(57)【要約】【課題】コンクリート塊の破砕物を骨材相当分として用いてワーカビリティーの良好な生コンクリートを製造する。【解決手段】コンクリート塊を破砕することによって得られた一定量のコンクリート破砕物と水とセメントとを混練することにより生コンクリートを製造する方法において、上記コンクリート破砕物と水とセメントとの混練物に砂を添加しながら混練し、この混練物のワーカビリティーの状態を検出して所定のワーカビリティーとなった時に砂の添加を停止する。【選択図】　　図１
2004098548.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
コンクリート塊の破砕物と水とセメントと砂とからなる生コンクリートの製造方法であって、所定量の生コンクリートを製造するのに必要な量のコンクリート塊を破砕してなるコンクリート破砕物全量と、水と、セメントとを混練部内に投入して混練する工程と、混練物のワーカビリティーの良否を検知する工程と、混練物が所定のワーカビリティーとなるまで上記混練物に砂を添加する工程とからなることを特徴とする生コンクリートの製造方法。
【請求項２】
混練物に砂と共に所定量のセメントを添加することを特徴とする請求項１に記載の生コンクリートの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、コンクリート構造物の解体等によって発生するコンクリート塊の破砕物を骨材相当分として用いているワーカビリティの良好な生コンクリートの製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、資源の有効利用の観点からコンクリート構造物を解体した際に発生するコンクリート塊を破砕し、破砕して得られる細粒分と粗粒分の全てを生コンクリートの骨材として使用することが提案され、実用化されつつある。具体的には、コンクリート構造物の解体現場から集積されたコンクリート塊をクラッシャによって破砕し、この破砕物と水とセメントとを一定の配合割合でもってミキサーに投入して混練することにより生コンクリートを製造することが行われている（例えば、特許文献１参照）。なお、コンクリート塊を破砕するクラッシャとしては、ジョークラッシャ、コーンクラッシャ、ロールクラッシャなどの既存の破砕機を使用している。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００１−１３０９４４号公報（第２〜３頁、図４）。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、コンクリート構造物を解体した際に発生するコンクリート塊をジョークラッシャ等の従来の破砕機を使用して破砕するだけでは、その破砕物の粒度分布が通常のコンクリートにおける所定の骨材分布の範囲内に収めることが困難である。例えば、最小刃幅が５ｍｍ、最大刃幅が２０ｍｍの従来の破砕機（ジョークラッシャ）を用いてコンクリート塊を破砕した場合の破砕物全量の粒度分布と、通常のコンクリートで使用される骨材を細骨材料４５％とした場合の粒度分布とを比較した場合、図４に示すように、コンクリート破砕物の方が通常のコンクリートの骨材に比べて粗骨材相当分が多く、細骨材相当分が少なくなっている。
【０００５】
このため、生コンクリートの製造に際して、骨材に相当する部分を単に上記破砕物で置き換えただけでは、大径の粗骨材が多いことからこの粗骨材間の空隙容積が大きくなり、その空隙に水とセメントとからなるセメントペーストを密実に充填させることができず、その上、細骨材分が少ないので、材料分散が生じていない均質なモルタルを得ることもできなく、生コンクリートの運搬、投入、締固め、均し等のコンクリート打設に係る作業性、即ち、ワーカビリティーに支障をきたすという問題点があった。
【０００６】
本発明はこのような問題点に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、コンクリート破砕物を骨材相当分として用いている生コンクリートにおいて、細骨材の不足分を砂分で補うことで、良好なワーカビリティー性を備えた生コンクリートと、この生コンクリートを安定的に能率よく製造し得る方法を提供するにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明の請求項１に係る生コンクリートの製造方法は、コンクリート塊の破砕物と水とセメントと砂とからなる生コンクリートの製造方法であって、所定量の生コンクリートを製造するのに必要な量のコンクリート塊を破砕してなるコンクリート破砕物全量と、水と、セメントとを混練部内に投入して混練する工程と、混練物のワーカビリティーの良否を検知する工程と、混練物が所定のワーカビリティーとなるまで上記混練物に砂を添加する工程とからなることを特徴とする。
【０００８】
さらに、請求項２に係る発明は、上記生コンクリートの製造方法において、混練物に砂と共に所定量のセメントを添加することを特徴とする。
【０００９】
【作用】
予め、所定量、例えば一バッチ分の生コンクリートを製造するのに必要な量のコンクリート破砕物を調製しておき、このコンクリート破砕物全量と、水と、硬化性材料とをミキサーからなる混練部内で混練し、この混練中に、混練物のワーカビリティーの良否を、例えば、攪拌羽根の回転トルクの検出、或いは、混練物の表面の凹凸具合の検出等の適宜な検出手段によって検知しながら、該混練物に砂を少量宛、連続的に添加する。この砂の添加によって粗骨材相当分が多いコンクリート破砕物における粗骨材間の空隙部が砂によって充填された状態となり、ワーカビリティーが向上する。そして、混練物が所定のワーカビリティーとなった時に該砂の添加を停止することによって、ワーカビリティーのよい生コンクリートを得る。
【００１０】
なお、混練部内に最初に投入するコンクリート破砕物とセメント及び水の配合量は、コンクリート破砕物に代えて砂利等の骨材を使用する通常のコンクリートの配合割合と同じである。
【００１１】
また、このコンクリート破砕物とセメント及び水との混練物に上記砂を添加する時に、この砂と併せてセメントの粉体、或いはセメントと水との混合物であるセメントミルクを添加してもよい。そうすると、上記混練物に対する砂の添加によって生コンクリート単位堆積当たりのセメント量が減少する分を、上記粉体セメント、或いは、セメントミルクによって補って生コンクリートの強度を安定的に維持することができる。
【００１２】
なお、上記混練物に砂を添加することなく、不足するセメントペースト分を補充した場合、セメントペーストは硬化した際の体積収縮量が大きいために、補充するとセメントペーストの量が通常の生コンクリートに比べて多くなることから硬化後にコンクリートがひび割れを起こしやすくなる。また、細骨材分が少ないために、骨材とセメントペーストとが材料分離を起こし易くなり、必ずしもワーカビリティーのよい生コンクリートを得られるとは限らない。
【００１３】
【発明の実施の形態】
次に本発明の具体的な実施の形態を図１のフローチャートに基づいて説明すると、まず、所定量の生コンクリート、例えば、一回分（一バッチ）の生コンクリートの製造に必要な量のコンクリート塊をストックヤードから取り出してクラッシャ（破砕機）に投入し、このコンクリート塊を全量、破砕することによってコンクリート破砕物を得る。上記クラッシャとしては、図２（イ）に示すようなジョークラッシャ１Ａや同図（ロ）に示すようなコーンクラッシャ１Ｂ、同図（ハ）に示すようなロールクラッシャ１Ｃのいずれを採用してもよい。
【００１４】
次いで、上記コンクリート破砕物を全量と、一回分の生コンクリートに必要な量の水とセメント、及び混和剤とを所定の割合でもって混練槽からなる混練部に投入し、攪拌羽根等の回転によって混練する。この場合、コンクリート破砕物とセメントと水との配合量は、コンクリート破砕物を用いない普通のコンクリートの配合通り、即ち、骨材とセメントと水との配合割合通りとする。上記混練槽からなる混練部には攪拌羽根等によって攪拌することにより得られる混練物（生コンクリート）のワーカビリティーの良否を逐次検出するための検知手段（図示せず）が備えられている。
【００１５】
このような検知手段としては、攪拌羽根の回転トルクをトルク計によって検出する手段や、混練部内の音圧を測定する手段、或いは、混練物の表面の凹凸具合を検出する手段等を採用することができる。
【００１６】
攪拌羽根の回転トルクによって混練物のワーカビリティーの良否を決定するには、予め、生コンクリートの軟らかさの程度（流動性）を示す指数であるスランプ値と上記攪拌羽根の回転トルクとの相関関係、及び、ワーカビリティーが良好となった時の所定のスランプ値とを求めておき、混練物を混練する攪拌羽根のトルクを連続的に検出してそのトルク値に相当する混練物のスランプ値からワーカビリティーの良否を決定すればよい。なお、混練物の流動性が悪い程、攪拌羽根の回転トルク値が大きくなり、流動性が良い程、攪拌羽根の回転トルク値が小さくなる。
【００１７】
また、混練物のワーカビリティーの良否を音圧によって決定するには、上記トルクによる場合と同様に、予め、音圧の大小と混練物（生コンクリート）のワーカビリティーの良否の程度との関係を求めておき、混練物の音圧を連続的に検出してワーカビリティーの良否を決定する。
【００１８】
一方、混練物の表面の凹凸具合からワーカビリティーの良否を決定するには、混練物の流動性が悪いとその表面の凹凸度が大きくなり、流動性が良いと表面の凹凸度が小さくなって表面が水面のように平坦性が増すことになるので、光波距離計や超音波距離計で混練物の表面状態、即ち、凹凸度を検知し、この凹凸度からワーカビリティーの良否を決定する。例えば、距離計を混練部（ミキサー）の上方において径方向に走査させることにより混練物の表面高さの変動係数を求めてこの値の大小から表面の凹凸度を検出する。この場合、予め、混練物の流動性を示すスランプ値と上記変動係数との相関関係を求めておく。
【００１９】
いずれの混練物のワーカビリティーの良否検知手段においても、上記混練物に砂を少量宛、連続的に或いは断続的に添加しながら混練中に、その砂の添加によって変化する混練物の性状（ワーカビリティーの良否）を検知するものである。即ち、コンクリート破砕物と水とセメント及び混和剤とからなる混練物に細骨材として砂を添加して混練すると、コンクリート破砕物における粗骨材間の空隙部に上記細骨材として添加した砂が充填されて、ワーカビリティーのよい生コンクリートとなる。そして、所望のワーカビリティーが得られるまで、砂を添加してワーカビリティーが良好な状態となったその添加を停止するものである。
【００２０】
なお、砂の添加量によって混練物のワーカビリティーの良否を検知する具体的な方法としては、例えば、上記攪拌羽根の回転トルクによって行う場合、図３に示すように、予め一定量のコンクリート破砕物に対する砂の添加量の多少によって変化する攪拌羽根の回転トルクと混練物のスランプ値との相関関係（データ）を作成しておき、生コンクリートの製造時においてこのデータとワーカビリティーが良好な生コンクリートの有する所定のスランプ値とを比較しながら、混練物に砂を添加することによって変化する攪拌羽根の回転トルクを連続的に検出してそのトルク値から換算されるスランプ値が上記所定のスランプ値に達した時に砂の添加を停止することによって行われる。
【００２１】
上記実施の形態においては、混練物に砂のみを添加することによってワーカビリティーのよい生コンクリートを製造しているが、この砂と併せてセメントの粉体、或いはセメントと水との混合物であるセメントミルクを混練物に添加してもよい。この場合、▲１▼．砂とセメント粉体とを混合して添加する、▲２▼．砂とセメントミルクとを混合して添加する、▲３▼．砂とセメント粉体又はセメントミルクとを所定量ずつ別個に添加する、といった添加方法を採用することができる。
【００２２】
上記▲２▼の添加方法と▲３▼の添加方法においては、セメントミルクの水とセメント比は、添加する前の上記生コンクリートの水とセメントの比と同一の比率に調整されてあり、さらに、▲３▼の添加方法においては、添加する砂の量に見合って、生コンクリート単位体積当たりのセメント量を維持するに必要な量のセメントか、或いはセメントミルクを添加する。
【００２３】
また、上記▲１▼の添加方法と▲２▼の添加方法においては、砂とセメント粉体の混合物、又は砂のセメントミルクとの混合物の単位体積当たりのセメント量が、この混合物を混練物に添加する前の生コンクリート、即ち、コンクリート破砕物と水とセメント及び混和剤とからなる混練物の単位体積当たりのセメント量と同じになるような混合比でもって砂とセメント又はセメントミルクとを混合する。
【００２４】
このように、コンクリート破砕物と水とセメント及び混和剤とからなる混練物に砂を添加することによって減少するセメント量を、上記▲１▼〜▲３▼の方法によって添加するセメント量で補うと、通常、水とセメント比で決まるコンクリートの強度を安定的に維持し得る生コンクリートを製造することができる。
【００２５】
さらに、砂の添加によって細骨材相当分の配合割合が増大するので、硬化性材料と水とからなるペーストと、コンクリート破砕物とが材料分離を起こすことなく均等に分散した均質な生コンクリートを製造することができ、また、この生コンクリートを打設、硬化した際には、ひび割れが生じ難いコンクリート構造物を構成することができる。
【００２６】
【発明の効果】
以上のように本発明の生コンクリートの製造方法によれば、請求項１に記載したように、コンクリート塊の破砕物と水とセメントと砂とからなる生コンクリートの製造方法であって、所定量の生コンクリートを製造するのに必要な量のコンクリート塊を破砕することによって得られたコンクリート破砕物全量と、水と、セメントとを混練部内に投入して混練する工程と、混練物のワーカビリティーの良否を検知する工程と、混練物が所定のワーカビリティーとなるまで上記混練物に砂を添加する工程とからなることを特徴とするものであるから、コンクリート破砕物はその粒度分布を一定にすることが困難であり、且つ、粗骨材相当分が多く存在しているにもかかわらず、添加する砂が細骨材としてコンクリート破砕物よりなる粗骨材間の隙間に充満して混練物の性状、即ち、ワーカビリティーを向上させることができると共に、添加される砂の量によって変化するスランプ値等を検知することにより、ワーカビリティーが良好となったことを容易に確認でき、従って、砂の添加量を予め求めておくことなく、簡単な操作でワーカビリティーの良好な生コンクリートを安定的に且つ能率よく製造することができる。
【００２７】
上記生コンクリートの製造方法において請求項２に係る発明は、コンクリート破砕物全量と水とセメントとの混練物に砂と共に所定量のセメントを添加することを特徴とするものであるから、上記混練物に対する砂の添加によって生コンクリート単位堆積当たりのセメント量が減少する分を、上記粉体セメント、或いは、セメントミルクによって補うことができ、従って、生コンクリートの強度を安定的に維持することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】生コンクリートの製造工程を示すフローチャート、
【図２】使用することができる数種のクラッシャの簡略正面図、
【図３】回転トルクによって混練物のスランプ値を検出する場合のフローチャート、
【図４】骨材の標準粒度とコンクリート破砕物の粒度を示す線図。
【符号の説明】
１Ａ〜１Ｃ　クラッシャ
【図１】
2004098548.tif 000003
【図２】
2004098548.tif 000004
【図３】
2004098548.tif 000005
【図４】
2004098548.tif 000006