(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た生コンクリートの製造方法であって、コンクリート破砕物の強度を増大させ、且つ、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経済的に製造する。【解決手段】コンクリート破砕物Ａの表面全面に水を付着させてこの水を介してセメントを層状にまぶすことにより、コンクリート破砕物Ａの表面側のセメント内層部を水と反応したセメント硬化膜Ｃ２に形成してコンクリート破砕物Ａの強度を増大させると共にこのセメント硬化膜Ｃ２によって生コンクリート製造時の水の浸透を防止してワーカビリティー性を向上させ、さらに、セメント外層部を水と未反応のセメント薄層Ｃ３として生コンクリート製造時における水及びセメントとの接合力を増大させ、優れた強度のコンクリートを経済的に且つ安定的に得るようにする。【選択図】　　図１
2004098549.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からなる生コンクリートの製造方法であって、上記破砕物の表面全面に水を付着させる工程と、水を付着させた破砕物にセメント粉体をまぶす工程と、破砕物の表面にまぶしたセメント粉体と上記水との反応によって破砕物表面に接したセメント内層部がセメント硬化膜になるまでコンクリート破砕物を一定時間静置する工程と、この未反応のセメント薄層を形成している破砕物に水とセメントとを添加して混練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】
水を付着させている破砕物の表面にセメント粉体をまぶす際に、セメント粉体に硬化促進剤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。
【請求項３】
予め、表面にセメントをまぶした破砕物の静置時間とこの破砕物を用いた生コンクリートのワーカビリティーの変化との関係を求めておき、この関係からワーカビリティーが良好となる静置時間を設定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）。
【０００３】
また、コンクリート塊の破砕物に無機質結晶性防水剤を浸透させて破砕物の吸水率を低下させると共に強度を増大させ、この破砕物にセメントと水と添加して生コンクリートを製造する方法も知られている（例えば、特許文献２参照）。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００１−１３０９４４号公報（第２〜３頁、図４）。
【特許文献２】
特開平１０−３１６４６０号公報（第２〜４頁、図１）。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、コンクリート塊を破砕することによって得られた破砕物Ａは、図４に示すように、砕石等の元の粗骨材Ａ１の表面に硬化モルタル層Ａ２が付着してなるものであって、この硬化モルタル層Ａ２の表面には多数の鋭角状に突出した角部ａ１や凹部ａ２が形成されていて表面の凹凸度合いが激しくなっており、その上、部分的に亀裂ａ３が発生している。
【０００６】
そのため、上記特許文献１のように破砕物をセメントと水とからなるセメントミルクに直接投入して混練することにより、生コンクリートを製造した場合、図５に示すように、亀裂部ａ３や凹部ａ１内に存在している空気が封入された状態となってセメントミルクｃが万遍なく行き渡らず、亀裂部ａ３や凹部ａ２が強度上の弱体部となって均質な生コンクリートを得ることができないという問題点があり、さらに、破砕物中の硬化モルタルの吸水率が高いため、コンクリート打設に係る作業性、即ち、ワーカビリティーの低下が早くなって打設可能な時間が短時間に制限され、その上、硬化時の収縮が大きく、ひび割れが生じ易くなるという問題点があった。
【０００７】
一方、後者の方法、即ち、特許文献２によれば、無機質結晶性防水剤の浸透によって破砕物の吸水性を低下させることができるが、このような無機質結晶性防水剤を使用することは生コンクリートが高価について不経済であり、また、上記特許文献１の方法と同様に亀裂部ａや凹部等の弱体部の強度を増大させることが困難であり、コンクリートの強度を損なう虞れがあった。
【０００８】
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る生コンクリートの製造方法において、優れた強度と良好なワーカビリティー性を備えた生コンクリートを安定的に且つ経済的に製造し得る方法を提供するにある。
【０００９】
【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からなる生コンクリートの製造方法であって、上記破砕物の表面全面に水を付着させる工程と、水を付着させた破砕物にセメント粉体をまぶす工程と、破砕物の表面にまぶしたセメント粉体と上記水との反応によって破砕物表面に接したセメント内層部がセメント硬化膜になるまでコンクリート破砕物を一定時間静置する工程と、この未反応のセメント薄層を形成している破砕物に水とセメントとを添加して混練する工程とからなることを特徴としている。
【００１０】
このような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、水を付着させている上記破砕物の表面にセメント粉体をまぶす際に、セメント粉体に硬化促進剤を添加することを特徴とする。
【００１１】
さらに、請求項３に係る発明は、予め、表面にセメントをまぶした破砕物の静置時間とこの破砕物を用いた生コンクリートのワーカビリティーの変化との関係を求めておき、この関係からワーカビリティーが良好となる静置時間を設定することを特徴とする。
【００１２】
【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たのち該コンクリート破砕物に水を添加して攪拌、混合するか、或いは、該コンクリート破砕物に水を噴霧する等の処理を行うと、破砕物表層部のモルタル層は吸水性が良いために、破砕物の亀裂部を含めて表層部全体に浸透すると共に表面全面に付着した状態となる。この際、コンクリート破砕物に水を多量に含浸させると爾後の処理時間が長くなるので、コンクリート破砕物の全体量に対して少量の水を添加して攪拌するか、或いは、多量の水中にコンクリート破砕物を短時間だけ浸漬させることにより、コンクリート破砕物の表層部のみに水を浅く且つ表面全面に万遍なく付着させ、表面を濡らした状態にする。
【００１３】
次いで、このコンクリート破砕物に適量のセメント粉体を添加して攪拌することにより、コンクリート破砕物の表面に付着させる。この場合、コンクリート破砕物の表面全面に水を付着させているので、セメント粉体がこの水に吸着されてコンクリート破砕物の表面全面に万遍なく層状にまぶされた状態に付着すると共に、亀裂部や凹部内に保有されている水に吸着されて該亀裂部や凹部内を充満させたセメント被覆層となる。
【００１４】
この状態にしてコンクリート破砕物を、その表面に付着しているセメント被覆層における内層部と亀裂部や凹部内のセメント層部が水との反応によってセメント硬化膜になると共に、外層部が未反応のセメント薄層となるまで一定時間静置させる。しかるのち、このコンクリート破砕物に一定割合の水とセメントとを添加して混練することにより生コンクリートを製造するものである。
【００１５】
この生コンクリートの製造時においては、コンクリート破砕物の表面全面がセメント硬化膜によって被覆されているので、コンクリート破砕物の強度が増大すると共に水が破砕物の内部に浸透するのをこのセメント硬化膜により防止されてワーカビリティーの良好な生コンクリートを簡単に且つ効率よく製造することができ、さらに、セメント硬化膜を内層部として外層部を未反応のセメント薄層としているので、このコンクリート破砕物に添加した水及びセメントとの結合力が増大して優れた強度のコンクリートを安定的に供給することができる。また、コンクリートを打設したのちの硬化時の収縮も低減することができて、ひび割れが生じ難くなる。
【００１６】
【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Ａ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。
【００１７】
このようにクラッシャによって破砕されたコンクリート破砕物Ａは、図４に示すように、砕石等の元の粗骨材Ａ１の表面に硬化モルタル層Ａ２が付着した断面形状を有していると共に、この硬化モルタル層Ａ２には鋭角状に突出した角部ａ１や凹部ａ２が形成されてあり、さらに、部分的に亀裂が発生していてコンクリート破砕物Ａをそのまま生コンクリートの骨材として使用すると、これらの角部ａ１や亀裂部ａ３等が弱体部となってコンクリートの強度を低下させることになる。
【００１８】
そのため、コンクリート破砕物Ａの硬化モルタル層Ａ２や上記角部ａ、亀裂部ａ３等を補強処理してコンクリート強度が十分に確保できる生コンクリートを簡単且つ経済的に製造できるようにする。即ち、まず、コンクリート破砕物Ａを全量、ミキサーに投入すると共に該ミキサーに少量の水を添加したのち、ミキサーを始動させて回転させることによりコンクリート破砕物Ａと水とを攪拌、混合させ、コンクリート破砕物Ａの表面全面に水を万遍なく付着させると共に上記凹部ａ２や亀裂部ａ３内にも浸入させた状態にする。この際、硬化モルタル層Ａ２は吸水性に優れているので、水は短時間でコンクリート破砕物Ａの表面全面に均等に付着すると共に凹部ａ２や亀裂部ａ３内に充満した状態となる。
【００１９】
なお、コンクリート破砕物Ａの表面に対するこのような水の付着処理は、ミキサー内で行うことなく、コンクリート破砕物Ａを水槽等の多量の水中に一定時間浸漬したのち取り出すことにより行ってもよく、或いは、コンクリート破砕物Ａに水を噴霧することによって行ってもよい。しかしながら、いずれの場合においても、コンクリート破砕物Ａにおける硬化モルタル層Ａ２の深部にまで水を浸透させる必要はなく、又、深部にまで浸透させると、爾後の処理工程におけるセメントの硬化時間等が長くなるので、硬化モルタル層Ａ２の表層部のみに浅く浸透させて表面が全面的に濡れた状態となるようにすればよい。
【００２０】
こうしてコンクリート破砕物Ａの表面全面に水を万遍なく付着させたのち、ミキサー内に少量のセメント粉体を投入してミキサーを回転させることによりミキサー内のコンクリート破砕物Ａとセメント粉体とを攪拌、混合すると、コンクリート破砕物Ａの表面には水が層状に付着しているので、セメント粉体がこの水に吸着されてコンクリート破砕物Ａの表面全面に万遍なく層状に付着し、コンクリート破砕物Ａの表面全面を被覆するセメント被覆層Ｃとなる。また、コンクリート破砕物Ａの硬化モルタル層Ａ２に形成されている凹部ａ２や亀裂部ａ３内も、これらの凹部ａ２や亀裂部ａ３内に保有されている水に吸着されてセメント粉体が凹部ａ２や亀裂部ａ３内を隙間なく充填する。
【００２１】
なお、コンクリート破砕物Ａに対するセメント粉体の添加量は、全てのコンクリート破砕物Ａの表面全面にセメント被覆層Ｃを設けることができる量、即ち、全てのコンクリート破砕物Ａの表面積の和にセメント被覆層Ｃの厚みを乗じた量とする。
【００２２】
コンクリート破砕物Ａとセメント粉体とを攪拌、混合することによってコンクリート破砕物Ａの表面にセメント粉体が万遍なくまぶされるまでの一定の処理時間が経過すると、ミキサーの回転を停止してこの状態で一定時間、静置させる。この静置時間中にコンクリート破砕物Ａの表面に付着している上記セメント被覆層Ｃにおいて、水が多量に付着しているコンクリート破砕物Ａの表面側、即ち、内層側のセメント層部から水との反応によって硬化が始まると共に凹部ａ２や亀裂部ａ３内のセメント部も同時に硬化が開始され、図３に示すように、凹部ａ２及び亀裂部ａ３内にセメント硬化部Ｃ１が形成されると共に内層部のセメント層部がセメント硬化膜Ｃ２になる一方、外層部が未だ硬化することなく未反応のセメント薄層Ｃ３のまま残った状態となった時点で、ミキサー内に生コンクリートを製造するのに必要な一定量の水とセメントとを投入し、ミキサーを回転させることによってコンクリート破砕物Ａと水とセメントとを混練させて生コンクリートを製造するものである。
【００２３】
なお、コンクリート破砕物Ａの表面のセメント被覆層Ｃにおいて、セメントと水との反応による硬化速度を速くして上記静置時間を短くするために、ミキサーに少量のセメント粉体を投入したのちに、或いは、投入と同時に一定量のセメント硬化促進材を必要に応じて投入、添加してもよい。
【００２４】
上記生コンクリートの製造方法において、表面にセメント被覆層Ｃを設けたコンクリート破砕物Ａをミキサー内で静置することによって、凹部ａ２や亀裂部ａ３内にセメント硬化部Ｃ１を形成すると共にコンクリート破砕物Ａの表面側のセメント被覆層Ｃの内層部をセメント硬化膜Ｃ２に、外層部を未反応のセメント薄層Ｃ３に形成するまでの時間の設定、即ち、ワーカビリティーが良好な生コンクリートを得ることができるまでの時間の設定は、予め、表面にセメントをまぶした一定量のコンクリート破砕物の静置時間と、このコンクリート破砕物を用いて生コンクリートを製造した時の該生コンクリートのワーカビリティーの変化との関係を求めておくことによって行われる。
【００２５】
即ち、一定量のコンクリート破砕物Ａの表面全面に水を付着させたのち、このコンクリート破砕物Ａにセメント粉体をまぶして表面にセメント被覆層Ｃを設ける際に、セメントをまぶした後の静置時間を変化させた一定量の複数のコンクリート破砕物を作製し、これらのコンクリート破砕物に槽内において一定量の水とセメントとを攪拌、混合することによって得られたそれぞれの生コンクリートのワーカビリティーの低下率を検出することにより、ワーカビリティーが最も良好となる上記静置時間を求めておくものである。
【００２６】
生コンクリートのワーカビリティーの検知手段としては、槽内での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、槽内の音圧を測定する手段、或いは、コンクリート破砕物と水とセメントとの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。
【００２７】
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。
【００２８】
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。
【００２９】
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。
【００３０】
【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、コンクリート破砕物の表面全面に水を付着させる工程と、水を付着させた破砕物にセメント粉体をまぶす工程と、破砕物の表面にまぶしたセメント粉体と上記水との反応によって破砕物表面に接したセメント内層部がセメント硬化膜になるまでコンクリート破砕物を一定時間静置する工程と、この未反応のセメント薄層を形成している破砕物に水とセメントとを添加して混練する工程とからなることを特徴とするものであるから、破砕物表層部のモルタル層は吸水性が良いために、破砕物の凹部や亀裂部を含めて表層部全体に水を均一に且つ短時間で付着させることができ、そのため、この付着した水を介してセメントをコンクリート破砕物の表面全面に万遍なく層状にまぶしてなるセメント被覆層を簡単且つ確実に形成することができると共に凹部や亀裂部内にもセメントを充填させた状態にすることができる。
【００３１】
さらに、コンクリート破砕物の表面に層着した上記セメント被覆層の内層部を水との反応によるセメント硬化膜に形成すると共にコンクリート破砕物に生じている凹部や亀裂部内のセメントも硬化させるので、コンクリート破砕物の強度が増大すると共にこのコンクリート破砕物を骨材として使用して生コンクリートを製造する際に、上記セメント硬化膜により水がコンクリート破砕物内に浸透するのを確実に防止することができ、従って、ワーカビリティーの良好な生コンクリートを簡単に製造することができるものである。
【００３２】
その上、上記セメント被覆層の外層部を未反応のセメント薄層としているので、このコンクリート破砕物に添加した水及びセメントとの結合力が増大して優れた強度のコンクリートを経済的に且つ安定的に供給することができ、また、コンクリートを打設したのちの硬化時の収縮も低減することができて、ひび割れが生じ難くなる生コンクリートを得ることができる。
【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】表面にセメント被覆層を設けたコンクリート破砕物の断面図、
【図４】表面に凹部や亀裂部が生じているコンクリート破砕物の断面図、
【図５】従来例を説明するためのコンクリート破砕物の断面図。
【符号の説明】
Ａ　コンクリート破砕物
ａ１　角部
ａ２　凹部
ａ３　亀裂部
Ｃ　セメント被覆層
Ｃ１　セメント硬化部
Ｃ２　セメント硬化膜
Ｃ３　セメント薄層
【図１】
2004098549.tif 000003
【図２】
2004098549.tif 000004
【図３】
2004098549.tif 000005
【図４】
2004098549.tif 000006
【図５】
2004098549.tif 000007