(57)【要約】【課題】浄水場等における硬水の軟水化処理時において、硬水に含まれた硬度成分であるカルシウム成分を晶析させて得られた炭酸カルシウムを主成分とする顆粒状のぺレットを有効活用して価値あるリサイクル製品とすることができるコンクリート二次製品およびその材料としてのぺレットを得ることにある。【解決手段】硬水中のカルシウム成分を晶析させて得られた炭酸カルシウムを主成分とする顆粒状のぺレットをコンクリートの細骨材として所定形状のコンクリート二次製品を成形したものである。また、前記炭酸カルシウムを主成分とした顆粒状のぺレットをレジン接着剤と混練りして所定形状のコンクリート二次製品を成形したものである。さらに、前記顆粒状のぺレットを、コンクリートの細骨材又はレジン接着剤との混練り材として用いたものである。【選択図】        なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
硬水中のカルシウム成分を晶析させて得られた炭酸カルシウムを主成分とする顆粒状のぺレットをコンクリートの細骨材として所定の形状に成形したことを特徴とするコンクリート二次製品。
【請求項２】
硬水中のカルシウム成分を晶析させて得られた炭酸カルシウムを主成分とする顆粒状のぺレットをレジン接着剤と混練りして所定の形状に成形したことを特徴とするコンクリート二次製品。
【請求項３】
硬水中のカルシウム成分を晶析させて得られた炭酸カルシウムを主成分とする顆粒で構成され、コンクリートの細骨材又はレジン接着剤との混練り材として用いられることを特徴とするぺレット。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、硬水の軟水化処理によって発生する廃ぺレットを利用したコンクリート二次製品およびその材料としてのぺレットに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、化粧洗面台や壁材、マンホール用蓋、スピーカボックス、バスタブ、消暗パネル等のレジンコンクリート成形品を得ることは既に知られている（例えば、特許文献１参照）。
また、廃プラスチックを利用したレジンコンクリート成形品として、例えばブロックや管などの土木建築材料を得る方法も既に提唱されている（例えば、特許文献２参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開昭５０−１１９０１５号公報（第４頁右上欄）
【特許文献２】
特開昭５１−  １０８７９号公報（第２頁右欄）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来の特許文献１および特許文献２に記載されたレジンコンクリート成型品を得る方法では、いずれも所定の条件下で加熱・加圧しなければならず、また、加熱・加圧後の乾燥に時間を要するなどの課題があった。
【０００５】
本発明は上記のような課題を解決するためになされたもので、浄水場等における硬水の軟水化処理時において、硬水に含まれた硬度成分である炭酸カルシウムを顆粒状に晶析させて得られた顆粒炭酸カルシウムのぺレットを有効活用して価値あるリサイクル製品とすることができるコンクリート二次製品およびその材料としてのぺレットを提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明に係るコンクリート二次製品は、硬水中のカルシウム成分を晶析させて得られた炭酸カルシウムを主成分とする顆粒状のぺレットをコンクリートの細骨材として所定の形状に成形したことを特徴とするものである。
【０００７】
本発明に係るコンクリート二次製品は、硬水中のカルシウム成分を晶析させて得られた炭酸カルシウムを主成分とする顆粒状のぺレットをレジン接着剤と混練りして所定の形状に成形したことを特徴とするものである。
【０００８】
本発明に係るぺレットは、硬水中のカルシウム成分を晶析させて得られた炭酸カルシウムを主成分とする顆粒で構成され、コンクリートの細骨材又はレジン接着剤との混練り材として用いられることを特徴とするものである。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の一形態を説明する。
実施の形態１．
本発明の実施の形態１においては、硬水を軟水化処理する流動床式の高速晶析反応装置を適用する。この高速晶析反応装置は、地下水などの硬水中に含まれた硬度成分（カルシウム成分）にアルカリ剤を添加してｐＨ８〜１１程度に上昇させることにより、炭酸カルシウムを主成分とする顆粒状のぺレットを生成して排出するものである。
このような炭酸カルシウムを主成分とする顆粒状のぺレットは、通常、廃棄していたものである。
しかしながら、上述のような顆粒状のぺレットは、不溶性で且つ高強度であることに着目し、本発明では、そのぺレットをコンクリートの細骨材として所定形状のコンクリート二次製品を成形したものである。そのコンクリート二次製品としては、例えば、車止めやベンチ、足踏みプレート、土木建築用ブロック等が挙げられる。また、本発明では、前記ぺレットをレジン接着剤との混練り材として用いるものである。
【００１０】
以上説明した実施の形態１によれば、浄水場等において、前記高速晶析反応装置による硬水の軟水化処理によって、その硬水中の硬度成分であるカルシウム成分を晶析させることで、炭酸カルシウムを主成分とする顆粒状のぺレットを生成し、その顆粒状のぺレットをコンクリートの細骨材としてコンクリート二次製品を成形するように構成したので、浄水場等で従来は廃棄していた前記顆粒状のぺレットをコンクリートの細骨材として有効活用した価値の高いリサイクル製品としてのコンクリート二次製品を提供することができるという効果がある。さらに、従来、単に廃棄していた炭酸カルシウムを主成分とする顆粒状のぺレットを技術効果を達成できるコンクリートの細骨材として有効利用できるという効果がある。
【００１１】
実施例１．
上述のような炭酸カルシウムを主成分とする顆粒状のぺレットをコンクリートの細骨材として使用するために種々の実験を行った結果を以下に説明する。
まず、上記ぺレットの比重および吸水率試験をＪＩＳ  Ａ１１０９に準じて行った結果を図１の表に示す。
図１の表から明らかなように、ぺレットの比重に関しては、従来の細骨材との比較で何ら問題なく、また、ぺレットの吸水率は０．９７で極めて小さな値となった。
また、コンクリート二次製品に適用した２５Ｎ／ｍｍ２をベースに、細骨材として、ぺレットのみを用いた場合と、ぺレットと砂を混合したものを用いた場合においてスランプ補正を行わずに単位水量を一定とした示方配合を図２の表に示す。
【００１２】
次に、図２の表に示す材料配合により圧縮強度試験を行った結果について説明する。
その圧縮強度試験に適用した材料配合は次に通りである。
▲１▼  セメント・ぺレット・砕石・水を調合した。
▲２▼  ▲１▼の配合に石粉をぺレットの１０％添加した。
▲３▼  ▲２▼の配合に砂をぺレット：細骨材の比を７：３とした。
▲４▼  同上の砂の比を６：３とした。
なお、上記の材料配合において、セメント・砕石・水は一定とし、上記配合の材令２週間における圧縮強度試験の結果を示すものである。
通常、工場における配合強度は、基準偏差値として２．５Ｎ／ｍｍ２である。従って、上記の▲１▼から▲４▼の配合強度は、いずれもδｒ＝２４．５＋３×２．５＝３２Ｎ／ｍｍ２以上の値を示しており、十分な圧縮強度を得ることができた。
【００１３】
実施の形態２．
本発明の実施の形態２では、上記実施の形態１の場合と同様に、硬水を軟水化処理する流動床式の高速晶析反応装置によって、硬水中に含まれた硬度成分であるカルシウム成分を晶析させることで、炭酸カルシウムを主成分とする顆粒状のぺレットを生成し、その顆粒のぺレットとレジン接着剤と混練りして所定形状のレジンコンクリート製品を成形したものである。
【００１４】
以上説明した実施の形態２によれば、硬水の軟水化処理によって、硬水中の硬度成分であるカルシウム成分を晶析させることで得られた炭酸カルシウムを主成分とする顆粒状のぺレットをレジン接着剤と混練りして所定形状のレジンコンクリート製品を成形するように構成したので、従来のセメント・コンクリート材料を一切必要とせずに、浄水場等において従来は廃棄していた炭酸カルシウムを主成分とする顆粒状のぺレットを価値の高いレジンコンクリート製品としてリサイクルすることができるという効果がある。
【００１５】
実施例２．
上記実施の形態２によるレジンコンクリート製品の成形試験を行った。その成形時のレジンコンクリートの材料配合および成形後の圧縮強度を図３の表に示す。
レジンコンクリート製品の成形に際しては、図３の表に示すように、レジン接着剤の主剤１３．０ｋｇに対して硬化剤１．０％を混入させた後、その中に、１５ｍｍ以下の粗骨材３０．０ｋｇと５ｍｍ以下のぺレット４１．０ｋｇ、および０．５ｍｍ以下の充填材１６．０ｋｇを投入して混練りすることでレジンコンクリート製品を成形した。このような材料配合で成形したレジンコンクリート製品の圧縮強度は９３Ｎ／ｍｍ２となり、一般的なコンクリートの圧縮強度（２５〜３０Ｎ／ｍｍ２）の約３倍の圧縮強度となった。ぺレットとしては２０〜７０％であれば、問題なく使用できる。
【００１６】
実施の形態３．
本発明の実施の形態３では、上記各実施の形態と同様の方法で得られた炭酸カルシウムを主成分とする顆粒状のぺレット１００％でレジンコンクリート製品を成形したものである。
【００１７】
実施例３．
上記実施の形態３によるレジンコンクリート製品において、そのぺレットの結合剤とするレジンバインダーとぺレットの配合、および、その配合によるぺレット１００％のレジンコンクリート製品の圧縮強度試験を行った結果を図４の表に示す。
この表に示すように、レジンバインダー主剤を４．３ｋｇ、レジンバインダー硬化剤を１．４ｋｇ、ぺレットを９４．３ｋｇとして配合することで、ぺレット１００％のレジンコンクリート製品を成形した。そのレジンコンクリート製品の圧縮強度は１０．４Ｎ／ｍｍ２となって、例えば、車止めやベンチ、足踏みプレートなどのレジンコンクリート製品として何ら強度上の問題はなかった。
【００１８】
上記実施例３から明らかのように、ぺレットの結合材として適量のレジンバインダー主剤とレジンバインダー硬化剤を用いて成形されたぺレット１００％のレジンコンクリート製品は、ぺレットの吸水率が実験結果からも明らかなように０．９７％（図１参照）と極めて少ないため、短時間で乾燥させることができ、そのため、レジンコンクリート製品を効率よく生産することができた。
【００１９】
実施の形態４．
本発明の実施の形態４では、空洞ブロックの製造において、空洞ブロックの細骨材に、上記各実施の形態と同様の方法で得られた炭酸カルシウムを主成分とする顆粒状のぺレットを混ぜてコンクリート二次製品（空洞ブロック）を成形したものである。
【００２０】
実施例４．
本発明の上記実施の形態４によるコンクリート二次製品を、３種類の配合で実機により試し成形した。その成形時の材料配合、および成形後の圧縮強度試験の結果を図５の表に示す。
図５の表において、▲１▼は細骨材として、ぺレット：砂を７：３とした場合、▲２▼は細骨材として砂１００％とした場合、▲３▼は細骨材として、ぺレット１００％とした場合であり、ブロックマシンによるブロック成形は３種類配合とも成功した。また、材令１４日の圧縮強度に関して、空洞ブロックはＡ種であり、４Ｎ／ｍｍ２以上であればよいので、３種類配合とも基準をクリアした。
【００２１】
実施例５．
上記各実施の形態および上記各実施例に適用したぺレットのふるい分けの試験を行った結果の一例を図６の表に示す。
ぺレットの粒度を知るため、ふるい分け試験をＪＩＳ  Ａ１１０２に準じて２回行った。その結果を図６の表に示したものである。
【００２２】
実施例６．
図７は、上記実施例で、コンクリートの細骨材又はレジン接着剤との混練り材として用いたぺレットの成分の一例を示す表である。なお、この成分表は、あくまで一例にすぎない。
この図７に示した一例のぺレットは、炭酸カルシウム含有率９９％以上のカルシウムで構成されている。
【００２３】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、硬水中のカルシウム成分を晶析させて得られた炭酸カルシウムを主成分とする顆粒状のぺレットをコンクリートの細骨材として所定形状のコンクリート二次製品を成形するように構成したので、浄水場等で従来は廃棄していた炭酸カルシウムを主成分とする不溶性で且つ高強度の顆粒状のぺレットをコンクリートの細骨材として有効活用した価値の高いリサイクル製品として様々な形状の高強度のコンクリート二次製品を提供することができるという効果がある。
【００２４】
また、本発明によれば、硬水中のカルシウム成分を晶析させて得られた炭酸カルシウムを主成分とする顆粒状のぺレットをレジン接着剤と混練りして所定形状のレジンコンクリート製品を成形するように構成したので、従来のセメント・コンクリート材料を一切必要とせず、また従来は廃棄していた炭酸カルシウムを主成分とする顆粒状のぺレットを価値の高いレジンコンクリート製品としてリサイクルすることができるという効果がある。また、上記ぺレット１００％に適量のレジン接着剤を混練りして所定の形状に成形した後、乾燥させるだけでレジンコンクリート製品を得ることができ、しかも、上記のような炭酸カルシウムを主成分とする顆粒状のぺレットは、その吸水率が極めて少ないため、上記レジンコンクリート製品を所定形状に成形後、短時間で乾燥させることができると共に、上記ぺレットは圧縮強度が極めて高いことから、強靱なレジンコンクリート製品を効率よく生産することができて低コストで提供することができるという効果がある。
【００２５】
さらに、本発明によれば、硬水中のカルシウム成分を晶析させて得られた炭酸カルシウムを主成分とする顆粒で構成されたぺレットを、コンクリートの細骨材又はレジン接着剤との混練り材として用いる構成としたので、単に廃棄していた炭酸カルシウムを主成分とするぺレットを極めて技術効果を発揮できるコンクリートの細骨材又はレジン接着剤との混練り材として有効利用できるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１によるコンクリート二次製品に適用する炭酸カルシウムを主成分とする顆粒状のぺレットの比重および吸水率試験を行った結果を示す表である。
【図２】本発明のコンクリート二次製品に適用するぺレットのみとぺレットと細骨材を混合した場合の圧縮強度試験の結果を示す表である。
【図３】本発明の実施の形態２によるレジンコンクリート製品の材料配合および圧縮強度を示す表である。
【図４】本発明の実施の形態３によるレジンコンクリート製品に適用するレジンバインダーとぺレットの配合およびレジンコンクリート製品の圧縮強度を示す表である。
【図５】本発明の上記実施の形態４によるコンクリート二次製品の材料配合および圧縮強度を示す表である。
【図６】本発明の各実施の形態および上記各実施例に適用したぺレットのふるい分け結果の一例を示す表である。
【図７】本発明の実施例で用いられるぺレットの一例の成分を示す表である。
【図１】
2005022918.tif 000002
【図２】
2005022918.tif 000003
【図３】
2005022918.tif 000004
【図４】
2005022918.tif 000005
【図５】
2005022918.tif 000006
【図６】
2005022918.tif 000007
【図７】
2005022918.tif 000008