(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
セメントと、細骨材として水砕スラグおよび粗骨材として高炉スラグを含むコンクリートであって、
前記細骨材は、７５μｍ以下の微粒分の有害汚泥が水砕スラグ３の表面に付着して、針状結晶６の相互間の空間Ｈに７５μｍ以下である有害汚泥の微粒分が充填されていることを特徴とする、主として産業廃棄物を利用したコンクリート。
【請求項２】
セメントと、細骨材として水砕スラグおよび粗骨材として高炉スラグを含むコンクリート製品の製造方法において、
水砕スラグに７５μｍ以下の微粒分の有害汚泥を混合することで細骨材を製造して、
水砕スラグの表面に、７５μｍ以下である有害汚泥の微粒分を付着させることで、水砕スラグの表面の針状結晶６の相互間の空間Ｈが７５μｍ以下である有害汚泥の微粒分で充填されている細骨材を製造し、
細骨材として、水砕スラグの表面の針状結晶６の相互間の空間Ｈが７５μｍ以下である有害汚泥の微粒分で充填されている前記細骨材を使用することを特徴とする、主として産業廃棄物を利用したコンクリート製品の製造方法。
【請求項３】
セメントと、細骨材としての水砕スラグおよび粗骨材としての高炉スラグを含むコンクリート製品の製造方法において、
水砕スラグに７５μｍ以下の微粒分の有害汚泥を混合することで細骨材を製造して、
水砕スラグの表面に、７５μｍ以下の微粒分の有害汚泥を付着させることで、水砕スラグの表面の針状結晶６の相互間の空間Ｈが７５μｍ以下である有害汚泥の微粒分で充填されている細骨材を製造し、
細骨材として、水砕スラグの表面の針状結晶６の相互間の空間Ｈが７５μｍ以下である有害汚泥の微粒分で充填されている前記細骨材を使用するとともに、
さらに、コンクリート材料として有害汚泥を付加することを特徴とする、主として産業廃棄物を利用したコンクリート製品の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本願発明は、主として産業廃棄物を利用したコンクリートに関するものである。特に、有害汚染物質を含む産業廃棄物の固定化処理としてのコンクリートおよびコンクリート製品の製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
高炉、電気炉等の溶融スラグは鉄を生産する際の副産物として発生するが、従来は埋立用に使用されてきたが、埋め立て地の減小から高炉等の溶融スラグをコンクリート原料とすること公知である。即ち、コンクリートの粗骨材として砂利・砕石状（粗骨材形状）とした高炉スラグ、細骨材として砂状（細骨材形状）とした水砕スラグを形成して溶融スラグをコンクリート原料として利用することが公知である。
細骨材とする水砕スラグはその表面が針状結晶を呈していることから、図３に示すごとく針状結晶相互間に空間が発生して、充填率が低下することでコンクリートの強度が低下する問題点かあった。
また、近年、有害物質を含む産業廃棄物の処分、焼却場の有害物質を含む焼却灰の処分、下水処理汚泥有害物質埋立地の汚染土壌の処分等が社会的問題となっているが、この汚染物質の処分問題の一解決手段として、有害物質を含む汚染土壌のコンクリート固定化による処理が有効手段として考えられている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
よって、細骨材として水砕スラグを使用したクンクリートにおいて充填率の向上をはかることを課題とする。
また、前述の汚染土壌をコンクリート固定化処理することを課題とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本願第１発明は、セメントと、細骨材として水砕スラグおよび粗骨材として高炉スラグを含むコンクリートであって、前記細骨材は、微粒分（７５μｍ以下）の有害汚泥が水砕スラグ３の表面に付着して、針状結晶６の相互間の空間Ｈに微粒分（７５μｍ以下）の有害汚泥で充填されていることを特徴とする、主として産業廃棄物を利用したコンクリートを提供する。
【０００５】
本願第２発明は、セメントと、細骨材として水砕スラグおよび粗骨材として高炉スラグを含むコンクリート製品の製造方法において、水砕スラグに微粒分（７５μｍ以下）の有害汚泥を混合することで細骨材を製造して、水砕スラグの表面に、微粒分（７５μｍ以下）の有害汚泥を付着させることで、水砕スラグの表面の針状結晶６の相互間の空間Ｈを微粒分（７５μｍ以下）の有害汚泥で充填されている細骨材を製造し、細骨材として、水砕スラグの表面の針状結晶６の相互間の空間Ｈを微粒分（７５μｍ以下）の有害汚泥で充填されて前記細骨材を使用することを特徴とする、主として産業廃棄物を利用したコンクリート製品の製造方法を提供する。
本願第３発明は、上記の第２発明に加えて、さらに、コンクリート材料として有害汚泥を付加することを特徴とする、主として産業廃棄物を利用したコンクリート製品の製造方法を提供する。
【０００６】
【実施例】
以下実施例にもとづいて、本願発明を詳細に説明する。
【０００７】
図１は本願発明によるコンクリート製品１の断面図で、粗骨材（砂利・砕石）ａ、細骨材（砂）ｂ、残余のセメント層ｃより構成されることは，一般的なコンクリートと同様であるが、本願発明は図２を参照して、粗骨材ａは高炉スラグ２、細骨材（砂）ｂは水砕スラグ３とする。残余のセメント層ｃにはセメント５の他に建築発生汚泥（建築発生土を含む）４を混在する。なお、他に硬化調整剤その他の添加薬剤、金属片、高分子化合物、有機結合剤、無機結合剤を使用材料に含む場合にはセメント層ｃにそれらが混在する。
【０００８】
更に、その微粒分（７５μｍ以下）の建築発生汚泥４ａが水砕スラグ３の表面に付着している。
即ち、本願発明において、図２を参照して、水砕スラグ３の表面３ａより針状結晶６を突出しているが、針状結晶６の相互間の空間Ｈは微粒分（７５μｍ以下）の建築発生汚泥４で充填されている。
【０００９】
高炉スラグ２および水砕スラグ３について、コンクリートの粗骨材として砂利・砕石状（粗骨材形状）とした高炉スラグ２とし、細骨材として砂状（細骨材形状）とした水砕スラグ３を形成して、溶融スラグをコンクリート原料とすべく溶融スラグを公知技術により加工したものである。なお、溶融スラグは，鉄鋼生産に際しての銑鉄スラグの他、高炉スラグ、塵埃処理熔融炉スラグも適用できるものである。一般に溶融スラグを徐冷することで高炉スラグとし、高圧水を加水することで粉砕して砂状として水砕スラグ３を生産する。
【００１０】
以下第１発明の実験例を示す。
実験例１
【表１】
0004431765.tif 000002
【００１１】
実験例２
【表２】
0004431765.tif 000003
【００１２】
実験例３
【表３】
0004431765.tif 000004
【００１３】
実験例４
【表４】
0004431765.tif 000005
【００１４】
前記実施例はセメントの含有量の調整でコンクリート強度を調整できることを示している。また、コンクリートに占める産業廃棄物を８割まで高め得ることを示している。
【００１５】
第２発明の実施例においては、汚染物質を含む産業廃棄物の有害汚泥として、重金属汚染産業廃棄物、重金属汚染土壌の処理対策としてコンクリート化による有害物質の内部固化により無害化処理を可能とする
【００１６】
第３発明の実施例においては、建設発生汚泥を、下水処理汚泥とする。
【００１７】
第４発明においては、第１発明における建設発生汚泥に代えて、汚染土壌汚泥とする。
【００１８】
つぎに、第５発明について説明する。
前述の第１ないし第４発明のコンクリートの使用材料を従来の生コンクリート製造設備（ミキサー）にて従来法を用いて簡単に実施できる。
【００１９】
請求項６の実施例においては、細骨材ｂの供給に先立って、水砕スラグ３に微粒分（７５μｍ以下）の建設発生汚泥４ａを混合して供給することで、その微粒分（７５μｍ以下）の建設発生汚泥４ａが水砕スラグ３の表面に付着しているものを細骨材として使用することとなり、針状結晶６の相互間の空間Ｈは微粒分（７５μｍ以下）の建設発生汚泥４で確実に充填されて、充填度が上昇する。
【００２０】
更に、微粒分（７５μｍ以上）の建設発生汚泥、建設発生土を使用材料に付加しても、細骨材ｂは、針状結晶６の相互間の空間Ｈは微粒分（７５μｍ以下）の建設発生汚泥４で確実に充填されていることで、使用材料として微粒分（７５μｍ以上）の建設発生汚泥、建設発生土等を使用しても高い充填度を維持できる。よって、建設発生汚泥、建設発生土等の固化処理のため、広範囲（粒子の大なるもの）の汚染物質を対象とできる。
【００２１】
また、建設発生汚泥に代えて、下水処理汚泥、汚染土壌汚泥、産業廃棄物の有害汚泥を適用して第５発明を実施できることは勿論である。
【００２２】
本願発明は、熔融スラグ、鉄鋼スラグを加工して形成した水砕スラグを細骨材として使用しても充填度を高くして所望のコンクリート強度を得ることができる。
更に、建設発生汚泥、下水処理汚泥、汚染土壌汚泥、産業廃棄物の有害汚泥をコンクリートに分散分布させ、かつ７５μｍ以下の微粒分の有害汚泥を水砕スラグと一体化することで、有害汚泥をコンクリート製品の内部に固定化できることで、これら汚泥、有害汚染土壌の無害化処理に有効である。
したがって、有害汚泥を内部固化したコンクリート製品を道路資材、河川工事資材として利用した場合において、使用に際して表面削離を生じても有害物質のほとんどは固化状態を維持されて周辺環境を実質的に害することは無いものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】コンクリート製品の縦断面図
【図２】本願発明の要部を説明する、細骨材（水砕スラグ）の拡大断面図
【図３】公知の細骨材（水砕スラグ）を示す、図２同様の拡大断面図
【符号の説明】
１  コンクリート製品
２  高炉スラグ
３  水砕スラグ
３ａ水砕スラグの表面
４  建築発生汚泥・有害汚泥
５  セメント
６  針状結晶
ａ  粗骨材（砂利・砕石）
ｂ  細骨材（砂）
ｃ  残余のセメント層
Ｈ  空間
【図１】
0004431765.tif 000006
【図２】
0004431765.tif 000007
【図３】
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