(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
建設現場にて粗骨材として利用可能な寸法にコンクリート廃材を粉砕して、再生粗骨材を得る工程、前記再生粗骨材以外の骨材とセメントを含む調合済みコンクリート材料を製造し、これをコンクリートミキサー車のアジテータ内に収納して搬送する工程、前記建設現場に到着したコンクリートミキサー車のアジテータ内に前記再生粗骨材を投入する工程、前記アジテータを回転させて再生粗骨材を含むコンクリート材料を混練する工程、を含むことを特徴とする再生骨材混入コンクリートの製法。
【請求項２】
前記アジテータ内に前記再生粗骨材を投入する工程において、再生粗骨材の割合が全粗骨材に対して５０％までの範囲であることを特徴とする請求項１記載の再生骨材混入コンクリートの製法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は再生骨材混入コンクリートの製法に関し、更に詳細には建造物を壊した際に発生するコンクリート廃材を有効利用する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
周知のように、コンクリート建造物を壊した際には多量の廃材が発生し、これらは産業廃棄物となる。従来は埋め立て等によりこれら廃材を廃棄処理しているが、環境問題の観点からこれを再生利用しようとする機運が生まれている。
【０００３】
そこで具体的な利用方法として、一旦これらの廃材を集積し、分別した後、用途に応じて加工することが挙げられる。
例えば、廃棄されたコンクリート廃材はこれを破砕して、新しいコンクリートの骨材として使用することが考えられる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、コンクリート廃材を有効利用しようとする場合、これら廃材を集積するための集積場が不可欠であるが、このような集積場は都市部やその周辺では容易に確保できないという問題がある。また仮にこれが確保できた場合でも、一見、産業廃棄場のような様相を呈するため、周辺住民の理解を求めることが困難である。しかも、集積場へはダンプトラック等で運搬せざるを得ず、交通問題や環境問題の点からリスクが大きい。
【０００５】
また、コンクリート廃材を利用する場合、コンクリートを調合するレディーミクストコンクリート工場をこの集積場の近くに建設し、図３に示すように、この工場で再生骨材と混合して完成させたレディーミクストコンクリートを各現場に配送しなければならない。しかし、このような大規模設備は用地の点から今日では極めて困難である。
【０００６】
さらに、大きな問題点はこのような再生システムを採用した場合、再生骨材が一般の自然骨材に比較して大幅なコスト高を招き、経済性に欠けるという点である。
【０００７】
そこで、コンクリート廃材の運搬や大規模工場の設置を避ける方法として図４に示すシステムが考えられる。すなわち、新築現場に小規模のレディーミクストコンクリート工場を設置するとともに、現場あるいはその近傍で取得した旧建造物の解体コンクリート廃材の処理施設を建設し、現場ですべての新コンクリートを製造するものである。製造されたコンクリートは輸送され打設に使用される。
【０００８】
しかし、このような設備はコストがかかるため、よほど大規模な工事でない限り適用は困難であり、一般的に普及させることは望めない。
本発明はかかる従来の問題点を解決するためになされたもので、コンクリート廃材の有効利用を経済的に促進でき、しかも環境への悪影響を大幅に低減できるようにした再生骨材混入コンクリートの製法を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は再生骨材混入コンクリートの製法であり、前述した技術的課題を解決するため以下のような工程からなっている。すなわち、建設現場にて粗骨材として利用可能な寸法にコンクリート廃材を粉砕して、再生粗骨材を得る工程、前記再生粗骨材以外の骨材とセメントを含む調合済みコンクリート材料を製造し、これをコンクリートミキサー車のアジテータ内に収納して搬送する工程、前記建設現場に到着したコンクリートミキサー車のアジテータ内に前記再生粗骨材を投入する工程、前記アジテータを回転させて再生粗骨材を
含むコンクリート材料を混練する工程、を含むことを特徴とする。
【００１０】
（コンクリート廃材を粉砕する工程）この工程では古い建造物を壊して得られたコンクリート廃材をホッパー等の一時投入設備に入れ、ここからグリズリーフィーダー等の移送機でジョークラッシャ等の破砕機に投入する機器を使用することができる。
【００１１】
破砕機ではコンクリート廃材を所定の寸法、例えば、直径が最小５ｍｍから最大４０ｍｍの間で粉砕されるように設定するのが望ましい。この寸法設定は従来の天然粗骨材を使用する場合とほぼ同様である。
【００１２】
破砕機で破砕されたコンクリート廃材には鉄筋等の磁性体が含まれているため、磁力でこれら磁性体を除去する磁選機等を破砕機の後段に設置するのがよい。さらに磁選機等の後段には振動スクリーンのような選別機を設置する。
【００１３】
ここでコンクリートは直径５ｍｍから４０ｍｍ程度の粒径のもの（再生粗骨材として使用される）と、これより大きなもの及び小さなものに分類される。小さなもの（直径０〜５ｍｍ）は再生細骨材として分類され、４０ｍｍを越える大きなものはインパクトクラッシャ等の破砕機にかけられた後、前記磁選機等の前段に循環される。
【００１４】
上述した工程はすべて新築現場の敷地内において実施される。つまり、さら地からの建設は別として、通常の場合既存の建造物を壊して新築するというのが一般的なため、再生粗骨材の取得と新コンクリートへの利用（混入）が同一敷地で行われるという点に着目したものである。
【００１５】
この再生粗骨材の保存に際しては、長雨が続くことや日照りが続く場合を想定して、雨や日光に当たらないように屋根を設けるのがよい。また、再生粗骨材を所定の吸水状態に調整しておく必要があることから、排水設備を設けるのが望ましい。
【００１６】
（コンクリートミキサー車に再生粗骨材を抜いた調合済みコンクリートを積載する工程）
この工程は前記した建設現場ではなくコンクリートを調合するレディーミクストコンクリート工場で行われる。この設備は特殊なものではなく一般的なものでよい。ここで、コンクリートミキサ車のアジテータ（回転容器）には再生粗骨材以外の構成物、すなわち、セメント、水、細骨材、天然粗骨材等が投入される。また必要に応じて砂等の細骨材を投入してもよい。
そして、コンクリートミキサ車はアジテータを回転させながら建設現場へと向かう。
【００１７】
（建設現場に到着したコンクリートミキサー車のアジテータ内に前記再生粗骨材を投入する工程）この工程では計量ホッパ等の投入装置を設けた櫓から再生粗骨材を落下させるようにした装置を使用し、コンクリートミキサ車のアジテータに再生粗骨材を投入する。投入後はアジテータを、例えば１０分程度回転させて十分に混練しコンクリート打設に使用する。
【００１８】
なお、前記アジテータ内に前記再生粗骨材を投入するときは、再生粗骨材の割合を全粗骨材に対して５０％までの範囲とするのが好適である。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の再生骨材混入コンクリートの製法を図１及び図２に示される実施形態について更に詳細に説明する。この例では工事現場において古いコンクリート建物が既に壊されており、その敷地内に新しい建造物を構築する場合について述べる。
【００２０】
図１は本発明の実施に使用される設備とその設備を使用する過程を示している。同図において５はコンクリートを調合するレディーミクストコンクリート工場を示し、この工場は既存のものである。そして再生粗骨材以外の構成物、すなわち、セメント、水、細骨材、天然粗骨材等を調合した調合済みコンクリート３をコンクリートミキサー車２のアジテータ４内に投入することができるように構成されている。
【００２１】
一方、コンクリートを打設すべき工事現場では古いコンクリート建物が既に壊されており、敷地の一角にコンクリート廃材１ａが保存されている。
このコンクリート廃材１ａは図２に示すような工程で、再生粗骨材化される。すなわち、コンクリート廃材１ａをホッパー６に入れ、ここからグリズリーフィーダー７で破砕機であるジョークラッシャ８に投入する。
【００２２】
ジョークラッシャ８はコンクリート廃材１ａが直径５ｍｍないし２０ｍｍの球状で粉砕されるように設定してある。なお、ジョークラッシャ８の後段には鉄筋たボルト等の金属を吸引する磁選機９を設置してある。
【００２３】
磁選機９等の後段には振動スクリーン１０が設けられており、落下してきた破砕済みコンクリートの粒径を選別するようになっている。選別基準は直径５ｍｍから２０ｍｍ程度の粒径のもの（再生粗骨材１として使用される）と、これより大きなもの及び小さなものの３種に分類される。
【００２４】
直径０〜５ｍｍの小さなものは再生細骨材１１として分類され、２０ｍｍを越える大きなものは振動スクリーン１０の後段に設けられたインパクトクラッシャ１２にかけられた後、前記磁選機９の前段に循環される。これにより、直径２０ｍｍを越える大きなものは小さく砕かれ、すべて再生粗骨材１と再生細骨材１１とに分類される。
【００２５】
分類された再生粗骨材１は工事現場敷地内で保存される。保存に際しては、雨や日光に当たらないよう屋根を設けてある（図示せず）。
【００２６】
次に、この再生粗骨材１を建設現場に到着したコンクリートミキサー車２のアジテータ４内に投入する装置につき説明する。この装置は図１に示すように、コンクリートミキサー車２を跨ぐように形成された櫓１４に設けられており、この櫓１４の最上部には再生粗骨材１を貯蔵するビン１５が設けられ、このビン１５の下方には再生粗骨材１を計量する計量ホッパ１６が設けられている。  この計量ホッパ１６の下端は開閉自在となっており、コンクリートミキサー車２のアジテータ４内に計量済みの再生粗骨材１を投入する。
【００２７】
なお、ビン１５の上方は開閉自在となっている。また、ビン１５の上方にはベルトコンベア１７が設けられており、外部から再生粗骨材１を供給することができるようになっている。
【００２８】
アジテータ４内に再生粗骨材１が投入されると、アジテータ４を１０分程度高速回転させて十分に混練する。これにより打設可能なコンクリートが完成する。
具体的な配合比等を以下に示す。
【００２９】
全粗骨材の重量比で３０％の再生粗骨材１を含有させた。そして、呼び強度を２４Ｎ／平方ｍｍ、スランプを１８ｃｍ、空気量を４．５％、水セメント比を５７．５％、粗骨材の最大寸法（径）を２０ｍｍ、細骨材率を４８．７％、単位水量を１７８ｋｇ／立方ｍとした。
【００３０】
また、絶対容量（ｌ／立方ｍ）で、セメントを９８、細骨材を３３１、天然粗骨材を２４４、再生粗骨材１を１０４とした。
この結果、圧縮強度、ヤング係数、乾燥収縮、凍結溶解、及び中性化に対する抵抗性は、レディーミクストコンクリート工場５で再生粗骨材を投入した再生コンクリートと同等であった。
【００３１】
以上要するに、コンクリート廃材は建設現場外に出ることなく再生粗骨材化されるため、輸送の必要がなくなり、また専用の保存ヤードも不要なため環境に悪影響を与えることはないという結果が得られた。
【００３２】
【発明の効果】
本発明によれば、コンクリート廃材を粉砕し、粉砕済み廃材を新たな建設現場で保存し、建設現場に到着したコンクリートミキサー車のアジテータ内に前記粉砕済み廃材を投入して、再生骨材混入コンクリートを製造するようにしたので、コンクリート廃材を保存しておく専用の集積場は不要となり、廃材の運搬や集積場確保の問題は生じない。このため環境への悪影響を大幅に低減できたとともに低コストで実施することができた。また、新コンクリートの強度や品質にも何ら悪影響を与えないことが確認された。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態である再生骨材混入コンクリートの製法を示す全体の工程図である。
【図２】本発明の一実施形態である再生骨材混入コンクリートの製法を示し、コンクリート廃材から再生粗骨材へ加工する工程図である。
【図３】従来の再生骨材混入コンクリートの製法を示す工程図である。
【図４】従来の再生骨材混入コンクリートの製法を示す工程図である。
【符号の説明】
１  再生粗骨材
２  コンクリートミキサー車
３  調合済みコンクリート
４  アジテータ
【図１】
0003820017.tif 000002
【図２】
0003820017.tif 000003
【図３】
0003820017.tif 000004
【図４】
0003820017.tif 000005