JP2005240343A - Filler for heated asphalt mixture - Google Patents
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Landscapes
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Abstract
Description
本発明は、コンクリート塊から骨材を回収する際に生じる副産微粉を用いた加熱アスファルト混合物用フィラーに関するものである。 The present invention relates to a filler for a heated asphalt mixture using by-product fine powder generated when collecting aggregate from a concrete block.
この種の加熱アスファルト混合物用フィラーとしては、コンクリート廃材を加熱・磨砕して得られた再生微粉末(副産微粉)を利用するものが知られている(例えば、特許文献1)。また、上記再生微粉末として、0.15mm以下のふるいを通過するものを使用することや、石灰石粉を混合した構成のものが示されている。 As this type of filler for a heated asphalt mixture, there is known one that utilizes recycled fine powder (by-product fine powder) obtained by heating and grinding concrete waste (for example, Patent Document 1). Moreover, the thing of the structure which uses what passes a sieve of 0.15 mm or less as said reproduction | regeneration fine powder, or mixed limestone powder is shown.
ところが、上記従来の再生微粉末を用いた加熱アスファルト混合物用フィラーにおいては、アスファルト混合物に添加した場合に、例えば骨材に対するアスファルトのはく離抵抗等についてその基準値を必ずしも安定的に満足するものではないという問題がある。
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、アスファルト混合物の骨材に対するアスファルトのはく離抵抗等の基準値を安定的に満たし得る副産微粉を用いた加熱アスファルト混合物用フィラーを提供することを課題としている。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and provides a filler for a heated asphalt mixture using by-product fine powder that can stably satisfy a reference value such as an asphalt peeling resistance against an aggregate of the asphalt mixture. Is an issue.
上記課題を解決するため、請求項1に記載の発明は、100〜500℃に加熱処理した後のコンクリート塊を擦り揉み処理して当該コンクリート塊から骨材を回収する際に生じる副産微粉を用いてなり、上記副産微粉は、消石灰含有率が3〜10質量%であることを特徴としている。
In order to solve the above-mentioned problem, the invention according to
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の発明において、上記副産微粉の比表面積は、5000〜10000cm2/gであることを特徴としている。
The invention according to
請求項3に記載の発明は、請求項1又は2に記載の発明において、上記副産微粉は、上記コンクリート塊を擦り揉みすることによって当該コンクリート塊に含有された粗骨材からモルタルを分離し且つ当該分離後のモルタルを外部に排出する粗骨材擦揉手段内を通過する空気によって回収されると共に、上記粗骨材擦揉手段から排出された上記モルタルを擦り揉みすることによって当該モルタルに含有された細骨材からセメントペーストを分離する細骨材擦揉手段を通過する空気によって回収されたものであることを特徴としている。
The invention according to
上記のように構成された請求項1〜3に記載の発明によれば、コンクリート塊を100〜500℃の温度に加熱することにより、セメントペーストが均一に脱水脆弱化するので、この加熱後の擦り揉み処理により、コンクリート塊に含有された粗骨材や細骨材からセメントペーストを効率よく綺麗に落とすことができると共に、セメントペーストを主成分とする微細な副産微粉を回収することができる。
According to the invention described in
即ち、副産微粉としては、セメント水和物の脱水物を多く含んだものを得ることができ、この水和物として消石灰を3〜10質量%の範囲で含有したものを得ることができる。 That is, as a by-product fine powder, one containing a large amount of dehydrated cement hydrate can be obtained, and as this hydrate, one containing slaked lime in the range of 3 to 10% by mass can be obtained.
そして、消石灰を3〜10質量%含有することにより、図2及び図3に示すように、アスファルト混合物の骨材に対するアスファルトのはく離抵抗や、1ヶ月間の封縅状態で保管後の水分量によって評価する保管安定性が、基準値(閾値)より充分低い値を示すことになる。即ち、骨材に対するアスファルトのはく離抵抗等の基準値を満たすものを安定的に得ることができる。なお、消石灰の含有率が3質量%未満の場合には、はく離抵抗性(図2参照)が基準値(閾値)を超えるおそれがあり、10質量%超の場合には、保管安定性(図3参照)やフロー値(図5参照)が基準値(閾値)を超えるおそれがある。 And by containing 3-10 mass% of slaked lime, as shown in FIG.2 and FIG.3, depending on the amount of moisture after storage in the sealed state for 1 month and the asphalt peeling resistance to the aggregate of the asphalt mixture The storage stability to be evaluated shows a value sufficiently lower than the reference value (threshold value). That is, it is possible to stably obtain a material satisfying a reference value such as an asphalt peeling resistance against the aggregate. In addition, when the content rate of slaked lime is less than 3 mass%, there exists a possibility that peeling resistance (refer FIG. 2) may exceed a reference value (threshold value), and when it exceeds 10 mass%, storage stability (FIG. 3) and the flow value (see FIG. 5) may exceed the reference value (threshold value).
上記消石灰によるはく離防止機能は、Ca++がアスファルト混合物の骨材表面を正にチャージすることで、アスファルトが骨材界面に接着しやすくなり、物理的接着性が向上すること、アスファルトと骨材界面で不溶性の架橋化合物を形成することで、骨材界面での化学的結合力が向上することなどのメカニズムによる。 The above slaked lime peeling prevention function is that Ca ++ positively charges the aggregate surface of the asphalt mixture, making it easier for the asphalt to adhere to the aggregate interface, improving physical adhesion, asphalt and aggregate. By forming an insoluble crosslinking compound at the interface, the chemical bonding force at the aggregate interface is improved.
なお、コンクリート塊の加熱温度を上記のように100℃以上に設定したのは、100℃未満では特にセメントペーストの脆弱化の面で効果が低くなるとともに、脱水に多くの時間がかかるようになるからである。また、500℃以下に設定したのは、500℃超の温度ではコンクリート塊中の粗骨材や細骨材が変質や劣化を生じるおそれがあるからである。 In addition, the heating temperature of the concrete block is set to 100 ° C. or more as described above, and if it is less than 100 ° C., the effect becomes low particularly in terms of weakening of the cement paste, and it takes a lot of time for dehydration. Because. The reason why the temperature is set to 500 ° C. or lower is that the coarse aggregate and the fine aggregate in the concrete block may be altered or deteriorated at a temperature higher than 500 ° C.
請求項2に記載の発明によれば、副産微粉の粒度分布を比表面積で5000〜10000cm2/gに設定することにより、図4及び図5に示すように、アスファルト混合物の骨材に対するアスファルトのはく離抵抗や、その骨材に対するアスファルトの付着量の目安となるフロー値が基準値(閾値)より充分低い値を示すことになる。即ち、骨材に対するアスファルトのはく離抵抗等の基準値を満たすものを安定的に得ることができる。但し、消石灰の含有量を3〜10質量%にすることが好ましい。 According to the second aspect of the present invention, by setting the particle size distribution of the by-product fine powder to a specific surface area of 5000 to 10000 cm 2 / g, asphalt with respect to the aggregate of the asphalt mixture as shown in FIGS. The flow value, which is a measure of the peeling resistance and the amount of asphalt attached to the aggregate, is sufficiently lower than the reference value (threshold value). That is, it is possible to stably obtain a material satisfying a reference value such as an asphalt peeling resistance against the aggregate. However, the slaked lime content is preferably 3 to 10% by mass.
なお、比表面積が5000cm2/g未満の場合には、はく離抵抗性が基準値(閾値)を超えるおそれがあり(図4参照)、10000cm2/g超の場合には、フロー値が基準値(閾値)を超えるおそれがある(図5参照)。 If the specific surface area is less than 5000 cm 2 / g, the peel resistance may exceed the reference value (threshold) (see FIG. 4). If it exceeds 10,000 cm 2 / g, the flow value is the reference value. There is a risk of exceeding (threshold) (see FIG. 5).
請求項3に記載の発明によれば、粗骨材擦揉手段において粗骨材から分離されたモルタルを当該粗骨材擦揉手段から即座に排出することができるので、モルタル中に含まれる細骨材が粉砕されるのを極力防止することができる。
According to the invention of
即ち、細骨材は粗骨材に比して擦り揉み時に粉砕されやすいことから、モルタルの擦り揉みを粗骨材擦揉手段内でそのまま続けた場合には、細骨材の粉砕が進行し、細骨材の成分もセメントペーストと共に空気の流れに乗って回収されることになる。このため、副産微粉中に含まれるセメント水和物の成分が相対的に低くなる。 That is, fine aggregates are more easily pulverized during rubbing than coarse aggregates. Therefore, when mortar rubbing is continued in the coarse aggregate rubbing means, the fine aggregates are crushed. In addition, the fine aggregate components are collected along with the cement paste along the air flow. For this reason, the component of the cement hydrate contained in by-product fine powder becomes relatively low.
これに対して、本発明では、粗骨材擦揉手段で分離されたモルタルを当該粗骨材擦揉手段から即座に排出して細骨材擦揉手段に移すことができると共に、当該細骨材擦揉手段において、細骨材の破砕を避けながら当該細骨材からセメントペーストを分離することができる。従って、粗骨材擦揉手段及び細骨材擦揉手段から空気の流れによって回収される副産微粉は、セメント水和物を多く含んだものを得ることができる。即ち、消石灰を3〜10質量%含有するものを確実に得ることができる。 In contrast, in the present invention, the mortar separated by the coarse aggregate rubbing means can be immediately discharged from the coarse aggregate rubbing means and transferred to the fine aggregate rubbing means, and the fine bone In the material rubbing means, the cement paste can be separated from the fine aggregate while avoiding crushing of the fine aggregate. Therefore, the by-product fine powder recovered by the air flow from the coarse aggregate rubbing means and the fine aggregate rubbing means can be obtained containing a large amount of cement hydrate. That is, what contains 3-10 mass% of slaked lime can be obtained reliably.
また、副産微粉をサイクロンやフィルタ等で分級することによって、当該副産微粉の比表面積を上述した5000〜10000cm2/gに調製した場合には、消石灰の含有率の向上を図ることができる。これは、骨材成分の方がセメントペーストの成分より比較的粒径が大きく、比表面積が小さいことに起因する。 In addition, by classifying the by-product fine powder with a cyclone or a filter, when the specific surface area of the by-product fine powder is adjusted to 5000 to 10,000 cm 2 / g as described above, the content of slaked lime can be improved. . This is because the aggregate component has a relatively larger particle size and a smaller specific surface area than the cement paste component.
本発明を実施するための最良の形態としての一実施の形態について図面を参照しながら説明する。 An embodiment as the best mode for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings.
この実施の形態で示す加熱アスファルト混合物用フィラーは、図1に示す骨材再生設備において、100〜500℃に加熱処理した後のコンクリート塊Aを擦り揉み処理して粗骨材B及び細骨材Dを回収する際に生じる副産微粉を用いたものである。この副産微粉は、消石灰含有率が3〜10質量%に調製され、比表面積が5000〜10000cm2/gに調製されている。 The filler for a heated asphalt mixture shown in this embodiment is a coarse aggregate B and a fine aggregate obtained by rubbing the concrete block A after heat treatment at 100 to 500 ° C. in the aggregate regeneration facility shown in FIG. By-product fine powder generated when D is recovered is used. This by-product fine powder has a slaked lime content of 3 to 10% by mass and a specific surface area of 5000 to 10000 cm 2 / g.
即ち、副産微粉は、コンクリート塊Aを擦り揉みすることによって当該コンクリート塊Aに含有された粗骨材BからモルタルCを分離し且つ当該分離後のモルタルCを外部に排出する粗骨材ミル(粗骨材擦揉手段)2内を通過する空気によって回収されると共に、粗骨材ミル2から排出されたモルタルCを擦り揉みすることによって当該モルタルCに含有された細骨材Dからセメントペーストを分離する細骨材ミル(細骨材擦揉手段)3を通過する空気によって回収されたものである。
That is, the by-product fine powder is a coarse aggregate mill that separates the mortar C from the coarse aggregate B contained in the concrete block A by rubbing the concrete block A and discharges the mortar C after the separation to the outside. (Coarse aggregate rubbing means) Cement is obtained from the fine aggregate D contained in the mortar C by rubbing the mortar C recovered by the air passing through the
以下、上記粗骨材ミル2及び細骨材ミル3等を備えた骨材再生設備について説明すると共に、これらによって得られる副産微粉を用いた加熱アスファルト混合物用フィラーについて説明する。
Hereinafter, the aggregate regeneration equipment including the
図1は骨材再生設備を示すものであり、図中1はコンクリート塊Aを加熱するための充填型加熱炉(加熱手段)である。この充填型加熱炉1は、円筒炉壁1aの上部に連続的に供給されるコンクリート塊Aを一定の温度で所定時間加熱した後、円筒炉壁1aの下部からテーブルフィーダ(図示せず)を介して連続的に排出するようになっている。加熱は、灯油等を燃焼させることによって生じた熱風を円筒炉壁1aの下方位置の周囲および中央から供給し、円筒炉壁1a内を上昇させることにより行うようになっている。
FIG. 1 shows an aggregate recycling facility. In FIG. 1,
上記コンクリート塊Aは、コンクリート建造物の解体に伴って生じたコンクリート廃材を破砕機によって破砕し、20〜40mmの塊状にしたものである。この破砕機としては、例えば固定歯と可動歯との間にコンクリート廃材を挟んで破砕するジョークラッシャや、高速で回転するハンマーの衝撃力を利用してコンクリート廃材を破砕するハンマークラッシャや、コンクリート廃材を遠心力によって高速で飛散させることにより、すでに周囲に存在するコンクリート塊Aに衝突させ、その際の衝撃力で破砕する遠心破砕機等の乾式のものが用いられる。 The concrete lump A is obtained by crushing a concrete waste generated along with the demolition of a concrete building with a crusher to form a lump of 20 to 40 mm. Examples of the crusher include a jaw crusher that crushes concrete scraps between fixed teeth and movable teeth, a hammer crusher that crushes concrete scraps using the impact force of a hammer that rotates at high speed, and concrete scraps. Is blown off at high speed by centrifugal force, and a dry type such as a centrifugal crusher is used which collides with a concrete lump A already present in the surroundings and crushes with the impact force at that time.
また、コンクリート塊Aは、最大寸法で5mm未満のものを篩で排除したものを充填型加熱炉1に投入することが好ましい。すなわち、このように5mm未満のコンクリート塊Aを排除することによって、充填型加熱炉1における垂直方向の上方への熱風の通りが良くなり、コンクリート塊Aが均一の温度に加熱されることになる。コンクリート塊Aの加熱温度は、上述のように100〜500℃に設定されている。
Moreover, it is preferable to throw the concrete block A into the
このように100〜500℃に設定したのは、100℃未満では、コンクリート塊A中のセメントペーストを脆弱化する上で効果が薄いと共に、セメントペースト等の脱水に多くの時間がかかるからである。また、500℃超の温度ではコンクリート塊中の粗骨材Bや細骨材Dに変質や劣化が生じるおそれがあるからである。そして、この点を考慮すると、実際に加熱する温度は、300〜350℃とすることが好ましい。ちなみに、この実施形態では300〜350℃に設定している。 The reason why the temperature is set to 100 to 500 ° C. is that when the temperature is less than 100 ° C., the effect of weakening the cement paste in the concrete block A is weak and it takes a lot of time to dehydrate the cement paste and the like. . Further, when the temperature exceeds 500 ° C., the coarse aggregate B and the fine aggregate D in the concrete block may be altered or deteriorated. And if this point is considered, it is preferable that the temperature actually heated shall be 300-350 degreeC. Incidentally, in this embodiment, it is set to 300 to 350 ° C.
充填型加熱炉1で加熱処理を受けた後のコンクリート塊Aは、粗骨材ミル2および細骨材ミル3に順次送られて擦り揉み処理がなされるようになっている。
The concrete block A after being subjected to the heat treatment in the filling
粗骨材ミル2は、二重ドラム型のもので構成されており、外ドラム21と、この外ドラム21の内側に同軸状に設けられた内ドラム22と、この内ドラム22内に投入された複数の擦揉媒体23とを備えている。
The coarse
外ドラム21および内ドラム22は、ともに円筒状の外周壁を有し、その軸線が供給口22a側から搬出口22b、21a側に向かって水平に保持された状態で、その軸線回りに回転駆動されるようになっている。内ドラム22には複数の貫通孔が形成されているとともに、その外周に網目サイズが4.5mm程度の網部22cが巻き付けられている。網部22cは、内ドラム22内で擦り揉み処理によって生じた4.5mm以下のモルタルCを篩い分けて外ドラム21側に排出させるようになっている。擦揉媒体23は、耐磨耗性を有する鋼球等によって構成されたものであり、コンクリート塊Aに対する破砕、摩砕によって、粗骨材BからモルタルCを分離するようになっている。
Both the
また、上記供給口22aは、粗骨材ミル2の軸線方向の一端における内ドラム22の内側に位置し、搬出口22bは、粗骨材ミル2の軸線方向の他端における内ドラム22の内側に位置し、もう一つの搬出口21aは、粗骨材ミル2の軸線方向の他端における内ドラム22と外ドラム21との間に位置している。このため、充填型加熱炉1から供給されたコンクリート塊Aは、供給口22aから内ドラム22内に入り、同内ドラム22内で擦り揉み処理されて粗骨材Bとなったものが搬出口22bから搬出されて細骨材ミル3に供給され、擦り揉み処理時に内ドラム22から網部22cを介して外ドラム21側に流出したモルタルCは搬出口21aから搬出されて細骨材ミル3に供給されるようになっている。
The supply port 22 a is located inside the
細骨材ミル3は、円筒状の外周壁を有し、その軸線が供給口3a側から搬出口3b側に向けて水平に保持された状態で、その軸線回りに回転駆動されるようになっている。この細骨材ミル3は、粗骨材ミル2で分別されたモルタルCを、粗骨材Bを擦揉媒体として利用することにより擦り揉みするようになっている。この擦り揉み処理により、モルタルCにおける細骨材Dからセメントペーストが破砕、摩砕により分離されることになる。但し、擦揉媒体が粗骨材Bを用いた軽量のものであることから、細骨材Dを粉砕することなく当該細骨材Dからセメントペーストをマイルドに分離することができる。
The
細骨材ミル3において製造された細骨材Dおよびより綺麗に磨かれた粗骨材Bは、骨材分級設備4に送られ、細骨材Dと粗骨材Bとに分級されるようになっている。骨材分級設備4は、篩目が5mmの振動篩41を備えており、振動篩41を通過した骨材を細骨材Dとして回収し、振動篩41を通過せず篩い上となった骨材を粗骨材Bとして回収するようになっている。
The fine aggregate D manufactured in the
一方、細骨材ミル3で細骨材Dが製造されることに伴って、副産微粉が生じることになる。この副産微粉は、細骨材ミル3内を供給口3aから搬出口3bに流れ、微粉分級処理設備5に吸引される空気の流れによって、回収されるようになっている。また、粗骨材ミル2、骨材分級設備4において発生した副産微粉についても、微粉分級処理設備5に吸引される空気の流れによって、回収されるようになっている。また、上述した空気の流れは、比表面積が例えば4000cm2/g以上となる粒径の副産微粉を移送することが可能な速さに設定されている。
On the other hand, as the fine aggregate D is manufactured by the
微粉分級処理設備5は、回収した副産微粉を、比表面積の平均値が例えば5000cm2/g、8000cm2/g、10000cm2/gとなるように分級して蓄えるようになっている。 The fine powder classification processing equipment 5 classifies and stores the collected by-product fine powder so that the average value of the specific surface area is, for example, 5000 cm 2 / g, 8000 cm 2 / g, or 10,000 cm 2 / g.
(実験例)
次に、上記骨材再生設備で回収した副産微粉を用いた加熱アスファルト混合物用フィラーの実験例を説明する。この実験例で示す試験項目、試験方法の規格及び基準値(閾値)は、表1に示す通りである。なお、舗装試験法便覧は、日本道路協会 (丸善) 1996/10出版によるものである。
(Experimental example)
Next, an experimental example of a filler for a heated asphalt mixture using by-product fine powder collected by the aggregate regeneration facility will be described. The test items, test method standards and reference values (threshold values) shown in this experimental example are as shown in Table 1. The pavement test method manual was published by the Japan Road Association (Maruzen) 1996/10.
上記表1において、水分試験は、加熱アスファルト混合物用フィラーの水分量を求める試験である。
ふるいわけ試験は、加熱アスファルト混合物用フィラーの粒度を測定する試験であり、ここでは、JIS Z 8801の標準ふるいに規定する75、150、600μmの網ふるいを用いている。
密度試験は、加熱アスファルト混合物用フィラーの密度を測定する試験である。ただし、その密度の基準値(閾値)は、フィラーの飛散防止の観点から下限値を2.6と設定したものであり、投入方法等を工夫することで飛散防止対策を図ることができるので、厳守すべき項目ではない。
In Table 1 above, the moisture test is a test for determining the moisture content of the filler for a heated asphalt mixture.
The sieving test is a test for measuring the particle size of the filler for the heated asphalt mixture, and here, 75, 150, 600 μm screen sieves defined in the JIS Z 8801 standard sieve are used.
The density test is a test for measuring the density of the filler for the heated asphalt mixture. However, the reference value (threshold value) of the density is a lower limit value set to 2.6 from the viewpoint of preventing the filler from scattering, and it is possible to take measures to prevent scattering by devising the charging method, etc. It is not an item to be strictly observed.
塑性指数試験は、加熱アスファルト混合物用フィラーの塑性指数を求める試験である。塑性指数が高い材料は水の影響によって支持力の低下を招くので、基準値(閾値)を4以下に定めている。
加熱変質試験は、高温に加熱した際の加熱アスファルト混合物用フィラーの変質の程度を評価する試験である。
フロー試験は、加熱アスファルト混合物用フィラーのアスファルト吸収性を表す指標の一つとして、アスファルトの代わりに水を用いて、そのフロー値を測定する試験である。フロー値は、アスファルト混合物の骨材に対するアスファルトの付着量の目安となる。
The plasticity index test is a test for determining the plasticity index of the filler for heated asphalt mixture. Since a material having a high plasticity index causes a reduction in bearing capacity due to the influence of water, the reference value (threshold value) is set to 4 or less.
The heat alteration test is a test for evaluating the degree of alteration of the filler for a heated asphalt mixture when heated to a high temperature.
The flow test is a test in which water is used in place of asphalt as an index representing the asphalt absorbability of the filler for heated asphalt mixture, and the flow value is measured. The flow value is a measure of the amount of asphalt attached to the aggregate of the asphalt mixture.
浸水膨張試験は、加熱アスファルト混合物用フィラーの一定時間の水浸による膨張量を測定する試験である。
はく離抵抗性試験は、水浸状態において、アスファルト混合物の骨材に対するアスファルトのはく離性状に対して、加熱アスファルト混合物用フィラーが及ぼす影響を評価する試験である。
保管安定性は、加熱アスファルト混合物用フィラーが保管中に水分を吸収してダマになったり固結したりすることによって、均一に分散できなくなることから経験的に設けた項目であり、1ヶ月間の封緘状態で保管した後の水分量により評価する。
The water immersion test is a test for measuring the amount of expansion of the filler for heated asphalt mixture by water immersion for a certain time.
The peeling resistance test is a test for evaluating the influence of the filler for the heated asphalt mixture on the peeling property of the asphalt to the aggregate of the asphalt mixture in the water immersion state.
Storage stability is an item empirically set because the filler for heated asphalt mixture absorbs moisture during storage and becomes lumpy or solidified, making it impossible to disperse uniformly. Evaluation is based on the amount of water after storage in the sealed state.
上記各試験は、下記の表2〜表4に示すように、比表面積(平均値)が5000cm2/g、8000cm2/g及び10000cm2/gの副産微粉を加熱アスファルト混合物用フィラーとして用い、且つこれらの加熱アスファルト混合物用フィラーに含有される消石灰(Ca(OH)2)の含有率(平均値)を1、3、5、10、12質量%のそれぞれに変化させることによって行った。 In each of the above tests, as shown in Tables 2 to 4 below, by-product fine powders having specific surface areas (average values) of 5000 cm 2 / g, 8000 cm 2 / g and 10000 cm 2 / g were used as fillers for the heated asphalt mixture. In addition, the content (average value) of slaked lime (Ca (OH) 2 ) contained in these fillers for heated asphalt mixture was changed to 1, 3, 5, 10, and 12% by mass, respectively.
この結果を、上記表2〜表4及び図2〜図5に示す。 The results are shown in Tables 2 to 4 and FIGS.
そして、表2〜表4に示した評価の項目をまとめると、表5に示すようになる。この表5から、消石灰含有量が3〜10質量%で、比表面積が5000〜10000cm2/gの副産微粉を用いることによって、優れた性能の加熱アスファルト混合物用フィラーを得ることができることがわかる。 Then, the evaluation items shown in Tables 2 to 4 are summarized as shown in Table 5. From Table 5, it can be seen that a filler for heating asphalt mixture having excellent performance can be obtained by using by-product fine powder having a slaked lime content of 3 to 10% by mass and a specific surface area of 5000 to 10000 cm 2 / g. .
また、消石灰含有量が3〜10質量%で、比表面積が5000〜10000cm2/gの副産微粉は、上述した骨材再生設備における通常の運転において得ることができる。即ち、骨材再生設備で発生した副産微粉のほぼ全てを加熱アスファルト混合物用フィラーとして有効に利用することができる。 Further, by-product fine powder having a slaked lime content of 3 to 10% by mass and a specific surface area of 5000 to 10000 cm 2 / g can be obtained in a normal operation in the above-described aggregate regeneration facility. That is, almost all by-product fine powder generated in the aggregate regeneration facility can be effectively used as a filler for a heated asphalt mixture.
次に、上述した骨材再生設備の作用効果について説明する。この骨材再生設備においては、5mm以上のコンクリート塊Aを充填型加熱炉1で加熱処理するようにしているので、熱風が各コンクリート塊Aの間の隙間を流れやすくなる。このため、コンクリート塊Aの加熱時間の短縮を図ることができるとともに、加熱炉1に投入されたコンクリート塊Aを一定の温度で均一に加熱することができる。従って、セメントペーストを均一に脱水脆弱化させることができるので、加熱後の擦り揉み処理において、粗骨材Bや細骨材Dからセメントペーストを効率よく確実に分離することができる。
Next, the effects of the above-described aggregate regeneration facility will be described. In this aggregate recycling facility, the concrete lump A of 5 mm or more is heat-treated in the filling
また、粗骨材ミル2においては、モルタルCを網部22cから外ドラム21側に即座に排出させることができるので、モルタルC中の細骨材Dが擦揉媒体23によって過度に粉砕されることがない。すなわち、細骨材が擦揉媒体23によって微粉状に粉砕されるのを防止することができる。
Further, in the coarse
一方、細骨材ミル3においては、粗骨材Bを擦揉媒体として使用し、鋼球等の擦揉媒体を使用していないので、擦り揉み処理に要するコストの低減を図ることができると共に、細骨材Dが鋼球等の比重の大きな擦揉媒体によってさらに細かく粉砕されてしまうのを防止することができる。また、粗骨材Bについても細骨材DやモルタルC等によって仕上げ処理をすることができる利点がある。
On the other hand, in the
さらに、粗骨材ミル2、細骨材ミル3および骨材分級設備4において発生した副産微粉を微粉分級処理設備5で回収することができるので、作業環境の悪化を防止することができる。そして、微粉分級処理設備5においては、副産微粉の粒度を比表面積で5000cm2/g、8000cm2/g、10000cm2/gとなるように分級して蓄えることができる。
Furthermore, since the by-product fine powder generated in the coarse
一方、上記骨材再生設備で得られた副産微粉においては、100〜500℃の温度で脱水脆弱化したセメントペーストを粗骨材Bや細骨材Dから擦り揉みにより効率よく落とすことができることから、そのセメントペーストを主成分とする微細なものを得ることができる。 On the other hand, in the by-product fine powder obtained by the aggregate regeneration facility, the cement paste dehydrated and brittle at a temperature of 100 to 500 ° C. can be efficiently removed from the coarse aggregate B and the fine aggregate D by rubbing. Therefore, the fine thing which has the cement paste as a main component can be obtained.
即ち、副産微粉としては、セメント水和物の脱水物を多く含んだものを得ることができ、この水和物として消石灰を3〜10質量%の範囲で含有したものを得ることができる。 That is, as a by-product fine powder, one containing a large amount of dehydrated cement hydrate can be obtained, and as this hydrate, one containing slaked lime in the range of 3 to 10% by mass can be obtained.
そして、消石灰を3〜10質量%含有することにより、図2及び図3に示すように、骨材に対するアスファルトのはく離抵抗や保管安定性が基準値(閾値)より充分低いものを得ることができる。即ち、骨材に対するアスファルトのはく離抵抗等の基準値を満たすものを安定的に得ることができる。 And by containing 3-10 mass% of slaked lime, as shown in FIG.2 and FIG.3, as shown in FIG.2 and FIG.3, the thing whose peeling resistance and storage stability of asphalt with respect to an aggregate are sufficiently lower than a reference value (threshold value) can be obtained. . That is, it is possible to stably obtain a material satisfying a reference value such as an asphalt peeling resistance against the aggregate.
なお、消石灰の含有率(平均値)が3質量%未満の副産微粉は、図2に示すように、はく離抵抗性が基準値(閾値)を超えるおそれがあるので、フィラーとして用いることが好ましくない。また、消石灰の含有率(平均値)が10質量%超の副産微粉は、図3に示すように、保管安定性が基準値(閾値)を超えるおそれがあると共に、図5に示すように、フロー値が基準値(閾値)を超えるおそれがあるので、フィラーとして用いることが好ましくない。 Incidentally, the by-product fine powder having a slaked lime content (average value) of less than 3% by mass is preferably used as a filler because the peel resistance may exceed a reference value (threshold value) as shown in FIG. Absent. Further, as shown in FIG. 3, the by-product fine powder having a slaked lime content (average value) of more than 10% by mass may have storage stability exceeding the reference value (threshold value) as shown in FIG. Since the flow value may exceed a reference value (threshold value), it is not preferable to use it as a filler.
消石灰によるはく離防止機能は、Ca++がアスファルト混合物の骨材表面を正にチャージすることで、アスファルトが骨材界面に接着しやすくなり、物理的接着性が向上すること、アスファルトと骨材界面で不溶性の架橋化合物を形成することで、骨材界面での化学的結合力が向上することなどによるメカニズムによる。 The exfoliation prevention function by slaked lime is that Ca ++ positively charges the aggregate surface of the asphalt mixture, making it easier for the asphalt to adhere to the aggregate interface, improving the physical adhesion, asphalt and aggregate interface This is due to the mechanism of improving the chemical bonding force at the aggregate interface by forming an insoluble crosslinking compound.
また、副産微粉の粒度分布を比表面積で5000〜10000cm2/gに設定することにより、図4及び図5に示すように、アスファルト混合物の骨材に対するアスファルトのはく離抵抗やフロー値が基準値(閾値)より充分低い値を示す優れたフィラーを得ることができる。ただし、消石灰の含有量を3〜10質量%にすることが好ましい。 Moreover, by setting the particle size distribution of the by-product fine powder to 5000 to 10000 cm 2 / g in terms of the specific surface area, as shown in FIGS. An excellent filler showing a value sufficiently lower than (threshold) can be obtained. However, the content of slaked lime is preferably 3 to 10% by mass.
なお、比表面積(平均値)が5000cm2/g未満の副産微粉は、図4に示すように、はく離抵抗性が基準値(閾値)を超えるおそれがあるので、フィラーとして用いることが好ましくない。また、比表面積(平均値)が10000cm2/g超の副産微粉は、図5に示すように、フロー値が基準値(閾値)を超えるおそれがあるので、フィラーとして用いることが好ましくない。 Incidentally, by-product fine powder having a specific surface area (average value) of less than 5000 cm 2 / g, as shown in FIG. 4, there is a possibility that the peeling resistance may exceed a reference value (threshold value), so it is not preferable to use it as a filler. . Further, by-product fine powder having a specific surface area (average value) of more than 10,000 cm 2 / g, as shown in FIG. 5, the flow value may exceed the reference value (threshold value), so it is not preferable to use it as a filler.
そして、粗骨材ミル2において粗骨材Bから分離されたモルタルCを当該粗骨材ミル2から即座に排除することができるので、モルタルC中に含まれる細骨材Dが粉砕されるのを極力防止することができる。従って、セメント水和物を多く含んだ副産微粉を得ることができる。即ち、消石灰が3〜10質量%含有した副産微粉を確実に得ることができる。
And since the mortar C separated from the coarse aggregate B in the coarse
また、微粉分級処理設備5において、副産微粉をサイクロンやフィルタ等で分級することによって、比表面積を上述した5000〜10000cm2/gに調製した場合には、上記消石灰の含有量を更に向上させることができる。これは、骨材成分の方がセメントペーストの成分より比較的粒径が大きく、比表面積が小さいことに起因する。 In addition, when the specific surface area is adjusted to 5000 to 10000 cm 2 / g as described above by classifying the by-product fine powder with a cyclone or a filter in the fine powder classification treatment facility 5, the content of the slaked lime is further improved. be able to. This is because the aggregate component has a relatively larger particle size and a smaller specific surface area than the cement paste component.
1 充填型加熱炉(加熱手段)
2 粗骨材ミル(粗骨材擦揉手段)
3 細骨材ミル(細骨材擦揉手段)
5 微粉分級処理設備
A コンクリート塊
B 粗骨材(骨材)
C モルタル
D 細骨材(骨材)
1 Filling furnace (heating means)
2 Coarse aggregate mill (coarse aggregate rubbing means)
3 Fine aggregate mill (fine aggregate rubbing means)
5 Fine powder classification processing equipment A Concrete block B Coarse aggregate (aggregate)
C Mortar D Fine aggregate (aggregate)
Claims (3)
上記副産微粉は、消石灰含有率が3〜10質量%であることを特徴とする加熱アスファルト混合物用フィラー。 By using the by-product fine powder generated when the aggregate is recovered from the concrete lump by rubbing the concrete lump after heat treatment at 100 to 500 ° C,
The by-product fine powder has a slaked lime content of 3 to 10% by mass, a filler for a heated asphalt mixture.
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