JP2017148725A - 鋳造廃棄物の再利用方法及び裏込め材用水硬性組成物の製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
よって、加熱されていない粉塵の分級により得られた最小粒径区分の粉体を裏込め材の成分として再利用すると、高性能な裏込め材を提供することができる。例えば、裏込め材に利用するセメントの配合比を通常よりも低くしても、裏込め材を高強度にすることができる。
よって、最小粒径区分に含まれる粉体のベントナイト含有率が高くなるので、高性能な裏込め材を提供することができる。
中粒径区分に含まれる粉体と、回収工程で回収された粉体とを含有した充填材の性能が高い。例えば、充填材に利用するセメントの配合比を通常よりも低くしても、充填材を高強度にすることができる。
最小の粒径区分に含まれる粉体と、回収工程で回収された粉体とを含有した充填材の性能が高い。例えば、充填材に利用するセメントの配合比を通常よりも低くしても、充填材を高強度にすることができる。
よって、中粒径区分に含まれる粉体と、最大の粒径区分に含まれる粉体とを含有した充填材の性能が高い。例えば、充填材に利用するセメントの配合比を通常よりも低くしても、充填材を高強度にすることができる。
図1は、鋳造工場における鋳造工程図である。鋳造工場では鋳物を製造するが、鋳造工程で発生した廃棄物(鋳造廃棄物)を回収して、それを裏込め材及び充填材の成分として再利用する。そこで、鋳造工場における鋳造工程について以下に詳細に説明する。
中子造型工程4では、中子砂生成工程2で生成した中子砂を中子造型機により押し固めることによって、中子を造型する。その際に生成された中子ガラを砂再生機に搬送して、その砂再生機により砂に再生する(砂再生工程5参照)。
溶解工程7では、鉄屑を溶炉により溶解し、溶鉄をつくる。
注湯工程8では、型合わせした主型のキャビティに溶鉄を注入する。そうすると、主型のキャビティに溶鉄が充填されて、その溶鉄が冷却されることによって、鋳物が生成される。
型ばらし工程9では、主型及び中子を型ばらし機により破砕して、鋳物を取り出す。主型及び中子の破砕片(戻し砂)を回収し(砂回収工程10参照)、その破砕片を砂処理へ戻す。型ばらし工程9で浮遊した粉塵を集塵機によって集塵して回収する(集塵・回収工程15参照)。
シールド用裏込め材はシールド工法に利用される。シールド工法では、シールドマシンによって切羽を掘削しつつ、シールドマシンを逐次前進させ、シールドマシンの後部にセグメントを組み立てることによってシールドトンネルを構築する。シールドマシンの前進の際に、シールドマシンの後方のセグメント外側には、テールボイド(空隙)が形成されるので、そのテールボイドに裏込め材を充填する。ここで、裏込め材はA液(主材)とB液(凝結剤)を混合したものであり、A液とB液を別々に配管等に通してシールドマシンの後部まで搬送し、裏込め直前にA液とB液を混合して、その混合物(裏込め材)をテールボイドに注入する。
充填材は、建設工事或いは土木工事において空洞、空隙、隙間、目地、ひび割れ等を埋めるために利用される。例えば、建設工事或いは土木工事中に地盤に発生した空洞に、流動化処理土(建設発生土にセメント・水を配合して流動性を向上させたソイルモルタル)の代わりに充填材を埋め戻して、空洞に充填材を充填する。本実施形態では、以下の(1)〜(3)のように充填材を調合する。
鋳造工場で発生した廃棄物を利用して充填材を調合したので、土を用いずに、流動化処理土等の代わりの充填材を生成することができる。
また、分級後の粉体aのベントナイト含有率が分級前の粉塵のベントナイト含有率よりも高いことが分かる。よって、通常の裏込め材に含まれるベントナイトを粉体aに代用し得る。
また、実施例A〜Dは比較例よりもブリージング率が低いので、保水性能の高いA液及び裏込め材を作成できることが分かる。
特に、実施例Bは、シールド用裏込め材として好適な結果を示した。
また、実施例E〜Gは比較例よりもセメントの配合量が少ないにもかかわらず、比較例よりも一軸圧縮強度が高いので、強度の高い充填材を作成できることが分かる。
Claims (6)
- 鋳型の原料となる砂とベントナイトを混合する際に浮遊した粉塵を集塵する集塵工程と、
前記集塵工程で集塵した前記粉塵を複数段階の粒径区分に分級する分級工程と、
前記分級工程によって分級された粒径区分のうち最小の粒径区分に含まれる粉体を裏込め材の成分として再利用する再利用工程と、を備えることを特徴とする鋳造廃棄物の再利用方法。 - 前記最小の粒径区分が75μm未満であることを特徴とする請求項1に記載の鋳造廃棄物の再利用方法。
- 鋳造により作成された鋳物を前記鋳型から取り出す型ばらし工程と、
前記型ばらし工程で取り出された前記鋳物にブラスト材を噴射することによって前記鋳物の表面に付着した前記鋳型の残滓を剥離する剥離工程と、
前記剥離工程で沈降した粉塵から前記ブラスト材を分離する分離工程と、
前記分離工程で前記ブラスト材が分離された粉体を回収する回収工程と、
前記回収工程で回収された粉体を、建設工事又は土木工事に利用する充填材の成分として再利用する第二再利用工程と、を更に備え、
前記分級工程では、三段階の粒径区分に分級し、
前記三段階の粒径区分のうち中粒径区分に含まれる粉体も前記第二再利用工程において前記充填材の成分として再利用する請求項1又は2に記載の鋳造廃棄物の再利用方法。 - 鋳造により作成された鋳物を前記鋳型から取り出す型ばらし工程と、
前記型ばらし工程で取り出された前記鋳物にブラスト材を噴射することによって前記鋳物の表面に付着した前記鋳型の残滓を剥離する剥離工程と、
前記剥離工程で沈降した粉塵から前記ブラスト材を分離する分離工程と、
前記分離工程で前記ブラスト材が分離された粉体を回収する回収工程と、
前記回収工程で回収された粉体を、建設工事又は土木工事に利用する充填材の成分として再利用する第二再利用工程と、を更に備え、
前記最小の粒径区分に含まれる粉体も前記第二再利用工程において前記充填材の成分として再利用する請求項1又は2に記載の鋳造廃棄物の再利用方法。 - 前記分級工程では、三段階の粒径区分に分級し、
前記三段階の粒径区分のうち中粒径区分に含まれる粉体と、最大の粒径区分に含まれる粉体とを、建設工事又は土木工事に利用する充填材の成分として再利用することを特徴とする請求項1から4の何れか一項に記載の鋳造廃棄物の再利用方法。 - 鋳型の原料となる砂とベントナイトを混合する際に浮遊した粉塵を集塵する集塵工程と、
前記集塵工程で集塵した前記粉塵を複数段階の粒径区分に分級する分級工程と、
前記分級工程によって分級された粒径区分のうち最小の粒径区分に含まれる粉体をセメントと配合する配合工程と、を備えることを特徴とする裏込め材用水硬性組成物の製造方法。
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CN113164971A (zh) * | 2018-07-20 | 2021-07-23 | 英默里斯美国公司 | 从铸造用砂废弃物中回收砂、膨润土和有机物 |
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