JP2021107303A - シラス細骨材を用いたコンクリートの製造方法およびコンクリート用細骨材の製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、シラス細骨材を用いたコンクリートの製造方法であって、
シラス堆積物から粒径5mm以上の軽石を含むシラスを採取するシラス採取工程と、採取されたシラスを粒径5mm以上の軽石と一緒に粉砕および磨り潰して粒径5mm未満の整粒されたシラス粒状体を得る整粒工程と、整粒工程で得られたシラス粒状体を含むシラスを目開き5mmの篩に通過させ、シラス細骨材を得る篩分け工程と、得られたシラス細骨材を、セメント、水、混和剤と混合してコンクリートを得る混合工程を備えることを主要な特徴とする。
シラス堆積物から粒径5mm以上の軽石を含むシラスを採取するシラス採取工程と、採取されたシラスを粒径5mm以上の軽石と一緒に粉砕および磨り潰して粒径5mm未満の整粒されたシラス粒状体を得る整粒工程と、整粒工程で得られたシラス粒状体を含むシラスを目開き5mmの篩に通過させ、シラス細骨材を得る篩分け工程を備えることを主要な特徴とする。
図2のフローに従い、最初にシラス堆積物からシラスを採取する。シラスは火砕流堆積物の一種であり、産地として例えば入戸火砕流、阿多火砕流の一次堆積シラス層から採取する。シラスの化学組成は、SiO2、Al2O3、CaO、Fe2O3、K2Oを含む。当該産地で採取されるシラスの物性値は、凡そ、表乾密度2.1〜2.3(g/cm3)、吸水率2.5〜11.3(%)、粗粒率1.1〜2.1、実積率47〜64(%)、微粒分量16〜28(%)である。
次に、受入れ検査後のシラス(大小の大きさの軽石を含む。大小の大きさの軽石を含むシラスを採取シラスという。)は、乾燥場に搬入し、天日により自然乾燥させる。
受入検査後、採取シラス(特に軽石)の粉砕、磨り潰し作業を行う。当該作業は軽石が粒径5mm未満の整粒された粒状体となるように行う。粉砕、磨り潰し手段として、ボールミル、ロールミル、クラッシャー、コーンクラッシャー、磨砕機、振動ローラ等を用いる。粉砕、磨り潰しにより、シラスの粒形状が改善される(いびつな粒形状が丸くなり、角がとれる)。
次に、整粒されたシラス(以下、整粒シラスという)を、目開き5mmの篩(ふるい)を備えた振動篩機を用いて篩分けする。目開き5mmの篩を通過した整粒シラスを細骨材とする。このとき目開き5mmの篩を通過する整粒シラスは略100%であり、篩上に残るシラスをほぼ削減できる。
次に、篩分け後の整粒シラスを受入れ精密検査する。表乾密度1.8〜2.7g/cm3、絶乾密度1.0g/cm3以上、吸水率15.0%以下、粗粒率1.0〜7.0%、平均粒径0.15mm以下の微粒分量10%以上の各基準に合格した整粒シラスを細骨材(以下、「整粒シラス細骨材」という)とする。
上記のようにして製造された整粒シラス細骨材を、コンテナバッグに収容し屋根付き貯蔵ヤードに搬送する。貯蔵ヤードに保管しない場合は供給ヤードに搬送する。
次に、図1のフローに示すように、貯蔵ヤードから整粒シラス細骨材および粗骨材を、セメントサイロからセメントを、それぞれプラント上部の貯蔵部に搬送し、それぞれ計量部を通してプラント下部のミキサへ送る。さらに水と混和剤を貯蔵タンクから計量部を通してミキサに送る。
ミキサに送られる各材料(セメント、シラス細骨材、粗骨材、水、混和剤)は予め決められた配合量となるようにコンピュータで制御される。
得られたシラスコンクリートは、下部の積込みホッパから直下のミキサ車に移し替えられ、プラントからコンクリート打設現場へ搬送される。
図4は、入戸火砕流堆積物から採取されたシラス(粒径5mm以上の軽石を5〜30%含む)に基づく複数種類の整粒シラス細骨材の粒度分布を示している。発明者らはJISZ8815の篩分け試験方法に従い、5種類の篩(開き目5.0mm、2.5mm、1.2mm、0.6mm、0.3mm)を上下に重ねて、各整粒シラス細骨材を500gずつ上から投入し、一定時間(3〜5分間)全篩に振動を与え、各篩の上に残るシラス細骨材の粒子量をそれぞれ計測した。また、比較例として、上記採取シラスから整粒工程を省略したシラス細骨材について同様の測定を行った。
Claims (5)
- シラス細骨材を用いたコンクリートの製造方法であって、
シラス堆積物から粒径5mm以上の軽石を含むシラスを採取するシラス採取工程と、採取されたシラスを粒径5mm以上の軽石と一緒に粉砕および磨り潰して粒径5mm未満の整粒されたシラス粒状体を得る整粒工程と、整粒工程で得られたシラス粒状体を含むシラスを目開き5mmの篩に通過させ、シラス細骨材を得る篩分け工程と、得られたシラス細骨材を、セメント、水、混和剤と混合してコンクリートを得る混合工程を備えることを特徴とするシラス細骨材を用いたコンクリートの製造方法。 - シラス採取工程において、採取したシラスが粒径5mm以上の軽石を10〜35%含むことを特徴とする請求項1記載のシラス細骨材を用いたコンクリートの製造方法
- 整粒工程において、採取されたシラスを粒径5mm以上の軽石と一緒に、ボールミル、ロールミル、クラッシャー、磨砕機、振動ローラのいずれかの手段で粉砕および磨り潰し、粒径5mm未満のシラス粒状体に整粒することを特徴とする請求項1または請求項2に記載のシラス細骨材を用いたコンクリートの製造方法。
- 混合工程において、水セメント比を30〜70%とし、セメント270〜600kg、水185〜200kg、シラス細骨材300〜700kg、粗骨材800〜1300kg、セメント使用量の0.50〜5.00%の混和剤を配合することを特徴とする請求項1ないし請求項3のいずれか一項に記載のシラス細骨材を用いたコンクリートの製造方法。
- コンクリート用細骨材の製造方法であって、
シラス堆積物から粒径5mm以上の軽石を含むシラスを採取するシラス採取工程と、採取されたシラスを粒径5mm以上の軽石と一緒に粉砕および磨り潰して粒径5mm未満の整粒されたシラス粒状体を得る整粒工程と、整粒工程で得られたシラス粒状体を含むシラスを目開き5mmの篩に通過させ、シラス細骨材を得る篩分け工程を備えることを特徴とするコンクリート用細骨材の製造方法。
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JPH0656490A (ja) * | 1992-08-11 | 1994-03-01 | Ryoichi Morita | 生コンクリートプラントの洗浄廃水の利用方法 |
JP2018094513A (ja) * | 2016-12-14 | 2018-06-21 | 株式会社プリンシプル | 火山噴出物堆積鉱物の乾式分離方法、火山噴出物堆積鉱物の乾式分離装置、細骨材及び火山ガラス材の製造方法 |
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