JPH10263313A - コンクリート用骨材洗浄水の再生方法 - Google Patents

コンクリート用骨材洗浄水の再生方法

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JPH10263313A
JPH10263313A JP7629697A JP7629697A JPH10263313A JP H10263313 A JPH10263313 A JP H10263313A JP 7629697 A JP7629697 A JP 7629697A JP 7629697 A JP7629697 A JP 7629697A JP H10263313 A JPH10263313 A JP H10263313A
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cmc
water
concrete
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flocculant
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JP7629697A
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Toshiaki Ichihara
俊昭 市原
Hiroyuki Sumiyama
弘行 角山
Iku Kaneko
郁 金子
Masakuni Kudo
正邦 工藤
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Nippon Paper Industries Co Ltd
Jujo Paper Co Ltd
Original Assignee
Nippon Paper Industries Co Ltd
Jujo Paper Co Ltd
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B18/00Use of agglomerated or waste materials or refuse as fillers for mortars, concrete or artificial stone; Treatment of agglomerated or waste materials or refuse, specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone
    • C04B18/04Waste materials; Refuse
    • C04B18/16Waste materials; Refuse from building or ceramic industry
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B22/00Use of inorganic materials as active ingredients for mortars, concrete or artificial stone, e.g. accelerators, shrinkage compensating agents
    • C04B22/002Water
    • C04B22/0026Salt water, e.g. seawater
    • C04B22/0033Salt water, e.g. seawater other than sea water, e.g. from mining activities
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 コンクリート用骨材を洗浄した際に発生する
汚濁水を、コンクリート性状に影響を与えないように再
生する処理方法を提供する。 【解決手段】 コンクリート用骨材を洗浄した際に発生
する汚濁水を、まずカルボキシメチルセルロースとポリ
塩化アルミニウムで処理し、次いでセルラーゼを添加し
て処理することを特徴とするコンクリート用骨材洗浄水
の再生方法。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はコンクリート用骨材
として用いられる細骨材の製造において、山砂利、海砂
利、陸砂利、砕石などの原石を適度に破砕することによ
って得られる砕砂を水洗し、その後、水を含んだ含水砕
砂を取り出すという工程で製造される。
【0002】本発明は、この際発生する汚泥水をコンク
リートの性状に影響を与えないように再生し再使用する
処理方法に関するものである。
【0003】
【従来の技術】砕砂等を洗浄した際に発生する汚泥水
は、一般にポリアクリルアミド系の高分子凝集剤が添加
され泥状物を凝固、沈殿、分離させた後、回収再使用さ
れているが、この回収水に高分子凝集剤が残存している
と、これで洗浄した含水砕砂の中に取り込まれ、生コン
プラントでコンクリート製造時にスランプが出ないとい
う問題を起こす。
【0004】本発明はポリアクリルアミド系高分子凝集
剤の代わりに、カルボキシメチルセルロース(以下CM
Cと略)とポリ塩化アルミニウム(以下PACと略)で
汚泥水を処理した後に、セルラーゼを添加処理した回収
水で砕砂を洗浄することにより、含水砕砂に取り込まれ
た後、コンクリートに混入されてもコンクリートの性状
に影響の無い回収水の処理方法を提供するものである。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】ポリアクリルアミド系
高分子凝集剤が、砕砂に付着したままで、コンクリート
に混入されると、高分子凝集剤が練り水に対して30ppm
以上の濃度になると、コンクリートのスランプフローに
影響を与えることが知られている。高分子凝集剤の標準
使用量は汚泥水に対して1〜4ppm (表面水5%と仮定
し、練り水に対し、0.5 〜1.0ppm)程度で、通常の使用
方法では全く問題はない。
【0006】しかし、高分子凝集剤の溶解濃度は一般
に、1,000ppmに調製され汚泥水の流れているシュートに
溶解液を添加している。その溶解液の添加量はバルブ開
度でコントロールされている状態で、とても厳密に管理
されているとは言い難い。
【0007】また回収水が循環使用されているため、上
澄水の中でも、高分子凝集剤が累積され、更に洗浄され
た砕砂ヤード中での水分蒸発による高分子凝集剤の濃縮
化も懸念され、長い作業期間の中では、危険範囲に混入
されることが、充分に危惧される。
【0008】本発明の目的は砕砂に凝集剤が付着しても
コンクリートのスランプフローに影響のない細骨材洗浄
水の再生方法を提供するものである。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明者らは建設工事汚
濁水の清澄化方法として知られているCMC−PAC併
用凝集沈殿法(特公昭55−33672号公報)をこの
砕砂を洗浄した際に発生する汚濁水に応用し、CMCや
PACが細骨材中に混入された時の影響を詳細に検討し
た結果、CMC−PAC凝集沈殿法により得られた上澄
液にセルラーゼを添加処理することにより、凝集剤とし
て使用したCMCとPACがコンクリート中に混入され
てもコンクリートのスランプフローに影響が出ないこと
を見出し、本発明に至ったものである。
【0010】すなわち、本発明の方法は、コンクリート
用骨材を洗浄した際に発生する汚濁水をまずCMCとP
ACで処理し、次いで汚泥分を凝集沈殿した上澄液にセ
ルラーゼを添加処理することからなっている。
【0011】
【発明の実施の形態】本発明は砕砂等を洗浄した際の汚
濁水を清澄化して再使用する際にコンクリートのスラン
プフローに影響のない良好な細骨材を得るための洗浄水
の再生方法でであるが、コンクリートプラントに於いて
日常発生するミキサーやアジテータ車等の洗浄水の回収
にも使用出来る方法であり、これによって処理された汚
濁水は再生水として、コンクリートの練り混ぜ水として
も十分使用できるものである。
【0012】本発明の第一段階で使用されるCMCは窯
業、石膏ボード関係で粘土鉱物質の分散剤、安定剤とし
て、また石油ボーリングの掘削泥水や建設工事の安定液
工法においてベントナイトスラリーを安定化させ、その
流動性を維持させるために広く使用されている。この様
にCMCは一般に水中で分散剤、安定化剤として使用さ
れており対象懸濁粒子が中性若しくは陰性に帯電してい
る場合には凝集剤としての効果はそれ自身には殆んど無
く、Ag,Cu,Pb,Zn,Al,Feなどのイオン
添加によってそのイオンに相当するCMCの不溶性金属
塩を形成して沈殿する性質を有している。
【0013】また、PACは正式には塩基性塩化アルミ
ニウムと称されるものであるが、一般に凝集剤として使
用されるものは4AlCl3 ・2Al(OH)3 ,3A
lCl3 ・3Al(OH)3 ,2ALCl3 ・4Al
(OH)3 ,AlCl3 ・5Al(OH)3 の混合物で
あり、商品としては低粘度でかつ凝集効果を高めるため
に若干の塩類などを添加されたものが通常用いられてい
る。このPACは水中では水和して水酸化アルミニウム
の高分子物となり強くプラスに帯電している。
【0014】本発明の第二段階で添加するセルラーゼは
セルロースを加水分解する酵素であり、最近では工業的
に生産され十分実用化される段階にきている。
【0015】市販のセルラーゼから本発明に効果のある
セルラーゼを選択するには、CMCの1%水溶液を調製
し、この溶液に対し 0.5〜1.0ppmのセルラーゼを添加し
撹拌後静置してその溶液の粘度変化を測定する方法で可
能である。1%水溶液の粘度が500cps程度の場合、セル
ラーゼ添加3時間後で元の粘度の1/2 〜1/3 となり、一
日後で約1/10まで低下する。
【0016】セルラーゼの種類や添加量は特に限定され
ないが、少量の添加で短時間で粘度低下効果の大きいも
のが好ましい。
【0017】本発明の第一段階において、砕砂等を洗浄
した際に発生する汚濁水にCMCを添加すると、CMC
が汚濁土粒子に吸着され保護コロイドを生成し、CMC
のアニオン性によって従来無機懸濁物質の持っていたマ
イナス荷電をより強くマイナスに帯電させる。次いでプ
ラス荷電を持っているPACを添加することによって電
荷が中和され、無機懸濁物質の持つ弱いマイナス荷電で
はとうてい沈殿しなかった無機微粒子まで急速に沈殿を
生成し、汚濁水を清澄化させることになる。
【0018】この沈殿物を分離した後の回収水に凝集剤
として使用したCMCやPACが残存していると、ポリ
アクリルアミド系高分子凝集剤に較べるとはるかに弱い
がスランプフローに影響を与えるため、セルラーゼを添
加処理しCMCを分解することにより、コンクリートの
性状に影響を与えない洗浄細骨材を得ることが出来ると
いうものである。
【0019】
【発明の効果】本発明の方法によって再生した洗浄水を
用いた細骨材を使用したコンクリートはポリアクリルア
ミド系高分子凝集剤を使用したものに較べてコンクリー
ト製造時のスランプフローへの影響が無く、良質なコン
クリートを提供することが出来る。
【0020】
【実施例】次に実施例によって本発明をモルタル試験に
より、さらに詳細に説明する。
【0021】1)モルタル試験 1−1)モルタルの調製 JIS モルタルミキサに表1に示す配合により、使用細骨
材の1/2 量、セメント、細骨材の1/2 量、凝集剤等、A
E減水剤と水を順次添加し、5回撹拌羽根で混合した
後、180 秒間練り混ぜを行い調製した。
【0022】
【表1】
【0023】 1−2)使用材料 セメント :普通ポルトランドセメント(アサノ、三菱、秩父小野田セメント 社製品を等量混合、比重=3.16) 細骨材 :君津産陸砂(5mm on cut、比重=2.61、粗粒率=2.48) AE減水剤:リグニンスルホン酸系AE減水剤(商品名サンフローK、日本製 紙社製) 凝集剤 :ポリアクリルアミド系凝集剤(商品名コーナンフロックZH880H、 興南化学社製) ポリアクリルアミド系凝集剤(商品名コーヨーフロックP802、甲 陽ケミカル社製) 無機系凝集剤(商品名PAC#100L、浅田化学工業社製) CMC :商品名サンローズSN50C-P 、日本製紙社製 セルラーゼ:商品名セルラーゼA「アマノ」3、天野製薬社製 商品名セルソフトL、ノボノルディスクバイオインダストリー社 製
【0024】1−3)試験方法 モルタルのスランプはJIS A1101 に準じ、ミニスランプ
コーン(上端内径5cm,下端内径10cm,高さ15cmの鉄
製)により測定した。またその時のモルタルの広がりを
その直径を最大と認める方向とこれに直角な方向の2ヶ
所で測定し、スランプフローとした。また空気量はASTM
C185 に準じて測定した。
【0025】なお、セルラーゼのCMC分解効果の判定
はCMC1%水溶液を調製し、セルラーゼを1.0ppm添加
した後の溶液粘度をB型回転粘度計で25.0℃で測定し
た。
【0026】2)試験結果 2−1)高分子凝集剤がスランプに及ぼす影響 表1に示す細骨材の1/2 とセメントをミキサに投入した
後、残りの細骨材にポリアクリルアミド系高分子凝集剤
を0.1%溶液で所定濃度添加混合した後、AE減水剤を溶
解した水を加えてモルタルを調製した。その結果を表2
の比較例2〜7に示す。ポリアクリルアミド系高分子凝
集剤は練り水に対して濃度10ppm からスランプ及びスラ
ンプフローに影響を与えることが分かる。
【0027】2−2)PACがスランプに及ぼす影響 前項と同様にして、ポリアクリルアミド系高分子凝集剤
の代わりに、PACの1.0%溶液を所定濃度添加混合して
モルタルを調製した。その結果を表2の比較例8〜10に
示す。PACは練り水に対して濃度100 〜1,000ppmの添
加でもスランプにあまり影響しないことが分かる。
【0028】2−3)CMCがスランプに及ぼす影響 前項と同様にして、PACの代わりに、CMCの0.1%溶
液を所定濃度添加混合してモルタルを調製した。その結
果を表2の比較例11〜16に示す。CMCは練り水に対し
て濃度100ppm以上の添加からスランプ及びスランプフロ
ーに影響が出てくることが分かる。
【0029】2−4)セルラーゼを添加したCMC・P
AC系がスランプに及ぼす影響 前項と同様に、CMCの0.1%溶液とPACの1.0%溶液の
所定濃度を混合し、1時間放置したものにセルラーゼを
1.0ppm添加混合してモルタルを調製した。その結
果を実施例1〜4に示す。本発明の洗浄水の回収方法に
よって得られた細骨材は凝集剤が付着してコンクリート
製造時に混入されたとしても、スランプ及びスランプフ
ローに影響を与えないことが分かる。
【0030】2−5)セルラーゼよるCMC溶液粘度の
変化 CMC1%水溶液に2種類のセルラーゼを1.0ppm添加
し、経時的に溶液粘度を測定した結果を表3に示す。何
れのセルラーゼも良くCMCを分解している。
【0031】
【表2】
【0032】
【表3】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 工藤 正邦 埼玉県東松山市東平1551 日本製紙株式会 社コンクリート技術研究所内

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 コンクリート用骨材を洗浄した際に発生
    する汚濁水を再使用するにあたり、汚濁水をまずカルボ
    キシメチルセルロースとポリ塩化アルミニウムで処理
    し、次いでその上澄水にセルラーゼを添加して処理する
    ことを特徴とするコンクリート用骨材洗浄水の再生方
    法。
JP7629697A 1997-03-27 1997-03-27 コンクリート用骨材洗浄水の再生方法 Pending JPH10263313A (ja)

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Cited By (3)

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