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公開番号2025096888
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-06-30
出願番号2023212863
出願日2023-12-18
発明の名称固化材
出願人太平洋セメント株式会社
代理人個人,個人,個人
主分類C04B 28/02 20060101AFI20250623BHJP(セメント;コンクリート;人造石;セラミックス;耐火物)
要約【課題】生コンクリートスラッジの有効利用を図ることができ、かつ、強度発現性及び流動性に優れた固化材を提供する。
【解決手段】セメント系固化材及び生コンクリートスラッジ粉末を含み、生コンクリートスラッジ粉末の不溶残分が10.0質量%を超えかつ固化材中の生コンクリートスラッジ粉末の割合が10.0質量%以下である固化材。生コンクリートスラッジの不溶残分を測定する工程と、不溶残分の値が10.0質量%を超えるという条件を満たすか否かを調べて上記条件を満たす場合、生コンクリートスラッジを固化材の材料として選定する工程と、選定した生コンクリートスラッジを乾燥して乾燥生コンクリートスラッジを得る工程と、乾燥生コンクリートスラッジを粉砕して生コンクリートスラッジ粉末を得る工程と、得られた生コンクリートスラッジ粉末とセメント系固化材を混合して固化材を得る混合工程を含む固化材の製造方法。
【選択図】なし
特許請求の範囲【請求項１】
セメント系固化材、及び、生コンクリートスラッジ粉末を含む固化材であって、
上記生コンクリートスラッジ粉末の不溶残分（Ｉｎｓｏｌ．）が１０．０質量％を超え、かつ、上記固化材中の上記生コンクリートスラッジ粉末の割合が１０．０質量％以下であることを特徴とする固化材。
続きを表示（約 570 文字）【請求項２】
上記生コンクリートスラッジ粉末の水分含有率が３．０質量％以下である請求項１に記載の固化材。
【請求項３】
上記生コンクリートスラッジ粉末のブレーン比表面積が３，０００ｃｍ
２
／ｇ以上である請求項１又は２に記載の固化材。
【請求項４】
請求項１に記載の固化材を製造するための方法であって、
上記固化材の材料としての適否を判断すべき生コンクリートスラッジについて、その不溶残分（Ｉｎｓｏｌ．）を測定する不溶残分測定工程と、
上記不溶残分測定工程で得られた上記不溶残分（Ｉｎｓｏｌ．）の値が１０．０質量％を超えるという条件を満たすか否かを調べて、上記条件を満たす場合、上記生コンクリートスラッジを上記固化材の材料として選定する選定工程と、
上記選定工程で上記固化材の材料として選定した生コンクリートスラッジを乾燥して、乾燥生コンクリートスラッジを得る乾燥工程と、
上記乾燥工程で得られた上記乾燥生コンクリートスラッジを粉砕して、生コンクリートスラッジ粉末を得る粉砕工程と、
上記粉砕工程で得られた上記生コンクリートスラッジ粉末と、セメント系固化材を混合して上記固化材を得る混合工程、
を含むことを特徴とする固化材の製造方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、生コンクリートスラッジを用いた固化材に関する。
続きを表示（約 2,900 文字）【背景技術】
【０００２】
コンクリート工場や建設現場等において余ったコンクリートに水を加え、骨材を分離した後に残る生コンクリートスラッジの大部分は廃棄されており、十分にリサイクルされていないことが問題となっている。
生コンクリートスラッジを有効利用したセメント系固化材として、特許文献１には、窒素気流中、昇温速度１０℃／分で２５℃から１，０００℃まで測定した熱重量分析（ＴＧ）における４００～５００℃での質量減少量が０．５～４．５質量％、６００～８００℃での質量減少量が３．５～８．５質量％であり、かつ酸不溶残分（ｉｎｓｏｌ）を３～１０質量％、および酸化カルシウムを４５～６０質量％含み、ブレーン比表面積が５，０００～１０，０００ｃｍ
２
／ｇであるコンクリートスラッジ加熱乾燥粉を含むセメント系固化材が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特許第５６８３０６６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
生コンクリートスラッジの廃棄量は、生コンクリート工場で製造される生コンクリートの２～３質量％になると見積もられている。このため、生コンクリートスラッジの廃棄にかかるコスト、及び、廃棄されるコンクリートの原料として使用された材料の製造において排出された二酸化炭素の量が問題になっており、生コンクリートスラッジの有効利用が求められている。
本発明の目的は、生コンクリートスラッジの有効利用を図ることができ、かつ、強度発現性及び流動性に優れた固化材を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明者は、上記課題を解決するために鋭意検討した結果、セメント系固化材、及び、不溶残分（Ｉｎｓｏｌ．）が１０．０質量％を超える生コンクリートスラッジ粉末を１０．０質量％以下の割合で含む固化材によれば、上記目的を達成できることを見出し、本発明を完成した。
すなわち、本発明は、以下の［１］～［４］を提供するものである。
［１］セメント系固化材、及び、生コンクリートスラッジ粉末を含む固化材であって、上記生コンクリートスラッジ粉末の不溶残分（Ｉｎｓｏｌ．）が１０．０質量％を超え、かつ、上記固化材中の上記生コンクリートスラッジ粉末の割合が１０．０質量％以下であることを特徴とする固化材。
［２］上記生コンクリートスラッジ粉末の水分含有率が３．０質量％以下である前記［１］に記載の固化材。
［３］上記生コンクリートスラッジ粉末のブレーン比表面積が３，０００ｃｍ
２
／ｇ以上である前記［１］又は［２］に記載の固化材。
【０００６】
［４］前記［１］～［３］のいずれかに記載の固化材を製造するための方法であって、上記固化材の材料としての適否を判断すべき生コンクリートスラッジについて、その不溶残分（Ｉｎｓｏｌ．）を測定する不溶残分測定工程と、上記不溶残分測定工程で得られた上記不溶残分（Ｉｎｓｏｌ．）の値が１０．０質量％を超えるという条件を満たすか否かを調べて、上記条件を満たす場合、上記生コンクリートスラッジを上記固化材の材料として選定する選定工程と、上記選定工程で上記固化材の材料として選定した生コンクリートスラッジを乾燥して、乾燥生コンクリートスラッジを得る乾燥工程と、上記乾燥工程で得られた上記乾燥生コンクリートスラッジを粉砕して、生コンクリートスラッジ粉末を得る粉砕工程と、上記粉砕工程で得られた上記生コンクリートスラッジ粉末と、セメント系固化材を混合して上記固化材を得る混合工程、を含むことを特徴とする固化材の製造方法。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の固化材は、生コンクリートスラッジを材料として用いているため、生コンクリートスラッジの有効利用を図ることができ、生コンクリートスラッジの廃棄量を減らすことができる。
また、廃棄される生コンクリートスラッジに含まれているコンクリートの原料として使用された材料（セメント、骨材、混和剤等）の量を減らすことができるため、これらの廃棄される材料の製造において排出される二酸化炭素の量を減らすことができる。
また、本発明の固化材は、強度発現性及び流動性に優れたものである。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
本発明の固化材は、セメント系固化材、及び、生コンクリートスラッジ粉末を含む固化材であって、生コンクリートスラッジ粉末の不溶残分（Ｉｎｓｏｌ．）が１０．０質量％を超え、かつ、固化材中の生コンクリートスラッジ粉末の割合が１０．０質量％以下であるものである。
以下、詳しく説明する。
本明細書中、セメント系固化材とは、セメントを主な材料（通常、５０質量％以上）として含み、かつ、任意に配合可能な混和材を含むものをいう。
セメント系固化材に用いられるセメントの例としては、普通ポルトランドセメント、早強ポルトランドセメント、中庸熱ポルトランドセメント、低熱ポルトランドセメント、耐硫酸塩ポルトランドセメント等の各種ポルトランドセメントや、高炉セメント、フライアッシュセメント、シリカセメント等の混合セメントや、エコセメントや、白色セメントや、超速硬セメント等が挙げられる。
中でも、入手の容易性の観点から、ポルトランドセメントが好ましい。
混和材の例としては、高炉スラグ微粉末、フライアッシュ、シリカフューム、及び石灰石微粉末等が挙げられる。これらは１種を単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
【０００９】
セメント系固化材中のセメントの割合は、固化材の強度発現性をより優れたものにする観点から、好ましくは５０質量％以上、より好ましくは７０質量％以上、特に好ましくは９０質量％以上である。
なお、セメントが高炉セメント等の混合セメントである場合、混合セメントに含まれている高炉スラグ微粉末等のセメント混和材の量は、上記セメントの割合の中に含めないものとする。
【００１０】
固化材中のセメント系固化材の割合は、好ましくは９０．０～９９．９質量％、より好ましくは９０．５～９９．５質量％、さらに好ましくは９５．０～９９．０質量％、特に好ましくは９６．０～９８．０質量％である。上記割合が９０．０質量％以上であれば、固化材の強度発現性をより向上することができる。上記割合が９９．９質量％以下であれば、固化材の流動性をより向上することができ、かつ、相対的に生コンクリートスラッジ粉末の使用量を増やして、生コンクリートスラッジの有効利用をより促進することができる。
（【００１１】以降は省略されています）

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