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Development of an Integrated Concrete Sludge Treatment and Recycling System

Research Project

Project/Area Number 12555160
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

Allocation TypeSingle-year Grants
Section展開研究
Research Field Building structures/materials
Research InstitutionOita University

Principal Investigator

SATO Yoshiaki  Oita University, Architectural Engineering, Professor, 工学部, 教授 (30038111)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) ICHIMIYA Kazuo  Oita University, Architectural Engineering, Associate Professor, 助教授 (00176306)
OTANI Toshihiro  Oita University, Architectural Engineering, Research Associate, 工学部, 助手 (00315318)
KIYOHARA Chizuru  Oita University, Architectural Engineering, Research Associate, 工学部, 助手 (00284787)
UEDA Kenji  Sato Benec Co., Ltd., Vice Technical Manager, 技術開発室, 副長
TAKEDA Yoshitsugu  Nishi-Nippon Institute of Technology, Professor, 工学部, 教授 (70125160)
田口 茂久  全国生コンクリート工業組合連合会, 九州地区本部, 技術部長
永松 清也  大分大学, 工学部, 教授 (70037828)
Project Period (FY) 2000 – 2002
Project Status Completed (Fiscal Year 2002)
Budget Amount *help
¥4,000,000 (Direct Cost: ¥4,000,000)
Fiscal Year 2002: ¥1,600,000 (Direct Cost: ¥1,600,000)
Fiscal Year 2001: ¥2,400,000 (Direct Cost: ¥2,400,000)
KeywordsReady-Mixed Concrete Plant / Concrete Sludge / Integrated Recycling System / Sludge Water / Sludge Cake / Inorganic Coagulant / Pulverized Dry Sludge / Waste Casting Sand / 回収水
Research Abstract

The purpose of this study is to discuss an integrated concrete sludge treatment and recycling system that regenerates the concrete sludge discharged from ready-mixed concrete plants into a powdered material of high added value. The following conclusions may be drawn based on the current research project:
(1) The coagulant including more than 95% of inorganic substance for the treatment of concrete sludge was developed, and the test data on the optimum dosage and the stirring time of inorganic coagulant were collected.
(2) Sludge cake obtained by the process of pressurization and dehydration of sludge water was dried, and then crushed finely by forded air to produce the powdered material (Pulverized Dry Sludge, PDS). The data on the manufacturing condition of PDS were collected. It was found that PDS consisted of rounded ultra fine particles having a size of 3-10μm and a Blaine specific surface area of 8,000-10,000 cm^2/g, and was easy to produce.
(3) The experiments on the use of PDS as a … More kind of mineral admixture and the powder material for high-fluidity concrete were carried out, and the good test results were obtained. It was confirmed that in the case of a mineral admixture, PDS had no harmful effects on hardened concrete although the dosage had sometimes to be limited to about 10% of the cement content because high content of concrete sludge significantly increased the demand of mixing water, in the case of high-fluidity concrete, the limitation of PDS content was 30 vol.%, according to Regulation JASS5 for high-fluidity concrete although test results showed that high fluidity concrete containing PDS up to 60% of volume content had a good performance.
(4) The application of the complete recycling system developed in this research project to other waste materials other than concrete sludge was discussed. It was found that the ultra fine powder crushing and processing technology will become possible to apply other wastes such as the faulty construction materials, waste glass bottles and casing sand as well as wet wastes such as dirty mud discharged from the quarrying factory and the construction site. Less

Report

(4 results)
  • 2002 Annual Research Report   Final Research Report Summary
  • 2001 Annual Research Report
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Research Products

(28 results)

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All Publications (28 results)

  • [Publications] 三ッ股嗣朗, 劉嘉銘, 佐藤嘉昭, 清原千鶴, 大谷俊浩, 永松静也: "微粉末を用いたセメントペーストの流動特性および強度特性に関する基礎的研究(その1.微粉砕乾燥スラッジを用いた場合)"日本建築学会研究報告九州支部, 構造系. 第40号・1. 113-116 (2001)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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  • [Publications] 佐藤嘉昭, 劉嘉銘, 清原千鶴, 末本千廣: "微粉砕乾燥スラッジ(PDS)を用いた高流動コンクリートの特性"コンクリート工学年次論文集. 23巻・1. 217-222 (2001)

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  • [Publications] 三ッ股嗣朗, 劉嘉銘, 大塚貴裕, 佐藤嘉昭, 清原千鶴, 大谷俊浩, 永松静也: "微粉末を混入したコンクリートの調合設計に関する研究(その1.微粉砕乾燥スラッジを用いた場合)"日本建築学会研究報告九州支部, 構造系. 第41号・1. 29-32 (2002)

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  • [Publications] 劉嘉銘, 三ッ股嗣朗, 大塚貴裕, 佐藤嘉昭, 清原千鶴, 大谷俊浩, 上田賢司: "微粉砕乾燥スラッジ(PDS)の有効利用に関する基礎的研究(その3.練り混ぜ時間の検討)"日本建築学会研究報告九州支部, 構造系. 第41号・1. 33-36 (2002)

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  • [Publications] 佐藤嘉昭, 劉嘉銘, 清原千鶴, 田口茂久: "微粉砕乾燥スラッジ(PDS)のコンクリート材料としての用途開発に関する研究"コンクリート工学論文集. 13巻2号. 63-76 (2002)

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  • [Publications] 永野敬喜, 大塚貴裕, 佐藤嘉昭, 清原千鶴, 大谷俊浩, 上田賢司: "無機100%凝集剤の凝集効果に関する研究"日本建築学会研究報告九州支部, 構造系. 第42号・1. 37-40 (2003)

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  • [Publications] 佐藤嘉昭, 清原千鶴, 大谷俊浩, 大塚貴裕: "粉砕処理した鋳物ダストのコンクリート用混和材料としての有効利用に関する研究"コンクリート工学年次論文集. 25巻(掲載可). (2003)

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      2002 Final Research Report Summary
  • [Publications] Shiro MITSUMATA, Liu Chia-Ming, Yoshiaki SATO et al.: "Fundamental Study on the Properties of Fluidity and Strength of Cement Paste Containing Fine Powders"AIJ Kyushu Chapter Architectural Research Meeting (Structure). No. 40-1. 113-116 (2001)

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  • [Publications] Yoshiaki SATO, Liu Chia-Ming, Chizuru KIYOHARA et al.: "Properties of High Fluidity Concrete Containing Pulverized Dry Sludge (PDS)"Proceedings of the Japan Concrete Institute. Vol. 23, No. 1. 217-222 (2001)

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  • [Publications] Shiro MITSUMATA, Liu Chia-Ming, Takahiro OTSUKA et al.: "Study on Mix Proportion of Concrete Containing Fine Powders (Part 1 Use of Pulverized Dry Sludge (PDS))"AIJ Kyushu Chapter Architectural Research Meeting (Structure). No. 41-1. 29-32 (2002)

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  • [Publications] Liu Chia-Ming, Shiro MITSUMATA, Takahiro OTSUKA et al.: "Fundamental Study on Effective Use of Pulverized Dry Sludge (PDS) (Part 3 Effects of Mixing Time)"AIJ Kyushu Chapter Architectural Research Meeting (Structure). No. 41-1. 33-36 (2002)

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  • [Publications] Yoshiaki SATO, Liu Chia-Ming, Chizuru KIYOHARA et al.: "Effective Use of Pulverized Dry Sludge (PDS) as Concrete-Making Materials"Concrete Research and Technology. Vol. 13, No. 1. 63-76 (2000)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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  • [Publications] Hiroki NAGANO, Takahiro OTSUKA, Yoshiaki SATO et al.: "Study on Flocculation Effect of New Inorganic Coagulant for Concrete Waste Water"AIJ Kyushu Chapter Architectural Research Meeting (Structure). No. 42-1. 37-40 (2003)

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  • [Publications] Yoshiaki SATO, Chizuru KIYOHARA, Toshihiro OTANI et al.: "Effective Use of Pulverized Waste Casting Sand as Concrete-Making Materials"Proceedings of the Japan Concrete Institute. Vol. 25, No. 1 (to be published). (2003)

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      2002 Final Research Report Summary
  • [Publications] 大塚貴裕, 佐藤嘉昭, 清原千鶴, 大谷俊浩, 松永静也, 竹田吉紹: "鋳物ダストのコンクリート用混和材料としての有効利用に関する研究"日本建築学会2002年度大会(関東)学術講演梗概集. A-1 材料施工. 941-942 (2002)

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      2002 Annual Research Report
  • [Publications] 大塚貴裕, 佐藤嘉昭, 清原千鶴, 大谷俊浩: "粉砕加工した未利用資源のコンクリート用材料としての有効利用に関する研究(その1.鋳物ダストの有効利用)"日本建築学会研究報告九州支部,構造系. 第42号・1. 25-28 (2003)

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      2002 Annual Research Report
  • [Publications] 永野敬喜, 大塚貴裕, 佐藤嘉昭, 清原千鶴, 大谷俊浩, 上田賢司: "無機100%凝集剤の凝集効果に関する研究"日本建築学会研究報告九州支部,構造系. 第42号・1. 37-40 (2003)

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      2002 Annual Research Report
  • [Publications] 佐藤嘉昭, 清原千鶴, 大谷俊浩, 大塚貴裕: "粉砕処理した鋳物ダストのコンクリート用混和材料としての有効利用に関する研究"コンクリート工学年次論文集. 第25巻(掲載可). (2003)

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      2002 Annual Research Report
  • [Publications] 三ッ股嗣朗, 劉嘉銘, 佐藤嘉昭, 清原千鶴, 大谷俊浩, 永松静也: "微粉砕乾燥スラッジ(PDS)を用いたペーストの流動特性および強度特性"日本建築学会2001年度大会(関東)学術梗概集. A-1 材料施工. 223-224 (2001)

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      2001 Annual Research Report
  • [Publications] 清原千鶴, 劉嘉銘, 三ッ股嗣朗, 佐藤嘉昭, 大谷俊浩, 上田賢司, 竹田吉紹: "コンクリートスラッジにおけるリサイクルシステムの構築に関する研究 (その5.微粉砕乾燥スラッジ(PDS)の製造)"日本建築学会2001年度大会(関東)学術梗概集. A-1 材料施工. 657-658 (2001)

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      2001 Annual Research Report
  • [Publications] 劉嘉銘, 清原千鶴, 三ッ股嗣朗, 佐藤嘉昭, 大谷俊浩, 上田賢司, 竹田吉紹: "コンクリートスラッジにおけるリサイクルシステムの構築に関する研究(その6.高流動コンクリートへの適用)"日本建築学会2001年度大会(関東)学術梗概集. A-1 材料施工. 659-660 (2001)

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      2001 Annual Research Report
  • [Publications] 三ッ股嗣朗, 劉嘉銘, 大塚貴裕, 佐藤嘉昭, 清原千鶴, 大谷俊浩, 永松静也: "微粉末を混入したコンクリートの調合設計に関する研究(その1.微粉砕乾燥スラッジを用いた場合)"日本建築学会研究報告九州支部,構造系. 第41号・1. 29-32 (2002)

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      2001 Annual Research Report
  • [Publications] 劉嘉銘, 三ッ股嗣朗, 大塚貴裕, 佐藤嘉昭, 清原千鶴, 大谷俊浩, 上田賢司: "微粉砕乾燥スラッジ(PDS)の有効利用に関する基礎的研究(その3.練り混ぜ時間の検討)"日本建築学会研究報告九州支部,構造系. 第41号・1. 33-36 (2002)

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  • [Publications] 佐藤嘉昭, 劉嘉銘, 清原千鶴, 田口茂久: "微粉砕乾燥スラッジ(PDS)のコンクリート材料としての用途開発に関する研究"コンクリート工学論文集. 13巻2号. 63-76 (2002)

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  • [Publications] 清原千鶴,劉嘉銘,三ッ股嗣朗,佐藤嘉昭,大谷俊浩,上田賢司,竹田吉紹: "微粉砕乾燥スラッジ(PDS)の有効利用に関する基礎的研究(その1.微粉砕乾燥スラッジの製造)"日本建築学会研究報告九州支部,構造系. 第40号・1. 105-108 (2001)

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  • [Publications] 劉嘉銘,清原千鶴,三ッ股嗣朗,佐藤嘉昭,大谷俊浩,上田賢司,竹田吉紹: "微粉砕乾燥スラッジ(PDS)の有効利用に関する基礎的研究(その2.高流動コンクリートへの適用)"日本建築学会研究報告九州支部,構造系. 第40号・1. 109-112 (2001)

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  • [Publications] 三ッ股嗣朗,劉嘉銘,佐藤嘉昭,清原千鶴,大谷俊浩,永松静也: "微粉末を用いたセメントペーストの流動特性および強度特性に関する基礎的研究(その1.微粉砕乾燥スラッジを用いた場合)"日本建築学会研究報告九州支部,構造系. 第40号・1. 113-116 (2001)

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Published: 2001-03-31   Modified: 2016-04-21  

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