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コンクリートスラッジの再生資源化を目的とした完全リサイクルシステムの開発

研究課題

研究課題/領域番号 12555160
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分展開研究
研究分野 建築構造・材料
研究機関大分大学

研究代表者

佐藤 嘉昭  大分大学, 工学部, 教授 (30038111)

研究分担者 一宮 一夫  大分工業高等専門学校, 助教授 (00176306)
大谷 俊浩  大分大学, 工学部, 助手 (00315318)
清原 千鶴  大分大学, 工学部, 助手 (00284787)
上田 賢司  株式会社さとうベネック, 技術開発室, 副長
竹田 吉紹  西日本工業大学, 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)
研究期間 (年度) 2000 – 2002
研究課題ステータス 完了 (2002年度)
配分額 *注記
4,000千円 (直接経費: 4,000千円)
2002年度: 1,600千円 (直接経費: 1,600千円)
2001年度: 2,400千円 (直接経費: 2,400千円)
キーワードレディーミクストコンクリート工場 / コンクリートスラッジ / 完全リサイクルシステム / スラッジ水 / スラッジケーキ / 無機系凝集剤 / 微粉砕乾燥スラッジ(PDS) / 鋳物ダスト / 回収水
研究概要

本研究では,レディーミクストコンクリート工場から排出される廃棄物(スラッジ水およびスラッジケーキ)を未利用資源として最大限に活用した完全リサイクル化を検討し,その実用化システムの構築を目指した。得られた成果の概要は下記のとおりである。
(1)セメントペーストから製造したセメント汚濁水(擬似回収水)を無機系凝集剤で処理した処理水(上澄み水およびスラッジ水)について,沈降速度や沈降体積,pH値,濁度などを測定し,無機系凝集剤の最適な混入量を求めた。さらに,無機系凝集剤で処理した処理水を用いてセメントペースト供試体(W/C=35,45,55%)を作製し,セメントペーストの基礎的な特性である強度および乾燥収縮ひずみを測定し,凝集剤の影響を明らかにした。
(2)スラッジケーキを乾燥,微粉砕して微粉砕乾燥スラッジ(PDS)を製造したが,PDSの製造においては風圧を利用した装置(ハイパーサイクロン)を使用した。乾燥スラッジの含水率や粉砕時の風量などPDSの製造条件を変えた場合について,PDSの粒度分布や比表面積,密度,化学成分など品質の違いを測定した。その結果,基本的には粉末度が5,000cm^2/g程度のPDSを容易に製造できることを確認すると共に,30,000cm^2/g程度の超微粉末も製造できることを確認した。
(3)PDSを混入したコンクリートの最適調合を求め,強度試験や乾燥収縮試験を行った。その結果,コンクリートの性能を確保する上で,PDSを内割混入でセメント量の10%程度までは混入できることを明らかにした。また,PDSを高流動コンクリートの粉体材料として利用した場合,容積調合で30%程度のPDSを混入できることを明らかにした。
(4)処理システムを構成している風力を用いた粉砕処理装置の応用例として,鋳物工場から排出される鋳物ダスト(乾式廃棄物)を粉砕加工処理した。その結果,処理前と比較して丸みを帯びた粒子が得られ,これをコンクリート用混和材料として利用するため強度と乾燥収縮に関する基礎データを収集した。

報告書

(4件)
  • 2002 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2001 実績報告書
  • 2000 実績報告書
  • 研究成果

    (28件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (28件)

  • [文献書誌] 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
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 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)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 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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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 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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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 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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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 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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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 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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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 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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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 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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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 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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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 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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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 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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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 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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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 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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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 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)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 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)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 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)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 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)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 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)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] 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)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] 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)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] 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)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] 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)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] 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)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] 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)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] 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)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] 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)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] 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. (掲載可). (2001)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書

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公開日: 2001-04-01   更新日: 2016-04-21  

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