| 研究課題/領域番号 |
15656230
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| 研究機関 | 東京大学 |
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研究代表者 |
藤田 豊久 東京大学, 人工物工学研究センター, 教授 (70124617)
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| 研究分担者 |
柴山 敦 秋田大学, 工学資源学部, 助教授 (30323132)
定木 淳 東京大学, 大学院・工学系研究科, 講師 (60332582)
岡屋 克則 東京大学, 大学院・工学系研究科, 助手 (80134493)
松尾 誠治 東京大学, 大学院・工学系研究科, 助手 (20302755)
村田 健司 日本油脂株式会社, 研究開発部, 主任(研究職)
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| キーワード | 水中爆破破砕 / 電気破砕 / 廃棄物 / 浸出処理 / 超硬工具 / 廃コンクリート / 衝撃波 / 高電圧 |
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| 研究概要 |
水中爆破破砕法を利用した廃棄物の破砕試験では、廃棄超硬工具のタングステンカーバイト(WC)チップを主として使用した。通常、このチップはボールミルで100時間粉砕していたが、爆破破砕処理により、瞬間で大きな比表面積が得られる程度に破砕することができた。破砕後の、酸化焙焼処理工程は、機械的破砕法と比較して爆破破砕法を用いた場合、酸化率は75%から93%と増大し、焙焼時間を短縮でき、省エネ効果があった。さらに焙焼後のアルカリ浸出過程では60℃以下の温度で爆破破砕を使用した試料の浸出速度は大きく、浸出速度定数は高くなった。一方、爆破破砕は、携帯電話などの密度が異なる物質の剥離にも有効であるほか、焼却灰、シュレッダー産物の爆破破砕を試みたところ、異なる物質の剥離にも効果的であった。
電気破砕による、廃コンクリート中の骨材の単体分離による回収を目的として、実際のコンクリート柱から各種厚さのコンクリートブロックを作成し、電気破砕を試みた。電気破砕におけるコンクリート厚さの変化による電流と電圧の関係を調査した。コンクリート片が厚くなると、破壊電圧は大きくなる。1パルスの80kVの高電圧をコンクリート片に作用させ、破砕したコンクリートの小片をジョークラッシャに入れて再粉砕を試み、電気破砕を作用させていないコンクリート片の同クラッシャによる破砕面を比較した。電気破砕を行った後に機械的圧力を加えると、骨材とモルタルの界面で亀裂が入りやすいことが明らかとなった。電気破砕により、骨材の界面に大電流が流れ、膨張して亀裂が多く入り、骨材は単体分離しやすくなったものと考えられる。
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