コンクリート工場

コンクリートプラントは、バッチプラント、バッチングプラント、コンクリートバッチングプラントとも呼ばれ、さまざまな材料を組み合わせてコンクリートを形成する装置です。これらの入力には、水、空気、混和剤、砂、骨材（岩、砂利など）、フライアッシュ、シリカフューム、スラグ、セメントなどがあります。コンクリートプラントには、ミキサー（傾斜ドラムまたは水平、場合によっては両方）、セメントバッチャー、骨材バッチャー、コンベア、ラジアルスタッカー、骨材ビン、セメントビン、ヒーター、チラー、セメントサイロ、バッチプラントコントロール、集塵機など、さまざまな部品と付属品があります。

コンクリートバッチングプラントの心臓部はミキサーであり、チルトドラム、パン、プラネタリー、シングルシャフト、ツインシャフトなど、多くの種類のミキサーがあります。ツインシャフトミキサーは、高馬力モーターを使用することでコンクリートの均一な混合を保証し、チルトミキサーは比較的大量のコンクリートミックスを提供します。北米では、主流の中央ミキサータイプはチルトドラムスタイルですが、ヨーロッパやその他の地域では、ツインシャフトミキサーがより普及しています。パンミキサーまたはプラネタリーミキサーは、プレキャストプラントでより一般的です。

骨材ビンには、さまざまなサイズの砂や骨材 (岩、砂利など) を保管するための 2 ～ 6 つのコンパートメントがあります。一方、セメント サイロは通常 1 つまたは 2 つのコンパートメントですが、1 つのサイロに最大 4 つのコンパートメントがある場合もあります。コンベアは通常、幅が 24 ～ 48 インチで、グラウンド ホッパーから骨材ビンへ、また骨材バッチャーから充填シュートへ骨材を運びます。

骨材バッチャーは骨材ビンとも呼ばれ、コンクリート工場の砂、砂利、砕石を保管およびバッチ処理するために使用されます。骨材バッチャーにも多くの種類がありますが、そのほとんどは骨材を計量して測定します。計量ホッパーを使用するものもあれば、計量ベルトを使用するものもあります。

セメントサイロはコンクリートの製造に欠かせない装置です。主にバルクセメント、フライアッシュ、鉱物粉末などを保管します。セメントサイロには、ボルト締めセメントサイロ、水平セメントサイロ、一体型セメントサイロの3種類があります。一体型セメントサイロは工場で製造され、そのまま使用できます。ボルト締めセメントサイロはボルトで固定されているため、簡単に設置および取り外しできます。水平セメントサイロは基礎に対する要件が低く、分解せずにトラックまたは平床で輸送できます。

スクリューコンベアはセメントサイロから粉体計量ホッパーへ材料を移送する機械です。

コンクリート工場では、制御システムを使用して機械の動作を制御します。コンクリートバッチ工場では、入力成分または材料の迅速かつ正確な測定を支援するために、コンピューター支援制御を採用しています。コンクリートの性能は正確な水分測定に大きく依存するため、システムでは、セメント材料と骨材にデジタルスケールを使用し、水分プローブを使用して骨材バッチャに入る骨材の水分含有量を測定し、配合設計の水/セメント比目標を自動的に補正することがよくあります。多くの製造業者は、水分プローブは砂でのみ有効であり、より大きなサイズの骨材では限界的な結果しか得られないことに気づいています。

コンクリートプラントには多くの分類基準があります。コンクリートプラントは、中央ミキサーを使用するかどうかによって、ドライミックスプラントとウェットミキシングプラントに分けられます。また、移動できるかどうかによって、固定式コンクリートプラントと移動式コンクリートプラントに分けられます。

ドライミックスコンクリートプラント（トランジットミックスプラントとも呼ばれる）では、計量バッチャーでデジタルまたは手動のスケールを使用して砂、砂利、セメントを計量します。すべての材料はシュートに排出され、そこからトラックに排出されます。一方、水は計量されるか、または容積測定され、同じ充填シュートからミキサートラックに排出されます。これらの材料は、現場への輸送中に最低 70 ～ 100 回転混合されます。

ウェットミックス コンクリートプラントは、上記の成分の一部またはすべてを中央の場所でコンクリートミキサーに混合します。つまり、コンクリートは1か所で混合され、現場に向かう途中で固まらないように攪拌されるだけです（攪拌機またはレディミックストラックを使用）。または、オープンボディのダンプトラックで現場に運ばれます。ドライミックスプラントはウェットミックスプラントとは異なり、ウェットミックスプラントには中央ミキサーがあり、より短時間（通常5分以下）でより一貫した混合物を提供できます。ドライミックスプラントでは、混合時間、トラックのブレードとドラムの状態、交通状況などの不一致により、通常、破断強度の標準偏差と荷物ごとの変動が大きくなります。中央ミックスプラントでは、すべての荷物が同じ混合動作を行い、中央ミキサーから排出されるときに最初の品質管理ポイントがあります。一部のプラントでは、生産性の向上や季節性のために、ドライとウェットの両方の特性を組み合わせています。たとえば、大規模な現場に移動式バッチプラントを建設できます。^[1]

モバイル バッチ プラントはポータブル コンクリート プラントとも呼ばれ、コンクリートのバッチを生産するための非常に生産的で信頼性が高く、コスト効率に優れた装置です。これにより、ユーザーはほぼあらゆる場所でコンクリートをバッチし、その後別の場所に移動してコンクリートをバッチすることができます。ポータブル プラントは、一時的な現場プロジェクトや、装置の高さが問題となる固定された場所、または必要な生産速度が低い場所に最適です。

固定式コンクリートプラントは、高品質のコンクリートを生産するように設計されています。大きな生産量、高効率、高安定性、高仕様という利点があります。固定式コンクリートバッチングプラントは信頼性が高く、柔軟性があり、メンテナンスが容易で、故障率が低いです。道路や橋、港、トンネル、ダム、建物など、さまざまなプロジェクトで広く使用されています。

典型的なコンクリート工場は、レディミックス、土木インフラ、プレキャスト用途に使用されます。

世界のレディーミックスコンクリート（RMC）市場は、2017年に3,944.4億米ドルと評価され、2016年から2022年の間に5.92％のCAGRで成長し、2025年末までに6,248.2億米ドルに達すると予想されています。^[2]レディーミックスコンクリート工場は一般的に都市内にあり、コンクリートトラックミキサーを使用してプロジェクト用のレディーミックスコンクリートを輸送します。レディーミックスコンクリート工場では、他のタイプの工場よりもコンクリート工場システムの耐久性、信頼性、安全性、環境保護に対する要件が厳しくなっています。

プレキャストコンクリートは、PC部品とも呼ばれ、工場で標準化されたプロセスで処理されるコンクリート製品です。現場打ちコンクリートと比較して、プレキャストコンクリートはバッチで製造、注入、硬化できます。プレキャストコンクリートバッチプラントは、現場で注入するコンクリートと比較して、より安全な建設環境、より低いコスト、高品質の製品を備えており、建設速度を保証できます。さらに、輸送、建設、水利などの分野で広く使用されています。

プレキャストおよびプレストレスコンクリートの製造業者は、建物、橋、駐車場、路面、擁壁など、世界中のインフラストラクチャで使用される重要な要素を供給しています。

自治体、特に都市部や住宅地では、コンクリートバッチングプラントからの汚染が懸念されています。^[3]セメントサイロやトラックの積み込み地点に適切な集塵・濾過システムがないことが、大気中への粒子状物質排出の主な原因です。積み込み地点は粉塵汚染の大きな排出地点であるため、多くのコンクリート製造業者は、この粉塵を封じ込めるために中央集塵機を使用しています。特に、多くのトランジットミックス（ドライローディング）プラントは、バッチングプロセスの性質上、中央ミックスプラントよりも大幅に多くの粉塵汚染を引き起こします。多くの自治体にとっての最後の懸念は、製造業者の敷地内にこぼれた水の大規模な流出と再利用です。

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