建設および道路建設における砕石機の用途

建設業界における骨材問題 ― そして現場での破砕が実際に解決するものとは？

骨材の供給は、土木建設における最大のコストと物流上の課題の一つです。地方や遠隔地でのプロジェクトでは、現場外の採石場から砕石骨材を運搬する費用が、総資材費の40～60%を占めることがよくあります。これは骨材自体が高価だからではなく、運搬費用が高いからです。道路でアクセス可能な採石場では1トンあたり$12～18の費用がかかる採石石でも、輸送、取り扱い、保管費用が加算されると、現場到着時には1トンあたり$45～80になります。大規模なインフラプロジェクトや長期にわたる道路建設プログラムでは、この輸送費の割増が資材予算項目として積み上がり、プロジェクトの経済性を根本的に変えることになります。

移動式砕石機による現場破砕は、プロジェクト回廊に自然に存在する岩石であれ、近隣の採石場から調達した岩石であれ、現場で入手可能な岩石を必要な場所で規格グレードの骨材に変換することで、このコスト構造に直接的な解決策をもたらします。渡辺製作所のトラクター搭載型砕石機は、この用途に特に適しています。専用の電力インフラを必要とせず、工事の進捗に合わせて道路沿いに移動させることができ、さらに砕石機を駆動するトラクターが資材運搬に必要な現場移動性も同時に提供します。その結果、最寄りの採石場から30km以上離れたプロジェクトにおいて、採石場から搬入される骨材では到底太刀打ちできないコスト構造を持つ、統合された低コストの骨材生産システムが実現します。

コンクリートおよび構造用途向け骨材の製造

構造用コンクリートの仕様等級を満たす

コンクリート骨材は、コンクリート用骨材に関するオーストラリア規格であるAS 2758.1に準拠する必要があります。この規格では、粒度分布、有害物質の許容値、ロサンゼルス摩耗値、および粒子形状指数が規定されています。コンクリート骨材生産用に構成された砕石機は、通常、10～20mmの粗骨材と0～5mmの細骨材（破砕微粉）を対象とし、スクリーン開口部の選択とローター速度を調整して、両方の粒度を1回の処理で生成します。渡辺のインパクトクラッシャーのローター形状は、コンクリートの作業性と機械的インターロックを向上させる、形状が整い角張った粒子を自然に生成します。これは、同じ用途で使用されるジョークラッシャーの一次回路で生成される丸みを帯びたやや角張った形状よりも好ましいものです。

コンクリート骨材の品質のための岩石選定

破砕品質に関わらず、地元で入手可能な岩石すべてがコンクリート骨材に適しているわけではありません。特定の地質構造に含まれる反応性シリカは、コンクリート中でアルカリシリカ反応（ASR）を引き起こし、長期的な劣化につながる可能性があります。また、特定の頁岩や泥灰岩の堆積物に含まれる可溶性硫酸塩は、コンクリート混合物を汚染します。渡辺氏は、構造用コンクリートの現場での骨材生産に着手する前に、地元産の岩石の岩石学的分析を行うことを推奨しています。なぜなら、完成した骨材がプロジェクト仕様を満たすかどうかは、破砕機の性能よりも、供給源となる岩石の化学組成によって決まるからです。道路基盤や非構造用盛土用途では、供給源となる岩石の要件はかなり緩やかであるため、より幅広い種類の天然材料で現場での破砕が可能になります。

道路基盤および舗装路盤の製造

道路基盤は、オーストラリアの土木建設において最も大量の骨材を使用する用途であり、トラクター搭載型砕石機による現場破砕が最も経済的に有利となる用途でもあります。非結合粒状路盤材（通常、Austroadsの要件を満たす20mmまたは40mmの粒度区分に砕石として指定される）は、均一な粒度分布と適切な締固め特性を実現する必要があります。最新のワタナベ製砕石機は、使用可能な岩石に合わせて正しく構成すれば、これらの要件を確実に満たします。現場生産の重要な利点は、材料配置の効率性です。砕石は舗装区域のすぐ隣にストックパイルできるため、採石場からの搬入、再敷設、仕上げ勾配へのトリミングに伴う二重の取り扱いコストを削減できます。

舗装道路の建設において、路盤下層は、その上の基層よりもかなり粗い材料を受け入れることができます。通常、75～150mmの締固められた舗装基礎材が使用され、粒子の形状仕様はそれほど厳密ではありません。このような緩やかな仕様により、路盤下層の製造は、現場での破砕プログラムの最初の用途として理想的です。許容される製品範囲が広いため、オペレーターの初期学習が可能になり、破砕機のスクリーン構成の試行が可能になり、舗装工事の進行に必要な材料をすぐに提供できる一方、チームは後続の工程でより厳密な仕様の基層製造のための設定を最適化できます。

移動式砕石機による鉄道バラスト製造

鉄道用バラストは、土木工事において最も厳格な仕様が定められている骨材製品の一つです。オーストラリアの鉄道インフラ基準（ARTC TMC 222および各州の同等基準）では、粒度分布は通常25～50mmの範囲と規定されており、薄片指数、ロサンゼルス摩耗値、硫酸ナトリウム健全性、および4.75mm以下の微粒子の割合に厳しい制限が設けられています。これらの要件は、花崗岩、玄武岩、硬質珪岩などの硬く角張った岩石を好んで使用しています。これらの材料は、適切なスクリーン格子と高角形状の出力に合わせて調整されたローター速度で正しく構成すれば、移動式砕石機で効果的に処理できます。

鉄道建設プロジェクトにおける移動式破砕機の物流上の利点は特に大きい。鉄道回廊プロジェクトは、採石場へのアクセスが制限されている、あるいは輸送インフラがまだ整備されていない地形を数百キロメートルにわたって走ることが多い。 移動式石破砕機 線路敷設区間内で、切土箇所から掘り出された岩石や線路敷設区間内の採石場から採取された岩石を加工することで、遠隔地の鉄道延伸工事におけるバラスト供給を法外なコストにする運搬コストを削減できます。この線路敷設区間内での生産モデルは、オーストラリアの複数の地方鉄道プロジェクトにおいてコスト削減戦略として有効であることが実証されており、採石場からバラストを搬入する場合と比較して351トン以上のコスト削減効果が実証されています。

解体廃棄物のリサイクル：建築廃材を再利用可能な骨材に変える

建設・解体廃棄物（C&D廃棄物）は、オーストラリアで発生する固形廃棄物全体の約40%を占めており、この廃棄物を埋立処分から転用するための規制圧力は、すべての州と準州で著しく高まっています。解体資材（破砕されたコンクリートスラブ、レンガの瓦礫、石積み廃棄物、道路舗装の端材など）を現場で破砕することで、本来なら廃棄費用となるものが、再利用可能な骨材資源に変わります。古いコンクリート構造物を破砕して製造される再生コンクリート骨材（RCA）は、交通量の少ない道路の路盤下層および非結合路盤層、ならびに建築プロジェクトにおける非構造用埋め戻し材および排水材として、Austroadsの要件を満たしています。

トラクターに取り付けるタイプの砕石機は、解体廃棄物のリサイクルに特に適しています。なぜなら、廃棄物を分別、積み込み、固定式破砕プラントへの輸送、処理、そして回収といった工程を経ることなく、解体現場という廃棄物のある場所で直接破砕処理を行うことができるからです。これにより、コストがかかり、都市部の解体現場における粉塵や騒音といった問題を引き起こす複数の処理工程が不要になります。この破砕機を搭載したトラクター1台で、1時間あたり50～120トンのコンクリート瓦礫を処理でき、同じ敷地内で敷設・締固め可能な路盤材を生成できます。

港湾建設：岩石護岸および埋め立て

港湾建設や沿岸保護工事では、防波堤構造物の背後の排水層に使用される微細なフィルター石（2～20mm）から、防波堤や護岸工事に使用される粒度調整された被覆石（1個あたり100kg～5t）まで、幅広い仕様の大量の岩石製品に対する需要が著しく高まります。被覆石自体は採石してそのまま敷設されますが、港湾建設プロジェクトにおけるフィルター層、敷設材、埋め立て材として必要とされる大量の小粒の岩石は、現場または近隣での破砕プログラムを通じて調達するのが理想的です。渡辺の大型破砕機は、主要な港湾工事プログラムの需要に見合う処理能力で、地元の岩石源からフィルター石や敷設骨材を生産することができます。

防潮堤構造物の背後の造成のための埋め立て材は、舗装用骨材よりも粒度許容範囲が広く、粗い仕様の材料を受け入れることができるため、より厳密な製品仕様がそれほど重要ではない現場での破砕に適した効率的な用途となります。港湾浚渫や港湾水深の深化の際に掘削された岩石は、組成が適切であれば、埋め立て地でトラクター搭載型の砕石機で直接処理することができ、輸送を完全に不要にし、潜在的な残土管理コストを建設資材供給のメリットに変えることができます。

トラクター搭載型と独立型移動式破砕機：どちらの構成が建設用途に適しているか？

建設現場における環境および法令遵守に関する考慮事項

オーストラリア各州における建設現場での破砕作業には、鉱業とは異なる複数の規制枠組みを考慮する必要があります。国家環境保護（大気質）対策（NEPM）および各州の同等の規制では、粉塵発生量の制限が定められており、都市部および都市近郊の建設現場における破砕機の運転に直接影響を与えます。破砕作業による騒音は、各州の環境保護法の要件に従って管理する必要があり、住宅地に近いプロジェクトでは通常、建設騒音対策計画が求められます。ワタナベの破砕機は、吸音パネルを内蔵しており、供給ゾーンと排出ゾーンの両方に散水式粉塵抑制システムを取り付けることができるため、別途粉塵抑制装置を調達することなく、都市部の建設現場の環境管理計画に準拠できます。

特に解体廃棄物のリサイクル用途においては、リサイクル材を廃棄物ではなく製品として分類するためには、州の環境保護庁（EPA）規制に基づく廃棄物分類要件を確認する必要があります。一般的に、有害なコーティング、アスベスト、または化学物質による汚染のないクリーンなコンクリート解体から発生する再生コンクリート骨材（RCA）は、EPAの通知免除規定に基づき資源回収製品として分類できるため、破砕作業のための廃棄物処理施設の許可は不要となります。渡辺の技術営業チームは、ニューサウスウェールズ州、クイーンズランド州、ビクトリア州、および西オーストラリア州における資源回収通知に必要な書類作成をサポートいたします。

一般的な建設用骨材仕様に対応した実用的な破砕機構成

各建設資材の仕様に合わせて破砕機の構成を適切に設定することで、コストのかかる再加工や製品の不良を防ぐことができます。以下の設定ガイドラインは、渡辺が推奨するオーストラリアで一般的な建設用骨材製品の構成に基づいています。ただし、原石の組成や水分量の自然な変動により製品の粒度分布が予測値からずれる可能性があるため、本格的な生産を開始する前に、必ず製品のふるい分け分析によって実際の現場での性能を検証する必要があります。

オーストラリアの建設請負業者がワタナベを選ぶ理由

ニューサウスウェールズ州、クイーンズランド州、西オーストラリア州の建設業者は、機器の仕様だけでなく、実用的な理由から、ワタナベのトラクター搭載型砕石機を骨材生産ワークフローにおける標準的な現場ツールとして採用しています。導入スピードは重要な要素です。ワタナベのユニットは、標準的な3点リンクとPTO接続を使用して、既存の現場トラクターに30分以内に連結できます。クレーンも、土木工事も、電気接続も不要です。輸送許可、試運転検査、複数日にわたる設置が必要な自走式移動プラントとは異なり、ユニットが現場に到着したその日のシフト中に生産を開始できます。変動する資材需要の中で厳しいスケジュールで作業するプロジェクトマネージャーにとって、この迅速な導入能力はプロジェクトリスクを直接的に軽減します。

A オーストラリアで販売中の岩石破砕機 渡辺の現地サポートネットワークにより、部品や技術サポートを、現地倉庫を持たない輸入機器ブランドにありがちな長いリードタイムなしに利用できます。渡辺はニューサウスウェールズ州コンデルパーク（郵便番号2200）を拠点とし、全国に供給網を展開しています。これは、生産に不可欠な部品がプロジェクト途中で故障した場合、同じ週内に解決できるかどうかが、スケジュール通りに進めるか、契約上の遅延ペナルティを課されるかの分かれ目となるような状況において、真の運用上の利点となります。

建設用途におすすめの製品

渡辺ストーンクラッシャー・ソー3.0

Thor 3.0は、建設および道路建設用骨材生産向けに特別に設計された、渡辺のトラクター搭載型高容量砕石機です。作業幅3000mm、高耐久性ローター構成により、Thor 3.0は石灰岩、花崗岩、玄武岩、再生コンクリートを、道路基盤や鉄道バラスト生産プログラムに適した処理能力で処理します。120HP以上のトラクターに標準でPTO接続が可能。10～50mmのスクリーンセットにより、基層、路盤下層、排水用骨材グレード間の製品仕様を迅速に変更できます。オーストラリア国内のアフターサービスは、ニューサウスウェールズ州コンデルパークの拠点から提供されます。

Thor 3.0の詳細を見る →

よくある質問 — 砕石機の建設と道路建設