JPH0474775A - 軽量コンクリート製品とその製造方法および軽量生コンクリートとその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、軽量コンクリートブロックや軽量コンクリー
ト煉瓦などの軽量コンクリート製品とその製造方法およ
び軽量生コンクリート（以下、軽量生コンと云う）とそ
の製造方法に関する。

〔従来の技術〕

従来の軽量コンクリート製品や軽量生コン（以下、両者
を総称するときは、軽量コンクリート製品等と云う）に
は、天然の軽石、火山礫、高炉スラグ、石炭殻などの天
然の軽量骨材が用いられていたが、性能の点で問題があ
るところから、近年においては、頁岩、スレート、粘土
、或いはフライアンシュを高い温度に焼成して造られた
人工軽量骨材が用いられるようになってきている。

〔発明が解決しようとする課題］ 上記人工軽量骨材を用いた軽量コンクリート製品等は、
それ自体の重量が低下し、それによって補強用の鋼材と
基礎に要する費用の！ｆｆ減に有効であるといった優れ
た利点を存するものの、上述の人工軽量骨材はそれ自体
高価であり、従って、このような人工軽量骨材を用いた
軽量コンクリート製品等は依然として高価であり、この
点に欠点があった。

ところで、製紙工業においては大量の製紙汚泥が生成さ
れるが、この製紙汚泥は一般に含水率が高く、自燃性が
ないところがら、現状においては、これを乾燥処理、圧
搾処理を施した後、焼却処理を行い、その焼却灰を廃棄
処分し、これを積極的に利用していない。

そこで、本発明者は上記製紙汚泥の有効利用を図るべく
鋭意研究を重ねた結果、特定の条件下において製紙汚泥
と木材チップとを燃焼させると、比重が水に比べてかな
り小さい（０，６程度）多孔性焼却灰が得られ、この多
孔性焼却灰を上記の人工軽量骨材と同様に使用できるこ
とを見出した。

本発明は、上記知見に基づいてなされたもので、その目
的とするところは、従来のものと同様に軽くて優れた強
度を有することは勿論のこと、断熱性、防音性、防火性
などが良好であるといった優れた特性の軽量コンクリー
ト製品等を安価に得ることにある。

〔課題を解決するための手段〕

上述の目的を達成するため、本発明に係る軽量コンクリ
ート製品は、製紙汚泥と木材チップとを７５０〜８００
℃の温度で燃焼させて得られる多孔性焼却灰と、多孔性
焼却灰に対して２０〜３０重量％のセメントと、多孔性
焼却灰に対して０〜３５重量％の豆砂利と、多孔性焼却
灰に対して０〜４０重量％の砂と、適量の水とからなる
混練物を成形した後、養生硬化した点に特徴がある。

また、本発明に係る軽量生コンクリートは、製紙汚泥と
木材チップとを７５０〜８００″Ｃの温度で燃焼させて
得られる多孔性焼却灰と、多孔性焼却灰に対して６０〜
７０重量％のセメントと、多孔性焼却灰に対して１５０
〜２５０重量％の砂と、適量の水とを混練した点に特徴
がある。

〔作用〕

上記特徴的構成よりなる軽量コンクリート製品等におい
ては、人工軽量骨材として、製紙汚泥と木材チップとを
７５０〜８００”Ｃの温度で燃焼させて得られる多孔性
焼却灰を用いているので、適宜の軽さで、しかも、適宜
の強度を有することは勿論のこと、大幅なコストダウン
を図れ、この種の軽量コンクリート製品等を安価に得る
ことができる。

また、従来、産業廃棄物として厄介もの扱いをされてき
た製紙汚泥を有効に利用することができるといった利点
もある。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例を図面を参照しながら説明する
。

第１図は本発明に係る軽量コンクリート製品等の製造工
程を概略的に示し、この図において、ｌは燃焼処理装置
で、その燃焼室２の内部下方に階段式ストーカ３が設け
である。４．５はそれぞれストーカ２の上流側に形成さ
れた製紙汚泥供給用ホッパ、木材チップ供給用ホッパで
ある。６はストーカ３の下流側に設けられた灰出し用コ
ンベヤ、７はコンベヤ６によって搬出された多孔性焼却
灰８（この多孔性焼却灰８については後述する）を貯留
する灰置き場、９はストーカ３の下方に設けられたりド
リングコンヘヤ、１ｏはバーナである。１１は燃焼室２
の上方に連なるボイラ、１２は集塵装置、１３は誘引通
風機、工４は湿式スクラバである。

そして、１５．１６はそれぞれ貯留槽１７．１８に貯留
された製紙汚泥、木材チップである。製紙汚泥１５とし
ては、通常、灰分が２５％以下のものを用いることが好
ましい。灰分が２５％以下の製紙汚泥１５は乾燥または
圧搾処理して水分を５２％程度まで落とすことによりス
トーカ３における燃焼が可能になる。また、木材チップ
１６としては、廃木材チップを用いることが可能であり
、通常、５〜５０１程度の大きさのものを用いることが
好ましい、この木材チップ１６もストーカ３において自
己燃焼させるためには水分が４５％程度以下のものを用
いることが好ましい。製紙汚泥１５および木材チップ１
６の水分の調整は従来から周知の方法によって行うこと
ができ、製紙汚泥供給用ホッパ４および木材チップ供給
用ホッパ５に供給する前に適当な水分量にしておくのが
好ましい。

製紙汚泥１５および木材チップ１６はホイストクレーン
など適宜の手段を用いて、製紙汚泥供給用ホッパ４およ
び木材チップ供給用ホッパ５に投入され、それぞれ所定
の供給量に調節されてストーカ３上に供給される。この
ときの製紙汚泥１５および木材チップ１６の供給状態は
、製紙汚泥１５が下層に、木材チップ１６が上層になる
ようにするのが好ましいが、この逆にしてもよく、製紙
汚泥１５が木材チップ１６と共に完全燃焼すればよい。

そして、製紙汚泥１５および木材チップ１６の供給量は
それぞれの性状によっても異なるが、製紙汚泥１５と木
材チ・２プ１６との重量比は、製紙汚泥１５：木材チッ
プ１６−７０〜８０　：　３０〜２０となるようにする
のがよく、また、ストーカ３上に供給した両者の層厚の
比は、木材チップ１６：製紙汚泥１５＝　１　：　１．
０５〜１．１５となるようにするのがよい。

そして、燃焼室２には、詳細に図示してないが、−次押
込み通風機、二次押込み通風機、誘引通風機１３、ガス
再循環通風機などにより、−次空気一次空気および再循
環ガスがそれぞれ供給されるように構成されている。ま
た、燃焼室２には温度検出センサが設けてあり、ストー
カ３上における製紙汚泥１５および木材チップ１６の燃
焼温度が７５０〜８００″Ｃになるように制御している
。なお、燃焼室２の壁面は全面が水冷壁構造に形成され
ており、熱吸収が図られている。

ストーカ３上に供給された製紙汚泥１５と木材チップ１
６は火床の火格子の往復差動により緩やかに降下しつつ
、前記空気およびガスにより乾燥し、バーナ１０によっ
て着火されて燃焼する。このときの燃焼温度が８００℃
を超えると灰分（スランジ）が溶融するため多孔性焼却
灰８が得られず、また、７５０℃未満では未燃分が多く
なり、所望の多孔性焼却灰８が得られない。

このようにしてストーカ３上で製紙汚泥１５および木材
チップ１６が燃焼することによって生じた多孔性焼却灰
８は、灰出し用コンベヤ６によって燃焼室２から搬出さ
れて灰置き場７に貯留される。

この多孔性焼却灰８は冷却された後、所定の粒径（１０
ｍ以下）になるように解砕される。そして、この多孔性
焼却灰８は比重が約０．６と軽く、また、断熱性、防音
性、防火性に冨む。

次に、上述のようにして得られた多孔性焼却灰８を用い
て軽量コンクリートブロックや軽量コンクリート煉瓦な
どの軽量コンクリート製品を得る方法について説明する
と、第１図の下方に示すように、ミキサー１９内に、材
料として多孔性焼却灰８とセメント２０と豆砂利２１と
砂２２と水２３とを所定量投入してこれらを十分に混練
し、その後、この混練物を所定の成形１１２４に供給し
、例えば押し出し成形し、成形機２４から取り出して、
ＪＩＳ　Ａ　５４０６（日本工業規格　空洞コンクリー
トブロック）に定めるところの養生を行うことによって
軽量コンクリート製品としての軽量コンクリートブロッ
ク２５を得ることができる。

下表は本発明に従って製造した軽量コンクリートブロッ
ク２５における前記各材料の配合量（単位はＫｇ）を示
す。

上記■〜Ｖの配合による軽量コンクリートブロック２５
は、４週間後における圧縮強度および２時間浸水後にお
ける圧縮強度は、いずれも４０Ｋｇ／ｃｄ以上を示し、
前記ＪＩＳで規定するＡ種ブロンクの圧縮強度をクリア
しており、Ａ種ブロックとして使用することができる。

そして、発明者が前記各材料の配合量を変えて同様の試
験をしたところ、その配合割合として好ましいのは次の
通りである。すなわち、多孔性焼却灰８と、多孔性焼却
灰８に対して２０〜３０重量％のセメント２０と、多孔
性焼却灰８に対して０〜３５重量％の豆砂利２１と、多
孔性焼却灰８に対して０〜４０重量％の砂２２と、適量
の水２３とを十分に混練すればよい。

ここで、セメント２０の多孔性焼却灰８に対する配合重
量が２０％未満であると所望の強度が得られず、また、
前記重量が３０％を超えるとクランクが生し易くなると
共にコストアップになる。そして、豆砂利２１の多孔性
焼却灰８に対する配合重量が３５％を超えるとそれだけ
重量が大きくなる。また、砂２２の多孔性焼却灰８に対
する配合重量が４０％を超えるとコストアップになる。

ところで、前記多孔性焼却灰８は軽量コンクリート製品
においてのみならず、軽量生コンにおける人工軽量骨材
としても使用することができる。

すなわち、多孔性焼却灰８と、多孔性焼却灰８に対して
６０〜７０重量％のセメント２０と、多孔性焼却灰８に
対して１５０〜２５０重量％の砂２２と、適量の水とを
十分に混練すればよい。その場合、混和材としてホゾリ
ス７０（商品名）をごく僅か添加してもよい。第１図に
おいて、２６は軽量生コンを示す。

ここで、セメント２０の多孔性焼却灰８に対する配合重
量が６０％未満であると所望の強度が得られず、また、
前記重量が７０％を超えるとクランクが生し易くなると
共にコストアップになる。そして、砂２２の多孔性焼却
灰８に対する配合重量が１５０％未満であると、所望の
強度が得られず、また、前記重量が２５０％を趙えると
コストアンプになる。

上記配合割合の軽量住コン２６も従来の軽量生コンと同
様に使用することができる。

なお、本発明は上記実施例に限られるものではなく、例
えば燃焼処理装置工は上記以外の構成のものを使用して
もよい。また、軽量コンクリートブロックや軽量コンク
リート煉瓦などの軽量コン４゜ クリート製品２５は押し出し成形以外の手法によって製
造してもよいことは云うまでもない。

（発明の効果］ 以上説明したように、本発明によれば、人工軽量骨材と
して、製紙汚泥と木材チップとを７５０〜８００℃の温
度で燃焼させて得られる多孔性焼却灰を用いているので
、適宜の軽さで適宜の強度ならびに優れた断熱性、防音
性、防火性を有する軽量コンクリート製品等を安価にし
かも容易に得ることができる。

また、本発明によれば、従来、産業廃棄物として厄介も
の扱いされてきた製紙汚泥を有効に利用することができ
るといった利点もあり、国家的見地から極めて大きな効
果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る軽量コンクリート製品等の製造工
程を概略的に示す図である。 ８・・・多孔性焼却灰、１５・・・製紙汚泥、１６・・
・木材チップ、２０・・・セメント、２１・・・豆砂利
、２２・・・砂、２３・・・水、２５・・・軽量コンク
リート製品、２６・・・軽量生コンクリート。 東海パルプ株式会社 望月ブロック工業株式会社 大阪合同株式会社 日本植生株式会社

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）製紙汚泥と木材チップとを７５０〜８００℃の温
   度で燃焼させて得られる多孔性焼却灰と、多孔性焼却灰
   に対して２０〜３０重量％のセメントと、多孔性焼却灰
   に対して０〜３５重量％の豆砂利と、多孔性焼却灰に対
   して０〜４０重量％の砂と、適量の水とからなる混練物
   を成形した後、養生硬化したことを特徴とする軽量コン
   クリート製品。
2. （２）製紙汚泥と木材チップとを７５０〜８００℃の温
   度で燃焼させて得られる多孔性焼却灰と、多孔性焼却灰
   に対して２０〜３０重量％のセメントと、多孔性焼却灰
   に対して０〜３５重量％の豆砂利と、多孔性焼却灰に対
   して０〜４０重量％の砂と、適量の水とを混練した後、
   この混練物を成形し、その後、養生硬化することを特徴
   とする軽量コンクリート製品の製造方法。
3. （３）製紙汚泥と木材チップとを７５０〜８００℃の温
   度で燃焼させて得られる多孔性焼却灰と、多孔性焼却灰
   に対して６０〜７０重量％のセメントと、多孔性焼却灰
   に対して１５０〜２５０重量％の砂と、適量の水とを混
   練してなる軽量生コンクリート。
4. （４）製紙汚泥と木材チップとを７５０〜８００℃の温
   度で燃焼させて得られる多孔性焼却灰と、多孔性焼却灰
   に対して６０〜７０重量％のセメントと、多孔性焼却灰
   に対して１５０〜２５０重量％の砂と、適量の水とを混
   練することを特徴とする軽量生コンクリートの製造方法
   。