JPH0524873B2 - - Google Patents

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JPH0524873B2
JPH0524873B2 JP9914988A JP9914988A JPH0524873B2 JP H0524873 B2 JPH0524873 B2 JP H0524873B2 JP 9914988 A JP9914988 A JP 9914988A JP 9914988 A JP9914988 A JP 9914988A JP H0524873 B2 JPH0524873 B2 JP H0524873B2
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JP
Japan
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weight
parts
coal ash
gypsum
kneading
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JP9914988A
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English (en)
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JPH01270553A (ja
Inventor
Tsunetaka Hasegawa
Hiromitsu Katsube
Yutaka Yokomichi
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Chugoku Electric Power Co Inc
Original Assignee
Chugoku Electric Power Co Inc
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    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02WCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W30/00Technologies for solid waste management
    • Y02W30/50Reuse, recycling or recovery technologies
    • Y02W30/91Use of waste materials as fillers for mortars or concrete

Landscapes

  • Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
(産業上の利用分野) 本発明は、石炭灰を使用してボード等の建材に
利用出来る硬化体の製造方法に関する。 (従来の技術) 石炭火力発電所のボイラーから排出される石炭
灰の発生量は近々年間1000万tに達するとも言わ
れているが、その一部は有効利用されているもの
の、大部分は埋立用や灰捨場へ投棄処分されてい
る。しかし、廃業物処理法への対応から多くの課
題があり、石炭灰利用の技術開発が望まれる。 石炭灰の有効利用分野はセメント,土木,骨
材,建材などであり、粉体として素材のまま利用
するか、固化して利用するかに大別出来る。 周知の通り、石炭灰はそのままでは硬化しない
ので、今までに多くの固化方法が提案されてい
る。 特開昭57−92560号では石炭灰に石灰と石膏を
加え180℃の水蒸気養生を行う方法、特公昭55−
36615号では、450〜600℃で焼成した石膏を石炭
灰と混練する方法、特開昭53−134023号では石炭
灰に〓半水石膏と発泡剤を加えて多泡質硬化体を
製造する方法、特公昭59−53228号では石炭灰に
石灰と石膏を加える方法、特開昭56−17961号で
は石炭灰に石灰を混合し1350〜1500℃で焼成する
方法、特公昭58−30262号では石炭灰と石灰と強
アルカリを用いる方法が示されている。 いずれも、石炭灰に石灰を添加しゆつくりした
ポゾラン反応を利用して固化するもの、あるいは
石灰と石膏を加えて長時間かけてエトリンガイト
を生成させるもの、あるいは溶解塩類や発泡剤な
どの薬品を添加したり加熱処理したりするもので
あり、硬化物製造時間を短縮すること工程を
簡単にすること、添加薬品種を少なくすること
の要求に応えられるものはなかつた。 (発明が解決しようとする問題点) 石炭灰からボード等の建材に利用出来る硬化体
を製造するに際し 硬化物製造工程を簡単にすること 添加薬品種を少なくすること 硬化速度の遅いエトリンガイド及びポゾラン
を利用せず、硬化時間を短くすること の従来の問題が本発明によつて解決できる 即ち、本発明は石炭火力発電所から排出される
石炭灰と排煙脱硫することによつて得られる排脱
2水石膏から製造出来る〓型半水石膏を利用し
て、石炭灰の硬化体を製製造する方法を提供する
もので、石灰を使用しないのでエトリンガイト及
びポゾランを含まない硬化体を簡単にすばやく製
造出来るが、それは〓型水石膏を石炭灰に混練す
ることによつて達成される。 〓型半水石膏の代わりに周知の如く焼石膏と称
される〓型半水石膏を使用するのと硬化体製造に
時間がかかり、硬化体強度も低いのでボード等の
建材に利用出来る硬化体は〓型半水石膏を利用す
る場合に限定される。 (問題点を解決するための手段) 本発明は石炭灰に〓型半水石膏を混合すること
により混練水量を最小限にして常温常圧下で混
練,成型し、高強度の硬化体を製造するものであ
る。 ここで、〓型半水石膏は火力発電所の排脱石膏
(2水石膏)から加圧水溶液法で製造したものが
利用できる。本発明の石炭灰の硬化体製造方法は
火力発電所内で利用するのが極めて好都合であ
る。 (発明の構成) そこで本発明は、 (1) 石炭灰を原料とした硬化体を製造する方法に
於いて石炭灰20〜80重量部〓型半水石膏80〜20
重量部からなる混合物100重量部に水40〜50重
量部を加え混練と成型を常温常圧下で行うこと
を特徴とする石炭灰の硬化体製造方法と、 (2) 石炭灰を原料とした硬化体を製造する方法に
於いて石炭灰20〜80重量部2水石膏80〜20重量
部からなる混合物100重量部に水45〜80重量部
を加えて、加圧・加熱下で混練し乍ら2水石膏
を〓型半水石膏に転化し、次いで、成型を常圧
常温下で行うことを特徴とする石炭灰の硬化体
製造方法とを提供するものある。 〔実施例〕 本発明(1)の具体的実施例を以下に説明する。第
1図は比較例として、石炭灰に〓型半水石膏を加
えた混合粉体を混練する際の石炭灰配合割合と、
混練水量の関係を調べたものである。第2図は本
発明による具体例として、石炭灰に〓型半水石膏
を加えた場合を調べたものである。ここに混練水
量は混合粉体100重量部に加えた混練水の重量部
を示したものである。混合粉体を水で混練したス
ラリーを型枠に流展し、成型して硬化体を得る方
法において、スラリーが充分な流動性を有するこ
とが、成型の容易さ等の面で重要である。第1図
および、第2図に示すとおり、流動性のあるスラ
リーを得るための最少限の混練水量は、〓型半水
石膏を用いた場合は、混合粉体100重量部に対し
て25〜45重量部であり、〓型半水石膏では60〜63
重量部であつた。混練水量が多くなると、成型時
の凝結時間を遅延し、乾燥熱量も多く必要とする
ことから、〓型半水石膏を用いれば、より短い時
間で成型でき、さらにより少ない熱量で乾燥して
硬化体を得ることが可能である。 第1表に、本発明によつて得られた硬化体と、
〓型半水石膏を用いた硬化体の物性測定結果を示
す。 比較例 1 石炭灰を配合しない〓型半水石膏100重量部に
水61重量部を加えて混練し、これを4cm×4cm×
16cmの型枠に流展・成型し硬化体を得た。この硬
化体の物性値は第1表のとおりであつた。 比較例 2 石炭灰50重量部に〓型半水石膏50重量部を加え
た混合粉体100重量部に、水60重量部を加えた以
外は、全て比較例1と同じ方法で硬化体を得た。
硬化体の物性値は、第1表のとおりであつた。 比較例 3 石炭灰80重量部に〓型半水石膏20重量部を加え
た混合粉体100重量部に、水60重量部を加えた以
外は、全て比較例1と同じ方法で硬化体を得た。
硬化体の物性値は、第1表のとおりであつた。 実施例 4 石炭灰50重量部に〓型水石膏50重量部を加えた
混合粉体100重量部に、水45重量部を加えた以外
は全て比較例1と同じ方法で硬化体を得た。硬化
体の物性値は第1表のとおりであつた。 実施例 5 石炭灰80重量部に〓型半水石膏20重量部を加え
た混合粉体100重量部に、水55重量部を加えた以
外はすべて比較例1と同じ方法で硬化体を得た。
硬化体の物性値は第1表のとおりであつた。 第1表に示すとおり、石炭灰80重量部と〓型半
水石膏20重量部から成る硬化体は、石炭灰80重量
部と〓型半水石膏20重量部から成る同一配合割合
の硬化体に比べて高い強度を有する。又石炭灰50
重量部に〓型半水石膏50重量部から成る硬化体は
〓型半水石膏のみから成る硬化体と比べてもほぼ
同等の強度を有することがわかる。
【表】 以上のように本発明(1)によれば、石炭灰に〓型
半水石膏と最小量の混練水を加え、混練と成型を
常温・常圧下で行うことによつて強度の大きい石
炭灰硬化体を簡単に、ポゾラン硬化体やエト
リンガイドを得るための添加薬品種を用いず、
短い硬化時間で製造することがきる。 つぎに本発明(2)に関する実施例について以下に
説明する。 排脱2水石膏から加圧水溶液法によつて〓型半
水石膏を製造する方法では、排脱2水石膏100重
量部に対して混練水約500重量部が使用されるが、
この〓型は半水石膏の希薄なスラリーをそのまま
石炭灰に加えただけでは、充分な強度の硬化体を
得ることが困難である。本発明(2)は、石炭灰に排
脱2水石膏を加えた混合粉体を出来る限り最少限
の混練水量で加圧・加熱混練しながら、2水石膏
を〓型半水石膏に転化し、常温常圧下で、成型し
て石炭灰の硬化体を製造する方法である。そこで
第3図に示すとおり石炭灰に排脱2水石膏を加え
た混合粉体を混練する際の石炭灰配合割合と混練
水量の関係を調べた。 第3図より、上記混合粉体が流動性のあるスラ
リーとなるに要する最少限の混練水量は、混合粉
体100重量部に対して32〜47重量部であることが
判つた。 第2表に本発明(2)によつて得られた硬化体の物
性測定結果の一例を示した。 実施例 6 オートクレーブ内に石炭灰50重量部と排脱2水
石膏50重量部からなる混合粉体を仕込み、この混
合粉体100重量部に対し、媒晶剤としてクエン酸
ソーダ0.04重量部を加え、さらに水88重量部を加
え密閉し、混練しながらオートクレーブ外壁から
の加熱により中の原料を加温した。 圧力=3.1Kg/cm2,温度=132℃で約1.5hr混練
後、石炭灰と生成した〓型半水石膏の混練物を常
圧常温下で4cm×4cm×16cmの型枠に流展、成型
し、硬化体を得た。この硬化体の物性値は第2表
のとおりであつた。 実施例 7 オートクレーブ内に石炭灰80重量部と、排脱2
水石膏20重量部からなる混合粉体を仕込み、この
混合粉体100重量部に対してクエン酸ソーダ0.04
重量部と水80重量部を加えて実施例6と同じ方法
により加熱混練した。圧力=3.2Kg/cm2,温度/
132℃で約1.0hr混練後、実施例6と同じ方法によ
り常温常圧下で流展、成型し、硬化体を得た。こ
の硬化体の物性値は第2表のとおりであつた。第
2表に示すとおり、本発明(2)の硬化体は、建築用
材料等に利用出来る強度を持つことが判つた。 なお、本発明(2)において媒晶剤としてはクエン
酸ソーダが良く、その量は混合粉体100重量部に
対して0.02〜0.3g重量部が適当である。また混練
水量の少ないスラリーを撹拌するので、トルクの
強い撹拌機と、適当な形状の撹拌翼を用いる。さ
【表】 らに排脱2水石膏を〓型半水石膏に転化する際の
反応条件は圧力=3.0〜4.5Kg/cm2,温度=130〜
145℃が適当である。 なお加熱方法としては、スチームによる原料の
直接加熱および、スチームジヤケツトによる間接
加熱が使用できる。 (発明の効果) 以上のように本発明のよれば石炭灰に排脱2水
石膏と、最少量の混練水を加え加圧・加熱下で混
練しながら、2水石膏を〓型半水石膏に転化し、
次いで成型を常圧常温下で行うことによつて、
簡単に、少ない添加薬品種で、短い硬化時間
で製造することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は、この発明の比較例を示す石炭灰に〓
型半水石こうを加えた混合粉体を混練する際の石
炭灰配合割合と、混練水量の関係を示す比較例の
グラフ図、第2図は、この発明の一実施例を示す
石炭灰に〓型半水石膏を加えた場合のグラフ図、
第3図は、この発明の他の実施例を示す石炭灰に
排脱2水石膏を加えた混合粉体を混練する際の石
炭灰配合割合と混練水量との関係を示すグラフ図
である。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 石炭灰を原料とした硬化体を製造する方法に
    おいて、石炭灰20〜80重量部,〓型半水石膏80〜
    20重量部からなる混合物100重量部に水40〜50重
    量部を加え混練と成型を常温常圧下で行うことを
    特徴とする石炭灰の硬化体製造方法。 2 石炭灰を原料とした硬化体を製造する方法に
    おいて、石炭灰20〜80重量部,2水石膏80〜20重
    量部からなる混合物100重量部に水45〜80重量部
    を加えて加圧・加熱下で混練し乍ら2水石膏を〓
    型半水石膏に転化し、次いで成型を常圧常温下で
    行うことを特徴とする石炭灰の硬化体製造方法。
JP63099149A 1988-04-20 1988-04-20 石炭灰の硬化体製造方法 Granted JPH01270553A (ja)

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GB2497574B (en) * 2011-12-15 2019-10-02 Saint Gobain Placo Sas A method of forming a gypsum based product
US9394200B2 (en) 2013-11-01 2016-07-19 Ceratech Inc Highly workable, high strength cement compositions

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