JPH05330869A - 海面埋立て材とその製造方法 - Google Patents
海面埋立て材とその製造方法Info
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- JPH05330869A JPH05330869A JP14176592A JP14176592A JPH05330869A JP H05330869 A JPH05330869 A JP H05330869A JP 14176592 A JP14176592 A JP 14176592A JP 14176592 A JP14176592 A JP 14176592A JP H05330869 A JPH05330869 A JP H05330869A
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- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 産業廃棄物で作成したセメント質混合物によ
り取扱いの容易な海面埋立て材とその製造方法を提供
し、該セメント質混合物の有効利用を図る 【構成】 火力発電所等から排出される排気ガスの脱硫
スラリーとフライアッシュに石灰を混入して得られるセ
メント質混合物を、一旦固化したのち破砕し、これを乾
燥して海面埋立て材とし、該セメント質混合物を、締固
めながら固化させ、この固化物を粗粒分と細粒分とが混
合した状態に破砕したのち大気中での固化反応を防止す
る乾燥を行なって製造する 【効果】 長期間の保存が可能で使用に便利であり、海
中に投棄した後に粒子が互いに反応で連結して比較的強
固な地盤を自然に造成でき、その製造方法も比較的簡単
で安価に製造でき、産業廃棄物である該セメント混合物
の有効利用の用途が広がる
り取扱いの容易な海面埋立て材とその製造方法を提供
し、該セメント質混合物の有効利用を図る 【構成】 火力発電所等から排出される排気ガスの脱硫
スラリーとフライアッシュに石灰を混入して得られるセ
メント質混合物を、一旦固化したのち破砕し、これを乾
燥して海面埋立て材とし、該セメント質混合物を、締固
めながら固化させ、この固化物を粗粒分と細粒分とが混
合した状態に破砕したのち大気中での固化反応を防止す
る乾燥を行なって製造する 【効果】 長期間の保存が可能で使用に便利であり、海
中に投棄した後に粒子が互いに反応で連結して比較的強
固な地盤を自然に造成でき、その製造方法も比較的簡単
で安価に製造でき、産業廃棄物である該セメント混合物
の有効利用の用途が広がる
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、火力発電所から回収さ
れるフライアッシュ等の廃棄物を主成分とするセメント
質混合物から成る海面埋立て材とその製造方法に関す
る。
れるフライアッシュ等の廃棄物を主成分とするセメント
質混合物から成る海面埋立て材とその製造方法に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】従来、火力発電所で発生する排煙中の有
害成分とフライアッシュとを回収し、これに石灰または
石灰石を含む懸濁液を混合してセメント質混合物とし、
これを建築用充填物、レンガ等の建築材料、或いは道路
基礎材料に利用することは提案されている（特公昭５７
−１００５７号公報）。また、従来、海面埋立て材とし
て砂、土砂が使用されている。
害成分とフライアッシュとを回収し、これに石灰または
石灰石を含む懸濁液を混合してセメント質混合物とし、
これを建築用充填物、レンガ等の建築材料、或いは道路
基礎材料に利用することは提案されている（特公昭５７
−１００５７号公報）。また、従来、海面埋立て材とし
て砂、土砂が使用されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記提案により得られ
るセメント質混合物はアルカリ性で有害物質の溶出もな
く、粉状で化学反応により固化する性質と固化して難透
水性になる性質を有しており、この混合物を例えば道路
の基礎材料として使用する場合、重量機械により散布さ
れた該混合物を転圧して難透水性路盤としている。この
セメント質混合物は、産業廃棄物であり、できるだけ多
くの用途に利用できれば廃棄物がリサイクルして資源の
有効利用度が高まって好ましいが、現在は建設材料とし
て粒状状態で使用することしか行なわれていない。しか
も、大気中に放置しておくと自然に固化反応が進み固化
するので、該セメント質混合物はその製造後２週間程度
で使用しなければならず、時間的な制約を伴なう不便が
あった。一方、従来のように海面埋立て材に砂、土砂を
使用すると、海中では締固めができないためにルーズな
地盤が出来上がり、地震時に流動化・液状化しやすい地
盤となる。その対策として事前に砂等にセメント等の結
合材を混入して海面埋立て材とすることも行なわれてい
るが、これは処理が面倒で材料費も高価につく。該セメ
ント質混合物の固化する性質が海中に於いても発揮され
るならば、海面埋立て材としての用途が広がり、廃棄物
の有効利用を拡大できて好都合である。本発明は、上記
セメント質混合物から製造された取扱いの容易な海面埋
立て材を提供すること、及びその製造方法を提案するこ
とを目的とするものである。
るセメント質混合物はアルカリ性で有害物質の溶出もな
く、粉状で化学反応により固化する性質と固化して難透
水性になる性質を有しており、この混合物を例えば道路
の基礎材料として使用する場合、重量機械により散布さ
れた該混合物を転圧して難透水性路盤としている。この
セメント質混合物は、産業廃棄物であり、できるだけ多
くの用途に利用できれば廃棄物がリサイクルして資源の
有効利用度が高まって好ましいが、現在は建設材料とし
て粒状状態で使用することしか行なわれていない。しか
も、大気中に放置しておくと自然に固化反応が進み固化
するので、該セメント質混合物はその製造後２週間程度
で使用しなければならず、時間的な制約を伴なう不便が
あった。一方、従来のように海面埋立て材に砂、土砂を
使用すると、海中では締固めができないためにルーズな
地盤が出来上がり、地震時に流動化・液状化しやすい地
盤となる。その対策として事前に砂等にセメント等の結
合材を混入して海面埋立て材とすることも行なわれてい
るが、これは処理が面倒で材料費も高価につく。該セメ
ント質混合物の固化する性質が海中に於いても発揮され
るならば、海面埋立て材としての用途が広がり、廃棄物
の有効利用を拡大できて好都合である。本発明は、上記
セメント質混合物から製造された取扱いの容易な海面埋
立て材を提供すること、及びその製造方法を提案するこ
とを目的とするものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明では、水性懸濁液
に３０〜９０重量％の固形物を含有し該固形物が０．２
５ないし７０重量％のアルカリ土類金属水酸化物と、１
０ないし９９．５重量％のフライアッシュ及び０．２５
ないし７０重量％のアルカリ土類金属亜硫酸塩（この亜
硫酸塩の一部はアルカリ土類金属亜硫酸塩であってもよ
い）から成るセメント質混合物を、一旦固化したのち破
砕し、これを乾燥して取扱いが容易で強度のある地盤を
形成できる海面埋立て材を得た。この海面埋立て材は、
該セメント質混合物を、締固めながら固化させ、この固
化物を粗粒分と細粒分とが混合した状態に破砕したのち
大気中での固化反応を防止する乾燥を行なうことにより
製造される。
に３０〜９０重量％の固形物を含有し該固形物が０．２
５ないし７０重量％のアルカリ土類金属水酸化物と、１
０ないし９９．５重量％のフライアッシュ及び０．２５
ないし７０重量％のアルカリ土類金属亜硫酸塩（この亜
硫酸塩の一部はアルカリ土類金属亜硫酸塩であってもよ
い）から成るセメント質混合物を、一旦固化したのち破
砕し、これを乾燥して取扱いが容易で強度のある地盤を
形成できる海面埋立て材を得た。この海面埋立て材は、
該セメント質混合物を、締固めながら固化させ、この固
化物を粗粒分と細粒分とが混合した状態に破砕したのち
大気中での固化反応を防止する乾燥を行なうことにより
製造される。
【０００５】
【作用】製造プラントにより製造された上記セメント質
混合物はアルカリ性を有する粒状体であり、これを締固
めながらポゾラン反応或いはサルポゾラン反応の固化反
応を進行させ、例えば一軸圧縮強度で１０kg／cm2程度
に固化させる。この固化物をツインヘッダー等の機械に
より適度に粗粒分と細粒分が混合した粒度分布を持つよ
うに破砕し、海中に投棄された場合でも粗粒分の間に細
粒分が混在して破砕物同士の噛み合わせが行なえるよう
に破砕する。そして、この破砕物を自然乾燥又は強制乾
燥して該固化反応の進行を止める。この破砕物は、乾燥
しているため長期の保存に耐え得られ、海中に投棄した
場合に再び固化反応が始まり、破砕物同士の噛合わせが
良いので互いに連結状態で固化し、強度のある地盤を海
中に造成することができる。
混合物はアルカリ性を有する粒状体であり、これを締固
めながらポゾラン反応或いはサルポゾラン反応の固化反
応を進行させ、例えば一軸圧縮強度で１０kg／cm2程度
に固化させる。この固化物をツインヘッダー等の機械に
より適度に粗粒分と細粒分が混合した粒度分布を持つよ
うに破砕し、海中に投棄された場合でも粗粒分の間に細
粒分が混在して破砕物同士の噛み合わせが行なえるよう
に破砕する。そして、この破砕物を自然乾燥又は強制乾
燥して該固化反応の進行を止める。この破砕物は、乾燥
しているため長期の保存に耐え得られ、海中に投棄した
場合に再び固化反応が始まり、破砕物同士の噛合わせが
良いので互いに連結状態で固化し、強度のある地盤を海
中に造成することができる。
【０００６】
【実施例】火力発電所の排出ガスを石灰石スラリー中に
導いて亜硫酸カルシウムと硫酸カルシウムを含むスラリ
ーを得、これにボイラー排出ガスと共に排出されるフラ
イアッシュを添加した後これの水分を調整し、石灰を混
入してセメント質混合物を得る。その組成の一例は次の
通りである。 水 ２０％ CaSO3・1/2H2O＋CaSO4・2H2O ２５％ 未反応石灰石（CaCO3） １２％ フライアッシュ ４０％ 消石灰（Ca(OH)2） ３％ このセメント質混合物は細かい粒状であるが、これを大
気中に放置しておくと、ポゾラン反応、サルポゾラン反
応の固化反応が生じて２週間程度で固化する性質を有
し、従来はその製造後すみやかに使用する必要があっ
た。このセメント質混合物は、密度（湿潤密度）が１．
６〜１．７８g/cm3で、例えば路盤材として転圧して使
用した場合、日数が経過すると一軸圧縮強度が２７〜６
７kg／cm2になる。本発明の場合、製造された該セメン
ト質混合物を水分を例えば該混合物の乾燥重量比の２３
〜２６％に調整しながら締固めて２０℃で１〜２週間養
生して固化させ、その固化物が完全に固化しない状態で
且つ一軸圧縮強度が９〜１１kg／cm2の範囲に達したら
破砕する。破砕は、粒径が粗粒分ないし細粒分の１５０
〜１ｍｍの範囲に分布するように行ない、そのために
は、鉱山やトンネルの掘削に於いて切削面を仕上げるた
めの回転するビットにより岩盤を削るツインヘッダーで
行なうことが好ましい。この破砕物は、そのままでは時
間が経過すると固化反応により破砕物同士が再びつなが
ってしまうが、破砕後ただちに自然乾燥又は強制乾燥し
て密度を１．３〜１．４g/cm3に調整すると固化反応が
進行しない状態となった海面埋立て材になり、分離した
破砕状態のまま長期の保存が行なえる。この乾燥した各
種粒径の海面埋立て材を海面埋立てのために海中に自然
投棄すると、粗粒分と粗粒分の間に細粒分が入り込んだ
状態で堆積し、海水により破砕物間が固化反応でつなが
り、一軸圧縮強度で２〜５kg／cm2の地盤を締固めの出
来ない海中に造成できる。埋立て地盤がこの程度の強度
を持つと、地震等の災害に強く、掘削、杭打ち等も行な
い易く、その後の土地利用にも適する。
導いて亜硫酸カルシウムと硫酸カルシウムを含むスラリ
ーを得、これにボイラー排出ガスと共に排出されるフラ
イアッシュを添加した後これの水分を調整し、石灰を混
入してセメント質混合物を得る。その組成の一例は次の
通りである。 水 ２０％ CaSO3・1/2H2O＋CaSO4・2H2O ２５％ 未反応石灰石（CaCO3） １２％ フライアッシュ ４０％ 消石灰（Ca(OH)2） ３％ このセメント質混合物は細かい粒状であるが、これを大
気中に放置しておくと、ポゾラン反応、サルポゾラン反
応の固化反応が生じて２週間程度で固化する性質を有
し、従来はその製造後すみやかに使用する必要があっ
た。このセメント質混合物は、密度（湿潤密度）が１．
６〜１．７８g/cm3で、例えば路盤材として転圧して使
用した場合、日数が経過すると一軸圧縮強度が２７〜６
７kg／cm2になる。本発明の場合、製造された該セメン
ト質混合物を水分を例えば該混合物の乾燥重量比の２３
〜２６％に調整しながら締固めて２０℃で１〜２週間養
生して固化させ、その固化物が完全に固化しない状態で
且つ一軸圧縮強度が９〜１１kg／cm2の範囲に達したら
破砕する。破砕は、粒径が粗粒分ないし細粒分の１５０
〜１ｍｍの範囲に分布するように行ない、そのために
は、鉱山やトンネルの掘削に於いて切削面を仕上げるた
めの回転するビットにより岩盤を削るツインヘッダーで
行なうことが好ましい。この破砕物は、そのままでは時
間が経過すると固化反応により破砕物同士が再びつなが
ってしまうが、破砕後ただちに自然乾燥又は強制乾燥し
て密度を１．３〜１．４g/cm3に調整すると固化反応が
進行しない状態となった海面埋立て材になり、分離した
破砕状態のまま長期の保存が行なえる。この乾燥した各
種粒径の海面埋立て材を海面埋立てのために海中に自然
投棄すると、粗粒分と粗粒分の間に細粒分が入り込んだ
状態で堆積し、海水により破砕物間が固化反応でつなが
り、一軸圧縮強度で２〜５kg／cm2の地盤を締固めの出
来ない海中に造成できる。埋立て地盤がこの程度の強度
を持つと、地震等の災害に強く、掘削、杭打ち等も行な
い易く、その後の土地利用にも適する。
【０００７】本発明の具体的実施例を説明すると次の通
りである。セメント質混合物として、火力発電所のフラ
イアッシュの乾燥重量比１００に対してCaSO3・1/2H2O
＋CaSO4・2H2O、未反応石灰石（CaCO3）及び消石灰を合
計重量で４〜２０混合したものを原料として使用した。
このセメント質混合物は比重が約２．３、湿潤密度が
１．７kg／cm3で、これの乾燥重量の２５％の水を加え
て締固め、これを１０日養生して固化反応の進行途中で
一軸圧縮強度が１０kg／cm2の固化物を得た。この固化
物をツインヘッダーで破砕し、その粒度が最大１５０ｍ
ｍから最小１ｍｍの範囲に分布するようにした。ツイン
ヘッダーで破砕された破砕物の粒径の分布は次表の通り
であった。
りである。セメント質混合物として、火力発電所のフラ
イアッシュの乾燥重量比１００に対してCaSO3・1/2H2O
＋CaSO4・2H2O、未反応石灰石（CaCO3）及び消石灰を合
計重量で４〜２０混合したものを原料として使用した。
このセメント質混合物は比重が約２．３、湿潤密度が
１．７kg／cm3で、これの乾燥重量の２５％の水を加え
て締固め、これを１０日養生して固化反応の進行途中で
一軸圧縮強度が１０kg／cm2の固化物を得た。この固化
物をツインヘッダーで破砕し、その粒度が最大１５０ｍ
ｍから最小１ｍｍの範囲に分布するようにした。ツイン
ヘッダーで破砕された破砕物の粒径の分布は次表の通り
であった。
【０００８】
【表１】 この破砕物は１．７kg／cm3の湿潤密度を有している
が、これを乾燥させて密度を１．３〜１．４kg／cm3に
調整して海面埋立て材とする。この密度にまで乾燥する
と該セメント質混合物は固化反応を生じなくなり、密閉
した状態で６か月以上の長期間に亘り砂礫状態で保存で
きた。そして６か月間保存した該海面埋立て材を海中に
自然投棄して埋立てしたところ、２８日経過後に一軸圧
縮強度が２〜５kg／cm2の地盤を海底に造成することが
できた。これは、乾燥状態の該海面埋立て材が海水の浸
透により再びポゾラン、サルポゾランの固化反応を始め
たためであり、締固めしなくても比較的強固な地震に強
く掘削、杭打ちできる地盤が得られた。
が、これを乾燥させて密度を１．３〜１．４kg／cm3に
調整して海面埋立て材とする。この密度にまで乾燥する
と該セメント質混合物は固化反応を生じなくなり、密閉
した状態で６か月以上の長期間に亘り砂礫状態で保存で
きた。そして６か月間保存した該海面埋立て材を海中に
自然投棄して埋立てしたところ、２８日経過後に一軸圧
縮強度が２〜５kg／cm2の地盤を海底に造成することが
できた。これは、乾燥状態の該海面埋立て材が海水の浸
透により再びポゾラン、サルポゾランの固化反応を始め
たためであり、締固めしなくても比較的強固な地震に強
く掘削、杭打ちできる地盤が得られた。
【０００９】セメント質混合物の一軸圧縮強度が小さす
ぎると海面埋立時に細粒状に分解する（スレイキング）
不都合があり、また、その強度が大きすぎると破砕が困
難で、９〜１１kg／cm2程度の強度であることが好まし
い。更に、該セメント質混合物は最も乾燥させたときに
１．２〜１．３g／cm3の密度になるが、これまで乾燥に
は時間と経費が掛かり、実験によれば密度を１．３〜
１．４g／cm3に調整すれば充分固化反応を抑制できるこ
とが分かった。
ぎると海面埋立時に細粒状に分解する（スレイキング）
不都合があり、また、その強度が大きすぎると破砕が困
難で、９〜１１kg／cm2程度の強度であることが好まし
い。更に、該セメント質混合物は最も乾燥させたときに
１．２〜１．３g／cm3の密度になるが、これまで乾燥に
は時間と経費が掛かり、実験によれば密度を１．３〜
１．４g／cm3に調整すれば充分固化反応を抑制できるこ
とが分かった。
【００１０】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、水性懸濁
液に３０〜９０重量％の固形物を含有し該固形物が０．
２５ないし７０重量％のアルカリ土類金属水酸化物と、
１０ないし９９．５重量％のフライアッシュ及び０．２
５ないし７０重量％のアルカリ土類金属亜硫酸塩（この
亜硫酸塩の一部はアルカリ土類金属亜硫酸塩であっても
よい）から成るセメント質混合物を、一旦固化した後粗
粒分と細粒分とが混在する状態に破砕し、これを更に乾
燥して海面埋立て材としたので、長期間の保存が可能で
使用に便利であり、海中に投棄した後に粒子が互いに反
応で連結して比較的強固な地盤を自然に造成でき、その
製造方法も比較的簡単で安価に製造でき、産業廃棄物で
ある該セメント混合物の有効利用の用途が広がる等の効
果がある。
液に３０〜９０重量％の固形物を含有し該固形物が０．
２５ないし７０重量％のアルカリ土類金属水酸化物と、
１０ないし９９．５重量％のフライアッシュ及び０．２
５ないし７０重量％のアルカリ土類金属亜硫酸塩（この
亜硫酸塩の一部はアルカリ土類金属亜硫酸塩であっても
よい）から成るセメント質混合物を、一旦固化した後粗
粒分と細粒分とが混在する状態に破砕し、これを更に乾
燥して海面埋立て材としたので、長期間の保存が可能で
使用に便利であり、海中に投棄した後に粒子が互いに反
応で連結して比較的強固な地盤を自然に造成でき、その
製造方法も比較的簡単で安価に製造でき、産業廃棄物で
ある該セメント混合物の有効利用の用途が広がる等の効
果がある。
Claims (3)
- 【請求項１】 水性懸濁液に３０〜９０重量％の固形物
を含有し該固形物が０．２５ないし７０重量％のアルカ
リ土類金属水酸化物と、１０ないし９９．５重量％のフ
ライアッシュ及び０．２５ないし７０重量％のアルカリ
土類金属亜硫酸塩（この亜硫酸塩の一部はアルカリ土類
金属亜硫酸塩であってもよい）から成るセメント質混合
物を、一旦固化したのち破砕し、これを乾燥したことを
特徴とする海面埋立て材。 - 【請求項２】 水性懸濁液に３０〜９０重量％の固形物
を含有し該固形物が０．２５ないし７０重量％のアルカ
リ土類金属水酸化物と、１０ないし９９．５重量％のフ
ライアッシュ及び０．２５ないし７０重量％のアルカリ
土類金属亜硫酸塩（この亜硫酸塩の一部はアルカリ土類
金属亜硫酸塩であってもよい）から成るセメント質混合
物を、締固めながら固化させ、この固化物を粗粒分と細
粒分とが混合した状態に破砕したのち大気中での固化反
応を防止する乾燥を行なうことを特徴とする海面埋立て
材の製造方法。 - 【請求項３】 上記セメント質混合物を締固めながらそ
の固化反応を途中まで進行させて一軸圧縮強度で９〜１
１kg／cm2に固化させ、この固化物を１５０ｍｍ〜１ｍ
ｍの粒径の粒子が混合した破砕物に破砕し、該セメント
質混合物の固化反応が進行しない程度に乾燥することを
特徴とする請求項２に記載の海面埋立て材の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14176592A JP2552985B2 (ja) | 1992-06-02 | 1992-06-02 | 海面埋立て材とその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14176592A JP2552985B2 (ja) | 1992-06-02 | 1992-06-02 | 海面埋立て材とその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05330869A true JPH05330869A (ja) | 1993-12-14 |
| JP2552985B2 JP2552985B2 (ja) | 1996-11-13 |
Family
ID=15299661
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14176592A Expired - Lifetime JP2552985B2 (ja) | 1992-06-02 | 1992-06-02 | 海面埋立て材とその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2552985B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112500034A (zh) * | 2020-11-09 | 2021-03-16 | 河海大学 | 一种利用自密实水泥土造岛的作业船及施工方法 |
-
1992
- 1992-06-02 JP JP14176592A patent/JP2552985B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112500034A (zh) * | 2020-11-09 | 2021-03-16 | 河海大学 | 一种利用自密实水泥土造岛的作业船及施工方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2552985B2 (ja) | 1996-11-13 |
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