JPH06106153A - 焼却灰のセメント固化方法および焼却灰のセメント固化品 - Google Patents
焼却灰のセメント固化方法および焼却灰のセメント固化品Info
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- JPH06106153A JPH06106153A JP26189692A JP26189692A JPH06106153A JP H06106153 A JPH06106153 A JP H06106153A JP 26189692 A JP26189692 A JP 26189692A JP 26189692 A JP26189692 A JP 26189692A JP H06106153 A JPH06106153 A JP H06106153A
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- C04B28/02—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing hydraulic cements other than calcium sulfates
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- C04B2103/0051—Water-absorbing polymers, hydrophilic polymers
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 焼却灰を使用してセメント固化品を製造する
に当たり、有毒物質の溶出を抑えることと、成形固化品
の強度を大幅に向上させることによって、資源として利
用可能な焼却灰のセメント固化品を製造する。 【構成】 ごみ・下水汚泥等の焼却灰、セメント、骨
材、水を吸収した吸水性ポリマーを含む原料を混練して
初期水和が促進されたペースト状にした後に成形を行な
うこと、また、好ましくは焼却灰１００重量部に対して
セメント：６５重量部以上、骨材：５０重量部以上、吸
水性ポリマー（乾燥時）：０．５重量部以上、水：焼却
灰とセメントの合計量の２５〜４５重量％含む原料を使
用することを主な構成とする。
に当たり、有毒物質の溶出を抑えることと、成形固化品
の強度を大幅に向上させることによって、資源として利
用可能な焼却灰のセメント固化品を製造する。 【構成】 ごみ・下水汚泥等の焼却灰、セメント、骨
材、水を吸収した吸水性ポリマーを含む原料を混練して
初期水和が促進されたペースト状にした後に成形を行な
うこと、また、好ましくは焼却灰１００重量部に対して
セメント：６５重量部以上、骨材：５０重量部以上、吸
水性ポリマー（乾燥時）：０．５重量部以上、水：焼却
灰とセメントの合計量の２５〜４５重量％含む原料を使
用することを主な構成とする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はごみや下水汚泥等を焼却
することによって生成する焼却灰をセメントで固化させ
る方法に関し、詳細には低水セメント比で、有害物質を
溶出することなく、高強度なセメント固化品を得ること
ができる焼却灰の処理方法に関する。
することによって生成する焼却灰をセメントで固化させ
る方法に関し、詳細には低水セメント比で、有害物質を
溶出することなく、高強度なセメント固化品を得ること
ができる焼却灰の処理方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】都市から産出されるごみや下水汚泥が年
々増加しているが、これらのごみや下水汚泥を焼却した
後にできる焼却灰については、埋立地確保の問題、含ま
れている有毒重金属の溶出の問題があり、焼却灰の安定
化、減容化、資源化等の技術開発が進められている。例
えば、財団法人廃棄物研究財団によって行なわれた「灰
の安定化等処理技術開発プロジェクト」では、焼却灰を
セメントで固化する方法について詳しく検討されている
（同プロジェクト 平成元年度報告書）。
々増加しているが、これらのごみや下水汚泥を焼却した
後にできる焼却灰については、埋立地確保の問題、含ま
れている有毒重金属の溶出の問題があり、焼却灰の安定
化、減容化、資源化等の技術開発が進められている。例
えば、財団法人廃棄物研究財団によって行なわれた「灰
の安定化等処理技術開発プロジェクト」では、焼却灰を
セメントで固化する方法について詳しく検討されている
（同プロジェクト 平成元年度報告書）。
【０００３】上記報告書中には、セメント：焼却灰＝１
５〜６０：１００、水：セメント＝１１０〜５７０：１
００（水：焼却灰＋セメント＝２４〜１１９：１００）
等の配合比（重量比）の原料をオムニミキサー等で混合
した後、押出し成形またはプレス成形法でブロック状等
にセメント固化し、重金属等の有害成分の溶出テストや
強度測定を行なっている。この実験方法では、焼却灰が
水硬性に乏しいのにセメント量は１５〜６０（対焼却
灰）と少なく、加圧成形させるために大量の水分を添加
している。しかし、セメントの水和反応に必要な理論水
分量は水セメント比で２５％前後であることから、上記
実験では大部分の水分が固化反応に寄与できない余剰水
分となって蒸発することになるので、ボイドが多く発生
し、比表面積の増大、ひいては重金属有毒成分の溶出増
大や、成形品強度の低下を引き起こしており、実際に使
用可能な強度を有し、かつ安全なセメント固化品は得ら
れていない。
５〜６０：１００、水：セメント＝１１０〜５７０：１
００（水：焼却灰＋セメント＝２４〜１１９：１００）
等の配合比（重量比）の原料をオムニミキサー等で混合
した後、押出し成形またはプレス成形法でブロック状等
にセメント固化し、重金属等の有害成分の溶出テストや
強度測定を行なっている。この実験方法では、焼却灰が
水硬性に乏しいのにセメント量は１５〜６０（対焼却
灰）と少なく、加圧成形させるために大量の水分を添加
している。しかし、セメントの水和反応に必要な理論水
分量は水セメント比で２５％前後であることから、上記
実験では大部分の水分が固化反応に寄与できない余剰水
分となって蒸発することになるので、ボイドが多く発生
し、比表面積の増大、ひいては重金属有毒成分の溶出増
大や、成形品強度の低下を引き起こしており、実際に使
用可能な強度を有し、かつ安全なセメント固化品は得ら
れていない。
【０００４】一方、焼却灰を熱プラズマ溶融炉で溶融さ
せる方法も検討されているが、設備が大型化・複雑化
し、また大量のエネルギーを使うために一般的ではな
い。さらに、焼却灰を粘土等の一部代替として使用し、
焼結させて透水タイルを製造する方法が検討されている
が、焼結の際に焼却灰中の低融点有毒物質が揮発する問
題があると共に、やはり大量のエネルギーを使うため資
源化という観点からはデメリットの方が大きいのが現状
である。
せる方法も検討されているが、設備が大型化・複雑化
し、また大量のエネルギーを使うために一般的ではな
い。さらに、焼却灰を粘土等の一部代替として使用し、
焼結させて透水タイルを製造する方法が検討されている
が、焼結の際に焼却灰中の低融点有毒物質が揮発する問
題があると共に、やはり大量のエネルギーを使うため資
源化という観点からはデメリットの方が大きいのが現状
である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記事情に着
目してなされたものであって、焼却灰を使用してセメン
ト固化品を製造するに当たり、有毒物質の溶出を抑える
ことと、成形固化品の強度を大幅に向上させることによ
って、資源として利用可能な焼却灰のセメント固化品を
製造することを目的とする。
目してなされたものであって、焼却灰を使用してセメン
ト固化品を製造するに当たり、有毒物質の溶出を抑える
ことと、成形固化品の強度を大幅に向上させることによ
って、資源として利用可能な焼却灰のセメント固化品を
製造することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成すること
ができた本発明の焼却灰のセメント固化方法とは、ごみ
・下水汚泥等の焼却灰、セメント、骨材、水を吸収した
吸水性ポリマーを含む原料を混練して初期水和が促進さ
れたペースト状にした後に成形を行なうことを要旨とす
る。好ましい原料の配合比は、焼却灰１００重量部に対
してセメント：６５重量部以上、骨材：５０重量部以
上、吸水性ポリマー（乾燥時）：０．５重量部以上、
水：焼却灰とセメントの合計量の２５〜４５重量％であ
り、本方法を用いて固化された焼却灰のセメント固化品
も本発明に包含される。
ができた本発明の焼却灰のセメント固化方法とは、ごみ
・下水汚泥等の焼却灰、セメント、骨材、水を吸収した
吸水性ポリマーを含む原料を混練して初期水和が促進さ
れたペースト状にした後に成形を行なうことを要旨とす
る。好ましい原料の配合比は、焼却灰１００重量部に対
してセメント：６５重量部以上、骨材：５０重量部以
上、吸水性ポリマー（乾燥時）：０．５重量部以上、
水：焼却灰とセメントの合計量の２５〜４５重量％であ
り、本方法を用いて固化された焼却灰のセメント固化品
も本発明に包含される。
【０００７】
【作用】本発明者らは、水硬性に乏しい焼却灰を資源と
して使用可能な強度を持つ固化品とするために検討した
結果、 水セメント比を極力減らすために吸水性ポリマーを使
用する。 焼却灰に対するセメント量は６５重量部以上が強度発
現には好ましい。 原料を混合するときには、圧縮や剪断作用による練り
効果の高いミキサーを用いることが、初期水和促進のた
めに好ましい。 等の点を明らかにし、本発明に至ったものである。以下
詳細に説明する。
して使用可能な強度を持つ固化品とするために検討した
結果、 水セメント比を極力減らすために吸水性ポリマーを使
用する。 焼却灰に対するセメント量は６５重量部以上が強度発
現には好ましい。 原料を混合するときには、圧縮や剪断作用による練り
効果の高いミキサーを用いることが、初期水和促進のた
めに好ましい。 等の点を明らかにし、本発明に至ったものである。以下
詳細に説明する。
【０００８】本発明において、焼却灰とは一般的に都市
で廃棄されるごみや、下水中の汚泥等を焼却した後に得
られる灰あるいは、火力発電所によって産出される石炭
灰等である。都市ごみ焼却灰は下水汚泥焼却灰や石炭灰
に比べて灰の粒径が一般的に大きいので、セメント固化
品の緻密性を向上させるには、都市ごみ焼却灰と、下水
汚泥焼却灰・石炭灰を適宜混合して使用する方が最密充
填効果が得られて好ましい。
で廃棄されるごみや、下水中の汚泥等を焼却した後に得
られる灰あるいは、火力発電所によって産出される石炭
灰等である。都市ごみ焼却灰は下水汚泥焼却灰や石炭灰
に比べて灰の粒径が一般的に大きいので、セメント固化
品の緻密性を向上させるには、都市ごみ焼却灰と、下水
汚泥焼却灰・石炭灰を適宜混合して使用する方が最密充
填効果が得られて好ましい。
【０００９】この焼却灰は、セメント、骨材、水を吸収
した吸水性ポリマーと共に混練されてペースト状とされ
る。原料ペーストの作成方法としては、吸水性ポリマー
に所定量の水を吸収させたものと、焼却灰、骨材、そし
て充分量のセメントと共に万能混合機、ニーダ、強制練
りミキサー等の練り効果の高いミキサーで混練すれば良
い。
した吸水性ポリマーと共に混練されてペースト状とされ
る。原料ペーストの作成方法としては、吸水性ポリマー
に所定量の水を吸収させたものと、焼却灰、骨材、そし
て充分量のセメントと共に万能混合機、ニーダ、強制練
りミキサー等の練り効果の高いミキサーで混練すれば良
い。
【００１０】水を吸収した吸水性ポリマーは粉体状態で
あるので、最初は焼却灰、骨材、セメント粒子、ポリマ
ー粒子が粉体のまま非常に良好に分散する。また、圧縮
応力や剪断応力によって焼却灰粒子やセメント粒子中の
造粒物や凝集物が破壊される。特に下水汚泥焼却灰のよ
うな粒径の小さな灰は吸湿等によって造粒しやすいが、
振り混ぜ中心のオムニミキサーではこの造粒を粉砕する
ことはできないため、練り効果の高いミキサーで混練す
べきである。造粒物が残存していると均一な固化品が得
られず、強度低下、有毒成分溶出の要因となり好ましく
ない。
あるので、最初は焼却灰、骨材、セメント粒子、ポリマ
ー粒子が粉体のまま非常に良好に分散する。また、圧縮
応力や剪断応力によって焼却灰粒子やセメント粒子中の
造粒物や凝集物が破壊される。特に下水汚泥焼却灰のよ
うな粒径の小さな灰は吸湿等によって造粒しやすいが、
振り混ぜ中心のオムニミキサーではこの造粒を粉砕する
ことはできないため、練り効果の高いミキサーで混練す
べきである。造粒物が残存していると均一な固化品が得
られず、強度低下、有毒成分溶出の要因となり好ましく
ない。
【００１１】良好かつ均一に分散した焼却灰、骨材、セ
メント粒子、ポリマー粒子のうち、セメント粒子と吸水
ポリマー粒子が接触することによって、セメント粒子の
アルカリイオンの影響でポリマー粒子が放水を始める。
吸水したポリマーは圧力だけでは放水しにくく、アルカ
リイオンの存在によって水を離すためである。混練によ
ってポリマー粒子表面のイオン平衡状態が破壊され、さ
らに放水が促進されるため、短時間にセメント粒子は水
に充分に濡れることができ、この濡れたセメントによっ
て焼却灰も簡単にペースト状になるのである。なお、本
発明法によれば練り効果の高いミキサーを用いるために
ポリマー粒子の放水は素早く行なわれるので、造粒物の
多い焼却灰を使う時などはポリマー粒子の添加時期を少
し遅らせて、粉体状のままで混練をしばらく行なうこと
も効果的である。
メント粒子、ポリマー粒子のうち、セメント粒子と吸水
ポリマー粒子が接触することによって、セメント粒子の
アルカリイオンの影響でポリマー粒子が放水を始める。
吸水したポリマーは圧力だけでは放水しにくく、アルカ
リイオンの存在によって水を離すためである。混練によ
ってポリマー粒子表面のイオン平衡状態が破壊され、さ
らに放水が促進されるため、短時間にセメント粒子は水
に充分に濡れることができ、この濡れたセメントによっ
て焼却灰も簡単にペースト状になるのである。なお、本
発明法によれば練り効果の高いミキサーを用いるために
ポリマー粒子の放水は素早く行なわれるので、造粒物の
多い焼却灰を使う時などはポリマー粒子の添加時期を少
し遅らせて、粉体状のままで混練をしばらく行なうこと
も効果的である。
【００１２】セメント粒子が水に濡れると水和反応が開
始される。セメント粒子とポリマー粒子、および焼却
灰、骨材は均一に分散しているため、系全体的に水和反
応が進行していく。このため水和物に生成に伴って原料
ペーストはより緻密になり、最終的に得られるセメント
固化品が高強度となるのである。オムニミキサーで振り
混ぜているだけの従来法では、上述のような本発明にお
ける初期水和促進といった長所を享受することはできな
い。従って従来法では成形は粉体の締め固めとなって内
部の空隙が多くなり、強度の低い固化品しか得られな
い。
始される。セメント粒子とポリマー粒子、および焼却
灰、骨材は均一に分散しているため、系全体的に水和反
応が進行していく。このため水和物に生成に伴って原料
ペーストはより緻密になり、最終的に得られるセメント
固化品が高強度となるのである。オムニミキサーで振り
混ぜているだけの従来法では、上述のような本発明にお
ける初期水和促進といった長所を享受することはできな
い。従って従来法では成形は粉体の締め固めとなって内
部の空隙が多くなり、強度の低い固化品しか得られな
い。
【００１３】本発明で用いられる吸水性ポリマーとして
は、最大吸水能が５０〜３００倍（対乾燥ポリマー重
量）程度のものであればその素材は特に限定されない
が、吸水後も独立粒状形態を保つ特徴を持つものが好ま
しく使用される。吸水性ポリマーに吸水させる水の量
（水・吸水性ポリマー比）は、ポリマー乾燥重量に対し
て３０〜２００倍が好ましい。吸水量が３０倍より小さ
いと、強アルカリ状態であっても放水が短時間で行なわ
れず、１０倍程度の水がポリマー中に残存してしまい、
セメントを充分に水和させることができない。一方吸水
量が２００倍を超えると、ポリマー表面の付着水が多大
となって、水中にポリマーが浮遊するような形態となる
ために粉体として取り扱うことが困難となり、原料ペー
スト作成時に均一に混合できなくなる。吸水ポリマーの
使用量はこの吸水倍率と後述の必要水分量によって適宜
選択される。一般的には乾燥重量で０．５重量部以上使
用される。
は、最大吸水能が５０〜３００倍（対乾燥ポリマー重
量）程度のものであればその素材は特に限定されない
が、吸水後も独立粒状形態を保つ特徴を持つものが好ま
しく使用される。吸水性ポリマーに吸水させる水の量
（水・吸水性ポリマー比）は、ポリマー乾燥重量に対し
て３０〜２００倍が好ましい。吸水量が３０倍より小さ
いと、強アルカリ状態であっても放水が短時間で行なわ
れず、１０倍程度の水がポリマー中に残存してしまい、
セメントを充分に水和させることができない。一方吸水
量が２００倍を超えると、ポリマー表面の付着水が多大
となって、水中にポリマーが浮遊するような形態となる
ために粉体として取り扱うことが困難となり、原料ペー
スト作成時に均一に混合できなくなる。吸水ポリマーの
使用量はこの吸水倍率と後述の必要水分量によって適宜
選択される。一般的には乾燥重量で０．５重量部以上使
用される。
【００１４】吸水性ポリマーに吸収させる水の量は、焼
却灰とセメントの合計量に対して２５〜４５重量％が好
ましい範囲である。セメントの水和反応に必要な水分理
論量はセメントに対して２５重量％程度であるので、焼
却灰の分だけ若干過剰ではあるが、焼却灰中でもわずか
に水和反応が起こって、水和物を生成するため本発明の
低水分量では余剰水分は問題となり得ない。焼却灰をセ
メントペースト中に取りこんで緻密な固化品を製造する
ためには上記の水分量が最適である。
却灰とセメントの合計量に対して２５〜４５重量％が好
ましい範囲である。セメントの水和反応に必要な水分理
論量はセメントに対して２５重量％程度であるので、焼
却灰の分だけ若干過剰ではあるが、焼却灰中でもわずか
に水和反応が起こって、水和物を生成するため本発明の
低水分量では余剰水分は問題となり得ない。焼却灰をセ
メントペースト中に取りこんで緻密な固化品を製造する
ためには上記の水分量が最適である。
【００１５】水の量が焼却灰とセメントの合計量の２５
重量％より少ないと、特に汚泥焼却灰のような粒径の小
さな灰は比表面積が大きいので必要水分量が多くなるた
め、セメントペーストの中に灰を完全に取り込むことが
むずかしくなる。また、水量が４５重量％より大きくな
ると、特に都市ごみ焼却灰のように粒径の大きな灰では
上記と逆に必要水分量が少なくなるので、余剰水分が多
くなって好ましくない。例えば前述の従来例では水セメ
ント比１１０％以上もの大量な水を加えているので、加
圧成形時に有毒成分を溶解した水が放出されて水処理が
必要となったり、成形品にボイドが発生し、このボイド
から有毒成分が溶出したり、強度が低下する等の不都合
を生じる。
重量％より少ないと、特に汚泥焼却灰のような粒径の小
さな灰は比表面積が大きいので必要水分量が多くなるた
め、セメントペーストの中に灰を完全に取り込むことが
むずかしくなる。また、水量が４５重量％より大きくな
ると、特に都市ごみ焼却灰のように粒径の大きな灰では
上記と逆に必要水分量が少なくなるので、余剰水分が多
くなって好ましくない。例えば前述の従来例では水セメ
ント比１１０％以上もの大量な水を加えているので、加
圧成形時に有毒成分を溶解した水が放出されて水処理が
必要となったり、成形品にボイドが発生し、このボイド
から有毒成分が溶出したり、強度が低下する等の不都合
を生じる。
【００１６】本発明において用いられるセメントは、焼
却灰を固め、有毒成分である重金属が溶出できないよう
に働くマトリクス材料である。本発明では特にセメント
の種類は限定されず、ポルトランドセメント、白色セメ
ント、スラグセメント、アルミナセメント等一般に用い
られるセメントが適用できる。セメント量は、焼却灰１
００重量部に対し、６５重量部以上必要である。６５重
量部より少ないと、焼却灰表面をセメントペーストで充
分に濡らせないため、緻密な成形品が得られず、有害成
分をセメントで固定できなくなる。
却灰を固め、有毒成分である重金属が溶出できないよう
に働くマトリクス材料である。本発明では特にセメント
の種類は限定されず、ポルトランドセメント、白色セメ
ント、スラグセメント、アルミナセメント等一般に用い
られるセメントが適用できる。セメント量は、焼却灰１
００重量部に対し、６５重量部以上必要である。６５重
量部より少ないと、焼却灰表面をセメントペーストで充
分に濡らせないため、緻密な成形品が得られず、有害成
分をセメントで固定できなくなる。
【００１７】骨材としては安山岩等の砕石や硅砂、無機
質の微粉末充填剤等が例示でき、焼却灰１００重量部に
対する骨材の使用量は５０重量部以上が好ましい。骨材
使用量が５０重量部より少ないと、セメントの水和によ
る収縮を骨材でカバーすることができなくなるため成形
品にクラックが発生することがある。
質の微粉末充填剤等が例示でき、焼却灰１００重量部に
対する骨材の使用量は５０重量部以上が好ましい。骨材
使用量が５０重量部より少ないと、セメントの水和によ
る収縮を骨材でカバーすることができなくなるため成形
品にクラックが発生することがある。
【００１８】本発明では、混練後のペーストを公知の加
圧成形、押し出し成形、打設・流し込み等の方法で固化
成形させることによって緻密でかつ高強度、また有毒成
分の溶出のない実用性に優れた焼却灰のセメント固化品
を得ることができる。この時賦形に用いる型枠や金型表
面を滑らかな鏡面仕様とすれば、ぺースト状の原料が余
剰水の脱離による収縮のない状態で緻密しながら固化し
ていくために、表面光沢に優れた固化品を得ることが可
能である。従って従来の埋め立てのみにしか使用できな
かったセメント固化品を、タイルやインターブロッキン
グブロック等に使用することができ、更に資源活用の範
囲が広がるものである。
圧成形、押し出し成形、打設・流し込み等の方法で固化
成形させることによって緻密でかつ高強度、また有毒成
分の溶出のない実用性に優れた焼却灰のセメント固化品
を得ることができる。この時賦形に用いる型枠や金型表
面を滑らかな鏡面仕様とすれば、ぺースト状の原料が余
剰水の脱離による収縮のない状態で緻密しながら固化し
ていくために、表面光沢に優れた固化品を得ることが可
能である。従って従来の埋め立てのみにしか使用できな
かったセメント固化品を、タイルやインターブロッキン
グブロック等に使用することができ、更に資源活用の範
囲が広がるものである。
【００１９】
【実施例】以下に実施例を挙げて、本発明をより具体的
に説明するが、下記実施例は本発明を制限するものでは
なく、前・後記の趣旨を逸脱しない範囲で変更実施する
ことは全て本発明の技術範囲に包含される。尚、
「部」、「％」とあるのは特にこだわらない限り「重量
部」、「重量％」を示す。
に説明するが、下記実施例は本発明を制限するものでは
なく、前・後記の趣旨を逸脱しない範囲で変更実施する
ことは全て本発明の技術範囲に包含される。尚、
「部」、「％」とあるのは特にこだわらない限り「重量
部」、「重量％」を示す。
【００２０】実施例１ 材料：都市ごみ焼却灰 100重量部 ポルトランドセメント 150 〃（セメント／焼却灰＝150 ％） 骨材（５号珪砂） 100 〃 水 75 〃（水／セメント＝50％； 水／（セメント＋焼却灰）＝30％） 吸水性ポリマー 0.75 〃 ［大阪有機化学工業（株）製BL-100；粒径70〜100 μｍ；100 倍吸水］
【００２１】上記材料のうち、水（水道水）75部を容器
に入れ、撹拌しながら吸水性ポリマー0.75部を徐々に加
えた。５分間撹拌を続けて吸水させ、撹拌を止め、粉体
状の吸水後のポリマーを得た。他の材料を５リットルの
混練機（株式会社ダルトン製真空式万能撹拌混合機）で
１分間混練した後に粉体状の水を加え、１０分間混練を
行なってペースト状の原料を得た。
に入れ、撹拌しながら吸水性ポリマー0.75部を徐々に加
えた。５分間撹拌を続けて吸水させ、撹拌を止め、粉体
状の吸水後のポリマーを得た。他の材料を５リットルの
混練機（株式会社ダルトン製真空式万能撹拌混合機）で
１分間混練した後に粉体状の水を加え、１０分間混練を
行なってペースト状の原料を得た。
【００２２】この原料ペーストをS45C（▽▽仕上げ）の
型材に鉱物油を薄く塗布した金型にチャージして、30kg
f/cm2 の成形圧力で 160mm×40mm×12mmとなるよう１０
分間プレス成形した。この成形品を型内に入れたまま室
温で２日間養生した。得られた成形固化品について、曲
げ・試験および全細孔体積および光沢度の測定を行なっ
た。曲げ強度は、材令２日のものをスパン100 mmとし、
インストロン万能試験材で３点曲げた結果であり、細孔
体積は島津ポアライザー9310型を用いて水銀圧入法で求
めた。また光沢度は、ミノルタカメラ製の光沢計GM-060
を用いて測定した。測定結果を表１に示した。
型材に鉱物油を薄く塗布した金型にチャージして、30kg
f/cm2 の成形圧力で 160mm×40mm×12mmとなるよう１０
分間プレス成形した。この成形品を型内に入れたまま室
温で２日間養生した。得られた成形固化品について、曲
げ・試験および全細孔体積および光沢度の測定を行なっ
た。曲げ強度は、材令２日のものをスパン100 mmとし、
インストロン万能試験材で３点曲げた結果であり、細孔
体積は島津ポアライザー9310型を用いて水銀圧入法で求
めた。また光沢度は、ミノルタカメラ製の光沢計GM-060
を用いて測定した。測定結果を表１に示した。
【００２３】実施例２ 金型表面を硬質クロムメッキ・バフ研磨仕上げとした以
外は実施例１と同様に成形・評価した。実施例３ 実施例２の条件において、材料配合を次の様に変えた以
外は同様に成形・評価を行なった。
外は実施例１と同様に成形・評価した。実施例３ 実施例２の条件において、材料配合を次の様に変えた以
外は同様に成形・評価を行なった。
【００２４】 材料：都市ごみ焼却灰 100 重量部（平均粒径 約 0.1ｍｍ） 高分子系汚泥焼却灰 25 〃 （平均粒径 約 4μｍ） ポルトランドセメント 150 〃 （平均粒径 約 10μｍ） （セメント／焼却灰＝ 120％） 骨材（５号珪砂） 100 〃 （平均粒径約 0.5ｍｍ） 水 80 〃 （水／セメント＝50％， 水／（焼却灰＋セメント）＝29％） 吸水性ポリマー 0.8 〃
【００２５】比較例 材料：都市ごみ焼却灰 100 重量部 ポルトランドセメント 30 〃（セメント／焼却灰＝30％） 水 50 〃（水／セメント＝167 ％、 水／（焼却灰＋セメント）＝38％）
【００２６】上記材料のうち焼却灰とセメントを千代田
技研工業（株）製 オムニミキサーＯＭ−５に入れて３
０秒間撹拌した後に、水を加え１２０秒撹拌した。３mm
程度に造粒した粉体状の混合物が得られた。この混合物
を、実施例１で用いたものと同様の金型で同条件でプレ
ス成形した。ただし、プレス成形後に金型を分解して即
時脱型し、脱型したまま室温で２日間養生し、評価を行
なった。実施例１〜３および比較例の評価結果を表１に
併記した。また、実施例１と比較例について環境庁公示
第１３号試験をもとに重金属の溶出試験を行ない、結果
を表２に示した。
技研工業（株）製 オムニミキサーＯＭ−５に入れて３
０秒間撹拌した後に、水を加え１２０秒撹拌した。３mm
程度に造粒した粉体状の混合物が得られた。この混合物
を、実施例１で用いたものと同様の金型で同条件でプレ
ス成形した。ただし、プレス成形後に金型を分解して即
時脱型し、脱型したまま室温で２日間養生し、評価を行
なった。実施例１〜３および比較例の評価結果を表１に
併記した。また、実施例１と比較例について環境庁公示
第１３号試験をもとに重金属の溶出試験を行ない、結果
を表２に示した。
【００２７】
【表１】
【００２８】
【表２】
【００２９】表１より、本発明実施例は、全細孔体積が
比較例の１／１０以下となっており緻密であるため、曲
げ強度が６〜７倍に向上していることが分かる。また、
金型を鏡面仕上げして成形した実施例２および３はきれ
いな光沢をもつ固化品が得られた。また表２の結果か
ら、本発明実施例は有毒物質の溶出防止効果に優れてい
ることが証明された。
比較例の１／１０以下となっており緻密であるため、曲
げ強度が６〜７倍に向上していることが分かる。また、
金型を鏡面仕上げして成形した実施例２および３はきれ
いな光沢をもつ固化品が得られた。また表２の結果か
ら、本発明実施例は有毒物質の溶出防止効果に優れてい
ることが証明された。
【００３０】
【発明の効果】本発明は以上の様に構成されており、低
水セメント比で初期水和の促進された原料ペーストを用
いることによって、高強度で緻密、かつ安全な焼却灰の
セメント固化品を得ることができた。また金型表面を滑
らかな鏡面仕様とすることによって、表面光沢に優れた
セメント固化品を得ることができるので、焼却灰の資源
活用の可能性を広げることに成功した。
水セメント比で初期水和の促進された原料ペーストを用
いることによって、高強度で緻密、かつ安全な焼却灰の
セメント固化品を得ることができた。また金型表面を滑
らかな鏡面仕様とすることによって、表面光沢に優れた
セメント固化品を得ることができるので、焼却灰の資源
活用の可能性を広げることに成功した。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｃ０４Ｂ 24:24） Ｚ 2102−4Ｇ (72)発明者 沢田 三郎 兵庫県神戸市中央区脇浜町１丁目３番18号 株式会社神戸製鋼所神戸本社内
Claims (3)
- 【請求項１】 ごみ・下水汚泥等の焼却灰、セメント、
骨材、水を吸収した吸水性ポリマーを含む原料を混練し
て初期水和が促進されたペースト状にした後に成形を行
なうことを特徴とする焼却灰のセメント固化方法。 - 【請求項２】 請求項１に記載の原料が、焼却灰１００
重量部に対してセメント：６５重量部以上、骨材：５０
重量部以上、吸水性ポリマー（乾燥時）：０．５重量部
以上、水：焼却灰とセメントの合計量の２５〜４５重量
％含むものである請求項１に記載の焼却灰のセメント固
化方法。 - 【請求項３】 請求項１〜２に記載の方法を用いて固化
されたことを特徴とする焼却灰のセメント固化品。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26189692A JPH06106153A (ja) | 1992-09-30 | 1992-09-30 | 焼却灰のセメント固化方法および焼却灰のセメント固化品 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26189692A JPH06106153A (ja) | 1992-09-30 | 1992-09-30 | 焼却灰のセメント固化方法および焼却灰のセメント固化品 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06106153A true JPH06106153A (ja) | 1994-04-19 |
Family
ID=17368266
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26189692A Withdrawn JPH06106153A (ja) | 1992-09-30 | 1992-09-30 | 焼却灰のセメント固化方法および焼却灰のセメント固化品 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06106153A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001354465A (ja) * | 2000-04-13 | 2001-12-25 | Tokyoto Gesuido Service Kk | コンクリート |
| KR100327826B1 (ko) * | 1999-11-18 | 2002-03-09 | 소양섭 | 중금속 함유 소각재의 처리방법 |
| KR100941047B1 (ko) * | 2007-06-20 | 2010-02-05 | 강릉원주대학교산학협력단 | 고화제 및 이를 이용한 비소성 황토 벽돌과 그의 제조방법 |
| JP2011116657A (ja) * | 2000-04-13 | 2011-06-16 | Tokyo Metropolitan Sewerage Service Corp | コンクリート |
-
1992
- 1992-09-30 JP JP26189692A patent/JPH06106153A/ja not_active Withdrawn
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100327826B1 (ko) * | 1999-11-18 | 2002-03-09 | 소양섭 | 중금속 함유 소각재의 처리방법 |
| JP2001354465A (ja) * | 2000-04-13 | 2001-12-25 | Tokyoto Gesuido Service Kk | コンクリート |
| JP2011116657A (ja) * | 2000-04-13 | 2011-06-16 | Tokyo Metropolitan Sewerage Service Corp | コンクリート |
| KR100941047B1 (ko) * | 2007-06-20 | 2010-02-05 | 강릉원주대학교산학협력단 | 고화제 및 이를 이용한 비소성 황토 벽돌과 그의 제조방법 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
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