JPH07118042A - タイル産業廃棄物から不焼成タイル，ブロックを製造 する方法 - Google Patents
タイル産業廃棄物から不焼成タイル，ブロックを製造 する方法Info
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- JPH07118042A JPH07118042A JP28994993A JP28994993A JPH07118042A JP H07118042 A JPH07118042 A JP H07118042A JP 28994993 A JP28994993 A JP 28994993A JP 28994993 A JP28994993 A JP 28994993A JP H07118042 A JPH07118042 A JP H07118042A
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- tile
- waste
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B18/00—Use of agglomerated or waste materials or refuse as fillers for mortars, concrete or artificial stone; Treatment of agglomerated or waste materials or refuse, specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone
- C04B18/04—Waste materials; Refuse
- C04B18/16—Waste materials; Refuse from building or ceramic industry
- C04B18/165—Ceramic waste
-
- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W30/00—Technologies for solid waste management
- Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies
- Y02W30/91—Use of waste materials as fillers for mortars or concrete
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 不焼成のタイルまたはブロックを能率よく製
造することにより、大きな設備投資を必要とせず、また
ランニングのエネルギーも必要としないで、廃タイルを
資源としてリサイクル使用するための方法を提供する。 【構成】 産業廃棄物として排出されるタイルを骨材の
主成分とする材料を６０〜９０重量％、カルシュウムシ
リケートまたはカルシュウムアルミネートの１００メッ
シュ以下の粉末１０〜４０重量％と無機質顔料０〜５．
０重量％の混合物を水にて混練して固化してなるもので
ある。 【効果】 廃タイルの資源のリサイクル有効利用が可能
である。そして焼成炉などの大形設備投資をすることな
く、成形燃焼のためのエネルギーを使用せず、不焼成の
タイル，ブロック製造を可能にした。また従来方法の焼
成タイルに比較して製造に要する時間の大幅の低減が得
られた。
造することにより、大きな設備投資を必要とせず、また
ランニングのエネルギーも必要としないで、廃タイルを
資源としてリサイクル使用するための方法を提供する。 【構成】 産業廃棄物として排出されるタイルを骨材の
主成分とする材料を６０〜９０重量％、カルシュウムシ
リケートまたはカルシュウムアルミネートの１００メッ
シュ以下の粉末１０〜４０重量％と無機質顔料０〜５．
０重量％の混合物を水にて混練して固化してなるもので
ある。 【効果】 廃タイルの資源のリサイクル有効利用が可能
である。そして焼成炉などの大形設備投資をすることな
く、成形燃焼のためのエネルギーを使用せず、不焼成の
タイル，ブロック製造を可能にした。また従来方法の焼
成タイルに比較して製造に要する時間の大幅の低減が得
られた。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】タイル産業から産業廃棄物として
排出されるタイルは、各生産会社から集積されて自治体
の埋め立て処分場に廃棄されるが、この廃棄処分場の確
保が自治体で不可能になりつつある。したがってこれは
最終処分まで責任を負うことを義務つけられ、廃棄物の
管理監視がされる方向である。しかし、すでに処分場の
確保が出来なくなりつつある現状に於て、このタイル産
業から産業廃棄物として排出するタイルをリサイクルし
て有効利用することが当面の大きな課題となっている。
本発明は、カルシュウムシリケートまたはカルシュウム
アルミネートを結合剤とする水硬性による固化方法を使
用することにより焼成工程を省略した省エネルギー製造
方法である。
排出されるタイルは、各生産会社から集積されて自治体
の埋め立て処分場に廃棄されるが、この廃棄処分場の確
保が自治体で不可能になりつつある。したがってこれは
最終処分まで責任を負うことを義務つけられ、廃棄物の
管理監視がされる方向である。しかし、すでに処分場の
確保が出来なくなりつつある現状に於て、このタイル産
業から産業廃棄物として排出するタイルをリサイクルし
て有効利用することが当面の大きな課題となっている。
本発明は、カルシュウムシリケートまたはカルシュウム
アルミネートを結合剤とする水硬性による固化方法を使
用することにより焼成工程を省略した省エネルギー製造
方法である。
【０００２】
【従来の技術】タイルの廃棄物を有効利用する方法とし
て、廃棄タイルの中で、無釉薬のタイルを粉砕して、低
耐火度の耐火物骨材として使用する方法の場合、各種の
タイルを生産している数多くのタイル工場から排出され
るタイルから分別採集することが困難さを伴い、コスト
がかかるため極めて限られた有効利用であった。また、
廃棄タイルを細かく粉砕してタイル生産原料にリターン
する方法も、成分、品質の点で障害の大きいものであっ
た。そしてタイル産業の産業廃棄物のリサイクル処理方
法として満足的な方法が行われていなかった。
て、廃棄タイルの中で、無釉薬のタイルを粉砕して、低
耐火度の耐火物骨材として使用する方法の場合、各種の
タイルを生産している数多くのタイル工場から排出され
るタイルから分別採集することが困難さを伴い、コスト
がかかるため極めて限られた有効利用であった。また、
廃棄タイルを細かく粉砕してタイル生産原料にリターン
する方法も、成分、品質の点で障害の大きいものであっ
た。そしてタイル産業の産業廃棄物のリサイクル処理方
法として満足的な方法が行われていなかった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、廃タイルを
カルシュウムシリケートまたはカルシュウムアルミネー
トにて固化させ、不焼成のタイルまたはブロックを能率
よく製造することにより、大きな設備投資を必要とせ
ず、またランニングのエネルギーも必要としないで、廃
タイルを資源としてリサイクル使用するための方法を提
供するものである。
カルシュウムシリケートまたはカルシュウムアルミネー
トにて固化させ、不焼成のタイルまたはブロックを能率
よく製造することにより、大きな設備投資を必要とせ
ず、またランニングのエネルギーも必要としないで、廃
タイルを資源としてリサイクル使用するための方法を提
供するものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】タイルは、長石、陶石、
粘土などを主成分とし、約１０００℃以上の高温度で焼
成された磁器質材料であり、建築用、舗道用などに使用
され耐摩耗性、耐気候性、耐風化性を有する材料であ
る。このタイルがカケ、反り、寸法不良、色不良などの
商品とならないものが廃材として埋め立て処理など廃棄
処理されている。この廃タイルは、厚さは約３〜１０mm
で平板状をしており、吸水率は殆ど０％の磁器質の硬い
材料である。この材料をインペラーブレイカー、フレッ
トミルなどの粉砕機で粉砕し、連続的に篩で粒度分けし
て、タイルの破砕物を得る。この破砕物を最大粒径約１
０mmとして、粗骨材の粒径１０mm〜３mm、と細骨材の粒
径３mm以下に篩別る。この篩別された骨材の配合比率を
適度に行うことにより、骨材の粒度構成を選択する。こ
れに１００メッシュ以下の微分構成をカルシュウムアル
ミネートまたはカルシュウムシリケートを加えて、骨材
の間隙を満たす粒度構成を選択する。カルシュウムシリ
ケートまたはカルシュウムアルミネートは水硬性である
ため、この配合構成は緻密質の組織をもつ構造材料とな
る。その配合構成は粗骨材の重量比で４０〜５０％、細
骨材の重量比で２０〜４０％、カルシュウムアルミネー
トまたはカルシュウムシリケートの重量比で１０〜４０
％である。本発明はさらに、この構造材料に無機質顔料
により着色を施すことより、商品としての付加価値を上
げることのために、無機質顔料を重量比で０〜５％使用
する。これは、例えば、リサイクル製品として、舗道に
敷設するタイルとかブロックを造形して使用する場合
は、いろんな着色を行うとか、または、廃タイルそのも
のの素材色を望まれる場合は、顔料添加が０％でも本発
明の目的は十分達成できるものである。カルシュウムア
ルミネートは主としてＣaＯ・Ａｌ2Ｏ3、１２ＣaＯ・７
Ａｌ2Ｏ3、およびＣaＯ・２Ａｌ2Ｏ3を主要鉱物組成と
して構成されるＣaＯ−Ａｌ2Ｏ3系の化合物である。カ
ルシュウムシリケートは２ＣaＯ・ＳiＯ2、３ＣaＯ・Ｓ
iＯ2、および３ＣaＯ・Ａｌ2Ｏ3、４ＣaＯ・Ａｌ2Ｏ3・
Ｆe2Ｏ3を主要鉱物組成として構成されるＣaＯ−ＳiＯ2
−Ａｌ2Ｏ3−Ｆe2Ｏ3系の化合物である。これらの化合
物は水と反応して水和化合物を生成して硬化する。この
水和反応は、鉱物組成の比率や水とカルシュウムアルミ
ネートまたはカルシュウムシリケート粉末の比率や養生
条件、温度などによって左右される。工業的にはカルシ
ュウムアルミネートはＣaＯ４０〜５５％、Ａｌ2Ｏ3３
５〜４０％、その他成分ＳiＯ2、Ｆe2Ｏ3など５〜２５
％は比較的に低コストで製造可能であり、水和硬化強度
が大きい。またカルシュウムシリケートはＣaＯ５５〜
６５％、ＳiＯ2１９〜２３％、Ａｌ2Ｏ3４〜６％、Ｆe2
Ｏ3２〜３％は比較的に低コストで製造可能であり、水
和硬化強度が大きい。カルシュウムアルミネートまたは
カルシュウムシリケートの粉末度は、好ましくは２００
メッシュ以下の含有率が８０％以上のものが安定した硬
化反応が得られる。養生温度は２０〜３０℃が安定した
強度と硬化時間がえられる。型内の保持時間は１２〜２
０時間で、その後型から外して、養生できることが好ま
しい。本発明の方法は、廃タイルを粉砕して粒度調整し
骨材として６０〜９０重量％、結合用の微粉として、カ
ルシュウムアルミネートまたはカルシュウムシリケート
１０〜４０重量％を混合し、水を添加して混練し、型枠
に鋳込み成形する。約１２時間から２４時間型枠にて養
生して、型枠より取り出してタイルあるいはブロックが
できあがる。従って、プレス、焼成の工程が全く不要で
ある。カルシュウムアルミネートまたはカルシュウムシ
リケートの使用量は４０％を超えるとコストが高くなる
のと、その割に強度が大きく変わらないためにこの範囲
以下を選定するが、骨材の最密充填粒度構成などの粒度
配合により結合剤は少なくすることにより安く製造でき
ることができる。また、カルシュウムアルミネートまた
はカルシュウムシリケート微粉末の水中での効率的な分
散剤、減水剤を使用することにより、より少ない結合剤
の使用量で、満足できる強度を保持することが可能とな
る。微粉末の含有率の限界を１０％としたのはタイルあ
るいはブロックの強度が保証範囲内に入るための使用量
を意味している。
粘土などを主成分とし、約１０００℃以上の高温度で焼
成された磁器質材料であり、建築用、舗道用などに使用
され耐摩耗性、耐気候性、耐風化性を有する材料であ
る。このタイルがカケ、反り、寸法不良、色不良などの
商品とならないものが廃材として埋め立て処理など廃棄
処理されている。この廃タイルは、厚さは約３〜１０mm
で平板状をしており、吸水率は殆ど０％の磁器質の硬い
材料である。この材料をインペラーブレイカー、フレッ
トミルなどの粉砕機で粉砕し、連続的に篩で粒度分けし
て、タイルの破砕物を得る。この破砕物を最大粒径約１
０mmとして、粗骨材の粒径１０mm〜３mm、と細骨材の粒
径３mm以下に篩別る。この篩別された骨材の配合比率を
適度に行うことにより、骨材の粒度構成を選択する。こ
れに１００メッシュ以下の微分構成をカルシュウムアル
ミネートまたはカルシュウムシリケートを加えて、骨材
の間隙を満たす粒度構成を選択する。カルシュウムシリ
ケートまたはカルシュウムアルミネートは水硬性である
ため、この配合構成は緻密質の組織をもつ構造材料とな
る。その配合構成は粗骨材の重量比で４０〜５０％、細
骨材の重量比で２０〜４０％、カルシュウムアルミネー
トまたはカルシュウムシリケートの重量比で１０〜４０
％である。本発明はさらに、この構造材料に無機質顔料
により着色を施すことより、商品としての付加価値を上
げることのために、無機質顔料を重量比で０〜５％使用
する。これは、例えば、リサイクル製品として、舗道に
敷設するタイルとかブロックを造形して使用する場合
は、いろんな着色を行うとか、または、廃タイルそのも
のの素材色を望まれる場合は、顔料添加が０％でも本発
明の目的は十分達成できるものである。カルシュウムア
ルミネートは主としてＣaＯ・Ａｌ2Ｏ3、１２ＣaＯ・７
Ａｌ2Ｏ3、およびＣaＯ・２Ａｌ2Ｏ3を主要鉱物組成と
して構成されるＣaＯ−Ａｌ2Ｏ3系の化合物である。カ
ルシュウムシリケートは２ＣaＯ・ＳiＯ2、３ＣaＯ・Ｓ
iＯ2、および３ＣaＯ・Ａｌ2Ｏ3、４ＣaＯ・Ａｌ2Ｏ3・
Ｆe2Ｏ3を主要鉱物組成として構成されるＣaＯ−ＳiＯ2
−Ａｌ2Ｏ3−Ｆe2Ｏ3系の化合物である。これらの化合
物は水と反応して水和化合物を生成して硬化する。この
水和反応は、鉱物組成の比率や水とカルシュウムアルミ
ネートまたはカルシュウムシリケート粉末の比率や養生
条件、温度などによって左右される。工業的にはカルシ
ュウムアルミネートはＣaＯ４０〜５５％、Ａｌ2Ｏ3３
５〜４０％、その他成分ＳiＯ2、Ｆe2Ｏ3など５〜２５
％は比較的に低コストで製造可能であり、水和硬化強度
が大きい。またカルシュウムシリケートはＣaＯ５５〜
６５％、ＳiＯ2１９〜２３％、Ａｌ2Ｏ3４〜６％、Ｆe2
Ｏ3２〜３％は比較的に低コストで製造可能であり、水
和硬化強度が大きい。カルシュウムアルミネートまたは
カルシュウムシリケートの粉末度は、好ましくは２００
メッシュ以下の含有率が８０％以上のものが安定した硬
化反応が得られる。養生温度は２０〜３０℃が安定した
強度と硬化時間がえられる。型内の保持時間は１２〜２
０時間で、その後型から外して、養生できることが好ま
しい。本発明の方法は、廃タイルを粉砕して粒度調整し
骨材として６０〜９０重量％、結合用の微粉として、カ
ルシュウムアルミネートまたはカルシュウムシリケート
１０〜４０重量％を混合し、水を添加して混練し、型枠
に鋳込み成形する。約１２時間から２４時間型枠にて養
生して、型枠より取り出してタイルあるいはブロックが
できあがる。従って、プレス、焼成の工程が全く不要で
ある。カルシュウムアルミネートまたはカルシュウムシ
リケートの使用量は４０％を超えるとコストが高くなる
のと、その割に強度が大きく変わらないためにこの範囲
以下を選定するが、骨材の最密充填粒度構成などの粒度
配合により結合剤は少なくすることにより安く製造でき
ることができる。また、カルシュウムアルミネートまた
はカルシュウムシリケート微粉末の水中での効率的な分
散剤、減水剤を使用することにより、より少ない結合剤
の使用量で、満足できる強度を保持することが可能とな
る。微粉末の含有率の限界を１０％としたのはタイルあ
るいはブロックの強度が保証範囲内に入るための使用量
を意味している。
【０００５】本発明は廃タイルから不焼成のタイル，ブ
ロックを製造するために、無機質の顔料を使用すること
により、タイル，ブロックとしての付加価値を高め、実
用用途における広範囲な応用の可能性を与えるものであ
る。たとえば、赤褐色系の顔料として、鉄酸化物、通称
ベンガラを使用する。この添加物の選定を０〜５％の範
囲内で選定することにより、数多くのカラー選定が可能
である。上限を５．０％としたのは顔料は一般的に数ミ
クロンから１０数ミクロンと極微細な粉末であるため、
これを超えると結合剤の結合強度を低下させることにな
り、また添加による着色に大きな変化を与えないことに
よる。カラーは各種無機系の顔料を使用するのは、タイ
ル、コンクリートのウエザリング（風化）による変色に
対して、より安定したカラーがカラー、ブロックが得ら
れるためである。
ロックを製造するために、無機質の顔料を使用すること
により、タイル，ブロックとしての付加価値を高め、実
用用途における広範囲な応用の可能性を与えるものであ
る。たとえば、赤褐色系の顔料として、鉄酸化物、通称
ベンガラを使用する。この添加物の選定を０〜５％の範
囲内で選定することにより、数多くのカラー選定が可能
である。上限を５．０％としたのは顔料は一般的に数ミ
クロンから１０数ミクロンと極微細な粉末であるため、
これを超えると結合剤の結合強度を低下させることにな
り、また添加による着色に大きな変化を与えないことに
よる。カラーは各種無機系の顔料を使用するのは、タイ
ル、コンクリートのウエザリング（風化）による変色に
対して、より安定したカラーがカラー、ブロックが得ら
れるためである。
【０００６】
【実施例１】 廃タイルの粉砕品 粒度１０m/m〜３m/m ５０重量比 粒度３m/m以下 ２０重量比 カルシュウムアルミネート（ＣaＯ３８％，Ａｌ2Ｏ3５０％） ３０重量比 ベンガラ 顔料（バイエル１６０Ｍ） ３重量比 水分 １３重量比 セメントミキサーにて混練し、１５０mm×１５０mm×１
５mm型枠に流し込み硬化させたタイルは圧縮強度６００
kg/cm2となり廃タイルを有効利用した不焼成タイル，ブ
ロックとして実用に供することが出来た。これは従来の
焼成タイルに比べて劣ることのない強度を示している。
５mm型枠に流し込み硬化させたタイルは圧縮強度６００
kg/cm2となり廃タイルを有効利用した不焼成タイル，ブ
ロックとして実用に供することが出来た。これは従来の
焼成タイルに比べて劣ることのない強度を示している。
【０００７】
【実施例２】 廃タイルの粉砕品 粒度１０m/m〜３m/m ５０重量比 粒度３m/m以下 ２０重量比 カルシュウムシリケート（ＣaＯ６５％，ＳiＯ2２３％，Ａｌ2Ｏ3５０％）３０重量比 ベンガラ 顔料（バイエル１６０Ｍ） ３重量比 水分 １３重量比 セメントミキサーにて混練し、１５０mm×１５０mm×１
５mm型枠に流し込み硬化させたタイルは圧縮強度４５０
kg/cm2となり廃タイルを有効利用した不焼成タイル，ブ
ロックとして実用に供することが出来た。これは従来の
砂利、砕石を骨材に使用した製品に比較して劣ることの
ない強度を示している。
５mm型枠に流し込み硬化させたタイルは圧縮強度４５０
kg/cm2となり廃タイルを有効利用した不焼成タイル，ブ
ロックとして実用に供することが出来た。これは従来の
砂利、砕石を骨材に使用した製品に比較して劣ることの
ない強度を示している。
【０００８】
(1)廃タイルの資源リサイクル有効利用を可能にした。 (2)プレス、焼成炉などの大形設備投資をすることな
く、また成形焼成のためのエネルギーを使用することな
く、不焼成のタイル，ブロックの製造を可能にした。ま
た、応用製品として、間知ブロック、縁堰ブロック、側
溝、魚巣ブロックなど土木建設資材として使うことが出
来た。 (3)従来方法の焼成タイルに比較して製造に要する時間
の大幅の低減ができた。
く、また成形焼成のためのエネルギーを使用することな
く、不焼成のタイル，ブロックの製造を可能にした。ま
た、応用製品として、間知ブロック、縁堰ブロック、側
溝、魚巣ブロックなど土木建設資材として使うことが出
来た。 (3)従来方法の焼成タイルに比較して製造に要する時間
の大幅の低減ができた。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 (Ｃ０４Ｂ 28/18 18:16）
Claims (1)
- 産業廃棄物として排出されるタイルを骨材の主成分とす
る材料を６０〜９０重量％、カルシュウムシリケートま
たはカルシュウムアルミネートの１００メッシュ以下の
粉末１０〜４０重量％と無機質顔料０〜５．０重量％の
混合物を水にて混練して固化してなるタイル産業廃棄物
から不焼成タイル，ブロックを製造する方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28994993A JPH07118042A (ja) | 1993-10-25 | 1993-10-25 | タイル産業廃棄物から不焼成タイル，ブロックを製造 する方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28994993A JPH07118042A (ja) | 1993-10-25 | 1993-10-25 | タイル産業廃棄物から不焼成タイル，ブロックを製造 する方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07118042A true JPH07118042A (ja) | 1995-05-09 |
Family
ID=17749825
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28994993A Pending JPH07118042A (ja) | 1993-10-25 | 1993-10-25 | タイル産業廃棄物から不焼成タイル，ブロックを製造 する方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07118042A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113045253A (zh) * | 2021-04-01 | 2021-06-29 | 田桂满 | 一种用陶瓷废料和城乡分类垃圾生产免烧抗冻砖瓦的方法 |
-
1993
- 1993-10-25 JP JP28994993A patent/JPH07118042A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113045253A (zh) * | 2021-04-01 | 2021-06-29 | 田桂满 | 一种用陶瓷废料和城乡分类垃圾生产免烧抗冻砖瓦的方法 |
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