JPH0717760A - 高強度セラミック体及びその製造方法 - Google Patents

高強度セラミック体及びその製造方法

Info

Publication number
JPH0717760A
JPH0717760A JP5151816A JP15181693A JPH0717760A JP H0717760 A JPH0717760 A JP H0717760A JP 5151816 A JP5151816 A JP 5151816A JP 15181693 A JP15181693 A JP 15181693A JP H0717760 A JPH0717760 A JP H0717760A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
ceramic body
fly ash
molding
sodium hydroxide
high strength
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP5151816A
Other languages
English (en)
Inventor
Zaisen Kin
在千 金
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
KEN GENSAI
Original Assignee
KEN GENSAI
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by KEN GENSAI filed Critical KEN GENSAI
Priority to JP5151816A priority Critical patent/JPH0717760A/ja
Priority to EP93110203A priority patent/EP0630872A1/en
Priority to CN93107711A priority patent/CN1097000A/zh
Publication of JPH0717760A publication Critical patent/JPH0717760A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • 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
    • C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/622—Forming processes; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/626—Preparing or treating the powders individually or as batches ; preparing or treating macroscopic reinforcing agents for ceramic products, e.g. fibres; mechanical aspects section B
    • C04B35/63—Preparing or treating the powders individually or as batches ; preparing or treating macroscopic reinforcing agents for ceramic products, e.g. fibres; mechanical aspects section B using additives specially adapted for forming the products, e.g.. binder binders
    • C04B35/6303—Inorganic additives
    • C04B35/6316—Binders based on silicon compounds
    • 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
    • C04B28/00—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
    • 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
    • C04B28/00—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
    • C04B28/24—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 alkyl, ammonium or metal silicates; containing silica sols
    • C04B28/26—Silicates of the alkali metals
    • 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
    • C04B33/00—Clay-wares
    • C04B33/02—Preparing or treating the raw materials individually or as batches
    • C04B33/13—Compounding ingredients
    • C04B33/132—Waste materials; Refuse ; Residues
    • C04B33/1328—Waste materials; Refuse ; Residues without additional clay
    • 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
    • C04B33/00—Clay-wares
    • C04B33/02—Preparing or treating the raw materials individually or as batches
    • C04B33/13—Compounding ingredients
    • C04B33/132—Waste materials; Refuse ; Residues
    • C04B33/135—Combustion residues, e.g. fly ash, incineration waste
    • C04B33/1352—Fuel ashes, e.g. fly ash
    • 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
    • C04B33/00—Clay-wares
    • C04B33/02—Preparing or treating the raw materials individually or as batches
    • C04B33/20—Preparing or treating the raw materials individually or as batches for dry-pressing
    • 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
    • C04B33/00—Clay-wares
    • C04B33/32—Burning methods
    • 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
    • C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/622—Forming processes; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/62204—Forming processes; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products using waste materials or refuse
    • C04B35/62209—Forming processes; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products using waste materials or refuse using woody material, remaining in the ceramic products
    • 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
    • C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/622—Forming processes; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/626—Preparing or treating the powders individually or as batches ; preparing or treating macroscopic reinforcing agents for ceramic products, e.g. fibres; mechanical aspects section B
    • C04B35/62605—Treating the starting powders individually or as mixtures
    • C04B35/62625—Wet mixtures
    • C04B35/6263—Wet mixtures characterised by their solids loadings, i.e. the percentage of solids
    • 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
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/32—Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/3201—Alkali metal oxides or oxide-forming salts thereof
    • 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
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/32—Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/3217—Aluminum oxide or oxide forming salts thereof, e.g. bauxite, alpha-alumina
    • 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
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/32—Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/3284—Zinc oxides, zincates, cadmium oxides, cadmiates, mercury oxides, mercurates or oxide forming salts thereof
    • 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
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/34—Non-metal oxides, non-metal mixed oxides, or salts thereof that form the non-metal oxides upon heating, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/3418—Silicon oxide, silicic acids or oxide forming salts thereof, e.g. silica sol, fused silica, silica fume, cristobalite, quartz or flint
    • 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
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/34—Non-metal oxides, non-metal mixed oxides, or salts thereof that form the non-metal oxides upon heating, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/3427—Silicates other than clay, e.g. water glass
    • 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
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/40—Metallic constituents or additives not added as binding phase
    • C04B2235/402—Aluminium
    • 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
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/50—Constituents or additives of the starting mixture chosen for their shape or used because of their shape or their physical appearance
    • C04B2235/54—Particle size related information
    • C04B2235/5409—Particle size related information expressed by specific surface values
    • 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
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/60—Aspects relating to the preparation, properties or mechanical treatment of green bodies or pre-forms
    • C04B2235/602—Making the green bodies or pre-forms by moulding
    • 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
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/60—Aspects relating to the preparation, properties or mechanical treatment of green bodies or pre-forms
    • C04B2235/604—Pressing at temperatures other than sintering temperatures
    • 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
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/65—Aspects relating to heat treatments of ceramic bodies such as green ceramics or pre-sintered ceramics, e.g. burning, sintering or melting processes
    • C04B2235/656—Aspects relating to heat treatments of ceramic bodies such as green ceramics or pre-sintered ceramics, e.g. burning, sintering or melting processes characterised by specific heating conditions during heat treatment
    • 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
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/65—Aspects relating to heat treatments of ceramic bodies such as green ceramics or pre-sintered ceramics, e.g. burning, sintering or melting processes
    • C04B2235/656—Aspects relating to heat treatments of ceramic bodies such as green ceramics or pre-sintered ceramics, e.g. burning, sintering or melting processes characterised by specific heating conditions during heat treatment
    • C04B2235/6567—Treatment time
    • 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
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/70—Aspects relating to sintered or melt-casted ceramic products
    • C04B2235/96—Properties of ceramic products, e.g. mechanical properties such as strength, toughness, wear resistance
    • 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
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P40/00—Technologies relating to the processing of minerals
    • Y02P40/60—Production of ceramic materials or ceramic elements, e.g. substitution of clay or shale by alternative raw materials, e.g. ashes
    • 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

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
  • Processing Of Solid Wastes (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 フライアッシュを主原料として使用し、建材
として使用し得る強度と耐水性とを有するセラミック体
を簡単な工程により提供する。 【構成】 フライアッシュを主材料として使用し（７０
重量％以上）、これを水酸化ナトリウム水溶液に混合し
１０〜７０ｋｇ／ｃｍ２の圧力で成形した後、６００〜
１２００℃の温度で加熱して高強度のセラミック製品を
製造する。ここにアルミニウム粉末、鋸屑、炭酸水素ナ
トリウム等を添加すると軽量性セラミック体が得られ
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はフライアッシュ（ｆｌｙ
ａｓｈ）を基本とした高強度セラミック体及びその製
造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】フライアッシュは石炭が燃焼された後に
発生する廃棄物であり、毎年膨大な量が発生するため、
産業廃棄物の再利用による公害問題の解決の側面と代替
資源の開発の側面から、その再利用方法が世界的にたゆ
みなく模索されてきた。
【０００３】フライアッシュを再利用するための従来の
技術としては次のようなものがある。
【０００４】（１）特開昭６３−１０７８５３号公報に
は、フライアッシュと約５ＮのＮａＯＨ水溶液との混合
物を成形型に入れ、約３００気圧の高圧空気で加圧した
後、２００〜４００℃の温度で加熱して水熱反応を進行
させてから冷却して断熱パネルを製造する技術が開示さ
れている。
【０００５】（２）特開昭６３−３１０７１６号公報に
は、フライアッシュ５０ｇと濃度１〜４ＮのＮａＯＨ又
はＮａ２ＣＯ３水溶液５００ｍｌとの混合物を２〜２０
ｋｇ／ｃｍ２の圧力でオートクレーブ（ａｕｔｏｃｌａ
ｖｅ）処理することによりフライアッシュに含有されて
いるＳｉＯ２成分を水ガラスとして圧出、回収し、残余
フライアッシュは水で洗浄してから乾燥させた後、セメ
ント硬化剤を使用して固化させる技術が開示されてい
る。
【０００６】（３）特開昭６４−９００７９号公報に
は、フライアッシュ７０〜８５重量％と濃度５ＮのＮａ
ＯＨ水溶液３０〜１５重量％とを温度２００〜４００
℃、圧力１００ｋｇ／ｃｍ２以上の条件下で水熱反応さ
せてフライアッシュを固化させる技術が開示されてい
る。
【０００７】（４）ＷＯ ９２／２２５１４号には、フ
ライアッシュ、ＮａＯＨ、水溶性シリケート、水、添加
剤及びバインダーを混ぜた後、成形し、約１００℃の温
度で約７日間養生して固化させる技術が開示されてい
る。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記
（１）の方法は約３００気圧の高圧空気を使用するため
その扱いが不便であるだけでなく、製造されたパネルの
強度が不十分であるために実用化が難しい。
【０００９】（２）の技術は水ガラスを得るのには有用
であるが、硬化体を得るためには別のセメント硬化剤を
使用する必要があり、乾燥工程、水で洗浄する工程等が
必要であるため、工程が複雑であり、特に得られた硬化
体は強度と耐水性が不十分であるために建材として使用
することができないという問題点がある。
【００１０】（３）の技術により製造された製品は圧縮
強度が高いのでフライアッシュを建材として再利用する
ための大変有用な技術であるが、１００ｋｇ／ｃｍ２以
上の圧力を長時間加える必要があるため、エネルギー損
失と機械の磨耗が著しく、特に製品の耐水性が不十分で
あるために実用化しにくいという問題点がある。
【００１１】（４）の技術により製造された製品は埋立
剤としてならば使用し得るが、強度と耐水性が不十分な
ため建材としては使用しにくい。
【００１２】本発明は上記の従来の問題に鑑みてなされ
たものであり、フライアッシュを主原料として使用し、
建材として使用し得る強度と耐水性とを有するセラミッ
ク体を簡単な工程によって提供することをその目的とす
る。
【００１３】本発明の他の目的は産業廃棄物であるフラ
イアッシュを、建築用、電子部品用等の材料に大量に再
利用することである。
【００１４】
【課題を解決するための手段】本発明は前記目的を達成
するために、フライアッシュを主材料として使用し（７
０重量％以上）、これを水酸化ナトリウム水溶液に混合
して１０〜７０ｋｇ／ｃｍ２の圧力で成形した後、６０
０〜１２００℃の温度で加熱して、高強度のセラミック
製品を得るものである。また、これにアルミニウム粉
末、鋸屑、炭酸水素ナトリウム等を添加して軽量性セラ
ミック体を得るものである。
【００１５】本発明に使用されるフライアッシュは二酸
化珪素の含量が２０重量％以上であればどのようなもの
でも使用することができるが、水分含量と不純物の含量
が小さいものがより望ましい。
【００１６】本発明に使用される水酸化ナトリウム水溶
液の適宜な濃度は５〜６０Ｎであり、その使用量は、水
酸化ナトリウムを基準とする時、フライアッシュ１００
重量部（以下、重量部は“部”と略称する）に対して１
０〜３０部、より望ましくは１２〜２５部であり、水酸
化ナトリウム水溶液を基準とする時、１５〜４０部であ
る。
【００１７】使用される水酸化ナトリウム水溶液の濃度
が前記範囲以下である場合、最終製品の強度が不十分に
なり、特に耐水性が低下するという問題が発生し、水酸
化ナトリウムの濃度が前記範囲以上である場合、練り及
び成形が不可能であるだけでなく、フライアッシュの構
成成分間の反応が十分に起こらないため最終製品の強度
が低下するという問題が発生する。
【００１８】また、水酸化ナトリウムの使用量が前記範
囲以下である場合、フライアッシュの成分間の反応が十
分に起こらず、前記範囲以上である場合、製品の物性向
上の程度に比べて製造原価が過度に上昇するとともに最
終製品のアルカリ度が過度に高くなるという問題点があ
る。
【００１９】本発明の製造方法には、フライアッシュと
水酸化ナトリウム水溶液混合物を加圧成形する工程が必
要であり、適宜な成形圧力は１０〜７０ｋｇ／ｃｍ２、
より望ましくは１５〜４０ｋｇ／ｃｍ２程度である。こ
の範囲以下の場合は最終製品の強度が不十分になり、こ
の範囲以上の場合は最終製品の表面に亀裂又は剥離現象
が起こるという問題点がある。
【００２０】成形後には焼成工程が必要であり、その適
宜な温度は５００〜１２００℃、より望ましくは６００
〜１０００℃である。前記範囲以下の場合はフライアッ
シュ構成成分間の反応が十分に起こらないため最終製品
の強度と耐水性が不十分になり、前記範囲以上の場合は
製品の物性向上の程度に比べて生産単価が過度に上昇し
製品表面の溶融現象が著しく起こる。
【００２１】従来の一般的な製造方法では、製品の亀裂
を防止するため、成形後焼成前に数時間又は数日間の乾
燥養生工程が必要であるが、本発明では成形後にすぐ焼
成することができる。成形後にすぐ焼成すると、すなわ
ち、乾燥養生工程を省略すると、生産性が大きく向上す
るという利点がある。
【００２２】本発明では、上記に加え、使用目的に応じ
て炭酸水素ナトリウム、酸化亜鉛、アルミニウム粉末、
鋸屑等を添加することもできる。例えば、最終製品をよ
り軽量化するためには炭酸水素ナトリウム又はアルミニ
ウム粉末を３重量％以下添加することができ、強度をよ
り向上させるためには硅砂、ギ酸ソーダ、硼酸等を１０
重量％以下添加することができる。また、バインダーま
たは亀裂防止剤として通常使用される硅酸ナトリウムを
５重量％以下添加することができ、焼成時の変形防止剤
として使用される炭酸ナトリウムを５重量％以下添加す
ることができる。
【００２３】本発明はフライアッシュだけでなく、Ｓｉ
Ｏ２とＡｌ２Ｏ３成分をそれぞれ２０重量％以上、１５
重量％以上含有する物質にも適用し得る。
【００２４】
【実施例】本実施例及び比較例に使用されたフライアッ
シュの組成は次の通りである。
【００２５】・水分含量：約１０％ ・成分（重量％）：ＳｉＯ２；５４．５７、Ａｌ
２Ｏ３；２５．６５、Ｆｅ２Ｏ３；１０．６３、Ｍｇ
Ｏ；０．２７、Ｋ２Ｏ；３．０４、Ｎａ２Ｏ；１．０
８、その他；４．７６ ・粒度分布：４０μｍ以下が５７．６％ ・未燃炭素分（重量％）：３．５５実施例１〜４ フライアッシュ９００ｇを水７０ｃｃに９８％水酸化ナ
トリウム１３０ｇを溶解させた溶液に入れてよく練った
後、１９０×８５×５５ｍｍの型に注入して、成形圧力
１５ｋｇ／ｃｍ２で成形した後、乾燥工程なしですぐ７
００〜１０００℃の焼成温度でそれぞれ焼成し徐冷して
製造した試験片の物性評価結果を表１に示す。
【００２６】
【表１】 ●実施例５〜１１ フライアッシュ９００ｇを水７０ｃｃに９８％水酸化ナ
トリウム１３０ｇを溶解させた溶液に入れてよく練った
後、１９０×８５×５５ｍｍの型に注入し、成形圧力１
０〜７０ｋｇ／ｃｍ２で成形した後、乾燥工程なしです
ぐ９００℃の焼成温度で３０分間焼成し徐冷して製造し
た試験片の物性評価結果を表２に表す。
【００２７】
【表２】 ●比較例１〜５ 焼成温度を２００〜５５０℃、焼成時間を１時間に変化
させ、その他の条件は実施例１と同じにして行なった試
験片の物性評価の結果を表３に示す。
【００２８】比較例６ 水酸化ナトリウムの使用量を５０ｇに減らし、その他の
条件は実施例１と同じにして行なった試験片の物性評価
の結果を表３に併せ示す。
【００２９】
【表３】 ●実施例１２ フライアッシュ９００ｇ、９８％水酸化ナトリウム１０
ｇ、アルミニウム粉末０．５ｇを混合し粒度２５０メッ
シュに粉砕した後、水１００ｃｃを投入し攪拌してから
１９０×８５×５５ｍｍの型に入れ、３００℃で４時間
加熱熟成させ、７００℃で３０分間焼成して製造した発
泡体の物性は、比重０．７、圧縮強度６０ｋｇ／ｃｍ２
であった。
【００３０】
【発明の効果】上記実施例からわかるように、本発明の
セラミック体は、高い強度と耐水性を有するので煉瓦、
歩道ブロック、パネル等のような建材として使用するこ
とができ、加工性と耐熱性が優れるので電子製品の部
品、自動車付属品の用途に有用に使用することができ、
軽量化が可能であるので従来の軽量煉瓦等の用途に使用
することができる。また、現在日増しに深刻な問題にな
ってきてきるフライアッシュを大量に処理して再利用す
ることができる。

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】フライアッシュ１００重量部、濃度５〜６
    ０Ｎの水酸化ナトリウム水溶液１５〜４０重量部を混合
    し加圧成形した後、焼成することを特徴とする高強度セ
    ラミック体の製造方法。
  2. 【請求項２】前記加圧成形時の圧力が１０〜７０ｋｇ／
    ｃｍ２であることを特徴とする請求項１に記載の高強度
    セラミック体の製造方法。
  3. 【請求項３】前記焼成時の温度が６００〜１２００℃で
    あることを特徴とする請求項１または２に記載の高強度
    セラミック体の製造方法。
  4. 【請求項４】前記成形工程後にすぐ焼成工程が施行され
    ることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載
    の高強度セラミック体の製造方法。
  5. 【請求項５】発泡剤が添加されることを特徴とする請求
    項１〜４のいずれか一項に記載の高強度セラミック体の
    製造方法。
  6. 【請求項６】請求項１〜５のいずれか一項に記載された
    方法により製造されることを特徴とする高強度セラミッ
    ク体。
JP5151816A 1993-06-23 1993-06-23 高強度セラミック体及びその製造方法 Pending JPH0717760A (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP5151816A JPH0717760A (ja) 1993-06-23 1993-06-23 高強度セラミック体及びその製造方法
EP93110203A EP0630872A1 (en) 1993-06-23 1993-06-25 Ceramics having high compressive strength and a process for the production of the same
CN93107711A CN1097000A (zh) 1993-06-23 1993-06-29 高强度陶瓷体及其制造方法

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP5151816A JPH0717760A (ja) 1993-06-23 1993-06-23 高強度セラミック体及びその製造方法
EP93110203A EP0630872A1 (en) 1993-06-23 1993-06-25 Ceramics having high compressive strength and a process for the production of the same
CN93107711A CN1097000A (zh) 1993-06-23 1993-06-29 高强度陶瓷体及其制造方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH0717760A true JPH0717760A (ja) 1995-01-20

Family

ID=36829827

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP5151816A Pending JPH0717760A (ja) 1993-06-23 1993-06-23 高強度セラミック体及びその製造方法

Country Status (3)

Country Link
EP (1) EP0630872A1 (ja)
JP (1) JPH0717760A (ja)
CN (1) CN1097000A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021065252A1 (ja) * 2019-09-30 2021-04-08 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 植物構造体、並びにそれを用いた建築部材及び内装部材

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100237349B1 (ko) * 1996-09-16 2000-01-15 이세린 폐기물을 이용한 투수성 세라믹스의 제조방법
US6416572B1 (en) * 1999-12-02 2002-07-09 Foseco International Limited Binder compositions for bonding particulate material
CN102329125B (zh) * 2011-06-24 2013-02-27 淮阴工学院 水热法改性粉煤灰制备高强膨胀陶粒的方法
CN102503366B (zh) * 2011-10-08 2013-07-24 金立虎 一种黄金尾矿粉陶粒的制造方法

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5734077A (en) * 1980-08-04 1982-02-24 Tokyo Electric Power Co Manufacture of sintered formed body
JPS59111972A (ja) * 1982-12-17 1984-06-28 株式会社神戸製鋼所 軽量骨材の製造方法
JPS63107853A (ja) * 1986-10-27 1988-05-12 三井造船株式会社 断熱パネルの製造方法
JPS6424014A (en) * 1987-07-21 1989-01-26 Nippon Steel Corp Production of zeolite composition from fly ash
JPS6490079A (en) * 1987-09-30 1989-04-05 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Method for caking fly ash
DE4009998A1 (de) * 1990-03-28 1991-10-02 Hilti Ag In gegenwart von wasser abbindende massen, deren verwendung und verfahren zur herstellung von formkoerpern aus solchen massen
EP0588872A4 (en) * 1991-06-12 1994-11-23 Ferrock Australia METHOD FOR PRODUCING SOLID AGGREGATES, INCLUDING MOLDED BODIES.

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021065252A1 (ja) * 2019-09-30 2021-04-08 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 植物構造体、並びにそれを用いた建築部材及び内装部材
JPWO2021065252A1 (ja) * 2019-09-30 2021-04-08
EP4039664A4 (en) * 2019-09-30 2022-11-23 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. PLANT STRUCTURE AND COMPONENT AND INTERIOR WITH IT

Also Published As

Publication number Publication date
EP0630872A1 (en) 1994-12-28
CN1097000A (zh) 1995-01-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102770393B (zh) 飞灰加工和结合有飞灰组合物的制品
CN1197807C (zh) 一种免挤压无粘土固体废渣烧结砖的生产方法
EP4015480B1 (de) Reststoffbasierte zusammensetzung zur herstellung eines geopolymer-leichtsteins; geopolymer-leichtstein, sowie ein verfahren zu dessen herstellung und deren verwendung
CN111217566A (zh) 一种利用二氧化碳制备耐高温混凝土砌块的方法
CN112592148A (zh) 高掺量利用砖混类建筑固废再生砂粉制备结构材料的方法
CN111217565A (zh) 一种利用废弃玻璃制备耐高温混凝土的方法
JPH0717760A (ja) 高強度セラミック体及びその製造方法
JP2019014617A (ja) ジオポリマー組成物及びジオポリマー硬化体
CN120463456A (zh) 一种适用于高硫尾砂充填体的胶凝材料及制备方法
KR101535275B1 (ko) 폐석탄재를 이용한 지오폴리머 제조용 조성물 및 이의 제조방법
RU2234473C1 (ru) Шихта для производства минеральной ваты
US11214520B1 (en) Mortar for eco-masonry element
US3784385A (en) Method of preparing mix for producing refractory gas concrete and the product obtained thereby
JP2603599B2 (ja) 人工軽量骨材及びその製造方法
CN115368160A (zh) 一种加气砖及其生产工艺
KR930005252B1 (ko) 고강도 세라믹체 및 그 제조방법
CN113582550A (zh) 一种玻璃基多孔材料及其制备方法
JPS5939393B2 (ja) 建築材料の製造方法
CN119306415B (zh) 一种复合砂粉材料及其制备方法和应用
CN119976903B (zh) 利用含镁废料制备改性再生氧化镁及磷酸镁水泥的方法
JP4275381B2 (ja) 溶融スラグを用いたタイルの製造方法
KR20110103642A (ko) 폐연마재 슬러지를 이용한 친환경 건축재료의 제조방법
JP2527152B2 (ja) 陶磁器品及びその製造方法
CN119822653A (zh) 一种粉煤灰-石墨尾矿/超细粉基地聚合物的制备方法
JP2000026136A (ja) 発泡ガラスの製造方法