JPH0741343A - 石炭灰を主材とした人工軽量骨材 - Google Patents
石炭灰を主材とした人工軽量骨材Info
- Publication number
- JPH0741343A JPH0741343A JP14334893A JP14334893A JPH0741343A JP H0741343 A JPH0741343 A JP H0741343A JP 14334893 A JP14334893 A JP 14334893A JP 14334893 A JP14334893 A JP 14334893A JP H0741343 A JPH0741343 A JP H0741343A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- lightweight aggregate
- coal ash
- artificial lightweight
- ash
- composed mainly
- 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
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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
- 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
- C04B18/02—Agglomerated materials, e.g. artificial aggregates
- C04B18/023—Fired or melted materials
-
- 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
- C04B18/02—Agglomerated materials, e.g. artificial aggregates
- C04B18/027—Lightweight materials
-
- 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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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Civil Engineering (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 火力発電所より廃出する石炭灰と、板ガラス
加工時の研磨や穿孔で廃出する微粉末を利用し、これに
発泡剤を添加し、造粒焼成により軽量骨材を得て構造物
コンクリート用に供することを目的とする。 【構成】 微粉石炭灰とガラス微粉末に数種の発泡材と
粘結性粘土を配合して造粒し、これを焼成してなる人工
軽量骨材。
加工時の研磨や穿孔で廃出する微粉末を利用し、これに
発泡剤を添加し、造粒焼成により軽量骨材を得て構造物
コンクリート用に供することを目的とする。 【構成】 微粉石炭灰とガラス微粉末に数種の発泡材と
粘結性粘土を配合して造粒し、これを焼成してなる人工
軽量骨材。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は石炭灰とガラス微粉末
に発砲材と粘結材を配合し、焼成により軽量骨材を得て
コンクリート用に供するのが目的である。性状は軽量か
つ高硬質で高層建築物を始め、海上浮遊式人工島、海上
浮遊式建築物等、居住空間構造建設のためのコンクリー
ト用に供することに適し新たな人工軽量骨材に関するも
のである。
に発砲材と粘結材を配合し、焼成により軽量骨材を得て
コンクリート用に供するのが目的である。性状は軽量か
つ高硬質で高層建築物を始め、海上浮遊式人工島、海上
浮遊式建築物等、居住空間構造建設のためのコンクリー
ト用に供することに適し新たな人工軽量骨材に関するも
のである。
【０００２】
【従来の技術】軽量骨材のうち人工製造の対象となる造
粒人工軽量骨材を指すものヽ中で石炭灰を主原料とする
軽量骨材の製造には、 （１）昭３６−１２５８０、フライアッシュにパルプ廃
液と長石の混合物を加えて乾燥後、１２００℃以上の温
度で焼成する方法。 （２）昭４１−３２３９、フライアッシュに石炭鉱山廃
物（ボタ・ズリ）等とパルプ廃液を混合し成形乾燥後１
５００℃で焼成する方法。 （３）昭３８−２５８２０、造粒機中に連続供給される
フライアッシュに粘土スラリーとパルプ廃液の連続滴下
で球状粒状物を造粒して１１００〜１５００℃で焼結し
て得る非膨張性軽量骨材の製造方法。 等いずれもパルプ廃液のリグニンを利用してフライアッ
シュを造粒し焼成したことが記述されている。他の骨材
の製造方法には、 （４）昭４０−１６２７０、石炭灰に海水マグネシヤ、
マグネサイト、ドロマイト等、マグネシヤ含有物配合に
よる製造方法が記述されている。しかし、いずれの方法
によって得られる人工軽量骨材も、いまひとつ満足でき
るものでなく市場に出廻ってないものである。
粒人工軽量骨材を指すものヽ中で石炭灰を主原料とする
軽量骨材の製造には、 （１）昭３６−１２５８０、フライアッシュにパルプ廃
液と長石の混合物を加えて乾燥後、１２００℃以上の温
度で焼成する方法。 （２）昭４１−３２３９、フライアッシュに石炭鉱山廃
物（ボタ・ズリ）等とパルプ廃液を混合し成形乾燥後１
５００℃で焼成する方法。 （３）昭３８−２５８２０、造粒機中に連続供給される
フライアッシュに粘土スラリーとパルプ廃液の連続滴下
で球状粒状物を造粒して１１００〜１５００℃で焼結し
て得る非膨張性軽量骨材の製造方法。 等いずれもパルプ廃液のリグニンを利用してフライアッ
シュを造粒し焼成したことが記述されている。他の骨材
の製造方法には、 （４）昭４０−１６２７０、石炭灰に海水マグネシヤ、
マグネサイト、ドロマイト等、マグネシヤ含有物配合に
よる製造方法が記述されている。しかし、いずれの方法
によって得られる人工軽量骨材も、いまひとつ満足でき
るものでなく市場に出廻ってないものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、従来の技術
に記載した人工軽量骨材を製造する方法で得られる軽量
骨材より骨材強度の優れた軽量骨材を得る事を課題とし
て研究を進めた。即ち、石炭灰は単身で加熱した場合１
２００℃以上もの温度でなければガスを解離する物質で
なく、それが諸製品開発の一つの障害であった。本発明
はガラス微粉末を配合することで媒熔の働きもすること
から熔化温度の低火も得られ、低火度焼成で硬質軽量な
る骨材の得られることを発見した。低火度焼成が可能で
あれば設備の長期稼動、燃料費の低減等、生産原価管理
にも好影響を与える。
に記載した人工軽量骨材を製造する方法で得られる軽量
骨材より骨材強度の優れた軽量骨材を得る事を課題とし
て研究を進めた。即ち、石炭灰は単身で加熱した場合１
２００℃以上もの温度でなければガスを解離する物質で
なく、それが諸製品開発の一つの障害であった。本発明
はガラス微粉末を配合することで媒熔の働きもすること
から熔化温度の低火も得られ、低火度焼成で硬質軽量な
る骨材の得られることを発見した。低火度焼成が可能で
あれば設備の長期稼動、燃料費の低減等、生産原価管理
にも好影響を与える。
【０００４】
【課題を解決するための手段】微粉石炭灰とガラス微粉
末に数種の発砲材と粘結材を配合して造粒し、これを焼
成してなる人工軽量骨材。
末に数種の発砲材と粘結材を配合して造粒し、これを焼
成してなる人工軽量骨材。
【０００５】
【作用】以上の構成であるが石炭灰にガラス微粉末を混
合する理由は、板ガラスを原料とするその成分と性質に
ある。ガラス微粉末は６００℃付近で粘性を示し、温度
の上昇に伴い広く連続的に変化する。そしてある温度ま
で冷却すると固化して硬度を持つ、分子中にＣ．Ｓ．Ｏ
等ガス化しやすい元素も有しており、特に微粉末の場合
は８５０℃からの熔融時発泡は顕著である。石炭灰を始
め粘結成粘土とも灼熱による元素間の相互作用でおこる
高温化学反応で熔融は進行し、団粒の発砲と硬質化は形
成される。ガラス微粉末の素材である板ガラスは、高純
度の原料を個別的に厳選精製し分量を調合して管理製造
されており、本発明の軽量骨材を製造する場合に添加す
る材料としては品位の安定した原料となり得る。従って
石炭灰との複合により得られる造粒骨材は信頼度の高い
軽量硬質の品質のものとすることができる。
合する理由は、板ガラスを原料とするその成分と性質に
ある。ガラス微粉末は６００℃付近で粘性を示し、温度
の上昇に伴い広く連続的に変化する。そしてある温度ま
で冷却すると固化して硬度を持つ、分子中にＣ．Ｓ．Ｏ
等ガス化しやすい元素も有しており、特に微粉末の場合
は８５０℃からの熔融時発泡は顕著である。石炭灰を始
め粘結成粘土とも灼熱による元素間の相互作用でおこる
高温化学反応で熔融は進行し、団粒の発砲と硬質化は形
成される。ガラス微粉末の素材である板ガラスは、高純
度の原料を個別的に厳選精製し分量を調合して管理製造
されており、本発明の軽量骨材を製造する場合に添加す
る材料としては品位の安定した原料となり得る。従って
石炭灰との複合により得られる造粒骨材は信頼度の高い
軽量硬質の品質のものとすることができる。
【０００６】
【実施例】石炭灰は、山形県酒田市火力発電所より廃出
したフライアッシュとボトムアッシュの２種類を使用し
た。フライアッシュは粒度の揃った乾燥品で平均粒径は
２０〜３０μｍである。ボトムアッシュは砂質ロームに
属し平均粒径は０．４〜０．５ｍｍのものである。実験
例は２通りとし次のようにした。第１例はフライアッシ
ュ９０重量部、ボトムアッシュ１０重量部の配合率のも
のを（Ａ）とし、第２例は、フライアッシュ８０重量
部、ボトムアッシュ２０重量部の配合率のものを（Ｂ）
とし各々１００重量部の配合率とした。ガラス微粉末
は、板ガラス加工時に研磨及び穿孔で発生した水分を含
んで堆積したものを脱水乾燥させて使用した。粒径は２
００メッシュより細いものである。使用量は石炭灰
（Ａ）、（Ｂ）の各配合に対していずれも３０〜３３重
量部である。粘結性粘土はベントナイトと水簸粘土の２
種類を用いた。水簸粘土は石英を採る目的で水簸した残
滓であるが粘着力が強いため結合材としてベントナイト
と共に用いた。粘結材の使用量は石炭灰（Ａ）、（Ｂ）
各配合共ガラス微粉末を合計した重量部に対し２０重量
部を折半して配合した。炭化ケイ素、及び無定形炭素物
は膨剤の目的で配合した。炭化けい素の使用量としては
全体重量部に対して３．５〜３．６重量部である。無定
形炭素物は膨剤の効果より炭化けい素の増量助剤として
の性格の強いものでありＧ活性炭を用いた。Ｇ活性炭と
は廃タイヤを特殊な燃焼方法で生成した炭化物である。
使用量としては全体重量部に対し１０重量部を配合し、
炭化けい素とあらかじめ攪拌しておいた。理由としては
添加量の少ない炭化けい素をむらなく均一に拡散させる
目的からである。むらがあれば均一な製品が得られな
い。これら各種材料を秤量し充分混合して上水を加えて
調湿し、５〜２０ミリ粒径の団粒を造粒し乾燥させて用
意をした。耐火容器に団粒の熔着防止のためのシェルフ
プライマーを水で溶き、筆を用いて容器の内面に塗布し
乾燥させて骨材焼成の準備をした。準備した容器の中に
団粒を隙間を空けた状態で任意に入れ、電気窯内に定置
した。設定温度１１７５℃にセットして通電し昇音させ
た。所定温度に達した後１５分間のねらしをおこない通
電を停め自然冷却を待った。冷却後、電気窯より耐火容
器を取り出し焼成体の軽量骨材を得た。このような実施
例により得られた本軽量骨材の性状は表１の通りであ
る。
したフライアッシュとボトムアッシュの２種類を使用し
た。フライアッシュは粒度の揃った乾燥品で平均粒径は
２０〜３０μｍである。ボトムアッシュは砂質ロームに
属し平均粒径は０．４〜０．５ｍｍのものである。実験
例は２通りとし次のようにした。第１例はフライアッシ
ュ９０重量部、ボトムアッシュ１０重量部の配合率のも
のを（Ａ）とし、第２例は、フライアッシュ８０重量
部、ボトムアッシュ２０重量部の配合率のものを（Ｂ）
とし各々１００重量部の配合率とした。ガラス微粉末
は、板ガラス加工時に研磨及び穿孔で発生した水分を含
んで堆積したものを脱水乾燥させて使用した。粒径は２
００メッシュより細いものである。使用量は石炭灰
（Ａ）、（Ｂ）の各配合に対していずれも３０〜３３重
量部である。粘結性粘土はベントナイトと水簸粘土の２
種類を用いた。水簸粘土は石英を採る目的で水簸した残
滓であるが粘着力が強いため結合材としてベントナイト
と共に用いた。粘結材の使用量は石炭灰（Ａ）、（Ｂ）
各配合共ガラス微粉末を合計した重量部に対し２０重量
部を折半して配合した。炭化ケイ素、及び無定形炭素物
は膨剤の目的で配合した。炭化けい素の使用量としては
全体重量部に対して３．５〜３．６重量部である。無定
形炭素物は膨剤の効果より炭化けい素の増量助剤として
の性格の強いものでありＧ活性炭を用いた。Ｇ活性炭と
は廃タイヤを特殊な燃焼方法で生成した炭化物である。
使用量としては全体重量部に対し１０重量部を配合し、
炭化けい素とあらかじめ攪拌しておいた。理由としては
添加量の少ない炭化けい素をむらなく均一に拡散させる
目的からである。むらがあれば均一な製品が得られな
い。これら各種材料を秤量し充分混合して上水を加えて
調湿し、５〜２０ミリ粒径の団粒を造粒し乾燥させて用
意をした。耐火容器に団粒の熔着防止のためのシェルフ
プライマーを水で溶き、筆を用いて容器の内面に塗布し
乾燥させて骨材焼成の準備をした。準備した容器の中に
団粒を隙間を空けた状態で任意に入れ、電気窯内に定置
した。設定温度１１７５℃にセットして通電し昇音させ
た。所定温度に達した後１５分間のねらしをおこない通
電を停め自然冷却を待った。冷却後、電気窯より耐火容
器を取り出し焼成体の軽量骨材を得た。このような実施
例により得られた本軽量骨材の性状は表１の通りであ
る。
【０００７】
【表１】
【０００８】
【発明の効果】以上の実験例によって得られた軽量骨材
は、ガラス微粉末との混合焼成によって従来の軽量骨材
より強度において優れた硬質性を得ることができた。前
表の数字により明らかなように、天然産出の軽石骨材よ
り吸水率において著しく少なく、骨材強度が大きいため
建築建造物を造る場合の軽量コンクリートの強度を著し
く改善し経年劣化が無い。
は、ガラス微粉末との混合焼成によって従来の軽量骨材
より強度において優れた硬質性を得ることができた。前
表の数字により明らかなように、天然産出の軽石骨材よ
り吸水率において著しく少なく、骨材強度が大きいため
建築建造物を造る場合の軽量コンクリートの強度を著し
く改善し経年劣化が無い。
Claims (1)
- 【請求項１】 石炭灰、ガラス微粉末に膨剤の炭化珪
素、無定形炭素物の１種又はそれ以上を添加して粘結性
粘土を用いて造粒し、これを低火度焼成してなる人工軽
量骨材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14334893A JPH0741343A (ja) | 1993-06-15 | 1993-06-15 | 石炭灰を主材とした人工軽量骨材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14334893A JPH0741343A (ja) | 1993-06-15 | 1993-06-15 | 石炭灰を主材とした人工軽量骨材 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0741343A true JPH0741343A (ja) | 1995-02-10 |
Family
ID=15336706
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14334893A Pending JPH0741343A (ja) | 1993-06-15 | 1993-06-15 | 石炭灰を主材とした人工軽量骨材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0741343A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2605212C1 (ru) * | 2015-05-29 | 2016-12-20 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Объединенный институт высоких температур Российской академии наук (ОИВТ РАН) | Шихта для производства пористого материала "пенозол" |
| JP2019183465A (ja) * | 2018-04-06 | 2019-10-24 | 株式会社ナラ工業 | 暗渠用疎水材およびその製造方法ならびに暗渠用疎水材を用いた暗渠 |
| CN117964272A (zh) * | 2024-03-28 | 2024-05-03 | 内蒙古工业大学 | 一种浮石-煤矸石复合骨料及其制备方法和应用 |
-
1993
- 1993-06-15 JP JP14334893A patent/JPH0741343A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2605212C1 (ru) * | 2015-05-29 | 2016-12-20 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Объединенный институт высоких температур Российской академии наук (ОИВТ РАН) | Шихта для производства пористого материала "пенозол" |
| JP2019183465A (ja) * | 2018-04-06 | 2019-10-24 | 株式会社ナラ工業 | 暗渠用疎水材およびその製造方法ならびに暗渠用疎水材を用いた暗渠 |
| CN117964272A (zh) * | 2024-03-28 | 2024-05-03 | 内蒙古工业大学 | 一种浮石-煤矸石复合骨料及其制备方法和应用 |
| CN117964272B (zh) * | 2024-03-28 | 2024-06-11 | 内蒙古工业大学 | 一种浮石-煤矸石复合骨料及其制备方法和应用 |
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