JPH08217501A - 人工骨材及びその製造方法 - Google Patents

人工骨材及びその製造方法

Info

Publication number
JPH08217501A
JPH08217501A JP5194595A JP5194595A JPH08217501A JP H08217501 A JPH08217501 A JP H08217501A JP 5194595 A JP5194595 A JP 5194595A JP 5194595 A JP5194595 A JP 5194595A JP H08217501 A JPH08217501 A JP H08217501A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
incineration ash
aggregate
lime
ash
calcium carbonate
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.)
Granted
Application number
JP5194595A
Other languages
English (en)
Other versions
JP3653300B2 (ja
Inventor
Satoru Fujii
悟 藤井
Masaaki Nomura
正明 野村
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.)
Taiheiyo Cement Corp
Original Assignee
Chichibu Onoda Cement Corp
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 Chichibu Onoda Cement Corp filed Critical Chichibu Onoda Cement Corp
Priority to JP5194595A priority Critical patent/JP3653300B2/ja
Publication of JPH08217501A publication Critical patent/JPH08217501A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3653300B2 publication Critical patent/JP3653300B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B18/00Use 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
    • C04B18/04Waste materials; Refuse
    • C04B18/06Combustion residues, e.g. purification products of smoke, fumes or exhaust gases
    • C04B18/10Burned or pyrolised refuse
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02WCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W30/00Technologies for solid waste management
    • Y02W30/50Reuse, recycling or recovery technologies
    • Y02W30/91Use of waste materials as fillers for mortars or concrete

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Processing Of Solid Wastes (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 都市ゴミ焼却灰及び下水汚泥焼却灰の有害物
質を固定化させ、モルタル、コンクリート、アスファル
ト用の骨材、埋め戻し材、路盤材、敷材等として大量に
有効利用することができる人工骨材及びその製造方法を
提供する。ことを目的とする。 【構成】 都市ゴミ焼却灰及び/又は下水汚泥焼却灰
と、生石灰、消石灰、及び炭酸化カルシウムの群から選
択される少なくとも一種と、蛍石とを、主要成分として
焼成してなることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、都市ゴミ焼却灰、下
水汚泥焼却灰を利用した人工骨材及びその製造方法に関
するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、都市ゴミ焼却灰及び下水汚泥焼却
灰は、大部分が埋立て処理され、埋立地は健康に係わる
重金属等の有害物が溶出するため要管理地となってい
る。また、近年の焼却灰の発生量増大から十分な埋立地
の確保が困難になりつつあり、将来の灰処理が危惧され
ている。
【0003】一方、埋立地の延命策として、焼却灰の容
量を縮小させると共に含有する重金属の溶出を抑制する
ために溶融化処理が提案されている。しかしながら、こ
の方法はエネルギーコストが高い上にメンテナンスに難
があり、しかも、溶融灰の有効利用が十分に果たせない
のが現状である。従って、この方法で焼却灰を減容化す
ることは、ある程度の埋立地の延命策となるものの、根
本的な解決策とはならず、焼却灰をリサイクル資源とし
て活用することが大きな社会的ニーズとなっている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】この発明は、このよう
な事情に鑑みなされたもので、都市ゴミ焼却灰及び下水
汚泥焼却灰の有害物質を固定化させ、モルタル、コンク
リート、アスファルト用の骨材、埋め戻し材、路盤材、
敷材等として大量に有効利用することができる人工骨材
及びその製造方法を提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、この発明の人工骨材によれば、都市ゴミ焼却灰及び
/又は下水汚泥焼却灰と、生石灰、消石灰、及び炭酸化
カルシウムの群から選択される少なくとも一種と、蛍石
とを、主要成分として焼成してなること(請求項1)、
都市ゴミ焼却灰及び/又は下水汚泥焼却灰と、生石灰、
消石灰、及び炭酸化カルシウムの群から選択される少な
くとも一種と蛍石との合量が重量比で70〜40:30
〜60であること(請求項2)、生石灰、消石灰、及び
炭酸化カルシウムの群から選択される少なくとも一種
と、蛍石が重量比で90〜50:10〜50であること
(請求項3)を特徴とし、またこの発明の人工骨材の製
造方法によれば、都市ゴミ焼却灰及び/又は下水汚泥焼
却灰と、生石灰、消石灰、及び炭酸化カルシウムの群か
ら選択される少なくとも一種と、蛍石とを、主要成分と
して造粒し、900℃以上の温度で焼成すること(請求
項4)、都市ゴミ焼却灰及び/又は下水汚泥焼却灰と、
生石灰、消石灰、及び炭酸化カルシウムの群から選択さ
れる少なくとも一種と蛍石との合量が重量比で70〜4
0:30〜60であること(請求項5)、生石灰、消石
灰、及び炭酸化カルシウムの群から選択される少なくと
も一種と、蛍石が重量比で90〜50:10〜50であ
ること(請求項6)、を特徴とする。以下、この発明を
詳細に説明する。
【0006】この発明で使用する都市ゴミ焼却灰及び下
水汚泥焼却灰(以下、焼却灰という)は、自治体等での
都市ゴミや下水汚泥の焼却処分によって排出される焼却
灰をそのまま、あるいは粉砕して使用する。粉砕は、焼
却灰単独、あるいは、後述する混合材との混合粉砕でも
良く、使用に当たっては、ブレーン比表面積2000c
2 /g以上とすることが望ましい。この焼却灰は、発
生場所や焼却設備の種類等により化学成分値が大幅に異
なるものの、CaO、SiO2 、Al23 等、骨材と
して有効な成分が多く、また、若干量のカドミウム、
鉛、水銀、クロム等の重金属を含有していることが多
い。焼却灰の組成例を表1に示す。
【0007】
【表1】
【0008】この焼却灰を用いて前述したコンクリート
用骨材等各種の骨材を製造するに当たり、骨材は、堅牢
且つ給水率が低いことが必須の条件であり、また、重金
属の溶出がなく化学的に安定であることが要求される。
市販されている膨張頁岩やフライアッシュを用いて製造
される人工骨材と同様に、焼却灰をそのまま、あるい
は、粉砕後ベントナイト(造粒助材)を添加して造粒
後、焼成して得られる骨材は、都市ゴミ焼却灰を例にす
ると、図1及び図2に示すように焼成温度の上昇と共に
比重が小さくなり軽量化する。しかし、この焼成物は吸
水率が20%程度と高い上、水中で長期保存すると崩壊
するため前述した骨材としての使用が不可能である。
【0009】この発明は、焼却灰に混合材として生石
灰、消石灰、及び炭酸化カルシウムの群から選択される
少なくとも一種(以下、石灰等という)と、蛍石とを併
用使用することにより、高比重、低吸水率で有害物の溶
出がなく、普通骨材と遜色のない安定した骨材とする。
【0010】焼却灰、石灰等、及び蛍石の使用割合は、
焼却灰を70〜40重量部、混合材(石灰等と蛍石の合
計量)を30〜60重量部とし、混合材は石灰等を90
〜50重量部、蛍石を10〜50重量部の範囲とする。
混合材が30重量部より少ないと、焼成温度を高くして
も比重が大きくならず、しかも吸水率も高く重金属等の
溶出が見られるなど好ましくない。また、これを60重
量部を超えて混合することは、良質な骨材が得られるも
のの、焼却灰の使用量が少なくなり、焼却灰を大量に有
効利用する発明の目的にそぐわないばかりか、コスト高
となり不経済である。
【0011】混合材中の蛍石の使用は、石灰等との併用
使用と相俟って、焼成温度を下げ、高比重、低給水率の
骨材として安定した共有物を形成する、蛍石と石灰等の
使用比率において、蛍石が10重量部より少ないと、焼
成温度低減効果を含めて、前記優れた骨材とすることが
できず、また、50重量部を超えて使用しても、骨材と
しての特性が向上する以上にコスト高になるほか、過剰
使用は、かえって前記骨材としての特性が低下して好ま
しくない。混合材は、ブレーン比表面積2000cm2
/g以上、好ましくは、4000〜15000cm2
g程度の物が好適に用いられ、混合材をそれぞれ単独、
若しくは混合粉砕、あるいは焼却灰と混合粉砕して粒度
を調整することができる。
【0012】上記した焼却灰及び混合材に、造粒助材、
及び水を適量加えて造粒し、5〜15mm程度の焼成用
ペレットを製造する。造粒は、加圧成形、押出し成形、
転動造粒等、各種の造粒法が適用でき、特に成形の容易
さからパンペレタイザーが好適に用いられる。造粒助材
としては、ベントナイトが好適に使用でき、これを焼却
灰及び混合材100重量部に対して10重量部以内、ま
た、水を20重量部以内で添加して造粒する。
【0013】次に、ペレットを焼成してこの発明の人工
骨材を得る。焼成は、ロータリキルン、竪窯、移動火格
子形炉等、各種の焼成炉を用い、900〜1200℃、
好ましくは、950〜1100℃の温度範囲とすること
により、比重2.0以上の高比重、低吸水率で高強度の
良質な骨材とすることができる。焼成温度は、ペレット
中に占める混合材の添加量にもよるが、900℃未満で
は比重、吸水率、及び強度の点で不十分であり、また、
1200℃を越えて焼成しても、比重、吸水率等が頭打
ちとなり、経済的でない。
【0014】
【作用】この発明によれば、焼成を容易にし、焼却灰中
の有害物を溶出することなく、普通骨材と遜色のない比
重、吸水率等の物性を有する堅牢な骨材とすることがで
き、モルタル、コンクリート、アスファルト用の骨材、
埋め戻し材、路盤材、敷材等として大量に有効利用する
ことができる。
【0015】
【実施例】表1に示す組成の都市ゴミ焼却灰、及び下水
汚泥焼却灰を粉砕してそれぞれブレーン比表面積310
0cm2 /g、及び3200cm2 /gとした焼却灰
に、ブレーン比表面積がそれぞれ5100cm2 /gの
蛍石、8500cm2 /gの消石灰、8000cm2
gの生石灰、及び、9000cm2 /gとした炭酸カル
シウムを表2に示す各種の配合割合で添加し、これに増
粘材としてベントナイト5重量部を加え、十分に混合し
た後、直径1mのパンペレタイザーに水を添加しながら
5〜10mm径のペレットに造粒した。造粒物を直径4
50mm、長さ8270mmのロータリキルンに150
Kg/hの割合で送入し、各種の温度で焼成した。結果
を表2に示す。この発明の骨材は、比重2.0以上で低
吸水率の優れた骨材が得られた。
【0016】
【表2】
【0017】次に、表2で得られた骨材の「産業廃棄物
に含まれる金属等の検定方法(溶出試験)(昭和48年
2月17日、環境庁告示第13号)に準拠した溶出試験
を行った。この発明の骨材は、いずれも有害物質が検出
限界以下に固定され、溶出が起らなかった。一例として
表2、NO15の試験結果を表3に示す。
【0018】
【表3】
【0019】
【発明の効果】この発明によれば、都市ゴミ焼却灰及び
下水汚泥焼却灰を骨材として活用することにより、有害
物質を溶出することなく安定して焼却灰を大量に資源化
することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明によらない焼成温度と焼成物の比重の
関係を示す図である。
【図2】この発明によらない焼成温度と焼成物の吸水率
の関係を示す図である。

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 都市ゴミ焼却灰及び/又は下水汚泥焼却
    灰と、生石灰、消石灰、及び炭酸化カルシウムの群から
    選択される少なくとも一種と、蛍石とを、主要成分とし
    て焼成してなることを特徴とする人工骨材。
  2. 【請求項2】 都市ゴミ焼却灰及び/又は下水汚泥焼却
    灰と、生石灰、消石灰、及び炭酸化カルシウムの群から
    選択される少なくとも一種と蛍石との合量が重量比で7
    0〜40:30〜60であることを特徴とする請求項1
    記載の人工骨材。
  3. 【請求項3】 生石灰、消石灰、及び炭酸化カルシウム
    の群から選択される少なくとも一種と、蛍石が重量比で
    90〜50:10〜50であることを特徴とする請求項
    2記載の人工骨材。
  4. 【請求項4】 都市ゴミ焼却灰及び/又は下水汚泥焼却
    灰と、生石灰、消石灰、及び炭酸化カルシウムの群から
    選択される少なくとも一種と、蛍石とを、主要成分とし
    て造粒し、900℃以上の温度で焼成することを特徴と
    する人工骨材の製造方法。
  5. 【請求項5】 都市ゴミ焼却灰及び/又は下水汚泥焼却
    灰と、生石灰、消石灰、及び炭酸化カルシウムの群から
    選択される少なくとも一種と蛍石との合量が重量比で7
    0〜40:30〜60であることを特徴とする請求項4
    記載の人工骨材の製造方法。
  6. 【請求項6】 生石灰、消石灰、及び炭酸化カルシウム
    の群から選択される少なくとも一種と、蛍石が重量比で
    90〜50:10〜50であることを特徴とする請求項
    5記載の人工骨材の製造方法。
JP5194595A 1995-02-16 1995-02-16 人工骨材及びその製造方法 Expired - Fee Related JP3653300B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP5194595A JP3653300B2 (ja) 1995-02-16 1995-02-16 人工骨材及びその製造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP5194595A JP3653300B2 (ja) 1995-02-16 1995-02-16 人工骨材及びその製造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH08217501A true JPH08217501A (ja) 1996-08-27
JP3653300B2 JP3653300B2 (ja) 2005-05-25

Family

ID=12901020

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP5194595A Expired - Fee Related JP3653300B2 (ja) 1995-02-16 1995-02-16 人工骨材及びその製造方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3653300B2 (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8562735B2 (en) * 2011-08-27 2013-10-22 Louisiana Tech University Research Foundation, a division of Louisiana Tech University Founcation, Inc. Incinerator fly ash geopolymer and method
CN110229014A (zh) * 2019-06-27 2019-09-13 上海大学 一种利用钢厂污泥制备而得的轻骨料及其制备方法
CN117865534A (zh) * 2024-01-08 2024-04-12 浙江大学 一种协同回收生活垃圾焚烧飞灰与污泥焚烧灰的人造骨料及制备方法

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8562735B2 (en) * 2011-08-27 2013-10-22 Louisiana Tech University Research Foundation, a division of Louisiana Tech University Founcation, Inc. Incinerator fly ash geopolymer and method
CN110229014A (zh) * 2019-06-27 2019-09-13 上海大学 一种利用钢厂污泥制备而得的轻骨料及其制备方法
CN117865534A (zh) * 2024-01-08 2024-04-12 浙江大学 一种协同回收生活垃圾焚烧飞灰与污泥焚烧灰的人造骨料及制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
JP3653300B2 (ja) 2005-05-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2002003248A (ja) ごみ焼却灰を用いた人工骨材の製造方法
JPH11171628A (ja) 下水汚泥焼却灰を用いたセメント組成物およびこのセメ ント組成物の使用方法とこの組成物を用いた成形物およ び構造物
KR100562169B1 (ko) 도시/산업 쓰레기 소각재를 이용한 경량골재 제조방법
CN105693123A (zh) 生活垃圾焚烧飞灰与水泥、硅灰、粉煤灰共造粒的方法及其在沥青路面中的清洁应用
JP2001163647A (ja) ごみ焼却灰を用いた人工骨材の製造方法およびこの方法によって得られた人工骨材
JP2000302498A (ja) 人工軽量骨材の製造方法およびこの方法により得られた人工軽量骨材
JP2004269822A (ja) 硫化カルシウム系重金属固定化剤の製造方法
JP3653300B2 (ja) 人工骨材及びその製造方法
JPH1095648A (ja) 人工骨材の製造方法
JPH08301641A (ja) 人工軽量骨材の製造方法
JPH1029841A (ja) 人工骨材の製造方法
JPH08259946A (ja) 石炭灰・建設残土・スラグの利用方法
JP2025035534A (ja) 焼成体用組成物及びこれを用いた焼成体の製造方法
JP2000034179A (ja) 保水性粒状焼結体の製造方法
JPH02271943A (ja) 石炭灰の利用方法
JP3261604B2 (ja) 廃棄物処理方法
JPH0739845A (ja) ごみ焼却灰,下水汚泥焼却灰等からの再利用物の製造法
JPH06279143A (ja) 人工軽量骨材及びその製造方法
JP3552173B2 (ja) 下水汚泥焼却灰を用いた軽量骨材の製造方法
JPH1053442A (ja) 焼成物の製造法
JP3980109B2 (ja) 焼却灰の焼成方法・焼成物及び焼成物の使用方法
JP4794731B2 (ja) アスベスト含有建材廃棄物と下水汚泥焼却灰を用いた透水ブロック
JPH08239254A (ja) 人工骨材及びその製造方法
JP4136025B2 (ja) 焼却灰を主原料とする砂の代替品およびその製造方法
JP2007176793A (ja) 焼却灰の焼成物を製造する方法

Legal Events

Date Code Title Description
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20040325

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20041019

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20041217

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20050222

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20050228

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080304

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090304

Year of fee payment: 4

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees