JPH0829964B2 - 石炭灰含有硬化性混合物と硬化石炭灰含有粒状物の製造法および石炭灰含有建築部材 - Google Patents
石炭灰含有硬化性混合物と硬化石炭灰含有粒状物の製造法および石炭灰含有建築部材Info
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- JPH0829964B2 JPH0829964B2 JP1148572A JP14857289A JPH0829964B2 JP H0829964 B2 JPH0829964 B2 JP H0829964B2 JP 1148572 A JP1148572 A JP 1148572A JP 14857289 A JP14857289 A JP 14857289A JP H0829964 B2 JPH0829964 B2 JP H0829964B2
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- C04B28/18—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 mixtures of the silica-lime type
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Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は、主に、石炭灰と任意結合剤および水とを
混合することによって石炭灰を含有した硬化性混合物を
製造する方法に関するものである。
混合することによって石炭灰を含有した硬化性混合物を
製造する方法に関するものである。
［従来の技術］ この種の方法は、石炭灰による粒状物の製造における
一段階として本出願人のヨーロッパ特許公開No.EP−Ａ
−0 222 457（′87.05.20公開）により公知となってい
る。
一段階として本出願人のヨーロッパ特許公開No.EP−Ａ
−0 222 457（′87.05.20公開）により公知となってい
る。
前記特許公報に記載されたようにして作られた粒状物
は、成形後、昇温下で水蒸気の存在の下に硬化され、そ
の結果、一般に種々の目的に広く使用され得る強固な粒
状物が得られる。硬化に先立って、前記粒状物は更に建
築部材に造型され、次いでこれら部材が硬化処理に付さ
れる。
は、成形後、昇温下で水蒸気の存在の下に硬化され、そ
の結果、一般に種々の目的に広く使用され得る強固な粒
状物が得られる。硬化に先立って、前記粒状物は更に建
築部材に造型され、次いでこれら部材が硬化処理に付さ
れる。
［発明が解決しようとする課題］ 前述の従来の方法においては、硬化後に経時的に充分
な安定性をもつ粒状物を成形できるような硬化性混合物
が全ての場合に得られるものではないことが確認され
た。例えば、或る量の遊離酸化カルシウムと無水硫酸カ
ルシウムとを含む灰を使用した場合、或る条件下では混
合物から成形された粒状物は時間の経過と共に崩壊を示
しはじめ、時には離れ落ちて粉末状となった。
な安定性をもつ粒状物を成形できるような硬化性混合物
が全ての場合に得られるものではないことが確認され
た。例えば、或る量の遊離酸化カルシウムと無水硫酸カ
ルシウムとを含む灰を使用した場合、或る条件下では混
合物から成形された粒状物は時間の経過と共に崩壊を示
しはじめ、時には離れ落ちて粉末状となった。
［課題を解決するための手段］ 請求項１に記載の発明では前述の課題を解決するため
に、被処理石炭灰と、任意の結合剤と、水とを混合し
て、石炭灰を含有した硬化性の混合物を得る石炭灰含有
硬化性混合物の製造法において、 前記被処理石炭灰が、遊離CaOとCaSO4・O H2Oとを含有
する石炭灰であり、 前記任意の結合剤が、遊離CaOとCaSO4・O H2Oとを実質
的に含有しないフライアッシュであり、 前記フライアッシュに含有された遊離SiO2と反応し
て、前記石炭灰に含有された前記遊離CaOの量が0.1wt％
未満になるように前記石炭灰とフライアッシュとを混合
し、得られた石炭灰とフライアッシュと水との混合物を
熱処理に付すことにより石炭灰含有硬化性混合物を製造
する方法を提供するものである。
に、被処理石炭灰と、任意の結合剤と、水とを混合し
て、石炭灰を含有した硬化性の混合物を得る石炭灰含有
硬化性混合物の製造法において、 前記被処理石炭灰が、遊離CaOとCaSO4・O H2Oとを含有
する石炭灰であり、 前記任意の結合剤が、遊離CaOとCaSO4・O H2Oとを実質
的に含有しないフライアッシュであり、 前記フライアッシュに含有された遊離SiO2と反応し
て、前記石炭灰に含有された前記遊離CaOの量が0.1wt％
未満になるように前記石炭灰とフライアッシュとを混合
し、得られた石炭灰とフライアッシュと水との混合物を
熱処理に付すことにより石炭灰含有硬化性混合物を製造
する方法を提供するものである。
請求項２に記載の発明では、前記熱処理の後に前記混
合物を粒状化処理に付して硬化性粒状物を形成すること
を特徴とする請求項１に記載の製造法を提供するもので
ある。
合物を粒状化処理に付して硬化性粒状物を形成すること
を特徴とする請求項１に記載の製造法を提供するもので
ある。
請求項３に記載の発明では、使用石炭灰が少なくとも
1wt％の遊離CaOと少なくとも1wt％の遊離CaSO4・O H2Oと
を含有し、使用フライアッシュの量が使用灰全量の20wt
％以上であることを特徴とする請求項１または２に記載
の製造法を提供するものである。
1wt％の遊離CaOと少なくとも1wt％の遊離CaSO4・O H2Oと
を含有し、使用フライアッシュの量が使用灰全量の20wt
％以上であることを特徴とする請求項１または２に記載
の製造法を提供するものである。
請求項４に記載の発明では、使用石炭灰が２〜15wt％
の遊離CaOと２〜15wt％の遊離CaSO4・O H2Oとを含有する
流動床灰であり、使用フライアッシュの量が全灰混合物
の30〜70wt％であることを特徴とする請求項３に記載の
製造法を提供するものである。
の遊離CaOと２〜15wt％の遊離CaSO4・O H2Oとを含有する
流動床灰であり、使用フライアッシュの量が全灰混合物
の30〜70wt％であることを特徴とする請求項３に記載の
製造法を提供するものである。
請求項５に記載の発明では、使用フライアッシュの量
が全灰混合物の50wt％であることを特徴とする請求項４
に記載の製造法を提供するものである。
が全灰混合物の50wt％であることを特徴とする請求項４
に記載の製造法を提供するものである。
請求項６に記載の発明では、前記熱処理を90℃以下の
温度で0.2〜10時間に亙って行うことを特徴とする請求
項１〜５のいずれかに記載の製造法を提供するものであ
る。
温度で0.2〜10時間に亙って行うことを特徴とする請求
項１〜５のいずれかに記載の製造法を提供するものであ
る。
請求項７に記載の発明では、請求項２〜６のいずれか
に記載の製造法によって得られた粒状部材を、30〜100
℃の範囲内の温度および大気圧下において湿気を含む雰
囲気中で硬化させることを特徴とする硬化石炭灰含有粒
状物の製造法を提供するものである。
に記載の製造法によって得られた粒状部材を、30〜100
℃の範囲内の温度および大気圧下において湿気を含む雰
囲気中で硬化させることを特徴とする硬化石炭灰含有粒
状物の製造法を提供するものである。
請求項８に記載の発明では、遊離CaOとCaSO4・O H2Oと
を含有する被処理石炭灰と、遊離CaOとCaSO4・O H2Oとを
実質的に含有しないフライアッシュからなる任意の結合
剤と、水との混合物からなる石炭灰含有材料を予め定め
られた未硬化建築部材に造型すると共に該部材を昇温下
にて水蒸気含有環境中で、実質的に全ての遊離CaOを前
記フライアッシュの遊離SiO2と反応硬化させてなること
を特徴とする石炭灰含有建築部材を提供するものであ
る。
を含有する被処理石炭灰と、遊離CaOとCaSO4・O H2Oとを
実質的に含有しないフライアッシュからなる任意の結合
剤と、水との混合物からなる石炭灰含有材料を予め定め
られた未硬化建築部材に造型すると共に該部材を昇温下
にて水蒸気含有環境中で、実質的に全ての遊離CaOを前
記フライアッシュの遊離SiO2と反応硬化させてなること
を特徴とする石炭灰含有建築部材を提供するものであ
る。
請求項９に記載の発明では、前記未硬化建築部材への
造型以前に、砂、粗粒材料、硬化した粒状物などの他の
材料を添加したことを特徴とする請求項８に記載の建築
部材を提供するものである。
造型以前に、砂、粗粒材料、硬化した粒状物などの他の
材料を添加したことを特徴とする請求項８に記載の建築
部材を提供するものである。
請求項10に記載の発明では、前記石炭灰含有材料を、
遊離CaOとCaSO4・O H2Oを含有する石炭灰と、遊離CaOとC
aSO4・O H2Oを実質的に含有しないフライアッシュと、水
との混合物に、熱処理の後に造粒処理を付すことによっ
て得た硬化性粒状物としたことを特徴とする請求項８に
記載の建築部材を提供するものである。
遊離CaOとCaSO4・O H2Oを含有する石炭灰と、遊離CaOとC
aSO4・O H2Oを実質的に含有しないフライアッシュと、水
との混合物に、熱処理の後に造粒処理を付すことによっ
て得た硬化性粒状物としたことを特徴とする請求項８に
記載の建築部材を提供するものである。
請求項11に記載の発明では、前記石炭灰含有材料が、
30〜100℃の範囲内の温度および大気圧下において湿気
を含む雰囲気中で硬化され且つ硬化性混合材料と混合さ
れた硬化石炭灰含有粒状物であり、得られた混合物全体
が未硬化部材に造型して硬化してなることを特徴とする
請求項８に記載の建築部材を提供するものである。
30〜100℃の範囲内の温度および大気圧下において湿気
を含む雰囲気中で硬化され且つ硬化性混合材料と混合さ
れた硬化石炭灰含有粒状物であり、得られた混合物全体
が未硬化部材に造型して硬化してなることを特徴とする
請求項８に記載の建築部材を提供するものである。
請求項12に記載の発明では、前記硬化性混合材料を、 ａ）遊離CaOと遊離CaSO4・O H2Oとを含有する石炭灰を含
み、遊離CaOおよびCaSO4・O H2Oを実質的に含有しないフ
ライアッシュと水とを前記石炭灰に混合して、実質的に
全ての遊離CaOを除去するように熱処理した硬化性混合
材料、 ｂ）前記混合材料ａ）から作られた硬化性粒状物、 ｃ）フライアッシュと消石灰と水との混合物のようなそ
の他の硬化性混合物；普通のモルタル等、のうちから選
んでなることを特徴とする請求項11に記載の建築部材を
提供するものである。
み、遊離CaOおよびCaSO4・O H2Oを実質的に含有しないフ
ライアッシュと水とを前記石炭灰に混合して、実質的に
全ての遊離CaOを除去するように熱処理した硬化性混合
材料、 ｂ）前記混合材料ａ）から作られた硬化性粒状物、 ｃ）フライアッシュと消石灰と水との混合物のようなそ
の他の硬化性混合物；普通のモルタル等、のうちから選
んでなることを特徴とする請求項11に記載の建築部材を
提供するものである。
［作用および発明の効果］ 本発明者らの研究の成果として、遊離CaOと遊離CaSO4
・O H2Oとを含有する灰を使用する場合、遊離CaOおよびC
aSO4・O H2Oを実質的に含有しないフライアッシュを添加
し、得られた混合物を熱処理に付すことによって前述の
課題に対する解決が果たされることが見出された。
・O H2Oとを含有する灰を使用する場合、遊離CaOおよびC
aSO4・O H2Oを実質的に含有しないフライアッシュを添加
し、得られた混合物を熱処理に付すことによって前述の
課題に対する解決が果たされることが見出された。
特別な場合、熱処理に続いて前記混合物は硬化性粒状
物を形成するための造粒操作に付される。
物を形成するための造粒操作に付される。
前述の硬化後の粒状物が崩壊してばらばらになる問題
は、遊離石灰の存在と水和硫酸カルシウム（CaSO4・2 H2
O）の緩慢な生成とに結び付いているものと考えられ
る。これらの物質が前記の形で存在していると以下の反
応が生じると考えられる。
は、遊離石灰の存在と水和硫酸カルシウム（CaSO4・2 H2
O）の緩慢な生成とに結び付いているものと考えられ
る。これらの物質が前記の形で存在していると以下の反
応が生じると考えられる。
エトリンジャイトの生成中に非常に際立った膨潤が起
きることがあり、その結果として既に硬化した粒状物が
崩壊して時にはボロボロとなり、粉末状になる。勿論、
このような生成物の使用は、それから形成する材料の性
質にとって極めて不都合であり、従って本発明はこのよ
うな遊離CaOとCaSO4・O H2Oを含む灰を処理する方法を提
供するものである。実際に、前記灰を遊離CaOとCaSO4・O
H2Oを実質的に含まないフライアッシュと混合すること
により、遊離しているCaOは熱処理中にフライアッシュ
中に一般的に存在する反応性SiO2と反応し、それによっ
て引続くエトリンジャイトの生成がこの反応によって回
避される。灰中に存在する遊離CaOをフライアッシュ中
からのSiO2と反応させるためには、処理すべき灰とフラ
イアッシュとを熱処理に付すことが有利であり、それに
よってCaOとフライアッシュとの反応が一層迅速に進む
ことになる。
きることがあり、その結果として既に硬化した粒状物が
崩壊して時にはボロボロとなり、粉末状になる。勿論、
このような生成物の使用は、それから形成する材料の性
質にとって極めて不都合であり、従って本発明はこのよ
うな遊離CaOとCaSO4・O H2Oを含む灰を処理する方法を提
供するものである。実際に、前記灰を遊離CaOとCaSO4・O
H2Oを実質的に含まないフライアッシュと混合すること
により、遊離しているCaOは熱処理中にフライアッシュ
中に一般的に存在する反応性SiO2と反応し、それによっ
て引続くエトリンジャイトの生成がこの反応によって回
避される。灰中に存在する遊離CaOをフライアッシュ中
からのSiO2と反応させるためには、処理すべき灰とフラ
イアッシュとを熱処理に付すことが有利であり、それに
よってCaOとフライアッシュとの反応が一層迅速に進む
ことになる。
特別には、処理すべき使用灰は少なくとも1wt％の遊
離CaOと少なくとも1wt％の遊離CaSO4・O H2Oとを含有
し、一方、使用フライアッシュの量は使用灰全量の20wt
％以上である。
離CaOと少なくとも1wt％の遊離CaSO4・O H2Oとを含有
し、一方、使用フライアッシュの量は使用灰全量の20wt
％以上である。
本発明による製造法は、遊離CaSO4・O H2Oを２〜15wt
％含む流動床灰を用い、フライアッシュの量を全灰混合
物の30〜70wt％とした場合に有利に使用される。
％含む流動床灰を用い、フライアッシュの量を全灰混合
物の30〜70wt％とした場合に有利に使用される。
前記流動床灰の場合、フライアッシュの量は好ましく
は全灰混合物の50wt％である。
は全灰混合物の50wt％である。
遊離CaOとCaSO4・O H2Oとを含有する灰の前述の記述に
含まれる別のタイプの灰はリグナイト即ち褐炭の燃焼に
よって生じる灰である。
含まれる別のタイプの灰はリグナイト即ち褐炭の燃焼に
よって生じる灰である。
CaOをフライアッシュからの遊離SiO2の助けで反応さ
せるために本発明により提示される熱処理は、通常、90
℃以下の温度で0.2〜10時間に亙って行われる。
せるために本発明により提示される熱処理は、通常、90
℃以下の温度で0.2〜10時間に亙って行われる。
この熱処理は、フライアッシュおよび水との混合の後
の段階、またはこの混合物の全体ないし部分的な粒状化
の後に行われる。
の段階、またはこの混合物の全体ないし部分的な粒状化
の後に行われる。
本発明による製造工程中の前記熱処理は、好ましくは
全灰混合物中の検出可能な遊離CaOの量が0.1wt％未満に
なるまで継続される。検出可能な遊離CaOの量が0.1wt％
未満の場合、最終的な硬化の後に際立つた安定性を示す
硬化性粒状物が得られ、またこの粒状物は未硬化状態に
おいて処理されて未硬化製品に成形され、この未硬化製
品は硬化後にやはり極めて優れた安定性を呈するように
なる。
全灰混合物中の検出可能な遊離CaOの量が0.1wt％未満に
なるまで継続される。検出可能な遊離CaOの量が0.1wt％
未満の場合、最終的な硬化の後に際立つた安定性を示す
硬化性粒状物が得られ、またこの粒状物は未硬化状態に
おいて処理されて未硬化製品に成形され、この未硬化製
品は硬化後にやはり極めて優れた安定性を呈するように
なる。
本発明は灰を含有する硬化された粒状物の製造法にも
関係し、この硬化粒状物の製造法は、前述の本発明の手
順に従って得られた硬化性粒状物を30〜100℃の範囲内
の温度にて大気圧下で湿気を含む雰囲気中において硬化
させる点に特徴を有するものである。好ましくは、前記
の湿気を含む雰囲気は蒸気チャンバーであり、このチャ
ンバー内では相対湿度を少なくとも75％とし、好ましく
は飽和蒸気が存在するようにする。
関係し、この硬化粒状物の製造法は、前述の本発明の手
順に従って得られた硬化性粒状物を30〜100℃の範囲内
の温度にて大気圧下で湿気を含む雰囲気中において硬化
させる点に特徴を有するものである。好ましくは、前記
の湿気を含む雰囲気は蒸気チャンバーであり、このチャ
ンバー内では相対湿度を少なくとも75％とし、好ましく
は飽和蒸気が存在するようにする。
本発明はさらに、石炭灰による建築部材、即ち石炭灰
含有材料を未硬化建築部材に造型して昇温下にて水蒸気
を含む環境で硬化させることにより製造された建築部材
にも関連するものである。この建築部材は、前記石炭灰
含有材料が前述の本発明の手順に従って得られた材料で
あるという点により特徴付けられ、この材料には造型作
業との関連において他の材料が添加されていてもよい。
含有材料を未硬化建築部材に造型して昇温下にて水蒸気
を含む環境で硬化させることにより製造された建築部材
にも関連するものである。この建築部材は、前記石炭灰
含有材料が前述の本発明の手順に従って得られた材料で
あるという点により特徴付けられ、この材料には造型作
業との関連において他の材料が添加されていてもよい。
本発明による建築部材の第１の好ましい態様におい
て、係る建築部材は、遊離CaOと遊離CaSO4・O H2Oとを含
む石炭灰含有材料を用い、これに遊離CaOとCaSO4・O H2O
とを実質的に含まないフライアッシュを混合して、その
後この混合物を前述の熱処理に付して形成されている。
て、係る建築部材は、遊離CaOと遊離CaSO4・O H2Oとを含
む石炭灰含有材料を用い、これに遊離CaOとCaSO4・O H2O
とを実質的に含まないフライアッシュを混合して、その
後この混合物を前述の熱処理に付して形成されている。
別の態様において、係る建築部材は、未硬化建築部材
に造型すべく事前に適当な粒状物と混合された前記石炭
灰含有材料を直接用いて形成されている。
に造型すべく事前に適当な粒状物と混合された前記石炭
灰含有材料を直接用いて形成されている。
さらに別の態様において、前記石炭灰含有材料は熱処
理前に造粒されている。
理前に造粒されている。
本発明による建築部材のさらに別の態様において、前
述の粒状石炭灰含有材料は30〜100℃の範囲内の温度に
て大気圧下で湿気を含んだ雰囲気中において硬化された
後、適宜の硬化性材料と混合され、しかる後、未硬化部
材に造型されてから硬化される。
述の粒状石炭灰含有材料は30〜100℃の範囲内の温度に
て大気圧下で湿気を含んだ雰囲気中において硬化された
後、適宜の硬化性材料と混合され、しかる後、未硬化部
材に造型されてから硬化される。
このような適宜の硬化性材料は以下のものから選ぶこ
とができる。即ち、 ａ）遊離CaOと遊離CaSO4・O H2Oとを含む石炭灰に遊離Ca
OとCaSO4・O H2Oとを実質的に含まないフライアッシュお
よび水を混合して、この混合物を遊離CaOの実質的な除
去のために熱処理に付したもの。
とができる。即ち、 ａ）遊離CaOと遊離CaSO4・O H2Oとを含む石炭灰に遊離Ca
OとCaSO4・O H2Oとを実質的に含まないフライアッシュお
よび水を混合して、この混合物を遊離CaOの実質的な除
去のために熱処理に付したもの。
ｂ）混合物ａ）の硬化性粒状物。
ｃ）フライアッシュと消石灰と水との混合物、或はコン
クリート建築部材の製造に用いられている通常のモルタ
ルなどの任意の他の硬化性混合物。
クリート建築部材の製造に用いられている通常のモルタ
ルなどの任意の他の硬化性混合物。
このような混合物は、使用前に粒状化または部分的に
粒状化されていてもよい。
粒状化されていてもよい。
本発明による特に好ましい態様の建築部材は、例えば
流動床灰のようにCaOとCaSO4・O H2Oとを含有する石炭灰
と粒状のフライアッシュとの混合物を使用し、これを未
硬化建築部材に造型したものであり、灰混合物は粒状化
の前に熱処理に付される。
流動床灰のようにCaOとCaSO4・O H2Oとを含有する石炭灰
と粒状のフライアッシュとの混合物を使用し、これを未
硬化建築部材に造型したものであり、灰混合物は粒状化
の前に熱処理に付される。
遊離CaOと遊離CaSO4・O H2Oとを含む灰に遊離CaOとCaS
O4・O H2Oとを実質的に含まないフライアッシュおよび水
を混合してなる熱処理済み灰混合物を造粒することによ
って得た硬化性粒状物から建築部材を造型することによ
り、未硬化状態において高い度合の形状安定性をもった
建築部材が提供され、それによって建築部材を造型可能
とすると共に、その後、型の外で該部材を硬化させるこ
とが可能となる。この未硬化建築部材、例えば建築ブロ
ックは、非常に堅牢な構造であるため、角隅部や縁部の
欠け落ちなどを生じない。本発明による方法で形成され
た硬化性粒状物を出発材料として未硬化建築部材を造型
することは種々のやり方で実現でき、場合によってはコ
ンクリートプレスのような簡単で安価な機械を用いるこ
とも可能となる。前記粒状材料は、成形型枠内に入れら
れ、その後、振動によって所望の締め固めが行われる。
造型操作の後に、このようにして成形された建築部材は
型枠から取り出され、硬化処理に付される。
O4・O H2Oとを実質的に含まないフライアッシュおよび水
を混合してなる熱処理済み灰混合物を造粒することによ
って得た硬化性粒状物から建築部材を造型することによ
り、未硬化状態において高い度合の形状安定性をもった
建築部材が提供され、それによって建築部材を造型可能
とすると共に、その後、型の外で該部材を硬化させるこ
とが可能となる。この未硬化建築部材、例えば建築ブロ
ックは、非常に堅牢な構造であるため、角隅部や縁部の
欠け落ちなどを生じない。本発明による方法で形成され
た硬化性粒状物を出発材料として未硬化建築部材を造型
することは種々のやり方で実現でき、場合によってはコ
ンクリートプレスのような簡単で安価な機械を用いるこ
とも可能となる。前記粒状材料は、成形型枠内に入れら
れ、その後、振動によって所望の締め固めが行われる。
造型操作の後に、このようにして成形された建築部材は
型枠から取り出され、硬化処理に付される。
特に、前述のタイプの建築部材は、30〜100℃の範囲
内の温度にて大気圧下で湿気を含んだ雰囲気中において
使用硬化性粒状物を硬化し、その後、このようにして硬
化した粒状物を例えばフライアッシュと石灰と水と混合
し、この混合物を含む硬化性粒状物を未硬化建築部材に
造型し、次いでこれを前述したやり方で前記粒状物のた
めに硬化処理することにより製造できる。
内の温度にて大気圧下で湿気を含んだ雰囲気中において
使用硬化性粒状物を硬化し、その後、このようにして硬
化した粒状物を例えばフライアッシュと石灰と水と混合
し、この混合物を含む硬化性粒状物を未硬化建築部材に
造型し、次いでこれを前述したやり方で前記粒状物のた
めに硬化処理することにより製造できる。
前記硬化性粒状物は、この場合、本発明による製造法
によって得られた粒状物からなっており、出発点は流動
床灰などの遊離CaOとCaSO4・O H2Oを含む灰であり、この
灰は、流動床灰中に存在する遊離CaO量をフライアッシ
ュ中に存在する反応性のSiO2と反応させるために、実質
的に遊離CaOとCaSO4・O H2Oとを含まないフライアッシュ
と混合されている。本発明によるこの手順において、例
えば流動床灰中のCaO量を反応させるために、フライア
ッシュのポゾラン性が利用される。
によって得られた粒状物からなっており、出発点は流動
床灰などの遊離CaOとCaSO4・O H2Oを含む灰であり、この
灰は、流動床灰中に存在する遊離CaO量をフライアッシ
ュ中に存在する反応性のSiO2と反応させるために、実質
的に遊離CaOとCaSO4・O H2Oとを含まないフライアッシュ
と混合されている。本発明によるこの手順において、例
えば流動床灰中のCaO量を反応させるために、フライア
ッシュのポゾラン性が利用される。
前記硬化性混合物として本発明による硬化性混合物を
利用することもでき、この場合の硬化性混合物は、遊離
CaOとCaSO4・O H2Oを含む灰と、実質的にそれらを含まな
いフライアッシュと、水との混合によって得られ、その
後、得られた全混合物を熱処理に付す。その他の任意の
所望硬化性混合物は、標準タイプのものでも同様に利用
可能である。
利用することもでき、この場合の硬化性混合物は、遊離
CaOとCaSO4・O H2Oを含む灰と、実質的にそれらを含まな
いフライアッシュと、水との混合によって得られ、その
後、得られた全混合物を熱処理に付す。その他の任意の
所望硬化性混合物は、標準タイプのものでも同様に利用
可能である。
尚、本発明による製造法において、得られる粒状物の
強度に好ましい影響が及ぼされるように前記処理すべき
灰に所望に応じて結合剤を混合してもよい。相応量の遊
離CaOを含有する結合剤を使用する場合、存在するCaOを
除去するためにフライアッシュの使用量を増やすことが
望ましいことは述べるまでもない。
強度に好ましい影響が及ぼされるように前記処理すべき
灰に所望に応じて結合剤を混合してもよい。相応量の遊
離CaOを含有する結合剤を使用する場合、存在するCaOを
除去するためにフライアッシュの使用量を増やすことが
望ましいことは述べるまでもない。
以下に本発明を実施例によって説明する。
［実施例］ 表１のIVに示した組成を含む流動床灰を分析したとこ
ろ、遊離石灰の形で4wt％のCaOが含まれていることが判
明した。まずはじめに、この灰20kgを４リットルの水と
混合時間３分間で混合した。遊離石灰を少なくとも部分
的に消化させるために、この混合物を72℃で30分間放置
した。次いでこの混合物を造粒皿を用いて造粒し、その
後、得られた粒状物を水蒸気で飽和した雰囲気中におい
て16時間に亙り90℃で硬化させた。形成された硬化粒状
物を複数のフラクションに分級し、粒径８〜10mmのフラ
クションを圧縮強度試験に付した。この圧縮強度は26kg
であった。その後、この粒状物を水中に置き、保管し
た。２週間後、この圧縮強度は21kgに低下し、５週間後
にはこれら粒状物は完全に崩壊した。この圧縮強度の喪
失は、空気を排除した状態（即ち水中）での貯蔵の場合
も、空気中での貯蔵の場合も、共に生じた。空気中での
貯蔵の場合、圧縮強度は５週間後で5kgであった。
ろ、遊離石灰の形で4wt％のCaOが含まれていることが判
明した。まずはじめに、この灰20kgを４リットルの水と
混合時間３分間で混合した。遊離石灰を少なくとも部分
的に消化させるために、この混合物を72℃で30分間放置
した。次いでこの混合物を造粒皿を用いて造粒し、その
後、得られた粒状物を水蒸気で飽和した雰囲気中におい
て16時間に亙り90℃で硬化させた。形成された硬化粒状
物を複数のフラクションに分級し、粒径８〜10mmのフラ
クションを圧縮強度試験に付した。この圧縮強度は26kg
であった。その後、この粒状物を水中に置き、保管し
た。２週間後、この圧縮強度は21kgに低下し、５週間後
にはこれら粒状物は完全に崩壊した。この圧縮強度の喪
失は、空気を排除した状態（即ち水中）での貯蔵の場合
も、空気中での貯蔵の場合も、共に生じた。空気中での
貯蔵の場合、圧縮強度は５週間後で5kgであった。
次に前記流動床灰（表１のIV）12kgを表２に示した組
成をもつフライアッシュ8kgと混合したものについて試
験を行った。混合条件と熱処理および硬化条件は前述試
験と同じにした。得られた粒状物の粒径８〜10mmのもの
の圧縮強度は、硬化直後で20kgであった。この粒状物を
水中に置いて貯蔵した。３ケ月後、この粒状物は全く損
傷を受けておらず、圧縮強度は32kgに増加していた。
成をもつフライアッシュ8kgと混合したものについて試
験を行った。混合条件と熱処理および硬化条件は前述試
験と同じにした。得られた粒状物の粒径８〜10mmのもの
の圧縮強度は、硬化直後で20kgであった。この粒状物を
水中に置いて貯蔵した。３ケ月後、この粒状物は全く損
傷を受けておらず、圧縮強度は32kgに増加していた。
空気中で貯蔵した場合、この圧縮強度は24kgに増加し
た。
た。
この粒状物の圧縮強度は、二枚の平行鋼板の間に８〜
10mmの粒径の一個の硬化粒状物を置いて破砕荷重を測定
することにより平均値として求めたものである。
10mmの粒径の一個の硬化粒状物を置いて破砕荷重を測定
することにより平均値として求めたものである。
表２ フライアッシュ Ctot（％） 3.06 CO3（％） ＜0.01 Corg（％） 3.06 Stot（％） 0.11 SO4（％） 0.11 Na（％） 0.16 Ca（％） 0.14 Si（％） 23.3 Al（％） 17.7 Fe（％） 3.94 Ｖ（ppm） 255 Mo（ppm） 21 As（ppm） 48
Claims (12)
- 【請求項１】被処理石炭灰と、任意の結合剤と、水とを
混合して、石炭灰を含有した硬化性の混合物を得る石炭
灰含有硬化性混合物の製造法において、 前記被処理石炭灰が、遊離CaOとCaSO4・O H2Oとを含有
する石炭灰であり、 前記任意の結合剤が、遊離CaOとCaSO4・O H2Oとを実質
的に含有しないフライアッシュであり、 前記石炭灰とフライアッシュと水との混合物を、前記フ
ライアッシュに含有された遊離SiO2と反応して、前記石
炭灰に含有された前記遊離CaOの量が0.1wt％未満になる
ように熱処理に付すことを特徴とする石炭灰含有硬化性
混合物の製造法。 - 【請求項２】前記熱処理の後に前記混合物を粒状化処理
に付して硬化性粒状物を形成することを特徴とする請求
項１に記載の製造法。 - 【請求項３】使用石炭灰が少なくとも1wt％の遊離CaOと
少なくとも1wt％の遊離CaSO4・O H2Oとを含有し、使用
フライアッシュの量が使用灰全量の20wt％以上であるこ
とを特徴とする請求項１または２に記載の製造法。 - 【請求項４】使用石炭灰が２〜15wt％の遊離CaOと２〜1
5wt％の遊離CaSO4・O H2Oとを含有する流動床灰であ
り、使用フライアッシュの量が全灰混合物の30〜70wt％
であることを特徴とする請求項３に記載の製造法。 - 【請求項５】使用フライアッシュの量が全灰混合物の50
wt％であることを特徴とする請求項４に記載の製造法。 - 【請求項６】前記熱処理を90℃以下の温度で0.2〜10時
間に亙って行うことを特徴とする請求項１〜５のいずれ
かに記載の製造法。 - 【請求項７】請求項２〜６のいずれかに記載の製造法に
よって得られた粒状物を、30〜100℃の範囲内の温度お
よび大気圧下において湿気を含む雰囲気中で硬化させる
ことを特徴とする硬化石炭灰含有粒状物の製造法。 - 【請求項８】遊離CaOとCaSO4・O H2Oとを含有する被処
理石炭灰と、遊離CaOとCaSO4・O H2Oとを実質的に含有
しないフライアッシュからなる任意の結合剤と、水との
混合物からなる石炭灰含有材料を予め定められた未硬化
建築部材に造型すると共に該部材を昇温下にて水蒸気含
有環境中で、実質的に全ての遊離CaOを前記フライアッ
シュの遊離SiO2と反応硬化させてなることを特徴とする
石炭灰含有建築部材。 - 【請求項９】前記未硬化建築部材への造型以前に、砂、
粗粒材料、硬化した粒状物などの他の材料が添加されて
いることを特徴とする請求項８に記載の石炭灰含有建築
部材。 - 【請求項１０】前記石炭灰含有材料が、遊離CaOおよびC
aSO4・O H2Oを含有する石炭灰と、遊離CaOおよびCaSO4
・O H2Oを実質的に含有しないフライアッシュと、水と
の混合物を、熱処理の後に造粒することによって得た硬
化性粒状物であることを特徴とする請求項８に記載の石
炭灰含有建築部材。 - 【請求項１１】前記石炭灰含有材料が、30〜100℃の範
囲内の温度および大気圧下において湿気を含む雰囲気中
で硬化され且つ硬化性混合材料と混合された硬化石炭灰
含有粒状物であり、得られた混合物全体が未硬化建築部
材に造型されて硬化されていることを特徴とする請求項
８に記載の石炭灰含有建築部材。 - 【請求項１２】前記硬化性混合材料が、 ａ）遊離CaOと遊離CaSO4・O H2Oとを含有する石炭灰を
含み、遊離CaOおよびCaSO4・O H2Oを実質的に含有しな
いフライアッシュと水とを前記石炭灰に混合して、実質
的に全ての遊離CaOを除去するように熱処理した硬化性
混合材料； ｂ）前記混合材料ａ）から作られた硬化性粒状物； ｃ）フライアッシュと消石灰と水との混合物からなるモ
ルタル様の形態の硬化性混合物； のうちから選ばれていることを特徴とする請求項11に記
載の石炭灰含有建築部材。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| NL8801506 | 1988-06-13 | ||
| NL8801506A NL8801506A (nl) | 1988-06-13 | 1988-06-13 | Werkwijze voor het vervaardigen van een kolenas bevattend hardbaar mengsel; werkwijze voor het vervaardigen van kolenasbevattende geharde korrels en kolenas bevattend bouwelement. |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0297442A JPH0297442A (ja) | 1990-04-10 |
| JPH0829964B2 true JPH0829964B2 (ja) | 1996-03-27 |
Family
ID=19852451
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1148572A Expired - Lifetime JPH0829964B2 (ja) | 1988-06-13 | 1989-06-13 | 石炭灰含有硬化性混合物と硬化石炭灰含有粒状物の製造法および石炭灰含有建築部材 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (2) | US5002611A (ja) |
| EP (1) | EP0346992A1 (ja) |
| JP (1) | JPH0829964B2 (ja) |
| CA (1) | CA1337994C (ja) |
| NL (1) | NL8801506A (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| NL8801506A (nl) * | 1988-06-13 | 1990-01-02 | Aardelite Holding Bv | Werkwijze voor het vervaardigen van een kolenas bevattend hardbaar mengsel; werkwijze voor het vervaardigen van kolenasbevattende geharde korrels en kolenas bevattend bouwelement. |
| US5137753A (en) * | 1990-10-25 | 1992-08-11 | Bland Alan E | Pelletizing ash |
| US5364572A (en) * | 1993-01-28 | 1994-11-15 | Consolidation Coal Company | Process for making high-strength synthetic aggregates |
| US5350549A (en) * | 1993-04-15 | 1994-09-27 | Valley Forge Laboratories, Inc. | Synthetic aggregate compositions derived from spent bed materials from fluidized bed combustion and fly ash |
| NL9301309A (nl) * | 1993-07-26 | 1995-02-16 | Hoogovens Tech Services | Werkwijze voor het verwerken van zwavelhoudende reststoffen tot geharde granules, het vervaardigen van een cementloze mortel en van een bouwblok samengesteld uit dergelijke granules en mortel. |
| US5583079A (en) * | 1994-07-19 | 1996-12-10 | Golitz; John T. | Ceramic products, of glass, fly ash and clay and methods of making the same |
| EP0784035A1 (en) * | 1995-12-22 | 1997-07-16 | Hoogovens Technical Services Energy & Environment BV | Method for processing particulate materials into hardened granules |
| US6309570B1 (en) | 1998-01-14 | 2001-10-30 | American Equipment Systems | Vacuum extrusion system for production of cement-based articles |
| US6334895B1 (en) | 1998-07-20 | 2002-01-01 | The University Of Wyoming Research Corporation | System for producing manufactured materials from coal combustion ash |
| EP1119526B1 (en) * | 1998-09-22 | 2002-07-24 | Consol Energy Inc. | Method for making manufactured aggregates from coal combustion by-products |
| US6471767B1 (en) | 1999-10-15 | 2002-10-29 | American International Materials, Ltd. | Process for recycling gypsum-based waste material into readily crushable members for use in the manufacture of cement and crushable members formed thereby |
| AU2003280223B2 (en) * | 2003-10-03 | 2011-05-12 | Newsouth Innovations Pty Ltd | Manufacture of articles from fly ash |
| ES2304875B1 (es) * | 2007-03-16 | 2009-11-11 | Asoc. De Investigacion De Industrias De La Construccion Aidico-Instituto Tecnologico De Construccion | Cemento portland adicionado con puzolanas texturizadas. |
| US20170113085A1 (en) * | 2014-06-04 | 2017-04-27 | Solvay Sa | Treatment method for coal fly ash |
| CN107002994B (zh) | 2014-06-04 | 2019-12-17 | 索尔维公司 | 使用钙基材料稳定f类型的含钠粉煤灰 |
| JP6719154B2 (ja) * | 2015-12-25 | 2020-07-08 | 国立大学法人山口大学 | 低カルシウム流動床石炭灰の固化方法及び固化体 |
| US9988317B2 (en) | 2016-08-16 | 2018-06-05 | Go Team CCR LLC | Structures constructed using coal combustion materials |
| US9790703B1 (en) | 2016-08-16 | 2017-10-17 | Go Team CCR LLC | Methods of utilizing coal combustion residuals and structures constructed using such coal combustion residuals |
| CA3099777C (en) | 2018-05-10 | 2023-07-11 | Ash Management Engineering, Inc. | Methods and systems for multi-stage encapsulation of wastes and production thereof into aggregate products |
Family Cites Families (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| JPS5281332A (en) * | 1975-12-27 | 1977-07-07 | Nisshin Eng | Curable compositions from exhaust gas desulfurization sludge |
| JPS601904B2 (ja) * | 1979-03-20 | 1985-01-18 | 太平洋セメント株式会社 | 脆性物体の破壊剤 |
| US4344796A (en) * | 1979-06-20 | 1982-08-17 | L. John Minnick | Cementitious compositions and aggregate derivatives from said compositions |
| US4286202A (en) * | 1979-07-16 | 1981-08-25 | International Business Machines Corp. | Electronic damping of stepper motor |
| JPS6046955A (ja) * | 1983-08-22 | 1985-03-14 | 太平洋セメント株式会社 | フライアッシュ−セメント造粒物の炭酸化方法 |
| JPS6121940A (ja) * | 1984-07-10 | 1986-01-30 | 出光興産株式会社 | モルタル組成物 |
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| US4741782A (en) * | 1984-11-07 | 1988-05-03 | Resource Technology, Inc. | Process for forming a light-weight aggregate |
| JPS6279890A (ja) * | 1985-10-01 | 1987-04-13 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 流動床燃焼ボイラの灰処理方法 |
| DE3537812A1 (de) * | 1985-10-24 | 1987-04-30 | Deutag Mischwerke Gmbh | Hydraulisch erhaertende bindemittel fuer den strassenbau u.dgl. |
| DE3539264A1 (de) * | 1985-11-06 | 1987-05-07 | Neumann Venevere Peter Prof Dr | Verfahren zur nutzung von steinkohlenflugstaeuben und zws-asche, aktiviert ueber portlandzement, zum aufbau von moertel fuer die herstellung kuenstlicher zuschlaege mit dichtem gefuege fuer die bauwirtschaft |
| NL8503127A (nl) * | 1985-11-13 | 1987-06-01 | Aardelite Holding Bv | Werkwijze voor het vervaardigen van bouwmateriaal op basis van kolenas. |
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| DE3818465A1 (de) * | 1987-06-02 | 1988-12-22 | Gfr Aufbereitung Reststoffe | Baumaterial, verfahren zu seiner herstellung und seine verwendungen |
| NL8801506A (nl) * | 1988-06-13 | 1990-01-02 | Aardelite Holding Bv | Werkwijze voor het vervaardigen van een kolenas bevattend hardbaar mengsel; werkwijze voor het vervaardigen van kolenasbevattende geharde korrels en kolenas bevattend bouwelement. |
-
1988
- 1988-06-13 NL NL8801506A patent/NL8801506A/nl active Search and Examination
-
1989
- 1989-06-09 CA CA 602392 patent/CA1337994C/en not_active Expired - Fee Related
- 1989-06-12 EP EP19890201527 patent/EP0346992A1/en not_active Ceased
- 1989-06-13 JP JP1148572A patent/JPH0829964B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 1989-06-13 US US07/365,679 patent/US5002611A/en not_active Expired - Fee Related
-
1991
- 1991-01-22 US US07/643,754 patent/US5152837A/en not_active Expired - Fee Related
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| CA1337994C (en) | 1996-01-23 |
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