JPH0920541A

JPH0920541A - フライアッシュを原料とする成形品及びその製造方法

Info

Publication number: JPH0920541A
Application number: JP16564295A
Authority: JP
Inventors: Taro Kimura; 太郎木村
Original assignee: Sanyo Sogyo KK
Current assignee: Sanyo Sogyo KK
Priority date: 1995-06-30
Filing date: 1995-06-30
Publication date: 1997-01-21

Abstract

(57)【要約】【目的】火力発電所等から排出されるフライアッシュ
を、有効に再利用する。【構成】まず、フライアッシュＡに対して、補強用繊
維Ｂ，色素（顔料）Ｃ，硬化触媒Ｄを添加して撹拌混合
し、基材Ｅを得る撹拌混合工程Ｐ１を実行する。次に、
基材Ｅに所定量のフェノール系樹脂Ｆからなる硬化剤を
添加し、混練して成形材料Ｇを得る混練工程Ｐ２を実行
する。このとき、硬化剤の添加量を、フライアッシュ１
００ｇに対して２０〜２８ｃｃとする。そして、成形材
料Ｇを金型プレス機により加圧成形して成形品Ｈを得る
加圧成形工程Ｐ３を実行する。このときの成形圧力を１
０〜３０ｔ望ましくは１５ｔ前後とする。最後に、離型
された成形品Ｈを、１００〜１２０℃の温度で２０〜３
０分間加熱乾燥する加熱乾燥工程Ｐ４を実行する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば火力発電所等か
ら排出されるフライアッシュ（石炭灰）の有効利用を図
ることを可能としたフライアッシュを原料とする成形品
及びその製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば火力発電所等においては、フライ
アッシュ（石炭灰）が恒常的に排出されるようになる。
このようなフライアッシュは、セメントの増量材として
セメントに５％程度混入されたり、瓦用の粘土の増量材
として粘土に７％程度混入されたりして一部が利用され
ていた。ところが、このように再利用されるフライアッ
シュは、全体の１０％以下という僅かなものに過ぎず、
その他の大部分は産業廃棄物として、埋立て処分などの
処理が行われていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、フライアッ
シュを産業廃棄物として処理するには、多大なコストが
かかり、また、近年では廃棄物処理場の不足や資源確
保、環境保護の問題も深刻化してきている。このため、
上述のようなフライアッシュにあっても、埋立て処分す
るのではなく、産業用材料としてリサイクルし、有効利
用を図ることが求められてきているのである。

【０００４】本発明はこのような事情に鑑みてなされた
もので、その目的は、火力発電所等から排出されるフラ
イアッシュを、効果的に再利用することができるフライ
アッシュを原料とする成形品及びその製造方法を提供す
るにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明のフライアッシュ
を原料とする成形品は、フライアッシュを主体とする基
材に、熱硬化性樹脂からなる硬化剤及び硬化触媒を添加
して結合，硬化させてなるところに特徴を有するもので
ある（請求項１の発明）。この場合、前記硬化剤を、前
記フライアッシュ１００ｇに対して２０ｃｃ〜２８ｃｃ
添加することが望ましい（請求項２の発明）。また、前
記硬化剤を、フェノール樹脂とすることができる（請求
項３の発明）。さらには、前記基材中に、補強用繊維を
含ませるようにすれば、より効果的である（請求項４の
発明）。

【０００６】そして、本発明のフライアッシュを原料と
する成形品の製造方法は、フライアッシュを主体とする
基材に熱硬化性樹脂からなる硬化剤及び硬化触媒を添加
して混練する混練工程と、混練された成形材料を加圧成
形する加圧成形工程と、成形品を加熱乾燥する加熱乾燥
工程とを実行するところに特徴を有する（請求項５の発
明）。この場合、前記加圧成形工程における成形圧力
を、１０ｔ〜３０ｔとすることが望ましい（請求項６の
発明）。

【０００７】

【作用】フライアッシュはアルカリ性の強い粉体であ
り、従来では、このようなアルカリ性の強い粉体を固化
させることは困難であると考えられていた。本発明者
は、フライアッシュの有効利用を図るべく実験，研究を
重ねた結果、熱硬化性樹脂を硬化剤として用いることに
よって、従来困難と考えられていたフライアッシュの成
形，硬化が可能となることを知見し、本発明を完成させ
たのである。

【０００８】即ち、フライアッシュを主体とする基材に
熱硬化性樹脂からなる硬化剤及び硬化触媒を添加して混
練し、この混練された成形材料を成形型を用いて加圧成
形し、成形品を加熱乾燥させることにより、前記硬化剤
が結合材となってフライアッシュの固化が可能となり、
十分な機械的強度を備えた成形品を得ることができたの
である。このとき、例えば焼成工程などの特に難しい工
程や、特別に高価な薬剤や多大なエネルギーを必要とす
ることなく、フライアッシュの成形，硬化が可能となる
ので、フライアッシュを原料とした成形品の製造を、簡
単で比較的短時間に行うことができ、且つ安価に済ませ
ることができるものである。

【０００９】この場合、前記硬化剤の添加量は、フライ
アッシュ１００ｇに対して２０ｃｃ以上２８ｃｃ以下が
適切である。硬化剤の添加量が過少（フライアッシュ１
００ｇに対して２０ｃｃ未満）であると、硬化が不十分
となり、成形ができなかったり、成形できても十分な強
度が得られないものとなってしまう。一方、硬化剤の添
加量が過多（フライアッシュ１００ｇに対して２８ｃｃ
を越える）であると、成形品が成形型に付着し、離型が
できなくなってしまうことになる。

【００１０】この熱硬化性樹脂からなる硬化剤として
は、フェノール系樹脂、エポキシ系樹脂、ユリア系樹
脂、メラミン系樹脂を採用することができる。これらの
うち、フェノール系樹脂を採用したものが、成形品の最
も高い強度が得られ、また、成形品の吸水率を最も低く
することができる。従って、高強度及び低吸水性が求め
られる成形品を得たい場合には、硬化剤としてフェノー
ル系樹脂を採用することが最適となる。

【００１１】また、上記硬化触媒としては、「ユーロイ
ド」など各種のものを採用することができ、この硬化触
媒の添加により、成形材料の十分な硬化が行われ、また
硬化までに要する時間を短くすることができる。このと
き、硬化触媒の添加量は、フライアッシュ４００ｇに対
して１〜１０ｇとすることが望ましく、添加量が過少で
あると、硬化不良を起こすことになる。また、硬化触媒
の添加量を過多としても、成形上の問題は生じないが、
硬化時間はさほど変わらないため、徒にコスト高を招く
ことになる。尚、この硬化触媒は、混練の工程において
基材に添加することができることは勿論であるが、予め
硬化触媒が添加された硬化剤を用いれば、後に添加する
手間をなくすことができる。

【００１２】そして、上記加圧成形の工程においては、
成形圧力を１０ｔ以上３０ｔ以下とすることが望まし
く、このうち１５ｔ前後とすることが最も望ましい。成
形圧力が１０ｔ未満であると、成形材料が十分に硬化せ
ずに成形が不可能となり、また成形できたとしても、成
形材料が平均的に広がらずに組織の粗密が生じて部分的
に強度が弱くなったり、加熱乾燥時にぶく（膨れ）が発
生したりする虞がある。一方、成形圧力が大き過ぎる
と、乾燥しにくくなると共に、密度に不均等が生じてひ
び割れやぶくが生ずる虞がある。

【００１３】さらに、加熱乾燥の工程においては、１０
０℃〜１２０℃の温度で適切な時間加熱乾燥することが
望ましく、乾燥温度が高すぎると、成形品に残存する水
分が急激に暖められて蒸発し、ぶくやひび割れが発生し
たり成形品が反り変形したりする虞がある。また、乾燥
温度は多少低くても良いが、乾燥に長い時間がかかるこ
とになる。さらに、この加熱乾燥の工程は、成形品を定
温乾燥器に入れて外気と遮断した状態で行なうことが望
ましく、製品のばらつきが生ずることを未然に防止する
ことができる。尚、前記加圧成形工程に使用する成形型
に加熱機能を付加することにより、その金型内で成形品
を加熱乾燥させることができ、加圧成形工程と加熱乾燥
工程とをほぼ同時に実行することも可能となる。

【００１４】ところで、上記の製造方法により得られる
フライアッシュを原料とした成形品は、例えば、植木
鉢，プランター，サウンドポット，花壇用土留めブロッ
ク，庭石，飛び石，灯籠等の園芸用品、道路の敷タイル
や杭，ブロック等の土建用、壁材，床材，天井材，装飾
タイル，屋根瓦等の建材用、彫像等の美術装飾品など各
種の製品とすることができ、現行のコンクリート製品や
セラミック製品、石材製品等に代るものとして提供する
ことができる。

【００１５】このとき、フライアッシュを主体とする基
材に、補強用繊維を混合することにより、成形品の強度
の向上を図ることができる。この補強用繊維としては、
例えば長さ数mm程度に裁断された短い合成繊維（いわゆ
る半毛）やガラス繊維，セラミック繊維等を採用するこ
とができる。また、この補強用繊維の混合量としては、
フライアッシュ４００ｇに対して１〜５ｇが適する。補
強用繊維の混合量を過多とすると、フライアッシュと硬
化剤との接着面積が減少することになって逆に強度低下
する虞がある。さらに、補強用繊維を混合する場合に
は、硬化剤を添加して混練する混練工程の前に、予め基
材に補強用繊維を混ぜて十分に撹拌混合しておくことが
望ましく、撹拌が不十分で補強用繊維が一部にかたまっ
たままといったことがあると、ひび割れや強度低下の要
因となる。

【００１６】また、必要に応じて、基材にいわゆる木毛
やシラス等他の混入材を混合することもできる。そし
て、フライアッシュそのものの色が成形品に出ると灰色
の製品となってしまうため、着色剤（顔料）を基材に予
め混合しておくこともでき、これによれば、成形品に所
望の色を出すことができ、製品の価値を高めることがで
きる。さらには、基材に発泡剤を混入することにより、
気泡コンクリート（ＡＬＣ）に類似した無数の気泡を存
したより軽量の成形品を得ることもできる。

【００１７】そして、上記した硬化剤の種類によっても
成形品の強度が変化するので、製品に応じて硬化剤の種
類を変えることもできる。このうち、上記したようにフ
ェノール系樹脂を用いることにより、最も吸水性が低く
強度の高い成形品を得ることができる。また、フェノー
ル系樹脂を用いたものは、他のものを使用した場合に比
べて外観が最も滑らかとなった。

【００１８】本発明者は、特にフェノール系樹脂を用い
て瓦形状に成形した成形品は、屋根瓦として一般の粘土
製の焼成瓦に比べて全く遜色のない物性（強度，吸水
率，耐寒性）を得ることができることを確認した。この
ような、フライアッシュを原料とした瓦は、原料自体を
安価に得られると共に、焼成の必要がなく製造工程も簡
単であるため、安価に提供することが可能となる。ま
た、焼成瓦の重量が、平均２．８ｋｇであるのに対し、
重量が２．０ｋｇと軽量となるものである。

【００１９】一方、エポキシ系樹脂は、乾燥時などにひ
び割れが少ないなど他のものに比べて成形が容易となる
が、比較的高価であるため、美術装飾品など付加価値の
高い製品に適すると考えられる。さらに、ユリア系樹脂
及びメラミン系樹脂は、安価に入手できるメリットがあ
るが、上記二者に比べて強度が低く、複雑な形状の成形
品には適さないので、平板状に成形することが望まし
く、建物の壁材や天井材などに適する。また、吸水性も
高くなるので、植木鉢等にも好適する。

【００２０】従って、本発明によれば、フライアッシュ
を原料とし、比較的簡単な製造工程を経るだけで、現行
のコンクリート製品やセラミック製品に代ることができ
る成形品を安価に得ることができ、産業廃棄物であるフ
ライアッシュを資源として有効に再利用（リサイクル）
することができるものである。

【００２１】

【実施例】以下、本発明の実施例について、図１を参照
しながら述べる。図１は、本実施例に係るフライアッシ
ュを原料とする成形品の製造工程を示している。まず、
原料となるフライアッシュＡは、例えば火力発電所等か
ら排出されるもので、次の表１に示すような成分組成を
有している。尚、フライアッシュＡが湿気を含んでいる
と、製品の品質にばらつきが生ずるので、湿気を含んで
いる場合には十分に乾燥した上で使用する。

【００２２】

【表１】

【００２３】このフライアッシュＡに対して、補強用繊
維Ｂ，色素（顔料）Ｃ，硬化触媒Ｄが添加され、撹拌混
合工程Ｐ１が実行される。このうち、補強用繊維Ｂは、
例えば長さ数mm程度に裁断された短い合成繊維（いわゆ
る半毛）やガラス繊維，セラミック繊維等を用いること
ができ、この補強用繊維Ｂの混合量は、４００ｇのフラ
イアッシュＡに対して１〜５ｇとされている。

【００２４】また、色素Ｃは製品に所望の着色をするた
めに添加され、屋根瓦を製造する場合には、例えばアズ
キ色の顔料が用いられる。この色素Ｃの混合量は、４０
０ｇのフライアッシュＡに対して１０〜３０ｇとされて
いる。そして、硬化触媒Ｄとしては、例えばユーロイド
粉末硬化剤が用いられ、４００ｇのフライアッシュＡに
対して１〜１０ｇ望ましくは４〜６ｇが添加される。

【００２５】この撹拌混合工程Ｐ１は、前記フライアッ
シュＡ，補強用繊維Ｂ，色素（顔料）Ｃ，硬化触媒Ｄを
夫々正確に計量した上で、例えば汎用の撹拌機に投入
し、２０〜３０分撹拌することにより行われる。これに
より、撹拌混合が十分行われた基材Ｅが得られる。この
とき、補強用繊維Ｂが完全に分離混合されていることが
重要であり、撹拌が不十分であると、後述する成形品の
ひび割れや強度低下の要因となる。

【００２６】次に、上記基材Ｅに所定量の熱硬化性樹脂
この場合フェノール系樹脂Ｆからなる硬化剤を添加し、
混練する混練工程Ｐ２が実行される。前記フェノール系
樹脂Ｆとしては、例えばフェノール樹脂とホルマリンと
をほぼ１：１の割合で合成した液体状のものが用いら
れ、４００ｇのフライアッシュＡに対して８０〜１１０
ｃｃが添加される。後述するように、硬化剤の添加量が
過少であると、硬化が不十分となり、成形ができなかっ
たり、成形できても十分な強度が得られないものとなっ
てしまう。一方、硬化剤の添加量が過多であると、成形
品が成形型に付着し、離型ができなくなってしまうこと
になる。

【００２７】この混練工程Ｐ２は、例えばスクリュー式
の汎用の混練機を用いて、３〜１０分行われる。むらな
く混練が行われ、材料が耳たぶ程度の硬さとなったとこ
ろで、混練工程Ｐ２が完了し、成形材料Ｇが得られる。
尚、これも後述するように、上記した硬化剤としては、
フェノール系樹脂Ｆ以外にも、エポキシ系樹脂、ユリア
系樹脂、メラミン系樹脂を用いることができる。また、
前記硬化触媒Ｄをこの工程において添加するようにして
も良い。

【００２８】続いて、上記成形材料Ｇを加圧成形する加
圧成形工程Ｐ３が実行される。この加圧成形工程Ｐ３
は、金型プレス機を用いて行われ、金型の形状により、
例えば屋根瓦や壁パネルなどの各種の形状や用途の成形
品Ｈを得ることができる。後述するように、この加圧成
形工程における成形圧力は、１０〜３０ｔとすることが
望ましく、１５ｔ前後とすることが最も望ましい。成形
圧力が過小であると、成形材料が十分に硬化せずに成形
が不能となり、成形圧力が大き過ぎると、成形品の密度
に不均等が生じてひび割れやぶくが生ずる等の虞があ
る。

【００２９】最後に、金型プレス機から離型された成形
品Ｈを加熱乾燥する加熱乾燥工程Ｐ４が実行される。こ
の加熱乾燥工程Ｐ４は、例えばトンネル形の定温乾燥器
を用いて行われ、前記成形品Ｈが１００〜１２０℃の温
度で２０〜３０分乾燥され、成形品Ｈが完全乾燥するこ
とによって製品Ｉが得られるのである。乾燥温度が高す
ぎると、成形品Ｈに残存する水分が急激に暖められて蒸
発し、ぶくやひび割れが発生したり成形品Ｈが反り変形
したりする虞がある。また、乾燥温度は多少低くても良
いが、乾燥に長い時間がかかることになる。尚、図示は
していないが、前記加圧工程Ｐ３の後、及び、加熱乾燥
工程Ｐ４の後には、検査工程が実行され、成形品Ｈや製
品Ｉの外観や物性等がチェックされるようになってい
る。

【００３０】以上の工程により、アルカリ性の強い粉体
であって従来困難と考えられていたフライアッシュＡの
成形，硬化が可能となったのである。そして、上記の製
造方法により得られた製品Ｉは、十分な強度を備えてお
り、例えば植木鉢，プランター，サウンドポット，花壇
用土留めブロック，庭石，飛び石，灯籠等の園芸用品、
道路の敷タイルや杭，ブロック等の土建用、壁材，床
材，天井材，装飾タイル，屋根瓦等の建材用、彫像等の
美術装飾品など各種の製品Ｉとすることができ、現行の
コンクリート製品やセラミック製品、石材製品等に代る
ものとして提供することができるのである。

【００３１】さて、次に上記した製造工程及び成形材料
Ｇの配合等の適正について、いくつかの試料に基づいて
例証する。尚、以下に述べる試料は、全てフライアッシ
ュ４００ｇを主原料とし、縦横１５cm×１５cm、厚み１
cmの平板状に成形したものである。

【００３２】（１）硬化剤の量と成形性との関係次に掲載する表２に示すように、試料１〜試料６は、フ
ライアッシュ４００ｇ、硬化触媒５ｇ、強化用繊維（半
毛）１ｇ、色素（顔料）２０ｇよりなる基材に、フェノ
ール系樹脂からなる硬化剤の添加量を１０ｃｃ刻みで変
化させながら成形した成形品である。また、成形圧力は
１５ｔ、乾燥条件は１２０℃，３０分に固定されてい
る。

【００３３】次の表２は、上記試料１〜試料６につい
て、成形性つまり離型性及び硬化性を調べた試験結果を
示している。表中の評価の欄においては、極めて良好を
◎、良好を○、普通を△、不可を×、評価不能を−で表
している。

【００３４】

【表２】

【００３５】この表２から明らかなように、フライアッ
シュ４００ｇに対して硬化剤（フェノール系樹脂）を８
０〜１１０ｃｃ添加することにより（試料２〜試料
５）、成形が可能となり、なかでも９０ｃｃ（試料３）
が最も良い結果が得られた。一方、硬化剤を７０ｃｃと
した試料１では、硬化が不十分であり、例えば手で持っ
ただけで容易に崩壊してしまうようなものであった。ま
た、硬化剤を１２０ｃｃとした試料６では、加圧成形の
工程において成形品が金型に接着してしまい、離型が不
可能であった。尚、表には示されていないが、フェノー
ル系樹脂以外の硬化剤についても、ほぼ同様の結果が得
られた。

【００３６】従って、硬化剤の量は、フライアッシュ４
００ｇに対して８０〜１１０ｃｃが適切であり、換算す
ると、フライアッシュ１００ｇに対して２０〜２８ｃｃ
が適切であるということが明らかとなったのである。

【００３７】（２）硬化触媒の量と成形性との関係次の表３は、他の条件を同一とし硬化触媒（ユーロイド
粉末硬化剤）の量のみを変化させた試料７〜試料１２に
ついての、離型性及び硬化性を調べた試験結果を示して
いる。また、表には上記した試料３（触媒の量が５ｇ）
を再度掲載している。

【００３８】

【表３】

【００３９】この表３から明らかなように、硬化触媒を
添加していない試料７では、成形品が全く硬化せず、成
形が不可能であった。そして、フライアッシュ４００ｇ
に対して硬化触媒を１ｇ以上添加することにより、成形
が可能であったが、硬化触媒の添加量が１ｇ，３ｇと比
較的少ない試料８，試料９では、成形品が硬化するまで
に要する時間がやや長くかかった。一方、硬化触媒の添
加量を多くしても（試料１１，試料１２）、成形上の問
題はないが、硬化に要する時間は試料３，試料１０とほ
とんど変りがなかった。

【００４０】（３）成形圧力と成形性との関係次の表４は、他の条件を同一とし、成形圧力のみを５ｔ
刻みに変化させて成形した試料１３〜試料１８について
の、離型性及び硬化性、さらには外観及び吸水率を調べ
た試験結果を示している。また、表には上記した試料３
（成形圧力が１５ｔ）を再度掲載している。尚、この場
合、吸水試験は、ＪＩＳＡ５２０８の吸水試験に準拠
して行っており、表中には吸水率を％で示している。

【００４１】

【表４】

【００４２】この表４から明らかなように、成形圧力が
５ｔの試料１３では、成形材料が十分に硬化せず、成形
が不可能であった。一方、成形圧力が１０ｔ以上のもの
は（試料１４〜１８，試料３）は全て成形が可能であっ
たが、成形圧力が特に高いもの（試料１７，試料１８）
では、外観にひび割れやぶくの発生が見られた。成形圧
力を１５ｔとした試料３は、全てについて最も良好な結
果が得られた。また、成形圧力を１０ｔとした試料１４
では、１５ｔ〜２５ｔのもの（試料３，試料１５，試料
１６）に比べて吸水率がやや高いという結果が得られ
た。

【００４３】（４）補強用繊維の混合量と製品の物性と
の関係表５は、他の条件を同一とし、補強用繊維（半毛）の混
合量を１ｇ刻みで変化させた試料１９〜２５について
の、物性（吸水率，曲げ強度）を調べた試験結果を示し
ている。また、表には上記した試料３（補強用繊維の量
が１ｇ）を再度掲載している。この場合、曲げ強度試験
についても、ＪＩＳＡ５２０８の曲げ試験に準拠して
行っている。

【００４４】

【表５】

【００４５】この表５から明らかなように、補強用繊維
を１〜５ｇ混合した試料３，試料２０〜試料２３は、吸
水率が比較的低く、且つ、優れた強度を得ることができ
た。一方、補強用繊維を添加しなかった試料１９では、
曲げ強度がやや劣っていた。そして、補強用繊維を６ｇ
及び７ｇ添加した試料２４及び試料２５では、強度が極
端に低く（数値でいえば５０ｋｇｆ以下）となり、当っ
ただけで割れる（ぼろぼろと崩壊する）ような製品とな
ってしまった。これは、補強用繊維の量が過多となるこ
とにより、フライアッシュと硬化剤との接着面積が減少
することになるためであると推定される。

【００４６】（５）硬化剤の種類と製品の物性との関係最後に、表６は、硬化剤（熱硬化性樹脂）の種類を変え
て成形した試料２６〜試料３１についての物性（吸水率
及び曲げ強度）を調べた試験結果を示している。また、
表には上記したフェノール系樹脂を用いた試料１４及び
試料３を再掲載している。またここでは、それら試料１
４及び試料３のみについて凍害試験（ＪＩＳＡ５２０
８に準拠）を行い、その結果も併せて示している。さら
に、各硬化剤を使用した成形品の製品としての適合例も
併せて示している。

【００４７】

【表６】

【００４８】この表６から明らかなように、フェノール
系樹脂を用いた試料１４及び試料３は、吸水率が最も低
く、また、最も高い曲げ強度が得られた。さらには、凍
害試験に関しても、良好な結果が得られたのである。ま
た、表には示していないが、４種類の硬化剤のうちで、
フェノール系樹脂を用いた試料１４及び試料３が最も離
型性が良く、さらには、成形品の表面状態が最も滑らか
であった。従って、硬化剤にフェノール系樹脂を用いた
成形品は、各種の建材に適合し、しかも、吸水性が小さ
く且つ大きな強度が必要である屋根瓦に使用するにも好
適するものである。

【００４９】一方、硬化剤にエポキシ系樹脂を用いた試
料２６及び試料２７は、上記試料１４及び試料３に比べ
て吸水率がやや高くまた曲げ強度にやや劣るものの、さ
ほど厳密な条件管理を行わなくとも、硬化が容易でひび
割れ等が少ないものであった。従って、硬化剤にエポキ
シ系樹脂を用いた成形品は、壁材やタイルなど各種の建
材はもとより、付加価値の高い製品例えば複製彫像等の
美術装飾品にも適合するものである。

【００５０】また、硬化剤にユリア系樹脂あるいはメラ
ミン系樹脂を用いた試料２８〜試料３１は、上記二者の
試料に比べて曲げ強度にやや劣るものとなっており、特
にユリア系樹脂を用いた試料２８，２９は、吸水率が比
較的高いものとなっていた。ところが、これらユリア系
樹脂及びメラミン系樹脂は、安価であるメリットがあ
り、壁材や天井材など建材に適合し、さらには、植木鉢
や花壇用土留めブロックなどに適合するものである。

【００５１】尚、表には示さないが、本発明者は、いく
つかの試料に対して乾燥温度を変化させながら加熱乾燥
工程を実行した試験も行った。この結果、加熱乾燥工程
においては、１００℃〜１２０℃の温度で適切な時間
（２０〜３０分）加熱乾燥することが望ましいことが明
らかとなった。乾燥温度が高すぎると、成形品に残存す
る水分が急激に暖められて蒸発し、ぶくやひび割れが発
生したり成形品が反り変形したりする虞がある。また、
乾燥温度は多少低くても良いが、それでは乾燥に長い時
間がかかることになる。

【００５２】このように本実施例によれば、熱硬化性樹
脂を硬化剤（結合剤）として用いることによって、従来
では困難と考えられていた強アルカリ性を有するフライ
アッシュの結合，硬化を可能とすることができた。そし
て、その成形品を各種の製品として利用することが可能
であることが確認できた。従って、従来では僅かに一部
がセメントの増量材等に利用されていたに過ぎないフラ
イアッシュを、産業用資源として有効に再利用（リサイ
クル）することができるものである。

【００５３】しかも、混練工程、加圧成形工程、加熱乾
燥工程といった、技術的にも簡単で特に複雑な装置を必
要とせず、多量のエネルギーを消費することもない方法
により、フライアッシュを原料とした成形品を、簡単か
つ安価に得ることができる。この結果、コスト面での有
利さはもとより、資源確保の問題や環境保護の問題の解
決に大いに寄与することができるものである。

【００５４】尚、本発明は上記した実施例に限定される
ものではなく、例えば次のような拡張，変更が可能であ
る。即ち、基材に発泡剤を混入することにより、気泡コ
ンクリート（ＡＬＣ）に類似した無数の気泡を存したよ
り軽量の成形品を得ることができる。また、熱硬化性樹
脂中に予め硬化触媒を添加しておいた硬化剤を用いるよ
うにしても良く、後に硬化触媒を添加する手間をなくす
ことができる。さらには、加圧成形工程に使用する金型
プレス機に加熱機能を付加することにより、その金型内
で成形品を加熱乾燥させることができ、加圧成形工程と
加熱乾燥工程とをほぼ同時に実行することも可能とな
る。

【００５５】

【発明の効果】以上の説明にて明らかなように、本発明
によれば、熱硬化性樹脂を結合剤として用いることによ
って、従来では困難と考えられていた強アルカリ性を有
するフライアッシュの結合，硬化が可能となり、しか
も、その成形品を簡単かつ安価に得ることができると共
に、成形品を各種の製品として利用することが可能とな
った。この結果、フライアッシュを、産業用資源として
効果的に再利用（リサイクル）することができるもので
ある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示すもので、製造工程を示
す図

【符号の説明】

図面中、Ａはフライアッシュ、Ｂは補強用繊維、Ｄは硬
化触媒、Ｅは基材、Ｆはフェノール系樹脂（硬化剤）、
Ｇは成形材料、Ｈは成形品を示す。

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Ｃ０８Ｌ 61/06 ＬＭＳＣ０８Ｌ 61/06 ＬＭＳ //(Ｃ０４Ｂ 26/12 18:08 14:38 14:42 16:06）Ｂ２９Ｋ 61:04 105:26 Ｃ０４Ｂ 111:00

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】フライアッシュを主体とする基材に、熱
硬化性樹脂からなる硬化剤及び硬化触媒を添加して結
合，硬化させてなることを特徴とするフライアッシュを
原料とする成形品。
【請求項２】前記硬化剤は、前記フライアッシュ１０
０ｇに対して２０ｃｃ〜２８ｃｃ添加されることを特徴
とする請求項１記載のフライアッシュを原料とする成形
品。
【請求項３】前記硬化剤は、フェノール系樹脂である
ことを特徴とする請求項１又は２記載のフライアッシュ
を原料とする成形品。
【請求項４】前記基材中には、補強用繊維が含まれて
いることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記
載のフライアッシュを原料とする成形品。
【請求項５】フライアッシュを主体とする基材に熱硬
化性樹脂からなる硬化剤及び硬化触媒を添加して混練す
る混練工程と、混練された成形材料を加圧成形する加圧
成形工程と、成形品を加熱乾燥する加熱乾燥工程とを実
行することを特徴とするフライアッシュを原料とする成
形品の製造方法。
【請求項６】前記加圧成形工程における成形圧力は、
１０ｔ〜３０ｔであることを特徴とする請求項５記載の
フライアッシュを原料とする成形品の製造方法。