JPH10273348A - 固化材 - Google Patents

固化材

Info

Publication number
JPH10273348A
JPH10273348A JP9077897A JP7789797A JPH10273348A JP H10273348 A JPH10273348 A JP H10273348A JP 9077897 A JP9077897 A JP 9077897A JP 7789797 A JP7789797 A JP 7789797A JP H10273348 A JPH10273348 A JP H10273348A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
added
weight
parts
lime
soil
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
JP9077897A
Other languages
English (en)
Other versions
JP3905945B2 (ja
Inventor
Michio Kimita
美智雄 君田
Takashi Yamada
尚 山田
Takeshi Kuninishi
健史 國西
Takao Koide
貴夫 小出
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.)
Sumitomo Osaka Cement Co Ltd
Original Assignee
Sumitomo Osaka Cement Co Ltd
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 Sumitomo Osaka Cement Co Ltd filed Critical Sumitomo Osaka Cement Co Ltd
Priority to JP07789797A priority Critical patent/JP3905945B2/ja
Publication of JPH10273348A publication Critical patent/JPH10273348A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3905945B2 publication Critical patent/JP3905945B2/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
    • C04B7/00Hydraulic cements
    • C04B7/24Cements from oil shales, residues or waste other than slag
    • C04B7/243Mixtures thereof with activators or composition-correcting additives, e.g. mixtures of fly ash and alkali activators
    • 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
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P40/00Technologies relating to the processing of minerals
    • Y02P40/10Production of cement, e.g. improving or optimising the production methods; Cement grinding

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Processing Of Solid Wastes (AREA)
  • Soil Conditioners And Soil-Stabilizing Materials (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ごみの焼却により発生する焼却灰からなる固
化材に関するものであり、通常のセメント系固化材に比
べて低アルカリ性で、軟弱土壌、スラッジもしくは建設
廃土等を固化する材料に関し、低アルカリ性でかつ安価
な固化材を得ることを課題とする。 【解決手段】 ごみに石灰を添加したものを焼却するこ
とにより得られる焼却灰からなることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ごみの焼却により
発生する焼却灰からなる固化材に関するものであり、通
常のセメント系固化材に比べて低アルカリ性で、軟弱土
壌、スラッジもしくは建設廃土等を固化する材料に関す
る。
【0002】更に詳しくは、ごみに石灰を混ぜて焼却す
ることにより発生する焼却灰や、ごみに石灰を混ぜた
後、圧縮成型しさらに乾燥させたごみ固形化燃料(RD
Fと呼ばれる)を焼却したときに発生する焼却灰(以下
「RDF焼却灰」という)からなる低アルカリ性固化材
に関する。
【0003】
【従来の技術】一般に、軟弱土壌、スラッジもしくは建
設廃土等を固化するのには、普通セメントや普通セメン
トに石膏、高炉スラグあるいはフライアッシュなどを添
加したものが使用されている。
【0004】また、高含水量のために普通セメント系の
固化材では十分に固化出来ない場合や、有機物を大量に
含んでいる場合には、アルミナセメントや11CaO・
7Al2 3 ・CaF2 (以下「C117 CaF2 」と
略す)もしくは4CaO・3Al2 3 ・SO3 (以下
「C4 3 SO3 」と略す)を多量に含んだいわゆるジ
ェットセメント等の高アルミナ系特殊セメントに、石膏
を添加したものが使用されている。
【0005】一方、都市ごみ等を焼却することにより発
生する焼却灰は、有効に利用する手段がなく、ほとんど
が単に埋め立てられて処分されている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、普通セ
メントや普通セメントに石膏などを添加した固化材は、
セメントの水和反応に伴って水酸化カルシウムが多量に
放出され、固化後のpHが12以上となる。
【0007】このような高アルカリ性となると、飲料に
使用している地下水にアルカリ分が浸透して高アルカリ
性となり、飲料用に適さない場合がある。
【0008】また、高アルカリ性のため雑菌類は殺菌さ
れ、苔や雑草は生えにくくなるが、逆に作物の成育には
適さなくなる。
【0009】このため、固化後の跡地の利用が限定され
る。
【0010】また、アンモニアなどのアルカリ性ガスが
固化の過程で発生しやすくなり、作業環境、周辺環境へ
の影響も無視できない。
【0011】更に、C117 CaF2 やC4 3 SO3
は単独または石膏存在下では低アルカリ性で水和反応が
進行するが、通常に焼き出されるセメントを使用する場
合では、普通セメントの主要構成鉱物である3CaO・
SiO2 や2CaO・SiO 2 が多量に共存しているた
め、水和反応はやはり高アルカリ性で進行する。
【0012】また、アルミナセメントは、材料価格が非
常に高価になる。
【0013】本発明は、このような問題点を解決するた
めになされたもので、低アルカリ性でかつ安価な固化材
を得ることを課題とする。
【0014】
【課題を解決するための手段】すなわち、本発明が上記
課題を解決するための手段は、ごみに石灰を混ぜて焼却
することにより発生する焼却灰やRDF焼却灰を使用
し、これにさらに酸性塩および/またはアルミナセメン
トを添加して固化材とする。
【0015】本発明者らは、ごみに石灰を混ぜて焼却す
ることによって発生する焼却残査(焼却灰)が、セメン
ト構成鉱物であるカルシウムアルミネート類(3CaO
・Al2 3 や12CaO・7Al2 3 など)を多量
に含んでおり、また、普通セメントと比較して12以下
の低いpHで固化することを見い出し本発明を完成する
に至った。
【0016】なお、投入する石灰は、消石灰でも生石灰
でもよく、すなわちCaOを含有するものであればよ
く、その種類は特に限定されるものではない。
【0017】これらのカルシウムアルミネート類は、ご
みの無機主成分であるAl2 3 が石灰との共存下で燃
焼により高温に加熱されることでセメント焼成と類似の
反応により生成したと考えられる。
【0018】このときのごみに対する石灰の混合は、ご
みの成分によっても多分に変化するが、1〜30重量
%、好ましくは1〜10重量%の範囲が望ましい。こう
することにより、焼却灰が硬化するに十分な量のカルシ
ウムアルミネート類が生成する。
【0019】カルシウムアルミネート類は、単独でも水
と反応して硬化するが、消石灰、塩化カルシウムあるい
は硫酸分等が存在すると急激に硬化する性質を有してい
る。
【0020】特に、石膏などの硫酸分と反応するとエト
リンガイトと呼ばれる鉱物を生成し強固に固化する。
【0021】エトリンガイトは、生成過程で1分子あた
り36分子の水を構造中に取込み、固定化するため、高
含水の土壌や汚泥の固化に好適となる。
【0022】添加する酸性分としては、石膏あるいは硫
酸アルミニウム、硫酸第一鉄などが好ましい。
【0023】酸性塩、特に硫酸塩を添加すると、焼却灰
中に残留しているCaO,Ca(OH)2 あるいは C
aCO3 などのアルカリ分は石膏等となって中和、固定
化されてしまうため、水和時のpHをさらに低下させる
ことができる。
【0024】また、硫酸イオンとカルシウムイオンの反
応で生成した石膏は、さらに焼却灰中に含まれるカルシ
ウムアルミネート類と反応してエトリンガイトを生成す
ることができる。
【0025】エトリンガイトは、6価クロムが存在する
と、硫酸イオンと置換して結晶構造中に取込みクロムエ
トリンガイトとして固定化されるため、6価クロムを多
量に含んだメッキスラッジなどの固化にも好適となる。
【0026】焼却灰と硫酸塩および/またはアルミナセ
メントとの混合割合は、焼却灰が硬化するかぎり特に限
定されないが、通常は焼却灰に対して1〜50%、好ま
しくは 3〜20%の範囲で添加される。
【0027】ここで50%までとしているのは、硫酸塩
やアルミナセメントの使用による材料価格の上昇を押さ
えることを考慮したためである。
【0028】また、硫酸塩としては、硫酸アルミニウ
ム、硫酸鉄およびみょうばんなどを例示することができ
るが、浸出水汚濁防止の点からは硫酸アルミニウムを使
用することが好ましい。
【0029】尚、ごみの焼却によって発生するばいじん
は、特別管理廃棄物に指定されているため、中間処理の
後管理型埋立地に処分することが義務付けられている
が、焼却残査(焼却灰)には義務付けられていない。
【0030】
【実施例】以下、本発明の実施例について説明する。
【0031】実施例1 本実施例では、RDF焼却灰100重量部に、石膏10
重量部を添加し、水30重量部を加えて十分に練り混ぜ
た。
【0032】なお、使用したRDF焼却灰は、ごみを粉
砕、選別後乾燥し、消石灰を可燃物に対して5%添加し
固形化したRDFを焼却したものである。
【0033】これをΦ5cm×10cmの型枠に詰め、養生
を行なった。
【0034】実施例2 本実施例では、RDF焼却灰100重量部に、硫酸アル
ミニウム5重量部を添加し、水30重量部を加えて十分
に練り混ぜ、上記実施例1と同様の方法で養生を行なっ
た。
【0035】実施例3 本実施例では、RDF焼却灰100重量部に、アルミナ
セメント10重量部を添加し、水30重量部を加えて十
分に練り混ぜ、上記実施例1と同様の方法で養生を行な
った。
【0036】実施例4 本実施例では、RDF焼却灰100重量部に水30重量
部のみを加えて練り混ぜ、上記実施例1と同様の方法で
養生を行なった。
【0037】実施例5 本実施例では、ごみに対し消石灰を7%添加し焼却した
際得られた焼却灰A100重量部に水30重量部のみを
加えて練り混ぜ、上記実施例1と同様の方法で養生を行
なった。
【0038】比較例1 比較例1として、石灰を添加していない焼却灰B100
重量部に水30重量部のみを加えて練り混ぜ、上記実施
例1と同様の方法で養生を行なった。
【0039】実施例6 本実施例では、建設工事現場から排出されたシルト分の
多い土(以下「有機質土」という)について、有機質土
100重量部に対して、RDF焼却灰100重量部、石
膏10重量部および水45重量部を加えて十分に練り混
ぜ、上記実施例1と同様の方法で養生を行なった。
【0040】実施例7 本実施例では、上記有機質土100重量部に対して、R
DF焼却灰100重量部、硫酸アルミニウム5重量部お
よび水45重量部を加えて練り混ぜ、上記実施例1と同
様の方法で養生を行なった。
【0041】実施例8 本実施例では、上記有機質土100重量部に対して、R
DF焼却灰100重量部、硫酸アルミニウム20重量部
および水45重量部を加えて練り混ぜ、上記実施例1と
同様の方法で養生を行なった。
【0042】実施例9 本実施例では、上記有機質土100重量部に対して、R
DF焼却灰100重量部、硫酸アルミニウム3重量部、
アルミナセメント3重量部および水45重量部を加えて
練り混ぜ、上記実施例1と同様の方法で養生を行なっ
た。
【0043】実施例10 本実施例では、上記有機質土100重量部に対して、R
DF焼却灰100重量部および水45重量部を加えて練
り混ぜ、上記実施例1と同様の方法で養生を行なった。
【0044】比較例2 比較例2として、上記有機質土100重量部に、普通セ
メント30重量部および水45重量部を加えて練り混
ぜ、上記実施例1と同様の方法で養生を行った。
【0045】試験例1 上記実施例1乃至10及び比較例1及び2について、養
生7日目に圧縮強度を測定し、各固化物少量を蒸留水に
懸濁させてpHを測定した。
【0046】その試験結果は、次表1及び2のとおりで
ある。
【0047】また、表3に使用した焼却灰の化学分析値
を示す。
【0048】
【表1】
【0049】
【表2】
【0050】
【表3】
【0051】本試験結果より、実施例1乃至5と比較例
1との比較において、ごみに石灰を添加して焼却するこ
とにより、12以下の低pHで固化することがわかっ
た。
【0052】更に、石灰を添加して焼却した焼却灰を十
分に固化させるには、石膏、硫酸アルミニウムあるいは
アルミナセメント等の添加が必要であることがわかっ
た。
【0053】また、実施例6乃至10において、石灰を
添加して焼成した焼却灰を使用することにより有機質土
を固化でき、しかもpH10〜11の低pHであること
がわかった。
【0054】更に、十分に固化させるには、石膏、硫酸
アルミニウムあるいはアルミナセメント等の添加が有効
であることもわかった。
【0055】比較例2では、有機質土が十分に固化する
が、固化後のpHは12以上となり高アルカリ性を示
す。
【0056】
【発明の効果】叙上のように、本発明は、ごみに石灰を
混ぜて焼却することにより発生する焼却灰やRDF焼却
灰を使用し、これにさらに硫酸塩および/またはアルミ
ナセメントを添加して固化材とすることにより、軟弱土
壌、スラッジあるいは建設廃土を、pH10〜11程度
で強固に固化することができるという効果を有する。
【0057】なお、固化物のpHが11程度以下であれ
ば、地下水や周辺環境への影響はそれほど大きくなく、
浸出してくるアルカリ性の水も土壌中や空気中の二酸化
炭素などによって中和、中性化されるため、固化された
土壌は工業用地ばかりでなく、一般の住宅用地、農地、
公園緑地などとして使用することが可能となる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI // C09K 103:00 (72)発明者 國西 健史 大阪市大正区南恩加島7丁目1番55号 住 友大阪セメント株式会社セメントコンクリ ート研究所内 (72)発明者 小出 貴夫 大阪市大正区南恩加島7丁目1番55号 住 友大阪セメント株式会社セメントコンクリ ート研究所内

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】ごみに石灰を添加したものを焼却すること
    により得られる焼却灰からなることを特徴とする低アル
    カリ性固化材。
  2. 【請求項2】ごみに石灰を添加したものを焼却すること
    により得られる焼却灰に酸性塩および/またはアルミナ
    セメントを添加した請求項1記載の低アルカリ性固化
    材。
  3. 【請求項3】ごみに対する石灰の混合率が、1〜30重
    量%の範囲である請求項1記載の低アルカリ性固化材。
JP07789797A 1997-03-28 1997-03-28 固化材 Expired - Fee Related JP3905945B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP07789797A JP3905945B2 (ja) 1997-03-28 1997-03-28 固化材

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP07789797A JP3905945B2 (ja) 1997-03-28 1997-03-28 固化材

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH10273348A true JPH10273348A (ja) 1998-10-13
JP3905945B2 JP3905945B2 (ja) 2007-04-18

Family

ID=13646878

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP07789797A Expired - Fee Related JP3905945B2 (ja) 1997-03-28 1997-03-28 固化材

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3905945B2 (ja)

Also Published As

Publication number Publication date
JP3905945B2 (ja) 2007-04-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4028130A (en) Disposal method and use of sewage sludge
Malviya et al. Factors affecting hazardous waste solidification/stabilization: A review
KR102133153B1 (ko) 비산재 및/또는 그 밖의 분진과 고로슬래그 미분말을 주원료로 하는 연약지반 토질개량용 고화제 및 그 제조 방법
Wang et al. Green remediation by using low-carbon cement-based stabilization/solidification approaches
KR102133152B1 (ko) 비산재 및/또는 그 밖의 분진과 고로슬래그 미분말을 이용한 연약지반 토목용 고화제 및 그 제조 방법
Solem-Tishmack et al. High-calcium coal combustion by-products: engineering properties, ettringite formation, and potential application in solidification and stabilization of selenium and boron
Tyagi et al. A review on recent trends in solidification and stabilization techniques for heavy metal immobilization
KR20110098536A (ko) 준설슬러지 고화재 및 이를 이용한 준설혼합토 제조방법
Daniali Solidification/stabilization of heavy metals in latex modified Portland cement matrices
Fiset et al. Chemical stabilization of metal hydroxide sludge
KR100375407B1 (ko) 폐기물의 중금속 용출방지를 위한 고형체 제조방법 및이에 의해 제조된 고형체
KR100648461B1 (ko) 산업폐기물을 이용한 연약지반 및 슬러지 처리용 고화제조성물
KR20110098469A (ko) 하수슬러지 고화재 및 이를 이용한 인공토양 제조방법
KR101185428B1 (ko) 유기성 슬러지 고화제 및 이를 이용한 인공토양 제조방법
KR100948658B1 (ko) 하수슬러지 소각재를 재활용한 하수 슬러지 고화방법 및 이 방법에 의해 생산된 하수 슬러지 고화체
JP3905945B2 (ja) 固化材
JP2820708B2 (ja) 地盤強化・土質改良材
JPH0971777A (ja) ヘドロ及び軟弱土壌の固化処理土の中和処理工法
JPH10113634A (ja) 飛灰の固化処理方法
JPH08157818A (ja) セメント系固化材
JPH101667A (ja) 半水セッコウ系含水土壌改良剤
JP3013463U (ja) 道路用路盤
JP2004283795A (ja) 汚染土壌の固化・不溶化処理方法
JPH0910727A (ja) 廃棄物の焼却集塵灰固化用処理剤及び処理方法
JP2003082351A (ja) 土壌改良用中性固化材

Legal Events

Date Code Title Description
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20060125

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20060203

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20060404

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20061027

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20061130

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: 20070105

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20070115

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: 20100119

Year of fee payment: 3

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110119

Year of fee payment: 4

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110119

Year of fee payment: 4

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120119

Year of fee payment: 5

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120119

Year of fee payment: 5

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130119

Year of fee payment: 6

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130119

Year of fee payment: 6

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140119

Year of fee payment: 7

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees