JPH11228199A - 人工軽量骨材およびその製造方法 - Google Patents
人工軽量骨材およびその製造方法Info
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- JPH11228199A JPH11228199A JP4480698A JP4480698A JPH11228199A JP H11228199 A JPH11228199 A JP H11228199A JP 4480698 A JP4480698 A JP 4480698A JP 4480698 A JP4480698 A JP 4480698A JP H11228199 A JPH11228199 A JP H11228199A
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- 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
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- 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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Abstract
(57)【要約】
【課題】 石炭火力発電所や石炭焚きボイラーなどから
発生する石炭灰を原料として、非焼成型の人工軽量骨材
を低コストで効率的に生産する。 【解決課題】 石炭灰と、酸化カルシウムおよび／また
は水酸化カルシウムと、望ましくはさらに硫酸カルシウ
ムおよび／またはセメントとを混合して、平均粒径が３
０μｍ以下となるように粉砕して、粉砕物を得て、必要
に応じて成型した後に、蒸気養生する。なお、酸化カル
シウムおよび／または水酸化カルシウム、硫酸カルシウ
ム、セメントの添加量は、骨材の強度と石炭灰の有効利
用率から、それぞれ粉砕物に対し、ＣａＯ換算で１〜５
０重量％、ＣａＳＯ４換算で０．５〜１０重量％、１〜
５０重量％であることが望ましい。
発生する石炭灰を原料として、非焼成型の人工軽量骨材
を低コストで効率的に生産する。 【解決課題】 石炭灰と、酸化カルシウムおよび／また
は水酸化カルシウムと、望ましくはさらに硫酸カルシウ
ムおよび／またはセメントとを混合して、平均粒径が３
０μｍ以下となるように粉砕して、粉砕物を得て、必要
に応じて成型した後に、蒸気養生する。なお、酸化カル
シウムおよび／または水酸化カルシウム、硫酸カルシウ
ム、セメントの添加量は、骨材の強度と石炭灰の有効利
用率から、それぞれ粉砕物に対し、ＣａＯ換算で１〜５
０重量％、ＣａＳＯ４換算で０．５〜１０重量％、１〜
５０重量％であることが望ましい。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、人工軽量骨材の製
造方法に関し、具体的には、石炭火力発電所や石炭焚き
ボイラーなどから発生する石炭灰を土木・建築用などの
人工軽量骨材として再資源化して有効利用するための人
工軽量骨材の製造方法に関する。
造方法に関し、具体的には、石炭火力発電所や石炭焚き
ボイラーなどから発生する石炭灰を土木・建築用などの
人工軽量骨材として再資源化して有効利用するための人
工軽量骨材の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】石炭は、石油に比べて資源が豊富で単位
発熱量あたりの価格も安価なことから、国内のエネルギ
ー政策により、特に発電用燃料として大幅な使用量の増
加が計画または実施されつつある。その結果、石炭火力
発電所や石炭焚きボイラーなどから発生する石炭灰が、
石炭使用量にほぼ比例して増加する結果、急増する石炭
灰の有効利用法が大きな課題となっている。
発熱量あたりの価格も安価なことから、国内のエネルギ
ー政策により、特に発電用燃料として大幅な使用量の増
加が計画または実施されつつある。その結果、石炭火力
発電所や石炭焚きボイラーなどから発生する石炭灰が、
石炭使用量にほぼ比例して増加する結果、急増する石炭
灰の有効利用法が大きな課題となっている。
【０００３】石炭灰の有効利用技術としては、人工軽量
骨材としての利用がその需要量の大きさから適してい
る。
骨材としての利用がその需要量の大きさから適してい
る。
【０００４】しかし、石炭灰は、シンターグレート方式
で一部が骨材化されているものの、人工軽量骨材として
の利用は、国内では極めて少ない。
で一部が骨材化されているものの、人工軽量骨材として
の利用は、国内では極めて少ない。
【０００５】その原因は、石炭火力発電所や石炭焚きボ
イラーなどでは、ボイラーの水管やボイラー壁への灰の
付着を軽減するために、高融点の石炭灰を発生する石炭
を選択して使用しているところにある。
イラーなどでは、ボイラーの水管やボイラー壁への灰の
付着を軽減するために、高融点の石炭灰を発生する石炭
を選択して使用しているところにある。
【０００６】すなわち、石炭火力発電所や石炭焚きボイ
ラーなどから発生する石炭灰は、一般的に融点が高く、
低融点の粘土や頁岩を多量に混入して焼成温度を引き下
げて人工軽量骨材を製造しなければならない。
ラーなどから発生する石炭灰は、一般的に融点が高く、
低融点の粘土や頁岩を多量に混入して焼成温度を引き下
げて人工軽量骨材を製造しなければならない。
【０００７】しかし、これらの粘土や頁岩を多量に確保
するのが困難であること、またこれらの粘土や頁岩を採
掘・運搬・前処理・混合するのに多くの費用を要する結
果、石炭灰を用いて人工軽量骨材を製造しようとする
と、製造コストが高くならざるを得ない。さらに、単位
製品あたりの石炭灰の使用率が低いことから、多量に発
生する石炭灰を処理しきれない。
するのが困難であること、またこれらの粘土や頁岩を採
掘・運搬・前処理・混合するのに多くの費用を要する結
果、石炭灰を用いて人工軽量骨材を製造しようとする
と、製造コストが高くならざるを得ない。さらに、単位
製品あたりの石炭灰の使用率が低いことから、多量に発
生する石炭灰を処理しきれない。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、石炭
灰と酸化カルシウムおよび／または水酸化カルシウム、
さらには硫酸カルシウムおよびセメントから選ばれた少
なくとも１種とを用いた非焼成型の人工軽量骨材を安価
に製造する方法を提供することにある。
灰と酸化カルシウムおよび／または水酸化カルシウム、
さらには硫酸カルシウムおよびセメントから選ばれた少
なくとも１種とを用いた非焼成型の人工軽量骨材を安価
に製造する方法を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
の本発明の人工軽量骨材の製造方法は、一態様では、酸
化カルシウムおよび水酸化カルシウムからなる群から選
ばれた少なくとも１種と、石炭灰とを混合粉砕して粉砕
物を得て、必要に応じて該粉砕物を湿式混練してから成
型した後、直接高圧蒸気養生するか、もしくは常圧蒸気
養生した後に高圧蒸気養生することを特徴とする。
の本発明の人工軽量骨材の製造方法は、一態様では、酸
化カルシウムおよび水酸化カルシウムからなる群から選
ばれた少なくとも１種と、石炭灰とを混合粉砕して粉砕
物を得て、必要に応じて該粉砕物を湿式混練してから成
型した後、直接高圧蒸気養生するか、もしくは常圧蒸気
養生した後に高圧蒸気養生することを特徴とする。
【００１０】また、本発明の製造方法は、他の態様で
は、酸化カルシウムおよび水酸化カルシウムからなる群
から選ばれた少なくとも１種と石炭灰、さらには硫酸カ
ルシウムおよびセメントから選ばれた少なくとも１種と
を混合粉砕して粉砕物を得て、必要に応じて該粉砕物を
湿式混練してから成型した後、直接高圧蒸気養生する
か、もしくは常圧蒸気養生した後に高圧蒸気養生するこ
とを特徴とする。
は、酸化カルシウムおよび水酸化カルシウムからなる群
から選ばれた少なくとも１種と石炭灰、さらには硫酸カ
ルシウムおよびセメントから選ばれた少なくとも１種と
を混合粉砕して粉砕物を得て、必要に応じて該粉砕物を
湿式混練してから成型した後、直接高圧蒸気養生する
か、もしくは常圧蒸気養生した後に高圧蒸気養生するこ
とを特徴とする。
【００１１】ここで、酸化カルシウムおよび／または水
酸化カルシウムと硫酸カルシウムとセメントの添加量
は、人工軽量骨材の強度と石炭灰の有効利用率の点よ
り、それぞれ粉砕物に対し、ＣａＯ換算で１〜５０重量
％、ＣａＳＯ4 換算で０．５〜１０重量％、１〜５０重
量％であることが望ましい。
酸化カルシウムと硫酸カルシウムとセメントの添加量
は、人工軽量骨材の強度と石炭灰の有効利用率の点よ
り、それぞれ粉砕物に対し、ＣａＯ換算で１〜５０重量
％、ＣａＳＯ4 換算で０．５〜１０重量％、１〜５０重
量％であることが望ましい。
【００１２】さらに、該粉砕物の平均粒径が３０μｍ以
下になるように粉砕することが望ましく、該粉砕物の平
均粒径が２０μｍ以下になるように粉砕することがより
望ましい。
下になるように粉砕することが望ましく、該粉砕物の平
均粒径が２０μｍ以下になるように粉砕することがより
望ましい。
【００１３】また、本発明の方法により得られた人工軽
量骨材は、２．０未満の嵩比重を有する。
量骨材は、２．０未満の嵩比重を有する。
【００１４】
【発明の実施の形態】本発明者等は、単位製品あたりの
石炭灰の使用率を増加してその有効利用率を高め、か
つ、安価な製造方法について鋭意検討した結果、酸化カ
ルシウムおよび／または水酸化カルシウムと石炭灰、さ
らには硫酸カルシウムおよびセメントから選ばれた少な
くとも１種とを混合して蒸気養生することにより、上記
問題点を解決できることを見い出し、本発明を完成する
にいたった。
石炭灰の使用率を増加してその有効利用率を高め、か
つ、安価な製造方法について鋭意検討した結果、酸化カ
ルシウムおよび／または水酸化カルシウムと石炭灰、さ
らには硫酸カルシウムおよびセメントから選ばれた少な
くとも１種とを混合して蒸気養生することにより、上記
問題点を解決できることを見い出し、本発明を完成する
にいたった。
【００１５】以下、本発明の詳細およびその作用につい
てさらに具体的に説明する。
てさらに具体的に説明する。
【００１６】本発明の方法においては、酸化カルシウム
および水酸化カルシウムからなる群の少なくとも１種
と、石炭灰の混合粉砕物を養生するだけで安価な人工軽
量骨材を製造する。
および水酸化カルシウムからなる群の少なくとも１種
と、石炭灰の混合粉砕物を養生するだけで安価な人工軽
量骨材を製造する。
【００１７】また、好ましくは、酸化カルシウムおよび
／または水酸化カルシウムと石炭灰、さらには硫酸カル
シウムとセメントからなる群の少なくとも１種との混合
粉砕物を養生するだけで安価な人工軽量骨材を製造す
る。
／または水酸化カルシウムと石炭灰、さらには硫酸カル
シウムとセメントからなる群の少なくとも１種との混合
粉砕物を養生するだけで安価な人工軽量骨材を製造す
る。
【００１８】本発明に用いる石炭灰は特に限定されるも
のでなく、例えばフライアッシュとシンダアッシュの混
合物である原粉、ＪＩＳ Ａ６２０１に適合するような
フライアッシュ、粗粉、クリンカアッシュを含むすべて
の石炭灰を用いることができる。また、前記石炭灰の粒
度は特に限定されない。
のでなく、例えばフライアッシュとシンダアッシュの混
合物である原粉、ＪＩＳ Ａ６２０１に適合するような
フライアッシュ、粗粉、クリンカアッシュを含むすべて
の石炭灰を用いることができる。また、前記石炭灰の粒
度は特に限定されない。
【００１９】カルシウム源は、石炭灰中の主成分である
シリカやアルミナとのポゾラン反応によって強度を発現
させるために、酸化カルシウムおよび／または水酸化カ
ルシウムが好ましい。
シリカやアルミナとのポゾラン反応によって強度を発現
させるために、酸化カルシウムおよび／または水酸化カ
ルシウムが好ましい。
【００２０】硫酸カルシウムとセメントからなる群より
選ばれた少なくとも１種は、高強度発現のため、添加す
るのが好ましい。
選ばれた少なくとも１種は、高強度発現のため、添加す
るのが好ましい。
【００２１】硫酸カルシウムは特に限定されず、二水石
膏、半水石膏、排煙脱硫石膏などが挙げられる。
膏、半水石膏、排煙脱硫石膏などが挙げられる。
【００２２】セメントも特に限定されないが、例えばＪ
ＩＳ規格で規定されている普通ポルトランドセメント、
早強ポルトランドセメント、超早強ポルトランドセメン
ト、中庸ポルトランドセメント、耐硫酸塩ポルトランド
セメント、白色セメント、超速硬セメント、アルミナセ
メント、シリカセメント、高炉セメント、フライアッシ
ュセメントなどが挙げられる。
ＩＳ規格で規定されている普通ポルトランドセメント、
早強ポルトランドセメント、超早強ポルトランドセメン
ト、中庸ポルトランドセメント、耐硫酸塩ポルトランド
セメント、白色セメント、超速硬セメント、アルミナセ
メント、シリカセメント、高炉セメント、フライアッシ
ュセメントなどが挙げられる。
【００２３】石炭灰と酸化カルシウムおよび／または水
酸化カルシウム、さらには硫酸カルシウムとセメントか
らなる群より選択された少なくとも１種との混合物の粉
砕は、特に限定されず、公知の方法、例えば混合した骨
材配合の原料が骨材強度の点から平均粒径３０μｍ以
下、好ましくは２０μｍ以下まで微粉砕できるものであ
れば、いずれの方法でもよく、例えばポットミル、振動
ミル、遊星ミルなどのボールミル、衝突式のジェット粉
砕機、ターボ粉砕機などが挙げられる。
酸化カルシウム、さらには硫酸カルシウムとセメントか
らなる群より選択された少なくとも１種との混合物の粉
砕は、特に限定されず、公知の方法、例えば混合した骨
材配合の原料が骨材強度の点から平均粒径３０μｍ以
下、好ましくは２０μｍ以下まで微粉砕できるものであ
れば、いずれの方法でもよく、例えばポットミル、振動
ミル、遊星ミルなどのボールミル、衝突式のジェット粉
砕機、ターボ粉砕機などが挙げられる。
【００２４】骨材化における酸化カルシウムおよび／ま
たは水酸化カルシウム、さらには硫酸カルシウムとセメ
ントからなる群より選ばれた少なくとも１種の配合量
は、人工軽量骨材の強度と石炭灰の利用率向上の点か
ら、それぞれ粉砕物に対して、以下の通りにするのが好
ましい。
たは水酸化カルシウム、さらには硫酸カルシウムとセメ
ントからなる群より選ばれた少なくとも１種の配合量
は、人工軽量骨材の強度と石炭灰の利用率向上の点か
ら、それぞれ粉砕物に対して、以下の通りにするのが好
ましい。
【００２５】「酸化カルシウムおよび／または水酸化カ
ルシウム：１〜５０重量％（ＣａＯ換算）、好ましくは
２〜４０重量％（同）、硫酸カルシウム：０．５〜１０
重量％（ＣａＳＯ4 換算）、好ましくは０．８〜５重量
％（同）、セメント：１〜５０重量％、好ましくは２〜
３０重量％」次に、石炭灰と酸化カルシウムおよび／ま
たは水酸化カルシウムとの混合物、この混合物と硫酸カ
ルシウムとセメントからなる群より選ばれた少なくとも
１種との混合物は、必要に応じて湿式混練するが、採用
する混練方法は、特に限定されず、公知の混練装置を用
いることができる。
ルシウム：１〜５０重量％（ＣａＯ換算）、好ましくは
２〜４０重量％（同）、硫酸カルシウム：０．５〜１０
重量％（ＣａＳＯ4 換算）、好ましくは０．８〜５重量
％（同）、セメント：１〜５０重量％、好ましくは２〜
３０重量％」次に、石炭灰と酸化カルシウムおよび／ま
たは水酸化カルシウムとの混合物、この混合物と硫酸カ
ルシウムとセメントからなる群より選ばれた少なくとも
１種との混合物は、必要に応じて湿式混練するが、採用
する混練方法は、特に限定されず、公知の混練装置を用
いることができる。
【００２６】成型方法としては、所定の径になるように
成型できるものであれば、特に限定されず、例えばパン
ペレタイザーや押し出し成型機を用いると簡便である。
成型できるものであれば、特に限定されず、例えばパン
ペレタイザーや押し出し成型機を用いると簡便である。
【００２７】次に、養生工程について説明する。
【００２８】養生方法は、湿潤養生、常圧の蒸気養生お
よび高圧の蒸気養生が知られているが、本発明では高圧
蒸気養生または常圧蒸気養生と高圧蒸気養生との併用が
好ましい。常圧蒸気養生単独では、強度発現まで長期間
の養生を要し、生産性が悪い。
よび高圧の蒸気養生が知られているが、本発明では高圧
蒸気養生または常圧蒸気養生と高圧蒸気養生との併用が
好ましい。常圧蒸気養生単独では、強度発現まで長期間
の養生を要し、生産性が悪い。
【００２９】オートクレーブ中で行う高圧蒸気養生の条
件は、生産性および人工軽量骨材の強度の点から１２０
℃〜２５０℃で１時間以上、好ましくは３時間以上であ
る。また、高圧蒸気養生との併用において、高圧蒸気養
生の前養生として行う常圧蒸気養生の条件は、３０℃〜
１００℃で１時間以上、好ましくは３時間以上である。
件は、生産性および人工軽量骨材の強度の点から１２０
℃〜２５０℃で１時間以上、好ましくは３時間以上であ
る。また、高圧蒸気養生との併用において、高圧蒸気養
生の前養生として行う常圧蒸気養生の条件は、３０℃〜
１００℃で１時間以上、好ましくは３時間以上である。
【００３０】なお、上記養生条件は、酸化カルシウムお
よび／または水酸化カルシウム、硫酸カルシウム、セメ
ントの添加量によって変化するため、所望とする骨材強
度が得られるように適宜選択する必要がある。
よび／または水酸化カルシウム、硫酸カルシウム、セメ
ントの添加量によって変化するため、所望とする骨材強
度が得られるように適宜選択する必要がある。
【００３１】
【実施例】以下の実施例および比較例により、本発明を
さらに説明する。ただし、本発明は下記実施例に限定さ
れるものでない。
さらに説明する。ただし、本発明は下記実施例に限定さ
れるものでない。
【００３２】本実施例で用いた石炭灰の主成分は、Ｓｉ
Ｏ2 ：５６．２０％、Ａｌ2Ｏ3：３２．１０％、Ｆｅ2
Ｏ3：３．５７％、ＣａＯ：０．５９％、ＭｇＯ：１．
４０％、Ｎａ2Ｏ：０．２２％、Ｋ2Ｏ：０．４８％であ
る。
Ｏ2 ：５６．２０％、Ａｌ2Ｏ3：３２．１０％、Ｆｅ2
Ｏ3：３．５７％、ＣａＯ：０．５９％、ＭｇＯ：１．
４０％、Ｎａ2Ｏ：０．２２％、Ｋ2Ｏ：０．４８％であ
る。
【００３３】［実施例１］石炭灰８４重量％、酸化カル
シウム１６重量％からなる骨材配合原料を、ボールミル
にて平均粒径が１４μｍとなるように混合粉砕した。該
粉砕物に水を添加しながら、パンペレタイザーで直径約
１０〜１５ｍｍ程度の球状に造粒した後、オートクレー
ブ（蒸気圧１０．５ｋｇｆ／ｃｍ2 ）にて１８５℃、１
６時間の高圧蒸気養生を行った。得られた人工軽量骨材
の評価として、嵩比重と圧潰強度（一軸圧縮破壊荷重）
の測定を行った。なお、圧潰強度は圧潰試験機によって
直径１０ｍｍの各人工軽量骨材について測定し、その平
均値を求めた。得られた人工軽量骨材の評価結果を表１
に示す。
シウム１６重量％からなる骨材配合原料を、ボールミル
にて平均粒径が１４μｍとなるように混合粉砕した。該
粉砕物に水を添加しながら、パンペレタイザーで直径約
１０〜１５ｍｍ程度の球状に造粒した後、オートクレー
ブ（蒸気圧１０．５ｋｇｆ／ｃｍ2 ）にて１８５℃、１
６時間の高圧蒸気養生を行った。得られた人工軽量骨材
の評価として、嵩比重と圧潰強度（一軸圧縮破壊荷重）
の測定を行った。なお、圧潰強度は圧潰試験機によって
直径１０ｍｍの各人工軽量骨材について測定し、その平
均値を求めた。得られた人工軽量骨材の評価結果を表１
に示す。
【００３４】表１に示すように、嵩比重１．４１で、圧
潰強度が２３ｋｇｆの人工軽量骨材が得られた。
潰強度が２３ｋｇｆの人工軽量骨材が得られた。
【００３５】［実施例２］石炭灰９６重量％、酸化カル
シウム４重量％とした以外は、実施例１と同様にして、
実施例２を行った。得られた骨材の評価結果を表１に併
せて示した。
シウム４重量％とした以外は、実施例１と同様にして、
実施例２を行った。得られた骨材の評価結果を表１に併
せて示した。
【００３６】表１に示すように、嵩比重が１．３７で、
圧潰強度が１６ｋｇｆの人工軽量骨材が得られた。
圧潰強度が１６ｋｇｆの人工軽量骨材が得られた。
【００３７】［実施例３］石炭灰９２重量％、酸化カル
シウム８重量％とした以外は、実施例１と同様にして、
実施例３を行った。得られた骨材の評価結果を表１に併
せて示した。
シウム８重量％とした以外は、実施例１と同様にして、
実施例３を行った。得られた骨材の評価結果を表１に併
せて示した。
【００３８】表１に示すように、嵩比重が１．３９で、
圧潰強度が２０ｋｇｆの人工軽量骨材が得られた。
圧潰強度が２０ｋｇｆの人工軽量骨材が得られた。
【００３９】［実施例４］石炭灰６８重量％、酸化カル
シウム３２重量％とした以外は、実施例１と同様にし
て、実施例４を行った。得られた骨材の評価結果を表１
に併せて示した。
シウム３２重量％とした以外は、実施例１と同様にし
て、実施例４を行った。得られた骨材の評価結果を表１
に併せて示した。
【００４０】表１に示すように、嵩比重が１．０８で、
圧潰強度が４９ｋｇｆの人工軽量骨材が得られた。
圧潰強度が４９ｋｇｆの人工軽量骨材が得られた。
【００４１】［比較例１］石炭灰９９．５重量％、酸化
カルシウム０．５重量％とした以外は、実施例１と同様
にして、比較例１を行った。得られた骨材の評価結果を
表１に併せて示した。
カルシウム０．５重量％とした以外は、実施例１と同様
にして、比較例１を行った。得られた骨材の評価結果を
表１に併せて示した。
【００４２】表１に示すように、比較例１の人工軽量骨
材は全く強度を発揮しなかった。
材は全く強度を発揮しなかった。
【００４３】［実施例５］高圧蒸気養生時間を８時間と
した以外は、実施例４と同様にして、実施例５を行っ
た。得られた骨材の評価結果を表１に併せて示した。
した以外は、実施例４と同様にして、実施例５を行っ
た。得られた骨材の評価結果を表１に併せて示した。
【００４４】表１に示すように、嵩比重が１．１８で、
圧潰強度が３１ｋｇｆの人工軽量骨材が得られた。
圧潰強度が３１ｋｇｆの人工軽量骨材が得られた。
【００４５】［実施例６］高圧蒸気養生時間を２４時間
とした以外は、実施例４と同様にして、実施例６を行っ
た。得られた骨材の評価結果を表１に併せて示した。
とした以外は、実施例４と同様にして、実施例６を行っ
た。得られた骨材の評価結果を表１に併せて示した。
【００４６】表１に示すように、嵩比重が１．１６で、
圧潰強度が５１ｋｇｆの人工軽量骨材が得られた。
圧潰強度が５１ｋｇｆの人工軽量骨材が得られた。
【００４７】［実施例７］石炭灰６８重量％、酸化カル
シウム３２重量％からなる骨材配合原料を、ボールミル
にて平均粒径が１４μｍとなるように混合粉砕した。該
粉砕物に水を添加しながらパンペレイザーで直径約１０
〜１５ｍｍ程度の球状に造粒した後、４０℃の温度にお
いて９５％ＲＨ雰囲気下で６時間の常圧蒸気養生を行っ
た。次に、該常圧蒸気養生で得た人工軽量骨材をオート
クレーブに充填し、１８５℃で８時間の高圧蒸気養生を
行った。得られた骨材の評価結果を表１に併せて示し
た。
シウム３２重量％からなる骨材配合原料を、ボールミル
にて平均粒径が１４μｍとなるように混合粉砕した。該
粉砕物に水を添加しながらパンペレイザーで直径約１０
〜１５ｍｍ程度の球状に造粒した後、４０℃の温度にお
いて９５％ＲＨ雰囲気下で６時間の常圧蒸気養生を行っ
た。次に、該常圧蒸気養生で得た人工軽量骨材をオート
クレーブに充填し、１８５℃で８時間の高圧蒸気養生を
行った。得られた骨材の評価結果を表１に併せて示し
た。
【００４８】表１に示すように、嵩比重が１．３４で、
圧潰強度が４４ｋｇｆの人工軽量骨材が得られた。
圧潰強度が４４ｋｇｆの人工軽量骨材が得られた。
【００４９】［実施例８］常圧蒸気の養生時間を３時間
とした以外は、実施例７と同様にして、実施例８を行っ
た。得られた骨材の評価結果を表１に併せて示した。
とした以外は、実施例７と同様にして、実施例８を行っ
た。得られた骨材の評価結果を表１に併せて示した。
【００５０】表１に示すように、嵩比重が１．３９、圧
潰強度が４０ｋｇｆの人工軽量骨材が得られた。
潰強度が４０ｋｇｆの人工軽量骨材が得られた。
【００５１】［実施例９］常圧蒸気の養生時間を２４時
間とした以外は、実施例７と同様にして、実施例９を行
った。得られた骨材の評価結果を表１に併せて示した。
間とした以外は、実施例７と同様にして、実施例９を行
った。得られた骨材の評価結果を表１に併せて示した。
【００５２】表１に示すように、嵩比重が１．４４、圧
潰強度が７１ｋｇｆの人工軽量骨材が得られた。
潰強度が７１ｋｇｆの人工軽量骨材が得られた。
【００５３】［実施例１０］ボールミル粉砕した粉砕物
を万能混合撹拌機にて水を添加して１０分間混練した
後、該混練物を直径１０ｍｍ、高さ１２ｍｍの円柱状に
押し出し成型した以外は、実施例７と同様にして、実施
例１０を行った。得られた骨材の評価結果を表１に併せ
て示した。
を万能混合撹拌機にて水を添加して１０分間混練した
後、該混練物を直径１０ｍｍ、高さ１２ｍｍの円柱状に
押し出し成型した以外は、実施例７と同様にして、実施
例１０を行った。得られた骨材の評価結果を表１に併せ
て示した。
【００５４】表１に示すように、嵩比重が１．２８で、
圧潰強度が１３１ｋｇｆの人工軽量骨材が得られた。
圧潰強度が１３１ｋｇｆの人工軽量骨材が得られた。
【００５５】［実施例１１］粉砕物の粒径を１０μｍと
した以外は、実施例１と同様にして人工軽量骨材を製造
した。得られた骨材の評価結果を表１に併せて示した。
した以外は、実施例１と同様にして人工軽量骨材を製造
した。得られた骨材の評価結果を表１に併せて示した。
【００５６】表１に示すように、嵩比重が１．５１で、
圧潰強度が３２ｋｇｆの人工軽量骨材が得られた。
圧潰強度が３２ｋｇｆの人工軽量骨材が得られた。
【００５７】［比較例２］高圧蒸気養生を行わず、常圧
蒸気養生のみを１４日間行った以外は、実施例７と同様
にして比較例２を行った。得られた骨材の評価結果を表
１に併せて示した。
蒸気養生のみを１４日間行った以外は、実施例７と同様
にして比較例２を行った。得られた骨材の評価結果を表
１に併せて示した。
【００５８】表１に示すように、比較例２の人工軽量骨
材は、嵩比重は１．４であるものの、圧潰強度が８ｋｇ
ｆと極めて強度が低かった。
材は、嵩比重は１．４であるものの、圧潰強度が８ｋｇ
ｆと極めて強度が低かった。
【００５９】［実施例１２］石炭灰９５重量％、酸化カ
ルシウム４重量％、半水石膏１重量％からなる骨材配合
原料を、ボールミルにて平均粒径が１４μｍとなるよう
に混合粉砕した。該粉砕物に水を添加しながらパンペレ
タイザーで直径約１０〜１５ｍｍ程度の球状に造粒した
後、４０℃の温度において９５％ＲＨ雰囲気下で２４時
間の常圧蒸気養生を行った。次に、該常圧蒸気養生で得
た人工軽量骨材をオートクレーブに充填し、１８５℃で
８時間の高圧蒸気養生を行った。得られた人工軽量骨材
の評価として、実施例１と同様の測定を行った。その評
価結果を表１に併せて示した。
ルシウム４重量％、半水石膏１重量％からなる骨材配合
原料を、ボールミルにて平均粒径が１４μｍとなるよう
に混合粉砕した。該粉砕物に水を添加しながらパンペレ
タイザーで直径約１０〜１５ｍｍ程度の球状に造粒した
後、４０℃の温度において９５％ＲＨ雰囲気下で２４時
間の常圧蒸気養生を行った。次に、該常圧蒸気養生で得
た人工軽量骨材をオートクレーブに充填し、１８５℃で
８時間の高圧蒸気養生を行った。得られた人工軽量骨材
の評価として、実施例１と同様の測定を行った。その評
価結果を表１に併せて示した。
【００６０】表１に示すように、嵩比重が１．５６で、
圧潰強度が３０ｋｇｆの人工軽量骨材が得られた。
圧潰強度が３０ｋｇｆの人工軽量骨材が得られた。
【００６１】［実施例１３］石炭灰９４重量％、酸化カ
ルシウム４重量％、半水石膏２重量％とした以外は、実
施例１２と同様にして、実施例１３を行った。得られた
骨材の評価結果を表１に併せて示した。
ルシウム４重量％、半水石膏２重量％とした以外は、実
施例１２と同様にして、実施例１３を行った。得られた
骨材の評価結果を表１に併せて示した。
【００６２】表１に示すように、嵩比重が１．５０で、
圧潰強度が２８ｋｇｆの人工軽量骨材が得られた。
圧潰強度が２８ｋｇｆの人工軽量骨材が得られた。
【００６３】［実施例１４］石炭灰９３重量％、酸化カ
ルシウム４重量％、半水石膏３重量％とした以外は、実
施例１２と同様にして、実施例１４を行った。得られた
骨材の評価結果を表１に併せて示した。
ルシウム４重量％、半水石膏３重量％とした以外は、実
施例１２と同様にして、実施例１４を行った。得られた
骨材の評価結果を表１に併せて示した。
【００６４】表１に示すように、嵩比重が１．４２で、
圧潰強度が２５ｋｇｆの人工軽量骨材が得られた。
圧潰強度が２５ｋｇｆの人工軽量骨材が得られた。
【００６５】［実施例１５］石炭灰９１重量％、酸化カ
ルシウム８重量％、半水石膏１重量％とした以外は、実
施例１２と同様にして、実施例１５を行った。得られた
骨材の評価結果を表１に併せて示した。
ルシウム８重量％、半水石膏１重量％とした以外は、実
施例１２と同様にして、実施例１５を行った。得られた
骨材の評価結果を表１に併せて示した。
【００６６】表１に示すように、嵩比重が１．４１で、
圧潰強度が５５ｋｇｆの人工軽量骨材が得られた。
圧潰強度が５５ｋｇｆの人工軽量骨材が得られた。
【００６７】［実施例１６］石炭灰８３重量％、酸化カ
ルシウム１６重量％、半水石膏１重量％とした以外は、
実施例１２と同様にして、実施例１６を行った。得られ
た骨材の評価結果を表１に併せて示した。
ルシウム１６重量％、半水石膏１重量％とした以外は、
実施例１２と同様にして、実施例１６を行った。得られ
た骨材の評価結果を表１に併せて示した。
【００６８】表１に示すように、嵩比重が１．４８で、
圧潰強度が６６ｋｇｆの人工軽量骨材が得られた。
圧潰強度が６６ｋｇｆの人工軽量骨材が得られた。
【００６９】［実施例１７］石炭灰６７重量％、酸化カ
ルシウム３２重量％、半水石膏１重量％とした以外は、
実施例１２と同様にして、実施例１７を行った。得られ
た骨材の評価結果を表１に併せて示した。
ルシウム３２重量％、半水石膏１重量％とした以外は、
実施例１２と同様にして、実施例１７を行った。得られ
た骨材の評価結果を表１に併せて示した。
【００７０】表１に示すように、嵩比重が１．４３で、
圧潰強度が９２ｋｇｆの人工軽量骨材が得られた。
圧潰強度が９２ｋｇｆの人工軽量骨材が得られた。
【００７１】［実施例１８］常圧蒸気養生時間を６時間
とした以外は、実施例１５と同様にして、実施例１８を
行った。得られた骨材の評価結果を表１に併せて示し
た。
とした以外は、実施例１５と同様にして、実施例１８を
行った。得られた骨材の評価結果を表１に併せて示し
た。
【００７２】表１に示すように、嵩比重が１．４８で、
圧潰強度が６０ｋｇｆの人工軽量骨材が得られた。
圧潰強度が６０ｋｇｆの人工軽量骨材が得られた。
【００７３】［実施例１９］ボールミル粉砕した粉砕物
を万能混合攪拌機にて水を添加して１０分間混練した
後、該混練物を直径１０ｍｍ、高さ１２ｍｍの円柱状に
押し出し成型した以外は、実施例１５と同様にして、実
施例１９を行った。得られた骨材の評価結果を表１に併
せて示した。
を万能混合攪拌機にて水を添加して１０分間混練した
後、該混練物を直径１０ｍｍ、高さ１２ｍｍの円柱状に
押し出し成型した以外は、実施例１５と同様にして、実
施例１９を行った。得られた骨材の評価結果を表１に併
せて示した。
【００７４】表１に示すように、嵩比重が１．５５で、
圧潰強度が１２７ｋｇｆの人工軽量骨材が得られた。
圧潰強度が１２７ｋｇｆの人工軽量骨材が得られた。
【００７５】［比較例３］高圧蒸気養生を行わず、常圧
蒸気養生のみ１４日間行った以外は、実施例１２と同様
にして、比較例３を行った。得られた骨材の評価結果を
表１に併せて示した。
蒸気養生のみ１４日間行った以外は、実施例１２と同様
にして、比較例３を行った。得られた骨材の評価結果を
表１に併せて示した。
【００７６】表１に示すように、得られた人工軽量骨材
の圧潰強度は２ｋｇｆと極めて低いものであった。
の圧潰強度は２ｋｇｆと極めて低いものであった。
【００７７】［実施例２０］粉砕物の粒径を３０μｍと
した以外は、実施例１２と同様にして人工軽量骨材を製
造した。得られた骨材の圧潰強度は、実施例１２と同程
度であった。
した以外は、実施例１２と同様にして人工軽量骨材を製
造した。得られた骨材の圧潰強度は、実施例１２と同程
度であった。
【００７８】［実施例２１］粉砕物の粒径を２０μｍと
した以外は、実施例１２と同様にして人工軽量骨材を製
造した。得られた骨材の圧潰強度は、実施例１２と同程
度であった。
した以外は、実施例１２と同様にして人工軽量骨材を製
造した。得られた骨材の圧潰強度は、実施例１２と同程
度であった。
【００７９】［実施例２２］石炭灰９０重量％、酸化カ
ルシウム４重量％、半水石膏１重量％およびセメント５
重量％からなる骨材配合原料を、ボールミルにて平均粒
径が１４μｍとなるように混合粉砕した。該粉砕物に水
を添加しながらパンペレタイザーで直径約１０〜１５ｍ
ｍ程度の球状に造粒した後、４０℃の温度において９５
％ＲＨ雰囲気下で２４時間の常圧蒸気養生を行った。次
に、該常圧蒸気養生で得た人工軽量骨材をオートクレー
ブに充填し、１８５℃で８時間の高圧蒸気養生を行っ
た。得られた人工軽量骨材の評価として、実施例１と同
様の測定を行った。その評価結果を表１に併せて示し
た。
ルシウム４重量％、半水石膏１重量％およびセメント５
重量％からなる骨材配合原料を、ボールミルにて平均粒
径が１４μｍとなるように混合粉砕した。該粉砕物に水
を添加しながらパンペレタイザーで直径約１０〜１５ｍ
ｍ程度の球状に造粒した後、４０℃の温度において９５
％ＲＨ雰囲気下で２４時間の常圧蒸気養生を行った。次
に、該常圧蒸気養生で得た人工軽量骨材をオートクレー
ブに充填し、１８５℃で８時間の高圧蒸気養生を行っ
た。得られた人工軽量骨材の評価として、実施例１と同
様の測定を行った。その評価結果を表１に併せて示し
た。
【００８０】表１に示すように、嵩比重が１．５３で、
圧潰強度が７２ｋｇｆの人工軽量骨材が得られた。
圧潰強度が７２ｋｇｆの人工軽量骨材が得られた。
【００８１】［実施例２３］石炭灰８５重量％、酸化カ
ルシウム４重量％、半水石膏１重量％およびセメント１
０重量％とした以外は、実施例２２と同様にして、実施
例２３を行った。得られた骨材の評価結果を表１に併せ
て示した。
ルシウム４重量％、半水石膏１重量％およびセメント１
０重量％とした以外は、実施例２２と同様にして、実施
例２３を行った。得られた骨材の評価結果を表１に併せ
て示した。
【００８２】表１に示すように、嵩比重が１．７１で、
圧潰強度が７１ｋｇｆの人工軽量骨材が得られた。
圧潰強度が７１ｋｇｆの人工軽量骨材が得られた。
【００８３】［実施例２４］石炭灰８０重量％、酸化カ
ルシウム４重量％、半水石膏１重量％およびセメント１
５重量％とした以外は、実施例２２と同様にして、実施
例２４を行った。得られた骨材の評価結果を表１に併せ
て示した。
ルシウム４重量％、半水石膏１重量％およびセメント１
５重量％とした以外は、実施例２２と同様にして、実施
例２４を行った。得られた骨材の評価結果を表１に併せ
て示した。
【００８４】表１に示すように、嵩比重が１．７１で、
圧潰強度が７８ｋｇｆの人工軽量骨材が得られた。
圧潰強度が７８ｋｇｆの人工軽量骨材が得られた。
【００８５】［実施例２５］石炭灰７５重量％、酸化カ
ルシウム４重量％、半水石膏１重量％およびセメント２
０重量％とした以外は、実施例２２と同様にして、実施
例２５を行った。得られた骨材の評価結果を表１に併せ
て示した。
ルシウム４重量％、半水石膏１重量％およびセメント２
０重量％とした以外は、実施例２２と同様にして、実施
例２５を行った。得られた骨材の評価結果を表１に併せ
て示した。
【００８６】表１に示すように、嵩比重が１．７１で、
圧潰強度が７４ｋｇｆの人工軽量骨材が得られた。
圧潰強度が７４ｋｇｆの人工軽量骨材が得られた。
【００８７】［実施例２６］常圧蒸気養生時間を６時間
とした以外は、実施例２２と同様にして、実施例２６を
行った。得られた骨材の評価結果を表１に併せて示し
た。
とした以外は、実施例２２と同様にして、実施例２６を
行った。得られた骨材の評価結果を表１に併せて示し
た。
【００８８】表１に示すように、嵩比重が１．４２で、
圧潰強度が５４ｋｇｆの人工軽量骨材が得られた。
圧潰強度が５４ｋｇｆの人工軽量骨材が得られた。
【００８９】［実施例２７］ボールミル粉砕した粉砕物
を万能混合攪拌機にて水を添加して１０分間混練した
後、該混練物を直径１０ｍｍ、高さ１２ｍｍの円柱状に
押し出し成型した以外は、実施例２２と同様にして、実
施例２７を行った。得られた骨材の評価結果を表１に併
せて示した。
を万能混合攪拌機にて水を添加して１０分間混練した
後、該混練物を直径１０ｍｍ、高さ１２ｍｍの円柱状に
押し出し成型した以外は、実施例２２と同様にして、実
施例２７を行った。得られた骨材の評価結果を表１に併
せて示した。
【００９０】表１に示すように、嵩比重が１．５２で、
圧潰強度が１５０ｋｇｆを超える高強度の人工軽量骨材
が得られた。
圧潰強度が１５０ｋｇｆを超える高強度の人工軽量骨材
が得られた。
【００９１】［比較例４］高圧蒸気養生を行わず、常圧
蒸気養生のみ７日間行った以外は、実施例２２と同様に
して、比較例４を行った。得られた骨材の評価結果を表
１に併せて示した。
蒸気養生のみ７日間行った以外は、実施例２２と同様に
して、比較例４を行った。得られた骨材の評価結果を表
１に併せて示した。
【００９２】表１に示すように、得られた人工軽量骨材
の圧潰強度は１８ｋｇｆと極めて低いものであった。
の圧潰強度は１８ｋｇｆと極めて低いものであった。
【００９３】［実施例２８］粉砕物の粒径を３０μｍと
した以外は、実施例２２と同様にして人工軽量骨材を製
造した。得られた骨材の圧潰強度は、実施例２２と同程
度であった。
した以外は、実施例２２と同様にして人工軽量骨材を製
造した。得られた骨材の圧潰強度は、実施例２２と同程
度であった。
【００９４】［実施例２９］粉砕物の粒径を２０μｍと
した以外は、実施例２２と同様にして人工軽量骨材を製
造した。得られた骨材の圧潰強度は、実施例２２と同程
度であった。
した以外は、実施例２２と同様にして人工軽量骨材を製
造した。得られた骨材の圧潰強度は、実施例２２と同程
度であった。
【００９５】
【表１】
【００９６】
【発明の効果】本発明は、以上のように構成されている
ので、石炭火力発電所や石炭焚きボイラーなどから発生
する石炭灰を原料として、非焼成型の人工軽量骨材を低
コストで効率的に生産することができる。従って、産業
廃棄物を埋め立てて処理することなく、特に土木・建築
材料などに再資源化できることから、環境の保全とエネ
ルギーの安定供給に寄与するところ大である。
ので、石炭火力発電所や石炭焚きボイラーなどから発生
する石炭灰を原料として、非焼成型の人工軽量骨材を低
コストで効率的に生産することができる。従って、産業
廃棄物を埋め立てて処理することなく、特に土木・建築
材料などに再資源化できることから、環境の保全とエネ
ルギーの安定供給に寄与するところ大である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 須藤 真悟 千葉県市川市中国分３−18−５ 住友金属 鉱山株式会社中央研究所内
Claims (10)
- 【請求項１】 酸化カルシウムおよび水酸化カルシウム
からなる群より選ばれた少なくとも１種と、石炭灰とを
混合して粉砕して粉砕物を得て、該粉砕物を蒸気養生し
て人工軽量骨材とすることを特徴とする人工軽量骨材の
製造方法。 - 【請求項２】 石炭灰と、酸化カルシウムおよび／また
は水酸化カルシウムと、硫酸カルシウムおよびセメント
からなる群より選ばれた少なくとも１種とを混合して粉
砕して粉砕物を得て、該粉砕物を蒸気養生して人工軽量
骨材とすることを特徴とする人工軽量骨材の製造方法。 - 【請求項３】 粉砕物を、成型した後に、蒸気養生する
ことを特徴とする請求項１または２に記載の人工軽量骨
材の製造方法。 - 【請求項４】 酸化カルシウムおよび／または水酸化カ
ルシウムの添加量は、粉砕物に対し、ＣａＯ換算で１〜
５０重量％であることを特徴とする請求項１〜３に記載
の人工軽量骨材の製造方法。 - 【請求項５】 硫酸カルシウムの添加量は、粉砕物に対
し、ＣａＳＯ4 換算で０．５〜１０重量％、およびセメ
ントの添加量は、粉砕物に対し、１〜５０重量％である
ことを特徴とする請求項２〜４に記載の人工軽量骨材の
製造方法。 - 【請求項６】 粉砕物の平均粒径が３０μｍ以下になる
ように粉砕することを特徴とする請求項１〜５のいずれ
かに記載の人工軽量骨材の製造方法。 - 【請求項７】 粉砕物の平均粒径が２０μｍ以下になる
ように粉砕することを特徴とする請求項１〜５のいずれ
かに記載の人工軽量骨材の製造方法。 - 【請求項８】 蒸気養生は、高圧蒸気養生であることを
特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の人工軽量骨
材の製造方法。 - 【請求項９】 蒸気養生は、常圧蒸気養生およびその後
の高圧蒸気養生であることを特徴とする請求項１〜７の
いずれかに記載の人工軽量骨材の製造方法。 - 【請求項１０】 請求項１〜９のいずれかに記載の方法
により得られ、かつ、２．０未満の嵩比重を有すること
を特徴とする人工軽量骨材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4480698A JPH11228199A (ja) | 1997-11-13 | 1998-02-26 | 人工軽量骨材およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (7)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31237397 | 1997-11-13 | ||
| JP33470097 | 1997-12-05 | ||
| JP33576997 | 1997-12-05 | ||
| JP9-312373 | 1997-12-05 | ||
| JP9-335769 | 1997-12-05 | ||
| JP9-334700 | 1997-12-05 | ||
| JP4480698A JPH11228199A (ja) | 1997-11-13 | 1998-02-26 | 人工軽量骨材およびその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11228199A true JPH11228199A (ja) | 1999-08-24 |
Family
ID=27461593
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4480698A Pending JPH11228199A (ja) | 1997-11-13 | 1998-02-26 | 人工軽量骨材およびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11228199A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014042881A (ja) * | 2012-08-27 | 2014-03-13 | Shikoku Research Institute Inc | 石炭灰用固化材及びそれを用いた固化物の製造方法 |
| JP2015145337A (ja) * | 2015-04-17 | 2015-08-13 | 株式会社大協組 | 焼却灰を主原料とした発泡水熱固化体の製造方法 |
| JP2019181389A (ja) * | 2018-04-13 | 2019-10-24 | 宇部興産株式会社 | 石炭灰混合材料 |
-
1998
- 1998-02-26 JP JP4480698A patent/JPH11228199A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014042881A (ja) * | 2012-08-27 | 2014-03-13 | Shikoku Research Institute Inc | 石炭灰用固化材及びそれを用いた固化物の製造方法 |
| JP2015145337A (ja) * | 2015-04-17 | 2015-08-13 | 株式会社大協組 | 焼却灰を主原料とした発泡水熱固化体の製造方法 |
| JP2019181389A (ja) * | 2018-04-13 | 2019-10-24 | 宇部興産株式会社 | 石炭灰混合材料 |
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