JPH1179808A - 人工骨材およびその製造方法 - Google Patents
人工骨材およびその製造方法Info
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- JPH1179808A JPH1179808A JP23718897A JP23718897A JPH1179808A JP H1179808 A JPH1179808 A JP H1179808A JP 23718897 A JP23718897 A JP 23718897A JP 23718897 A JP23718897 A JP 23718897A JP H1179808 A JPH1179808 A JP H1179808A
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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
- C04B18/023—Fired or melted materials
-
- 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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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
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- Ceramic Engineering (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 本発明は、石炭灰を主原料とし、実用的な特
性を有する人工骨材およびその製造方法の提供を課題と
する。具体的には、石炭灰の種類によらず、絶乾比重
２．０以上且つ２４時間吸水率３％以下の特性を有する
骨材およびそれを容易且つ安定的に製造できる製造方法
の提供を課題とする。 【解決手段】 未処理の石炭灰に必要に応じてアルミナ
源またはフラックス分を添加し、アルミナ／シリカ比お
よびフラックス量をコントロールすることにより、目標
とする特性の骨材を与える焼成温度が広く、目標特性を
満足する骨材が安定的に得られることを見出し上記課題
を解決した。
性を有する人工骨材およびその製造方法の提供を課題と
する。具体的には、石炭灰の種類によらず、絶乾比重
２．０以上且つ２４時間吸水率３％以下の特性を有する
骨材およびそれを容易且つ安定的に製造できる製造方法
の提供を課題とする。 【解決手段】 未処理の石炭灰に必要に応じてアルミナ
源またはフラックス分を添加し、アルミナ／シリカ比お
よびフラックス量をコントロールすることにより、目標
とする特性の骨材を与える焼成温度が広く、目標特性を
満足する骨材が安定的に得られることを見出し上記課題
を解決した。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、石炭灰を原料とし
て製造した、高強度、高比重且つ低吸水性の人工骨材に
関する。本発明の方法で製造された人工骨材は、普通コ
ンクリート製品を製造する際に、天然骨材の代替として
使用される。
て製造した、高強度、高比重且つ低吸水性の人工骨材に
関する。本発明の方法で製造された人工骨材は、普通コ
ンクリート製品を製造する際に、天然骨材の代替として
使用される。
【０００２】
【従来の技術】コンクリート製品の製造には骨材の使用
は欠かせないものである。従来、骨材としては天然物が
使用されてきたが、永年の使用に伴う資源の枯渇に加
え、環境保護上の理由から採掘が制限されることが多く
なり、品不足、品質低下が問題となり、代替品の開発が
要求されている。一方、火力発電所、各種工場における
燃料としての石炭の利用が進んでいるが、そこから大量
に排出される石炭灰についてはその有効利用が思うよう
に進まないため、その蓄積が問題となり、それを大量に
使用する有効利用法の開発が強く望まれている。これ等
二つの問題を一挙に解決する手段として、石炭灰を使用
する人工骨材の開発研究が進められており既に多くの技
術が開示されている。しかし、そのほとんどが加熱発泡
による低密度体の生成を利用した軽量コンクリート用の
人工軽量骨材であり、需要がそれより遙かに大きい普通
コンクリート用の人工骨材を目的としたものは非常に少
ない。普通コンクリート用の人工骨材が実用性を有する
ためには、絶乾比重が２．０以上、２４時間吸水率が３
％以下であることが要求されるが、石炭灰を主原料とし
てこの特性を有する骨材の製造が困難であることがその
原因である。それを可能にした例として、特開平７−２
０６４９１号公報には、粒径を調整した石炭灰を使用す
る人工骨材の製造方法が開示されている。この方法で
は、石炭灰の種に因らず上記特性を満足する骨材の製造
が可能であるが、粉砕・分級操作が必要であるだけでな
く、粒度分布の異なる粉体の混合により焼成前造粒物の
緻密化を図ることを骨子としているため、粉砕に加えて
複雑な分級操作が必要であるだけでなく、粉体に要求さ
れる粒度分布条件が複雑であり、結果として使用可能な
適性範囲が狭く調整が困難である欠点を有する。また、
粒度分布を調整した石炭灰は加熱による発泡が顕著であ
り、実用的な特性を有する人工骨材を与える適性焼成温
度領域が狭く、安定製造が困難であると云う欠点を有し
たものであった。
は欠かせないものである。従来、骨材としては天然物が
使用されてきたが、永年の使用に伴う資源の枯渇に加
え、環境保護上の理由から採掘が制限されることが多く
なり、品不足、品質低下が問題となり、代替品の開発が
要求されている。一方、火力発電所、各種工場における
燃料としての石炭の利用が進んでいるが、そこから大量
に排出される石炭灰についてはその有効利用が思うよう
に進まないため、その蓄積が問題となり、それを大量に
使用する有効利用法の開発が強く望まれている。これ等
二つの問題を一挙に解決する手段として、石炭灰を使用
する人工骨材の開発研究が進められており既に多くの技
術が開示されている。しかし、そのほとんどが加熱発泡
による低密度体の生成を利用した軽量コンクリート用の
人工軽量骨材であり、需要がそれより遙かに大きい普通
コンクリート用の人工骨材を目的としたものは非常に少
ない。普通コンクリート用の人工骨材が実用性を有する
ためには、絶乾比重が２．０以上、２４時間吸水率が３
％以下であることが要求されるが、石炭灰を主原料とし
てこの特性を有する骨材の製造が困難であることがその
原因である。それを可能にした例として、特開平７−２
０６４９１号公報には、粒径を調整した石炭灰を使用す
る人工骨材の製造方法が開示されている。この方法で
は、石炭灰の種に因らず上記特性を満足する骨材の製造
が可能であるが、粉砕・分級操作が必要であるだけでな
く、粒度分布の異なる粉体の混合により焼成前造粒物の
緻密化を図ることを骨子としているため、粉砕に加えて
複雑な分級操作が必要であるだけでなく、粉体に要求さ
れる粒度分布条件が複雑であり、結果として使用可能な
適性範囲が狭く調整が困難である欠点を有する。また、
粒度分布を調整した石炭灰は加熱による発泡が顕著であ
り、実用的な特性を有する人工骨材を与える適性焼成温
度領域が狭く、安定製造が困難であると云う欠点を有し
たものであった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、石炭灰を主
原料とし、実用的な特性を有する人工骨材およびその製
造方法の提供を目的とする。具体的には、石炭灰の種類
によらず、絶乾比重２．０以上且つ２４時間吸水率３％
以下の特性を有する骨材およびそれを容易且つ安定的に
製造できる製造方法の提供を目的とする。
原料とし、実用的な特性を有する人工骨材およびその製
造方法の提供を目的とする。具体的には、石炭灰の種類
によらず、絶乾比重２．０以上且つ２４時間吸水率３％
以下の特性を有する骨材およびそれを容易且つ安定的に
製造できる製造方法の提供を目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】発明者等は、未処理の石
炭灰に必要に応じてアルミナ源またはフラックス分を添
加し、アルミナ／シリカ比およびフラックス量をコント
ロールすることにより、目標とする特性の骨材を与える
焼成温度が広く、目標特性を満足する骨材が安定的に得
られることを見出し本発明を完成した。すなわち、本発
明は、アルミナ／シリカ比が０．６以上且つフラックス
量が６重量％以上となるように調整した石炭灰に水を加
えて造粒した後焼成することを特徴とする人工骨材の製
造方法および該方法で製造された人工骨材に関する。以
下、本発明を詳しく説明する。
炭灰に必要に応じてアルミナ源またはフラックス分を添
加し、アルミナ／シリカ比およびフラックス量をコント
ロールすることにより、目標とする特性の骨材を与える
焼成温度が広く、目標特性を満足する骨材が安定的に得
られることを見出し本発明を完成した。すなわち、本発
明は、アルミナ／シリカ比が０．６以上且つフラックス
量が６重量％以上となるように調整した石炭灰に水を加
えて造粒した後焼成することを特徴とする人工骨材の製
造方法および該方法で製造された人工骨材に関する。以
下、本発明を詳しく説明する。
【０００５】
【発明の実施の形態】石炭灰は、燃焼に用いた石炭の種
類により特性が異なり、それを用いて製造した骨材の特
性が大きく変化する。例えば、成分調整を行なっていな
い１２種の石炭灰のアルミナ／シリカ比およびフラック
ス量は、図１に示すようにばらついている。図１中の
Ａ、Ｂ、Ｃ三種の石炭灰について、成分未調整のままで
温度を変えて焼成したときに得られた骨材の絶乾比重お
よび２４時間吸水率を図２に示す。骨材特性の温度依存
性は石炭灰によって大きく異なっていることが分かる。
このことが石炭灰を用いて一定の品質の骨材を製造する
ことを困難なものとしている。
類により特性が異なり、それを用いて製造した骨材の特
性が大きく変化する。例えば、成分調整を行なっていな
い１２種の石炭灰のアルミナ／シリカ比およびフラック
ス量は、図１に示すようにばらついている。図１中の
Ａ、Ｂ、Ｃ三種の石炭灰について、成分未調整のままで
温度を変えて焼成したときに得られた骨材の絶乾比重お
よび２４時間吸水率を図２に示す。骨材特性の温度依存
性は石炭灰によって大きく異なっていることが分かる。
このことが石炭灰を用いて一定の品質の骨材を製造する
ことを困難なものとしている。
【０００６】石炭灰の主成分はアルミナとシリカであ
り、フラックス分として鉄、カルシウム、マグネシウ
ム、ナトリウム、カリウム等の金属の酸化物を含み、そ
の常温における構成はガラス相と石英、ムライト等の結
晶相である。従って、石炭灰は常温では非平衡状態にあ
る固体であるが、加熱により軟化するまたは融液を生成
する温度領域では、アルミナ−シリカ−フラックス系の
平衡状態に準じた状態になると考えられる。石炭灰の特
性を決める要因は色々あるが、発明者等は、軟化または
融液を生成する温度領域では、アルミナ−シリカ−フラ
ックス系の平衡状態に影響を与えると考えられる、石炭
灰中のアルミナ／シリカ比およびフラックス量が、得ら
れる骨材の特性に大きな影響を与える要因であることを
見出し、これ等の値が特定の範囲内にあるように成分を
調整すれば、石炭灰の種類によらず実用的な特性を有す
る人工骨材の安定的な製造が可能であることを確かめ、
本発明を完成した。
り、フラックス分として鉄、カルシウム、マグネシウ
ム、ナトリウム、カリウム等の金属の酸化物を含み、そ
の常温における構成はガラス相と石英、ムライト等の結
晶相である。従って、石炭灰は常温では非平衡状態にあ
る固体であるが、加熱により軟化するまたは融液を生成
する温度領域では、アルミナ−シリカ−フラックス系の
平衡状態に準じた状態になると考えられる。石炭灰の特
性を決める要因は色々あるが、発明者等は、軟化または
融液を生成する温度領域では、アルミナ−シリカ−フラ
ックス系の平衡状態に影響を与えると考えられる、石炭
灰中のアルミナ／シリカ比およびフラックス量が、得ら
れる骨材の特性に大きな影響を与える要因であることを
見出し、これ等の値が特定の範囲内にあるように成分を
調整すれば、石炭灰の種類によらず実用的な特性を有す
る人工骨材の安定的な製造が可能であることを確かめ、
本発明を完成した。
【０００７】本発明では、成形前の石炭灰粉末に、アル
ミナ／シリカの重量比が０．６以上であり且つフラック
ス量が全体の６重量％以上になるように、必要成分を加
えて成分調整を行なうことを最大の特徴とする。石炭灰
中のアルミナ／シリカの重量比は石炭灰種によって０．
２〜０．８の範囲で変動するが、この値が０．６より小
である石炭灰については、アルミナを含む物質をアルミ
ナ源として添加し、アルミナ／シリカ比が０．６以上に
なるように調整する。本発明では、アルミナ／シリカ比
に関する限りその値を０．６以上に調整すれば良いが、
アルミナ源の添加量を大きくし、徒らにこの値を大きく
するのはコスト高に繋がり好ましくない。本発明では、
アルミナ／シリカ重量比が０．６〜１．０の範囲になる
ようにするのが良い。
ミナ／シリカの重量比が０．６以上であり且つフラック
ス量が全体の６重量％以上になるように、必要成分を加
えて成分調整を行なうことを最大の特徴とする。石炭灰
中のアルミナ／シリカの重量比は石炭灰種によって０．
２〜０．８の範囲で変動するが、この値が０．６より小
である石炭灰については、アルミナを含む物質をアルミ
ナ源として添加し、アルミナ／シリカ比が０．６以上に
なるように調整する。本発明では、アルミナ／シリカ比
に関する限りその値を０．６以上に調整すれば良いが、
アルミナ源の添加量を大きくし、徒らにこの値を大きく
するのはコスト高に繋がり好ましくない。本発明では、
アルミナ／シリカ重量比が０．６〜１．０の範囲になる
ようにするのが良い。
【０００８】石炭灰中のアルミナ／シリカ比の調整は、
原料石炭灰中におけるアルミナ／シリカ比の分析値を基
本として、必要に応じてアルミナ源またはシリカ源を添
加して行なうことになるが、上述のように、一般の石炭
灰ではアルミナ成分よりシリカ成分の方が多く、アルミ
ナ源を添加する場合がほとんどである。本発明で使用さ
れるアルミナ源としては例えばレアアルミナ、水酸化ア
ルミニウム、ボーキサイト、長石、カオリナイト、およ
びアルミナ／シリカ比の大きい他の石炭灰等を挙げるこ
とが出来る。一方、シリカ源としては珪石粉、ミクロシ
リカ、石英砂、砂岩、珪藻土等を挙げることが出来る。
原料石炭灰中におけるアルミナ／シリカ比の分析値を基
本として、必要に応じてアルミナ源またはシリカ源を添
加して行なうことになるが、上述のように、一般の石炭
灰ではアルミナ成分よりシリカ成分の方が多く、アルミ
ナ源を添加する場合がほとんどである。本発明で使用さ
れるアルミナ源としては例えばレアアルミナ、水酸化ア
ルミニウム、ボーキサイト、長石、カオリナイト、およ
びアルミナ／シリカ比の大きい他の石炭灰等を挙げるこ
とが出来る。一方、シリカ源としては珪石粉、ミクロシ
リカ、石英砂、砂岩、珪藻土等を挙げることが出来る。
【０００９】一方、石炭灰中のフラックス量は石炭灰に
よって４〜３０重量％の範囲で変化するが、図１に示す
様に、多くの石炭灰において本願発明の範囲である６重
量％以上の範囲に入っていることから、フラックスの添
加は必要でない場合が多いが、フラックス量が６重量％
より少ない石炭灰について、およびアルミナ源の添加に
よりフラックス量が６重量％より少なくなった場合に
は、フラックスを添加し、フラックス量が６重量％以上
となるように調整する必要がある。本発明においては、
フラックス量に関する限り、６重量％以上であれば目標
特性を有する骨材を得ることが出来るが、フラックス量
を増す事により絶乾比重、２４時間吸水率は更に改善さ
れ、特に圧潰強度は大きく改善され好ましい結果を与え
る。しかし、徒らに大きくしても、コスト高に繋がるだ
けでなく、石炭灰によっては発泡し易くなるため、成分
調整後石炭灰におけるフラックス量は６〜３０重量％と
するのが良い。
よって４〜３０重量％の範囲で変化するが、図１に示す
様に、多くの石炭灰において本願発明の範囲である６重
量％以上の範囲に入っていることから、フラックスの添
加は必要でない場合が多いが、フラックス量が６重量％
より少ない石炭灰について、およびアルミナ源の添加に
よりフラックス量が６重量％より少なくなった場合に
は、フラックスを添加し、フラックス量が６重量％以上
となるように調整する必要がある。本発明においては、
フラックス量に関する限り、６重量％以上であれば目標
特性を有する骨材を得ることが出来るが、フラックス量
を増す事により絶乾比重、２４時間吸水率は更に改善さ
れ、特に圧潰強度は大きく改善され好ましい結果を与え
る。しかし、徒らに大きくしても、コスト高に繋がるだ
けでなく、石炭灰によっては発泡し易くなるため、成分
調整後石炭灰におけるフラックス量は６〜３０重量％と
するのが良い。
【００１０】本発明において、新たに添加可能なフラッ
クス成分としては、粘土、高炉スラグ、パーライト製造
時のコットレルダスト、ＦＣＣプロセスからの廃触媒で
あるゼオライト等を挙げることが出来る。尚、アルミナ
源またはシリカ源の添加によりフラックス成分の濃度も
変化し、また、一般にフラックス成分はアルミナおよび
シリカの双方を含んでいることから、フラックス成分の
添加により、シリカ／アルミナ比も変化する。従って、
成分調整に当たっては、シリカ／アルミナ比およびフラ
ックス量の双方が所定の範囲に入るように留意する必要
があるが、それは容易に行なうことが出来る。また、石
炭灰の成分調整は、石炭灰に必要量のアルミナ源または
シリカ源、及びフラックスの必要量を添加した後、ミキ
サー等公知の粉体撹拌手段を用いて行なうことが出来
る。
クス成分としては、粘土、高炉スラグ、パーライト製造
時のコットレルダスト、ＦＣＣプロセスからの廃触媒で
あるゼオライト等を挙げることが出来る。尚、アルミナ
源またはシリカ源の添加によりフラックス成分の濃度も
変化し、また、一般にフラックス成分はアルミナおよび
シリカの双方を含んでいることから、フラックス成分の
添加により、シリカ／アルミナ比も変化する。従って、
成分調整に当たっては、シリカ／アルミナ比およびフラ
ックス量の双方が所定の範囲に入るように留意する必要
があるが、それは容易に行なうことが出来る。また、石
炭灰の成分調整は、石炭灰に必要量のアルミナ源または
シリカ源、及びフラックスの必要量を添加した後、ミキ
サー等公知の粉体撹拌手段を用いて行なうことが出来
る。
【００１１】石炭灰の粒径は大きな要因ではなく、２０
００〜５０００ｃｍ2 ／ｇのブレーン比表面積を有する
通常の石炭灰を、粉砕・分級等面倒な処理を施すことな
く使用できる。一方、成分調整材であるアルミナ源、シ
リカ源、およびフラックスについては、石炭灰との混合
性を上げ偏析を避けるために、２０００〜７０００ｃｍ
2 ／ｇのブレーン比表面積を有するものを使用する方が
望ましい。
００〜５０００ｃｍ2 ／ｇのブレーン比表面積を有する
通常の石炭灰を、粉砕・分級等面倒な処理を施すことな
く使用できる。一方、成分調整材であるアルミナ源、シ
リカ源、およびフラックスについては、石炭灰との混合
性を上げ偏析を避けるために、２０００〜７０００ｃｍ
2 ／ｇのブレーン比表面積を有するものを使用する方が
望ましい。
【００１２】成分調整後の粉末は焼成に先立ち成形する
が、成形方法はパン造粒、圧縮成形、押し出し成形等の
公知の方法の何れもが問題なく使用可能であるが、中で
もパン造粒機を用いる方法が、粒径コントロールの容易
さおよびコスト面から最も好ましい成形法である。成形
に当たって、水ガラス、粘土、ベントナイト等の無機系
またはセルロース、ポリビニルアルコール、デキストリ
ン、パルプ廃液等の有機系バインダーを添加しても何等
差し支えないまた、成形体の形状、粒径は骨材の使用目
的に応じて調整することになるが、最も一般的に用いら
れるのは、粒径５〜２０ｍｍの球形の骨材である。
が、成形方法はパン造粒、圧縮成形、押し出し成形等の
公知の方法の何れもが問題なく使用可能であるが、中で
もパン造粒機を用いる方法が、粒径コントロールの容易
さおよびコスト面から最も好ましい成形法である。成形
に当たって、水ガラス、粘土、ベントナイト等の無機系
またはセルロース、ポリビニルアルコール、デキストリ
ン、パルプ廃液等の有機系バインダーを添加しても何等
差し支えないまた、成形体の形状、粒径は骨材の使用目
的に応じて調整することになるが、最も一般的に用いら
れるのは、粒径５〜２０ｍｍの球形の骨材である。
【００１３】成形体はそのままで、または乾燥した後焼
成する。焼成温度は、アルミナ／シリカ比およびフラッ
クス量に依存して１１００〜１４５０℃の間で変化する
が、成分調整後のアルミナ／シリカ比およびフラックス
量が本発明の範囲にある石炭灰では、何れも目標特性を
満足する人工骨材を得ることが出来る。
成する。焼成温度は、アルミナ／シリカ比およびフラッ
クス量に依存して１１００〜１４５０℃の間で変化する
が、成分調整後のアルミナ／シリカ比およびフラックス
量が本発明の範囲にある石炭灰では、何れも目標特性を
満足する人工骨材を得ることが出来る。
【００１４】以下に具体例を示して、本発明を更に詳し
く説明する。
く説明する。
実施例１〜６および比較例１〜５ （１）原料 石炭灰 ：表１に示す組成、ブレーン比表面積を有す
るＡ、Ｂ、Ｃ３種の石炭灰を使用した。 成分調整材：アルミナ添加にはレアアルミナ、シリカ添
加には珪石粉を使用して、アルミナ／シリカ比を所定の
値に調整した。何れもその成分を表１に示す。 融点降下材：表１にその組成を示す、姫島産粘土または
高炉スラグを添加し、フラックス量を調整を行なった。 （２）粉体成分調整および成型 石炭灰に所定量の成分調整材および必要に応じてフラッ
クスを添加・撹拌して粉体の成分調整を行なった後、そ
の合量１００重量部に水１５重量部を添加しながらパン
造粒機で粒径２．５〜２０ｍｍの球状成型体に成型し
た。成分調整後の粉体組成を表２に示す。 （３）焼成 成型体は乾燥することなく、電気炉中で１１５０〜１４
５０℃の温度範囲で焼成し、骨材を得た。 （４）特性評価 得られた骨材については、次の方法で、絶乾比重、２４
時間吸水率および圧潰強度を測定し、特性評価を行なっ
た。測定値を表３および図２、図３に示す。 絶乾比重：ＪＩＳ Ａ １１３５に準拠して測定。 ２４時間吸水率：ＪＩＳ Ａ １１３５に準拠して測
定。 圧潰強度：試料台に乗せた骨材に上から荷重を加え、骨
材が崩壊するときの過重を測定した。測定値は１０個の
試料について測定を行ない、その平均値で示す。
るＡ、Ｂ、Ｃ３種の石炭灰を使用した。 成分調整材：アルミナ添加にはレアアルミナ、シリカ添
加には珪石粉を使用して、アルミナ／シリカ比を所定の
値に調整した。何れもその成分を表１に示す。 融点降下材：表１にその組成を示す、姫島産粘土または
高炉スラグを添加し、フラックス量を調整を行なった。 （２）粉体成分調整および成型 石炭灰に所定量の成分調整材および必要に応じてフラッ
クスを添加・撹拌して粉体の成分調整を行なった後、そ
の合量１００重量部に水１５重量部を添加しながらパン
造粒機で粒径２．５〜２０ｍｍの球状成型体に成型し
た。成分調整後の粉体組成を表２に示す。 （３）焼成 成型体は乾燥することなく、電気炉中で１１５０〜１４
５０℃の温度範囲で焼成し、骨材を得た。 （４）特性評価 得られた骨材については、次の方法で、絶乾比重、２４
時間吸水率および圧潰強度を測定し、特性評価を行なっ
た。測定値を表３および図２、図３に示す。 絶乾比重：ＪＩＳ Ａ １１３５に準拠して測定。 ２４時間吸水率：ＪＩＳ Ａ １１３５に準拠して測
定。 圧潰強度：試料台に乗せた骨材に上から荷重を加え、骨
材が崩壊するときの過重を測定した。測定値は１０個の
試料について測定を行ない、その平均値で示す。
【００１５】
【表１】
【００１６】
【表２】
【００１７】
【表３】
【００１８】実施例１〜６は組成的に本願発明の請求範
囲に入るものであるが、何れも実用的な骨材が具備すべ
き特性である、絶乾比重２．０以上、２４時間吸水率３
％以上を満足するものが得られている。強度的にも１５
０（ｋｇｆ）以上の圧潰強度を有しており、申し分のな
いものが得られている。それに対し、アルミナ／シリカ
比またはフラッツクス量のどちらか一方が本願発明の範
囲を外れている比較例１〜５では、絶乾比重または２４
時間吸水率のどちらか一方の特性が実用的な骨材が具備
すべき値に達していないだけでなく、強度的にも低く、
実用的な骨材を与えないことが分かる。
囲に入るものであるが、何れも実用的な骨材が具備すべ
き特性である、絶乾比重２．０以上、２４時間吸水率３
％以上を満足するものが得られている。強度的にも１５
０（ｋｇｆ）以上の圧潰強度を有しており、申し分のな
いものが得られている。それに対し、アルミナ／シリカ
比またはフラッツクス量のどちらか一方が本願発明の範
囲を外れている比較例１〜５では、絶乾比重または２４
時間吸水率のどちらか一方の特性が実用的な骨材が具備
すべき値に達していないだけでなく、強度的にも低く、
実用的な骨材を与えないことが分かる。
【００１９】また、図３は、図２中の石炭灰Ａについて
成分調整を行なったものについての焼成温度と骨材特性
との関係を示す図である。図２と比較して、成分調整後
の石炭灰が目標特性値を与えるだけでなく、その特性値
を有する骨材を与える温度範囲が広いことが分かる。
成分調整を行なったものについての焼成温度と骨材特性
との関係を示す図である。図２と比較して、成分調整後
の石炭灰が目標特性値を与えるだけでなく、その特性値
を有する骨材を与える温度範囲が広いことが分かる。
【００２０】
【発明の効果】本発明によれば、石炭灰の組成に応じて
アルミナ／シリカ比およびフラックス量を調整する簡便
な方法により、普通コンクリート用として実用的な特性
を有する人工骨材を製造することが出来る。また、目的
特性を有する骨材を与える焼成温度域が広く、安定製造
も可能である。骨材不足を解決するのみならず、蓄積が
問題となっている石炭灰の有効利用にも繋がり、その産
業面での価値は大きい。
アルミナ／シリカ比およびフラックス量を調整する簡便
な方法により、普通コンクリート用として実用的な特性
を有する人工骨材を製造することが出来る。また、目的
特性を有する骨材を与える焼成温度域が広く、安定製造
も可能である。骨材不足を解決するのみならず、蓄積が
問題となっている石炭灰の有効利用にも繋がり、その産
業面での価値は大きい。
【図１】１２種の石炭灰について、アルミナ／シリカ比
とフラックス量の関係を示す図である。
とフラックス量の関係を示す図である。
【図２】成分未調整の石炭灰成形体の加熱特性例を示す
図である。
図である。
【図３】成分調整を行なった石炭灰成形体の加熱特性例
を示す図である。
を示す図である。
Claims (4)
- 【請求項１】アルミナ／シリカ比が０．６〜１．００、
フラックス量が６〜３０重量％となるように調整した石
炭灰を成形した後焼成することを特徴とする人工骨材の
製造方法。 - 【請求項２】石炭灰のブレーン比表面積が２０００〜５
０００ｃｍ2 ／ｇである、請求項１に記載の人工骨材の
製造方法。 - 【請求項３】アルミナ／シリカ比が０．６〜１．００、
フラックス量が６〜３０重量％となるように調整した石
炭灰を成形した後焼成して製造した人工骨材。 - 【請求項４】石炭灰のブレーン比表面積が２０００〜５
０００ｃｍ2 ／ｇである、請求項３に記載の人工骨材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23718897A JPH1179808A (ja) | 1997-09-02 | 1997-09-02 | 人工骨材およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23718897A JPH1179808A (ja) | 1997-09-02 | 1997-09-02 | 人工骨材およびその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1179808A true JPH1179808A (ja) | 1999-03-23 |
Family
ID=17011687
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23718897A Pending JPH1179808A (ja) | 1997-09-02 | 1997-09-02 | 人工骨材およびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1179808A (ja) |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20020065190A (ko) * | 2001-02-06 | 2002-08-13 | 정한주 | 석탄재를 주제로 한 벽돌의 제법 |
| RU2470883C1 (ru) * | 2011-08-31 | 2012-12-27 | Юлия Алексеевна Щепочкина | Шихта для производства пористого заполнителя |
| RU2472726C1 (ru) * | 2011-08-31 | 2013-01-20 | Юлия Алексеевна Щепочкина | Шихта для производства пористого заполнителя |
| RU2474540C1 (ru) * | 2011-11-01 | 2013-02-10 | Юлия Алексеевна Щепочкина | Масса для получения эмалевого покрытия |
| JP5186610B1 (ja) * | 2012-05-23 | 2013-04-17 | 太平洋セメント株式会社 | 焼成物 |
| CN107417150A (zh) * | 2017-09-04 | 2017-12-01 | 广东清大同科环保技术有限公司 | 一种轻质高强高掺量粉煤灰陶粒及其制备方法 |
| CN107731492A (zh) * | 2016-07-30 | 2018-02-23 | 罗杰 | 一种电力变压器 |
| CN108975867A (zh) * | 2018-08-10 | 2018-12-11 | 河南弘盛再生资源利用有限公司 | 基于含油废硅藻土的硅藻土复合材料的配方及制备方法 |
| CN113684076A (zh) * | 2021-08-23 | 2021-11-23 | 彭岩 | 一种提高煤灰熔融温度的助剂及其制备装置 |
| CN114235546A (zh) * | 2021-12-14 | 2022-03-25 | 清远南玻节能新材料有限公司 | 硅砂复合助熔剂和硅砂的检测方法 |
-
1997
- 1997-09-02 JP JP23718897A patent/JPH1179808A/ja active Pending
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