JP2000281395A - 水硬性焼成物、セメント及び水硬性焼成物の製造方法 - Google Patents
水硬性焼成物、セメント及び水硬性焼成物の製造方法Info
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- 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
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- C04B7/24—Cements from oil shales, residues or waste other than slag
- C04B7/243—Mixtures thereof with activators or composition-correcting additives, e.g. mixtures of fly ash and alkali activators
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- C04B28/00—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
- C04B28/02—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 hydraulic cements other than calcium sulfates
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 Ｃ3Ａの含有量を過大にすることなく、
塩素量が０．１重量％以下で、かつアルカリ量も低減し
た水硬性焼成物、セメント、及び、当該水硬性焼成物の
製造方法の提供。 【解決手段】 都市ゴミ焼却灰及び／又は下水汚泥焼却
灰を原料としてなる焼成物であって、Ｃ3Ａを１０〜２
５重量％、Ｃ4ＡＦを１０〜２０重量％かつＣ3ＡとＣ4
ＡＦの合計量が３５重量％以下、塩素を０．１重量％以
下、及びＣ2Ｓ、Ｃ 3Ｓの少なくとも１種以上を含む水硬
性焼成物。
塩素量が０．１重量％以下で、かつアルカリ量も低減し
た水硬性焼成物、セメント、及び、当該水硬性焼成物の
製造方法の提供。 【解決手段】 都市ゴミ焼却灰及び／又は下水汚泥焼却
灰を原料としてなる焼成物であって、Ｃ3Ａを１０〜２
５重量％、Ｃ4ＡＦを１０〜２０重量％かつＣ3ＡとＣ4
ＡＦの合計量が３５重量％以下、塩素を０．１重量％以
下、及びＣ2Ｓ、Ｃ 3Ｓの少なくとも１種以上を含む水硬
性焼成物。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は都市ゴミ焼却灰、下
水汚泥焼却灰等の生活・産業廃棄物から製造された水硬
性焼成物、セメント及び水硬性焼成物の製造方法に関す
る。
水汚泥焼却灰等の生活・産業廃棄物から製造された水硬
性焼成物、セメント及び水硬性焼成物の製造方法に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】わが国では、経済成長、人口の都市部へ
の集中化に伴い、産業・生活廃棄物が急増している。従
来から、かかる廃棄物の大半は、焼却によって十分の一
程度に減容化し埋め立て処分されているが、最近では埋
め立て処分場の残余容量が逼迫していることから、新し
い廃棄物処理方法の確立が緊急課題となってきた。この
課題に対処する方法の一つに、都市ゴミ焼却灰等を原料
としてセメントを製造する方法が提案されている（特開
平７−１６５４４６号公報等）。しかし、この方法によ
り製造されたセメントは、焼却灰等から主に由来する塩
素（Ｃｌ）を０．８〜１．２重量％程度含有するため、
鉄筋コンクリートに使用すると鉄筋の腐食が懸念され、
セメント板、無筋ブロック等の無筋の建設資材分野で利
用されるに過ぎなかった。
の集中化に伴い、産業・生活廃棄物が急増している。従
来から、かかる廃棄物の大半は、焼却によって十分の一
程度に減容化し埋め立て処分されているが、最近では埋
め立て処分場の残余容量が逼迫していることから、新し
い廃棄物処理方法の確立が緊急課題となってきた。この
課題に対処する方法の一つに、都市ゴミ焼却灰等を原料
としてセメントを製造する方法が提案されている（特開
平７−１６５４４６号公報等）。しかし、この方法によ
り製造されたセメントは、焼却灰等から主に由来する塩
素（Ｃｌ）を０．８〜１．２重量％程度含有するため、
鉄筋コンクリートに使用すると鉄筋の腐食が懸念され、
セメント板、無筋ブロック等の無筋の建設資材分野で利
用されるに過ぎなかった。
【０００３】しかし、日々、多量に発生する廃棄物から
製造されるセメントの需給バランスを考慮すると、かか
るセメントは多量に消費できるものでなければならず、
具体的には、セメントの需要量の大きな鉄筋コンクリー
ト分野でも使用可能なセメントであることが望ましい。
製造されるセメントの需給バランスを考慮すると、かか
るセメントは多量に消費できるものでなければならず、
具体的には、セメントの需要量の大きな鉄筋コンクリー
ト分野でも使用可能なセメントであることが望ましい。
【０００４】現在、コンクリート中の鉄筋等の鋼材の腐
食予防として、日本工業規格（ＪＩＳ Ａ ５３０８）
や日本建築学会（ＪＡＳＳ ５）では、コンクリート１
ｍ3中の塩素の重量（Ｃｌの重量）を０．３ｋｇ以下に
制限している。この塩素が全てセメントから由来すると
して、また単位セメント量を一般に用いられる３００ｋ
ｇとして計算すると、セメント中に許容される塩素量
は、０．１重量％以下が望ましい。
食予防として、日本工業規格（ＪＩＳ Ａ ５３０８）
や日本建築学会（ＪＡＳＳ ５）では、コンクリート１
ｍ3中の塩素の重量（Ｃｌの重量）を０．３ｋｇ以下に
制限している。この塩素が全てセメントから由来すると
して、また単位セメント量を一般に用いられる３００ｋ
ｇとして計算すると、セメント中に許容される塩素量
は、０．１重量％以下が望ましい。
【０００５】しかし、従来の、焼却灰等の廃棄物を原料
としたセメントの製造方法では、塩素を除去してセメン
ト中の塩素量を０．１重量％以下にしようとすると、本
来、廃棄物中の塩素と酸化アルミニウムが優先的に反応
してカルシウムクロロアルミネートができるところ、反
応すべき塩素が不足して、焼成物中には水和活性の極め
て高いＣ3Ａが多く生成する。その結果、該焼成物を用
いて製造したセメントは、注水直後の瞬結や凝結の促進
により可使時間が確保しにくい等、使い勝手は非常に悪
くなる。もっとも、普通セメントと同程度の凝結時間を
確保する手段として、焼成物の粉砕時において石膏の添
加量を通常よりも多くすることも考えられるが、その硬
化物は膨張が見られるなど、寸法安定性や耐久性に問題
が生じる。
としたセメントの製造方法では、塩素を除去してセメン
ト中の塩素量を０．１重量％以下にしようとすると、本
来、廃棄物中の塩素と酸化アルミニウムが優先的に反応
してカルシウムクロロアルミネートができるところ、反
応すべき塩素が不足して、焼成物中には水和活性の極め
て高いＣ3Ａが多く生成する。その結果、該焼成物を用
いて製造したセメントは、注水直後の瞬結や凝結の促進
により可使時間が確保しにくい等、使い勝手は非常に悪
くなる。もっとも、普通セメントと同程度の凝結時間を
確保する手段として、焼成物の粉砕時において石膏の添
加量を通常よりも多くすることも考えられるが、その硬
化物は膨張が見られるなど、寸法安定性や耐久性に問題
が生じる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、従来の、廃
棄物を原料として製造されたセメントにおける上記問題
を解決したものであり、Ｃ3Ａの含有量を過大にするこ
となく、塩素量が０．１重量％以下で、かつアルカリ量
も低減した水硬性焼成物、セメント、及び、当該水硬性
焼成物の製造方法を提供することを目的とする。
棄物を原料として製造されたセメントにおける上記問題
を解決したものであり、Ｃ3Ａの含有量を過大にするこ
となく、塩素量が０．１重量％以下で、かつアルカリ量
も低減した水硬性焼成物、セメント、及び、当該水硬性
焼成物の製造方法を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】即ち、本発明によれば、
（１）都市ゴミ焼却灰及び／又は下水汚泥焼却灰を原料
としてなる焼成物であって、Ｃ３Ａを１０〜２５重量
％、Ｃ４ＡＦを１０〜２０重量％、かつＣ3ＡとＣ4ＡＦ
の合計量が３５重量％以下、塩素を０．１重量％以下、
及びＣ2Ｓ、Ｃ3Ｓの少なくとも１種以上を含む水硬性焼
成物を提供する。また、（２）上記（１）に記載の水硬
性焼成物と、二水石膏、半水石膏又は無水石膏の１種以
上をＳＯ3換算で１．５〜６重量％含有し、かつブレー
ン比表面積が３５００〜５３００ｃｍ2／ｇであるセメ
ントを提供する。更に、（３）上記（１）に記載の水硬
性焼成物中のアルカリ量が1重量％以下となるよう、都
市ゴミ焼却灰及び／又は下水汚泥焼却灰からなる原料に
アルカリ源又は塩素源を添加して成分調整した調整原料
を、１２００〜１４５０℃で焼成することを特徴とする
水硬性焼成物の製造方法をも提供するものである。尚、
Ｃ3Ａとは３ＣａＯ・Ａｌ2Ｏ3を、Ｃ4ＡＦとは４ＣａＯ
・Ａｌ2Ｏ3・Ｆｅ 2Ｏ3を、Ｃ2Ｓとは２ＣａＯ・ＳｉＯ2
を、Ｃ3Ｓとは３ＣａＯ・ＳｉＯ2を、それぞれ意味し、
以下、これらを総称して焼成鉱物という。。
（１）都市ゴミ焼却灰及び／又は下水汚泥焼却灰を原料
としてなる焼成物であって、Ｃ３Ａを１０〜２５重量
％、Ｃ４ＡＦを１０〜２０重量％、かつＣ3ＡとＣ4ＡＦ
の合計量が３５重量％以下、塩素を０．１重量％以下、
及びＣ2Ｓ、Ｃ3Ｓの少なくとも１種以上を含む水硬性焼
成物を提供する。また、（２）上記（１）に記載の水硬
性焼成物と、二水石膏、半水石膏又は無水石膏の１種以
上をＳＯ3換算で１．５〜６重量％含有し、かつブレー
ン比表面積が３５００〜５３００ｃｍ2／ｇであるセメ
ントを提供する。更に、（３）上記（１）に記載の水硬
性焼成物中のアルカリ量が1重量％以下となるよう、都
市ゴミ焼却灰及び／又は下水汚泥焼却灰からなる原料に
アルカリ源又は塩素源を添加して成分調整した調整原料
を、１２００〜１４５０℃で焼成することを特徴とする
水硬性焼成物の製造方法をも提供するものである。尚、
Ｃ3Ａとは３ＣａＯ・Ａｌ2Ｏ3を、Ｃ4ＡＦとは４ＣａＯ
・Ａｌ2Ｏ3・Ｆｅ 2Ｏ3を、Ｃ2Ｓとは２ＣａＯ・ＳｉＯ2
を、Ｃ3Ｓとは３ＣａＯ・ＳｉＯ2を、それぞれ意味し、
以下、これらを総称して焼成鉱物という。。
【０００８】
【発明の実施の形態】以下に、本発明を詳細に説明す
る。本発明に係る水硬性焼成物の原料は、通常、都市ゴ
ミ焼却灰及び／又は下水汚泥焼却灰等の焼却灰と、必要
に応じて、下水汚泥乾粉、貝殻等の生活・産業廃棄物を
１０重量％以上含有し、更に、石灰石粉、粘土、珪石、
アルミ灰、ボーキサイト、鉄等の普通ポルトランドセメ
ントの製造に使われている原料を適量混合し、焼成鉱物
の生成に十分な量の化学成分を調整してなる原料であ
る。尚、一般に、焼成鉱物の生成割合は、この調整原料
の化学成分に基づき、下記のボーグの計算式を用いて算
出できる。 Ｃ3Ｓ％＝（４．０７×ＣａＯ%）−（７．６０×ＳｉＯ2％）−（６．７２×Ａ ｌ2Ｏ3%）−（１．４３×Ｆｅ2Ｏ3％）−（２．８５×ＳＯ3％） …（１） Ｃ2Ｓ％＝（２．８７×ＳｉＯ2％）−（０．７５４×Ｃ3Ｓ%） …（２） Ｃ3Ａ％＝（２．６５×Ａｌ2Ｏ3%）−（１．６９×Ｆｅ2Ｏ3％） …（３） Ｃ4ＡＦ%＝３．０４×Ｆｅ2Ｏ3％ …（４）
る。本発明に係る水硬性焼成物の原料は、通常、都市ゴ
ミ焼却灰及び／又は下水汚泥焼却灰等の焼却灰と、必要
に応じて、下水汚泥乾粉、貝殻等の生活・産業廃棄物を
１０重量％以上含有し、更に、石灰石粉、粘土、珪石、
アルミ灰、ボーキサイト、鉄等の普通ポルトランドセメ
ントの製造に使われている原料を適量混合し、焼成鉱物
の生成に十分な量の化学成分を調整してなる原料であ
る。尚、一般に、焼成鉱物の生成割合は、この調整原料
の化学成分に基づき、下記のボーグの計算式を用いて算
出できる。 Ｃ3Ｓ％＝（４．０７×ＣａＯ%）−（７．６０×ＳｉＯ2％）−（６．７２×Ａ ｌ2Ｏ3%）−（１．４３×Ｆｅ2Ｏ3％）−（２．８５×ＳＯ3％） …（１） Ｃ2Ｓ％＝（２．８７×ＳｉＯ2％）−（０．７５４×Ｃ3Ｓ%） …（２） Ｃ3Ａ％＝（２．６５×Ａｌ2Ｏ3%）−（１．６９×Ｆｅ2Ｏ3％） …（３） Ｃ4ＡＦ%＝３．０４×Ｆｅ2Ｏ3％ …（４）
【０００９】その他、本発明の焼成物の製造方法におい
ては、以下の原料調整工程が必要となる。 焼成物中の塩素量及びアルカリ量を低減するための原
料調整工程。 焼成物中のＣ4ＡＦの生成量を増量し、Ｃ3Ａ生成量を
低減するための原料調整工程。 ここでアルカリ量とは、ナトリウムではＮａ2Ｏに換算
し、カリウムではＫ2Ｏに換算した場合の、両者の合計
重量％をいう。
ては、以下の原料調整工程が必要となる。 焼成物中の塩素量及びアルカリ量を低減するための原
料調整工程。 焼成物中のＣ4ＡＦの生成量を増量し、Ｃ3Ａ生成量を
低減するための原料調整工程。 ここでアルカリ量とは、ナトリウムではＮａ2Ｏに換算
し、カリウムではＫ2Ｏに換算した場合の、両者の合計
重量％をいう。
【００１０】の原料調整工程は、廃棄物から主に由来
する塩素及びナトリウム、カリウム等のアルカリを、調
整原料の焼成工程で蒸気圧の低いアルカリ塩化物に変換
して揮発・除去するために必要となる。当該工程は、ア
ルカリ量に比べ塩素量が過剰な原料に対してはアルカリ
源を添加し、一方、塩素量に比べアルカリ量が過剰な原
料に対しては塩素源を添加するが、その添加量は、具体
的には、焼成工程でのアルカリの損失を考慮して、焼成
物中のアルカリ量が１重量％以下、好ましくは０．５重
量％以下になるように、原料にアルカリ源又は塩素源を
添加して調整すると、焼成物中の塩素量は０．１重量％
以下にすることができる。
する塩素及びナトリウム、カリウム等のアルカリを、調
整原料の焼成工程で蒸気圧の低いアルカリ塩化物に変換
して揮発・除去するために必要となる。当該工程は、ア
ルカリ量に比べ塩素量が過剰な原料に対してはアルカリ
源を添加し、一方、塩素量に比べアルカリ量が過剰な原
料に対しては塩素源を添加するが、その添加量は、具体
的には、焼成工程でのアルカリの損失を考慮して、焼成
物中のアルカリ量が１重量％以下、好ましくは０．５重
量％以下になるように、原料にアルカリ源又は塩素源を
添加して調整すると、焼成物中の塩素量は０．１重量％
以下にすることができる。
【００１１】焼成物中のアルカリ量が０．３重量％未満
では、塩素が揮発しないで焼成物中に残る場合があり、
かかる残存塩素によりカルシウムクロロアルミネートが
生成・混在し、できた焼成物の凝結性状が変動しやすく
なる。また、焼成物中のアルカリ量が１重量％を超える
と、これに石膏を添加してセメントとし、コンクリート
を製造した場合は、アルカリ骨材反応等によりコンクリ
ートの耐久性が低下する恐れがある。
では、塩素が揮発しないで焼成物中に残る場合があり、
かかる残存塩素によりカルシウムクロロアルミネートが
生成・混在し、できた焼成物の凝結性状が変動しやすく
なる。また、焼成物中のアルカリ量が１重量％を超える
と、これに石膏を添加してセメントとし、コンクリート
を製造した場合は、アルカリ骨材反応等によりコンクリ
ートの耐久性が低下する恐れがある。
【００１２】本発明で使用できるアルカリ源として、例
えば、炭酸ナトリウム又はアルカリ含有廃棄物が使用で
き、また、塩素源としては、例えば、塩化カルシウム又
は塩化ビニル樹脂等の塩素含有廃棄物が使用できる。
えば、炭酸ナトリウム又はアルカリ含有廃棄物が使用で
き、また、塩素源としては、例えば、塩化カルシウム又
は塩化ビニル樹脂等の塩素含有廃棄物が使用できる。
【００１３】の原料調整工程は、原料中に酸化鉄を補
填することにより、焼成物中のＣ4ＡＦの生成量を増加
させるとともに、Ｃ3Ａの生成量を低減させ、焼成物の
水和活性を抑制させるために必要となる。即ち、一般的
には、上述したように、廃棄物中の酸化アルミニウムは
焼成反応により主にＣ3Ａに変化するが、酸化鉄が存在
すると、酸化アルミニウムは酸化鉄と優先的に反応して
Ｃ4ＡＦを生成し、残余の酸化アルミニウムがＣ3Ａにな
る。本工程では、酸化鉄等の鉄源を原料に補填すること
でＣ4ＡＦが増加し、Ｃ3Ａの生成量は低減できるように
化学成分を調整する。ここで鉄源として、例えば、銅が
らみや精錬工場などから発生する酸化鉄含有量の高い産
業廃棄物等が使用できる。
填することにより、焼成物中のＣ4ＡＦの生成量を増加
させるとともに、Ｃ3Ａの生成量を低減させ、焼成物の
水和活性を抑制させるために必要となる。即ち、一般的
には、上述したように、廃棄物中の酸化アルミニウムは
焼成反応により主にＣ3Ａに変化するが、酸化鉄が存在
すると、酸化アルミニウムは酸化鉄と優先的に反応して
Ｃ4ＡＦを生成し、残余の酸化アルミニウムがＣ3Ａにな
る。本工程では、酸化鉄等の鉄源を原料に補填すること
でＣ4ＡＦが増加し、Ｃ3Ａの生成量は低減できるように
化学成分を調整する。ここで鉄源として、例えば、銅が
らみや精錬工場などから発生する酸化鉄含有量の高い産
業廃棄物等が使用できる。
【００１４】以上のように成分調整した原料を１２００
〜１４５０℃で焼成すると、Ｃ3Ａを１０〜２５重量
％、Ｃ4ＡＦを１０〜２０％、かつＣ3ＡとＣ4ＡＦの合
計量が３５重量％以下、塩素を０．１重量％以下、及び
Ｃ2Ｓ、Ｃ3Ｓの少なくとも１種以上を含む水硬性焼成物
が製造できる。
〜１４５０℃で焼成すると、Ｃ3Ａを１０〜２５重量
％、Ｃ4ＡＦを１０〜２０％、かつＣ3ＡとＣ4ＡＦの合
計量が３５重量％以下、塩素を０．１重量％以下、及び
Ｃ2Ｓ、Ｃ3Ｓの少なくとも１種以上を含む水硬性焼成物
が製造できる。
【００１５】ここで焼成温度が１２００℃未満では、で
きた焼成物の水和活性が低くなり、また、アルカリ塩化
物の揮発が十分でなく、アルカリ又は塩素が残存する場
合がある。一方、焼成温度が１４５０℃を超えると、キ
ルン内に溶融物が付着し安定操業ができなくなる。ま
た、Ｃ3ＡとＣ4ＡＦの合計量が３５重量％を超えた場合
も、キルン内に溶融物が付着し易くなるため、安定的に
操業する上で、Ｃ3ＡとＣ4ＡＦの合計量は３５重量％以
下が望ましい。本発明の水硬性焼成物は、普通セメント
の製造に用いられる焼成物と比べＣ3Ａ及びＣ4ＡＦの含
有量が多い点で、該焼成物とは全く異なる新規な鉱物組
成を有するものである。
きた焼成物の水和活性が低くなり、また、アルカリ塩化
物の揮発が十分でなく、アルカリ又は塩素が残存する場
合がある。一方、焼成温度が１４５０℃を超えると、キ
ルン内に溶融物が付着し安定操業ができなくなる。ま
た、Ｃ3ＡとＣ4ＡＦの合計量が３５重量％を超えた場合
も、キルン内に溶融物が付着し易くなるため、安定的に
操業する上で、Ｃ3ＡとＣ4ＡＦの合計量は３５重量％以
下が望ましい。本発明の水硬性焼成物は、普通セメント
の製造に用いられる焼成物と比べＣ3Ａ及びＣ4ＡＦの含
有量が多い点で、該焼成物とは全く異なる新規な鉱物組
成を有するものである。
【００１６】また、本発明のセメントは、水硬性焼成物
を粉砕後に石膏を添加するか、又は、水硬性焼成物と石
膏を同時に粉砕して製造する。かかる石膏は、水硬性焼
成物の凝結の調整及び強度増進の機能を担うものであ
り、二水石膏、半水石膏又は無水石膏の１種以上が使用
できる。また、石膏の配合量はＳＯ3換算で１．５〜６
重量％が好ましい。石膏の配合量が１．５重量％未満で
は、セメントを水と混練すると凝結異常を起こす場合が
あり、６重量％を超えると、かかるセメントの硬化体が
長期にわたって膨張し、耐久性及び寸法安定性が低下す
る場合がある。また、本発明のセメントの粉末度は、ブ
レーン比表面積で３５００〜５３００ｃｍ2／ｇが好ま
しい。ブレーン比表面積が３５００ｃｍ2／ｇ未満で
は、水硬性が十分ではなく、短期及び長期の強度発現性
が低く、５３００ｃｍ2／ｇを超えても長期の強度発現
性の更なる向上はない。
を粉砕後に石膏を添加するか、又は、水硬性焼成物と石
膏を同時に粉砕して製造する。かかる石膏は、水硬性焼
成物の凝結の調整及び強度増進の機能を担うものであ
り、二水石膏、半水石膏又は無水石膏の１種以上が使用
できる。また、石膏の配合量はＳＯ3換算で１．５〜６
重量％が好ましい。石膏の配合量が１．５重量％未満で
は、セメントを水と混練すると凝結異常を起こす場合が
あり、６重量％を超えると、かかるセメントの硬化体が
長期にわたって膨張し、耐久性及び寸法安定性が低下す
る場合がある。また、本発明のセメントの粉末度は、ブ
レーン比表面積で３５００〜５３００ｃｍ2／ｇが好ま
しい。ブレーン比表面積が３５００ｃｍ2／ｇ未満で
は、水硬性が十分ではなく、短期及び長期の強度発現性
が低く、５３００ｃｍ2／ｇを超えても長期の強度発現
性の更なる向上はない。
【００１７】上記の石膏配合量及び粉末度に調整したセ
メントは、ＪＩＳ Ｒ ５２１０「ポルトランドセメン
ト」で規定する普通ポルトランドセメントに類した凝
結、安定性及び圧縮強さ等の性状を有し、しかも、塩素
量が０．１重量％以下でアルカリ量も低いため、普通ポ
ルトランドセメントと同じ用途に使用できる。
メントは、ＪＩＳ Ｒ ５２１０「ポルトランドセメン
ト」で規定する普通ポルトランドセメントに類した凝
結、安定性及び圧縮強さ等の性状を有し、しかも、塩素
量が０．１重量％以下でアルカリ量も低いため、普通ポ
ルトランドセメントと同じ用途に使用できる。
【００１８】また、本発明のセメントは、普通ポルトラ
ンドセメント、早強セメント等の公知のセメントや、ス
ラグ、フライアッシュ、石灰石粉末、シリカヒューム等
の混和材を混合して使用することも可能である。
ンドセメント、早強セメント等の公知のセメントや、ス
ラグ、フライアッシュ、石灰石粉末、シリカヒューム等
の混和材を混合して使用することも可能である。
【００１９】
【実施例】以下に本発明の実施例を示す。尚、これらは
例示であり本発明を限定するものではない。
例示であり本発明を限定するものではない。
【００２０】（製造例１）表１に示す乾燥した都市ゴミ
焼却灰（灰ａ）３２．６重量％、石灰石粉６４．２重量
％、鉄原料２．７重量％、ソーダ灰（炭酸ナトリウム９
９．６重量％含有；セントラル硝子社製）１．４５重量
％を配合して成分調整した原料を、ロータリーキルンを
用いて１３００〜１４５０℃で焼成した。得られた水硬
性焼成物（ａ）は縦型ミルで粉砕した後、半水石膏をＳ
Ｏ3換算で２．１重量％外割で添加・混合してセメント
を製造した。このセメントの粉末度はブレーン比表面積
で３９００ｃｍ2／ｇであった。尚、得られた水硬性焼
成物（ａ）の鉱物組成及びセメント（Ａ）の化学組成
を、それぞれ表２及び表３に示す。
焼却灰（灰ａ）３２．６重量％、石灰石粉６４．２重量
％、鉄原料２．７重量％、ソーダ灰（炭酸ナトリウム９
９．６重量％含有；セントラル硝子社製）１．４５重量
％を配合して成分調整した原料を、ロータリーキルンを
用いて１３００〜１４５０℃で焼成した。得られた水硬
性焼成物（ａ）は縦型ミルで粉砕した後、半水石膏をＳ
Ｏ3換算で２．１重量％外割で添加・混合してセメント
を製造した。このセメントの粉末度はブレーン比表面積
で３９００ｃｍ2／ｇであった。尚、得られた水硬性焼
成物（ａ）の鉱物組成及びセメント（Ａ）の化学組成
を、それぞれ表２及び表３に示す。
【００２１】（製造例２）表１に示す乾燥した都市ゴミ
焼却灰（灰ｂ）１６．１重量％、石灰石粉６９．９重量
％、粘土１０．８重量％、鉄原料３．２重量％、ソーダ
灰（炭酸ナトリウム９９．６重量％含有；セントラル硝
子社製）０．６重量％を配合して成分調整した原料を、
ロータリーキルンを用いて１２００〜１３５０℃で焼成
した。得られた水硬性焼成物（ｂ）に、半水石膏をＳＯ
3換算で２．２重量％外割で添加し、縦型ミルで粉砕し
てセメント（ｂ）を製造した。このセメントの粉末度は
ブレーン比表面積で４９００ｃｍ2／ｇであった。尚、
得られた水硬性焼成物（ｂ）の鉱物組成及びセメント
（Ｂ）の化学組成を、それぞれ表２及び表３に示す。
焼却灰（灰ｂ）１６．１重量％、石灰石粉６９．９重量
％、粘土１０．８重量％、鉄原料３．２重量％、ソーダ
灰（炭酸ナトリウム９９．６重量％含有；セントラル硝
子社製）０．６重量％を配合して成分調整した原料を、
ロータリーキルンを用いて１２００〜１３５０℃で焼成
した。得られた水硬性焼成物（ｂ）に、半水石膏をＳＯ
3換算で２．２重量％外割で添加し、縦型ミルで粉砕し
てセメント（ｂ）を製造した。このセメントの粉末度は
ブレーン比表面積で４９００ｃｍ2／ｇであった。尚、
得られた水硬性焼成物（ｂ）の鉱物組成及びセメント
（Ｂ）の化学組成を、それぞれ表２及び表３に示す。
【００２２】
【表１】
【００２３】
【表２】
【００２４】
【表３】
【００２５】（試験例）セメント（Ａ）、セメント
（Ｂ）、及び、比較のために普通ポルトランドセメント
の凝結及び圧縮強さをＪＩＳ Ｒ ５２０１「セメント
の物理試験方法」に従い試験した。試験結果を表４に示
す。
（Ｂ）、及び、比較のために普通ポルトランドセメント
の凝結及び圧縮強さをＪＩＳ Ｒ ５２０１「セメント
の物理試験方法」に従い試験した。試験結果を表４に示
す。
【００２６】
【表４】
【００２７】表４から分かるように、本発明に係るセメ
ント（Ａ）及び（Ｂ）は、普通セメントと比べＣ3Ａ及
びＣ4ＡＦの含有量が多いにもかかわらず、凝結及び圧
縮強さは、普通ポルトランドセメントに類した性状を有
し、ＪＩＳ Ｒ ５２１０「ポルトランドセメント」で
規定する規格を満たすものである。従って、本発明に係
る、酸化鉄を原料に補填してＣ3Ａの生成量を低減した
セメントは、注水直後の瞬結や凝結時間が短くなる傾向
が改善されていることが分かる。しかも、セメント
（Ａ）及び（Ｂ）は、共に塩素量が０．０６重量％であ
り、アルカリ量も、それぞれ０．６及び０．８重量％と
低いため、普通ポルトランドセメントと同じ用途に使用
可能である。
ント（Ａ）及び（Ｂ）は、普通セメントと比べＣ3Ａ及
びＣ4ＡＦの含有量が多いにもかかわらず、凝結及び圧
縮強さは、普通ポルトランドセメントに類した性状を有
し、ＪＩＳ Ｒ ５２１０「ポルトランドセメント」で
規定する規格を満たすものである。従って、本発明に係
る、酸化鉄を原料に補填してＣ3Ａの生成量を低減した
セメントは、注水直後の瞬結や凝結時間が短くなる傾向
が改善されていることが分かる。しかも、セメント
（Ａ）及び（Ｂ）は、共に塩素量が０．０６重量％であ
り、アルカリ量も、それぞれ０．６及び０．８重量％と
低いため、普通ポルトランドセメントと同じ用途に使用
可能である。
【００２８】
【発明の効果】本発明のセメントは、塩素量、アルカリ
量共に低く、その性状は普通ポルトランドセメントに類
似するため、普通ポルトランドセメントと同じ用途に使
用できる。従って、本発明に係る水硬性焼成物の製造方
法は、廃棄物の資源化及び有効利用を促進できると共
に、有効な廃棄物処理方法を提供するという効果をも有
する。
量共に低く、その性状は普通ポルトランドセメントに類
似するため、普通ポルトランドセメントと同じ用途に使
用できる。従って、本発明に係る水硬性焼成物の製造方
法は、廃棄物の資源化及び有効利用を促進できると共
に、有効な廃棄物処理方法を提供するという効果をも有
する。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 伊藤 弘樹 千葉県佐倉市大作２丁目４番２号 太平洋 セメント株式会社佐倉研究所内 (72)発明者 平尾 宙 千葉県佐倉市大作２丁目４番２号 太平洋 セメント株式会社佐倉研究所内 Ｆターム(参考） 4D004 AA36 BA02 CA04 CA30 CB09 CB13 CC13
Claims (3)
- 【請求項１】 都市ゴミ焼却灰及び／又は下水汚泥焼却
灰を原料としてなる焼成物であって、Ｃ3Ａを１０〜２
５重量％、Ｃ4ＡＦを１０〜２０重量％かつＣ 3ＡとＣ4
ＡＦの合計量が３５重量％以下、塩素を０．１重量％以
下、及びＣ2Ｓ、Ｃ3Ｓの少なくとも１種以上を含む水硬
性焼成物。 - 【請求項２】 請求項１に記載の水硬性焼成物と、二水
石膏、半水石膏又は無水石膏の１種以上をＳＯ3換算で
１．５〜６重量％含有し、かつブレーン比表面積が３５
００〜５３００ｃｍ2／ｇであるセメント。 - 【請求項３】 水硬性焼成物中のアルカリ量が1重量％
以下となるよう、都市ゴミ焼却灰及び／又は下水汚泥焼
却灰を含む原料にアルカリ源又は塩素源を添加して成分
調整した調整原料を、１２００〜１４５０℃で焼成する
ことを特徴とする、請求項１に記載の水硬性焼成物の製
造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11090271A JP2000281395A (ja) | 1999-03-30 | 1999-03-30 | 水硬性焼成物、セメント及び水硬性焼成物の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11090271A JP2000281395A (ja) | 1999-03-30 | 1999-03-30 | 水硬性焼成物、セメント及び水硬性焼成物の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000281395A true JP2000281395A (ja) | 2000-10-10 |
Family
ID=13993858
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11090271A Pending JP2000281395A (ja) | 1999-03-30 | 1999-03-30 | 水硬性焼成物、セメント及び水硬性焼成物の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000281395A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002145651A (ja) * | 2000-10-31 | 2002-05-22 | Taiheiyo Cement Corp | セメント組成物 |
| JP2003095710A (ja) * | 2001-09-21 | 2003-04-03 | Taiheiyo Cement Corp | 水硬性組成物 |
| JP2004137113A (ja) * | 2002-10-18 | 2004-05-13 | Taiheiyo Cement Corp | 水硬性組成物およびコンクリート |
| JP2004189546A (ja) * | 2002-12-11 | 2004-07-08 | Taiheiyo Cement Corp | 水硬性組成物 |
| JP2006143990A (ja) * | 2004-10-18 | 2006-06-08 | Taiheiyo Cement Corp | 固化材 |
| JP2006265016A (ja) * | 2005-03-23 | 2006-10-05 | Univ Chuo | セメント組成物 |
| JP2006265015A (ja) * | 2005-03-23 | 2006-10-05 | Univ Chuo | セメント組成物 |
| JP2008247652A (ja) * | 2007-03-29 | 2008-10-16 | Taiheiyo Cement Corp | コンクリート組成物及びコンクリート硬化体 |
-
1999
- 1999-03-30 JP JP11090271A patent/JP2000281395A/ja active Pending
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002145651A (ja) * | 2000-10-31 | 2002-05-22 | Taiheiyo Cement Corp | セメント組成物 |
| JP4498584B2 (ja) * | 2000-10-31 | 2010-07-07 | 太平洋セメント株式会社 | セメント組成物 |
| JP2003095710A (ja) * | 2001-09-21 | 2003-04-03 | Taiheiyo Cement Corp | 水硬性組成物 |
| JP2004137113A (ja) * | 2002-10-18 | 2004-05-13 | Taiheiyo Cement Corp | 水硬性組成物およびコンクリート |
| JP4493903B2 (ja) * | 2002-10-18 | 2010-06-30 | 太平洋セメント株式会社 | 水硬性組成物およびコンクリート |
| JP2004189546A (ja) * | 2002-12-11 | 2004-07-08 | Taiheiyo Cement Corp | 水硬性組成物 |
| JP2006143990A (ja) * | 2004-10-18 | 2006-06-08 | Taiheiyo Cement Corp | 固化材 |
| JP2006265016A (ja) * | 2005-03-23 | 2006-10-05 | Univ Chuo | セメント組成物 |
| JP2006265015A (ja) * | 2005-03-23 | 2006-10-05 | Univ Chuo | セメント組成物 |
| JP2008247652A (ja) * | 2007-03-29 | 2008-10-16 | Taiheiyo Cement Corp | コンクリート組成物及びコンクリート硬化体 |
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Legal Events
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