JP2001253740A

JP2001253740A - 人工骨材およびその製造方法

Info

Publication number: JP2001253740A
Application number: JP2000063139A
Authority: JP
Inventors: Takeshi Naganami; 武長南
Original assignee: Sumitomo Metal Mining Co Ltd
Current assignee: Sumitomo Metal Mining Co Ltd
Priority date: 2000-03-08
Filing date: 2000-03-08
Publication date: 2001-09-18

Abstract

(57)【要約】【課題】下水汚泥を焼却して得られる下水汚泥焼却灰
を主原料とし、絶乾比重が低く、一軸圧縮破壊荷重が高
く、かつ砒素、セレンといった重金属の溶出量が土壌環
境基準値未満の土木・建築用人工骨材およびその安価な
製造方法を提供する。【解決手段】下水汚泥焼却灰を主原料とし、粘結剤、
還元剤、発泡剤および組成制御剤よりなる群より選ばれ
た１種以上を、ＳｉＯ₂が２０〜８０重量％であり、Ａ
ｌ₂Ｏ₃が５〜３０重量％であり、ＣａＯが４０重量％以
下であり、かつ、重量比ＳｉＯ₂／（Ａｌ₂Ｏ₃＋Ｃａ
Ｏ）が０．５以上となるように配合し、混合・粉砕し、
さらに水を加えて成型し、得た成形体を９００℃以上で
焼成する。ＣａＯが９重量％以下であれば、焼成温度は
７００℃以上でもよい。前記還元剤が、炭材であり、前
記発泡剤が、酸化鉄および炭化珪素の少なくとも１種で
あることが好ましい。得られる人工骨材の絶乾比重は
２．５以下で、一軸圧縮破壊荷重は３０ｋｇｆ以上であ
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、下水処理場から発
生する下水汚泥焼却灰を主原料とする土木・建築用人工
骨材およびその製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、下水道整備の発展に伴って、汚泥
処理量も年々増加する一方である。汚泥は焼却したり、
脱水ケーキにしたり、乾燥するといった工程を経て、そ
のほとんどが埋め立てられて処分されている。

【０００３】しかし、埋め立て用地の確保の問題や、砒
素、セレンといった重金属の溶出の問題が懸念されてい
る。機械的強度や化学的安定性に優れる骨材を、下水汚
泥焼却灰から製造する方法としては、特公平１−２４７
３９号公報に開示されているように、組成調整した廃棄
物焼却灰を１３５０℃〜１５００℃で溶解し、これを急
冷して熱衝撃破砕したのち、１０００℃〜１２００℃で
３０分間以上保持して結晶化する方法がある。しかし、
高温で長時間溶融する必要性から、エネルギーコストが
高いといった問題がある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明は、下
水汚泥を焼却して得られる下水汚泥焼却灰を主原料と
し、絶乾比重が低く、一軸圧縮破壊荷重が高く、かつ砒
素、セレンといった重金属の溶出量が土壌環境基準値未
満の土木・建築用人工骨材およびその安価な製造方法を
提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】特に、下水汚泥焼却灰の
有効利用率を高め、絶乾比重が２．５以下で、一軸圧縮
荷重が高く、かつ砒素、セレンといった重金属溶出量の
少ない人工骨材を得るための製造方法について、本発明
者が鋭意検討した結果、骨材原料中のＳｉＯ₂、Ａｌ₂Ｏ
₃、およびＣａＯが、それぞれ所定量の割合となるよう
に、必要に応じて添加剤を加えて組成調整をすることに
よって、上記課題を解決し得ることを見出し、本発明を
完成するに至った。

【０００６】すなわち、上記目的を達成するために、本
発明の人工骨材の骨材原料配合は、ＳｉＯ₂が２０〜８
０重量％であり、Ａｌ₂Ｏ₃が５〜３０重量％であり、Ｃ
ａＯが４０重量％以下であり、かつ、重量比ＳｉＯ₂／
（Ａｌ₂Ｏ₃＋ＣａＯ）が０．５以上である。

【０００７】本発明の人工骨材の製造方法は、下水汚泥
焼却灰に水を加えて成型する第１工程と、第１工程で得
た成形体を焼成する第２工程とからなる。

【０００８】より詳しくは、下水汚泥焼却灰を主原料と
し、粘結剤、還元剤、発泡剤および組成制御剤よりなる
群より選ばれた１種以上を、ＳｉＯ₂が２０〜８０重量
％であり、Ａｌ₂Ｏ₃が５〜３０重量％であり、ＣａＯが
４０重量％以下であり、かつ、重量比ＳｉＯ₂／（Ａｌ₂
Ｏ₃＋ＣａＯ）が０．５以上となるように配合し、混合
・粉砕し、さらに水を加えて成型する第１工程と、第１
工程で得た成形体を９００℃以上で焼成する第２工程と
からなる。必要に応じて、焼成前の成形体の乾燥を行
う。

【０００９】ＣａＯが９重量％以下であれば、第２工程
の焼成温度は７００℃以上でもよい。

【００１０】前記還元剤が、炭材であり、前記発泡剤
が、酸化鉄および炭化珪素の少なくとも１種であること
が好ましい。

【００１１】本発明の人工骨材の絶乾比重は２．５以下
で、一軸圧縮破壊荷重は３０ｋｇｆ以上である。本発明
の人工骨材から、砒素、セレンなどの重金属が溶出する
量は、極めて少ない。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の詳細およびその作
用について、具体的に説明する。

【００１３】一般の人工骨材の原料である粘土や頁岩な
どの主成分は、シリカ、アルミナ、カルシアなどであ
り、下水汚泥焼却灰の主成分もほぼ同様のものからな
る。そして、人工骨材に機械的強度を持たせるには、焼
成時にペレット内部を半溶融状態にさせて、ガラス化さ
せればよい。また、軽量化するには、内部を溶融させ、
適度な粘性低下を促し、同時に揮発成分による気泡を内
部に捕捉させればよい。比重制御は、このような発泡状
態の調整によって行うことができる。

【００１４】本発明の人工骨材の製造方法では、前記下
水汚泥焼却灰を主原料とし、ＳｉＯ ₂が２０〜８０重量
％であり、Ａｌ₂Ｏ₃が５〜３０重量％であり、ＣａＯが
４０重量％以下であり、かつ、重量比ＳｉＯ₂／（Ａｌ₂
Ｏ₃＋ＣａＯ）が０．５以上となるよう配合し、必要に
応じて、粘結剤、還元剤、発泡剤および組成制御剤より
なる群より選ばれた１種以上を添加し、これらを混合ま
たは混合・粉砕し、水を加えて成型し、得た成形体を、
９００℃以上で焼成する。

【００１５】ＣａＯが９重量％以下であれば、焼成温度
は７００℃以上でもよい。

【００１６】該製造方法により、絶乾比重が２．５以下
で、一軸圧縮破壊荷重が３０ｋｇｆ以上の人工骨材を得
ることができる。

【００１７】本発明の原料となる下水汚泥焼却灰の組成
は、特に限定されない。また、前記下水汚泥焼却灰の粒
度も、特に限定されない。

【００１８】前記還元剤が、炭材であり、前記発泡剤
が、酸化鉄および炭化珪素の少なくとも１種であること
が好ましい。

【００１９】組成制御剤としては、ＳｉＯ₂および／ま
たはＡｌ₂Ｏ₃を含有するものであれば特に限定されず、
例えば珪砂、陶石、長石、カオリナイト、木節粘土、工
業薬品、廃ガラス、シリカを含む鉱物、石炭灰、建設汚
泥などの産業廃棄物などが挙げられる。これらの組成制
御剤は、主原料である下水汚泥焼却灰中のＳｉＯ₂、Ａ
ｌ₂Ｏ₃、ＣａＯ含有量に応じて、以下に示す粘結剤、還
元剤、発泡剤と共に、骨材原料中のＳｉＯ₂が２０〜８
０重量％となり、Ａｌ₂Ｏ₃が５〜３０重量％となり、Ｃ
ａＯが４０重量％以下となるように加える。

【００２０】ＳｉＯ₂は、人工骨材の機械的強度を発現
させるガラス化に寄与するが、骨材原料配合において、
２０重量％未満では、充分な機械的強度が得られず、ま
た、８０重量％を超えると、適正焼成温度域が１３００
℃を超えるため、熱エネルギーコストの問題や、人工骨
材のキルン内壁への溶着の問題、あるいは人工骨材同士
の溶着の問題から、実用的ではない。

【００２１】また、Ａｌ₂Ｏ₃は、強度発現の鉱物生成に
寄与するが、骨材原料配合において、５重量％未満で
は、鉱物生成が不十分であるか、もしくは生成せず、ま
た、３０重量％を超えると、ＳｉＯ₂と同様に、適正焼
成温度域が高くなりすぎて、実用的ではない。

【００２２】さらに、骨材原料配合において、ＣａＯが
４０重量％を超えると、前述のＳｉＯ₂、Ａｌ₂Ｏ₃と同
様に、適正焼成温度域が１３００℃を超え、かつ焼成可
能な温度幅が狭くなるため、実用的でない。特に、低い
温度で焼成する場合には、ＣａＯが９重量％以下である
ことが望ましい。

【００２３】本発明で粘結剤を添加する理由は、加水造
粒後のペレットの成型性のためと、機械的強度を付与す
るためである。すなわち、ペレットの機械的強度が弱い
と、ロータリーキルンでの焼成の際、ペレットが粉化し
て、製品の収率が低下し、かつ焼成帯付近で、粉化した
ものがペレット表面に付着したり、あるいはロータリー
キルンの内壁に付着して、連続操業に支障をきたす。

【００２４】また、粘結剤の種類は特に限定されない
が、例えばベントナイト、水ガラスなどの無機類や、澱
粉、糖蜜、リグニン、ポリビニルアルコール、メチルセ
ルロース、天然ゴム、パルプ廃液などの有機類が挙げら
れる。さらに、添加量も特に限定されないが、添加効果
およびコストなどを考慮すると、０．５〜１０重量％の
範囲が好ましい。

【００２５】発泡剤と還元剤を用いる理由は、焼成時に
ペレットの内部が半溶融状態となったときに、発泡剤と
還元剤の作用によって、ガスを発生させ、そのガスを気
泡としてペレット内部に捕捉することで、比重を制御す
るためである。

【００２６】発泡剤や還元剤としては、前記のような効
果を発揮するものであれば、特に限定されない。本発明
では、発泡剤としては酸化鉄や炭化珪素が好ましく、ま
た還元剤としては、炭材が好ましい。

【００２７】発泡剤として用いる酸化鉄としては、酸化
度の高いヘマタイトが特に好ましい。発泡剤として用い
る酸化鉄の粒度は、特に限定されないが、焼成中の炭材
による脱酸素反応を促進するために、１０μｍ以下とす
ることが好ましい。また、骨材原料の全体配合に対する
好ましいヘマタイトの添加量は、１〜１０重量％であ
る。その理由は、１重量％未満では、発泡材としての効
果が少なく、また１０重量％を超えて添加しても、発泡
による軽量化の効果は増加しないからである。

【００２８】発泡剤として用いる炭化珪素は、造粒した
ペレットが、加熱により多量の液相を生成するときに、
酸化鉄と効率よく反応して発生するＣＯ、ＣＯ₂ガスを
捕捉して、ペレットの発泡膨張を促進する。骨材原料の
全体配合に対する炭化珪素の添加量は、０．１重量％〜
１．０重量％であることが好ましい。０．１重量％未満
では、人工骨材の軽量化に対する効果が充分でなくな
る。また、１．０重量％を超えても、軽量効果は増大し
ない。

【００２９】還元剤として用いる炭材は、主として焼成
中のペレット内部の還元度を調整すると共に、酸化鉄を
還元してＣＯ、ＣＯ₂ガスによる発泡作用といった機能
を発揮する。炭材としては、例えば、石炭やコークスな
どが挙げられる。

【００３０】従って、発泡剤として用いる炭化珪素の一
部を、還元剤として用いる炭材に置き換え、前記の割合
を変化させることが可能である。骨材原料の全体配合に
対する炭材の添加量は、０．２重量％〜１０重量％であ
ることが好ましい。０．２重量％未満では、発泡による
軽量化の効果が得られず、一方、１０重量％を超えて
も、発泡膨張による軽量化効果は増加せず、逆に、未燃
焼の炭素がペレット内部に残留して、人工骨材の強度を
低下させる可能性がある。

【００３１】前記下水汚泥焼却灰を主原料とし、必要に
応じて、粘結剤、還元剤、発泡剤および組成制御剤より
なる群より選ばれた１種以上を混合・粉砕する方法は、
混合した骨材原料を、平均粒径２０μｍ以下、好ましく
は１５μｍ以下まで微粉砕できるのであれば、いずれの
方法でもよい。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。

【００３２】次に、得られた混合粉砕物を、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。

【００３３】また、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よく、例えばパンペレタ
イザーや押出成型機を用いると簡便である。

【００３４】得られた成型物は、必要に応じて乾燥した
あとに焼成するが、焼成法は、特に限定されず、例えば
連続操業や品質の均一性を勘案すれば、ロータリーキル
ンを用いることが好ましく、雰囲気は、所望とする骨材
物性に合わせて、適宜選択できる。

【００３５】例えば、燃焼ガス中の酸素濃度を３％〜１
２％、焼成帯温度を７００℃から１２００℃、前記焼成
帯温度での成形体の滞留時間を１分間〜１２０分間とな
るように、キルンの勾配、回転数、ダムの設置や内径と
いったキルン構造などを勘案して、ロータリーキルン操
作することが好ましい。なお、焼成前に、必要に応じて
施す乾燥法も、特に限定されるものではない。

【００３６】（実施例）以下の実施例により、本発明を
さらに詳細に説明する。ただし、本発明は、下記実施例
に限定されるものではない。

【００３７】なお、用いた下水汚泥焼却灰の組成は、Ｓ
ｉＯ₂：３４．６０重量％、Ａｌ₂Ｏ ₃：１７．００重量
％、Ｆｅ₂Ｏ₃：９．１３重量％、Ｐ₂Ｏ₅：１８．９０重
量％、ＣａＯ：９．２９重量％、ＭｇＯ：２．４１重量
％、Ｎａ₂Ｏ：１．０８重量％、Ｋ₂Ｏ：１．９８重量
％、Ｃ：０．４５重量％であった。

【００３８】人工骨材の品質評価として、絶乾比重はＪ
ＩＳＡ１１１０に基づいて測定し、一軸圧縮破壊荷重
（以後、圧潰強度）は圧潰試験機によって測定した。な
お、測定は、直径約１０ｍｍの複数の人工骨材について
行い、その平均値を求めた。

【００３９】（実施例１）前記下水汚泥焼却灰６０重量
％、ベントナイト５．０重量％、ヘマタイト７．０重量
％、コークス５．０重量％、アルミナ２．０重量％およ
び廃ガラス２１重量％からなる骨材原料を、振動ミルを
用いて平均粒径５μｍに混合・粉砕して混合粉砕物を得
た。該混合粉砕物に水を添加しながら、押し出し成型機
にて直径約８〜１０ｍｍの円柱状に成型した後、１０５
℃で通風乾燥し、煉瓦内径４００ｍｍ、長さ８０００ｍ
ｍのロータリーキルンに供給して、酸素濃度４％の燃焼
ガス中、温度約１０００℃、滞留時間が３０分間となる
条件下で、焼成して人工骨材ａを得た。

【００４０】表１から分かる通り、実施例１の人工骨材
ａは、絶乾比重が１．８４、圧潰強度が１５０ｋｇｆ以
上であった。

【００４１】なお、骨材原料の化学分析の結果、酸化物
換算でのＳｉＯ₂、Ａｌ₂Ｏ₃、ＣａＯの割合は、それぞ
れ３９．０重量％、１３．３重量％、７．８重量％であ
り、重量比ＳｉＯ₂／（Ａｌ₂Ｏ₃＋ＣａＯ）は１．８５
であった。これに対して、人工骨材ａの組成は、ＳｉＯ
₂４８．９重量％、Ａｌ₂Ｏ₃１６．６重量％、ＣａＯ
９．８重量％であった。

【００４２】（実施例２）焼成温度を９００℃とした以
外は、実施例１と同様にして、人工骨材ｂを得た。

【００４３】得られた人工骨材ｂについて、実施例１と
同様の測定を行い、その評価結果と併せて、骨材原料中
の酸化物換算でのＳｉＯ₂、Ａｌ₂Ｏ₃、ＣａＯの割合、
および重量比ＳｉＯ₂／（Ａｌ₂Ｏ₃＋ＣａＯ）を、表１
に示す。

【００４４】表１から分かる通り、実施例２の人工骨材
ｂは、絶乾比重が２．０４、圧潰強度が１５０ｋｇｆ以
上であった。また、その組成は、ＳｉＯ₂４７．２重量
％、Ａｌ₂Ｏ₃１６．１重量％、ＣａＯ９．４重量％であ
った。

【００４５】（実施例３）焼成温度を１０３０℃とした
以外は、実施例１と同様にして、人工骨材ｃを得た。

【００４６】得られた人工骨材ｃについて、実施例１と
同様の測定を行い、その評価結果と併せて、骨材原料中
の酸化物換算でのＳｉＯ₂、Ａｌ₂Ｏ₃、ＣａＯの割合、
および重量比ＳｉＯ₂／（Ａｌ₂Ｏ₃＋ＣａＯ）を、表１
に示す。

【００４７】表１から分かる通り、実施例３の人工骨材
ｃは、絶乾比重が１．６８、圧潰強度が１４１ｋｇｆで
あった。また、その組成は、ＳｉＯ₂４９．５重量％、
Ａｌ₂Ｏ₃１６．８重量％、ＣａＯ９．９重量％であっ
た。

【００４８】（実施例４）骨材原料を、前記下水汚泥焼
却灰８１．０重量％、ベントナイト５．０重量％、ヘマ
タイト７．０重量％、コークス５．０重量％、アルミナ
２重量％とし、焼成温度を実施例２と同じ９００℃とし
た以外は、実施例１と同様にして、人工骨材ｄを得た。

【００４９】得られた人工骨材ｄについて、実施例１と
同様の測定を行い、その評価結果と併せて、骨材原料中
の酸化物換算でのＳｉＯ₂、Ａｌ₂Ｏ₃、ＣａＯの割合、
および重量比ＳｉＯ₂／（Ａｌ₂Ｏ₃＋ＣａＯ）を、表１
に示す。

【００５０】表１から分かる通り、実施例４の人工骨材
ｄは、絶乾比重が２．２７、圧潰強度が１５０ｋｇｆ以
上であった。また、その組成は、ＳｉＯ₂３７．８重量
％、Ａｌ₂Ｏ₃１９．８重量％、ＣａＯ９．２重量％であ
った。

【００５１】（実施例５）前記下水汚泥焼却灰を、振動
ミルを用いて平均粒径５μｍに混合・粉砕して混合粉砕
物を得た。該混合粉砕物に水を添加しながら、押し出し
成型機にて直径約８〜１０ｍｍの円柱状に成型した後、
１０５℃で通風乾燥し、煉瓦内径４００ｍｍ、長さ８０
００ｍｍのロータリーキルンに供給して、酸素濃度４％
の燃焼ガス中、温度約１０００℃、滞留時間が３０分間
となる条件下で、焼成して人工骨材ｅを得た。

【００５２】得られた人工骨材ｅについて、実施例１と
同様の測定を行い、その評価結果と併せて、酸化物換算
でのＳｉＯ₂、Ａｌ₂Ｏ₃、ＣａＯの割合、および重量比
ＳｉＯ₂／（Ａｌ₂Ｏ₃＋ＣａＯ）を、表１に示す。

【００５３】表１から分かる通り、実施例５の人工骨材
ｅは、絶乾比重が１．０６、圧潰強度が６７ｋｇｆであ
った。また、その組成は、ＳｉＯ₂３５．２重量％、Ａ
ｌ₂Ｏ ₃１７．３重量％、ＣａＯ９．５重量％であった。

【００５４】（実施例６）焼成温度を１０２０℃とした
以外は、実施例５と同様にして、人工骨材ｆを得た。

【００５５】得られた人工骨材ｆについて、実施例１と
同様の測定を行い、その評価結果と併せて、酸化物換算
でのＳｉＯ₂、Ａｌ₂Ｏ₃、ＣａＯの割合、および重量比
ＳｉＯ₂／（Ａｌ₂Ｏ₃＋ＣａＯ）を、表１に示す。

【００５６】表１から分かる通り、実施例６の人工骨材
ｆは、絶乾比重が０．７６、圧潰強度が３３ｋｇｆであ
った。また、その組成は、ＳｉＯ₂３５．３重量％、Ａ
ｌ₂Ｏ ₃１７．３重量％、ＣａＯ９．５重量％であった。

【００５７】（比較例１）焼成温度を９００℃とした以
外は、実施例５と同様にして、人工骨材ｇを得た。

【００５８】得られた人工骨材ｇについて、実施例１と
同様の測定を行い、その評価結果と併せて、酸化物換算
でのＳｉＯ₂、Ａｌ₂Ｏ₃、ＣａＯの割合、および重量比
ＳｉＯ₂／（Ａｌ₂Ｏ₃＋ＣａＯ）を、表１に示す。

【００５９】表１から分かる通り、比較例１の人工骨材
ｇは、絶乾比重が１．３７、圧潰強度は１３ｋｇｆと低
い強度であった。また、その組成は、ＳｉＯ₂３５．２
重量％、Ａｌ₂Ｏ₃１７．３重量％、ＣａＯ９．５重量％
であった。

【００６０】同じ９００℃という低い焼成温度に関し、
実施例２の人工骨材ｂや、実施例４の人工骨材ｄでは、
原料配合中のＣａＯが９重量％以下であるのに対し、原
料配合中のＣａＯが９重量％を超えた比較例１の人工骨
材ｇでは、内部が充分に半溶融状態にならないため、低
い強度が得られなかったと考えられる。

【００６１】

【表１】なお、環境庁告示４６号による溶出試験の結果、実施例
１〜６の人工骨材ａ〜ｆからの砒素、セレンの溶出量
は、いずれも土壌環境基準値未満であった。

【００６２】

【発明の効果】以上述べた通り、本発明は下水汚泥焼却
灰を主原料とすることで効率がよく、強度が高く、かつ
砒素、セレンといった重金属溶出量が土壌環境基準値未
満の人工骨材を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、土木・建築材料な
どに再資源化できることから、本発明の人工骨材および
その製造方法は、環境保全と資源有効利用において、極
めて有用なものである。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】骨材原料の配合において、ＳｉＯ₂が２
０〜８０重量％であり、Ａｌ₂Ｏ₃が５〜３０重量％であ
り、ＣａＯが４０重量％以下であり、かつ、重量比Ｓｉ
Ｏ₂／（Ａｌ₂Ｏ₃＋ＣａＯ）が０．５以上であり、成形
・焼成されて、絶乾比重が２．５以下で、一軸圧縮破壊
荷重が３０ｋｇｆ以上であることを特徴とする人工骨
材。
【請求項２】下水汚泥焼却灰を主とした骨材原料の配
合において、ＳｉＯ ₂が２０〜８０重量％であり、Ａｌ₂
Ｏ₃が５〜３０重量％であり、ＣａＯが４０重量％以下
であり、かつ、重量比ＳｉＯ₂／（Ａｌ₂Ｏ₃＋ＣａＯ）
が０．５以上である該骨材原料に水を加えて成型する第
１工程と、第１工程で得た成形体を焼成する第２工程と
からなることを特徴とする人工骨材の製造方法。
【請求項３】下水汚泥焼却灰を主原料とし、粘結剤、
還元剤、発泡剤および組成制御剤よりなる群より選ばれ
た１種以上を、ＳｉＯ₂が２０〜８０重量％であり、Ａ
ｌ₂Ｏ₃が５〜３０重量％であり、ＣａＯが４０重量％以
下であり、かつ、重量比ＳｉＯ₂／（Ａｌ₂Ｏ₃＋Ｃａ
Ｏ）が０．５以上となるように配合し、混合・粉砕し、
水を加えて成型する第１工程と、第１工程で得た成形体
を９００℃以上で焼成する第２工程とからなることを特
徴とする人工骨材の製造方法。
【請求項４】下水汚泥焼却灰を主原料とし、粘結剤、
還元剤、発泡剤および組成制御剤よりなる群より選ばれ
た１種以上を、ＳｉＯ₂が２０〜８０重量％であり、Ａ
ｌ₂Ｏ₃が５〜３０重量％であり、ＣａＯが９重量％以下
であり、かつ、重量比ＳｉＯ₂／（Ａｌ₂Ｏ₃＋ＣａＯ）
が０．５以上となるように配合し、混合・粉砕し、水を
加えて成型する第１工程と、第１工程で得た成形体を焼
成する第２工程とからなることを特徴とする人工骨材の
製造方法。
【請求項５】前記還元剤が、炭材であることを特徴と
する請求項３または４に記載の人工骨材の製造方法。
【請求項６】前記発泡剤が、酸化鉄および炭化珪素の
少なくとも１種からなることを特徴とする請求項３また
は４に記載の人工骨材の製造方法。
【請求項７】請求項２〜６のいずれか１項に記載の方
法により作られ、絶乾比重が２．５以下で、一軸圧縮破
壊荷重が３０ｋｇｆ以上である人工骨材。