JP2002115204A - 一般廃棄物の溶融スラグを用いた透水性コンクリートブロックの製造法 - Google Patents

一般廃棄物の溶融スラグを用いた透水性コンクリートブロックの製造法

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JP2002115204A JP2000345882A JP2000345882A JP2002115204A JP 2002115204 A JP2002115204 A JP 2002115204A JP 2000345882 A JP2000345882 A JP 2000345882A JP 2000345882 A JP2000345882 A JP 2000345882A JP 2002115204 A JP2002115204 A JP 2002115204A
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Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【課題】一般廃棄物焼却から排出された焼却溶融スラグ
を主原料にして曲げ強度の強い、透水性コンクリートブ
ロック、舗装材を提供する。 【解決手段】溶融スラグ100%、の混合材に対して2
2%のセメント、5%の水、0.3%の無機バインダー
0.6%有機バインダーの0.1%の顔料を混合、また
は混練りして型枠に充填し、加圧・硬化させて透水性コ
ンクリートブロックを製造する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】[発明の属する技術分野]本発明は溶融ス
ラグを主原料に用いた透水性コンクリートの製造方法に
関する。
【0002】[従来の技術及び発明が解決しようとする
課題]従来の透水性ブロックは主にセラミックス材をポ
ーラスに焼成したものであり、原料が高価で、さらに焼
結製品であるためにコスト高に加えて圧縮強度や曲げ強
度も十分でなく、又、水に濡れると滑り易いと同時に歩
きにくいという欠点もあった。本発明は上記事情に鑑み
てなされたもので原料コスト、製造コストのいずれにお
いても安価で大量生産が可能で圧縮強度と曲げ強度の強
い透水性コンクリートブロックを提供することにある。
本発明における透水性コンクリートブロックの特徴は廃
棄物を溶融して、得られるスラグを水で急冷して破砕し
た水砕スラグ、セメント、水及びバインダーをスラグ1
に対してセメントを300〜450kg/m且つ
前記セメントに対する水の重量比が30〜40%となる
ように配合し、各種バインダーを加えた混合物を型枠内
で15〜25kg/cmの圧力で加圧硬化させたもの
である。
【0003】原料混合物に塩化カルシウムを用いるのは
防水、弾性、エフロ抑制のためであり、2〜5重量%の
添加で効果は著しい(請求項2の発明)。
【0004】原料混合物に珪酸ソーダを加えるのは急
結、強度、防水、エフロ抑制のためであり、2〜4重量
%の添加により硬化時間調整ができる利点がある(請求
項3の発明)。
【0005】また、原料混合物にヒドロキシセルロース
を添加するのは製品の粘度調整のためであり、1〜5重
量%の添加により著しい効果がある(請求項4の発
明)。
【0006】さらに原料混合物に界面活性剤を加えるの
は早強性、弾性、エフロ抑制のためであるが、その上有
害、有毒物質の消去にも効果がある。添加量は3〜10
重量%が望ましい(請求項5の発明)。
【0007】溶融スラグを用いる利点は、産業廃棄物、
下水汚泥、都市ゴミなどの廃棄物の溶融処理によって得
られるものを使うから原料コストが極めて低くでき、さ
らに廃棄物処理や省資源面で極めて有利である。しかも
スラグは成型のための熱エネルギーが不要の上、製造設
備が簡単にできる。溶融スラグは元来粗粒率が大きく、
天然の川砂や海砂の骨材は粗粒率が2.40〜2.50
程度であるが、本発明で用いる溶融スラグの粗粒率は
2.45〜2.60であり、セメントを加えて上途のよ
うな成分比で加圧成型した場合、ポーラスな充填構造に
なり易い粒度調整が不要であり、製造コストが安くな
り、かつ、各種バインダーの添加により圧縮強度、曲げ
強度も著しく増大する。
【0008】溶融スラグは水で破砕するため粒子が角張
った形でそのため成型品の表面の摩擦係数が大きく滑り
にくい透水性コンクリートブロックを提供できる。
【0009】[発明の作用及び効果]本発明にあたって
は溶融スラグ1mに対するセメントの配合量が450
kg超になったり、水に対するセメントの配合量が40
〜50%超になったり、加圧力が15〜20kg/cm
超になると溶融スラグどうしの隙間がセメントで埋め
られて透水性が不十分になる。
【0010】また、溶融スラグ1mに対するセメント
の配合量が300〜450kg未満になったり、水に対
するセメントの重量比が30未満になったり、加圧力が
15kg/cm未満になるとセメントによる溶融スラ
グどうしの結合が弱くなって圧縮強度や曲げ強度が十分
でなくなる。
【0011】本発明の特徴は溶融スラグ1mに対して
セメントが300〜450kgになるようにして、かつ
セメントに対する水の重量比が30〜40%になるよう
に配合し、必要に応じて骨材を加え、さらに各種添加物
を混合した後型枠に入れ、その型枠内の混合物を15〜
25kg/cmの圧力で加圧して硬化させることにあ
る。
【0012】本発明で使用した溶融スラグの粒度構成及
び骨材の粒度構成は下記の通りである。
【0013】[実験例]以下、本発明のいくつかの実施
例について具体的に説明する。
【0014】実施例1はスラグを100%用いた場合の
例である。粒度5〜13mmのスラグ2,230kg、
セメント300〜350kg水85リツトル、塩化カル
シウム0.6kg、珪酸ソーダ0.5kg、ヒドロキシ
ルセルロース0.3kg、界面活性剤AK−SP0.0
2kgを混合して、スラグモルタルを調整した。これを
箱状型枠充し、押圧具により15〜20kg/cm
力で締め固めた。次に型枠を抜取り、これを基礎部透水
性平板とした。材令14日の圧縮強度、曲げ強度透水係
数は下記に示す通りであった。 圧縮強度 39.2 N/mm 曲げ強度 3.8 N/mm 透水係数2.5×10−2cm/sec 次に表層部スラグモルタルとして粒度0.6〜1.2m
mのスラグ450kgセメント80kg、水16リツト
ル、塩化カルシウム0.2kg、珪酸ソーダ0.12k
gヒドロキシセルロース0.6kg、界面活性剤0.0
8kgを混練した、これを上記基層部透水性平板の上部
に20mmの厚さに置き、押圧具により25kg/cm
の力で加圧した。押圧具を取りはずした後、自然硬化
させ基層部と表層部とからなる二層構造の100%スラ
グ使用の透水性コンクリートブロックを得た。表層部と
基層部の割合は次の通りである。 表層部 16.6% 基層部 83.4% さらに当本体物性値は下記の通りであった(材令14
日) 圧縮強度 39.5 N/mm 曲げ強度 4.0 N/mm 透水係数2.0×10−2cm/sec
【0015】実施例2はスラグを80%使用した場合の
例である。基層部として粒度5〜13mmのスラグ2,
120kg、粒度5〜13mmの骨材270kg、及び
粒度2.5〜0.6mmの骨材270kg、セメント3
00〜350kg、水90リツトル、塩化カルシウム
0.6kg、珪酸ソーダ0.5kg、ヒドロキシセルロ
ース0.3kg、界面活性剤AK−SP0.02kgを
混練して、スラグモルタルを調整した。これを実施例1
と同時に箱状型枠にて押圧具にて加圧して硬化させた材
令14日の基層部透水平板の物性は下記の通りであっ
た。 圧縮強度 41 N/mm 曲げ強度 4.3 N/mm 透水係数 2.0×10−2cm/sec
【0016】実施例3はスラグを50%使用した場合の
例である。基層部として粒度13〜5mmのスラグ1,
330kg、粒度5〜13mmの骨材1,060kg及
び粒度1.2〜2.5mmの骨材270kg、セメント
350kg、水90リツトル塩化カルシウム2.5kg
珪酸ソーダ1kg、ヒドロキシセルロース0.5kg、
界面活性剤AK−SP0.02kgを実施例1と同様に
混練し、箱状型枠にて押圧具にて加圧して硬化させた材
令14日の当基層部透水性平板の物性は下記の通りであ
った。 圧縮強度 50.2 N/mm 曲げ強度 4.4 N/mm 透水係数 2×10−2cm/sec 表層部スラグモルタルとしては粒度0.6〜1.2mm
のスラグ130kg、粒度0.6〜2の骨材125kg
及び粒度0.6〜1.2mmの骨材125kg、セメン
ト90kg、水22リツトル、塩化カルシウム0.2k
g、珪酸ソーダ0.12kg、ヒドロキシセルロース
0.1kg、界面活性剤AK−SP0.08kgを混練
りして表層部モルタルとした。これを実施例1と同様に
基層部平板の上部に加圧硬化させた割合は次の通りであ
る 表層部 60% 基層部 40% 材令14日の当透水性コンクリートブロックの物性値は
次の通りであった。 圧縮強度 50.1 N/mm 曲げ強度 4.2 N/mm 透水係数 2.0×10−2cm/sec
【0017】本発明は廃棄物を溶融して得られるスラグ
を主原料にして安価で高い透水性と強い圧縮強度と曲げ
強度及び滑り抵抗値の大きなコンクリートブロックを得
ることができた。従来のコンクリートブロックでは土の
中に自然に浸透していた雨水の通過を妨げる結果、地下
水の急激な減少、それによる地盤沈下、土中微生物の生
態変化、樹木の発育不良、路面の排水不良、集中豪雨に
よる河川の氾濫などは大きな社会問題となって来た。当
発明品は、その解決の大きな一歩である。又、当発明品
は高い空隙率により一時的な貯水の役目をして、透水性
により高温や日照りによっても品質の劣化がなく、ブロ
ック上の細かな土砂は雨水と共に空隙を通って流され、
品質の保持につながる。さらに当発明品は高い圧縮強度
と曲げ強度及び滑り抵抗値を有するため、車などの大き
な荷重に十分耐えることができる。従って使用に際して
は歩道は勿論、運動場、車道、駐車場など交通量区分に
示されるB交通区分の場所まで十分に実用される産業上
有益なものである。

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】廃棄物を溶融して得られるスラグを水で破
    砕した水砕スラグを1,200〜2,400重量部、骨
    材を0〜1,650重量部、セメントを300〜450
    重量部、水を90〜120重量部の混合物を型枠内で約
    15〜20kg/cmの圧力で加圧硬化させた透水性
    コンクリートブロックの製造方法。
  2. 【請求項2】原料混合物に0〜2.5重量部の塩化カル
    シウムが加えられていることを特徴とする請求項1記載
    の透水性コンクリートブロックの製造方法。
  3. 【請求項3】原料混合物に0〜15重量部の珪酸ソーダ
    が加えられていることを特徴とする請求1又は2記載の
    透水性ブロックの製造方法。
  4. 【請求項4】原料混合物に0〜10重量部のヒドロキシ
    セルロースが加えられていることを特徴とする請求項
    1,2又は3記載の透水性コンクリートブロックの製造
    方法。
  5. 【請求項5】原料混合物に0〜10重量部の界面活性剤
    が加えられていることを特徴とする請求項1,2,3又
    は4記載の透水性コンクリートブロックの製造方法。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008195578A (ja) * 2007-02-14 2008-08-28 Yoshinaga Kazuhisa 結合材
JP2008273805A (ja) * 2007-05-07 2008-11-13 Yoshinaga Kazuhisa 透水性コンクリート組成物
JP2009012077A (ja) * 2007-07-06 2009-01-22 Indref Oy 金属溶湯を注湯するための装置並びにその装置の製造方法
JP2012025620A (ja) * 2010-07-23 2012-02-09 Keiichi Notomi 低水セメント成形体及び低水セメント成形方法

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