JP3200634B2 - フライアッシュの改質方法 - Google Patents
フライアッシュの改質方法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
- 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
- C04B18/04—Waste materials; Refuse
- C04B18/06—Combustion residues, e.g. purification products of smoke, fumes or exhaust gases
- C04B18/08—Flue dust, i.e. fly ash
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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
- C04B2111/00—Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
- C04B2111/10—Compositions or ingredients thereof characterised by the absence or the very low content of a specific material
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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
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- Y02W30/91—Use of waste materials as fillers for mortars or concrete
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- Organic Chemistry (AREA)
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
Description
【０００１】本発明は、石炭焚き火力発電所等で発生す
るフライアッシュの改質方法に関し、特に、ポルトラン
ドセメントの混合材として使用した場合や、またはポル
トランドセメントに混合することによりフライアッシュ
セメントを製造した場合に、セメントまたはコンクリー
トの品質に問題を与えることのないフライアッシュを得
るためのフライアッシュの改質方法に関する。
るフライアッシュの改質方法に関し、特に、ポルトラン
ドセメントの混合材として使用した場合や、またはポル
トランドセメントに混合することによりフライアッシュ
セメントを製造した場合に、セメントまたはコンクリー
トの品質に問題を与えることのないフライアッシュを得
るためのフライアッシュの改質方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、石炭焚き火力発電所等で発生する
フライアッシュは、混合材としてポルトランドセメント
に対して数重量％の割合で使用されたり、ポルトランド
セメントに１０重量％乃至３０重量％の割合で混合する
ことによりフライアッシュセメントを製造する際に使用
されている。
フライアッシュは、混合材としてポルトランドセメント
に対して数重量％の割合で使用されたり、ポルトランド
セメントに１０重量％乃至３０重量％の割合で混合する
ことによりフライアッシュセメントを製造する際に使用
されている。
【０００３】しかし、フライアッシュをセメントに多量
に混合すると、セメントまたはコンクリートとしての一
定の品質を満足させることができない場合が生じるため
その使用量は限られている。また、粒径の大きいフライ
アッシュをある程度以上使用した場合には、フライアッ
シュそれ自体では強度の向上をもたらすことはないた
め、フライアッシュを混合材として用いたセメントの強
度が低下するという問題がある。
に混合すると、セメントまたはコンクリートとしての一
定の品質を満足させることができない場合が生じるため
その使用量は限られている。また、粒径の大きいフライ
アッシュをある程度以上使用した場合には、フライアッ
シュそれ自体では強度の向上をもたらすことはないた
め、フライアッシュを混合材として用いたセメントの強
度が低下するという問題がある。
【０００４】そこで、上記問題点を解消すべく、特公平
７−８４３３７号において、フライアッシュを融点以下
でかつ未燃分の灰化温度以上で未燃分が１重量％以下と
なるまで灰化した後、超微粉砕するか、またはフライア
ッシュを超微粉砕した後、フライアッシュを融点以下で
かつ未燃分の灰化温度以上で未燃分が１重量％以下とな
るまで灰化するフライアッシュの処理方法が提案されて
いる。
７−８４３３７号において、フライアッシュを融点以下
でかつ未燃分の灰化温度以上で未燃分が１重量％以下と
なるまで灰化した後、超微粉砕するか、またはフライア
ッシュを超微粉砕した後、フライアッシュを融点以下で
かつ未燃分の灰化温度以上で未燃分が１重量％以下とな
るまで灰化するフライアッシュの処理方法が提案されて
いる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかし、この方法で
は、フライアッシュを２μｍ乃至３μｍ以下に粉砕する
必要があるため、フライアッシュの粉砕時間に長時間を
要するとともに、超微粉砕のために多量のエネルギーを
消費するため、フライアッシュセメント等の製造コスト
が上昇するという問題点がある。
は、フライアッシュを２μｍ乃至３μｍ以下に粉砕する
必要があるため、フライアッシュの粉砕時間に長時間を
要するとともに、超微粉砕のために多量のエネルギーを
消費するため、フライアッシュセメント等の製造コスト
が上昇するという問題点がある。
【０００６】また、通常、フライアッシュの粉砕は空気
中で行われるため、上記方法においては、超微粉砕する
ことによって改質フライアッシュに空気中の湿気が吸着
されること等の理由で表面活性度が低下するおそれがあ
る。
中で行われるため、上記方法においては、超微粉砕する
ことによって改質フライアッシュに空気中の湿気が吸着
されること等の理由で表面活性度が低下するおそれがあ
る。
【０００７】さらに、一般的には、フライアッシュをフ
ライアッシュセメント用に使用した場合、コンクリート
混練時に未燃カーボンがコンクリートの表面に浮いて、
黒化を生じさせるという問題等も存在する。
ライアッシュセメント用に使用した場合、コンクリート
混練時に未燃カーボンがコンクリートの表面に浮いて、
黒化を生じさせるという問題等も存在する。
【０００８】そこで、本発明は、上記問題点に鑑みてな
されたものであって、セメントまたはコンクリートの品
質に影響を与えることがなく、また、フライアッシュの
処理のためのエネルギー消費量の増加による製造コスト
の増加を招くことがなく、さらに、コンクリート混練時
に未燃カーボンがコンクリートの表面に浮いて、黒化を
生じさせる問題を生ずることのないフライアッシュの改
質方法を提供することを目的とする。
されたものであって、セメントまたはコンクリートの品
質に影響を与えることがなく、また、フライアッシュの
処理のためのエネルギー消費量の増加による製造コスト
の増加を招くことがなく、さらに、コンクリート混練時
に未燃カーボンがコンクリートの表面に浮いて、黒化を
生じさせる問題を生ずることのないフライアッシュの改
質方法を提供することを目的とする。
【０００９】また、本発明は、上記目的に加えて、市販
されているフライアッシュを使用する場合に比較して、
コンクリートの強度が増加するとともに、コンクリート
の混練時に使用されるＡＥ剤の使用量を削減することが
できるとともに、コンクリートのフロー値を向上させる
ことが可能なフライアッシュを得るためのフライアッシ
ュの改質方法を提供することを目的とする。
されているフライアッシュを使用する場合に比較して、
コンクリートの強度が増加するとともに、コンクリート
の混練時に使用されるＡＥ剤の使用量を削減することが
できるとともに、コンクリートのフロー値を向上させる
ことが可能なフライアッシュを得るためのフライアッシ
ュの改質方法を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
ポルトランドセメント混合材用フライアッシュまたはフ
ライアッシュセメント用フライアッシュを得るためのフ
フライアッシュの改質方法であって、フライアッシュを
未燃カーボンが１重量％以下となるまで灰化した後、５
０％通過径５μｍ乃至１５μｍに微粉砕するか、または
フライアッシュを５０％通過径５μｍ乃至１５μｍに微
粉砕した後、未燃カーボンが１重量％以下となるまで灰
化することを特徴とする。
ポルトランドセメント混合材用フライアッシュまたはフ
ライアッシュセメント用フライアッシュを得るためのフ
フライアッシュの改質方法であって、フライアッシュを
未燃カーボンが１重量％以下となるまで灰化した後、５
０％通過径５μｍ乃至１５μｍに微粉砕するか、または
フライアッシュを５０％通過径５μｍ乃至１５μｍに微
粉砕した後、未燃カーボンが１重量％以下となるまで灰
化することを特徴とする。
【００１１】請求項２記載の発明は、前記フライアッシ
ュの灰化用熱源として、クリンカ冷却装置から抽気され
る加熱空気、またはセメントプラントのキルンから排出
される燃焼ガスを使用することを特徴とする。また、請
求項３記載の発明は、前記フライアッシュの灰化温度が
６００℃乃至８００℃であることを特徴とする。
ュの灰化用熱源として、クリンカ冷却装置から抽気され
る加熱空気、またはセメントプラントのキルンから排出
される燃焼ガスを使用することを特徴とする。また、請
求項３記載の発明は、前記フライアッシュの灰化温度が
６００℃乃至８００℃であることを特徴とする。
【００１２】そして、請求項１記載の発明によれば、セ
メントまたはコンクリートの品質に影響を与えることが
なく、また、フライアッシュの処理のためのエネルギー
消費量の増加による製造コストの増加を招くことがな
く、さらに、コンクリート混練時に未燃カーボンがコン
クリートの表面に浮いて、黒化を生じさせる問題を生ず
ることがなく、市販されているフライアッシュを使用す
る場合に比較して、コンクリートの強度が増加するとと
もに、コンクリートの混練時に使用されるＡＥ剤の使用
量を削減することができるとともに、コンクリートのフ
ロー値を向上させることができる。
メントまたはコンクリートの品質に影響を与えることが
なく、また、フライアッシュの処理のためのエネルギー
消費量の増加による製造コストの増加を招くことがな
く、さらに、コンクリート混練時に未燃カーボンがコン
クリートの表面に浮いて、黒化を生じさせる問題を生ず
ることがなく、市販されているフライアッシュを使用す
る場合に比較して、コンクリートの強度が増加するとと
もに、コンクリートの混練時に使用されるＡＥ剤の使用
量を削減することができるとともに、コンクリートのフ
ロー値を向上させることができる。
【００１３】請求項２記載の発明によれば、前記フライ
アッシュの灰化用熱源として、クリンカ冷却装置から抽
気される加熱空気、またはセメントプラントのキルンか
らの排出される燃焼ガスを使用するため、セメントプラ
ントにおける排熱を利用して省エネルギーを図りながら
フライアッシュの改質を行うことが可能となるととも
に、前記燃焼ガス及び加熱空気の温度が略々一定に推移
して調整が容易であるため、品質の安定した改質フライ
アッシュを得ることができる。
アッシュの灰化用熱源として、クリンカ冷却装置から抽
気される加熱空気、またはセメントプラントのキルンか
らの排出される燃焼ガスを使用するため、セメントプラ
ントにおける排熱を利用して省エネルギーを図りながら
フライアッシュの改質を行うことが可能となるととも
に、前記燃焼ガス及び加熱空気の温度が略々一定に推移
して調整が容易であるため、品質の安定した改質フライ
アッシュを得ることができる。
【００１４】請求項３記載の発明によれば、前記フライ
アッシュの灰化温度を６００℃乃至８００℃と比較的高
温としたため、短い灰化時間で改質フライアッシュを製
造することができる。
アッシュの灰化温度を６００℃乃至８００℃と比較的高
温としたため、短い灰化時間で改質フライアッシュを製
造することができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】次に、本発明にかかるフライアッ
シュの改質方法の実施の形態の具体例を図面を参照しな
がら説明する。図１は、本発明にかかるフライアッシュ
の改質方法を実施するための装置の一実施例を示す概略
図であって、このフライアッシュ改質装置１は、セメン
トプラント２に隣接して設置される。
シュの改質方法の実施の形態の具体例を図面を参照しな
がら説明する。図１は、本発明にかかるフライアッシュ
の改質方法を実施するための装置の一実施例を示す概略
図であって、このフライアッシュ改質装置１は、セメン
トプラント２に隣接して設置される。
【００１６】セメントプラント２は、複数のサイクロン
３が備えられたサスペンジョンプレーヒータ４、仮焼炉
５、ロータリキルン６、クリンカ冷却装置８等によって
構成され、セメント原料Ｍは、プレヒータ４において予
熱された後、仮焼炉５において仮焼され、ロータリキル
ン６において焼成されてセメントクリンカとなり、この
セメントクリンカがクリンカ冷却装置８において冷却さ
れ、図示しないクリンカサイロに一時貯蔵された後仕上
げ工程に送られる。
３が備えられたサスペンジョンプレーヒータ４、仮焼炉
５、ロータリキルン６、クリンカ冷却装置８等によって
構成され、セメント原料Ｍは、プレヒータ４において予
熱された後、仮焼炉５において仮焼され、ロータリキル
ン６において焼成されてセメントクリンカとなり、この
セメントクリンカがクリンカ冷却装置８において冷却さ
れ、図示しないクリンカサイロに一時貯蔵された後仕上
げ工程に送られる。
【００１７】クリンカ冷却装置８内には、その底部から
冷却用空気が導入され、セメントクリンカを冷却した後
に得られる加熱空気Ｈの一部が抽気管９を介して仮焼炉
５に供給され、前記セメント原料Ｍと熱交換されるよう
に構成されている。
冷却用空気が導入され、セメントクリンカを冷却した後
に得られる加熱空気Ｈの一部が抽気管９を介して仮焼炉
５に供給され、前記セメント原料Ｍと熱交換されるよう
に構成されている。
【００１８】一方、フライアッシュ粉砕装置１０は、石
炭焚き火力発電所等からのフライアッシュを受け入れる
ための受入タンク１１と、このフライアッシュを所定の
粒度に微粉砕するためのチューブミル１３と、微粉砕さ
れたフライアッシュを上記抽気管９から導入される高温
空気によって灰化するためのサイクロン１５と、これら
の装置の間でフライアッシュを輸送するための輸送機１
２、１４によって構成される。
炭焚き火力発電所等からのフライアッシュを受け入れる
ための受入タンク１１と、このフライアッシュを所定の
粒度に微粉砕するためのチューブミル１３と、微粉砕さ
れたフライアッシュを上記抽気管９から導入される高温
空気によって灰化するためのサイクロン１５と、これら
の装置の間でフライアッシュを輸送するための輸送機１
２、１４によって構成される。
【００１９】サイクロン１５の入口部には、セメントプ
ラント２の抽気管９からの分取管１６が接続され、この
抽気管９と、分取管１６を介してクリンカ冷却装置８の
加熱空気がサイクロン１５に導入されるように構成され
ている。また、分取管１６には、サイクロン１５の入口
における加熱空気の温度を調整するための冷風取入口１
７が備えられる。
ラント２の抽気管９からの分取管１６が接続され、この
抽気管９と、分取管１６を介してクリンカ冷却装置８の
加熱空気がサイクロン１５に導入されるように構成され
ている。また、分取管１６には、サイクロン１５の入口
における加熱空気の温度を調整するための冷風取入口１
７が備えられる。
【００２０】次に、上記構成を有するフライアッシュ改
質装置１におけるフライアッシュの改質工程について説
明する。受入タンク１１に受け入れられたフライアッシ
ュは、通常、数μｍ乃至数十μｍの粒径を有する。この
フライアッシュを輸送機１２によってチューブミル１３
に供給し、５０％通過径が５μｍ乃至１５μｍになるよ
うに微粉砕する。微粉砕されたフライアッシュは、輸送
機１４を介してサイクロン１５に供給される。
質装置１におけるフライアッシュの改質工程について説
明する。受入タンク１１に受け入れられたフライアッシ
ュは、通常、数μｍ乃至数十μｍの粒径を有する。この
フライアッシュを輸送機１２によってチューブミル１３
に供給し、５０％通過径が５μｍ乃至１５μｍになるよ
うに微粉砕する。微粉砕されたフライアッシュは、輸送
機１４を介してサイクロン１５に供給される。
【００２１】一方、セメントプラント２の抽気管９内の
加熱空気の温度は、セメントプラント２の定常運転状態
において約８５０℃に略々一定に保たれており、分取管
１６を介してサイクロン１５の入口に供給された際の温
度は約８００℃に略々一定に維持されている。尚、分取
管１６に備えられた冷風取入口１７により、このサイク
ロン１５の入口空気温度を例えば、約６００℃乃至８０
０℃の間で調整することも可能である。
加熱空気の温度は、セメントプラント２の定常運転状態
において約８５０℃に略々一定に保たれており、分取管
１６を介してサイクロン１５の入口に供給された際の温
度は約８００℃に略々一定に維持されている。尚、分取
管１６に備えられた冷風取入口１７により、このサイク
ロン１５の入口空気温度を例えば、約６００℃乃至８０
０℃の間で調整することも可能である。
【００２２】このサイクロン１５に供給された高温空気
により、輸送機１４からサイクロン１５に供給されたフ
ライアッシュが灰化され、灰化後の改質フライアッシュ
Ｐの未燃カーボンの量が１重量％以下に調整される。そ
して、サイクロン１５から排出され改質フライアッシュ
Ｐとしてポルトランドセメントの混合材として使用され
たり、フライアッシュセメントを製造するために使用さ
れる。
により、輸送機１４からサイクロン１５に供給されたフ
ライアッシュが灰化され、灰化後の改質フライアッシュ
Ｐの未燃カーボンの量が１重量％以下に調整される。そ
して、サイクロン１５から排出され改質フライアッシュ
Ｐとしてポルトランドセメントの混合材として使用され
たり、フライアッシュセメントを製造するために使用さ
れる。
【００２３】尚、上記実施例においては、フライアッシ
ュをチューブミル１３によって微粉砕した後クリンカ冷
却装置８から抽気された高温空気によってフライアッシ
ュを灰化したが、他の実施例として、先にクリンカ冷却
装置８からの高温空気によって灰化した後にチューブミ
ル１３によって微粉砕することも可能である。
ュをチューブミル１３によって微粉砕した後クリンカ冷
却装置８から抽気された高温空気によってフライアッシ
ュを灰化したが、他の実施例として、先にクリンカ冷却
装置８からの高温空気によって灰化した後にチューブミ
ル１３によって微粉砕することも可能である。
【００２４】また、上記実施例においては、フライアッ
シュの灰化のための熱源としてクリンカ冷却装置８から
抽気された高温空気を使用したが、ロータリキルン６か
ら排出された燃焼ガスによって灰化することも可能であ
る。この場合、燃焼排ガスはＯ２が少ないため、酸素富
化するか、外熱キルン等の間接加熱装置を利用すること
になる。さらに、その場合でも、フライアッシュをチュ
ーブミル１３によって微粉砕した後に灰化しても良く、
逆に、フライアッシュを灰化してからチューブミル１３
によって微粉砕することも可能である。
シュの灰化のための熱源としてクリンカ冷却装置８から
抽気された高温空気を使用したが、ロータリキルン６か
ら排出された燃焼ガスによって灰化することも可能であ
る。この場合、燃焼排ガスはＯ２が少ないため、酸素富
化するか、外熱キルン等の間接加熱装置を利用すること
になる。さらに、その場合でも、フライアッシュをチュ
ーブミル１３によって微粉砕した後に灰化しても良く、
逆に、フライアッシュを灰化してからチューブミル１３
によって微粉砕することも可能である。
【００２５】尚、上記実施例においては、フライアッシ
ュ改質装置１がセメントプラント２に隣接している場合
について説明したが、フライアッシュ改質装置１がセメ
ントプラント２に隣接していない場合には、フライアッ
シュの灰化のための他の熱源を利用することも可能であ
り、フライアッシュを微粉砕するにあたってチューブミ
ル以外のミルを使用することも可能である。
ュ改質装置１がセメントプラント２に隣接している場合
について説明したが、フライアッシュ改質装置１がセメ
ントプラント２に隣接していない場合には、フライアッ
シュの灰化のための他の熱源を利用することも可能であ
り、フライアッシュを微粉砕するにあたってチューブミ
ル以外のミルを使用することも可能である。
【００２６】また、上記実施例においては、フライアッ
シュの灰化温度を約６００℃乃至８００℃と比較的高温
に設定し、これによって灰化時間の短縮を図っている
が、灰化用熱源の種類等に応じて、フライアッシュの灰
化温度をこの温度より低く設定することも可能である。
また、フライアッシュの灰化装置としてサイクロン以外
の装置、例えば、ロータリキルン、外熱式ロータリキル
ンを使用することももちろん可能である。
シュの灰化温度を約６００℃乃至８００℃と比較的高温
に設定し、これによって灰化時間の短縮を図っている
が、灰化用熱源の種類等に応じて、フライアッシュの灰
化温度をこの温度より低く設定することも可能である。
また、フライアッシュの灰化装置としてサイクロン以外
の装置、例えば、ロータリキルン、外熱式ロータリキル
ンを使用することももちろん可能である。
【００２７】次に、本発明にかかるフライアッシュの改
質方法によって製造されたフライアッシュと、従来のフ
ライアッシュを混合して得られたセメントの比較試験結
果について説明する。
質方法によって製造されたフライアッシュと、従来のフ
ライアッシュを混合して得られたセメントの比較試験結
果について説明する。
【００２８】表１に示すように、市販品のフライアッシ
ュについて５つの試料と、これらの市販品と比較するた
めの試験品について６つの試料（この中の３つの試料が
発明品に該当する）について比較試験を行った。
ュについて５つの試料と、これらの市販品と比較するた
めの試験品について６つの試料（この中の３つの試料が
発明品に該当する）について比較試験を行った。
【００２９】
【表１】
【００３０】市販品は、国内の石炭焚き火力発電所等で
発生したフライアッシュであって、現在、ポルトランド
セメントの混合材や、フライアッシュセメントの製造に
使用されている。
発生したフライアッシュであって、現在、ポルトランド
セメントの混合材や、フライアッシュセメントの製造に
使用されている。
【００３１】一方、試験品は、やはり国内の石炭焚き火
力発電所等で発生したフライアッシュをバッチミルで約
５μｍ乃至１５μｍに粉砕した後、外熱キルンで７５０
℃で１０分間焼成するか（表１の燃焼方式において
「後」と表示したもの）、または、外熱キルンで７５０
℃で１０分間焼成した後、バッチミルで約５μｍ乃至１
５μｍに粉砕して（表１の燃焼方式において「前」と表
示したもの）作成した。
力発電所等で発生したフライアッシュをバッチミルで約
５μｍ乃至１５μｍに粉砕した後、外熱キルンで７５０
℃で１０分間焼成するか（表１の燃焼方式において
「後」と表示したもの）、または、外熱キルンで７５０
℃で１０分間焼成した後、バッチミルで約５μｍ乃至１
５μｍに粉砕して（表１の燃焼方式において「前」と表
示したもの）作成した。
【００３２】そして、各試料（フライアッシュ）につい
て、未燃カーボン含有率（重量％）、５０％通過径（μ
ｍ）、同フライアッシュを５％の割合でポルトランドセ
メントに混合したもの、及び同フライアッシュを３０重
量％添加して得られたフライアッシュセメントについて
ＪＩＳモルタル試験を行い、表１に示す結果を得た。
尚、同試験において、各試料から作成したモルタルの水
／セメント比はすべて５０％である。そして、図２乃至
図８において、「○」は市販品のデータを、「●」は」
試験品のデータを示す。
て、未燃カーボン含有率（重量％）、５０％通過径（μ
ｍ）、同フライアッシュを５％の割合でポルトランドセ
メントに混合したもの、及び同フライアッシュを３０重
量％添加して得られたフライアッシュセメントについて
ＪＩＳモルタル試験を行い、表１に示す結果を得た。
尚、同試験において、各試料から作成したモルタルの水
／セメント比はすべて５０％である。そして、図２乃至
図８において、「○」は市販品のデータを、「●」は」
試験品のデータを示す。
【００３３】図２、図３及び図４は、それぞれ、上記各
試料について、フライアッシュの粒径と、同フライアッ
シュを５重量％の割合でポルトランドセメントに混合し
て得られたセメントについてＪＩＳモルタル試験を行っ
て得られた３日圧縮強度、７日圧縮強度、２８日圧縮強
度との関係を示したグラフである。これらのグラフにお
いて、縦軸はモルタル圧縮強度を、横軸は５０％通過径
を示す。
試料について、フライアッシュの粒径と、同フライアッ
シュを５重量％の割合でポルトランドセメントに混合し
て得られたセメントについてＪＩＳモルタル試験を行っ
て得られた３日圧縮強度、７日圧縮強度、２８日圧縮強
度との関係を示したグラフである。これらのグラフにお
いて、縦軸はモルタル圧縮強度を、横軸は５０％通過径
を示す。
【００３４】ここで、市販品と試験品を比較すると、図
２に示す３日強度においては、市販品が試験品を上回っ
ているが、図３及び図４に示す７日強度及び２８日強度
については明らかに試験品の方が市販品より高い値を示
している。
２に示す３日強度においては、市販品が試験品を上回っ
ているが、図３及び図４に示す７日強度及び２８日強度
については明らかに試験品の方が市販品より高い値を示
している。
【００３５】次に、図５、図６及び図７は、それぞれ、
上記各試料について、フライアッシュの粒径と同フライ
アッシュを３０重量％添加して得られたフライアッシュ
セメントについてＪＩＳモルタル試験を行って得られた
７日圧縮強度、２８日圧縮強度、９１日圧縮強度との関
係を示したグラフである。これらのグラフにおいても、
縦軸はモルタル圧縮強度を、横軸は５０％通過径を示
す。
上記各試料について、フライアッシュの粒径と同フライ
アッシュを３０重量％添加して得られたフライアッシュ
セメントについてＪＩＳモルタル試験を行って得られた
７日圧縮強度、２８日圧縮強度、９１日圧縮強度との関
係を示したグラフである。これらのグラフにおいても、
縦軸はモルタル圧縮強度を、横軸は５０％通過径を示
す。
【００３６】ここで、市販品と試験品を比較すると、図
５に示す７日強度においては、市販品と試験品では大差
はないが、図６及び図７に示す２８日強度及び９１日強
度については明らかに試験品の方が市販品より高い値を
示している。
５に示す７日強度においては、市販品と試験品では大差
はないが、図６及び図７に示す２８日強度及び９１日強
度については明らかに試験品の方が市販品より高い値を
示している。
【００３７】次に、図８は、上記各試料について、フラ
イアッシュの粒径と、同フライアッシュを３０重量％添
加して得られたフライアッシュセメントについてＪＩＳ
モルタル試験を行って得られたフロー値の関係を示した
グラフである。図８において、縦軸はフロー値を、横軸
は５０％通過径を示す。このグラフより明らかなよう
に、市販品に比較して試験品の方が安定して高いレベル
のフロー値を示している。
イアッシュの粒径と、同フライアッシュを３０重量％添
加して得られたフライアッシュセメントについてＪＩＳ
モルタル試験を行って得られたフロー値の関係を示した
グラフである。図８において、縦軸はフロー値を、横軸
は５０％通過径を示す。このグラフより明らかなよう
に、市販品に比較して試験品の方が安定して高いレベル
のフロー値を示している。
【００３８】以上より、フライアッシュをポルトランド
セメントの混合材として使用した場合や、またはポルト
ランドセメントに混合することによりフライアッシュセ
メントを製造した場合に、今回の試験品の方が市販品に
比較して高強度を発揮するとともに、フロー値も優れて
いることが解る。
セメントの混合材として使用した場合や、またはポルト
ランドセメントに混合することによりフライアッシュセ
メントを製造した場合に、今回の試験品の方が市販品に
比較して高強度を発揮するとともに、フロー値も優れて
いることが解る。
【００３９】また、従来問題となっている、フライアッ
シュをフライアッシュセメント用に使用した場合のコン
クリート混練時における未燃カーボンのコンクリートの
表面への浮きによる黒化については、フライアッシュの
未燃カーボンの量が、略々０．７重量％以下となると、
目視による観察の結果、黒化については実用上差し支え
のない程度となる。
シュをフライアッシュセメント用に使用した場合のコン
クリート混練時における未燃カーボンのコンクリートの
表面への浮きによる黒化については、フライアッシュの
未燃カーボンの量が、略々０．７重量％以下となると、
目視による観察の結果、黒化については実用上差し支え
のない程度となる。
【００４０】さらに、フライアッシュの未燃カーボンの
量が１重量％以下となると、未燃カーボンのＡＥ剤吸着
面積が低減するため、コンクリートの混練時に使用され
るＡＥ剤の使用量を削減することができる。
量が１重量％以下となると、未燃カーボンのＡＥ剤吸着
面積が低減するため、コンクリートの混練時に使用され
るＡＥ剤の使用量を削減することができる。
【００４１】
【発明の効果】請求項１記載の発明によれば、セメント
またはコンクリートの品質に影響を与えることがなく、
また、フライアッシュの処理のためのエネルギー消費量
の増加による製造コストの増加を招くことがなく、さら
に、コンクリート混練時に未燃カーボンがコンクリート
の表面に浮いて、黒化を生じさせる問題を生ずることが
なく、市販されているフライアッシュを使用する場合に
比較して、コンクリートの強度が増加するとともに、コ
ンクリートの混練時に使用されるＡＥ剤の使用量を削減
することができるとともに、コンクリートのフロー値を
向上させることができる、ポルトランドセメント混合材
用フライアッシュまたはフライアッシュセメント用フラ
イアッシュを得るためのフライアッシュの改質方法を提
供することができる。
またはコンクリートの品質に影響を与えることがなく、
また、フライアッシュの処理のためのエネルギー消費量
の増加による製造コストの増加を招くことがなく、さら
に、コンクリート混練時に未燃カーボンがコンクリート
の表面に浮いて、黒化を生じさせる問題を生ずることが
なく、市販されているフライアッシュを使用する場合に
比較して、コンクリートの強度が増加するとともに、コ
ンクリートの混練時に使用されるＡＥ剤の使用量を削減
することができるとともに、コンクリートのフロー値を
向上させることができる、ポルトランドセメント混合材
用フライアッシュまたはフライアッシュセメント用フラ
イアッシュを得るためのフライアッシュの改質方法を提
供することができる。
【００４２】請求項２記載の発明によれば、セメントプ
ラントにおける排熱を利用して省エネルギーを図りなが
らフライアッシュの改質を行うことが可能となるととも
に、品質の安定した改質フライアッシュを得ることがで
きるフライアッシュの改質方法を提供することができ
る。
ラントにおける排熱を利用して省エネルギーを図りなが
らフライアッシュの改質を行うことが可能となるととも
に、品質の安定した改質フライアッシュを得ることがで
きるフライアッシュの改質方法を提供することができ
る。
【００４３】請求項３記載の発明によれば、短い灰化時
間で改質フライアッシュを製造することのできるフライ
アッシュの改質方法を提供することができる。
間で改質フライアッシュを製造することのできるフライ
アッシュの改質方法を提供することができる。
【図１】本発明にかかるフライアッシュ改質方法を実施
するための設備の一実施例を示す概略図である。
するための設備の一実施例を示す概略図である。
【図２】フライアッシュの市販品と試験品をポルトラン
ドセメントに５重量％の割合で混合して得られたセメン
トについて、ＪＩＳモルタル試験を行なって得られた圧
縮３日強度を示すグラフである。
ドセメントに５重量％の割合で混合して得られたセメン
トについて、ＪＩＳモルタル試験を行なって得られた圧
縮３日強度を示すグラフである。
【図３】フライアッシュの市販品と試験品をポルトラン
ドセメントに５重量％の割合で混合して得られたセメン
トについて、ＪＩＳモルタル試験を行なって得られた圧
縮７日強度を示すグラフである。
ドセメントに５重量％の割合で混合して得られたセメン
トについて、ＪＩＳモルタル試験を行なって得られた圧
縮７日強度を示すグラフである。
【図４】フライアッシュの市販品と試験品をポルトラン
ドセメントに５重量％の割合で混合して得られたセメン
トについて、ＪＩＳモルタル試験を行なって得られた圧
縮２８日強度を示すグラフである。
ドセメントに５重量％の割合で混合して得られたセメン
トについて、ＪＩＳモルタル試験を行なって得られた圧
縮２８日強度を示すグラフである。
【図５】フライアッシュの市販品と試験品をポルトラン
ドセメントに３０重量％の割合で混合して得られたフラ
イアッシュセメントについて、ＪＩＳモルタル試験を行
なって得られた圧縮７日強度を示すグラフである。
ドセメントに３０重量％の割合で混合して得られたフラ
イアッシュセメントについて、ＪＩＳモルタル試験を行
なって得られた圧縮７日強度を示すグラフである。
【図６】フライアッシュの市販品と試験品をポルトラン
ドセメントに３０重量％の割合で混合して得られたフラ
イアッシュセメントについて、ＪＩＳモルタル試験を行
なって得られた圧縮２８日強度を示すグラフである。
ドセメントに３０重量％の割合で混合して得られたフラ
イアッシュセメントについて、ＪＩＳモルタル試験を行
なって得られた圧縮２８日強度を示すグラフである。
【図７】フライアッシュの市販品と試験品をポルトラン
ドセメントに３０重量％の割合で混合して得られたフラ
イアッシュセメントについて、ＪＩＳモルタル試験を行
なって得られた圧縮９１日強度を示すグラフである。
ドセメントに３０重量％の割合で混合して得られたフラ
イアッシュセメントについて、ＪＩＳモルタル試験を行
なって得られた圧縮９１日強度を示すグラフである。
【図８】フライアッシュの市販品と試験品をポルトラン
ドセメントに３０重量％の割合で混合して得られたフラ
イアッシュセメントについて、ＪＩＳモルタル試験を行
なって得られたフロー値を示すグラフである。
ドセメントに３０重量％の割合で混合して得られたフラ
イアッシュセメントについて、ＪＩＳモルタル試験を行
なって得られたフロー値を示すグラフである。
１ フライアッシュ改質装置 ２ セメントプラント ３ サイクロン ４ サスペンジョンプレーヒータ ５ 仮焼炉 ６ ロータリキルン ８ クリンカ冷却装置 ９ 抽気管 １０ フライアッシュ粉砕装置 １１ 受入タンク １２ 輸送機 １３ バッチ式チューブミル １４ 輸送機 １５ サイクロン Ｍ セメント原料 Ｈ 加熱空気 Ｐ 改質フライアッシュ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平８−268740（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−330396（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−179745（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−134435（ＪＰ，Ａ) 特公 平７−84337（ＪＰ，Ｂ２) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) C04B 7/00 - 28/36 B09B 1/00 - 5/00
Claims (3)
- 【請求項１】 フライアッシュを未燃カーボンが１重量
％以下となるまで灰化した後、５０％通過径５μｍ乃至
１５μｍに微粉砕するか、またはフライアッシュを５０
％通過径５μｍ乃至１５μｍに微粉砕した後、未燃カー
ボンが１重量％以下となるまで灰化することを特徴とす
る、ポルトランドセメント混合材用フライアッシュまた
はフライアッシュセメント用フライアッシュを得るため
のフライアッシュの改質方法。 - 【請求項２】 前記フライアッシュの灰化用熱源とし
て、クリンカ冷却装置から抽気される加熱空気、または
セメントプラントのキルンから排出される燃焼ガスを使
用することを特徴とする請求項１記載のフライアッシュ
の改質方法。 - 【請求項３】 前記フライアッシュの灰化温度が６００
℃乃至８００℃であることを特徴とする請求項１及び２
記載のフライアッシュの改質方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17278397A JP3200634B2 (ja) | 1997-06-16 | 1997-06-16 | フライアッシュの改質方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17278397A JP3200634B2 (ja) | 1997-06-16 | 1997-06-16 | フライアッシュの改質方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1111999A JPH1111999A (ja) | 1999-01-19 |
| JP3200634B2 true JP3200634B2 (ja) | 2001-08-20 |
Family
ID=15948276
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17278397A Expired - Fee Related JP3200634B2 (ja) | 1997-06-16 | 1997-06-16 | フライアッシュの改質方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3200634B2 (ja) |
Families Citing this family (9)
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|---|---|---|---|---|
| JP3633840B2 (ja) * | 1999-11-29 | 2005-03-30 | 株式会社タクマ | 溶融飛灰の処理方法 |
| JP6766473B2 (ja) * | 2016-06-30 | 2020-10-14 | 宇部興産株式会社 | 石炭灰混合セメントの製造方法 |
| JP6278148B1 (ja) | 2017-01-17 | 2018-02-14 | 住友大阪セメント株式会社 | フライアッシュ、セメント組成物及びフライアッシュの製造方法 |
| JP6323579B1 (ja) | 2017-02-02 | 2018-05-16 | 住友大阪セメント株式会社 | 石炭灰の製造方法 |
| JP2018159523A (ja) * | 2017-03-23 | 2018-10-11 | 三菱マテリアル株式会社 | 未燃カーボン含有石炭灰改質装置および未燃カーボン含有石炭灰の改質方法 |
| JP6940289B2 (ja) * | 2017-03-31 | 2021-09-22 | 太平洋セメント株式会社 | 可燃性廃棄物の処理方法および処理装置 |
| JP7020883B2 (ja) * | 2017-11-27 | 2022-02-16 | 太平洋セメント株式会社 | 金属含有廃棄物の処理装置及び処理方法 |
| JP7042608B2 (ja) * | 2017-12-19 | 2022-03-28 | 太平洋セメント株式会社 | 改質フライアッシュの製造方法、及び、改質フライアッシュの製造装置 |
| JP2020147452A (ja) * | 2019-03-12 | 2020-09-17 | 太平洋セメント株式会社 | フライアッシュ及びセメント組成物 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01179745A (ja) * | 1988-01-11 | 1989-07-17 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | セメントクリンカの冷却装置 |
| JPH0784337B2 (ja) * | 1988-09-30 | 1995-09-13 | 三菱重工業株式会社 | フライアツシユの処理方法 |
| JP3136319B2 (ja) * | 1992-10-20 | 2001-02-19 | 太平洋セメント株式会社 | フライアッシュ中に含まれる炭素の除去方法 |
| JPH07330396A (ja) * | 1994-06-09 | 1995-12-19 | Takuma Sogo Kenkyusho:Kk | セメント製造工程を利用した無機・有機塩素化合物含有廃棄物の処理方法 |
| JP3580896B2 (ja) * | 1995-03-28 | 2004-10-27 | 太平洋セメント株式会社 | セメント混和材及び混合セメントの製造方法並びにその装置 |
-
1997
- 1997-06-16 JP JP17278397A patent/JP3200634B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH1111999A (ja) | 1999-01-19 |
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