JP4735438B2 - 無水石膏粉末およびその製造方法 - Google Patents
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Description
しかしながら、石膏ボードの生産量が年々増大するにつれて、その廃材の処理が大きな問題となってきている。この問題を解決するために、石膏ボード廃材を有効に利用する方法について、種々の提案がなされている。
すなわち、本発明は、
(1)ブレーン比表面積が3000〜8000cm2/g、ゆるみ見掛け密度が0.50
〜0.90g/cm3、固め見掛け密度が1.00〜1.60g/cm3 、及びメジアン径が13.0〜25.0μmである無水石膏粉末であって、
無水石膏粉末は、石膏ボード廃材を加熱処理して得られた無水石膏粉末と、化学石膏及び/又は天然二水石膏を加熱処理して得られた無水石膏粉末とを含む無水石膏粉末、
(2)化学石膏が、リン酸石膏、排煙脱硫石膏、チタン石膏及びフッ酸石膏よりなる群か
ら選択される少なくとも1種以上を含む(1)に記載の無水石膏粉末、
(3)石膏ボード廃材を加熱処理して得られた無水石膏粉末100質量部に対して、化学
石膏及び/又は天然二水石膏を加熱処理して得られた無水石膏粉末30〜500質量部と
を含む上記(1)又は(2)に記載の無水石膏粉末、
(4)石膏ボード廃材を粉砕し、650〜1100℃で加熱処理して得られた無水石膏粉
末と、化学石膏及び/又は天然二水石膏を650〜1100℃で加熱処理して得られた無
水石膏粉末とを混合した後、ブレーン比表面積が3000〜8000cm2/g、ゆるみ
見掛け密度が0.50〜0.90g/cm3、固め見掛け密度が1.00〜1.60g/cm
3となるように粉砕することを特徴とする無水石膏粉末の製造方法、
である。
無水石膏粉末は、ブレーン比表面積が3000〜8000cm2/g、好ましくは3000〜7000cm2/gである。3000〜8000cm2/gの範囲であれば、無水石膏粉末の流動性も問題なく、セメントや固化材添加用と工業的に使用する際にプロセスラインでの閉塞が起こらず、タンク、サイロやホッパー等からの排出が容易である。
ブレーン比表面積は、JIS A 6206:1997「コンクリート用高炉スラグ微粉末」に準拠して測定される。具体的には、ポロシティーは、0.400から0.700の範囲において、圧縮供試体がブレーン空気透過装置のセルに粉末度測定校正用試料と同程度の圧力で詰められる程度の量となるように試料の質量を計量して測定する。
無水石膏粉末のゆるみ見掛け密度は0.50〜0.90g/cm3、好ましくは0.58〜0.81g/cm3、固め見掛け密度は1.00〜1.60g/cm3、好ましくは1.10〜1.55g/cm3、圧縮度は30.0〜53.0%、好ましくは35.0〜50.0%である。また、メジアン径は13.0〜25.0μm、好ましくは14.0〜25.0μmである。
これらの範囲であれば、比表面積が大きい石膏ボード廃材を加熱処理して得られた無水石膏を適度に使用可能であり、また、無水石膏粉末の流動性もセメントや固化材添加用として工業的に問題なく使用できる。ゆるみ見掛け密度、固め見掛け密度ならびに圧縮度は、早川宗八郎著、「粉体物性測定法」、初版、株式会社朝倉書店、昭和48年10月、p.111-117に記載の方法で算出する値である。メジアン径はレーザー回折式粒度分布測定装置により測定し、粒子径―積算篩上質量%曲線または粒子径―積算篩下質量%曲線より積算質量%が50%となる粒子径を求めた値である。
予め紙を分離した新築系廃石膏ボード粉砕品(0.5mm全通)を、箱型電気炉を用いて700℃で20分間加熱処理し、無水石膏を得た。また、排煙脱硫二水石膏および天然二水石膏を、同様に箱型電気炉を用いて、700℃で20分間加熱処理して、無水石膏を得た。石膏ボード廃材から得た無水石膏の走査型電子顕微鏡写真を図1に、排煙脱硫石膏から得た無水石膏の走査型電子顕微鏡写真を図2に、天然二水石膏から得た無水石膏の走査型電子顕微鏡写真を図3に示す。石膏ボード廃材から得た無水石膏は非常に微細な繊維状一次粒子(レーザー回折式粒度分布測定装置により測定したメジアン径7.7μm)からなるのに対し、排煙脱硫石膏から得た無水石膏は板状および柱状の粗大な粒子(レーザー回折式粒度分布測定装置により測定したメジアン径27.7μm)からなり、天然二水石膏から得た無水石膏は板状および柱状の微細な粒子と粗大な粒子(レーザー回折式粒度分布測定装置により測定したメジアン径30.8μm)とからなる。
石膏ボード廃材から得た無水石膏と、排煙脱硫石膏および天然二水石膏から得た無水石膏を、それぞれ所定の割合で混合し、さらに、アトマイザー(スクリーン径0.5mm、ハンマー回転数5000rpm)を用いて粉砕し無水石膏粉末を得た。
得られた無水石膏粉末の粉体流動性の良否の指針となる、ゆるみ見掛密度、固め見掛密度、圧縮度をホソカワミクロン株式会社製パウダーテスターにより測定し、ブレーン比表面積をJIS A 6206:1997「コンクリート用高炉スラグ微粉末」に準拠して測定した。結果を表1および表2に示す。なお、表1には、それぞれの測定項目についての目標値を併記した。
また、無水石膏粉末のメジアン径を、レーザー回折式粒度分布測定装置[セイシン企業製、LMS−30(レーザー・マイクロ・サイザー)]を用いて測定した粒度分布より、粒子径―積算篩上質量%曲線を作成し算出した。試料分散溶媒はエタノールを用い、測定前の超音波による試料分散時間を300秒、測定時間を10秒、測定繰り返し回数は2回とした。
Claims (4)
- ブレーン比表面積が3000〜8000cm2/g、ゆるみ見掛け密度が0.50〜0.90g/cm3、固め見掛け密度が1.00〜1.60g/cm3及びメジアン径が13.0〜25.0μmである無水石膏粉末であって、
前記無水石膏粉末は、石膏ボード廃材を加熱処理して得られた無水石膏粉末と、化学石膏及び/又は天然二水石膏を加熱処理して得られた無水石膏粉末とを含むことを特徴とする無水石膏粉末。 - 前記化学石膏が、リン酸石膏、排煙脱硫石膏、チタン石膏及びフッ酸石膏よりなる群か
ら選択される少なくとも1種以上を含むことを特徴とする請求項1に記載の無水石膏粉末
。 - 前記石膏ボード廃材を加熱処理して得られた無水石膏粉末100質量部に対して、前記
化学石膏及び/又は天然二水石膏を加熱処理して得られた無水石膏粉末30〜500質量
部とを含むことを特徴とする請求項1又は2に記載の無水石膏粉末。 - 石膏ボード廃材を粉砕し650〜1100℃で加熱処理して得られた無水石膏粉末と、
化学石膏及び/又は天然二水石膏を650〜1100℃で加熱処理して得られた無水石膏
粉末とを混合した後、ブレーン比表面積が3000〜8000cm2/g、ゆるみ見掛け
密度が0.50〜0.90g/cm3、固め見掛け密度が1.00〜1.60g/cm3とな
るように粉砕することを特徴とする無水石膏粉末の製造方法。
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