JP5023300B2 - Treatment method for inorganic waste - Google Patents
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本発明は、建材・土木分野を始めとする広範囲な分野で使用されてきた石綿（アスベスト）を含有する無機質系材料の廃材を、石綿粉塵により周辺環境を悪化させることなく再利用するための処理方法に関するものである。 The present invention is a treatment for reusing waste materials of inorganic materials containing asbestos (asbestos) that have been used in a wide range of fields including the building materials and civil engineering fields without deteriorating the surrounding environment by asbestos dust. It is about the method.
石綿含有廃材の処理方法としては、従来、石綿を非石綿化するために１５００℃程度の高温で加熱し、石綿を溶融して固化する方法が採られていた。例えば、特許文献１には、「(１)廃石綿等排出工場から排出される廃石綿等を飛散防止処置をして、また、建築物解体・改修工事現場からの排出物は直接二重のプラスチック袋に詰めて、中間処理場へ搬送する。(２)中間処理現場では溶融施設内の溶融炉・内へ搬送して来た排出物を袋ごと直接投入し、１５００℃以上の炉温で溶融固化する。固化された廃石綿の「スラグ」及び「カレル状」内にはアスベスト繊維は溶融され皆無となり無害化される。(３)溶融固化後、無害化されたスラグ等は特別管理産業廃棄物の範囲から離れ「ガラスくず及び陶器くず」に該当する物質となるために安定型最終処分場に埋め立てることが出来る。」という廃石綿等の処理方法が開示されている。しかし、石綿を溶融固化して最終処分場に埋め立てるのでは、資源としてリサイクルすることができないという問題がある。 As a method for treating asbestos-containing waste material, conventionally, a method has been adopted in which asbestos is heated at a high temperature of about 1500 ° C. to make it asbestos, and asbestos is melted and solidified. For example, in Patent Document 1, “(1) Waste asbestos discharged from a waste asbestos discharge factory is treated to prevent scattering, and the waste from a building dismantling / renovation site is directly doubled. Packed in a plastic bag and transported to an intermediate processing plant (2) At the intermediate processing site, the waste transported into the melting furnace in the melting facility is directly put together with the bag at a furnace temperature of 1500 ° C or higher. Asbestos fibers are melted and made harmless in the solidified waste asbestos “slag” and “carel”. (3) After melting and solidifying, the detoxified slag, etc. is separated from the scope of specially controlled industrial waste and becomes a substance that falls under “glass waste and ceramic waste” and can be buried in a stable final disposal site. "A method for treating waste asbestos". However, there is a problem that if asbestos is melted and solidified and buried in the final disposal site, it cannot be recycled as a resource.
そこで、石綿含有廃材を、水硬性を有する物質に変換して再利用する技術が提案されている。例えば、特許文献２には、石綿セメント製品を６００〜１４５０℃の温度で、１５分〜２時間加熱処理した石綿セメント製品の加熱処理品であって、Ｘ線回折による石綿のピークが不在であり、且つガラス状固化物が不在であることを特徴とする水硬性粉体組成物が開示されている。しかし、石綿セメント製品を実際に加熱処理するにあたっては、石綿粉塵が発生するという問題があるのでその対策が重要となる。しかし、特許文献２は、石綿粉塵対策について何等開示していない。 Therefore, a technique has been proposed in which asbestos-containing waste is converted into a substance having hydraulic properties and reused. For example, Patent Document 2 is a heat-treated product of an asbestos-cement product obtained by heat-treating an asbestos-cement product at a temperature of 600 to 1450 ° C. for 15 minutes to 2 hours, and has no asbestos peak due to X-ray diffraction. And the hydraulic powder composition characterized by the absence of glassy solidified material is disclosed. However, when asbestos-cement products are actually heat-treated, there is a problem that asbestos dust is generated, so that countermeasures are important. However, Patent Document 2 does not disclose anything about measures against asbestos dust.
特許文献３には、ロータリーキルンを用いたセメントの製造方法であって、前記ロータリーキルン内の焼成帯において石綿廃材、及びセメント原料を処理することを特徴とするセメント製造方法が開示されている。しかし、ロータリーキルン内に石綿廃材を導入するためには廃材を粉砕する必要があるが、この粉砕時に石綿粉塵が発生するという問題がある。しかし、特許文献３も石綿粉塵対策について何等開示していない。 Patent Document 3 discloses a cement manufacturing method using a rotary kiln, which is characterized by treating asbestos waste material and cement raw material in a firing zone in the rotary kiln. However, in order to introduce asbestos waste material into the rotary kiln, it is necessary to grind the waste material, but there is a problem that asbestos dust is generated during this grinding. However, Patent Document 3 also does not disclose anything about measures against asbestos dust.
従って、本発明の目的は、建材・土木分野を始めとする広範囲な分野で使用されてきた石綿（アスベスト）を含有する無機質系材料の廃材を、非石綿化し再利用するための加熱処理を実施するにあたり、加熱処理前または加熱処理中に、該廃材に粉砕等の衝撃を加えることなく、従って石綿粉塵を発生させることなく加熱処理を行うことにより、石綿粉塵により周辺環境を悪化させることなく該廃材を非石綿化処理し、再利用するための方法を提供することにある。 Accordingly, the object of the present invention is to carry out a heat treatment to recycle the waste material of inorganic materials containing asbestos (asbestos), which has been used in a wide range of fields including the building materials and civil engineering fields, into non-asbestos. In doing so, before or during the heat treatment, the waste material is subjected to heat treatment without impact such as crushing, and thus without generating asbestos dust, so that the surrounding environment is not deteriorated by asbestos dust. The object is to provide a method for non-asbestos treatment and reuse of waste materials.
本発明者は、上記課題を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、石綿を含有する無機質系材料の廃材を加熱水平炉に導入して特定の加熱処理を行うことにより、該廃材からの石綿粉塵の発生を防止できることを見出し、本発明を完成することができた。 As a result of intensive research to solve the above-mentioned problems, the present inventor introduced asbestos-containing inorganic material waste material into a heating horizontal furnace and performed a specific heat treatment, whereby asbestos dust from the waste material is obtained. As a result, the present invention was completed.
すなわち本発明は、石綿を含有する無機質系材料の廃材を粉砕することなく加熱水平炉に導入し、該加熱水平炉内で１０００℃以上かつ１時間以上の加熱を施す加熱工程を有し、該廃材を該加熱水平炉内に導入する前に、該廃材の含水率を２０％以下に調整しておくことを特徴とする無機質系廃材の処理方法を提供するものである。
また本発明は、前記加熱工程が、１２００℃以上かつ１時間以上の加熱を施す工程であることを特徴とする前記の無機質系廃材の処理方法を提供するものである。
また本発明は、前記石綿を含有する無機質系材料の廃材を、１００ｍｍ以下の厚さを一単位としてスペーサを介して複数段に積み重ね、これを前記加熱水平炉に導入し、前記加熱工程を行うことを特徴とする前記の無機質系廃材の処理方法を提供するものである。
That is, the present invention introduces the heated horizontal furnace without crushing the waste material of inorganic material containing asbestos, have a heating step of performing heat of 1000 ° C. or more and 1 hour or more heating horizontal furnace, the An object of the present invention is to provide a method for treating an inorganic waste material, characterized in that the moisture content of the waste material is adjusted to 20% or less before the waste material is introduced into the heating horizontal furnace .
The present invention also provides the method for treating an inorganic waste material, wherein the heating step is a step of heating at 1200 ° C. or more for 1 hour or more.
In the present invention, the waste material of the inorganic material containing asbestos is stacked in a plurality of stages through a spacer with a thickness of 100 mm or less as a unit, and this is introduced into the heating horizontal furnace to perform the heating step. The present invention provides a method for treating an inorganic waste material.
本発明の処理方法は、石綿を含有する無機質系材料の廃材を粉砕することなく加熱水平炉に導入し特定の加熱処理を行うものであるので、粉砕に伴う石綿粉塵が発生することがない。また、加熱水平炉を利用しているので、加熱処理時に廃材に衝撃が加わることがなく、加熱水平炉内部の雰囲気を石綿粉塵で汚染することもない。また石綿も完全に非石綿化される。
このように本発明によれば、建材・土木分野を始めとする広範囲な分野で使用されてきた石綿（アスベスト）を含有する無機質系材料の廃材を、石綿粉塵を発生させることなく処理し、再利用するための方法を提供することができる。
In the treatment method of the present invention, the waste material of the inorganic material containing asbestos is introduced into a heating horizontal furnace without being pulverized and subjected to a specific heat treatment, so that asbestos dust accompanying the pulverization is not generated. Moreover, since the heating horizontal furnace is utilized, there is no impact on the waste material during the heat treatment, and the atmosphere inside the heating horizontal furnace is not contaminated with asbestos dust. Asbestos is also completely non-asbestos.
As described above, according to the present invention, the waste material of the inorganic material containing asbestos (asbestos) that has been used in a wide range of fields including the building materials and civil engineering fields is treated without generating asbestos dust and recycled. A method for using it can be provided.
本発明において、石綿を含有する無機質系材料とは、繊維原料の少なくとも一部として石綿が使用される無機質系の材料であり、例えば、マトリックスがセメントの水和物あるいは石灰質原料と珪酸質原料とをオートクレーブ養生して生成された珪酸カルシウム水和物等により構成された材料であり、必要に応じて各種の充填材や混和材が併用されることも多い。具体的には、石綿スレートや石綿セメント系屋根材等の石綿セメント板、石綿セメント珪酸カルシウム板、セメント系瓦材、煙突材、押出成形材等をあげることができる。石綿を含有する無機質系材料は、建築物や構築物用の材料として広範に使用されてきた材料であり、建築物や構築物の解体や補修に際しては、それらの廃材が多量に発生する。この石綿を含有する無機質系材料の廃材（以下、単に廃材と記す）を資源として再活用するには、廃材に含有されている石綿を非石綿化すること、および再利用し易い物質あるいは状態に変換することが重要である。このような処理を行う方法としては、セメント製造用キルンを用いてセメント原料とともに加熱する方法があるが、前述のようにこの場合は廃材を粉砕する必要があり、石綿粉塵が発生するという問題点があった。また、セメント製造用キルンにおける燃焼時の衝撃により、石綿粉塵が含む排ガスが放出される恐れもあった。 In the present invention, the inorganic material containing asbestos is an inorganic material in which asbestos is used as at least a part of the fiber raw material. For example, the matrix is a cement hydrate or a calcareous raw material and a siliceous raw material. Is a material composed of calcium silicate hydrate and the like produced by autoclave curing, and various fillers and admixtures are often used together as necessary. Specific examples include asbestos cement boards such as asbestos slate and asbestos cement roofing materials, asbestos cement calcium silicate boards, cement tile materials, chimney materials, and extrusion molding materials. Inorganic materials containing asbestos have been widely used as materials for buildings and structures, and a large amount of such waste materials are generated when dismantling and repairing buildings and structures. In order to reuse this asbestos-containing inorganic material waste material (hereinafter simply referred to as waste material) as a resource, the asbestos contained in the waste material should be made non-asbestos and a material or state that is easy to reuse. It is important to convert. As a method of performing such a treatment, there is a method of heating together with a cement raw material using a cement production kiln, but as described above, in this case, it is necessary to grind the waste material, and there is a problem that asbestos dust is generated. was there. In addition, exhaust gas contained in asbestos dust may be released due to an impact during combustion in a kiln for producing cement.
そこで本発明では、廃材を粉砕することなく加熱水平炉に導入し、該加熱水平炉内で１０００℃以上かつ１時間以上の加熱を施す加熱工程を有することを特徴としている。
本発明における加熱水平炉とは、廃材を水平状態に載置して加熱処理することができる炉であって、連続式、バッチ式のいずれでもよく、具体的にはトンネルキルンを挙げることができる。トンネルキルンは焼成を行う対象物を台車に載せ炉内を搬送して焼成を行う台車式連続炉であって、通常、予熱帯、焼成帯および冷却帯を備えている。本発明においてトンネルキルンは、とくに制限されるものではなく、公知のトンネルキルンを適宜利用することができる。例えば、一方に入口部を、他方に出口部を有するトンネル状の長い炉体であって、入口部から出口部に向かって予熱帯、焼成帯および冷却帯を備えてなるものが挙げられる。予熱帯と焼成帯にはバーナーなどの加熱装置が設けられ、炉体の床面にはレールが敷設され、該レール上を廃材を搭載した複数の台車が、入口部から出口部に向かって移動するように構成されている。廃材は、予熱帯で予熱され、焼成帯で所定の温度にまで焼成され、冷却帯で冷却されて出口部から出炉される。冷却帯は廃材を冷却するための冷却用空気を打ち込む送風装置が設けられている。また炉体内部の雰囲気は、冷却帯から入口部に向けて流動するように設定されている。なお、台車を用いずに、炉体の内部を走行するエンドレス搬送体上に廃材を載置し、所望の加熱工程を行うようにしてもよい。
Therefore, the present invention is characterized by having a heating step of introducing waste material into a heated horizontal furnace without crushing, and heating at 1000 ° C. or higher for 1 hour or longer in the heated horizontal furnace.
The heating horizontal furnace in the present invention is a furnace that can heat and process waste materials in a horizontal state, and may be either a continuous type or a batch type, and specifically includes a tunnel kiln. . A tunnel kiln is a cart-type continuous furnace in which an object to be fired is placed on a cart and transported through the furnace for firing, and usually includes a pre-tropical zone, a calcining zone, and a cooling zone. In the present invention, the tunnel kiln is not particularly limited, and a known tunnel kiln can be appropriately used. For example, a tunnel-like long furnace body having an inlet portion on one side and an outlet portion on the other side, which includes a pre-tropical zone, a firing zone, and a cooling zone from the inlet portion toward the outlet portion. Heating devices such as burners are installed in the pre-tropical zone and the calcining zone. Rails are laid on the floor of the furnace body, and a plurality of trucks loaded with waste materials move from the entrance to the exit. Is configured to do. The waste material is preheated in the pre-tropical zone, fired to a predetermined temperature in the firing zone, cooled in the cooling zone, and discharged from the outlet. The cooling zone is provided with a blower for driving cooling air for cooling the waste material. The atmosphere inside the furnace body is set to flow from the cooling zone toward the inlet. In addition, a waste material may be mounted on the endless conveyance body which drive | works the inside of a furnace body, without using a trolley | bogie, and you may make it perform a desired heating process.
前述のように本発明の加熱工程はトンネルキルン内で１０００℃以上かつ１時間以上の加熱を施すものであるが、好ましい加熱条件は、１２００℃以上かつ１時間以上である。さらに、廃材を効率的かつ確実に非石綿化し、かつ再利用するための最適な処理条件としては、加熱温度が１２００〜１４５０℃かつ処理時間が１〜４時間である。加熱温度が１０００℃未満あるいは加熱時間が１時間未満であると、すべての石綿を完全に非石綿化できない恐れがある。なお、加熱温度が１４５０℃を超えると石綿がガラス状に固化し、水硬性を失ってしまうため、再利用の観点では好ましくない。
本発明の加熱工程により、クリソタイル石綿（白石綿と呼ばれる場合もある）はフォルステライトからエンスタタイトへ、アモサイト石綿（茶石綿と呼ばれる場合もある）はエンスタタイト＋クライノフェロシライト＋ヘマタイト＋マグネタイト＋石英へ、クロシドライト石綿（青石綿と呼ばれる場合もある）はヘマタイト＋非晶質相へ変質し、完全に非石綿化される。
As described above, the heating step of the present invention is to perform heating at 1000 ° C. or higher for 1 hour or longer in the tunnel kiln, but preferable heating conditions are 1200 ° C. or higher and 1 hour or longer. Furthermore, the optimum processing conditions for efficiently and reliably converting the waste material to asbestos and reusing it are a heating temperature of 1200 to 1450 ° C. and a processing time of 1 to 4 hours. If the heating temperature is less than 1000 ° C. or the heating time is less than 1 hour, all asbestos may not be completely non-asbestos. If the heating temperature exceeds 1450 ° C., asbestos solidifies into a glass and loses hydraulic properties, which is not preferable from the viewpoint of reuse.
By the heating process of the present invention, chrysotile asbestos (sometimes called white asbestos) is changed from forsterite to enstatite, and amosite asbestos (sometimes called tea asbestos) is enstatite + krynoferrosilite + hematite + magnetite + To quartz, crocidolite asbestos (sometimes called blue asbestos) transforms into hematite + amorphous phase and is completely non-asbestos.
また本発明では廃材を粉砕せず、すなわち廃棄処理時の原型のままトンネルキルンに導入することに一つの特徴を有している。したがって、粉砕に伴う石綿粉塵が発生しない。また、トンネルキルンを利用して廃材を加熱処理するので、加熱処理時に廃材に衝撃が加わらず、キルン内部の雰囲気を石綿粉塵で汚染することもない。なお、導入する廃材をトンネルキルンのサイズに適合させるため、あるいは廃材の加熱処理を効率よく行うために、廃材の一部を分割する等の作業が必要になることもあり得る。したがって本発明でいう「廃材を粉砕することなく」とは、このような作業をも除外するものではなく、一般的に石綿粉塵の発生が少量である範囲、具体的には廃材の最小寸法が２００ｍｍ以上である程度に廃材を分割する作業は、本発明でいう「廃材を粉砕することなく」に含まれるものとする。 Further, the present invention has one feature in that the waste material is not pulverized, that is, is introduced into the tunnel kiln as it is at the time of disposal. Therefore, asbestos dust accompanying the pulverization is not generated. Moreover, since the waste material is heat-treated using the tunnel kiln, the waste material is not impacted during the heat treatment, and the atmosphere inside the kiln is not contaminated with asbestos dust. In order to adapt the waste material to be introduced to the size of the tunnel kiln or to efficiently perform the heat treatment of the waste material, it may be necessary to divide a part of the waste material. Therefore, “without crushing waste materials” as used in the present invention does not exclude such operations, and generally the range in which the generation of asbestos dust is small, specifically the minimum size of the waste materials. The operation of dividing the waste material to a certain extent of 200 mm or more is included in “without pulverizing the waste material” in the present invention.
大量の廃材を加熱処理するためには、トンネルキルン内で廃材を積み重ねて加熱処理するのが好ましい。この場合、加熱処理を効率よく行い、石綿を完全に非石綿化するためには、積み重ねた廃材の厚さを１００ｍｍ以下とし、これを一単位としてスペーサを介して複数段に積み重ねるのが好ましい。さらに好ましくは５０ｍｍ以下である。スペーサを介することにより、廃材の上下方向から熱負荷がかかり、良好な非石綿化が達成される。積み重ねた廃材の一単位が１００ｍｍの厚さを超えると、内部の廃材の非石綿化を達成するのに時間がかかる場合がある。なお、廃材の一単位同士は、スペーサによって上下方向に５ｍｍ〜２０ｍｍ隔てられているのがよい。 In order to heat-process a large amount of waste materials, it is preferable to heat-process by stacking waste materials in a tunnel kiln. In this case, in order to efficiently perform the heat treatment and completely convert the asbestos into non-asbestos, it is preferable that the thickness of the stacked waste material is set to 100 mm or less and is stacked in a plurality of stages through a spacer as a unit. More preferably, it is 50 mm or less. By using the spacer, a heat load is applied from the up and down direction of the waste material, and satisfactory non-asbestos formation is achieved. If one unit of the stacked waste material exceeds a thickness of 100 mm, it may take time to achieve non-asbestos conversion of the internal waste material. In addition, it is good that 1 unit of waste materials are separated 5 mm-20 mm in the up-down direction by the spacer.
また、廃材の含水率は、２０％以下に調整しておくことが好適である。すなわち、廃材の含水率が２０％を上回ると、廃材をトンネルキルン内に導入したときに、廃材に含まれる水分が急激に水蒸気に変わる際の体積膨張により廃材が爆裂しやすくなるからである。廃材が爆裂すると石綿粉塵が生じる。また、トンネルキルン設備へも悪影響を与える危険がある。なお、本発明における含水率とは、（水を含んだ状態における対象物の質量−乾燥状態における対象物の質量）／乾燥状態における対象物の質量×１００（％）を意味する。また乾燥状態とは、試料を１０５℃で２４時間加熱した後に得られたものである。 Moreover, it is suitable that the moisture content of the waste material is adjusted to 20% or less. That is, when the moisture content of the waste material exceeds 20%, when the waste material is introduced into the tunnel kiln, the waste material is likely to explode due to volume expansion when the water contained in the waste material suddenly changes to water vapor. Asbestos dust is generated when the waste material explodes. There is also a risk of adversely affecting tunnel kiln equipment. In addition, the moisture content in this invention means (mass of the object in the state containing water-mass of the object in a dry state) / mass of the object in a dry state x 100 (%). The dry state is obtained after heating the sample at 105 ° C. for 24 hours.
上記のような加熱工程が施された後、トンネルキルンから出炉した廃材の焼結体は、粉砕すれば本来のセメントよりも性能は低いものの水硬性を有する粉体となり、これをそのまま硬化させて成形体として利用するか、あるいは各種成形体の増量材として取り扱うことができる。増量材として使用する場合、廃材の焼結体は例えば、成形体中、５０質量％以下好ましくは３０質量％以下の割合で混合することができる。また成形体には、各種補強用繊維、添加剤等を適宜添加することもできる。また、セメントの原料としても使用できる。 After the heating process as described above is performed, the sintered body of the waste material discharged from the tunnel kiln becomes a powder having hydraulic properties, although its performance is lower than that of the original cement if pulverized. It can be used as a molded body or can be handled as an extender for various molded bodies. When used as an extender, the waste material sintered body can be mixed, for example, at a ratio of 50% by mass or less, preferably 30% by mass or less in the molded body. Various reinforcing fibers, additives and the like can be appropriately added to the molded body. It can also be used as a raw material for cement.
以下、実施例、比較例および参考例により、本発明をさらに説明する。
（参考例１）
下記表１に示す各種石綿単体または石綿を含む各種成形体を、小型電気炉（（株）いすゞ社製、商品名マッフル炉）に導入し、焼成帯の温度を下記表１に示すように設定し、１時間加熱し、出炉された焼結体における石綿の残存の有無をＸ線回折法および分散染色法による顕微鏡観察により調べた。なお、電気炉の昇温時間、降温時間は１時間に設定した。また、セメント系成形体およびケイカル系（ケイ酸カルシウム系）成形体のサイズは、縦１００ｍｍ、横１００ｍｍ、厚さ６ｍｍであり、内部に石綿を１５質量％含むものである。
Hereinafter, the present invention will be further described by way of examples, comparative examples and reference examples.
(Reference Example 1)
Various asbestos simple substances shown in Table 1 or various molded articles containing asbestos are introduced into a small electric furnace (made by Isuzu Co., Ltd., trade name: muffle furnace), and the temperature of the firing zone is set as shown in Table 1 below. Then, the presence or absence of asbestos remaining in the sintered body heated for 1 hour and examined in the furnace was examined by microscopic observation by an X-ray diffraction method and a dispersion dyeing method. The temperature raising time and temperature falling time of the electric furnace were set to 1 hour. The cement-based molded body and the calcium-based (calcium silicate-based) molded body are 100 mm long, 100 mm wide, and 6 mm thick, and contain 15% by mass of asbestos.
上記表１の結果から、１０００℃１時間以上の加熱により、石綿単体および各種成形体に含まれる石綿は、すべて非石綿化されることが分かる。 From the results in Table 1 above, it can be seen that asbestos contained in the asbestos alone and various molded articles are all made non-asbestos by heating at 1000 ° C. for 1 hour or longer.
（実施例１）
廃材として、約２５年前に倉庫の外壁として施工され、倉庫の建て替えに伴って廃材となった波形石綿スレート（縦１８２０ｍｍ、横９５０ｍｍ、厚さ６．３ｍｍ）の廃材（当時のＪＩＳ Ａ ５４０３の大波板に該当）を使用した。廃材を粉砕することなく原型のまま、トンネルキルンを模した耐火試験用水平炉（東和耐火工業社製、商品名耐火試験用水平炉、（加熱面積 幅:１ｍ×長さ１．８ｍ×高さ１．１ｍ ＬＰＧガスバーナー口４０点））に導入し、焼成帯において１２００℃で２時間加熱処理を行った。なお、耐火試験用水平炉導入前の廃材の含水率は、１０％に調整しておいた。加熱工程実施中の耐火試験用水平炉内の雰囲気をサンプリングし、石綿の存在の有無をＸ線回折法および分散染色法による顕微鏡観察により調べたところ、石綿は全く検出されなかった。また、出炉された焼結体における石綿の残存の有無をＸ線回折法および分散染色法による顕微鏡観察により調べたところ、石綿は全く検出されなかった。得られた焼結体を粉砕し、平均粒径を３０μｍとした後、ＪＩＳ Ｒ ５２０１に基づいて、圧縮強さ試験（７日）を実施した結果、１６Ｎ／ｍｍ2であり、加熱処理された廃材が水硬性を有することが確認された。
Example 1
As waste material, corrugated asbestos slate (length 1820mm, width 950mm, thickness 6.3mm), which was constructed as an outer wall of a warehouse about 25 years ago and became a waste material due to the rebuilding of the warehouse (of JIS A 5403 at that time) Corresponding to large wave plate). A horizontal furnace for fire resistance test that mimics a tunnel kiln without pulverizing waste materials (made by Towa Fire Resistance Industrial Co., Ltd., a horizontal furnace for product fire resistance test, (heating area width: 1m x length 1.8m x height 1.1 m LPG gas burner port 40 points)) and heat-treated at 1200 ° C. for 2 hours in the firing zone. In addition, the moisture content of the waste material before introduction of the horizontal furnace for fire resistance test was adjusted to 10%. The atmosphere in the horizontal furnace for the fire resistance test during the heating process was sampled, and the presence or absence of asbestos was examined by microscopic observation using an X-ray diffraction method and a disperse dyeing method. Asbestos was not detected at all. Further, when the presence or absence of asbestos in the fired sintered body was examined by microscopic observation by an X-ray diffraction method and a dispersion dyeing method, asbestos was not detected at all. After the obtained sintered body was pulverized to have an average particle size of 30 μm, a compressive strength test (7 days) was performed based on JIS R 5201. As a result, it was 16 N / mm 2 and was heat-treated. It was confirmed that the waste material has hydraulic properties.
（実施例２）
実施例１において、出炉された焼結体を粉砕し、平均粒径を３０μｍとした後、普通ポルトランドセメントと混合した。普通ポルトランドセメントは、廃材の焼結体の粉砕物に対し、２０質量％混合した。さらに、得られた組成物に対し外割りで５質量％のパルプを添加した。この配合条件により、幅４ｃｍ×長さ１６ｃｍ×厚さ１０ｍｍの試験片を作製し、室温で２週間の湿空養生を行い、乾燥状態（１０５℃で２４時間乾燥）とした後、中央一線荷重（スパン１０ｃｍ）にて曲げ試験を実施した。該試験片の見掛け密度は１．５３ｇ／ｃｍ3で、曲げ強度は１０．５Ｎ／ｍｍ2であり、前記焼結体を粉砕した粉末が十分な水硬性を有していることが確認された。
(Example 2)
In Example 1, the fired sintered body was pulverized to have an average particle size of 30 μm, and then mixed with ordinary Portland cement. Ordinary Portland cement was mixed in an amount of 20% by mass with respect to the pulverized product of the waste sintered body. Furthermore, 5% by mass of pulp was added to the obtained composition on an external basis. Under these mixing conditions, a test piece having a width of 4 cm, a length of 16 cm and a thickness of 10 mm was prepared, subjected to wet-air curing for 2 weeks at room temperature, dried (105 ° C. for 24 hours), and then subjected to a central line load. A bending test was carried out at (span 10 cm). The apparent density of the test piece was 1.53 g / cm 3 , the bending strength was 10.5 N / mm 2 , and it was confirmed that the powder obtained by pulverizing the sintered body has sufficient hydraulic properties. .
（実施例３）
実施例１と同じ廃材を用い、廃材を粉砕することなく原型のまま、これを厚さ１００ｍｍまで積み重ねた。これを一単位とし、高さ６．３ｍｍのスペーサを介して同様の単位を積み重ね、合計６段とした。実施例１で使用したトンネルキルンを模した耐火試験用水平炉に導入し、焼成帯において１２００℃で２時間加熱処理を行った。なお、耐火試験用水平炉導入前の廃材の含水率は、１０％に調整しておいた。加熱工程実施中の耐火試験用水平炉内の雰囲気をサンプリングし、石綿の存在の有無をＸ線回折法および分散染色法による顕微鏡観察により調べたところ、石綿は全く検出されなかった。また、出炉された焼結体における石綿の残存の有無をＸ線回折法および分散染色法による顕微鏡観察により調べたところ、石綿は全く検出されなかった。
(Example 3)
The same waste material as in Example 1 was used, and the waste material was stacked up to a thickness of 100 mm without crushing the waste material. This was regarded as one unit, and the same units were stacked through a spacer having a height of 6.3 mm, for a total of six stages. It was introduced into a horizontal furnace for a fire resistance test simulating the tunnel kiln used in Example 1, and heat treatment was performed at 1200 ° C. for 2 hours in the firing zone. In addition, the moisture content of the waste material before introduction of the horizontal furnace for fire resistance test was adjusted to 10%. The atmosphere in the horizontal furnace for the fire resistance test during the heating process was sampled, and the presence or absence of asbestos was examined by microscopic observation using an X-ray diffraction method and a disperse dyeing method. Asbestos was not detected at all. Further, when the presence or absence of asbestos in the fired sintered body was examined by microscopic observation by an X-ray diffraction method and a dispersion dyeing method, asbestos was not detected at all.
本発明によれば、建材・土木分野を始めとする広範囲な分野で使用されてきた石綿（アスベスト）を含有する無機質系材料の廃材を、石綿粉塵を発生させることなく処理し、再利用するための方法を提供することができる。 According to the present invention, waste materials of inorganic materials containing asbestos (asbestos) that have been used in a wide range of fields including the building materials and civil engineering fields can be processed and reused without generating asbestos dust. Can be provided.
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