JPH04119952A - 人工軽量骨材の製造方法 - Google Patents
人工軽量骨材の製造方法Info
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- JPH04119952A JPH04119952A JP2241662A JP24166290A JPH04119952A JP H04119952 A JPH04119952 A JP H04119952A JP 2241662 A JP2241662 A JP 2241662A JP 24166290 A JP24166290 A JP 24166290A JP H04119952 A JPH04119952 A JP H04119952A
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Classifications
-
- 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
- Y02W30/00—Technologies for solid waste management
- Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies
- Y02W30/91—Use of waste materials as fillers for mortars or concrete
Landscapes
- Porous Artificial Stone Or Porous Ceramic Products (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〈産業上の利用分野〉
本発明は産業廃棄物の石炭灰、ガラスクズ及び未利用資
源の珪酸塩質の岩石、鉱物及び同風化物等を主体に利用
した人工軽量骨材の製造方法に関するものである。
源の珪酸塩質の岩石、鉱物及び同風化物等を主体に利用
した人工軽量骨材の製造方法に関するものである。
〈従来の技術〉
一般に人工軽量骨材の製造はガス源鉱物を含有している
膨張性粘土、同頁台、同粘板岩等を破砕して、篩分は後
、ロータリーキルン等にて、約1250〜1300’C
で焼成したり、ガス源鉱物が不足したり、含有していな
い場合はこれらを約0.1mm以下に粉砕しガス源とし
て、炭酸塩鉱物2石炭、木炭、コークス、硫化鉱物、鉄
鉱石等の粉末のうち、安価に入手可能な物を添加して造
粒して、ロータリーキルン等で焼成して製造、又石炭灰
にバインダー粘土(約10〜20%)と、ガス源の未燃
カーボンが不足する場合は石炭粉末を添加して造粒後、
同様に焼成して製造されている。
膨張性粘土、同頁台、同粘板岩等を破砕して、篩分は後
、ロータリーキルン等にて、約1250〜1300’C
で焼成したり、ガス源鉱物が不足したり、含有していな
い場合はこれらを約0.1mm以下に粉砕しガス源とし
て、炭酸塩鉱物2石炭、木炭、コークス、硫化鉱物、鉄
鉱石等の粉末のうち、安価に入手可能な物を添加して造
粒して、ロータリーキルン等で焼成して製造、又石炭灰
にバインダー粘土(約10〜20%)と、ガス源の未燃
カーボンが不足する場合は石炭粉末を添加して造粒後、
同様に焼成して製造されている。
なお、前記の人工軽量骨材に較べて、強度は弱く、開放
型のため吸水率は大きいが、非常に軽い骨材として、真
珠岩、黒曜石、流紋岩等を破砕してフルイわけ後、ある
いはシラス中に含有している天然ガラス等をロータリー
キルン等で約1000°Cで焼成して製造されているも
のもある。
型のため吸水率は大きいが、非常に軽い骨材として、真
珠岩、黒曜石、流紋岩等を破砕してフルイわけ後、ある
いはシラス中に含有している天然ガラス等をロータリー
キルン等で約1000°Cで焼成して製造されているも
のもある。
更に造粒方法はパン型ペレタイザー、ヘンシェルミキサ
ー等色々のタイプの造粒機で、焼成はロータリーキルン
、シャフト炉、ドヮイトロイド式焼成炉等の方法でおこ
なわれている。
ー等色々のタイプの造粒機で、焼成はロータリーキルン
、シャフト炉、ドヮイトロイド式焼成炉等の方法でおこ
なわれている。
〈発明が解決しようとする課題〉
石炭灰の発生は石炭火力発電所の見直しで増加し、今後
、埋立廃棄場所の不足が問題化されてくると思われてい
る。
、埋立廃棄場所の不足が問題化されてくると思われてい
る。
一方、珪酸塩質の岩石、鉱物や軽石、シラス等も採掘さ
れ、骨材や園芸骨材等に利用されているが微細部分や珪
酸塩質岩石の風化部分、例えばマサ土等の利用価値は少
ない。
れ、骨材や園芸骨材等に利用されているが微細部分や珪
酸塩質岩石の風化部分、例えばマサ土等の利用価値は少
ない。
又、膨張性頁岩等から製造した、構造用コンクリート骨
材(JIS A 5002>は見掛比重、モルタル・コ
ンクリート比率、安定性試験等で3種類にわけられ、一
般に見掛比重1.2〜1.5、粒度5〜25+mの製品
が主体に製造されているし、その焼成温度も約1250
〜1300℃と高温度であり、それなりの耐熱設備が必
要である。
材(JIS A 5002>は見掛比重、モルタル・コ
ンクリート比率、安定性試験等で3種類にわけられ、一
般に見掛比重1.2〜1.5、粒度5〜25+mの製品
が主体に製造されているし、その焼成温度も約1250
〜1300℃と高温度であり、それなりの耐熱設備が必
要である。
なお、黒曜石、真珠岩等の破砕物を焼成した商品(以後
、パーライトと記す)、の見掛比重は約0.1〜0.2
と非常に小さいが急激に焼成されているので、連続気孔
であったり、カドばったりしていて、吸水率は大きく軽
量モルタル、例えば壁材等として主に使用され、強度を
必要とするコンクリート骨材等へはあまり使用されてい
ないし、火山ガラスを約1000℃で焼成した商品(以
後、シラスバルーンと記す)の見掛比重は約0.1〜0
.2と非常に小さく、球状に近いが、発泡体の表面に薄
い殻を持ったバルーンなので骨材の強度は小さく、手で
押しても割れるし、吸水率は大きいので、これも同様に
コンクリート骨材等へはコンクリート強度が出ないので
あまり使用されていない。
、パーライトと記す)、の見掛比重は約0.1〜0.2
と非常に小さいが急激に焼成されているので、連続気孔
であったり、カドばったりしていて、吸水率は大きく軽
量モルタル、例えば壁材等として主に使用され、強度を
必要とするコンクリート骨材等へはあまり使用されてい
ないし、火山ガラスを約1000℃で焼成した商品(以
後、シラスバルーンと記す)の見掛比重は約0.1〜0
.2と非常に小さく、球状に近いが、発泡体の表面に薄
い殻を持ったバルーンなので骨材の強度は小さく、手で
押しても割れるし、吸水率は大きいので、これも同様に
コンクリート骨材等へはコンクリート強度が出ないので
あまり使用されていない。
すなわち、ポンプ車による打設や押し出し成形製品の骨
材として吸水率が大きく、骨材が破壊するのであまり使
用されていない そこで、本発明は見掛比重、骨材強度等が市販の人工軽
量骨材の中間値程で、吸水率は約7〜8%、かつ約3m
m〜0.1mm程度の球状物で、押し出し成形や高強度
軽量板等へ使用可能な人工軽量骨材を開発することを目
的とするものである。
材として吸水率が大きく、骨材が破壊するのであまり使
用されていない そこで、本発明は見掛比重、骨材強度等が市販の人工軽
量骨材の中間値程で、吸水率は約7〜8%、かつ約3m
m〜0.1mm程度の球状物で、押し出し成形や高強度
軽量板等へ使用可能な人工軽量骨材を開発することを目
的とするものである。
〈課題を解決する為の手段〉
上記の目的を達成するために、本発明では次の如き手段
を採用する。即ち、天然ガラス、人工のガラス、珪酸塩
質の岩石、鉱物及び同風化物の粉末1石炭灰の一種又は
二種以上に、水ガラス又は無水珪酸ソーダ及び発泡剤を
加えて造粒し、900〜1050”Cで焼成して嵩比重
0.4 〜0.6の軽量骨材を製造することを特徴とす
る人工軽量骨材の製造方法。
を採用する。即ち、天然ガラス、人工のガラス、珪酸塩
質の岩石、鉱物及び同風化物の粉末1石炭灰の一種又は
二種以上に、水ガラス又は無水珪酸ソーダ及び発泡剤を
加えて造粒し、900〜1050”Cで焼成して嵩比重
0.4 〜0.6の軽量骨材を製造することを特徴とす
る人工軽量骨材の製造方法。
〈実施例及び作用〉
以下、本発明の作用、効果を確認する為に行った実験及
びその結果を示す。
びその結果を示す。
まず、実験に用いた原料の化学分析値を第1表に示す。
第1表
(重量%)
なお、水ガラス、珪酸ソーダは試薬−級を、石炭は発熱
量5800d /gのものを使用した。
量5800d /gのものを使用した。
更に、第1表に示す石炭灰(フライアッシュ)以外はシ
ョークラッシャー等で粗砕して乾燥し、バイブロミル等
で約44μm以下に粉砕して原料とし、第2表に示す配
合割合で配合し、水ガラス(濃度を変えたン等を添加し
ながら造粒して乾燥(105〜110°Cに保持した乾
燥炉にて)、又は未乾燥のままシリコニット電気炉(9
00,950,1000,1050,1100℃に保持
した)内のルツボに、ペレットを投入後、保持時間等を
変えて焼成し、炉外に取り出して2.5〜1.2 、1
.2〜0.6mmの試作骨材の発泡状況、見掛は比重、
水ガラスの濃度と発泡状況等を調べ、焼成条件を決め、
数種類の配合物を造粒(約3m+eφ以下で、かつ1
mmφ以下を主体に)し、ロータリーキルン(内径0,
25×長さ2.5m)で980〜1000°Cにて焼成
し、その性状を調べ第2表に示す。
ョークラッシャー等で粗砕して乾燥し、バイブロミル等
で約44μm以下に粉砕して原料とし、第2表に示す配
合割合で配合し、水ガラス(濃度を変えたン等を添加し
ながら造粒して乾燥(105〜110°Cに保持した乾
燥炉にて)、又は未乾燥のままシリコニット電気炉(9
00,950,1000,1050,1100℃に保持
した)内のルツボに、ペレットを投入後、保持時間等を
変えて焼成し、炉外に取り出して2.5〜1.2 、1
.2〜0.6mmの試作骨材の発泡状況、見掛は比重、
水ガラスの濃度と発泡状況等を調べ、焼成条件を決め、
数種類の配合物を造粒(約3m+eφ以下で、かつ1
mmφ以下を主体に)し、ロータリーキルン(内径0,
25×長さ2.5m)で980〜1000°Cにて焼成
し、その性状を調べ第2表に示す。
以上の如く、真珠岩、流紋岩単味等ではガスの発生が多
過ぎて崩壊する。
過ぎて崩壊する。
又、真珠岩、黒曜石の軟化温度とガスの発生のタイミン
グが合わねば都合良い骨材が出来ないので、水ガラスを
添加不足では発泡不足となるし、多過ぎると軟化温度が
低下し過ぎ融着現象を起こすので水ガラス濃度は20〜
25重量%程度が良い。
グが合わねば都合良い骨材が出来ないので、水ガラスを
添加不足では発泡不足となるし、多過ぎると軟化温度が
低下し過ぎ融着現象を起こすので水ガラス濃度は20〜
25重量%程度が良い。
なお、ガス源鉱物の含有量が多い真珠岩等にマサ土、花
崗岩等を添加し、かつ石灰石粉を入れると白色の骨材と
なるが、同様のガス源鉱物のマグネタイト(02ガス発
生)を添加すると発泡状況は良好でも黒褐色の骨材とな
る。
崗岩等を添加し、かつ石灰石粉を入れると白色の骨材と
なるが、同様のガス源鉱物のマグネタイト(02ガス発
生)を添加すると発泡状況は良好でも黒褐色の骨材とな
る。
なお、バインダー及びガス発生時の軟化材として水ガラ
スを使用すると、骨材のPHは7〜7.1であるが、若
干PHが高くなっても良い(pH= 8〜10)ならば
NaOH,Na2CO3,水ガラスの組み合わせ使用が
可能である。
スを使用すると、骨材のPHは7〜7.1であるが、若
干PHが高くなっても良い(pH= 8〜10)ならば
NaOH,Na2CO3,水ガラスの組み合わせ使用が
可能である。
更に、炭酸塩鉱物を発泡材とする場合、900〜100
0℃で焼成するとF、CaOとして残存し、pHが9〜
10となる事もあるので、低温焼成では使用をひかえた
が良い。
0℃で焼成するとF、CaOとして残存し、pHが9〜
10となる事もあるので、低温焼成では使用をひかえた
が良い。
次に前述の各原料を第3表に示す配合割合で混合し、水
ガラス(濃度22〜23%)溶液を添加しながら(造粒
水公約27〜30%)オムニミキサーで3111+φ以
下、特に1 amφ以下を主体に造粒し、ロータリーキ
ルンで焼成して、試作軽量骨材を作り、その性状を調べ
、かつ市販の同種程度の骨材と比較し、第3表に示す。
ガラス(濃度22〜23%)溶液を添加しながら(造粒
水公約27〜30%)オムニミキサーで3111+φ以
下、特に1 amφ以下を主体に造粒し、ロータリーキ
ルンで焼成して、試作軽量骨材を作り、その性状を調べ
、かつ市販の同種程度の骨材と比較し、第3表に示す。
第
表
※l
※2
水ガラスを使用した場合の造粒水分は約27〜29%だ
った。
った。
25〜1.211111の骨材の圧壊強度(n=5ケの
平均値)〈発明の効果〉 以上述べた如く、真珠岩や黒曜石等を破砕し、焼成して
製造されている人工軽量骨材は球状に近い物はなく、連
続気孔を取っているので、吸水率が大きい。又、球状に
近いシラス系発泡体の骨材は吸水率が大きく、かつ、骨
材強度は非常に弱いので、セメント二次製品をポンプ圧
送や押し出し成型で製造するのに都合が悪かった。
平均値)〈発明の効果〉 以上述べた如く、真珠岩や黒曜石等を破砕し、焼成して
製造されている人工軽量骨材は球状に近い物はなく、連
続気孔を取っているので、吸水率が大きい。又、球状に
近いシラス系発泡体の骨材は吸水率が大きく、かつ、骨
材強度は非常に弱いので、セメント二次製品をポンプ圧
送や押し出し成型で製造するのに都合が悪かった。
しかし、本発明の如く真珠岩等を粉砕し、発泡力を押さ
えるため、あるいは軟化温度を下げるために珪酸塩質の
岩石鉱物、同風化物やガラスクズ等を添加混合し、水ガ
ラスをバインダーとして造粒焼成することで、小さい球
状で、かつ強度も大、きく、吸水率も小さいのでポンプ
輸送や押し出し成型コンクリート二次製品の良好な骨材
となし得る等その利用効果は大きい。
えるため、あるいは軟化温度を下げるために珪酸塩質の
岩石鉱物、同風化物やガラスクズ等を添加混合し、水ガ
ラスをバインダーとして造粒焼成することで、小さい球
状で、かつ強度も大、きく、吸水率も小さいのでポンプ
輸送や押し出し成型コンクリート二次製品の良好な骨材
となし得る等その利用効果は大きい。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、天然のガラス、人工のガラス、珪酸塩質の岩石、鉱
物及び同風化物の粉末、石炭灰の一種又は二種以上に、
水ガラス又は無水珪酸ソーダ及び発泡剤を加えて造粒し
、900〜1050℃で焼成して、嵩比重0.4〜0.
6の軽量骨材を製造することを特徴とする人工軽量骨材
の製造方法。 2、天然ガラスとして、黒曜石、真珠岩、流紋岩、火山
ガラスの一種または二種以上を用いることを特徴とする
請求項1に記載の人工軽量骨材の製造方法。 3、人工ガラスとして、銅若しくは亜鉛精練スラグ、廃
棄ガラス、鉄精練スラグの一種又は二種以上を用いるこ
とを特徴とする請求項1に記載の人工軽量骨材の製造方
法。 4、発泡剤として、石炭、木炭、コークス粉、石灰石、
ドロマイト、黄鉄鉱、膨張性頁岩、同粘板岩の一種又は
二種以上を用いることを特徴とする請求項1〜3のいず
れかに記載の人工軽量骨材の製造方法。
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2241662A JPH04119952A (ja) | 1990-09-11 | 1990-09-11 | 人工軽量骨材の製造方法 |
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JP2241662A JPH04119952A (ja) | 1990-09-11 | 1990-09-11 | 人工軽量骨材の製造方法 |
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JPH04119952A true JPH04119952A (ja) | 1992-04-21 |
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ID=17077655
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JP2241662A Pending JPH04119952A (ja) | 1990-09-11 | 1990-09-11 | 人工軽量骨材の製造方法 |
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JP (1) | JPH04119952A (ja) |
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