JPH06247764A - 廃棄ガラスを主原料とした構造体用建材 - Google Patents

廃棄ガラスを主原料とした構造体用建材

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JPH06247764A
JPH06247764A JP4085917A JP8591792A JPH06247764A JP H06247764 A JPH06247764 A JP H06247764A JP 4085917 A JP4085917 A JP 4085917A JP 8591792 A JP8591792 A JP 8591792A JP H06247764 A JPH06247764 A JP H06247764A
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glass
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scrap glass
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Kazuo Saiki
計男 齋木
Masami Kato
正巳 加藤
Kokichi Hanaoka
孝吉 花岡
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    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P40/00Technologies relating to the processing of minerals
    • Y02P40/60Production of ceramic materials or ceramic elements, e.g. substitution of clay or shale by alternative raw materials, e.g. ashes

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  • Processing Of Solid Wastes (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 廃棄ガラスを主原料として用いて十分な強
度、耐久性を有する構造体用建材を提供すること。 【構成】 廃棄ガラスを主成分とし、これにカオリンあ
るいはモンモリロナイト等の粘土鉱物を添加し、混練し
て成形した後、焼成して成ることを特徴とする廃棄ガラ
スを主原料とした構造体用建材。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は廃棄ガラスを焼成体の主
原料として用いた構造体用建材に関する。
【0002】
【従来の技術】ガラスは瓶等のガラス製品に使用される
が、これらガラス製品は使用後は廃棄処分とされ多くは
放棄されたままになる。しかしながら、最近は資源を有
効活用するため使用済み製品の回収が図られるようにな
ってきており、これら廃棄ガラスを再利用する方法が積
極的に検討されるようになってきた。なお、ガラス製品
に使用されるガラスは用途によっていろいろな化学組成
の製品が従来用いられており、たとえばソーダ石灰ガラ
ス、鉛ガラス、ホウケイ酸ガラス等が用いられている。
これらガラス材料の成分組成で主要部を占めるのはシリ
カであって、ソーダ石灰ガラスでは70% 程度、ホウケイ
酸ガラスでは70% 〜80% 程度、鉛ガラスでも60% 程度シ
リカ分を含んでいる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところで、タイル等の
焼き物の分野では紬薬としてガラスを再利用する例があ
る。たとえばフリット紬などはガラスを用いて紬薬をつ
くりタイル等の焼成体の表面の装飾として用いている。
しかしながら、このような使用法は大量に生じる廃棄ガ
ラスを再利用する方法としては使用量が限られ、有効な
利用法ということはできない。廃棄ガラスを再利用する
場合は、非常に大量にガラス廃材が生じることからある
程度量的に処理できるものでなければならない。
【0004】本発明者はこのようにガラス廃棄材を有効
に利用する方法として本発明を開発したものであり、タ
イル等の焼き物にガラス廃棄材を利用することを主眼と
している。タイル等の焼き物は粘土を主原料とし、これ
に陶土、骨材を加えて製造する。タイル等の焼き物で用
いる粘土の組成を示すと以下のようになる。 粘土材料 酸化鉄(Fe2O3) 1.0%以下 、アルミナ(A
l2O3) 15%以上、シリカ(SiO2) 70%以上、 酸化ナト
リウム(Na2O) 0.5% 以下、酸化カルシウム(CaO) 0.5%
以下 他 このように粘土材料はシリカ分を主要成分としており、
このシリカ成分をみれば上記のガラス材料をタイル等の
焼成体の原材料に利用する可能性はある程度想定され
る。しかしながら、ガラスは焼き物にくらべて融点がか
なり低く、強度面からみると粘土材料を焼成してなる焼
成体よりもはるかに低い。このため、ガラスを従来のタ
イルのような構造材として用いることはほとんど現実的
でなく、このような構造材として使用することは従来な
されていない。
【0005】本発明は前述した問題点に鑑み、廃棄ガラ
スを有効に利用することを目的としてなされたものであ
り、大量に生じるガラス廃棄材を有効に使用することに
よって資源の有効活用を図ることができるとともに、製
品としても優れた品質を有する構造体用建材を提供する
ことを目的としている。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するため次の構成を備える。すなわち、廃棄ガラスを主
成分とし、これにカオリンあるいはモンモリロナイト等
の粘土鉱物を添加し、混練して成型した後、焼成してな
ることを特徴とする。
【0007】
【発明の概要】本発明に係る廃棄ガラスを主原料とする
構造体用建材は、廃棄されたガラス材をタイル等の構造
材の原材料として用いるものであり、廃棄ガラスを主原
料としこれにカオリン、モンモリロナイト等の粘土鉱物
を加え、混練して成型した後、焼成して得たものであ
る。廃棄ガラスの成分比はできるだけ高くするのが有効
利用の点からは効果的であるが、一定の品質を得るため
70% 〜75% 程度の成分比とする。カオリン、モンモリロ
ナイト等の粘土鉱物は廃棄ガラスを主原料として用いた
場合に焼成体を緻密に焼成して、一定の強度が得られる
ようにするためのものである。廃棄ガラスは粉体状にい
ったん粉砕し、上記の粘土鉱物と混合して使用する。
【0008】カオリン、モンモリロナイトは含水珪酸塩
であって、ひろい意味の粘土である。これら粘土鉱物と
してはカオリン族として蛙目粘土、木節粘土等、モンモ
ロリナイト族としてベントナイト等が使用できる。上記
廃棄ガラス材にこれら粘土鉱物を一定量加えて水分調整
し、混練して、所定形状に成型した後焼成して構造体用
建材を得る。焼成温度は 950℃〜1000℃である。構造体
用建材は湿式あるいは乾式の両方法で成型することがで
きる。
【0009】
【実施例】以下、廃棄ガラスを原料に用いて構造体用建
材を製造した実施例について説明する。 (実施例1)廃棄ガラスと粘土鉱物としてのベントナイ
トを以下の成分比で混合して原材料とする。 廃棄ガラス 75% ベントナイト 22% 水 3% 廃棄ガラスは粉体とし、ベントナイトとよく混合し、混
練してタイル形状に成型した後、1000℃で30分間
保持して焼成した。製品は緻密な焼成体として得ること
ができた。 (実施例2)廃棄ガラスと粘土鉱物としてのベントナイ
トを以下の成分比で混合、混練し、成型した後、100
0℃で30分間保持して焼成した。 廃棄ガラス 70% ベントナイト 27% 水 3% 製品は緻密な焼成体として得られた。 (実施例3)廃棄ガラスと粘土鉱物としてのカオリンを
以下の成分比で混合、混練し、成型した後、1050℃
で30分間保持して焼成した。 廃棄ガラス 75% ベントナイト 22% 水 3% この実施例製品も緻密な焼成体として得られた。
【0010】実施例1の方法によって得た構造体用建材
の品質試験結果を以下に示す。この焼成体の寸法は 200
× 250×20(mm)である。 吸水率 (〔吸水時質量−乾燥時質量〕÷乾燥時質
量) 乾燥時質量 176.72g 吸水時質量 176.79g :
吸水率 0.039% この吸水率は平均値で、製品によって0.012%のばらつき
があった。吸水率が5.0%以下の場合をせっ器質といい吸
水率が1.0%以下の場合を磁器質という。実施例の構造体
用建材はきわめて吸水率が低く、完全な磁器質の製品と
なった。 耐磨耗性 磨耗前質量 98.6321g 磨耗後質量 98.6203g : 磨
耗減量 0.0118g 磨耗減量のばらつきは製品によって0.0008g であった。
JIS 規格では床、モザイクタイル用としての規格は磨耗
減量が0.1g以下である。本実施例の構造用建材はこの基
準を十分に満足しており、床用タイルとして有効に使用
可能である。 曲げ強さ サンプルに荷重をかけて破壊荷重を測定したところ、平
均破壊荷重は408Kgfであった。1cm あたりの荷重におき
かえると159.4 N/cmである。製品によるばらつきは1.2
であった。JIS 規格による曲げ強さの規格は内装壁用:1
2N/cm 以上、内装床用60N/cm以上、外装160mm 以下:80N
/cm 以上、外装160mm 超:100N/cm以上、床用:120N/cm以
上である。実施例の構造材用建材はいずれもこれらの基
準を満足しており、強度的にもきわめてすぐれた特性が
得られた。 耐凍害性、耐薬品性 10サイクルの凍害性試験の結果、以上は認められなかっ
た。また、約3%の塩酸溶液による耐薬品性試験、および
約3%の水酸化ナトリウム溶液による耐薬品性試験におい
てもいずれも異常が認められなかった。
【0011】以上のように、本実施例の廃棄ガラスを主
原料とした構造体用建材は、強度等の品質面において
も、優れた特性を有し、内外装の構造体用建材として広
く使用することが可能である。なお、上記実施例の構造
体用建材はブロック状に形成した製品であるが、成型方
法によって種々形状に形成できることはもちろんであ
り、所要の強度等の品質を満足する製品として有効に提
供することができる。また、この構造体用建材として用
いる廃棄ガラスは原材料が安価であり、これによって製
品も安価に提供することが可能である。また、原料に用
いる廃棄ガラスの成分比を70%程度として好適に焼成
できるから、廃棄ガラスを効率的に消費することがで
き、建材として大量消費が見込めるという利点がある。
また、廃棄ガラスを用いることで焼成温度を比較的低く
できる点で有利であり、焼成時間も短くて済ませられる
という利点がある。
【0012】
【発明の効果】本発明に係る廃棄ガラスを主原料とする
構造体用建材は、上述したように、強度面、耐久性等の
点できわめて優れた品質を有する製品として提供するこ
とができ、これによって一般の建材として有効に利用す
ることが可能となる。また、廃棄ガラスを効率的に利用
することによって、廃棄ガラスの有効利用を図ることが
できる等の著効を奏する。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 齋木 計男 岐阜県土岐市肥田町浅野734番地 株式会 社日本アートエイド内 (72)発明者 加藤 正巳 岐阜県多治見市平野町3丁目10番地 (72)発明者 花岡 孝吉 長野県上田市大字上田1041番地

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 廃棄ガラスを主成分とし、これにカオリ
    ンあるいはモンモリロナイト等の粘土鉱物を添加し、混
    練して成型した後、焼成してなることを特徴とする廃棄
    ガラスを主原料とした構造体用建材。
JP4085917A 1992-03-09 1992-03-09 廃棄ガラスを主原料とした構造体用建材の製造方法 Expired - Lifetime JPH0751456B2 (ja)

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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5219704A (en) * 1975-08-06 1977-02-15 Japan Exlan Co Ltd Method of manufacturing useful refractory products from clay sludge
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