JPH07136616A - 廃棄材料の加工方法およびその方法により得られる物体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 環境汚染の危険を除去する塊り内に収容させ
るようにした廃棄材料の加工方法。 【構成】 建築および道路建設および／または水力工学
技術において処分されるような高過ぎる汚染度を多分少
なくとも部分的に有する廃棄材料を加工する廃棄材料の
加工方法において、廃棄材料を建築、道路建設および／
または水力工学技術に適する非侵出プラスチツク材料の
物体内に収容させるようにしたものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、地下水との接触または
汚染された地下水の拡散を防止する必要がある高価な処
置なしに、放棄により処分されるようなおよび／または
建築および道路建設および／または水力工学技術におい
て使用されるような高過ぎる汚染度を少なくとも部分的
に有するかも知れない廃棄材料の加工に関する。

【０００２】

【従来の技術】事実上廃棄材料の概念は直接有用な用途
を持たない本来所望しない製品を指示する。かかる用途
がいつたん見出されると同一材料は原材料と呼ばれるこ
とができる。

【０００３】実際には、廃棄材料により意味される材料
は、その現在の状態において有用な用途を持たずおよび
／または搬送されるとき、時には無料搬送の形において
追加の支払いを必要とする材料である。かかる廃棄材料
の例は耐火砂、解体砂および流し砂泥のごとき屑および
それから引き出される材料；ガラス；使用に適さないか
または大きな労働力を要する選択後のみ適する使用済み
プラスチツク材料；天然または人工材料のかつ同様にア
スベストの繊維；鋳物砂；ペーパースラツジ、廃水の浄
化または飲料水の製造からのスラツジおよびしばしば例
えば染色材料を含有し得るグリツトブラスト仕上げによ
り除去される材料とともに、使用済み鋼砂である。

【０００４】かかる廃棄材料、とくに解体材料の残留物
は、一方で大きな流れの廃棄材料が発生されかつ他方で
汚染された物質に関連する規則が益々強化されかつ汚染
された物質を放棄により処分するかまたはそれらを再利
用する可能性が益々減少しているため、重要な問題を提
起する。そのうえ、追加的な困難は非許容濃度における
汚染された物質の不足が、すべての場合に断然保証され
得ないということである。

【０００５】ここでとくに廃棄材料からの汚染の侵出が
重要な役割を演ずる。前記侵出を測定するために、標準
の試験があり、かつそれに基づいて、条件が汚染された
廃棄材料が置かれる土壌の汚染を妨げかつ汚染を最小に
減少するように設定される。また例えば埋め立て地およ
び道路基礎用のごとき多数の再び量の形が同一の規則に
従いかつ結果として高過ぎる汚染度を有する物質の場合
に許容されない。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】廃棄材料をそれぞれ加
工および再利用することの前記困難の結果として、かか
る物質の処分は、とくにそれらが汚染されているとき、
早くも高価でありかつ同様に将来においてもかなり高価
となる。このことは廃棄材料にかなり消極的な値を持た
せ、その結果として使用可能な材料のその廃棄材料の使
用による製造は実際の加工コストより高いコスト価格を
有するかも知れない。

【０００７】本発明の目的は前記困難を阻止しかつ加え
て物質が実用に適しかつどのような環境汚染の危険も除
去する塊り内に収容されることを提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、廃棄材料が建
築、道路建設および／または水力工学技術に適する、非
侵出プラスチツク材料の物体内に収容されることを提供
する。この明細書においてプラスチツク材料により意味
されるのは硬化反応可能である熱硬化性プラスチツク材
料および／または天然物質、または熱可塑性物質であ
る。かかる塊り内でプラスチツク材料の容量が比較的小
さくかつ加工された廃棄材料の容量よりかなり小さいこ
とが認められた。これはプラスチツク材料のコストをか
なり低減する。そのうえ、通例の廃棄材料、とくに解体
廃棄物からこの方法において、塊りが高い圧縮強度をか
つレンガおよび非補強コンクリートに比して、高い引っ
張り強さを有するように作られることができる。結果と
して本発明は全体として通例の材料から作られる塊りの
コスト価格より低いコスト価格で非常に良好な建築材料
にまで良好に得ることができる可能性を呈する。

【０００９】

【実施例】本発明を適用することにより、もちろん、塊
りは建築要素、タイル、屋根ふきタイル、レンガ、クリ
ンカ（硬質レンガ）、パイル、管および道路建設用の予
め成形した要素のごとき非常に種々の形状から作られ得
る。プラスチツク材料の機械的特性は重量低減ならびに
熱および／または砂絶縁を設けるキヤビテイを収容させ
る。

【００１０】さらに、前記物体は他の物体または層、例
えば蛍光または発光材料の物体に接続されるようなプラ
スチツク材料からなる層に容易に接続されることがで
き、それにより簡単な手段が前記層と同一のまたは矛盾
のないプラスチツク材料から前記物体を作るのに利用し
得る。

【００１１】キヤビテイは塊りの形状によつてまたはプ
ラスチツク材料を発泡させることにより作られ得る。低
密度を達成する他の可能性は廃棄材料を多孔性形状にお
いて収容されるようにすることである。

【００１２】用語「廃棄材料」に関連して該用語の全般
的な法律上の説明はないことを指摘する。廃棄材料なら
びに正規の物質を包含する材料の場合に、該材料は廃棄
材料である汚染された部分、およびその場合残留物質で
ある許容し得る方法において単に汚染される部分に分割
することができる。残留物質は有用に利用されることが
できかつ本発明を適用して、汚染された部分は無害にさ
れ得る。これは、本発明を適用して、残留物質が同様に
塊り内に収容され得ないことを意味しない。それゆえ、
本明細書において、用語廃棄材料はまた廃棄ならびに残
留材料を包含する材料に適用される。

【００１３】加えて、本発明は供給された汚染材料が非
汚染体に完全に加工され得るという利点を有する。結果
として本発明が適用されるリサイクル会社はもはや彼ら
自体廃棄材料を発生せず、その結果として廃棄材料のよ
り明瞭なかつ監視し得る流れが得られる。

【００１４】本発明の追加の重要な利点は得られた塊り
が、例えばプラスチツク材料と結合された塊りを破壊す
ることによりまたは塊りを他の方法で大きさを減少する
ことにより、そして廃棄材料または残留材料が加えられ
るかまたは加えられない後本発明を塊りに適用すること
により、または熱可塑性材料を使用するとき、もしも所
望ならば追加の部分または結合プラスチツク材料を加え
た後、塊りを溶融することにより、再使用に適する。

【００１５】本発明の重要な実施例によれば、廃棄材料
が屑を洗浄することにより得られたスラツジ、下水スラ
ツジまたは河川の泥のごときスラツジまたは煙突の内壁
と同様に非常に汚染された壁の研削のごとき研削物を包
含することが提供される。加えて、本発明はしばしば水
浄化プラントからのスラツジによる場合であるように例
えば重金属により汚染されるときもまたスラツジの再使
用を達成する可能性を呈するだけでなく、微細なスラツ
ジ粒子がまたプラスチツク材料により充填されるはずで
ある粒子間の間の空間容量を減少する可能性を呈する。

【００１６】かかる微細な粒子の適用はコンクリートを
製造することにより通例でなくかつまた微細なすべての
粒子を結合するのに比較的多量のセメントを要求する。
プラスチツク材料中に材料を取るとき粒子は、しかしな
がら、全体的に取り囲まれかつプラスチツク材料が孔を
残さないかまたはほとんど残すことなく単一相を形成す
ることができる。

【００１７】本発明の他の実施例は廃棄材料が解体およ
び／または破壊砂を含有することを提供する。解体砂
は、取り壊された基礎に伴う砂であり、結果として事実
上取り壊されるべき建物を取り囲んだ砂でありそして破
壊砂は廃棄材料の残留物を破壊するとき形成されかつ一
般にはとくにそれに付随された汚染とともにレンガ、砂
粉および／またはコンクリートからなる。

【００１８】また、それ自体塊り内の粒子の密度を増加
しかつ塊りの硬度を増加するような付与された粒子サイ
ズの砂のごとき非廃棄材料または残留材料である材料を
廃棄材料に加えることもできる。かかる材料は用語充填
材料で示される。

【００１９】名称エアロジル（ＡＥＲＯＳＩＬ）により
市場で入手し得る材料のごとき水結合材料の添加が結果
を改善することができる。

【００２０】必要であるプラスチツク材料の品質の範囲
を定めかつ良好な機械的特性とくに高い圧力強さを得る
ために、本発明のさらに他の実施例によれば、廃棄材料
および／または充填材料は小さい隙間容量（いわゆるフ
ラー曲線）を生じる粒子サイズ分布を有するプラスチツ
ク材料に収容されることを提供する。同日提出の「廃棄
材料加工方法」と題する本出願人の特許出願に記載され
ているこの概念は本発明を適用するとき良好な建築要素
を製造する可能性および汚染された材料を加工するとき
比較的僅かなプラスチツク材料の使用の組み合わせを付
与する。

【００２１】好ましくは本発明を適用することによりプ
ラスチツク材料がその硬化前に低い粘性の液体であるこ
とが提供される。かかる低い粘性の合成樹脂または天然
樹脂とのその混合物は文字ＬＶにより市場で指示され
る。これらの低い粘度はプラスチツク材料を粒子間によ
り迅速にかつより十分に侵入させる可能性を付与し、そ
の結果各粒子はプラスチツク材料により取り囲まれる。

【００２２】プラスチツク材料の混合物の振動は非常に
好都合と思われた。それにより比較的短時間に固体粒子
の非常に密な積層が得られるという有力な役割を演じ、
そして完全な湿潤によつて、実際に硬化材料が廃棄粒子
等より重量が少ないため、表面上に浮かぶ。

【００２３】コンクリートの製造からそれ自体公知であ
る振動の改善は、非硬化プラスチツク材料が揺変性（エ
キソトロピー）であるということを提供することによ本
発明のさらに他の実施例により得られることができる。
この理由によりプラスチツク材料の非動部分の粘度は比
較的大きく、その結果プラスチツク材料は孔に侵入する
傾向がなく、それにより、しかしながら、種々の運動を
実施する種々の部分の間で非常に低い粘度が方法全体に
好都合である揺変性により得られた。

【００２４】本発明によれば廃棄および／または残留お
よび／または充填材料が合成樹脂中に収容されるとき好
ましくはプラスチツク材料を型内で硬化させることによ
り予め定めた形状の物体を製造する。

【００２５】また、全体が、それ自体公知の方法におい
て、失われることができ、その結果として魅力的な外観
が得られることが可能であると認められた。そのうえ、
例えば、それ自体公知の方法において排出剤を型の内壁
に設けることにより、滑らかな製造方法において滑らか
に仕上げられた表面を有する物体を得ることができる。

【００２６】すべての粒子のプラスチツク材料の湿潤
は、加えて、とくに洗浄剤が流体に加えられることを提
供することにより改善され得る。

【００２７】また、基礎として、その懸濁液が例えば水
中の粒子と混合されるモノマを取ることができ、その結
果重合化かつ結果として養生が行われる。

【００２８】これまでは、最良の結果が低粘性を有する
樹脂により達成された。

【００２９】取り壊しにより得られた材料の加工のため
に本発明を適用すると、解体材料の残留物は大きさが減
少されかつ他の充填剤を任意に添加した後、粒子間に僅
かな間の空間が残るような方法において流体プラスチツ
ク材料と結合されかつ混合される、異なる粒子サイズの
部分に分割される。

【００３０】本発明において一般に非常に大きくない塊
りが作られるという事実により、取り壊し材料の残留物
は好ましくは大きさが減少される。より大きな部片の解
体材料がこれらが孔へプラスチツク材料を許容しかつ結
果として多量の解体材料を含有する塊り内にプラスチツ
ク材料が使用される粒子のより小さい最大直径を有する
塊り内により多く許容されるという特性を有することが
認められた。

【００３１】そのうえ、破壊は耐火砂（リフラクトサン
ド）が得られるという利点を呈し、その結果として解体
材料がそれ自体で比較的微細な部分を供給することがで
きる。ここで指摘されることは、粒子の密集した包装を
得るために、比較的幅広の異なる部分が所望されるとい
うことである。

【００３２】さらに、繊維または処分されるような物質
として材料を含有する繊維を使用することができる。熱
または砂絶縁板のごとき、繊維補強材料を製造すると
き、しばしば縁部が切断されねばならない。使用後また
は他の理由のために破壊されねばならない場合にそれら
の縁部帯片および板それ自体は本発明にしたがつて加工
され得る。板屑が十分に押し潰されるならば、繊維はま
ったく切断されずかつそれゆえ、平均で同一長さを保持
するが、どのような結合材料も小さい粒子に破壊され
る。かかる材料が、多分他の廃棄材料とともに、本発明
により使用されるならば、繊維、同様にアスベストまた
はガラス繊維が害になることができない物体が得られる
ことができる。

【００３３】一定の形状を取る塊りなしに本発明を適用
することができるけれども、一般には好ましくは廃棄物
質、多分充填剤および合成樹脂の混合物が型内に運ばれ
かつ硬化されることが提供される。

【００３４】ここでは、好ましくは、それ自体公知の方
法において、型の内壁が排出増強物質を備えることが提
供される。

【００３５】本発明を適用するとき、非侵出プラスチツ
ク材料によりそれ自体侵出しないだけでなく、とくに汚
染された粒子の包囲として前記粒子が侵出するのを阻止
するプラスチツク材料が意味される。

【００３６】試験は前記条件に合致するプラスチツク材
料が容易に実験的に追跡され得ることを示した。加え
て、それらは最も厳格な環境規則により規定される試験
を受け、その結果一定の合成樹脂が洗浄剤および／また
は揺変性増強剤を備えねばならない範囲まで確立される
ことができそして試験は幾つかのプラスチツク材料によ
つて達成される機械的な特性である。

【００３７】重要な試験の１つは本発明により得られた
物体を王水、濃硝酸および塩酸の混合物に６４日間曝す
ことである。物体は侵出試験を受けかつ重金属のごとき
汚染材料が物体から侵出するかどうかが測定される。本
出願人が知っているあらゆる型のコンクリートと対照区
別して、どのような型の侵出または強さも測定されなか
つた。もちろん、使用されるプラスチツクは、実用が示
したように、容易に認められることができる酸（かつま
たアルカリ）環境に抗しなければならない。

【００３８】本発明を適用することにおいて、しかしな
がら、熱可塑性により得られた塊りの圧縮強度が一般に
熱硬化性により得られる塊りの圧縮強度より低いことが
指摘されるならば、一般に熱可塑性ならびに熱硬化性が
使用され得る。

【００３９】さらに他の可能性は水分の無いプラスチツ
ク材料ならびに水分、例えば水中のエマルジヨンを含有
するプラスチツク材料の使用である。水とともに使用さ
れ得るプラスチツクまたは合成樹脂が乾燥すべき１また
はそれ以上の部分の阻止を生じるとき好都合であるかも
知れない。

【００４０】湿潤規定に関する粒子の組成の例として以
下が使用され得る。

【００４１】スラツジ１５％対０．１ｍｍ 篩い砂３５％対０．１−１．０ｍｍ 耐火砂５０％対１０．−４．０ｍｍ その場合に湿潤剤とともに１２ないし１３％のプラスチ
ツク材料がこれらの１００％粒子に付加され得る。プラ
スチツク材料としてアクリルアミングループからの硬い
ポリマが使用され得る一方、湿潤剤としてＦＸ５０４が
合計量の０．５％の量で使用され得る。

【００４２】好都合であると判明した他のプラスチツク
材料は軟化剤および溶媒なしの共重合スチレン−アクリ
レート分散により形成される。前記材料は名称ＳＡＣ５
０１０により市場で入手可能である。

【００４３】本発明を適用することにおいて、硬化過程
中の温度の増加は制御されねばならない。この問題が、
封入された粒子が同様に加熱されねばならないとき、多
量のプラスチツク材料を硬化するとき本発明によりかな
り重要性が少ないという事実により、プラスチツク材料
技術に共通の一般的な技術がもちろん使用される。加え
て、硬化中発生する最大温度は対応する多量のプラスチ
ツク材料を硬化するときよりかなり低い。何故ならば封
入された粒子は加熱されねばならずかつ結果として温度
上昇についての焼き戻し作用を有し、その結果として反
応率が反応が非常にゆつくり進行しかつ熱消散のより大
きな機会があるように減少するためである。このすべて
が多量のプラスチツク材料を硬化するのに比して最高の
発生温度のかなりの減少を生じる。

【００４４】侵出過程において、試験結果に基づいて、
揺変性および／または湿潤添加剤を備えている適切な低
粘性プラスチツク材料を加えるとき、結果は本発明によ
り得られた塊りと地下水との間の接触を禁止する侵出に
導かれる、煙突の内側層から得られた材料の汚染のどれ
もないことが達成された。

【００４５】１００ｍｍ×１００ｍｍ×４００ｍｍの塊
りがそれぞれ０．２５日；１日；２日；４日；８日；１
６日；３２日および６４日の継続的試験時間により酸で
僅かに希釈された水中に侵出することに従わされた。

【００４６】サンプル説明 １；侵出水継続的試験時間０．２５日 ２；侵出水継続的試験時間１日 ３；侵出水継続的試験時間２日 ４；侵出水継続的試験時間４日 ５；侵出水継続的試験時間８日 ６；侵出水継続的試験時間１６日 ７；侵出水継続的試験時間３２日 ８；侵出水継続的試験時間６４日 分析は表１に示す通りである。

【００４７】

【表１】

【００４８】多環式芳香族炭化水素の合計においてナフ
タリンは考慮に含まれなかつた。

【００４９】結合剤（プラスチツク材料）の量は結合さ
れるべき材料の量の１０％であつた。最適な混合は多分
良好な結果により８％で可能であつた。

【００５０】本発明を適用することにより作られる物体
はポール、パイル、屋根ふきタイル、レンガ等のごとき
どのような型にもすることができる。

【００５１】

【発明の効果】本発明は上述したように、建築および道
路建設および／または水力工学技術において使用される
ような高過ぎる汚染度を多分少なくとも部分的に有する
廃棄材料を加工する廃棄材料加工方法において、廃棄材
料を建築、道路建設および／または水力工学技術に適す
る非侵出プラスチツク材料の物体内に収容させる構成と
したので、かかる塊り内でプラスチツク材料の容量が比
較的小さくかつ加工された廃棄材料の容量よりかなり小
さく、プラスチツク材料のコストをかなり低減し、ま
た、通例の廃棄材料、とくに破砕廃棄物から、塊りが高
い圧縮強度をかつレンガおよび非補強コンクリートに比
して、高い引っ張り強さを有するように形成することが
できる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ホルマン ドクタース ハーム ウイレム オランダ国，6981 エー ピー ドエスバ ーグ，コーエポールトストラート 17

Claims (16)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 建築および道路建設および／または水力
   工学技術において処分されるような高過ぎる汚染度を多
   分少なくとも部分的に有する廃棄材料を加工する廃棄材
   料の加工方法において、廃棄材料を建築、道路建設およ
   び／または水力工学技術に適する非侵出プラスチツク材
   料の物体内に収容させることを特徴とする廃棄材料の加
   工方法。
2. 【請求項２】 廃棄材料が屑洗浄砂泥のごとき砂泥、流
   出水浄化プラントの燃えるまたは燃えないスラツジ、下
   水砂泥または河川泥および／または煙突の内壁のごとき
   非常に汚染された壁の研削物を包含することを特徴とす
   る請求項１に記載の廃棄材料の加工方法。
3. 【請求項３】 廃棄材料が取り壊しおよび／または破壊
   砂を包含することを特徴とする請求項１または２に記載
   の廃棄材料の加工方法。
4. 【請求項４】 廃棄材料がそれ自体廃棄材料でない充填
   材料とともに物体中に収容されることを特徴とする請求
   項１，２または３に記載の廃棄材料の加工方法。
5. 【請求項５】 廃棄材料および／または充填剤が小さな
   裂け目量（いわゆるフラー曲線）を生じる粒子サイズ分
   布によりプラスチツク材料内に収容されることを特徴と
   する請求項１ないし４のいずれか１項に記載の廃棄材料
   の加工方法。
6. 【請求項６】 プラスチツク材料がその硬化前に低粘性
   の液体であることを特徴とする前記請求項のいずれか１
   項に記載の廃棄材料の加工方法。
7. 【請求項７】 洗浄剤が前記液体に加えられることを特
   徴とする請求項６に記載の廃棄材料の加工方法。
8. 【請求項８】 非硬化プラスチツク材料との廃棄および
   充填材料の混合物が振動されることを特徴とする請求項
   ６または７に記載の廃棄材料の加工方法。
9. 【請求項９】 プラスチツク材料が合成樹脂であること
   を特徴とする請求項６，７または８に記載の廃棄材料の
   加工方法。
10. 【請求項１０】 非硬化プラスチツク材料が揺変性であ
    ることを特徴とする請求項６に記載の廃棄材料の加工方
    法。
11. 【請求項１１】 解体屑を加工する廃棄材料の加工方法
    において、多分破壊後、材料が微細なかつより積み重な
    つた部分に篩い分けされ、その後少なくともより微細な
    部分が請求項１ないし１０のいずれか１項にしたがつて
    加工され、その後前記プラスチツク材料および解体屑の
    全体が再使用されることを特徴とする廃棄材料の加工方
    法。
12. 【請求項１２】 廃棄材料および多分充填材料が粒子間
    でできるだけ小さい例えば８容量％より小さい隙間容量
    が残るような方法において異なる粒子サイズの部分にお
    いて使用されることを特徴とする前記請求項のいずれか
    １項に記載の廃棄材料の加工方法。
13. 【請求項１３】 処分されるべき廃棄材料の少なくとも
    １つがアスベスト、ガラスまたはロツクウール繊維のご
    とき繊維を含み、該繊維含有材料が破砕されかつ該破砕
    により得られた繊維が廃棄材料として使用されることを
    特徴とする前記請求項のいずれか１項に記載の廃棄材料
    の加工方法。
14. 【請求項１４】 前記請求項のいずれか１項に記載の方
    法を使用することにより建築、道路建設または水力工学
    技術に適用し得る固形物体を製造する固形物体の製造方
    法において、廃棄材料、多分充填剤および樹脂からなる
    混合物が型内に置かれかつそこで硬化されることを特徴
    とする固形物体の製造方法。
15. 【請求項１５】 型の内壁が排出増強剤を備えているこ
    とを特徴とする請求項１４に記載の固形物体の製造方
    法。
16. 【請求項１６】 請求項１４または１５に記載の方法の
    適用により得られることを特徴とする物体。