JP2000007394A

JP2000007394A - 人工骨材の製造方法およびこの方法により得られた人工骨材

Info

Publication number: JP2000007394A
Application number: JP17550598A
Authority: JP
Inventors: Takeshi Naganami; 武長南; Koji Kawamoto; 孝次川本; Atsushi Kagakui; 敦加岳井; Shingo Sudo; 真悟須藤
Original assignee: Sumitomo Metal Mining Co Ltd
Current assignee: Sumitomo Metal Mining Co Ltd
Priority date: 1998-06-23
Filing date: 1998-06-23
Publication date: 2000-01-11

Abstract

(57)【要約】【課題】本発明は簡単かつ安価に製造することが
可能で、入手が容易で低価格な添加剤を添加することに
より、高強度、高品質、かつ低吸水率な非焼成型の人工
骨材を製造する方法およびこの方法により得られた人工
骨材の提供を課題とする。【解決手段】石炭灰と、硫酸カルシウムと、セメン
ト、酸化カルシウム、水酸化カルシウムの３種から選ば
れた少なくとも１種とを混合して平均粒径を１５ミクロ
ン以下、好ましくは１０ミクロン以下に粉砕し、該粉砕
物に要すれば発泡剤と水とを添加してスラリ−化したあ
と型枠に鋳込んで養生し、半硬化させ、得られた半硬化
物を所望のサイズに成型し、その後高圧蒸気養生して硬
化物を得、次いで得た硬化物の表面に防水剤を含有させ
て乾燥して人工骨材を得る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は人工骨材に関し、具
体的には石炭火力発電所や石炭焚きボイラーなどから発
生する石炭灰を、土木・建築用などを人工骨材として再
資源化するための人工骨材の製造方法、およびこの方法
により得られた人工骨材に関する。

【０００２】

【従来の技術】石炭は、石油に比べて資源が豊富で単位
発熱量あたりの価格も安価なことから、特に発電用燃料
として大幅な使用量の増加が計画または実施されつつあ
る。その結果、石炭火力発電所や石炭焚きボイラーなど
から発生する石炭灰が、石炭使用量にほぼ比例して増加
し、あるいは増加が予測されている。そのため急増する
石炭灰の有効利用法が大きな課題となっている。

【０００３】多量に発生する石炭灰を有効利用するため
には、大きな需要量が見込まれる物に再利用することが
必要であり、この点より人工骨材としての利用が最適と
されている。事実、石炭灰はシンターグレート方式で一
部が骨材化されている。しかし、大多数の石炭灰は国内
では人工骨材として再利用されていない。その原因は、
石炭火力発電所や石炭焚きボイラーなどでは、ボイラー
の水管やボイラー壁への灰の付着を軽減するために、高
融点の灰を発生する石炭を選択して使用しているところ
にある。

【０００４】すなわち、上記石炭より発生する高融点の
石炭灰を使用しようとすると、軽量骨材化するために多
量の低融点の粘土や頁岩を石炭灰に混合して焼成しなけ
ればならないが、これらの粘土や頁岩を多量に確保する
のが困難であること、これらの粘土や頁岩を用いるため
には、採掘、運搬、前処理といった工程で多額の費用を
要する結果、人工骨材の製造コストが高くなること、ま
た単位製品あたりの石炭灰の使用率を低くせざるを得
ず、石炭灰の有効利用上必ずしも好ましとは言えないこ
と、さらにはこのようにして得られた従来の人工骨材は
吸水率が高く、骨材として使用するに際して種々の困難
があることなどの問題が有るからである。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は上記状況より
なされたものであり、簡単かつ安価に製造することが可
能で、入手が容易で低価格な添加剤を添加することによ
り、高強度、高品質、かつ低吸水率な非焼成型の人工骨
材を製造する方法およびこの方法により得られた人工骨
材の提供を課題とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、単位製品
当たりの石炭灰の使用率を増加してその有効利用率を高
め、高強度で低吸水率の人工骨材の安価な製造方法につ
いて鋭意検討した結果、石炭灰と、セメントと、硫酸カ
ルシウムと、酸化カルシウムおよび／または水酸化カル
シウムから選ばれた少なくとも１種との混合粉砕物に、
所定量の水を添加してスラリ−化したあと型枠に鋳込ん
で養生し、得られた半硬化物を所望のサイズに成型した
あと高圧蒸気養生を施して人工骨材とし、該人工骨材の
表面に防水剤を含有させて乾燥することにより、上記問
題点を解決できることを見出し本発明を完成するに至っ
た。

【０００７】すなわち、上記課題を解決するための本第
１の発明は、石炭灰と、硫酸カルシウムと、セメント、
酸化カルシウム、水酸化カルシウムの３種から選ばれた
少なくとも１種とを混合して平均粒径を１５ミクロン以
下、好ましくは１０ミクロン以下に粉砕し、該粉砕物に
要すれば発泡剤と水とを添加してスラリ−化したあと型
枠に鋳込んで養生し、半硬化させ、得られた半硬化物を
所望のサイズに成型し、その後高圧蒸気養生して硬化物
を得、次いで得た硬化物の表面に防水剤を含有させて乾
燥して人工骨材を得るものである。

【０００８】本発明において、硫酸カルシウムの添加量
は、人工骨材の強度と吸水率および石炭灰の有効利用率
の点より、ＣａＳＯ₄換算で０．５〜１０重量％である
ことが望ましい。また、セメント、酸化カルシウム、水
酸化カルシウムの添加量は合量１〜５０重量％であるこ
とが望ましい。なお、この際酸化カルシウムと水酸化カ
ルシウムの量はＣａＯ換算にて計算する。

【０００９】高圧蒸気養生は、生産性および骨材強度の
点から１２０℃〜２５０℃で１時間以上、好ましくは３
時間以上とすることが好ましい。

【００１０】本発明において使用しうる防水剤は特に限
定されないが、シリコ−ンオイル、アルキルシリケ−ト
およびその部分重合体などの有機ケイ素化合物が好まし
い。また、骨材重量に対する防水剤の添加量は、コスト
の点から２重量％以下、好ましくは１重量％以下であ
る。

【００１１】また、本第２の発明は、前記第１の発明よ
り得られる人工骨材であり、嵩比重が０．５〜１．５
で、かつ吸水率が１０％以下である人工骨材である。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の詳細およびその作
用についてさらに具体的に説明する。

【００１３】本発明は石炭灰と、硫酸カルシウムと、セ
メント、酸化カルシウム、水酸化カルシウムの内から選
ばれる少なくとも１種とを１５μｍ以下、好ましくは１
０μｍ以下に粉砕し、得た粉砕物に、所定量の水と要す
れば発泡剤とを添加してスラリ−化したあと型枠に鋳込
んで室温で養生し、得られた半硬化物を成型して所定の
蒸気養生を施して人工骨材とし、該人工骨材の表面に防
水剤を含有させて乾燥することによって安価に人工骨材
を製造できるという特徴がある。

【００１４】本発明に用いる石炭灰は特に限定されるも
のでなく、例えばフライアッシュとシンダアッシュの混
合物である原粉、ＪＩＳＡ６２０１に適合するような
フライアッシュ、粗粉、クリンカアッシュを含む全ての
石炭灰を用いることができる。また、前記石炭灰の粒度
は特に限定されるものではない。

【００１５】また本発明で用いるセメントは特に限定さ
れないが、例えばＪＩＳ規格で規定されている普通ポル
トランドセメント、早強ポルトランドセメント、超早強
ポルトランドセメント、中庸ポルトランドセメント、耐
硫酸塩ポルトランドセメント、白色セメント、超速硬セ
メント、アルミナセメント、シリカセメント、高炉セメ
ント、フライアッシュセメントなどが挙げられる。

【００１６】必要に応じ添加されるカルシウム源は石炭
灰中の主成分であるシリカやアルミナとのポゾラン反応
によってさらに高強度を発現させるために、酸化カルシ
ウム、水酸化カルシウムが好ましい。また、硫酸カルシ
ウムも特に限定されず、二水石膏、半水石膏、排煙脱硫
石膏などが挙げられる。

【００１７】そして、前記石炭灰と、硫酸カルシウム
と、セメント、酸化カルシウム、水酸化カルシウムの内
の少なくとも１種との混合物は平均粒径１５μｍ以下、
好ましくは１０μｍ以下になるように微粉砕することが
必要である。この際用いる粉砕方法は所定の平均粒径ま
で粉砕できるものであればよく特に限定しない。例え
ば、ポットミル、振動ミル、遊星ミルなどのボ−ルミ
ル、衝突式のジェット粉砕機、タ−ボ粉砕機などが挙げ
られる。なお、混合物を上記平均粒径に粉砕するのは、
最終的に得られる建材の強度と吸水率の点からである。

【００１８】骨材化における硫酸カルシウムの配合量
は、人工骨材の強度と吸水率および石炭灰の利用率向上
の点からＣａＳＯ４換算で０．５〜１０重量％が好まし
く、セメント、酸化カルシウム、水酸化カルシウムとか
らなる群より選ばれた少なくとも１種の配合量は、同様
の理由から１〜５０重量％が好ましい。これらの範囲を
外れると得られる人工骨材の強度が劣り、吸水率が高ま
り、かつ石炭灰の利用率を向上することができないから
である。なお、酸化カルシウムと水酸化カルシウムの添
加量の計算はＣａＯ換算で行う。

【００１９】また、骨材重量に対する防水剤の添加量
は、コストの点から外割で２重量％以下、好ましくは１
重量％以下である。

【００２０】また、石炭灰と硫酸カルシウムと、セメン
ト、酸化カルシウム、水酸化カルシウムとの混合物は所
定量の水で湿式混練するが、採用する混練装置も特に限
定されず汎用の混練装置を用いることができる。

【００２１】湿式混練に用いる水量は、固形分に対して
６０〜１００重量％とすることが好ましい。６０重量％
未満では粘性が高く、実操業の際にノズルから吐出し難
い。一方、１００重量％を超えると半硬化状態となるま
でに長時間を要するため、生産性が悪くなる。

【００２２】前記のような湿式混練時に、必要に応じて
発泡剤を添加する。発泡剤はアルミニウム粉末が好まし
く、添加量は特に限定されるものではないが固形分に対
して０．１重量％以下が好ましい。なお、このとき同時
に気泡安定剤を併用することが好ましい。

【００２３】このようにして調整したスラリ−を型枠に
鋳込んで養生するが、型枠は特に限定されず、例えばバ
ッチ式の箱形や半硬化体を細分するピアノ線メッシュを
備え、かつ押し切り装置に合わせた大きさで連続的に鋳
込み細分化が可能な型枠などが挙げられる。ピアノ線メ
ッシュの線径や目開きも特に限定されるものでなく、所
望の粒径の骨材が得られるように適宜選択すればよい。
そして、養生時の温度は生産性を考慮した場合、３０〜
９０℃が好ましい。

【００２４】半硬化体を所望の大きさに切断するには、
例えば張力をかけたピアノ線で切断するか、または鋼製
の丸棒などで破断して細粒化し、これを転動造粒機にか
けて角取りを行うと同時に表層の細孔を潰して緻密化さ
せる。次に、このように成形した半硬化体を更に養生す
る。

【００２５】養生方法は、湿潤養生、常圧の蒸気養生お
よび高圧の蒸気養生が知られているが、本発明では高圧
蒸気養生法を用いる。常圧蒸気養生のみでは強度発現ま
で長期間の養生を要するために生産性が悪く、また高圧
蒸気養生を施した骨材と比較して強度の点で劣るといっ
た欠点がある。高圧蒸気養生はオ−トクレ−ブ中で行う
が、硫酸カルシウム、セメント、酸化カルシウム、水酸
化カルシウムなどの割合によって最適条件が変化するた
めに予めこれらの割合に応じて条件を求めておくことが
好ましいが、生産性および骨材強度の点から１２０℃〜
２５０℃で１時間以上、好ましくは３時間以上養生す
る。

【００２６】このように高圧蒸気養生を施して骨材化し
た後、得られた骨材の表面に防水剤を含有させて乾燥す
ることが好ましい。この際使用する防水剤は特に限定さ
れないが、シリコ−ンオイル、アルキルシリケ−トおよ
びその部分重合体などの有機ケイ素化合物が挙げられ
る。また、骨材重量に対する防水剤の添加量は、コスト
の点から２重量％以下、好ましくは１重量％以下であ
る。

【００２７】

【実施例】以下の実施例および比較例により、本発明を
さらに説明する。ただし、本発明は下記実施例に限定さ
れるものでない。

【００２８】なお、用いた石炭灰の主成分は、Ｓｉ
Ｏ₂：５６．２０％，Ａｌ₂Ｏ₃：３２．１０％，Ｆ
ｅ₂Ｏ₃：３．５７％，ＣａＯ：０．５９％，Ｍｇ
Ｏ：１．４０％，Ｎａ₂Ｏ：０．２２％，Ｋ₂Ｏ：
０．４８％のものである。

【００２９】［実施例１］石炭灰７９重量％、セメント
２０重量％、半水石膏１重量％からなる骨材配合原料
を、ボ−ルミルにて平均粒径が５μｍとなるように混合
粉砕した。該粉砕物１３０ｇと水８６．７ｇを万能混合
攪拌機にて混練してスラリ−化し、これを４０℃に保持
した型枠に流し込み４０℃で相対湿度９５％雰囲気下に
おいて３．５時間の養生を行った。半硬化した成形体を
脱型後、目開き１０ｍｍ、線径０．２５ｍｍφのピアノ
線メッシュで押し切りながら直径約１０ｍｍの立方体状
に切断し、パンペレタイザ−で転動しながら約１０ｍｍ
φの球状に加工した。これをオ−トクレ−ブに充填し、
１８５℃（蒸気圧１０．５ｋｇ／ｃｍ²）で８時間の高
圧蒸気養生を行った。

【００３０】得られた骨材を有機変性シリコ−ンオイル
（東レ・ダウコ−ニング・シリコ−ン社製ＢＹ１６−
８４６）を２５％含有するトルエン溶液を含浸させた
後、１２０℃で２時間乾燥して０．７％のシリコ−ンオ
イル被覆人工骨材を得た。このようにして得た人工骨
材の評価として、嵩比重と吸水率および圧漬強度（一軸
圧縮破壊荷重）の測定を行った。なお、圧潰強度は圧潰
試験機によって、吸水率はＪＩＳＡ１１１０によっ
て直径１０ｍｍの各人工骨材について測定し、その平均
値を求めた。評価結果を表１に示した。
表１に示すように、嵩比重１．４４、吸水率
４．３％、圧潰強度１０５ｋｇｆの骨材が得られた。

【００３１】［実施例２］有機変性シリコ−ンオイルの
添加量を０．９重量％となるした以外は実施例１と同様
にして実施例２を得た。評価結果を表１に併せて示す。
表１に示すように、実施例２は嵩比重１．４５、吸水率
２．２％、圧潰強度１１０ｋｇｆの骨材が得られた。

【００３２】［実施例３］石炭灰８９重量％、セメント
１０重量％、半水石膏１重量％とした以外は実施例１と
同様にして実施例３を得た。評価結果を表１に併せて示
す。表１に示すように、嵩比重１．４６、吸水率３．９
％、圧潰強度３６ｋｇｆの骨材が得られた。

【００３３】［実施例４］石炭灰８５重量％、セメント
１０重量％、酸化カルシウム４重量％、半水石膏１重量
％とした以外は実施例１と同様にして実施例４を得た。
評価結果を表１に併せて示す。表１に示すように、嵩比
重１．４４、吸水率５．４％、圧潰強度６９ｋｇｆの骨
材が得られた。

【００３４】［実施例５］混練時に、発泡剤としてアル
ミニウム粉末０．０２６ｇおよび気泡安定剤としてオレ
イン酸０．０９ｇを添加し、４時間かけて半硬化した以
外は、実施例１と同様にして実施例５を得た。評価結果
を表１に併せて示す。表１に示すように、嵩比重１．２
６，吸水率４．６％、圧潰強度６１ｋｇｆの骨材が得ら
れた。

【００３５】［実施例６］アルミニウム粉末０．０７８
ｇとした以外は、実施例５と同様にして実施例６を得
た。評価結果を表１に併せて示す。表１に示すように、
嵩比重１．０４、吸水率５％、圧潰強度３０ｋｇｆの骨
材が得られた。

【００３６】［実施例７］石炭灰８４重量％、セメント
１５重量％、半水石膏１重量％とした以外は、実施例５
と同様にして実施例７を得た。評価結果を表１に併せて
示す。表１に示すように、嵩比重１．２４、吸水率４．
１％、圧潰強度４０ｋｇｆの骨材が得られた。

【００３７】［実施例８］骨材配合原料を平均粒径１０
μｍになるように粉砕し、４．５時間かけて半硬化した
以外は実施例５と同様にして実施例８を得た。評価結果
を表１に併せて示す。表１に示すように、嵩比重１．２
２、吸水率４．５％、圧潰強度６０ｋｇｆの骨材が得ら
れた。

【００３８】［実施例９］骨材配合原料を平均粒径１４
μｍになるように粉砕し、７時間かけて半硬化した以外
は実施例５と同様にして実施例９を得た。評価結果を表
１に併せて示す。表１に示すように、嵩比重１．１７，
吸水率４．５％、圧潰強度５３ｋｇｆの骨材が得られ
た。

【００３９】［実施例１０］半硬化体を１辺が約１０ｍ
ｍの立方体状に切断した後、パンペレタイザ−で極緩く
転動させた以外は実施例５と同様にして実施例１０を得
た。評価結果を表１に併せて示す。表１に示すように、
嵩比重０．８９、吸水率７．７％、圧潰強度４３ｋｇｆ
の骨材が得られた。

【００４０】［実施例１１］石炭灰６９重量％、セメン
ト３０重量％とした以外は、実施例１０と同様にして実
施例１１を得た。評価結果を表１に併せて示す。表１に
示すように、嵩比重０．９６、吸水率７．３％、圧潰強
度８２ｋｇｆの骨材が得られた。

【００４１】［実施例１２］石炭灰５９重量％、セメン
ト４０重量％とした以外は、実施例１０と同様にして実
施例１２を得た。評価結果を表１に併せて示す。表１に
示すように、嵩比重０．９９、吸水率７．４％、圧潰強
度１０１ｋｇｆの骨材が得られた。

【００４２】［実施例１３］石炭灰４９重量％、セメン
ト５０重量％とした以外は、実施例１０と同様にして実
施例１３を得た。評価結果を表１に併せて示す。表１に
示すように、嵩比重１．１１、吸水率７．１％、圧潰強
度１１１ｋｇｆの骨材が得られた。

【００４３】［実施例１４］石炭灰７９重量％、酸化カ
ルシウムをＣａＯ換算で２０重量％とした以外は、実施
例１と同様にして実施例１４を得た。評価結果を表１に
併せて示す。表１に示すように、嵩比重１．３１、吸水
率７．７％、圧潰強度９３ｋｇｆの骨材が得られた。

【００４４】［実施例１５］有機変性シリコ−ンオイル
の添加量を０．９重量％となるした以外は実施例１と同
様にして実施例１５を得た。評価結果を表１に併せて示
す。表１に示すように、実施例１４は嵩比重１．３３、
吸水率４．５％、圧潰強度９６ｋｇｆの骨材が得られ
た。

【００４５】［実施例１６］石炭灰８９重量％、酸化カ
ルシウムをＣａＯ換算で１０重量％、半水石膏１重量％
とした以外は実施例１と同様にして実施例１６を得た。
評価結果を表１に併せて示す。表１に示すように、嵩比
重１．４３、吸水率７．８％、圧潰強度９０ｋｇｆの骨
材が得られた。

【００４６】［実施例１７］石炭灰８５重量％、酸化カ
ルシウムをＣａＯ換算で１０重量％、セメント４重量
％、半水石膏１重量％とした以外は実施例１と同様にし
て実施例４を得た。評価結果を表１に併せて示す。表１
に示すように、嵩比重１．５０、吸水率７．５％、圧潰
強度１０３ｋｇｆの骨材が得られた。

【００４７】［実施例１８］混練時に、発泡剤としてア
ルミニウム粉末０．０２６ｇおよび気泡安定剤としてオ
レイン酸０．０９ｇを添加し、４時間かけて半硬化した
以外は、実施例１４と同様にして実施例１８を得た。評
価結果を表１に併せて示す。表１に示すように、嵩比重
１．１５，吸水率８．２％、圧潰強度５４ｋｇｆの骨材
が得られた。

【００４８】［実施例１９］アルミニウム粉末０．０７
８ｇとした以外は、実施例１８と同様にして実施例１９
を得た。評価結果を表１に併せて示す。表１に示すよう
に、嵩比重０．９５、吸水率９．０％、圧潰強度２７ｋ
ｇｆの骨材が得られた。

【００４９】［実施例２０］石炭灰８４重量％、酸化カ
ルシウムをＣａＯ換算で１５重量％、半水石膏１重量％
とした以外は、実施例１８と同様にして実施例２０を得
た。評価結果を表１に併せて示す。表１に示すように、
嵩比重１．１７、吸水率８．０％、圧潰強度４９ｋｇｆ
の骨材が得られた。

【００５０】［実施例２１］骨材配合原料を平均粒径１
０μｍになるように粉砕し、４．５時間かけて半硬化し
た以外は実施例１８と同様にして実施例２１を得た。評
価結果を表１に併せて示す。表１に示すように、嵩比重
１．１３、吸水率８．４％、圧潰強度５１ｋｇｆの骨材
が得られた。

【００５１】［実施例２２］骨材配合原料を平均粒径１
４μｍになるように粉砕し、７時間かけて半硬化した以
外は実施例１８と同様にして実施例２２を得た。評価結
果を表１に併せて示す。表１に示すように、嵩比重１．
０７，吸水率８．８％、圧潰強度４６ｋｇｆの骨材が得
られた。

【００５２】［実施例２３］半硬化体を１辺が約１０ｍ
ｍの立方体状に切断した後、パンペレタイザ−で極緩く
転動させた以外は実施例１８と同様にして実施例２３を
得た。評価結果を表１に併せて示す。表１に示すよう
に、嵩比重０．８１、吸水率９．７％、圧潰強度４０ｋ
ｇｆの骨材が得られた。

【００５３】［実施例２４］石炭灰６９重量％、酸化カ
ルシウムをＣａＯ換算で３０重量％とした以外は、実施
例２３と同様にして実施例２４を得た。評価結果を表１
に併せて示す。表１に示すように、嵩比重０．８３、吸
水率９．８％、圧潰強度５０ｋｇｆの骨材が得られた。

【００５４】［実施例２５］石炭灰５９重量％、酸化カ
ルシウムをＣａＯ換算で４０重量％とした以外は、実施
例２３と同様にして実施例２５を得た。評価結果を表１
に併せて示す。表１に示すように、嵩比重０．８４、吸
水率９．２％、圧潰強度５５ｋｇｆの骨材が得られた。

【００５５】［実施例２６］石炭灰４９重量％、酸化カ
ルシウムをＣａＯ換算で５０重量％とした以外は、実施
例２３と同様にして実施例２６を得た。評価結果を表１
に併せて示す。表１に示すように、嵩比重０．８５、吸
水率８．８％、圧潰強度５９ｋｇｆの骨材が得られた。

【００５６】［比較例１］有機変性シリコーンオイルの
添加量を０重量％とした以外は実施例１と同様にして比
較例１を得た。評価結果を表１に併せて示す。表１に示
すように嵩比重１．４４、吸水率３２．１％、圧潰強度
１０３ｋｇｆと吸水率が３０％以上と高い骨材であっ
た。

【００５７】［比較例２］高圧蒸気養生を行わず常圧蒸
気養生のみ７日間行った以外は、実施例５と同様にして
比較例２を得た。評価結果を表１に併せて示す。表１に
示すように、嵩比重１．３３、吸水率が４．８％、圧潰
強度１１ｋｇｆと圧潰強度が低い骨材であった。［比較例３］有機変性シリコーンオイルの添加量を０重
量％とした以外は実施例１４と同様にして比較例３を得
た。評価結果を表１に併せて示す。表１に示すように嵩
比重１．３１、吸水率４０．５％、圧潰強度９１と吸水
率が３０％以上と高い骨材であった。

【００５８】［比較例４］高圧蒸気養生を行わず常圧蒸
気養生のみ７日間行った以外は、実施例１４と同様にし
て比較例４を得た。評価結果を表１に併せて示す。表１
に示すように、嵩比重１．２３、吸水率が８．３％、圧
潰強度５ｋｇｆと圧潰強度は低い骨材であった。［従来例１，２］市販の人工骨材であるメサライト（従
来例１）とエフエイライト（従来例２）の評価結果を表
１に併せて示す。
表１に示すように、いずれの骨材も高強度である
が、吸水率が１０％以上と高い。

【００５９】

【００６０】

【発明の効果】本発明は以上のように構成されているの
で、石炭火力発電所や石炭焚きボイラーなどから発生す
る石炭灰を原料として、非焼成型の人工骨材を低コスト
で効率的に生産することができる。従って、産業廃棄物
を埋め立てて処理することなく、特に土木・建築材料な
どに再資源化できることから、環境の保全とエネルギー
の安定供給に寄与するところ大である。

フロントページの続き (72)発明者須藤真悟千葉県市川市中国分３−18−５住友金属鉱山株式会社中央研究所内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】石炭灰と、硫酸カルシウムと、セメン
ト、酸化カルシウム、水酸化カルシウムの３種から選ば
れた少なくとも１種とを混合して混合物を得、該混合物
を平均粒径１５ミクロン以下に粉砕し、該粉砕物に要す
れば発泡剤と水とを添加してスラリ−化した後、型枠に
鋳込んで養生し、半硬化させ、得られた半硬化物を所望
のサイズに成型し、その後高圧蒸気養生して硬化物を
得、次いで得た硬化物の表面に防水剤を含有させて乾燥
して人工骨材を得ることを特徴とする人工骨材の製造方
法。
【請求項２】防水剤がシリコ−ンオイル、アルキルシ
リケ−トおよびその部分重合体などの有機ケイ素化合物
の少なくともいずれか１種であり、防水剤の添加量が、
骨材重量に対して２重量％以下である請求項１記載の製
造方法。
【請求項３】硫酸カルシウムの添加量が、ＣａＳＯ₄
換算で０．５〜１０重量％であり、セメント、酸化カル
シウム、水酸化カルシウムの内の少なくとも１種の添加
量が、単独あるいは合量で１〜５０重量％であり、この
際に酸化カルシウムと水酸化カルシウムの量をＣａＯ換
算にて計算する請求項１または２記載の製造方法。
【請求項４】１２０℃〜２５０℃で１時間以上、好ま
しくは３時間以上の高圧蒸気養生をすることを特徴とす
る請求項１〜３記載のいずれかの製造方法。
【請求項５】請求項１〜４記載のいずれかの方法で得
られる人工骨材であり、嵩比重が０．５〜１．５で、か
つ吸水率が１０％以下である人工骨材。