JP2001089209A - 人工骨材の製造方法。 - Google Patents
人工骨材の製造方法。Info
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- JP2001089209A JP2001089209A JP30005699A JP30005699A JP2001089209A JP 2001089209 A JP2001089209 A JP 2001089209A JP 30005699 A JP30005699 A JP 30005699A JP 30005699 A JP30005699 A JP 30005699A JP 2001089209 A JP2001089209 A JP 2001089209A
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-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B18/00—Use of agglomerated or waste materials or refuse as fillers for mortars, concrete or artificial stone; Treatment of agglomerated or waste materials or refuse, specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone
- C04B18/02—Agglomerated materials, e.g. artificial aggregates
- C04B18/023—Fired or melted materials
- C04B18/026—Melted materials
-
- 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
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- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Organic Chemistry (AREA)
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
- Separation, Recovery Or Treatment Of Waste Materials Containing Plastics (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 焼却灰とプラスチック廃材でなる人工骨材を
得る。 【構成】 焼却灰とセメントと水を混練し固化後粉砕チ
ップ化する第一工程と、該第一工程によって得られた粉
砕チップをプラスチック廃材チップと混合し加熱溶融混
練後、該混練物を口金から押し出し冷却してブロック魂
を得る第二工程と、該第二工程によって得られたブロッ
ク魂を粉砕チップ化した後に篩いにより分粒する第三工
程とからなる。
得る。 【構成】 焼却灰とセメントと水を混練し固化後粉砕チ
ップ化する第一工程と、該第一工程によって得られた粉
砕チップをプラスチック廃材チップと混合し加熱溶融混
練後、該混練物を口金から押し出し冷却してブロック魂
を得る第二工程と、該第二工程によって得られたブロッ
ク魂を粉砕チップ化した後に篩いにより分粒する第三工
程とからなる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、焼却灰とプラスチ
ック廃材でなる人工骨材の製造方法に関するものであ
り、さらに詳しくは、セメントで前処理した焼却灰を用
いることにより、より優れた物性をもたせた人工骨材の
製造方法に関するものである。
ック廃材でなる人工骨材の製造方法に関するものであ
り、さらに詳しくは、セメントで前処理した焼却灰を用
いることにより、より優れた物性をもたせた人工骨材の
製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】これまでコンクリートあるいはアスファ
ルトに混合する骨材として、自然環境から採取した砂や
採石等の自然材が広く用いられてきた。しかしその結
果、環境破壊・資源枯渇の問題が深刻化し、そうした自
然材に代わる低コストの人工骨材の出現が待ち望まれて
いた。
ルトに混合する骨材として、自然環境から採取した砂や
採石等の自然材が広く用いられてきた。しかしその結
果、環境破壊・資源枯渇の問題が深刻化し、そうした自
然材に代わる低コストの人工骨材の出現が待ち望まれて
いた。
【０００３】一方、近年産業及び家庭廃棄物が増大し、
各自治体はその廃棄場所の確保に苦慮する現状がみら
れ、とりわけ大量に発生するプラスチック廃材において
は焼却処分しようとすると、ＣＯ２やダイオキシンが発
生し、各種焼却灰においては、安易に埋め立て処分する
とその中に含まれる有害物質が土壌に溶出し、深刻な二
次汚染を引き起こす危険性があった。従って、この種の
廃棄物の有効な活用方法もまた待ち望まれていた。
各自治体はその廃棄場所の確保に苦慮する現状がみら
れ、とりわけ大量に発生するプラスチック廃材において
は焼却処分しようとすると、ＣＯ２やダイオキシンが発
生し、各種焼却灰においては、安易に埋め立て処分する
とその中に含まれる有害物質が土壌に溶出し、深刻な二
次汚染を引き起こす危険性があった。従って、この種の
廃棄物の有効な活用方法もまた待ち望まれていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、こうした時
代の要求に応じてなされたもので、すなわち近年大量に
発生し各自治体がその処分に苦慮している産業及び家庭
廃棄物を、砂や採石等の自然材に取って代わるコンクリ
ートやアスファルトの人工骨材として再利用することに
より、環境破壊・環境汚染・資源枯渇といった深刻な問
題の解決を謀ろうとするものである。
代の要求に応じてなされたもので、すなわち近年大量に
発生し各自治体がその処分に苦慮している産業及び家庭
廃棄物を、砂や採石等の自然材に取って代わるコンクリ
ートやアスファルトの人工骨材として再利用することに
より、環境破壊・環境汚染・資源枯渇といった深刻な問
題の解決を謀ろうとするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明による人工骨材
は、焼却灰とセメントと水を混練し固化後粉砕チップ化
する第一工程と、該第一工程によって得られた粉砕チッ
プをプラスチック廃材チップと混合し加熱溶融混練後、
該混練物を口金から押し出し冷却してブロック魂を得る
第二工程と、該第二工程によって得られたブロック魂を
粉砕チップ化した後に篩いにより分粒する第三工程とか
らなるものである。
は、焼却灰とセメントと水を混練し固化後粉砕チップ化
する第一工程と、該第一工程によって得られた粉砕チッ
プをプラスチック廃材チップと混合し加熱溶融混練後、
該混練物を口金から押し出し冷却してブロック魂を得る
第二工程と、該第二工程によって得られたブロック魂を
粉砕チップ化した後に篩いにより分粒する第三工程とか
らなるものである。
【０００６】使用するプラスチック廃材としては、請求
項２に示すようにポリエチレン・ポリプロピレン・ポリ
スチレン・ポリエチレンテレフタレート・ポリ塩化ビニ
ール等の熱可塑性樹脂、またはそれらの繊維強化樹脂
（ＦＲＰ）を単独または混合して用いることができる。
焼却灰は石炭灰（フライアッシュ）・鉱滓（スラグ）・
産業及び家庭廃棄物焼却灰・灰塵等のスラッジダストを
同様に単独または混合して用いることができる。
項２に示すようにポリエチレン・ポリプロピレン・ポリ
スチレン・ポリエチレンテレフタレート・ポリ塩化ビニ
ール等の熱可塑性樹脂、またはそれらの繊維強化樹脂
（ＦＲＰ）を単独または混合して用いることができる。
焼却灰は石炭灰（フライアッシュ）・鉱滓（スラグ）・
産業及び家庭廃棄物焼却灰・灰塵等のスラッジダストを
同様に単独または混合して用いることができる。
【０００７】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を工程
ブロック図に沿って説明する。本発明による人工骨材
は、焼却灰とセメントと水を混合撹拌機で混練し、固化
後粉砕機で粉砕チップ化する第一工程により、焼却灰と
セメントでなる粉砕チップを得る。つづいて第一工程で
得たその粉砕チップと、チップ化したプラスチック廃材
とを溶融混合炉で加熱溶融混練し、そうして得た粘土状
混練物を口金から押し出し冷却する第二工程によって、
焼却灰とセメントとプラスチックからなるブロック魂を
得る。つづいて第二工程によって得たブロック塊を粉砕
機で粉砕し粉砕チップ化した後、その粉砕物を篩いによ
り分粒する第三工程を経て、粒度調整された人工骨材を
得る。
ブロック図に沿って説明する。本発明による人工骨材
は、焼却灰とセメントと水を混合撹拌機で混練し、固化
後粉砕機で粉砕チップ化する第一工程により、焼却灰と
セメントでなる粉砕チップを得る。つづいて第一工程で
得たその粉砕チップと、チップ化したプラスチック廃材
とを溶融混合炉で加熱溶融混練し、そうして得た粘土状
混練物を口金から押し出し冷却する第二工程によって、
焼却灰とセメントとプラスチックからなるブロック魂を
得る。つづいて第二工程によって得たブロック塊を粉砕
機で粉砕し粉砕チップ化した後、その粉砕物を篩いによ
り分粒する第三工程を経て、粒度調整された人工骨材を
得る。
【０００８】尚、第二工程において用いるプラスチック
廃材チップは、プラスチック廃材を粉砕機にかけて粉砕
したうろこ状チップを直接用いるよりも、プラスチック
廃材を一度加熱溶融混練し、冷却固化させて再度粉砕機
でペレット状に粉砕し、粒度調整したペレット状チップ
を用いる方がより均一な混合物が得られ、製品の安定化
が謀れる。実験では粒径０、１〜１、０ｍｍの範囲のペ
レット状チップが最も扱いやすく好ましい成果が得られ
ることが判明した。
廃材チップは、プラスチック廃材を粉砕機にかけて粉砕
したうろこ状チップを直接用いるよりも、プラスチック
廃材を一度加熱溶融混練し、冷却固化させて再度粉砕機
でペレット状に粉砕し、粒度調整したペレット状チップ
を用いる方がより均一な混合物が得られ、製品の安定化
が謀れる。実験では粒径０、１〜１、０ｍｍの範囲のペ
レット状チップが最も扱いやすく好ましい成果が得られ
ることが判明した。
【０００９】また、セメント・焼却灰・プラスチック廃
材チップの混合比を変えることで、さらには焼却灰の種
類によって、比重をはじめとする人工骨材の特性を用途
に応じて様々に調整することもできる。さらに繊維強化
樹脂（ＦＲＰ）廃材チップを用いれば強化繊維により当
然人工骨材の強度は増す。繊維強化樹脂（ＦＲＰ）がな
い場合または混合率が少ない場合は、ガラス繊維等の強
化繊維を別途混入することにより骨材の強度を調整する
ことができる。
材チップの混合比を変えることで、さらには焼却灰の種
類によって、比重をはじめとする人工骨材の特性を用途
に応じて様々に調整することもできる。さらに繊維強化
樹脂（ＦＲＰ）廃材チップを用いれば強化繊維により当
然人工骨材の強度は増す。繊維強化樹脂（ＦＲＰ）がな
い場合または混合率が少ない場合は、ガラス繊維等の強
化繊維を別途混入することにより骨材の強度を調整する
ことができる。
【００１０】
【実施例】以下、具体的な実施例について述べる。火力
発電によって生じた１〜１０００ミクロンの石炭灰（フ
ライアッシュ）５０〜１００重量部にボートランドセメ
ント１０〜１００重量％をドライ混合後、水５０〜１０
０重量％を注入混練し、混練物を型枠に移し固化させ、
その固化ブロックを粉砕機にかけ、次いでその粉砕物を
篩いにかけ、粒径０、１〜１、０ｍｍのチップを得た。
（第一工程）
発電によって生じた１〜１０００ミクロンの石炭灰（フ
ライアッシュ）５０〜１００重量部にボートランドセメ
ント１０〜１００重量％をドライ混合後、水５０〜１０
０重量％を注入混練し、混練物を型枠に移し固化させ、
その固化ブロックを粉砕機にかけ、次いでその粉砕物を
篩いにかけ、粒径０、１〜１、０ｍｍのチップを得た。
（第一工程）
【００１１】一方、ポリエチレンテレフタレート（ペッ
トボトル）と繊維強化樹脂（ＦＲＰ）を粉砕機で一度う
ろこ状に粉砕し、その粉砕物を予め１５０〜２００℃で
乾燥させた後、２５０〜３００℃で加熱溶融混練し冷却
固化させて再度粉砕機でペレット状に粉砕し、粒径０、
１〜１、０ｍｍの粒度調整したペレット状チップを得
た。
トボトル）と繊維強化樹脂（ＦＲＰ）を粉砕機で一度う
ろこ状に粉砕し、その粉砕物を予め１５０〜２００℃で
乾燥させた後、２５０〜３００℃で加熱溶融混練し冷却
固化させて再度粉砕機でペレット状に粉砕し、粒径０、
１〜１、０ｍｍの粒度調整したペレット状チップを得
た。
【００１２】そうして得たポリエチレンテレフタレート
と繊維強化樹脂の混合ペレット状チップ１０〜７０重量
％と、第一工程で得た石炭灰とセメントの混合チップ９
０〜３０重量％を混合炉で加熱溶融混練し、その粘土状
混練物を口金から押し出し冷却することによって、焼却
灰とセメントとプラスチックからなるブロック魂を得
た。（第二工程）
と繊維強化樹脂の混合ペレット状チップ１０〜７０重量
％と、第一工程で得た石炭灰とセメントの混合チップ９
０〜３０重量％を混合炉で加熱溶融混練し、その粘土状
混練物を口金から押し出し冷却することによって、焼却
灰とセメントとプラスチックからなるブロック魂を得
た。（第二工程）
【００１３】最後にそのブロック塊を粉砕機で粉砕し粉
砕チップ化した後、その粉砕物を篩いにより分粒したと
ころ、粒径０、１〜１、０ｍｍの粒度調整された人工骨
材が得られた。（第三工程）
砕チップ化した後、その粉砕物を篩いにより分粒したと
ころ、粒径０、１〜１、０ｍｍの粒度調整された人工骨
材が得られた。（第三工程）
【００１４】
【発明の効果】以上、本発明による人工骨材は、毎日大
量に発生し廃棄場所の確保に各自治体が苦慮しているプ
ラスチック廃材と焼却灰を主材料としているので、コス
ト的に非常に安価に製造できる。また、溶融したプラス
チックがバインダーとして働き焼却灰がその中に封じ込
められるので、有害物質の多い焼却灰を使用しても安全
な人工骨材が得られる。加えて、そうして得られた人工
骨材をコンクリートの骨材として使用するなら、さらに
コンクリートの中に閉じ込めることとなり、自然環境へ
の溶出は阻止され、産業廃棄物の安全な形での再資源化
が謀れる。
量に発生し廃棄場所の確保に各自治体が苦慮しているプ
ラスチック廃材と焼却灰を主材料としているので、コス
ト的に非常に安価に製造できる。また、溶融したプラス
チックがバインダーとして働き焼却灰がその中に封じ込
められるので、有害物質の多い焼却灰を使用しても安全
な人工骨材が得られる。加えて、そうして得られた人工
骨材をコンクリートの骨材として使用するなら、さらに
コンクリートの中に閉じ込めることとなり、自然環境へ
の溶出は阻止され、産業廃棄物の安全な形での再資源化
が謀れる。
【００１５】また、焼却灰をセメントで前処理すること
により、焼却灰はポラゾン反応を起こし、焼却灰とセメ
ントの混合チップは耐圧性・耐久性・水密性に富むもの
となり、酸・海水・薬液等による腐食にも優れた効果を
発揮する。
により、焼却灰はポラゾン反応を起こし、焼却灰とセメ
ントの混合チップは耐圧性・耐久性・水密性に富むもの
となり、酸・海水・薬液等による腐食にも優れた効果を
発揮する。
【図１】 製造工程を示すブロック図。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 原 悟 佐賀県鳥栖市三島町不動島3644番地１ (72)発明者 姫野 成以子 福岡県八女市宅間田263番地１
Claims (2)
- 【請求項１】 焼却灰とセメントと水を混練し固化後粉
砕チップ化する第一工程と、該第一工程によって得られ
た粉砕チップをプラスチック廃材チップと混合し加熱溶
融混練後、該混練物を口金から押し出し冷却してブロッ
ク魂を得る第二工程と、該第二工程によって得られたブ
ロック魂を粉砕チップ化した後に篩いにより分粒する第
三工程とからなる人工骨材の製造方法。 - 【請求項２】 プラスチック廃材がポリエチレン・ポリ
プロピレン・ポリスチレン・ポリエチレンテレフタレー
ト・ポリ塩化ビニール等の熱可塑性樹脂、またはそれら
の繊維強化樹脂（ＦＲＰ）であり、焼却灰が石炭灰（フ
ライアッシュ）・鉱滓（スラグ）・産業及び家庭廃棄物
焼却灰・灰塵等のスラッジダストである請求項１記載の
人工骨材の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30005699A JP2001089209A (ja) | 1999-09-14 | 1999-09-14 | 人工骨材の製造方法。 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30005699A JP2001089209A (ja) | 1999-09-14 | 1999-09-14 | 人工骨材の製造方法。 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001089209A true JP2001089209A (ja) | 2001-04-03 |
Family
ID=17880177
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30005699A Pending JP2001089209A (ja) | 1999-09-14 | 1999-09-14 | 人工骨材の製造方法。 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001089209A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102372102B1 (ko) * | 2021-12-29 | 2022-03-11 | 주식회사 한길 | 플라스틱 폐기물 재생 골재를 이용한 콘크리트 블록의 제조 방법, 및 이에 의해 제조된 콘크리트 블록 |
| KR102372108B1 (ko) * | 2021-12-29 | 2022-03-11 | 주식회사 한길 | 플라스틱 폐기물을 이용한 단면 보수용 모르타르의 제조 방법, 및 이를 이용해 제조된 단면 보수용 모르타르 |
| US11498870B2 (en) | 2014-11-24 | 2022-11-15 | Enviroplaz International Holdings Limited | Extruded plastic aggregate for concrete |
| WO2023062383A1 (en) * | 2021-10-15 | 2023-04-20 | Low Carbon Materials Limited | Composition |
-
1999
- 1999-09-14 JP JP30005699A patent/JP2001089209A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US11498870B2 (en) | 2014-11-24 | 2022-11-15 | Enviroplaz International Holdings Limited | Extruded plastic aggregate for concrete |
| WO2023062383A1 (en) * | 2021-10-15 | 2023-04-20 | Low Carbon Materials Limited | Composition |
| KR102372102B1 (ko) * | 2021-12-29 | 2022-03-11 | 주식회사 한길 | 플라스틱 폐기물 재생 골재를 이용한 콘크리트 블록의 제조 방법, 및 이에 의해 제조된 콘크리트 블록 |
| KR102372108B1 (ko) * | 2021-12-29 | 2022-03-11 | 주식회사 한길 | 플라스틱 폐기물을 이용한 단면 보수용 모르타르의 제조 방법, 및 이를 이용해 제조된 단면 보수용 모르타르 |
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