JP2001240441A - 塩化ビニル系樹脂類、及び、その他の廃棄物等を再生利用して軽量骨材とする工法、並びに、この骨材を利用して軽量高強度コンクリートを製造する固化用セメント系組成物。 - Google Patents
塩化ビニル系樹脂類、及び、その他の廃棄物等を再生利用して軽量骨材とする工法、並びに、この骨材を利用して軽量高強度コンクリートを製造する固化用セメント系組成物。Info
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- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
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- C04B18/021—Agglomerated materials, e.g. artificial aggregates agglomerated by a mineral binder, e.g. cement
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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- C04B28/02—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing hydraulic cements other than calcium sulfates
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【課題】 可燃性廃棄物を耐火物に変身させる為、フジ
ベトン（登録商標）を混合し、ポリ塩化ビニルを１６０
℃以下で軟化させ、これにＢ及びＣ組成物を練り込ん
で、成形冷却して川砂以上の物性を持った軽量骨材を製
造する工法を提供する。 【解決手段】 廃棄ポリ塩化ビニル類をＡ組成物１、そ
の他の廃棄物をＢ組成物５及びフジベトンにＰＶＣの滑
剤及び安定剤を加えたものをＣ組成物９とし、これらを
粉砕機３，７にて粉砕してＡ、：Ｂ：Ｃ組成物を（６０
〜４０）：（０〜４０）：（２０〜４０）重量部の割合
に混合し、加熱混練押出機１６によって、溶融したＡ組
成物と他の組成物を混練し、押し出してペレタイザー１
８にてペレット状とした軽量且つ強度のある骨材を製造
する。
ベトン（登録商標）を混合し、ポリ塩化ビニルを１６０
℃以下で軟化させ、これにＢ及びＣ組成物を練り込ん
で、成形冷却して川砂以上の物性を持った軽量骨材を製
造する工法を提供する。 【解決手段】 廃棄ポリ塩化ビニル類をＡ組成物１、そ
の他の廃棄物をＢ組成物５及びフジベトンにＰＶＣの滑
剤及び安定剤を加えたものをＣ組成物９とし、これらを
粉砕機３，７にて粉砕してＡ、：Ｂ：Ｃ組成物を（６０
〜４０）：（０〜４０）：（２０〜４０）重量部の割合
に混合し、加熱混練押出機１６によって、溶融したＡ組
成物と他の組成物を混練し、押し出してペレタイザー１
８にてペレット状とした軽量且つ強度のある骨材を製造
する。
Description
【０００１】請求項１及び２に記載の、「フジベトン」
は、特開平１０−２５４７６号によって公開中の「土壌
等硬化用セメント組成物」である。即ち、ポルトランド
セメント、早強セメント、白色セメント、高炉セメン
ト、及び、セメント系固化剤類の中、少なくとも１種の
固化剤１００重量部に対して、 シリカ微粉 ２０〜５０重量部 消石灰 ２０〜５０重量部 塩化マグネシウム、塩化カルシウム 及びソーダ灰の中の少なくとも１種 １５〜５０重量部 リグニンスルホン酸塩、 １５〜５０重量部 モンモリロナイト １５〜５０重量部 ジルコニウム（ＩＶ）化合物 １５〜５０重量部 の組成割合を持つ組成物（ａ）を０．７〜３重量部添加
混合してなる土壌等硬化用セメント組成物である。
は、特開平１０−２５４７６号によって公開中の「土壌
等硬化用セメント組成物」である。即ち、ポルトランド
セメント、早強セメント、白色セメント、高炉セメン
ト、及び、セメント系固化剤類の中、少なくとも１種の
固化剤１００重量部に対して、 シリカ微粉 ２０〜５０重量部 消石灰 ２０〜５０重量部 塩化マグネシウム、塩化カルシウム 及びソーダ灰の中の少なくとも１種 １５〜５０重量部 リグニンスルホン酸塩、 １５〜５０重量部 モンモリロナイト １５〜５０重量部 ジルコニウム（ＩＶ）化合物 １５〜５０重量部 の組成割合を持つ組成物（ａ）を０．７〜３重量部添加
混合してなる土壌等硬化用セメント組成物である。
【０００２】この「フジベトン」にポリ塩化ビニルの滑
剤及び安定剤としてステアリン酸塩類を、上記「フジベ
トン」１００重量部に対して０．５〜３重量部混合した
ものを、請求項１において、Ｃ組成物とした。
剤及び安定剤としてステアリン酸塩類を、上記「フジベ
トン」１００重量部に対して０．５〜３重量部混合した
ものを、請求項１において、Ｃ組成物とした。
【０００３】本発明者の開発した、ポリ酢酸ビニルの加
水分解によって得られるポリビニルアルコールの１種
は、商品名「フジローズ」と言う。これを、「フジベト
ン」１００重量部に対して０．５〜３重量部、及び、水
溶性セルロースエーテルを、０．５〜２重量部、添加混
合したもののことを、請求項２記載の「フジベトンα」
とした。
水分解によって得られるポリビニルアルコールの１種
は、商品名「フジローズ」と言う。これを、「フジベト
ン」１００重量部に対して０．５〜３重量部、及び、水
溶性セルロースエーテルを、０．５〜２重量部、添加混
合したもののことを、請求項２記載の「フジベトンα」
とした。
【０００４】「フジローズ」は、これを添加することに
よって、ベースコンクリートのスランプが低下し、更
に、引っ張り強さ、圧縮強さ、耐衝撃性、耐摩耗性に優
れた製品を得る特徴がある。又、セルロースエーテル
は、モルタルの流動性の向上と共に、押し出し成形には
欠くことの出来ない薬剤である。
よって、ベースコンクリートのスランプが低下し、更
に、引っ張り強さ、圧縮強さ、耐衝撃性、耐摩耗性に優
れた製品を得る特徴がある。又、セルロースエーテル
は、モルタルの流動性の向上と共に、押し出し成形には
欠くことの出来ない薬剤である。
【０００５】請求項１記載のＡ組成物中の廃棄されたポ
リ塩化ビニル等から、有毒ガスが発生しない範囲におい
て加熱し、十分に軟化させ、これにＢ組成物及びＣ組成
物を練り込むことが、本発明の軽量骨材製造上、重要な
キーポイントである。その為には、加熱・混練・押出を
一貫して実施することが出来る「加熱混練押出装置」が
必要である。この装置の一例を、図１に記載する。
リ塩化ビニル等から、有毒ガスが発生しない範囲におい
て加熱し、十分に軟化させ、これにＢ組成物及びＣ組成
物を練り込むことが、本発明の軽量骨材製造上、重要な
キーポイントである。その為には、加熱・混練・押出を
一貫して実施することが出来る「加熱混練押出装置」が
必要である。この装置の一例を、図１に記載する。
【０００６】請求項１記載の、Ａ組成物、Ｂ組成物及び
Ｃ組成物を、それぞれ請求項の範囲内において混合し、
これを上記「加熱混練押出機」に投入する、一般に、ポ
リ塩化ビニルの物理的、化学的、及び、加工性等に関す
る温度は次のとおりである。 熱変形温度 ６５〜８０℃ 圧縮成形適正温度 １４０〜１８０℃ 射出成形適正温度 １５０〜１９５℃ 分解始動温度 １６０〜１７０℃ これらの値から、加熱混練押出機に投入した組成物は、
１６０℃≧組成物≧１５０℃の範囲にあることが必要で
あることになる。
Ｃ組成物を、それぞれ請求項の範囲内において混合し、
これを上記「加熱混練押出機」に投入する、一般に、ポ
リ塩化ビニルの物理的、化学的、及び、加工性等に関す
る温度は次のとおりである。 熱変形温度 ６５〜８０℃ 圧縮成形適正温度 １４０〜１８０℃ 射出成形適正温度 １５０〜１９５℃ 分解始動温度 １６０〜１７０℃ これらの値から、加熱混練押出機に投入した組成物は、
１６０℃≧組成物≧１５０℃の範囲にあることが必要で
あることになる。
【０００７】加熱混練押出機内において、組成物はヒー
ターによって熱せられ、軟化したポリ塩化ビニルに、他
の組成物が、回転する推進用スクリュー翼によって、練
り込まれる。更に、この混練物は、スクリューによっ
て、混練押出機の先端に存在する小空間において、スク
リューの押し出し圧力と先端孔の噴出抵抗力とに挟まれ
て、押し潰される。それ故、排出される組成物は、均一
で緻密な組成物となる。
ターによって熱せられ、軟化したポリ塩化ビニルに、他
の組成物が、回転する推進用スクリュー翼によって、練
り込まれる。更に、この混練物は、スクリューによっ
て、混練押出機の先端に存在する小空間において、スク
リューの押し出し圧力と先端孔の噴出抵抗力とに挟まれ
て、押し潰される。それ故、排出される組成物は、均一
で緻密な組成物となる。
【０００８】混練押出機の噴出孔は、直径５〜１０ミリ
メートルであり、軟化した上記混練物が此処から押し出
される。急冷することによって表面の強度が増す傾向が
ある反面、製品に歪みが出る恐れがあって、一般には、
除冷する方法が採られているが、本発明においては、寧
ろ、扇風機を設置しても、急冷したいところである。
メートルであり、軟化した上記混練物が此処から押し出
される。急冷することによって表面の強度が増す傾向が
ある反面、製品に歪みが出る恐れがあって、一般には、
除冷する方法が採られているが、本発明においては、寧
ろ、扇風機を設置しても、急冷したいところである。
【０００９】冷却され始めた混練物は、ペレタイザーの
皿中に落下して、ペレット状に成形される。ペレットの
粒径は、０．１ミリメートル以下の微粉分を除いた後、
１０ミリメートルの篩いを全通して、５ミリメートルの
篩い上に８５％以上止まるものを粗骨材、５ｍｍ篩いを
８５％以上通過するものを細骨材とする。尚、必要に応
じて、０．１〜０．３ｍｍの細粉骨材を分離する篩いを
設ける。このサイズの細粉骨材を、細骨材に２０〜３０
％程度含有させると、より大きな強度を得る骨材の理想
的粒度分布に、近付くのである。
皿中に落下して、ペレット状に成形される。ペレットの
粒径は、０．１ミリメートル以下の微粉分を除いた後、
１０ミリメートルの篩いを全通して、５ミリメートルの
篩い上に８５％以上止まるものを粗骨材、５ｍｍ篩いを
８５％以上通過するものを細骨材とする。尚、必要に応
じて、０．１〜０．３ｍｍの細粉骨材を分離する篩いを
設ける。このサイズの細粉骨材を、細骨材に２０〜３０
％程度含有させると、より大きな強度を得る骨材の理想
的粒度分布に、近付くのである。
【００１０】軽量コンクリートとは、普通コンクリート
の比重が約２．３ｔ／ｍ３であるに対して、これより軽
量なコンクリートの総称であるが、通常は２．０〜１．
５ｔ／ｍ３程度である。コンクリート中に占める骨材の
体積割合は、概略、（２／３）〜（３／４）と大きい。
本発明の細骨材の見掛け比重は、約０．６ｔ／ｍ３であ
るに対して、川砂の見掛け比重は、約１．８ｔ／ｍ３で
ある。それ故、本発明の骨材を使用したコンクリート
は、軽量コンクリートとなることは明らかである。
の比重が約２．３ｔ／ｍ３であるに対して、これより軽
量なコンクリートの総称であるが、通常は２．０〜１．
５ｔ／ｍ３程度である。コンクリート中に占める骨材の
体積割合は、概略、（２／３）〜（３／４）と大きい。
本発明の細骨材の見掛け比重は、約０．６ｔ／ｍ３であ
るに対して、川砂の見掛け比重は、約１．８ｔ／ｍ３で
ある。それ故、本発明の骨材を使用したコンクリート
は、軽量コンクリートとなることは明らかである。
【００１１】一般の軽量骨材は、破砕した頁岩や粘土・
シリカ質の原料を造粒焼成したものが多い。軽量である
所以は、ペレットがポーラスである為で、それ故、多く
は、強度の低下、吸水率の増加等の欠点を持っているこ
とになる。本骨材は、骨材原料そのものが軽量であるが
故に、軽量なのである。それ故、強度その他の物性は、
原料が可燃物であるにも拘らず、耐熱性を含めて、天然
骨材に優っても劣ない物性を有している点に本骨材の特
徴がある。
シリカ質の原料を造粒焼成したものが多い。軽量である
所以は、ペレットがポーラスである為で、それ故、多く
は、強度の低下、吸水率の増加等の欠点を持っているこ
とになる。本骨材は、骨材原料そのものが軽量であるが
故に、軽量なのである。それ故、強度その他の物性は、
原料が可燃物であるにも拘らず、耐熱性を含めて、天然
骨材に優っても劣ない物性を有している点に本骨材の特
徴がある。
【００１２】上記軽量骨材を、請求項２記載の「フジベ
トンα」組成物によって成形固化した製品は、比重は軽
量コンクリートでありながら、フジベトンに含まれてい
る減水剤やＡＥ剤等及び更に加えた市販の流動化剤に
「プラスα」の効果を持つ「ポリビニルアルコール」及
び「セルロースエーテル」等のお陰で、準高強度コンク
リートの仲間に入ることが出来るところまで来ている。
これが本組成物の特徴である。（日本建築学会の「高強
度鉄筋コンクリート造設計施工指針案」昭和５１年の設
計基準強度は２７０〜３６０ｋｇｆ／ｃｍ２）。一方、
土木学会では、「高強度コンクリート設計施工指針で
は、設計基準強度を６００〜８００ｋｇｆ／ｃｍ２とし
ている）
トンα」組成物によって成形固化した製品は、比重は軽
量コンクリートでありながら、フジベトンに含まれてい
る減水剤やＡＥ剤等及び更に加えた市販の流動化剤に
「プラスα」の効果を持つ「ポリビニルアルコール」及
び「セルロースエーテル」等のお陰で、準高強度コンク
リートの仲間に入ることが出来るところまで来ている。
これが本組成物の特徴である。（日本建築学会の「高強
度鉄筋コンクリート造設計施工指針案」昭和５１年の設
計基準強度は２７０〜３６０ｋｇｆ／ｃｍ２）。一方、
土木学会では、「高強度コンクリート設計施工指針で
は、設計基準強度を６００〜８００ｋｇｆ／ｃｍ２とし
ている）
【００１３】
【発明の属する技術分野】現在、廃棄物処理には、廃棄
物のリサイクルを奨励しているものの、多くは、焼却埋
立処分法に頼っている。焼却することによる廃棄物の減
容が最大の魅力となっているからである。地球の温暖化
防止の見地からすれば、この方法は、罪悪的な行為であ
ると言い得る。特に、大量に排出されるビニル系樹脂類
のシート等は、下手に焼却すれば、ダイオキシン等を発
生して、この地球を、人間の住めない環境にして仕舞う
恐れがある。最近、高温溶融炉によってこれらに対応し
ようとする傾向があるが、設備費は桁違いに高価である
上に、地球環境保全の立場から見て、必ずしも、優れた
工法であるとは言い難い。廃棄物は、人類の生活の証で
あって、人類が生活する限り、排出されるものである。
この廃棄物を焼却する事無く、廃棄する事も無く、資源
として総てを利用することが、本発明開発の根本的な思
想である。
物のリサイクルを奨励しているものの、多くは、焼却埋
立処分法に頼っている。焼却することによる廃棄物の減
容が最大の魅力となっているからである。地球の温暖化
防止の見地からすれば、この方法は、罪悪的な行為であ
ると言い得る。特に、大量に排出されるビニル系樹脂類
のシート等は、下手に焼却すれば、ダイオキシン等を発
生して、この地球を、人間の住めない環境にして仕舞う
恐れがある。最近、高温溶融炉によってこれらに対応し
ようとする傾向があるが、設備費は桁違いに高価である
上に、地球環境保全の立場から見て、必ずしも、優れた
工法であるとは言い難い。廃棄物は、人類の生活の証で
あって、人類が生活する限り、排出されるものである。
この廃棄物を焼却する事無く、廃棄する事も無く、資源
として総てを利用することが、本発明開発の根本的な思
想である。
【００１４】
【従来の技術】廃棄物は、人間の生活に伴って排出され
るものであるが故に、これを焼却廃棄している従来の処
理法は、有限な地球を生活の場所として考えている限
り、必ず、行き詰まる時期を迎えることになる。これ
が、現在、各地方自治体の悩みとなって現れている。一
日も早く、総ての廃棄物を再生利用して、新たな天然資
源の消費を押え、人類と地球の発展に寄与したいもので
ある。
るものであるが故に、これを焼却廃棄している従来の処
理法は、有限な地球を生活の場所として考えている限
り、必ず、行き詰まる時期を迎えることになる。これ
が、現在、各地方自治体の悩みとなって現れている。一
日も早く、総ての廃棄物を再生利用して、新たな天然資
源の消費を押え、人類と地球の発展に寄与したいもので
ある。
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】本発明の普及によっ
て、廃棄物が資源となって、再利用されるならば、利用
されればされる程、文化的生活と地球環境保全とが、同
時に確保されることになる。この様な手法によって、人
類にとって必要な、衣食住に関係する総てのエネルギー
及び物質を、創造することが、本発明の解決しようとし
た課題であるが、全体から見れば、それらのほんの一部
分に過ぎない。この創造性は、これからの発明者の使命
である様にも思えるのである、
て、廃棄物が資源となって、再利用されるならば、利用
されればされる程、文化的生活と地球環境保全とが、同
時に確保されることになる。この様な手法によって、人
類にとって必要な、衣食住に関係する総てのエネルギー
及び物質を、創造することが、本発明の解決しようとし
た課題であるが、全体から見れば、それらのほんの一部
分に過ぎない。この創造性は、これからの発明者の使命
である様にも思えるのである、
【００１６】
【発明の実施の形態】廃棄されたビニルを始め、多くの
廃棄物は、総て、綿状か粉砕することが、本発明の工法
開始に先立っての必須条件である。請求項１記載の骨材
の製造設備の一例として、図２にその説明用フローシー
トを掲載する。
廃棄物は、総て、綿状か粉砕することが、本発明の工法
開始に先立っての必須条件である。請求項１記載の骨材
の製造設備の一例として、図２にその説明用フローシー
トを掲載する。
【００１７】前述の通り、各カッターの前に、場合によ
っては前処理用乾燥設備及び破砕設備が必要であろう。
加熱混練押出機から噴出された熱い混練物は、ペレタイ
ザー上端に落下して、硬化しながらペレット状に造粒さ
れる。この時のペレットの粒径は、噴出孔の大きさ、噴
出量、ペレタイザーの回転速度と傾斜等によって定ま
る。必要あれば破砕器を設置する。
っては前処理用乾燥設備及び破砕設備が必要であろう。
加熱混練押出機から噴出された熱い混練物は、ペレタイ
ザー上端に落下して、硬化しながらペレット状に造粒さ
れる。この時のペレットの粒径は、噴出孔の大きさ、噴
出量、ペレタイザーの回転速度と傾斜等によって定ま
る。必要あれば破砕器を設置する。
【００１８】
【実施例】請求項１記載のＡ組成物を軟化させて、Ｂ及
びＣ組成物を練り込むことによる効果の実験。電熱器に
よって、１５５℃に熱した鉄板上に、粉砕されたＡ組成
物５００グラム、Ｂ組成物（乾燥綿状古紙）２００グラ
ム、及びＣ組成物３００グラムの均一な混合物１，００
０グラムを置き、これを手によって静に混練して、実施
例１の防炎性試験用テストピース（１ｃｍ角で長さ１０
ｃｍの棒状資料）を数本製造した。比較例２の配合は、
Ａ組成物：５００ｇ、Ｂ組成物（乾燥古紙）：５００
ｇ、Ｃ組成物：０とした（Ｃ耐火材が不足）。比較例３
の配合は、Ａ組成物：２００ｇ、Ｂ組成物（乾燥古
紙）：４００ｇ、Ｃ組成物：４００ｇとした（Ａのバイ
ンダーが不足）成形困難。上記３種の配合のテストピー
スによって、財団法人日本防炎協会の試験法に準じて、
防炎性の試験を実施した。その結果を１表にまとめ表１
に掲載する。尚、防炎性試験装置の略図を図３に掲載す
る。図に示されている寸法の単位は、ｍｍである。
びＣ組成物を練り込むことによる効果の実験。電熱器に
よって、１５５℃に熱した鉄板上に、粉砕されたＡ組成
物５００グラム、Ｂ組成物（乾燥綿状古紙）２００グラ
ム、及びＣ組成物３００グラムの均一な混合物１，００
０グラムを置き、これを手によって静に混練して、実施
例１の防炎性試験用テストピース（１ｃｍ角で長さ１０
ｃｍの棒状資料）を数本製造した。比較例２の配合は、
Ａ組成物：５００ｇ、Ｂ組成物（乾燥古紙）：５００
ｇ、Ｃ組成物：０とした（Ｃ耐火材が不足）。比較例３
の配合は、Ａ組成物：２００ｇ、Ｂ組成物（乾燥古
紙）：４００ｇ、Ｃ組成物：４００ｇとした（Ａのバイ
ンダーが不足）成形困難。上記３種の配合のテストピー
スによって、財団法人日本防炎協会の試験法に準じて、
防炎性の試験を実施した。その結果を１表にまとめ表１
に掲載する。尚、防炎性試験装置の略図を図３に掲載す
る。図に示されている寸法の単位は、ｍｍである。
【００１９】
【表１】
【００２０】防炎性試験法は、図３のテストピース１か
ら離してバーナーに点火する。この試験炎をテストピー
スに３０秒間あてて取り去る。或いは、３０秒あててい
る間に、図の２５．４ｍｍまで燃えたならば、その時、
試験炎を取り去る。取り去った後も燃え続ける時は、炎
が２５．４ｍｍの標線から、１０１．６ｍｍの標線に移
る時間を測り、燃焼速度を求める。試験結果の評価法の
概略は、次の通りである。 ＨＢ級：炎が、２５．４ｍｍ標線に達するまでに消える
か、７６．２ｍｍまでの燃焼速度が、１８．１（ｍｍ／
分）以下の場合。 Ｖ・Ｏ級：炎を取り去った後、フレーミング時間が３０
秒以内で、第二回目の炎を取り去った後のグローイング
時間が１０秒以内の場合。Ｖ・２以下略。実施例１及び
比較例２は、防炎性を有していたが、比較例２は成形困
難で実用的に不合格とした。比較例１は、殆ど防炎性は
無いと判断した。本試験によって、Ｃ組成物の存否が防
炎性に重要な関わりがあることがわかる。
ら離してバーナーに点火する。この試験炎をテストピー
スに３０秒間あてて取り去る。或いは、３０秒あててい
る間に、図の２５．４ｍｍまで燃えたならば、その時、
試験炎を取り去る。取り去った後も燃え続ける時は、炎
が２５．４ｍｍの標線から、１０１．６ｍｍの標線に移
る時間を測り、燃焼速度を求める。試験結果の評価法の
概略は、次の通りである。 ＨＢ級：炎が、２５．４ｍｍ標線に達するまでに消える
か、７６．２ｍｍまでの燃焼速度が、１８．１（ｍｍ／
分）以下の場合。 Ｖ・Ｏ級：炎を取り去った後、フレーミング時間が３０
秒以内で、第二回目の炎を取り去った後のグローイング
時間が１０秒以内の場合。Ｖ・２以下略。実施例１及び
比較例２は、防炎性を有していたが、比較例２は成形困
難で実用的に不合格とした。比較例１は、殆ど防炎性は
無いと判断した。本試験によって、Ｃ組成物の存否が防
炎性に重要な関わりがあることがわかる。
【００２１】実施例１によって作成した細骨材を用い
て、フジベトンα：細骨材＝１：１の配合比のモルタル
と、同程度の粒度を持った川砂で１：３の配合のモルタ
ルを作り、２８日強度を比較した。
て、フジベトンα：細骨材＝１：１の配合比のモルタル
と、同程度の粒度を持った川砂で１：３の配合のモルタ
ルを作り、２８日強度を比較した。
【表２】 備考：本細骨材の見掛け比重は、０．６０ｔ／ｍ３であ
り、川砂は、１．８４ｔ／ｍ３であったから、本細骨材
の単位骨材容積を川砂と同一容積に換算して上記重量配
合を定め実施したのである。
り、川砂は、１．８４ｔ／ｍ３であったから、本細骨材
の単位骨材容積を川砂と同一容積に換算して上記重量配
合を定め実施したのである。
【００２２】骨材の強度が、セメントペーストの硬化体
よりも高いか否かによって、モルタルの強度は左右され
る。表２の結果から、本骨材と川砂とは互角の強度を持
ち、何れも、セメントペーストの硬化体よりも高い強度
を持っている様に観察出来る。（上表の圧縮強度は、平
均２０℃の室内で４週間養生した３供試体の平均値であ
る）
よりも高いか否かによって、モルタルの強度は左右され
る。表２の結果から、本骨材と川砂とは互角の強度を持
ち、何れも、セメントペーストの硬化体よりも高い強度
を持っている様に観察出来る。（上表の圧縮強度は、平
均２０℃の室内で４週間養生した３供試体の平均値であ
る）
【００２３】上記、可燃性廃棄物を主体としている、本
骨材を使用したモルタルと、川砂を使用したモルタルの
耐火性に就いて実験をした。表２の配合によって、３０
０ｍｍ×３００ｍｍ×１０ｍｍの板を、それぞれ２枚宛
製造し、その中央の下方から２０ｃｍ離したガスバーナ
ーで直接熱し、板の変化を観測した。観測の結果は表３
に掲載する。ガスバーナーの炎は、その色から判断して
１，０００℃程度であると推測できる。
骨材を使用したモルタルと、川砂を使用したモルタルの
耐火性に就いて実験をした。表２の配合によって、３０
０ｍｍ×３００ｍｍ×１０ｍｍの板を、それぞれ２枚宛
製造し、その中央の下方から２０ｃｍ離したガスバーナ
ーで直接熱し、板の変化を観測した。観測の結果は表３
に掲載する。ガスバーナーの炎は、その色から判断して
１，０００℃程度であると推測できる。
【００２４】
【表３】
【００２５】表３の結果、本骨材使用のモルタルが、耐
火性を有していることが明瞭となった。本骨材を使用し
たモルタルを赤熱した際に、塩素ガス等の発生を懸念し
ていたが、本発明者が、先に申請した発明の名称「防炎
性樹脂組成物」（平成６−２０１５７７号）の実験の際
に経験したと同様に、ガスの発生等は認められなかっ
た。
火性を有していることが明瞭となった。本骨材を使用し
たモルタルを赤熱した際に、塩素ガス等の発生を懸念し
ていたが、本発明者が、先に申請した発明の名称「防炎
性樹脂組成物」（平成６−２０１５７７号）の実験の際
に経験したと同様に、ガスの発生等は認められなかっ
た。
【００２６】請求項１記載のＡ、Ｂ、及びＣ組成物の混
合割合及び混合物質の変化によって、製造される骨材の
強度が、その骨材を使用したコンクリートの強度に、あ
る程度反映するものとして、コンクリートの 強度を測
定することとした。配合割合を、定める為、乾燥古紙の
見掛け比重を０．２とすれば、シュレッダーダストは
０．２５、焼却灰は０．６、合板チップは０．２である
から、古紙２００グラムは、シュレッダーダストは２５
０ｇ、焼却灰は６００ｇ、合板チップは２００ｇで同容
積となる。この見掛け比重は、それぞれの材料を、１リ
ットルのシリンダーに詰め込んだ時の重量から求めたも
のである。
合割合及び混合物質の変化によって、製造される骨材の
強度が、その骨材を使用したコンクリートの強度に、あ
る程度反映するものとして、コンクリートの 強度を測
定することとした。配合割合を、定める為、乾燥古紙の
見掛け比重を０．２とすれば、シュレッダーダストは
０．２５、焼却灰は０．６、合板チップは０．２である
から、古紙２００グラムは、シュレッダーダストは２５
０ｇ、焼却灰は６００ｇ、合板チップは２００ｇで同容
積となる。この見掛け比重は、それぞれの材料を、１リ
ットルのシリンダーに詰め込んだ時の重量から求めたも
のである。
【００２７】
【表４】
【００２８】車両の内装のシュレッダーダスト中には、
多くの樹脂類が含まれている。中でも、ポリ塩化ビニル
は平均して４０％を占めていることから、表４の実施例
２及び６は、実質的にＡ組成物が実施例２では６００程
度、６では７００程度になり、Ｂ組成物は減少すること
になる。それ故、バインダーの役をしているＡ組成物が
増加しただけ、被接着組成物を増加させる必要が生じ、
Ｃ組成物を増加させた。これによって、骨材の成形が容
易になった。
多くの樹脂類が含まれている。中でも、ポリ塩化ビニル
は平均して４０％を占めていることから、表４の実施例
２及び６は、実質的にＡ組成物が実施例２では６００程
度、６では７００程度になり、Ｂ組成物は減少すること
になる。それ故、バインダーの役をしているＡ組成物が
増加しただけ、被接着組成物を増加させる必要が生じ、
Ｃ組成物を増加させた。これによって、骨材の成形が容
易になった。
【００２９】表４の配合の欄は、表２で説明したとお
り、フジベトン：川砂の配合比＝１：３に相当するモル
タルである。実施例１は、表２の実施例の本骨材の配合
そのものである。実施例１〜４は、Ｂ組成物の内容を変
化させた例である。表４の最下段の数値は、作成したモ
ルタルの強度であって、その下欄に、Ｂ組成物が古紙の
場合の強度を１００とした強度比の％を記載した。Ｂ組
成物の違いによって、モルタルの強度は、実施例１〜４
のグループも、５〜８のグループも、約５％以内の差で
ある。それ故、この値によって、骨材の強度に差がある
とは言い難いけれど、傾向値としては参考となる値であ
る。
り、フジベトン：川砂の配合比＝１：３に相当するモル
タルである。実施例１は、表２の実施例の本骨材の配合
そのものである。実施例１〜４は、Ｂ組成物の内容を変
化させた例である。表４の最下段の数値は、作成したモ
ルタルの強度であって、その下欄に、Ｂ組成物が古紙の
場合の強度を１００とした強度比の％を記載した。Ｂ組
成物の違いによって、モルタルの強度は、実施例１〜４
のグループも、５〜８のグループも、約５％以内の差で
ある。それ故、この値によって、骨材の強度に差がある
とは言い難いけれど、傾向値としては参考となる値であ
る。
【００３０】フジベトンαの効果は、主としてスランプ
の低下にある。しかし、曲げ強さにおいてもこれが効果
を認めることが出来る。普通フジベトンとフジベトンα
とによる、モルタルノ曲げ強さの比較を表５に掲げる。
の低下にある。しかし、曲げ強さにおいてもこれが効果
を認めることが出来る。普通フジベトンとフジベトンα
とによる、モルタルノ曲げ強さの比較を表５に掲げる。
【表５】
【００３１】表５の比較において、フジベトンαで処理
したモルタルは、普通フジベトンに比べて１１０〜１１
５％程度、曲げ強さが向上することがわかる。スランプ
の低下と共に、特記すべき効果である。
したモルタルは、普通フジベトンに比べて１１０〜１１
５％程度、曲げ強さが向上することがわかる。スランプ
の低下と共に、特記すべき効果である。
【００３２】上記の実施例は、何れも、細骨材によるモ
ルタルの強度であって、この細骨材を、粗骨材と細骨材
の組み合わせにすれば、強度は更に向上する。実施例５
の配合に於て細骨材を、細骨材３：粗骨材５の配合骨材
に置き換えた時のコンクリートの圧縮強度は、６００ｋ
ｇｆ／ｃｍ２の大台に乗って、前述の高強度コンクリー
トの仲間に入ることが出来る６０８ｋｇｆ／ｃｍ２をマ
ークした。これが本フジベトンα組成物の真価である。
ルタルの強度であって、この細骨材を、粗骨材と細骨材
の組み合わせにすれば、強度は更に向上する。実施例５
の配合に於て細骨材を、細骨材３：粗骨材５の配合骨材
に置き換えた時のコンクリートの圧縮強度は、６００ｋ
ｇｆ／ｃｍ２の大台に乗って、前述の高強度コンクリー
トの仲間に入ることが出来る６０８ｋｇｆ／ｃｍ２をマ
ークした。これが本フジベトンα組成物の真価である。
【００３３】一般に、廃棄物を再利用した製品は、新た
に製造した製品に比べ、例えその品質は優っていても、
使用を妨げる気風があって、普及し難い場合が多い。請
求項２に記載の「フジベトンα｝を使用して、請求項１
による廃棄物から再生した骨材を、高強度のコンクリー
トに変身させることは、連続的で使用量が多く、而も、
軽量、高強度の材料を必要とする道路用諸資材に活用す
ることが、相応しいことであると考えている。
に製造した製品に比べ、例えその品質は優っていても、
使用を妨げる気風があって、普及し難い場合が多い。請
求項２に記載の「フジベトンα｝を使用して、請求項１
による廃棄物から再生した骨材を、高強度のコンクリー
トに変身させることは、連続的で使用量が多く、而も、
軽量、高強度の材料を必要とする道路用諸資材に活用す
ることが、相応しいことであると考えている。
【００３４】
【発明の効果】廃棄物０を目標として開発した発明であ
って、これが普及すれば、確かに廃棄物は減少し、地球
環境の保全に役立つのである。普及の手段として、本發
明によって製造される製品は、先ず、公共性のある道路
用諸材等（防音吸音壁用板材、路盤補強用床版、高架道
路の脚柱の強化用材料、中央及び外側防護用仕切り板、
側溝用材料等々）の耐火、耐水、耐久性と強度及び経済
性を必要としている箇所に使用して、他の分野の手本と
なることを望んでいる。
って、これが普及すれば、確かに廃棄物は減少し、地球
環境の保全に役立つのである。普及の手段として、本發
明によって製造される製品は、先ず、公共性のある道路
用諸材等（防音吸音壁用板材、路盤補強用床版、高架道
路の脚柱の強化用材料、中央及び外側防護用仕切り板、
側溝用材料等々）の耐火、耐水、耐久性と強度及び経済
性を必要としている箇所に使用して、他の分野の手本と
なることを望んでいる。
【図１】加熱混練押出機側面図
【図２】骨材製造説明用フローシート
【図３】防炎性試験装置
【符号の説明】 ａ 受け入れホッパー ｂ 混練物噴出口 ｃ 推進・混練用スクリュー ｄ 電熱板 ｅ スクリュー軸 ｆ モーター軸 ｇ 変速機 １ Ａ組成物堆積場 ２ 同受け入れホッパー ３ 同粉砕機 ４ 同ホッパー ５ Ｂ組成物堆積場 ６ 同ホッパー ７ 同粉砕機 ８ 同ホッパー ９ Ｃ組成物サイロ １０ 排出装置 １１ Ａ組成物供給コンベヤー １２ Ｃ組成物供給スクリューコンベヤー １３ ロードセル式計量器 １４ ミキシングホッパー １６ 加熱混練押出機 １７ 混練物噴出口 １８ ペレタイザー １９ ペレット搬出用コンベヤー ２０ 微粉分除去用篩い ２１ 微粉ホッパー ２２ ０．５目篩い ２３ ０．５ｍｍアンダーホッパー ２４ ０．５ｍｍオーバーホッパー イ テストピース ロ 保持具 ハ 試験炎 ニ 金網
フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｂ０９Ｂ 3/00 ３０１ Ｂ０９Ｂ 3/00 ３０１Ｕ Ｃ０４Ｂ 18/10 Ｚ Ｃ０４Ｂ 18/10 18/24 Ｚ 18/24 28/02 28/02 Ｃ０８Ｊ 3/20 ＣＥＲＤ Ｃ０８Ｊ 3/20 ＣＥＲ ＣＥＲＺ ＣＥＺＤ ＣＥＺ ＣＥＺＺ Ｃ０８Ｋ 5/00 Ｃ０８Ｋ 5/00 5/098 5/098 Ｃ０８Ｌ 1/26 Ｃ０８Ｌ 1/26 27/06 27/06 29/04 Ｂ 29/04 101/00 101/00 Ｂ０９Ｂ 3/00 ＺＡＢ Ｆターム(参考） 4D004 AA08 AA12 AA36 AC04 BA02 CA04 CA14 CA15 CA22 CA42 CA45 CC13 CC17 DA02 DA03 DA06 DA10 DA11 4F070 AA11 AA22 AA41 AB09 AB10 AB26 AE03 AE08 AE09 FA01 FA02 FA17 FB06 FC05 4G012 PA01 PA06 PA25 PA26 PA33 PA34 PB03 PB04 PB09 PB18 PB23 PB28 PB29 PB40 PC12 4J002 AA00X AB03Z BD03W BD04W BE02Y EG016 FD036 FD147 FD176 GL00
Claims (2)
- 【請求項１】農家等から多量に廃棄される、ポリ塩化ビ
ニル系樹脂類等を、綿状或いはミリメートル単位大以下
に細断し、これをＡ組成物とする。乾燥古紙、自動車等
の内装屑（シュレッダーダスト）、一般ゴミの焼却灰、
廃棄合板等のチップ等の廃棄物、少なくとも１種を前記
同様粉砕するか、綿状に破砕したものをＢ組成物とす
る。但し、乾燥古紙の綿状の見掛け比重＝０．２ｔ／ｍ
３を基準として、古紙の容積を保つ為に、重い他の廃棄
物を使用する時は、その割合で増量し、軽いものは、そ
の割合で減量するものとする。更に、ポリ塩化ビニルの
滑剤及び安定剤としてステアリン酸塩類を、本発明者の
開発した硬化剤：商品名「フジベトン」１００重量部に
対して０．２〜３重量部混合して得られる組成物をＣ組
成物とする。 Ａ組成物：６０〜４０重量部にＢ組成物：０〜４０重量
部（但し古紙を基準とした重量部）と、Ｃ組成物４０〜
２０重量部を混合加熱し、Ａ組成物を軟化させ、微粉体
或いは綿状のＢ及びＣ組成物をこれに練り込み、押し出
し、成形、粒調して軽量骨材とする工法に関する。 - 【請求項２】硬化剤「フジベトン」に、流動化剤並びに
接着強化剤として、本発明者の開発した商品名：フジロ
ーズ（ポリ酢酸ビニルの加水分解によって得られるポリ
ビニルアルコールの１種）を「フジベトン」１００重量
部に対して、０．５〜３重量部、更に、「水溶性セルロ
ースエーテル」を０．５〜２重量部、添加混合した固化
用セメント系組成物「フジベトンα」に関する。、
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000095843A JP2001240441A (ja) | 2000-02-25 | 2000-02-25 | 塩化ビニル系樹脂類、及び、その他の廃棄物等を再生利用して軽量骨材とする工法、並びに、この骨材を利用して軽量高強度コンクリートを製造する固化用セメント系組成物。 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000095843A JP2001240441A (ja) | 2000-02-25 | 2000-02-25 | 塩化ビニル系樹脂類、及び、その他の廃棄物等を再生利用して軽量骨材とする工法、並びに、この骨材を利用して軽量高強度コンクリートを製造する固化用セメント系組成物。 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001240441A true JP2001240441A (ja) | 2001-09-04 |
Family
ID=18610690
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000095843A Pending JP2001240441A (ja) | 2000-02-25 | 2000-02-25 | 塩化ビニル系樹脂類、及び、その他の廃棄物等を再生利用して軽量骨材とする工法、並びに、この骨材を利用して軽量高強度コンクリートを製造する固化用セメント系組成物。 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001240441A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20120189794A1 (en) * | 2011-01-26 | 2012-07-26 | Development Llc | Compositions and methods for protection of reinforced concrete |
| CN110668747A (zh) * | 2019-09-16 | 2020-01-10 | 上海市环境科学研究院 | 一种污染底泥处置资源化利用再生材料及其制备方法 |
| CN110885216A (zh) * | 2019-12-16 | 2020-03-17 | 西京学院 | 一种再生pvc骨料混凝土及其制备方法 |
-
2000
- 2000-02-25 JP JP2000095843A patent/JP2001240441A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20120189794A1 (en) * | 2011-01-26 | 2012-07-26 | Development Llc | Compositions and methods for protection of reinforced concrete |
| US8273175B2 (en) * | 2011-01-26 | 2012-09-25 | Empire Technology Development, Llc | Compositions and methods for protection of reinforced concrete |
| CN110668747A (zh) * | 2019-09-16 | 2020-01-10 | 上海市环境科学研究院 | 一种污染底泥处置资源化利用再生材料及其制备方法 |
| CN110885216A (zh) * | 2019-12-16 | 2020-03-17 | 西京学院 | 一种再生pvc骨料混凝土及其制备方法 |
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