JP2001261390A - Method of producing artificial light-weight aggregate - Google Patents

Method of producing artificial light-weight aggregate

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JP2001261390A
JP2001261390A JP2000084235A JP2000084235A JP2001261390A JP 2001261390 A JP2001261390 A JP 2001261390A JP 2000084235 A JP2000084235 A JP 2000084235A JP 2000084235 A JP2000084235 A JP 2000084235A JP 2001261390 A JP2001261390 A JP 2001261390A
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JP
Japan
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slurry
die
raw material
casting
artificial lightweight
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JP2000084235A
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Japanese (ja)
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Koji Kawamoto
孝次 川本
Joji Tanimoto
譲二 谷本
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Sumitomo Metal Mining Co Ltd
Original Assignee
Sumitomo Metal Mining Co Ltd
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    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B38/00Porous mortars, concrete, artificial stone or ceramic ware; Preparation thereof
    • C04B38/009Porous or hollow ceramic granular materials, e.g. microballoons

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a granulation method of producing artificial light-weight aggregate by a high-pressure steam curing using a simple facility, enabling easy control of the specific gravity and giving an extremely soft granule. SOLUTION: The objective method comprises the 1st step to form a slurry by kneading a siliceous raw material, a calcareous raw material and water, the 2nd step to cure the slurry obtained by the 1st step by casting the slurry in a casting extrusion vessel, the 3rd step to granulate the plastic cake obtained by the 2nd step by vertically extruding the cake through a die by its own weight or with a piston while applying vibration to the die and the curing step. The slurry may be incorporated with aluminum metal powder. Preferably, the frequency of the vibration to be applied to the die is 50-300 Hz, the amplitude is 0.2-2 mm and the viscosity of the plastic cake is 30-1,500 Pa.s. The method is further provided with the 4th step to drop the granule on dried powder bed on a conveyor to scatter the dried powder on the surface of the granule and the 5th step to adjust the granule size with a crusher and sizing the granule with a rolling granulator.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、人工軽量骨材の製
造方法に関し、特に、石炭灰、下水汚泥や建設汚泥等の
産業廃棄物から造粒して得られる建築・土木用人工軽量
骨材に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for producing an artificial lightweight aggregate, and more particularly, to an artificial lightweight aggregate for construction and civil engineering obtained by granulating from industrial waste such as coal ash, sewage sludge and construction sludge. About.

【0002】[0002]

【従来の技術】石炭灰、下水汚泥や建設汚泥等の、大量
に発生する産業廃棄物は、有効利用技術として、人工軽
量骨材として利用することが、その需要量の大きさから
大量処理の面で適している。
2. Description of the Related Art Industrial waste generated in large quantities such as coal ash, sewage sludge and construction sludge can be used as an artificial lightweight aggregate as an effective utilization technology. Suitable in terms of.

【0003】しかしながら、現在の骨材の大半に供給さ
れている砕石と比較して、人工軽量骨材は、コスト面の
問題が多い。本発明者らは、人工軽量骨材の製造方法と
して一般的な高温焼成による人工軽量骨材の製造方法以
外に、低コスト化を追求するために、エネルギーコスト
が極めて少ない高温蒸気養生による人工軽量骨材の製造
方法を提案してきた。
[0003] However, compared with the crushed stone currently supplied to most of the aggregate, the artificial lightweight aggregate has many problems in terms of cost. The present inventors have proposed a method for producing artificial lightweight aggregates other than a general method for producing artificial lightweight aggregates by high-temperature sintering. Aggregate manufacturing methods have been proposed.

【0004】焼成による人工軽量骨材の製造方法では、
骨材の造粒方法としては、転動造粒や押出しによる造粒
方法が一般的であり、発泡剤の選択や焼成方法で、骨材
比重を制御できる。しかし、高温蒸気養生による人工軽
量骨材では、これらの方法で骨材比重を大きく制御する
ことが困難であり、特に、低比重化が困難である。骨材
比重を低下させる方法としては、従来の技術では、型枠
にスラリーを鋳込み、これを半硬化状態で切断する方法
が一般的である。しかし、これらの方法では、実用生産
にあたって多数の型枠や切断装置を必要とするため、設
備や投資が過大となり、かつ、運転コストも高くなっ
て、製造コストを増加させる結果となる。従って、簡易
で安価に行える造粒方法を開発する必要があった。
[0004] In the method of producing artificial lightweight aggregate by firing,
As a method of granulating the aggregate, a granulation method by tumbling granulation or extrusion is generally used, and the specific gravity of the aggregate can be controlled by selecting a foaming agent or a firing method. However, in the case of artificial lightweight aggregates cured by high temperature steam, it is difficult to control the specific gravity of the aggregates by these methods, and it is particularly difficult to reduce the specific gravity. As a method for reducing the specific gravity of the aggregate, in a conventional technique, a method of casting a slurry into a mold and cutting the slurry in a semi-cured state is general. However, in these methods, a large number of molds and cutting devices are required for practical production, so that the equipment and investment are excessive, and the operating costs are increased, resulting in an increase in manufacturing costs. Therefore, it was necessary to develop a simple and inexpensive granulation method.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、高圧
蒸気養生により人工軽量骨材を製造する場合に、比重を
容易に制御でき、極めて軟質に造粒でき、かつ、簡易な
設備で行える造粒方法を使用した人工軽量骨材の製造方
法である。
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to produce an artificial lightweight aggregate by high-pressure steam curing, in which specific gravity can be easily controlled, granulation can be made extremely soft, and simple equipment can be used. This is a method for producing an artificial lightweight aggregate using a granulation method.

【0006】また、嵩比重が0.5〜1.5で、圧潰強
度が5〜70kgfの人工骨材を低コストで得る方法を
提供することにある。
Another object of the present invention is to provide a method for obtaining an artificial aggregate having a bulk specific gravity of 0.5 to 1.5 and a crushing strength of 5 to 70 kgf at low cost.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】本発明の人工軽量骨材の
製造方法の第1の態様は、珪酸質原料、石灰質原料、お
よび水を混練してスラリーとする第1工程と、第1工程
で得られるスラリーを鋳込み押出し槽に鋳込んで硬化さ
せる第2工程と、第2工程で得られる可塑性ケーキをダ
イに振動を加えつつ、自重で鉛直方向に押し出して造粒
する第3工程と、養生工程とからなる。
The first aspect of the method for producing an artificial lightweight aggregate according to the present invention comprises a first step of kneading a siliceous raw material, a calcareous raw material and water to form a slurry, and a first step. A second step in which the slurry obtained in step 2 is cast into a casting extrusion bath and hardened, and a third step in which the plastic cake obtained in the second step is extruded vertically by its own weight and granulated while applying vibration to the die, It consists of a curing process.

【0008】本発明の人工軽量骨材の製造方法の第2の
態様は、珪酸質原料、石灰質原料、および水を混練して
スラリーとし、該スラリーに金属アルミニウム粉末を加
える第1工程と、第1工程で得られるスラリーを、鋳込
み押出し槽に鋳込み、発泡、膨張させて硬化させる第2
工程と、第2工程で得られる可塑性ケーキをダイに振動
を加えつつ、自重で鉛直方向に押し出して造粒する第3
工程と、養生工程とからなる。
A second aspect of the method for producing an artificial lightweight aggregate according to the present invention comprises a first step of kneading a siliceous raw material, a calcareous raw material and water to form a slurry, and adding metallic aluminum powder to the slurry; The slurry obtained in one step is cast into a casting extrusion tank, foamed, expanded, and cured to form a second slurry.
A third step in which the plastic cake obtained in the second step is extruded vertically by its own weight while applying vibration to the die, and granulated.
And a curing process.

【0009】第1および第2の態様において、ダイに加
える振動が、周波数50〜300Hz、振幅0.2〜2
mmであるとよい。また、前記可塑性ケーキの粘度が、
30〜1500Pa・sであるとよい。
In the first and second aspects, the vibration applied to the die has a frequency of 50 to 300 Hz and an amplitude of 0.2 to 2 Hz.
mm. Further, the viscosity of the plastic cake,
The pressure is preferably 30 to 1500 Pa · s.

【0010】本発明の人工軽量骨材の製造方法の第3の
態様は、珪酸質原料、石灰質原料、および水を混練して
スラリーとする第1工程と、第1工程で得られるスラリ
ーを、鋳込み押出し槽に鋳込んで硬化させる第2工程
と、第2工程で得られる可塑性ケーキをダイスから鉛直
方向にピストン方式で押し出して造粒する第3工程と、
養生工程とからなる。
A third aspect of the method for producing an artificial lightweight aggregate according to the present invention comprises a first step of kneading a siliceous raw material, a calcareous raw material, and water to form a slurry, and a slurry obtained in the first step. A second step of casting and hardening by casting in a casting extrusion tank, and a third step of extruding the plastic cake obtained in the second step vertically from a die by a piston method and granulating the plastic cake,
It consists of a curing process.

【0011】本発明の人工軽量骨材の製造方法の第4の
態様は、珪酸質原料、石灰質原料、および水を混練して
スラリーとし、該スラリーに金属アルミニウム粉末を加
える第1工程と、第1工程で得られるスラリーを鋳込み
押出し槽に鋳込み、発泡、膨張させて硬化させる第2工
程と、第2工程で得られる可塑性ケーキをダイスから鉛
直方向にピストン方式で押し出して造粒する第3工程
と、養生工程とからなる。
A fourth aspect of the method for producing an artificial lightweight aggregate according to the present invention comprises a first step of kneading a siliceous raw material, a calcareous raw material and water to form a slurry, and adding metallic aluminum powder to the slurry; A second step in which the slurry obtained in the first step is cast into a casting extrusion tank, foaming, expanding and curing, and a third step in which the plastic cake obtained in the second step is extruded from a die in a vertical direction by a piston method and granulated. And a curing process.

【0012】ここで、珪酸質原料には、石炭灰、下水汚
泥や建設汚泥の産業廃棄物を利用できる。また、石灰質
原料には、生石灰、消石灰、セメントを使用するが、石
灰質産業廃棄物を利用してもよい。
Here, coal ash, sewage sludge or industrial sludge of construction sludge can be used as the siliceous raw material. In addition, although quicklime, slaked lime and cement are used as the calcareous raw material, calcareous industrial waste may be used.

【0013】前記可塑性ケーキの粘度が、30〜150
0Pa・sであるとよい。
The viscosity of the plastic cake is from 30 to 150.
The pressure is preferably 0 Pa · s.

【0014】また、上記のいずれかの態様において、前
記第3工程で得られた粒を、搬送装置上の乾燥粉末ベッ
ド上に落下させ、該粒の表面に、乾燥粉末を散布する第
4工程を有するとよい。乾燥粉末は、石炭灰やセメント
粉が望ましい。さらに、破砕機で粒度調整し、転動造粒
機で整粒する第5工程を有するとよい。
In any one of the above-mentioned embodiments, the fourth step of dropping the granules obtained in the third step onto a dry powder bed on a conveyor and spraying the dry powder on the surfaces of the granules is performed. It is good to have. The dry powder is desirably coal ash or cement powder. Further, it is preferable to have a fifth step of adjusting the particle size by a crusher and adjusting the particle size by a rolling granulator.

【0015】[0015]

【発明の実施の形態】本発明の人工軽量骨材の製造方法
は、混練を行う第1工程、鋳込みを行う第2工程、造粒
を行う第3工程と、養生工程とからなる。さらに、養生
工程の前に、塗粉を行う第4工程および整粒を行う第5
工程を養生工程の前に有するとよい。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The method for producing an artificial lightweight aggregate according to the present invention comprises a first step of kneading, a second step of casting, a third step of granulation, and a curing step. Furthermore, before the curing step, the fourth step of applying powder and the fifth step of sizing are performed.
A step may be provided before the curing step.

【0016】先ず、混練を行う第1工程を説明する。First, the first step of kneading will be described.

【0017】珪酸質原料と、石灰質原料と、水とを混練
してスラリーとする。必要に応じて、石膏を加えてもよ
い。
A siliceous raw material, a calcareous raw material, and water are kneaded to form a slurry. If necessary, gypsum may be added.

【0018】このスラリーに金属アルミニウム粉末等の
発泡剤を加えて、鋳込み押出し槽に鋳込み、所望の比重
になるように、発泡、膨張させるのが好ましい。あるい
は、前記スラリーをそのまま鋳込み押出し槽に鋳込み、
所望の比重になるように、予め作成した気泡を混入して
軽量化してもよい。
It is preferable to add a foaming agent such as aluminum metal powder to the slurry, cast the slurry into a casting and extrusion tank, and foam and expand to a desired specific gravity. Alternatively, the slurry is directly cast into a casting extrusion tank,
Bubbles created in advance may be mixed to reduce the weight so as to have a desired specific gravity.

【0019】珪酸質原料として、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JISA620
1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、下水汚泥、建設汚泥等も使用することができる。
As the siliceous raw material, the coal ash used in the present invention is not particularly limited. For example, JIS 620
All coal ash can be used, including fly ash, coarse powder, clinker ash, etc., that meet 1. Further, sewage sludge, construction sludge and the like can also be used.

【0020】石灰質原料としては、前記珪酸質原料の石
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
応により、強度を発現させるために、酸化カルシウムお
よび/または水酸化カルシウムやセメントとする。石灰
質産業廃棄物を利用してもよい。
As the calcareous raw material, calcium oxide and / or calcium hydroxide or cement is used in order to develop strength by a pozzolanic reaction with silica or alumina which is a main component in the coal ash of the siliceous raw material. Calcareous industrial waste may be used.

【0021】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、中庸熱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等が挙げられる。
[0021] The cement used in the present invention is not particularly limited. For example, ordinary Portland cement, early-strength Portland cement, ultra-high-strength Portland cement, moderately heated Portland cement, sulfate-resistant Portland cement, white salt specified in JIS standards Examples include cement, ultra-rapid hardening cement, alumina cement, silica cement, blast furnace cement, fly ash cement and the like.

【0022】また、骨材化における酸化物換算でのカル
シウムの配合量は、人工軽量骨材の強度および石炭灰の
利用率の向上の点から、1〜50重量%、好ましくは1
〜40重量%とする。
The amount of calcium in terms of oxide in the formation of aggregate is 1 to 50% by weight, preferably 1 to 50% by weight, from the viewpoint of improving the strength of the artificial lightweight aggregate and the utilization rate of coal ash.
To 40% by weight.

【0023】上述のように、石炭灰などと、酸化カルシ
ウムおよび/または水酸化カルシウムやセメントなどと
の配合物に、水を加えて湿式混練とするが、採用する混
練方法も特に限定されず、公知の混練装置を用いること
ができる。
As described above, water is added to a mixture of coal ash and the like, calcium oxide and / or calcium hydroxide, cement and the like for wet kneading, but the kneading method used is not particularly limited. A known kneading device can be used.

【0024】混練に用いる水量は、全固体質量に対して
40〜80重量%とする。40重量%以下では、スラリ
ー粘性が高く、ミキサーから短時間で排出できない。ま
た、80重量%以上では、生ケーキの硬化に長時間を要
し、また骨材強度が低下するので、実用的ではない。ま
た、硬化を促進するために、40〜90℃程度の温水で
撹拌することが好ましい。
The amount of water used for kneading is 40 to 80% by weight based on the total solid mass. If it is less than 40% by weight, the slurry has a high viscosity and cannot be discharged from the mixer in a short time. On the other hand, if the content is more than 80% by weight, it takes a long time to cure the raw cake and the strength of the aggregate decreases, so that it is not practical. Further, in order to promote curing, it is preferable to stir with warm water of about 40 to 90 ° C.

【0025】次に、鋳込みを行う第2工程を説明する。Next, the second step of performing casting will be described.

【0026】鋳込み押出し槽には、鋳込んだスラリーが
1〜3時間程度貯留できる大きさが必要である。また、
スラリーを硬化させる場合、石灰質原料が、水和した
り、前記珪酸質原料と反応して珪酸カルシウム水和物を
生成する場合に、発熱反応を起こすため、スラリー容器
の内部と表面近くとで温度差が生じやすい。従って、ス
ラリー容器の内部と外部の温度が均一となるように、保
温または加温することが好ましい。
The casting extrusion tank needs to be large enough to store the cast slurry for about 1 to 3 hours. Also,
When the slurry is hardened, the calcareous raw material hydrates or reacts with the siliceous raw material to form calcium silicate hydrate, which causes an exothermic reaction. Differences are likely to occur. Therefore, it is preferable to keep or warm the slurry container so that the inside and outside temperatures become uniform.

【0027】第2工程で得られるスラリーが、内部の気
泡を保持しながら、可塑性を持ち、ダイまたは金属線メ
ッシュから容易に押し出しできる程度に硬化した状態
で、スラリー粘性が30〜1500Pa・sとなった時
点で、ダイを通して押出して可塑性ケーキとする。
In a state where the slurry obtained in the second step has plasticity while retaining the internal bubbles and is hardened to such an extent that it can be easily extruded from a die or a metal wire mesh, the slurry has a viscosity of 30 to 1500 Pa · s. At that point, it is extruded through a die to form a plastic cake.

【0028】次に、造粒を行う第3工程を説明する。Next, the third step of performing granulation will be described.

【0029】ダイ、またはダイおよび鋳込み押出し槽
に、振動数50〜300Hzで、振幅が0.2〜2mm
の振動を加えて可塑性ケーキを押し出すのが好ましい。
本発明では、押出し時のスラリー粘性を可塑性ケーキの
粘性とする。
A die, or a die and a casting and extrusion tank, are subjected to a frequency of 50 to 300 Hz and an amplitude of 0.2 to 2 mm.
It is preferable to extrude the plastic cake by applying the vibration described above.
In the present invention, the viscosity of the slurry at the time of extrusion is defined as the viscosity of the plastic cake.

【0030】可塑性ケーキは、チクソトロピー性が強
く、振動を加えるとスラリー化し、また、ダイの穴に接
するスラリー表面が流動化して、極めて低粘性となるた
め、自重でダイから押し出される。硬化したスラリー自
体が、振動を吸収し易いため、内部は粘性が高いままの
状態を維持する。従って、気泡を保持したままの状態で
ダイから排出されることになる。
The plastic cake has a strong thixotropy and is formed into a slurry when vibration is applied. Further, the surface of the slurry in contact with the holes of the die is fluidized and becomes extremely low in viscosity, and is extruded from the die by its own weight. Since the hardened slurry itself easily absorbs vibration, the inside maintains a high viscosity state. Therefore, the air bubbles are discharged from the die while maintaining the air bubbles.

【0031】ダイ、またはダイおよび鋳込み押出し槽に
加える振動数が、50Hz以下では、スラリー粘性によ
っては、その低下効果が不十分で、自重で排出できな
い。また、300Hz以上では、硬化したスラリー内で
の振動の減衰が大きく、押出しに必要な低粘度層の形成
が不十分で、エネルギー効率が良くない。
When the frequency applied to the die or the die and the casting and extrusion tank is 50 Hz or less, the effect of lowering the slurry is insufficient depending on the viscosity of the slurry, and the slurry cannot be discharged by its own weight. When the frequency is 300 Hz or more, the vibration in the hardened slurry is greatly attenuated, the formation of a low-viscosity layer necessary for extrusion is insufficient, and the energy efficiency is poor.

【0032】振幅に関しては、通常、押出しの平均径が
約10mmであり、振幅0.2m未満では、低粘度層の
生成が充分でなく、振幅2mm以上では、低粘度層が過
度に生成して、得られる人工軽量骨材の比重が増加しが
ちである。
As for the amplitude, usually, the average diameter of the extrusion is about 10 mm. If the amplitude is less than 0.2 m, the formation of the low-viscosity layer is not sufficient, and if the amplitude is 2 mm or more, the low-viscosity layer is excessively formed. However, the specific gravity of the resulting artificial lightweight aggregate tends to increase.

【0033】なお、振動は、ダイからの可塑性ケーキの
排出に関し、粘性との関係で影響してくるが、生成され
た人工骨材の物性、すなわち嵩比重や圧潰強度は影響し
ない。
The vibration affects the discharge of the plastic cake from the die in relation to the viscosity, but does not affect the physical properties of the produced artificial aggregate, that is, the bulk specific gravity or the crushing strength.

【0034】可塑性ケーキの粘性に関しては、30Pa
・s以下では、加圧により押し出された可塑性ケーキ
は、形態を保てずに、脱泡して、低比重化ができなくな
る。また、可塑性ケーキの粘性が1500Pa・s以上
では、可塑性ケーキの表面の加振による低粘性化が不十
分であり、自重で押出しができなくなる。
Regarding the viscosity of the plastic cake, 30 Pa
At less than s, the plastic cake extruded by pressurization is defoamed without maintaining its shape, and the specific gravity cannot be reduced. Further, when the viscosity of the plastic cake is 1500 Pa · s or more, the viscosity of the plastic cake is not sufficiently reduced by vibrating the surface of the plastic cake, and the plastic cake cannot be extruded by its own weight.

【0035】ダイ目開きは10mm□で、押し出された
可塑性ケーキは、押出し中に自重で落下するか、また
は、ダイ、またはダイおよび鋳込み押出し槽に加える振
動を断続的に加えることにより、所定のサイズに切断さ
れる。
The die opening is 10 mm square, and the extruded plastic cake is dropped by its own weight during extrusion, or is intermittently applied with a vibration applied to the die, or the die and the casting and extrusion tank. Cut to size.

【0036】第3工程の異なる態様として、以下のよう
に行ってもよい。
As a different embodiment of the third step, the following step may be performed.

【0037】第2工程で得られた可塑性ケーキが、内部
の気泡を保持しながら、可塑性を持ち、ダイスまたは金
属線メッシュから容易に押し出しできる程度に硬化した
状態で、ピストンで押出し成形する。押出し成形に適し
たスラリーの硬化度は、可塑性ケーキが気泡を保持しな
がら、かつ可塑性があって容易にダイスや金属線メッシ
ュから押し出すことができる硬化度で、スラリー粘性が
30〜1500Pa・sである。
The plastic cake obtained in the second step is extruded with a piston in a state where the plastic cake has plasticity while retaining the internal bubbles and is hardened to such an extent that it can be easily extruded from a die or a metal wire mesh. The degree of hardening of the slurry suitable for extrusion molding is a degree of hardening that allows the plastic cake to be easily extruded from a die or a metal wire mesh while retaining plastic bubbles, and has a viscosity of 30 to 1500 Pa · s. is there.

【0038】可塑性ケーキの粘性に関しては、30Pa
・s以下では、加圧により押し出されたスラリーは、形
態を保てずに、脱泡して、低比重化ができなくなる。ま
た、可塑性ケーキの粘性が1500Pa・s以上では、
押出し抵抗が過大となり、ダイスや金属線メッシュが圧
力に耐えられないし、硬化したスラリー自体が圧密を受
けて、低比重化ができなくなる。基本的には加振のみに
よる押出しが好ましいが、ピストン押出しの有無は、鋳
込み押出し槽中でスラリーまたはケーキが連続的に途切
れるか否かによる。加振のみで鋳込み押出し槽内でスラ
リーまたはケーキが詰まりを起こす場合には、ピストン
押出しを行うか、または加振にピストン押出しを併用す
る。
Regarding the viscosity of the plastic cake, 30 Pa
At below s, the slurry extruded by pressurization is defoamed without maintaining its shape, and the specific gravity cannot be reduced. Further, when the viscosity of the plastic cake is 1500 Pa · s or more,
Extrusion resistance becomes excessive, the dies and metal wire mesh cannot withstand the pressure, and the hardened slurry itself is subjected to consolidation, and the specific gravity cannot be reduced. Basically, extrusion by only vibration is preferred, but the presence or absence of piston extrusion depends on whether or not the slurry or cake continuously breaks in the casting and extrusion tank. When the slurry or cake is clogged in the casting / extruding tank only by vibration, piston extrusion is performed, or piston extrusion is used for vibration.

【0039】ピストンで連続的に押し出す方法は、一実
施例を図示した図1〜図3に基づいて説明する。
A method of continuously extruding with a piston will be described with reference to FIGS.

【0040】鋳込み押出し槽にはスラリーを、バッチ式
で一定時間間隔で鋳込む。一度の鋳込み毎に、押し板1
3を1枚、駆動軸11に差し込む。
The slurry is cast into the casting extrusion tank at regular intervals in a batch system. For each casting, press plate 1
3 is inserted into the drive shaft 11.

【0041】駆動軸11の数カ所(図示した例では5箇
所)には、等間隔に、3枚の押し板押さえ羽根11aを
120°間隔で取り付ける。押し板13を、2分割でき
るようにするか、または駆動軸11の上端を、駆動装置
(図示せず)から分離できるようにしておく。押し板1
3には、中心部に駆動軸11用と、押し板押さえ羽根1
1aとの通過用の穴13bを設ける。押し板13は、ス
ラリーより低比重の材料で製作し、スラリーの鋳込み後
に、スラリー面上に浮上しているようにする。
At several places (five places in the illustrated example) of the drive shaft 11, three press plate holding blades 11a are attached at equal intervals at 120 ° intervals. The push plate 13 can be divided into two parts, or the upper end of the drive shaft 11 can be separated from a drive device (not shown). Push plate 1
3 includes a drive shaft 11 at the center and a push plate holding blade 1
There is provided a hole 13b for passage with 1a. The pressing plate 13 is made of a material having a specific gravity lower than that of the slurry, and is made to float on the surface of the slurry after the casting of the slurry.

【0042】押し板13を、駆動軸11に差し込む際に
は、穴13bの押し板押さえ羽根11aの通過する部分
と、押し羽根11aとを、60°ずれるようにセットす
る。押し板13の端部と、鋳込み押出し槽の内壁には、
それぞれ1〜2箇所に、切込み13aと上下方向のガイ
ド(図示せず)を設けて、押出し板13が水平方向に回
転しないようにするのが好ましい。
When the push plate 13 is inserted into the drive shaft 11, the portion of the hole 13b through which the push plate holding blade 11a passes and the push blade 11a are set so as to be shifted by 60 °. At the end of the push plate 13 and the inner wall of the casting extrusion tank,
It is preferable that a cut 13a and a vertical guide (not shown) are provided at one or two places, respectively, so that the extrusion plate 13 does not rotate in the horizontal direction.

【0043】鋳込み押出し槽の下方に向けて、順次、ス
ラリーが硬化しながら押し板13に押されて移動する
が、鋳込み後30分から1時間程度までは、発泡の継続
等でスラリー体積が変動するため、押出し板13と鋳込
み押出し槽の間に、隙間を設けて、スラリー体積が増加
した場合に、スラリーが押し板13の上部へ移動できる
ようにしておくことが好ましい。押出しダイス14の直
ぐ上の押し板13が、押出しダイス14まで達すると、
押し板押さえ羽根11aの位置が、穴13bの押し板押
さえ羽根の通過部分の位置に合うように、駆動軸11を
60°回転させて、押し板13の間隔の一つ分だけ、引
き上げる。そして、再度、駆動軸11を60°回転させ
て、それぞれ一段上の押し板13を押しながら、スラリ
ーと可塑性ケーキの移動と押出しを繰り返す。駆動軸1
1が上昇してから押出しが再開されるまでに、鋳込み押
出し槽の側面で、押出しダイス14の上部に設けた開閉
可能な蓋(図示せず)を開けて、押出しダイス14に達
した押し板13を、水平方向に引き抜いた後、蓋を閉め
て、再度、押出しを開始する。
The slurry is sequentially pressed and moved by the push plate 13 while being hardened toward the lower part of the casting extrusion tank, but the volume of the slurry fluctuates due to continuation of foaming or the like from 30 minutes to 1 hour after the casting. Therefore, it is preferable to provide a gap between the extrusion plate 13 and the casting extrusion bath so that the slurry can move to the upper portion of the push plate 13 when the slurry volume increases. When the pressing plate 13 immediately above the extrusion die 14 reaches the extrusion die 14,
The drive shaft 11 is rotated by 60 ° so that the position of the push plate holding blade 11a matches the position of the hole 13b where the push plate holding blade passes, and is pulled up by one interval of the push plate 13. Then, the drive shaft 11 is again rotated by 60 °, and the movement and the extrusion of the slurry and the plastic cake are repeated while pressing the push plate 13 one step higher. Drive shaft 1
Before the extrusion is resumed after the rise of the extrusion die 1, an openable lid (not shown) provided on the upper portion of the extrusion die 14 is opened at the side of the casting extrusion tank, and the push plate reaching the extrusion die 14 is opened. 13 is pulled out in the horizontal direction, the lid is closed, and the extrusion is started again.

【0044】ダイス目開きは10mm□で、押し出した
可塑性ケーキは押出し中に自重で落下させるか、または
ダイス部に振動を加えて所定のサイズに切断する。
The opening of the die is 10 mm square, and the extruded plastic cake is dropped by its own weight during the extrusion, or cut into a predetermined size by applying vibration to the die.

【0045】以上で、第3工程の異なる態様が完了す
る。
With the above, different aspects of the third step are completed.

【0046】次に、塗粉を行う第4工程を説明する。Next, the fourth step of applying powder will be described.

【0047】石炭灰等の珪酸質原料、あるいは該珪酸質
原料に、生石灰、消石灰やセメント等の石灰質原料を混
合粉砕した乾燥粉を、押し出した粒の表面にまぶして、
粒相互の付着を防止する。具体的には、ダイ、または押
し出しダイスの下に、移動するコンベアーベルトを配置
して、ベルト上に乾燥粉を落下させ、前記粒の粒径程度
から粒径の3倍程度の層厚に敷き、その粉体層中に落下
した粒を埋没させる。粉体層厚がペレット直径以下で
は、乾燥粉を十分ペレットにまぶすことができず、ペレ
ット相互にくっつく恐れがあり、ペレット直径の3倍以
上では、まぶす効果は増加しなくなる。乾燥粉の粉体層
に埋没させる以外に、薄く敷いた乾燥粉上に粒を落下さ
せ、その上から乾燥粉を振りかけたり、気流中に分散さ
せた乾燥粉を、粒に吹き付けたりすることでも、塗粉は
可能である。
A silicate material such as coal ash or a dry powder obtained by mixing and pulverizing a calcareous material such as quick lime, slaked lime or cement with the siliceous material is sprinkled on the surface of the extruded grains.
Prevents grains from adhering to each other. Specifically, a moving conveyor belt is placed under a die or an extrusion die, and the dried powder is dropped on the belt, and laid with a layer thickness of about 3 to 3 times the particle size of the particles. Then, the dropped particles are buried in the powder layer. If the thickness of the powder layer is less than the diameter of the pellet, the dried powder cannot be sufficiently sprinkled on the pellets, and the pellets may adhere to each other. In addition to burying in the powder layer of dry powder, it is also possible to drop particles on a thinly laid dry powder, sprinkle the dry powder on it, or spray the dry powder dispersed in the air stream on the particles Powdering is possible.

【0048】乾燥粉は、スラリーと同一の原料配合でよ
いが、スラリーから得られる粒より、後述する高圧蒸気
養生により、高強度となる配合や原料を使用してもよ
い。
The dry powder may have the same raw material composition as that of the slurry. However, it is also possible to use a composition or a raw material having a higher strength than the particles obtained from the slurry by high-pressure steam curing described later.

【0049】次に、整粒を行う第5工程を説明する。Next, the fifth step of sizing will be described.

【0050】乾燥粉と、乾燥粉をまぶした粒の混在物
は、振動篩により、乾燥粉と粒とを分離する。分離した
粉は、押し出した粒の付着防止に、再度使用するか、ま
たはスラリー作成用の原料として使用する。このように
して得た粒が、必要とするサイズより大きい場合は、粉
砕して所定のサイズとする。これらの粒を必要に応じて
パンまたはドラム等の造粒機に投入して転動することに
より、粒の角を取ると同時に、表面に付着した嵩高い乾
燥粉を緻密化して、強度向上に寄与する。また、表面の
強度をさらに増加させる場合は、セメント粉末を同時に
コートしたり、その他、必要な機能を付与するような材
料をコートできる。
The mixture of the dried powder and the particles coated with the dried powder is separated from the dried powder and the particles by a vibrating sieve. The separated powder is used again for preventing adhesion of the extruded granules or used as a raw material for preparing a slurry. If the particles thus obtained are larger than the required size, they are ground to a predetermined size. If necessary, these particles are put into a granulator such as a pan or a drum and rolled to make corners of the particles, and at the same time, to densify the bulky dry powder attached to the surface and improve the strength. Contribute. In order to further increase the strength of the surface, a cement powder can be simultaneously coated, or a material capable of providing a necessary function can be coated.

【0051】比重の制御は、金属アルミニウム粉末で行
うが、比重1.3〜1.5では、水固体比で制御し、比
重1.0では、原料固形分に対して、金属アルミニウム
粉末約0.02重量%、比重0.8では、0.04重量
%、比重0.5では0.06重量%程度を添加する。
The specific gravity is controlled by using metallic aluminum powder. When the specific gravity is 1.3 to 1.5, the specific gravity is controlled by the water solids ratio. At 0.02% by weight and 0.8 at specific gravity, about 0.04% by weight is added. At 0.5 at specific gravity, about 0.06% by weight is added.

【0052】最後に、養生工程について説明する。Finally, the curing step will be described.

【0053】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
圧蒸気養生または常圧養生と、高圧蒸気養生との併用が
好ましい。特に、常圧蒸気養生単独では、強度発現まで
に長時間の養生を要し、生産性が悪い。オートクレーブ
内で行う高圧蒸気養生の条件は、生産性および骨材強度
の点から110〜250℃で1時間以上、好ましくは3
時間以上である。
As curing methods, wet curing, steam curing at normal pressure and steam curing at high pressure are known. In the present invention, it is preferable to use high pressure steam curing or normal pressure curing in combination with high pressure steam curing. In particular, the normal-pressure steam curing alone requires a long curing time before the strength is developed, resulting in poor productivity. The conditions of the high-pressure steam curing performed in the autoclave are at 110 to 250 ° C. for 1 hour or more, preferably 3 to 250 ° C. from the viewpoint of productivity and aggregate strength.
More than an hour.

【0054】以上のように、養生後の骨材比重を0.5
〜1.5まで任意に制御することが可能となり、上述の
課題を解決できる。
As described above, the aggregate specific gravity after curing is 0.5
It is possible to arbitrarily control up to 1.5, and the above-mentioned problem can be solved.

【0055】(実施例)以下、実施例および比較例によ
り、本発明をさらに説明する。
(Examples) Hereinafter, the present invention will be further described with reference to Examples and Comparative Examples.

【0056】ただし、本発明は、下記実施例に限定され
るものではない。
However, the present invention is not limited to the following examples.

【0057】(実施例1)石炭灰80重量%、酸化カル
シウム5重量%、普通ポルトランドセメント15重量%
からなる骨材配合原料の総量に対して、温度60℃の水
を50重量%加えて、ミキサーで混合した後、内径20
5mm×高さ500mmで見開き10mm□、押出し方
向の厚さ25mmの押出し部を設けた鋳込み押出し槽
に、約10Lを鋳込んだ。
(Example 1) Coal ash 80% by weight, calcium oxide 5% by weight, ordinary Portland cement 15% by weight
50% by weight of water at a temperature of 60 ° C. was added to the total amount of the aggregate-mixed raw material consisting of
Approximately 10 L was cast into a casting extrusion tank provided with a 5 mm × 500 mm height, 10 mm square spread, and 25 mm thick extrusion section in the extrusion direction.

【0058】石炭灰の主成分は、SiO2:59.3
%,Al23:31.6%,Fe23:2.9%,Ca
O:0.9%,MgO:0.5%,Na2O:0.2
%,K2O:0.3%であった。
The main component of coal ash is SiO 2 : 59.3.
%, Al 2 O 3 : 31.6%, Fe 2 O 3 : 2.9%, Ca
O: 0.9%, MgO: 0.5%, Na 2 O: 0.2
%, K 2 O: 0.3%.

【0059】押出し部の下部は、鋳込んだ当所、スラリ
ーが排出されないように蓋をしておく。鋳込みから約1
時間後のケーキ粘度が30Pa・sとなった時点で、ダ
イ下部の蓋を取り、ダイに振動数200Hz、振幅1m
mのバイブロモーターを取り付けて、振動を加えた。ケ
ーキ粘度は円筒回転式の粘度計で測定した。
The lower part of the extruded portion is covered with a cover so that the slurry is not discharged at the casting location. About 1 after casting
After the time, when the viscosity of the cake became 30 Pa · s, the lid at the bottom of the die was removed, and the frequency of the die was 200 Hz and the amplitude was 1 m.
m and a vibration was applied. The cake viscosity was measured with a cylindrical rotary viscometer.

【0060】スラリー原料と同じ配合の予め混合した乾
燥粉を、ステンレスバットに約20mmの層厚に敷い
て、押し出し切断した粒を、ステンレスバットを移動さ
せながら、粉体層の上に落とし、目開き5mmの篩いで
粒と粉末を分離した。
A premixed dry powder having the same composition as the slurry raw material is laid on a stainless steel vat to a thickness of about 20 mm, and the extruded and cut particles are dropped on the powder layer while moving the stainless vat. Granules and powder were separated by a 5 mm sieve.

【0061】この粒を、パンペレタイザーで転動しなが
ら、表面の粉末を厚密して、粒表面を平滑に仕上げた。
粒を、50℃、相対湿度95%の高温高湿気中で、3時
間、前養生した後、オートクレーブに入れ、185℃、
8時間の高圧蒸気養生を行った。
While rolling the granules with a pan pelletizer, the powder on the surface was thickened to finish the grain surface smoothly.
The particles were pre-cured for 3 hours in a high-temperature and high-humidity atmosphere at 50 ° C. and a relative humidity of 95%.
The high-pressure steam curing was performed for 8 hours.

【0062】得られた人工軽量骨材の評価として、嵩比
重と圧潰強度(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、直径約10mm
の人工軽量骨材について15点測定し、強度の粒径への
回帰式から直径10mmでの強度を求めた。また、比重
について、JISA1135に準じて測定した。評価結
果を表1に示す。
As an evaluation of the obtained artificial lightweight aggregate, the bulk specific gravity and the crushing strength (uniaxial compression breaking load) were measured. The crushing strength was measured by a crushing tester with a diameter of about 10 mm.
The artificial lightweight aggregate was measured at 15 points, and the strength at a diameter of 10 mm was determined from a regression equation of the strength to the particle size. The specific gravity was measured according to JISA1135. Table 1 shows the evaluation results.

【0063】(実施例2)実施例2では、実施例1の鋳
込み押出し槽での硬化時間を約2時間とし、可塑性ケー
キの粘性を550Pa・sとした以外は、実施例1と同
様な方法で人工軽量骨材を作成した。
(Example 2) In Example 2, a method similar to that of Example 1 was adopted except that the curing time in the casting and extrusion tank of Example 1 was set to about 2 hours and the viscosity of the plastic cake was set to 550 Pa · s. Made an artificial lightweight aggregate.

【0064】(実施例3)実施例3では、実施例1の鋳
込み押出し槽での硬化時間を約3時間とし、可塑性ケー
キの粘性を1500Pa・sとした以外は、実施例1と
同様な方法で人工軽量骨材を作成た。
(Example 3) In Example 3, a method similar to that of Example 1 was adopted except that the curing time in the casting and extrusion tank of Example 1 was set to about 3 hours, and the viscosity of the plastic cake was set to 1500 Pa · s. Made an artificial lightweight aggregate.

【0065】いずれも、同様の評価測定を行った。評価
結果を表1に示す。
In each case, the same evaluation and measurement were performed. Table 1 shows the evaluation results.

【0066】表1に示すように、実施例1〜3では、嵩
比重1.22〜1.36、圧潰強度49〜61kgfの
人工軽量骨材が得られた。
As shown in Table 1, in Examples 1 to 3, artificial lightweight aggregates having a bulk specific gravity of 1.22 to 1.36 and a crushing strength of 49 to 61 kgf were obtained.

【0067】(実施例4)実施例4では、実施例2の原
料粉末に、水を加えてミキサーでスラリーを作った後、
スラリー総量に対して、金属アルミニウム粉末0.02
重量%を加えて、さらに混合撹拌した後に、鋳込み押出
し槽に鋳込んだ以外は、実施例2と同様な方法で人工軽
量骨材を作成した。
(Example 4) In Example 4, water was added to the raw material powder of Example 2 to form a slurry using a mixer.
Metal aluminum powder 0.02 to the total amount of slurry
% By weight, and after mixing and stirring, an artificial lightweight aggregate was prepared in the same manner as in Example 2, except that the mixture was cast into a casting extrusion tank.

【0068】(実施例5)実施例5では、実施例2の原
料粉末に、水を加えてミキサーでスラリーを作った後、
スラリー総量に対して、金属アルミニウム粉末0.04
重量%を加えて、さらに混合撹拌した後に、鋳込み押出
し槽に鋳込んだ以外は、実施例2と同様な方法で人工軽
量骨材を作成した。
Example 5 In Example 5, water was added to the raw material powder of Example 2 to form a slurry using a mixer.
Metal aluminum powder 0.04 to the total amount of slurry
% By weight, and after mixing and stirring, an artificial lightweight aggregate was prepared in the same manner as in Example 2, except that the mixture was cast into a casting extrusion tank.

【0069】(実施例6)実施例6では、実施例2の原
料粉末に、水を加えてミキサーでスラリーを作った後、
スラリー総量に対して、金属アルミニウム粉末0.06
重量%を加えて、さらに混合撹拌した後に、鋳込み押出
し槽に鋳込んだ以外は、実施例2と同様な方法で人工軽
量骨材を作成した。
Example 6 In Example 6, water was added to the raw material powder of Example 2 to form a slurry using a mixer.
Metal aluminum powder 0.06 to the total amount of slurry
% By weight, and after mixing and stirring, an artificial lightweight aggregate was prepared in the same manner as in Example 2, except that the mixture was cast into a casting extrusion tank.

【0070】いずれも、同様の評価測定を行った。評価
結果を表1に示す。
In each case, the same evaluation and measurement were performed. Table 1 shows the evaluation results.

【0071】表1に示すように、実施例4〜6は、嵩比
重が約0.52〜0.91、圧潰強度が約7〜22kg
fの人工軽量骨材が得られた。
As shown in Table 1, Examples 4 to 6 have a bulk specific gravity of about 0.52 to 0.91 and a crush strength of about 7 to 22 kg.
The artificial lightweight aggregate of f was obtained.

【0072】(実施例7)実施例7では、実施例4のダ
イに加える振動数を50Hzとした以外は、実施例4と
同様な方法で、人工軽量骨材を作成した。
(Example 7) In Example 7, an artificial lightweight aggregate was prepared in the same manner as in Example 4 except that the frequency applied to the die of Example 4 was set to 50 Hz.

【0073】(実施例8)実施例8では、実施例4のダ
イに加える振動数を300Hzとした以外は、実施例4
と同様な方法で、人工軽量骨材を作成した。
(Embodiment 8) In the eighth embodiment, except that the frequency applied to the die of the fourth embodiment is set to 300 Hz.
An artificial lightweight aggregate was prepared in the same manner as described above.

【0074】いずれも、同様の評価測定を行った。評価
結果を表1に示す。
In each case, the same evaluation and measurement were performed. Table 1 shows the evaluation results.

【0075】表1に示すように、実施例7、8は、嵩比
重が約0.87〜1.02、圧潰強度が約20〜32k
gfの人工軽量骨材が得られた。
As shown in Table 1, Examples 7 and 8 had a bulk specific gravity of about 0.87 to 1.02 and a crush strength of about 20 to 32 k.
gf artificial lightweight aggregate was obtained.

【0076】(実施例9)実施例9では、実施例4のダ
イに加える振動の振幅を0.2mmとした以外は、実施
例4と同様な方法で、人工軽量骨材を作成した。
Example 9 In Example 9, an artificial lightweight aggregate was prepared in the same manner as in Example 4 except that the amplitude of the vibration applied to the die of Example 4 was 0.2 mm.

【0077】(実施例10)実施例10では、実施例4
のダイに加える振動の振幅を2mmとした以外は、実施
例4と同様な方法で、人工軽量骨材を作成した。
(Embodiment 10) In Embodiment 10, Embodiment 4
An artificial lightweight aggregate was prepared in the same manner as in Example 4 except that the amplitude of the vibration applied to the die was 2 mm.

【0078】いずれも、同様の評価測定を行った。評価
結果を表1に示す。
In each case, the same evaluation and measurement were performed. Table 1 shows the evaluation results.

【0079】表1に示すように、実施例9、10は、嵩
比重が約0.86〜0.98、圧潰強度が約18〜25
kgfの人工軽量骨材が得られた。
As shown in Table 1, Examples 9 and 10 had a bulk specific gravity of about 0.86 to 0.98 and a crushing strength of about 18 to 25.
An artificial lightweight aggregate of kgf was obtained.

【0080】(比較例1)比較例1では、鋳込み押出し
槽での硬化時間を約30分間とし、可塑性ケーキの粘性
を20Pa・sとした以外は、実施例1と同様な方法で
鋳込み、押出し造粒を試みたが、乾燥粉中に落下する時
点で10mm程度の形にならず、造粒不能であった。
Comparative Example 1 In Comparative Example 1, casting and extrusion were performed in the same manner as in Example 1 except that the curing time in the casting and extrusion tank was set to about 30 minutes and the viscosity of the plastic cake was set to 20 Pa · s. Although granulation was attempted, the granules were not formed into a shape of about 10 mm when dropped into the dry powder, and granulation was impossible.

【0081】(比較例2)比較例2では、鋳込み押出し
槽での硬化時間を約3.5時間とし、可塑性ケーキの粘
性を2000Pa・sとした以外は、実施例4と同様な
方法で鋳込み、押出し造粒を試みたが、硬化が進んだた
め、可塑性ケーキが圧密されるが、押し出せなかった。
Comparative Example 2 In Comparative Example 2, the casting was carried out in the same manner as in Example 4 except that the curing time in the casting extrusion bath was set to about 3.5 hours and the viscosity of the plastic cake was set to 2000 Pa · s. Although extrusion granulation was attempted, the plastic cake was compacted due to the progress of curing, but could not be extruded.

【0082】[0082]

【表1】 [Table 1]

【0083】(実施例11)石炭灰80重量%、酸化カ
ルシウム5重量%、普通ポルトランドセメント15重量
%からなる骨材配合原料の総量に対して、温度60℃の
水を50重量%加えて、ミキサーで混合した後、内径2
05mm×高さ500mmで見開き10mm□、押出し
方向の厚さ25mmの押出し部を設けた鋳込み押出し槽
に、約10Lを鋳込んだ。
(Example 11) 50% by weight of water at a temperature of 60 ° C was added to the total amount of the aggregate-mixed raw material composed of 80% by weight of coal ash, 5% by weight of calcium oxide, and 15% by weight of ordinary Portland cement. After mixing with a mixer,
Approximately 10 L was cast into a casting extrusion tank provided with an extruding section having a size of 05 mm × a height of 500 mm, a spread of 10 mm □, and a thickness of 25 mm in the extrusion direction.

【0084】石炭灰の主成分は、SiO2:59.3
%,Al23:31.6%,Fe23:2.9%,Ca
O:0.9%,MgO:0.5%,Na2O:0.2
%,K2O:0.3%であった。
The main component of coal ash is SiO 2 : 59.3.
%, Al 2 O 3 : 31.6%, Fe 2 O 3 : 2.9%, Ca
O: 0.9%, MgO: 0.5%, Na 2 O: 0.2
%, K 2 O: 0.3%.

【0085】押出し部の下部は、鋳込んだ当所、スラリ
ーが排出されないように蓋をしておく。鋳込みから約1
時間後の可塑性ケーキの粘度が30Pa・sとなった時
点で、スラリーの上方に押し板を入れ、上部から加圧し
て押し出した。前記粘度は円筒回転式の粘度計で測定し
た。
The lower part of the extruded portion is covered with a lid so that the slurry is not discharged at the casting location. About 1 after casting
After a time, when the viscosity of the plastic cake became 30 Pa · s, a push plate was put above the slurry, and the slurry was extruded by pressing from above. The viscosity was measured with a cylindrical rotary viscometer.

【0086】スラリー原料と同じ配合の予め混合した乾
燥粉を、ステンレスバットに約20mmの層厚に敷い
て、押し出し切断した粒を、ステンレスバットを移動さ
せながら、粉体層の上に落とし、目開き5mmの篩いで
粒と粉末を分離した。
A premixed dry powder having the same composition as that of the slurry raw material is spread on a stainless steel vat to a thickness of about 20 mm, and the extruded and cut particles are dropped on the powder layer while moving the stainless steel vat. Granules and powder were separated by a 5 mm sieve.

【0087】この粒を、パンペレタイザーで転動しなが
ら、表面の粉末を圧密して、粒表面を平滑に仕上げた。
粒を、50℃、相対湿度95%の高温高湿気中で、3時
間、前養生した後、オートクレーブに入れ、185℃、
8時間の高圧蒸気養生を行った。
While the particles were rolled with a pan pelletizer, the powder on the surface was compacted to smooth the surface of the particles.
The particles were pre-cured for 3 hours in a high-temperature and high-humidity atmosphere at 50 ° C. and a relative humidity of 95%.
The high-pressure steam curing was performed for 8 hours.

【0088】得られた人工軽量骨材の評価として、嵩比
重と圧潰強度(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、直径約10mm
の人工軽量骨材について15点測定し、強度の粒径への
回帰式から直径10mmでの強度を求めた。また、比重
について、JISA1135に準じて測定した。評価結
果を表2に示す。
As the evaluation of the obtained artificial lightweight aggregate, the bulk specific gravity and the crushing strength (uniaxial compression breaking load) were measured. The crushing strength was measured by a crushing tester with a diameter of about 10 mm.
The artificial lightweight aggregate was measured at 15 points, and the strength at a diameter of 10 mm was determined from a regression equation of the strength to the particle size. The specific gravity was measured according to JISA1135. Table 2 shows the evaluation results.

【0089】(実施例12)実施例12では、実施例1
の鋳込み押出し槽での硬化時間を約2時間とし、可塑性
ケーキの粘性を550Pa・sとした以外は、実施例1
1と同様な方法で人工軽量骨材を作成した。
(Embodiment 12) In Embodiment 12, Embodiment 1
Example 1 except that the curing time in the casting extrusion bath was about 2 hours and the viscosity of the plastic cake was 550 Pa · s.
An artificial lightweight aggregate was prepared in the same manner as in Example 1.

【0090】(実施例13)実施例13では、実施例1
の鋳込み押出し槽での硬化時間を約3時間とし、ケーキ
粘性を1500Pa・sとした以外は、実施例11と同
様な方法で人工軽量骨材を作成た。
(Embodiment 13) In Embodiment 13, Embodiment 1
An artificial lightweight aggregate was prepared in the same manner as in Example 11 except that the curing time in the casting extrusion bath was set to about 3 hours and the cake viscosity was set to 1500 Pa · s.

【0091】いずれも、同様の評価測定を行った。評価
結果を表2に示す。
In each case, the same evaluation and measurement were performed. Table 2 shows the evaluation results.

【0092】表2に示すように、実施例11〜13で
は、嵩比重1.27〜1.48、圧潰強度52〜63k
gfの人工軽量骨材が得られた。
As shown in Table 2, in Examples 11 to 13, the bulk specific gravity was 1.27 to 1.48 and the crushing strength was 52 to 63 k.
gf artificial lightweight aggregate was obtained.

【0093】(実施例14)実施例14では、実施例1
2の原料粉末に水を加えてミキサーでスラリーを作った
後、スラリー総量に対して金属アルミニウム粉末0.0
2重量%を加えて、さらに混合撹拌した後に鋳込んだ以
外は、実施例12と同様な方法で人工軽量骨材を作成し
た。
(Embodiment 14) In the fourteenth embodiment, the first embodiment
After water was added to the raw material powder of No. 2 to form a slurry with a mixer, the metal aluminum powder 0.0
An artificial lightweight aggregate was prepared in the same manner as in Example 12, except that 2% by weight was added, and the mixture was further mixed and stirred and then cast.

【0094】(実施例15)実施例15では、実施例1
2の原料粉末に水を加えてミキサーでスラリーを作った
後、スラリー総量に対して金属アルミニウム粉末0.0
4重量%を加えて、さらに混合撹拌した後に鋳込んだ以
外は、実施例12と同様な方法で人工軽量骨材を作成し
た。
(Embodiment 15) In Embodiment 15, the first embodiment
After water was added to the raw material powder of No. 2 to form a slurry with a mixer, the metal aluminum powder 0.0
An artificial lightweight aggregate was prepared in the same manner as in Example 12, except that 4% by weight was added, and the mixture was further mixed and stirred and then cast.

【0095】(実施例16)実施例15では、実施例1
2の原料粉末に水を加えてミキサーでスラリーを作った
後、スラリー総量に対して金属アルミニウム粉末0.0
6重量%を加えて、さらに混合撹拌した後に鋳込んだ以
外は、実施例12と同様な方法で人工軽量骨材を作成し
た。
(Embodiment 16) In Embodiment 15, Embodiment 1
After water was added to the raw material powder of No. 2 to form a slurry with a mixer, the metal aluminum powder 0.0
An artificial lightweight aggregate was prepared in the same manner as in Example 12, except that 6% by weight was added, and the mixture was further stirred and cast and then cast.

【0096】いずれも、同様の評価測定を行った。評価
結果を表2に示す。
In each case, the same evaluation and measurement were performed. Table 2 shows the evaluation results.

【0097】表2に示すように、実施例14〜16は、
嵩比重が約0.54〜1.01、圧潰強度が約8〜36
kgfの骨材が得られた。
As shown in Table 2, Examples 14 to 16
Bulk specific gravity of about 0.54 to 1.01, crush strength of about 8 to 36
kgf of aggregate was obtained.

【0098】(比較例3)比較例3では、鋳込み押出し
槽での硬化時間を約30分間とし、可塑性ケーキの粘性
を20Pa・sとした以外は、実施例11と同様な方法
で鋳込み、押出し造粒を試みたが、乾燥中に落下する時
点で10mm程度の形にならず、造粒不能であった。
Comparative Example 3 In Comparative Example 3, casting and extrusion were performed in the same manner as in Example 11, except that the curing time in the casting and extrusion tank was set to about 30 minutes and the viscosity of the plastic cake was set to 20 Pa · s. Although granulation was attempted, the granules were not formed into a shape of about 10 mm when dropped during drying, and granulation was impossible.

【0099】(比較例4)比較例4では、鋳込み押出し
槽での硬化時間を約3.5時間とし、可塑性ケーキの粘
性を2000Pa・sとした以外は、実施例14と同様
な方法で鋳込み、押出し造粒を試みたが、硬化が進んだ
ため、可塑性ケーキが圧密されるが、押し出せなかっ
た。
Comparative Example 4 In Comparative Example 4, the casting was performed in the same manner as in Example 14 except that the curing time in the casting extrusion bath was set to about 3.5 hours and the viscosity of the plastic cake was set to 2000 Pa · s. Although extrusion granulation was attempted, the plastic cake was compacted due to the progress of curing, but could not be extruded.

【0100】[0100]

【表2】 [Table 2]

【0101】[0101]

【発明の効果】本発明により、従来、気泡コンクリート
製造技術において、多数の鋳込みモールドからの生ケー
キの取り出しや切断の設備および作業が、大幅に簡略化
できる。このことにより、石炭火力発電所や石炭焚きボ
イラー等から発生する石炭灰、下水汚泥、あるいは建設
汚泥等の産業廃棄物を原料として、非焼成型で、比重調
整が容易で、極めて軟質な人工軽量骨材を、低コスト
で、効果的に生産することができる。従って、安価で高
品質な人工軽量骨材を市場に供給できることにより、土
木・建築業界に資するところ大である。
According to the present invention, the equipment and work for taking out and cutting a fresh cake from a large number of cast molds can be greatly simplified in the conventional cellular concrete production technology. As a result, non-burning type, specific gravity adjustment is easy, and extremely soft artificial light weight is obtained from industrial waste such as coal ash, sewage sludge or construction sludge generated from coal-fired power plants and coal-fired boilers. Aggregate can be produced effectively at low cost. Accordingly, the ability to supply inexpensive, high-quality artificial lightweight aggregates to the market greatly contributes to the civil engineering and construction industries.

【0102】また、産業廃棄物を埋め立てて処理するこ
となく、特に、土木・建築材料等に再資源化できること
から、環境の保全と省エネルギーに寄与するところ大で
ある。
[0102] Further, since industrial waste can be recycled into civil engineering and building materials without reclaiming and treating it, it greatly contributes to environmental conservation and energy saving.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 本発明の製造法に用いる鋳込み押出し槽の一
実施例の断面図である。
FIG. 1 is a cross-sectional view of one embodiment of a casting extrusion bath used in the production method of the present invention.

【図2】 駆動軸の側面図である。FIG. 2 is a side view of a drive shaft.

【図3】 押し板の平面図である。FIG. 3 is a plan view of a push plate.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

11 駆動軸 11a 押し板押さえ羽根 13 押し板 13a 切込み 13b 穴 14 押出しダイス DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 Drive shaft 11a Push plate holding blade 13 Push plate 13a Cut 13b Hole 14 Extrusion die

Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 珪酸質原料、石灰質原料、および水を混
練してスラリーとする第1工程と、第1工程で得られる
スラリーを鋳込み押出し槽に鋳込んで可塑性ケーキに硬
化させる第2工程と、第2工程で得られる可塑性ケーキ
を、ダイから自重で鉛直方向に押し出して造粒する第3
工程と、養生工程とからなる人工軽量骨材の製造方法。
1. A first step of kneading a siliceous raw material, a calcareous raw material, and water to form a slurry, and a second step of casting the slurry obtained in the first step into a casting extrusion tank and hardening into a plastic cake. And extruding the plastic cake obtained in the second step from the die in the vertical direction by its own weight to granulate the third step.
A method for producing an artificial lightweight aggregate comprising a process and a curing process.
【請求項2】 珪酸質原料、石灰質原料、および水を混
練してスラリーとし、該スラリーに金属アルミニウム粉
末を加える第1工程と、第1工程で得られるスラリーを
鋳込み押出し槽に鋳込み、発泡、膨張させて可塑性ケー
キに硬化させる第2工程と、第2工程で得られる可塑性
ケーキをダイから自重で鉛直方向に押し出して造粒する
第3工程と、養生工程とからなる人工軽量骨材の製造方
法。
2. A first step in which a siliceous raw material, a calcareous raw material and water are kneaded to form a slurry, and a metal aluminum powder is added to the slurry. Production of artificial lightweight aggregate comprising a second step of expanding and hardening into a plastic cake, a third step of vertically extruding the plastic cake obtained from the die by its own weight from a die and granulating, and a curing step Method.
【請求項3】 珪酸質原料、石灰質原料、および水を混
練してスラリーとする第1工程と、第1工程で得られる
スラリーを鋳込み押出し槽に鋳込んで可塑性ケーキに硬
化させる第2工程と、第2工程で得られる可塑性ケーキ
をダイから鉛直方向にピストン方式で押し出して造粒す
る第3工程と、養生工程とからなる人工軽量骨材の製造
方法。
3. A first step in which a siliceous raw material, a calcareous raw material, and water are kneaded to form a slurry, and a second step in which the slurry obtained in the first step is cast into a casting extrusion tank and hardened into a plastic cake. A method for producing an artificial lightweight aggregate comprising a third step of extruding the plastic cake obtained in the second step from a die in a vertical direction by a piston method to granulate, and a curing step.
【請求項4】 珪酸質原料、石灰質原料、および水を混
練してスラリーとし、該スラリーに金属アルミニウム粉
末を加える第1工程と、第1工程で得られるスラリーを
鋳込み押出し槽に鋳込み、発泡、膨張させて可塑性ケー
キに硬化させる第2工程と、第2工程で得られる可塑性
ケーキをダイから鉛直方向にピストン方式で押し出して
造粒する第3工程と、養生工程とからなる人工軽量骨材
の製造方法。
4. A first step in which a siliceous raw material, a calcareous raw material, and water are kneaded to form a slurry, and a metal aluminum powder is added to the slurry, and the slurry obtained in the first step is cast into a casting extrusion tank, and foamed. A second step of expanding and hardening into a plastic cake, a third step of extruding the plastic cake obtained in the second step from a die in a vertical direction by a piston method and granulating, and a curing step; Production method.
【請求項5】 第3工程において、ダイに振動を加える
ことを特徴とする請求項1から4のいずれかに記載の人
工軽量骨材の製造方法。
5. The method for producing an artificial lightweight aggregate according to claim 1, wherein a vibration is applied to the die in the third step.
【請求項6】 前記可塑性ケーキの粘度が、30〜15
00Pa・sであることを特徴とする請求項1から5の
いずれかに記載の人工軽量骨材の製造方法。
6. The plastic cake has a viscosity of 30-15.
The method for producing an artificial lightweight aggregate according to any one of claims 1 to 5, wherein the pressure is 00 Pa · s.
【請求項7】 前記第3工程で得られた粒を、搬送装置
上の乾燥粉末ベッド上に落下させ、該粒の表面に、乾燥
粉末を散布する第4工程を養生工程の前に有することを
特徴とする請求項1から6のいずれかに記載の人工軽量
骨材の製造方法。
7. A fourth step of dropping the granules obtained in the third step onto a dry powder bed on a conveyor and spraying dry powder on the surface of the granules before the curing step. The method for producing an artificial lightweight aggregate according to any one of claims 1 to 6, characterized in that:
【請求項8】 破砕機で粒度調整し、転動造粒機で整粒
する第5工程を養生工程の前に有することを特徴とする
請求項7に記載の人工軽量骨材の製造方法。
8. The method for producing an artificial lightweight aggregate according to claim 7, wherein a fifth step of adjusting the particle size by a crusher and sizing by a tumbling granulator is provided before the curing step.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017532219A (en) * 2014-08-13 2017-11-02 クリスピークリート, リミテッド ライアビリティ カンパニーCrispycrete, Llc How to process uncured concrete
JP6428967B1 (en) * 2018-02-21 2018-11-28 中国電力株式会社 Coal ash product processing apparatus and processing method
WO2020217410A1 (en) * 2019-04-25 2020-10-29 中国電力株式会社 Granule production equipment

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