JP2002173355A - スラグの利用方法及びスラグを利用した成形品 - Google Patents
スラグの利用方法及びスラグを利用した成形品Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 廃棄物燃焼溶融設備から副生されるスラグを
再利用して、強度、美装性に優れ、かつ、環境に対し悪
影響を及ぼさないレジンコンクリート等の成形品を製造
する。 【解決手段】 廃棄物燃焼溶融設備から副生されるスラ
グに、自然砕石又は砂の骨材と、炭酸カルシウム又は石
材粉の微粉末と、ポリエステル系、エポキシ系又はアク
リル系樹脂の結合剤とを添加し、練り混ぜ混合物を生成
し、続いて、当該混合物を型枠内へ充填した後に硬化さ
せて、固体成形品を得ることを特徴とするスラグの利用
方法である。
再利用して、強度、美装性に優れ、かつ、環境に対し悪
影響を及ぼさないレジンコンクリート等の成形品を製造
する。 【解決手段】 廃棄物燃焼溶融設備から副生されるスラ
グに、自然砕石又は砂の骨材と、炭酸カルシウム又は石
材粉の微粉末と、ポリエステル系、エポキシ系又はアク
リル系樹脂の結合剤とを添加し、練り混ぜ混合物を生成
し、続いて、当該混合物を型枠内へ充填した後に硬化さ
せて、固体成形品を得ることを特徴とするスラグの利用
方法である。
Description
【０００１】
【発明が属する技術分野】本発明はスラグの利用法法及
びスラグを利用した成形品に関する。
びスラグを利用した成形品に関する。
【０００２】
【従来の技術】廃棄物燃焼・溶融炉等の廃棄物燃焼溶融
設備から副生され、排出されるスラグは、コンクリート
二次加工製品のインターロッキングブロックやコンクリ
ート境界ブロックや舗装用コンクリート平板や空調ブロ
ック等の製造原料として、また、レジンコンクリートの
製造原料として使用されている。
設備から副生され、排出されるスラグは、コンクリート
二次加工製品のインターロッキングブロックやコンクリ
ート境界ブロックや舗装用コンクリート平板や空調ブロ
ック等の製造原料として、また、レジンコンクリートの
製造原料として使用されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、廃棄物燃焼・
溶融設備から副生されるスラグは、急冷固化されるた
め、ひび割れが多くあり、天然砂と比べるともろい。
溶融設備から副生されるスラグは、急冷固化されるた
め、ひび割れが多くあり、天然砂と比べるともろい。
【０００４】コンクリート二次製品の原料として当該ス
ラグを使用する場合、製品の要求強度を満たすために
は、スラグ含有率が２０〜３０ｗｔ％程度が上限とな
る。コンクリート製品は吸水率が高いため雨や露等を吸
水し、スラグ中の鉄分と反応し、錆が発生し、かつ、製
品強度が劣化する。また、コンクリート製品が吸水と乾
燥を長期間繰返すと、スラグ中に含まれている重金属が
徐々に溶出されて水質汚染や土壌汚染の原因にもなる等
の問題がある。さらに、レジンコンクリートの原料とし
て用いられる砂の代わりにスラグを使用した場合も、製
品強度が不足し問題である。
ラグを使用する場合、製品の要求強度を満たすために
は、スラグ含有率が２０〜３０ｗｔ％程度が上限とな
る。コンクリート製品は吸水率が高いため雨や露等を吸
水し、スラグ中の鉄分と反応し、錆が発生し、かつ、製
品強度が劣化する。また、コンクリート製品が吸水と乾
燥を長期間繰返すと、スラグ中に含まれている重金属が
徐々に溶出されて水質汚染や土壌汚染の原因にもなる等
の問題がある。さらに、レジンコンクリートの原料とし
て用いられる砂の代わりにスラグを使用した場合も、製
品強度が不足し問題である。
【０００５】一方、近年、生活水準の向上や産業経済の
発展により、廃棄物の量は、増加の一途をたどり、それ
に伴いスラグの量も増すとともに、スラグの安全な再利
用が望まれている。
発展により、廃棄物の量は、増加の一途をたどり、それ
に伴いスラグの量も増すとともに、スラグの安全な再利
用が望まれている。
【０００６】そこで、本発明の目的は、廃棄物燃焼溶融
設備から副生されるスラグを再利用して、強度、美装性
に優れ、かつ、環境に対し悪影響を及ぼさないレジンコ
ンクリート等の成形品を製造することである。
設備から副生されるスラグを再利用して、強度、美装性
に優れ、かつ、環境に対し悪影響を及ぼさないレジンコ
ンクリート等の成形品を製造することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的は、請求項１に
記載のスラグの利用方法、すなわち、廃棄物燃焼溶融設
備から副生されるスラグに、自然砕石又は砂の骨材と、
炭酸カルシウム又は石材粉の微粉末と、ポリエステル
系、エポキシ系又はアクリル系樹脂の結合剤とを添加
し、練り混ぜ混合物を生成し、続いて、当該混合物を型
枠内へ充填した後に硬化させて、固体成形品を得ること
を特徴とするスラグの利用方法によって、達成される。
記載のスラグの利用方法、すなわち、廃棄物燃焼溶融設
備から副生されるスラグに、自然砕石又は砂の骨材と、
炭酸カルシウム又は石材粉の微粉末と、ポリエステル
系、エポキシ系又はアクリル系樹脂の結合剤とを添加
し、練り混ぜ混合物を生成し、続いて、当該混合物を型
枠内へ充填した後に硬化させて、固体成形品を得ること
を特徴とするスラグの利用方法によって、達成される。
【０００８】また、上記目的は、請求項２に記載のスラ
グの利用方法、すなわち、廃棄物燃焼溶融設備から副生
されるスラグに、自然砕石又は砂の骨材と、炭酸カルシ
ウム又は石材粉の微粉末と、ポリエステル系、エポキシ
系又はアクリル系樹脂の結合剤とを添加し、練り混ぜ混
合物を生成し、続いて、当該混合物を型枠内へ充填し、
加圧又は加熱しながら加圧を行い、硬化させて、固体成
形品を得ることを特徴とするスラグの利用方法によって
も達成される。
グの利用方法、すなわち、廃棄物燃焼溶融設備から副生
されるスラグに、自然砕石又は砂の骨材と、炭酸カルシ
ウム又は石材粉の微粉末と、ポリエステル系、エポキシ
系又はアクリル系樹脂の結合剤とを添加し、練り混ぜ混
合物を生成し、続いて、当該混合物を型枠内へ充填し、
加圧又は加熱しながら加圧を行い、硬化させて、固体成
形品を得ることを特徴とするスラグの利用方法によって
も達成される。
【０００９】さらに、上記目的は、請求項４に記載のス
ラグを利用した成形品、すなわち、廃棄物燃焼溶融設備
から副生されるスラグに、自然砕石又は砂の骨材と、炭
酸カルシウム又は石材粉の微粉末と、ポリエステル系、
エポキシ系又はアクリル系樹脂の結合剤とを添加し、練
り混ぜ混合物を生成し、続いて、当該混合物を型枠内へ
充填した後に硬化させて、得られるスラグを利用した成
形品によっても達成される。
ラグを利用した成形品、すなわち、廃棄物燃焼溶融設備
から副生されるスラグに、自然砕石又は砂の骨材と、炭
酸カルシウム又は石材粉の微粉末と、ポリエステル系、
エポキシ系又はアクリル系樹脂の結合剤とを添加し、練
り混ぜ混合物を生成し、続いて、当該混合物を型枠内へ
充填した後に硬化させて、得られるスラグを利用した成
形品によっても達成される。
【００１０】さらにまた、上記目的は、請求項５に記載
のスラグを利用した成形品、すなわち、廃棄物燃焼溶融
設備から副生されるスラグに、自然砕石又は砂の骨材
と、炭酸カルシウム又は石材粉の微粉末と、ポリエステ
ル系、エポキシ系又はアクリル系樹脂の結合剤とを添加
し、練り混ぜ混合物を生成し、続いて、当該混合物を型
枠内へ充填し、加圧又は加熱しながら加圧を行い、硬化
させて、得られるスラグを利用した成形品によっても達
成される。
のスラグを利用した成形品、すなわち、廃棄物燃焼溶融
設備から副生されるスラグに、自然砕石又は砂の骨材
と、炭酸カルシウム又は石材粉の微粉末と、ポリエステ
ル系、エポキシ系又はアクリル系樹脂の結合剤とを添加
し、練り混ぜ混合物を生成し、続いて、当該混合物を型
枠内へ充填し、加圧又は加熱しながら加圧を行い、硬化
させて、得られるスラグを利用した成形品によっても達
成される。
【００１１】
【作用】長さ（Ｌ）／直径（Ｄ）の比が比較的小さいシ
ョートキルン型の燃焼・溶融ロータリーキルンなどの廃
棄物燃焼溶融設備から副生されるスラグは、溶融状態の
スラグを水中で急冷し固化させるので、ひび割れが入
り、天然砂に比べてもろい。そのため、従来の天然砂の
配合条件では、製造されるレジンコンクリート製品の強
度が劣り、スラグは使用できない。
ョートキルン型の燃焼・溶融ロータリーキルンなどの廃
棄物燃焼溶融設備から副生されるスラグは、溶融状態の
スラグを水中で急冷し固化させるので、ひび割れが入
り、天然砂に比べてもろい。そのため、従来の天然砂の
配合条件では、製造されるレジンコンクリート製品の強
度が劣り、スラグは使用できない。
【００１２】また、スラグの粗粒率がＦＭ３．５〜４．
０であり、天然砂の粗粒率がＦＭ２．８〜３．２であ
る。すなわち、スラグの粒度が天然砂に比べて大きく、
不揃である。故にスラグをそのまま骨材として使用でき
ない。粒度選別や粒度調整等の前処理が必要となり、製
造工程が増し、製造設備費や製造経費が増してしまう。
０であり、天然砂の粗粒率がＦＭ２．８〜３．２であ
る。すなわち、スラグの粒度が天然砂に比べて大きく、
不揃である。故にスラグをそのまま骨材として使用でき
ない。粒度選別や粒度調整等の前処理が必要となり、製
造工程が増し、製造設備費や製造経費が増してしまう。
【００１３】成形品の強度を向上させるため、スラグに
ポリエステル系、エポキシ系又はアクリル系樹脂を結合
剤として添加するが、炭酸カルシウム又は石材粉等の微
粉末を同時に添加することによって、結合剤がスラグの
ひび割れの中へ浸透しやすくなり、また、結合剤が効率
良くスラグに付着する。
ポリエステル系、エポキシ系又はアクリル系樹脂を結合
剤として添加するが、炭酸カルシウム又は石材粉等の微
粉末を同時に添加することによって、結合剤がスラグの
ひび割れの中へ浸透しやすくなり、また、結合剤が効率
良くスラグに付着する。
【００１４】特に、微粉末の粒度を細かくし、樹脂に添
加すると、樹脂がペースト状となり、適度の粘度となっ
て、スラグへ樹脂ペーストが効率良く付着し製品強度が
増加する。
加すると、樹脂がペースト状となり、適度の粘度となっ
て、スラグへ樹脂ペーストが効率良く付着し製品強度が
増加する。
【００１５】また、スラグに結合剤と微粉末を添加する
ことによって、スラグの粗度が大きく、不揃であって
も、樹脂とスラグとの分離が起きにくく、スラグを前処
理なしにそのまま使用することが可能となる
ことによって、スラグの粗度が大きく、不揃であって
も、樹脂とスラグとの分離が起きにくく、スラグを前処
理なしにそのまま使用することが可能となる
【００１６】さらにスラグは樹脂によって完全に覆い固
められるため、水分の侵入、浸透が遮断されるので、ス
ラグ中の鉄分のサビ発生や重金属の流出が防止され、土
壌汚染や水質汚染もほとんど生じない。
められるため、水分の侵入、浸透が遮断されるので、ス
ラグ中の鉄分のサビ発生や重金属の流出が防止され、土
壌汚染や水質汚染もほとんど生じない。
【００１７】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態につい
て、添付図面を参照しつつ、説明する。
て、添付図面を参照しつつ、説明する。
【００１８】天然細砂の代わりにスラグを用い、熱硬化
樹脂を添加したものを型枠に入れプレスにより加圧して
固化させて製造した舗装用平板についての実施形態につ
いて説明する。
樹脂を添加したものを型枠に入れプレスにより加圧して
固化させて製造した舗装用平板についての実施形態につ
いて説明する。
【００１９】図１は本発明のスラグ利用方法の実施形態
の製造工程を示す図である。
の製造工程を示す図である。
【００２０】原料配合を表１に示す。スラグ混合量を一
定にし、微粉末（増粘剤）の粒度と量を増減した。
定にし、微粉末（増粘剤）の粒度と量を増減した。
【表１】
【００２１】原料を検量し、配合して、ミキサーで練り
混ぜを行う。次に練り混ぜたペースト状材料を型枠内へ
定量充填し、厚みが一定になるように、プレスにより加
圧しながら加熱する。熱硬化温度は１２０〜１５０℃で
１０〜１５分間加熱しながら加圧を行い硬化させて、舗
装用平板を製造する。
混ぜを行う。次に練り混ぜたペースト状材料を型枠内へ
定量充填し、厚みが一定になるように、プレスにより加
圧しながら加熱する。熱硬化温度は１２０〜１５０℃で
１０〜１５分間加熱しながら加圧を行い硬化させて、舗
装用平板を製造する。
【００２２】図２は成形品の曲げ強度と微粉末含有率と
の関係を示すグラフである。図３は成形品の曲げ強度と
スラグ含有率との関係を示すグラフである。曲げ強さ試
験はＪＩＳＡ５３０４に従って行った。図２、図３に示
すように、従来の配合条件で砂の代わりにスラグを用い
て製造した舗装用平板ではＪＩＳ規格値の曲げ強さを満
足することができないが、微粉末の粒度と量を調整する
ことによって得られるスラグ利用成形品の曲げ強さはＪ
ＩＳ規格値を満たすことが可能になり、従来のコンクリ
ート系の舗装用平板と比較して何ら遜色がない。
の関係を示すグラフである。図３は成形品の曲げ強度と
スラグ含有率との関係を示すグラフである。曲げ強さ試
験はＪＩＳＡ５３０４に従って行った。図２、図３に示
すように、従来の配合条件で砂の代わりにスラグを用い
て製造した舗装用平板ではＪＩＳ規格値の曲げ強さを満
足することができないが、微粉末の粒度と量を調整する
ことによって得られるスラグ利用成形品の曲げ強さはＪ
ＩＳ規格値を満たすことが可能になり、従来のコンクリ
ート系の舗装用平板と比較して何ら遜色がない。
【００２３】また、ペースト状材料の充填・固化の方法
としてプレスによる加圧又は加熱とプレスによる加圧と
を同時に行えば、振動充填或いは単に充填し自然に固化
させる方法に比べて、樹脂量を大幅に減らすことが可能
となり、屋外への暴露における耐候性が向上し、製品コ
ストが低減される。
としてプレスによる加圧又は加熱とプレスによる加圧と
を同時に行えば、振動充填或いは単に充填し自然に固化
させる方法に比べて、樹脂量を大幅に減らすことが可能
となり、屋外への暴露における耐候性が向上し、製品コ
ストが低減される。
【００２４】スラグ利用成形品の表面仕上げ加工とし
て、ショットブラスト加工又は研磨加工を行うと、スラ
グの持つ黒色の光沢ある色彩を発揮することができ、美
装性の優れたレジンコンクリート製品が得られる。
て、ショットブラスト加工又は研磨加工を行うと、スラ
グの持つ黒色の光沢ある色彩を発揮することができ、美
装性の優れたレジンコンクリート製品が得られる。
【００２５】表２に従来品とスラグ利用成形品の配合比
を参考として示す。
を参考として示す。
【表２】
【００２６】
【発明の効果】本発明に係るスラグの利用方法及びスラ
グを利用した成形品においては、スラグに結合剤ととも
に微粉末を添加し混練しているので、スラグ中の鉄分に
よる錆発生がほとんどなく、重金属の流出も抑えること
ができ周辺環境への悪影響が生じないとともに充分な製
品強度が得られる。さらに、スラグを含有した成形品が
利用されることによって、ごみの埋め立て量を大幅に低
減でき、廃棄物処理量を増やすことができ、ひいては、
廃棄物処理場や埋立て地の延命が可能となる。
グを利用した成形品においては、スラグに結合剤ととも
に微粉末を添加し混練しているので、スラグ中の鉄分に
よる錆発生がほとんどなく、重金属の流出も抑えること
ができ周辺環境への悪影響が生じないとともに充分な製
品強度が得られる。さらに、スラグを含有した成形品が
利用されることによって、ごみの埋め立て量を大幅に低
減でき、廃棄物処理量を増やすことができ、ひいては、
廃棄物処理場や埋立て地の延命が可能となる。
【図１】本発明のスラグ利用方法の実施形態の製造工程
を示す図である。
を示す図である。
【図２】成形品の曲げ強度と微粉末含有率との関係を示
すグラフである。
すグラフである。
【図３】成形品の曲げ強度とスラグ含有率との関係を示
すグラフである。
すグラフである。
───────────────────────────────────────────────────── 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） Ｃ０４Ｂ 24:26 Ｃ０４Ｂ 24:26 Ｄ 24:28） 24:28） Ａ (72)発明者 福村 廣次 福岡県鞍手郡宮田町鶴田1896 株式会社エ コン内 Ｆターム(参考） 4G012 PA04 PA10 PA23 PA29 PB08
Claims (5)
- 【請求項１】 廃棄物燃焼溶融設備から副生されるスラ
グに、自然砕石又は砂の骨材と、炭酸カルシウム又は石
材粉の微粉末と、ポリエステル系、エポキシ系又はアク
リル系樹脂の結合剤とを添加し、練り混ぜ混合物を生成
し、続いて、当該混合物を型枠内へ充填した後に硬化さ
せて、固体成形品を得ることを特徴とするスラグの利用
方法。 - 【請求項２】 廃棄物燃焼溶融設備から副生されるスラ
グに、自然砕石又は砂の骨材と、炭酸カルシウム又は石
材粉の微粉末と、ポリエステル系、エポキシ系又はアク
リル系樹脂の結合剤とを添加し、練り混ぜ混合物を生成
し、続いて、当該混合物を型枠内へ充填し、加圧又は加
熱しながら加圧を行い、硬化させて、固体成形品を得る
ことを特徴とするスラグの利用方法。 - 【請求項３】 固体成形品の表面仕上加工として、ショ
ットブラスト加工又は研磨加工を行うことを特徴とする
請求項１又は２に記載のスラグの利用方法。 - 【請求項４】 廃棄物燃焼溶融設備から副生されるスラ
グに、自然砕石又は砂の骨材と、炭酸カルシウム又は石
材粉の微粉末と、ポリエステル系、エポキシ系又はアク
リル系樹脂の結合剤とを添加し、練り混ぜ混合物を生成
し、続いて、当該混合物を型枠内へ充填した後に硬化さ
せて、得られるスラグを利用した成形品。 - 【請求項５】 廃棄物燃焼溶融設備から副生されるスラ
グに、自然砕石又は砂の骨材と、炭酸カルシウム又は石
材粉の微粉末と、ポリエステル系、エポキシ系又はアク
リル系樹脂の結合剤とを添加し、練り混ぜ混合物を生成
し、続いて、当該混合物を型枠内へ充填し、加圧又は加
熱しながら加圧を行い、硬化させて、得られるスラグを
利用した成形品。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000372403A JP2002173355A (ja) | 2000-12-07 | 2000-12-07 | スラグの利用方法及びスラグを利用した成形品 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000372403A JP2002173355A (ja) | 2000-12-07 | 2000-12-07 | スラグの利用方法及びスラグを利用した成形品 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002173355A true JP2002173355A (ja) | 2002-06-21 |
Family
ID=18841953
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000372403A Pending JP2002173355A (ja) | 2000-12-07 | 2000-12-07 | スラグの利用方法及びスラグを利用した成形品 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002173355A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100892884B1 (ko) | 2008-09-18 | 2009-04-15 | 공주대학교 산학협력단 | 아토마이징 처리된 제강슬래그를 포함하는 폴리머 콘크리트조성물 및 그 제조방법 |
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-
2000
- 2000-12-07 JP JP2000372403A patent/JP2002173355A/ja active Pending
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