JP2002338311A

JP2002338311A - 水硬性粉体の製造方法

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Publication number: JP2002338311A
Application number: JP2001142666A
Authority: JP
Inventors: Morihide Hashimoto; 守秀橋本
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2001-05-14
Filing date: 2001-05-14
Publication date: 2002-11-27

Abstract

(57)【要約】【課題】無害化されたセメントを効率的に得られる製
法を提供する。【解決手段】環境汚染物質を還元又は中和して無害化
する無害化処理物質を適量含む水溶液に、生石灰を入れ
て混合、撹拌して水和反応させる。この水和反応により
生成された消石灰と、無害化処理物質とが混合されてな
る混合粉体を形成する。この混合粉体を水硬性粉体に混
合、撹拌する。こうすることで無害化処理物質を略均一
に含む水硬性粉体を得る。微量の無害化処理物質を、多
量の水硬性粉体に直接添加して混合、撹拌するのではな
く、ボリュームアップした混合粉体とした後で、これを
水硬性粉体に混合して撹拌するため、簡易かつ均一に混
合できるから、無害化性能の高い水硬性粉体が効率的に
製造できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、環境汚染物質（有
害物質）を含まない水硬性粉体の製造方法に関する。な
お、本明細書において水硬性粉体とは、粉末石灰、セメ
ント又は粉末セメント系固化剤をいう。

【０００２】

【従来の技術】従来の水硬性粉体（以下、セメントとも
いう）には、六価クロム、ＰＣＢ、カドミウム、砒素、
或いは鉛などの環境汚染物質が不可避的に含まれてい
る。セメントに含まれている、このような環境汚染物質
の種類及び含有量は、セメントの産地や生産条件により
様々であるが、このようなセメントを用いて調製してな
るセメントスラリー又はセメントミルクを用いて地盤改
良する場合には、含まれる環境汚染物質が水分とともに
固化前に周辺土壌へ浸透し、土壌汚染を招いてしまう。
また、このようなセメントを材料（原料）として製造さ
れるセメント、コンクリート製品（例えば、コンクリー
トパイル、コンクリート管など）やその破砕くずを廃棄
した際にも同様の問題が発生する。

【０００３】従来はこうした土壌汚染を招かないよう
に、セメントスラリー又はセメントミルクを調製する際
に、又はセメントやコンクリートを混練する際に、例え
ば六価クロムを多く含むセメントでは、これを三価クロ
ムに還元する物質又は中和する物質（例えば、硫酸第一
鉄、炭酸ナトリウム、水酸化ナトリウム、ナトリウム、
マグネシウム）を適量添加して混合することが行われて
いる。こうした無害化処理物質を添加、混合すること
で、セメントに含まれる六価クロムを無害化し、環境汚
染を防止するというものである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記のよう
にして無害化する場合には、次のような問題があった。
というのは、このような無害化処理物質のセメントに対
する混合比率（配合比率）は、上記したように環境汚染
物質の種類及び含有量が様々ではあるが、例えばセメン
ト１トンに対し、無害化処理物質は０．３〜０．８ｋｇ
程度と極めて微量である。このため、これをセメントに
均一（均質）に混合することは、どのような混合機を用
いたとしても容易でない。したがって、得られたセメン
トスラリー等は、有害物質の還元又は中和が安定して行
われておらず、所望とする効果が得られないのが実状で
ある。

【０００５】本発明は、こうした問題点を解消すべくな
されたもので、地盤改良工事におけるセメントスラリー
や、セメント製品等の破砕くずから六価クロム等が土壌
に流出するのを効率的に防止できるように、その素材を
なす、予め無害化されたセメントを効率的に得ることの
できる製造方法を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めの請求項１記載の発明は、環境汚染物質を還元又は中
和して無害化する無害化処理物質を適量含む水溶液に、
生石灰を入れて混合、撹拌して水和反応させ、この水和
反応により生成された消石灰と、前記無害化処理物質と
が混合されてなる混合粉体を形成し、該混合粉体を水硬
性粉体に混合、撹拌することで前記無害化処理物質を略
均一に含めることを特徴とする水硬性粉体の製造方法で
ある。

【０００７】この製法では、本来、セメントに対しては
微量である無害化処理物質を、まず、消石灰にて希釈さ
れる形でその嵩（ボリューム）を大きくする。そして、
多量とされた該混合粉体を水硬性粉体に混合、撹拌す
る。こうして前記無害化処理物質を含み、無害化された
水硬性粉体を製造するものである。すなわち、本発明
は、微量の無害化処理物質を、多量の水硬性粉体に直接
添加して混合、撹拌するのではなく、ボリュームアップ
した混合粉体とした後で、これを水硬性粉体に混合して
撹拌するものであるため、直接混合する場合に比べて、
簡易にしかもより均一（平均）に混合できる。したがっ
て、無害化性能の高い水硬性粉体が効率的にしかも容易
に製造できる。その上、製造された無害化されてなる水
硬性粉体は、生石灰を水和反応させたことで生成される
消石灰を含むものであるため、セメント等の固化性能の
低下を招くこともない。

【０００８】すなわち、本製法は、微量の無害化処理物
質と多量のセメントとを直接混合することなく、無害化
処理物質を含み、消石灰で希釈されて量が増した形の混
合粉体と、多量のセメントとを混合するものであるか
ら、その混合及び均一化が固化性能の低下を招かずに容
易となる。なお、混合には、従来周知の粉体の混合方法
ないし装置（混合機）にて行えばよい。

【０００９】本発明において、水硬性粉体には、セメン
ト、セメント系固化剤又は石灰が含まれる。そして、セ
メントには、ポルトランド系セメント、ポルトランド系
セメントにフライアッシュやシリカを混合したフライア
ッシュセメント、高炉セメント、或いはシリカセメント
のような混合セメントが含まれる。

【００１０】そして、請求項２に記載の発明は、前記無
害化処理物質が、硫酸第一鉄、炭酸ナトリウム、水酸化
ナトリウム、ナトリウム、マグネシウム、炭酸カルシウ
ム、水酸化カルシウム又はカルシウムのいずれか一種以
上であることを特徴とする請求項１に記載の水硬性粉体
の製造方法である。

【００１１】なお、前記製法で製造される水硬性粉体
は、硫酸第一鉄、炭酸ナトリウム、水酸化ナトリウム、
ナトリウム、マグネシウム、炭酸カルシウム、水酸化カ
ルシウム又はカルシウムのいずれか一種以上を略均一に
含んでなるものである。

【００１２】すなわち、前記製法で製造される水硬性粉
体は、環境汚染物質を還元又は中和する物質である、硫
酸第一鉄、炭酸ナトリウム、水酸化ナトリウム、ナトリ
ウム、マグネシウム、炭酸カルシウム、水酸化カルシウ
ム又はカルシウムのいずれか一種以上を略均一に含んで
なるものである。このため、この水硬性粉体を用いる場
合には、セメントスラリー等の調製段階で、別途に無害
化処理物質を加えて混合する必要がない。つまり、この
ような水硬性粉体においては、前記無害化処理物質を略
均一に含んでなるため、セメントスラリーの調製過程
や、セメントの混練過程で前記無害化処理物質を添加、
混合する必要なく、環境汚染物質の還元性能又は中和性
能の高いセメントとなすことができる。

【００１３】ここに、水硬性粉体が含む各無害化処理物
質が無害化処理できる主たる環境汚染物質は次のようで
ある。すなわち、硫酸第一鉄、炭酸ナトリウム、水酸化
ナトリウム、ナトリウム、及びマグネシウムは六価クロ
ムを無害化するのに有効であり、炭酸カルシウム、水酸
化カルシウム、カルシウムはＰＣＢを無害化するのに有
効である。なお、反応促進剤としていずれにおいてもア
ンモニアを適量添加するとよい。

【００１４】なお、セメントが含む環境汚染物質の種類
（成分）及び含有量は、前記もしたように、セメントの
生産地など、その生産条件によって全く異なることか
ら、添加物質を混合しようとするセメントごとに、環境
汚染物質の種類及び含有する量を調査して、含める無害
化処理物質の種類、量（配合比率）を調整すればよい。

【００１５】

【発明の実施の形態】本発明の製法の実施の一形態は次
のようである。例えば、セメントが1トンの場合には、
例えば、無害化処理物質０．３〜０．８ｋｇに対し、水
２０リットルを混合撹拌した無害化処理物質入り水溶液
を作る。そして、この水溶液に、生石灰の粉体又は粒体
を２５ｋｇ投入して混合、撹拌する。すると、水和反応
により、消石灰が生成され、無害化処理物質と略均一に
混合された混合粉体が生成される。この混合粉体は、出
発時の無害化処理物質（０．３〜０．８ｋｇ）に対して
極めて多量（２５kｇ以上）となっており、この多量の
混合粉体を１ｔのセメント（粉体）に添加し、例えば混
合撹拌機中において１０分間、混合、撹拌する。なお、
アンモニアを適量添加するのが好ましい。反応促進が図
られるためである。こうすることで、無害化処理物質が
均等に混合されて無害化されたセメント（粉体）が１ｔ
強製造される。

【００１６】本形態では、無害化処理物質は、セメント
1トンに対し０．３〜０．８ｋｇとしたが、この混合比
率については、セメントが含む環境汚染物質（有害物
質）の種類、量に応じ、無害化処理物質を選定し、かつ
その混合比率を設定する。本製法によれば、上記したよ
うに、生成された多量の混合粉体を、一定量のセメント
に添加しながら、所定時間、混合、撹拌することで、無
害化されたセメントが製造できるため、その製造が容易
である。

【００１７】また、このような無害化されたセメントを
原料にセメントスラリーを調製し、それを使用して地盤
改良する際には、スラリーの製造過程で無害化を図るこ
とを要しないため、現場作業が容易となる。また、無害
化処理性能の高いスラリーが得られるため、土壌汚染の
防止効果も高い。さらに、このようなセメントを材料と
して各種のセメント、コンクリート二次製品を製造した
場合には、それが最終的に破砕処理されて埋め戻しなど
に使用されても土壌汚染や環境汚染を招かない。したが
って、転用する場合にも問題を生じさせない。

【００１８】なお、無害化処理物質が多いほど、無害化
性能が向上するし、混合時間も短くて済む。しかし、セ
メントに含まれる環境汚染物質の種類（成分）及び含有
量は、前記もしたように、セメントの生産地など、その
生産条件によって全く異なることから、添加物質を混合
しようとするセメントごとに、環境汚染物質の種類及び
含有する量を調査して、含める無害化処理物質の種類、
量（配合比率）を調整する。

【００１９】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように本発明の
水硬性粉体の製造方法によれば、無害化処理物質を均一
に混合してなる水硬性粉体を簡易、効率的に得ることが
できる。そして、こうして製造された水硬性粉体によれ
ば、環境汚染物質を還元又は中和する物質を略均一に含
んでなるものであるため、そのまま従来と同様に、セメ
ントスラリーとして調製し、或いは練りセメントとして
使用することができる。したがって、セメントスラリー
の調製過程や、セメントの混練過程で無害化処理物質を
混合する必要がないことから、環境汚染物質の還元性能
又は中和性能の高いセメントスラリー又はセメントを簡
易に得ることができる。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】環境汚染物質を還元又は中和して無害化
する無害化処理物質を適量含む水溶液に、生石灰を入れ
て混合、撹拌して水和反応させ、この水和反応により生
成された消石灰と、前記無害化処理物質とが混合されて
なる混合粉体を形成し、該混合粉体を水硬性粉体に混
合、撹拌することで前記無害化処理物質を略均一に含め
ることを特徴とする水硬性粉体の製造方法。
【請求項２】前記無害化処理物質が、硫酸第一鉄、炭
酸ナトリウム、水酸化ナトリウム、ナトリウム、マグネ
シウム、炭酸カルシウム、水酸化カルシウム又はカルシ
ウムのいずれか一種以上であることを特徴とする請求項
１に記載の水硬性粉体の製造方法。