JP2003246660A - 混和材料およびこれを混合したセメント系固化材 - Google Patents
混和材料およびこれを混合したセメント系固化材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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- 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
- C04B28/10—Lime cements or magnesium oxide cements
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- 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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Abstract
(57)【要約】
【課題】 大量使用に適し、低コストで生産可能な混和
材、セメント系固化材を提供する。 【解決手段】 アルミドロスに石灰質材料をその水溶性
アルミニウム量に対してＣａＯ／Ａｌ2Ｏ3のモル換算比
で２．５以上となるよう混合し、混合物１００重量部に
水５０重量部以上を添加して混和材料を得る。石灰質材
料とは、生石灰、消石灰、仮焼セメント原料、石灰スラ
リなど。混和材料にはハイドロガーネットとフリーデル
氏塩とが生成される。混和材料をセメント系固化材１０
０重量部に対して２５〜１００重量部混合してセメント
系固化材を得る。これが、固化材中の硫酸カルシウムと
反応しエトリンガイトを生成する。生成過程で多量の水
分を結晶中に取り込むため、含水比の高い地盤に使用で
きる。
材、セメント系固化材を提供する。 【解決手段】 アルミドロスに石灰質材料をその水溶性
アルミニウム量に対してＣａＯ／Ａｌ2Ｏ3のモル換算比
で２．５以上となるよう混合し、混合物１００重量部に
水５０重量部以上を添加して混和材料を得る。石灰質材
料とは、生石灰、消石灰、仮焼セメント原料、石灰スラ
リなど。混和材料にはハイドロガーネットとフリーデル
氏塩とが生成される。混和材料をセメント系固化材１０
０重量部に対して２５〜１００重量部混合してセメント
系固化材を得る。これが、固化材中の硫酸カルシウムと
反応しエトリンガイトを生成する。生成過程で多量の水
分を結晶中に取り込むため、含水比の高い地盤に使用で
きる。
Description
【０００１】
【発明が属する技術分野】本発明はアルミドロスの有効
利用に関し、詳しくはこのアルミドロスと石灰質材料ス
ラリとの反応生成物である混和材料と、この混和材料を
混合したセメント系固化材に関する。
利用に関し、詳しくはこのアルミドロスと石灰質材料ス
ラリとの反応生成物である混和材料と、この混和材料を
混合したセメント系固化材に関する。
【０００２】
【従来技術】廃アルミニウム製品等をアルミニウム地金
に再生する際には、これにフラックスを添加して溶解す
る工程で酸化物を主要構成物とする残灰が発生する。こ
れがアルミドロスである。このアルミドロスには、金属
アルミニウム、窒化物、炭化物とフラックスに由来する
塩化物を含んでいる。これが水と接触した場合、水と反
応してアンモニアや水素ガスや不快臭の炭化水素ガスを
発生する。このため、アルミドロスは、特定廃棄物に指
定され、無害化処理を施した後、廃棄処理する必要があ
る。
に再生する際には、これにフラックスを添加して溶解す
る工程で酸化物を主要構成物とする残灰が発生する。こ
れがアルミドロスである。このアルミドロスには、金属
アルミニウム、窒化物、炭化物とフラックスに由来する
塩化物を含んでいる。これが水と接触した場合、水と反
応してアンモニアや水素ガスや不快臭の炭化水素ガスを
発生する。このため、アルミドロスは、特定廃棄物に指
定され、無害化処理を施した後、廃棄処理する必要があ
る。
【０００３】上記アルミドロスの有効利用方法につい
て、特開平５−２９４６８５号公報において、アルミド
ロスに石灰質材料を添加して、８００〜１５００℃で焼
成し、カルシウムアルミネートを主構成物とする焼成物
を得て、これを速硬性水硬性材料とする再利用方法を開
示している。
て、特開平５−２９４６８５号公報において、アルミド
ロスに石灰質材料を添加して、８００〜１５００℃で焼
成し、カルシウムアルミネートを主構成物とする焼成物
を得て、これを速硬性水硬性材料とする再利用方法を開
示している。
【０００４】また、特開平６−１４２６３６号公報およ
び特開平７−２７５８２７号公報において、アルミドロ
スと石灰質材料と水との混合物を加熱し、得られた中間
生成物を更に３００〜４００℃に加熱してＣ3ＡＨ1.5お
よび／またはＣ12Ａ7Ｈを主構成物とする速硬性水硬性
材料を得る再利用方法を開示している。
び特開平７−２７５８２７号公報において、アルミドロ
スと石灰質材料と水との混合物を加熱し、得られた中間
生成物を更に３００〜４００℃に加熱してＣ3ＡＨ1.5お
よび／またはＣ12Ａ7Ｈを主構成物とする速硬性水硬性
材料を得る再利用方法を開示している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上記出願は、アルミド
ロスと石灰質材料で処理して得られた中間生成物を更に
高温で処理し、得られた処理物を速硬性水硬性材料とし
て、再利用するものである。しかしながら、その利用
は、これを速硬性混和材料としてセメントに混合し、補
修材料、緊急工事材料、吹き付け材料などセメントを早
期に硬化させる必要性のある特殊な箇所に使用されてい
るに過ぎなく、従って、上記速硬性混和材料は、このよ
うに用途が限定され、常時使用されるものではないの
で、大量に使用されるものでないといった問題点を有し
ている。また、上記Ｃ3ＡＨ1.5および／またはＣ12Ａ7
Ｈを得るためには、３００〜１５００℃に加熱する必要
があり、処理費用もかさむといった問題点も有してい
る。
ロスと石灰質材料で処理して得られた中間生成物を更に
高温で処理し、得られた処理物を速硬性水硬性材料とし
て、再利用するものである。しかしながら、その利用
は、これを速硬性混和材料としてセメントに混合し、補
修材料、緊急工事材料、吹き付け材料などセメントを早
期に硬化させる必要性のある特殊な箇所に使用されてい
るに過ぎなく、従って、上記速硬性混和材料は、このよ
うに用途が限定され、常時使用されるものではないの
で、大量に使用されるものでないといった問題点を有し
ている。また、上記Ｃ3ＡＨ1.5および／またはＣ12Ａ7
Ｈを得るためには、３００〜１５００℃に加熱する必要
があり、処理費用もかさむといった問題点も有してい
る。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明者は、アルミドロ
スの更なる有効利用について研究した結果、アルミドロ
スと石灰質材料と水とを反応させた際に得られる生成物
がセメント系固化材用の混和材料として利用可能である
との知見に基づき本発明を完成させた。請求項１に記載
の発明は、アルミドロスに石灰質材料をアルミドロス中
の水溶性アルミニウム量に対してＣａＯ／Ａｌ2Ｏ3のモ
ル換算比で２．５以上となるように混合し、この混合物
１００重量部に水５０重量部以上を添加して反応させて
得られる混和材料である。
スの更なる有効利用について研究した結果、アルミドロ
スと石灰質材料と水とを反応させた際に得られる生成物
がセメント系固化材用の混和材料として利用可能である
との知見に基づき本発明を完成させた。請求項１に記載
の発明は、アルミドロスに石灰質材料をアルミドロス中
の水溶性アルミニウム量に対してＣａＯ／Ａｌ2Ｏ3のモ
ル換算比で２．５以上となるように混合し、この混合物
１００重量部に水５０重量部以上を添加して反応させて
得られる混和材料である。
【０００７】上記石灰質材料としては、水に懸濁した際
に水酸化物を生成可能なものであれば特に限定されな
い。例えば、石灰石を焼成した生石灰、消石灰、仮焼し
たセメント原料、アセチレンガス製造の副産物である石
灰スラリなどである。特に、アセチレンガス製造過程の
副産物である石灰スラリなどの産業廃棄物となるものを
使用することが望ましい。
に水酸化物を生成可能なものであれば特に限定されな
い。例えば、石灰石を焼成した生石灰、消石灰、仮焼し
たセメント原料、アセチレンガス製造の副産物である石
灰スラリなどである。特に、アセチレンガス製造過程の
副産物である石灰スラリなどの産業廃棄物となるものを
使用することが望ましい。
【０００８】請求項２に記載の発明は、上記石灰質材料
の混合量は、アルミドロス中の水溶性アルミニウム量に
対してＣａＯ／Ａｌ2Ｏ3のモル換算比で３〜６であり、
この混合物１００重量部に水２００〜６００重量部を添
加する請求項１に記載の混和材料である。
の混合量は、アルミドロス中の水溶性アルミニウム量に
対してＣａＯ／Ａｌ2Ｏ3のモル換算比で３〜６であり、
この混合物１００重量部に水２００〜６００重量部を添
加する請求項１に記載の混和材料である。
【０００９】請求項３に記載の発明は、上記混和材料に
少なくともハイドロガーネットとフリーデル氏塩とが生
成されている請求項１または請求項２に記載の混和材料
である。
少なくともハイドロガーネットとフリーデル氏塩とが生
成されている請求項１または請求項２に記載の混和材料
である。
【００１０】請求項４に記載の発明は、請求項１〜３の
いずれか１項に記載されている混和材料をセメント系固
化材１００重量部に対して２５〜１００重量部混合した
セメント系固化材である。
いずれか１項に記載されている混和材料をセメント系固
化材１００重量部に対して２５〜１００重量部混合した
セメント系固化材である。
【００１１】
【作用】本発明において使用されるアルミドロスは、廃
アルミニウム製品等を溶解する工程で発生するものであ
る。このアルミドロスを使用する場合、粒径の大きいも
のは、ボールミル等で粉砕した方が処理工程上望まし
い。また、上記溶解工程で発生するガスに同伴される粉
塵を集塵機で捕集したアルミニウム集塵を使用する場合
は、粒径が細かいので、そのまま使用することが出来
る。アルミドロスの組成は、概ね次の通りである。 メタリックＡｌ ：２〜４０ 重量％ 酸化アルミ（Ａｌ2Ｏ3） ：４０〜６０重量％ 窒化アルミニウム（ＡｌＮ） ：５〜３０重量％ 鉄（Ｆｅ2Ｏ3） ：０．１〜１０重量％ マグネシウム（ＭｇＯ） ：１〜３０重量％ アルカリ（Ｎａ2Ｏ＋Ｋ2Ｏ） ：１〜３０重量％ 塩素 ：０．５〜１０重量％ このアルミドロスと石灰質材料と水とを混合したスラリ
を温度８０〜１００℃の条件下で反応させる。上記石灰
質材料として、上記アセチレンガス製造過程の副産物と
して生成する石灰スラリを使用することが望ましい。こ
の反応によりハイドロガーネット（３ＣａＯ・Ａｌ2Ｏ3
・６Ｈ2Ｏ）と、アルミドロス中に含まれている塩化物
の影響でフリーデル氏塩（３ＣａＯ・Ａｌ2Ｏ3・ＣａＣ
ｌ2・１０Ｈ2Ｏ）とを生成する。また、上記アルミドロ
スに反応させる石灰質材料の量は、アルミドロス中の水
溶性アルミニウム量に対してＣａＯ／Ａｌ2Ｏ3のモル比
換算で２．５〜１０程度とする。特に、３〜６程度とす
るのが好ましい。この反応の過程において、上記アルミ
ドロス中の窒化物の影響でアンモニアガスと、金属アル
ミニウムの影響で水素ガスとを発生する。これらを別個
に回収して、水素ガスは、燃料として、アンモニアガス
は、脱硝剤として使用することも可能である。
アルミニウム製品等を溶解する工程で発生するものであ
る。このアルミドロスを使用する場合、粒径の大きいも
のは、ボールミル等で粉砕した方が処理工程上望まし
い。また、上記溶解工程で発生するガスに同伴される粉
塵を集塵機で捕集したアルミニウム集塵を使用する場合
は、粒径が細かいので、そのまま使用することが出来
る。アルミドロスの組成は、概ね次の通りである。 メタリックＡｌ ：２〜４０ 重量％ 酸化アルミ（Ａｌ2Ｏ3） ：４０〜６０重量％ 窒化アルミニウム（ＡｌＮ） ：５〜３０重量％ 鉄（Ｆｅ2Ｏ3） ：０．１〜１０重量％ マグネシウム（ＭｇＯ） ：１〜３０重量％ アルカリ（Ｎａ2Ｏ＋Ｋ2Ｏ） ：１〜３０重量％ 塩素 ：０．５〜１０重量％ このアルミドロスと石灰質材料と水とを混合したスラリ
を温度８０〜１００℃の条件下で反応させる。上記石灰
質材料として、上記アセチレンガス製造過程の副産物と
して生成する石灰スラリを使用することが望ましい。こ
の反応によりハイドロガーネット（３ＣａＯ・Ａｌ2Ｏ3
・６Ｈ2Ｏ）と、アルミドロス中に含まれている塩化物
の影響でフリーデル氏塩（３ＣａＯ・Ａｌ2Ｏ3・ＣａＣ
ｌ2・１０Ｈ2Ｏ）とを生成する。また、上記アルミドロ
スに反応させる石灰質材料の量は、アルミドロス中の水
溶性アルミニウム量に対してＣａＯ／Ａｌ2Ｏ3のモル比
換算で２．５〜１０程度とする。特に、３〜６程度とす
るのが好ましい。この反応の過程において、上記アルミ
ドロス中の窒化物の影響でアンモニアガスと、金属アル
ミニウムの影響で水素ガスとを発生する。これらを別個
に回収して、水素ガスは、燃料として、アンモニアガス
は、脱硝剤として使用することも可能である。
【００１２】上記アルミドロスと石灰質材料と水との反
応終了後、生成物を乾燥させ、必要に応じて所定の粒径
まで粉砕する。この生成物を混和材料としてセメント系
固化材に所定量混合する。この混和材料を混合したセメ
ント系固化材を土壌と混練すると、土壌中の水分により
上記混和材料中のハイドロガーネットおよびそのフリー
デル氏塩とセメント系固化材中の硫酸カルシウムとが反
応しエトリンガイトを生成する。
応終了後、生成物を乾燥させ、必要に応じて所定の粒径
まで粉砕する。この生成物を混和材料としてセメント系
固化材に所定量混合する。この混和材料を混合したセメ
ント系固化材を土壌と混練すると、土壌中の水分により
上記混和材料中のハイドロガーネットおよびそのフリー
デル氏塩とセメント系固化材中の硫酸カルシウムとが反
応しエトリンガイトを生成する。
【００１３】
【発明の実施の態様】この発明にあっては、アルミドロ
スに対し石灰質材料をアルミドロス中の水溶性アルミニ
ウム量に対してＣａＯ／Ａｌ2Ｏ3のモル換算比で２．５
〜１０となるように混合する。このモル換算比が２．５
未満では、石灰質材料の量が不足し未反応の上記アルミ
ニウム分が残る可能性がある。また、モル換算比で１０
を越えて添加すると未反応の石灰質材料が残る。これを
セメント系固化材に混合して土壌を固化しても、石灰質
材料自体ポゾラン反応により長期強度の発現に寄与する
ので特に問題はないが、混合する土質によっては、初期
強度の発現が悪い場合があるので注意を要する。また、
含水比の高い土壌を固化する場合、未反応の石灰質材料
がヘドロとなる可能性があり好ましくない。上記石灰質
材料の好ましい混合量としては、アルミドロス中の水溶
性アルミニウム量に対してＣａＯ／Ａｌ2Ｏ3のモル換算
比で３〜６である。
スに対し石灰質材料をアルミドロス中の水溶性アルミニ
ウム量に対してＣａＯ／Ａｌ2Ｏ3のモル換算比で２．５
〜１０となるように混合する。このモル換算比が２．５
未満では、石灰質材料の量が不足し未反応の上記アルミ
ニウム分が残る可能性がある。また、モル換算比で１０
を越えて添加すると未反応の石灰質材料が残る。これを
セメント系固化材に混合して土壌を固化しても、石灰質
材料自体ポゾラン反応により長期強度の発現に寄与する
ので特に問題はないが、混合する土質によっては、初期
強度の発現が悪い場合があるので注意を要する。また、
含水比の高い土壌を固化する場合、未反応の石灰質材料
がヘドロとなる可能性があり好ましくない。上記石灰質
材料の好ましい混合量としては、アルミドロス中の水溶
性アルミニウム量に対してＣａＯ／Ａｌ2Ｏ3のモル換算
比で３〜６である。
【００１４】また、上記アルミドロスと石灰質材料との
混合物１００重量部に対して水を５０重量部以上加え
る。水の量が５０重量部未満では、反応に必要な水量が
不足し、未反応のアルミドロスと石灰質材料とが残る。
この未反応物が残った状態でセメント系固化材と混合
し、この混合物を土壌と混合した場合、土壌中の水分と
上記未反応分が反応し悪臭などが発生する可能性があ
る。上記水の好ましい使用量としては、上記アルミドロ
スと石灰質材料との混合物１００重量部に対して２００
〜６００重量部である。水を６００重量部を越えて添加
すると、水が過剰となり、得られた混和材料の水分含有
量が高くなり、濾過および乾燥操作などの後処理が煩雑
となる。
混合物１００重量部に対して水を５０重量部以上加え
る。水の量が５０重量部未満では、反応に必要な水量が
不足し、未反応のアルミドロスと石灰質材料とが残る。
この未反応物が残った状態でセメント系固化材と混合
し、この混合物を土壌と混合した場合、土壌中の水分と
上記未反応分が反応し悪臭などが発生する可能性があ
る。上記水の好ましい使用量としては、上記アルミドロ
スと石灰質材料との混合物１００重量部に対して２００
〜６００重量部である。水を６００重量部を越えて添加
すると、水が過剰となり、得られた混和材料の水分含有
量が高くなり、濾過および乾燥操作などの後処理が煩雑
となる。
【００１５】セメント系固化材と混合する上記混和材料
の量は、セメント系固化材１００重量部に対して、２５
〜１００重量部である。２５重量部未満では、エトリン
ガイト生成による強度の増進の効果がない。１００重量
部を越えて混合すると、強度は、かえって低下するので
好ましくない。好ましい混合量は、４３〜６７重量部で
ある。
の量は、セメント系固化材１００重量部に対して、２５
〜１００重量部である。２５重量部未満では、エトリン
ガイト生成による強度の増進の効果がない。１００重量
部を越えて混合すると、強度は、かえって低下するので
好ましくない。好ましい混合量は、４３〜６７重量部で
ある。
【００１６】上記混和材料と混合するセメント系固化材
としては、市販されているものであれば特に限定されな
い。また、セメント系固化材を構成しているセメントと
しては、ＪＩＳ Ｒ ５２１０に規定されている各種ポ
ルトランドセメント、ＪＩＳＲ ５２１１〜ＪＩＳ Ｒ
５２１３に規定されている各種混合セメントまたは特
殊セメントなどを使用できる。
としては、市販されているものであれば特に限定されな
い。また、セメント系固化材を構成しているセメントと
しては、ＪＩＳ Ｒ ５２１０に規定されている各種ポ
ルトランドセメント、ＪＩＳＲ ５２１１〜ＪＩＳ Ｒ
５２１３に規定されている各種混合セメントまたは特
殊セメントなどを使用できる。
【００１７】上記混和材料を混合したセメント系固化材
は、特に含水比の高い軟弱な地盤に好適に使用すること
が出来る。エトリンガイトを生成する過程で多量の水分
を結晶中に取り込むためである。また、エトリンガイト
の生成は、土壌中に含まれているセメントの硬化反応を
阻害する有機物に影響されない。従って、上記混和材料
を添加したセメント系固化材は、一般土壌から有機質土
まで広範囲の土壌に使用可能である。
は、特に含水比の高い軟弱な地盤に好適に使用すること
が出来る。エトリンガイトを生成する過程で多量の水分
を結晶中に取り込むためである。また、エトリンガイト
の生成は、土壌中に含まれているセメントの硬化反応を
阻害する有機物に影響されない。従って、上記混和材料
を添加したセメント系固化材は、一般土壌から有機質土
まで広範囲の土壌に使用可能である。
【００１８】
【実施例】本発明を以下の実施例に基づき詳細に説明す
るが、この発明は、以下の実施例に限定されるものでな
い。 ［実施例１］表１に示す組成のアルミドロス粉末と石灰
質材料としてアセチレンガス製造過程の副産物である石
灰スラリと水とを表２に示す割合となるように混合し
た。この混合物を９０℃に保持した状態で４８時間反応
させ、続いて濾過後、乾燥して混和材料１〜４を製造し
た。この混和材料１〜４をＸ線で確認したところハイド
ロガーネット（Ｃ3ＡＨ6）とそのフリーデル氏塩とが生
成されていることが確認された。その他として、コラン
ダムなどのアルミニウム化合物などが確認された。表３
に示す組成の三菱マテリアル（株）製セメント系地盤改
良材（ユースタビラ−５０）１００重量部に対し、上記
で得られた混和材料を０〜１００重量部配合したセメン
ト系固化材（Ａ−１〜Ａ−４）を製造した。
るが、この発明は、以下の実施例に限定されるものでな
い。 ［実施例１］表１に示す組成のアルミドロス粉末と石灰
質材料としてアセチレンガス製造過程の副産物である石
灰スラリと水とを表２に示す割合となるように混合し
た。この混合物を９０℃に保持した状態で４８時間反応
させ、続いて濾過後、乾燥して混和材料１〜４を製造し
た。この混和材料１〜４をＸ線で確認したところハイド
ロガーネット（Ｃ3ＡＨ6）とそのフリーデル氏塩とが生
成されていることが確認された。その他として、コラン
ダムなどのアルミニウム化合物などが確認された。表３
に示す組成の三菱マテリアル（株）製セメント系地盤改
良材（ユースタビラ−５０）１００重量部に対し、上記
で得られた混和材料を０〜１００重量部配合したセメン
ト系固化材（Ａ−１〜Ａ−４）を製造した。
【００１９】
【表１】
【００２０】
【表２】
【００２１】
【表３】
【００２２】［実施例２］実施例１で製造したセメント
系固化材（Ａ−１〜Ａ−４）１００重量部に標準砂３０
０重量部を配合し、この配合物を水固化材比５０％で混
練してモルタルを製造した。このモルタルを４０×４０
×１６０ｍｍの型枠に詰め、強度測定用の供試体を製作
した。これをＪＩＳ Ｒ ５２１０の規定に準じ、所定
期間養生した後、圧縮強度を測定した。その結果は、図
１〜図４に示す通りである。また、このセメント系固化
材の硬化物についてＸ線回折を行いエトリンガイトの生
成状況を調査した。その結果は、図５に示す通りであ
る。
系固化材（Ａ−１〜Ａ−４）１００重量部に標準砂３０
０重量部を配合し、この配合物を水固化材比５０％で混
練してモルタルを製造した。このモルタルを４０×４０
×１６０ｍｍの型枠に詰め、強度測定用の供試体を製作
した。これをＪＩＳ Ｒ ５２１０の規定に準じ、所定
期間養生した後、圧縮強度を測定した。その結果は、図
１〜図４に示す通りである。また、このセメント系固化
材の硬化物についてＸ線回折を行いエトリンガイトの生
成状況を調査した。その結果は、図５に示す通りであ
る。
【００２３】［実施例３］また、セメント系固化材（Ａ
−２）を水固化材比（Ｗ／Ｃ）６０％で混練してスラリ
を製造した。このスラリを、別途採取した含水率５０．
０％、湿潤密度１．６７０ｇ／ｃｍ3の有機質土に対
し、２００ｋｇ／ｍ3となるように添加してホバートミ
キサーにて混合した。この混合物をφ５０×１００ｍｍ
のモールドに詰め、所定期間養生した後、圧縮強度を測
定した。その結果は、図６に示す通りである。
−２）を水固化材比（Ｗ／Ｃ）６０％で混練してスラリ
を製造した。このスラリを、別途採取した含水率５０．
０％、湿潤密度１．６７０ｇ／ｃｍ3の有機質土に対
し、２００ｋｇ／ｍ3となるように添加してホバートミ
キサーにて混合した。この混合物をφ５０×１００ｍｍ
のモールドに詰め、所定期間養生した後、圧縮強度を測
定した。その結果は、図６に示す通りである。
【００２４】
【発明の効果】本発明の混和材料は、産業廃棄物である
アルミドロスを利用して製造したものである。この混和
材料には、少なくともハイドロガーネットとフリーデル
氏塩とが生成されている。従って、この混和材料をセメ
ント系固化材に混合した場合、セメント系固化材中の硫
酸カルシウムと反応しエトリンガイトを生成する。この
生成過程で多量の水分を結晶中に取り込むため、特に含
水比の高い軟弱な地盤に使用することが出来る。
アルミドロスを利用して製造したものである。この混和
材料には、少なくともハイドロガーネットとフリーデル
氏塩とが生成されている。従って、この混和材料をセメ
ント系固化材に混合した場合、セメント系固化材中の硫
酸カルシウムと反応しエトリンガイトを生成する。この
生成過程で多量の水分を結晶中に取り込むため、特に含
水比の高い軟弱な地盤に使用することが出来る。
【００２５】本発明の混和材料は、セメント系固化材１
００重量部に対して２５〜１００重量部混合した場合、
中長期材齢の圧縮強度が向上する。また、この混和材料
の混合によるエトリンガイトの生成反応は、土壌中に含
まれているセメントの硬化反応を阻害する有機物に影響
されない。従って、本発明の混和材料を添加したセメン
ト系固化材は、一般土壌から有機質土まで広範囲な土壌
に対応可能である。
００重量部に対して２５〜１００重量部混合した場合、
中長期材齢の圧縮強度が向上する。また、この混和材料
の混合によるエトリンガイトの生成反応は、土壌中に含
まれているセメントの硬化反応を阻害する有機物に影響
されない。従って、本発明の混和材料を添加したセメン
ト系固化材は、一般土壌から有機質土まで広範囲な土壌
に対応可能である。
【００２６】また、上記混和材料は、アルミドロスとア
セチレンガス製造過程の副産物である石灰スラリなど、
いずれも産業廃棄物として廃棄処分されている資源を有
効に利用して製造するものである。従って、省資源およ
び地球環境保全にとって有効な製品である。特に、セメ
ント系固化材に対する混合量が多くアルミドロスの処理
にとって有効な発明である。
セチレンガス製造過程の副産物である石灰スラリなど、
いずれも産業廃棄物として廃棄処分されている資源を有
効に利用して製造するものである。従って、省資源およ
び地球環境保全にとって有効な製品である。特に、セメ
ント系固化材に対する混合量が多くアルミドロスの処理
にとって有効な発明である。
【図１】本発明の実施例に係る混和材料１を混合したセ
メント系固化材において、混和材料の混合量とモルタル
強度との関係を示すグラフである。
メント系固化材において、混和材料の混合量とモルタル
強度との関係を示すグラフである。
【図２】本発明の実施例に係る混和材料２を混合したセ
メント系固化材において、混和材料の混合量とモルタル
強度との関係を示すグラフである。
メント系固化材において、混和材料の混合量とモルタル
強度との関係を示すグラフである。
【図３】本発明の実施例に係る混和材料３を混合したセ
メント系固化材において、混和材料の混合量とモルタル
強度との関係を示すグラフである。
メント系固化材において、混和材料の混合量とモルタル
強度との関係を示すグラフである。
【図４】本発明の実施例に係る混和材料４を混合したセ
メント系固化材において、混和材料の混合量とモルタル
強度との関係を示すグラフである。
メント系固化材において、混和材料の混合量とモルタル
強度との関係を示すグラフである。
【図５】上記混和材料２を混合したセメント系固化材の
硬化物中のエトリンガイトの生成状況を示すグラフであ
る。
硬化物中のエトリンガイトの生成状況を示すグラフであ
る。
【図６】本発明の混和材料２を混合したセメント系固化
材を有機質土に混合した場合の添加量と一軸圧縮強度と
の関係を示すグラフである。
材を有機質土に混合した場合の添加量と一軸圧縮強度と
の関係を示すグラフである。
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）
// Ｃ０９Ｋ 103:00 Ｃ０９Ｋ 103:00
(72)発明者 三小田 典史
福岡県北九州市八幡西区洞南町１−１ 株
式会社宇部三菱セメント研究所黒崎センタ
ー内
(72)発明者 高宮 典博
福岡県北九州市八幡西区洞南町１−１ 株
式会社宇部三菱セメント研究所黒崎センタ
ー内
Ｆターム(参考） 4G012 MA00 PA28 PB03
4H026 CA02 CB05 CC02
Claims (4)
- 【請求項１】 アルミドロスに石灰質材料をアルミドロ
ス中の水溶性アルミニウム量に対してＣａＯ／Ａｌ2Ｏ3
のモル換算比で２．５以上混合し、この混合物１００重
量部に水５０重量部以上を添加して反応させて得られる
混和材料。 - 【請求項２】 上記石灰質材料の混合量は、アルミドロ
ス中の水溶性アルミニウム量に対してＣａＯ／Ａｌ2Ｏ3
のモル換算比で３〜６であり、この混合物１００重量部
に水２００〜６００重量部を添加する請求項１に記載の
混和材料。 - 【請求項３】 上記混和材料に少なくともハイドロガー
ネットとフリーデル氏塩とが生成されている請求項１ま
たは請求項２に記載の混和材料。 - 【請求項４】 請求項１〜３のいずれか１項に記載され
ている混和材料をセメント系固化材１００重量部に対し
て２５〜１００重量部混合したセメント系固化材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002048247A JP2003246660A (ja) | 2002-02-25 | 2002-02-25 | 混和材料およびこれを混合したセメント系固化材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002048247A JP2003246660A (ja) | 2002-02-25 | 2002-02-25 | 混和材料およびこれを混合したセメント系固化材 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003246660A true JP2003246660A (ja) | 2003-09-02 |
Family
ID=28661097
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002048247A Pending JP2003246660A (ja) | 2002-02-25 | 2002-02-25 | 混和材料およびこれを混合したセメント系固化材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003246660A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010215865A (ja) * | 2009-03-18 | 2010-09-30 | Denki Kagaku Kogyo Kk | 注入材及び注入工法 |
| CN102294218A (zh) * | 2011-03-01 | 2011-12-28 | 章兴华 | 一种生产弗雷德盐的方法 |
| JP2020001970A (ja) * | 2018-06-28 | 2020-01-09 | 宇部興産株式会社 | 強度増進剤及びその製造方法並びにポルトランドセメントの強度増進方法 |
-
2002
- 2002-02-25 JP JP2002048247A patent/JP2003246660A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010215865A (ja) * | 2009-03-18 | 2010-09-30 | Denki Kagaku Kogyo Kk | 注入材及び注入工法 |
| CN102294218A (zh) * | 2011-03-01 | 2011-12-28 | 章兴华 | 一种生产弗雷德盐的方法 |
| JP2020001970A (ja) * | 2018-06-28 | 2020-01-09 | 宇部興産株式会社 | 強度増進剤及びその製造方法並びにポルトランドセメントの強度増進方法 |
| JP7062225B2 (ja) | 2018-06-28 | 2022-05-06 | Ｕｂｅ株式会社 | 強度増進剤及びその製造方法並びにポルトランドセメントの強度増進方法 |
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20060815 |
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