JP2004075526A

JP2004075526A - Admixture for wet, viscous material using asbestos or asbestos-containing serpentine as raw material

Info

Publication number: JP2004075526A
Application number: JP2003176719A
Authority: JP
Inventors: Kiyoji Yamashita; 山下　喜世次; Tetsuya Shimamura; 島村　哲也; Makoto Nagai; 永井　信
Original assignee: Nozawa Corp
Current assignee: Nozawa Corp
Priority date: 2002-06-21
Filing date: 2003-06-20
Publication date: 2004-03-11
Anticipated expiration: 2023-06-20
Also published as: JP4233395B2

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an admixture which employs asbestos as a raw material, shows an excellent workability and is suitable as plaster mortar, an adhesive or a sealant. <P>SOLUTION: The admixture is obtained by baking asbestos or asbestos-containing serpentine at 900-1,050°C and controlling its particle size. Preferably, the particle size is adjusted to ≤298 μm (50 mesh) to yield a low-toxic admixture. The obtained admixture is suitable as plaster mortar, the adhesive or the sealant. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、石綿又は石綿含有蛇紋岩を焼成して得られる湿潤粘稠材用混和材に関し、より具体的にはクリソタイル及びクリソタイル含有蛇紋岩を焼成して得られる湿潤状態において粘稠性を示す湿潤粘稠材用混和材に関し、特に、モルタル、接着剤、シーリング材用の混和材として、特に接着性、粘着性、施工時に流動し易くかつ高い粘性を示す湿潤粘稠材用混和材に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
左官モルタルは、湿潤状態において粘稠で接着性、粘着性、施工時に流動し易くかつ高い粘性を示すものであって、そのためには主剤のモルタルに種々の配合剤を配合している。本発明は、モルタル、接着剤、シーリング材などの湿潤状態において粘稠で接着性、粘着性、施工時に流動し易くかつ高い粘性を示す湿潤粘稠材用混和材に関するものであるが、説明を簡略化するために、左官用混和材を中心として説明する。
【０００３】
従来、左官用混和材として、石綿、蛇紋岩、セピオライト、アタパルジャイトなどの粘土鉱物を用いたもの、また、メチルセルロースなどのセルロース系の混和材、樹脂系の混和材などが用いられている。このうち、蛇紋岩は、温石綿の母岩鉱物であり、量は少ないものの温石綿を含有しているものが殆どである。温石綿は鉱物学的にはクリソタイルであることから、クリソタイルが混和材に使用されているという言い方もされている。このような蛇紋岩を粉砕した材料や低品位の石綿は、保水性に優れることから、左官工事のノロ用セメントに作業性向上のための混和材として配合されている。
【０００４】
しかし、近年石綿の有害性が問題となり、その利用が規制されるようになってきた。この代替の混和材として、天然に産出するセピオライト、アタパルジャイトなどが用いられている。また、メチルセルロースなどのセルロース系の混和材なども用いられている。しかし、これらは、石綿に比べると高価であり、使用する場合は、コストアップが避けられない。
また、特許文献１には、石綿繊維表面を有機ポリマーで被覆し、発がん性を減弱することが示されている。しかしながら、石綿としての強度は保持されているが、石綿繊維表面を有機ポリマーで被覆することにより、石綿が保持している保水性が損なわれるとともに、また、揺変性も大幅に低下してしまう。
【０００５】
これら以外にも、特許文献２には、炭酸カルシウム、無機質・有機質骨材からなるものが、特許文献３には、炭酸カルシウムや粘土鉱物に増粘材を添加するもの、特許文献４には、バーミキュライト、フライアッシュ、高炉スラグなどを混合するものなど、複数の混和材を混合して左官用混和材を得ることが記載されている。
【０００６】
左官モルタル用混和材は、コテ塗り時の作業性などをアップするために用いられる。特に石綿や蛇紋岩は、保水性に優れ、コテ伸び、コテ離れ性などに優れるとともに、壁面に施工する場合には垂れが生じたりすることがなく施工性が非常に優れている。また、仕上げモルタルは塗り厚が薄いが、この場合でもコテ伸びは良好である。さらに、モルタルの割れの防止や壁面が平滑に仕上がるなどの効果もある。
【０００７】
【特許文献１】
特開平１０−１２１３７６号公報
【特許文献２】
特開昭６３−１４７８７７号公報
【特許文献３】
特開平３−２５７０４５号公報
【特許文献４】
特開２００１−１３９３５７号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、石綿の有害性に対する知見や認識の高まりから、石綿を含まない材料への転換が求められているが、無機混和材として、経済性も含め、現状では代替可能な材料は見あたらない。
また、左官用混和材以外の用途では、石綿は接着材やシーリング材などの混和材として用いられていた。しかし、前述の通り、近年の石綿問題から、高価な他材料に置き換わっており、これら製品のコストアップの要因となっている。
これら、左官用混和材、接着剤やシーリング材用混和材では、素材の揺変性（チクソトロピー）が重要なポイントとなるので、これら混和材の代替品では、従来品と同程度の揺変性を有していることが求められる。
【０００９】
本発明は、各種混和材として石綿を原料としながら前記問題点を解決し、左官モルタル用混和材として作業性に優れた混和材を提供すること、また、接着材やシーリング材用混和材として利用できるものを提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記の目的は、下記の構成よりなる本発明により達成できる。
（１）石綿又は石綿含有蛇紋岩を９００〜１０５０℃の温度で焼成した後粒度調整を行って得たことを特徴とする湿潤粘稠材用混和材。
（２）粒度を２９８μｍ（５０メッシュ）以下とすることを特徴とする前記（１）記載の混和材。
（３）粒度を２９８μｍ（５０メッシュ）以下とすることを特徴とする前記（１）記載の低毒性混和材。
（４）前記湿潤粘稠材がモルタル、接着剤又はシーリング材であることを特徴とする前記（１）〜（３）のいずれか１項記載の混和材。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について説明する。
本発明は、石綿又は石綿含有蛇紋岩を、石綿の有害性を消失させるために非石綿化かつ繊維形態が変化すること、及び焼成による保水性の低下を抑制するために、９００〜１０５０℃の温度で熱処理し、適宜粒度を調整した湿潤粘稠材用モルタル混和材である。その粒度の範囲としては、８３３μｍ（２０メッシュ）以下、好ましくは２９８μｍ（５０メッシュ）以下とすると、その毒性、例えば細胞毒性を石綿、あるいはクリソタイルよりも一層低減させることができる。さらに、その粒度の場合、亜慢性の肺傷害をより低減させることができる。
【００１２】
本発明者は先に石綿を完全に非繊維化するための処理として１０００℃以上で非繊維化するとした（特願２００１−３９７２０６）。本発明でも石綿又は石綿を含む蛇紋岩を、加熱処理により非石綿化するが、１０５０℃を超える温度で焼成すると保水性の低下が大きくなり好ましくない。そこで本発明者は、保水性の低下を抑え、保水性を加熱前とほぼ同程度に維持し、かつ、石綿の繊維形態を変化させるためには、処理温度を９００〜１０５０℃に限定することにより解決できることを見出したものである。さらに、その焼成物の粒度を２９８μｍ（５０メッシュ）以下とすると、繊維形態でなくなるため、その毒性がクリソタイルよりも著しく低減されたものとなる。従って、単体でも混和材としての性能は確保されるが、必要に応じて（例えば用途に応じて揺変性が不足する場合は）、セピオライト、アタパルジャイト、ベントナイト等の粘土鉱物を添加すると、更に性能向上を図ることが可能となる。これら粘土鉱物の配合量は、多くなるとコストアップとなるため、１〜２０％程度が好ましい。なお、この数値は混和材全体の量についての配合量である。
【００１３】
上記のように、石綿の無害化には、非石綿化かつ繊維形態を変化させた状態にすることが必要とされており、そのための処理条件として、最低９００℃以上が必要である。処理温度が１０５０℃を越えると保水性の低下が大きくなり好ましくないので、１０５０℃以下とする。焼成時間は、通常６０〜９０分程度で充分に目的とする状態にすることが可能である。また、加熱処理は既存の焼成炉にて処理が可能である。利用できる焼成炉としては、ロータリーキルン、ローラーハースキルン、シャトルキルン、トンネルキルンなどがある。
【００１４】
石綿が焼成により非石綿化かつ繊維形態を変化させた状態になっているかは、そのＸ線回折を行い、また電子顕微鏡写真を撮ることにより容易に判別することができる。図１は９００℃で６０分焼成した石綿のＸ線回折のグラフであり、図２は焼成前の石綿のＸ線回折のグラフを示す。また、図３は９００℃で６０分焼成した石綿の電子顕微鏡写真（１５００倍）であり、図４は焼成前の石綿の電子顕微鏡写真（１０００倍）である。本発明での条件で焼成した石綿は、繊維形態が変化し板状構造になっている。
【００１５】
加熱処理した材料は、モルタル混和に適する粒度（８３３μｍ（２０メッシュ）以下、好ましくは２９８μｍ（５０メッシュ）以下）に粉砕し粒度調整する。粒度調整する場合は、焼成後行なう方が粉砕が容易となる。焼成物をこのような微粒子とするためには粉砕に要する動力が大きくなるので、微粉砕に適した粉砕機を使用することが好ましい。なお、粒度調整後に焼成することは、焼成炉の構造（例えば、ロータリーキルン）によっては、ロスが大きくなるので好ましくない。
【００１６】
また、混和材についてアタパルジャイトやセピオライトを添加すると揺変性を増加することができるが、これらは高価であるという欠点がある。本発明による石綿焼成品と混合することで、石綿を用いた場合と同等以上の揺変性が出せる。混和材については使用用途に応じた揺変性に調整することにより、用いる混和材として最適な揺変性に設定することが可能となり、コストアップを抑えることが可能となる。
【００１７】
本発明で用いる石綿は、鉱山より採取される石綿を用いることができることはもちろんであるが、石綿含有建材を回収し、石綿とコンクリートなど他の部分に分離したリサイクル石綿を用いることも可能である。本発明により石綿含有建材や廃石綿材の処理が容易になる。
【００１８】
【実施例】
以下、本発明を実施例により詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
【００１９】
（実施例１）
蛇紋岩を９００℃で６０分焼成したものを粒度調整のため８３３μｍ（２０メッシュ）以下に粉砕し、蛇紋岩焼成フィラーを得て、これをモルタル用混和材とした。
（実施例２）
蛇紋岩を１０００℃で８０分焼成したものを粒度調整のため８３３μｍ（２０メッシュ）以下に粉砕し、蛇紋岩焼成フィラーを得て、これをモルタル用混和材とした。
（実施例３）
蛇紋岩を１０００℃で７０分焼成したものを粒度調整のため８３３μｍ（２０メッシュ）以下に粉砕し、蛇紋岩焼成フィラーを得て、これをモルタル用混和材とした。
【００２０】
（実施例４）
蛇紋岩を１０００℃で８０分焼成したものを粒度調整のため１４７μｍ（１００メッシュ）以下に粉砕し、蛇紋岩焼成フィラーを得て、これをモルタル用混和材とした。
（実施例５）
蛇紋岩を１０００℃で８０分焼成したものを粒度調整のため１４７μｍ（１００メッシュ）以下に粉砕し、蛇紋岩焼成フィラーを得、添加剤としてアタパルジャイトを１５％添加したものをモルタル用混和材とした。
【００２１】
（比較例１）
蛇紋岩を粒度調整のため８３３μｍ（２０メッシュ）以下に粉砕し、未焼成の蛇紋岩フィラーを得て、これをモルタル用混和材とした。
（比較例２）
石綿を粒度調整のため８３３μｍ（２０メッシュ）以下に粉砕し、未焼成の石綿系フィラーを得て、これをモルタル用混和材とした。
（比較例３）
蛇紋岩を１１００℃で８０分焼成したものを粒度調整のため８３３μｍ（２０メッシュ）以下に粉砕し、蛇紋岩焼成フィラーを得て、これをモルタル用混和材とした。
【００２２】
（分析及び試験）
Ｘ線分析では、実施例、比較例とも、焼成フィラーは、石綿の存在を表すピークは出なかった。また、焼成フィラーは、電子顕微鏡での観察結果では、実施例、比較例とも、いずれも石綿の繊維形態は消滅していた。得られたフィラーを、モルタル用混和材として、ポルトランドセメントと混和材を４：１に混合し、水を加えて軟度４０にした調整ノロを、下地モルタルを塗工した壁面にコテ塗りを行った時の作業性を確認した。
第１表に、実施例の組成及び性能を、第２表に比較例の組成及び性能を示す。また、下地モルタルを塗工した壁面の仕上がり状態を調べたところ、実施例のものはいずれも壁面が滑らかな表面状態となっているのに比して、比較例のものはいずれも壁面が粗い表面状態であった。実施例５のものと、比較例３のものを写真に撮って詳しく調べたところ、実施例５のものは、壁面が滑らかな表面状態となって、平滑のため写真では全く何も写っていないようなものであったのに比して、比較例３のものは、壁面が粗い表面状態のものが写っていて、両者を対比するとその差が著しいものであった。
【００２３】
【表１】

【００２４】
【表２】

【００２５】
【表３】

【００２６】
（実施例６）
蛇紋岩を９００℃で６０分焼成し、焼成物を粉砕し、平均粒度２９８μｍ（５０メッシュ）とした混和材を得た。この混和材について下記により生物への影響を確認した。
１）湿潤粘稠材用混和材の細胞毒性
湿潤粘稠材用混和材の細胞毒性について、チャイニーズハムスター培養細胞を用いた乳酸脱水素酵素（ＬＤＨ）の放出量について試験を実施した。陽性対照（クリソタイル）と比較すると、ＬＤＨにおいては５０μｇ／ｍｌの投与レベルで約１：３となった。
試験結果は、第３表〜第５表に示す。なお、表中、「フォーステライト（Ｆ０９００）」は、蛇紋岩を９００℃で焼成してそのクリソタイルが「フォーステライト」に変化したものを示し、「フォーステライト（Ｆ１０００）」は、蛇紋岩を１０００℃で焼成してそのクリソタイルが「フォーステライト」に変化したものを示す。
陽性対照のクリソタイルは５０μｇ／ｍｌの投与で平均放出率が４０％であるのに対し、フォーステライトは、４７〜１９０μｇ／ｍｌの投与でも１１〜１３％であり、クリソタイルと同程度の投与レベルでも１：３以下となっている。
【００２７】
【表４】

【００２８】
【表５】

【００２９】
【表６】

【００３０】
２）湿潤粘稠材用混和材の急性及び亜慢性の肺傷害
湿潤粘稠材用混和材の呼吸器への影響として、ラット気管内単回投与後３０日までの急性及び亜慢性の肺傷害について気管支肺胞洗浄（ＢＡＬ）によって調べ、クリソタイルと比較して呼吸器への影響を確認した。
気管支肺胞洗浄液（ＢＡＬＦ）の細胞学的及び生化学的分析結果から、陽性対照であるクリソタイルでは、投与早期の好中球・好酸球の増加、炎症関連生化学指標（総蛋白量（ＴＰ）と乳酸脱水素酵素（ＬＤＨ））の増加と持続性、及び肺胞マクロファージ（ＰＡＭ）の細胞傷害・崩壊と高度な変化であった。
【００３１】
湿潤粘稠材用混和材では、ＢＡＬＦ中の炎症細胞及び生化学指標は、Ｃｏｎｔｒｏｌ群とほぼ変化なく、ＰＡＭの傷害もごく軽度な変化であった。
病理組織学的検査の結果では、陽性対照であるクリソタイルでは胚細胞化生を伴う細気管支炎、肺胞腔へのＰＡＭの動員・崩壊のほか、細気管支、肺胞道にかけて肉芽腫及び繊維化を伴う高度な病変を認めた（図６参照）。なお、図６は、クリソタイル投与３０日後の細気管支、肺胞道の組織の顕微鏡写真（５０倍）であって、Ｍａｓｓｏｎ’ｓ　ｔｒｉｃｈｒｏｍｅ染色したものであり、組織が線維化していることが示されている。
【００３２】
一方、湿潤粘稠材用混和材では細気管支、肺胞道の軽度の炎症、細気管支上皮の過形成、肺胞腔へのＰＡＭの動員といった軽微な病変を認める程度で、ＰＡＭの崩壊像、肉芽腫及び繊維化がみられず、クリソタイルよりはるかに軽度な変化であった（図５参照）。なお、図５は、焼成した石綿（フォーステライト）投与３０日後の細気管支、肺胞道の組織の顕微鏡写真（２５倍）であって、Ｍａｓｓｏｎ’ｓ　ｔｒｉｃｈｒｏｍｅ染色したものであり、組織が線維化していることはみられない。
以上のＢＡＬＦ分析及び病理組織学的検査結果から、湿潤粘稠材用混和材の急性及び亜慢性までの肺傷害の程度は、陽性対照のクリソタイルと比較して低減した。
【００３３】
【発明の効果】
本発明の処理による材料は、石綿又は石綿を含む材料を原料としながら、石綿の有害性を消失させた上で、湿潤粘稠材用混和材としての使用が可能となる。特に、焼成物を平均粒径２９８μｍ（５０メッシュ）以下の範囲に粒度調整したものは、細胞毒性がクリソタイルよりも著しく低減されている。本発明の処理による材料は、非石綿化を行なったにもかかわらず、揺変性において、石綿と同等の性能となり、左官用混和材、接着剤やシーリング材用混和材として利用することが可能となる。また、粘土鉱物などの添加により揺変性を調整することにより、コストを抑え用途に応じた混和材の提供が可能となる。さらに、廃石綿含有建材などの石綿製品から分離回収した石綿の有効利用を図れる。
【図面の簡単な説明】
【図１】９００℃で６０分焼成した石綿のＸ線回折のグラフを示す。
【図２】焼成前の石綿のＸ線回折のグラフを示す。
【図３】９００℃で６０分焼成した石綿の電子顕微鏡写真（１５００倍）である。
【図４】焼成前の石綿の電子顕微鏡写真（１０００倍）である。
【図５】９００℃で６０分焼成した石綿（フォーステライト）を投与３０日後の細気管支・肺胞道における組織の顕微鏡写真（２５倍）である。
【図６】陽性対照であるクリソタイルを投与３０日後の細気管支・肺胞道における組織の顕微鏡写真（５０倍）である。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an admixture for wet viscous material obtained by firing asbestos or asbestos-containing serpentine, and more specifically, exhibits viscosity in a wet state obtained by firing chrysotile and chrysotile-containing serpentine. Regarding admixtures for wet viscous materials, especially as admixtures for mortars, adhesives, and sealing materials, especially for admixtures for wet viscous materials that are adhesive, tacky, easy to flow during construction and exhibit high viscosity It is.
[0002]
[Prior art]
Plasterer mortar is viscous in the wet state, has adhesiveness, tackiness, easily flows during construction, and exhibits high viscosity. For this purpose, various compounding agents are blended into the main mortar. The present invention relates to an admixture for a wet viscous material that is viscous in the wet state of a mortar, adhesive, sealing material, etc., and is adhesive, tacky, easy to flow during construction, and exhibits high viscosity. For the sake of simplicity, the explanation will focus on the plastering admixture.
[0003]
Conventionally, as a plastering agent, those using clay minerals such as asbestos, serpentine, sepiolite, attapulgite, cellulose-based admixtures such as methylcellulose, resin-based admixtures, and the like have been used. Among these, serpentinite is a parent rock mineral of warm asbestos, and most of them contain warm asbestos although the amount is small. Since warm asbestos is mineralogically chrysotile, it is said that chrysotile is used in admixtures. Such a material obtained by pulverizing serpentine and low-grade asbestos are excellent in water retention, and are therefore incorporated as an admixture for improving workability in cement for use in plastering.
[0004]
However, the harmfulness of asbestos has become a problem in recent years, and its use has been regulated. Naturally produced sepiolite, attapulgite, and the like are used as this alternative admixture. Cellulose-based admixtures such as methylcellulose are also used. However, these are expensive compared with asbestos, and when used, an increase in cost is inevitable.
Patent Document 1 discloses that the asbestos fiber surface is coated with an organic polymer to reduce carcinogenicity. However, although the strength of asbestos is maintained, covering the asbestos fiber surface with an organic polymer impairs the water retention property of the asbestos and also greatly reduces thixotropic properties.
[0005]
In addition to these, Patent Document 2 includes calcium carbonate and inorganic / organic aggregates, Patent Document 3 includes a thickener added to calcium carbonate and clay minerals, and Patent Document 4 includes It is described that a mixture of a plurality of admixtures such as a mixture of vermiculite, fly ash, blast furnace slag, etc. is used to obtain a plastering admixture.
[0006]
The plastering mortar admixture is used to improve workability when applying a trowel. In particular, asbestos and serpentine are excellent in water retention, excellent in iron elongation, iron separation, etc., and have excellent workability without dripping when applied to a wall surface. The finished mortar has a thin coating thickness, but the iron elongation is good even in this case. Furthermore, there are effects such as prevention of cracking of the mortar and smooth finishing of the wall surface.
[0007]
[Patent Document 1]
JP-A-10-121376 [Patent Document 2]
JP-A 63-147877 [Patent Document 3]
Japanese Patent Laid-Open No. 3-257045 [Patent Document 4]
JP 2001-139357 A
[Problems to be solved by the invention]
However, due to the growing knowledge and recognition of the harmfulness of asbestos, there is a need to switch to materials that do not contain asbestos. However, there are no materials that can be replaced as inorganic admixtures, including economic efficiency.
Also, asbestos has been used as an admixture for adhesives and sealants in applications other than plastering admixtures. However, as described above, due to the recent asbestos problem, it has been replaced by expensive other materials, which causes an increase in the cost of these products.
In these admixtures for plasterers, adhesives and sealants, thixotropy of the material is an important point, so substitutes for these admixtures have thixotropy comparable to conventional products. It is required to do.
[0009]
The present invention solves the above problems while using asbestos as various admixtures, provides an admixture excellent in workability as an admixture for plastering mortar, and is used as an admixture for adhesives and sealing materials The purpose is to provide what can be done.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
The above object can be achieved by the present invention having the following constitution.
(1) An admixture for a wet viscous material obtained by calcining asbestos or asbestos-containing serpentine at a temperature of 900 to 1050 ° C. and then adjusting the particle size.
(2) The admixture according to (1) above, wherein the particle size is 298 μm (50 mesh) or less.
(3) The low toxicity admixture according to (1), wherein the particle size is 298 μm (50 mesh) or less.
(4) The admixture according to any one of (1) to (3), wherein the wet viscous material is a mortar, an adhesive, or a sealing material.
[0011]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention are described below.
In the present invention, asbestos or asbestos-containing serpentinite is made non-asbestos and the fiber form is changed in order to eliminate the harmfulness of asbestos, and in order to suppress a decrease in water retention due to firing, It is a mortar admixture for wet viscous material that is heat-treated at a temperature and appropriately adjusted in particle size. When the particle size range is 833 μm (20 mesh) or less, preferably 298 μm (50 mesh) or less, the toxicity, for example, cytotoxicity can be further reduced as compared with asbestos or chrysotile. Furthermore, in the case of the particle size, subchronic lung injury can be further reduced.
[0012]
The present inventor previously decided to make non-fibrous at 1000 ° C. or more as a treatment for completely making non-fibrous asbestos (Japanese Patent Application No. 2001-397206). Even in the present invention, asbestos or serpentine containing asbestos is made non-asbestos by heat treatment, but if it is baked at a temperature exceeding 1050 ° C., the water retention decreases greatly, which is not preferable. Therefore, the present inventor restricts the treatment temperature to 900 to 1050 ° C. in order to suppress the decrease in water retention, maintain the water retention approximately the same as before heating, and change the fiber form of asbestos. It has been found that the problem can be solved. Furthermore, when the particle size of the fired product is 298 μm (50 mesh) or less, the fiber form is lost, and thus its toxicity is significantly reduced as compared with chrysotile. Therefore, the performance as an admixture can be secured by itself, but if necessary (for example, if thixotropy is insufficient depending on the application), the addition of clay minerals such as sepiolite, attapulgite and bentonite will further improve the performance. Can be achieved. Since the amount of these clay minerals increases as the cost increases, it is preferably about 1 to 20%. In addition, this numerical value is the compounding quantity about the quantity of the whole admixture.
[0013]
As described above, detoxification of asbestos requires that the asbestos be made non-asbestos and the fiber form be changed, and the treatment condition for that is at least 900 ° C. or higher. When the treatment temperature exceeds 1050 ° C., the water retention is greatly lowered, which is not preferable. The firing time is usually about 60 to 90 minutes, and it is possible to achieve a sufficiently desired state. The heat treatment can be performed in an existing baking furnace. Examples of firing furnaces that can be used include rotary kilns, roller hearth kilns, shuttle kilns, and tunnel kilns.
[0014]
Whether the asbestos is non-asbestos and has changed the fiber form by firing can be easily determined by performing X-ray diffraction and taking an electron micrograph. FIG. 1 is an X-ray diffraction graph of asbestos fired at 900 ° C. for 60 minutes, and FIG. 2 shows an X-ray diffraction graph of asbestos before firing. FIG. 3 is an electron micrograph (1500 times) of asbestos fired at 900 ° C. for 60 minutes, and FIG. 4 is an electron micrograph (1000 times) of asbestos before firing. Asbestos calcined under the conditions of the present invention has a plate-like structure with a changed fiber form.
[0015]
The heat-treated material is pulverized to a particle size suitable for mortar mixing (833 μm (20 mesh) or less, preferably 298 μm (50 mesh) or less) to adjust the particle size. In the case of adjusting the particle size, pulverization is easier when performed after firing. In order to make the fired product into such fine particles, the power required for pulverization increases, so it is preferable to use a pulverizer suitable for fine pulverization. Note that firing after particle size adjustment is not preferable because loss increases depending on the structure of the firing furnace (for example, a rotary kiln).
[0016]
Moreover, when attapulgite or sepiolite is added to the admixture, thixotropy can be increased, but these have the disadvantage of being expensive. By mixing with the asbestos calcined product according to the present invention, thixotropy equivalent to or higher than when asbestos is used can be produced. The admixture can be set to an optimum thixotropic property as the admixture to be used by adjusting the thixotropic property according to the intended use, thereby suppressing an increase in cost.
[0017]
Asbestos used in the present invention can be asbestos collected from a mine, but it is also possible to collect asbestos-containing building materials and use recycled asbestos separated into other parts such as asbestos and concrete. . The present invention facilitates the treatment of asbestos-containing building materials and waste asbestos materials.
[0018]
【Example】
EXAMPLES Hereinafter, although an Example demonstrates this invention in detail, this invention is not limited to these Examples.
[0019]
(Example 1)
Serpentine fired at 900 ° C. for 60 minutes was pulverized to 833 μm (20 mesh) or less for particle size adjustment to obtain a serpentine fired filler, which was used as an admixture for mortar.
(Example 2)
Serpentinite fired at 1000 ° C. for 80 minutes was pulverized to 833 μm (20 mesh) or less for particle size adjustment to obtain a serpentine fired filler, which was used as an admixture for mortar.
(Example 3)
Serpentine fired at 1000 ° C. for 70 minutes was pulverized to 833 μm (20 mesh) or less for particle size adjustment to obtain a serpentine fired filler, which was used as an admixture for mortar.
[0020]
(Example 4)
Serpentinite fired at 1000 ° C. for 80 minutes was pulverized to 147 μm (100 mesh) or less for particle size adjustment to obtain a serpentine fired filler, which was used as an admixture for mortar.
(Example 5)
Serpentinite fired at 1000 ° C. for 80 minutes was pulverized to 147 μm (100 mesh) or less for particle size adjustment to obtain a serpentine fired filler, and 15% attapulgite added as an additive was used as an admixture for mortar. .
[0021]
(Comparative Example 1)
The serpentine was pulverized to 833 μm (20 mesh) or less to adjust the particle size to obtain an unfired serpentine filler, which was used as a mortar admixture.
(Comparative Example 2)
Asbestos was pulverized to 833 μm (20 mesh) or less for particle size adjustment to obtain an unfired asbestos filler, which was used as an admixture for mortar.
(Comparative Example 3)
Serpentine fired at 1100 ° C. for 80 minutes was pulverized to 833 μm (20 mesh) or less for particle size adjustment to obtain a serpentine fired filler, which was used as an admixture for mortar.
[0022]
(Analysis and testing)
In the X-ray analysis, the peak indicating the presence of asbestos did not appear in the calcined filler in both Examples and Comparative Examples. Moreover, as for the baking filler, as for the Example and the comparative example, as for the result of observation with an electron microscope, the fiber form of asbestos has disappeared both. Using the resulting filler as an admixture for mortar, Portland cement and admixture were mixed at a ratio of 4: 1, and water was added to adjust the softness to 40, and the surface of the mortar-coated wall was coated with iron. The workability at the time was confirmed.
Table 1 shows the composition and performance of the examples, and Table 2 shows the composition and performance of the comparative examples. In addition, when the finished state of the wall surface coated with the base mortar was examined, the wall surface of each of the comparative examples was rougher than the wall surface of each of the examples was smooth. It was a surface condition. When the thing of Example 5 and the thing of the comparative example 3 were photographed and investigated in detail, the thing of Example 5 becomes a smooth surface state, and since it is smooth, nothing is reflected in the photograph. Compared with what was mentioned above, the thing of the comparative example 3 was a thing with the surface state with a rough wall surface, and when the both were contrasted, the difference was remarkable.
[0023]
[Table 1]

[0024]
[Table 2]

[0025]
[Table 3]

[0026]
(Example 6)
The serpentine was fired at 900 ° C. for 60 minutes, and the fired product was pulverized to obtain an admixture having an average particle size of 298 μm (50 mesh). About this admixture, the influence on a living body was confirmed by the following.
1) Cytotoxicity of admixture for wet viscous material The cytotoxicity of the admixture for wet viscous material was tested for the amount of lactate dehydrogenase (LDH) released using Chinese hamster cultured cells. Compared with the positive control (chrysotile), LDH was approximately 1: 3 at a dose level of 50 μg / ml.
The test results are shown in Tables 3-5. In the table, “Forsterite (F0900)” indicates that the serpentinite was baked at 900 ° C. and its chrysotile changed to “Forsterite”, and “Forsterite (F1000)” represents 1000 of serpentinite. It shows that the chrysotile was changed to “Forsterite” after baking at ℃.
The positive control chrysotile has an average release rate of 40% at 50 μg / ml, whereas forsterite is 11-13% even at 47-190 μg / ml, even at dose levels similar to chrysotile. 1: 3 or less.
[0027]
[Table 4]

[0028]
[Table 5]

[0029]
[Table 6]

[0030]
2) Acute and subchronic lung injury of the admixture for wet viscous material As an effect on the respiratory tract of the admixture for wet viscous material, acute and subchronic lung injury up to 30 days after a single administration in the rat trachea Was examined by bronchoalveolar lavage (BAL) and the respiratory effects were confirmed compared to chrysotile.
From the results of cytological and biochemical analysis of bronchoalveolar lavage fluid (BALF), the positive control chrysotile showed an increase in neutrophils and eosinophils early in administration, inflammation-related biochemical indicators (total protein (TP ) And lactate dehydrogenase (LDH)) and persistence, and alveolar macrophage (PAM) cytotoxicity / disintegration and advanced changes.
[0031]
In the admixture for wet viscous material, the inflammatory cells and biochemical index in BALF were almost the same as those in the Control group, and the damage of PAM was also a slight change.
As a result of histopathological examination, in the positive control chrysotile, bronchiolitis with germ cell metaplasia, PAM mobilization / disintegration into the alveolar space, granulomas and fibrosis over bronchioles and alveolar passages A high degree of lesion accompanied by was observed (see FIG. 6). FIG. 6 is a photomicrograph (50 ×) of the bronchiole and alveolar tract tissue 30 days after chrysotile administration, which is stained with Masson's trichrome and shows that the tissue is fibrotic. ing.
[0032]
On the other hand, in the admixture for wet viscous material, there is a slight lesion such as bronchioles, mild inflammation of the alveolar passage, hyperplasia of the bronchiole epithelium, mobilization of PAM to the alveolar space, There were no granulomas and fibrosis, a much milder change than chrysotile (see Figure 5). FIG. 5 is a photomicrograph (25 times) of bronchiole and alveolar passage tissue 30 days after administration of calcined asbestos (forsterite), which is stained with Masson's trichrome, and the tissue becomes fibrotic. It is not seen.
From the above BALF analysis and histopathological examination results, the degree of lung injury from the wet viscous admixture to acute and subchronic was reduced compared to the positive control chrysotile.
[0033]
【The invention's effect】
The material obtained by the treatment of the present invention can be used as an admixture for wet viscous material after eliminating the harmfulness of asbestos while using asbestos or a material containing asbestos as a raw material. In particular, a product obtained by adjusting the particle size of the fired product to have an average particle size of 298 μm (50 mesh) or less has a markedly reduced cytotoxicity than chrysotile. Despite the non-asbestos material, the material according to the present invention has the same performance as asbestos in thixotropy, and can be used as a plastering admixture, an adhesive or a sealing material admixture. Become. Moreover, by adjusting thixotropic properties by adding clay minerals or the like, it is possible to reduce the cost and provide an admixture suitable for the intended use. In addition, asbestos separated and recovered from asbestos products such as waste asbestos-containing building materials can be used effectively.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 shows an X-ray diffraction graph of asbestos calcined at 900 ° C. for 60 minutes.
FIG. 2 shows a graph of X-ray diffraction of asbestos before firing.
FIG. 3 is an electron micrograph (1500 times) of asbestos calcined at 900 ° C. for 60 minutes.
FIG. 4 is an electron micrograph (1000 ×) of asbestos before firing.
FIG. 5 is a micrograph (25 times) of a tissue in a bronchiole / alveolar passage 30 days after administration of asbestos (forsterite) fired at 900 ° C. for 60 minutes.
FIG. 6 is a micrograph (50 times) of a tissue in a bronchiole / alveolar passage 30 days after administration of a positive control chrysotile.

Claims

An admixture for wet viscous material obtained by calcining asbestos or asbestos-containing serpentine at a temperature of 900 to 1050 ° C. and then adjusting the particle size.

The admixture according to claim 1, wherein the particle size is 298 µm (50 mesh) or less.

The low-toxic admixture according to claim 1, wherein the particle size is 298 µm (50 mesh) or less.

The admixture according to claim 1 or 2, wherein the wet viscous material is a mortar, an adhesive, or a sealant.