JP2005154177A - Non-fired type solidified body and method of producing the same, and formed body using non-fired type solidified body and method of producing the same - Google Patents

Non-fired type solidified body and method of producing the same, and formed body using non-fired type solidified body and method of producing the same Download PDF

Info

Publication number
JP2005154177A
JP2005154177A JP2003392949A JP2003392949A JP2005154177A JP 2005154177 A JP2005154177 A JP 2005154177A JP 2003392949 A JP2003392949 A JP 2003392949A JP 2003392949 A JP2003392949 A JP 2003392949A JP 2005154177 A JP2005154177 A JP 2005154177A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
coal ash
solidified body
fired
solidified
cement
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2003392949A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP4686121B2 (en
Inventor
Akio Murakami
晃生 村上
Minoru Ueda
稔 上田
Masatoshi Sato
正俊 佐藤
Toshihiko Mochizuki
俊彦 望月
Kazufumi Horaguchi
和史 洞口
Motoharu Matsuura
基治 松浦
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NANWA SANGYO KK
Chubu Electric Power Co Inc
Original Assignee
NANWA SANGYO KK
Chubu Electric Power Co Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NANWA SANGYO KK, Chubu Electric Power Co Inc filed Critical NANWA SANGYO KK
Priority to JP2003392949A priority Critical patent/JP4686121B2/en
Publication of JP2005154177A publication Critical patent/JP2005154177A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP4686121B2 publication Critical patent/JP4686121B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02WCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W30/00Technologies for solid waste management
    • Y02W30/50Reuse, recycling or recovery technologies
    • Y02W30/91Use of waste materials as fillers for mortars or concrete

Landscapes

  • Press-Shaping Or Shaping Using Conveyers (AREA)
  • Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a non-fired type solidified body using coal ash and having high water retentivity, high strength and high density, and a formed body using the non-fired type solidified body and having high strength, high porosity, high water retentivity and high stability. <P>SOLUTION: Coal ash solidified aggregate P30 and a concrete block P50 are produced by using cement, coal ash (fly ash), metal slag and water as raw materials and successively carrying out a primary kneading treatment 10, a primary compacting treatment 20, a crushing treatment 30, a secondary kneading treatment 40 and a secondary compacting treatment 50. A vibrating forming press machine 100 is used for the primary compacting treatment 20 and the secondary compacting treatment 50. The machine 100 has a function to vibrate the whole forming mold in which the kneaded material P10 or the P40 is filled in a pressed state so as to give vibration to rapidly liquefy the whole kneaded material. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は、石炭灰を用いた非焼成型固化体及び当該非焼成型固化体を用いた成型体の構築技術に関するものである。   The present invention relates to a non-fired solidified body using coal ash and a technique for constructing a molded body using the non-fired solidified body.

我が国において、石炭火力発電所等において発生する石炭灰は年間約600万トンにも達すると言われ、従来は廃棄物として処理されており、その再利用が強く望まれている。現在、石炭灰の再利用について色々な研究に取り組まれており、その一つとして石炭灰(フライアッシュ)を用いた人工骨材等の固化体が提案されている。また、他方で地球環境保護の取り組みが重視されており、緑化推進において植生に適した保水性や空隙を有するブロック、あるいはヒートアイランド現象の抑制対策として保水性を有するブロック等の開発がなされ、その中で石炭灰利用の骨材を用いることが検討されている。
石炭灰を利用した人工骨材等の固化体においては、焼成型と非焼成型に大別することができる。焼成型は、約1,000〜1,400℃の高温で焼結させるものであり、焼成工程において大型焼成プラント等の設備を必要とすることから、石炭灰をセメント等で固化させた非焼成型の開発が近年進められている(例えば、特許文献1参照。)。
特開平10−291848号公報
In Japan, coal ash generated in coal-fired power plants and the like is said to reach about 6 million tons per year. Conventionally, it is treated as waste, and its reuse is strongly desired. Currently, various researches on the reuse of coal ash have been undertaken, and as one of them, solidified bodies such as artificial aggregates using coal ash (fly ash) have been proposed. On the other hand, efforts to protect the global environment are emphasized, and blocks that have water retention and voids suitable for vegetation in the promotion of greening, or blocks that have water retention as countermeasures to suppress the heat island phenomenon have been developed. The use of coal ash aggregate is being studied.
Solidified bodies such as artificial aggregates using coal ash can be broadly classified into fired molds and non-fired molds. The calcining mold is sintered at a high temperature of about 1,000 to 1,400 ° C. and requires equipment such as a large calcining plant in the calcining process, so that the coal ash is solidified with cement or the like. The development of molds has been promoted in recent years (for example, see Patent Document 1).
JP-A-10-291848

植生やヒートアイランド現象の抑制対策等を勘案したブロック等の成型体の場合には、その成型体に用いる骨材として高保水性(高吸水性)かつ高強度のものが適しており、また成型体としての安定性を向上させるため高密度の骨材が望まれている。しかしながら、現状において高保水性・高強度・高密度な非焼成型の固化体(骨材)を得ることは出来なかった。
また、骨材として石炭灰利用の非焼成型固化体を用いて、植生等に適した強度・空隙率・保水性・安定性を有する成型体を得ることは出来なかった。
本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、石炭灰を用いた高保水性・高強度・高密度な非焼成型固化体及び該非焼成固化体を用いた高強度・高空隙率・高保水性・高安定性を有する成型体を提供することを課題とする。
In the case of a molded body such as a block that takes into account measures to suppress vegetation and heat island phenomenon, etc., it is suitable to use a high water-retaining (high water absorption) and high-strength aggregate as the molded body. In order to improve the stability of the steel, a high-density aggregate is desired. However, at present, it has not been possible to obtain a non-fired solidified body (aggregate) having high water retention, high strength and high density.
Moreover, it was not possible to obtain a molded body having strength, porosity, water retention and stability suitable for vegetation, etc., using a non-fired solidified body using coal ash as an aggregate.
The present invention has been made in view of such points, and has high water retention, high strength, high density non-fired solidified body using coal ash, and high strength, high porosity, high water retention using the non-fired solidified body. -It aims at providing the molded object which has high stability.

前記課題を解決するために、各請求項に記載の発明が構成される。   In order to solve the above problems, the invention described in each claim is configured.

(本発明の第1発明)
前記課題を解決する本発明の第1発明は、請求項1に記載されたとおりの非焼成型固化体である。
請求項1に記載の非焼成型固化体は、石炭灰を用いた非焼成型固化体であり、石炭灰、セメント及び金属スラグを少なくとも含有する。また、この非焼成型固化体は、圧縮強度が25N/mm以上、密度が2.1g/cm以上、吸水率が8%以上の性能を有する。
なお、このような性能の非焼成型固化体は、一例として、石炭灰、セメント、金属スラグ及び水を少なくとも含有した混練物全体を加圧した状態で、急速に液性化させる振動を該混練物全体に与えて圧密することによって得ることが可能となる。
(First invention of the present invention)
A first invention of the present invention that solves the above-mentioned problems is a non-fired solidified body as described in claim 1.
The non-fired solidified body according to claim 1 is a non-fired solidified body using coal ash and contains at least coal ash, cement, and metal slag. Moreover, this non-baked solidified body has the performance that the compressive strength is 25 N / mm 2 or more, the density is 2.1 g / cm 3 or more, and the water absorption is 8% or more.
Note that the non-fired solidified body having such performance is, for example, a vibration that rapidly liquefies the entire kneaded material containing at least coal ash, cement, metal slag and water. It can be obtained by giving and compacting the whole object.

(本発明の第2発明)
前記課題を解決する本発明の第2発明は、請求項2に記載されたとおりの成型体である。
請求項2に記載の成型体は、請求項1に記載の圧縮強度が25N/mm以上、密度が2.1g/cm以上、吸水率が8%以上の性能を有する非焼成型固化体を用いたブロック状の成型体であり、当該非焼成型固化体及びセメントを少なくとも含有する。また、この成型体は、空隙率が16%以上、圧縮強度が16N/mm以上の性能を有する。
なお、このような性能の成型体は、一例として、上記性能の非焼成型固化体と、セメント及び水を少なくとも含有した混練物全体を加圧した状態で、急速に液性化させる振動を該混練物全体に与えて圧密することによって得ることが可能となる。
(Second invention of the present invention)
A second invention of the present invention that solves the above-mentioned problems is a molded body as described in claim 2.
The molded body according to claim 2 is a non-fired solidified body having the performance according to claim 1, wherein the compressive strength is 25 N / mm 2 or more, the density is 2.1 g / cm 3 or more, and the water absorption is 8% or more. Is a block-shaped molded body using at least the non-fired solidified body and cement. Further, this molded body has a performance of a porosity of 16% or more and a compressive strength of 16 N / mm 2 or more.
In addition, the molded body having such performance includes, as an example, vibrations that rapidly liquefy in a state where the non-fired solidified body having the above performance and the entire kneaded material containing at least cement and water are pressurized. It can be obtained by giving to the whole kneaded material and compacting.

(本発明の第3発明)
前記課題を解決する本発明の第3発明は、請求項3に記載されたとおりの成型体である。
請求項3に記載の成型体は、請求項1に記載の圧縮強度が25N/mm以上、密度が2.1g/cm以上、吸水率が8%以上の性能を有する非焼成型固化体を用いたブロック状の成型体であり、当該非焼成型固化体、セメント及び金属スラグを少なくとも含有する。また、この成型体は、圧縮強度が25N/mm以上の性能を有する。
なお、このような性能の成型体は、一例として、上記性能の非焼成型固化体と、セメント、金属スラグ及び水を少なくとも含有した混練物全体を加圧した状態で、急速に液性化させる振動を該混練物全体に与えて圧密することによって得ることが可能となる。
(Third invention of the present invention)
A third invention of the present invention that solves the above-mentioned problems is a molded article as set forth in claim 3.
The molded body according to claim 3 is a non-fired solidified body having performances of a compressive strength of 25 N / mm 2 or more, a density of 2.1 g / cm 3 or more, and a water absorption of 8% or more. Is a block-shaped molded body using at least the non-fired solidified body, cement, and metal slag. Moreover, this molded object has the performance whose compressive strength is 25 N / mm < 2 > or more.
In addition, as an example, the molded body having such performance is rapidly liquefied in a state in which the non-fired solidified body having the above performance and the entire kneaded material containing at least cement, metal slag and water are pressurized. It can be obtained by applying vibration to the entire kneaded material and compacting.

(本発明の第4発明)
前記課題を解決する本発明の第4発明は、請求項4に記載されたとおりの、非焼成型固化体の製造方法である。
請求項4に記載の製造方法は、石炭灰を用いて非焼成型固化体を製造する製造方法である。この製造方法は、石炭灰、セメント、金属スラグ及び水を混練した混練物を得るステップと、混練物を成型型枠内に充填し加圧した状態で成型型枠全体を振幅動作(振動)させ、圧密された非焼成型固化体を得るステップと、を少なくとも有するという製造方法である。なお、特許請求の範囲及び明細書でいう「成型型枠全体を振幅動作させる」とは、成型型枠内に充填された混練物全体を急速に液性化させることができるような振動を成型型枠に付与する態様をいう。
(Fourth invention of the present invention)
A fourth invention of the present invention for solving the above-mentioned problems is a method for producing a non-fired solidified body as described in claim 4.
The manufacturing method of Claim 4 is a manufacturing method which manufactures a non-baking type solidified body using coal ash. This manufacturing method includes a step of obtaining a kneaded material in which coal ash, cement, metal slag, and water are kneaded, and an amplitude operation (vibration) of the entire molding mold while the kneaded material is filled in the molding mold and pressed. And a step of obtaining a compacted non-fired solidified body. In the claims and in the specification, “amplifying the entire molding frame” means that a vibration that can rapidly liquefy the entire kneaded material filled in the molding frame is molded. The mode given to a formwork is said.

(本発明の第5発明)
前記課題を解決する本発明の第5発明は、請求項5に記載されたとおりの、非焼成型固化体の製造方法である。
請求項5に記載の製造方法は、請求項4に記載の製造方法において、更に圧密された非焼成型固化体を破砕することで破砕状の非焼成型固化体を得るステップを有するという製造方法である。
(Fifth invention of the present invention)
A fifth invention of the present invention for solving the above-mentioned problems is a method for producing a non-fired solidified body as described in claim 5.
The manufacturing method according to claim 5, further comprising a step of obtaining a crushed non-fired solidified body by crushing the compacted non-fired solidified body in the manufacturing method according to claim 4. It is.

(本発明の第6発明)
前記課題を解決する本発明の第6発明は、請求項6に記載されたとおりの、非焼成型固化体の製造方法である。
請求項6に記載の製造方法は、請求項4または5に記載の製造方法において、圧密された非焼成型固化体を得るステップでは、成型型枠全体を1秒あたり10〜50J/lの振動エネルギーで振幅動作(振動)させるという製造方法である。
(Sixth invention of the present invention)
A sixth invention of the present invention for solving the above-mentioned problems is a method for producing a non-fired solidified body as described in claim 6.
In the manufacturing method according to claim 6, in the manufacturing method according to claim 4 or 5, in the step of obtaining a consolidated non-fired solidified body, the entire mold is vibrated at 10 to 50 J / l per second. This is a manufacturing method in which amplitude operation (vibration) is performed with energy.

(本発明の第7発明)
前記課題を解決する本発明の第7発明は、請求項7に記載されたとおりの、成型体の製造方法である。
請求項7に記載の製造方法は、請求項5または6に記載の製造方法で得られた破砕状の非焼成型固化体を用いてブロック状の成型体を製造する製造方法である。この製造方法は、破砕状の非焼成型固化体、セメント及び水を混練した混練物を得るステップと、混練物を成型型枠内に充填し加圧した状態で成型型枠全体を振幅動作させ、圧密されたブロック状の成型体を得るステップと、を少なくとも有するという製造方法である。
(Seventh invention of the present invention)
A seventh invention of the present invention for solving the above-mentioned problems is a method for producing a molded body as described in claim 7.
The manufacturing method according to claim 7 is a manufacturing method for manufacturing a block-shaped molded body using the crushed non-fired solidified body obtained by the manufacturing method according to claim 5 or 6. This production method includes a step of obtaining a kneaded product obtained by kneading a crushed non-fired solidified material, cement and water, and an amplitude operation of the entire molding form in a state where the kneaded product is filled in a molding mold and pressed. And a step of obtaining a compacted block-shaped molded body.

(本発明の第8発明)
前記課題を解決する本発明の第8発明は、請求項8に記載されたとおりの、成型体の製造方法である。
請求項8に記載の成型体の製造方法は、請求項7に記載の製造方法において、圧密されたブロック状の成型体を得るステップでは、成型型枠全体を1秒あたり10〜50J/lの振動エネルギーで振幅動作(振動)させるという製造方法である。
(Eighth invention of the present invention)
An eighth invention of the present invention for solving the above-mentioned problems is a method for producing a molded body as described in claim 8.
The method for producing a molded body according to claim 8 is the manufacturing method according to claim 7, wherein in the step of obtaining a compacted block-shaped molded body, the entire molding frame is 10-50 J / l per second. This is a manufacturing method in which amplitude operation (vibration) is performed using vibration energy.

(本発明の第9発明)
前記課題を解決する本発明の第9発明は、請求項9に記載されたとおりの、成型体の製造方法である。
請求項9に記載の成型体の製造方法は、請求項5または6に記載の製造方法で得られた破砕状の非焼成型固化体を用いてブロック状の成型体を製造する製造方法である。この製造方法は、破砕状の非焼成型固化体、セメント、金属スラグ及び水を混練した混練物を得るステップと、混練物を成型型枠内に充填し加圧した状態で成型型枠全体を振幅動作させ、圧密されたブロック状の成型体を得るステップと、を少なくとも有するという製造方法である。
(Ninth invention of the present invention)
A ninth invention of the present invention for solving the above-mentioned problems is a method for producing a molded body as described in claim 9.
The method for producing a molded body according to claim 9 is a method for producing a block-shaped molded body using the crushed non-fired solidified body obtained by the production method according to claim 5 or 6. . This manufacturing method includes a step of obtaining a kneaded product obtained by kneading a crushed non-fired solidified body, cement, metal slag and water, and filling the molded product into a mold and pressurizing the entire mold. And a step of obtaining a compacted block-shaped molded body by performing an amplitude operation.

(本発明の第10発明)
前記課題を解決する本発明の第10発明は、請求項10に記載されたとおりの成型体である。
請求項10に記載の成型体の製造方法は、請求項9に記載の製造方法において、圧密されたブロック状の成型体を得るステップでは、成型型枠全体を1秒あたり10〜50J/lの振動エネルギーで振幅動作(振動)させるという製造方法である。
(Tenth invention of the present invention)
A tenth aspect of the present invention that solves the above-described problems is a molded article as set forth in the tenth aspect.
In the manufacturing method according to claim 10, in the manufacturing method according to claim 9, in the step of obtaining a compacted block-shaped molding, the entire molding frame is 10-50 J / l per second. This is a manufacturing method in which amplitude operation (vibration) is performed using vibration energy.

請求項1に記載の発明によれば、石炭灰を利用した、高強度、高密度、高保水性(高吸水性)の非焼成型固化体を提供することが可能となる。
また、請求項2に記載の発明によれば、特に植生やヒートアイランド現象の抑制対策に適した高空隙率(高透水性)、高強度、高保水性(高吸水性)、高安定性を有するブロック状の成型体、いわゆるポーラスコンクリートブロックを提供することが可能となる。
また、請求項3に記載の発明によれば、特にヒートアイランド現象の抑制対策に適した保水性(吸水性)の良い高強度のコンクリートブロック(ブロック状の成型体)を提供することが可能となる。
また、請求項4に記載の発明によれば、特別な添加剤を要することなく、安価で簡易的工程で、石炭灰を利用した、高強度、高密度、高保水性(高吸水性)の圧密された非焼成型固化体を得ることができる。本発明の製造方法では、混練物を成型型枠内に充填し加圧した状態で成型型枠全体を振幅動作(振動)させることによって、混練物全体を急速に液性化させることが可能となる。
また、請求項5に記載の発明によれば、石炭灰を利用した、高強度、高密度、高保水性(高吸水性)の粉砕状の非焼成型固化体、いわゆる骨材を得ることができる。
また、請求項6に記載の発明によれば、高強度、高密度、高保水性(高吸水性)の圧密された非焼成型固化体を製造するに際し、混練物全体を急速に液性化させる振動を与えるよう成型型枠全体を振幅動作させるのに好適な振動条件を設定することが可能となる。
また、請求項7に記載の発明によれば、特に植生やヒートアイランド現象の抑制対策に適した高空隙率(高透水性)、高強度、高保水性(高吸水性)、高安定性を有するポーラスコンクリートブロック(ブロック状の成型体)を、特別な添加剤を要することなく、安価で簡易的工程で、得ることができる。本発明の製造方法では、混練物を成型型枠内に充填し加圧した状態で成型型枠全体を振幅動作(振動)させることによって、混練物全体を急速に液性化させることが可能となる。
また、請求項8に記載の発明によれば、請求項7に記載の成型体を製造するに際し、混練物全体を急速に液性化させる振動を与えるよう成型型枠全体を振幅動作させるのに好適な振動条件を設定することが可能となる。
また、請求項9に記載の発明によれば、特にヒートアイランド現象の抑制対策に適した保水性(吸水性)の良い高強度のコンクリートブロック(ブロック状の成型体)を、特別な添加剤を要することなく、安価で簡易的工程で、得ることができる。本発明の製造方法では、混練物を成型型枠内に充填し加圧した状態で成型型枠全体を振幅動作(振動)させることによって、混練物全体を急速に液性化させることが可能となる。
また、請求項10に記載の発明によれば、請求項9に記載の成型体を製造するに際し、混練物全体を急速に液性化させる振動を与えるよう成型型枠全体を振幅動作させるのに好適な振動条件を設定することが可能となる。
According to the first aspect of the present invention, it is possible to provide a non-fired solidified body using coal ash and having high strength, high density, and high water retention (high water absorption).
Further, according to the invention described in claim 2, the block having high porosity (high water permeability), high strength, high water retention (high water absorption), and high stability particularly suitable for measures for suppressing vegetation and heat island phenomenon. It is possible to provide a so-called porous concrete block.
Further, according to the invention described in claim 3, it is possible to provide a high-strength concrete block (block-shaped molded body) with good water retention (water absorption) particularly suitable for measures for suppressing the heat island phenomenon. .
In addition, according to the invention described in claim 4, high strength, high density, high water retention (high water absorption) compaction using coal ash by an inexpensive and simple process without requiring any special additive. A non-fired solidified product can be obtained. In the production method of the present invention, the entire kneaded product can be liquefied rapidly by performing an amplitude operation (vibration) on the entire molding mold in a state where the kneaded product is filled into the mold and pressed. Become.
In addition, according to the invention described in claim 5, a high strength, high density, high water retention (high water absorption) pulverized non-fired solidified body, so-called aggregate, using coal ash can be obtained. .
Further, according to the invention described in claim 6, when producing a compacted non-fired solidified body having high strength, high density and high water retention (high water absorption), the entire kneaded material is rapidly liquefied. It is possible to set a vibration condition suitable for the amplitude operation of the entire molding form so as to apply vibration.
In addition, according to the invention described in claim 7, a porous material having high porosity (high water permeability), high strength, high water retention (high water absorption), and high stability particularly suitable for measures for suppressing vegetation and heat island phenomenon. A concrete block (block-shaped molded body) can be obtained by an inexpensive and simple process without requiring a special additive. In the production method of the present invention, the entire kneaded product can be liquefied rapidly by performing an amplitude operation (vibration) on the entire molding mold in a state where the kneaded product is filled into the mold and pressed. Become.
Further, according to the invention described in claim 8, when the molded body according to claim 7 is manufactured, the entire mold is subjected to an amplitude operation so as to give vibration that rapidly liquefies the entire kneaded product. It is possible to set a suitable vibration condition.
In addition, according to the invention described in claim 9, a high strength concrete block (block-shaped molded body) having good water retention (water absorption) particularly suitable for measures for suppressing the heat island phenomenon requires a special additive. And can be obtained by an inexpensive and simple process. In the production method of the present invention, the entire kneaded product can be liquefied rapidly by performing an amplitude operation (vibration) on the entire molding mold in a state where the kneaded product is filled into the mold and pressed. Become.
Further, according to the invention described in claim 10, when the molded body according to claim 9 is manufactured, the entire molding mold is subjected to an amplitude operation so as to give vibration that rapidly liquefies the entire kneaded product. It is possible to set a suitable vibration condition.

以下に、本発明の一実施の形態を図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、本実施の形態は、本発明の好ましい一実施の形態を説明するためのものであって、これにより本発明が制限されるものではない。   Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The present embodiment is for explaining a preferred embodiment of the present invention, and the present invention is not limited thereby.

本実施の形態における、石炭灰を利用した石炭灰固化骨材(以下、「石炭灰固化骨材P30」という)、及び当該石炭灰固化骨材P30を用いたブロック状のコンクリートブロック(ポーラスコンクリートブロック)P50の製造に係る処理フローチャートが図1に示される。また、1次締固め処理及び2次締固め処理において用いる振動成型プレス機100の概略構成が図2に示される。
本実施の形態では、セメント、石炭灰(フライアッシュ)、金属スラグ、水を原料とし、図1に示す処理フローチャートにしたがって処理工程を順次実施することによって石炭灰固化骨材P30及びコンクリートブロックP50を製造することができる。ここにおいて、石炭灰は非焼成型固化体の吸水率を高め、金属スラグは強度及び密度を高める役割を果たしている。また、本処理工程は、1次混練処理10、1次締固め処理20、破砕処理30、2次混練処理40、2次締固め処理50を主体として構成される。以下、これら各処理工程における詳細な処理について図1及び図2を参照しながら説明する。
In the present embodiment, coal ash solidified aggregate using coal ash (hereinafter referred to as “coal ash solidified aggregate P30”) and a block concrete block (porous concrete block) using the coal ash solidified aggregate P30. ) A process flowchart relating to the manufacture of P50 is shown in FIG. FIG. 2 shows a schematic configuration of the vibration molding press 100 used in the primary compaction process and the secondary compaction process.
In this embodiment, cement, coal ash (fly ash), metal slag, and water are used as raw materials, and the coal ash solidified aggregate P30 and the concrete block P50 are obtained by sequentially performing the processing steps according to the processing flowchart shown in FIG. Can be manufactured. Here, coal ash increases the water absorption of the non-fired solidified body, and metal slag plays a role of increasing strength and density. Further, this processing step is mainly composed of a primary kneading process 10, a primary compaction process 20, a crushing process 30, a secondary kneading process 40, and a secondary compaction process 50. Hereinafter, detailed processing in each of these processing steps will be described with reference to FIGS. 1 and 2.

〔1次混練処理〕
1次混練処理10では、セメント、石炭灰(フライアッシュ)、金属スラグ、水を後述する所定の配合比率で配合し、ミキサによって混練(混合)する処理を行う。これにより、各構成要素が均質に分散された均質な混練物(混合物)P10が得られる。なお、この1次混練処理10及び後述する2次混練処理40におけるミキサは既知の構成のものを用いることができ、当該構成についての詳細な説明は省略する。本実施の形態でいう「フライアッシュ」とは、石炭火力発電所等において石炭を燃焼させた時に発生する石炭灰(シリカ及びアルミナを主成分とする)のうち、電気集じん器により捕集された微粉末の灰のことである。本実施の形態で用いる「金属スラグ」に関しては、鋼鉄スラグ、または非鉄金属スラグを、必要に応じて適宜用いることができる。この1次混練処理10が、本発明における「石炭灰、セメント、金属スラグ及び水を混練した混練物を得るステップ」に対応している。
[Primary kneading process]
In the primary kneading process 10, cement, coal ash (fly ash), metal slag, and water are blended at a predetermined blending ratio described later, and a process of kneading (mixing) with a mixer is performed. Thereby, the homogeneous kneaded material (mixture) P10 in which each component was uniformly dispersed is obtained. In addition, the mixer in this primary kneading | mixing process 10 and the secondary kneading | mixing process 40 mentioned later can use a thing of a known structure, The detailed description about the said structure is abbreviate | omitted. “Fly ash” as used in the present embodiment refers to coal ash (mainly composed of silica and alumina) generated when coal is burned in a coal-fired power plant or the like, and is collected by an electric dust collector. It is a fine powder ash. Regarding the “metal slag” used in the present embodiment, steel slag or non-ferrous metal slag can be used as appropriate. This primary kneading treatment 10 corresponds to “a step of obtaining a kneaded product obtained by kneading coal ash, cement, metal slag and water” in the present invention.

〔1次締め固め処理〕
1次締固め処理20では、1次混練処理10で得られた混練物P10を加圧条件下で振動させ、混練物P10中の空隙を減らし、混合物の密度を高める締固め処理を行う。ここで、本発明者らは、特に植生や気温上昇抑制(ヒートアイランド現象抑制)に適した高保水性(高吸水性)で、かつ高強度、高密度の均質な加圧固化物P20を得るべく、この種の締固め処理について鋭意検討した。その検討の結果、本発明者らは、図2に概略構成を示す振動成型プレス機100を用いて締固め処理を行うことによって、高強度、高密度、高保水性の均質な加圧固化物P20を得ることができることを見出すことに成功した。また、この締固め処理を行うことによって、植生やヒートアイランド現象抑制等に適した高空隙率(高透水性)の状態で、ブロックとしての必要強度を満たしたポーラスコンクリートブロックP50を得ることができることを見出すことに成功した。
[Primary compaction process]
In the primary compacting process 20, the kneaded product P10 obtained in the primary kneading process 10 is vibrated under a pressurized condition to reduce the voids in the kneaded product P10 and perform a compacting process to increase the density of the mixture. Here, the inventors of the present invention have high water retention (high water absorption) particularly suitable for vegetation and temperature rise suppression (heat island phenomenon suppression), and to obtain a high-pressure, high-density homogeneous pressurized solidified product P20. This kind of compaction process was studied earnestly. As a result of the study, the present inventors performed a compaction process using the vibration molding press 100 having a schematic configuration shown in FIG. Succeeded in finding that you can get. In addition, by performing this compaction treatment, it is possible to obtain a porous concrete block P50 satisfying the required strength as a block in a state of high porosity (high water permeability) suitable for vegetation and heat island phenomenon suppression. I succeeded in finding it.

図2に示すように、振動成型プレス機100は、充填領域110aを有する成型型枠110と、充填領域110aに充填された充填物に押圧力を付与する加圧プレス装置120、成型型枠110全体に均一な振動(図2中の鎖線矢印で示す)を与えることが可能な振動装置130を主体に構成される。1次締固め処理20においては、1次混練処理10で得られた混練物P10をまず振動成型プレス機100の充填領域110aに充填したのち、加圧プレス装置120を駆動させ混練物P10を振動成型に適した圧密状態になる所定の圧力(一例としては0.5kgf/cm程度以上の圧力)まで加圧する。そして、振動装置130を駆動させて、成型型枠110全体を例えば図2中の上下方向に振幅動作(振動)させることによって、加圧条件下の混練物P10全体を急速に液性化させるのに有効な振動を付与する。 As shown in FIG. 2, the vibration molding press 100 includes a molding mold 110 having a filling area 110 a, a pressure press device 120 that applies pressing force to the filling material filled in the filling area 110 a, and a molding mold 110. It is mainly composed of a vibration device 130 capable of giving uniform vibration (indicated by a chain line arrow in FIG. 2) as a whole. In the primary compaction process 20, the kneaded product P10 obtained in the primary kneading process 10 is first filled in the filling region 110a of the vibration molding press 100, and then the pressure press device 120 is driven to vibrate the kneaded product P10. Pressurization is performed up to a predetermined pressure (for example, a pressure of about 0.5 kgf / cm 2 or more) that provides a compacted state suitable for molding. Then, the entire kneaded product P10 under pressure is rapidly liquefied by driving the vibration device 130 and performing an amplitude operation (vibration) of the entire mold 110 in the vertical direction in FIG. The effective vibration is given to.

ここで、成型型枠110内の混練物は、ある振動エネルギー以上の振動を受けた際に液性化する。液性化により、型枠に充填した状態で存在する粗大な空隙は、金属スラグの沈降による圧密とセメント、石炭灰、水の混練物(ペースト)による充填により減少するため、混練物は密実化されて強度の増加につながる。図12を用いて後述するような従来の振動成型プレス機では、振動型枠より与えられる振動エネルギーは、型枠周辺から混練物内部へ減衰しながら伝播するため、混練物の型枠周辺で大きく、内部ほど小さくなる。このため、振動を長時間継続させることで混練物の内部を液性化させ、混練物全体を密実化させる必要がある。しかしながら、混練物に振動を長時間継続して与えると、セメント、石炭灰、金属スラグ、水の密度差により、液性化した箇所で材料分離が発生し混練物が不均一になるため、硬化後も所定の特性を持った固化物が得られない。そこで、本発明者らは、均一な固化物を得るためには、混練物全体が短時間で液性化することが求められるという知見を得た。このためには、単位時間あたりの振動エネルギーを大きくし、混練物全体を急速に液性化させることにより継続時間を短くするという本実施の形態の方法(1次締固め処理20)が有効である。また、当該混練物において、石炭灰、金属スラグの密度は、それぞれセメントの7割、砕石の1.3倍であり、一般的なコンクリートの場合に比較して密度差が大きく材料分離しやすいため、上記の方法(1次締固め処理20)が特に効果的である。なお、材料分離を抑制するために減水剤などの混和剤を用いる方法もあるが、混練物に石炭灰が含まれる場合に、混和剤が石炭灰に吸着され混和剤の使用量が増加するため、混和剤を用いない上記の方法(1次締固め処理20)が製造コスト的に優れている。   Here, the kneaded material in the mold 110 is liquefied when subjected to vibrations of a certain vibration energy or higher. Due to the liquefaction, the coarse voids that exist in the mold filling state are reduced by consolidation due to sedimentation of metal slag and filling with cement, coal ash, and water kneaded material (paste). Will lead to an increase in strength. In a conventional vibration molding press as described later with reference to FIG. 12, the vibration energy given from the vibration mold is propagated while being attenuated from the periphery of the mold to the inside of the kneaded product. The smaller the inside. For this reason, it is necessary to make the inside of a kneaded material liquefy by continuing a vibration for a long time, and to solidify the whole kneaded material. However, if vibration is continuously applied to the kneaded material for a long time, material separation occurs in the liquefied part due to the difference in density of cement, coal ash, metal slag, and water, and the kneaded material becomes non-uniform. Even after that, a solidified product having predetermined characteristics cannot be obtained. Therefore, the present inventors have found that in order to obtain a uniform solidified product, the entire kneaded product is required to be liquefied in a short time. For this purpose, the method of the present embodiment (primary compaction process 20) in which the vibration energy per unit time is increased and the duration time is shortened by rapidly liquefying the entire kneaded material is effective. is there. Moreover, in the kneaded material, the density of coal ash and metal slag is 70% of cement and 1.3 times that of crushed stone, respectively. The above-described method (primary compaction process 20) is particularly effective. In addition, there is a method using an admixture such as a water reducing agent to suppress material separation. However, when coal ash is contained in the kneaded product, the admixture is adsorbed on the coal ash and the amount of admixture used increases. The above-described method (primary compaction treatment 20) using no admixture is excellent in terms of production cost.

一例として、成型型枠110(振動装置130)全体を1秒あたり10〜50J/l(ジュール/リットル)の振動エネルギーで全体的に振幅動作させる。これにより、混練物P10全体を急速に液性化させる振動が付与されることとなり、混練物P10中の各構成要素が均質に分散された状態で締固められた(圧密された)固化物が得られ、この固化物に所要の養生を施すことにより、加圧固化物P20が得られることとなる。なお、このときの振動装置130の運転時間(振動エネルギーの付与時間)は、混練物P10全体を急速に液性化させることができるような時間、すなわち液性化した混練物10に対し振動エネルギーを与えすぎて材料分離が発生しないような時間として設定する。当該運転時間は、実際に使用する原料の種類や配合比率といった材料に関する条件、振動エネルギーなどの運転条件等を勘案して適宜設定することができる。
このようにして得られた加圧固化物P20は、焼成によらない圧密された非焼成の固化体であり、本発明における「圧密された非焼成型固化体」に相当する。また、この1次締固め処理20が、本発明における「混練物を成型型枠内に充填し加圧した状態で成型型枠全体を振幅動作させ、圧密された加圧固化物を得るステップ」に対応している。
As an example, the entire mold 110 (vibration device 130) is generally operated in amplitude with vibration energy of 10 to 50 J / l (joule / liter) per second. As a result, vibration that rapidly liquefies the entire kneaded product P10 is applied, and the solidified product that has been compacted (consolidated) in a state in which each component in the kneaded product P10 is homogeneously dispersed. Obtained and subjecting this solidified product to the required curing, a pressurized solidified product P20 is obtained. The operating time (vibration energy application time) of the vibration device 130 at this time is a time during which the entire kneaded material P10 can be rapidly liquefied, that is, vibration energy with respect to the liquefied kneaded material 10. Is set to a time such that material separation does not occur due to excessive addition. The operation time can be set as appropriate in consideration of conditions relating to materials such as the type and mixing ratio of raw materials actually used, operation conditions such as vibration energy, and the like.
The pressure-solidified product P20 obtained in this way is a consolidated non-fired solidified body that is not fired, and corresponds to the “consolidated non-fired solidified body” in the present invention. Further, this primary compaction process 20 is the “step of obtaining a compacted pressed solidified product by performing an amplitude operation on the entire mold in a state where the kneaded product is filled in the mold and pressed. It corresponds to.

これに対し、従来、図12に記載のような振動成型プレス機200が提案されている。
図12に示す振動成型プレス機200は、本実施の形態の振動成型プレス機100と同様の、充填領域110aを有する成型型枠110と、充填領域110aに充填された充填物に押圧力を付与する加圧プレス装置120を備える一方、振動装置210の構成が本実施の形態の振動装置130と異なっている。すなわち、振動装置130が成型型枠110自体を全体的に振幅動作させて、充填領域110aに充填された混練物P10全体を急速に液性化させる振動を与えることが可能となっているのに対し、振動装置210は、固定的に配置された状態の成型型枠110に局部的に振動力を付与するだけの構成である。従って、このような構成の振動装置210は、充填物に対し図12中の鎖線矢印で示すように不均一な振動(内部の振動小)を付与することとなり、充填領域110aに充填された充填物全体を急速に液性化させる振動を付与するのに限界がある。
In contrast, a vibration molding press 200 as shown in FIG. 12 has been proposed.
The vibration molding press machine 200 shown in FIG. 12 applies a pressing force to the mold 110 having the filling region 110a and the filling material filled in the filling region 110a, similar to the vibration molding press machine 100 of the present embodiment. While the pressure press device 120 is provided, the configuration of the vibration device 210 is different from that of the vibration device 130 of the present embodiment. That is, the vibration device 130 can swing the molding mold 110 itself as a whole to give vibrations that rapidly liquefy the entire kneaded material P10 filled in the filling region 110a. On the other hand, the vibration device 210 has a configuration in which a vibration force is only locally applied to the molding form 110 in a fixedly arranged state. Therefore, the vibration device 210 having such a configuration gives non-uniform vibration (small internal vibration) to the filling as indicated by the chain line arrow in FIG. 12, and the filling filled in the filling region 110a. There is a limit to applying vibrations that rapidly liquefy the entire object.

〔養生処理〕
前記した所要の養生方法は、常圧蒸気養生で、蒸気養生室内において最高温度65℃、養生時間20時間である。必要に応じて、高温高圧の水熱養生であるオートクレーブ養生を用いることも可能である。
[Curing treatment]
The required curing method described above is atmospheric steam curing, with a maximum temperature of 65 ° C. and a curing time of 20 hours in the steam curing chamber. If necessary, it is also possible to use an autoclave curing which is a high-temperature and high-pressure hydrothermal curing.

〔破砕処理〕
破砕処理30では、1次締固め処理20で得られた加圧固化物P20を、2次混練処理40において骨材として用いるのに好適な大きさに破砕する処理を行う。これにより、加圧固化物P20が所望の大きさに破砕処理された破砕状の石炭灰固化骨材P30が得られる。一例としては、加圧固化物P20を破砕することにより、径の大きさが5〜20mmの石炭灰固化骨材P30を得ることができる。この破砕状の石炭灰固化骨材P30が、本発明における「破砕状の非焼成型固化体」に対応している。なお、この破砕処理における破砕機は既知の構成のものを用いることができ、当該構成についての詳細な説明は省略する。この破砕処理30が、本発明における「圧密された非焼成型固化体を破砕することで破砕状の非焼成型固化体を得るステップ」に対応している。
[Crushing treatment]
In the crushing process 30, a process of crushing the pressure-solidified product P <b> 20 obtained in the primary compaction process 20 into a size suitable for use as an aggregate in the secondary kneading process 40 is performed. Thereby, the crushed coal ash solidified aggregate P30 obtained by crushing the pressure-solidified product P20 to a desired size is obtained. As an example, the coal ash solidified aggregate P30 having a diameter of 5 to 20 mm can be obtained by crushing the pressure-solidified product P20. This crushed coal ash solidified aggregate P30 corresponds to the “crushed non-fired solidified body” in the present invention. In addition, the crusher in this crushing process can use a thing of a known structure, and detailed description about the said structure is abbreviate | omitted. This crushing process 30 corresponds to the “step of obtaining a crushed non-fired solidified body by crushing a compacted non-fired solidified body” in the present invention.

〔2次混練処理〕
2次混練処理40では、破砕処理30において得られた石炭灰固化骨材P30、セメント、石炭灰(フライアッシュ)、水を後述する所定の配合比率で配合し、再びミキサによって混練(混合)する処理を行う。これにより、各構成要素が均質に分散された均質な混練物(混合物)P40が得られる。なお、この2次混練処理40において混練する原料として、必要に応じ石炭灰(フライアッシュ)を省略することもできる。この2次混練処理40が、本発明における「破砕状の非焼成型固化体、セメント及び水を混練した混練物を得るステップ」に対応している。
[Secondary kneading process]
In the secondary kneading process 40, the coal ash solidified aggregate P30, cement, coal ash (fly ash), and water obtained in the crushing process 30 are blended at a predetermined blending ratio described later and kneaded (mixed) again by a mixer. Process. Thereby, the homogeneous kneaded material (mixture) P40 in which each component was uniformly dispersed is obtained. Note that coal ash (fly ash) may be omitted as necessary as a raw material to be kneaded in the secondary kneading process 40. This secondary kneading process 40 corresponds to the “step of obtaining a kneaded product obtained by kneading a crushed non-fired solidified body, cement and water” in the present invention.

〔2次締固め処理〕
2次締固め処理50では、2次混練処理40で得られた混練物P40を、図2に示す振動成型プレス機100を用いて加圧条件下で振動させる処理を行う。すなわち、この2次締固め処理50においては、2次混練処理40で得られた混練物P40をまず振動成型プレス機100の充填領域110aに充填したのち、加圧プレス装置120を駆動させ混練物P40を振動成型に適した圧密状態になる所定の圧力(一例としては0.5kgf/cm程度以上の圧力)まで加圧する。そして、振動装置130を駆動させて、成型型枠110全体を例えば図2中の上下方向に振幅動作させることによって、加圧条件下の混練物P40全体を急速に液性化させる振動を付与する。
[Secondary compaction process]
In the secondary compaction process 50, the kneaded product P40 obtained in the secondary kneading process 40 is subjected to a process of vibrating under pressure using the vibration molding press 100 shown in FIG. That is, in the secondary compaction process 50, the kneaded product P40 obtained in the secondary kneading process 40 is first filled in the filling region 110a of the vibration molding press 100, and then the pressure press device 120 is driven to obtain the kneaded product. P40 is pressurized to a predetermined pressure (for example, a pressure of about 0.5 kgf / cm 2 or more) that achieves a consolidated state suitable for vibration molding. Then, the vibration device 130 is driven to swing the entire molding frame 110 in an up-and-down direction in FIG. 2, for example, thereby applying vibrations that rapidly liquefy the entire kneaded material P40 under pressure. .

ここで、成型型枠110内の混練物P40は、ある振動エネルギー以上の振動を受けた際に液性化する。この液性化により、成型型枠110に充填された状態で存在する粗大な空隙は、石炭灰固化骨材P30の沈降による圧密により減少するため、混練物P40は密実化されて強度の増加につながる。図12に示すような従来の振動成型プレス機200では、振動装置210より与えられる振動エネルギーは、成型型枠110周辺から混練物内部へ減衰しながら伝播するため、混練物の成型型枠110周辺で大きく、内部ほど小さくなる。このため、振動を長時間継続させることで混練物の内部を液性化させ、混練物全体を密実化させる必要がある。しかしながら、混練物に振動を長時間継続して与えると、石炭灰固化物、セメント、水、石炭灰の密度差により、液性化した箇所で材料分離が発生し混練物が不均一になるため、硬化後も所定の特性を持ったコンクリートブロックは得られない。特に、ポーラスブロック用混練物の場合には、必要な空隙を残した状態で混練物を密実化することが求められる。このためには、混練物へ振動エネルギーを与えすぎて、ペーストのダレが必要な空隙を充填してしまわないようにする必要がある。そこで、本発明者らは、均一な成型体を得るためには、混練物全体が短時間で液性化することが求められるという知見を得た。このためには、単位時間あたりの振動エネルギーを大きくし、混練物全体を急速に液性化させることにより継続時間を短くするという本実施の形態の方法(2次締固め処理50)が有効である。なお、石炭灰固化骨材とペーストの材料分離を抑制するために減水剤などの混和剤を用いる方法もあるが、混和剤が石炭灰固化骨材や石炭灰が含まれる場合には石炭灰に吸着され、混和剤の使用量が増加するため、混和剤を用いない上記の方法(2次締固め処理50)が製造コスト的に優れている。   Here, the kneaded material P40 in the mold 110 is liquefied when subjected to vibrations of a certain vibration energy or higher. Due to this liquefaction, coarse voids existing in a state filled in the mold 110 are reduced by compaction due to sedimentation of the coal ash solidified aggregate P30, so that the kneaded material P40 is solidified and increased in strength. Leads to. In the conventional vibration molding press 200 as shown in FIG. 12, the vibration energy given from the vibration device 210 propagates while being attenuated from the periphery of the molding frame 110 to the inside of the kneaded material, and therefore the periphery of the molding material 110 of the kneaded material. It becomes large and becomes smaller as the inside. For this reason, it is necessary to make the inside of a kneaded material liquefy by continuing a vibration for a long time, and to solidify the whole kneaded material. However, if vibration is continuously applied to the kneaded material for a long time, material separation occurs in the liquefied part due to the difference in density of coal ash solidified material, cement, water, and coal ash, and the kneaded material becomes non-uniform. Even after curing, a concrete block having predetermined characteristics cannot be obtained. In particular, in the case of a kneaded product for a porous block, it is required to make the kneaded product dense while leaving a necessary gap. For this purpose, it is necessary to prevent vibration paste from being excessively applied to the kneaded product so as to fill the voids that require sagging of the paste. Therefore, the present inventors have found that in order to obtain a uniform molded body, the entire kneaded product is required to be liquefied in a short time. For this purpose, the method of the present embodiment (secondary compaction process 50) in which the vibration energy per unit time is increased and the entire kneaded material is rapidly liquefied to shorten the duration is effective. is there. In addition, there is a method of using an admixture such as a water reducing agent to suppress the separation of coal ash solidified aggregate and paste, but if the admixture contains coal ash solidified aggregate or coal ash, coal ash Since it is adsorbed and the amount of admixture used is increased, the above-described method (secondary compaction treatment 50) using no admixture is excellent in terms of production cost.

一例として、成型型枠110(振動装置130)全体を1秒あたり10〜50J/l(ジュール/リットル)の振動エネルギーで全体的に振幅動作させる。これにより、混練物P40全体に均一な振動が付与されることとなり、混練物P40中の各構成要素が均質に分散された状態で締固められた固化体としてのコンクリートブロックP50が得られることとなる。なお、このときの振動装置130の運転時間(振動エネルギーの付与時間)は、混練物P40全体を急速に液性化させることができるような時間、すなわち液性化した混練物P40に対し振動エネルギーを与えすぎて材料分離が発生しないような時間として設定する。当該運転時間は、実際に使用する原料の種類や配合比率といった材料に関する条件、振動エネルギーなどの運転条件等を勘案して適宜設定することができる。
このようにして得られたコンクリートブロックP50は、粉砕状の石炭灰固化骨材P30を用いて圧密成型されたブロック状の成型体であり、本発明における「ブロック状の成型体」に相当する。なお、この2次締固め処理50においては、セメントがバインダとして作用する。この2次締固め処理50が、本発明における「混練物を成型型枠内に充填し加圧した状態で成型型枠全体を振幅動作させ、圧密されたブロック状の成型体を得るステップ」に対応している。
As an example, the entire mold 110 (vibration device 130) is generally operated in amplitude with vibration energy of 10 to 50 J / l (joule / liter) per second. As a result, uniform vibration is imparted to the entire kneaded product P40, and a concrete block P50 as a solidified body compacted in a state where each component in the kneaded product P40 is homogeneously dispersed is obtained. Become. The operating time (vibration energy application time) of the vibration device 130 at this time is a time during which the entire kneaded product P40 can be rapidly liquefied, that is, vibration energy relative to the liquefied kneaded product P40. Is set to a time such that material separation does not occur due to excessive addition. The operation time can be set as appropriate in consideration of conditions relating to materials such as the type and mixing ratio of raw materials actually used, operation conditions such as vibration energy, and the like.
The concrete block P50 thus obtained is a block-shaped molded body compacted using the pulverized coal ash solidified aggregate P30, and corresponds to the “block-shaped molded body” in the present invention. In the secondary compaction process 50, cement acts as a binder. This secondary compaction process 50 is the “step of obtaining a compacted block-shaped molded body by performing an amplitude operation on the entire molding frame in a state where the kneaded product is filled in the molding frame and pressed in the present invention”. It corresponds.

上記製造方法によって製造されるコンクリートブロックP50及び後述するコンクリートブロックP60の形状の一例が図11に示される。
図11に示すように、コンクリートブロックP50,P60は、平面視が概ねT字形状となっており、縦方向の長さが350mm、横方向の長さが420mm、高さ方向の長さが280mmとなっている。
An example of the shape of the concrete block P50 manufactured by the above manufacturing method and a concrete block P60 described later is shown in FIG.
As shown in FIG. 11, the concrete blocks P50 and P60 are generally T-shaped in plan view, the length in the vertical direction is 350 mm, the length in the horizontal direction is 420 mm, and the length in the height direction is 280 mm. It has become.

ここで、上記石炭灰固化骨材P30の製造に係る配合比率及び当該石炭灰固化骨材P30の性能評価結果を、図3及び図4を参照しながら説明する。
本発明者らは、上記処理工程を実施することによって、石炭灰固化骨材P30−1,P30−2,P30−3を製造した。これら石炭灰固化骨材P30−1〜P30−3につき、1次混練処理10における各構成要素の配合比率が図3に示される。
図3に示すように、石炭灰固化骨材P30−1は、セメント350[kg](13[wt%])、石炭灰(フライアッシュ)700[kg](26[wt%])、金属スラグ1400[kg](53[wt%])、水220[kg](8[wt%])で配合した結果得られた骨材である。また、石炭灰固化骨材P30−2は、セメント400[kg](15[wt%])、石炭灰(フライアッシュ)650[kg](25[wt%])、金属スラグ1300[kg](50[wt%])、水250[kg](10[wt%])で配合した結果得られた骨材である。また、石炭灰固化骨材P30−3は、セメント450[kg](18[wt%])、石炭灰(フライアッシュ)600[kg](24[wt%])、金属スラグ1200[kg](47[wt%])、水280[kg](11[wt%])で配合した結果得られた骨材である。
このように、本実施の形態では、石炭灰固化骨材P30の製造に際し、セメント、石炭灰(フライアッシュ)、金属スラグ、水を、各々13〜18[wt%]、24〜26[wt%]、47〜53[wt%]、8〜11[wt%]の配合比率で配合している。
Here, the blending ratio relating to the production of the coal ash solidified aggregate P30 and the performance evaluation result of the coal ash solidified aggregate P30 will be described with reference to FIG. 3 and FIG.
The inventors of the present invention manufactured coal ash solidified aggregates P30-1, P30-2, and P30-3 by performing the above-described processing steps. FIG. 3 shows the blending ratio of each component in the primary kneading process 10 for these coal ash solidified aggregates P30-1 to P30-3.
As shown in FIG. 3, the coal ash solidified aggregate P30-1 is composed of cement 350 [kg] (13 [wt%]), coal ash (fly ash) 700 [kg] (26 [wt%]), metal slag. It is an aggregate obtained as a result of blending with 1400 [kg] (53 [wt%]) and water 220 [kg] (8 [wt%]). Further, the coal ash solidified aggregate P30-2 includes cement 400 [kg] (15 [wt%]), coal ash (fly ash) 650 [kg] (25 [wt%]), metal slag 1300 [kg] ( 50 [wt%]) and water 250 [kg] (10 [wt%]). Further, the coal ash solidified aggregate P30-3 includes cement 450 [kg] (18 [wt%]), coal ash (fly ash) 600 [kg] (24 [wt%]), metal slag 1200 [kg] ( 47 [wt%]) and water 280 [kg] (11 [wt%]).
Thus, in this Embodiment, in manufacture of the coal ash solidification aggregate P30, cement, coal ash (fly ash), metal slag, and water are 13-18 [wt%] and 24-26 [wt%], respectively. ], 47 to 53 [wt%], and 8 to 11 [wt%].

本発明者らは、上記石炭灰固化骨材P30−1〜P30−3につき、評価項目である圧縮強度、密度、吸水率についての測定を実施した。なお、これら各評価項目に関する測定は、以下の測定方法による。
(圧縮強度)
試験体(石炭灰固化骨材P30−1〜P30−3)が耐えられる最大圧縮荷重を、圧縮力に垂直な当該試験体(石炭灰固化骨材P30−1〜P30−3)の断面積で除した値を、「圧縮強度」として規定した(詳細については、例えばJIS A1108参照)。
(密度)
試験体(石炭灰固化骨材P30−1〜P30−3)の質量を、当該試験体(石炭灰固化骨材P30−1〜P30−3)の体積で除した値を、「密度」として規定した(詳細については、例えばJIS A1110参照)。
(吸水率)
表面乾燥飽和状態の試験体(石炭灰固化骨材P30−1〜P30−3)に含まれている全水量の、絶対乾燥状態の試験体(石炭灰固化骨材P30−1〜P30−3)の質量に対する百分率を、「吸水率」として規定した(詳細については、例えばJIS A1109参照)。
The present inventors performed the measurement about the compressive strength, density, and water absorption which are evaluation items about the said coal ash solidification aggregates P30-1 to P30-3. In addition, the measurement regarding each of these evaluation items is based on the following measurement method.
(Compressive strength)
The maximum compressive load that the specimen (coal ash solidified aggregates P30-1 to P30-3) can withstand is the cross-sectional area of the specimen (coal ash solidified aggregates P30-1 to P30-3) perpendicular to the compressive force. The divided value was defined as “compressive strength” (for details, see, for example, JIS A1108).
(density)
A value obtained by dividing the mass of the test specimen (coal ash solidified aggregate P30-1 to P30-3) by the volume of the test specimen (coal ash solidified aggregate P30-1 to P30-3) is defined as “density”. (For details, see, for example, JIS A1110).
(Water absorption rate)
Absolutely dry specimens (coal ash solidified aggregates P30-1 to P30-3) of the total amount of water contained in the surface dry saturated specimens (coal ash solidified aggregates P30-1 to P30-3) The percentage with respect to the mass of was defined as “water absorption” (for details, see, for example, JIS A1109).

石炭灰固化骨材P30−1〜P30−3の圧縮強度、密度、吸水率に関する測定結果が図4に示される。
図4に示すように、本実施の形態の処理工程によって圧縮強度が25N/mm以上、密度が2.1g/cm以上、吸水率が8%以上(8〜14%)である、高強度、高密度、高保水性の石炭灰固化骨材P30を得ることが可能となった。また、このときの、石炭灰固化骨材P30中の金属スラグの様子が図7において模式的に示される。
図7に示すように、比較例(従来技術)のように振動装置210(図12参照)を用いるのみで成型型枠110全体を振幅動作させて、急速に液性化させない場合には、石炭灰固化骨材P30中において金属スラグに偏りが生じる。すなわち、従来技術では、1次締固め処理20において振動装置210により混練物P10全体を急速に液性化させる均一な振動を付与するのに限界があり、1次混練処理10において一旦均質に混練された混練物P10中の金属スラグは、長時間継続される振動によって混練物P10中の密度差から偏在して固化する。これに対し、本実施の形態によれば、振動装置130により混練物P10全体を急速に液性化させる均一な振動が付与されるため、1次混練処理10において一旦均質に混練された混練物P10中の金属スラグは、偏在することなく固化するのである。
The measurement results regarding the compressive strength, density, and water absorption rate of the coal ash solidified aggregates P30-1 to P30-3 are shown in FIG.
As shown in FIG. 4, a high compressive strength of 25 N / mm 2 or more, a density of 2.1 g / cm 3 or more, and a water absorption of 8% or more (8 to 14%) by the treatment process of the present embodiment. It became possible to obtain a coal ash solidified aggregate P30 having strength, high density and high water retention. Moreover, the state of the metal slag in the coal ash solidified aggregate P30 at this time is schematically shown in FIG.
As shown in FIG. 7, as in the comparative example (prior art), when only the vibration device 210 (see FIG. 12) is used and the entire molding mold 110 is operated in amplitude and is not rapidly liquefied, coal is used. In the ash-solidified aggregate P30, the metal slag is biased. In other words, in the prior art, there is a limit to applying uniform vibration that rapidly liquefies the entire kneaded material P10 by the vibration device 210 in the primary compaction process 20, and once in the primary kneading process 10 is uniformly kneaded. The metal slag in the kneaded product P10 is solidified by uneven distribution from the density difference in the kneaded product P10 due to the vibration that continues for a long time. On the other hand, according to the present embodiment, since the vibration device 130 applies a uniform vibration that rapidly liquefies the entire kneaded material P10, the kneaded material once kneaded uniformly in the primary kneading process 10. The metal slag in P10 is solidified without being unevenly distributed.

次に、上記コンクリートブロックP50の製造に係る各配合要素の配合比率及び当該コンクリートブロックP50の性能評価結果を、図5及び図6を参照しながら説明する。
本発明者らは、上記処理工程を実施することによって、コンクリートブロックP50−1,P50−2,P50−3,P50−4,P50−5,P50−6,P50−7を製造した。これらコンクリートブロックP50−1〜P50−7につき、2次混練処理40における各構成要素の配合比率が図5に示される。なお、図5及び図6では、2次混練処理40において混練する石炭灰固化骨材として、図3中の石炭灰固化骨材P30−1を用いた例について記載している。
Next, the blending ratio of each blending element and the performance evaluation result of the concrete block P50 related to the production of the concrete block P50 will be described with reference to FIGS.
The inventors of the present invention manufactured concrete blocks P50-1, P50-2, P50-3, P50-4, P50-5, P50-6, and P50-7 by carrying out the above processing steps. FIG. 5 shows the blending ratio of each component in the secondary kneading process 40 for these concrete blocks P50-1 to P50-7. In FIGS. 5 and 6, an example in which the coal ash solidified aggregate P30-1 in FIG. 3 is used as the coal ash solidified aggregate to be kneaded in the secondary kneading process 40 is described.

図5に示すように、コンクリートブロックP50−1は、セメント250[kg](15[wt%])、石炭灰(フライアッシュ)20[kg](1[wt%])、石炭灰固化骨材1400[kg](81[wt%])、水50[kg](3[wt%])で配合した結果得られたコンクリートブロック成型体である。また、コンクリートブロックP50−2は、セメント280[kg](16[wt%])、石炭灰(フライアッシュ)15[kg](1[wt%])、石炭灰固化骨材1380[kg](80[wt%])、水56[kg](3[wt%])で配合した結果得られたコンクリートブロック成型体である。また、コンクリートブロックP50−3は、セメント310[kg](18[wt%])、石炭灰(フライアッシュ)10[kg](1[wt%])、石炭灰固化骨材1360[kg](78[wt%])、水62[kg](4[wt%])で配合した結果得られたコンクリートブロック成型体である。また、コンクリートブロックP50−4は、セメント230[kg](13[wt%])、石炭灰(フライアッシュ)20[kg](1[wt%])、石炭灰固化骨材1500[kg](84[wt%])、水42[kg](2[wt%])で配合した結果得られたコンクリートブロック成型体である。また、コンクリートブロックP50−5は、セメント240[kg](14[wt%])、石炭灰(フライアッシュ)15[kg](1[wt%])、石炭灰固化骨材1450[kg](82[wt%])、水44[kg](3[wt%])で配合した結果得られたコンクリートブロック成型体である。また、コンクリートブロックP50−6は、セメント250[kg](14[wt%])、石炭灰(フライアッシュ)10[kg](1[wt%])、石炭灰固化骨材1400[kg](82[wt%])、水46[kg](3[wt%])で配合した結果得られたコンクリートブロック成型体である。また、コンクリートブロックP50−7は、セメント256[kg](15[wt%])、石炭灰(フライアッシュ)14[kg](1[wt%])、石炭灰固化骨材1405[kg](80[wt%])、水63[kg](4[wt%])で配合した結果得られたコンクリートブロック成型体である。
このように、本実施の形態では、コンクリートブロックP50の製造に際し、セメント、石炭灰(フライアッシュ)、石炭灰固化骨材、水を、各々13〜18[wt%]、1[wt%]、78〜84[wt%]、2〜4[wt%]の配合比率で配合している。
As shown in FIG. 5, the concrete block P50-1 includes cement 250 [kg] (15 [wt%]), coal ash (fly ash) 20 [kg] (1 [wt%]), and coal ash solidified aggregate. It is a concrete block molding obtained as a result of blending with 1400 [kg] (81 [wt%]) and water 50 [kg] (3 [wt%]). The concrete block P50-2 includes cement 280 [kg] (16 [wt%]), coal ash (fly ash) 15 [kg] (1 [wt%]), coal ash solidified aggregate 1380 [kg] ( 80 [wt%]) and 56 [kg] (3 [wt%]) of water. The concrete block P50-3 includes cement 310 [kg] (18 [wt%]), coal ash (fly ash) 10 [kg] (1 [wt%]), coal ash solidified aggregate 1360 [kg] ( 78 [wt%]) and 62 [kg] (4 [wt%]) of water. In addition, the concrete block P50-4 includes cement 230 [kg] (13 [wt%]), coal ash (fly ash) 20 [kg] (1 [wt%]), and coal ash solidified aggregate 1500 [kg] ( 84 [wt%]) and 42 [kg] (2 [wt%]) of water. The concrete block P50-5 includes cement 240 [kg] (14 [wt%]), coal ash (fly ash) 15 [kg] (1 [wt%]), and coal ash solidified aggregate 1450 [kg] ( 82 [wt%]) and 44 [kg] (3 [wt%]) of water. The concrete block P50-6 includes cement 250 [kg] (14 [wt%]), coal ash (fly ash) 10 [kg] (1 [wt%]), and coal ash solidified aggregate 1400 [kg] ( 82 [wt%]) and 46 [kg] (3 [wt%]) of water. The concrete block P50-7 includes cement 256 [kg] (15 [wt%]), coal ash (fly ash) 14 [kg] (1 [wt%]), coal ash solidified aggregate 1405 [kg] ( 80 [wt%]) and 63 [kg] (4 [wt%]) of water.
As described above, in the present embodiment, in the production of the concrete block P50, cement, coal ash (fly ash), coal ash solidified aggregate, and water are respectively 13 to 18 [wt%], 1 [wt%], It mix | blends by the mixing | blending ratio of 78-84 [wt%] and 2-4 [wt%].

本発明者らは、上記コンクリートブロックP50−1〜P50−7につき、評価項目である圧縮強度ないし空隙率、密度、についての測定を実施した。なお、これら各評価項目に関する測定は、以下の測定方法による。
(圧縮強度)
試験体(コンクリートブロックP50−1〜P50−7)が耐えられる最大圧縮荷重を、圧縮力に垂直な当該試験体(コンクリートブロックP50−1〜P50−7)の断面積で除した値を、「圧縮強度」として規定した(詳細については、例えばJIS A1108参照)。
(空隙率)
試験体(コンクリートブロックP50−1〜P50−7)の中の空隙の全体積を、当該試験体(コンクリートブロックP50−1〜P50−7)の全体積で除した値を、「空隙率」として規定した。
(密度)
試験体(コンクリートブロックP50−1〜P50−7)の質量を、当該試験体(コンクリートブロックP50−1〜P50−7)の体積で除した値を、「密度」として規定した。
The inventors of the present invention performed measurements on the above-described concrete blocks P50-1 to P50-7 for evaluation items such as compressive strength, porosity, and density. In addition, the measurement regarding each of these evaluation items is based on the following measurement method.
(Compressive strength)
A value obtained by dividing the maximum compressive load that the test specimens (concrete blocks P50-1 to P50-7) can withstand by the cross-sectional area of the test specimen (concrete blocks P50-1 to P50-7) perpendicular to the compressive force, Compressive strength ”(refer to JIS A1108 for details).
(Porosity)
A value obtained by dividing the total volume of the voids in the test body (concrete blocks P50-1 to P50-7) by the total volume of the test body (concrete blocks P50-1 to P50-7) is referred to as “porosity”. Stipulated.
(density)
A value obtained by dividing the mass of the test body (concrete blocks P50-1 to P50-7) by the volume of the test body (concrete blocks P50-1 to P50-7) was defined as “density”.

コンクリートブロックP50−1〜P50−7の圧縮強度ないし空隙率、密度に関する測定結果が図6に示される。
図6に示すように、本実施の形態の処理工程によって圧縮強度が18N/mm以上、密度が1.97g/cm以上である高強度、高密度のコンクリートブロックP50、また空隙率が18%以上、密度が1.87g/cm以上である高空隙率(高透水性)、高密度のコンクリートブロックP50、更には圧縮強度が16N/mm以上、空隙率が16%以上、密度が1.95g/cm以上である高強度、高空隙率(高透水性)、高密度のコンクリートブロックP50を得ることが可能となった。また、このときの、コンクリートブロックP50中の石炭灰固化骨材の様子が図8に模式的に示される。
図8に示すように、比較例(従来技術)のように振動装置210(図12参照)を用いるのみで成型型枠110全体を振幅動作させて急速に液性化させない場合には、コンクリートブロックP50中において石炭灰固化骨材P30に偏りが生じる。すなわち、従来技術では、2次締固め処理50において振動装置210により混練物P40全体を急速に液性化させる均一な振動を付与するのに限界があり、2次混練処理40において一旦均質に混練された混練物P40中の石炭灰固化骨材P30は、不均一な振動に起因する液性化によって偏在して固化する。これに対し、本実施の形態によれば、振動装置130により混練物P40全体を急速に液性化させる均一な振動が付与されるため、2次混練処理40において一旦均質に混練された混練物P40中の石炭灰固化骨材P30は、偏在することなく固化するのである。
本実施の形態のコンクリートブロックP50は、高強度、高密度、高空隙率(高透水性)で安定性が高いうえに、高い保水性(高吸水率)を有する石炭灰固化骨材P30を用いているため、とりわけ植生やヒートアイランド現象抑制対策に適したコンクリートブロックとして有効である。
The measurement result regarding the compressive strength thru | or porosity and density of concrete block P50-1-P50-7 is shown by FIG.
As shown in FIG. 6, the high strength and high density concrete block P50 having a compressive strength of 18 N / mm 2 or more and a density of 1.97 g / cm 3 or more, and a porosity of 18 by the treatment process of the present embodiment. %, A high porosity (high water permeability) having a density of 1.87 g / cm 3 or more, a high density concrete block P50, a compressive strength of 16 N / mm 2 or more, a porosity of 16% or more, and a density of It became possible to obtain a concrete block P50 having a high strength, a high porosity (high water permeability), and a high density of 1.95 g / cm 3 or more. Moreover, the state of the coal ash solidified aggregate in the concrete block P50 at this time is schematically shown in FIG.
As shown in FIG. 8, a concrete block is used in the case where the entire molding mold 110 is not liquefied rapidly by using the vibration device 210 (see FIG. 12) as in the comparative example (prior art). In P50, the coal ash solidified aggregate P30 is biased. That is, in the prior art, there is a limit to applying uniform vibration that rapidly liquefies the entire kneaded material P40 by the vibration device 210 in the secondary compaction process 50, and once in the secondary kneading process 40, the mixture is once homogeneously kneaded. The coal ash solidified aggregate P30 in the kneaded material P40 thus formed is unevenly distributed and solidified due to liquefaction caused by uneven vibration. On the other hand, according to the present embodiment, since the vibration device 130 provides uniform vibration that rapidly liquefies the entire kneaded material P40, the kneaded material once kneaded uniformly in the secondary kneading process 40. The coal ash solidified aggregate P30 in P40 is solidified without being unevenly distributed.
The concrete block P50 of the present embodiment uses a coal ash solidified aggregate P30 having high strength, high density, high porosity (high water permeability), high stability, and high water retention (high water absorption). Therefore, it is particularly effective as a concrete block suitable for vegetation and heat island phenomenon control measures.

なお、上記実施の形態では、2次混練処理40において、石炭灰固化骨材P30、セメント、石炭灰(フライアッシュ)、水を混練(混合)する場合について記載したが、更に金属スラグをあわせて混練(混合)することもできる。この場合、2次混練処理40及び2次締固め処理50を同様に順次実施することによって、コンクリートブロックP60が得られる。なお、この2次混練処理40において混練する原料として、必要に応じ石炭灰(フライアッシュ)を省略することもできる。このときの2次混練処理40が、本発明における「破砕状の非焼成型固化体、セメント、金属スラグ及び水を混練した混練物を得るステップ」に対応しており、このときの2次締固め処理50が、本発明における「混練物を成型型枠内に充填し加圧した状態で成型型枠全体を振幅動作させ、圧密されたブロック状の成型体を得るステップ」に対応している。   In the above embodiment, the case where the coal ash solidified aggregate P30, cement, coal ash (fly ash), and water are kneaded (mixed) in the secondary kneading process 40 has been described. It can also be kneaded (mixed). In this case, the concrete block P60 is obtained by sequentially performing the secondary kneading process 40 and the secondary compaction process 50 in the same manner. Note that coal ash (fly ash) may be omitted as necessary as a raw material to be kneaded in the secondary kneading process 40. The secondary kneading treatment 40 at this time corresponds to the “step of obtaining a kneaded product obtained by kneading the crushed non-fired solidified body, cement, metal slag and water” in the present invention. The consolidation process 50 corresponds to the “step of obtaining a compacted block-shaped molded body by performing an amplitude operation on the entire molded mold in a state where the kneaded material is filled in the molded mold and being pressurized” in the present invention. .

ここで、コンクリートブロックP60の製造に係る各配合要素の配合比率及び当該コンクリートブロックP60の性能評価結果を、図9及び図10を参照しながら説明する。
本発明者らは、上記処理工程を実施することによって、コンクリートブロックP60−1,P60−2,P60−3を製造した。これらコンクリートブロックP60−1〜P60−3につき、2次混練処理40における各構成要素の配合比率が図9に示される。なお、図9及び図10では、2次混練処理40において混練する石炭灰固化骨材として、図3中の石炭灰固化骨材P30−1を用いた例について記載している。
Here, the blending ratio of each blending element and the performance evaluation result of the concrete block P60 relating to the production of the concrete block P60 will be described with reference to FIGS. 9 and 10.
The inventors of the present invention manufactured concrete blocks P60-1, P60-2, and P60-3 by performing the above-described processing steps. The blending ratio of each component in the secondary kneading process 40 for these concrete blocks P60-1 to P60-3 is shown in FIG. 9 and 10, an example in which the coal ash solidified aggregate P30-1 in FIG. 3 is used as the coal ash solidified aggregate to be kneaded in the secondary kneading process 40 is described.

図9に示すように、コンクリートブロックP60−1は、セメント270[kg](11[wt%])、石炭灰(フライアッシュ)80[kg](3[wt%])、金属スラグ1300[kg](51[wt%])、石炭灰固化骨材800[kg](31[wt%])、水113[kg](4[wt%])で配合した結果得られたコンクリートブロック成型体である。また、コンクリートブロックP60−2は、セメント280[kg](11[wt%])、石炭灰(フライアッシュ)70[kg](3[wt%])、金属スラグ1400[kg](55[wt%])、石炭灰固化骨材700[kg](27[wt%])、水115[kg](4[wt%])で配合した結果得られたコンクリートブロック成型体である。また、コンクリートブロックP60−3は、セメント290[kg](11[wt%])、石炭灰(フライアッシュ)60[kg](2[wt%])、金属スラグ1500[kg](59[wt%])、石炭灰固化骨材600[kg](23[wt%])、水117[kg](5[wt%])で配合した結果得られたコンクリートブロック成型体である。
このように、本実施の形態では、コンクリートブロックP60の製造に際し、セメント、石炭灰(フライアッシュ)、金属スラグ、石炭灰固化骨材、水を、各々11[wt%]、2〜3[wt%]、51〜59[wt%]、23〜31[wt%]、4〜5[wt%]の配合比率で配合している。
As shown in FIG. 9, the concrete block P60-1 includes cement 270 [kg] (11 [wt%]), coal ash (fly ash) 80 [kg] (3 [wt%]), metal slag 1300 [kg]. ] (51 [wt%]), concrete block molding obtained as a result of blending with coal ash solidified aggregate 800 [kg] (31 [wt%]) and water 113 [kg] (4 [wt%]) is there. The concrete block P60-2 includes cement 280 [kg] (11 [wt%]), coal ash (fly ash) 70 [kg] (3 [wt%]), metal slag 1400 [kg] (55 [wt] %]), A concrete block molding obtained as a result of blending with coal ash solidified aggregate 700 [kg] (27 [wt%]) and water 115 [kg] (4 [wt%]). The concrete block P60-3 includes cement 290 [kg] (11 [wt%]), coal ash (fly ash) 60 [kg] (2 [wt%]), metal slag 1500 [kg] (59 [wt] %]), A concrete block molding obtained as a result of blending with coal ash solidified aggregate 600 [kg] (23 [wt%]) and water 117 [kg] (5 [wt%]).
As described above, in the present embodiment, when the concrete block P60 is manufactured, cement, coal ash (fly ash), metal slag, coal ash solidified aggregate, and water are respectively 11 [wt%] and 2-3 [wt]. %], 51 to 59 [wt%], 23 to 31 [wt%], and 4 to 5 [wt%].

本発明者らは、上記コンクリートブロックP60−1〜P60−3につき、評価項目である圧縮強度、密度についての測定を、コンクリートブロックP50の評価で用いた測定方法と同様の測定方法によって実施した。その測定結果が図10に示される。
図10に示すように、本実施の形態の処理工程によって圧縮強度が25N/mm以上、密度が2.4g/cm以上である、高強度、高密度のコンクリートブロックP60を得ることが可能となった。
本実施の形態のコンクリートブロックP60は、高強度、高密度で安定性が高いうえに、高い保水性(高吸水率)を有する石炭灰固化骨材P30を用いているため、とりわけヒートアイランド現象抑制対策に適したコンクリートブロックとして有効である。
The present inventors performed the measurement about the compressive strength and density which are evaluation items about the concrete blocks P60-1 to P60-3 by the same measurement method as the measurement method used in the evaluation of the concrete block P50. The measurement result is shown in FIG.
As shown in FIG. 10, it is possible to obtain a high-strength, high-density concrete block P60 having a compressive strength of 25 N / mm 2 or more and a density of 2.4 g / cm 3 or more by the treatment process of the present embodiment. It became.
The concrete block P60 of the present embodiment uses the coal ash solidified aggregate P30 having high strength, high density and high stability, and high water retention (high water absorption), and therefore, measures for suppressing the heat island phenomenon in particular. It is effective as a concrete block suitable for.

以上のように、本実施の形態によれば、石炭灰固化骨材P30や、コンクリートブロックP50,P60の製造に石炭灰(フライアッシュ)を用いるため、石炭火力発電所等において発生する石炭灰(フライアッシュ)の有効利用が可能となる。
また、本実施の形態によれば、特に、1次締固め処理20及び2次締固め処理50において用いる振動成型プレス機100の構成を工夫し、混練物P10及び混練物P40全体に均一な振動を付与することによって、とりわけ植生やヒートアイランド現象抑制に適した高強度、高密度、高空隙率(高透水性)で、安定性や保水性(吸水率)の高いポーラスコンクリートブロックP50を製造することが可能となる。また、とりわけヒートアイランド現象抑制に適した高強度、高密度で、安定性や保水性(吸水性)の高いコンクリートブロックP60を製造することが可能となる。また、これらコンクリートブロックP50,P60を製造するのに好適な高強度、高密度、高保水性かつ均質な石炭灰固化骨材P30を製造することが可能となる。
As described above, according to the present embodiment, since coal ash (fly ash) is used for manufacturing the coal ash solidified aggregate P30 and the concrete blocks P50 and P60, coal ash generated in a coal-fired power plant or the like ( Effective use of fly ash is possible.
Further, according to the present embodiment, in particular, the configuration of the vibration molding press 100 used in the primary compaction process 20 and the secondary compaction process 50 is devised so that the entire kneaded product P10 and the kneaded product P40 have uniform vibrations. To produce a porous concrete block P50 having high strength, high density, high porosity (high water permeability), high stability and water retention (water absorption), especially suitable for suppressing vegetation and heat island phenomenon. Is possible. In addition, it is possible to produce a concrete block P60 having high strength, high density, high stability and high water retention (water absorption) particularly suitable for suppressing the heat island phenomenon. Further, it is possible to produce a high strength, high density, high water retention and homogeneous coal ash solidified aggregate P30 suitable for producing these concrete blocks P50 and P60.

なお、本発明は、上記実施の形態で説明した構成に限定されず種々の変更、追加、削除が可能である。   The present invention is not limited to the configuration described in the above embodiment, and various changes, additions, and deletions are possible.

本発明では、上記実施の形態の1次締固め処理20及び2次締固め処理50において、成型型枠110(振動装置130)全体を振幅動作させる振動エネルギーは、加圧固化物P20やコンクリートブロックP50,P60の性状に応じて適宜設定することができ、好ましくは、1秒あたり10〜50J/l(ジュール/リットル)の間の値を適宜用いることができる。   In the present invention, in the primary compaction process 20 and the secondary compaction process 50 of the above-described embodiment, the vibration energy that causes the entire molding mold 110 (vibration device 130) to perform an amplitude operation is the pressure-solidified product P20 or the concrete block. It can be set as appropriate according to the properties of P50 and P60, and preferably a value between 10 and 50 J / l (joule / liter) per second can be used as appropriate.

また、本発明では、石炭灰固化骨材P30の製造に係る各配合要素の配合比率は、セメント13〜18[wt%]、石炭灰(フライアッシュ)24〜26[wt%]、金属スラグ47〜53[wt%]、水8〜11[wt%]の範囲内で適宜選択可能である。
また、本発明では、コンクリートブロックP50の製造係る各配合要素の配合比率は、セメント13〜18[wt%]、石炭灰(フライアッシュ)1[wt%]、石炭灰固化骨材78〜84[wt%]、水2〜4[wt%]、の範囲内で適宜選択可能である。
また、本発明では、コンクリートブロックP60の製造係る各配合要素の配合比率は、セメント11[wt%]、石炭灰(フライアッシュ)2〜3[wt%]、金属スラグ51〜59[wt%]、石炭灰固化骨材23〜31[wt%]、水4〜5[wt%]の範囲内で適宜選択可能である。
Moreover, in this invention, the compounding ratio of each compounding element which concerns on manufacture of coal ash solidification aggregate P30 is cement 13-18 [wt%], coal ash (fly ash) 24-26 [wt%], metal slag 47 It can select suitably in the range of -53 [wt%] and water 8-11 [wt%].
Moreover, in this invention, the compounding ratio of each compounding element which manufactures the concrete block P50 is cement 13-18 [wt%], coal ash (fly ash) 1 [wt%], coal ash solidified aggregate 78-84 [ wt%] and water 2 to 4 [wt%].
Moreover, in this invention, the compounding ratio of each compounding element which manufactures the concrete block P60 is cement 11 [wt%], coal ash (fly ash) 2-3 [wt%], metal slag 51-59 [wt%]. The coal ash solidified aggregate can be appropriately selected within the range of 23 to 31 [wt%] and water of 4 to 5 [wt%].

本実施の形態における石炭灰固化骨材P30、及び当該石炭灰固化骨材P30を用いたコンクリートブロックP50の製造に係る処理フローチャートである。It is a process flowchart which concerns on manufacture of the concrete block P50 using the coal ash solidification aggregate P30 and the said coal ash solidification aggregate P30 in this Embodiment. 1次締固め処理20及び2次締固め処理50に用いる振動成型プレス機100の概略構成を示す図である。It is a figure which shows schematic structure of the vibration molding press 100 used for the primary compaction process 20 and the secondary compaction process 50. FIG. 石炭灰固化骨材P30の製造に係る各配合要素の配合比率を示す図である。It is a figure which shows the mixture ratio of each combination element which concerns on manufacture of coal ash solidification aggregate P30. 石炭灰固化骨材P30の性能評価結果を示す図である。It is a figure which shows the performance evaluation result of coal ash solidification aggregate P30. コンクリートブロックP50の製造に係る各配合要素の配合比率を示す図である。It is a figure which shows the mixture ratio of each compounding element which concerns on manufacture of the concrete block P50. コンクリートブロックP50の性能評価結果を示す図である。It is a figure which shows the performance evaluation result of concrete block P50. 石炭灰固化骨材P30中の金属スラグの様子を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically the mode of the metal slag in coal ash solidification aggregate P30. コンクリートブロックP50中の石炭灰固化骨材の様子を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically the mode of the coal ash solidification aggregate in the concrete block P50. コンクリートブロックP60の製造に係る各配合要素の配合比率を示す図である。It is a figure which shows the mixture ratio of each compounding element which concerns on manufacture of the concrete block P60. コンクリートブロックP60の性能評価結果を示す図である。It is a figure which shows the performance evaluation result of concrete block P60. コンクリートブロックP50,P60の形状を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the shape of concrete blocks P50 and P60. 従来の振動成型プレス機200の概略構成を示す図である。It is a figure which shows schematic structure of the conventional vibration shaping press 200.

符号の説明Explanation of symbols

10 1次混練処理
20 1次締固め処理
30 破砕処理
40 2次混練処理
50 2次締固め処理
100 振動成型プレス機
110 成型型枠
110a 充填領域
120 加圧プレス装置
130 振動装置
P10,P40 混練物
P20 加圧固化物
P30 石炭灰固化骨材
P50,P60 コンクリートブロック
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Primary kneading process 20 Primary compaction process 30 Crushing process 40 Secondary kneading process 50 Secondary compaction process 100 Vibration molding press 110 Molding mold 110a Filling area 120 Pressure press apparatus 130 Vibration apparatus P10, P40 Kneaded material P20 Pressurized solidified material P30 Coal ash solidified aggregate P50, P60 Concrete block

Claims (10)

石炭灰を用いた非焼成型固化体であって、
石炭灰、セメント及び金属スラグを含有し、
圧縮強度が25N/mm以上、密度が2.1g/cm以上、吸水率が8%以上であることを特徴とする非焼成型固化体。
A non-fired solidified body using coal ash,
Contains coal ash, cement and metal slag,
A non-fired solidified body having a compressive strength of 25 N / mm 2 or more, a density of 2.1 g / cm 3 or more, and a water absorption of 8% or more.
請求項1に記載の非焼成型固化体を用いたブロック状の成型体であって、
前記非焼成型固化体及びセメントを含有し、
空隙率が16%以上、圧縮強度が16N/mm以上であることを特徴とする成型体。
A block-shaped molded body using the non-fired solidified body according to claim 1,
Containing the non-fired solidified body and cement,
A molded article having a porosity of 16% or more and a compressive strength of 16 N / mm 2 or more.
請求項1に記載の非焼成型固化体を用いたブロック状の成型体であって、
前記非焼成型固化体、セメント及び金属スラグを含有し、
圧縮強度が25N/mm以上であることを特徴とする成型体。
A block-shaped molded body using the non-fired solidified body according to claim 1,
Containing the non-fired solidified body, cement and metal slag;
A molded article having a compressive strength of 25 N / mm 2 or more.
石炭灰を用いた非焼成型固化体を製造する、非焼成型固化体の製造方法であって、
石炭灰、セメント、金属スラグ及び水を混練した混練物を得るステップと、
前記混練物を成型型枠内に充填し加圧した状態で成型型枠全体を振幅動作させ、圧密された非焼成型固化体を得るステップと、
を有することを特徴とする、非焼成型固化体の製造方法。
A method for producing a non-fired solidified body that produces a non-fired solidified body using coal ash,
Obtaining a kneaded product obtained by kneading coal ash, cement, metal slag and water;
Filling the kneaded product into the mold and pressurizing the entire mold in a pressed state to obtain a compacted non-fired solidified body;
The manufacturing method of the non-baking type solidified body characterized by having.
請求項4に記載の、非焼成型固化体の製造方法であって、
更に、前記圧密された非焼成型固化体を破砕することで破砕状の非焼成型固化体を得るステップを有することを特徴とする、非焼成型固化体の製造方法。
It is a manufacturing method of the non-baking type solidified body according to claim 4,
Furthermore, it has the step which obtains a crushed non-baking type solidified body by crushing the compacted non-baking type solidified body, The manufacturing method of the non-baking type solidified body characterized by the above-mentioned.
請求項4または5に記載の、非焼成型固化体の製造方法であって、
前記圧密された非焼成型固化体を得るステップにおいて、成型型枠全体を1秒あたり10〜50J/lの振動エネルギーで振幅動作させることを特徴とする、非焼成型固化体の製造方法。
It is a manufacturing method of the non-baking type solidified body according to claim 4 or 5,
In the step of obtaining the compacted non-fired solidified body, the entire mold is subjected to an amplitude operation at a vibration energy of 10 to 50 J / l per second.
請求項5または6に記載の製造方法で得られた破砕状の非焼成型固化体を用いてブロック状の成型体を製造する、成型体の製造方法であって、
前記破砕状の非焼成型固化体、セメント及び水を混練した混練物を得るステップと、
前記混練物を成型型枠内に充填し加圧した状態で成型型枠全体を振幅動作させ、圧密されたブロック状の成型体を得るステップと、
を有することを特徴とする、成型体の製造方法。
A method for producing a molded body, wherein a block-shaped molded body is produced using the crushed non-fired solidified body obtained by the production method according to claim 5 or 6,
Obtaining a kneaded product obtained by kneading the crushed non-fired solidified material, cement and water;
Filling the kneaded product into a mold and pressurizing the entire mold in a pressurized state to obtain a consolidated block-shaped molded body;
The manufacturing method of the molded object characterized by having.
請求項7に記載の、成型体の製造方法であって、
前記圧密されたブロック状の成型体を得るステップにおいて、成型型枠全体を1秒あたり10〜50J/lの振動エネルギーで振幅動作させることを特徴とする、成型体の製造方法。
It is a manufacturing method of the molding according to claim 7,
In the step of obtaining the compacted block-shaped molded body, the entire molding frame is subjected to an amplitude operation at a vibration energy of 10 to 50 J / l per second.
請求項5または6に記載の製造方法で得られた破砕状の非焼成型固化体を用いてブロック状の成型体を製造する、成型体の製造方法であって、
前記破砕状の非焼成型固化体、セメント、金属スラグ及び水を混練した混練物を得るステップと、
前記混練物を成型型枠内に充填し加圧した状態で成型型枠全体を振幅動作させ、圧密されたブロック状の成型体を得るステップと、
を有することを特徴とする、成型体の製造方法。
A method for producing a molded body, wherein a block-shaped molded body is produced using the crushed non-fired solidified body obtained by the production method according to claim 5 or 6,
Obtaining a kneaded product obtained by kneading the crushed non-fired solidified body, cement, metal slag and water;
Filling the kneaded product into a mold and pressurizing the entire mold in a pressurized state to obtain a consolidated block-shaped molded body;
The manufacturing method of the molded object characterized by having.
請求項9に記載の、成型体の製造方法であって、
前記圧密されたブロック状の成型体を得るステップにおいて、成型型枠全体を1秒あたり10〜50J/lの振動エネルギーで振幅動作させることを特徴とする、成型体の製造方法。
It is a manufacturing method of a fabrication object according to claim 9,
In the step of obtaining the compacted block-shaped molded body, the entire molding frame is subjected to an amplitude operation at a vibration energy of 10 to 50 J / l per second.
JP2003392949A 2003-11-21 2003-11-21 Non-baked solidified body and manufacturing method thereof, molded body using non-fired solidified body and manufacturing method thereof Expired - Lifetime JP4686121B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003392949A JP4686121B2 (en) 2003-11-21 2003-11-21 Non-baked solidified body and manufacturing method thereof, molded body using non-fired solidified body and manufacturing method thereof

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003392949A JP4686121B2 (en) 2003-11-21 2003-11-21 Non-baked solidified body and manufacturing method thereof, molded body using non-fired solidified body and manufacturing method thereof

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2005154177A true JP2005154177A (en) 2005-06-16
JP4686121B2 JP4686121B2 (en) 2011-05-18

Family

ID=34719490

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2003392949A Expired - Lifetime JP4686121B2 (en) 2003-11-21 2003-11-21 Non-baked solidified body and manufacturing method thereof, molded body using non-fired solidified body and manufacturing method thereof

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4686121B2 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008200586A (en) * 2007-02-19 2008-09-04 Shimizu Corp Method for cement solidification of asbestos waste
JP2008279677A (en) * 2007-05-11 2008-11-20 Tobishima Corp Porous concrete forming jig
KR20200036847A (en) * 2017-07-13 2020-04-07 아이머테크 Method for obtaining compact material and compact material obtained thereby

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03141139A (en) * 1989-10-25 1991-06-17 Nippon Jiryoku Senko Kk Use of coal ash
JPH0912349A (en) * 1995-06-26 1997-01-14 Chichibu Onoda Cement Corp Artificial aggregate and its production
JPH09323307A (en) * 1996-06-07 1997-12-16 K:Kk Vibration table device of variable amplitude type
JP2001213674A (en) * 2000-01-31 2001-08-07 Taiheiyo Cement Corp Quick setting water permeable concrete product, its manufacturing method and prevent for car road
JP2003267767A (en) * 2002-03-13 2003-09-25 Taiheiyo Cement Corp Instant stripping concrete product
JP2004155636A (en) * 2002-11-08 2004-06-03 Kyoko Kensetsu Kk Construction or building material using slag or fly ash as main material

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03141139A (en) * 1989-10-25 1991-06-17 Nippon Jiryoku Senko Kk Use of coal ash
JPH0912349A (en) * 1995-06-26 1997-01-14 Chichibu Onoda Cement Corp Artificial aggregate and its production
JPH09323307A (en) * 1996-06-07 1997-12-16 K:Kk Vibration table device of variable amplitude type
JP2001213674A (en) * 2000-01-31 2001-08-07 Taiheiyo Cement Corp Quick setting water permeable concrete product, its manufacturing method and prevent for car road
JP2003267767A (en) * 2002-03-13 2003-09-25 Taiheiyo Cement Corp Instant stripping concrete product
JP2004155636A (en) * 2002-11-08 2004-06-03 Kyoko Kensetsu Kk Construction or building material using slag or fly ash as main material

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008200586A (en) * 2007-02-19 2008-09-04 Shimizu Corp Method for cement solidification of asbestos waste
JP2008279677A (en) * 2007-05-11 2008-11-20 Tobishima Corp Porous concrete forming jig
KR20200036847A (en) * 2017-07-13 2020-04-07 아이머테크 Method for obtaining compact material and compact material obtained thereby
JP2020527494A (en) * 2017-07-13 2020-09-10 イメルテク Methods for obtaining consolidation substances and the consolidation substances obtained thereby
JP7190488B2 (en) 2017-07-13 2022-12-15 イメルテク Method for obtaining compacted material and compacted material obtained thereby
KR102570871B1 (en) 2017-07-13 2023-08-25 아이머테크 Method for obtaining compact material and compact material obtained thereby

Also Published As

Publication number Publication date
JP4686121B2 (en) 2011-05-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR0179719B1 (en) Method and a composition for preparing concrete elements having remarkable compressive strength and fracture energy
JP2003104765A (en) Porous concrete molding for planting and its manufacturing method
JP7048048B2 (en) Formulation design standard value setting method and cured product compounding test method
JP4686121B2 (en) Non-baked solidified body and manufacturing method thereof, molded body using non-fired solidified body and manufacturing method thereof
JP6924646B2 (en) Cement composition for immediate demolding method and manufacturing method of precast concrete molded product using it
JP5907246B2 (en) Manufacturing method of solidified body
JP5143653B2 (en) Manufacturing method of concrete secondary product and concrete secondary product
JPH11268969A (en) Porous concrete
JP5668634B2 (en) Expanded controlled steel slag hydrated solid artificial stone and method for producing the same
JP6292409B2 (en) Method for producing hydrated solid body
JP3072423B2 (en) Manufacturing method of high-strength artificial aggregate
JP2010089982A (en) Concrete, artificial aggregate used therefor and method for producing the same
JP2006232648A (en) Cellular mortar composition, its manufacturing method and method for filling cavity and space using it
CN109553320B (en) Nickel slag cement expanding agent and silicate cement doped with same
JP2018172245A (en) Method for producing solidified body
CN108136484A (en) For improving the composition of casting quality and method and moulding sand additive
JPH11319894A (en) Solidifier for sludge, molded part using this and solidification process thereof
JP4374112B2 (en) Method for producing lightweight cellular concrete
JP6372123B2 (en) Method for producing solidified concrete
JP4937285B2 (en) Manufacturing method of concrete secondary product and concrete secondary product
JP3101129B2 (en) Method of manufacturing heavy concrete
JP6448066B2 (en) Concrete using coal ash as raw material
Reddy et al. A brief study on the strength properties of concrete modified with sintered fly ash aggregates and silicon dioxide (nano material)
JP5974534B2 (en) Lightweight immediate demolding block and manufacturing method thereof
JP2010173896A (en) Method for producing concrete secondary product, and the concrete secondary product

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20061006

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20090331

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20090909

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20091106

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20101028

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20101222

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20110120

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20110214

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140218

Year of fee payment: 3

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 4686121

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

EXPY Cancellation because of completion of term