JP2009219992A - Method of treating gypsum board waste material and cement - Google Patents
Method of treating gypsum board waste material and cement Download PDFInfo
- Publication number
- JP2009219992A JP2009219992A JP2008066079A JP2008066079A JP2009219992A JP 2009219992 A JP2009219992 A JP 2009219992A JP 2008066079 A JP2008066079 A JP 2008066079A JP 2008066079 A JP2008066079 A JP 2008066079A JP 2009219992 A JP2009219992 A JP 2009219992A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- gypsum board
- gypsum
- board waste
- waste material
- crushed
- 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.)
- Pending
Links
Landscapes
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
- Compounds Of Alkaline-Earth Elements, Aluminum Or Rare-Earth Metals (AREA)
Abstract
Description
本発明は、石膏ボード廃材の処理方法、特に、石膏ボード廃材から、セメント原料として再利用することのできる石膏を回収するための処理方法に関する。 The present invention relates to a method for treating gypsum board waste, and more particularly to a method for collecting gypsum that can be reused as a cement raw material from gypsum board waste.
建築物の改装・解体や新築内装工事等に伴って大量に排出される石膏ボード廃材は、その大部分が再利用されることなく廃棄され、埋立て処分されているのが現状である。
近年、石膏ボード廃材の発生量は年々増加する傾向にあり、石膏ボード廃材を廃棄処分するための埋立地の確保が困難になりつつあることや、環境保全の観点等から、石膏ボード廃材を再利用することが求められている。
Most of the waste gypsum board that is discharged in large quantities due to the renovation and dismantling of buildings and the construction of new interiors, etc., is largely discarded without being reused and landfilled.
In recent years, the amount of gypsum board waste generated has been increasing year by year, and it is becoming difficult to secure a landfill site to dispose of gypsum board waste. It is required to use.
石膏ボード廃材の再利用方法としては、石膏ボード廃材中の石膏を、セメントの石膏成分として利用することが検討されている。例えば、石膏ボード廃材から乾式破砕により紙を除去して得られる回収石膏を石膏成分の少なくとも一部として含有することを特徴とするコンクリート用ポルトランドセメントが提案されている（特許文献１）。 As a method for reusing gypsum board waste, it has been studied to use gypsum in gypsum board waste as a gypsum component of cement. For example, Portland cement for concrete has been proposed, characterized in that it contains recovered gypsum obtained by removing paper from gypsum board waste by dry crushing as at least part of the gypsum component (Patent Document 1).
しかしながら、石膏ボード廃材から回収された石膏には、紙やセルロース繊維を多く含むため、そのままの状態でセメント原料として使用すると、セメント組成物のフロー値の低下などの弊害が起こることがある。また、石膏ボード廃材から回収された石膏には、石膏ボードを製造する過程で添加される界面活性剤も残存しているため、そのままの状態でセメント原料として使用すると、界面活性剤の気泡作用によりモルタルやコンクリートの機械的強度（例えば、圧縮強さ）が低下することが確認されている。そのため、特許文献１の技術によると、ポルトランドセメントの石膏成分中の、石膏ボード廃材からの回収石膏の使用割合（置換率）を、低く抑えることが必要であり、それゆえ、石膏ボード廃材を大量に処理することが困難であるという問題があった。 However, since gypsum recovered from gypsum board waste contains a large amount of paper and cellulose fibers, when used as it is as a raw material for cement, there are cases where problems such as a decrease in the flow value of the cement composition may occur. In addition, in the gypsum recovered from the gypsum board waste material, the surfactant added in the process of manufacturing the gypsum board also remains, so when used as it is as a cement raw material, It has been confirmed that the mechanical strength (for example, compressive strength) of mortar and concrete decreases. Therefore, according to the technique of Patent Document 1, it is necessary to keep the usage rate (replacement rate) of the recovered gypsum from the gypsum board waste material in the gypsum component of Portland cement low, and therefore a large amount of gypsum board waste material is used. There was a problem that it was difficult to process.
一方、石膏ボード廃材の粉砕物を水洗して得られた回収石膏をポルトランドセメント用の石膏として使用する方法も提案されている（特許文献２）。特許文献２の方法では、水洗により石膏ボード廃材中の界面活性剤を除去できるので、通常の石膏（排脱二水石膏）と比べてもモルタルやコンクリートの機械的強度（例えば、圧縮強さ）がほとんど低下しないことが確認されている。そのため、特許文献２の方法で得られた回収石膏は、ポルトランドセメントの石膏成分中に高い割合で置換して使用することが可能である。
しかしながら、特許文献２の方法では、石膏ボード廃材中の界面活性剤を除去するためには、大量の水を使用して水洗処理を長時間連続して行うか、又は水量を少な目にして複数回（少なくとも３回以上）の水洗処理を行う必要があり、手間と時間のかかるものであった。
そこで、本発明は、界面活性剤の含有率が十分に低減されており、それゆえ、セメントの石膏成分中に高い割合で置換して使用することのできる再資源化された石膏を、短時間で容易に得ることのできる石膏ボード廃材の処理方法を提供することを目的とする。
However, in the method of Patent Document 2, in order to remove the surfactant in the gypsum board waste material, a large amount of water is used for continuous washing for a long period of time, or the amount of water is reduced several times. It was necessary to perform the water washing treatment (at least 3 times or more), which was time consuming and time consuming.
Therefore, the present invention has a sufficiently reduced content of surfactant, and therefore, recycled gypsum that can be used in a high proportion in the gypsum component of cement can be used for a short time. It aims at providing the processing method of the gypsum board waste material which can be obtained easily.
本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意検討した結果、石膏ボード廃材破砕物を水洗した後、さらにアルコール洗浄すれば、界面活性剤の含有率を短時間で容易に低減させることができ、この石膏をセメント原料用の石膏として好適に用い得ることを見出し、本発明を完成した。 As a result of intensive studies to solve the above-mentioned problems, the present inventors can easily reduce the surfactant content in a short time by washing the crushed gypsum board waste with water and further washing with alcohol. It was found that this gypsum can be suitably used as a gypsum for a cement raw material, and the present invention has been completed.
すなわち、本発明は、以下の［１］〜［４］を提供するものである。
［１］石膏ボード廃材の破砕物を準備する工程（Ａ）と、前記石膏ボード廃材破砕物と水とを混合して、石膏ボード廃材破砕物を水洗する工程（Ｂ）と、前記石膏ボード廃材破砕物と水との混合物から石膏ボード廃材破砕物を回収する工程（Ｃ）と、前記回収した石膏ボード廃材破砕物とアルコールとを混合して、石膏ボード廃材破砕物をアルコール洗浄する工程（Ｄ）と、前記石膏ボード廃材破砕物とアルコールとの混合物から石膏を回収する工程（Ｅ）と、を含むことを特徴とする石膏ボード廃材の処理方法。
［２］石膏ボード廃材破砕物は、最大粒径が５mm以下である上記［１］に記載の石膏ボード廃材の処理方法。
［３］アルコールが、メタノール又はエタノールである上記［１］又は［２］に記載の石膏ボード廃材の処理方法。
［４］上記［１］〜［３］のいずれかに記載の石膏ボード廃材の処理方法により得られた石膏を含むセメント。
That is, the present invention provides the following [1] to [4].
[1] A step (A) of preparing a crushed gypsum board waste material, a step (B) of mixing the gypsum board waste material crushed material and water, and washing the gypsum board waste material crushed material with water, and the gypsum board waste material. A step (C) of recovering the gypsum board waste material crushed material from the mixture of the crushed material and water, and a step of mixing the recovered gypsum board waste material crushed material and alcohol to wash the gypsum board waste material crushed material with alcohol (D) And a step (E) of recovering gypsum from a mixture of the crushed gypsum board waste material and alcohol, and a method for treating gypsum board waste material.
[2] The method for treating gypsum board waste material according to the above [1], wherein the crushed gypsum board waste material has a maximum particle size of 5 mm or less.
[3] The method for treating a gypsum board waste material according to the above [1] or [2], wherein the alcohol is methanol or ethanol.
[4] A cement containing gypsum obtained by the method for treating gypsum board waste material according to any one of [1] to [3].
本発明の石膏ボード廃材の処理方法によると、石膏ボード廃材破砕物を水洗した後、さらにアルコール洗浄するという簡易な方法によって、短時間で石膏ボード廃材から回収される石膏中の界面活性剤の含有率を大きく低減させることができる。
本発明の処理方法により得られた石膏は、界面活性剤の含有率が小さいため、セメントの石膏成分中に大きな割合（置換率）で使用することができる。例えば、普通ポルトランドセメントの原料である石膏成分の全量を、本発明の処理方法により得られた石膏で代替しても、通常の石膏（排脱二水石膏）とほぼ同等の物性（圧縮強さ等の機械的強度や、フロー値等）を発現し得るポルトランドセメントを得ることができる。よって、石膏ボード廃材から紙や界面活性剤を除去せずに、石膏を再資源化した場合と比べて、石膏ボード廃材の処理量、及び再資源化した石膏の使用量を増大させることができる。その結果、廃棄処分される石膏ボード廃材の量を削減することができ、石膏ボード廃材の埋立処分地の確保の問題なども軽減することができる。
According to the method for treating gypsum board waste material of the present invention, the surfactant contained in the gypsum recovered from the gypsum board waste material in a short time by washing the gypsum board waste material with water and further washing with alcohol. The rate can be greatly reduced.
Since the gypsum obtained by the treatment method of the present invention has a small surfactant content, it can be used in a large proportion (substitution rate) in the gypsum component of cement. For example, even if the total amount of gypsum component, which is a raw material of ordinary Portland cement, is replaced with gypsum obtained by the processing method of the present invention, the physical properties (compressive strength) that are almost equivalent to normal gypsum (exhausted dihydrate gypsum) Portland cement that can express mechanical strength such as flow value and the like can be obtained. Therefore, compared with the case where gypsum is recycled without removing paper and surfactant from the gypsum board waste, the amount of gypsum board waste treated and the amount of recycled gypsum used can be increased. . As a result, the amount of gypsum board waste material to be disposed of can be reduced, and the problem of securing a landfill disposal site for gypsum board waste material can be reduced.
まず、本発明の石膏ボード廃材の処理方法について詳細に説明する。
本発明の石膏ボード廃材の処理方法は、石膏ボード廃材の破砕物を準備する工程（Ａ）と、前記石膏ボード廃材破砕物と水とを混合して、石膏ボード廃材破砕物を水洗する工程（Ｂ）と、前記石膏ボード廃材破砕物と水との混合物から石膏ボード廃材破砕物を回収する工程（Ｃ）と、前記回収した石膏ボード廃材破砕物とアルコールとを混合して、石膏ボード廃材破砕物をアルコール洗浄する工程（Ｄ）と、前記石膏ボード廃材破砕物とアルコールとの混合物から石膏を回収する工程（Ｅ）と、を含む。
First, the processing method of the gypsum board waste material of this invention is demonstrated in detail.
The method for treating gypsum board waste material according to the present invention includes a step (A) of preparing a crushed gypsum board waste material, a step of mixing the gypsum board waste material crushed material and water, and washing the gypsum board waste material crushed material with water ( B), a step (C) of recovering a gypsum board waste material crushed material from a mixture of the gypsum board waste material and water, and mixing the recovered gypsum board waste material and alcohol, A step (D) of washing the product with alcohol, and a step (E) of recovering gypsum from the mixture of the crushed gypsum board waste material and alcohol.
［工程（Ａ）］
本工程は、石膏ボード廃材の破砕物を準備する工程である。
本発明の処理方法の対象となる石膏ボード廃材としては、廃棄物として扱われる石膏ボードであればよく、例えば、石膏ボードの生産時や新築内装工事等で発生する石膏ボードの端材や、建築物の改装・解体工事等で発生する石膏ボード等が挙げられる。
石膏ボードは、石膏を主体とする芯材を、石膏ボード用原紙で被覆した板状の構造を有するものである。
石膏ボードにおける石膏と紙の割合は、厚さ12mmの石膏ボードの場合、石膏が93質量％程度、紙が７質量％程度である。
セメント原料として用いる石膏成分中に紙が含まれていると、セメント組成物のフロー値の低下などの弊害が起こることがある。そのため、本発明において、石膏ボード廃材破砕物は、紙を除去したのであることが必要である。なお、本発明において、「紙を除去する」とは、紙を完全に除去する場合に限らず、紙を部分的に除去する場合も含む。
石膏ボード廃材破砕物中の紙の含有率は、前記の紙による弊害（例えば、セメント組成物のフロー値の低下）を避ける観点から、好ましくは３質量％以下、より好ましくは２質量％以下、さらに好ましくは１質量％以下である。
紙の除去方法としては、（ａ）石膏ボード廃材をジョークラッシャで解砕した後、篩を用いて紙と石膏とを分離する方法、（ｂ）石膏ボード廃材をロール間で圧縮し、石膏分を粉状にして紙と石膏を分離する方法、（ｃ）市販の石膏ボード粉砕分別機を用いる方法、などを挙げることができる。
なお、除去した紙には、若干の石膏分が付着している。この紙は、カルシウムサルホアルミネートクリンカーや特殊セメントクリンカー用の原料として使用することができる。
[Step (A)]
This step is a step of preparing a crushed material of gypsum board waste material.
The waste gypsum board subject to the treatment method of the present invention may be any gypsum board treated as waste, for example, gypsum board scraps generated during gypsum board production or new interior construction, Examples include gypsum boards that are generated during renovation and demolition work.
The gypsum board has a plate-like structure in which a core material mainly composed of gypsum is covered with a base paper for gypsum board.
The ratio of gypsum to paper in the gypsum board is about 93% by mass for gypsum and about 7% by mass for paper in the case of gypsum board with a thickness of 12 mm.
If paper is included in the gypsum component used as a cement raw material, there may be a negative effect such as a decrease in the flow value of the cement composition. Therefore, in the present invention, it is necessary that the gypsum board waste material crushed material has the paper removed. In the present invention, “removing the paper” includes not only the case of completely removing the paper but also the case of partially removing the paper.
The content of the paper in the gypsum board waste material crushed material is preferably 3% by mass or less, more preferably 2% by mass or less, from the viewpoint of avoiding adverse effects due to the paper (for example, a decrease in the flow value of the cement composition). More preferably, it is 1 mass% or less.
Paper removal methods include: (a) crushing gypsum board waste with a jaw crusher and then separating paper and gypsum using a sieve; (b) compressing gypsum board waste between rolls And a method of separating the paper and the gypsum, and a method using a commercially available gypsum board pulverizing and sorting machine.
Note that some gypsum is attached to the removed paper. This paper can be used as a raw material for calcium sulfoaluminate clinker and special cement clinker.
石膏ボード廃材破砕物の最大粒径は、好ましくは５mm以下、より好ましくは2.5mm以下である。該最大粒径が５mmを超えると、界面活性剤の含有率の小さい石膏を製造するのが困難になるため、好ましくない。
石膏ボード廃材の破砕方法としては、上述の（ａ）〜（ｃ）の紙の除去方法における破砕・粉砕方法等が挙げられる。
石膏ボード廃材における紙の除去と石膏の破砕の順序は、紙を除去した後に石膏を破砕してもよいし、あるいは、石膏ボード廃材を破砕して、所望の粒度の石膏ボード破砕物を得た後に、紙を除去してもよい。
The maximum particle size of the gypsum board waste material crushed material is preferably 5 mm or less, more preferably 2.5 mm or less. When the maximum particle size exceeds 5 mm, it is difficult to produce a gypsum having a small surfactant content, which is not preferable.
Examples of the method for crushing the gypsum board waste material include the crushing and crushing methods in the paper removal methods (a) to (c) described above.
The order of paper removal and gypsum crushing in gypsum board waste may be crushed after removing paper, or gypsum board waste is crushed to obtain a gypsum board crushed material of desired particle size Later, the paper may be removed.
［工程（Ｂ）］
本工程は、工程（Ａ）で準備した石膏ボード廃材破砕物と水とを混合して、石膏ボード廃材破砕物を水洗する工程である。
石膏ボード廃材破砕物と水とを混合して石膏ボード廃材破砕物を水洗する方法としては、容器に仕込んだ水中で廃石膏ボード破砕物を撹拌しながら洗浄を行うバッチ式洗浄方法、フィルタープレスに廃石膏ボード破砕物を充填し、該充填層に一定方向より洗浄水を連続的、或いは断続的に通過せしめる機内洗浄により行う連続的洗浄方法などが挙げられるが、洗浄水の節約や洗浄時間の短縮等から、容器に仕込んだ水中で廃石膏ボード破砕物を撹拌しながら洗浄を行うバッチ式洗浄方法が好ましい。
[Step (B)]
This step is a step of mixing the gypsum board waste material crushed material prepared in step (A) with water and washing the gypsum board waste material crushed material with water.
As a method of washing gypsum board waste material crushed material with water by mixing gypsum board waste material crushed material with water, batch type washing method to wash waste gypsum board crushed material with stirring in water charged in container, filter press There is a continuous cleaning method in which the waste gypsum board crushed material is filled and the cleaning water is continuously or intermittently passed through the packed bed from a certain direction. In view of shortening and the like, a batch-type cleaning method is preferred in which the waste gypsum board crushed material is washed while stirring in water charged in the container.
上記バッチ式洗浄方法を採用する場合、水洗時間は、好ましくは５〜30分間、より好ましくは10〜20分間である。水洗時間が５分間未満では、界面活性剤の含有率が小さい石膏を製造するのが困難となる。一方、撹拌時間が30分間を越えても、界面活性剤の含有率はそれほど変化せず、水洗時間が長くなるので好ましくない。
また、上記バッチ式洗浄方法を採用する場合、石膏ボード廃材破砕物濃度は５〜30質量％であることが好ましく、７〜25質量％がより好ましく、10〜20質量％がさらに好ましい。石膏ボード廃材破砕物濃度が30質量％を超えると、長時間の水洗処理を行う必要があるうえ、界面活性剤の含有率が小さい石膏を製造するのも困難となる。一方、石膏ボード廃材破砕物濃度が５質量％未満では、石膏ボード廃材破砕物の単位質量当たりの水量が大きくなり、処理の効率が低下する。
When the batch cleaning method is adopted, the washing time is preferably 5 to 30 minutes, more preferably 10 to 20 minutes. If the washing time is less than 5 minutes, it becomes difficult to produce gypsum with a small content of surfactant. On the other hand, even if the stirring time exceeds 30 minutes, the content of the surfactant does not change so much, and the washing time becomes longer, which is not preferable.
Moreover, when employ | adopting the said batch type washing | cleaning method, it is preferable that the gypsum board waste material crushed material density | concentration is 5-30 mass%, 7-25 mass% is more preferable, 10-20 mass% is further more preferable. If the concentration of waste gypsum board waste exceeds 30% by mass, it will be necessary to carry out a long-time water washing treatment, and it will also be difficult to produce gypsum with a low surfactant content. On the other hand, if the gypsum board waste material crushed material concentration is less than 5% by mass, the amount of water per unit mass of the gypsum board waste material crushed material becomes large, and the processing efficiency decreases.
［工程（Ｃ）］
本工程は、工程（Ｂ）の石膏ボード廃材破砕物と水との混合物から石膏ボード廃材破砕物を回収する工程である。石膏を回収する方法としては、フィルタープレス、ベルトフィルター、デカンター等の固液分離装置を使用して、含水率50質量％以下に脱水して回収する方法が挙げられる。
[Step (C)]
This step is a step of recovering the gypsum board waste material crushed material from the mixture of the gypsum board waste material crushed material and water in step (B). Examples of the method for recovering gypsum include a method of using a solid-liquid separator such as a filter press, a belt filter, or a decanter to dehydrate and recover the water content to 50% by mass or less.
［工程（Ｄ）］
本工程は、工程（Ｃ）で回収した石膏ボード廃材破砕物とアルコールとを混合して、石膏ボード廃材破砕物をアルコール洗浄する工程である。アルコールとしては、コストや界面活性剤の除去効果等の観点から、メタノール又はエタノールを用いることが好ましい。
石膏ボード廃材破砕物とアルコールとを混合して石膏ボード廃材破砕物をアルコール洗浄する方法としては、容器に仕込んだアルコール中で廃石膏ボード破砕物を撹拌しながら洗浄を行うバッチ式洗浄方法、フィルタープレスに廃石膏ボード破砕物を充填し、該充填層に一定方向よりアルコールを連続的、或いは断続的に通過せしめる機内洗浄により行う連続的洗浄方法などが挙げられるが、洗浄用アルコールの節約や洗浄時間の短縮等から、容器に仕込んだアルコール中で廃石膏ボード破砕物を撹拌しながら洗浄を行うバッチ式洗浄方法が好ましい。
なお、本工程においては、石膏ボード廃材破砕物は乾燥したものをアルコールと混合しても良いし、未乾燥のものをアルコールと混合しても良いが、処理コストや処理時間の短縮を考慮して、未乾燥のものをアルコールと混合することが好ましい。
[Step (D)]
This step is a step of washing the gypsum board waste material crushed material collected in step (C) with the alcohol to wash the gypsum board waste material crushed material with alcohol. As the alcohol, it is preferable to use methanol or ethanol from the viewpoint of cost, the effect of removing the surfactant, and the like.
As a method of washing the gypsum board waste crushed material with alcohol by mixing the gypsum board waste crushed material and alcohol, the batch type washing method that filters the waste gypsum board crushed material in the alcohol charged in the container while stirring, filter There is a continuous cleaning method in which the press is filled with crushed waste gypsum board and alcohol is continuously or intermittently passed through the packed bed from a certain direction. In view of shortening the time and the like, a batch-type cleaning method is preferred in which the waste gypsum board crushed material is washed while stirring in alcohol charged in the container.
In this process, the crushed gypsum board waste material may be mixed with dried alcohol or undried material with alcohol. However, considering the reduction in processing costs and processing time, It is preferable to mix the undried product with alcohol.
上記バッチ式洗浄方法を採用する場合、洗浄時間は、好ましくは５〜30分間、より好ましくは10〜20分間である。洗浄時間が５分間未満では、界面活性剤の含有率が小さい石膏を製造するのが困難となる。一方、撹拌時間が30分間を越えても、界面活性剤の含有率はそれほど変化せず、洗浄時間が長くなるので好ましくない。
また、上記バッチ式洗浄方法を採用する場合、石膏ボード廃材破砕物濃度は５〜30質量％であることが好ましく、７〜25質量％がより好ましく、10〜20質量％がさらに好ましい。石膏ボード廃材破砕物濃度が30質量％を超えると、長時間の洗浄処理を行う必要があるうえ、界面活性剤の含有率が小さい石膏を製造するのも困難となる。一方、石膏ボード廃材破砕物濃度が５質量％未満では、石膏ボード廃材破砕物の単位質量当たりのアルコール量が大きくなり、コストが高くなるうえ、処理効率が低下する。
When the batch cleaning method is employed, the cleaning time is preferably 5 to 30 minutes, more preferably 10 to 20 minutes. When the washing time is less than 5 minutes, it becomes difficult to produce a gypsum having a small surfactant content. On the other hand, even if the stirring time exceeds 30 minutes, the content of the surfactant does not change so much and the washing time becomes long, which is not preferable.
Moreover, when employ | adopting the said batch type washing | cleaning method, it is preferable that the gypsum board waste material crushed material density | concentration is 5-30 mass%, 7-25 mass% is more preferable, 10-20 mass% is further more preferable. If the concentration of crushed gypsum board waste exceeds 30% by mass, it is necessary to perform a long-time washing treatment, and it becomes difficult to produce gypsum with a low surfactant content. On the other hand, when the concentration of the gypsum board waste material crushed material is less than 5% by mass, the amount of alcohol per unit mass of the gypsum board waste material crushed material is increased, the cost is increased, and the processing efficiency is lowered.
［工程（Ｅ）］
本工程は、工程（Ｄ）の石膏ボード廃材破砕物とアルコールとの混合物から石膏を回収する工程である。石膏を回収する方法としては、フィルタープレス、ベルトフィルター、デカンター等の固液分離装置を使用して、固液分離した後、乾燥する方法等が挙げられる。
[Step (E)]
This step is a step of collecting gypsum from the mixture of the gypsum board waste material crushed material and alcohol in step (D). Examples of the method for recovering gypsum include a method of solid-liquid separation using a solid-liquid separation device such as a filter press, a belt filter, and a decanter and then drying.
本発明の処理方法によって得られる石膏は、紙や界面活性剤の含有率が十分に低減されたものである。なお、石膏は、少なくとも回収時においては二水石膏の形態を有する。
本発明の処理方法により得られた石膏は、ほぼ全量が二水石膏であるので、そのまま／あるいは粉砕してセメント原料（石膏成分）として用いることができる。なお、セメント原料（石膏成分）として用いる場合のブレーン比表面積は、2000〜10000cm2/gであることが好ましく、3000〜8000cm2/gであることがより好ましい。
The gypsum obtained by the treatment method of the present invention has a sufficiently reduced content of paper and surfactant. The gypsum has a dihydrate gypsum form at least at the time of recovery.
Since almost all of the gypsum obtained by the treatment method of the present invention is dihydrate gypsum, it can be used as a cement raw material (gypsum component) as it is or after being pulverized. Incidentally, the Blaine specific surface area when used as a cement raw material (plaster component) is preferably 2000~10000cm 2 / g, more preferably 3000~8000cm 2 / g.
次に、本発明の処理方法によって得られた石膏を含むセメントについて説明する。
本発明の処理方法によって得られた石膏を、石膏成分として使用することのできるセメントとしては、二水石膏を用いるセメントであれば特に限定されないが、例えば普通ポルトランドセメント、早強ポルトランドセメント等のポルトランドセメントや、高炉セメント、フライアッシュセメント等の混合セメントや、エコセメントや、ジェットセメント、白色セメント等の特殊セメントや、セメント系土壌改良材等が挙げられる。中でも、普通ポルトランドセメント、早強ポルトランドセメント等のポルトランドセメントは、その生産量が多く、石膏ボード廃材の処理量を増大させることができるので、好ましい。
Next, the cement containing gypsum obtained by the processing method of the present invention will be described.
The cement that can be used as the gypsum component of the gypsum obtained by the treatment method of the present invention is not particularly limited as long as it is a cement that uses dihydrate gypsum, but, for example, Portland cement such as ordinary Portland cement and early strength Portland cement. And mixed cements such as blast furnace cement and fly ash cement, eco-cement, special cements such as jet cement and white cement, and cement-based soil conditioners. Among them, portland cements such as ordinary portland cement and early-strength portland cement are preferable because the production amount is large and the processing amount of gypsum board waste can be increased.
セメント（例えば、ポルトランドセメント）は、常法に従って、本発明の処理方法により得られた石膏と、セメントクリンカーとを混合することにより製造することができる。 セメント中の石膏の質量割合は、従来使用されている石膏（排脱石膏等）と同等である。
セメントの原料である石膏成分中の、本発明の処理方法により得られた石膏の使用割合は、特に限定されることがなく任意であるが、好ましくは50〜100質量％、より好ましくは60〜100質量％、さらに好ましくは70〜100質量％である。該使用割合を前記の好ましい数値範囲内とすれば、石膏ボード廃材の処理量の増大を図ることができ、また、従来セメント原料として使用されている排脱石膏等の使用量を削減することができる。なお、得られるセメントを用いて調製されるモルタル・コンクリート等は、紙や界面活性剤の含有率が小さいため、排脱石膏を用いた場合とほぼ同等の物性（例えば、機械的強度、流動性等）を有するものである。
Cement (for example, Portland cement) can be produced by mixing gypsum obtained by the treatment method of the present invention and a cement clinker according to a conventional method. The mass ratio of gypsum in the cement is equivalent to gypsum (extruded gypsum etc.) used conventionally.
The use ratio of the gypsum obtained by the treatment method of the present invention in the gypsum component that is a raw material for cement is not particularly limited and is arbitrary, but is preferably 50 to 100% by mass, more preferably 60 to It is 100 mass%, More preferably, it is 70-100 mass%. If the use ratio is within the above-mentioned preferable numerical range, it is possible to increase the processing amount of gypsum board waste material, and it is possible to reduce the usage amount of waste gypsum used as a conventional cement raw material. it can. In addition, mortar, concrete, etc. prepared using the obtained cement have almost the same physical properties (for example, mechanical strength, fluidity) as when using waste gypsum because the content of paper and surfactant is small. Etc.).
以下、本発明を実施例により具体的に説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。
［１．石膏ボード廃材の粉砕処理］
石膏ボード廃材をロールクラッシャーで破砕し、10mmメッシュ及び2.5mmメッシュの篩かけを行い、紙の合計量が1.2質量％である石膏ボード廃材破砕物（Ａ−１）（最大粒径：2.5mm以下）を得た。
EXAMPLES The present invention will be specifically described below with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples.
[1. Grinding of gypsum board waste]
Gypsum board waste material is crushed with a roll crusher, sieved with 10mm mesh and 2.5mm mesh, gypsum board waste material crushed material (A-1) whose total amount of paper is 1.2% by mass (maximum particle size: 2.5mm or less )
［２．石膏ボード廃材破砕物の洗浄処理と石膏の回収（その１）］
上記石膏ボード廃材破砕物（Ａ−１）と水とを、容器内で混合撹拌して石膏ボード廃材破砕物を水洗した。石膏ボード廃材破砕物濃度は10質量％とし、撹拌時間（水洗時間）は20分間とした。
水洗後、石膏ボード廃材破砕物と水との混合物をフィルタープレスで固液分離して、石膏ボード廃材破砕物を回収した。
上記回収した石膏ボード廃材破砕物（含水率40質量％程度）とメタノールとを、容器内で混合撹拌して石膏ボード廃材破砕物をメタノール洗浄した。石膏ボード廃材破砕物濃度は10質量％とし、撹拌時間（洗浄時間）は20分間とした。
メタノール洗浄後、石膏ボード廃材破砕物とメタノールとの混合物をフィルタープレスで固液分離した後、60℃で24時間乾燥して石膏（Ａ−２）を回収した。
なお、得られた石膏（Ａ−２）は、その全量が二水石膏であり、紙の合計量は0.03質量％以下であった。
[2. Cleaning processing of gypsum board waste material and recovery of gypsum (part 1)]
The gypsum board waste material crushed material (A-1) and water were mixed and stirred in a container to wash the gypsum board waste material crushed material with water. The concentration of crushed gypsum board waste was 10% by mass, and the stirring time (water washing time) was 20 minutes.
After washing with water, the mixture of crushed gypsum board waste and water was subjected to solid-liquid separation with a filter press to recover the crushed gypsum board waste.
The recovered crushed gypsum board waste (water content of about 40% by mass) and methanol were mixed and stirred in a container to wash the crushed gypsum board waste with methanol. The concentration of crushed gypsum board waste was 10% by mass, and the stirring time (washing time) was 20 minutes.
After washing with methanol, a mixture of crushed gypsum board waste and methanol was subjected to solid-liquid separation with a filter press, and then dried at 60 ° C. for 24 hours to recover gypsum (A-2).
The total amount of the obtained gypsum (A-2) was dihydrate gypsum, and the total amount of paper was 0.03% by mass or less.
［３．石膏ボード廃材破砕物の洗浄処理と石膏の回収（その２）］
洗浄用アルコールとして、エタノールを用いたこと以外は、上記２．と同様にして石膏（Ａ−３）を回収した。
なお、得られた石膏（Ａ−３）は、その全量が二水石膏であり、紙の合計量は0.03質量％以下であった。
[3. Cleaning of gypsum board waste material and recovery of gypsum (Part 2)]
The above 2. except that ethanol was used as the washing alcohol. In the same manner, gypsum (A-3) was recovered.
The total amount of the obtained gypsum (A-3) was dihydrate gypsum, and the total amount of paper was 0.03% by mass or less.
［４．普通ポルトランドセメントの製造］
［実施例１］
普通ポルトランドセメント中のSO3量が2.0質量％となるように、石膏（Ａ−２）をクリンカに加えて粉砕し、ブレーン値3270cm2/gの普通ポルトランドセメント（Ｂ−１）を製造した。
［実施例２］
普通ポルトランドセメント中のSO3量が2.0質量％となるように、石膏（Ａ−３）をクリンカに加えて粉砕し、ブレーン値3270cm2/gの普通ポルトランドセメント（Ｂ−２）を製造した。
［比較例１］
上記石膏ボード廃材破砕物（Ａ−１）を、ふるい目開きが105μｍのふるいを使用して、乾式振動ふるい処理を行った石膏（紙の合計量は0.2質量％）を、普通ポルトランドセメント中のSO3量が2.0質量％となるように、クリンカに加えて粉砕し、ブレーン値3270cm2/gの普通ポルトランドセメント（Ｂ−３）を製造した。
［比較例２］
上記石膏ボード廃材破砕物（Ａ−１）と水とを、容器内で混合撹拌して石膏ボード廃材粉砕物を水洗（石膏ボード廃材破砕物濃度は10質量％、撹拌時間（水洗時間）は90分間）後、該混合物をフィルタープレスで固液分離した後、60℃で24時間乾燥して得た石膏を、普通ポルトランドセメント中のSO3量が2.0質量％となるように、クリンカに加えて粉砕し、ブレーン値3270cm2/gの普通ポルトランドセメント（Ｂ−４）を製造した。
［参考例１］
普通ポルトランドセメント中のSO3量が2.0質量％となるように、排脱二水石膏（市販品の普通ポルトランドセメントの製造に使用されているもの）をクリンカに加えて粉砕し、ブレーン値3270cm2/gの普通ポルトランドセメント（Ｂ−５）を製造した。
[4. Production of ordinary Portland cement]
[Example 1]
Gypsum (A-2) was added to the clinker and ground so that the amount of SO 3 in ordinary Portland cement was 2.0% by mass, and ordinary Portland cement (B-1) having a brain value of 3270 cm 2 / g was produced.
[Example 2]
Gypsum (A-3) was added to the clinker so that the amount of SO 3 in ordinary Portland cement was 2.0% by mass and pulverized to produce ordinary Portland cement (B-2) having a brain value of 3270 cm 2 / g.
[Comparative Example 1]
The gypsum board waste material crushed (A-1) was subjected to dry vibration sieving treatment using a sieve having a sieve opening of 105 μm (the total amount of paper is 0.2% by mass) in ordinary Portland cement. A normal Portland cement (B-3) having a brain value of 3270 cm 2 / g was produced by grinding in addition to the clinker so that the amount of SO 3 was 2.0 mass%.
[Comparative Example 2]
The above-mentioned gypsum board waste material crushed material (A-1) and water are mixed and stirred in a container to wash the gypsum board waste material crushed material with water (the gypsum board waste material crushed material concentration is 10% by mass, and the stirring time (water washing time) is 90%. After that, the mixture was solid-liquid separated with a filter press and dried at 60 ° C. for 24 hours. The gypsum obtained in ordinary Portland cement was added to the clinker so that the amount of SO 3 in ordinary Portland cement was 2.0% by mass. By grinding, ordinary Portland cement (B-4) having a brain value of 3270 cm 2 / g was produced.
[Reference Example 1]
Discharged dihydrate gypsum (used in the manufacture of commercially available ordinary Portland cement) is added to the clinker so that the amount of SO 3 in ordinary Portland cement is 2.0% by mass, and the brain value is 3270 cm 2 / g ordinary Portland cement (B-5) was produced.
［４．普通ポルトランドセメントの物性の評価］
［実施例１］
普通ポルトランドセメント（Ｂ−１）について、下記に示す方法により、圧縮強さ及び空気量を測定した。結果を表１に示す。
（１）モルタルの圧縮強さ
ＪＩＳ Ｒ ５２０１（セメントの物理試験方法）に準じて、モルタルの圧縮強さを測定した。なお、測定は、混練時から３日後、７日後、２８日後の３つの時点で行った。
（２）モルタルの空気量
上記（１）の圧縮強さの試験に用いた混練物の空気量を、モルタルエアメーター（丸東製作所社製；商品名：Ｃ１３−Ｓ）を用いて測定した。
[4. Evaluation of physical properties of ordinary Portland cement]
[Example 1]
About normal Portland cement (B-1), the compressive strength and the air quantity were measured by the method shown below. The results are shown in Table 1.
(1) Compressive strength of mortar Compressive strength of mortar was measured according to JIS R 5201 (cement physical test method). The measurement was performed at three time points, 3 days, 7 days, and 28 days after the kneading.
(2) Air amount of mortar The air amount of the kneaded material used for the compression strength test of (1) above was measured using a mortar air meter (manufactured by Maruto Seisakusho; trade name: C13-S).
［実施例２］
普通ポルトランドセメント（Ｂ−１）にかえて、普通ポルトランドセメント（Ｂ−２）を用いたこと以外は、実施例１と同様にして各種物性を測定した。
［比較例１］
普通ポルトランドセメント（Ｂ−１）にかえて、普通ポルトランドセメント（Ｂ−３）を用いたこと以外は、実施例１と同様にして各種物性を測定した。
［比較例２］
普通ポルトランドセメント（Ｂ−１）にかえて、普通ポルトランドセメント（Ｂ−４）を用いたこと以外は、実施例１と同様にして各種物性を測定した。
［参考例１］
普通ポルトランドセメント（Ｂ−１）にかえて、普通ポルトランドセメント（Ｂ−５）を用いたこと以外は、実施例１と同様にして各種物性を測定した。
その結果を表１に示す。
[Example 2]
Various physical properties were measured in the same manner as in Example 1 except that ordinary Portland cement (B-2) was used instead of ordinary Portland cement (B-1).
[Comparative Example 1]
Various physical properties were measured in the same manner as in Example 1 except that ordinary Portland cement (B-3) was used instead of ordinary Portland cement (B-1).
[Comparative Example 2]
Various physical properties were measured in the same manner as in Example 1 except that ordinary Portland cement (B-4) was used instead of ordinary Portland cement (B-1).
[Reference Example 1]
Various physical properties were measured in the same manner as in Example 1 except that ordinary Portland cement (B-5) was used instead of ordinary Portland cement (B-1).
The results are shown in Table 1.
上記のように、本発明の処理方法により得られた石膏は、紙の含有量が少なかった。また、本発明の処理方法により得られた石膏を用いた普通ポルトランドセメント（実施例１、２）は、排脱二水石膏を用いた普通ポルトランドセメント（参考例１）とほぼ同等の圧縮強さを有することがわかる。一方、石膏ボード廃材を乾式粉砕した石膏を用いた普通ポルトランドセメント（比較例１）や石膏ボード廃材破砕物を90分間水洗処理しただけの石膏を用いた普通ポルトランドセメント（比較例２）では、実施例や参考例のセメントと比べて、モルタルの空気量が多く、圧縮強さが小さいことがわかる。 As described above, the gypsum obtained by the treatment method of the present invention has a low paper content. Moreover, the normal Portland cement (Examples 1 and 2) using the gypsum obtained by the processing method of the present invention is almost the same compressive strength as the normal Portland cement (Reference Example 1) using the drained dihydrate gypsum. It can be seen that On the other hand, in normal Portland cement using gypsum obtained by dry-grinding gypsum board waste (Comparative Example 1) and normal Portland cement using gypsum obtained by simply rinsing gypsum board waste material for 90 minutes (Comparative Example 2) It can be seen that the amount of mortar air is large and the compressive strength is small compared to the cements of the examples and reference examples.
Claims (4)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2008066079A JP2009219992A (en) | 2008-03-14 | 2008-03-14 | Method of treating gypsum board waste material and cement |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2008066079A JP2009219992A (en) | 2008-03-14 | 2008-03-14 | Method of treating gypsum board waste material and cement |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2009219992A true JP2009219992A (en) | 2009-10-01 |
Family
ID=41237373
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2008066079A Pending JP2009219992A (en) | 2008-03-14 | 2008-03-14 | Method of treating gypsum board waste material and cement |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2009219992A (en) |
-
2008
- 2008-03-14 JP JP2008066079A patent/JP2009219992A/en active Pending
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN109516703B (en) | Recovery of aggregate and powdery mineral material from demolition waste | |
| JP4960600B2 (en) | Waste gypsum treatment method | |
| TW200616927A (en) | System and method for treating dust contained in combustion gas exhausted from cement kiln | |
| WO2012176688A1 (en) | Method for reproducing gypsum from gypsum board waste | |
| CN102898086B (en) | Preparation method of high-performance recycled aggregate concrete | |
| KR101442098B1 (en) | Method and device for collecting base paper for gypsum plaster board | |
| JP6084431B2 (en) | Water curable cured body | |
| JP6189717B2 (en) | Method for converting incineration ash to cement | |
| JP2014152070A (en) | Method for making good use of waste gypsum board | |
| JP2007245016A (en) | Treating method of waste incineration ash, substitute material for sand obtained by using the method, and substitute material for ballast | |
| JP2010247113A (en) | Method of treating waste gypsum board | |
| JPH05238790A (en) | Cement extender and production thereof | |
| JP5253087B2 (en) | How to treat gypsum board waste | |
| JP2009050777A (en) | Treatment method of gypsum board waste and cement | |
| JP6198617B2 (en) | Method and apparatus for converting waste incineration ash into cement raw material | |
| JP2004307321A (en) | Method for manufacturing alpha-hemihydrate gypsum from waste plaster board and method for recovering base paper for plaster board | |
| JP2009219992A (en) | Method of treating gypsum board waste material and cement | |
| JP2003192403A (en) | Portland cement for concrete | |
| JP6084432B2 (en) | Water curable cured body | |
| JP5137889B2 (en) | Gypsum board waste material processing method and cement manufacturing method | |
| JP4836143B2 (en) | Gypsum board waste material processing method and cement manufacturing method | |
| JP2010214231A (en) | Method of treating waste gypsum board and cement | |
| JP2011005351A (en) | Method for treating gypsum board waste material, and cement | |
| JP5423515B2 (en) | Cement-based solidified material and method for producing the same | |
| JP2009226309A (en) | Method for treating waste plaster board |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| RD03 | Notification of appointment of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7423 Effective date: 20100813 |