JP2014094874A - Burned product - Google Patents
Burned product Download PDFInfo
- Publication number
- JP2014094874A JP2014094874A JP2013079262A JP2013079262A JP2014094874A JP 2014094874 A JP2014094874 A JP 2014094874A JP 2013079262 A JP2013079262 A JP 2013079262A JP 2013079262 A JP2013079262 A JP 2013079262A JP 2014094874 A JP2014094874 A JP 2014094874A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- mass
- fired product
- content
- waste
- product
- 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
Links
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W30/00—Technologies for solid waste management
- Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies
- Y02W30/91—Use of waste materials as fillers for mortars or concrete
Abstract
Description
本発明は、モルタルやコンクリート用の骨材、路盤材、盛土材及び埋め戻し材等の土木・港湾材料として好適に用いることができる焼成物に関する。 The present invention relates to a fired product that can be suitably used as civil engineering and port materials such as aggregates for mortar and concrete, roadbed materials, embankment materials, and backfill materials.
近年、経済成長や都市部への人口集中等に伴い、産業廃棄物や一般廃棄物等が急増している。従来より、これら廃棄物の大半は、焼却することによって減容化した後、埋め立て処分されているものの、埋め立て処分場における残余容量が逼迫化しつつある現状下では、新しい廃棄物処理方法の確立が急務である。かかる急務に対応すべく、例えば、特許文献１には、原料として廃棄物等を有効に使用することができる焼成物が提案されている。 In recent years, with the economic growth and population concentration in urban areas, industrial waste, general waste, etc. are rapidly increasing. Conventionally, most of these wastes have been disposed of in landfills after being reduced in volume by incineration. However, under the current situation where the remaining capacity at landfill sites is becoming tight, new waste disposal methods have been established. There is an urgent need. In order to respond to such an urgent need, for example, Patent Document 1 proposes a fired product that can effectively use waste as a raw material.
かかる焼成物は、粉砕することによりセメント添加材として使用することもでき、また粉砕せずとも、そのままモルタルやコンクリート用の骨材、路盤材、盛土材や埋め戻し材等の材料として使用することもできる。 The fired product can be used as a cement additive by being pulverized, and can be used as a material for mortar, concrete aggregate, roadbed material, embankment material, backfill material, etc. without pulverization. You can also.
しかしながら、近年、我が国におけるセメント生産量は減少傾向にあるため、上記焼成物をセメント添加材として使用するのみでは、急増する廃棄物等を多量に消費するのは困難である。また、かかる焼成物を骨材や路盤材等に用いたとしても、これらに用いるのに好適な高い圧壊強度を実現する上で十分な容重や粉砕耐性を付与するには、依然として改善の余地がある。 However, in recent years, the amount of cement production in Japan has been declining, and it is difficult to consume a large amount of rapidly increasing waste and the like only by using the fired product as a cement additive. Moreover, even if such fired products are used for aggregates, roadbed materials, etc., there is still room for improvement in order to provide sufficient weight and crushing resistance to achieve high crushing strength suitable for use in these. is there.
したがって、本発明の目的は、原料として廃棄物等を有効に使用することができるとともに、モルタルやコンクリート用の骨材、路盤材、盛土材及び埋め戻し材等の好適な材料として使用することができる焼成物を提供することにある。 Therefore, the object of the present invention is to be able to use wastes and the like effectively as raw materials, and to be used as suitable materials such as aggregates, roadbed materials, embankment materials and backfill materials for mortar and concrete. It is in providing the baked product which can be performed.
そこで本発明者は、種々検討したところ、特定の鉱物組成を有するとともに特定量のバリウム及び亜鉛を含有することにより、優れた粉砕耐性を備える焼成物が得られることを見出し、本発明を完成させるに至った。 Therefore, the present inventors have made various studies and found that a fired product having excellent crush resistance can be obtained by containing a specific amount of barium and zinc while having a specific mineral composition, and completes the present invention. It came to.
すなわち、本発明は、２ＣａＯ・ＳｉＯ2（以下、Ｃ2Ｓと称する）１００質量部に対して、２ＣａＯ・Ａｌ2Ｏ3・ＳｉＯ2（以下、Ｃ2ＡＳと称する）を１０〜１００質量部含有し、かつ３ＣａＯ・Ａｌ2Ｏ3（以下、Ｃ3Ａと称する）の含有量が２０質量部以下である焼成物であって、焼成物１００質量％中に、バリウムを０．０２〜０．２質量％含有し、かつ亜鉛を０．０３〜０．５質量％含有する焼成物を提供するものである。 That is, according to the present invention, 10 parts by mass of 2CaO.Al 2 O 3 .SiO 2 (hereinafter referred to as C 2 AS) is 10 parts by mass with respect to 100 parts by mass of 2CaO · SiO 2 (hereinafter referred to as C 2 S). The calcined product contains 3CaO.Al 2 O 3 (hereinafter referred to as C 3 A) and is 20 parts by mass or less, and barium is contained in 0.02 to 0 in 100% by mass of the calcined product. 0.2% by mass and a fired product containing 0.03 to 0.5% by mass of zinc.
本発明の焼成物によれば、原料として廃棄物等を用いても、有効に粉砕耐性を高めることができるため、優れた圧壊強度をもたらし、モルタルやコンクリート用の骨材、路盤材、盛土材及び埋め戻し材等の材料として好適に用いることが可能である。したがって、急増する廃棄物等を多量に消費する上でも、非常に有用な焼成物である。 According to the fired product of the present invention, even if waste or the like is used as a raw material, the crushing resistance can be effectively increased, so that excellent crushing strength is achieved, and aggregates, roadbed materials, and embankment materials for mortar and concrete are provided. In addition, it can be suitably used as a material such as a backfill material. Therefore, it is a very useful baked product even in the case of consuming a large amount of rapidly increasing waste.
以下、本発明について詳細に説明する。
本発明の焼成物は、Ｃ2Ｓ１００質量部に対して、Ｃ2ＡＳを１０〜１００質量部含有し、かつＣ3Ａの含有量が２０質量部以下である焼成物であって、焼成物１００質量％中に、バリウムを０．０２〜０．２質量％含有し、かつ亜鉛を０．０３〜０．５質量％含有する。
Hereinafter, the present invention will be described in detail.
The calcined product of the present invention is a calcined product containing 10 to 100 parts by mass of C 2 AS with respect to 100 parts by mass of C 2 S, and the content of C 3 A is 20 parts by mass or less. In 100% by mass, 0.02 to 0.2% by mass of barium and 0.03 to 0.5% by mass of zinc are contained.
上記Ｃ2Ｓは、水硬性を有しており、コンクリートや路盤等中で緩和に反応を進行させ、これらコンクリートや路盤等を緻密化して強度を高めることができる。また、上記Ｃ2ＡＳは、水硬性を有しないものの、炭酸化によって緻密化するため、コンクリートの中性化を抑制したり、路盤等の強度を高めたりする効果を発揮することができる。 The C 2 S has hydraulic properties, and can react with relaxation in concrete, roadbed, etc., and can increase the strength by densifying the concrete, roadbed, etc. In addition, although the C 2 AS does not have hydraulic properties, the C 2 AS is densified by carbonation, and thus can exert an effect of suppressing the neutralization of concrete or increasing the strength of a roadbed or the like.
本発明の焼成物中におけるＣ2ＡＳの含有量は、Ｃ2Ｓ１００質量部に対して、１０〜１００質量部であって、好ましくは２０〜９０質量部であり、より好ましくは２５〜８０質量部である。Ｃ2Ｓ１００質量部に対し、Ｃ2ＡＳの含有量が１０質量部未満であると、焼成物の吸水率が増大するおそれがあるとともに、冷却の際に焼成物が粉状化する現象（ダスティング）が生じるおそれがある。また、１００質量部を超えると、高温において融液が増加するおそれがあるので、焼成可能温度の幅が狭まる傾向にある。 The content of C 2 AS in the fired product of the present invention is 10 to 100 parts by weight, preferably 20 to 90 parts by weight, and more preferably 25 to 80 parts by weight with respect to 100 parts by weight of C 2 S. Part. When the content of C 2 AS is less than 10 parts by mass relative to 100 parts by mass of C 2 S, the water absorption rate of the calcined product may increase, and the calcined product becomes powdery during cooling (dummy Sting) may occur. Moreover, since there exists a possibility that a melt may increase at high temperature when it exceeds 100 mass parts, it exists in the tendency for the breadth of the temperature which can be baked to narrow.
上記Ｃ3Ａは、焼成物の吸水率を低下させる観点、及び骨材や路盤材等として用いた際に膨張破壊が発生するのを防止して、コンクリートや路盤等の耐久性が低下するのを抑制する観点から、その含有量を減じるのがよい。具体的には、本発明の焼成物中におけるＣ3Ａの含有量は、Ｃ2Ｓ１００質量部に対して、２０質量部以下であって、好ましくは０〜１０質量部である。 The above C 3 A reduces the water absorption rate of the fired product, and prevents the occurrence of expansion failure when used as an aggregate or roadbed material, thereby reducing the durability of concrete, roadbed, etc. From the viewpoint of suppressing the content, the content should be reduced. Specifically, the content of C 3 A in the fired product of the present invention is 20 parts by mass or less and preferably 0 to 10 parts by mass with respect to 100 parts by mass of C 2 S.
本発明の焼成物は、バリウムを含有する。これにより、粉砕耐性を十分に増強させることができ、圧壊強度を高めることが可能となる。本発明の焼成物中におけるバリウムの含有量は、焼成物１００質量％中に、０．０２〜０．２質量％であって、好ましくは０．０２５〜０．１８質量％であり、より好ましくは０．０３〜０．１５質量％である。焼成物１００質量％中におけるバリウムの含有量が０．０２質量％未満であると、粉砕耐性が低下するおそれがある。なお、製造コストなどの経済性の観点から、焼成物１００質量％中におけるバリウムの含有量は０．２質量％以下であることが好ましい。 The fired product of the present invention contains barium. Thereby, the crushing resistance can be sufficiently increased, and the crushing strength can be increased. The content of barium in the fired product of the present invention is 0.02 to 0.2% by weight, preferably 0.025 to 0.18% by weight, more preferably 100% by weight of the fired product. Is 0.03-0.15 mass%. If the barium content in 100% by mass of the fired product is less than 0.02% by mass, the crushing resistance may decrease. In addition, from the viewpoint of economy such as manufacturing cost, the barium content in 100% by mass of the fired product is preferably 0.2% by mass or less.
本発明の焼成物は、亜鉛を含有する。これにより、上記バリウムとも相まってより優れた粉砕耐性を実現することができる。本発明の焼成物中における亜鉛の含有量は、より優れた粉砕耐性を実現する等の観点から、焼成物１００質量％中に、０．０３〜０．５質量％であり、好ましくは０．０４〜０．４質量％であり、より好ましくは０．０５〜０．２質量％である。焼成物１００質量％中における亜鉛の含有量が０．０３質量％未満であると、粉砕耐性が低下するおそれがある。また、焼成物１００質量％中における亜鉛の含有量が０．５質量％を超えると、コンクリートを製造した際、焼成物から水中に亜鉛が溶出して凝結を遅延させる等の要因となるおそれがある。 The fired product of the present invention contains zinc. Thereby, in combination with the barium, more excellent crushing resistance can be realized. The content of zinc in the fired product of the present invention is 0.03 to 0.5% by weight in 100% by weight of the fired product from the viewpoint of realizing more excellent crushing resistance, and preferably 0.8. It is 04-0.4 mass%, More preferably, it is 0.05-0.2 mass%. If the zinc content in 100% by mass of the fired product is less than 0.03% by mass, the crushing resistance may decrease. Moreover, when the content of zinc in 100% by mass of the fired product exceeds 0.5% by mass, when concrete is produced, zinc may be eluted from the fired product into the water to delay the setting. is there.
本発明の焼成物におけるＳＯ3の含有量は、焼成処理を容易にする観点、焼成物における高い圧壊強度や耐摩耗性を保持する観点、及び吸水率を低減して安定性を高める観点から、焼成物１００質量％中に、好ましくは１．５質量％以下であり、より好ましくは１．０質量％以下である。 The content of SO 3 in the fired product of the present invention is from the viewpoint of facilitating the firing process, from the viewpoint of maintaining high crushing strength and wear resistance in the fired product, and from the viewpoint of increasing the stability by reducing the water absorption rate. It is preferably 1.5% by mass or less, and more preferably 1.0% by mass or less, in 100% by mass of the fired product.
このような組成の焼成物を製造するための原料としては、一般のポルトランドセメントクリンカー原料、すなわち、石灰石、生石灰、消石灰等のＣａＯ原料、珪石、粘土等のＳｉＯ2原料、粘土等のＡｌ2Ｏ3原料、鉄滓、鉄ケーキ等のＦｅ2Ｏ3原料を使用することができる。
また、バリウム原料としては、重晶石、毒重石等の天然原料や、廃油、コンデンサ、自動車部品、ブラウン管、熱処理剤、顔料、塗料等の廃棄物を使用することができる。
さらに、亜鉛原料としては、工業用酸化亜鉛のほか、廃タイヤ、廃油、金属スラグ等を使用することができる。
さらに、ＳＯ3原料としては、廃石膏ボード、廃硫酸等の廃棄物原料を使用することができる。また、石膏も使用することができる。さらに、ペトコークス等の高硫黄含有燃料を使用することもできる。
As a raw material for producing a fired product having such a composition, a general Portland cement clinker raw material, that is, a CaO raw material such as limestone, quicklime, and slaked lime, a SiO 2 raw material such as silica and clay, and an Al 2 O such as clay 3 Raw materials, Fe 2 O 3 raw materials such as iron cake and iron cake can be used.
In addition, as the barium raw material, natural raw materials such as barite and poison barite, and wastes such as waste oil, capacitors, automobile parts, cathode ray tubes, heat treatment agents, pigments and paints can be used.
In addition to industrial zinc oxide, waste tires, waste oil, metal slag, etc. can be used as the zinc raw material.
Furthermore, waste raw materials such as waste gypsum board and waste sulfuric acid can be used as the SO 3 raw material. Gypsum can also be used. Furthermore, a high sulfur content fuel such as pet coke can also be used.
さらに、本発明の焼成物におけるＰ2Ｏ5の含有量は、ダスティングを防止する観点から、好ましくは０．３質量％以上であり、より好ましくは０．４質量％以上であり、さらに好ましくは０．５質量％以上である。焼成物１００質量％中におけるＰ2Ｏ5含有量が０．３質量％未満であると、ダスティングが発生して粉状物が多くなる場合がある。また、焼成物１００質量％中におけるＰ2Ｏ5の含有量は、焼成物のコスト等の観点から、好ましくは２０質量％以下であり、より好ましくは１５質量％以下であり、さらに好ましくは１０質量％以下である。
なお、焼成物中のＰ2Ｏ5の含有量は、下水汚泥等のリン含有廃棄物を原料として使用したり、リン酸水素カルシウム等の工業材料を使用したりすることによって調整することができる。
Furthermore, the content of P 2 O 5 in the fired product of the present invention is preferably 0.3% by mass or more, more preferably 0.4% by mass or more, and further preferably from the viewpoint of preventing dusting. Is 0.5% by mass or more. If the P 2 O 5 content in 100% by mass of the fired product is less than 0.3% by mass, dusting may occur and the amount of powdery material may increase. Further, the content of P 2 O 5 in 100% by mass of the fired product is preferably 20% by mass or less, more preferably 15% by mass or less, and further preferably 10% from the viewpoint of the cost of the calcined product. It is below mass%.
The content of P 2 O 5 in the fired product can be adjusted by using phosphorus-containing waste such as sewage sludge as a raw material or using industrial materials such as calcium hydrogen phosphate. .
上記のように、焼成物１００質量％中におけるＰ2Ｏ5の含有量が０．３質量％未満であると、ダスティングが発生する場合があるが、これを効果的に防止するには、焼成物中のＫ2Ｏ及び／又はＮａ2Ｏの合計含有量を調整するのがよい。すなわち、本発明の焼成物におけるＰ2Ｏ5の含有量が０．３質量％未満であるとき、ダスティング防止や焼成のし易さ向上の観点から、Ｋ2Ｏ及び／又はＮａ2Ｏの合計含有量は、好ましくは１．０〜５．０質量％であり、より好ましくは１．５〜４．５質量％であり、さらに好ましくは２．０〜４．０質量％である。
なお、焼成物中のＫ2Ｏ及び／又はＮａ2Ｏの合計含有量は、廃ガラス等の廃棄物を原料として使用したり、炭酸ナトリウム等の工業材料を使用したりすることによって調整することができる。
As described above, dusting may occur when the content of P 2 O 5 in the fired product is less than 0.3% by mass. To effectively prevent this, It is preferable to adjust the total content of K 2 O and / or Na 2 O in the fired product. That is, when the content of P 2 O 5 in the fired product of the present invention is less than 0.3% by mass, from the viewpoint of preventing dusting and improving the ease of firing, the content of K 2 O and / or Na 2 O Total content becomes like this. Preferably it is 1.0-5.0 mass%, More preferably, it is 1.5-4.5 mass%, More preferably, it is 2.0-4.0 mass%.
The total content of K 2 O and / or Na 2 O in the fired product should be adjusted by using waste materials such as waste glass as raw materials or using industrial materials such as sodium carbonate. Can do.
また、本発明においては、焼成物の原料として、産業廃棄物、一般廃棄物、汚染物及び建設発生土から選ばれる１種以上を用いることもでき、廃棄物の有効利用を促進させることができるので、天然資源や環境保護の面からも好ましい。ここで、産業廃棄物としては、例えば石炭灰；生コンスラッジ；下水汚泥、浄水汚泥、建設汚泥、製鉄汚泥等の各種汚泥；ボーリング廃土、各種焼却灰、鋳物砂、ロックウール、廃ガラス、高炉２次灰、建設廃材、コンクリート廃材などが挙げられる。一般廃棄物としては、例えば下水汚泥乾粉、都市ごみ焼却灰、貝殻等が挙げられる。汚染物としては、重金属汚染土壌、有機物汚染土壌、バリウムや亜鉛汚染土壌等が挙げられる。建設発生土としては、建設現場や工事現場等から発生する土壌や残土、さらには廃土壌等が挙げられる。 Moreover, in this invention, 1 or more types chosen from an industrial waste, a general waste, a pollutant, and construction generation | occurence | production soil can also be used as a raw material of a baked product, and the effective utilization of a waste can be promoted. Therefore, it is preferable from the viewpoint of natural resources and environmental protection. Here, industrial waste includes, for example, coal ash; raw consludge; various sludges such as sewage sludge, purified water sludge, construction sludge, and iron sludge; Secondary ash, construction waste, concrete waste, etc. are listed. Examples of the general waste include sewage sludge dry powder, municipal waste incineration ash, and shells. Examples of contaminants include heavy metal-contaminated soil, organic matter-contaminated soil, barium and zinc-contaminated soil. Examples of construction generated soil include soil and residual soil generated from construction sites and construction sites, and waste soil.
なお、焼成物の原料組成によっては、特に、上記産業廃棄物、一般廃棄物、汚染物及び建設発生土から選ばれる１種以上（以下、廃棄物原料と称する）を原料として用いた場合、４ＣａＯ・Ａｌ2Ｏ3・Ｆｅ2Ｏ3（以下、Ｃ4ＡＦと称する）が生成することがあるが、本発明の焼成物においては、好ましくはＣ2ＡＳの一部、より好ましくはＣ2ＡＳ中の７０質量％以下がＣ4ＡＦで置換されてもよい。Ｃ4ＡＦがこの範囲を超えて置換されると、焼成の温度範囲が狭くなって製造の管理が困難となるおそれがある。 Depending on the raw material composition of the fired product, in particular, when one or more selected from the above industrial waste, general waste, pollutant and construction generated soil (hereinafter referred to as waste raw material) is used as the raw material, 4CaO · Al 2 O 3 · Fe 2 O 3 (hereinafter referred to as C 4 AF) may be produced, but in the fired product of the present invention, preferably a part of C 2 AS, more preferably C 2 AS 70 mass% or less of the inside may be substituted with C 4 AF. When C 4 AF is substituted beyond this range, the firing temperature range becomes narrow, and the production control may become difficult.
本発明の焼成物の鉱物組成（Ｃ4ＡＦ、Ｃ3Ａ、Ｃ2ＡＳ、Ｃ2Ｓ）は、使用原料や焼成物中のＣａＯ、ＳｉＯ2、Ａｌ2Ｏ3、Ｆｅ2Ｏ3の各含有量（質量％）から、次式により求めることができる。
Ｃ4ＡＦ＝３．０４×Ｆｅ2Ｏ3
Ｃ3Ａ＝１．６１×ＣａＯ−３．００×ＳｉＯ2−２．２６×Ｆｅ2Ｏ3
Ｃ2ＡＳ＝−１．６３×ＣａＯ＋３．０４×ＳｉＯ2＋２．６９×Ａｌ2Ｏ3＋０．５７×Ｆｅ2Ｏ3
Ｃ2Ｓ＝１．０２×ＣａＯ＋０．９５×ＳｉＯ2−１．６９×Ａｌ2Ｏ3−０．３６×Ｆｅ2Ｏ3
Mineral composition of the burned material of the present invention (C 4 AF, C 3 A , C 2 AS, C 2 S) is, CaO in the raw materials used and the fired product in each of SiO 2, Al 2 O 3, Fe 2 O 3 From the content (mass%), it can be obtained by the following formula.
C 4 AF = 3.04 × Fe 2 O 3
C 3 A = 1.61 × CaO−3.00 × SiO 2 −2.26 × Fe 2 O 3
C 2 AS = −1.63 × CaO + 3.04 × SiO 2 + 2.69 × Al 2 O 3 + 0.57 × Fe 2 O 3
C 2 S = 1.02 × CaO + 0.95 × SiO 2 -1.69 × Al 2 O 3 −0.36 × Fe 2 O 3
なお、本発明の焼成物におけるバリウム、亜鉛及びＳＯ3の含有量は、得られた焼成物の組成から求められる値である。したがって、例えば、使用原料中にバリウム又は亜鉛が不足する場合、その不足分を調整するために、上記バリウム原料又は亜鉛原料を混合して用いればよい。混合割合は、使用原料の組成に応じて、得られる焼成物中の含有量が本発明の範囲内になるよう、適宜決定すればよい。 The content of barium, zinc and SO 3 in the fired product of the present invention is a value determined from the composition of the resulting fired product. Therefore, for example, when barium or zinc is insufficient in the raw material used, the barium raw material or zinc raw material may be mixed and used in order to adjust the shortage. What is necessary is just to determine a mixing ratio suitably according to the composition of a raw material to be used so that content in the obtained baked product may become in the range of this invention.
本発明の焼成物は、上記のような原料を適宜混合し、焼成することにより製造することができる。各原料を混合する方法は特に限定されず、慣用の装置等を用いて行えばよい。また、焼成する際の焼成温度は、１０００〜１３５０℃が好ましく、１１５０〜１３５０℃であるのがより好ましい。焼成温度が１０００℃未満であると、フリーライム量を低減させることが困難となるおそれがあり、１３５０℃を超えると、原料混合物が溶融してしまうおそれがある。 The fired product of the present invention can be produced by appropriately mixing and firing the above raw materials. The method for mixing the raw materials is not particularly limited, and may be performed using a conventional apparatus or the like. Moreover, 1000-1350 degreeC is preferable and the firing temperature at the time of baking has more preferable 1150-1350 degreeC. If the firing temperature is less than 1000 ° C, it may be difficult to reduce the amount of free lime, and if it exceeds 1350 ° C, the raw material mixture may be melted.
焼成に用いる装置は特に限定されず、例えばロータリーキルン等を用いることができる。また、ロータリーキルンを用いて焼成する際には、燃料代替廃棄物、例えば廃油、廃タイヤ、廃プラスチック等を使用することもできる。 The apparatus used for baking is not specifically limited, For example, a rotary kiln etc. can be used. Moreover, when baking using a rotary kiln, a fuel alternative waste, for example, waste oil, a waste tire, a waste plastic, etc. can also be used.
なお、焼成物中にフリーライム（遊離石灰）が多く存在すると、コンクリート用骨材として使用した場合に、膨張破壊する可能性がある。したがって、焼成物１００質量％中におけるフリーライム量は、好ましくは０．４質量％以下であり、より好ましくは０．２質量％以下であり、さらに好ましくは０．１質量％以下である。 In addition, if there is a lot of free lime (free lime) in the fired product, there is a possibility of expansion and destruction when used as a concrete aggregate. Therefore, the amount of free lime in 100% by mass of the fired product is preferably 0.4% by mass or less, more preferably 0.2% by mass or less, and further preferably 0.1% by mass or less.
本発明の焼成物の容重は、耐粉砕性を向上して高い圧壊強度を実現する観点から、好ましくは９００〜１３５０ｇ／Ｌであり、より好ましくは１０００ｇ／Ｌ以上１２５０ｇ／Ｌ未満である。なお、容重とは、図１に示す測定容器（内容積２５０ｍＬ）及び漏斗を用い、漏斗を介して焼成物を測定容器に充填したときの質量と測定容器自体の質量とから、次式（Ｘ）により求められる値を意味する。
容重（ｇ／Ｌ）＝（焼成物が充填された測定容器質量（ｇ）−測定容器自体の質量（ｇ））×４．０・・・（Ｘ）
The weight of the fired product of the present invention is preferably 900 to 1350 g / L, more preferably 1000 g / L or more and less than 1250 g / L from the viewpoint of improving crush resistance and realizing high crushing strength. In addition, the capacity means the following formula (X) from the mass when the measurement container shown in FIG. 1 (internal volume 250 mL) and the funnel are filled with the fired product through the funnel and the mass of the measurement container itself. ).
Weight (g / L) = (mass of measurement container filled with fired product (g) −mass of measurement container itself (g)) × 4.0 (X)
より具体的には、測定容器及び漏斗は、図１に示す形状及び寸法で、材質及び厚さは特に制限されない。
ＪＩＳ Ｚ ８８０１に規定された標準網ふるい９．５mm及び４．７５mm、又はこれらに準ずる板ふるいを用い、焼成物２kgをふるい分け、９．５mmふるいを通過し、４．７５mmふるい残分の粒径の焼成物を試料とする。図２に示すように、測定容器中に挿入された漏斗上に焼成物試料を、すりきりいっぱいまで静かに注ぎ入れる。次に、注意して、静かに漏斗を引き上げる。なお、焼成物が漏斗脚部に詰まり、円滑に流れ落ちない場合は、試料を容器に充填する操作からやり直す。
More specifically, the measurement container and the funnel have the shape and dimensions shown in FIG. 1, and the material and thickness are not particularly limited.
Using standard mesh sieves 9.5 mm and 4.75 mm specified in JIS Z 8801, or plate sieves equivalent to these, screen 2 kg of fired product, pass through 9.5 mm sieve, and particle size of 4.75 mm sieve residue The fired product is used as a sample. As shown in FIG. 2, the fired product sample is gently poured onto the funnel inserted in the measurement container. Then carefully, gently raise the funnel. If the fired product is clogged in the funnel leg and does not flow smoothly, the procedure is repeated from the operation of filling the sample into the container.
漏斗を引き上げた後、容器内の試料の表面は、その突出した部分と窪んだ部分が同じ程度になるよう、指先でならす。試料の充填が終了したら、容器とともにその質量を１ｇ単位まで正確にはかりとり、上記式によって容重の値を算出する。なお、容重の測定は、原則として２回実施し、その平均値を用いるが、２回の測定値の差は２０ｇ／Ｌ以内としなければならない。 After pulling up the funnel, the surface of the sample in the container is leveled with a fingertip so that the protruding portion and the recessed portion are at the same level. When the filling of the sample is completed, the mass of the container is accurately measured to the 1 g unit, and the weight value is calculated by the above formula. In principle, the weight is measured twice, and the average value is used, but the difference between the two measured values must be within 20 g / L.
本発明の焼成物の吸水率は、焼成物における高い圧壊強度や耐摩耗性を保持しつつ安定性を高める観点から、好ましくは５％以下、より好ましくは３．５％以下である。なお、吸水率とは、「ＪＩＳ Ａ １１１０（粗骨材の密度及び吸水率試験方法）」に準じて測定される値を意味する。 The water absorption rate of the fired product of the present invention is preferably 5% or less, more preferably 3.5% or less, from the viewpoint of improving stability while maintaining high crushing strength and wear resistance in the fired product. The water absorption means a value measured according to “JIS A 1110 (Coarse aggregate density and water absorption test method)”.
本発明の焼成物のすりへり減量は、焼成物における高い圧壊強度を保持しつつ良好な耐摩耗性を付与する観点から、好ましくは３０％以下であり、より好ましくは２５％以下であり、さらに好ましくは２０％以下である。 The wear loss of the fired product of the present invention is preferably 30% or less, more preferably 25% or less, and still more preferably from the viewpoint of imparting good wear resistance while maintaining high crushing strength in the fired product. Is 20% or less.
本発明の焼成物は、コンクリート用の骨材、路盤材、埋め戻し材等の土木・港湾材料として用いることができる。コンクリート用の骨材としては、細骨材、粗骨材のいずれにも使用することができる。 The fired product of the present invention can be used as civil engineering and harbor materials such as concrete aggregates, roadbed materials and backfill materials. As an aggregate for concrete, it can be used for both fine aggregate and coarse aggregate.
本発明の焼成物の粒度は、上記土木・港湾材料として好適に用いる観点から、好ましくは０．１〜１００ｍｍであり、特に粗骨材として使用する場合には、ふるい分け等により、例えば粒度を５ｍｍ以上に調整して用いるのがよい。 The particle size of the fired product of the present invention is preferably 0.1 to 100 mm from the viewpoint of being suitably used as the above-mentioned civil engineering / portal material, and particularly when used as a coarse aggregate, the particle size is, for example, 5 mm by sieving. It is good to adjust and use above.
以下、本発明について、実施例に基づき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。 EXAMPLES Hereinafter, although this invention is demonstrated concretely based on an Example, this invention is not limited to these Examples.
［実施例１］
（１）焼成物の製造
石灰石、粘土、下水汚泥、土、重晶石、廃石膏ボード、リン酸水素カルシウム及び廃ガラスを使用して、表１に示す鉱物組成（Ｃ2Ｓ１００質量部に対するＣ2ＡＳ、Ｃ4ＡＦ及びＣ3Ａの質量部）、並びにバリウム、亜鉛、ＳＯ3、Ｐ2Ｏ5、Ｎａ2Ｏ及びフリーライムの含有量（焼成物１００質量％中における質量％）である焼成物を製造した。なお、焼成物Ｎｏ．１１は、バリウム原料及び亜鉛原料を用いることなく製造した。焼成は、小型ロータリーキルンを用いて、１２５０〜１３５０℃で行った。この際、燃料として、一般的な重油のほか、廃油や廃プラスチックを使用した。
[Example 1]
(1) Manufacture of calcined material Using limestone, clay, sewage sludge, soil, barite, waste gypsum board, calcium hydrogen phosphate and waste glass, the mineral composition shown in Table 1 (C 2 to 100 parts by mass of C 2 S 2 AS, parts by mass of C 4 AF and C 3 A), and barium, zinc, SO 3 , P 2 O 5 , Na 2 O and free lime content (% by mass in 100% by mass of the calcined product). A fired product was produced. The fired product No. 11 was manufactured without using barium raw material and zinc raw material. Firing was performed at 1250 to 1350 ° C. using a small rotary kiln. At this time, in addition to general heavy oil, waste oil and waste plastic were used as fuel.
（２）焼成物の物性評価
得られた焼成物について、容重、吸水率、すりへり減量及び粉砕耐性を評価した。結果を表１に示す。
(2) Physical property evaluation of baked product The obtained baked product was evaluated for weight, water absorption, wear loss and crush resistance. The results are shown in Table 1.
（i）容重（ｇ／Ｌ）
ＪＩＳ Ｚ ８８０１に規定された標準網を用い、上記の測定方法にしたがって、上記式（Ｘ）により求めた。
(I) Weight (g / L)
It calculated | required by said formula (X) according to said measuring method using the standard net | network prescribed | regulated to JISZ8801.
（ii）吸水率（％）
ＪＩＳ Ａ １１１０（粗骨材の密度及び吸水率試験方法）に準じて測定した。
(Ii) Water absorption rate (%)
Measured according to JIS A 1110 (Drug and water absorption test method for coarse aggregate).
（iii）すりへり減量（％）
ＪＩＳ Ａ １１２１（ロサンゼルス試験機による粗骨材のすりへり試験方法）に準じて測定した。
(Iii) Abrasive weight loss (%)
The measurement was performed according to JIS A 1121 (Coarse aggregate test method using a Los Angeles testing machine).
（iv）粉砕耐性（ダスティングの防止）：０．６ｍｍ通過分（質量％）
得られた焼成物約５ｋｇを、下部間隔約１０ｍｍに調整した大型ジョークラッシャで粉砕した。次いで、粉砕した焼成物を、目開き９．５２ｍｍのふるいにかけ、ふるい上の試料に対し、さらに下部間隔約３ｍｍに調整した小型ジョークラッシャで粉砕した。得られたふるい通過分と小型ジョークラッシャで粉砕した試料を混ぜ合わせ、４．０ｋｇ秤量した。秤量した試料を、粉砕助剤のジエチレングリコール１．８ｍＬとともにボールミルに加え、７０ｒｐｍで５００回転した後、５０回転で払出をした。得られた粉砕物の０．６ｍｍ通過分（質量％）を測定し、粉砕耐性やダスティングの防止効果を評価する上での指標とした。かかる通過分の値が小さいほど、粉砕耐性が高い焼成物であり、ダスティングを有効に防止して良好な焼成物が得られていると判断できる。
結果を表１に示す。
(Iv) Crush resistance (prevention of dusting): 0.6 mm passage (mass%)
About 5 kg of the obtained fired product was pulverized with a large jaw crusher adjusted to a lower interval of about 10 mm. Next, the pulverized fired product was passed through a sieve having an opening of 9.52 mm, and the sample on the sieve was further pulverized with a small jaw crusher adjusted to a lower interval of about 3 mm. The obtained sieve passage and the sample crushed with a small jaw crusher were mixed and weighed 4.0 kg. The weighed sample was added to a ball mill together with 1.8 mL of a grinding aid diethylene glycol, and after 500 rotations at 70 rpm, the samples were discharged at 50 rotations. The obtained pulverized product was measured for 0.6 mm passage (mass%) and used as an index for evaluating the pulverization resistance and dusting prevention effect. It can be determined that the smaller the value of the passing portion, the higher the pulverization resistance, and the better the fired product obtained by effectively preventing dusting.
The results are shown in Table 1.
なお、焼成物１〜８について、さらに１００μｍ篩の通過分を確認したところ、かかる通過分の粉状物は存在しなかった。
また、焼成物９については、一部ダスティングが発生し、１００μｍ篩の通過分の粉状物が３３質量％存在していた。
なお、焼成物８のフッ素含有量は、０．０２５質量％であった。
In addition, about the baked products 1-8, when the passage part of the 100 micrometer sieve was confirmed, the powdery part of this passage part did not exist.
Moreover, about the baked product 9, part dusting generate | occur | produced and 33 mass% of powdery substances for the passage of a 100 micrometer sieve existed.
In addition, the fluorine content of the baked product 8 was 0.025% by mass.
表１の結果より、Ｃ2Ｓ１００質量部に対し、１０〜１００質量部のＣ2ＡＳ、２０質量部以下のＣ3Ａを含有し、かつバリウムを０．０２〜０．２質量％、亜鉛を０．０３〜０．５質量％含有する焼成物１〜９は、高い容重を有しつつ優れた粉砕耐性を示し、良好な物性を兼ね備えることがわかる。 From the results of Table 1, 10 to 100 parts by mass of C 2 AS, 20 parts by mass or less of C 3 A and 0.02 to 0.2% by mass of barium with respect to 100 parts by mass of C 2 S, zinc It can be seen that the fired products 1 to 9 containing 0.03 to 0.5% by mass show excellent crush resistance while having a high weight, and also have good physical properties.
（３）コンクリートの調製
下記材料を用い、表２に示す配合割合で、コンクリートを調製した。
セメント（Ｃ）：普通ポルトランドセメント（太平洋セメント（株）製）
細骨材（Ｓ）：静岡県小笠郡産陸砂
粗骨材（Ｇ）：表１に示す焼成物Ｎｏ.６及び焼成物Ｎｏ.７
普通ポルトランドセメントクリンカー
硬質砂岩砕石
水（Ｗ）：水道水
ＡＥ減水剤（ＷＲＡ）：リグニンスルホン酸系減水剤（ポゾリスNo.70、ＢＡＳＦポゾリス社製）
(3) Preparation of concrete Concrete was prepared using the following materials at the blending ratio shown in Table 2.
Cement (C): Ordinary Portland cement (manufactured by Taiheiyo Cement Co., Ltd.)
Fine aggregate (S): Land sand from Ogasa-gun, Shizuoka Prefecture Coarse aggregate (G): Firing product No. 6 and calcining product No. 7 shown in Table 1
Ordinary Portland cement clinker Hard sandstone crushed water (W): tap water AE water reducing agent (WRA): lignin sulfonic acid water reducing agent (Pozoris No. 70, manufactured by BASF Pozoris)
（４）コンクリートの物性評価
表２で得られた各コンクリートについて、圧縮強度、中性化及び長さ変化を評価した。結果を表３に示す。
(4) Physical property evaluation of concrete About each concrete obtained in Table 2, compressive strength, neutralization, and length change were evaluated. The results are shown in Table 3.
（ｉ）圧縮強度
ＪＩＳ Ａ １１０８（コンクリートの圧縮強度試験方法）に準じて、材齢２８日、９１日及び１年の圧縮強度を測定した。
(I) Compressive Strength According to JIS A 1108 (Concrete Compressive Strength Test Method), compressive strengths of 28 days, 91 days and 1 year were measured.
（ii）中性化
材齢２８日まで標準養生し、その後、温度２０℃、相対湿度６０％の室内で２８日間乾燥させた供試体について、ＣＯ2濃度５％、温度２０℃、相対湿度６０％の条件下で、促進中性化試験を行なった。フェノールフタレインの１％エタノール溶液を噴霧し、未着色部分の厚さから、中性化深さを求めた。
(Ii) a standard curing until neutralized age of 28 days, then, the temperature 20 ° C., the specimen was dried in a room at 60% relative humidity for 28 days, CO 2 concentration of 5% and a temperature 20 ° C., a relative humidity of 60 The accelerated neutralization test was conducted under the condition of%. A 1% ethanol solution of phenolphthalein was sprayed, and the neutralization depth was determined from the thickness of the uncolored portion.
（iii）長さ変化
水中養生３ヶ月後のコンクリートの長さ変化を、ＪＩＳ Ａ １１２９−３に準じて測定した。
(Iii) Length change The length change of the concrete after 3 months of underwater curing was measured according to JIS A 1129-3.
Claims (7)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2013079262A JP6184149B2 (en) | 2012-10-11 | 2013-04-05 | Fired product |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2012225610 | 2012-10-11 | ||
| JP2012225610 | 2012-10-11 | ||
| JP2013079262A JP6184149B2 (en) | 2012-10-11 | 2013-04-05 | Fired product |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2014094874A true JP2014094874A (en) | 2014-05-22 |
| JP6184149B2 JP6184149B2 (en) | 2017-08-23 |
Family
ID=50938276
Family Applications (2)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2013079262A Active JP6184149B2 (en) | 2012-10-11 | 2013-04-05 | Fired product |
| JP2013195207A Pending JP2014094877A (en) | 2012-10-11 | 2013-09-20 | Earthwork material composition and method of reducing fluorine elution amount in the same |
Family Applications After (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2013195207A Pending JP2014094877A (en) | 2012-10-11 | 2013-09-20 | Earthwork material composition and method of reducing fluorine elution amount in the same |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (2) | JP6184149B2 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2016047788A (en) * | 2014-08-28 | 2016-04-07 | 太平洋セメント株式会社 | Cement hardening body and manufacturing method therefor |
| JP2020023416A (en) * | 2018-08-08 | 2020-02-13 | 宇部興産株式会社 | Manufacturing method of cement composition, and manufacturing system of cement composition |
| JP2020176057A (en) * | 2018-08-08 | 2020-10-29 | 宇部興産株式会社 | Manufacturing method of cement composition, and manufacturing system of cement composition |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6385728B2 (en) * | 2014-06-13 | 2018-09-05 | デンカ株式会社 | Clinker aggregate and concrete composition |
| JP6656912B2 (en) * | 2015-12-24 | 2020-03-04 | 太平洋セメント株式会社 | Sorting method of insolubilizing material |
| JP6824085B2 (en) * | 2017-03-24 | 2021-02-03 | 太平洋セメント株式会社 | How to recycle waste glass |
| JP2022032225A (en) * | 2020-08-11 | 2022-02-25 | 株式会社エスエスティー協会 | Construction formation method |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007514634A (en) * | 2003-12-18 | 2007-06-07 | ラファルジュ | Hydraulic inorganic composition, method for producing the same, and cement product and hydraulic binder containing such a composition |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CH681810A5 (en) * | 1990-10-22 | 1993-05-28 | Von Roll Ag | |
| JP2004346713A (en) * | 2003-05-19 | 2004-12-09 | Shinano Kensetsu Kk | Purifying creating method for land |
| JP5308068B2 (en) * | 2008-05-20 | 2013-10-09 | 日本硝子工業株式会社 | Method for improving contaminated soil |
| JP5068245B2 (en) * | 2008-12-04 | 2012-11-07 | 太平洋セメント株式会社 | Insolubilized material |
| JP5803240B2 (en) * | 2011-04-21 | 2015-11-04 | 株式会社ノーリツ | Water heater |
| JP5186610B1 (en) * | 2012-05-23 | 2013-04-17 | 太平洋セメント株式会社 | Fired product |
-
2013
- 2013-04-05 JP JP2013079262A patent/JP6184149B2/en active Active
- 2013-09-20 JP JP2013195207A patent/JP2014094877A/en active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007514634A (en) * | 2003-12-18 | 2007-06-07 | ラファルジュ | Hydraulic inorganic composition, method for producing the same, and cement product and hydraulic binder containing such a composition |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2016047788A (en) * | 2014-08-28 | 2016-04-07 | 太平洋セメント株式会社 | Cement hardening body and manufacturing method therefor |
| JP2020023416A (en) * | 2018-08-08 | 2020-02-13 | 宇部興産株式会社 | Manufacturing method of cement composition, and manufacturing system of cement composition |
| JP2020176057A (en) * | 2018-08-08 | 2020-10-29 | 宇部興産株式会社 | Manufacturing method of cement composition, and manufacturing system of cement composition |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP6184149B2 (en) | 2017-08-23 |
| JP2014094877A (en) | 2014-05-22 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Wang et al. | Preparation of non-sintered permeable bricks using electrolytic manganese residue: Environmental and NH3-N recovery benefits | |
| Singh et al. | Reviewing the behaviour of high volume fly ash based self compacting concrete | |
| JP6184149B2 (en) | Fired product | |
| Cheng | Effect of incinerator bottom ash properties on mechanical and pore size of blended cement mortars | |
| Madurwar et al. | Use of sugarcane bagasse ash as brick material | |
| Taha et al. | Evaluation of controlled low strength materials containing industrial by-products | |
| KR101137717B1 (en) | Concrete composition making method with milling stone | |
| Kumar et al. | Uses of bottom ash in the replacement of fine aggregate for making concrete | |
| KR101459990B1 (en) | block composition using the sludge Ash and manufacturing method block | |
| Gu et al. | Road base materials prepared by multi-industrial solid wastes in China: A review | |
| Mishra et al. | Green cement for sustainable concrete using marble dust | |
| Bahoria et al. | Comprehensive literature review on use of waste product in concrete | |
| CN103509559A (en) | Ground solidifier composition using activated slag and pozzolanic reaction and manufacturing method thereof | |
| Wang et al. | Safe environmentally friendly reuse of red mud modified phosphogypsum composite cementitious material | |
| KR20180109377A (en) | Surface solidification and soil pavement method | |
| KR20180027888A (en) | Soft ground surface mixing and soil pavement process | |
| CN104860584A (en) | Preparation method of garbage incineration power generation furnace slag concrete | |
| CN109293327B (en) | Preparation and application methods of cement-free bulk industrial solid waste high-performance soil curing agent | |
| JP5186610B1 (en) | Fired product | |
| KR101356620B1 (en) | Method for manufacturing the filling agent composition and system therefor | |
| JP6151008B2 (en) | Fired product | |
| Sukmak et al. | Strength and microstructure of clay geopolymer non-load-bearing masonry units using fine-clay brick waste and palm oil fuel ash | |
| KR101341103B1 (en) | Composition for Ground Hardening And Ground Mortar Including the Same | |
| KR101188498B1 (en) | Composition for non-cement concrete using bottom ash and manufacturing method thereof | |
| JP2005112650A (en) | Burned product |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20160316 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20170224 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20170314 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20170512 |
|
| 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: 20170627 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20170725 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6184149 Country of ref document: JP 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 |