JP2552983B2 - フライアッシュを含むセメント質混合物の使用方法 - Google Patents
フライアッシュを含むセメント質混合物の使用方法Info
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- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
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- Y02W30/91—Use of waste materials as fillers for mortars or concrete
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- Investigation Of Foundation Soil And Reinforcement Of Foundation Soil By Compacting Or Drainage (AREA)
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- Processing Of Solid Wastes (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、火力発電所から回収さ
れた廃棄物を主成分とするセメント質混合物の使用方法
に関する。
れた廃棄物を主成分とするセメント質混合物の使用方法
に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、火力発電所で発生する排煙中の有
害成分とフライアッシュとを回収し、これに石灰または
石灰石を含む懸濁液を混合してセメント質混合物とし、
これを建築用充填物、レンガ等の建築材料、或いは道路
基礎材料に利用することは提案されている（特公昭５７
−１００５７号公報）。
害成分とフライアッシュとを回収し、これに石灰または
石灰石を含む懸濁液を混合してセメント質混合物とし、
これを建築用充填物、レンガ等の建築材料、或いは道路
基礎材料に利用することは提案されている（特公昭５７
−１００５７号公報）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記提案により得られ
るセメント質混合物は、有害物質の溶出もなく、粉状で
化学反応により固化する性質と固化して難透水性になる
性質を有しており、この混合物を例えば道路の基礎材料
として使用する場合、重量機械により散布された該混合
物を転圧することにより難透水性路盤が構成される。近
時、都市の道路には雨水を土中に浸水させて洪水の防止
や地下水脈の確保をすることが要望されており、これに
産業廃棄物から生成する上記混合物を利用できれば廃棄
物のリサイクルの観点からも好ましい。また、他の観点
から、上記混合物を砂や礫のように使用できれば、砂や
礫を採取することに伴う河川の荒廃を幾分でも防止でき
自然環境を保護できることになる。更に、上記セメント
質混合物は、固化してしまう性質があるため、その製造
後２週間以内に使用する必要があり、使い勝手が悪い欠
点があった。
るセメント質混合物は、有害物質の溶出もなく、粉状で
化学反応により固化する性質と固化して難透水性になる
性質を有しており、この混合物を例えば道路の基礎材料
として使用する場合、重量機械により散布された該混合
物を転圧することにより難透水性路盤が構成される。近
時、都市の道路には雨水を土中に浸水させて洪水の防止
や地下水脈の確保をすることが要望されており、これに
産業廃棄物から生成する上記混合物を利用できれば廃棄
物のリサイクルの観点からも好ましい。また、他の観点
から、上記混合物を砂や礫のように使用できれば、砂や
礫を採取することに伴う河川の荒廃を幾分でも防止でき
自然環境を保護できることになる。更に、上記セメント
質混合物は、固化してしまう性質があるため、その製造
後２週間以内に使用する必要があり、使い勝手が悪い欠
点があった。
【０００４】本発明は、不透水性となる性質を有する廃
棄物から得られた上記セメント質混合物に透水性を保有
させて建設材料としての用途を拡大する方法を提案する
ことを目的とするものである。
棄物から得られた上記セメント質混合物に透水性を保有
させて建設材料としての用途を拡大する方法を提案する
ことを目的とするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は上記の目的を達
成するために、水性懸濁液に３０〜９０重量％の固形物
を含有し該固形物が０．２５ないし７０重量％のアルカ
リ土類金属水酸化物と、１０ないし９９．５重量％のフ
ライアッシュ及び０．２５ないし７０重量％のアルカリ
土類金属亜硫酸塩（この亜硫酸塩の一部はアルカリ土類
金属硫酸塩である）から成るセメント質混合物を、一旦
固化させたのち粒状に破砕するようにした。
成するために、水性懸濁液に３０〜９０重量％の固形物
を含有し該固形物が０．２５ないし７０重量％のアルカ
リ土類金属水酸化物と、１０ないし９９．５重量％のフ
ライアッシュ及び０．２５ないし７０重量％のアルカリ
土類金属亜硫酸塩（この亜硫酸塩の一部はアルカリ土類
金属硫酸塩である）から成るセメント質混合物を、一旦
固化させたのち粒状に破砕するようにした。
【０００６】
【作用】製造プラントにより製造された上記セメント質
混合物を、そのまま屋内若しくは屋外に放置しておく
か、或いは水分を調整し加圧すると、該セメント質混合
物は固化して日数にもよるが１０〜６０kg／cm2の圧縮
強度を有するようになる。これを例えば粒径０．０７５
〜４．７６mmの礫状乃至砂状に破砕する。この破砕物は
突き固めて固化させることが可能であり、突き固めても
透水性を有するので、透水性の路盤材や盛土材、サンド
ドレーン工法のための砂等として使用出来、突き固めに
より破砕物同士が互いに緩やかな結合をするので、砂や
礫を突き固めた場合よりも強度があり、建設材料として
好都合である。
混合物を、そのまま屋内若しくは屋外に放置しておく
か、或いは水分を調整し加圧すると、該セメント質混合
物は固化して日数にもよるが１０〜６０kg／cm2の圧縮
強度を有するようになる。これを例えば粒径０．０７５
〜４．７６mmの礫状乃至砂状に破砕する。この破砕物は
突き固めて固化させることが可能であり、突き固めても
透水性を有するので、透水性の路盤材や盛土材、サンド
ドレーン工法のための砂等として使用出来、突き固めに
より破砕物同士が互いに緩やかな結合をするので、砂や
礫を突き固めた場合よりも強度があり、建設材料として
好都合である。
【０００７】
【実施例】火力発電所の排出ガスを石灰石スラリー中に
導いて亜硫酸カルシウムと硫酸カルシウムを含むスラリ
ーを得、これにボイラー排出ガスと共に排出されるフラ
イアッシュを添加した後これの水分を調整し、石灰を混
入してセメント質混合物を得る。その組成の一例は次の
通りである。 水 ２０％ CaSO3・1/2H2O＋CaSO4・2H2O ２５％ 未反応石灰石（CaCO3） １２％ フライアッシュ ４０％ 消石灰（Ca(OH)2） ３％ このセメント質混合物を一旦固化させ、その後に礫状乃
至砂状に破砕すると、その破砕物は再び締固められても
粒子間に空隙を保有して結合し、透水性の必要な建設工
事の材料として利用できる。
導いて亜硫酸カルシウムと硫酸カルシウムを含むスラリ
ーを得、これにボイラー排出ガスと共に排出されるフラ
イアッシュを添加した後これの水分を調整し、石灰を混
入してセメント質混合物を得る。その組成の一例は次の
通りである。 水 ２０％ CaSO3・1/2H2O＋CaSO4・2H2O ２５％ 未反応石灰石（CaCO3） １２％ フライアッシュ ４０％ 消石灰（Ca(OH)2） ３％ このセメント質混合物を一旦固化させ、その後に礫状乃
至砂状に破砕すると、その破砕物は再び締固められても
粒子間に空隙を保有して結合し、透水性の必要な建設工
事の材料として利用できる。
【０００８】本発明の方法を実験的に行なった事例を説
明すると次の通りである。まず、上記セメント質混合物
として、火力発電所のフライアッシュとスラリーを乾燥
重量比で３：１に混合し、この混合物に乾燥重量比で消
石灰を１％と３％加えて２種の試料を得た。以下、１％
の消石灰を加えたセメント質混合物を原料Ａと称し、３
％の消石灰を加えたセメント質混合物を原料Ｂと称す
る。これらの原料Ａ，Ｂの物理的性質は、比重が２．３
３で、粒径はクレイに相当するものが３．８％、シルト
に相当するものが８５．０％、砂に相当する粒径のもの
が１０．９％であった。これらの原料Ａ，Ｂを加圧しな
がら３〜２８日間養生して固化させて供試体を得、これ
を破砕したものを加圧しながら養生して２次供試体を作
り、この２次供試体について、加圧すること及び養生日
数がちがうことによって単位体積重量の変化を調べるた
めの湿潤密度の測定と、固化特性を調べるための一軸圧
縮試験と、透水試験を行なった。供試体は、紙円筒（直
径５cm、高さ１０cm）を設置した幾つかの直径５０cm、
深さ２０cmの圧力ポット内に原料Ａ，Ｂを夫々入れ、0.
2,0.4,1.0,1.6kgf/cm2の上載荷重により加圧し、３、
７、１４、２８日間養生して得た。この供試体のうち、
２８日間養生したものを一軸圧縮試験後２mm以下の粒径
に破砕し、これを再び圧力ポットに投入し、0.4 kgf/cm
2の上載荷重を加えて７日間養生後に２次供試体を得て
これを再び一軸圧縮試験した。
明すると次の通りである。まず、上記セメント質混合物
として、火力発電所のフライアッシュとスラリーを乾燥
重量比で３：１に混合し、この混合物に乾燥重量比で消
石灰を１％と３％加えて２種の試料を得た。以下、１％
の消石灰を加えたセメント質混合物を原料Ａと称し、３
％の消石灰を加えたセメント質混合物を原料Ｂと称す
る。これらの原料Ａ，Ｂの物理的性質は、比重が２．３
３で、粒径はクレイに相当するものが３．８％、シルト
に相当するものが８５．０％、砂に相当する粒径のもの
が１０．９％であった。これらの原料Ａ，Ｂを加圧しな
がら３〜２８日間養生して固化させて供試体を得、これ
を破砕したものを加圧しながら養生して２次供試体を作
り、この２次供試体について、加圧すること及び養生日
数がちがうことによって単位体積重量の変化を調べるた
めの湿潤密度の測定と、固化特性を調べるための一軸圧
縮試験と、透水試験を行なった。供試体は、紙円筒（直
径５cm、高さ１０cm）を設置した幾つかの直径５０cm、
深さ２０cmの圧力ポット内に原料Ａ，Ｂを夫々入れ、0.
2,0.4,1.0,1.6kgf/cm2の上載荷重により加圧し、３、
７、１４、２８日間養生して得た。この供試体のうち、
２８日間養生したものを一軸圧縮試験後２mm以下の粒径
に破砕し、これを再び圧力ポットに投入し、0.4 kgf/cm
2の上載荷重を加えて７日間養生後に２次供試体を得て
これを再び一軸圧縮試験した。
【０００９】３日及び７日養生後の供試体の上載荷重と
湿潤密度の関係は図１に示す通りであり、原料Ａの供試
体Ａも原料Ｂの供試体Ｂも共に上載荷重が大きいと湿潤
密度が大きくなる傾向が見られた。また、これらの供試
体Ａ，Ｂの含水比の変化は、養生期間中の若干の乾燥と
上載荷重の増加によるものと思われ、消石灰の量による
変化での含水量の顕著な変化は見られない。従って、こ
れらの供試体は略一定の配合比で混合されていると判断
できる。また、これらの供試体Ａ，Ｂの一軸圧縮強度と
上載荷重の関係は図３及び図４に示す如くであった。上
載荷重の増加と共に一軸圧縮強度は増大し、消石灰の含
有量が多い供試体Ｂの方が一軸圧縮強度の増加割合が大
きかった。養生日数と一軸圧縮強度ならびに湿潤密度の
関係は図５及び図６に示す通りであり、養生日数２８日
では消石灰量や上載荷重の大きさによる一軸圧縮強度の
差は小さくなる傾向が観察されるが、湿潤密度は養生日
数が増加しても略一定である。
湿潤密度の関係は図１に示す通りであり、原料Ａの供試
体Ａも原料Ｂの供試体Ｂも共に上載荷重が大きいと湿潤
密度が大きくなる傾向が見られた。また、これらの供試
体Ａ，Ｂの含水比の変化は、養生期間中の若干の乾燥と
上載荷重の増加によるものと思われ、消石灰の量による
変化での含水量の顕著な変化は見られない。従って、こ
れらの供試体は略一定の配合比で混合されていると判断
できる。また、これらの供試体Ａ，Ｂの一軸圧縮強度と
上載荷重の関係は図３及び図４に示す如くであった。上
載荷重の増加と共に一軸圧縮強度は増大し、消石灰の含
有量が多い供試体Ｂの方が一軸圧縮強度の増加割合が大
きかった。養生日数と一軸圧縮強度ならびに湿潤密度の
関係は図５及び図６に示す通りであり、養生日数２８日
では消石灰量や上載荷重の大きさによる一軸圧縮強度の
差は小さくなる傾向が観察されるが、湿潤密度は養生日
数が増加しても略一定である。
【００１０】このような供試体Ａ，Ｂのうち、上載荷重
として１kgf/cm2を与えて２８日間養生した供試体を粗
粒土に分類される粒径に破砕し、これを再び圧力ポット
に入れ、１kgf/cm2の上載荷重を与えて７日間養生して
２次供試体Ａ，Ｂを作成した。２次供試体Ａは供試体Ａ
を破砕したもの、２次供試体Ｂは供試体Ｂを破砕したも
のである。これらの２次供試体Ａ，Ｂは粒子同士が結合
して固形になり、その一軸圧縮試験の結果を図６に併記
した。これら２次供試体Ａ，Ｂの一軸圧縮強度は、対応
する供試体Ａ，Ｂよりも約１／２に低下しているが、消
石灰量の多い方が大きな一軸圧縮強度を示した。また、
これら２次供試体Ａ，Ｂの透水性を試験したところ、
Ａ、Ｂいずれも１０- 3cm/sec〜１０- 4cm/secであっ
た。供試体Ａ，Ｂの透水係数は１０- 6cm/sec〜１０- 7
cm/secであるので、その１００〜１００００倍の透水性
をこれらの２次供試体Ａ，Ｂは持っている。
として１kgf/cm2を与えて２８日間養生した供試体を粗
粒土に分類される粒径に破砕し、これを再び圧力ポット
に入れ、１kgf/cm2の上載荷重を与えて７日間養生して
２次供試体Ａ，Ｂを作成した。２次供試体Ａは供試体Ａ
を破砕したもの、２次供試体Ｂは供試体Ｂを破砕したも
のである。これらの２次供試体Ａ，Ｂは粒子同士が結合
して固形になり、その一軸圧縮試験の結果を図６に併記
した。これら２次供試体Ａ，Ｂの一軸圧縮強度は、対応
する供試体Ａ，Ｂよりも約１／２に低下しているが、消
石灰量の多い方が大きな一軸圧縮強度を示した。また、
これら２次供試体Ａ，Ｂの透水性を試験したところ、
Ａ、Ｂいずれも１０- 3cm/sec〜１０- 4cm/secであっ
た。供試体Ａ，Ｂの透水係数は１０- 6cm/sec〜１０- 7
cm/secであるので、その１００〜１００００倍の透水性
をこれらの２次供試体Ａ，Ｂは持っている。
【００１１】以上の実験から分かるように、フライアッ
シュを含むセメント質混合物の原料を一旦固化したのち
破砕して破砕物とすると、結合性を有する砂状の物質
で、透水性が良い物質が得られ、この物質は突固め強度
が必要でしかも透水性の必要な建設工事、例えばサンド
ドレーン工法に於ける砂の代わりとして、透水性の道路
の路盤材として、排水性の要る擁壁の裏込材として、陸
上、海上の埋立材として、地盤改良材としてなどに有効
に利用できることが分かる。
シュを含むセメント質混合物の原料を一旦固化したのち
破砕して破砕物とすると、結合性を有する砂状の物質
で、透水性が良い物質が得られ、この物質は突固め強度
が必要でしかも透水性の必要な建設工事、例えばサンド
ドレーン工法に於ける砂の代わりとして、透水性の道路
の路盤材として、排水性の要る擁壁の裏込材として、陸
上、海上の埋立材として、地盤改良材としてなどに有効
に利用できることが分かる。
【００１２】尚、破砕の際の粒径は任意であるが、砂な
いし礫に相当する０．０７５〜４．７６mmに破砕するこ
とが建設材料としては好ましい。
いし礫に相当する０．０７５〜４．７６mmに破砕するこ
とが建設材料としては好ましい。
【００１３】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、水性懸濁
液に３０〜９０重量％の固形物を含有し該固形物が０．
２５ないし７０重量％のアルカリ土類金属水酸化物と、
１０ないし９９．５重量％のフライアッシュ及び０．２
５ないし７０重量％のアルカリ土類金属亜硫酸塩（この
亜硫酸塩の一部はアルカリ土類金属硫酸塩である）から
成るセメント質混合物を、一旦固化させたのち礫状に破
砕することにより、結合性と透水性を有する礫状或いは
砂状の建設材料として有益な物質が得られ、産業廃棄物
である該セメント質混合物の有効利用の用途が広がり、
砂礫の代用となるので自然保護にも貢献できる等の効果
がある。
液に３０〜９０重量％の固形物を含有し該固形物が０．
２５ないし７０重量％のアルカリ土類金属水酸化物と、
１０ないし９９．５重量％のフライアッシュ及び０．２
５ないし７０重量％のアルカリ土類金属亜硫酸塩（この
亜硫酸塩の一部はアルカリ土類金属硫酸塩である）から
成るセメント質混合物を、一旦固化させたのち礫状に破
砕することにより、結合性と透水性を有する礫状或いは
砂状の建設材料として有益な物質が得られ、産業廃棄物
である該セメント質混合物の有効利用の用途が広がり、
砂礫の代用となるので自然保護にも貢献できる等の効果
がある。
【図１】 供試体の上載荷重と湿潤密度の関係の線図
【図２】 供試体の上載荷重と含水比の関係の線図
【図３】 供試体の上載荷重と一軸圧縮強度の関係の線
図
図
【図４】 供試体の上載荷重と一軸圧縮強度の関係の線
図
図
【図５】 供試体の一軸圧縮強度、湿潤密度と養生日数
の関係の線図
の関係の線図
【図６】 供試体の一軸圧縮強度、湿潤密度と養生日数
の関係及び２次供試体の一軸圧縮強度の線図
の関係及び２次供試体の一軸圧縮強度の線図
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｅ０１Ｃ 3/00 Ｅ０２Ｄ 3/10 １０４ Ｅ０２Ｄ 3/10 １０４ Ｂ０９Ｂ 3/00 ３０１Ｓ
Claims (2)
- 【請求項１】 水性懸濁液に３０〜９０重量％の固形物
を含有し該固形物が０．２５ないし７０重量％のアルカ
リ土類金属水酸化物と、１０ないし９９．５重量％のフ
ライアッシュ及び０．２５ないし７０重量％のアルカリ
土類金属亜硫酸塩（この亜硫酸塩の一部はアルカリ土類
金属硫酸塩である）から成るセメント質混合物を、一旦
固化させたのち粒状に破砕することを特徴とするフライ
アッシュを含むセメント質混合物の使用方法。 - 【請求項２】 上記破砕に於いて粒径０．０７５〜４．
７６mmに破砕することを特徴とする請求項１に記載のフ
ライアッシュを含むセメント質混合物の使用方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13906592A JP2552983B2 (ja) | 1992-05-29 | 1992-05-29 | フライアッシュを含むセメント質混合物の使用方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13906592A JP2552983B2 (ja) | 1992-05-29 | 1992-05-29 | フライアッシュを含むセメント質混合物の使用方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05330867A JPH05330867A (ja) | 1993-12-14 |
| JP2552983B2 true JP2552983B2 (ja) | 1996-11-13 |
Family
ID=15236680
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13906592A Expired - Lifetime JP2552983B2 (ja) | 1992-05-29 | 1992-05-29 | フライアッシュを含むセメント質混合物の使用方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2552983B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3574905B2 (ja) * | 1994-10-18 | 2004-10-06 | 大成建設株式会社 | 石炭灰固化物の利用方法 |
| KR100314510B1 (ko) * | 1999-05-19 | 2001-11-30 | 이계욱 | 무기물 폐슬러지의 고화안정화 및 고화체의 부피를 최소화 시키는 방법 |
| JP4775045B2 (ja) * | 2006-03-14 | 2011-09-21 | 宇部興産株式会社 | 還元性せっこう組成物、その製造方法およびセメント系固化材と固化処理方法 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5710057A (en) * | 1980-06-20 | 1982-01-19 | Hiroyuki Morita | Hot house |
-
1992
- 1992-05-29 JP JP13906592A patent/JP2552983B2/ja not_active Expired - Lifetime
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 永井彰一郎編新しい工業材料の科学新軽量建設材料昭和４９年８月３０日金原出版株式会社発行８９〜９２頁 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05330867A (ja) | 1993-12-14 |
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