JP2898238B2 - Method of forming fly ash as industrial waste - Google Patents

Method of forming fly ash as industrial waste

Info

Publication number
JP2898238B2
JP2898238B2 JP7314832A JP31483295A JP2898238B2 JP 2898238 B2 JP2898238 B2 JP 2898238B2 JP 7314832 A JP7314832 A JP 7314832A JP 31483295 A JP31483295 A JP 31483295A JP 2898238 B2 JP2898238 B2 JP 2898238B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
fly ash
silica fume
added
molding
alkali
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.)
Expired - Fee Related
Application number
JP7314832A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH09122619A (en
Inventor
守 西岡
和夫 天羽
賢太郎 西野
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.)
NISHINO KENSETSU KK
Original Assignee
NISHINO KENSETSU KK
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 NISHINO KENSETSU KK filed Critical NISHINO KENSETSU KK
Priority to JP7314832A priority Critical patent/JP2898238B2/en
Publication of JPH09122619A publication Critical patent/JPH09122619A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP2898238B2 publication Critical patent/JP2898238B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

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
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P40/00Technologies relating to the processing of minerals
    • Y02P40/10Production of cement, e.g. improving or optimising the production methods; Cement grinding

Landscapes

  • Processing Of Solid Wastes (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、石炭を燃料に使用
する発電所等で多量に発生する産業廃棄物であるフライ
アッシュを成形して固化させる方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for forming and solidifying fly ash, which is industrial waste generated in large quantities in power plants and the like that use coal as fuel.

【0002】[0002]

【従来の技術】石炭を燃料に使用する火力発電所は、膨
大な量の石炭灰、すなわちフライアッシュが発生する。
フライアッシュは非常に微細な粒子の無機質の粉体で、
シリカとアルミナを主成分とする。フライアッシュは、
現在はほとんどを埋め立て等の方法で廃棄している。し
かしながら、フライアッシュは埋め立て材料として決し
て好ましい物性ではない。それは、土のようには固まら
ないからである。フライアッシュは、固化させることで
種々の用途に有効に利用できる。フライアッシュを固化
させるために、セメントを使用する方法と、アルカリの
存在下に水を混練りして成形し、加熱・加圧して固化す
る方法がある。アルカリを添加して、成形、加熱、加圧
する方法は、特開昭63−35469号公報に記載され
ている。さらに、特開平4−237745号公報には、
フライアッシュにアルカリ成分として消石灰を添加し、
これを固化させて建築用の湿度調節材に使用することが
記載される。
2. Description of the Related Art A thermal power plant using coal as fuel generates an enormous amount of coal ash, that is, fly ash.
Fly ash is an inorganic powder with very fine particles.
The main component is silica and alumina. Fly ash
Currently, most are disposed of by landfill or other means. However, fly ash is not a desirable physical property as a landfill material. For it does not set like the earth. Fly ash can be effectively used for various applications by solidifying it. In order to solidify the fly ash, there are a method using cement, and a method in which water is kneaded and molded in the presence of an alkali, and the mixture is heated and pressed to be solidified. A method of forming, heating and pressurizing by adding an alkali is described in JP-A-63-35469. Further, JP-A-4-237745 discloses that
Add slaked lime as an alkaline component to fly ash,
It is described that this is solidified and used as a humidity control material for construction.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】アルカリの存在下に混
練りして成形し、あるいは、セメントを混練りして成形
したフライアッシュは、加熱、加圧して短時間に硬化で
きる。たとえば、下記のようにしてフライアッシュを固
化成形できる。 フライアッシュに6Mの水酸化ナト
リウム水溶液20wt%を添加して混練りする。 混
練り材を圧力容器に充填して成形する。 その後、圧
力容器で、充填材を20MPaの圧力に加圧する状態に
保持して、約300℃に10分間加熱して硬化させる。
The fly ash molded by kneading in the presence of an alkali or by kneading cement can be cured in a short time by heating and pressurizing. For example, fly ash can be solidified and formed as follows. 20% by weight of a 6 M aqueous sodium hydroxide solution is added to the fly ash and kneaded. The kneading material is filled in a pressure vessel and molded. Thereafter, the filler is held in a pressure vessel at a pressure of 20 MPa, and is cured by heating to about 300 ° C. for 10 minutes.

【0004】このようにして成形されたフライアッシュ
の成形体をプレスして、破壊されるときの圧力を測定す
ると、圧縮強度が約22MPaとなる。
When the pressure at which the fly ash compact is broken is measured by pressing the fly ash compact, the compressive strength is about 22 MPa.

【0005】さらに、フライアッシュにセメントを添加
して硬化させる方法は、さらに強靱なフライアッシュ成
形体を製作できる。たとえば、フライアッシュに、10
wt%、または、20wt%のポルトランドセメントを
添加する以外、前記の方法と同じようにして固化させた
フライアッシュ成形体は、ポルトランドセメントの添加
量を10wt%として圧縮強度が55MPa、ポルトラ
ンドセメントの添加量を20wt%として圧縮強度が8
0MPaとなり、相当に強靱になる。
Further, a method of adding cement to fly ash and curing the fly ash can produce a tougher fly ash molded body. For example, for fly ash, 10
The fly ash molded body solidified in the same manner as the above method except that wt% or 20 wt% of Portland cement is added, the compressive strength is 55 MPa, and the addition of Portland cement is 10 wt% of Portland cement. Compressive strength of 8 with the amount of 20 wt%
It becomes 0 MPa and becomes considerably tough.

【0006】以上のように、フライアッシュは、ポルト
ランドセメントやアルカリを添加して、短時間で固化、
成形できる好ましい物性を有するが、この方法は、成形
した原料を高温、高圧の厳しい条件で固化させる必要が
あって、設備コストとランニングコストが高くなる欠点
がある。フライアッシュのように膨大な発生量の産業廃
棄物を有効に利用するためには、簡単かつ安価に、しか
も能率よくこれを固化、成形することが極めて大切であ
る。それは、産業廃棄物の処理は、ほとんどが採算を度
外視して処理されているために、経済的な負担が極めて
大きく、このことが実用化を阻害する最大の原因となっ
ているからである。
[0006] As described above, fly ash is solidified in a short time by adding Portland cement or alkali.
Although it has preferable physical properties that can be molded, this method has a disadvantage that the molded material must be solidified under severe conditions of high temperature and high pressure, and equipment cost and running cost are increased. In order to effectively use a huge amount of industrial waste such as fly ash, it is very important to solidify and mold the waste easily and inexpensively and efficiently. This is because the processing of industrial waste is almost completely unprofitable and is therefore extremely economically burdensome, which is the biggest obstacle to its practical application.

【0007】本発明は、膨大な発生量のフライアッシュ
をなんとか有効に利用することを目的に開発されたもの
で、本発明の重要な目的は、低い温度と低い圧力で固化
でき、成形体が多量生産できる産業廃棄物であるフライ
アッシュの成形方法を提供することにある。
The present invention has been developed for the purpose of effectively utilizing a huge amount of fly ash generated. An important object of the present invention is to enable solidification at a low temperature and a low pressure and to obtain a molded article. An object of the present invention is to provide a method for forming fly ash, which is industrial waste that can be mass-produced.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】本発明の産業廃棄物であ
るフライアッシュの成形方法は、前述の目的を達成する
ために下記のようにしてフライアッシュを固化成形す
る。フライアッシュは、アルカリの存在下に水を添加し
て混練りされ、この混練りされた原料が、成形、加熱し
て硬化される。さらに、本発明のフライアッシュの成形
方法は、フライアッシュに、3〜50wt%のシリカフ
ュームを添加すると共に、シリカフュームを添加した原
料を、加圧状態で加熱して硬化させることを特徴とす
る。シリカフュームの添加量が3wt%以下であると、
シリカフュームを添加する効果が少なくなって、硬化さ
せるための加熱温度が高くなる。反対にシリカフューム
の添加量が多くなると、製造コストが高くなる。このた
め、シリカフュームの添加量は、加熱温度と原料コスト
を考慮して前記の範囲に設定する。
According to the method of forming fly ash, which is industrial waste, of the present invention, fly ash is solidified and formed as described below to achieve the above-mentioned object. The fly ash is kneaded by adding water in the presence of an alkali, and the kneaded raw material is molded, heated, and cured. Further, the molding method of the fly ash of the present invention, the fly ash, with the addition of silica fume 3~50Wt%, was added silica fume original
The material is cured by heating under pressure . When the addition amount of silica fume is 3 wt% or less,
The effect of adding silica fume is reduced, and the heating temperature for curing is increased. Conversely, when the amount of added silica fume increases, the production cost increases. For this reason, the addition amount of silica fume is set in the above range in consideration of the heating temperature and the raw material cost.

【0009】フライアッシュに添加されたシリカフュー
ムは、これに含まれる非結晶のシリカがアルカリに溶解
されやすく、低い温度で溶解してフライアッシュを固化
させる。さらに、シリカフュームの添加されたフライア
ッシュは、ポルトランドセメントを添加するのに勝ると
も劣らない優れた強度を実現する。
In the silica fume added to fly ash, the amorphous silica contained therein is easily dissolved in an alkali, and is dissolved at a low temperature to solidify the fly ash. Further, fly ash with added silica fume achieves excellent strength no less than the addition of Portland cement.

【0010】[0010]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例を図面に基
づいて説明する。ただし、以下に示す実施例は、本発明
の技術思想を具体化するための産業廃棄物であるフライ
アッシュの成形方法を例示するものであって、本発明は
フライアッシュの成形方法を下記のものに特定しない。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. However, the following examples are intended to exemplify a method for forming fly ash, which is industrial waste, for embodying the technical idea of the present invention. Not specific to

【0011】フライアッシュの成形方法は、下記のよう
にしてフライアッシュを固化、成形する。本発明の成形
方法は、フライアッシュにシリカフュームを添加するこ
とを特徴とする。シリカフュームの添加量は、3〜50
wt%の範囲に調整される。本明細書においてシリカフ
ュームの添加量は、フライアッシュとシリカフュームの
総重量を100とした重量比である。したがって、フラ
イアッシュ97重量部に対して、シリカフューム3重量
部を添加するのを最小値とし、フライアッシュ50重量
部に対して、シリカフューム50重量部を添加するのを
最大値とする。
The fly ash is formed by solidifying and molding fly ash as follows. The molding method of the present invention is characterized by adding silica fume to fly ash. The amount of silica fume added is 3 to 50.
It is adjusted to the range of wt%. In this specification, the amount of silica fume added is a weight ratio where the total weight of fly ash and silica fume is 100. Therefore, the addition of 3 parts by weight of silica fume to 97 parts by weight of fly ash is the minimum value, and the addition of 50 parts by weight of silica fume to 50 parts by weight of fly ash is the maximum value.

【0012】フライアッシュには、シリカフュームに加
えてアルカリを添加する。アルカリには、水酸化ナトリ
ウムや水酸化カルシウム等の金属の水酸化物や炭酸塩が
使用できる。アルカリの添加量は、フライアッシュとシ
リカフュームの総重量1000gに対して、0.5グラ
ム当量以上とする。アルカリの添加量がこれよりも少な
いと、硬化した状態で充分な強度が得られなくなる。ア
ルカリの添加量を多くすると、硬化した成形体の強度が
増加する。アルカリの添加量を1〜1.5グラム当量に
して、成形体の強度を相当に向上できる。さらにアルカ
リの添加量を増加すると、強度は増加するが、多量のア
ルカリを添加することになって原料コストが高くなる。
原料コストを無視すると、アルカリの添加量は、フライ
アッシュとシリカフュームの総量1000gに対して、
50グラム当量も添加して充分な強度の成形体とするこ
とができる。多量のアルカリを添加する場合は、アルカ
リに、安価な消石灰等を使用する。多量のアルカリは水
に溶解して添加できないので、粉体の状態でフライアッ
シュとシリカフュームに混合して添加する。産業廃棄物
であるフライアッシュを有効利用するために、添加する
原料のコストを安くすることは極めて大切である。この
ため、アルカリの添加量は、用途に要求される強度と、
原料コストの両方を考慮して最適値に調整する。
An alkali is added to fly ash in addition to silica fume. As the alkali, hydroxides and carbonates of metals such as sodium hydroxide and calcium hydroxide can be used. The amount of alkali added is 0.5 g equivalent or more based on the total weight of fly ash and silica fume of 1000 g. If the amount of alkali added is less than this, sufficient strength cannot be obtained in a cured state. When the addition amount of the alkali is increased, the strength of the cured molded body increases. When the amount of the alkali added is 1 to 1.5 gram equivalent, the strength of the molded article can be considerably improved. Further increasing the amount of alkali added, the strength increases, but the material cost increases become the Turkey to add a large amount of alkali.
Neglecting the raw material cost, the amount of alkali added to the total amount of fly ash and silica fume 1000g,
By adding 50 gram equivalents, a molded article having sufficient strength can be obtained. When a large amount of alkali is added, inexpensive slaked lime or the like is used for the alkali. Since a large amount of alkali cannot be added by dissolving in water, it is mixed with fly ash and silica fume in the form of powder and added. In order to effectively utilize fly ash, which is industrial waste, it is extremely important to reduce the cost of the raw materials to be added. For this reason, the amount of alkali added depends on the strength required for the application,
Adjust to the optimum value taking into account both raw material costs.

【0013】アルカリは、水に溶解した状態でフライア
ッシュとシリカフュームに添加し、あるいは、フライア
ッシュとシリカフュームとアルカリとを乾式で混合し、
その後に水を添加して混練りする。水に溶解してアルカ
リを添加する方法は、アルカリを均一に分散できる特長
がある。
The alkali is added to fly ash and silica fume in a state of being dissolved in water, or fly ash, silica fume and alkali are dry-mixed,
Thereafter, water is added and kneaded. The method of dissolving in water and adding an alkali has a feature that the alkali can be uniformly dispersed.

【0014】フライアッシュとシリカフュームとアルカ
リと水を混練りして得られる成形材をプレス成形する成
形容器を図1に示す。この図の成形容器は、シリンダー
状で中心に成形室7を有する本体1と、この本体1の成
形室7の内面に密着して摺動する成形ロッド2と、この
成形ロッド2を押圧するシリンダー3と、シリンダー3
を脱着できるように本体1に連結するアーム4と、本体
1を設定温度に加熱するヒータ5と、ヒータ5を制御し
て本体1を設定温度に制御する温度センサー6とを備え
る。
FIG. 1 shows a molding container for press-molding a molding material obtained by kneading fly ash, silica fume, alkali and water. The molding container shown in this figure is a cylinder-shaped main body 1 having a molding chamber 7 at the center, a molding rod 2 that slides in close contact with the inner surface of the molding chamber 7 of the main body 1, and a cylinder that presses the molding rod 2. 3 and cylinder 3
An arm 4 is connected to the main body 1 so that the main body 1 can be detached, a heater 5 for heating the main body 1 to a set temperature, and a temperature sensor 6 for controlling the heater 5 to control the main body 1 to the set temperature.

【0015】この図の成形容器は、下記のようにして、
成形材をプレス成形する。 シリンダー3をアームか
ら外して成形ロッド2を引き抜いて成形室7を開く。
成形室7に成形材を充填する。 成形ロッド2を本
体1の成形室7に挿入する。 シリンダー3をアーム
に設けられた脱着筒4Aに入れて装着する。 シリン
ダー3のロッドを押し出して、シリンダー3で成形ロッ
ド2を押圧し、成形ロッド2で成形室7に充填する。
シリンダー3が成形ロッド2を押圧する状態に保持し
て、ヒータ5に通電して本体1を設定温度に加熱する。
ヒータ5が本体1を加熱する温度勾配は、たとえば、1
5〜30℃/分、好ましくは20℃/分に設定する。こ
の状態で、成形室7の成形材を加圧状態で加熱して固化
させる。 成形材が固化すると、本体1を次第に冷却
する。本体1を常温まで冷却した後、シリンダー3のロ
ッドを引き込んでシリンダー3をアームから外す。その
後、成形ロッド2を本体1から引き抜き、固化した成形
体を成形室7から取り出す。
The molded container shown in FIG.
The molding material is pressed. The cylinder 3 is removed from the arm and the molding rod 2 is pulled out to open the molding chamber 7.
The molding chamber 7 is filled with a molding material. The forming rod 2 is inserted into the forming chamber 7 of the main body 1. The cylinder 3 is mounted in a detachable cylinder 4A provided on the arm. The rod of the cylinder 3 is extruded, the molding rod 2 is pressed by the cylinder 3, and the molding chamber 7 is filled with the molding rod 2.
The cylinder 3 is held in a state of pressing the forming rod 2, and the heater 5 is energized to heat the main body 1 to a set temperature.
The temperature gradient at which the heater 5 heats the main body 1 is, for example, 1
The temperature is set at 5 to 30C / min, preferably 20C / min. In this state, the molding material in the molding chamber 7 is heated and solidified in a pressurized state. When the molding material solidifies, the main body 1 is gradually cooled. After the main body 1 is cooled to room temperature, the rod of the cylinder 3 is pulled in and the cylinder 3 is removed from the arm. Thereafter, the molding rod 2 is pulled out of the main body 1 and the solidified molded body is taken out of the molding chamber 7.

【0016】[0016]

【実施例】以上の方法で、下記のようにしてフライアッ
シュを固化させる。 [実施例1] 下記のようにしてフライアッシュを成形する。 90
0重量部のフライアッシュに、100重量部のシリカフ
ュームを添加して混合する。この工程で、フライアッシ
ュに10wt%のシリカフュームを添加する。 以上
の工程で得られたフライアッシュとシリカフュームの混
合体850gに、150ccのアルカリの水溶液を添加
して混練りして成形材とする。アルカリの水溶液は、4
グラム当量(160g)の水酸化ナトリウムを、100
0ccの水に溶解して製作する。このアルカリ水溶液
は、150ccに0.6グラム当量の水酸化ナトリウム
を含有している。したがって、この成形材は1000g
に0.6グラム当量のアルカリを含有している。 成
形材を、図1に示す成形容器の成形室7に充填する。
成形ロッド2を5MPaの押圧状態に保持して、成形
容器の本体1を、ヒータ5で22℃/分の温度勾配で1
20℃に加熱し、本体1温度を120℃に10分間保持
してヒータ5の通電を停止する。 本体1を50℃に
冷却した後、成形ロッド2の押圧状態を解除して、成形
室7から成形体を取り出す。
EXAMPLE The fly ash is solidified by the above method as follows. [Example 1] Fly ash is formed as follows. 90
100 parts by weight of silica fume is added to 0 parts by weight of fly ash and mixed. In this step, 10 wt% of silica fume is added to fly ash. 150 cc of an aqueous alkali solution is added to 850 g of the mixture of fly ash and silica fume obtained in the above steps, and the mixture is kneaded to obtain a molded material. The aqueous alkali solution is 4
Gram equivalents (160 g) of sodium hydroxide were added to 100
It is made by dissolving in 0cc of water. This alkaline aqueous solution contains 0.6 gram equivalent of sodium hydroxide in 150 cc. Therefore, this molding material is 1000 g
Contains 0.6 gram equivalent of alkali. The molding material is charged into the molding chamber 7 of the molding container shown in FIG.
While the forming rod 2 is kept in a pressed state of 5 MPa, the main body 1 of the forming container is heated by the heater 5 at a temperature gradient of 22 ° C./min.
The heater 1 is heated to 20 ° C., the temperature of the main body 1 is kept at 120 ° C. for 10 minutes, and the energization of the heater 5 is stopped. After the main body 1 is cooled to 50 ° C., the pressed state of the forming rod 2 is released, and the formed body is taken out of the forming chamber 7.

【0017】得られた成形体は、圧縮強度を22.2M
Paとし、見かけ比重を1.79とする軽くて強靱なも
のとなった。
The obtained molded product has a compressive strength of 22.2M.
Pa and the apparent specific gravity was 1.79.

【0018】[実施例2] 成形容器の本体1を加熱する温度を140℃とする以外
実施例1と同じようにして、成形体を製作した。得られ
た成形体は、圧縮強度を25.9MPaとし、見かけ比
重を1.80とするものであった。
Example 2 A molded body was manufactured in the same manner as in Example 1 except that the temperature at which the main body 1 of the molded container 1 was heated was 140 ° C. The obtained molded article had a compressive strength of 25.9 MPa and an apparent specific gravity of 1.80.

【0019】[実施例3] 成形容器の本体1を加熱する温度を110℃とする以外
実施例1と同じようにして、成形体を製作した。得られ
た成形体は、圧縮強度を4.5MPaとし、見かけ比重
を1.70とするものであった。
Example 3 A molded article was manufactured in the same manner as in Example 1 except that the temperature at which the main body 1 of the molded container 1 was heated was 110 ° C. The obtained molded article had a compressive strength of 4.5 MPa and an apparent specific gravity of 1.70.

【0020】[実施例4] 成形容器の本体1を加熱する温度を200℃とし、成形
ロッド2のプレス圧力を2MPaとする以外、実施例1
と同じようにしてフライアッシュの成形体を製作した。
得られた成形体は、圧縮強度を35.8MPaとし、見
かけ比重を1.69とするものであった。
Example 4 Example 1 was repeated except that the temperature for heating the main body 1 of the molding container was set at 200 ° C. and the pressing pressure of the molding rod 2 was set at 2 MPa.
A fly ash compact was produced in the same manner as in Example 1.
The obtained molded article had a compressive strength of 35.8 MPa and an apparent specific gravity of 1.69.

【0021】[実施例5] 実施例1のの工程において、1000ccの水に溶解
させる水酸化ナトリウムの量を実施例1の4グラム当量
から2グラム当量に変更する以外、実施例4と同様にし
て、フライアッシュの成形体を製作した。得られた成形
体は、圧縮強度を6.0MPaとし、見かけ比重を1.
66とするものであった。
Example 5 The procedure of Example 1 was repeated, except that the amount of sodium hydroxide dissolved in 1000 cc of water was changed from 4 gram equivalents of Example 1 to 2 gram equivalents. Thus, a molded body of fly ash was manufactured. The obtained molded body had a compressive strength of 6.0 MPa and an apparent specific gravity of 1.
66.

【0022】さらに、図1に示す成形容器に代わって図
2に示す成形容器を使用してフライアッシュの成形体を
製作した。図2に示す成形容器は、加熱、加圧状態で気
体が漏れないように、成形ロッド2の先端部にグランド
パッキン8を設けている。グランドパッキン8は、成形
ロッド2と成形室7内面の隙間からガスが漏れるのを阻
止して、加熱された成形室7を気密に密閉して加圧状態
に保持する。グランドパッキン8よりもさらに先端部に
は、リング状に空隙9を設けている。空隙9はガス膨張
を吸収する空隙である。
Further, a molded product of fly ash was produced using the molded container shown in FIG. 2 instead of the molded container shown in FIG. The molding container shown in FIG. 2 is provided with a gland packing 8 at the distal end of the molding rod 2 so that gas does not leak in a heated and pressurized state. The gland packing 8 prevents gas from leaking from a gap between the forming rod 2 and the inner surface of the forming chamber 7, and keeps the heated forming chamber 7 airtight and pressurized. A ring-shaped gap 9 is provided at the tip of the gland packing 8. The gap 9 is a gap for absorbing gas expansion.

【0023】[実施例6] 成形容器を図1に示す構造から図2に変更し、本体1を
加熱する温度を200℃とする以外実施例1と同じよう
にして、成形体を製作した。得られた成形体は、圧縮強
度を42.8MPaとし、見かけ比重を1.80とする
ものであった。
Example 6 A molded article was produced in the same manner as in Example 1 except that the structure of the molded container was changed from the structure shown in FIG. 1 to FIG. 2, and the temperature for heating the main body 1 was set to 200 ° C. The obtained molded product had a compressive strength of 42.8 MPa and an apparent specific gravity of 1.80.

【0024】[実施例7] 成形容器を図1に示す構造から図2に変更し、本体1を
加熱する温度を140℃とする以外実施例1と同じよう
にして、成形体を製作した。得られた成形体は、圧縮強
度を29.4MPaとし、見かけ比重を1.80とする
ものであった。
Example 7 A molded article was produced in the same manner as in Example 1 except that the structure of the molded container was changed from the structure shown in FIG. 1 to FIG. 2, and the temperature for heating the main body 1 was 140 ° C. The obtained molded body had a compressive strength of 29.4 MPa and an apparent specific gravity of 1.80.

【0025】[実施例8] 成形容器を図1に示す構造から図2に変更する以外実施
例1と同じようにして、成形体を製作した。得られた成
形体は、圧縮強度を24.2MPaとし、見かけ比重を
1.79とするものであった。
Example 8 A molded article was produced in the same manner as in Example 1 except that the structure of the molded container was changed from the structure shown in FIG. 1 to FIG. The obtained molded body had a compressive strength of 24.2 MPa and an apparent specific gravity of 1.79.

【0026】[実施例9] 成形容器を図1に示す構造から図2に変更し、本体1を
加熱する温度を110℃とする以外実施例1と同じよう
にして、成形体を製作した。得られた成形体は、圧縮強
度を14.3MPaとし、見かけ比重を1.79とする
ものであった。
Example 9 A molded article was manufactured in the same manner as in Example 1 except that the molding container was changed from the structure shown in FIG. 1 to FIG. 2, and the temperature for heating the main body 1 was 110 ° C. The obtained molded article had a compressive strength of 14.3 MPa and an apparent specific gravity of 1.79.

【0027】[実施例10] 成形容器を図1に示す構造から図2に変更し、本体1を
加熱する温度を100℃とする以外実施例1と同じよう
にして、成形体を製作した。得られた成形体は、圧縮強
度を9.5MPaとし、見かけ比重を1.76とするも
のであった。
Example 10 A molded article was manufactured in the same manner as in Example 1 except that the structure of the molded container was changed from the structure shown in FIG. 1 to FIG. The obtained molded article had a compressive strength of 9.5 MPa and an apparent specific gravity of 1.76.

【0028】実施例1〜10で試作したフライアッシュ
成形体の圧縮強度を図3のグラフに示す。このグラフに
示すように、フライアッシュ成形体の圧縮強度は、加熱
温度を高くするにしたがって増加する。ただし、このグ
ラフにおいて、実施例4と実施例5は、加熱状態におけ
る成形ロッド2の押圧力を2MPaとしている。
FIG. 3 is a graph showing the compressive strength of the fly ash compacts experimentally produced in Examples 1 to 10. As shown in this graph, the compressive strength of the fly ash compact increases as the heating temperature increases. However, in this graph, in Example 4 and Example 5, the pressing force of the forming rod 2 in the heated state is 2 MPa.

【0029】さらに、フライアッシュに対するシリカフ
ュームの添加量を変更して、フライアッシュ成形体の圧
縮強度がどのように変化するかを測定した。その結果を
図4に示す。ただし、この図は下記の条件以外は、実施
例1と同じようにしてフライアッシュ成形体を製作し
た。 (1) 実施例1の工程において、アルカリ水溶液の添
加量を150ccから130ccとする。 (2) 成形容器の加熱温度を120℃から200℃、加
熱時間を10分から30分とする。 この図の曲線Aは、成形ロッド2の押圧力を16MPa
とした圧縮強度を示し、曲線Bは成形ロッド2の押圧力
を11MPaとした圧縮強度を示してる。
Further, the amount of silica fume added to fly ash was changed, and how the compressive strength of the fly ash formed changed was measured. FIG. 4 shows the results. However, in this figure, a fly ash molded body was manufactured in the same manner as in Example 1 except for the following conditions. (1) In the process of the first embodiment, the amount of the alkaline aqueous solution is changed from 150 cc to 130 cc. (2) The heating temperature of the molding container is from 120 ° C. to 200 ° C., and the heating time is from 10 minutes to 30 minutes. The curve A in this figure indicates that the pressing force of the forming rod 2 is 16 MPa.
Shows the compressive strength was, curve B that shows the compressive strength was 11MPa pressing force of the forming rod 2.

【0030】図4から明らかなように、シリカフューム
を添加する本発明のシリカフュームの成形方法は、シリ
カフュームの添加量を増加することによって、著しく強
度が増大する。20wt%のシリカフュームを添加した
成形体は、圧縮強度が約140MPaと著しく増大し
た。
As is clear from FIG. 4, the strength of the silica fume forming method of the present invention in which silica fume is added is remarkably increased by increasing the amount of silica fume added. The compact to which 20% by weight of silica fume was added had a remarkably increased compressive strength of about 140 MPa.

【0031】以上の実施例は、アルカリに水酸化ナトリ
ウムを使用するが、アルカリには水酸化ナトリウムに代
わって消石灰等を使用することもできる。さらに、アル
カリの添加量を増加して、フライアッシュ成形体の強度
をさらに向上することもできる。
In the above embodiment, sodium hydroxide is used as the alkali. However, slaked lime or the like can be used instead of sodium hydroxide as the alkali. Furthermore, the strength of the fly ash molded article can be further improved by increasing the amount of alkali added.

【0032】さらに本発明のフライアッシュの成形方法
は、成形したフライアッシュを成形ロッド2で押圧する
状態で加熱、硬化させて強靱な成形体とすることができ
るが、加熱するときに必ずしも成形ロッド2等で押圧状
態に保持する必要はない。たとえば、フライアッシュと
シリカフュームとアルカリと水とを混練りして成形した
成形材を、気密に密閉されたオートクレーブ室に入れ、
オートクレーブ室に加熱蒸気を吹き込み、蒸気で加熱、
加圧して硬化させることもできる。オートクレーブ室で
硬化させる方法は、一度に多量の成形材を硬化できる特
長がある。
Further, according to the method for forming fly ash of the present invention, the formed fly ash can be heated and cured while being pressed by the forming rod 2 to form a tough formed body. It is not necessary to keep the pressed state by 2 or the like. For example, a molding material formed by kneading fly ash, silica fume, alkali and water is put into an airtightly sealed autoclave chamber,
Heating steam is blown into the autoclave chamber and heated with steam.
It can be cured by applying pressure. The method of curing in an autoclave chamber has the feature that a large amount of molding material can be cured at a time.

【0033】本発明のフライアッシュ成形体がいかに優
れているかを明示するために、シリカフュームに代わっ
て、ポルトランドセメントを使用してフライアッシュ成
形体を試作し、その強度を測定すると図5に示すように
なった。ただし、この図は下記の条件以外は実施例1と
同様にしてフライアッシュ成形体を製作した。 (1) 成形容器の加熱温度を、実施例1の120℃から
300℃とし、加熱時間を10分から20分とする。 (2) 成形ロッド2の押圧力を、実施例1の5MPaか
ら20MPaとする。
In order to clarify how excellent the fly ash molded article of the present invention is, a fly ash molded article is produced by trial using Portland cement instead of silica fume, and the strength is measured as shown in FIG. Became. In this figure, a fly ash molded body was manufactured in the same manner as in Example 1 except for the following conditions. (1) The heating temperature of the molding container is from 120 ° C. to 300 ° C. in Example 1, and the heating time is from 10 minutes to 20 minutes. (2) The pressing force of the forming rod 2 is changed from 5 MPa of Example 1 to 20 MPa.

【0034】図5から明らかなように、フライアッシュ
にポルトランドセメントを添加することは、成形体の強
度を増加させることに効果がある。ただ、シリカフュー
ムは20wt%添加して圧縮強度を140MPaと著し
く向上できるのに対し、ポルトランドセメントは20〜
30wt%添加して圧縮強度は80MPaまでしか増加
できない。
As is apparent from FIG. 5, the addition of Portland cement to fly ash is effective in increasing the strength of the compact. However, the compressive strength can be remarkably improved to 140 MPa by adding 20 wt% of silica fume, while Portland cement is 20 to
By adding 30 wt%, the compressive strength can be increased only up to 80 MPa.

【0035】さらに、シリカフュームを添加しないフラ
イアッシュ成形体は、成形ロッド2の押圧力を強くし、
アルカリの添加量を増加し、さらに加熱温度を高くして
加熱時間を長くしても、圧縮強度が増加しないことは、
図6から明らかである。この図は下記の条件以外は実施
例1と同じようにしてフライアッシュ成形体を製作し
た。 (1) 実施例1のの工程においてシリカフュームは添
加しない。 (2) 実施例1の工程において、1000ccの水に
添加する水酸化ナトリウムの量を6グラム当量とする。 (3) アルカリ水溶液の添加量を150ccから200
ccに増加する。 (4) 成形容器の加熱温度を120℃から300℃とし
て180℃も高くし、加熱時間を10分〜30分とす
る。 (5) 実施例1のの工程において、成形ロッド2の押
圧力を5MPaから20MPaと4倍にする。
Further, in the fly ash molded body to which silica fume is not added, the pressing force of the molding rod 2 is increased,
Even if the amount of alkali added is increased and the heating temperature is further increased to increase the heating time, the compressive strength does not increase,
It is clear from FIG. In this figure, a fly ash molded body was manufactured in the same manner as in Example 1 except for the following conditions. (1) In the step of Example 1, no silica fume is added. (2) In the process of Example 1, the amount of sodium hydroxide added to 1000 cc of water is 6 gram equivalent. (3) Add 150 cc to 200 cc of the aqueous alkali solution
increase to cc. (4) The heating temperature of the molding container is increased from 120 ° C. to 300 ° C., and is increased by 180 ° C., and the heating time is set to 10 minutes to 30 minutes. (5) In the process of Example 1, the pressing force of the forming rod 2 is quadrupled from 5 MPa to 20 MPa.

【0036】図6から明らかなように、シリカフューム
を添加しないフライアッシュは、アルカリ濃度を高く
し、成形ロッド2の押圧力を強くし、さらに加熱温度を
著しく高くするにもかかわらず、圧縮強度は約20MP
aとなり、この値よりも増加できない。
As is apparent from FIG. 6, the fly ash to which no silica fume is added has a high compressive strength despite the high alkali concentration, the high pressing force of the forming rod 2 and the remarkably high heating temperature. About 20MP
a, which cannot be increased beyond this value.

【0037】[0037]

【発明の効果】本発明の産業廃棄物であるフライアッシ
ュの成形方法は、シリカフュームを添加することによっ
て、低い温度と、低い圧力で強靱な成形体を安価に多量
生産できる特長がある。フライアッシュにシリカフュー
ムを添加して硬化温度を低くできるのは、シリカフュー
ムが非結晶のシリカを含むために、フライアッシュより
もアルカリに解けやすいからである。本発明の方法は、
強度の要求されない成形体は、シリカフュームを添加し
て100℃に加熱して硬化させることも可能である。さ
らに、成形材をフライアッシュのみに比較して低温の加
熱温度、たとえば、200℃に加熱して、フライアッシ
ュのみでは到底実現できない、圧縮強度である100M
Pa以上にできる特長がある。
The method for forming fly ash, which is industrial waste, according to the present invention has the feature that by adding silica fume, a tough molded body can be mass-produced at low temperature and low pressure at low cost. The reason why the curing temperature can be lowered by adding silica fume to fly ash is that silica fume contains amorphous silica and thus is more easily dissolved in alkali than fly ash. The method of the present invention comprises:
It is also possible to add a silica fume to a molded body that does not require strength and to cure it by heating to 100 ° C. Furthermore, when the molding material is heated to a lower heating temperature, for example, 200 ° C. as compared with only fly ash, the compression strength is 100 M, which cannot be realized by fly ash alone.
There is a feature that can be increased to Pa or more.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明のフライアッシュの成形方法に使用する
成形容器の一例を示す断面図
FIG. 1 is a cross-sectional view showing an example of a molding container used in a method for molding fly ash of the present invention.

【図2】本発明のフライアッシュの成形方法に使用する
他の構造の成形容器を示す断面図
FIG. 2 is a cross-sectional view showing a molded container having another structure used in the method for molding fly ash of the present invention.

【図3】本発明の成形方法で製造した成形体の圧縮強度
を示すグラフ
FIG. 3 is a graph showing the compressive strength of a molded article produced by the molding method of the present invention.

【図4】フライアッシュにシリカフュームを添加した成
形体の圧縮強度を示すグラフ
FIG. 4 is a graph showing the compressive strength of a molded product obtained by adding silica fume to fly ash.

【図5】フライアッシュにポルトランドセメントを添加
した成形体の圧縮強度を示すグラフ
FIG. 5 is a graph showing the compressive strength of a molded product obtained by adding Portland cement to fly ash.

【図6】シリカフュームとポルトランドセメントを添加
しないフライアッシュ成形体の圧縮強度を示すグラフ
FIG. 6 is a graph showing the compressive strength of a fly ash compact without addition of silica fume and Portland cement.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…本体 2…成形ロッド 3…シリンダー 4…アーム 4A…脱着筒 5…ヒータ 6…温度センサー 7…成形室 8…グランドパッキン 9…空隙 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Main body 2 ... Molding rod 3 ... Cylinder 4 ... Arm 4A ... Detachable cylinder 5 ... Heater 6 ... Temperature sensor 7 ... Molding chamber 8 ... Gland packing 9 ... Void

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 西岡 守 徳島県那賀郡那賀川町大字上福井字堂免 43番地 (72)発明者 天羽 和夫 徳島県阿南市柳島町柳ノ花11番地の1 (72)発明者 西野 賢太郎 徳島県阿南市領家町室ノ内397番地8 (56)参考文献 特開 平6−239655(JP,A) 特開 昭64−90079(JP,A) 特開 昭63−35469(JP,A) 特開 昭61−78483(JP,A) 特開 平9−108649(JP,A) 特開 平8−119693(JP,A) 特開 平7−232973(JP,A) 特開 平2−66256(JP,A) 特開 昭55−73383(JP,A) 特開 昭57−204276(JP,A) 特開 平7−165455(JP,A) 特開 昭50−119000(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) B09B 3/00 C04B 7/26 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuing on the front page (72) Inventor Mamoru Nishioka 43, Kamifukui-jidou, Ogawa, Nakagawa-cho, Naga-gun, Tokushima Prefecture Inventor Kentaro Nishino 397-8 Muronouchi, Ryoke-cho, Anan-shi, Tokushima (56) Reference JP-A-6-239655 (JP, A) JP-A-64-90079 (JP, A) JP-A-63-35469 JP, A) JP-A-61-78483 (JP, A) JP-A-9-108649 (JP, A) JP-A-8-119693 (JP, A) JP-A-7-232973 (JP, A) JP-A-2-66256 (JP, A) JP-A-55-73383 (JP, A) JP-A-57-204276 (JP, A) JP-A-7-165455 (JP, A) JP-A-50-119000 (JP) , A) (58) Field surveyed (Int. Cl. 6 , DB name) B09B 3/00 C04B 7/26

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 産業廃棄物であるフライアッシュをアル
カリの存在下に水を添加して混練りした原料を成形し、
成形材を加熱して硬化させるフライアッシュの成形方法
において、 フライアッシュに、3〜50wt%のシリカフュームを
添加すると共に、シリカフュームを添加した原料を、加
圧状態で加熱して硬化させることを特徴とする産業廃棄
物であるフライアッシュの成形方法。
1. A raw material in which fly ash, which is industrial waste, is kneaded by adding water in the presence of an alkali to form a raw material,
In a method for forming a fly ash in which a molding material is heated and hardened, 3 to 50% by weight of silica fume is added to the fly ash, and a raw material to which the silica fume is added is added.
A method of forming fly ash, which is industrial waste, characterized in that the material is cured by heating under pressure .
JP7314832A 1995-11-07 1995-11-07 Method of forming fly ash as industrial waste Expired - Fee Related JP2898238B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP7314832A JP2898238B2 (en) 1995-11-07 1995-11-07 Method of forming fly ash as industrial waste

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP7314832A JP2898238B2 (en) 1995-11-07 1995-11-07 Method of forming fly ash as industrial waste

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH09122619A JPH09122619A (en) 1997-05-13
JP2898238B2 true JP2898238B2 (en) 1999-05-31

Family

ID=18058141

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP7314832A Expired - Fee Related JP2898238B2 (en) 1995-11-07 1995-11-07 Method of forming fly ash as industrial waste

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2898238B2 (en)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5410108B2 (en) * 2008-02-04 2014-02-05 一般財団法人電力中央研究所 Method for producing zeolite-containing cured body
CN101792275A (en) * 2010-04-22 2010-08-04 西安建筑科技大学 Fly ash-based inorganic polymer composite cementitious material and preparation method thereof
JP6058474B2 (en) * 2013-06-07 2017-01-11 公益財団法人鉄道総合技術研究所 Method for producing a cured geopolymer

Also Published As

Publication number Publication date
JPH09122619A (en) 1997-05-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR870007780A (en) Method and apparatus for mold using solid flowable polymerization medium
JP2009527438A (en) Method for producing high heat resistant porous ceramic material
JP2001174163A (en) Binder for forming granular material
JP2898238B2 (en) Method of forming fly ash as industrial waste
EP0822232A3 (en) Silicone emulsion composition and process for producing silicone powder therefrom
JP2007532357A5 (en)
US3317643A (en) Producing high temperature calcium silicates
JPH10310464A (en) Compacting of fly ash which is industrial waste
US4203938A (en) Manufacture of polytetrafluoroethylene tubes
JPH0832603B2 (en) Lightweight cement composition
RU2118256C1 (en) Method and device for producing molded materials from wastes
US4374202A (en) Ceramic fiber foam and method for making same
CN109415264B (en) Heat-resistant, fire-resistant moulded lining, in particular heat-resistant, fire-resistant moulded lining plate, method for the production thereof and use thereof
GB1005437A (en) Improvements in and relating to light-weight fireproof products
US3598618A (en) Magnesia bearing porous grains and bodies
CN109414758B (en) Plate, in particular cover plate for molten metal, method for the production thereof and use thereof
JPH04349130A (en) Production of quartz glass molded body
JP2000061583A5 (en)
JPS5663811A (en) Manufacture of graphite composite material
JPH0780811A (en) Production of concrete or mortar for immediate removal after pressurization vibration molding
JPS6046978A (en) Manufacture of ceramic porous body
JPS59126440A (en) Resin molding material for cleaning mold
US3436444A (en) Method for making porous structures
KR0149133B1 (en) Moulding sand for co2 mold
CA1073604A (en) Expansible heat-retaining material for steel ingot making for use in hot top surface

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Cancellation because of no payment of annual fees