JP3196135B2 - 廃材プラスチック製骨材入りセメント製品の製造方法 - Google Patents

廃材プラスチック製骨材入りセメント製品の製造方法

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    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, 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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    • C04B18/04Waste materials; Refuse
    • C04B18/18Waste materials; Refuse organic
    • C04B18/20Waste materials; Refuse organic from macromolecular compounds
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02WCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
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  • Processing Of Solid Wastes (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はセメント製品に混練
される骨材、並びに例えば屋根拭き材であるセメント
瓦、壁面形成素材であるセメントパネルやセメントタイ
ル等のセメント製品の製造方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】セメント製品の一例であるセメント瓦と
言われる厚型スレート瓦は、セメントと、砂や砕石等の
骨材とをミキサーで混練して成形用基材を形成し、この
成形用基材をプレス装置の成形型で成形するとともに、
成形された素地を養生させて製造していた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上記従来の
製造方法で形成されたセメント瓦では骨材として砂や砕
石が使用されていることから重量が重くなるだけでな
く、近年砂や砕石が枯渇して高価になっており、製造コ
ストも高く成ってしまうという問題もあった。
【0004】また、重いセメント瓦を葺設すると、地震
に弱く成ってしまうという問題もあり、これに対処する
ために、骨材として軽量発泡コンクリート(ALCコン
クリート)を用いることも一部では提案されているもの
の、軽量発泡コンクリートを混入して形成されたセメン
ト瓦では、軽量発泡コンクリートが脆いために、セメン
ト瓦自身の強度が低下してしまうという問題があった。
【0005】一方、これらのミキサーやプレス装置の駆
動源である電気エネルギーを供給する発電所について
も、原子力燃料には安全性の問題が発生しており、安全
な高濃度石炭スラリー(C・W・M=石炭・水混合燃
料)の開発も進んでいることから、高濃度石炭スラリー
を燃料とする火力発電が見直されている。ところが、こ
の石炭スラリーを燃料にした場合でも、その燃焼した時
に発生する残滓等のフライアッシュの処理が問題となっ
てきている。
【0006】更に、火力発電では重油を燃料にしたもの
もあるが、重油を燃料とした場合、排煙中の硫黄分を石
膏を用いた脱硫装置で除去するようにしているが、今後
斯かる脱硫装置の石膏も増加する傾向にあり、その石膏
の処分が模索されているのが現状である。また、家庭か
ら排出されるペットボトルや液体洗剤等の合成樹脂容器
の処理は焼却するようにしているが、合成樹脂を焼却す
る場合には燃焼温度が高温になることから、焼却炉もこ
の高温に耐える高価で特殊なものにしなくてはならず、
処理に多額の費用を要する上、その処理能力が家庭から
排出される合成樹脂容器の量に追いつかず、河川等に投
棄されたりするので、これが社会問題化している。
【0007】そこで、本発明は上記諸問題点に鑑み提案
されたもので、家庭から排出されるペットボトル等の合
成樹脂容器を焼却することなく、また、発電所から排出
されるフライアッシュ等の燃焼時の副産物や残滓を有効
利用し、軽量でありながら強度も高いセメント製品を安
価製造することができる廃材プラスチック製骨材入りセ
メント製品の製造方法を提供できるようにすることを目
的とするものである。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明に係る廃材プラスチック製骨材入りセメント
製品の製造方法は、小片化された熱可塑性廃材プラスチ
ックに、この熱可塑性廃材プラスチックの軟化温度以上
に加熱された耐熱性セメント親和材を接触させて廃材プ
ラスチックの周面にセメント親和材を固定した廃材プラ
スチック製骨材を形成し、廃材プラスチック製骨材をセ
メントミルク形成材料に混入して成形用基材を形成する
成形用基材形成工程と、該成形用基材形成工程で得られ
た成形用基材を成形型で成形して素地を形成する成形工
程と、成形工程で成形された素地を養生する養生工程と
を有したことを特徴とするものである。
【0009】
【発明の実施の形態】以下、本発明にかかる実施の形態
を図面に基づいて説明する。図1は成形用基材形成工程
の概略図であって、図中符号1は成形用基材形成工程を
全体的に示す。成形用基材形成工程1はセメント2と、
水3や、補強用繊維4等からなるセメントミルク形成材
料5に廃材プラスチック製骨材6をミキサー7に投入し
て各部材が略均一に分散するように混練すると、此処に
成形用基材8が形成される。
【0010】 この成形用基材形成工程1で混練される廃
材プラスチック製骨材6は、例えば家庭から出てくる洗
剤や飲料等の熱可塑性合成樹脂容器(例えばPETボト
ル等の容器)を5〜25ミリ程度に粉砕し、図2に示す
ようにバーナー10で加熱板11を加熱し、この加熱板
11に敷きつめられて廃材プラスチック9の軟化乃至溶
解温度以上、例えば150〜200℃に加熱されたフラ
イアッシュ(耐熱性セメント親和材)12を上記粉砕さ
れた廃材プラスチック9に接触させて廃材プラスチック
9の周面にフライアッシュ12を固着して形成したもの
である。
【0011】 この加熱されたフライアッシュ12が廃材
プラスチック9に接触すると、図3に示すようにフライ
アッシュ12の熱で廃材プラスチック9が収縮変形しな
がら軟化乃至溶解し、球状のフライアッシュ12が廃材
プラスチック9の表面部分に余すところがない状態でぎ
っしりと付着固定される(図4参照)。この時、フライ
アッシュ12の熱で溶解した廃材プラスチック9が冷え
ると、廃材プラスチック9が更に収縮するのでフライア
ッシュ12の固定力が更に増すことになる。この廃材プ
ラスチック9の周面に確りと固定されたフライアッシュ
12がセメント2と馴染むことから、成形用基材8を形
成するミキサー7のミキシング時に廃材プラスチック9
とセメント2とが遊離することなく均一に攪拌混合され
る。
【0012】 図5は成形工程13の概略図であって、こ
の成形工程13では成形用基材形成工程1で形成された
成形用基材8をプレス装置(図示せず)に装着された金
型14・15の下金型15に所定量載せ置き、上金型1
4を下降させて成形用基材8を脱水成形してセメント瓦
の素材16が形成される。しかして、形成された素材1
6は、図6の養生工程17で塗装18ならびに乾燥され
るとセメント瓦19が完成するのである。
【0013】 このセメント瓦19は、廃材プラスチック
製骨材6による軽量が図られるとともに、廃材プラスチ
ック製骨材6を形成する廃材プラスチック9の周面に確
りと固定されたフライアッシュ12とセメント2とがよ
く馴染み、廃材プラスチック9とセメント2との剥離が
なく、強度の低下が防止された高強度のセメント瓦19
となる。
【0014】 尚、上記の例では、成形用基材8を形成す
るためにミキサー7で混練する部材は上記のものだけに
限られず、各素材は適宜取捨選択することができるのは
勿論のこと、従来の砂利や砕石を加えたりすることがで
きるのは言うまでもないことである。
【0015】 更に、上記実施の形態では廃材プラスチッ
ク9に高温のフライアッシュ12を接触・付着させて廃
材プラスチック製骨材6を形成するようにしてあるが、
フライアッシュ12に代えて、セメントと馴染みがよ
く、高熱にも耐える例えば脱硫装置の石膏、珪藻土やセ
メントあるいは集積回路のシリコンチップを製造する過
程で発生するシリカヒューム等を耐熱性セメント親和材
にすることができるのは勿論であり、脱硫装置の石膏は
スレート用の耐熱性セメント親和材だけでなく、石膏ボ
ード製作用の廃材プラスチック製骨材としても利用する
こともできる。。
【0016】 また、シリカヒューム等、シリカ成分を多
く含むものでは、セメントとの水和反応が促進され、よ
り強度の高いセメント製品を短時間で形成することがで
きるのである。加えて、耐熱性セメント親和材を高温に
する手段としては、上記の加熱板による加熱手段に限ら
れず、図示は省略したが、例えば耐熱性セメント親和材
を直接バーナーで加熱すると同時に廃材プラスチックに
直接吹き当てるようにすることも考えられるし、加熱炉
で加熱された耐熱性セメント親和材中に廃材プラスチッ
クを投入し、攪拌して廃材プラスチックの周面に耐熱性
セメント親和材を付着・固定させるようにすることもで
きる。
【0017】 また、上記実施の形態ではセメント瓦を例
にして説明してあるが、こうしたものに限られず、セメ
ントボードやセメントタイルにも実施することができる
のは勿論のこと、本発明の廃材プラスチック製骨材にあ
っては、全てのセメント製品に混入して使用することが
できるのは言うまでもないことである。
【0018】
【発明の効果】本発明は以上に説明したように、小片化
された熱可塑性廃材プラスチックに、この熱可塑性廃材
プラスチックの軟化温度以上に加熱された耐熱性セメン
ト親和材を接触させると、耐熱性セメント親和材の熱で
熱可塑性廃材プラスチックが軟化及び溶解し、耐熱性セ
メント親和材が廃材プラスチックの周面に確りと固定さ
れた廃材プラスチック製骨材を形成することができる。
【0019】 こうして廃材プラスチックの周面に耐熱性
セメント親和材が固定された廃材プラスチック製骨材を
セメントミルク形成材料に混練したものでセメント製品
が形成されると、耐熱性セメント親和材が廃材プラスチ
ック製骨材とセメントとを確りと馴染ませて両者が剥離
するのを防止することができるとともに、セメントと廃
材プラスチック製骨材とが相俟って強度低下のない軽量
なセメント製品を形成することができる。
【0020】 この耐熱性セメント親和材の働きにより、
本来馴染み難い廃材プラスチック製骨材とセメントとを
馴染ませることができることから、廃材プラスチック製
骨材とセメントとの間に雨水等が浸入するのを防止する
ことができ、浸入した雨水の凍結による廃材プラスチッ
ク製骨材とセメントとの剥離をなくし、セメント製品の
耐久性を大幅に向上させることができる。
【0021】 また、小片化された熱可塑性廃材プラスチ
ックに、この熱可塑性廃材プラスチックの軟化温度以上
に加熱された耐熱性セメント親和材を接触させるだけの
簡単な処理で済み、廃材プラスチックに何らの加工を施
すことなく殆どそのままの状態で使用することができる
ので、廃材プラスチックの処理と再利用を安価に実施す
ることができる利点がある。
【0022】 また、耐熱性セメント親和材に石炭を燃焼
させた時に発生する残滓等のフライアッシュや、火力発
電の脱硫装置の石膏を用いる場合には、廃材プラスチッ
クの処理と同時にフライアッシュや、石膏等の処理も合
わせて行えるという利点もある。
【図面の簡単な説明】
【図1】は成形用基材形成工程の概略図である。
【図2】は廃材プラスチック製骨材の製造工程の概略図
である。
【図3】は廃材プラスチック製骨材の拡大図である。
【図4】は廃材プラスチック製骨材の拡大断面図であ
る。
【図5】は成形工程の概略図である。
【図6】は養生工程の概略図である。
【符号の説明】
1・・・成形用基材形成工程 6・・・廃材プラスチック製骨材 5・・・セメントミルク形成材料 8・・・成形用基材 9・・・熱可塑性廃材プラスチック 12・・・耐熱製セメント親和材(フライアッシュ) 13・・・成形工程 16・・・素地 17・・・養生工程
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C04B 18/20 ZAB B01J 2/00 B09B 3/00 301

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 小片化された熱可塑性廃材プラスチック
    に、この熱可塑性廃材プラスチックの軟化温度以上に加
    熱された耐熱性セメント親和材を接触させて廃材プラス
    チックの周面にセメント親和材を固定した廃材プラスチ
    ック製骨材を形成し、廃材プラスチック製骨材をセメン
    トミルク形成材料に混入して成形用基材を形成する成形
    用基材形成工程と、該成形用基材形成工程で得られた成
    形用基材を成形型で成形して素地を形成する成形工程
    と、成形工程で成形された素地を養生する養生工程とを
    有してなる廃材プラスチック製骨材入りセメント製品の
    製造方法。
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ITPA20020016A1 (it) * 2002-09-11 2002-12-10 Presti Salvatore Lo Aggregato artificiale leggero per il confezionamento di calcestruzzi alleggeriti o leggeri strutturali e non.

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