JP3303972B2 - 骨 材 - Google Patents
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- JP3303972B2 JP3303972B2 JP00073199A JP73199A JP3303972B2 JP 3303972 B2 JP3303972 B2 JP 3303972B2 JP 00073199 A JP00073199 A JP 00073199A JP 73199 A JP73199 A JP 73199A JP 3303972 B2 JP3303972 B2 JP 3303972B2
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- 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
- C04B14/00—Use of inorganic materials as fillers, e.g. pigments, for mortars, concrete or artificial stone; Treatment of inorganic materials specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone
- C04B14/02—Granular materials, e.g. microballoons
- C04B14/04—Silica-rich materials; Silicates
- C04B14/22—Glass ; Devitrified glass
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Civil Engineering (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、骨材、特に廃ガラ
スを用いて構成された骨材に関する。
スを用いて構成された骨材に関する。
【０００２】
【発明が解決しようとする課題】ガラス瓶の再資源化が
強く求められて来た。このような観点に沿って、ガラス
瓶を原料とした骨材が提案されている。例えば、特公昭
６２−４５１８７号公報では、ガラス粉末とスレート、
頁岩、シルト、泥岩などのような粘土質粉末、及び火山
灰に石灰石粉末並びに水ガラスの適量を加え、混和して
造粒し、その造粒物を焼成することにより骨材を得るこ
とが提案されている。この人工骨材は、従来の人工骨材
と比重が同等であり、低温焼成で得られる。例えば、セ
メント製造装置の造粒機（ペレッタイザー）とロータリ
ーキルンを用いて製造できるから、セメント製造装置に
おける遊休装置を利用すれば、簡単、かつ、低廉に得る
ことが出来る。更に、この人工骨材を用いたコンクリー
トは強度が大きく、かつ、軽量性に富み、熱伝導率が小
さく、遮音効果も良好であると嘔われている。特に、ガ
ラス粉末として廃ガラスを用いた場合には、廃棄物の有
効利用が図れる。
強く求められて来た。このような観点に沿って、ガラス
瓶を原料とした骨材が提案されている。例えば、特公昭
６２−４５１８７号公報では、ガラス粉末とスレート、
頁岩、シルト、泥岩などのような粘土質粉末、及び火山
灰に石灰石粉末並びに水ガラスの適量を加え、混和して
造粒し、その造粒物を焼成することにより骨材を得るこ
とが提案されている。この人工骨材は、従来の人工骨材
と比重が同等であり、低温焼成で得られる。例えば、セ
メント製造装置の造粒機（ペレッタイザー）とロータリ
ーキルンを用いて製造できるから、セメント製造装置に
おける遊休装置を利用すれば、簡単、かつ、低廉に得る
ことが出来る。更に、この人工骨材を用いたコンクリー
トは強度が大きく、かつ、軽量性に富み、熱伝導率が小
さく、遮音効果も良好であると嘔われている。特に、ガ
ラス粉末として廃ガラスを用いた場合には、廃棄物の有
効利用が図れる。
【０００３】又、特公昭５７−３４２３１号公報では、
３０〜７０％のガラス粉末と５〜５０％の高炉スラグ粉
末に、４〜４０％のスレート、頁岩、シルト、泥岩など
のような粘土質粉末、及び４〜４０％の火山灰を混合し
て造粒し、その造粒物を８００〜１１００℃にて焼成す
ることにより骨材を得ることが提案されている。又、特
開平１０−４５４４９号公報では、ガラス製骨材の表面
に耐アルカリ性を有する表面材が設けられてなる骨材が
提案されている。
３０〜７０％のガラス粉末と５〜５０％の高炉スラグ粉
末に、４〜４０％のスレート、頁岩、シルト、泥岩など
のような粘土質粉末、及び４〜４０％の火山灰を混合し
て造粒し、その造粒物を８００〜１１００℃にて焼成す
ることにより骨材を得ることが提案されている。又、特
開平１０−４５４４９号公報では、ガラス製骨材の表面
に耐アルカリ性を有する表面材が設けられてなる骨材が
提案されている。
【０００４】ところで、これらガラス製骨材において、
軽量性と強度の双方を向上させることが求められてい
る。従って、本発明が解決しようとする第１の課題は、
ガラスを構成材料とした骨材における軽量性と強度の双
方を満足させることである。本発明が解決しようとする
第２の課題は、廃棄物（廃ガラス）の再資源化を図るこ
とである。
軽量性と強度の双方を向上させることが求められてい
る。従って、本発明が解決しようとする第１の課題は、
ガラスを構成材料とした骨材における軽量性と強度の双
方を満足させることである。本発明が解決しようとする
第２の課題は、廃棄物（廃ガラス）の再資源化を図るこ
とである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】ところで、近年、複写機
器、コンピュータなどの情報機器（ＯＡ機器）や、テレ
ビジョン受像機などの映像機器、或いは蛍光管や電球な
どの照明機器と言った類の廃棄物は膨大な量であり、こ
れら廃棄物となった機器に使用されているガラスの量も
膨大な量に至っている。そして、これらの機器に使用さ
れているガラスも特定家庭用機器再商品化法に基づいた
処理が求められている。
器、コンピュータなどの情報機器（ＯＡ機器）や、テレ
ビジョン受像機などの映像機器、或いは蛍光管や電球な
どの照明機器と言った類の廃棄物は膨大な量であり、こ
れら廃棄物となった機器に使用されているガラスの量も
膨大な量に至っている。そして、これらの機器に使用さ
れているガラスも特定家庭用機器再商品化法に基づいた
処理が求められている。
【０００６】そこで、本願発明者は、これらの機器に用
いられているガラスも、瓶ガラスと同様に骨材に利用で
きるのではないかと考えた。そして、これら廃ガラスの
再資源化に対する研究を鋭意押し進めて行くうちに、面
白い現象に気付いた。すなわち、瓶ガラスのみを単独で
用いて製造した骨材よりも、上記したような情報機器に
用いられたガラス、映像機器に用いられたガラス、及び
照明機器に用いられたガラスの群の中から選ばれるガラ
スと、瓶ガラスとを併用して製造した骨材の方が、同一
強度の骨材であれば軽量化できていることに気付いたの
である。
いられているガラスも、瓶ガラスと同様に骨材に利用で
きるのではないかと考えた。そして、これら廃ガラスの
再資源化に対する研究を鋭意押し進めて行くうちに、面
白い現象に気付いた。すなわち、瓶ガラスのみを単独で
用いて製造した骨材よりも、上記したような情報機器に
用いられたガラス、映像機器に用いられたガラス、及び
照明機器に用いられたガラスの群の中から選ばれるガラ
スと、瓶ガラスとを併用して製造した骨材の方が、同一
強度の骨材であれば軽量化できていることに気付いたの
である。
【０００７】これは、実に、面白いことであった。なぜ
ならば、例えば液晶表示部材に用いられているガラスの
比重は約２．７、ブラウン管に用いられているガラスの
比重は約２．８〜３．０、蛍光管に用いられているガラ
スの比重は約２．５であり、これらいずれのガラスも瓶
ガラスの比重（約２．５）より大きなものであっても、
小さなものではなかったからである。
ならば、例えば液晶表示部材に用いられているガラスの
比重は約２．７、ブラウン管に用いられているガラスの
比重は約２．８〜３．０、蛍光管に用いられているガラ
スの比重は約２．５であり、これらいずれのガラスも瓶
ガラスの比重（約２．５）より大きなものであっても、
小さなものではなかったからである。
【０００８】この知見を基にして本発明が達成されたも
のであり、前記の課題は、ガラスを用いて構成された骨
材であって、前記ガラスは瓶ガラスと情報機器に用いら
れたガラスとを含むことを特徴とする骨材によって解決
される。又、ガラスを用いて構成された骨材であって、
前記ガラスは瓶ガラスと映像機器に用いられたガラスと
を含むことを特徴とする骨材によって解決される。
のであり、前記の課題は、ガラスを用いて構成された骨
材であって、前記ガラスは瓶ガラスと情報機器に用いら
れたガラスとを含むことを特徴とする骨材によって解決
される。又、ガラスを用いて構成された骨材であって、
前記ガラスは瓶ガラスと映像機器に用いられたガラスと
を含むことを特徴とする骨材によって解決される。
【０００９】又、ガラスを用いて構成された骨材であっ
て、前記ガラスは瓶ガラスと照明機器に用いられたガラ
スとを含むことを特徴とする骨材によって解決される。
尚、上記骨材において、（瓶ガラス以外のガラス量）／
（全ガラス量）は２〜５０ｗｔ％（好ましくは３ｗｔ％
以上、更に好ましくは４ｗｔ％以上。好ましくは４０ｗ
ｔ％以下、更に好ましくは３０ｗｔ％以下。）が望まし
い。すなわち、軽量性と強度との双方を考慮した場合、
瓶ガラス以外のガラスの使用量を上記の範囲内とするの
が望ましかった。
て、前記ガラスは瓶ガラスと照明機器に用いられたガラ
スとを含むことを特徴とする骨材によって解決される。
尚、上記骨材において、（瓶ガラス以外のガラス量）／
（全ガラス量）は２〜５０ｗｔ％（好ましくは３ｗｔ％
以上、更に好ましくは４ｗｔ％以上。好ましくは４０ｗ
ｔ％以下、更に好ましくは３０ｗｔ％以下。）が望まし
い。すなわち、軽量性と強度との双方を考慮した場合、
瓶ガラス以外のガラスの使用量を上記の範囲内とするの
が望ましかった。
【００１０】又、ガラスを構成材料とした骨材はアルカ
リに弱いことが予想される。そして、ガラスを構成材料
とした骨材をコンクリートの骨材として用いた場合、コ
ンクリートのセメントがアルカリを呈することから、ガ
ラス製骨材の劣化が引き起こされ、コンクリートの耐久
性に問題が起きる。しかしながら、この問題と前記課題
とは、上記のガラス製骨材の表面に耐アルカリ性を有す
る表面材が設けられてなる骨材によって解決される。
リに弱いことが予想される。そして、ガラスを構成材料
とした骨材をコンクリートの骨材として用いた場合、コ
ンクリートのセメントがアルカリを呈することから、ガ
ラス製骨材の劣化が引き起こされ、コンクリートの耐久
性に問題が起きる。しかしながら、この問題と前記課題
とは、上記のガラス製骨材の表面に耐アルカリ性を有す
る表面材が設けられてなる骨材によって解決される。
【００１１】上記表面材は耐熱性を有するものが望まし
い。又、表面材は板状構造、層状構造、葉片状、あるい
は鱗片状構造を有するものが好ましい。又、表面材は、
その大きさが０．０１〜３μｍ（特に、０．０１〜２μ
ｍ）のものであるのが望ましい。すなわち、上記のよう
なものとすることによって、耐久性が一層向上した。そ
して、表面材としては、例えばメタカオリンや含水カオ
リン等のカオリン、モンモリロナイト、パイロフィライ
ト、タルク、粘土質雲母、緑泥石、ケイソウ土、シリカ
ヒュームの群の中から選ぶことが出来る。
い。又、表面材は板状構造、層状構造、葉片状、あるい
は鱗片状構造を有するものが好ましい。又、表面材は、
その大きさが０．０１〜３μｍ（特に、０．０１〜２μ
ｍ）のものであるのが望ましい。すなわち、上記のよう
なものとすることによって、耐久性が一層向上した。そ
して、表面材としては、例えばメタカオリンや含水カオ
リン等のカオリン、モンモリロナイト、パイロフィライ
ト、タルク、粘土質雲母、緑泥石、ケイソウ土、シリカ
ヒュームの群の中から選ぶことが出来る。
【００１２】尚、本明細書において、次の条件を満たし
たものを、耐アルカリ性を有する表面材が設けられてい
ると言う。表面材が設けられたガラス製骨材を０．５〜
０．６ｍｍの粒度にふるい分けした後、１ＮのＮａＯＨ
溶液に浸漬し、４０℃の温水で２８日間養生し、この後
濾過する。得られた濾液を誘導結合プラズマ発光分析装
置（セイコー電子工業製）を用い、溶出したＳｉＯ2 ，
Ａｌ2 Ｏ3 ，Ｎａ2 Ｏ，Ｋ2 Ｏ等の分析を行う。この分
析結果において、ＳｉＯ2 については１００００ｐｐｍ
以下（好ましくは、６５００ｐｐｍ以下）、Ａｌ2 Ｏ3
については２０００ｐｐｍ以下（好ましくは、１５００
ｐｐｍ以下）、Ｎａ2 Ｏについては５０００ｐｐｍ以下
（好ましくは、４１００ｐｐｍ以下）、Ｋ2 Ｏについて
は５０００ｐｐｍ以下（好ましくは、３０００ｐｐｍ以
下）のものを、耐アルカリ性を有する表面材が設けられ
ていると言う。
たものを、耐アルカリ性を有する表面材が設けられてい
ると言う。表面材が設けられたガラス製骨材を０．５〜
０．６ｍｍの粒度にふるい分けした後、１ＮのＮａＯＨ
溶液に浸漬し、４０℃の温水で２８日間養生し、この後
濾過する。得られた濾液を誘導結合プラズマ発光分析装
置（セイコー電子工業製）を用い、溶出したＳｉＯ2 ，
Ａｌ2 Ｏ3 ，Ｎａ2 Ｏ，Ｋ2 Ｏ等の分析を行う。この分
析結果において、ＳｉＯ2 については１００００ｐｐｍ
以下（好ましくは、６５００ｐｐｍ以下）、Ａｌ2 Ｏ3
については２０００ｐｐｍ以下（好ましくは、１５００
ｐｐｍ以下）、Ｎａ2 Ｏについては５０００ｐｐｍ以下
（好ましくは、４１００ｐｐｍ以下）、Ｋ2 Ｏについて
は５０００ｐｐｍ以下（好ましくは、３０００ｐｐｍ以
下）のものを、耐アルカリ性を有する表面材が設けられ
ていると言う。
【００１３】
【発明の実施の形態】本発明の骨材は、ガラスを用いて
構成された骨材であって、前記ガラスは瓶ガラスと情報
機器に用いられたガラスとを含む。或いは、ガラスを用
いて構成された骨材であって、前記ガラスは瓶ガラスと
映像機器に用いられたガラスとを含む。又は、ガラスを
用いて構成された骨材であって、前記ガラスは瓶ガラス
と照明機器に用いられたガラスとを含む。前記骨材にお
ける瓶ガラス以外のガラスの割合は、（瓶ガラス以外の
ガラス量）／（全ガラス量）が２ｗｔ％以上、特に３ｗ
ｔ％以上、更には４ｗｔ％以上であり、５０ｗｔ％以
下、特に４０ｗｔ％以下、更には３０ｗｔ％以下であ
る。
構成された骨材であって、前記ガラスは瓶ガラスと情報
機器に用いられたガラスとを含む。或いは、ガラスを用
いて構成された骨材であって、前記ガラスは瓶ガラスと
映像機器に用いられたガラスとを含む。又は、ガラスを
用いて構成された骨材であって、前記ガラスは瓶ガラス
と照明機器に用いられたガラスとを含む。前記骨材にお
ける瓶ガラス以外のガラスの割合は、（瓶ガラス以外の
ガラス量）／（全ガラス量）が２ｗｔ％以上、特に３ｗ
ｔ％以上、更には４ｗｔ％以上であり、５０ｗｔ％以
下、特に４０ｗｔ％以下、更には３０ｗｔ％以下であ
る。
【００１４】又、本発明の骨材は、上記のガラス製骨材
の表面に耐アルカリ性を有する表面材が設けられたもの
である。表面材は特に耐熱性を有するものである。又、
表面材は板状構造、層状構造、葉片状、あるいは鱗片状
構造を有するものである。又、表面材は、その大きさが
０．０１〜３μｍ（特に、０．０１〜２μｍ）のもので
ある。そして、表面材としては、例えばメタカオリンや
含水カオリン等のカオリン、モンモリロナイト、パイロ
フィライト、タルク、粘土質雲母、緑泥石、ケイソウ
土、シリカヒュームの群の中から選ぶことが出来る。
の表面に耐アルカリ性を有する表面材が設けられたもの
である。表面材は特に耐熱性を有するものである。又、
表面材は板状構造、層状構造、葉片状、あるいは鱗片状
構造を有するものである。又、表面材は、その大きさが
０．０１〜３μｍ（特に、０．０１〜２μｍ）のもので
ある。そして、表面材としては、例えばメタカオリンや
含水カオリン等のカオリン、モンモリロナイト、パイロ
フィライト、タルク、粘土質雲母、緑泥石、ケイソウ
土、シリカヒュームの群の中から選ぶことが出来る。
【００１５】上記本発明の骨材は、次のようにして得ら
れる。情報機器に用いられたガラス、映像機器に用いら
れたガラス、及び照明機器に用いられたガラスの群の中
から選ばれるガラス（廃ガラス）の粉末と、瓶ガラス
（廃ガラス）の粉末とを共に用いて造粒し、表面材を設
ける場合には造粒された造粒物の表面に耐アルカリ性を
有する表面材を設け、焼成する。特に、少なくとも上記
した二種類以上のガラス粉末及び粘土質粉末を含む混合
物を用いて造粒し、表面材を設ける場合には造粒された
造粒物の表面に耐アルカリ性を有する表面材を設け、焼
成する。表面材は造粒工程、或いは焼成工程、又は造粒
工程及び焼成工程で設けられる。
れる。情報機器に用いられたガラス、映像機器に用いら
れたガラス、及び照明機器に用いられたガラスの群の中
から選ばれるガラス（廃ガラス）の粉末と、瓶ガラス
（廃ガラス）の粉末とを共に用いて造粒し、表面材を設
ける場合には造粒された造粒物の表面に耐アルカリ性を
有する表面材を設け、焼成する。特に、少なくとも上記
した二種類以上のガラス粉末及び粘土質粉末を含む混合
物を用いて造粒し、表面材を設ける場合には造粒された
造粒物の表面に耐アルカリ性を有する表面材を設け、焼
成する。表面材は造粒工程、或いは焼成工程、又は造粒
工程及び焼成工程で設けられる。
【００１６】以下、更に説明する。図１は、本発明に係
る骨材を製造する装置の概略図である。先ず、ガラス瓶
（廃棄物）が回収される。この回収された廃ガラスは、
ソーダ石灰ガラスを主体としたものである。そして、回
収廃ガラスを粗粉砕したカレットがカレット受入ホッパ
ー１からカレットタンク２に入れられ、粉砕機３に送ら
れ、粉砕機３でブレーン値３０００〜３３００ｃｍ2 ／
ｇまで微粉砕する。そして、バグフィルター４を通し
て、原料タンク５に送られる。
る骨材を製造する装置の概略図である。先ず、ガラス瓶
（廃棄物）が回収される。この回収された廃ガラスは、
ソーダ石灰ガラスを主体としたものである。そして、回
収廃ガラスを粗粉砕したカレットがカレット受入ホッパ
ー１からカレットタンク２に入れられ、粉砕機３に送ら
れ、粉砕機３でブレーン値３０００〜３３００ｃｍ2 ／
ｇまで微粉砕する。そして、バグフィルター４を通し
て、原料タンク５に送られる。
【００１７】又、情報機器、映像機器、或いは照明機器
（廃棄物）が回収され、これらに用いられているガラス
が分別される。そして、分別された廃ガラスを粗粉砕し
たカレットがカレット受入ホッパー１ａ，１ｂ，１ｃ，
……（図示せず）からカレットタンク２ａ，２ｂ，２
ｃ，……（図示せず）に入れられ、粉砕機３ａ，３ｂ，
３ｃ，……（図示せず）に送られ、粉砕機３ａ，３ｂ，
３ｃ，……（図示せず）でブレーン値３０００〜３３０
０ｃｍ2 ／ｇまで微粉砕する。そして、バグフィルター
４ａ，４ｂ，４ｃ，……（図示せず）を通して、原料タ
ンク５に送られる。尚、カレット受入ホッパー１ａ，１
ｂ，１ｃ，……全てから各々の廃ガラスが供給されても
良いが、カレット受入ホッパー１ａから情報機器に用い
られたガラスのみが供給されたのでも良く、或いはカレ
ット受入ホッパー１ｂから映像機器に用いられたガラス
のみが供給されたのでも良く、又はカレット受入ホッパ
ー１ｃから照明機器に用いられたガラスのみが供給され
たのでも良い。
（廃棄物）が回収され、これらに用いられているガラス
が分別される。そして、分別された廃ガラスを粗粉砕し
たカレットがカレット受入ホッパー１ａ，１ｂ，１ｃ，
……（図示せず）からカレットタンク２ａ，２ｂ，２
ｃ，……（図示せず）に入れられ、粉砕機３ａ，３ｂ，
３ｃ，……（図示せず）に送られ、粉砕機３ａ，３ｂ，
３ｃ，……（図示せず）でブレーン値３０００〜３３０
０ｃｍ2 ／ｇまで微粉砕する。そして、バグフィルター
４ａ，４ｂ，４ｃ，……（図示せず）を通して、原料タ
ンク５に送られる。尚、カレット受入ホッパー１ａ，１
ｂ，１ｃ，……全てから各々の廃ガラスが供給されても
良いが、カレット受入ホッパー１ａから情報機器に用い
られたガラスのみが供給されたのでも良く、或いはカレ
ット受入ホッパー１ｂから映像機器に用いられたガラス
のみが供給されたのでも良く、又はカレット受入ホッパ
ー１ｃから照明機器に用いられたガラスのみが供給され
たのでも良い。
【００１８】原料タンク６には、例えばスレート、頁
岩、シルト、あるいは泥岩などのようなガラスとの親和
性を高めるブレーン値３０００〜４５００ｃｍ2 ／ｇ
（特に、３５００〜４０００ｃｍ2 ／ｇ）の粘土質粉末
と、無機質系で焼成過程において気体を発生する物質、
例えば石灰石などのブレーン値５０００〜６０００ｃｍ
2／ｇの発泡材粉末とが入れられている。
岩、シルト、あるいは泥岩などのようなガラスとの親和
性を高めるブレーン値３０００〜４５００ｃｍ2 ／ｇ
（特に、３５００〜４０００ｃｍ2 ／ｇ）の粘土質粉末
と、無機質系で焼成過程において気体を発生する物質、
例えば石灰石などのブレーン値５０００〜６０００ｃｍ
2／ｇの発泡材粉末とが入れられている。
【００１９】これらの原料タンク５，６より前記混合ガ
ラス粉末、粘土質粉末及び発泡材粉末（混合ガラス粉
末：粘土質粉末：発泡材粉末＝１００重量部：５〜３５
重量部（特に、１０〜３０重量部）：０．０１〜５重量
部（特に、０．１〜３重量部）の割合）がプレミキサー
に送られて混合攪拌され、この後造粒機７により直径
０．０３〜１０ｍｍの大きさの球状に造粒される。この
造粒時には、水ガラスや水などが必要に応じて添加され
る。
ラス粉末、粘土質粉末及び発泡材粉末（混合ガラス粉
末：粘土質粉末：発泡材粉末＝１００重量部：５〜３５
重量部（特に、１０〜３０重量部）：０．０１〜５重量
部（特に、０．１〜３重量部）の割合）がプレミキサー
に送られて混合攪拌され、この後造粒機７により直径
０．０３〜１０ｍｍの大きさの球状に造粒される。この
造粒時には、水ガラスや水などが必要に応じて添加され
る。
【００２０】造粒物は多量の水分を含有していることか
ら、ロータリードライヤー８によりガラス軟化点以下の
温度で乾燥する。そして、貯留タンクに送られた後、乾
燥した造粒物がまぶし機９に送られる。又、前記表面材
物質もまぶし機９に送られる。表面材物質の量は、造粒
物１００重量部に対して１〜１０重量部程度である。
ら、ロータリードライヤー８によりガラス軟化点以下の
温度で乾燥する。そして、貯留タンクに送られた後、乾
燥した造粒物がまぶし機９に送られる。又、前記表面材
物質もまぶし機９に送られる。表面材物質の量は、造粒
物１００重量部に対して１〜１０重量部程度である。
【００２１】そして、外熱式ロータリーキルン１０に送
り、８００〜９００℃の温度で焼成する。この後、外水
冷ロータリークーラー１１に送られ、焼成により発泡し
た発泡粒は亀裂を生じないよう徐冷される。この後、振
動篩い機１２により分級しながら、製品を各々の粒度の
タンク１３に貯蔵し、袋詰機を経て出荷する。
り、８００〜９００℃の温度で焼成する。この後、外水
冷ロータリークーラー１１に送られ、焼成により発泡し
た発泡粒は亀裂を生じないよう徐冷される。この後、振
動篩い機１２により分級しながら、製品を各々の粒度の
タンク１３に貯蔵し、袋詰機を経て出荷する。
【００２２】このようにして、ガラス、特に混合廃ガラ
スを用いて構成された芯材（比重が０．４〜１．０、大
きさが０．０５〜１５ｍｍ）の表面に、芯材１００重量
部に対して１〜１０重量部の割合で上記特徴の表面材が
設けられた本発明になる骨材が得られる。尚、上記にお
いては、焼成工程に際してまぶし機９により造粒物の表
面に表面材を付着させたが、造粒機７に表面材物質を供
給し、造粒工程で造粒物の表面に表面材を付着させても
良く、又、造粒工程と焼成工程の双方の工程で造粒物の
表面に表面材を付着させても良い。
スを用いて構成された芯材（比重が０．４〜１．０、大
きさが０．０５〜１５ｍｍ）の表面に、芯材１００重量
部に対して１〜１０重量部の割合で上記特徴の表面材が
設けられた本発明になる骨材が得られる。尚、上記にお
いては、焼成工程に際してまぶし機９により造粒物の表
面に表面材を付着させたが、造粒機７に表面材物質を供
給し、造粒工程で造粒物の表面に表面材を付着させても
良く、又、造粒工程と焼成工程の双方の工程で造粒物の
表面に表面材を付着させても良い。
【００２３】以下、実施例及び比較例を挙げて説明す
る。
る。
【００２４】
【実施例１】９５〜８０重量部の瓶ガラスの粉末（ブレ
ーン値３０３０ｃｍ2 ／ｇ）、５〜２０重量部の液晶表
示部材に用いられていたガラスの粉末（ブレーン値３０
３０ｃｍ2 ／ｇ）、１２〜２０重量部の粘土質粉末（ベ
ントナイトで、ブレーン値４０００ｃｍ2 ／ｇ）、０．
３〜３重量部の石灰石粉末（ブレーン値５５００ｃｍ 2
／ｇ）、８〜１５重量部の水ガラス、１０〜２０重量部
の水を用い、造粒機７により直径０．２〜４ｍｍの大き
さの球状に造粒した。
ーン値３０３０ｃｍ2 ／ｇ）、５〜２０重量部の液晶表
示部材に用いられていたガラスの粉末（ブレーン値３０
３０ｃｍ2 ／ｇ）、１２〜２０重量部の粘土質粉末（ベ
ントナイトで、ブレーン値４０００ｃｍ2 ／ｇ）、０．
３〜３重量部の石灰石粉末（ブレーン値５５００ｃｍ 2
／ｇ）、８〜１５重量部の水ガラス、１０〜２０重量部
の水を用い、造粒機７により直径０．２〜４ｍｍの大き
さの球状に造粒した。
【００２５】そして、上記造粒物をロータリードライヤ
ー８により２５０℃の温度で乾燥し、次いで造粒物１０
０重量部に対して４重量部のメタカオリン（Ａｌ2 Ｏ3
・２ＳｉＯ2 、平均粒径１μｍ、単位容積質量０．３２
ｋｇ／リットル、結晶構造は六角板状（層状））を加え
てまぶし機９によりメタカオリンを造粒物の表面に付着
させた。
ー８により２５０℃の温度で乾燥し、次いで造粒物１０
０重量部に対して４重量部のメタカオリン（Ａｌ2 Ｏ3
・２ＳｉＯ2 、平均粒径１μｍ、単位容積質量０．３２
ｋｇ／リットル、結晶構造は六角板状（層状））を加え
てまぶし機９によりメタカオリンを造粒物の表面に付着
させた。
【００２６】この後、外熱式ロータリーキルン１０によ
り８１０℃の温度で焼成し、次いで外水冷ロータリーク
ーラー１１により徐冷し、そして振動篩い機１２により
分級し、ガラスを主材として構成された芯材の表面に耐
アルカリ性・耐熱性を有する表面材（メタカオリン）が
設けられた骨材を得た。尚、上記した瓶ガラスは比重が
２．５、軟化点が７３０℃、その化学組成はＳｉＯ2 ＝
７２％，Ａｌ2 Ｏ3 ＝２．２％，Ｂ2 Ｏ3 ＝０．５１
％，Ｆｅ2 Ｏ3 ＝０．１４％，ＭｇＯ＝０．４０％，Ｃ
ａＯ＝１０％，ＢａＯ＝０．０５％，ＰｂＯ＝０．３４
％，Ｎａ2 Ｏ＝１２％，Ｋ2 Ｏ＝１．２％であり、液晶
表示部材に用いられていたガラスは比重が２．７、軟化
点が８６０℃、その化学組成はＳｉＯ2 ＝５６％，Ａｌ
2 Ｏ3 ＋Ｂ2 Ｏ3 ＝１７％，ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋
ＢａＯ＝２７％であった。
り８１０℃の温度で焼成し、次いで外水冷ロータリーク
ーラー１１により徐冷し、そして振動篩い機１２により
分級し、ガラスを主材として構成された芯材の表面に耐
アルカリ性・耐熱性を有する表面材（メタカオリン）が
設けられた骨材を得た。尚、上記した瓶ガラスは比重が
２．５、軟化点が７３０℃、その化学組成はＳｉＯ2 ＝
７２％，Ａｌ2 Ｏ3 ＝２．２％，Ｂ2 Ｏ3 ＝０．５１
％，Ｆｅ2 Ｏ3 ＝０．１４％，ＭｇＯ＝０．４０％，Ｃ
ａＯ＝１０％，ＢａＯ＝０．０５％，ＰｂＯ＝０．３４
％，Ｎａ2 Ｏ＝１２％，Ｋ2 Ｏ＝１．２％であり、液晶
表示部材に用いられていたガラスは比重が２．７、軟化
点が８６０℃、その化学組成はＳｉＯ2 ＝５６％，Ａｌ
2 Ｏ3 ＋Ｂ2 Ｏ3 ＝１７％，ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋
ＢａＯ＝２７％であった。
【００２７】
【実施例２】実施例１において、液晶表示部材に用いら
れていたガラス粉末の代わりにＴＶブラウン管パネルに
用いられていたガラス粉末を用いた以外は同様に行っ
た。尚、ＴＶブラウン管パネルに用いられていたガラス
は比重が２．８、軟化点が７００℃、その化学組成はＳ
ｉＯ2 ＝６０〜６１％，Ａｌ2 Ｏ3 ＝２％，ＭｇＯ＋Ｃ
ａＯ＝０．２％，ＳｒＯ＝８〜９％，ＢａＯ＝９〜１０
％，ＺｎＯ＝０〜１％，Ｎａ2 Ｏ＝７〜８％，Ｋ2 Ｏ＝
７〜８％，ＺｒＯ2 ＝１〜３％，ＣｅＯ2 ＝０．３％，
ＴｉＯ2 ＝０．５％であった。
れていたガラス粉末の代わりにＴＶブラウン管パネルに
用いられていたガラス粉末を用いた以外は同様に行っ
た。尚、ＴＶブラウン管パネルに用いられていたガラス
は比重が２．８、軟化点が７００℃、その化学組成はＳ
ｉＯ2 ＝６０〜６１％，Ａｌ2 Ｏ3 ＝２％，ＭｇＯ＋Ｃ
ａＯ＝０．２％，ＳｒＯ＝８〜９％，ＢａＯ＝９〜１０
％，ＺｎＯ＝０〜１％，Ｎａ2 Ｏ＝７〜８％，Ｋ2 Ｏ＝
７〜８％，ＺｒＯ2 ＝１〜３％，ＣｅＯ2 ＝０．３％，
ＴｉＯ2 ＝０．５％であった。
【００２８】
【実施例３】実施例１において、液晶表示部材に用いら
れていたガラス粉末の代わりにＴＶブラウン管ファンネ
ルに用いられていたガラス粉末を用いた以外は同様に行
った。尚、ＴＶブラウン管ファンネルに用いられていた
ガラスは比重が３．０、その化学組成はＳｉＯ2 ＝５１
％，Ａｌ2 Ｏ3 ＝４〜５％，ＭｇＯ＋ＣａＯ＝５〜６
％，ＳｒＯ＋ＢａＯ＝１〜２％，ＰｂＯ＝２２〜２３
％，Ｎａ2 Ｏ＝６〜７％，Ｋ2 Ｏ＝７〜８％であった。
れていたガラス粉末の代わりにＴＶブラウン管ファンネ
ルに用いられていたガラス粉末を用いた以外は同様に行
った。尚、ＴＶブラウン管ファンネルに用いられていた
ガラスは比重が３．０、その化学組成はＳｉＯ2 ＝５１
％，Ａｌ2 Ｏ3 ＝４〜５％，ＭｇＯ＋ＣａＯ＝５〜６
％，ＳｒＯ＋ＢａＯ＝１〜２％，ＰｂＯ＝２２〜２３
％，Ｎａ2 Ｏ＝６〜７％，Ｋ2 Ｏ＝７〜８％であった。
【００２９】
【実施例４】実施例１において、液晶表示部材に用いら
れていたガラス粉末の代わりに蛍光管に用いられていた
ガラス粉末を用いた以外は同様に行った。尚、蛍光管に
用いられていたガラスは比重が２．５、軟化点が７００
℃、その化学組成はＳｉＯ2 ＝６９．９％，Ａｌ2 Ｏ3
＝１．９％，Ｂ2 Ｏ3 ＝１．０％，ＭｇＯ＝８．５％，
Ｎａ2 Ｏ＝１７．７％であった。
れていたガラス粉末の代わりに蛍光管に用いられていた
ガラス粉末を用いた以外は同様に行った。尚、蛍光管に
用いられていたガラスは比重が２．５、軟化点が７００
℃、その化学組成はＳｉＯ2 ＝６９．９％，Ａｌ2 Ｏ3
＝１．９％，Ｂ2 Ｏ3 ＝１．０％，ＭｇＯ＝８．５％，
Ｎａ2 Ｏ＝１７．７％であった。
【００３０】
【比較例１】実施例１において、瓶ガラス粉末を１００
重量部、液晶表示部材に用いられていたガラス粉末を０
重量部とした以外は同様に行った。
重量部、液晶表示部材に用いられていたガラス粉末を０
重量部とした以外は同様に行った。
【００３１】
【特性】上記各例で得た骨材について、単位容積質量と
点荷重強度との関係を調べたので、その結果を図２〜図
５に示す。その結果、ガラスとして瓶ガラス粉末のみの
場合よりも、情報機器に用いられたガラス、映像機器に
用いられたガラス、及び照明機器に用いられたガラスの
群の中から選ばれる少なくとも一種のガラス粉末と瓶ガ
ラス粉末とを併用した場合、同じ点荷重強度のものであ
れば軽量化できていることが判る。特に、情報機器に用
いられたガラス、映像機器に用いられたガラス、及び照
明機器に用いられたガラスの併用割合が増すにつれて軽
量化できていることが判る。
点荷重強度との関係を調べたので、その結果を図２〜図
５に示す。その結果、ガラスとして瓶ガラス粉末のみの
場合よりも、情報機器に用いられたガラス、映像機器に
用いられたガラス、及び照明機器に用いられたガラスの
群の中から選ばれる少なくとも一種のガラス粉末と瓶ガ
ラス粉末とを併用した場合、同じ点荷重強度のものであ
れば軽量化できていることが判る。特に、情報機器に用
いられたガラス、映像機器に用いられたガラス、及び照
明機器に用いられたガラスの併用割合が増すにつれて軽
量化できていることが判る。
【００３２】又、各実施例で得た骨材（分級により０．
５〜０．６ｍｍの粒度にふるい分けした骨材）を、１Ｎ
のＮａＯＨ溶液に浸漬し、４０℃の温水で２８日間養生
し、この後濾過し、得られた濾液を誘導結合プラズマ発
光分析装置を用い、溶出したＳｉＯ2 ，Ａｌ2 Ｏ3 ，Ｎ
ａ2 Ｏ，Ｋ2 Ｏ量を測定した処、ＳｉＯ2 は６５００ｐ
ｐｍ以下、Ａｌ2 Ｏ3 は１５００ｐｐｍ以下、Ｎａ2 Ｏ
は４１００ｐｐｍ以下、Ｋ2 Ｏは３０００ｐｐｍ以下と
著しく少なかった。従って、本発明の骨材はガラス材の
部分からのアルカリ性物質の溶出が少なく、アルカリ骨
材反応が起き難く、モルタルやコンクリートの耐久性が
優れたものであることが窺える。
５〜０．６ｍｍの粒度にふるい分けした骨材）を、１Ｎ
のＮａＯＨ溶液に浸漬し、４０℃の温水で２８日間養生
し、この後濾過し、得られた濾液を誘導結合プラズマ発
光分析装置を用い、溶出したＳｉＯ2 ，Ａｌ2 Ｏ3 ，Ｎ
ａ2 Ｏ，Ｋ2 Ｏ量を測定した処、ＳｉＯ2 は６５００ｐ
ｐｍ以下、Ａｌ2 Ｏ3 は１５００ｐｐｍ以下、Ｎａ2 Ｏ
は４１００ｐｐｍ以下、Ｋ2 Ｏは３０００ｐｐｍ以下と
著しく少なかった。従って、本発明の骨材はガラス材の
部分からのアルカリ性物質の溶出が少なく、アルカリ骨
材反応が起き難く、モルタルやコンクリートの耐久性が
優れたものであることが窺える。
【００３３】
【発明の効果】 情報機器に用いられたガラス、映像
機器に用いられたガラス、及び照明機器に用いられたガ
ラスと言った類のガラスを再資源化できる。これらのガ
ラス廃棄物は、今後、増大が予想されており、それを再
資源化できることの意義は極めて大きい。 前記の類のガラスと瓶ガラスとを併用した場合、瓶
ガラスのみを用いた骨材よりも、同じ点荷重強度のもの
であれば軽量化できている。従って、軽量化が求められ
るコンクリート分野における意義は極めて大きい。 例えば、セメント製造装置の造粒機とロータリーキ
ルンを用いて製造できるから、セメント製造装置におけ
る遊休装置を利用すれば、簡単、かつ、低廉に得ること
が出来る。 本発明の骨材を用いたコンクリートは強度が大き
く、かつ、軽量性に富み、熱伝導率が小さく、遮音効果
も良好である。 表面に耐アルカリ性を有する表面材が設けられてな
る場合、耐アルカリ性が改善され、耐久性に富む。
機器に用いられたガラス、及び照明機器に用いられたガ
ラスと言った類のガラスを再資源化できる。これらのガ
ラス廃棄物は、今後、増大が予想されており、それを再
資源化できることの意義は極めて大きい。 前記の類のガラスと瓶ガラスとを併用した場合、瓶
ガラスのみを用いた骨材よりも、同じ点荷重強度のもの
であれば軽量化できている。従って、軽量化が求められ
るコンクリート分野における意義は極めて大きい。 例えば、セメント製造装置の造粒機とロータリーキ
ルンを用いて製造できるから、セメント製造装置におけ
る遊休装置を利用すれば、簡単、かつ、低廉に得ること
が出来る。 本発明の骨材を用いたコンクリートは強度が大き
く、かつ、軽量性に富み、熱伝導率が小さく、遮音効果
も良好である。 表面に耐アルカリ性を有する表面材が設けられてな
る場合、耐アルカリ性が改善され、耐久性に富む。
【図１】骨材製造装置の概略図
【図２】骨材の単位容積質量と点荷重強度との関係を示
すグラフ
すグラフ
【図３】骨材の単位容積質量と点荷重強度との関係を示
すグラフ
すグラフ
【図４】骨材の単位容積質量と点荷重強度との関係を示
すグラフ
すグラフ
【図５】骨材の単位容積質量と点荷重強度との関係を示
すグラフ
すグラフ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山本 達 東京都荒川区西日暮里５−11−11 クリ スタルクレイ株式会社内 (56)参考文献 特開 平11−106223（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) C04B 18/16 C04B 20/10 C04B 14/22
Claims (6)
- 【請求項１】 ガラスを用いて構成された骨材であっ
て、 前記ガラスは、瓶ガラスと、液晶表示部材に用いられた
ガラスとを含み、 （瓶ガラス以外のガラス量）／（全ガラス量）＝２〜５
０ｗｔ％である ことを特徴とする骨材。 - 【請求項２】 ガラスを用いて構成された骨材であっ
て、 前記ガラスは、瓶ガラスと、ＴＶブラウン管パネル又は
ＴＶブラウン管ファンネルに用いられたガラスとを含
み、 （瓶ガラス以外のガラス量）／（全ガラス量）＝２〜５
０ｗｔ％である ことを特徴とする骨材。 - 【請求項３】 ガラスを用いて構成された骨材であっ
て、 前記ガラスは、瓶ガラスと、蛍光管又は電球に用いられ
たガラスとを含み、 （瓶ガラス以外のガラス量）／（全ガラス量）＝２〜５
０ｗｔ％である ことを特徴とする骨材。 - 【請求項４】 ガラス製骨材の表面に耐アルカリ性を有
する表面材が設けられてなることを特徴とする請求項１
〜請求項３いずれかの骨材。 - 【請求項５】 表面材は耐熱性を有することを特徴とす
る請求項４の骨材。 - 【請求項６】 表面材は、カオリン、モンモリロナイ
ト、パイロフィライト、タルク、粘土質雲母、緑泥石、
ケイソウ土、シリカヒュームの群の中から選ばれる少な
くとも一種以上のものであることを特徴とする請求項４
又は請求項５の骨材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP00073199A JP3303972B2 (ja) | 1999-01-05 | 1999-01-05 | 骨 材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP00073199A JP3303972B2 (ja) | 1999-01-05 | 1999-01-05 | 骨 材 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000203904A JP2000203904A (ja) | 2000-07-25 |
| JP3303972B2 true JP3303972B2 (ja) | 2002-07-22 |
Family
ID=11481890
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP00073199A Expired - Fee Related JP3303972B2 (ja) | 1999-01-05 | 1999-01-05 | 骨 材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3303972B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101317145B1 (ko) * | 2011-11-15 | 2013-10-10 | 김채중 | 폐브라운관을 활용한 유리 세라믹 골재의 제조방법 및 유리 세라믹 골재를 이용한 세라믹 콘크리트 조성물 |
| JP7009712B2 (ja) * | 2018-02-08 | 2022-01-26 | 太平洋セメント株式会社 | ガラス被覆蛍光骨材およびその製造方法 |
| NO20220179A1 (en) * | 2022-02-08 | 2023-08-09 | Rockpore As | Thermally Bonded Granulate |
-
1999
- 1999-01-05 JP JP00073199A patent/JP3303972B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2000203904A (ja) | 2000-07-25 |
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