JP3435497B2 - 活性化フライアッシュ及びその製造方法 - Google Patents
活性化フライアッシュ及びその製造方法Info
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- C04B7/26—Cements from oil shales, residues or waste other than slag from raw materials containing flue dust, i.e. fly ash
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Description
ュ及びその製造方法に関するもので、更に述べると、資
源有効活用のため発電所で微粉炭を燃焼する際、微粉炭
にカルシウム分を添加することにより活性化フライアッ
シュを得るものである。
ッシュセメントの混合材として従来使用されているが、
このセメントは、普通ポルトランドセメントに比べ強度
発現は遅いが水和反応に伴う亀裂の発生が少ないという
特徴がある。そのため、該フライアッシュは、この特徴
を生かしてマスコンクリート用に使用されている。
灰は、その約半分が利用されず投棄されているが、投棄
場所の確保が困難になってきており、今後設置される火
力発電設備に対してはその有効活用が義務付けられてい
る。そのため、石炭灰のリサイクル技術開発が重要、か
つ、緊急な課題となっている。
ッシュセメントはその課題解決の1つである。しかし、
前述の通りフライアッシュセメントは優れた特徴を有し
ているが、普通ポルトランドセメントに比べ強度発現が
遅いため、その使用範囲が限定されセメント消費量全体
の1〜2%程度しかなく、資源リサイクルの面からフラ
イアッシュの使用量も僅かな量となっている。
ュの活性化を図ることを目的とする。
ポルトランドセメントに比べ、強度発現が遅くなる原因
を知るため、種々の実験、研究を繰り返したところ、次
のことを知得した。
る火力発電所の石炭灰のある物は、セメントに混合して
得たコンクリートが通常のフライアッシュセメントのコ
ンクリートより強い初期強度を示していることが分かっ
た。そこで、これらの通常のフライアッシュセメントコ
ンクリートより強い初期強度を示すフライアッシュセメ
ントのフライアッシュの成分を調べたところ、通常のフ
ライアッシュに比較し、カルシウム分が多いことを突き
止めた。
灰石を加え混合粉砕し、その微分炭をボイラで燃焼し、
発生したフライアッシュを用いてフライアッシュ混合セ
メントとしモルタル強さ試験を行なった。その結果、あ
る範囲割合のカルシウム分を含有するフライアッシュ混
合セメントは通常のものより高い初期モルタル強さを得
られることがわかった。
は、微粉炭がボイラ火炉内で燃焼する際、その高温下で
微粉炭の灰分と添加カルシウム源が化学反応し、何らか
の活性化成分鉱物を形成していると思われる。
えると、ボイラ火炉で微粉炭の灰分と添加カルシウム源
が反応しきれずに未燃分即ち遊離石灰(F.LIME)
として石炭灰中に残ってしまい、添加カルシウムの効果
が低減してゆくこともわかった。
イラで発生するフライアッシュを活性化させるには、フ
ライアッシュ中のカルシウムの割合をCaOで10〜3
5%、好ましくは15〜30%に調整することが必要で
ある。
廃棄物を加えて混合粉砕して混合粉砕燃料を形成し、該
燃料を燃焼すること、により前記目的を達成しようとす
るものである。
合粉砕して混合粉砕燃料を形成し、該燃料を燃焼させる
と、微粉炭の灰分とカルシウム含有の産業廃棄物とが化
学反応し、活性化したフライアッシュが発生する。
る。電力会社で使用している石炭の一般的な輸入炭Pを
第1供給機1からボールミル3に供給するとともに、カ
ルシウム源、例えば、石灰石Kを第2供給機2からボー
ルミル3に供給する。
A、中国炭B、豪州炭Cを用いるが、各輸入炭から発生
するフライアッシュFAは表1に示す通りの化学成分
(%)である。
トランドセメントクリンカ、セメントダスト、コンクリ
ートスラッジ、コンクリート廃材、等のカルシウム含有
の産業廃棄物、を使用することもできる。
合しながら、88μm残分10%以下に粉砕して混合粉
砕燃料Mにし、該燃料Mをボイラ4のバーナ5に吹き込
み燃焼させる。
機6に供給され発電を開始する。ボイラ4の節炭器、エ
アヒータ、電気集塵器で捕集されたフライアッシュFA
は、混合機7に送られ、そこでセメントSと混合されフ
ライアッシュセメントとなる。図2において、20は分
級機、21はバッグフイルタ、22はEP、23はフラ
イアッシュセメント、25は煙突、をそれぞれ示す。
ッシュ15%含むフライアッシュセメントをJIS−5
201によるモルタル強さで測定した結果を示す。
ウムCaO(%)とモルタル強さ(kg/cm2)の関
係を示す。この図2では、フライアッシュFA中のカル
シウム分(CaO%)を徐々に増加し10%を越える
と、従来のフライアッシュセメントのモルタル強さに比
し3d、7d、28dともに、モルタル強さが増加して
くる。しかし、カルシウム(%)として30%を超える
と、3d、7d、8dともにモルタル強さが徐々に低下
の傾向を示している。
灰(F.lime)の割合が大きくなったためと考えら
れる。即ち、表2に示すようにカルシウム源としてCa
Oで現した成分30%位からフライアッシュ中の遊離石
灰が増加しており、この遊離石灰がモルタルの凝結終了
後にも水和するため、モルタル強さを下げていると考え
られる。
因はボイラ火炉における温度と滞留時間から、石炭に添
加されたカルシウム源としての石灰石が石炭燃焼時に石
炭灰と十分反応できずフライアッシュを活性化させる鉱
物に反応できなかったためである。なお、NPCは普通
ポルトランドセメント、A−O、B−O、C−Oはフラ
イアッシュ15%のフライアッシュセメント、をそれぞ
れ示す。
カルシウム源Kは10%〜35%、好ましくは、15%
〜25%に調整すると、活性化したフライアッシュを得
ることができることがわかった。
活性化したフライアッシュを得ることができる。そのた
め、該フライアッシュをセメントに混合してフライアッ
シュセメントにすると、その初期圧縮強さが従来例に比
べ大幅に強くなり、28dのモルタル強さは、普通のポ
ルトランドセメントと略同じ強さとなる。
ルトランドセメントと略同様に使用できるので、フライ
アッシュの有効利用範囲を拡大することができる。
ルタル強さとの関係を示す図である。
Claims (4)
- 【請求項1】石炭にカルシウム含有の産業廃棄物を加え
て混合粉砕して混合粉砕燃料を形成した後該燃料を燃焼
させることを特徴とする活性化フライアッシュの製造方
法。 - 【請求項2】輸入炭とカルシウム含有の産業廃棄物とを
粉砕機に供給して混合粉砕燃料を形成した後、該燃料を
ボイラに供給して燃焼させることを特徴とする活性化フ
ライアッシュの製造方法。 - 【請求項3】カルシウム含有の産業廃棄物が、コンクリ
ート廃棄物であることを特徴とする請求項1、又は、2
記載の活性化フライアッシュの製造方法。 - 【請求項4】石炭にカルシウム源を加えて混合粉砕して
混合粉砕燃料を形成した後、該燃料を燃焼することによ
り製造されるフライアッシュであって、 カルシウムが10〜35%含有されてい ることを特徴と
する活性化フライアッシュ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP25702693A JP3435497B2 (ja) | 1993-10-14 | 1993-10-14 | 活性化フライアッシュ及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP25702693A JP3435497B2 (ja) | 1993-10-14 | 1993-10-14 | 活性化フライアッシュ及びその製造方法 |
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2003013337A Division JP2003238220A (ja) | 2003-01-22 | 2003-01-22 | 活性化フライアッシュの製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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JPH07109153A JPH07109153A (ja) | 1995-04-25 |
JP3435497B2 true JP3435497B2 (ja) | 2003-08-11 |
Family
ID=17300715
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP25702693A Expired - Lifetime JP3435497B2 (ja) | 1993-10-14 | 1993-10-14 | 活性化フライアッシュ及びその製造方法 |
Country Status (1)
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Families Citing this family (6)
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CN105013798B (zh) * | 2015-07-01 | 2017-06-23 | 浙江大学 | 机械化学结合水洗的飞灰高效低成本无害处置方法和系统 |
-
1993
- 1993-10-14 JP JP25702693A patent/JP3435497B2/ja not_active Expired - Lifetime
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