JP5636718B2 - セメント組成物及びその製造方法並びに砒素含有廃棄物の処理方法 - Google Patents
セメント組成物及びその製造方法並びに砒素含有廃棄物の処理方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP5636718B2 JP5636718B2 JP2010078683A JP2010078683A JP5636718B2 JP 5636718 B2 JP5636718 B2 JP 5636718B2 JP 2010078683 A JP2010078683 A JP 2010078683A JP 2010078683 A JP2010078683 A JP 2010078683A JP 5636718 B2 JP5636718 B2 JP 5636718B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- arsenic
- amount
- cement
- cement clinker
- cement composition
- 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.)
- Active
Links
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P40/00—Technologies relating to the processing of minerals
- Y02P40/10—Production of cement, e.g. improving or optimising the production methods; Cement grinding
Description
C3S(3CaO・SiO2):エーライト
C2S(2CaO・SiO2):ビーライト
C3A(3CaO・Al2O3):アルミネート
C4AF(4CaO・Al2O3・Fe2O3):フェライト
本実施形態のセメント組成物に含まれるセメントクリンカーは、水硬率(HM)が1.80〜2.80である。また当該セメントクリンカーは、ケイ酸率(SM)が2.20〜2.60及び鉄率(IM)が1.60〜2.20であることが好ましい。
本実施形態のセメント組成物は、上記セメントクリンカーと石膏とを含み、砒素含有量は30〜400mg/kgである。
本実施形態のセメント組成物に含まれる、セメントクリンカーの製造方法は、砒素含有廃棄物及び砒素含有廃棄物とは異なる原材料を含有するセメントクリンカー原料を調合する調合工程と、セメントクリンカー原料を焼成しセメントクリンカーを製造する焼成工程と、を有する。以下、各工程の詳細について説明する。
本実施形態のセメント組成物の製造方法は、上記のセメントクリンカーの製造方法における調合工程及び焼成工程に加えて、さらにセメントクリンカーと石膏とを混合粉砕し、砒素含有量が30〜400mg/kgであるセメント組成物を製造する粉砕工程と、を有する。また、上記粉砕工程で得られた砒素含有量が多いセメント組成物と、別に粉砕された砒素含有量が少ないセメント組成物とを混合し、砒素含有量を所定の範囲に調整してもよい。
本実施形態の砒素含有廃棄物の処理方法は、上記のセメント組成物の製造方法における、調合工程、焼成工程及び粉砕工程と、を有する。
セメントクリンカー及びセメント組成物の主な各種試験方法は以下に示すとおりとした。
セメントクリンカー及びセメント組成物中のSiO2、Al2O3、CaO、Fe2O3、SO3、MgO、Na2O、K2Oの含有量(質量%)は、JIS R 5204:2002「セメントの蛍光X線分析方法」に準拠して測定した。
セメントクリンカー及びセメント組成物中の砒素含有量は、JCAS I−52:2000に準拠して行った。また、廃棄物中の砒素含有量は、JCAS I−51に従って前処理後、水素化物発生ICP法を用いて測定した。
ボーグ式を用いたセメントクリンカー及びセメント組成物中の各鉱物量(C3S量、C2S量、C3A量及びC4AF量)は、下式(5)〜(8)によって算出した。
X線回折を利用したリートベルト解析を利用したセメントクリンカー及びセメント組成物中の各鉱物量(エーライト,ビーライト(β相,α’相),アルミネート(立方晶,斜方晶)及びフェライト量)は下記の方法によって定量した。
2.F.Nishi, Y.Takeuchi and I.Maki, 「Tricalcium silicate Ca3O[SiO4];The monoclinic superstructure」, Zeitschrift fur Kristallographie, 172, pp.297−314 (1985)
3.K.H.Jost, B.Ziemer and R.Seydel,「Redetermnation of the Structure of β−Dicalcium Silicate」, Acta Cryst., B33, pp.1696−1700 (1977)
4.W.G.Mumme et al., 「Neues Jahrbuch fuer Mineralogie.」 Abhandlungen, Vo.169,No.1, pp.35−68, (1995)
5.P.Mondal and J.W. Jeffery, 「The Crystal Structure of Tricalcium Aluminate, Ca3Al2O6」, Acta Cryst., B31, p.689 (1975)
6.Y. Takeuchi and F.Nishi, 「Crystal chemical characterization of the 3CaO−Al2O3−Na2O solid−solution series」,Zeitschrift fur Kristallographie 152, pp.259−307 (1980)
7.A.A> Colville and S.Geller, 「The Crystal Structure of Brownmillerite, Ca2FeAlO5」, Acta Cryst., B27, p.2311 (1971)
(1)セメントクリンカー原料の準備
表2及び表3の主要原料並びに廃棄物及び砒素含有廃棄物を用いて、水硬率(HM)、ケイ酸率(SM)及び鉄率(IM)並びに砒素含有量が所定の目標値となるようにセメントクリンカー原料を調合し、セメントクリンカー(No.1〜11)を焼成した。この時の原料原単位を表4に、原料中の砒素含有量(目標値)を表5に示す。また、焼成して得られたセメントクリンカー(スポット採取品)の化学組成、諸率及びボーグ式により求めた鉱物組成を表6に示す。
セメントクリンカーとして、セメントクリンカーNo.1(単独使用)、No.2及び5の当量混合品、No.3、4、6及び9の当量混合品、No.10(単独使用)並びにNo.7及び8の当量混合品を準備した。
ブレーン比表面積,標準軟度水量,凝結およびモルタル圧縮強さは、JIS R 5201(セメントの物理試験方法)に従って測定した。
(モルタルの作製)
比較例1、参考例1及び3並びに実施例2及び4のセメント組成物を用いてモルタルを作製した。モルタルの作製はJIS R 5201「セメントの物理試験方法」に準拠して行った。
比較例1、参考例1及び3並びに実施例2及び4のセメント組成物を用いて、以下の手順で固化処理土を作製した。
砒素溶出量の測定は、セメント組成物(セメント粉体)、モルタル及び固化処理土のそれぞれについて以下の方法で行った。
セメント組成物からの溶出量は、環境庁告示第13号「産業廃棄物に含まれる金属等の検定方法」に規定の方法にて検液を作製後、JIS K0102に従って前処理し、ICP法によって測定した。
JIS R 5201に従って作製したモルタル供試体を型枠から脱型後、材齢7日及び28日まで封緘養生した後、試料を2mm篩全通となるまで破砕して、環境庁告示第46号「土壌の汚染に係る環境基準について」に準じて砒素溶出量を測定した。
作製した固化処理土の供試体を2mm篩全通となるように破砕して、40℃で18時間乾燥後、環境庁告示第46号「土壌の汚染に係る環境基準について」に準じて砒素溶出量を測定した。
(1)セメント組成物からの砒素溶出量
モルタル硬化体からの砒素溶出量の試験結果を表11に示す。
固化処理土からの砒素溶出量を表12に示す。
表2及び表3の主要原料及び廃棄物を用いて、セメントクリンカーが表13に示すC3A、MgO、フッ素(F)量およびIMを有するようにセメントクリンカー原料を調合したこと以外は、セメントクリンカーNo.1〜11と同様にしてセメントクリンカーNo.12〜29を得た。
Claims (12)
- 水硬率(HM)が1.80〜2.80、ケイ酸率(SM)が2.20〜2.50及び鉄率(IM)が1.60〜2.20であるセメントクリンカーと石膏とを含み、
砒素含有量が120〜330mg/kgであり、
ボーグ式で算出されるC 3 A量が10.3〜15質量%である、セメント組成物。 - ボーグ式で算出されるC4AF量が10質量%以下である、請求項1に記載のセメント組成物。
- MgO量が1.8質量%以下及びフッ素(F)量が0.065質量%以下である、請求項1又は2に記載のセメント組成物。
- X線回折を利用したリートベルト解析で定量したアルミネート量が8.5〜15.0質量%である、請求項1〜3のいずれか一項に記載のセメント組成物。
- 砒素含有廃棄物を含むセメントクリンカー原料を調合する調合工程と、
前記セメントクリンカー原料を焼成して、水硬率(HM)が1.80〜2.80、ケイ酸率(SM)が2.20〜2.50及び鉄率(IM)が1.60〜2.20であるセメントクリンカーを製造する焼成工程と、
前記セメントクリンカーと石膏とを混合粉砕し、砒素含有量が120〜330mg/kgであり、かつボーグ式で算出されるC 3 A量が10.3〜15質量%であるセメント組成物を製造する粉砕工程と、を有するセメント組成物の製造方法。 - 前記調合工程において、砒素含有量が500〜8000mg/kgである前記砒素含有廃棄物を、セメントクリンカー1トンあたり5〜200kg使用して前記セメントクリンカー原料を調合する、請求項5に記載のセメント組成物の製造方法。
- 前記焼成工程において、ボーグ式で算出されるセメント組成物中のC 4AF量が10質量%以下となるように、前記セメントクリンカーを製造する、請求項5又は6に記載のセメント組成物の製造方法。
- 前記焼成工程において、セメント組成物中のMgO量が1.8質量%以下及びフッ素(F)量が0.065質量%以下となるように、前記セメントクリンカーを製造する、請求項5〜7のいずれか一項に記載のセメント組成物の製造方法。
- 前記焼成工程において、X線回折を利用したリートベルト解析で定量したセメント組成物中のアルミネート量が8.5〜15.0質量%となるように、前記セメントクリンカーを製造する、請求項5〜8のいずれか一項に記載のセメント組成物の製造方法。
- 砒素含有廃棄物を含むセメントクリンカー原料を調合する調合工程と、
前記セメントクリンカー原料を焼成して、水硬率(HM)が1.80〜2.80、ケイ酸率(SM)が2.20〜2.50及び鉄率(IM)が1.60〜2.20であるセメントクリンカーを製造する焼成工程と、
前記セメントクリンカーと石膏とを混合粉砕し、砒素含有量が120〜330mg/kgであり、かつかつボーグ式で算出されるC 3 A量が10.3〜15質量%であるセメント組成物を製造する粉砕工程と、を有する砒素含有廃棄物の処理方法。 - 前記調合工程において、砒素含有量が500〜8000mg/kgである前記砒素含有廃棄物を、セメントクリンカー1トンあたり5〜200kg使用して前記セメントクリンカー原料を調合する、請求項11に記載の砒素含有廃棄物の処理方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010078683A JP5636718B2 (ja) | 2010-03-30 | 2010-03-30 | セメント組成物及びその製造方法並びに砒素含有廃棄物の処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010078683A JP5636718B2 (ja) | 2010-03-30 | 2010-03-30 | セメント組成物及びその製造方法並びに砒素含有廃棄物の処理方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2011207699A JP2011207699A (ja) | 2011-10-20 |
JP5636718B2 true JP5636718B2 (ja) | 2014-12-10 |
Family
ID=44939186
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2010078683A Active JP5636718B2 (ja) | 2010-03-30 | 2010-03-30 | セメント組成物及びその製造方法並びに砒素含有廃棄物の処理方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5636718B2 (ja) |
Families Citing this family (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP6057524B2 (ja) * | 2012-03-22 | 2017-01-11 | 太平洋セメント株式会社 | フッ素の溶出抑制方法 |
JP6045328B2 (ja) * | 2012-12-18 | 2016-12-14 | 太平洋セメント株式会社 | セメントおよびその製造方法 |
JP6021753B2 (ja) * | 2013-06-27 | 2016-11-09 | 太平洋セメント株式会社 | 混合セメント |
WO2014097938A1 (ja) * | 2012-12-18 | 2014-06-26 | 太平洋セメント株式会社 | セメント及び混合セメント |
JP5751505B1 (ja) * | 2014-03-26 | 2015-07-22 | 住友大阪セメント株式会社 | セメントクリンカ及びセメント組成物 |
JP5751506B1 (ja) * | 2014-03-26 | 2015-07-22 | 住友大阪セメント株式会社 | セメントクリンカ及びセメント組成物 |
JP5751503B1 (ja) * | 2014-03-26 | 2015-07-22 | 住友大阪セメント株式会社 | セメントクリンカ及びセメント組成物 |
JP5751504B1 (ja) * | 2014-03-26 | 2015-07-22 | 住友大阪セメント株式会社 | セメントクリンカ及びセメント組成物 |
JP5907440B1 (ja) * | 2014-11-13 | 2016-04-26 | 住友大阪セメント株式会社 | セメントクリンカ及びセメント組成物 |
JP2018083735A (ja) * | 2016-11-24 | 2018-05-31 | 太平洋セメント株式会社 | セメント組成物 |
JP7437210B2 (ja) | 2020-03-26 | 2024-02-22 | Ube三菱セメント株式会社 | セメント系固化材及びセメント系固化材の製造方法 |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4403441B2 (ja) * | 1999-11-02 | 2010-01-27 | 住友大阪セメント株式会社 | セメントおよびその製造方法 |
JP4166178B2 (ja) * | 2004-03-11 | 2008-10-15 | 太平洋セメント株式会社 | 水硬性組成物 |
JP4963553B2 (ja) * | 2005-11-22 | 2012-06-27 | 太平洋セメント株式会社 | 焼成物の製造方法 |
JP5506367B2 (ja) * | 2009-12-17 | 2014-05-28 | 太平洋セメント株式会社 | 水硬性組成物 |
-
2010
- 2010-03-30 JP JP2010078683A patent/JP5636718B2/ja active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2011207699A (ja) | 2011-10-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5636718B2 (ja) | セメント組成物及びその製造方法並びに砒素含有廃棄物の処理方法 | |
Costa et al. | Reduction in CO2 emissions during production of cement, with partial replacement of traditional raw materials by civil construction waste (CCW) | |
Geraldo et al. | Calcination parameters on phosphogypsum waste recycling | |
Li et al. | Change in re-use value of incinerated sewage sludge ash due to chemical extraction of phosphorus | |
Peng et al. | Preparation, characterization, and application of an eco-friendly sand-fixing material largely utilizing coal-based solid waste | |
JP5800387B2 (ja) | 土質改良材 | |
JP6021753B2 (ja) | 混合セメント | |
JP2010037371A (ja) | 重金属溶出抑制セメント系固化材及び固化処理方法 | |
JP2013103865A (ja) | セメントペーストの製造方法 | |
Lai et al. | Utilization of oil-based mud drilling cuttings wastes from shale gas extraction for cement clinker production | |
JP6782234B2 (ja) | セメント急硬材の製造方法、及びそれを用いた急硬性セメント組成物 | |
JP2009190904A (ja) | 固化材 | |
JP5015435B2 (ja) | 固化材 | |
JP6547455B2 (ja) | 地盤改良材および地盤改良方法 | |
CN109293327B (zh) | 一种无水泥大宗工业固废高性能土壤固化剂制备和应用方法 | |
Wang et al. | Feasibility of low-carbon electrolytic manganese residue-based supplementary cementitious materials | |
JP6234739B2 (ja) | セメント硬化体の製造方法およびセメント硬化体 | |
JP2013023422A (ja) | 焼成物の製造方法 | |
JP6333690B2 (ja) | セメントクリンカー、その製造方法、及び、固化材 | |
WO2014097938A1 (ja) | セメント及び混合セメント | |
JP5515329B2 (ja) | セメントクリンカー、セメント系固化材、土壌の固化処理方法及びセメントクリンカーの製造方法 | |
JP6683025B2 (ja) | セメント組成物およびその製造方法 | |
JP6472280B2 (ja) | 固化材及びその製造方法 | |
JP6440537B2 (ja) | 固化材及びその製造方法 | |
JP6536215B2 (ja) | 地盤改良材及び地盤改良方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20121226 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20131025 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20131119 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20140120 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20140924 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20141007 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5636718 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |