JP6548426B2 - Raw material composition - Google Patents
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Description
本発明は、アルミノケイ酸塩硬化体に関するものである。 The present invention relates to a cured aluminosilicate.
近年、環境問題への意識が高まっており、企業においては、地球温暖化問題への対策として、二酸化炭素の排出を抑制する取り組みや、産業廃棄物を有効利用する取り組みが行われている。それらの取り組みの一つとして、アルミノケイ酸塩硬化体の開発が行われている。 In recent years, awareness of environmental problems has been increasing, and companies have been taking measures to suppress the emission of carbon dioxide and measures to effectively use industrial wastes as measures against the global warming problem. As one of those approaches, development of the aluminosilicate hardened body is performed.
例えば、特許文献１には、溶融された石炭飛灰が気体中に噴霧されて得られた、比表面積５〜１００ｍ２／ｇである無機質粉体１００重量部と、水溶液濃度が１％以上のアルカリ金属水酸化物水溶液もしくはアルカリ金属珪酸塩水溶液１０〜３００重量部からなることを特徴とする硬化性無機質組成物が記載されている。特許文献１の組成物及びその製造方法によれば、セメントを使用しないので、二酸化炭素の排出を低減できるとともに、産業廃棄物の有効利用にも繋がる。しかし、特許文献１の組成物では、溶融した石炭飛灰を用いるので、石炭飛灰を溶融することにより二酸化炭素排出の抑制効果が薄れてしまう。また、工程が増え、作業性が悪い。石炭飛灰を溶融せず使用すると、特許文献１にも記載があるように、熱的処理を施さない石炭飛灰は結晶性が高く、アルカリ金属珪酸塩水溶液との反応性に乏しいので、得られる硬化体の強度が低い、石炭飛灰の種類によっては吸水後の強度が著しく低下するという問題がある。 For example, in Patent Document 1, 100 parts by weight of inorganic powder having a specific surface area of 5 to 100 m 2 / g obtained by spraying molten coal fly ash into a gas, and an aqueous solution concentration of 1% or more A curable inorganic composition is described which comprises 10 to 300 parts by weight of an aqueous alkali metal hydroxide solution or an aqueous alkali metal silicate solution. According to the composition of Patent Document 1 and the method for producing the same, since cement is not used, the emission of carbon dioxide can be reduced, and also the effective use of industrial waste can be achieved. However, in the composition of Patent Document 1, since melted coal fly ash is used, the effect of suppressing carbon dioxide emission is reduced by melting the coal fly ash. In addition, the number of processes is increased and the workability is poor. If coal fly ash is used without melting, as described in Patent Document 1, coal fly ash which is not subjected to thermal treatment has high crystallinity and is poor in reactivity with an aqueous solution of alkali metal silicate, so it is obtained. There is a problem that the strength of the cured product is low, and depending on the type of coal fly ash, the strength after water absorption is significantly reduced.
したがって、本発明の課題は、石炭飛灰を有効利用して、耐水性に優れたアルミノケイ酸塩硬化体を得ることができる原料組成物を提供するものである。 Therefore, an object of the present invention is to provide a raw material composition capable of obtaining a hardened aluminosilicate having excellent water resistance by effectively utilizing coal fly ash.
本発明は、アルミノケイ酸塩硬化体の製造に用いる原料組成物を提供する。
原料組成物は、活性フィラーと、アルカリ金属塩とを含有する。
活性フィラーは、石炭飛灰と、非晶質珪酸材料とを含有する。活性フィラーは、非晶質のSiO２と、非晶質のAl２O３と、非晶質のCaOの合計が６０質量％以上である。
非晶質珪酸材料は、シリカフューム、スラグ、メタカオリン、真珠岩、アロフェンの少なくとも１種以上であることが好ましい。
活性フィラーは、非晶質のSiO２/Al２O３が４．６以下であると、よりアルミノケイ酸塩の反応が進み、得られる硬化体の耐水性が向上するので好ましい。
更に、アルカリ金属塩を、固形分の質量比で活性フィラー１００に対し５〜４０含有すると、得られる硬化体は曲げ強度、寸法安定性にも優れるので好ましい。
The present invention provides a raw material composition used for producing an aluminosilicate cured product.
The raw material composition contains an active filler and an alkali metal salt.
The active filler contains coal fly ash and an amorphous silica material. The active filler is at least 60% by mass in total of amorphous SiO 2 , amorphous Al 2 O 3 and amorphous CaO.
The amorphous silica material is preferably at least one or more of silica fume, slag, metakaolin, pearlite and allophane.
It is preferable that the active filler has an amorphous SiO 2 / Al 2 O 3 ratio of 4.6 or less because the reaction of the aluminosilicate proceeds more and the water resistance of the resulting cured product is improved.
Furthermore, it is preferable to contain an alkali metal salt in an amount ratio of solid content of 5 to 40 based on the weight of the active filler 100, because the resulting cured product is excellent in bending strength and dimensional stability.
本発明によれば、石炭飛灰を有効利用して、耐水性に優れたアルミノケイ酸塩硬化体を得ることができる原料組成物を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the raw material composition which can obtain the aluminosilicate hardened | cured material excellent in water resistance can be provided, using coal fly ash effectively.
以下、本発明の実施の形態を具体的に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be specifically described.
本発明の原料組成物は、活性フィラーと、アルカリ金属塩とを含有する。 The raw material composition of the present invention contains an active filler and an alkali metal salt.
活性フィラーとは、SiO２とAl２O３を主成分とする無機粉体であり、アルカリ金属塩により溶解し、硬化体を形成するものである。本発明では、活性フィラーは、石炭飛灰と非晶質珪酸材料とを含有する。 The active filler is an inorganic powder containing SiO 2 and Al 2 O 3 as main components, and is dissolved with an alkali metal salt to form a cured product. In the present invention, the active filler contains coal fly ash and an amorphous silica material.
石炭飛灰とは、石炭を燃焼させ、発生した飛灰を集塵して得られた灰であり、SiO２とAl２O３を主成分とする無機粉体である。石炭飛灰は急冷されているため多くの非晶質成分を含むが、冷却はコントロールされていないので、結晶質成分も含む。 Coal fly ash is an ash obtained by burning coal and collecting generated fly ash, and is an inorganic powder mainly composed of SiO 2 and Al 2 O 3 . Coal fly ash contains many amorphous components because it is quenched, but it also contains crystalline components because cooling is not controlled.
非晶質珪酸材料とは、非晶質のSiO２を主成分とする無機粉体であり、シリカフューム、スラグ、メタカオリン、真珠岩、アロフェンが例示される。２種類以上を含有してもよい。なお、スラグとはシリカを含有する無機物を溶融、急冷して得た非晶質の珪酸材料であり、例えば、高炉スラグ、下水汚泥溶融スラグ等があるが、これに限定されない。 The amorphous silica material is an inorganic powder mainly composed of amorphous SiO 2 , and examples thereof include silica fume, slag, metakaolin, pearlite and allophane. You may contain 2 or more types. In addition, slag is an amorphous silica material obtained by melting and quenching an inorganic substance containing silica, and examples thereof include blast furnace slag, sewage sludge molten slag and the like, but are not limited thereto.
結晶質成分はアルカリ金属塩との反応が悪いので、本発明では、活性フィラーの非晶質成分に着目している。詳しくは、活性フィラーにおいて、非晶質のSiO２と、非晶質のAl２O３と、非晶質のCaOの合計が６０質量％以上であると特定している。なお、非晶質のSiO２と、非晶質のAl２O３と、非晶質のCaOの測定は、例えば、蛍光Ｘ線分析による成分分析結果（結晶質成分と非晶質成分を含む）とＸＲＤ（Ｘ線回折）内部標準法による結晶質成分の分析結果との差から求めることができるが、これに限定されない。
活性フィラーにおいて、非晶質のSiO２/Al２O３が４．６以下であると、得られる硬化体はより耐水性に優れるので好ましい。
In the present invention, attention is focused on the amorphous component of the active filler, because the crystalline component does not react well with the alkali metal salt. Specifically, in the active filler, the total of amorphous SiO 2 , amorphous Al 2 O 3 and amorphous CaO is specified as 60 mass% or more. In addition, the measurement of amorphous SiO 2 , amorphous Al 2 O 3 , and amorphous CaO is, for example, a result of component analysis by fluorescent X-ray analysis (including crystalline component and amorphous component) Although it can obtain | require from the difference with the analysis result of the crystalline component by XRD) (X-ray diffraction) internal standard method, it is not limited to this.
In the active filler, when the amorphous SiO 2 / Al 2 O 3 is 4.6 or less, the resulting cured product is preferable because it is more excellent in water resistance.
アルカリ金属塩としては、アルカリ金属水酸化物、ケイ酸アルカリ、炭酸アルカリ、炭酸水素アルカリがある。アルカリ金属水酸化物としては、水酸化リチウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウムなどあり、ケイ酸アルカリとしては、ケイ酸ナトリウム、ケイ酸カリウムなどがあり、炭酸アルカリとしては炭酸ナトリウム、炭酸カリウムなどがあり、炭酸水素アルカリとしては炭酸水素ナトリウム、炭酸水素カリウムなどがある。これらの物質のうち、いずれか１種のみを含有しても良いし、２種類以上を含有してもよい。
アルカリ金属塩は、固形分の質量比で活性フィラー１００に対し５〜４０含有すると、石炭飛灰とアルカリ金属塩の反応が進み、得られる硬化体は耐水性だけでなく、曲げ強度、寸法安定性にも優れるので好ましい。
The alkali metal salts include alkali metal hydroxides, alkali silicates, alkali carbonates and alkali hydrogencarbonates. Examples of alkali metal hydroxides include lithium hydroxide, sodium hydroxide and potassium hydroxide. Examples of alkali silicates include sodium silicate and potassium silicate. Examples of alkali carbonates include sodium carbonate and potassium carbonate. There are sodium hydrogen carbonate and potassium hydrogen carbonate as alkali hydrogen carbonate. Among these substances, any one of them may be contained, or two or more may be contained.
When the alkali metal salt is contained in an amount of 5 to 40 based on the weight ratio of solid content to the active filler 100, the reaction between coal fly ash and the alkali metal salt proceeds, and the resulting cured product has not only water resistance but also bending strength and dimensional stability. It is preferable because it has excellent properties.
本発明の原料組成物は、更に、粘土、補強材を含有することができる。
粘土としては、ベントナイト、カオリン等があり、これらの物質のうち、いずれか１種のみを含有しても良いし、２種類以上を含有してもよい。
補強材としては、無機補強材、有機補強材がある。無機補強材としては、珪砂、ケイ石粉、シリカ粉、珪藻土、バーミキュライト、マイカ、ガラス繊維、カーボン繊維、セラミック繊維、ロックウール、セピオライト、ワラストナイト、石綿等がある。有機補強材としては、木片、竹片、木粉、故紙、針葉樹未晒しクラフトパルプ（ＮＵＫＰ）、針葉樹晒しクラフトパルプ（ＮＢＫＰ）、広葉樹未晒しクラフトパルプ（ＬＵＫＰ）、広葉樹晒しクラフトパルプ（ＬＢＫＰ）等の木質補強材や、ポリエステル繊維、ポリアミド繊維、アクリル繊維、ポリ塩化ビニリデン繊維、アセテート繊維、ポリプロピレン繊維、ポリエチレン繊維、ビニロン繊維等の合成繊維、発泡性熱可塑性プラスチックビーズ、プラスチック発泡体等がある。本発明では、これらの物質のうち、いずれか１種のみを含有しても良いし、２種類以上を含有してもよい。なお、補強材は、固形分の質量比で石炭飛灰１００に対し３０〜３００含有すると、得られる硬化体は強度、寸法安定性に優れるので好ましい。より好ましくは、１００〜３００である。
The raw material composition of the present invention can further contain a clay and a reinforcing material.
As clay, there are bentonite, kaolin and the like, and any one of these substances may be contained, or two or more kinds may be contained.
As a reinforcing material, there are an inorganic reinforcing material and an organic reinforcing material. Examples of the inorganic reinforcing material include silica sand, silica powder, silica powder, diatomaceous earth, vermiculite, mica, glass fiber, carbon fiber, ceramic fiber, rock wool, sepiolite, wollastonite, asbestos and the like. As organic reinforcing materials, wood chips, bamboo chips, wood flour, waste paper, softwood unbleached kraft pulp (NUKP), softwood bleached kraft pulp (NBKP), hardwood unbleached kraft pulp (LUKP), hardwood bleached kraft pulp (LBKP), etc. Wood fibers, synthetic fibers such as polyester fiber, polyamide fiber, acrylic fiber, polyvinylidene chloride fiber, acetate fiber, polypropylene fiber, polyethylene fiber, vinylon fiber, foamable thermoplastic plastic beads, plastic foam and the like. In the present invention, any one of these substances may be contained, or two or more may be contained. In addition, when a reinforcing material is contained 30-300 with respect to coal fly ash 100 by mass ratio of solid content, since the obtained hardened | cured material is excellent in strength and dimensional stability, it is preferable. More preferably, it is 100-300.
また、本発明の原料組成物は、質量比で、水を活性フィラー１００に対し８〜４０含有すると、流動性に優れ、製造工程において、成形性に優れるので好ましい。 Moreover, when the raw material composition of the present invention contains 8 to 40 of water relative to the active filler 100 by mass ratio, it is preferable because it is excellent in fluidity and excellent in moldability in the production process.
次に、本発明の原料組成物を用いたアルミノ珪酸塩硬化体の製造方法について説明する。 Next, the manufacturing method of the aluminosilicate hardened material using the raw material composition of this invention is demonstrated.
本発明の原料組成物は、原料組成物を製造する工程と、得られた原料組成物を成形する工程と、得られた成形物を養生する工程とを有するアルミノ珪酸塩硬化体の製造方法に用いられる。 The raw material composition of the present invention comprises a process for producing a raw material composition, a process for molding the obtained raw material composition, and a process for curing the obtained molded product. Used.
原料組成物を製造する工程は、活性フィラーと、アルカリ金属塩とを混合することにより行う。用いる原料、配合については上述の通りである。石炭飛灰と非晶質珪酸材料は、予め混合しておいても良いし、アルカリ金属塩と混合する際に石炭飛灰と活性フィラーとを混合しても良いし、石炭飛灰とアルカリ金属塩とを混合した後に非晶質珪酸材料を混合してもよく、混合手順は限定されない。 The step of producing the raw material composition is performed by mixing the active filler and the alkali metal salt. The raw materials used and the composition are as described above. Coal fly ash and amorphous silica material may be mixed in advance, or coal fly ash and active filler may be mixed when mixed with alkali metal salt, or coal fly ash and alkali metal The amorphous silica material may be mixed after mixing with the salt, and the mixing procedure is not limited.
原料組成物を成形する工程としては、原料組成物を枠に流し込み、硬化後に脱型する方法、原料組成物を押出成形機により成形する方法、原料組成物を散布して形成したマットを型押しにより成形する方法などがある。 In the step of molding the raw material composition, a method of pouring the raw material composition into a frame and demolding after hardening, a method of molding the raw material composition by an extrusion molding machine, and embossing the mat formed by spraying the raw material composition. And the like.
成形物を養生する工程としては、自然養生、蒸気養生、オートクレーブ養生、水中養生などがある。通常、自然養生では、外気で１〜２８日間養生し、蒸気養生は湿度５０％以上、温度５０〜８５℃で７時間〜２８日間養生し、オートクレーブ養生では、１１０〜１８５ ℃で７〜２４時間養生し、水中養生では水中で１〜２８日間養生する。 The steps of curing the molding include natural curing, steam curing, autoclave curing, water curing and the like. In general, natural curing is for 1 to 28 days in open air, steam curing is for at least 50% humidity, temperature 50 to 85 ° C for 7 hours to 28 days, and autoclave curing is for 10 to 185 ° C for 7 to 24 hours For curing in water, cure for 1 to 28 days in water.
次に、本発明の実施例をあげる。 Next, an embodiment of the present invention will be described.
各原料を、表１に示す組成で混合し、原料組成物を製造した。そして、該原料組成物を型枠に入れ、８０℃、湿度８０％で３日間蒸気養生して、試料１〜１４の硬化体を製造した。
なお、表１において、石炭飛灰としてフライアッシュを使用した。
非晶質成分の値は、活性フィラー（フライアッシュと非晶質珪酸材料の合計）に対する値であり、表２には用いたフライアッシュの分析結果を、表３には用いた非晶質珪酸材料の分析結果を示している。
配合の値は、活性フィラーの固形分質量を１００％とした場合の各原料の質量％を表している。
また、各試料において、硬化体の板厚は２０mmとした。
Each raw material was mixed by the composition shown in Table 1, and the raw material composition was manufactured. Then, the raw material composition was placed in a mold, and steam curing was performed at 80 ° C. and humidity 80% for 3 days to produce cured products of Samples 1 to 14.
In Table 1, fly ash was used as coal fly ash.
The value of the amorphous component is the value for the active filler (total of fly ash and amorphous silica material). Table 2 shows the analysis results of the fly ash used, and Table 3 shows the amorphous silica used. The analysis results of the material are shown.
The value of the blend represents the mass% of each raw material when the solid content mass of the active filler is 100%.
In each sample, the thickness of the cured body was 20 mm.
そして、得られた試料１〜１４の各硬化体について、常態での曲げ強度、８日間吸水処理後の物性試験、強度残存率を測定したので、その結果も表１に示す。
なお、試料１〜１４の活性フィラーの非晶質組成は、表２に示す３種類のフライアッシュの分析結果と、表３に示すフライアッシュと一部置換した非晶質珪酸材料の分析結果と、表１に示す置換率を用いて算出した。
And about each hardened | cured material of the obtained samples 1-14, since the bending strength in a normal state, the physical property test after 8 days water absorption treatment, and the strength persistence were measured, the result is also shown in Table 1.
The amorphous compositions of the active fillers of Samples 1 to 14 are the analysis results of three types of fly ash shown in Table 2 and the analysis results of an amorphous silica material partially substituted with fly ash shown in Table 3 It calculated using the substitution rate shown in Table 1.
フライアッシュにおける非晶質のSiO２とAl２O３とCaOは、蛍光Ｘ線分析によりフライアッシュ全体（結晶質成分と非晶質成分を含む）の成分組成を求め、次に、ＸＲＤ内部標準法によりフライアッシュの結晶質（クォーツとムライトとカルシア）におけるSiO２とAl２O３とCaOを求め、蛍光Ｘ線分析により得られたフライアッシュ全体（結晶質成分と非晶質成分を含む）のSiO２とAl２O３とCaOから、ＸＲＤ内部標準法により得られたフライアッシュの結晶質のSiO２とAl２O３とCaOを差し引いて算出した。ＸＲＤ内部標準法について詳しく説明すると、まず最初に、炭酸カルシウムにムライト又はクォーツ又はカルシアを所定量添加（ムライト、クォーツ、カルシアの添加率は０％〜３０％とした）し、さらに内部標準物質であるコランダムを１０％添加した試料を作製し、作製した試料を用いて添加率毎のＸＲＤのピークパターンを測定し、得られたピークパターンからムライト、クォーツ、カルシアのピーク面積とコランダムの面積との比をとって、ムライト、クォーツ、カルシアそれぞれの検量線を作成した。次に、フライアッシュにコランダムを１０％内添した試料を準備し、ＸＲＤのピークパターンを測定し、得られたピークパターンからムライト、クォーツ、カルシアのピーク面積とコランダムの面積との比をとり、作成しておいた検量線からムライトとクォーツとカルシアの含有率を算出した。そして、得られたムライトとクォーツとカルシアの含有率からSiO２とAl２O３とCaOの結晶質成分量を計算した。
置換材料である非晶質珪酸材料はすべてが非晶質であるため、蛍光Ｘ線分析で得られたSiO２とAl２O３とCaOの含有率を、非晶質のSiO２、Al２O３、CaOの含有量とした。
Amorphous SiO 2 , Al 2 O 3 and CaO in fly ash determine the component composition of the whole fly ash (including crystalline component and amorphous component) by fluorescent X-ray analysis, and then, use the XRD internal standard Of SiO 2 , Al 2 O 3 and CaO in crystalline fly ash (quartz, mullite and calcia) by the method, and the whole fly ash (including crystalline component and amorphous component) obtained by X-ray fluorescence analysis SiO 2 and Al 2 O 3 and CaO, and was calculated by subtracting the SiO 2 and Al 2 O 3 and CaO crystalline fly ash obtained by XRD internal standard method. To describe the XRD internal standard method in detail, first, add a predetermined amount of mullite, quartz or calcia to calcium carbonate (addition rates of mullite, quartz, calcia are 0% to 30%), and further use internal standard substance. The sample which added 10% of certain corundum was produced, the peak pattern of XRD for every addition rate was measured using the produced sample, and the peak area of mullite, quartz, calcia and the area of corundum from the obtained peak pattern By comparison, calibration curves of mullite, quartz and calcia were prepared. Next, prepare a sample in which 10% corundum is added to fly ash, measure the peak pattern of XRD, and calculate the ratio of the peak area of mullite, quartz and calcia to the area of corundum from the obtained peak pattern, The contents of mullite, quartz and calcia were calculated from the prepared calibration curve. Then, the content of the resultant mullite and quartz and calcia were calculated crystalline component of SiO 2 and Al 2 O 3 and CaO.
Since all amorphous silica materials which are substituted materials are amorphous, the contents of SiO 2 , Al 2 O 3 and CaO obtained by X-ray fluorescence analysis are amorphous SiO 2 , Al 2 It was set as the content of O 3 and CaO.
常態での曲げ試験（曲げ強度）は、４×１６cmとした試験片を用いること以外はＪＩＳ Ａ １４０８に準じて測定した。
８日間吸水処理後の物性試験では、寸法変化と曲げ試験（曲げ強度）を測定した。寸法変化とは、硬化体を６０℃で３日間調湿後、常温まで冷やした状態での寸法を初期値として、８日間常温の水に浸漬し、浸漬後の寸法との差を初期値で除した値である。吸水後の曲げ試験（曲げ強度）とは、８日間吸水処理後の寸法変化率を測定した硬化体を６０℃で３日間調湿後、常温まで冷やした状態で曲げ強度を測定した値である。
強度残存率は、吸水８日後寸法変化率を測定後の硬化体を６０℃で３日間調湿後、常温まで冷やした状態で曲げ強度を測定し、得られた曲げ強度を、吸水処理を行っていない硬化体の曲げ強度（常態での曲げ強度）で除した値である。
The bending test (bending strength) in the normal state was measured according to JIS A 1408 except that a test piece of 4 × 16 cm was used.
In the physical property test after water absorption treatment for 8 days, the dimensional change and the bending test (bending strength) were measured. The dimensional change means that the cured product is conditioned at 60 ° C. for 3 days, then immersed in water at normal temperature for 8 days with the dimensions in the cooled state as the initial value, and the difference from the dimensions after immersion is the initial value It is the divided value. The bending test (bending strength) after water absorption is a value obtained by measuring the bending strength in the state of cooling to room temperature after conditioning the cured product for which the dimensional change rate after water absorption treatment was measured for 8 days at 60 ° C for 3 days. .
The residual strength ratio is determined by measuring the flexural strength after conditioning the cured product after measuring the dimensional change after 8 days of water absorption at 60 ° C for 3 days and then cooling to room temperature, and performing the water absorption treatment on the obtained flexural strength. It is the value divided by the bending strength (bending strength in the normal state) of the hardened body which is not
得られた試料１〜１２は、８日間吸水処理後の寸法変化率が小さいとともに強度残存率が高かった。これは耐水性に優れることを示している。また、試料１〜１２の常態での曲げ強度は問題ないレベルであった。非晶質成分が少ないフライアッシュＡ、Ｂを用いても８日間吸水処理後の寸法変化率、強度残存率、常態での曲げ強度に問題はなかった。
一方、試料１３、１４は、常態での曲げ強度が試料１〜１２と比較して大きく劣るわけではないが、強度残存率が著しく低下した。特に、試料１４では強度残存率が０％であり、著しく低下した。これは、アルカリ金属塩により非晶質成分の少ないフライアッシュでもアルミノシリケート反応は進むが、反応量が小さく、アルカリ金属塩が残留するため、水に浸漬した際に、残留していたアルカリ金属塩が溶出したたためと考察される。
The obtained samples 1 to 12 had small dimensional change rates after water absorption treatment for 8 days and high strength residual rates. This indicates that the water resistance is excellent. Moreover, the bending strength in the normal state of samples 1-12 was a level without a problem. Even when fly ash A and B containing a small amount of amorphous components were used, there were no problems in the dimensional change rate after the water absorption treatment for 8 days, the residual strength rate, and the bending strength in the normal state.
On the other hand, although the bending strength in the normal state of the samples 13 and 14 is not significantly inferior to that of the samples 1 to 12, the strength retention rate is significantly reduced. In particular, in the sample 14, the residual strength rate was 0% and was significantly reduced. This is because the aluminosilicate reaction proceeds even with fly ash containing less amorphous components due to the alkali metal salt, but the amount of reaction is small, and the alkali metal salt remains, so the alkali metal salt that remained when immersed in water Is considered to have eluted.
以上に本発明の一実施形態について説明したが、本発明はこれに限定されず、特許請求の範囲に記載の発明の範囲において種々の変形態を取り得る。 Although one embodiment of the present invention has been described above, the present invention is not limited thereto, and various modifications can be made within the scope of the invention described in the claims.
以上説明したように、本発明によれば、石炭飛灰を有効利用して、耐水性に優れたアルミノケイ酸塩硬化体を得ることができる原料組成物を提供することができる。 As explained above, according to the present invention, it is possible to provide a raw material composition capable of obtaining a hardened aluminosilicate body excellent in water resistance by effectively utilizing coal fly ash.
Claims (4)
原料組成物は、活性フィラーと、補強材と、アルカリ金属塩とを含有し、
上記活性フィラーは、石炭飛灰と、非晶質珪酸材料とを含有し、
上記活性フィラーは、非晶質のSiO２と、非晶質のAl２O３と、非晶質のCaOの合計が６０質量％以上であり、
上記石炭飛灰を全固形分に対して３９〜５４質量％含有し、
上記非晶質珪酸材料を固形分の質量比で上記石炭飛灰１００に対し５〜１８含有し、
上記補強材を固形分の質量比で上記石炭飛灰１００に対し６７〜１１８含有し、
水を質量比で上記活性フィラー１００に対し１２〜２５含有する
ことを特徴とする原料組成物。 A raw material composition used for producing a hardened aluminosilicate,
The raw material composition contains an active filler, a reinforcing material, and an alkali metal salt,
The active filler contains coal fly ash and an amorphous silica material,
The active filler contains 60% by mass or more in total of amorphous SiO 2 , amorphous Al 2 O 3 and amorphous CaO,
The coal fly ash contains 39 to 54% by mass based on the total solid content,
The amorphous silica material is contained in an amount by mass ratio of solid content of 5 to 18 based on 100 of the coal fly ash,
The reinforcing material is contained in an amount of 67 to 118 with respect to 100 of the coal fly ash in mass ratio of solid content,
A raw material composition comprising 12 to 25 parts by weight of water relative to the active filler 100 .
ことを特徴とする請求項１に記載の原料組成物。 The raw material composition according to claim 1, wherein the amorphous silica material is at least one of silica fume, slag, metakaolin, perlite, and allophane.
ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の原料組成物。 The raw material composition according to claim 1, wherein the active filler has an amorphous SiO 2 / Al 2 O 3 of 4.6 or less.
ことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の原料組成物。 The raw material composition according to any one of claims 1 to 3, wherein the alkali metal salt is contained in an amount of 5 to 40 based on the mass ratio of the solid content to the active filler 100.
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| JP2015071440A JP6548426B2 (en) | 2015-03-31 | 2015-03-31 | Raw material composition |
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