JP7212834B2

JP7212834B2 - Method for regenerating hydrated self-hardening cement-containing materials

Info

Publication number: JP7212834B2
Application number: JP2018223613A
Authority: JP
Inventors: 恩田紘樹; 牛木龍二; 崇鈴木; 杉山乃祐; 佐藤和則
Original assignee: Gunma Prefecture
Current assignee: Gunma Prefecture
Priority date: 2018-11-29
Filing date: 2018-11-29
Publication date: 2023-01-26
Anticipated expiration: 2038-11-29
Also published as: JP2020083727A

Description

本発明は、サイディング、モルタル、コンクリートといったセメント含有材料の裁断や施工に伴って発生する端材や粉末の熱処理によりセメント含有材料に含有される有機化合物を除去するとともに、セメント水和物(以下、ＣＳＨ)や水酸化カルシウムを脱水することによるセメント含有材料の水和自硬性再生方法に関する。 The present invention removes organic compounds contained in cement-containing materials by heat-treating offcuts and powder generated during cutting and construction of cement-containing materials such as siding, mortar, and concrete, and cement hydrates (hereinafter referred to as cement hydrates). The present invention relates to a method for regenerating hydrated self-hardening cement-containing materials by dehydrating CSH) and calcium hydroxide.

（ポルトランドセメントについて）
セメントの中で最も一般的なポルトランドセメントにはケイ酸三カルシウム（エーライト、３ＣａＯ・ＳｉＯ_２）、ケイ酸二カルシウム（ビーライト、２ＣａＯ・ＳｉＯ_２）、カルシウムアルミネート（アルミネート、3CaO・Al₂O₃）、カルシウムアルミノフェライト（フェライト、４ＣａＯ・Ａｌ_２Ｏ_３・Ｆｅ_２Ｏ_３）といった成分が含有され、これらの成分の配合比を変えることで普通ポルトランドセメント、早強ポルトランドセメント、超早強ポルトランドセメント、中庸熱ポルトランドセメント、低熱ポルトランドセメント、耐硫酸塩ポルトランドセメントに分類される。窯業系サイディング（以下、サイディング）、モルタル、コンクリートといった用途で利用されている。 (About Portland cement)
The most common Portland cements include tricalcium silicate (alite, 3CaO.SiO ₂ ), dicalcium silicate (belite, 2CaO.SiO ₂ ), calcium aluminate (aluminate, 3CaO.Al ₂ O ₃ ) and calcium aluminoferrite (ferrite, 4CaO.Al ₂ O ₃ .Fe ₂ O ₃ ). It is classified into strong Portland cement, moderate heat Portland cement, low heat Portland cement, and sulfate-resistant Portland cement. It is used for applications such as ceramic siding (hereafter referred to as siding), mortar, and concrete.

（サイディングについて）
このうち、サイディングはセメントに繊維質原料、混和剤および水を添加し、任意の形状に成形したもので、主に住宅外壁材に利用されている。サイディングは硬質で密度が高く、耐震性や遮音性、防火性などに優れており、デザイン的な選択肢も多いため、近年特に需要が増えている。 (About siding)
Of these, siding is made by adding fibrous raw materials, admixtures and water to cement and molding it into an arbitrary shape, and is mainly used for housing exterior walls. Demand for siding has been particularly increasing in recent years because it is hard and dense, has excellent earthquake resistance, sound insulation, and fire resistance, and has many design options.

（モルタルについて）
また、モルタルはセメント、砂（細骨材）および水を練り混ぜて作る建築材料で、ペースト状で施工性が良く、仕上げ材や目地材、躯体の調整などに多く用いられる。 (About mortar)
Mortar is a building material made by kneading together cement, sand (fine aggregate), and water. It is paste-like and has good workability.

（コンクリートについて）
さらに、コンクリートは、セメント、水、砂、砕石・砂利を混合して作られる建築材料であり、鉄筋を入れたコンクリートはモルタルより強度が高く、大規模な構造物で使用される。 (About concrete)
Furthermore, concrete is a building material made by mixing cement, water, sand, crushed stone and gravel. Concrete with reinforcing bars is stronger than mortar and is used in large-scale structures.

これらのセメント含有材料には、セメントの硬化に伴う収縮抑制や、接着強度、機械的強度の向上や吸湿性向上の目的で、セルロース材料をはじめとした様々な有機高分子材料を混入されている。 These cement-containing materials are mixed with various organic polymer materials such as cellulose materials for the purpose of suppressing shrinkage due to hardening of cement, improving adhesive strength and mechanical strength, and improving hygroscopicity. .

一方近年では、埋立地の確保難や、資源の有効活用と廃棄物の再利用の観点から、セメント含有材料の施工、加工および裁断といった工程で出る端材、粉末、さらには建築物の取り壊しなどにより出る使用済みセメント含有材料のような、セメント含有材料をリサイクルする技術の確立が急務となっている。 On the other hand, in recent years, due to the difficulty of securing landfill sites and the effective use of resources and the reuse of waste, there has been an increase in the use of offcuts and powder generated from the construction, processing, and cutting of cement-containing materials, as well as the demolition of buildings. There is an urgent need to establish a technology for recycling cement-containing materials, such as the used cement-containing materials produced by

しかし、セメント含有材料は主成分がセメントの水和により生成するＣＳＨや水酸化カルシウムであるため、水と接触した場合、水酸化カルシウムが溶解して高アルカリを呈し水質汚染の一因となること、また、セメント含有材料にはセメントの他に様々な有機高分子材料が混合されており、これらを分離あるいは除去するのは困難であることなどから、現状ではそのほとんどが産業廃棄物として処分されている。 However, since the main components of cement-containing materials are CSH and calcium hydroxide produced by hydration of cement, when they come into contact with water, the calcium hydroxide dissolves and exhibits high alkalinity, which contributes to water pollution. In addition to cement, various organic polymer materials are mixed in cement-containing materials, and it is difficult to separate or remove them, so most of them are currently disposed of as industrial waste. ing.

そこで、これまでにセメント含有材料に含有される有機化合物を完全燃焼するのに十分な量の空気を導入しながら、セメント含有材料をまず２００℃以上３５０℃以下の温度域で熱処理してＣＳＨを脱水する工程（以下、ＣＳＨ脱水工程）に続き、さらに５００℃以上６００℃以下の温度域で熱処理してセメント含有材料に含有される有機化合物の除去および水酸化カルシウムの脱水を同時に行う工程（以下、有機化合物除去・水酸化カルシウム脱水工程）を経ることで、タール分や揮発性有機化合物が発生することなく、有機高分子材料を除去でき、さらに水和自硬性が付与されることを見出した。
Therefore, while introducing a sufficient amount of air to completely burn the organic compounds contained in the cement-containing material, the cement-containing material is first heat-treated in the temperature range of 200 ° C. or higher and 350 ° C. or lower to generate CSH. Following the dehydration step (hereinafter referred to as CSH dehydration step), a step of heat-treating in a temperature range of 500 ° C. or higher and 600 ° C. or lower to simultaneously remove organic compounds contained in the cement-containing material and dehydrate calcium hydroxide (hereinafter referred to as , Organic compound removal/calcium hydroxide dehydration process), the organic polymer material can be removed without generating tar and volatile organic compounds, and further hydration self-hardening property is imparted. .

これにより、セメント含有材料に含有される有機化合物を除去でき、さらに水和自硬性も付与できる。 As a result, organic compounds contained in the cement-containing material can be removed, and hydration self-hardening properties can be imparted.

しかしながら、有機化合物除去・水酸化カルシウム脱水工程の後、室温にて自然冷却した場合には急激な温度低下によりＣＳＨの分解が急激に進行し、熱処理後のセメント含有材料の水和自硬性も不十分となることが懸念される。 However, when the organic compound removal/calcium hydroxide dehydration process is followed by natural cooling at room temperature, the decomposition of CSH rapidly progresses due to the rapid temperature drop, and the hydration self-hardening property of the cement-containing material after heat treatment is also poor. It is feared that this will be sufficient.

上記課題を鑑みて鋭意研究に取り組み、ＣＳＨ脱水工程、有機化合物除去・水酸化カルシウム脱水工程に引き続き、２００℃以上３５０℃以下の温度域でセメント含有材料を冷却する工程（以下、冷却工程）を行う事で、ＣＳＨの分解が抑制されることを見出した。 In view of the above issues, we have made intensive research and implemented a process of cooling the cement-containing material in the temperature range of 200°C to 350°C (hereinafter referred to as the cooling process) following the CSH dehydration process and the organic compound removal/calcium hydroxide dehydration process. It was found that the decomposition of CSH is suppressed by doing so.

すなわち本発明は、（１）セメント含有材料に含有されるセメント水和物を脱水する工程に続き、セメント含有材料に含有される有機化合物を分解し、かつ水酸化カルシウムを脱水する工程が行われ、この後にセメント含有材料を冷却する工程と、が連続して行われることを特徴とするセメント含有材料の水和自硬性再生方法であり、（２）セメント含有材料に含有されるセメント水和物を脱水する工程に続き、セメント含有材料に含有される有機化合物を分解し、かつ水酸化カルシウムを脱水する工程が行われ、この後にセメント含有材料を冷却する工程と、が連続して行われる際、これらの工程がロータリーキルンを用いて行われることを特徴とする（１）に記載のセメント含有材料の水和自硬性再生方法であり、（３）セメント含有材料に含有されるセメント水和物を脱水する工程において、セメント含有材料が２００℃以上３５０℃以下の範囲で加温され、この工程に次いで行われるセメント含有材料に含有される有機化合物を分解し、かつ水酸化カルシウムを脱水する工程において、セメント含有材料が５００℃以上６００℃以下の範囲で加温され、さらに、この後に行われるセメント含有材料を冷却する工程において、セメント含有材料が２００℃以上３５０℃以下範囲に保持されることを特徴とする（１）又は（２）に記載のセメント含有材料の水和自硬性再生方法であり、（４）セメント含有材料に含有されるセメント水和物を脱水する工程と、セメント含有材料に含有される有機化合物を分解し、かつ水酸化カルシウムを脱水する工程と、セメント含有材料を冷却する工程において、セメント含有材料に空気が供給されることを特徴とする（１）又は（２）に記載のセメント含有材料の水和自硬性再生方法であり、（５）セメント含有材料に含有される有機化合物を分解し、かつ水酸化カルシウムを脱水する工程において、空気送り量Ａ（Ｌ／ｍｉｎ）と、セメント含有材料の重量Ｗ（ｋｇ）およびセメント含有材料中に含有される有機炭素分の重量割合ａ（ｗｔ.％）と、および当該工程に要した時間Ｔ（分）とが１００ａＷ／Ｔ≦Ａ≦９００ａＷ／Ｔの関係を満たすことを特徴とする（１）又は（２）に記載のセメント含有材料の水和自硬性再生方法であり、（６）セメント含有材料に含有されるセメント水和物を脱水する工程と、セメント含有材料に含有される有機化合物を分解し、かつ水酸化カルシウムを脱水する工程と、セメント含有材料を冷却する工程において、セメント含有材料が撹拌されることを特徴とする（１）又は（２）に記載のセメント含有材料の水和自硬性再生方法であり、（７）セメント含有材料が普通ポルトランドセメント、早強ポルトランドセメント、超早強ポルトランドセメント、中庸熱ポルトランドセメント、低熱ポルトランドセメント、耐硫酸塩ポルトランドセメントのうち、少なくとも１種類以上を含有することを特徴とする（１）から（６）のいずれか１つに記載のセメント含有材料の水和自硬性再生方法であることを特徴としている。 That is, in the present invention, (1) the step of dehydrating the cement hydrate contained in the cement-containing material is followed by the step of decomposing the organic compounds contained in the cement-containing material and dehydrating calcium hydroxide. , followed by a step of cooling the cement-containing material, and (2) a cement hydrate contained in the cement-containing material. is followed by a step of decomposing organic compounds contained in the cement-containing material and dehydrating calcium hydroxide, followed by a step of cooling the cement-containing material. , the method for regenerating a cement-containing material with hydrated self-hardening properties according to (1), wherein these steps are performed using a rotary kiln; In the step of dehydrating, the cement-containing material is heated in the range of 200° C. or higher and 350° C. or lower. , the cement-containing material is heated in the range of 500° C. or higher and 600° C. or lower, and in the subsequent step of cooling the cement-containing material, the cement-containing material is maintained in the range of 200° C. or higher and 350° C. or lower. A method for regenerating hydrated self-hardening cement-containing material according to (1) or (2), characterized by: (4) a step of dehydrating the cement hydrate contained in the cement-containing material; (1) or (2), characterized in that air is supplied to the cement-containing material in the steps of decomposing contained organic compounds and dehydrating calcium hydroxide and cooling the cement-containing material. In the method for regenerating a cement-containing material with hydrated self-hardening properties, in the step of (5) decomposing organic compounds contained in the cement-containing material and dehydrating calcium hydroxide, an air supply amount A (L/min) , the weight W (kg) of the cement-containing material, the weight ratio a (wt.%) of the organic carbon content contained in the cement-containing material, and the time T (minutes) required for the process are 100aW/T (6) Cement water contained in the cement-containing material. a step of dehydrating the hydrate, decomposing the organic compounds contained in the cement-containing material, and The hydrated self-hardening regeneration method for a cement-containing material according to (1) or (2), wherein the cement-containing material is stirred in the step of dehydrating the lucium and the step of cooling the cement-containing material. , (7) The cement-containing material contains at least one of ordinary Portland cement, high-early-strength Portland cement, ultra-early-strength Portland cement, moderate-heat Portland cement, low-heat Portland cement, and sulfate-resistant Portland cement. The method for regenerating hydrated self-hardening cement-containing material according to any one of (1) to (6) is characterized as:

本発明によれば、これまで産業廃棄物として処分されてきた窯業系サイディングやコンクリート系材料を例えば建築資材やエクステリア用品として再利用できることが期待できる。 According to the present invention, it is expected that ceramic-based siding and concrete-based materials that have been disposed of as industrial waste can be reused, for example, as building materials and exterior materials.

本発明における好適な実施の形態について説明する。なお、以下に説明する実施の形態は、特許請求の範囲に記載された本発明の内容を限定するものではない。 A preferred embodiment of the present invention will be described. It should be noted that the embodiments described below do not limit the content of the present invention described in the claims.

（セメントの種類）
セメントの種類は普通ポルトランドセメント、早強ポルトランドセメント、超早強ポルトランドセメント、中庸熱ポルトランドセメント、低熱ポルトランドセメント、耐硫酸塩ポルトランドセメントが好ましく、普通ポルトランドセメント、早強ポルトランドセメント、超早強ポルトランドセメント、中庸熱ポルトランドセメント、低熱ポルトランドセメント、耐硫酸塩ポルトランドセメントがより好ましく、普通ポルトランドセメントが最も好ましい。普通ポルトランドセメントは、セメントに占めるカルシウムの割合が高く、より効率よく水和自硬性を付与できるためである。 (type of cement)
Preferred types of cement are ordinary Portland cement, high-early-strength Portland cement, ultra-early-strength Portland cement, moderate-heat Portland cement, low-heat Portland cement, and sulfate-resistant Portland cement. , moderate heat portland cement, low heat portland cement, sulfate resistant portland cement, and most preferably normal portland cement. This is because ordinary Portland cement has a high content of calcium in the cement and can impart hydration self-hardening property more efficiently.

（セメント含有材料の好適なサイズ）
セメント含有材料のサイズは、ＪＩＳＺ８８０１に規定されている目開き４ｍｍ、線径１．４ｍｍのふるいを通過し、目開き２５０μm、線径１６０μｍのふるいを通過しないサイズが好ましく、目開き２ｍｍ、線径０．９ｍｍのふるいを通過し、目開き５００μm、線径３１５μｍのふるいを通過しないサイズがより好ましく、目開き１．４ｍｍ、線径０．７１ｍｍのふるいを通過し、目開き７１０μm、線径４５０μｍのふるいを通過しないサイズが最も好ましい。目開き２５０μm、線径１６０μｍのふるいを通過するサイズの場合、セメント含有材料が加熱空気により飛散し、筒状体内で滞留する懸念があり、一方、目開き４ｍｍ、線径１．４ｍｍのふるいを通過しないサイズの場合には、セメント含有材料が十分に加熱されず、ＣＳＨおよび水酸化カルシウムの脱水や有機化合物の除去が不十分となる懸念があるためである。 (preferred size of cement containing material)
The size of the cement-containing material is preferably a size that passes through a sieve with an opening of 4 mm and a wire diameter of 1.4 mm specified in JIS Z8801 and does not pass through a sieve with an opening of 250 μm and a wire diameter of 160 μm. A size that passes through a sieve with a diameter of 0.9 mm and does not pass through a sieve with an opening of 500 μm and a wire diameter of 315 μm is more preferable. A size that does not pass through a 450 μm sieve is most preferred. In the case of a size that can pass through a sieve with an opening of 250 μm and a wire diameter of 160 μm, there is a concern that the cement-containing material will be scattered by the heated air and stay in the cylindrical body. This is because if the size does not pass through, the cement-containing material will not be sufficiently heated, and there is concern that dehydration of CSH and calcium hydroxide and removal of organic compounds will be insufficient.

（ＣＳＨ脱水工程の熱処理温度）
ＣＳＨ脱水工程において、熱処理温度は２００℃以上３５０℃以下が好ましく２５０℃以上２９０℃以下がより好ましく、２６０℃以上２８０℃以下が最も好ましい。２００℃未満ではＣＳＨの脱水が不十分となる懸念があり、３５０℃より高い温度ではＣＳＨの脱水程度に違いは見られず、さらに６００℃より高い温度になるとＣＳＨの分解が顕著になり、水和自硬性を付与できない懸念があるためである。 (Heat treatment temperature in CSH dehydration step)
In the CSH dehydration step, the heat treatment temperature is preferably 200° C. or higher and 350° C. or lower, more preferably 250° C. or higher and 290° C. or lower, and most preferably 260° C. or higher and 280° C. or lower. If the temperature is lower than 200°C, there is a concern that the dehydration of CSH will be insufficient, and if the temperature is higher than 350°C, there is no difference in the degree of dehydration of CSH. This is because there is a concern that the self-hardening property cannot be imparted.

（有機化合物除去・水酸化カルシウム脱水工程の熱処理温度）
有機化合物除去・水酸化カルシウム脱水工程では、熱処理温度は５００℃以上６００℃以下が好ましく５１０℃以上５７０℃以下がより好ましく、５２０℃以上５４０℃以下が最も好ましい。５００℃未満では有機化合物の熱分解除去や水酸化カルシウムの脱水反応が不十分となる懸念があり、６００℃より高い温度ではＣＳＨの分解が急激に進行し、熱処理後のセメント含有材料の水和自硬性が不十分となる懸念があるためである。 (Heat treatment temperature for organic compound removal/calcium hydroxide dehydration process)
In the organic compound removal/calcium hydroxide dehydration step, the heat treatment temperature is preferably 500° C. or higher and 600° C. or lower, more preferably 510° C. or higher and 570° C. or lower, and most preferably 520° C. or higher and 540° C. or lower. If the temperature is lower than 500°C, there is a concern that the thermal decomposition and removal of organic compounds and the dehydration reaction of calcium hydroxide will be insufficient. This is because there is a concern that the self-hardening property will be insufficient.

（有機化合物除去・水酸化カルシウム脱水工程における空気供給量）
有機化合物除去・水酸化カルシウム脱水工程における空気供給量は、セメント含有材料の重量およびセメント含有材料に含有される有機炭素の重量割合、および有機化合物除去・水酸化カルシウム脱水工程に要する時間により決定される。 (Amount of air supplied in organic compound removal/calcium hydroxide dehydration process)
The amount of air supplied in the organic compound removal/calcium hydroxide dehydration process is determined by the weight of the cement-containing material, the weight ratio of organic carbon contained in the cement-containing material, and the time required for the organic compound removal/calcium hydroxide dehydration process. be.

有機化合物除去・水酸化カルシウム脱水工程において、空気の送り量は、以下の数１を満たすことが好ましい。なお、Ａは支燃性ガス送り量(Ｌ/ｍｉｎ)、Ｗは窯業系サイディングの重量(ｋｇ)、ａはセメント含有材料に含有される有機炭素の重量割合(ｗｔ％)およびＴは有機化合物除去・水酸化カルシウム脱水工程に要した時間（分）をそれぞれ表す。 In the organic compound removal/calcium hydroxide dehydration step, it is preferable that the amount of air supplied satisfies the following equation (1). In addition, A is the amount of combustion-supporting gas sent (L / min), W is the weight of the ceramic siding (kg), a is the weight ratio (wt%) of organic carbon contained in the cement-containing material, and T is the organic compound. It represents the time (minutes) required for the removal/calcium hydroxide dehydration process, respectively.

また、空気の送り量は３００ａＷ／Ｔ以上７００ａＷ／Ｔ以下がより好ましく、４００ａＷ／Ｔ以上５００ａＷ／Ｔ以下が最も好ましい。空気の送り量が１００ａＷ/Ｔより少ない場合には、有機化合物が完全燃焼せず、セメント含有材料から十分に除去されない懸念があり、一方９００ａＷ/Ｔより多い場合には、有機化合物の除去効果に変化が無いが、セメント含有材料や空気の加熱に必要なエネルギーが大きくなり、処理コストの増大に繋がる懸念があるためである。 Further, the air supply rate is more preferably 300 aW/T or more and 700 aW/T or less, and most preferably 400 aW/T or more and 500 aW/T or less. If the amount of air supplied is less than 100 aW/T, the organic compounds may not be completely burned and may not be sufficiently removed from the cement-containing material. This is because although there is no change, the energy required to heat the cement-containing material and air increases, leading to an increase in processing costs.

（冷却工程の熱処理温度）
冷却工程において、熱処理温度は２００℃以上３５０℃以下が好ましく２５０℃以上３２０℃以下がより好ましく、２７０℃以上３００℃以下が最も好ましい。２００℃未満ではセメント含有材料の急激な温度低下によりＣＳＨの分解が促進される懸念があり、３５０℃より高い温度では冷却工程後の自然冷却においてセメント含有材料の急激な温度低下によりＣＳＨの分解が促進され、水和自硬性が不十分となる懸念があるためである。 (Heat treatment temperature in cooling process)
In the cooling step, the heat treatment temperature is preferably 200° C. or higher and 350° C. or lower, more preferably 250° C. or higher and 320° C. or lower, and most preferably 270° C. or higher and 300° C. or lower. If the temperature is less than 200°C, there is a concern that the decomposition of CSH will be accelerated due to the sudden temperature drop of the cement-containing material, and if the temperature is higher than 350°C, the decomposition of CSH will be accelerated due to the sudden temperature drop of the cement-containing material during the natural cooling after the cooling process. This is because there is a concern that the hydration will be accelerated and the hydration self-hardening property will be insufficient.

前述の通り、セメント含有材料の水和自硬性再生には、ＣＳＨ脱水工程、有機化合物除去・水酸化カルシウム脱水工程および冷却工程の３つの工程よりなる。これらの工程を行うための装置の概要を図１に示し、重要部には符号を付けて本発明について説明する。なお、これは本発明の実施態様の一例を示すためのものであり、発明の範囲を限定的に捉えることを目的としていない。 As described above, the hydration self-hardening regeneration of cement-containing materials consists of three steps: a CSH dehydration step, an organic compound removal/calcium hydroxide dehydration step, and a cooling step. An outline of an apparatus for carrying out these processes is shown in FIG. In addition, this is for showing an example of the embodiment of the present invention, and is not intended to limit the scope of the invention.

（セメント含有材料の水和自硬性再生処理）
セメント含有材料１を石英ガラス管２に入れ、コンプレッサー３より外径１／４インチ（内径４．５７ｍｍ）のＳＵＳ３１６製配管４を通じて空気を所定の流量で供給しながら電気炉５により２００℃以上３５０℃以下の温度域に加温してＣＳＨ脱水工程を行い、次に５００℃以上６００℃以下の温度域で有機化合物除去・水酸化カルシウム脱水工程を行い、さらに２００℃以上３５０℃以下の温度域に加温して冷却工程を行う。 (Hydration self-hardening regeneration treatment for cement-containing materials)
A cement-containing material 1 is placed in a quartz glass tube 2, and air is supplied at a predetermined flow rate from a compressor 3 through a SUS316 pipe 4 having an outer diameter of 1/4 inch (inner diameter: 4.57 mm). CSH dehydration step is performed by heating to a temperature range of 500° C. or higher and 600° C. or lower, followed by organic compound removal/calcium hydroxide dehydration step in a temperature range of 200° C. or higher and 350° C. or lower. and perform the cooling step.

なお、石英ガラス管内２内の温度は熱電対温度計６により計測され、温度表示器７により表示される。また、セメント含有材料の下流側に石英ウール８を詰めることにより、セメント含有材料が石英ガラス管２より飛散することを防止している。 The temperature inside the quartz glass tube 2 is measured by a thermocouple thermometer 6 and displayed by a temperature display 7 . In addition, the cement-containing material is prevented from scattering from the quartz glass tube 2 by filling the downstream side of the cement-containing material with quartz wool 8 .

ＣＳＨ脱水工程、有機化合物除去・水酸化カルシウム脱水工程および冷却工程は、電気炉温度を変えることでこれらの工程を連続的に行う事が可能である。 The CSH dehydration process, the organic compound removal/calcium hydroxide dehydration process, and the cooling process can be performed continuously by changing the electric furnace temperature.

かくして、水和自硬性再生処理によって得られた試料に、水を加え、充分混練後、図２に示す型（寸法４０ｍｍ×４０ｍｍ×３ｍｍ）に流し込み、７２時間硬化させた結果、３点曲げ強度が２．５Ｎ/ｍｍ^２以上となり、再生セメント材料として利用できる強度を示すことが確認された。 Thus, water was added to the sample obtained by the hydrated self-hardening regeneration treatment, and after sufficiently kneading, it was poured into the mold shown in FIG. was 2.5 N/mm ² or more, and it was confirmed that the strength was sufficient for use as a recycled cement material.

以下に、好ましい再生セメント材料を得るための実施例を示し、より詳細に本発明のセメント含有材料の水和自硬性再生処理方法について説明する。なお、実施例は、発明を詳細に説明するためのものであり、本発明を限定的に捉えてはならない。 Examples for obtaining preferable recycled cement materials are shown below, and the hydrated self-hardening regeneration treatment method for cement-containing materials of the present invention will be described in more detail. The examples are for the purpose of explaining the invention in detail, and should not be construed as limiting the invention.

（セメント含有材料）
窯業系サイディング材の裁断加工で発生した粉末（ＪＩＳＺ８８０１に規定されている目開き１．４ｍｍ、線径０．７１ｍｍのふるいを通過し、目開き７１０μm、線径４５０μｍのふるいを通過しないサイズ）を使用し、これをセメント含有材料とした。 (Cement-containing material)
Powder generated in the cutting process of ceramic siding materials (size that passes through a sieve with an opening of 1.4 mm and a wire diameter of 0.71 mm specified in JIS Z8801 but does not pass through a sieve with an opening of 710 μm and a wire diameter of 450 μm) was used as the cement-containing material.

（セメント含有材料の特性評価）
（セメント含有材料の熱重量曲線）
示差熱-熱重量同時測定装置(ブルカーＡＸＳ製、ＴＧ－ＤＴＡ２０００)を使用し、室温から６００℃まで空気雰囲気下で昇温した。また、昇温速度は１０℃／ｍｉｎとした。 (Characteristic evaluation of cement-containing materials)
(Thermogravimetric curve of cement-containing material)
Using a simultaneous differential heat-thermogravimetric measurement device (TG-DTA2000, manufactured by Bruker AXS), the temperature was raised from room temperature to 600° C. in an air atmosphere. Moreover, the temperature increase rate was set to 10° C./min.

セメント含有材料の熱重量曲線を図３に示す。室温から２５０℃および２５０℃から５３０℃の温度域で重量減少が見られた。また、２５０℃、５３０℃および６００℃における重量残存率はそれぞれ９３．１%、８０．９%および８０．１%だった。室温から２５０℃の温度域で見られた重量減少はＣＳＨの脱水、２５０℃から５３０℃の温度域で見られた重量減少は有機化合物の除去および水酸化カルシウムの脱水に由来するものと考えられた。 A thermogravimetric curve for the cement-containing material is shown in FIG. Weight loss was observed in the temperature ranges from room temperature to 250°C and from 250°C to 530°C. Also, the residual weight ratios at 250°C, 530°C and 600°C were 93.1%, 80.9% and 80.1%, respectively. It is believed that the weight loss observed in the temperature range from room temperature to 250°C was due to dehydration of CSH, and the weight loss observed in the temperature range 250°C to 530°C was due to removal of organic compounds and dehydration of calcium hydroxide. rice field.

（セメント含有材料の有機炭素分測定）
（セメント含有材料の熱処理）
セメント含有材料を磁性るつぼに１ｇ入れて電気炉（ヤマト製、ＦＯ３００）内に設置し、５３０℃で２時間加熱した。なお、熱処理後のセメント含有材料を熱処理セメント含有材料とした。 (Measurement of organic carbon content in cement-containing materials)
(Heat Treatment of Cement-Containing Materials)
1 g of the cement-containing material was placed in a magnetic crucible, placed in an electric furnace (FO300 manufactured by Yamato), and heated at 530° C. for 2 hours. The cement-containing material after the heat treatment was defined as the heat-treated cement-containing material.

セメント含有材料および熱処理セメント含有材料の炭素分の割合は元素分析装置(Ｅｌｅｍｅｎｔａｒ社製、ＵＮＩＣＵＢＥ)を用いて定量した。また燃焼管温度は１１５０℃、還元管温度は８５０℃とし、３回測定した平均値を測定値とした。また、セメント含有材料の炭素重量割合から熱処理セメント含有材料の炭素重量割合を差し引いた値を、セメント含有材料の有機炭素分の重量割合とした。 The ratio of carbon content in the cement-containing material and the heat-treated cement-containing material was quantified using an elemental analyzer (UNICUBE manufactured by Elementar). The combustion tube temperature was 1150° C. and the reduction tube temperature was 850° C., and the average value of three measurements was taken as the measured value. The weight ratio of organic carbon in the cement-containing material was obtained by subtracting the carbon weight ratio of the heat-treated cement-containing material from the carbon weight ratio of the cement-containing material.

その結果、本実施例で使用したセメント含有材料および熱処理セメント含有材料の炭素重量割合はそれぞれ９．１ｗｔ.％および２．２ｗｔ.％だった。このことから、セメント含有材料に含有される有機物に由来する有機炭素分の重量割合は６．９ｗｔ.％だった。 As a result, the carbon weight percentages of the cement-containing material and heat-treated cement-containing material used in this example were 9.1 wt.% and 2.2 wt.%, respectively. From this, the weight ratio of organic carbon derived from organic matter contained in the cement-containing material was 6.9 wt.%.

（セメント含有材料の発生ガス分析）
セメント含有材料の発生ガス分析には熱分解装置(フロンティア・ラボ製、ＥＧＡ/ＰＹ－３０３０Ｄ)およびガスクロマトグラフ質量分析装置(アジレント製ガスクロマトグラフ：７８９０Ｂ、四重極型質量分析計：５９７７Ａ)(ＧＣ－ＭＳ)を使用した。セメント含有材料を０．２ｍｇ精秤し、熱分解装置により室温から昇温速度２０℃／ｍｉｎで６００℃まで昇温した。ＧＣ－ＭＳの測定条件は注入温度３００℃、注入口圧力１６．１ｐｓｉとし、カラムオーブン温度３００℃、カラム流量１．０ｍｌ／ｍｉｎ、スプリット比５０:１に設定した。また、キャピラリーカラムは不活性キャピラリ管（フロンティア・ラボ製、ＵｌｔｒａＡｌｌｏｙＤＴＭ２．５ｍ, ０．１５ｍｍ φｉ.ｄ）を使用した。なお、キャリヤーガスはＨｅを用いた。ＭＳではイオン過電圧７０ｅＶ、質量範囲（ｍ/ｚ）は２９～５５０とした。また、発生ガスのサーモグラム(以下、ＥＧＡサーモグラム)で得られたピークのＭＳスペクトルからライブラリ（ＥＧＡ－ＭＳ１４Ｂ）検索により成分の同定を行った。 (Analysis of generated gas from cement-containing materials)
For analysis of generated gas from cement-containing materials, a pyrolyzer (Frontier Laboratories, EGA/PY-3030D) and a gas chromatograph mass spectrometer (Agilent gas chromatograph: 7890B, quadrupole mass spectrometer: 5977A) (GC -MS) was used. 0.2 mg of the cement-containing material was precisely weighed and heated from room temperature to 600° C. at a heating rate of 20° C./min by a thermal decomposition apparatus. The GC-MS measurement conditions were an injection temperature of 300° C., an injection port pressure of 16.1 psi, a column oven temperature of 300° C., a column flow rate of 1.0 ml/min, and a split ratio of 50:1. In addition, an inert capillary tube (Frontier Laboratories, Ultra Alloy DTM 2.5 m, 0.15 mm φi.d) was used as the capillary column. Note that He was used as a carrier gas. In the MS, the ion overvoltage was 70 eV and the mass range (m/z) was 29-550. In addition, components were identified by searching a library (EGA-MS14B) from the MS spectrum of the peaks obtained from the thermogram of the evolved gas (hereinafter referred to as EGA thermogram).

セメント含有材料のＥＧＡサーモグラムを図４に示す。３２２℃でショルダーピークが見られ、また３５１℃および４４０℃にピークが見られた。これらのピークのＭＳスペクトルについて、ライブラリ検索を行ったところ、３２２℃および３５１℃のピークはセルロースに、４４０℃のピークはスチレン・ブタジエンゴムに由来するものと考えられた。 An EGA thermogram of the cement containing material is shown in FIG. A shoulder peak was seen at 322°C, and peaks were seen at 351°C and 440°C. A library search was performed on the MS spectra of these peaks, and it was found that the peaks at 322°C and 351°C were attributed to cellulose, and the peak at 440°C was attributed to styrene-butadiene rubber.

（熱処理装置を用いたセメント含有材料の水和自硬性再生処理）
図１に示した熱処理装置のうち、セメント含有材料１を石英ガラス管２に１５ｇ入れ、セメント含有材料の飛散防止のため、セメント含有材料の下流側に石英ウール８を詰めた。コンプレッサー３（日立製ベビコン０．２ＬＥ－８Ｓ）より外径１／４インチ（内径４．５７ｍｍ）のＳＵＳ３１６製配管４を通じて空気を流量３．５Ｌ／ｍｉｎで供給しながら電気炉５（光洋製、ＫＴＦ０３０Ｎ１）によりＣＳＨ脱水工程として２８０℃で１０分保持した後、有機化合物除去・水酸化カルシウム脱水工程として５７０℃で１２分保持し、さらに引き続いて冷却工程として２８０℃で６分保持した。また、水和自硬性再生処理中、石英ガラス管２は軸心まわりに２分ごとに１回転させた。このようにして得られたセメント含有材料を本実施例における再生処理セメント含有材料とした。 (Hydration self-hardening regeneration treatment of cement-containing material using heat treatment equipment)
In the heat treatment apparatus shown in FIG. 1, 15 g of the cement-containing material 1 was placed in a quartz glass tube 2, and the downstream side of the cement-containing material was packed with quartz wool 8 to prevent scattering of the cement-containing material. An electric furnace 5 (made by Koyo, KTF030N1) was held at 280° C. for 10 minutes as a CSH dehydration step, then held at 570° C. for 12 minutes as an organic compound removal/calcium hydroxide dehydration step, and then held at 280° C. for 6 minutes as a cooling step. Further, during the rehydration self-hardening treatment, the quartz glass tube 2 was rotated once every two minutes around its axis. The cement-containing material thus obtained was used as the recycled cement-containing material in this example.

なお、石英ガラス管２内の温度は熱電対温度計６および温度表示器７を用いて測定した。 The temperature inside the quartz glass tube 2 was measured using a thermocouple thermometer 6 and a temperature indicator 7 .

このようにして得られた再生処理セメント含有材料について熱重量測定を行ったところ、図５に示すように６００℃時点での重量残存率は９９．１%だった。 When thermogravimetric measurement was performed on the recycled cement-containing material thus obtained, the residual weight ratio at 600° C. was 99.1%, as shown in FIG.

また、再生処理セメント含有材料について元素分析を行ったところ、炭素分の割合は２．２ｗｔ.%だった。実施例１で記載した通り、熱処理セメント含有材料の炭素重量割合は２．２ｗｔ.％であることから、再生処理セメント含有材料の有機炭素分の重量割合は０．０ｗｔ.％となる。さらに再生処理セメント含有材料について発生ガス分析を行ったところ、有機化合物に由来するピークは確認されなかった。これらのことから、本実施例の条件で熱処理することにより、セメント含有材料中の有機化合物は除去されたものと考えられた。 Elemental analysis of the recycled cement-containing material revealed that the carbon content was 2.2 wt.%. As described in Example 1, the weight percentage of carbon in the heat-treated cement-containing material is 2.2 wt.%, so the weight percentage of organic carbon in the recycled cement-containing material is 0.0 wt.%. Furthermore, when the generated gas analysis was performed on the recycled cement-containing material, no peaks derived from organic compounds were confirmed. From these facts, it was considered that the organic compounds in the cement-containing material were removed by the heat treatment under the conditions of this example.

（水和自硬性評価）
本実施例により得られた再生処理セメント含有材料１０ｇに対し、蒸留水を１０ｇ添加し、４０ｍｍ×４０ｍｍ×３ｍｍの大きさに成形し、室温にて７２時間自然乾燥する硬化処理を行ったところ、硬化が確認された。また硬化した再生処理セメント含有材料について、材料試験機（インストロン社製、型式５５８２）を用い、負荷速度１ｍｍ／ｍｉｎで３点曲げ強度を測定したところ４．０Ｎｍｍ^２だった。 (Hydration self-hardening evaluation)
10 g of distilled water was added to 10 g of the recycled cement-containing material obtained in this example, and the product was formed into a size of 40 mm×40 mm×3 mm, and subjected to a hardening treatment of naturally drying at room temperature for 72 hours. Curing was confirmed. The hardened recycled cement-containing material was measured for three-point bending strength at a load rate of 1 mm/min using a material testing machine (manufactured by Instron, model 5582) and found to be 4.0 Nmm ² .

（水和自硬性再生処理後の石英ガラス管２内の外観）
水和自硬性再生処理後の石英ガラス管２内の外観について、目視により表１に示す様な５段階評価を行った。その結果、本実施例の条件で水和自硬性再生処理を行った後の石英ガラス管２内の外観評価は５だった。 (Appearance inside quartz glass tube 2 after hydrated self-hardening regeneration treatment)
The appearance of the inside of the quartz glass tube 2 after the hydration self-hardening regeneration treatment was visually evaluated on a five-point scale as shown in Table 1. As a result, the appearance evaluation of the inside of the quartz glass tube 2 was 5 after the hydrated self-hardening regeneration treatment was performed under the conditions of this example.

（総合評価）
以上の結果から、本実施例で総合評価は適であった。 (comprehensive evaluation)
From the above results, the overall evaluation was suitable in this example.

（セメント含有材料）
セメント含有材料および熱処理装置には実施例１で使用したものと同様のものを使用した。 (Cement-containing material)
The same cement-containing material and heat treatment equipment as used in Example 1 were used.

（熱処理装置を用いたセメント含有材料の水和自硬性再生処理）
空気流量を１２．０Ｌ／ｍｉｎ、ＣＳＨ脱水工程を２５０℃で１５分保持、有機化合物除去・水酸化カルシウム脱水工程を５１０℃で６分保持、冷却工程を３００℃で１０分保持とした以外は実施例１に記載された方法と同様の方法でセメント含有材料の水和自硬性再生処理を行った。このようにして得られたセメント含有材料を本実施例における再生処理セメント含有材料とした。 (Hydration self-hardening regeneration treatment of cement-containing material using heat treatment equipment)
The air flow rate was 12.0 L/min, the CSH dehydration step was held at 250°C for 15 minutes, the organic compound removal/calcium hydroxide dehydration step was held at 510°C for 6 minutes, and the cooling step was held at 300°C for 10 minutes. Hydration self-hardening regeneration treatment of the cement-containing material was carried out in a manner similar to that described in Example 1. The cement-containing material thus obtained was used as the recycled cement-containing material in this example.

なお、石英ガラス管２内の温度も実施例１に記載された方法と同様の方法で測定した。 The temperature inside the quartz glass tube 2 was also measured by the same method as described in the first embodiment.

得られた再生処理セメント含有材料について、熱重量測定を行ったところ、図６に示すように６００℃時点での重量残存率は９８．１％だった。 When thermogravimetric measurement was performed on the obtained recycled cement-containing material, the residual weight ratio at 600° C. was 98.1%, as shown in FIG.

また、再生処理セメント含有材料について元素分析を行ったところ、炭素分の割合は２．２ｗｔ.%だった。実施例１で記載した通り、熱処理セメント含有材料の炭素重量割合は２．２ｗｔ.％であることから、再生処理セメント含有材料の有機炭素分の重量割合は０．０ｗｔ.％となる。さらに再生処理セメント含有材料について発生ガス分析を行ったところ、有機化合物に由来するピークは確認されなかった。これらのことから、本実施例の条件で熱処理することにより、セメント含有材料中の有機化合物はほとんど除去されたものと考えられた。 Elemental analysis of the recycled cement-containing material revealed that the carbon content was 2.2 wt.%. As described in Example 1, the weight percentage of carbon in the heat-treated cement-containing material is 2.2 wt.%, so the weight percentage of organic carbon in the recycled cement-containing material is 0.0 wt.%. Furthermore, when the generated gas analysis was performed on the recycled cement-containing material, no peaks derived from organic compounds were confirmed. From these facts, it was considered that most of the organic compounds in the cement-containing material were removed by the heat treatment under the conditions of this example.

（水和自硬性評価）
本実施例により得られた再生処理セメント含有材料について、実施例１に記載した方法と同様の方法で硬化処理を行ったところ、硬化することが確認された。また硬化した再生処理セメント含有材料の３点曲げ強度は３．３Ｎ／ｍｍ^２だった。 (Hydration self-hardening evaluation)
The recycled cement-containing material obtained in this example was hardened by the same method as described in Example 1, and hardening was confirmed. The 3-point bending strength of the hardened recycled cement-containing material was also 3.3 N/mm ² .

（総合評価）
以上の結果から、本実施例の総合評価は適であった。 (comprehensive evaluation)
From the above results, the comprehensive evaluation of this example was suitable.

（熱処理装置を用いたセメント含有材料の水和自硬性再生処理）
空気流量を５．２Ｌ／ｍｉｎ、ＣＳＨ脱水工程を２７０℃で１２分保持、有機化合物除去・水酸化カルシウム脱水工程を５３０℃で１０分保持、冷却工程を２７０℃で８分保持とした以外は実施例１に記載された方法と同様の方法でセメント含有材料の水和自硬性再生処理を行った。このようにして得られたセメント含有材料を本実施例における再生処理セメント含有材料とした。 (Hydration self-hardening regeneration treatment of cement-containing material using heat treatment equipment)
Except that the air flow rate was 5.2 L/min, the CSH dehydration step was held at 270°C for 12 minutes, the organic compound removal/calcium hydroxide dehydration step was held at 530°C for 10 minutes, and the cooling step was held at 270°C for 8 minutes. Hydration self-hardening regeneration treatment of the cement-containing material was carried out in a manner similar to that described in Example 1. The cement-containing material thus obtained was used as the recycled cement-containing material in this example.

得られた再生処理セメント含有材料について、熱重量測定を行ったところ、図７に示すように６００℃時点での重量残存率は９９．４％だった。 When thermogravimetric measurement was performed on the obtained recycled cement-containing material, the residual weight ratio at 600° C. was 99.4%, as shown in FIG.

（水和自硬性評価）
本実施例により得られた再生処理セメント含有材料について、実施例１に記載した方法と同様の方法で硬化処理を行ったところ、硬化することが確認された。また硬化した再生処理セメント含有材料の３点曲げ強度は４．２Ｎ／ｍｍ^２だった。 (Hydration self-hardening evaluation)
The recycled cement-containing material obtained in this example was hardened by the same method as described in Example 1, and hardening was confirmed. The 3-point bending strength of the hardened recycled cement-containing material was also 4.2 N/mm ² .

（熱処理装置を用いたセメント含有材料の水和自硬性再生処理）
空気流量を４．５Ｌ／ｍｉｎ、ＣＳＨ脱水工程を２６０℃で１０分保持、有機化合物除去・水酸化カルシウム脱水工程を５４０℃で１０分保持、冷却工程を２６０℃で１０分保持とした以外は実施例１に記載された方法と同様の方法でセメント含有材料の水和自硬性再生処理を行った。このようにして得られたセメント含有材料を本実施例における再生処理セメント含有材料とした。 (Hydration self-hardening regeneration treatment of cement-containing material using heat treatment equipment)
Except that the air flow rate was 4.5 L/min, the CSH dehydration step was held at 260°C for 10 minutes, the organic compound removal/calcium hydroxide dehydration step was held at 540°C for 10 minutes, and the cooling step was held at 260°C for 10 minutes. Hydration self-hardening regeneration treatment of the cement-containing material was carried out in a manner similar to that described in Example 1. The cement-containing material thus obtained was used as the recycled cement-containing material in this example.

得られた再生処理セメント含有材料について、熱重量測定を行ったところ、図８に示すように６００℃時点での重量残存率は９９．５％だった。 When thermogravimetric measurement was performed on the obtained recycled cement-containing material, the residual weight ratio at 600° C. was 99.5%, as shown in FIG.

（水和自硬性評価）
本実施例により得られた再生処理セメント含有材料について、実施例１に記載した方法と同様の方法で硬化処理を行ったところ、硬化することが確認された。また硬化した再生処理セメント含有材料の３点曲げ強度は４．３Ｎ／ｍｍ^２だった。 (Hydration self-hardening evaluation)
The recycled cement-containing material obtained in this example was hardened by the same method as described in Example 1, and hardening was confirmed. The 3-point bending strength of the hardened recycled cement-containing material was also 4.3 N/mm ² .

（熱処理装置を用いたセメント含有材料の水和自硬性再生処理）
空気流量を３．１Ｌ／ｍｉｎ、ＣＳＨ脱水工程を２９０℃で５分保持、有機化合物除去・水酸化カルシウム脱水工程を６００℃で１０分保持、冷却工程を３２０℃で８分保持とした以外は実施例１に記載された方法と同様の方法でセメント含有材料の水和自硬性再生処理を行った。このようにして得られたセメント含有材料を本実施例における再生処理セメント含有材料とした。 (Hydration self-hardening regeneration treatment of cement-containing material using heat treatment equipment)
The air flow rate was 3.1 L/min, the CSH dehydration step was held at 290°C for 5 minutes, the organic compound removal/calcium hydroxide dehydration step was held at 600°C for 10 minutes, and the cooling step was held at 320°C for 8 minutes. Hydration self-hardening regeneration treatment of the cement-containing material was carried out in a manner similar to that described in Example 1. The cement-containing material thus obtained was used as the recycled cement-containing material in this example.

得られた再生処理セメント含有材料について、熱重量測定を行ったところ、図９に示すように６００℃時点での重量残存率は９７．３％だった。 When thermogravimetric measurement was performed on the obtained recycled cement-containing material, the residual weight ratio at 600° C. was 97.3%, as shown in FIG.

（水和自硬性評価）
本実施例により得られた再生処理セメント含有材料について、実施例１に記載した方法と同様の方法で硬化処理を行ったところ、硬化することが確認された。また硬化した再生処理セメント含有材料の３点曲げ強度は３．０Ｎ／ｍｍ^２だった。 (Hydration self-hardening evaluation)
The recycled cement-containing material obtained in this example was hardened by the same method as described in Example 1, and hardening was confirmed. The 3-point bending strength of the hardened recycled cement-containing material was also 3.0 N/mm ² .

（熱処理装置を用いたセメント含有材料の水和自硬性再生処理）
空気流量を１８．１Ｌ／ｍｉｎ、ＣＳＨ脱水工程を２５０℃で３０分保持、有機化合物除去・水酸化カルシウム脱水工程を５２０℃で４分保持、冷却工程を２５０℃で４分保持とした以外は実施例１に記載された方法と同様の方法でセメント含有材料の水和自硬性再生処理を行った。このようにして得られたセメント含有材料を本実施例における再生処理セメント含有材料とした。 (Hydration self-hardening regeneration treatment of cement-containing material using heat treatment equipment)
Except that the air flow rate was 18.1 L/min, the CSH dehydration step was held at 250°C for 30 minutes, the organic compound removal/calcium hydroxide dehydration step was held at 520°C for 4 minutes, and the cooling step was held at 250°C for 4 minutes. Hydration self-hardening regeneration treatment of the cement-containing material was carried out in a manner similar to that described in Example 1. The cement-containing material thus obtained was used as the recycled cement-containing material in this example.

得られた再生処理セメント含有材料について、熱重量測定を行ったところ、図１０に示すように６００℃時点での重量残存率は９８．５％だった。 When thermogravimetric measurement was performed on the obtained recycled cement-containing material, the residual weight ratio at 600° C. was 98.5% as shown in FIG.

（水和自硬性評価）
本実施例により得られた再生処理セメント含有材料について、実施例１に記載した方法と同様の方法で硬化処理を行ったところ、硬化することが確認された。また硬化した再生処理セメント含有材料の３点曲げ強度は３．４Ｎ／ｍｍ^２だった。 (Hydration self-hardening evaluation)
The recycled cement-containing material obtained in this example was hardened by the same method as described in Example 1, and hardening was confirmed. The 3-point bending strength of the hardened recycled cement-containing material was also 3.4 N/mm ² .

（熱処理装置を用いたセメント含有材料の水和自硬性再生処理）
空気流量を４６．６Ｌ／ｍｉｎ、ＣＳＨ脱水工程を２００℃で３分保持、有機化合物除去・水酸化カルシウム脱水工程を５００℃で２分保持、冷却工程を２００℃で２分保持とした以外は実施例１に記載された方法と同様の方法でセメント含有材料の水和自硬性再生処理を行った。このようにして得られたセメント含有材料を本実施例における再生処理セメント含有材料とした。 (Hydration self-hardening regeneration treatment of cement-containing material using heat treatment equipment)
Except that the air flow rate was 46.6 L/min, the CSH dehydration step was held at 200°C for 3 minutes, the organic compound removal/calcium hydroxide dehydration step was held at 500°C for 2 minutes, and the cooling step was held at 200°C for 2 minutes. Hydration self-hardening regeneration treatment of the cement-containing material was carried out in a manner similar to that described in Example 1. The cement-containing material thus obtained was used as the recycled cement-containing material in this example.

得られた再生処理セメント含有材料について、熱重量測定を行ったところ、図１１に示すように６００℃時点での重量残存率は９７．０％だった。 When thermogravimetric measurement was performed on the obtained recycled cement-containing material, the residual weight ratio at 600° C. was 97.0%, as shown in FIG.

（水和自硬性評価）
本実施例により得られた再生処理セメント含有材料について、実施例１に記載した方法と同様の方法で硬化処理を行ったところ、硬化することが確認された。また硬化した再生処理セメント含有材料の３点曲げ強度は２．８Ｎ／ｍｍ^２だった。 (Hydration self-hardening evaluation)
The recycled cement-containing material obtained in this example was hardened by the same method as described in Example 1, and hardening was confirmed. The 3-point bending strength of the hardened recycled cement-containing material was also 2.8 N/mm ² .

（熱処理装置を用いたセメント含有材料の水和自硬性再生処理）
空気流量を１．２Ｌ／ｍｉｎ、ＣＳＨ脱水工程を２６０℃で６分保持、有機化合物除去・水酸化カルシウム脱水工程を５２０℃で４０分保持、冷却工程を２９０℃で２０分保持とした以外は実施例１に記載された方法と同様の方法でセメント含有材料の水和自硬性再生処理を行った。このようにして得られたセメント含有材料を本実施例における再生処理セメント含有材料とした。 (Hydration self-hardening regeneration treatment of cement-containing material using heat treatment equipment)
Except that the air flow rate was 1.2 L/min, the CSH dehydration step was held at 260°C for 6 minutes, the organic compound removal/calcium hydroxide dehydration step was held at 520°C for 40 minutes, and the cooling step was held at 290°C for 20 minutes. Hydration self-hardening regeneration treatment of the cement-containing material was carried out in a manner similar to that described in Example 1. The cement-containing material thus obtained was used as the recycled cement-containing material in this example.

得られた再生処理セメント含有材料について、熱重量測定を行ったところ、図１２に示すように６００℃時点での重量残存率は９８．７％だった。 When thermogravimetric measurement was performed on the obtained recycled cement-containing material, the residual weight ratio at 600° C. was 98.7% as shown in FIG.

（水和自硬性評価）
本実施例により得られた再生処理セメント含有材料について、実施例１に記載した方法と同様の方法で硬化処理を行ったところ、硬化することが確認された。また硬化した再生処理セメント含有材料の３点曲げ強度は３．６Ｎ／ｍｍ^２だった。 (Hydration self-hardening evaluation)
The recycled cement-containing material obtained in this example was hardened by the same method as described in Example 1, and hardening was confirmed. The 3-point bending strength of the hardened recycled cement-containing material was also 3.6 N/mm ² .

（熱処理装置を用いたセメント含有材料の水和自硬性再生処理）
空気流量を５．０Ｌ／ｍｉｎ、ＣＳＨ脱水工程を２８０℃で３分保持、有機化合物除去・水酸化カルシウム脱水工程を５５０℃で４分保持、冷却工程を２８０℃で４分保持とした以外は実施例１に記載された方法と同様の方法でセメント含有材料の水和自硬性再生処理を行った。このようにして得られたセメント含有材料を本実施例における再生処理セメント含有材料とした。 (Hydration self-hardening regeneration treatment of cement-containing material using heat treatment equipment)
Except that the air flow rate was 5.0 L/min, the CSH dehydration step was held at 280°C for 3 minutes, the organic compound removal/calcium hydroxide dehydration step was held at 550°C for 4 minutes, and the cooling step was held at 280°C for 4 minutes. Hydration self-hardening regeneration treatment of the cement-containing material was carried out in a manner similar to that described in Example 1. The cement-containing material thus obtained was used as the recycled cement-containing material in this example.

得られた再生処理セメント含有材料について、熱重量測定を行ったところ、図１３に示すように６００℃時点での重量残存率は９７．９％だった。 When thermogravimetric measurement was performed on the obtained recycled cement-containing material, the residual weight ratio at 600° C. was 97.9% as shown in FIG.

（水和自硬性評価）
本実施例により得られた再生処理セメント含有材料について、実施例１に記載した方法と同様の方法で硬化処理を行ったところ、硬化することが確認された。また硬化した再生処理セメント含有材料の３点曲げ強度は３．２Ｎ／ｍｍ^２だった。 (Hydration self-hardening evaluation)
The recycled cement-containing material obtained in this example was hardened by the same method as described in Example 1, and hardening was confirmed. The 3-point bending strength of the hardened recycled cement-containing material was also 3.2 N/mm ² .

（熱処理装置を用いたセメント含有材料の水和自硬性再生処理）
空気流量を０．４Ｌ／ｍｉｎ、ＣＳＨ脱水工程を３５０℃で８分保持、有機化合物除去・水酸化カルシウム脱水工程を５７０℃で８０分保持、冷却工程を３５０℃で３０分保持とした以外は実施例１に記載された方法と同様の方法でセメント含有材料の水和自硬性再生処理を行った。このようにして得られたセメント含有材料を本実施例における再生処理セメント含有材料とした。 (Hydration self-hardening regeneration treatment of cement-containing material using heat treatment equipment)
Except that the air flow rate was 0.4 L/min, the CSH dehydration step was held at 350°C for 8 minutes, the organic compound removal/calcium hydroxide dehydration step was held at 570°C for 80 minutes, and the cooling step was held at 350°C for 30 minutes. Hydration self-hardening regeneration treatment of the cement-containing material was carried out in a manner similar to that described in Example 1. The cement-containing material thus obtained was used as the recycled cement-containing material in this example.

得られた再生処理セメント含有材料について、熱重量測定を行ったところ、図１４に示すように６００℃時点での重量残存率は９７．８％だった。 When thermogravimetric measurement was performed on the obtained recycled cement-containing material, the residual weight ratio at 600° C. was 97.8% as shown in FIG.

（水和自硬性評価）
本実施例により得られた再生処理セメント含有材料について、実施例１に記載した方法と同様の方法で硬化処理を行ったところ、硬化することが確認された。また硬化した再生処理セメント含有材料の３点曲げ強度は３．１Ｎ／ｍｍ^２だった。 (Hydration self-hardening evaluation)
The recycled cement-containing material obtained in this example was hardened by the same method as described in Example 1, and hardening was confirmed. The 3-point bending strength of the hardened recycled cement-containing material was also 3.1 N/mm ² .

（熱処理装置を用いたセメント含有材料の水和自硬性再生処理）
空気流量を３．５Ｌ／ｍｉｎ、ＣＳＨ脱水工程を３５０℃で６０分保持、有機化合物除去・水酸化カルシウム脱水工程を５００℃で３分保持、冷却工程を３５０℃で３分保持とした以外は実施例１に記載された方法と同様の方法でセメント含有材料の水和自硬性再生処理を行った。このようにして得られたセメント含有材料を本実施例における再生処理セメント含有材料とした。 (Hydration self-hardening regeneration treatment of cement-containing material using heat treatment equipment)
The air flow rate was 3.5 L/min, the CSH dehydration step was held at 350°C for 60 minutes, the organic compound removal/calcium hydroxide dehydration step was held at 500°C for 3 minutes, and the cooling step was held at 350°C for 3 minutes. Hydration self-hardening regeneration treatment of the cement-containing material was carried out in a manner similar to that described in Example 1. The cement-containing material thus obtained was used as the recycled cement-containing material in this example.

得られた再生処理セメント含有材料について、熱重量測定を行ったところ、図１５に示すように６００℃時点での重量残存率は９９．２％だった。 When thermogravimetric measurement was performed on the obtained recycled cement-containing material, the residual weight ratio at 600° C. was 99.2%, as shown in FIG.

（水和自硬性評価）
本実施例により得られた再生処理セメント含有材料について、実施例１に記載した方法と同様の方法で硬化処理を行ったところ、硬化することが確認された。また硬化した再生処理セメント含有材料の３点曲げ強度は２．５Ｎ／ｍｍ^２だった。 (Hydration self-hardening evaluation)
The recycled cement-containing material obtained in this example was hardened by the same method as described in Example 1, and hardening was confirmed. The 3-point bending strength of the hardened recycled cement-containing material was also 2.5 N/mm ² .

Comparative example 1

（熱処理装置を用いたセメント含有材料の水和自硬性再生処理）
空気流量を５．０Ｌ／ｍｉｎ、ＣＳＨ脱水工程を２７０℃で１２分保持、有機化合物除去・水酸化カルシウム脱水工程を２５０℃で１０分保持、冷却工程を２７０℃で８分保持とした以外は実施例１に記載された方法と同様の方法でセメント含有材料の水和自硬性再生処理を行った。このようにして得られたセメント含有材料を本比較例における再生処理セメント含有材料とした。 (Hydration self-hardening regeneration treatment of cement-containing material using heat treatment equipment)
The air flow rate was 5.0 L/min, the CSH dehydration step was held at 270°C for 12 minutes, the organic compound removal/calcium hydroxide dehydration step was held at 250°C for 10 minutes, and the cooling step was held at 270°C for 8 minutes. Hydration self-hardening regeneration treatment of the cement-containing material was carried out in a manner similar to that described in Example 1. The cement-containing material thus obtained was used as the recycled cement-containing material in this comparative example.

得られた再生処理セメント含有材料について、熱重量測定を行ったところ、図１６に示すように６００℃時点での重量残存率は８８．４％だった。 When thermogravimetric measurement was performed on the obtained recycled cement-containing material, the residual weight ratio at 600° C. was 88.4% as shown in FIG.

また、再生処理セメント含有材料について元素分析を行ったところ、炭素分の割合は５．４ｗｔ.%だった。実施例１で記載した通り、熱処理セメント含有材料の炭素重量割合は２．２ｗｔ.％であることから、再生処理セメント含有材料の有機炭素分の重量割合は３．２ｗｔ.％となる。さらに再生処理セメント含有材料について発生ガス分析を行ったところ、図１７に示すようにセルロースおよびスチレン・ブタジエンゴムに由来するピークが確認された。これらのことから本比較例の条件での熱処理では、セメント含有材料中の有機化合物除去は不十分と考えられた。 Elemental analysis of the recycled cement-containing material revealed that the carbon content was 5.4 wt.%. As described in Example 1, the weight percentage of carbon in the heat-treated cement-containing material is 2.2 wt.%, so the weight percentage of organic carbon in the recycled cement-containing material is 3.2 wt. Furthermore, when the generated gas analysis was performed on the recycled cement-containing material, peaks derived from cellulose and styrene-butadiene rubber were confirmed as shown in FIG. From these facts, it was considered that the heat treatment under the conditions of this comparative example was insufficient to remove the organic compounds in the cement-containing material.

（水和自硬性評価）
本比較例により得られた再生処理セメント含有材料について、実施例１に記載した方法と同様の方法で硬化処理を行ったところ、硬化することが確認された。また硬化した再生処理セメント含有材料の３点曲げ強度は１．１Ｎ／ｍｍ^２だった。 (Hydration self-hardening evaluation)
The recycled cement-containing material obtained in this comparative example was hardened by the same method as described in Example 1, and hardening was confirmed. The 3-point bending strength of the hardened recycled cement-containing material was also 1.1 N/mm ² .

（水和自硬性再生処理後の石英ガラス管２内の外観）
水和自硬性再生処理後の石英ガラス管２内の外観について、目視により表１に示す様な５段階評価を行った。その結果、本実施例の条件で水和自硬性再生処理を行った後の石英ガラス管２内の外観評価は２だった。 (Appearance inside quartz glass tube 2 after hydrated self-hardening regeneration treatment)
The appearance of the inside of the quartz glass tube 2 after the hydration self-hardening regeneration treatment was visually evaluated on a five-point scale as shown in Table 1. As a result, the appearance evaluation of the inside of the quartz glass tube 2 was 2 after the hydrated self-hardening regeneration treatment was performed under the conditions of this example.

（総合評価）
以上の結果から、有機化合物除去・水酸化カルシウム脱水工程の温度が低すぎる場合にはセメント含有材料に含有される有機化合物を十分に除去できず、また硬化した再生処理セメント含有材料の３点曲げ強度も低く、さらに水和自硬性再生処理後は、タール分の付着により再生処理セメント含有材料や石英ガラス管２が著しく変色したことから、本比較例で総合評価は不適であった。 (comprehensive evaluation)
From the above results, when the temperature of the organic compound removal/calcium hydroxide dehydration process is too low, the organic compounds contained in the cement-containing material cannot be sufficiently removed, and the hardened recycled cement-containing material cannot be bent at three points. The strength was also low, and after the hydration self-hardening regeneration treatment, the regenerated cement-containing material and the quartz glass tube 2 were remarkably discolored due to the adhesion of tar.

Comparative example 2

（熱処理装置を用いたセメント含有材料の水和自硬性再生処理）
空気流量を７．０Ｌ／ｍｉｎ、ＣＳＨ脱水工程を２６０℃で１０分保持、有機化合物除去・水酸化カルシウム脱水工程を５２０℃で６分保持、冷却工程を５３０℃で１０分保持とした以外は実施例１に記載された方法と同様の方法でセメント含有材料の水和自硬性再生処理を行った。このようにして得られたセメント含有材料を本比較例における再生処理セメント含有材料とした。 (Hydration self-hardening regeneration treatment of cement-containing material using heat treatment equipment)
The air flow rate was 7.0 L/min, the CSH dehydration step was held at 260°C for 10 minutes, the organic compound removal/calcium hydroxide dehydration step was held at 520°C for 6 minutes, and the cooling step was held at 530°C for 10 minutes. Hydration self-hardening regeneration treatment of the cement-containing material was carried out in a manner similar to that described in Example 1. The cement-containing material thus obtained was used as the recycled cement-containing material in this comparative example.

得られた再生処理セメント含有材料について、熱重量測定を行ったところ、図１８に示すように６００℃時点での重量残存率は９８．４％だった。 When thermogravimetric measurement was performed on the obtained recycled cement-containing material, the residual weight ratio at 600° C. was 98.4% as shown in FIG.

また、再生処理セメント含有材料について元素分析を行ったところ、炭素分の割合は２．２ｗｔ.%だった。実施例１で記載した通り、熱処理セメント含有材料の炭素重量割合は２．２ｗｔ.％であることから、再生処理セメント含有材料の有機炭素分の重量割合は０．０ｗｔ.％となる。さらに再生処理セメント含有材料について発生ガス分析を行ったところ、有機化合物に由来するピークは確認されなかった。これらのことから、本比較例の条件で熱処理することにより、セメント含有材料中の有機化合物はほとんど除去されたものと考えられた。 Elemental analysis of the recycled cement-containing material revealed that the carbon content was 2.2 wt.%. As described in Example 1, the weight percentage of carbon in the heat-treated cement-containing material is 2.2 wt.%, so the weight percentage of organic carbon in the recycled cement-containing material is 0.0 wt.%. Furthermore, when the generated gas analysis was performed on the recycled cement-containing material, no peaks derived from organic compounds were confirmed. From these facts, it was considered that most of the organic compounds in the cement-containing material were removed by the heat treatment under the conditions of this comparative example.

（水和自硬性評価）
本比較例により得られた再生処理セメント含有材料について、実施例１に記載した方法と同様の方法で硬化処理を行ったところ、硬化することが確認された。また硬化した再生処理セメント含有材料の３点曲げ強度は１．８Ｎ／ｍｍ^２だった。 (Hydration self-hardening evaluation)
The recycled cement-containing material obtained in this comparative example was hardened by the same method as described in Example 1, and hardening was confirmed. The 3-point bending strength of the hardened recycled cement-containing material was also 1.8 N/mm ² .

（総合評価）
以上の結果から、冷却工程の温度が高すぎる場合には、硬化した再生処理セメント含有材料の３点曲げ強度が低いため、本比較例で総合評価は不適であった。 (comprehensive evaluation)
From the above results, when the temperature of the cooling process is too high, the 3-point bending strength of the hardened recycled cement-containing material is low, so the overall evaluation is unsuitable for this comparative example.

Comparative example 3

（熱処理装置を用いたセメント含有材料の水和自硬性再生処理）
空気流量を６．５Ｌ／ｍｉｎ、ＣＳＨ脱水工程を２７０℃で１２分保持、有機化合物除去・水酸化カルシウム脱水工程を６５０℃で８分保持、冷却工程を２７０℃で８分保持とした以外は実施例１に記載された方法と同様の方法でセメント含有材料の水和自硬性再生処理を行った。このようにして得られたセメント含有材料を本比較例における再生処理セメント含有材料とした。 (Hydration self-hardening regeneration treatment of cement-containing material using heat treatment equipment)
The air flow rate was 6.5 L/min, the CSH dehydration step was held at 270°C for 12 minutes, the organic compound removal/calcium hydroxide dehydration step was held at 650°C for 8 minutes, and the cooling step was held at 270°C for 8 minutes. Hydration self-hardening regeneration treatment of the cement-containing material was carried out in a manner similar to that described in Example 1. The cement-containing material thus obtained was used as the recycled cement-containing material in this comparative example.

得られた再生処理セメント含有材料について、熱重量測定を行ったところ、図１９に示すように６００℃時点での重量残存率は９９．０％だった。 When thermogravimetric measurement was performed on the obtained recycled cement-containing material, the residual weight ratio at 600° C. was 99.0%, as shown in FIG.

（水和自硬性評価）
本比較例により得られた再生処理セメント含有材料について、実施例１に記載した方法と同様の方法で硬化処理を行ったところ、硬化することが確認された。また硬化した再生処理セメント含有材料の３点曲げ強度は０．２Ｎ／ｍｍ^２だった。 (Hydration self-hardening evaluation)
The recycled cement-containing material obtained in this comparative example was hardened by the same method as described in Example 1, and hardening was confirmed. The 3-point bending strength of the hardened recycled cement-containing material was also 0.2 N/mm ² .

（総合評価）
有機化合物除去・水酸化カルシウム脱水工程の温度が高すぎる場合には、硬化した再生処理セメント含有材料の３点曲げ強度は著しく低下した。これは熱処理時のＣＳＨ分解が顕著となったためと推測された。以上の結果から、本比較例で総合評価は不適であった。 (comprehensive evaluation)
When the temperature of the organic compound removal and calcium hydroxide dehydration step was too high, the 3-point bending strength of the hardened reclaimed cement-containing material was significantly reduced. It was presumed that this was because CSH decomposition during heat treatment became remarkable. From the above results, the comprehensive evaluation was unsuitable for this comparative example.

Comparative example 4

（熱処理装置を用いたセメント含有材料の水和自硬性再生処理）
空気流量を４．１Ｌ／ｍｉｎ、ＣＳＨ脱水工程を５３０℃で１５分保持、有機化合物除去・水酸化カルシウム脱水工程を５３０℃で１０分保持、冷却工程を２７０℃で８分保持とした以外は実施例１に記載された方法と同様の方法でセメント含有材料の水和自硬性再生処理を行った。このようにして得られたセメント含有材料を本比較例における再生処理セメント含有材料とした。 (Hydration self-hardening regeneration treatment of cement-containing material using heat treatment equipment)
The air flow rate was 4.1 L/min, the CSH dehydration step was held at 530°C for 15 minutes, the organic compound removal/calcium hydroxide dehydration step was held at 530°C for 10 minutes, and the cooling step was held at 270°C for 8 minutes. Hydration self-hardening regeneration treatment of the cement-containing material was carried out in a manner similar to that described in Example 1. The cement-containing material thus obtained was used as the recycled cement-containing material in this comparative example.

得られた再生処理セメント含有材料について、熱重量測定を行ったところ、図２０に示すように６００℃時点での重量残存率は９８．２％だった。 When thermogravimetric measurement was performed on the obtained recycled cement-containing material, the residual weight ratio at 600° C. was 98.2% as shown in FIG.

（水和自硬性評価）
本比較例により得られた再生処理セメント含有材料について、実施例１に記載した方法と同様の方法で硬化処理を行ったところ、硬化することが確認された。また硬化した再生処理セメント含有材料の３点曲げ強度は１．４Ｎ／ｍｍ^２だった。 (Hydration self-hardening evaluation)
The recycled cement-containing material obtained in this comparative example was hardened by the same method as described in Example 1, and hardening was confirmed. The 3-point bending strength of the hardened recycled cement-containing material was also 1.4 N/mm ² .

（総合評価）
ＣＳＨ脱水工程の温度が高すぎる場合には、硬化した再生処理セメント含有材料の３点曲げ強度が低かったことから、本比較例で総合評価は不適であった。 (comprehensive evaluation)
When the temperature of the CSH dehydration step was too high, the 3-point bending strength of the hardened recycled cement-containing material was low, so the overall evaluation was unsatisfactory for this comparative example.

Comparative example 5

（熱処理装置を用いたセメント含有材料の水和自硬性再生処理）
空気流量を４．０Ｌ／ｍｉｎ、ＣＳＨ脱水工程を１００℃で１２分保持、有機化合物除去・水酸化カルシウム脱水工程を５４０℃で１２分保持、冷却工程を２７０℃で１０分保持とした以外は実施例１に記載された方法と同様の方法でセメント含有材料の水和自硬性再生処理を行った。このようにして得られたセメント含有材料を本比較例における再生処理セメント含有材料とした。 (Hydration self-hardening regeneration treatment of cement-containing material using heat treatment equipment)
The air flow rate was 4.0 L/min, the CSH dehydration step was held at 100°C for 12 minutes, the organic compound removal/calcium hydroxide dehydration step was held at 540°C for 12 minutes, and the cooling step was held at 270°C for 10 minutes. Hydration self-hardening regeneration treatment of the cement-containing material was carried out in a manner similar to that described in Example 1. The cement-containing material thus obtained was used as the recycled cement-containing material in this comparative example.

得られた再生処理セメント含有材料について、熱重量測定を行ったところ、図２１に示すように６００℃時点での重量残存率は９８．７％だった。 When thermogravimetric measurement was performed on the obtained recycled cement-containing material, the residual weight ratio at 600° C. was 98.7% as shown in FIG.

（水和自硬性評価）
本比較例により得られた再生処理セメント含有材料について、実施例１に記載した方法と同様の方法で硬化処理を行ったところ、硬化することが確認された。また硬化した再生処理セメント含有材料の３点曲げ強度は１．２Ｎ／ｍｍ^２だった。 (Hydration self-hardening evaluation)
The recycled cement-containing material obtained in this comparative example was hardened by the same method as described in Example 1, and hardening was confirmed. The 3-point bending strength of the hardened recycled cement-containing material was also 1.2 N/mm ² .

（総合評価）
以上の結果から、ＣＳＨ脱水工程の温度が低すぎる場合には硬化した再生処理セメント含有材料の３点曲げ強度が低く、本比較例で総合評価は不適であった。 (comprehensive evaluation)
From the above results, when the temperature of the CSH dehydration step was too low, the 3-point bending strength of the hardened recycled cement-containing material was low, and the overall evaluation was unsuitable for this comparative example.

Comparative example 6

（熱処理装置を用いたセメント含有材料の水和自硬性再生処理）
空気流量を５．０Ｌ／ｍｉｎ、ＣＳＨ脱水工程を２７０℃で１０分保持、有機化合物除去・水酸化カルシウム脱水工程を５４０℃で１０分保持、冷却工程を１００℃で６分保持とした以外は実施例１に記載された方法と同様の方法でセメント含有材料の水和自硬性再生処理を行った。このようにして得られたセメント含有材料を本比較例における再生処理セメント含有材料とした。 (Hydration self-hardening regeneration treatment of cement-containing material using heat treatment equipment)
Except that the air flow rate was 5.0 L/min, the CSH dehydration step was held at 270°C for 10 minutes, the organic compound removal/calcium hydroxide dehydration step was held at 540°C for 10 minutes, and the cooling step was held at 100°C for 6 minutes. Hydration self-hardening regeneration treatment of the cement-containing material was carried out in a manner similar to that described in Example 1. The cement-containing material thus obtained was used as the recycled cement-containing material in this comparative example.

得られた再生処理セメント含有材料について、熱重量測定を行ったところ、図２２に示すように６００℃時点での重量残存率は９８．５％だった。 When thermogravimetric measurement was performed on the obtained recycled cement-containing material, the residual weight ratio at 600° C. was 98.5% as shown in FIG.

（水和自硬性評価）
本比較例により得られた再生処理セメント含有材料について、実施例１に記載した方法と同様の方法で硬化処理を行ったところ、硬化することが確認された。また硬化した再生処理セメント含有材料の３点曲げ強度は１．５Ｎ／ｍｍ^２だった。 (Hydration self-hardening evaluation)
The recycled cement-containing material obtained in this comparative example was hardened by the same method as described in Example 1, and hardening was confirmed. The 3-point bending strength of the hardened recycled cement-containing material was also 1.5 N/mm ² .

（総合評価）
以上の結果から、冷却工程の温度が低すぎる場合には硬化した再生処理セメント含有材料の３点曲げ強度が低く、本比較例で総合評価は不適であった。 (comprehensive evaluation)
From the above results, when the temperature of the cooling process was too low, the 3-point bending strength of the hardened recycled cement-containing material was low, and the overall evaluation was unsuitable for this comparative example.

Comparative example 7

（熱処理装置を用いたセメント含有材料の水和自硬性再生処理）
空気流量を０．０１Ｌ／ｍｉｎ、ＣＳＨ脱水工程を２８０℃で１２分保持、有機化合物除去・水酸化カルシウム脱水工程を５３０℃で１０分保持、冷却工程を２７０℃で８分保持とした以外は実施例１に記載された方法と同様の方法でセメント含有材料の水和自硬性再生処理を行った。このようにして得られたセメント含有材料を本比較例における再生処理セメント含有材料とした。 (Hydration self-hardening regeneration treatment of cement-containing material using heat treatment equipment)
Except that the air flow rate was 0.01 L/min, the CSH dehydration step was held at 280°C for 12 minutes, the organic compound removal/calcium hydroxide dehydration step was held at 530°C for 10 minutes, and the cooling step was held at 270°C for 8 minutes. Hydration self-hardening regeneration treatment of the cement-containing material was carried out in a manner similar to that described in Example 1. The cement-containing material thus obtained was used as the recycled cement-containing material in this comparative example.

得られた再生処理セメント含有材料について、熱重量測定を行ったところ、図２３に示すように６００℃時点での重量残存率は８５．４％だった。 When thermogravimetric measurement was performed on the obtained recycled cement-containing material, the residual weight ratio at 600° C. was 85.4% as shown in FIG.

また、再生処理セメント含有材料について元素分析を行ったところ、炭素分の割合は６．４ｗｔ.%だった。実施例１で記載した通り、熱処理セメント含有材料の炭素重量割合は２．２ｗｔ.％であることから、再生処理セメント含有材料の有機炭素分の重量割合は４．２ｗｔ.％となる。さらに再生処理セメント含有材料について発生ガス分析を行ったところ、有機化合物に由来するピークは確認されなかった。これらのことから、本比較例の条件で熱処理することにより、セメント含有材料中の有機化合物はほとんど除去されたものと考えられた。さらに再生処理セメント含有材料について発生ガス分析を行ったところ、図２４に示すようにセルロースおよびスチレン・ブタジエンゴムに由来するピークが確認された。これらのことから本比較例の条件での熱処理では、セメント含有材料中の有機化合物除去は不十分と考えられた。 Elemental analysis of the recycled cement-containing material revealed a carbon content of 6.4 wt.%. As described in Example 1, the weight percentage of carbon in the heat-treated cement-containing material is 2.2 wt.%, so the weight percentage of organic carbon in the recycled cement-containing material is 4.2 wt. Furthermore, when the generated gas analysis was performed on the recycled cement-containing material, no peaks derived from organic compounds were confirmed. From these facts, it was considered that most of the organic compounds in the cement-containing material were removed by the heat treatment under the conditions of this comparative example. Furthermore, when the generated gas analysis was performed on the recycled cement-containing material, peaks derived from cellulose and styrene-butadiene rubber were confirmed as shown in FIG. From these facts, it was considered that the heat treatment under the conditions of this comparative example was insufficient to remove the organic compounds in the cement-containing material.

（水和自硬性評価）
本比較例により得られた再生処理セメント含有材料について、実施例１に記載した方法と同様の方法で硬化処理を行ったところ、硬化することが確認された。また硬化した再生処理セメント含有材料の３点曲げ強度は０．９Ｎ／ｍｍ^２だった。 (Hydration self-hardening evaluation)
The recycled cement-containing material obtained in this comparative example was hardened by the same method as described in Example 1, and hardening was confirmed. The 3-point bending strength of the hardened recycled cement-containing material was also 0.9 N/mm ² .

（水和自硬性再生処理後の石英ガラス管２内の外観）
水和自硬性再生処理後の石英ガラス管２内の外観について、目視により表１に示す様な５段階評価を行った。その結果、本実施例の条件で水和自硬性再生処理を行った後の石英ガラス管２内の外観評価は１だった。 (Appearance inside quartz glass tube 2 after hydrated self-hardening regeneration treatment)
The appearance of the inside of the quartz glass tube 2 after the hydration self-hardening regeneration treatment was visually evaluated on a five-point scale as shown in Table 1. As a result, the appearance evaluation of the inside of the quartz glass tube 2 was 1 after the hydration self-hardening regeneration treatment was performed under the conditions of this example.

（総合評価）
空気送り量が少なすぎる場合にはセメント含有材料に含有される有機化合物を十分に除去できず、また硬化した再生処理セメント含有材料の３点曲げ強度も低かった。さらに水和自硬性再生処理後の石英ガラス管２内ではタール分の付着により再生処理セメント含有材料や石英ガラス管２が著しく変色し、さらに再生処理セメント含有材料は凝固している様子が確認された。以上の結果から、本比較例で総合評価は不適であった。 (comprehensive evaluation)
When the amount of air supplied was too small, the organic compounds contained in the cement-containing material could not be sufficiently removed, and the 3-point bending strength of the hardened recycled cement-containing material was also low. Furthermore, it was confirmed that the regenerated cement-containing material and the quartz glass tube 2 were remarkably discolored due to adhesion of tar in the quartz glass tube 2 after the hydration self-hardening regeneration treatment, and furthermore, the regenerated cement-containing material was solidified. rice field. From the above results, the comprehensive evaluation was unsuitable for this comparative example.

実施例１～１１および比較例１～７で行ったセメント含有材料の熱処理条件を表２に、また図１の熱処理装置により調製した再生処理セメント含有材料の性状評価結果および総合評価を表３にまとめて示す。 Table 2 shows the heat treatment conditions of the cement-containing materials in Examples 1 to 11 and Comparative Examples 1 to 7, and Table 3 shows the property evaluation results and overall evaluation of the recycled cement-containing materials prepared by the heat treatment apparatus of FIG. Shown together.

またこれまで述べてきた、本発明によるセメント含有材料の水和自硬性再生処理は、公知のロータリーキルン型装置を好ましく用いることができる。 In addition, a known rotary kiln type apparatus can be preferably used for the hydrated self-hardening regeneration treatment of the cement-containing material according to the present invention as described above.

例えば図２５に示すように、傾斜を利用して、セメント含有材料１を高位置から低位置に移送する。また、高位置から低位置に向けて、ＣＳＨ脱水工程を行う筒状体９a、有機化合物除去・水酸化カルシウム脱水工程を行う筒状体９ｂ、および冷却工程を行う筒状体９ｃが連続的に配置されている。 For example, as shown in Figure 25, a tilt is used to transfer the cement-containing material 1 from a high position to a low position. Further, from a high position to a low position, a cylindrical body 9a for performing the CSH dehydration process, a cylindrical body 9b for performing the organic compound removal/calcium hydroxide dehydration process, and a cylindrical body 9c for performing the cooling process are continuously arranged. are placed.

筒状体９a、筒状体９bおよび筒状体９ｃは軸心まわりに回転することが可能であり、これによりホッパー１０より導入されたセメント含有材料１は撹拌されながら高位置から低位置に向けて移送され、排出部１１へと到達する。 Cylindrical bodies 9a, 9b and 9c are capable of rotating about their axes, whereby the cement-containing material 1 introduced from the hopper 10 is stirred and directed from a high position to a low position. , and reaches the discharge section 11 .

なお、筒状体９a、筒状体９bおよび筒状体９ｃ内にはその長手方向に沿って、例えば螺旋羽根といったセメント含有材料の移送を補助するための器具が設置されていても良く、また筒状体９a、筒状体９bおよび筒状体９ｃの内壁には、例えば螺旋溝といったセメント含有材料の微粉末が飛散することを防止するための加工が施されていても良い。 It should be noted that a device for assisting the transfer of the cement-containing material, such as a spiral blade, may be installed along the longitudinal direction of the cylindrical body 9a, the cylindrical body 9b, and the cylindrical body 9c. The inner walls of the cylindrical body 9a, the cylindrical body 9b and the cylindrical body 9c may be processed to prevent the fine powder of the cement-containing material from scattering, such as spiral grooves.

一方、ＣＳＨ脱水工程、有機化合物除去・水酸化カルシウム脱水工程および冷却工程を行う筒状体９a、筒状体９bおよび筒状体９ｃはそれぞれ加温装置１２a、加温装置１２bおよび加温装置１２ｃにより所定の温度に加熱される。 On the other hand, the cylindrical body 9a, the cylindrical body 9b, and the cylindrical body 9c, which perform the CSH dehydration process, the organic compound removal/calcium hydroxide dehydration process, and the cooling process, are provided with a heating device 12a, a heating device 12b, and a heating device 12c, respectively. is heated to a predetermined temperature.

また、支燃性ガスである空気は配管１３より導入され、セメント含有材料１の移送方向と同じ方向、つまり筒状体９a、筒状体９ｂ、筒状体９ｃの順に流れ、配管１４より排出されても良いし、配管１４より導入され、セメント含有材料１の移送方向とは対向する方向、つまり筒状体９ｃ、筒状体９ｂ、筒状体９aの順に流れ、配管１３より排出されても良い。 Air, which is a combustion-supporting gas, is introduced through pipe 13, flows in the same direction as the cement-containing material 1 is transferred, that is, through tubular body 9a, tubular body 9b, and tubular body 9c in this order, and is discharged through pipe 14. It may be introduced from the pipe 14 and flowed in the direction opposite to the transfer direction of the cement-containing material 1, that is, in the order of the cylindrical body 9c, the cylindrical body 9b, and the cylindrical body 9a, and discharged from the pipe 13. Also good.

本発明のセメント含有材料の熱処理により、サイディング、モルタル、コンクリートといったセメント含有材料中に含有される有機化合物を除去するとともに、ＣＳＨや水酸化カルシウムを脱水することで水和自硬性を付与できる。これにより、セメント含有材料の加熱利用が可能となり、資源の有効利活用や廃棄物リサイクルによる環境負荷の低減に寄与できる。 The heat treatment of the cement-containing material of the present invention can remove organic compounds contained in cement-containing materials such as siding, mortar, and concrete, and dehydrate CSH and calcium hydroxide to impart hydration self-hardening properties. As a result, cement-containing materials can be used for heating, which contributes to the effective utilization of resources and the reduction of environmental loads through waste recycling.

本発明の熱処理装置を模式的に示した図である。1 is a diagram schematically showing a heat treatment apparatus of the present invention; FIG. 水和自硬性再生処理を行ったセメント含有材料に、水を加えて硬化する際に使用した型を模式的に示した図である。FIG. 2 is a diagram schematically showing a mold used when water is added to harden a cement-containing material that has undergone hydration self-hardening regeneration treatment. セメント含有材料の熱重量曲線を表す図である。FIG. 3 represents a thermogravimetric curve of a cement-containing material; セメント含有材料のＥＧＡサーモグラムを表す図である。FIG. 3 represents an EGA thermogram of a cement-containing material; 図１に示した熱処理装置を用い、実施例１に記載の条件で熱処理することで得られた再生処理セメント含有材料の熱重量曲線を表す図である。FIG. 2 is a diagram showing a thermogravimetric curve of a recycled cement-containing material obtained by heat-treating under the conditions described in Example 1 using the heat-treating apparatus shown in FIG. 図１に示した熱処理装置を用い、実施例２に記載の条件で熱処理することで得られた再生処理セメント含有材料の熱重量曲線を表す図である。FIG. 2 is a diagram showing a thermogravimetric curve of a recycled cement-containing material obtained by heat treatment using the heat treatment apparatus shown in FIG. 1 under the conditions described in Example 2. FIG. 図１に示した熱処理装置を用い、実施例３に記載の条件で熱処理することで得られた再生処理セメント含有材料の熱重量曲線を表す図である。FIG. 2 is a diagram showing a thermogravimetric curve of a recycled cement-containing material obtained by heat-treating under the conditions described in Example 3 using the heat-treating apparatus shown in FIG. 図１に示した熱処理装置を用い、実施例４に記載の条件で熱処理することで得られた再生処理セメント含有材料の熱重量曲線を表す図である。FIG. 2 is a diagram showing a thermogravimetric curve of a recycled cement-containing material obtained by heat-treating under the conditions described in Example 4 using the heat-treating apparatus shown in FIG. 図１に示した熱処理装置を用い、実施例５に記載の条件で熱処理することで得られた再生処理セメント含有材料の熱重量曲線を表す図である。FIG. 2 is a diagram showing a thermogravimetric curve of a recycled cement-containing material obtained by heat-treating under the conditions described in Example 5 using the heat-treating apparatus shown in FIG. 図１に示した熱処理装置を用い、実施例６に記載の条件で熱処理することで得られた再生処理セメント含有材料の熱重量曲線を表す図である。FIG. 2 is a diagram showing a thermogravimetric curve of a recycled cement-containing material obtained by heat-treating under the conditions described in Example 6 using the heat-treating apparatus shown in FIG. 図１に示した熱処理装置を用い、実施例７に記載の条件で熱処理することで得られた再生処理セメント含有材料の熱重量曲線を表す図である。FIG. 2 is a diagram showing a thermogravimetric curve of a recycled cement-containing material obtained by heat-treating under the conditions described in Example 7 using the heat-treating apparatus shown in FIG. 図１に示した熱処理装置を用い、実施例８に記載の条件で熱処理することで得られた再生処理セメント含有材料の熱重量曲線を表す図である。FIG. 2 is a diagram showing a thermogravimetric curve of a recycled cement-containing material obtained by heat-treating under the conditions described in Example 8 using the heat-treating apparatus shown in FIG. 図１に示した熱処理装置を用い、実施例９に記載の条件で熱処理することで得られた再生処理セメント含有材料の熱重量曲線を表す図である。FIG. 2 is a diagram showing a thermogravimetric curve of a recycled cement-containing material obtained by heat treatment under the conditions described in Example 9 using the heat treatment apparatus shown in FIG. 1; 図１に示した熱処理装置を用い、実施例１０に記載の条件で熱処理することで得られた再生処理セメント含有材料の熱重量曲線を表す図である。FIG. 2 is a diagram showing a thermogravimetric curve of a recycled cement-containing material obtained by heat-treating under the conditions described in Example 10 using the heat-treating apparatus shown in FIG. 図１に示した熱処理装置を用い、実施例１１に記載の条件で熱処理することで得られた再生処理セメント含有材料の熱重量曲線を表す図である。FIG. 2 is a diagram showing a thermogravimetric curve of a recycled cement-containing material obtained by heat-treating under the conditions described in Example 11 using the heat-treating apparatus shown in FIG. 図１に示した熱処理装置を用い、比較例１に記載の条件で熱処理することで得られた再生処理セメント含有材料の熱重量曲線を表す図である。FIG. 2 is a diagram showing a thermogravimetric curve of a recycled cement-containing material obtained by heat-treating under the conditions described in Comparative Example 1 using the heat-treating apparatus shown in FIG. 図１に示した熱処理装置を用い、比較例１に記載の条件で熱処理することで得られた再生処理セメント含有材料のＥＧＡサーモグラムを表す図である。FIG. 2 is a diagram showing an EGA thermogram of a recycled cement-containing material obtained by heat-treating under the conditions described in Comparative Example 1 using the heat-treating apparatus shown in FIG. 図１に示した熱処理装置を用い、比較例２に記載の条件で熱処理することで得られた再生処理セメント含有材料の熱重量曲線を表す図である。FIG. 2 is a diagram showing a thermogravimetric curve of a recycled cement-containing material obtained by heat-treating under the conditions described in Comparative Example 2 using the heat-treating apparatus shown in FIG. 図１に示した熱処理装置を用い、比較例３に記載の条件で熱処理することで得られた再生処理セメント含有材料の熱重量曲線を表す図である。FIG. 2 is a diagram showing a thermogravimetric curve of a recycled cement-containing material obtained by heat-treating under the conditions described in Comparative Example 3 using the heat-treating apparatus shown in FIG. 図１に示した熱処理装置を用い、比較例４に記載の条件で熱処理することで得られた再生処理セメント含有材料の熱重量曲線を表す図である。FIG. 2 is a diagram showing a thermogravimetric curve of a recycled cement-containing material obtained by heat-treating under the conditions described in Comparative Example 4 using the heat-treating apparatus shown in FIG. 図１に示した熱処理装置を用い、比較例５に記載の条件で熱処理することで得られた再生処理セメント含有材料の熱重量曲線を表す図である。FIG. 2 is a diagram showing a thermogravimetric curve of a recycled cement-containing material obtained by heat-treating under the conditions described in Comparative Example 5 using the heat-treating apparatus shown in FIG. 図１に示した熱処理装置を用い、比較例６に記載の条件で熱処理することで得られた再生処理セメント含有材料の熱重量曲線を表す図である。FIG. 2 is a diagram showing a thermogravimetric curve of a recycled cement-containing material obtained by heat-treating under the conditions described in Comparative Example 6 using the heat-treating apparatus shown in FIG. 図１に示した熱処理装置を用い、比較例７に記載の条件で熱処理することで得られた再生処理セメント含有材料の熱重量曲線を表す図である。FIG. 2 is a diagram showing a thermogravimetric curve of a recycled cement-containing material obtained by heat-treating under the conditions described in Comparative Example 7 using the heat-treating apparatus shown in FIG. 図１に示した熱処理装置を用い、比較例７に記載の条件で熱処理することで得られた再生処理セメント含有材料のＥＧＡサーモグラムを表す図である。FIG. 2 is a diagram showing an EGA thermogram of a recycled cement-containing material obtained by heat treatment under the conditions described in Comparative Example 7 using the heat treatment apparatus shown in FIG. 1; ロータリーキルンを用いた水和自硬性再生処理を行う場合のロータリーキルンを模式的に示した図である。FIG. 2 is a diagram schematically showing a rotary kiln when performing hydrated self-hardening regeneration treatment using a rotary kiln.

１…セメント含有材料
２…石英ガラス管
３…コンプレッサー
４…配管
５…電気炉
６…熱電対温度計
７…温度表示器
８…石英ウール
９a～９ｃ…筒状体
１０…ホッパー
１１…セメント含有材料排出部
１２a～１２ｃ…加温装置
１３…配管
１４…配管
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1... Cement-containing material 2... Quartz glass tube 3... Compressor 4... Piping 5... Electric furnace 6... Thermocouple thermometer 7... Temperature indicator 8... Quartz wool 9a to 9c... Cylindrical body 10... Hopper 11... Cement-containing material Discharge parts 12a to 12c... Heating device 13... Piping 14... Piping

Claims

Cement hydrate contained in a cement-containing material containing at least one of ordinary Portland cement, high-early-strength Portland cement, ultra-early-strength Portland cement, moderate-heat Portland cement, low-heat Portland cement, and sulfate-resistant Portland cement In the step of dehydrating, supplying air to the cement-containing material and heating it in the range of 200 ° C. or higher and 350 ° C. or lower while stirring ;
In the subsequent step of decomposing the organic compounds contained in the cement-containing material and dehydrating the calcium hydroxide, air is supplied to the cement-containing material and heated in the range of 500° C. or higher and 600° C. or lower while stirring . that ,
Furthermore, in the subsequent step of cooling the cement-containing material , supplying air to the cement-containing material and maintaining the temperature in the range of 200° C. or higher and 350° C. or lower while stirring ;
A method for regenerating hydration self-hardening in a cement-containing material, characterized by:

In the supply of air in the step of decomposing the organic compounds contained in the cement-containing material and dehydrating calcium hydroxide,
The air supply amount A (L/min), the weight W (kg) of the cement-containing material, the weight ratio a (wt.%) of the organic carbon content contained in the cement-containing material, and the amount required for the process 2. The method for regenerating hydration self-hardening properties of cement-containing materials according to claim 1, wherein the time T (minutes) for the cement-containing material satisfies the relationship of Equation 1 below .
100aW/T ≤ A ≤ 900aW/T (Formula 1)