JPH05330882A - 人造石の製造方法 - Google Patents

人造石の製造方法

Info

Publication number
JPH05330882A
JPH05330882A JP15731892A JP15731892A JPH05330882A JP H05330882 A JPH05330882 A JP H05330882A JP 15731892 A JP15731892 A JP 15731892A JP 15731892 A JP15731892 A JP 15731892A JP H05330882 A JPH05330882 A JP H05330882A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
fly ash
flux
artificial stone
water absorption
binder
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP15731892A
Other languages
English (en)
Inventor
Hiroshi Kamiya
博 神谷
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
SHIROYAMA KOSAN KK
Original Assignee
SHIROYAMA KOSAN KK
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by SHIROYAMA KOSAN KK filed Critical SHIROYAMA KOSAN KK
Priority to JP15731892A priority Critical patent/JPH05330882A/ja
Publication of JPH05330882A publication Critical patent/JPH05330882A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Casting Or Compression Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【構成】 フライアッシュに対し、融剤、有機バインダ
ー及び水を加えて混練物を調製したのち混練物を加圧成
形、乾燥後1100〜1400℃で焼成して人造石を製
造する。融剤としてはケイ素含有無機物質、カルシウム
含有無機物質が、有機バインダーとしては、セルロース
誘導体、ポリビニルアルコール、リグニンスルホン酸塩
が好ましい。フライアッシュと融剤との重量比は70:
30ないし99:1、フライアッシュと融剤との合計量
に対する有機バインダー量は0.3〜2重量%とするの
が好ましい。 【効果】 産業廃棄物のフライアッシュを利用して、低
吸水率で高強度をもち、しかも高級感を示す人造石が簡
単に得られ、この人造石は建物の内、外装材として有用
である。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、建材として好適な人造
石の製造方法に関するものである。さらに詳しくいえ
ば、本発明は、高級天然石、例えば大理石、御影石など
の代りに、建物の内装、外装用として用いることができ
る軽量人造石を、産業廃棄物であるフライアッシュを原
料として低い処理温度により製造する方法に関するもの
である。
【0002】
【従来の技術】内、外装用の建材としては、近年高級化
の傾向があり大理石、御影石、砂岩などの天然石材の需
要が増加しつつある。しかしながら、これらの石材は、
天然資源の枯かつ化により次第に入手困難になり、また
入手できたとしても価格が高く利用しにくいという欠点
がある。このため、天然石材に代わるべき人造石材の開
発が、この分野における重要な課題となっている。
【0003】他方、石炭の燃焼により生じるフライアッ
シュは、産業廃棄物として多量に排出されるが、その一
部がセメントの混入材として利用されているにすぎず、
大部分は、未加工のまま埋め立てや道路舗装に使用され
ている。このため、これまでフライアッシュを原料とし
て有効利用する多くの試みがなされてきた。
【0004】このような試みとしては、例えばフライア
ッシュにバインダーを加えて造粒し、この造粒体にさら
に水とバインダーとを加えて圧縮成形して焼成すること
により透水性舗装材を製造する方法(特開昭63−23
6773号公報)、フライアッシュに有機バインダーと
水を加え、成形後焼成して多孔質成形材を製造する方法
(特開平1−148767号公報)、この際少量の発泡
剤を添加して軽量化する方法(特開平2−59479号
公報)、フライアッシュと少量の無機質バインダーとを
混練したのち成形し、フライアッシュ中に含まれる未燃
焼カーボンその他の不純物を除去しうる条件下で焼成し
て多孔質成形材を製造する方法(特開平2−12908
1号公報)、この際ガラス粉体又は酸化亜鉛のような焼
結補強材を併用する方法(特開平2−129082号公
報)などがある。
【0005】しかしながら、これまでフライアッシュを
原料として大理石、御影石のような高級天然石に匹敵す
る品質の人造石を得ることはできなかったし、また、焼
成して成形材を製造する場合には、高い処理温度を用い
なければならなかった。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、産業廃棄物
として多量に得られるフライアッシュを原料として、高
級天然石、例えば大理石、御影石などに代用しうる人造
石を、低い処理温度で製造することを目的としてなされ
たものである。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、フライア
ッシュの有効利用をはかるとともに、建物の内装、外装
用として用いられている高級天然石に匹敵する高級感を
もつ人造石を得るために鋭意研究を重ねた結果、フライ
アッシュに、融剤と有機バインダーとを加えて混練し、
乾燥後1100〜1400℃という比較的低い温度で焼
成することにより、その目的を達成しうることを見出
し、この知見に基づいて本発明をなすに至った。
【0008】すなわち、本発明は、フライアッシュに対
し、融剤、有機バインダー及び水を加えて混練物を調製
し、次いでこの混練物を加圧成形し、乾燥したのち、1
100〜1400℃で焼成することを特徴とする人造石
の製造方法、この際、融剤としてケイ素含有無機物質及
びカルシウム含有無機物質の中から選ばれた少なくとも
1種を用いるか、有機バインダーとしてセルロース誘導
体、ポリビニルアルコール及びリグニンスルホン酸塩の
中から選ばれた少なくとも1種を用いる方法及びフライ
アッシュと融剤との重量比を70:30ないし99:
1、フライアッシュと融剤との合計量100重量部に対
する有機バインダーの添加量を0.3〜2重量部にする
方法を提供するものである。
【0009】本発明方法において原料として用いられる
フライアッシュは、石炭を燃焼する際に煙道ガス中から
採取される灰の粒子であって、シリカ分30重量%以
上、水分3重量%以下、強熱減量分10重量%以下、比
重1.7以上、比表面積2000cm/g以上、49
μ標準フルイ50%以上通過という性質のものが標準と
されているが(JIS A 6201)、本発明におい
ては、この規格以外のもの、例えば強熱減量が5重量%
以上のものであっても使用可能である。
【0010】次に、本発明方法におけるもう一つの必須
成分である融剤としては、ケイ素含有無機物質、カルシ
ウム含有無機物質などが用いられる。このケイ素含有無
機物質の例としては長石、坑火石、粉ガラスなどが、ま
たカルシウム含有無機物質の例としては、生石炭、消石
灰、炭酸カルシウムなどがある。この中の長石は、アル
ミノケイ酸塩鉱物の総称であって、曹長石(NaAlS
)、灰長石(CaAlSi)、正長石
(KAlSi)、バリウム長石(BaAlSi
)などがこれに含まれる。ガラスはSiO、B
、又はPのような酸性酸化物とNaO、
CaOのような塩基性酸化物から成るもので、ソーダ石
灰ガラス、ホウケイ酸ガラス、石英ガラスなどの種類が
あるが、本発明においては、ソーダ石灰ガラスの粉末を
用いるのが好ましい。坑火石は多孔質の火山岩であり、
SiOが主成分であるが、他にAl,KO,
NaSOなどを含む。
【0011】これらの融剤は、粒径0.2mm以下、好
ましくは0.05mm以下の粉末として用いられる。
【0012】この融剤は、フライアッシュに対し、重量
比で70:30ないし99:1の範囲の割合で配合され
る。この融剤の配合により、焼成温度が低下して焼成が
容易になる上に、低温での吸水率が小さく、曲げ強度の
高い高級感を有する人造石が得られる。この量が少ない
と、これらの効果が不十分になり高級感の良好な人造石
が得られない。また、これよりも量を多くしても、品質
の向上は望めないのでフライアッシュの有効利用の点で
不利になる。
【0013】次に、本発明方法における有機バインダー
としては、メチルセルロース、エチルセルロース、カル
ボキシメチルセルロースのようなセルロース誘導体やポ
リビニルアルコールやリグニンスルホン酸塩、例えばリ
グニンスルホン酸ナトリウムが用いられる。
【0014】これらの有機バインダーは、焼成に先立っ
て形成される成形物に保形性を与え、焼成後に高品質の
人造石を形成させるために配合されるもので、フライア
ッシュと融剤との合計量100重量部に対し、0.3〜
2重量部の割合で用いられる。これよりも量が少ないと
十分な保形性が得られず、高級感のある人造石が得られ
ないし、またこれよりも量が多くなると、吸水率が高
く、強度の低いものが得られるので好ましくない。
【0015】本発明方法を好適に実施するには、フライ
アッシュに融剤の所定量を加え、この合計量100重量
部に対し、融剤0.3〜2重量部を加え、少なくとも1
0分間混合したのち、水5〜40重量部を加え、少なく
とも5分間混練して、均質な混練物とする。
【0016】次に、この混練物を所定の成形型に入れ、
30kgf/cm以上の圧力下で加圧成形したのち、
これを取り出し、40〜130℃で十分に乾燥する。次
いで、この乾燥物を徐々に1000〜1400℃まで昇
温し、この温度で収縮率が少なくとも5%になるまで焼
成する。この焼成時間は通常約1〜5時間の範囲であ
る。
【0017】本発明においては、焼成温度を1100〜
1400℃の範囲にする必要がある。これよりも低い温
度では、収縮率が低くなり、かさ比重の大きい高級感を
もつ、低吸水率、高強度のものが得られない。また、こ
れよりも高い温度では、処理温度を低くするという本発
明の目的が達成されない。
【0018】このようにして、かさ比重1.3〜1.
8、吸水率20%以下、曲げ強度100kgf/cm
以上の高級感のある表面を有する人造石が得られる。
【0019】
【実施例】次に、実施例により本発明をさらに詳細に説
明する
【0020】実施例1 フライアッシュ900g、長石100g及びメチルセル
ロース(信越化学工業社製、商品名メトローズ90SH
‐15000)10gをV型混合機で4時間混合したの
ち、この混合物に水270gを加え、卓上型万能ミキサ
ーで30分間混練した。
【0021】このようにして得た混練物を123mm×
251mmの型枠に入れて、面圧200kgf/cm
の圧力下で加圧成形したのち、脱型し、110℃で6時
間乾燥した。
【0022】この乾燥物を20時間で1200℃まで昇
温し、この温度に2時間保持したのち、降温冷却した。
この際の収縮率は8.5%であった。
【0023】このようにして、かさ比重1.46、吸水
率22.5%、曲げ強度170kgf/cmの人造石
が得られた。
【0024】また、1250℃まで昇温し、2時間保持
した場合は、収縮率13.5%になり、かさ比重1.7
5、吸水率12.0%、曲げ強度322kgf/cm
の人造石が得られた。
【0025】なお、比較のため1050℃まで昇温し、
2時間保持した場合について、得られた人造石の物性を
調べたところ、収縮率1.5%、かさ比重1.09、吸
水率38.5%、曲げ強度38kgf/cmであっ
た。
【0026】実施例2 実施例1における長石の代わりに粉ガラスを用い、他は
全く同じ条件で乾燥工程までを行った。次いで、この乾
燥物を20時間で1100℃まで昇温し、この温度で2
時間焼成することにより、収縮率7.2%、かさ比重
1.42、吸水率25.0%、曲げ強度126kgf/
cmの人造石を得た。
【0027】同じようにして、1150℃で2時間焼成
した場合には、収縮率13.0%、かさ比重1.70、
吸水率13.0%、曲げ強度337kgf/cmの人
造石が得られた。
【0028】なお、比較のため1050℃まで昇温し、
2時間保持した場合について、得られた人造石の物性を
調べたところ、収縮率3.4%、かさ比重1.25、吸
水率32.5%、曲げ強度80kgf/cmであっ
た。
【0029】実施例3 実施例1における長石の代わりに坑火石を用い、他は全
く同じ条件で乾燥工程までを行った。この乾燥物を20
時間で1200℃まで昇温し、この温度で2時間焼成し
た。
【0030】このようにして収縮率9.4%、かさ比重
1.42、吸水率20.9%、曲げ強度140kgf/
cmの人造石を得た。
【0031】また、1250℃で2時間焼成した場合に
は、収縮率13.8%、かさ比重1.73、吸水率1
2.0%、曲げ強度300kgf/cmの人造石が得
られた。
【0032】なお、比較のため1050℃まで昇温し、
2時間保持した場合について、得られた人造石の物性を
調べたところ、収縮率5.2%、かさ比重1.10、吸
水率35.2%、曲げ強度42kgf/cmであっ
た。
【0033】実施例4 フライアッシュ800gと炭酸カルシウム200gと、
実施例1で用いたのと同じメチルセルロース10gとを
4時間混合したのち、水250gを加え混練した。この
混練物を用いて、実施例1と同じようにして1250℃
まで昇温し、この温度で2時間焼成することにより、収
縮率5.8%、かさ比重1.30、吸水率29.0%、
曲げ強度119kgf/cmの人造石を得た。
【0034】また、焼成温度を1300℃にすることに
より、収縮率19.7%、かさ比重2.19、吸水率
0.2%、曲げ強度382kgf/cmの人造石を得
ることができた。
【0035】なお、比較のため1080℃まで昇温し、
2時間保持した場合について、得られた人造石の物性を
調べたところ、収縮率0.5%、かさ比重1.08、吸
水率45.2%、曲げ強度30kgf/cmであっ
た。
【0036】比較例 フライアッシュ1000gと実施例1で用いたのと同じ
メチルセルロース10gと水300gとを用いて混練物
を調製したのち、実施例1と同様に処理して人造石を得
た。このものの物性を表1に示す。
【0037】
【表1】
【0038】この表から明らかなように、融剤を配合し
ない場合は明らかに物性が劣っている。
【0039】
【発明の効果】本発明方法によると、産業廃棄物として
多量に産出するフライアッシュを利用して、低吸水率で
高強度をもち、しかも高級感を示す人造石を簡単に製造
することができる。この人造石は建物の内、外装材とし
て好適である。

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 フライアッシュに対し、融剤、有機バイ
    ンダー及び水を加えて混練物を調製し、次いでこの混練
    物を加圧成形し、乾燥したのち、1100〜1400℃
    で焼成することを特徴とする人造石の製造方法。
  2. 【請求項2】 融剤がケイ素含有無機物質及びカルシウ
    ム含有無機物質の中から選ばれた少なくとも1種である
    請求項1記載の製造方法。
  3. 【請求項3】 有機バインダーがセルロース誘導体、ポ
    リビニルアルコール及びリグニンスルホン酸塩の中から
    選ばれた少なくとも1種である請求項1又は2記載の製
    造方法。
  4. 【請求項4】 フライアッシュと融剤との重量比が7
    0:30ないし99:1であり、フライアッシュと融剤
    との合計量100重量部に対する有機バインダーの添加
    量が0.3〜2重量部である請求項1、2又は3記載の
    製造方法。
JP15731892A 1992-05-26 1992-05-26 人造石の製造方法 Pending JPH05330882A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP15731892A JPH05330882A (ja) 1992-05-26 1992-05-26 人造石の製造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP15731892A JPH05330882A (ja) 1992-05-26 1992-05-26 人造石の製造方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH05330882A true JPH05330882A (ja) 1993-12-14

Family

ID=15647076

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP15731892A Pending JPH05330882A (ja) 1992-05-26 1992-05-26 人造石の製造方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH05330882A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08283518A (ja) * 1995-04-13 1996-10-29 Yoshinari Hasegawa 抗菌性高強度複合材料
KR100509963B1 (ko) * 2003-03-18 2005-08-24 한국후라이애쉬시멘트공업(주) 바텀 애쉬를 이용한 인조석 및 그 제조 방법

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08283518A (ja) * 1995-04-13 1996-10-29 Yoshinari Hasegawa 抗菌性高強度複合材料
KR100509963B1 (ko) * 2003-03-18 2005-08-24 한국후라이애쉬시멘트공업(주) 바텀 애쉬를 이용한 인조석 및 그 제조 방법

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH0543666B2 (ja)
KR20080077002A (ko) 응고성 복합재를 위한 다기능성 조성물 및 조성물의 제조방법
CN1216831C (zh) 多孔陶瓷滤芯的制造方法
CN104496535A (zh) 以硅砂尾矿和粉煤灰为主要原料的泡沫陶瓷及其制备方法
RU2374206C1 (ru) Сырьевая смесь и способ изготовления керамических изделий
WO2012089875A1 (es) Método de fabricación de un producto cerámico a partir de cenizas volantes como materia prima
KR20030070204A (ko) 폐기물을 이용한 인공 경량 골재용 조성물 및 그 제조방법
EP3943464A1 (en) A novel lightweight ceramic sand formulation from lignite fly ash and method of preparation thereof
JPH05330882A (ja) 人造石の製造方法
KR20000072111A (ko) 경량 골재용 조성물 및 그 제조방법
JP4129695B2 (ja) 多孔質吸水性セラミックスの製造方法
RU2433106C2 (ru) Способ получения теплоизоляционного гексаалюминаткальциевого материала
JP2007261901A (ja) 廃棄物を主材としたセラミックスおよびその製造方法
KR100889635B1 (ko) 세라믹 발포체 제조 방법 및 상기한 방법으로 제조한 세라믹 발포체
JP3058322B2 (ja) 骨材、及び骨材の製造方法
JP3949408B2 (ja) 熱間補修用珪石れんが及びその製造方法
JP3552173B2 (ja) 下水汚泥焼却灰を用いた軽量骨材の製造方法
EP0451815B1 (en) Inert material for concretes or mortars, process for the manufacture thereof and concretes or mortars containing same
KR102231671B1 (ko) 폐기물 용융슬래그를 이용한 구조체 제조방법 및 이에 의해 제조된 구조체
JPH05330898A (ja) 高強度フライアッシュ焼結成形体の製造方法
KR20030011756A (ko) 경량 골재용 조성물
JP2870409B2 (ja) 陶磁器原料調合物及び陶磁器の製造方法
RU2308434C1 (ru) Керамическая масса для изготовления кирпича
JP4275381B2 (ja) 溶融スラグを用いたタイルの製造方法
JP2008127249A (ja) 廃棄物スラグを主原料とするマシナブルセラミックス