JPH05330898A - 高強度フライアッシュ焼結成形体の製造方法 - Google Patents
高強度フライアッシュ焼結成形体の製造方法Info
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- JPH05330898A JPH05330898A JP4157273A JP15727392A JPH05330898A JP H05330898 A JPH05330898 A JP H05330898A JP 4157273 A JP4157273 A JP 4157273A JP 15727392 A JP15727392 A JP 15727392A JP H05330898 A JPH05330898 A JP H05330898A
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Abstract
(57)【要約】
【構成】 フライアッシュに対し、有機バインダー及び
粒状フライアッシュ焼結体を配合し、水を加えて混練し
たのち混練物を加圧成形、乾燥後１１００〜１４００℃
で焼成して高強度フライアッシュ焼結成形体を製造す
る。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
ライアッシュと粒状フライアッシュ焼結体との重量比は
７０：３０ないし９９：１、フライアッシュと粒状フラ
イアッシュ焼結体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つフライアッシュ焼結成形体が簡単
に得られ、このものは建物の内、外装材として有用であ
る。
粒状フライアッシュ焼結体を配合し、水を加えて混練し
たのち混練物を加圧成形、乾燥後１１００〜１４００℃
で焼成して高強度フライアッシュ焼結成形体を製造す
る。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
ライアッシュと粒状フライアッシュ焼結体との重量比は
７０：３０ないし９９：１、フライアッシュと粒状フラ
イアッシュ焼結体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つフライアッシュ焼結成形体が簡単
に得られ、このものは建物の内、外装材として有用であ
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、フライアッシュを原料
として、建材として有用な高強度の焼結成形体を製造す
る方法に関するものである。
として、建材として有用な高強度の焼結成形体を製造す
る方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】石炭の燃焼の際、煙道ガス中から回収さ
れるフライアッシュは、多量に得られる産業廃棄物の１
つであり、セメント原料、セメント混和材、コンクリー
ト骨材、道路舗装材などとして、その有効利用がはから
れているが、近年、これにバインダーを加えて成形し、
焼結して新しい材料を製造することが試みられている。
れるフライアッシュは、多量に得られる産業廃棄物の１
つであり、セメント原料、セメント混和材、コンクリー
ト骨材、道路舗装材などとして、その有効利用がはから
れているが、近年、これにバインダーを加えて成形し、
焼結して新しい材料を製造することが試みられている。
【０００３】このような方法としては、これまでフライ
アッシュに少量の有機バインダーと水を加え混練したも
のを、所定の形状に成形したのち焼成して多孔質成形体
とする方法（特開平１−１４８７６７号公報）、この
際、有機バインダーとともに少量の発泡剤を用いる方法
（特開平２−５９４７９号公報）、フライアッシュと少
量の無機バインダーと水を加えて混練したものを成形
し、フライアッシュ中の不純物を酸化又は蒸散して完全
に除去する条件下で焼成する方法（特開平２−１２９０
８１号公報）などが提案されている。
アッシュに少量の有機バインダーと水を加え混練したも
のを、所定の形状に成形したのち焼成して多孔質成形体
とする方法（特開平１−１４８７６７号公報）、この
際、有機バインダーとともに少量の発泡剤を用いる方法
（特開平２−５９４７９号公報）、フライアッシュと少
量の無機バインダーと水を加えて混練したものを成形
し、フライアッシュ中の不純物を酸化又は蒸散して完全
に除去する条件下で焼成する方法（特開平２−１２９０
８１号公報）などが提案されている。
【０００４】しかしながら、これらの方法により得られ
るフライアッシュ成形体は、いずれも機械的強度が低
く、利用範囲が制限されるのを免れない。この点を改善
するために、ガラス粉体や酸化亜鉛のような焼結補強材
を添加する方法も提案されているが（特開平２−１２９
０８２号公報）、まだ十分満足しうる強度をもつ成形体
は得られていない。
るフライアッシュ成形体は、いずれも機械的強度が低
く、利用範囲が制限されるのを免れない。この点を改善
するために、ガラス粉体や酸化亜鉛のような焼結補強材
を添加する方法も提案されているが（特開平２−１２９
０８２号公報）、まだ十分満足しうる強度をもつ成形体
は得られていない。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、フライアッ
シュを原料として用い、各種建材用として十分高い強度
をもつ焼結成形体を製造することを目的としてなされた
ものである。
シュを原料として用い、各種建材用として十分高い強度
をもつ焼結成形体を製造することを目的としてなされた
ものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明者は、高強度のフ
ライアッシュ焼結成形体を得るために、鋭意研究を重ね
た結果、フライアッシュに対し、有機バインダー及び粒
状フライアッシュ焼結体を配合し、水を加えて混練した
ものを成形し、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。
ライアッシュ焼結成形体を得るために、鋭意研究を重ね
た結果、フライアッシュに対し、有機バインダー及び粒
状フライアッシュ焼結体を配合し、水を加えて混練した
ものを成形し、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。
【０００７】すなわち、本発明は、フライアッシュに対
し、有機バインダー及び粒状フライアッシュ焼結体を配
合し、水を加えて混練したのち、この混練物を加圧成形
し、乾燥後１１００〜１４００℃で焼成することを特徴
とする高強度フライアッシュ焼結成形体の製造方法を提
供するものである。
し、有機バインダー及び粒状フライアッシュ焼結体を配
合し、水を加えて混練したのち、この混練物を加圧成形
し、乾燥後１１００〜１４００℃で焼成することを特徴
とする高強度フライアッシュ焼結成形体の製造方法を提
供するものである。
【０００８】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２０００ｃｍ２／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。
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２０００ｃｍ２／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。
【０００９】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。
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。
【００１０】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ある。
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ある。
【００１１】また、本発明方法で用いる粒状フライアッ
シュ焼結体は、フライアッシュを１０００〜１４００℃
で仮焼成し、粉砕したのち、粒径０．５〜３ｍｍの範囲
に整粒したものであって、この際用いるフライアッシュ
としては、酸化鉄などのアルカリ成分含量の多い低溶融
性のものが好ましい。
シュ焼結体は、フライアッシュを１０００〜１４００℃
で仮焼成し、粉砕したのち、粒径０．５〜３ｍｍの範囲
に整粒したものであって、この際用いるフライアッシュ
としては、酸化鉄などのアルカリ成分含量の多い低溶融
性のものが好ましい。
【００１２】本発明方法における原料中の各成分の割合
は、フライアッシュと粒状フライアッシュ焼結体の重量
比が７０：３０ないし９９：１、フライアッシュと粒状
フライアッシュ焼結体との合計量１００重量部当り有機
バインダー０．３〜２重量部の範囲とするのがよい。
は、フライアッシュと粒状フライアッシュ焼結体の重量
比が７０：３０ないし９９：１、フライアッシュと粒状
フライアッシュ焼結体との合計量１００重量部当り有機
バインダー０．３〜２重量部の範囲とするのがよい。
【００１３】粒状フライアッシュ焼結体の量が上記の割
合よりも少なくてもまた多くても低温での吸水率が大き
く、かつ機械的強度の向上が望めない。また有機バイン
ダーの量がこれよりも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。
合よりも少なくてもまた多くても低温での吸水率が大き
く、かつ機械的強度の向上が望めない。また有機バイン
ダーの量がこれよりも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。
【００１４】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。
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。
【００１５】次に、この混練物を所定の成形型に入れ、
３０ｋｇｆ／ｃｍ２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１１００〜１４００℃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。
３０ｋｇｆ／ｃｍ２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１１００〜１４００℃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。
【００１６】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。
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。
【００１７】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／ｃｍ２
以上の高級感のある表面を有する人造石が得られる。
８、吸水率２０％以下、曲げ強度１００ｋｇｆ／ｃｍ２
以上の高級感のある表面を有する人造石が得られる。
【００１８】
【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。
明する。
【００１９】実施例１ 酸化鉄含量の多い低溶融性フライアッシュを１０００℃
で焼成したのち、粉砕して粒径２．００ｍｍ以下に整粒
して粒状フライアッシュ焼結体を調製した。
で焼成したのち、粉砕して粒径２．００ｍｍ以下に整粒
して粒状フライアッシュ焼結体を調製した。
【００２０】このようにして得た粒状フライアッシュ焼
結体とメチルセルロース（信越化学工業社製、商品名メ
トローズ９０ＳＨ‐１５０００）とを表１に示す割合で
フライアッシュに加えＶ型混合機で４時間混合したの
ち、この混合物に表１に示す量の水を加え、卓上型万能
ミキサーで３０分間混練した。
結体とメチルセルロース（信越化学工業社製、商品名メ
トローズ９０ＳＨ‐１５０００）とを表１に示す割合で
フライアッシュに加えＶ型混合機で４時間混合したの
ち、この混合物に表１に示す量の水を加え、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／ｃｍ２
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。
２５１ｍｍの型枠に入れて、面圧２００ｋｇｆ／ｃｍ２
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１３００℃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。
このようにして得たフライアッシュ焼結成形体の物性を
表１に示す。
温し、この温度に２時間保持したのち、降温冷却した。
このようにして得たフライアッシュ焼結成形体の物性を
表１に示す。
【００２３】
【表１】
【００２４】実施例２ 実施例１で用いたのと同じフライアッシュを、１０００
℃、１２００℃又は１３５０℃で焼結したのち、粉砕
し、２．８３ｍｍ以下に整粒して、それぞれシャモット
Ａ、シャモットＢ、シャモットＣとした。
℃、１２００℃又は１３５０℃で焼結したのち、粉砕
し、２．８３ｍｍ以下に整粒して、それぞれシャモット
Ａ、シャモットＢ、シャモットＣとした。
【００２５】フライアッシュ７００ｇに、上記の各シャ
モット３００ｇと、実施例１で用いたのと同じメチルセ
ルロース１０ｇとを加え、表２に示す量の水を加えて混
練した。この混練物を実施例１と同様に処理することに
よりフライアッシュ焼結成形体を得た。このものの物性
を表２に示す。
モット３００ｇと、実施例１で用いたのと同じメチルセ
ルロース１０ｇとを加え、表２に示す量の水を加えて混
練した。この混練物を実施例１と同様に処理することに
よりフライアッシュ焼結成形体を得た。このものの物性
を表２に示す。
【００２６】
【表２】
【００２７】この表から明らかなように、粒状フライア
ッシュ焼結体を配合しない場合は明らかに物性が劣って
いる。
ッシュ焼結体を配合しない場合は明らかに物性が劣って
いる。
【００２８】
【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
高強度をもつフライアッシュ焼結成形体を簡単に製造す
ることができる。このものは建物の内、外装材として好
適である。
多量に産出するフライアッシュを利用して、低吸水率で
高強度をもつフライアッシュ焼結成形体を簡単に製造す
ることができる。このものは建物の内、外装材として好
適である。
Claims (3)
- 【請求項１】 フライアッシュに対し、有機バインダー
及び粒状フライアッシュ焼結体を配合し、水を加えて混
練したのち、この混練物を加圧成形し、乾燥後１１００
〜１４００℃で焼成することを特徴とする高強度フライ
アッシュ焼結成形体の製造方法。 - 【請求項２】 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記載の製造方
法。 - 【請求項３】 フライアッシュと粒状フライアッシュ焼
結体との重量比が７０：３０ないし９９：１であり、フ
ライアッシュと粒状フライアッシュ焼結体との合計量１
００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又は２記載の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4157273A JPH05330898A (ja) | 1992-05-26 | 1992-05-26 | 高強度フライアッシュ焼結成形体の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4157273A JPH05330898A (ja) | 1992-05-26 | 1992-05-26 | 高強度フライアッシュ焼結成形体の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05330898A true JPH05330898A (ja) | 1993-12-14 |
Family
ID=15646054
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4157273A Pending JPH05330898A (ja) | 1992-05-26 | 1992-05-26 | 高強度フライアッシュ焼結成形体の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05330898A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07284750A (ja) * | 1994-04-18 | 1995-10-31 | Toonichi:Kk | 汚泥焼却灰の焼成体 |
| JP2007507403A (ja) * | 2003-10-03 | 2007-03-29 | ニューサウス イノヴェーションズ ピーティワイ リミテッド | フライアッシュからの物品の製造 |
-
1992
- 1992-05-26 JP JP4157273A patent/JPH05330898A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07284750A (ja) * | 1994-04-18 | 1995-10-31 | Toonichi:Kk | 汚泥焼却灰の焼成体 |
| US7892479B2 (en) | 2001-11-28 | 2011-02-22 | Newsouth Innovations Pty Limited | Manufacture of articles from fly ash |
| US9150456B2 (en) | 2001-11-28 | 2015-10-06 | Newsouth Innovations Pty Limited | Manufacture of articles from fly ash |
| JP2007507403A (ja) * | 2003-10-03 | 2007-03-29 | ニューサウス イノヴェーションズ ピーティワイ リミテッド | フライアッシュからの物品の製造 |
| JP4677899B2 (ja) * | 2003-10-03 | 2011-04-27 | ニューサウス イノヴェーションズ ピーティワイ リミテッド | フライアッシュからの物品の製造 |
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