JPH0555460B2

JPH0555460B2 -

Info

Publication number: JPH0555460B2
Application number: JP9149883A
Authority: JP
Inventors: Manzo Watanabe
Original assignee: Noda Corp
Current assignee: Noda Corp
Priority date: 1983-05-26
Filing date: 1983-05-26
Publication date: 1993-08-17
Also published as: JPS59217662A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は従来産業廃棄物として埋立てなどに廃
棄処分されていた紙、パルプ工業などから排出さ
れる製紙スラツジを焼却して得られる焼却灰を無
機質建材の軽量増量材として用い、強度向上及び
寸法変化の安定化がなされ、安価に生産される無
機質建材の製造方法に関する。

従来セメントなどの無機水硬性原料と石綿、パ
ルプなどの繊維質原料を主成分とする水性スラリ
ーを抄造し得られる多層マツトを原板とし、該原
板を養生硬化し無機質建材を得ている。

この無機質建材の軽量化を計るために軽量増量
材としてパーライト類を水性スラリー中に添加し
て抄造が行なわれていた。しかしながら、パーラ
イト類の添加は材料組織中に物理的に混合される
のみであり軽量化は計られるものの、その添加量
に比例して機械的強度が低下する。

またパーライト類自体が高価であり、得られる
製品自体が高いものとなるなどの欠点を有する。

本発明はこのような従来技術の問題点を解決す
ることを目的とする。すなわち本発明は製紙スラ
ツジを焼却して得られる焼却灰を利用することに
より安価かつ強度を低下することのない無機質建
材を提供しようとするものである。

本発明に使用される製紙スラツジを焼却して得
られる焼却灰はカサ比重0.5と軽く、その組成は
シリカ（SiO₂）25〜60％、アルミナ（Al₂O₃）30
〜60％、酸化第二鉄（Fe₂O₃）0.3〜３％、酸化カ
ルシウム（CaO）２〜12％、マグネシア（MgO）
0.4〜11％であり潜在水硬性を有する。

（実施例の説明）以下その構成を詳細に説明する。

解繊された繊維質原料、スラグ、セメント、
焼却灰を混合機、解綿機にて撹拌混合する。そ
の混合割合はスラグとセメントを重量比５：60
ないし60：５の割合で混合したものに繊維質原
料を10〜50重量％添加し、次に上記主成分の混
合物に対して製紙スラツジを焼却して得られる
焼却灰を10〜300重量％添加混合する。

更に主成分の混合物に対してスラグ、セメン
ト、焼却灰の水熱反応の反応促進剤を0.01〜20
重量％と水を添加し水中で撹拌混合し水性スラ
リーを得る。

すなわち、重量スラグ＋セメントＸ繊維質原料 10〜50wt％Ｘ（Ｘ＋10〜50wt％Ｘ＝Ｙ）スラツジ焼却灰 10〜300wt％Ｙ反応促進剤 0.01〜20wt％Ｙとなる。

繊維質原料とはパルプ、故紙パルプ、麻、合
成繊維などの有機繊維、石綿、岩綿、ガラス繊
維（耐アルカリ性）、炭素繊維などの無機繊維
を各々単独あるいは適宜割合で添加混合し用い
る。

焼却灰の添加はスラグ、セメント、繊維質原
料からなる主成分の混合物に対して10重量％以
下であると機械的強度は向上されるものの比重
が高くなり、300重量％以上であると比重は低
くなるが、機械的強度が低下するため、10〜
300重量％の範囲が好ましい。

また焼却灰の粒径は混合物への分散、抄造時
のスクリーンメツシユ等により適宜選択される
が250〜30メツシユパスのものが好ましい。

スラグ、セメント、焼却灰の水熱反応の反応
促進剤としてアルカリ塩類物質、あるいはアン
モニウム塩類物質、又は硫酸アルミニウム含有
物質を単独でまたは複数を併用して用いる。

アルカリ塩類物質としてはアルカリ金属塩、
アルカリ土類金属塩、アルカリ金属珪酸塩ある
いはそれらの水酸化物たとえば硫酸ナトリウ
ム、硫酸カリウム、水酸化ナトリウム、水酸化
カリウム、炭酸ナトリウム、塩化マグネシウ
ム、塩化カルシウム、水酸化カルシウム、アル
ミン酸ソーダ、苛性ソーダ、苛性カリ、水ガラ
スなどを用いる。アンモニウム塩類物質は無機
強酸又は有機酸のアンモニウム塩、たとえば硫
酸アンモニウム、塩化アンモニウム、酢酸アン
モニウム、シユウ酸アンモニウムなどを用い
る。

硫酸アルミニウム含有物質としては硫酸アル
ミニウム、ナトリウム明バン、カリ明バンなど
を用いる。

これらの物質各々を単独であるいは併用して
用い、添加量は主成分の混合物に対して0.01〜
20重量％である。

添加量はその下限値以下では添加効果が少な
く、上限値以上では逆に得られる硬化体の強度
低下（長期材令における）をもたらす。

水性スラリーはそのスラリー濃度を0.5〜40
％とする。

水性スラリーを丸網式抄造機に投入し、過
することにより抄造し水分を多量に含む薄マツ
トを得た後、該薄マツトを多層に積層して生マ
ツトの原板を得る。

尚長網式抄造機、押出し成型機、流し込み成
型機等により厚物の生マツトとして、原板を得
てもよい。

次に原板を養生硬化し、定尺裁断することに
よつて製品を得る。

原板の養生硬化は自然養生あるいは蒸気養生
のいずれの方法を用いてもよい。

原板は養生硬化することでスラグとセメント
との水和反応によりケイ酸カルシウム水和物が
生成される。

反応促進剤はスラグ、セメント、焼却灰の成
分中に含まれる酸化カルシウムの水和過程で生
成する水酸化カルシウムと反応して硫酸カルシ
ウムを生成し、これがセメントの水和過程で生
成するアルミン酸カルシウムとの反応によりエ
トリンジヤイトを生成する。

すなわち焼却灰は水硬性はあるものの、その
硬化、特に初期材令においては硬化反応があま
り進行せず、該焼却灰の添加により初期材令に
おける強度低下をまねくものであるが、先に記
した如く反応促進材の添加によるエトリンジヤ
イトの生成は硬化体の初期材令における高強度
すなわち早硬化がなされる。

そのために焼却灰の使用特に多量の使用が行
なえる。

更にスラグ、セメント、焼却灰の水硬性によ
り硬化体が得られる。

該硬化体は初期材令では、セメントの水和
物、ケイ酸カルシウム水和物、エトリンジヤイ
トの生成により、長期材令では、スラグ、焼却
灰の水硬性、ケイ酸カルシウム水和物により高
強度が得られ、しかも耐水性が向上されるため
寸法変化の安定化がなされる。

（本発明の作用効果）ａ：スラグとセメントを重量比５：60ないし
60：５の割合で混合したものに繊維質原料を10
〜50重量％添加した主成分の混合物に対して製
紙スラツジを焼却して得られる焼却灰を10〜
300重量％を添加することにより焼却灰は主成
分の混合物に対して骨材として機能するだけの
適当な量となる。したがつて安価、かつ、強度
の充分な建材が得られる。

ｂ：水熱反応促進剤は焼却灰に含まれる酸化カ
ルシウムと反応して硫酸カルシウムを生成し、
これがセメントの水和過程で生成するアルミン
酸カルシウムとの反応によりエトリシンジヤイ
ントを生成する。すなわち、焼却灰は水硬性は
あるものゝ、その硬化初期材令においては硬化
反応が余り進行せず、焼却灰の増加により初期
材令における強度低下を招くものであるが、先
に述べたように、反応促進剤の添加により、エ
トリンジヤイトの生成は、硬化体の初期材令に
おける高強度、換言すれば早硬化がなされる。

上記の理由から焼却灰の増量効果は支障なく
達成される。

ｃ：前記反応はスラグ、セメント、繊維質原料
の主成分に対し、焼却灰を10〜300重量％、ス
ラグ、セメント、焼却灰の水熱反応の反応促進
剤を0.01〜20重量％に配合するので円滑に遂行
される。

Claims

【特許請求の範囲】１スラグとセメントを重量比率５：60ないし
60：５の割合で混合したものに繊維質原料を10〜
50重量％添加し、次にこれら主成分の混合物に対して製紙スラツ
ジを焼却して得られる焼却灰を10〜300重量％添
加し、更に主成分の混合物に対しスラグ、セメント、
焼却灰の水熱反応の反応促進剤0.01〜20重量％
と、水を加え得られる水性スラリーを抄造して生マ
ツトの原板とし、該原板を養生硬化させることを
特徴とする無機質建材の製造方法。２水熱反応の反応促進剤としてアルカリ塩類物
質あるいはアンモニウム塩類物質又は硫酸アルミ
ニウム含有物質を単独でまたは複数を併用して用
いる、特許請求の範囲第１項記載の無機質建材の製造
方法。