JPH06316455A - レンガの製造方法 - Google Patents

レンガの製造方法

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JPH06316455A
JPH06316455A JP4350291A JP35029192A JPH06316455A JP H06316455 A JPH06316455 A JP H06316455A JP 4350291 A JP4350291 A JP 4350291A JP 35029192 A JP35029192 A JP 35029192A JP H06316455 A JPH06316455 A JP H06316455A
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トーマス・コスロウスキイ
Thomas Fandel
トーマス・ファンデル
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 従来棄てられていた残存材料を利用してレン
ガを製造する。 【構成】 粘土を含む材料として、燃焼によって生じた
灰、望ましくは褐炭灰、に含まれるアニールされた粘土
鉱物、特に乾燥部分を主成分とする残留材料を用い、こ
の残留材料に水、増量材料および必要な場合には他の添
加物を加えて土壌湿度の成形材料とし、この成形材料を
１５ないし２０Ｎ／ｍｍ2 のオーダの圧力で圧縮して素
地レンガを形成する。 【効果】 残留材料を増量材料として用いるのではなく
実際の粘土の代わりに用いるので、ゴミ問題を軽減で
き、天然資源を節約することができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は建築材料その他に用いら
れるレンガの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】通常のレンガは、天然資源として得られ
る湿った粘土を含む材料に増量材料および必要な場合に
は他の添加材、さらには水を加えて押し出し成型可能な
混合物とし、これを押し出しプレスから押し出して個々
の素地レンガに分割し、それを積み上げ、乾燥させ、最
終的には焼成することにより製造される。しかし、従来
から使用されている材料では、天然資源を節約すること
はできない。また、乾燥および焼成時には収縮が起こる
ので、素地レンガを製造するときにその収縮を考慮する
必要がある。さらに、角がくっきりしてひび割れのない
レンガを高い寸法精度でなく製造することも困難であ
る。
【０００３】一方、例えば褐炭灰は粘土鉱物を含んでお
り、発電のために褐炭を転換するときに多量に発生す
る。これらの粘土鉱物は褐炭の燃焼による結果としてア
ニールされている利点があるが、他の残存材料と混合し
た状態で発生することだけでなく、押し出しのために必
要な可塑性に欠ける欠点がある。このため現在のとこ
ろ、褐炭灰の多くは廃棄物として処理され、それに含ま
れる残存材料は使用されていない。
【０００４】ヨーロッパ特許公開第EP-A-0,087,474号公
報には、粒状の粘土を含む材料に増量材料および必要な
場合には他の添加材を混合し、この混合材料から圧縮形
成により個々の素地レンガを成型し、それを乾燥して焼
成するレンガの製造方法が示されている。この方法で
は、粘土に石炭灰を加えて増量材料とし、比較的多量の
灰をカオリン、モンモリロナイトなどの非常に高品質で
可塑性の高い粘土に加える。高品質で可塑性の高い粘土
は、射出成型、押し出し成型または圧縮成型により型に
形成するための可塑性の素地混合物を得るために絶対に
必要であり、このようにして灰を増量材料として使用す
る。したがって、圧縮成型を行う場合には、圧縮圧力は
小さく、水の量は必要な硬さが得られるように選択す
る。可塑性の熱を加えていない混合物には高い圧力は使
用できず、さもなければ、水および形成時の圧力によっ
ては粒状の材料が押し出され、さらに、熱を加えていな
い混合物が型に貼り付き、うまく型から外すことができ
なくなる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、残存材料を
利用してゴミ問題を軽減するともにに、天然資源を節約
することものできるようなレンガの製造方法を提供する
ことを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明のレンガの製造方
法は、粘土を含む材料として、燃焼によって生じた灰、
望ましくは褐炭灰、に含まれるアニールされた粘土鉱
物、特に乾燥部分を主成分とする残留材料を用い、この
残留材料に水、増量材料および必要な場合には他の添加
物を加えて土壌湿度の成型材料とし、この成型材料を１
５ないし２０Ｎ／ｍｍ2 のオーダの圧力で圧縮して素地
レンガを形成することを特徴とする。
【０００７】
【作用】本発明では、残留材料を増量材料として用いる
のではなく、実際の粘土の代わりに用いる。すなわち、
粘土、特に天然資源として得られる高品質の粘土を用い
ることなく、残留材料から得られる粘土を含む材料だけ
からレンガを製造できる。
【０００８】
【実施例】図１は褐炭灰の処理の流れを示し、図２は図
１に示した処理の流れで生じた材料を再生利用するため
の処理の流れを示す。
【０００９】最も多くの褐炭灰は、通常は乾燥した静電
集塵灰として生成され、一部は湿った灰として生成され
る。第一の静電集塵（コットレル）段からの静電集塵灰
（静電集塵灰のほぼ９０重量％）は主に粗粒灰成分を含
み、これに対して第二および状況によって設けられる第
三の静電集塵段からの静電集塵灰は粒子が非常に微細と
なる。
【００１０】静電集塵灰は石英砂およびアニールされた
粘土鉱物を含み、通常は、これらでほぼ７０ないし９０
重量％を占める。静電集塵灰はさらに、石灰分、硫化
物、他のアルミニウム化合物およびフェライトの各成分
を含み、石炭、コークスおよび木質の粒子を伴うガラス
状粒子を含む。
【００１１】第一の静電集塵段では、粒径が最大で５０
０μｍ、望ましくは３００μｍ以下、特にほぼ２００な
いし２５０μｍを最大限とする微細な成分および非常に
微細な成分を小部分Ｉとし、それより粒径の大きな小部
分IIから機械的に分離する。小部分IIは主に粗い石英砂
を含み、ふるい分けられた石炭、コークスおよび木質の
粗い粒子を含む。小部分Ｉは、上述した粒径を上限とす
る分離の結果、微細な石英砂および粘土鉱物を主成分と
し、他のアルミナ化合物、フェライト、石灰分、硫化物
およびガラス状の各成分を含み、さらに、微細な石炭粒
子、コークス粒子および木質粒子を含む。特に第一の静
電集塵段からの褐炭フライアッシュだけに対して分離処
理を行い、これにより分離された小部分Ｉを必要ならば
後段の静電集塵段で発生した実質的に粘土鉱物を主成分
とするフライアッシュとともに処理する。
【００１２】小部分Ｉにはさらに機械的な分離処理を施
す。この分離処理は、それにより得られる部分の再生利
用計画に依存する。
【００１３】さらに機械的な分離を例えばふるいにより
行い、粒径の上限が約１００μｍ、特にほぼ４０ないし
７０μｍを上限とする小部分III （極微細な小部分）
と、粒径の下限が約１００μｍ、特にほぼ４０ないし７
０μｍを下限とする小部分IV（微細な部分）とに分離す
る。小部分III は基本的に、アニールされた粘土鉱物
と、少量の非常に微細な石炭、コークスおよび木質の各
粒子とを含み、必要ならば、事実上アニールされた粘土
鉱物からなる小部分VII と、可燃性残存材料の小部分VI
IIとに分離することができる。したがって、レンガを製
造するための材料としては、小部分III を使用してもよ
く、小部分VII としてから使用してもよい。
【００１４】必要ならば、第二段以降の静電集塵段で分
離された灰を小部分III に混合して処理してもよい。こ
れは、これらの灰が、基本的に、非常に微細なアニール
された粘土鉱物を含んでいるからである。
【００１５】小部分IVは基本的に石英砂および小部分Ｉ
からの少量の物質を含むが、実質的に粘土鉱物は含ま
ず、カルシウム水ケイ酸塩結合構造材料、例えば石灰砂
レンガ、軽量石灰砂レンガ、泡コンクリートブロックな
どの製造や、モルタル、プラスター、コンクリートなど
のための微細な砂、鋳物砂などに用いることができる。
【００１６】残った小部分IIについては、可燃性材料を
望ましくは空気を利用して分別する。小部分IIに含まれ
る石炭、コークスおよび木質の粒子と他の成分との間の
特性重量の大きな差を利用して分別する他の方法を使用
することもできる。したがって、小部分Ｖは、実質的
に、褐炭フライアッシュのほぼ７５重量％を占める実質
的に微細な石英砂で構成される。分別された小部分VIは
可燃性材料で構成され、燃焼サイクルに戻すことができ
る。
【００１７】小部分Ｉについても、例えば石炭、コーク
スおよび木質の粒子を可燃性の小部分Ｘとして分離し、
基本的に石英砂と粘土鉱物とにより構成される小部分IX
を残すことができる。小部分IXはレンガやタイルの製造
に利用することができる。
【００１８】小部分ＩおよびIXがレンガの製造に特に適
しているが、小部分III およびVIIについても利用でき
る。
【００１９】増量材料としては、褐炭灰の他の部分やス
ラグその他により得られた石英砂を利用することができ
る。
【００２０】フラックス（低融点アルカリ）を添加する
ことがよく、炭酸ナトリウムでほぼ１ないし２％、軽石
粉で１０重量％程度、および必要ならば粘土で１０重量
％、さらには特に高アルカリの鉱物塵およびまたはスラ
ッジ（例えばアルミニウム精錬による赤泥、グラインデ
ィングによる泥など）でほぼ１０％程度、ガラスの研磨
屑でほぼ１０％程度を加えることがよい。これらのフラ
ックス剤を混合して使用してもよい。
【００２１】水は水分が５ないし７重量パーセントとな
るように、すなわち土壌湿度の「生」の混合物となるよ
うに加え、これを石灰砂レンガプレスのようなプレス機
械で１５ないし２０Ｎ／ｍｍ2 またはそれ以上のオーダ
の圧力で圧縮し、安定な素地レンガを形成する。続いて
この素地レンガを焼成する。これにより、硬質レンガ、
または石灰砂レンガのような孔パターンが設けられた孔
空きレンガを製造することができる。
【００２２】通常は、焼成の前に素地レンガを乾燥させ
る。このプロセスでは、褐炭灰に含まれるポゾラン成分
が寄与し、土壌湿度の環境下ではわずかに存在する石灰
と反応するため、圧縮された素地レンガをその圧縮工程
により形成された形状を維持し、乾燥中に崩壊しないよ
うになる。残存材料中にポゾラン物質が不十分な場合に
は、水ガラスなどの無機接着剤を１ないし２重量％程度
加えることがよい。ただし、通常はこのような接着剤は
不要である。
【００２３】この場合、ガラス屑を再利用でき、しかも
擦り潰された状態のまま再利用できる。
【００２４】褐炭フライアッシュのアニールされた粘土
鉱物は可塑性に乏しいので、それを使用してレンガを製
造する場合には、アニールされていない粘土から製造さ
れたものに比較して、非常に小さい収縮した発生しない
利点がある。すなわち、焼成および乾燥における収縮が
非常に小さく、角がくっきりして寸法安定性が良好とな
る結果が得られる。混入水の存在によるポゾランの対応
灰成分との反応は、負荷が加えられた場合の素地レンガ
の安定性に寄与し、角をくっきりすることによ寄与す
る。
【００２５】湿った灰についても、乾燥後に、フライア
ッシュとともに機械的分離処理を行うこともできる。
【００２６】粘土を含む材料としては、褐炭灰やその乾
燥部分だけでなく、レンガにすることのできる粘土鉱物
を主成分として含む残存材料、特にアニールされた粘土
鉱物を含む灰の乾いた部分であればどのようなものを用
いてもよい。
【００２７】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の方法によ
り、残留材料、特に石炭の燃焼によって生じるフライア
ッシュを粘土の代わりに用いてレンガを製造できる。本
発明は天然資源を節約できるだけでなく、廃棄物として
棄てられていたものを有効に利用できる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】褐炭灰の処理の流れを示す図。
【図２】褐炭灰を再生利用するための処理の流れを示す
図。
フロントページの続き (71)出願人 591275621 ジコワ・フェルファーレン・シュテクニ ク・フュール・バウシュトッフェ・ゲゼル シャフト・ミット・ベルシュレンクテル・ ハフツング・ウント・コンパニ・コマンデ ット・ゲゼルシャフト ＳＩＣＯＷＡ ＶＥＲＦＡＨＲＥＮＳＴＥ ＣＨＮＩＫ ＦＵＥＲ ＢＡＵＳＴＯＦＦ Ｅ ＧＥＳＥＬＬＳＣＨＡＦＴ ＭＩＴ ＢＥＳＣＨＲＡＮＫＴＥＲ ＨＡＦＴＵＮ Ｇ ＣＯＭＰＡＧＮＩＥ ＫＯＭＭＡＮＤ ＩＴＧＥＳＬＬＳＨＡＦＴ ドイツ連邦共和国デー5100アーヘン・ハン デルヴェーク17番地 (72)発明者 トーマス・コスロウスキイ ドイツ連邦共和国デー5100アーヘン・ブロ ムベールハング15番地 (72)発明者 トーマス・ファンデル ドイツ連邦共和国デー5100アーヘン・ユン カーストラッセ39番地

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 顆粒状の粘土を含む材料に増量材料を混
    合し、 得られた混合材料を圧縮成型して個々の素地レンガを形
    成し、 この素地レンガを乾燥させて焼成するレンガの製造方法
    において、 上記粘土を含む材料は燃焼によって生じた灰に含まれる
    アニールされた粘土鉱物を主成分とする残留材料であ
    り、 この残留材料に水および増量材料を加えて土壌湿度の成
    型材料とし、 この成型材料を１５ないし２０Ｎ／ｍｍ2 のオーダの圧
    力で圧縮して上記素地レンガを形成することを特徴とす
    るレンガの製造方法。
  2. 【請求項２】 上記灰は褐炭灰である請求項１記載のレ
    ンガの製造方法。
  3. 【請求項３】 上記成型材料には５ないし７重量％の水
    分を加える請求項１記載のレンガの製造方法。
  4. 【請求項４】 上記圧縮は石灰砂レンガプレスを用いて
    行う請求項１記載のレンガの製造方法。
  5. 【請求項５】 上記増量材料として研磨屑ガラスを使用
    する請求項１記載のレンガの製造方法。
  6. 【請求項６】 上記研磨屑ガラスを最大で１０重量％使
    用する請求項５記載のレンガの製造方法。
  7. 【請求項７】 上記成型材料に最大で１０重量％の高ア
    ルカリ性鉱物の塵およびまたはスラッジを添加する請求
    項１記載のレンガの製造方法。
  8. 【請求項８】 上記増量材料として褐炭灰から得られた
    石英砂を使用する請求項１記載のレンガの製造方法。
  9. 【請求項９】 上記アニールされた粘土鉱物として第二
    段以降の静電集塵装置で集められた褐炭フライアッシュ
    を少なくとも部分的に用いる請求項１記載のレンガの製
    造方法。
  10. 【請求項１０】 上記アニールされた粘土鉱物として褐
    炭フライアッシュのうち粒径が２００ないし２５０μｍ
    より小さい微細部分と粒径が４０ないし７０μｍより小
    さい極微細部分との少なくとも一方を使用する請求項１
    または８記載のレンガの製造方法。
  11. 【請求項１１】 上記微細部分と上記極微細部分との少
    なくとも一方から石炭粒子、コークス粒子および木質粒
    子を除去する請求項９記載のレンガの製造方法。
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