JPH0645490B2 - 石炭灰の利用方法 - Google Patents
石炭灰の利用方法Info
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- JPH0645490B2 JPH0645490B2 JP9237689A JP9237689A JPH0645490B2 JP H0645490 B2 JPH0645490 B2 JP H0645490B2 JP 9237689 A JP9237689 A JP 9237689A JP 9237689 A JP9237689 A JP 9237689A JP H0645490 B2 JPH0645490 B2 JP H0645490B2
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B18/00—Use of agglomerated or waste materials or refuse as fillers for mortars, concrete or artificial stone; Treatment of agglomerated or waste materials or refuse, specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone
- C04B18/04—Waste materials; Refuse
- C04B18/06—Combustion residues, e.g. purification products of smoke, fumes or exhaust gases
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W30/00—Technologies for solid waste management
- Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies
- Y02W30/91—Use of waste materials as fillers for mortars or concrete
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、石炭火力発電所から大量に産出され、その処
分に困窮している石炭灰の有効利用方法関するものであ
る。
分に困窮している石炭灰の有効利用方法関するものであ
る。
石炭火力発電所では石炭を微粉状で用いるが、ＮＯｘ、
ＳＯｘの規制がない時代は、高温燃焼させていたので、
Ｃの残留が少なく、JISA６２０１に合格する石炭灰はフ
ライアッシュセメントの混和材として利用されていた
が、粗粒部分は、殆ど埋立廃棄処分をされていた。
ＳＯｘの規制がない時代は、高温燃焼させていたので、
Ｃの残留が少なく、JISA６２０１に合格する石炭灰はフ
ライアッシュセメントの混和材として利用されていた
が、粗粒部分は、殆ど埋立廃棄処分をされていた。
ところが近年の石炭火力発電所から発生する石炭灰は、
ＮＯｘ、ＳＯｘの規制の為に低温燃焼させるので、残留
Ｃが１０〜３０重量％と多く、フライアッシュセメント
用には不向きで、ごく一部がセメント原料（ＳｉＯ２、
Ａｌ２Ｏ３、燃料）に使用されるだけで大部分は埋立廃
棄処分されていた。
ＮＯｘ、ＳＯｘの規制の為に低温燃焼させるので、残留
Ｃが１０〜３０重量％と多く、フライアッシュセメント
用には不向きで、ごく一部がセメント原料（ＳｉＯ２、
Ａｌ２Ｏ３、燃料）に使用されるだけで大部分は埋立廃
棄処分されていた。
また、ＮＯｘ、ＳＯｘ発生防止の為、石炭石粉末や石灰
粉末を燃焼炉に吹き込んだり、石炭と同時粉砕して燃焼
させる方法もあり、この方法による石炭灰は、Ｆ・Ｃａ
Ｏや無水石膏を含有しているものもある。
粉末を燃焼炉に吹き込んだり、石炭と同時粉砕して燃焼
させる方法もあり、この方法による石炭灰は、Ｆ・Ｃａ
Ｏや無水石膏を含有しているものもある。
このような石炭灰にバインダーとして粘土粉を添加して
造粒し、ロータリキルンで焼成し軽量骨材を製造する方
法も一部行われているが、全体としては有効利用されて
いるのはごく一部にすぎず、大部分は未利用のまま埋立
廃棄されているのである。
造粒し、ロータリキルンで焼成し軽量骨材を製造する方
法も一部行われているが、全体としては有効利用されて
いるのはごく一部にすぎず、大部分は未利用のまま埋立
廃棄されているのである。
上述の石炭灰は、総合エネルギー調査会の長期見通し
で、石炭使用量が１９７８年の１０７７万ｔ／年から１
９９５年には９３５０万ｔ／年に増える事が予測されて
いるので増大し続け、今後の埋立廃棄場所の不足で問題
化されている。
で、石炭使用量が１９７８年の１０７７万ｔ／年から１
９９５年には９３５０万ｔ／年に増える事が予測されて
いるので増大し続け、今後の埋立廃棄場所の不足で問題
化されている。
一方、火山国である我国には軽石やシラス等は多く存在
するが、その大量の採掘は自然保護の面で問題となり入
手が困難となってきつつある。
するが、その大量の採掘は自然保護の面で問題となり入
手が困難となってきつつある。
そこで本発明は、ポーラスな性状を有するにも拘らず現
状としては大部分が未利用でその処分にさえ困っている
低温燃焼石炭灰を有効に利用する事を目的とするもので
ある。
状としては大部分が未利用でその処分にさえ困っている
低温燃焼石炭灰を有効に利用する事を目的とするもので
ある。
上記目的に沿う本発明に係る石炭灰の利用方法は、石灰
及び石膏を含む低温燃焼の石炭灰に、セメント類と、製
鋼スラグ粉末及び溶銑予備処理スラグ粉末の１種又は２
種とを添加し、散水しながら造粒し、保水材、吸油材、
路盤材、コンクリート二次製品の骨材とするようにして
構成されている。
及び石膏を含む低温燃焼の石炭灰に、セメント類と、製
鋼スラグ粉末及び溶銑予備処理スラグ粉末の１種又は２
種とを添加し、散水しながら造粒し、保水材、吸油材、
路盤材、コンクリート二次製品の骨材とするようにして
構成されている。
なお、セメント類とは、ポルトランドセメント系（普
通、早強、フライアッシュ、高炉、超早強）、アルミナ
セメント系、あるいは溶融状態の製鋼スラグに、アルミ
ドロス等のアルミナ系の原料と石灰を添加して改質し、
アルミン酸カルシウムを主体としたものを、微粉砕し、
それを普通セメントに約３０重量％添加した試作セメン
トのことをいう。
通、早強、フライアッシュ、高炉、超早強）、アルミナ
セメント系、あるいは溶融状態の製鋼スラグに、アルミ
ドロス等のアルミナ系の原料と石灰を添加して改質し、
アルミン酸カルシウムを主体としたものを、微粉砕し、
それを普通セメントに約３０重量％添加した試作セメン
トのことをいう。
以下本発明の作用、効果を確認する為に行った実験及び
その結果を示す。
その結果を示す。
まず、実験に用いた原料の化学成分と鉱物組成を第１表
に示す。ここで、石炭灰は本発明の実施例に係る低温
燃焼の石炭灰を示し、石炭灰は以前に行われていた高
温燃焼の石炭灰を示す。
に示す。ここで、石炭灰は本発明の実施例に係る低温
燃焼の石炭灰を示し、石炭灰は以前に行われていた高
温燃焼の石炭灰を示す。
そして、セメント、砂（豊浦標準砂）、石灰、石膏（II
形無水）、ＰＶＡ、ＣＭＣ、塩化カルシウムは市販品を
使用し、以下の実験を行った。
形無水）、ＰＶＡ、ＣＭＣ、塩化カルシウムは市販品を
使用し、以下の実験を行った。
（１）セメント、砂等をベースとしたモルタル試験法 ＪＩＳモルタル試験法（セメント：砂＝１：２、Ｗ／Ｃ
＝０．６５、４×４×１６ｃｍ、脱型後水中養生）で圧
縮強さを測定した。また、砂の代替による石炭灰の配合
試験結果を第２表に示す。
＝０．６５、４×４×１６ｃｍ、脱型後水中養生）で圧
縮強さを測定した。また、砂の代替による石炭灰の配合
試験結果を第２表に示す。
なお、製鋼スラグ、溶銑予備処理スラグの一例である脱
Ｐ・Ｓスラグ、高炉水滓の粒度は０．５ｍｍ以下を用い
た。
Ｐ・Ｓスラグ、高炉水滓の粒度は０．５ｍｍ以下を用い
た。
第２表に示す如く、石炭灰を配合すると、水セメント比
が高くなり、モルタル強度は低下し、配合の場合強度の
発現が遅く、水中養生に移すと崩壊し、強度は殆ど出て
いない。
が高くなり、モルタル強度は低下し、配合の場合強度の
発現が遅く、水中養生に移すと崩壊し、強度は殆ど出て
いない。
この中に、製鋼スラグ、脱Ｐ・Ｓスラグ、高炉水砕スラ
グを入れると多少強度が上がることが分かる。
グを入れると多少強度が上がることが分かる。
（２）石炭灰、セメント、製鋼スラグ粉末等の配合によ
る造粒試験 第３表に示す様な割合で、低温燃焼石炭灰及び高温燃
焼石炭灰に各種原料を混合し、ペレタイザー（５０ｃ
ｍφ×１０ｃｍ、１８r.p.m.）で散水しながら造粒し、
ビニール袋中に入れて養生し、７日及び２８日経過した
後取出して、圧縮強度を測定すると共に２８日経過の物
を物性試験（吸水率、表乾比重、表乾容量、見かけ比
重、見かけ容量）を行った結果を同表に示す。
る造粒試験 第３表に示す様な割合で、低温燃焼石炭灰及び高温燃
焼石炭灰に各種原料を混合し、ペレタイザー（５０ｃ
ｍφ×１０ｃｍ、１８r.p.m.）で散水しながら造粒し、
ビニール袋中に入れて養生し、７日及び２８日経過した
後取出して、圧縮強度を測定すると共に２８日経過の物
を物性試験（吸水率、表乾比重、表乾容量、見かけ比
重、見かけ容量）を行った結果を同表に示す。
第２表に示した如くそのままセメント等が混合しても、
可塑性に乏しい低温燃焼石炭灰も、混合して散水しな
がら造粒すれば十分に造粒され、一定の強度を有するこ
とが分かる（No.１〜３）。なお、No.３は造粒物が比較
的強度を有しているが、多くの普通セメントを投入して
おり、これによって価格が増加するという欠点がある。
可塑性に乏しい低温燃焼石炭灰も、混合して散水しな
がら造粒すれば十分に造粒され、一定の強度を有するこ
とが分かる（No.１〜３）。なお、No.３は造粒物が比較
的強度を有しているが、多くの普通セメントを投入して
おり、これによって価格が増加するという欠点がある。
更に、製鋼スラグ粉末、脱Ｐ・Ｓスラグ、高炉水砕スラ
グを混入して造粒すれば造粒性は非常に良くなる（No.
４〜１４、No.２５〜２８）。
グを混入して造粒すれば造粒性は非常に良くなる（No.
４〜１４、No.２５〜２８）。
なお、石炭灰の方は、第１表に示した如く石膏、石灰
を含有しているので、強度の発現は石炭灰よりも早く
（No.４〜１４と比較例No.２２〜２４を参照）、セメン
トとスラグ粉末の混合使用では２８日強度はセメント単
味の場合よりも大となる。
を含有しているので、強度の発現は石炭灰よりも早く
（No.４〜１４と比較例No.２２〜２４を参照）、セメン
トとスラグ粉末の混合使用では２８日強度はセメント単
味の場合よりも大となる。
そして、No.１５〜２１に示すように、更にＰＶＡ（ポ
リビニルアルコール）、ＣＭＣ（カルボキシメチルセル
ローズ）、塩化カルシウムを少量混入すると、更に造粒
性が向上する。なお、前記ＰＶＡ、ＣＭＣ、塩化カルシ
ウムは造粒水に溶解して使用した。ここで、塩化カルシ
ウムはセメントの強度増進効果があるので、セメントと
併用すれば一層好ましいものである。
リビニルアルコール）、ＣＭＣ（カルボキシメチルセル
ローズ）、塩化カルシウムを少量混入すると、更に造粒
性が向上する。なお、前記ＰＶＡ、ＣＭＣ、塩化カルシ
ウムは造粒水に溶解して使用した。ここで、塩化カルシ
ウムはセメントの強度増進効果があるので、セメントと
併用すれば一層好ましいものである。
天然の軽量骨材や保水材の見掛け比重は０．９〜１．
１、見掛け容量は０．６〜０．８、吸水率は３８〜４０
％であるので、第３表のNo.４〜No.１４及びNo.２２〜N
o.２６の実施例に示すように、本実施例によって製造さ
れた製品性状は、天然の物に非常に近い値をしている事
が判る。
１、見掛け容量は０．６〜０．８、吸水率は３８〜４０
％であるので、第３表のNo.４〜No.１４及びNo.２２〜N
o.２６の実施例に示すように、本実施例によって製造さ
れた製品性状は、天然の物に非常に近い値をしている事
が判る。
また、No.１〜No.３は、低温燃焼石炭灰には石膏及び石
灰を含む、普通セメントを適当に加えれば、造粒して一
定の強度を有するので、参考の為に第３図に記載した。
灰を含む、普通セメントを適当に加えれば、造粒して一
定の強度を有するので、参考の為に第３図に記載した。
なお、更に前記配合に少量の塩化カルシウムの混入は、
セメントの強度増進効果があるので、セメントと併用す
れば一層好ましい（No.１８〜２０参照）。
セメントの強度増進効果があるので、セメントと併用す
れば一層好ましい（No.１８〜２０参照）。
（３）路盤材試験 石炭灰に普通セメント及び普通セメントと製鋼スラグ粉
末を配合して、散水しながら造粒したペレットを、道路
舗装要網による試験方法で試験した。その含水比測定結
果を第４表に、比重吸水試験結果を第５表に、ＣＢＲ試
験結果を第６表にそれぞれ示す。
末を配合して、散水しながら造粒したペレットを、道路
舗装要網による試験方法で試験した。その含水比測定結
果を第４表に、比重吸水試験結果を第５表に、ＣＢＲ試
験結果を第６表にそれぞれ示す。
以上の結果、しゃ断層用材料としては川砂、海砂が一般
に使用されているがＪＩＳＡ１２０４の試験で前記ペレ
ットしゃ断層用材料として利用できる。
に使用されているがＪＩＳＡ１２０４の試験で前記ペレ
ットしゃ断層用材料として利用できる。
〔発明の効果〕 以上述べた如く、本発明によれば、石炭火力発電所から
大量に産出され、一部を除いては埋立廃棄処分をされて
いる産業廃棄物としての低温燃焼石炭灰から、天然の軽
量骨材や保水材である軽石と似た製品を得ることが出
来、該製品は吸水率が大で強度もかなりある為に、アス
ファルトコンクリート製造時の吸油材、軽量コンクリー
トブロックの骨材、運動場等の保水材、路盤用のしゃ断
砂等として有効に利用出来るものである。
大量に産出され、一部を除いては埋立廃棄処分をされて
いる産業廃棄物としての低温燃焼石炭灰から、天然の軽
量骨材や保水材である軽石と似た製品を得ることが出
来、該製品は吸水率が大で強度もかなりある為に、アス
ファルトコンクリート製造時の吸油材、軽量コンクリー
トブロックの骨材、運動場等の保水材、路盤用のしゃ断
砂等として有効に利用出来るものである。
更には、一部に製鋼スラグ粉末、溶銑予備処理スラグ粉
末を混入しているので、これらの有効利用ができて造粒
性も向上すると共に、バイダーとして投入するセメント
類の量を減らすことができる。
末を混入しているので、これらの有効利用ができて造粒
性も向上すると共に、バイダーとして投入するセメント
類の量を減らすことができる。
Claims (1)
- 【請求項１】石灰及び石膏を含む低温燃焼の石炭灰に、
セメント類と、製鋼スラグ粉末及び溶銑予備処理スラグ
粉末の一種または二種とを添加し、散水しながら造粒
し、保水材、吸油材、路盤材、コンクリート二次製品の
骨材とすることを特徴とする石炭灰の利用方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9237689A JPH0645490B2 (ja) | 1989-04-11 | 1989-04-11 | 石炭灰の利用方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9237689A JPH0645490B2 (ja) | 1989-04-11 | 1989-04-11 | 石炭灰の利用方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02271943A JPH02271943A (ja) | 1990-11-06 |
| JPH0645490B2 true JPH0645490B2 (ja) | 1994-06-15 |
Family
ID=14052709
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9237689A Expired - Lifetime JPH0645490B2 (ja) | 1989-04-11 | 1989-04-11 | 石炭灰の利用方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0645490B2 (ja) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2578692B2 (ja) * | 1991-01-30 | 1997-02-05 | 株式会社田口研究所 | 透水路盤材および透水路盤工法 |
| JP2981623B2 (ja) * | 1991-06-04 | 1999-11-22 | 大成建設株式会社 | 保水材等の製造方法 |
| KR20020065190A (ko) * | 2001-02-06 | 2002-08-13 | 정한주 | 석탄재를 주제로 한 벽돌의 제법 |
| JP3864762B2 (ja) * | 2001-11-12 | 2007-01-10 | 宇部興産株式会社 | コンクリート組成物およびモルタル組成物 |
| KR100437871B1 (ko) * | 2002-02-22 | 2004-06-30 | 주식회사 씨쓰리 | 산업폐기물을 이용한 시멘트 혼합재 조성물 |
| JP4965065B2 (ja) * | 2003-11-17 | 2012-07-04 | 四国電力株式会社 | 地盤材料の製造方法及びそれにより得られた地盤材料の再利用方法 |
| WO2013022197A2 (ko) * | 2011-08-09 | 2013-02-14 | Sur Seung Surk | 석탄재를 이용한 모르타르 또는 콘크리트 조성물 및 그의 용도 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5722350A (en) * | 1980-07-15 | 1982-02-05 | Toshiba Corp | Circulatory device for cooling liquid |
| JPS61151052A (ja) * | 1984-12-24 | 1986-07-09 | 東北電力株式会社 | 石炭灰砂の製造方法 |
| JPH0611659B2 (ja) * | 1986-02-14 | 1994-02-16 | 宇部興産株式会社 | 低吸水性人工軽量骨材の製造方法 |
| JPS63201045A (ja) * | 1987-02-13 | 1988-08-19 | 東北電力株式会社 | 砂の製造方法 |
-
1989
- 1989-04-11 JP JP9237689A patent/JPH0645490B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02271943A (ja) | 1990-11-06 |
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