JPH07101767A - 軽量無機質建材 - Google Patents
軽量無機質建材Info
- Publication number
- JPH07101767A JPH07101767A JP13371691A JP13371691A JPH07101767A JP H07101767 A JPH07101767 A JP H07101767A JP 13371691 A JP13371691 A JP 13371691A JP 13371691 A JP13371691 A JP 13371691A JP H07101767 A JPH07101767 A JP H07101767A
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- JP
- Japan
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- building material
- cement
- incineration ash
- slag
- inorganic building
- 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
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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
- C04B28/00—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
- C04B28/02—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing hydraulic cements other than calcium sulfates
- C04B28/08—Slag cements
-
- 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
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 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、パルプ工場などから排出される製紙スラ
ッ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、安価に生産される軽量無機質建材を得ること。 【構成】 スラグとセメントと繊維質材料とを主成分と
し、これら主成分の混合物に製紙スラッジを焼却して得
られる焼却灰及びスラグ、セメント、焼却灰の水熱反応
の反応促進剤を配合した水性スラリーをもちい、成型加
工してなる軽量無機質建材において、製紙スラッジを焼
却して得られる焼却灰を、主成分に対し10〜300重
量%添加した軽量無機質建材。
されていた紙、パルプ工場などから排出される製紙スラ
ッ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、安価に生産される軽量無機質建材を得ること。 【構成】 スラグとセメントと繊維質材料とを主成分と
し、これら主成分の混合物に製紙スラッジを焼却して得
られる焼却灰及びスラグ、セメント、焼却灰の水熱反応
の反応促進剤を配合した水性スラリーをもちい、成型加
工してなる軽量無機質建材において、製紙スラッジを焼
却して得られる焼却灰を、主成分に対し10〜300重
量%添加した軽量無機質建材。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】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、パルプ工場などから
排出される製紙スラッ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、安価に生産される軽量無機質建材
に関する。
立てなどに廃棄処分されていた紙、パルプ工場などから
排出される製紙スラッ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、安価に生産される軽量無機質建材
に関する。
【0002】
【従来技術】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ットを原板とし、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。
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ットを原板とし、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。
【0003】
【技術手段】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。すなわち本発明はスラグ、セ
メント、繊維質原料からなる主成分の混合物に製紙スラ
ッジを焼却して得られる焼却灰を添加して、これを骨材
とし利用することより安価かつ強度を低下することのな
い軽量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ッ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(Si
O2)25〜60%、アルミナ(Al2O3)30〜6
0%、酸化第二鉄 (Fe2 O3 )0.3〜3%、
酸化カルシウム(CaO)2〜12%、マグネシア(M
gO)0.4〜11%であり潜在水硬性を有する。
決することを目的とする。すなわち本発明はスラグ、セ
メント、繊維質原料からなる主成分の混合物に製紙スラ
ッジを焼却して得られる焼却灰を添加して、これを骨材
とし利用することより安価かつ強度を低下することのな
い軽量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ッ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(Si
O2)25〜60%、アルミナ(Al2O3)30〜6
0%、酸化第二鉄 (Fe2 O3 )0.3〜3%、
酸化カルシウム(CaO)2〜12%、マグネシア(M
gO)0.4〜11%であり潜在水硬性を有する。
【0004】
【実施例の説明】以下その構成を詳細に説明する。
【0005】 解繊された繊維質原料、スラグ、セメ
ント、焼却灰を混合機、解綿機にて攪拌混合する。その
混合割合はスラグとセメントを重量比5:60ないし6
0:5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
ラッジを焼却して得られる焼却灰を10〜300重量%
添加混合する。
ント、焼却灰を混合機、解綿機にて攪拌混合する。その
混合割合はスラグとセメントを重量比5:60ないし6
0:5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
ラッジを焼却して得られる焼却灰を10〜300重量%
添加混合する。
【0006】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攪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) スラッジ焼却灰 10〜300wt%Y 反応促進剤 0.01〜20wt%Y となる。
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攪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) スラッジ焼却灰 10〜300wt%Y 反応促進剤 0.01〜20wt%Y となる。
【0007】 繊維質原料とはスラグ、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。
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。
【0008】 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
スクリーンメッシュ等により適宜選択されるが250〜
30メッシュパスのものが好ましい。
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
スクリーンメッシュ等により適宜選択されるが250〜
30メッシュパスのものが好ましい。
【0009】 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、シュウ酸アンモニウムなどを用いる。
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、シュウ酸アンモニウムなどを用いる。
【0010】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。
ルミニウム、ナトリウム明バン、カリ明バンなどを用い
る。
【0011】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0.01〜2
0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。
て用い、添加量は主成分の混合物に対して0.01〜2
0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。
【0012】 水性スラリーを丸網式抄造機に投入
し、濾過することにより抄造し水分を多量に含む薄マッ
トを得た後、該薄マットを多層に積層して生マットの原
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ットとして、原板を得てもよ
い。
し、濾過することにより抄造し水分を多量に含む薄マッ
トを得た後、該薄マットを多層に積層して生マットの原
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ットとして、原板を得てもよ
い。
【0013】 次に原板を養生硬化し、定尺裁断する
ことによって製品を得る。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。
ことによって製品を得る。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。
【0014】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ャイトを生成する。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剤の添加によるエトリン
ジャ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。
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ャイトを生成する。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剤の添加によるエトリン
ジャ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。
【0015】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、エトリンジャイトの生成
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。
物、ケイ酸カルシウム水和物、エトリンジャイトの生成
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。
【0016】
a.スラグとセメントと繊維質材料からなる主成分の混
合物に焼却灰を添加して骨材として利用することによ
り、安価、かつ、強度の充分な軽量の建材が得られる。
合物に焼却灰を添加して骨材として利用することによ
り、安価、かつ、強度の充分な軽量の建材が得られる。
【0017】b.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
トリンジャイトを生成する。すなわち、焼却灰は水硬性
は有するものの、その硬化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、エトリンジャイトの生成は、硬化体の初期材
令における高強度化、換言すれば早硬化がなされる。こ
のため、スラグ、セメントと繊維質材料からなる主成分
に対し10〜300重量%もの多量の焼却灰を添加する
ことが可能となり、得られた無機質建材は、従来のもの
に比べ、強度が同等で、軽量な無機質建材となる。
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
トリンジャイトを生成する。すなわち、焼却灰は水硬性
は有するものの、その硬化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、エトリンジャイトの生成は、硬化体の初期材
令における高強度化、換言すれば早硬化がなされる。こ
のため、スラグ、セメントと繊維質材料からなる主成分
に対し10〜300重量%もの多量の焼却灰を添加する
ことが可能となり、得られた無機質建材は、従来のもの
に比べ、強度が同等で、軽量な無機質建材となる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 // C04B 111:40
Claims (2)
- 【請求項1】 スラグとセメントと繊維質材料とを主成
分とし、これら主成分の混合物に製紙スラッジを焼却し
て得られる焼却灰及びスラグ、セメント、焼却灰の水熱
反応の反応促進剤を配合した水性スラリーをもちい、成
型加工してなる軽量無機質建材において、製紙スラッジ
を焼却して得られる焼却灰を、主成分に対し10〜30
0重量%添加したことを特徴とする軽量無機質建材。 - 【請求項2】 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%の割合で添加し、さらにこれら主成分に対し
製紙スラッジを焼却して得られる焼却灰を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%の割合で添加した請求項1
記載の軽量無機質建材。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP13371691A JPH07101767A (ja) | 1991-03-29 | 1991-03-29 | 軽量無機質建材 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP13371691A JPH07101767A (ja) | 1991-03-29 | 1991-03-29 | 軽量無機質建材 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH07101767A true JPH07101767A (ja) | 1995-04-18 |
Family
ID=15111236
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP13371691A Pending JPH07101767A (ja) | 1991-03-29 | 1991-03-29 | 軽量無機質建材 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH07101767A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100423732B1 (ko) * | 2001-01-22 | 2004-03-20 | (주)쎄라그린 | 무기 폐기물을 이용한 건자재용 조성물 및 그 제조 방법 |
JP2007015893A (ja) * | 2005-07-08 | 2007-01-25 | Institute Of National Colleges Of Technology Japan | ペーパースラッジ焼却灰造粒水熱固化体を用いた軽量モルタル又はコンクリート |
CN111620614A (zh) * | 2020-06-27 | 2020-09-04 | 龚娟 | 一种环保砖的制备方法 |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5711867A (en) * | 1980-06-23 | 1982-01-21 | Onoda Cement Co Ltd | Hydraulic composition |
JPS57166357A (en) * | 1981-04-01 | 1982-10-13 | Kyowa Giken | Manufacture of fiber reinforced slag gypsum composite material |
-
1991
- 1991-03-29 JP JP13371691A patent/JPH07101767A/ja active Pending
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5711867A (en) * | 1980-06-23 | 1982-01-21 | Onoda Cement Co Ltd | Hydraulic composition |
JPS57166357A (en) * | 1981-04-01 | 1982-10-13 | Kyowa Giken | Manufacture of fiber reinforced slag gypsum composite material |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100423732B1 (ko) * | 2001-01-22 | 2004-03-20 | (주)쎄라그린 | 무기 폐기물을 이용한 건자재용 조성물 및 그 제조 방법 |
JP2007015893A (ja) * | 2005-07-08 | 2007-01-25 | Institute Of National Colleges Of Technology Japan | ペーパースラッジ焼却灰造粒水熱固化体を用いた軽量モルタル又はコンクリート |
CN111620614A (zh) * | 2020-06-27 | 2020-09-04 | 龚娟 | 一种环保砖的制备方法 |
CN111620614B (zh) * | 2020-06-27 | 2021-11-30 | 张勇 | 一种环保砖的制备方法 |
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