JPH0751456B2 - 廃棄ガラスを主原料とした構造体用建材の製造方法 - Google Patents

廃棄ガラスを主原料とした構造体用建材の製造方法

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JPH0751456B2
JPH0751456B2 JP4085917A JP8591792A JPH0751456B2 JP H0751456 B2 JPH0751456 B2 JP H0751456B2 JP 4085917 A JP4085917 A JP 4085917A JP 8591792 A JP8591792 A JP 8591792A JP H0751456 B2 JPH0751456 B2 JP H0751456B2
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JP
Japan
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waste glass
glass
raw material
bentonite
manufacturing
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JP4085917A
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計男 齋木
正巳 加藤
孝吉 花岡
Original Assignee
株式会社三裕
株式会社ピーエスクニシロユニオン
株式会社日本アートエイド
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    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P40/00Technologies relating to the processing of minerals
    • Y02P40/60Production of ceramic materials or ceramic elements, e.g. substitution of clay or shale by alternative raw materials, e.g. ashes

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  • Processing Of Solid Wastes (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は廃棄ガラスを焼成体の主
原料として用いた構造体用建材の製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】ガラスは瓶等のガラス製品に使用される
が、これらガラス製品は使用後は廃棄処分とされ多くは
放棄されたままになる。しかしながら、最近は資源を有
効活用するため使用済み製品の回収が図られるようにな
ってきており、これら廃棄ガラスを再利用する方法が積
極的に検討されるようになってきた。なお、ガラス製品
に使用されるガラスは用途によっていろいろな化学組成
の製品が従来用いられており、たとえばソーダ石灰ガラ
ス、鉛ガラス、ホウケイ酸ガラス等が用いられている。
これらガラス材料の成分組成で主要部を占めるのはシリ
カであって、ソーダ石灰ガラスでは70% 程度、ホウケイ
酸ガラスでは70% 〜80% 程度、鉛ガラスでも60% 程度シ
リカ分を含んでいる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところで、タイル等の
焼き物の分野では紬薬としてガラスを再利用する例があ
る。たとえばフリット紬などはガラスを用いて紬薬をつ
くりタイル等の焼成体の表面の装飾として用いている。
しかしながら、このような使用法は大量に生じる廃棄ガ
ラスを再利用する方法としては使用量が限られ、有効な
利用法ということはできない。廃棄ガラスを再利用する
場合は、非常に大量にガラス廃材が生じることからある
程度量的に処理できるものでなければならない。
【0004】本発明者はこのようにガラス廃棄材を有効
に利用する方法として本発明を開発したものであり、タ
イル等の焼き物にガラス廃棄材を利用することを主眼と
している。タイル等の焼き物は粘土を主原料とし、これ
に陶土、骨材を加えて製造する。タイル等の焼き物で用
いる粘土の組成を示すと以下のようになる。 粘土材料 酸化鉄(Fe2O3) 1.0%以下 、アルミナ(A
l2O3) 15%以上、シリカ(SiO2) 70%以上、 酸化ナト
リウム(Na2O) 0.5% 以下、酸化カルシウム(CaO) 0.5%
以下 他 このように粘土材料はシリカ分を主要成分としており、
このシリカ成分をみれば上記のガラス材料をタイル等の
焼成体の原材料に利用する可能性はある程度想定され
る。しかしながら、ガラスは焼き物にくらべて融点がか
なり低く、強度面からみると粘土材料を焼成してなる焼
成体よりもはるかに低い。このため、ガラスを従来のタ
イルのような構造材として用いることはほとんど現実的
でなく、このような構造材として使用することは従来な
されていない。
【0005】本発明は前述した問題点に鑑み、廃棄ガラ
スを有効に利用することを目的としてなされたものであ
り、大量に生じるガラス廃棄材を有効に使用することに
よって資源の有効活用を図ることができるとともに、
造体用建材として十分な強度および耐摩耗性等の品質を
有する構造体用建材の製造方法を提供することを目的と
している。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するため次の構成を備える。すなわち、廃棄ガラスを主
成分としこれに粘土鉱物としてベントナイトを加えて焼
成する廃棄ガラスを主原料とした構造体用建材の製造方
法であって、前記廃棄ガラスとベントナイトとこれに添
加する水の分量比を、廃棄ガラス70〜75%、ベント
ナイト27〜22%、水3%とし、前記廃棄ガラスを粉
体としベントナイトと混練して水分調整した後、プレス
成型により成型し、950〜1000℃で焼成すること
を特徴とする。
【0007】
【発明の概要】本発明に係る廃棄ガラスを主原料とする
構造体用建材の製造方法は、廃棄ガラス材をタイル等の
構造材の原料として用いるものであり、廃棄ガラスを主
原料とし、廃棄ガラスの粉体にモンモリロナイト族の
土鉱物であるベントナイトを加え、混練し、水分調整し
成型した後、焼成して得たものである。廃棄ガラスの
分量比はできるだけ高くするのが有効利用の点からは効
果的であるが、一定の品質を得るため70% 〜75% 程度の
成分比とする。ベントナイトは廃棄ガラスを主原料と
場合に焼成体を緻密に焼成して、一定の強度を有する
焼成体を得るために使用する。廃棄ガラスは粉体状にい
ったん粉砕し、上記の粘土鉱物と混合して使用する。
【0008】廃棄ガラスに加えるベントナイトの分量比
は上記廃棄ガラスの分量に対応して27% 〜22% とする。
上記廃棄ガラス材にベントナイトを加えて水分調整
る。水分量は3%程度が好適である。水分調整し、混練
して所定形状に成型した後焼成して構造体用建材を得
る。焼成温度は 950℃〜1000℃である。構造体用建材は
プレス成形によって成型することができる。
【0009】
【実施例】以下、廃棄ガラスを原料に用いて構造体用建
材を製造した実施例について説明する。 (実施例1) 廃棄ガラスと粘土鉱物としてのベントナイトを以下の成
分比で混合して原材料とする。 廃棄ガラス 75% ベントナイト 22% 水 3% 廃棄ガラスは粉体とし、ベントナイトとよく混合し、混
練してタイル形状に成型した後、1000℃で30分間
保持して焼成した。製品は緻密な焼成体として得ること
ができた。 (実施例2) 廃棄ガラスと粘土鉱物としてのベントナイトを以下の成
分比で混合、混練し、成型した後、1000℃で30分
間保持して焼成した。 廃棄ガラス 70% ベントナイト 27% 水 3% 製品は緻密な焼成体として得られた。
【0010】実施例1の方法によって得た構造体用建材
の品質試験結果を以下に示す。この焼成体の寸法は 200
× 250×20(mm)である。 吸水率 (〔吸水時質量−乾燥時質量〕÷乾燥時質
量) 乾燥時質量 176.72g 吸水時質量 176.79g :
吸水率 0.039% この吸水率は平均値で、製品によって0.012%のばらつき
があった。 吸水率が5.0%以下の場合をせっ器質といい吸水率が1.0%
以下の場合を磁器質という。実施例の構造体用建材はき
わめて吸水率が低く、完全な磁器質の製品となった。 耐磨耗性 磨耗前質量 98.6321g 磨耗後質量 98.6203g : 磨
耗減量 0.0118g 磨耗減量のばらつきは製品によって0.0008g であった。
JIS 規格では床、モザイクタイル用としての規格は磨耗
減量が0.1g以下である。本実施例の構造用建材はこの基
準を十分に満足しており、床用タイルとして有効に使用
可能である。 曲げ強さ サンプルに荷重をかけて破壊荷重を測定したところ、平
均破壊荷重は408Kgfであった。1cm あたりの荷重におき
かえると159.4 N/cmである。製品によるばらつきは1.2
であった。 JIS 規格による曲げ強さの規格は内装壁用:12N/cm 以
上、内装床用60N/cm以上、外装160mm 以下:80N/cm 以
上、外装160mm 超:100N/cm以上、床用:120N/cm以上であ
る。実施例の構造材用建材はいずれもこれらの基準を満
足しており、強度的にもきわめてすぐれた特性が得られ
た。 耐凍害性、耐薬品性 10サイクルの凍害性試験の結果、異常は認められなかっ
た。また、約3%の塩酸溶液による耐薬品性試験、および
約3%の水酸化ナトリウム溶液による耐薬品性試験におい
てもいずれも異常が認められなかった。
【0011】以上のように、本実施例の廃棄ガラスを主
原料とした構造体用建材は、強度等の品質面において
も、優れた特性を有し、内外装の構造体用建材として広
く使用することが可能である。なお、上記実施例の構造
体用建材はブロック状に形成した製品であるが、成型方
法によって種々形状に形成できることはもちろんであ
り、所要の強度等の品質を満足する製品として有効に提
供することができる。また、この構造体用建材として用
いる廃棄ガラスは原材料が安価であり、これによって製
品も安価に提供することが可能である。また、原料に用
いる廃棄ガラスの成分比を70%程度として好適に焼成
できるから、廃棄ガラスを効率的に消費することがで
き、建材として大量消費が見込めるという利点がある。
また、廃棄ガラスを用いることで焼成温度を比較的低く
できる点で有利であり、焼成時間も短くて済ませられる
という利点がある。
【0012】
【発明の効果】本発明に係る廃棄ガラスを主原料とする
構造体用建材の製造方法によれば、上述したように、強
度面、耐久性等の点できわめて優れた品質を有する製品
として提供することができ、これによって一般の建材と
して有効に利用することが可能となる。また、廃棄ガラ
スを効率的に利用することによって、廃棄ガラスの有効
利用を図ることができる等の著効を奏する。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 加藤 正巳 岐阜県多治見市平野町3丁目10番地 (72)発明者 花岡 孝吉 長野県上田市大字上田1041番地 (56)参考文献 特開 昭53−88657(JP,A) 特開 昭55−113662(JP,A) 特開 昭57−38365(JP,A) 特開 昭63−185849(JP,A) 特開 昭52−19704(JP,A)

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 廃棄ガラスを主成分としこれに粘土鉱物
    としてベントナイトを加えて焼成する廃棄ガラスを主原
    料とした構造体用建材の製造方法であって、 前記廃棄ガラスとベントナイトとこれに添加する水の分
    量比を、廃棄ガラス70〜75%、ベントナイト27〜
    22%、水3%とし、 前記廃棄ガラスを粉体としベントナイトと混練して水分
    調整した後、プレス成型により成型し、950〜100
    0℃で焼成する ことを特徴とする廃棄ガラスを主原料と
    した構造体用建材の製造方法。
JP4085917A 1992-03-09 1992-03-09 廃棄ガラスを主原料とした構造体用建材の製造方法 Expired - Lifetime JPH0751456B2 (ja)

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JPS5219704A (en) * 1975-08-06 1977-02-15 Japan Exlan Co Ltd Method of manufacturing useful refractory products from clay sludge
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JPS63185849A (ja) * 1987-01-28 1988-08-01 東洋ガラス株式会社 セツ器質タイルの製造法

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