JPH08243524A - 保水性焼成体およびその製造方法 - Google Patents
保水性焼成体およびその製造方法Info
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- JPH08243524A JPH08243524A JP7049620A JP4962095A JPH08243524A JP H08243524 A JPH08243524 A JP H08243524A JP 7049620 A JP7049620 A JP 7049620A JP 4962095 A JP4962095 A JP 4962095A JP H08243524 A JPH08243524 A JP H08243524A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 軽石の代替品となる安価な保水性焼成体とそ
の製造方法を提供する。 【構成】 下水汚泥焼却灰からなる造粒成形品の焼成体
であって、前記焼成体の吸水率が１０〜２５％である保
水性焼成体であり、また、高分子系焼却灰にでんぷん
０．５〜２ｗｔ％、水１０〜２０ｗｔ％を添加混練して
からロール式圧縮造粒成形機（２）で粒状に成形した
後、焼成温度８５０〜１０００℃の酸化雰囲気下で焼成
する保水性焼成体の製造方法。
の製造方法を提供する。 【構成】 下水汚泥焼却灰からなる造粒成形品の焼成体
であって、前記焼成体の吸水率が１０〜２５％である保
水性焼成体であり、また、高分子系焼却灰にでんぷん
０．５〜２ｗｔ％、水１０〜２０ｗｔ％を添加混練して
からロール式圧縮造粒成形機（２）で粒状に成形した
後、焼成温度８５０〜１０００℃の酸化雰囲気下で焼成
する保水性焼成体の製造方法。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、たとえば、運動場等の
下層（軽石層）に使用する軽石代替品（保水性焼成体）
およびその製造方法に関するものである。
下層（軽石層）に使用する軽石代替品（保水性焼成体）
およびその製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、たとえば、運動場は、既設路床の
上に、下層、中層、表層を形成しており、特に、下層は
基礎路盤としての役割の他、表層、中層の乾燥時に、内
部に蓄えた水分を毛管現象により補給する役割も担うも
のであるため、天然の軽石が使用されている。
上に、下層、中層、表層を形成しており、特に、下層は
基礎路盤としての役割の他、表層、中層の乾燥時に、内
部に蓄えた水分を毛管現象により補給する役割も担うも
のであるため、天然の軽石が使用されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、天然の
軽石は生産地が限られるばかりでなく、採掘制限等によ
り年々入手が困難となってきており、単価も高騰してい
るので、近年、軽石の代替品の出現が要求されている。
ところで、下水汚泥焼却灰の成形体を焼成すると、保水
性のあるポーラス体である焼成体が得られることが判明
している。したがって、本発明は下水汚泥焼却灰を使用
して、運動場等の下層材として使用することのできる保
水性焼成体およびその製造方法を提供することを目的と
する。
軽石は生産地が限られるばかりでなく、採掘制限等によ
り年々入手が困難となってきており、単価も高騰してい
るので、近年、軽石の代替品の出現が要求されている。
ところで、下水汚泥焼却灰の成形体を焼成すると、保水
性のあるポーラス体である焼成体が得られることが判明
している。したがって、本発明は下水汚泥焼却灰を使用
して、運動場等の下層材として使用することのできる保
水性焼成体およびその製造方法を提供することを目的と
する。
【０００４】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明にかかる保水性焼成体は、下水汚泥焼却灰か
らなる造粒成形品の焼成体であって、前記焼成体の吸水
率を１０〜２５％としたものである。また、製造方法と
して、高分子系焼却灰にでんぷん０．５〜２ｗｔ％、水
１０〜２０ｗｔ％を添加混練してからロール式圧縮造粒
成形機で粒状に成形した後、焼成温度８５０〜１０００
℃の酸化雰囲気下で焼成するようにしたものである。さ
らに、石灰系焼却灰に水１０〜３５ｗｔ％を添加混練し
てからロール式圧縮造粒成形機で粒状に成形した後、焼
成温度１０００〜１２００℃の酸化雰囲気下で焼成する
ようにしたものである。
に、本発明にかかる保水性焼成体は、下水汚泥焼却灰か
らなる造粒成形品の焼成体であって、前記焼成体の吸水
率を１０〜２５％としたものである。また、製造方法と
して、高分子系焼却灰にでんぷん０．５〜２ｗｔ％、水
１０〜２０ｗｔ％を添加混練してからロール式圧縮造粒
成形機で粒状に成形した後、焼成温度８５０〜１０００
℃の酸化雰囲気下で焼成するようにしたものである。さ
らに、石灰系焼却灰に水１０〜３５ｗｔ％を添加混練し
てからロール式圧縮造粒成形機で粒状に成形した後、焼
成温度１０００〜１２００℃の酸化雰囲気下で焼成する
ようにしたものである。
【０００５】
【実施例】つぎに、本発明を実施例にしたがって説明す
る。本発明にかかる保水性焼成体は、大略、図１に示す
ように、下水汚泥焼却灰に水、場合によっては成形用有
機バインダとしてでんぷんを添加して混合機１により撹
拌混合を行ない、造粒機２により造粒成形したのち乾燥
し、その後、焼成炉３で図２に示すヒートカーブで焼成
することにより製造される。
る。本発明にかかる保水性焼成体は、大略、図１に示す
ように、下水汚泥焼却灰に水、場合によっては成形用有
機バインダとしてでんぷんを添加して混合機１により撹
拌混合を行ない、造粒機２により造粒成形したのち乾燥
し、その後、焼成炉３で図２に示すヒートカーブで焼成
することにより製造される。
【０００６】ところで、下水汚泥焼却灰には、たとえ
ば、表１に示すように高分子系と石灰系とがあり、その
組成の相違により下記するように保水性焼成体の製造フ
ローが異なるが、軽石代替品である保水性焼成体として
は、吸水率１０％以上が必要であるとされている。ま
た、混合機１は混練性の良いホイール型が適しており、
造粒機２は、下層材として適する粒度４０ｍｍ以下の成
形体を得るために、ロール式圧縮造粒機が最適である。
焼成炉３としては、ロータリーキルン、ローラーハース
キルン、グレート式、シャフトキルン等何れでもよい
が、石灰系汚泥焼却灰を使用する場合は、下記するよう
に高分子系汚泥焼却灰よりも焼成温度が約２００℃高く
焼成反応が遅いため、材料への伝熱性の優れたロータリ
ーキルンやグレート式を採用するのが好ましい。
ば、表１に示すように高分子系と石灰系とがあり、その
組成の相違により下記するように保水性焼成体の製造フ
ローが異なるが、軽石代替品である保水性焼成体として
は、吸水率１０％以上が必要であるとされている。ま
た、混合機１は混練性の良いホイール型が適しており、
造粒機２は、下層材として適する粒度４０ｍｍ以下の成
形体を得るために、ロール式圧縮造粒機が最適である。
焼成炉３としては、ロータリーキルン、ローラーハース
キルン、グレート式、シャフトキルン等何れでもよい
が、石灰系汚泥焼却灰を使用する場合は、下記するよう
に高分子系汚泥焼却灰よりも焼成温度が約２００℃高く
焼成反応が遅いため、材料への伝熱性の優れたロータリ
ーキルンやグレート式を採用するのが好ましい。
【表１】
【０００７】つぎに、高分子系焼却灰の場合、造粒成形
品にコンベヤ等による搬送あるいは乗り移り時の落下等
のハンドリング上の強度を持たせるために、成形用バイ
ンダとして、焼却灰１００ｗｔ％に対して、でんぷん
０．５〜２ｗｔ％、水１０〜２０ｗｔ％を添加混練す
る。高分子系焼却灰の場合、焼却灰自体に接着性や粘着
性がなく、水だけでは成形品の強度が得られないので、
成形用有機バンイダとしてでんぷんを加える。この場
合、成形用有機バインダとしてはでんぷんに限らず、Ｃ
ＭＣ（カルボキシメチルセルロース）やＰＶＡ（ポリビ
ニルアルコール）等粘着性のあるものであれば何でも良
いが、バインダとしての効果に大差はないので、最も安
価なでんぷんを使用するのが経済的である。因みに、で
んぷんの価格はＣＭＣやＰＶＡの１／３〜１／４であ
る。
品にコンベヤ等による搬送あるいは乗り移り時の落下等
のハンドリング上の強度を持たせるために、成形用バイ
ンダとして、焼却灰１００ｗｔ％に対して、でんぷん
０．５〜２ｗｔ％、水１０〜２０ｗｔ％を添加混練す
る。高分子系焼却灰の場合、焼却灰自体に接着性や粘着
性がなく、水だけでは成形品の強度が得られないので、
成形用有機バンイダとしてでんぷんを加える。この場
合、成形用有機バインダとしてはでんぷんに限らず、Ｃ
ＭＣ（カルボキシメチルセルロース）やＰＶＡ（ポリビ
ニルアルコール）等粘着性のあるものであれば何でも良
いが、バインダとしての効果に大差はないので、最も安
価なでんぷんを使用するのが経済的である。因みに、で
んぷんの価格はＣＭＣやＰＶＡの１／３〜１／４であ
る。
【０００８】また、でんぷんの添加率は焼却灰の性状の
うち特に粒度分布に左右され、平均粒度が小さいほど添
加率も少なくて良いが、最低でも０．５ｗｔ％添加しな
いと成形品のハンドリングに必要な強度は得られない。
一方、添加率が多いほど成形品の強度は上がるが、最大
でも２ｗｔ％添加すれば必要な成形品強度が得られ、こ
れ以上添加してもコスト高になるだけであるため、０．
５〜２ｗｔ％が好ましい。水添加率も焼却灰の性状のう
ち特に粒度分布に左右され、平均粒度が小さいほど添加
率を少なくしても良いが、最低でも１０ｗｔ％添加しな
いと成形性が悪く、成形品の表面にひび割れを起こすこ
とがある。一方、水分添加率が２０ｗｔ％を越えると成
形品が軟弱になり、成形直後に自壊することがあるた
め、水の添加率は１０〜２０ｗｔ％が好ましい。
うち特に粒度分布に左右され、平均粒度が小さいほど添
加率も少なくて良いが、最低でも０．５ｗｔ％添加しな
いと成形品のハンドリングに必要な強度は得られない。
一方、添加率が多いほど成形品の強度は上がるが、最大
でも２ｗｔ％添加すれば必要な成形品強度が得られ、こ
れ以上添加してもコスト高になるだけであるため、０．
５〜２ｗｔ％が好ましい。水添加率も焼却灰の性状のう
ち特に粒度分布に左右され、平均粒度が小さいほど添加
率を少なくしても良いが、最低でも１０ｗｔ％添加しな
いと成形性が悪く、成形品の表面にひび割れを起こすこ
とがある。一方、水分添加率が２０ｗｔ％を越えると成
形品が軟弱になり、成形直後に自壊することがあるた
め、水の添加率は１０〜２０ｗｔ％が好ましい。
【０００９】焼成温度は下層材として最も好ましい吸水
率１０〜２５％の焼成品を得るためには、前記表１に示
す組成の焼却灰であれば、実験例である図３によれば最
適焼成温度範囲は８００〜９５０℃である。しかし、焼
却灰組成は処理場により一定の変動幅を有し、かつ、焼
成温度は焼却灰組成に左右されるため、発明者らの経験
から５０℃程度の余裕をみて８５０〜１０００℃が最適
である。
率１０〜２５％の焼成品を得るためには、前記表１に示
す組成の焼却灰であれば、実験例である図３によれば最
適焼成温度範囲は８００〜９５０℃である。しかし、焼
却灰組成は処理場により一定の変動幅を有し、かつ、焼
成温度は焼却灰組成に左右されるため、発明者らの経験
から５０℃程度の余裕をみて８５０〜１０００℃が最適
である。
【００１０】石灰系焼却灰の場合、焼却灰中のＣａＯが
水硬性で灰を接着する効果を有するので、造粒成形品に
ハンドリング上の強さを持たせるためにでんぷん等の成
形用有機バインダを添加することなく、焼却灰１００ｗ
ｔ％に対して水１０〜３５ｗｔ％のみを添加混練すれば
よい。この水分添加率は前述のように、焼却灰の性状の
うち、特にＣａＯ含有率に左右され、ＣａＯ含有率が高
い程添加率も大きくなるが、ＣａＯ含有率も処理場によ
り異なり２０〜５０％の範囲で変動するため、水分は最
低でも１０ｗｔ％添加しないと成形性が悪く、成形品の
表面にひび割れを起こすことがあり、水分添加率が３５
ｗｔ％を越えると成形品が軟弱になり、成形直後に自壊
することがある。よって、水の添加率は１０〜３５ｗｔ
％が好ましい。
水硬性で灰を接着する効果を有するので、造粒成形品に
ハンドリング上の強さを持たせるためにでんぷん等の成
形用有機バインダを添加することなく、焼却灰１００ｗ
ｔ％に対して水１０〜３５ｗｔ％のみを添加混練すれば
よい。この水分添加率は前述のように、焼却灰の性状の
うち、特にＣａＯ含有率に左右され、ＣａＯ含有率が高
い程添加率も大きくなるが、ＣａＯ含有率も処理場によ
り異なり２０〜５０％の範囲で変動するため、水分は最
低でも１０ｗｔ％添加しないと成形性が悪く、成形品の
表面にひび割れを起こすことがあり、水分添加率が３５
ｗｔ％を越えると成形品が軟弱になり、成形直後に自壊
することがある。よって、水の添加率は１０〜３５ｗｔ
％が好ましい。
【００１１】焼成温度は焼却灰組成に左右されるが、吸
水率１０〜２５％の焼成品を得るためには、前記表１に
示す組成焼却灰であれば、図３によれば、焼成温度範囲
は９２０〜１１８０℃である。しかし、焼却灰の組成に
は高分子系焼却灰と同様に一定の変動幅があることを考
慮して高分子系焼却灰と同様に本発明者らの経験から５
０℃程度の余裕をみて、１０００〜１２００℃とするの
が最適である。
水率１０〜２５％の焼成品を得るためには、前記表１に
示す組成焼却灰であれば、図３によれば、焼成温度範囲
は９２０〜１１８０℃である。しかし、焼却灰の組成に
は高分子系焼却灰と同様に一定の変動幅があることを考
慮して高分子系焼却灰と同様に本発明者らの経験から５
０℃程度の余裕をみて、１０００〜１２００℃とするの
が最適である。
【００１２】
【発明の効果】以上の説明で明らかなように、本発明に
かかる保水性焼成体によれば、造粒成形品を焼成したも
のであって、吸水率が１０〜２５％で、かつ、粒状に成
形され突起部がないので運動場の下層材として最適であ
り、かつ、粒状に成形され突起部がないので運動場に使
用した際その一部が表層に浮き出ても怪我をすることが
ない。また、原料は大量に発生する下水汚泥焼却灰であ
るため安価であると同時に吸水率、圧縮強度は焼成温度
を調整することにより任意に調整できる。さらに、吸水
率は１０〜２５％と幅が大きいため、処理場の下水汚泥
焼却灰の性状が変動しても焼成温度を頻繁に調整する必
要がなくなり、生産管理が容易になる等の効果を奏す
る。
かかる保水性焼成体によれば、造粒成形品を焼成したも
のであって、吸水率が１０〜２５％で、かつ、粒状に成
形され突起部がないので運動場の下層材として最適であ
り、かつ、粒状に成形され突起部がないので運動場に使
用した際その一部が表層に浮き出ても怪我をすることが
ない。また、原料は大量に発生する下水汚泥焼却灰であ
るため安価であると同時に吸水率、圧縮強度は焼成温度
を調整することにより任意に調整できる。さらに、吸水
率は１０〜２５％と幅が大きいため、処理場の下水汚泥
焼却灰の性状が変動しても焼成温度を頻繁に調整する必
要がなくなり、生産管理が容易になる等の効果を奏す
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の製造工程図。
【図２】 焼成ヒートカーブ。
【図３】 焼成温度と吸水率との関係を示すグラフ。
【図４】 造粒成形品の焼成温度と圧壊強度との関係を
示すグラフ。
示すグラフ。
【図５】 造粒成形品の焼成温度と圧壊強度との関係を
示すグラフ。
示すグラフ。
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成７年３月２０日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００６】ところで、下水汚泥焼却灰には、たとえ
ば、表１に示すように高分子系と石灰系とがあり、その
組成の相違により下記するように保水性焼成体の製造フ
ローが異なるが、軽石代替品である保水性焼成体として
は、吸水率１０％以上が必要であるとされている。ま
た、混合機１は混練性の良いホイール型が適しており、
造粒機２は、下層材として適する粒度４０ｍｍ以下の成
形体を得るために、ロール式圧縮造粒機が最適である。
焼成炉３としては、ロータリーキルン、ローラーハース
キルン、グレート式、シャフトキルン等何れでもよい
が、石灰系汚泥焼却灰を使用する場合は、下記するよう
に高分子系汚泥焼却灰よりも焼成温度が約２００℃高く
焼成反応が遅いため、材料への伝熱性の優れたロータリ
ーキルンやグレート式を採用するのが好ましい。
ば、表１に示すように高分子系と石灰系とがあり、その
組成の相違により下記するように保水性焼成体の製造フ
ローが異なるが、軽石代替品である保水性焼成体として
は、吸水率１０％以上が必要であるとされている。ま
た、混合機１は混練性の良いホイール型が適しており、
造粒機２は、下層材として適する粒度４０ｍｍ以下の成
形体を得るために、ロール式圧縮造粒機が最適である。
焼成炉３としては、ロータリーキルン、ローラーハース
キルン、グレート式、シャフトキルン等何れでもよい
が、石灰系汚泥焼却灰を使用する場合は、下記するよう
に高分子系汚泥焼却灰よりも焼成温度が約２００℃高く
焼成反応が遅いため、材料への伝熱性の優れたロータリ
ーキルンやグレート式を採用するのが好ましい。
【表１】
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】図４
【補正方法】削除
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】図５
【補正方法】削除
【手続補正４】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図４
【補正方法】削除
【手続補正５】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図５
【補正方法】削除
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 西村 直人 大阪府大阪市西区京町堀２丁目４番７号 中外炉工業株式会社内
Claims (3)
- 【請求項１】 下水汚泥焼却灰からなる造粒成形品の焼
成体であって、前記焼成体の吸水率が１０〜２５％であ
ることを特徴とする保水性焼成体。 - 【請求項２】 高分子系焼却灰にでんぷん０．５〜２ｗ
ｔ％、水１０〜２０ｗｔ％を添加混練してからロール式
圧縮造粒成形機で粒状に成形した後、焼成温度８５０〜
１０００℃の酸化雰囲気下で焼成することを特徴とする
保水性焼成体の製造方法。 - 【請求項３】 石灰系焼却灰に水１０〜３５ｗｔ％を添
加混練してからロール式圧縮造粒成形機で粒状に成形し
た後、焼成温度１０００〜１２００℃の酸化雰囲気下で
焼成することを特徴とする保水性焼成体の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7049620A JPH08243524A (ja) | 1995-03-09 | 1995-03-09 | 保水性焼成体およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7049620A JPH08243524A (ja) | 1995-03-09 | 1995-03-09 | 保水性焼成体およびその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08243524A true JPH08243524A (ja) | 1996-09-24 |
Family
ID=12836285
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7049620A Pending JPH08243524A (ja) | 1995-03-09 | 1995-03-09 | 保水性焼成体およびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08243524A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2013114719A1 (ja) * | 2012-01-31 | 2013-08-08 | 太平洋セメント株式会社 | セメント組成物の製造方法 |
-
1995
- 1995-03-09 JP JP7049620A patent/JPH08243524A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2013114719A1 (ja) * | 2012-01-31 | 2013-08-08 | 太平洋セメント株式会社 | セメント組成物の製造方法 |
| KR20140116420A (ko) * | 2012-01-31 | 2014-10-02 | 다이헤이요 세멘토 가부시키가이샤 | 시멘트 조성물의 제조 방법 |
| JPWO2013114719A1 (ja) * | 2012-01-31 | 2015-05-11 | 太平洋セメント株式会社 | セメント組成物の製造方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20040210 |