JPH11199294A - ガラス廃材混入コンクリート組成物とその成形体 - Google Patents
ガラス廃材混入コンクリート組成物とその成形体Info
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- 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
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Abstract
カリシリカ反応によりコンクリートが劣化せず、ガラス
廃材及び廃棄物焼却灰の両方を同時に大量に有効利用す
るコンクリート組成物及びコンクリート製品を提供す
る。 【解決手段】 セメント、骨材、水からなるコンクリー
ト組成物であって、セメントが都市ゴミ焼却灰、下水汚
泥焼却灰の一種以上を原料として製造された水硬性組成
物であり、骨材の一部または全部がガラス廃材であるこ
とを特徴とするガラス廃材混入コンクリート組成物。
Description
下水汚泥焼却灰等の廃棄物を原料として製造してなる水
硬性組成物(以下エコセメントという)を使用したガラ
ス廃材混入コンクリート組成物とその成形体に関する。
より詳しくは骨材としてガラス廃材を使用し、セメント
として都市ゴミ焼却灰や下水汚泥焼却灰等の廃棄物を原
料として製造されたエコセメントを用いたコンクリート
組成物と、この組成物からなる成形体であって、建築
用、道路舗装用、土木用に用いられるブロック、パネ
ル、平板に関する。
ルカリシリカ反応が発生してコンクリートが劣化するの
で、従来はコンクリートにガラスを混入するのは困難と
されてきた。ガラス廃材のリサイクルを目的にコンクリ
ートにガラス廃材を混入すると、セメント中及びガラス
廃材中のアルカリ金属とガラス廃材中の未晶質のシリカ
分が反応し、その反応生成物が膨張し、コンクリートに
亀甲状のひび割れ等の劣化を発生させるためコンクリー
ト中にガラスを混入することは困難であった。
廃棄物および産業廃棄物は著しく増加し、廃棄物の有効
利用、再資源化が各方面で試みられているが、廃棄物処
理に関する決定的な方法はなく、現状は埋め立てに頼っ
ている。しかし、最近、セメントの製造分野では、廃棄
物の有効利用および再資源化を目的として、都市ゴミ焼
却灰等の廃棄物を原料として製造されたエコセメントが
製造されている。
する課題は、コンクリートにガラス廃材を混入してもア
ルカリシリカ反応によりコンクリートが劣化しないコン
クリート製品を提供すると共に、ガラス廃材及び廃棄物
焼却灰の両方を同時に大量に有効利用した廃棄物からな
るコンクリート製品を提供することである。
鋭意研究の結果、本発明者らは都市ゴミ焼却灰、下水汚
泥焼却灰の一種以上を原料として製造されたエコセメン
トを用いることによりガラス廃材を混入してもひび割れ
が生じないことを見出し本発明を完成した。即ち、セメ
ント、骨材水からなるコンクリート組成物において、セ
メントが都市ゴミ焼却灰、下水汚泥焼却灰の一種以上を
原料として製造された水硬性組成物であって、骨材がガ
ラス廃材であることを特徴とするガラス廃材混入コンク
リート組成物によって解決される。
焼却灰の一種以上を原料として製造された水硬性組成物
であって、C11A7CaCl2を10〜40重量%および
C2S、C3Sの一種以上(C:CaO、A:Al2O3、
S:SiO2を示す)を含有する焼成物と石膏からなる
水硬性組成物であることを特徴とするガラス廃材混入コ
ンクリート組成物によって解決される。
るコンクリート製品において、結合材として、都市ゴミ
焼却灰、下水汚泥焼却灰の一種以上を原料としてなる焼
成物であって、C11A7CaCl2を10〜40重量%お
よび少なくともC2S、C3Sの一種以上を含有する水硬
性組成物を使用すると、ガラス廃材中に含まれるNa2
Oがガラスから溶出した際、ガラス骨材の周囲に生成し
ている前記C11A7CaCl2の水和物に捕捉され、骨材
中のシリカ質との反応が抑制されるからである。
前記水硬性組成物に対して重量比で0〜2.0%添加す
ることが好ましい。(請求項3)
比で0〜2.0%添加するのは、前記エコセメント中に
含まれるアルカリ金属がクエン酸と反応して水溶性錯塩
になり緩衝材として前記エコセメント中のアルカリ金属
と骨材中のシリカ質の反応によるアルカリシリカ反応を
抑制するからである。
ト組成物からなる成形体であって建築用材料、道路舗装
用材料、土木用材料に用いられるブロック、パネル、平
板、または特定形状の成形製品に用いられるのが好まし
い。
都市ゴミ焼却灰、下水汚泥焼却灰の一種以上を原料とし
て製造された水硬性組成物であって、11CaO・7A
l2O3・CaCl(以下C11A7CaCl2と略記する)
を10〜40重量%および2CaO・SiO2(以下C2
Sと略記する)、3CaO・SiO2(以下C3Sと略記
する)の一種以上を含有する焼成物と石膏からなる水硬
性組成物である。なお、ここで使用する原料は、貝殻や
下水汚泥に生石灰を混合した下水汚泥乾粉、その他の一
般廃棄物や産業廃棄物、更には普通セメント原料である
石灰石、粘土、珪石、アルミ灰、ボーキサイト、鉄等と
混合して成分調整した原料であってもよい。係る原料を
1200〜1500℃で焼成して得たクリンカーを粉砕
後、この焼成物に石膏を添加してエコセメントを製造す
る。石膏は、無水石膏、二水石膏、半水石膏のいずれも
使用でき、強度の発現性から前記焼成物100重量部に
対して1〜30重量部添加するのが好ましい。
ら由来するので、C11A7CaCl2等のアルミニウム化
合物の含有量が10重量%未満では、焼却灰の使用量が
少なく、本発明の目的である廃棄物焼却灰の大量処理の
目的にそぐわない。また、40重量%超えると水和の進
行によって過大に膨張するので好ましくない。
として、飲料水の廃ビンガラス、食器用のガラス製品、
通常の窓ガラス等各種の廃ガラスを所定の大きさに粉砕
して用いる。また本発明では製造コスト、資源リサイク
ルの観点からガラス廃材を利用しているが特にガラス廃
材に限定されるものではなく、ガラスの原料であるガラ
スカレット等のガラス質のものであれば使用可能であ
る。
物を用いた成形体は上記エコセメントに粗骨材としてガ
ラス廃材、細骨材としてケイ砂および水を配合し、混
練、振動加圧成形後、脱型して得られる。粗骨材および
水の配合量はブロック強度の目標値に応じて適宜定めら
れる。混練から脱型の工程は通常の手順に従えばよい。
体はクエン酸を上記エコセメントに対して重量比で0〜
2.0%添加することが好ましい。これは、クエン酸の
添加量が多くなるほどコンクリートの強度発現が遅延さ
れるため、0〜2.0%の添加量までが成形体を製造時
に必要なコンクリートの材齢1日における初期強度1
0.0N/mm2以上を確保できるからである。
ト組成物からなる成形体について具体的な実施例を示
す。なお、本実施例は例示であり、本発明の範囲を限定
するものではない。
の配合で混練し、本発明に係るガラス廃材を混入したイ
ンターロッキングブロック(実施例1〜3)を作成し
た。また普通ポルトランドセメントを用いて、表2に示
す配合のガラス廃材を混入した従来のインターロッキン
グブロック(比較例)を作成した。これらのインターロ
ッキングブロックについて、JASS 5NT-603コンクリー
トの反応試験コンクリートバー法を実施した。
のとおりである。 [実施例] エコセメント 表1に示す鉱物組成の水硬性組成物 ガラス廃材 比重2.51、骨材粒度2.8〜5.6のビンガラス廃材カレット クエン酸 純正化学株式会社製クエン酸一水和物 純度99.5% 砕砂 秩父郡有恒砕砂 比重2.62 FM2.70 [比較例] 普通セメント 秩父小野田社製普通ポルトランドセメント 比重3.16 ガラス廃材 比重2.51、骨材粒度2.8〜5.6のビンガラス廃材カレット 砕砂 秩父郡有恒砕砂 比重2.62 FM2.70
よるコンクリートバーの材齢6ヶ月経過時の膨張率は表
3に示す結果となり、本発明の技術を使用すればコンク
リートにガラスを混入してもJASS 5NT-603の反応性試験
コンクリートバー法で無害であるとの判定が得られた。
キングブロックと本発明によるインターロッキングブロ
ックを作製し、歩道に施設し、6ヶ月経過後のアルカリ
シリカ反応によるブロック表面の劣化状態を調査した結
果、従来のインターロッキングブロックは150m2敷
設中92m2の表層にアルカリシリカ反応による亀甲状
のひび割れが発生した。本発明のインターロッキングブ
ロックは150m2敷設中表層にアルカリシリカ反応に
よるひび割れが発生したものは0だった。
合材)として都市ゴミ焼却灰、下水汚泥焼却灰の一種以
上を原料として製造されたエコセメントを用いることに
よりガラス廃材中のNa2Oを捕捉及び緩衝材化するこ
とによりアルカリシリカ反応を抑制することが可能とな
り、従来製造が困難であったガラス廃材を混入してもひ
び割れの発生しないコンクリート製品が得られる。従っ
て本発明によりコンクリートにガラス廃材を混入するこ
とが可能となり、ガラス廃材を有効に利用すると共に、
このコンクリートを都市ゴミ焼却灰、下水汚泥焼却灰の
一種以上を原料として製造された水硬性組成物をから作
ることにより廃棄物焼却灰をも大量に有効利用可能とな
る。
Claims (5)
- 【請求項1】 セメント、骨材、水からなるコンクリー
ト組成物であって、セメントが都市ゴミ焼却灰、下水汚
泥焼却灰の一種以上を原料として製造された水硬性組成
物であり、骨材の一部又は全部がガラス廃材であること
を特徴とするガラス廃材混入コンクリート組成物。 - 【請求項2】 セメントが都市ゴミ焼却灰、下水汚泥焼
却灰の一種以上を原料として製造された水硬性組成物で
あって、C11A7CaCl2を10〜40重量%およびC
2S、C3Sの一種以上(C:CaO、A:Al2O3、
S:SiO2を示す)を含有する焼成物と石膏からなる
水硬性組成物であることを特徴とする請求項1記載のガ
ラス廃材混入コンクリート組成物。 - 【請求項3】 さらにクエン酸を前記水硬性組成物に対
して重量比で0〜2.0%添加することを特徴とする請
求項1または2記載のガラス廃材混入コンクリート組成
物。 - 【請求項4】 請求項1〜3のいずれかのコンクリート
組成物からなる成形体。 - 【請求項5】 成形体が建築用材料、道路舗装材料、あ
るいは土木材料に用いられるブロック、パネル、平板、
または特定形状の成形製品である請求項4記載のガラス
廃材混入コンクリート成形体。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9368160A JPH11199294A (ja) | 1997-12-26 | 1997-12-26 | ガラス廃材混入コンクリート組成物とその成形体 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9368160A JPH11199294A (ja) | 1997-12-26 | 1997-12-26 | ガラス廃材混入コンクリート組成物とその成形体 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH11199294A true JPH11199294A (ja) | 1999-07-27 |
Family
ID=18491107
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP9368160A Pending JPH11199294A (ja) | 1997-12-26 | 1997-12-26 | ガラス廃材混入コンクリート組成物とその成形体 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH11199294A (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20010007809A (ko) * | 2000-09-27 | 2001-02-05 | 김영호 | 폐콘크리트를 이용한 콘크리트 조성물 및 이를 이용한콘크리트 구조물의 제조방법 |
KR20010045071A (ko) * | 1999-11-02 | 2001-06-05 | 정영수 | 콘크리트 |
JP2005225722A (ja) * | 2004-02-13 | 2005-08-25 | Denki Kagaku Kogyo Kk | セメント組成物、空洞充填材、及びその使用方法 |
CN113683373A (zh) * | 2021-07-16 | 2021-11-23 | 中国科学院武汉岩土力学研究所 | 一种固体废弃物基道路底基层材料的制备方法 |
WO2022222395A1 (zh) * | 2021-04-21 | 2022-10-27 | 中建材创新科技研究院有限公司 | 一种石膏砌块 |
-
1997
- 1997-12-26 JP JP9368160A patent/JPH11199294A/ja active Pending
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