JPH11292586A - 人工軽量骨材の製造方法およびこの方法により得られた人工軽量骨材 - Google Patents

人工軽量骨材の製造方法およびこの方法により得られた人工軽量骨材

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JPH11292586A
JPH11292586A JP11156498A JP11156498A JPH11292586A JP H11292586 A JPH11292586 A JP H11292586A JP 11156498 A JP11156498 A JP 11156498A JP 11156498 A JP11156498 A JP 11156498A JP H11292586 A JPH11292586 A JP H11292586A
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Takeshi Naganami
武 長南
Koji Kawamoto
孝次 川本
Atsushi Kagakui
敦 加岳井
Shingo Sudo
真悟 須藤
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Sumitomo Metal Mining Co Ltd
Original Assignee
Sumitomo Metal Mining Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 簡単かつ安価に製造することが可能で、入手
が容易で低価格な添加剤を添加することにより、高強
度、高品質な非焼成型の人工軽量骨材を製造する方法お
よびこの方法により得られた人工軽量骨材を提供する。 【解決手段】 石炭灰とセメントとを混合して得られた
混合物を粉砕した後必要に応じ成型し、その後蒸気養生
して骨材とし、該骨材に有機ケイ素化合物を含有させて
乾燥することを特徴とするものであり、また前記石炭灰
とセメントとを混合して得られた混合物を粉砕し、その
後該粉砕物に有機ケイ素化合物を添加して必要に応じ成
型し、次いで蒸気養生することを特徴とするものであ
る。そして前記蒸気養生は高圧蒸気養生、または常圧蒸
気養生およびその後に高圧蒸気養生を施すことを特徴と
し、また前記混合物にはさらに酸化カルシウム、水酸化
カルシウムまたは硫酸カルシウムのうち少なくとも１種
とを含有してなるものである。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は人工軽量骨材に関
し、具体的には石炭火力発電所や石炭焚きボイラーなど
から発生する石炭灰を、特に土木・建築用の人工軽量骨
材として再資源化して有効利用するための人工軽量骨材
の製造方法およびこの方法により得られた人工軽量骨材
に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】石炭は、石油に比べて資源が豊富で単位
発熱量当たりの価格も安価なことから、国内のエネルギ
ー政策により、特に発電用燃料として大幅な使用量の増
加が計画または実施されつつある。その結果、石炭火力
発電所や石炭焚きボイラーなどから発生する石炭灰が、
石炭使用量にほぼ比例して増加している。そのため急増
する石炭灰の有効利用法が大きな課題となっている。
【０００３】多量に発生する石炭灰を有効に利用するた
めには、人工軽量骨材としての利用がその需要量の大き
さから適している。
【０００４】しかし、石炭灰はシンターグレート方式で
一部が骨材化されているものの、人工骨材としての利用
は国内では極めて少ないのが現状である。その原因は、
石炭火力発電所や石炭焚きボイラーなどでは、ボイラー
の水管やボイラー壁への灰の付着を軽減するために、高
融点の灰を発生する石炭を選択して使用しているところ
にある。
【０００５】すなわち石炭火力発電所や石炭焚きボイラ
ーなどから発生する石炭灰は、一般的には融点が高いた
め、軽量骨材化するには低融点の粘土や頁岩を多量に混
入して焼成しなければならない。しかし、これらの粘土
や頁岩を多量に確保するのが困難であること、これらの
粘度や頁岩を採掘・運搬・前処理・混合するために多く
の費用を要する結果、人工軽量骨材の製造コストが高く
なっていること、また単位製品当たりの石炭灰の使用率
が低いことから石炭灰の有効利用上好ましくないこと、
さらには従来の人工軽量骨材は吸水率が高く、施行に際
して種々の困難があることなどの種々の問題から石炭灰
を人工軽量骨材として有効に再利用することがなされて
いなかった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、簡単
かつ安価に製造することが可能で、入手が容易で低価格
な添加剤を添加することにより、高強度、高品質な非焼
成型の人工軽量骨材を製造する方法およびこの方法によ
り得られた人工軽量骨材を提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、単位製品
当たりの石炭灰の使用率を増加してその有効利用率を高
め、かつ安価な製造方法について鋭意検討した結果、石
炭灰とセメントと、さらには必要に応じて酸化カルシウ
ム、水酸化カルシウムまたは硫酸カルシウムとのうち少
なくとも１種とを混合して蒸気養生することにより、上
記課題を解決できることを見出し本発明を完成するに至
った。
【０００８】すなわち上記課題を解決するための本発明
の第１の実施態様に係る人工軽量骨材の製造方法は、石
炭灰とセメントとを混合して得られた混合物を粉砕し、
その後蒸気養生して骨材とし、該骨材に有機ケイ素化合
物を含有させて乾燥することを特徴とするものであり、
また前記混合物を粉砕した後混練し、ついで成型して蒸
気養生するものである。そして前記蒸気養生は高圧蒸気
養生、または常圧蒸気養生およびその後に高圧蒸気養生
を施すことを特徴とし、また前記混合物にはさらに酸化
カルシウム、水酸化カルシウムまたは硫酸カルシウムの
うち少なくとも１種とを含有してなるものである。
【０００９】さらに前記酸化カルシウムまたは水酸化カ
ルシウムのうち少なくとも１種の添加量がＣａＯ換算で
１〜５０重量％、また硫酸カルシウムの添加量がＣａＳ
Ｏ４換算で０．５〜１０重量％であり、かつ前記セメン
トの添加量は、１〜５０重量％である。そして具体的に
は前記混合物を平均粒径２０μｍ以下、好ましくは１５
μｍ以下になるように粉砕した後常圧蒸気養生およびそ
の後に高圧蒸気養生するものである。
【００１０】また本発明の第２の実施態様に係る人工軽
量骨材の製造方法は、石炭灰とセメントとを混合して得
られた混合物を粉砕し、その後該粉砕物に有機ケイ素化
合物を添加し、次いで蒸気養生することを特徴とするも
のであり、また前記有機ケイ素化合物を添加された粉砕
物を混練し、ついで成型した後蒸気養生するものであ
る。そして前記蒸気養生は高圧蒸気養生、または常圧蒸
気養生およびその後に高圧蒸気養生を施すことを特徴と
し、また前記混合物にはさらに酸化カルシウム、水酸化
カルシウムまたは硫酸カルシウムのうち少なくとも１種
とを含有してなるものである。
【００１１】さらに前記酸化カルシウムまたは水酸化カ
ルシウムのうち少なくとも１種の添加量がＣａＯ換算で
１〜５０重量％、また硫酸カルシウムの添加量がＣａＳ
Ｏ４換算で０．５〜１０重量％であり、かつ前記セメン
トの添加量は、１〜５０重量％である。そして具体的に
は前記混合物を平均粒径が２０μｍ以下になるように粉
砕し、その後該粉砕物に有機ケイ素化合物を添加し、つ
いで高圧蒸気養生、または常圧蒸気養生およびその後に
高圧蒸気養生を施すか、あるいは前記混合物を平均粒径
が１５μｍ以下になるように粉砕し、その後該粉砕物に
有機ケイ素化合物を添加し、ついで常圧蒸気養生および
その後に高圧蒸気養生を施すものである。
【００１２】また本発明の第３の実施態様は前記第１の
実施態様または第２の実施態様の方法により得られ、嵩
比重が２．０重量未満で、かつ吸水率が１０％未満であ
る人工骨材を特徴とするものである。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下、本発明の詳細およびその作
用についてさらに具体的に説明する。本発明の第１の実
施態様では、石炭灰とセメントと、さらには酸化カルシ
ウム、水酸化カルシウムまたは硫酸カルシウムのうち少
なくとも１種との混合粉砕物を、必要に応じ成型した後
蒸気養生して骨材とし、該骨材に有機ケイ素化合物を含
有させて乾燥するだけで安価な人工軽量骨材を製造する
方法を特徴とする。また本発明の第２の実施態様では、
石炭灰とセメントと、さらには酸化カルシウム、水酸化
カルシウムまたは硫酸カルシウムのうち少なくとも１種
との混合粉砕物に、有機ケイ素化合物を添加して混練し
た後、必要に応じて成型し、その後蒸気養生するだけで
安価な人工軽量骨材を製造する方法を特徴とする。
【００１４】本発明の第１および第２の実施態様に用い
る石炭灰は、特に限定されるものでなく、例えばフライ
アッシュとシンダアッシュの混合物である原粉、ＪＩＳ
Ａ６２０１に適合するようなフライアッシュ、粗粉、
クリンカアッシュを含む全ての石炭灰を用いることがで
き、また前記石炭灰の粒度は特に限定されない。
【００１５】また本発明で用いるセメントは特に限定さ
れないが、例えば．ＪＩＳ規格で規定されている普通ポ
ルトランドセメント、早強ポルトランドセメント、超早
強ポルトランドセメント、中庸ポルトランドセメント、
耐硫酸塩ポルトランドセメント、白色セメント、超速硬
セメント、アルミナセメント、シリカセメント、高炉セ
メント、フライアッシュセメントなどが挙げられる。
【００１６】さらに必要に応じて添加されるカルシウム
源は石炭灰中の主成分であるシリカやアルミナとのポゾ
ラン反応によってさらに高強度を発現させるために添加
するものであるが、酸化カルシウム（すなわち生石
灰）、水酸化カルシウム（すなわち消石灰）または硫酸
カルシウムのうち少なくとも１種が好ましく、硫酸カル
シウムとしては特に限定されず、二水石膏、半水石膏、
排煙脱硫石膏などが挙げられる。
【００１７】骨材化におけるセメントと、酸化カルシウ
ムおよび／あるいは水酸化カルシウムまたは硫酸カルシ
ウムのうち少なくとも１種の配合量は、人工軽量骨材の
強度と吸水率および石炭灰の利用率向上の点から、セメ
ントは１〜５０重量％、酸化カルシウムおよび／または
水酸化カルシウムは１〜５０重量％（ＣａＯ換算）、硫
酸カルシウムは０．５〜１０重量％（ＣａＳＯ４換算）
の範囲とすることが好ましい。なおセメントが１重量％
未満では、人工軽量骨材の強度が不十分であり、一方５
０重量％を超えると、石炭灰の利用率が低下するのみな
らず、嵩比重が高くなってしまうからである。また酸化
カルシウムおよび／または水酸化カルシウムが１重量％
未満では、強度が不十分であり、一方５０重量％を超え
ると、石炭灰の利用率が低下するので好ましくない。さ
らに硫酸カルシウムが０．５重量％未満では、強度が不
十分であり、１０重量％を超えると、石炭灰の利用率が
低下するので好ましくない。
【００１８】前記石炭灰とセメントと、さらには酸化カ
ルシウム、水酸化カルシウムまたは硫酸カルシウムのう
ち少なくとも１種との混合物の粉砕は、特に限定されず
公知の方法、例えば混合した骨材配合原料が骨材強度と
吸水率の点から、平均粒径２０μｍ以下、好ましくは１
５μｍ以下まで微粉砕できるものであればいずれの方法
でもよく、例えばポットミル、振動ミル、遊星ミルなど
のボールミル、衝突式のジェット粉砕機、ターボ粉砕機
などが挙げられる。なお平均粒径が２０μｍを超える
と、特に吸水率が著しく高くなり施工に際して種々の問
題が発生する。
【００１９】つぎに有機ケイ素化合物は吸水率低減のた
めに添加されるが、特に限定されず、シリコーンオイ
ル、アルキルシリケートおよびその部分重合体などが挙
げられ、かつその含有量は吸水率とコストの点から０．
００１〜１０重量％、好ましくは０．００５〜５重量％
である。
【００２０】また第１の実施態様では石炭灰とセメント
と、さらには酸化カルシウム、水酸化カルシウムまたは
硫酸カルシウムのうち１種との混合物を粉砕した後、該
粉砕物を必要に応じて湿式混練し、また第２の実施態様
では該混合物を粉砕した後、該粉砕物に有機ケイ素化合
物を添加し、ついで必要に応じて湿式混練するが、この
湿式混練に採用する混練装置は特に限定されず公知の混
練装置を用いることができる。
【００２１】混練後になされる成型方法としては、所定
の径になるように成型できるものであれば特に限定され
ず、例えばパンペレタイザーや押し出し成型機などを用
いると簡便である。
【００２２】さらに本発明で必須要件である養生工程に
ついて説明する。養生方法としては、湿潤養生法、常圧
の蒸気養生法および高圧の蒸気養生法が知られている
が、本発明では高圧蒸気養生法のみ、または常圧蒸気養
生法と高圧蒸気養生法との併用が好ましい。常圧蒸気養
生単独では強度発現まで長期間の養生を要し生産性が悪
いのみならず、強度が劣り吸水率が高くなってしまう。
【００２３】前記養生条件はセメント、酸化カルシウ
ム、水酸化カルシウムおよび硫酸カルシウムの添加量に
よって変化するため、所望とする骨材強度が得られるよ
うに適宜選択する必要があるが、オートクレーブ中で行
う高圧蒸気養生では、生産性および骨材強度の点から１
２０℃〜２５０℃で１時間以上、好ましくは３時間以上
であり、高圧蒸気養生との併用において、高圧蒸気養生
の前養生として行う常圧蒸気養生では、３０℃〜１００
℃で１時間以上、好ましくは３時間以上である。
【００２４】
【実施例】以下実施例および比較例により、本発明をさ
らに説明する。ただし本発明は下記実施例に限定される
ものでない。本発明で用いた石炭灰の主成分は、ＳｉＯ
２：５６．２０％、Ａｌ２Ｏ３：３２．１０％、Ｆｅ２
Ｏ３：３．５７％、ＣａＯ：０．５９％、ＭｇＯ：１．
４０％、Ｎａ２Ｏ：０．２２％、Ｋ２Ｏ：０．４８％の
ものである。
【００２５】［実施例１］石炭灰９４重量％、セメント
５重量％、半水石膏１重量％からなる骨材配合原料を、
ボールミルにて平均粒径が１４μｍとなるように混合粉
砕した。該粉砕物に水を添加しながらパンペレクイザー
で直径約１０〜１５ｍｍ程度の球状に造粒した後、温度
４０℃で９５％の相対湿度雰囲気下で２４時間の常圧蒸
気養生を行った。続いて該常圧蒸気養生を施した骨材を
オートクレーブに充填し、１８５℃（蒸気圧１０．５ｋ
ｇ／ｃｍ２）で８時間の高圧蒸気養生を行った。養生し
た骨材を乾燥した後、有機変性シリコーンオイル（東レ
・ダウコーニング・シリコーン社製のＢＹ１６−８４
６：商品名）に１秒間浸漬し、乾燥して、骨材１（実施
例１）を得た。なおこの時に含有したシリコーンオイル
は０．９重量％であった。
【００２６】得られた人工軽量骨材１を評価するため、
嵩比重と吸水率および圧潰強度（一軸圧縮破壊荷重）の
測定して、その結果を表１に示す。なお圧潰強度は圧潰
試験機によって、吸水率はＪＩＳ Ａ １１１０によっ
て直径１０ｍｍの各人工軽量骨材について測定し、その
平均値を求めた。表１から分かる通り、実施例１の骨材
１は嵩比重が１．５７、吸水率が１．４％、圧潰強度が
２２ｋｇｆであった。
【００２７】［実施例２、３および比較例１］有機変性
シリコーンオイルの添加量をそれぞれ４．４重量％、
２．８重量％、０重量％とした以外は実施例１と同様に
して骨材２（実施例２）、骨材３（実施例３）、骨材４
（比較例１）を得た。
【００２８】得られた骨材２〜４について実施例１と同
様の測定を行い、その評価結果を表１に併せて示す。表
１から分かる通り、実施例２、３は比較例１に比べ強度
を維持しつつ、吸水率２％未満であった。
【００２９】［実施例４〜７および比較例２］石炭灰８
９重量％、セメント１０重量％、半水石膏１重量％とし
た以外は実施例１と同様にして骨材５（実施例４）を、
石炭灰８４重量％、セメント１５重量％、半水石膏１重
量％とした以外は実施例１と同様にして骨材６（実施例
５）を、石炭灰９２重量％、セメント５重量％、半水石
膏３重量％とした以外は実施例１と同様にして骨材７
（実施例６）を、石炭灰８５重量％、セメント１０重量
％、石灰灰４重量％、半水石膏１重量％とした以外は実
施例１と同様にして骨材８（実施例７）を、石炭灰９
８．６重量％、セメント０．４重量％、半水石膏１重量
％とした以外は実施例１と同様にして骨材９（比較例
２）を得た。
【００３０】得られた骨材５〜９について実施例１と同
様の測定を行い、その評価結果を表１に併せて示す。表
１から分かる通り、骨材５〜８（実施例４〜７）は骨材
９（比較例２）に比べて２０ｋｇｆ以上と高強度で、か
つ吸水率も１．５％以下と低かった。
【００３１】［実施例８〜１１］半水石膏を用いること
なく、それぞれ石炭灰９０重量％、セメント１０重量％
とした以外は実施例１と同様にして骨材１０（実施例
８）を、石炭灰８０重量％、セメント２０重量％とした
以外は実施例１と同様にして骨材１１（実施例９）を、
石炭灰７０重量％、セメント３０重量％とした以外は実
施例１と同様にして骨材１２（実施例１０）を、石炭灰
６０重量％、セメント４０重量％とした以外は実施例１
と同様にして骨材１３（実施例１１）を得た。
【００３２】得られた骨材１０〜１３について実施例１
と同様の測定を行い、その評価結果を表１に併せて示
す。表１から分かる通り、骨材１０〜１３（実施例８〜
１１）は嵩比重が１．４〜１．８で、吸水率が１．２〜
１．４％、圧潰強度が４４〜１３７ｋｇｆと優れた性能
であった。
【００３３】［実施例１２］常圧蒸気の養生時間を６時
間とした以外は実施例４と同様にして骨材１４（実施例
１２）を得た。
【００３４】得られた骨材１４について実施例１と同様
の測定を行い、その評価結果を表１に併せて示す。表１
から分かる通り、嵩比重が１．５０、吸水率が１．２
％、圧潰強度５１ｋｇｆであった。
【００３５】［実施例１３］高圧蒸気養生のみを行った
以外は実施例４と同様にして骨材１５（実施例１３）を
得た。
【００３６】得られた骨材１５について実施例１と同様
の測定を行い、その評価結果を表１に併せて示す。表１
から分かる通り、嵩比重が１．５１、吸水率が１．３
％、圧潰強度２３ｋｇｆであった。
【００３７】［比較例３］高圧蒸気養生を行わず常圧蒸
気養生のみ７日間行った以外は実施例１と同様にして骨
材１６（比較例３）を得た。
【００３８】得られた骨材１６について実施例１と同様
の測定を行い、その評価結果を表１に併せて示す。表１
から分かる通り、得られた骨材１６は圧潰強度が２ｋｇ
ｆと極めて低強度であった。
【００３９】［実施例１４］混練物を直径１０ｍｍ、高
さ１２ｍｍの円柱状に押出成型した以外は、実施例４と
同様にして骨材１７（実施例１４）を得た。
【００４０】得られた骨材１７について実施例１と同様
の測定を行い、その評価結果を表１に併せて示す。表１
から分かる通り、嵩比重が１．６９、吸水率が１．０
％、圧潰強度１５０ｋｇｆ以上であった。
【００４１】［実施例１５］粉砕物の粒径を１０μｍと
した以外は、実施例４と同様にして骨材１８（実施例１
５）を得た。
【００４２】得られた骨材１８について実施例１と同様
の測定を行い、その評価結果を表１に併せて示す。表１
から分かる通り、嵩比重が１．４８、吸水率１．２％、
圧潰強度７６ｋｇｆであった。
【００４３】［比較例４〜５］市販の人工軽量骨材であ
るメサライトからなる骨材１９（比較例４）とエフェイ
ライトからなる骨材２０（比較例５）について実施例１
と同様の測定を行いその評価結果を併せて表１に示す。
表１から分かる通り、いずれの骨材も高強度であるが、
吸水率が１２％以上と高かった。
【００４４】［実施例１６］石炭灰７９重量％、セメン
ト２０重量％、半水石膏１重量％からなる骨材配合原料
を、ボールミルにて平均粒径が５μｍとなるように混合
粉砕した。該粉砕物１００ｇに、万能混合撹拌機にて実
施例１と同様の有機変性シリコーンオイル０．１ｇを含
む水を添加して混練したあと、直径約１０〜１５ｍｍ程
度の球状に造粒し、該造粒物を温度４０℃で９５％の相
対湿度雰囲気下で２４時間の常圧蒸気養生を行った。続
いて該常圧蒸気養生を施した骨材をオートクレーブに充
填し、１８５℃（蒸気圧１０．５ｋｇ／ｃｍ２）で８時
間の高圧蒸気養生を行い骨材２１（実施例１６）を得
た。
【００４５】得られた骨材２１について実施例１と同様
の測定を行い、その評価結果を表１に併せて示す。表１
から分かる通り、嵩比重が１．９５、吸水率が３．９
％、圧潰強度が１２９ｋｇｆであった。
【００４６】［実施例１７および比較例６］前記有機変
性シリコーンオイルの添加量をそれぞれ０．５重量％、
０重量％とした以外は実施例１６と同様にして骨材２２
（実施例１７）、骨材２３（比較例６）を得た。
【００４７】得られた骨材２２、２３について実施例１
と同様の測定を行い、その評価結果を表１に併せて示
す。表１から分かる通り、骨材２２（実施例１７）は嵩
比重が１．９４、吸水率２．２％、圧潰強度１３３ｋｇ
ｆであったのに対し、骨材２３（比較例６）は嵩比重が
１．６７、吸水率が１４．１％、圧潰強度が１３６ｋｇ
ｆであり、吸水率が１０％以上と高かった。
【００４８】［実施例１８］石炭灰８４重量％、セメン
ト１５重量％、半水石膏１重量％とした以外は実施例１
６と同様にして骨材２４（実施例１８）を得た。
【００４９】得られた骨材２４について実施例１と同様
の測定を行い、その評価結果を表１に併せて示す。表１
から分かる通り、骨材２４（実施例１８）は嵩比重が
１．８３、吸水率が９．５％、圧潰強度が１１９ｋｇｆ
であった。
【００５０】［実施例１９］骨材配合原料を平均粒径１
４μｍになるように粉砕し、かつ有機変性シリコーンオ
イルの添加量を１重量％とした以外は実施例１６と同様
にして骨材２５（実施例１９）を得た。
【００５１】得られた骨材２５について実施例１と同様
の測定を行い、その評価結果を表１に併せて示す。表１
から分かる通り、骨材２５（実施例１９）は嵩比重が
１．７７、吸水率が５．４％、圧潰強度が１１１ｋｇｆ
であった。
【００５２】［実施例２０］石炭灰８４重量％、セメン
ト１５重量％、半水石膏１重量％とした以外は実施例１
９と同様にして骨材２６（実施例２０）を得た。
【００５３】得られた骨材２６について実施例１と同様
の測定を行い、その評価結果を表１に併せて示す。表１
から分かる通り、骨材２６（実施例２０）は嵩比重が
１．７４、吸水率が８．８％、圧潰強度が８７ｋｇｆで
あった。
【００５４】［比較例７］石炭灰９４重量％、セメント
５重量％、半水石膏１重量％からなる骨材混合配合原料
を、平均粒径２５μｍとした以外は実施例１７と同様に
して骨材２７（比較例７）を得た。
【００５５】得られた骨材２７について実施例１と同様
の測定を行い、その評価結果を表１に併せて示す。表１
から分かる通り、骨材２７（比較例７）は嵩比重が１．
５５、吸水率が２１．５％、圧潰強度２５ｋｇｆであ
り、吸水率が著しく高かった。
【００５６】［比較例８］高圧蒸気養生を行わず常圧蒸
気養生のみ７日間行った以外は実施例１７と同様にして
骨材２８（比較例８）を得た。
【００５７】得られた骨材２８について実施例１と同様
の測定を行い、その評価結果を表１に併せて示す。表１
から分かる通り、得られた骨材２８（比較例８）は嵩比
重が１．８４、吸水率が１１．１％、圧潰強度が６６ｋ
ｇｆであり、吸水率が１０％を超え高かった。
【００５８】［実施例２１］半水石膏を用いることな
く、石炭灰７０重量％、セメント３０重量％とした以外
は実施例１７と同様にして骨材２９（実施例２１）を得
た。
【００５９】得られた骨材２９について実施例１と同様
の測定を行い、その評価結果を表１に併せて示す。表１
から分かる通り、骨材２９（実施例２１）は嵩比重が
１．９９、吸水率が２．０％、圧潰強度１５０ｋｇｆ以
上であった。
【００６０】［実施例２２］石炭灰８０重量％、セメン
ト１５重量％、半水石膏１重量％、生石灰４重量％とし
た以外は実施例１９と同様にして骨材３０（実施例２
２）を得た。
【００６１】得られた骨材３０について実施例１と同様
の測定を行い、その評価結果を表１に併せて示す。表１
から分かる通り、骨材３０（実施例２２）は嵩比重が
１．７４、吸水率が５．２％、圧潰強度９２ｋｇｆであ
った。
【００６２】［実施例２３］高圧蒸気養生のみを行った
以外は実施例１９と同様にして骨材３１（実施例２３）
を得た。
【００６３】得られた骨材３１について実施例１と同様
の測定を行い、その評価結果を表１に併せて示す。表１
から分かる通り、得られた骨材３１（実施例２３）は嵩
比重が１．９６、吸水率が８．５％、圧潰強度が３５ｋ
ｇｆであった。
【００６４】［実施例２４］混練物を直径１０ｍｍ、高
さ１２ｍｍの円柱状に押出成型した以外は、実施例１６
と同様にして骨材３２（実施例２４）を得た。
【００６５】得られた骨材３２について実施例１と同様
の測定を行い、その評価結果を表１に併せて示す。表１
から分かる通り、得られた骨材３２（実施例２４）は嵩
比重が１．９６、吸水率が３．７％、圧潰強度が１５０
ｋｇｆ以上であった。
【００６６】
【表１】
【００６７】
【発明の効果】以上述べた通り本発明によれば、石炭火
力発電所や石炭焚きボイラーなどから発生する石炭灰を
原料として、非焼成型の人工軽量骨材を低コストで効率
的に生産することができる。したがって、産業廃棄物を
埋め立てて処理することなく、特に土木・建築材料など
に再資源化できることから、環境の保全とエネルギーの
安定供給に寄与するところ大である。
フロントページの続き (72)発明者 須藤 真悟 千葉県市川市中国分３−18−５ 住友金属 鉱山株式会社中央研究所内

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 石炭灰とセメントとを混合して得られた
    混合物を粉砕し、その後蒸気養生して骨材とし、該骨材
    に有機ケイ素化合物を含有させて乾燥することを特徴と
    する人工軽量骨材の製造方法。
  2. 【請求項２】 前記混合物を粉砕した後混練し、ついで
    成型して蒸気養生することを特徴とする請求項１記載の
    人工軽量骨材の製造方法。
  3. 【請求項３】 石炭灰とセメントとを混合して得られた
    混合物を粉砕し、その後該粉砕物に有機ケイ素化合物を
    添加し、次いで蒸気養生することを特徴とする人工軽量
    骨材の製造方法。
  4. 【請求項４】 前記有機ケイ素化合物を添加された粉砕
    物を混練し、ついで成型した後蒸気養生することを特徴
    とする請求項２記載の人工軽量骨材の製造方法。
  5. 【請求項５】 前記蒸気養生は高圧蒸気養生、または常
    圧蒸気養生およびその後に高圧蒸気養生を施すことを特
    徴とする請求項１〜４のいずれか１項記載の人工軽量骨
    材の製造方法。
  6. 【請求項６】 前記混合物にはさらに酸化カルシウム、
    水酸化カルシウムまたは硫酸カルシウムのうち少なくと
    も１種とを含有してなることを特徴とする請求項１〜５
    のいずれか１項記載の人工軽量骨材の製造方法。
  7. 【請求項７】 前記酸化カルシウムまたは水酸化カルシ
    ウムのうち少なくとも１種の添加量がＣａＯ換算で１〜
    ５０重量％、また硫酸カルシウムの添加量がＣａＳＯ４
    換算で０．５〜１０重量％であることを特徴とする請求
    項６記載の人工軽量骨材の製造方法。
  8. 【請求項８】 前記セメントの添加量は、１〜５０重量
    ％であることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項
    記載の人工軽量骨材の製造方法。
  9. 【請求項９】 前記混合物を平均粒径２０μｍ以下にな
    るように粉砕することを特徴とする請求項１〜７のいず
    れか１項記載の人工軽量骨材の製造方法。
  10. 【請求項１０】 前記混合物を平均粒径が１５μｍ以下
    になるように粉砕することを特徴とする請求項９記載の
    人工軽量骨材の製造方法。
  11. 【請求項１１】 請求項１〜１０のいずれか１項記載の
    方法により得られ、嵩比重が２．０未満で、かつ吸水率
    が１０％未満でることを特徴とする人工軽量骨材。
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