JPS6191050A - 焼却灰を基材とする骨材の製造方法 - Google Patents

焼却灰を基材とする骨材の製造方法

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JPS6191050A
JPS6191050A JP59210547A JP21054784A JPS6191050A JP S6191050 A JPS6191050 A JP S6191050A JP 59210547 A JP59210547 A JP 59210547A JP 21054784 A JP21054784 A JP 21054784A JP S6191050 A JPS6191050 A JP S6191050A
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Japan
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incineration ash
cement
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ash
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JP59210547A
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渡辺 彦逸
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    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02WCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W30/00Technologies for solid waste management
    • Y02W30/50Reuse, recycling or recovery technologies
    • Y02W30/91Use of waste materials as fillers for mortars or concrete

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  • Processing Of Solid Wastes (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 発明の目的 「産業上の利用分野J 全国の都道府県等の自治体に於いて連日蒐集される塵芥
を焼却しその結果発生する大量の焼却灰は焼却残留物た
る陶磁器類やガラス類のi11粒子粒子中選別もれとな
ったビンの冠や溶解残となったアルミニューム空Uの肉
厚部を始め、塵芥焼却時に発生する塩化水素ガスに依る
大気汚染処理のため大量に使用される消石灰の他にアル
ミニューム微粉末等と混合された微粉末灰が、焼却灰の
消火時に使用される水とに依って充分に/M潤混合され
た極めて複雑な要素にして且如何にも醜悪にして不潔な
る外見のため、再利用等は毛頭考えられずしてその処分
に困窮して居るのである。
ここに於いて本願発明はこの焼却灰を加工してコンクリ
ート2次製品の骨材や道路の充堪展圧骨材に造成せんと
する画期的技術に係るものである。
「従来の技術」 塵芥焼却灰は上記もせる如く余りにも醜悪不潔にして且
複雑要素であるため産業上に再利用する等到底考えられ
ず、従来より如何にして合理的に廃棄処分するべきかに
集中して居たものであって本願発明が目的とする技術は
全(行われて居らないのである。
「発明が解決しようとする問題点」 敗戦時の極端な物資欠乏時代より短期間を以って未曾有
の豊満時代を迎えた我国の民状は欠乏時代の反動とも云
うべきか今や常軌を逸した使い捨時代へと移行し、伴っ
て排出される塵芥量は日を追って益々増量化し、各自治
体は塵芥処理問題を行政上の重要課題として取上げざる
を得なくなって居るのである。
そして殆どの自治体は塵芥の最終処理手段としてこれを
焼却して居るのであるがこの様な焼却手段は塵芥を皆無
にするのではなく相当量に縮少化された焼却灰に置換す
ることになるのである。
この様に縮小化されたとは云え例えば人口30万〜35
万人程度の中都市に於いても平均的1日の焼却灰の発生
量は60ton〜70ton程度であって、全国的には
1日の発生量は実に数千tonと云う驚異的数値となっ
て居るのである。
そしてこの焼却灰は産業上再利用の手段が見出せない侭
やむな(殆どが地中に埋入処理されて居るのであるがそ
の実情は、各自治体は広大地面積を有する比較的低位置
の遊休土地地主と交渉してこれを更に深く掘削して焼却
灰を埋立てた上、表土2m位を周囲の土地と同様に埋立
修復をして地主に返還する手段として居るのであるがそ
れも次第に対象土地が不足し土地探しに怒命となって居
るのである。
この様な手段は全く利用価値のない廃棄物であれば致し
方ないとして看過されて居るが実はここに重大問題が内
蔵されて居るのである。
塵芥菟集車に依って連日大量に蒐集される塵芥中には様
々な物質が混入されて居るのであるが、この中には相当
量の使用済乾電池や各種合成樹脂製品等がこれ又ビニー
ルやポリエチレン袋に詰込まれた侭焼却されるのである
から焼却灰中には相当量の水銀やダイオキシンを始めと
する有害物質が含有されて居るのである。
処が地中に埋入される焼却灰中のこれ等有害物質は殆ん
ど自然分解して消滅されることなくその全量は降雨の都
度地下に浸透する雨水と共に確実に地下深部へと降下し
て終には地下水中に混入されるものである。
我国の現状に於いて未だに地下水に上水道源を依存する
自治体は相当数であってこれが直ちに廃止される如きは
困難であるとするならば事態は国民の健康を長期間に亘
って侵害し続けると云う正に由々しき重大事態であると
云わざるを得ないのである。
しかも引続いて全国各地に於いて連日数千tonの焼却
灰が埋入処理され続けて居り、その埋立地面は驚異的急
速度を以って拡大化して居るのであるから国土全体が地
下深部に於いて永久に修復し得ない汚染に晒されて居る
こととなりその対策は正に焦眉の緊急事である。
勿論この事態に対し関係省庁も決して座視するものでは
ないが適当な解決策が見出せない現状のため、とりあえ
ず焼却灰の埋立に際しては埋立地面全面にビニールシー
トを敷詰めて埋入処分する様に各自治体に指導して居る
のであるが、この様な手段は大地の循環作用を完全に阻
止するものであるから若しも指導通り実施したとすれば
降雨の都度地下に浸透するべき雨水はビニールシートに
依って阻止されて溜水し、終に埋立地は湿原となるは必
定であってその様な愚は自治体に於いて実施する筈はな
く従ってこの指導は有名無実となって居るのである。
「問題を解決するための手段」 この様な実情に対して本願発明は該塵芥焼却灰をして社
会的な無用化廃棄物より一転してセメント処理に依って
建設用副資材たる砂利に更生せんとするものであって、
かくなれば将来に向かって愈々増大する需要量の半面天
然資源の枯渇に依って次第に供給不足となり柊に砕石砂
利にその活路を見出しつつある砂利が廃棄物に依って大
量に造成し得ることとなって正に一石二鳥の妙策となる
は必定である。
そこで先ずその可能性を追求して一般的な焼却灰の1例
としてその内容を大別して見ると次の如きが判明したの
である。
重量比に於いて ■砂□30% これは殆どが高熱焼却の際塵芥中に大量に混入されて居
るガラス片や陶磁器類の破片が破壊されて生成されたも
の。
■指頭大のガラス片や陶@器片□40%これはビンの底
や陶Ft1iSの肉厚部が高熱に依って破壊された後向
七頭大として残留せるもの。
■金属片類□15% ビンの冠や溶解残となったアルミニューム罐等。
■微粉末物質□15% これは可燃性物質の焼却灰と微粒子状のアルミニニーム
の低塩化水素ガス処理のために使用した消石灰に依るも
の。
以上となるのであるがこれを詳細に検討すると■の砂は
ガラスとr4磁器に依るものであるから何れも硬質であ
ってコンクリート用骨材として最も良質の砂であり、■
の指頭大のガラス片や陶HID片は表面が余りにも緻密
に製作されたものであるから、そのままではコンクリー
トの骨材として硬化したコンクリートと剥離し易くして
適当ではないが、これをローラーにて粉砕すると■の砂
と同様になり且多角表面となってこれ又良質な骨材とな
るのであって、焼却灰とは云えその内容は■■を以って
実に70%がそのまま良質のコンクリート骨材となるの
である。
次に■の金属類はローラー粉砕時に薄板状に圧延される
ためこれは篩選別に依って容易に除去し得るので゛ あ
るが問題となるのは■の微粉末物質である。
70%に達する良質砂を有し乍ら僅かに15%程度の該
微粉末物質中可燃性物質の焼却灰はコンクリート硬化に
対しては明白なる劣化要素であり、又消石灰は硬化コン
クリートを若干量に膨張せしめてコンクリートを脆弱化
すこれは全くの妨害要素であり、更に又相当量を占める
アルミニューム微粒子は極めて重大な妨害要素となるの
であって、卯ち該アルミニューム微粒子はセメントと消
石灰の強アルカリ性分に依ってセメントと練合して硬化
する迄の養生期間中に水酸化アルミに変化してそのため
発生する大量の水素ガスに依って異状に膨張し、コンク
リートは無数の気泡に依って全くの脆弱硬化物となって
しまうのある。
実験過程に於いて僅かに15%のこの物質の妨害性は余
りにも強力且執拗であってこれを分離除去せんと試みた
が微粒子砂との分別は極めて困難であり、種々実験の結
果涌くにして以下詳記する如き極めて効果的な処理方法
を見出したのである。
「作用及び実施例」 以下本願発明の実施について説明をする。
本願発明は先ず焼却灰を1顛間隔程度のローラーに通人
処理せしめるのであるがか(することに依りガラス片や
陶磁器片はすべてケシ粒大程度の微粒子に粉砕されて7
0%の砂が造成され、又金属片類はローラーに依って展
圧されて平板状となるた゛めこれは篩に依って容易に選
別除去されこれを以って粉砕焼却灰を造成し、該粉砕法
をしてsmのセメントと混和練合してコンクリート体に
硬化せしめるのであるが、これは上記もせる如く硬化養
生期間中に大量に発生する水素ガスに依って膨張脆弱化
されて到底通常のコンクリートとしての硬度は得られな
いのである。
そこでこの膨張コンクリート体をケシ粒大程度に粉砕し
てこれを第1次骨材とするのであるが、この際ケシ粒大
に均一化して粉砕されるものではなく当然相当量はケシ
粒大以下の微粒子となるのである、処がこの微粒子は粉
砕焼却灰当時の微粉末状の灰や消石灰とは大きく異なっ
て70%の砂とセメントに吸収合体された一定硬度の微
粒子砂状に変化して居るのである。
尚以上に於いて膨張コンクリート体をケシ粒大に粉砕す
る時期は完全硬化後に於いて粉砕することは如何に脆弱
とは云え相当の機械的能力を要するのみならず、大量の
粉塵が発生するので半硬化時に於いて粉砕すると機械的
小能力に依って容易に粉砕し得ると同時に粉塵は一切発
生しないのである。
かくして本願発明はこの第1次骨材が完全にセメントの
硬化反応を終了する迄の養生期間中はこれを放置するこ
とに依り混入されて居るアルミニューム微粒子は極少量
を残してその殆んどが消失し、又消石灰の膨張性も完全
に消滅されることになるのであってここで今度はこの第
1次骨材を再び11量のセメントにて練合硬化するので
あるが、第1次骨材は未だ微量のアルミニュームを内蔵
して居るため通常のセメントと練合すると若干量と難も
水素ガスの発生を余儀なくされてその背丈弱体コンクリ
ート体となるため、この際使用するセメントは練合後数
分以内で硬化を開始する急硬性セメントにすると微量の
アルミニュームは水素ガス発生の暇もなくして封じ込め
られて硬化してこれは充分な硬度のコンクリート体に造
成し得ることになるのであって、これも粉砕に当っては
半硬化時に粉砕すると杼めて容易でありこれを以て第2
次骨材として本願発明の骨材とするのである。
尚該第2次骨材は単に第1次骨材とセメントを練合して
硬化粉砕するのみではなくセメントの硬化タイムを若干
延長して造粒装置を利用して指印大程度の人体に造粒す
ると均一化された形状となって粉砕処理の必要がなくな
って一層至便であり水銀やダイオキシン等の有害物質は
その殆んどがセメントに依って密閉されてしまうことに
なるのである。
又第2次骨材たる本願発明造成時に於いて適量の砂を混
入するとその硬度は一段と増強されることになるのであ
るが、これを以って直ちに一般的建築構造物のコンクリ
ート骨材とすることは未だ検討の余地を残して居るので
、左程の耐層強度を必要としない敷石ブロックや道路の
側溝等のコンクリート2吹製品用骨材としては充分であ
り、又道路の充堪展圧用骨材としても充分に使用される
ものであり更に又湿原や低地の埋立用材等には一般の砂
利と同様に極めて至便である。
以下本願発明の実施の一例を示すと次の如くなるのであ
る。
粉砕焼却灰  1  ton セメン)   0.4 ton (粉砕焼却灰対比40
%)これを混和してコンクリート体に硬化して破砕し1
.4tonの、第1次骨材を造成し続いて第1次骨材 
1,4 ton セメント   0.56ton (第1次焼却灰対比4
0%)これを混和してコンクリート体として破砕し1.
96Lonの第2次骨材を造成し結局1 tonの粉砕
焼却灰は0.96tonのセメントに依って2次処理を
されたことになるのである。
発明の効果 「発明の効果」 近代化都市構造の中で建築資材の骨幹を形成するもので
あり乍らそれを天然資源に依存するため次第に枯渇して
窮乏しつつある代表的なものはコンクリート骨材や道路
の層圧骨材となる砂と砂利である。
そして又一方では単なる廃棄物であり乍ら連年増加し続
けるものの代表的存在は塵芥であり最終的には塵芥焼却
灰である。
ここに於いて焼却灰が簡便な手段方法で砂や砂利に転換
し得るものであるとすれば正に奇想天外の夢物語とも云
うべき事であるが上記の説明に依ってこれが実現し得る
こととなったものである。
勿論コンクリート2成製品用骨材や道路展圧骨材の雷要
量は厖大量であるからこれを焼却灰を利用した本願発明
骨材にて全量を充足する如きは到底不可能であるが、少
なくともそれ丈天然資源を喰延ばし得ることは確実であ
り更に国土の美化保全は現代社会に生きる吾人の責務で
あって本願発明はかかる主旨を貫徹せんとするものであ
る。
以  上

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 塵芥を焼却して発生せる焼却灰を粉砕装置に依って微粒
    子状に粉砕した後金属片類を除去して粉砕焼却灰を造成
    し、続いて該粉砕焼却灰に本願発明が目的とする硬度と
    なる如き配合比を以って適量のセメントと練合してコン
    クリート体とし、該コンクリート体をセメントの完全反
    応硬化迄養生した後粉砕するか、若くはコンクリート体
    の半硬化時に於いて粉砕した後完全反応硬化迄養生する
    か何れかに依って第1次骨材を造成し、改めて該第1次
    骨材と本願発明が要求する硬度が得られる適量の急硬性
    セメントを練合するか、要すればこれに適量の砂を混入
    練合してコンクリート体を造成してこれを破砕するか、
    若くは造粒装置に依って均一化された丸体に造成するか
    して第2次骨材とすることを特徴とした焼却灰を基材と
    する骨材の製造方法。
JP59210547A 1984-10-09 1984-10-09 焼却灰を基材とする骨材の製造方法 Pending JPS6191050A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06504515A (ja) * 1991-01-18 1994-05-26 ベルクヴェルクスフェルバント ゲゼルシャフトミット ベシュレンクテル ハフツング ごみ−、沈殿汚泥−及び特殊ごみ燃焼灰の有効化法

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06504515A (ja) * 1991-01-18 1994-05-26 ベルクヴェルクスフェルバント ゲゼルシャフトミット ベシュレンクテル ハフツング ごみ−、沈殿汚泥−及び特殊ごみ燃焼灰の有効化法

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