JPS63288932A - 新規なセメントの製造方法 - Google Patents

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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は新規なセメントに間するものである。

さらに詳しくは、天然に産出する貝化石とアルミニウム
精錬工程などから生成する産業廃棄物であるアルミドロ
スを主要な原料とする新規なセメントに関するものであ
る。これにより貝化石の新しい用途を開拓し、処理の困
難なアルミドロスの有効利用をはかり、品質の優れた新
しいセメントを提供するものである。

〔従来の技術〕

アルミドロスはまたアルミ残灰とも呼ばれ、アルミニウ
ム精錬の際またはアルミニウム合金の溶解なとめ際に酸
化物として生成するものである。

このアルミドロスは、なお金属アルミニウムを相当量た
とえば１０重量％程度含有するほか、窒化アルミニウム
や炭化アルミニウムなどもかなりの呈例えば、５〜２０
重量％含有している。このアルミドロスは、その中のア
ルミニウム成分を回収するために再度溶解処理されるが
、アルミニウムの回収にも限界があり、最後には産業廃
棄物として捨てられる。しかしながら、このアルミドロ
スの中の窒化アルミニウムや炭化アルミニウムなどは水
と反応すると有害なアンモニアや炭化水素を発生するの
で、簡単に廃棄する訳にもいかず、非常に処理の厄介な
ものである。

このようなアルミドロスの利用方法として、これまで種
々の提案がなされている０例えば、特公昭２３−３４９
号、特公昭２６−１１２４号、特公昭５６−５７０１号
、特開昭５１−１２４１１７号、特開昭５２−１５２９
２８号、特開昭５６−７８４６１号は、アルミドロスに
石灰石やドロマイトを加えてアルミナセメントを製造す
る方法を提案している。また特開昭４７−３４５１７号
、特開昭４８−６４１０６号は、アルミドロスの力゛ス
放出性に着目して、発泡もしくは多孔質のコンクリート
とすることを開示している。

一方、貝化石は、我が国では消電半島近傍の富山、石川
地方に多く産出するもので、千数百万年前の第３紀中新
世期頃の亜熱帯気象期に海中に棲息した魚貝類、原生微
生物、海草などの動植物の遺骸やその破片が堆積、化石
化したものと考えられており、カルシウム、シリカなど
の無機質の他、フミン酸などの有機質成分も含有してい
る。貝化石の利用も、これまで種々提案されており、土
壌改良剤の他例えば、特開昭５２−７３７８号および５
２−１４０４８４号はこれを熱処理して結晶水を放出さ
せて、排水浄化のための吸着剤とし、特開昭６１−５２
８７１号はハ゛インタ゛−とともに焼結して消臭剤とす
ることを提案している。

しかしながら、いずれの公知技術も、アルミドロスと貝
化石とを組み合わせて利用することを開示したものはな
い。

〔発明が解決しようとする問題点〕

本発明は、従来その処理に困っていたアルミドロスと、
産出量はありながら有効な利用があまりなされていなか
った貝化石とを組み合わせて使用し、産業公害を解消す
ると同時に利用価値の高いセメント製品を提供しようと
するものである。

〔問題点を解決するための手段〕

すなわち、本発明は、貝化石５〜１１重量部、生石灰３
０〜５０重量部もしくは石灰石５４〜９０重量部、粘土
５〜２０重量部もしくは水砕３〜１０重量部、アルミド
ロス　２０〜４０重量部の混合物を、温度６００〜１２
００℃で焼成し、冷却し、必要に応じ他の成分を加えて
粉砕することを特徴とするセメントの製造方法を提供し
ようとするものである。

本発明は、このように構成したので、これから得られる
セメントは、初期強度が高く、耐熱性・耐光性に優れ、
透水性も良く、収縮が少なく、凝結の開始・終結の時間
制御が容易にできる優れた新規なセメントを提供する。

本発明でいうセメントは、−ｍに流通している土木建築
用のセメントとはやや趣を異にし、これら土木建築に使
用する以外にも各種の成型体に使用したり、接着剤とし
ても使用できるものである。

すなわち、本発明のセメントは、在来のポルトランドセ
メントよりｐＨが低く、また透水性を生物の繁殖に有効
であり新規な用途に使用できる。

本発明の方法によって焼成し新規なセメントを得るにあ
たっては、貝化石、アルミドロス、生石灰、粘土等を適
当な粒度にして、焼成してもよいし、貝化石とアルミド
ロスのみを一緒にして焼成したものと、生石灰と粘土を
一緒にして焼成したものを混合してもよく、また、貝化
石、アルミドロス、珪砂を一緒に焼成したものと、生石
灰、粘土を一緒に焼成したものとを混合してもよい。い
ずれにしても、貝化石およびアルミドロスは一緒に焼成
されなければならない、このようにすることによって、
アルミドロス中の有害ガス発生成分が貝化石により無害
化されてセメント成分として有用なものに代わり得るの
である。

焼成温度は任意でよいが、好ましくは６００〜１２００
℃、より好ましくは７００〜１０００℃、さらに好まし
くは８００〜９００℃の範囲である。

焼成装置は、通常のキルン例えば、生石灰焼成用のロー
タリーキルンでもよいし、電気炉を用いてもよい。

本発明の方法で得られるセメントは、新規な硬化性組成
物であり、水と混練するだけで簡単に硬化する。硬化物
は、ｔｔｔ＋　４１強度、圧縮強度、初期強度の機械的
強度が大であるばかりでなく、硬化時の体積収縮が少な
く、表面が滑らかで、型の再現性があり、耐熱性にも優
れるので、ミ構造材としてだけでなく、表面材、装飾材
、工芸品の材料等としても好適である。

本発明の内容をさらに詳細に説明するために、以下に実
施例を示す、実施例における部は、特記しない限り全て
重藍部である。

〔実施例〕

１に１四 貝化石　　　　　　８　部 アルミドロス　　２２　部 生石灰　　　　　４０　部 粘土　　　　　　１５　部 珪砂　　　　　　　８　部 以上の原材料の総量的３０００ｋｇを、焼成炉に約１，
０００ｋｇ／時間の割合で装入し、重油を燃料として、
炉内温度約８５０℃で４時間焼成した。

ここに使用した焼成炉は、石灰焼成用の中型ロータリー
キルンであり、能力２００Ｔ／日、内径的２．４転長さ
約４２檜、回転数１．２〜１．３７分のものであった。

焼成物の甲から、焼成炉の操業条件を考慮し、最も均一
な条件で焼成されたと思われる部分を約１０００ｋｇ採
取し、冷却した。

”’　　ＰＴＩ」 採取した焼成物９３部に、石膏２部、塩化マグネシウム
５部を配合して粉砕し、粒度的２５０〜３００メ、シ、
（タイチー）と　した。

ルし籾し七りよＬμ（す１丑７ 友し１：本発明のセメント：骨材重量比　４：６上記に
より得られたセメント３７１７ｇおよび骨材としての水
砕スラグ５５７６ｇをビニール袋に入れて空練りし、こ
れを容積１ＯＮのホバートミキサーに入れて、パドルを
低速回転させながら水１６００１Ｆを加えて混練した。

影（」：本発明のセメント：骨材重量比　２：８上記Ａ
試料と同様にして、重量比のみ変更して混練した。

４Ｘ４Ｘ１６ＣＩの３連型粋の底にボレエチレンフィル
ムを敷き、その上に上記の混練物（Ａ試料およびＢ試料
）をそれぞれ入れた。まず、混線物を７分目まで入れ、
振動を与えて１分間脱気し、次いで混練物を一杯に充填
し、同様に１分間脱気した。この上に蒸発防止のために
ビニールの被覆をし、室温に放置した。

２２時間後に脱型し、大気中で養生した。

ＩＬ１ 所定の日数養生した硬化物について、絶乾密度（ＪＩＳ
−＾１１６１）、吸水率（ＪＩＳ−八５４２２）　、曲
げ強度（ＪＩＳ−＾１１０Ｂ）、および圧縮強度（ＪＩ
Ｓ−＾１１０８）の試験を行った。その結果を第１表に
示す。

また、材令７日の試料について、耐熱試験（ＪＩＳ−八
１　：３０４　’）を行った。この試験は、試料を電気
炉で所定の温度（６００，８００，１０００および１２
００℃）まで１時間で昇温し、１時間加熱保持したのち
取り出し、大気中で冷却し、曲げ強度および圧縮強度を
測定した。その結果を第２表に示す。

第２表 〔発明の効果〕 上記のとおり本発明は従来利用価値がなく、むしろ廃棄
するにも困難な問題のあったアルミドロスから、硬化性
、強度に優れ、さらに仕上がりの美しい新規なセメント
を提供するものであり、土木、建築の分野のみならずイ
ンテリア、工芸関係にも有用な材料を提供するものであ
る。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）貝化石５〜１１重量部、生石灰３０〜 ５０重量部もしくは石灰石５４〜９０重量部、粘土５〜
   ２０重量部もしくは水砕３〜１０重量部、アルミドロス
   ２０〜４０重量部の混合物を、温度６００〜１２００℃
   で焼成し、冷却し、必要に応じ他の成分を加えて粉砕す
   ることを特徴とするセメントの製造方法。 ２）焼成時にさらに珪砂２〜１４重量部を混合して焼成
   することを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の方法
   。 ３）冷却後または冷却粉砕後、さらに塩化マグネシウム
   を添加することを特徴とする特許請求の範囲第１項また
   第２項記載の方法。 ４）冷却後または冷却粉砕後、さらに珪砂２〜１４重量
   部、石膏１〜５重量部、塩化マグネシウム２〜８重量部
   を混合することを特徴とする特許請求の範囲第１項から
   第３項までのいずれか１項記載の方法。