JPH11209130A - 超軽量骨材の製造方法 - Google Patents
超軽量骨材の製造方法Info
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- JPH11209130A JPH11209130A JP4415998A JP4415998A JPH11209130A JP H11209130 A JPH11209130 A JP H11209130A JP 4415998 A JP4415998 A JP 4415998A JP 4415998 A JP4415998 A JP 4415998A JP H11209130 A JPH11209130 A JP H11209130A
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Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W30/00—Technologies for solid waste management
- Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies
- Y02W30/91—Use of waste materials as fillers for mortars or concrete
Landscapes
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 廃ガラスを主原料としたガラスカレットか
ら、コンクリート又はモルタル用軽量骨材乃至は保温・
保冷材、吸音材、土壌改良材用の軽量塊状・砂状発泡ガ
ラスを製造する。 【構成】 廃ガラスを主原料としたガラスカレットを微
粉砕し、発泡剤として炭酸カルシウム、炭化硅素、微紛
カーボン、微紛プラスチック及びホウ砂の内少なくとも
２種類を添加し、この混合微粉末をベルトコンベアを内
蔵するトンネルキルン又はローラーハースキルン内ベル
ト上に敷き詰め、同キルン内にて７００〜１，０００℃
にて溶融、発泡、焼成せしめ、生成した板状発泡ガラス
を室温にて急冷し、歪みによる自然崩壊により得られた
不定形塊状の発泡ガラスを更にクラッシャー等による衝
撃により細粒化し、次いで生成した塊状乃至砂状の発泡
ガラスを篩いにより分別し平均粒径０．１５〜５ｍｍの
細骨材及び平均粒径５〜１５ｍｍの粗骨材としてセメン
ト或いは樹脂等と混和して使用し、あるいは保温・保冷
材、吸音材、土壌改良材等として使用する超軽量骨材を
製造する。
ら、コンクリート又はモルタル用軽量骨材乃至は保温・
保冷材、吸音材、土壌改良材用の軽量塊状・砂状発泡ガ
ラスを製造する。 【構成】 廃ガラスを主原料としたガラスカレットを微
粉砕し、発泡剤として炭酸カルシウム、炭化硅素、微紛
カーボン、微紛プラスチック及びホウ砂の内少なくとも
２種類を添加し、この混合微粉末をベルトコンベアを内
蔵するトンネルキルン又はローラーハースキルン内ベル
ト上に敷き詰め、同キルン内にて７００〜１，０００℃
にて溶融、発泡、焼成せしめ、生成した板状発泡ガラス
を室温にて急冷し、歪みによる自然崩壊により得られた
不定形塊状の発泡ガラスを更にクラッシャー等による衝
撃により細粒化し、次いで生成した塊状乃至砂状の発泡
ガラスを篩いにより分別し平均粒径０．１５〜５ｍｍの
細骨材及び平均粒径５〜１５ｍｍの粗骨材としてセメン
ト或いは樹脂等と混和して使用し、あるいは保温・保冷
材、吸音材、土壌改良材等として使用する超軽量骨材を
製造する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、各家庭より排出される
廃ガラスびん等から得られ通常最終処分場へ廃棄される
ガラスカレットを主原料として、これを微粉砕、溶融、
発泡せしめさらには急冷により粉砕し得られた不定形塊
状の発泡ガラスを、更にクラッシャー等により細粒化し
て、嵩比重と粒度分布とをセメント或いは樹脂等原料と
の混和を最適ならしめるべくコントロールして製造し、
超軽量骨材として利用するものである。但し、その用途
はコンクリート用骨材に限らず、土壌改良材、保温・保
冷材、吸音板、外壁パネル、床パネル、不燃ドアー更に
はモルタル材等その軽量性、保温性、吸音性、吸水性、
撥水性、不燃性等の性質を利用し各方面にわたる。
廃ガラスびん等から得られ通常最終処分場へ廃棄される
ガラスカレットを主原料として、これを微粉砕、溶融、
発泡せしめさらには急冷により粉砕し得られた不定形塊
状の発泡ガラスを、更にクラッシャー等により細粒化し
て、嵩比重と粒度分布とをセメント或いは樹脂等原料と
の混和を最適ならしめるべくコントロールして製造し、
超軽量骨材として利用するものである。但し、その用途
はコンクリート用骨材に限らず、土壌改良材、保温・保
冷材、吸音板、外壁パネル、床パネル、不燃ドアー更に
はモルタル材等その軽量性、保温性、吸音性、吸水性、
撥水性、不燃性等の性質を利用し各方面にわたる。
【０００２】
【従来の技術】従来、例えば軽量モルタル用骨材として
使用される球状発泡ガラスは、焼成発泡させる前工程と
して、ガラス微粉末に粘結剤を加えペレタイザー等によ
り球状物質をつくり、これをロータリーキルン等にて焼
成し、さらには生成した球状発泡ガラスをその形状を保
持するため１時間以上という充分な焼鈍時間をとって製
造されている。
使用される球状発泡ガラスは、焼成発泡させる前工程と
して、ガラス微粉末に粘結剤を加えペレタイザー等によ
り球状物質をつくり、これをロータリーキルン等にて焼
成し、さらには生成した球状発泡ガラスをその形状を保
持するため１時間以上という充分な焼鈍時間をとって製
造されている。
【０００３】また生コン用の軽量骨材としては、蛭石を
原料として発泡せしめ嵩比重約１．０ｇ／ｃｍ３の商品
名「メサライト」あるいは真珠岩乃至は黒曜石を原料と
して発泡生成した嵩比重約０．３ｇ／ｃｍ３の商品名
「パーライト」等が商業的に製造され使用されている。
原料として発泡せしめ嵩比重約１．０ｇ／ｃｍ３の商品
名「メサライト」あるいは真珠岩乃至は黒曜石を原料と
して発泡生成した嵩比重約０．３ｇ／ｃｍ３の商品名
「パーライト」等が商業的に製造され使用されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】一般的には、廃棄物か
ら有用製品を製造するにあたっては、原料が天然素材か
ら製造される同種製品との性能対費用により比較される
ため、複雑な工程を避けコストダウンを図らなければな
らない。即ち、発泡ガラスの製造においては発泡・焼成
の前処理工程は出来るだけ簡略化し、また焼成後の焼鈍
時間は可能なかぎり少なくし製造原価を低減し、原料を
山から採掘し多少の前工程を経て発泡させる「メサライ
ト」あるいは「パーライト」等の製品との競合に打ち勝
つ必要がある。
ら有用製品を製造するにあたっては、原料が天然素材か
ら製造される同種製品との性能対費用により比較される
ため、複雑な工程を避けコストダウンを図らなければな
らない。即ち、発泡ガラスの製造においては発泡・焼成
の前処理工程は出来るだけ簡略化し、また焼成後の焼鈍
時間は可能なかぎり少なくし製造原価を低減し、原料を
山から採掘し多少の前工程を経て発泡させる「メサライ
ト」あるいは「パーライト」等の製品との競合に打ち勝
つ必要がある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明においては、発泡
・焼成の前処理工程は、ガラスの微粉砕工程と発泡剤と
の混合工程のみであり、粉末をそのままベルトコンベア
に乗せ製造するため、従来型のペレタイジング等の成型
工程は省略されコストダウンが可能となった。さらに発
泡・焼成工程の後急激に空気に曝し急冷し更にはクラッ
シャー等による衝撃を与え、細粒化すると言った手段を
取るため、形状を保つための焼鈍工程が省略され、キル
ンの長さが一般的には数十メートルあるものを大幅に短
縮でき、且つ一般的に焼鈍時間が数時間、長いものでは
１０時間以上必要とされていたものを、本発明において
は十分の一以下と極端に短縮することが出来、製造コス
トの大幅ダウンにつなげることが可能となった。
・焼成の前処理工程は、ガラスの微粉砕工程と発泡剤と
の混合工程のみであり、粉末をそのままベルトコンベア
に乗せ製造するため、従来型のペレタイジング等の成型
工程は省略されコストダウンが可能となった。さらに発
泡・焼成工程の後急激に空気に曝し急冷し更にはクラッ
シャー等による衝撃を与え、細粒化すると言った手段を
取るため、形状を保つための焼鈍工程が省略され、キル
ンの長さが一般的には数十メートルあるものを大幅に短
縮でき、且つ一般的に焼鈍時間が数時間、長いものでは
１０時間以上必要とされていたものを、本発明において
は十分の一以下と極端に短縮することが出来、製造コス
トの大幅ダウンにつなげることが可能となった。
【０００６】
【作用】本発明においては、発泡ガラスを製造する際必
要とされていた前処理工程としての成型工程が省略さ
れ、更には発泡・焼成後の焼鈍工程を省略することによ
り焼成用のキルンを短くすることが可能となり建設費の
削減、並びに焼鈍時間が不要となったことによる製造時
間の大幅カット延いては製造コストの大幅ダウンが図ら
れた。さらには得られる塊状発泡ガラスの寸法は焼成前
のベルトコンベア上のガラス混合微粉末の厚みに比例し
て概ね決まり、更にクラッシャー等により細粒化し、且
つその嵩比重は所要な発泡剤重量、焼成温度並びに焼成
時間により制御可能なため、得られる製品の品質及び性
能上の問題は従来品に比較し向上し、コストが低下した
分用途が拡大し、さらには廃棄ガラスの処理及びリサイ
クルに多大の貢献をし同時に地球環境の保全に大きく貢
献をすることが可能となった。
要とされていた前処理工程としての成型工程が省略さ
れ、更には発泡・焼成後の焼鈍工程を省略することによ
り焼成用のキルンを短くすることが可能となり建設費の
削減、並びに焼鈍時間が不要となったことによる製造時
間の大幅カット延いては製造コストの大幅ダウンが図ら
れた。さらには得られる塊状発泡ガラスの寸法は焼成前
のベルトコンベア上のガラス混合微粉末の厚みに比例し
て概ね決まり、更にクラッシャー等により細粒化し、且
つその嵩比重は所要な発泡剤重量、焼成温度並びに焼成
時間により制御可能なため、得られる製品の品質及び性
能上の問題は従来品に比較し向上し、コストが低下した
分用途が拡大し、さらには廃棄ガラスの処理及びリサイ
クルに多大の貢献をし同時に地球環境の保全に大きく貢
献をすることが可能となった。
【０００７】
【実施例１】黒色、青色、緑色等最終処分場へ廃棄され
るガラスびんをキャップ等を外し粗選別した後ボールミ
ルにより１０〜２０ミクロンまで微粉砕し、同じく微粒
化された炭化硅素を重量比で０．５％、炭酸カルシウム
を１．０％さらにホウ砂を０．５％混合し、この混合微
粉末を１５ｍ長のベルトコンベアを有するローラーハー
スキルン内ベルト上に幅７０ｃｍ、長さ１ｍ、並びに厚
み１０ｍｍに連続的に敷きつめ、ＬＰＧ燃焼により９０
０℃に保たれた炉内で２０分間発泡・焼成した後、得ら
れた板状発泡ガラスを空気中にて急冷したところ、嵩比
重０．３ｇ／ｃｍ３、平均粒径３０ｍｍの不定形塊状発
泡ガラスを得ることが出来た。この塊状発泡ガラスをさ
らに平均粒径３ｍｍ及び７．５ｍｍとなる様クラッシャ
ーにより細粒化して篩分けし、夫々径０．１５〜５ｍｍ
のもの及び径５〜１５ｍｍのものを得、夫々セメントに
混和しコンクリート用細骨材及び粗骨材として使用可能
であった。
るガラスびんをキャップ等を外し粗選別した後ボールミ
ルにより１０〜２０ミクロンまで微粉砕し、同じく微粒
化された炭化硅素を重量比で０．５％、炭酸カルシウム
を１．０％さらにホウ砂を０．５％混合し、この混合微
粉末を１５ｍ長のベルトコンベアを有するローラーハー
スキルン内ベルト上に幅７０ｃｍ、長さ１ｍ、並びに厚
み１０ｍｍに連続的に敷きつめ、ＬＰＧ燃焼により９０
０℃に保たれた炉内で２０分間発泡・焼成した後、得ら
れた板状発泡ガラスを空気中にて急冷したところ、嵩比
重０．３ｇ／ｃｍ３、平均粒径３０ｍｍの不定形塊状発
泡ガラスを得ることが出来た。この塊状発泡ガラスをさ
らに平均粒径３ｍｍ及び７．５ｍｍとなる様クラッシャ
ーにより細粒化して篩分けし、夫々径０．１５〜５ｍｍ
のもの及び径５〜１５ｍｍのものを得、夫々セメントに
混和しコンクリート用細骨材及び粗骨材として使用可能
であった。
【０００８】
【発明の効果】本発明に基づき製造さる不定形塊状乃至
砂状発泡ガラスは、クラッシャーによる細粒化を概ねセ
メントとの混和に最適といわれる３．０ｍｍ径の正規分
布として生産することにより、生コン用の軽量細骨材と
して商業的に充分利用可能であり、またクラッシャーに
よる細粒化を平均径７．５ｍｍに押さえれば軽量粗骨材
として使用可能であって、本発明によれば各サイズの軽
量骨材が一挙に生産可能である。本発明による製品は、
勿論樹脂、粘土或いは石こう等との混和も可能で、樹脂
モルタル、外壁パネル、床パネル、不燃ドアー、焼成軽
量タイル、焼成軽量瓦、吸音板等の用途があり更にはそ
のまま保温・保冷材或は土壌改良材としての用途もあ
る。また、本発明品の素材は廃ガラスであり、原料を山
から採掘するといった環境破壊もせず、廃ガラスのリサ
イクル及び地球環境保全に大きく貢献することが可能で
ある。
砂状発泡ガラスは、クラッシャーによる細粒化を概ねセ
メントとの混和に最適といわれる３．０ｍｍ径の正規分
布として生産することにより、生コン用の軽量細骨材と
して商業的に充分利用可能であり、またクラッシャーに
よる細粒化を平均径７．５ｍｍに押さえれば軽量粗骨材
として使用可能であって、本発明によれば各サイズの軽
量骨材が一挙に生産可能である。本発明による製品は、
勿論樹脂、粘土或いは石こう等との混和も可能で、樹脂
モルタル、外壁パネル、床パネル、不燃ドアー、焼成軽
量タイル、焼成軽量瓦、吸音板等の用途があり更にはそ
のまま保温・保冷材或は土壌改良材としての用途もあ
る。また、本発明品の素材は廃ガラスであり、原料を山
から採掘するといった環境破壊もせず、廃ガラスのリサ
イクル及び地球環境保全に大きく貢献することが可能で
ある。
【図１】本発明における製造工程図を示す。ローラーハ
ース内ベルトコンベア上にて発泡・焼結された板状発泡
ガラスは焼結後直ちに排出され、急冷による生じた歪み
により自壊し適度の大きさの発泡ガラス塊となる。これ
は更にクラッシング、篩分け、及び袋詰めの工程を経て
最終製品となる。
ース内ベルトコンベア上にて発泡・焼結された板状発泡
ガラスは焼結後直ちに排出され、急冷による生じた歪み
により自壊し適度の大きさの発泡ガラス塊となる。これ
は更にクラッシング、篩分け、及び袋詰めの工程を経て
最終製品となる。
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成１０年３月１３日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正内容】
【特許請求の範囲】
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００３
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００３】また生コン用の軽量骨材としては、頁岩を
原料として発泡せしめ嵩比重約１．０ｇ／ｃｍ３の商品
名「メサライト」あるいは真珠岩乃至は黒曜石を原料と
して発泡生成した嵩比重約０．３ｇ／ｃｍ３の商品名
「パーライト」等が商業的に製造され使用されている。
原料として発泡せしめ嵩比重約１．０ｇ／ｃｍ３の商品
名「メサライト」あるいは真珠岩乃至は黒曜石を原料と
して発泡生成した嵩比重約０．３ｇ／ｃｍ３の商品名
「パーライト」等が商業的に製造され使用されている。
Claims (1)
- 【請求項１】廃ガラスを主原料としたガラスカレットを
５〜５０ミクロンに微粉砕し、発泡剤として炭酸カルシ
ウム、炭化硅素、微紛カーボン、微紛プラスチック及び
ホウ砂の内少なくとも２種類を０．１〜５．０重量％添
加し、この混合微粉末をベルトコンベアを内蔵するトン
ネルキルン又はローラーハースキルン内ベルト上に１〜
２５ｍｍ厚に敷き詰め、同キルン内にて７００〜１，０
００℃にて溶融、発泡、焼成せしめ、キルン内滞留時間
を５〜５０分として生成された板状発泡ガラスを室温に
て急冷し、歪みによる自然崩壊により生じた不定形塊状
の発泡ガラスを、更にクラッシャー等による衝撃により
細粒化し、次いで生成した塊状乃至砂状の発泡ガラスを
篩いにより分別し０．１５〜５ｍｍ径の細骨材及び５〜
１５ｍｍ径の粗骨材更に１５ｍｍ径以上の骨材としてセ
メント或いは樹脂等の原料と混和して使用、或は土壌改
良材、保温・保冷材として使用し、なおかつ発泡剤添加
量及び炉内滞留時間さらには炉内温度を上記範囲内にコ
ントロールすることにより当該塊状発泡ガラスの嵩比重
を０．０２〜１．０ｇ／ｃｍ３に制御した超軽量骨材の
製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4415998A JPH11209130A (ja) | 1998-01-22 | 1998-01-22 | 超軽量骨材の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4415998A JPH11209130A (ja) | 1998-01-22 | 1998-01-22 | 超軽量骨材の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11209130A true JPH11209130A (ja) | 1999-08-03 |
Family
ID=12683841
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4415998A Pending JPH11209130A (ja) | 1998-01-22 | 1998-01-22 | 超軽量骨材の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11209130A (ja) |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003012354A (ja) * | 2001-06-26 | 2003-01-15 | Taiheiyo Cement Corp | 人工軽量骨材の製造方法 |
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