説明

含水組成物、活用処理方法ならびに無公害型耐水性処理体

【課題】 本発明が解決しようとする課題は、従来技術におけるセメント系ないしは水ガラス系のセメンティング材において示されてきた「六価クロムの溶出」「pH値12以上高アルカリ性」「作業可使時間の欠如」「非耐水性」」「供給価格の低減化」「共存する有害元素群の水溶出弊害」「エネルギー負荷」等のキーワードで表わされる課題にあり、本発明は、これら課題を少なくとも常温で解消するために開発された技術である。
【解決手段】 本発明課題の解決手段は、硫黄、リン、炭素またはホウ素の単独ないし2種以上の組み合わせ元素のオキシ酸イオンを保有する安定した変性ケイ酸アルカリからなる結着性液状組成物に対して、カルシヤを保有するアルミノケイ酸塩化合物からなる反応性粉状組成物を加えて均質に混和した基礎型含水組成物を基本とし、該基礎型含水組成物を基本構成成分として活用する活用処理方法、ならびに該基礎型含水組成物を基本活用処理剤として活用処理して処理調製された無公害型耐水性処理体の提供にある。


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【特許請求の範囲】
【請求項1】
結着性液状組成物に対して、反応性粉状組成物を加えて均質に混和されている基礎型含水組成物である含水組成物において;
上記の結着性液状組成物が、下記組成式(1)
【化1】

[式中:Mはナトリウムないしカリウム元素の単独ないしは2種組み合わせのアリカリ金属元素、aは0.5ないし3の数、b、c、eならびにdは0.05ないし1の数、wは4ないし40の数]で表される水溶媒、アルカリ金属元素イオン、シラノール基を保有するケイ酸アルカリならびに硫黄、リン、炭素またはホウ素の単独ないし2種以上の組み合わせ元素のオキシ酸イオンを主成分とするアルカリ性の液状組成物で構成されており、該液状組成物の液状態での安定性が常温で少なくとも30日間確保されている変性ケイ酸アルカリからなる液状組成物であり;
上記の反応性粉状組成物が、一般・産業廃棄物類の焼却灰、製紙類廃棄物の焼却灰、下水汚泥・農業集落排水汚泥の含リン焼却灰、火力発電時排出の石炭灰、製鉄・製鋼時排出のスラグ、層状粘土鉱物、低結晶・非晶質のシリケート類、火山噴出物、エコセメントないしポルトランドセメントの群より選ばれる単独ないし2種以上の組み合わせの活性なカルシヤ保有のアルミノケイ酸塩化合物を主成分として粒径が5μないし1mmφの範囲にあるアルカリ性の粉状組成物で構成されており、該粉状組成物が上記の結着性液状組成物に対して活性化機能を発現するシリケートからなる粉状組成物であり;
上記の基礎型含水組成物が、変性ケイ酸アルカリからなる結着性液状組成物100質量部に対して、活性なカルシヤ保有のアルミノケイ酸塩化合物からなる反応性粉状組成物を50ないし140質量部の量割合で加えて均質に混和されて安定したスラリー状が確保されている基礎型含水組成物として調製されており;
上記の含水組成物が、調製された基礎型含水組成物における組成物比重が1.10ないし2.40g/cmの範囲にあり、pH値が10以上のアルカリ性であり、少なくとも常温において水を介して形状化処理が施されて無害化処理ならびに非再泥化処理を発揮する処理機能を有することを特徴とする含水組成物。
【請求項2】
前記の結着性液状組成物が、水100質量部に対して、硫黄、リン、炭素またはホウ素の単独ないし2種以上の組み合わせ元素のオキシ酸のアルカリ金属塩を1ないし40質量部の量割合で加えて溶解せしめ、次いで下記組成式(2)
【化2】

[式中:Mはナトリウムないしカリウム元素、aは0.5ないし4の数、wは4ないし30の数]で表されるシラノール基を保有する液状のケイ酸アルカリ50ないし200質量部を加えて均質混和して構成されている請求項1記載の含水組成物。
【請求項3】
前記の結着性液状組成物が、易反応性シリケート類100質量部に対して、水を80ないし140質量部ならびにアルカリ金属の化合物を20ないし60質量部を加えて、少なくとも常温で混合撹拌下に反応せしめたアルカリシラノール基保有のケイ酸アルカリを主成分とする液状のケイ酸塩アルカリ組成物を調製し、次いで該液状ケイ酸塩アルカリ組成物100質量部に対して、硫黄、リン、炭素またはホウ素の単独ないし2種以上の組み合わせ元素のオキシ酸のアルカリ金属塩を1ないし40質量部の量割合で加えて溶解せしめて構成されている請求項1記載の含水組成物。
【請求項4】
前記の反応性粉状組成物が、カドミウム、砒素、水銀、鉛、クロム、セレン、ホウ素、フッ素ないしマンガンの群より選ばれる単独ないし2種以上の組み合わせの有害な元素群を少なくとも15mg/kgの濃度で含有共存し、活性なカルシヤ保有のアルミノケイ酸塩化合物を主成分として粉粒体で構成されている請求項1記載の含水組成物。
【請求項5】
請求項1ないし4項のいずれか1項記載の基礎型含水組成物に対して、機能付与素材群を加えて均質に混合・混和されている機能型含水組成物である含水組成物において;
上記の機能付与素材群が、アルカリ性を補充せしめるカルシヤ組成物、硬化体の補強性を向上せしめる硫酸塩組成物、硬化機能を改善してフッ素を固定化せしめるリン酸塩組成物、硬化体の補強性と耐水性を向上せしめる炭酸塩組成物、作業可使時間を調整可能なバリウム塩組成物、アルミニウムないしは鉄の化合物であるアルミ・鉄塩組成物、形成硬化体に緩衝性を付与する緩衝帯形成組成物、ないしは充填性と着色・顔料性を付与する機能性付与組成物の群より選ばれる単独ないし2種以上の組み合わせの機能付与素材群で構成されており;
上記の機能型含水組成物が、基礎型含水組成物100質量部に対して、機能付与素材群からなるカルシヤ組成物、硫酸塩組成物、リン酸塩組成物、炭酸塩組成物、バリウム塩組成物、アルミ・鉄塩組成物、緩衝帯形成組成物ないしは機能性付与組成物の単独ないし2種以上の組み合わせの機能付与素材群を1ないし30質量部の量割合で加えて均質に混和されてジュース状が確保されている機能型含水組成物として調製されており;
上記の含水組成物が、調製された機能型含水組成物における組成物比重が1.10ないし2.40g/cmの範囲にあり、pH値が10以上のアルカリ性であり、少なくとも常温において水を介して形状化処理が施されて無害化処理ならびに非再泥化処理を発揮する処理機能を有することを特徴とする含水組成物。
【請求項6】
前記の機能付与素材群であるカルシヤ組成物が、下記組成式(3)
【化3】

[式中;wは零を含む2以下の数]で表される酸化カルシウムまたは水酸化カルシウムの群より選ばれる単独ないし2種の組み合わせカルシウム化合物をカルシヤ規準で表して50質量%以上含有している機能付与素材群である請求項5記載の含水組成物。
【請求項7】
前記の機能付与素材群である硫酸塩組成物が、下記組成式(4)
【化4】

[式中:Mはアルカリ金属、Zはアルカリ土類金属、Rはアルミニウムまたは3価の鉄、a、b、cは零を含む20以下の数、nは2または3の数、wは零を含む25以下の数]で表される金蔵元素の硫黄のオキシ酸塩化合物の塩基性塩または正塩の群より選ばれる単独ないし2種以上の組み合わせの化合物からなる機能付与素材群である請求項5記載の含水組成物。
【請求項8】
前記の機能付与素材群であるリン酸根組成物が、下記組成式(5)
【化5】

[式中:Gはナトリウム、カリウム、マグネシウム、カルシウム、バリウム、アルミニウム、亜鉛、チタン、ケイ素ならびに鉄の群の単独ないし2種以上の組み合わせの元素、dは1ないし8の数、tはG元素原子価÷2の数、wは零を含む10以下の数]で表される金属元素のリンのオキシ酸塩化合物の群より選ばれる単独ないし2種以上の組み合わせで構成されている機能付与素材群である請求項5記載の含水組成物。
【請求項9】
前記の機能付与素材群である炭酸塩組成物が、下記組成式(6)
【化6】

[式中:Mはアルカリ金属、Zはアルカリ土類金属、Rはアルミニウムまたは3価の鉄、a、b、cは零を含む20以下の数、nは2または3の数、wは零を含む25以下の数]で表される金蔵元素の炭素のオキシ酸塩化合物の塩基性塩または正塩の群より選ばれる単独ないし2種以上の組み合わせの化合物からなる機能付与素材群である請求項5記載の含水組成物。
【請求項10】
前記の機能付与素材群であるバリウム塩組成物が、下記組成式(7)
【化7】

[式中:eは4以下の数、wは零を含む10以下の数]で表されるアルカリ溶液に可溶なバリウム塩より選ばれる単独ないし2種以上の組み合わせの群より選ばれるバリウム塩化合物の機能付与素材群である請求項5記載の含水組成物。
【請求項11】
前記の機能付与素材群であるアルミ・鉄塩組成物が、下記組成式(8)
【化8】

[式中;Tはケイ素、硫黄、窒素、リン元素群の単独ないし2種以上の組み合わせの元素、nは2ないし3の数、mは0.5ないし6の数、wは零を含む28以下の数]で表されるアルミニウムないしは2価ないしは3価の鉄元素のオキシ塩化合物の群より選ばれる単独ないし2種以上の組み合わせアルミニウム・鉄塩の化合物ないしは組成物である粉粒体からなる機能付与素材群である請求項5記載の含水組成物。
【請求項12】
前記の機能付与素材群である緩衝帯形成組成物が、下記組成式(9)
【化9】

[式中:Mはリチウム、ナトリウムまたはカリウムのアルカリ金元素、Zはマグネシウム、カルシウムまたは亜鉛のアルカリ土類金属、gは1.0ないしは4.0の数、wは零を含む10以下の数]で表されるアルカリ金属またはアルカリ土類金属のホウ素のオキシ酸塩の群の単独ないし2種以上の組み合わせ金属のホウ素のオキシ酸塩化合物からなる機能付与素材群である請求項5記載の含水組成物。
【請求項13】
前記の機能付与素材群である機能性付与組成物が、粒径が1μないし1mmφの範囲にある粉状体で構成されている顔料、着色剤、活性剤、充填分散剤、磁性体、触媒、酸化性体、担持体、凝集分離剤、農薬・除草剤・肥料・微生物栄養剤、植物種子や菌類、抗微生物剤、撥水剤および機能付加剤等の群より選ばれる単独ないし2種以上の組み合わせの機能付与素材群である請求項5記載の含水組成物。
【請求項14】
請求項1ないし4項のいずれか1項記載の基礎型含水組成物に対して、必要に応じて請求項5ないし13項のいずれか1項記載の機能付与素材群を伴って、複合付加素材群を加えて均質に複合接触混和されている複合型含水組成物である含水組成物において;
上記の複合付加素材群が、粒径が3μないし1mmφの範囲にある充填性粉粒体からなる充填質素材組成物、ないしは粒径が1ないし7mmφの範囲にある骨材体からなる骨材質素材組成物の群より選ばれる単独ないし複数組み合わせの複合付加素材群で構成されており;
上記の複合型含水組成物が、基礎型含水組成物100質量部に対して、必要に応じて機能付与素材群を1ないし30質量部の量割合で加えて、充填質素材組成物または骨材質素材組成物の単独ないし複数組み合わせの複合付加素材群を10ないし1300質量部の量割合で加えて均質に混和されてモルタル状が確保されている複合型含水組成物として調製されており;
上記の含水組成物が、調製された複合型含水組成物における組成物比重が1.10ないし2.40g/cmの範囲にあり、pH値が10以上のアルカリ性であり、少なくとも常温において水を介して形状化処理が施されて無害化処理ならびに非再泥化処理を発揮する処理機能を有することを特徴とする含水組成物。
【請求項15】
前記の複合付加素材群である充填質素材組成物が、粒径が1mmφ以下であり、乾燥物ないしは50質量%の範囲内で水分を含有する湿潤物であり、鉱物・岩石の砕石・砂類・粘土類、セラミックス・焼き物、乾留品・炭類、ガラス類・火山噴出物・スラグ・焼却灰類のシリケート類、石膏・セメント硬化体、底質・汚泥・ヘドロ類、無機質酸化物類、金属類、木・竹・植物類・穀物類、皮・骨、有機質体・プラスチック・ゴム、合成・精製の化学品類ないしは廃棄物類の単品材ないし2種以上の組み合わせ複合材からなる粉粒状、小塊状、砂粒状、繊維状ないしはフレーク状にある機能付与素材群である請求項14記載の含水組成物。
【請求項16】
前記の複合付加素材群である骨材質素材組成物が、粒径が1ないし7mmφの範囲にあり、鉱物・岩石の砕石・砂類・粘土類、セラミックス・焼き物、乾留品・炭類、ガラス類・火山噴出物・スラグ・焼却灰類のシリケート類、石膏・セメント硬化体、底質・汚泥・ヘドロ類、無機質酸化物類、金属類、木・竹・植物類・穀物類、皮・骨、有機質体・プラスチック・ゴム、合成・精製の化学品類ないしは廃棄物類の単品材ないし2種以上の組み合わせ複合材からなる球状、顆粒状、塊状、板状、砂状、チップ状、フレーク状、繊維状、特定形状、不特定形状の形状にある機能付与素材群である請求項14記載の含水組成物。
【請求項17】
前記の複合付加素材群である骨材質素材組成物が、プラスチック類、廃プラスチック類ないし古タイヤからなり、粒径が0.1ないし4mmφの範囲にチップかされている骨材群である請求項16記載の含水組成物。
【請求項18】
前記の複合付加素材群が、有害なカドミ、砒素、水銀、鉛、クロム、セレン、ホウ素、フッ素、マンガンの群より選ばれる単独ないし2種以上の組み合わせの元素群を共存している熱履歴シリケートの焼却灰・石炭灰・スラグ類、底質・汚泥・含水シリケート類、鉱物・岩石・硅砂・粘土類からなる土壌の群より選ばれる単独ないし2種以上の組み合わせの複合付加素材群である請求項14記載の含水組成物。
【請求項19】
前記の含水組成物である基礎型含水組成物、機能型含水組成物ないしは複合型含水組成物における含水組成物の比重が、1.10ないし1.90g/cmの範囲にあり、該含水組成物を1平方メートル範囲内の水平面の躯体上に流したとき水平面自己確保が2分以内に完成できる高い流動性を有している請求項1ないし16項のいずれか1項記載の含水組成物。
【請求項20】
請求項1ないし19のいずれか1項記載の基礎型含水組成物、機能型含水組成物ないしは複合型含水組成物である含水組成物を採択し、該含水組成物自体を活用処理対象材として、選ばれた処理対象基材の基において、目的・用途・作業環境に応じた活用処理手段からなる一連の作業工程に付して所定形状体からなる含水の無公害型耐水性処理体に処理調製する活用処理方法において;
上記の処理対象基材が、鉱物・岩石・硅砂・粘土類、セラミックス・焼き物、乾留品・炭類、ガラス類・火山噴出物・スラグ・焼却灰類の熱履歴シリケート類、石膏・セメント硬化体、無機質酸化物類、金属類、木・竹・植物体、繊維質体、紙質体、皮・骨・動物体、有機体・プラスチック・ゴム、合成・精製の化学品もしくは廃棄物類の単品材ないし2種以上の組み合わせ複合材により予め調製されている構造型躯体表面、雑物体群類表面、形状確保型枠面、繊維筋組間隙間ないしは粒体集合群空隙であり;
上記の一連の作業工程が、選ばれた含水組成物自体に対して、選ばれた処理対象基材の基において、結着・固化・処理機能を発揮せしめて、該含水組成物自体を所定形状体に加工した加工処理物とする加工工程、次いで該加工処理物に対して少なくとも常温において反応・養生を進行せしめて所定形状体としての性状を完成させている養生工程により構成されており;
上記の一連の作業工程における加工工程が、含水組成物自体を処理対象基材の基において、少なくとも常温において噴霧・吹き付け、塗布・塗り込み、自己水平流し、結着、接着、積層、貼付・付着、接合、展延、目地込み、どぶ浸け、含浸、まぶし、集合、一体化、流し込み、注込、注入、充填、自重・振動・圧入・減圧詰め込み、型取り、練り込み、はめ込み、かきまぜ・撹拌・混合手段からなる水を介する結着・固化・処理機能を可能ならしめる加工工具・装置類を稼動する加工手段により、所定形状にある加工処理物とする工程であり;
上記の一連の作業工程における養生工程が、上記の加工処理物を常温から100℃範囲にある常圧、加圧、減圧条件下における気中、水中、海中、土中、溶液中、蒸気中、非酸素ガス中の雰囲気の群より選ばれる単独雰囲気中ないし2種以上の組み合わせの多段雰囲気中に少なくとも15分間、好むらくは常温に少なくとも3時間解放して反応・養生を進行せしめ、所定形状体としての性状特性が完成されている含水の無公害型耐水性処理体を処理調製する工程であり;
上記の所定形状体が、シリケート類を主成分とする含水の被覆型形状体、結着型形状体、集合型形状体、多層型形状体、特定型形状体、構造型形状体、膜状型形状体、補強型形状体ないしは一体型形状体としての特性が確保されている所定形状体であり;
上記の活用処理方法が、含水組成物自体を活用処理対象剤として、選ばれた処理対象基材の基において、目的・用途・作業環境に応じた活用処理手段からなる一連の作業工程に付して、該含水組成物自体が少なくとも常温において水を介して形状化処理されて無害化処理ならびに非再泥化処理が施されている所定形状体からなる含水の無公害型耐水性処理体に処理調製することを特徴とする活用処理方法。
【請求項21】
請求項1ないし19のいずれか1項記載の基礎型含水組成物、機能型含水組成物ないしは複合型含水組成物である含水組成物を活用処理剤として採択し、選ばれた処理対象素材に対して、該含水組成物を活用処理剤として付加接触混和せしめて接触混和物とする混和工程で調製し、該接触混和物を目的・用途・作業環境に応じた活用処理手段からなる一連の作業工程に付して、選ばれた処理対象素材を所定形状体からなる含水の無公害型耐水性処理体に処理調製する活用処理方法において;
上記の処理対象素材が、粒径が3μないし1mmφの範囲にある充填性粉粒体からなる用途別粉粒体群、粒径が0.1ないし7mmφの範囲にある骨材体からなるケイ酸塩粉粒体、粒径が1ないし10mmφの範囲にある有機質体からなる有機質類素材群ないしは原位置土壌地盤の群より選ばれる単独ないし2種以上の組み合わせの乾燥物ないしは湿潤物からなる処理対象素材で構成されており;
上記の接触混和物が、混和工程において選ばれた処理対象素材を乾燥物基準で表して100質量部に対して、活用処理剤である含水組成物を10ないしは90質量部、必要に応じて水を少なくとも5質量部の量割合で加えて、付加接触混和が可能な設置方式ないしは移動方式にある装置類により、全体を付加接触混和されて均質な可塑状、泥んこ状ないしは湿潤粉状が確保されている接触混和物として調製されており;
上記の一連の作業工程が、予め調製された接触混和物に対して、必要に応じて選ばれた処理対象基材の基において、ないしは加工工具・装置類を駆使して、結着・固化・処理機能を発揮せしめて、該接触混和物を所定形状体に加工した加工処理物とする加工工程、次いで該加工処理物に対して少なくとも常温において反応・養生を進行せしめて所定形状体としての性状を完成させている養生工程により構成されており;
上記の一連の作業工程における加工工程が、接触混和物に対して、必要に応じて選ばれた処理対象基材の基において、少なくとも常温において噴霧・吹き付け、塗布・塗り込み、自己水平流し、結着、接着、積層、貼付・付着、接合、展延、目地込み、どぶ浸け、含浸、まぶし、集合、一体化、流込、注込、注入、充填、自重・振動・圧入・減圧詰め込み、型取り、練り込み、はめ込み、かきまぜ・撹拌・混合手段からなる水を介する結着・固化・処理機能を可能にする加工工具・装置類を稼動する加工手段により、所定形状にある加工処理物とする工程であり;
上記の一連の作業工程における養生工程が、上記の加工処理物を常温から100℃範囲にある常圧、加圧、減圧条件下における気中、水中、海中、土中、溶液中、蒸気中、非酸素ガス中の雰囲気の群より選ばれる単独雰囲気中ないし2種以上の組み合わせの多段雰囲気中に少なくとも15分間以上、好むらくは常温に少なくとも3時間解放して反応・養生を進行せしめて、所定形状体としての特性が完成されている含水の無公害型耐水性処理体を処理調製する工程であり;
上記の所定形状体が、シリケート類を主成分とする含水の定状型形状体、不特定形状体、顆粒型形状体、粉粒型形状体、土質型形状体、形状型形状体ないしは処理型形状体としての特性が確保されている所定形状体であり;
上記の活用処理方法が、含水組成物自体を活用処理対象材として、選ばれた処理対象基材の基において、目的・用途・作業環境に応じた活用処理手段からなる一連の作業工程に付して、該含水組成物自体が少なくとも常温において水を介して形状化処理されて無害化処理ならびに非再泥化処理が施されている所定形状体からなる含水の無公害型耐水性処理体に処理調製することを特徴とする活用処理方法。
【請求項22】
前記の処理対象素材である用途別粉粒体群が、比表面積が10m/g以上を有するシリカゲル、アルミナゲル、粘土類、ケイ酸アルミ類、ゼオライト、炭類、有機質体の乾留品からなる吸着性機能保有の粉粒体群;粒径が1ないし5mmφの範囲にあるマグネシヤ、アルミナ、アルミナゲル、シリカ、アルミノケイ酸塩、炭化物、窒化物からなる耐熱・耐火性基材の粉粒体群;ケイ酸カルシウム(トバモライト、ゾーノトライト)、アルミナ繊維、岩綿、カーボン繊維、金属繊維からなる保温・断熱性基材の繊維系粉粒体群;ないしは熱履歴を受けている各種の焼却灰、カルシヤ系粉粒体、底質・汚泥類、粘土類のアルミノケイ酸塩、ゼオライト、非晶質のアルミナ・シリカからなる脱水・保水性の粉粒体群からなる用途別粉粒体群である請求項21記載の活用処理方法。
【請求項23】
前記の処理対象素材であるケイ酸塩粉粒体が、鉱物・岩石・硅砂、層状粘土鉱物、一般・産業廃棄物類の焼却灰、製紙類・製材屑・農作物類・食品加工の廃棄物類焼却灰、下水汚泥・農業集落排水汚泥の含リン焼却灰、火力発電時排出の石炭灰、製鉄・製鋼時排出のスラグ、低結晶・非晶質のシリケート類、火山噴出物、エコセメント・ポルトランドセメントないしは底質・浚渫土・ヘドロ・汚泥・含リン汚泥の群より選ばれる単独ないし2種以上の組み合わせのシリケート類を主成分とするケイ酸塩粉粒体である請求項21記載の活用処理方法。
【請求項24】
前記の処理対象素材である有機質類素材群が、粒径が1ないし10mmφの範囲にある球状、顆粒状、塊状、板状、砂状、チップ状、フレーク状、繊維状、特定形状、不特定形状の形状にある水を含む有機質体を50質量%以上含有しており、農作物類の廃棄物類、食品加工廃棄物類、山林・造園植物類の伐採屑、落ち葉類、製材の屑、下水・農業集落排水の含リン汚泥、家畜類糞尿、動植物性の産業・生活廃棄物類、産業・生活生ゴミ・残飯類ならびに動植物性の有機質素材等の群より選ばれる単独ないし2種以上の組み合わせの有機質類素材群である請求項21記載の活用処理方法。
【請求項25】
前記の処理対象素材である原位置土壌地盤が、原位置に存在する土壌地盤、軟弱地盤、道路・堤・土手、腐葉土地盤、山林地、農地・田畑、畦・側溝、宅地・公共用地、工場・店舗用地、公園・園庭ないしは法面・植物育成基盤で構成されている原位置土壌地盤である請求項21記載の活用処理方法。
【請求項26】
請求項20または21記載の活用処理方法からなる一連の作業工程を駆使して処理調製された所定形状体からなる含水の無公害型耐水性処理体に対して、950℃以下の温度範囲内で熱雰囲気を与えて乾燥もしく焼成せしめる脱水・熱処理手段で構成される脱水施工手段を駆使する脱水工程からなる作業工程に付して、形状化処理されて無害化処理ならびに非再泥化処理が施されて、無水型形状体ないしは窯業型形状体が確保されている無水の無公害型耐水性処理体に処理調製することを特徴とする活用処理方法。
【請求項27】
請求項1ないし19のいずれか1項記載の基礎型含水組成物、機能型含水組成物ないしは複合型含水組成物にある含水組成物を採択して、請求項20ないしは25のいずれか1項記載の活用処理方法である水を介して結着・固化・処理機能を発揮させる加工手段による加工工程ならびに少なくとも常温における養生工程からなる一連の作業工程を駆使して処理調製されている所定形状体である含水の無公害型耐水性処理体において;
上記の所定形状体が、シリケート類を主成分とする含水の被覆型形状体、結着型形状体、集合型形状体、多層型形状体、特定型形状体、構造型形状体、膜状型形状体、補強型形状体、一体型形状体、定状型形状体、不特定形状体、顆粒型形状体、粉粒型形状体、土質型形状体、形状型形状体ないしは処理型形状体としての性状が確保されている所定形状体であり;
上記の無公害型耐水性処理体が、含水組成物を採択して、必要に応じて処理対象基材の基において、目的・用途・作業環境に応じた水を介する活用処理方法からなる一連の作業工程に付され、比重が1.20ないし2.40g/cmの範囲にある含水の所定形状体に形状化処理が施されており、pH値が10未満にあり無公害化処理が施されており、さらに再泥化しない耐水性が確保されている非再泥化処理が施されており、必要に応じて所定形状体の一軸圧縮強度が10KN/m以上が確保されており、剪断破壊付着力が5KN/m以上が確保されており、再資源化資材、生活関連資材、農業・水産資材、土木・建築資材、土壌地盤改善資材、耐火・保温資材、窯業・陶器資材、工芸・加工資材、接着・硬化剤、水浄化・処理剤もしくは植物育成基材の分野に供給可能な性状が確保されていることを特徴とする無公害型耐水性処理体。
【請求項28】
前記の被覆型形状体が、含水組成物自体を被覆剤として採択して、処理対象基材である構造躯体の表面の基において噴霧・吹付け、塗布、貼付・付着、どぶ浸け、自己水平流し、結着・接着ないしは積層手段からなる水を介する結着・固化・処理機能を可能にする加工工具・装置類を稼動する一連の作業工程に付することにより、構造躯体の表面において被覆・付着層の設けられた床、壁・仕切板、柱、屋根・瓦、橋脚、構造体、基礎構造躯体、加工躯体、窯業・陶器体、工芸品ないしは水平床面自己形成床からなる含水の被覆型形状体である請求項27記載の無公害型耐水性処理体。
【請求項29】
前記の被覆型形状体が、請求項19記載の高い流動性を有して水平面自己確保を10Kgを2分以内に完成できる含水組成物自体を水平面自己形成被覆剤として採択して、施工対象基材である構造躯体の表面の基において流し込み、注ぎ込みを可能とする水を介する結着機能を可能ならしめる装置を稼動して、水平床面の自己形成による滑らかな水平床面を確保する一連の作業工程に付することにより、構造躯体の表面に水平床面が自己形成されている含水の被覆型形状体である請求項28記載の無公害型耐水性処理体。
【請求項30】
前記の結着型形状体が、含水組成物自体を結着・接着剤として採択して、処理対象基材である構造躯体の表面の基において結着・接着、積層、貼付・付着、接合、目地込み、どぶ浸け、含浸、流し込み、注入ないしは充填手段からなる水を介する結着・固化・処理機能を可能にする工具・装置類を稼動する一連の作業工程に付することにより、構造躯体の表面における合板、目地接着体、結着体、接着体、貼付体ないしは付着体からなる含水の結着型形状体である請求項27記載の無公害型耐水性処理体。
【請求項31】
前記の集合型形状体が、含水組成物自体を結着・接着剤として採択して、処理対象基材である粒径20μないし40mmφの範囲にある粉粒体、球状、中空状、円柱状、顆粒体、骨材状、粒体、ガラクタ体、フレーク体もしくはバラバラな形状体からなる雑物体類の表面の基において結着、接着、どぶ浸け、含浸、流し込み、注入、充填、かきまぜ・撹拌・混合手段からなる水を介する結着・固化・処理機能を可能にする工具・装置類を稼動する一連の作業工程に付することにより、雑物体類の表面における一体集合体、粟オコシ状にある集合体、担持体、透水板、通風体、防音体、防火体、水浄化・処理体、断熱・保温材ないしは触媒体からなる含水の集合型形状体である請求項27記載の無公害型耐水性処理体。
【請求項32】
前記の集合型形状体である粟オコシ状集合体が、貫通空間を有して一体化されている集合体であり、粟オコシ状にある集合体からなる含水の集合型形状体である請求項31記載の無公害型耐水性処理体。
【請求項33】
前記の多層型形状体が、含水組成物自体を結着・接着剤として採択して、処理対象基材である粒径20μないし40mmφの範囲にあり、顆粒体、粒体、ガラクタ体、フレーク体、塊状体、粉粒体からなる雑物体類の表面の基において結着、接着、どぶ浸け、含浸、流し込み、注入、充填、かきまぜ・撹拌・混合手段からなる水を介する結着・固化・処理機能を可能にする工具・装置類を稼動する一連の作業工程に付することにより、雑物体類の表面において被覆付着層を設けた被覆体、多層体、吸着剤、消臭剤、水浄化体、断熱・保温材ないしは触媒体からなる含水の多層型形状体である請求項27記載の無公害型耐水性処理体。
【請求項34】
前記の多層型形状体である被覆体が、処理対象基材として比表面積が100m/g以上を有する吸着性粉粒体である炭類、非晶質シリカ、活性ケイ酸、活性ケイ酸塩、珪藻土、活性アルミナ、活性アルミノケイ酸塩化合物、含炭素乾留品、吸着性焼却灰ないしはゼオライトの群より選ばれる単独ないし2種以上の組み合わせ吸着性を有する顆粒体素材を選択して、採択した含水組成物自体を結着・接着剤として採択して、どぶ浸け、含浸、流し込み、かきまぜ・撹拌・混合手段からなる水を介する結着・固化・処理機能を可能にする工具・装置類を稼動する一連の作業工程に付することにより、雑物体類の表面における吸着性のある顆粒体表面に付着被覆膜を施して比表面積が50m/g以上を有する吸着体ないしは消臭剤からなる含水の多層型形状体である請求項33記載の無公害型耐水性処理体。
【請求項35】
前記の特定型形状体が、含水組成物自体をセメンティング・硬化剤として採択して、処理対象基材である形状確保の型枠の基において流し込み、注ぎ込み、注入、充填、自重・振動・圧入詰め込み、型取り、練り込み、はめ込み手段からなる水を介する結着・固化・処理機能を可能にする工具・装置類を稼動する一連の作業工程に付することにより、形状確保の型枠内にて完成させた所定形状体を形状確保の型枠から外して、柱、板・レンガ類、堺・壁材、瓦、管類、繊維・紐状体、球体、U字溝、波消し材、漁礁、工芸品ないしタンク・容器類からなる含水の特定型形状体である請求項27記載の無公害型耐水性処理体。
【請求項36】
前記の構造型形状体が、含水組成物自体をセメンティング・硬化剤として採択して、処理対象基材である形状確保の型枠の基において流し込み、注込、注入、充填、自重・振動・圧入詰め込み、型取り、練り込み、はめ込み手段からなる水を介する結着・固化・処理機能を可能ならしめる工具・装置類を稼動する一連の作業工程に付することにより、形状確保の型枠内にて完成させた所定形状体を形状確保の型枠から外して、柱、壁・板、橋脚、躯体、基礎構造体からなる含水の構造型形状体である請求項27記載の無公害型耐水性処理体。
【請求項37】
前記の膜状型形状体が、含水組成物自体をセメンティング剤として採択して、処理対象基材である形状確保の型枠の基において流し込み、注ぎ込み、注入、充填、自重・振動・圧入詰め込み、型取り、練り込み、はめ込み手段からなる水を介する結着・固化・処理機能を可能にする工具・装置類を稼動する一連の作業工程に付することにより、形状確保の型枠内にて完成させた所定形状体を形状確保の型枠から外して、板、膜・フイルム体、膜状特定形状体からなる含水の膜状型形状体である請求項27記載の無公害型耐水性処理体。
【請求項38】
前記の補強型形状体が、含水組成物自体をセメンティング・硬化剤として採択して、処理対象基材である金属筋の組立、繊維類の織布・不織布、有機質棒類の組立からなる繊維筋組の隙間の基において流し込み、注ぎ込み、注入、充填、自重・振動・圧入詰め込み、型取り、練り込み、はめ込み手段からなる水を介する結着・固化・処理機能を可能にする工具・装置類を稼動する一連の作業工程に付することにより、繊維筋組を伴にして一体化して完成させた柱・管類、橋脚、躯体、基礎構造躯体、特定形状の基礎体、板・レンガ・インターロッキング類、堺・壁材、管類、繊維・紐状体、球体、U字溝、波消し材、漁礁、工芸品、容器体ないしは特定形状体からなる含水の膜状型形状体である請求項27記載の無公害型耐水性処理体。
【請求項39】
前記の一体型形状体が、含水組成物自体をセメンティング・硬化剤として採択して、処理対象基材であるガラクタ、廃棄物類、低レベル放射性廃棄物であって粒径が0.3ないし9mmφの範囲にある粉粒体、顆粒体、粒体、ガラクタ体、フレーク体、形状体もしくは体積保有体により集合形成され、必要に応じて容器内に収納集合形成されている集合群体の空間の基において、流し込み、注ぎ込み、注入、充填、集合・一体化、自重・振動・圧入詰込、型取り、練り込み、はめ込みないしはかきまぜ・撹拌・混手段からなる水を介する結着・固化・処理機能を可能にする工具・装置類を稼動する一連の作業工程に付することにより、集合群体を一体化せしめて完成させた一体化処理物からなる含水の一体型形状体である請求項27記載の無公害型耐水性処理体。
【請求項40】
前記の定状型形状体が、含水組成物を活用処理剤として、処理対象素材である用途別粉粒体群ないしはケイ酸塩粉粒体に該含水組成物を付加接触混和せしめて接触混和物とし、次いで処理対象基材である形状確保の型枠の基において該接触混和物を流し込み、注ぎ込み、注入、充填、自重・振動・圧入詰め込み、型取り、練り込み、はめ込み手段からなる水を介する結着・固化・処理機能を可能にする工具・装置類を稼動する一連の作業工程に付することにより、形状確保の型枠内にて完成させた所定形状体を形状確保の型枠から外し、処理対象素材で形成されている柱・管類、板・レンガ・床・インターロッキング、堺・壁材、膜体、繊維・紐状体、球体、U字溝、波消ブロック、漁礁、工芸品、容器体ないし特定形状体にある不焼成衛生陶器・陶磁器類の基地からなる含水の定状型形状体である請求項27記載の無公害型耐水性処理体。
【請求項41】
前記の定状型形状体にある不焼成衛生陶器・磁器類の素地が、オルガノポリシロキサンを主成分とする耐性を有する無機質塗料・塗布剤ないしは有機質塗料・塗布剤により、不焼成衛生陶器・磁器類の素地表面が被覆・コートされて不焼成で衛生陶器・磁器類に完成されている不焼成衛生陶器・磁器類の類似品からなる含水の定状型形状体である請求項40記載の無公害型耐水性処理体。
【請求項42】
不特定形状体
前記の不特定形状体が、含水組成物を活用処理剤として、処理対象素材である用途別粉粒体群ないしはケイ酸塩粉粒体に該含水組成物を付加接触混和せしめて接触混和物とし、次いで該接触混和物をかきまぜ・撹拌・混合、練り込み、押出・転働造粒、破砕、分級手段からなる水を介する結着・固化・処理機能を可能にする工具・装置類を稼動する一連の作業工程に付することにより、処理対象素材で形成されている粉粒体、粒状、顆粒状、砂状、小塊状にあるセグメント補助材、モルタルの高流動化材、埋立・盛土、中込・充填材類、合成骨材類、比表面積保有の顆粒体、不焼成の耐火・断熱・保温材、触媒類、水浄化・処理剤、植物育成基材、客土、土壌改良材ないしは土木資材からなる含水の不特定形状体である請求項27記載の無公害型耐水性処理体。
【請求項43】
前記の顆粒型形状体である顆粒体が、含水の土質、汚泥、ヘドロ、底質であり、必要に応じて無水の焼却灰類を水分調整剤に加えた処理対象素材であるケイ酸塩粉粒体に該含水組成物を付加接触混和せしめて接触混和物とし、該接触混和物をかきまぜ・撹拌・混合、練り込み、押出・転働造粒、破砕、分級手段からなる水を介する結着・固化・処理機能を可能にする工具・装置類を稼動する一連の作業工程に付することにより、含水の土質、汚泥、ヘドロ、底質であるケイ酸塩粉粒体で形成されている粒状、顆粒状、砂状。小塊状にあるセグメント補助材、モルタルの高流動化材、埋立・盛土、中込材、充填材類、合成骨材類、触媒類、水浄化・処理剤、植物育成基材、客土、土壌改良材ないしは土木資材からなる含水の顆粒型形状体である請求項42記載の無公害型耐水性処理体。
【請求項44】
前記の不特定形状体である比表面積保有の顆粒体が、処理対象素材である用途別粉粒体群ないしはケイ酸塩粉粒体として比表面積が100m/g以上を有する吸着性粉粒体である炭類、非晶質シリカ、活性ケイ酸・ケイ酸塩、珪藻土、活性アルミナ・アルミノケイ酸塩化合物、含炭素乾留品、吸着性焼却灰ないしゼオライトの群より選ばれる単独ないし2種以上の組み合わせの吸着性粉粒体素材を選択して、比表面積が50m/g以上確保されて粒状、顆粒状、砂状、小塊状にある吸着体、消臭剤ないし水浄化体からなる含水の不特定形状体である請求項42記載の無公害型耐水性処理体。
【請求項45】
前記の顆粒型処理体が、含水組成物を活用処理剤として、処理対象素材であるケイ酸塩粉粒体に該含水組成物を付加接触混和せしめて接触混和物とし、該接触混和物を結着・固化・処理機能を可能ならしめる具体的な工具・装置類である食品業界、化学工業界、窯業工業界、土木・建築・建設業界等の業界において公知・公用の汎用されている混合・混練・造粒機、攪拌方式造粒機、加圧式造粒・成型機、流し仕込み方式成型機、押し出し式造粒・成型機、パッキング方式造粒・成型機、さらにセメントミルクやコンクリート・窯業製品等の二次製品等の加工現場で採択されている各種造粒・成型機、塗装機械装置、付着・結着機械装置、被覆・コーティング機械装置、床調整装置、流し仕込み方式の工具・装置類を稼動する一連の作業工程における加工工程に付し、処理対象素材であるケイ酸塩粉粒体で形成されている粒状、顆粒状、砂状もしくは小塊状にあるセグメント補助材、モルタルの高流動化材、埋立・盛土、中込材、充填材類、骨材類、触媒類、水浄化・処理剤、植物育成基材、土壌改良材ないし土木資材であり、コーン指数(qc=kN/m)で200以上が確保されている含水の顆粒型形状体である請求項42記載の無公害型耐水性処理体。
【請求項46】
前記の顆粒型形状体である水浄化・処理剤が、処理対象素材であるケイ酸塩粉粒体として含リンの焼却灰ないしは含リンの含水汚泥からなる粉粒体素材を選択して、粒状、顆粒状、砂状、小塊状にあり、水に溶出しているフッ素、重金属類を捕捉する水浄化・処理剤からなる含水の不特定形状体である請求項42記載の無公害型耐水性処理体。
【請求項47】
前記の不定形形状体である不焼成の耐火・断熱・保温材が、処理対象素材である用途別粉粒体群ないしはケイ酸塩粉粒体として、マグネシヤ、アルミナ、アルミナゲル、シリカ、アルミノケイ酸塩、炭化物、窒化物からなる耐熱・耐火性基材の粉粒体群;ケイ酸カルシウム(トバモライト、ゾーノトライト)、アルミナ繊維、岩綿、カーボン繊維、金属繊維からなる保温・断熱性基材の繊維系粉粒体群;熱履歴を受けている焼却灰類からなる粉粒体素材を選択して、粒状、顆粒状、砂状、小塊状にある不焼成の耐火・断熱・保温材からなる含水の不特定形状体である請求項42記載の無公害型耐水性処理体。
【請求項48】
前記の粉粒型処理体が、含水組成物を活用処理剤として、処理対象素材であるケイ酸塩粉粒体に該含水組成物を付加接触混和せしめて接触混和物とし、該接触混和物をかきまぜ・撹拌・混合、練り込み、押出・転働造粒、破砕、分級手段からなる水を介する結着・固化・処理機能を可能にする工具・装置類を稼動する一連の作業工程に付することにより、処理対象素材であるケイ酸塩粉粒体で形成されているセグメント補助材、モルタル類の高流動化材、水硬性セメントの代替品、不焼成の耐火・断熱・保温材、水平床面自己形状体、充填材類、埋立・盛土・中込材、土壌改良材、客土ないしは緑化基盤材からなる含水の粉粒型形状体である請求項27記載の無公害型耐水性処理体。
【請求項49】
前記の粉粒型形状体であるモルタルの高流動化材が、処理対象素材であるケイ酸塩粉粒体として各種の焼却灰類の粉粒体素材を選択して、粒状、顆粒状、砂状ないし小塊状にあり、セメントモルタル類に良好な流動性が確保できる高流動化材からなる含水の粉粒型形状体である請求項48記載の無公害型耐水性処理体。
【請求項50】
前記の土質型形状体が、含水組成物を活用処理剤として、処理対象素材である含水含リン汚泥ならびに含リン焼却灰からなるケイ酸塩粉粒体、さらに必要に応じて有機質類素材群ならびに悪臭の消臭機能を有する消臭剤に対して、該含水組成物を付加接触混和せしめて接触混和物とし、該接触混和物をかきまぜ・撹拌・混合、練り込み、押出・転働造粒、破砕、分級手段からなる水を介する結着・固化・処理機能を可能にする工具・装置類を稼動する一連の作業工程に付することにより、さらに必要に応じて発酵堆肥化機能を有する好気性微生物群を併用して付加撹拌混和すると共にコンポスト・堆肥化処理を施すことにより、処理対象素材である含リンケイ酸塩粉粒体、もしくは有機質類素材群を併用して形成されている埋立・盛土、中込材、土壌改良材、黒ボク土、客土、緑化基盤材ないしは植物育成材からなる含水の土質型形状体である請求項27記載の無公害型耐水性処理体。
【請求項51】
前記の形状型形状体が、含水組成物を活用処理剤として、処理対象素材である原位置土壌地盤に該含水組成物を付加接触混和せしめて接触混和物とし、該接触混和物を原位置における公知・公用の加工処理手段からなる水を介する結着・固化・処理機能を可能にする工具・装置類を稼動する一連の作業工程に付することにより、処理対象素材である原位置土壌地盤で形成されている土壌中杭、畦、道路、堤、土手、側道、側溝、法面、山林地、農地・田畑、宅地・公共用地ないしは公園・園庭からなる原位置における含水の形状型形状体である請求項27記載の無公害型耐水性処理体。
【請求項52】
前記の処理型形状体が、含水組成物を活用処理剤として、処理対象素材である原位置土壌地盤に該含水組成物を付加接触混和せしめて接触混和物とし、該接触混和物を原位置における公知・公用の加工処理手段からなる水を介する結着・固化・処理機能を可能にする工具・装置類を稼動する一連の作業工程に付することにより、処理対象素材である原位置土壌地盤で形成されている土壌の改良・修復された土壌地盤、山林地、農地・田畑、道路、宅地・公共用地、工場・店舗用地ないしは公園・園庭からなる原位置にある含水の処理型形状体である請求項27記載の無公害型耐水性処理体。
【請求項53】
請求項27ないし52のいずれか1項記載の所定形状体からなる含水の無公害型耐水性処理体に対して、請求項26記載の活用処理方法である950℃以下の温度範囲内で熱雰囲気を与えて乾燥もしく焼成せしめる脱水・熱処理手段で構成される脱水工程に付する脱水施工手段を駆使する作業工程に付することにより、粉粒体、顆粒体、構造体、特定形状体ないしは不特定形状体であるpH値が10未満で無水の無水型形状体ないしは窯業型形状体が確保されて所定形状体として形状化処理されて無害化処理ならびに非再泥化処理が施されていることを特徴とする無公害型耐水性処理体。

【公開番号】特開2008−308396(P2008−308396A)
【公開日】平成20年12月25日(2008.12.25)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2007−182639(P2007−182639)
【出願日】平成19年6月15日(2007.6.15)
【出願人】(501046947)株式会社ナトー研究所 (7)
【Fターム(参考)】