砕石微粉末の固化体とその固化方法
【課題】 採石場等で大量に排出される未利用の砕石微粉末と有効に利用し、アルカリ性の小さい多様な固化体を簡単に製造する技術の提供。
【解決手段】 砕石微粉末に普通ポルトランドセメントと水酸化マグネシウムあるいは火山ガラス微粉末を配合し、水を加えて混練後、成形、養生して砕石微粉末を固化する。又、砕石微粉末に廃ガラス微粉末を配合し、その後８００〜１０００℃の範囲内で焼成して砕石微粉を固化するに当り、竹粉砕微粉末、おが屑、籾殻粉末等の有機粉末を２〜５質量％の範囲内で配合して固化する。更に、ベントナイトを配合し、水を加えて混練後、成形、乾燥し、その後焼成して砕石微粉末を固化する。
【解決手段】 砕石微粉末に普通ポルトランドセメントと水酸化マグネシウムあるいは火山ガラス微粉末を配合し、水を加えて混練後、成形、養生して砕石微粉末を固化する。又、砕石微粉末に廃ガラス微粉末を配合し、その後８００〜１０００℃の範囲内で焼成して砕石微粉を固化するに当り、竹粉砕微粉末、おが屑、籾殻粉末等の有機粉末を２〜５質量％の範囲内で配合して固化する。更に、ベントナイトを配合し、水を加えて混練後、成形、乾燥し、その後焼成して砕石微粉末を固化する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、砕石の採掘、破砕、建設・土木の廃材、粒度調整工程から排出される砕石微粉末を有効に活用するための砕石微粉末の固化体とその固化技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
砕石の採掘、破砕、建設・土木の廃材、粒度調整工程から排出される砕石微粉の多くは、利用価値が少ないということで採掘跡に埋め立て処分されている。有効利用に関しては、その一部が道路の路盤材として利用されている場合もあるが、大半は発生量が多いこともあって廃棄処分されている。従って、現状はほとんど有効利用がなされていない。
【０００３】
有効利用の一方法として、これら排出される破砕物等を固化して利用することが種々提案されている。固化方法として一般的には、普通ポルトランドセメントを用いる方法が知られている。骨材、セメント比は７：３が一般的である。この場合、固化体のｐＨは１２程度の強アルカリとなっていて、利用する場合には制約されことが多く、有効活用という点では問題がある。ｐＨを下げるためにセメント量を低くすると、従来の強度が低下し、この場合も前述同様に利用する場合には制約されことが多く、有効活用という点では問題がある。
【０００４】
一方、砕石微粉末類似の化学組成を有する原料に発泡剤ＳｉＣを加えて焼成し、コンクリート用軽量骨材を製造する技術（例えば特許文献１参照）が知られている。また、焼却灰、砕石粉などにアルミニウムの強酸塩と石灰類とセメントよりなる無機固化剤を添加して固化した後、焼成し建材を製造する技術（例えば特許文献２参照）が知られている。
【０００５】
他方、水酸化マグネシウムを含ませる技術においては、高炉スラグ微粉末とアルカリ性無機物質とを水中で混合し、固化反応させ、脱水させた後に、乾燥、粉砕して調湿性無機質粉末を得る技術が知られている（例えば特許文献３参照）。更に、砕石粉末又はスラッジ等の原料に発泡剤として、過酸化水素及び水を用い、セメントを用いて固化する技術、気孔助材に木粉末を用い、焼結助材にガラス微粉末あるいは、珪石粉末を加え高温焼成して固化する技術が発泡体の製造方法として知られている（例えば特許文献４参照）。
【０００６】
【特許文献１】特開２０００−２２６２４２号公報
【特許文献２】特開平０８−３１８５８１号公報
【特許文献３】特開２００４−１７５６０１号公報
【特許文献４】特開平０８−３１８５８１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
砕石等の利用形態で骨材として、固形物についてはその利用方法が検討され、それなりの使用形態が種々開発され提案されている。しかし、固形物の除かれた粉末状のものにおいては、その処分を含めて利用方法が確立されていないのが現状である。本発明はその粉末状のものに注目し、固化することで従来の問題点を解決するようにした技術である。固化技術においては、従来からもその技術の一端は前述の例のように開示されている。
【０００８】
しかしながら、従来の技術、また開示されている技術においては、完成されたものではなく、まだ種々問題点を多く有している。開示されている技術の例を説明すると、特許文献１に開示された技術は、高価な発泡剤ＳｉＣを添加する必要があることで経済的に問題がある上、焼成温度が１０００℃以上必要であること等の問題点を有している。又、特許文献２に開示された技術は、無機固化材を添加するものであるが、流し込み、脱形後焼成する必要があり、用途が限られる等で問題がある。
【０００９】
特許文献３の技術は、水酸化マグネシウムをアルカリ無機物質として固化物質にしたことのみが開示されたもので、水酸化マグネシウムの効果を具現化するための手段を欠いている。特許文献４の技術は、ガラス微粉末を加えて成形物を高温焼成することが開示されているが、焼成助材として他の物質、発泡剤、過酸化水素、水、木と混合され使用されるもので、発泡体生成のためのものである。又流し込み成形から焼成するものであって養生だけで、目的の固化体を得るものでない。又、砕石微粉末に水酸化マグネシウムを混合させて使用される製法形態のものではない。
【００１０】
以上のように、前述の技術はいずれも固化技術に関わるものであるが、特に微粉末のものを固化する点において、例えばアルカリ性の度合いを小さく、密度を高める等の技術では、満足すべき形態になっていない。本発明は、このような従来の技術背景の下になされたもので、特に未利用資源を組み合わせて多様な固化体を簡単に製造する技術であって、次の目的を達成する。
【００１１】
本発明の目的は、圧縮強度を維持しつつアルカリ性を軽減し砕石微粉末の割合を多くして固化した砕石微粉末の固化体とその固化技術の提供にある。本発明の他の目的は、調湿性を持たせ密度の高い、また、吸水性をよくして固化した砕石微粉末の固化体とその固化技術の提供にある。本発明の更に他の目的は、簡素な製造形態で固化できる砕石微粉末の固化体とその固化技術の提供にある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明者らは、前記した従来技術の問題点を解決するために鋭意研究を重ねた結果、砕石微粉末に普通ポルトランドセメントと同時に水酸化マグネシウムあるいはガラス微粉末、特に火山ガラス微粉末を配合し固化することにより、その目的を達成した。また、砕石微粉末にガラス微粉末、特に廃ガラス微粉末を配合し、その後焼成して固化することにより、その目的を達成した。
【００１３】
必要に応じて、さらにベントナイトを配合し、水を加えて混練後、成形、乾燥し、その後焼成して固化することにより、その目的を達成した。さらに竹粉砕微粉、おが屑、籾殻粉末等の有機粉末を配合し、水を加えて混練後、成形、乾燥し、その後焼成して固化することにより、その目的を達成しうることを見出し、この知見に基づいて本発明を完成するに至った。本発明の対象とする砕石微粉末は、自然物、産業廃棄物等の人工物を問わず、原石は勿論のこと土壌、土砂、建設材等の産業廃棄物から発生するものの微粉末である。対象となる微粉末の粒度は１．２ｍｍ以下が好ましい。次に本発明の手段を説明する。
【００１４】
本発明１の砕石微粉末の固化体は、砕石微粉末に、質量比が各々１．０：１．０から１．０：０．５の範囲内で調整された普通ポルトランドセメント及び水酸化マグネシウムの混合物を加えて配合し、水を加えて混練し、成形し、養生して固化したものであることを特徴とし、養生のみで固化できることを特徴としている。
【００１５】
本発明２の砕石微粉末の固化体は、砕石微粉末に、質量比が各々１．０：１．０から１．０：０．５の範囲内で調整された普通ポルトランドセメント及び火山ガラス微粉末の混合物を加えて配合し、水を加えて混練し、成形、養生して固化したものであることを特徴とする。
【００１６】
本発明３の砕石微粉末の固化体は、本発明１及び２において、前記混合物は前記配合された配合物の全質量に対し５〜３０質量％の範囲で調整されたものであることを特徴とする。
【００１７】
本発明４の砕石微粉末の固化体は、本発明２において、前記ガラス微粉末の粒度は４５μｍ以下であることを特徴とする。
【００１８】
本発明５の砕石微粉末の固化体は、砕石微粉末と廃ガラス微粉末の混合物において、前記砕石微粉末の量を前記混合物の１０〜８０質量％の範囲内に調整し、前記ガラス微粉末の量を前記混合物の２０〜９０質量％の範囲内に調整して混合し、この混合物を成形し、８００〜１０００℃の温度の範囲内で焼成して固化したものであることを特徴とする。
【００１９】
本発明６の砕石微粉末の固化方法は、砕石微粉末に、質量比が各々１．０：１．０から１．０：０．５の範囲内で調整された普通ポルトランドセメント及び水酸化マグネシウムの混合物を加えて配合し、この配合物に水を加えて混練し、この混練された配合物を成形し、この成形された配合物を養生して固化することを特徴とし、養生のみで固化できることを特徴としている。
【００２０】
本発明７の砕石微粉末の固化方法は、砕石微粉末に、質量比が各々１．０：１．０から１．０：０．５の範囲内で調整された普通ポルトランドセメント及び火山ガラス微粉末の混合物を加えて配合物とし、この配合物に水を加えて混練し、この混練された配合物を成形し、この成形された配合物を養生して固化することを特徴とする。
【００２１】
本発明８の砕石微粉末の固化方法は、本発明６及び７において、前記混合物は前記配合された配合物の全質量に対し５〜３０質量％の範囲で調整されたものであることを特徴とする。
【００２２】
本発明９の砕石微粉末の固化方法は、本発明７において、前記火山ガラス微粉末の粒度は４５μｍ以下であることを特徴とする。
【００２３】
本発明１０の砕石微粉末の固化方法は、砕石微粉末と廃ガラス微粉末の混合物において、前記砕石微粉末の量を前記混合物の１０〜８０質量％の範囲内に調整し、前記ガラス微粉末の量を前記混合物の２０〜９０質量％の範囲内に調整して混合し、この混合物を成形し、この成形された混合物を８００〜１０００℃の温度の範囲内で焼成して固化することを特徴とする。
【００２４】
本発明１１の砕石微粉末の固化方法は、本発明１０において、前記混合物に竹粉砕微粉、おが屑、籾殻粉末から選択される１つ以上の有機粉末を２〜５質量％の範囲内で加え配合物とし固化することを特徴とする。
【００２５】
本発明１２の砕石微粉末の固化方法は、本発明１０において、前記混合物にベントナイトを加え配合物とし、この配合物に水を加えて混練し、この混練された配合物を成形し、この成形された配合物を乾燥し、この乾燥された配合物を焼成して固化することを特徴とする。
【００２６】
本発明１３の砕石微粉末の固化方法は、本発明１２において、前記配合物に竹粉砕微粉、おが屑、籾殻粉末から選択される１つ以上の有機粉末を２〜５質量％の範囲内で加え配合物とし固化することを特徴とする。
【００２７】
次に本発明の好ましい手段について説明する。本発明１〜４、本発明６〜９で示した配合物の普通ポルトランドセメントの配合量は原料成分全質量に基づき５質量％を超える量以上３０質量％以下の範囲内で調整するのが好ましい。本発明５、本発明１０〜１３で示した砕石微粉末の配合量は全質量に基づき１０〜５０質量％の範囲内で、廃ガラス微粉末の配合量は全質量に基づき５０〜９０質量％の範囲内で調整し、焼成温度を８５０〜９５０℃の範囲内で調整するのが好ましい。
【００２８】
本発明により得られる砕石微粉末の固化体の原料は、砕石微粉末に対し、普通ポルトランドセメント、水酸化マグネシウム、火山ガラス微粉末、竹粉砕微粉末、おが屑、籾殻粉末等の有機粉末、ベントナイトから選択される少なくとも２種とからなるものである。
【００２９】
砕石微粉末は、砕石の採掘、破砕、建設・土木現場、粒度調整工程等から大量に排出されるものであり、その粒度は２．５ｍｍ以下、中でも１．２ｍｍ以下であるものが好ましい。
【００３０】
本発明においてガラス微粉末は、火山ガラス微粉末を用いるのが好ましく、その粒度は４５μｍ以下が好ましい。火山ガラスは農薬のキャリアーとして用いられている。その微粉末は農薬散布時に飛散するため、粒度１０μｍ以上のものが用いられており、工場において１０μｍ以下のものが除かれている。ここで発生する微粉末は副産物として扱われ廃棄されていて、その有効利用が望まれている。本発明における火山ガラス微粉末はこの副産物でよいのである。
【００３１】
砕石微粉末に普通ポルトランドセメント及び水酸化マグネシウムを配合し、水を加えて混練後、成形、養生して砕石微粉を固化するに当り、普通ポルトランドセメントと水酸化マグネシウムの質量比を１．０：１．０〜１．０：０．５の範囲内で調整することを特徴とする砕石微粉の固化技術については、普通ポルトランドセメントの配合量を原料成分全質量に基づき５質量％を超える量以上３０質量％以下とし、好ましくは５〜１０質量％の範囲内で調整される。
【００３２】
水酸化マグネシウムは普通ポルトランドセメントの配合量が少なくても、固化体の強度低下を招かずｐＨを下げる効果がある。この配合量が５質量％未満であると、得られる固化体の機械的強度は十分ではなくなる。また、３０質量％を越えると固化体のｐＨが１２以上でアルカリ性が強くなり、利用する場合の制約が多くなる。
【００３３】
砕石微粉末にガラス微粉、特に廃ガラス微粉末を配合する本発明５、本発明１０〜１３で示した配合量は、焼成して砕石微粉末を固化するに当り、砕石微粉末の配合量を全質量に基づき１０〜８０質量％の範囲内、廃ガラス微粉末の配合量を全質量に基づき２０〜９０質量％の範囲内で調整するとともに焼成温度を８００〜１０００℃の範囲内で調整することを特徴としているが、好ましくは砕石微粉末の配合量を全質量に基づき１０〜５０質量％の範囲内、廃ガラス微粉末の配合量を全質量に基づき５０〜９０質量％の範囲内で調整され、焼成温度を８５０〜９５０℃の範囲内で調整されるのがよい。
【００３４】
砕石微粉末の配合量が９０質量％以上であると、得られる固化体の機械的強度は十分ではなくなる。又、焼成温度が８００℃以下であると、得られる固化体の機械的強度も十分ではなくなる。更に、焼成温度が１０００℃以上では融着が発生する。
【００３５】
成形をしやすくするためには、適量のベントナイトと水を加えて成形するのがよい。ベントナイトの添加は、造粒物である固化体のハンドリングを向上させ固化体を保持したとき崩壊させない効果がある。この際添加される水の量は、原料混合物に対し外割で５〜３０質量％、好ましくは１０〜２５質量％の範囲である。この質量が５質量％未満の場合は混合が困難となり均質な成形物を得にくい。また、３０質量％を超えると乾燥に長時間を要し、製造効率が低下する。
【００３６】
押出成形では湿式法、例えば混合物全量当り１５〜３０質量％の水を加える方法が用いられる。加圧成形では半乾式法、例えば混合物全量当り１５質量％までの水、中でも５〜１０質量％の水を加える方法や、乾式法が用いられる。成形物は必要に応じ乾燥し、昇温させ、８００〜１０００℃、好ましくは８５０〜９５０℃の範囲内の温度で焼成する。昇温は５〜２０℃／分程度で行えばよい。
【００３７】
軽量の固化体を得るためには、砕石微粉末と廃ガラス微粉末の配合に、更に竹粉砕微粉末、おが屑、籾殻粉末等の有機粉末を配合し、その後焼成することにより得られる。
【発明の効果】
【００３８】
本発明方法によれば、普通ポルトランドセメントを固化剤として用いる場合は、水酸化マグネシウムあるいは火山ガラス微粉末を配合することにより、ｐＨの低い砕石微粉末の固化体、且つ固形物同様程度の強度を有する固化体を得ることができる。また、砕石微粉末に廃ガラス微粉末を配合し、その後焼成して砕石微粉末を固化する場合は、竹粉砕微粉末、おが屑、籾殻粉末等の有機粉末を配合する。更に、ベントナイトを配合することにより、軽量固化体あるいは砕石と同程度の高強度の固化体を得ることができる。
【００３９】
この場合、通常の焼結温度よりも低温で焼成することができ、未利用資源や廃棄物の有効利用や環境保全と相俟って低コスト化を図ることができる。また、この固化体は、原料や製造条件を種々変えることにより、高強度や高吸水率等の物性を適宜変えることができるので、例えば高強度のものは砕石と同様の骨材として、また特に軽量高吸水率のものは、水質浄化資材、汚水浄化資材、ビル屋上緑化用混合資材、植栽用資材などといった種々の用途に供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４０】
本実施の形態は、実施例に代えて説明する。
<実施例>
次に実施例によって本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例によって何ら限定されるものではない。なお、各実施例中の配合成分の割合は質量％で表す。
【００４１】
<実施例１>
Ａ砕石場の１．２ｍｍ以下の砕石微粉末９０ｇ、普通ポルトランドセメント５ｇ、水酸化マグネシウム５ｇをニーダーにて均一になるまで混合し、その後水を１２ｇ添加し混練した。得られた混練物を加圧力１０ＭＰａで円柱状に成形した。得られた成形体を８０℃、半日の蒸気養生後、８０℃、１日の水中養生した。このようにして得られた固化体の物性は、圧縮強度が２０．６ＭＰａ、吸水率が１０．５重量％、比重が２．４１、ｐＨが１０．９であった。なお、比重は吸水状態の固化体の比重で表し、ｐＨは強度測定後の破片をその重量の１０倍量の蒸留水に１日浸漬した後の水のｐＨで表した。
【００４２】
<実施例２〜８>
表１に示す組成及び配合比の原料を用いた以外は実施例１と同様にして各固化体を得た。各固化体の物性を表２に示す。
<比較例>
普通ポルトランドセメントだけを用いた。表１に示す組成及び配合比の原料を用いた以外は実施例１と同様にして固化体を得た。固化体の物性を表２に示す。
【００４３】
【表１】
表１中の各符号は次のとおりである。
ＡＰ：Ａ砕石場の１．２ｍｍ以下の砕石微粉末
ＢＰ：Ｂ砕石場の１．２ｍｍ以下の砕石微粉末
ＰＳ：普通ポルトランドセメント
ＨＭ：水酸化マグネシウム
ＶＧ：火山ガラス微粉末
【００４４】
【表２】
以上の結果から、少ないセメント量であっても、強度値を確保でき、ｐＨ値を低く抑えられることを確認した。
【００４５】
<実施例９>
Ａ砕石場の１．２ｍｍ以下の砕石微粉末２０ｇ、廃ガラス微粉末８０ｇをニーダーにて均一になるまで混合した混合物を耐熱容器に充填し、昇温速度１０℃／分で９００℃まで昇温し、その温度で３０分間保持後冷却した。その結果、溶融発泡固化体を得た。得られた固化体からブロック状の試料を切り出し、その重量と容積から算出されるかさ密度は、０．７３１ｇ／ｃｍ３であった。得られた固化体を１３．２ｍｍ以下に破砕し、９．５０，４．７５，２．３６ｍｍのふるいでふるい分けた。各粒度区分の密度を表３に示す。密度は、ガス置換密度測定器（Quantachrome社製、penta-pycnometer）で測定した。以下の実施例も同様である。
【００４６】
【表３】
以上の結果から、水持ちがよく、且つ水はけのよい固化体ができたことを確認した。
【００４７】
<実施例１０>
Ａ砕石場の１．２ｍｍ以下の砕石微粉末２０ｇ、廃ガラス微粉末８０ｇ、竹粉砕粉末２．５ｇをニーダーにて均一になるまで混合した混合物を耐熱容器に充填し、昇温速度１０℃／分で９００℃まで昇温し、その温度で３０分間保持後冷却した。その結果、溶融発泡固化体を得た。得られた固化体からブロック状の試料を切り出し、その重量と容積から算出されるかさ密度は、０．６３１ｇ／ｃｍ３であった。得られた固化体を１３．２ｍｍ以下に破砕し、９．５０，４．７５，２．３６ｍｍのふるいでふるい分けた。各粒度区分の密度を表４に示す。
【００４８】
【表４】
【００４９】
<実施例１１〜２２>
Ａ砕石場の１．２ｍｍ以下の砕石微粉末１５〜９０ｇ、廃ガラス微粉末５〜９０ｇ、ベントナイト５ｇをニーダーにて均一になるまで混合した後、パン型造粒機で水を添加しながら平均粒径１０ｍｍの粒状成形体を作成した。成形体を表５に示すように１２種の実施例について作成した。乾燥後回転管状炉（内径４２ｍｍ、長さ８００ｍｍのステンレススチール製）を用いて焼成した。
【００５０】
炉投入から排出までは約２０分、回転数は３．０１ｒｐｍ、傾斜角度３°２０′、炉内最高温度は８８０〜８９０℃で、その位置はほぼ炉の中央であった。得られた固化体の吸水率、圧壊強度、密度を図１に示す。なお、密度はヘリウムガス置換密度測定器で測定した。また、圧壊強度は、球状の粒を上下から加圧し、破壊時の加重を球の投影断面積で除した値とした。なお、砕石原岩石の圧縮強度は７５〜１００ＭＰａであるが、圧壊強度は１５〜２２ＭＰａである。砕石微粉末の割合が多くなるに従い、密度が高くなること等を確認した。
【００５１】
【表５】
表５中の符号は次のとおりである。
ＡＰ：Ａ砕石場の１．２ｍｍ以下の砕石微粉末
【００５２】
<実施例２３〜２７>
Ａ砕石場の１．２ｍｍ以下の砕石微粉末１５ｇ、廃ガラス微粉末８０ｇ、ベントナイト５ｇ、竹粉砕粉末２．５ｇをニーダーにて均一になるまで混合した後、パン型造粒機で水を添加しながら平均粒径１０ｍｍの粒状成形体を作成した。成形体を表６に示すように５種の実施例について作成した。乾燥後、前記の回転管状炉を用いて焼成した。得られた固化体の吸水率、圧壊強度、密度を図２に示す。この実施例においては、竹粉を添加する方が竹粉を添加しない場合に比し低密度にすることができることを確認した。
【００５３】
【表６】
表６中の符号は次のとおりである。
ＡＰ：Ａ砕石場の１．２ｍｍ以下の砕石微粉末
密度の比較例として、ガラス微粉末にＳｉＣを添加して焼成・発泡させた泡ガラス（商品名：軽量土木材料「スーパーソル」）の気泡の大きさの異なる３種類の試料について、前述の密度測定器で密度を測定した。その結果を表７に示した。
【００５４】
【表７】
【００５５】
かさ密度は密度よりやや小さい。差が小さいのは含まれている気泡の大半が独立気泡であることを示している。結果はいずれも１以下である。特に植栽用に利用するには水持ちが悪く閉気孔であるため、微生物等が定着し難い構造であり、水質浄化等には不適である。これに対し本実施例の場合は、密度はいずれの場合も１以上であり、水持ちのよい資材として利用できることを確認した。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】図１は、実施例１１〜２２における固化体の吸水率、圧壊強度、密度を示すデータ図である。
【図２】図２は、実施例２３〜２７における固化体の吸水率、圧壊強度、密度を示すデータ図である。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、砕石の採掘、破砕、建設・土木の廃材、粒度調整工程から排出される砕石微粉末を有効に活用するための砕石微粉末の固化体とその固化技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
砕石の採掘、破砕、建設・土木の廃材、粒度調整工程から排出される砕石微粉の多くは、利用価値が少ないということで採掘跡に埋め立て処分されている。有効利用に関しては、その一部が道路の路盤材として利用されている場合もあるが、大半は発生量が多いこともあって廃棄処分されている。従って、現状はほとんど有効利用がなされていない。
【０００３】
有効利用の一方法として、これら排出される破砕物等を固化して利用することが種々提案されている。固化方法として一般的には、普通ポルトランドセメントを用いる方法が知られている。骨材、セメント比は７：３が一般的である。この場合、固化体のｐＨは１２程度の強アルカリとなっていて、利用する場合には制約されことが多く、有効活用という点では問題がある。ｐＨを下げるためにセメント量を低くすると、従来の強度が低下し、この場合も前述同様に利用する場合には制約されことが多く、有効活用という点では問題がある。
【０００４】
一方、砕石微粉末類似の化学組成を有する原料に発泡剤ＳｉＣを加えて焼成し、コンクリート用軽量骨材を製造する技術（例えば特許文献１参照）が知られている。また、焼却灰、砕石粉などにアルミニウムの強酸塩と石灰類とセメントよりなる無機固化剤を添加して固化した後、焼成し建材を製造する技術（例えば特許文献２参照）が知られている。
【０００５】
他方、水酸化マグネシウムを含ませる技術においては、高炉スラグ微粉末とアルカリ性無機物質とを水中で混合し、固化反応させ、脱水させた後に、乾燥、粉砕して調湿性無機質粉末を得る技術が知られている（例えば特許文献３参照）。更に、砕石粉末又はスラッジ等の原料に発泡剤として、過酸化水素及び水を用い、セメントを用いて固化する技術、気孔助材に木粉末を用い、焼結助材にガラス微粉末あるいは、珪石粉末を加え高温焼成して固化する技術が発泡体の製造方法として知られている（例えば特許文献４参照）。
【０００６】
【特許文献１】特開２０００−２２６２４２号公報
【特許文献２】特開平０８−３１８５８１号公報
【特許文献３】特開２００４−１７５６０１号公報
【特許文献４】特開平０８−３１８５８１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
砕石等の利用形態で骨材として、固形物についてはその利用方法が検討され、それなりの使用形態が種々開発され提案されている。しかし、固形物の除かれた粉末状のものにおいては、その処分を含めて利用方法が確立されていないのが現状である。本発明はその粉末状のものに注目し、固化することで従来の問題点を解決するようにした技術である。固化技術においては、従来からもその技術の一端は前述の例のように開示されている。
【０００８】
しかしながら、従来の技術、また開示されている技術においては、完成されたものではなく、まだ種々問題点を多く有している。開示されている技術の例を説明すると、特許文献１に開示された技術は、高価な発泡剤ＳｉＣを添加する必要があることで経済的に問題がある上、焼成温度が１０００℃以上必要であること等の問題点を有している。又、特許文献２に開示された技術は、無機固化材を添加するものであるが、流し込み、脱形後焼成する必要があり、用途が限られる等で問題がある。
【０００９】
特許文献３の技術は、水酸化マグネシウムをアルカリ無機物質として固化物質にしたことのみが開示されたもので、水酸化マグネシウムの効果を具現化するための手段を欠いている。特許文献４の技術は、ガラス微粉末を加えて成形物を高温焼成することが開示されているが、焼成助材として他の物質、発泡剤、過酸化水素、水、木と混合され使用されるもので、発泡体生成のためのものである。又流し込み成形から焼成するものであって養生だけで、目的の固化体を得るものでない。又、砕石微粉末に水酸化マグネシウムを混合させて使用される製法形態のものではない。
【００１０】
以上のように、前述の技術はいずれも固化技術に関わるものであるが、特に微粉末のものを固化する点において、例えばアルカリ性の度合いを小さく、密度を高める等の技術では、満足すべき形態になっていない。本発明は、このような従来の技術背景の下になされたもので、特に未利用資源を組み合わせて多様な固化体を簡単に製造する技術であって、次の目的を達成する。
【００１１】
本発明の目的は、圧縮強度を維持しつつアルカリ性を軽減し砕石微粉末の割合を多くして固化した砕石微粉末の固化体とその固化技術の提供にある。本発明の他の目的は、調湿性を持たせ密度の高い、また、吸水性をよくして固化した砕石微粉末の固化体とその固化技術の提供にある。本発明の更に他の目的は、簡素な製造形態で固化できる砕石微粉末の固化体とその固化技術の提供にある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明者らは、前記した従来技術の問題点を解決するために鋭意研究を重ねた結果、砕石微粉末に普通ポルトランドセメントと同時に水酸化マグネシウムあるいはガラス微粉末、特に火山ガラス微粉末を配合し固化することにより、その目的を達成した。また、砕石微粉末にガラス微粉末、特に廃ガラス微粉末を配合し、その後焼成して固化することにより、その目的を達成した。
【００１３】
必要に応じて、さらにベントナイトを配合し、水を加えて混練後、成形、乾燥し、その後焼成して固化することにより、その目的を達成した。さらに竹粉砕微粉、おが屑、籾殻粉末等の有機粉末を配合し、水を加えて混練後、成形、乾燥し、その後焼成して固化することにより、その目的を達成しうることを見出し、この知見に基づいて本発明を完成するに至った。本発明の対象とする砕石微粉末は、自然物、産業廃棄物等の人工物を問わず、原石は勿論のこと土壌、土砂、建設材等の産業廃棄物から発生するものの微粉末である。対象となる微粉末の粒度は１．２ｍｍ以下が好ましい。次に本発明の手段を説明する。
【００１４】
本発明１の砕石微粉末の固化体は、砕石微粉末に、質量比が各々１．０：１．０から１．０：０．５の範囲内で調整された普通ポルトランドセメント及び水酸化マグネシウムの混合物を加えて配合し、水を加えて混練し、成形し、養生して固化したものであることを特徴とし、養生のみで固化できることを特徴としている。
【００１５】
本発明２の砕石微粉末の固化体は、砕石微粉末に、質量比が各々１．０：１．０から１．０：０．５の範囲内で調整された普通ポルトランドセメント及び火山ガラス微粉末の混合物を加えて配合し、水を加えて混練し、成形、養生して固化したものであることを特徴とする。
【００１６】
本発明３の砕石微粉末の固化体は、本発明１及び２において、前記混合物は前記配合された配合物の全質量に対し５〜３０質量％の範囲で調整されたものであることを特徴とする。
【００１７】
本発明４の砕石微粉末の固化体は、本発明２において、前記ガラス微粉末の粒度は４５μｍ以下であることを特徴とする。
【００１８】
本発明５の砕石微粉末の固化体は、砕石微粉末と廃ガラス微粉末の混合物において、前記砕石微粉末の量を前記混合物の１０〜８０質量％の範囲内に調整し、前記ガラス微粉末の量を前記混合物の２０〜９０質量％の範囲内に調整して混合し、この混合物を成形し、８００〜１０００℃の温度の範囲内で焼成して固化したものであることを特徴とする。
【００１９】
本発明６の砕石微粉末の固化方法は、砕石微粉末に、質量比が各々１．０：１．０から１．０：０．５の範囲内で調整された普通ポルトランドセメント及び水酸化マグネシウムの混合物を加えて配合し、この配合物に水を加えて混練し、この混練された配合物を成形し、この成形された配合物を養生して固化することを特徴とし、養生のみで固化できることを特徴としている。
【００２０】
本発明７の砕石微粉末の固化方法は、砕石微粉末に、質量比が各々１．０：１．０から１．０：０．５の範囲内で調整された普通ポルトランドセメント及び火山ガラス微粉末の混合物を加えて配合物とし、この配合物に水を加えて混練し、この混練された配合物を成形し、この成形された配合物を養生して固化することを特徴とする。
【００２１】
本発明８の砕石微粉末の固化方法は、本発明６及び７において、前記混合物は前記配合された配合物の全質量に対し５〜３０質量％の範囲で調整されたものであることを特徴とする。
【００２２】
本発明９の砕石微粉末の固化方法は、本発明７において、前記火山ガラス微粉末の粒度は４５μｍ以下であることを特徴とする。
【００２３】
本発明１０の砕石微粉末の固化方法は、砕石微粉末と廃ガラス微粉末の混合物において、前記砕石微粉末の量を前記混合物の１０〜８０質量％の範囲内に調整し、前記ガラス微粉末の量を前記混合物の２０〜９０質量％の範囲内に調整して混合し、この混合物を成形し、この成形された混合物を８００〜１０００℃の温度の範囲内で焼成して固化することを特徴とする。
【００２４】
本発明１１の砕石微粉末の固化方法は、本発明１０において、前記混合物に竹粉砕微粉、おが屑、籾殻粉末から選択される１つ以上の有機粉末を２〜５質量％の範囲内で加え配合物とし固化することを特徴とする。
【００２５】
本発明１２の砕石微粉末の固化方法は、本発明１０において、前記混合物にベントナイトを加え配合物とし、この配合物に水を加えて混練し、この混練された配合物を成形し、この成形された配合物を乾燥し、この乾燥された配合物を焼成して固化することを特徴とする。
【００２６】
本発明１３の砕石微粉末の固化方法は、本発明１２において、前記配合物に竹粉砕微粉、おが屑、籾殻粉末から選択される１つ以上の有機粉末を２〜５質量％の範囲内で加え配合物とし固化することを特徴とする。
【００２７】
次に本発明の好ましい手段について説明する。本発明１〜４、本発明６〜９で示した配合物の普通ポルトランドセメントの配合量は原料成分全質量に基づき５質量％を超える量以上３０質量％以下の範囲内で調整するのが好ましい。本発明５、本発明１０〜１３で示した砕石微粉末の配合量は全質量に基づき１０〜５０質量％の範囲内で、廃ガラス微粉末の配合量は全質量に基づき５０〜９０質量％の範囲内で調整し、焼成温度を８５０〜９５０℃の範囲内で調整するのが好ましい。
【００２８】
本発明により得られる砕石微粉末の固化体の原料は、砕石微粉末に対し、普通ポルトランドセメント、水酸化マグネシウム、火山ガラス微粉末、竹粉砕微粉末、おが屑、籾殻粉末等の有機粉末、ベントナイトから選択される少なくとも２種とからなるものである。
【００２９】
砕石微粉末は、砕石の採掘、破砕、建設・土木現場、粒度調整工程等から大量に排出されるものであり、その粒度は２．５ｍｍ以下、中でも１．２ｍｍ以下であるものが好ましい。
【００３０】
本発明においてガラス微粉末は、火山ガラス微粉末を用いるのが好ましく、その粒度は４５μｍ以下が好ましい。火山ガラスは農薬のキャリアーとして用いられている。その微粉末は農薬散布時に飛散するため、粒度１０μｍ以上のものが用いられており、工場において１０μｍ以下のものが除かれている。ここで発生する微粉末は副産物として扱われ廃棄されていて、その有効利用が望まれている。本発明における火山ガラス微粉末はこの副産物でよいのである。
【００３１】
砕石微粉末に普通ポルトランドセメント及び水酸化マグネシウムを配合し、水を加えて混練後、成形、養生して砕石微粉を固化するに当り、普通ポルトランドセメントと水酸化マグネシウムの質量比を１．０：１．０〜１．０：０．５の範囲内で調整することを特徴とする砕石微粉の固化技術については、普通ポルトランドセメントの配合量を原料成分全質量に基づき５質量％を超える量以上３０質量％以下とし、好ましくは５〜１０質量％の範囲内で調整される。
【００３２】
水酸化マグネシウムは普通ポルトランドセメントの配合量が少なくても、固化体の強度低下を招かずｐＨを下げる効果がある。この配合量が５質量％未満であると、得られる固化体の機械的強度は十分ではなくなる。また、３０質量％を越えると固化体のｐＨが１２以上でアルカリ性が強くなり、利用する場合の制約が多くなる。
【００３３】
砕石微粉末にガラス微粉、特に廃ガラス微粉末を配合する本発明５、本発明１０〜１３で示した配合量は、焼成して砕石微粉末を固化するに当り、砕石微粉末の配合量を全質量に基づき１０〜８０質量％の範囲内、廃ガラス微粉末の配合量を全質量に基づき２０〜９０質量％の範囲内で調整するとともに焼成温度を８００〜１０００℃の範囲内で調整することを特徴としているが、好ましくは砕石微粉末の配合量を全質量に基づき１０〜５０質量％の範囲内、廃ガラス微粉末の配合量を全質量に基づき５０〜９０質量％の範囲内で調整され、焼成温度を８５０〜９５０℃の範囲内で調整されるのがよい。
【００３４】
砕石微粉末の配合量が９０質量％以上であると、得られる固化体の機械的強度は十分ではなくなる。又、焼成温度が８００℃以下であると、得られる固化体の機械的強度も十分ではなくなる。更に、焼成温度が１０００℃以上では融着が発生する。
【００３５】
成形をしやすくするためには、適量のベントナイトと水を加えて成形するのがよい。ベントナイトの添加は、造粒物である固化体のハンドリングを向上させ固化体を保持したとき崩壊させない効果がある。この際添加される水の量は、原料混合物に対し外割で５〜３０質量％、好ましくは１０〜２５質量％の範囲である。この質量が５質量％未満の場合は混合が困難となり均質な成形物を得にくい。また、３０質量％を超えると乾燥に長時間を要し、製造効率が低下する。
【００３６】
押出成形では湿式法、例えば混合物全量当り１５〜３０質量％の水を加える方法が用いられる。加圧成形では半乾式法、例えば混合物全量当り１５質量％までの水、中でも５〜１０質量％の水を加える方法や、乾式法が用いられる。成形物は必要に応じ乾燥し、昇温させ、８００〜１０００℃、好ましくは８５０〜９５０℃の範囲内の温度で焼成する。昇温は５〜２０℃／分程度で行えばよい。
【００３７】
軽量の固化体を得るためには、砕石微粉末と廃ガラス微粉末の配合に、更に竹粉砕微粉末、おが屑、籾殻粉末等の有機粉末を配合し、その後焼成することにより得られる。
【発明の効果】
【００３８】
本発明方法によれば、普通ポルトランドセメントを固化剤として用いる場合は、水酸化マグネシウムあるいは火山ガラス微粉末を配合することにより、ｐＨの低い砕石微粉末の固化体、且つ固形物同様程度の強度を有する固化体を得ることができる。また、砕石微粉末に廃ガラス微粉末を配合し、その後焼成して砕石微粉末を固化する場合は、竹粉砕微粉末、おが屑、籾殻粉末等の有機粉末を配合する。更に、ベントナイトを配合することにより、軽量固化体あるいは砕石と同程度の高強度の固化体を得ることができる。
【００３９】
この場合、通常の焼結温度よりも低温で焼成することができ、未利用資源や廃棄物の有効利用や環境保全と相俟って低コスト化を図ることができる。また、この固化体は、原料や製造条件を種々変えることにより、高強度や高吸水率等の物性を適宜変えることができるので、例えば高強度のものは砕石と同様の骨材として、また特に軽量高吸水率のものは、水質浄化資材、汚水浄化資材、ビル屋上緑化用混合資材、植栽用資材などといった種々の用途に供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４０】
本実施の形態は、実施例に代えて説明する。
<実施例>
次に実施例によって本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例によって何ら限定されるものではない。なお、各実施例中の配合成分の割合は質量％で表す。
【００４１】
<実施例１>
Ａ砕石場の１．２ｍｍ以下の砕石微粉末９０ｇ、普通ポルトランドセメント５ｇ、水酸化マグネシウム５ｇをニーダーにて均一になるまで混合し、その後水を１２ｇ添加し混練した。得られた混練物を加圧力１０ＭＰａで円柱状に成形した。得られた成形体を８０℃、半日の蒸気養生後、８０℃、１日の水中養生した。このようにして得られた固化体の物性は、圧縮強度が２０．６ＭＰａ、吸水率が１０．５重量％、比重が２．４１、ｐＨが１０．９であった。なお、比重は吸水状態の固化体の比重で表し、ｐＨは強度測定後の破片をその重量の１０倍量の蒸留水に１日浸漬した後の水のｐＨで表した。
【００４２】
<実施例２〜８>
表１に示す組成及び配合比の原料を用いた以外は実施例１と同様にして各固化体を得た。各固化体の物性を表２に示す。
<比較例>
普通ポルトランドセメントだけを用いた。表１に示す組成及び配合比の原料を用いた以外は実施例１と同様にして固化体を得た。固化体の物性を表２に示す。
【００４３】
【表１】
表１中の各符号は次のとおりである。
ＡＰ：Ａ砕石場の１．２ｍｍ以下の砕石微粉末
ＢＰ：Ｂ砕石場の１．２ｍｍ以下の砕石微粉末
ＰＳ：普通ポルトランドセメント
ＨＭ：水酸化マグネシウム
ＶＧ：火山ガラス微粉末
【００４４】
【表２】
以上の結果から、少ないセメント量であっても、強度値を確保でき、ｐＨ値を低く抑えられることを確認した。
【００４５】
<実施例９>
Ａ砕石場の１．２ｍｍ以下の砕石微粉末２０ｇ、廃ガラス微粉末８０ｇをニーダーにて均一になるまで混合した混合物を耐熱容器に充填し、昇温速度１０℃／分で９００℃まで昇温し、その温度で３０分間保持後冷却した。その結果、溶融発泡固化体を得た。得られた固化体からブロック状の試料を切り出し、その重量と容積から算出されるかさ密度は、０．７３１ｇ／ｃｍ３であった。得られた固化体を１３．２ｍｍ以下に破砕し、９．５０，４．７５，２．３６ｍｍのふるいでふるい分けた。各粒度区分の密度を表３に示す。密度は、ガス置換密度測定器（Quantachrome社製、penta-pycnometer）で測定した。以下の実施例も同様である。
【００４６】
【表３】
以上の結果から、水持ちがよく、且つ水はけのよい固化体ができたことを確認した。
【００４７】
<実施例１０>
Ａ砕石場の１．２ｍｍ以下の砕石微粉末２０ｇ、廃ガラス微粉末８０ｇ、竹粉砕粉末２．５ｇをニーダーにて均一になるまで混合した混合物を耐熱容器に充填し、昇温速度１０℃／分で９００℃まで昇温し、その温度で３０分間保持後冷却した。その結果、溶融発泡固化体を得た。得られた固化体からブロック状の試料を切り出し、その重量と容積から算出されるかさ密度は、０．６３１ｇ／ｃｍ３であった。得られた固化体を１３．２ｍｍ以下に破砕し、９．５０，４．７５，２．３６ｍｍのふるいでふるい分けた。各粒度区分の密度を表４に示す。
【００４８】
【表４】
【００４９】
<実施例１１〜２２>
Ａ砕石場の１．２ｍｍ以下の砕石微粉末１５〜９０ｇ、廃ガラス微粉末５〜９０ｇ、ベントナイト５ｇをニーダーにて均一になるまで混合した後、パン型造粒機で水を添加しながら平均粒径１０ｍｍの粒状成形体を作成した。成形体を表５に示すように１２種の実施例について作成した。乾燥後回転管状炉（内径４２ｍｍ、長さ８００ｍｍのステンレススチール製）を用いて焼成した。
【００５０】
炉投入から排出までは約２０分、回転数は３．０１ｒｐｍ、傾斜角度３°２０′、炉内最高温度は８８０〜８９０℃で、その位置はほぼ炉の中央であった。得られた固化体の吸水率、圧壊強度、密度を図１に示す。なお、密度はヘリウムガス置換密度測定器で測定した。また、圧壊強度は、球状の粒を上下から加圧し、破壊時の加重を球の投影断面積で除した値とした。なお、砕石原岩石の圧縮強度は７５〜１００ＭＰａであるが、圧壊強度は１５〜２２ＭＰａである。砕石微粉末の割合が多くなるに従い、密度が高くなること等を確認した。
【００５１】
【表５】
表５中の符号は次のとおりである。
ＡＰ：Ａ砕石場の１．２ｍｍ以下の砕石微粉末
【００５２】
<実施例２３〜２７>
Ａ砕石場の１．２ｍｍ以下の砕石微粉末１５ｇ、廃ガラス微粉末８０ｇ、ベントナイト５ｇ、竹粉砕粉末２．５ｇをニーダーにて均一になるまで混合した後、パン型造粒機で水を添加しながら平均粒径１０ｍｍの粒状成形体を作成した。成形体を表６に示すように５種の実施例について作成した。乾燥後、前記の回転管状炉を用いて焼成した。得られた固化体の吸水率、圧壊強度、密度を図２に示す。この実施例においては、竹粉を添加する方が竹粉を添加しない場合に比し低密度にすることができることを確認した。
【００５３】
【表６】
表６中の符号は次のとおりである。
ＡＰ：Ａ砕石場の１．２ｍｍ以下の砕石微粉末
密度の比較例として、ガラス微粉末にＳｉＣを添加して焼成・発泡させた泡ガラス（商品名：軽量土木材料「スーパーソル」）の気泡の大きさの異なる３種類の試料について、前述の密度測定器で密度を測定した。その結果を表７に示した。
【００５４】
【表７】
【００５５】
かさ密度は密度よりやや小さい。差が小さいのは含まれている気泡の大半が独立気泡であることを示している。結果はいずれも１以下である。特に植栽用に利用するには水持ちが悪く閉気孔であるため、微生物等が定着し難い構造であり、水質浄化等には不適である。これに対し本実施例の場合は、密度はいずれの場合も１以上であり、水持ちのよい資材として利用できることを確認した。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】図１は、実施例１１〜２２における固化体の吸水率、圧壊強度、密度を示すデータ図である。
【図２】図２は、実施例２３〜２７における固化体の吸水率、圧壊強度、密度を示すデータ図である。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
砕石微粉末に、質量比が各々１．０：１．０〜１．０：０．５の範囲内で調整された普通ポルトランドセメント及び水酸化マグネシウムの混合物を加えて配合し、水を加えて混練し、成形し、養生して固化した砕石微粉末の固化体。
【請求項２】
砕石微粉末に、質量比が各々１．０：１．０〜１．０：０．５の範囲内で調整された普通ポルトランドセメント及び火山ガラス微粉末の混合物を加えて配合し、水を加えて混練し、成形、養生して固化した砕石微粉末の固化体。
【請求項３】
請求項１及び２記載の砕石微粉末の固化体において、
前記混合物は前記配合された配合物の全質量に対し５〜３０質量％の範囲で調整されたものであることを特徴とする砕石微粉末の固化体。
【請求項４】
請求項２記載の砕石微粉末の固化体において、
前記ガラス微粉末の粒度は４５μｍ以下であることを特徴とする砕石微粉末の固化体。
【請求項５】
砕石微粉末と廃ガラス微粉末の混合物において、
前記砕石微粉末の量を前記混合物の１０〜８０質量％の範囲内に調整し、前記ガラス微粉末の量を前記混合物の２０〜９０質量％の範囲内に調整して混合し、この混合物を成形し、８００〜１０００℃の温度の範囲内で焼成して固化した砕石微粉末の固化体。
【請求項６】
砕石微粉末に、質量比が各々１．０：１．０〜１．０：０．５の範囲内で調整された普通ポルトランドセメント及び水酸化マグネシウムの混合物を加えて配合し、この配合物に水を加えて混練し、この混練された配合物を成形し、この成形された配合物を養生して固化することを特徴とする砕石微粉末の固化方法。
【請求項７】
砕石微粉末に、質量比が各々１．０：１．０〜１．０：０．５の範囲内で調整された普通ポルトランドセメント及び火山ガラス微粉末の混合物を加えて配合物とし、この配合物に水を加えて混練し、この混練された配合物を成形し、この成形された配合物を養生して固化することを特徴とする砕石微粉末の固化方法。
【請求項８】
請求項６及び７記載の砕石微粉末の固化方法において、
前記混合物は前記配合された配合物の全質量に対し５〜３０質量％の範囲で調整されたものであることを特徴とする砕石微粉末の固化方法。
【請求項９】
請求項７記載の砕石微粉末の固化方法において、
前記火山ガラス微粉末の粒度は４５μｍ以下であることを特徴とする砕石微粉末の固化方法。
【請求項１０】
砕石微粉末と廃ガラス微粉末の混合物において、
前記砕石微粉末の量を前記混合物の１０〜８０質量％の範囲内に調整し、前記ガラス微粉末の量を前記混合物の２０〜９０質量％の範囲内に調整して混合し、この混合物を成形し、この成形された混合物を８００〜１０００℃の温度の範囲内で焼成して固化することを特徴とする砕石微粉末の固化方法。
【請求項１１】
請求項１０記載の砕石微粉末の固化方法において、
前記混合物に竹粉砕微粉、おが屑、籾殻粉末から選択される１つ以上の有機粉末を２〜５質量％の範囲内で加え配合物とし固化することを特徴とする砕石微粉末の固化方法。
【請求項１２】
請求項１０記載の砕石微粉末の固化方法において、
前記混合物にベントナイトを加え配合物とし、この配合物に水を加えて混練し、この混練された配合物を成形し、この成形された配合物を乾燥し、この乾燥された配合物を焼成して固化することを特徴とする砕石微粉末の固化方法。
【請求項１３】
請求項１２記載の砕石微粉末の固化方法において、
前記配合物に竹粉砕微粉、おが屑、籾殻粉末から選択される１つ以上の有機粉末を２〜５質量％の範囲内で加え配合物とし固化することを特徴とする砕石微粉末の固化方法。
【請求項１】
砕石微粉末に、質量比が各々１．０：１．０〜１．０：０．５の範囲内で調整された普通ポルトランドセメント及び水酸化マグネシウムの混合物を加えて配合し、水を加えて混練し、成形し、養生して固化した砕石微粉末の固化体。
【請求項２】
砕石微粉末に、質量比が各々１．０：１．０〜１．０：０．５の範囲内で調整された普通ポルトランドセメント及び火山ガラス微粉末の混合物を加えて配合し、水を加えて混練し、成形、養生して固化した砕石微粉末の固化体。
【請求項３】
請求項１及び２記載の砕石微粉末の固化体において、
前記混合物は前記配合された配合物の全質量に対し５〜３０質量％の範囲で調整されたものであることを特徴とする砕石微粉末の固化体。
【請求項４】
請求項２記載の砕石微粉末の固化体において、
前記ガラス微粉末の粒度は４５μｍ以下であることを特徴とする砕石微粉末の固化体。
【請求項５】
砕石微粉末と廃ガラス微粉末の混合物において、
前記砕石微粉末の量を前記混合物の１０〜８０質量％の範囲内に調整し、前記ガラス微粉末の量を前記混合物の２０〜９０質量％の範囲内に調整して混合し、この混合物を成形し、８００〜１０００℃の温度の範囲内で焼成して固化した砕石微粉末の固化体。
【請求項６】
砕石微粉末に、質量比が各々１．０：１．０〜１．０：０．５の範囲内で調整された普通ポルトランドセメント及び水酸化マグネシウムの混合物を加えて配合し、この配合物に水を加えて混練し、この混練された配合物を成形し、この成形された配合物を養生して固化することを特徴とする砕石微粉末の固化方法。
【請求項７】
砕石微粉末に、質量比が各々１．０：１．０〜１．０：０．５の範囲内で調整された普通ポルトランドセメント及び火山ガラス微粉末の混合物を加えて配合物とし、この配合物に水を加えて混練し、この混練された配合物を成形し、この成形された配合物を養生して固化することを特徴とする砕石微粉末の固化方法。
【請求項８】
請求項６及び７記載の砕石微粉末の固化方法において、
前記混合物は前記配合された配合物の全質量に対し５〜３０質量％の範囲で調整されたものであることを特徴とする砕石微粉末の固化方法。
【請求項９】
請求項７記載の砕石微粉末の固化方法において、
前記火山ガラス微粉末の粒度は４５μｍ以下であることを特徴とする砕石微粉末の固化方法。
【請求項１０】
砕石微粉末と廃ガラス微粉末の混合物において、
前記砕石微粉末の量を前記混合物の１０〜８０質量％の範囲内に調整し、前記ガラス微粉末の量を前記混合物の２０〜９０質量％の範囲内に調整して混合し、この混合物を成形し、この成形された混合物を８００〜１０００℃の温度の範囲内で焼成して固化することを特徴とする砕石微粉末の固化方法。
【請求項１１】
請求項１０記載の砕石微粉末の固化方法において、
前記混合物に竹粉砕微粉、おが屑、籾殻粉末から選択される１つ以上の有機粉末を２〜５質量％の範囲内で加え配合物とし固化することを特徴とする砕石微粉末の固化方法。
【請求項１２】
請求項１０記載の砕石微粉末の固化方法において、
前記混合物にベントナイトを加え配合物とし、この配合物に水を加えて混練し、この混練された配合物を成形し、この成形された配合物を乾燥し、この乾燥された配合物を焼成して固化することを特徴とする砕石微粉末の固化方法。
【請求項１３】
請求項１２記載の砕石微粉末の固化方法において、
前記配合物に竹粉砕微粉、おが屑、籾殻粉末から選択される１つ以上の有機粉末を２〜５質量％の範囲内で加え配合物とし固化することを特徴とする砕石微粉末の固化方法。
【図１】
【図２】
【図２】
【公開番号】特開２００７−１７６７５８（Ｐ２００７−１７６７５８Ａ）
【公開日】平成１９年７月１２日（２００７．７．１２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−３７８３８０（Ｐ２００５−３７８３８０）
【出願日】平成１７年１２月２８日（２００５．１２．２８）
【出願人】（３０１０２１５３３）独立行政法人産業技術総合研究所 (6,529)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年７月１２日（２００７．７．１２）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年１２月２８日（２００５．１２．２８）
【出願人】（３０１０２１５３３）独立行政法人産業技術総合研究所 (6,529)
【Ｆターム（参考）】
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