JP6644184B1 - 軽量気泡コンクリート用リサイクル原料、およびこれを用いた軽量気泡コンクリートの製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
[1] 余剰ALCを粗粉砕した粗粉を、105℃〜300℃で加熱処理をした後、微粉砕機で、63μm篩残分が45質量%以下となるまで微粉砕したALC用リサイクル原料、を提供する。
[2] 余剰ALCを粗粉砕した粗粉を、105℃〜300℃で加熱処理をした後、微粉砕機で、63μm篩残分が45質量%以下となるまで微粉砕したALC用リサイクル原料を、内割固形分でALC原料全体の10質量%から20質量%添加することを特徴とするALCの製造方法を、提供する。
[3] 余剰ALCが、オートクレーブ養生後の製造工程の養生屑であり、粗粉砕機がハンマークラッシャー、又はピンミルであることを特徴とする前記ALCの製造方法を、提供する。
[4] 63μm篩残分が45質量%以下となるまで微粉砕としたALC用リサイクル原料が、前記微粉砕機にチューブミル、又はボールミルを用いて、粒度分布が63μm以下の粒径をピークとするものと、63μmを超えた粒径をピークとする2山型にしたものであることを特徴とする前記ALCの製造方法を、提供する。
[5] 63μm篩残分が45質量%以下となるまで微粉砕としたALC用リサイクル原料が、前記微粉砕機にチューブミル、ボールミル、竪型ミル、又はフレットミルを用いて、微粉砕したものと、前記粗粉を混合させることにより、粒度分布が63μm以下の粒径をピークとするものと、63μmを超えた粒径をピークとする2山型にしたものであることを特徴とする前記ALCの製造方法を、提供する。
[6] 前記ALC用リサイクル原料中の珪石の混合が、水添加前に行われる前記ALCの製造方法を、提供する。
ここで、余剰ALCとは、ALC製造工程で発生する養生した余剰物であり、オートクレーブ養生後の切削加工による切削端材、切削屑又は切断屑、寸法不合格品、その破片である。オートクレーブ養生前の半硬化体の切断屑は含まない。
前記余剰ALCは、ハンマークラッシャー、ピンミルなど圧壊力の小さな粗粉砕機を使用して、粗砕する。直径1.2mm以下(1.2mm篩全通)の粉末とすることが好ましい。例えば、ハンマークラッシャーの、スクリーンの目開きを1.2mmとして、直径1.2mm以下の粗砕物は直ちに回収できる方式が好ましい。あまり粉砕してしまうと次加熱工程で脱水速度のばらつきが生じて所定の加熱。温度、加熱時間の制御が容易でなくなるからである。
図1に、直径1.2mm全通とした余剰ALCの脱水減量(質量%)と加熱処理時間の関係を示した。加熱に関し、箱型乾燥機等、通常の電気乾燥機をもちいることができ、粗砕物の仕込み等の特別の配慮は不要である。粗粉砕が過剰となり、トバモライトの板状結晶のカードハウス構造を大きく崩したり、トバモライトの炭酸化が進んだりすると減量曲線の再現性が保てなくなる。
上記条件下で加熱後の余剰ALCをボールミル、チューブミル等のタンブリング方式の微粉砕機で微粉砕し、63μm残分(篩上)が、45%以下とし、リサイクル原料とすることができる。好ましくは63μm残分が20質量%〜45質量%である。63μm残分が45%を越えると、圧縮強度が低下する。また、63μm残分が20質量%未満で、過粉砕気味となり、63μmを超えた粒径のピークが明瞭でなくなる程度に減少すると、ALCの圧縮強度が低下する傾向が認められた。
図4、図5に、粗粉の加熱品と、加熱後の微粉砕品のそれぞれの粒度分布の変化を示した。縦軸の目盛りは、小粒径からの累積粒度の度数(%)である。微粉砕機には、ボールミルを用いた。このとき、粒度分布が63μm以下の粒径をピークとするものと、63μmを超えた粒径をピークとする2山型とすることが好ましい。図5の100μm近辺をピークとする粒度分布の山(63μmを超えた粒径のピーク)が明瞭であることが好ましい。両ピークの存在により充填密度が高くなる傾向があり、リサイクル適性を向上させることも一因と考えられる。図4の加熱品を微粉砕したもの(図5の微粉砕品)は、本願のALC用リサイクル原料の例示である。
余剰ALCの所定量を用いて、ALCを製造した。原料の混合割合は、余剰ALCと珪石を合わせて48質量%とし、原料の混合割合は、余剰ALC8〜20質量%、珪石28〜40質量%、生石灰6〜10質量%、セメント12〜22質量%、石膏2〜4質量%、クラスト(オートクレーブ養生前の半硬化体をピアノ線で切断したときに発生する余剰端部を水で解砕した物)配合20〜30質量%(乾燥重量から算出)とし、この混合物全体に対してアルミニウム粉0.06質量%と水とを加えてスラリーを調整した。水を後添加することが好ましい。特に、珪石は乾式であることが好ましい。
JFEミネラル社製珪石と、ALC製造工程で得られた切削片を余剰ALCとして、合わせて48質量%とし、原料の混合割合は、余剰ALCを8〜20質量%、珪石を28〜40質量%、吉沢社製生石灰を6〜10質量%、太平洋セメント社製早強ポルトランドセメントを12〜22質量%、国際商事社製二水石膏を2〜4質量%、前記クラストを20〜30質量%配合して、合計で100質量%にした。この混合物に対してアルミニウム粉0.06質量%を加え混合した。
余剰ALCの粗粉砕にはハンマークラッシャーを用いた。
粗粉砕した余剰ALCの熱処理用加熱器には熱風乾燥機を用いた。
熱処理した余剰ALCの微粉砕機にはボールミルを用いた。
Claims (5)
- オートクレーブ養生後の製造工程の養生屑である余剰ALCを直径1.2mm以下の粉末に粗粉砕した粗粉を、105℃以上300℃未満で加熱処理をした後、微粉砕機で、63μm篩残分が45質量%以下となるまで微粉砕したALC用リサイクル原料を、内割固形分でALC原料全体の10質量%から20質量%添加することを特徴とするALCの製造方法。
- 粗粉砕機がハンマークラッシャー、又はピンミルであることを特徴とする請求項1記載のALCの製造方法。
- 前記ALC用リサイクル原料が、前記微粉砕機にチューブミル、又はボールミルを用いて、粒度分布が63μm以下の粒径をピークとするものと、63μmを超えた粒径をピークとする2山型にしたものであることを特徴とする請求項1又は請求項2記載のALCの製造方法。
- 前記ALC用リサイクル原料が、前記微粉砕機にチューブミル、ボールミル、竪型ミル、又はフレットミルを用いて、微粉砕したものと、前記粗粉を混合させることにより、粒度分布が63μm以下の粒径をピークとするものと、63μmを超えた粒径をピークとする2山型にしたものであることを特徴とする請求項1又は請求項2記載のALCの製造方法。
- 前記ALC用リサイクル原料中の珪石の混合が、水添加前に行われる請求項1乃至請求項4のいずれかに記載のALCの製造方法。
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