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JP2000302491A - セメント組成物 - Google Patents

セメント組成物

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Publication number
JP2000302491A
JP2000302491A JP11114830A JP11483099A JP2000302491A JP 2000302491 A JP2000302491 A JP 2000302491A JP 11114830 A JP11114830 A JP 11114830A JP 11483099 A JP11483099 A JP 11483099A JP 2000302491 A JP2000302491 A JP 2000302491A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
sewage sludge
containing material
amount
sulfur
cement
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP11114830A
Other languages
English (en)
Inventor
Hisashi Ozawa
尚志 小澤
Makihiko Ichikawa
牧彦 市川
Kenichi Honma
健一 本間
Jun Nogawa
純 野川
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Taiheiyo Cement Corp
Original Assignee
Taiheiyo Cement Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Taiheiyo Cement Corp filed Critical Taiheiyo Cement Corp
Priority to JP11114830A priority Critical patent/JP2000302491A/ja
Publication of JP2000302491A publication Critical patent/JP2000302491A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B7/00—Hydraulic cements
    • C04B7/24—Cements from oil shales, residues or waste other than slag
    • C04B7/243—Mixtures thereof with activators or composition-correcting additives, e.g. mixtures of fly ash and alkali activators
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2111/00—Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
    • C04B2111/00034—Physico-chemical characteristics of the mixtures
    • C04B2111/00198—Characterisation or quantities of the compositions or their ingredients expressed as mathematical formulae or equations
    • 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
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P40/00—Technologies relating to the processing of minerals
    • Y02P40/10—Production of cement, e.g. improving or optimising the production methods; Cement grinding

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Treatment Of Sludge (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【解決手段】 下水汚泥スラッジと硫黄含有材料を含
み、（硫黄含有材料からのＳＯ3量）／（下水汚泥スラ
ッジからのＰ2Ｏ5量）が重量比で０．５以上となるよう
に調整された原料、又は下水汚泥スラッジとカルシウム
含有材料を含み、（カルシウム含有材料からのＣａＯ
量）／（下水汚泥スラッジからのＰ2Ｏ5量）が重量比で
０．６以上となるように調整された原料を使用して製造
されたポルトランドセメントクリンカー及びセメント。 【効果】 セメントの凝結時間の延長や初期強度の低下
がない。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、リサイクル原料で
ある下水汚泥スラッジを主に使用して製造されたポルト
ランドセメントクリンカー及びポルトランドセメント
（以下、セメント組成物という）に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来から、下水汚泥スラッジやその焼却
灰は、資源のリサイクルを目的として、ポルトランドセ
メントの原料のひとつである粘土の代替として使用され
ていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、下水汚泥スラ
ッジの固形分中にはＰ2Ｏ5換算で１５〜３０重量％のリ
ンが含まれており、このリンはセメントの凝結時間の延
長や初期強度の低下を招くという問題があり、下水汚泥
スラッジの使用量を一定限度以上に増やすことは困難で
あった。
【０００４】従って、本発明の目的は、セメントの凝結
時間の延長や初期強度の低下を招くことなく下水汚泥ス
ラッジの使用量を増やすことのできるセメント組成物を
提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】斯かる実情に鑑み本発明
者は鋭意研究を行った結果、下水汚泥スラッジからのＰ
2Ｏ5量に対し、所定の割合で硫黄含有材料又はカルシウ
ム含有材料を配合したものを原料として用いれば、下水
汚泥スラッジ量を増加でき、かつ得られたセメントは凝
固時間の延長や初期強度の低下がないことを見出し本発
明を完成した。また、硫黄含有材料として廃棄物や副産
物を用いることができるため、これらの有効利用も図れ
る。
【０００６】すなわち、本発明は、下水汚泥スラッジと
硫黄含有材料を含み、（硫黄含有材料からのＳＯ3量）
／（下水汚泥スラッジからのＰ2Ｏ5量）が重量比で０．
５以上となるように調整された原料を使用して製造され
たポルトランドセメントクリンカーを提供するものであ
る。また、本発明は、下水汚泥スラッジとカルシウム含
有材料を含み、（カルシウム含有材料からのＣａＯ量）
／（下水汚泥スラッジからのＰ2Ｏ5量）が重量比で０．
６以上となるように調整された原料を使用して製造され
たポルトランドセメントクリンカーを提供するものであ
る。
【０００７】
【発明の実施の形態】本発明のセメント組成物の原料の
一つである下水汚泥スラッジは、水分を含むものであっ
ても、脱水や焼却等の処理を施したものであってもよ
い。下水汚泥スラッジは、例えば、焼却灰として用いた
場合、２０〜２００kg／ｔ（クリンカー）用いることが
好ましく、特に２０〜１００kg／ｔ（クリンカー）用い
ることが好ましい。なお従来は最大１０kg／ｔ（クリン
カー）が限度であった。
【０００８】また、硫黄含有材料としては、特に限定さ
れないが硫黄含有廃棄物又は／及び副産物を用いること
が好ましく、特に０．５重量％以上の硫黄を含有するも
のが好ましい。硫黄含有材料としては、排脱石こう、石
こうボード屑、石油コークス、石炭灰、生コンスラッ
ジ、ＡＬＣ廃材等が挙げられる。これらの材料は、所望
のクリンカー組成を得るために、硫黄以外の成分も考慮
して選択することが好ましい。
【０００９】下水汚泥スラッジと硫黄含有材料との混合
比率は、（硫黄含有材料からのＳＯ 3量）／（下水汚泥
スラッジからのＰ2Ｏ5量）が重量比で０．５以上、好ま
しくは０．７〜３になるように調整する。この重量比が
０．５未満であると凝結時間の延長防止効果や初期強度
の低下防止効果が十分に奏されない。
【００１０】一方、本発明に用いるカルシウム含有材料
としては、特に限定されず、例えば石灰石、生石灰、石
こう、水酸化カルシウム等が挙げられる。
【００１１】下水汚泥スラッジとカルシウム含有材料の
混合比率は、（カルシウム含有材料からのＣａＯ量）／
（下水汚泥スラッジからのＰ2Ｏ5量）が重量比で０．６
以上、好ましくは、０．７〜３になるように調整する。
この重量比が０．６未満であると凝結時間の延長防止効
果や初期強度の低下防止効果が十分に奏されない。
【００１２】また、本発明においては、上記ＳＯ3量と
ＣａＯ量の両者が上記重量比を満たすようにするのがさ
らに好ましい。本発明では、上記原料以外に、通常のセ
メントの主原料である珪石、粘土、鉱滓、石灰石を用い
る。また、この他通常セメントの原料として用いられる
鉄鉱スラグ、石炭灰等を必要により配合してもよい。
【００１３】なお、下水汚泥スラッジにカルシウム含有
材料が含まれている場合は、その分だけ石灰石等のカル
シウム含有材料を減ずればよい。
【００１４】本発明のクリンカーは、通常により製造す
ることができる。硫黄含有材料又はカルシウム含有材料
と下水汚泥スラッジの混合は、セメントの主原料である
石灰石、珪石等と共に行ってもよいし、また、夫々別に
行って後に混合してもよい。なお、硫黄含有材料は、ロ
ータリーキルン等での焼成途中で添加してもよく、石灰
石や石炭灰はクリンカーの粉砕時に添加してもよい。
【００１５】混合された原料は、ロータリーキルン等で
焼成されるが、このときの温度は１３５０〜１５５０℃
とすることが好ましい。
【００１６】そして、得られたクリンカーを冷却し、石
こうと共に粉砕すれば、本発明のセメントが得られる。
なお、ここで用いる石こうは、無水、半水又は二水のい
ずれであってもよい。また、石こうの外にクエン酸など
の有機酸、硫酸アルカリ、硝酸アルカリ、塩化アルカリ
などを添加するとセメントペースト、モルタル、コンク
リートの流動性を高めたり硬化時間を制御するのに効果
がある。
【００１７】
【実施例】以下、実施例を挙げて本発明をさらに詳細に
説明するが本発明はこれに限定されるものではない。
【００１８】実施例１〜３ 表１に示す成分の原料を用いセメントを製造した。な
お、下水汚泥スラッジはその焼却灰を用いた。また、硫
黄含有材料は、石こうボードの廃材を用いた。表２にク
リンカー原料の調合を示す。クリンカーの特性は主要化
学成分の指標である３つの係数ＨＭ、ＳＭ、ＩＭにより
大きく変化するため、実施例、比較例ともにそれらの係
数がすべて同じにになるよう調合した。尚、ＨＭはＣａ
Ｏ／（ＳｉＯ2＋Ａｌ2Ｏ3＋Ｆｅ2Ｏ3）、ＳＭはＳｉＯ2
／（Ａｌ2Ｏ3＋Ｆｅ2Ｏ3）、ＩＭはＡｌ2Ｏ3／Ｆｅ2Ｏ3
である。調合した原料はロータリーキルン内で１４５０
℃で焼成し、冷却後、内割で３重量％の二水石こうとと
もに粉砕し、ブレーン比表面積３３００cm2／ｇのセメ
ントを得た。セメントの凝結時間とモルタル圧縮強さを
ＪＩＳ Ｒ５２０１−１９９７にしたがって測定した。
測定結果を表３に示す。
【００１９】
【表１】
【００２０】
【表２】
【００２１】
【表３】
【００２２】表３に示すように、ＳＯ3／Ｐ2Ｏ5の重量
比が０．７６〜０．８１である実施例１〜３では凝結時
間、圧縮強さ共に、リンを含有しない比較例１と比べ同
等の性状を示しており、硫黄源を所定量以上添加する
と、リンによる凝結時間の延長や初期強度の低下が改善
されていることが分かる。また、ＳＯ3／Ｐ2Ｏ5の重量
比が０．３０である比較例６と比べ、ＳＯ3／Ｐ2Ｏ5の
重量比が０．７６以上である実施例１〜３は改善効果が
高く、下水汚泥焼却灰の使用量が増加しても、凝結時間
の延長及び圧縮強さの低下を改善できることが分かる。
一方、ＳＯ3／Ｐ2Ｏ5の重量比が０．３０以下であるリ
ンを含む比較例２〜６はリンを含有しない比較例１と比
べ、凝結時間の延長と圧縮強さの低下が著しい。
【００２３】実施例４〜６ 表１に示す原料の内、硫黄含有材料を除く原料と、カル
シウム含有材料として主原料としても使用した石灰石を
用い、下水汚泥スラッジにカルシウム含有材料を混合し
た場合のセメントを製造した。クリンカー原料の調合を
表４に示す。カルシウム含有材料を添加する場合にはカ
ルシウム含有材料の分だけ、石灰石以外の主要原料（珪
石、鉄滓、粘土）の総量をそれらの比率を変えずに少な
くした。セメントの調整及び凝結、圧縮強さの評価は実
施例１と同様に行った。その結果を表５に示す。
【００２４】
【表４】
【００２５】
【表５】
【００２６】表５に示すように、ＣａＯ／Ｐ2Ｏ5の重量
比が０．７２である実施例４〜６では凝結時間、圧縮強
さ共に、リンを含有しない比較例１と比べほぼ同等の性
状を示しており、上記の硫黄源と同様にカルシウム源を
所定量以上添加すると、リンによる凝結時間の延長や初
期強度の低下が改善されていることが分かる。また、Ｃ
ａＯ／Ｐ2Ｏ5の重量比が０．３５である比較例１０と比
べ、ＣａＯ／Ｐ2Ｏ5の重量比が０．７２である実施例４
〜６は改善効果が高く、下水汚泥焼却灰の使用量が増加
しても、凝結時間の延長及び圧縮強さの低下を改善でき
ることが分かる。一方、ＣａＯ／Ｐ2Ｏ5の重量比が０．
００である比較例２、比較例７及び８はリンを含有しな
い比較例１と比べ、凝結時間の延長と圧縮強さの低下が
著しい。また、ＣａＯ／Ｐ2Ｏ5の重量比が０．１９であ
る比較例９及び０．３５である比較例１０でも、凝結時
間、圧縮強さ共にほとんど改善されないことが分かる。
【００２７】
【発明の効果】本発明により、下水汚泥スラッジやその
焼却灰をセメント原料として用いた際に、下水汚泥スラ
ッジ中に含まれるリンによるセメントの凝結遅延と初期
強度低下を改善することが可能となり、その結果、下水
汚泥スラッジのセメント原料としてのリサイクル可能量
が飛躍的に増加する。また、本発明のセメントの原料で
ある硫黄含有材料は、廃棄物や工場の副産物を用いるこ
とができるので、これらの有効利用も図れる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 本間 健一 千葉県佐倉市大作２丁目４番２号 太平洋 セメント株式会社佐倉研究所内 (72)発明者 野川 純 神奈川県川崎市川崎区浅野町１丁目１番地 第一セメント株式会社内

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 下水汚泥スラッジと硫黄含有材料を含
    み、（硫黄含有材料からのＳＯ3量）／（下水汚泥スラ
    ッジからのＰ2Ｏ5量）が重量比で０．５以上となるよう
    に調整された原料を使用して製造されたポルトランドセ
    メントクリンカー。
  2. 【請求項２】 下水汚泥スラッジとカルシウム含有材料
    を含み、（カルシウム含有材料からのＣａＯ量）／（下
    水汚泥スラッジからのＰ2Ｏ5量）が重量比で０．６以上
    となるように調整された原料を使用して製造されたポル
    トランドセメントクリンカー。
  3. 【請求項３】 硫黄含有材料が０．５重量％以上の硫黄
    を含有する廃棄物もしくは副産物である請求項１記載の
    セメントクリンカー。
  4. 【請求項４】 請求項１、２又は３記載のクリンカーを
    石こうと共に粉砕して得られるポルトランドセメント。
JP11114830A 1999-04-22 1999-04-22 セメント組成物 Pending JP2000302491A (ja)

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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006001793A (ja) * 2004-06-17 2006-01-05 Mitsubishi Materials Corp セメント組成物及びセメント混練物
WO2008050484A1 (fr) * 2006-10-24 2008-05-02 Taiheiyo Cement Corporation Scorie de ciment et ciment
JP2009013023A (ja) * 2007-07-06 2009-01-22 Tokuyama Corp ポルトランドセメントクリンカおよびその製造方法
JP2010042971A (ja) * 2008-08-18 2010-02-25 Mitsubishi Materials Corp セメント製造装置の運転制御方法及びセメント製造装置
JP2012250912A (ja) * 2012-09-27 2012-12-20 Mitsubishi Materials Corp セメント製造装置の運転制御方法及びセメント製造装置

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006001793A (ja) * 2004-06-17 2006-01-05 Mitsubishi Materials Corp セメント組成物及びセメント混練物
WO2008050484A1 (fr) * 2006-10-24 2008-05-02 Taiheiyo Cement Corporation Scorie de ciment et ciment
JP5624722B2 (ja) * 2006-10-24 2014-11-12 太平洋セメント株式会社 セメントクリンカー及びセメント
KR101482530B1 (ko) * 2006-10-24 2015-01-21 다이헤이요 세멘토 가부시키가이샤 시멘트 클링커 및 시멘트
JP2009013023A (ja) * 2007-07-06 2009-01-22 Tokuyama Corp ポルトランドセメントクリンカおよびその製造方法
JP2010042971A (ja) * 2008-08-18 2010-02-25 Mitsubishi Materials Corp セメント製造装置の運転制御方法及びセメント製造装置
JP2012250912A (ja) * 2012-09-27 2012-12-20 Mitsubishi Materials Corp セメント製造装置の運転制御方法及びセメント製造装置

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