JP3735439B2 - concrete - Google Patents
concrete Download PDFInfo
- Publication number
- JP3735439B2 JP3735439B2 JP3857297A JP3857297A JP3735439B2 JP 3735439 B2 JP3735439 B2 JP 3735439B2 JP 3857297 A JP3857297 A JP 3857297A JP 3857297 A JP3857297 A JP 3857297A JP 3735439 B2 JP3735439 B2 JP 3735439B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- concrete
- ash
- waste
- mortar
- particle size
- 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.)
- Expired - Fee Related
Links
- 239000004567 concrete Substances 0.000 title claims description 54
- 239000002893 slag Substances 0.000 claims description 41
- 239000002699 waste material Substances 0.000 claims description 29
- 239000003818 cinder Substances 0.000 claims description 25
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 22
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 18
- 239000004570 mortar (masonry) Substances 0.000 claims description 14
- 239000004568 cement Substances 0.000 claims description 13
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 10
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 238000002844 melting Methods 0.000 claims description 8
- 230000008018 melting Effects 0.000 claims description 8
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims description 7
- 239000003245 coal Substances 0.000 claims description 4
- 239000010801 sewage sludge Substances 0.000 claims description 4
- 238000004056 waste incineration Methods 0.000 claims description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 2
- 241000723347 Cinnamomum Species 0.000 claims 1
- 235000017803 cinnamon Nutrition 0.000 claims 1
- 239000002956 ash Substances 0.000 description 41
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 20
- 239000010881 fly ash Substances 0.000 description 6
- 238000000034 method Methods 0.000 description 6
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 239000010419 fine particle Substances 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 2
- 238000010298 pulverizing process Methods 0.000 description 2
- 238000007873 sieving Methods 0.000 description 2
- 239000010802 sludge Substances 0.000 description 2
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 2
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 210000000988 bone and bone Anatomy 0.000 description 1
- 239000010882 bottom ash Substances 0.000 description 1
- 239000011449 brick Substances 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 239000006063 cullet Substances 0.000 description 1
- 239000012717 electrostatic precipitator Substances 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 239000010865 sewage Substances 0.000 description 1
Images
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
- C04B5/00—Treatment of metallurgical slag ; Artificial stone from molten metallurgical slag
- C04B5/06—Ingredients, other than water, added to the molten slag or to the granulating medium or before remelting; Treatment with gases or gas generating compounds, e.g. to obtain porous slag
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
Description
【0001】
【産業上の利用分野】
この発明は、構成材料の一部又は全部に廃棄物起源の材料を用いるモルタル又はコンクリート、及びそれらを製造する技術に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
資源の有効利用の観点から、さまざまな廃棄物を、セメント・コンクリート材料として用いる試みは数多く報告されている。ゴミ焼却場、火力発電所、下水処理場等から排出する焼却灰を溶融して得られるスラグを細骨材あるいは粗骨材に用いるコンクリートは、その一例である。しかしこれらのコンクリートは、砂、砂利等の通常の骨材を用いたコンクリートと比べ、極端に流動性が悪いという欠点があった。
【0003】
また、これらの方法では、コンクリート1m3 当たりの廃棄物起源の材料の使用量がせいぜい500kg程度に過ぎず、廃棄物の有効利用の観点からも、十分な技術とはいえなかった。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
従来の焼却灰スラグを骨材に用いたコンクリートは、前記したとおり、砂、砂利等の通常の骨材を用いたコンクリートと比べて、著しく流動性が悪いという欠点があった。本発明はこの欠点を解消すべく研究をしている過程でなされたものである。
【0005】
都市ゴミや下水汚泥の焼却灰を溶融して製造されるスラグには、溶融後、水に投入し急速に冷却して作られる水砕スラグと、空気中で徐々に冷却して作られる空冷スラグがある。これらスラグの粒度分布は、材料、溶融方法、冷却方法などの条件により大きく変動するが、1mm以上の部分が多く、JIS A 5004に規定される細骨材の粒度範囲の最大値である10mmを超える粒分を含むことがある。特に空冷スラグは、小石状であり、10mmを超える粒分が多く、そのままで細骨材には使えない。
【0006】
溶融スラグの粒度を、粉砕及び篩い分けにより、細骨材として適正な範囲に調整することは可能である。しかし適正な範囲の粒径の溶融スラグを細骨材に用いたコンクリートでも、通常の砂を細骨材に用いたコンクリートと比較して単位水量が増加し、同等の流動性は得られないのであり、そのこと自体は既に知られていることでもある(土木技術資料第29巻第4号第199頁参照)。
【0007】
【課題を解決するための手段】
本発明では、前述のような問題のある溶融スラグを活用すべく、その一部を、同じく廃棄物であり、有効利用が望まれるシンダーアッシュで置き換えることにより、意外にも、流動性の低下が回避できることを発見し、前記したところの問題点を解消したものである。
【0008】
すなわち、本発明は、細骨材の一部又は全部に都市ゴミ、都市ゴミ焼却灰、下水汚泥焼却灰等の廃棄物を溶融して製造したスラグとシンダーアッシュを用い、あるいはそれに加えて粗骨材の一部又は全部にクリンカーアッシュを用いてモルタル又はコンクリートを製造し、しかも得られたモルタル又はコンクリートが、砂、砂利等の通常の骨材を用いたそれと比較して、流動性及び硬化後の強度の低下が少なく、実用上差し支えない程度のものを提供することを目的とする。すなわち廃棄物起源の骨材を用いているにもかかわらず、通常の骨材を用いた場合と同程度の流動性及び強度を有するモルタル又はコンクリートを提供することを目的とするものである。さらに本発明では、骨材以外の材料(セメント、セメント混合材、水)にも、さまざまな廃棄物を大量かつ安定的に使用し、従来の廃棄物利用コンクリートより一層有効な廃棄物の再利用方法を提供するものである。
【0009】
【発明の実施の形態】
溶融スラグには、前記したとおり、水砕スラグと空冷スラグの2種があるが、本発明では両者とも使用可能である。水砕スラグの場合は、その粒径は細骨材の粒度範囲に近いので、そのまま使用できる。しかしながら、その粒度範囲を超えた粒分、特に微粉の混入は避けられず、所定の性質を発揮させるには、その90重量%以上の粒径が0.15〜10mmの範囲にあることが望ましい。空冷スラグの場合は、前述のとおり粒径が細骨材の粒度範囲より大きいので、そのまま使用することはできず粉砕して、細骨材の範囲の粒径にして使用することになる。この場合にも水砕スラグの場合と同様にその90重量%以上の粒径が0.15〜10mmの範囲にあることが望ましい。
【0010】
シンダーアッシュは、石炭火力発電所において発生する石炭燃焼灰の一種であって、節炭器及び空気余熱器から回収されるものである。石炭火力発電所の燃焼灰には、これ以外に電気集塵機より捕集される粉体状のフライアッシュと、燃焼炉の底部から回収される塊状のクリンカーアッシュがある。フライアッシュは、その粒径が通常20μm以下であり、細骨材に用いるには小さ過ぎるが、シンダーアッシュの粒径は数十μm〜数mmであり、粒径の一部は、細骨材の適正範囲に含まれる。なお、シンダーアッシュについては、単独で細骨材として用いた試みはあるが、吸水率が砂より高いため、砂を用いたコンクリートより流動性は悪い(第3回コンクリート工学年次講演会論文集第69〜72頁参照)。
【0011】
本発明では、単独で又は砂と混合して細骨材に用いた場合には、適切な流動性が得られなかった溶融スラグとシンダーアッシュを、適正な割合で混合することにより、砂を細骨材に用いたコンクリートとほぼ同等の流動性のあるモルタル又はコンクリートを製造するものである。溶融スラグとシンダーアッシュは、溶融スラグ:シンダーアッシュ=30:70〜70:30の範囲で混合するのが望ましい。またこれらによる砂の代替率は、特に制限されるものではないが、廃棄物有効利用という観点からすると20重量%未満では低すぎるので、実用上は20重量%以上が望ましい。
【0012】
また、本発明のコンクリートでは、粗骨材に、石炭火力発電所から発生するクリンカーアッシュを用いることも特徴の一つとなっている。クリンカーアッシュは、前述のように、火力発電所の燃焼炉の底部から得られる塊状物であり、シンダーアッシュと合わせると、発電所の全アッシュ量の約70%を占めるが、従来は有効活用されず、埋め立て材に用いられる程度であった。これを粉砕して、粗骨材の範囲の粒径にして使用することになる。粉砕にともない微粒も発生するので、90重量%以上の粒径が2.5〜30mmであることが望ましい。より厳格に粒径を調整するには篩い分け等の分級操作を用いるのが好ましい。クリンカーアッシュによる砂利の代替率は、上記の砂の場合と同様に、特に制限されるものではないが、廃棄物有効利用という観点からすると20重量%未満では低すぎるので、実用上は20重量%以上が望ましい。
【0013】
粒度は、骨材として用いるという主旨からすると、JIS A 5004等に規定される範囲にあることが理想的であり、溶融スラグ及びシンダーアッシュでは0.15〜10mm、クリンカーアッシュでは2.5〜30mmであると最適である。
【0014】
さらにコンクリートを構成する他の材料にも、廃棄物を利用することにより、その使用割合を高めることは可能である。すなわち砂、砂利等の通常の骨材を用いたモルタル又はコンクリートと比較して流動性及び硬化後の強度がほぼ同等である範囲においては、溶融スラグ及びシンダーアッシュ以外にも、廃棄物を利用し、その使用割合をさらに高めることは可能である。例えば、フライアッシュ、コンクリートスラッジ、ガラスカレット、鉱滓微粉末、都市ゴミスラグ、下水汚泥スラグ、陶磁器廃材、クリンカーアッシュ、コンクリート廃材、廃レンガ等、従来は一部がリサイクルされているものの、大部分は焼却や圧縮などの操作により減容された後、又はそのまま埋め立てなどにより処理されてきた廃棄物を、セメント原料、セメント用混合材、混練水、骨材などに用いることにより一層の資源の有効利用が実現できる。
【0015】
廃棄物の総使用量は、有効利用の観点から、より多い方が望ましくコンクリート1m3 当たり800kg以上、望むらくは1000kg/m3 以上(コンクリートの密度を2.0g/cm3 とした場合体積率で50%)が好ましい。しかしながら、その総使用量は、本発明の目的からして無制限というわけにはいかず、砂、砂利を骨材に用いたコンクリート等の場合と比較して、流動性及び強度がほぼ同等の範囲にある程度ということになる。前記同等の流動性及び強度について許容される範囲は、流動性に関しては、コンクリートの場合、実用上から通常の骨材を用いた際に得られるスランプ値の約30mm以内の低下である。モルタルの場合も、同様に通常の骨材を用いた際に得られるフロー値の20mm以内の低下である。強度に関しても、同様の理由から、コンクリートの場合、通常の骨材を用いた際に得られる28日強度の約5MPa(メガパスカル)以内の低下であり、モルタルの場合も同程度である。
【0016】
【実施例】
溶融スラグとシンダーアッシュを骨材として用いたモルタルのフローの測定結果を表1に示す。溶融スラグは都市ゴミ焼却灰をバーナ式溶融炉で溶融し水で急冷して得た水砕スラグ、シンダーアッシュは火力発電所の石炭燃焼灰から分級機によりJIS A 6201(コンクリート用フライアッシュ)に適合するフライアッシュを除いた残分を用いた。また比較用にJIS標準砂を用いた。試験はJIS R 5201(セメントの物理試験)に基づき、水セメント比0.65、骨材セメント比2.0とし、セメントは普通セメントを用いた。
【0017】
【表1】
【0018】
フロー値は、溶融スラグのみを用いた場合(No.2)は、209mm、シンダーアッシュのみを用いた場合(No.3)は、213mmであり、標準砂の場合(No.1、248mm)と比較するとそれぞれ39mm及び35mmも小さい。しかし溶融スラグとシンダーアッシュを混合して用いると、単独で用いた場合よりフローは増加する。混合比が25:75(No.4、No.6)ではフローの改善効果は小さいが、50%づつ混合した場合(No.5)は240mmであり、標準砂の場合との差は8mmに減少する。
【0019】
溶融スラグ及びシンダーアッシュと砂との混合率の影響は、溶融スラグ:シンダーアッシュ=50:50の場合、砂に対する混合率が20%(No.7)、50%(No.8)、80%(No.9)でフローに大差はないが、廃棄物有効利用の観点からは混合率は20%以上とすることが望ましい。
【0020】
標準砂の含有量がゼロの場合の測定結果(試料No.2、3、4、5、6)について、図面に示すと図1のような形状となる。この図を利用して溶融スラグとシンダーアッシュの混合比が、それぞれ70:30及び30:70のフロー値を求めると、いずれも228mmとなり、この値を標準砂100%の場合のフロー値と比較すると約20mm低い。しかしながら、それは本願発明が許容している流動性(フロー値)の低下の範囲内であり、この程度の低下は実用上差し支えなく、溶融スラグとシンダーアッシュの混合比が、それぞれ70:30及び30:70の範囲内で所定の性質を示していることがわかる。
【0021】
各種の廃棄物起源材料を用いたコンクリートAおよびBの試験結果を表2に示す。試験コンクリートで使用した材料は以下のとおりである。
【0022】
【表2】
【0023】
コンクリートAでは、細骨材に溶融スラグ及びシンダーアッシュを、粗骨材にクリンカーアッシュを用いた。クリンカーアッシュは、火力発電所の石炭燃焼炉の炉底灰を破砕して粒度を調整したものである。コンクリートBでは、さらにフライアッシュを50%混合したセメントと生コンクリートスラッジの回収水を用いた。表2には、比較として、通常の材料を用いたコンクリートCの試験結果も示す。
【0024】
この表から以下のことがわかる。すなわち、廃棄物コンクリートAの物性は、通常の材料を使用したコンクリートCと比較して、同一スランプを得るためにはやや単位水量が多く、したがって強度は若干低いが、実用コンクリートとしては十分な性能を有する。またコンクリートBは、コンクリートAよりさらに単位水量が多く強度は低いが、実用コンクリートとしては十分である。また、この表から通常のコンクリートとの対比で、廃棄物利用のコンクリートの圧縮強度の低下の程度を求めると、低下が大きい方のコンクリートBの場合でも、約3MPaである。これは、前記した許容される強度の低下(5MPa)の範囲内のものであって、この程度の低下では、十分に実用性を有するのであり、このコンクリートBの強度も、本願発明でいうところの通常のコンクリートとほぼ同等の範囲にあるということになる。
【0025】
【発明の効果】
本発明では、骨材に溶融スラグとシンダーアッシュを所定の比率で組み合わせ使用することにより、意外にも流動性及び強度低下が少なく、通常の骨材を用いた場合とほぼ同等の流動性及び強度を発現することができた。また骨材等の各種廃棄物起源の材料を多量に使用した場合においても、製造されたコンクリート等は、天然砂、砂利等の通常の骨材を用いた場合とほぼ同等の流動性及び強度を発現し、その結果多様な廃棄物起源の材料を大量かつ安定的に使用したコンクリートを製造することが可能であり、資源の有効利用に大いに貢献する。
【図面の簡単な説明】
【図1】溶融スラグとシンダーアッシュとの混合割合と、モルタルのフロー値との関係を図示するものである。[0001]
[Industrial application fields]
The present invention relates to mortar or concrete using a waste-derived material as a part or all of a constituent material, and a technique for producing them.
[0002]
[Prior art]
Many attempts to use various wastes as cement and concrete materials have been reported from the viewpoint of effective use of resources. One example is concrete in which slag obtained by melting incineration ash discharged from a garbage incineration plant, thermal power plant, sewage treatment plant or the like is used for fine aggregate or coarse aggregate. However, these concretes have a drawback that they are extremely poor in fluidity as compared with concrete using ordinary aggregates such as sand and gravel.
[0003]
Moreover, in these methods, the amount of waste-derived material used per 1 m 3 of concrete is only about 500 kg, and it cannot be said that it is a sufficient technique from the viewpoint of effective use of waste.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
As described above, the concrete using conventional incinerated ash slag as an aggregate has a drawback that the fluidity is remarkably poor as compared with concrete using ordinary aggregate such as sand and gravel. The present invention has been made in the process of researching to eliminate this drawback.
[0005]
Slag produced by melting the incineration ash of municipal waste and sewage sludge includes granulated slag that is made by melting and then quickly cooling it into water, and air-cooled slag that is made by gradually cooling in the air. There is. The particle size distribution of these slags varies greatly depending on conditions such as the material, melting method, cooling method, etc., but there are many parts of 1 mm or more, and the maximum value of the fine particle size range defined in JIS A 5004 is 10 mm. May contain more grain. In particular, air-cooled slag is pebbled, has many grains exceeding 10 mm, and cannot be used as it is for fine aggregate.
[0006]
It is possible to adjust the particle size of the molten slag to an appropriate range as a fine aggregate by pulverization and sieving. However, even with concrete using molten slag with a particle size in the appropriate range for fine aggregate, the unit water volume increases compared to concrete using normal sand for fine aggregate, and the same fluidity cannot be obtained. Yes, this is already known (see Civil Engineering Materials Vol. 29, No. 4, p. 199).
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In the present invention, in order to utilize the above-mentioned problematic molten slag, a part of the same is also discarded, and by replacing it with cinder ash, which is expected to be effectively used, the fluidity is unexpectedly lowered. It has been found that it can be avoided, and has solved the problems described above.
[0008]
That is, the present invention uses slag and cinder ash produced by melting waste such as municipal waste, municipal waste incineration ash, sewage sludge incineration ash, or a coarse bone in part or all of the fine aggregate. Manufacture mortar or concrete using clinker ash for some or all of the material, and the resulting mortar or concrete is more fluid and harder than those using ordinary aggregates such as sand and gravel. It is an object of the present invention to provide a product that has a small decrease in strength and is practically acceptable. That is, the object is to provide mortar or concrete having fluidity and strength comparable to those obtained when ordinary aggregate is used, although waste-derived aggregate is used. Furthermore, in the present invention, various kinds of waste are used in materials other than aggregates (cement, cement mixture, water) in a large amount and stably, and the reuse of waste is more effective than conventional waste-use concrete. A method is provided.
[0009]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
As described above, there are two types of molten slag, granulated slag and air-cooled slag, both of which can be used in the present invention. In the case of granulated slag, its particle size is close to the particle size range of fine aggregate, so it can be used as it is. However, it is unavoidable that the particle size exceeds the particle size range, especially the mixing of fine powder, and in order to exert predetermined properties, it is desirable that the particle size of 90% by weight or more is in the range of 0.15 to 10 mm. . In the case of air-cooled slag, as described above, since the particle size is larger than the particle size range of the fine aggregate, it cannot be used as it is, and is pulverized to have a particle size in the range of the fine aggregate. In this case as well, as in the case of the granulated slag, it is desirable that the particle size of 90% by weight or more is in the range of 0.15 to 10 mm.
[0010]
Cinder ash is a kind of coal combustion ash generated in a coal-fired power plant, and is recovered from a economizer and an air regenerator. Combustion ash from a coal-fired power plant includes powdery fly ash collected from an electrostatic precipitator and massive clinker ash collected from the bottom of the combustion furnace. Fly ash usually has a particle size of 20 μm or less and is too small to be used for fine aggregate, but the particle size of cinder ash is several tens of μm to several mm, and part of the particle size is fine aggregate. It is included in the appropriate range. As for cinder ash, there is an attempt to use it alone as a fine aggregate, but its water absorption is higher than that of sand, so its fluidity is worse than concrete using sand (Proceedings of the 3rd Concrete Engineering Annual Lecture) See pages 69-72).
[0011]
In the present invention, when used alone or in combination with sand for fine aggregate, the sand is refined by mixing molten slag and cinder ash, which did not have adequate fluidity, at an appropriate ratio. It is intended to produce mortar or concrete that has almost the same fluidity as the concrete used for the aggregate. The molten slag and cinder ash are desirably mixed in the range of molten slag: cinder ash = 30: 70 to 70:30. Moreover, the substitution rate of sand by these is not particularly limited, but is less than 20% by weight from the viewpoint of effective use of waste, and is practically preferably 20% by weight or more because it is too low.
[0012]
Moreover, in the concrete of this invention, it is also one of the characteristics that clinker ash generated from a coal-fired power plant is used for the coarse aggregate. As described above, clinker ash is a lump obtained from the bottom of a combustion furnace of a thermal power plant. When combined with cinder ash, it accounts for about 70% of the total ash amount of the power plant, but it has been used effectively in the past. However, it was only used for landfill. This is pulverized to have a particle size in the range of coarse aggregate. Since fine particles are also generated with the pulverization, the particle size of 90% by weight or more is preferably 2.5 to 30 mm. In order to adjust the particle diameter more strictly, it is preferable to use a classification operation such as sieving. The substitution rate of gravel by clinker ash is not particularly limited as in the case of the above sand, but is less than 20% by weight from the viewpoint of effective use of waste, so it is practically 20% by weight. The above is desirable.
[0013]
The particle size is ideally within the range specified in JIS A 5004 from the point of use as an aggregate, 0.15 to 10 mm for molten slag and cinder ash, and 2.5 to 30 mm for clinker ash. Is optimal.
[0014]
Furthermore, it is possible to increase the usage rate of other materials constituting the concrete by using waste. In other words, in addition to molten slag and cinder ash, waste is used as long as fluidity and strength after hardening are almost the same as those of mortar or concrete using ordinary aggregates such as sand and gravel. It is possible to further increase the use ratio. For example, fly ash, concrete sludge, glass cullet, slag fine powder, municipal waste slag, sewage sludge slag, ceramic waste, clinker ash, concrete waste, waste brick, etc. More effective use of resources can be achieved by using waste that has been reduced by operations such as squeezing and compression, or treated as it is by landfill, as raw materials for cement, cement mixing materials, kneaded water, aggregates, etc. realizable.
[0015]
From the viewpoint of effective utilization, the total amount of waste is preferably higher, more than 800 kg per m 3 of concrete, preferably 1000 kg / m 3 or more (volume ratio when the density of concrete is 2.0 g / cm 3 50%). However, the total amount used is not unlimited for the purpose of the present invention, and the fluidity and strength are in the same range as compared to the case of concrete using sand and gravel as an aggregate. It will be to some extent. The allowable range for the equivalent fluidity and strength is a drop within about 30 mm of the slump value obtained from practical use in the case of using a normal aggregate in the case of concrete. In the case of mortar as well, the flow value obtained when using ordinary aggregate is similarly reduced within 20 mm. Regarding the strength, for the same reason, in the case of concrete, it is a decrease within about 5 MPa (megapascal) of the 28-day strength obtained when ordinary aggregate is used, and in the case of mortar as well.
[0016]
【Example】
Table 1 shows the results of mortar flow measurement using molten slag and cinder ash as aggregates. Molten slag is granulated slag obtained by melting municipal waste incineration ash in a burner-type melting furnace and rapidly cooling with water. Cinder ash is converted to JIS A 6201 (fly ash for concrete) from coal-fired ash of a thermal power plant using a classifier. The residue excluding suitable fly ash was used. For comparison, JIS standard sand was used. The test was based on JIS R 5201 (cement physical test), with a water cement ratio of 0.65 and an aggregate cement ratio of 2.0, and ordinary cement was used as the cement.
[0017]
[Table 1]
[0018]
The flow value is 209 mm when only molten slag is used (No. 2), 213 mm when only cinder ash is used (No. 3), and the case of standard sand (No. 1, 248 mm). In comparison, they are 39 mm and 35 mm, respectively. However, when molten slag and cinder ash are mixed and used, the flow increases as compared with the case where they are used alone. When the mixing ratio is 25:75 (No. 4, No. 6), the effect of improving the flow is small, but when mixed by 50% (No. 5) is 240 mm, the difference from the standard sand is 8 mm. Decrease.
[0019]
The effect of the mixing ratio of molten slag and cinder ash and sand is that when molten slag: cinder ash = 50: 50, the mixing ratio with respect to sand is 20% (No. 7), 50% (No. 8), 80%. (No. 9) There is no great difference in the flow, but it is desirable that the mixing rate is 20% or more from the viewpoint of effective use of waste.
[0020]
About a measurement result (sample No. 2, 3, 4, 5, 6) when content of standard sand is zero, when it shows in a drawing, it will become a shape like FIG. Using this figure, when the flow values of molten slag and cinder ash are 70:30 and 30:70, respectively, the flow values are both 228 mm, this value is compared with the flow value for 100% standard sand. Then, it is about 20 mm lower. However, it is within the range of decrease in fluidity (flow value) allowed by the present invention, and this decrease is practically acceptable, and the mixing ratio of molten slag and cinder ash is 70:30 and 30 respectively. : It turns out that the predetermined | prescribed property is shown within the range of 70.
[0021]
Table 2 shows the test results of concrete A and B using various waste-origin materials. The materials used in the test concrete are as follows.
[0022]
[Table 2]
[0023]
In concrete A, molten slag and cinder ash were used for fine aggregates, and clinker ash was used for coarse aggregates. Clinker ash is obtained by crushing the bottom ash of a coal combustion furnace of a thermal power plant and adjusting the particle size. In the concrete B, a cement mixed with 50% fly ash and recovered water of fresh concrete sludge were used. Table 2 also shows the test results of concrete C using ordinary materials for comparison.
[0024]
This table shows the following. That is, the physical properties of the waste concrete A are slightly higher than the concrete C using ordinary materials to obtain the same slump. Have Concrete B has a larger unit water volume and lower strength than concrete A, but is sufficient as practical concrete. Further, when the degree of decrease in the compressive strength of the waste-use concrete is calculated from this table in comparison with ordinary concrete, it is about 3 MPa even in the case of the concrete B having the larger decrease. This is within the range of allowable strength reduction (5 MPa) described above, and this level of reduction has sufficient practicality. The strength of this concrete B is also referred to in the present invention. This means that it is in the same range as ordinary concrete.
[0025]
【The invention's effect】
In the present invention, by using a combination of molten slag and cinder ash at a predetermined ratio in the aggregate, there is surprisingly little decrease in fluidity and strength, and fluidity and strength almost the same as when using normal aggregate. Could be expressed. Even when a large amount of various waste-derived materials such as aggregates are used, the produced concrete and the like have almost the same fluidity and strength as when ordinary aggregates such as natural sand and gravel are used. As a result, it is possible to produce concrete that uses a large amount of materials from various waste sources in a stable manner, which contributes greatly to the effective use of resources.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 illustrates the relationship between the mixing ratio of molten slag and cinder ash and the flow value of mortar.
Claims (5)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3857297A JP3735439B2 (en) | 1997-02-07 | 1997-02-07 | concrete |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3857297A JP3735439B2 (en) | 1997-02-07 | 1997-02-07 | concrete |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH10226556A JPH10226556A (en) | 1998-08-25 |
JP3735439B2 true JP3735439B2 (en) | 2006-01-18 |
Family
ID=12529016
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3857297A Expired - Fee Related JP3735439B2 (en) | 1997-02-07 | 1997-02-07 | concrete |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3735439B2 (en) |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4574789B2 (en) * | 2000-03-29 | 2010-11-04 | 株式会社間組 | Cement composition |
JP4058488B1 (en) * | 2007-02-14 | 2008-03-12 | 吉永 和久 | Binder |
JP4058489B1 (en) * | 2007-05-07 | 2008-03-12 | 吉永 和久 | Permeable concrete composition |
CN115819002B (en) * | 2022-11-10 | 2023-08-15 | 山东高速股份有限公司 | Household garbage incinerator slag fine aggregate and preparation method and application thereof |
-
1997
- 1997-02-07 JP JP3857297A patent/JP3735439B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH10226556A (en) | 1998-08-25 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP2215031B1 (en) | Method for processing of pozzolans. | |
Bahoria et al. | Comprehensive literature review on use of waste product in concrete | |
JPH11171628A (en) | Cement composition using burnt ash of sewage sludge, use of the same cement composition and formed product and structure using the same composition | |
JPH11319769A (en) | Conversion of incineration ash to cement raw material | |
CN104860584A (en) | Preparation method of garbage incineration power generation furnace slag concrete | |
JP2000302498A (en) | Production of artificial light-weight aggregate and artificial light-weight aggregate produced thereby | |
JP3735439B2 (en) | concrete | |
JPH11246256A (en) | Concrete composition | |
JP2008126185A (en) | Calcined object and its manufacturing method | |
US8118927B2 (en) | Cementitious compositions and methods of making and using | |
JP3490221B2 (en) | Method for producing molten solid from fly ash generated during sludge incineration | |
CN116655266A (en) | Low-cost clinker-free cementing material and application thereof | |
JPH08301641A (en) | Production of artificial lightweight aggregate | |
JP3261604B2 (en) | Waste treatment method | |
JP2006272174A (en) | Manufacturing method of sintered object | |
JP4317391B2 (en) | Eco lime cement, method for producing the same and method for producing eco lime cement solidified body | |
JP4574789B2 (en) | Cement composition | |
JP7577717B2 (en) | Concrete composition and hardened product | |
JP3653300B2 (en) | Artificial aggregate and method for producing the same | |
JP2005007220A (en) | Material production method by using incineration ash | |
KR20040051459A (en) | Cement admixture composition based on coal ash | |
JP4579063B2 (en) | Method for producing conglomerate-like artificial rock | |
JP2004244304A (en) | Artificial fired aggregate and method of manufacturing the same | |
JP2007217195A (en) | Method for producing consolidating material using molten slag of trash and sewage sludge as main raw material, and method for producing consolidated article | |
JPH10114555A (en) | Low-heat hydraulic material and its production |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20050713 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20050726 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20050916 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20051018 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20051024 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |