JP2000044305A - 廃棄ポリ塩化ビニル系樹脂類及びその他の廃棄物を 軽量骨材、及び、軽量コンクリートに再生利用する工法 - Google Patents
廃棄ポリ塩化ビニル系樹脂類及びその他の廃棄物を 軽量骨材、及び、軽量コンクリートに再生利用する工法Info
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- JP2000044305A JP2000044305A JP24244098A JP24244098A JP2000044305A JP 2000044305 A JP2000044305 A JP 2000044305A JP 24244098 A JP24244098 A JP 24244098A JP 24244098 A JP24244098 A JP 24244098A JP 2000044305 A JP2000044305 A JP 2000044305A
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- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W30/00—Technologies for solid waste management
- Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies
- Y02W30/91—Use of waste materials as fillers for mortars or concrete
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Abstract
(57)【要約】 (修正有)
【課題】廃棄物を軽量骨材及び軽量コンクリートの材料
として再生利用する工法を提供する。 【解決手段】廃棄されたポリ塩化ビニルや古紙等を粉砕
してA組成物とし、防炎剤及び助剤10〜30重量部を
ポルトランドセメント系セメント或いはアルミナセメン
ト等の硬化剤100重量部混合してB組成物とし、A組
成物100重量部に対してB組成物を10〜35重量部
を混合し、これらを加熱・混練・押出が可能な装置によ
ってコンクリート用軽量骨材とする工法、及び、此の骨
材C組成物と他の廃棄物の粉砕体E組成物及ひ土壌等硬
化用セメント組成物100重量部に商品名フジローズ等
を1〜3重量部添加したD組成物を、C:D:Eの重量
配合を500:500:200として軽量コンクリート
を容易に製造する工法である。
として再生利用する工法を提供する。 【解決手段】廃棄されたポリ塩化ビニルや古紙等を粉砕
してA組成物とし、防炎剤及び助剤10〜30重量部を
ポルトランドセメント系セメント或いはアルミナセメン
ト等の硬化剤100重量部混合してB組成物とし、A組
成物100重量部に対してB組成物を10〜35重量部
を混合し、これらを加熱・混練・押出が可能な装置によ
ってコンクリート用軽量骨材とする工法、及び、此の骨
材C組成物と他の廃棄物の粉砕体E組成物及ひ土壌等硬
化用セメント組成物100重量部に商品名フジローズ等
を1〜3重量部添加したD組成物を、C:D:Eの重量
配合を500:500:200として軽量コンクリート
を容易に製造する工法である。
Description
【0001】請求項1記載のA組成物とB組成物を混練
する際に重要な注意事項がある。即ち、A組成物中の廃
棄ポリ塩化ビニルを有害ガスの発生しない範囲(概略1
60℃以下)で加熱して、十分に軟化させ、これに古紙
及びB組成物を練り込む事にある。その為には、加熱・
混練・押出を一貫して実施する「加熱混練押出装置」が
必要である。この装置の一例を、図1に記載する。
する際に重要な注意事項がある。即ち、A組成物中の廃
棄ポリ塩化ビニルを有害ガスの発生しない範囲(概略1
60℃以下)で加熱して、十分に軟化させ、これに古紙
及びB組成物を練り込む事にある。その為には、加熱・
混練・押出を一貫して実施する「加熱混練押出装置」が
必要である。この装置の一例を、図1に記載する。
【0002】廃ポリ塩化ビニルの細片と古紙を破砕した
綿状のものとを、重量比で同量混合したA組成物100
重量部に対して、請求項1記載のB組成物を、10〜4
0重量部混合して、これを加熱混練可能な押出機に投入
する。一般に、A組成物中の廃ポリ塩化ビニルの熱変形
温度は、70〜80℃であり、圧縮成形温度は、140
〜180℃である。又、分解始動温度は、160〜17
0℃である。故に、加熱ヒーターの表面温度を最高17
0℃以下に定め、ポリ塩化ビニルの内部温度は160℃
以下として、廃ポリ塩化ビニルの加熱分解による毒性ガ
スの発生の恐れを無くす事が肝要である。
綿状のものとを、重量比で同量混合したA組成物100
重量部に対して、請求項1記載のB組成物を、10〜4
0重量部混合して、これを加熱混練可能な押出機に投入
する。一般に、A組成物中の廃ポリ塩化ビニルの熱変形
温度は、70〜80℃であり、圧縮成形温度は、140
〜180℃である。又、分解始動温度は、160〜17
0℃である。故に、加熱ヒーターの表面温度を最高17
0℃以下に定め、ポリ塩化ビニルの内部温度は160℃
以下として、廃ポリ塩化ビニルの加熱分解による毒性ガ
スの発生の恐れを無くす事が肝要である。
【0003】A組成物は、B組成物と共にヒーターによ
って熱せられ、軟化したポリ塩化ビニルに、回転する推
進用スクリューの翼によって、古紙及びB組成物が練り
込まれる。更に、押出機は、スクリューによってAB混
練物を、噴出孔付近の空間に押出し、スクリューの押出
圧力と、噴出孔の噴出抵抗力とによって押し潰される事
になり、一層、均一な、圧縮された、強固な、製品を噴
出孔から排出する。
って熱せられ、軟化したポリ塩化ビニルに、回転する推
進用スクリューの翼によって、古紙及びB組成物が練り
込まれる。更に、押出機は、スクリューによってAB混
練物を、噴出孔付近の空間に押出し、スクリューの押出
圧力と、噴出孔の噴出抵抗力とによって押し潰される事
になり、一層、均一な、圧縮された、強固な、製品を噴
出孔から排出する。
【0004】押出機の噴出孔は、数個の直径5〜10m
mの細孔を持ち、軟化した混練物は、この細孔から押し
出され、外部に出る。一般の製品では、成形後急冷する
事は、製品に歪みを生ずる恐れがある事から、これを避
ける傾向にあるが、本発明の場合は、急冷する事によっ
て、硬度をます事から、寧ろ、歓迎すべき事である。故
に、圧搾空気を吹きつける等の装置を、必要に応じて設
置すべきである。
mの細孔を持ち、軟化した混練物は、この細孔から押し
出され、外部に出る。一般の製品では、成形後急冷する
事は、製品に歪みを生ずる恐れがある事から、これを避
ける傾向にあるが、本発明の場合は、急冷する事によっ
て、硬度をます事から、寧ろ、歓迎すべき事である。故
に、圧搾空気を吹きつける等の装置を、必要に応じて設
置すべきである。
【0005】急冷され硬化始めた混練物を、攪拌機等の
中で、ゆっくりと攪拌して10mmの目を全通する程度
まで粉砕する。先ず、0.1mm以下の黴粉分は分離し
て押出機に回送し、篩上は、0.1〜0.3mmの細粉
分が20〜30%程度となるのが理想であるが、此処で
は全量を、5mm目篩いにかけて、5mm以下を細骨
材、5mm以上を粗骨材として分離貯蔵する。
中で、ゆっくりと攪拌して10mmの目を全通する程度
まで粉砕する。先ず、0.1mm以下の黴粉分は分離し
て押出機に回送し、篩上は、0.1〜0.3mmの細粉
分が20〜30%程度となるのが理想であるが、此処で
は全量を、5mm目篩いにかけて、5mm以下を細骨
材、5mm以上を粗骨材として分離貯蔵する。
【0006】骨材のコンクリート中に占める体積の割合
は、概略2/3〜3/4と大きい。そのため、コンクリ
ートの質量を減らすには、軽量の骨材を使用するのが有
利である。請求項1記載の骨材は、一般に使用されてい
る骨材(見掛け比重=1.8以上)よりも軽量(見掛け
比重=0.6t/m3程度)であり、物理的化学的安定
性は劣っていない点に本発明の特徴がある。これを利用
してコンクリートを製造すれば、軽量且つ強固なコンク
リート得ることは明らかである。
は、概略2/3〜3/4と大きい。そのため、コンクリ
ートの質量を減らすには、軽量の骨材を使用するのが有
利である。請求項1記載の骨材は、一般に使用されてい
る骨材(見掛け比重=1.8以上)よりも軽量(見掛け
比重=0.6t/m3程度)であり、物理的化学的安定
性は劣っていない点に本発明の特徴がある。これを利用
してコンクリートを製造すれば、軽量且つ強固なコンク
リート得ることは明らかである。
【0007】軽量コンクリートとは、普通コンクリート
の比重が約2.3であるに対して、これより軽量に製造
されたコンクリートの総称である。一口に云って、軽量
コンクリートは、軽量であるが、吸水性が高く、強度が
弱い欠点を持っていると云う事が出来る。それ故、これ
らを構造用コンクリートに用いる場合にはJIS A5
002の規定がある。一般の軽量骨材は、破砕した頁岩
や粘土・シリカ質の原料を造粒焼成したもので、粗骨材
のみを軽量骨材としたものを1種軽量コンクリート、す
べての骨材を軽量骨材としたものを2種軽量コンクリー
トと呼び、共に、構造用として用されている。これらの
比重は、2.0〜1.5程度である。
の比重が約2.3であるに対して、これより軽量に製造
されたコンクリートの総称である。一口に云って、軽量
コンクリートは、軽量であるが、吸水性が高く、強度が
弱い欠点を持っていると云う事が出来る。それ故、これ
らを構造用コンクリートに用いる場合にはJIS A5
002の規定がある。一般の軽量骨材は、破砕した頁岩
や粘土・シリカ質の原料を造粒焼成したもので、粗骨材
のみを軽量骨材としたものを1種軽量コンクリート、す
べての骨材を軽量骨材としたものを2種軽量コンクリー
トと呼び、共に、構造用として用されている。これらの
比重は、2.0〜1.5程度である。
【0008】前述した様に、一般の人造軽量骨材は、造
粒焼成したもので、軽量である事は多孔質である事を意
味している。故に、骨材の吸水量がコンクリート製品に
大きく影響を与える事になる、請求項1記載の骨材は、
主成分が、ポリ塩化ビニルと古紙である。製法では、骨
材内部の空隙を極力無くす為に、ポリ塩化ビニルを溶融
させて他の混合材料と混練し、圧し出し成形している。
故に、多くの人造軽量骨材の吸水率が、6〜18%の間
であるのに対して、本骨材は、0.5〜2%と極めて少
ない数値を示す事も特徴と云い得る。空隙が無いにも係
らず、軽量であると云う事は、素材自身の比重が軽い事
によるものである。
粒焼成したもので、軽量である事は多孔質である事を意
味している。故に、骨材の吸水量がコンクリート製品に
大きく影響を与える事になる、請求項1記載の骨材は、
主成分が、ポリ塩化ビニルと古紙である。製法では、骨
材内部の空隙を極力無くす為に、ポリ塩化ビニルを溶融
させて他の混合材料と混練し、圧し出し成形している。
故に、多くの人造軽量骨材の吸水率が、6〜18%の間
であるのに対して、本骨材は、0.5〜2%と極めて少
ない数値を示す事も特徴と云い得る。空隙が無いにも係
らず、軽量であると云う事は、素材自身の比重が軽い事
によるものである。
【0009】請求項2記載のコンクリート製品は、上記
骨材C組成物を使用し、硬化剤D組成物としてフジベト
ンにフジローズ及び/または必要に応じ、ステアリン酸
カルシウムを加え、更に、廃棄物再生の効果を増す為
に、E増量剤を混合して、水を加え、成形固化して製品
とするものである。普通骨材を用いた場合のコンクリー
トの単位容積重量は、2.3t/m3程度であるのに対
して、本発明のコンクリートは、処理する廃棄物によっ
て差異はあるものの、1.1〜1.5t/m3程度の範
囲である。これで、同程度の強度を得る事が出来るとす
れば、48%〜62%の重量で良い事になり、意義ある
建材となるのである。
骨材C組成物を使用し、硬化剤D組成物としてフジベト
ンにフジローズ及び/または必要に応じ、ステアリン酸
カルシウムを加え、更に、廃棄物再生の効果を増す為
に、E増量剤を混合して、水を加え、成形固化して製品
とするものである。普通骨材を用いた場合のコンクリー
トの単位容積重量は、2.3t/m3程度であるのに対
して、本発明のコンクリートは、処理する廃棄物によっ
て差異はあるものの、1.1〜1.5t/m3程度の範
囲である。これで、同程度の強度を得る事が出来るとす
れば、48%〜62%の重量で良い事になり、意義ある
建材となるのである。
【0010】本発明は、廃棄物の再生利用と強固な軽量
骨材及び軽量コンクリートの製造法とを結合して、現在
問題になっている環境問題及び耐震耐火の強固な軽量建
材を安価に提供する等、多くの諸問題を一挙に解決する
発明である。
骨材及び軽量コンクリートの製造法とを結合して、現在
問題になっている環境問題及び耐震耐火の強固な軽量建
材を安価に提供する等、多くの諸問題を一挙に解決する
発明である。
【0011】廃棄されるポリ塩化ビニルは、多くシート
状である。これらを加工する為には、粉砕が必須条件で
ある。古紙に就いても裁断粉砕(綿状にする)が必要で
ある。ビニルの様に熱によって軟化するものには、通常
の粉砕機は、粉砕に際して発する摩擦熱によって軟化
し、破砕が困難になる恐れがあると考えられた。しか
し、手許にあった破砕機(カッター)で十分に満足のい
く裁断が可能であった。然しながら、場合によっては事
前に、乾燥機、裁断機及び更に細かくする破砕機(綿状
に破砕する破砕機)が必要となることがある。本発明の
軽量骨材を製造する概要を説明するものとして、図2の
工程フローシートを掲載する。此の工程図の前に、ポリ
塩化ビニル及び古紙の前処理用乾燥機等が、条件によっ
ては必要である。
状である。これらを加工する為には、粉砕が必須条件で
ある。古紙に就いても裁断粉砕(綿状にする)が必要で
ある。ビニルの様に熱によって軟化するものには、通常
の粉砕機は、粉砕に際して発する摩擦熱によって軟化
し、破砕が困難になる恐れがあると考えられた。しか
し、手許にあった破砕機(カッター)で十分に満足のい
く裁断が可能であった。然しながら、場合によっては事
前に、乾燥機、裁断機及び更に細かくする破砕機(綿状
に破砕する破砕機)が必要となることがある。本発明の
軽量骨材を製造する概要を説明するものとして、図2の
工程フローシートを掲載する。此の工程図の前に、ポリ
塩化ビニル及び古紙の前処理用乾燥機等が、条件によっ
ては必要である。
【0012】5〜10mmの細孔から押し出されて、冷
却後、篩い分けして5mmアンダーとオーバーサイズと
に分離するのは、10mmふるいを全通して、5mmふ
るいを85%以上通過するものを細骨材、通過する事無
く85%以上かふるい上に止まるものを粗骨材と定めた
からである。
却後、篩い分けして5mmアンダーとオーバーサイズと
に分離するのは、10mmふるいを全通して、5mmふ
るいを85%以上通過するものを細骨材、通過する事無
く85%以上かふるい上に止まるものを粗骨材と定めた
からである。
【0013】骨材自身の強度が、セメントペーストの硬
化体の強度よりも高い場合は、コンクリート強度はセメ
ント水比(C/W)の増大と共に大きくなる。しかし、
骨材の強度が低い場合には、セメント水比を高くして
も、骨材破壊を生ずるため、強度の増進は余り望めない
事になる。故に、セメント水比を上げて、強度が上昇す
る場合の骨材強度は、セメントペースト硬化体の強度以
上の強度である事になる。
化体の強度よりも高い場合は、コンクリート強度はセメ
ント水比(C/W)の増大と共に大きくなる。しかし、
骨材の強度が低い場合には、セメント水比を高くして
も、骨材破壊を生ずるため、強度の増進は余り望めない
事になる。故に、セメント水比を上げて、強度が上昇す
る場合の骨材強度は、セメントペースト硬化体の強度以
上の強度である事になる。
【0014】ポリ塩化ビニルに(古紙及び)B組成物を
練り込む効果 電熱によって160℃に熱した鉄板上で実験する。細か
く裁断されたポリ塩化ビニル150gに、綿状に破砕さ
れた古紙150g、これに請求項1記載のB組成物のう
ち、ポルトランドセメントの代わりにフジベトン100
重量部及び水酸化アルミニウム20重量部を混合したB
組成物を、0・25g・60g・125g混合した4種
のサンプルを手ねりで製造した。
練り込む効果 電熱によって160℃に熱した鉄板上で実験する。細か
く裁断されたポリ塩化ビニル150gに、綿状に破砕さ
れた古紙150g、これに請求項1記載のB組成物のう
ち、ポルトランドセメントの代わりにフジベトン100
重量部及び水酸化アルミニウム20重量部を混合したB
組成物を、0・25g・60g・125g混合した4種
のサンプルを手ねりで製造した。
【0015】これらのサンプルについて、防炎試験を、
財団法人日本防炎教会の試験法に準じて試験を実施し
た。結果を表1に記載する。
財団法人日本防炎教会の試験法に準じて試験を実施し
た。結果を表1に記載する。
【表1】
【0016】表1の比較例1は、B組成物の混入を省略
した例である、予想通り、耐炎性は悪い。混練性に関し
ては、ベトベトと「へら」等に付着して、成形するのは
困難であった。比較例2は、B組成物の添加量が若干不
足している例である。防炎性も混練状況もそれなりに不
成績であった。実施例1は、請求項の範囲の中心付近の
配合である。当然の事ながら総て順調。比較例3は、ビ
ニルによってまぶしきれない固形物が多く含まれてい
て、成形もままならず結果は不良と云う以外に無い状態
であった。
した例である、予想通り、耐炎性は悪い。混練性に関し
ては、ベトベトと「へら」等に付着して、成形するのは
困難であった。比較例2は、B組成物の添加量が若干不
足している例である。防炎性も混練状況もそれなりに不
成績であった。実施例1は、請求項の範囲の中心付近の
配合である。当然の事ながら総て順調。比較例3は、ビ
ニルによってまぶしきれない固形物が多く含まれてい
て、成形もままならず結果は不良と云う以外に無い状態
であった。
【0017】防炎試験装置の説明図を図3に示す。寸法
の単位はmmである。試験判定の方法は次の通りであ
る。試験片に30秒間炎をあてた後の事である。 HB級:炎が25.4mmにある標線に達するまでに消
火するか、76.2mmまでの燃焼速度が、38.1m
m/分以下である場合。 V−1級:炎を試験片から取り去った後、フレーミング
時間が30秒以下で、第二回目の炎を取り去った後、グ
ローイングの時間が60秒以下。 V−0級:炎を取り去った後、フレーミング時間が10
秒以内で、第二回目の炎を取り去った後のグローミング
時間が30秒以内。 実施例1は、HB級の評価であって、本発明において
は、残炎時間及び残じん時間0である場合を合格とし
た。又、比較例2は、V−0級の評価に相当した。
の単位はmmである。試験判定の方法は次の通りであ
る。試験片に30秒間炎をあてた後の事である。 HB級:炎が25.4mmにある標線に達するまでに消
火するか、76.2mmまでの燃焼速度が、38.1m
m/分以下である場合。 V−1級:炎を試験片から取り去った後、フレーミング
時間が30秒以下で、第二回目の炎を取り去った後、グ
ローイングの時間が60秒以下。 V−0級:炎を取り去った後、フレーミング時間が10
秒以内で、第二回目の炎を取り去った後のグローミング
時間が30秒以内。 実施例1は、HB級の評価であって、本発明において
は、残炎時間及び残じん時間0である場合を合格とし
た。又、比較例2は、V−0級の評価に相当した。
【0018】参考として、実験に先立って測定した材料
の「見掛け比重」を表2に掲げる。
の「見掛け比重」を表2に掲げる。
【表2】 上表は、乾燥した材料を、1リットルのシリンダーに詰
め込み、その重量を計測した簡便値である。故に、比較
値としては、参考になるが、絶対的な値としては使用出
来ないであろう。同一方法で手元にあった川砂を参考値
として計量した。
め込み、その重量を計測した簡便値である。故に、比較
値としては、参考になるが、絶対的な値としては使用出
来ないであろう。同一方法で手元にあった川砂を参考値
として計量した。
【0019】請求項1記載の骨材の強度に関する実験。 セメント1に対して川砂3を混合したモルタルの4週強
度と、本発明の軽量細骨材(5mmアンダー)によるモ
ルタルの4週強度を比較する。此の細骨材の見掛け比重
は、前述の通り0.58t/m3であるに対して、川砂
は1.84である。0.32:1の違いである。これら
砂の粒度分布は近似していて、単位体積当りの粒子の表
面積も等しいと仮定すれば、重量比でモルタル強度を比
較するよりは、単位体積当り同一表面積を持つであろう
ところの、容積比で比較すべきあると考えた。
度と、本発明の軽量細骨材(5mmアンダー)によるモ
ルタルの4週強度を比較する。此の細骨材の見掛け比重
は、前述の通り0.58t/m3であるに対して、川砂
は1.84である。0.32:1の違いである。これら
砂の粒度分布は近似していて、単位体積当りの粒子の表
面積も等しいと仮定すれば、重量比でモルタル強度を比
較するよりは、単位体積当り同一表面積を持つであろう
ところの、容積比で比較すべきあると考えた。
【0020】
【表3】重量比1:3のモルタルを軽い骨材は重量を見
掛け比重で訂正比較す (本骨材は川砂の32%の見掛け比重である、故に1:
1となる) 上表から、セメントと本骨材の重量比で1:1で混合す
る事が、川砂を重量比で1:3で混合するのに近似した
配合である事が判る。
掛け比重で訂正比較す (本骨材は川砂の32%の見掛け比重である、故に1:
1となる) 上表から、セメントと本骨材の重量比で1:1で混合す
る事が、川砂を重量比で1:3で混合するのに近似した
配合である事が判る。
【0021】骨材がセメントペーストの硬化体より強度
の高い材料であるか否かによって、モルタルの圧縮強度
は左右される。表3の一軸圧縮強度を視ると、川砂と本
発明の骨材とは、共に、セメントペースト硬化体以上の
強さを持っていて、優劣付け難い骨材である。尚、一軸
圧縮強度は、平均養生温度20℃での4週強度である。
の高い材料であるか否かによって、モルタルの圧縮強度
は左右される。表3の一軸圧縮強度を視ると、川砂と本
発明の骨材とは、共に、セメントペースト硬化体以上の
強さを持っていて、優劣付け難い骨材である。尚、一軸
圧縮強度は、平均養生温度20℃での4週強度である。
【0022】耐火性の実験 表3で使用した配合のモルタル(300mm×300m
m×10mm)の板をそれぞれの骨材につき2枚宛作成
した。この板を水平に保ち、ほぼ中央下部から20cm
離してガスバーナーで熱した。ガスバーナーの炎の温度
は、その色から判断して1,000℃程度と推測した。
m×10mm)の板をそれぞれの骨材につき2枚宛作成
した。この板を水平に保ち、ほぼ中央下部から20cm
離してガスバーナーで熱した。ガスバーナーの炎の温度
は、その色から判断して1,000℃程度と推測した。
【表4】
【0023】上表の通り、耐熱性は、本発明骨材が優っ
ている。加熱時の塩素系ガスの発生等を懸念したが、本
発明者が、先に特許を申請した「防炎性樹脂組成物」の
際に経験したと同様に、殆ど変化なしと表現出来る程度
の昇華現象に近い現象を、その表面に観測したに止まっ
ている。
ている。加熱時の塩素系ガスの発生等を懸念したが、本
発明者が、先に特許を申請した「防炎性樹脂組成物」の
際に経験したと同様に、殆ど変化なしと表現出来る程度
の昇華現象に近い現象を、その表面に観測したに止まっ
ている。
【0024】請求項1の範囲において、実施例1以外の
A組成物及びB組成物によって得られたC組成物によっ
てモルタルを造り、それぞれの防炎性、一軸圧縮強さを
調べた結果を表5に掲載する。
A組成物及びB組成物によって得られたC組成物によっ
てモルタルを造り、それぞれの防炎性、一軸圧縮強さを
調べた結果を表5に掲載する。
【0025】 A組成物では、古紙を含んだA組成物の場合の方が強度
が低いようであるが、請求項の範囲においては、防炎効
果には異常を認められない。また、見掛け比重はこの範
囲においては、殆ど変わりは無い。
が低いようであるが、請求項の範囲においては、防炎効
果には異常を認められない。また、見掛け比重はこの範
囲においては、殆ど変わりは無い。
【0026】請求項2に従って、図4に掲載した流し込
み軽量コンクリート板の製造装置による、軽量板を製造
する要領を記載する。固化剤D組成物はフジベトンにフ
ジローズを2重量%混合したものとする。請求項1の軽
量骨材C組成物は、実施例1の配合のものとし、粗骨材
と細骨材とを半々に調合して、D組成物と同量準備す
る。更に、本発明の特徴である、請求項2記載のE組成
物(粉砕された廃棄物)の混入量は、表2に記載した様
に、廃棄物によって見掛け比重が甚だ違う為、下記表6
に記載した標準的な混合割合の重量比を設けて、試作製
品を造り、その強度その他の値を測定して、本配合割合
を定める事とした。製品の製造には、C、D及びE組成
物を計量して、ミキサーで、空ねりした後、水を加え
て、3分以上混合する。製品は、型枠に流し込んで、振
動機によって、締め固めるのであるから、水量は、余り
堅練りであっては、目的を達成する事が出来ない。しか
し、水分はなるべく少なくすべきものであるから、適量
を試験施行によって定める事になる。
み軽量コンクリート板の製造装置による、軽量板を製造
する要領を記載する。固化剤D組成物はフジベトンにフ
ジローズを2重量%混合したものとする。請求項1の軽
量骨材C組成物は、実施例1の配合のものとし、粗骨材
と細骨材とを半々に調合して、D組成物と同量準備す
る。更に、本発明の特徴である、請求項2記載のE組成
物(粉砕された廃棄物)の混入量は、表2に記載した様
に、廃棄物によって見掛け比重が甚だ違う為、下記表6
に記載した標準的な混合割合の重量比を設けて、試作製
品を造り、その強度その他の値を測定して、本配合割合
を定める事とした。製品の製造には、C、D及びE組成
物を計量して、ミキサーで、空ねりした後、水を加え
て、3分以上混合する。製品は、型枠に流し込んで、振
動機によって、締め固めるのであるから、水量は、余り
堅練りであっては、目的を達成する事が出来ない。しか
し、水分はなるべく少なくすべきものであるから、適量
を試験施行によって定める事になる。
【0027】
【表6】 は4捨5入すれば1.00と見做す事が出来
るから、概略同容積と見做し及びは500重量部
(g)、はそれぞれ200(g)重量部を+
に混合することを標準とする。この標準的な配合によ
って、軽量コンクリートを試作して、物的性質等を測定
する。(但し、標準値として、表2に掲載したウレタン
フォームの破砕物であるFPバルンは、一桁軽いことか
ら、20〜40重量部とし、見掛け比重の重い焼却灰は
100〜500重量部する)
るから、概略同容積と見做し及びは500重量部
(g)、はそれぞれ200(g)重量部を+
に混合することを標準とする。この標準的な配合によ
って、軽量コンクリートを試作して、物的性質等を測定
する。(但し、標準値として、表2に掲載したウレタン
フォームの破砕物であるFPバルンは、一桁軽いことか
ら、20〜40重量部とし、見掛け比重の重い焼却灰は
100〜500重量部する)
【0027】
【表6】
【表7】 上記実施例では、実施例12以外は、可燃物を固化した
ものであるが何れも防炎試験には合格であった。吸水率
は0.5〜2.7%であってまずまずの値である。単位
体積重量はウレタンフォーム粉末(FPバルン)が0.
934と水に浮くコンクリートであるが、曲げ強さが6
1kg/cm2、一軸圧縮強さは135.6kg/cm
2と一番弱い。しかし吸水率は0.5%で、この軽さと
吸水しない特徴を生かして利用する箇所があるに違いな
い。
ものであるが何れも防炎試験には合格であった。吸水率
は0.5〜2.7%であってまずまずの値である。単位
体積重量はウレタンフォーム粉末(FPバルン)が0.
934と水に浮くコンクリートであるが、曲げ強さが6
1kg/cm2、一軸圧縮強さは135.6kg/cm
2と一番弱い。しかし吸水率は0.5%で、この軽さと
吸水しない特徴を生かして利用する箇所があるに違いな
い。
【0028】本発明者の開発した特許番号第25818
97号発明の名称 舗装表層用セメント系組成物と云う
技術がある。一口で説明すれば、フジベトンと合成樹脂
エマルジョン(アクリル樹脂系)商品名トーマスRPと
によって、現地の土壌を処理して、アスファルト舗装に
匹敵する表層を簡単に構築する処理剤である。本発明に
おいて、フジローズの添加を止めて、この合成樹脂エマ
ルジョンを30%濃度に薄め、水の代わりに、これを使
用すれば、1)粒子間の接着力が増し、2)吸水性は0
に近付き、3)耐摩耗性。耐候姓は向上し、4)強度も
増加し、5)被固化耐に万一重金属類が含有されている
場合でも、その溶出を封鎖して無害とする等の利点があ
る。
97号発明の名称 舗装表層用セメント系組成物と云う
技術がある。一口で説明すれば、フジベトンと合成樹脂
エマルジョン(アクリル樹脂系)商品名トーマスRPと
によって、現地の土壌を処理して、アスファルト舗装に
匹敵する表層を簡単に構築する処理剤である。本発明に
おいて、フジローズの添加を止めて、この合成樹脂エマ
ルジョンを30%濃度に薄め、水の代わりに、これを使
用すれば、1)粒子間の接着力が増し、2)吸水性は0
に近付き、3)耐摩耗性。耐候姓は向上し、4)強度も
増加し、5)被固化耐に万一重金属類が含有されている
場合でも、その溶出を封鎖して無害とする等の利点があ
る。
【0029】実施例12は焼却灰の処理であるから、或
は、有害重金属類の含有する恐れがあり、強度も前記表
7の内では5番めで余り芳しく無い。故に、これに、フ
ジローズの添加を止めて、上記トーマスRPの30%稀
叉溶液を使用する。 有害重金属の溶出試験は、今回は実施していないが、他
の多くの実績がある。
は、有害重金属類の含有する恐れがあり、強度も前記表
7の内では5番めで余り芳しく無い。故に、これに、フ
ジローズの添加を止めて、上記トーマスRPの30%稀
叉溶液を使用する。 有害重金属の溶出試験は、今回は実施していないが、他
の多くの実績がある。
【0030】実施例13で明らかな様に、合成樹脂エマ
ルジョン(トーマスRP)の稀叉液の水分は、フジベト
ンの反応水として使用され、残ったアクリル樹脂は、廃
棄物の微粒子を包み、粒子を耐水性に変化させながら、
相互の接着力を強固にするもので、耐水性及び強度増進
に寄与するのである。その結果、重金属の溶出を押え、
廃棄物を無害化する効果を伴うことになる有用な処理剤
である。
ルジョン(トーマスRP)の稀叉液の水分は、フジベト
ンの反応水として使用され、残ったアクリル樹脂は、廃
棄物の微粒子を包み、粒子を耐水性に変化させながら、
相互の接着力を強固にするもので、耐水性及び強度増進
に寄与するのである。その結果、重金属の溶出を押え、
廃棄物を無害化する効果を伴うことになる有用な処理剤
である。
【0031】勿論、表6の標準的配合において、その物
性が目的とする用途に合致しない時は、標準配合の固化
剤D組成物、骨材C組成物又は廃棄物E組成物の添加量
を変えて、或る範囲において、容易に目的に合致させる
事が出来る事は申すまでもないことである。又、請求項
2記載の、ステアリン酸カルシウムを、実施例9配合に
フジベトンの3%重量部添加した場合は、吸水率が2.
1から0.9へ、圧縮強さが280から230kg/c
m2に変化した。吸水率の向上の反面、強度低下の傾向
があり、ステアリン酸塩の利用の可否を暗示している。
性が目的とする用途に合致しない時は、標準配合の固化
剤D組成物、骨材C組成物又は廃棄物E組成物の添加量
を変えて、或る範囲において、容易に目的に合致させる
事が出来る事は申すまでもないことである。又、請求項
2記載の、ステアリン酸カルシウムを、実施例9配合に
フジベトンの3%重量部添加した場合は、吸水率が2.
1から0.9へ、圧縮強さが280から230kg/c
m2に変化した。吸水率の向上の反面、強度低下の傾向
があり、ステアリン酸塩の利用の可否を暗示している。
【0032】、
【発明の効果】廃棄物は焼却すれば、地球の温暖化を促
進することになり、焼却灰は有害重金属を濃縮して、空
気中に浮遊し、終局的には、土壌及び水系を害する事に
なる。焼かないで投棄すれば、忽ち、投棄場は満杯にな
って、終に、地球はゴミで埋まる事になる。本発明者
は、早くから、廃棄物の再生利用以外にこの問題を解決
する途は無い事を悟り、これを解決する具体的な方法を
多く開発してきた。本発明は、それらの総決算とも云う
べき重要な発明である。即ち、過去に開発した多くの特
許を動員して、現在、廃棄物処理に悩んでいる多くの種
類の廃棄物を処理し、有用な、而も、多量に必要とする
堅固な軽量骨材あるいは軽量コンクリートを容易に製造
する方法を開発したのである。此の方法が普及すれば、
廃棄物の多くは再利用されて、地球環境の保全等、世界
的な、地球的な悩みを解消するものであると信じてい
る。即ち、多くの資源は、そのソースが有限であり、使
用すれば枯渇する。又、使用に伴って、必ず廃棄物が生
ずる。これらが、現在、地球環境、問題を引き起こして
いる原因であると言い得る。本発明は、問題の廃棄物を
資源として、有用な製品を製造する技術であるから、使
用に当っての廃棄物は、再び、資源となり、この技術の
普及によって、地球環境は改善され、而も、資源枯渇の
心配の無い技術と言い得る。この様な技術が21世紀に
望まれている技術であろう
進することになり、焼却灰は有害重金属を濃縮して、空
気中に浮遊し、終局的には、土壌及び水系を害する事に
なる。焼かないで投棄すれば、忽ち、投棄場は満杯にな
って、終に、地球はゴミで埋まる事になる。本発明者
は、早くから、廃棄物の再生利用以外にこの問題を解決
する途は無い事を悟り、これを解決する具体的な方法を
多く開発してきた。本発明は、それらの総決算とも云う
べき重要な発明である。即ち、過去に開発した多くの特
許を動員して、現在、廃棄物処理に悩んでいる多くの種
類の廃棄物を処理し、有用な、而も、多量に必要とする
堅固な軽量骨材あるいは軽量コンクリートを容易に製造
する方法を開発したのである。此の方法が普及すれば、
廃棄物の多くは再利用されて、地球環境の保全等、世界
的な、地球的な悩みを解消するものであると信じてい
る。即ち、多くの資源は、そのソースが有限であり、使
用すれば枯渇する。又、使用に伴って、必ず廃棄物が生
ずる。これらが、現在、地球環境、問題を引き起こして
いる原因であると言い得る。本発明は、問題の廃棄物を
資源として、有用な製品を製造する技術であるから、使
用に当っての廃棄物は、再び、資源となり、この技術の
普及によって、地球環境は改善され、而も、資源枯渇の
心配の無い技術と言い得る。この様な技術が21世紀に
望まれている技術であろう
【図1】本発明の加熱・混練・押出可能な混合機の側面
図
図
1 ホッパー 2 引込みローラー 本体のスクリューの回転に連動
してローラーが回転する。 3 シリンダー内のスクリュー A及びB組成物を混
練する 4 電熱版 表面温度160℃を上限とす
る。 5 スクリュー回転軸 6 原動機 7 変速器 6のモーターの回転を5の回転
軸に伝達 8 口金 10〜5mmの噴出孔から混練
された組成物を噴出する。
してローラーが回転する。 3 シリンダー内のスクリュー A及びB組成物を混
練する 4 電熱版 表面温度160℃を上限とす
る。 5 スクリュー回転軸 6 原動機 7 変速器 6のモーターの回転を5の回転
軸に伝達 8 口金 10〜5mmの噴出孔から混練
された組成物を噴出する。
【図2】本工法の説明用フローシート
1 廃棄されたポリ塩化ビニルの堆積場 2 積み込み用クラムショベル 3 古紙堆積所より 4 カッターのホッパー 5 引込み用ローラー 6 カッター本体 7 回転刃(数cmの大きさに刻む 8 数cmのふるい目 9 ベルトコンベアー 10 古紙裁断機 11 古紙破砕機(綿状に) 12 安定剤のホッパー 13 安定剤を11まで運ぶスクリューコンベヤー 14 ロードセル式計量器 ビニル、古紙及び安定剤を
計量して、一定値に達した時に止まる、 15 ミキシングホッパー 16 混練機供給ホッパーが空になるまでは、供給を停
止している.(シリンダー容積の数分の一だけ、約5分
毎に供給する。) 17 混練機シリンダー本体 混練時間は20〜30
分 18 混練機の変速器 19 同上モーター 20 噴出孔口金 21 まだ暖かい製品冷却用ホッパー(必要に応じて圧
搾空気を吹き込む) 22 輸送用ベルトコンベヤー 23 細粒土分除去用ふるい 24 細粒土保管箱(安定剤として循環使用する) 25 0.5mm篩い 26 0.5mm目アンダーを細骨材として貯える 27 0.5mm目オーバーを粗骨材として貯える。
計量して、一定値に達した時に止まる、 15 ミキシングホッパー 16 混練機供給ホッパーが空になるまでは、供給を停
止している.(シリンダー容積の数分の一だけ、約5分
毎に供給する。) 17 混練機シリンダー本体 混練時間は20〜30
分 18 混練機の変速器 19 同上モーター 20 噴出孔口金 21 まだ暖かい製品冷却用ホッパー(必要に応じて圧
搾空気を吹き込む) 22 輸送用ベルトコンベヤー 23 細粒土分除去用ふるい 24 細粒土保管箱(安定剤として循環使用する) 25 0.5mm篩い 26 0.5mm目アンダーを細骨材として貯える 27 0.5mm目オーバーを粗骨材として貯える。
【図3】 日本防炎協会の防炎性試験装置の側面図
1 試験片 2 試験片の保持具 試験片を水平に保つ 3 試験炎 4 金網 寸法の単位はmmである。
【図4】 流し込み 軽量コンクリート板製造装置の1
例図
例図
1 C組成物+D組成物+E増量剤の混合物に水を加
え、混合攪拌した混合物のホッパー 2 型枠3に、上記混合物を流し込む 3 型枠 4 振動板(型枠に流し込んだ混合物に振動を与え、締
め固めと表面の平坦性を求める) 5 振動主軸 6 振動機の台
え、混合攪拌した混合物のホッパー 2 型枠3に、上記混合物を流し込む 3 型枠 4 振動板(型枠に流し込んだ混合物に振動を与え、締
め固めと表面の平坦性を求める) 5 振動主軸 6 振動機の台
Claims (2)
- 【請求項1】 廃棄されたポリ塩化ビニル系樹脂類を
数ミリ程度に細断し、古紙を綿状に粉砕して、ビニル:
古紙を重量比10:0〜5:5の割合で混合しA組成物
とする。A組成物100重量部に対して、強度増強・耐
熱性・耐侯性・耐炎性等を付与する為、固化安定材とし
てB組成物を10〜35重量部混練する。A組成物及び
B組成物を混練する為には、A組成物を加熱して、ビニ
ルを軟化させ、粉体であるB組成物をこれに練り込み、
この混練物を押出し成形後、冷却、破砕、粒調してコン
クリート用骨材C組成物を得る。 補足説明 B組成物は、本発明者が平成6年に提出している 特許
出願番号:特願平6−201577号(発明の名称)防
炎性樹脂組成物を応用使用している。その要約書を転記
すれば次の通りである。 (要約書)(1)熱可塑性樹脂又は熱硬化性樹脂100
重量部、(2)水酸化アルミニウム、珪酸ソーダ及び塩
化カルシウムからなる群から選ばれた少なくとも1種の
防炎剤5〜20重量部及び塩化カルシウム、塩化マグネ
シウム、軽焼ドロマイト、フジベトン、ポルトランドセ
メント系セメント類、シリカセメント、アルミナセメン
ト、消石灰、フライアッシュ及びベントナイトからなる
群から選ばれた少なくとも1種の助剤を0〜10重量部
配合してなる防炎性樹脂組成物。上記防炎性樹脂組成物
の(2)及び(3)の防炎剤及び助剤からなる群から選
ばれた少なくとも1種を、フジベトン、ポルトランドセ
メント、フライアッシュセメント、高炉セメント、又は
アルミナセメントの何れか1種又は2種の混合セメント
100重量部に対して10〜30重量部混合した粉体を
本発明のB組成物とする。 - 【請求項2】 請求項1記載の骨材C組成物100重
量部に対して、固化剤、D組成物として、ポルトランド
セメント99重量部にフジベトン元素と称している組成
物を1重量部を混合した、本発明者の開発した土壌等硬
化用セメント組成物、商品名フジベトンを90〜110
重量部、及び、同じく本発明者の開発したポリビニルア
ルコールの一種である商品名フジローズを1〜3重量
部、更に、必要に応じ、ステアリン酸カルシウムを2〜
4重量部混合して置く。C組成物100重量部にD組成
物90〜110重量部を混合して、更に、廃棄物再生処
理の効果を高める為のE増量剤として、例えば、廃棄自
動車の内装のシュレッダーダスト、廃棄ポリ塩化ビニル
の綿状細片、廃棄合板のチップ、廃棄古紙の綿状細片、
焼却灰及び、廃棄発泡スチロールを粉砕した仮称名FP
バルン等、廃棄物を粉砕したものの中から、現地におい
て処理すべき廃棄物1〜2を選んで混入する。これらの
混入可能量は、廃棄物の見掛け比重によって差異がある
が、C組成物の容積比の1.1〜0.6倍程度をE増量
剤の添加量の目安とする。これらC組成物とD組成物及
びE増量剤の混合物に水を適量加え混合攪拌後、型枠に
流し込むか、押出成形して得られる、コンクリート製品
に関する。 補足説明 上記の土壌等硬化用セメント組成物(特開平10−25
476)、商品名フジベトンは、改良に改良を加えた3
代目のフジベトンであって、ポルトランドセメント重量
比99%に対して、リグニンスルホン酸塩類、塩化マグ
ネシウム、塩化カルシウム、モンモリナイト等数種の添
加剤群を合計0.7〜3%混入したセメント系硬化材の
一種である。故に、ポルトランドセメント等を単独で使
用するよりも、AE剤減水剤等を含んでいる他、乾燥収
縮による亀裂発生の防止、長期安定性、及び、重金属イ
オンの封鎖性をも有してる等、多くの実績を持ったる固
化剤である。フジローズはポリ酢酸ビニルの加水分解に
よって得られたポリビニルアルコールの1種で、重合体
は引張り強さ、圧縮強さ、耐衝撃性、耐摩耗性に優れて
いる。これにステアリン酸塩類を加えると、発泡と同時
に耐水性を持ち、強度増進と軽量化に寄与する特徴を持
っている事を付記して置く。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24244098A JP2000044305A (ja) | 1998-07-27 | 1998-07-27 | 廃棄ポリ塩化ビニル系樹脂類及びその他の廃棄物を 軽量骨材、及び、軽量コンクリートに再生利用する工法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24244098A JP2000044305A (ja) | 1998-07-27 | 1998-07-27 | 廃棄ポリ塩化ビニル系樹脂類及びその他の廃棄物を 軽量骨材、及び、軽量コンクリートに再生利用する工法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000044305A true JP2000044305A (ja) | 2000-02-15 |
Family
ID=17089131
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24244098A Pending JP2000044305A (ja) | 1998-07-27 | 1998-07-27 | 廃棄ポリ塩化ビニル系樹脂類及びその他の廃棄物を 軽量骨材、及び、軽量コンクリートに再生利用する工法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000044305A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100523348B1 (ko) * | 2002-10-21 | 2005-10-24 | 주식회사 원진 | 스티로폼칩으로 이루어진 단열방진재와 그 제조 방법 |
| KR100602041B1 (ko) * | 2002-08-09 | 2006-07-19 | 주식회사 원진 | 단열방진 경량콘크리트 조성물 |
| KR100743220B1 (ko) | 2005-04-20 | 2007-07-27 | 주식회사 엘지화학 | 폐펄프를 함유한 합성수지 조성물 및 그 제조방법 |
| CN104801526A (zh) * | 2015-05-19 | 2015-07-29 | 江苏西玛环境科技有限公司 | 一种飞灰固化处理系统 |
| US10982391B2 (en) | 2016-06-01 | 2021-04-20 | Ecolab Usa Inc. | High-efficiency strength program used for making paper in higher charge demand system |
| CN113714251A (zh) * | 2021-08-24 | 2021-11-30 | 欧辛兵 | 一种废弃纸壳回收用破碎压缩设备 |
| WO2022005172A1 (ko) * | 2020-06-30 | 2022-01-06 | 주식회사 포스코 | 성형체 제조설비, 성형체 제조방법 및 성형체 |
-
1998
- 1998-07-27 JP JP24244098A patent/JP2000044305A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100602041B1 (ko) * | 2002-08-09 | 2006-07-19 | 주식회사 원진 | 단열방진 경량콘크리트 조성물 |
| KR100523348B1 (ko) * | 2002-10-21 | 2005-10-24 | 주식회사 원진 | 스티로폼칩으로 이루어진 단열방진재와 그 제조 방법 |
| KR100743220B1 (ko) | 2005-04-20 | 2007-07-27 | 주식회사 엘지화학 | 폐펄프를 함유한 합성수지 조성물 및 그 제조방법 |
| CN104801526A (zh) * | 2015-05-19 | 2015-07-29 | 江苏西玛环境科技有限公司 | 一种飞灰固化处理系统 |
| US10982391B2 (en) | 2016-06-01 | 2021-04-20 | Ecolab Usa Inc. | High-efficiency strength program used for making paper in higher charge demand system |
| WO2022005172A1 (ko) * | 2020-06-30 | 2022-01-06 | 주식회사 포스코 | 성형체 제조설비, 성형체 제조방법 및 성형체 |
| CN113714251A (zh) * | 2021-08-24 | 2021-11-30 | 欧辛兵 | 一种废弃纸壳回收用破碎压缩设备 |
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