JP5180866B2 - Inorganic board and method for producing the same - Google Patents
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Description
本発明は、焼却灰を配合したセメント系の無機質板及びその製造方法に関するものである。 The present invention relates to a cement-based inorganic board containing incinerated ash and a method for producing the same.
焼却灰を有効利用するための方法の一つとして、焼却灰を無機質板の材料として用いることが検討されている。例えば特許文献１や特許文献２では、紙パルプ工場等から排出される製紙スラッジを焼却することによって得られる焼却灰を、セメントに補強繊維等とともに配合すると共に、これを水に分散することによってスラリーを調製し、このスラリーを抄造脱水して得られる抄造板を養生硬化することによって、無機質板を製造するようにしている。
As one method for effectively using incineration ash, it has been studied to use incineration ash as a material for an inorganic board. For example, in Patent Literature 1 and
そしてこの特許文献１や特許文献２では、無機質板を軽量化するために配合されていたパーライトの代替として、製紙スラッジの焼却灰を用いるようにしているものであり、パーライトの使用量を低減したり、パーライトの使用を不要にしたりして、コスト低減を図っているものである。
And in this patent document 1 and
特許文献１，２で使用される製紙スラッジの焼却灰はかさ比重が小さく軽量であるため、上記のように軽量骨材のパーライトの代替として用いることができるのである。しかし、このように製紙スラッジの焼却灰を配合して製造される無機質板にあって、焼却灰の有効利用を図るために配合量を増やそうとすると、無機質板の吸水率が高くなって耐凍害性等が低下し、また板強度が低下するという問題が生じるものであった。
Since the incinerated ash of papermaking sludge used in
本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、吸水率が高くなることなく、また強度が低下することなく、焼却灰を配合材料として有効利用することができる無機質板を提供することを目的とするものであり、またこのような無機質板を安全に製造することができる無機質板の製造方法を提供することを目的とするものである。 The present invention has been made in view of the above points, and provides an inorganic board that can effectively use incinerated ash as a compounding material without increasing the water absorption rate and without reducing the strength. It is an object, and an object of the present invention is to provide a method for producing an inorganic plate that can safely produce such an inorganic plate.
本発明に係る無機質板は、セメント、シリカ、バイオマスボイラー灰を少なくとも配合したセメント成形材料で成形された無機質板であって、バイオマスボイラー灰はかさ比重が０．８〜２．０であり、且つ粒径５０μｍ以下の粒子が５０質量％以上である粒度を有することを特徴とするものである。 The inorganic board according to the present invention is an inorganic board formed of a cement molding material containing at least cement, silica, and biomass boiler ash, and the biomass boiler ash has a bulk specific gravity of 0.8 to 2.0, and Particles having a particle size of 50 μm or less have a particle size of 50% by mass or more.
上記の特許文献１，２で使用される製紙スラッジの焼却灰は、かさ比重が小さく、また粒度が大きいために、無機質板の吸水率が高くなり、強度が低下するものであるが、かさ比重が０．８〜２．０、粒径５０μｍ以下の粒子が５０質量％以上の粒度を有するバイオマスボイラー灰を用いることによって、吸水率が高くなることなく、また強度が低下することなく、バイオマスボイラー灰を配合材料として有効利用した無機質板を得ることができるものである。
The incineration ash of the papermaking sludge used in the
バイオマスボイラー灰は粒度が細かい粉末であって、細骨材として製品性能の向上に作用すると共に、バイオマスボイラー灰はポゾラン活性を有するものであって、セメントやシリカの代替として用いることができ、これらの配合量を低減して材料コストを安価にすることができるものである。 Biomass boiler ash is a fine-grained powder that works to improve product performance as a fine aggregate. Biomass boiler ash has pozzolanic activity and can be used as an alternative to cement and silica. Therefore, the material cost can be reduced.
また本発明において、バイオマスボイラー灰は、ＳｉＯ２が４０質量％以上含有する化学組成を有し、且つブレーン値が２０００ｃｍ２／ｇ以上であることが好ましい。 In the present invention, the biomass boiler ash has a chemical composition containing SiO 2 is more than 40 wt%, and Blaine value is preferably 2000 cm 2 / g or more.
このようなバイオマスボイラー灰はセメントやシリカの代替として用いることができるものであり、セメントやシリカの配合量を低減することができるものである。 Such biomass boiler ash can be used as an alternative to cement and silica, and can reduce the blending amount of cement and silica.
また、本発明に係る無機質板の製造方法は、セメント、シリカ、かさ比重が０．８〜２．０であり、且つ粒径５０μｍ以下の粒子が５０質量％以上であるバイオマスボイラー灰を少なくとも配合してセメント成形材料を調製し、このセメント成形材料を板状に成形した後に、養生・硬化することを特徴とするものである。 Moreover, the manufacturing method of the inorganic board which concerns on this invention mix | blends at least the biomass boiler ash whose cement and silica and bulk specific gravity are 0.8-2.0, and particle | grains with a particle size of 50 micrometers or less are 50 mass% or more. Then, a cement molding material is prepared, and the cement molding material is molded into a plate shape, and then cured and hardened.
本発明によれば、上記のようなバイオマスボイラー灰を配合材料として有効利用した無機質板を製造することができるものである。 According to the present invention, it is possible to produce an inorganic board that effectively uses the biomass boiler ash as described above as a blending material.
またこの製造方法の発明において、セメント成形材料の調製は乾式で行なわれると共にセメント成形材料の成形は乾式で行なわれることを特徴とするものである。 The invention of the manufacturing method is characterized in that the preparation of the cement molding material is performed in a dry process and the molding of the cement molding material is performed in a dry process.
バイオマスボイラー灰にアルミニウムが含まれている場合、多量の水と混合する湿式でセメント成形材料を調製するとアルミニウムに多量の水が作用して水素が発生するおそれがあるが、このように乾式で混合してセメント成形材料を調製すると共にセメント成形材料を乾式で成形することによって、バイオマスボイラー灰に含まれるアルミニウムに多量の水が作用して水素が発生することを抑制することができると共に、仮に水素が発生しても、乾式の工程はオープンな系であるのが一般的であって、水素が滞留するようなことはなく、多量の水素が滞留して引火・爆発するような危険性なく、無機質板の製造を行なうことができるものである。 When aluminum is contained in biomass boiler ash, there is a risk that hydrogen will be generated due to the action of a large amount of water on aluminum when preparing the cement molding material by wet mixing with a large amount of water. By preparing the cement molding material and molding the cement molding material in a dry process, it is possible to suppress the generation of hydrogen due to the action of a large amount of water on the aluminum contained in the biomass boiler ash. Even if this occurs, the dry process is generally an open system, hydrogen does not stay, there is no danger that a large amount of hydrogen will stay and ignite or explode, An inorganic board can be manufactured.
本発明によれば、かさ比重が０．８〜２．０、粒径５０μｍ以下の粒子が５０質量％以上の粒度を有するバイオマスボイラー灰を用いることによって、吸水率が高くなることなく、また強度が低下することなく、バイオマスボイラー灰を配合材料として有効利用した無機質板を得ることができるものである。 According to the present invention, the use of a biomass boiler ash having a bulk specific gravity of 0.8 to 2.0 and particles having a particle size of 50 μm or less having a particle size of 50% by mass or more does not increase the water absorption rate. It is possible to obtain an inorganic board that effectively uses biomass boiler ash as a blending material without lowering.
以下、本発明の実施の形態を説明する。 Embodiments of the present invention will be described below.
本発明においてバイオマスボイラー灰は、かさ比重が０．８〜２．０、粒径５０μｍ以下の粒子が５０質量％以上の粒度を有するものを用いるものである。 In the present invention, the biomass boiler ash is one having a bulk specific gravity of 0.8 to 2.0 and particles having a particle size of 50 μm or less having a particle size of 50% by mass or more .
建築廃材などとして廃棄される木屑を有効利用するために、この木屑をバイオマスボイラーで燃焼し、この際の燃焼熱で蒸気を発生させ、発電や暖房等を行なうことがなされている。このように木屑をバイオマスボイラーで燃焼する際に、高い燃焼熱を得るために、廃プラスチックや廃タイヤなども木屑と共に燃焼させるのが一般的である。そして木屑をこのようにバイオマスボイラーで燃焼させる際に、バイオマスボイラーから大量の集塵灰が発生し、この集塵灰を回収したものがバイオマスボイラー灰である。このバイオマスボイラー灰は埋め立て等の処分で廃棄されていたが、本発明では廃棄することなくバイオマスボイラー灰を有効利用することができるものであり、バイオマスボイラー灰の廃棄による環境負荷を低減することができるものである。 In order to make effective use of wood waste discarded as building waste, etc., this wood waste is burned with a biomass boiler, and steam is generated by the combustion heat at this time to perform power generation or heating. In this way, when burning wood chips with a biomass boiler, in order to obtain high combustion heat, waste plastics, waste tires and the like are generally burned together with the wood chips. And when burning wood waste with a biomass boiler in this way, a large amount of dust collection ash is generated from the biomass boiler, and what collected this dust collection ash is biomass boiler ash. Although this biomass boiler ash was discarded by disposal such as landfill, in the present invention, biomass boiler ash can be effectively used without being discarded, and the environmental burden due to disposal of biomass boiler ash can be reduced. It can be done.
ここで、３種のバイオマスボイラー灰と、製紙スラッジの焼却灰の性状及び化学分析の測定値の例を表１に示す。 Here, Table 1 shows examples of the properties of the three types of biomass boiler ash, the properties of the incinerated ash of papermaking sludge, and the measured values of chemical analysis.
表１にみられるように、バイオマスボイラー灰は製紙スラッジ焼却灰よりも、かさ比重が大きく、ブレーン値が小さく、粒度も小さいものであり、緻密で且つ微小な粉体である。そしてバイオマスボイラー灰のかさ比重は０．８〜２．０という条件を満たすものである。また粒度はふるい目開き５３μｍのメッシュを通過するものが５３．８〜６２．６質量％であり、つまり粒径５３μｍ以下の粒子が５３．８〜６２．６質量％であって５０質量％以上であり、このことは実質的に、上記の粒径５０μｍ以下の粒子が５０質量％以上の粒度を有するという条件を満たすものである。一方、製紙スラッジ焼却灰は、上記のかさ比重の範囲を大きく下回って小さい値であり、また上記の粒度よりもはるかに大きい値である。 As can be seen in Table 1, biomass boiler ash has a bulk specific gravity, a smaller brane value and a smaller particle size than paper sludge incineration ash, and is a fine and fine powder. The bulk specific gravity of the biomass boiler ash satisfies the condition of 0.8 to 2.0. Further, the particle size is 53.8 to 62.6% by mass through a mesh having a sieve opening of 53 μm, that is, particles having a particle size of 53 μm or less are 53.8 to 62.6% by mass and 50% by mass or more. This substantially satisfies the condition that the particles having a particle size of 50 μm or less have a particle size of 50% by mass or more. On the other hand, the papermaking sludge incineration ash is a value that is much smaller than the above-mentioned bulk specific gravity range and a value that is much larger than the above-mentioned particle size.
そしてセメント成形材料は、セメント、シリカ（珪石粉）、骨材を含有し、その他必要に応じてシリカヒューム、パルプやＰＰ繊維等の補強繊維などを配合して調製されるが、本発明では必須成分としてさらにバイオマスボイラー灰を配合するものである。これら各配合材料の配合量は特に限定されるものではないが、例えばセメント２５〜４０質量％、シリカ２０〜４５質量％、骨材１０〜３５質量％の範囲で配合することができ、さらにシリカヒュームは３〜１３質量％、パルプは３〜７質量％、ＰＰ繊維は０〜０．５質量％の範囲で配合することができる。またバイオマスボイラー灰は１〜１５質量％の範囲で配合するのが好ましく、バイオマスボイラー灰を配合することによって、後述のように、セメント、シリカ、骨材の配合量を上記の範囲より少なくすることが可能である。
The cement molding material contains cement, silica (silica powder), aggregate, and is prepared by blending other reinforcing fibers such as silica fume, pulp and PP fibers as necessary, but is essential in the present invention. Biomass boiler ash is further blended as a component. The blending amount of each of these blending materials is not particularly limited, but can be blended in the range of, for example,
ここで本発明では、セメント成形材料は上記の各配合材料を乾式で混合することによって調製されるものである。この乾式で混合するとは、水分を添加しないで、粉状あるいは粒状の各配合材料を混合することを意味するものであるが、湿り気を与えて混合の際に粉粒が舞い上がることを防止するなどのために少量の水を添加するようにしてもよい。このようにセメント成形材料を乾式で混合することによって、バイオマスボイラー灰中に微量のアルミニウムが含まれていても、湿式の場合のスラリーのように大量の水分がアルミニウムに作用することがないので、アルミニウムと水が反応して水素が発生することを抑制することができるものである。 Here, in the present invention, the cement molding material is prepared by mixing each of the above compounding materials in a dry manner. This dry mixing means mixing the powdered or granular compounding materials without adding moisture, but giving moisture to prevent the powder from rising during mixing, etc. For this purpose, a small amount of water may be added. By mixing the cement molding material in a dry manner in this way, even if a small amount of aluminum is contained in the biomass boiler ash, a large amount of moisture does not act on the aluminum as in the case of a slurry in the case of wet, It is possible to suppress the generation of hydrogen by the reaction between aluminum and water.
すなわち、木屑をバイオマスボイラーで燃焼させる際に燃焼熱を高く得るため、上記のように廃プラスチックを木屑とともに燃焼させているが、廃プラスチックには表面をアルミニウムでメッキしたものが多く、このような廃プラスチックを木屑とともに燃焼させて得られるバイマスボイラー灰には、微量のアルミニウムが含まれている。そしてバイオマスボイラー灰を配合材料の一つとして配合し、水に分散させる湿式でセメント成形材料のスラリーを調製する場合、このようにバイオマスボイラー灰にアルミニウムが含まれていると、アルミニウムが多量の水と次のように反応し、
２Ａｌ＋６Ｈ２Ｏ→２Ａｌ（ＯＨ）３＋３Ｈ２
水素が発生することになる。スラリーの調製は通常、槽内で行なわれるため、このように水素が発生すると、水素はスラリー槽内に滞留し、場合によっては引火・爆発のおそれがある。そこで本発明では上記のように、セメント成形材料を乾式で混合することによって、アルミニウムと水が反応して水素が発生することを抑制するようにしているものである。
In other words, in order to obtain high combustion heat when burning wood waste with a biomass boiler, waste plastic is burned together with wood waste as described above, but many waste plastics have a surface plated with aluminum. Bimass boiler ash obtained by burning waste plastic with wood chips contains a trace amount of aluminum. When a biomass boiler ash is blended as one of the blending materials and a slurry of the cement molding material is prepared by a wet process in which the biomass boiler ash is dispersed in water, if the biomass boiler ash contains aluminum as described above, a large amount of aluminum is contained in water. And reacts as follows:
2Al + 6H 2 O → 2Al (OH) 3 + 3H 2
Hydrogen will be generated. Since the slurry is usually prepared in a tank, when hydrogen is generated in this way, the hydrogen stays in the slurry tank, and there is a risk of ignition or explosion in some cases. Therefore, in the present invention, as described above, the cement molding material is mixed in a dry manner to suppress the generation of hydrogen due to the reaction between aluminum and water.
このように調製したセメント成形材料を用いて、乾式工法で無機質板を製造することができる。製造の一例を説明すると、まず成形ベルトの上に粉状のセメント成形材料を層状に供給する。本発明において乾式工法とは、スラリーのように多量の水を用いて抄造する湿式工法ではないものをいうが、セメント成形材料を成形して賦形するためには水分が必要であり、セメントの水硬性反応にも水分が必要であるので、成形ベルトの上に層状に供給されたセメント成形材料には成形と硬化に必要な量の水の散布を行なう必要はある。このように少量の水を撒布するが、バイオマスボイラー灰中に微量のアルミニウムが含まれていても、湿式の場合のスラリーのように大量の水分がアルミニウムに作用することがないので、水素の発生が問題になることはない。仮に水素が発生しても、成形の工程はオープンな系で行なわれるので、水素の発生による危険が生じることはない。 By using the cement molding material prepared in this way, an inorganic board can be manufactured by a dry method. An example of production will be described. First, a powdery cement molding material is supplied in layers on a molding belt. In the present invention, the dry method means a method that is not a wet method in which a large amount of water is used to make a paper like a slurry, but moisture is necessary to form and shape a cement molding material. Since water is also required for the hydraulic reaction, it is necessary to spray the cement molding material supplied in layers on the molding belt in an amount necessary for molding and curing. Although a small amount of water is distributed in this way, even if a small amount of aluminum is contained in the biomass boiler ash, a large amount of water does not act on the aluminum as in the case of a wet slurry, so hydrogen is generated. Will not be a problem. Even if hydrogen is generated, the molding process is performed in an open system, so there is no danger of hydrogen generation.
このようにして、セメント成形材料を乾式で成形した後、成形ベルトで送りつつロールなどを用いて圧縮成形することによって板状のグリーンシートに成形し、さらにオートクレーブなどで養生して硬化させることによって、セメント系の無機質板を製造することができるものである。 In this way, after molding the cement molding material in a dry manner, it is molded into a plate-like green sheet by compression molding using a roll or the like while being fed by a molding belt, and further cured and cured by an autoclave or the like. A cement-based inorganic board can be manufactured.
上記のようにバイオマスボイラー灰を配合したセメント成形材料を用いて作製した無機質板にあって、バイオマスボイラー灰はかさ比重が０．８〜２．０であって、且つ粒径５０μｍ以下の粒子が５０質量％以上の粒度を有するものであり、かさ比重が大きく緻密で微小な粒子であるので、細骨材として作用する。このため、バイオマスボイラー灰を骨材の代替品として用いることができるものであり、製品性能を低下させることなく、骨材の配合量を低減することができるものである。 In the inorganic board produced using the cement molding material which mix | blended biomass boiler ash as mentioned above, biomass boiler ash has a bulk specific gravity of 0.8-2.0, and particle | grains with a particle size of 50 micrometers or less are included. Since it has a particle size of 50% by mass or more and has a large bulk specific gravity and is a fine and fine particle, it acts as a fine aggregate. For this reason, biomass boiler ash can be used as an alternative to aggregate, and the amount of aggregate can be reduced without deteriorating product performance.
ここで、バイオマスボイラー灰のかさ比重が０．８未満であると、バイオマスボイラー灰の粒子は表面積が大きいポーラスな性状になって、無機質板の吸水率が大きくなると共に強度が低下し、バイオマスボイラー灰の配合量を多くすることが難しくなる。逆にバイオマスボイラー灰のかさ比重が２．０を超える場合、セメントやシリカ等の他の材料と比べて比重が極端に大きくなり、これらの材料と分離し易くなって、均一な組成のセメント成形材料を調製することが難しくなる。また粒径５０μｍ以下の粒子の含有率が５０質量％未満と、バイオマスボイラー灰の粒度が大きくなると、補強効果が不十分になって強度が低下し、バイオマスボイラー灰の配合量を多くすることが難しくなる。粒径５０μｍ以下の粒子の含有率の上限は特に設定されるものではなく、粒径５０μｍ以下の粒子が１００％であるバイオマスボイラー灰が最も望ましい。 Here, when the bulk specific gravity of the biomass boiler ash is less than 0.8, the biomass boiler ash particles have a porous property with a large surface area, the water absorption rate of the inorganic board increases and the strength decreases, and the biomass boiler It becomes difficult to increase the amount of ash. Conversely, when the bulk specific gravity of biomass boiler ash exceeds 2.0, the specific gravity becomes extremely large compared to other materials such as cement and silica, making it easy to separate from these materials, and cement molding with a uniform composition It becomes difficult to prepare the material. Moreover, when the content rate of particles having a particle size of 50 μm or less is less than 50% by mass and the particle size of the biomass boiler ash is increased, the reinforcing effect is insufficient and the strength is lowered, and the amount of the biomass boiler ash is increased. It becomes difficult. The upper limit of the content of particles having a particle size of 50 μm or less is not particularly set, and biomass boiler ash having 100% of particles having a particle size of 50 μm or less is most desirable.
特に、バイオマスボイラー灰はフライアッシュと性状が似ており、水酸化カルシウムと反応して不溶性のケイ酸カルシウム水和物を生成するポゾラン活性を有する。このため、バイオマスボイラー灰をセメントやシリカの代替として用いることができるものであり、製品性能を低下させることなく、セメントやシリカの配合量を低減することができるものである。 In particular, biomass boiler ash are similar in fly ash and properties, it has a pozzolanic activity of reacting with the calcium hydroxide to form calcium silicate hydrate insoluble. For this reason, biomass boiler ash can be used as an alternative to cement and silica, and the blending amount of cement and silica can be reduced without deteriorating product performance.
このようにバイオマスボイラー灰をセメントやシリカの代替として用いる場合、バイオマスボイラー灰は、ＳｉＯ２を４０質量％以上含有する化学組成を有し、且つブレーン値が２０００ｃｍ２／ｇ以上であることが好ましい。このように多量のＳｉＯ２を含有し、またブレーン値が高く比表面積が大きいことによって、製品性能を低下させることなく、バイオマスボイラー灰をセメントやシリカの代替として用いることができるものである。ＳｉＯ２の含有率の上限は特に設定されるものではないが、実用的には９０質量％程度が上限である。またブレーン値の上限も特に設定されるものではないが、６０００ｃｍ２／ｇ程度が上限である。
The case of using the biomass boiler ash as a substitute for cement and silica, biomass boiler ash has a chemical composition containing SiO 2 more than 40 wt%, is preferably and Blaine value 2000
次に、本発明を実施例によって具体的に説明する。 Next, the present invention will be specifically described with reference to examples.
焼却灰として、バイオマスボイラーから集塵灰として回収したａ〜ｃの３種のバイオマスボイラー灰と、製紙スラッジを焼却して得られる製紙スラッジ焼却灰を用いた。ａ〜ｃのバイオマスボイラー灰と製紙スラッジ焼却灰の性状及び化学成分を上記の表１に示す。 As the incineration ash, three types of biomass boiler ash (a to c) recovered as dust collection ash from the biomass boiler, and papermaking sludge incineration ash obtained by incineration of papermaking sludge were used. Table 1 shows the properties and chemical components of the biomass boiler ash and paper sludge incineration ash of ac.
そして、セメント（ポルトランドセメント）、シリカ、シリカヒューム、パルプ、骨材として細砂、ドライスクラップ、ポリプロピレン繊維、バイオマスボイラー灰を用い、これを表２の配合量で、乾式で混合することによって、配合Ａ〜Ｈのセメント成形材料を調製した。ここで、配合Ａはバイオマスボイラー灰を配合しないものであり、また配合Ｂ〜Ｄは、骨材の細砂の代替としてバイオマスボイラー灰ａを配合するようにしたものである。さらに配合Ｅ，Ｆは、セメント及びシリカの代替としてバイオマスボイラー灰ａを配合するようにしたものである。また、配合Ｇは、骨材の細砂の代替としてバイオマスボイラー灰ｂを配合するようにしたものであり、配合Ｈは、骨材の細砂の代替としてバイオマスボイラー灰ｃを配合するようにしたものである。 And by using fine sand, dry scrap, polypropylene fiber, and biomass boiler ash as cement (Portland cement), silica, silica fume, pulp, and aggregate, this is blended by dry mixing at the blending amounts shown in Table 2. A to H cement molding materials were prepared. Here, the blend A does not contain the biomass boiler ash, and the blends B to D are blended with the biomass boiler ash a as an alternative to the fine sand of the aggregate. Further, the blends E and F are blended with the biomass boiler ash a as a substitute for cement and silica. In addition, the blend G is to mix the biomass boiler ash b as an alternative to the fine sand of the aggregate, and the blend H is to blend the biomass boiler ash c as an alternative to the fine sand of the aggregate Is.
次に、この配合Ａ〜Ｈのセメント成形材料を成形ベルトの上に層状に供給し、セメント成形材料に水を散布して供給しつつ、ロールで圧縮成形することによって板状のグリーンシートに成形した。次いでこのグリーンシートをオートクレーブに入れ、１８０℃で高温高圧養生して硬化させることによって、比較例１及び実施例１〜７の無機質板を作製した。 Next, the cement molding material of the blends A to H is supplied in layers on the molding belt, and is formed into a plate-like green sheet by compression molding with a roll while spraying and supplying water to the cement molding material. did. Next, this green sheet was put into an autoclave, cured at a high temperature and high pressure at 180 ° C., and thereby inorganic plates of Comparative Example 1 and Examples 1 to 7 were produced.
上記のようにして作製した比較例１及び実施例１〜７の無機質板について、曲げ強度とヤング率を測定し、さらに吸水率、比重を測定した。結果を表３に示す。 About the inorganic board of the comparative example 1 and Examples 1-7 produced as mentioned above, bending strength and Young's modulus were measured, and also the water absorption rate and specific gravity were measured. The results are shown in Table 3.
表３にみられるように、骨材の細砂の代替としてバイオマスボイラー灰ａを配合した実施例１〜３や、セメント及びシリカの代替としてバイオマスボイラー灰ａを配合した実施例４，５、さらに骨材の細砂の代替としてバイオマスボイラー灰ｂ，ｃを配合した実施例６，７のものは、バイオマスボイラー灰を使用しない従来配合の比較例１のものと比較して、強度等の機械的特性や吸水率において有意な差がない。従って、製品性能を低下させることなくバイオマスボイラー灰を配合して無機質板を製造することができ、バイオマスボイラー灰を有効利用することができると共に、骨材や、セメント、シリカの配合量を低減して材料コストを安価にすることができるものであった。 As seen in Table 3, Examples 1 to 3 in which biomass boiler ash a was blended as an alternative to fine sand of aggregate, Examples 4 and 5 in which biomass boiler ash a was blended as an alternative to cement and silica, and In Examples 6 and 7 in which biomass boiler ash b and c are blended as an alternative to fine sand of aggregate, mechanical strength such as strength is higher than that in Comparative Example 1 in which conventional biomass boiler ash is not used. There is no significant difference in properties and water absorption. Therefore, it is possible to produce an inorganic board by blending biomass boiler ash without deteriorating product performance, making it possible to effectively use biomass boiler ash and reducing the amount of aggregate, cement, and silica. Thus, the material cost can be reduced.
次に比較のために、バイオマスボイラー灰の代わりに、製紙スラッジ焼却灰を用い、表４の配合量で配合Ｉ〜Ｋのセメント成形材料を調製した。 Next, for comparison, instead of biomass boiler ash, papermaking sludge incinerated ash was used, and cement molding materials of Formulations I to K were prepared with the blending amounts shown in Table 4.
そしてこの配合Ｉ〜Ｋのセメント成形材料を用い、上記と同様にして、比較例２〜４の無機質板を作製した。このように作製した比較例２〜４の無機質板について、曲げ強度とヤング率を測定し、さらに吸水率、比重を測定した。結果を表５に示す。 And the inorganic board of Comparative Examples 2-4 was produced like the above using the cement molding material of this mixing | blending IK. About the inorganic board of Comparative Examples 2-4 produced in this way, bending strength and Young's modulus were measured, and also the water absorption rate and specific gravity were measured. The results are shown in Table 5.
表５にみられるように、製紙スラッジ焼却灰を配合した比較例２〜４では、製紙スラッジ焼却灰の配合量を増量するに従って含水率や吸水率が上昇するものであった。また比較例４にみられるように、製紙スラッジ焼却灰の配合量が増えると、強度が低下するものであった。 As seen in Table 5, in Comparative Examples 2 to 4 in which paper sludge incineration ash was blended, the water content and water absorption increased as the blending amount of paper sludge incineration ash was increased. Further, as seen in Comparative Example 4, when the blending amount of the papermaking sludge incineration ash increases, the strength decreases.
ここで、バイオマスボイラー灰を配合した実施例１〜３と、製紙スラッジ焼却灰を配合した比較例２〜４と、バイオマスボイラー灰と製紙スラッジ灰のいずれも配合しない比較例１について、吸水率と配合量との関係を図１に示す。図１にみられるように、製紙スラッジ焼却灰の配合量が増えると、比較例２，３のように吸水率が急激に上昇するが、バイオマスボイラー灰を配合した実施例１〜３では吸水率は殆ど変化しないものであり、バイオマスボイラー灰の配合は吸水性に悪影響を与えないことが確認される。 Here, with respect to Examples 1 to 3 in which biomass boiler ash was blended, Comparative Examples 2 to 4 in which paper sludge incineration ash was blended, and Comparative Example 1 in which neither biomass boiler ash nor paper sludge ash was blended, the water absorption rate The relationship with the amount is shown in FIG. As seen in FIG. 1, when the amount of paper sludge incineration ash increases, the water absorption rate increases sharply as in Comparative Examples 2 and 3, but in Examples 1 to 3 in which biomass boiler ash is mixed, the water absorption rate Is almost unchanged, and it is confirmed that the composition of biomass boiler ash does not adversely affect water absorption.
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