未利用砕石副産物の有効利用に関する基礎的研究－乾式プレス法によるダスト焼成人工骨材の作製条件－

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社会資本形成の一翼を担うわが国の骨材は、1983年以来､天然骨材に代わり砕石、砕砂が主要資材となっている｡わが国の砕石総生産量は、経済産業省製造産業局住宅産業窯業建材課の推計1)によると平成3年度の5億3千万トンをピークに年々減少傾向をたどり、平成14年度は約4億5千万トンとなっている｡その用途は、コンクリート用62%､道路･道床他37%となっており､コンクリート用材の比率が増加しているのが特徴である｡ところで､近年生産量が増大している砕砂の生産においては､脱水ケーキ、スラッジ、ダスト、あるいは砕石粉等といった未利用副産物をも大量に生み出している｡表1は、一例として、平成15年度の岩手県における主要砕石山の年間枠石生産量、副産物の発生量ならびにその利用状況を示したものである｡これを見ると、砕石生産量に対する副産物の発生率は、事業所によって異なるものの、平均で概ね5%前後の値を示し、これからわが国の砕石副産物の発生量を推定すると、その量は膨大となることがわかる。現在、これら副産物の直接的な利用は、砕石および砕砂を乾式生産しているところでは、砕石粉をクラッシャーランに混合して路盤材として出荷する例もあるが､湿式生産で発生する砕石スラッジ等は、ほとんどが有効利用されずに現場に投棄されるか、埋め立て処分されているのが現状である｡一方、砕石副産物の付加価値利用は、セメントや粘土をバインダーとした人工軽量骨材、陶器、瓦、レンガ等への応用2)、あるいは重金属頬を含有する各種廃棄物の焼却灰を砕石スラッジおよび粘土等ともに加熟してガラス固化体を作り、これを原料として路盤材、舗道材あるいは擁壁ブロック等に応用した例3)等が見られる｡しかし、こうした研究は全体から見れば極めて少なく、今後一層、未利用砕石副産物に対する有効利用の検討が望まれている｡筆者らは、これまでに砕石副産物の有効活用の観点から、種々の製品開発に関する基礎的研究を行なってきた4)5)6)。本研究では従来の一連の研究において、乾式プレス法を採用したときのダスト焼成人工骨材の作製条件、すなわち成型圧､焼成温度、焼成時間、ダスト粒子ならびに粘土配合比等について、圧縮強度、吸水率および絶乾比重の観点から検討を加えたので、これらについて報告する。
骨材資源工学会の論文

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