(57)【要約】【課題】  多用途炭入り粒状物は、炭化物が粉末化し難く、使い古したものの再生が容易、従ってゴミ化せず、しかも単独は勿論のこと、コンクリート製品やモルタル製品に混入しても、従来のような強度低下を来さない多用途炭入り粒状物とその製造方法を提供する。【解決手段】  炭化物、骨材、セメントを造粒用回転ドラムに入れ、該造粒用回転ドラムを回転しながら、凝集剤入りの水を少しづつ添加して造粒し、硬化させて多用途炭入り粒状物を製造する。【特許請求の範囲】
【請求項１】
炭化物、骨材、セメント及び凝集剤を混入した水を混合して粒状に形成したことを特徴とする多用途炭入り粒状物。
【請求項２】
炭化物、骨材、セメントを造粒用回転ドラムに入れ、該造粒用回転ドラムを回転しながら、凝集剤入りの水を少しづつ添加して造粒し、硬化させることを特徴とする多用途炭入り粒状物の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水浄化材、空気浄化材、脱臭材、水・空気の浄化力を有するコンクリート製品の骨材、地盤・グランド・舗装路面の吸水率改良材等の用途に用いられる多用途炭入り粒状物と、その製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、炭の持つ吸着性を利用して、炭をそのままの状態で水や空気の浄化材や脱臭材として用いたり、コンクリート製品やモルタル製品に炭を練り込んで水及び空気の浄化効果、断熱効果、吸音効果、吸水効果等を付与することが行われている。
【０００３】
しかし乍ら、炭をそのまま使用する場合は炭の強度、重量不足により炭の入れ物を必要とするばかりでなく、炭の機能が低下した場合、新しい炭と交換し、機能低下した炭はゴミとなっていた。また炭は粉末化し易く、粉末化した炭はハンドリングが低下するという問題があった。
【０００４】
また、炭を混入した従来のコンクリート製品やモルタル製品は、機能を向上させるため、炭を多くすると曲げ強度も圧縮強度も低下を来すという問題があった。
【特許文献１】特開平８−２９５５７８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
そこで本発明は、炭が粉末化し難く、使い古したものの再生が容易、従ってゴミ化せず、しかも単独は勿論のこと、コンクリート製品やモルタル製品に混入しても、従来のような強度低下を来さない多用途炭入り粒状物とその製造方法を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は上記の課題を解決するためになされたもので、第１の発明は炭化物、骨材、セメント及び凝集剤を混入した水を混合して粒状に形成したことを特徴とする多用途炭入り粒状物である。
【０００７】
第２の発明は、炭化物、骨材、セメントを造粒用回転ドラムに入れ、該造粒用回転ドラムを回転しながら、凝集剤入りの水を少しづつ添加して造粒し、硬化させることを特徴とする多用途炭入り粒状物の製造方法である。
【０００８】
炭化物としては、木炭、竹炭、建築廃材の炭化物、その他下水汚泥、畜産廃棄物の炭化物等を、また骨材としては、砕石、軽石、再生骨材、多孔性物質、発泡材料が用いられる。又、粒径の大きな炭化物を骨材として用いることもできる。
【０００９】
炭化物の大きさは粒径が３ｍｍ以下、骨材の大きさは粒径が３ｍｍ以上が好ましい。
【００１０】
用途に応じて保水材、微生物、高強度化のシリカフュームなどの補助材を造粒時に添加する。
【００１１】
炭化物、骨材の大きさがほぼ同一の場合は、全体的に均一な組成で硬化した造粒物となり、骨材の方が炭化物より大きい場合は、骨材の周辺にセメント、炭化物が張り付いた状態で硬化した造粒物となり、骨材として大きな炭化物を用いる場合は、その炭化物の周辺にセメント、および粒径の小さな炭化物から成る層が張り付いた状態で硬化した粒状物が得られる。
【発明の効果】
【００１２】
第１の発明にかかる粒状物は、含有される炭化物によって、水・空気の浄化力を持ち、しかも多孔性の炭の構造から保水性と微生物の付着による生物的浄化力及び脱臭力を持つため、これを濾材として用いる時は、水・空気の浄化・脱臭漂白に有効である。しかも炭化物は骨材とセメント及び凝集剤を混合した水によって強固に結合しているので、強度が充分得られ、炭化物を単独に使用する場合のように、流水によって崩壊するようなことがない。そして水垢などが付着して浄化機能が低下した場合でも、本発明における骨材として再利用し得るので、ゴミとならず再生が可能である。
【００１３】
また、コンクリート製品に混入しても、炭化物をそのまま混入したコンクリート製品のように強度低下を示すことはないので、護岸ブロックや外壁板、川床ブロック等のコンクリート製品の水・空気の浄化機能や防音・脱臭・機能付加用骨材として好適である。
【００１４】
第２の発明のように、混合物を投入した造粒ドラムを回転させ、凝集剤入りの水を少しずつ添加すると、凝集剤の効果によりセメント＋水＋凝集剤からなるバインダにより炭化物と骨材が付着して無数の粒状物が形成されている。
【００１５】
この場合、炭化物と骨材の大きさがほぼ同じ大きさの場合は、生成された粒状物は、全体的に均一な組成で硬化した粒状物となる。
【００１６】
また、骨材の方が炭化物の大きさより大きい場合は、骨材の周辺にセメント、炭化物及び凝集剤から成る混合物が張り付いた状態で硬化した粒状物となる。
【００１７】
また、粒径の大きな炭化物を骨材として用いる場合には、セメント、粒径の小さな炭化物及び凝集剤から混合物が貼り付いた状態で硬化した粒状物となる。
【００１８】
すなわち、材料の大きさを変えることにより、造粒物の構造が変わり、セメント及び凝集剤を添加したことにより配合物が強固に結び付いた粒状物が得られる。
【実施例１】
【００１９】
炭化物として、建築廃材の本質炭化物を、また骨材として砕石を使用し、それぞれ３〜３０ｍｍの粒径のものとし、セメントとしてエコセメントと称される産業廃棄物を原料の一部に使用したものを使用し、飽和吸水状態の木片炭化物を１６重量％、表乾状態の骨材を４２重量％、エコセメントを４２重量％の割合で配合して造粒機の回転ドラムに入れ、回転ドラムを回転させながら、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ（株）製凝集剤（マグナフロック３４２）を溶解濃度０．０１％となるように混合した水を少しづつ前記回転ドラム内に入れて造粒する（Ｗ／Ｃ比は用途目的に最適のものを選択する）。
【００２０】
造粒する粒状物の大きさは、用途によって異なるが、1ｃｍから５ｃｍ程度が製造面や取り扱い面で好ましいが限定されるものではない。
【００２１】
大きく造粒する場合は、大きな骨材を用いるか、硬化させた粒状物（造粒物）を骨材（核）として回転ドラムに入れ、その周りにコーティングするように、炭化物、骨材、セメント、水及び凝集剤から成る混合物を付着させる造粒を繰り返すことによって大きな粒状物を造る。
【００２２】
凝集剤を添加したことにより、１次造粒時は勿論のこと、２次造粒時の結合、付着力を強化させる効果がある。
【産業上の利用可能性】
【００２３】
本発明にかかる粒状物の第１の用途は、水の浄化材またはろ材あるいは水質改善材として用いられる。ここで、循環ろ過装置のろ材として用いた場合の実験結果について述べると、「アオコ」１００ＣＣを入れた１０リットルの水槽の底に５ｍｍの大きさの本発明に係る粒状物を敷設し、フィルタとして１０ｍｍの大きさの本発明に係る粒状物を用いた場合と、同じ大きさの軽量骨材をろ材として用いた場合と、ナイロンメッシュ活性炭を入れた市販フィルタを用い、水槽の底部に５ｍｍの玉砂利を敷設した場合の比較試験を行ったところ、本発明に係る炭入り粒状物を使用した場合、「アオコ」投入時の濁度３０ｐｐｍ、色度が黄緑に濁っていたものが、９日後には濁度が１ｐｐｍ、色度が白・透明になったのに対し、他のフィルタを用いたものは、濁度が共に４ｐｐｍになったが、色度が黄緑・透明となり、「アオコ」の色が残存した。炭入り粒状物を取りだし洗浄した場合「アオコ」の嫌な臭いはしなかった。
【００２４】
他の用途としては、コンクリート製品の骨材に使用し、例えば護岸用ブロックや、内壁板とし、炭の浄化作用で水又は空気の浄化を行い、また微生物・植物を付着させて生物的浄化力を有するコンクリート製品を提供することができる。この用途の場合、造粒時に積極的に汚泥処理微生物を混入すれば、微生物分解による浄化機能を一層強化することができる。
【００２５】
また、本発明にかかる炭入り粒状物は保水性を有するので、舗装用骨材として用いることにより、市街地の温度上昇に伴う乾燥化の改善に貢献することができる。なお、このような用途に用いる場合は、造粒時にセピオライト等の保水性鉱物や発泡材を添加することが望ましい。
【００２６】
骨材に軽量な発泡材料、例えば発泡スチロールを用いることにより、水に浮く炭入り造粒物を得ることができるので、水に浮いた状態での水浄化も可能となる。