(57)【要約】【課題】  本発明は、安全かつ簡単な作業でセメント硬化体を処理することができ、アスベストを含有するセメント硬化体であっても、アスベストを無害化し、安全に処分したり、リサイクルに供したりできる新規なセメント硬化体の処理方法及び既処理物を提供することを目的とする。【解決手段】  セメント硬化体を酸性溶液で処理した後に、破砕することを特徴とするセメント硬化体の処理方法、及びこの処理方法により処理された結果生じてなることを特徴とする既処理物。【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
セメント硬化体を酸性溶液で処理した後に、破砕することを特徴とするセメント硬化体の処理方法。
【請求項２】
酸性溶液が、有機酸を酸成分とする請求項１に記載のセメント硬化体の処理方法。
【請求項３】
酸性溶液には、更に、界面活性剤が添加されてなる請求項１又は２に記載のセメント硬化体の処理方法。
【請求項４】
酸性溶液による処理と破砕作業を、繰り返し行ってなる請求項１ないし３のいずれか１項に記載のセメント硬化体の処理方法。
【請求項５】
酸性溶液には、更に、水ガラスが添加されてなる請求項１ないし４のいずれか１項に記載のセメント硬化体の処理方法。
【請求項６】
破砕後のセメント硬化体に対し、水ガラスを塗布することにより前記破砕後のセメント硬化体をガラス被膜でコーティングし、次いで、加熱処理を施してなる請求項１ないし５のいずれか１項に記載のセメント硬化体の処理方法。
【請求項７】
水ガラスと共に硬化剤を用いてなる請求項６に記載のセメント硬化体の処理方法。
【請求項８】
硬化剤が、無機系硬化剤である請求項７に記載のセメント硬化体の処理方法。
【請求項９】
加熱処理における処理温度が、８００〜１０００℃の範囲内である請求項６ないし８のいずれか１項に記載のセメント硬化体の処理方法。
【請求項１０】
請求項１ないし９のいずれか１項に記載のセメント硬化体の処理方法により処理された結果生じてなることを特徴とする既処理物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、安全かつ簡易な手段によりセメント硬化体を処理するするセメント硬化体の処理方法及び既処理物に関する。
【背景技術】
【０００２】
コンクリート、モルタル、及びスレート等のセメント硬化体は、その歴史が約１００年であり、２０世紀の文化社会を支えてきた主要な材料の一つであることは疑う余地が無く、現代生活において、我々の生活に不可欠な存在となっている。
【０００３】
これは、セメント硬化体の材料であるセメント・砂利・砂・石綿・水等が廉価で大量に入手しやすいことや、成形性が良好であるといった特性が、建造物を造るのに適していたからであり、又、セメント硬化体は、鉄筋や鉄骨と一体になることで、耐震性、耐火性、遮音性に優れた建材になるといった利点を有するからである。
【０００４】
このようなセメント硬化体の利点から、セメント硬化体は多岐の分野、例えば、建物の構造体、電柱、道路の舗石、コンクリートブロック塀、線路の枕木、トンネル、ダム、橋、護岸等、あらゆる分野にわたって使用されており、今後、２１世紀においても重要な材料として、更に幅広い分野で多量に使用されていくであろうことは容易に予想される。
【０００５】
しかしながら、一旦、セメント硬化体がその役目を終えて廃棄物となると、この廃棄物を処理するためには様々な問題が発生する。
【０００６】
即ち、セメント硬化体は、焼却処分が困難なことから、破砕した上で埋め立てなどにより廃棄処分されているのが現状であるが、比較的強度の高いセメント硬化体を破砕するためには多大なエネルギーを要する上、破砕作業中に生じる粉塵が、作業者に塵肺などの疾患を生じさせるおそれがある。
【０００７】
又、セメント硬化体は、その安定性のため生分解を受け難く、このため、埋め立て処分されたセメント硬化体は、土壌中で分解されることなく半永久的に環境中に残存することとなり、セメント硬化体から流出するアルカリ成分が、当該セメント硬化体の安定性と相成って、長期間にわたって動植物等の育成を阻害し、これにより、都市部や埋め立て地、或いは廃棄処理場等において動植物等の棲息数が激減するといった問題が生じるのである。
【０００８】
特に、セメント硬化体の中でも、スレートなどにおいては、長年にわたって人体に有害な石綿（アスベスト）を配合していたという歴史があり、これをそのまま埋立て処分することによる環境への悪影響や、破砕作業中に作業者が汚染されることによる中皮種や肺ガンなどの重大な健康被害の発生は、非常に大きな社会問題といえる。
【０００９】
そのため、最近では、上記問題を解決すべく、アスベストを含有するスレート廃材の処理方法について、様々な研究が行われている（例えば、特許文献１。）。
【００１０】
【特許文献１】特開２００５−２７９５８９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
上記特許文献１に記載のスレート廃材の処理方法は、アスベストを含むスレート廃材を破砕せずにホウ砂、ホウ酸と炭酸ナトリウムの混合物、又はホウ砂と炭酸ナトリウムの混合物からなる溶解剤を、スレート廃材の表面からスレート内部の空隙内に含浸することによって前処理した後、該前処理したスレート廃材を溶解剤を満たした溶融炉内に浸漬して７８０℃〜１０００℃の範囲に加熱することによってスレート廃材中のアスベストを溶融させてガラス化させることを特徴とするものであるが、前処理において溶解剤を充分にスレート内部の空隙内に含浸させるためには、減圧又は加圧条件下でスレート廃材を溶解剤に浸漬したり、スレート廃材の内部及び表面に微細亀裂を発生させた後に溶解剤に浸漬したりする必要があるため、必然的に設備が大掛かりなものとなり、処理コストが嵩むといった問題がある。
【００１２】
そこで、本発明者は、このような問題を解決すべく鋭意検討を重ねた結果、セメント硬化体を酸性溶液で処理した後に、破砕することを特徴とする本発明のセメント硬化体の処理方法を完成するに至ったのである。
【００１３】
即ち、本発明者は、セメント硬化体が酸に対して非常に弱い性質を有する点に着目し、破砕作業前に、セメント硬化体を酸性溶液で処理すれば、セメント硬化体を著しく脆弱化することができ、これより、少ないエネルギーで破砕作業を行えるとの知見を得たのである。
【００１４】
又、酸性溶液で処理した後のセメント硬化体は、その表面が粘性溶液にコーティングされたような状態となっているため、破砕作業中に粉塵の飛散が著しく少なくなり、作業環境を良好な状態で維持できるとの知見も得たのである。
【００１５】
更に、本発明者は、前記破砕後のセメント硬化体に対して、水ガラスを塗布することによりガラス被膜でコーティングし、次いで、加熱処理を施せば、石綿含有スレートなどのアスベストを含有するセメント硬化体であっても、アスベストを無害化し、安全に処理できるとの知見を得たのである。
【００１６】
そして、本発明のセメント硬化体の処理方法により処理された既処理物は、埋立てのための場所に制限がなく、又、セメント原料や骨材などとして再度建築資材としての利用も可能になるとの知見も得たのである。
【００１７】
本発明は、上記知見に基づき完成されたものであり、安全かつ簡単な作業でセメント硬化体を処理することができ、アスベストを含有するセメント硬化体であっても、アスベストを無害化し、安全に処分したり、リサイクルに供したりできる新規なセメント硬化体の処理方法及び既処理物を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
以上の課題を解決する手段である本発明のセメント硬化体の処理方法は、セメント硬化体を酸性溶液で処理した後に、破砕することを特徴とする。
以下、本発明のセメント硬化体の処理方法（以下、「本発明方法」と称する。）及び既処理物について順に詳細に説明する。
【００１９】
本発明方法が適用される「セメント硬化体」とは、少なくともセメントと水を混合し、これを所望の形状に乾燥・硬化させた製品のことをいい、更に、骨材や繊維、混和材等が適宜配合されているものであっても差し支えはない。
【００２０】
具体的なセメント硬化体の例としては、モルタル、コンクリート、スレートなどの、主として建築物の屋根材、壁材、外装材或いは内装材における建材や、電柱、道路の舗石、コンクリートブロック塀、線路の枕木、トンネル、ダム、橋、護岸等に使用されているものなどを挙げることができる。
【００２１】
そして、本発明方法においては、まず、これらセメント硬化体を酸性溶液で処理する。
【００２２】
ここで、本発明方法において、「酸性溶液で処理する」とは、セメント硬化体と酸性溶液とを接触させるという意味であり、更に詳しくは、セメント硬化体に対し酸性溶液を塗布・散布したり、セメント硬化体を酸性溶液中に浸漬したりすることを意味するのであるが、一般的には、セメント硬化体と酸性溶液の接触時間を長くとれる浸漬による処理手段が好適に用いられる。
【００２３】
なお、本発明方法において、酸性溶液で処理する際の処理時間としては、通常、処理時間をより長時間費やせば、それに比例してセメント硬化体が脆弱になることから、酸性溶液の種類やセメント硬化体に対する浸透力、処理手段、及び破砕作業における破砕能力などに応じて、５分程度の数分から１０時間程度の数時間、ないしは数日間にわたって処理時間を決定すれば良く、特に限定されるものではない。
【００２４】
そして、本発明においては、セメント硬化体を酸性溶液で処理するから、セメント硬化体の強度を保つアルカリ成分が中和され、セメント硬化体を著しく脆弱化することができるのであり、これより、少ないエネルギーで破砕作業を行えるのである。
【００２５】
又、酸性溶液で処理した後のセメント硬化体は、その表面が粘性溶液にコーティングされたような状態となるため、破砕作業中に粉塵の飛散が著しく少なくなり、作業環境を良好な状態に維持できるのである。
【００２６】
本発明方法において使用される「酸性溶液」としては、セメント硬化体の強度を保つアルカリ成分を中和し得る程度の酸性度を有するものであれば特に限定されるものではなく、例えば、硫酸、塩酸、硝酸などの無機酸を酸成分とする水溶液や、ポリオキシモノカルボン酸、クエン酸、グリコール酸、リンゴ酸、グルコン酸、乳酸、ギ酸、酢酸、プロピオン酸、酪酸、酒石酸、シュウ酸及びコハク酸等のカルボキシル基（−ＣＯＯＨ）を有する有機酸を酸成分とする水溶液などの公知の酸性溶液から選択された少なくとも一種以上を好適に用いることができるが、作業の安全性や環境へ与える影響に鑑みて、特に、有機酸を酸成分として用いることが好ましい。
【００２７】
ここで、酸性溶液における酸成分の配合量としては、処理対象物であるセメント硬化体の種類や酸性溶液の種類等によって適宜決定されるものであり、特に制限されるものではないが、一般的には、酸性溶液全体に対して、１５〜８０重量％程度が好ましく、更に、１５〜６０重量％程度が一層好ましい。
【００２８】
酸成分の配合量が酸性溶液全体に対して１５重量％未満では、セメント硬化体の強度を低下させるための処理時間が長くなるため好ましくなく、一方、配合量が酸性溶液全体に対して８０重量％を超えると、一定以上の効果を得ることができず、経済性の観点からも好ましくない。
【００２９】
又、本発明方法においては、セメント硬化体へ対する前記酸性溶液の浸透性を向上させるために、当該酸性溶液に界面活性剤を添加することが好ましく、この「界面活性剤」としては、アニオン界面活性剤、カチオン界面活性剤、ノニオン界面活性剤、両性界面活性剤及び非イオン界面活性剤のいずれも用いることができる。
【００３０】
具体的には、前記「アニオン界面活性剤」としては、脂肪酸塩類型、アルキルベンゼンスルホン酸塩型、アルキル硫酸エステル塩型、直鎖二級スルホン酸塩型、ジアルキルスルホコハク酸エステル塩型、ＰＯＥアルキル又はアルキルフェニルエーテル硫酸エステル塩型、及びＰＯＥアルキル又はアルキルフェニルエーテルリン酸エステル塩型等を挙げることができ、前記「カチオン界面活性剤」としては、アルキルピコリニウムクロライド型、アルキルトリエチルアンモニウムクロライド型及びその他の第４級アンモニウム塩型等を挙げることができる。
【００３１】
又、前記「ノニオン界面活性剤」としては、ＰＯＥアルキルフェニルエーテル型ノニオン、ＰＯＥアルキルエーテル型ノニオン、ＰＯＥポリオキシプロピレンブロックポリマー型ノニオン、ＰＯＥグリコールアルキルエステル型ノニオン、ソルビタン脂肪酸エステル型ノニオン及びショ糖脂肪酸エステル型ノニオン等を挙げることができる。
【００３２】
更に、前記「両性界面活性剤」としては、アルキルカルボキシベタイン型、アルキルアミノカルボン酸型及びアルキルイミダゾリン型等を挙げることができる。
【００３３】
加えて、前記「非イオン界面活性剤」としては、ＰＯＥアルキルエーテル、ＰＯＥアルキルフェニルエーテル、ショ糖脂肪酸エステル、エチレングリコール及びグリセリン等を挙げることができる
【００３４】
これらの界面活性剤の酸性溶液に対する添加量としては、対象物であるセメント硬化体の種類や酸性溶液の種類等によって適宜決定されるものであり、特に制限されるものではないが、一般的には、酸性溶液全体に対して、５〜６０重量％程度が好ましく、更に、５〜４０重量％程度が一層好ましい。
【００３５】
界面活性剤の添加量が酸性溶液全体に対して５重量％未満では、セメント硬化体に対する浸透力の向上が十分に得られないため好ましくなく、一方、添加量が酸性溶液全体に対して６０重量％を超えると、それ以上の効果を得ることができず、又、酸成分の相対割合が少なくなることから好ましくない。
【００３６】
なお、これら界面活性剤は、一種類のみならず二種類以上の複数種を適宜混合して添加しても良い。
【００３７】
次いで、本発明方法においては、前記酸性溶液で処理されることにより脆弱化したセメント硬化体を破砕するのであるが、この破砕方法としては、特に限定されるものではなく、ハンマーやパワーショベル、クラッシャー、ミル、或いはローラなどを用いた人力や破砕機等による物理的な手段により破砕することが一般的となる。
【００３８】
又、破砕の程度としては、その後の処分状況に応じて適宜対応すればよく、特に限定されるものではないが、現在、セメント原料としての受け入れが３ｃｍ角以内であることに鑑みて、破砕後のセメント硬化体が３ｃｍ角以内、特に好ましくは、１ｃｍ角以内になるように破砕することが好ましい。
【００３９】
ここで、比較的厚みのあるセメント硬化体に対しては、その内部深層に至るまで酸性溶液を十分に到達させるには長時間を要したり、一工程の酸性溶液による処理及び破砕作業のみでは、セメント硬化体を細かく粉砕することが困難となったりする場合がある。
【００４０】
この場合、ある程度の大きさまで一次的に破砕したセメント硬化体を、再度酸性溶液で処理すれば、セメント硬化体のより内部深層まで酸性溶液と接触させることができるのであり、そのため、本発明方法においては、酸性溶液による処理と破砕作業を繰り返し行うことが好ましい。
【００４１】
ところで、セメント硬化体のうち、押出型セメント板、住宅屋根用化粧スレート、繊維強化セメント板、サイディング板、石綿セメント円筒などにおいては、人体に有害なアスベストを含有するものがある。
【００４２】
このアスベストは、繊維径が０．１μｍ以下の微細な繊維の収束体であり、しかも個々の繊維の先端が鋭くとがった針状の形状を有することから、アスベストが破断等して形成される微細な針状粒子（石綿粉塵）は呼気と共に人体に吸引され易い性質を有する。
【００４３】
そして、一旦、人体に吸引された石綿粉塵は、肺粘膜や食道粘膜などに刺さったままの状態を維持し、又、鉱物繊維であることから腐食を受けることもなく、長期間にわたって体内に残存することになり、体内に残存した石綿粉塵は、消化器官や呼吸器官などに中皮種や癌を発生させる原因物質となることが確認されている。
【００４４】
上述の如く、本発明方法によれば、破砕作業中における粉塵の飛散は極微量となるのであるが、非常に有毒なアスベストを含有するセメント硬化体を処理するにあたっては、作業場の安全性を担保することが困難な場合がある。
【００４５】
この問題に対しては、破砕作業を密閉した破砕機内で行うことも考えられるが、設備投資上のコスト増が問題となる。
【００４６】
そのため、本発明においては、酸性溶液中に水ガラスを添加することが好ましい。
【００４７】
即ち、酸性溶液中に水ガラスを添加すれば、酸性溶液と共に水ガラスがセメント硬化体内に進入し、セメント硬化体内部に包含されたアスベストが水ガラスにより被膜されるのであり、これよりその後の破砕作業中のアスベストの飛散を極力防止することが可能となるのである。
【００４８】
この「水ガラス」としては、前記酸性溶液中に溶解し、セメント硬化体の間隙に浸透し得る程度の流動性を有し、且つ、浸透後はガラス被膜として硬化するものであれば特に限定されるものではなく、本発明においては、ケイ酸リチウム、ケイ酸ナトリウム及びケイ酸カリウム、ケイ酸カルシウムなどの金属ケイ酸塩から選ばれた少なくとも一種以上を主成分とする水溶液が一般的に好適に用いられる。
【００４９】
又、前記水ガラスの酸性溶液に対する添加量としては、用いられる酸性溶液や水ガラスの種類などに応じて適宜決定すれば良く、特に限定されるものではないが、一般的には、酸性溶液全体に対して、５〜６５重量％程度が好ましく、更に、３０〜５０重量％程度が一層好ましい。
【００５０】
水ガラスの添加量が酸性溶液全体に対して５重量％未満では、破砕作業中のアスベストの飛散を充分に抑制することができない場合があるため好ましくなく、一方、添加量が酸性溶液全体に対して６５重量％を超えると、それ以上の効果を得ることができず、又、酸性溶液のセメント硬化体に対する浸透性が悪くなる場合があることから好ましくない。
【００５１】
そして、前記本発明方法を実行後の本発明の既処理物、即ち、破砕後のセメント硬化体は、アルカリ成分が酸成分により中和されていることから、しかるべき場所に埋立て処理したり、セメント原料としてリサイクルに供したりすることも可能となるのである。
【００５２】
しかしながら、アスベストを含有するセメント硬化体においては、本発明方法を実行した後も、アスベストが依然有害性を保持していることから、アスベストが再度露出するおそれがある。
【００５３】
ここで、アスベストのうち、例えばクリソタイルは、加熱すると約７００℃で結晶水が脱離し、約９００℃で無害なフォレストライトに変性することが知られていることから、本発明方法によりアスベストを含有するセメント硬化体を処理した既処理物に対しては、加熱処理を加えることにより、アスベストを無害化する手段も考えられる。
【００５４】
しかしながら、セメント中に含有されたアスベストを燃焼炉において完全に無害化するためには、事実上、１４００〜１５００℃もの高温炉が必要であり、通常の燃焼炉ではこのような高温に耐えることができないといった問題がある。
【００５５】
そこで、本発明方法においては、このアスベストを無害化するために、特に、破砕後のセメント硬化体に対し、水ガラスを塗布することにより前記破砕後のセメント硬化体をガラス被膜でコーティングし、次いで、加熱処理を施すことが好ましい。
【００５６】
即ち、ガラス被膜でコーティングしてなるセメント硬化体を炉で焼成すると、まず、約７００℃の熱で、セメント硬化体中のアスベストにおいて結晶水が離脱し、結束力を喪失した粉状のアスベストとなり、更に、８００℃を超えた段階でガラス被膜が溶解を始めると、結束力を喪失したアスベストは粉状のまま溶融したガラスと強固に結合し、無害化された固形物を得ることができるのであり、これにより、８００〜１０００℃程度の比較的低温の炉を用いても、充分にアスベストを無害化できるのである。
【００５７】
そして、無害化された固形物は、埋立てのための場所に制限がなく、又、セメント原料や骨材などとして再度建築資材としての利用も可能になるのである。
【００５８】
ここで用いられる「水ガラス」としては、前述の酸性溶液に添加する水ガラスと同様のものを好適に用いることができるため、繰り返しを避けるため、ここでは説明を省略する。
【００５９】
なお、この水ガラスは、そのままでも乾燥によって硬化するが、その硬化に要する時間が比較的長く、又、そのような状態で硬化した水ガラスは、耐水性や耐熱性が不十分となる場合が多く、しかも炭酸ガスと反応して脆弱化することもあるため、本発明方法においては、前記水ガラスにと共に硬化剤を用いることが好ましい。
【００６０】
前記「硬化剤」としては、水ガラスに添加されることにより、該水ガラスの硬化を促進するものであれば特に限定されるものではなく、公知の硬化剤を好適に使用することができるのであり、具体的に例えば、ギ酸、酢酸、プロピオン酸などの有機カルボン酸、ベンゼンスルホン酸、トルエンスルホン酸などの有機スルホン酸、ギ酸メチル、酢酸メチル、酢酸エチルなどのエステル類、ホルムアルデヒド、アセトアルデヒド、グリオキサールなどのアルデヒド類や、塩酸、硫酸、硝酸、ホウ酸、塩素酸、メタリン酸、ピロリン酸、ポリリン酸、次亜リン酸、亜リン酸、過リン酸、次亜リン酸カリウム、亜リン酸カリウムなどの無機酸類及びその塩、酸化亜鉛、酸化カルシウム、酸化マグネシウム、酸化鉛、酸化アルミニウムなどの多可金属の酸化物、ケイ酸カルシウムなどのケイ化物、ケイフッ化ナトリウム、ケイフッ化カリウムなどのケイフッ化物から選ばれた少なくとも一種以上を挙げることができる。
【００６１】
中でも、本発明方法においては、セメント硬化体をガラス被膜でコーティングした後に加熱処理を施すことから、有機系の硬化剤より、無機系の硬化剤を用いることが特に好ましく、又、水ガラス中に分散させるタイプの硬化剤は水ガラスの浸透性を妨げる場合があるため、溶媒としての水中に溶けこめ得る親水性の性質を有するものを用いることが好ましい。
【００６２】
そして、本発明方法においては、破砕後のセメント硬化体などに対し、前記水ガラスを塗布することにより、セメント硬化体の間隙に水ガラスを浸透させると共に硬化させ、セメント硬化体と共にその内部に存するアスベストの表面をガラス皮膜でコーティングする。
【００６３】
ここで、破砕後のセメント硬化体に対して水ガラスを塗布する手段としては、特に限定されるものではなく、例えば、水ガラス中へのセメント硬化体の浸漬、はけ塗りによる塗布、スプレー式或いはノズル式の噴霧による塗布などを挙げることができるが、作業性の観点からは、スプレー式或いはノズル式の噴霧による塗布が好ましい。
【００６４】
又、塗布工程は一回に限られるものではなく、複数回の塗布により、一層強固なガラス被膜を形成することができることから、二回以上の塗布を行うことが好ましい。
【００６５】
更に、水ガラスの塗布量としては、破砕されたセメント硬化体の表面にごく薄い被膜が形成されれば充分であることから、特に限定されるものではなく、水ガラスの塗布量が多ければ多いほどより一層強固なガラス被膜を形成できるのであるが、一般的には、破砕されたセメント硬化体を平面的に広げた状態につき、その１ｍ２に対し、５０〜６００ｇ程度の水ガラスが塗布されるようにすることが好ましい。
【００６６】
次いで、本発明方法においては、ガラス被膜でコーティングされた破砕後のセメント硬化体に対し加熱処理を施すのであるが、前述の如く、ガラス被膜でコーティングされた破砕後のセメント硬化体は、８００〜１０００℃程度の比較的低温の炉を用いても、充分にアスベストを無害化できるのである。
【００６７】
従って、本発明方法においては、加熱処理における処理温度として８００〜１０００℃程度の比較的低温で処理することができるのであり、加熱処理における省エネルギーを実現することができるのである。
【００６８】
又、加熱処理中においても石綿粉塵の飛散が起こらないため、作業者が石綿粉塵を吸い込むことなく、安全に作業することができるのである。
【００６９】
なお、本発明方法において、破砕後のセメント硬化体をガラス被膜でコーティングし、これに加熱処理を施す場合にあっては、ガラス被膜によるコーティングが充分となるように、破砕後のセメント硬化体が１０ｍｍ角以内、特に好ましくは、５ｍｍ角以内になるように破砕することが好ましい。
【００７０】
そして、本発明方法により処理された本発明の既処理物は、加熱処理によって無害化した状態で投棄したり、埋め立て処分したりするので、二次汚染が発生するおそれがなくなり、投棄、埋め立てのための場所に制限がなくなるのである。
【００７１】
又、加熱により無害化された本発明の既処理物は、セメント材料や骨材等の建築資材などとして再利用することも可能となるのである。
【発明の効果】
【００７２】
本発明は、前記構成を有し、安全かつ簡単な作業でセメント硬化体を処理することができ、アスベストを含有するセメント硬化体であっても、アスベストを無害化し、安全に処理できる新規なセメント硬化体の処理方法及び既処理物である。
【００７３】
即ち、本発明方法は、破砕作業前に、セメント硬化体を酸性溶液で処理するから、セメント硬化体を著しく脆弱化することができ、これより、少ないエネルギーで破砕作業を行うことができるのである。
【００７４】
又、酸性溶液で処理した後のセメント硬化体は、その表面が粘性溶液にコーティングされたような状態となっているため、破砕作業中に粉塵の飛散が著しく少なくなり、作業環境を良好な状態で維持できるのである。
【００７５】
更に、前記破砕後のセメント硬化体に対して、水ガラスを塗布することによりガラス被膜でコーティングし、次いで、加熱処理を施せば、８００〜１０００℃程度の比較的低温の炉を用いても、充分にアスベストを無害化できるのであり、これより、加熱処理における省エネルギーを実現することができるのである。
【００７６】
そして、本発明方法により無害化された本発明の既処理物は、埋立てのための場所に制限がなく、又、セメント材料や骨材などとして再度建築資材としての利用も可能になるのである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００７７】
以下、本発明方法の実施例を説明するが、本発明方法はこの実施例に限定されるものではない。
【実施例１】
【００７８】
＜酸性溶液の調整＞
クエン酸の結晶粒子と水を、重量比１：１で混合することにより酸性溶液（ｐＨ０．９）を得た。
【００７９】
＜セメント硬化体＞
セメント硬化体として、モルタルを用意した。
【００８０】
セメント硬化体としてのモルタルを前記酸性溶液中に浸漬したところ、約１０時間経過した時点でモルタル表面の一部が白く変色し、その後、時間を経過するにつれ全体が白くなり、モルタル表面が粘性溶液で覆われたような状態となった。
【００８１】
この酸性溶液に浸漬中のモルタルに対し、パワーショベルを用いて２０〜３０ｃｍ角程度の大きさに一次的に破砕し、更に、２４時間酸性溶液中で放置した。
【００８２】
その後、モルタルを酸性溶液から取り出し、これを破砕機に投入することにより、１〜２ｃｍ角程度に破砕した。
【００８３】
酸性溶液で処理された後のモルタルは非常に脆弱な状態となっており、簡単且つ少ないエネルギーで破砕作業を実行することができた。
【００８４】
又、酸性溶液で処理された後のモルタルは、その表面が粘性溶液で被膜された状態となっており、この粘性溶液の粘りと湿気により、破砕作業中の粉塵の飛散は殆んど確認されなかった。
【実施例２】
【００８５】
＜酸性溶液の調整＞
クエン酸の結晶粒子と水を、重量比１：１で混合したクエン酸水溶液１００重量部に対し、直鎖アルキルベンゼンスルホン酸を主成分とした市販の合成洗剤を１５重量部添加し、更に、ケイ酸カルシウム６０重量部を添加することにより酸性溶液（ｐＨ０．９）を調整した。
【００８６】
＜セメント硬化体＞
セメント硬化体として、石綿含有スレートを用意した。
【００８７】
セメント硬化体としての石綿含有スレートを、前記酸性溶液中に浸漬したところ、約１０時間経過した時点でスレート表面の一部が白く変色し、その後、時間を経過するにつれ全体が白くなり、スレート表面が粘性溶液で覆われたような状態となった。
【００８８】
この酸性溶液に浸漬中のスレートに対し、パワーショベルを用いて２０〜３０ｃｍ角程度の大きさに一次的に破砕し、更に、２４時間酸性溶液中で放置した。
【００８９】
その後、スレートを酸性溶液から取り出し、２時間程度放置したものを、１〜３ｍｍ角程度の大きさになるまで破砕機を用いて粉砕した。
【００９０】
酸性溶液で処理された後のスレートは非常に脆弱な状態となっており、簡単且つ少ないエネルギーで破砕作業を実行することができた。
【００９１】
又、酸性溶液から取り出し、２時間程度放置した後のスレートは、その表面がガラス被膜でコーティングされた状態となっており、このガラス被膜によるコーティングにより、破砕作業中のアスベストの飛散は殆んど確認されなかった。
【実施例３】
【００９２】
＜水ガラス溶液の調整＞
ケイ酸カルシウム２０重量部及びケイ酸リチウム２０重量部を水６０重量部に溶解することにより水ガラスを調整した。
【００９３】
＜硬化剤＞
硬化剤として、ホウ酸ナトリウムの水溶液を用いた。
【００９４】
前記水ガラス中のケイ酸ナトリウム及びケイ酸リチウムの総量に対し、硬化剤中のホウ酸ナトリウムが１５〜２０重量％となるように硬化剤を混合し、これを前記実施例２において粉砕されたスレートを平面的に広げた状態のもの対し、２００〜４００ｇ／ｍ２程度の塗布量になるように、２回に分けてスプレー噴霧した。
【００９５】
塗布後、約２４時間経過して水ガラスが硬化した後に、ガラス被膜によってコーティングされたスレートを耐熱容器内に投入し、ガスバーナーで加熱処理を行った。
なお、このときの処理温度は、約９００℃であった。
【００９６】
そして、加熱処理後のガラス被膜によってコーティングされたアスベスト断熱材を観察すると、カラカラと音を立てる固形物に変化していることが確認された。
【００９７】
この固形物に対し、クリソタイルのＸ線回析定量分析を行ったところ、全くといっていいほどクリソタイルが検出されていないことが認められた。
【００９８】
これより、本発明方法によれば、安全かつ簡単な作業でセメント硬化体を処理することができ、アスベストを含有するセメント硬化体であっても、アスベストを無害化し、安全に処分したり、リサイクルに供したりできる既処理物に処理することができることが確認された。