(57)【要約】【課題】環境に優しい自然の岩石の中で特にＳｉＯ２が多く含まれている火成岩（酸性岩）の物質に近い人工岩石として木灰セラミックスを製造するものである。木灰セラミックスは比重が軽く、圧縮、曲げ強度が大きく、吸水性に富み、併せて寒冷地帯では問題の凍結融解を生じない特質を持っている。混合練り合せで焼成するので整形性に富み建築材、インターロッキング材植樹帯、海藻漁礁、河川の多自然型護岸ブロック、養殖池張りブロック材として利用できる木灰セラミックスを産業廃棄物を利用して安価で併せて大量に生産することが出来る。【解決手段】火成岩（酸性岩）に含まれているＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、Ｆｅ２Ｏ３、ＣａＯ、ＭｇＯ、Ｎａ２Ｏ、Ｋ２Ｏ、ＴｉＯ２を構成するように木灰スラッジ略１７％から略３０％重量部に粘土は略７０％から略８３％重量部に混練調合し、形成し、乾燥した形成体を略９００℃から略１，２００℃で焼成する。各々木灰略１７％から略３０％重量部を配合比にしたのはＳｉＯ２の成分比の調合と併せて産業廃棄物の兼合と利用選別を考慮したものである。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
木灰および粘土の配合物において、前記木灰の重量配分を略１７％から略３０％の範囲内で、粘土の重量配分を略７０％から略８３％で混合攪拌し、練り上げ後に成形し乾燥させた後に、略９００℃から略１，２００℃の温度の範囲内で焼成する木灰セラミックスの製造方法。
【請求項２】
請求項１記載の方法によりＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、Ｆｅ２Ｏ３、ＣａＯ、ＭｇＯ、Ｎａ２Ｏ、Ｋ２Ｏ、ＴｉＯ２を基本構成とし多孔質で比重１．５以下を特徴とするレンガ状に成形された木灰セラミックスである。
【請求項３】
レンガ状ブロックとして焼成される木灰セラミックスをコンクリートブロック内に横並列に配置し、さらに中詰コンクリートで固定しこの木灰セラミックスを詰め込んだ前記コンクリートブロックを海中に沈降させて酸性岩に変質させて使用する昆布養殖漁礁材である。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明は自然石（火成岩）に近い人工岩石の製造で従来にはない生態系に優しいかつ建材として優れた特質のある木灰セラミックスおよび製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来のセラミックスはブロックとして広く使われている。製造方法は混練成形、乾燥して焼成する方法として産業廃棄物として取り扱われている木灰を原料としたセラミックスは文献を見る限りない。その中で例えば特開平１１−２４６２７９号公報にはアルミナスラッジ、珪石原料およびその焼却灰を原料にしたものや特開平０６−２５６０７１号公報にはコーヒー豆の搾り粕に結合剤となるセラミックス原料を配合して混練し焼成することによって多孔質セラミックス焼結させたものがあり、また特開平０６−３１６４５５号には粘土を含む材料として燃焼によって生じた褐炭灰等を水、増量材料および必要に応じて添加物を加工、圧縮して素地レンガを形成したものがそれぞれ記載されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上述した文献に記載されている従来の産業廃棄物を利用して製造した軽量セラミックスはそれぞれ特徴あるものがあるが生態系に優しいことを考えたセラミックスは見当たらない。
【０００４】
産業廃棄物を利用した軽量セラミックスを製造する従来の方法では自然石に含まれている成分で特にＳｉＯ２が多く結成したセラミックスを製造することはできない。さらに従来のセラミックスは比重が重く耐水性に優れているがその反面光の反射が強くて軟らかさがないのと調和した色に欠けている。それらを満足させるようなセラミックは製造されていなかった。
【０００５】
本発明の目的は産業廃棄物の木灰を原料にすることにより、よりその有効利用を図るとともに比重が１．５程度と軽く、圧縮、強度、曲げ強度、吸水性、凍結融解性に優れ、特に建材用としてはもとより生態系に優しいブロックとした木灰セラミックスで、このように優れた特質をもつ木灰セラミックスを安価でかつ安定した大量生産できる製造方法を提供しようとするものである。また製紙工場の処理工程と木工場から出る木片の焼却において発生する木灰スラッジを原料とする木灰セラミックスおよび製造方法を提供しようとするものである。他の目的として特に磯焼現象防止に海藻魚礁、河川の多自然型で用いられる珪藻類の増殖ブロック、水生昆虫が好むブロックとして木灰セラミックスおよびその製造方法を提供するものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明による木灰セラミックスは木灰、粘土を原料としていてＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、ＣａＯ、ＭｇＯ、Ｎａ２Ｏ、Ｋ２Ｏ、ＴｉＯ２を含む火成岩（酸性岩）と近い成分を基本組成とし多孔質で生態系に優しい人工岩石である。上述の基本組成を結成させるため原素材の木灰略１７％から略３０％重量部、粘土略７０％から略８３％重量部とすることによってＳｉＯ２が略６０．５％から略６３．３％重量部以上が組成され比重も１．５以下に保つ木灰セラミックスが得られる。
【０００７】
さらに本発明による木灰セラミックスの製造方法は原料の産業廃棄物である木灰略１７％から略３０％重量部に粘土略７０％から略８３％重量部を混練調合する工程と混練した混合体を成形体にする工程とその成形体を乾燥する工程、乾燥した成形体を略９００℃から略１，２００℃の温度で焼成する工程とを備えることを特徴とするものである。
【０００８】
木灰セラミックスの成形体としては混合練り合せであるために整形性に富んでいるが既存のレンガ工場の活性化を図るため焼成の仕上り寸法を６０ｍ／ｍ×１００ｍ／ｍ×２００ｍ／ｍ程度にしている。その理由として寸法を変えることによって工場の工程システムの投資や温度を上昇させることにコスト高等になる。現在稼動しているシステムをそのまま活用できるような寸法にしたことによって生産の安定化を図ることができるからである。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の具体的な実施態様を図面を基に説明する。長方形に成形されたコンクリートブロック（３）に木灰セラミック岩石（１）をレンガ状に加工し木灰セラミックブロック岩石（２）を詰め込み中詰コンクリート（４）で固定する。昆布養殖漁礁はコンクリートブロック（３）の四方に吊りフックを設け、フロート用のステンレスワイヤーを取り付けて海中に沈下させる。
【００１０】
木灰セラミック岩石（１）を海中にコンクリートブロック（３）に詰めて沈下させることにより酸性岩と同様の木灰セラミック岩石（１）を設けることで昆布の育成を助ける効果がある上述の木灰セラミック岩石とその製法である。
【００１１】
図１は木灰セラミック岩石（１）をレンガ状に成形したものである。図２は木灰セラミックブロック岩石（２）である。図３は長方形のコンクリートブロック（３）に本発明の木灰セラミックブロック（２）を組み込み、中間のすきまにコンクリートを詰め込み、中詰コンクリート（４）を流したことで昆布養殖漁礁ができあがる。コンクリートブロックにフロート用のワイヤーを設け、海中に固定する事で人工酸性岩により昆布の育成を早めることができる本発明の木灰セラミックスの一実施例である。
【００１２】
【発明の効果】
本発明はこれまで説明したように構成されているため以下記載されているような効果が見られる。産業廃棄物の木灰に粘土類の混合による人工加工であるのと火山岩（酸性岩）に近い成分を含有する人工的岩石であり海中では海藻類がつき昆布の養殖に適している。
１．さらに産業廃棄物を再利用することによって建築建材環境に優しい建材として活用することができる。
２．産業廃棄物を利用することで安価な建材の供給を助けることができる。
３．木灰セラミックスをレンガ状に加工すると比重が１．５以下で一般のレンガより軽い。
４．人工加工のため多孔質なので海藻類、珪藻類がつきやすく昆布の育成に効果が見られる。
５．吸水性に富んでいるので植生ブロックとしての多様性が見られる。
６．既存の工場でも生産可能であり設備投資の必要がない。
７．色が自然になじむようになっていて環境インフラ整備に適している。
８．河川に沈下させたところ水生昆虫のトビケラの卵塊が多く付着していた結果から昆虫に対しても優しい材料である。
９．対圧強度が高くインターロッキングとして利用できる。
１０．海岸用護岸ブロックに詰め込むことによって従来のコンクリート表面剥離が解消され昆布の定着が増加する。
１１．歩道用敷ブロックとして試験した結果、吸水性があるのに凍結融解性に強く多孔質に富んでいるため降雨時に光の吸収率が高く人に優しい材料である。
１２．保温性が高く寒冷地などの建材としての活用に効果がみられる。
多種の実験を重ねた結果明らかとなった効果であり人工の酸性岩としては最高であり磯焼けする沿岸には昆布・ワカメなどの育成効果を高め海岸用護岸ブロックとして活用することでウニ・アワビの育成に必要とする昆布・ワカメが定着し磯焼沿岸を助けるという貴重な成果が得られている。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の基礎である人工加工による木灰セラミック岩石（１）である。
【図２】本発明の木灰セラミック岩石（１）を横に配列した木灰セラミック岩石ブロック（２）である。
【図３】昆布養殖漁礁を組み立てる木灰セラミック岩石ブロック（２）を組み入れる前のコンクリートブロックである。
【図４】コンクリートブロック（３）に木灰セラミック岩石ブロック（２）を組み入れて隙間にコンクリートを流す中詰コンクリート（４）で固定し、乾燥後、組み立て海中に沈下させる。
【符号の説明】
１  木灰セラミック岩石
２  木灰セラミック岩石ブロック
３  コンクリートブロック
４  中詰コンクリート
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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