火山灰を有効利用したコンクリートおよびセラミックスの開発に関する研究

1994 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 05650756
• Research Institution: KAGOSHIMA NATIONAL COLLEGE OF TECHNOLOGY
• Principal Investigator: 大竹 孝明 鹿児島工業高等専門学校, 一般科目・化学, 助教授 (80128339)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 三原 めぐみ 鹿児島工業高等専門学校, 一般科目・化学, 助手 (40190722) ; 岡林 巧 鹿児島工業高等専門学校, 土木工学科, 助教授 (40044630) ; 斎藤 利一郎 鹿児島工業高等専門学校, 土木工学科, 教授 (00037821)
• Keywords: 火山灰 / コンクリート / セラミックス / 桜島 / 細骨材 / 吸着材 / シラス / 石炭灰

Research Abstract

本年度は、前年度(初年度)の基礎的研究における結果を考慮にいれて、次の応用的研究を推進した。
1.火山灰および石炭灰を用いたタイルの研究開発:桜島火山灰および火力発電所の石炭灰に対し、可塑性および耐火性のある木節粘土を配合し、成形可能な陶土の最適条件を検討した。これらを基に、種々の操作条件下で焼成を行った。さらに、タイルの気孔率等の特性を調べ、収縮率等の試験を行ったところ種々の優れた特性を有し、各種の窯業製品として利用可能なことが確認された。また、調製されたタイルは、多孔質なため吸着力を有しており、廃水の浄化等に利用できる可能性が予想された。
2.1の結果を基に、火山灰を焼成したタイルによる生活廃水および水道水の浄化について検討した。微粉砕した火山灰タイルによる水中の鉄およびマンガンイオンの吸着実験を行い、吸着力を有することを確認した。
3.造粒した火山灰、しらすおよび石炭灰の研究開発:コンクリート用細骨材などの原料を想定し、造粒するために、可塑性および耐火性のある木節粘土を配合し、成形可能な陶土の最適条件を検討した。これらを基に、種々の操作条件下で焼成を行い、造粒した粘土配合の火山灰、しらすおよび石炭灰を調製した。これらの造粒物に対して、1と同じように焼成物の気孔率等の特性を調べ、収縮率等の試験も行ったところ種々の優れた特性を有し、コンクリート用細骨材あるいは各種の窯業製品として利用可能なことが確認された。また、調製された造粒物についても、多孔質なため吸着力を有しており、廃水の浄化等に利用できる可能性が予想された。
4.3の結果を基に2と同じように、造粒した火山灰、しらすおよび石炭灰による生活廃水および水道水の浄化について検討し、水中の鉄およびマンガンイオンの吸着実験を行い、吸着力を有することを確認した。
5.今までの一連の研究成果を各分担課題ごとにまとめるとともに、総合的にまとめ公表した。

Research Products

• [Publications] 大竹孝明・三原めぐみ 他: "火山灰タイルによる鉄およびマンガンイオンの分離" 鹿児島工業高等専門学校研究報告. 第29号. 93-96 (1994)
• [Publications] 大竹孝明・三原めぐみ 他: "火山灰タイルを用いた鉄およびマンガンの除去" 第31回化学関連支部合同九州大会講演予稿集. 102- (1994)
• [Publications] 斎藤利一郎・岡林巧 他: "造粒した石炭灰・火山灰の物理的性質" 土木学会西部支部研究発表会講演予稿集. 390-391 (1995)