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特許7212834セメント含有材料の水和自硬性再生方法

書誌要約請求の範囲詳細な説明課題実施例実施するための形態図面の説明

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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-01-18

(45)【発行日】2023-01-26

(54)【発明の名称】セメント含有材料の水和自硬性再生方法

(51)【国際特許分類】

C04B 7/24 20060101AFI20230119BHJP

【ＦＩ】

C04B7/24 ZAB

【請求項の数】 2

(21)【出願番号】P 2018223613

(22)【出願日】2018-11-29

(65)【公開番号】P2020083727

(43)【公開日】2020-06-04

【審査請求日】2021-10-21

(73)【特許権者】

【識別番号】591032703

【氏名又は名称】群馬県

(73)【特許権者】

【識別番号】502046375

【氏名又は名称】ベスト資材株式会社

(72)【発明者】

【氏名】恩田紘樹

(72)【発明者】

【氏名】牛木龍二

(72)【発明者】

【氏名】鈴木崇

(72)【発明者】

【氏名】杉山乃祐

(72)【発明者】

【氏名】佐藤和則

【審査官】永田史泰

(56)【参考文献】

【文献】恩田絋樹，「窒素系サイディング廃材の熱処理再生に関する検討」，第２８回廃棄物資源循環学会研究発表会講演集，日本，一般財団法人廃棄物資源環境学会，2017年09月08日，第２１９～２２０ページ

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｃ０４Ｂ７／００－７／６０

Ｂ０９Ｂ１／００－５／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

普通ポルトランドセメント、早強ポルトランドセメント、超早強ポルトランドセメント、中庸熱ポルトランドセメント、低熱ポルトランドセメント、耐硫酸塩ポルトランドセメントのうち、少なくとも１種類以上を含有するセメント含有材料に含有されるセメント水和物を脱水する工程において、セメント含有材料に空気を供給し、攪拌しながら２００℃以上３５０℃以下の範囲で加温すること、
次いで行われるセメント含有材料に含有される有機化合物を分解し、かつ水酸化カルシウムを脱水する工程において、セメント含有材料に空気を供給し、攪拌しながら５００℃以上６００℃以下の範囲で加温すること、
さらに、この後に行われるセメント含有材料を冷却する工程において、セメント含有材料に空気を供給し、攪拌しながら２００℃以上３５０℃以下の範囲に保持すること、
を特徴とするセメント含有材料における水和自硬性の再生方法。

【請求項2】

前記セメント含有材料に含有される有機化合物を分解し、かつ水酸化カルシウムを脱水する工程の空気の供給において、
前記空気の送り量Ａ（Ｌ／ｍｉｎ）と、セメント含有材料の重量Ｗ（ｋｇ）およびセメント含有材料中に含有される有機炭素分の重量割合ａ（ｗｔ.％）と、および当該工程に要した時間Ｔ（分）とが、下記の式１の関係を満たす請求項１に記載のセメント含有材料における水和自硬性の再生方法。
１００ａＷ／Ｔ ≦ Ａ ≦ ９００ａＷ／Ｔ・・・（式１）

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、サイディング、モルタル、コンクリートといったセメント含有材料の裁断や施工に伴って発生する端材や粉末の熱処理によりセメント含有材料に含有される有機化合物を除去するとともに、セメント水和物(以下、ＣＳＨ)や水酸化カルシウムを脱水することによるセメント含有材料の水和自硬性再生方法に関する。

【背景技術】

【0002】

（ポルトランドセメントについて）
セメントの中で最も一般的なポルトランドセメントにはケイ酸三カルシウム（エーライト、３ＣａＯ・ＳｉＯ_２）、ケイ酸二カルシウム（ビーライト、２ＣａＯ・ＳｉＯ_２）、カルシウムアルミネート（アルミネート、3CaO・Al₂O₃）、カルシウムアルミノフェライト（フェライト、４ＣａＯ・Ａｌ_２Ｏ_３・Ｆｅ_２Ｏ_３）といった成分が含有され、これらの成分の配合比を変えることで普通ポルトランドセメント、早強ポルトランドセメント、超早強ポルトランドセメント、中庸熱ポルトランドセメント、低熱ポルトランドセメント、耐硫酸塩ポルトランドセメントに分類される。窯業系サイディング（以下、サイディング）、モルタル、コンクリートといった用途で利用されている。

【0003】

（サイディングについて）
このうち、サイディングはセメントに繊維質原料、混和剤および水を添加し、任意の形状に成形したもので、主に住宅外壁材に利用されている。サイディングは硬質で密度が高く、耐震性や遮音性、防火性などに優れており、デザイン的な選択肢も多いため、近年特に需要が増えている。

【0004】

（モルタルについて）
また、モルタルはセメント、砂（細骨材）および水を練り混ぜて作る建築材料で、ペースト状で施工性が良く、仕上げ材や目地材、躯体の調整などに多く用いられる。

【0005】

（コンクリートについて）
さらに、コンクリートは、セメント、水、砂、砕石・砂利を混合して作られる建築材料であり、鉄筋を入れたコンクリートはモルタルより強度が高く、大規模な構造物で使用される。

【0006】

これらのセメント含有材料には、セメントの硬化に伴う収縮抑制や、接着強度、機械的強度の向上や吸湿性向上の目的で、セルロース材料をはじめとした様々な有機高分子材料を混入されている。

【0007】

一方近年では、埋立地の確保難や、資源の有効活用と廃棄物の再利用の観点から、セメント含有材料の施工、加工および裁断といった工程で出る端材、粉末、さらには建築物の取り壊しなどにより出る使用済みセメント含有材料のような、セメント含有材料をリサイクルする技術の確立が急務となっている。

【0008】

しかし、セメント含有材料は主成分がセメントの水和により生成するＣＳＨや水酸化カルシウムであるため、水と接触した場合、水酸化カルシウムが溶解して高アルカリを呈し水質汚染の一因となること、また、セメント含有材料にはセメントの他に様々な有機高分子材料が混合されており、これらを分離あるいは除去するのは困難であることなどから、現状ではそのほとんどが産業廃棄物として処分されている。

【0009】

そこで、これまでにセメント含有材料に含有される有機化合物を完全燃焼するのに十分な量の空気を導入しながら、セメント含有材料をまず２００℃以上３５０℃以下の温度域で熱処理してＣＳＨを脱水する工程（以下、ＣＳＨ脱水工程）に続き、さらに５００℃以上６００℃以下の温度域で熱処理してセメント含有材料に含有される有機化合物の除去および水酸化カルシウムの脱水を同時に行う工程（以下、有機化合物除去・水酸化カルシウム脱水工程）を経ることで、タール分や揮発性有機化合物が発生することなく、有機高分子材料を除去でき、さらに水和自硬性が付与されることを見出した。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0011】

これにより、セメント含有材料に含有される有機化合物を除去でき、さらに水和自硬性も付与できる。

【0012】

しかしながら、有機化合物除去・水酸化カルシウム脱水工程の後、室温にて自然冷却した場合には急激な温度低下によりＣＳＨの分解が急激に進行し、熱処理後のセメント含有材料の水和自硬性も不十分となることが懸念される。

【0013】

上記課題を鑑みて鋭意研究に取り組み、ＣＳＨ脱水工程、有機化合物除去・水酸化カルシウム脱水工程に引き続き、２００℃以上３５０℃以下の温度域でセメント含有材料を冷却する工程（以下、冷却工程）を行う事で、ＣＳＨの分解が抑制されることを見出した。

【課題を解決するための手段】

【0014】

すなわち本発明は、（１）セメント含有材料に含有されるセメント水和物を脱水する工程に続き、セメント含有材料に含有される有機化合物を分解し、かつ水酸化カルシウムを脱水する工程が行われ、この後にセメント含有材料を冷却する工程と、が連続して行われることを特徴とするセメント含有材料の水和自硬性再生方法であり、（２）セメント含有材料に含有されるセメント水和物を脱水する工程に続き、セメント含有材料に含有される有機化合物を分解し、かつ水酸化カルシウムを脱水する工程が行われ、この後にセメント含有材料を冷却する工程と、が連続して行われる際、これらの工程がロータリーキルンを用いて行われることを特徴とする（１）に記載のセメント含有材料の水和自硬性再生方法であり、（３）セメント含有材料に含有されるセメント水和物を脱水する工程において、セメント含有材料が２００℃以上３５０℃以下の範囲で加温され、この工程に次いで行われるセメント含有材料に含有される有機化合物を分解し、かつ水酸化カルシウムを脱水する工程において、セメント含有材料が５００℃以上６００℃以下の範囲で加温され、さらに、この後に行われるセメント含有材料を冷却する工程において、セメント含有材料が２００℃以上３５０℃以下範囲に保持されることを特徴とする（１）又は（２）に記載のセメント含有材料の水和自硬性再生方法であり、（４）セメント含有材料に含有されるセメント水和物を脱水する工程と、セメント含有材料に含有される有機化合物を分解し、かつ水酸化カルシウムを脱水する工程と、セメント含有材料を冷却する工程において、セメント含有材料に空気が供給されることを特徴とする（１）又は（２）に記載のセメント含有材料の水和自硬性再生方法であり、（５）セメント含有材料に含有される有機化合物を分解し、かつ水酸化カルシウムを脱水する工程において、空気送り量Ａ（Ｌ／ｍｉｎ）と、セメント含有材料の重量Ｗ（ｋｇ）およびセメント含有材料中に含有される有機炭素分の重量割合ａ（ｗｔ.％）と、および当該工程に要した時間Ｔ（分）とが１００ａＷ／Ｔ≦Ａ≦９００ａＷ／Ｔの関係を満たすことを特徴とする（１）又は（２）に記載のセメント含有材料の水和自硬性再生方法であり、（６）セメント含有材料に含有されるセメント水和物を脱水する工程と、セメント含有材料に含有される有機化合物を分解し、かつ水酸化カルシウムを脱水する工程と、セメント含有材料を冷却する工程において、セメント含有材料が撹拌されることを特徴とする（１）又は（２）に記載のセメント含有材料の水和自硬性再生方法であり、（７）セメント含有材料が普通ポルトランドセメント、早強ポルトランドセメント、超早強ポルトランドセメント、中庸熱ポルトランドセメント、低熱ポルトランドセメント、耐硫酸塩ポルトランドセメントのうち、少なくとも１種類以上を含有することを特徴とする（１）から（６）のいずれか１つに記載のセメント含有材料の水和自硬性再生方法であることを特徴としている。

【発明の効果】

【0015】

本発明によれば、これまで産業廃棄物として処分されてきた窯業系サイディングやコンクリート系材料を例えば建築資材やエクステリア用品として再利用できることが期待できる。

【発明を実施するための形態】

【0016】

本発明における好適な実施の形態について説明する。なお、以下に説明する実施の形態は、特許請求の範囲に記載された本発明の内容を限定するものではない。

【0017】

（セメントの種類）
セメントの種類は普通ポルトランドセメント、早強ポルトランドセメント、超早強ポルトランドセメント、中庸熱ポルトランドセメント、低熱ポルトランドセメント、耐硫酸塩ポルトランドセメントが好ましく、普通ポルトランドセメント、早強ポルトランドセメント、超早強ポルトランドセメント、中庸熱ポルトランドセメント、低熱ポルトランドセメント、耐硫酸塩ポルトランドセメントがより好ましく、普通ポルトランドセメントが最も好ましい。普通ポルトランドセメントは、セメントに占めるカルシウムの割合が高く、より効率よく水和自硬性を付与できるためである。

【0018】

（セメント含有材料の好適なサイズ）
セメント含有材料のサイズは、ＪＩＳＺ８８０１に規定されている目開き４ｍｍ、線径１．４ｍｍのふるいを通過し、目開き２５０μm、線径１６０μｍのふるいを通過しないサイズが好ましく、目開き２ｍｍ、線径０．９ｍｍのふるいを通過し、目開き５００μm、線径３１５μｍのふるいを通過しないサイズがより好ましく、目開き１．４ｍｍ、線径０．７１ｍｍのふるいを通過し、目開き７１０μm、線径４５０μｍのふるいを通過しないサイズが最も好ましい。目開き２５０μm、線径１６０μｍのふるいを通過するサイズの場合、セメント含有材料が加熱空気により飛散し、筒状体内で滞留する懸念があり、一方、目開き４ｍｍ、線径１．４ｍｍのふるいを通過しないサイズの場合には、セメント含有材料が十分に加熱されず、ＣＳＨおよび水酸化カルシウムの脱水や有機化合物の除去が不十分となる懸念があるためである。

【0019】

（ＣＳＨ脱水工程の熱処理温度）
ＣＳＨ脱水工程において、熱処理温度は２００℃以上３５０℃以下が好ましく２５０℃以上２９０℃以下がより好ましく、２６０℃以上２８０℃以下が最も好ましい。２００℃未満ではＣＳＨの脱水が不十分となる懸念があり、３５０℃より高い温度ではＣＳＨの脱水程度に違いは見られず、さらに６００℃より高い温度になるとＣＳＨの分解が顕著になり、水和自硬性を付与できない懸念があるためである。

【0020】

（有機化合物除去・水酸化カルシウム脱水工程の熱処理温度）
有機化合物除去・水酸化カルシウム脱水工程では、熱処理温度は５００℃以上６００℃以下が好ましく５１０℃以上５７０℃以下がより好ましく、５２０℃以上５４０℃以下が最も好ましい。５００℃未満では有機化合物の熱分解除去や水酸化カルシウムの脱水反応が不十分となる懸念があり、６００℃より高い温度ではＣＳＨの分解が急激に進行し、熱処理後のセメント含有材料の水和自硬性が不十分となる懸念があるためである。

【0021】

（有機化合物除去・水酸化カルシウム脱水工程における空気供給量）
有機化合物除去・水酸化カルシウム脱水工程における空気供給量は、セメント含有材料の重量およびセメント含有材料に含有される有機炭素の重量割合、および有機化合物除去・水酸化カルシウム脱水工程に要する時間により決定される。

【0022】

有機化合物除去・水酸化カルシウム脱水工程において、空気の送り量は、以下の数１を満たすことが好ましい。なお、Ａは支燃性ガス送り量(Ｌ/ｍｉｎ)、Ｗは窯業系サイディングの重量(ｋｇ)、ａはセメント含有材料に含有される有機炭素の重量割合(ｗｔ％)およびＴは有機化合物除去・水酸化カルシウム脱水工程に要した時間（分）をそれぞれ表す。

【0023】

【数1】

【0024】

また、空気の送り量は３００ａＷ／Ｔ以上７００ａＷ／Ｔ以下がより好ましく、４００ａＷ／Ｔ以上５００ａＷ／Ｔ以下が最も好ましい。空気の送り量が１００ａＷ/Ｔより少ない場合には、有機化合物が完全燃焼せず、セメント含有材料から十分に除去されない懸念があり、一方９００ａＷ/Ｔより多い場合には、有機化合物の除去効果に変化が無いが、セメント含有材料や空気の加熱に必要なエネルギーが大きくなり、処理コストの増大に繋がる懸念があるためである。

【0025】

（冷却工程の熱処理温度）
冷却工程において、熱処理温度は２００℃以上３５０℃以下が好ましく２５０℃以上３２０℃以下がより好ましく、２７０℃以上３００℃以下が最も好ましい。２００℃未満ではセメント含有材料の急激な温度低下によりＣＳＨの分解が促進される懸念があり、３５０℃より高い温度では冷却工程後の自然冷却においてセメント含有材料の急激な温度低下によりＣＳＨの分解が促進され、水和自硬性が不十分となる懸念があるためである。

【0026】

前述の通り、セメント含有材料の水和自硬性再生には、ＣＳＨ脱水工程、有機化合物除去・水酸化カルシウム脱水工程および冷却工程の３つの工程よりなる。これらの工程を行うための装置の概要を図１に示し、重要部には符号を付けて本発明について説明する。なお、これは本発明の実施態様の一例を示すためのものであり、発明の範囲を限定的に捉えることを目的としていない。

【0027】

（セメント含有材料の水和自硬性再生処理）
セメント含有材料１を石英ガラス管２に入れ、コンプレッサー３より外径１／４インチ（内径４．５７ｍｍ）のＳＵＳ３１６製配管４を通じて空気を所定の流量で供給しながら電気炉５により２００℃以上３５０℃以下の温度域に加温してＣＳＨ脱水工程を行い、次に５００℃以上６００℃以下の温度域で有機化合物除去・水酸化カルシウム脱水工程を行い、さらに２００℃以上３５０℃以下の温度域に加温して冷却工程を行う。

【0028】

なお、石英ガラス管内２内の温度は熱電対温度計６により計測され、温度表示器７により表示される。また、セメント含有材料の下流側に石英ウール８を詰めることにより、セメント含有材料が石英ガラス管２より飛散することを防止している。

【0029】

ＣＳＨ脱水工程、有機化合物除去・水酸化カルシウム脱水工程および冷却工程は、電気炉温度を変えることでこれらの工程を連続的に行う事が可能である。

【0030】

かくして、水和自硬性再生処理によって得られた試料に、水を加え、充分混練後、図２に示す型（寸法４０ｍｍ×４０ｍｍ×３ｍｍ）に流し込み、７２時間硬化させた結果、３点曲げ強度が２．５Ｎ/ｍｍ^２以上となり、再生セメント材料として利用できる強度を示すことが確認された。

【0031】

以下に、好ましい再生セメント材料を得るための実施例を示し、より詳細に本発明のセメント含有材料の水和自硬性再生処理方法について説明する。なお、実施例は、発明を詳細に説明するためのものであり、本発明を限定的に捉えてはならない。

【実施例1】

【0032】

（セメント含有材料）
窯業系サイディング材の裁断加工で発生した粉末（ＪＩＳＺ８８０１に規定されている目開き１．４ｍｍ、線径０．７１ｍｍのふるいを通過し、目開き７１０μm、線径４５０μｍのふるいを通過しないサイズ）を使用し、これをセメント含有材料とした。

【0033】

（セメント含有材料の特性評価）
（セメント含有材料の熱重量曲線）
示差熱-熱重量同時測定装置(ブルカーＡＸＳ製、ＴＧ－ＤＴＡ２０００)を使用し、室温から６００℃まで空気雰囲気下で昇温した。また、昇温速度は１０℃／ｍｉｎとした。

【0034】

セメント含有材料の熱重量曲線を図３に示す。室温から２５０℃および２５０℃から５３０℃の温度域で重量減少が見られた。また、２５０℃、５３０℃および６００℃における重量残存率はそれぞれ９３．１%、８０．９%および８０．１%だった。室温から２５０℃の温度域で見られた重量減少はＣＳＨの脱水、２５０℃から５３０℃の温度域で見られた重量減少は有機化合物の除去および水酸化カルシウムの脱水に由来するものと考えられた。

【0035】

（セメント含有材料の有機炭素分測定）
（セメント含有材料の熱処理）
セメント含有材料を磁性るつぼに１ｇ入れて電気炉（ヤマト製、ＦＯ３００）内に設置し、５３０℃で２時間加熱した。なお、熱処理後のセメント含有材料を熱処理セメント含有材料とした。

【0036】

セメント含有材料および熱処理セメント含有材料の炭素分の割合は元素分析装置(Ｅｌｅｍｅｎｔａｒ社製、ＵＮＩＣＵＢＥ)を用いて定量した。また燃焼管温度は１１５０℃、還元管温度は８５０℃とし、３回測定した平均値を測定値とした。また、セメント含有材料の炭素重量割合から熱処理セメント含有材料の炭素重量割合を差し引いた値を、セメント含有材料の有機炭素分の重量割合とした。

【0037】

その結果、本実施例で使用したセメント含有材料および熱処理セメント含有材料の炭素重量割合はそれぞれ９．１ｗｔ.％および２．２ｗｔ.％だった。このことから、セメント含有材料に含有される有機物に由来する有機炭素分の重量割合は６．９ｗｔ.％だった。

【0038】

（セメント含有材料の発生ガス分析）
セメント含有材料の発生ガス分析には熱分解装置(フロンティア・ラボ製、ＥＧＡ/ＰＹ－３０３０Ｄ)およびガスクロマトグラフ質量分析装置(アジレント製ガスクロマトグラフ：７８９０Ｂ、四重極型質量分析計：５９７７Ａ)(ＧＣ－ＭＳ)を使用した。セメント含有材料を０．２ｍｇ精秤し、熱分解装置により室温から昇温速度２０℃／ｍｉｎで６００℃まで昇温した。ＧＣ－ＭＳの測定条件は注入温度３００℃、注入口圧力１６．１ｐｓｉとし、カラムオーブン温度３００℃、カラム流量１．０ｍｌ／ｍｉｎ、スプリット比５０:１に設定した。また、キャピラリーカラムは不活性キャピラリ管（フロンティア・ラボ製、ＵｌｔｒａＡｌｌｏｙＤＴＭ２．５ｍ, ０．１５ｍｍ φｉ.ｄ）を使用した。なお、キャリヤーガスはＨｅを用いた。ＭＳではイオン過電圧７０ｅＶ、質量範囲（ｍ/ｚ）は２９～５５０とした。また、発生ガスのサーモグラム(以下、ＥＧＡサーモグラム)で得られたピークのＭＳスペクトルからライブラリ（ＥＧＡ－ＭＳ１４Ｂ）検索により成分の同定を行った。

【0039】

セメント含有材料のＥＧＡサーモグラムを図４に示す。３２２℃でショルダーピークが見られ、また３５１℃および４４０℃にピークが見られた。これらのピークのＭＳスペクトルについて、ライブラリ検索を行ったところ、３２２℃および３５１℃のピークはセルロースに、４４０℃のピークはスチレン・ブタジエンゴムに由来するものと考えられた。

【0040】

（熱処理装置を用いたセメント含有材料の水和自硬性再生処理）
図１に示した熱処理装置のうち、セメント含有材料１を石英ガラス管２に１５ｇ入れ、セメント含有材料の飛散防止のため、セメント含有材料の下流側に石英ウール８を詰めた。コンプレッサー３（日立製ベビコン０．２ＬＥ－８Ｓ）より外径１／４インチ（内径４．５７ｍｍ）のＳＵＳ３１６製配管４を通じて空気を流量３．５Ｌ／ｍｉｎで供給しながら電気炉５（光洋製、ＫＴＦ０３０Ｎ１）によりＣＳＨ脱水工程として２８０℃で１０分保持した後、有機化合物除去・水酸化カルシウム脱水工程として５７０℃で１２分保持し、さらに引き続いて冷却工程として２８０℃で６分保持した。また、水和自硬性再生処理中、石英ガラス管２は軸心まわりに２分ごとに１回転させた。このようにして得られたセメント含有材料を本実施例における再生処理セメント含有材料とした。

【0041】

なお、石英ガラス管２内の温度は熱電対温度計６および温度表示器７を用いて測定した。

【0042】

このようにして得られた再生処理セメント含有材料について熱重量測定を行ったところ、図５に示すように６００℃時点での重量残存率は９９．１%だった。

【0043】

また、再生処理セメント含有材料について元素分析を行ったところ、炭素分の割合は２．２ｗｔ.%だった。実施例１で記載した通り、熱処理セメント含有材料の炭素重量割合は２．２ｗｔ.％であることから、再生処理セメント含有材料の有機炭素分の重量割合は０．０ｗｔ.％となる。さらに再生処理セメント含有材料について発生ガス分析を行ったところ、有機化合物に由来するピークは確認されなかった。これらのことから、本実施例の条件で熱処理することにより、セメント含有材料中の有機化合物は除去されたものと考えられた。

【0044】

（水和自硬性評価）
本実施例により得られた再生処理セメント含有材料１０ｇに対し、蒸留水を１０ｇ添加し、４０ｍｍ×４０ｍｍ×３ｍｍの大きさに成形し、室温にて７２時間自然乾燥する硬化処理を行ったところ、硬化が確認された。また硬化した再生処理セメント含有材料について、材料試験機（インストロン社製、型式５５８２）を用い、負荷速度１ｍｍ／ｍｉｎで３点曲げ強度を測定したところ４．０Ｎｍｍ^２だった。

【0045】

（水和自硬性再生処理後の石英ガラス管２内の外観）
水和自硬性再生処理後の石英ガラス管２内の外観について、目視により表１に示す様な５段階評価を行った。その結果、本実施例の条件で水和自硬性再生処理を行った後の石英ガラス管２内の外観評価は５だった。

【0046】

【表1】

【0047】

（総合評価）
以上の結果から、本実施例で総合評価は適であった。

【実施例2】

【0048】

（セメント含有材料）
セメント含有材料および熱処理装置には実施例１で使用したものと同様のものを使用した。

【0049】

（熱処理装置を用いたセメント含有材料の水和自硬性再生処理）
空気流量を１２．０Ｌ／ｍｉｎ、ＣＳＨ脱水工程を２５０℃で１５分保持、有機化合物除去・水酸化カルシウム脱水工程を５１０℃で６分保持、冷却工程を３００℃で１０分保持とした以外は実施例１に記載された方法と同様の方法でセメント含有材料の水和自硬性再生処理を行った。このようにして得られたセメント含有材料を本実施例における再生処理セメント含有材料とした。

【0050】

なお、石英ガラス管２内の温度も実施例１に記載された方法と同様の方法で測定した。

【0051】

得られた再生処理セメント含有材料について、熱重量測定を行ったところ、図６に示すように６００℃時点での重量残存率は９８．１％だった。

【0052】

【0053】

（水和自硬性評価）
本実施例により得られた再生処理セメント含有材料について、実施例１に記載した方法と同様の方法で硬化処理を行ったところ、硬化することが確認された。また硬化した再生処理セメント含有材料の３点曲げ強度は３．３Ｎ／ｍｍ^２だった。

【0054】

【0055】

（総合評価）
以上の結果から、本実施例の総合評価は適であった。

【実施例3】

【0056】

（セメント含有材料）
セメント含有材料および熱処理装置には実施例１で使用したものと同様のものを使用した。

【0057】

（熱処理装置を用いたセメント含有材料の水和自硬性再生処理）
空気流量を５．２Ｌ／ｍｉｎ、ＣＳＨ脱水工程を２７０℃で１２分保持、有機化合物除去・水酸化カルシウム脱水工程を５３０℃で１０分保持、冷却工程を２７０℃で８分保持とした以外は実施例１に記載された方法と同様の方法でセメント含有材料の水和自硬性再生処理を行った。このようにして得られたセメント含有材料を本実施例における再生処理セメント含有材料とした。

【0058】

なお、石英ガラス管２内の温度も実施例１に記載された方法と同様の方法で測定した。

【0059】

得られた再生処理セメント含有材料について、熱重量測定を行ったところ、図７に示すように６００℃時点での重量残存率は９９．４％だった。

【0060】

【0061】

（水和自硬性評価）
本実施例により得られた再生処理セメント含有材料について、実施例１に記載した方法と同様の方法で硬化処理を行ったところ、硬化することが確認された。また硬化した再生処理セメント含有材料の３点曲げ強度は４．２Ｎ／ｍｍ^２だった。

【0062】

【0063】

（総合評価）
以上の結果から、本実施例の総合評価は適であった。

【実施例4】

【0064】

（セメント含有材料）
セメント含有材料および熱処理装置には実施例１で使用したものと同様のものを使用した。

【0065】

（熱処理装置を用いたセメント含有材料の水和自硬性再生処理）
空気流量を４．５Ｌ／ｍｉｎ、ＣＳＨ脱水工程を２６０℃で１０分保持、有機化合物除去・水酸化カルシウム脱水工程を５４０℃で１０分保持、冷却工程を２６０℃で１０分保持とした以外は実施例１に記載された方法と同様の方法でセメント含有材料の水和自硬性再生処理を行った。このようにして得られたセメント含有材料を本実施例における再生処理セメント含有材料とした。

【0066】

なお、石英ガラス管２内の温度も実施例１に記載された方法と同様の方法で測定した。

【0067】

得られた再生処理セメント含有材料について、熱重量測定を行ったところ、図８に示すように６００℃時点での重量残存率は９９．５％だった。

【0068】

【0069】

（水和自硬性評価）
本実施例により得られた再生処理セメント含有材料について、実施例１に記載した方法と同様の方法で硬化処理を行ったところ、硬化することが確認された。また硬化した再生処理セメント含有材料の３点曲げ強度は４．３Ｎ／ｍｍ^２だった。

【0070】

【0071】

（総合評価）
以上の結果から、本実施例の総合評価は適であった。

【実施例5】

【0072】

（セメント含有材料）
セメント含有材料および熱処理装置には実施例１で使用したものと同様のものを使用した。

【0073】

（熱処理装置を用いたセメント含有材料の水和自硬性再生処理）
空気流量を３．１Ｌ／ｍｉｎ、ＣＳＨ脱水工程を２９０℃で５分保持、有機化合物除去・水酸化カルシウム脱水工程を６００℃で１０分保持、冷却工程を３２０℃で８分保持とした以外は実施例１に記載された方法と同様の方法でセメント含有材料の水和自硬性再生処理を行った。このようにして得られたセメント含有材料を本実施例における再生処理セメント含有材料とした。

【0074】

なお、石英ガラス管２内の温度も実施例１に記載された方法と同様の方法で測定した。

【0075】

得られた再生処理セメント含有材料について、熱重量測定を行ったところ、図９に示すように６００℃時点での重量残存率は９７．３％だった。

【0076】

【0077】

（水和自硬性評価）
本実施例により得られた再生処理セメント含有材料について、実施例１に記載した方法と同様の方法で硬化処理を行ったところ、硬化することが確認された。また硬化した再生処理セメント含有材料の３点曲げ強度は３．０Ｎ／ｍｍ^２だった。

【0078】

【0079】

（総合評価）
以上の結果から、本実施例の総合評価は適であった。

【実施例6】

【0080】

（セメント含有材料）
セメント含有材料および熱処理装置には実施例１で使用したものと同様のものを使用した。

【0081】

（熱処理装置を用いたセメント含有材料の水和自硬性再生処理）
空気流量を１８．１Ｌ／ｍｉｎ、ＣＳＨ脱水工程を２５０℃で３０分保持、有機化合物除去・水酸化カルシウム脱水工程を５２０℃で４分保持、冷却工程を２５０℃で４分保持とした以外は実施例１に記載された方法と同様の方法でセメント含有材料の水和自硬性再生処理を行った。このようにして得られたセメント含有材料を本実施例における再生処理セメント含有材料とした。

【0082】

なお、石英ガラス管２内の温度も実施例１に記載された方法と同様の方法で測定した。

【0083】

得られた再生処理セメント含有材料について、熱重量測定を行ったところ、図１０に示すように６００℃時点での重量残存率は９８．５％だった。

【0084】

【0085】

（水和自硬性評価）
本実施例により得られた再生処理セメント含有材料について、実施例１に記載した方法と同様の方法で硬化処理を行ったところ、硬化することが確認された。また硬化した再生処理セメント含有材料の３点曲げ強度は３．４Ｎ／ｍｍ^２だった。

【0086】

【0087】

（総合評価）
以上の結果から、本実施例の総合評価は適であった。

【実施例7】

【0088】

（セメント含有材料）
セメント含有材料および熱処理装置には実施例１で使用したものと同様のものを使用した。

【0089】

（熱処理装置を用いたセメント含有材料の水和自硬性再生処理）
空気流量を４６．６Ｌ／ｍｉｎ、ＣＳＨ脱水工程を２００℃で３分保持、有機化合物除去・水酸化カルシウム脱水工程を５００℃で２分保持、冷却工程を２００℃で２分保持とした以外は実施例１に記載された方法と同様の方法でセメント含有材料の水和自硬性再生処理を行った。このようにして得られたセメント含有材料を本実施例における再生処理セメント含有材料とした。

【0090】

なお、石英ガラス管２内の温度も実施例１に記載された方法と同様の方法で測定した。

【0091】

得られた再生処理セメント含有材料について、熱重量測定を行ったところ、図１１に示すように６００℃時点での重量残存率は９７．０％だった。

【0092】

【0093】

（水和自硬性評価）
本実施例により得られた再生処理セメント含有材料について、実施例１に記載した方法と同様の方法で硬化処理を行ったところ、硬化することが確認された。また硬化した再生処理セメント含有材料の３点曲げ強度は２．８Ｎ／ｍｍ^２だった。

【0094】

【0095】

（総合評価）
以上の結果から、本実施例の総合評価は適であった。

【実施例8】

【0096】

（セメント含有材料）
セメント含有材料および熱処理装置には実施例１で使用したものと同様のものを使用した。

【0097】

（熱処理装置を用いたセメント含有材料の水和自硬性再生処理）
空気流量を１．２Ｌ／ｍｉｎ、ＣＳＨ脱水工程を２６０℃で６分保持、有機化合物除去・水酸化カルシウム脱水工程を５２０℃で４０分保持、冷却工程を２９０℃で２０分保持とした以外は実施例１に記載された方法と同様の方法でセメント含有材料の水和自硬性再生処理を行った。このようにして得られたセメント含有材料を本実施例における再生処理セメント含有材料とした。

【0098】

なお、石英ガラス管２内の温度も実施例１に記載された方法と同様の方法で測定した。

【0099】

得られた再生処理セメント含有材料について、熱重量測定を行ったところ、図１２に示すように６００℃時点での重量残存率は９８．７％だった。

【0100】

【0101】

（水和自硬性評価）
本実施例により得られた再生処理セメント含有材料について、実施例１に記載した方法と同様の方法で硬化処理を行ったところ、硬化することが確認された。また硬化した再生処理セメント含有材料の３点曲げ強度は３．６Ｎ／ｍｍ^２だった。

【0102】

【0103】

（総合評価）
以上の結果から、本実施例の総合評価は適であった。

【実施例9】

【0104】

（セメント含有材料）
セメント含有材料および熱処理装置には実施例１で使用したものと同様のものを使用した。

【0105】

（熱処理装置を用いたセメント含有材料の水和自硬性再生処理）
空気流量を５．０Ｌ／ｍｉｎ、ＣＳＨ脱水工程を２８０℃で３分保持、有機化合物除去・水酸化カルシウム脱水工程を５５０℃で４分保持、冷却工程を２８０℃で４分保持とした以外は実施例１に記載された方法と同様の方法でセメント含有材料の水和自硬性再生処理を行った。このようにして得られたセメント含有材料を本実施例における再生処理セメント含有材料とした。

【0106】

なお、石英ガラス管２内の温度も実施例１に記載された方法と同様の方法で測定した。

【0107】

得られた再生処理セメント含有材料について、熱重量測定を行ったところ、図１３に示すように６００℃時点での重量残存率は９７．９％だった。

【0108】

【0109】

（水和自硬性評価）
本実施例により得られた再生処理セメント含有材料について、実施例１に記載した方法と同様の方法で硬化処理を行ったところ、硬化することが確認された。また硬化した再生処理セメント含有材料の３点曲げ強度は３．２Ｎ／ｍｍ^２だった。

【0110】

【0111】

（総合評価）
以上の結果から、本実施例の総合評価は適であった。

【実施例10】

【0112】

（セメント含有材料）
セメント含有材料および熱処理装置には実施例１で使用したものと同様のものを使用した。

【0113】

（熱処理装置を用いたセメント含有材料の水和自硬性再生処理）
空気流量を０．４Ｌ／ｍｉｎ、ＣＳＨ脱水工程を３５０℃で８分保持、有機化合物除去・水酸化カルシウム脱水工程を５７０℃で８０分保持、冷却工程を３５０℃で３０分保持とした以外は実施例１に記載された方法と同様の方法でセメント含有材料の水和自硬性再生処理を行った。このようにして得られたセメント含有材料を本実施例における再生処理セメント含有材料とした。

【0114】

なお、石英ガラス管２内の温度も実施例１に記載された方法と同様の方法で測定した。

【0115】

得られた再生処理セメント含有材料について、熱重量測定を行ったところ、図１４に示すように６００℃時点での重量残存率は９７．８％だった。

【0116】

【0117】

（水和自硬性評価）
本実施例により得られた再生処理セメント含有材料について、実施例１に記載した方法と同様の方法で硬化処理を行ったところ、硬化することが確認された。また硬化した再生処理セメント含有材料の３点曲げ強度は３．１Ｎ／ｍｍ^２だった。

【0118】

【0119】

（総合評価）
以上の結果から、本実施例の総合評価は適であった。

【実施例11】

【0120】

（セメント含有材料）
セメント含有材料および熱処理装置には実施例１で使用したものと同様のものを使用した。

【0121】

（熱処理装置を用いたセメント含有材料の水和自硬性再生処理）
空気流量を３．５Ｌ／ｍｉｎ、ＣＳＨ脱水工程を３５０℃で６０分保持、有機化合物除去・水酸化カルシウム脱水工程を５００℃で３分保持、冷却工程を３５０℃で３分保持とした以外は実施例１に記載された方法と同様の方法でセメント含有材料の水和自硬性再生処理を行った。このようにして得られたセメント含有材料を本実施例における再生処理セメント含有材料とした。

【0122】

なお、石英ガラス管２内の温度も実施例１に記載された方法と同様の方法で測定した。

【0123】

得られた再生処理セメント含有材料について、熱重量測定を行ったところ、図１５に示すように６００℃時点での重量残存率は９９．２％だった。

【0124】

【0125】

（水和自硬性評価）
本実施例により得られた再生処理セメント含有材料について、実施例１に記載した方法と同様の方法で硬化処理を行ったところ、硬化することが確認された。また硬化した再生処理セメント含有材料の３点曲げ強度は２．５Ｎ／ｍｍ^２だった。

【0126】

【0127】

（総合評価）
以上の結果から、本実施例の総合評価は適であった。

【比較例１】

【0128】

（セメント含有材料）
セメント含有材料および熱処理装置には実施例１で使用したものと同様のものを使用した。

【0129】

（熱処理装置を用いたセメント含有材料の水和自硬性再生処理）
空気流量を５．０Ｌ／ｍｉｎ、ＣＳＨ脱水工程を２７０℃で１２分保持、有機化合物除去・水酸化カルシウム脱水工程を２５０℃で１０分保持、冷却工程を２７０℃で８分保持とした以外は実施例１に記載された方法と同様の方法でセメント含有材料の水和自硬性再生処理を行った。このようにして得られたセメント含有材料を本比較例における再生処理セメント含有材料とした。

【0130】

なお、石英ガラス管２内の温度も実施例１に記載された方法と同様の方法で測定した。

【0131】

得られた再生処理セメント含有材料について、熱重量測定を行ったところ、図１６に示すように６００℃時点での重量残存率は８８．４％だった。

【0132】

また、再生処理セメント含有材料について元素分析を行ったところ、炭素分の割合は５．４ｗｔ.%だった。実施例１で記載した通り、熱処理セメント含有材料の炭素重量割合は２．２ｗｔ.％であることから、再生処理セメント含有材料の有機炭素分の重量割合は３．２ｗｔ.％となる。さらに再生処理セメント含有材料について発生ガス分析を行ったところ、図１７に示すようにセルロースおよびスチレン・ブタジエンゴムに由来するピークが確認された。これらのことから本比較例の条件での熱処理では、セメント含有材料中の有機化合物除去は不十分と考えられた。

【0133】

（水和自硬性評価）
本比較例により得られた再生処理セメント含有材料について、実施例１に記載した方法と同様の方法で硬化処理を行ったところ、硬化することが確認された。また硬化した再生処理セメント含有材料の３点曲げ強度は１．１Ｎ／ｍｍ^２だった。

【0134】

（水和自硬性再生処理後の石英ガラス管２内の外観）
水和自硬性再生処理後の石英ガラス管２内の外観について、目視により表１に示す様な５段階評価を行った。その結果、本実施例の条件で水和自硬性再生処理を行った後の石英ガラス管２内の外観評価は２だった。

【0135】

（総合評価）
以上の結果から、有機化合物除去・水酸化カルシウム脱水工程の温度が低すぎる場合にはセメント含有材料に含有される有機化合物を十分に除去できず、また硬化した再生処理セメント含有材料の３点曲げ強度も低く、さらに水和自硬性再生処理後は、タール分の付着により再生処理セメント含有材料や石英ガラス管２が著しく変色したことから、本比較例で総合評価は不適であった。

【比較例２】

【0136】

（セメント含有材料）
セメント含有材料および熱処理装置には実施例１で使用したものと同様のものを使用した。

【0137】

（熱処理装置を用いたセメント含有材料の水和自硬性再生処理）
空気流量を７．０Ｌ／ｍｉｎ、ＣＳＨ脱水工程を２６０℃で１０分保持、有機化合物除去・水酸化カルシウム脱水工程を５２０℃で６分保持、冷却工程を５３０℃で１０分保持とした以外は実施例１に記載された方法と同様の方法でセメント含有材料の水和自硬性再生処理を行った。このようにして得られたセメント含有材料を本比較例における再生処理セメント含有材料とした。

【0138】

なお、石英ガラス管２内の温度も実施例１に記載された方法と同様の方法で測定した。

【0139】

得られた再生処理セメント含有材料について、熱重量測定を行ったところ、図１８に示すように６００℃時点での重量残存率は９８．４％だった。

【0140】

また、再生処理セメント含有材料について元素分析を行ったところ、炭素分の割合は２．２ｗｔ.%だった。実施例１で記載した通り、熱処理セメント含有材料の炭素重量割合は２．２ｗｔ.％であることから、再生処理セメント含有材料の有機炭素分の重量割合は０．０ｗｔ.％となる。さらに再生処理セメント含有材料について発生ガス分析を行ったところ、有機化合物に由来するピークは確認されなかった。これらのことから、本比較例の条件で熱処理することにより、セメント含有材料中の有機化合物はほとんど除去されたものと考えられた。

【0141】

（水和自硬性評価）
本比較例により得られた再生処理セメント含有材料について、実施例１に記載した方法と同様の方法で硬化処理を行ったところ、硬化することが確認された。また硬化した再生処理セメント含有材料の３点曲げ強度は１．８Ｎ／ｍｍ^２だった。

【0142】

【0143】

（総合評価）
以上の結果から、冷却工程の温度が高すぎる場合には、硬化した再生処理セメント含有材料の３点曲げ強度が低いため、本比較例で総合評価は不適であった。

【比較例３】

【0144】

（セメント含有材料）
セメント含有材料および熱処理装置には実施例１で使用したものと同様のものを使用した。

【0145】

（熱処理装置を用いたセメント含有材料の水和自硬性再生処理）
空気流量を６．５Ｌ／ｍｉｎ、ＣＳＨ脱水工程を２７０℃で１２分保持、有機化合物除去・水酸化カルシウム脱水工程を６５０℃で８分保持、冷却工程を２７０℃で８分保持とした以外は実施例１に記載された方法と同様の方法でセメント含有材料の水和自硬性再生処理を行った。このようにして得られたセメント含有材料を本比較例における再生処理セメント含有材料とした。

【0146】

なお、石英ガラス管２内の温度も実施例１に記載された方法と同様の方法で測定した。

【0147】

得られた再生処理セメント含有材料について、熱重量測定を行ったところ、図１９に示すように６００℃時点での重量残存率は９９．０％だった。

【0148】

また、再生処理セメント含有材料について元素分析を行ったところ、炭素分の割合は２．２ｗｔ.%だった。実施例１で記載した通り、熱処理セメント含有材料の炭素重量割合は２．２ｗｔ.％であることから、再生処理セメント含有材料の有機炭素分の重量割合は０．０ｗｔ.％となる。さらに再生処理セメント含有材料について発生ガス分析を行ったところ、有機化合物に由来するピークは確認されなかった。これらのことから、本比較例の条件で熱処理することにより、セメント含有材料中の有機化合物はほとんど除去されたものと考えられた。

【0149】

（水和自硬性評価）
本比較例により得られた再生処理セメント含有材料について、実施例１に記載した方法と同様の方法で硬化処理を行ったところ、硬化することが確認された。また硬化した再生処理セメント含有材料の３点曲げ強度は０．２Ｎ／ｍｍ^２だった。

【0150】

【0151】

（総合評価）
有機化合物除去・水酸化カルシウム脱水工程の温度が高すぎる場合には、硬化した再生処理セメント含有材料の３点曲げ強度は著しく低下した。これは熱処理時のＣＳＨ分解が顕著となったためと推測された。以上の結果から、本比較例で総合評価は不適であった。

【比較例４】

【0152】

（セメント含有材料）
セメント含有材料および熱処理装置には実施例１で使用したものと同様のものを使用した。

【0153】

（熱処理装置を用いたセメント含有材料の水和自硬性再生処理）
空気流量を４．１Ｌ／ｍｉｎ、ＣＳＨ脱水工程を５３０℃で１５分保持、有機化合物除去・水酸化カルシウム脱水工程を５３０℃で１０分保持、冷却工程を２７０℃で８分保持とした以外は実施例１に記載された方法と同様の方法でセメント含有材料の水和自硬性再生処理を行った。このようにして得られたセメント含有材料を本比較例における再生処理セメント含有材料とした。

【0154】

なお、石英ガラス管２内の温度も実施例１に記載された方法と同様の方法で測定した。

【0155】

得られた再生処理セメント含有材料について、熱重量測定を行ったところ、図２０に示すように６００℃時点での重量残存率は９８．２％だった。

【0156】

また、再生処理セメント含有材料について元素分析を行ったところ、炭素分の割合は２．２ｗｔ.%だった。実施例１で記載した通り、熱処理セメント含有材料の炭素重量割合は２．２ｗｔ.％であることから、再生処理セメント含有材料の有機炭素分の重量割合は０．０ｗｔ.％となる。さらに再生処理セメント含有材料について発生ガス分析を行ったところ、有機化合物に由来するピークは確認されなかった。これらのことから、本比較例の条件で熱処理することにより、セメント含有材料中の有機化合物はほとんど除去されたものと考えられた。

【0157】

（水和自硬性評価）
本比較例により得られた再生処理セメント含有材料について、実施例１に記載した方法と同様の方法で硬化処理を行ったところ、硬化することが確認された。また硬化した再生処理セメント含有材料の３点曲げ強度は１．４Ｎ／ｍｍ^２だった。

【0158】

【0159】

（総合評価）
ＣＳＨ脱水工程の温度が高すぎる場合には、硬化した再生処理セメント含有材料の３点曲げ強度が低かったことから、本比較例で総合評価は不適であった。

【比較例５】

【0160】

（セメント含有材料）
セメント含有材料および熱処理装置には実施例１で使用したものと同様のものを使用した。

【0161】

（熱処理装置を用いたセメント含有材料の水和自硬性再生処理）
空気流量を４．０Ｌ／ｍｉｎ、ＣＳＨ脱水工程を１００℃で１２分保持、有機化合物除去・水酸化カルシウム脱水工程を５４０℃で１２分保持、冷却工程を２７０℃で１０分保持とした以外は実施例１に記載された方法と同様の方法でセメント含有材料の水和自硬性再生処理を行った。このようにして得られたセメント含有材料を本比較例における再生処理セメント含有材料とした。

【0162】

なお、石英ガラス管２内の温度も実施例１に記載された方法と同様の方法で測定した。

【0163】

得られた再生処理セメント含有材料について、熱重量測定を行ったところ、図２１に示すように６００℃時点での重量残存率は９８．７％だった。

【0164】

また、再生処理セメント含有材料について元素分析を行ったところ、炭素分の割合は２．２ｗｔ.%だった。実施例１で記載した通り、熱処理セメント含有材料の炭素重量割合は２．２ｗｔ.％であることから、再生処理セメント含有材料の有機炭素分の重量割合は０．０ｗｔ.％となる。さらに再生処理セメント含有材料について発生ガス分析を行ったところ、有機化合物に由来するピークは確認されなかった。これらのことから、本比較例の条件で熱処理することにより、セメント含有材料中の有機化合物はほとんど除去されたものと考えられた。

【0165】

（水和自硬性評価）
本比較例により得られた再生処理セメント含有材料について、実施例１に記載した方法と同様の方法で硬化処理を行ったところ、硬化することが確認された。また硬化した再生処理セメント含有材料の３点曲げ強度は１．２Ｎ／ｍｍ^２だった。

【0166】

【0167】

（総合評価）
以上の結果から、ＣＳＨ脱水工程の温度が低すぎる場合には硬化した再生処理セメント含有材料の３点曲げ強度が低く、本比較例で総合評価は不適であった。

【比較例６】

【0168】

（セメント含有材料）
セメント含有材料および熱処理装置には実施例１で使用したものと同様のものを使用した。

【0169】

（熱処理装置を用いたセメント含有材料の水和自硬性再生処理）
空気流量を５．０Ｌ／ｍｉｎ、ＣＳＨ脱水工程を２７０℃で１０分保持、有機化合物除去・水酸化カルシウム脱水工程を５４０℃で１０分保持、冷却工程を１００℃で６分保持とした以外は実施例１に記載された方法と同様の方法でセメント含有材料の水和自硬性再生処理を行った。このようにして得られたセメント含有材料を本比較例における再生処理セメント含有材料とした。

【0170】

なお、石英ガラス管２内の温度も実施例１に記載された方法と同様の方法で測定した。

【0171】

得られた再生処理セメント含有材料について、熱重量測定を行ったところ、図２２に示すように６００℃時点での重量残存率は９８．５％だった。

【0172】

また、再生処理セメント含有材料について元素分析を行ったところ、炭素分の割合は２．２ｗｔ.%だった。実施例１で記載した通り、熱処理セメント含有材料の炭素重量割合は２．２ｗｔ.％であることから、再生処理セメント含有材料の有機炭素分の重量割合は０．０ｗｔ.％となる。さらに再生処理セメント含有材料について発生ガス分析を行ったところ、有機化合物に由来するピークは確認されなかった。これらのことから、本比較例の条件で熱処理することにより、セメント含有材料中の有機化合物はほとんど除去されたものと考えられた。

【0173】

（水和自硬性評価）
本比較例により得られた再生処理セメント含有材料について、実施例１に記載した方法と同様の方法で硬化処理を行ったところ、硬化することが確認された。また硬化した再生処理セメント含有材料の３点曲げ強度は１．５Ｎ／ｍｍ^２だった。

【0174】

【0175】

（総合評価）
以上の結果から、冷却工程の温度が低すぎる場合には硬化した再生処理セメント含有材料の３点曲げ強度が低く、本比較例で総合評価は不適であった。

【比較例７】

【0176】

（セメント含有材料）
セメント含有材料および熱処理装置には実施例１で使用したものと同様のものを使用した。

【0177】

（熱処理装置を用いたセメント含有材料の水和自硬性再生処理）
空気流量を０．０１Ｌ／ｍｉｎ、ＣＳＨ脱水工程を２８０℃で１２分保持、有機化合物除去・水酸化カルシウム脱水工程を５３０℃で１０分保持、冷却工程を２７０℃で８分保持とした以外は実施例１に記載された方法と同様の方法でセメント含有材料の水和自硬性再生処理を行った。このようにして得られたセメント含有材料を本比較例における再生処理セメント含有材料とした。

【0178】

なお、石英ガラス管２内の温度も実施例１に記載された方法と同様の方法で測定した。

【0179】

得られた再生処理セメント含有材料について、熱重量測定を行ったところ、図２３に示すように６００℃時点での重量残存率は８５．４％だった。

【0180】

また、再生処理セメント含有材料について元素分析を行ったところ、炭素分の割合は６．４ｗｔ.%だった。実施例１で記載した通り、熱処理セメント含有材料の炭素重量割合は２．２ｗｔ.％であることから、再生処理セメント含有材料の有機炭素分の重量割合は４．２ｗｔ.％となる。さらに再生処理セメント含有材料について発生ガス分析を行ったところ、有機化合物に由来するピークは確認されなかった。これらのことから、本比較例の条件で熱処理することにより、セメント含有材料中の有機化合物はほとんど除去されたものと考えられた。さらに再生処理セメント含有材料について発生ガス分析を行ったところ、図２４に示すようにセルロースおよびスチレン・ブタジエンゴムに由来するピークが確認された。これらのことから本比較例の条件での熱処理では、セメント含有材料中の有機化合物除去は不十分と考えられた。

【0181】

（水和自硬性評価）
本比較例により得られた再生処理セメント含有材料について、実施例１に記載した方法と同様の方法で硬化処理を行ったところ、硬化することが確認された。また硬化した再生処理セメント含有材料の３点曲げ強度は０．９Ｎ／ｍｍ^２だった。

【0182】

（水和自硬性再生処理後の石英ガラス管２内の外観）
水和自硬性再生処理後の石英ガラス管２内の外観について、目視により表１に示す様な５段階評価を行った。その結果、本実施例の条件で水和自硬性再生処理を行った後の石英ガラス管２内の外観評価は１だった。

【0183】

（総合評価）
空気送り量が少なすぎる場合にはセメント含有材料に含有される有機化合物を十分に除去できず、また硬化した再生処理セメント含有材料の３点曲げ強度も低かった。さらに水和自硬性再生処理後の石英ガラス管２内ではタール分の付着により再生処理セメント含有材料や石英ガラス管２が著しく変色し、さらに再生処理セメント含有材料は凝固している様子が確認された。以上の結果から、本比較例で総合評価は不適であった。

【0184】

実施例１～１１および比較例１～７で行ったセメント含有材料の熱処理条件を表２に、また図１の熱処理装置により調製した再生処理セメント含有材料の性状評価結果および総合評価を表３にまとめて示す。

【0185】

【表2】

【0186】

【表3】

【0187】

またこれまで述べてきた、本発明によるセメント含有材料の水和自硬性再生処理は、公知のロータリーキルン型装置を好ましく用いることができる。

【0188】

例えば図２５に示すように、傾斜を利用して、セメント含有材料１を高位置から低位置に移送する。また、高位置から低位置に向けて、ＣＳＨ脱水工程を行う筒状体９a、有機化合物除去・水酸化カルシウム脱水工程を行う筒状体９ｂ、および冷却工程を行う筒状体９ｃが連続的に配置されている。

【0189】

筒状体９a、筒状体９bおよび筒状体９ｃは軸心まわりに回転することが可能であり、これによりホッパー１０より導入されたセメント含有材料１は撹拌されながら高位置から低位置に向けて移送され、排出部１１へと到達する。

【0190】

なお、筒状体９a、筒状体９bおよび筒状体９ｃ内にはその長手方向に沿って、例えば螺旋羽根といったセメント含有材料の移送を補助するための器具が設置されていても良く、また筒状体９a、筒状体９bおよび筒状体９ｃの内壁には、例えば螺旋溝といったセメント含有材料の微粉末が飛散することを防止するための加工が施されていても良い。

【0191】

一方、ＣＳＨ脱水工程、有機化合物除去・水酸化カルシウム脱水工程および冷却工程を行う筒状体９a、筒状体９bおよび筒状体９ｃはそれぞれ加温装置１２a、加温装置１２bおよび加温装置１２ｃにより所定の温度に加熱される。

【0192】

また、支燃性ガスである空気は配管１３より導入され、セメント含有材料１の移送方向と同じ方向、つまり筒状体９a、筒状体９ｂ、筒状体９ｃの順に流れ、配管１４より排出されても良いし、配管１４より導入され、セメント含有材料１の移送方向とは対向する方向、つまり筒状体９ｃ、筒状体９ｂ、筒状体９aの順に流れ、配管１３より排出されても良い。

【産業上の利用可能性】

【0193】

本発明のセメント含有材料の熱処理により、サイディング、モルタル、コンクリートといったセメント含有材料中に含有される有機化合物を除去するとともに、ＣＳＨや水酸化カルシウムを脱水することで水和自硬性を付与できる。これにより、セメント含有材料の加熱利用が可能となり、資源の有効利活用や廃棄物リサイクルによる環境負荷の低減に寄与できる。

【図面の簡単な説明】

【0194】

【図1】本発明の熱処理装置を模式的に示した図である。

【図2】水和自硬性再生処理を行ったセメント含有材料に、水を加えて硬化する際に使用した型を模式的に示した図である。

【図3】セメント含有材料の熱重量曲線を表す図である。

【図4】セメント含有材料のＥＧＡサーモグラムを表す図である。

【図5】図１に示した熱処理装置を用い、実施例１に記載の条件で熱処理することで得られた再生処理セメント含有材料の熱重量曲線を表す図である。

【図6】図１に示した熱処理装置を用い、実施例２に記載の条件で熱処理することで得られた再生処理セメント含有材料の熱重量曲線を表す図である。

【図7】図１に示した熱処理装置を用い、実施例３に記載の条件で熱処理することで得られた再生処理セメント含有材料の熱重量曲線を表す図である。

【図8】図１に示した熱処理装置を用い、実施例４に記載の条件で熱処理することで得られた再生処理セメント含有材料の熱重量曲線を表す図である。

【図9】図１に示した熱処理装置を用い、実施例５に記載の条件で熱処理することで得られた再生処理セメント含有材料の熱重量曲線を表す図である。

【図10】図１に示した熱処理装置を用い、実施例６に記載の条件で熱処理することで得られた再生処理セメント含有材料の熱重量曲線を表す図である。