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公開番号2025151955
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-10-09
出願番号2024053600
出願日2024-03-28
発明の名称ジオポリマー組成物
出願人公益財団法人鉄道総合技術研究所
代理人個人
主分類C04B 28/26 20060101AFI20251002BHJP(セメント;コンクリート;人造石;セラミックス;耐火物)
要約【課題】活性フィラーとしてガラス研磨屑を利用することができるジオポリマー組成物を提供する。
【解決手段】活性フィラーとアルカリ活性剤とを含むジオポリマー組成物であって、活性フィラーは、ガラス研磨屑を含む。活性フィラーには、水酸化アルミニウムが含まれてもよい。活性フィラーには、高炉スラグが含まれてもよい。アルカリ活性剤は、水酸化ナトリウムと水とのモル比A/Wが0.06～0.30の範囲内であることが好ましい。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
活性フィラーとアルカリ活性剤とを含むジオポリマー組成物であって、
前記活性フィラーは、ガラス研磨屑を含むこと、
を特徴とするジオポリマー組成物。
続きを表示（約 280 文字）【請求項２】
請求項１に記載のジオポリマー組成物において、
前記活性フィラーは、水酸化アルミニウムを含むこと、
を特徴とするジオポリマー組成物。
【請求項３】
請求項１に記載のジオポリマー組成物において、
前記活性フィラーは、高炉スラグを含むこと、
を特徴とするジオポリマー組成物。
【請求項４】
請求項１に記載のジオポリマー組成物において、
前記アルカリ活性剤は、水酸化ナトリウムと水とのモル比Ａ／Ｗが0.06～0.30の範囲内であること、
を特徴とするジオポリマー組成物。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
この発明は、活性フィラーとアルカリ活性剤とを含むジオポリマー組成物に関する。
続きを表示（約 1,400 文字）【背景技術】
【０００２】
近年、二酸化炭素（ＣＯ
２
）排出による地球温暖化が急速に進行し、社会問題化している。その中で、セメント産業におけるＣＯ
２
排出量も大きな割合を占めている。現在、大規模に工業生産されているセメントはポルトランドセメント（JIS A 5210）であり、その主原料は石灰石である。石灰石は炭酸カルシウム（ＣａＣＯ
３
）を主成分とし、焼成されると約900℃で酸化カルシウム（ＣａＯ）に分解され、同時にＣＯ
２
を排出する。そのため、ＣＯ
２
排出量の低減と産業廃棄物有効活用を目的に、ポルトランドセメントを使わないコンクリートを作製する技術として、ジオポリマー法が注目されている。
【０００３】
ジオポリマーとは、「セメントクリンカーを使用せず、非晶質のケイ酸アルミニウムを主成分とした原料（活性フィラー）とアルカリ金属のケイ酸塩、炭酸塩、水酸化物水溶液の少なくとも１種類を用いて硬化させたもの」と定義される材料である。一般的に活性フィラーには、フライアッシュ、メタカオリン、高炉スラグなどが用いられており、コンクリート代替、イオン吸着材、建築材料など種々の開発が行われている。
【０００４】
従来のジオポリマー組成物は、フライアッシュ、高炉スラグ、下水焼却汚泥またはメタカオリンのいずれかを含むフィラーと、水酸化カリウム、水酸化ナトリウム、珪酸ナトリウムまたは珪酸カリウムのいずれかを含むアルカリ活性剤と、骨材とを原料としている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特開2008-239446号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ガラスの研磨過程で副産物としてガラス研磨屑が生成するため、そのリサイクルが求められている。フライアッシュと比較すると、非晶質成分が多くアルミニウム成分が少ないガラス研磨屑がジオポリマー活性フィラーとして使用できるか不明である。また、使用できる場合、その最適配合が不明であることから、使用できること及び最適配合を求める必要がある。
【０００７】
この発明の課題は、活性フィラーとしてガラス研磨屑を利用することができるジオポリマー組成物を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この発明は、以下に記載するような解決手段により、前記課題を解決する。
請求項１の発明は、活性フィラーとアルカリ活性剤とを含むジオポリマー組成物であって、前記活性フィラーは、ガラス研磨屑を含むことを特徴とするジオポリマー組成物である。
【０００９】
請求項２の発明は、請求項１に記載のジオポリマー組成物において、前記活性フィラーは、水酸化アルミニウムを含むことを特徴とするジオポリマー組成物である。
【００１０】
請求項３の発明は、請求項１に記載のジオポリマー組成物において、前記活性フィラーは、高炉スラグを含むことを特徴とするジオポリマー組成物である。
（【００１１】以降は省略されています）

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