JP3094226B2 - 結晶化ガラス複合セラミックスおよびその製造方法 - Google Patents
結晶化ガラス複合セラミックスおよびその製造方法Info
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、建築・建設資材と
して使用する結晶化ガラスおよび複合セラミックスに関
する。
して使用する結晶化ガラスおよび複合セラミックスに関
する。
【０００２】
【従来の技術】従来、前記の分野に用いられているセラ
ミックスには、磁器、せっ器、陶器、結晶化ガラス等が
あり、石英、長石、粘土等の結晶質天然鉱物を原料とし
て９００℃以上で焼結あるいは熔融結晶化されて製造さ
れている。
ミックスには、磁器、せっ器、陶器、結晶化ガラス等が
あり、石英、長石、粘土等の結晶質天然鉱物を原料とし
て９００℃以上で焼結あるいは熔融結晶化されて製造さ
れている。
【０００３】焼結によって製造される陶磁器の組織は、
長石が熔融して生成したガラス質物が石英などの不熔性
粒子を熔着したり、粘土粒子が焼結した構造となってい
る。
長石が熔融して生成したガラス質物が石英などの不熔性
粒子を熔着したり、粘土粒子が焼結した構造となってい
る。
【０００４】セラミックスの一種である結晶化ガラス建
材は粘土を使用せず、長石や珪砂、石灰石、炭酸ソーダ
などを主原料としたものを、１４００℃程度の高温で一
度熔融した後、急冷して粉砕し、これを造粒して１１０
０℃から１２００℃の高温状態を保持して焼結すること
で、ガラス中にネフェリン、アノーサイト、ワラストナ
イトあるいはディオプサイト等の結晶を生成させる方法
（晶化焼結法あるいは集積法ともいう）や、熔融ガラス
を高温で板状に成形した後、１１００から１２００℃の
温度保持で結晶化させる方法（ロールアウト法）などで
製造され、ガラス質の素地中に結晶が分散した組織とな
っている。
材は粘土を使用せず、長石や珪砂、石灰石、炭酸ソーダ
などを主原料としたものを、１４００℃程度の高温で一
度熔融した後、急冷して粉砕し、これを造粒して１１０
０℃から１２００℃の高温状態を保持して焼結すること
で、ガラス中にネフェリン、アノーサイト、ワラストナ
イトあるいはディオプサイト等の結晶を生成させる方法
（晶化焼結法あるいは集積法ともいう）や、熔融ガラス
を高温で板状に成形した後、１１００から１２００℃の
温度保持で結晶化させる方法（ロールアウト法）などで
製造され、ガラス質の素地中に結晶が分散した組織とな
っている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】従来の陶磁器建材は、
良質原料を用いてできるだけ組織欠陥の少ない成形体が
得られるように原料を配合調整し、緻密な焼結体を得る
ためには１１００℃以上の高温を要し、しかも焼成中に
急激な熱ストレスが素地に加わらないよう昇温や冷却な
どの焼成条件を調節するので、製造に多くの熱エネルギ
ーを消費している。
良質原料を用いてできるだけ組織欠陥の少ない成形体が
得られるように原料を配合調整し、緻密な焼結体を得る
ためには１１００℃以上の高温を要し、しかも焼成中に
急激な熱ストレスが素地に加わらないよう昇温や冷却な
どの焼成条件を調節するので、製造に多くの熱エネルギ
ーを消費している。
【０００６】また人造石材の質感を有する結晶化ガラス
建材は、１４００℃以上の高温で溶融した後さらに１１
００℃から１２００℃の熱処理で結晶化するためにこれ
も多くの熱エネルギーを要する他、高価なために用途が
壁材に限られている。
建材は、１４００℃以上の高温で溶融した後さらに１１
００℃から１２００℃の熱処理で結晶化するためにこれ
も多くの熱エネルギーを要する他、高価なために用途が
壁材に限られている。
【０００７】さらに近年は、良質天然原料が枯渇する一
方、製造時に発生する廃棄物の適正処分、不良品や回収
製品屑のリサイクル等が企業の責務として求められてい
るが、回収製品の組成のばらつきや異物の混入などの原
因から、原料の一部としてリサイクルすると、歩留まり
や品位が低下する問題があった。
方、製造時に発生する廃棄物の適正処分、不良品や回収
製品屑のリサイクル等が企業の責務として求められてい
るが、回収製品の組成のばらつきや異物の混入などの原
因から、原料の一部としてリサイクルすると、歩留まり
や品位が低下する問題があった。
【０００８】また、焼成時間を早くすることで陶磁器質
建材の製造に要する熱エネルギーを低減する方法とし
て、直線的で低い膨張係数である天然のβ−ワラストナ
イト（熱膨張係数は６５×１０−７）や合成のα−ワラ
ストナイトを素地に配合する方法も検討されたが、焼結
法によってβ−ワラストナイトを生成させるには１１０
０℃以上の高温を要すること、その難焼結性によって緻
密化が困難であること、原料価格が高くなるなどの問題
から実用化に至っていなかった。
建材の製造に要する熱エネルギーを低減する方法とし
て、直線的で低い膨張係数である天然のβ−ワラストナ
イト（熱膨張係数は６５×１０−７）や合成のα−ワラ
ストナイトを素地に配合する方法も検討されたが、焼結
法によってβ−ワラストナイトを生成させるには１１０
０℃以上の高温を要すること、その難焼結性によって緻
密化が困難であること、原料価格が高くなるなどの問題
から実用化に至っていなかった。
【０００９】とりわけ、ワラストナイト系の結晶化ガラ
ス建材は、原料配合物をいったん熔融ガラス化して高温
保持で結晶化させる方法で製造されているので多くのエ
ネルギーを要するため、価格競争的に厳しい状況下にあ
るほか、製造において大量のＣＯ２を発生させ環境負荷
も大きいことが問題となっていた。
ス建材は、原料配合物をいったん熔融ガラス化して高温
保持で結晶化させる方法で製造されているので多くのエ
ネルギーを要するため、価格競争的に厳しい状況下にあ
るほか、製造において大量のＣＯ２を発生させ環境負荷
も大きいことが問題となっていた。
【００１０】最近のセラミックス建材製造業を取り巻く
情勢は一段と厳しく、国際的合意事項であるＣＯ２の削
減や廃棄物のリサイクル技術の確立などは、地球環境や
社会的課題として、セラミックス製造についても取り組
みの強化が迫られている現況にある。
情勢は一段と厳しく、国際的合意事項であるＣＯ２の削
減や廃棄物のリサイクル技術の確立などは、地球環境や
社会的課題として、セラミックス製造についても取り組
みの強化が迫られている現況にある。
【００１１】前述の課題に対応する従来技術として、産
業廃棄物や一般廃棄物として発生するガラス屑を、長石
代替の媒熔材として従来の窯業原料に配合して１０００
℃以上で焼成し、タイルやブリックとするものがある。
（例えば特開平０８−１６５１６３、特開平０９−７７
５３０）
業廃棄物や一般廃棄物として発生するガラス屑を、長石
代替の媒熔材として従来の窯業原料に配合して１０００
℃以上で焼成し、タイルやブリックとするものがある。
（例えば特開平０８−１６５１６３、特開平０９−７７
５３０）
【００１２】しかしそれらの場合、ガラスは熱伝導率が
小さくしかも膨張係数が高い（一般住宅窓用や瓶類に使
用されているソーダ石灰ガラスで膨張係数は９０−１０
０×１０−７）ので、ガラス質部と結晶質部や骨材的粒
子との熱膨張係数の違いから、骨材や粘土鉱物を融着さ
せているガラス質部分に引っ張り応力が働き、亀裂を発
生させたり強度を低下させるので、骨材粒子を大きくさ
せたり、焼成温度を９００℃以下にすることが出来なか
った。
小さくしかも膨張係数が高い（一般住宅窓用や瓶類に使
用されているソーダ石灰ガラスで膨張係数は９０−１０
０×１０−７）ので、ガラス質部と結晶質部や骨材的粒
子との熱膨張係数の違いから、骨材や粘土鉱物を融着さ
せているガラス質部分に引っ張り応力が働き、亀裂を発
生させたり強度を低下させるので、骨材粒子を大きくさ
せたり、焼成温度を９００℃以下にすることが出来なか
った。
【００１３】さらにガラスは熔融時の粘性が長石などの
天然鉱物に比較して低いために、焼き曲がりなどの変形
が大きくなること、表面が平滑でガラス質の床材は濡れ
ると滑りやすい等の欠点や、結晶に比較して熱伝導率が
小さいので表面と内部の温度差から生じるストレスが大
きく、通常の陶磁器によりも長時間の徐冷操作を要す
る。
天然鉱物に比較して低いために、焼き曲がりなどの変形
が大きくなること、表面が平滑でガラス質の床材は濡れ
ると滑りやすい等の欠点や、結晶に比較して熱伝導率が
小さいので表面と内部の温度差から生じるストレスが大
きく、通常の陶磁器によりも長時間の徐冷操作を要す
る。
【００１４】また廃ガラスを原料として７６０から９６
０℃でネフェリン系結晶化ガラスを製造する方法（特開
平５−９７４７３）があるが、ネフェリンは高アルカリ
組成において生成するので、原料として多量のアルカリ
成分を添加しなければならず、原料コストが高くなる
他、結晶が針状でないこと等もあって物性はβ−ワラス
トナイト系より低く、白色度も低いので色調が限定され
る等の課題があった。
０℃でネフェリン系結晶化ガラスを製造する方法（特開
平５−９７４７３）があるが、ネフェリンは高アルカリ
組成において生成するので、原料として多量のアルカリ
成分を添加しなければならず、原料コストが高くなる
他、結晶が針状でないこと等もあって物性はβ−ワラス
トナイト系より低く、白色度も低いので色調が限定され
る等の課題があった。
【００１５】さらに意匠性を高めるために、粒界の結晶
化ガラス部分に金属酸化物などの着色材で着色場合、色
調がどうしても暗くなるので、高価な着色材を節約しな
がら明るくすることが求められていた。
化ガラス部分に金属酸化物などの着色材で着色場合、色
調がどうしても暗くなるので、高価な着色材を節約しな
がら明るくすることが求められていた。
【００１６】本発明は、このような課題を解決するため
に、ガラスやセメント等の廃棄物を活用し、低温で迅速
に製造できて環境への負荷も低減できる、β−ワラスト
ナイト系の結晶化ガラス複合セラミックスとその製造方
法を提供することを目的としている。
に、ガラスやセメント等の廃棄物を活用し、低温で迅速
に製造できて環境への負荷も低減できる、β−ワラスト
ナイト系の結晶化ガラス複合セラミックスとその製造方
法を提供することを目的としている。
【００１７】
【課題を解決するための手段】このような課題を解決す
るために、廉価で反応性の高い多成分原料として、廃ガ
ラスやポルトランドセメントあるいはポルトランドセメ
ント組成を主成分とする廃棄物、微粉砕した珪砂や珪酸
質植物の廃棄物などを用い、低温でワラストナイト結晶
が生成するようなセラミックスを得る。
るために、廉価で反応性の高い多成分原料として、廃ガ
ラスやポルトランドセメントあるいはポルトランドセメ
ント組成を主成分とする廃棄物、微粉砕した珪砂や珪酸
質植物の廃棄物などを用い、低温でワラストナイト結晶
が生成するようなセラミックスを得る。
【００１８】上記目的を達成するために、低温でガラス
化し骨材粒子の融着と結晶生成を促進させる媒熔原料と
してソーダ石灰系廃ガラス、ワラストナイトの構成成分
であるカルシウム原料は反応性が高く自硬性があるポル
トランドセメントかそれを主成分とする廃棄物、反応性
の良い珪酸原料として微粉砕した珪砂か非晶質珪酸含有
率の高い植物などを使用し、高温を長時間保持する方法
でなく、通常の焼成で結晶析出する組成となるように原
料配合調整する。
化し骨材粒子の融着と結晶生成を促進させる媒熔原料と
してソーダ石灰系廃ガラス、ワラストナイトの構成成分
であるカルシウム原料は反応性が高く自硬性があるポル
トランドセメントかそれを主成分とする廃棄物、反応性
の良い珪酸原料として微粉砕した珪砂か非晶質珪酸含有
率の高い植物などを使用し、高温を長時間保持する方法
でなく、通常の焼成で結晶析出する組成となるように原
料配合調整する。
【００１９】この場合、低温で緻密な焼結体を得る場合
は珪酸原料として有機物の残留していない稲科植物の灰
を使用し、多孔体や発泡体を得るときは有機物が残留し
ている稲科植物や、セメント類の成分が炭酸化している
ものを用いる。
は珪酸原料として有機物の残留していない稲科植物の灰
を使用し、多孔体や発泡体を得るときは有機物が残留し
ている稲科植物や、セメント類の成分が炭酸化している
ものを用いる。
【００２０】また骨材的粒子としてガラス屑や陶磁器屑
を用いた結晶化ガラス複合セラミックスを製造する場合
は、骨材粒子の周囲を請求項２からなるワラストナイト
結晶が析出している結晶化ガラスで取り囲み、図１に示
したように粒子周囲に圧縮応力が加わるような組織構造
とする。
を用いた結晶化ガラス複合セラミックスを製造する場合
は、骨材粒子の周囲を請求項２からなるワラストナイト
結晶が析出している結晶化ガラスで取り囲み、図１に示
したように粒子周囲に圧縮応力が加わるような組織構造
とする。
【００２１】さらに意匠性を高めたセラミックスを得る
ためには、ワラストナイト結晶が析出している結晶化ガ
ラス部の白色度を増加させる目的で酸化チタンあるいは
ジルコンの結晶がと無機系着色材が分散している組織構
造とするが、骨材粒子の選定によっても全体的色調も変
化させることができる。
ためには、ワラストナイト結晶が析出している結晶化ガ
ラス部の白色度を増加させる目的で酸化チタンあるいは
ジルコンの結晶がと無機系着色材が分散している組織構
造とするが、骨材粒子の選定によっても全体的色調も変
化させることができる。
【００２２】前記の原料配合調整物は、セメントの水和
やそれに伴って生成した消石灰が水和反応や炭酸化反応
によって自硬性を発揮し、成形体は硬化する。
やそれに伴って生成した消石灰が水和反応や炭酸化反応
によって自硬性を発揮し、成形体は硬化する。
【００２３】これを焼成すると、セメント成分が水和し
て生成しているゲル状の珪酸カルシウム水和物の吸着水
は６０℃〜７０℃前後で脱水し、１００から２００℃の
範囲で結晶水を失ってワラストナイトの化学組成に近い
ものになる。
て生成しているゲル状の珪酸カルシウム水和物の吸着水
は６０℃〜７０℃前後で脱水し、１００から２００℃の
範囲で結晶水を失ってワラストナイトの化学組成に近い
ものになる。
【００２４】珪酸カルシウム水和物と同時に生成してい
る水酸化カルシウムは４６０℃付近で分解して水を放出
し、また炭酸ガスと反応して生成した炭酸カルシウム
は、天然鉱物の石灰石よりも２００℃以上も低い７００
℃で分解し、活性な酸化カルシウムを生成する。
る水酸化カルシウムは４６０℃付近で分解して水を放出
し、また炭酸ガスと反応して生成した炭酸カルシウム
は、天然鉱物の石灰石よりも２００℃以上も低い７００
℃で分解し、活性な酸化カルシウムを生成する。
【００２５】珪酸質の植物は、有機物が残留している場
合は３００℃付近で炭化し、４５０℃付近から炭素の燃
焼によって非晶質の珪酸を生成する。
合は３００℃付近で炭化し、４５０℃付近から炭素の燃
焼によって非晶質の珪酸を生成する。
【００２６】廃ガラスは、６００℃付近から軟化して活
性な酸化カルシウムや珪酸等と固相反応し、７５０℃か
ら８００℃の温度でガラス中にβ−ワラストナイトの結
晶を析出していくので、８００℃から９００℃程度の低
温で結晶とガラスが混在した結晶化ガラスが得られる。
性な酸化カルシウムや珪酸等と固相反応し、７５０℃か
ら８００℃の温度でガラス中にβ−ワラストナイトの結
晶を析出していくので、８００℃から９００℃程度の低
温で結晶とガラスが混在した結晶化ガラスが得られる。
【００２７】なお有機物は燃焼して炭酸ガスを発生する
ので、組成や焼成条件を調整することで独立気孔や連続
気孔を有する結晶化ガラスの発泡体や多孔体が得られる
し、影響を受けない場合は緻密体が得られる。
ので、組成や焼成条件を調整することで独立気孔や連続
気孔を有する結晶化ガラスの発泡体や多孔体が得られる
し、影響を受けない場合は緻密体が得られる。
【００２８】ガラス中にワラストナイト結晶を存在させ
れば、ガラス組成だけの場合よりも熱膨張係数が小さく
なることが知られているので、このことを利用して高機
能の複合セラミックスを得ることがで出来る。
れば、ガラス組成だけの場合よりも熱膨張係数が小さく
なることが知られているので、このことを利用して高機
能の複合セラミックスを得ることがで出来る。
【００２９】図１に示したように、骨材となる陶磁器屑
やガラス粒子の周囲を、請求項２からなる結晶化ガラス
（ガラス中にワラストナイト結晶が分散した状態の結晶
化ガラス）で取り囲んだ組織構造のセラミックスは、熱
膨張係数の違いから、高膨張粒子の周囲に圧縮応力が加
わり、機械的強度の高い結晶化ガラス複合セラミックス
となる。
やガラス粒子の周囲を、請求項２からなる結晶化ガラス
（ガラス中にワラストナイト結晶が分散した状態の結晶
化ガラス）で取り囲んだ組織構造のセラミックスは、熱
膨張係数の違いから、高膨張粒子の周囲に圧縮応力が加
わり、機械的強度の高い結晶化ガラス複合セラミックス
となる。
【００３０】またセラミックス中に分散している針状の
β−ワラストナイト結晶は、亀裂の伝播を阻害する働き
をするとともに、床材に使用した場合は滑り抵抗を高め
る役割も果たす。
β−ワラストナイト結晶は、亀裂の伝播を阻害する働き
をするとともに、床材に使用した場合は滑り抵抗を高め
る役割も果たす。
【００３１】酸化チタンやジルコンは不熔性なので結晶
としてβ−ワラストナイト結晶が混在しているガラス中
に残留し、着色剤の発色効果を高める。
としてβ−ワラストナイト結晶が混在しているガラス中
に残留し、着色剤の発色効果を高める。
【００３２】
【実施例１】ガラス加工工場から廃出されるソーダ石灰
ガラスの粉砕物と、コンクリートパイル製造工場から廃
出される廃セメントスラリー（成分の８０％がボルトラ
ンドセメント）、農協の施設から廃出される籾殻灰（燻
炭）等を様々な割合で配合し、成形実験を行った。
ガラスの粉砕物と、コンクリートパイル製造工場から廃
出される廃セメントスラリー（成分の８０％がボルトラ
ンドセメント）、農協の施設から廃出される籾殻灰（燻
炭）等を様々な割合で配合し、成形実験を行った。
【００３３】廃ガラスは乾式で微粉砕、廃セメントスラ
リーはまだ固まらない状態のものと室内放置で一度硬化
させてから乾式微粉砕したもの、籾殻燻炭は乾式微粉砕
したもの等を配合し、湿式混合したのち型に鋳込んで成
形したところ、セメント成分の自硬性によって硬化し
た。
リーはまだ固まらない状態のものと室内放置で一度硬化
させてから乾式微粉砕したもの、籾殻燻炭は乾式微粉砕
したもの等を配合し、湿式混合したのち型に鋳込んで成
形したところ、セメント成分の自硬性によって硬化し
た。
【００３４】
【実施例２】成形体を酸化雰囲気で８００℃から１１０
０℃の範囲で焼成し、物性の測定や組成分析した結果、
β−ワラストナイト結晶を含む緻密体、発泡体、多孔体
などが、ソーダ石灰廃ガラスが４０から８０部、廃セメ
ントスラリーが１０から４０部、籾殻燻炭が０から４０
部の範囲で得られた。
０℃の範囲で焼成し、物性の測定や組成分析した結果、
β−ワラストナイト結晶を含む緻密体、発泡体、多孔体
などが、ソーダ石灰廃ガラスが４０から８０部、廃セメ
ントスラリーが１０から４０部、籾殻燻炭が０から４０
部の範囲で得られた。
【００３５】籾殻燻炭の代替原料として、完全に灰化し
た籾殻や１０ミクロン以下に微粉砕した珪砂を使用し、
化学組成を同一にした配合物について燻炭との比較実験
をした結果、９００℃における焼成体の物性は燻炭を使
用した場合とほぼ同一であった。
た籾殻や１０ミクロン以下に微粉砕した珪砂を使用し、
化学組成を同一にした配合物について燻炭との比較実験
をした結果、９００℃における焼成体の物性は燻炭を使
用した場合とほぼ同一であった。
【００３６】
【実施例３】実施例２により、９００℃焼成でβ−ワラ
ストナイトを生成することが確認された配合物（ソーダ
石灰ガラス組成の廃ガラス４０部、廃セメントスラリー
２０部、籾殻燻炭２０部からなる混合物）を水とバイン
ダーを加えて微粉砕し、５ミリから１ミリの大きさに粒
度調整した廃ガラスカレットに乾燥重量比で１０分の１
になるよう添加し、添加物が廃ガラスカレットの周囲を
覆うようにミキサーで混合した。
ストナイトを生成することが確認された配合物（ソーダ
石灰ガラス組成の廃ガラス４０部、廃セメントスラリー
２０部、籾殻燻炭２０部からなる混合物）を水とバイン
ダーを加えて微粉砕し、５ミリから１ミリの大きさに粒
度調整した廃ガラスカレットに乾燥重量比で１０分の１
になるよう添加し、添加物が廃ガラスカレットの周囲を
覆うようにミキサーで混合した。
【００３７】これを、厚さ１０ミリで縦横５０ミリの耐
火物の型に混合物を充填し、ガラスカレットのみを同様
に充填させたものと比較するために、同じ焼成炉にいれ
て９００℃で焼成した。
火物の型に混合物を充填し、ガラスカレットのみを同様
に充填させたものと比較するために、同じ焼成炉にいれ
て９００℃で焼成した。
【００３８】実施例３の焼成物は、骨材としたガラス粒
子の粒界が結晶化している半透明な板状になり、亀裂の
発生もみられなかったが、廃ガラスカレットのみの場合
は泡の混入した透明な板状となり、一部に亀裂がみられ
た。
子の粒界が結晶化している半透明な板状になり、亀裂の
発生もみられなかったが、廃ガラスカレットのみの場合
は泡の混入した透明な板状となり、一部に亀裂がみられ
た。
【００３９】それらの機械的強度を測定するために、表
面を同様に研磨し、厚さと幅が５ミリで長さが５０ミリ
の試験体を作成し、曲げ強度などの物性値を比較した結
果、表１に示したとおり、本発明によるガラスセラミッ
クスが熱膨張係数も小さく、曲げ強度も高い結果を示し
た。
面を同様に研磨し、厚さと幅が５ミリで長さが５０ミリ
の試験体を作成し、曲げ強度などの物性値を比較した結
果、表１に示したとおり、本発明によるガラスセラミッ
クスが熱膨張係数も小さく、曲げ強度も高い結果を示し
た。
【００４０】
【表１】
【００４１】
【実施例４】白色度や明度を改善するために、実施例２
の本発明による原料組成物に重量百分率でジルコン５
％、酸化チタン２％添加したものや添加しないものに、
それぞれ無機系着色剤として酸化コバルト系顔料を０．
１から３％の範囲で添加し、実施例３で用いた方法で、
廃ガラス粒子の周囲をコーティングしてから型に充填し
９００℃で焼成した。
の本発明による原料組成物に重量百分率でジルコン５
％、酸化チタン２％添加したものや添加しないものに、
それぞれ無機系着色剤として酸化コバルト系顔料を０．
１から３％の範囲で添加し、実施例３で用いた方法で、
廃ガラス粒子の周囲をコーティングしてから型に充填し
９００℃で焼成した。
【００４２】その結果、ガラス粒子の周囲がブルーに着
色したやや不透明で独特の風合いのある結晶化ガラス複
合セラミックスが得られ、ジルコンや酸化チタンを添加
したものはしないものに比較して明るい色調となること
が確認された。
色したやや不透明で独特の風合いのある結晶化ガラス複
合セラミックスが得られ、ジルコンや酸化チタンを添加
したものはしないものに比較して明るい色調となること
が確認された。
【００４３】
【発明の効果】本発明は以上説明したように構成されて
いるので、以下に記載されるような効果を奏する。
いるので、以下に記載されるような効果を奏する。
【００４４】従来の天然鉱物原料と異なり、ガラス屑や
セメント廃材など多成分の合成材料廃棄物や植物灰のよ
うな廃棄分解生成物を原料とするので、原料コストが大
幅に削減できる。
セメント廃材など多成分の合成材料廃棄物や植物灰のよ
うな廃棄分解生成物を原料とするので、原料コストが大
幅に削減できる。
【００４５】多成分の合成原料廃棄物や植物灰のような
活性な原料を使用し、熔融法でなく焼結法であるので、
結晶化温度も低下出来、製造に要する熱エネルギーが従
来の約１／３程度（電気炉での比較）と焼成コストが大
幅に削減できる。
活性な原料を使用し、熔融法でなく焼結法であるので、
結晶化温度も低下出来、製造に要する熱エネルギーが従
来の約１／３程度（電気炉での比較）と焼成コストが大
幅に削減できる。
【００４６】本発明の結晶化ガラス複合セラミックス
は、成形に自硬性を利用できるので、型を使用した鋳造
法によって異形複雑形状の製造が可能となる。
は、成形に自硬性を利用できるので、型を使用した鋳造
法によって異形複雑形状の製造が可能となる。
【００４７】骨材粒子をガラスにした複合セラミックス
は、ガラス質でありながらガラスより熱ストレスに強く
滑りにくいので、浴室、外壁やエクステリア、床・舗装
用としても使用できる各種のガラス質建材が得られる。
は、ガラス質でありながらガラスより熱ストレスに強く
滑りにくいので、浴室、外壁やエクステリア、床・舗装
用としても使用できる各種のガラス質建材が得られる。
【００４８】本発明の結晶化ガラス複合セラミックス
は、従来のワラストナイト結晶化ガラス建材よりも廉価
で製造でき、リサイクルの推進と環境負荷の低減にな
る。
は、従来のワラストナイト結晶化ガラス建材よりも廉価
で製造でき、リサイクルの推進と環境負荷の低減にな
る。
【００４９】また瓦などの陶磁器屑の他にゴミ溶融スラ
ッジなどを骨材とする粒子のバインダーとしても利用で
き、大きな骨材粒子も融着出来ることから、吸音や透水
性能等の物性に優れたリサイクル高機能建材に応用する
ことが出来る。
ッジなどを骨材とする粒子のバインダーとしても利用で
き、大きな骨材粒子も融着出来ることから、吸音や透水
性能等の物性に優れたリサイクル高機能建材に応用する
ことが出来る。
【図１】従来のガラスセラミックス組織と本発明のガラ
スセラミックス組織との比較。
スセラミックス組織との比較。
【図２】従来法と本発明法の比較図
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) C04B 35/00 C04B 35/16 - 35/22 C03C 10/00 - 10/16
Claims (2)
- 【請求項１】ガラス屑や陶磁器屑等の廃棄物から得られ
た骨材粒子と、β−ワラストナイト（低温型珪灰石）結
晶が析出分散した状態の結晶化ガラスとを少なくとも含
み、前記骨材粒子はそれよりも熱膨張係数の小さい前記
結晶化ガラスにより覆われていることを特徴とする、結
晶化ガラス複合セラミックス - 【請求項２】ソーダ石灰ガラス粉砕物あるいはそれを主
成分とする廃材を４０から８０部と、ポルトランドセメ
ントあるいはそれを主成分とする廃材を１０から４０部
と、無機成分が珪酸質である植物の灰あるいは微粉砕し
たけい砂を０から４０部とを混合微粉砕した後、それを
ガラス屑や陶磁器屑などの廃棄物から得られた骨材粒子
と混合し、これを８００℃から１１００℃の温度で焼結
させることにより、β−ワラストナイト（低温型珪灰
石）結晶が析出分散した状態の結晶化ガラスで、前記骨
材粒子が覆われることを特徴とするセラミックスの製造
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11083433A JP3094226B2 (ja) | 1999-03-26 | 1999-03-26 | 結晶化ガラス複合セラミックスおよびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11083433A JP3094226B2 (ja) | 1999-03-26 | 1999-03-26 | 結晶化ガラス複合セラミックスおよびその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000272959A JP2000272959A (ja) | 2000-10-03 |
| JP3094226B2 true JP3094226B2 (ja) | 2000-10-03 |
Family
ID=13802312
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11083433A Expired - Fee Related JP3094226B2 (ja) | 1999-03-26 | 1999-03-26 | 結晶化ガラス複合セラミックスおよびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3094226B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR200483465Y1 (ko) * | 2015-09-08 | 2017-05-18 | 주식회사 토마스존 | 다기능 벨트 |
| CN110028296A (zh) * | 2019-04-02 | 2019-07-19 | 普定县银丰农业科技发展有限公司 | 一种含有建筑废料回收物的建筑砌砖及其制作方法 |
| CN113754285A (zh) * | 2021-08-23 | 2021-12-07 | 湖州大享玻璃制品有限公司 | 一种膨润土尾矿基生态微晶玻璃 |
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| JP4756254B2 (ja) * | 2001-04-10 | 2011-08-24 | 昌利 佐藤 | ワラストナイト系低温焼成ガラスセラミックス及びその製造法 |
| KR20030079097A (ko) * | 2002-04-01 | 2003-10-10 | 윤연흠 | 폐유리와 패각을 이용한 글래스 세라믹의 제조 |
| JP5033064B2 (ja) * | 2008-06-11 | 2012-09-26 | 丸二陶料株式会社 | セラミック体 |
| KR101994682B1 (ko) * | 2017-10-30 | 2019-09-30 | 대운프라스틱(주) | 폐유리를 이용한 건축 내외장재용 결정화 유리 조성물, 결정화 유리 및 제조방법 |
-
1999
- 1999-03-26 JP JP11083433A patent/JP3094226B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| CN110028296B (zh) * | 2019-04-02 | 2021-09-14 | 普定县银丰农业科技发展有限公司 | 一种含有建筑废料回收物的建筑砌砖及其制作方法 |
| CN113754285A (zh) * | 2021-08-23 | 2021-12-07 | 湖州大享玻璃制品有限公司 | 一种膨润土尾矿基生态微晶玻璃 |
| CN113754285B (zh) * | 2021-08-23 | 2023-08-25 | 湖州大享玻璃制品有限公司 | 一种膨润土尾矿基生态微晶玻璃 |
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| Publication number | Publication date |
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| JP2000272959A (ja) | 2000-10-03 |
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