JPH02175653A

JPH02175653A - 陶磁器質焼結体

Info

Publication number: JPH02175653A
Application number: JP63331485A
Authority: JP
Inventors: Hiroki Doi; 土居　▲ひろ▼季; Tsunehiro Tokura; 都倉　恒弘; Susumu Ide; 進井出
Original assignee: Showa Kogyo KK
Current assignee: Showa Kogyo KK
Priority date: 1988-12-27
Filing date: 1988-12-27
Publication date: 1990-07-06
Anticipated expiration: 2009-09-21
Also published as: JPH0674169B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］本発明は、内装タイル、外装タイル、歩道用平板等とし
て利用できる陶磁器質焼結体に関する。

［従来の技術及び発明が解決しようとする課題］従来知
られている陶磁器質焼結体は、二酸化珪素の主要な供給
源として、珪石、蝋石、陶石等を使用している。しかし
ながら、この珪石等は高価なため、これらを用いた従来
の陶磁器質焼結体は、製造コストが高くなり、その利用
分野も自ずと限定されている。

例えば、歩道用平板としてこのような従来の陶磁器質焼
結体が用いられることは少なく、より安価なコンクリー
ト平板が歩道用平板の主流を占めている。しかしながら
、このコンクリート平板は、強度において陶磁器質焼結
体より劣るので、歩道用平板として要求される強度を得
るためには肉厚としなければならなかった。このような
肉厚のコンクリート平板は嵩高で重く、運搬性および施
行性に劣るものであった。

一方、平板ガラスの研磨には従来より珪砂が用いられて
おり、研磨の後には大量の廃珪砂（いわゆる廃砂）が生
じる。この廃砂は、硬化材で固めて産業廃棄物として廃
棄されており、その再利用は図られていなかった。

本発明の目、的は、この廃砂を用いて、従来の陶磁器質
焼結体と同等もしくはそれ以上の特性を有する陶磁器質
焼結体を提供する処にある。

［課題を解決するための手段］本発明の陶磁器質焼結体は、二酸化珪素の主供給源とし
て廃砂を用いたものである。

また、廃砂、長石および粘土を主要原料として用いるこ
とが好ましい。

本発明に用いる廃砂は、平板ガラスの研磨に用いた珪砂
の廃棄物であり、代表的な組成（％）は次のようなもの
である。

ＳｉＯ８１，３〜９２．８ＡＮ２０３　　１．４〜３，４Ｆｅ２０３　　１．４−　３．４ＣａＯ２，９〜　４．９Ｍｇ０　　　　　　　Ｏ〜　１．５Ｎａ２０　　　１．０〜３．０に２０　　　　　０．５〜２，５この廃砂は、二酸化珪素の重要な供給源であり、焼成す
ることにより、強力な焼結力を生じ、他の陶磁器原料と
強固に結合する。従って、この廃砂を用いた本発明の陶
磁器質焼結体は、従来の珪石等を用いた陶磁器質焼結体
と同等もしくはそれ以上の強度を有するので、歩道用平
板として利用する場合には、薄くて軽量の歩道用平板が
得られる。また、内装タイル、外装タイルとして用いた
場合でも、従来の陶磁器質焼結体からなるタイルと比べ
て遜色がない。

他の陶磁器原料としては、市販されている長石、粘土、
セルベン、珪灰石、カオリン、陶石、蝋石等を用いるこ
とができる。その中でも、長石および粘土を主要原料と
して加えると、より一層強度の優れた陶磁器質焼結体を
得ることができる。

なお、廃砂、長石および粘土を主要原料とする場合には
、これらの配合割合（重量比）を、３０〜８０　：　６
０〜１０：１０とすることが好ましい。

上記の陶磁器原料の外に、 ■乾燥強度を高めるためにシリカゾル溶液やアルミナの
コロイド溶液を、 ■配合粒子を均一に混合させるための解膠剤としてピロ
リン酸ソーダ水溶液、苛性ソーダ水溶液、水ガラス等を
、 ■焼結体の吸水率を低下させるとともに曲げ強度を向上
させるためにソーダ灰、炭酸カルシウム、硼酸等を、それぞれ添加してもよい。

陶磁器原料として、廃砂、長石および粘土を用いる場合
には、解膠剤としてピロリン酸ソーダ水溶液を用いるこ
とが好ましい。

［実施例コ次に、本発明を実施例および比較例により具体的に説明
する。

実施例１〜６、比較例１〜２以下の工程に従って、陶磁器質焼結体を製造した。

（１）前処理ガラス研磨で生じた廃砂は、含水率が高いため、遠赤外
線ヒータで乾燥させて調整した後、フレットミルで粉砕
した。６０メツシユパスのものを用いた。

（２）調合・撹拌表１に示す割合（重量部）の各原料を撹拌混合した。当
初は水または水溶液を添加せずに２０分間撹拌し、その
のち水または解膠剤水溶液を加えて更に１０分間撹拌し
た。

（３）解砕混合物を解砕機により直径３　ｍｍ以下の団粒とした。

（４）成形解砕物を金型に入れ、３００ｋｇ／ａｔの成形圧で、１
５０＋＋＋ｍＸ　１５０＋＋＋ｍＸ　９ｍ＋ｎの大きさ
に成形した。

（５）乾燥成形品を、遠赤外線ヒータを用いて、２００℃で約２時
間乾燥させた。

（６）焼成乾燥品を、ローラーハースキルンを用いて、ローラース
ピード３．３ｍ／Ｈｒ、焼成温度１１５０〜１２００℃
で、２．５〜３．０時間、焼成した。

乾燥工程および焼成工程における収縮率並びにでき上が
った陶磁器質焼結体の物性（比重、吸水率、摩耗減量、
曲げ強度、外観）を以下に示す方法で測定して表１に併
記した。

■　収縮率ＪＩＳ　　Ａ　　５２０９　７．２項の測定器具を用い
て、成形品および焼結体の寸法を測定し、成形品を基準
として算出した。

■　比重ＪＩＳ　　Ａ　　５２０９　７．２項の測定器具を用い
て、寸法を測定し、別途求めた重量から算出した。

■　吸水率ＪＩＳ　　Ａ　　５２０９　７．５項の方法で測定した
。

■　摩耗減量ＪＩＳ　　Ａ　　５２０９　７．７項の方法で測定した
。

■　曲げ強度ＪＩＳ　　Ａ　　５２０９　７．８項の方法で測定した
。

■　外観ひび割れ、割れ、ばち、または、そりが少しでも認めら
れたものを×とし、いずれも認められなかったものを○
とした。

（以下余白）表から明らかなように、実施例１〜６の陶磁器質焼結体
は、曲げ強度が大きいだけでなく、他の物性も優れてい
る。また、廃砂、長石および粘土を主要原料とする場合
には、焼成に適する組成範囲が広いので、種々の用途に
応じて適宜に配合割合を選択することができ、利用分野
が広い。

これに対し、比較例１の陶磁器質焼結体は、一般的な内
装タイルの組成により構成されたものであり、内装タイ
ルの標準的な物性を示している。しかしながら、主要原
料である珪石は高価であり、経済的には不利である。ま
た、比較例２の陶磁器質焼結体は、廃砂のみで構成した
ものであり、外観に難があった。

比較例３市販の歩道用コンクリート平板（３００ｍｍ　Ｘ３００
＋ｎｍｎｍＸ６Ｏについて、比重および曲げ強度を測定
した。比重は２．５、曲げ強度は４２ｋｇｆ／ｃ♂であ
った。

［発明の効果〕以上のように、本発明の陶磁器質焼結体は、従来の珪石
等を用いた陶磁器質焼結体と同等もしくはそれ以上の物
性を有し、しかも、従来廃棄されていた廃砂を有効に利
用するので極めて安価に製造できる。

従って、内装タイル、外装タイル、歩道用平板等として
、広い分野に利用できる。特に、歩道用平板として用い
る場合には、従来のコンクリート平板の約１／３の厚さ
とすることができ、しかも比重も小さいので、大幅な軽
量化が図れる。

Claims

【特許請求の範囲】

１．二酸化珪素の主供給源として廃砂を用いた陶磁器質
焼結体。
２．廃砂、長石および粘土を主要原料とした陶磁器質焼
結体。
３．廃砂、長石および粘土の配合重量比が３０〜８０：
６０〜１０：１０である請求項２記載の陶磁器質焼結体
。