JPH07309617A - 無機質粉体及び硬化性無機質組成物 - Google Patents
無機質粉体及び硬化性無機質組成物Info
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- JPH07309617A JPH07309617A JP9846094A JP9846094A JPH07309617A JP H07309617 A JPH07309617 A JP H07309617A JP 9846094 A JP9846094 A JP 9846094A JP 9846094 A JP9846094 A JP 9846094A JP H07309617 A JPH07309617 A JP H07309617A
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- powder
- metakaolin
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-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B14/00—Use of inorganic materials as fillers, e.g. pigments, for mortars, concrete or artificial stone; Treatment of inorganic materials specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone
- C04B14/02—Granular materials, e.g. microballoons
- C04B14/04—Silica-rich materials; Silicates
- C04B14/10—Clay
- C04B14/106—Kaolin
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
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- Materials Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Silicates, Zeolites, And Molecular Sieves (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】アルカリとの反応性にすぐれたメタカオリ系の
無機質粉体および硬化反応性に優れ、成形性が良好で、
外観、強度に優れた建築材料等の無機質成形体を形成す
る原料として好適に使用することができる硬化性無機質
組成物を提供することを目的とするものである。 【構成】カオリン鉱物を５００〜９００℃で加熱脱水す
ることにより得られるメタカオリンに０．１〜３０ｋｗ
／ｋｇの機械的エネルギーを作用させて得た無機質粉体
１００重量部と、アルカリ金属珪酸塩１〜３００重量部
と、水１０〜１０００重量部とを含む硬化性無機質組成
物を用いて強度および外観に優れた硬化体を得るように
した。
無機質粉体および硬化反応性に優れ、成形性が良好で、
外観、強度に優れた建築材料等の無機質成形体を形成す
る原料として好適に使用することができる硬化性無機質
組成物を提供することを目的とするものである。 【構成】カオリン鉱物を５００〜９００℃で加熱脱水す
ることにより得られるメタカオリンに０．１〜３０ｋｗ
／ｋｇの機械的エネルギーを作用させて得た無機質粉体
１００重量部と、アルカリ金属珪酸塩１〜３００重量部
と、水１０〜１０００重量部とを含む硬化性無機質組成
物を用いて強度および外観に優れた硬化体を得るように
した。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はアルカリ反応性の無機質
粉体およびこの無機質粉体を使用した硬化性無機質組成
物に関する。
粉体およびこの無機質粉体を使用した硬化性無機質組成
物に関する。
【０００２】
【従来の技術】特開平４−５９６４８号公報において、
アルカリ金属珪酸塩水溶液とメタカオリン、コランダム
あるいはムライトの製造時に発生する集塵機の灰、フラ
イアッシュ等のアルカリ反応性無機質粉体と水と、必要
に応じて充填材や有機ベントナイト等の混和材を混合し
て得た硬化性無機質組成物から建築資材に有用な無機質
成形体を製造することが提案されている。
アルカリ金属珪酸塩水溶液とメタカオリン、コランダム
あるいはムライトの製造時に発生する集塵機の灰、フラ
イアッシュ等のアルカリ反応性無機質粉体と水と、必要
に応じて充填材や有機ベントナイト等の混和材を混合し
て得た硬化性無機質組成物から建築資材に有用な無機質
成形体を製造することが提案されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、アルカリ反応
性無機質粉体のうち、メタカオリンについて検討した結
果、メタカオリンは、アルカリに対して反応性が乏しい
ため、アルカリ金属珪酸塩水溶液との混合が困難で、成
形性が悪く、かつ、得られた成形体の強度が低いという
問題点がある。
性無機質粉体のうち、メタカオリンについて検討した結
果、メタカオリンは、アルカリに対して反応性が乏しい
ため、アルカリ金属珪酸塩水溶液との混合が困難で、成
形性が悪く、かつ、得られた成形体の強度が低いという
問題点がある。
【０００４】本発明は、上記の如き従来の問題点を改善
し、アルカリとの反応性にすぐれたメタカオリン系アル
カリ反応性無機質粉体および硬化反応性に優れ、成形性
が良好で、外観、強度に優れた建築材料等の無機質成形
体を形成する原料として好適に使用することができる硬
化性無機質組成物を提供することを目的とするものであ
る。
し、アルカリとの反応性にすぐれたメタカオリン系アル
カリ反応性無機質粉体および硬化反応性に優れ、成形性
が良好で、外観、強度に優れた建築材料等の無機質成形
体を形成する原料として好適に使用することができる硬
化性無機質組成物を提供することを目的とするものであ
る。
【０００５】
【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るために、本発明にかかる無機質粉体は、カオリン鉱物
を５００〜９００℃で加熱脱水することにより得られる
メタカオリンに０．１〜３０ｋｗ／ｋｇの機械的エネル
ギーを作用させて得るようにした。上記構成において、
カオリン鉱物とは１：１層状珪酸塩で、Ａｌ2 ＳｉＯ5
（ＯＨ）4 の化学式で示され、具体的には、カオリナイ
ト、ディッカナイト、ナクライト、ハロイサイト等が挙
げられる。
るために、本発明にかかる無機質粉体は、カオリン鉱物
を５００〜９００℃で加熱脱水することにより得られる
メタカオリンに０．１〜３０ｋｗ／ｋｇの機械的エネル
ギーを作用させて得るようにした。上記構成において、
カオリン鉱物とは１：１層状珪酸塩で、Ａｌ2 ＳｉＯ5
（ＯＨ）4 の化学式で示され、具体的には、カオリナイ
ト、ディッカナイト、ナクライト、ハロイサイト等が挙
げられる。
【０００６】メタカオリンは上記のカオリン鉱物を５０
０〜９００℃の温度範囲内で熱処理される必要がある
が、これは、熱処理温度が５００℃に満たないとカオリ
ン鉱物の水酸基が脱離せず、メタカオリンへの変成が起
こらないとともに、逆に９００℃を越えると結晶化が起
こりアルカリ反応性が著しく低下するためである。な
お、更に好ましい範囲は、６００〜８００℃である。
０〜９００℃の温度範囲内で熱処理される必要がある
が、これは、熱処理温度が５００℃に満たないとカオリ
ン鉱物の水酸基が脱離せず、メタカオリンへの変成が起
こらないとともに、逆に９００℃を越えると結晶化が起
こりアルカリ反応性が著しく低下するためである。な
お、更に好ましい範囲は、６００〜８００℃である。
【０００７】熱処理時間は、短いとメタカオリンへの変
成が起こらず、長くなってもそれ以上の効果は得られな
いので、５分〜１０時間が好ましい。また、熱処理温度
が高いほど、処理時間は短くて良い。メタカオリンの粒
径は、特に限定されないが、機械的エネルギーの有効使
用の面から、平均粒径０．１〜５００μｍが好ましい。
更に好ましくは０．１〜１００μｍである。
成が起こらず、長くなってもそれ以上の効果は得られな
いので、５分〜１０時間が好ましい。また、熱処理温度
が高いほど、処理時間は短くて良い。メタカオリンの粒
径は、特に限定されないが、機械的エネルギーの有効使
用の面から、平均粒径０．１〜５００μｍが好ましい。
更に好ましくは０．１〜１００μｍである。
【０００８】上記のメタカオリンに機械的エネルギーを
作用させるとは、圧縮力、せん断力、衝撃力等を加える
事を意味する。具体的には、一般に粉砕を目的に使用さ
れている粉砕機、例えば粉砕の機構において衝撃、摩
擦、圧縮、せん断等が複合したボール媒体ミル（ボール
ミル、振動ミル、遊星ミル等）、媒体攪拌型ミル、ロー
ラミル、乳鉢等または、衝撃、摩砕が主流であるジェッ
ト粉砕機を使用する事により可能である。
作用させるとは、圧縮力、せん断力、衝撃力等を加える
事を意味する。具体的には、一般に粉砕を目的に使用さ
れている粉砕機、例えば粉砕の機構において衝撃、摩
擦、圧縮、せん断等が複合したボール媒体ミル（ボール
ミル、振動ミル、遊星ミル等）、媒体攪拌型ミル、ロー
ラミル、乳鉢等または、衝撃、摩砕が主流であるジェッ
ト粉砕機を使用する事により可能である。
【０００９】なお、機械的エネルギーは、乾式で加えて
も湿式で加えても良い。また、セメントクリンカーや珪
砂、石灰石等の粉砕時に使用されるメチルアルコール等
のアルコール類又はトリエタノールアミン等のエタノー
ル・アミン類を中心とした液体系、ステアリン酸ナトリ
ウム・カルシウム等の固体系、アセトン蒸気等の気体系
の粉砕助剤を使用しても良い。
も湿式で加えても良い。また、セメントクリンカーや珪
砂、石灰石等の粉砕時に使用されるメチルアルコール等
のアルコール類又はトリエタノールアミン等のエタノー
ル・アミン類を中心とした液体系、ステアリン酸ナトリ
ウム・カルシウム等の固体系、アセトン蒸気等の気体系
の粉砕助剤を使用しても良い。
【００１０】粉体に作用させる機械的エネルギーは、
０．１ｋｗｈ／ｋｇ以上３０ｋｗｈ／ｋｇ以下に限定さ
れる。０．１ｋｗｈ／ｋｇより小さいとメタカオリンの
活性が上がらず、アルカリとの反応性が低い。一方、３
０ｋｗｈ／ｋｇより大きくなると、粉砕装置への負荷が
大きく、媒体としてのボールや容器の摩耗も激しい。ま
た、処理粘土中への汚染（コンタミ）、コスト等の生産
性の面等で問題が生じる。なお、上記で示した機械的エ
ネルギーは、上記無機質粉体を入れて運転する時に粉砕
装置に投入した電力を処理粉体単位重量当たりで表した
ものである。
０．１ｋｗｈ／ｋｇ以上３０ｋｗｈ／ｋｇ以下に限定さ
れる。０．１ｋｗｈ／ｋｇより小さいとメタカオリンの
活性が上がらず、アルカリとの反応性が低い。一方、３
０ｋｗｈ／ｋｇより大きくなると、粉砕装置への負荷が
大きく、媒体としてのボールや容器の摩耗も激しい。ま
た、処理粘土中への汚染（コンタミ）、コスト等の生産
性の面等で問題が生じる。なお、上記で示した機械的エ
ネルギーは、上記無機質粉体を入れて運転する時に粉砕
装置に投入した電力を処理粉体単位重量当たりで表した
ものである。
【００１１】また、粉体に作用させる単位時間当たりの
機械的エネルギーは０．０１〜４０ｋｗ／ｋｇｈの範囲
である必要がある。０．０１ｋｗ／ｋｇｈ未満ではメタ
カオリンの活性が上がらず、逆に、４０ｋｗ／ｋｇｈを
越えると粉砕装置への負荷が大きく、媒体としてのボー
ルや容器の摩耗も激しい。また、処理粘土中への汚染、
コスト等の生産性の面等で問題が生じる。
機械的エネルギーは０．０１〜４０ｋｗ／ｋｇｈの範囲
である必要がある。０．０１ｋｗ／ｋｇｈ未満ではメタ
カオリンの活性が上がらず、逆に、４０ｋｗ／ｋｇｈを
越えると粉砕装置への負荷が大きく、媒体としてのボー
ルや容器の摩耗も激しい。また、処理粘土中への汚染、
コスト等の生産性の面等で問題が生じる。
【００１２】本発明にかかる硬化性無機質組成物は、本
発明の無機質粉体１００重量部と、アルカリ金属珪酸塩
１〜３００重量部と、水１０〜１００重量部とを含む構
成とした。上記構成において、アルカリ金属珪酸塩とし
ては、Ｍ2 Ｏ・ｎＳｉＯ2 （Ｍ＝Ｌｉ、Ｋ、Ｎａまたは
それらの混合物）で表され、ｎ＝０．０５〜８のものが
好ましく、ｎ＝０．１〜３がさらに好ましく、０．５〜
２．５が特に好ましい。
発明の無機質粉体１００重量部と、アルカリ金属珪酸塩
１〜３００重量部と、水１０〜１００重量部とを含む構
成とした。上記構成において、アルカリ金属珪酸塩とし
ては、Ｍ2 Ｏ・ｎＳｉＯ2 （Ｍ＝Ｌｉ、Ｋ、Ｎａまたは
それらの混合物）で表され、ｎ＝０．０５〜８のものが
好ましく、ｎ＝０．１〜３がさらに好ましく、０．５〜
２．５が特に好ましい。
【００１３】すなわち、ｎが８を越えた場合、アルカリ
金属珪酸塩水溶液がゲル化をおこしやすく粘度が急激に
上昇するため、粉体との混合が困難になる恐れがある。
アルカリ金属珪酸塩は水溶液で添加されるのが好まし
く、水溶液濃度は特に限定されないが、濃度が低すぎる
と無機質粉体との反応性が低下し、逆に、濃度が高すぎ
ると固定分が生じやすくなるので１％以上である必要が
あり、１〜７０％が好ましい。
金属珪酸塩水溶液がゲル化をおこしやすく粘度が急激に
上昇するため、粉体との混合が困難になる恐れがある。
アルカリ金属珪酸塩は水溶液で添加されるのが好まし
く、水溶液濃度は特に限定されないが、濃度が低すぎる
と無機質粉体との反応性が低下し、逆に、濃度が高すぎ
ると固定分が生じやすくなるので１％以上である必要が
あり、１〜７０％が好ましい。
【００１４】上記アルカリ珪酸塩水溶液はアルカリ金属
珪酸塩をそのまま水に溶解してもよいが、アルカリ金属
水酸化物水溶液に珪砂、珪石粉などのＳｉＯ2 成分をｎ
が所定の量となるように溶解してもよい。上記アルカリ
金属珪酸塩の添加量は、無機質粉体１００重量部に対
し、１〜３００重量部である必要があるが、１〜２５０
重量部とすることが好ましく、１０〜１５０重量部とす
ることが更に好ましい。
珪酸塩をそのまま水に溶解してもよいが、アルカリ金属
水酸化物水溶液に珪砂、珪石粉などのＳｉＯ2 成分をｎ
が所定の量となるように溶解してもよい。上記アルカリ
金属珪酸塩の添加量は、無機質粉体１００重量部に対
し、１〜３００重量部である必要があるが、１〜２５０
重量部とすることが好ましく、１０〜１５０重量部とす
ることが更に好ましい。
【００１５】すなわち、アルカリ金属珪酸塩の添加量が
１重量部を下回ると、無機質粉体との反応性が低く、逆
に、３００重量部を越えると、得られる無機質成形体の
機械的強度が低下する。水の添加量は、無機質粉体１０
０重量部に対し、１０〜１０００重量部である必要があ
るが、１０〜７５０重量部とすることが好ましく、１０
〜４００重量部とすることが更に好ましい。すなわち、
水の添加量が１０重量部を下回ると、無機質粉体と混合
することが不可能となり、逆に、１０００重量部を越え
ると、得られる無機質成形体の機械的強度が低下する。
１重量部を下回ると、無機質粉体との反応性が低く、逆
に、３００重量部を越えると、得られる無機質成形体の
機械的強度が低下する。水の添加量は、無機質粉体１０
０重量部に対し、１０〜１０００重量部である必要があ
るが、１０〜７５０重量部とすることが好ましく、１０
〜４００重量部とすることが更に好ましい。すなわち、
水の添加量が１０重量部を下回ると、無機質粉体と混合
することが不可能となり、逆に、１０００重量部を越え
ると、得られる無機質成形体の機械的強度が低下する。
【００１６】本発明にかかる無機質組成物において、必
要に応じて無機質充填材が添加されてもよい。無機質充
填材としては、例えば珪砂、珪石粉、結晶質アルミナ、
フライアッシュ、アルミナ、タルク、マイカ、珪藻土、
雲母、岩石粉末（シラス、抗火石等）、玄武岩、長石、
珪灰石、粘土、ボーキサイト、セピオライト、繊維材料
等、各種鉱物等が使用可能である。これらの充填材は、
無機質成形体の用途に応じて適宜選択され、単独で、あ
るいは混合して使用されるものである。
要に応じて無機質充填材が添加されてもよい。無機質充
填材としては、例えば珪砂、珪石粉、結晶質アルミナ、
フライアッシュ、アルミナ、タルク、マイカ、珪藻土、
雲母、岩石粉末（シラス、抗火石等）、玄武岩、長石、
珪灰石、粘土、ボーキサイト、セピオライト、繊維材料
等、各種鉱物等が使用可能である。これらの充填材は、
無機質成形体の用途に応じて適宜選択され、単独で、あ
るいは混合して使用されるものである。
【００１７】無機質充填材の添加量は、無機質粉体１０
０重量部に対し、７００重量部を越えると機械的強度が
低下するため、７００重量部以下が好ましく、更に好ま
しくは５０〜５００重量部である。本発明にかかる無機
質組成物において、更に、必要に応じて材料の軽量化を
目的として有機質、無機質発泡体が使用されてもよい。
０重量部に対し、７００重量部を越えると機械的強度が
低下するため、７００重量部以下が好ましく、更に好ま
しくは５０〜５００重量部である。本発明にかかる無機
質組成物において、更に、必要に応じて材料の軽量化を
目的として有機質、無機質発泡体が使用されてもよい。
【００１８】例えば、有機質発泡体としては、塩化ビニ
ル、フェノール、ユリア、スチレン、ウレタン、エチレ
ン等の合成樹脂の粒状発泡体が挙げられ、無機質発泡体
としては、ガラスバルーン、シラスバルーン、フライア
ッシュバルーン、シリカバルーン、パーライト、ヒル
石、粒状発泡シリカ等が挙げられる。これら有機質、無
機質発泡体は、単独で使用しても混合して使用しても構
わない。
ル、フェノール、ユリア、スチレン、ウレタン、エチレ
ン等の合成樹脂の粒状発泡体が挙げられ、無機質発泡体
としては、ガラスバルーン、シラスバルーン、フライア
ッシュバルーン、シリカバルーン、パーライト、ヒル
石、粒状発泡シリカ等が挙げられる。これら有機質、無
機質発泡体は、単独で使用しても混合して使用しても構
わない。
【００１９】上記の発泡体は、比重が０．０１未満で
は、成形体の機械的強度の低下を招く恐れがあり、又、
１を越えると軽量化の効果が得られないため０．０１〜
１が好ましく、更に好ましくは０．０３〜０．７であ
る。上記発泡体の添加量は無機質粉体１００重量部に対
し、１０重量部未満では軽量化の効果が得られず、一方
１００重量部を越えると機械的強度が低下する恐れがあ
るため、１０〜１００重量部が好ましく、更に好ましく
は３０〜８０重量部である。
は、成形体の機械的強度の低下を招く恐れがあり、又、
１を越えると軽量化の効果が得られないため０．０１〜
１が好ましく、更に好ましくは０．０３〜０．７であ
る。上記発泡体の添加量は無機質粉体１００重量部に対
し、１０重量部未満では軽量化の効果が得られず、一方
１００重量部を越えると機械的強度が低下する恐れがあ
るため、１０〜１００重量部が好ましく、更に好ましく
は３０〜８０重量部である。
【００２０】本発明にかかる無機質組成物において、更
に、必要に応じて補強繊維が添加されてもよい。補強繊
維は、成形体に付与したい性能に応じ任意のものが使用
でき、例えばビニロン、ポリアミド、ポリエステル、ポ
リプロピレン、アラミド、アクリル、レーヨン等の合成
繊維、カーボン、ガラス繊維、チタン酸カリウム、鋼等
の無機繊維などが使用できる。
に、必要に応じて補強繊維が添加されてもよい。補強繊
維は、成形体に付与したい性能に応じ任意のものが使用
でき、例えばビニロン、ポリアミド、ポリエステル、ポ
リプロピレン、アラミド、アクリル、レーヨン等の合成
繊維、カーボン、ガラス繊維、チタン酸カリウム、鋼等
の無機繊維などが使用できる。
【００２１】上記補強繊維の太さは、細すぎると混合時
に再凝集し、交絡によりファイバーボールが形成されや
すくなり、得られる成形体の強度はそれ以上改善され
ず、太すぎるか、または、短すぎると引っ張り強度向上
などの補強効果が小さく、また、長すぎると繊維の分散
性及び配向性が低下する恐れがあるので、繊維径１〜５
００μｍ、繊維長１〜１５ｍｍが好ましい。
に再凝集し、交絡によりファイバーボールが形成されや
すくなり、得られる成形体の強度はそれ以上改善され
ず、太すぎるか、または、短すぎると引っ張り強度向上
などの補強効果が小さく、また、長すぎると繊維の分散
性及び配向性が低下する恐れがあるので、繊維径１〜５
００μｍ、繊維長１〜１５ｍｍが好ましい。
【００２２】上記補強繊維の添加量は多くなると繊維の
分散性が低下するので、無機質粉体１００重量部に対
し、１０重量部以下が好ましい。なお、本発明にかかる
無機質組成物から成形体を得る方法としては、本発明の
無機質粉体と、アルカリ金属水酸化物水溶液もしくはア
ルカリ金属珪酸塩水溶液と、必要に応じて、無機質充填
材、有機質発泡体もしくは無機質発泡体、補強繊維を混
練して得られた混合物の注型、プレス、押出成形等、従
来公知の方法が使用できる。得られた成形体は常温で硬
化させてもよいが、４０〜２００℃の温度で加熱硬化す
ることが好ましい。
分散性が低下するので、無機質粉体１００重量部に対
し、１０重量部以下が好ましい。なお、本発明にかかる
無機質組成物から成形体を得る方法としては、本発明の
無機質粉体と、アルカリ金属水酸化物水溶液もしくはア
ルカリ金属珪酸塩水溶液と、必要に応じて、無機質充填
材、有機質発泡体もしくは無機質発泡体、補強繊維を混
練して得られた混合物の注型、プレス、押出成形等、従
来公知の方法が使用できる。得られた成形体は常温で硬
化させてもよいが、４０〜２００℃の温度で加熱硬化す
ることが好ましい。
【００２３】
【作用】上記本発明にかかる無機質粉体によれば、ま
ず、カオリン鉱物を５００〜９００℃で加熱脱水するこ
とによってメタカオリンを得る。そして、この得られた
メタカオリンに０．１〜３０ｋｗｈ／ｋｇの機械的エネ
ルギーを作用させると、メタカオリンが粉砕され、比表
面積が大きくなるため、アルカリに対する反応性が向上
する。
ず、カオリン鉱物を５００〜９００℃で加熱脱水するこ
とによってメタカオリンを得る。そして、この得られた
メタカオリンに０．１〜３０ｋｗｈ／ｋｇの機械的エネ
ルギーを作用させると、メタカオリンが粉砕され、比表
面積が大きくなるため、アルカリに対する反応性が向上
する。
【００２４】そして、本発明にかかる硬化性無機質組成
物の構成によれば、アルカリ反応性が向上した本発明の
無機質粉体と、アルカリ金属珪酸塩と、水とを配合させ
たので、この組成物を成形し硬化させると、成形性よく
外観に優れ、かつ、強度に優れた硬化体を得ることがで
きる
物の構成によれば、アルカリ反応性が向上した本発明の
無機質粉体と、アルカリ金属珪酸塩と、水とを配合させ
たので、この組成物を成形し硬化させると、成形性よく
外観に優れ、かつ、強度に優れた硬化体を得ることがで
きる
【００２５】
【実施例】以下に、本発明を、その実施例を参照しつつ
詳しく説明する。まず、メタカオリン（エンゲルハード
社製のＳＡＴＩＮＴＯＮＥ ＳＰ ３３、平均粒径３．
３ミクロン、比表面積１３．９ｍ2 ／ｇ）を用い、以下
に示す方法で本発明にかかるアルカリ反応性無機質粉体
（以下、「無機質粉体」とのみ記す）〜を得た。な
お、加えた機械的エネルギー、単位時間当たりの機械的
エネルギーおよび得られた無機粉体〜の比表面積は
表１に示すとおりである。また、機械的エネルギーは、
メタカオリンを入れて運転する時に粉砕装置に投入した
電力を処理粉体単位重量当たりで表した。さらに、粉体
物性評価は、以下の装置を用いて行った。 ・粉度分布 レーザー回折式粒度分布測定機（セイシン
企業（株）製：ＰＲＯ−７０００Ｓ） ・比表面積 自動比表面積／細孔分布測定装置（島津製
作所（株）製：ＡＳＡＰ２０００） （無機質粉体、）上記メタカオリン（平均粒径３．
３ミクロン）を三菱重工（株）製ウルトラファインミル
ＡＴ−２０（ジルコニアボール１０ｍｍφ使用、ボール
充填率８５％、メタカオリン混入量１．７ｋｇ、粉砕助
剤としてトリエタノールアミン２５％エタノール７５％
の混合物を１０ｇ添加）で表１に示す所定機械エネルギ
ーを作用させて無機質粉体を得た。
詳しく説明する。まず、メタカオリン（エンゲルハード
社製のＳＡＴＩＮＴＯＮＥ ＳＰ ３３、平均粒径３．
３ミクロン、比表面積１３．９ｍ2 ／ｇ）を用い、以下
に示す方法で本発明にかかるアルカリ反応性無機質粉体
（以下、「無機質粉体」とのみ記す）〜を得た。な
お、加えた機械的エネルギー、単位時間当たりの機械的
エネルギーおよび得られた無機粉体〜の比表面積は
表１に示すとおりである。また、機械的エネルギーは、
メタカオリンを入れて運転する時に粉砕装置に投入した
電力を処理粉体単位重量当たりで表した。さらに、粉体
物性評価は、以下の装置を用いて行った。 ・粉度分布 レーザー回折式粒度分布測定機（セイシン
企業（株）製：ＰＲＯ−７０００Ｓ） ・比表面積 自動比表面積／細孔分布測定装置（島津製
作所（株）製：ＡＳＡＰ２０００） （無機質粉体、）上記メタカオリン（平均粒径３．
３ミクロン）を三菱重工（株）製ウルトラファインミル
ＡＴ−２０（ジルコニアボール１０ｍｍφ使用、ボール
充填率８５％、メタカオリン混入量１．７ｋｇ、粉砕助
剤としてトリエタノールアミン２５％エタノール７５％
の混合物を１０ｇ添加）で表１に示す所定機械エネルギ
ーを作用させて無機質粉体を得た。
【００２６】（無機質粉体、）上記メタカオリン
（平均粒径３．３ミクロン）を栗本鉄工（株）製ハイジ
ーミルＢＸ２５４（ジルコニアボール１０ｍｍφ使用、
ボール充填率６０％メタカオリン混入量４０ｇ）で表１
に示す所定機械エネルギーを作用させて無機質粉体を得
た。
（平均粒径３．３ミクロン）を栗本鉄工（株）製ハイジ
ーミルＢＸ２５４（ジルコニアボール１０ｍｍφ使用、
ボール充填率６０％メタカオリン混入量４０ｇ）で表１
に示す所定機械エネルギーを作用させて無機質粉体を得
た。
【００２７】（無機質粉体、）上記メタカオリン
（平均粒径３．３ミクロン）を（株）マキノ製ボールミ
ルＢＭ１５０（アルミナボール１０ｍｍφ使用、ボール
充填率６０％、メタカオリン混入量３０ｋｇ）で表１に
示す所定機械エネルギーを作用させて無機質粉体を得
た。
（平均粒径３．３ミクロン）を（株）マキノ製ボールミ
ルＢＭ１５０（アルミナボール１０ｍｍφ使用、ボール
充填率６０％、メタカオリン混入量３０ｋｇ）で表１に
示す所定機械エネルギーを作用させて無機質粉体を得
た。
【００２８】
【表１】
【００２９】表１に示したように、本発明にかかる無機
質粉体〜は、いずれも原料粉体としてのメタカオリ
ンに比べ比表面積が大きくなった。 （実施例１〜７、比較例１〜３）得られた無機質粉体
〜、および、原料粉体としての上記メタカオリンから
なる群より選ばれた無機質粉体と充填材としての住友セ
メント製、ブレーン値５０００ｃｍ2 ／ｇ）、ビニロン
繊維（クラレ（株）製、ＲＭ１８２、長さ６ｍｍ、径１
４μｍ）、Ｋ2 Ｏ：ＳｉＯ2 がモル比で１：１．４、濃
度が４５％のアルカリ液として表２に示す割合で、オム
ニミキサーに供給し５分間混合した。混合して得た混合
物を１５０×５０×１０ｍｍの型枠内に注入し８５℃オ
ーブン内１０時間養生硬化させて型枠形状の硬化体を得
た。
質粉体〜は、いずれも原料粉体としてのメタカオリ
ンに比べ比表面積が大きくなった。 （実施例１〜７、比較例１〜３）得られた無機質粉体
〜、および、原料粉体としての上記メタカオリンから
なる群より選ばれた無機質粉体と充填材としての住友セ
メント製、ブレーン値５０００ｃｍ2 ／ｇ）、ビニロン
繊維（クラレ（株）製、ＲＭ１８２、長さ６ｍｍ、径１
４μｍ）、Ｋ2 Ｏ：ＳｉＯ2 がモル比で１：１．４、濃
度が４５％のアルカリ液として表２に示す割合で、オム
ニミキサーに供給し５分間混合した。混合して得た混合
物を１５０×５０×１０ｍｍの型枠内に注入し８５℃オ
ーブン内１０時間養生硬化させて型枠形状の硬化体を得
た。
【００３０】そして、得られた硬化体を５０℃で５時間
乾燥させた後、気乾状態で２４時間放置した試験片につ
いて曲げ強度、光沢度を調べるとともに、その結果を成
形性の目安となる混合物（ペースト）の粘度と合わせて
表２に示した。なお、表２中、無機質粉体は、原料粉
体としてのメタカオリンを表す。また、混合物の粘度、
曲げ強度、および、光沢度は、以下の方法で調べた。 混合物の粘度 上記の配合で混合し得られたペーストの粘度をＢ型粘度
計で測定した。 曲げ強度 得られた試験片の曲げ強度を、ＪＩＳ Ａ １４０８の
方法に準じて測定した。 光沢度 得られた試験片の表面の光沢度を、ＪＩＳ Ｚ ８７４
１の方法に準じて測定した。
乾燥させた後、気乾状態で２４時間放置した試験片につ
いて曲げ強度、光沢度を調べるとともに、その結果を成
形性の目安となる混合物（ペースト）の粘度と合わせて
表２に示した。なお、表２中、無機質粉体は、原料粉
体としてのメタカオリンを表す。また、混合物の粘度、
曲げ強度、および、光沢度は、以下の方法で調べた。 混合物の粘度 上記の配合で混合し得られたペーストの粘度をＢ型粘度
計で測定した。 曲げ強度 得られた試験片の曲げ強度を、ＪＩＳ Ａ １４０８の
方法に準じて測定した。 光沢度 得られた試験片の表面の光沢度を、ＪＩＳ Ｚ ８７４
１の方法に準じて測定した。
【００３１】
【表２】
【００３２】表２から実施例１〜７で得た硬化体は、い
ずれも比較例１〜３で得た硬化体に比べ、その曲げ強度
および光沢度が優れていることが判る。また、使用した
混合物の粘度も低く成形性に優れていることが判る。
ずれも比較例１〜３で得た硬化体に比べ、その曲げ強度
および光沢度が優れていることが判る。また、使用した
混合物の粘度も低く成形性に優れていることが判る。
【００３３】
【発明の効果】本発明にかかる無機質粉体は、以上のよ
うに構成されているので、比表面積が大きく、アルカリ
液に対する反応性に優れたものとなる。そして、本発明
にかかる硬化性無機質組成物は、アルカリ反応性無機質
粉体として、アルカリ液に対する反応性に優れた上記本
発明にかかる無機質粉体を使用したので、成形性に優
れ、かつ、緻密で外観および強度に優れた硬化体を得る
ことができる。
うに構成されているので、比表面積が大きく、アルカリ
液に対する反応性に優れたものとなる。そして、本発明
にかかる硬化性無機質組成物は、アルカリ反応性無機質
粉体として、アルカリ液に対する反応性に優れた上記本
発明にかかる無機質粉体を使用したので、成形性に優
れ、かつ、緻密で外観および強度に優れた硬化体を得る
ことができる。
Claims (2)
- 【請求項１】 カオリン鉱物を５００〜９００℃で加熱
脱水することにより得られるメタカオリンに０．１〜３
０ｋｗｈ／ｋｇの機械的エネルギーを作用させることで
得られる無機質粉体。 - 【請求項２】 請求項１に記載の無機質粉体１００重量
部と、アルカリ金属珪酸塩１〜３００重量部と、水１０
〜１０００重量部とを含む硬化性無機質組成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9846094A JPH07309617A (ja) | 1994-05-12 | 1994-05-12 | 無機質粉体及び硬化性無機質組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9846094A JPH07309617A (ja) | 1994-05-12 | 1994-05-12 | 無機質粉体及び硬化性無機質組成物 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07309617A true JPH07309617A (ja) | 1995-11-28 |
Family
ID=14220315
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9846094A Pending JPH07309617A (ja) | 1994-05-12 | 1994-05-12 | 無機質粉体及び硬化性無機質組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07309617A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5868829A (en) * | 1994-08-24 | 1999-02-09 | Cdem Holland, B. V. | Methods of manufacturing hydraulic materials |
| JP2006321662A (ja) * | 2005-05-17 | 2006-11-30 | Sekisui Chem Co Ltd | 低明度系の着色が良好な硬化性無機質組成物とそれを用いた着色無機質硬化体 |
| JP2010138004A (ja) * | 2008-12-09 | 2010-06-24 | Kao Corp | メソポーラスシリカ粒子粉体の製造方法 |
-
1994
- 1994-05-12 JP JP9846094A patent/JPH07309617A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5868829A (en) * | 1994-08-24 | 1999-02-09 | Cdem Holland, B. V. | Methods of manufacturing hydraulic materials |
| JP2006321662A (ja) * | 2005-05-17 | 2006-11-30 | Sekisui Chem Co Ltd | 低明度系の着色が良好な硬化性無機質組成物とそれを用いた着色無機質硬化体 |
| JP2010138004A (ja) * | 2008-12-09 | 2010-06-24 | Kao Corp | メソポーラスシリカ粒子粉体の製造方法 |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20031225 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20040128 |
|
| A521 | Written amendment |
Effective date: 20040325 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 |
|
| A911 | Transfer of reconsideration by examiner before appeal (zenchi) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911 Effective date: 20040407 |
|
| A912 | Removal of reconsideration by examiner before appeal (zenchi) |
Effective date: 20040611 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A912 |