JPH08217561A - 軽量珪酸カルシウム成形体及びその製造方法 - Google Patents

軽量珪酸カルシウム成形体及びその製造方法

Info

Publication number
JPH08217561A
JPH08217561A JP4775195A JP4775195A JPH08217561A JP H08217561 A JPH08217561 A JP H08217561A JP 4775195 A JP4775195 A JP 4775195A JP 4775195 A JP4775195 A JP 4775195A JP H08217561 A JPH08217561 A JP H08217561A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
calcium silicate
weight
strength
raw material
fiber
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP4775195A
Other languages
English (en)
Inventor
Nobuhiko Abe
信彦 阿部
Hirobumi Monzen
博文 門前
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Chichibu Onoda Cement Corp
Original Assignee
Chichibu Onoda Cement Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Chichibu Onoda Cement Corp filed Critical Chichibu Onoda Cement Corp
Priority to JP4775195A priority Critical patent/JPH08217561A/ja
Publication of JPH08217561A publication Critical patent/JPH08217561A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B28/00Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
    • C04B28/18Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing mixtures of the silica-lime type
    • C04B28/186Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing mixtures of the silica-lime type containing formed Ca-silicates before the final hardening step
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B20/00Use of materials as fillers for mortars, concrete or artificial stone according to more than one of groups C04B14/00 - C04B18/00 and characterised by shape or grain distribution; Treatment of materials according to more than one of the groups C04B14/00 - C04B18/00 specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone; Expanding or defibrillating materials
    • C04B20/0016Granular materials, e.g. microballoons
    • C04B20/002Hollow or porous granular materials
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2111/00Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
    • C04B2111/00241Physical properties of the materials not provided for elsewhere in C04B2111/00
    • C04B2111/00336Materials with a smooth surface, e.g. obtained by using glass-surfaced moulds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2111/00Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
    • C04B2111/20Resistance against chemical, physical or biological attack
    • C04B2111/28Fire resistance, i.e. materials resistant to accidental fires or high temperatures
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2111/00Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
    • C04B2111/20Resistance against chemical, physical or biological attack
    • C04B2111/29Frost-thaw resistance

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Porous Artificial Stone Or Porous Ceramic Products (AREA)
  • Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 軽量で、マトリックス強度が強く、吸水率も
小さく、耐凍害性に優れ、表面平滑性、不燃性も備えた
軽量珪酸カルシウム成形体を提供する。 【構成】 ポルトランドセメントを15〜40重量%、
消石灰を10〜20重量%、珪藻土を10〜35重量
%、活性シリカ及びアルミニウムを多量に含むポゾラン
作用を持つ粒径200μm以下の高強度中空閉鎖型バル
ーンを15〜55重量%を主原料とし、かつCaO/S
iO2 のモル比を0.45〜0.80に調製した原料
を、湿式混合し、得られた原料スラリーを成形し、この
成形体をオートクレーブにおいて水熱合成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はセメント、消石灰等を原
料として得られる軽量珪酸カルシウム成形体及びその製
造方法に係り、軽量で、不燃性、耐凍害性、さらには表
面平滑性、加工性に優れ、建築用内外装材等の用途に幅
広く使用可能なものに関する。
【0002】
【従来の技術】セメント等を原料とする珪酸カルシウム
成形体は、従来より広く建築用材料として使用されてい
る。この種の成形体には、軽量性、加工性、表面平滑
性、耐火性、不燃性、耐久性、耐凍害性、耐水性等が求
められる。すなわち、建築物の高層化に対応して軽量化
が要求され、さらに、防耐火性能も同時に要求され、ま
た、建築デザインの多様化から、加工性や塗装のための
表面平滑性が優れていることも近年求められつつあり、
そして、外装材の場合、風雨や紫外線に耐えることや、
耐水性、耐凍害性等の性能も必要とされる。
【0003】とくに、耐凍害性については、素材の強度
と、素材の吸水性あるいは耐水性と、素材中の自由水凍
結時の体積膨張による内部発生応力を緩和する力との関
係が深い。これは建材中の自由水の凍結時における体積
膨張と融解時における収縮の繰り返しによる微細亀裂の
拡大が、材料の崩壊につながるからである。
【0004】このため、耐凍害性を得るために、材料自
身が吸水しないように、材料表面に耐水加工を施した
り、材料内の気泡を制御して、材料内の亀裂伝播を抑止
する等の対策が講じられてきた。しかしながら、軽量化
と耐凍害性さらには加工性、表面平滑性、不燃性等の全
てを満足するものは非常に少ない。
【0005】この種の珪酸カルシウム成形体は、原料と
して、通常ポルトランドセメントのような水硬性セメン
トに、珪石等の珪酸質源、及び必要に応じて軽量骨材、
補強繊維等を加えている。しかし、軽量骨材に関して
は、次のような問題がある。従来より使用されているパ
ーライトやシラスバルーン等の無機軽量骨材の多くは、
機械的強度が弱く、混合中や成形中にその多くが粉砕さ
れてしまい、その効果を発揮することが難しい。さらに
は、これらの軽量骨材のなかには中空閉鎖型でないもの
も多く、吸水率の高いものが多いため、これら軽量骨材
の使用量の増加とともに、成形体の吸水率は増してしま
い、また、材料のマトリックス強度も小さくなることか
ら、耐凍害性の面で劣ってしまっていた。
【0006】一方、発泡スチレン等を始めとする有機系
軽量骨材は、かさ比重が極端に低いため、原料スラリー
中に浮遊してしまい、均一混合が難しい。また、材料の
マトリックス強度も、有機軽量骨材の使用量の増加とと
もに小さくなり、さらには、耐熱性が低いため、高温養
生が難しく、そのため、寸法変化量が大きく、生産サイ
クル時間も長く、耐熱性、不燃性の問題も残ってしまっ
ている。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】上述したように、従来
の珪酸カルシウム成形体は、様々な問題を抱えていた。
本発明は、上述したような問題を解決するもので、軽量
でありながら、マトリックス強度が強く、また吸水率も
小さく、耐凍害性に優れ、さらに、表面平滑性、不燃性
も備えた軽量珪酸カルシウム成形体を提供しようとする
ものである。
【0008】
【課題を解決するための手段】珪酸カルシウム成形体に
おいて、凍害を引き起こす材料面よりの要因は、前述の
通り、マトリックス強度と、吸水性あるいは耐水性と、
自由水凍結時の体積膨張による内部発生応力を緩和する
力にある。すなわち、材料中に内部応力を発生させる源
である自由水量を少なくし、また、自由水が膨張した時
の圧力を緩和させる独立気泡量を多くさせ、さらにマト
リックス強度をあげることにより、材料自身の耐凍害性
を向上させることが可能である。また、建築用材料に
は、当然ある程度の硬さが求められ、塗装等の表面処理
を考慮した場合には、表面の平滑性等も要求される。
【0009】本発明の軽量珪酸カルシウム成形体は、か
さ比重が0.4〜0.9、次の式(1)に示す予測独立
気泡率が15%以上、
【0010】
【数2】
【0011】層間強度が5kgf/cm2 以上で、なお
かつJIS規格B0601による平均線表面粗さが10
μm以下である。(請求項1)
【0012】このため、この珪酸カルシウム成形体は、
建築材料として軽量化、加工し易さ、耐火性、不燃性、
耐久性、耐凍害性、耐水性等において非常に優れた材料
といえる。すなわち、かさ比重が0.4より小さいと、
マトリックス強度が不足するため、対凍害性が劣り、か
さ比重が0.9より大きいと、マトリックスが硬くなっ
て加工性が悪くなり、また、軽量化の面でも劣る。ま
た、層間強度が5kgf/cm2 より小さいと、マトリ
ックス強度が不足し、やはり耐凍害性が劣る。そして、
予測独立気泡率が15%より小さいと、吸水率が高くな
るとともに、自由水凍結時の膨張圧を緩和させる力が不
足するので、同じ様に耐凍害性が劣る。
【0013】ここで、上記の式(1)で示される予測独
立気泡率とは、次に示す式(2)から導かれたもので、
式(2)は、JIS規格A5403の石綿スレート中の
吸水率試験による吸水率から材料中の水が侵入した空隙
の割合を求め、この浸水空隙割合を材料中の空隙割合か
ら引いて、水が侵入しない空隙の割合を求め、この非浸
水空隙割合を全体の空隙割合で除したものを、予測独立
気泡率として求めるものである。したがって、この予測
独立気泡率は、凍結融解抵抗の大事なファクターである
自由水量と自由水凍結時の膨張圧を緩和する力とを同時
に示す指標となるものである。なお、上記の式(1)で
は、水の比重を1としてある。
【0014】
【数3】
【0015】さらに、平均線表面粗さが10μmより大
きい場合、表面の平滑性に劣り、見た目が悪く、塗料塗
布に悪影響が出る。
【0016】上述した本発明の軽量珪酸カルシウム成形
体は、次の様な製造方法により作成することができる。
すなわち、ポルトランドセメントを15〜40重量%、
消石灰を10〜20重量%、珪藻土を10〜35重量
%、活性シリカ及びアルミニウムを多量に含みポゾラン
作用を持つ粒径が200μm以下の高強度中空閉鎖型バ
ルーンを15〜55重量%を主原料とし、さらにCaO
/SiO2 のモル比を0.45〜0.80に調製した原
料を、湿式混合し、得られた原料スラリーを成形、この
成形体をオートクレーブにおいて水熱合成することで、
得られる。(請求項2) また、上述した製造方法において、原料にパルプを5〜
7重量%添加すること(請求項3)、原料に耐アルカリ
性の補強繊維を添加すること(請求項4)ができる。
【0017】上述した製造方法において、パルプ、補強
繊維等を除く原料のCaO/SiO2 のモル比は0.4
5〜0.80が望まい。この範囲を外れると、マトリッ
クッス強度が低下するため、耐凍害性、曲げ強度、層間
強度は低下する。
【0018】本発明の軽量珪酸カルシウム成形体の製造
方法においては、珪酸質源として、珪藻土と、高強度中
空閉鎖型バルーンとを主として用いる。このうち高強度
中空閉鎖型バルーンには、活性シリカ及びアルミニウム
を多量に含んでいてポゾラン作用を持つものを使用す
る。たとえば、化学成分において、SiO2 を50%以
上、Al2 3 を30%以上含むものを用いる。する
と、水熱合成中にそれらが溶出し、成形体中に生成され
るトバモライトを容易に安定化させる。また、このバル
ーンには、成形体中に独立した気泡(連続気泡ではな
い)を形成させる作用を求めているため、水熱合成中の
初期に全てが溶出してしまうものは適当でなく、さらに
混合や成形時の圧力に十分耐える強度持ったものである
ことが必要である。
【0019】この高強度中空閉鎖型バルーンの使用には
耐凍害性を向上させる目的がある。凍害を起こす要因に
は前述の通り、とくに自由水の増大(吸水率の増大)、
マトリックス強度の不足、さらには自由水凍結時の膨張
圧を緩衝させるための独立した気泡量の不足等が材料面
より上げられる。このバルーンを用いることにより前述
の問題は改善できる。バルーン自身は中空閉鎖型のため
吸水率は下がり、また独立した気泡量は増え、またポゾ
ラン反応により安定なトバモライトが生成されるため、
マトリックス強度は増大する。このため、対凍害性には
非常に貢献できる。また、この時生成されるトバモライ
ト(Si→Al置換量が多い)は、結晶が大きく、材料
自身の比表面積を小さくする働きもこのバルーンには期
待できる。このため、吸水時の寸法変化量も良好な結果
を示す。
【0020】ここで用いる高強度中空閉鎖型バルーンと
しては、活性シリカ及びアルミニウムを多量に含んでポ
ゾラン反応を持つことが必要であるが、これを満足する
ものとしては、フライアッシュバルーンがある。なかで
も、セラミック質のフライアッシュバルーン、たとえ
ば、秩父小野田(株)の商品名「マイクロセルズ」は、
とくに高強度で、Al2 3 の含有量も高いため、非常
に望ましい。
【0021】この「マイクロセルズ」は、オーストラリ
ア産フライアッシュバルーンで、灰分が約30%以上の
石炭を燃料とする石炭火力発電所で発生するフライアッ
シュから分離されるもので、化学成分は、SiO2 が6
0%弱、Al2 3 が38%強で、この他に、Fe2
3 が0.4%程度、CaOが0.2%程度、TiO2
1%程度で、相組成はムライトが約55%、ガラスが約
45%で、セラミック質ということができる。なお、こ
れとは別に、イギリス、アメリカ、中国等のフライアッ
シュバルーンもあり、これも使用することができるが、
上述したオーストラリア産の「マイクロセルズ」とは、
化学成分が異なり、強度も低い。たとえば、イギリス産
のフライアッシュバルーンは、化学成分は、SiO2
Al2 3 の他に、Fe2 3が比較的に多く、Na2
OやKa2 Oも含まれており、強度も小さい。
【0022】この高強度中空閉鎖型バルーンの使用量
は、パルプ、補強繊維等を除く原料の15〜55重量%
が望ましい。15重量%以下では独立気泡量が少なく
(予測独立気泡率が15%以下になってしまう)、耐凍
害性が不十分である。また、55重量%以上では組成
上、原料のCaO/SiO2 のモル比0.45以上の確
保が難しい。
【0023】珪藻土の使用は次の作用を目的とする。上
述した高強度中空閉鎖型バルーンは、ガラス質の物が多
く、水熱合成時のSi溶出速度が遅い。さらに、Al2
3の存在により、SiO2 含有量が比較的に少なくな
っていることから、珪酸質をバルーンだけに頼ると、珪
酸質が絶対的に不足してしまう。この不足分を珪藻土か
らのSi溶出量で補い、遊離石灰を残存させずに水熱合
成を行わせることによって、基材の緻密度を向上させる
ことができる。つまり最終製品における仕上げの平滑度
を向上させることができる。
【0024】また、珪藻土は吸水性を有するため、原料
スラリーの成形時に成形体の保形性を向上させることが
できる。 この珪藻土の使用配合量は、パルプ、補強繊
維等を除く原料の10〜35重量%が望ましい。35重
量%より多い使用量では、過剰の珪酸カルシウム鉱物
(トバモライト)を生成させてしまうことにより、最終
製品が硬くなり、加工性が劣化し、曲げ強度も低下す
る。逆に10重量%未満の場合は、成形時の圧力が極端
に大きくなり、保形性の確保も難しい。
【0025】なお、本発明の製造方法においては、珪酸
質源として、珪藻土と、強度中空閉鎖型バルーンとを主
として用いるが、製品に影響のない範囲で、他の珪酸質
源、たとえば、フライアッシュ、珪砂、珪石等を併用す
ることができる。
【0026】本発明の製造方法では、カルシウム源とし
て、ポルトランドセメント、消石灰を主として使用す
る。
【0027】ポルトランドセメントの使用目的はつぎの
とおりである。本発明の製造方法においては、原料スラ
リーの成形後、24時間以上室内において成形体を放置
した後、オートクレーブにおいて水熱合成することが望
ましい。成形後直ぐに成形体を水熱合成すると、成形体
が膨張してしまい、成形層の間でクラック等が発生し、
最終製品の緻密さを失ってしまう。このため、成形後、
24時間以上室内において放置することにより、ある程
度合成を行い、成形体の強度を上げておく必要がある。
この合成を行うためポルトランドセメントが必要であ
る。
【0028】このことから、セメントの使用配合量は、
パルプ、補強繊維等を除く原料の15〜40重量%が望
ましい。15重量%未満ではオートクレーブにおける成
形体の強度が不十分であり、40重量%より多いと組成
上、CaO/SiO2 のモル比0.80以下の確保が難
しい。
【0029】消石灰の作用は、ポルトランドセメントよ
りのカルシウム源の不足を補い、ポゾラン反応を促進さ
せるものである。使用量としては、パルプ、補強繊維等
を除く原料の10〜20重量%が望ましい。10重量%
未満ではカルシウム源が不足し、CaO/SiO2 のモ
ル比0.45以下の確保が難しく、またオートクレーブ
養生前の生板の強度発現性や製品の緻密さも劣化する。
また、20重量%より多いとセメントの使用量が減り、
生板の強度が小さい。
【0030】なお、本発明の製造方法においては、カル
シウム源として、ポルトランドセメント、消石灰を主と
して用いるが、製品に影響のない範囲で、他のカルシウ
ム質源、たとえば、スラグ等を併用することができる。
【0031】また、原料に配合する補強繊維としては、
アルカリに対し強いものであれば、いかなる繊維も使用
することができる。例えば、耐アリカリガラス繊維、カ
ーボン繊維、ロックウール繊維等の無機繊維、アクリル
繊維、ポリプロピレン繊維等の有機繊維が使用できる。
また、パルプは原料の湿式混合中におけるバルーンの浮
遊防止に寄与するので、使用が望ましく、このパルプの
使用量は5%から7%が望ましい。5%未満では加工性
が悪化し、7%より多いと不燃性が低下する。
【0032】また、この種の珪酸カルシウム成形体製造
の常法にしたがって、各種の混和材料、添加剤、たとえ
ば、増粘剤、消泡剤等を配合することができる。たとえ
ば、増粘剤は、原料スラリーの材料分離を防ぐ目的で広
く用いられているが、この増粘剤には一般的なものが使
用でき、たとえば、メチルセルロース、ポリエチレンオ
キサイト、ヒドロキシエチルエルセルロース、カルボキ
シメチルセルロース、ポリアクリル酸ナトリウム等があ
げられる。
【0033】上述したような原料から原料スラリーを作
成し、さらに必要に応じて、パルプや補強繊維を加えた
上で、原料スラリーを成形し、成形体をオートクレーブ
により養生することにより軽量珪酸カルシウム成形体を
得ることができる。なお、上述した方法により製造した
軽量珪酸カルシウム成形体は、原料にアルミニウムニウ
ムを含有しているため、安定鉱物であるトバモライトを
マトリックスとする。
【0034】本発明の軽量珪酸カルシウム成形体は従来
の珪酸カルシウム成形体(例えば特開平4−30504
1号に示されている珪酸カルシウム板)と比較し、軽量
でありながら耐凍害性に優れ、曲げ強度などの強度面も
同等以上であり、加工性(例えば切削加工、釘打ち、ネ
ジ打ち)にも優れている。
【0035】
【実施例】次に実施例を挙げてさらに詳細な説明を述べ
るが、本発明は以下に示す実施例に何ら制約を受けるも
のではない。まず、パルプ固形濃度3%のスラリーをパ
ルパーにおいて作成する。このスラリーに、表1に示す
実施例1〜7の配合割合及び表2に示す比較例1〜8の
配合割合となるように、ポルトランドセメント、 消石
灰、珪藻土、珪石、高強度中空閉鎖型バルーン(マイク
ロセルズ)、パーライトを加えて、ミキサーで混合した
後、この原料スラリーを自由粉砕機に通し、さらに、オ
ムニミキサーにおいてこの原料スラリーにガラス繊維を
混合する。
【0036】そして、この原料スラリーに対し、その固
形分に対して0.4重量部のメチルセルロースを添加
し、所定のプレス圧力で脱水プレス成形し、成形体を1
20時間室内に放置した後、成形体をオートクレーブに
より養生(180℃、10気圧、12時間)し、この
後、105℃で24時間乾燥し、板状の珪酸カルシウム
成形体を得た。
【0037】
【表1】
【0038】
【表2】
【0039】なお、ここで用いた原料は次の通りであ
る。 ポルトランドセメント 秩父小野田(株) 普通ボルトランドセメント 消石灰 古手川産業(株) 高強度中空閉鎖型バルーン 秩父小野田(株) マイクロセルズ(SLG) パーライト フヨーライト(株) FL1号 珪藻土 白山工業(株) ラジオライトSPF 珪石 瀬戸窯業(株) トヤネ珪石(63μm以下) メチルセルロース 信越化学工業(株) ハイメトローズ 耐アルカリガラス繊維 日本電気硝子(株) 繊維長13mm,11μ パルプ カナダ産 LBKP
【0040】そして、製品及びオートクレーブ前の生板
に対し、次のような試験及び評価を行った。結果を表1
及び表2に示す。 (1)吸水時寸法安定性:JIS A5403 石綿ス
レート 吸水による長さ変化率試験 (2)釘打ち試験:板の小口より1cmの部分に2cm
おきに直径2.3mm、長さ50mmを7本打ち、板の
状態を次の様に評価した 評価 評価基準 優 1本の釘も曲がらず、板も割れることがない。 良 1本の釘も曲がらず、1〜3カ所板が割れる。 可 釘は多少曲がり、板も1〜3カ所板が割れる。 不可 釘は硬くて打てない。もしくは4カ所以上板が割れる。 (3)平均線表面粗さ:ルーターにより表面を平滑に削
ったあとの面を、JISB0601 表面粗さ規格より
求める。 (4)凍結融解試験:JIS A1435 建築用外装
材料の耐凍結融解試験方法。評価は外観観察とした。 (5)表面ゴム硬度(生板):JIS 6301 加硫ゴム物理試験 (6) 〃 (製品):ASTM D2240 TEST METHOD FOR RUBBER PROPERTY DUROMETAER HARDNESS
【0041】実施例1から3については、主にかさ比重
における差異を示したものである。かさ比重が高いもの
は、マトリックス強度(曲げ強度、層間強度)が高く、
吸水率が低くなることから、多少、予測独立気泡率が低
くても、耐凍害性は高い。また、かさ比重が低くなるに
つれ、耐凍害性は劣化してくる。しかし、かさ比重が大
きいものは、釘打ち試験においては、材料が硬くなるた
め劣る。なお、ここで、予測独立気泡率の算出を実施例
3を例に具体的に説明する。上記の式(1)に次の値を
入れると、次の式(3)のように予測独立気泡率を算出
できる。 かさ比重=0.69g/cm3 真比重=2.5g/cm3 (ピクノメーター) 吸水率=78.2% (JIS 5403 吸水率試
験)
【0042】
【数4】
【0043】また、実施例3から7、及び比較例1から
4については、原料のCaO/SiO2 モル比、及び原
料中に占める珪藻土の量を比較したものである。CaO
/SiO2 モル比が高くなり過ぎると、同程度のかさ比
重で比較した場合、曲げ強度も低下することがわかる。
さらに、珪藻土の使用量の高いものは、釘打ち試験、耐
凍害性、吸水時寸法安定性が劣化することがわかる。ま
た、逆にCaO/SiO2 モル比が低く、珪藻土の使用
量が低いものは、緻密さに欠け、平均線表面粗さが大き
くなり、表面平滑性が劣ることがわかる。
【0044】比較例5、6はポルトランドセメントを全
く使用しなかった場合の例である。これは上述した実施
例及び他の比較例と製法がやや異なり、消石灰と珪藻土
の一部または全部に適量の水を加え、加熱してゲル化さ
せ、そのゲルスラリーの中に、珪石や残りの珪藻土また
はマイクロセルズ、さらにパルプ、補強繊維を加え、混
合の後、成形し、オートクレーブにより合成(180
℃、10気圧、3時間)し、乾燥して得られるものであ
る。現在市場にでているトバモライト系の人造木材は大
まかこの様な方法で作製される。
【0045】比較例5は、予測独立気泡率が殆ど0に近
いため、耐凍害性が殆どないことがわかる。比較例6は
独立気泡率が高いため耐凍害性は優れることが予想され
るが、ポゾラン反応があまり起こらないため、緻密さに
かけ、表面平滑性が劣ることがわかる。また、合成前の
生板強度が弱いため、水熱合成中に膨張し緻密さにもか
ける。このため、凍結融解試験おいて、最初の吸水で強
度が大幅に低下し、試験不能となった。
【0046】
【発明の効果】本発明の軽量珪酸カルシウム成形体は、
建築用内外装材等に用いるのに適した特性、すなわち、
軽量でありながら、不燃性、耐凍害性、表面平滑性に優
れた材料である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 //(C04B 28/18 14:44 14:38 16:06)

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 かさ比重が0.4〜0.9、次の式
    (1)に示す予測独立気泡率が15%以上、 【数1】 層間強度が5kgf/cm2 以上で、なおかつJIS規
    格B0601による平均線表面粗さが10μm以下であ
    ることを特徴とする軽量珪酸カルシウム成形体。
  2. 【請求項2】 ポルトランドセメントを15〜40重量
    %、消石灰を10〜20重量%、珪藻土を10〜35重
    量%、活性シリカ及びアルミニウムを多量に含みポゾラ
    ン作用を持つ粒径200μm以下の高強度中空閉鎖型バ
    ルーンを15〜55重量%を主原料とし、かつCaO/
    SiO2 のモル比を0.45〜0.80に調製した原料
    を、湿式混合し、得られた原料スラリーを成形し、この
    成形体をオートクレーブにおいて水熱合成することを特
    徴とする軽量珪酸カルシウム成形体の製造方法。
  3. 【請求項3】 原料にパルプを5〜7重量%添加するこ
    とを特徴とする請求項2に記載の軽量珪酸カルシウム成
    形体の製造方法。
  4. 【請求項4】 原料に補強繊維として、耐アルカリガラ
    ス繊維、カーボン繊維等の無機繊維及びポリプロピレン
    繊維、アクリル繊維等の耐アルカリ性を有する有機繊維
    を少なくとも1種類添加することを特徴とする請求項1
    または2に記載の軽量珪酸カルシウム成形体の製造方
    法。
JP4775195A 1995-02-13 1995-02-13 軽量珪酸カルシウム成形体及びその製造方法 Pending JPH08217561A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP4775195A JPH08217561A (ja) 1995-02-13 1995-02-13 軽量珪酸カルシウム成形体及びその製造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP4775195A JPH08217561A (ja) 1995-02-13 1995-02-13 軽量珪酸カルシウム成形体及びその製造方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH08217561A true JPH08217561A (ja) 1996-08-27

Family

ID=12784069

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP4775195A Pending JPH08217561A (ja) 1995-02-13 1995-02-13 軽量珪酸カルシウム成形体及びその製造方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH08217561A (ja)

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2000021901A1 (en) * 1998-10-14 2000-04-20 James Hardie Research Pty Limited Cement formulation
WO2001068547A1 (en) * 2000-03-14 2001-09-20 James Hardie Research Pty Limited Fiber cement building materials with low density additives
JP2001270756A (ja) * 2000-03-29 2001-10-02 Taiheiyo Cement Corp 硬化体
JP2005262728A (ja) * 2004-03-19 2005-09-29 Misawa Homes Co Ltd コンクリート部材およびその製造装置
JP2007238397A (ja) * 2006-03-10 2007-09-20 Nichiha Corp 無機質板状体及びその製造方法
JP2007238396A (ja) * 2006-03-10 2007-09-20 Nichiha Corp 軽量無機質板状体及びその製造方法
EP1829838A3 (en) * 2000-03-14 2007-11-07 James Hardie International Finance B.V. Fiber cement building materials with low density additives
AU2006241323B2 (en) * 2000-03-14 2010-08-26 James Hardie Technology Limited Fiber cement building materials with low density additives
JP2012091945A (ja) * 2010-10-25 2012-05-17 Misawa Homes Co Ltd ケイ酸カルシウム水和物系建材
JP2013053043A (ja) * 2011-09-02 2013-03-21 Misawa Homes Co Ltd ケイ酸カルシウム水和物系建材
US8993462B2 (en) 2006-04-12 2015-03-31 James Hardie Technology Limited Surface sealed reinforced building element
CN108318395A (zh) * 2017-12-12 2018-07-24 赤峰柴胡栏子黄金矿业有限公司 一种尾砂胶结膏体充填体强度预计方法

Cited By (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2000021901A1 (en) * 1998-10-14 2000-04-20 James Hardie Research Pty Limited Cement formulation
EP1829838A3 (en) * 2000-03-14 2007-11-07 James Hardie International Finance B.V. Fiber cement building materials with low density additives
JP5025872B2 (ja) * 2000-03-14 2012-09-12 ジェイムズ ハーディー テクノロジー リミテッド 低密度添加剤を含むファイバーセメント建築材料
AU2006241323B2 (en) * 2000-03-14 2010-08-26 James Hardie Technology Limited Fiber cement building materials with low density additives
KR100853920B1 (ko) * 2000-03-14 2008-08-25 제임스 하디 인터내셔널 파이낸스 비.브이. 저밀도 첨가제를 포함한 섬유시멘트 건축재료
WO2001068547A1 (en) * 2000-03-14 2001-09-20 James Hardie Research Pty Limited Fiber cement building materials with low density additives
AU2006241323C1 (en) * 2000-03-14 2017-01-12 James Hardie Technology Limited Fiber cement building materials with low density additives
US6572697B2 (en) 2000-03-14 2003-06-03 James Hardie Research Pty Limited Fiber cement building materials with low density additives
JP2003527288A (ja) * 2000-03-14 2003-09-16 ジェイムズ ハーディー リサーチ ピーティーワイ.リミテッド 低密度添加剤を含むファイバーセメント建築材料
JP2001270756A (ja) * 2000-03-29 2001-10-02 Taiheiyo Cement Corp 硬化体
JP4533647B2 (ja) * 2004-03-19 2010-09-01 ミサワホーム株式会社 コンクリート部材およびその製造装置
JP2005262728A (ja) * 2004-03-19 2005-09-29 Misawa Homes Co Ltd コンクリート部材およびその製造装置
JP2007238397A (ja) * 2006-03-10 2007-09-20 Nichiha Corp 無機質板状体及びその製造方法
JP2007238396A (ja) * 2006-03-10 2007-09-20 Nichiha Corp 軽量無機質板状体及びその製造方法
US8993462B2 (en) 2006-04-12 2015-03-31 James Hardie Technology Limited Surface sealed reinforced building element
JP2012091945A (ja) * 2010-10-25 2012-05-17 Misawa Homes Co Ltd ケイ酸カルシウム水和物系建材
JP2013053043A (ja) * 2011-09-02 2013-03-21 Misawa Homes Co Ltd ケイ酸カルシウム水和物系建材
CN108318395B (zh) * 2017-12-12 2020-06-02 赤峰柴胡栏子黄金矿业有限公司 一种尾砂胶结膏体充填体强度预计方法
CN108318395A (zh) * 2017-12-12 2018-07-24 赤峰柴胡栏子黄金矿业有限公司 一种尾砂胶结膏体充填体强度预计方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101780294B1 (ko) 내화, 공기질 개선 및 항균효과를 가지는 경량기포콘크리트 패널
JP5025872B2 (ja) 低密度添加剤を含むファイバーセメント建築材料
EP2543652B1 (en) Thermal insulator using closed cell expanded perlite
KR101146220B1 (ko) 마감성을 보유한 고강도 콘크리트시멘트계 고밀도 내화피복재 조성물
KR101311700B1 (ko) 단열성 및 내구성이 우수한 시멘트 모르타르 조성물, 이를 이용한 판넬의 제조방법 및 블록의 제조방법
RU2012125995A (ru) Экструдированные, армированные волокнами цементные изделия, имеющие древесные свойства и ультравысокую прочность, и способы их получения
JP4320704B2 (ja) 軽量で耐凍害性に優れた無機質成型体およびその製造方法
WO2015095778A1 (en) Improved fire core compositions and methods
US20150240163A1 (en) Fire core compositions and methods
JP2002060264A (ja) 繊維強化セメント成形体およびその製法
US20230090940A1 (en) Heat and fire resistant geopolymer materials
JPH08217561A (ja) 軽量珪酸カルシウム成形体及びその製造方法
JP2004505876A (ja) 植物性骨材を用いたコンクリート又はモルタルを製造するための方法
JP2012515128A (ja) 断熱及び熱反射製品用水硬性セメント集成体
JPH07284628A (ja) 調湿材料とその製造法
JP4453997B2 (ja) 高強度珪酸カルシウム硬化体
CN113480331A (zh) 一种轻质保温硅氧镁发泡材料及制备方法
KR20040100202A (ko) 경량·흡음 콘크리트 조성물 및 흡음재 제조방법
RU2376260C2 (ru) Способ изготовления строительных материалов на гипсо-магнезиальном вяжущем
KR20110109286A (ko) 고강도 콘크리트용 원료를 이용한 경량 기포 콘크리트 및 그 제조방법
KR102134823B1 (ko) 다기능 소재를 함유한 친환경 모르타르 및 실내용 판넬
KR100798096B1 (ko) 건축자재용 모르타르 및 그 제조방법
KR101065495B1 (ko) 내화용 무석면 압출성형 시멘트 복합재
JP2004196602A (ja) 軽量で耐火性に優れた無機質成型体およびその製造方法
KR0181779B1 (ko) 강체형 경량 기포 흡음 블럭의 제조 방법