JPS58115055A - 軽量珪酸カルシウム水和物成形体の製造方法 - Google Patents

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】 法の改良に関するものである。

珪酸カルシウム水和物成形体は例えば建築用パネル、柱
．状体、断面Ｌ字状柱状体として利用されている。

従来これらの成形体は、石灰質原料として消石灰粉末と
セメントを用い、珪酸質原料として粉末状の珪石、珪藻
土、珪砂のうち一つ以上を主要原料としてこれらを配合
して通常の方法に従い成形したのち高温高圧の水蒸気養
生を行なって製造されていた。

しかしながら、このようにして製造されたものは良好な
成形性は得られるが、緻密な状態となるため比重が大と
なること、水蒸気養生処理後の結晶生成物として望まし
い結晶組織であるトベルモライトの生成が殆んど詔めら
れないことが起因する欠点があった。すなわち前者の欠
点は建材として使用する場合、基礎の強化、軸部の増強
等を図る必要があって不経済であり、且つ運搬、切断、
取付等の施工性が悪く、後者の欠点は湿乾収縮率が大き
く圧縮強度、曲げ強度等の強度が低く、さらに大気中の
炭酸ガスによる炭酸化が進行し収縮し易い等であった。

発明者等は前記欠点のうち、水蒸気養生処理後の結晶生
成物としてトベルモライトの生成が殆んど詔められない
という欠点と比重が大きいという問題点を解消した珪酸
カルシウム水和物成形体の製造方法として特願昭！ｒ５
−７９６９７号を出願した。

この方法は主要原料である石灰質原料としての生石灰及
びセメントと、珪酸質原料としての粉末状の珪石、珪砂
、珪藻土のうち一つ以上とを、その混合率はＯａＯ／Ｓ
ｉＯの重量比は０．２〜／、ｊ　、セメント／生石灰の
重量比は／〜、２ｏとなるように調整して夫々使用し、
この全固形物１０ｏ重量部に対し２０〜７３０重量部の
水を加えて攪拌混合してスラリー状とする。次に該スラ
リー状物は大気中で１時間以上放置して水和反応を起さ
せた後、その原料中の全固形物１００重量部に対し高温
高圧水蒸気養生した軽量気泡コンクリート粉末を成形性
が保たれる範囲内である５００重量部以下と、成形に適
した硬さになるように全混合固形物に対して外側で２０
〜ｓＯ重量％の水と適切な添加剤を添加して混練してか
ら押出成形して成形体を得るように七たものである。

この場合上記スラリー状物の大気中での放置（熟成）を
中止した後、高温高圧水蒸気養生した軽量気泡コンクリ
ート粉末を添加する際に軽量気泡スンクリートを合計し
た全固形物に対し内側で３〜２０重量％のセメントを添
加して以下同様に成形するのが成形性を良くする上で好
ましい。

このようにして得られた成形体は次に通常の高温高圧水
蒸気養生（ＩｇＯＣ，１０，！；に９／（２ｍ　’）　
ｔｔ行なって硬化成形体とするというものであった。

この方法において高温高圧水蒸気養生した軽量気泡コン
クリート（以下ＡＬＯと略する）粉末の添加は、増量材
として軽量化を図るだけでなく、軽量気泡コンクリート
粉末そのものがトベルモライトの結晶を含むの≠成形体
中のトベルモライトの量を増し、その結果として曲げ強
度、圧縮強度の増大、湿乾収縮の抑制御炭酸化の進行抑
制等の効果が期待できるなど優れた方法という事ができ
る。

しかしながら前記の方法で、軽量化を図る・ために添加
されたＡＬＣの粉末は高い吸水性を示すためか、主要原
料の混線物は可塑性がなくなり、そのため成形前の混練
の過程で後述の比較例に見られるように混練水として外
側でｌ／！０重量部以上の水を必要とする。

こ＼でより多い混練水を必要とすれば、結果的に例えば
押出し成形された物の流動性が大きく、変形しやすくな
り、いわゆる「ダレ」の現象が起り易く、また通常の前
養生保持時間（５０時間以内）で次の工程である高温高
圧水蒸気養生を行なうと、過剰に添加された水が沸騰し
、いわゆる「ふくれ」現象が生じ、寸法、形状等、製品
精度の高いものを得ることが困難であるという問題点が
あった。

そこで発明者等は、この成形物とする前に添加材料の一
つとして加える混練水を極力減少するように、種々検討
を加えた結果、本発明に到達した。

本発明の目的は、成形前の混練の過程で混練水の少ない
軽量の珪酸カルシウム水和物成形体の製造方法を提供す
ることにある。

この目的を達成するために本発明法は、前記特願昭、１
−７９Ａ９７号の方法を改良したもので、その要旨とす
るところは従来の方法で製造されたＡＬＯに代えて、原
料中にあらかじめ撥水剤等を添加して製造され、その製
造の際原料混合物中に撥水剤を混合して、吸水性を大幅
に減少させたＡＬＱ又は撥水処理を行なって吸水性を減
少させたその他の軽量骨材粉末の相当量を主要原料に添
加するものである。

すなわち本発明法は、主要原料である石灰質原料として
の生石灰及びセメントと、珪酸質原料としての粉末状の
珪石、珪砂、珪藻土のうち一つ以上とを、その混合率は
ＯａＯ／ＳｉＯの重量比はｏｏ、２〜／、５、セメント
／生石灰の重量比は／〜２０となるように調整して夫々
使用し、この全固形物１００重量部に対し２０〜／３０
重量部の水を加えて攪拌混合してスラリー状とする。次
に該スラリー状物は大気中で／時間以上放置して水和反
応を起させた後、その原料中の全固形物１００重量部に
対し吸水性を減少させたＡＬＯ，パーライト、シラスバ
ルーン、ガラスバルーン、フライアッシュ、バーミュキ
ュライト、膨張頁岩等の人工軽量骨材、火山レキ岩、抗
火石、シラス等の天然軽量骨材等の粒度が、２１Ｅｌｌ
以下の粒末を成形性が保たれる範囲内、である５００重
量部以下と、成形に適した硬さになるように全混合固形
物に対して外側で２５〜３５重量％の水と、適切な添加
剤を添加して混練してから、例えば押出成形して成形体
を得るようにしたものである。

この場合、上記スラリー状物の大気中での放置（熟成）
を中止した後、吸水性を減少させた軽量骨材の粉末を添
加する際に、軽量気泡コンクＩＪ　＋＋トを合計した全
固形物に対し自制で３〜２０重量％のセメントを添加し
て以下同様に成形するのが成形性を良くする上で好まし
い。

このようにして得られた成形体は、成形後９時間以上放
置（前養生）した後、高温高圧水蒸気養生（／ｌｉＣ，
１０，３に９／傷）を行なって硬化成形体こ−でＯａＯ
／ＳｉＯ重量比を０．２〜ムＳ１セメント／生石灰重量
比を／〜２０とする理由については、ともにこの範囲を
外れるとトベルモライトの生成が阻害されるからである
。

成形をする前に主要原料を調合したスラリーを大気中に
１時間以上放置するのは、室温における生石灰の消化反
応と珪酸質原料と石灰とが水を媒体として行なわれろ水
和反応を充分に進行させるためである。吸水性を改善し
た軽量骨材の添加量は、原料固形物事量に対し５倍以上
になると成形体の可塑性が弱くなり形が崩れ易くなる。

次に本発明法で添加する軽量骨材の吸水性を改善する方
法としては、該軽量骨材粉末にあらかじめ撥水性物質又
は合成樹脂を含浸又はコーティング処理を施し、多孔体
よりの吸水を極力防止するようにする。

軽量骨材がＡＬＯの場合には、前記と同様の撥水性物質
等をあらかじめ原料配合物に添加して混合し、発泡させ
てのち高温高圧水蒸気養生させて得られたものも使用す
ることができる。

前記撥水剤としては、シリコーン樹脂、例えばジメチル
シロキサン油、メチルフェニルシロキサン油、クロルフ
ェニルメチルシロキサン油、メチルシリコーンフェス及
びフェニルメチルシリコーンフェス、またはこれらの誘
導体が使用できる。

更にステアリン酸、ステアリン石鹸、ステアリン酸アル
ミニウム、ステアリン酸バリウム１ステアリン酸カルシ
ウム、ステアリン酸マグネシウム１植物性あるいは動物
性パラフィン等の脂肪酸又は脂肪酸石鹸の地鉄物性パラ
フィンも使用できる。

これらの撥水剤は水及び界面活性剤を用いてエマルジョ
ン化してから用いても良い。

合成樹脂は、通常塗料用ビヒクルとして使用されるもの
なら何れでも良い。

以上のようにして調製された軽量骨材としては、吸水性
を減少させたＡＬＯ粉末が製品の比重、加工性、強度面
から見て最も好ましい。

軽量骨材の粒径は、平均粒径が、２龍以下のものを使用
する。平均粒径が２Ｍ以上のものを使用すると、混練物
の可塑性がなくなるので好ましくない。

このよ・うにして本発明の方法で成形されたものは、実
施例に示すように、従来法の成形前の混練時の混練水よ
りａｏ　−ｓｏ％減少させることができる。この軽量骨
材の吸水性の程度は、下記に示す吸水試験法により３９
ｍ＠以下が好ましい。吸水の高さが３０關以上となると
、目的とする混練水の減少効果が顕著でない。

「吸水試験方法」 平均粒径が２　ｔｎｍ以下の軽量骨材を内径ｓｏ關、高
さ、２ｏｏｍｍｓ、底部が濾紙でおおわれたガラス管に
上端部まで充填し、この試験管の底部が水中にｌ０ＩＩ
ｌｆｎつかるように立て、この操作の開始から３０分間
経過した後の軽量骨材の吸水高さを測定する。

次に添加剤について説明する。

成形用スラリーに添加する添加剤とし°ては、通常の無
機質物質の押出成形に使用する増粘剤、補強剤などの添
加剤とほぼ同様のものを使用することができる。すなわ
ち、有機物の増粘剤としては、チルセルローズ（以下Ｈ
ＥＣと略す）、ポリビニールアルコール（以下ＰＶＡと
略す）、ポリエチレンオキサイド、メトキシセルローズ
等、無機質増粘剤としては、ベントナイト、カオリン等
の少量を添加すると特に成形に必要な粘性と可塑性が得
られる。

又、補強材としては、石綿、耐アルカリ性ガラス繊維、
炭素質繊維、芳香族系ポリアミド繊維等通常の繊維の適
当量を配合すると曲げ強度や、耐衝撃性能の向上を図る
ことができる。特に軽量骨材として、本発明法のＡＬＯ
を添加した場合には、ＡＬＯが増量材として作用するの
みでなく、トベルモライトの結晶量も増すので、従来の
製品と比較して比重が小さい割には圧縮強度、曲げ強度
が大きく、且つ湿乾収縮率が減少する等の利点が得られ
る。

なお、成形は押出し成形機を用いて押出すのが最も簡便
で好ましいが、押出成形以外の他の種々本発明の方法に
よれば前にも述べたように、成形する前の混練の工程で
使用する水量が、従来法のほぼ半量近く減少するが、そ
のためオートクレーブ養生する前の前養生時間が大幅に
短縮されるだけでなく、混練水の多かった従来製品に見
られた。ブレやふくれ等がほとんどなくなり、いわゆる
寸法精度の良い製品が得られる０ 以下実施例について説明する。

第１表の分析値に示した粉末状の主要原料、その他をよ
く混合して、スラリー状とした後、そのまま室内に放置
したのち、これに第−表に示した吸水性を減少させた軽
量骨材の粉末、セメント等の添加剤、混練水等を夫々添
加して混練し、次いで該混線物を、本田鉄より　−／３
０型押出成形機を使用ｑて押出し、中空のパネル状の押
出成形体を得た。

第　　ｌ　　表　　　　（重量％） 第　　２　　表 註）※吸水試験法による測定結果 次に押出成形体は、前養生時間を経たのち、オートクレ
ーブに装入して通常の水蒸気養生（／ｇＯＣ，１０，３
気圧）を行なって硬化成形体とし、比重、圧縮強度（Ｊ
工ＳＡ／ｌｏｇ）、湿乾収縮率（Ｊ工Ｆ３Ａ／／コ９）
、寸法精度等番測定した。

その結果を、従来の方法によって製造した製品の測定結
果と比較して第３表に示す。

尚、表には示さなかったが、前養生時間が７２時間のも
のの加工性（鋸切断、釘打ち、カンナかけ）は本発明法
、従来法製品とも良好であった。

もの◎、 その表面に凸凹の見られるもの○、 成型後ダレが出たり、製品の表面がふ くれの見られるもの△として表示した。

第３表を見て明らかなように、成形前の混練時に添加す
る水の量が、従来法の場合９７〜９７重量部と比較して
、本発明法は約３０重量部と非常に減少している。

この混練水の低下が結果として前養生の時間を約半分に
減らしても、成形性の良い成形体が得られることになっ
た。又、その他の性状（圧縮強度、湿乾収縮率）も従来
ｐものと同等のものが得られた０ 出願人　　住友金属鉱山株式会社

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）　　セメント／生石灰の重量比が／〜、２０の割
   合に配合された石灰質原料としての生石灰粉末及びセメ
   ントと、ＯａＯ／ＳｉＯ重量比がＯ，２〜７．５となる
   ように珪酸質原料として配合された粉末状の珪石、珪藻
   土、珪砂のうちの一つ以上との混合物に、水を加えてス
   ラリーとし、大気中で７時間以上放置した後、製造の際
   撥水剤を混入するか撥水処理を施して吸水性を減少させ
   た平均粒径が、１ｍ以下の軽量骨材の粉末を前記原料固
   形物重量に対して５倍以下と、さらに水を混合物が成形
   に適した硬さになるように添加混練して成形し、該成形
   体を高温高圧水蒸気養生することを特徴とする軽量珪酸
   カルシウム水和物成形体の製造方法。