JPS6241785A - Manufacture of lightweight inorganic extrusion product - 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。(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.

Description

【発明の詳細な説明】 〔技術分野〕 この発明は、建材等として用いられる軽量無機押出製品
の製法に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Technical Field] This invention relates to a method for producing lightweight inorganic extruded products used as building materials and the like.

〔背景技術〕[Background technology]

従来、無機押出製品の軽量化をはかる目的で、中空孔を
設けることが行われていた。しかし、この方法では、製
品の保形上の点で弊害が生じるため、嵩密度を１．０　
ｇ　／ｃｒｌ　（見掛比重を１．０）前後にすることは
困難である。そこで、軽量体のパーライト、ケイ酸カル
シウム、あるいは、有機発泡粒子を原材料に添加するこ
とが考えられている。Conventionally, hollow holes have been provided for the purpose of reducing the weight of inorganic extruded products. However, this method has disadvantages in terms of product shape retention, so the bulk density is reduced to 1.0.
g/crl (apparent specific gravity around 1.0) is difficult. Therefore, it has been considered to add lightweight pearlite, calcium silicate, or organic foam particles to the raw materials.

しかし、パーライトでは、押出圧力により圧壊されるも
のが多いので、それほど軽量化をはかることができない
。また、ケイ酸カルシウムは、スラリとしで添加するた
め、水分の分離という問題が生じる。さらに、有機発泡
粒子を用いると、押出成形直後に成形品がスプリングバ
ックして、保形性が悪くなったり、クラックができたり
するという問題が生じる。However, since pearlite is often crushed by extrusion pressure, it is not possible to reduce the weight to a great extent. Furthermore, since calcium silicate is added in the form of a slurry, there arises the problem of water separation. Furthermore, when organic foamed particles are used, the molded product springs back immediately after extrusion molding, resulting in poor shape retention and the formation of cracks.

（発明の１７１的〕 この発明は、このような事情に鑑みてなされたものであ
って、軽量で高強度なものを得る、二とのできる軽量無
機押出製品の製法を提供することを目的と１−゛る。(171st Object of the Invention) This invention was made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a method for producing a lightweight inorganic extruded product that is lightweight and has high strength. 1-゛ru.

〔発明の開示〕[Disclosure of the invention]

前記のような目的を達成するため、この発明は、４・メ
ンｌ−［および軽量化のための材料を含む水ｌ捏練物を
押出成形したのち養生硬化して軽量無機押出製品イ得る
にあたり、軽量化材料として、ガラス生成時に副生ずる
夕）観が多孔質塊状の無定形う・リカを混練物に含ませ
る、τ、とを特徴とする軽量無機押出製品をその要旨と
している。In order to achieve the above-mentioned objects, the present invention provides a method for obtaining a lightweight inorganic extruded product by extrusion molding a water kneaded product containing 4-men-l-[ and a material for weight reduction, and then curing and curing the product. The gist of this product is a lightweight inorganic extruded product characterized by the inclusion of porous lumpy amorphous silica, which is produced as a by-product during glass production, in the kneaded material as a lightweight material.

以下に、この発明の詳細な説明する。The present invention will be explained in detail below.

ここで、セメント類（水硬性物質を含む）としては、た
とえば、ポルトランドセメント等の水硬性セメント、Ｃ
ａｂ、Ｃａ　　（ＯＨ）ｚ等のＣａＯ系成分含有物ある
いはＣａＯ系成分単体が用いられる。これらにスラグ等
が添加されたものであってもよい。セメント類は、２種
以上が併用されるようであってもよい。　この発明にお
いて、軽量化のだめの材料であって、Ｓｉｎ、成分とし
て使用するシリカは、ガラス生成時に副生ずる無定形シ
リカである。この無定形シリカの特徴は、表面が多孔質
になっていて、塊状でテーブルサンゴのようになってい
ることがある。この無定形シリカは、充填塵が悪いので
、比較的微粒でありながら、軽量化をはかることができ
る。また、この無定形シリカを用いれば、高強度化もは
かることもできるのである。無定形シリカは、軽量化の
ための材料としてのほか、ポゾラン反応におけるＳｉＯ
２成分とし７て利用されると七もに、オートクレーブ養
生等の養生を行う時においては、硬化体としての強度発
現等のためのＳ　ｉ　Ｏ□酸成分しても利用される。Here, as cements (including hydraulic substances), for example, hydraulic cement such as Portland cement, C
A substance containing a CaO-based component such as ab, Ca(OH)z, or a single CaO-based component is used. Slag or the like may be added to these. Two or more types of cements may be used in combination. In this invention, silica, which is a material for weight reduction and is used as a component of Sin, is amorphous silica that is produced as a by-product during glass production. This amorphous silica is characterized by a porous surface and a lumpy shape that resembles table coral. Since this amorphous silica is free from dust, it can be made lighter even though it has relatively fine particles. Furthermore, by using this amorphous silica, it is possible to increase the strength. Amorphous silica is used not only as a material for weight reduction but also as SiO in pozzolanic reactions.
When used as two components, it is also used as an S i O□ acid component to develop strength as a hardened product when performing curing such as autoclave curing.

無定形シリカの嵩密度は、０．７ｇ／ａ７以上１．１ｇ
／ｃｎ！以下が好ましい。嵩密度が０．７ｇ／ｃｎ！未
満では、押出成形時の押出圧力により、圧壊される恐れ
が多くなる傾向にあり、１．１ｇ／ｄｔ−越えると、軽
量化の効果が少なくなる傾向にあるからである。平均粒
径ば、たとえば、１０〜２０μｍとする等しこ、セメン
ト頚の粒径と同程度にするのが好ま（７い。押出成形時
に成形品の表面が平滑になるからである。平均粒径が大
きすぎると、成形品の表−面の凹凸が激しくなるととも
に、得られる製品の強度も充分でなくなる傾向にある。The bulk density of amorphous silica is 0.7g/a7 or more and 1.1g
/cn! The following are preferred. Bulk density is 0.7g/cn! If it is less than 1.1 g/dt-, there is a tendency for it to be crushed by the extrusion pressure during extrusion molding, and if it exceeds 1.1 g/dt-, the weight reduction effect tends to be reduced. The average particle size is, for example, 10 to 20 μm, preferably about the same as the particle size of the cement neck. If the diameter is too large, the surface of the molded product will become severely uneven and the resulting product will tend to have insufficient strength.

小さいと、セメント類の粒子間にはまり込む確率が増え
て、軽量化が困難になる傾向にある。粒度分布もセメン
ト類に近い方が好ましく、ＬＯＯｔｔｍアンダーが９５
％以上、５０μｍアンダーが９０％以上、３０μｍアン
ダーが５０％以上となっているのが好ましい。大きな粒
子があまり多くなると、製品の表面平滑性が損なわれる
とともに強度低下をまねく１頃向にあり、微粒ｔが多す
ぎると軽量化の効果が少なくなる傾向にあるからである
。無定形シリカの使用割合は、ポルトランドセメントや
Ｃａ　　（ＯＨ）ｚのセメント類および、セメント類以
外の充填材等の原材料の使用量によって多少異なるが、
原材料全体の２０重量％以上６０重足％以下にするのが
好ましい。２０重量％未満になると、軽量化および高強
度化の効果が少なくなる傾向にあり、６０重量％を越え
ると比強度が低くなる傾向にあるからである。ＣａＯ成
分およびＳｉＯ２成分の比ＣａＯ／５ｉ０２（モル比）
はＯ１８〜１，２となるようにするのがよい。　　。If it is too small, there is an increased chance that it will get stuck between particles of cement, making it difficult to reduce the weight. It is preferable that the particle size distribution is close to that of cement, and the LOOttm under is 95.
% or more, 50 μm under is 90% or more, and 30 μm under is 50% or more. This is because if the number of large particles is too large, the surface smoothness of the product will be impaired and the strength will be reduced, and if the number of fine particles is too large, the weight reduction effect will tend to decrease. The proportion of amorphous silica used varies somewhat depending on the amount of raw materials used, such as Portland cement, Ca(OH)z cement, and fillers other than cement.
It is preferable that the amount is 20% by weight or more and 60% by weight or less of the total weight of the raw materials. This is because if it is less than 20% by weight, the effects of weight reduction and increase in strength tend to decrease, and if it exceeds 60% by weight, the specific strength tends to be low. Ratio of CaO component and SiO2 component CaO/5i02 (molar ratio)
is preferably set to O18~1,2. .

前記のようなセメン）Ｍや無定形シリカのほか、製品の
性能を向上させるといった目的のため、珪砂、ウオラス
トナイト（ウオラステナイト）。In addition to cement (as mentioned above) and amorphous silica, silica sand and wollastonite (wolastenite) are used for the purpose of improving product performance.

雲母等の充填材、石綿７合成繊維等の繊維、その他が用
いられるようであってもよい。また、押出成形の助剤と
して、メチルセルロース、ポリアクリルアミド等を、原
材料の固形分に対し１重量％（部）〜３重量％（部）添
加するようにするとよい。Fillers such as mica, fibers such as asbestos 7 synthetic fibers, and others may also be used. Further, as an aid for extrusion molding, methyl cellulose, polyacrylamide, etc. may be added in an amount of 1% by weight (parts) to 3% by weight (parts) based on the solid content of the raw material.

この発明にかかる製法は、前記のような原材料を用い、
たとえば、つぎのようにして実施する。The manufacturing method according to this invention uses the above-mentioned raw materials,
For example, do it as follows.

まず、原材料に水を加えて混練し、こののち、混練物を
押出成形して成形する。水は原材料の固形分に対し、０
．２〜０．５重量部添加するのが好ましい。このあと、
成形体を養生硬化して製品を得る。養生は、室温で２〜
４時間の前置時間をとったあと６０〜８０℃で温熱養生
するか、１２０℃以上でオートクレーブ養生するように
するとよい。First, water is added to the raw materials and kneaded, and then the kneaded product is extruded and shaped. Water is 0 compared to the solid content of raw materials.
．． It is preferable to add 2 to 0.5 parts by weight. after this,
The molded body is cured and hardened to obtain a product. Curing is at room temperature for 2~
After a 4-hour pre-incubation period, heat curing is preferably performed at 60 to 80°C, or autoclave curing is performed at 120°C or higher.

このようにして得られた軽量無機押出製品は、軽量で高
強度なものとなる。そのうえ、ケイ酸カルシウムや有機
発泡粒子を用いたときのような問題が生じない。The lightweight inorganic extruded product thus obtained is lightweight and has high strength. Moreover, the problems that occur when using calcium silicate or organic expanded particles do not arise.

つぎに、実施例および比較例について説明する。実施例
１〜５および比較例では、第１表に示されている割合で
原材料を用いることとした。Next, Examples and Comparative Examples will be described. In Examples 1 to 5 and Comparative Example, raw materials were used in the proportions shown in Table 1.

ただし、Ｃａ　（ＯＨ）ｚは１級試薬、ポルトランドセ
メントは日本セメント■製の普通ポルトランドセメント
、ウオラストナイトはインド産のもの、ポリプロピレン
繊維は大和紡績■製で１５ｄＸ　１０　ｍｍのもの、メ
チルセルロースは信越化学工業■製の９０ＳＨ−１５０
００をそれぞれ用いることとした。また、副生シリカは
、セントラル硝子■製の副生シリカを粉砕２分級して製
造した。However, Ca (OH)z is a first class reagent, Portland cement is ordinary Portland cement made by Nippon Cement ■, wollastonite is from India, polypropylene fiber is made by Daiwabo ■ and is 15 dX 10 mm, and methylcellulose is Shin-Etsu. 90SH-150 manufactured by Kagaku Kogyo■
00 was used for each. The by-product silica was produced by pulverizing and classifying by-product silica manufactured by Central Glass into two classes.

副生シリカは、平均粒径１５μｍ、最大粒径１００μｍ
以下であって、粒度分布が、１００μｍアンダー９５％
以上、５０μｍアンダー９０％以上、３０μｍアンダー
６０％以上である。By-product silica has an average particle size of 15 μm and a maximum particle size of 100 μm.
or less, and the particle size distribution is 95% under 100 μm
Above, 90% or more is under 50 μm, and 60% or more is under 30 μm.

前記のような配合で原材料を混合したのち水を加えて混
練し１．この混練物を押出成形機で成形した。温水比ｗ
／Ｓ　（Ｈｚ　Ｏ／固形分）は０．３〜０゜５となるよ
う各配合につきそれぞれ調整した。押出成形機は本田鉄
工社製のものを用いた。成形体を第１表に示されている
養生法で養生硬化させて無機押出製品を得た。After mixing the raw materials as described above, water is added and kneaded.1. This kneaded material was molded using an extrusion molding machine. hot water ratio w
/S (Hz O/solid content) was adjusted for each formulation so that it was 0.3 to 0°5. The extrusion molding machine used was one manufactured by Honda Iron Works. The molded body was cured and cured using the curing method shown in Table 1 to obtain an inorganic extruded product.

前記のようにして得られた製品につき、６０℃で２４時
間乾燥させたのち、嵩密度および曲げ強度を測定した。The product obtained as described above was dried at 60° C. for 24 hours, and then its bulk density and bending strength were measured.

結果を第２表に示す。The results are shown in Table 2.

第２表より、比較例１で得られた無機押出製品は、強度
は大きいが、嵩密度が大きくて軽量でなかったのに対し
、実施例１〜５で得られたものは、軽量で、そのうえ、
軽量無機押出製品としては強度も高いことがわかる。From Table 2, the inorganic extruded product obtained in Comparative Example 1 had high strength but had a large bulk density and was not lightweight, whereas the products obtained in Examples 1 to 5 were lightweight; Moreover,
It can be seen that the strength is high for a lightweight inorganic extrusion product.

〔発明の効果］ この発明にかかる軽量無機押出製品の製法は、セメント
類および軽量化のための材料を含む水混練物を押出成形
したのち養生硬化して軽量無機押出製品を得るにあたり
、軽量化材料として、ガラス生成時に副生する外観が多
孔質塊状の無定形シリカを混練物に含ませるので軽量で
高強度なものを得ることができる。[Effect of the invention] The method for producing a lightweight inorganic extruded product according to the present invention involves extrusion molding a water kneaded product containing cement and materials for weight reduction, and then curing and curing to obtain a lightweight inorganic extruded product. Since the kneaded material contains amorphous silica, which is a by-product during glass production and has a porous block-like appearance, a lightweight and high-strength product can be obtained.

代理人　弁理士　　松　本　武　彦 弓可げ酵甫正書槽頒　　　　　　　　　　６゜昭和６０
年１０月　９日　　　７゜ 特許庁長官　殿　　　　　　　　　　　　　　　　　１
．、す：・■、事件の表示　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　゛“２゛　　　す昭和６０羽浩願第
１８０１２３号　　　　　　　　　　　す３、補正をす
る者 事件との関係　　　　　特許出願人 性　　　所　　　　大阪府門真市大字門真１０４８番地
名　称（５８３）松下電工株式会社 代表者　　（（７Ｗ役藤井貞夫 ４、代理人 な　　　し 補正の対象 明細書 補正の内容 （１）明細書第７頁第１０行の「養生するようにるとよ
い。」の後に「または、両養生法を併用るようにしても
よい。」を挿入する。Agent Patent Attorney Takeshi Matsumoto Hiko Yumikage Koho Seisho Tank Distribution 6゜Showa 60
October 9, 7゜To the Commissioner of the Japan Patent Office 1
．． , Su:・■, Incident display
゛“2゛ 1985 Hirogan No. 180123 S3. Relationship with the case of the person making the amendment Patent applicant Location 1048 Oaza Kadoma, Kadoma City, Osaka Name (583) Representative of Matsushita Electric Works Co., Ltd. ((7W Sadao Fujii 4, Contents of amendment to the specification subject to amendment without an agent (1) On page 7, line 10 of the specification, after “It is better to take a regimen.”, “Or, use both regimens together.” Insert "You may do so."

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] （１）セメント類および軽量化のための材料を含む水混
練物を押出成形したのち養生硬化して軽量無機押出製品
を得るにあたり、軽量化材料として、ガラス生成時に副
生する外観が多孔質塊状の無定形シリカを混練物に含ま
せることを特徴とする軽量無機押出製品の製法。(1) When a water kneaded product containing cement and weight-saving materials is extruded and then cured to obtain a lightweight inorganic extruded product, the appearance of a by-product during glass production is porous and lumpy. A method for producing a lightweight inorganic extruded product, characterized by including amorphous silica in a kneaded product. （２）セメント類が、水硬性セメント、ＣａＯおよびＣ
ａ（ＯＨ）＿２からなる群の中から選ばれた少なくとも
１種である特許請求の範囲第１項記載の軽量無機押出製
品の製法。(2) The cements are hydraulic cement, CaO and C
The method for producing a lightweight inorganic extruded product according to claim 1, which is at least one selected from the group consisting of a(OH)_2. （３）無定形シリカは、平均粒径が１０〜２０μｍで、
粒度分布が、１００μｍアンダー９５％以上、５０μｍ
アンダー９０％以上、３０μｍアンダー５０％以上であ
る特許請求の範囲第１項または第２項記載の軽量無機押
出製品の製法。(3) Amorphous silica has an average particle size of 10 to 20 μm,
Particle size distribution: 95% or more under 100 μm, 50 μm
The method for producing a lightweight inorganic extruded product according to claim 1 or 2, wherein the under-distance is 90% or more, and the under-30 μm is 50% or more. （４）無定形シリカは、嵩密度が０．７ｇ／ｃｍ＾３以
上１．１ｇ／ｃｍ＾３以下である特許請求の範囲第１項
から第３項までのいずれかに記載の軽量無機押出製品の
製法。(4) The amorphous silica is a lightweight inorganic extrusion according to any one of claims 1 to 3, wherein the bulk density is 0.7 g/cm^3 or more and 1.1 g/cm^3 or less. Product manufacturing method. （５）無定形シリカが、原材料全体の２０重量％以上６
０重量％以下用いられる特許請求の範囲第１項から第４
項までのいずれかに記載の軽量無機押出製品の製法。(5) Amorphous silica is 20% or more by weight of the total raw materials6
Claims 1 to 4 used less than 0% by weight
A method for producing a lightweight inorganic extruded product according to any of the preceding paragraphs.