JP2000351663A - 不焼成硬化体の製造方法 - Google Patents
不焼成硬化体の製造方法Info
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Classifications
-
- 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
- C04B28/00—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
- C04B28/18—Compositions 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
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 珪酸質物質及び石灰質物質を水熱固化原料と
して用いて実用的な強度を有する不焼成硬化体を製造す
る方法を提供する。 【解決手段】 珪酸質物質と石灰質物質とを含む原料を
成形し、得られた成形体を水熱処理して不焼成硬化体を
製造する。珪酸質物質として、粒子の篩下累積重量が５
０重量％となる粒子径Ｄ５０で表される平均粒子径が５
〜３００μｍで、粒子の篩下累積重量が６０重量％とな
る粒子径Ｄ６０と粒子の篩下累積重量が１０重量％とな
る粒子径Ｄ１０との比Ｄ６０／Ｄ１０で表される均一度
が１〜２５のものを用い、成形圧力は１０ＭＰａ以上と
する。
して用いて実用的な強度を有する不焼成硬化体を製造す
る方法を提供する。 【解決手段】 珪酸質物質と石灰質物質とを含む原料を
成形し、得られた成形体を水熱処理して不焼成硬化体を
製造する。珪酸質物質として、粒子の篩下累積重量が５
０重量％となる粒子径Ｄ５０で表される平均粒子径が５
〜３００μｍで、粒子の篩下累積重量が６０重量％とな
る粒子径Ｄ６０と粒子の篩下累積重量が１０重量％とな
る粒子径Ｄ１０との比Ｄ６０／Ｄ１０で表される均一度
が１〜２５のものを用い、成形圧力は１０ＭＰａ以上と
する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は不焼成硬化体の製造
方法に係り、特に、従来法では実用的な強度が得られな
かった珪酸質物質を水熱固化原料として用いて、強度が
高い不焼成硬化体を製造する方法に関する。
方法に係り、特に、従来法では実用的な強度が得られな
かった珪酸質物質を水熱固化原料として用いて、強度が
高い不焼成硬化体を製造する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】珪酸（シリカ）及び／又は珪酸塩（シリ
ケート）系物質に対し生石灰及び／又は消石灰を添加し
て混合、成形及びオートクレーブ処理することにより水
熱固化させて不焼成硬化体を製造することは周知である
（例えば特公昭５４−１７７６８号公報、特開平２−９
７４０号公報、特公平３−７６２０号公報）。
ケート）系物質に対し生石灰及び／又は消石灰を添加し
て混合、成形及びオートクレーブ処理することにより水
熱固化させて不焼成硬化体を製造することは周知である
（例えば特公昭５４−１７７６８号公報、特開平２−９
７４０号公報、特公平３−７６２０号公報）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、一般に
水熱固化原料の珪酸質物質として用いられているもの
は、アルミナ成分やアルカリ成分を多く含み、このよう
な珪酸質物質を用いて水熱反応により得られた不焼成硬
化体は強度が低く、実用的ではないという欠点があっ
た。
水熱固化原料の珪酸質物質として用いられているもの
は、アルミナ成分やアルカリ成分を多く含み、このよう
な珪酸質物質を用いて水熱反応により得られた不焼成硬
化体は強度が低く、実用的ではないという欠点があっ
た。
【０００４】本発明は上記従来の問題点を解決し、珪酸
質物質及び石灰質物質を水熱固化原料として用いて実用
的な強度を有する不焼成硬化体を製造する方法を提供す
ることを目的とする。
質物質及び石灰質物質を水熱固化原料として用いて実用
的な強度を有する不焼成硬化体を製造する方法を提供す
ることを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明の不焼成硬化体の
製造方法は、珪酸質物質と石灰質物質とを含む原料を成
形し、得られた成形体を水熱処理して不焼成硬化体を製
造する方法において、該珪酸質物質は、粒子の篩下累積
重量が５０重量％となる粒子径Ｄ５０で表される平均粒
子径が５〜３００μｍで、粒子の篩下累積重量が６０重
量％となる粒子径Ｄ６０と粒子の篩下累積重量が１０重
量％となる粒子径Ｄ１０との比Ｄ６０／Ｄ１０で表され
る均一度が１〜２５のものであり、前記成形圧力が１０
ＭＰａ以上であることを特徴とする。
製造方法は、珪酸質物質と石灰質物質とを含む原料を成
形し、得られた成形体を水熱処理して不焼成硬化体を製
造する方法において、該珪酸質物質は、粒子の篩下累積
重量が５０重量％となる粒子径Ｄ５０で表される平均粒
子径が５〜３００μｍで、粒子の篩下累積重量が６０重
量％となる粒子径Ｄ６０と粒子の篩下累積重量が１０重
量％となる粒子径Ｄ１０との比Ｄ６０／Ｄ１０で表され
る均一度が１〜２５のものであり、前記成形圧力が１０
ＭＰａ以上であることを特徴とする。
【０００６】なお、以下において、粒子の篩下累積重量
が５０重量％となる粒子径Ｄ５０（μｍ）で表される平
均粒子径を「平均粒子径Ｄ５０」と称し、粒子の篩下累
積重量が６０重量％となる粒子径Ｄ６０（μｍ）と粒子
の篩下累積重量が１０重量％となる粒子径Ｄ１０（μ
ｍ）との比Ｄ６０／Ｄ１０で表される均一度を「均一度
Ｄ６０／Ｄ１０」と称す。
が５０重量％となる粒子径Ｄ５０（μｍ）で表される平
均粒子径を「平均粒子径Ｄ５０」と称し、粒子の篩下累
積重量が６０重量％となる粒子径Ｄ６０（μｍ）と粒子
の篩下累積重量が１０重量％となる粒子径Ｄ１０（μ
ｍ）との比Ｄ６０／Ｄ１０で表される均一度を「均一度
Ｄ６０／Ｄ１０」と称す。
【０００７】本発明では、珪酸質物質として、平均粒子
径Ｄ５０と均一度Ｄ６０／Ｄ１０とが上記特定の範囲に
整粒された珪酸質物質を用いると共に、成形を１０ＭＰ
ａ以上の成形圧力で行うことにより、緻密で強度の高い
不焼成硬化体を得ることができる。
径Ｄ５０と均一度Ｄ６０／Ｄ１０とが上記特定の範囲に
整粒された珪酸質物質を用いると共に、成形を１０ＭＰ
ａ以上の成形圧力で行うことにより、緻密で強度の高い
不焼成硬化体を得ることができる。
【０００８】本発明においては、特に珪酸質物質の平均
粒子径Ｄ５０は２０〜２００μｍであって、均一度Ｄ６
０／Ｄ１０が３〜１５であり、成形圧力が１５ＭＰａ以
上であることが好ましい。
粒子径Ｄ５０は２０〜２００μｍであって、均一度Ｄ６
０／Ｄ１０が３〜１５であり、成形圧力が１５ＭＰａ以
上であることが好ましい。
【０００９】また、原料中のＣａ／Ｓｉ比は０．０５〜
３であることが好ましい。
３であることが好ましい。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態を詳細
に説明する。
に説明する。
【００１１】本発明に用いられる珪酸質物質としては従
来より水熱固化による不焼成硬化体の製造に用いられる
原料であればよく、例えば珪石、珪藻土、シラス、白
土、珪砂、フライアッシュ、シリカヒューム、ゼオライ
ト、高炉スラグ、シャモットなどを用いることができ
る。
来より水熱固化による不焼成硬化体の製造に用いられる
原料であればよく、例えば珪石、珪藻土、シラス、白
土、珪砂、フライアッシュ、シリカヒューム、ゼオライ
ト、高炉スラグ、シャモットなどを用いることができ
る。
【００１２】本発明においては、このような珪酸質物質
を必要に応じて篩分け等により整粒処理することによ
り、下記平均粒子径Ｄ５０及び均一度Ｄ６０／Ｄ１０と
して用いる。 平均粒子径Ｄ５０ ：５〜３００μｍ 均一度Ｄ６０／Ｄ１０：１〜２５ この平均粒子径Ｄ５０が５μｍ未満の微細粒子では原料
混合粉末を圧密して成形体を得る際、脱気が良好にでき
ずラミネーションなどが発生する問題があり、３００μ
ｍを超える粗大粒子では十分に強度の高い不焼成硬化体
を得ることができない。好ましい平均粒子径Ｄ５０は２
０〜２００μｍである。また、均一度Ｄ６０／Ｄ１０が
２５を超える粒度分布の大きいものでは十分に強度の高
い不焼成硬化体を得ることができない。均一度Ｄ６０／
Ｄ１０は１以上であるが、これが過度に小さく、粒度分
布の小さいものは、その整流のための操作が煩雑とな
り、コストアップを招く上に、強度が低下する傾向があ
り好ましくない。均一度Ｄ６０／Ｄ１０は特に３〜１５
であることが好ましい。
を必要に応じて篩分け等により整粒処理することによ
り、下記平均粒子径Ｄ５０及び均一度Ｄ６０／Ｄ１０と
して用いる。 平均粒子径Ｄ５０ ：５〜３００μｍ 均一度Ｄ６０／Ｄ１０：１〜２５ この平均粒子径Ｄ５０が５μｍ未満の微細粒子では原料
混合粉末を圧密して成形体を得る際、脱気が良好にでき
ずラミネーションなどが発生する問題があり、３００μ
ｍを超える粗大粒子では十分に強度の高い不焼成硬化体
を得ることができない。好ましい平均粒子径Ｄ５０は２
０〜２００μｍである。また、均一度Ｄ６０／Ｄ１０が
２５を超える粒度分布の大きいものでは十分に強度の高
い不焼成硬化体を得ることができない。均一度Ｄ６０／
Ｄ１０は１以上であるが、これが過度に小さく、粒度分
布の小さいものは、その整流のための操作が煩雑とな
り、コストアップを招く上に、強度が低下する傾向があ
り好ましくない。均一度Ｄ６０／Ｄ１０は特に３〜１５
であることが好ましい。
【００１３】なお珪酸質物質の最大粒子径は２０００μ
ｍ以下であることが好ましい。この最大粒子径が２００
０μｍを超える場合、成形体端部にクラックなどが発生
する問題がある。
ｍ以下であることが好ましい。この最大粒子径が２００
０μｍを超える場合、成形体端部にクラックなどが発生
する問題がある。
【００１４】一方、石灰質物質としては消石灰、生石
灰、ポルトランドセメントなどを使用することができ
る。
灰、ポルトランドセメントなどを使用することができ
る。
【００１５】これら珪酸質物質と石灰質物質との使用割
合はＣａＯ、ＳｉＯ2に換算したモル比即ちＣａ／Ｓｉ
比が０．０５〜３とくに０．１〜１となるようにするの
が好ましい。
合はＣａＯ、ＳｉＯ2に換算したモル比即ちＣａ／Ｓｉ
比が０．０５〜３とくに０．１〜１となるようにするの
が好ましい。
【００１６】本発明においては、珪酸質物質と石灰質物
質との合計１００重量部に対し水３〜２０重量部好まし
くは５〜１０重量部程度を添加し、混合及び成形後、好
ましくは１１０〜２２０℃とくに１５０〜１８０℃で１
〜２０ｈｒとくに２〜１０ｈｒオートクレーブで水熱固
化処理することにより不焼成硬化体を製造する。
質との合計１００重量部に対し水３〜２０重量部好まし
くは５〜１０重量部程度を添加し、混合及び成形後、好
ましくは１１０〜２２０℃とくに１５０〜１８０℃で１
〜２０ｈｒとくに２〜１０ｈｒオートクレーブで水熱固
化処理することにより不焼成硬化体を製造する。
【００１７】ここで、成形法としては、プレス成形を採
用することができ、その成形圧力は１０ＭＰａ以上、好
ましくは１５ＭＰａ以上とする。この成形圧力が１０Ｍ
Ｐａ未満では、十分な強度を有する不焼成硬化体を得る
ことができない。
用することができ、その成形圧力は１０ＭＰａ以上、好
ましくは１５ＭＰａ以上とする。この成形圧力が１０Ｍ
Ｐａ未満では、十分な強度を有する不焼成硬化体を得る
ことができない。
【００１８】なお、本発明では、珪酸質物質と石灰質物
質の他に繊維補強材を併用しても良い。この繊維補強材
としては石綿、耐アルカリ性ガラス繊維、ロックウー
ル、スラグウール、炭素繊維、合成繊維、パルプ、金属
繊維、有機繊維などやウイスカー類が挙げられる。これ
ら補強材は石灰質原料や珪酸質原料等に配合して使用さ
れ、その配合量は通常、石灰質原料と珪酸質原料の合計
に対して３０重量％以下例えば約１〜３０重量％とする
のが良い。
質の他に繊維補強材を併用しても良い。この繊維補強材
としては石綿、耐アルカリ性ガラス繊維、ロックウー
ル、スラグウール、炭素繊維、合成繊維、パルプ、金属
繊維、有機繊維などやウイスカー類が挙げられる。これ
ら補強材は石灰質原料や珪酸質原料等に配合して使用さ
れ、その配合量は通常、石灰質原料と珪酸質原料の合計
に対して３０重量％以下例えば約１〜３０重量％とする
のが良い。
【００１９】また、本発明では、原料に強度増大剤を配
合しても良く、この場合、強度増大剤としては環状構造
を有したキシロース、グルコース、フルクトース等の単
糖類及びサッカロース等の二糖類が好ましく、とくにキ
シロース、グルコース、フルクトースが好ましく、キシ
ロースが最も好ましい。なお、鎖状構造のマンニトー
ル、ソルビトールなどの糖アルコールも用いることがで
きるが、効果は単糖類や二糖類ほどではない。縮合度の
大きいシクロデキストリンやセルロース等の多糖類は強
度向上には効果が殆ど無い。原料中の珪酸質物質と石灰
質物質との合量に対する強度増大剤の割合は０．１〜１
重量％とくに０．２〜１重量％とりわけ０．３〜０．８
重量％であることが好ましい。
合しても良く、この場合、強度増大剤としては環状構造
を有したキシロース、グルコース、フルクトース等の単
糖類及びサッカロース等の二糖類が好ましく、とくにキ
シロース、グルコース、フルクトースが好ましく、キシ
ロースが最も好ましい。なお、鎖状構造のマンニトー
ル、ソルビトールなどの糖アルコールも用いることがで
きるが、効果は単糖類や二糖類ほどではない。縮合度の
大きいシクロデキストリンやセルロース等の多糖類は強
度向上には効果が殆ど無い。原料中の珪酸質物質と石灰
質物質との合量に対する強度増大剤の割合は０．１〜１
重量％とくに０．２〜１重量％とりわけ０．３〜０．８
重量％であることが好ましい。
【００２０】
【実施例】以下に実施例及び比較例により本発明を更に
詳しく説明する。
詳しく説明する。
【００２１】実施例１〜４ 珪酸質物質として、粒子径１０００μｍ以下の粒子から
なり、表１〜４に示す平均粒子径Ｄ５０及び均一度Ｄ６
０／Ｄ１０の珪砂を用い、この珪砂８０重量部と試薬消
石灰２０重量部に対し（この場合、Ｃａ／Ｓｉ比は０．
２５である。）水７重量部を加え、１０ＭＰａ，１５Ｍ
Ｐａ，２０ＭＰａ又は３０ＭＰａの成形圧力でプレス成
形して１１×１１×１．５ｃｍの大きさの成形体を成形
した。
なり、表１〜４に示す平均粒子径Ｄ５０及び均一度Ｄ６
０／Ｄ１０の珪砂を用い、この珪砂８０重量部と試薬消
石灰２０重量部に対し（この場合、Ｃａ／Ｓｉ比は０．
２５である。）水７重量部を加え、１０ＭＰａ，１５Ｍ
Ｐａ，２０ＭＰａ又は３０ＭＰａの成形圧力でプレス成
形して１１×１１×１．５ｃｍの大きさの成形体を成形
した。
【００２２】次いで、この成形体を１７０℃の飽和蒸気
圧下で６時間オートクレーブ処理し、その後８０℃で４
８時間乾燥して不焼成硬化体を製造した。この不焼成硬
化体の曲げ強度を測定し、その良否を評価して、結果を
表１〜４に示した。なお、曲げ強度の判定基準は、５Ｍ
Ｐａ以上を良（○）、４ＭＰａ以上を可（△）、４ＭＰ
ａ未満を不良（×）とした。
圧下で６時間オートクレーブ処理し、その後８０℃で４
８時間乾燥して不焼成硬化体を製造した。この不焼成硬
化体の曲げ強度を測定し、その良否を評価して、結果を
表１〜４に示した。なお、曲げ強度の判定基準は、５Ｍ
Ｐａ以上を良（○）、４ＭＰａ以上を可（△）、４ＭＰ
ａ未満を不良（×）とした。
【００２３】
【表１】
【００２４】
【表２】
【００２５】
【表３】
【００２６】
【表４】
【００２７】表１〜４より、本発明に係る珪酸質物質を
用いることにより、高強度の不焼成硬化体を製造するこ
とができることがわかる。
用いることにより、高強度の不焼成硬化体を製造するこ
とができることがわかる。
【００２８】
【発明の効果】以上詳述した通り、本発明の不焼成硬化
体の製造方法によれば、従来法では実用的な強度を得る
ことが困難であった珪酸質物質を用いて、高強度不焼成
硬化体を製造することができる。本発明の方法は、珪酸
質物質として特定の均一粒子径のものを用いること及び
成形圧力を１０ＭＰａ以上とすること以外は従来と同様
に行うことができ、不焼成硬化体の製造が容易であり、
コストの高騰の問題もない。
体の製造方法によれば、従来法では実用的な強度を得る
ことが困難であった珪酸質物質を用いて、高強度不焼成
硬化体を製造することができる。本発明の方法は、珪酸
質物質として特定の均一粒子径のものを用いること及び
成形圧力を１０ＭＰａ以上とすること以外は従来と同様
に行うことができ、不焼成硬化体の製造が容易であり、
コストの高騰の問題もない。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 杉江 恒巳 愛知県常滑市鯉江本町５丁目１番地 株式 会社イナックス内 (72)発明者 渡辺 修 愛知県常滑市鯉江本町５丁目１番地 株式 会社イナックス内 (72)発明者 千田 徹 愛知県常滑市鯉江本町５丁目１番地 株式 会社イナックス内 Ｆターム(参考） 4G012 PA03 PA04 PA05 PA07 PA27 PA28 PA29 PB03 PE01 PE02
Claims (4)
- 【請求項１】 珪酸質物質と石灰質物質とを含む原料を
成形し、得られた成形体を水熱処理して不焼成硬化体を
製造する方法において、該珪酸質物質は、粒子の篩下累
積重量が５０重量％となる粒子径Ｄ５０で表される平均
粒子径が５〜３００μｍで、粒子の篩下累積重量が６０
重量％となる粒子径Ｄ６０と粒子の篩下累積重量が１０
重量％となる粒子径Ｄ１０との比Ｄ６０／Ｄ１０で表さ
れる均一度が１〜２５のものであり、前記成形圧力が１
０ＭＰａ以上であることを特徴とする不焼成硬化体の製
造方法。 - 【請求項２】 請求項１において、前記平均粒子径が２
０〜２００μｍで、前記均一度が３〜１５であることを
特徴とする不焼成硬化体の製造方法。 - 【請求項３】 請求項１又は２において、前記成形圧力
が１５ＭＰａ以上であることを特徴とする不焼成硬化体
の製造方法。 - 【請求項４】 請求項１ないし３のいずれか１項におい
て、前記原料中におけるＣａ／Ｓｉ比が０．０５〜３で
あることを特徴とする不焼成硬化体の製造方法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15981199A JP2000351663A (ja) | 1999-06-07 | 1999-06-07 | 不焼成硬化体の製造方法 |
| CNB001070614A CN1195700C (zh) | 1999-06-07 | 2000-04-25 | 非烧制硬化体的制造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15981199A JP2000351663A (ja) | 1999-06-07 | 1999-06-07 | 不焼成硬化体の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000351663A true JP2000351663A (ja) | 2000-12-19 |
Family
ID=15701779
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15981199A Pending JP2000351663A (ja) | 1999-06-07 | 1999-06-07 | 不焼成硬化体の製造方法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000351663A (ja) |
| CN (1) | CN1195700C (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008246856A (ja) * | 2007-03-30 | 2008-10-16 | Kubota Matsushitadenko Exterior Works Ltd | 非晶質シリカを含有するセメント系建材の製造方法 |
| JP2009057225A (ja) * | 2007-08-30 | 2009-03-19 | Sumitomo Kinzoku Kozan Siporex Kk | 軽量気泡コンクリートの製造方法 |
| JP2013087032A (ja) * | 2011-10-20 | 2013-05-13 | Kobe Steel Ltd | 製鋼スラグ粉末を用いた多孔質固化体の製造方法 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104803630A (zh) * | 2014-01-26 | 2015-07-29 | 神华集团有限责任公司 | 地质聚合物组合物及地质聚合物材料 |
-
1999
- 1999-06-07 JP JP15981199A patent/JP2000351663A/ja active Pending
-
2000
- 2000-04-25 CN CNB001070614A patent/CN1195700C/zh not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JP2008246856A (ja) * | 2007-03-30 | 2008-10-16 | Kubota Matsushitadenko Exterior Works Ltd | 非晶質シリカを含有するセメント系建材の製造方法 |
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN1195700C (zh) | 2005-04-06 |
| CN1276355A (zh) | 2000-12-13 |
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