JP2001088116A - Manufacture of inorganic hardened body - Google Patents

Manufacture of inorganic hardened body

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JP2001088116A
JP2001088116A JP27266899A JP27266899A JP2001088116A JP 2001088116 A JP2001088116 A JP 2001088116A JP 27266899 A JP27266899 A JP 27266899A JP 27266899 A JP27266899 A JP 27266899A JP 2001088116 A JP2001088116 A JP 2001088116A
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JP
Japan
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mixture
slurry
inorganic
weight
mixer
Prior art date
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Application number
JP27266899A
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Japanese (ja)
Inventor
Katsuzo Nitta
勝三 新田
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Sekisui Chemical Co Ltd
Original Assignee
Sekisui Chemical Co Ltd
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Publication date
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  • Preparation Of Clay, And Manufacture Of Mixtures Containing Clay Or Cement (AREA)
  • Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a manufacturing method of an inorganic hardened body which is excellent in production efficiency and material efficiency and enables attainment of the inorganic hardened body excellent in performance. SOLUTION: In a manufacturing method of an inorganic hardened body wherein a process (A) for obtaining a slurry-like mixture by mixing a hardening inorganic composition constituted mainly of SiO2-Al2O3-series reactive powder, an alkali metal silicate and water by a mixer and a process (B) for discharging the slurry-like mixture from the mixer and hardening it by heating are executed repeatedly, a part 3 of the slurry-like mixture obtained in the preceding process (A) is left in the batch type mixer 1 and a fresh hardening inorganic composition 4 is mixed therein in and after the second process (A).

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、建築材料などに用
いられる無機質硬化体の製造方法に関する。より詳しく
はバッチ式混合機を用いる無機質硬化体の製造方法に関
する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for producing an inorganic cured material used for building materials and the like. More specifically, the present invention relates to a method for producing an inorganic cured product using a batch mixer.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来より、建築材料などに用いられる無
機質硬化体は、無機質反応性粉体、アルカリ金属珪酸塩
および水からなる硬化性無機質組成物を、バッチ式混合
機を用いて混合した後、硬化させて製造されており、多
くの方法が提案されている。硬化性無機質組成物には、
さらに発泡剤を加えて、無機質発泡硬化体を製造する場
合もある。
2. Description of the Related Art Conventionally, an inorganic cured material used for building materials is prepared by mixing a curable inorganic composition comprising an inorganic reactive powder, an alkali metal silicate and water using a batch mixer. , Cured and many methods have been proposed. In the curable inorganic composition,
Further, a foaming agent may be added to produce an inorganic foamed cured product.

【0003】たとえば、特公平4−45471号公報に
は、無定形の二酸化珪素と酸化アルミニウムを含有する
酸化物混合物とアルカリ金属珪酸塩との混合物を加熱硬
化させて無機質硬化体を製造する方法が開示されてお
り、また特開平11−71165号公報には、SiO2
−Al23系無機質粉体、アルカリ金属珪酸塩、水から
なる硬化性無機質組成物を加熱して無機質硬化体を製造
する方法が開示されている。さらに、特開平11−12
055号公報には、外装容器の内部に、外装容器と略相
似形かつ表面に多数の突起を設けた回転自在の内装容器
を設けた混合装置を用いて、反応性無機質粉体、アルカ
リ金属珪酸塩、水及び発泡剤からなる配合物を混合する
無機質発泡硬化体の製造方法が記載されている。
For example, Japanese Patent Publication No. 4-45471 discloses a method for producing an inorganic cured product by heating and curing a mixture of an oxide mixture containing amorphous silicon dioxide and aluminum oxide and an alkali metal silicate. And JP-A-11-71165 discloses SiO 2
-Al 2 O 3 based inorganic powder, alkali metal silicates, method by heating a curable inorganic composition comprising water to produce the inorganic cured body is disclosed. Further, JP-A-11-12
No. 055 discloses a reactive inorganic powder, an alkali metal silicate, and a mixing device in which a rotatable inner container having a shape substantially similar to the outer container and having a large number of projections on the surface is provided inside the outer container. A method for producing an inorganic foamed cured product in which a composition comprising salt, water and a foaming agent is mixed is described.

【0004】一方、バッチ式混合機は、混合時間の調整
が容易であること、混合物の配合比率のバラツキが小さ
いことなどの理由で広く用いられており、従来から知ら
れているオムニミキサ、アイリッヒミキサなどの混合機
が用いられている。この場合、無機質反応性粉体を混合
して得られたスラリー状の混合物は、5000cps
(20℃)以上の高粘度を有するため、混合機からスラ
リー状混合物を排出するのに時間がかかる上に、全てを
排出することも困難であった。このため、残留したスラ
リー状混合物は混合機内に付着し残存しやすく、またバ
ッチ式混合機の洗浄を行わずに次バッチ分の硬化性無機
質混合物を投入すると、混合機の壁面に付着した前バッ
チ分の少量のスラリー状混合物は、新たに投入された硬
化性無機質混合物と十分混合することができないため
に、バッチ数を重ねる毎に付着量が増加し混合機内壁に
付着したまま硬化して蓄積していくという問題があっ
た。
[0004] On the other hand, batch type mixers are widely used because of easy adjustment of mixing time and small variation in the mixture ratio of the mixture. A mixer such as a mixer is used. In this case, the slurry-like mixture obtained by mixing the inorganic reactive powder is 5000 cps.
(20 ° C.) or higher, it took time to discharge the slurry-like mixture from the mixer, and it was also difficult to discharge all of the mixture. For this reason, the remaining slurry-like mixture easily adheres and remains in the mixer, and when the curable inorganic mixture of the next batch is charged without washing the batch-type mixer, the previous batch adhering to the wall surface of the mixer is added. The small amount of the slurry mixture cannot be sufficiently mixed with the newly added curable inorganic mixture, and as the number of batches increases, the amount of the mixture increases, and it hardens and accumulates while adhering to the inner wall of the mixer. There was a problem of doing.

【0005】このような問題を解決するためには、混合
機内に残留したスラリー状混合物を、洗浄して除去する
のが最も望ましいが、新たな洗浄工程を必要としまた製
品の収率が低下するために、生産効率および原料効率が
大きく劣るという問題があった。
[0005] In order to solve such a problem, it is most desirable to wash and remove the slurry-like mixture remaining in the mixer, but a new washing step is required and the product yield is reduced. As a result, there is a problem that the production efficiency and the raw material efficiency are greatly inferior.

【0006】硬化性無機質組成物がセメント系の場合に
は、混合終了後、スラリー状の混合物をできるだけ混合
機から排出した後、次バッチ分の原料となる水で混合機
を洗浄し、洗浄液を残したまま、次バッチ分のセメント
などを混合する方法が用いられていることから、混合機
内に混合物が硬化して蓄積するという問題はない。
When the curable inorganic composition is of a cement type, after the mixing is completed, the slurry-like mixture is discharged from the mixer as much as possible, and then the mixer is washed with water as a raw material for the next batch, and the washing liquid is washed. Since the method of mixing the next batch of cement or the like is used while leaving the mixture, there is no problem that the mixture hardens and accumulates in the mixer.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、生産
効率および原料効率に優れ、かつ優れた強度を有する無
機質硬化体の製造方法を提供することにある。
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a method for producing an inorganic cured product which has excellent production efficiency and raw material efficiency and has excellent strength.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】本発明者は、SiO2
Al23系反応性粉体、アルカリ金属珪酸塩、および水
を主成分とする硬化性無機質組成物をバッチ式混合機で
混合してスラリー状混合物を得、これをバッチ式混合機
から排出して加熱硬化させることからなる無機質硬化体
の製造方法において、混合機内に残留するスラリー状混
合物の量と、新たに得られたスラリー状混合物や無機質
硬化体の物性との関係について鋭意検討した結果、先の
バッチで得られたスラリー状混合物の一部を混合機内に
残留させることにより、混合機内を洗浄して各成分を廃
棄する必要がないために原料効率が向上すること、混合
機からのスラリー状混合物の排出時間が短縮でき、その
結果生産効率が向上すること、残留させたスラリー状混
合物中に反応促進成分が含まれることから、加熱硬化さ
せて得られる無機質硬化体は優れた性能を有することを
見出し、本発明に至った。
Means for Solving the Problems The present inventor has proposed SiO 2-
A curable inorganic composition mainly composed of an Al 2 O 3 -based reactive powder, an alkali metal silicate, and water is mixed by a batch mixer to obtain a slurry mixture, which is discharged from the batch mixer. Of the amount of the slurry-like mixture remaining in the mixer and the physical properties of the newly obtained slurry-like mixture and the inorganic cured body in the method for producing an inorganic cured body comprising By leaving a part of the slurry-like mixture obtained in the previous batch in the mixer, it is not necessary to wash the inside of the mixer and discard each component, thereby improving the raw material efficiency. The discharge time of the slurry-like mixture can be shortened, and as a result, the production efficiency is improved, and the reaction-promoting component is contained in the remaining slurry-like mixture. The quality cured product has an excellent performance, we have completed the present invention.

【0009】すなわち、本発明は、SiO2−Al23
系反応性粉体、アルカリ金属珪酸塩、および水を主成分
とする硬化性無機質組成物をバッチ式混合機で混合して
スラリー状混合物を得る工程(A)と、該スラリー状混
合物をバッチ式混合機から排出して加熱硬化させる工程
(B)とを繰り返し実施することからなる無機質硬化体
の製造方法において、2回目以降の工程(A)では、バ
ッチ式混合機内に残留させた先のスラリー状混合物に、
新たにアルカリ金属珪酸塩および水を加えて混合し、次
いでSiO2−Al23系反応性粉体を加えて混合する
ことにより、新たなスラリー状混合物を得ることを特徴
とする無機質硬化体の製造方法を提供するものである。
That is, the present invention relates to SiO 2 —Al 2 O 3
(A) obtaining a slurry-like mixture by mixing a curable inorganic composition containing a system-reactive powder, an alkali metal silicate, and water as main components with a batch-type mixer; In the method for producing an inorganic cured product, which comprises repeatedly performing the step (B) of discharging from the mixer and heating and curing, in the second and subsequent steps (A), the slurry remaining in the batch type mixer is used. State mixture,
Newly added and mixed alkali metal silicate and water, followed by mixing by adding SiO 2 -Al 2 O 3 -based reactive powders, inorganic cured bodies, characterized in that to obtain a new slurry mixture Is provided.

【0010】また、本発明は、上記の無機質硬化体の製
造方法において、2回目以降の工程(A)では、バッチ
式混合機内に残留させた先のスラリー状混合物に、新た
にSiO2−Al23系反応性粉体、アルカリ金属珪酸
塩、および水を主成分とする硬化性無機質組成物を加え
て混合することにより、新たなスラリー状混合物を得る
ことを特徴とする無機質硬化体の製造方法を提供するも
のである。
[0010] In the method for producing an inorganic cured product according to the present invention, in the second and subsequent steps (A), SiO 2 -Al is added to the previous slurry mixture remaining in the batch mixer. A new slurry-like mixture is obtained by adding and mixing a curable inorganic composition containing 2 O 3 -based reactive powder, an alkali metal silicate, and water as main components. It is intended to provide a manufacturing method.

【0011】さらに、本発明は、上記のSiO2−Al2
3系反応性粉体は、SiO210〜90重量%、Al2
390〜10重量%を含むことを特徴とする上記の無
機質硬化体の製造方法、上記の硬化性無機質組成物は、
SiO2−Al23系反応性粉体100重量部に対し
て、アルカリ金属珪酸塩0.2〜450重量部、水10
〜1500重量部を含むことを特徴とする上記の無機質
硬化体の製造方法、および2回目以降の工程(A)で
は、バッチ式混合機内に残留させた先のスラリー状混合
物の量は、該工程(A)で得られる新たなスラリー状混
合物の全重量を基準として5〜50重量%であることを
特徴とする上記の無機質硬化体の製造方法を提供するも
のである。
Further, the present invention relates to the above-mentioned SiO 2 -Al 2
O 3 based reactive powder, SiO 2 10 to 90 wt%, Al 2
The method for producing an inorganic cured product, comprising 90 to 10% by weight of O 3 , and the curable inorganic composition,
Against SiO 2 -Al 2 O 3 -based reactive powder 100 parts by weight, 0.2 to 450 parts by weight of alkali metal silicate, water 10
In the method for producing a cured inorganic material described above, wherein the amount of the slurry-like mixture remaining in the batch-type mixer is the same as that of the step (A), It is intended to provide a method for producing the above-mentioned inorganic cured product, which is 5 to 50% by weight based on the total weight of the new slurry-like mixture obtained in (A).

【0012】[0012]

【発明の実施の形態】以下に、本発明を詳細に説明す
る。本発明の無機質硬化体の製造方法は、SiO2−A
23系反応性粉体、アルカリ金属珪酸塩、および水を
主成分とする硬化性無機質組成物を混合機で混合してス
ラリー状混合物を得る工程(A)と、該スラリー状混合
物をバッチ式混合機から排出して加熱硬化させる工程
(B)とを繰り返し、かつ2回目以降の工程(A)で
は、混合機内に特定量のスラリー状混合物を残留させた
まま、新たなアルカリ金属珪酸塩および水を加えて混合
してスラリー状にし、次いでSiO2−Al23系反応
性粉体を加えて新たなスラリー状混合物を得るか、また
は混合機内に残留させたスラリー状混合物に、新たな硬
化性無機質組成物を加えて新たなスラリー状混合物を得
るかし、得られたスラリー状混合物を加熱硬化させて無
機質硬化体を製造するものである。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described below in detail. Manufacturing method for the inorganic cured body of the present invention, SiO 2 -A
l 2 O 3 system reactive powder, alkali metal silicates, and water and the step (A) of a mixture of curable inorganic composition mainly in a mixer to obtain a slurry-like mixture, the slurry mixture The step (B) of discharging from the batch mixer and curing by heating is repeated, and in the second and subsequent steps (A), a new alkali metal silicate is added while a specific amount of the slurry-like mixture remains in the mixer. to and mixed with salt and water was slurried, and then SiO 2 -Al 2 O 3 -based added reactive powder or obtain a new slurry mixture, or slurry-like mixture was allowed to remain in the mixer, A new curable inorganic composition is added to obtain a new slurry-like mixture, and the obtained slurry-like mixture is cured by heating to produce a cured inorganic substance.

【0013】(SiO2−Al23系反応性粉体)本発
明で用いられるSiO2−Al23系反応性粉体は、S
iO210〜90重量%、Al2390〜10重量%を
含むもので、比表面積は、0.1〜100m 2/gのも
のが望ましい。
(SiOTwo-AlTwoOThreeSystem reactive powder)
SiO used in lightTwo-AlTwoOThreeBased reactive powder is S
iOTwo10-90% by weight, AlTwoOThree90 to 10% by weight
The specific surface area is 0.1 to 100 m Two/ G
It is desirable.

【0014】本発明で用いられるSiO2−Al23
反応性粉体としては、たとえば下記のものを挙げること
ができる。 (a)粒径が20μm以下の粉体80重量%以上含有す
るフライアッシュ (b)400〜1000℃で焼成され、粒径が20μm
以下の粉体80重量%以上含有するフライアッシュ (c)フライアッシュまたは粘土を溶融し、気体中に噴
霧することによって得られるSiO2−Al23系反応
性粉体 (d)粘土に0.1〜30kwh/kgの機械的エネル
ギーを作用させることにより得られるSiO2−Al2
3系反応性粉体 (e)(d)のSiO2−Al23系反応性粉体をさら
に100〜750℃で加熱することにより得られるSi
2−Al23系反応性粉体 (f)メタカオリンよりなる群れより選ばれる1種以上
のSiO2−Al23系反応性粉体
Examples of the SiO 2 —Al 2 O 3 -based reactive powder used in the present invention include the following. (A) Fly ash containing 80% by weight or more of powder having a particle size of 20 μm or less (b) Fired at 400 to 1000 ° C., and having a particle size of 20 μm
Fly ash containing at least 80% by weight of the following powder: (c) SiO 2 —Al 2 O 3 -based reactive powder obtained by melting fly ash or clay and spraying it into a gas; SiO 2 —Al 2 O obtained by applying a mechanical energy of 1 to 30 kwh / kg
3 type reactive powder (e) Si obtained by further heating (d) the SiO 2 —Al 2 O 3 type reactive powder at 100 to 750 ° C.
O 2 -Al 2 O 3 system reactive powders (f) 1 or more members selected from the herd consisting metakaolin of SiO 2 -Al 2 O 3 -based reactive powders

【0015】SiO2が10重量%未満(Al23が9
0重量%を超える)の場合は、反応性が高すぎてスラリ
ー状混合物の粘度が急激に上昇し、SiO2が90重量
%を超える(Al23が10重量%未満)場合は、反応
性が低すぎ良好な無機質硬化体が得られない。
When SiO 2 is less than 10% by weight (Al 2 O 3
If the content of SiO 2 exceeds 90% by weight (Al 2 O 3 is less than 10% by weight), the reaction is too high, and the viscosity of the slurry mixture sharply increases. The properties are too low to obtain a good cured inorganic material.

【0016】(アルカリ金属珪酸塩)本発明で用いられ
るアルカリ金属珪酸塩は、M2O・nSiO2(M=L
i、K、Naまたはそれらの混合物、)で表され、n=
0.5〜8のもの、好ましくはn=0.5〜3のもの、
より好ましくはn=0.5〜2.5のものである。nが
0.5未満の場合は得られた無機質硬化体の機械的強度
が低くなり、nが8を超える場合にはアルカリ金属珪酸
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、SiO2−Al23系反応性粉体との混合が困
難になるという問題がある。
(Alkali metal silicate) The alkali metal silicate used in the present invention is M 2 O · nSiO 2 (M = L
i, K, Na or a mixture thereof), and n =
0.5 to 8, preferably n = 0.5 to 3,
More preferably, n = 0.5 to 2.5. When n is less than 0.5, the mechanical strength of the obtained inorganic cured product is low, and when n is more than 8, the alkali metal silicate aqueous solution is liable to gel, and the viscosity sharply increases. In addition, there is a problem that mixing with the SiO 2 —Al 2 O 3 -based reactive powder becomes difficult.

【0017】また、本発明の無機質硬化体の製造方法に
おいては、アルカリ金属珪酸塩は水溶液として用いるこ
とが望ましい。アルカリ金属珪酸塩水溶液として用いる
ことにより、各成分の混合を容易にすることができる。
アルカリ金属珪酸塩の濃度は、特に限定するものではな
いが、低すぎるとSiO2−Al23系反応性粉体との
反応性が低下し、逆に高すぎると固形分が生じやすくな
るので、1〜70%が好ましい。
In the method for producing an inorganic cured product of the present invention, it is desirable that the alkali metal silicate is used as an aqueous solution. The use of the aqueous alkali metal silicate solution facilitates the mixing of the components.
The concentration of the alkali metal silicate is not particularly limited, but if it is too low, the reactivity with the SiO 2 —Al 2 O 3 -based reactive powder decreases, and if it is too high, a solid content is likely to be generated. Therefore, 1 to 70% is preferable.

【0018】アルカリ金属珪酸塩水溶液は、アルカリ金
属珪酸塩を、加熱、加圧下で水に溶解して得ることがで
きるが、アルカリ金属水酸化物水溶液に、アルカリ金属
珪酸塩を表す化学式M2O・nSiO2におけるnが所定
の値となるように、珪砂、珪石粉などのSiO2成分と
共に、加熱、加圧下で溶解して得ることもできる。
The alkali metal silicate aqueous solution can be obtained by dissolving the alkali metal silicate in water under heat and pressure. The aqueous alkali metal hydroxide solution has the chemical formula M 2 O representing the alkali metal silicate. It can also be obtained by dissolving under heat and pressure together with SiO 2 components such as silica sand and silica powder so that n in nSiO 2 becomes a predetermined value.

【0019】(硬化性無機質組成物)本発明で用いられ
る硬化性無機質組成物は、上記したSiO2−Al23
系反応性粉体、上記したアルカリ金属珪酸塩、および水
を主成分として含むものである。また、これらの成分の
配合割合は、SiO2−Al23系反応性粉体100重
量部に対して、アルカリ金属珪酸塩0.2〜450重量
部、好ましくは10〜350重量部、より好ましくは2
0〜250重量部であり、水10〜1500重量部好ま
しくは45〜1000重量部、より好ましくは50〜5
00重量部である。
(Curable Inorganic Composition) The curable inorganic composition used in the present invention is the above-mentioned SiO 2 —Al 2 O 3
It contains the system-reactive powder, the alkali metal silicate described above, and water as main components. The mixing ratio of these components is 0.2 to 450 parts by weight of alkali metal silicate, preferably 10 to 350 parts by weight, based on 100 parts by weight of the SiO 2 —Al 2 O 3 -based reactive powder. Preferably 2
0 to 250 parts by weight, water 10 to 1500 parts by weight, preferably 45 to 1000 parts by weight, more preferably 50 to 5 parts by weight.
00 parts by weight.

【0020】SiO2−Al23系反応性粉体は、アル
カリ金属珪酸塩および水と混合された際に、アルミン酸
イオンおよびアルミノ珪酸イオンを水中に溶出すること
から、アルカリ金属珪酸塩水溶液のゲル化が促進され
る。アルミン酸イオンおよびアルミノ珪酸イオンの溶出
量は、SiO2−Al23系反応性粉体/アルカリ金属
珪酸塩/水の比、混合時間、混合温度およびアルカリ濃
度によって大きく影響されるが、特に混合終了後のスラ
リー状混合物は、上記両イオンを多く含有することか
ら、スラリー状混合物の硬化を促進させる。この点で、
残留させたスラリー状混合物は、スラリー状混合物の硬
化を促進させる効果を有する。
The SiO 2 —Al 2 O 3 -based reactive powder, when mixed with an alkali metal silicate and water, elutes aluminate ions and aluminosilicate ions into water. Is promoted. Elution amount of aluminate ions and aluminosilicate ion, SiO 2 -Al 2 O 3 system reactive powder / alkali metal silicate / water ratio, mixing time, but is greatly influenced by the mixing temperature and alkali concentration, in particular The slurry-like mixture after the completion of the mixing contains a large amount of both the above-mentioned ions, and thus promotes the curing of the slurry-like mixture. In this regard,
The remaining slurry-like mixture has an effect of accelerating the curing of the slurry-like mixture.

【0021】アルカリ金属珪酸塩の配合割合が、0.2
重量部未満の場合には、硬化反応に必要なアルカリの量
が少なすぎるために、硬化不良となり、逆に450重量
部を超える場合には、得られる無機質硬化体の耐水性に
問題が生じる。
When the mixing ratio of the alkali metal silicate is 0.2
If the amount is less than part by weight, the amount of alkali required for the curing reaction is too small, resulting in poor curing. If the amount is more than 450 parts by weight, there is a problem in the water resistance of the obtained inorganic cured product.

【0022】また、水は、アルカリ金属珪酸塩水溶液と
して配合してよく、また独立して混合してもよく、さら
に両配合方法を併用しても良い。水の配合割合が、10
重量部を下回ると、SiO2−Al23系反応性粉体と
アルカリ金属珪酸塩とを混合することが不可能となる。
逆に、1500重量部を超えると、得られる無機質硬化
体の強度が低下する。
The water may be blended as an aqueous solution of an alkali metal silicate, or may be mixed independently, or both methods may be used in combination. When the mixing ratio of water is 10
If the amount is less than parts by weight, it becomes impossible to mix the SiO 2 —Al 2 O 3 -based reactive powder and the alkali metal silicate.
On the other hand, when the amount exceeds 1500 parts by weight, the strength of the obtained inorganic cured product decreases.

【0023】本発明で用いられる硬化性無機質組成物
は、所望により無機質硬化体の性能を阻害しない範囲
で、発泡剤、無機質充填剤、補強繊維、発泡助剤、有機
質発泡体または無機質発泡体などをさらに含むことがで
きる。
The curable inorganic composition used in the present invention may be a foaming agent, an inorganic filler, a reinforcing fiber, a foaming aid, an organic foam or an inorganic foam, as long as the performance of the inorganic cured product is not impaired. May be further included.

【0024】発泡剤としては、過酸化水素、過酸化ナト
リウム、過酸化カリウム、過ほう酸ナトリウムなどの過
酸化物、あるいはMg、Ca、Cr、Mn、Fe、C
o、Ni、Cu、Zn、Al、Ga、Sn、Si、フェ
ロシリコンなどの金属粉末を挙げることできる。コス
ト、安全性、入手の容易さ、混合のし易さを考慮する
と、好ましくは過酸化水素、アルミニウム粉末である。
発泡剤の配合割合は、SiO 2−Al23系反応性粉体
100重量部に対して0.01〜10重量部の範囲で、
所望とする発泡体の密度などを勘案して適宜決定するこ
とができる。配合割合が、0.01重量部未満の場合に
は発泡倍率が小さすぎ発泡体が得られず、10重量部を
超える場合には発泡ガスが過剰となり破泡して、強度低
下という問題を生じる。また、所望により、気泡を微細
化するために、界面活性剤を併用することもできる。
Hydrogen peroxide, sodium peroxide
Of potassium, potassium peroxide, sodium perborate, etc.
Oxide, or Mg, Ca, Cr, Mn, Fe, C
o, Ni, Cu, Zn, Al, Ga, Sn, Si, ferrite
Metal powder such as silicon. Koss
Consider safety, availability, availability, and ease of mixing
And preferably hydrogen peroxide and aluminum powder.
The mixing ratio of the foaming agent is SiO Two-AlTwoOThreeReactive powder
In the range of 0.01 to 10 parts by weight per 100 parts by weight,
Decide appropriately considering the density of the desired foam, etc.
Can be. When the compounding ratio is less than 0.01 parts by weight
Means that the foaming ratio is too small to obtain a foam and 10 parts by weight
If it exceeds, the foaming gas becomes excessive and breaks, resulting in low strength.
The following problem arises. Also, if necessary, fine air bubbles
In order to make the surface active, a surfactant may be used in combination.

【0025】発泡剤として過酸化水素を用いる場合は、
過酸化水素水溶液として用いるのが好ましく、通常0.
5〜35重量%過酸化水素水溶液、好ましくは1〜25
重量%過酸化水素水溶液、さらに好ましくは5〜15重
量%過酸化水素水溶液である。過酸化水素の濃度が0.
5重量%を下回る場合には過酸化水素の量に対し水の量
が多くなることから、スラリー状混合物の粘度が低下し
て安定的に発泡できない。また、過酸化水素の濃度が3
5重量%を超えると発泡が速くなりすぎ、やはり安定的
に発泡できない上、酸素濃度が高くなることから危険で
ある。
When using hydrogen peroxide as the blowing agent,
It is preferably used as an aqueous solution of hydrogen peroxide, and is usually contained in an aqueous solution of hydrogen peroxide.
5 to 35% by weight aqueous hydrogen peroxide solution, preferably 1 to 25
% Aqueous hydrogen peroxide solution, more preferably 5 to 15% aqueous hydrogen peroxide solution. The concentration of hydrogen peroxide is 0.
If the amount is less than 5% by weight, the amount of water is increased with respect to the amount of hydrogen peroxide. When the concentration of hydrogen peroxide is 3
If the content exceeds 5% by weight, foaming is too fast, foaming cannot be performed stably, and the oxygen concentration is high, which is dangerous.

【0026】また、発泡剤として金属粉末を用いる場合
は、適量の水に分散させて混合することが好ましい。ま
た、良好な分散性を得るために、増粘剤、乳化剤などを
併用してもよい。金属粉末の粒径は、1〜200μmの
ものが好ましい。粒径が200μmを超えると、反応性
が低下し、1μmを下回ると、分散性が低下するととも
に、反応性が高くなり発泡が速くなりすぎる恐れがあ
る。
When metal powder is used as the foaming agent, it is preferable that the powder is dispersed in an appropriate amount of water and mixed. In order to obtain good dispersibility, a thickener, an emulsifier and the like may be used in combination. The particle diameter of the metal powder is preferably 1 to 200 μm. When the particle size exceeds 200 μm, the reactivity is reduced. When the particle size is less than 1 μm, the dispersibility is reduced, and the reactivity is increased, and the foaming may be too fast.

【0027】無機質充填剤は、硬化時の収縮低減、スラ
リーの流動性向上、セルの緻密化、気泡の安定化などの
効果を有する。無機質充填剤としては、たとえば珪砂、
珪石粉、スラグ、マイカ、タルク、ウォラストナイト、
炭酸カルシウム、ゼオライト、活性炭、アルミナゲルな
どの多孔質粉体などを挙げることができる。無機質充填
剤の配合割合は、SiO2−Al23系反応性粉体10
0重量部に対して、700重量部以下が好ましく、さら
に好ましくは10〜500重量部である。配合割合が7
00重量部を超えると無機質硬化体の強度低下を起こす
恐れがある。
The inorganic filler has the effects of reducing shrinkage during curing, improving the fluidity of the slurry, densifying cells, stabilizing bubbles, and the like. As the inorganic filler, for example, silica sand,
Silica powder, slag, mica, talc, wollastonite,
Examples include porous powders such as calcium carbonate, zeolite, activated carbon, and alumina gel. The mixing ratio of the inorganic filler is as follows: SiO 2 —Al 2 O 3 -based reactive powder 10
The amount is preferably 700 parts by weight or less, more preferably 10 to 500 parts by weight, based on 0 parts by weight. Compounding ratio is 7
If the amount exceeds 00 parts by weight, the strength of the inorganic cured product may be reduced.

【0028】また、無機質充填剤は、0.01μm〜1
mmの粒径のものが好ましい。粒径が0.01μmを下
回ると混合時に吸着水量が増加するために粘度が上がり
作業性が低下し、1mmを超えると、発泡が安定しなく
なる。
The inorganic filler has a particle size of 0.01 μm to 1 μm.
A particle size of mm is preferred. If the particle size is less than 0.01 μm, the amount of adsorbed water increases during mixing, so that the viscosity increases and the workability decreases. If the particle size exceeds 1 mm, foaming becomes unstable.

【0029】補強繊維は、無機質硬化体の強度向上、ク
ラック防止などの効果を有する。補強繊維としては、た
とえばビニロン、ポリプロピレン、アラミド、アクリ
ル、レーヨンなどの有機繊維、カーボン、ガラス、チタ
ン酸カリウム、アルミナ、鋼、スラグウールなどの無機
繊維が挙げられる。補強繊維の配合割合は、SiO2
Al23系反応性粉体100重量部に対し、10重量部
以下が好ましい。10重量部を超えると、繊維の分散性
が低下する恐れがある。
The reinforcing fibers have the effect of improving the strength of the cured inorganic material and preventing cracks. Examples of the reinforcing fibers include organic fibers such as vinylon, polypropylene, aramid, acrylic, and rayon, and inorganic fibers such as carbon, glass, potassium titanate, alumina, steel, and slag wool. The mixing ratio of the reinforcing fiber is SiO 2
It is preferably 10 parts by weight or less based on 100 parts by weight of the Al 2 O 3 -based reactive powder. If it exceeds 10 parts by weight, the dispersibility of the fiber may be reduced.

【0030】補強繊維の好ましい繊維長は、1〜15m
m、好ましい繊維径は、1〜500μmである。繊維長
が1mmより下回るか繊維径が500μmを超えると補
強効果が小さい。また、繊維長が15mmを超えると、
補強繊維の分散性が低下し、繊維径が1μmを下回ると
混合時に凝集してファイバーボールが形成し、無機質硬
化体の強度が向上しなくなる。
The preferred fiber length of the reinforcing fiber is 1 to 15 m
m, a preferable fiber diameter is 1 to 500 μm. If the fiber length is less than 1 mm or the fiber diameter exceeds 500 μm, the reinforcing effect is small. When the fiber length exceeds 15 mm,
When the dispersibility of the reinforcing fibers is reduced and the fiber diameter is less than 1 μm, the fibers are agglomerated at the time of mixing to form fiber balls, and the strength of the inorganic cured product does not improve.

【0031】発泡助剤としては、たとえばシリカゲル、
ゼオライト、活性炭、アルミナゲルなどの多孔質粉体;
ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸カルシウム、ステアリ
ン酸アルミニウムなどのステアリン酸金属塩;オレイン
酸ナトリウム、オレイン酸カリウムなどのオレイン酸金
属塩;パルミチン酸ナトリウム、パルミチン酸カリウム
などのパルミチン酸金属塩;ラウリルベンゼンスルホン
酸ナトリウム、ラウリル硫酸ナトリウムなどの界面活性
剤などを挙げることができる。発泡助剤の配合割合は、
SiO2−Al23系反応性粉体100重量部に対し、
0〜10重量部が好ましい。10重量部を超える場合は
スラリー状混合物の粘度を上昇させて破泡する。
Examples of the foaming auxiliary include silica gel,
Porous powders such as zeolite, activated carbon, and alumina gel;
Metal stearate such as zinc stearate, calcium stearate and aluminum stearate; metal oleate such as sodium oleate and potassium oleate; metal palmitate such as sodium palmitate and potassium palmitate; sodium laurylbenzenesulfonate And a surfactant such as sodium lauryl sulfate. The mixing ratio of the foaming aid is
For 100 parts by weight of the SiO 2 —Al 2 O 3 -based reactive powder,
0 to 10 parts by weight is preferred. If it exceeds 10 parts by weight, the viscosity of the slurry mixture is increased to break bubbles.

【0032】有機質発泡体および無機質発泡体は、無機
質硬化体を軽量化する効果を有する。有機質発泡体とし
ては、たとえば塩化ビニル、フェノール、ユリア、スチ
レン、ウレタン、エチレンなどの合成樹脂の粒状発泡体
を挙げることができ、無機発泡体としては、たとえばガ
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
リカなどを挙げることができる。有機質発泡体および無
機質発泡体は、これらを単独でまたは混合して用いるこ
とができる。有機質発泡体または無機質発泡体の配合割
合は、SiO2−Al23系反応性粉体100重量部に
対し、10〜100重量部が好ましく、さらに好ましく
は30〜80重量部である。配合割合が10重量部を下
回ると軽量化の効果が得られず、100重量部を超える
と機械的強度が低下する恐れがある。
The organic foam and the inorganic foam have the effect of reducing the weight of the cured inorganic material. Examples of the organic foam include a granular foam of a synthetic resin such as vinyl chloride, phenol, urea, styrene, urethane, and ethylene. Examples of the inorganic foam include a glass balloon, a shirasu balloon, a fly ash balloon, Silica balloons, perlite, hillite, granular foamed silica and the like can be mentioned. The organic foam and the inorganic foam can be used alone or in combination. The mixing ratio of the organic foam or mineral foam, to SiO 2 -Al 2 O 3 -based reactive powder 100 parts by weight, preferably 10 to 100 parts by weight, more preferably from 30 to 80 parts by weight. If the proportion is less than 10 parts by weight, the effect of weight reduction cannot be obtained, and if it exceeds 100 parts by weight, the mechanical strength may be reduced.

【0033】有機質発泡体または無機質発泡体は、比重
0.01〜1のものが好ましく、さらに好ましくは0.
03〜0.7のものである。比重が0.01未満は、無
機質硬化体の機械的強度の低下を招き、また1を超える
と軽量化の効果が得られなくなる。
The organic or inorganic foam preferably has a specific gravity of 0.01 to 1, more preferably 0.1 to 1.
03 to 0.7. When the specific gravity is less than 0.01, the mechanical strength of the cured inorganic material is reduced, and when it exceeds 1, the effect of weight reduction cannot be obtained.

【0034】(無機質硬化体の製造方法)本発明の無機
質硬化体の製造方法は、前述したように、SiO2−A
23系反応性粉体、アルカリ金属珪酸塩、および水を
主成分とする硬化性無機質組成物を混合機で混合してス
ラリー状混合物を得る工程(A)と、該スラリー状混合
物をバッチ式混合機から排出して加熱硬化させる工程
(B)とを繰り返し、かつ2回目以降の工程(A)で
は、混合機内に先の工程(A)で得られたスラリー状混
合物の一部を残留させたまま、新たなアルカリ金属珪酸
塩および水を加えて混合してスラリー状にし、次いでS
iO2−Al23系反応性粉体を加えて新たなスラリー
状混合物を得るか、または混合機内に残留させたスラリ
ー状混合物に、新たな硬化性無機質組成物を加えて新た
なスラリー状混合物を得るかし、得られたスラリー状混
合物を加熱硬化させるものである。いずれの場合も、混
合機内にスラリー状混合物を残留させたまま、かつ硬化
する前に、新たな硬化性無機質組成物を加えて混合しス
ラリー状混合物を得ることが肝要である。
(Manufacturing Method of Inorganic Cured Body) As described above, the method of manufacturing an inorganic cured body according to the present invention uses SiO 2 -A
l 2 O 3 system reactive powder, alkali metal silicates, and water and the step (A) of a mixture of curable inorganic composition mainly in a mixer to obtain a slurry-like mixture, the slurry mixture The step (B) of discharging from the batch mixer and curing by heating is repeated, and in the second and subsequent steps (A), a part of the slurry-like mixture obtained in the previous step (A) is placed in the mixer. While remaining, fresh alkali metal silicate and water are added and mixed to form a slurry,
A new slurry-like mixture is obtained by adding an iO 2 -Al 2 O 3 -based reactive powder, or a new slurry-like mixture is obtained by adding a new curable inorganic composition to the slurry-like mixture remaining in the mixer. A mixture is obtained, and the obtained slurry mixture is cured by heating. In any case, it is important to obtain a slurry-like mixture by adding a new curable inorganic composition and mixing the slurry-like mixture with the slurry-like mixture remaining in the mixer and before curing.

【0035】上記した2回目以降の工程(A)を、図面
を用いて説明する。図1は、バッチ式混合機の断面図で
ある。1はバッチ式混合機であり、2はバッチ式混合機
容器であり、3は残留させたスラリー状混合物であり、
4は新たに追加した硬化性無機質組成物であり、5は撹
拌羽根である。バッチ式混合機容器2内に、先の工程
(A)で得られたスラリー状混合物の一部3を残留さ
せ、これに新たな硬化性無機質組成物4を追加し、撹拌
羽根5を回転させて混合し、新たなスラリー状混合物を
調製するものである。また、図2において、新たに調製
されたスラリー状混合物6は、バッチ式混合機容器2か
ら排出され、型枠7に注型される。8は、注型されたス
ラリー状混合物である。注型されたスラリー状混合物
は、そのまま加熱硬化された後乾燥されて、無機質硬化
体が製造される。
The second and subsequent steps (A) will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a sectional view of a batch mixer. 1 is a batch type mixer, 2 is a batch type mixer container, 3 is a slurry-like mixture left,
4 is a newly added curable inorganic composition, and 5 is a stirring blade. A part 3 of the slurry-like mixture obtained in the previous step (A) is left in the batch-type mixer vessel 2, a new curable inorganic composition 4 is added thereto, and the stirring blade 5 is rotated. To prepare a new slurry-like mixture. In FIG. 2, a newly prepared slurry mixture 6 is discharged from the batch type mixer vessel 2 and poured into a mold 7. 8 is a cast slurry-like mixture. The cast slurry mixture is heated and cured as it is, and then dried to produce an inorganic cured product.

【0036】新たに追加する硬化性無機質組成物は、先
にアルカリ金属珪酸塩および水を混合し、次いでSiO
2−Al23系反応性粉体を加えて混合することができ
るが、SiO2−Al23系反応性粉体、アルカリ金属
珪酸塩、および水の各成分を全て同時に加えて混合する
こともできる。
The curable inorganic composition to be newly added is prepared by mixing an alkali metal silicate and water first,
2- Al 2 O 3 -based reactive powder can be added and mixed, but each component of SiO 2 -Al 2 O 3 -based reactive powder, alkali metal silicate, and water can be simultaneously added and mixed. You can also.

【0037】混合機内に残留させたスラリー状混合物
に、アルカリ金属珪酸塩と水を先に混合する場合は、残
留するスラリー状混合物の量は特に限定されないが、ス
ラリー状混合物中の各成分の配合割合は、上記したとお
り、SiO2−Al23系反応性粉体100重量部に対
して、アルカリ金属珪酸塩0.2〜450重量部、好ま
しくは10〜350重量部、水10〜1500重量部で
ある。
When the alkali metal silicate and water are first mixed into the slurry-like mixture left in the mixer, the amount of the remaining slurry-like mixture is not particularly limited. As described above, the ratio is 0.2 to 450 parts by weight, preferably 10 to 350 parts by weight, and 10 to 1500 parts by weight of alkali metal silicate with respect to 100 parts by weight of the SiO 2 —Al 2 O 3 -based reactive powder. Parts by weight.

【0038】混合機内に残留させたスラリー状混合物
に、SiO2−Al23系反応性粉体、アルカリ金属珪
酸塩、および水の各成分を全て同時に混合する場合は、
残留したスラリー状混合物の量は、新たなスラリー状混
合物の全重量に対して5〜50重量%であることが望ま
しい。5重量%未満の場合は各成分との混合が十分にで
きず、逆に50重量%を超えると必要以上に混合機が大
きくなることから生産効率が劣り経済的でない。
When all the components of the SiO 2 —Al 2 O 3 -based reactive powder, the alkali metal silicate and the water are simultaneously mixed with the slurry mixture remaining in the mixer,
The amount of the remaining slurry mixture is desirably 5 to 50% by weight based on the total weight of the new slurry mixture. When the amount is less than 5% by weight, mixing with each component cannot be sufficiently performed. On the other hand, when the amount exceeds 50% by weight, the mixer becomes unnecessarily large, resulting in poor production efficiency and not economical.

【0039】硬化性無機質組成物の混合方法は、特に限
定するものではなく、オムニミキサ、プラネタリミキサ
などの公知の混合装置を用いてバッチ式で混合すること
ができる。また、発泡剤を配合する場合は、他の成分と
共に発泡剤を混合機に供給して混合するが、無機質充填
剤、補強繊維、発泡助剤、有機質発泡体または無機質発
泡体などを配合する場合は、予めSiO2−Al23
反応性粉体と混合しておくことが好ましい。
The method of mixing the curable inorganic composition is not particularly limited, and can be mixed in a batch system using a known mixing device such as an omni mixer or a planetary mixer. When a foaming agent is compounded, the foaming agent is supplied to the mixer together with other components and mixed, but when an inorganic filler, a reinforcing fiber, a foaming aid, an organic foam or an inorganic foam is compounded. Is preferably previously mixed with a SiO 2 —Al 2 O 3 -based reactive powder.

【0040】混合機から排出されたスラリー状混合物
を、型枠に注型し、押圧成形などの従来公知の方法によ
り所望の形に賦形した後加熱硬化させ、次いで乾燥させ
ることにより、無機質硬化体を製造することができる。
スラリー状混合物を型枠内に精度よく充填するために、
スラリー状混合物を注入した型枠全体を振動させること
ができる。また、硬化温度は常温でもよいが、50〜2
00℃で硬化させることにより、硬化反応を促進でき、
得られる無機質硬化体の機械的物性を向上させることが
できる。
The slurry-like mixture discharged from the mixer is cast into a mold, formed into a desired shape by a conventionally known method such as press molding, heated and cured, and then dried to obtain an inorganic cured material. The body can be manufactured.
In order to accurately fill the slurry mixture into the mold,
The entire mold into which the slurry-like mixture has been injected can be vibrated. The curing temperature may be room temperature,
By curing at 00 ° C., the curing reaction can be accelerated,
The mechanical properties of the obtained inorganic cured product can be improved.

【0041】[0041]

【実施例】以下に、本発明を、その実施例を参照しつつ
さらに詳しく説明する。なお、本発明は以下の実施例に
よって何ら限定されるものではない。実施例1〜3およ
び比較例1で用いたSiO2−Al23系反応性粉体、
アルカリ金属珪酸塩水溶液、無機充填剤および補強繊維
は、以下のものである。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described below in more detail with reference to embodiments. In addition, this invention is not limited at all by the following Examples. SiO 2 —Al 2 O 3 -based reactive powder used in Examples 1 to 3 and Comparative Example 1,
The alkali metal silicate aqueous solution, the inorganic filler and the reinforcing fiber are as follows.

【0042】(SiO2−Al23系反応性粉体)メタ
カオリン1.7kg(エンゲルハード社製 SATIN
TONE SP33、平均粒径3.3μm、比表面積1
3.9m2/g)を、ボールミル(三菱重工業株式会社
製、ウルトラファインミルAT−20)に供給し、9.
9kwh/kg(3時間×3.3kw/kg)の機械的
エネルギーを作用させて、SiO2−Al23系反応性
粉体とした。SiO2−Al23系反応性粉体の調製条
件を、まとめて表1に示した。
(SiO 2 —Al 2 O 3 -based reactive powder) 1.7 kg of metakaolin (SATIN manufactured by Engelhard Co.)
TONE SP33, average particle size 3.3 μm, specific surface area 1
3.9 m 2 / g) was supplied to a ball mill (Ultra Fine Mill AT-20, manufactured by Mitsubishi Heavy Industries, Ltd.).
By applying mechanical energy of 9 kwh / kg (3 hours × 3.3 kw / kg), a SiO 2 —Al 2 O 3 -based reactive powder was obtained. The conditions for preparing the SiO 2 —Al 2 O 3 -based reactive powder are summarized in Table 1.

【0043】[0043]

【表1】 [Table 1]

【0044】(アルカリ金属珪酸塩水溶液)45%珪酸
カリウム水溶液(日本化学工業(株)製、SiO2:K2
O=1.4:1(モル比))を用いた。 (無機充填剤)ワラストナイト(土屋カオリン工業
(株)製、ケモリットA−60)、および珪石粉(住友
大阪セメント(株)製、ブレーン値5000cm2
g)を用いた。 (補強繊維)ビニロン繊維(クラレ(株)製、RM18
2×3)を用いた。
(Alkali metal silicate aqueous solution) 45% potassium silicate aqueous solution (manufactured by Nippon Chemical Industry Co., Ltd., SiO 2 : K 2
O = 1.4: 1 (molar ratio)). (Inorganic filler) Wollastonite (Chemolit A-60 manufactured by Tsuchiya Kaolin Industries, Ltd.) and silica powder (Sumitomo Osaka Cement Co., Ltd., Blaine value 5000 cm 2 /
g) was used. (Reinforcing fiber) Vinylon fiber (manufactured by Kuraray Co., Ltd., RM18
2 × 3) was used.

【0045】(比較例1)表2に示す配合割合で各成分
を、オムニミキサー(千代田技研工業株式会社製内容量
10リットル、)に供給し、15分間混合して硬化性無
機質組成物のスラリー状混合物を得た。得られたスラリ
ー状混合物を、オムニミキサーから排出し、型枠(縦3
00mm、横300mm、深さ10mm)に注入して手
作業で肩枠内に展開し、さらに1分間振動(周波数15
Hz,振幅5mm)を加えて脱泡した。次いで、型枠ご
と85℃の熱風乾燥機中で10時間加熱し、さらに50
℃で10時間乾燥して無機質硬化体を得た。得られた無
機質硬化体を気乾状態で24時間放置した後、JIS
A 1408の方法に準じて曲げ強度を測定した。表3
にその結果を示す。
(Comparative Example 1) Each component was supplied to an omni-mixer (10 liter in internal capacity, manufactured by Chiyoda Giken Kogyo Co., Ltd.) in the mixing ratio shown in Table 2 and mixed for 15 minutes to obtain a slurry of the curable inorganic composition A mixture was obtained. The resulting slurry-like mixture was discharged from an omni-mixer, and the mold (3
00 mm, 300 mm in width, 10 mm in depth), manually spread it in the shoulder frame, and vibrate for 1 minute (frequency 15
(Hz, amplitude 5 mm). Next, the mold was heated together with the mold in a hot air dryer at 85 ° C. for 10 hours.
It dried at 10 degreeC for 10 hours, and obtained the inorganic cured body. After leaving the obtained inorganic cured product in an air-dried state for 24 hours, the JIS
The bending strength was measured according to the method of A1408. Table 3
Shows the results.

【0046】[0046]

【表2】 [Table 2]

【0047】[0047]

【表3】 [Table 3]

【0048】(実施例1)比較例1において、スラリー状
混合物を排出した後のオムニミキサーに、表2の実施例
1に示した硬化性無機質組成物の各成分を新たに供給し
て15分間混合した。新たに供給した硬化性無機質組成
物と、オムニミキサー内に残留させたスラリー状混合物
との混合割合は、9:1(重量比)であった。得られた
スラリー状混合物を、比較例1と同様にして、型枠に充
填後、硬化および乾燥して無機質硬化体を得、その曲げ
強度を測定した。表3にその結果を示した。
Example 1 In Comparative Example 1, each component of the curable inorganic composition shown in Example 1 of Table 2 was newly supplied to the omni mixer after discharging the slurry-like mixture for 15 minutes. Mixed. The mixing ratio between the newly supplied curable inorganic composition and the slurry mixture remaining in the omni mixer was 9: 1 (weight ratio). The obtained slurry mixture was filled in a mold, cured and dried to obtain a cured inorganic material in the same manner as in Comparative Example 1, and the bending strength was measured. Table 3 shows the results.

【0049】(実施例2)実施例1において、得られたス
ラリー状混合物を、オムニミキサーから排出した後、表
2に示した硬化性無機質組成物を新たにオムニミキサー
に供給して15分間混合した。新たに供給した硬化性無
機質組成物と、オムニミキサー内に残留させたスラリー
状混合物との混合割合は、9:1(重量比)であった。
得られたスラリー状混合物を、比較例1と同様にして、
型枠に充填後、硬化させて無機質硬化体を得、その曲げ
強度を測定した。表3にその結果を示した。
(Example 2) In Example 1, after the obtained slurry-like mixture was discharged from an omni mixer, the curable inorganic composition shown in Table 2 was newly supplied to the omni mixer and mixed for 15 minutes. did. The mixing ratio between the newly supplied curable inorganic composition and the slurry mixture remaining in the omni mixer was 9: 1 (weight ratio).
The obtained slurry mixture was treated in the same manner as in Comparative Example 1,
After filling in the mold, it was cured to obtain a cured inorganic material, and its bending strength was measured. Table 3 shows the results.

【0050】(実施例3)比較例1において、得られたス
ラリー状混合物を、オムニミキサーから排出した後、表
2に示した硬化性無機質組成物を新たにオムニミキサー
に供給して30分間混合した。新たに供給した硬化性無
機質組成物と、オムニミキサー内に残留させたスラリー
状混合物との混合割合は、5:5(重量比)であった。
得られたスラリー状混合物を、比較例1と同様にして、
型枠に充填後、硬化させて無機質硬化体を得、その曲げ
強度を測定した。表3にその結果を示した。
Example 3 In Comparative Example 1, after the obtained slurry mixture was discharged from an omni mixer, the curable inorganic composition shown in Table 2 was newly supplied to the omni mixer and mixed for 30 minutes. did. The mixing ratio between the newly supplied curable inorganic composition and the slurry mixture remaining in the omni mixer was 5: 5 (weight ratio).
The obtained slurry mixture was treated in the same manner as in Comparative Example 1,
After filling in the mold, it was cured to obtain a cured inorganic material, and its bending strength was measured. Table 3 shows the results.

【0051】表3に示した結果から明らかなように、実
施例1〜3の混合工程において、それぞれオムニミキサ
ー内に特定量のスラリー状混合物を残留させたことによ
り、得られた無機質硬化体の曲げ強度は、いずれも21
2〜220kgf/cm2の範囲にあり、比較例1で得ら
れた無機質硬化体の曲げ強度(182kgf/cm2)と
比較して、顕著に優れた曲げ強度であった。なお、オム
ニミキサーからのスラリー状混合物の排出時間は、比較
例の場合が15秒と長かったのに対し、5〜10秒と短
いものとなった。
As is clear from the results shown in Table 3, in the mixing steps of Examples 1 to 3, a specific amount of the slurry-like mixture was left in each of the omni mixers. The bending strength was 21
The bending strength was in the range of 2 to 220 kgf / cm 2 , and was significantly superior to the bending strength (182 kgf / cm 2 ) of the cured inorganic material obtained in Comparative Example 1. In addition, the discharge time of the slurry-like mixture from the omni mixer was as short as 5 to 10 seconds, while the comparative example was as long as 15 seconds in the comparative example.

【0052】[0052]

【発明の効果】本発明の無機質硬化体の製造方法は、S
iO2−Al23系反応性粉体、アルカリ金属珪酸塩、
および水を主成分とする硬化性無機質組成物をバッチ式
混合機で混合してスラリー状混合物を得る工程(A)
と、該スラリー状混合物をバッチ式混合機から排出して
加熱硬化させる工程(B)とを繰り返し実施することか
らなる無機質硬化体の製造方法において、工程(A)で
得られたスラリー状混合物の一部を、積極的に混合機内
に残留させたことにより、新たに混合して得たスラリー
状混合物の混合機からの排出時間を短縮できると共に、
新たに加えた硬化性無機質組成物を容易に混合でき、ま
た残留させたスラリー状混合物は、反応促進成分を多く
含むことから、硬化体性能に優れるという効果を奏す
る。したがって、原料効率を高めることができ、かつ生
産性を高めることができ、さらに高強度の無機質硬化体
を得ることができる。
The method for producing an inorganic cured product according to the present invention comprises:
iO 2 —Al 2 O 3 -based reactive powder, alkali metal silicate,
And mixing the curable inorganic composition mainly composed of water and water with a batch mixer to obtain a slurry-like mixture (A)
And a step (B) of repeatedly discharging the slurry-like mixture from a batch-type mixer and heating and curing the same, wherein the slurry-like mixture obtained in the step (A) By partly remaining in the mixer positively, the time for discharging the slurry-like mixture obtained by newly mixing from the mixer can be reduced,
The newly added curable inorganic composition can be easily mixed, and the remaining slurry-like mixture contains a large amount of a reaction promoting component. Therefore, the raw material efficiency can be increased, the productivity can be increased, and a high-strength inorganic cured product can be obtained.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の無機質硬化体の製造方法に係る工程
(A)を説明する図である。
FIG. 1 is a diagram illustrating a step (A) according to the method for producing an inorganic cured product of the present invention.

【図2】本発明の無機質硬化体の製造方法における注形
方法を説明する図である。
FIG. 2 is a diagram illustrating a casting method in a method for producing an inorganic cured product of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 バッチ式混合機 2 バッチ式混合機容器 3 残留させたスラリー状混合物 4 新たに追加した硬化性無機質組成物 5 混合羽根 6 新たなスラリー状混合物 7 型枠 8 注型されたスラリー状混合物 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Batch-type mixer 2 Batch-type mixer container 3 Residual slurry-like mixture 4 Newly added curable inorganic composition 5 Mixing blade 6 New slurry-like mixture 7 Mold 8 Cast-in slurry-like mixture

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 SiO2−Al23系反応性粉体、アル
カリ金属珪酸塩、および水を主成分とする硬化性無機質
組成物をバッチ式混合機で混合してスラリー状混合物を
得る工程(A)と、該スラリー状混合物をバッチ式混合
機から排出して加熱硬化させる工程(B)とを繰り返し
実施することからなる無機質硬化体の製造方法におい
て、 2回目以降の工程(A)では、バッチ式混合機内に残留
させた先のスラリー状混合物に、新たにアルカリ金属珪
酸塩および水を加えて混合し、次いでSiO2−Al2
3系反応性粉体を加えて混合することにより、新たなス
ラリー状混合物を得ることを特徴とする無機質硬化体の
製造方法。
1. A step of mixing a curable inorganic composition containing SiO 2 —Al 2 O 3 -based reactive powder, an alkali metal silicate and water as main components by a batch mixer to obtain a slurry-like mixture. (A) and a step (B) of repeatedly discharging the slurry-like mixture from a batch-type mixer and heating and curing the same, wherein the second and subsequent steps (A) The alkali metal silicate and water are newly added to the slurry-like mixture left in the batch-type mixer and mixed, and then SiO 2 —Al 2 O
A method for producing a cured inorganic material, characterized in that a new slurry-like mixture is obtained by adding and mixing a 3- system reactive powder.
【請求項2】 SiO2−Al23系反応性粉体、アル
カリ金属珪酸塩、および水を主成分とする硬化性無機質
組成物をバッチ式混合機で混合してスラリー状混合物を
得る工程(A)と、該スラリー状混合物をバッチ式混合
機から排出して加熱硬化させる工程(B)とを繰り返し
実施することからなる無機質硬化体の製造方法におい
て、 2回目以降の工程(A)では、バッチ式混合機内に残留
させた先のスラリー状混合物に、新たにSiO2−Al2
3系反応性粉体、アルカリ金属珪酸塩、および水を主
成分とする硬化性無機質組成物を加えて混合することに
より、新たなスラリー状混合物を得ることを特徴とする
無機質硬化体の製造方法。
2. A step of mixing a curable inorganic composition containing SiO 2 —Al 2 O 3 -based reactive powder, an alkali metal silicate, and water as main components with a batch mixer to obtain a slurry-like mixture. (A) and a step (B) of repeatedly discharging the slurry-like mixture from a batch-type mixer and heating and curing the same, wherein the second and subsequent steps (A) , ahead of the slurry-like mixture which was allowed to remain in the batch mixer, new SiO 2 -Al 2
Production of a cured inorganic material characterized by obtaining a new slurry-like mixture by adding and mixing a curable inorganic composition mainly composed of an O 3 -based reactive powder, an alkali metal silicate and water. Method.
【請求項3】 該SiO2−Al23系反応性粉体は、
SiO210〜90重量%、Al2390〜10重量%
を含むことを特徴とする請求項1または請求項2のいず
れかに記載の無機質硬化体の製造方法。
3. The SiO 2 —Al 2 O 3 -based reactive powder,
SiO 2 10 to 90% by weight, Al 2 O 3 90 to 10% by weight
The method for producing an inorganic cured product according to claim 1, wherein the method comprises:
【請求項4】 該硬化性無機質組成物は、SiO2−A
23系反応性粉体100重量部に対して、アルカリ金
属珪酸塩0.2〜450重量部、水10〜1500重量
部を含むことを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記
載の無機質硬化体の製造方法。
4. The curable inorganic composition comprises SiO 2 -A
against l 2 O 3 system reactive powder 100 parts by weight, 0.2 to 450 parts by weight of alkali metal silicate, comprise water 10 to 1500 parts by weight to one of claims 1 to 3, wherein The method for producing an inorganic cured product according to the above.
【請求項5】 2回目以降の工程(A)では、バッチ式
混合機内に残留させた先のスラリー状混合物の量は、該
工程(A)で得られる新たなスラリー状混合物の全重量
を基準として5〜50重量%であることを特徴とする請
求項1〜4のいずれかに記載の無機質硬化体の製造方
法。
5. In the second and subsequent steps (A), the amount of the previous slurry mixture left in the batch mixer is based on the total weight of the new slurry mixture obtained in the step (A). The method for producing an inorganic cured product according to any one of claims 1 to 4, wherein the content is 5 to 50% by weight.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102131563B1 (en) * 2019-09-06 2020-07-08 주식회사 태광메텍 Insulating plate and its manufacturing method
KR102131564B1 (en) * 2019-09-06 2020-07-09 주식회사 태광메텍 sleeve and method of manufacturing the same
KR102223072B1 (en) * 2019-12-17 2021-03-04 주식회사 태광메텍 sleeve and method of manufacturing the same

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