JP2001163683A - 耐炭酸化性に優れた軽量気泡コンクリート - Google Patents
耐炭酸化性に優れた軽量気泡コンクリートInfo
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 耐炭酸化性、吸水性、耐凍害性を兼ね備えた
軽量気泡コンクリートを提供する。 【解決手段】 粉末状の珪酸質原料と石灰質原料の混合
物スラリーに、Ｒ（ＣＨ 3）ＳｉＯ2/2、Ｒ（ＣＨ3）2Ｓ
ｉＯ1/2、およびＲＳｉＯ3/2（式中、ＲはＣnＨ2 n+1で
表わされるアルキル基）から選択されるシロキサン単位
を１分子中に少なくとも１個有するオルガノポリシロキ
サンを０．０００５重量％以上、０．３０重量％未満添
加することにより製造されるＡＬＣを提供する。
軽量気泡コンクリートを提供する。 【解決手段】 粉末状の珪酸質原料と石灰質原料の混合
物スラリーに、Ｒ（ＣＨ 3）ＳｉＯ2/2、Ｒ（ＣＨ3）2Ｓ
ｉＯ1/2、およびＲＳｉＯ3/2（式中、ＲはＣnＨ2 n+1で
表わされるアルキル基）から選択されるシロキサン単位
を１分子中に少なくとも１個有するオルガノポリシロキ
サンを０．０００５重量％以上、０．３０重量％未満添
加することにより製造されるＡＬＣを提供する。
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、建築物の壁や屋
根、床などに使用される軽量気泡コンクリート（ＡＬ
Ｃ）に関する。
根、床などに使用される軽量気泡コンクリート（ＡＬ
Ｃ）に関する。
【０００２】
【従来の技術】軽量気泡コンクリート（ＡＬＣ）は、珪
石等の珪酸質微粉末とセメントや生石灰等の石灰質微粉
末とを主原料とし、これらの微粉末に水とアルミニウム
粉末等の添加物を加えてスラリー状とした後、アルミニ
ウム粉末の反応により発泡し、石灰質微粉末の反応によ
り半硬化させ、所定寸法に成形した後、オートクレーブ
による高温高圧水蒸気養生を行って製造されている。Ａ
ＬＣは軽量で、耐火性、断熱性、施工性に優れているた
め、建築材料として広く使用されている。
石等の珪酸質微粉末とセメントや生石灰等の石灰質微粉
末とを主原料とし、これらの微粉末に水とアルミニウム
粉末等の添加物を加えてスラリー状とした後、アルミニ
ウム粉末の反応により発泡し、石灰質微粉末の反応によ
り半硬化させ、所定寸法に成形した後、オートクレーブ
による高温高圧水蒸気養生を行って製造されている。Ａ
ＬＣは軽量で、耐火性、断熱性、施工性に優れているた
め、建築材料として広く使用されている。
【０００３】このように、ＡＬＣは、内部に気泡と細孔
を含む絶乾かさ比重０．５程度の軽量なコンクリートで
あることが利点として使用されている。しかし、気泡と
細孔が全体積の約８割を占めるという、空隙の非常に多
い微細孔構造を持っているため、水分やガスは容易にＡ
ＬＣ内部へ侵入する。
を含む絶乾かさ比重０．５程度の軽量なコンクリートで
あることが利点として使用されている。しかし、気泡と
細孔が全体積の約８割を占めるという、空隙の非常に多
い微細孔構造を持っているため、水分やガスは容易にＡ
ＬＣ内部へ侵入する。
【０００４】ＡＬＣの主要構成鉱物であるトバモライト
は、水分の存在下で空気中の炭酸ガスと反応し、シリカ
ゲルと炭酸カルシウムに分解する。これが炭酸化であ
る。
は、水分の存在下で空気中の炭酸ガスと反応し、シリカ
ゲルと炭酸カルシウムに分解する。これが炭酸化であ
る。
【０００５】炭酸化は、ＡＬＣに強度の低下、ひび割れ
の発生などの劣化を引き起こす。そこで、炭酸化を防止
または遅延するためには、水分や炭酸ガスの侵入を防ぐ
か、もしくはトバモライトに耐炭酸化性の機能を付与す
ることが求められる。
の発生などの劣化を引き起こす。そこで、炭酸化を防止
または遅延するためには、水分や炭酸ガスの侵入を防ぐ
か、もしくはトバモライトに耐炭酸化性の機能を付与す
ることが求められる。
【０００６】これまでは、前者であるＡＬＣの表面仕上
げにより、水分や炭酸ガスの侵入を防ぐ手段が専ら用い
られていた。しかし、表面仕上げによる耐炭酸化は十分
ではなく、仕上げが施されたＡＬＣにおいても炭酸化が
使用年数と共に進行することが確認されている。一方、
根本的な対策として期待される後者に関しては、種々の
研究にもかかわらず、工業的に有効な手段は見出されて
いなかった。
げにより、水分や炭酸ガスの侵入を防ぐ手段が専ら用い
られていた。しかし、表面仕上げによる耐炭酸化は十分
ではなく、仕上げが施されたＡＬＣにおいても炭酸化が
使用年数と共に進行することが確認されている。一方、
根本的な対策として期待される後者に関しては、種々の
研究にもかかわらず、工業的に有効な手段は見出されて
いなかった。
【０００７】ＡＬＣの劣化防止に関し、従来技術では、
オルガノポリシロキサンは、ＡＬＣや珪酸質建築材料に
撥水性を付与するために添加されている。撥水性の付与
に関しては、オルガノポリシロキサンの添加量は比較的
多く、たとえば、特開昭５５−４２２７２号公報に示さ
れるように、ポリジメチルシロキサンを０．２〜１０重
量％添加したり、特公平１−５８１４８号公報に示され
るように、アルキル基を含むオルガノポリシロキサンを
０．０５〜１０重量％添加している。この理由は、撥水
性の発現機構により、ＡＬＣの材料と水との接触角がオ
ルガノポリシロキサンの添加により変化し、これによ
り、多孔質であるＡＬＣや珪酸質建築材料への毛細管現
象による水の侵入が防止されることに注目しているから
である。そのために、ある程度の添加量が必要であった
と考えられる。
オルガノポリシロキサンは、ＡＬＣや珪酸質建築材料に
撥水性を付与するために添加されている。撥水性の付与
に関しては、オルガノポリシロキサンの添加量は比較的
多く、たとえば、特開昭５５−４２２７２号公報に示さ
れるように、ポリジメチルシロキサンを０．２〜１０重
量％添加したり、特公平１−５８１４８号公報に示され
るように、アルキル基を含むオルガノポリシロキサンを
０．０５〜１０重量％添加している。この理由は、撥水
性の発現機構により、ＡＬＣの材料と水との接触角がオ
ルガノポリシロキサンの添加により変化し、これによ
り、多孔質であるＡＬＣや珪酸質建築材料への毛細管現
象による水の侵入が防止されることに注目しているから
である。そのために、ある程度の添加量が必要であった
と考えられる。
【０００８】さらに、特開平５−３１０４７９号公報に
は、耐炭酸化性が向上したＡＬＣが開示されている。し
かし、ここでも撥水性が注目されている。具体的には、
作製したＡＬＣの炭酸化が大きく進行する前に、含水率
を低下させることが必要で、このＡＬＣの含水率が１０
重量％以下で、かつ炭酸化度が１０％以下であり、水滴
を落とした場合に水玉を形成する程度の撥水性が必要で
あると記載されている。
は、耐炭酸化性が向上したＡＬＣが開示されている。し
かし、ここでも撥水性が注目されている。具体的には、
作製したＡＬＣの炭酸化が大きく進行する前に、含水率
を低下させることが必要で、このＡＬＣの含水率が１０
重量％以下で、かつ炭酸化度が１０％以下であり、水滴
を落とした場合に水玉を形成する程度の撥水性が必要で
あると記載されている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、撥水性
に優れたＡＬＣは、一般に耐候性に優れるといわれてい
るが、凍害現象がしばしば起きる。凍害現象は、撥水性
が優れるが故に屋外側の塗装仕上げ層とＡＬＣとの間に
水分（直接流入した水、および水蒸気が結露して生じた
水）が溜まりやすく、冬季にはここに溜まった水分が凍
結して塗装が剥がれたり膨れてしまう現象である。
に優れたＡＬＣは、一般に耐候性に優れるといわれてい
るが、凍害現象がしばしば起きる。凍害現象は、撥水性
が優れるが故に屋外側の塗装仕上げ層とＡＬＣとの間に
水分（直接流入した水、および水蒸気が結露して生じた
水）が溜まりやすく、冬季にはここに溜まった水分が凍
結して塗装が剥がれたり膨れてしまう現象である。
【００１０】このような従来の事情に鑑み、本発明の目
的は、化学的な劣化の一つである炭酸化現象に関して耐
久性に優れるＡＬＣを提供することである。
的は、化学的な劣化の一つである炭酸化現象に関して耐
久性に優れるＡＬＣを提供することである。
【００１１】さらに、本発明の目的は、耐炭酸化性、吸
水性、耐凍害性のあるＡＬＣを提供することである。
水性、耐凍害性のあるＡＬＣを提供することである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】本発明のＡＬＣは、粉末
状の珪酸質原料と石灰質原料の混合物スラリーに、Ｒ
（ＣＨ3）ＳｉＯ2/2、Ｒ（ＣＨ3）2ＳｉＯ1/2、および
ＲＳｉＯ3/2（式中、ＲはＣnＨ2n+1で表わされるアルキ
ル基）から選択されるシロキサン単位を１分子中に少な
くとも１個有するオルガノポリシロキサンを０．０００
５重量％以上１０重量％以下添加することにより製造さ
れ、該オルガノポリシロキサンの量は、耐炭酸化の面か
らは、好ましくは０．００１重量％以上、さらに好まし
くは０．０１重量％以上であり、凍害防止のためには
０．３重量％未満であり、吸水性の面からは０．２重量
％以下、好ましくは０．０５重量％以下、さらに好まし
くは０．０１重量％以下である。
状の珪酸質原料と石灰質原料の混合物スラリーに、Ｒ
（ＣＨ3）ＳｉＯ2/2、Ｒ（ＣＨ3）2ＳｉＯ1/2、および
ＲＳｉＯ3/2（式中、ＲはＣnＨ2n+1で表わされるアルキ
ル基）から選択されるシロキサン単位を１分子中に少な
くとも１個有するオルガノポリシロキサンを０．０００
５重量％以上１０重量％以下添加することにより製造さ
れ、該オルガノポリシロキサンの量は、耐炭酸化の面か
らは、好ましくは０．００１重量％以上、さらに好まし
くは０．０１重量％以上であり、凍害防止のためには
０．３重量％未満であり、吸水性の面からは０．２重量
％以下、好ましくは０．０５重量％以下、さらに好まし
くは０．０１重量％以下である。
【００１３】さらに、本発明のＡＬＣは、粉末状の珪酸
質原料と石灰質原料の混合物スラリーに、側鎖がすべて
メチル基であるポリジメチルシロキサン分子を０．００
１〜１０重量％添加することにより製造され、当該ポリ
ジメチルシロキサン分子の量は、好ましくは凍害防止の
ためには０．３０重量％未満であり、吸水性の面からは
好ましくは０．２０重量％以下である。
質原料と石灰質原料の混合物スラリーに、側鎖がすべて
メチル基であるポリジメチルシロキサン分子を０．００
１〜１０重量％添加することにより製造され、当該ポリ
ジメチルシロキサン分子の量は、好ましくは凍害防止の
ためには０．３０重量％未満であり、吸水性の面からは
好ましくは０．２０重量％以下である。
【００１４】また、本発明のＡＬＣは、試験条件は２０
℃、相対湿度９０％、炭酸ガス濃度３体積％の一定雰囲
気下で２０日間放置したサンプルの炭酸化度を以下の式
によって算出し、ブランクサンプルの炭酸化度をサンプ
ルの炭酸化度で除した値を耐炭酸化指数と定義したと
き、１〜５、好ましくは１．５〜３．０にする。
℃、相対湿度９０％、炭酸ガス濃度３体積％の一定雰囲
気下で２０日間放置したサンプルの炭酸化度を以下の式
によって算出し、ブランクサンプルの炭酸化度をサンプ
ルの炭酸化度で除した値を耐炭酸化指数と定義したと
き、１〜５、好ましくは１．５〜３．０にする。
【００１５】炭酸化度（％）＝（Ｃ−Ｃｏ）／（Ｃｍａ
ｘ−Ｃｏ）×１００ ここで、Ｃ及びＣｏは各試料及び未炭酸化試料の炭酸ガ
ス結合量を熱分析によって６００〜８００℃の炭酸ガス
分解による重量減少量としてそれぞれ分析し、Ｃｍａｘ
は各試料中のカルシウム含有量を分析し、このカルシウ
ムがすべて炭酸カルシウムとなった場合の炭酸ガス結合
量とする。
ｘ−Ｃｏ）×１００ ここで、Ｃ及びＣｏは各試料及び未炭酸化試料の炭酸ガ
ス結合量を熱分析によって６００〜８００℃の炭酸ガス
分解による重量減少量としてそれぞれ分析し、Ｃｍａｘ
は各試料中のカルシウム含有量を分析し、このカルシウ
ムがすべて炭酸カルシウムとなった場合の炭酸ガス結合
量とする。
【００１６】
【発明の実施の形態】・ＡＬＣにおける撥水性と耐炭酸
化性 本発明者らは、様々な研究と試行錯誤の結果、主原料の
混合物スラリーに種々のオルガノポリシロキサンを添加
する撥水性ＡＬＣがしばしば耐炭酸化性に優れているこ
とを発見した。さらに、本発明者らは、０．０１重量％
程度の極く微量の添加量のオルガノポリシロキサンでも
耐炭酸化の効果が得られることを発見した。従って、耐
炭酸化性は、撥水性と一致しないことがわかった。耐炭
酸化性に優れる原因はまだ明らかになっていないが、撥
水性に優れた全てのＡＬＣが必ずしも耐炭酸化性に優れ
ているとは限らず、炭酸化反応は水分の存在下において
進行するため、オルガノポリシロキサンがトバモライト
表面の水分の存在状態等に変化をもたらしていることが
原因ではないかと考えている。
化性 本発明者らは、様々な研究と試行錯誤の結果、主原料の
混合物スラリーに種々のオルガノポリシロキサンを添加
する撥水性ＡＬＣがしばしば耐炭酸化性に優れているこ
とを発見した。さらに、本発明者らは、０．０１重量％
程度の極く微量の添加量のオルガノポリシロキサンでも
耐炭酸化の効果が得られることを発見した。従って、耐
炭酸化性は、撥水性と一致しないことがわかった。耐炭
酸化性に優れる原因はまだ明らかになっていないが、撥
水性に優れた全てのＡＬＣが必ずしも耐炭酸化性に優れ
ているとは限らず、炭酸化反応は水分の存在下において
進行するため、オルガノポリシロキサンがトバモライト
表面の水分の存在状態等に変化をもたらしていることが
原因ではないかと考えている。
【００１７】炭酸化の反応の場となるのは表面吸着水で
あり、撥水性付与とは、作用機構が異なるために有効な
添加量が異なるのではないかと考えられる。本発明者
が、オルガノポリシロキサンの添加量を０．０００１〜
２０重量％まで変化させ実験したところ、撥水性が現わ
れない０．０００５〜０．００１重量％でも耐炭酸化性
は現われた。添加量を増していくにつれ、耐炭酸化性は
向上するが、添加量が多くなると撥水性が現れ、逆に吸
水性が悪くなり、さらに多くなると、ＡＬＣ中のトバモ
ライトの生成が不十分となり、乾燥収縮率が大きくな
り、また耐凍害性が悪くなる。これらの実験に基づい
て、添加量の上限は、０．３重量％未満、好ましくは
０．２重量％以下、さらに０．１重量％以下が適当であ
ると判断した。
あり、撥水性付与とは、作用機構が異なるために有効な
添加量が異なるのではないかと考えられる。本発明者
が、オルガノポリシロキサンの添加量を０．０００１〜
２０重量％まで変化させ実験したところ、撥水性が現わ
れない０．０００５〜０．００１重量％でも耐炭酸化性
は現われた。添加量を増していくにつれ、耐炭酸化性は
向上するが、添加量が多くなると撥水性が現れ、逆に吸
水性が悪くなり、さらに多くなると、ＡＬＣ中のトバモ
ライトの生成が不十分となり、乾燥収縮率が大きくな
り、また耐凍害性が悪くなる。これらの実験に基づい
て、添加量の上限は、０．３重量％未満、好ましくは
０．２重量％以下、さらに０．１重量％以下が適当であ
ると判断した。
【００１８】・耐炭酸化性 耐炭酸化性の評価は次のようにして行われる。すなわ
ち、１０ｍｍ×４０ｍｍ×８０ｍｍの大きさにＡＬＣの
サンプルを成形し、促進炭酸化試験に供する。サンプル
は、２０℃、相対湿度９０％、炭酸ガス濃度３体積％の
一定雰囲気下で２０日間放置される。サンプルの炭酸化
度は、以下の式によって算出する。
ち、１０ｍｍ×４０ｍｍ×８０ｍｍの大きさにＡＬＣの
サンプルを成形し、促進炭酸化試験に供する。サンプル
は、２０℃、相対湿度９０％、炭酸ガス濃度３体積％の
一定雰囲気下で２０日間放置される。サンプルの炭酸化
度は、以下の式によって算出する。
【００１９】炭酸化度（％）＝（Ｃ−Ｃｏ）／（Ｃｍａ
ｘ−Ｃｏ）×１００ ここで、Ｃは促進炭酸化試験に供したサンプルの炭酸ガ
ス結合量で、Ｃｏは未炭酸化サンプルの炭酸ガス結合量
で、それぞれ熱分析によって６００〜８００℃の炭酸ガ
ス分解による重量減少量として分析し、Ｃｍａｘは促進
炭酸化試験に供したサンプルのカルシウム含有量を分析
し、このカルシウムがすべて炭酸カルシウムとなった場
合の炭酸ガス結合量とする。サンプルの炭酸化度分析結
果をもとに、オルガノポリシロキサンを全く添加しない
ＡＬＣ（ブランクサンプル）の炭酸化度をサンプルの炭
酸化度で除した値を耐炭酸化指数と定義する。
ｘ−Ｃｏ）×１００ ここで、Ｃは促進炭酸化試験に供したサンプルの炭酸ガ
ス結合量で、Ｃｏは未炭酸化サンプルの炭酸ガス結合量
で、それぞれ熱分析によって６００〜８００℃の炭酸ガ
ス分解による重量減少量として分析し、Ｃｍａｘは促進
炭酸化試験に供したサンプルのカルシウム含有量を分析
し、このカルシウムがすべて炭酸カルシウムとなった場
合の炭酸ガス結合量とする。サンプルの炭酸化度分析結
果をもとに、オルガノポリシロキサンを全く添加しない
ＡＬＣ（ブランクサンプル）の炭酸化度をサンプルの炭
酸化度で除した値を耐炭酸化指数と定義する。
【００２０】・吸水性 さらに、本発明者らは、撥水性とは反対に吸水性と耐炭
酸化性との関係も検討した。
酸化性との関係も検討した。
【００２１】吸水性の評価は次のようにして行った。
【００２２】辺の長さが１００ｍｍの立方体の形状にサ
ンプルを成形し、全面吸水率を測定した。測定では、７
０℃の乾燥機中で恒量となったサンプルを温度２０±２
℃の水中に２４時間全面浸漬した。なお、サンプルを浸
漬する際、発泡方向を上に向け、上面の位置を水面下３
０ｍｍにした。その後、各サンプルの全面吸水率（体積
増加率）を次式によって算出した。
ンプルを成形し、全面吸水率を測定した。測定では、７
０℃の乾燥機中で恒量となったサンプルを温度２０±２
℃の水中に２４時間全面浸漬した。なお、サンプルを浸
漬する際、発泡方向を上に向け、上面の位置を水面下３
０ｍｍにした。その後、各サンプルの全面吸水率（体積
増加率）を次式によって算出した。
【００２３】全面吸水率（体積％）＝｛（Ｗ−Ｗｏ）・
水比重／Ｖｏ｝×１００ ここで、Ｗは２４時間浸漬後のサンプルの重量（ｇ）、
Ｗｏは浸漬前（初期）のサンプルの重量（ｇ）、Ｖｏは
浸漬前（初期）のサンプルの体積（１０００ｃｍ3 ）で
ある。
水比重／Ｖｏ｝×１００ ここで、Ｗは２４時間浸漬後のサンプルの重量（ｇ）、
Ｗｏは浸漬前（初期）のサンプルの重量（ｇ）、Ｖｏは
浸漬前（初期）のサンプルの体積（１０００ｃｍ3 ）で
ある。
【００２４】算出した全面吸水率が大きいほど、吸水性
が優れることになる。
が優れることになる。
【００２５】・耐凍害性 さらに、本発明者らは、耐凍害性も検討した。
【００２６】耐凍害性は凍結試験により次のようにして
評価した。
評価した。
【００２７】仕上げフクレ凍害に関する確認試験（片面
凍結融解試験）であり、一面に複層仕上げ（アクリルタ
イル）を施し、３０ｃｍ×３０ｃｍ×１０ｃｍに成形し
たサンプルを用意した。
凍結融解試験）であり、一面に複層仕上げ（アクリルタ
イル）を施し、３０ｃｍ×３０ｃｍ×１０ｃｍに成形し
たサンプルを用意した。
【００２８】ＡＢ二室を別々にコントロールできる試験
装置において、サンプルの仕上げ面をＡ室側に設置し、
Ａ室側は、−２０±２℃と１０±２℃の温度の間で昇温
冷却を２サイクル／日で繰り返し、これを３０日間続
け、５日おきにフクレを見た。尚、Ｂ室側は加湿機によ
って相対湿度９０％以上とし、温度は２０℃に維持し
た。
装置において、サンプルの仕上げ面をＡ室側に設置し、
Ａ室側は、−２０±２℃と１０±２℃の温度の間で昇温
冷却を２サイクル／日で繰り返し、これを３０日間続
け、５日おきにフクレを見た。尚、Ｂ室側は加湿機によ
って相対湿度９０％以上とし、温度は２０℃に維持し
た。
【００２９】
【実施例】以下、実施例により詳細に説明する。
【００３０】ＡＬＣの形成のために、珪酸質原料として
珪石４０重量％、石灰質原料として生石灰５重量％、セ
メント３０重量％、石膏５重量％、さらに繰り返し原料
２０重量％を混合し、これらの主原料に水とアルミニウ
ム粉末、界面活性剤を加えて混練して原料スラリーを作
製した。尚、水固体比は０．６とした。該原料スラリー
が石灰質原料の水和により硬化した後、１８５℃、１１
気圧のオートクレーブにおいて６時間、高温高圧水蒸気
養生を施しＡＬＣを形成した。
珪石４０重量％、石灰質原料として生石灰５重量％、セ
メント３０重量％、石膏５重量％、さらに繰り返し原料
２０重量％を混合し、これらの主原料に水とアルミニウ
ム粉末、界面活性剤を加えて混練して原料スラリーを作
製した。尚、水固体比は０．６とした。該原料スラリー
が石灰質原料の水和により硬化した後、１８５℃、１１
気圧のオートクレーブにおいて６時間、高温高圧水蒸気
養生を施しＡＬＣを形成した。
【００３１】（実施例１）前記原料スラリーの作製時
に、アルキル基を含むオルガノポリシロキサンの添加量
を０．０００１〜１５重量％の範囲で変更させて前記原
料スラリーに混合した。アルキル基を含むオルガノポリ
シロキサンとして、表１に示す計６種類を用いた。
に、アルキル基を含むオルガノポリシロキサンの添加量
を０．０００１〜１５重量％の範囲で変更させて前記原
料スラリーに混合した。アルキル基を含むオルガノポリ
シロキサンとして、表１に示す計６種類を用いた。
【００３２】アルキル基を含むオルガノポリシロキサン
を添加したサンプルの耐炭酸化性の結果を表２に示す。
ここで、耐炭酸化性については耐炭酸化指数が１．５以
上を可、２．０以上を適、これ以外を不適と判定した。
を添加したサンプルの耐炭酸化性の結果を表２に示す。
ここで、耐炭酸化性については耐炭酸化指数が１．５以
上を可、２．０以上を適、これ以外を不適と判定した。
【００３３】表２から、全ての種類のアルキル基を含む
オルガノポリシロキサン添加量が０．０００５％以上で
耐炭酸化性が十分である。オルガノポリシロキサンを
０．０００５以上０．５重量％未満添加したものについ
ても、通常のＡＬＣ（ブランクサンプル）に比べて耐炭
酸化性に優れるものが得られた。
オルガノポリシロキサン添加量が０．０００５％以上で
耐炭酸化性が十分である。オルガノポリシロキサンを
０．０００５以上０．５重量％未満添加したものについ
ても、通常のＡＬＣ（ブランクサンプル）に比べて耐炭
酸化性に優れるものが得られた。
【００３４】なお、添加量１〜２重量％では、炭酸化が
全く進まないために耐炭酸化指数は無限大となった。し
かし、１２重量％以上では乾燥収縮率（ＪＩＳＡ５４１
６に準じる）がＪＩＳ規格である０．０５％以内を外れ
るため、ＡＬＣとして不適である。
全く進まないために耐炭酸化指数は無限大となった。し
かし、１２重量％以上では乾燥収縮率（ＪＩＳＡ５４１
６に準じる）がＪＩＳ規格である０．０５％以内を外れ
るため、ＡＬＣとして不適である。
【００３５】試験に用いたアルキル基を含むオルガノポ
リシロキサンＡ〜Ｆは添加量を制御すれば、目的のＡＬ
Ｃを得ることを可能にする。本発明者らは、表６に示す
オルガノポリシロキサンＧ．Ｈでも同様な結末を得た。
ただし、アルキル基を含むオルガノポリシロキサンの種
類は無限に作成することができるため、全ての種類につ
いて試験により確かめることは不可能である。しかし、
今回用いたのはＡＬＣ等の珪酸質材料に通常用いられる
範囲のアルキル基を含むオルガノポリシロキサンであ
り、通常用いられる範囲のアルキル基を含むオルガノポ
リシロキサンであれば添加量を制御することにより、目
的のＡＬＣを得ることができるであろう。
リシロキサンＡ〜Ｆは添加量を制御すれば、目的のＡＬ
Ｃを得ることを可能にする。本発明者らは、表６に示す
オルガノポリシロキサンＧ．Ｈでも同様な結末を得た。
ただし、アルキル基を含むオルガノポリシロキサンの種
類は無限に作成することができるため、全ての種類につ
いて試験により確かめることは不可能である。しかし、
今回用いたのはＡＬＣ等の珪酸質材料に通常用いられる
範囲のアルキル基を含むオルガノポリシロキサンであ
り、通常用いられる範囲のアルキル基を含むオルガノポ
リシロキサンであれば添加量を制御することにより、目
的のＡＬＣを得ることができるであろう。
【００３６】（実施例２）前記原料スラリーの作製時
に、ポリジメチルシロキサンの添加量を０．０００１〜
２０重量％の範囲で変更させて前記原料スラリーに混合
した。ポリジメチルシロキサンは粘度が５、１０、２
０、５０、１００、２００ｃｓの計６種類を用いた。
に、ポリジメチルシロキサンの添加量を０．０００１〜
２０重量％の範囲で変更させて前記原料スラリーに混合
した。ポリジメチルシロキサンは粘度が５、１０、２
０、５０、１００、２００ｃｓの計６種類を用いた。
【００３７】ポリジメチルシロキサンを添加したサンプ
ルの耐炭酸化性の結果を表３に示す。ここで、耐炭酸化
性については耐炭酸化指数が１．５以上を可、２．０以
上を適、これ以外を不適と判定する。
ルの耐炭酸化性の結果を表３に示す。ここで、耐炭酸化
性については耐炭酸化指数が１．５以上を可、２．０以
上を適、これ以外を不適と判定する。
【００３８】表３から、全ての種類のポリジメチルシロ
キサンの添加量が０．００１重量％以上で耐炭酸化性が
十分である。具体的には、ポリジメチルシロキサンを
０．００１〜０．５重量％添加したものについても、通
常のＡＬＣに比べて耐炭酸化性に優れるものが得られ
た。
キサンの添加量が０．００１重量％以上で耐炭酸化性が
十分である。具体的には、ポリジメチルシロキサンを
０．００１〜０．５重量％添加したものについても、通
常のＡＬＣに比べて耐炭酸化性に優れるものが得られ
た。
【００３９】なお、添加量１〜２重量％では、炭酸化が
全く進まないために耐炭酸化指数は無限大となった。し
かし、１７．５重量％以上では乾燥収縮率（ＪＩＳＡ５
４１６に準じる）がＪＩＣ規格を外れるため、ＡＬＣと
して不適である。
全く進まないために耐炭酸化指数は無限大となった。し
かし、１７．５重量％以上では乾燥収縮率（ＪＩＳＡ５
４１６に準じる）がＪＩＣ規格を外れるため、ＡＬＣと
して不適である。
【００４０】試験に用いた粘度のポリジメチルシロキサ
ンは全て添加量を制御すれば、目的のＡＬＣを得ること
を可能にした。今回用いたのはＡＬＣ等の珪酸質材料に
通常用いられる粘度範囲のポリジメチルシロキサンであ
り、通常用いられる範囲の粘度のポリジメチルシロキサ
ンであれば添加量を制御することにより、目的のＡＬＣ
を得ることができるであろう。
ンは全て添加量を制御すれば、目的のＡＬＣを得ること
を可能にした。今回用いたのはＡＬＣ等の珪酸質材料に
通常用いられる粘度範囲のポリジメチルシロキサンであ
り、通常用いられる範囲の粘度のポリジメチルシロキサ
ンであれば添加量を制御することにより、目的のＡＬＣ
を得ることができるであろう。
【００４１】実施例１と実施例２とでは、オルガノポリ
シロキサンの効果が多少異なるが、少なくとも０．００
１〜０．１では同様になっている。
シロキサンの効果が多少異なるが、少なくとも０．００
１〜０．１では同様になっている。
【００４２】
【表１】
【００４３】
【表２】
【００４４】
【表３】
【００４５】（実施例３）珪酸質原料、石灰質原料およ
び繰り返し原料を混合し、４０重量％の珪酸質原料、４
０重量％の石灰質原料および２０重量％の繰り返し原料
からなる主原料混合物を得た。この際、珪酸質原料には
珪石を用い、石灰質原料には生石灰、セメントおよび石
膏を用いた。また、４０重量％の石灰質原料の内訳は、
生石灰が５重量％、セメントが３０重量％および石膏が
５重量％である。
び繰り返し原料を混合し、４０重量％の珪酸質原料、４
０重量％の石灰質原料および２０重量％の繰り返し原料
からなる主原料混合物を得た。この際、珪酸質原料には
珪石を用い、石灰質原料には生石灰、セメントおよび石
膏を用いた。また、４０重量％の石灰質原料の内訳は、
生石灰が５重量％、セメントが３０重量％および石膏が
５重量％である。
【００４６】この主原料混合物に水、アルミニウム粉末
および界面活性剤を加えて混練し、スラリーを作成し
た。この際、側鎖がすべてメチル基であるジメチルポリ
シロキサンを添加しないスラリー（ブランクサンプル）
および粘度２０ＣＳのジメチルポリシロキサンを添加し
たスラリーを作成した。スラリーへの添加量は、０．０
００５重量％、０．００１重量％、０．００５重量％、
０．０１重量％、０．０５重量％、０．１０重量％、
０．１５重量％、０．１８重量％、０．２０重量％、
０．３０重量％および０．４０重量％とした。また、水
・固体比（重量）は０．６とした。
および界面活性剤を加えて混練し、スラリーを作成し
た。この際、側鎖がすべてメチル基であるジメチルポリ
シロキサンを添加しないスラリー（ブランクサンプル）
および粘度２０ＣＳのジメチルポリシロキサンを添加し
たスラリーを作成した。スラリーへの添加量は、０．０
００５重量％、０．００１重量％、０．００５重量％、
０．０１重量％、０．０５重量％、０．１０重量％、
０．１５重量％、０．１８重量％、０．２０重量％、
０．３０重量％および０．４０重量％とした。また、水
・固体比（重量）は０．６とした。
【００４７】スラリーが石灰質原料の水和により硬化し
た後、１８５℃、１１気圧のオートクレーブにおいて高
温高圧水蒸気養生を６時間施した。
た後、１８５℃、１１気圧のオートクレーブにおいて高
温高圧水蒸気養生を６時間施した。
【００４８】作製したＡＬＣのサンプルについて、
（１）耐炭酸化性および（２）吸水性すなわち全面吸水
率を調べた結果を表４に示す。尚、（３）耐凍害性も調
べた。
（１）耐炭酸化性および（２）吸水性すなわち全面吸水
率を調べた結果を表４に示す。尚、（３）耐凍害性も調
べた。
【００４９】吸水性の判定は、全面吸水率が８体積％未
満を「最不適」と、８体積％以上、１２体積％未満を
「不適」と、１２〜１６体積％を「可」と、１６体積％
超、２０体積％未満を「適」と、２０体積％以上を「最
適」とした。表４中、「不適」を△印で、「可」を○印
で、「適」を□印で、「最適」を◎印で示した。尚、Ａ
ＬＣ表面に水滴を滴下したときに、「最不適」では水玉
をはじき、「不適」では水玉が半球になり、「可」では
水玉の一部が吸収され、「適」では水玉全体が吸収さ
れ、「最適」では、水玉が直ちに吸収される傾向があっ
た。
満を「最不適」と、８体積％以上、１２体積％未満を
「不適」と、１２〜１６体積％を「可」と、１６体積％
超、２０体積％未満を「適」と、２０体積％以上を「最
適」とした。表４中、「不適」を△印で、「可」を○印
で、「適」を□印で、「最適」を◎印で示した。尚、Ａ
ＬＣ表面に水滴を滴下したときに、「最不適」では水玉
をはじき、「不適」では水玉が半球になり、「可」では
水玉の一部が吸収され、「適」では水玉全体が吸収さ
れ、「最適」では、水玉が直ちに吸収される傾向があっ
た。
【００５０】
【表４】
【００５１】尚、凍害試験結果は、サンプル１〜１０は
いずれも異常なしであったが、サンプル１１には吸水性
不適のためにフクレが生じていた。
いずれも異常なしであったが、サンプル１１には吸水性
不適のためにフクレが生じていた。
【００５２】表４から次のことが分かる。
【００５３】（１）側鎖がすべてメチル基であるジメチ
ルポリシロキサンの添加量が０．００１〜０．２０重量
％では、通常のＡＬＣ（ブランクサンプル）に比べて耐
炭酸化性が著しく優れ、吸水性が同等程度である。
ルポリシロキサンの添加量が０．００１〜０．２０重量
％では、通常のＡＬＣ（ブランクサンプル）に比べて耐
炭酸化性が著しく優れ、吸水性が同等程度である。
【００５４】（２）側鎖がすべてメチル基であるジメチ
ルポリシロキサンの添加量が０．０００５重量％では耐
炭酸化性が不十分であり、０．４０重量％では吸水性が
不十分である。
ルポリシロキサンの添加量が０．０００５重量％では耐
炭酸化性が不十分であり、０．４０重量％では吸水性が
不十分である。
【００５５】（実施例４）珪酸質原料、石灰質原料およ
び繰り返し原料を混合し、４０重量％の珪酸質原料、４
０重量％の石灰質原料および２０重量％の繰り返し原料
からなる主原料混合物を得た。この際、珪酸質原料には
珪石を用い、石灰質原料には生石灰、セメントおよび石
膏を用いた。また、４０重量％の石灰質原料の内訳は、
生石灰が５重量％、セメントが３０重量％および石膏が
５重量％である。
び繰り返し原料を混合し、４０重量％の珪酸質原料、４
０重量％の石灰質原料および２０重量％の繰り返し原料
からなる主原料混合物を得た。この際、珪酸質原料には
珪石を用い、石灰質原料には生石灰、セメントおよび石
膏を用いた。また、４０重量％の石灰質原料の内訳は、
生石灰が５重量％、セメントが３０重量％および石膏が
５重量％である。
【００５６】この主原料混合物に水、アルミニウム粉末
および界面活性剤を加えて混練し、スラリーを作成し
た。この際、表１に示すオルガノポリシロキサンＡを添
加しないスラリー（ブランクサンプル）およびオルガノ
ポリシロキサンＡを添加したスラリーを作成した。スラ
リーへの添加量は、０．０００１重量％、０．０００５
重量％、０．００１重量％、０．００５重量％、０．０
１重量％、０．０２重量％、０．０４重量％、０．０５
重量％、０．１０重量％、０．２０重量％および０．３
０重量％とした。また、水・固体比（重量）は０．６と
した。
および界面活性剤を加えて混練し、スラリーを作成し
た。この際、表１に示すオルガノポリシロキサンＡを添
加しないスラリー（ブランクサンプル）およびオルガノ
ポリシロキサンＡを添加したスラリーを作成した。スラ
リーへの添加量は、０．０００１重量％、０．０００５
重量％、０．００１重量％、０．００５重量％、０．０
１重量％、０．０２重量％、０．０４重量％、０．０５
重量％、０．１０重量％、０．２０重量％および０．３
０重量％とした。また、水・固体比（重量）は０．６と
した。
【００５７】スラリーが石灰質原料の水和により硬化し
た後、１８５℃、１１気圧のオートクレーブにおいて高
温高圧水蒸気養生を６時間施した。
た後、１８５℃、１１気圧のオートクレーブにおいて高
温高圧水蒸気養生を６時間施した。
【００５８】作製したＡＬＣのサンプルについて、耐炭
酸化性および吸水性を表５に示す。
酸化性および吸水性を表５に示す。
【００５９】吸水性の判定は、実施例３と同様にした。
【００６０】（実施例５）スラリーを作成する際、表１
に示すオルガノポリシロキサンＢを添加したスラリーを
作成した以外は、実施例４と同様に試験した。ただし、
Ｂの添加量は、０．０００１重量％、０．０００５重量
％、０．００１重量％、０．０１重量％、０．０４重量
％、０．０５重量％、０．１０重量％、０．２０重量％
および０．３０重量％とした。
に示すオルガノポリシロキサンＢを添加したスラリーを
作成した以外は、実施例４と同様に試験した。ただし、
Ｂの添加量は、０．０００１重量％、０．０００５重量
％、０．００１重量％、０．０１重量％、０．０４重量
％、０．０５重量％、０．１０重量％、０．２０重量％
および０．３０重量％とした。
【００６１】耐炭酸化性および吸水性についての結果を
表５に示す。
表５に示す。
【００６２】（実施例６）スラリーを作成する際、表１
に示すオルガノポリシロキサンＣを添加したスラリーを
作成した以外は、実施例４と同様に試験した。ただし、
Ｃの添加量は、０．０００１重量％、０．０００５重量
％、０．００１重量％、０．０１重量％、０．０４重量
％、０．０５重量％、０．１０重量％、０．２０重量％
および０．３０重量％とした。
に示すオルガノポリシロキサンＣを添加したスラリーを
作成した以外は、実施例４と同様に試験した。ただし、
Ｃの添加量は、０．０００１重量％、０．０００５重量
％、０．００１重量％、０．０１重量％、０．０４重量
％、０．０５重量％、０．１０重量％、０．２０重量％
および０．３０重量％とした。
【００６３】耐炭酸化性および吸水性についての結果を
表５に示す。
表５に示す。
【００６４】（実施例７）スラリーを作成する際、表１
に示すオルガノポリシロキサンＤを添加したスラリーを
作成した以外は、実施例４と同様に試験した。ただし、
Ｄの添加量は、０．０００１重量％、０．０００５重量
％、０．００１重量％、０．０１重量％、０．０４重量
％、０．０５重量％、０．１０重量％、０．２０重量％
および０．３０重量％とした。
に示すオルガノポリシロキサンＤを添加したスラリーを
作成した以外は、実施例４と同様に試験した。ただし、
Ｄの添加量は、０．０００１重量％、０．０００５重量
％、０．００１重量％、０．０１重量％、０．０４重量
％、０．０５重量％、０．１０重量％、０．２０重量％
および０．３０重量％とした。
【００６５】耐炭酸化性および吸水性についての結果を
表５に示す。
表５に示す。
【００６６】（実施例８）スラリーを作成する際、表１
に示すオルガノポリシロキサンＥを添加したスラリーを
作成した以外は、実施例４と同様に試験した。ただし、
Ｅの添加量は、０．０００１重量％、０．０００５重量
％、０．００１重量％、０．０１重量％、０．０４重量
％、０．０５重量％、０．１０重量％、０．２０重量％
および０．３０重量％とした。
に示すオルガノポリシロキサンＥを添加したスラリーを
作成した以外は、実施例４と同様に試験した。ただし、
Ｅの添加量は、０．０００１重量％、０．０００５重量
％、０．００１重量％、０．０１重量％、０．０４重量
％、０．０５重量％、０．１０重量％、０．２０重量％
および０．３０重量％とした。
【００６７】耐炭酸化性および吸水性についての結果を
表５に示す。
表５に示す。
【００６８】（実施例９）スラリーを作成する際、表１
に示すオルガノポリシロキサンＦを添加したスラリーを
作成した以外は、実施例４と同様に試験した。ただし、
Ｆの添加量は、０．０００１重量％、０．０００５重量
％、０．００１重量％、０．０１重量％、０．０４重量
％、０．０５重量％、０．１０重量％、０．２０重量％
および０．３０重量％とした。
に示すオルガノポリシロキサンＦを添加したスラリーを
作成した以外は、実施例４と同様に試験した。ただし、
Ｆの添加量は、０．０００１重量％、０．０００５重量
％、０．００１重量％、０．０１重量％、０．０４重量
％、０．０５重量％、０．１０重量％、０．２０重量％
および０．３０重量％とした。
【００６９】耐炭酸化性および吸水性についての結果を
表５に示す。
表５に示す。
【００７０】尚、凍結試験の判定では、実施例４〜実施
例９のいずれの場合も、オルガノポリシロキサンの添加
量が０．３０重量％でフクレが生じたが、それ以外では
全て異常がなかった。
例９のいずれの場合も、オルガノポリシロキサンの添加
量が０．３０重量％でフクレが生じたが、それ以外では
全て異常がなかった。
【００７１】
【表５】
【００７２】表５から次のことが分かる。
【００７３】（１）オルガノポリシロキサンＡ〜Ｆの各
々の添加量が０．０００５〜０．０１重量％では、通常
のＡＬＣ（ブランクサンプル）に比べて耐炭酸化性が優
れ、吸水性が同等程度である。
々の添加量が０．０００５〜０．０１重量％では、通常
のＡＬＣ（ブランクサンプル）に比べて耐炭酸化性が優
れ、吸水性が同等程度である。
【００７４】（２）オルガノポリシロキサンＡ〜Ｆの各
々の添加量が０．０１〜０．２０重量％では、通常のＡ
ＬＣ（ブランクサンプル）に比べて耐炭酸化性が優れ、
吸水性がやや劣る程度である。
々の添加量が０．０１〜０．２０重量％では、通常のＡ
ＬＣ（ブランクサンプル）に比べて耐炭酸化性が優れ、
吸水性がやや劣る程度である。
【００７５】（３）オルガノポリシロキサンＡ〜Ｆの各
々の添加量が０．０００１重量％では耐炭酸化性が不十
分であり、０．３０重量％では吸水性が不十分である。
々の添加量が０．０００１重量％では耐炭酸化性が不十
分であり、０．３０重量％では吸水性が不十分である。
【００７６】
【表６】
【００７７】
【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明によ
れば、耐炭酸化性に優れ、劣化の原因となる炭酸化現象
に関して耐久性に優れるＡＬＣを得ることができる。従
って、ＡＬＣ建設物の耐用年数の延長、補修・改修の費
用の低減を可能にし、ひいては産業廃棄物の低減という
社会的な要請にも応えることができる。
れば、耐炭酸化性に優れ、劣化の原因となる炭酸化現象
に関して耐久性に優れるＡＬＣを得ることができる。従
って、ＡＬＣ建設物の耐用年数の延長、補修・改修の費
用の低減を可能にし、ひいては産業廃棄物の低減という
社会的な要請にも応えることができる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｃ０４Ｂ 111:27 Ｃ０４Ｂ 111:27
Claims (10)
- 【請求項１】 粉末状の珪酸質原料と石灰質原料の混合
物スラリーを主原料として作製される軽量気泡コンクリ
ートにおいて、該混合物スラリーに、Ｒ（ＣＨ3）Ｓｉ
Ｏ2/2、Ｒ（ＣＨ3）2ＳｉＯ1/2、およびＲＳｉＯ3/2(但
し、式中、ＲはＣnＨ2n+1で表わされるアルキル基)から
選択されるシロキサン単位を１分子中に少なくとも１個
有するオルガノポリシロキサンを０．０００５重量％以
上１０重量％未満添加することを特徴とする軽量気泡コ
ンクリート。 - 【請求項２】 オルガノポリシロキサンを０．３０重量
％未満添加することを特徴とする請求項１記載の軽量気
泡コンクリート。 - 【請求項３】 オルガノポリシロキサンを０．２重量％
以下添加することを特徴とする請求項１記載の軽量気泡
コンクリート。 - 【請求項４】 オルガノポリシロキサンを０．１重量％
以下添加することを特徴とする請求項１記載の軽量気泡
コンクリート。 - 【請求項５】 オルガノポリシロキサンを０．０５重量
％以下添加することを特徴とする請求項１記載の軽量気
泡コンクリート。 - 【請求項６】 オルガノポリシロキサンを０．０１重量
％以上添加することを特徴とする請求項１記載の軽量気
泡コンクリート。 - 【請求項７】 粉末状の珪酸質原料と石灰質原料の混合
物スラリーを主原料として作製される軽量気泡コンクリ
ートにおいて、該混合物スラリーに側鎖がすべてメチル
基であるポリジメチルシロキサン分子を０．００１〜
０．３重量％未満添加することを特徴とする軽量気泡コ
ンクリート。 - 【請求項８】 ポリジメチルシロキサン分子を０．２重
量％以下添加することを特徴とする請求項７記載の軽量
気泡コンクリート。 - 【請求項９】 ２０℃、相対湿度９０％、炭酸ガス濃度
３体積％の一定雰囲気下で２０日間放置したサンプルの
炭酸化度を式：炭酸化度（％）＝（Ｃ−Ｃｏ）／（Ｃｍ
ａｘ−Ｃｏ）×１００（ここで、Ｃ及びＣｏは各試料及
び未炭酸化試料の炭酸ガス結合量を熱分析によって６０
０〜８００℃の炭酸ガス分解による重量減少量としてそ
れぞれ分析し、Ｃｍａｘは各試料中のカルシウム含有量
を分析し、このカルシウムがすべて炭酸カルシウムとな
った場合の炭酸ガス結合量とする）によって算出し、ブ
ランクサンプルの炭酸化度をサンプルの炭酸化度で除し
た値を耐炭酸化指数と定義したとき、１〜５以上になる
ことを特徴とする軽量気泡コンクリート。 - 【請求項１０】 耐炭酸化指数が１．５〜３．０である
ことを特徴とする請求項９記載の軽量気泡コンクリー
ト。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34545099A JP2001163683A (ja) | 1999-12-03 | 1999-12-03 | 耐炭酸化性に優れた軽量気泡コンクリート |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34545099A JP2001163683A (ja) | 1999-12-03 | 1999-12-03 | 耐炭酸化性に優れた軽量気泡コンクリート |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001163683A true JP2001163683A (ja) | 2001-06-19 |
Family
ID=18376685
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP34545099A Pending JP2001163683A (ja) | 1999-12-03 | 1999-12-03 | 耐炭酸化性に優れた軽量気泡コンクリート |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001163683A (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6649550B2 (en) | 2000-11-17 | 2003-11-18 | Nippon Electric Glass Co., Ltd. | Glass ceramics dielectric material and sintered glass ceramics |
| JP2014065659A (ja) * | 2008-02-15 | 2014-04-17 | Ube Ind Ltd | スラッジ乾燥粉を用いたセメント系固化材およびその製造方法 |
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