JP2001261461A - 軽量気泡コンクリートの製造方法 - Google Patents
軽量気泡コンクリートの製造方法Info
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- JP2001261461A JP2001261461A JP2000073529A JP2000073529A JP2001261461A JP 2001261461 A JP2001261461 A JP 2001261461A JP 2000073529 A JP2000073529 A JP 2000073529A JP 2000073529 A JP2000073529 A JP 2000073529A JP 2001261461 A JP2001261461 A JP 2001261461A
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- 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
- C04B38/00—Porous mortars, concrete, artificial stone or ceramic ware; Preparation thereof
- C04B38/02—Porous mortars, concrete, artificial stone or ceramic ware; Preparation thereof by adding chemical blowing agents
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Abstract
リート或いは超軽量気泡コンクリートを、短時間で効率
よく製造する方法を提供すること。 【解決手段】 粉末状とした珪酸質物質及び石灰質物質
とを主原料としたスラリーを調整し、該スラリーを型枠
内において気泡を含有せしめた状態で凝固硬化させ、更
に得られた半硬化体をオートクレーブ養生して製造され
る軽量気泡コンクリートの製造方法において、上記オー
トクレーブ養生前の半硬化体を、含水率が20〜40w
t%となるまで乾燥させた後、上記オートクレーブ養生
を行うこととした。
Description
ートの製造方法に関し、特に、含水率が低く、断熱性能
に優れた軽量気泡コンクリートの製造方法に関するもの
である。
粉末状とした珪酸質物質及び石灰質物質とを主原料とし
たスラリーを調整し、該スラリーを型枠内において気泡
を含有せしめた状態で凝固硬化させ、更に得られた半硬
化体をオートクレーブ養生して製造されている。
添加される水は、均一に原料を混練するため、及び気泡
の発生とその保持のために、原料の配合組成にもよる
が、概ね原料粉末に対して50〜70wt%の水が添加
されている。そして、このうちの十数wt%の水は、硬
化途中において水和反応や蒸発で失われるが、他は残存
するため、オートクレーブ養生直後の硬化体には、40
wt%以上の水分が残っている。そして、その後出荷ま
での間に数日を要するため、硬化体は若干乾燥するが、
それでも工場出荷時の含水率は、30wt%を越えてい
るのが一般的である。
する軽量気泡コンクリートは、施工後、内部に含む水分
を大気中に徐々に放出して乾燥する。そのため、軽量気
泡コンクリートが、外壁、間仕切り、屋根、2階床など
のように乾燥した空気と面している部位に使用される場
合には、水分は大気中に蒸発するために差ほど問題は生
じないが、1階床のように湿度の高い床下に面している
部位に使用される場合には、水分は床下よりも乾燥して
いる上部の木材や畳へと移動し、木材や畳が吸湿して腐
食変形してしまうことが懸念される。そのため、少なく
とも軽量気泡コンクリートを1階床材として使用すると
きには、含水率30wt%以下、好ましくは20wt%
以下のものが要求されている。
オートクレーブ養生後に工場にて表面の塗装を行ってい
る。このような表面塗装を行う軽量気泡コンクリートが
水分を多く含んでいると、表面と塗膜の付着力が低下す
ると共に、乾燥工程において内部の水分が表面に浮かび
上がり、塗装の膨れや剥がれの原因となる。そのため、
表面塗装を行う軽量気泡コンクリートは、その含水率が
30wt%以下、好ましくは20wt%以下のものが要
求される。
ートの密度を300〜350kg/m3にした保冷材や
蓄熱材などの断熱材が開発されている。このような断熱
材として使用される軽量気泡コンクリートは、熱伝導率
が低いことが要求されるが、空気に比べて極めて高い熱
伝導率を有する水を毛細管内等に多く含む軽量気泡コン
クリートは、当然に熱伝導率が高いものとなる。そのた
め、断熱材として要求される性能を確保するためには、
含水率を30wt%以下、好ましくは20wt%以下と
することが望まれている。
水率30wt%以下、好ましくは20wt%以下である
軽量気泡コンクリートが、強く望まれている。
t%以下と低く、断熱性能に優れた軽量気泡コンクリー
トを得る方法としては、オートクレーブ養生後の硬化体
に対し、自然乾燥や機械乾燥により含水率を30wt%
以下まで乾燥させる方法が採用されている。しかし、自
然乾燥では、数ケ月もの長期間と放置するための膨大な
スペースを必要とし、また機械乾燥では、多大な設備と
設備投資を必要とし、またこれでも多くの時間を要する
ため、いずれの方法も効率が悪く、実用的ではないと言
う課題を有していた。
水率が低く断熱性に優れた軽量気泡コンクリートを、短
時間で効率よく製造する方法を提供することを目的とす
る。
目的を達成すべく試験・研究を重ねた結果、軽量気泡コ
ンクリートの製造工程において、オートクレーブ養生を
行う前の半硬化体を乾燥させ、その含水率を20〜40
wt%とすることで、オートクレーブ養生直後で含水率
40wt%以下、工場出荷時で含水率30wt%以下の
軽量気泡コンクリートを得ることができることを見出
し、本発明を完成させた。
及び石灰質物質とを主原料としたスラリーを調整し、該
スラリーを型枠内において気泡を含有せしめた状態で凝
固硬化させ、更に得られた半硬化体をオートクレーブ養
生して製造される軽量気泡コンクリートの製造方法にお
いて、上記オートクレーブ養生前の半硬化体を、含水率
が20〜40wt%となるまで乾燥させた後、上記オー
トクレーブ養生を行うこととした。
ーブ養生を行う前の半硬化体を乾燥させることとしたの
は、オートクレーブ養生後の製品とオートクレーブ養生
前の半硬化体では、その乾燥速度が異なり、後者の方が
乾燥し易いためである。即ち、同様の機械乾燥を行った
場合、製品に比べて半硬化体を乾燥させた方が4分の1
程度の乾燥時間で、同様の効果が得られることが試験に
より判明したためである。また、表面における亀裂も、
オートクレーブ養生後の製品に対して乾燥を行うより
も、オートクレーブ養生前の半硬化体に対して乾燥を行
った方が少ないことが試験により判明したためである。
水率を20〜40wt%となるまで乾燥させるとしたの
は、20wt%未満では、オートクレーブ養生中に十分
な水熱合成が行われず、得られる軽量気泡コンクリート
の圧縮強度がJIS規格で定められた規定値等を満足す
ることが出来ないためであり、また逆に40wt%を越
える含水率である場合には、十分な水熱合成が行われ、
圧縮強度も規定値を満足する軽量気泡コンクリートが得
られる反面、オートクレーブ養生後の含水率が40wt
%を越えてしまい、本発明の目的が達成出来ないためで
ある。
乾繰させる方法としては、種々の方法が考えられる。
後に脱型した半硬化体を、乾燥機内に収納し、強制乾燥
させる方法が挙げられる。この場合の乾燥機内の温度
は、75〜105℃に設定することが好ましい。これ
は、75℃未満では、乾燥させるために多くの時間を要
し、効率が悪いためである。また105℃を越えると、
半硬化体に亀裂が生じ易いためである。
加え、これにより半硬化体の内部温度を100℃付近ま
で高め、その反応熱により水分を水蒸気に気化させる方
法も挙げられる。これは、石灰質原料粉末として用いる
原料中、生石灰は他の原料に比して水との反応速度が速
く、その際の発熱量も多いことから、生石灰の添加量を
増すことにより反応熱量は増加し、半硬化体の内部温度
を100℃付近にすることが可能である。これにより、
脱型までの1.5〜2.0時間の待機中に半硬化体の水
分を気化させることができる。
は、オートクレーブ養生前の半硬化体に対し、真空減圧
を行う方法が挙げられる。これは、水は1気圧の大気圧
下では100℃で水蒸気へと気化するが、気圧を下げる
ことにより沸点は低下し、100℃以下で水蒸気へと気
化する。ここで、通常の生石灰の添加量においても、半
硬化体の内部温度は60〜95℃程度となるため、温度
を上げることなく気圧を下げることにより水を活発に水
蒸気へと気化させることが可能となる。
半硬化体を乾繰させる方法としては、種々方法が考えら
れ、その方法は上記に限定されるものではなく、どのよ
うな方法を用いて半硬化体の乾繰を行っても良い。ま
た、上記本発明が対象としている軽量気泡コンクリート
は、気泡を含有し、オートクレーブ養生を行うものであ
れば、どのような形状のものも含み、また密度も特に限
定されるものはない。更に、オートクレーブ養生の条件
も、特に限定されるものはない。
量気泡コンクリートの製造方法の実施の形態に付き説明
するが、本発明は下記の実施の形態に何ら限定されるも
のではない。
である珪石、生石灰、セメント、そしてアルミニウム粉
末等の気泡剤、気泡安定剤等を水と混合し、気泡コンク
リートスラリーを作り、それを型枠に流し込む。
化状態、即ち半可塑性状態となった段階で脱型し、得ら
れた半硬化体を切断、或いは切断することなく乾燥機に
入れ、設定温度75〜105℃の高温雰囲気下で、半硬
化体の含水率が20〜40wt%となるまで乾燥する。
れ、温度180℃、圧力10気圧程度の飽和水蒸気雰囲
気下で6時間養生すると、半硬化体は、トバモライトで
代表されるケイ酸カルシウム水和物硬化体に変わり、含
水率が40wt%以下の軽量気泡コンクリートとなる。
この軽量気泡コンクリートを、通常の出荷期間(10日
程度)保管すれば、工場の出荷時で、含水率30wt%
以下の軽量気泡コンクリートとなる。
クリートの製造方法を見出した試験例につき説明する。
る珪石、生石灰、セメント、そしてアルミニウム粉末等
の気泡剤、気泡安定剤等を水と混合し、スラリーを調整
し、それを型枠に打設した。なお、水の添加量は、原料
粉末に対し約60wt%とした。
厚さ100mmの半硬化状モルタルパネルに切断した。
この半硬化状モルタルパネルの含水率は、生石灰、セメ
ント等の水和反応により約50wt%に減少していた。
ついては、強制乾燥機内に入れ、乾燥温度90℃で、含
水率が約30wt%になるまで乾燥した。この半硬化状
モルタルパネルの乾燥には、約1時間を要した。約30
wt%の含水率まで乾燥させた上記半硬化状モルタルパ
ネルを、その後オートクレーブに入れ、温度180℃、
圧力10気圧程度の飽和水蒸気雰囲気下で6時間養生を
施した。得られた製品の含水率は、約30wt%であ
り、表面に亀裂も見られなかった。
硬化状モルタルパネルの残部を、通常と同様に、直ちに
オートクレーブに入れ、温度180℃、圧力10気圧程
度の飽和水蒸気雰囲気下で6時間養生を施した。得られ
た製品の含水率は、約50wt%であった。この約50
wt%の含水率の製品を、上記と同様に強制乾燥機内に
入れ、乾燥温度90℃で、含水率が約30wt%になる
まで乾燥した。この製品の乾燥には、約4時間を要した
と共に、表面には無数の亀裂が見られた。
品とオートクレーブ養生前の半硬化体では、その乾燥速
度が異なり、後者の方が乾燥し易いことが分かった。ま
た、オートクレーブ養生後の製品に対して乾燥を行うよ
りも、オートクレーブ養生前の半硬化体に対して乾燥を
行った方が、亀裂が生じ難いことが分かった。なお、上
記試験における含水率の測定は、JIS A 5416
「軽量気泡コンクリートパネル」に準じて測定した。
気泡コンクリート、及び絶乾密度320kg/m3の断
熱材として使用される超軽量気泡コンクリートを各々製
造して試験に用いた。
である珪石、生石灰、セメント、そしてアルミニウム粉
末等の気泡剤、気泡安定剤等を水と混合し、2種の配合
組成のスラリーを調整した。そして、得られたスラリー
を、各々26cm×27cm×12cm(幅×長さ×高
さ)の型枠に打設した。
塑性状態となった段階で脱型し、得られた半硬化体の含
水率を測定したところ、いずれも約52wt%であっ
た。
なく、強制乾燥機内に入れ、乾燥温度75℃で種々の時
間乾燥を行った後、含水率を各々測定した。その結果
を、表1及び表2に記載する。
オートクレーブに入れ、温度180℃、圧力10気圧程
度の飽和水蒸気雰囲気下で6時間養生を施し、絶乾密度
510kg/m3の軽量気泡コンクリート、及び絶乾密
度320kg/m3の超軽量気泡コンクリートを各々得
た。また、比較のために、脱型後の上記強制乾燥を行う
ことなく、直ちにオートクレーブ養生を行った軽量気泡
コンクリート、及び超軽量気泡コンクリート(試験N
o.1及び試験No.8)も製造した。
軽量気泡コンクリートについて、各々含水率、圧縮強度
を測定した。なお、含水率及び圧縮強度は、JIS A
5416「軽量気泡コンクリートパネル」に準じて測
定した。含水率は、オートクレーブ養生直後の含水率が
30wt%以下を○、越えるものを×と評価した。圧縮
強度は、絶乾密度510kg/m3の軽量気泡コンクリ
ートでは、JIS規格の規定値である3.0N/mm2
を判断基準とし、規格値以上を○、未満を×と評価し
た。また絶乾密度320kg/m3の超軽量気泡コンク
リートでは、断熱材として使用されることを想定して圧
縮強度1.0N/mm2を基準とし、この値以上を○、
未満を×と評価した。上記の評価結果を、表1及び表2
に併記する。
生前の半硬化体を、含水率が20〜40wt%となるま
で乾燥させた後、オートクレーブ養生を行うこととする
と、強度を劣化させることなく、オートクレーブ養生直
後の含水率が40wt%以下の軽量気泡コンクリート、
或いは超軽量気泡コンクリートが得られることが分かっ
た。これにより、工場出荷時においては、含水率が30
wt%以下の軽量気泡コンクリート、或いは超軽量気泡
コンクリートとなる。
かかる軽量気泡コンクリートの製造方法では、オートク
レーブ養生を行う前の半硬化体を、含水率20〜40w
t%に乾燥させることで、オートクレーブ養生直後の含
水率が40wt%以下で、工場出荷時の含水率が30w
t%以下の軽量気泡コンクリート、或いは超軽量気泡コ
ンクリートが得られる効果がある。これにより、含水率
が低く、断熱性能に優れた軽量気泡コンクリート或いは
超軽量気泡コンクリートを、短時間で効率良く製造する
ことが可能となる。
Claims (1)
- 【請求項1】 粉末状とした珪酸質物質及び石灰質物質
とを主原料としたスラリーを調整し、該スラリーを型枠
内において気泡を含有せしめた状態で凝固硬化させ、更
に得られた半硬化体をオートクレーブ養生して製造され
る軽量気泡コンクリートの製造方法において、上記オー
トクレーブ養生前の半硬化体を、含水率が20〜40w
t%となるまで乾燥させた後、上記オートクレーブ養生
を行うことを特徴とする軽量気泡コンクリートの製造方
法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000073529A JP2001261461A (ja) | 2000-03-16 | 2000-03-16 | 軽量気泡コンクリートの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000073529A JP2001261461A (ja) | 2000-03-16 | 2000-03-16 | 軽量気泡コンクリートの製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2001261461A true JP2001261461A (ja) | 2001-09-26 |
JP2001261461A5 JP2001261461A5 (ja) | 2006-12-28 |
Family
ID=18591762
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2000073529A Pending JP2001261461A (ja) | 2000-03-16 | 2000-03-16 | 軽量気泡コンクリートの製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2001261461A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011079687A (ja) * | 2009-10-05 | 2011-04-21 | Asahi Kasei Construction Materials Co Ltd | 軽量気泡コンクリート |
JP2016531077A (ja) * | 2013-08-21 | 2016-10-06 | ソリディア テクノロジーズ インコーポレイテッドSolidia Technologies, Inc. | 気泡複合材料、その製造方法および使用 |
-
2000
- 2000-03-16 JP JP2000073529A patent/JP2001261461A/ja active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011079687A (ja) * | 2009-10-05 | 2011-04-21 | Asahi Kasei Construction Materials Co Ltd | 軽量気泡コンクリート |
JP2016531077A (ja) * | 2013-08-21 | 2016-10-06 | ソリディア テクノロジーズ インコーポレイテッドSolidia Technologies, Inc. | 気泡複合材料、その製造方法および使用 |
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