JP2002114562A

JP2002114562A - 水熱硬化体およびその製造方法

Info

Publication number: JP2002114562A
Application number: JP2000305788A
Authority: JP
Inventors: Noribumi Isu; 紀文井須; Toshifumi Teramura; 敏史寺村; Kenji Inagaki; 憲次稲垣; Takeshi Sugiyama; 武杉山; Masahiko Kimura; 正彦木村
Original assignee: Chubu Electric Power Co Inc; Clion Co Ltd; Kenzai Gijutsu Kenkyusho KK
Current assignee: Chubu Electric Power Co Inc; Clion Co Ltd; Kenzai Gijutsu Kenkyusho KK
Priority date: 2000-10-05
Filing date: 2000-10-05
Publication date: 2002-04-16

Abstract

(57)【要約】【課題】補強繊維の添加量を低減しても、低密度でか
つ高強度、特に優れた耐引張応力を奏する水熱硬化体お
よびその製造方法を提供する。【解決手段】主要化学成分がＳｉＯ₂とＣａＯとから
成り、Ｃａ／Ｓｉモル比が０．２〜１．０である珪酸カ
ルシウム水和物系水熱硬化体であって、直径０．１μｍ
以上の細孔容量が０．０２ｃｃ／ｇ以下、かつ直径０．
１μｍ以下の細孔容量が０．１９ｃｃ／ｇ以上であるこ
とを特徴とする。この水熱硬化体は、成形前の粉粒体に
対し、メカノケミカル反応を生起させると共に、平均粒
径が１〜３０μｍとなるように混合粉砕処理を施すこと
により製造される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、建築用の内装・外
装あるいは土木資材などの材料として使用される珪酸カ
ルシウム水和物系水熱硬化体およびその製造方法に関す
るものであり、さらに詳しくは、低密度でありながら高
強度、特に優れた耐引張応力を奏する珪酸カルシウム水
和物系水熱硬化体およびその製造方法に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】石灰質原料粉末と珪酸質原料粉末とを混
合し、水熱反応によって生成する珪酸カルシウム水和物
を主成分とする水熱硬化体は、嵩密度が低いという大き
な特徴を有しており、このことが材料に優れた軽量性や
断熱性をもたらすことから、軽量気泡コンクリート（Ａ
ＬＣ）、珪酸カルシウム板、中空押出板、新生瓦および
保温材などの建築材料として幅広い分野で用いられてい
る。

【０００３】しかし、珪酸カルシウム水和物系水熱硬化
体は、機械的強度、特に、引張応力が加わる場合の引張
強度や曲げ強度などが低いという欠点を有していた。

【０００４】この欠点を改善するためには、主要構成物
である珪酸カルシウム水和物だけで高強度化を実現する
ことが望ましいが、従来の技術ではその実現が困難であ
り、現状では、高強度化のためにガラス繊維、カーボン
繊維および有機繊維などの補強繊維を珪酸カルシウム水
和物系水熱硬化体に添加する方法が一般に行われてい
る。

【０００５】しかるに、補強繊維を添加した水熱硬化体
においては、補強繊維の添加量が多い程、得られる水熱
硬化体の引張強度や曲げ強度は改善されるものの、逆
に、成形体の表面性状が低下し、さらには補強繊維が有
機質の場合には、不燃性および耐熱性の低下を招くとい
う問題があった。

【０００６】また、補強繊維の添加によって原料の流動
性が低下するため、成形性が低下すること、水熱処理に
よって劣化しないための補強繊維種が限定されること、
および補強繊維を添加するための工程数の増加、材料費
の増加など製造コストの増加を伴うことなども問題とな
っていた。

【０００７】さらに、補強繊維を添加した材料をリサイ
クルし原料として再利用する場合には、補強繊維を材料
から分別する方法が焼成以外に困難であり、その処理費
に莫大なエネルギーとコストを必要とするという問題も
あった。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上述した従
来技術における問題点の解決を課題として検討した結果
達成されたものである。

【０００９】したがって、本発明の目的は、補強繊維の
添加量を低減しても、低密度でかつ高強度、特に優れた
耐引張応力を奏する珪酸カルシウム水和物系水熱硬化体
およびその製造方法を提供することを目的とするもので
ある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記の目
的を達成すべく、実際にどのような材料が高強度になり
得るかについて鋭意検討した結果、オートクレーブ処理
によって製造された珪酸カルシウム水和物系水熱硬化体
であって、主要構成物がトバモライトおよび／またはハ
イドロガーネットからなるものにおいては、材料全体の
主要化学成分のＳｉＯ₂とＣａＯのＣａ／Ｓｉモル比お
よび成形体の細孔容量が機械的強度に大きく影響するこ
とを見い出し、本発明に到達した。

【００１１】すなわち、本発明の水熱硬化体は、主要化
学成分がＳｉＯ₂とＣａＯとから成ると共にそのＣａ／
Ｓｉモル比が０．２〜１．０である珪酸カルシウム水和
物系水熱硬化体であって、直径０．１μｍ以上の細孔容
量が０．０２ｃｃ／ｇ以下であり、かつ直径０．１μｍ
以下の細孔容量が０．１９ｃｃ／ｇ以上であることを特
徴とする。

【００１２】なお、本発明の水熱硬化体においては、主
要構成成分がトバモライトおよび／またはハイドロガー
ネットの結晶集合体から成ること、および比表面積が１
５〜３０ｍ²／ｇであることが、いずれも好ましい条件
として挙げられる。

【００１３】また、本発明の水熱硬化体の製造方法は、
石灰質と珪酸質とが共存する粉粒体を成形した後にオー
トクレーブ養生により成形体を硬化させることから成る
珪酸カルシウム水和物系水熱硬化体の製造方法におい
て、前記成形前の粉粒体に対し、メカノケミカル反応を
生起させると共に、平均粒径が１〜３０μｍとなるよう
に混合粉砕処理を施すことを特徴とする。

【００１４】なお、本発明の水熱硬化体の製造方法にお
いては、前記粉粒体のＣａ／Ｓｉモル比が０．２〜１．
０であること、前記粉粒体として、下記（１）石灰質を
主成分とする消石灰、生石灰、石灰石、（２）珪酸質を
主成分とする珪砂、フライアッシュ、シリカフューム、
ガラス、粘土、珪藻土、（３）石灰質と珪酸質とを主成
分とするセメント、セメント副産物（γ―Ｃ２Ｓ）、高
炉水砕スラグ、生コンスラッジ、コンクリート、または
セメント系２次製品、から選ばれた１種または２種以上
を用いること、前記石灰質として消石灰を用い、前記珪
酸質としてフライアッシュを用いること、および前記消
石灰が、粉砕処理時またはその直前に生石灰と水とを反
応させて生成されることが、いずれも好ましい条件とし
て挙げられる。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の水熱硬化体および
その製造方法について詳細に説明する。

【００１６】本発明の水熱硬化体においては、出発原料
中のＣａ成分はオートクレーブ処理による水熱反応によ
ってほぼその全量が反応し、主要構成物であるトバモラ
イトおよび／またはハイドロガーネットが生成する。一
方、出発原料中のＳｉ成分の一部は未反応のまま副構成
物質として材料中に残存する。

【００１７】そして、トバモライトのＣａ／Ｓｉモル比
は０．８３である。また、ハイドロガーネットのＣａ／
Ｓｉモル比は、構造中のＳｉ原子がＡｌ原子で連続的に
置換されるため１．５以上となる。したがって、材料中
における主要構成物（トバモライトおよび／またはハイ
ドロガーネット）の割合が増加すれば、材料全体におけ
るＣａ／Ｓｉモル比が増加し、逆に、副構成物の割合が
増加すれば、材料全体のＣａ／Ｓｉモル比が低下するこ
とになる。

【００１８】ここで、材料強度には主結合剤であるトバ
モライトおよび／またはハイドロガーネットと副構成物
の量比に最適値があることが一般に知られている。つま
り、材料構成物質の全てが主結合剤であると、亀裂に対
する抵抗性がなくなり、脆性破壊をおこしやすく、実際
に建築材料として用いた場合に、落下などの危険性が高
いことから好ましくない。逆に、副構成物の量が多くな
ると、主結合剤の量が少ないため、絶対的な強度が不足
するので建築材料には不向きである。

【００１９】しかるに、本発明の水熱硬化体において
は、材料強度の点で、材料全体の主要化学成分中のＳｉ
Ｏ₂とＣａＯのＣａ／Ｓｉモル比が０．２〜１．０の範
囲にあることが好ましいことが、研究の結果明らかにな
ったのである。

【００２０】また、水熱硬化体の材料強度は、一般的に
その嵩密度が増加すればするほど高くなる。その意味で
は、材料中の空隙を無くして構成物質の真比重とすれ
ば、すなわち、細孔容量をゼロとすれば最も高い強度が
発現することになる。しかし、空隙を無くすことは技術
的に非常に困難であり、特に水熱硬化体の場合には、反
応時に材料内部へ水蒸気を浸透させる必要があるため
に、空隙を設けておくことが必須の条件となる。また、
建築材料としては、運搬、取付け、解体、さらには省資
源、省エネルギーなどライフサイクルコストの観点か
ら、できるだけ軽量かつ高強度の材料であることが好ま
しい。

【００２１】そこで、主要構成物がトバモライトおよび
／またはハイドロガーネットからなる水熱硬化体の強度
と細孔径の関係について検討した結果、直径０．１μｍ
以上の細孔容量が０．０２ｃｃ／ｇ以下、かつ直径０．
１μｍ以下の細孔容量が０．１９ｃｃ／ｇ以上である場
合に、理想的な高強度が達成されることを見いだした。
この理由は、直径０．１μｍ以上の空隙は材料中におけ
る欠陥として作用し、破壊における亀裂の起点になるた
め、材料強度を低下させているものと考えられる。すな
わち、材料が構成物質の真比重と等しくない場合は、必
ず材料中に空隙が存在するが、その空隙を直径０．１μ
ｍ以下の細孔を多くするように制御できれば高強度の材
料を得ることができるものと考えられる。

【００２２】また、比表面積は材料の細孔構造と原料粉
体の比表面積と密接な関係がある。材料中の直径０．１
μｍ以下の細孔が多いほど、かつ、用いた混合原料粉体
の平均粒子径が小さくなるほど材料の比表面積は大きく
なる。本発明の水熱硬化体においては、その比表面積が
１５〜３０ｍ²／ｇの範囲にあることが好ましい。比表
面積が上記の範囲より小さい場合は、直径０．１μｍを
越える大きな細孔が出現して強度が低下し、また上記の
範囲より大きい場合は、混合原料粒子を非常に微細にす
る必要があり、製造コストが高くなるとともに、成形性
およびオートクレーブ処理時に材料内部への水蒸気伝達
が悪くなるため、オートクレーブ処理時間を長くする必
要があることから好ましくない。

【００２３】次に、上記の特性を有する本発明の水熱硬
化体の製造方法について説明する。

【００２４】すなわち、本発明においては、石灰質と珪
酸質とが共存する原料粉粒体を、ＣａＯ／ＳｉＯ₂のモ
ル比率が０．２〜１．０になるように計量し、この粉粒
体に混合粉砕（メカノケミカル）処理を施した後、成形
処理によって形成された成形体をオートクレーブで養生
することにより、その成形体中にトバモライトおよび／
またはハイドロガーネットを生成させることにより水熱
硬化体を得る。

【００２５】なお、本発明で得られる水熱硬化体におい
ては、主要構成物質をその他のケイ酸カルシウム水和物
（Ｃ−Ｓ−Ｈ、ジャイロライト、ゾノトライトなど）と
することも可能であるが、トバモライトおよび／または
ハイドロガーネットは、出発物質の種類を問わず、ま
た、オートクレーブ処理温度を問わずに合成しやすい点
で好ましい。

【００２６】原料粉粒体としては、石灰質を主成分とす
るもの、珪酸質を主成分とするもの、および石灰質と珪
酸質とを主成分とするものであれば特に制限はされな
い。原料粉体は、石灰質を主成分とするもの、および珪
酸質を主成分とするものの２種類以上の原料粉粒体を混
合することにより調製される。石灰質を主成分とする粉
粒体としては消石灰、生石灰および石灰石などが挙げら
れる。また、珪酸質を主成分とする粉粒体としては、珪
砂、フライアッシュ、シリカフューム、ガラス、粘土お
よび珪藻土などが挙げられる。さらに、石灰質と珪酸質
とを主成分とする粉粒体としては、セメント、セメント
副産物（γ―Ｃ２Ｓ）、高炉水砕スラグ、生コンスラッ
ジ、コンクリート、またはセメント系２次製品（ＡＬＣ
（軽量気泡コンクリート）、ケイカル板、サイディン
グ）などが挙げられる。これらの中では、フライアッシ
ュ、コンクリート廃材、セメント系２次製品の廃材など
の産業廃棄物を利用することが、リサイクルの観点から
好ましい。また、中でも、石灰質を主成分とする粉粒体
として消石灰を用い、珪酸質を主成分とする粉粒体とし
てフライアッシュを用いることが特に好ましい。なお、
原料粉粒体には、石灰質および珪酸質以外の成分が含有
されていてもよい。

【００２７】また、珪酸質を主成分とする珪藻土を原料
粉粒体に使用する場合には、材料強度が高いと共に、調
湿機能をも兼ね備えた部材（水熱硬化体）を得ることが
可能となる。そのため、この部材は、例えばボード状に
加工することにより、室内の調湿機能を備えた内装用壁
材として活用することができて、より好適な性能を発揮
するものとなる。

【００２８】ここで、原料粉粒体のＣａ／Ｓｉモル比を
０．２〜１．０、特に０．６〜１．０の範囲にすること
が、十分な材料強度が得られることから好ましい。Ｃａ
／Ｓｉモル比が上記の範囲より小さいと、十分な量のト
バモライトおよび／またはハイドロガーネットが生成さ
れないため、バインダー機能を十分果たすことができな
い。また、Ｃａ／Ｓｉモル比が上記の範囲より大きい
と、原料中のカルシウム量を消費するのに必要なオート
クレーブ処理時間が長くなる傾向となる。材料中に未反
応のカルシウム成分が残存すると、長期耐久性に問題が
生じやすいため好ましくない。さらには、Ｃａ／Ｓｉモ
ル比が０．６〜１．０の範囲であると、最も適切な主要
構成物と副構成物の比率となり、比強度（強度／比重）
が高くなるためより望ましい。

【００２９】上記したように、本発明の水熱硬化体は、
直径０．１μｍ以上の細孔容量が０．０２ｃｃ／ｇ以
下、かつ直径０．１μｍ以下の細孔容量が０．１９ｃｃ
／ｇ以上とすることを特徴とするが、この特徴を得るた
めには、石灰質および珪酸質原料の混合物の粉砕後の平
均粒子径を１〜３０μｍ、特に６〜１４μｍの範囲に調
整することが望ましい。平均粒子径が上記の範囲未満で
は、強度は高いものの成形が困難になるばかりか、同時
にオートクレーブ処理時に材料内部への水蒸気伝達が悪
くなるため、オートクレーブ処理時間を長くする必要を
生じることから好ましくない。また、平均粒子径が上記
の範囲を越えると、上記の細孔容量が得られず強度が発
現しないため好ましくない。さらに、石灰質および珪酸
質原料の混合物の粉砕後の平均粒子径を６〜１４μｍに
調整すると、成形性がよく、しかも強度が高くなるため
より望ましい。

【００３０】さらには、原料の石灰質および珪酸質粉粒
体を混合粉砕処理することが望ましい。混合粉砕処理に
よって、メカノケミカル反応が生起し、粉粒体中に非晶
質珪酸カルシウム水和物（Ｃ−Ｓ−Ｈ）が生成される。
この非晶質珪酸カルシウム水和物（Ｃ−Ｓ−Ｈ）は、結
晶質水酸化カルシウム（トバモライトなど）と違って結
晶構造が乱れているためエネルギー的に不安定である。
したがって、水熱反応に対してＣａ^{2 +}イオンが溶出さ
れ易くなり、結晶質珪酸カルシウム水和物に比べて速や
かに結晶質珪酸カルシウム水和物が析出されるようにな
る。併せて、原料の混合粉砕処理によって、分子レベル
の混合が十分なされるため石灰質原料の濃集された部分
がなくなる。この作用により、反応時間が短縮できるば
かりか、高強度の水熱硬化体を得ることが可能となるの
である。

【００３１】また、混合粉砕処理によって生成した非晶
質珪酸カルシウム水和物や混合粉砕によって分子レベル
で混合された原料を用いると、水熱反応時にＣａ成分や
Ｓｉ成分の溶解速度が大きくなるため、多量の結晶核形
成が起こり、生成する結晶質ケイ酸カルシウム水和物は
微小となるため、粒子同士の結合力も高くなると同時
に、硬化体中の大きな空隙を埋めることができ、得られ
る水熱硬化体が高強度となる。

【００３２】原料粉粒体に混合粉砕処理をしてメカノケ
ミカル反応を生起させるための粉砕機には、特別な制限
はなく、例えばボールミル、振動ミル、アトライターミ
ルおよびディスクミルなどを用いることができる。さら
に、粉砕時に衝撃力が大きい粉砕機ほど、短時間でメカ
ノケミカル反応を生起させることができるため望まし
い。また、粉砕は乾式粉砕でも湿式粉砕でも可能であ
り、乾式粉砕の場合は、粉砕助剤として水、エタノー
ル、エチレングリコールおよびトリエタノールアミンな
どを用いることができる。

【００３３】なお、メカノケミカル反応の生起の有無の
確認は、例えばＸ線回折による格子不整の変化、電子線
回折、溶解度、熱分析、赤外スペクトル、ラマン分光
法、動径分布解析、ＥＳＲおよびＮＭＲなどの方法を用
いて計測することができる。

【００３４】さらに、前記石灰質を主成分とする粉粒体
が消石灰であると、その成分中の水分子が容易に放出さ
れて、非晶質珪酸カルシウム水和物（Ｃ−Ｓ−Ｈ）が生
成され易いためより好ましい。また、粉砕処理時または
それ以前に、生石灰と水とを反応させて消石灰が生成さ
れる場合には、水和熱が発生して湿式粉砕によるメカノ
ケミカル反応速度が速まるためより望ましい。

【００３５】上記混合粉砕処理を施した粉粒体を成形す
るに際しては、成形体の形成時に、水熱反応に影響しな
い補強繊維、骨材および顔料などの添加材を同時に添加
することも可能である。しかし、これらは粉砕によって
破壊される可能性があるので、粉砕処理後に添加するこ
とが望ましい。また、成形体の形成に際して必要となる
水分を、粉砕処理前に添加すると粉砕機の内壁に粉粒体
が付着しやすくなるため、粉砕処理後に加水することが
望ましい。

【００３６】成形体の形成方法としては、加圧成形、鋳
込みおよび抄造などがあるが、加圧成形が加水量が少な
いため好ましい。この理由は、その後の工程のオートク
レーブ養生において、温度上昇を均一に、かつ速くする
ことができるためである。

【００３７】さらに、その加圧成形としては、プレス成
形や押出し成形が適用可能であるが、低含水率であって
も容易に成形可能である点でプレス成形がより好まし
い。このときの加圧力を５〜３０ＭＰａの範囲にするこ
とが、ハンドリングに対して適度な硬度が得られている
とともに、成形装置を小型化できることから望ましい。

【００３８】成形体をオートクレーブで養生するには、
次の方法が挙げられる。すなわち、反応条件を温度１６
０〜２５０℃飽和水蒸気圧とした容器内で密閉養生して
反応硬化させる。また、養生圧力と温度に関しては、高
圧、高温であればより反応速度が速くなるため望ましい
が、工業生産プロセスを考える上では、設備投資が少な
くてもよい１８０〜１９０℃飽和水蒸気圧であることが
好ましい。

【００３９】かくして、本願発明の水熱硬化体の製造方
法によれば、上記したように成形前の粉粒体に混合粉砕
処理を施し、粉粒体にメカノケミカル反応を生起させる
と共に、平均粒径が１〜３０μｍの範囲となるように粉
砕することにより、補強繊維の添加量を低減しても、低
密度でかつ高強度、特に優れた耐引張応力を奏する珪酸
カルシウム水和物系水熱硬化体を効率的に得ることが可
能となる。

【００４０】

【実施例】以下、実施例および比較例を挙げて、本発明
の構成および効果をさらに説明する。

【００４１】［実施例１〜８］珪酸質を主成分とするフ
ライアッシュと、石灰質を主成分とする消石灰とを混合
粉砕した原料粉粒体を使用した場合を以下に示す。

【００４２】フライアッシュ９０〜６０重量部と消石灰
１０〜４０重量部とを、表１に示した割合で混合し、ア
ルミナ製ボールミルによって０．５時間または４時間混
合粉砕処理することにより原料粉粒体を生成した。この
粉粒体をＸ線回折によって分析すると、０．５時間およ
び４時間の粉砕処理によって、原料粉体の消石灰の回折
強度が低く、かつ回折線の半価幅が大きくなり、メカノ
ケミカル反応が生起していることが確認できた。なお、
メカノケミカル反応は、４時間の粉砕処理の場合により
大きく生起していることも確認できた。

【００４３】この各粉粒体を含水率５％に調整し、プレ
ス圧２０ＭＰａで加圧成形し、１８０℃飽和水蒸気圧下
で１６時間水熱反応を行った。これにより得られた水熱
硬化体の粉砕処理時間と、細孔容量、嵩密度、比表面
積、引張強度との関係を表１に示す。

【００４４】

【表１】

【００４５】表１の結果から明らかなように、粉粒体に
粉砕処理を施すと共にその時間を長くすると、原料粉粒
体の平均粒子径が小さくなり、水熱硬化体の引張強度が
大きく向上するようになり、いずれの混合組成比率の場
合であっても同様の傾向が認められる。そして、特に混
合原料のＣａ／Ｓｉモル比が０．６から０．８の場合に
大きな引張強度を得ることができる。

【００４６】また、水銀圧入法によって求めた細孔容量
の結果からは、原料粉粒体に混合粉砕処理を施して得ら
れる水熱硬化体は、直径０．１μｍ以上の細孔容量が
０．０２ｃｃ／ｇ以下、かつ直径０．１μｍ以下の細孔
容量が０．１９ｃｃ／ｇ以上であり、生成した結晶質珪
酸カルシウム水和物が微細な結晶となって、大きな空隙
を埋めているものと考えられる。

【００４７】すなわち、原料粉粒体に混合粉砕処理を施
すことにより、引張強度の著しく増加した水熱硬化体を
得ることができる。

【００４８】［比較例１〜１〜７］消石灰１０〜４０重
量部とフライアッシュ９０〜６０重量部とを、表２に示
した割合で混合し、アルミナ製ボールミルによって０．
５時間混合粉砕処理するか、または混合粉砕処理を行わ
ずに、原料粉粒体を生成した。

【００４９】そして、この各粉粒体を含水率５％に調整
し、プレス圧２０ＭＰａで加圧成形し、１８０℃飽和水
蒸気圧下で１６時間水熱反応を行った。これにより得ら
れた水熱硬化体の粉砕処理時間と、細孔容量、嵩密度、
比表面積、引張強度との関係を表２に示す。

【００５０】

【表２】

【００５１】表２の結果と、混合粉砕した原料粉粒体を
用いた表１の結果と比べると、表２の比較例において
は、いずれの混合組成比の場合においても、水熱硬化体
の引張強度が劣っている。

【００５２】また、比較例１〜７について水銀圧入法に
よって求めた細孔容量の結果からは、減量粉粒体に混合
粉砕処理を施さないで得た水熱硬化体（比較例１〜５）
およびＣａ／Ｓｉモル比が０．２または０．４の原料粉
粒体を０．５時間だけ混合粉砕処理して得た水熱硬化体
（比較例６，７）は、いずれも直径０．１μｍ以上の細
孔容量が０．０２ｃｃ／ｇ以下および直径０．１μｍ以
下の細孔容量が０．１９ｃｃ／ｇ以上のいずれか一方お
よび両方を満たしておらず、生成した結晶質珪酸カルシ
ウム水和物が微細な結晶とならないため、大きな空隙を
有しているものと考えられる。

【００５３】すなわち、原料粉粒体に混合粉砕処理を施
さない場合または混合粉砕処理が不十分な場合には、引
張強度の向上を期待することができない。

【００５４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の水熱硬化
体は、混合粉砕処理時にメカノケミカル反応を生起させ
ると同時にその平均粒径を１〜３０μｍとなるようにし
て調製されるため、微細な結晶質ケイ酸カルシウム水和
物が析出して、原料粒子間が密接に接合されたものとな
る。

【００５５】したがって、本発明の水熱硬化体は、補強
繊維の添加量を低減しても、低密度でかつ高強度、特に
優れた耐引張応力の特性を発揮し、特に建築材料用とし
て有用である。

【００５６】また、本願発明の水熱硬化体の製造方法に
よれば、成形前の粉粒体に混合粉砕処理を施し、粉粒体
にメカノケミカル反応を生起させると共に、平均粒径が
１〜３０μｍの範囲となるように粉砕することにより、
上記の優れた特性を有する水熱硬化体を効率的に得るこ
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 111:20 Ｃ０４Ｂ 111:20 111:40 111:40 (72)発明者寺村敏史愛知県尾張旭市下井町下井2035番地株式会社建材技術研究所内 (72)発明者稲垣憲次愛知県尾張旭市下井町下井2035番地株式会社建材技術研究所内 (72)発明者杉山武名古屋市緑区大高町字北関山20番地の１中部電力株式会社電力技術研究所内 (72)発明者木村正彦名古屋市緑区大高町字北関山20番地の１中部電力株式会社電力技術研究所内Ｆターム(参考） 4G012 PA05 PA06 PA09 PA27 PA29 PA30 PB03 PB04 PC12 PE06 RA03 RA05 RB02

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】主要化学成分がＳｉＯ₂とＣａＯとから
成ると共にそのＣａ／Ｓｉモル比が０．２〜１．０であ
る珪酸カルシウム水和物系水熱硬化体であって、直径
０．１μｍ以上の細孔容量が０．０２ｃｃ／ｇ以下であ
り、かつ直径０．１μｍ以下の細孔容量が０．１９ｃｃ
／ｇ以上であることを特徴とする水熱硬化体。
【請求項２】主要構成成分がトバモライトおよび／ま
たはハイドロガーネットの結晶集合体から成ることを特
徴とする請求項１記載の水熱硬化体。
【請求項３】比表面積が１５〜３０ｍ²／ｇであるこ
とを特徴とする請求項１または２記載の水熱硬化体。
【請求項４】石灰質と珪酸質とが共存する粉粒体を成
形した後にオートクレーブ養生により成形体を硬化させ
ることから成る珪酸カルシウム水和物系水熱硬化体の製
造方法において、前記成形前の粉粒体に対し、メカノケ
ミカル反応を生起させると共に、平均粒径が１〜３０μ
ｍとなるように混合粉砕処理を施すことを特徴とする水
熱硬化体の製造方法。
【請求項５】前記粉粒体のＣａ／Ｓｉモル比が０．２
〜１．０であることを特徴とする請求項４記載の水熱硬
化体の製造方法。
【請求項６】前記粉粒体として、下記（１）〜（３）
から選ばれた１種または２種以上を用いることを特徴と
する請求項４または５記載の水熱硬化体の製造方法。（１）石灰質を主成分とする消石灰、生石灰、石灰石、（２）珪酸質を主成分とする珪砂、フライアッシュ、シ
リカフューム、ガラス、粘土、珪藻土、（３）石灰質と珪酸質とを主成分とするセメント、セメ
ント副産物（γ―Ｃ２Ｓ）、高炉水砕スラグ、生コンス
ラッジ、コンクリート、またはセメント系２次製品。
【請求項７】前記石灰質として消石灰を用い、前記珪
酸質としてフライアッシュを用いることを特徴とする請
求項４〜６のいずれか１項記載の水熱硬化体の製造方
法。
【請求項８】前記消石灰が、混合粉砕処理時またはそ
の直前に生石灰と水とを反応させて生成されることを特
徴とする請求項７記載の水熱硬化体の製造方法。