JP2003277163A - 耐炭酸化性能に優れた軽量気泡コンクリートの製造方法 - Google Patents
耐炭酸化性能に優れた軽量気泡コンクリートの製造方法Info
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- JP2003277163A JP2003277163A JP2002084124A JP2002084124A JP2003277163A JP 2003277163 A JP2003277163 A JP 2003277163A JP 2002084124 A JP2002084124 A JP 2002084124A JP 2002084124 A JP2002084124 A JP 2002084124A JP 2003277163 A JP2003277163 A JP 2003277163A
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- Porous Artificial Stone Or Porous Ceramic Products (AREA)
- Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 優れた耐炭酸化性能を有する高品質のＡＬＣ
を低コストで製造することができるＡＬＣの製造方法を
提案する。 【解決手段】 粉末状の珪酸質原料と石灰質原料を主原
料とした軽量気泡コンクリートの製造方法において、珪
酸質原料である珪石の粉末度を３０００〜４０００ブレ
ーンとすることを特徴とする。
を低コストで製造することができるＡＬＣの製造方法を
提案する。 【解決手段】 粉末状の珪酸質原料と石灰質原料を主原
料とした軽量気泡コンクリートの製造方法において、珪
酸質原料である珪石の粉末度を３０００〜４０００ブレ
ーンとすることを特徴とする。
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明が属する技術分野】本発明は、建築物の屋根、
壁、床に使用される軽量気泡コンクリート（以下「ＡＬ
Ｃ」という）の製造方法に関する。 【０００２】 【従来の技術】ＡＬＣの製造方法は、珪酸質原料として
珪石、石灰質原料としてセメントと生石灰からなる主原
料と、石こう、オートクレーブ前の切断屑ならびにＡＬ
Ｃ廃材の副原料を水と混合攪拌した原料スラリーに、発
泡剤としてアルミニウム粉末を加え、補強鉄筋を配した
型枠にこの原料スラリーを流し込んで発泡させ、更に、
所定時間を経てケーキ状半硬化体となった後、ピアノ線
で所定寸法に切断し、オートクレーブで高温高圧の水蒸
気養生を行い、切削加工を施して製造される。このよう
にして製造されたＡＬＣは軽量、耐火性、断熱性かつ施
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】 【発明が解決しようとする課題】ＡＬＣはその内部に気
泡と細孔からなる微細構造を有することで、軽量性や断
熱性を実現しているが、微細構造が全体積の８割を占め
ることで、水分やガスがＡＬＣ内部に容易に浸入する。
水蒸気養生で生成するＡＬＣの主要構成鉱物であるトバ
モライトはその水分の存在下で炭酸ガスと反応して、シ
リカゲルと炭酸カルシウムに分解する炭酸化が発生し、
ＡＬＣにひび割れの発生や強度低下等の劣化を引起こ
す。そのため、ＡＬＣにはこの化学的な劣化現象の一つ
である炭酸化を可及的に抑制する必要がある。 【０００４】従来、ＡＬＣの炭酸化を抑制する方法とし
ては、表面仕上げによる水分やガスの浸入を抑制する方
法、トバモライトと炭酸ガスの反応を抑制する方法が知
られている。しかしながら、表面仕上げによる効果は、
仕上げの種類による差はあるものの、劣化の進行を抑制
する事例が見られない。また、トバモライトと炭酸ガス
の反応を抑制する方法では、シリコーンオイル添加によ
る炭酸化抑制効果が得られているが、製造コストが高く
つくという問題がある。 【０００５】本発明は、このような従来技術の問題を解
決するためになされたもので、優れた耐炭酸化性能を有
する高品質のＡＬＣを低コストで製造することができる
ＡＬＣの製造方法を提案しようとするものである。 【０００６】 【課題を解決するための手段】本発明者らは、ＡＬＣの
炭酸化を抑制する方法について種々研究を重ねた結果、
主原料である珪石の粉末度の管理指標であるブレーン値
によって、ＡＬＣの炭酸化の進行に変化が見られること
を知見し、耐炭酸化性能に優れた珪石ブレーンの存在を
見い出した。すなわち、本発明は、粉末状の珪酸質原料
と石灰質原料を主原料とした軽量気泡コンクリートの製
造方法において、珪酸質原料である珪石の粉末度を３０
００〜４０００ブレーンとすることを特徴とする耐炭酸
化性能に優れたＡＬＣの製造方法を要旨とする。 【０００７】 【発明の実施の形態】ＡＬＣの主要構成鉱物であるトバ
モライトは、半硬化体の製造工程においてセメントと生
石灰の水和で生成した低結晶性の珪酸カルシウム水和物
が、水蒸気養生中に珪石から供給される珪酸成分と反応
して結晶化したものである。一般的に、粉末度の高い珪
石は反応面積が大きいためにトバモライトの生成に大き
く寄与し、粉末度の低い珪石は一部が未反応として残存
し、骨材的な役割を担うとされている。しかしながら、
珪石の粉末度が高すぎると、トバモライトの生成速度は
促進されるが、その結晶性は乏しいことが知られてい
る。よって、ＡＬＣの製造において、珪石の粉末度はト
バモライトの生成と結晶性に大きな影響を及ぼす。そこ
で、本発明者らは、トバモライトの生成や結晶性が水分
の移動や存在状態に影響を及ぼすと考え、珪石の粉末度
を変化させて耐炭酸化性能を評価したところ、３０００
〜４０００ブレーンとすることでより優れた耐炭酸化性
能を示すことが分った。すなわち、珪石の粉末度が３０
００ブレーン未満では、炭酸化抑制効果が十分に得られ
ず、他方、４０００ブレーンを超えると、３０００ブレ
ーン未満の耐炭酸化性能と同等以下であり、かつ粉砕コ
ストやＡＬＣの他の物性に与える影響からも好ましくな
い。 【０００８】 【実施例】実施例１ 珪酸質原料として珪石４０重量％、石灰質原料としてセ
メント３０重量％、生石灰５重量％および石こう５重量
％、さらに繰返し原料２０重量％からなる粉末原料に、
水固体比０．６となる水で混連して原料スラリーを得
た。これに発泡剤のアルミニウム粉末を加えて発泡さ
せ、所定時間を経てケーキ状半硬化体を得た。この半硬
化体を１８０℃、１１気圧のオートクレーブにて８時間
の水蒸気養生を施してＡＬＣを得た。本実施例では、珪
酸質原料の珪石粉末として、久慈珪石をボールミル粉砕
することで３０００、３６００および４０ＯＯブレーン
の粉末度としたものを用いた。 【０００９】実施例２ 実施例１の珪石粉末として、長柱珪石をボールミル粉砕
することで、３０００、３６００、４０００の粉末度と
したものを用いた以外は、実施例１と同様の条件でＡＬ
Ｃを得た。 【００１０】比較例１，２ 久慈珪石、長柱珪石をそれぞれ２３００、４６００と、
２２００、４３００、５０００の粉末度としたものを用
いた以外は、実施例１と同様の条件でＡＬＣを得た。 【００１１】上記実施例１、実施例２および比較例の各
ＡＬＣサンプルの耐炭酸化性能を評価するために、それ
ぞれ１０ｍｍ×４０ｍｍ×１００ｍｍの大きさに成形し
たサンプルを促進炭酸化試験に供した。処理方法は２０
℃、相対湿度７５％、炭酸ガス濃度３体積％の一定環境
中に７日間および１４日間放置した。各サンプルの炭酸
化度は、下記式１によって算出した。 【００１２】 【式１】炭酸化度（％）＝（Ｃ−Ｃ０）／（Ｃｍａｘ−
Ｃ０）×ｌ００ 【００１３】ここで、ＣおよびＣ０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６００〜８０
０℃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、このカルシウムが全て炭酸カルシウムとなった場合
の炭酸ガス結合量とした。各サンプルの炭酸化度の分析
結果をもとに、比較例の炭酸化度を各サンプルの炭酸化
度で除した値を耐炭酸化指数と定義した。各サンプルの
耐炭酸化性能の評価結果を表１に示す。 【００１４】表１に示す結果より明らかなように、珪石
の粉末度がＡＬＣの製造には適さない比較例の耐炭酸化
性能に対して、本発明例は総じて良好な耐炭酸化性能を
有していた。さらに各実施例において、粉末度が３００
０ブレーン未満および４０００ブレーンを超える珪石に
比し、粉末度が３０００〜４０００ブレーンの珪石を用
いた本発明のサンプルはとりわけ良好な耐炭酸化性能を
有していることが認められる。また、産地の異なる珪石
において耐炭酸化性能に最適な粉末度範囲を同等に有す
ることから、珪石の品位等の変動によらない最適な粉末
度範囲（３０００〜４０００ブレーン）と推察される。 【００１５】 【表１】 【００１６】 【発明の効果】以上説明したように、本発明方法によれ
ば、珪酸質原料である珪石の粉末度を適正値に設定する
だけで、ＡＬＣの化学的劣化の一つである炭酸化現象を
抑制できるので、耐炭酸化性能の優れた高品質のＡＬＣ
を低コストで製造することができるという優れた効果を
奏する。よって、ＡＬＣ建築物の耐久性向上並びに建築
廃材の発生低減に貢献できる。
壁、床に使用される軽量気泡コンクリート（以下「ＡＬ
Ｃ」という）の製造方法に関する。 【０００２】 【従来の技術】ＡＬＣの製造方法は、珪酸質原料として
珪石、石灰質原料としてセメントと生石灰からなる主原
料と、石こう、オートクレーブ前の切断屑ならびにＡＬ
Ｃ廃材の副原料を水と混合攪拌した原料スラリーに、発
泡剤としてアルミニウム粉末を加え、補強鉄筋を配した
型枠にこの原料スラリーを流し込んで発泡させ、更に、
所定時間を経てケーキ状半硬化体となった後、ピアノ線
で所定寸法に切断し、オートクレーブで高温高圧の水蒸
気養生を行い、切削加工を施して製造される。このよう
にして製造されたＡＬＣは軽量、耐火性、断熱性かつ施
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】 【発明が解決しようとする課題】ＡＬＣはその内部に気
泡と細孔からなる微細構造を有することで、軽量性や断
熱性を実現しているが、微細構造が全体積の８割を占め
ることで、水分やガスがＡＬＣ内部に容易に浸入する。
水蒸気養生で生成するＡＬＣの主要構成鉱物であるトバ
モライトはその水分の存在下で炭酸ガスと反応して、シ
リカゲルと炭酸カルシウムに分解する炭酸化が発生し、
ＡＬＣにひび割れの発生や強度低下等の劣化を引起こ
す。そのため、ＡＬＣにはこの化学的な劣化現象の一つ
である炭酸化を可及的に抑制する必要がある。 【０００４】従来、ＡＬＣの炭酸化を抑制する方法とし
ては、表面仕上げによる水分やガスの浸入を抑制する方
法、トバモライトと炭酸ガスの反応を抑制する方法が知
られている。しかしながら、表面仕上げによる効果は、
仕上げの種類による差はあるものの、劣化の進行を抑制
する事例が見られない。また、トバモライトと炭酸ガス
の反応を抑制する方法では、シリコーンオイル添加によ
る炭酸化抑制効果が得られているが、製造コストが高く
つくという問題がある。 【０００５】本発明は、このような従来技術の問題を解
決するためになされたもので、優れた耐炭酸化性能を有
する高品質のＡＬＣを低コストで製造することができる
ＡＬＣの製造方法を提案しようとするものである。 【０００６】 【課題を解決するための手段】本発明者らは、ＡＬＣの
炭酸化を抑制する方法について種々研究を重ねた結果、
主原料である珪石の粉末度の管理指標であるブレーン値
によって、ＡＬＣの炭酸化の進行に変化が見られること
を知見し、耐炭酸化性能に優れた珪石ブレーンの存在を
見い出した。すなわち、本発明は、粉末状の珪酸質原料
と石灰質原料を主原料とした軽量気泡コンクリートの製
造方法において、珪酸質原料である珪石の粉末度を３０
００〜４０００ブレーンとすることを特徴とする耐炭酸
化性能に優れたＡＬＣの製造方法を要旨とする。 【０００７】 【発明の実施の形態】ＡＬＣの主要構成鉱物であるトバ
モライトは、半硬化体の製造工程においてセメントと生
石灰の水和で生成した低結晶性の珪酸カルシウム水和物
が、水蒸気養生中に珪石から供給される珪酸成分と反応
して結晶化したものである。一般的に、粉末度の高い珪
石は反応面積が大きいためにトバモライトの生成に大き
く寄与し、粉末度の低い珪石は一部が未反応として残存
し、骨材的な役割を担うとされている。しかしながら、
珪石の粉末度が高すぎると、トバモライトの生成速度は
促進されるが、その結晶性は乏しいことが知られてい
る。よって、ＡＬＣの製造において、珪石の粉末度はト
バモライトの生成と結晶性に大きな影響を及ぼす。そこ
で、本発明者らは、トバモライトの生成や結晶性が水分
の移動や存在状態に影響を及ぼすと考え、珪石の粉末度
を変化させて耐炭酸化性能を評価したところ、３０００
〜４０００ブレーンとすることでより優れた耐炭酸化性
能を示すことが分った。すなわち、珪石の粉末度が３０
００ブレーン未満では、炭酸化抑制効果が十分に得られ
ず、他方、４０００ブレーンを超えると、３０００ブレ
ーン未満の耐炭酸化性能と同等以下であり、かつ粉砕コ
ストやＡＬＣの他の物性に与える影響からも好ましくな
い。 【０００８】 【実施例】実施例１ 珪酸質原料として珪石４０重量％、石灰質原料としてセ
メント３０重量％、生石灰５重量％および石こう５重量
％、さらに繰返し原料２０重量％からなる粉末原料に、
水固体比０．６となる水で混連して原料スラリーを得
た。これに発泡剤のアルミニウム粉末を加えて発泡さ
せ、所定時間を経てケーキ状半硬化体を得た。この半硬
化体を１８０℃、１１気圧のオートクレーブにて８時間
の水蒸気養生を施してＡＬＣを得た。本実施例では、珪
酸質原料の珪石粉末として、久慈珪石をボールミル粉砕
することで３０００、３６００および４０ＯＯブレーン
の粉末度としたものを用いた。 【０００９】実施例２ 実施例１の珪石粉末として、長柱珪石をボールミル粉砕
することで、３０００、３６００、４０００の粉末度と
したものを用いた以外は、実施例１と同様の条件でＡＬ
Ｃを得た。 【００１０】比較例１，２ 久慈珪石、長柱珪石をそれぞれ２３００、４６００と、
２２００、４３００、５０００の粉末度としたものを用
いた以外は、実施例１と同様の条件でＡＬＣを得た。 【００１１】上記実施例１、実施例２および比較例の各
ＡＬＣサンプルの耐炭酸化性能を評価するために、それ
ぞれ１０ｍｍ×４０ｍｍ×１００ｍｍの大きさに成形し
たサンプルを促進炭酸化試験に供した。処理方法は２０
℃、相対湿度７５％、炭酸ガス濃度３体積％の一定環境
中に７日間および１４日間放置した。各サンプルの炭酸
化度は、下記式１によって算出した。 【００１２】 【式１】炭酸化度（％）＝（Ｃ−Ｃ０）／（Ｃｍａｘ−
Ｃ０）×ｌ００ 【００１３】ここで、ＣおよびＣ０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６００〜８０
０℃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、このカルシウムが全て炭酸カルシウムとなった場合
の炭酸ガス結合量とした。各サンプルの炭酸化度の分析
結果をもとに、比較例の炭酸化度を各サンプルの炭酸化
度で除した値を耐炭酸化指数と定義した。各サンプルの
耐炭酸化性能の評価結果を表１に示す。 【００１４】表１に示す結果より明らかなように、珪石
の粉末度がＡＬＣの製造には適さない比較例の耐炭酸化
性能に対して、本発明例は総じて良好な耐炭酸化性能を
有していた。さらに各実施例において、粉末度が３００
０ブレーン未満および４０００ブレーンを超える珪石に
比し、粉末度が３０００〜４０００ブレーンの珪石を用
いた本発明のサンプルはとりわけ良好な耐炭酸化性能を
有していることが認められる。また、産地の異なる珪石
において耐炭酸化性能に最適な粉末度範囲を同等に有す
ることから、珪石の品位等の変動によらない最適な粉末
度範囲（３０００〜４０００ブレーン）と推察される。 【００１５】 【表１】 【００１６】 【発明の効果】以上説明したように、本発明方法によれ
ば、珪酸質原料である珪石の粉末度を適正値に設定する
だけで、ＡＬＣの化学的劣化の一つである炭酸化現象を
抑制できるので、耐炭酸化性能の優れた高品質のＡＬＣ
を低コストで製造することができるという優れた効果を
奏する。よって、ＡＬＣ建築物の耐久性向上並びに建築
廃材の発生低減に貢献できる。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 【請求項１】 粉末状の珪酸質原料と石灰質原料を主原
料とした軽量気泡コンクリートの製造方法において、珪
酸質原料である珪石の粉末度を３０００〜４０００ブレ
ーンとすることを特徴とする耐炭酸化性能に優れた軽量
気泡コンクリートの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002084124A JP2003277163A (ja) | 2002-03-25 | 2002-03-25 | 耐炭酸化性能に優れた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 |
|---|---|---|---|
| JP2002084124A JP2003277163A (ja) | 2002-03-25 | 2002-03-25 | 耐炭酸化性能に優れた軽量気泡コンクリートの製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003277163A true JP2003277163A (ja) | 2003-10-02 |
Family
ID=29231620
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002084124A Pending JP2003277163A (ja) | 2002-03-25 | 2002-03-25 | 耐炭酸化性能に優れた軽量気泡コンクリートの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003277163A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10968141B2 (en) | 2017-04-11 | 2021-04-06 | Showa Freezing Plant Co., Ltd. | Concrete manufacturing method using nitrogen dissolved water and method for manufacturing reinforced concrete structure |
-
2002
- 2002-03-25 JP JP2002084124A patent/JP2003277163A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10968141B2 (en) | 2017-04-11 | 2021-04-06 | Showa Freezing Plant Co., Ltd. | Concrete manufacturing method using nitrogen dissolved water and method for manufacturing reinforced concrete structure |
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