JP2003321279A - 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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Landscapes
- Porous Artificial Stone Or Porous Ceramic Products (AREA)
- Aftertreatments Of Artificial And Natural Stones (AREA)
- Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 軽量気泡コンクリートの化学的な劣化のーつ
である炭酸化を抑制した、耐炭酸化性に優れた軽量気泡
コンクリートを提供する。 【解決手段】 内部の相対湿度を７０％以下、好ましく
は６０％以下に維持することを特徴とし、また、内部に
シリコーンオイルを含有させるか、あるいは表面に撥水
性物質をコーティングする。
である炭酸化を抑制した、耐炭酸化性に優れた軽量気泡
コンクリートを提供する。 【解決手段】 内部の相対湿度を７０％以下、好ましく
は６０％以下に維持することを特徴とし、また、内部に
シリコーンオイルを含有させるか、あるいは表面に撥水
性物質をコーティングする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、建築物の壁、屋
根、床などに使用される耐炭酸化性に優れた軽量気泡コ
ンクリート（以下、ＡＬＣと略記する）に関する。
根、床などに使用される耐炭酸化性に優れた軽量気泡コ
ンクリート（以下、ＡＬＣと略記する）に関する。
【０００２】
【従来の技術】ＡＬＣは珪石等の珪酸質原料とセメント
や生石灰等の石灰質原料を主原料とし、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
質原料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。ＡＬＣ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。
や生石灰等の石灰質原料を主原料とし、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
質原料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。ＡＬＣ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】
【発明が解決しようとする課題】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
が、気泡と細孔が全体積の約８割を占める空隙の非常に
多い微細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。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。
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。
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
が、気泡と細孔が全体積の約８割を占める空隙の非常に
多い微細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。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。
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。
【０００４】本発明は、このような従来のＡＬＣの問題
点を解決するためになされたもので、特にその化学的な
劣化のーつである炭酸化を抑制した、耐炭酸化性に優れ
たＡＬＣを提供しようとするものである。
点を解決するためになされたもので、特にその化学的な
劣化のーつである炭酸化を抑制した、耐炭酸化性に優れ
たＡＬＣを提供しようとするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明に係る耐炭酸化性
に優れたＡＬＣは、内部の相対湿度を７０％以下、好ま
しくは６０％以下に維持することを特徴とし、また、内
部にシリコーンオイルを含むことを特徴とし、さらに、
表面に撥水性物質をコーティングしたことを特徴とする
ものである。
に優れたＡＬＣは、内部の相対湿度を７０％以下、好ま
しくは６０％以下に維持することを特徴とし、また、内
部にシリコーンオイルを含むことを特徴とし、さらに、
表面に撥水性物質をコーティングしたことを特徴とする
ものである。
【０００６】
【発明の実施の形態】本発明において、ＡＬＣの内部の
相対湿度を７０％以下、好ましくは６０％以下に維持す
ることとしたのは、以下に記載する理由による。本発明
者らは様々な研究と試行錯誤の結果、ＡＬＣの炭酸化反
応が相対湿度によって大きく変化することを見出した。
具体的には、図１に相対湿度（ＲＨ）による炭酸化進行
の変化（温度２０℃、炭酸ガス濃度３％）を示すよう
に、相対湿度８５％以上では非常に炭酸化が早く、７５
〜８０％ではそれが約半分の早さになる。さらに６５〜
７０％では炭酸化の進行が遅く、６０％では殆ど反応が
進まない状態となることを知見し、ＡＬＣの内部の相対
湿度を７０％以下、好ましくは６０％以下に維持するこ
ととした。
相対湿度を７０％以下、好ましくは６０％以下に維持す
ることとしたのは、以下に記載する理由による。本発明
者らは様々な研究と試行錯誤の結果、ＡＬＣの炭酸化反
応が相対湿度によって大きく変化することを見出した。
具体的には、図１に相対湿度（ＲＨ）による炭酸化進行
の変化（温度２０℃、炭酸ガス濃度３％）を示すよう
に、相対湿度８５％以上では非常に炭酸化が早く、７５
〜８０％ではそれが約半分の早さになる。さらに６５〜
７０％では炭酸化の進行が遅く、６０％では殆ど反応が
進まない状態となることを知見し、ＡＬＣの内部の相対
湿度を７０％以下、好ましくは６０％以下に維持するこ
ととした。
【０００７】なお、ＡＬＣ内部の相対湿度をコントロー
ルする方法としては、施工・仕土げ・メンテナンス方法
等様々な方法が考えられるため、特に限定するものでは
ないが、以下に記載する方法が考えられる。実際のＡＬ
Ｃ建築物を例にとり説明すると、外壁のＡＬＣと内装材
の間、また、屋根のＡＬＣと天井の間、さらに床のＡＬ
Ｃの上下に、調湿された空気を通すことによって、ＡＬ
Ｃの含水率を炭酸化しにくい値に維持する。調湿材は、
例えばＡＬＣ廃材を利用したリサイクル品や珪藻土、活
性炭、塩化カルシウムなどを用い、吸放湿特性と建築物
の規模、水蒸気発生量の検討を行い、適度な量を床下な
どに置き、調湿層とする。また、造粒したものを使用し
て、その間に新鮮空気を通せば効率も良い。同時にこの
通気層は、外気温を遮断する断熱層ともなり、室内環境
の維持に貢献する。浴室、台所など、局所的な水蒸気は
換気扇などの手段を用いて別に排出する。また、外壁の
構成は、外部仕上げに、水蒸気を通すが二酸化炭素を通
さない機能性塗材や、タイルなどを用いて、含水率の低
減に寄与することとし、外壁ＡＬＣの内側には透湿防水
シートを、また内装側には防湿シートを用いることによ
って、さらに低相対湿度の維持を確実にすることもでき
る。内装材としては、室内湿度を調整するために、ＡＬ
Ｃリサイクル品や珪藻土を用いた、調湿材とすることも
考えられる。
ルする方法としては、施工・仕土げ・メンテナンス方法
等様々な方法が考えられるため、特に限定するものでは
ないが、以下に記載する方法が考えられる。実際のＡＬ
Ｃ建築物を例にとり説明すると、外壁のＡＬＣと内装材
の間、また、屋根のＡＬＣと天井の間、さらに床のＡＬ
Ｃの上下に、調湿された空気を通すことによって、ＡＬ
Ｃの含水率を炭酸化しにくい値に維持する。調湿材は、
例えばＡＬＣ廃材を利用したリサイクル品や珪藻土、活
性炭、塩化カルシウムなどを用い、吸放湿特性と建築物
の規模、水蒸気発生量の検討を行い、適度な量を床下な
どに置き、調湿層とする。また、造粒したものを使用し
て、その間に新鮮空気を通せば効率も良い。同時にこの
通気層は、外気温を遮断する断熱層ともなり、室内環境
の維持に貢献する。浴室、台所など、局所的な水蒸気は
換気扇などの手段を用いて別に排出する。また、外壁の
構成は、外部仕上げに、水蒸気を通すが二酸化炭素を通
さない機能性塗材や、タイルなどを用いて、含水率の低
減に寄与することとし、外壁ＡＬＣの内側には透湿防水
シートを、また内装側には防湿シートを用いることによ
って、さらに低相対湿度の維持を確実にすることもでき
る。内装材としては、室内湿度を調整するために、ＡＬ
Ｃリサイクル品や珪藻土を用いた、調湿材とすることも
考えられる。
【０００８】また、本発明において、ＡＬＣ内部にシリ
コーンオイルを含有させるのは、ＡＬＣ内部全ての鉱物
表面を撥水性にすることにより、水および水蒸気の侵入
を防ぎ、内部の相対湿度を低減させるためである。さら
に、ＡＬＣの表面に撥水性物質をコーティングするの
は、ＡＬＣ表面部を撥水させることによって表面からの
水の侵入を防ぎ、内部の相対湿度を低減させるためであ
る。
コーンオイルを含有させるのは、ＡＬＣ内部全ての鉱物
表面を撥水性にすることにより、水および水蒸気の侵入
を防ぎ、内部の相対湿度を低減させるためである。さら
に、ＡＬＣの表面に撥水性物質をコーティングするの
は、ＡＬＣ表面部を撥水させることによって表面からの
水の侵入を防ぎ、内部の相対湿度を低減させるためであ
る。
【０００９】
【実施例】以下、実施例により本発明をさらに詳細に説
明する。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重直％、セメント３０重量％、石膏５重
量％、さらに繰返し原料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
練してスラリーを作成した。なお、水固体比は０．６と
した。次に、このスラリーが石灰質原料の水和により硬
化した後、１８０℃、１０気圧のオートクレーブにおい
て８時間高温高圧水蒸気養生を施してＡＬＣのサンプル
を作成した。
明する。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重直％、セメント３０重量％、石膏５重
量％、さらに繰返し原料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
練してスラリーを作成した。なお、水固体比は０．６と
した。次に、このスラリーが石灰質原料の水和により硬
化した後、１８０℃、１０気圧のオートクレーブにおい
て８時間高温高圧水蒸気養生を施してＡＬＣのサンプル
を作成した。
【００１０】各サンプルの耐炭酸化性を調べるため、下
記式１により炭酸化度を測定した。
記式１により炭酸化度を測定した。
【００１１】
【式１】炭酸化度（％）＝（Ｃ−Ｃｏ）／（Ｃｍａｘ−
Ｃｏ）×１００
Ｃｏ）×１００
【００１２】ここで、ＣおよびＣｏは各試料および未炭
酸化試料の炭酸ガス結合量を熱分析によって６００〜８
００℃の炭酸ガス分解による容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した。
酸化試料の炭酸ガス結合量を熱分析によって６００〜８
００℃の炭酸ガス分解による容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した。
【００１３】次に、上記のサンプルを用い、実ＡＬＣパ
ネルの雰囲気を再現するための実験室における環境試験
機において内部の相対湿度をコントロールしたＡＬＣパ
ネルの実施例を以下に示す。本実施例では各ＡＬＣパネ
ル内部には小型の湿度センサーを埋設して密封し、自動
的に連続測定したデータを平均して、パネル内部の相対
温度とした。
ネルの雰囲気を再現するための実験室における環境試験
機において内部の相対湿度をコントロールしたＡＬＣパ
ネルの実施例を以下に示す。本実施例では各ＡＬＣパネ
ル内部には小型の湿度センサーを埋設して密封し、自動
的に連続測定したデータを平均して、パネル内部の相対
温度とした。
【００１４】実施例１
ＡＬＣ壁体構造の空気層に吸湿材（塩化カルシウム）を
設置して水分を吸収させたところ、ＡＬＣパネル内部の
相対湿度は約６０％となった。
設置して水分を吸収させたところ、ＡＬＣパネル内部の
相対湿度は約６０％となった。
【００１５】実施例２
ＡＬＣ壁体構造の空気層をエア・コンプレッサーによっ
て強制的に外気と循環させたところ、ＡＬＣパネル内部
の相対湿度は約６５％となった。
て強制的に外気と循環させたところ、ＡＬＣパネル内部
の相対湿度は約６５％となった。
【００１６】実施例３
ＡＬＣ壁体構造の空気層に部分的にＡＬＣ粉末を設置し
たところ、ＡＬＣパネル内部の相対湿度は約７０％とな
った。
たところ、ＡＬＣパネル内部の相対湿度は約７０％とな
った。
【００１７】実施例４
ＡＬＣパネルを予め強制的に乾燥させた上で透明性の低
い仕上げを施し、ＡＬＣ壁体購造を構成したところ、Ａ
ＬＣパネル内部の相対湿度は約６８％となった。
い仕上げを施し、ＡＬＣ壁体購造を構成したところ、Ａ
ＬＣパネル内部の相対湿度は約６８％となった。
【００１８】実施例５
ＡＬＣ壁体構造の空気層に、吸湿材（塩化カルシウム）
を通過させた空気をエア・コンプレッサーによって強制
的に外気と循環させたところ、ＡＬＣパネル内部の相対
湿度は約４０％となった。
を通過させた空気をエア・コンプレッサーによって強制
的に外気と循環させたところ、ＡＬＣパネル内部の相対
湿度は約４０％となった。
【００１９】実施例６
シリコーンオイルを０．１％含むＡＬＣを使用し、ＡＬ
Ｃ壁体構造の空気層をエアーコンプレッサ−によって強
制的に外気と循環させたところ、ＡＬＣパネル内部の相
対湿度は約５０％となった。
Ｃ壁体構造の空気層をエアーコンプレッサ−によって強
制的に外気と循環させたところ、ＡＬＣパネル内部の相
対湿度は約５０％となった。
【００２０】実施例７
表面に撥水性物質（シランカップリング剤）をコーティ
ングしたＡＬＣを使用し、ＡＬＣ壁体構造の空気層をエ
ア・コンプレッサーによって強制的に外気と循環させた
ところ、ＡＬＣパネル内部の相対湿度は約５５％となっ
た。
ングしたＡＬＣを使用し、ＡＬＣ壁体構造の空気層をエ
ア・コンプレッサーによって強制的に外気と循環させた
ところ、ＡＬＣパネル内部の相対湿度は約５５％となっ
た。
【００２１】比較例１
ＡＬＣパネルを製造時のまま用いてＡＬＣ壁体構造を構
成したところ、ＡＬＣパネル内部の相対湿度は約７５％
となった。
成したところ、ＡＬＣパネル内部の相対湿度は約７５％
となった。
【００２２】実施例１〜７および比較例１のＡＬＣパネ
ルについて、設置後３年目に炭酸化度を測定したとこ
ろ、表１の結果を得た。ここで、ＡＬＣの長期耐久性の
観点から、３年間で炭酸化度１０％以下を適、１０％を
超えるものを不適とした。表１から明らかなように、パ
ネル内部の相対湿度を７０％以下に維持させることによ
り、炭酸化度を低くすることができる。
ルについて、設置後３年目に炭酸化度を測定したとこ
ろ、表１の結果を得た。ここで、ＡＬＣの長期耐久性の
観点から、３年間で炭酸化度１０％以下を適、１０％を
超えるものを不適とした。表１から明らかなように、パ
ネル内部の相対湿度を７０％以下に維持させることによ
り、炭酸化度を低くすることができる。
【００２３】
【表１】
【発明の効果】以上説明したように、本発明はＡＬＣの
化学的な劣化の一つである炭酸化現象を抑制できるの
で、耐炭酸化性に優れた高耐劣化・高耐久性のＡＬＣを
得ることができる。従って、ＡＬＣ建築物の耐用年数の
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。
化学的な劣化の一つである炭酸化現象を抑制できるの
で、耐炭酸化性に優れた高耐劣化・高耐久性のＡＬＣを
得ることができる。従って、ＡＬＣ建築物の耐用年数の
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。
【図１】本発明におけるＡＬＣパネルの相対湿度と炭酸
化進行の変化を示す図である。
化進行の変化を示す図である。
─────────────────────────────────────────────────────
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 111:21 Ｃ０４Ｂ 111:40
111:40
Claims (3)
- 【請求項１】 内部の相対湿度が７０％以下、好ましく
は６０％以下であ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。 - 【請求項２】 内部にシリコーンオイルを含むことを特
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】 表面に撥水性物質をコーティングしたこ
とを特徴とする請求項１または２記載の軽量気泡コンク
リート。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002125609A JP2003321279A (ja) | 2002-04-26 | 2002-04-26 | 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 |
|---|---|---|---|
| JP2002125609A JP2003321279A (ja) | 2002-04-26 | 2002-04-26 | 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 |
|---|---|
| JP2003321279A true JP2003321279A (ja) | 2003-11-11 |
Family
ID=29540282
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002125609A Pending JP2003321279A (ja) | 2002-04-26 | 2002-04-26 | 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) | JP2003321279A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007045652A (ja) * | 2005-08-09 | 2007-02-22 | Kajima Corp | 実環境での炭酸化能力を改善したγビーライト含有セメント系材料 |
| KR101535862B1 (ko) * | 2013-09-25 | 2015-07-10 | (주) 선엔지니어링종합건축사사무소 | 정제유지류를 이용한 콘크리트 탄산화 억제공법 |
-
2002
- 2002-04-26 JP JP2002125609A patent/JP2003321279A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007045652A (ja) * | 2005-08-09 | 2007-02-22 | Kajima Corp | 実環境での炭酸化能力を改善したγビーライト含有セメント系材料 |
| KR101535862B1 (ko) * | 2013-09-25 | 2015-07-10 | (주) 선엔지니어링종합건축사사무소 | 정제유지류를 이용한 콘크리트 탄산화 억제공법 |
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