JP2005082464A - Freeze damage resistant, lightweight building material - Google Patents

Freeze damage resistant, lightweight building material Download PDF

Info

Publication number
JP2005082464A
JP2005082464A JP2003318894A JP2003318894A JP2005082464A JP 2005082464 A JP2005082464 A JP 2005082464A JP 2003318894 A JP2003318894 A JP 2003318894A JP 2003318894 A JP2003318894 A JP 2003318894A JP 2005082464 A JP2005082464 A JP 2005082464A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
frost
building material
material according
resistant
lightweight building
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2003318894A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP4370863B2 (en
Inventor
Noriyasu Akaishi
典康 赤石
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Sheet Glass Co Ltd
Original Assignee
Nippon Sheet Glass Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Sheet Glass Co Ltd filed Critical Nippon Sheet Glass Co Ltd
Priority to JP2003318894A priority Critical patent/JP4370863B2/en
Publication of JP2005082464A publication Critical patent/JP2005082464A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP4370863B2 publication Critical patent/JP4370863B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03BMANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B19/00Other methods of shaping glass
    • C03B19/08Other methods of shaping glass by foaming

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a freeze damage resistant, lightweight building material, which can be easily fired while securing freeze damage resistance even when the firing temperature is >750 and <850°C. <P>SOLUTION: The freeze damage resistant, lightweight building material is produced by press forming a raw material mixture and firing the formed raw material mixture at a firing temperature of about 800°C so as to foam it. In the raw material mixture, a coarse powder G, a fine powder g, a fine powder g', a weight reducing material K, and a crystallization-preventing agent C, and further, in some cases, a flatting agent r are added, and at least one of the weight reducing material K and the flatting agent r functions as a freeze damage preventing agent. The produced freeze damage resistant, lightweight building material has a bulk specific gravity of 1.0-2.0. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は、耐凍害性軽量建材に関し、特に、ガラス粉に所定の添加率で発泡剤を添加して得られた原料混合物を成型の成型体を750℃超乃至850℃未満の温度雰囲気下での焼成により発泡させた耐凍害性軽量建材に関する。   The present invention relates to a frost-resistant lightweight building material, and in particular, a raw material mixture obtained by adding a foaming agent to glass powder at a predetermined addition rate under a temperature atmosphere of more than 750 ° C. to less than 850 ° C. The invention relates to a frost-resistant lightweight building material foamed by firing.

従来、単体の板ガラスのようなソーダ石灰系ガラスを微粉砕、焼成して発泡ガラスや燒結ガラス等のガラス建材にリサイクルすることが行われている。このソーダ石灰系ガラスは、その結晶化反応により光沢を失ったり透明性が悪化したりする失透温度領域が、930℃付近をピークとして850℃付近〜1050℃付近の液相温度領域にある。   Conventionally, soda-lime glass such as a single plate glass has been finely pulverized and fired and recycled to glass building materials such as foamed glass and sintered glass. This soda-lime-based glass has a devitrification temperature range where the gloss is lost or the transparency is deteriorated due to the crystallization reaction in a liquidus temperature range of about 850 ° C. to 1050 ° C. with a peak at about 930 ° C.

上記燒結ガラスを製造する方法として、微粉砕された板ガラスであるガラス粉末に0.05〜1.5重量%の三酸化アンチモン(Sb)粉末から成る焼成収縮防止剤を配合した後、乾式成形、焼成を経て燒結ガラスを製造する方法が提案されている(特許文献1参照)。三酸化アンチモンは、焼成温度が900〜1050℃付近でその効果を発揮する。 As a method for producing the sintered glass, after blending a baking shrinkage inhibitor composed of 0.05 to 1.5% by weight of antimony trioxide (Sb 2 O 3 ) powder into glass powder which is finely pulverized plate glass, A method for producing a sintered glass through dry molding and firing has been proposed (see Patent Document 1). Antimony trioxide exhibits its effect when the firing temperature is around 900 to 1050 ° C.

また、上記発泡ガラスを製造する方法として、結晶化防止剤としての水ガラス系混和材と、凍害防止剤としてのモルタルなどの珪酸カルシューム(calcium)水和物、即ちセメント水和物とを混和材として使用して、ガラス粉末を原料として焼成温度700℃〜800℃で発泡ガラスを製造する方法が提案されている(特許文献2参照)。この方法により製造された発泡ガラスは、嵩比重が0.20〜0.80であるので高い断熱性を有し、耐凍害性軽量断熱建材としての用途がある。
特公平6−88807号公報 特開2002−179476号公報
Further, as a method for producing the above foamed glass, a water glass-based admixture as an anti-crystallization agent and a calcium hydrate hydrate such as mortar as an antifreezing agent, that is, a cement hydrate, is used as an admixture. A method for producing foamed glass at a firing temperature of 700 ° C. to 800 ° C. using glass powder as a raw material has been proposed (see Patent Document 2). Foamed glass produced by this method has a high heat insulating property because it has a bulk specific gravity of 0.20 to 0.80, and has a use as a frost-resistant lightweight heat insulating building material.
Japanese Patent Publication No. 6-88807 JP 2002-179476 A

しかしながら、特許文献1記載の技術では、燒結ガラスの熱収縮を抑制するために、三酸化アンチモンのような健康に害をもたらす可能性のある特殊な薬剤を使用する必要があるとともに、焼成温度が900〜1050℃付近に限定されるので、焼成温度をそれよりも低温、例えば750℃超〜850℃未満とすることができない。したがって、この技術では、焼成温度を低温とすると、成型性が悪化する。   However, in the technique described in Patent Document 1, in order to suppress thermal shrinkage of sintered glass, it is necessary to use a special agent that may cause health damage such as antimony trioxide, and the firing temperature is low. Since it is limited to around 900 to 1050 ° C., the firing temperature cannot be lower than that, for example, more than 750 ° C. to less than 850 ° C. Therefore, in this technique, if the firing temperature is low, the moldability deteriorates.

また、特許文献2記載の技術を、例えば嵩比重1.0〜2.0の軽量ガラス建材を製造するために応用するには、焼成温度を700℃〜800℃から750℃超〜850℃未満へと高くする必要がある。しかしながら、耐凍害性軽量建材を製造する際において、焼成時の発泡に通常必要とされる温度、即ち770℃以下という温度を満たさないので、過剰に発泡して、耐凍害性・吸水性などの耐凍害性軽量建材に適切な物性を確保することができなくなる。また、発泡ガラスは、製造時に発泡膨張するので一般的に成型性が悪い。   Moreover, in order to apply the technique of patent document 2 in order to manufacture the lightweight glass building material of bulk specific gravity 1.0-2.0, for example, a calcination temperature is 700 degreeC-800 degreeC to more than 750 degreeC-less than 850 degreeC. It is necessary to make it high. However, when manufacturing a frost-resistant light-weight building material, it does not satisfy the temperature normally required for foaming at the time of firing, that is, a temperature of 770 ° C. or less. Appropriate physical properties for frost-resistant lightweight building materials cannot be secured. In addition, foamed glass is generally poor in moldability because it expands and expands during production.

さらに、ソーダ石灰系ガラスを、例えば艶消しされたガラス建材へとリサイクルするには、ソーダ石灰系ガラスを失透させる必要があるが、焼成温度が750℃超〜850℃未満であると、該ソーダ石灰系ガラスは、全く失透することがないか、又は失透までに長時間を必要とする。また、ソーダ石灰系ガラスを艶消しにするために、リサイクルとは無縁の充填剤を添加するのは好ましくない。   Furthermore, in order to recycle soda-lime glass into, for example, a frosted glass building material, it is necessary to devitrify the soda-lime glass, but if the firing temperature is more than 750 ° C. to less than 850 ° C., Soda-lime glass does not devitrify at all, or requires a long time before devitrification. In addition, it is not preferable to add a filler that is unrelated to recycling in order to make the soda-lime glass matt.

本発明の第1の目的は、750℃超乃至850℃未満の焼成温度であっても、耐凍害性を確保しつつ成型性を向上させることができる耐凍害性軽量建材を提供することにある。   A first object of the present invention is to provide a frost-resistant lightweight building material that can improve moldability while ensuring frost-proof resistance even at a firing temperature of more than 750 ° C. to less than 850 ° C. .

本発明の第2の目的は、余計な充填剤を添加することなく製品の光沢を選択可能にして意匠性を向上させることができる耐凍害性軽量建材を提供することにある。   A second object of the present invention is to provide a frost-resistant lightweight building material that can improve the designability by selecting the gloss of the product without adding an extra filler.

上記第1の目的を達成するために、請求項1記載の耐凍害性軽量建材は、ガラス粉に所定の添加率で発泡剤を添加して得られた原料混合物を成型し、得られた成型体を750℃超乃至850℃未満の温度雰囲気下での焼成により発泡させた耐凍害性軽量建材であって、嵩比重が1.0以上2.0以下であることを特徴とする。   In order to achieve the first object, the frost-resistant lightweight building material according to claim 1 is obtained by molding a raw material mixture obtained by adding a foaming agent to glass powder at a predetermined addition rate. A frost-resistant lightweight building material in which a body is foamed by firing in a temperature atmosphere above 750 ° C. to less than 850 ° C., and has a bulk specific gravity of 1.0 or more and 2.0 or less.

請求項2記載の耐凍害性軽量建材は、請求項1記載の耐凍害性軽量建材において、前記発泡剤は凍害防止剤を兼ねることを特徴とする。   The frost-resistant lightweight building material according to claim 2 is the frost-resistant lightweight building material according to claim 1, wherein the foaming agent also serves as an anti-frosting agent.

請求項3記載の耐凍害性軽量建材は、請求項2記載の耐凍害性軽量建材において、前記発泡剤は、珪酸カルシューム水和物又はセメント水和物を含むことを特徴とする。   The frost-resistant lightweight building material according to claim 3 is the frost-resistant lightweight building material according to claim 2, wherein the foaming agent contains calcium silicate hydrate or cement hydrate.

請求項4記載の耐凍害性軽量建材は、請求項2又は3記載の耐凍害性軽量建材において、前記発泡剤は、セメント成分の含有量が30%以上であるセメント体を含むことを特徴とする。   The frost-resistant lightweight building material according to claim 4 is the frost-resistant lightweight building material according to claim 2 or 3, wherein the foaming agent includes a cement body having a cement component content of 30% or more. To do.

請求項5記載の耐凍害性軽量建材は、請求項4記載の耐凍害性軽量建材において、前記セメント体は、セメントペースト、モルタルの乾燥粉末、及びコンクリートの乾燥粉末の群から選択された少なくとも1つを含むことを特徴とする。   The frost-resistant light weight building material according to claim 5 is the frost-resistant light weight building material according to claim 4, wherein the cement body is at least one selected from the group consisting of cement paste, mortar dry powder, and concrete dry powder. It is characterized by including one.

請求項6記載の耐凍害性軽量建材は、請求項2乃至5のいずれか1項に記載の耐凍害性軽量建材において、前記発泡剤は、粒度が150μm以下のものの含有率が50質量%以上であることを特徴とする。   The frost-resistant lightweight building material according to claim 6 is the frost-resistant lightweight building material according to any one of claims 2 to 5, wherein the foaming agent has a particle size of not more than 150 µm and a content of 50 mass% or more. It is characterized by being.

請求項7記載の耐凍害性軽量建材は、請求項2乃至6のいずれか1項に記載の耐凍害性軽量建材において、前記発泡剤の添加率は、その粒度が150μm以下のものの前記ガラス粉に対する添加率が1〜15質量%の範囲となるような値であることを特徴とする。   The frost-resistant lightweight building material according to claim 7 is the frost-resistant lightweight building material according to any one of claims 2 to 6, wherein the addition rate of the foaming agent is the glass powder having a particle size of 150 µm or less. It is a value that the addition rate with respect to is in the range of 1 to 15% by mass.

請求項8記載の耐凍害性軽量建材は、請求項2記載の耐凍害性軽量建材において、前記発泡剤は、発泡ガラス粉末と、当該発泡ガラス粉末への添加率が1〜15質量%の珪酸カルシューム水和物又はセメント水和物と、結晶化防止剤と、前記発泡ガラス粉末への添加率が1〜10質量%の炭酸塩から成る他の発泡剤とを含むことを特徴とする。   The frost-resistant light-weight building material according to claim 8 is the frost-resistant light-weight building material according to claim 2, wherein the foaming agent is foamed glass powder and silicic acid having an addition rate to the foamed glass powder of 1 to 15% by mass. Calcium hydrate or cement hydrate, an anti-crystallization agent, and another foaming agent made of carbonate having a rate of addition to the foamed glass powder of 1 to 10% by mass.

請求項9記載の耐凍害性軽量建材は、請求項8記載の耐凍害性軽量建材において、前記結晶化防止剤は、珪酸ソーダ粉末又はその水溶液から成ることを特徴とする。   A frost-resistant lightweight building material according to claim 9 is the frost-resistant lightweight building material according to claim 8, wherein the crystallization inhibitor is composed of sodium silicate powder or an aqueous solution thereof.

請求項10記載の耐凍害性軽量建材は、請求項8又は9記載の耐凍害性軽量建材において、前記炭酸塩は、ドロマイト又は炭酸カルシュームから成ることを特徴とする。   The frost-resistant lightweight building material according to claim 10 is the frost-resistant lightweight building material according to claim 8 or 9, wherein the carbonate is composed of dolomite or calcium carbonate.

請求項11記載の耐凍害性軽量建材は、請求項8乃至10のいずれか1項に記載の耐凍害性軽量建材において、前記発泡剤は、粒度が500μm以下であることを特徴とする。   The frost-resistant lightweight building material according to claim 11 is the frost-resistant lightweight building material according to any one of claims 8 to 10, wherein the foaming agent has a particle size of 500 μm or less.

請求項12記載の耐凍害性軽量建材は、請求項8乃至11のいずれか1項に記載の耐凍害性軽量建材において、前記発泡剤の前記原料混合物における配合率は、1〜15質量%の範囲にあることを特徴とする。   The frost damage resistant lightweight building material according to claim 12 is the frost resistant light weight building material according to any one of claims 8 to 11, wherein the blending ratio of the foaming agent in the raw material mixture is 1 to 15% by mass. It is in the range.

請求項13記載の耐凍害性軽量建材は、請求項2乃至12のいずれか1項に記載の耐凍害性軽量建材において、前記原料混合物には、艶消し剤が所定の添加率で添加され、当該艶消し剤は前記発泡剤を兼ねることを特徴とする。   The frost-resistant lightweight building material according to claim 13 is the frost-resistant lightweight building material according to any one of claims 2 to 12, wherein a matting agent is added to the raw material mixture at a predetermined addition rate, The matting agent also serves as the foaming agent.

請求項14記載の耐凍害性軽量建材は、請求項1乃至12のいずれか1項に記載の耐凍害性軽量建材において、原料混合物には、艶消し剤が所定の添加率で添加されることを特徴とする。   The frost-resistant lightweight building material according to claim 14 is the frost-resistant lightweight building material according to any one of claims 1 to 12, wherein a matting agent is added to the raw material mixture at a predetermined addition rate. It is characterized by.

請求項15記載の耐凍害性軽量建材は、請求項14記載の耐凍害性軽量建材において、前記ガラス粉はソーダ石灰系ガラスから成り、前記艶消し剤は、該ソーダ石灰系ガラスとの反応性が高いカルシューム化合物又はその水和物若しくはその脱水分解物を含むことを特徴とする。   The frost-resistant lightweight building material according to claim 15 is the frost-resistant lightweight building material according to claim 14, wherein the glass powder is made of soda-lime glass, and the matting agent is reactive with the soda-lime glass. It is characterized by containing a high calcium compound or a hydrate thereof or a dehydrated decomposition product thereof.

請求項16記載の耐凍害性軽量建材は、請求項15記載の耐凍害性軽量建材において、前記カルシューム化合物の水和物は、珪酸カルシューム水和物又はセメント水和物から成ることを特徴とする。   The frost-resistant light-weight building material according to claim 16 is the frost-resistant light-weight building material according to claim 15, wherein the hydrate of the calcium compound comprises calcium silicate hydrate or cement hydrate. .

請求項17記載の耐凍害性軽量建材は、請求項14乃至16のいずれか1項に記載の耐凍害性軽量建材において、前記艶消し剤は、セメント成分の含有量が30質量%以上のセメント体を含むことを特徴とする。   The frost-resistant lightweight building material according to claim 17 is the frost-resistant lightweight building material according to any one of claims 14 to 16, wherein the matting agent is a cement having a cement component content of 30% by mass or more. It includes the body.

請求項18記載の耐凍害性軽量建材は、請求項17記載の耐凍害性軽量建材において、前記セメント体は、セメントペースト、モルタルの乾燥粉末、及びコンクリートの乾燥粉末の群から選択された少なくとも1つを含むことを特徴とする。   The frost-resistant light-weight building material according to claim 18 is the frost-resistant light-weight building material according to claim 17, wherein the cement body is at least one selected from the group consisting of cement paste, mortar dry powder, and concrete dry powder. It is characterized by including one.

請求項19記載の耐凍害性軽量建材は、請求項14乃至18のいずれか1項に記載の耐凍害性軽量建材において、前記艶消し剤は、ウォラストライト、消石灰、生石灰、炭酸カルシューム、石膏及びその水和物、並びにリン酸カルシュームの群から選択された少なくとも1つの物質の含有量が50質量%以上のカルシューム化合物含有体を含むことを特徴とする。   The frost-resistant light-weight building material according to claim 19 is the frost-resistant light-weight building material according to any one of claims 14 to 18, wherein the matting agent is wollastlite, slaked lime, quick lime, calcium carbonate, gypsum. And a hydrate thereof, and a content of at least one substance selected from the group of calcium phosphate, containing a calcium compound containing 50% by mass or more.

請求項20記載の耐凍害性軽量建材は、請求項14乃至18のいずれか1項に記載の耐凍害性軽量建材において、前記艶消し剤は廃焼成ガラス粉末を含むことを特徴とする。   The frost-resistant lightweight building material according to claim 20 is the frost-resistant lightweight building material according to any one of claims 14 to 18, characterized in that the matting agent contains waste fired glass powder.

請求項21記載の耐凍害性軽量建材は、請求項15乃至19のいずれか1項に記載の耐凍害性軽量建材において、前記艶消し剤は、廃焼成ガラス粉末と、当該廃焼成ガラス粉末への添加率が1〜20%のカルシューム化合物又はその水和物若しくはその脱水分解物、又はセメント成分の含有量が30質量%以上含むセメント体、又は含有量が50質量%以上のカルシューム化合物含有体と、炭酸塩から成る他の発泡剤とを含むことを特徴とする。   The frost-resistant light-weight building material according to claim 21 is the frost-resistant light-weight building material according to any one of claims 15 to 19, wherein the matting agent is a waste fired glass powder and the waste fired glass powder. Compound containing 1 to 20% of calcium compound, hydrate or dehydrated decomposition product thereof, cement body containing 30 mass% or more of cement component, or calcium compound-containing body containing 50 mass% or more And another foaming agent made of carbonate.

請求項22記載の耐凍害性軽量建材は、請求項21記載の耐凍害性軽量建材において、前記炭酸塩は、ドロマイト又は炭酸カルシュームから成ることを特徴とする。   The frost-resistant lightweight building material according to claim 22 is the frost-resistant lightweight building material according to claim 21, wherein the carbonate is composed of dolomite or calcium carbonate.

請求項23記載の耐凍害性軽量建材は、請求項13乃至22のいずれか1項に記載の耐凍害性軽量建材において、前記艶消し剤は、粒度が500μm以下のものの含有量が50質量%以上であることを特徴とする。   The frost-resistant lightweight building material according to claim 23 is the frost-resistant lightweight building material according to any one of claims 13 to 22, wherein the matting agent has a particle size of 50 µm or less in a content of 50 mass%. It is the above.

請求項24記載の耐凍害性軽量建材は、請求項13乃至23のいずれか1項に記載の耐凍害性軽量建材において、前記艶消し剤の添加率は、その粒度が500μm以下のものの前記原料混合物に対する添加率が0.5〜20質量%の範囲となるような値であることを特徴とする。   25. The frost-resistant lightweight construction material according to claim 24, wherein the frost-resistant lightweight construction material according to any one of claims 13 to 23 is the raw material having a particle size of 500 μm or less. It is a value that makes the addition rate with respect to a mixture become the range of 0.5-20 mass%.

請求項25記載の耐凍害性軽量建材は、請求項13乃至24のいずれか1項に記載の耐凍害性軽量建材において、前記艶消し剤の添加率は0.005〜20質量%以下であることを特徴とする。   The frost-resistant lightweight building material according to claim 25 is the frost-resistant lightweight building material according to any one of claims 13 to 24, wherein the addition rate of the matting agent is 0.005 to 20 mass% or less. It is characterized by that.

請求項26記載の耐凍害性軽量建材は、請求項1乃至25のいずれか1項に記載の耐凍害性軽量建材において、前記ガラス粉は、粒度が10μm以下のものの含有量が3〜20質量%の範囲にあることを特徴とする。   The frost-resistant light-weight building material according to claim 26 is the frost-resistant light-weight building material according to any one of claims 1 to 25, wherein the glass powder has a particle size of 3 to 20 mass with a particle size of 10 µm or less. % Range.

請求項27記載の耐凍害性軽量建材は、請求項1乃至26のいずれか1項に記載の耐凍害性軽量建材において、前記ガラス粉の前記原料混合物における配合率は、30質量%以上であることを特徴とする。   The frost damage resistant lightweight building material according to claim 27 is the frost damage resistant lightweight building material according to any one of claims 1 to 26, wherein a mixing ratio of the glass powder in the raw material mixture is 30% by mass or more. It is characterized by that.

請求項28記載の耐凍害性軽量建材は、請求項1乃至27のいずれか1項に記載の耐凍害性軽量建材において、前記ガラス粉は廃ガラス建築材であることを特徴とする。   The frost-resistant lightweight building material according to claim 28 is the frost-resistant lightweight building material according to any one of claims 1 to 27, wherein the glass powder is waste glass building material.

請求項1記載の耐凍害性軽量建材によれば、嵩比重が1.0以上2.0以下であるので、750℃超乃至850℃未満の焼成温度であっても、耐凍害性を確保しつつ成型性を向上させることができる。   According to the frost damage resistant lightweight building material according to claim 1, since the bulk specific gravity is 1.0 or more and 2.0 or less, the frost damage resistance is ensured even at a firing temperature of more than 750 ° C. to less than 850 ° C. It is possible to improve the moldability.

請求項2記載の耐凍害性軽量建材によれば、発泡剤が凍害防止剤を兼ねるので、製造コストを低減することができる。   According to the frost damage resistant lightweight building material according to claim 2, since the foaming agent also serves as the frost damage preventing agent, the manufacturing cost can be reduced.

請求項3記載の耐凍害性軽量建材によれば、発泡剤が珪酸カルシューム水和物又はセメント水和物を含むので、原料混合物に、特にソーダ石灰系ガラスを含む耐凍害性軽量建材を容易に製造することができる。   According to the light-resistant building material resistant to frost damage according to claim 3, since the foaming agent contains calcium silicate silicate or cement hydrate, it is easy to make a light building material resistant to frost damage especially containing soda-lime glass in the raw material mixture. Can be manufactured.

請求項4記載の耐凍害性軽量建材によれば、発泡剤がセメント成分の含有量が30%以上であるセメント体を含むので、耐凍結融解性を向上させることができる。   According to the frost damage resistant lightweight building material according to claim 4, since the foaming agent includes a cement body having a cement component content of 30% or more, the freeze-thaw resistance can be improved.

請求項5記載の耐凍害性軽量建材によれば、セメント体が、セメントペースト、モルタルの乾燥粉末、及びコンクリートの乾燥粉末の群から選択された少なくとも1つを含むので、廃建築材を用いることによりリサイクル効率を向上させることができる。   According to the frost-resistant lightweight building material according to claim 5, the cement body includes at least one selected from the group of cement paste, mortar dry powder, and concrete dry powder, so that the waste building material is used. This can improve the recycling efficiency.

請求項6記載の耐凍害性軽量建材によれば、発泡剤の添加率が、その粒度が150μm以下のもののガラス粉に対する添加率が1〜15質量%の範囲となるような値であるので、その配合量を低下させることができる。   According to the frost-resistant light-weight building material according to claim 6, since the addition rate of the foaming agent is a value such that the addition rate with respect to the glass powder having a particle size of 150 μm or less is in the range of 1 to 15% by mass. The blending amount can be reduced.

請求項8記載の耐凍害性軽量建材によれば、発泡剤が、発泡ガラス粉末と、当該発泡ガラス粉末への添加率が1〜15質量%の珪酸カルシューム水和物又はセメント水和物と、結晶化防止剤と、発泡ガラス粉末への添加率が1〜10質量%の炭酸塩から成る他の発泡剤とを含むので、従来の発泡ガラス、特に廃発泡ガラスをリサイクルすることができる。   According to the frost damage resistant lightweight building material according to claim 8, the foaming agent is foamed glass powder, calcium silicate hydrate or cement hydrate having an addition rate to the foamed glass powder of 1 to 15% by mass, Since it contains an anti-crystallization agent and another foaming agent composed of a carbonate having an addition rate to the foamed glass powder of 1 to 10% by mass, conventional foamed glass, particularly waste foamed glass, can be recycled.

請求項9記載の耐凍害性軽量建材によれば、結晶化防止剤が珪酸ソーダ粉末又はその水溶液から成るので、容易に造粒することができる。   According to the frost-resistant lightweight building material of claim 9, since the crystallization inhibitor is composed of sodium silicate powder or an aqueous solution thereof, it can be easily granulated.

請求項10記載の耐凍害性軽量建材によれば、炭酸塩がドロマイト又は炭酸カルシュームから成るので、容易に発泡させることができる。   According to the frost damage resistant lightweight building material of claim 10, since the carbonate is composed of dolomite or calcium carbonate, it can be easily foamed.

請求項11記載の耐凍害性軽量建材によれば、発泡剤が粒度が500μm以下であるので、確実に凍害性破損を防止することができる。   According to the frost damage resistant lightweight building material of claim 11, since the foaming agent has a particle size of 500 μm or less, frost damage damage can be reliably prevented.

請求項12記載の耐凍害性軽量建材によれば、発泡剤の原料混合物における配合率が1〜15質量%の範囲にあるので、軽量性、成型体形状保持性、耐凍害性を向上させることができる。   According to the frost damage resistant lightweight building material according to claim 12, since the blending ratio in the raw material mixture of the foaming agent is in the range of 1 to 15% by mass, the light weight, the molded body shape retention, and the frost damage resistance are improved. Can do.

請求項13記載の耐凍害性軽量建材によれば、原料混合物に発泡剤を兼ねる艶消し剤が所定の添加率で添加されるので、製造コストを低減することができると共に、添加率に応じて製品の光沢を選択可能にして意匠性を向上させることができる。   According to the frost damage resistant lightweight building material according to claim 13, since the matting agent that also serves as a foaming agent is added to the raw material mixture at a predetermined addition rate, the manufacturing cost can be reduced, and the addition rate depends on the addition rate. The gloss of the product can be selected to improve the design.

請求項14記載の耐凍害性軽量建材によれば、原料混合物に艶消し剤が所定の添加率で添加されるので、添加率に応じて製品の光沢を選択可能にして意匠性を向上させることができる。   According to the frost-resistant lightweight building material according to claim 14, the matting agent is added to the raw material mixture at a predetermined addition rate, so that the gloss of the product can be selected according to the addition rate and the design is improved. Can do.

請求項15記載の耐凍害性軽量建材によれば、艶消し剤が、該ソーダ石灰系ガラスから成るガラス粉との反応性が高いカルシューム化合物又はその水和物若しくはその脱水分解物を含むので、失透物を多く晶出させることができる。   According to the frost-resistant lightweight building material of claim 15, the matting agent contains a calcium compound having high reactivity with the glass powder made of the soda-lime-based glass, or a hydrate or dehydrated decomposition product thereof. Many devitrified substances can be crystallized.

請求項16記載の耐凍害性軽量建材によれば、カルシューム化合物の水和物は、珪酸カルシューム水和物又はセメント水和物から成るので、耐凍害性軽量建材を容易に製造することができる。   According to the frost-resistant light-weight building material of claim 16, since the hydrate of the calcium compound is composed of silicate calcium hydrate or cement hydrate, the frost-resistant lightweight building material can be easily produced.

請求項17記載の耐凍害性軽量建材によれば、艶消し剤がセメント成分の含有量が30質量%以上含むセメント体を含むので、耐凍結融解性を向上させることができる。   According to the frost damage resistant lightweight building material according to claim 17, since the matting agent includes a cement body containing a cement component in an amount of 30% by mass or more, the freeze / thaw resistance can be improved.

請求項18記載の耐凍害性軽量建材によれば、セメント体が、セメントペースト、モルタルの乾燥粉末、及びコンクリートの乾燥粉末の群から選択された少なくとも1つを含むので、廃建築材を用いることによりリサイクル効率を向上させることができる。   According to the frost-resistant lightweight building material according to claim 18, the cement body includes at least one selected from the group consisting of cement paste, mortar dry powder, and concrete dry powder, so that the waste building material is used. This can improve the recycling efficiency.

請求項20記載の耐凍害性軽量建材によれば、艶消し剤が廃焼成ガラス粉末を含むので、焼成ガラスのリサイクル効率を向上させることができる。   According to the frost-resistant lightweight building material of claim 20, since the matting agent contains the waste fired glass powder, the recycling efficiency of the fired glass can be improved.

請求項21記載の耐凍害性軽量建材によれば、艶消し剤が、廃焼成ガラス粉末と、当該廃焼成ガラス粉末への添加率が1〜20%のカルシューム化合物又はその水和物若しくはその脱水分解物、又はセメント成分の含有量が30質量%以上含むセメント体、又は含有量が50質量%以上のカルシューム化合物含有体と、炭酸塩から成る他の発泡剤とを含むので、焼成ガラスのリサイクル効率を向上させることができる。   According to the frost-resistant lightweight building material according to claim 21, the matting agent is a waste calcined glass powder, a calcium compound having a rate of addition to the waste calcined glass powder of 1 to 20%, or a hydrate thereof, or a dehydration thereof. Recycled fired glass because it contains a decomposed material, or a cement body with a cement component content of 30% by mass or more, or a calcium compound-containing body with a content of 50% by mass or more and another foaming agent made of carbonate. Efficiency can be improved.

請求項22記載の耐凍害性軽量建材によれば、炭酸塩がドロマイト又は炭酸カルシュームから成るので、容易に発泡させることができる。   According to the frost-resistant lightweight building material of claim 22, since the carbonate is composed of dolomite or calcium carbonate, it can be easily foamed.

請求項23記載の耐凍害性軽量建材によれば、艶消し剤の添加率が、その粒度が500μm以下のものの原料混合物に対する添加率が0.5〜20質量%の範囲となるような値であるので、その配合量を低下させることができる。   According to the frost-resistant lightweight building material according to claim 23, the addition rate of the matting agent is such that the addition rate with respect to the raw material mixture having a particle size of 500 μm or less is in the range of 0.5 to 20% by mass. Since there exists, the compounding quantity can be reduced.

請求項24記載の耐凍害性軽量建材によれば、艶消し剤の添加率が0.005〜20質量%以下であるので、添加率に応じて製品の光沢をより確実に選択可能にして意匠性を向上させることができる。   According to the frost damage-resistant lightweight building material according to claim 24, since the addition rate of the matting agent is 0.005 to 20% by mass or less, the gloss of the product can be selected more reliably according to the addition rate, and the design Can be improved.

請求項26記載の耐凍害性軽量建材によれば、ガラス粉が粒度が10μm以下のものの含有量が3〜20質量%の範囲にあるので、成型体形状保持性を向上させることができると共に、衝撃亀裂及び収縮亀裂の発生を抑制することができる。   According to the frost-resistant light-weight building material of claim 26, since the glass powder has a particle size of 10 μm or less in the range of 3 to 20% by mass, the molded body shape retainability can be improved, Generation of impact cracks and shrinkage cracks can be suppressed.

請求項27記載の耐凍害性軽量建材によれば、ガラス粉の原料混合物における配合率が30質量%以上であるので、建材性を向上させることができる。   According to the frost damage resistant lightweight building material according to claim 27, since the compounding ratio in the raw material mixture of glass powder is 30% by mass or more, the building material property can be improved.

請求項28記載の耐凍害性軽量建材によれば、ガラス粉が廃ガラス建築材であるので、ガラス建築材のリサイクル効率を向上させることができる。   According to the frost-resistant lightweight building material according to claim 28, since the glass powder is a waste glass building material, the recycling efficiency of the glass building material can be improved.

以下、本発明の実施の形態を図面を参照しながら説明する。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

図1は、本発明の実施の形態に係る耐凍害性軽量建材の製造方法を示す工程図である。   FIG. 1 is a process diagram showing a method for producing a frost-resistant lightweight building material according to an embodiment of the present invention.

図1において、まず、プロセスP1では、廃ガラス建材を回収する。この廃ガラス建材は、建築解体現場等から運搬されてきた廃サッシ付き窓ガラス建材からサッシを分離したものであってもよい。次いで、この廃ガラス建材を水平式ロールクラッシャーを用いて破砕し(プロセスP2)、破砕された廃ガラス材(ガラス粉)から夾雑物を除去したものを原料粉とし(プロセスP3)、この原料粉の粒度調製を行う(プロセスP4)。   In FIG. 1, first, in process P1, waste glass building materials are collected. This waste glass building material may be obtained by separating a sash from a window glass building material with a waste sash that has been transported from a building demolition site or the like. Next, the waste glass building material is crushed by using a horizontal roll crusher (process P2), and the crushed waste glass material (glass powder) from which impurities are removed is used as raw material powder (process P3). Is prepared (process P4).

粒度調製により、原料粉を、粒度が、例えば150μm超〜1650μm以下の範囲になるようにハンマークラッシャーを用いて粉砕した粗粉Gと、別途粒度が150μm以下の範囲にあるものの後述する微粉g全質量に対する割合(以下、このような割合を「含有率」という)が50%となるように、且つ粒度が10μm以下の微粉g’の含有率が、例えば23%となるようにボールミルを用いて粉砕した微粉gとが得られる。次いで、得られた粗粉Gと微粉gとを、粗粉gの後述する原料混合物の全質量に対する割合(以下、「配合率」という)が、例えば30質量%となるように、且つ、微粉g’の配合率が、例えば7質量%となるように、混合させる。   By adjusting the particle size, the raw material powder is coarse powder G pulverized with a hammer crusher so that the particle size is, for example, in the range of more than 150 μm to 1650 μm or less, and the fine powder g described later is separately in the range of 150 μm or less. Using a ball mill so that the ratio to the mass (hereinafter referred to as “content ratio”) is 50% and the content ratio of the fine powder g ′ having a particle size of 10 μm or less is, for example, 23%. A finely divided powder g is obtained. Next, the obtained coarse powder G and fine powder g are fine powder so that the ratio of the coarse powder g to the total mass of the raw material mixture described later (hereinafter referred to as “mixing ratio”) is, for example, 30% by mass. Mixing is performed so that the blending ratio of g ′ is, for example, 7% by mass.

なお、原料混合物は、粗粉G、並びに微粉g及び微粉g’に、後述する軽量化材K、及び結晶化防止剤C、場合によっては更に艶消し剤rが添加されたものであり、発泡剤である軽量化材K及び艶消し剤rのうち少なくとも一方は凍害防止剤として機能する。   The raw material mixture is obtained by adding coarse powder G, fine powder g and fine powder g ′ to a lightening material K and a crystallization inhibitor C, which will be described later, and in some cases, a matting agent r. At least one of the lightening material K and the matting agent r, which are agents, functions as a frost damage prevention agent.

そして、粒度調製されたガラス粉に後述する艶消し剤rを添加するか否かを決定する(プロセスP5)。プロセスP5において、粒度調製されたガラス粉に艶消し材rを添加しないと決定された場合には、粒度調製されたガラス粉に結晶化防止剤Cが添加された発泡剤としての軽量化材Kを添加し(プロセスP6,7)、これらを最終的にミキサーを用いて軽く混合して得られた粉体を原料混合物とする(プロセスP8)。なお、プロセスP6,7において、結晶化防止剤Cは、軽量化剤Kと別々にガラス粉に添加されてもよい。   And it is determined whether the matting agent r mentioned later is added to the particle size adjusted glass powder (process P5). In the process P5, when it is determined that the matting material r is not added to the particle size adjusted glass powder, the weight reducing material K as a foaming agent in which the crystallization inhibitor C is added to the particle size adjusted glass powder. Is added (process P6, 7), and finally these are mixed lightly using a mixer to obtain a powder obtained as a raw material mixture (process P8). In processes P6 and P7, crystallization inhibitor C may be added to glass powder separately from lightening agent K.

プロセスP6,7において、結晶化防止剤Cが添加された軽量化材Kは、例えば以下のように調製される。   In the processes P6 and 7, the weight reducing material K to which the crystallization inhibitor C is added is prepared, for example, as follows.

まず、発泡剤の炭酸塩であるドロマイトをボールミルを用いて微粉砕した後にドロマイト乾燥微粉を得る。次いで、配合率5質量%のドロマイト乾燥微粉と、配合率6質量%の廃モルタル微粉とを含むガラスカレットに、粉砕助剤としてエチルアルコールを添加して、これを72時間かけてボールミルを用いて微粉砕する。こうして得られた微粉を、径500mmのパン型造粒器を用いて造粒する。この造粒では、発泡ガラス結晶化防止剤Cとしての水ガラス溶液の濃度が34%に調製された水ガラス水溶液がパン型造粒器内に微粉に対する水ガラス粉末の添加率が17重量%となるように散布される。ここで、水ガラス水溶液は造粒助剤を兼ねる。また、水ガラスとしては、日本工業規格(JIS)K1408に準拠した3号のものを用いることができる。得られた造粒体を、乾燥させ、縦型のロールクラッシャーを用いて粉砕し、篩にかけ、こうして得られた粒度が250μm以下の微粉を軽量化材Kとする。 First, dolomite which is a carbonate of a foaming agent is finely pulverized using a ball mill, and then a dolomite dry fine powder is obtained. Next, ethyl alcohol was added as a grinding aid to a glass cullet containing 5% by mass of dolomite dry fine powder and 6% by mass of waste mortar fine powder, and this was added using a ball mill for 72 hours. Finely pulverize. The fine powder thus obtained is granulated using a pan type granulator with a diameter of 500 mm. In this granulation, the water glass aqueous solution prepared to a concentration of 34% of the water glass solution as the foamed glass crystallization inhibitor C has an addition rate of 17% by weight of the water glass powder to the fine powder in the bread granulator. It is sprayed to become. Here, the water glass aqueous solution also serves as a granulation aid. Moreover, as water glass, the thing of No. 3 based on Japanese Industrial Standard (JIS) K1408 can be used. The obtained granulated body is dried, pulverized using a vertical roll crusher, passed through a sieve, and the thus obtained fine powder having a particle size of 250 μm or less is used as a weight reducing material K.

次いで、原料混合物をムライト及びコージェライト製の棚板上にセットされた成型用金型内に散布することにより充填する。該棚板は、微粉状のアルミナなどの離型剤により予めコートされている。金型は、例えば厚さ1.5mmの鉄板により1区画が203mm角となるように仕切られている。金型に充填した原料混合物に均しを施すという比較的低い圧力によってプレス成型する(プロセスP9)。プレス成型により、原料混合物を脱型時における型崩れを防止することができる。   Next, the raw material mixture is filled by being sprayed into a molding die set on a shelf board made of mullite and cordierite. The shelf board is previously coated with a release agent such as fine powdery alumina. The mold is partitioned by, for example, an iron plate having a thickness of 1.5 mm so that one section is a 203 mm square. The raw material mixture filled in the mold is press-molded by a relatively low pressure of leveling (process P9). By press molding, it is possible to prevent the material mixture from losing its shape when it is demolded.

成型された原料混合物(成型体)をローラーを用いてローラーハース炉(焼成炉)内へ搬送して、焼成温度約800℃又は830℃で約30分間焼成することにより発泡させる(プロセスP10)。これにより、嵩比重が1.0〜2.0である耐凍害性軽量建材が製造される。なお、この焼成の際における加熱時の昇温速度は、例えば毎分16℃、徐冷時の降温速度は毎分8℃である。こうして、本工程を終了する。   The formed raw material mixture (molded body) is conveyed into a roller hearth furnace (firing furnace) using a roller, and is foamed by firing at a firing temperature of about 800 ° C. or 830 ° C. for about 30 minutes (process P10). Thereby, the frost-resistant lightweight building material whose bulk specific gravity is 1.0-2.0 is manufactured. In addition, the temperature rising rate at the time of heating in this baking is, for example, 16 ° C. per minute, and the temperature decreasing rate at the time of slow cooling is 8 ° C. per minute. Thus, this process is completed.

上記プロセスP5において、艶消し剤rを添加すると決定したときは、後述するように、粒度調製されたガラス粉に所定量の艶消し剤rを添加する。なお、艶消し剤が発泡剤を兼ねるときは(プロセスP11)、プロセスP7以降の工程が実行される。   In the process P5, when it is determined that the matting agent r is added, a predetermined amount of the matting agent r is added to the glass powder whose particle size has been adjusted, as will be described later. When the matting agent also serves as a foaming agent (process P11), the processes after process P7 are executed.

次に、図1のプロセスP11における艶消し剤rの添加について説明する。   Next, the addition of the matting agent r in the process P11 of FIG. 1 will be described.

艶消し剤rは、ロールクラッシャー及び湿式ボールミルを用いて粒度調製されたものである。例えば、艶消し剤rの粒度は平均5〜6μmであり、粒度が10μm以下のものが73質量%以下である。   The matting agent r is prepared by using a roll crusher and a wet ball mill. For example, the average particle size of the matting agent r is 5 to 6 μm, and the particle size of 10 μm or less is 73% by mass or less.

このように調製された艶消し剤rは、粒度調製されたガラス粉への添加率(質量%)に応じて、その艶消しの効果、即ちその光沢が変化する。艶消し剤rの原料混合物に対する添加率は、0.005〜20質量%以下である。艶消し剤rの添加率を増大させるごとに耐凍害性軽量建材を製造した場合における、各耐凍害性軽量建材の艶消しの効果を表1に反射率(%)の測定結果として示す。   The matting agent r prepared in this manner changes its matting effect, that is, its glossiness, according to the addition rate (mass%) of the glass powder whose particle size has been adjusted. The addition ratio of the matting agent r to the raw material mixture is 0.005 to 20% by mass or less. The effect of matting of each frost-resistant lightweight building material when a frost-resistant lightweight building material is manufactured every time the addition rate of the matting agent r is increased is shown as a measurement result of reflectance (%) in Table 1.

Figure 2005082464
なお、表1における反射率は、反射率計(株式会社村上色彩技術研究所製「GMX−101」)を用いて測定されたものである。
Figure 2005082464
In addition, the reflectance in Table 1 is measured using a reflectance meter (“MMX-101” manufactured by Murakami Color Research Laboratory Co., Ltd.).

表1から、艶消し剤rの配合率を変化させることにより、製造される耐凍害性軽量建材を全艶消しの状態から光沢が有る状態まで変化させることができるのが分かる。したがって、アルミナ微粉などの余計な充填剤を添加することなく製品の光沢を選択可能にして耐凍害性軽量建材の意匠性を向上させることができることになる。また、原料混合物が廃ガラス建材を含む場合には、ガラス建材のリサイクル効率を向上させることができる。   From Table 1, it can be seen that by changing the blending ratio of the matting agent r, it is possible to change the produced frost-resistant light weight building material from a fully matted state to a glossy state. Therefore, the gloss of the product can be selected without adding an extra filler such as alumina fine powder, and the design of the frost-resistant lightweight building material can be improved. Moreover, when a raw material mixture contains waste glass building materials, the recycling efficiency of glass building materials can be improved.

上述したように、図1によれば、粗粉G、並びに微粉g及び微粉g’に、後述する軽量化材K、及び結晶化防止剤C、場合によっては更に艶消し剤rが添加された原料混合物であって、軽量化材K及び艶消し剤rのうち少なくとも一方が凍害防止剤として機能する原料混合物をプレス成型し(プロセスP9)、成型された原料混合物を焼成温度約800℃又は830℃ですることにより発泡させ(プロセスP10)、嵩比重が1.0〜2.0である耐凍害性軽量建材を製造するので、焼成温度約800℃又は830℃であっても、耐凍害性を確保しつつ成型性を向上させることができる。   As described above, according to FIG. 1, the lightening material K and the crystallization inhibitor C, which will be described later, are added to the coarse powder G, the fine powder g, and the fine powder g ′. A raw material mixture, in which at least one of the lightening material K and the matting agent r functions as a frost damage inhibitor, is press-molded (process P9), and the molded raw material mixture is calcined at about 800 ° C. or 830 ° C. Since it is foamed by being at ℃ (process P10) and a frost-resistant lightweight building material having a bulk specific gravity of 1.0 to 2.0 is produced, the frost-resistant resistance is obtained even at a firing temperature of about 800 ° C or 830 ° C. The moldability can be improved while securing the above.

上記焼成温度は、750℃超〜850℃未満、好ましくは760℃超〜820℃未満である。なお、この温度範囲は、ウォールスター(商品名)の製造における焼成温度約1000℃に比べはるかに低い。これにより、耐凍害性軽量建材の製品化に際し加熱コストを低減させることができる。上記数値限定の理由は以下の通りである。焼成温度が下限値以下であると、軽量化剤Kが不足すると共に、ガラス粉の軟化が不足して、製造される耐凍害性軽量建材の発色が不十分となり、その色調がくすんで見えるようになるだけでなく、その表面が滑らかではなくなる。一方、焼成温度が上限値以上であると、過剰発泡が発生して、耐凍害性が悪化し、焼成寸法・形状にずれが生じたり、金属の耐熱性が悪化し、棚板・枠・メッシュベルトなどの焼成炉内の金属製冶具を使用することができなくなったりする。   The firing temperature is more than 750 ° C. to less than 850 ° C., preferably more than 760 ° C. to less than 820 ° C. This temperature range is much lower than the firing temperature of about 1000 ° C. in the manufacture of Wall Star (trade name). Thereby, the heating cost can be reduced when commercializing a frost-resistant lightweight building material. The reason for the above numerical limitation is as follows. When the firing temperature is lower than the lower limit, the lightening agent K is insufficient and the softening of the glass powder is insufficient, and the produced frost-resistant lightweight building material is insufficiently colored, so that the color tone looks dull. Not only will the surface be smooth. On the other hand, if the firing temperature is higher than the upper limit, excessive foaming will occur, frost damage resistance will deteriorate, deviation in firing dimensions and shape will occur, heat resistance of metals will deteriorate, shelf boards, frames and meshes The metal jig in the firing furnace such as a belt cannot be used.

以下、本実施の形態に係る耐凍害性軽量建材について説明する。   Hereinafter, the frost-resistant lightweight building material according to the present embodiment will be described.

本実施の形態に係る耐凍害性軽量建材には、製造の際には、搬送時における衝撃亀裂の発生及び燒結時における収縮亀裂の発生の抑制が求められ、製造後においては、後述する成型体形状保持性が優れていることが求められる。   The frost damage resistant lightweight building material according to the present embodiment is required to suppress the generation of impact cracks during transportation and the generation of shrinkage cracks during sintering during manufacture. It is required that the shape retainability is excellent.

上記衝撃亀裂は、成型体を棚板又はメッシュベルトに積載して焼成炉内を搬送するまでに該成型体に加わる衝撃により製造された耐凍害性軽量建材に生じる亀裂である。この衝撃亀裂の発生を抑制するためには、原料混合物をできる限り微粉として、高圧によってプレス成型する方法又は粘土類や水ガラス等の配合物の接着力によって湿式成型する方法がある。したがって、原料混合物は粗粉であるほど好ましい。   The impact crack is a crack generated in a frost-resistant light-weight building material produced by an impact applied to the molded body before the molded body is loaded on a shelf board or a mesh belt and conveyed in the firing furnace. In order to suppress the occurrence of the impact crack, there are a method of press molding the raw material mixture as finely as possible with high pressure or a method of wet molding with the adhesive force of a compound such as clay or water glass. Therefore, the raw material mixture is preferably as coarse powder.

また、上記収縮亀裂は、粘土類を初めとするセラミックスを原料とする建材の製造時に発生し易く、原料が微粉であるほど発生し易い。したがって、原料混合物は粗粉であるほど好ましい。上記成型体形状保持性は、プロセスP9におけるプレス成型時及び離型時、並びに搬送時における型崩れ(脆さ)に対する耐性をいい、これを優れたものとするには、原料混合物の原料間における凝集力が必要とされる。したがって、原料混合物は微粉であるほど好ましい。   In addition, the shrinkage cracks are more likely to occur during the manufacture of building materials made from ceramics such as clay, and the more the finer the raw material, the more likely the shrinkage cracks. Therefore, the raw material mixture is preferably as coarse powder. The above-mentioned molded body shape retainability refers to resistance to deformation (brittleness) at the time of press molding and release in the process P9 and at the time of conveyance, and in order to make this excellent, between the raw materials of the raw material mixture Cohesive force is required. Therefore, the raw material mixture is preferably finer.

すなわち、耐凍害性軽量建材の原料混合物には、収縮亀裂の発生を低減するために粗粉であることが求められる一方、成型体形状保持性を優れたものとするために微粉であることが求められる。   In other words, the raw material mixture for frost-resistant lightweight building materials is required to be a coarse powder in order to reduce the occurrence of shrinkage cracks, while it must be a fine powder in order to have excellent molded body shape retention. Desired.

これに対して、本実施の形態では、原料混合物を粗粉として、成型体内の原料間のルーズな結合力によってガタや撓みなどの衝撃を吸収させる。これにより、原料混合物が粗粉であっても、収縮亀裂の発生を低減させることができる。   On the other hand, in this Embodiment, a raw material mixture is made into coarse powder, and impacts, such as play and a bending, are absorbed with the loose coupling force between the raw materials in a molding body. Thereby, even if a raw material mixture is coarse powder, generation | occurrence | production of a shrinkage crack can be reduced.

以下、耐凍害性軽量建材の原料混合物について説明する。   Hereinafter, the raw material mixture of a frost-resistant lightweight building material is demonstrated.

ガラス粉の原料となる廃ガラス建材は、フロート板ガラス、型板ガラス、網入り板ガラス、Low−E板ガラス、鏡板ガラスなどの板ガラスや、色ガラスを含むビンガラスなどである。また、ガラス粉を廃ガラス建材としたが、市中流通した廃ガラス、工場循環ガラスカレットなど若干の不純物を含むものであってもよい。また、ガラス粉は、ソーダ石灰系ガラスから成ることが好ましい。   Waste glass building materials used as a raw material for glass powder include plate glass such as float plate glass, mold plate glass, meshed plate glass, Low-E plate glass, and mirror plate glass, and bottle glass containing colored glass. Moreover, although glass powder was used as the waste glass building material, it may contain some impurities such as waste glass distributed in the city and factory circulation glass cullet. The glass powder is preferably made of soda-lime glass.

ガラス粉の配合率は、特に限定されるものではないが、好ましくは30質量%以上、より好ましくは50質量%以上である。これにより、製造された耐凍害性軽量建材は、例えば内壁材、外壁材、床材への使用に必要とされる基本性能、例えば強度、硬度、耐汚染性、汚染清掃性が優れたものとすることができる。なお、耐汚染性とは、耐凍害性軽量建材の表面にゴミなどの汚染物質が付着しにくいか、又は該表面に付着した汚染物質が表面から自然に脱離しやすい性質をいい、汚染清掃性とは、耐凍害性軽量建材の表面に汚染物質が付着しても、その付着性が悪いために除去(清掃)することがたやすい性質をいう。   Although the compounding rate of glass powder is not specifically limited, Preferably it is 30 mass% or more, More preferably, it is 50 mass% or more. As a result, the manufactured frost-resistant lightweight building materials are excellent in basic performances required for use in, for example, inner wall materials, outer wall materials, and floor materials, such as strength, hardness, contamination resistance, and contamination cleaning properties. can do. Contamination resistance refers to the property that contaminants such as dust are difficult to adhere to the surface of lightweight construction materials that are resistant to frost damage, or the contaminants attached to the surface are easily detached from the surface. The term “freezing damage resistant lightweight building material” means that even if a contaminant adheres to the surface of the building material, it is easy to remove (clean) due to its poor adhesion.

ガラス粉は、粒度が10μm以下のものの含有量が3〜20質量%の範囲、好ましくは5〜10質量%の範囲にある。この数値限定の理由は、ガラス粉の粒度が10μm以下のものの含有量が3質量%以上、好ましくは5質量%以上であると、製造された耐凍害性軽量建材の成型体形状保持性を優れたものとすることができるからであり、同含有量が20質量%以下、好ましくは10質量%以下であると、搬送時における衝撃亀裂及び燒結時の収縮亀裂の発生を抑制させることができるからである。   The glass powder has a particle size of 10 μm or less in the range of 3 to 20% by mass, preferably 5 to 10% by mass. The reason for this numerical limitation is that if the content of the glass powder having a particle size of 10 μm or less is 3% by mass or more, preferably 5% by mass or more, the molded product shape retention of the produced frost-resistant lightweight building material is excellent. If the content is 20% by mass or less, preferably 10% by mass or less, it is possible to suppress the occurrence of impact cracks during transportation and shrinkage cracks during sintering. It is.

また、ガラス粉の粗粉Gは、その最大粒度を5000μmがであれば、耐凍害性軽量建材の成型性を損なうことをなくすことができる。なお、意匠性を確保するために、この粗粉Gに粒度が5000μm超のガラスカレットを添加してもよい。このように、本実施の形態に係るガラス粉には、粗粉Gが比較的低多く含まれており、プロセスP9のプレス成型では比較的低い圧力で成型体を形成するので、上記高圧力のプレス成型や湿式成型に必要となる大設備を不要とすることができると共に、意匠や物性の自由度を向上させて用途に合わせることができる。   Further, if the maximum particle size of the coarse powder G of glass powder is 5000 μm, it is possible to eliminate the loss of moldability of the frost-resistant lightweight building material. In addition, in order to ensure designability, you may add glass cullet with a particle size over 5000 micrometers to this coarse powder G. As described above, the glass powder according to the present embodiment contains a relatively low amount of the coarse powder G, and the formed body is formed at a relatively low pressure in the press molding of the process P9. Large equipment required for press molding and wet molding can be eliminated, and the degree of freedom in design and physical properties can be improved to suit the application.

また、ガラス粉において、粗粉Gと微粉gとは、配合率が30質量%となるように、且つ、微粉g’の配合率が3〜20質量%、好ましくは5〜10質量%となるように、混合される。上記数値限定の理由は以下の通りである。成型体形状保持性を確保するためには、微粉g’の配合率が3〜10質量%、好ましくは5%〜10質量%であり、搬送時における衝撃亀裂及び燒結時における収縮亀裂を防止するためには、微粉g’の配合率が20質量%以下、好ましくは10質量%以下であるからである。これにより、成型体形状保持性を確実に確保することができると共に、衝撃亀裂及び収縮亀裂の発生を確実に抑制することができる。   Further, in the glass powder, the coarse powder G and the fine powder g have a blending ratio of 30% by mass and a blending ratio of the fine powder g ′ of 3-20% by mass, preferably 5-10% by mass. So that they are mixed. The reason for the above numerical limitation is as follows. In order to ensure the shape retainability of the molded body, the blending ratio of the fine powder g ′ is 3 to 10% by mass, preferably 5% to 10% by mass, and prevents an impact crack during transportation and a shrinkage crack during sintering. This is because the blending ratio of the fine powder g ′ is 20% by mass or less, preferably 10% by mass or less. Thereby, while being able to ensure a molded object shape retainability reliably, generation | occurrence | production of an impact crack and a shrinkage crack can be suppressed reliably.

軽量化剤K(以下、「発泡剤K」という)は、珪酸カルシューム水和物又はセメント水和物を含む。珪酸カルシューム水和物又はセメント水和物は、100℃超から1000℃近くまでに亘って徐々にその結晶水をガスとして解離する。ガラス粉末は、焼成温度が600℃付近を超えると燒結を開始し、燒結の進行に伴って上記ガス状の結晶水を捕捉し、焼成温度が800℃付近となると燒結したガラスは軟化を開始し、軟化の進行に伴って捕捉した結晶水をガスとして再び解放することにより発泡して、製造される耐凍害性軽量建材を軽量化する。   The lightening agent K (hereinafter referred to as “foaming agent K”) includes calcium silicate hydrate or cement hydrate. Silicic acid calcium hydrate or cement hydrate gradually dissociates using its crystal water as a gas over a temperature ranging from over 100 ° C. to nearly 1000 ° C. The glass powder starts sintering when the firing temperature exceeds about 600 ° C., captures the gaseous crystal water as the sintering progresses, and the sintered glass starts to soften when the firing temperature reaches about 800 ° C. Then, the crystal water captured as the softening progresses is released again as a gas to foam, thereby reducing the weight of the manufactured frost-resistant lightweight building material.

これにより、特許文献1記載の技術のように、三酸化アンチモンのような健康に害をもたらす可能性のある特殊な薬剤を使用することをなくすことができるだけでなく、三酸化アンチモンを用いてもできなかった成型体形状保持性の向上を焼成温度が750℃超〜850℃未満において達成することができる。また、原料混合物には軽量化剤Kが添加されているので、耐凍害性軽量建材の施工に際し、ガラス製品ではできないくぎ打ち、ドリル穴あけ、丸鋸による切断を施すことができ、施工性を向上させることができる。   As a result, it is possible not only to eliminate the use of a special drug that may cause harm to health such as antimony trioxide as in the technique described in Patent Document 1, but also using antimony trioxide. The improvement in the shape retention of the molded body that could not be achieved can be achieved at a firing temperature of more than 750 ° C. to less than 850 ° C. In addition, because the lightening agent K is added to the raw material mixture, it is possible to perform nailing, drilling, and cutting with a circular saw, which are not possible with glass products, when installing frost-resistant lightweight building materials, improving workability. Can be made.

発泡剤Kは、セメントペースト、並びにモルタル及びコンクリート等のセメント水和物の乾燥粉末の群から選択された少なくとも1つを含むセメント体を含むものであってもよい。なお、モルタルとは、セメント成分を質量25%質量程度の含むセメント体をいい、コンクリートとは、セメント成分を10〜14質量%程度含むセメント体をいう。本実施の形態において、上記セメント体は、セメント成分の含有量が30質量%以上である。これにより、耐凍結融解性を向上させることができる。コンクリートは、軽量気泡コンクリート(ALC)であってもよい。これらのセメント体として建築解体時の廃棄物を用いることにより、リサイクル効率を向上させることができる。   The foaming agent K may include a cement body containing cement paste and at least one selected from the group of dry powders of cement hydrate such as mortar and concrete. In addition, mortar means the cement body which contains a cement component about 25% by mass, and concrete means the cement body which contains about 10-14 mass% of cement components. In the present embodiment, the cement body has a cement component content of 30% by mass or more. Thereby, freeze-thaw resistance can be improved. The concrete may be lightweight cellular concrete (ALC). Recycling efficiency can be improved by using waste at the time of building demolition as these cement bodies.

発泡剤Kは、粒度が150μm以下のものの含有率が50質量%以上であり、好ましくは粒度が10μm以下のものの含有率が50質量%以上である。   The content of the foaming agent K having a particle size of 150 μm or less is 50% by mass or more, and preferably the content of one having a particle size of 10 μm or less is 50% by mass or more.

発泡剤Kの添加率は、粒度が150μm以下であるものの上記ガラス粉に対する添加率が1〜15質量%の範囲、好ましくは2〜10質量%の範囲となるような値であり、より好ましくはその粒度が10μm以下であるものの添加率が0.5〜10質量%の範囲、好ましくは2〜7質量%の範囲となるような値である。これらの下限値未満では、発泡剤Kの発泡作用(軽量化効果)を十分に奏することができず、これらの上限値を超えると、ガラス粉の軟化が抑制されて成型体における発泡(軽量化)が起こらなくなる。   The addition rate of the blowing agent K is a value such that the addition rate with respect to the glass powder is 1 to 15% by mass, preferably 2 to 10% by mass, although the particle size is 150 μm or less. Although the particle size is 10 μm or less, the addition ratio is in the range of 0.5 to 10% by mass, preferably in the range of 2 to 7% by mass. If it is less than these lower limits, the foaming action (lightening effect) of the foaming agent K cannot be sufficiently achieved. If these upper limits are exceeded, softening of the glass powder is suppressed and foaming in the molded body (lightening) ) Will not occur.

なお、本実施の形態に係る耐凍害性軽量建材は、特許文献2記載の耐凍害性軽量断熱建材よりも断熱性を重視していないので、嵩比重が1〜2の範囲にあり、焼成温度も通常の発泡ガラスよりも高く、強度、意匠性、硬度、嵩比重の点で、断熱性発泡ガラスと板ガラスの中間の位置を占める。これにより、特許文献2記載の耐凍害性軽量断熱建材よりも強度、意匠性、硬度などの点で優れたものとすることができる一方、焼成温度が通常の発泡ガラスよりも高いので、凍害性破損が発生し易い。凍害性破損を抑制するためには、原料混合物の粒度を調製することが考えられる。粒度調整の方法には、原料混合物を微粉にする方法がある。原料混合物が微粉であるほど、製造された耐凍害性軽量建材の中には微細な気泡が分散して形成される。したがって、1つ1つの気泡はガラス成分により周囲が取り囲まれることになり、もって気泡という空隙に水が侵入すること、即ち吸水性が低減して凍害性破損の発生が抑制されるものと考えられている。すなわち、耐凍害性軽量建材は、形成された1つ1つの気泡によりある程度の凍害性が与えられる。   In addition, since the frost damage light weight building material which concerns on this Embodiment is not attaching importance to heat insulation rather than the frost damage light weight heat insulation building material of patent document 2, the bulk specific gravity exists in the range of 1-2, and calcination temperature. Is higher than ordinary foamed glass, and occupies an intermediate position between heat-insulating foamed glass and sheet glass in terms of strength, designability, hardness, and bulk specific gravity. As a result, the frost damage resistant lightweight heat insulating building material described in Patent Document 2 can be made superior in terms of strength, design properties, hardness, and the like, while the firing temperature is higher than that of ordinary foamed glass. Damage is likely to occur. In order to suppress frost damage, it is conceivable to adjust the particle size of the raw material mixture. As a method of adjusting the particle size, there is a method of making a raw material mixture into a fine powder. The finer the raw material mixture, the more fine bubbles are dispersed in the manufactured frost-resistant lightweight building material. Therefore, it is considered that each bubble is surrounded by a glass component, so that water penetrates into the void called bubbles, that is, the water absorption is reduced and the occurrence of frost damage is suppressed. ing. That is, the freezing damage resistant lightweight building material is given a certain degree of freezing damage due to the formed bubbles.

艶消し剤rは、カルシューム化合物又はその水和物若しくはその脱水分解物を含む。このカルシューム化合物の水和物は、珪酸カルシューム水和物又はセメント水和物から成る。   The matting agent r contains a calcium compound or a hydrate thereof or a dehydrated decomposition product thereof. The hydrate of the calcium compound consists of silicate calcium hydrate or cement hydrate.

カルシューム化合物は、焼成温度が750℃超〜850℃未満であっても、ガラス粉を構成するソーダ石灰系ガラスとの反応性が高く、これらは失透(結晶化)反応を起こす。失透反応により、主として、デビトライト(Na2O・3CaO・6SiO2)、ウォラストナイト(CaO・SiO2)、及び石英(SiO2)などの失透物(結晶)が晶出される。したがって、艶消し剤rは、カルシューム化合物の配合率に応じて、耐凍害性軽量建材の失透の程度を変化させ、その艶消し作用を発揮する。 Calcium compounds have high reactivity with soda-lime glass constituting glass powder even when the firing temperature is higher than 750 ° C. to lower than 850 ° C., and these cause devitrification (crystallization) reaction. By the devitrification reaction, devitrification substances (crystals) such as devitrite (Na 2 O · 3CaO · 6SiO 2 ), wollastonite (CaO · SiO 2 ), and quartz (SiO 2 ) are mainly crystallized. Therefore, the matting agent r changes the degree of devitrification of the frost-resistant lightweight building material in accordance with the blending ratio of the calcium compound, and exhibits its matting action.

艶消し剤rは、セメント自身、セメントペースト、並びにモルタル及びコンクリート等のセメント水和物の乾燥粉末の群から選択された少なくとも1つを含むセメント体を含むものであってもよい。なお、上記セメント体のうち、セメント自身は、水和物ではなく、高温で安定であるので、水和物であり、高温で活性化して脱水反応を起こす他のセメント体の方が好ましい。上記セメント体は、セメント成分の含有量が30質量%以上である。これにより、耐凍結融解性を向上させることができる。コンクリートは、軽量気泡コンクリート(ALC)であってもよい。これらのセメント体として建築解体時の廃棄物を用いることにより、リサイクル効率を向上させることができる。   The matting agent r may include a cement body containing at least one selected from the group of cement itself, cement paste, and dry powder of cement hydrate such as mortar and concrete. Of the cement bodies, the cement itself is not a hydrate but stable at a high temperature, and therefore is preferably a hydrate and another cement body that is activated at a high temperature to cause a dehydration reaction. The cement body has a cement component content of 30% by mass or more. Thereby, freeze-thaw resistance can be improved. The concrete may be lightweight cellular concrete (ALC). Recycling efficiency can be improved by using waste at the time of building demolition as these cement bodies.

艶消し剤rは、ウォラストライト、消石灰(Ca(OH)2)、生石灰(CaO)、炭酸カルシューム(CaCO3)、石膏及びその水和物(CaSO4,CaSO4・2H2O,CaSO4・1/2H2O)、並びにリン酸カルシューム(Ca(PO32)の群から選択された少なくとも1つの物質の含有量が50質量%以上のカルシューム化合物含有体であってもよい。 Matting agents r are wollastlite, slaked lime (Ca (OH) 2 ), quicklime (CaO), calcium carbonate (CaCO 3 ), gypsum and hydrates thereof (CaSO 4 , CaSO 4 .2H 2 O, CaSO 4. A calcium compound-containing body in which the content of at least one substance selected from the group of 1 / 2H 2 O) and calcium phosphate (Ca (PO 3 ) 2 ) is 50% by mass or more may be used.

艶消し剤rは、廃焼成ガラス粉末を含むものであってもよい。   The matting agent r may contain waste calcined glass powder.

他の艶消し剤rは、廃焼成ガラス粉末と、当該廃焼成ガラス粉末への添加率が1〜20質量%のカルシューム化合物又はその水和物若しくはその脱水分解物、又は上記艶消し剤rと同様のセメント体、若しくは上記カルシューム化合物含有体と、炭酸塩から成る他の発泡剤とを含む。上記炭酸塩は、ドロマイト又は炭酸カルシュームから成る。   The other matting agent r is a waste calcined glass powder, a calcium compound having a rate of addition to the waste calcined glass powder of 1 to 20% by mass, or a hydrate or dehydrated decomposition product thereof, or the matting agent r A similar cement body, or the above-mentioned calcium compound-containing body, and another foaming agent made of carbonate are included. The carbonate is composed of dolomite or calcium carbonate.

艶消し剤rは、粒度が500μm以下のものの含有量が50質量%以上、好ましくは粒度が150μm以下のものの含有量が50質量%以上、より好ましくは粒度が10μm以下のものの含有量が50質量%以上である。   The matting agent r has a particle size of 50 μm or less, preferably a particle size of 50 μm or less, more preferably 50 μm or less, more preferably a particle size of 10 μm or less. % Or more.

艶消し剤rは、微粉であるほどその添加率を低下させることができる。艶消し剤rのガラス粉に対する添加率の値は、粒度が500μm以下のもののガラス粉に対する添加率が0.5〜20質量%の範囲、好ましくは1〜15質量%の範囲で、且つ粒度が150μm以下のもののガラス粉に対する添加率が0.1〜15質量%の範囲、好ましくは0.5〜8質量%の範囲となるように決定される。好ましくは、艶消し剤rの添加率の値は、上記各範囲に加えて、粒度が10μm以下のもののガラス粉に対する添加率が0.01〜10質量%の範囲、好ましくは0.1〜5質量%の範囲となるように決定される。これらの数値限定において、下限値では艶消し剤rの艶消し効果を得ることができ、上限値では耐凍害性軽量建材が全艶消しの状態とすることができる。   As the matting agent r is finer, its addition rate can be reduced. The value of the addition ratio of the matting agent r to the glass powder is such that the addition ratio to the glass powder of a particle size of 500 μm or less is in the range of 0.5 to 20% by mass, preferably in the range of 1 to 15% by mass, and the particle size is The addition rate of the glass powder of 150 μm or less is determined to be in the range of 0.1 to 15% by mass, preferably in the range of 0.5 to 8% by mass. Preferably, the addition rate of the matting agent r is in the range of 0.01 to 10% by mass, preferably 0.1 to 5%, with respect to the glass powder having a particle size of 10 μm or less in addition to the above ranges. It is determined to be in the range of mass%. In these numerical limits, the matting effect of the matting agent r can be obtained at the lower limit value, and the frost-resistant lightweight building material can be completely matted at the upper limit value.

次に、耐凍害性軽量建材の成型体形状保持性について説明する。   Next, the shape retention of the molded body of the frost-resistant lightweight building material will be described.

図1の製造工程にしたがって作製される耐凍害性軽量建材の原料混合物の配合率〔質量%〕をそれぞれ変化させたときの、作製された試験片の耐凍害性、軽量性、建材性、及び成型体形状保持性を表2に示す。表2は、各試験片に対して、耐凍害性として吸水率〔質量%〕及び耐凍結融解性サイクルが、軽量性として嵩比重が、建材性として曲げ強度〔MPa〕が測定され、成型体形状保持性として、型崩れしているか否か、及び焼成時における収縮亀裂が発生したか否かが評価されたものを示す。なお、実施例1〜9及び比較例1〜4において焼成温度は約800℃、実施例10,11において焼成温度は約830℃であった。   The frost damage resistance, light weight, building material properties of the prepared test piece when the mixing ratio [mass%] of the raw material mixture of the frost damage resistant lightweight building material manufactured according to the manufacturing process of FIG. Table 2 shows the shape retention of the molded body. Table 2 shows that for each test piece, water absorption [mass%] and freeze-thaw resistance cycle are measured as frost damage resistance, bulk specific gravity is measured as light weight, and bending strength [MPa] is measured as building material properties. As the shape retention, an evaluation is made as to whether or not the shape has been lost and whether or not shrinkage cracks have occurred during firing. In Examples 1 to 9 and Comparative Examples 1 to 4, the firing temperature was about 800 ° C., and in Examples 10 and 11, the firing temperature was about 830 ° C.

Figure 2005082464
なお、表2において、型崩れに関する評価は、型崩れしている場合を○、型崩れしていない場合を×とされ、収縮亀裂に関する評価は、収縮亀裂が発生しなかった場合を○、収縮亀裂が発生した場合を×とされており、いずれの評価も○である場合には、試験片の成型体形状保持性が優れていると評価される。
Figure 2005082464
In Table 2, the evaluation regarding the loss of shape is indicated as ◯ when the shape is lost, and the case where the shape is not lost is indicated as ×, and the evaluation regarding the shrinkage crack is indicated as ○ when the shrinkage crack does not occur. The case where a crack is generated is evaluated as x, and in the case where both evaluations are ◯, it is evaluated that the molded product shape retention of the test piece is excellent.

表2から、耐凍害性軽量建材において、平均粒度150μm以下のものの含有率が50質量%で、且つ粒度10μm以下のものの含有率が73質量%である粗粉gの配合率が20質量%以上であると(実施例1〜11)、成型体形状保持性が優れているのが分かる。   From Table 2, in the freezing damage resistant lightweight building material, the content of coarse powder g having an average particle size of 150 μm or less is 50% by mass and the content of particles having a particle size of 10 μm or less is 73% by mass is 20% by mass or more. (Examples 1 to 11), it can be seen that the molded product shape retention is excellent.

上記実施の形態において、発泡剤は、発泡剤Kに代えて、後述する別の発泡剤Kであってもよい。   In the above embodiment, the foaming agent may be another foaming agent K described later instead of the foaming agent K.

別の発泡剤Kは、発泡ガラス粉末と、当該発泡ガラス粉末への添加率が1〜15質量%の珪酸カルシューム水和物又はセメント水和物と、珪酸ソーダ粉末又はその水溶液から成る結晶化防止剤Cと、発泡ガラス粉末への添加率が1〜10質量%の炭酸塩から成る他の発泡剤とを含むものである。上記炭酸塩は、ドロマイト又は炭酸カルシュームから成る。   Another foaming agent K consists of foamed glass powder, calcium silicate hydrate or cement hydrate having an addition rate of 1 to 15% by mass to the foamed glass powder, and crystallization prevention consisting of sodium silicate powder or an aqueous solution thereof. The agent C and the other foaming agent which consists of carbonate with the addition rate to a foamed glass powder of 1-10 mass% are included. The carbonate is composed of dolomite or calcium carbonate.

別の発泡剤Kは、さらに、結晶化防止剤Cとして珪酸ソーダ粉末を含むか、又は結晶化防止剤C且つ造粒結合材(造粒助剤)として珪酸ソーダ粉末水溶液(水ガラス)を含んでもよい。これにより、図1のプロセスP6,7を同時に実行することができる。   Another foaming agent K further contains sodium silicate powder as an anti-crystallization agent C, or contains an aqueous solution of sodium silicate powder (water glass) as an anti-crystallization agent C and a granulating binder (granulation aid). But you can. Thereby, the processes P6 and 7 of FIG. 1 can be performed simultaneously.

この場合には、別の発泡剤Kは、粒度が500μm以下、好ましくは300μmである。この粒度にするために、原料を造粒するか、又は造粒後に粉砕することが好ましい。この理由は、別の発泡剤Kが粒度が高い発泡粒を含むと、製造された耐凍害性軽量建材は、その発泡粒を中心として凍害が生じて破損(以下、「凍害性破損」という)するからである。   In this case, another blowing agent K has a particle size of 500 μm or less, preferably 300 μm. In order to obtain this particle size, it is preferable that the raw material is granulated or pulverized after granulation. The reason for this is that if another foaming agent K contains foam particles having a high particle size, the produced frost-resistant lightweight building material is damaged due to frost damage centered on the foam particles (hereinafter referred to as "frost damage"). Because it does.

また、別の発泡剤Kの原料混合物における配合率は、1〜15質量%の範囲、好ましくは3〜8質量%の範囲にある。この理由は、配合率が下限値未満であると、製造された耐凍害性軽量建材の耐凍害性は優れているが、軽量性が悪化して嵩比重が増大すると共に、焼成時の寸法や形状を保持する性質、すなわち焼成寸法保持性が悪化する。一方、配合率が上限値を超えると、製造された耐凍害性軽量建材の軽量性は優れているが、焼成時に過剰発泡が発生するので、耐凍害性及び軽量性が悪化するからである。   Moreover, the compounding rate in the raw material mixture of another foaming agent K exists in the range of 1-15 mass%, Preferably it is the range of 3-8 mass%. The reason for this is that if the blending ratio is less than the lower limit value, the produced frost-resistant lightweight building material is excellent in frost resistance, but the lightness deteriorates and the bulk specific gravity increases, The property of maintaining the shape, that is, the fired size retention property is deteriorated. On the other hand, if the blending ratio exceeds the upper limit, the manufactured frost-resistant light weight building material is excellent in light weight, but excessive foaming occurs during firing, so that the frost resistance and light weight deteriorate.

上記実施の形態に係る耐凍害性軽量建材は、主に、建築物の内外装壁材、床材などの用途がある。   The frost-resistant lightweight building materials according to the above-described embodiments mainly have uses such as interior / exterior wall materials and floor materials of buildings.

耐凍害性軽量建材の原料混合物に顔料、例えば無機顔料を添加することにより、耐凍害性軽量建材を着色してもよい。また、無機顔料の組み合わせて添加することによって、特に表面層における着色を模様化させてもよい。これにより、耐凍害性軽量建材の意匠性を向上させることができる。   A frost-resistant lightweight building material may be colored by adding a pigment, for example, an inorganic pigment, to the raw material mixture of the frost-resistant lightweight building material. Moreover, you may make the coloring in a surface layer into a pattern especially by adding in combination of an inorganic pigment. Thereby, the designability of a frost-resistant lightweight building material can be improved.

また、原料混合物に粗粒や他の原料を添加することによって、耐凍害性軽量建材の表面層の物性を変化させてもよい。   Moreover, you may change the physical property of the surface layer of a frost-resistant lightweight building material by adding a coarse grain and another raw material to a raw material mixture.

原料混合物における発泡剤Kを配合率を0質量%に又は小さい値にすることによって、耐凍害性軽量建材の表面層の硬度や汚染清掃性を向上させてもよい。これにより、硬度や汚染清掃性が向上された耐凍害性軽量建材を台所用壁材、床材などに適用することができる。   By making the blending ratio of the foaming agent K in the raw material mixture to 0% by mass or a small value, the hardness of the surface layer of the freezing damage resistant lightweight building material and the contamination cleaning property may be improved. Thereby, the frost-resistant lightweight building material with improved hardness and contamination cleaning property can be applied to kitchen wall materials, floor materials, and the like.

さらに、製造された耐凍害性軽量建材に型によるプレス成型を部分的に施して、表面に浮彫り細工(レリーフ:relief)を施してもよい。これにより、耐凍害性軽量建材の意匠性を向上させることができる。   Further, the manufactured frost-resistant lightweight building material may be partially press-molded with a mold, and the surface may be embossed (relief). Thereby, the designability of a frost-resistant lightweight building material can be improved.

本実施の形態に係る耐凍害性軽量建材は、建築物における台所用壁材などの内外装壁材、床材などの用途がある。   The frost-resistant lightweight building material according to the present embodiment has uses such as interior and exterior wall materials such as kitchen wall materials and floor materials in buildings.

本発明の実施の形態に係る耐凍害性軽量建材の製造工程を示す工程図である。It is process drawing which shows the manufacturing process of the frost damage resistant lightweight building material which concerns on embodiment of this invention.

Claims (28)

ガラス粉に所定の添加率で発泡剤を添加して得られた原料混合物を成型し、得られた成型体を750℃超乃至850℃未満の温度雰囲気下での焼成により発泡させた耐凍害性軽量建材であって、嵩比重が1.0以上2.0以下であることを特徴とする耐凍害性軽量建材。   Freezing damage resistance obtained by molding a raw material mixture obtained by adding a foaming agent to glass powder at a predetermined addition rate, and foaming the obtained molded body by firing in a temperature atmosphere of more than 750 ° C. to less than 850 ° C. A light-weight building material having a bulk specific gravity of not less than 1.0 and not more than 2.0. 前記発泡剤は凍害防止剤を兼ねることを特徴とする請求項1記載の耐凍害性軽量建材。   2. The frost damage resistant lightweight building material according to claim 1, wherein the foaming agent also serves as an anti-frost damage agent. 前記発泡剤は、珪酸カルシューム水和物又はセメント水和物を含むことを特徴とする請求項2記載の耐凍害性軽量建材。   The frost-resistant lightweight building material according to claim 2, wherein the foaming agent contains calcium silicate hydrate or cement hydrate. 前記発泡剤は、セメント成分の含有量が30%以上であるセメント体を含むことを特徴とする請求項2又は3記載の耐凍害性軽量建材。   The frost-resistant lightweight building material according to claim 2 or 3, wherein the foaming agent includes a cement body having a cement component content of 30% or more. 前記セメント体は、セメントペースト、モルタルの乾燥粉末、及びコンクリートの乾燥粉末の群から選択された少なくとも1つを含むことを特徴とする請求項4記載の耐凍害性軽量建材。   The frost-resistant lightweight building material according to claim 4, wherein the cement body includes at least one selected from the group consisting of a cement paste, a dry powder of mortar, and a dry powder of concrete. 前記発泡剤は、粒度が150μm以下のものの含有率が50質量%以上であることを特徴とする請求項2乃至5のいずれか1項に記載の耐凍害性軽量建材。   The frost-resistant light-weight building material according to any one of claims 2 to 5, wherein the foaming agent has a particle size of 50% by mass or more with a particle size of 150 µm or less. 前記発泡剤の添加率は、その粒度が150μm以下のものの前記ガラス粉に対する添加率が1〜15質量%の範囲となるような値であることを特徴とする請求項2乃至6のいずれか1項に記載の耐凍害性軽量建材。   The addition rate of the foaming agent is a value such that the addition rate with respect to the glass powder having a particle size of 150 µm or less is in a range of 1 to 15 mass%. Lightweight building material resistant to frost damage as described in the item. 前記発泡剤は、発泡ガラス粉末と、当該発泡ガラス粉末への添加率が1〜15質量%の珪酸カルシューム水和物又はセメント水和物と、結晶化防止剤と、前記発泡ガラス粉末への添加率が1〜10質量%の炭酸塩から成る他の発泡剤とを含むことを特徴とする請求項2記載の耐凍害性軽量建材。   The foaming agent includes foamed glass powder, calcium silicate hydrate or cement hydrate having an addition rate of 1 to 15% by mass to the foamed glass powder, an anti-crystallization agent, and addition to the foamed glass powder. The frost-resistant lightweight building material according to claim 2, further comprising another foaming agent comprising a carbonate having a rate of 1 to 10% by mass. 前記結晶化防止剤は、珪酸ソーダ粉末又はその水溶液から成ることを特徴とする請求項8記載の耐凍害性軽量建材。   9. The frost-resistant lightweight building material according to claim 8, wherein the crystallization inhibitor comprises sodium silicate powder or an aqueous solution thereof. 前記炭酸塩は、ドロマイト又は炭酸カルシュームから成ることを特徴とする請求項8又は9記載の耐凍害性軽量建材。   The lightweight frost-resistant building material according to claim 8 or 9, wherein the carbonate is composed of dolomite or calcium carbonate. 前記発泡剤は、粒度が500μm以下であることを特徴とする請求項8乃至10のいずれか1項に記載の耐凍害性軽量建材。   The frost-resistant lightweight building material according to any one of claims 8 to 10, wherein the foaming agent has a particle size of 500 µm or less. 前記発泡剤の前記原料混合物における配合率は、1〜15質量%の範囲にあることを特徴とする請求項8乃至11のいずれか1項に記載の耐凍害性軽量建材。   12. The frost damage resistant lightweight building material according to claim 8, wherein a blending ratio of the foaming agent in the raw material mixture is in a range of 1 to 15 mass%. 前記原料混合物には、艶消し剤が所定の添加率で添加され、当該艶消し剤は前記発泡剤を兼ねることを特徴とする請求項2乃至12のいずれか1項に記載の耐凍害性軽量建材。   The matting agent is added to the raw material mixture at a predetermined addition rate, and the matting agent also serves as the foaming agent. Building materials. 原料混合物には、艶消し剤が所定の添加率で添加されることを特徴とする請求項1乃至12のいずれか1項に記載の耐凍害性軽量建材。   A frost-resistant lightweight building material according to any one of claims 1 to 12, wherein a matting agent is added to the raw material mixture at a predetermined addition rate. 前記ガラス粉はソーダ石灰系ガラスから成り、前記艶消し剤は、該ソーダ石灰系ガラスとの反応性が高いカルシューム化合物又はその水和物若しくはその脱水分解物を含むことを特徴とする請求項14記載の耐凍害性軽量建材。   The glass powder is made of soda-lime glass, and the matting agent contains a calcium compound having high reactivity with the soda-lime glass, a hydrate thereof, or a dehydrated decomposition product thereof. The frost-resistant lightweight building material described. 前記カルシューム化合物の水和物は、珪酸カルシューム水和物又はセメント水和物から成ることを特徴とする請求項15記載の耐凍害性軽量建材。   The frost-resistant lightweight building material according to claim 15, wherein the hydrate of the calcium compound comprises silicate calcium hydrate or cement hydrate. 前記艶消し剤は、セメント成分の含有量が30質量%以上のセメント体を含むことを特徴とする請求項14乃至16のいずれか1項に記載の耐凍害性軽量建材。   The frost-resistant lightweight building material according to any one of claims 14 to 16, wherein the matting agent includes a cement body having a cement component content of 30% by mass or more. 前記セメント体は、セメントペースト、モルタルの乾燥粉末、及びコンクリートの乾燥粉末の群から選択された少なくとも1つを含むことを特徴とする請求項17記載の耐凍害性軽量建材。   The lightweight construction material according to claim 17, wherein the cement body includes at least one selected from the group consisting of a cement paste, a dry powder of mortar, and a dry powder of concrete. 前記艶消し剤は、ウォラストライト、消石灰、生石灰、炭酸カルシューム、石膏及びその水和物、並びにリン酸カルシュームの群から選択された少なくとも1つの物質の含有量が50質量%以上のカルシューム化合物含有体を含むことを特徴とする請求項14乃至18のいずれか1項に記載の耐凍害性軽量建材。   The matting agent contains a calcium compound in which the content of at least one substance selected from the group of wollastlite, slaked lime, quicklime, calcium carbonate, gypsum and its hydrate, and calcium phosphate is 50% by mass or more. The frost-resistant lightweight building material according to any one of claims 14 to 18, further comprising a body. 前記艶消し剤は廃焼成ガラス粉末を含むことを特徴とする請求項14乃至18のいずれか1項に記載の耐凍害性軽量建材。   The frost-resistant light-weight building material according to any one of claims 14 to 18, wherein the matting agent contains waste fired glass powder. 前記艶消し剤は、廃焼成ガラス粉末と、当該廃焼成ガラス粉末への添加率が1〜20%のカルシューム化合物又はその水和物若しくはその脱水分解物、又はセメント成分の含有量が30質量%以上含むセメント体、又は含有量が50質量%以上であるカルシューム化合物含有体と、炭酸塩から成る他の発泡剤とを含むことを特徴とする請求項15乃至19のいずれか1項に記載の耐凍害性軽量建材。   The matting agent has a waste calcined glass powder, a calcium compound whose addition ratio to the waste calcined glass powder is 1 to 20%, a hydrate or dehydrated decomposition product thereof, or a cement component content of 30% by mass The cement body containing above, or a calcium compound-containing body having a content of 50% by mass or more, and another foaming agent made of carbonate, are included in any one of claims 15 to 19, Lightweight building material resistant to frost damage. 前記炭酸塩は、ドロマイト又は炭酸カルシュームから成ることを特徴とする請求項21記載の耐凍害性軽量建材。   The frost-resistant lightweight building material according to claim 21, wherein the carbonate is composed of dolomite or calcium carbonate. 前記艶消し剤は、粒度が500μm以下のものの含有量が50質量%以上であることを特徴とする請求項13乃至22のいずれか1項に記載の耐凍害性軽量建材。   The frost-resistant lightweight building material according to any one of claims 13 to 22, wherein the matting agent has a particle size of not more than 500 µm and a content of 50 mass% or more. 前記艶消し剤の添加率は、その粒度が500μm以下のものの前記原料混合物に対する添加率が0.5〜20質量%の範囲となるような値であることを特徴とする請求項13乃至23のいずれか1項に記載の耐凍害性軽量建材。   24. The addition rate of the matting agent is a value such that the addition rate with respect to the raw material mixture having a particle size of 500 μm or less is in a range of 0.5 to 20% by mass. The frost-resistant light-weight building material according to any one of the items. 前記艶消し剤の添加率は0.005〜20質量%以下であることを特徴とする請求項13乃至24のいずれか1項に記載の耐凍害性軽量建材。   25. The frost-resistant lightweight building material according to any one of claims 13 to 24, wherein an addition rate of the matting agent is 0.005 to 20% by mass or less. 前記ガラス粉は、粒度が10μm以下のものの含有量が3〜20質量%の範囲にあることを特徴とする請求項1乃至25のいずれか1項に記載の耐凍害性軽量建材。   26. The frost damage resistant lightweight building material according to any one of claims 1 to 25, wherein the glass powder has a particle size of 3 to 20% by mass with a particle size of 10 [mu] m or less. 前記ガラス粉の前記原料混合物における配合率は、30質量%以上であることを特徴とする請求項1乃至26のいずれか1項に記載の耐凍害性軽量建材。   27. The frost damage resistant lightweight building material according to any one of claims 1 to 26, wherein a mixing ratio of the glass powder in the raw material mixture is 30% by mass or more. 前記ガラス粉は廃ガラス建築材であることを特徴とする請求項1乃至27のいずれか1項に記載の耐凍害性軽量建材。   The frost-resistant light-weight building material according to any one of claims 1 to 27, wherein the glass powder is waste glass building material.
JP2003318894A 2003-09-10 2003-09-10 Freezing-resistant lightweight building materials Expired - Fee Related JP4370863B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003318894A JP4370863B2 (en) 2003-09-10 2003-09-10 Freezing-resistant lightweight building materials

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003318894A JP4370863B2 (en) 2003-09-10 2003-09-10 Freezing-resistant lightweight building materials

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2005082464A true JP2005082464A (en) 2005-03-31
JP4370863B2 JP4370863B2 (en) 2009-11-25

Family

ID=34418052

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2003318894A Expired - Fee Related JP4370863B2 (en) 2003-09-10 2003-09-10 Freezing-resistant lightweight building materials

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4370863B2 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014227305A (en) * 2013-05-17 2014-12-08 パナホーム株式会社 Lightweight tile and manufacturing method therefor
CN114149240A (en) * 2021-12-10 2022-03-08 冀威住工(河北)建材科技有限公司 Green energy-saving low-carbon environment-friendly T-series innovative lightweight concrete and preparation method thereof

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102979241A (en) * 2012-12-06 2013-03-20 上海中锦建设集团股份有限公司 Foam concrete light compound wall board and preparation method thereof

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014227305A (en) * 2013-05-17 2014-12-08 パナホーム株式会社 Lightweight tile and manufacturing method therefor
CN114149240A (en) * 2021-12-10 2022-03-08 冀威住工(河北)建材科技有限公司 Green energy-saving low-carbon environment-friendly T-series innovative lightweight concrete and preparation method thereof

Also Published As

Publication number Publication date
JP4370863B2 (en) 2009-11-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2220010B1 (en) Method of making low embodied energy wallboards
US6296699B1 (en) Inorganic binders employing waste glass
US8236415B2 (en) Strong, high density foam glass tile
EP1474290B1 (en) Large high density foam glass tile
US20210101832A1 (en) Geopolymer cement
US9376344B2 (en) Foamed glass ceramic composite materials and a method for producing the same
US20160264446A1 (en) Foam glassy materials and processes for production
US11858657B2 (en) Foamed glass composite material and a method for producing the same
CN104612356A (en) Inorganic heat preserving decorating building plate
KR20100003920A (en) Foamed glass having highstrength property and method of producing the same
CA3113701A1 (en) Sintered geopolymer compositions and articles
CN104445958B (en) Fluorcanasite microcrystalline reinforced foam glass and preparation method thereof
CN108395271A (en) Full waste residue foamed ceramics of coal gangue-fly ash-silica sand tailing system and preparation method thereof
JPH04124059A (en) Pottery tile
US6642164B2 (en) Lightweight heat-insulating building material having frost resistance
JP4370863B2 (en) Freezing-resistant lightweight building materials
US20210403381A1 (en) Improved magnesium oxychloride cement (moc) and a method of manufacturing
JP2000063172A (en) Production of highly strong lightweight ceramic plate
KR101755637B1 (en) Heat shield for the finishing of construction and civil engineering coating compositions and coating methods
KR101580537B1 (en) Non cement lightweight panel using polysilicon sludge
JP3701798B2 (en) Method for producing lightweight molded body
JP3890572B1 (en) INORGANIC COMPOSITION FOR MODELING OR ARCHITECTURE AND ITS MANUFACTURING METHOD AND USE
CA2804590A1 (en) Non-sheet form structural building element containing glass cullet &amp; process for making same
JP2006083039A (en) Cement composition
KR20100012554A (en) Interior and exterior decorative finish containing foam glass

Legal Events

Date Code Title Description
A711 Notification of change in applicant

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711

Effective date: 20051214

RD02 Notification of acceptance of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422

Effective date: 20051214

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20060414

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20090302

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20090331

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20090529

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20090811

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20090824

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120911

Year of fee payment: 3

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150911

Year of fee payment: 6

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees