JP2015168604A - 軽量気泡コンクリート - Google Patents

Abstract

【課題】従来と同等の高い結晶性のトバモライトを有しつつ、切断、切削、面取り加工時における欠損やひび割れを抑制する軽量気泡コンクリートを提供する。
【解決手段】珪石及び珪砂を主成分とする珪酸質原料と、石灰質原料と、水と、発泡剤と、を含有する軽量気泡コンクリートであって、当該軽量気泡コンクリート中の不溶残分の粒径が１０μｍ未満のものを微粒、１０μｍ以上１００μｍ未満のものを中粒、１００μｍ以上のものを粗粒とした場合に、不溶残分における粗粒の含有率は、０．１〜４０質量％であり、中粒に対する微粒の質量比は、０．０１〜０．７である軽量気泡コンクリート。
【選択図】なし

Description

本発明は、軽量気泡コンクリートに関する。

一般に、軽量気泡コンクリート（以下、「ＡＬＣ」と略す場合がある）は、かさ比重が０．４５〜０．５５と軽量でありながら、建築材料として必要な強度を有し、長期の耐候性、耐火性及び耐不朽性に優れる。また、軽量であって加工性に優れるため、施工が容易であり、建築物の外壁材、床材、屋根材や内壁材などとして広く利用されている。
通常、ＡＬＣは、珪石、珪砂などの珪酸質原料と、石灰、セメントなどの石灰質原料を主原料とし、必要に応じて石膏などを加え、水を添加してスラリー状とし、大気圧下でアルミニウム粉末などの発泡剤を加え、補強筋を配した型枠に注入して成型し、発泡・予備硬化（予備養生）後、半硬化状のＡＬＣブロックを切断したものをオートクレーブ養生することにより、製造されている。

上述のＡＬＣの優れた性能を発現させている成分として、トバモライトが挙げられる。トバモライトは、高温高圧などの水蒸気養生において、石灰やセメントなどを含む石灰質原料が水和して生成した低結晶性の珪酸カルシウム水和物（ＣＳＨゲル）と、珪石や珪砂を含む珪酸質原料から供給される珪酸成分とが反応し、結晶化したものである。

一般に、トバモライトの生成過程では、珪石や珪砂を含む珪酸質原料の溶解が反応を律速することが知られており、珪石や珪砂を含む珪酸質原料の粒度、石英の単結晶粒径、ＳｉＯ_２純度、不純物の種類と含有量などが、トバモライトの生成に影響を及ぼすことが知られている。しかし、その作用メカニズム等は明らかではない。また、珪石・珪砂等の粒度とＡＬＣのマトリックスの組織構造、ＡＬＣの諸物性の関係は、更に複雑であり、不明な点が多い。

そのため、従来から、珪酸質原料としての珪石や珪砂等の粒度や石英の単結晶粒径などについて、多くの検討がなされている。例えば、特許文献１には、耐凍害性の向上には、珪石及び珪砂の質量平均径を１５μｍ以下とすべきことが記載されている。また、特許文献２には、水分や炭酸ガス等による収縮を低減する目的として、比表面積２０００〜２５００ｃｍ^２／ｇ及び６０００〜１２０００ｃｍ^２／ｇにそれぞれ粒度分布のピークを有する珪砂を使用することが記載されている。また、特許文献３には、乾燥収縮の低減、圧縮強度と弾性係数の向上を目的として、石英の単結晶粒径１０〜１００μｍの珪酸質原料を使用することが記載されている。さらに、特許文献４には、乾燥収縮を低減させ、ひび割れの発生を抑制する目的で、石英の単結晶粒径が１０μｍ未満の珪石と１０〜５００μｍの珪石を混合し、この混合珪石における石英の平均単結晶粒径を１５〜３００μｍとすると共に、１０μｍ未満の珪石の混合割合を６０質量％以下にした混合珪石を使用することが記載されている。

特開昭５９−１２８２５４号公報 特公平８−２５８２０号公報 特公昭５６−７９９４号公報 特開２００１−１９５７１号公報

ＡＬＣは、上述したように、かさ比重が０．４５〜０．５５と軽量でありながら、建築材料として必要な強度を有し、長期の耐候性、耐火性及び耐不朽性に優れる。また、軽量であって加工性に優れるため、施工が容易であり、建築物の外壁材、床材、屋根材や内壁材などとして広く利用されており、例えば、建築物の設計仕様に基づいて各種寸法に切断したり、長辺小口面に溝を切削加工したり、縁部の面取り加工等を施したりする場合がある。さらに、近年においては、ＡＬＣの表面に複雑なデザイン模様を切削加工により施し、高付加価値化等を図る場合もある。

ここで、ＡＬＣの切断や切削、面取り加工時において、欠損やひび割れが生じる場合がある。しかしながら、ＡＬＣの欠損やひび割れを抑制する目的で、珪石や珪砂の粒度やＡＬＣ中の不溶残分の粒度を検討したものはない。

本発明は、このような従来の事情に鑑み、従来と同等の高い結晶性のトバモライトを有しつつ、ＡＬＣの切断、切削、面取り加工時における欠損やひび割れ発生が少ないＡＬＣを提供することを目的とするものである。

本発明者らは、上記目的を達成するため、珪石及び珪砂の粒度とＡＬＣ中の不溶残分の粒度に着目し、ＡＬＣの諸物性と切断、切削、面取り加工時における欠損やひび割れの発生程度の関係性を詳細に検討した。

その結果、粉砕後の珪石及び珪砂の粒径が１０μｍ未満である微粒には、ある一定量まではトバモライトの生成を促す性質があるが（一定量より多くなると逆にトバモライトの生成を阻害する性質がある）、その反面、ＡＬＣ中の不溶残分が微粒になり、ＡＬＣの加工時における欠損やひび割れの発生を増大させる性質があることがわかった。当該粒径が１０μｍ以上１００μｍ未満である中粒には、トバモライトの生成を促す性質があると共に、ＡＬＣ中の不溶残分も適度な粒径となることにより、ＡＬＣの加工時における欠損やひび割れの発生を抑制できることがわかった。また、当該粒径が１００μｍ以上である粗粒には、微粒（ある一定量まで）及び中粒ほど、トバモライトの生成を促す性質はないが、ＡＬＣ中の不溶残分が粗粒になるため、ＡＬＣの加工時における欠損やひび割れの発生を大きく抑制できることが分かった。そして、粉砕後の珪石・珪砂中の微粒、中粒、粗粒の配合割合を調整することで、トバモライトの生成と切断、切削、面取り加工時における欠損やひび割れの抑制を両立できることを見出すことができ、本発明をなすに至った。

すなわち、本発明は、以下の［１］〜［４］に関する。
［１］珪石及び珪砂を主成分とする珪酸質原料と、石灰質原料と、水と、発泡剤とを含有する軽量気泡コンクリートであって、
当該軽量気泡コンクリート中の不溶残分の粒径が１０μｍ未満のものを微粒、１０μｍ以上１００μｍ未満のものを中粒、１００μｍ以上のものを粗粒とした場合に、上記不溶残分における上記粗粒の含有率は、０．１〜４０質量％であり、上記中粒に対する上記微粒の質量比は、０．０１〜０．７である軽量気泡コンクリート。

［２］珪石及び珪砂を主成分とする珪酸質原料と、石灰質原料と、水と、発泡剤と、を含むスラリーを発泡及び半硬化させ、得られる半硬化体を水蒸気養生する、［１］に記載の軽量気泡コンクリートの製造方法であって、
上記珪石及び珪砂の粉砕後の粒径が１０μｍ未満のものを微粒、１０μｍ以上１００μｍ未満のものを中粒、１００μｍ以上のものを粗粒とした場合に、当該珪石及び珪砂における当該粗粒の含有率は、１〜２５質量％であり、当該中粒に対する当該微粒の質量比は、０．１〜０．７である、製造方法。

［３］上記スラリーが石膏を更に含む、［２］に記載の製造方法。

［４］上記珪石及び珪砂の粒度分布が、粒径０．１〜２００μｍの範囲に少なくとも３つ以上のピークを有する、［２］又は［３］に記載の製造方法。

本発明によれば、従来と同等の高い結晶性のトバモライトを有しつつ、ＡＬＣの切断、切削、面取り加工時における欠損やひび割れ発生の少ないＡＬＣが生産可能である。これにより、製品収率の向上が図れると共に、今まで加工できなかった複雑なデザインも、製品収率を損なうことなく施すことができ、差別化、個性化、高付加価値化等の近年の建築市場ニーズに対応することが可能となる。

実施例１の珪石及び珪砂の粒度分布とピーク分離結果を示すグラフである。 実施例２の珪石及び珪砂の粒度分布とピーク分離結果を示すグラフである。 実施例３の珪石及び珪砂の粒度分布とピーク分離結果を示すグラフである。 実施例４の珪石及び珪砂の粒度分布とピーク分離結果を示すグラフである。 実施例５の珪石及び珪砂の粒度分布とピーク分離結果を示すグラフである。

以下、本発明を実施するための形態（以下、「本実施形態」という。）について詳細に説明する。なお、本発明は、以下の実施の形態に限定されるものではなく、その要旨の範囲内で種々変形して実施できる。

以下、本実施形態に係るＡＬＣの製造に当たって用いられる原材料及び、ＡＬＣ中の不溶残分について説明する。

（珪酸質原料）
本実施形態に用いられる珪酸質原料は、珪石及び珪砂を主成分とするものであり、珪石及び珪砂の粒径及び配合割合が下記の特定の条件を満たすものであれば、産地等も含め、特に制限されず、例えば、結晶質の珪石、珪砂及び石英を含むものが好ましく、これらの含有率の高い岩石等も好ましく用いることができる。また、ＳｉＯ_２含有率が８５質量％以上のものも好ましい。なお、ここでいう結晶質とは、粉末Ｘ線回折での石英５重線（ＣｕＫα ２θ＝６７．７°、６７．９°、６８．１°、６８．３°、６８．５°）のピークが５本に分離できるものをいう。

珪石及び珪砂の粉砕後の粒径は、１０μｍ未満であるものを微粒、１０μｍ以上１００μｍ未満であるものを中粒、１００μｍ以上であるものを粗粒とした場合に、粗粒の含有率は、珪石及び珪砂の全質量の１〜２５質量％である。粗粒の含有率が１質量％未満であるとＡＬＣの加工時における欠損やひび割れの発生を抑制できず、２５質量％より大きいとトバモライト結晶の生成状態が十分ではなくなる。粗粒の上記含有率は、より好ましくは３〜２５質量％であり、特に好ましくは５〜２５質量％の範囲である。また、上記微粒の含有率は、珪石及び珪砂の全質量の５〜３５質量％であり、より好ましくは１０〜３０質量％であり、特に好ましくは１５〜３０質量％での範囲である。

上記中粒に対する上記微粒の質量比は、０．１〜０．７である。当該質量比が０．１未満又は０．７より大きいとＡＬＣにおける欠損やひび割れの発生を抑制できず、トバモライト結晶の生成状態も十分ではなくなる。中粒に対する微粒の上記質量比は、より好ましくは０．１５〜０．７であり、特に好ましくは０．２〜０．７の範囲である。また、上記中粒と上記粗粒の和に対する上記微粒の質量比は、０．１〜０．６であり、より好ましくは０．１５〜０．５５であり、特に好ましくは０．２〜０．５の範囲である。

本実施形態における粉砕後の珪石及び珪砂の粒度及び粒度分布は、レーザー光回折・散乱式の粒度分布計を用いて測定することができる。測定の形式は特に限定されないが、例えば湿式測定であってもよい。また、測定範囲も適宜設定することができ、例えば０．１２μｍ〜７０４μｍに設定することができる。

また、本実施形態の珪石及び珪砂の粉砕後の粒度分布においては、粒径０．１〜２００μｍの間に、粒度に関係なく３つ以上のピークを有することが好ましい。この珪石・珪砂の粒度分布において、粒径０．１〜２００μｍの間に粒度に関係なく少なくとも３つ以上のピークを有する珪石及び珪砂を使用することにより、従来と同等の高い結晶性のトバモライトを有しながら、ＡＬＣの切断、切削、面取り加工時における欠損やひび割れを抑制しやすくなる。ピークの数は３つ以上であればよい。なお、粒度分布におけるピークとは、明瞭な凸状だけではなく、ショルダー状（変曲点）も含まれるため、ピーク数や位置を明確化するために、数学的にピーク分離をすることが好ましい。ピーク分離の方法としては、特に限定されないが、例えばＧａｕｓｓ関数等がある。

微粒（ある一定量以下）と中粒が、トバモライトの生成を促す理由は、粗粒に比べ比表面積が大きく、例えばオートクレーブによる高温高圧水蒸気養生中において、珪酸成分が多く溶解するためであり、微粒の量が上記ある一定量より多くなると珪酸成分が多く溶解しすぎるため、トバモライトの前駆体である低結晶性の珪酸カルシウム水和物（ＣＳＨゲル）が生成した状態で反応が安定化し、逆にトバモライトの生成が阻害されるからであると推察している。また、微粒により、切断、切削、面取り加工時における欠損やひび割れの発生が増大する理由は、中粒及び粗粒に比べ、ＡＬＣ中の不溶残分の粒度が細かくなりすぎるため、ＡＬＣのマトリックスの組織構造が緻密になり、ＡＬＣの加工時における刃物の抵抗が大きくなるためと推察している。

また、粉砕後の珪石及び珪砂試料の粒度分布において、粒径０．１〜２００μｍの間に粒度に関係なく少なくとも３つ以上のピークが存在すると上述のような効果が発揮される理由についての詳細は明らかでないが、粒径０．１〜２００μｍの間に粒度に関係なく少なくとも３つ以上の主たる粒子径を有することが、トバモライトの生成及びＡＬＣのマトリックスの組織構造に影響していると推察している。

（石灰質原料）
本実施形態において、石灰質原料は石灰質の原料であれば特に制限されず、石灰やセメントを含んでもよい。石灰とは、生石灰や消石灰等である。また、セメントは特に限定されるものではなく、普通ポルトランドセメント、早強ポルトランドセメント等のカルシウム成分と珪酸質成分を主体とするものが好ましい。

（水）
本実施形態において、水は、特に制限されず、蒸留水でもよく、精製水でもよく、水道水でもよい。

（発泡剤）
本実施形態において、発泡剤は、珪酸質原料、石灰質原料及び水を含むスラリーを発泡できるものであれば特に限定されることなく用いることができ、例えば、金属アルミニウム粉末などを用いることができる。

（石膏）
本実施形態のＡＬＣ原材料には、必要に応じて石膏を加えてもよい。石膏を加えることによって、上記スラリーをより硬化させやすくなる。石膏としては、二水石膏、半水石膏、無水石膏などを用いることができる。

（ＡＬＣ中の不溶残分）
次にＡＬＣ中の不溶残分について説明する。

本実施形態において、ＡＬＣ中の不溶残分とは、主として珪酸質原料として使用した珪石及び珪砂が予備硬化（予備養生）からオートクレーブ養生までの段階で溶解した際に、溶け残った珪石及び珪砂の残渣である。不溶残分の粒度は、珪酸質原料として使用した珪石及び珪砂の粒度の影響を大きく受けるものの、上記溶解によって粒度が変化するため、珪石及び珪砂の当初の粒度と同一にはならない。

不溶残分の抽出方法は、ＪＩＳ Ｒ５２０２のポルトランドセメントの化学分析方法に記載の塩酸−炭酸ナトリウム方法による不溶残分の定量方法に準拠した方法である。しかし、この定量方法における処理のうち、不溶残分の粒度に影響を与える処理については、不溶残分の粒度への影響を低減する又は実質的に除去するように変更することができる。例えば、ＪＩＳ Ｒ５２０２の上記定量方法に規定されているろ紙による不溶残分とろ液の分離は、遠心分離法等による分離に変更することができる。ろ紙中に不溶残分の一部が残ってしまい、不溶残分の粒度が正しく評価できない場合があるためである。また、ＪＩＳ Ｒ５２０２の上記定量方法に規定されている温水による不溶残分の洗浄についても、遠心分離法等による洗浄に変更することができる。また、ＪＩＳ Ｒ５２０２の上記定量方法に規定されている電気炉での９５０±２５℃×３０分間の強熱処理については、当該強熱処理により、不溶残分の粒度が変化しないように温度と時間を変更することができる。その場合、温度は、８０〜１１０℃が好ましく、９０〜１１０℃がより好ましく、１０５〜１１０℃が特に好ましい。また、時間は、２４〜４８時間が好ましく、３６〜４８時間がより好ましく、４０〜４８時間が特に好ましい。上記強熱処理により、不溶残分の粒度が変化し、正しく粒度の評価ができない場合があるためである。また、ＪＩＳ Ｒ５２０２の上記定量方法に規定されている水浴上での加熱処理については、塩酸や炭酸ナトリウムによる溶解を妨げない範囲でその温度条件を変更することができる。この場合、温度は６０〜８５℃が好ましく、７０〜８５℃がより好ましく、８０〜８５℃が特に好ましい。

ＡＬＣ中の不溶残分の粒径が１０μｍ未満のものを微粒、１０μｍ以上１００μｍ未満のものを中粒、１００μｍ以上のものを粗粒とした場合に、この不溶残分における粗粒の含有率は０．１〜４０質量％である。粗粒の上記含有率が０．１質量％未満であると、ＡＬＣの加工時においる欠損やひび割れの発生を抑制できず、４０質量％より大きいとトバモライト結晶の生成状態が十分ではなくなる。粗粒の上記含有率は、より好ましくは、０．１〜３５質量％、特に好ましくは、０．１〜３０質量％の範囲である。また、上記不溶残分における上記微粒の含有率は、１〜４０質量％であり、より好ましくは１〜３５質量％であり、特に好ましくは１〜３０質量％の範囲である。

上記中粒に対する上記微粒の質量比は、０．０１〜０．７である。当該質量比が、０．０１未満又は０．７より大きいと加工時における欠損やひび割れの発生を抑制できず、トバモライト結晶の生成状態も十分ではなくなる。中粒に対する微粒の上記質量比は、より好ましくは０．０１〜０．６であり、特に好ましくは０．０１〜０．５である。また、上記中粒と上記粗粒の和に対する上記微粒の質量比は、０．０１〜０．７であり、より好ましくは０．０１〜０．６であり、特に好ましくは０．０１〜０．５の範囲である。

本実施形態におけるＡＬＣ中の不溶残分の粒度及び粒度分布は、レーザー光回折・散乱式の粒度分布計を用いて測定することができる。測定の形式は特に限定されないが、例えば湿式測定であってもよい。また、測定範囲も適宜設定することができ、例えば０．１２〜７０４μｍに設定することができる。

本実施形態のＡＬＣの原材料には、必要に応じて撥水性物質を０．１〜３．０質量％含有させてもよい。撥水性物質とは、特に限定されるものではなく、シロキサン化合物、アルコキシシラン化合物、脂肪酸、脂肪酸塩、エポキシ系樹脂、ウレタン系樹脂、シリコーン系樹脂、酢酸ビニル系樹脂、アクリル系樹脂、スチレン−ブタジエン系樹脂等の樹脂エマルジョン等であり、このうち一種または二種以上の混合物を用いることもできる。

また、上記以外の原料であっても、本実施形態のＡＬＣ製造に影響を与えない範囲で各種材料を適宜用いてもよい。例えば、メチルセルロース等の界面活性剤、ポリアクリル酸、ポリビニルアルコール等の増粘剤、減水剤、高性能減水剤等のセメント系材料において一般に用いられる分散剤、炭酸カルシウム、ドロマイト等の炭酸塩化合物、珪酸ナトリウム等の硬化促進剤、リグニンスルホン酸、グルコン酸塩等のセメント系材料において一般に用いられる硬化遅延剤、リン酸塩等の発泡遅延剤が挙げられる。

本実施形態の軽量気泡コンクリートの製造方法においては、珪石及び珪砂を主成分とする珪酸質原料として上述の特定の粒径分布を有する原料を用いることを特徴とし、この珪石及び珪砂を主成分とする珪酸質原料を、石灰質原料、水及び発泡剤を含むスラリーとして発泡及び半硬化させ、得られる半硬化体を水蒸気養生する方法については公知の製造方法を適用することができる。なお、本製造方法において、半硬化とは完全に硬化する前の段階（状態）をいい、半硬化体における硬化の程度は、例えば運搬できうる程度の硬度である。

本実施形態のＡＬＣの製造方法においては、従来のＡＬＣと同様に補強鉄筋または補強金網をＡＬＣ内に埋設させるように成型してもよい。ここで、補強鉄筋とは、鉄筋を所望の形状に配列し、交差接点を溶接加工したものである。また、補強金網とは、鉄を網状に加工したもので、例えばラス網等がその代表例である。補強鉄筋または補強金網の形状、寸法、鉄筋の太さ、金網の目の大きさ、さらにＡＬＣ内に埋設する際の位置等、配筋の仕方については、限定されるものではなく、ＡＬＣ板の大きさ、用途等によって適宜選択されることが好ましい。これら補強鉄筋または補強金網は、耐久性上有効な防錆材処理が施されていることが好ましい。防錆材としては、合成樹脂系等、公知のものを使用できる。

本実施形態のＡＬＣの比重は、特に限定されるものではないが、０．１以上１．０以下であることが好ましい。

（実施例）
以下、実施例に従って本発明を更に詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。

実施例及び比較例で用いた原料は下記の通りである。

珪酸質原料として、国内外７箇所の鉱山から産出する珪石及び珪砂（Ａ〜Ｉ）を用いた。使用した珪石・珪砂それぞれの石英の単結晶粒径は、下記表１に示すように５〜３００μｍの範囲である。なお、石英の単結晶粒径の測定は、珪石及び珪砂の薄片を３枚作製し、偏光顕微鏡（製品名：ＥＣＬＩＰＳＥ ＬＶ１００ＰＯＬ、ニコン社製）により、５０〜４００倍の写真を撮影し、その最大径を直径とし、実質的な粒径範囲を求めた。

珪石及び珪砂（Ａ〜I）を、単独又は混合し、ボールミルにて同一条件で粉砕することで、粒度の異なる珪石・珪砂試料を準備した。単独又は混合粉砕時における珪石・珪砂試料の混合比率を表２に示す。表２に示す通り、試料は、１〜７の７種類であり、実施例１〜５はそれぞれ試料１〜５を、比較例１〜２はそれぞれ試料６〜７を用いた。

粉砕後の珪石・珪砂試料の粒度分布を表３に示す。なお、珪石・珪砂の粒度分布測定は、レーザー光回折・散乱式の粒度分布計（製品名：マイクロトラック ９３２０ ＨＲＡ Ｘ１００、日機装社製）を用い、下記の条件で湿式にて測定した。
粒度測定範囲：０．１２〜７０４μｍ
流速：６０ｍｌ／ｓｅｃ
超音波分散：２５ｗａｔｔｓ×６０ｓｅｃ
物質情報：屈折率＝１．５４、物質＝珪石（非球形粒子）
溶媒情報：屈折率＝１．３３、溶媒＝水
ゼロ点調整時間：３０ｓｅｃ
測定条件：６０ｓｅｃ×２回
測定結果：測定２回の平均値

また、図１〜５に、実施例１〜５の粉砕後の珪石・珪砂試料の粒度曲線（実線）とそれから得られたピーク分離結果（破線）を示す。なお、この時のピーク分離方法は、横軸に対数粒径、縦軸に質量頻度をプロットした粒度曲線において、以下に示す条件でピーク分離（ピーク数：３〜４、ピーク位置：各ピーク近傍で指定）した。
モデル：Ｇａｕｓｓ
モデル式：ｙ＝ｙ０＋Ａ／（Ｗ＊ｓｑｒｔ（ＰＩ／２））＊ｅｘｐ（−２＊（（ｘ−ｘｃ）＾２／Ｗ＾２））

粒度分布図１〜５に示す通り、実施例１〜５の粉砕後の珪石・珪砂試料は、粒径０．１〜２００μｍの間に、粒度に関係なく少なくとも３つ以上のピークを有していた。

ＡＬＣ中の不溶残分の粒度分布を表４に示す。なお、不溶残分の抽出方法は、ＪＩＳ Ｒ５２０２のポルトランドセメントの化学分析方法に記載の塩酸−炭酸ナトリウム方法による不溶残分の定量方法に準拠した方法により行ったが、この定量方法における処理のうち、不溶残分の粒度に影響を与える処理については処理内容を変更した。具体的には、ＪＩＳ Ｒ５２０２に規定されているろ紙による不溶残分とろ液の分離を遠心分離機（製品名：インバータ・テーブルトップ遠心機 形式８４００ 久保田製作所社製）による分離に変更した。遠心分離条件は、３０００ｒｐｍ×１０分間とした。また、ＪＩＳ Ｒ５２０２の上記定量方法に規定されている温水による不溶残分の洗浄は、温水量を５０ｍｌとし、上記遠心分離機による洗浄に変更した。遠心分離条件は、３０００ｒｐｍ×１０分間とし、洗浄回数を５回とした。また、ＪＩＳ Ｒ５２０２の上記定量方法に規定されている電気炉での９５０±２５℃×３０分間の強熱処理を、乾燥機による１１０℃×４８時間の処理に変更した。また、ＪＩＳ Ｒ５２０２の上記定量方法に規定されている水浴上での加熱処理について、その温度条件を８０℃に変更した。

また、不溶残分の粒度分布測定は、レーザー光回折・散乱式の粒度分布計（製品名：マイクロトラック ９３２０ ＨＲＡ Ｘ１００、日機装社製）を用い、下記の条件で湿式にて測定した。
粒度測定範囲：０．１２〜７０４μｍ
流速：６０ｍｌ／ｓｅｃ
超音波分散：２５ｗａｔｔｓ×６０ｓｅｃ
物質情報：屈折率＝１．５４、物質＝珪石（非球形粒子）
溶媒情報：屈折率＝１．３３、溶媒＝水
ゼロ点調整時間：３０ｓｅｃ
測定条件：６０ｓｅｃ×２回
測定結果：測定２回の平均値

上記表２〜３に示す実施例１〜５及び比較例１〜２の珪石・珪砂試料６０．８質量％、セメント２９．２質量％、生石灰７．５質量％、及び、二水石膏２．５質量％からなる固形原料をそれぞれ作製した。これら固形原料の合計１００質量％に対し、水７２質量％を添加し、混合撹拌した。混合攪拌後、アルミニウム粉末を固形原料の合計１００質量％に対し０．０６質量％の割合で添加し、スラリーを得た。添加後、型枠内に当該スラリーを注入し、６０℃にて３時間発泡及び硬化させた。運搬できうる硬度に達した半硬化体であるモルタルブロックを、オートクレーブにて１８０℃で６時間養生し、比重０．５の軽量気泡コンクリートを得た。

得られた軽量気泡コンクリート中のトバモライト結晶の生成状態は、下記の条件で粉末Ｘ線回折法を用い、トバモライト５強線（ＣｕＫα ２θ＝７．８°、１６．２°、２９．０°、３０．０°、３１．８°）回折ピーク高さの合計により測定した。なお、この測定法における判定目安として、２５００ＣＰＳ以上であればトバモライト結晶の生成状態が良好とした。
装置：モノクロメーター付粉末Ｘ線回折装置（製品名：Ｘ‘ｐｅｒｔ ＰＲＯ、パナリティカル社製）
測定角度：２θ＝５〜４５°
ステップサンプリング：０．０２°
スキャンスピード：２．５°／ｍｉｎ
電圧：４５ｋＶ
電流：４０ｍＡ
測定ポイント：ＣＰＳ

切断、切削、面取り加工時における、軽量気泡コンクリートの欠損やひび割れの発生程度は、電気ルーター加工機を用い、長さ０．６ｍの切削溝を２０回加工し、この際の欠損やひび割れの発生率により評価した。なお、発生率は、切削溝加工回数（２０回）に対する欠損やひび割れの発生回数を百分率で示したものである。電気ルーターによる加工条件を以下に示す。
装置：電気ルーター加工機（２２０００ｒｐｍ、製品名：日立電気ルーターＴＲ−１２、日立工機社製）
切削溝：幅１０ｍｍ×深さ１０ｍｍ
切削速度：０．３ｍ／ｓｅｃ

上記測定により、トバモライト結晶の生成状態が良好であり、かつ、欠損やひび割れの発生程度が５％以下のものを優良（Ａ）とし、そうでないものを不良（Ｂ）と判定した。結果を表５に示す。

表５に示す通り、実施例１〜５は、トバモライトの５強線合計値が、全て判定目安の２５００ＣＰＳ以上を満たし、ＡＬＣの切断、切削、面取り加工時における欠損やひび割れの発生もなかった。

一方、ＡＬＣ中の不溶残分において、微粒／中粒の質量比が０．７を超えた比較例１は、トバモライトの５強線回折ピーク高さの合計が判定目安を満たしておらず、切断、切削面取り加工時の欠損やひび割れも発生した。また、ＡＬＣ中の不溶残分において、粗粒の含有率が４０質量％を超えた比較例２も、トバモライトの５強線回折ピーク高さの合計が、判定目安を満たしていなかった。

Claims (4)

1. 珪石及び珪砂を主成分とする珪酸質原料と、石灰質原料と、水と、発泡剤と、を含有する軽量気泡コンクリートであって、
   当該軽量気泡コンクリート中の不溶残分の粒径が１０μｍ未満のものを微粒、１０μｍ以上１００μｍ未満のものを中粒、１００μｍ以上のものを粗粒とした場合に、上記不溶残分における上記粗粒の含有率は、０．１〜４０質量％であり、上記中粒に対する上記微粒の質量比は、０．０１〜０．７である軽量気泡コンクリート。
2. 珪石及び珪砂を主成分とする珪酸質原料と、石灰質原料と、水と、発泡剤と、を含むスラリーを発泡及び半硬化させ、得られる半硬化体を水蒸気養生する、請求項１に記載の軽量気泡コンクリートの製造方法であって、
   上記珪石及び珪砂の粉砕後の粒径が１０μｍ未満のものを微粒、１０μｍ以上１００μｍ未満のものを中粒、１００μｍ以上のものを粗粒とした場合に、当該珪石及び珪砂における当該粗粒の含有率は、１〜２５質量％であり、当該中粒に対する当該微粒の質量比は、０．１〜０．７である、製造方法。
3. 上記スラリーが石膏を更に含む、請求項２に記載の製造方法。
4. 上記珪石及び珪砂の粒度分布は、粒径０．１〜２００μｍの範囲に少なくとも３つ以上のピークを有する、請求項２又は３記載の製造方法。
   

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