JP2021066012A - Method for producing incombustible building material board and raw material composition - Google Patents

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紀夫 稲田
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英文 上林
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Abstract

To provide a method for producing an incombustible building material board in a relatively short time without using water where puncture is not caused during hot press.SOLUTION: A method for producing an incombustible building material board has a process where a mixture comprising an active filler as a latent hydraulic substance of 100 pts.wt. and a sodium metasilicate hydrate salt of 25 to 50 pts.wt. is produced without adding water, the mixture is subjected to spray stratification into a flask and is thereafter subjected to hot press in the temperature range of 120 to 160°C to obtain an incombustible building material board having a prescribed density. The time of performing the hot press is 15 to 30 min. The density is 1.2 to 1.5 g/cm3. The sodium metasilicate hydrate salt is a sodium metasilicate 9 hydrate. The active filler is fly ash, clinker ash, blast furnace slag or volcanic ash.SELECTED DRAWING: None

Description

本発明は、ジオポリマーを有する不燃建材ボードの製造方法に関する。 The present invention relates to a method for producing a non-combustible building material board having a geopolymer.

不燃建材ボードは、セメントやケイ酸カルシウムを主成分とした板状のものがある。製造方法としては、大きく分けて２種類ある。一つは、スレート板のようにケイ酸質原料、石灰質原料、補強繊維を含む原料スラリーを抄造機によって板状に成形した後に、オートクレーブ中で水熱反応によってケイ酸カルシウムを生成させて硬化させる抄造方法である（特許文献１）。 Non-combustible building material boards include plate-shaped boards mainly composed of cement and calcium silicate. There are roughly two types of manufacturing methods. One is that a raw material slurry containing a siliceous raw material, a calcareous raw material, and a reinforcing fiber like a slate plate is formed into a plate shape by a paper machine, and then calcium silicate is generated and cured by a hydrothermal reaction in an autoclave. This is a papermaking method (Patent Document 1).

もう一つは、繊維補強セメント板のようにセメント、砂、混和剤、水等をミキサーでセメントモルタルのスラリー状をポンプで圧送し、スプレーガンで型枠面に吹付けると同時に、耐アルカリガラス繊維のロービングをカッターで所定の長さに切断しながら、噴霧状態のセメントモルタルスラリーと同時に、型枠面に吹付け成形するダイレクトスプレー法である（特許文献２）。あるいは、セメントモルタルと、予め所定の長さに切断した耐アルカリガラス繊維のチョップドストランドをミキサー中で混合し、型枠の中に流し込むか、この混合物を押出しやプレスなどで成形するプレミックス法がある。これらの方法もオートクレーブ中で養生するのが一般的である。 The other is to pump cement, sand, admixture, water, etc. into a slurry of cement mortar with a mixer like a fiber reinforced cement plate and spray it onto the formwork surface with a spray gun, and at the same time, alkali-resistant glass. This is a direct spray method in which fiber roving is cut to a predetermined length with a cutter and sprayed onto the mold surface at the same time as the cement mortar slurry in a sprayed state (Patent Document 2). Alternatively, cement mortar and chopped strands of alkali-resistant glass fiber cut to a predetermined length in advance are mixed in a mixer and poured into a mold, or a premix method in which this mixture is formed by extrusion or pressing is possible. is there. These methods are also generally cured in an autoclave.

また、セメント系硬化材に替わる硬化材としてジオポリマーが知られている（特許文献３、４）。ジオポリマーの原料は、潜在水硬性物質である活性フィラーとアルカリ刺激剤である。硬化反応は、水を媒体として行われ、アルカリ刺激剤が活性フィラーのＨＯ−Ｓｉ−Ｏ−Ｓｉ−Ｏ結合やＨＯ−Ｓｉ−Ｏ−Ａｌ−Ｏ結合の−Ｏ−の部分を切断し、アルカリ刺激剤のＯＨイオンが結合して単量体になり、脱水縮合を繰り返し[Ｏ−Ｓｉ−Ｏ−Ａｌ−Ｏ−Ｓｉ−Ｏ]nのアルミノケイ酸塩の縮重合体（ジオポリマー）を成形していく反応機構と考えられている。混合物のイオン化を図るため、通常は原料に水を加えてモルタルのようなスラリー状にして型枠内に流し込み反応させて固化物を得る。 Further, a geopolymer is known as a curing material instead of a cement-based curing material (Patent Documents 3 and 4). The raw materials for geopolymers are active fillers, which are latent hydraulic substances, and alkali stimulants. The curing reaction is carried out using water as a medium, and the alkali stimulant cleaves the HO-Si-O-Si-O bond and the -O- portion of the HO-Si-O-Al-O bond of the active filler to form an alkali. The OH ions of the stimulant are bonded to form a monomer, and dehydration condensation is repeated to form a polypolymer of aluminosilicate of [O-Si-O-Al-O-Si-O] n. It is considered to be a reaction mechanism. In order to ionize the mixture, water is usually added to the raw material to form a slurry like mortar, which is poured into a mold and reacted to obtain a solidified product.

特許文献４には、水を加えずに、スラグ粉末等の活性フィラーと、アルカリ刺激剤であるメタケイ酸ナトリウム含水塩とを含む硬化組成物をホットプレスすることにより固化物を得ることが記載されている。 Patent Document 4 describes that a solidified product is obtained by hot-pressing a cured composition containing an active filler such as slag powder and a hydrous salt of sodium metasilicate which is an alkali stimulant without adding water. ing.

特開平５−３４５６５４号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 5-345654 特開昭５２−１０２３２９号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 52-10329 特開２００２−２８９０５号公報JP-A-2002-28905 特開２００６−２２５１６５号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2006-225165

特許文献１、２の製造方法では、オートクレーブ内の温度を常温から一定の温度上昇で６０℃から８０℃程度まで上げ、その温度で４時間前後保持した後に蒸気を止め、常温まで自然冷却する養生パターンをとっているため、養生に多大な時間をかけており、生産性が悪い。 In the manufacturing methods of Patent Documents 1 and 2, the temperature inside the autoclave is raised from room temperature to about 60 ° C. to 80 ° C. by a constant temperature rise, and after holding at that temperature for about 4 hours, steam is stopped and naturally cooled to room temperature. Due to the pattern, it takes a lot of time to cure and the productivity is poor.

特許文献４には、活性フィラー１００重量部に対してメタケイ酸ナトリウム含水塩６０〜１５０重量部を加え、６０°〜１２０°で５分間、熱間プレスすることにより、例えば射撃用標的又は建築材料を得ると記載されている。しかしながら、直径１０ｃｍ程度の皿状の射撃用標的を得る方法は記載されているものの、建材ボードを得る具体的な方法は記載されていない。 In Patent Document 4, 60 to 150 parts by weight of sodium metasilicate hydrous salt is added to 100 parts by weight of the active filler, and hot pressing is performed at 60 ° to 120 ° for 5 minutes, for example, by shooting a target or a building material. Is stated to be obtained. However, although a method for obtaining a dish-shaped shooting target having a diameter of about 10 cm is described, a specific method for obtaining a building material board is not described.

また、ホットプレスで建材ボードを製造する場合、原料組成物の含水率が１５重量％を超えるような高含水量ではプレス中の水分蒸発によってパンクしてしまい、ボードを形成できない。水を用いない原料組成物であっても、活性フィラーに対してメタケイ酸ナトリウム含水塩の量が多いと、ホットプレス時に融解する結晶水が過多となりパンクを生じ易くなる。またさらに、ホットプレス時の温度が低すぎると反応が遅いため、建材ボードとして十分な強度を得るには時間がかかる。 Further, when a building material board is manufactured by hot pressing, if the water content of the raw material composition is high such that the water content exceeds 15% by weight, the board is punctured due to the evaporation of water in the press, and the board cannot be formed. Even in a raw material composition that does not use water, if the amount of sodium metasilicate hydrous salt is large with respect to the active filler, the amount of water of crystallization that melts during hot pressing becomes excessive, and punctures are likely to occur. Furthermore, if the temperature during hot pressing is too low, the reaction is slow, so it takes time to obtain sufficient strength as a building material board.

以上の問題点に鑑み、本発明の目的は、水を用いず、ホットプレス中にパンクを生じることなく、比較的短時間で不燃建材ボードを製造する方法を提供することである。 In view of the above problems, an object of the present invention is to provide a method for producing a non-combustible building material board in a relatively short time without using water and without causing a puncture during hot pressing.

上記目的を達成するために本発明は、以下の構成を提供する。
・本発明の第１の態様は、不燃建材ボードの製造方法であって、水を加えずに、潜在水硬性物質である活性フィラー１００重量部と、メタケイ酸ナトリウム含水塩２５〜５０重量部とを含む混合物を生成し、
前記混合物を型枠内に散布成層した後、１２０〜１６０℃の温度範囲でホットプレスすることにより不燃建材ボードを得ることを特徴とする。
・ 上記態様において、前記ホットプレスを行う時間が１５〜３０分であることが、好適である。
・ 上記態様において、前記不燃建材ボードの密度が１．２〜１．５ｇ／ｃｍ３であることが、好適である。
・ 上記態様において、前記メタケイ酸ナトリウム含水塩が、メタケイ酸ナトリウム９水和物であることが、好適である。
・ 上記態様において、前記活性フェラーがフライアッシュ、クリンカアッシュ、高炉スラグ、又は火山灰であることが、好適である。
・ 上記態様において、前記活性フィラーと前記メタケイ酸ナトリウム含水塩との割合において組成が異なる複数の混合物を生成し、
隣り合う層が異なる組成をもつように前記複数の混合物の各々を型枠内に２層以上積層散布した後、ホットプレスすることが、好適である。
・本発明の第２の態様は、不燃建材ボードの原料組成物であって、
水を含まず、潜在水硬性物質である活性フィラー１００重量部と、メタケイ酸ナトリウム含水塩２５〜５０重量部とを含む混合物であることを特徴とする。 In order to achieve the above object, the present invention provides the following configurations.
A first aspect of the present invention is a method for producing a non-combustible building material board, which comprises 100 parts by weight of an active filler which is a latent hydraulic substance and 25 to 50 parts by weight of a sodium metasilicate hydrous salt without adding water. To produce a mixture containing
The mixture is sprayed and stratified in a mold, and then hot-pressed in a temperature range of 120 to 160 ° C. to obtain a non-combustible building material board.
-In the above aspect, it is preferable that the time for performing the hot press is 15 to 30 minutes.
-In the above embodiment, it is preferable that the density of the non-combustible building material board is 1.2 to 1.5 g / cm 3.
-In the above embodiment, it is preferable that the sodium metasilicate hydrous salt is sodium metasilicate hexahydrate.
-In the above embodiment, it is preferable that the active feller is fly ash, clinker ash, blast furnace slag, or volcanic ash.
-In the above embodiment, a plurality of mixtures having different compositions in the ratio of the active filler and the sodium metasilicate hydrous salt are produced.
It is preferable that two or more layers of each of the plurality of mixtures are laminated and sprayed in the mold so that the adjacent layers have different compositions, and then hot-pressed.
A second aspect of the present invention is a raw material composition for a non-combustible building material board.
It is a mixture containing 100 parts by weight of an active filler which is a latent hydraulic substance without water and 25 to 50 parts by weight of a hydrous salt of sodium metasilicate.

本発明による不燃建材ボードの製造方法では、水を使わないため乾式の状態で型枠内に散布成層でき、パンクを生じることなく、かつ、オートクレーブ等の養生することなく短時間で製造できるため生産性が高められる。 In the method for manufacturing a non-combustible building material board according to the present invention, since water is not used, it can be sprayed and stratified in a form in a dry state, and it can be manufactured in a short time without causing a puncture and without curing such as an autoclave. The sex is enhanced.

以下、本発明の実施形態を説明する。
本発明による、不燃建材ボードの製造方法は、水を加えずに、潜在水硬性物質である活性フィラー１００重量部と、メタケイ酸ナトリウム含水塩２５〜５０重量部とを含む混合物を生成し、その混合物を型枠内に散布成層（散布して均一な厚さの層となるように均すこと）した後、１２０〜１６０℃の温度範囲でホットプレスすることにより所定の密度をもつ不燃建材ボードを得るものである。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described.
The method for producing a non-combustible building material board according to the present invention produces a mixture containing 100 parts by weight of an active filler which is a latent hydraulic substance and 25 to 50 parts by weight of a sodium metasilicate hydrated salt without adding water. A non-combustible building material board having a predetermined density by spraying and stratifying the mixture in a formwork (spreading and leveling to form a layer of uniform thickness) and then hot-pressing in a temperature range of 120 to 160 ° C. To get.

本発明の上記製造方法に用いる原料組成物は、水を含まず、潜在水硬性物質である活性フィラー１００重量部と、メタケイ酸ナトリウム含水塩２５〜５０重量部とを含む混合物である原料組成物である。 The raw material composition used in the above-mentioned production method of the present invention is a raw material composition which is a mixture containing 100 parts by weight of an active filler which is a latent water-hardening substance and 25 to 50 parts by weight of a hydrous salt of sodium metasilicate without containing water. Is.

この原料組成物を、そのまま乾式で所定の型枠内に散布成層し、ホットプレスすると、アルカリ刺激剤であるメタケイ酸ナトリウム含水塩中の結晶水が融解し、その融解した水を媒体として活性フィラーの硬化反応を生じてアルミノケイ酸塩の縮重合体（ジオポリマー）を形成し、ボード状の固化物が得られる。ボードの外郭形状及び厚さは、型枠の形状により規定される。ボードの密度は、型枠の容積と、型枠内に充填され圧締される原料組成物の重量により規定される。ボードの密度は、好ましくは１．２〜１．５ｇ／ｃｍ３であり、軽量不燃建材ボードとして使用できる。 When this raw material composition is spray-stratified in a predetermined mold as it is and hot-pressed, the crystalline water in the aqueous salt containing sodium metasilicate, which is an alkali stimulant, is melted, and the melted water is used as a medium for the active filler. A hydropolymer of aluminosilicate (geopolymer) is formed by causing a curing reaction of the above, and a board-shaped solidified product is obtained. The outer shape and thickness of the board are defined by the shape of the formwork. The density of the board is determined by the volume of the formwork and the weight of the raw material composition that is filled and pressed into the formwork. The density of the board is preferably 1.2 to 1.5 g / cm 3 , and it can be used as a lightweight non-combustible building material board.

本発明により製造される不燃建材ボードは、単層板も複層板も製造することができる。
単層のボードを製造する場合、一種類の原料組成物を型枠に散布成層する。複層板のボードを製造する場合は、活性フィラーとメタケイ酸ナトリウム含水塩との割合において組成が異なる複数の混合物を準備する。そして、隣り合う層が異なる組成をもつように複数の混合物の各々を型枠内に２層以上（例えば３層）を積層散布した後、ホットプレスする。３層を積層する場合、表面層と裏面層を同じ組成とし、中芯層を異なる組成とすることができる。 The non-combustible building material board manufactured by the present invention can be manufactured as a single-layer board or a multi-layer board.
When producing a single-layer board, one kind of raw material composition is sprayed and stratified on a mold. When producing a multi-layer board, a plurality of mixtures having different compositions in the ratio of the active filler and the sodium metasilicate hydrous salt are prepared. Then, two or more layers (for example, three layers) are laminated and sprayed in the mold so that the adjacent layers have different compositions, and then hot-pressed. When the three layers are laminated, the front surface layer and the back surface layer may have the same composition, and the core layer may have a different composition.

活性フィラーは、非晶質のケイ酸アルミニウムを含む材料である。産業廃棄物として捨てられているフライアッシュ、クリンカアッシュに代表される石炭灰、高炉スラグ微粉末、火山灰等を用いることができる。積層を乾式でおこなう場合、飛散させない散布状態を考慮するとブレーン値２０００〜４０００ｃｍ２/ｇが望ましい。ブレーン値が高いと反応に必要な水の量が多くなるため、メタケイ酸ナトリウム含水塩の量を多くする必要がある。それと同時に、ホットプレス時の水の蒸発分が多くなるため、ホットプレス後の固化物における水の蒸発分に相当する容積変化が大きくなり、クラックが生じ易くなる。 The active filler is a material containing amorphous aluminum silicate. Fly ash, coal ash typified by clinker ash, blast furnace slag fine powder, volcanic ash, etc., which are discarded as industrial waste, can be used. When laminating is performed by a dry method, a brain value of 2000 to 4000 cm 2 / g is desirable in consideration of a spraying state that does not scatter. Since the amount of water required for the reaction increases when the brain value is high, it is necessary to increase the amount of sodium metasilicate hydrous salt. At the same time, since the amount of water evaporated during hot pressing increases, the volume change corresponding to the amount of water evaporated in the solidified product after hot pressing becomes large, and cracks are likely to occur.

アルカリ刺激剤は、室温では固体でありかつホットプレス時に水を放出するメタケイ酸ナトリウム含水塩が好ましい。 The alkaline stimulant is preferably a sodium metasilicate hydrous salt that is solid at room temperature and releases water during hot pressing.

メタケイ酸ナトリウム含水塩は、一般的には結晶水は５〜９モルであるが、本発明の密度１．５ｇ／ｃｍ３以下の不燃建材ボードをホットプレスで製造するには、パンク又はクラックを発生させないように、含水率を混合物全体の１５重量％以下に抑える必要がある。 The sodium metasilicate hydrous salt generally has 5 to 9 mol of water of crystallization, but in order to produce a non-combustible building material board having a density of 1.5 g / cm 3 or less of the present invention by hot pressing, puncture or cracking occurs. The water content should be kept below 15% by weight of the total mixture so that it does not occur.

メタケイ酸ナトリウム５水和物は、ホットプレスすると７０℃付近で結晶水が融解するが、水分量が少ないために水分が分散せず、水の周囲に活性フィラーが付着し玉状に固まり易く、ボードを成形し難い。 Water of crystallization of sodium metasilicate pentahydrate melts at around 70 ° C when hot-pressed, but the water content is small, so the water does not disperse, and the active filler adheres around the water and easily solidifies into balls. Difficult to mold the board.

メタケイ酸ナトリウム９水和物は、ホットプレスすると４７℃付近で結晶水が融解し約１００℃で蒸発する。この時に生じる水分量は、混合したメタケイ酸ナトリウム９水和物の５８重量％と多く、水分が活性フィラーに分散して染み込み蒸発するために空隙が生じる。この空隙部分は、混合したメタケイ酸ナトリウム９水和物の粒径に近い大きさの気泡となる。この気泡は、不燃建材ボードの軽量化に寄与する。 When hot-pressed, sodium metasilicate hexahydrate melts water of crystallization at around 47 ° C and evaporates at about 100 ° C. The amount of water generated at this time is as large as 58% by weight of the mixed sodium metasilicate hexahydrate, and the water is dispersed in the active filler and permeates and evaporates, so that voids are generated. This void portion becomes a bubble having a size close to the particle size of the mixed sodium metasilicate hexahydrate. These bubbles contribute to the weight reduction of the non-combustible building material board.

したがって、メタケイ酸ナトリウム９水和物は、その水分がホットプレスで成形する場合のアルカリ刺激剤としての機能を満たし、活性フィラーとジオポリマー硬化反応を行って不燃建材ボードを成形できるので好ましいといえる。 Therefore, it can be said that sodium metasilicate hexahydrate is preferable because its water content satisfies the function as an alkali stimulant when molding by hot pressing and can form a non-combustible building material board by performing a geopolymer curing reaction with an active filler. ..

メタケイ酸ナトリウム９水和物の混合割合は、ホットプレスの温度にもよるが、ホットプレス時にパンクしない程度の含水率しなければならず、強度との兼ね合いも考慮する必要がある。したがって、活性フィラーを１００重量部とした場合、メタケイ酸ナトリウム９水和物を２５〜５０重量部の範囲とすることが、成形し易く好ましい。 The mixing ratio of sodium metasilicate hexahydrate depends on the temperature of the hot press, but the water content must be such that it does not puncture during the hot press, and it is necessary to consider the balance with the strength. Therefore, when the active filler is 100 parts by weight, it is preferable that the sodium metasilicate hexahydrate is in the range of 25 to 50 parts by weight because it is easy to mold.

上記混合物は、活性フィラーとメタケイ酸ナトリウム含水塩の他に、硬化促進剤、補強繊維等を含めることができる。 The mixture may contain a curing accelerator, reinforcing fibers and the like in addition to the active filler and sodium metasilicate hydrous salt.

硬化促進剤として、モルタルセメントに使用されているものが使用できるが、本発明ではカルシウム塩が効果的であり、特に水酸化カルシウムが適している。硬化促進剤の添加量は、活性フェラーを１００重量部とした場合、０．５〜２．０重量部が適量である。 As the curing accelerator, those used in mortar cement can be used, but in the present invention, a calcium salt is effective, and calcium hydroxide is particularly suitable. The appropriate amount of the curing accelerator added is 0.5 to 2.0 parts by weight when the active feller is 100 parts by weight.

補強繊維は、不燃建材ボードの強度向上とクラック防止を図ることができる。一般に、セメントコンクリートの補強に使用されている、木毛、パルプ、ロックファイバー、カーボンファイバー、スチールファイバー、アクリル繊維、アラミド繊維等を使用できる。 ただし、本発明では、混合物の散布ステーションのゲートに引っかからない長さに切断する必要がある。その点で、ロックファイバーが硬化促進作用も兼ね備えているので好ましく、添加量は、活性フェラーを１００重量部とした場合、１〜３重量部が適量である。 Reinforcing fibers can improve the strength of non-combustible building material boards and prevent cracks. Generally, wood wool, pulp, rock fiber, carbon fiber, steel fiber, acrylic fiber, aramid fiber and the like, which are used for reinforcing cement concrete, can be used. However, in the present invention, it is necessary to cut the mixture to a length that does not catch on the gate of the spraying station. In that respect, the rock fiber is preferable because it also has a curing promoting action, and the addition amount is preferably 1 to 3 parts by weight when the active feller is 100 parts by weight.

ホットプレス条件は、生産性を考慮して３０分以内に成型することが好ましい。そのためには、以下の条件が必要になる。型枠は、底面が平らであり、側面の高さが建材ボードの厚さを規定する。温度範囲は１２０℃〜１６０℃が好ましく、温度が高いほど反応が促進される。１２０℃未満の温度範囲では、３０分以内では反応が進んでおらず、十分な強度が得られない。また、１６０℃を超える温度範囲では、メタケイ酸ナトリウム含水塩の量が多いと水の蒸発が急激に起こりパンク又はクラックが生じ易く、黒色の成型物となる。また、混合物の散布体積が少ない場合もクラックが生じ易い。 The hot press conditions are preferably molded within 30 minutes in consideration of productivity. For that purpose, the following conditions are required. The formwork has a flat bottom and the height of the sides defines the thickness of the building material board. The temperature range is preferably 120 ° C. to 160 ° C., and the higher the temperature, the faster the reaction. In the temperature range of less than 120 ° C., the reaction does not proceed within 30 minutes, and sufficient strength cannot be obtained. Further, in the temperature range exceeding 160 ° C., if the amount of sodium metasilicate hydrous salt is large, water evaporates rapidly and punctures or cracks are likely to occur, resulting in a black molded product. Also, cracks are likely to occur when the spraying volume of the mixture is small.

混和物は、硬化促進剤、補強繊維の他に、防水剤、増量材、軽量骨材等を、必要な強度が確保される範囲で添加することができる。軽量骨材は、製品を軽量化する材料であり、不燃建材ボードの物性に影響を与えないものであればよく、軽石、発泡ガラス、パーライト、シラスバルーン等を用いることができる。 As the admixture, in addition to the curing accelerator and the reinforcing fiber, a waterproofing agent, a bulking material, a lightweight aggregate and the like can be added as long as the required strength is secured. The lightweight aggregate is a material that reduces the weight of the product and may be any material that does not affect the physical properties of the non-combustible building material board, and pumice stone, foamed glass, pearlite, shirasu balloon, or the like can be used.

本発明の実施例に使用した材料は以下の通りである。
＜使用材料＞
ＪＩＳII種フライアッシュ（北電興業株式会社）
クリンカアッシュ（北電興業株式会社）
メタケイ酸ナトリウム９水和物（広栄化学株式会社）
ロックファイバー繊維（日本ロックウール株式会社）
水酸化カルシウム（試薬；関東化学株式会社）
パーライト（三井金属鉱業株式会社）
軽石（北海道有珠山系） The materials used in the examples of the present invention are as follows.
<Material used>
JIS II type fly ash (Hokuden Kogyo Co., Ltd.)
Clinker Ash (Hokuden Kogyo Co., Ltd.)
Sodium metasilicate 9 hydrate (Koei Chemical Industry Co., Ltd.)
Rock fiber fiber (Nippon Rock Wool Co., Ltd.)
Calcium hydroxide (reagent; Kanto Chemical Co., Inc.)
Pearlite (Mitsui Mining & Smelting Co., Ltd.)
Pumice stone (Hokkaido Usu mountain range)

＜実施例１＞
単層板として、ＪＩＳII種フライアッシュ（ブレーン値４１３０ｃｍ２/ｇ）１００重量部と、０．５ｍｍ以下に粉砕したメタケイ酸ナトリウム９水和物３５重量部と、水酸化カルシウム１．５重量部と、ロックファイバー繊維２．０重量部との混合物１２３５ｇをコール板の３０ｃｍ×３０ｃｍの範囲に均一な薄層となるように散布成層した後、１０ｍｍの厚み規制バーを置いて、温度１３０℃のホットプレスに挿入し、加圧して厚み規制バーに着いた後、さらに２０分間加熱して成型体を作製した。（なお、散布成層時の計算含水率は混合物全体の１４．３重量％相当） <Example 1>
As a single-layer plate, 100 parts by weight of JIS II type fly ash (brain value 4130 cm 2 / g), 35 parts by weight of sodium metasilicate hexahydrate crushed to 0.5 mm or less, and 1.5 parts by weight of calcium hydroxide. , 1235 g of a mixture with 2.0 parts by weight of rock fiber fiber was sprayed and stratified in a range of 30 cm × 30 cm of a coal plate so as to form a uniform thin layer, and then a 10 mm thickness control bar was placed and hot at a temperature of 130 ° C. It was inserted into a press, pressed to reach the thickness control bar, and then heated for another 20 minutes to prepare a molded product. (The calculated moisture content at the time of spraying stratification is equivalent to 14.3% by weight of the whole mixture)

得られた不燃建材ボードの特性は以下の通りである。
厚さ ９．９ｍｍ
密度 1．２６ｇ／ｃｍ３
曲げ強さ １２．１Ｎ／ｍｍ２
剥離強度 １．４Ｎ／ｍｍ２ The characteristics of the obtained non-combustible building material board are as follows.
Thickness 9.9 mm
Density 1.26 g / cm 3
Flexural strength 12.1N / mm 2
Peeling strength 1.4 N / mm 2

＜実施例２＞
複層板として、表面層にクリンカアッシュ（ブレーン値２３８０ｃｍ２／ｇ）１００重量部と、０．５ｍｍ以下に粉砕したメタケイ酸ナトリウム９水和物４５重量部と、ロックファイバー繊維２．０重量部との混合物１５６ｇをコール板の３０ｃｍ×３０ｃｍの範囲に均一な薄層となるように散布し、次に、中芯層としてクリンカアッシュ（ブレーン値２３８０ｃｍ２／ｇ）１００重量部と、メタケイ酸ナトリウム９水和物３０重量部と、パーライト１０重量部と、水酸化カルシウム１．５重量部との混合物９２５ｇを表面層の上に積層する。さらに、裏面層として表面層と同じ配合で１５６ｇを均一に散布する。その操作によって得られた積層物を１０ｍｍの厚み規制バーを置いて、温度１３０℃のホットプレスに挿入し、加圧して厚み規制バーに着いた後、さらに３０分間加熱して成型体を作製した。（なお、散布積層時の計算含水率は１４．４重量％相当）
得られた不燃建材ボードの特性は以下の通りである。
厚さ １０．３ｍｍ
密度 １．２０ｇ／ｃｍ３
曲げ強さ １４．２Ｎ／ｍｍ２
剥離強度 １．６Ｎ／ｍｍ２ <Example 2>
As a multi-layer plate, 100 parts by weight of clinca ash (brain value 2380 cm 2 / g), 45 parts by weight of sodium metasilicate hexahydrate crushed to 0.5 mm or less, and 2.0 parts by weight of rock fiber fiber on the surface layer. 156 g of the mixture with the above was sprayed over a 30 cm × 30 cm area of the coal plate so as to form a uniform thin layer, and then 100 parts by weight of clinker ash (brain value 2380 cm 2 / g) and sodium metasilicate were used as the core layer. 925 g of a mixture of 30 parts by weight of nine hydrate, 10 parts by weight of pearlite and 1.5 parts by weight of calcium hydroxide is laminated on the surface layer. Further, as the back surface layer, 156 g is uniformly sprayed with the same composition as the front surface layer. The laminate obtained by the operation was placed in a 10 mm thickness regulation bar, inserted into a hot press having a temperature of 130 ° C., pressed to reach the thickness regulation bar, and then heated for another 30 minutes to prepare a molded product. .. (The calculated moisture content at the time of spraying and laminating is equivalent to 14.4% by weight)
The characteristics of the obtained non-combustible building material board are as follows.
Thickness 10.3 mm
Density 1.20 g / cm 3
Flexural strength 14.2 N / mm 2
Peeling strength 1.6 N / mm 2

＜実施例３＞
複層板として、表面層にクリンカアッシュ（ブレーン値２３８０ｃｍ２/ｇ）１００重量部と、０．５ｍｍ以下に粉砕したメタケイ酸ナトリウム９水和物３５重量部と、ロックファイバー繊維２．０重量部との混合物１６７ｇをコール板の３０ｃｍ×３０ｃｍの範囲に均一な薄層となるように散布し、次に、中芯層としてクリンカアッシュ（ブレーン値２３８０ｃｍ２/ｇ）１００重量部と、メタケイ酸ナトリウム９水和物３０重量部と、軽石４０重量部と、水酸化カルシウム１．５重量部との混合物８７６ｇを表面層の上に積層する。更に、裏面層として表面層と同じ配合で１９４ｇを均一に散布する。その操作によって得られた積層物を１０ｍｍの厚み規制バーを置いて、温度１５０℃のホットプレスに挿入し、加圧して厚み規制バーに着いた後、さらに１５分間加熱して成型体を作製した。（なお、散布積層時の計算含水率は１１．２重量％相当）
得られた不燃建材ボードの特性は以下の通りである。
厚さ １０．２ｍｍ
密度 １．２２ｇ／ｃｍ３
曲げ強さ ７．５Ｎ／ｍｍ２
剥離強度 ０．７６Ｎ／ｍｍ２ <Example 3>
As a multi-layer plate, 100 parts by weight of clinca ash (brain value 2380 cm 2 / g), 35 parts by weight of sodium metasilicate hexahydrate crushed to 0.5 mm or less, and 2.0 parts by weight of rock fiber fiber on the surface layer. 167 g of the mixture with and was sprayed over a 30 cm × 30 cm area of the cole plate so as to form a uniform thin layer, and then 100 parts by weight of slaked ash (brain value 2380 cm 2 / g) and sodium metasilicate as a core layer. 876 g of a mixture of 30 parts by weight of nine hydrate, 40 parts by weight of pebbles and 1.5 parts by weight of calcium hydroxide is laminated on the surface layer. Further, as the back surface layer, 194 g is uniformly sprayed with the same composition as the front surface layer. The laminate obtained by the operation was placed in a 10 mm thickness regulation bar, inserted into a hot press having a temperature of 150 ° C., pressed to reach the thickness regulation bar, and then heated for another 15 minutes to prepare a molded product. .. (The calculated moisture content at the time of spraying and laminating is equivalent to 11.2% by weight)
The characteristics of the obtained non-combustible building material board are as follows.
Thickness 10.2 mm
Density 1.22 g / cm 3
Flexural strength 7.5N / mm 2
Peeling strength 0.76N / mm 2

以上の各実験で製作したボードは、建築基準法施行令第１０８条の２に定められた不燃材料に該当し、切断時の加工性も良好な不燃建材ボードであった。 The boards produced in each of the above experiments corresponded to the non-combustible materials stipulated in Article 108-2 of the Building Standards Act Enforcement Ordinance, and were non-combustible building material boards with good workability at the time of cutting.

Claims (7)

水を加えずに、潜在水硬性物質である活性フィラー１００重量部と、メタケイ酸ナトリウム含水塩２５〜５０重量部とを含む混合物を生成し、
前記混合物を型枠内に散布成層した後、１２０〜１６０℃の温度範囲でホットプレスすることにより不燃建材ボードを得ることを特徴とする不燃建材ボードの製造方法。 Without adding water, a mixture containing 100 parts by weight of the active filler, which is a latent hydraulic substance, and 25 to 50 parts by weight of a hydrous salt of sodium metasilicate was produced.
A method for producing a non-combustible building material board, which comprises spraying and stratifying the mixture in a mold and then hot-pressing the mixture in a temperature range of 120 to 160 ° C. to obtain a non-combustible building material board. 前記ホットプレスを行う時間が１５〜３０分であることを特徴とする請求項１に記載の不燃建材ボードの製造方法。 The method for manufacturing a non-combustible building material board according to claim 1, wherein the hot pressing time is 15 to 30 minutes. 前記不燃建材ボードの密度が１．２〜１．５ｇ／ｃｍ３であることを特徴とする請求項１又は２に記載の不燃建材ボードの製造方法。 The method for manufacturing a non-combustible building material board according to claim 1 or 2, wherein the density of the non-combustible building material board is 1.2 to 1.5 g / cm 3. 前記メタケイ酸ナトリウム含水塩が、メタケイ酸ナトリウム９水和物であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の不燃建材ボードの製造方法。 The method for producing a non-combustible building material board according to any one of claims 1 to 3, wherein the sodium metasilicate hydrous salt is sodium metasilicate hexahydrate. 前記活性フェラーがフライアッシュ、クリンカアッシュ、高炉スラグ、又は火山灰であることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の不燃建材ボードの製造方法。 The method for producing a non-combustible building material board according to any one of claims 1 to 4, wherein the active feller is fly ash, clinker ash, blast furnace slag, or volcanic ash. 前記活性フィラーと前記メタケイ酸ナトリウム含水塩との割合において組成が異なる複数の混合物を生成し、
隣り合う層が異なる組成をもつように前記複数の混合物の各々を型枠内に２層以上積層散布した後、ホットプレスすることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の不燃建材ボードの製造方法。 A plurality of mixtures having different compositions in the ratio of the active filler to the sodium metasilicate hydrous salt were produced.
The non-combustible building material according to any one of claims 1 to 5, wherein two or more layers of each of the plurality of mixtures are laminated and sprayed in a mold so that adjacent layers have different compositions, and then hot-pressed. How to make a board. 不燃建材ボードの原料組成物であって、
水を含まず、潜在水硬性物質である活性フィラー１００重量部と、メタケイ酸ナトリウム含水塩２５〜５０重量部とを含む混合物であることを特徴とする不燃建材ボードの原料組成物。 A raw material composition for non-combustible building material boards
A raw material composition for a non-combustible building material board, which is a mixture containing 100 parts by weight of an active filler which is a latent hydraulic substance without water and 25 to 50 parts by weight of a hydrous salt of sodium metasilicate.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN115594453A (en) * 2022-11-02 2023-01-13 海南大学（Cn） Fiber geopolymer sheet and preparation method thereof

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