JP2518737B2 - 細粒セラミックバル―ンの製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、例えば押出し成形やプレス成形により下降
される薄肉厚のセメント、モルタル等の建築用軽量骨材
に使用できる細粒セラミックバルーンの製造方法に関す
る。

〔従来の技術〕

従来から、セメント、モルタル等においては砂の代わ
りに軽量骨材が使用されているが、薄肉厚のセメント、
モルタル用骨材には加工上及び性能上の制約より、細粒
の軽量骨材が要求される。ところが、従来の製造方法で
は製造される造粒物の粒度幅が広く、特に細粒のものが
少なかった。このため焼成発泡品を改めて篩分け、細粒
のものだけを使用していた。

〔発明が解決しようとする課題〕 しかしながら、上記方法では細粒の歩留りが低くコス
ト高になるという問題点があった。

本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、比
較的大量に存在する天然ガラス質鉱物及び／または人工
のガラス質素材を原料とし、細粒の軽量骨材を製造でき
る細粒セラミックバルーンの製造方法を提供することを
目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的に沿う請求項第１項記載の細粒セラミックバ
ルーンの製造方法は、原料である微粉砕した天然ガス質
鉱物及び／または人工のガラス質素材にバインダーを加
えて造粒し、次に乾燥して乾燥造粒物を造り、しかる後
該乾燥造粒物を篩分けして所定の粒度範囲の乾燥造粒物
を焼成発泡すると共に、該篩上産物をクラッシャで破砕
した後、該破砕物を篩分けあるいは分級して所定粒度以
下の微粉物を除いた破砕物を上記乾燥造粒物と共に焼成
発泡して構成されている。

また、請求項第２項記載の細粒セラミックバルーンの
製造方法は、請求項第１項記載の方法において、造粒は
内部に撹拌羽根を有し底面が可撓性素材からなる揺動型
ミキサーによって行うようにして構成されている。

そして、請求項第３項記載の細粒セラミックバルーン
の製造方法は、請求項第１項記載または第２項記載の細
粒セラミックバルーンの製造方法において、篩上産物は
略1mmオーバーの乾燥造粒物であって、微粉物は略0.1mm
以下であるようにして構成されている。

〔作用〕

請求項第１項〜第３項記載の細粒セラミックバルーン
の製造方法は、原料である微粉砕した天然ガラス質鉱物
及び／またはあるいは人工のガラス質素材にバインダー
を加え、造粒し、乾燥して乾燥造粒物を造り、該乾燥造
粒物を篩分けして所定の粒度範囲の乾燥造粒物を焼成発
泡しているが、所定の粒度を越える篩上分については、
クラッシャで破砕して分級し、所定粒度分を上記乾燥造
粒物と一緒に焼成発泡している。

従って、破砕された造粒物は多少の角を有するが、焼
成発泡の過程で軟化し表面張力によって角が取れて丸く
なり、造粒物と略同様の性状を有する。

〔実施例〕

続いて、本発明を具体化した実施例につき説明し、本
発明の理解に供する。

まず、原料である天然ガラズ質鉱物の一例であるシラ
スの成分を第１表に示し、使用したシラスの粒度分布を
第２表に示す。

なお、第１表においてIg.lossは結晶水が主成分であ
る。

上記シラスの原料において大粒の物を含むとその後の
処理に支障を生ずるので、篩に通し44μｍ以下の微粉を
原料として使用する。

次に、このシラスの微粉を内部に撹拌羽根を有し底面
が可撓性素材からなる揺動型ミキサー（商品名、オムニ
ミキサー）にいれ、バインダーの一例である水酸化ナト
リウム水溶液を投入する。この水酸化ナトリウム水溶液
は、NaOH純分の添加量が外割りでシラス微粉の９〜11重
量％の範囲になるようにして添加すると、細粒物の造粒
歩留りが向上する。

これによって、種々の粒度が造られるがこの後造粒物
を乾燥し、篩分けした場合の粒度分布は第３表の通りで
あった。

ここで1.0mm以上の粒度の物は、そのまま発泡焼成す
ると、製品の粒径が大きくなるので、一旦クラッシャで
破砕して粒径を小さくし、再度篩分する。そして、粒径
が0.1mm以下の物は、再度原料として還元する。

ここで、クラッシャに圧縮によって原料を破砕するロ
ールクラッシャ（Ａ）、衝撃によって原料を破砕するハ
ンマークラッシャ（Ｂ）、剪断によって原料を破砕する
ブラウンミル（Ｃ）を使用して破砕した場合に、破砕物
の粒度について第４表に示す。

第４表から分かるように、原料を1mm以下の細粒に破
砕する場合には、ロールクラッシャを使用するのが好ま
しい。

ここで、破砕された細粒と、造粒されたままの細粒と
を別々に以下に説明する工程を経て焼成発泡してその性
状を比較したものを第５表に示すが、破砕品であっても
造粒品とは遜色なく使用できることが分かる。更には、
出来た製品を拡大して調べると、破砕によって生じる角
は、焼成発泡の過程で無くなり、全体として丸みを有す
る細粒となっていた。

ここで、吸水率とはJISA1109細骨材の吸水率試験方法
によって行い、強度は木屋式硬度計を使用して20点の平
均の圧潰強度をいう。

従って、以上の工程を経て製造された破砕された細粒
を前記造粒された細粒に混合してジャイロシフターによ
って篩分ける。

この後、必要な粒度の細粒を選択し、高融点の微粉を
細粒に塗布する。この操作は、上記オムニミキサーによ
って行う。

次に、これらの乾燥物を焼成発泡を行うが、これらは
竪型炉によって行う。この竪型炉は下部びバーナーを有
し、熱風を発生させ上部の排気筒から外部に排気させる
が、上記細粒の乾燥物を上部から投入し、該熱風によっ
て850〜950℃に加熱することによって行う。これによっ
て内部のガラス質が軟化すると共に、シラス細粒が発泡
して直径が20％程度増加し、細粒のセラミックバルーン
が製造される。

これによって、比較的粒径の小さい、強度を有するシ
ラスバルーンを低い温度で製造でき、更には粒度の大き
い造粒品をクラッシャによって破砕して細粒とするの
で、歩留りが向上することになる。

上記実施例においては、天然ガラス質鉱物としてシラ
スを使用したが、抗火石、真珠岩、火山質流紋岩等であ
っても本発明は適用される。

次に、0.44μｍ以下に粉砕された人工のガラス質素材
を原料とし、これにバインダーの一例である水酸化ナト
リウム水溶液を水酸化ナトリウム純分が外割りで上記原
料の約11％程度、炭酸カルシウムを外割りで上記原料の
約３％程度混入して、充分に撹拌し上記揺動型ミキサー
を使用して上記実施例と同様な処理を行ってセラミック
バルーンを製造した。その性状を第６表に示す。

〔発明の効果〕 本発明に係る細粒セラミックバルーンの製造方法は以
上の説明からも明らかなように、造粒した細粒の内、粒
径の大きいものを焼成発泡する前にクラッシャによって
適当粒度に破砕しているので、製品の歩留りを向上させ
ることができる。

そして、破砕した後に、焼成発泡させているので、角
が取れて丸みのある微粒セラミックバルーンとなり、造
粒品の遜色のない製品を製造することができる。

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】原料である微粉砕した天然ガス質鉱物及び
   ／または人工のガラス質素材にバインダーを加えて造粒
   し、次に乾燥して乾燥造粒物を造り、しかる後該乾燥造
   粒物を篩分けして所定の粒度範囲の乾燥造粒物を焼成発
   泡すると共に、該篩上産物をクラッシャで破砕した後、
   該破砕物を篩分けあるいは分級して所定粒度以下の微粉
   物を除いた破砕物を上記乾燥造粒物と共に焼成発泡した
   ことを特徴とする細粒セラミックバルーンの製造方法。
2. 【請求項２】造粒は内部に撹拌羽根を有し底面が可撓性
   素材からなる揺動型ミキサーによって行う請求項第１項
   記載の細粒セラミックバルーンの製造方法。
3. 【請求項３】篩上産物は略1mmオーバーの乾燥造粒物で
   あって、微粉物は略0.1mm以下である請求項第１項また
   は第２項記載の細粒セラミックバルーンの製造方法。