JP2797197B2 - 気泡コンクリートの製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、ポルトランドセメントとアルミナセメント
とを材料とした急硬性セメントスラリーからプレフォー
ム方式により気泡コンクリートを製造する方法に関す
る。

〔従来の技術およびその問題点〕 気泡コンクリートの代表的なものにALCがあるが、こ
のALCは、軽量性、断熱性、防音性等の特性を活した建
築材料として、広く用いられている。このALCは、発泡
硬化体をオートクレーブにより高温高圧養生して得られ
るトバモライトなどの珪酸カルシウム水和物を主成分と
するものである。

このALCの製造方法のうち、プレフォーム方式による
方法は、ポルトランドセメント、珪石粉末等からなるセ
メントスラリーに、起泡剤により生成させた気泡を吹き
込み、気泡入りのセメントスラリーとし、型枠に流し込
み成形したのち、オートクレーブで高温高圧養生して気
泡コンクリートを得る方法である。

この方式は、気泡入りセメントスラリーを型枠に流し
込んだのち、このスラリーが硬化し、脱型するまでの時
間が長いために、型枠の回転率が悪く、多量の型枠を必
要とし、生産性が低いという欠点があった。また、スラ
リーの硬化時間が長いため、気泡が消滅し、セメントス
ラリーの沈下による寸法不良、気泡コンクリートの持つ
軽量性、断熱性、防音性などの特性が４化するなどの問
題を有している。

そこで、前述の問題点を解決するために、このセメン
トスラリーに気泡を吹き込む前か後に、アルミナセメン
トスラリーを加えて急硬性とする方法が行われている。

しかしながら、アルミナセメントの添加量を多くすれ
ば、急硬性が早まるが、反面高温時における強度劣化の
問題が生じやすくなる欠点があった。

〔問題点を解決するための手段〕

アルミナセメントの混入量を増加されることなく硬化
を早め、上記の欠点を解消できる方法として、本発明者
らは、硬化促進剤について鋭意研究し、本発明を完成さ
せるに到った。

すなわち、本発明の要旨は、ポルトランドセメント配
合物スラリーとアルミナセメントスラリーと水性気泡と
から気泡入り急硬性セメントスラリーをつくり、これを
型枠に流し込んで成形したのち、高温高圧養生して得ら
れる気泡コンクリートの製造方法において、非晶質アル
ミナと硫酸アルミニウムとを気泡入り急硬性セメントス
ラリーに含有させることを特徴とする気泡コンクリート
の製造方法にある。

以下、本発明の内容を詳しく説明する。

本発明でいうポルトランドセメント配合物とは、セメ
ント、珪石粉末および消石灰からなり、必要に応じてセ
メントの分散剤および遅延剤を添加したものである。

セメントとしては、普通、早強、超早強、中庸熱など
のポルトランドセメントおよびこれにフライアッシュや
スラグを混合したセメントが挙げられる。

珪石粉末は、粉末度がプレーン値で、2,500〜4,000cm
²/g、またSiO₂含有量が90％以上のものが好ましい。

消石灰は、通常市販されている粒度88μｍ以下のもの
でよい。

上記材料は、必要に応じて適宜配合すればよいが、例
えばポルトランドセメント50〜150重量部、珪石粉末80
〜200重量部および消石灰２〜20重量部の配合が好まし
い。

分散剤の添加量は、ポルトランドセメント100重量部
に対して、通常最大３重量部程度である。

遅延剤は、ポルトランドセメント配合物スラリーの錬
り置き保存および凝結速度を調整するために、必要に応
じて添加する。遅延剤としては、クエン酸、グルコン
酸、酒石酸等で代表されるオキシカルボン酸またはその
可溶性の塩などである。

ポルトランドセメント配合物スラリーは、前述のポル
トランドセメント配合物と水とを混合したもので、水量
としてはポルトランドセメント配合物100重量部に対し
て40〜60重量部が好ましい。40重量部未満では気泡の混
入が不均一となり、60重量部を越えると固形材料の分離
が生じる。

アルミナセメントは市販のものでよい。また、必要に
応じ、アルミナセメント100重量部に対し市販のセメン
ト分散剤を０〜３重量部加える。

アルミナセメントスラリーは、前述のアルミナセメン
トと水とを混合したもので、水量としてはアルミナセメ
ント100重量部に対し75〜120重量部が好ましい。

ポルトランドセメント配合物とアルミナセメントとの
混合割合は、それぞれ80〜96重量部:20〜４重量が好ま
しい。

水性気泡とは、起泡剤水溶液を撹拌または空気を吹き
込むことによって、１〜3mm以下の気泡が得られるよう
に発泡させたもので、起泡剤として動物蛋白質系、界面
活性剤系または特殊合成樹脂系のものが用いられる。水
性気泡の比重は、0.05程度が好ましい。気泡安定剤とし
て、ポリビニールアルコール、メチルセルローズ、ヒド
ロキシアルキルセルローズ、デンプン等の増粘剤を水性
気泡100重量部に対して３重量部程度添加してもよい。

非晶質アルミナとは、水の存在下でセメントと反応す
る活性の高いゲル状の酸化アルミニウムであり、Ｘ線回
折では明瞭な回折ピークを示さないものである。具体的
にはアルミナゾル、乾燥アルミナゲルなどがあり、また
金属アルミニウムの表面を硫酸等の無機酸で酸荒いした
廃液を、水酸化ナトリウム等のアルカリ溶液で中和する
際に生成した沈澱を乾燥したものも使用することができ
る。

非晶質アルミナと硫酸アルミニウムとの割合は、重量
比で1:0.3〜２が好ましい。非晶質アルミナに対する硫
酸アルミニウムの割合が少ないと硬化促進硬化が劣り、
また、その割合が多いと作業性が悪くなる。

非晶質アルミナと硫酸アルミニウムの添加量は、その
合量がアルミナセメント100重量部に対し５〜50重量部
であることが好ましい。添加量が少ないと硬化促進効果
が劣り、さらに高温時における強度劣下を防止できな
い。添加量が多いと硬化促進効果が強すぎ、作業性が悪
くなる。

非晶質アルミナと硫酸アルミニウムは、予めアルミナ
セメントに添加しておいてもよく、また、ポルトランド
セメント配合物スラリーとアルミナセメントスラリーと
を混合する際に添加してもよい。

このようにして、ポルトランドセメント配合物スラリ
ー、アルミナセメントスラリー、水性気泡、非晶質アル
ミナと硫酸アルミニウムを混合した気泡入り急結性セメ
ントスラリーをつくり、予め鉄筋などを配した型枠に流
し込んで成形する。成形品の高温高圧養生は、公知のオ
ートクレーブによる水蒸気加圧後、すなわち170〜200
℃,10〜20kg/cm²の条件で行われる。

〔実施例〕

普通ポルトランドセメント100重量部、珪石粉末（プ
レーン値3,400cm²/g）140重量部、消石灰10重量部、ク
エン酸ソーダ0.6重量部、水125重量部からなるポルトラ
ンドセメント配合物スラリーに、蛋白質分解物起泡剤グ
ルフォーム（サンオリエント化学（株）製）を20倍希釈
した溶液で発泡させた水性気泡を吹き込み、気泡入りポ
ルトランドセメント配合スラリーをつくった。つぎに、
アルミナセメント15重量部、水15重量部と表１に示す量
の非晶質アルミナ（協和化学（株）製Ｓ−100）と硫酸
アルミニウム（日本化学工業（株）製）を添加したアル
ミナセメントスラリーを気泡入りポルトランドセメント
配合物スラリーに混入して気泡入り急硬性セメントスラ
リーとし、これを型枠に流し込んで成形した。

この気泡入り急硬性セメントスラリーについて、硬化
促進の効果および強度劣化の程度を調べるために、型詰
め後のプロクター貫入抵抗値の測定を行った。

その結果を表１に示す。

表１の結果から、比較例１に比べ実施例は、いずれも
プロクター貫入抵抗値が高く、硬化促進の効果および高
温時における強度劣下の改善の効果が認められる。

なお、成形品について２日後の発錆状態を試験したと
ころ、発錆は認められなかった。

〔発明の効果〕 本発明の方法によれば、気泡入り急硬性セメントスラ
リーの硬化を促進することができる。そのため、脱型時
間が短縮され、高価な型枠の利用効率を高くすることが
できる。また高温時における強度劣下も認められない。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ポルトランドセメント配合物スラリーとア
   ルミナセメントスラリーと水性気泡とから気泡入り急硬
   性セメントスラリーをつくり、これを型枠に流し込んで
   成形したのち、高温高圧養生して得られる気泡コンクリ
   ートの製造方法において、非晶質アルミナと硫酸アルミ
   ニウムとを気泡入り急硬性セメントスラリーに含有させ
   ることを特徴とする気泡コンクリートの製造方法。