JP2821802B2 - 施釉無機成形体の製造方法 - Google Patents
施釉無機成形体の製造方法Info
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- Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、特殊な結合材を用いて作製した成形体を施
釉する無機成形体の製造方法に関する。
釉する無機成形体の製造方法に関する。
一般に、ポルトランド系セメントを用いたモルタルあ
るいはコンクリート成形体に施釉することは公知であ
る。その成形体は、ポルトランド系セメント、水及び骨
材を混練し、成形し、養生し、脱型し、乾燥後、所要の
釉薬を塗布し、再乾燥し、所定の温度で焼成したのち、
水中で再養生して製造されている。
るいはコンクリート成形体に施釉することは公知であ
る。その成形体は、ポルトランド系セメント、水及び骨
材を混練し、成形し、養生し、脱型し、乾燥後、所要の
釉薬を塗布し、再乾燥し、所定の温度で焼成したのち、
水中で再養生して製造されている。
前記従来法では、成形体は、塗布された釉薬を溶融さ
せるため、融点（約500℃）以上の温度で焼成される。
そのため、モルタルまたはコンクリート中のセメント水
和物が約400℃以上で脱水し、成形体の強度が焼成前の
約50％にまで低下する。
せるため、融点（約500℃）以上の温度で焼成される。
そのため、モルタルまたはコンクリート中のセメント水
和物が約400℃以上で脱水し、成形体の強度が焼成前の
約50％にまで低下する。
したがって、焼成後の施釉成形体は、強度確保のた
め、水中で再水和させる養生工程を欠くことができな
い。
め、水中で再水和させる養生工程を欠くことができな
い。
しかしながら、該養生工程で相当長時間、成形体を水
没させた状態で養生したとしても、強度の回復が焼成前
の約80％程度である。
没させた状態で養生したとしても、強度の回復が焼成前
の約80％程度である。
このように、ポルトランド系セメントを用いた施釉成
形体は、焼成工程後においても水和養生をしなければな
らない繁雑さがあるうえに、強度回復も不十分という欠
点を有していた。
形体は、焼成工程後においても水和養生をしなければな
らない繁雑さがあるうえに、強度回復も不十分という欠
点を有していた。
本発明者らは、先にアルミナセメント、高炉スラグほ
か３種類の材料を混練してなる新規なキャスタブル用結
合材を開発し、平成２年７月５日付特許出願「キャスタ
ブル用結合材」を行ったが、該結合材の特性は800〜100
0℃に加熱されても強度低下しない。本発明者はその点
に着目し、その特性を利用した施釉成形体の製造方法に
ついて追求した結果、前記従来法の欠点を解消できるこ
とを知見し、本発明を完成させた。
か３種類の材料を混練してなる新規なキャスタブル用結
合材を開発し、平成２年７月５日付特許出願「キャスタ
ブル用結合材」を行ったが、該結合材の特性は800〜100
0℃に加熱されても強度低下しない。本発明者はその点
に着目し、その特性を利用した施釉成形体の製造方法に
ついて追求した結果、前記従来法の欠点を解消できるこ
とを知見し、本発明を完成させた。
すなわち、本発明は、アルミナセメント、高炉スラ
グ、シリカ質物質、ホウ素化合物及びアルカリ金属化合
物からなる結合材、水及び骨材を混練し、成型し、脱型
し、養生し、乾燥して得た成形体に釉薬を塗布し、場合
によっては再乾燥したのち、焼成し、冷却してつくる施
釉無機成形体の製造方法を要旨するものである。
グ、シリカ質物質、ホウ素化合物及びアルカリ金属化合
物からなる結合材、水及び骨材を混練し、成型し、脱型
し、養生し、乾燥して得た成形体に釉薬を塗布し、場合
によっては再乾燥したのち、焼成し、冷却してつくる施
釉無機成形体の製造方法を要旨するものである。
以下、本発明を詳細に説明する。
本発明の特徴は、釉薬を塗布し、焼成したのちの施釉
無機成形体が強度低下することがなく、そのために再水
和養生工程が省略できるという点にある。
無機成形体が強度低下することがなく、そのために再水
和養生工程が省略できるという点にある。
そのような特徴を引き出せたのは、本発明者らによる
新規結合材を採用したことにより、それが具備する特性
を利用したことにある。
新規結合材を採用したことにより、それが具備する特性
を利用したことにある。
該結合材は、アルミナセメント、高炉スラグ、シリカ
質物質、ホウ素化合物及びアルカリ金属化合物からな
る。それらの構成について、以下に説明する。
質物質、ホウ素化合物及びアルカリ金属化合物からな
る。それらの構成について、以下に説明する。
アルミナセメントは、市販品の耐火物用及び工事用の
いずれを使用してもよい。アルミナセメントの結合材に
しめる割合は15〜60重量％の範囲である。
いずれを使用してもよい。アルミナセメントの結合材に
しめる割合は15〜60重量％の範囲である。
高炉スラグは、通常高炉操業において副産物として得
られたSiO2,Al2O3,CaO,MgOを主成分とする無定形の急冷
スラグをブレーン比表面積3000〜8000cm2/gに微粉砕し
たものである。高炉スラグの結合材にしめる割合は、25
〜75重量％である。
られたSiO2,Al2O3,CaO,MgOを主成分とする無定形の急冷
スラグをブレーン比表面積3000〜8000cm2/gに微粉砕し
たものである。高炉スラグの結合材にしめる割合は、25
〜75重量％である。
シリカ質物質は、フェロシリコンや金属シリコンなど
の製造時に副生するシリコンダスト（シリカヒュー
ム）、天然けい石の粉砕物などである。化学成分として
SiO2が少なくとも85重量％以上含有しているものを、ま
た細かさは平均粒径10μｍ以下のものを使用するのが好
ましい。
の製造時に副生するシリコンダスト（シリカヒュー
ム）、天然けい石の粉砕物などである。化学成分として
SiO2が少なくとも85重量％以上含有しているものを、ま
た細かさは平均粒径10μｍ以下のものを使用するのが好
ましい。
ホウ素化合物は酸化ホウ素、ホウ酸、コレマナイト
（2CaO・3B2O3・5H2O）などが挙げられる。
（2CaO・3B2O3・5H2O）などが挙げられる。
アルカリ金属化合物としては、NaまたはＫの炭素塩、
炭酸水素塩、水素化物が挙げられる。さらに、ホウ素と
アルカリ金属元素の双方を含有するものとして、メタホ
ウ酸ナトリウム（NaBO2）、ホウ砂（Na2O・2B2O3・10H2
O）、カーナイト（Na2O・2B2O3・4H2O）、ウレキサイト
（2CaO・Na2O・5B2O3・16H2O）などの天然鉱物やホウケ
イ酸アルカリガラス（Na2O及びK2O 3〜15重量％、B2O3
10〜20重量％）も使用できる。
炭酸水素塩、水素化物が挙げられる。さらに、ホウ素と
アルカリ金属元素の双方を含有するものとして、メタホ
ウ酸ナトリウム（NaBO2）、ホウ砂（Na2O・2B2O3・10H2
O）、カーナイト（Na2O・2B2O3・4H2O）、ウレキサイト
（2CaO・Na2O・5B2O3・16H2O）などの天然鉱物やホウケ
イ酸アルカリガラス（Na2O及びK2O 3〜15重量％、B2O3
10〜20重量％）も使用できる。
これらホウ素化合物及びアルカリ金属化合物の細かさ
は、可溶性のものについては0.5mm以下程度でよいが、
不溶性のものについては混合したときの分散を良くする
ため44μｍ以下のものを用いるのが好ましい。
は、可溶性のものについては0.5mm以下程度でよいが、
不溶性のものについては混合したときの分散を良くする
ため44μｍ以下のものを用いるのが好ましい。
シリカ質物質、ホウ素化合物及びアルカリ金属化合物
の三者は一体となって焼結助剤として作用することによ
り、強度改善に寄与すると共に、それぞれ独自の効果を
発揮する。すなわち、シリカ質物質は、特にシリカ ヒ
ュームを用いた場合には、結合材と水との混練物を成形
した際に、ベアリング効果を発揮して成形体を緻密にす
る作用があり、アルカリ金属化合物は、ホウ素化合物に
よるアルミナセメントの凝結遅延効果を打ち消し、アル
ミナセメント本来の速硬性を結合材に具備させる働きが
ある。なお、アルカリ金属化合物のR2O基準（K2O×0.65
8及びNa2Oの合計値）1.5重量％未満では、脱型強度が極
端に低くなり過ぎるので好ましくない。以上のような効
果を発揮させるためには、シリカ質物質は５〜15重量
％、ホウ素化合物はB2O3基準で0.1〜５重量％、アルカ
リ金属化合物はR2O基準で1.5〜４重量％混合されている
ことが肝要である。それらの範囲外では、三者のバラン
スがくずれ、強度低下や硬化不良となるので好ましくな
い。特に、ホウ素化合物が多過ぎると凝結遅延にもな
り、成形作業も長びくので、一層好ましくない。
の三者は一体となって焼結助剤として作用することによ
り、強度改善に寄与すると共に、それぞれ独自の効果を
発揮する。すなわち、シリカ質物質は、特にシリカ ヒ
ュームを用いた場合には、結合材と水との混練物を成形
した際に、ベアリング効果を発揮して成形体を緻密にす
る作用があり、アルカリ金属化合物は、ホウ素化合物に
よるアルミナセメントの凝結遅延効果を打ち消し、アル
ミナセメント本来の速硬性を結合材に具備させる働きが
ある。なお、アルカリ金属化合物のR2O基準（K2O×0.65
8及びNa2Oの合計値）1.5重量％未満では、脱型強度が極
端に低くなり過ぎるので好ましくない。以上のような効
果を発揮させるためには、シリカ質物質は５〜15重量
％、ホウ素化合物はB2O3基準で0.1〜５重量％、アルカ
リ金属化合物はR2O基準で1.5〜４重量％混合されている
ことが肝要である。それらの範囲外では、三者のバラン
スがくずれ、強度低下や硬化不良となるので好ましくな
い。特に、ホウ素化合物が多過ぎると凝結遅延にもな
り、成形作業も長びくので、一層好ましくない。
骨材は、一般に用いられるモルタル・コンクリート用
の骨材のほか、安山岩、鋳物砂、高炉スラグの鉱滓、シ
ャモット、陶磁器屑、れんが屑などが用いられる。
の骨材のほか、安山岩、鋳物砂、高炉スラグの鉱滓、シ
ャモット、陶磁器屑、れんが屑などが用いられる。
結合材、水、骨材の配合比は特に限定しないが、目安
として示せば、結合材：骨材：水＝1:1〜3.5:0.3〜0.6
に配合するのがよい。上記配合比にしたがって混練した
のち、成形、脱型、養生し、乾燥する。これらの各方法
は常法にしたがう。
として示せば、結合材：骨材：水＝1:1〜3.5:0.3〜0.6
に配合するのがよい。上記配合比にしたがって混練した
のち、成形、脱型、養生し、乾燥する。これらの各方法
は常法にしたがう。
次いで、所望の釉薬を常用されているものから適宜選
択して用いる。本発明では、前示した結合材を用いてい
るため、融点が800℃以上の釉薬であっても、成形体の
強度は低下しないから、釉薬を選択できる範囲は格段に
広い。
択して用いる。本発明では、前示した結合材を用いてい
るため、融点が800℃以上の釉薬であっても、成形体の
強度は低下しないから、釉薬を選択できる範囲は格段に
広い。
成形体表面積への釉薬の塗布方法は、常法にしたがっ
て行えばよく、特に本発明は限定しない。なお、ここで
「塗布」と記載したが、釉薬を泥漿にして成形体に塗り
付けることに限らず、釉薬を散布するような方法も含ま
れる。
て行えばよく、特に本発明は限定しない。なお、ここで
「塗布」と記載したが、釉薬を泥漿にして成形体に塗り
付けることに限らず、釉薬を散布するような方法も含ま
れる。
釉薬を塗布された成形体は、必要に応じて成形体の大
きさ、塗布量を勘案して乾燥する。
きさ、塗布量を勘案して乾燥する。
以上のようにして、釉薬を塗布された成形体は常法に
したがって焼成される。
したがって焼成される。
以上説明した方法により、高融点釉薬を用いた場合で
あっても、強度低下しない施釉無機成形体が製造でき
る。
あっても、強度低下しない施釉無機成形体が製造でき
る。
なお、前記配合物を混練する際、補強材として、スチ
ール、アルミナ、炭素等の各種繊維を添加することも、
また、場合に応じて高性能減水剤、減水剤などを添加す
ることもさしつかえない。
ール、アルミナ、炭素等の各種繊維を添加することも、
また、場合に応じて高性能減水剤、減水剤などを添加す
ることもさしつかえない。
以下、本発明を実施例に基づいて説明する。
下記要領にしたがって、結合材を調製し、モルタル成
形体を作製し、施釉無機成形体を製造した。
形体を作製し、施釉無機成形体を製造した。
（１）結合材の製造 第１表の枠外に示す材料を用いて、同表に示す割合に
配合したものを、混合機に投入し、十分混合して、６種
類の結合材を製造した。
配合したものを、混合機に投入し、十分混合して、６種
類の結合材を製造した。
（２）成形体の作製 上記結合材、水及び細骨材として、シャモット（日本
粘度工業社製、粒径2.5mm以下）をホバートミキサで混
練して、300×300×20mmの型枠に流し込み、振動成形し
た。
粘度工業社製、粒径2.5mm以下）をホバートミキサで混
練して、300×300×20mmの型枠に流し込み、振動成形し
た。
上記各材料の配合割合は、結合材：骨材：水＝1:2:0.
4とすべて一定とした。なお、混練する際に高性能減水
剤（花王社製「マイティ100」）を結合材に対して１重
量％添加した。
4とすべて一定とした。なお、混練する際に高性能減水
剤（花王社製「マイティ100」）を結合材に対して１重
量％添加した。
成型されたモルタルは、大空中で24時間養生したの
ち、脱型し、得られた成型体（平板）を100℃、24時間
乾燥後、曲げ強度を測定し、その結果を第１表に併記し
た。
ち、脱型し、得られた成型体（平板）を100℃、24時間
乾燥後、曲げ強度を測定し、その結果を第１表に併記し
た。
（３）釉薬の塗布及び焼成 一方、前述と同じ方法でつくられた乾燥モルタル平板
の片面に、予め調整しておいたホウケイ酸系釉薬（日本
琺瑯釉薬社製、品番「7811」溶融温度850℃）を水に分
散させた泥漿を47g（乾燥重量）を吹きつけた。
の片面に、予め調整しておいたホウケイ酸系釉薬（日本
琺瑯釉薬社製、品番「7811」溶融温度850℃）を水に分
散させた泥漿を47g（乾燥重量）を吹きつけた。
次いで、100℃、５時間乾燥したのち、900℃、１時間
焼成し、炉内放冷した。製造されたそれぞれの施釉無機
成形体（平板）の釉面を観察したのち、曲げ強度を測定
し、結果を第１表に示した。
焼成し、炉内放冷した。製造されたそれぞれの施釉無機
成形体（平板）の釉面を観察したのち、曲げ強度を測定
し、結果を第１表に示した。
観察の結果、釉面には、貫入及びピンホールはなく、
美麗に仕上がっていた。
美麗に仕上がっていた。
〔発明の効果〕 本発明は、アルミナセメント、高炉スラグ、その他３
種類の材料を組合せてなる特殊な結合材を用いてつくっ
たモルタル・コンクリート成形体に、釉薬を塗布し、焼
成する施釉無機成形体の製造方法に係り、従来のポルト
ランド系セメントを結合材として用いた製造法に比し
て、焼成後の再水和工程を要せず、しかも高釉点釉薬
（例えば800〜1000℃）を用いた場合にあっても、該成
形体の強度は低下せず、むしろ向上する。
種類の材料を組合せてなる特殊な結合材を用いてつくっ
たモルタル・コンクリート成形体に、釉薬を塗布し、焼
成する施釉無機成形体の製造方法に係り、従来のポルト
ランド系セメントを結合材として用いた製造法に比し
て、焼成後の再水和工程を要せず、しかも高釉点釉薬
（例えば800〜1000℃）を用いた場合にあっても、該成
形体の強度は低下せず、むしろ向上する。
しかも、本発明で使用する諸材料は容易に入手でき、
そのうえ、製造工程も従来のそれをそのまま利用できる
ので、実用化が直ちに行える利点は大きい。
そのうえ、製造工程も従来のそれをそのまま利用できる
ので、実用化が直ちに行える利点は大きい。
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｃ０４Ｂ 22:08 22:10）
Claims (1)
- 【請求項１】アルミナセメント、高炉スラグ、シリカ質
物質、ホウ素化合物及びアルカリ金属化合物からなる結
合材を混練し、成形し、脱型し、養生し、乾燥して得た
成形体に釉薬を塗布し、焼成することを特徴とする施釉
無機成形体の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19922690A JP2821802B2 (ja) | 1990-07-30 | 1990-07-30 | 施釉無機成形体の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19922690A JP2821802B2 (ja) | 1990-07-30 | 1990-07-30 | 施釉無機成形体の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0489375A JPH0489375A (ja) | 1992-03-23 |
| JP2821802B2 true JP2821802B2 (ja) | 1998-11-05 |
Family
ID=16404247
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19922690A Expired - Fee Related JP2821802B2 (ja) | 1990-07-30 | 1990-07-30 | 施釉無機成形体の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2821802B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101279881B1 (ko) * | 2011-09-22 | 2013-06-28 | (주)원진세라텍 | 유약 조성물을 도포한 슬래그 벽돌 및 이의 제조 방법 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| BE1007523A3 (fr) * | 1993-10-11 | 1995-07-25 | Jules Guerin | Objet en beton et procede de fabrication de cet objet. |
-
1990
- 1990-07-30 JP JP19922690A patent/JP2821802B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101279881B1 (ko) * | 2011-09-22 | 2013-06-28 | (주)원진세라텍 | 유약 조성물을 도포한 슬래그 벽돌 및 이의 제조 방법 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0489375A (ja) | 1992-03-23 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |