JP3276850B2 - 軽量材及びその製造方法 - Google Patents
軽量材及びその製造方法Info
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- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
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- C04B14/00—Use of inorganic materials as fillers, e.g. pigments, for mortars, concrete or artificial stone; Treatment of inorganic materials specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone
- C04B14/02—Granular materials, e.g. microballoons
- C04B14/04—Silica-rich materials; Silicates
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- C04B14/24—Glass ; Devitrified glass porous, e.g. foamed glass
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
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- C04B20/00—Use of materials as fillers for mortars, concrete or artificial stone according to more than one of groups C04B14/00 - C04B18/00 and characterised by shape or grain distribution; Treatment of materials according to more than one of the groups C04B14/00 - C04B18/00 specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone; Expanding or defibrillating materials
- C04B20/10—Coating or impregnating
- C04B20/1055—Coating or impregnating with inorganic materials
-
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は内部気孔を保有する
ガラス製多孔質軽量粒を主体とした軽量な材料とその製
造方法に関する。
ガラス製多孔質軽量粒を主体とした軽量な材料とその製
造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来から、軽量で比較的強度が高い建材
等の軽量材として、特開平６−１４４９４３号公報及び
特開平７−１６５４３７号公報に開示されるものが知ら
れている。
等の軽量材として、特開平６−１４４９４３号公報及び
特開平７−１６５４３７号公報に開示されるものが知ら
れている。
【０００３】特開平６−１４４９４３号公報に開示され
る軽量材は、タイル等の陶磁器質材料を微粉砕した原料
に、パーライト、シラス発泡体、ガラスバルーン等の軽
量骨材と低融点のフリットを加えて１０００℃以下で焼
成したものである。
る軽量材は、タイル等の陶磁器質材料を微粉砕した原料
に、パーライト、シラス発泡体、ガラスバルーン等の軽
量骨材と低融点のフリットを加えて１０００℃以下で焼
成したものである。
【０００４】特開平７−１６５４３７号公報に開示され
る軽量材は、廃ガラス等からなるガラス製発泡粒の表面
に、当該ガラス製発泡粒よりも低膨張係数の粉末を付着
せしめ、これを成形、焼成したものである。
る軽量材は、廃ガラス等からなるガラス製発泡粒の表面
に、当該ガラス製発泡粒よりも低膨張係数の粉末を付着
せしめ、これを成形、焼成したものである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】前記した先行技術のう
ち特開平６−１４４９４３号公報に開示される軽量材に
あっては、パーライト、シラス発泡体、ガラスバルーン
等の軽量骨材を用いるもので、それらは耐圧強度に劣
り、加圧成形に対して内部の気孔を維持しにくく、焼成
において寸法変動が大きく、安定したものが得にくい。
ち特開平６−１４４９４３号公報に開示される軽量材に
あっては、パーライト、シラス発泡体、ガラスバルーン
等の軽量骨材を用いるもので、それらは耐圧強度に劣
り、加圧成形に対して内部の気孔を維持しにくく、焼成
において寸法変動が大きく、安定したものが得にくい。
【０００６】また、特開平７−１６５４３７号公報に開
示される軽量材にあっては、ガラス製発泡粒の表面に付
着される当該ガラス製発泡粒よりも低膨張係数の粉末
は、粘土質鉱物を廃ガラスに添加して得るものであるた
め、ガラス製発泡粒よりもその熔化温度は高くなる。そ
の結果、焼成時にガラス製発泡粒自体の熔化を招き、内
部気泡が破裂し、吸水率の上昇、強度低下を招く。
示される軽量材にあっては、ガラス製発泡粒の表面に付
着される当該ガラス製発泡粒よりも低膨張係数の粉末
は、粘土質鉱物を廃ガラスに添加して得るものであるた
め、ガラス製発泡粒よりもその熔化温度は高くなる。そ
の結果、焼成時にガラス製発泡粒自体の熔化を招き、内
部気泡が破裂し、吸水率の上昇、強度低下を招く。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決すべく本
願の軽量材のうち、ガラス製多孔質軽量粒とセラミック
からなるものについては、内部気孔を保ったままの多数
のガラス製多孔質軽量粒の間に当該ガラス製多孔質軽量
粒よりも低融点のセラミック材が介在し、このセラミッ
ク材は一旦熔解した後に凝固することでガラス製多孔質
軽量粒を接合したものとした。このような構造の軽量材
とするには、内部気孔を保有するガラス製多孔質軽量粒
を型枠内に充填し、必要に応じて加圧し、この後、ガラ
ス製多孔質軽量粒の融点近くの温度で加熱することでガ
ラス製多孔質軽量粒同士の表層部を融着せしめる。
願の軽量材のうち、ガラス製多孔質軽量粒とセラミック
からなるものについては、内部気孔を保ったままの多数
のガラス製多孔質軽量粒の間に当該ガラス製多孔質軽量
粒よりも低融点のセラミック材が介在し、このセラミッ
ク材は一旦熔解した後に凝固することでガラス製多孔質
軽量粒を接合したものとした。このような構造の軽量材
とするには、内部気孔を保有するガラス製多孔質軽量粒
を型枠内に充填し、必要に応じて加圧し、この後、ガラ
ス製多孔質軽量粒の融点近くの温度で加熱することでガ
ラス製多孔質軽量粒同士の表層部を融着せしめる。
【０００８】尚、ガラス製多孔質軽量粒の表面に低融点
のセラミック材を付着せしめた粒子から軽量材を製造す
る場合には、当該セラミック材の融点はガラス製多孔質
軽量粒の融点よりも３０℃以上低いことが好ましい。３
０℃以上融点の差があれば、加熱温度の幅を大きくとる
ことができ、操作性が向上する。
のセラミック材を付着せしめた粒子から軽量材を製造す
る場合には、当該セラミック材の融点はガラス製多孔質
軽量粒の融点よりも３０℃以上低いことが好ましい。３
０℃以上融点の差があれば、加熱温度の幅を大きくとる
ことができ、操作性が向上する。
【０００９】また、ガラス製多孔質軽量粒の体積（ｃｍ
3）とセラミック材の重量（ｇ）との割合は、１００：
６００乃至１００：１０が好ましい。これは、ガラス製
多孔質軽量粒の体積１００（ｃｍ3）に対するセラミッ
ク材の重量が６００（ｇ）を超えると、セラミック材の
熔化により変形が大きくなり、またセラミック材の重量
が１５（ｇ）よりも少なくなると、コーティングが不均
一になることによる。そして特に、湿式成形の場合に
は、ガラス製多孔質軽量粒の体積（ｃｍ3）とセラミッ
ク材の重量（ｇ）との割合は、１００：４００乃至１０
０：１００が好ましく、乾式成形の場合には、ガラス製
多孔質軽量粒の体積（ｃｍ3）とセラミック材の重量
（ｇ）との割合は、１００：５０乃至１００：２００が
好ましい。
3）とセラミック材の重量（ｇ）との割合は、１００：
６００乃至１００：１０が好ましい。これは、ガラス製
多孔質軽量粒の体積１００（ｃｍ3）に対するセラミッ
ク材の重量が６００（ｇ）を超えると、セラミック材の
熔化により変形が大きくなり、またセラミック材の重量
が１５（ｇ）よりも少なくなると、コーティングが不均
一になることによる。そして特に、湿式成形の場合に
は、ガラス製多孔質軽量粒の体積（ｃｍ3）とセラミッ
ク材の重量（ｇ）との割合は、１００：４００乃至１０
０：１００が好ましく、乾式成形の場合には、ガラス製
多孔質軽量粒の体積（ｃｍ3）とセラミック材の重量
（ｇ）との割合は、１００：５０乃至１００：２００が
好ましい。
【００１０】また、セラミック粉の粒径は１００μｍ以
下、特に５０μｍ以下が好ましい。これは、セラミック
粉の粒径が大きくなると、コーティングの不均一を招く
からである。
下、特に５０μｍ以下が好ましい。これは、セラミック
粉の粒径が大きくなると、コーティングの不均一を招く
からである。
【００１１】一方、本発明に係る軽量材の製造方法は、
内部気孔を保有するガラス製多孔質軽量粒の表面に当該
ガラス製多孔質軽量粒よりも融点の低いセラミック粉を
付着せしめ、このセラミック粉が付着したガラス製多孔
質軽量粒を型枠内に充填し、この後、ガラス製多孔質軽
量粒の融点よりも低くセラミック粉の融点よりも高い温
度で加熱することで、ガラス製多孔質軽量粒をセラミッ
クにて接合するようにした。
内部気孔を保有するガラス製多孔質軽量粒の表面に当該
ガラス製多孔質軽量粒よりも融点の低いセラミック粉を
付着せしめ、このセラミック粉が付着したガラス製多孔
質軽量粒を型枠内に充填し、この後、ガラス製多孔質軽
量粒の融点よりも低くセラミック粉の融点よりも高い温
度で加熱することで、ガラス製多孔質軽量粒をセラミッ
クにて接合するようにした。
【００１２】更に、本発明に係る別の軽量材の製造方法
は、内部気孔を保有するガラス製多孔質軽量粒と当該ガ
ラス製多孔質軽量粒よりも融点の低いセラミック原料と
を混練した後、この混練物を成形し、乾燥、加熱するよ
うにした。
は、内部気孔を保有するガラス製多孔質軽量粒と当該ガ
ラス製多孔質軽量粒よりも融点の低いセラミック原料と
を混練した後、この混練物を成形し、乾燥、加熱するよ
うにした。
【００１３】
【発明の実施の形態】（実施例１）粒径０．１５〜０．
３ｍｍのガラス製多孔質軽量粒（（株）サンライト社製
・Ｇライト：熔融温度９５０℃）を１０×１０×２ｃｍ
のセラミック製容器に充填し、ＲＨＫ（ローラハースキ
ルン）にて最高温度９００℃で６０分間焼成して図１に
示す軽量材を得た。この軽量材の特性を以下の（表１）
に示す。
３ｍｍのガラス製多孔質軽量粒（（株）サンライト社製
・Ｇライト：熔融温度９５０℃）を１０×１０×２ｃｍ
のセラミック製容器に充填し、ＲＨＫ（ローラハースキ
ルン）にて最高温度９００℃で６０分間焼成して図１に
示す軽量材を得た。この軽量材の特性を以下の（表１）
に示す。
【００１４】
【表１】
【００１５】（実施例２）粒径０．１５〜０．３ｍｍの
ガラス製多孔質軽量粒（（株）サンライト社製・Ｇライ
ト：熔融温度９５０℃）を容器による秤量（粒子間の隙
間容積も含む）で２リットル用意し、これにポリビニル
アルコールの２．５％溶液を７５ｇ加えてよく攪拌し、
ガラス製多孔質軽量粒の表面を濡らし、その中に以下に
示す（表２）のＮＯ．１のセラミック原料を２０μｍ以
下になるように湿式粉砕し、乾燥後４５μｍ以下に粉砕
化したもの３００ｇを振りかけて転動させ、ガラス製多
孔質軽量粒の表面に均一に付着させた。このセラミック
原料が付着したガラス製多孔質軽量粒を１０×１０×２
ｃｍの金型に充填し、２００ｋｇｆ／ｃｍ2で加圧成形
し、乾燥後、ＲＨＫにて最高温度９００℃で６０分間焼
成して前記（表１）に示す特性の軽量材を得た。
ガラス製多孔質軽量粒（（株）サンライト社製・Ｇライ
ト：熔融温度９５０℃）を容器による秤量（粒子間の隙
間容積も含む）で２リットル用意し、これにポリビニル
アルコールの２．５％溶液を７５ｇ加えてよく攪拌し、
ガラス製多孔質軽量粒の表面を濡らし、その中に以下に
示す（表２）のＮＯ．１のセラミック原料を２０μｍ以
下になるように湿式粉砕し、乾燥後４５μｍ以下に粉砕
化したもの３００ｇを振りかけて転動させ、ガラス製多
孔質軽量粒の表面に均一に付着させた。このセラミック
原料が付着したガラス製多孔質軽量粒を１０×１０×２
ｃｍの金型に充填し、２００ｋｇｆ／ｃｍ2で加圧成形
し、乾燥後、ＲＨＫにて最高温度９００℃で６０分間焼
成して前記（表１）に示す特性の軽量材を得た。
【００１６】
【表２】
【００１７】（実施例３）実施例２のガラス製多孔質軽
量粒をガラス製着色多孔質軽量粒に、また（表２）のＮ
Ｏ．１のセラミック原料をＮＯ．２のセラミック原料に
替えて、実施例２と同一条件にて、製粒、充填、焼成を
行い、前記（表１）に示す特性の軽量材を得た。
量粒をガラス製着色多孔質軽量粒に、また（表２）のＮ
Ｏ．１のセラミック原料をＮＯ．２のセラミック原料に
替えて、実施例２と同一条件にて、製粒、充填、焼成を
行い、前記（表１）に示す特性の軽量材を得た。
【００１８】（実施例４）実施例１の加圧成形品を乾燥
後、以下の（表３）の配合からなる釉薬をスプレーガン
を用いて、２ｇ／１００ｃｍ2量を塗布し、乾燥後、Ｒ
ＨＫにて最高温度９００℃で６０分間焼成して、前記
（表１）に示す特性の軽量材を得た。
後、以下の（表３）の配合からなる釉薬をスプレーガン
を用いて、２ｇ／１００ｃｍ2量を塗布し、乾燥後、Ｒ
ＨＫにて最高温度９００℃で６０分間焼成して、前記
（表１）に示す特性の軽量材を得た。
【００１９】
【表３】
【００２０】（実施例５）粒径０．１５〜０．３ｍｍの
ガラス製多孔質軽量粒（（株）サンライト社製・Ｇライ
ト：熔融温度９５０℃）を容器による秤量（粒子間の隙
間容積も含む）で９リットル用意し、これに４５μｍ以
下に粉砕した（表２）のＮＯ．１のセラミック原料２
４．３ｋｇ、赤色顔料２５０ｇ、水６．５リットルを混
練し、口金６．９×１．５ｃｍの押出し成形機で、長さ
１０ｃｍの成形体を成形し、この成形体を乾燥後、ＲＨ
Ｋにて最高温度８３０℃で６０分間焼成して前記（表
１）に示す特性の軽量材を得た。
ガラス製多孔質軽量粒（（株）サンライト社製・Ｇライ
ト：熔融温度９５０℃）を容器による秤量（粒子間の隙
間容積も含む）で９リットル用意し、これに４５μｍ以
下に粉砕した（表２）のＮＯ．１のセラミック原料２
４．３ｋｇ、赤色顔料２５０ｇ、水６．５リットルを混
練し、口金６．９×１．５ｃｍの押出し成形機で、長さ
１０ｃｍの成形体を成形し、この成形体を乾燥後、ＲＨ
Ｋにて最高温度８３０℃で６０分間焼成して前記（表
１）に示す特性の軽量材を得た。
【００２１】
【発明の効果】以上に説明した如く本発明に係る軽量材
は、内部気孔を保ったままの多数のガラス製多孔質軽量
粒が互いに直接融着しているので、従来の軽量材よりも
更に軽量であり、断熱性、遮音性及び保温性に優れる。
は、内部気孔を保ったままの多数のガラス製多孔質軽量
粒が互いに直接融着しているので、従来の軽量材よりも
更に軽量であり、断熱性、遮音性及び保温性に優れる。
【００２２】また本発明に係る別の軽量材は、内部気孔
を保ったままの多数のガラス製多孔質軽量粒の間に当該
ガラス製多孔質軽量粒よりも低融点のセラミック材が介
在し、このセラミック材は一旦熔解した後に凝固するこ
とでガラス製多孔質軽量粒を接合したので、吸水性が低
く、高強度且つ高寸法精度の軽量材とすることができ
る。
を保ったままの多数のガラス製多孔質軽量粒の間に当該
ガラス製多孔質軽量粒よりも低融点のセラミック材が介
在し、このセラミック材は一旦熔解した後に凝固するこ
とでガラス製多孔質軽量粒を接合したので、吸水性が低
く、高強度且つ高寸法精度の軽量材とすることができ
る。
【００２３】また、本発明に係る軽量材は、いずれもガ
ラス製多孔質軽量粒を主体としているので、廃ガラスを
有効利用することができ、また低温で焼成が可能なため
省エネルギーにもなる。
ラス製多孔質軽量粒を主体としているので、廃ガラスを
有効利用することができ、また低温で焼成が可能なため
省エネルギーにもなる。
【００２４】更に、本発明にあっては廃ガラス等を利用
することができるので、資源のリサイクルの円滑化を図
れ環境保全に役立つ。
することができるので、資源のリサイクルの円滑化を図
れ環境保全に役立つ。
【図１】本発明に係る軽量材のうち、ガラス製多孔質軽
量粒のみからなる軽量材の断面図
量粒のみからなる軽量材の断面図
【図２】本発明に係る軽量材のうち、ガラス製多孔質軽
量粒とその表面に付着したセラミックスからなる軽量材
の断面図
量粒とその表面に付着したセラミックスからなる軽量材
の断面図
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 桑原 哲夫 福岡県北九州市小倉北区中島２丁目１番 １号 東陶機器株式会社内 (72)発明者 佐伯 義光 福岡県北九州市小倉北区中島２丁目１番 １号 東陶機器株式会社内 (72)発明者 秋田 勝彦 東京都荒川区西日暮里５−11−11 大日 ビル４階 クリスタル・クレイ株式会社 内 (56)参考文献 登録実用新案3025124（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) C04B 38/08
Claims (6)
- 【請求項１】 内部気孔を保ったままの多数のガラス製
多孔質軽量粒の間に当該ガラス製多孔質軽量粒よりも低
融点のセラミック材が介在し、このセラミック材は一旦
熔解した後に凝固することでガラス製多孔質軽量粒を接
合してなることを特徴とする軽量材。 - 【請求項２】 請求項１に記載の軽量材において、前記
セラミック材の融点はガラス製多孔質軽量粒の融点より
も３０℃以上低いことを特徴とする軽量材。 - 【請求項３】 請求項１に記載の軽量材において、前記
ガラス製多孔質軽量粒の体積（ｃｍ3）とセラミック材
の重量（ｇ）との割合は、１００：６００乃至１００：
１０であることを特徴とする軽量材。 - 【請求項４】 内部気孔を保有するガラス製多孔質軽量
粒の表面に当該ガラス製多孔質軽量粒よりも融点の低い
セラミック粉を付着せしめ、このセラミック粉が付着し
たガラス製多孔質軽量粒を型枠内に充填し、この後、ガ
ラス製多孔質軽量粒の融点よりも低くセラミック粉の融
点よりも高い温度で加熱することで、ガラス製多孔質軽
量粒をセラミックにて接合することを特徴とする軽量材
の製造方法。 - 【請求項５】 内部気孔を保有するガラス製多孔質軽量
粒と当該ガラス製多孔質軽量粒よりも融点の低いセラミ
ック原料とを混練した後、この混練物を成形し、加熱す
ることを特徴とする軽量材の製造方法。 - 【請求項６】 請求項４または５に記載の軽量材の製造
方法において、前記セラミック粉の粒径は１００μｍ以
下であることを特徴とする軽量材の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16876696A JP3276850B2 (ja) | 1996-06-28 | 1996-06-28 | 軽量材及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16876696A JP3276850B2 (ja) | 1996-06-28 | 1996-06-28 | 軽量材及びその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1017380A JPH1017380A (ja) | 1998-01-20 |
| JP3276850B2 true JP3276850B2 (ja) | 2002-04-22 |
Family
ID=15874061
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16876696A Expired - Lifetime JP3276850B2 (ja) | 1996-06-28 | 1996-06-28 | 軽量材及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3276850B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CH692579A5 (de) * | 1998-03-23 | 2002-08-15 | Ingeborg Viol | Verbund-Formteil. |
| JP6466124B2 (ja) * | 2014-09-29 | 2019-02-06 | 大和ハウス工業株式会社 | 焼成体及びその製造方法 |
-
1996
- 1996-06-28 JP JP16876696A patent/JP3276850B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH1017380A (ja) | 1998-01-20 |
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