JP5079266B2 - 水硬性組成物及び調湿建材の製造方法 - Google Patents
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Description
1)湿度上昇による湿気により、カビ、ダニが発生し、人体へ悪影響を与えるとともに、結露等により居住性や建築物の耐久性が悪化する恐れがある。
2)湿度低下による乾燥により、ウイルスの発生や粘膜損傷を起こし、居住者へ健康被害を与える恐れがある。
一方、建築物の修理や撤去等によって生ずるオートクレーブ養生軽量気泡コンクリート(ALC)廃材、あるいはALCの製造工程から排出されるトリミング屑等のALC廃材は埋め立て処分が行われている。しかしながら埋め立て処分は環境に対する負荷が大きく、将来的な用地の確保も困難であり従来の埋め立て処分にかわる処理方法が求められている。ALCを製造する際に原料の一部として添加して再利用することが試みられているが、ALC廃材を原料に添加できる量には限りがありALC廃材の再利用率は低いもので一層の再利用が望まれていた。
しかしながら、ゼオライトは吸湿しやすく放湿しにくいため、上記湿度変化に対する問題を解決できる調湿建材であるとは言い難い。また、ALCを利用した床下調湿剤、調湿建材においては、ALCの吸放湿容量が充分ではないために、更なる改善が望まれていた。調湿建材には、生活空間における大きな湿度変化を緩和するために、大きな吸放湿速度に加え大きな吸放湿容量を有することが、その機能上重要なためである。
すなわち、本発明は、
(1)珪酸カルシウム水和物含有粉体とセメントからなる水硬性組成物であって、メタケイ酸カルシウムを含有し、珪酸カルシウム水和物含有粉体とセメント合計100重量部に対して、珪酸カルシウム水和物含有粉体を60〜90重量部、セメントを40〜10重量部、メタケイ酸カルシウムを0.5〜10重量部含有することを特徴とする水硬性組成物。
(2)珪酸カルシウム水和物含有粉体がオートクレーブ養生軽量気泡コンクリート粉体である(1)記載の水硬性組成物。
(3)(1)または(2)いずれかの水硬性組成物を成形した後、オートクレーブ養生することを特徴とする調湿建材の製造方法。
(4)成型方法が脱水プレス成形である(3)記載の調湿建材の製造方法である。
珪酸カルシウム含有粉体の混合比が珪酸カルシウム水和物含有粉体とセメント合計100重量部に対して60重量部より少ない場合には得られた調湿建材の放湿速度が低下する場合があり好ましくなく、90重量部より多い場合にはプレス成形体の強度がハンドリング可能な強度に達するまでに多くの時間が必要となり生産性が低下するため好ましくない。
メタケイ酸カルシウムの形状は粒子形状のものでも繊維形状のものでも良い。繊維形状のものを使用した場合には、製品の強度が大きくなる効果も得られる。
必要に応じて繊維や鉄筋等の補強材を使用できる。補強繊維材としては、例えば一般的に用いられるビニロン、ナイロン、パルプ等の有機繊維、カーボンファイバー等の無機繊維、ステンレスファーバー等の金属繊維などを用いることができるが、オートクレーブ養生に耐久性のある無機質繊維、金属繊維、耐熱性有機繊維を用いることが望ましい。ラス網、鉄筋マット等の補強鉄筋も使用できる。無機質粉体に補強繊維を添加した場合には、例えば地震等により無機質ボードに曲げ亀裂が発生した場合でも直ちに破損に至らず、安全性が増加する。
原料混合物の混練機は特に限定しないが、モルタルミキサー、オムニミキサー、アイリッヒミキサー、2軸強制攪拌ミキサー、などを用いることができる。
まず、珪酸カルシウム水和物含有粉体、セメント、メタケイ酸カルシウムと所定量の水を混練機により混練し、得られた混合物の水硬性組成物を成形により賦形する。成形は高強度で薄板形状を得るためには、脱水プレス成型が好適である。脱水プレス成型には、開閉可能な金型に水硬性組成物を入れ加圧と脱水を行うものや、連続したベルト上の水硬性組成物を加圧用ロール等で加圧と脱水を行う方法などがある。加圧時に自然に水が絞り出される方法をとってもよいし、減圧により強制的に水を搾水しながら、加圧する方法でもよい。また、金型を用いた場合、搾水面は成形体の上面側、下面側のどちらでもよい。特に開閉可能な金型に水硬性組成物を入れ加圧と脱水を行う脱水プレス成型は、軽量かつ高強度で吸放湿性能を高めるため表面積が大きく、薄板形状を得るために好適である。水硬性組成物にメタケイ酸カルシウムを含有していると脱型が容易となる。そして成型、予備養生後、オートクレーブ養生を行うことで目的とする調湿建材が得られる。
[実施例1〜9]、[比較例1]
オートクレーブ養生軽量気泡コンクリート粉体(A)はALC製造工場におけるALC切削工程から発生するALC端材をジョウクラッシャーで粗粉砕し、高速回転のハンマーミルで微粉砕することにより得られた体積平均粒子径45μmの微粉体を用いた。体積平均粒径の測定はレーザー式粒度分布測定器マイクロトラック9320HRAで行い、体積平均粒子径とは50%径、すなわちメジアン径である。
白色セメント(B)及び普通ポルトランドセメント(C)は市販品を使用した。 メタケイ酸カルシウム(D)は針状及び粒子状のものともNYCO社製の製品を用いた。針状及び粒子状のメタケイ酸カルシウムの製品グレードはそれぞれNYAD G及びNYAD400である。
調湿建材の吸放湿試験を「調湿建材の吸放湿性試験方法JIS A 1470−1」に準拠し行い、高湿度域での吸放湿性能を測定した。測定結果はそれぞれ2枚の平均値である。結果を表1に示す。
Claims (4)
- 珪酸カルシウム水和物含有粉体とセメントからなる水硬性組成物であって、メタケイ酸カルシウムを含有し、珪酸カルシウム水和物含有粉体とセメント合計100重量部に対して、珪酸カルシウム水和物含有粉体を60〜90重量部、セメントを40〜10重量部、メタケイ酸カルシウムを0.5〜10重量部含有することを特徴とする水硬性組成物。
- 珪酸カルシウム水和物含有粉体がオートクレーブ養生軽量気泡コンクリート粉体である請求項1記載の水硬性組成物。
- 請求項1または2いずれかの水硬性組成物を成形した後、オートクレーブ養生することを特徴とする調湿建材の製造方法。
- 成型方法が脱水プレス成形である請求項3記載の調湿建材の製造方法。
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