JP5628353B2 - 軽量コンクリートパネルの製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、軽量コンクリートパネルの製造方法に関する。

近年、工場において生産された外壁材を施工現場において建物に取り付ける施工方法が広く普及している。工場で生産される外壁材としては、ＡＬＣパネル、プレキャストコンクリート板、硬質木片セメント板等が知られている。これらの外壁材の中でも、特に、ＡＬＣパネルは軽量で施工し易いため、多くの外壁材に用いられている。ＡＬＣは、Autoclaved Light-Weight Concrete（軽量気泡コンクリート）の略称である。

一般に、ＡＬＣパネルは、型枠内に複数枚の補強鉄筋を配置し、この型枠内に珪酸質原料、石灰質原料、水を主原料とした原料モルタルにアルミニウム粉末等の発泡剤を添加したものを流し込み、これを発泡せしめ、半硬化状態として脱型させた半硬化体を、前記複数枚の補強鉄筋に対応して複数のパネルに切断した後に、オートクレーブ養生してなる。オートクレーブ養生では、半硬化体を温度１８０℃、圧力約１０Ｋｇｆ／ｃｍ^２の飽和蒸気中で１０数時間養生させる。その後、オートクレーブから出缶された複数枚のＡＬＣパネルは積み上げられて１つの塊となっており、大気中で放置され自然に冷却乾燥される。

特開２００３−２９２３６７号公報 特開２００５−１０３８１２号公報

オートクレーブから出缶された直後のＡＬＣパネルは、細孔内に多くの水分を含んでいる。オートクレーブ出缶後の養生中は大気中に放置されると、その表面の温度は低下するとともに、その表面の水分は蒸発して乾燥していく。

また、出荷までの工程においてもＡＬＣパネルの内部の細孔内の水分は蒸発し乾燥していくが一方で、出荷時にＡＬＣパネルの内部の細孔内に水分が残ってしまう。

そのＡＬＣパネルを床・屋根・壁などの用途で取り付けた場合、高気密高断熱の住宅では結露現象につながるケースがある。

そこで、ＡＬＣパネルの内部の細孔内に閉じ込められた水分をコントロールすることが必要となる。しかしながら、ＡＬＣパネルを大気中に放置した後に乾燥させる場合には、ＡＬＣパネルの内部の細孔内に閉じ込められた水分を気体（蒸気）に変化させて脱気しなければならないため、膨大な熱エネルギーが必要になるという問題があり、合わせて、自然乾燥では長期間の乾燥を必要とするという問題もある。

上述の課題に鑑み、本発明は、型枠内に複数枚の補強鉄筋を配置し、この型枠内に珪酸質原料、石灰質原料、及び水を主原料とした原料モルタルに発泡剤を添加したものを流し込み、これを発泡せしめ、脱型させた半硬化体を、前記複数枚の補強鉄筋に対応して複数枚のパネルに切断した後に、オートクレーブ養生してなる軽量コンクリートパネルの製造方法において、オートクレーブ養生直後で前記パネルがオートクレーブ養生による余熱を持っている状態で前記パネルの表面及び裏面に加熱された空気を吹き付け手段により吹き付けるとともに、前記パネルから発生した水蒸気を当該パネルの側面から吸引する乾燥工程を設けたことを特徴とする。

本発明によれば、オートクレーブ養生後の軽量コンクリートパネルを少ない熱エネルギーで効率的に乾燥させることができる。

本発明の実施形態の軽量コンクリートパネルの製造方法を示す工程フロー図である。 本発明の実施形態の軽量コンクリートパネルの製造方法における乾燥工程を示す図である。

図１は、本発明の実施形態の軽量コンクリートパネルの製造方法を示す工程フロー図である。先ず、型枠内に複数枚の補強鉄筋を水平、垂直方向に配置する。（工程Ｓ１）この型枠内に珪酸質原料、石灰質原料、水を主原料とした原料モルタルにアルミニウム粉末等の発泡剤を添加したものを流し込み、これを発泡せしめ、脱型させた半硬化体とする。（工程Ｓ２）
この発泡された半硬化体を、複数枚の補強鉄筋に対応して複数のパネルにピアノ線を用いて切断する。（工程Ｓ３）その後、切断された半硬化体はオートクレーブ養生される。このオートクレーブ養生では、半硬化体を温度１８０℃、圧力約１０Ｋｇｆ／ｃｍ^２の飽和蒸気中で１０数時間養生させる。（工程Ｓ４）
そして、オートクレーブ養生直後でＡＬＣパネルがオートクレーブ養生による余熱を持っている状態で乾燥工程を行う。（工程Ｓ５）この乾燥工程では、ＡＬＣパネルの表面及び裏面に加熱された空気を吹き付けると共に、ＡＬＣパネルから発生した水蒸気をＡＬＣパネルの側面から吸引するようにしている。

この場合、ＡＬＣパネルは１枚ずつ乾燥工程が行われるので、１つの塊で乾燥させる場合に比して水分が蒸発する表面積が増加し、乾燥速度が１０倍〜２０倍に大きくなる。また、ＡＬＣパネルはオートクレーブ養生による余熱を持っているので、少ない熱エネルギーでＡＬＣパネルを高い温度（７０℃〜８０℃）に維持できる。これにより、ＡＬＣパネルの内部の細孔内に含まれた水分の移動と、蒸発が促進される。この場合、飽和蒸気の圧力は常温（２０℃）で１７．５ｍｍＨｇに対し、７０℃〜８０℃では、２３３．７〜３５５．１ｍｍＨｇと１３倍から２０倍になり、水分の発散圧力も高い。

さらに、ＡＬＣパネルの表面及び裏面に加熱された空気を吹き付けると共に、ＡＬＣパネルから発生した水蒸気をＡＬＣパネルの側面から吸引するようにしているので、発生した水蒸気が取り払われ、乾燥を早める効果がある。

そして、ＡＬＣパネルの乾燥工程の後に、ＡＬＣパネルの表面切削によるデザイン加工、塗装が順次行われる。（工程Ｓ６、Ｓ７）
図２は、本発明の実施形態の軽量コンクリートパネルの製造方法における乾燥工程を示す図である。ＡＬＣパネルＰは不図示のコンベア上で水平方向に搬送されながら乾燥装置１００により乾燥が行われる。

この乾燥装置１００は、ＡＬＣパネルＰの表面側に配置された第１の乾燥ユニット１０１と、ＡＬＣパネルＰの裏面側に配置された第２の乾燥ユニット１０２を備える。
第１の乾燥ユニット１０１は、ＡＬＣパネルＰの表面上に配置され、この表面に上方から空気を吹き付ける空気吹き付けダクト１と、この空気吹き付けダクト１の上壁に接続された吹き付けホース２を介して空気吹き付けダクト１に空気を送出するブロア３、ＡＬＣパネルＰの側面に配置され、水蒸気を含んだ空気を吸引する吸引ホース４、吸引ホース４を介して吸引された空気を除湿する除湿器５と、除湿器５により除湿された空気を加熱してブロア３に供給するヒーター６を備える。

ブロア３は、吹き付け空気と吸引空気を循環路に循環させるポンプ機能を持っている。吸引ホース４に吸引された空気にはゴミ等の異物が含まれることが多いため、この異物を除去するフィルタ７が吸引ホース４に挿入されることが好ましい。

第２の乾燥ユニット１０２も同様に構成されており、ＡＬＣパネルＰの裏面上に配置され、この裏面に下方から空気を吹き付ける空気吹き付けダクト１１と、この空気吹き付けダクト１１の下壁に接続された吹き付けホース１２を介して空気吹き付けダクト１１に空気を送出するブロア１３、ＡＬＣパネルＰの側面に配置され、水蒸気を含んだ空気を吸引する吸引ホース１４、吸引ホース１４を介して吸引された空気を除湿する除湿器１５と、除湿器１５により除湿された空気を加熱してブロア１３に供給するヒーター１６を備える。

ブロア１３は、吹き付け空気と吸引空気を循環路に循環させるポンプ機能を持っている。吸引ホース１４に吸引された空気にはゴミ等の異物が含まれることが多いため、この異物を除去するフィルタ１７が吸引ホース１４に挿入されることが好ましい。

この乾燥装置１００によれば、ＡＬＣパネルＰはオートクレーブ養生による余熱を持っているので、少ない熱エネルギーでＡＬＣパネルＰを高い温度（７０℃〜８０℃）に維持できる。これにより、ＡＬＣパネルＰの内部の細孔内に含まれた水分の移動と、蒸発が促進される。また、ＡＬＣパネルＰの表面及び裏面に除湿、加熱された空気を吹き付けダクト１，１１により吹き付けると共に、ＡＬＣパネルＰの表面及び裏面から発生した水蒸気をＡＬＣパネルＰの側面から吸引ホース４，１４により吸引するようにしているので、発生した水蒸気が取り払われ、乾燥を早める効果がある。

ＡＬＣパネルＰの表面及び裏面に空気を吹き付ける際に、通常のダクトを用いたのではダクト内で空気の流れが分散してしまい、十分な吹き付け力が得られない。

そこで、空気吹き付けダクト１，１１は、天井と開口された底部を有する箱状の吹き付けダクト本体１ａ，１１ａと、吹き付けダクト本体１ａ，１１ａ内の空間を仕切って複数の吹き付けセル１ｂ，１１ｂを形成する吹き付けセル仕切板１ｃ，１１ｃを備えている。複数の吹き付けセル１ｂ，１１ｂは、垂直方向にスリット状に延びている。複数の吹き付けセル１ｂ，１１ｂの吹き付け口の高さは、ＡＬＣパネルＰの表面から同じ高さに揃っている。

そして、複数の吹き付けセル１ｂ，１１ｂは、それらの上方空間を介して吹き付けダクト本体１ａ，１１ａに接続された吹き付けホース２，１２に連通している。これにより、吹き付けセル１ｂ，１１ｂに吹き付けホース２，１２からの吹き付け空気の流れが集中し、その流速が上がることにより、空気圧をより高めることができる。吹き付けセル１ｂ，１１ｂの吹き付け口からＡＬＣパネルＰの表面及び裏面に吹き付けられた空気は、水蒸気を含めて、吸引ホース４，１４により吸引されるようになっている。

また、各吹き付けセル１ｂ，１１ｂにおける空気圧を均一にするために、吹き付けセル仕切板１ｃ，１１ｃは、複数の吹き付けセル１ｂ，１１ｂが同じ寸法になるように組まれていることが好ましい。

Ｐ ＡＬＣパネル
１、１１ 空気吹き付けダクト
１ａ、１１ａ 吹き付けダクト本体
１ｂ、１１ｂ 吹き付けセル
１ｃ、１１ｃ 吹き付けセル仕切板
２、１２ 吹き付けホース
３、１３ ブロア
４、１４ 吸引ホース
５、１５ 除湿器
６、１６ ヒーター
７、１７ フィルタ
１００ 乾燥装置
１０１ 第１の乾燥ユニット
１０２ 第２の乾燥ユニット

Claims (3)

1. 型枠内に複数枚の補強鉄筋を配置し、この型枠内に珪酸質原料、石灰質原料、及び水を主原料とした原料モルタルに発泡剤を添加したものを流し込み、これを発泡せしめ、脱型させた半硬化体を、前記複数枚の補強鉄筋に対応して複数枚のパネルに切断した後に、オートクレーブ養生してなる軽量コンクリートパネルの製造方法において、
   オートクレーブ養生直後で前記パネルがオートクレーブ養生による余熱を持っている状態で前記パネルの表面及び裏面に加熱された空気を吹き付け手段により吹き付けるとともに、前記パネルから発生した水蒸気を含む空気を当該パネルの側面から吸引する乾燥工程を設けたことを特徴とする軽量コンクリートパネルの製造方法。
2. 前記乾燥工程において、前記パネルの温度が７０℃〜８０℃に維持されるように加熱手段により空気を加熱することを特徴とする請求項１に記載の軽量コンクリートパネルの製造方法。
3. 前記吹き付け手段は、空気吹き付けダクトと、前記吹き付けダクトに接続された吹き付けホースと、
   前記吹き付けホースを介して前記空気吹き付けダクトに空気を送出するブロアと、を備え、
   前記吹き付けダクトは、該空気吹き付けダクト内の空間を仕切って、複数の吹き付けセルを形成する吹き付けセル仕切り板を備え、該複数の吹き付けセルがそれらの上方空間を介して前記吹き付けホースに連通していることを特徴とする請求項１または２に記載の軽量コンクリートパネルの製造方法。

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