JPH01131084A

JPH01131084A - 無機質軽量建材の製法

Info

Publication number: JPH01131084A
Application number: JP28524287A
Authority: JP
Inventors: Kaoru Inagami; 馨稲神; Seishiro Murata; 誠志郎村田
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1987-11-13
Filing date: 1987-11-13
Publication date: 1989-05-23

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は効率的に優れた性状の無機質軽量建材を造る方
法に関するものである。

（従来の技術）建物の高層化、また集合住宅の増加などにより耐火性、
断熱性、防音性に優れ、軽量でしかも物理的強度に優れ
た建材を効率的に造ることのできる技術が求められてい
る。従来、無機質軽量建材は特開昭６０−１６１３８０
、特開昭６１−９８８４６等に見られる様に無機質軽量
骨材に無機質接着剤の水ガラス又はポルトランドセメン
ト等を加えて混和し、型枠に詰めたままで乾燥、硬化、
成形し造られているが、接着剤としては水ガラス、又は
ポルトランドセメントにほぼ同量以上の水が加えられた
ペースト状のものが使われてきた。このため乾燥硬化に
時間を要し、製造工程上、流れ作業が中断されるという
大きな欠点を有していた。例えば従来の方法では骨材と
接着剤を型枠に入れたまま一定時間、５０℃〜１００℃
程度に加熱し硬化、乾燥させるか又は常温で数日間を要
し硬化、乾燥させていた。

また、水分が除去されるさい、成形物が収縮、変形する
という欠点も有していた。この工程における欠点を改善
するため、速効性の有機質接着剤で無機質軽量骨材を結
着成形する技術が提出されているが（特開昭５７−１４
０３５７）、耐火性、燃焼ガスの発生問題からみて最上
のものとは言えない。

（発明が解決しようとする問題点）本発明の目的は、無機質軽量骨材を無機質接着剤で接着
し、無機質軽量建材を製造するにさいし、短い時間で成
形し、連続的流れ作業を可能にし、また、乾燥硬化時の
収縮変形を少なくすること、かつ物理的性状に優れた製
品を得ることにある。

（問題点を解決するための手段）発明者らは無機質軽量骨材を無機質接着剤で結着させる
方法において、上記の問題点を解決するために接着剤の
水分を可及的に少なくし、かつ骨材表面に接着剤を均一
に分布させ、短い時間で成形させる方法による、連続的
流れ作業が可能な製法の確立を目指して研究を進めてき
た。

そして焼成ヒル石又は／及び焼成シラスを主体とする無
機質軽量骨材１００重量部、水ガラス５０〜２００重量
部及び水ガラス硬化剤３〜３０重量部を混和してなる水
分含量２０〜４０重量％の粉体を得、次にこの粉体を成
形型に詰めて０．５〜５．０　　ｋｇ／ｃ＋ｎ２の圧力
で加圧成形し、成形物を型から取り出した後、乾燥硬化
させることを特徴とする無機質軽量建材の製法を明らか
にした。

本発明の要点は、無機質軽量骨材を無機質接着剤で結着
させて無機質軽量建材を造るにさいし、含水量の少ない
濃厚な水ガラス系接着剤が、選ばれた骨材即ち焼成ヒル
石、焼成シラスに、混和により均一に分布しやすいこと
、そして、骨材、水ガラス、水ガラス硬化剤からなる混
和物の水分含量が４０重量％以下であるときはさらさら
した流動性を持つ粉体となること、この粉体を成形型に
詰めると流動性があるため均一に分散しやすいこと、次
に成形型に詰められた粉体を０．５〜５．０　　ｋｇ／
ｃ＋ｎ２の圧力で加圧成形すると成形物は移動、運搬等
の操作では変形あるいは破損しない程度の物理的強度を
持つこと、そのため、加圧成形物を加圧終了後、成形型
から取り出し、枠外で乾燥硬化することが可能になった
ことにある。

次に、更に詳細に本発明について説明する。

本発明でいう焼成ヒル石とはヒル石を焼成することで造
られたもので、焼成バーミキュライトとして市販されて
いるもの（以下焼成バーミキュライトという）であり、
また焼成シラスとはシラスを焼成することて造られたも
ので、シラスバルーンとして市販されているもの（以下
シラスバルーンという）であり、共に粒状物からなる。

本発明においてはこれらを各々単独に用いてもよく、ま
た適宜配合して用いてもよい。そして本発明で用いられ
る無機質軽量骨材の６０重量％以上が焼成バーミキュラ
イトスは／及びシラスバルーンでなければ本発明の効果
は期待できない。その他の配合骨材としてはカオリン、
フヨーライト（黒曜石焼成市販品）などを使用すること
ができる。次に本発明でいう水ガラスとはＮａ２Ｏ・ｎ
５ｉＯ□・ＸＨ２Ｏで示される硅酸ナトリウム含水物の
濃水溶液で市販されているＪＩＳ規格品をいう。また、
水ガラス硬化剤とは公知の水ガラス硬化剤をいい、例え
ば珪弗化ナトリウムなどの珪弗化塩、燐酸マグネシウム
などの燐酸塩、ホウ酸ナトリウムなどのホウ酸塩などが
あるが、本発明では緩効性硬化剤が適しており、特に珪
弗化ナトリウムが好ましい。

焼成バーミキュライ１〜又は／及びシラスバルーンを主
体とする無機質軽量骨材１００重量部に対し水ガラスの
配合量が５０重量部より少ないと結着力が弱く、２００
重量部より多いと建材の比重が重くなり好ましくない。

上記骨材１００重量部に対し、水ガラス硬化剤は３〜３
０重量部が水ガラスの硬化速度からみて適している。

焼成バーミキュライト又は／及びシラスバルーンを主体
とする無機質軽量骨材に、水ガラス、水ガラス硬化剤、
必要により少量の水を加え混和機にかけて混和する。こ
のさい、水ガラス、水、水ガラス硬化剤の３者を混和し
た後、これを骨材に混和するのが好ましい。得られた混
和物の水分含量は２０〜４０重量％てなければならない
。この水分含量は接着剤を骨材に均一に分布させるに必
要最低限の量であり、また次の工程の加圧成形に適した
量であり、さらに乾燥時の収縮、変形を防ぐに適した量
である。そして、上記した必要により少量の水を水ガラ
スに加える場合にも、最終混和物の水分含量は２０〜４
０重量％の範囲内になるよう処理されなければならない
。そして最も適した水分含量は骨材の種類、水ガラスの
使用量、冬季あるいは夏季の別によって決められるべき
であるが、通常より好ましい水分含量は２５〜３５重量
％である。

焼成バーミキュライ１〜又は／及びシラスバルーンを主
体とする無機質軽量骨材、水ガラス、水ガラス硬化剤を
混和し、混和物の水分含量が２０〜４０重１％であると
きは、水ガラス系接着剤は上記骨材の粒の表面に均一に
分布しやすく、水分は粒内に吸収されて混和物はさらさ
らした分散性のよい流動性分持つ粉体となってくる。こ
の粉体は、接着剤が硬化する前に成形型に詰められ、０
．５〜５．０ｋｇ／ｃＩｎ２の圧力て加圧成形され、圧
力計の数値が一定に達した時点で成形型から取り出され
る。この成形物は、成形物の移動、または運搬に耐えう
る程度の物理的強度を持っている。従って、本発明にお
いては、型に詰めたままで乾燥硬化させる必要がなく、
型から取り出してから乾燥硬化をはかることができる。

そして乾燥硬化の処理は、成形物を常温下に作置する方
法によっても良く、加温硬化させる方法によっても良い
。また、本発明においては、蒸散させるべき水分が少な
く、また成形の後に水分を蒸散させるため、成形物の収
縮、変形が少ない利点があり、さらに大型ブロック状成
形品を製造することが可能なので、このブロックを切断
して一定寸法の建材を造ることもできる利点を持ってい
る。なお、従来の多水分含量の接着剤を用いる方法では
、成形物が収縮するため正確な寸法の製品を得ることが
困難であった。また本発明の方法によると、使用する材
料が同してあっても加圧成形時の圧力の調節により異な
る性状の成形物、すなわち比重、強度を異にするものを
得ることができる。

本発明の方法で得られる成形品の見掛は比重は１．０以
下で軽く、また耐火性、断熱性、防音性があり、物理的
強度にも優れ、床材、壁材、天井材などの建材となり得
るものである。

以下、実施例を述べる。

実施例１水ガラスの市販品（ＪＩＳａ号規格品）１０００ｇに、
水ガラス硬化剤として珪弗化ナトリウム６０ｇを加えて
混和し接着剤とした。この接着剤を、リボン型混和機内
で撹拌されている焼成バーミキュライト（粒状の市販品
）　１４００ｇに徐々に加え１５分間混和撹拌すると水
分含量約２５重量％のさらさらした混和物の粉体が得ら
れる。次にこの粉体を２０ｃｍ　Ｘ２０ｃｍの大きさを
持つ成形型に可及的均一な厚みになるように詰め、４゜
１　ｋｇ／ｃｍ２の圧力で加圧成形した。圧力計が所定
の値を示した時点（通常３分以内）で加圧をやめ、成形
物を取り出した。得られた成形物は２０ｃｍＸ　２０ｃ
ｍＸ　９．５ｃｍの直方体であり、この成形物はロール
式コンベヤーでの移動および手作業による倉庫への運搬
などの作業では変形、破損することはなかった。この成
形物を倉庫内に移し常温下で５日間作置し乾燥硬化させ
た。この間、成形物の収縮、変形はみられなかった。乾
燥硬化した後、この直方体成形物を２．５ｃｍの厚さと
なるように鋸で切断し、２０ｃ＋ｎ　Ｘ　２０ｃｍ　Ｘ
　２．５ｃｍの板状建材を得た。このものは物理的性状
に優れ、釘、木ねし保持力も十分であり壁材などに適し
たものであった。なお、上記成形物の乾燥硬化後の見掛
は比重は０，５０であった。

実施例２水ガラスの市販品（ＪＩＳ３号規格品）　１０００ｇに
、水ガラス硬化剤として重燐酸マグネシウム７０ｇおよ
び珪弗化ナトリウム８０ｇを加えて混和し接着剤とした
。この接着剤を、リボン型混和機内で撹拌されているシ
ラスバルーン５８０ｇに徐々に加えて約１５分間混和撹
拌すると水分含量約３５重量％のさらさらした混和物の
粉体が得られる。次にこの粉体を２０ｃｍ　Ｘ　２０ｃ
ｍの大きさを持つ成形型に可及的均一な厚みになるよう
に詰め２．１　ｋｇ／ｃｍ２の圧力て加圧成形した。圧
力計が所定の値て一定になった時点て加圧を止め、成形
物を取り出した。得られた成形物は２０ｃｍＸ　２０ｃ
ｍＸ　６．５ｃｍの大きさの直方体てあった。この成形
物を倉庫に移し常温下で７日間作置して乾燥硬化させた
。この間、成形物の収縮、変形はみられなかった。この
直方体成形物を２．Ｏｃ＋ｎの厚さに鋸で切断し、２０
ｃｍＸ　２０ｃ＋ｎＸ　２．Ｏｃｍの板状建材を得た。

このものは耐火性、断熱性、防音性に優れ、物理的強度
も有しておりボード、パネル材などの芯材として適して
いた。なお、この成形物の乾燥硬化後の見掛は比重は０
．４０であった。

実施例３水ガラスの市販品（ＪＩＳ３号規格品）１０００ｇに、
水５０ｇ、　水ガラス硬化剤として硅弗化ナトリウム１
５０ｇを加え混和し接着剤とした。この接着剤をリボン
型混和機内で撹拌されている焼成バーミキュライト（粒
状の市販品）　　７００ｇ、シラスバルーン（粒状の市
販品）　２００．、フヨーライＩ−（黒曜石焼成品、粒
状の市販品）　ｉｏｏｇの混和物に、徐々に加えて約１
５分間混和撹拌すると水分含量約３０重量％のさらさら
した混和物の粉体が得られる。次にこの粉体を２０ｃｍ
Ｘ２０ｃｍの大きさを持つ成形型に可及的均一な厚みに
なるように詰め１．０　ｋｇ７Ｃｍ２の圧力で加圧成形
した。圧力計の値が所定の値で一定になった時点て加圧
を止め、成形物を取り出した。

得られた成形物は２０ｃｍ　Ｘ　２０ｃｍ　Ｘ　１１ｃ
＋ｎの大きさの直方体であった。この成形物を倉庫に移
し、常温下で７日間保置して乾燥硬化さぜな。この間、
成形物の収縮、変形はみられなかった。この直方体形の
成形物を鋸で切断し２０ｃ＋ｎ　Ｘ　２０ｃ＋ｎ　Ｘ　
１　、Ｏｃ＋ｎの板状建材を得た。このものは耐火性、
断熱性、防音性に優れパネル材などの芯材、天井材など
に適していた。なお、この成形物の乾燥砂１ヒ後の見掛
は比重は０．３５であった。

（発明の効果）本発明は焼成ヒル石又は／及び焼成シラスを主体とする
無機質軽量骨材と水分含量の少ない濃厚な水ガラス系接
着剤を混和し、水分含量の低い粉体を得、この接着剤を
含む粉体を加圧により成形するもので、型枠に入れたま
ま長時間かけて硬化結着させる従来の工程を排除してお
り、連続的流れ作業を可能にした効率的な無機質軽量建
材の製法である。また、本発明の方法によると乾燥硬化
時に収縮、変形することなく、加圧成形時の圧力の調整
により比重、物理的強度などの性状を異にする製品を造
ることができる利点も有している。

従って、本発明の方法は無機質軽量建材の製法として効
率的、経済的であり、加えて変形のない高品質のものが
得られ、従来の方法に比して優れた製法と言い得る。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）焼成ヒル石又は／及び焼成シラスを主体とする無
機質軽量骨材１００重量部、水ガラス５０〜２００重量
部及び水ガラス硬化剤３〜３０重量部を混和してなる水
分含量２０〜４０重量％の粉体を得、次にこの粉体を成
形型に詰めて０．５〜５．０ｋｇ／ｃｍ＾２の圧力で加
圧成形し、成形物を型から取り出した後、乾燥硬化させ
ることを特徴とする無機質軽量建材の製法。
（２）焼成ヒル石又は／及び焼成シラスを主体とする無
機質軽量骨材が、焼成ヒル石又は／及び焼成シラスが６
０重量％以上からなる無機質軽量骨材である特許請求の
範囲第１項記載の無機質軽量建材の製法。