JPH01298079A

JPH01298079A - 多孔性コンクリート成形体とその製造方法

Info

Publication number: JPH01298079A
Application number: JP12703988A
Authority: JP
Inventors: Kenji Harasawa; 原澤　堅治
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1988-05-26
Filing date: 1988-05-26
Publication date: 1989-12-01
Anticipated expiration: 2009-06-08
Also published as: JPH0643272B2

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、軽量でしかも高強度であり、かつ耐薬品性に
優れたセラミックス状の外観を有する多孔性コンクリー
ト成形体とその製造方法に関する。

〔従来の技術〕

多孔性コンクリート成形体は従来から知られており、成
形体およびその製造方法について多くの提案がなされて
いる（例えば特開昭６０−６８９０２号公報、特開昭６
０−７１５８０号公報等）。

〔発明が解決しようとする課題〕

従来の多孔性コンクリート成形体は圧縮強度が３０〜５
０Ｋｇ／ｃｎｌ程度であり、かつ成形体の色彩所謂セメ
ント色で、コンフート本来の性質として耐薬品性に劣る
欠点があった。

そこで、圧縮強度と耐薬品性に優れ、かつ装飾的色彩を
有する多孔性コンクリート成形体の出現が要望されてい
た。

本発明は、かかる要望に応えるものである。

〔課題を解決するための手段〕

本発明にかかる多孔性コンクリート成形体は、発泡セメ
ントモルタル硬化体または発泡剤を含むセメントモルタ
ル硬化体の焼結体であり、該発泡セメントモルタル硬化
体または発泡剤を含むセメン（・モルタル硬化体は、少
なくともセメント７．５〜６５重量％、砂１０〜８５重
量％および釉薬７．５〜８０重量％を含有することを特
徴とするものである。

また砂の代わりに、鉱物粉およびセラミックス粉からな
る群から選ばれた少なくとも１種の材料と砂との混合物
を砂と同量使用した場合も本発明の多孔性コンクリート
成形体に含まれる。

かかる本発明の多孔性コンクリート成形体は、少なくと
もセメント７．５〜６５重量％、砂１０〜８５重量％お
よび釉薬７．５〜８０重量％からなる配合混合物に水を
加えてセメントモルタルを製造し、該セメントモルタル
をプレフォーム法またはプレミックス法により発泡させ
、これを硬化させて得られた発泡セメントモルタル硬化
体を焼結することにより製造される。

砂の代わりに、鉱物粉およびセラミックス粉からなる群
から選ばれた少なくとも１種の材料と砂との混合物を砂
と同量使用した場合も同様にして多孔性コンクリート成
形体が製造される。

またセメントモルタルに、気体を発生する発泡剤を加え
、セメントモルタルを発泡させた後に焼結することによ
って、またはセメントモルタルに加熱下に気体を発生す
る発泡剤や、可燃物または空孔形成材を加え、セメント
モルタル硬化体を焼結すると同時に発泡させることによ
っても本発明の多孔性コンクリート成形体を製造するこ
とができる。

更に本発明には、多孔性コンクリート成形体の気泡内に
合成樹脂や無機質バインダーを含浸させたコンクリート
成形体も含まれる。

かかる合成樹脂または無機質バインダー含浸成形体は、
上記種々の方法によって製造された多孔性コンクリート
成形体に合成樹脂や無機質バインダーを含浸させること
によって製造される。

更にまた本発明には、多孔性コンクリート積層成形体お
よびその製造方法も含まれる。

以下、本発明を順に説明する。

本発明の多孔性コンクリート成形体およびその製造方法
（以下、本発明と云う）において使用されるセメントと
しては、一般に市販されているものが使用され、例えば
普通ポルトランドセメント、早強ポルトランドセメント
、白色セメント、ジェットセメント（小野田セメント９
旬製品）、アルミナセメント、高炉セメント等を挙げる
ことができる。

これらセメントは単一種を使用しても良いし、複数種を
混合して使用することもできる。

かかるセメントの使用量は、セメント、後述する砂およ
び釉薬からなる配合混合物の７．５〜６５重量％であり
、７．５重量％に満たない場合および６５重量％を越え
る場合のいづれも本発明成形体の耐熱性を向上させるこ
とができない。

本発明で使用される砂としては、ＳｉＯ２を主成分、す
なわち通宝８５％以上のＳｉ０２を含む砂、例えば市販
の砂や珪砂、珪石（Ｓｉ０２９５〜９８％）、粘土成分
からの砂、シラス、ＳｉＣ製造時の副生成物のシリカフ
ニーム（ｓｉｌｉｃａｆｕｍｅ）　、ボヅラン（Ｓｉ０
２８５〜９０％）、フライアッシュ、高炉スラグ、ニッ
ケルスラグ等のスラグ類を使用することができ、これら
は単一種を使用しても良いし、または複数種を混合して
使用することもできる。

砂の粒度は、微粉であればある程、後述するセメントス
ラリー硬化体の強度を向上させることができるが、経済
性の点からすれば、３００メソシュパス１００％の微粉
状珪砂を挙げることができる。

かかる砂は、後述する釉薬と共に、本発明の成形体の耐
熱性、圧縮強度および耐薬品性を向上させるうえで欠か
せない存在であり、釉薬と反応して非晶質のガラス体を
形成し、このガラス体がバインダーとして機能して成形
体の上記性質を向上させることができると考えられる。

本発明における、かかる砂の使用量は、上記配合混合物
の１０〜８５重量％であり、使用量が１０重量％に満た
ない場合および８５重量％を越える場合は、いづれも本
発明成形体の耐熱性、圧縮強度および耐薬品性を向上さ
せることができない。

本発明においては、上記砂を単独でセメントおよび釉薬
と共に使用する代わりに、鉱物粉およびセラミックス粉
からなる群から選ばれた少なくとも１種の材料と砂との
混合物をセメントおよび釉薬と共に使用することもでき
る。

ここで砂と共に使用される鉱物粉とは、Ｓｉ０２を４０
重量％以上含有する断熱性鉱物類であり、例えば長石、
曹長石、灰長石等の斜長石系鉱物粉、黒雲母系、白雲母
系等の雲母粉、珪藻土粉、パーライト（真珠石を焼成加
工したもの）、フヨーライト（黒曜石を焼成加工したも
の）などを挙げることができる。

これら鉱物粉は単一種または複数種の混合物の何れをも
使用できる。

これら鉱物粉では、断熱性能の点からは珪藻土、雲母系
が優れているが、硬化体の強度の点では斜長石系が優れ
ているので、雲母系を含む斜長石系鉱物粉が断熱性と強
度を合わせ持つ点で好適である。

鉱物粉の粒度は、４０〜３００メソシュパス１００％の
範囲で本発明成形体の使用目的に応じて適宜選択され、
成形体強度の点からは３００メソシュパス１００％が好
ましく、砂との併用による断熱性向上の点からは６０〜
３００メツシユが選択される。

またセラミックス粉としては、酸化アルミニウム（例え
ば日本軽金属■製のＡ２３　）　、ジルコサンド、酸化
ジルコニウム（例えば第一希元素ｆＩ製）等が使用され
、その粒度は１〜３ミクロンであり、かかるセラミック
ス粉の添加によって、成形体の耐薬品性、熱安定性、強
度をより向上させることができる。

かかる鉱物粉およびセラミックス粉からなる群から選ば
れた少なくとも１種の材料と砂との混合物の使用量は、
上記砂単独使用の場合と同様に配合混合物の１０〜８５
重量％であり、使用量が１０％未満の場合および８５重
量％を越える場合は、いづれも砂単独使用の場合と同様
に本発明成形体の耐熱性、強度を向上させることができ
ない。

また、かかる混合物における砂の比率は、砂＋鉱物粉の
場合において１０〜９５重量％、砂＋セラミックス粉の
場合は５０〜９５重量％、更に杯十鉱物粉＋セラミック
ス粉の場合における砂の比率は１０〜９５重量％、鉱物
粉の比率は１０〜７０重量％である。

本発明で使用される釉薬は、通常市販されている陶磁器
用フリット、七宝釉薬、琺瑯などの釉薬であり、その組
成は例えば下記のゼーゲル式で示され、その使用量は７
．５〜８０重量％、好ましくは２０〜５０重量％である
。

塩基性成分（Ｒ２０＋ＲＯ）：Ｎａ２００．９６以下、Ｋ　２００．９６以下、ＣａＯ
Ｏ，９０以下、Ｍｇ０　０．５０以下、Ｂａ０　０．８
０以下、Ｚｎ００．７５以下、ＳｒＯＯ，７０以下、Ｂ
ｅＯＯ，７４以下、ＰｂＯ１，００以下。

塩基性成分（Ｒ２０３）　　：Ａ１□０３１．９０以下、８２０３　１．９２以下、Ｐ
２Ｏ５２，３９以下、他にＦｅ２０３．５ｂ２０３、Ｍ
ｎ２０　ｖ　、Ｃｒ２Ｏ３を含むこともある。

酸性成分（ＲＯ２）：ＳｉＯ２０，０８〜２３．０、ＳｎＯ２０，４１以下、
他にＴｉＯ２を含むこともある。

釉薬の使用量が７．５重量％に満たないと、本発明成形
体の耐熱性が向上せず、また８０重量％を越えて使用し
ても耐熱性に変化がみられず、経済的でない。

釉薬中の酸性成分、Ｓｉ０２等は加熱下に溶融してガラ
スを形成するが、塩基性成分のＮａ２Ｏ、Ｋ　２０　、
ＣａＯＸＭｇＯなどはそれ自体はガラス化せず、ガラス
の中に熔融して非晶質のガラスとする作用があり、また
ＡＩ、、　０３　、ＺｎＯ、ＰｂＯなどはこれら両者の
中間の作用をする。

すなわち釉薬中のかかる成分が、砂として添加される５
１０２と加熱時に反応してガラスを形成し、同時にセメ
ントはセメント主成分（Ｃ２Ｓ、Ｃ３Ｓなど）が変化し
てＣａＯ−３ｉ０２構造となって（螢光Ｘ線回折の結果
から判明）、本発明成形体の耐熱性、耐衝撃性、耐薬品
性を向上させるのである。

本発明においては、上記セメント、砂、釉薬、鉱物粉、
セラミックス粉からなる配合混合物に、従来コンクリー
ト製品の製造の際に配合されていた各種の補強材、例え
ば石綿、岩綿、炭素繊維などの繊維状物、金属粉、例え
ばステンレス鋼粉などを、従来の配合量の範囲で適宜配
合することができる。

更に本発明においては、上記配合混合物に水を加えて得
られるセメントモルタルの常温硬化を促進するために、
セメント量の１５重量％以内の石膏を添加することもで
き、更にまた、セメントモルタルの安定性を調整するた
めに、通常の保護コロイド、解膠材、例えばＣＭＣ、ア
クリル酸ポリマー、シリカゾル、アルミナゾルなどを添
加することもできる。

更にまた本発明においては、市販のセメント減水剤、例
えばマイティ１５０（花王＠装）　、ＦＰ〜１００　（
ｇ訳薬品■、！！］！１１）等を添加することもでき、
得られた成形体が焼結時のカーボン生成によって淡灰色
味がかるが、耐熱性に殆ど影響がない。

また、一般セメントの急速硬化剤、例えばアルミン酸塩
（ソーダ、カルシウム等）、クエン酸などのオキシカル
ボン酸またはその塩、炭酸アルカリ、ケイフッ化物、リ
ン酸またはその塩、ホウ酸またはその塩、ケイ酸アルカ
リ　（水ガラス等）などをセメントモルタルに添加して
も良い。使用量はセメントの０．０５〜５重量％である
。

あるいは、着色顔料や着色金属酸化物等を添加して、着
色した成形体を得ることも可能である。

次に本発明においては、上記配合混合物に水を加えてセ
メントモルタルを製造し、このモルタルを発泡させ、発
泡モルタルを成形し、これを硬化させて得られる発泡セ
メントモルタル硬化体を焼結するか、またはセメントモ
ルタルに発泡剤を加え、これを成形した後に硬化させて
得られるセメントモルタル硬化体を焼結すると同時に発
泡させることにより多孔性コンクリート成形体を製造す
る。

成形法にはモルタル注型法、射出成形法、粉末プレス成
形法があるが、発泡モルタルの成形の場合にはモルタル
注型法が好ましく採用され、発泡していないセメントモ
ルタルの成形の場合には、モルタル注型法、射出成形法
、粉末プレス成形法のいづれも使用することができ、ま
た発泡剤として後述する可燃物または空孔形成材を使用
する場合には粉末プレス成形が好ましく採用される。

配合混合物への水の添加量は、モルタル注型法、射出成
形法の場合は、上記配合各成分の混練が容易であり、か
つ注型または発泡が可能な程度の十分な流動性が得られ
る範囲内で適宜選択することができる。

また、粉末プレス成形の場合は、湿った配合混合物のプ
レス成形が可能な範囲内で適当量の水分を決定すること
ができる。

本発明で使用する発泡剤としては、まず従来からプレフ
ォーム法およびプレミックス法による発泡コンクリート
の製造に使用されている蛋白質、蛋白質分解物や、界面
活性剤、サポニン系化合物、合成高分子多価金属塩が挙
げられる。

具体的には、蛋白質、蛋白質分解物には、グルフオーム
、モノクリート（第一化成産業■）等があり、サポニン
系化合物には例えばエマ〜ルＴＤ等があり、界面活性剤
としてはラウリル硫酸ソーダ塩、トリエタノールアミン
塩、ポ・リオキシエチレンラウリルエーテル硫酸塩等が
含まれる。

更に、合成高分子多価金属塩には、バフオームＥＰＭ　
　（花王■製）等がある。

これら発泡剤は単独種を使用しても良いし、複数種を組
み合わせて使用することもでき、従来から知られている
プレフォーム法またはプレミックス法と同様にしてセメ
ントモルタルを発泡させる。

また本発明においては、気体を発生する発泡剤を使用す
ることもできる。

気体を発生する発泡剤としては、アルミニウム粉末、ア
ルミニウム合金粉末、過酸化水素水や過硼酸ソーダ等の
過酸化物などが挙げられる。

アルミニウム粉末やアルミニウム合金粉末は、セメント
モルタル中にセメントの０．５〜１重量％添加し、放置
すれと発生する水素ガスによってセメントモルタルを発
泡することができる。

過酸化水素水は３０％水溶液をセメントに対して５〜１
０％添加し、放置すると発泡する。

また、ヒドラジッド系誘導体〔ユニホール（永和化成■
性）〕、ジニトロソペンタメチレンテトラミン系化合物
（セルラールＢＬ）等の有機発泡材およびカーバイド系
化合物や炭酸塩を、気体を発生する発泡材として用いる
こともできる。

更に本発明においては、加熱によって気体を発生する発
泡剤を使用することもできる。

この発泡剤の場合には、セメントモルタルに発泡剤を加
え、成形し、硬化させることによって得られるセメント
モルタル硬化体を焼結すると同時に発泡させることによ
り、本発明の多孔性コンクリート成形体が製造される。

加熱により気体を発生する発泡剤としては、無機炭酸塩
、例えば炭酸水素ナトリウム、炭酸カルシウム、炭酸鉛
、炭酸バリウム等が使用され、他に過硼酸ナトリウムを
使用することもできる。

更にまた本発明においては、可燃物または空孔形成材を
発泡剤として、添加することができる。

可燃物としては、可燃性有機物または炭が用いられ、空
孔形成材としては既に発泡している発泡物が用いられる
。

可燃性有機物としては、プラスチック類、合成または天
然繊維類、これら繊維類の織編物が使用される。

また空孔形成材としては、多孔性鉱物、例えば軽石、大
谷石、抗火石などの火山砕屑物やパーライト、バーミニ
キライトなどの加工鉱物、または本発明により製造され
た多孔性コンクリート成形体を使用することができる。

これら可燃性有機物または空孔形成材は、単一種を使用
しても良いし、複数種を組み合わせて使用することもで
きる。

これら可燃物または空孔形成材を使用する場合には、セ
メントモルタルに可燃物または空孔形成材を加え、硬化
させて得られるセメントモルタル硬化体を焼結すると共
に発泡させることにより多孔性コンクリート成形体が製
造される。

成形法としては、モルタル注型法、射出成形法、粉末プ
レス成形法が使用される。

可燃物の添加量は、上記配合混合物の０．０００１〜５
０重量％であり、空孔形成材の添加量は、配合混合物の
０．５〜５０重量％である。

本発明における焼結温度は、発泡セメントモルタル硬化
体の焼結の場合、および発泡剤を含むセメントモルタル
硬化体を焼結し同時に発泡させる場合共に釉薬とＳｉＯ
２との反応による非晶質ガラスの形成を促進するために
、釉薬が溶融してガラス化する温度以上であり、通常で
は４００〜１６００℃であり、好ましくは釉薬の熔融温
度十〇−１００℃であり、焼結時間は１５〜６０分であ
る。

焼結温度が釉薬の溶融温度より・も２００℃以上に上昇
すると、焼結中に成形体が変形する傾向が表れるので好
ましくない。

すなわち本発明の多孔性コンクリート成形体の耐熱性は
添加する釉薬の組成および溶融温度によって決定され、
高温釉薬である５Ｋ１５−５Ｋ２０（ｉ融温度１４３５
〜１５３０℃）を使用して焼結すれば、１５００℃以上
の耐熱性成形体を得ることができる。

更に本発明においては、上述の方法によって製造された
多孔性セメント成形体に合成樹脂や無機質バインダーを
含浸させ、気泡の一部または過半数または全てを封する
ことによって空隙率と圧縮強度の上昇を自由に調整する
ことができる。

合成樹脂としては、有機系プラスチックスの多くのもの
を使用することができ、例えばアクリル変性樹脂の含浸
によって圧縮強度を向上させることができるが、耐熱性
の点で使用限界が生ずる。

一方、無機質バインダーでは、例えばシリコン樹脂、無
機接着剤、施釉等によって圧縮強度と耐熱性を著しく向
上させることができる。

施釉に使用される釉薬としては、本発明の前記配合混合
物の一成分として使用される釉薬の中から適宜選択、使
用することができる。

本発明によれば、ことに施釉によって、多孔性コンクリ
ート成形体の外観の芸術性、強度、吸水性を向上させる
ことができる。

含浸方法は、これら合成樹脂や無機質バインダーが液体
の場合には、そのまま使用しても良いが、固体の場合と
同様に溶媒溶液として含浸させ、溶媒を乾燥除去する方
法が好ましい。

更にまた本発明の多孔性コンクリート成形体を積層して
積層成形体を製造することができる。

発泡コンクリート成形体の製造方法はすでに知られてお
り、例えば特開昭６０−６９８０２を挙げることができ
る。

本発明によれば、本発明における発泡セメントモルタル
を注型して第１セメント層を形成し、数分後に第１セメ
ント層上に発泡セメントモルタルを同様に注型して第２
セメント層を積層し、以下同様ににして複数のセメント
層を積層し、これを放置して積層物が硬化した後に脱型
し、焼結することによって積層成形体を製造する。

あるいはまた、発泡剤を含み発泡していないモルタル混
合物を用いて同様に操作することによって複数のセメン
ト層を形成し、硬化させた後に脱型し、次いで焼結する
と同時に発泡させることによっても本発明の積層成形体
を製造することもできる。

なお、かかる積層成形体の発泡に使用される発泡剤には
、上記本発明の成形体に関して述べた種々の発泡体が全
て当てはまる。

また上記本発明の多孔性コンクリート積層成形体の最外
層に、無泡セメントモルタル硬化体の焼結体を存在させ
、内側に発泡セメントモルタル積層成形体を存在させて
、積層体全体の強度をより高めることができる。

無泡セメントモルタル硬化体の焼結体は最外側に少なく
とも一層があれば良いが、両外層に存在させてサンドイ
ッチ構造とすることもできる。

かかる無泡セメントモルタル硬化体の組成は、上述した
本発明における配合混合物と同一であり、発泡剤を添加
しない点のみが相異している。

なお、砂を単独使用する代わりに鉱物粉およびセラミッ
クス粉からなる群から選ばれた少なくとも１種の材料と
砂との混合物を使用する場合についても、上記同様のこ
とが云える。

このような外層に無泡セメントモルタル硬化体の焼結体
を存在させた積層体は、例えば無泡セメントモルタルを
注型して第１層を形成し、次に発泡セメントモルタルを
第１層上に注型して第２層を形成し、以下同様にして複
数の発泡セメントモルタルからなる層を積層させ、硬化
の後に脱型し、焼結する方法、または発泡セメントモル
タルを注型し積層した後に最上層として無泡セメントモ
ルタルを注型する方法により製造される。

或いはこれらの方法の組合せによって、最下層および最
上層に無泡セメントモルタル硬化体の焼結体を存在させ
たサンドイッチ構造の多孔性コンクリート積層成形体を
製造することができる。

〔発明の効果〕

本発明の多孔性コンクリート成形体においては、孔径の
大小、連続気泡、独立気泡などを、成形体の用途に応じ
て自由に調整することができる。

例えば、蛋白分解物水溶液や合成高分子多価金属塩水溶
液などを攪拌して発泡させた泡材料（プレフォーム法）
を本発明におけるセメントモルタルに少しづつ添加して
ゆくと、セメントモルタルの嵩比重が少しづつ減少する
ので、自由に比重を選択することができるし、また泡材
料の組成を選択することによって気泡の大小が変化する
ので、泡材料の添加を多くすることにより、独立気泡か
ら連続気泡とすることができる。

また、空隙を生ずる発泡剤、例えば可燃性有機物の添加
によって空孔を造る場合は、独立気泡や連続気泡を容易
に製造することができる。

例えばプラスチック繊維を添加すれば、細長い気孔の連
続気泡となり、プラスチック粉の粒径をコントロールし
て添加することにより、焼結によって独立気泡を調整す
ることができる。

独立気泡発泡コンクリートは吸水性がなく、建材用の外
壁材として最適であり、連続気泡発泡コンクリート成形
体は、排水処理用、自動車の排ガス処理用、耐熱性エア
ーフィルター等に好適に使用することができる。

例えば、細菌を付着した連続気泡発泡コンクリートは、
排水処理用担体として、排ガス処理用触媒を担持したも
のは自動車の排ガス処理用に最適であり、また特殊なエ
アーフィルターに使用できる。

一般に、多孔質にすればする程、発泡成形体の強度が低
下することは良く知られている。

しかしながら本発明の多孔性コンクリート成形体は、平
方センナメートル当たり１００Ｋｇ程度の圧縮強度を有
し、更に耐熱性、耐薬品性にも優れており、上記用途を
含めて広い市場が期待される。

因に、従来公知の発泡コンクリートでは、耐熱性、耐薬
品性に乏しい欠点が解消されていない。

また、従来公知の発泡コンクリートは、建材用外壁材と
して使用すると水を吸収し、寒冷地では凍結によるヒビ
割れが発生することが知られている。

しかしながら、合成樹脂または無機質バインダーを含浸
させ硬化させた本発明の多孔性コンクリート成形体では
、液体窒素による凍結試験（日本建築学会、昭和５６年
９月論文集、第１２１０頁）の結果、かかるヒビ割れ現
象は全く見られなかった（判定：０点）。

これに対して一般市販の発泡コンクリート外壁材では、
同一試験の結果、判定−１〜−３であり、多くのヒビ割
れが生じた。

なお、本発明者が先に提案した無泡性コンク　　　　　
・リート成形体に施釉したものも、ヒビ割れなしを示し
た。

更に本発明の多孔性コンクリート成形体は、７．５％の
硝酸水溶液または１０％の苛性ソーダ水溶液に室温下で
４８時間浸積しても浸食されない。

従来の発泡コンクリートでは、硝酸水溶液の場合、重量
減少率約１６％を示しており、本発明の多孔性コンクリ
ート成形体は耐薬品性の点でも著しく優れていることが
明らかである。

以下、本発明の実施例を述べる。

〔実施例〕

実施例１プレフォーム法による多孔性コンクリート成形体の製造蛋白質分解物〔モノクリート（第一化成産業■製）〕　
２ｇ、界面活性剤〔エマール（花王曲））　０．５ｇを
水２００ｍ　ｌに混合し溶解液を激しく攪拌して発泡さ
せて製造した泡体約５　ｇ　／　１００ｍ　ｌを第１表
に示す組成のセメントモルタル中に攪拌しながら添加し
て目的とする嵩比重の発泡セメントモルタルを製造した
。

釉薬は下記ゼーゲル式組成の珪硼酸ソーダジルコニア系
釉薬を使用した。

釉薬（軟化温度６５０℃、焼成温度９００℃）Ｋ２Ｏ０
，２０、Ａｌ２Ｏ３０，１２５ｉＯ２２，０Ｎａ２０　
０．４０　　Ｂ２Ｏ３０，５５Ｚｒ０２０．２０ＣａＯ
Ｏ，３０Ｍｇ０　　　０．２なお、嵩比重は試料の測定重量を容積で割った値である
。

このプレフォーム法は泡体をモルタル中に混合する方法
なので、目的とする嵩比重のモルタルを自由に製造でき
る利点がある。

次にモルタルを型に入れ、室温に１夜放置し、脱型して
発泡硬化体を得た。　この硬化体を電気炉に入れ、３０
０℃で約５分加熱して脱水し、引続き昇温しで８５０℃
で３０分焼結して多孔性コンクリート成形体を製造し、
圧縮強度を測定した。

結果を第１表、実験Ｎｏ、　　１〜６に示す。

また、焼結後に上記の釉薬を焼結体に施釉して気泡内に
含有させたところ、圧縮強度が著しく（２０％以上）増
大し、焼結体表面からの吸水性が改善され、かつ芸術的
に着色した外観を有する多孔性コンクリート成形体を製
造することができた。

結果を第１表、実験Ｎｏ、　　６に示す。

なお、第１表、実験Ｎｏ、　　７はセメントモルタルを
発泡させずに硬化、焼結した無泡コンクリート成形体の
場合である。

また、砂と共にセラミックス粉としての酸化ジルコニウ
ム粉や、鉱物粉としての斜長石系鉱物粉を使用し、同様
にプレフォーム法により多孔性コンクリート成形体を製
造した。

結果を第２表、実験Ｎｏ、　　８〜１０に示す。

実施例２プレミックス法による多孔性コンクリート成形体の製造ポルトランドセメント３０ｇに珪砂１５ｇ　、実施例１
と同様な釉薬３０ｇを均一に混合し、水２５ｍ１を加え
てセメントモルタルを製造した。

この中に蛋白質分解物〔モノクリート（第一化成産業０
１製）〕１１０％水溶液１を添加し、モルタルを泡立機
で攪拌、発泡させ、モルタルが嵩比重的１．０になるよ
うに測定しながら混練し、得られた発泡モルタルを径３
０１１１Ｉ１１、長さ４０ｍｍの型に注入し、室温で１
夜放置して硬化させ脱型した。　得られた発泡硬化体を
電気炉に入れて加熱、脱水した後に９００℃で３０分焼
結して多孔性コンクリート成形体を製造した。

得られた成形体は嵩比重が０．６５、白色セラミックス
状で独立気泡のセメント成形体であり、圧縮強度は５５
　Ｋ　ｇ　／　ａＡであった。

実施例３アルミニウム粉未発泡剤による多孔性コンクリート成形
体の製造ポルトランドセメント、実施例１と同一組成の珪硼酸ソ
ーダジルコニア系釉薬、珪砂（サラワク産、３００メソ
シュパス１００％）を採取し、均一に混合した。

この混合物に水を加え混練してセメントモルタルを製造
した。このモルタル中にアルミニウム粉を混練し、径３
０ｍｍ、高さ４０ｍｍ、プラスチック製型に流しこんだ
。

モルタルは徐々に発泡した。

発泡終了後、表面を切断してキャッピングした。常温に
放置し硬化させ、約１２時間後に脱型し、電気炉に入れ
、３００℃で約５分加熱して脱水し、引続き９００℃で
３０分焼結した。

各成分の採取量、水量、セメントモルタルおよび焼結後
の嵩比重、発泡による膨張率、焼結体の圧縮強度を第３
表（実験Ｎｏ、１１〜１４）に示す。　なお、膨張率は
径約５０ｍｍのポリエチレン製袋にモルタルを流しこみ
、マークを付け、発泡終了後の高さを測定して算出した
。

実施例４過酸化水素水発泡剤による多孔性コンクリート成形体の
製造実施例１、実験Ｎｏ、　　７による配合で製造したセメ
ントモルタルの中に３０％過酸化水素水３ｍＡ（セメン
トに対して１０ｆｆｉ１％添加）を加えて良く混練し、
実施例３と同じプラスチック製型に流しこんで放置した
ところ、間もなく発泡が終了した。

上面をカットしキャッピングして常温に約１２時間放置
し硬化した後に脱型し、電気炉で実施例３と同様に焼結
した。

嵩比重０．８５、圧縮強度５０Ｋｇ／ｃＪの白色多孔性
コンクリート成形体を得た。

実施例５加熱下に気泡を発生する発泡剤を使用した多孔性コンク
リート成形体の製造ポルトランドセメント、珪砂微粉、実施例１の硼珪酸ソ
ーダジルコニア系釉薬、炭酸塩を均一に混合し、水を添
加したセメントモルタルを製造し、型に注入し、常温で
１夜放置して硬化させ、脱型した。

得られた発泡硬化体を３００℃で５分間脱水し、引続き
昇温して焼結し、連続気泡多孔質セラミツクス状コンク
リート成形体を得た。

各成分の採取量、水量、焼結体の嵩比重、焼結体の圧縮
強度を第４表（実験Ｎｏ、１５．１６）に示す。

実施例６可燃物を発泡剤として使用した多孔性コンクリート成形
体の製造ポルトランドセメント、珪砂微粉、下記ゼーゲル式組成
の釉薬、および発泡剤としての戻粉を採取し、均一に混
合し、水を加えてモルタルを製造し、径３０ｍｍ、長さ
４００間の型に注入し表面をキャッピングした。

釉薬　Ｎａ２Ｏ０，６８Ｂ　２０３１．３７　　Ｓｉ０
２１．４８Ｃａ０　０．３２Ｐｍ　　５５０℃、Ｓｍ　　８００°Ｃ０１夜當温で放
置した硬化させ、脱型し、３００゛Ｃで５分間加熱脱水
し、更に８５０℃で３０分加熱して発泡させ、独立気泡
の多孔性セメント成形体を得た。

また、戻粉に代えて新聞紙から製造した廃パルプ（１０
０℃乾燥品）細片を添加し、均一に混合して水を加えて
モルタルを製造し、同様に注型し、１夜常温に放置して
硬化させ、脱型後に３００℃以下で１５分間脱水した後
、８５０℃で３０分焼結し、白色の連続気泡多孔性セメ
ント成形体を得た。

更に、可燃性有機物としてナイロン長繊維を使用して同
様にモルタルを製造し、型に注入して硬化させ、３００
℃で１０分脱水し、続いて８００℃で３０分焼結して連
続気泡多孔性セメント成形体を得た。

それぞれの場合における各成分使用量、焼結後の嵩比重
および圧縮強度を第５表（実験Ｎｏ、１７〜１９）に示
す。

実施例７プレス成形加工による多孔性コンクリート成形体の製造普通ポルトランドセメント３０ｇ１珪砂粉（３００メツ
シユ）２５ｇ、実施例１と同じ釉薬３０ｇを均一に混合
し、これに実施例６と同一の可燃物を更に混合し、次い
で水１２ｍＡ（水セメント比４０％）を加えて湿気のあ
る粉体混合物を製造した。

この粉体混合物Ｌｏｇを採取し、１０ｍｍ　Ｘ　４０ｍ
ｍの金型に深さ約３０ｍｍに詰めこみ、上部から２００
Ｋｇの荷重をかけて成形した。

得られた成形体を電気炉に装入し、約３００℃において
加熱脱水（約２〜３分間）し、続いて９００℃に昇温し
で３０分焼結して白色セラミックス様の多孔性コンクＩ
Ｊ　−ト成形体（寸法１０　Ｘ　４０×約１０ｍｍ）を
製造した。

焼結後の圧縮強度を第６表（実験Ｎｏ、２０〜２３）に
示す。

なお第６表において、実験Ｎｏ　、　２０は得られた焼
結体に実施例１の釉薬を施釉し、更に８００℃で１５分
焼結した場合を示す。

また実験Ｎｏ、２３は、発泡剤としての可燃物を添加せ
ずに焼結し、更に実験Ｎｏ、２０と同様に施釉、焼結し
た場合の例である。

実施例８樹脂含浸多孔性セメント成形体の製造（１）アクリル樹
脂〔ダイヤナールＬＲ４６９（）ルエン熔媒、固体３６
χ）、三菱レーヨン＠製）　１００ｇのトルエン５０ｍ
β溶液をステンレス容器に採取し、この中に前記第３表
（実施例３）、実験番号１３によって得られた多孔性セ
メント成形体を入れ、成形体上に重しを置き、デシケー
タ−中で水流ポンプで減圧（約１００ｍｍＨｇ）下に１
０分間保持して多孔性セメント成形体に樹脂を含浸させ
た。

これを取り出した後に大気中に１週刊放置乾燥し、圧縮
強度および空隙率を測定した。

結果を第７表（実験Ｎｏ、２４）に示す。

実施例９樹脂含浸多孔性セメント成形体の製造（２）ポリオルガ
ノシロキサン樹脂溶液〔グラスレジンＧＲ−１５０（昭
和電工１１！ｉｉ！り５０χエタノール？８？＆（硬化
剤としてギ酸４χを添加）〕に、前記第１表（実施例１
）、実験番号３および第１表（実施例１）、実験番号６
で得られた多孔性成形体をそれぞれ浸漬し、デシケータ
−中で約１５０ｍｍｔ１ｇに５分間保持し、樹脂を含浸
させた。

しかる後に大気中で１夜放置して乾燥し、１５０℃乾燥
機中で３０分シロキサン樹脂を硬化させた。

得られた樹脂含浸多孔性セメント成形体の圧縮強度、空
隙率の変化を第８表（実験Ｎｏ、２５）に示す。

また、同様に第２表（実施例１）、実験番号８で得られ
た多孔性セメント成形体（嵩比重０゜４５）をスノーテ
ックス−２０〔ベントナイト・ベンゲル（豊順洋行社製
）１％添加）１００ｍｊ！に浸漬し、デシケータ−中、
水流ポンプ減圧下（１２０ｍｍＨｇ）に５分間保持し、
これを取り出し乾燥する操作を２回繰り返したところ、
空隙率１３％、圧縮強度１５０ｋｇ　／ｃｎｌを示した
。

実施例１０無機質バインダー含浸多孔性セメント成形体の製造前記第１表（実施例１）実験番号２で得られた多孔性セ
メント成形体（嵩比重０．４８）を無機質バインダー〔
例えばボンドエックス６４（日産化学＠製〕の泥漿状水
溶液中に入れ、デシ左−ター中、水流ポンプ減圧下（１
５０ｍｍ１ｇ）に１５分間保持した後に取り出し、室温
３時間乾燥後、９０℃で１時間保持し、次いで３００℃
乾燥機中で１時間加熱した。

空隙のほとんどない、白色セラミックス状セメント成形
体を得た。

圧縮強度は３５０Ｋｇ　／ｃｒＡであった。

実施例１１多孔性コンクリート積層成形体の製造（モルタル注型）前記第１表（実施例１）、実験番号７で得られた気泡を
含まないセメントモルタルを、径約３０ｍｍ、高さ４０
間の型に厚み約５開で注型し、これを放置して硬化した
後に第１表（実施例１）、実験番号３で得られたモルタ
ルを厚み約３０１で流しこんで積層し、更に最上層に再
び第１表（実施例１）、実験番号７で得られるモルタル
を流しこみ１夜放置して硬化させた。

脱型後、得られた積層硬化体を電気炉中で３００℃で５
分加熱し、引続き８５０°Ｃで３０分焼結して多孔性白
色コンクリート積層成形体を得た。

焼結後の圧縮強度を第９表（実験Ｎｏ　、　２６）　　
に示す。

また、同様にして製造した三層積層成形体（実験２７）
、二層積層成形体（実験Ｎｏ、２８）の焼結強度を第９
表に併記する。

また、得られた積層成形体（実験Ｎｏ、　２６）に実施
例９と同様にしてシリコン樹脂を含浸させ、加熱硬化さ
せた。このももの圧縮強度を第９表に併記する。

実施例１２多孔性コンクリート積層成形体の製造（粉末プレス成形
）実施例７で使用した金型の最下層に実験Ｎ０２３（実施
例７、第６表）のコンクリート成形体の配合粉末３ｇを
入れ、平らにならした上に実験Ｎｏ、２０、（実施例７
、第６表）の配合粉末４ｇを入れ、平らにならした上に
更に実験Ｎｏ、２３、（実施例７、第６表）の配合粉末
３ｇを入れ、平らにならした後、全体を４００Ｋｇの荷
重でブレス成形した。

この三層積層成形体を電気炉に入れて昇温（約４０分）
し、９００°Ｃ１３０分焼結して白色セラミックス状の
多孔性セメント積層成形体を得た。

この積層成形体の圧縮強度および実施例９と同様にして
無機接着剤ボンドエックス含浸、加熱硬化後の圧縮強度
を第１０表（実験Ｎｏ、２９）に示す。

実施例１３凍結ヒビ割れ現象に関する試験プレス成形により製造した多孔性コンクリート成形体の
ポリマーを含浸体（実施例７、実施例８）、および先に
本発明者が提案したセメント成形体（実験Ｎｏ、２２）
に施釉したものについて、３０Ｘ４０Ｘ１０　（厚み）
　ｍｍの試験片を作り、凍結ヒビ割れ試験を行った。

試験片を密閉ガラス容器に入れ、水を入れて水浸した状
態で室温、約１０ｍｍ１１ｇｍ圧下に５時間保持した。

これを取り出して水分をよく拭きとり、液体窒素中に１
公人れて室温に取り出し、ヒビ割れの有無を肉眼観察し
たところ、何れの試験片もヒビ割れ発生なしく評価０点
）を示した。

代理人　弁理士　小　川　信　−

Claims

【特許請求の範囲】１、発泡セメントモルタル硬化体または発泡剤を含むセ
メントモルタル硬化体の焼結体であり、該発泡セメント
モルタル硬化体または発泡剤を含むセメントモルタル硬
化体は少なくともセメント７．５〜６５重量％、砂１０
〜８５重量％および釉薬７．５〜８０重量％を含有する
ことを特徴とする多孔性コンクリート成形体。２、前記多孔性コンクリート成形体が更に気泡内に合成
樹脂を含有する請求項１記載の多孔性コンクリート成形
体。３、前記多孔性コンクリート成形体が更に気泡内に無機
質バインダーを含有する請求項１記載の多孔性コンクリ
ート成形体。４、発泡セメントモルタル硬化体または発泡剤を含むセ
メントモルタル硬化体の焼結体であり、該発泡セメント
モルタル硬化体または発泡剤を含むセメントモルタル硬
化体は少なくともセメント７．５〜６５重量％、鉱物粉
およびセラミックス粉からなる群から選ばれた少なくと
も１種の材料と砂との混合物１０〜８５重量％および釉
薬７．５〜８０重量％を含有することを特徴とする多孔
性コンクリート成形体。５、前記多孔性コンクリート成形体が更に気泡内に合成
樹脂を含有する請求項４記載の多孔性コンクリート成形
体。６、前記多孔性コンクリート成形体が更に気泡内に無機
質バインダーを含有する請求項４記載の多孔性コンクリ
ート成形体。７、少なくともセメント７．５〜６５重量％、砂１０〜
８５重量％および釉薬７．５〜８０重量％からなる配合
混合物に水を加えてセメントモルタルを製造し、該セメ
ントモルタルをプレフオーム法またはプレミツクス法に
より発泡させ、これを成形し硬化させて得られた発泡セ
メントモルタル硬化体を焼結することを特徴とする多孔
性コンクリート成形体の製造方法。８、前記セメントモルタルに気体を発生する発泡剤を加
えて発泡させ、これを成形し硬化させて得られた発泡セ
メントモルタル硬化体を焼結する請求項７記載の多孔性
コンクリート成形体の製造方法。９、前記セメントモルタルに加熱下に気体を発生する発
泡剤を加え、成形し硬化させて得られたセメントモルタ
ル硬化体を焼結すると同時に発泡させる請求項７記載の
多孔性コンクリート成形体の製造方法。１０、前記セメントモルタルに可燃物または空孔形成材
を加え、成形し硬化させて得られたセメントモルタル硬
化体を焼結する請求項７記載の多孔性コンクリート成形
体の製造方法。１１、前記多孔性コンクリート成形体に合成樹脂または
無機質バインダーを含浸させ、該合成樹脂または無機質
バインダーを硬化させる請求項７、８、９または１０記
載の多孔性コンクリート成形体の製造方法。１２、少なくともセメント７．５〜６５重量％、鉱物粉
およびセラミックス粉からなる群から選ばれた少なくと
も１種の材料と砂との混合物１０〜８５重量％および釉
薬７．５〜８０重量％からなる配合混合物に水を加えて
セメントモルタルを製造し、該セメントモルタルをプレ
フオーム法またはプレミツクス法により発泡させ、これ
を成形し硬化させて得られた発泡セメントモルタル硬化
体を焼結することを特徴とする多孔性コンクリート成形
体の製造方法。１３、前記セメントモルタルに気体を発生する発泡剤を
加えて発泡させ、これを成形し硬化させて得られた発泡
セメントモルタル硬化体を焼結する請求項１２記載の多
孔性コンクリート成形体の製造方法。１４、前記セメントモルタルに加熱下に気体を発生する
発泡剤を加え、成形し硬化させて得られたセメントモル
タル硬化体を焼結すると同時に発泡させる請求項１２記
載の多孔性コンクリート成形体の製造方法。１５、前記セメントモルタルに可燃物または空孔形成材
を加え、成形し硬化させて得られたセメントモルタル硬
化体を焼結すると同時に発泡させる請求項１２記載の多
孔性コンクリート成形体の製造方法。１６、前記多孔性コンクリート成形体に合成樹脂または
無機質バインダーを含浸させ、該合成樹脂または無機質
バインダーを硬化させる請求項１２、１３、１４または
１５記載の多孔性コンクリート成形体の製造方法。１７、発泡セメントモルタル硬化体または発泡剤を含む
セメントモルタル硬化体の積層焼結体であり、該発泡セ
メントモルタル硬化体または発泡剤を含むセメントモル
タル硬化体の積層体は少なくともセメント７．５〜６５
重量％、砂１０〜８５重量％および釉薬７．５〜８０重
量％を含有することを特徴とする多孔性コンクリート積
層成形体。１８、前記多孔性コンクリート積層成形体が少なくとも
一つの外層に無泡セメントモルタル硬化体の焼結体を有
し、該無泡セメントモルタル硬化体は少なくともセメン
ト７．５〜６５重量％、砂１０〜８５重量％および釉薬
７．５〜８０重量％を含有する請求項１７記載の多孔性
コンクリート積層成形体。１９、少なくともセメント７．５〜６５重量％、砂１０
〜８５重量％および釉薬７．５〜８０重量％からなる配
合混合物に水を加え、得られたセメントモルタルをプレ
フオーム法またはプレミツクス法で発泡させて発泡セメ
ントモルタルを製造し、この発泡セメントモルタルを注
型して第１セメント層を形成し、次いで前記発泡セメン
トモルタルを該第１セメント層上に注型して第２セメン
ト層を形成し、以下同様の操作を繰り返して複数のセメ
ント層を形成し、これを脱型し焼結することを特徴とす
る多孔性コンクリート積層成形体の製造方法。２０、最上層の前記発泡ずみ気泡セメントモルタルを注
型した後に、セメント７．５〜６５重量％、砂１０〜８
５重量％および釉薬７．５〜８０重量％を含有するセメ
ントモルタルを少なくとも最上層上に注型し、全積層体
を脱型し焼結することを特徴とする請求項１８記載の多
孔性コンクリート積層成形体の製造方法。２１、前記セメントモルタルに気体を発生する発泡剤を
加え発泡させて発泡セメントモルタルを製造し、この発
泡セメントモルタルを注型して複数のセメント層を形成
する請求項１８または１９記載の多孔性コンクリート積
層成形体の製造方法。２２、前記セメントモルタルに加熱下に気体を発生する
発泡剤を加えて得られたモルタル混合物を注型して複数
のセメント層を形成し、これを脱型、焼結して前記発泡
剤を発泡させる請求項１８または１９記載の多孔性コン
クリート積層成形体の製造方法。２３、前記セメントモルタルに可燃物または空孔形成材
を加えて得られるモルタル混合物を注型して複数のセメ
ント層を形成し、これを脱型、焼結する請求項１８また
は１９記載の多孔性コンクリート積層成形体の製造方法
。２４、複数の発泡セメントモルタル硬化体または発泡剤
を含むセメントモルタル硬化体の積層焼結体であり、該
発泡セメントモルタル硬化体または発泡剤を含むセメン
トモルタル硬化体の積層体は少なくともセメント７．５
〜６５重量％、鉱物粉およびセラミックス粉からなる群
から選ばれた少なくとも１種の材料と砂との混合物１０
〜８５重量％および釉薬７．５〜８０重量％を含有する
ことを特徴とする多孔性コンクリート積層成形体。２５、前記多孔性コンクリート積層成形体が少なくとも
一つの外層に無泡セメントモルタル硬化体の焼結体を有
し、該無泡セメントモルタル硬化体が少なくともセメン
ト７．５〜６５重量％、鉱物粉およびセラミックス粉か
らなる群から選ばれた少なくとも１種の材料と砂との混
合物１０〜８５重量％および釉薬７．５〜８０重量％を
含有する請求項２３記載の多孔性コンクリート積層成形
体。２６、少なくともセメント７．５〜６５重量％、鉱物粉
およびセラミックス粉からなる群から選ばれた少なくと
も１種の材料と砂との混合物１０〜８５重量％および釉
薬７．５〜８０重量％からなる配合混合物に水を加え、
得られたセメントモルタルをプレフオーム法またはプレ
ミツクス法で発泡させて発泡セメントモルタルを製造し
、この発泡セメントモルタルを注型して第１セメント層
を形成し、前記発泡セメントスラリーを該第１セメント
層に積層して第２セメント層を形成し、以下同様の操作
を繰り返して複数のセメント層を形成し、これを脱型、
焼結することを特徴とする多孔性コンクリート積層成形
体の製造方法。２７、最上層の前記発泡セメントモルタルを注型した後
に、セメント７．５〜６５重量％、鉱物粉およびセラミ
ックス粉からなる群から選ばれた少なくとも１種の材料
と砂との混合物１０〜８５重量％および釉薬７．５〜８
０重量％からなる配合混合物に水を加え、得られたセメ
ントモルタルを少なくとも最上層上に注型し、これを脱
型し焼結することを特徴とする請求項２６記載の多孔性
コンクリート積層成形体の製造方法。２８、前記セメントモルタルに気体を発生する発泡剤を
加え発泡させて発泡セメントモルタルを製造し、この発
泡セメントモルタルを注型して複数のセメント層を形成
し、これを脱型、焼結する請求項２６または２７記載の
多孔性コンクリート積層成形体の製造方法。２９、前記
セメントモルタルに加熱下に気体を発生する発泡剤を加
えて得られたモルタル混合物を注型して複数のセメント
層を形成し、これを脱型、焼結して前記発泡剤を発泡さ
せる請求項２６または２７記載の多孔性コンクリート積
層成形体の製造方法。３０、前記セメントモルタルに可燃物または空孔形成材
を加え、得られたモルタル混合物を注型して複数のセメ
ント層を形成し、これを脱型、焼結する請求項２６また
は２７記載の多孔性コンクリート積層成形体の製造方法
。