JPH0261432B2 - - Google Patents
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- JPH0261432B2 JPH0261432B2 JP59054019A JP5401984A JPH0261432B2 JP H0261432 B2 JPH0261432 B2 JP H0261432B2 JP 59054019 A JP59054019 A JP 59054019A JP 5401984 A JP5401984 A JP 5401984A JP H0261432 B2 JPH0261432 B2 JP H0261432B2
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B28/00—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
- C04B28/18—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing mixtures of the silica-lime type
Description
本発明は高温高圧水蒸気養生して製造する軽量
気泡コンクリート（以下ALCと略称する）の製
造方法に関する。 更に詳しくは、主要原料の一つとして高炉水砕
スラグを使用した際のALCの製造方法に関する
ものである。 ALCはケイ砂、ケイ石などのケイ酸質原料と、
石灰及びセメントの石灰質原料とを粉砕したもの
に、適切な量の水と少量の金属アルミニウム粉末
を加えて撹拌したのち静置し、あるいは金属アル
ミニウム粉末を加えないで、上記のスラリーに空
気を混入させて夫々気泡を含有せしめたのち半可
塑化し、さらにオートクレーブに移して高温高圧
水蒸気養生を行なつて製造されている。 このようにして製造されるALCは、建築用材
料としての一応の圧縮強度、湿乾収縮率、断熱性
等の物理的性能は備えているが、ALCとしてよ
り良い性能のものが望まれ、その向上のため各種
の添加剤が従来より提案又は実用されている。例
えばALC製品の主要構成物質であるケイ酸カル
シウム水和物の結晶化を促進させる目的で少量の
ボーキサイト、カオリン、水酸化アルミニウム等
のアルミニウム含有物質の添加等である。 しかしながら、これらの添加剤はそれぞれ一応
の効果は認められるものの、欠点も多く実用には
問題点が多い。 即ちボーキサイトは、粉砕の際に容易に粉砕さ
れない部分がありこれらを均質に粉砕するために
は長時間を要し、且つ酸化鉄の含有率が高いため
製品が着色するという問題があり、カオリンは原
料のスラリーの粘度を高め発泡工程で気泡形成を
乱し、又水酸化アルミニウムはカオリンと同様に
該スラリーの粘度を高め且つ反応速度が早過ぎる
ため、ケイ酸カルシウム水和物の結晶化が行なわ
れるオートクレーブ内での水熱反応時には、すで
に他の物質と化合物を形成しており、その大半は
添加剤として有効に働かない等の欠点がある。 上記の欠点のないALCを製造するに当つて、
ケイ酸質原料の石英分含有率（品質）、石英の水
熱反応時における反応性（質）等が製品の品質に
微妙に影響を与えることは公知である。 しかしながら上記の両面を常に満足するケイ
砂、ケイ石を求めるのは困難であり又資源的にも
制約がある。 一方石灰質原料について見ても、上記の反応性
に適した生石灰、セメントを常時供給するのは同
様の困難さを伴なう。 このような資源問題を背景に、近年ケイ酸質的
な性質と石灰質的な性質とを兼ね備えた資源とし
て高炉水砕スラグが、セメントの原料に内割りで
５重量％程度、ALCの原料に内割りで40〜50重
量％程度実用されつゝある。 しかしながら、高炉水砕スラグはAl2O3の含有
量が10〜20重量％と高い。そしてこのように
Al2O3含有量の高い原料を使用してALCを製造し
た場合、ケイ酸カルシウム水和物へのAl2O3の固
溶は４重量％程度と云われており、これを超える
量のAl2O3を含有させた場合には、所謂ハイドロ
ガーネツトが生成され、製品の圧縮強度を大幅に
低下させるという致命的な欠点があつた。 本発明の目的は、主要原料として大量の高炉水
砕スラグを使用しても、前述の欠点が解消された
ALCの製造方法を提供することにある。 この目的を達成するため本願発明者等は鋭意研
究の結果、主要原料として生石灰を使用すること
なく、あるいは極く少量の生石灰とセメント及び
ケイ石の粉末全固形分に対し内割りで40〜50重量
％相当量の高炉水砕スラグ粉末を使用し、これに
粉末状のフエロシリコン、金属シリコン又は炭化
ケイ素のうち一つ以上の0.5〜４重量％を添加し、
以下通常の方法に従つてALCを製造すると、ハ
イドロガーネツトの生成を殆んど抑制することが
可能でALCとして充分な強度の製品が得られる
ことを見出し本発明法に到達したものである。 即ち本発明の方法は、主要原料としてケイ石、
ケイ砂等のケイ酸質原料とセメントと、高炉水砕
スラグとを粉末状として使用し、必要により生石
灰を加え、この混合物の全固形分中に0.5〜４重
量％含有するように粉末状好ましくは200メツシ
ユ以下が50重量％以上の金属シリコン、フエロシ
リコン又は炭化硅素のうち一つ以上を添加し、次
いで適当量の水を加えて混合し以下通常の方法に
従つてALCを製造するというものである。 本発明の方法において、金属シリコン、フエロ
シリコン等の添加量を限定する理由は、これ以下
では本発明の効果が顕著でなく、これ以上加える
とケイ酸カルシウムの水和に際して急激な発熱が
起り半可塑化の時点でクラツクが発生するからで
ある。 本発明法の添加剤がこのように少量で顕著な効
果があり、しかも少し過剰に用いればクラツクが
発生するというように、反応性が高い理由につい
ては明確ではない。 本発明法により得られるALCは、Al2O3を10重
量％以上含有する高炉水砕スラグを内割りで約60
重量％程度まで主要原料として使用した場合で
も、ハイドロガーネツトの生成が極めて少なく、
ALCとしての充分な強度のものが確実に得られ
る。 又、主要原料のケイ石で、SiO2分が85重量％
と低い粗悪な物を使用する場合、あるいはセメン
トで比較的Al2O3成分の高いものを使用する場合
でも、本発明法を適用すれば容易に従来のALC
相当品あるいはそれ以上の性状のものを得ること
ができる。 尚本発明法においては、通常生石灰は使用しな
いが、適宜３〜５重量％程度の量を併用すると、
半可塑化時の硬化促進に効果が認められるのでコ
ストの面で許容されるならば生石灰を添加するこ
ともできる。 以下実施例について説明する。 実施例 高炉水砕スラグ10〜60重量部、普通ポルトラン
ドセメント、ケイ石粉末及び生石灰の所定量の混
合物の全固形分に対し内割りで５重量％以下の金
属シリコン、炭化ケイ素、又は商品名トヨパウダ
ー、東洋電化(株)製のフエロシリコン、（何れも200
メツシユ以下50重量％以上）を添加し、これに67
重量部の水を加え、更に、アルミニウム粉を外割
りで0.07重量％添加し、50秒間混合した後、混合
物の温度を約45℃に調整し、型枠に流し込み約３
時間発泡熟成させ、発泡の終つた半硬化物をピア
ノ線で切断した。これをオートクレーブに移し、
オートクレーブ内で最高温度180℃、圧力10Kg／
cm2の高温高圧水蒸気養生を10時間施して夫々
ALCを製造し、ALC製品の圧縮強度（JISA
5416）及びハイドロガーネツトのピークの比較値
を測定した。 上記ハイドロガーネツトのピークの比較値は、
粉末法Ｘ線回折において2θ17.4゜付近に見られる
ｄ＝5.07のピークのカウント数を求め、本発明法
の主要原料（生石灰無添加、ケイ石はSiO295重
量％を使用）で添加剤なしの場合（No.６）を100
とし、この値に相当する数値を比較値とした。 その結果を第２表に参考例と対比して示す。 尚本実施例に使用した高炉水砕スラグ並びに普
通ポルトランドセメントの主要成分値を第１表
に、Ｘ線回折によるハイドロガーネツトの波形同
定の結果を図に夫々参考として示す。 尚圧縮強度は40Kgｆ／cm2以上、ハイドロガーネ
ツトのピーク値は30以下のものを合格品の目安と
した。
気泡コンクリート（以下ALCと略称する）の製
造方法に関する。 更に詳しくは、主要原料の一つとして高炉水砕
スラグを使用した際のALCの製造方法に関する
ものである。 ALCはケイ砂、ケイ石などのケイ酸質原料と、
石灰及びセメントの石灰質原料とを粉砕したもの
に、適切な量の水と少量の金属アルミニウム粉末
を加えて撹拌したのち静置し、あるいは金属アル
ミニウム粉末を加えないで、上記のスラリーに空
気を混入させて夫々気泡を含有せしめたのち半可
塑化し、さらにオートクレーブに移して高温高圧
水蒸気養生を行なつて製造されている。 このようにして製造されるALCは、建築用材
料としての一応の圧縮強度、湿乾収縮率、断熱性
等の物理的性能は備えているが、ALCとしてよ
り良い性能のものが望まれ、その向上のため各種
の添加剤が従来より提案又は実用されている。例
えばALC製品の主要構成物質であるケイ酸カル
シウム水和物の結晶化を促進させる目的で少量の
ボーキサイト、カオリン、水酸化アルミニウム等
のアルミニウム含有物質の添加等である。 しかしながら、これらの添加剤はそれぞれ一応
の効果は認められるものの、欠点も多く実用には
問題点が多い。 即ちボーキサイトは、粉砕の際に容易に粉砕さ
れない部分がありこれらを均質に粉砕するために
は長時間を要し、且つ酸化鉄の含有率が高いため
製品が着色するという問題があり、カオリンは原
料のスラリーの粘度を高め発泡工程で気泡形成を
乱し、又水酸化アルミニウムはカオリンと同様に
該スラリーの粘度を高め且つ反応速度が早過ぎる
ため、ケイ酸カルシウム水和物の結晶化が行なわ
れるオートクレーブ内での水熱反応時には、すで
に他の物質と化合物を形成しており、その大半は
添加剤として有効に働かない等の欠点がある。 上記の欠点のないALCを製造するに当つて、
ケイ酸質原料の石英分含有率（品質）、石英の水
熱反応時における反応性（質）等が製品の品質に
微妙に影響を与えることは公知である。 しかしながら上記の両面を常に満足するケイ
砂、ケイ石を求めるのは困難であり又資源的にも
制約がある。 一方石灰質原料について見ても、上記の反応性
に適した生石灰、セメントを常時供給するのは同
様の困難さを伴なう。 このような資源問題を背景に、近年ケイ酸質的
な性質と石灰質的な性質とを兼ね備えた資源とし
て高炉水砕スラグが、セメントの原料に内割りで
５重量％程度、ALCの原料に内割りで40〜50重
量％程度実用されつゝある。 しかしながら、高炉水砕スラグはAl2O3の含有
量が10〜20重量％と高い。そしてこのように
Al2O3含有量の高い原料を使用してALCを製造し
た場合、ケイ酸カルシウム水和物へのAl2O3の固
溶は４重量％程度と云われており、これを超える
量のAl2O3を含有させた場合には、所謂ハイドロ
ガーネツトが生成され、製品の圧縮強度を大幅に
低下させるという致命的な欠点があつた。 本発明の目的は、主要原料として大量の高炉水
砕スラグを使用しても、前述の欠点が解消された
ALCの製造方法を提供することにある。 この目的を達成するため本願発明者等は鋭意研
究の結果、主要原料として生石灰を使用すること
なく、あるいは極く少量の生石灰とセメント及び
ケイ石の粉末全固形分に対し内割りで40〜50重量
％相当量の高炉水砕スラグ粉末を使用し、これに
粉末状のフエロシリコン、金属シリコン又は炭化
ケイ素のうち一つ以上の0.5〜４重量％を添加し、
以下通常の方法に従つてALCを製造すると、ハ
イドロガーネツトの生成を殆んど抑制することが
可能でALCとして充分な強度の製品が得られる
ことを見出し本発明法に到達したものである。 即ち本発明の方法は、主要原料としてケイ石、
ケイ砂等のケイ酸質原料とセメントと、高炉水砕
スラグとを粉末状として使用し、必要により生石
灰を加え、この混合物の全固形分中に0.5〜４重
量％含有するように粉末状好ましくは200メツシ
ユ以下が50重量％以上の金属シリコン、フエロシ
リコン又は炭化硅素のうち一つ以上を添加し、次
いで適当量の水を加えて混合し以下通常の方法に
従つてALCを製造するというものである。 本発明の方法において、金属シリコン、フエロ
シリコン等の添加量を限定する理由は、これ以下
では本発明の効果が顕著でなく、これ以上加える
とケイ酸カルシウムの水和に際して急激な発熱が
起り半可塑化の時点でクラツクが発生するからで
ある。 本発明法の添加剤がこのように少量で顕著な効
果があり、しかも少し過剰に用いればクラツクが
発生するというように、反応性が高い理由につい
ては明確ではない。 本発明法により得られるALCは、Al2O3を10重
量％以上含有する高炉水砕スラグを内割りで約60
重量％程度まで主要原料として使用した場合で
も、ハイドロガーネツトの生成が極めて少なく、
ALCとしての充分な強度のものが確実に得られ
る。 又、主要原料のケイ石で、SiO2分が85重量％
と低い粗悪な物を使用する場合、あるいはセメン
トで比較的Al2O3成分の高いものを使用する場合
でも、本発明法を適用すれば容易に従来のALC
相当品あるいはそれ以上の性状のものを得ること
ができる。 尚本発明法においては、通常生石灰は使用しな
いが、適宜３〜５重量％程度の量を併用すると、
半可塑化時の硬化促進に効果が認められるのでコ
ストの面で許容されるならば生石灰を添加するこ
ともできる。 以下実施例について説明する。 実施例 高炉水砕スラグ10〜60重量部、普通ポルトラン
ドセメント、ケイ石粉末及び生石灰の所定量の混
合物の全固形分に対し内割りで５重量％以下の金
属シリコン、炭化ケイ素、又は商品名トヨパウダ
ー、東洋電化(株)製のフエロシリコン、（何れも200
メツシユ以下50重量％以上）を添加し、これに67
重量部の水を加え、更に、アルミニウム粉を外割
りで0.07重量％添加し、50秒間混合した後、混合
物の温度を約45℃に調整し、型枠に流し込み約３
時間発泡熟成させ、発泡の終つた半硬化物をピア
ノ線で切断した。これをオートクレーブに移し、
オートクレーブ内で最高温度180℃、圧力10Kg／
cm2の高温高圧水蒸気養生を10時間施して夫々
ALCを製造し、ALC製品の圧縮強度（JISA
5416）及びハイドロガーネツトのピークの比較値
を測定した。 上記ハイドロガーネツトのピークの比較値は、
粉末法Ｘ線回折において2θ17.4゜付近に見られる
ｄ＝5.07のピークのカウント数を求め、本発明法
の主要原料（生石灰無添加、ケイ石はSiO295重
量％を使用）で添加剤なしの場合（No.６）を100
とし、この値に相当する数値を比較値とした。 その結果を第２表に参考例と対比して示す。 尚本実施例に使用した高炉水砕スラグ並びに普
通ポルトランドセメントの主要成分値を第１表
に、Ｘ線回折によるハイドロガーネツトの波形同
定の結果を図に夫々参考として示す。 尚圧縮強度は40Kgｆ／cm2以上、ハイドロガーネ
ツトのピーク値は30以下のものを合格品の目安と
した。
【表】
【表】
ナを含有するものである。
第２表より明らかなように、参考例として示し
た実験No.６、16（添加剤無添加）及び添加剤を本
発明法の範囲以上に添加した実験No.14以外は、何
れも大量の水砕スラグを使用したにもかかわらず
充分な圧縮強度を示し、ハイドロガーネツトのピ
ーク比較値も低かつた。 ちなみにハイドロガーネツト比較値と圧縮強度
とでは相関はあるが、例えば実験No.14のようにハ
イドロガーネツト比較値が充分に低くても強度の
弱いものもあつた。 これは、前述したように半可塑化の時点で微細
なクラツクが発生した結果とみられる。 尚参考のため添付した図は、実験No.６とNo.10の
粉末法Ｘ線回折チヤートであるが、本発明法の添
加剤を用いず大量の水砕スラグを原料とした実験
No.６は明瞭なハイドロガーネツトHGが認められ
るが実験No.10では、そのピークが大幅に小さくな
つているのが判る。又、実験No.17及びNo.18に示し
たように粗悪なケイ石を原料とした場合でも一応
の性状を示すALCが得られた。
第２表より明らかなように、参考例として示し
た実験No.６、16（添加剤無添加）及び添加剤を本
発明法の範囲以上に添加した実験No.14以外は、何
れも大量の水砕スラグを使用したにもかかわらず
充分な圧縮強度を示し、ハイドロガーネツトのピ
ーク比較値も低かつた。 ちなみにハイドロガーネツト比較値と圧縮強度
とでは相関はあるが、例えば実験No.14のようにハ
イドロガーネツト比較値が充分に低くても強度の
弱いものもあつた。 これは、前述したように半可塑化の時点で微細
なクラツクが発生した結果とみられる。 尚参考のため添付した図は、実験No.６とNo.10の
粉末法Ｘ線回折チヤートであるが、本発明法の添
加剤を用いず大量の水砕スラグを原料とした実験
No.６は明瞭なハイドロガーネツトHGが認められ
るが実験No.10では、そのピークが大幅に小さくな
つているのが判る。又、実験No.17及びNo.18に示し
たように粗悪なケイ石を原料とした場合でも一応
の性状を示すALCが得られた。
図は一部の試料の粉末法Ｘ線回折チヤートであ
る。 HG…ハイドロガーネツト。
る。 HG…ハイドロガーネツト。
Claims (1)
- １ 主要原料としてケイ石等のケイ酸質原料と、
セメント又はセメントと少量の石灰と、高炉水砕
スラグとを使用するALCの製造方法において、
上記主要原料の混合物全固形分中に0.5〜４重量
％含有するように粉末状の金属シリコン、フエロ
シリコン又は炭化ケイ素のうち一つ以上を添加す
ることを特徴とするALCの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5401984A JPS60200873A (ja) | 1984-03-21 | 1984-03-21 | Ａｌｃの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5401984A JPS60200873A (ja) | 1984-03-21 | 1984-03-21 | Ａｌｃの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60200873A JPS60200873A (ja) | 1985-10-11 |
| JPH0261432B2 true JPH0261432B2 (ja) | 1990-12-20 |
Family
ID=12958871
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5401984A Granted JPS60200873A (ja) | 1984-03-21 | 1984-03-21 | Ａｌｃの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60200873A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2772680B2 (ja) * | 1989-08-15 | 1998-07-02 | 住友大阪セメント株式会社 | 高強度水硬性物質 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS496016A (ja) * | 1972-05-10 | 1974-01-19 |
-
1984
- 1984-03-21 JP JP5401984A patent/JPS60200873A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS496016A (ja) * | 1972-05-10 | 1974-01-19 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60200873A (ja) | 1985-10-11 |
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