JPH0421516A - 繊維状ケイ酸カルシウム水和物及びケイ酸カルシウム系成形体の製造方法 - Google Patents
繊維状ケイ酸カルシウム水和物及びケイ酸カルシウム系成形体の製造方法Info
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- JPH0421516A JPH0421516A JP2693690A JP2693690A JPH0421516A JP H0421516 A JPH0421516 A JP H0421516A JP 2693690 A JP2693690 A JP 2693690A JP 2693690 A JP2693690 A JP 2693690A JP H0421516 A JPH0421516 A JP H0421516A
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Landscapes
- Silicates, Zeolites, And Molecular Sieves (AREA)
- Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
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。
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Description
【発明の詳細な説明】
〈産業上の利用分野〉
本発明は各種の建材、保温断熱材、耐火被覆材等のバイ
ンダー又はマトリックスとして活用出来る繊維状ケイ酸
カルシウム水和物の一つであるトリカルシウムシリケー
トハイドレートを、純粋かつ効率よく合成する方法及び
このトリカルシウムシリケートハイドレートから上記建
材等として活用出来る曲げ強度に優れたケイ酸カルシウ
ム系成形体を製造する方法に関するものである。
ンダー又はマトリックスとして活用出来る繊維状ケイ酸
カルシウム水和物の一つであるトリカルシウムシリケー
トハイドレートを、純粋かつ効率よく合成する方法及び
このトリカルシウムシリケートハイドレートから上記建
材等として活用出来る曲げ強度に優れたケイ酸カルシウ
ム系成形体を製造する方法に関するものである。
〈従来の技術〉
従来からケイ砂やケイソウ上等のケイ酸質原料と、消石
灰やセメント等の石灰原料とをＣａＯ／ＳｉＯ２モル比
で０．６〜１．１になる様に配合し、それに適量の無機
繊維や有機繊維の補強繊維を加えて水でスラリー化した
後、これを抄造あるいは加圧等により所望形状に脱水成
形し、常温あるいは加熱養生工程を経て硬化させること
によりケイ酸カルシウム系建材を製造する方法が知られ
ている。
灰やセメント等の石灰原料とをＣａＯ／ＳｉＯ２モル比
で０．６〜１．１になる様に配合し、それに適量の無機
繊維や有機繊維の補強繊維を加えて水でスラリー化した
後、これを抄造あるいは加圧等により所望形状に脱水成
形し、常温あるいは加熱養生工程を経て硬化させること
によりケイ酸カルシウム系建材を製造する方法が知られ
ている。
〈発明が解決しようとする課眩〉
上記従来法で得られるケイ酸カルシウム系建材は、曲げ
強度が小さいという本質的欠点がある上、現在知られて
いる２５種類のケイ酸カルシウム水和物の中、特に長い
繊維状結晶を有し、その伸長化の可能性があるトリカル
シウムシリケートハイドレート［Ｃａ６（Ｓｉ２０７）
（ＯＨ）６ ］についてはその利用法は殆ど取り上げ
られていない、トリカルシウムシリケートハイドレート
はこれまで天然鉱物としては発見されておらず、１９３
３年に初めて合成された。
強度が小さいという本質的欠点がある上、現在知られて
いる２５種類のケイ酸カルシウム水和物の中、特に長い
繊維状結晶を有し、その伸長化の可能性があるトリカル
シウムシリケートハイドレート［Ｃａ６（Ｓｉ２０７）
（ＯＨ）６ ］についてはその利用法は殆ど取り上げ
られていない、トリカルシウムシリケートハイドレート
はこれまで天然鉱物としては発見されておらず、１９３
３年に初めて合成された。
このトリカルシウムシリケートハイドレートは２００〜
３５０°Ｃの飽和蒸気圧下で再現性よく合成されるが、
純粋な物は得られず、２５０°Ｃ以下ではαＣ２５Ｈと
の混合物に、又２５０°Ｃ以上ではカルシオーコンドロ
ダイトとの混合物として生成する。以上の様にトリカル
シウムシリケートハイドレートの合成例はあるが、トリ
カルシウムシリケートハイドレートを純粋にしかも効率
よく合成することは出来なかった。
３５０°Ｃの飽和蒸気圧下で再現性よく合成されるが、
純粋な物は得られず、２５０°Ｃ以下ではαＣ２５Ｈと
の混合物に、又２５０°Ｃ以上ではカルシオーコンドロ
ダイトとの混合物として生成する。以上の様にトリカル
シウムシリケートハイドレートの合成例はあるが、トリ
カルシウムシリケートハイドレートを純粋にしかも効率
よく合成することは出来なかった。
本発明は、上述の如く他のケイ酸カルシウム水和物と混
在してしか合成する事が出来なかったトリカルシウムシ
リケートハイドレートを純粋にかつ効率よく合成すると
共に、該トリカルシウムシリケートハイドレートから曲
げ強度に富むケイ酸カルシウム系成形体を製造する方法
を提供することを目的とするものである。
在してしか合成する事が出来なかったトリカルシウムシ
リケートハイドレートを純粋にかつ効率よく合成すると
共に、該トリカルシウムシリケートハイドレートから曲
げ強度に富むケイ酸カルシウム系成形体を製造する方法
を提供することを目的とするものである。
く課題を解決する為の手段〉
本発明の上記目的は次の如き手段を採用する事により達
成出来る。即ち、粉砕及び又は分級により、ブレーン比
表面積で１０００〜４０００ｃｍ２／ｇの石英、あるい
は３７μｍ程度の粗い粒度の石英と、石灰の混合物に水
を加え、加熱反応させて繊維状ケイ酸カルシウム水和物
の一つであるトリカルシウムシリケートハイドレートを
合成する繊維状ケイ酸カルシウム水和物の製造方法、並
びにこの様にして得られたトリカルシウムシリケートハ
イドレートを所望の形状に成形し、該成形体を乾燥ある
いは飽和水蒸気圧下に於いて養生することにより硬化さ
せるケイ酸カルシウム系成形体の製造方法によって可能
である。
成出来る。即ち、粉砕及び又は分級により、ブレーン比
表面積で１０００〜４０００ｃｍ２／ｇの石英、あるい
は３７μｍ程度の粗い粒度の石英と、石灰の混合物に水
を加え、加熱反応させて繊維状ケイ酸カルシウム水和物
の一つであるトリカルシウムシリケートハイドレートを
合成する繊維状ケイ酸カルシウム水和物の製造方法、並
びにこの様にして得られたトリカルシウムシリケートハ
イドレートを所望の形状に成形し、該成形体を乾燥ある
いは飽和水蒸気圧下に於いて養生することにより硬化さ
せるケイ酸カルシウム系成形体の製造方法によって可能
である。
ここで石英のブレーン比表面積を１０００〜４０００ｃ
ｕｔ／ｇ、あるいは３７μｍ程度の粗い粒度とする理由
は、反応速度を遅らせ、反応初期に短い結晶を有するヒ
レプランタイトやゾノトライトの生成を抑制させ長繊維
状結晶を有するトリカルシウムシリケートハイドレート
のみの生成を促進させるためである なお本発明で用いるケイ酸質原料は、非晶質及びガラス
質のものでは好ましくなく、これらを用いると単味で純
粋なトリカルシウムシリゲートハイドレートは合成出来
ず、他のケイ酸カルシウム水和物との混合物として生成
される。純粋でかつ効率よくトリカルシウムシリケート
ハイドレートを合成する為の条件としては、石英と石灰
原料とを出発ＣａＯ／５ｉ０２モル比で３．０〜４．０
に配合、水／固体重量比２０〜８０としてスラリー状に
なし、撹拌式オートクレーブで２６０°〜３５０℃の温
度で加熱攪拌してゲル化し乍ら数時間おき、以後生成し
たトリカルシウムシリケートハイドレートの繊維状結晶
を更に伸長化させる為に一攪拌をやめ、その後所定時間
静置させる事が望ましい。なお上記オートクレーブ中で
の攪拌速度は２００〜４００ｒ、ｐ、１゜が適している
。この様にして得られた１００〜２００μｍ程度のトリ
カルシウムシリケートハイドレートは、その後吸引ろ過
器構造を有する成形型枠に流し込み、吸引ろ過脱水し乍
ら成形し、該成形体は乾燥あるいは飽和蒸気圧下に於い
て養生することにより硬化させるのである。
ｕｔ／ｇ、あるいは３７μｍ程度の粗い粒度とする理由
は、反応速度を遅らせ、反応初期に短い結晶を有するヒ
レプランタイトやゾノトライトの生成を抑制させ長繊維
状結晶を有するトリカルシウムシリケートハイドレート
のみの生成を促進させるためである なお本発明で用いるケイ酸質原料は、非晶質及びガラス
質のものでは好ましくなく、これらを用いると単味で純
粋なトリカルシウムシリゲートハイドレートは合成出来
ず、他のケイ酸カルシウム水和物との混合物として生成
される。純粋でかつ効率よくトリカルシウムシリケート
ハイドレートを合成する為の条件としては、石英と石灰
原料とを出発ＣａＯ／５ｉ０２モル比で３．０〜４．０
に配合、水／固体重量比２０〜８０としてスラリー状に
なし、撹拌式オートクレーブで２６０°〜３５０℃の温
度で加熱攪拌してゲル化し乍ら数時間おき、以後生成し
たトリカルシウムシリケートハイドレートの繊維状結晶
を更に伸長化させる為に一攪拌をやめ、その後所定時間
静置させる事が望ましい。なお上記オートクレーブ中で
の攪拌速度は２００〜４００ｒ、ｐ、１゜が適している
。この様にして得られた１００〜２００μｍ程度のトリ
カルシウムシリケートハイドレートは、その後吸引ろ過
器構造を有する成形型枠に流し込み、吸引ろ過脱水し乍
ら成形し、該成形体は乾燥あるいは飽和蒸気圧下に於い
て養生することにより硬化させるのである。
〈実施例〉
以下本発明をその実施例及び比較例を示し乍ら更に詳述
する。
する。
１１遺」−
出発原料としてブレーン比表面積で３１９０ｃｍ２／ｇ
に粉砕した石英（Ｓｉ０□９８．１３％）と、アルカリ
分析用沈降製炭酸カルシウムを１１００℃で４時間仮焼
して得た生石灰を用い出発ＣａＯ／ＳｉＯ□モル比で３
．０に配合し、十分混合したものに水／固体重量比で２
５倍量の水を加えてスラリー状になし、攪拌式オートク
レープに仕込み、飽和蒸気圧下２６０’Ｃで４日間水熱
反応を行った。なお昇温時最初の１６時間だけ、スラリ
ーの分離を防ぐ為攪拌速度４００ｒ、ｐ、＋＋＋、で攪
拌し、以後は静置した。その結果幅０．２〜０．３μｍ
。
に粉砕した石英（Ｓｉ０□９８．１３％）と、アルカリ
分析用沈降製炭酸カルシウムを１１００℃で４時間仮焼
して得た生石灰を用い出発ＣａＯ／ＳｉＯ□モル比で３
．０に配合し、十分混合したものに水／固体重量比で２
５倍量の水を加えてスラリー状になし、攪拌式オートク
レープに仕込み、飽和蒸気圧下２６０’Ｃで４日間水熱
反応を行った。なお昇温時最初の１６時間だけ、スラリ
ーの分離を防ぐ為攪拌速度４００ｒ、ｐ、＋＋＋、で攪
拌し、以後は静置した。その結果幅０．２〜０．３μｍ
。
長さ１００〜１５０μｍ程度の長繊維状結晶であるトリ
カルシウムシリケートハイドレートが純粋に合成された
。得られた製品のＸ線回折図を第１図に示す。
カルシウムシリケートハイドレートが純粋に合成された
。得られた製品のＸ線回折図を第１図に示す。
一天ｍ
実施例１と同一の原料及び出発ＣａＯ／５ｉ０２モル比
で水／固体重量比を３０倍とし、攪拌式オートクレーブ
中飽和水蒸気圧下３５０℃で４日間水熱反応を行った。
で水／固体重量比を３０倍とし、攪拌式オートクレーブ
中飽和水蒸気圧下３５０℃で４日間水熱反応を行った。
攪拌は実施例１と同様に攪拌速度４００ｒ、ｐ、ｍ。
で昇温時最初の１６時間だけ行った。その結果幅０．２
〜０．３μｍ、長さ１７０μｍ程度の長繊維状結晶であ
るトリカルシウムシリケートハイドレートが純粋に合成
された。
〜０．３μｍ、長さ１７０μｍ程度の長繊維状結晶であ
るトリカルシウムシリケートハイドレートが純粋に合成
された。
一犬」Ｌ匠」−
出発原料として３７μｍ以上の石英（Ｓｉ０２９９．７
７％）と、アルカリ分析用沈降製炭酸カルシウムを１１
００℃で４時間仮焼して得た生石灰を用い、出発ＣａＯ
／５ｉ０２モル比で３．０に配合し、十分に混合−した
ものに水／固体重量比で４０倍量の水を加えてスラリー
状になし、攪拌式オートクレーブに仕込み、飽和蒸気圧
下２６０℃で７日間水熱反応を行った。なお攪拌は攪拌
速度２０Ｏｒ、ｐ、ｍ、で昇温時最初の１６時間だけ行
い、以後は静置した。その結果幅０．３〜０．４μｍ平
均長さ５００〜７００μｍ、最大長さ１ ａｍの長繊維
状結晶であるトリカルシウムシリケートハイドレートが
純粋に合成された。
７％）と、アルカリ分析用沈降製炭酸カルシウムを１１
００℃で４時間仮焼して得た生石灰を用い、出発ＣａＯ
／５ｉ０２モル比で３．０に配合し、十分に混合−した
ものに水／固体重量比で４０倍量の水を加えてスラリー
状になし、攪拌式オートクレーブに仕込み、飽和蒸気圧
下２６０℃で７日間水熱反応を行った。なお攪拌は攪拌
速度２０Ｏｒ、ｐ、ｍ、で昇温時最初の１６時間だけ行
い、以後は静置した。その結果幅０．３〜０．４μｍ平
均長さ５００〜７００μｍ、最大長さ１ ａｍの長繊維
状結晶であるトリカルシウムシリケートハイドレートが
純粋に合成された。
一巳」Ｌ男」−
非晶質の工業副産シリカ（５ｉＯｚ９７．３％）を出発
原料に用い、実施例１と同様の方法で水熱反応を行った
ところ細い繊維状結晶のトリカルシウムシリケートハイ
ドレートも合成出来たが、長さ約２０μｍのヒレブラン
ダイト（Ｃａｚ（ＳｉＯｓ）（Ｏｆ（）ｚ）及びゾノラ
イト（Ｃａ６Ｓｉ６０＋７（ＯＨ）２）等の結晶も共生
した。そのＸ線回折図を第２図に示す。
原料に用い、実施例１と同様の方法で水熱反応を行った
ところ細い繊維状結晶のトリカルシウムシリケートハイ
ドレートも合成出来たが、長さ約２０μｍのヒレブラン
ダイト（Ｃａｚ（ＳｉＯｓ）（Ｏｆ（）ｚ）及びゾノラ
イト（Ｃａ６Ｓｉ６０＋７（ＯＨ）２）等の結晶も共生
した。そのＸ線回折図を第２図に示す。
−比」竪」Ｌ」−
非晶質の工業副産シリカ（５ｉＯｚ８８．５２％）を出
発原料に用い、実施例３と同様の方法で水熱反応を行っ
たところ、主として約２０μｍの結晶長を有するヒレブ
ランダイトが生成しており、トリカルシウムシリケート
ハイドレートの生成は少量であった。
発原料に用い、実施例３と同様の方法で水熱反応を行っ
たところ、主として約２０μｍの結晶長を有するヒレブ
ランダイトが生成しており、トリカルシウムシリケート
ハイドレートの生成は少量であった。
一比」【！「且−
出発原料として１０μｍ以下の石英（５ｉ０２９９．７
７％）を用い、実施例１と同様の方法で水熱反応を行っ
たところ、幅０．２〜０．３μｍ、長さ２０〜５０μｍ
程度のトリカルシウムシリケートハイドレートも合成出
来たが、ヒレブランダイトの生成が主であった。
７％）を用い、実施例１と同様の方法で水熱反応を行っ
たところ、幅０．２〜０．３μｍ、長さ２０〜５０μｍ
程度のトリカルシウムシリケートハイドレートも合成出
来たが、ヒレブランダイトの生成が主であった。
一火ＪＬＩユ
上記実施例１で得られたトリカルシウムシリケートハイ
ドレートのスラリーを吸引ろ過脱水し乍ら、加圧力１０
０ｋｇ／ｃｍ２で成形し、その成形体を６０℃で１５時
間乾燥したところ、がさ比重０．９０．曲げ強度４５ｋ
ｇ／ｃｍ２の成形体が得られた。
ドレートのスラリーを吸引ろ過脱水し乍ら、加圧力１０
０ｋｇ／ｃｍ２で成形し、その成形体を６０℃で１５時
間乾燥したところ、がさ比重０．９０．曲げ強度４５ｋ
ｇ／ｃｍ２の成形体が得られた。
５二
上記実施例３で得られたトリカルシウムシリケートハイ
ドレートのスラリーを吸引ろ過脱水し乍ら、加圧力１０
０ｋｇ／ｃｍ２で成形し、その成形体を１８０℃で２４
時間オートクレーブ養生したところ、がさ比重１．０１
．曲げ強度８０ｋｇ／ｃｍ２の成形体が得られた。
ドレートのスラリーを吸引ろ過脱水し乍ら、加圧力１０
０ｋｇ／ｃｍ２で成形し、その成形体を１８０℃で２４
時間オートクレーブ養生したところ、がさ比重１．０１
．曲げ強度８０ｋｇ／ｃｍ２の成形体が得られた。
−厖１且」ユ
下記第１表に主なケイ酸カルシウム系成形体の平均的な
機械的強度を示す。
機械的強度を示す。
第１表
〈発明の効果〉
以上述べて来た如く、本発明によれば純粋なトリカルシ
ウムシリケートハイドレートを効率よく合成することが
出来、しがも得られたトリカルシラムシリフートハイド
レートは大きなアスペクト比を示すので建材分野のみな
らずフィルター材その他多くの用途に活用出来るもので
ある。また本発明のトリカルシウムシリケートハイドレ
ートから成る成形体は曲げ強度が大であるという特長を
有するので軽量建材はじめ多孔質材料としての多くの分
野に応用できるものである。
ウムシリケートハイドレートを効率よく合成することが
出来、しがも得られたトリカルシラムシリフートハイド
レートは大きなアスペクト比を示すので建材分野のみな
らずフィルター材その他多くの用途に活用出来るもので
ある。また本発明のトリカルシウムシリケートハイドレ
ートから成る成形体は曲げ強度が大であるという特長を
有するので軽量建材はじめ多孔質材料としての多くの分
野に応用できるものである。
第１図及び第２図はそれぞれ実施例１及び比較例１で得
られた反応生成物のＸ線回折図。
られた反応生成物のＸ線回折図。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、粉砕及び又は分級により、ブレーン比表面積で１０
００〜４０００ｃｍ＾２／ｇの石英、あるいは３７μｍ
程度の粗い粒度の石英と、石灰の混合物に水を加え、加
熱反応させて繊維状ケイ酸カルシウム水和物の一つであ
るトリカルシウムシリケートハイドレートを合成するこ
とを特徴とした繊維状ケイ酸カルシウム水和物の製造方
法。 ２、粉砕及び又は分級により、ブレーン比表面積で１０
００〜４０００ｃｍ＾２／ｇの石英、あるいは３７μｍ
程度の粗い粒度の石英と、石灰の混合物に水を加え、加
熱反応させて繊維状ケイ酸カルシウム水和物の一つであ
るトリカルシウムシリケートハイドレートを合成した後
所望の形状に成形し、該成形体を乾燥あるいは飽和水蒸
気圧下に於いて養生することにより硬化させることを特
徴とするケイ酸カルシウム系成形体の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2026936A JPH0699141B2 (ja) | 1990-02-05 | 1990-02-05 | 繊維状ケイ酸カルシウム水和物及びケイ酸カルシウム系成形体の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2026936A JPH0699141B2 (ja) | 1990-02-05 | 1990-02-05 | 繊維状ケイ酸カルシウム水和物及びケイ酸カルシウム系成形体の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0421516A true JPH0421516A (ja) | 1992-01-24 |
| JPH0699141B2 JPH0699141B2 (ja) | 1994-12-07 |
Family
ID=12207039
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2026936A Expired - Lifetime JPH0699141B2 (ja) | 1990-02-05 | 1990-02-05 | 繊維状ケイ酸カルシウム水和物及びケイ酸カルシウム系成形体の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0699141B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001206788A (ja) * | 2000-01-21 | 2001-07-31 | A & A Material Corp | 建築用板材 |
-
1990
- 1990-02-05 JP JP2026936A patent/JPH0699141B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001206788A (ja) * | 2000-01-21 | 2001-07-31 | A & A Material Corp | 建築用板材 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0699141B2 (ja) | 1994-12-07 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |