JPH0451516B2 - - Google Patents
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- JPH0451516B2 JPH0451516B2 JP63050368A JP5036888A JPH0451516B2 JP H0451516 B2 JPH0451516 B2 JP H0451516B2 JP 63050368 A JP63050368 A JP 63050368A JP 5036888 A JP5036888 A JP 5036888A JP H0451516 B2 JPH0451516 B2 JP H0451516B2
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- cement
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Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P40/00—Technologies relating to the processing of minerals
- Y02P40/60—Production of ceramic materials or ceramic elements, e.g. substitution of clay or shale by alternative raw materials, e.g. ashes
Landscapes
- Devices For Post-Treatments, Processing, Supply, Discharge, And Other Processes (AREA)
- Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
Description
（発明の利用分野）
本発明は建材などに使用される無機硬化体の製
造方法に関するものである。 （従来の技術） 建築材料のうち、石灰およびセメント等の石灰
質原料とバインダーとして硅砂、硅石等の硅酸質
原料と混合したものが、多々製造されているが、
それはその製造方法等が比較的簡便であり、且つ
その製品が不燃性建材として、種々の良好な特性
を有しているからである（以下のような建材をセ
メント系建材と称する。）。 このようなセメント系建材の製造法として、例
えば特開昭57−196754号公報に示されるように高
温高圧水蒸気養生（以下オートクレーブ養生と称
す）するものがある。 （発明の解決しようとする課題） しかしこのようなセメント系建材もその用途が
高級化するにつれて、その欠点が目立ちつつあ
る。即ち軽量化した場合の強度不足、或いはその
補強材としてガラス繊維を使用した場合のガラス
腐食、或いは経時した場合の白華現象、或は寒冷
地での凍結融解等がその欠点の例として挙げられ
る。そうしたことから、そのセメント系建材の欠
点を補うべく、各人、各社がかなりの努力をして
きた。その一つの方向がセメント系建材から焼成
建材への転換がある。なるほど、焼成建材は上記
セメント系建材の欠点を補う点が多いが、その反
面、焼成工程を経る為に技術的、或いはコスト的
な壁にぶつかり、必ずしもセメント系建材を凌駕
するまでには至つていない。一方セメント系建材
の分野でも、上記欠点を改善する施策も検討され
ている。本発明はこれらの施策の一つに数えられ
るべきもので、養生方法を改善により、養生時間
の短縮、発現強度の上昇、或は硬化体の緻密化
（耐吸水性）等を図るものである。 （課題を解決するための手段・作用） 本発明は、粉末状の硅酸質原料と石灰質原料を
主原料とし、これを成形後、CO2含有ガス雰囲気
中でオートクレーブ養生し、硬化させることを要
旨とし、更にオートクレーブ養生に際しては、処
理容器内雰囲気を予めCO2含有ガスで置換した後
オートクレーブ養生する。又処理容器内におい
て、オートクレーブ養生後、その冷却時にCO2含
有ガスを吹込んで養生する。オートクレーブ養生
後、処理容器内雰囲気をCO2含有ガスで置換して
再度オートクレーブ養生するいずれかの方法によ
つて行うことを特徴とした無機硬化体の製造方法
である。 一般にセメント、或いはセメント以外の硅酸カ
ルシウムは、水との共存下がCO2と接触すると以
下の反応が起こるとされている。 CaO−SiO2＋H2O＋CO2CaCO3＋SiO2・
nH2O この反応により生成されるCaCO3、及び
SiO2・nH2Oはバインダーたり得るものであり、
それが生成されることにより、セメントの場合と
同様な強度発現を呈する。又上記反応の速度はセ
メント水和反応、或いは水熱反応と比較して圧倒
的に大きく、従つて所定の強度を得るための養生
時間は通常法と比較して短くすることができる。
しかしこのCO2ガス処理による強度発現方法の欠
点は、その養生されるべき成型物の寸法、特に厚
みが厚くなるにつれて、その成型物の内部まで
CO2ガスが拡散していくのに時間がかかつたり、
或いは成型物表面に緻密なCaCO3被膜が生成さ
れて、ガスの内部拡散が阻害されてしまうことで
ある。本発明者等の経験から厚み10〜15mm以上の
成型物の場合にはCO2ガス養生のみでは所定の強
度を得ることができない。そこで本発明者等はこ
の対策として、水熱養生と上記CO2ガス養生とを
組合わせることを考えた。この方法によれば、成
型物表面はCO2ガス養生、及び水熱養生による強
度発現が起こり、成型物内部では水熱養生による
強度発現が同時に起こり、且つ成型物表面は緻密
なCaCO3被膜が生成される為に、吸水性、或い
は凍結融解性の優れた硬化体（建材）が製造でき
るようになつた。又その製品が高級化するにつれ
て、白華現象等の欠点が目立つが、本発明を用い
て製造した製品はその表面が緻密なCaCO3被膜
で覆われ、従つて白華現象の原因物質である
CaCO3がその経時で生成されるようなことがな
い為に、白華現象を殆ど起こさないことも判つ
た。又、CO2ガス養生と水熱養生とを合わせ行う
ことの経済性については、そのCO2ガス源として
CO2を含有した燃焼排ガスを用いることにより解
決される。 又本発明は水熱養生とCO2ガス養生との組合わ
せ方法も同時に提示している。この組合わせ方は
その建材の用途により変化させて考えるべきで、
例えば成形物表面に緻密なCaCO3被膜を形成す
ることにより吸水性、あるいは凍結融解性を改善
したいのであれば、水熱養生完了後にCO2含有ガ
スを常圧下で吹き込めば達成されるし、又発現強
度の改善を図るのが目的であれば、CO2含有ガス
を昇圧し、水熱養生中に吹き込めば達成されるで
あろう。又、養生時間を短縮したいのであれば、
水熱養生を開始する前にCO2含有ガスでオートク
レーブ内部を置換するという方法をとれば容易に
その目的は達成できる。 本発明に用いられる粉末原料としては、硅砂、
硅石等の硅酸質原料と石灰およびセメント系等の
石灰質原料、或はγ−2CaO・SiO2を主組成とし
た還元期の電気炉スラグ、合成γ−2CaO・SiO2
等である。 （実施例） 粉末原料として (a) セメント：硅砂＝70：30（重量％） (b) 還元期の電気炉スラグ：硅砂 ＝70：30（重量％） (c) 合成γ−2CaO・SiO2：硅砂 ＝70：30（重量％） (d) 生石灰：硅砂＝60：40（重量％） の４種類配合したものを、水分約20％添加した
後、充分混練し、10mm（φ）×15mm（ｌ）にプレ
ス成形した。 養生方法として、 (A) 従来法のオートクレーブ（水熱反応のみ）
（オートクレーブ＝５時間、10時間） (B) 処理容器内雰囲気を予めCO2濃度を約20％含
有した燃焼排ガスで置換した後オートクレーブ
（オートクレーブ＝５時間、10時間） (C) オートクレーブ養生後CO2濃度約20％含有し
た燃焼排ガスを処理容器内に吹込んで冷却させ
ながら養生（オートクレーブ＝５時間、10時
間、冷却時間３時間） (D) オートクレーブ養生後、処理容器内雰囲気を
CO2濃度約50％含有ガスで置換して再度オート
クレーブ（前段のオートクレーブ＝４時間、９
時間、後段のCO2雰囲気のオートクレーブ＝１
時間） のCO2雰囲気でオートクレーブ処理圧力５Kg／
cm2、10Kg／cm2で実施した。その硬化体の圧潰強度
の測定結果を表に示す。
造方法に関するものである。 （従来の技術） 建築材料のうち、石灰およびセメント等の石灰
質原料とバインダーとして硅砂、硅石等の硅酸質
原料と混合したものが、多々製造されているが、
それはその製造方法等が比較的簡便であり、且つ
その製品が不燃性建材として、種々の良好な特性
を有しているからである（以下のような建材をセ
メント系建材と称する。）。 このようなセメント系建材の製造法として、例
えば特開昭57−196754号公報に示されるように高
温高圧水蒸気養生（以下オートクレーブ養生と称
す）するものがある。 （発明の解決しようとする課題） しかしこのようなセメント系建材もその用途が
高級化するにつれて、その欠点が目立ちつつあ
る。即ち軽量化した場合の強度不足、或いはその
補強材としてガラス繊維を使用した場合のガラス
腐食、或いは経時した場合の白華現象、或は寒冷
地での凍結融解等がその欠点の例として挙げられ
る。そうしたことから、そのセメント系建材の欠
点を補うべく、各人、各社がかなりの努力をして
きた。その一つの方向がセメント系建材から焼成
建材への転換がある。なるほど、焼成建材は上記
セメント系建材の欠点を補う点が多いが、その反
面、焼成工程を経る為に技術的、或いはコスト的
な壁にぶつかり、必ずしもセメント系建材を凌駕
するまでには至つていない。一方セメント系建材
の分野でも、上記欠点を改善する施策も検討され
ている。本発明はこれらの施策の一つに数えられ
るべきもので、養生方法を改善により、養生時間
の短縮、発現強度の上昇、或は硬化体の緻密化
（耐吸水性）等を図るものである。 （課題を解決するための手段・作用） 本発明は、粉末状の硅酸質原料と石灰質原料を
主原料とし、これを成形後、CO2含有ガス雰囲気
中でオートクレーブ養生し、硬化させることを要
旨とし、更にオートクレーブ養生に際しては、処
理容器内雰囲気を予めCO2含有ガスで置換した後
オートクレーブ養生する。又処理容器内におい
て、オートクレーブ養生後、その冷却時にCO2含
有ガスを吹込んで養生する。オートクレーブ養生
後、処理容器内雰囲気をCO2含有ガスで置換して
再度オートクレーブ養生するいずれかの方法によ
つて行うことを特徴とした無機硬化体の製造方法
である。 一般にセメント、或いはセメント以外の硅酸カ
ルシウムは、水との共存下がCO2と接触すると以
下の反応が起こるとされている。 CaO−SiO2＋H2O＋CO2CaCO3＋SiO2・
nH2O この反応により生成されるCaCO3、及び
SiO2・nH2Oはバインダーたり得るものであり、
それが生成されることにより、セメントの場合と
同様な強度発現を呈する。又上記反応の速度はセ
メント水和反応、或いは水熱反応と比較して圧倒
的に大きく、従つて所定の強度を得るための養生
時間は通常法と比較して短くすることができる。
しかしこのCO2ガス処理による強度発現方法の欠
点は、その養生されるべき成型物の寸法、特に厚
みが厚くなるにつれて、その成型物の内部まで
CO2ガスが拡散していくのに時間がかかつたり、
或いは成型物表面に緻密なCaCO3被膜が生成さ
れて、ガスの内部拡散が阻害されてしまうことで
ある。本発明者等の経験から厚み10〜15mm以上の
成型物の場合にはCO2ガス養生のみでは所定の強
度を得ることができない。そこで本発明者等はこ
の対策として、水熱養生と上記CO2ガス養生とを
組合わせることを考えた。この方法によれば、成
型物表面はCO2ガス養生、及び水熱養生による強
度発現が起こり、成型物内部では水熱養生による
強度発現が同時に起こり、且つ成型物表面は緻密
なCaCO3被膜が生成される為に、吸水性、或い
は凍結融解性の優れた硬化体（建材）が製造でき
るようになつた。又その製品が高級化するにつれ
て、白華現象等の欠点が目立つが、本発明を用い
て製造した製品はその表面が緻密なCaCO3被膜
で覆われ、従つて白華現象の原因物質である
CaCO3がその経時で生成されるようなことがな
い為に、白華現象を殆ど起こさないことも判つ
た。又、CO2ガス養生と水熱養生とを合わせ行う
ことの経済性については、そのCO2ガス源として
CO2を含有した燃焼排ガスを用いることにより解
決される。 又本発明は水熱養生とCO2ガス養生との組合わ
せ方法も同時に提示している。この組合わせ方は
その建材の用途により変化させて考えるべきで、
例えば成形物表面に緻密なCaCO3被膜を形成す
ることにより吸水性、あるいは凍結融解性を改善
したいのであれば、水熱養生完了後にCO2含有ガ
スを常圧下で吹き込めば達成されるし、又発現強
度の改善を図るのが目的であれば、CO2含有ガス
を昇圧し、水熱養生中に吹き込めば達成されるで
あろう。又、養生時間を短縮したいのであれば、
水熱養生を開始する前にCO2含有ガスでオートク
レーブ内部を置換するという方法をとれば容易に
その目的は達成できる。 本発明に用いられる粉末原料としては、硅砂、
硅石等の硅酸質原料と石灰およびセメント系等の
石灰質原料、或はγ−2CaO・SiO2を主組成とし
た還元期の電気炉スラグ、合成γ−2CaO・SiO2
等である。 （実施例） 粉末原料として (a) セメント：硅砂＝70：30（重量％） (b) 還元期の電気炉スラグ：硅砂 ＝70：30（重量％） (c) 合成γ−2CaO・SiO2：硅砂 ＝70：30（重量％） (d) 生石灰：硅砂＝60：40（重量％） の４種類配合したものを、水分約20％添加した
後、充分混練し、10mm（φ）×15mm（ｌ）にプレ
ス成形した。 養生方法として、 (A) 従来法のオートクレーブ（水熱反応のみ）
（オートクレーブ＝５時間、10時間） (B) 処理容器内雰囲気を予めCO2濃度を約20％含
有した燃焼排ガスで置換した後オートクレーブ
（オートクレーブ＝５時間、10時間） (C) オートクレーブ養生後CO2濃度約20％含有し
た燃焼排ガスを処理容器内に吹込んで冷却させ
ながら養生（オートクレーブ＝５時間、10時
間、冷却時間３時間） (D) オートクレーブ養生後、処理容器内雰囲気を
CO2濃度約50％含有ガスで置換して再度オート
クレーブ（前段のオートクレーブ＝４時間、９
時間、後段のCO2雰囲気のオートクレーブ＝１
時間） のCO2雰囲気でオートクレーブ処理圧力５Kg／
cm2、10Kg／cm2で実施した。その硬化体の圧潰強度
の測定結果を表に示す。
【表】
上記表から明らかの如く、通常のオートクレー
ブ法と比較してCO2含有ガスと共存させたオート
クレーブ法では、同じ原料においてその強度発現
は著しく大きくなることが判る。 （発明の効果） 以上の如く本発明法によれば、建材などに使用
される無機硬化体の製造を、従来法に比べ強度発
現を短時間で行うことができ、低コストで緻密化
が図られる等の優れた効果を有する。
ブ法と比較してCO2含有ガスと共存させたオート
クレーブ法では、同じ原料においてその強度発現
は著しく大きくなることが判る。 （発明の効果） 以上の如く本発明法によれば、建材などに使用
される無機硬化体の製造を、従来法に比べ強度発
現を短時間で行うことができ、低コストで緻密化
が図られる等の優れた効果を有する。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 粉末状の硅酸質原料と石灰質原料を主原料と
し、これを成形後、CO2含有ガス雰囲気中でオー
トクレーブ養生し、硬化させることを特徴とする
無機硬化体の製造方法。 ２ 処理容器内雰囲気を予めCO2含有ガスで置換
した後、オートクレーブ養生することを特徴とす
る請求項１記載の無機硬化体の製造方法。 ３ 処理容器内において、オートクレーブ養生
後、その冷却時にCO2含有ガスを吹込んで養生す
ることを特徴とする請求項１記載の無機硬化体の
製造方法。 ４ オートクレーブ養生後、処理容器内雰囲気を
CO2含有ガスで置換して再度オートクレーブ養生
することを特徴とする請求項１記載の無機硬化体
の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63050368A JPH01224283A (ja) | 1988-03-03 | 1988-03-03 | 無機硬化体の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63050368A JPH01224283A (ja) | 1988-03-03 | 1988-03-03 | 無機硬化体の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01224283A JPH01224283A (ja) | 1989-09-07 |
| JPH0451516B2 true JPH0451516B2 (ja) | 1992-08-19 |
Family
ID=12856945
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63050368A Granted JPH01224283A (ja) | 1988-03-03 | 1988-03-03 | 無機硬化体の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01224283A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4850325B2 (ja) * | 2000-01-21 | 2012-01-11 | 株式会社エーアンドエーマテリアル | 建築用板材 |
| JP4821003B2 (ja) * | 2006-11-14 | 2011-11-24 | 国立大学法人東京工業大学 | ケイ酸カルシウムの製造方法 |
-
1988
- 1988-03-03 JP JP63050368A patent/JPH01224283A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01224283A (ja) | 1989-09-07 |
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