JPH05213658A - 水溶性ケイ酸塩を含有した硬化成形体 - Google Patents
水溶性ケイ酸塩を含有した硬化成形体Info
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- JPH05213658A JPH05213658A JP15736691A JP15736691A JPH05213658A JP H05213658 A JPH05213658 A JP H05213658A JP 15736691 A JP15736691 A JP 15736691A JP 15736691 A JP15736691 A JP 15736691A JP H05213658 A JPH05213658 A JP H05213658A
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-
- 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
- C04B28/24—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 alkyl, ammonium or metal silicates; containing silica sols
- C04B28/26—Silicates of the alkali metals
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 成形性および強度に優れかつ水分、湿度によ
る影響の少ない硬化成形体を得ること。 【構成】 骨材１００重量％に対して水溶性ケイ酸塩１
０〜５０重量％およびアルキレンカーボネート１〜４重
量％を混練し成形することによって水溶性ケイ酸塩を含
有した硬化成形体が得られる。アルキレンカーボネート
の有機溶剤中の溶液を骨材とを混合した後、アルカリケ
イ酸塩を加えて混練し次いで成形および焼成することに
よって均質な硬化成形体が容易に得られる。この成形体
は建築用外材等として優れた強度特性を有し、かつ水ガ
ラス等のアルカリケイ酸塩をバインダとして用いている
にも拘わらず、高い耐水性、耐湿性を示す。
る影響の少ない硬化成形体を得ること。 【構成】 骨材１００重量％に対して水溶性ケイ酸塩１
０〜５０重量％およびアルキレンカーボネート１〜４重
量％を混練し成形することによって水溶性ケイ酸塩を含
有した硬化成形体が得られる。アルキレンカーボネート
の有機溶剤中の溶液を骨材とを混合した後、アルカリケ
イ酸塩を加えて混練し次いで成形および焼成することに
よって均質な硬化成形体が容易に得られる。この成形体
は建築用外材等として優れた強度特性を有し、かつ水ガ
ラス等のアルカリケイ酸塩をバインダとして用いている
にも拘わらず、高い耐水性、耐湿性を示す。
Description
【０００１】
【産業上の技術および発明の解決すべき課題】本発明は
骨材および水溶性ケイ酸塩を含有した硬化成形体に係
り、特に耐水性に優れた前記硬化成形体に関する。
骨材および水溶性ケイ酸塩を含有した硬化成形体に係
り、特に耐水性に優れた前記硬化成形体に関する。
【０００２】
【従来の技術および発明の解決すべき課題】耐火および
耐熱性を必要とする建築用資材等のバインダとして、耐
熱性の良好な水溶性アルカリ金属ケイ酸塩、たとえば水
ガラスを用いると前記耐熱性に加えてその結合力のため
極めて良好は封止性が得られること、および成形が比較
的困難なケイ砂およびシラス等を骨材とした場合につい
ても性状の良好な成形体の得られることが知られてい
る。
耐熱性を必要とする建築用資材等のバインダとして、耐
熱性の良好な水溶性アルカリ金属ケイ酸塩、たとえば水
ガラスを用いると前記耐熱性に加えてその結合力のため
極めて良好は封止性が得られること、および成形が比較
的困難なケイ砂およびシラス等を骨材とした場合につい
ても性状の良好な成形体の得られることが知られてい
る。
【０００３】しかし水ガラスは硬化速度が遅いために作
業性に難点があり、かつ耐水性が低いので水ガラスを含
む前記成形体は水分に曝される場所ではもとより湿度の
高い場所での使用には適していない。すなわち、一般に
は成形性に劣りかつ製品の強度特性にも難点のあるシラ
ス等を骨材として用いた場合にも、水ガラスをバインダ
として用いることにより、圧縮および曲げ強度等の材料
特性に優れた硬化成形体が容易に得られる。しかし、か
ゝる成形体はバインダとしての水ガラスの水溶性、吸湿
性によって水分に直接触れる場所ではもとより、高湿状
態の空気中においてもその強度が著しく劣化するため、
その用途は極めて限定され、建築用材、道路工事用材等
としてほとんど利用されていなかった。
業性に難点があり、かつ耐水性が低いので水ガラスを含
む前記成形体は水分に曝される場所ではもとより湿度の
高い場所での使用には適していない。すなわち、一般に
は成形性に劣りかつ製品の強度特性にも難点のあるシラ
ス等を骨材として用いた場合にも、水ガラスをバインダ
として用いることにより、圧縮および曲げ強度等の材料
特性に優れた硬化成形体が容易に得られる。しかし、か
ゝる成形体はバインダとしての水ガラスの水溶性、吸湿
性によって水分に直接触れる場所ではもとより、高湿状
態の空気中においてもその強度が著しく劣化するため、
その用途は極めて限定され、建築用材、道路工事用材等
としてほとんど利用されていなかった。
【０００４】水溶性ケイ酸塩をバインダとしてシラス等
の骨材から得られる硬化成形体は成形性が良好な上、そ
れ自体の材料特性が著しく優れているので、何等かの手
段でさらに耐水性および耐湿性を付与することができれ
ば、その産業上の寄与が極めて大きなものであることが
期待される。
の骨材から得られる硬化成形体は成形性が良好な上、そ
れ自体の材料特性が著しく優れているので、何等かの手
段でさらに耐水性および耐湿性を付与することができれ
ば、その産業上の寄与が極めて大きなものであることが
期待される。
【０００５】
【課題を解決するための技術的手段】前記従来技術の課
題は骨材１００重量％に対して水溶性ケイ酸塩１０〜５
０重量％およびアルキレンカーボネート１〜４重量％を
混練し成形することによって得られる水溶性ケイ酸塩を
含有した硬化成形体によって解決される。
題は骨材１００重量％に対して水溶性ケイ酸塩１０〜５
０重量％およびアルキレンカーボネート１〜４重量％を
混練し成形することによって得られる水溶性ケイ酸塩を
含有した硬化成形体によって解決される。
【０００６】
【作用】本発明の硬化成形体は、骨材１００重量％に対
して水溶性ケイ酸塩１０〜５０重量％を含んでおり、通
常のバインダによっては成形が困難であり、また実用的
な強度特性の得難いシラス、ケイ砂等を骨材として用い
た場合にも、水溶性ケイ酸塩の大きな結合力および硬化
性によって容易な成形が可能となり、かつ成形体の圧縮
および曲げ強度等についても優れた材料特性が得られ
る。
して水溶性ケイ酸塩１０〜５０重量％を含んでおり、通
常のバインダによっては成形が困難であり、また実用的
な強度特性の得難いシラス、ケイ砂等を骨材として用い
た場合にも、水溶性ケイ酸塩の大きな結合力および硬化
性によって容易な成形が可能となり、かつ成形体の圧縮
および曲げ強度等についても優れた材料特性が得られ
る。
【０００７】特に本発明においては、骨材および水溶性
ケイ酸塩のバインダからなる組成に対して骨材の１〜４
重量％のアルキレンカーボネートを用いることにより、
前記水溶性ケイ酸塩の硬化反応を前記アルキレンカーボ
ネートが著しく促進し短時間で均質で高強度の硬化成形
体が容易に形成される。そしてこのようにして得られた
硬化成形体は水溶性ケイ酸塩をバインダとして用いてい
るにもかゝわらずその耐水性が著しく向上され、たとえ
ば骨材としてシラスやシラスバルーンを用いた硬化成形
体ではこれを屋根、壁等の建築外材に用いた場合にも耐
水性および耐湿性に優れているため充分実用に適した材
料特性を備えている。
ケイ酸塩のバインダからなる組成に対して骨材の１〜４
重量％のアルキレンカーボネートを用いることにより、
前記水溶性ケイ酸塩の硬化反応を前記アルキレンカーボ
ネートが著しく促進し短時間で均質で高強度の硬化成形
体が容易に形成される。そしてこのようにして得られた
硬化成形体は水溶性ケイ酸塩をバインダとして用いてい
るにもかゝわらずその耐水性が著しく向上され、たとえ
ば骨材としてシラスやシラスバルーンを用いた硬化成形
体ではこれを屋根、壁等の建築外材に用いた場合にも耐
水性および耐湿性に優れているため充分実用に適した材
料特性を備えている。
【０００８】本発明の硬化成形体においては、前記のよ
うに結合力の優れた水溶性ケイ酸塩をバインダとして用
いることにより、骨材として用いられる材料としては前
記シラスおよびシラスバルーンの他、ケイ砂、タルク，
カオリン、パーライト、ベントナイト、陶磁粉末、ガラ
ス粉末等任意の天然もしくは人工の鉱物質さらには製鋼
ダスト等の産業廃棄物又はその混合物等種々の材料が用
いられる。
うに結合力の優れた水溶性ケイ酸塩をバインダとして用
いることにより、骨材として用いられる材料としては前
記シラスおよびシラスバルーンの他、ケイ砂、タルク，
カオリン、パーライト、ベントナイト、陶磁粉末、ガラ
ス粉末等任意の天然もしくは人工の鉱物質さらには製鋼
ダスト等の産業廃棄物又はその混合物等種々の材料が用
いられる。
【０００９】前記の材料はほとんどのものが通常そのま
まで骨材として用いた場合には成形性に劣りかつ得られ
た成形体の強度特性も充分でないが、水ガラス等の水溶
性アルカリケイ酸塩をバインダとして用いることによ
り、成形が容易となりかつ得られた硬化成形体も優れた
圧縮および曲げ強度を示す。前記水溶性ケイ酸塩として
は、たとえばいわゆる水ガラスとしてのケイ酸ナトリウ
ムの他、ケイ酸カリウムおよびケイ酸アンモニウム等が
挙げられ、市販品として入手可能なＪＩＳ １〜３号等
のケイ酸ナトリウムを用いることが好ましい。水溶性ケ
イ酸塩は骨材に対して１０〜５０重量％の範囲、好まし
くは約３０重量％の量で用いられる。
まで骨材として用いた場合には成形性に劣りかつ得られ
た成形体の強度特性も充分でないが、水ガラス等の水溶
性アルカリケイ酸塩をバインダとして用いることによ
り、成形が容易となりかつ得られた硬化成形体も優れた
圧縮および曲げ強度を示す。前記水溶性ケイ酸塩として
は、たとえばいわゆる水ガラスとしてのケイ酸ナトリウ
ムの他、ケイ酸カリウムおよびケイ酸アンモニウム等が
挙げられ、市販品として入手可能なＪＩＳ １〜３号等
のケイ酸ナトリウムを用いることが好ましい。水溶性ケ
イ酸塩は骨材に対して１０〜５０重量％の範囲、好まし
くは約３０重量％の量で用いられる。
【００１０】本発明の硬化成形体においては前記水溶性
ケイ酸塩に加えてアルキレンカーボネートを用いること
により、得られた硬化成形体の耐水性、耐湿性が著しく
改善され、水溶性ケイ酸塩をバインダとして用いること
により得られた成形体の強度が長時間の使用後にもほと
んど変化なく保持されることが図らずも発明された。
ケイ酸塩に加えてアルキレンカーボネートを用いること
により、得られた硬化成形体の耐水性、耐湿性が著しく
改善され、水溶性ケイ酸塩をバインダとして用いること
により得られた成形体の強度が長時間の使用後にもほと
んど変化なく保持されることが図らずも発明された。
【００１１】アルキレンカーボネートとしてはたとえば
エチレンカーボネートやプロピレンカーボネートが挙げ
られ、たとえばプロピレンカーボネートを骨材１００重
量％に対して１〜４重量％の範囲で用いることが好まし
い。その混合量は水溶性ケイ酸塩の使用量によっても異
なるが、１重量％以下では実質的な効果が見られず、一
方４重量％を越えて添加してもそれに対応する効果の向
上は認められず経済的に好ましくない。
エチレンカーボネートやプロピレンカーボネートが挙げ
られ、たとえばプロピレンカーボネートを骨材１００重
量％に対して１〜４重量％の範囲で用いることが好まし
い。その混合量は水溶性ケイ酸塩の使用量によっても異
なるが、１重量％以下では実質的な効果が見られず、一
方４重量％を越えて添加してもそれに対応する効果の向
上は認められず経済的に好ましくない。
【００１２】本発明の硬化成形体は前記アルキレンカー
ボネートを骨材中に均一に混合するためまずトルエン等
の有機溶剤に溶解し、この溶液を骨材とブレンドした後
に水溶性アルカリケイ酸塩を加えて混練し、次いで加熱
下に加圧成形することによって容易に得られる。
ボネートを骨材中に均一に混合するためまずトルエン等
の有機溶剤に溶解し、この溶液を骨材とブレンドした後
に水溶性アルカリケイ酸塩を加えて混練し、次いで加熱
下に加圧成形することによって容易に得られる。
【００１３】尚本発明においては水溶性アルカリケイ酸
塩の溶出をさらに抑止するために前記ブレンドに対して
フェノール樹脂粉末を混合した後アルカリケイ酸塩を加
えて混練することも好ましい。フェノール樹脂の混合量
は骨材に対して１〜３重量％の範囲である。
塩の溶出をさらに抑止するために前記ブレンドに対して
フェノール樹脂粉末を混合した後アルカリケイ酸塩を加
えて混練することも好ましい。フェノール樹脂の混合量
は骨材に対して１〜３重量％の範囲である。
【００１４】本発明の硬化成形体はその圧縮強度および
曲げ強度等が著しく優れ、しかもその特性が水分、湿気
によってほとんど影響されないので建材、道路工事用材
等直接風雨に曝される用途において広く用いられる。次
に実施例によって本発明をさらに詳細に説明する。
曲げ強度等が著しく優れ、しかもその特性が水分、湿気
によってほとんど影響されないので建材、道路工事用材
等直接風雨に曝される用途において広く用いられる。次
に実施例によって本発明をさらに詳細に説明する。
【００１５】実施例１ ２重量％のプロピレンカーボネートを均一に溶解したト
ルエン溶液、５８重量％のシラス、１０重量％のコロイ
ダルシリカおよび３０重量％のケイ酸ナトリウム（ＪＩ
Ｓ ３号）を混練し、さらに型内で１７０℃で約３０分
間加熱加圧して板状の成形体を得た。この成形体は約１
００ｋｇ／cm2 以上の圧縮強度を有していた。
ルエン溶液、５８重量％のシラス、１０重量％のコロイ
ダルシリカおよび３０重量％のケイ酸ナトリウム（ＪＩ
Ｓ ３号）を混練し、さらに型内で１７０℃で約３０分
間加熱加圧して板状の成形体を得た。この成形体は約１
００ｋｇ／cm2 以上の圧縮強度を有していた。
【００１６】得られた成形体を常温で水中に浸漬して
（５ cm3／１００ｃｃ）約４〜５時間超音波を照射し
（加速劣化試験）、そのまゝ一ケ月間放置したところ、
ｐＨが９〜１０に上昇し、多少のＮａが溶出したことを
示したが、圧縮強度にはほとんど浸漬前との差異が認め
られなかった。
（５ cm3／１００ｃｃ）約４〜５時間超音波を照射し
（加速劣化試験）、そのまゝ一ケ月間放置したところ、
ｐＨが９〜１０に上昇し、多少のＮａが溶出したことを
示したが、圧縮強度にはほとんど浸漬前との差異が認め
られなかった。
【００１７】実施例２ トルエン中に溶解したプロピレンカーボネート１重量％
と、シリカバルーン５５重量％および製鋼ダスト１０重
量％からなる混合物に２重量％のフェノール樹脂を均一
に混合し、さらに３２重量％のケイ酸ナトリウムを加え
てよく混練したのち、１５０℃の加熱および加圧下に注
型して板状の成形体を調製した。硬化後の成形体は実施
例１の場合と同様約１００ｋｇ／cm2 以上の圧縮強度を
示した。
と、シリカバルーン５５重量％および製鋼ダスト１０重
量％からなる混合物に２重量％のフェノール樹脂を均一
に混合し、さらに３２重量％のケイ酸ナトリウムを加え
てよく混練したのち、１５０℃の加熱および加圧下に注
型して板状の成形体を調製した。硬化後の成形体は実施
例１の場合と同様約１００ｋｇ／cm2 以上の圧縮強度を
示した。
【００１８】
【発明の効果】本発明によれば任意の天然もしくは合成
鉱物質粉末を骨材として強度特性に優れかつ吸湿、吸水
の影響を受け難い硬化成形体が容易に得られる。
鉱物質粉末を骨材として強度特性に優れかつ吸湿、吸水
の影響を受け難い硬化成形体が容易に得られる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｃ０４Ｂ 14:10 Ｚ 2102−4Ｇ 14:14 2102−4Ｇ 18:16 2102−4Ｇ 18:14） Ｆ 2102−4Ｇ (72)発明者 忠津 孝 福岡県粕屋郡古賀町大字久保779番地の７ 株式会社エルポート内
Claims (5)
- 【請求項１】骨材１００重量％に対して水溶性ケイ酸塩
１０〜５０重量％およびアルキレンカーボネート１〜４
重量％を混練し成形することによって得られる水溶性ケ
イ酸塩を含有した硬化成形体 - 【請求項２】前記水溶性ケイ酸塩がアルカリ金属ケイ酸
塩である請求項１記載の水溶性ケイ酸塩を含有した硬化
成形体。 - 【請求項３】前記アルキレンカーボンートがプロピレン
カーボネートである請求項１記載の水溶性ケイ酸塩を含
有した硬化成形体。 - 【請求項４】前記骨材がケイ砂、粘土鉱物、パーライ
ト、シラスおよびシラスバルーン、陶器粉末、ガラス粉
末および製鋼ダストからなる群より選ばれる請求項１記
載の水溶性ケイ酸塩を含有した硬化成形体。 - 【請求項５】アルキレンカーボネトの有機溶剤中の溶液
と骨材とを混合した後、アルカリケイ酸塩を加えて混練
し次いで成形および焼成して得られる水溶性ケイ酸塩を
含有した硬化成形体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15736691A JPH05213658A (ja) | 1991-06-03 | 1991-06-03 | 水溶性ケイ酸塩を含有した硬化成形体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15736691A JPH05213658A (ja) | 1991-06-03 | 1991-06-03 | 水溶性ケイ酸塩を含有した硬化成形体 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05213658A true JPH05213658A (ja) | 1993-08-24 |
Family
ID=15648088
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15736691A Pending JPH05213658A (ja) | 1991-06-03 | 1991-06-03 | 水溶性ケイ酸塩を含有した硬化成形体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05213658A (ja) |
-
1991
- 1991-06-03 JP JP15736691A patent/JPH05213658A/ja active Pending
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