JPH0525829B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、一体成形された大型ALCパネルに
関し、特に均質高強度で面精度、塗装性等の点で
優れた大型開口ALCパネルに関する。

〔従来の技術及び解決すべき課題〕

従来の大型ALCパネルは、600mm幅のALCパネ
ルを複数枚集成してなるもので、パネルとしての
一体性に欠け、特に化粧性の点で好まれなかつ
た。本発明はかかる問題点を解決したものであ
る。

ところで、従来知られている一体成形ALCパ
ネルの製法としては、型枠内に複数組の補強鉄筋
を垂直に並置し、モルタルスラリーの注入硬化
後、ピアノ線を用いて垂直方向に切断し、同一型
枠で多数のパネルを同時に生産する竪型複数成型
方式と、型枠内にパネル１枚分の補強鉄筋を水平
に固定した後、モルタルスラリーを注入し、１型
枠毎に１枚のパネルを生産する平型単数成型方式
に大別される。

前者の竪型複数成型方式における原料は、通常
珪酸質原料として珪石を用い、石灰質原料として
普通ポルトランドセメント、またはこれに生石灰
を加えたものを用いており、気泡の混入はアルミ
ニウム粉末の発泡によつて行つている。この成型
方式では、モルタルスラリーが型枠上部より注入
されるため、注入時の落下衝撃による気泡の集積
や空気の巻き込みをもたらし、粗大気泡、空隙、
空洞等の欠陥を生じやすい。さらには発泡高さを
大きくとるため低粘性モルタルスラリー
（2000CP程度）の使用が不可欠となり、原料の分
離沈降が起きやすく、モルタルスラリーの上下面
間では、４％以上の比重差を生じている。

また成型中、アルミニウム粉末の発泡によるモ
ルタルスラリーの膨張が補強鉄筋を押し上げ、鉄
筋の位置精度を悪くしており、バネル取り付け用
の金具等をあらかじめ鉄筋に固着してパネルを製
造することが極めて困難である。さらに、発泡時
に鉄筋上側に集結するモルタルスラリー中の水分
及び気泡がオートクレーブ養生後も空隙となつて
残存し、製品物性に少なからぬ影響を与えてい
る。

この空隙は発泡高さに比例して増大し、型枠上
部の鉄筋付近では、その高さ鉄筋径の数倍になる
ことがある。これらの理由で竪型複数成型方式で
は600mm程度の発泡高さが限界条件となり、従つ
てパネル寸法も600mm程度が最大となつて、これ
以上の大型パネルを製造することは困難である。

さらにこのように幅が狭いパネルにおいても竪
型複数成型方式で大きな開口部を有するパネルを
製作しようとすると、開口部となる箇所に内型を
入れる必要があり、そのためにより粗大気泡等が
発生しやすくなり、パネル内の比重差が増大し、
強度の安定したパネルは制作できない。

一方、後者の平型複数成型方式では、通常珪酸
質原料として珪石を用い、石灰質原料として普通
ポルトランドセメント及び急結性セメントまたは
それに生石灰を加えたものを用いており、起泡剤
によつて気泡を混入している。この原料として用
いる急結性セメントは、オートクレーブ養勢後ハ
イドロガーネツトの結晶を生じ、急結性セメント
を使用しない組成物に比べて強度の低下傾向が認
められる。従つて、大型パネルで且つそのパネル
幅の２分の１以上の幅の開口部がある実用的な使
用に耐えるパネルとするには問題があつた。

更に急結性セメント自体が高価なため、製品の
コストを押し上げる結果となつている。

しかし、たとえば急結性セメントのハイドロガ
ーネツトを生成する原料を使用せずに、珪酸質原
料として珪石を用い、石灰質原料として普通ポル
トランドセメントまたはこれに生石灰を加えたも
のを用い、更にアルミニウム粉末を発泡剤として
加えたモルタルを平型単数成型方式にそのまま使
用したとしても、大きな開口部をするための内型
枠を有する型枠内に注入して製造した場合、本発
明者等の実験によれば、得られたパネルの絶乾か
ら比重差は３％を越え、開口部の周りのパネル部
において曲げ亀裂等が生じやすく、実用的なパネ
ルにならない。

そこで本発明は、前記欠点を解消し、強度低下
がなく実用性に優れた大きな開口部を有する大型
ALCパネルを提供することを課題とするもので
ある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明者等は種々の研究の結果、大きな開口
部、すなわちパネル幅の２分の１以上の幅を有
し、且つ補強鉄筋で補強された実用上優れた大型
ALCパネルとするには、パネルに作用する撓み
力による局部破壊を解決しなければならないこと
を見出した。

すなわち、本発明が対象とするような大型パネ
ルは重量・寸法共に大きくなるので、パネルに作
用する撓み力は通常寸法のALCパネルより著し
く増大する。特に長手方向の端を持上げた際等に
はその中央部に局部的な破壊を生じやすい。更に
本発明のようにパネル幅の２分の１以上の幅の開
口部を有する大型ALCパネルの場合は、たとえ
補強鉄筋で補強されたとしても、開口部両側の細
い部分は著しく、破壊しやすくなることが避けら
れない。

このような大型ALCパネルの局部的破壊は、
パネルの比重差による剛性や強度差が原因の一つ
であること、更にハイドロガーネツト結晶の存在
も大きな要因であることが見出された。本発明は
これら知見をもとに完成したものである。

すなわち本発明の大型開口ALCパネルは、粉
末状の珪酸質原料と、石灰質原料を主原料とし、
ハイドロガーネツト結晶が検出されず、補強鉄筋
で補強された高温高圧蒸気養生軽量気泡コンクリ
ートパネル（以下ALCパネルという）であつて、
成型時に形成されたパネル幅の２分１以上の幅の
開口部を有し、かつ、パネル内任意の２部分の絶
乾かさ比重をρ₁，ρ₂（ρ₂≧ρ₁）とした場合、（ρ₂
−
ρ₁）／ρ₁が常に0.02以下で、パネル幅900mm以上、
パネル長2400mm、パネル厚121mm以上であること
を特徴とするものである。

本発明のパネルは、粉末状の珪酸質原料と、石
灰質原料を主原料とし、ハイドロガーネツト結晶
が検出されないALCパネルであるので、ハイド
ロガーネツト結晶が検出されるパネルのようにオ
ートクレーブ養生による強度低下がない。

特に急結性セメントとしてアルミナセメントを
使用した場合には、トバモライト、石英の他にハ
イドロガーネツト結晶の生成が認められる。この
ハイドロガーネツト結晶の強度発現性は極めて低
く、石英と共存する場合、パネル強度は大幅に低
下する。そのためアルミナセメントを用いないパ
ネルと同一の強度を得るには、パネル比重を高め
る必要を生じるので使用原料が増加すると共に、
パネル重量が増加する等の弊害を招く結果にな
る。

なお、本発明において石灰質原料Ｃと珪酸質原
料Ｓとの比のＣ／Ｓは0.8以下が好ましい。オー
トクレーブによる蒸気養生はゲージ圧８〜12Kg／
cm²の飽和蒸気によるALCパネルの製造に一般的
に使用されている条件を用いる。

また、本発明のパネルの寸法は、パネル幅900
mm以上、好ましくは1500mm以上、パネル長2400mm
以上、好ましくは3000mm以上、パネル厚121mm以
上、好ましくは125mm以上の大型ALCパネルであ
る。このように一体成型されたパネルとすること
により、従来の600幅のALCパネルを複数枚集成
してなる大型パネルのように、パネルの継ぎ目が
なく、大型パネルの有する諸特徴をもつパネルと
なる。なお、パネル厚があまり薄くなると強度が
低減してくる。

本発明のパネルは、このような大型のパネルに
おいて、成型時に形成された開口部の幅がパネル
幅の２分の１以上であり、大きな開口部としてい
る点に特徴がある。このようにパネル幅の２分の
１以上の開口部を有する場合、その周囲の幅はパ
ネル幅の４分の１以下と極めて小さくなり、通常
では開口部の周りのパネル部において曲げ亀裂等
を生じ易くなるが、本発明のパネルは、パネル内
任意の２部分の絶乾かさ比重をρ₁，ρ₂（ρ₂≧ρ₁）
とした場合、（ρ₂−ρ₁）／ρ₁を常に0.02以下とする
ことによりこの問題を解決した実用的な強度があ
る優れた大型パネルが得られるのである。

このパネル内の絶乾かさ比重の測定は、サンプ
ルとしてパネルの厚み方向にパネルに直角に切り
抜いた10cm角の立方体を用い、その他の測定条件
はJIS Ａ 5416に準じて行う。なお、この絶乾か
さ比重差（ρ₂−ρ₁）／ρ₁を好ましくは0.01以下と
することが上記の強度の点で更に好ましい。

また、製品のマトリツクス部分（鉄筋等を除い
た部分）のかさ比重は、大型パネルであり重いと
施工性等に問題を生じるので、0.40〜1.00が好ま
しく、0.45〜0.60が更に好ましい。

なお、開口部を形成する方法としては、開口部
のない大型パヌル形成した後、開口を打ち抜くと
いう方法を考えられるが、開口部打ち抜きの際に
開口部周囲に亀裂を生じ易く、そのためパネルの
強度低下をもたらすばかりでなく、更にパネル内
に埋設されている補強鉄筋が開口部に露出し、そ
の処理が必要である上に、跡が見苦しくなるとい
う欠点がある。本発明のパネルの開口部は成型時
に形成されるのでこのような欠点はない。

本発明の大型開口ALCパネルを得るためには、
従来の竪型複数成型方式でALCパネルを製造す
る際に使用しているモルタルスラリーより、その
成型水分量を低減させた高粘度のモルタルスラリ
ー（2500cp以上）を用いる必要がある。

すなわち、このような高粘性のモルタルスラリ
ー（2500cp以上）は、成型に際して原料の分離
沈降が少なく、しかも発泡時のモルタルによる補
強鉄筋の押し上げもほとんどない。更に鉄筋上側
に発生するモルタルスラリー中の水分や集積も極
めて少なく、そのため型枠内でのかさ比重のばら
つきを少なくすることができ、強度的に均質な大
型のパネルの作成が可能である。そのためこのよ
うな高粘度のモルタルスラリーは、開口用の内型
枠（開口用のスペーサー）を有し、且つ補強鉄筋
が配置された平型単数成型方式の型枠に注入する
ことによつて亀裂等を生じることがなく、そのた
め開口部に補強鉄筋が露出することもない。

なお、このような高粘性のモルタルスラリーを
使用すると鉄筋回りに存在する空隙の最大幅を高
高鉄筋径の２分の１以下とすることができるか
ら、補強鉄筋とALCマトリツクス（鉄筋以外の
部分）との付着強度も大きくなり、パネルとして
の性能も向上する。

〔実施例〕

以下、本発明を実施例を実施例に基づいて詳細
に説明する。

第１図及び第２図に示すように、型枠底板１に
作成するALCパネルの寸法に合わせて側板２を
平行方向に移動した後、自在に固定する。型枠底
板１及び側板２には、あらかじめ離型材を塗布し
ておく。型枠底板１として幅1800〜2600mm、長さ
4000〜8000mmの大きさのものを用意し、側板２と
して高さ150〜250mmのものを用意する。

このような型枠を使つてパネル製品寸法として
本発明の幅900mm以上、長さ2400mm以上、厚み121
mm以上のものも製造できる。なお、前記型枠の寸
法内で、幅方向及び長さ方向に分割して複数枚の
パネルを生産することも可能である。

第２図に示す型枠底板は、平型のパネルの生産
用であるが、凹凸のある底板を用いれば、異形断
面のパネルも生産可能である。

これらの型枠内に、予め編成した補強鉄筋３を
設置し、鉄筋３に固着した埋込み金具４を利用し
て、鉄筋固定用治具５により正確な位置に固定す
る。同様に開口部形成のためのスペーサー６も正
確な位置に固定し、開口部へのモルタルスラリー
の侵入を防止しておく。この開口部形成のための
スペーサー６は開口部の大きさに応じて各種の寸
法のものが準備される。スペーサー６の材質とし
ては、鉄、ステンレススチール、プラスチツク、
ゴム、アルミニウム等が用いられる。

このように準備した型枠に、モルタルスラリー
を注入する。このモルタルスラリーは従来の竪型
複数成型方式でALCパネルを製造する際よりも
成型水分量を低減させた高粘性のモルタルスラリ
ー（2500cp以上）である。例えば珪石粉50重量
部、普通ポルトランドセメント40重量部、生石灰
10重量部、水60重量部、アルミニウム粉末0.07重
量部からなる配合のモルタルスラリーを使用す
る。

また、このような高粘性のモルタルを使用して
も平型単数成型方式を採用することにより、竪型
複数成型方式に比べてモルタルの落下距離が短
い。そのため落下衝撃による気泡の集積や、空気
の巻き込みによる粗大気泡や空隙、空洞の発生が
極めて少ない。更に、平型単数成型方式では発泡
させる高さが小さく高粘性のモルタルでも充分に
所定厚みの製品とすることができる。そして成型
水分量を少なくした高粘性のモルタルスラリーを
使用するので余分な水分量が少なく、そのため硬
化時間の短縮が可能である。例えば脱型までの所
要時間は、従来の竪型複数成型方式と比較して、
約２分の１から３分の１とすることができる。

このように注入したモルタルスラリーを予備養
生して所定の強度に達した段階で側板を外し、開
口部用のスペーサーを取り除き、表面をピアノ線
等で水平に切断して所定のパネル厚さにそろえ
る。その後、オートクレーブ養生を行う。オート
クレーブ養生後の組成物のＸ線回折では、珪酸質
原料と石灰質原料として普通ポルトランドセメン
トと生石灰を使用した本実施例においては、トバ
モライト結晶と石英の共存が認められ、ハイドロ
ガーネツト結晶は認められなかつた。

次にオートクレーブ養生を終了したパネルは、
型枠と接する面に切削加工を施し、離型材の浸透
部分を削除するとともに、パネル表面を平滑にし
て仕上げられることも可能である。この場合、切
削加工は機械加工によつて行うため、非常に表面
精度が優れている。切削加工されたパネルの表面
状態は第３図に示す如く気泡断面８の露出した面
となるため、仕上げ塗料の付着性が良く、付着強
度のばらつきも僅かである。このように付着性を
良くするためには気泡形成は起泡剤によるよりも
アルミニウム粉末による方法が好ましい。

以上の方法により、幅1800mm、長さ3700mm、厚
さ125mmで、開口部の幅がパネル幅の２分の１以
上で開口部の左右のパネル部の幅が均等なALC
パネルを得た。この開口部の大きさは幅1200mm、
長さ1640mmであつた。

このALCパネルのALCマトリツクス部分の絶
乾かさ比重を測定したが、パネル内任意の２部分
の絶乾かさ比重の差（ρ₂−ρ₁）／ρ₁は0.02以下に
納まつていることが確認できた。また製品の寸法
精度も長さ幅共に１mm以内で、幅精度は0.5mm以
内であつた。

〔発明の効果〕

本発明の大型開口ALCパネルは、パネルとし
ての一体性に優れ、従来の幅狭のパネルを多数集
積したパネルの欠点であつた化粧性が解決され、
強度低下を起こすことなく、更に大型パネルでそ
のパネル幅の２分の１以上の開口部があつても開
口部の周りのパネル部における曲げ亀裂等が生じ
難く、実用的な使用に耐えるパネルである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のパネルを製造するために使用
する型枠の斜視図、第２図はその断面図、第３図
は本発明の実施例のパネルの切削加工面の断面拡
大図である。 １……型枠底板、２……側板、３……補強鉄
筋、４……埋込み金具、５……鉄筋固定用治具、
６……開口部用スペーサー、７……ALCパネル、
８……気泡断面。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 粉末状の珪酸質原料と、石灰質原料を主原料
   とし、ハイドロガーネツト結晶が検出されず、補
   強鉄筋で補強された高温高圧蒸気養生軽量気泡コ
   ンクリートパネル（以下ALCパネルという）で
   あつて、パネル幅の２分の１以上の幅の成型時に
   形成された開口部を有し、かつ、パネル内任意の
   ２部分の絶乾かさ比重をρ₁，ρ₂（ρ₂≧ρ₁）とした
   場合、（ρ₂−ρ₁）／ρ₁が常に0.02以下であることを
   特徴とするパネル幅900mm以上、パネル長2400mm
   以上、パネル厚121mm以上の大型開口ALCパネ
   ル。