JPH05345686A - 無機質発泡体の製造方法 - Google Patents

無機質発泡体の製造方法

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JPH05345686A
JPH05345686A JP15214492A JP15214492A JPH05345686A JP H05345686 A JPH05345686 A JP H05345686A JP 15214492 A JP15214492 A JP 15214492A JP 15214492 A JP15214492 A JP 15214492A JP H05345686 A JPH05345686 A JP H05345686A
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JP
Japan
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foam
foaming agent
powder
cement
cement paste
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Application number
JP15214492A
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English (en)
Inventor
Minoru Okubo
稔 大久保
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Sekisui Chemical Co Ltd
Original Assignee
Sekisui Chemical Co Ltd
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Publication date
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B38/00Porous mortars, concrete, artificial stone or ceramic ware; Preparation thereof
    • C04B38/10Porous mortars, concrete, artificial stone or ceramic ware; Preparation thereof by using foaming agents or by using mechanical means, e.g. adding preformed foam

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】嵩高の独立気泡を有する無機質発泡体の製造方
法を提供する。 【構成】ポルトランドセメント100gに水50gを加
えて攪拌し、セメントペーストを作製した。この中に起
泡剤0.5gを加え、攪拌して軽度に起泡したペースト
を得た。この中に、過酸化ナトリウム粉砕品3gを加
え、攪拌し、大きく膨れた泡状体を得た。これを、乾燥
機中にて80℃で3日間乾燥し、密度0.52g/cm
3 の無機質発泡体を得た。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、水と接触して加水分解
し過酸化水素を生成するアルカリ金属過酸化物や、水と
接触して過酸化水素を解離するペルオキソ炭酸アルカリ
塩等の発泡剤の粉末を用いて、セメントペーストを発泡
させる工程を有するセメント系無機質発泡体の製造方法
に関するものである。
【0002】
【従来の技術】セメント系の無機質発泡体の製造方法と
しては、起泡剤を用いたプレフォーム法、ミックスフォ
ーム法、発泡剤を用いたポストフォーム法等がある。
【0003】プレフォーム法とは、予め、起泡剤と水と
を混合して安定な気泡を作っておき、この気泡を別に作
ったスラリーに混合して作る方法である。ミックスフォ
ーム法とは、起泡剤を添加したスラリーをミキサーで激
しく攪拌して、スラリー中に気泡を含ませる方法であ
る。ポストフォーム法とは、アルミニウム粉末を発泡剤
として添加して練りまぜたスラリーを型わくに流し込み
発泡させる方法である。
【0004】このうち、プレフォーム法とミックスフォ
ーム法は、異なる比重のスラリーと気泡とを混合する方
法であるので、スラリーと気泡とが分離し易く、嵩高に
発泡した無機質発泡体を得ることができないという問題
点がある。
【0005】又、ポストフォーム法は、型わく中で硬化
中のスラリーを押し上げるようにして発泡させるもので
あるため、発泡剤としてのアルミニウム粉末を多量に添
加する必要があるという問題点がある。しかして、過酸
化水素水を発泡剤として用いた発泡法が簡便な方法とし
てよく用いられている。
【0006】
【発明が解決しよとする課題】しかし、過酸化水素水を
用いた発泡法は、過酸化水素水が毒性の強い液体である
ため取扱いに慎重を要する上に、セメントペーストに添
加すると直に分解してしまうので発泡効率が悪い。又、
過酸化水素水は液状発泡剤なので、気泡径のコントロー
ルが難しく、又、生成した気泡は連続気泡になり易く、
無機質発泡体の吸水性を低下させることが困難である。
しかも発泡に際しては、セメントペーストの粘度を適性
な粘度域に調整しなければならないが、過酸化水素水に
はそのような作用がないために、別個の手段で粘度をコ
ントロールしなければならないという問題点があった。
【0007】本発明は、上記の如き従来の問題点を解消
し、嵩高の独立気泡を有する無機質発泡体の製造方法を
提供することを目的としてなされたものである。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明は、セメント粉末
100重量部に、水30〜60重量部を添加し攪拌して
セメントペーストを作り、このセメントペーストに起泡
剤0.1〜1.0重量部を添加し攪拌して起泡したセメ
ントペーストを作り、さらにその中にアルカリ金属過酸
化物及びペルオキソ炭酸アルカリ塩の中が選ばれる少な
くとも1種の発泡剤の粉末1〜10重量部を添加し攪拌
して泡状体を作り、この泡状体を脱水または乾燥せしめ
ることを特徴とする無機質発泡体の製造方法である。
【0009】なお、セメント粉末としては、例えば、通
常の水硬性のポルトランドセメントや、ポルトランドセ
メントに他のセメントを混合したもの等が使用される。
【0010】また、水の添加量は、セメント粉末100
重量部に対して、30〜60重量部、好ましくは35〜
50重量部である。30重量部未満の場合には、セメン
ト粉末に対する水の量が少な過ぎるために、セメントペ
ーストが硬く、この中に起泡剤を添加し攪拌しても、充
分に泡立ちにくい傾向があり、逆に、60重量部を越え
る場合には、セメント粉末に対する水の量が多過ぎるた
めに、セメントペーストの粘度が低くなり過ぎ、この中
に後で起泡剤を添加し攪拌すると、泡の間にセメント粒
子が分散した状態となり、塊としての泡状体を得にくく
なる傾向がある。
【0011】本発明において、最初にセメントペースト
を軽度に起泡させ、以降に行う発泡剤による発泡をより
効率的に行うために、起泡剤を使用する。起泡剤として
は、種々の界面活性剤が使用されるが、例えば、動物質
蛋白質系、動物質蛋白加水分解物系、合成樹脂系、ジメ
チルシリコン系等が挙げられる。ただし、本発明で使用
するいずれかの成分と反応して凝固するもの、あるいは
変性して効果のないものは使用できない。
【0012】これらの起泡剤は、具体的には、既に市販
されているものを使用するのが便利であるが、例えば、
動物蛋白質系では、商品名「グルフォーム」(オリエン
ト化学社製)、合成樹脂系では、商品名「エアーセッ
ト」(パーサルジァパン社製)等が挙げられる。これら
は単独でも、混合しても使用できる。
【0013】本発明において、起泡剤の添加量は、セメ
ント粉末100重量部に対して、0.1〜1.0重量
部、好ましくは0.3〜0.7重量部である。0.1重
量部未満の場合には、充分にセメントペーストを起泡さ
せることが難しくなる傾向があり、逆に1.0重量部を
越える場合には、多量の泡の間にセメント粒子が分散し
た状態になり、塊としての泡状体を得にくくなる傾向が
ある。
【0014】上記の起泡剤を使用するだけては嵩高の無
機質発泡体を得ることができない。その理由は、セメン
トペーストと泡の粘度差、比重差等によって、セメント
ペーストと泡が均一に混合されず、両者が分離し、泡が
重いセメントペーストにより押しつぶされて消泡するか
らである。
【0015】本発明においては、起泡剤により軽度に起
泡させたセメントペーストを更に嵩高にするために発泡
剤を使用する。発泡剤にも種々あるが、液体系及び気体
系の発泡剤は気泡が独立せず連続気泡となり易いため、
固体系の発泡剤を使用する。
【0016】固体系の発泡剤の中では、一定のガス量を
一定の限定された条件で発生する分解型発泡剤が好まし
い。更に条件としては、発泡と同時に粘度が上昇し、ガ
スが有効に閉じこめられるのが好ましい。この様な条件
からみれば、水素化カルシウムの様に添加と同時に水素
ガスを発生するもの、又同じ過酸化物でも過酸化バリウ
ム、過酸化カルシウムの様なアルカリ土類金属過酸化物
は常温のセメントペースト中では酸素ガスを発生しない
のでアルカリ金属過酸化物に限定される。
【0017】本発明において、発泡剤としては、アルカ
リ金属過酸化物及びペルオキソ炭酸アルカリ塩の中から
選ばれる少なくとも1種の粉末が使用される。
【0018】アルカリ金属過酸化物としては、過酸化ナ
トリウム、過酸化カリウム等が挙げられるが、この中で
は、コストが易く市販されているものとして、過酸化ナ
トリウム粉末が好適に使用される。
【0019】ペルオキソ化合物には、ペルオキソ炭酸ナ
トリウム、ペルオキソ炭酸カリウム、ペルオキソほう酸
ナトリウム、ペルオキソほう酸カリウム等があるが、こ
の中で、ペルオキソほう酸ナトリウム、ペルオキソほう
酸カリウムはセメントペーストに添加した際、増粘効果
は有するが凝固作用が弱く、硬化に時間がかかるので、
ペルオキソ炭酸ナトリウム等のペルオキソ炭酸アルカリ
塩が使用される。
【0020】過酸化ナトリウム等のアルカリ金属過酸化
物やペルオキソ炭酸ナトリウム等のペルオキソ炭酸アル
カリ塩等の発泡剤は市販の状態では粒状であるので、こ
れを粉砕して粉末にして使用する。発泡剤の粉末の粒径
は、50〜150メッシュが好適である。発泡剤の粉末
の粒径が小さいと気泡径の小さな泡状体が得られ、逆
に、粒度が大きいと気泡径の大きな泡状体が得られる。
【0021】発泡剤の粉末の粒度が小さいと、セメント
ペーストに添加した際、分解、発泡が早くなる傾向があ
る。この場合には、発泡剤の粉末粒子を適当な不活性な
被覆剤で被覆して、分解、発泡の早さを調節すればよ
い。
【0022】発泡剤の粉末粒子の被覆方法としては、例
えば、粒状の発泡剤をらい潰して粉末となし、これに、
例えば、ステアリン酸カルシウム等の高級脂肪酸塩、樹
脂酸塩の粉末を添加して混合することによって、発泡剤
の粉末粒子の表面を被覆する方法等を採用する。
【0023】発泡剤の粉末の添加量は、セメント100
重量部に対して、1〜10重量部、好ましくは2〜6重
量部である。添加量が1重量部未満の場合には、少な過
ぎて嵩高の泡状体は得られず、逆に、10重量部を超え
る場合には、発生ガス量が多すぎて均一な気泡の泡状体
が得られない。
【0024】
【作用】本発明の無機質発泡体の製造方法は、セメント
粉末100重量部に、水30〜60重量部を添加し攪拌
してセメントペーストを作り、このセメントペーストに
起泡剤0.1〜1.0重量部を添加し攪拌して軽度に起
泡したセメントペーストを作ることにより、以後に添加
する発泡剤の粉末による発泡をより効率的に行うことが
できる。
【0025】この起泡剤により軽度に起泡させたセメン
トペースト中に、さらに、アルカリ金属過酸化物及びペ
ルオキソ炭酸アルカリ塩の中から選ばれる少なくとも1
種の発泡剤の粉末1〜10重量部を添加し攪拌すること
にり、セメントペーストの粘度が上がって発泡に適した
条件となり、粘度上昇とともに気泡が発生するので、嵩
高に発泡した独立気泡を有する泡状体を作ることができ
る。そして、この泡状体を脱水または乾燥せしめること
により、嵩高に発泡した独立気泡を有する無機質発泡体
を得ることができる。
【0026】
【実施例】以下、本発明を実施例により説明する。実施例1 ポルトランドセメント(中央セメント社製)100gを
ステンレスボールに取り、これに水50gを加え、ハン
ドミキサーを用いて緩やかに攪拌し、セメントペースト
を作製した。このセメントペースト中に、起泡剤(竹中
油脂社製:商品名「エアーセットA」)0.5gを加
え、ハンドミキサーを用いて烈しく攪拌した。この結
果、軽度に起泡し、少し膨らんだセメントペーストを得
た。
【0027】このセメントペースト中に、過酸化ナトリ
ウム(キシダ化学社製)粉砕品3gを加え、ハンドミキ
サーを用いて緩やかに攪拌した。その結果、攪拌を始め
ると同時に、起泡された泡は更に大きく膨れるともに、
粘度が急激に増してハンドミキサーのビーターにかかる
抵抗が増したので、攪拌を止め、得られた泡状体を紙コ
ップに移し取った。これを、乾燥機中にて80℃で3日
間乾燥した。その結果、全体が一体に固まった白色の極
めて軽い無機質発泡体が得られた。この無機質発泡体の
密度は0.52g/cm3 であった。
【0028】実施例2 過酸化ナトリウムの添加量を4.5gとしたこと以外
は、実施例1と同様にして全体が一体に固まった白色の
極めて軽い無機質発泡体が得られた。この無機質発泡体
の密度は0.50g/cm3 であった。
【0029】実施例3 過酸化ナトリウムの添加量を6.0gとしたこと以外
は、実施例1と同様にして全体が一体に固まった白色の
極めて軽い無機質発泡体が得られた。この無機質発泡体
の密度は0.48g/cm3 であった。
【0030】実施例4 過酸化ナトリウムの代わりに、ペルオキソ炭酸ナトリウ
ム(キシダ化学社製)粉砕品3gを添加したこと以外
は、実施例1と同様にして全体が一体に固まった白色の
極めて軽い無機質発泡体が得られた。この無機質発泡体
の密度は0.55g/cm3 であった。
【0031】実施例5 過酸化ナトリウムの代わりに、ペルオキソ炭酸ナトリウ
ム(キシダ化学社製)粉砕品6gを添加したこと以外
は、実施例1と同様にして全体が一体に固まった白色の
極めて軽い無機質発泡体が得られた。この無機質発泡体
の密度は0.45g/cm3 であった。
【0032】比較例1 過酸化ナトリウムを加えなかったこと以外は、実施例1
と同様にして無機質発泡体を得た。その結果、密度が
0.80g/cm3 の無機質発泡体しか得ることができ
なかった。
【0033】比較例2 起泡剤を加えなかったこと以外は、実施例1と同様にし
て無機質発泡体を得た。その結果、密度が0.80g/
cm3 の無機質発泡体しか得ることができなかった。
【0034】比較例3 起泡剤を加えなかったこと以外は、実施例4と同様にし
て無機質発泡体を得た。その結果、密度が1.12g/
cm3 の無機質発泡体しか得ることができなかった。
【0035】比較例4 起泡剤を加えなかったこと以外は、実施例5と同様にし
て無機質発泡体を得た。その結果、密度が0.71g/
cm3 の無機質発泡体しか得ることができなかった。
【0036】比較例5 過酸化ナトリウムの代わりに、過酸化水素水(キシダ化
学社製)20%溶液3g(過酸化ナトリウム6gに相
当)を用いたこと以外は、実施例1は同様にして無機質
発泡体を得た。この無機質発泡体の密度は0.67g/
cm3 であったが、連続気泡を有するものであった。
【0037】
【発明の効果】本発明は、上記の如き構成とされている
ので、嵩高に発泡した独立気泡を有する無機質発泡体を
得ることができる。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 セメント粉末100重量部に、水30〜
    60重量部を添加し攪拌してセメントペーストを作り、
    このセメントペーストに起泡剤0.1〜1.0重量部を
    添加し攪拌して起泡したセメントペーストを作り、さら
    にその中にアルカリ金属過酸化物及びペルオキソ炭酸ア
    ルカリ塩の中から選ばれる少なくとも1種の発泡剤の粉
    末1〜10重量部を添加し攪拌して泡状体を作り、この
    泡状体を脱水または乾燥せしめることを特徴とする無機
    質発泡体の製造方法。
JP15214492A 1992-06-11 1992-06-11 無機質発泡体の製造方法 Pending JPH05345686A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011201752A (ja) * 2010-03-26 2011-10-13 Clion Co Ltd 軽量気泡コンクリートの製造方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011201752A (ja) * 2010-03-26 2011-10-13 Clion Co Ltd 軽量気泡コンクリートの製造方法

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