JPH0565456B2

JPH0565456B2 -

Info

Publication number: JPH0565456B2
Application number: JP14499488A
Authority: JP
Inventors: Heikichi Mizuno
Original assignee: MIZUNO SEITOEN KK
Current assignee: MIZUNO SEITOEN KK
Priority date: 1988-06-13
Filing date: 1988-06-13
Publication date: 1993-09-17
Also published as: JPH01313353A

Description

【発明の詳細な説明】〔発明の目的〕産業上の利用分野本発明は、耐火構造を必要とするあらゆる建築
物の床、屋根及び壁材として使用され、コンクリ
ート、ALC板に代わるパネル材（外壁構成材）
に関し、特に吸水性を低下せしめてペンキ塗り、
タイル貼り等を不要と成したパネル材に関するも
のである。

従来の技術従来、コンクリートは配合物（セメント10、珪
砂30、砂利60）を水で混練、常温で硬化したもの
であり、又ALC板は配合物（セメント、珪砂、
石灰石）に発泡剤を添加、水で混練成型後、オー
トクレープ（高温、高圧、蒸気釜）で養生して硬
化させたものであり、上記コンクリートもALC
板もセメント石灰石の水硬性を利用し硬化体が出
来ているため、900℃内外で熱せられた時点で、
セメントの石灰分は白墨化が起こり、また配合物
内の砂粒（珪石）は加熱により結晶構造の転移が
始まり、珪石特有の変態膨張が発生して、火災等
による高温において、コンクリート体の崩壊が始
まる欠点を有していた。

又、一般セメント製品には砂粒を使用している
ために内外材質には各粒子間隙が生じ、粗髴であ
るため、吸水性がある欠点を有し、そのためにタ
イル貼り、ペンキ塗りの手間を必要とし、タイル
貼りでは重くなつたり、ペンキ塗りでは５年毎に
塗り直さなければならなかつたり、吸水性のため
に収縮を起こしてタイルが剥落しやすい欠点を有
していた。

発明が解決しようとする課題本発明は、セメント、珪砂、釉薬又はガラス
（媒溶剤）を原料として成型、1150〜1200℃で焼
成して珪砂を媒溶剤によつて被覆して磁硝化（ガ
ラス化）することにより、コンクリートと全く異
質の磁硝化体（磁器質）を構築して防水性を向上
せしめてペンキ塗り、タイル張り等を不要にする
と共に、火災等による耐熱性を向上せしめ、又パ
ネル材の表面に釉薬を塗ることにより防水性を更
に向上せしめると共に、美観を向上せしめ、又鉄
筋をぱネル材に入れることによつて補強を成す様
にしたパネル材を提供せんとするものである。

〔発明の構成〕

課題を解決するための手段本発明はかかる点に鑑み、セメント、珪砂、釉
薬を配合して、水で混練、成型硬化後、乾燥、焼
成して形成せしめたもの、セメント、珪砂、1150
〜1200℃で焼成して形成したもの、セメント、珪
砂、ガラス微粉、長石微粉、釉薬を配合して、水
で混練、成型硬化後、乾燥、1150〜1200℃で焼成
して形成したもの、成型体の乾燥後、成型体の表
面に釉薬を塗布、1150〜1200℃で焼成して形成し
たもの、及び発泡スチロールを金網状に配し成型
硬化後、乾燥、1150〜1200℃で焼成し、筋穴に補
強鉄筋及びモルタルを充填したパネル材を提供し
て上記欠点を解消せんとしたものである。

作用本発明は、セメント、珪砂、釉薬又はガラス
（媒溶剤）を原料として成型、焼成して珪砂を媒
溶剤によつて被覆して磁硝化（ガラス化）するこ
とにより、コンクリートと全く異質の磁硝化体
（磁器質）を構築して防水性を向上せしめてペン
キ塗り、タイル張り等を不要にすると共に、火災
等による耐熱性を向上せしめ、又パネル材の表面
に釉薬を塗ることにより防水性を更に向上せしめ
ると共に、美観を向上せしめ、又鉄筋をパネル材
に入れることによつて補強を成すのである。

実施例以下本発明の一実施例を図面に基づいて説明す
ると、本発明に係るパネル材１は配合物を水で混練、
成型硬化後、乾燥して1150℃〜1200℃で焼成、磁
硝化して形成せしめたものであり、パネル材１の
配合物としては、セメント10〜20％、珪砂80〜70
％及び釉薬（硝子質媒溶剤）10％を配合してい
る。

上記釉薬はROとR₂Ｏ・xR₂O₃・yRO₂（ゼーゲ
ル式）で示されるものであり、塩基成分である
ROとR₂ＯはNa₂Ｏ、K₂Ｏ、CaOMgO、TiO₂等、
R₂O₃はAl₂O₃、RO₂はSiO₂が多用されていて、釉
薬としてはSiO₂が主成分である。

配合物中に釉薬（硝子質媒溶剤）を添加して高
温加熱によつて焼成することにより、セメント中
の石灰分と釉薬が反応共融し、融液を作り砂粒を
被覆して砂粒相互結合の役割りをするのであり、
又珪砂粒を被覆する融液のアルカリ分が珪砂粒表
面に反応浸蝕溶融し、珪石の各温度における変態
膨張運動中、柔軟に対応しつつ冷却凝固体、即ち
磁硝化体を作る。

要するに成型体中のセメントに含まれる石灰分
は釉薬と共融し、一部は融液となり、珪砂粒の表
面を浸蝕して珪砂の膨張を封じ込め、各温度によ
る珪石特有の結晶形転移を飴状釉の被覆に中で行
わしめる効果となり、冷却に従つて結晶転移運動
は終わり、珪砂粒を被覆する釉と共に、コンクリ
ートと全く異質の磁硝化体（磁器質）を構築す
る。

尚、上記の結晶形転移とはSiO₂の主要変態の
温度転移における一方の転移であり、通常、転移
速度の緩慢な遅鈍型転移と称され、珪砂、石英に
対してトリジマイト及びクリストバライトの構造
間における転移であり、本願における1150〜1200
℃による焼成で珪砂はトリジマイト及びクリスト
バライト結晶に変質転移、移化する。

又、遅鈍型転移の他一方の転移としては、転移
速度の急激なαβ型転移があり、その一例とし
てαβ転移と変態膨張を併せて説明すると、珪石の一種である石英の変態膨張を第６図に図
示する様に、加熱時及び冷却時に膨張率が異な
り、又特定温度（573℃）においてαβ転移点
において急激な変態膨張を引き起こすが、これら
は釉薬の中で行われて砂粒相互結合が損なわれる
ことはない。

尚、一般磁器タイルは1200℃〜1250℃で焼成
し、８〜11％の収縮が通例であるが、上記の様に
珪砂の変態膨張は融液の中で行われるために、本
発明のように大型板を指向するものは、収縮の増
大は製品の歩留まりに正比例するため、焼成過程
時“零”を目標として略達成している。

珪砂は元来日本国内に無尽蔵にあり、又オース
トラリア産の安い珪砂が輸入されているが、粘り
がないために陶磁器には利用できなかつたが、本
発明のパネル材１によれば珪砂も焼き物に利用出
来るのである。

次に、第２の発明の配合物としては、白色セメ
ント20％、珪砂60％、ガラス微粉10％、長石微粉
５％、釉薬微粉５％を配合している。

長石微粉はカリ長石より採取し、SiO₂を主成
分としてK₂Ｏを含有するものであり、釉薬とし
ては上記第１の発明の釉薬と同一成分のもので良
い。

尚、第１、第２の発明の釉薬、ガラス微粉共
に、SiO₂を主成分として、塩基成分により共融
点を低下せしめ、更に釉薬にはZn，Ba，Mgを
微量添加して更に共融点を低下せしめても良い。

又、ガラス製品は成形後に縁部をカツトしてお
り、大量の廃棄物が発生し、一部はガラス原料に
還元しているが、大部分は粉砕して廃棄物とな
り、その一部は道路上のスリツプ止めに再利用さ
れており、かかる粉砕したガラスを作る時に出て
処分に困つているガラス微粉末を本発明では利用
しコスト低下を図つている。

又、焼成前に陶磁器タイルと同等の硝子質釉薬
を成型体に施し被覆し焼成すれば、パネル材の表
面に硝子質被覆を形成して防水性を図り、タイル
貼りの壁面と遜色のない防水と自由な色彩効果が
得られる。

又、型枠注入時に、鉄筋同等より太めの棒状の
発泡ポリスチロールを金網状に配し、注入成型
後、焼成すれば、ポルスチロールは気化消滅し
て、任意の空洞が得られ、焼成後、補強鉄筋２，
２ａ……を挿入、モルタルを充填する。

尚、鉄は1200℃位で溶融してしまうために、焼
成前に最初から入れておくことは出来ず、本発明
の様に焼成後に挿入しても所定の強度は充分に得
られるのである。

発泡スチロール（発泡ポリスチレン）は炭素と
水素からできているスチロール樹脂は基材として
発泡させたものであるために、燃焼時には300℃
〜400℃程度で燃焼して炭酸ガス、水蒸気を発生
させるだけであり、塩化ビニール、樹脂、ノコク
ズの様に塩素ガスやシアンガス（青酸ガス）など
の有毒、有害、腐蝕性ガスは発生せず、又50倍程
度に発泡しているために空気を多量に含んでお
り、不完全燃焼は発生しがたく、又多少不完全燃
焼の場合の一酸化炭素の発生量は木材、紙等より
も少なく、且つガスの発生量も最も少ないのであ
る。

次に本発明に係るパネル材の作用について説明
すると、セメント、珪砂、釉薬又はガラス（媒溶剤）を
原料として成型、焼成して珪砂を媒溶剤によつて
被覆して磁硝化（ガラス化）することにより、コ
ンクリートと全く異質の磁硝化体（磁器質）を構
築して防水性を向上せしめてペンキ塗り、タイル
張り等を不要にすると共に、火災等による耐熱性
を向上せしめ、又パネル材１の表面に釉薬を塗る
ことにより防水性を更に向上せしめると共に、美
観を向上せしめ、又補強鉄筋２，２ａ……をパネ
ル材１に入れることによつて補強を成すのであ
る。

〔発明の効果〕

要するに本発明は、セメント、珪砂、釉薬を配
合して、水で混練、成型硬化後、乾燥、1150〜
1200℃で焼成して形成したもので、珪砂は1150〜
1200℃での焼成により、トリジマイト或いはクリ
ストバライトの結晶に移化して珪砂自体の強度向
上が大きくなり、かかる珪砂が主成分骨材となつ
てパネル材１の強度向上を図ることが出来、又
1150〜1200℃での焼成による結晶化の他に、例え
ば573℃でのαβ転移による変態膨張が発生す
るとしても、配合物中の釉薬がセメント中の石灰
分と反応共融して融液、媒溶剤となり、珪砂の変
態膨張は融液内で発生して吸収することが出来、
冷却後のパネル材１の品質、均一大きさを達成す
ることが出来、又珪砂は無尽蔵で安いために珪砂
をパネル材１の主成分に利用してコスト低下を図
ることが出来る。

又、珪砂の変態膨張を吸収する融液、媒溶剤の
元来の主成分は釉薬であるので、例えば媒溶剤を
ガラス微粉単独のものと比較して粘稠度が高く、
焼成後の冷却時にも亀裂が発生せず良好なパネル
材１と成すことが出来、又結晶化した珪砂と釉
薬、セメントの関係において、釉薬とセメントは
共融して珪砂粒の表面を浸蝕して媒溶剤と珪砂の
一体化を強固にすることが出来る。

又、本発明のパネル材１では、結晶化した珪砂
は媒溶剤と一体化すると共に、媒溶剤は一旦溶融
して固化するために、パネル材１は磁硝化体で各
成分の間に間隙がなく吸水性がないことにより、
従来のコンクリート、ALC板は吸水性があるた
めに必要としていたタイル貼り、ペンキ塗りを不
要と成して手間を要しなかつたり、吸水等で重く
なることもなく取り扱い性を良好に出来、又コン
クリート、ALC板は高温に晒されると白墨化し
て崩壊するが、本発明のパネル材１では高温処理
しているために変質することがない。

又、セメント、珪砂、ガラス微粉、長石微粉、
釉薬を配合して、水で混練、成型硬化後、乾燥、
1150〜1200℃で焼成して形成したので、第１の発
明の釉薬に代えてその一部にガラス微粉を使用す
ることにより、釉薬は高価であるが、ガラス微粉
は廃物利用であるためにコスト低下を図ることが
出来、又長石微粉と釉薬の配合により、ガラス微
粉単独では粘稠度が不足して冷却後に亀裂が発生
するが、長石微粉と釉薬との混合により粘稠度を
上昇させてパネル材１の良質化を図ることが出来
る。

又、成型体の乾燥後、成型体の表面に釉薬を塗
布、1150〜1200℃で焼成して形成したので、パネ
ル材１の表面に硝子質被膜を形成して更に確実な
防水性を図り、タイル貼りの壁面と遜色のない防
水と自由な色彩効果を得られる。

又、発泡スチロールを金網状に配し、成型硬化
後、乾燥、1150〜1200℃で焼成し、筋穴に補強鉄
筋２，２ａ……及びモルタルを充填したので、本
発明のパネル材１は珪砂を主成分とした焼き物で
あるために、硬度は充分にあり、弾力性に乏しい
が、焼成時に形成された筋穴に補強鉄筋２，２ａ
……を入れることによつて弾力性も確実に確保す
ることが出来る等その実用的効果甚だ大なるもの
である。

【図面の簡単な説明】

図は本発明の一実施例を示すものにして、第１
図は本発明に係るパネル材の斜視図、第２図は第
２の発明のパネル材の配合物の１例を示す図、第
３図はガラスの成分の１例を示す図、第４図は第
１の発明のパネル材の製造ブロツク図、第５図は
第２の発明のパネル材の製造ブロツク図、第６図
は珪石の温度−膨張率図、第７図はALC板の製
造ブロツク図である。１……パネル材、２，２ａ……補強鉄筋。

Claims

【特許請求の範囲】１セメント、珪砂、釉薬を配合して、水で混
練、成型硬化後、乾燥、1150〜1200℃で焼成して
形成したことを特徴とするパネル材。２セメント、珪砂、ガラス微粉、長石微粉、釉
薬を配合して、水で混練、成型硬化後、乾燥、
1150〜1200℃で焼成して形成したことを特徴とす
るパネル材。３成型体の乾燥後、成型体の表面に釉薬を塗
布、1150〜1200℃で焼成して形成したことを特徴
とする請求項１又は２記載のパネル材。４発泡スチロールを金網状に配し成型硬化後、
乾燥、1150〜1200℃で焼成し、筋穴に補強鉄筋及
びモルタルを充填したことを特徴とする請求項
１，２又は３記載のパネル材。