JPH0625016B2 - けい酸カルシウム系成形体 - Google Patents
けい酸カルシウム系成形体Info
- Publication number
- JPH0625016B2 JPH0625016B2 JP60284697A JP28469785A JPH0625016B2 JP H0625016 B2 JPH0625016 B2 JP H0625016B2 JP 60284697 A JP60284697 A JP 60284697A JP 28469785 A JP28469785 A JP 28469785A JP H0625016 B2 JPH0625016 B2 JP H0625016B2
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- Japan
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- calcium silicate
- crystals
- crystal
- slurry
- inorganic compound
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- Expired - Lifetime
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Classifications
-
- 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
- C04B28/18—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 mixtures of the silica-lime type
- C04B28/186—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 mixtures of the silica-lime type containing formed Ca-silicates before the final hardening step
Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、耐熱衝撃性の極めて優れたけい酸カルシウム
系成形体を提供するものである。
系成形体を提供するものである。
けい酸カルシウム成形体は軽量であること、断熱性に優
れていること、耐火性の大きいこと、その他数多くの特
性を有するがために、各種の分野に於いて、広く利用さ
れているものである。
れていること、耐火性の大きいこと、その他数多くの特
性を有するがために、各種の分野に於いて、広く利用さ
れているものである。
従来技術及びその欠点 けい酸カルシウム成形体には、本来的に、耐熱衝撃性が
十分とは云えないという欠点がある。然るに、けい酸カ
ルシウム成形体の耐熱衝撃性を向上させる方法は、従来
知られていない。
十分とは云えないという欠点がある。然るに、けい酸カ
ルシウム成形体の耐熱衝撃性を向上させる方法は、従来
知られていない。
解決手段 本発明者は、けい酸カルシウム成形体の耐熱衝撃性を向
上させるべく鋭意研究した結果、特定の無機質化合物を
成形体の全体乃至表面層に配合することにより耐熱衝撃
性が著しく向上することを見出し、本発明を完成した。
上させるべく鋭意研究した結果、特定の無機質化合物を
成形体の全体乃至表面層に配合することにより耐熱衝撃
性が著しく向上することを見出し、本発明を完成した。
発明の構成 本発明は、けい酸カルシウム系成形体の全体乃至表面層
が、ペタライト（熱膨張係数が２×１０-6／℃を越え１
×１０-5／℃未満のもの）、スポジユメン（熱膨張係数
が２×１０-6／℃を越え１×１０-5／℃未満のもの）、
カイアナイト、シリマナイト、アンダリユサナイト、α
−Al2O3、透輝石、ムライト、アノーサイト、ステアタ
イト及びフオルステライトの少なくとも１種の無機質化
合物とけい酸カルシウム結晶との混合物から構成されて
いることを特徴とするけい酸カルシウム系成形体に係
る。
が、ペタライト（熱膨張係数が２×１０-6／℃を越え１
×１０-5／℃未満のもの）、スポジユメン（熱膨張係数
が２×１０-6／℃を越え１×１０-5／℃未満のもの）、
カイアナイト、シリマナイト、アンダリユサナイト、α
−Al2O3、透輝石、ムライト、アノーサイト、ステアタ
イト及びフオルステライトの少なくとも１種の無機質化
合物とけい酸カルシウム結晶との混合物から構成されて
いることを特徴とするけい酸カルシウム系成形体に係
る。
最初に、無機質化合物を成形体全体に含有させる場合に
ついて説明する。
ついて説明する。
本発明においては、ペタライト、スポジユメン、カイア
ナイト、シリマナイト、アンダリユサナイト、α-Al
2O3、透輝石、ムライト、アノーサイト、ステアタイト
及びフオルステライトの１種又は２種以上の無機質化合
物を配合することを必須とする。これらの内、ペタライ
ト及びスポジユメントとしては、いずれも熱膨張係数が
２×１０-6／℃を越え１×１０-5／℃未満のものを使用
する。例えば、天然産ペタライト、天然産スポジユメン
を好ましく使用できる。また、これら無機質化合物は、
通常粉末状のものを使用するのが良く、その粒径として
は、特に限定されないが、通常１mm〜１μｍ程度好まし
くは３００〜１μｍ程度のものが適当である。
ナイト、シリマナイト、アンダリユサナイト、α-Al
2O3、透輝石、ムライト、アノーサイト、ステアタイト
及びフオルステライトの１種又は２種以上の無機質化合
物を配合することを必須とする。これらの内、ペタライ
ト及びスポジユメントとしては、いずれも熱膨張係数が
２×１０-6／℃を越え１×１０-5／℃未満のものを使用
する。例えば、天然産ペタライト、天然産スポジユメン
を好ましく使用できる。また、これら無機質化合物は、
通常粉末状のものを使用するのが良く、その粒径として
は、特に限定されないが、通常１mm〜１μｍ程度好まし
くは３００〜１μｍ程度のものが適当である。
本発明においては、上記特定の無機質化合物を配合する
ことにより、得られる成形体を耐熱衝撃性が著しく向上
する。その理由は明確ではないが、配合される上記特定
の無機質化合物は熱膨張係数がいずれも１０-6／℃のオ
ーダーであり、かかる低い熱膨張係数が上記効果に寄与
しているものと推定できる。
ことにより、得られる成形体を耐熱衝撃性が著しく向上
する。その理由は明確ではないが、配合される上記特定
の無機質化合物は熱膨張係数がいずれも１０-6／℃のオ
ーダーであり、かかる低い熱膨張係数が上記効果に寄与
しているものと推定できる。
上記無機質化合物の配合量は、特に限定されないが、け
い酸カルシウム結晶に対する重量比で通常１／９〜４／
１程度、好ましくは、１／４〜７／３とするのが適当で
ある。配合量が１／９未満では耐熱衝撃性の向上が充分
でなく、逆に４／１を越えると曲げ強さの低下が大きく
なるので好ましくない。
い酸カルシウム結晶に対する重量比で通常１／９〜４／
１程度、好ましくは、１／４〜７／３とするのが適当で
ある。配合量が１／９未満では耐熱衝撃性の向上が充分
でなく、逆に４／１を越えると曲げ強さの低下が大きく
なるので好ましくない。
本発明の成形体は、例えば以下の方法によつて製造され
る。
る。
まず、けい酸カルシウム結晶を調製する。けい酸カルシ
ウム結晶としては、各種のものを使用し得るが、トベル
モライト結晶、ゾノトライト結晶、ワラストナイト結晶
等が特に有用である。又これらの結晶の製造法は何等限
定されないが、好ましい方法として、例えば特公昭５４
−４９６８号、特公昭５３−１２５２６号によつて開示
された方法を挙げることが出来る。
ウム結晶としては、各種のものを使用し得るが、トベル
モライト結晶、ゾノトライト結晶、ワラストナイト結晶
等が特に有用である。又これらの結晶の製造法は何等限
定されないが、好ましい方法として、例えば特公昭５４
−４９６８号、特公昭５３−１２５２６号によつて開示
された方法を挙げることが出来る。
即ち、けい酸原料、石灰原料及び水よりなる原料スラリ
ーを、加圧下加熱攪拌しながら水熱合成反応せしめるこ
とによつてけい酸カルシウム結晶を製造できる。かくし
て得られるけい酸カルシウム結晶は、該結晶が三次元的
に絡合してほぼ球状の二次粒子を形成しているものであ
り、これが水中に分散したスラリーは単に成形後、乾燥
するのみで充分な強度を発現する性質を有するものであ
る。
ーを、加圧下加熱攪拌しながら水熱合成反応せしめるこ
とによつてけい酸カルシウム結晶を製造できる。かくし
て得られるけい酸カルシウム結晶は、該結晶が三次元的
に絡合してほぼ球状の二次粒子を形成しているものであ
り、これが水中に分散したスラリーは単に成形後、乾燥
するのみで充分な強度を発現する性質を有するものであ
る。
上記けい酸カルシウム結晶を得るためのけい酸原料及び
石灰原料としては、通常のけい酸カルシウム結晶の製造
用原料として使用されて来たものをいずれも有効に使用
でき、けい酸原料としてはけい石、けい砂、シリカフラ
ワー、ホワイトカーボン、けい藻土等を、石灰原料とし
ては生石灰、消石灰、カーバイト滓等を例示できる。ま
た、原料スラリーを得るための水量は、固形分に対して
通常５〜２０重量倍程度とするの好ましい。けい酸原料
と石灰原料のCaO／SiO2モル比は、トベルモライト結晶
を合成しようとする場合は０．７０〜０．９０程度、ゾ
ノトライト結晶を合成しようとする場合は０．９０〜
１．１５程度である。
石灰原料としては、通常のけい酸カルシウム結晶の製造
用原料として使用されて来たものをいずれも有効に使用
でき、けい酸原料としてはけい石、けい砂、シリカフラ
ワー、ホワイトカーボン、けい藻土等を、石灰原料とし
ては生石灰、消石灰、カーバイト滓等を例示できる。ま
た、原料スラリーを得るための水量は、固形分に対して
通常５〜２０重量倍程度とするの好ましい。けい酸原料
と石灰原料のCaO／SiO2モル比は、トベルモライト結晶
を合成しようとする場合は０．７０〜０．９０程度、ゾ
ノトライト結晶を合成しようとする場合は０．９０〜
１．１５程度である。
かくして調製された原料スラリーは、次いで攪拌下に水
熱合成反応に供される。この反応は、通常４Kg／cm2以
上、好ましくは６〜５０Kg／cm2程度の飽和水蒸気圧下
で行なわれる。この反応により、トベルモライト結晶又
は（及び）ゾノトライト結晶よりなる球状二次粒子が水
中に分散したスラリーが得られる。ワラストナイト結晶
よりなるスラリーを製造しようとする場合は、上記ゾノ
トライト結晶よりなるスラリーを乾燥させた後、８００
〜１０００℃程度の温度で焼成し、次いでこれに水を加
えることによつて得られる。
熱合成反応に供される。この反応は、通常４Kg／cm2以
上、好ましくは６〜５０Kg／cm2程度の飽和水蒸気圧下
で行なわれる。この反応により、トベルモライト結晶又
は（及び）ゾノトライト結晶よりなる球状二次粒子が水
中に分散したスラリーが得られる。ワラストナイト結晶
よりなるスラリーを製造しようとする場合は、上記ゾノ
トライト結晶よりなるスラリーを乾燥させた後、８００
〜１０００℃程度の温度で焼成し、次いでこれに水を加
えることによつて得られる。
本発明に於いては、かくして得られたけい酸カルシウム
結晶よりなるスラリーに、前記特定の無機質化合物とさ
らに必要に応じ補強用繊維等の添加物を均一に混合し、
次いでこれを成形後乾燥することによつて、本発明の成
形体を収得できる。成形方法は、例えばプレス脱水成
形、遠心脱水成形、ロール脱水成形、押出成形、抄造成
形、鋳造成形等で良い。ここで得られた成形体のけい酸
カルシウム結晶がゾノトライトである場合には、成形体
を８００〜１０００℃程度の温度で焼成することによつ
ても、けい酸カルシウム結晶がワラストナイトである本
発明成形体を収得できる。
結晶よりなるスラリーに、前記特定の無機質化合物とさ
らに必要に応じ補強用繊維等の添加物を均一に混合し、
次いでこれを成形後乾燥することによつて、本発明の成
形体を収得できる。成形方法は、例えばプレス脱水成
形、遠心脱水成形、ロール脱水成形、押出成形、抄造成
形、鋳造成形等で良い。ここで得られた成形体のけい酸
カルシウム結晶がゾノトライトである場合には、成形体
を８００〜１０００℃程度の温度で焼成することによつ
ても、けい酸カルシウム結晶がワラストナイトである本
発明成形体を収得できる。
補強用繊維等の添加物としては、この種けい酸カルシウ
ム成形体製造に用いられて来たものをいずれも使用で
き、石綿、岩綿、ガラス繊維、セラミツクフアイバー、
有機繊維、粘土類、セメント類等を例示できる。
ム成形体製造に用いられて来たものをいずれも使用で
き、石綿、岩綿、ガラス繊維、セラミツクフアイバー、
有機繊維、粘土類、セメント類等を例示できる。
次に、本発明においては、成形体表面から任意の厚みの
部分のみに無機質化合物を含有させることによつても成
形体の耐熱衝撃性を向上させることができる。この場合
について説明する。
部分のみに無機質化合物を含有させることによつても成
形体の耐熱衝撃性を向上させることができる。この場合
について説明する。
即ち、本発明の好ましい実施態様によれば、前記無機質
化合物とけい酸カルシウム結晶との混合物から構成され
ている層とけい酸カルシウム結晶から構成される層から
なる積層成形体とすることもできる。それにより得られ
る本発明積層成形体においては、耐熱衝撃性が向上して
いる上に曲げ強さの低下を最少限に抑えることができ
る。
化合物とけい酸カルシウム結晶との混合物から構成され
ている層とけい酸カルシウム結晶から構成される層から
なる積層成形体とすることもできる。それにより得られ
る本発明積層成形体においては、耐熱衝撃性が向上して
いる上に曲げ強さの低下を最少限に抑えることができ
る。
この場合の無機質化合物とけい酸カルシウム結晶との混
合物から構成されている層は、前述の無機質化合物を成
形体全体に含有する場合と同様であり、その厚さは、耐
熱衝撃性の向上を充分なものとするために、通常表面か
ら２mm以上とするのが好ましい。
合物から構成されている層は、前述の無機質化合物を成
形体全体に含有する場合と同様であり、その厚さは、耐
熱衝撃性の向上を充分なものとするために、通常表面か
ら２mm以上とするのが好ましい。
かかる積層成形体は、例えば以下の方法により製造でき
る。
る。
即ち、けい酸カルシウム結晶と前記無機質化合物及び
水、さらに必要に応じ補強用繊維等の添加物を均一に混
合したスラリーＡと、けい酸カルシウム結晶及び水、さ
らに必要に応じ上記と同様の添加物を均一に混合したス
ラリーＢを調製し、次いでスラリーＢを型に流し込んで
プレス脱水成形し、その上にスラリーＡを流し込んでプ
レス脱水成形するか、又はこれとはスラリーを流し込む
順序を逆にして成形した後乾燥することによつて得られ
る。また、スラリーＡより成形された成形体とスラリー
Ｂより成形された成形体とを耐熱性接着剤を用いて接合
させることによつても製造できる。こ際の耐熱性接着剤
としては、従来より使用されてきたものをいずれも使用
でき、けい酸ソーダ系、けい酸カリウム系、リン酸アル
ミニウム系のものが例示できる。
水、さらに必要に応じ補強用繊維等の添加物を均一に混
合したスラリーＡと、けい酸カルシウム結晶及び水、さ
らに必要に応じ上記と同様の添加物を均一に混合したス
ラリーＢを調製し、次いでスラリーＢを型に流し込んで
プレス脱水成形し、その上にスラリーＡを流し込んでプ
レス脱水成形するか、又はこれとはスラリーを流し込む
順序を逆にして成形した後乾燥することによつて得られ
る。また、スラリーＡより成形された成形体とスラリー
Ｂより成形された成形体とを耐熱性接着剤を用いて接合
させることによつても製造できる。こ際の耐熱性接着剤
としては、従来より使用されてきたものをいずれも使用
でき、けい酸ソーダ系、けい酸カリウム系、リン酸アル
ミニウム系のものが例示できる。
本発明の上記積層成形体を使用するに当つては、無機質
化合物を含む面を熱源側にして使用するのが好ましい。
化合物を含む面を熱源側にして使用するのが好ましい。
発明の効果 本発明のけい酸カルシウム系成形体によれば、下記の如
き顕著な効果が得られる。
き顕著な効果が得られる。
特定の無機質化合物を配合したことにより、耐熱衝
撃性を著しく向上している。
撃性を著しく向上している。
勿論、けい酸カルシウム成形体が本来的に有してい
る特性はそのまま保持されている。
る特性はそのまま保持されている。
従つて、断熱材、保温材、煙突材等として好適であ
る。
る。
実施例 以下に実施例を示して、本発明を具体的に説明する。但
し、下記例における部または％は夫々重量部または重量
％を示し、また各種物性は夫々次のような方法で測定し
たものである。
し、下記例における部または％は夫々重量部または重量
％を示し、また各種物性は夫々次のような方法で測定し
たものである。
(イ) 曲げ強さ…JIS A 9510 の方法に従つた。
(ロ) 耐熱衝撃性…1000×1000×50mm の成形体の片面を
電気炉で所定温度まで急熱（２０℃／分）し、同温度で
１時間保持後、急冷する。
電気炉で所定温度まで急熱（２０℃／分）し、同温度で
１時間保持後、急冷する。
この操作を４回繰り返し外観の変化を調べた。
実施例１ 生石灰（CaO 94.9％）４８部を８０℃の温水中で消和さ
せて得た石灰乳に硅石粉末（SiO2 ９５％）５２部を加
え、更に水を加えて全体の水量を固形分の１２重量倍と
なるように混合して原料スラリーを得、これを飽和水蒸
気１Kg／cm2、温度１９１℃でオートクレーブ中で回転
数３６r.p.m.で攪拌翼を回転しながら攪拌し、５時間水
熱合成反応を行つて結晶スラリーを得た。
せて得た石灰乳に硅石粉末（SiO2 ９５％）５２部を加
え、更に水を加えて全体の水量を固形分の１２重量倍と
なるように混合して原料スラリーを得、これを飽和水蒸
気１Kg／cm2、温度１９１℃でオートクレーブ中で回転
数３６r.p.m.で攪拌翼を回転しながら攪拌し、５時間水
熱合成反応を行つて結晶スラリーを得た。
上記で得たスラリーを１００℃で２４時間乾燥して、Ｘ
線回析分析した所、ゾノトライト結晶のピークが認めら
れた。
線回析分析した所、ゾノトライト結晶のピークが認めら
れた。
また、このスラリーをスライドグラス上で乾燥して光学
顕微鏡で観察すると外径５〜150μｍの球状二次粒子が
認められた。
顕微鏡で観察すると外径５〜150μｍの球状二次粒子が
認められた。
次いで上記で得た結晶スライーに、該スラリー中のゾノ
トライト結晶との合計量が９０部となる所定量の天然産
ペタライト（熱膨張係数４．１×１０-6／℃）粉末（平
均粒子径１５μｍ）、石綿７部及びポルトランドセメン
ト３部を添加混合した後、プレス脱水成形し、１００℃
で乾燥して1000×1000×50mmの板状成形体を得た。
トライト結晶との合計量が９０部となる所定量の天然産
ペタライト（熱膨張係数４．１×１０-6／℃）粉末（平
均粒子径１５μｍ）、石綿７部及びポルトランドセメン
ト３部を添加混合した後、プレス脱水成形し、１００℃
で乾燥して1000×1000×50mmの板状成形体を得た。
得られた成形体の物性は第１表の通りであつた。
但し、第１表中試料No.１は比較のために示すものであ
る。上記第１表より、天然産ペタライトを含有している
試料No.２〜５では、耐熱衝撃性が著しく向上している
ことが明らかである。
る。上記第１表より、天然産ペタライトを含有している
試料No.２〜５では、耐熱衝撃性が著しく向上している
ことが明らかである。
実施例２ 実施例１と同様にして得られた結晶スラリー63部（固形
分）に、石綿７部、ポルトランドセメント３部及び第２
表に示す無機質化合物２７部（スラリー中のゾノトライ
ト結晶に対し3／7の重量比となる）を添加混合した後、
実施例１と同様にして同形状の成形体を得た。
分）に、石綿７部、ポルトランドセメント３部及び第２
表に示す無機質化合物２７部（スラリー中のゾノトライ
ト結晶に対し3／7の重量比となる）を添加混合した後、
実施例１と同様にして同形状の成形体を得た。
得られた成形体の物性は第２表の通りであつた。
───────────────────────────────────────────────────── 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 14:30） 2102−4Ｇ
Claims (3)
- 【請求項１】けい酸カルシウム系成形体の全体乃至表面
層が、ペタライト（熱膨張係数が２×１０-6／℃を越え
１×１０-5／℃未満のもの）、スポジユメン（熱膨張係
数が２×１０-6／℃を越え１×１０-5／℃未満のも
の）、カイアナイト、シリマナイト、アンダリユサイ
ト、α−Ａｌ２Ｏ３、透輝石、ムライト、アノーサイ
ト、ステアタイト及びフオルステライトの少なくとも１
種の無機質化合物とけい酸カルシウム結晶との混合物か
ら構成されていることを特徴とするけい酸カルシウム系
成形体。 - 【請求項２】無機質化合物がけい酸カルシウム結晶に対
して１／９〜４／１の重量比で混合されている特許請求
の範囲第１項に記載のけい酸カルシウム系成形体。 - 【請求項３】けい酸カルシウム結晶がトベルモライト結
晶又は（及び）ゾノトライト結晶或いはワラストナイト
結晶である特許請求の範囲第１項に記載のけい酸カルシ
ウム系成形体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60284697A JPH0625016B2 (ja) | 1985-12-17 | 1985-12-17 | けい酸カルシウム系成形体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60284697A JPH0625016B2 (ja) | 1985-12-17 | 1985-12-17 | けい酸カルシウム系成形体 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62143855A JPS62143855A (ja) | 1987-06-27 |
| JPH0625016B2 true JPH0625016B2 (ja) | 1994-04-06 |
Family
ID=17681802
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60284697A Expired - Lifetime JPH0625016B2 (ja) | 1985-12-17 | 1985-12-17 | けい酸カルシウム系成形体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0625016B2 (ja) |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3065128B2 (ja) * | 1991-07-18 | 2000-07-12 | 積水化学工業株式会社 | ブロー成形方法 |
-
1985
- 1985-12-17 JP JP60284697A patent/JPH0625016B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62143855A (ja) | 1987-06-27 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R250 | Receipt of annual fees |
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