JPH07144935A - 無機ガラス発泡体とその製造方法 - Google Patents

無機ガラス発泡体とその製造方法

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JPH07144935A
JPH07144935A JP30574093A JP30574093A JPH07144935A JP H07144935 A JPH07144935 A JP H07144935A JP 30574093 A JP30574093 A JP 30574093A JP 30574093 A JP30574093 A JP 30574093A JP H07144935 A JPH07144935 A JP H07144935A
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weight
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foam
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glass
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JP30574093A
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Tsuneo Hirooka
恒夫 広岡
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03CCHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C11/00Multi-cellular glass ; Porous or hollow glass or glass particles
    • C03C11/007Foam glass, e.g. obtained by incorporating a blowing agent and heating

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  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
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Abstract

(57)【要約】 【目 的】 無機ガラス質鉱物を発泡させて、嵩比重
が小さく、微細な気泡で、強固な構造をもつ建材あるい
は各種軽量部材に最適な無機ガラス発泡体及びその製造
方法。 【構 成】 1)発泡融着性の無機ガラス質鉱物粒と軽量骨材の混合
体を焼成により発泡融着させた無機ガラス発泡体で、嵩
比重0.8g/cm以下、焼成後の無機ガラス鉱物粒
97〜35wt%、軽量粒3〜65wt% よりなる無
機ガラス発泡体。 2)40μ以下の無機ガラス質鉱物粒100重量部に対
し、アルカリ金属水酸化物10〜35重量部、発泡剤
0.3〜15重量部、水を加えて加熱して得たペースト
若しくはスラリーに、人工軽量材又は天然軽量材の一種
若しくは二種5〜150重量部を添加し攪拌で均一にし
た後、 加圧するか又は加圧せずに焼成発泡させる無機
ガラス発泡体の製造方法。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明の無機ガラス発泡体は、嵩
比重が小さく、気泡が微細なうえ、耐衝撃性にも優れる
ため建材のほか各種軽量部材として用いる事が出来る。
【0002】
【従来の技術】従来の製法として、天然ガラス質鉱物粒
に、アルカリ水酸化物と発泡剤を加えて加熱により、発
泡させた無機ガラス発泡体及びその製造方法がしられて
いる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】従来の無機ガラス発泡
体においては、耐衝撃性、耐熱性、そして気泡の不均一
に問題があった。また製造方法においても、焼成後の徐
冷が15hrsの長時間を要すると言う欠点があった。
もし徐冷時間を急速に短縮しようとすれば、冷却時に起
こる熱収縮でひび割れが生じる。
【0004】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の、無機ガラス発泡体とその製造方法を下記する。 (1)発泡融着性の無機ガラス質鉱物粒と軽量骨材の混
合体を焼成により発泡融着させた無機ガラス発泡体で、
嵩比重0.8g/cm以下、焼成後の無機ガラス鉱物
粒97〜40wt%、軽量骨材3〜65wt%よりなる
ことを特徴とする無機ガラス発泡体。 (2)40μ以下の無機ガラス質鉱物粒100重量部に
対し、アルカリ金属水酸化物10〜35重量部、発泡剤
0.3〜15重量部、水を加えて加熱して得たペースト
若しくはスラリーに、人工軽量材又は天然軽量材の一種
若しくは二種5〜150重量部を添加し攪拌で均一にし
た後、加圧するか又は加圧せずに焼成発泡させることを
特徴とする無機ガラス発泡体の製造方法。
【0005】本発明で用いる無機ガラス質鉱物とは、例
えば黒曜石、松脂岩、真珠岩、坑火石、ひる石、火山噴
火物の珪酸塩ガラス(例へばシラス等)、ゼオライト等
の天然ガラスのほか、アルカリ珪酸ガラス、硼珪酸ガラ
ス、鉛ガラス、シラス若しくは、フライアッシュなどを
原料とした通常ガラスと、該通常ガラス屑を指す。そし
て、天然ガラスと通常ガラスの一種若しくは二種以上の
組み合わせを原料として用いる。
【0006】該無機ガラス質鉱物の化学組成はSiO
50〜80wt%、Al10〜30wt%、Fe
1〜20wt%、CaO,NaO、KOその
他のフラックス1〜15wt%から成るものである。
【0007】前記の人工ガラスは通常単独では用いず天
然ガラスのガラス分の不足を補うための成分調整をして
使用する。
【0008】本発明で用いる発泡剤とは、炭酸塩、硝酸
塩、炭化珪素、硼酸化合物、水ガラスのほか、公知の発
泡剤を言い、該成分を含有するドロマイト、石灰石、マ
グネサイト等の鉱物を含む。通常は一種で使用するが、
二種以上の組合せで実施することもある。
【0009】上記炭酸塩系発泡剤のうち炭酸ストロンチ
ウムを発泡剤として用いると、発泡温度780℃〜82
0℃で微細な気泡体が得られ有用である。
【0010】また上記発泡剤としてアルカリ金属炭酸塩
とアルカリ土類金属硝酸塩を併用した場合発泡倍率の大
きい(嵩比重の小さい)発泡体を得ることが出来る。ア
ルカリ金属炭酸塩は単独では分解温度が900℃以上で
あるが、アルカリ土類金属硝酸塩と併用すると、複分解
により生成するアルカリ金属硝酸塩とアルカリ土類金属
硝酸塩により、850℃以下で嵩比重0.28/cm
以下のものが得られる。また他の発泡剤と比較した場
合、同一発泡量を得るのに必要なアルカリ分(NaOH
・KOH)が軽減される利点がある。
【0011】本発明で用いる人工軽量骨材とは、前記し
た天然ガラス或いは人工ガラスを加熱発泡させて得る軽
量の中空体のことで、通常パーライト、シラスバルー
ン、ガラスバルーンと呼ばれているものである。この他
けつ岩、粘土、フライアッシュ等をロータリーキルン等
で加熱焼成して得た中空体も含む。なお、中空体とは中
空球状体のほか、黒曜石パーライトのように大きな発泡
体を小さく細かく破砕したものも含む。また天然軽量骨
材とは、天然に存在する軽量材料のことで、火山噴火物
として知られる天然軽石などをさす。
【0012】
【作 用】焼成により、発泡し熔融付着する(発泡融着
性)無機ガラス質鉱物にアルカリ水酸化物(NaOH、
KOH)、発泡剤、水を加え加熱して得たスラリー或い
はペーストに、人工軽量骨材又は天然軽量骨材の一種或
いは二種(以下単に軽量骨材と言う)を添加し攪拌する
と、混入した空気が微細な気泡としてスラリー或いはペ
ーストに分散されて、気泡混合体を形成する。そのさい
空気の混入量及び混入速度は軽量骨材量が多いほど顕著
であり、嵩比重0.28/cm以下のものの製造には
有利である。
【0013】前記の気泡混合体を必要により加圧する
か、又は加圧せずに焼成する。高密度で圧縮強度高いも
のを必要とする場合には加圧するほうが有利であり、低
密度のものを必要とする場合には加圧せずに焼成すると
よい結果が得られる。なお軽量骨材を多く用いて0.2
g/cm以下の軽量体を得るとき、加圧せずに焼成す
ると、乾燥前の形が保たれる利点を有するので、軽量の
無機ガラス発泡体の製造には特に有利である。
【0014】前記の気泡混合体は、軽量骨材の周囲や各
軽量骨材間を気泡を含有したスラリー或いはペーストに
よって覆われている。前記気泡混合体を100℃〜15
0℃で乾燥を始めると、無機ガラス鉱物粒中の二酸化珪
素とアルカリ金属水酸化物(NaOH、KOH)が反応
し、粘着性と発泡性をもつ水ガラスが生成するので、8
℃/min以下の温度上昇とすることが好ましい。さら
に乾燥をつづけ350℃以上となると、軽量骨材相互が
粘着し、各軽量骨材間には、水分の蒸発により生じる蒸
発孔や、気泡跡を含有した気泡固形物(以下、単に固形
物という)を形成する。
【0015】前記固形物を750℃〜850℃で焼成す
ると発泡剤(水ガラスを含む)の作用で発泡、膨張し前
記固形物の蒸発孔や気泡跡を埋めて、計算量まで発泡膨
張をを続ける。また、軽量骨材自体もアルカリ分(Na
OH、KOH)と高温度(750℃)により反応し発泡
膨張をするため、全体として均一な気泡構造を持つ、無
機ガラス発泡体が得られる。
【0016】本発明の無機ガラス発泡体の製法において
は、添加する水の量が他の無機ガラス発泡体の製法に比
べ、多く使用している。例えば特開昭64−42335
号公報、特開昭64−42336号公報においては、ゼ
オライト質結晶の生成による製品の高比重化、発泡体物
性のバラツキの防止のため添加する水の量を(無機ガラ
ス質鉱物粒100重量部に対し)7〜15重量部として
いる。本発明では、添加する水の量は(無機ガラス質鉱
物粒100重量部に対し)40〜120重量部である。
その理由として、添加する水の量を多くすることで、ス
ラリー或いはペーストの粘性を低くし、軽量骨材の周囲
を覆い易くするためである。また、過剰の水分は軽量骨
材に吸収されるため、悪影響を与えないと考える。以
下、本発明の実施例を述べる。尚、
【実施例1〜4】に対するものは、
【比較例1】であり、
【実施例5〜6】に対するものは
【比較例2】である。
【0017】
【実施例1】 平均粒径30μのシラス粉末100重量
部に対し、NaOH25重量部、KNO7重量部、水
100重量部を加え加熱して残留水分を37%としたも
のに、シラスバルーン(シラックス社PB−09L)8
0重量部を加え均一に攪拌し、加圧せずに150℃まで
かけて昇温し、さらに800℃まで60分かけて昇温し
焼成して発泡体を得た。800℃で10分間温度を保持
した後、90分かけて徐冷した。なお、そのさいの熱収
縮音もしなかった。気泡は0.5mm、表面も平滑であ
った。嵩比重0.20 耐熱テスト(850℃の炉内へ
投入)10分経過しても変化が認められなかった。
【0018】
【実施例2】 平均粒径30μのシラス粉末100重量
部に対し、NaOH25重量部、SrCO7重量部、
水100重量部を加え加熱して残留水分を33%とした
ものに、シラスバルーン(シラックス社PB−09L)
80重量部と平均径4〜6mmの黒曜石パーライト20
重量部を加え均一に攪拌し加圧せずに150℃まで30
分かけて昇温し、さらに800℃まで60分かけて昇温
し焼成して発泡体を得た。800℃で10分間温度を保
持した後、90分かけて徐冷した。なお、そのさいの熱
収縮音はしなかった。気泡は0.3mm、表面も平滑で
あった。嵩比重0.32 耐熱テスト(850℃の炉内
へ投入)10分経過しても変化が認められなかった。耐
衝撃テスト(球型おもり 30mm・質量110g・落
下たか高さ 60cm)3mmくぼんだが、ひび割れ無
し。
【0018】
【実施例3】 平均粒径30μのシラス粉末100重量
部に対し、NaOH15重量部、NaCO3重量
部、水100重量部を加え加熱して残留水分を40%と
したものに、Ca(NO・4HO 4.5重量
部 シラスバルーン(シラックス社PB−09L)80
重量部とを加え均一に攪拌し、加圧せずに150℃まで
かけて昇温し、さらに800℃まで60分かけて昇温し
焼成して発泡体を得た。800℃で10分間温度を保持
した後、90分かけて徐冷した。なお、そのさいの熱収
縮音はしなかった。気泡は0.5mm、嵩比重0.20
圧縮強度18.2kgf/cm耐衝撃テスト(球型
おもり 30mm・質量110g・落下たか高さ 60
cm)5mmくぼんだが、ひび割れ無し。耐熱テスト
(850℃の炉内へ投入)10分経過しても変化が認め
らない。
【0019】
【実施例4】 平均粒径30μのシラス粉末100重量
部に対し、NaOH15重量部、NaCO3重量
部、水100重量部を加え加熱して残留水分を42%と
したものに、Sr(NO4重量部 シラスバルー
ン(シラックス社PB−09L)150重量部とを加え
均一に攪拌し、加圧せずに150℃までかけて昇温し、
さらに800℃まで60分かけて昇温し焼成して発泡体
を得た。800℃で10分間温度を保持した後、90分
かけて徐冷した。なお、そのさいの熱収縮音もしなかっ
た。気泡は0.5mm、嵩比重0.15 圧縮強度1
8.2kgf/cm耐衝撃テスト(球型おもり 30
mm・質量110g・落下たか高さ 60cm)5mm
くぼんだが、ひび割れ無し。耐熱テスト(850℃の炉
内へ投入)10分経過しても変化が認めらない。
【0020】
【比較例1】平均粒径30μのシラス粉末100重量部
に対し、NaOH 25重量部、KNO7重量部、水
100重量部を加え加熱して残留水分を37%としたも
のを、加圧せずに150℃までかけて昇温し、さらに8
00℃まで60分かけて昇温し焼成して発泡体を得た。
800℃で10分間温度を保持した後、90分かけて徐
冷した。なお、そのさいに熱収縮音を数回確認した。気
泡は0.5mmと細かいが表面部に3〜7mmと大きな
気泡が生じていた。嵩比重0.40 耐熱テスト(85
0℃の炉内へ投入)5分30秒後亀裂が生じ9分後溶融
を始めた。 耐衝撃テスト(球型おもり 30mm・落
下たか高さ30cm)10mm窪みひびわれを生じた。
【0021】
【実施例5】平均粒径50μの黒曜石粉末100重量部
にたいし、NaOH25重量部、水100重量部を加え
加熱して粘稠物(残留水分28.8%)とし、これにガ
ラス粉15重量部、KNO7重量部、真珠岩パーライ
ト10重量部を加えよく攪拌した後、150℃まで30
分かけて昇温し、さらに800℃まで60分かけて焼成
発泡体を得た。気泡は0.6mm、表面も平滑である。
嵩比重0.41耐熱テスト(850℃の炉内へ投入)1
0分経過しても変化が認めらない。
【0022】
【実施例6】 平均粒径50μの黒曜石粉末100重量
部にたいし、NaOH25重量部、水100重量部を加
え加熱して粘稠物(残留水分28.8%)とし、これに
ガラス粉15重量部、KNO7重量部、シラスバルー
ン40重量部と平均粒径0.3mmの火山軽石10重量
部とを加え均一に攪拌し、150℃まで30分かけて昇
温し、さらに800℃まで60分かけて焼成し発泡体を
得た。気泡は約0.6mm表面も平滑である。嵩比重
0.35耐熱テスト(850℃の炉内へ投入)、10分
経過しても変化が認めらない。
【0023】
【比較例2】 平均粒径50μの黒曜石粉末100重量
部にたいし、NaOH2h重量部、水100重量部を加
え加熱して粘稠物(残留水分28.8%)とし、これに
ガラス粉15重量部、KNO7重量部を加え撹拌して
150℃まで30分かけて昇温し、さらに800℃まで
60分かけて焼成し発泡体を得た。気泡は約0.6mm
表面も平滑である。平均気泡0.5mmのきれいな気泡
体であったが、中央部に約10mmの大きな気泡を含有
していた。嵩比重0.67耐熱テスト(850℃の5炉
内へ投入)5分30秒後亀裂が生じた。10分後溶融し
はじめた。
【0024】
【発明の効果】本発明の実施例では、嵩比重の高低に拘
らず、気泡体の表面は平滑で且つ気泡も微細である。比
較例では、嵩比重が高い場合でも(0.4〜0.67)
その外観は良好であるが内部に粗大な気泡が見られる。
また、テストピースを850℃の炉内へ投入する耐熱テ
ストでは、比較例に比べ実施例のほうがいずれの場合で
も優れていた。また圧縮強度についても同様な結果が見
られた。耐衡撃性についても、比較例に比べ実施例にほ
うがいずれの場合でも優れていた。
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成7年1月30日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】請求項1
【補正方法】変更
【補正内容】
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】請求項2
【補正方法】変更
【補正内容】
【手続補正3】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】発明の詳細な説明
【補正方法】変更
【補正内容】
【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明の無機ガラス発泡体は、嵩
比重が小さく、気泡が微細なうえ、耐熱性、耐衝撃性に
も優れるため建材のほか各種軽量部材として用いる事が
出来る。
【0002】
【従来の技術】従来の製法として、天然ガラス質鉱物粒
に、アルカリ水酸化物と発泡剤を加えて加熱により、発
泡させた無機ガラス発泡体及びその製造方法がしられて
いる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】従来の無機ガラス発泡
体においては、耐衝撃性、耐熱性、そして気泡の不均一
に問題があった。また製造方法においても、焼成後の徐
冷が15hrsの長時間を要すると言う欠点があった。
もし徐冷時間を急速に短縮しようとすれば、冷却時に起
こる熱収縮でひび割れが生じる。
【0004】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の、無機ガラス発泡体とその製造方法を下記する。 (1)発泡融着性の無機ガラス質鉱物粒と軽量骨材の混
合体を焼成により発泡融着させた無機ガラス発泡体で、
嵩比重0.8g/cm以下、焼成後の無機ガラス鉱物
粒97〜35wt%、軽量骨材3〜65wt%よりなる
ことを特徴とする耐熱性、耐衝撃性、徐冷短縮性の無機
ガラス発泡体。 (2) 40μ以下の無機ガラス質鉱物粒100重量部
に対し、アルカリ金属水酸化物10〜35重量部、発泡
剤0.3〜15重量部、水を加えて加熱して得たペース
ト若しくはスラリーに、人工軽量材又は天然軽量材の一
種若しくは二種5〜150重量部を添加し攪拌で均一に
した後、加圧するか又は加圧せずに焼成発泡させること
を特徴とする耐熱性、耐衝撃性、徐冷短縮性の無機ガラ
ス発泡体の製造方法。
【0005】本発明で用いる無機ガラス質鉱物とは、例
えば黒曜石、松脂岩、真珠岩、坑火石、ひる石、火山噴
火物の珪酸塩ガラス(例へばシラス等)、ゼオライト等
の天然ガラスのほか、アルカリ珪酸ガラス、硼珪酸ガラ
ス、鉛ガラス、シラス若しくは、フライアッシュなどを
原料とした通常ガラスと、該通常ガラス屑を指す。そし
て、天然ガラスと通常ガラスの一種若しくは二種以上の
組み合わせを原料として用いる。
【0006】該無機ガラス質鉱物の化学組成はSiO
50〜80wt%、Al10〜30wt%、Fe
1〜20wt%、CaO,NaO、KOその
他のフラックス1〜15wt%から成るものである。
【0007】前記の人工ガラスは通常単独では用いず天
然ガラスのガラス分の不足を補うための成分調整して
使用する。
【0008】本発明で用いる発泡剤とは、炭酸塩、硝酸
塩、炭化珪素、硼酸化合物、水ガラスのほか、公知の発
泡剤を言い、該成分を含有するドロマイト、石灰石、マ
グネサイト等の鉱物を含む。通常は一種で使用するが、
二種以上の組合せで実施することもある。
【0009】上記炭酸塩系発泡剤のうち炭酸ストロンチ
ウムを発泡剤として用いると、発泡温度780℃〜82
0℃で微細な気泡体が得られ有用である。
【0010】また上記発泡剤としてアルカリ金属炭酸塩
とアルカリ土類金属硝酸塩を併用した場合発泡倍率の大
きい(嵩比重の小さい)発泡体を得ることが出来る。ア
ルカリ金属炭酸塩は単独では分解温度が900℃以上で
あるが、アルカリ土類金属硝酸塩と併用すると、複分解
により生成するアルカリ金属硝酸塩とアルカリ土類金属
炭酸塩により、850℃以下で嵩比重0.2g/cm
以下のものが得られる。また他の発泡剤と比較した場
合、同一発泡量を得るのに必要なアルカリ分(NaOH
・KOH)が軽減される利点がある。またアルカリ金属
炭酸塩とアルカリ土類金属硝酸塩は共に水溶性であり、
複分解によって生成するアルカリ金属硝酸塩(水溶
性)、アルカリ土金属炭酸塩(不溶性)はミクロ単位の
発泡剤となるため、微細な気泡体を得ることが出来る。
【0011】本発明で用いる人工軽量骨材とは、前記し
た天然ガラス或いは人工ガラスを加熱発泡させて得る軽
量の中空体のことで、通常パーライト、シラスバルー
ン、ガラスバルーンと呼ばれているものである。この他
けつ岩、粘土、フライアッシュ等をロータリーキルン等
で加熱焼成して得た中空体も含む。なお、中空体とは
中空球状体のほか、黒曜石パーライトのように大きな発
泡体を小さく細かく破砕した物も含む。また天然軽量骨
材とは、天然に存在する軽量材料のことで、火山噴火物
として知られる天然軽石などをさす。
【0012】
【作 用】焼成により、発泡し熔融付着する(発泡融着
性)無機ガラス質鉱物にアルカリ水酸化物(NaOH、
KOH)、発泡剤、水を加え加熱して得たスラリー或い
はペーストに、人工軽量骨材又は天然軽量骨材の一種或
いは二種(以下単に軽量骨材と言う)を添加し攪拌する
と、混入した空気が微細な気泡としてスラリー或いはペ
ーストに分散されて、気泡混合体を形成する。そのさい
空気の混入量及び混入速度は軽量骨材量が多いほど顕著
であり、嵩比重0.2g/cm以下のものの製造には
有利である。
【0013】前記の気泡混合体を必要により加圧する
か、又は加圧せずに焼成する。高密度で圧縮強度高い
ものを必要とする場合には加圧するほうが有利であり、
低密度のものを必要とする場合には加圧せずに焼成する
とよい結果が得られる。なお軽量骨材を多く用いて0.
2g/cm以下の軽量体を得るとき、加圧せずに焼成
すると、乾燥前の形が保たれる利点を有するので、軽量
の無機ガラス発泡体の製造には特に有利である。
【0014】前記の気泡混合体は、軽量骨材の周囲や各
軽量骨材間を気泡を含有したスラリー或いはペーストに
よって覆われている。前記気泡混合体を100℃〜15
0℃で乾燥を始めると、無機ガラス鉱物粒中の二酸化珪
素とアルカリ金属水酸化物(NaOH、KOH)が反応
し、粘着性と発泡性をもつ水ガラスが生成するので、8
℃/min以下の温度上昇とすることが好ましい。さら
に乾燥をつづけ350℃以上となると、軽量骨材相互が
粘着し、各軽量骨材間には、水分の蒸発により生蒸発
孔や、気泡跡を含有した気泡固形物(以下、単に固形物
という)を形成する。
【0015】前記固形物を750℃〜850℃で焼成す
ると発泡剤(水ガラスを含む)の作用で発泡、膨張し前
記固形物の蒸発孔や気泡跡を埋めて、計算量まで発泡膨
張をを続ける。また、軽量骨材自体もアルカリ分(Na
OH、KOH)と高温度(750℃以上)により反応し
発泡膨張をするため、全体として均一な気泡構造を持
つ、無機ガラス発泡体が得られる。
【0016】本発明の無機ガラス発泡体の製法において
は、添加する水の量他の無機ガラス発泡体の製法に比
べ、多く使用している。例えば特開昭64−42335
号公報、特開昭64−42336号公報においては、ゼ
オライト質結晶の生成による製品の高比重化、発泡体物
性のバラツキの防止のため添加する水の量を(無機ガラ
ス質鉱物粒100重量部に対し)7〜15重量部として
いる。本発明では、添加する水の量は(無機ガラス質鉱
物粒100重量部に対し)40〜120重量部である。
その理由として、添加する水の量を多くすることで、ス
ラリー或いはペーストの粘性を低くし、軽量骨材の周囲
を覆い易くするためと、空気量を急速且つ容易に混入さ
せるためである。以下、本発明の実施例を述べる。尚、
【実施例1〜4】に対するものは、
【比較例1】であり、
【実施例5〜6】に対するものは
【比較例2】である。
【0017】
【実施例1】 平均粒径30μのシラス粉末100重量
部に対し、NaOH25重量部、KNO7重量部、水
100重量部を加え加熱して残留水分を37%としたも
のに、シラスバルーン(シラックス社PB−09L)8
0重量部を加え均一に攪拌し、加圧せずに150℃まで
かけて昇温し、さらに800℃まで60分かけて昇温し
焼成して発泡体を得た。800℃で10分間温度を保持
した後、90分かけて徐冷した。なお、そのさいの熱収
縮音もしなかった。気泡は0.5mm、表面も平滑であ
った。嵩比重0.20 耐熱テスト(850℃の炉内へ
投入)10分経過しても変化が認められなかった。
【0018】
【実施例2】 平均粒径30μのシラス粉末100重量
部に対し、NaOH25重量部、SrCO7重量部、
水100重量部を加え加熱して残留水分を33%とした
ものに、シラスバルーン(シラックス社PB−09L)
80重量部と平均径4〜6mmの黒曜石パーライト20
重量部を加え均一に攪拌し加圧せずに150℃まで30
分かけて昇温し、さらに800℃まで60分かけて昇温
し焼成して発泡体を得た。800℃で10分間温度を保
持した後、90分かけて徐冷した。なお、そのさいの熱
収縮音はしなかった。気泡は0.3mm、表面も平滑で
あった。嵩比重0.32 耐熱テスト(850℃の炉内
へ投入)10分経過しても変化が認められなかった。耐
衝撃テスト(球型おもり 30mm・質量110g・落
下高さ 60cm)3mmくぼんだが、ひび割れ無し。
【0019】
【実施例3】 平均粒径30μのシラス粉末100重量
部に対し、NaOH15重量部、NaCO3重量
部、水100重量部を加え加熱して残留水分を40%と
したものに、Ca(NO・4HO 4.5重量
部 シラスバルーン(シラックス社PB−09L)80
重量部とを加え均一に攪拌し、加圧せずに150℃まで
かけて昇温し、さらに800℃まで60分かけて昇温し
焼成して発泡体を得た。800℃で10分間温度を保持
した後、90分かけて徐冷した。なお、そのさいの熱収
縮音はしなかった。気泡は0.5mm、嵩比重0.20
圧縮強度18.2kgf/cm 耐衝撃テスト(球
型おもり 30mm・質量110g・落下高さ 60c
m)5mmくぼんだが、ひび割れ無し。耐熱テスト(8
50℃の炉内へ投入)10分経過しても変化が認めらな
い。
【0020】
【実施例4】 平均粒径30μのシラス粉末100重量
部に対し、NaOH15重量部、NaCO3重量
部、水100重量部を加え加熱して残留水分を42%と
したものに、Sr(NO4重量部 シラスバルー
ン(シラックス社PB−09L)150重量部とを加え
均一に攪拌し、加圧せずに150℃までかけて昇温し、
さらに800℃まで60分かけて昇温し焼成して発泡体
を得た。800℃で10分間温度を保持した後、90分
かけて徐冷した。なお、そのさいの熱収縮音もしなかっ
た。気泡は0.5mm、嵩比重0.15 圧縮強度1
8.2kgf/cm 耐衝撃テスト(球型おもり 3
0mm・質量110g・落下高さ 60cm)5mmく
ぼんだが、ひび割れ無し。耐熱テスト(850℃の炉内
へ投入)10分経過しても変化が認めらない。
【0021】
【比較例1】平均粒径30μのシラス粉末100重量部
に対し、NaOH 25重量部、KNO7重量部、水
100重量部を加え加熱して残留水分を37%としたも
のを、加圧せずに150℃までかけて昇温し、さらに8
00℃まで60分かけて昇温し焼成して発泡体を得た。
800℃で10分間温度を保持した後、90分かけて徐
冷した。なお、そのさいに熱収縮音を数回確認した。気
泡は0.5mmと細かいが表面部に3〜7mmと大きな
気泡が生じていた。嵩比重0.40 耐熱テスト(85
0℃の炉内へ投入)5分30秒後亀裂が生じ9分後溶融
を始めた。耐衝撃テスト(球型おもり 30mm・落下
高さ30cm)10mm窪みひびわれを生じた。
【0022】
【実施例5】平均粒径50μの黒曜石粉末100重量部
にたいし、NaOH25重量部、水100重量部を加え
加熱して粘稠物(残留水分28.8%)とし、これにガ
ラス粉15重量部、KNO7重量部、真珠岩パーライ
ト10重量部を加えよく攪拌した後、150℃まで30
分かけて昇温し、さらに800℃まで60分かけて焼成
発泡体を得た。気泡は0.6mm、表面も平滑である。
嵩比重0.41耐熱テスト(850℃の炉内へ投入)1
0分経過しても変化が認めらない。
【0023】
【実施例6】 平均粒径50μの黒曜石粉末100重量
部にたいし、NaOH25重量部、水100重量部を加
え加熱して粘稠物(残留水分28.8%)とし、これに
ガラス粉15重量部、KNO7重量部、シラスバルー
ン40重量部と平均粒径0.3mmの火山軽石10重量
部とを加え均一に攪拌し、150℃まで30分かけて昇
温し、さらに800℃まで60分かけて焼成し発泡体を
得た。気泡は約0.6mm表面も平滑である。嵩比重
0.35耐熱テスト(850℃の炉内へ投入)、10分
経過しても変化が認めらない。
【0024】
【比較例2】 平均粒径50μの黒曜石粉末100重量
部にたいし、NaOH25重量部、水100重量部を加
え加熱して粘稠物(残留水分28.8%)とし、これに
ガラス粉15重量部、KNO7重量部を加え攪拌して
150℃まで30分かけて昇温し、さらに800℃まで
60分かけて焼成し発泡体を得た。気泡は約0.6mm
表面も平滑である。平均気泡0.5mmのきれいな気泡
体であったが、中央部に約10mmの大きな気泡を含有
していた。嵩比重0.67耐熱テスト(850℃の炉内
へ投入)5分30秒後亀裂が生じて、10分後溶融しは
じめた。
【0025】
【発明の効果】本発明の実施例では、嵩比重の高低に拘
らず、気泡体の表面は平滑で且つ気泡も微細である。比
較例では、嵩比重が高い場合でも(0.4〜0.67)
その外観は良好であるが内部に粗大な気泡が見られる。
また、テストピースを850℃の炉内へ投入する耐熱テ
ストでは、比較例に比べ実施例のほうがいずれの場合で
も優れていた。また圧縮強度についても同様な結果が見
られた。 耐衝撃性についても、比較例に比べ実施例に
ほうがいずれの場合でも優れていた。徐冷短縮(熱収縮
音)も比較例に比べ実施例にほうがいずれの場合でもす
ぐれいた。

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 発泡融着性の無機ガラス質鉱物粒と軽量
    骨材の混合物を焼成により発泡融着させた無機ガラス発
    泡体で、嵩比重0.88/cm以下、焼成後の無機ガ
    ラス鉱物粒97〜35wt%、軽量骨材3〜65wt%
    よりなるこを特徴とする無機ガラス発泡体。
  2. 【請求項2】 40μ以下の無機ガラス質鉱物粒100
    重量部に対し、アルカリ水酸化物10〜35重量部、発
    泡剤0.3〜15重量部、水を加えて加熱して得たペー
    スト若しくはスラリーに、人工軽量材又は天然軽量材の
    一種若しくは二種5〜200重量部を添加し攪拌で均一
    にした後、加圧するか又は加圧せずに焼成発泡させるこ
    とを特徴とする無機ガラス発泡体の製造方法。
  3. 【請求項3】 炭酸ストロンチウムを発泡剤とする請求
    項2記載の無機ガラス発泡体の製造方法。
  4. 【請求項4】 アルカリ金属炭酸塩とアルカリ土類金属
    硝酸塩の2種の組合せを発泡剤とする請求項2記載の無
    機ガラス発泡体の製造方法。
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