JPH0725601B2 - 軽量成形体およびその製造方法 - Google Patents

軽量成形体およびその製造方法

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JPH0725601B2
JPH0725601B2 JP33781889A JP33781889A JPH0725601B2 JP H0725601 B2 JPH0725601 B2 JP H0725601B2 JP 33781889 A JP33781889 A JP 33781889A JP 33781889 A JP33781889 A JP 33781889A JP H0725601 B2 JPH0725601 B2 JP H0725601B2
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は建築用材料、断熱用材料家具、裏打材等に用
いられる軽量成形体およびその製造方法に関するもので
ある。
〔従来の技術〕
ケイ酸カルシウム系化合物を主成分とする成形体は人造
木材等と称されて建築用材料として広く用いられている
材料である。その製造方法としてはまずシリカ質原料と
石灰質原料に水を加えて混合スラリー状にし、まず90℃
程度で反応させてゲル化させる。これをオートクレーブ
に入れて190〜250℃で数時間反応させてゾノトライトを
合成する。このゾノトライトスラリーに必要により靱性
を向上させるためにガラス繊維、界面活性剤、ポリマー
混和剤等を適宜加えて攪拌混合し、型枠に入れて加圧脱
水成形を行い、120℃程度で乾燥して成形体を得る方法
である(セメント・コンクリート、No.469,Mar.1986,p3
7−43)。
ゾノトライトは珪酸カルシウム水和物の一つであり、Ca
O/SiO2モル比は、ほぼ1である。ゾノトライトの結晶系
は一般に擬斜方格子(a=17.17Å、b=3.69Å、c=
6.96Å、β=89.6゜)で組成式はCa6(Si6O17)(OH)
である。結晶構造としては、長さ方向がb軸に伸長す
る繊維状形態を持つことが特徴である。また、ゾノトラ
イト粒子のBET比表面積は25〜30m2/g程度である。
ケイ酸カルシウム系成形体に関しては種々の特許出願が
あり、例えば特開昭52−15516号公報には粉末状のシリ
カ質原料及び石灰質原料を水中に混合して加熱反応させ
ることによりケイ酸カルシウムの水性スラリーを得、こ
れにポリマーエマルジョンを加えてポリマーをケイ酸カ
ルシウムに吸着させる方法が開示されている。また、特
開昭54−160428号公報には石灰質原料とケイ酸質原料と
を水熱合成反応させて得られたケイ酸カルシウムに水硬
性石コウ、重合体エマルジョン及び重合体エマルジョン
用凝集剤を加えて水性スラリーとし、これを成形、乾燥
して成形物とする方法が開示されている。特開昭60−24
6251号公報には石灰質原料とケイ酸質原料とを水熱合成
反応させて得られたケイ酸カルシウムにカルボキシル基
を含むスチレン−ブタジエン共重合体ラテックス及びカ
チオン型高分子凝集剤を加えて水性スラリーとしこれを
成形、乾燥して成形物とする方法が開示されている。特
開昭63−85038号公報には石灰原料とケイ酸原料との混
合物に水を加えてスラリー化し、オートクレーブ中で攪
拌しながら加熱することによってケイ酸カルシウム結晶
スラリーを生成させ、これに合成パルプ又はその熱変形
物を加えて脱水、成形、乾燥して成形体を得る方法が開
示されている。特開昭63−201050号公報には石灰石原料
粉末とケイ酸質原料粉末とを混合し、水を加えて水熱反
応させて得られたケイ酸カルシウムスラリーにポリマー
エマルジョンを吸着したセピオライト及び補強繊維を加
えてプレスにより脱水成形し乾燥することによって成形
体を得る方法が開示されている。さらに、特開昭63−26
0847号公報には石灰質原料とケイ酸質原料とを水熱合成
反応させて得られたケイ酸カルシウム水和物にカルボキ
シル基を含有するスチレン−ブタジエン共重合体ラテッ
クスを加えて水性スラリーとし、これを成形、乾燥して
成形物とする方法において該成形物を繊維網状体で補強
する方法が開示されている。
〔発明が解決しようとする課題〕
前述の如く従来のケイ酸カルシウム系成形体はいずれも
石灰質原料とケイ酸質原料とを190〜250℃の飽和水蒸気
圧下で数時間加熱して水熱合成反応させてゾノトライト
等のケイ酸カルシウムを製造しており、原料に純度の高
い石灰質原料及びケイ酸質原料を用いていたばかりでな
く多大なエネルギーも消費するところからコストがかか
るという問題があった。また、従来のケイ酸カルシウム
系の成形体の曲げ強度は80〜120kgf/cm2程度でありその
向上が望まれていた。さらに、ゾノトライトは単位重量
あたりの結晶水量が少なく、耐熱性は高いものの結晶水
を放出する自己消化性には乏しい点も改善が望まれてい
た。
〔課題を解決するための手段〕
本発明は上記の課題を解決した軽量成形体及びその製造
方法を提供するものであり、表面改質スラグ(ガラスの
溶解反応・水和反応による改質と、さらに加熱脱水する
改質の2種類の改質よりなるスラグを意味する)を主材
とする。この主材に、ポリマー混和剤、補強繊維、凝集
剤、軽量骨材、増粘剤、分散剤、顔料、合成パルプ、針
状ないし繊維状のケイ酸カルシウム水和物および水硬性
石コウの1以上をさらに用いることを特徴としている。
ガラスの溶解反応と水和反応による表面改質スラグはガ
ラス質高炉スラグ粉末をアルカリ水溶液で処理すること
によってガラスの溶解反応及び水和反応を生じさせ、そ
れによって表面を改質したものである。形状はゾノトラ
イトと異なり、球状あるいは球が重なり合ったぶどうの
房状である。主な水和生成物はトバモライトまたはその
類似鉱物である。原料のガラス質高炉スラグは水砕スラ
グ、風砕スラグ等のいずれであってもよい。粒度は細か
いものがよく、例えばブレーン比表面積で4000cm2/g以
上、特に8000〜14000cm2/g程度のものが適当である。こ
のような粒度のものを得るために必要により粉砕機およ
び分級機等で微粉化することができる。原料スラグの比
表面積は、本発明の軽量成形体の物性、特にかさ比重に
影響を与える。アルカリ水溶液は苛性ソーダ、苛性カリ
等の苛性アルカリ液がよく、濃度は0.5N以上、特に1N以
上が好ましい。実用上は苛性ソーダが使いやすい。ま
た、アルカリの組合せも有効である。炭酸ナトリウムを
苛性ソーダに適当量組合せることも有効である。処理時
間は処理温度等によって異なるが30分間以上であり、通
常1時間〜10時間程度である。反応を促進するために処
理温度は高い方がよく、実用上90℃程度である。また、
100℃を超える水熱反応によることもよい。このアルカ
リ処理によってガラス質高炉スラグ粒子の表面でガラス
の溶解反応と水和物の形成反応が起こる。その結果、ス
ラグ表面が多孔質化してBET比表面積は20〜140m2/g程
度、好ましくは40m2/g以上、さらに好ましくは90m2/g以
上になる。この表面改質スラグ粒子は電子顕微鏡で観察
することによって判別することができる。表面改質スラ
グの走査型電子顕微鏡写真を第12図に、そしてガラス質
高炉スラグの走査型電子顕微鏡写真を第13図にそれぞれ
示す。アルカリ処理後は水洗してアルカリを除去して使
用する。このような表面改質スラグの製造方法は特公昭
57−7093号公報および、特開平1−252559号公報に開示
されており、また、その利用についても、リンの除去法
(特開昭56−51283号公報、特開昭61−28491号公報、特
開昭61−64392号公報)ヒ素及びケイ素の同時除去法
(特開昭62−45394号公報)、高含水泥状物質の脱水法
(特公昭60−26600号公報)等が開示されている。
この表面改質スラグは250〜800℃程度、好ましくは450
℃程度で加熱して脱水することにより、初期の状態によ
り異なるが、例えば、BET比面積100m2/gのものを120〜1
40m2/g程度に高めることができる。このように、水和改
質されたスラグを更に加熱脱水することの有効性は、本
発明者らによりはじめて見い出されたものであり、この
工業的意義は極めて大きい(特開平1−252559)。な
お、この際、加熱脱水によるシンター現象を起こさない
ような温度と時間条件を選択することが肝要である。こ
の加熱脱水処理スラグの使用によって比強度及び吸放湿
特性を向上できるので好ましい。なお、本明細書では、
加熱脱水処理したスラグも表面改質スラグと表記する。
ポリマー混和剤は、表面改質スラグ粒子に均一に付着す
るものがよく、各種のゴムラテックス、合成樹脂エマル
ジョン等を使用できる。
ゴムラテックスは、例えば、天然ゴムラテックス及びス
チレン−ブタジエン共重合体、アクリロニトリル−ブタ
ジエン共重合体、クロロプレン重合体等のラテックスで
あり、合成樹脂エマルジョンは例えばエチレン−酢酸ビ
ニル共重合体、酢酸ビニル重合体、アクリル酸エステル
重合体、塩化ビニリデン重合体、塩化ビニル重合体等の
エマルジョンである。
ポリマー混和剤の添加量は、表面改質スラグに対する固
形物重量比で3〜20%程度、特に5〜10%程度が適当で
ある。3%未満では強度及び機械加工性の向上が不充分
になり、一方、20%を超えると耐火性の低下が実用上問
題となる。
合成パルプは、合成樹脂、主としてポリオレフィンに親
水性を与えてパルプ状にしたものであり、ポリエチレン
パルプ、ポリプロピレンパルプ等がある。表面改質スラ
グに対する重量比で3〜20%程度、特に5〜10%程度が
適当である。3%未満では機械加工性、表面光沢の向上
が不充分であり、一方、20%を越えると耐火性が低下す
る。
ケイ酸カルシウム水和物は、シリカ質原料と石灰質原料
に水を加えて加熱反応させることによって得られる。こ
のケイ酸カルシウム水和物の種類は問わないが、ゾノト
ライト、トパモライト等の針状ないしは繊維状の結晶質
のものが好ましく、特に成形体の耐熱性及び寸法安定性
の面からゾノトライトが好ましい。
表面改質スラグと上記のケイ酸カルシウム水和物の配合
重量比は、9:1〜1:9、好ましくは7:3〜3:7の範囲が適当
であり、目的とする性能により適宜選択する。
水硬性石コウは、α型及びβ型の半水石コウ、無水石コ
ウ等のいずれのものであってもよいが価格の面からβ型
半水石コウを主要成分とする焼石コウが好ましい。石コ
ウの添加量は、表面改質スラグに対する重量比で10〜15
0%程度、好ましくは30〜70%程度が適当である。10%
以下では曲げ強度の向上効果が少なく、一方、150%を
越えると機械加工性及び比強度が低下する。必要により
クエン酸ソーダなどの石コウの凝結調整剤を添加するこ
とができる。
補強繊維は、ガラス繊維、炭素繊維などの無機繊維、合
成繊維、天然繊維等である。合成繊維はポリエステル繊
維、ポリエチレン繊維等であり、天然繊維はパルプ、木
綿、鉱物繊維等である。これらの中で不燃性及びコスト
の点でガラス繊維が特に好ましい。
補強繊維の添加量は、繊維の比重にもよるが表面改質ス
ラグに対する重量比で2〜10%程度が適当である。2%
未満では補強効果が実用上有効でなく、一方10%を越え
ると均一分散性の確保が難しくなる。
ポリマー混和剤の凝集剤を加えることによって表面改質
スラグへのポリマー混和剤の吸着性を高めることがで
き、加圧成形過程での濾水(脱水)性が向上し、また、
排水中に漏出する有機物の量を少なくでき、排水処理を
容易に行なうことができる。
凝集剤は、硫酸アルミニウム等の無機系のものもある
が、本発明の成形体には有機系のもの、特にカチオン型
高分子凝集剤が好ましい。カチオン型高分子凝集剤の例
としては、ポリジアルキルアミノアルキルアクリレー
ト、ポリアミノメチルアクリルアミド、ポリビニルピリ
ジニウムハロゲン塩、ポリビニルイミダゾリン等の4級
アミン化合物などがある。
凝集剤の添加量は、カチオン型高分子凝集剤の場合に
は、ポリマー混和剤1重量部(固形物重量)に対し0.05
〜0.2重量部程度が好ましい。
軽量成形体には、軽量骨材を添加することができる。軽
量骨材はパーライト、シラスバルーン等であり、添加量
は表面改質スラグに対する重量比で60%を越えると成形
体の強度、加工性等が低下するので好ましくない。
軽量成形体には、補強繊維の分散性向上や成形時の保形
性などを確保するため、増粘剤を加えることができる。
増粘剤としては、水溶性高分子、一般的にはセルロース
エーテル類が用いられる。
軽量成形体には、ポリマー、補強繊維などの分散、混練
スラリーの流動性向上などのため、分散剤を添加するこ
とができる。分散剤としては、ナフタレンスルホン酸塩
ホルマリン高縮合物、メラミンスルホン酸系化合物など
が用いられる。
軽量成形体には、各種顔料を加えて着色することができ
る。顔料の例としては、鉛白、鉛丹、黄鉛、群青、紺
青、酸化コバルト、二酸化チタン、チタニウムイエロ
ー、ベンガラ、鉄黒、モリブデン赤、リサージ、アルミ
ニウム粉等の無機顔料、アゾ系、フタロシアニン系等の
有機顔料を挙げることができる。
本発明の軽量成形体は、その特長を損なわない範囲でそ
の他の添加物を含むことができる。この添加物はケイ酸
カルシウム成形体用の公知の添加物などから適宜選択さ
れる。
このような軽量成形体の製造方法としては、表面改質ス
ラグ粉末(またはそれを含むスラリー)、水硬性石コ
ウ、ポリマー混和剤等および水を含む混合物を混練し、
成形し、これを乾燥すればよい。補強繊維、凝集剤、合
成パルプ、ケイ酸カルシウム水和物、軽量骨材、増粘
剤、分散剤、顔料等を添加する場合には混練する前また
は混練中に添加する。混練するための水は上記いずれか
1以上の成分の懸濁液あるいは水溶液の形で加えてもよ
い。また、水洗した表面改質スラグあるいはケイ酸カル
シウム水和物を乾燥しないで用い、その水分を混練用に
利用することもできる。
また混練したスラリーに気泡が混入し、成形体に欠陥が
生ずる恐れがあれば、消泡剤を添加したり、混練中や混
練後減圧脱泡することもできる。
成形方法は、加圧、抄造、押出、減圧など最終製品の目
的、用途に応じて選択すればよいが、混練して得られた
スラリーを加圧して脱水成形する方法がよく用いられ
る。この場合、スラリーは通常は型枠等の型に流し込ん
で加圧するが、均一脱水や成形効率を上げるために、加
圧面に金網、ろ紙、ろ布、多孔板などを用いたり、減圧
脱水・脱泡が可能なユニットを組み込んだり、また表面
の意匠性を上げるためエンボス板を組み込んだりするこ
とができる。また加圧脱水後成形体を所定の形状に切出
すこともできる。加圧は所定の程度まで脱水できる圧力
で行えばよく、例えば成形体のかさ比重が所定の値にな
るように調整すれば良く、通常10〜100kgf/cm2、好まし
くは20〜60kgf/cm2である。
また、押出成形では加圧成形とは最適水分量が異なる。
抄造方式による成形では、ポリマー混和剤などが添加剤
の成形体中への安定なとり込み(定着)に工夫が要るな
ど、選択する成形方法により技術のポイントが変わるの
で注意すべきである。
乾燥は成形体の内部の水分を除去できかつ表面改質スラ
グの結晶水が残る程度がよく、例えば100〜180℃程度、
好ましくは110〜150℃程度で加熱乾燥すればよい。成形
体の乾燥によるひび割れを防止するために、まず60〜80
℃程度で予備乾燥することも好ましい。
本発明の軽量成形体は、混練物から水分を除いた組成に
なり、かさ比重は0.2〜1g/cm3程度、好ましくは0.4〜0.
6g/cm3程度の多孔質体である。
〔作用〕
本発明の軽量成形体においては、球状ないしはぶどうの
房状の表面改質スラグを主体とする複合組織は耐熱性、
断熱性、調湿性等を有し、軽量成形体の主体となってい
る。この改質スラグは物理吸着性が良好であり、各種顔
料等による着色を容易にする作用も有している。石コウ
水和物(二水石コウ)は不燃性を低下させることなく軽
量成形体の曲げ強度等の強度を高めている。ポリマー混
和剤は表面改質スラグ粒子の表面に付着して粒子間を結
合させ、軽量成形体の靱性、切断、切削、釘打等の加工
性、曲げ強度、引張強度等を向上させている。合成パル
プは成形体に切断、切削、釘打ち等の機械加工性を付与
するとともに表面光沢さらには濾水性(脱水性)を向上
させている。ケイ酸カルシウム水和物は成形体の耐熱
性、寸法安定性等を向上させる。補強繊維は破断強度等
の強度を高めている。凝集剤は表面改質スラグへのポリ
マー混和剤の定着性を高め、加圧成形過程での濾水性
(脱水性)を向上させている。軽量骨材は成形体を軽量
化するとともに断熱性を高めている。増粘剤は、補強繊
維の分散を向上させている。分散剤は、ポリマー、補強
繊維などの分散を向上させている。顔料は軽量成形体を
着色する。
〔実施例〕
以下、本発明の実施例を示す。
なお、実施例中の軽量成形体の物性は、以下の方法によ
り測定した。
かさ比重:成形体の重量と寸法を測定し、計算により算
出した。
曲げ強度:JIS A 1106−1976に準じた。試験体寸法は40m
m×160mm×25mmとした。
加工性:ノコギリによる切断性、カンナによる切削性、
釘打ち性などを見て良好な順から○、△、×の3段階で
評価した。
燃焼性:JIS A 1321−1975に準じた。試験体寸法は40mm
×40mm×50mmとし、加熱時間は30秒とした。
吸放湿性:吸湿性は、20℃相対湿度50%の恒温恒湿器72
時間以上放置し、恒量となったことを確認し、相対湿度
90%に変化させ重量増加を測定した。放湿性は、同様に
90%で恒量とし、50%に変化させ重量減少を測定して求
めた。
耐傷付性:建築材料および建築構成部分の摩耗試験方法
(落砂法)JIS A 1452−1972の方法AおよびCにより行
い、表面光沢度の失なわれる度合い、および表層の失な
われる度合いを目視により、良い方から◎、○、×の3
段階で評価した。
研削屑の粒度分布:標準篩で篩分して重量を測定して求
めた。
研磨面の鏡面光沢度:JIS Z 8741−1962により実施し
た。
寸法安定性:幅40mm×長160mm×高25mmの試験体を20℃
相対湿度65%の恒温恒湿器内で恒量となるまで放置し
た。そして110℃で24時間乾燥し元の長さからの変化率
を測定した。また、20℃水中に24時間水浸させ、同様に
変化率を測定した。本実施例では寸法安定性は下記の長
さ変化率で示した。
長さ変化率: l1;20℃、65%RHでの基準長さ l2;乾燥または吸水後の長さ 濾水性:かさ比重が0.5となる様に調整したスラリー
(一定量の固形分を含有)を一定厚みまで加圧脱水して
成形するのに要した時間で評価した。
実施例1〜4 ガラス質高炉スラグ(日本鋼管京浜製鉄所製、高炉水砕
スラグ)をボールミルでブレーン比表面積4500cm2/gま
で粉砕し、これを分級原料とし気流分級機にて分級し、
ブレーン比表面積14000cm2/gの微粉スラグを得た。
この微粉スラグを温度が90℃でかつ濃度が3規定のNaOH
溶液100mlに対し5gの割合で添加し、3時間攪拌処理す
ることによりBET比表面積100m2/gの表面改質スラグを得
た。この表面改質スラグを充分に水洗してアルカリ分を
除去し、乾燥して成形体製造用原料として用いた。
表面改質スラグ100重量部に対し、ポリマー混和剤(ス
チレンブタジエン共重合体ラテックス、Nipol LX−438
C、日本ゼオン製)を各々5、10、20、30重量部(固形
分として)及び水を加えて混練した。このスラリーを型
枠に注入し、徐々に加圧脱水しながら成形した。これを
60℃で15時間さらに110℃で5時間乾燥し、第1図に示
す軽量成形体を得た。
比較例1 非晶質ケイ酸粉末と消石灰とをSiO2:CaOのモル比が1:1
となるよう調合し、これに5倍量の水を加え、90℃で3
時間反応させ、まずC−S−Hゲル(C:CaO、S:SiO2
H:H2O)を得た。
次にこのスラリーに3倍量の水を加え、オートクレーブ
にて209℃、19kgf/cm2Gの条件で攪拌しながら3時間反
応させケイ酸カルシウム水和物を得た。得られた水和物
は粉末X線回折によりゾノトライトであることを確認し
た。このゾノトライト粉末100重量部に対し実施例1と
同じポリマー混和剤(エチレンブタジエン共重合体ラテ
ックス)10重量部および水を加え、実施例1〜4と同様
な方法で成形し、軽量成形体を得た。
物性試験結果を表1及び第2図に示す。
実施例2の軽量成形体(B)と比較例1の軽量成形体
(C)の吸放湿性を測定した結果を第2図に示す。吸湿
曲線は20℃でRHを50%から90%に高めたときの重量変化
を経時的に測定して得られたものであり、放湿曲線は20
℃でRHを逆に90%から50%に下げたときの重量の経時変
化を示している。
表1及び第2図より表面改質スラグを用いた成形体はゾ
ノトライトを用いた成形体に比べ強度及び吸放湿特性に
優れていることがわかる。
実施例5〜8 実施例1〜4において作製したBET比表面積100m2/gの表
面改質スラグを450℃で4時間加熱脱水処理し、BET比表
面積を120m2/gまで向上させた表面改質スラグを得た。
上記120m2/gの表面改質スラグ100重量部に実施例1〜4
と同じポリマー混和剤を各々5、10、20、30重量部(固
形分として)及び水を加えて混練し実施例1〜4と同様
にして軽量成形体を得た。
軽量成形体の物性試験結果を表2に示す。
実施例6の軽量成形体(A)の吸放湿特性を実施例2の
軽量成形体(B)と同様にして測定した結果をあわせて
第2図に示す。
表2及び第2図より表面改質スラグを用いた成形体は、
ゾノトライトを用いた成形体に比べ、比強度(強度/比
重)及び吸放湿特性に優れていることがわかる。
実施例9 ガラス繊維(Eガラスのチョップドストランド、13mm
長、日東紡績製)5重量部の水中分散液を加えた以外は
実施例2と同様にして軽量成形体を得た。
比較例2 実施例9と同じガラス繊維5重量部の水中分散液を加え
た以外は、比較例1と同様にして軽量成形体を得た。
両成形体の物性試験結果を表3に示す。
補強繊維添加系でも、表面改質スラグを用いた成形体
は、ゾノトライトを用いた成形体に比べ強度特性に優れ
ていることがこの試験結果からわかる。
実施例10 実施例9の配合に、カチオン型凝集剤(サンフロックC4
54、三洋化成工業製)を1重部(ポリマー混和剤1重量
部に対し0.1重量部)を添加し、加圧脱水成形時におけ
る排水中へのポリマーの混入状況を実施例9と比較し
た。
実施例9(凝集剤無添加)では、排水中に若干のポリマ
ー混入が認められたが、実施例10(凝集剤添加)では認
められなかった。
この様に凝集剤を使用することにより、成形時の濾水性
(脱水性)を向上させることができ、排液処理を容易に
することができた。
実施例11〜13 実施例10の配合に軽量骨材(シラスバルーン、かさ密度
0.24、三機工業製)を10、30、60重量部を加え同様にし
て軽量成形体を得た。
得られた成形体の物性試験結果を表4に示す。
この試験結果は軽量骨材の配合によりさらに軽量化を図
ることができることを示している。
実施例14 実施例10の配合を基に顔料による成形体の着色試験を行
った。顔料はダイピロキサイドカラーのイエロー(Ti−
Sb−Ni系)、ブラウン(Fe−Zn系)、グリーン(Ti−Zn
−Ni−Co系)及びブルー(Co−Al−Zn系)の4種(いず
れも大日精化製)を用いた。
表面改質スラグは吸着性が良好であり、色むらがなく均
一な着色が可能であった。
実施例15 実施例5〜8において作製した120m2/gの表面改質スラ
グ100重量部に実施例10と同じポリマー混和剤10重量
部、ガラス繊維5重量部及びカチオン型凝集剤1重量部
の水中分散液を加えて混練した。
このスラリーを実施例10と同様にして軽量成形体を得
た。
軽量成形体の物性試験結果を100m2/gの表面改質スラグ
を用いた実施例10のものを比較例として表5及び第3図
に示す。
本実施例品(D)と実施例10(E)のものの吸放湿特性
を測定した結果を第3図に示す。吸湿曲線は20℃でRHを
50%から90%に高めたときの重量変化を経時的に測定し
て得られたものであり、放湿曲線は20℃でRHを逆に90%
から50%に下げたときの重量の経時変化を示している。
表5及び第3図の結果は120m2/gの表面改質スラグの使
用により、比強度(強度/比重)および吸放湿特性の向
上が可能となることを示している。
実施例16 ガラス質高炉スラグをボールミルでブレーン比表面積45
00cm2/gまで粉砕した。これを分級原料として、気流分
級機にて分級し、ブレーン比表面積8000、14000cm2/gの
微粉スラグを得た。
ブレーン比表面積4500、8000、14000cm2/gのスラグ粉末
を原料として、温度が90℃でかつ濃度が3規定のNaOH水
溶液100mlに対し5gの割合で添加し、3時間攪拌処理
し、表面改質スラグを得た。
これら表面改質スラグを十分洗浄してアルカリ分を除去
し、さらに乾燥し粉体を得た。
これら表面改質スラグのN2吸着法によるBET比表面積
は、ブレーン比表面積4500、8000、14000cm2/gで、それ
ぞれ55、96、103m2/gであった。
次に、ブレーン比表面積4500、8000、14000cm2/gのスラ
グ粉末とこれらを原料として製造した表面改質スラグの
かさ比重を測定した。かさ比重の測定は、筒井理化機器
製ABD粉体特性測定器を用いたタッピングかさ密度とし
た。
また、これら表面改質スラグを原料として、軽量成形体
を製造し、原料の種類が成形体のかさ比重に及ぼす影響
を調べた。軽量成形体の製造は、表面改質スラグ100重
量部に対し、ポリマー混和剤(スチレンブジエン共重合
体ラッテックス、Nipol LX−438C 日本ゼオン製)を10
重量部(固形分として)、ガラス繊維(Eガラスチョッ
プドストランド、マイクログラス RES06 日本板硝子
製)を3重量部および水300重量部加えて混練し、さら
に高分子凝集剤(サンフロック C−450 三洋化成工
業製)1重量部を加えて混練し、これら原料を均一に分
散したスラリーを得た。このスラリーを型枠に注入し、
徐々に加圧脱水しながら成形した。なお、最終的な成形
圧力は、各表面改質スラグとも60kgf/cm2一定とした。
この成形物を60℃で18時間、さらに110℃で6時間乾燥
し軽量成形体とした。
スラグ粉末、表面改質スラグおよび成形体のかさ比重測
定結果を第4図に示す。図中、白丸はスラグ粉末を、黒
丸は表面改質スラグを、そして四角は軽量成形体をそれ
ぞれ示している。図中の矢印は対応関係を示す。第4図
の結果は、成形体のかさ比重は、スラグ粉末のブレーン
比表面積に影響され、ブレーン比表面積が大きくなるほ
ど、成形体のかさ比重が小さくなることを示している。
実施例17 実施例10の配合に加え、セルロースエーテル系の増粘剤
(信越化学工業製ハイメトローズ)を0.3重量部配合
し、実施例10と同様な方法で成形体を得た。この成形体
の物性を表6に示す。
この様に増粘剤を添加することにより、曲げ強度の高い
成形体が得られる。
実施例18 実施例10の配合に分散剤としてメラミンスルホン酸塩ホ
ルマリン縮合物(NL−4000ボゾリス物産製)を加えて同
様な方法で成形体を得た。
得られた成形体の物性を表7に示す。
この様に分散剤を用いることにより、曲げ強度の高い成
形体が得られる。
実施例19 ガラス質高炉スラグをローラーミルでブレーン比表面積
4680cm2/gまで粉砕し、これを気流分級機で分級し、ブ
レーン比表面積14100cm2/gの微粉スラグを得た。
これをNaOH水溶液(濃度3M)8重量部とKOH水溶液(濃
度3M)2重量部の混合溶液中で反応させて、BET比表面
積140m2/gの表面改質スラグを得た。
この表面改質スラグを実施例10のBET比表面積100m2/gの
表面改質スラグに代えて、同様な方法で成形体を得た。
得られた成形体(F)の吸放湿特性を調べるため平衡含
湿率の測定を行った。また同様な方法で実施例10の成形
体(E)と比較例1の成形体(C)および天然木材のヒ
ノキ(G)についても行った。
平衡含湿率の測定は、以下に示す方法により行った。
試料寸法は、3cm立方体とした。
恒湿容器内温度は、20±0.5℃とした。
各恒湿容器内の湿度は、表8に示す5段階の結晶共存
状態の塩飽和水溶液により一定に保った。
試料は、105±2℃で恒量となるまで乾燥し、絶乾質
量を測定した。
試料をまず段階1の恒湿容器内に入れ恒量となったこ
とを確認した後、順次段階2、3、4、5へと移し、そ
れぞれの含湿量を以下の式で算出した。
第5図に平衡含湿率曲線を示す。この様に本実施例の成
形体は、優れた吸放湿特性を有することが明らかであ
る。
実施例20、21 実施例10の配合でポリマー混和剤のSBRに代えてアクリ
ル変性エポキシ樹脂(三井東圧化学製アルマテックス)
を配合し、同様な方法で成形体を得た。得られた成形体
の物性を表9に示す。
この様にアクリル変性エポキシを用いることにより、耐
傷付性が良好でしかも不燃性に優れた成形体が得られ
る。
実施例22 実施例10の配合でポリマー混和剤としてSBRに代えてSBR
とアクリル変性エポキシ樹脂(三井東圧化学製アルマテ
ックス)の2種類を配合し、同様な方法で成形体を得
た。得られた成形体の特性を表10に示す。
この様にSBRとアクリル変性エポキシを併用することに
より曲げ強度の高い成形体が得られる。
実施例23 実施例10の配合を基準にガラス繊維の繊維長として6、
13、25mmのものを用い、配合量を3、5、8、10重量部
に変えて実施例10と同様な方法で成形体を得た。
得られた成形体の物性を第6図に示す。図中、白丸は繊
維長が6mmのものを、バツは繊維長が13mmのものを、そ
して四角は繊維長が25mmのものをそれぞれ示している。
実施例24 実施例10の配合でガラス繊維5重量部に代えてピッチ系
炭素繊維(呉羽化学工業製)3重量部を配合し、同様な
方法で成形体を得た。得られた成形体の物性を表11に示
す。
この様に炭素繊維を用いることにより、軽量で強度の高
い成形体を得ることができる。
実施例25〜28 実施例1〜4の成形体製造用原料と同一のBET比表面積1
00m2/gの表面改質スラグを用いた。
上記の表面改質スラグ100重量部に対し、ポリエチレン
合成パルプ(SWP−E790三井石油化学工業製)を各々
5、10、20、30重量部(固形分として)の水中分散液を
加えて混練し、このスラリーを型枠に注入し、徐々に加
圧脱水しながら成形した。この成形体を60℃で15時間さ
らに110℃で5時間乾燥し、第1図に示す軽量成形体を
得た。
比較例3 非晶質ケイ酸粉末と消石灰とをSiO2:CaOのモル比が1:1
となるよう調合し、これに5倍量の水を加え、90℃で3
時間反応させ、まずC−S−Hゲル(C:CaO、S:SiO2
H:H2O)を得た。
次にこのスラリーに3倍量の水を加え、オートクレーブ
にて209℃、19kgf/cm2Gの条件で攪拌しながら3時間反
応させケイ酸カルシウム水和物を得た。得られた水和物
は粉末X線回折によりゾノトライトであることを確認し
た。
表面改質スラグを上記のゾノトライトに、そして合成パ
ルプ10重量部をポリマー混和剤(スチレンブタジエン共
重合体ラテックス)に変更し、実施例2と同様にして軽
量成形体を得た。
物性試験結果を表12に示す。
表12より、合成パルプを添加することにより、ポリマー
に比べ加工時の粉塵を低減でき、研磨面も美しい光沢を
示すことがわかる。
実施例29 実施例26の配合に、ガラス繊維(Eガラスのチョップド
ストランド、13mm長、日東紡績製)5重量部の水中分散
液を加え同様にして軽量成形体を得た。
比較例4 比較例1のゾノトライト粉末100重量部に実施例29と同
じ合成パルプ10重量部およびガラス繊維5重量部の水中
分散液を加え、比較例3と同様にして軽量成形体を得
た。
両成形体の物性試験結果を表13に示す。
この試験結果から表面改質スラグを用いた成形体は、ゾ
ノトライトを用いた成形体に比べ強度特性に優れること
がわかる。
実施例30〜32 実施例1と同じ表面改質スラグ100重量部に、合成パル
プ(SWP−E790、三井石油化学工業製)、ポリマー混和
剤(スチレンブタジエン共重合体ラテックス、Nipol LW
−438C、日本ゼオン製)、ガラス繊維(Eガラスのチャ
ップドストランド、13mm長、日東紡績製)を表14に示す
配合で加え、同様にして軽量成形体を得た。
得られた成形体の物性試験結果を表14に示す。
この試験結果から合成パルプ及びポリマー混和剤の配合
により強度向上が可能であり、また具体的な配合物にも
よるが、概して燃焼性の面からその合量が20%以下であ
ることが望ましいことがわかる。
実施例33 実施例30の配合に、カチオン型凝集剤(サンフロックC4
54、三洋化成工業製)を0.5重部(ポリマー混和剤1重
量部に対し0.5重量部)を添加し、加圧脱水成形時にお
ける排水中へのポリマーの混入状況を実施例30と比較し
観察した。
実施例30(凝集剤無添加)では、排水中に若干のポリマ
ー混入が認められたが、実施例33(凝集剤添加)では認
められなかった。
この様に凝集剤を使用することにより、成形時の濾水性
(脱水性)を向上させることができ、排液処理を容易に
することができた。
実施例34〜36 実施例33の配合に軽量骨剤(シラスバルーン、かさ密度
0.24、三機工業製)を表15に示す配合で加え、同様にし
て軽量成形体を得た。
得られた成形体の物性試験結果を表15に示す。
この試験結果から軽量骨材の配合により、さらに軽量化
を図ることが出来、また、加工性の面から配合量は60%
未満が望ましいことがわかる。
実施例37 実施例34の配合を基に顔料による成形体の着色試験を行
った。顔料はダイピロキサイドカラーのイエロー(Ti−
Sb−Ni系)、ブラウン(Fe−Zn系)、グリーン(Ti−Zn
−Ni−Co系)及びブルー(Co−Al−Zn系)の4種(いず
れも大日精化製)を用いた。
表面改質スラグは吸着性が良好であり、色むらがなく均
一な着色が可能であった。
実施例38 実施例25〜28において作製したBET比表面積100m2/gの表
面改質スラグを450℃で4時間加熱脱水処理し、BET比表
面積を120m2/gまで向上させた表面改質スラグを得た。
この120m2/gの表面改質スラグを用いて実施例33と同様
にして軽量成形体を得た。
物性試験結果を表16及び第7図に示す。
本実施例品(A)と実施例33(B)のものの吸放湿特性
を測定した結果を第7図に示す。吸湿曲線は20℃でRHを
50%から90%に高めたときの重量変化を経時的に測定し
て得られたものであり、放湿曲線は20℃でRHを逆に90%
から50%に下げたときの重量の経時変化を示している。
表16及び第7図の結果は120m2/gの表面改質スラグの使
用により、比強度(強度/比重)および吸放湿特性の向
上が可能となることを示している。
実施例39〜41、比較例5、6 実施例1〜4で作製した表面改質スラグと比較例1で作
製したケイ酸カルシウム水和物(ゾノトライト)を表1
に示す割合で混合し、これにポリマー混和剤(エチレン
ブタジエン共重合体ラテックス、Nip−ol LX−438C、日
本ゼオン製)を10重量部(固形分として)及び水を加え
て混練し、このスラリーを型枠に注入し、徐々に加圧脱
水しながら成形した。この成形物を60℃で15時間さらに
110℃で5時間乾燥し、第1図に示す軽量成形体を得
た。
物性試験結果を表17及び第8図に示す。
実施例39(B)、実施例40(C)の実施例41(D)、比
較例5(A)及び比較例6(E)の各軽量成形体の吸放
湿特性を測定した結果を第8図に示す。吸湿曲線は20℃
でRHを50%から90%に高めたときの重量変化を経時的に
測定して得られたものであり、放湿曲線は20℃でRHを90
%から50%に下げたときの重量の経時変化を示してい
る。
表17及び第8図の結果から、表面改質スラグは吸湿、吸
水性が非常に良好であり、優れた吸放湿特性を示す。一
方、長さ変化率や濾水時間などは、ゾノトライトに比べ
ればやや大きいが、寸法安定性、成形性に対する要求が
大きければ、ゾノトライトを混合することで改善でき
る。ゾノトライトの混合により吸放湿性が低下するの
で、表面改質スラグとゾノトライトの混合割合は、それ
ぞれの要求性能に応じて決定すればよい。
実施例42 実施例39の配合にガラス繊維(Eガラスのチョップドス
トランド、13mm長、日東紡績製)5重量部の水中分散液
を加え、同様にして軽量成形体を得た。
成形体の物性試験結果を比較例2と比較して表18に示
す。
表18の結果から表面改質スラグとゾノトライト混合系の
方が強度特性に優れていることがわかる。
実施例43 実施例42の配合に、カチオン型凝集剤(サンフロックC4
54、三洋化成工業製)を0.5重量部(ポリマー混和剤1
重量部に対し0.1重量部)を添加し、加圧脱水成形時に
おける排水中へのポリマーの混入状況を実施例42と比較
し観察した。
実施例42(凝集剤無添加)では、排水中に若干のポリマ
ー混入が認められたが、実施例43(凝集剤添加)では認
められなかった。
この様に凝集剤を使用することにより、成形時の濾水性
(脱水性)を向上させることができ、排液処理を容易に
することができた。
実施例44 実施例43の配合において、ポリマー混和剤を5重量部に
変更し、ポリエチレン合成パルプ(SWP−E790、三井石
油化学製)5重量部の水中分散液およびカチオン型凝集
剤0.5重量部を加えて、同様にして軽量成形体を得た。
比較例7 比較例2の配合において、ポリマー混和剤を5重量部に
変更し、実施例44と同じ合成パルプ5重量部およびカチ
オン型凝集剤0.5重量部の水中分散液を加えて、同様に
して軽量成形体を得た。
両成形体の物性試験結果を表19に示す。
表19の結果から表面改質スラグとゾノトライト混合系の
方が強度特性に優れていることがわかる。
実施例45〜47 実施例44の配合に軽量骨材(シラスバルーン、かさ密度
0.24、三機工業製)を表20に示す配合で加え、同様にし
て軽量成形体を得た。
得られた成形体の物性試験結果を表20に示す。
この試験結果は軽量骨材の配合によりさらに軽量化を図
ることができることを示している。なお加工性の面から
配合量は60%未満が望ましい。
実施例48 実施例45の配合を基に顔料による成形体の着色試験を行
った。顔料はダイピロキサイドカラーのイエロー(Ti−
Sb−Ni系)、ブラウン(Fe−Zn系)、グリーン(Ti−Zn
−Ni−Co系)及びブルー(Co−Al−Zn系)の4種(いず
れも大日精化製)を用いた。
表面改質スラグは吸着性が良好であり、色むらがなく均
一な着色が可能であった。
実施例49、比較例8 実施例1〜4において作製したBET比表面積100m2/gの表
面改質スラグを450℃で4時間加熱脱水処理し、BET比表
面積を120m2/gまで向上させた表面改質スラグを得た。
上記120m2/gの表面改質スラグを用いて実施例44と同様
にして軽量成形体を得た。
物性試験結果を表21、第9図に示す。
実施例49の軽量成形体(F)の吸放湿特性を比較例8の
軽量成形体(G)と同様にして測定した結果をあわせて
第9図に示す。
表21及び第9図の結果は120m2/gの表面改質スラグの使
用により、比強度(強度/比重)および吸放湿特性の向
上が可能となることを示している。
実施例50〜55 ガラス質高炉スラグをボールミルでブレーン比表面積45
00cm2/gまで粉砕し、これを分級原料とし気流分級機に
て分級し、ブレーン比表面積14000cm2/gの微粉スラグを
得た。
この微粉スラグを温度が90℃でかつ濃度が3規定のNaOH
溶液100mlに対し5gの割合で添加し、3時間攪拌処理す
ることによりBET比表面積100m2/gの表面改質スラグを得
た。この表面改質スラグを充分に水洗してアルカリ分を
除去し、乾燥して成形体製造用原料として用いた。
上記表面改質スラグ100重量部に、焼石膏(吉野石膏
製)を表22に示す配合で加え、さらにポリマー混和剤
(スチレンブタジエン共重合体ラテックス、Nipol LX−
458C、日本ゼオン製)10重量部(固形分として)および
ガラス繊維(Eガラスのチョップドストランド、13mm
長、日東紡績製)5重量部の水中分散液を加えて混練
し、このスラリーを型枠に注入し、徐々に加圧脱水しな
がら成形した。この成形物を60℃で15時間さらに110℃
で5時間乾燥し軽量成形体を得た。
物性試験結果を表22に示す。
表22の結果は焼石コウの配合により、軽量成形体の加工
性及び不燃性を損なわずに強度向上が可能であることを
示している。
実施例56 実施例52の配合に、カチオン型凝集剤(サンフロックC4
54、三洋化成工業製)を1重量部(ポリマー混和剤1重
量部に対し0.1重量部)を添加し、加圧脱水成形時にお
ける排水中へのポリマーの混入状況を実施例52と比較し
観察した。
実施例52(凝集剤無添加)では、排水中に若干のポリマ
ー混入が認められたが、実施例56(凝集剤添加)では認
められなかった。
この様に凝集剤を使用することにより、成形時の濾水性
(脱水性)を向上させることができ、排液処理を容易に
することができた。
実施例57〜59 実施例50〜55と同じ表面改質スラグ100重量部、焼石コ
ウ50重量部、ガラス繊維5重量部の水中分散液に表23の
ようにポリマー混和剤及びカチオン型凝集剤配合量を変
えて同様にして軽量成形体を得た。
得られた成形体の物性試験結果を表23に示す。
比較例9 実施例57の配合で焼石コウを加えないで同様にして成形
体を得た。
表23の結果は石コウの添加により、ポリマー混和剤を低
減しても無添加のものと同等の強度が確保できることを
示している。
実施例60 実施例59の配合にポリエチレン合成パルブ(SWP−E79
0、三井石油化学工業製)5重量部の水中分散液を加え
同様にして軽量成形体を得た。
得られた成形体の物性試験結果を表24に示す。
表24の結果は合成パルプの添加により加工時の粉塵低
減、表面光沢の向上ができることを示している。
実施例61 実施例60の配合において、表面改質スラグ70重量部と
し、比較例1で調製したケイ酸カルシウム水和物(ゾノ
トライト)30重量部とし、同様にして軽量成形体を得
た。
得られた成形体の物性試験結果を表25に示す。
表25の結果から寸法安定性、成形性の向上のため、表面
改質スラグの一部をゾノトライトに置換えることができ
ることがわかる。
実施例62〜64 実施例61の配合において、軽量骨材(シラスバルーン、
かさ密度0.24、三機工業製)を表26に示す配合で加え、
同様にして成形体を得た。
物性試験結果を表26に示す。
表26の結果は軽量骨材の配合によりさらに軽量化、断熱
性の向上を図ることができることを示している。なお、
加工性の面から配合量は本実施例では50%未満が望まし
い。
実施例65 実施例62の配合を基に顔料による成形体の着色試験を行
った。顔料はダイピロキサイドカラーのイエロー(Ti−
Sb−Ni系)、ブラウン(Fe−Zn系)、グリーン(Ti−Zn
−Ni−Co系)及びブルー(Co−Al−Zn系)の4種(いず
れも大日精化製)を用いた。
表面改質スラグは吸着性が良好であり、色むらがなく均
一な着色が可能であった。
実施例66 実施例50〜55において作製したBET比表面積100m2/gの表
面改質スラグを450℃で4時間加熱脱水処理し、BET比表
面積を120m2/gまで向上させた表面改質スラグを得た。
120m2/gの表面改質スラグを用いて実施例61と同様にし
て軽量成形体を得た。
物性試験結果を表27及び第10図に示す。
本実施例品(A)と実施例61(B)のものの吸放湿特性
を測定した結果を第10図に示す。吸湿曲線は20℃でRHを
50%から90%に高めたときの重量変化を経時的に測定し
て得られたものであり、放湿曲線は20℃でRHを逆に90%
から50%に下げたときの重量の経時変化を示している。
表27及び第12図の結果は120m2/gの表面改質スラグの使
用により、比強度(強度/比重)および吸放湿特性の向
上が可能となることを示している。
実施例67 BET比表面積100m2/gの表面改質スラグ100重量部にポリ
マー混和剤としてエチレン酢酸ビニル(EVA)(モビト
ンJ、ヘキスト合成製)を固形分として10重量部、Eガ
ラス繊維(チョップドストランド25mm)を5重量部、水
390重量部を加えて混練し、更に凝集剤としてサンロッ
クC454(三洋化成工業製)をポリマー混和剤1重量部に
対し0.10重量部を添加し、加圧脱水作成した。この成形
体を60℃で15時間、110℃で5時間乾燥し、かさ密度0.5
0g/cm3の軽量成形体を得た。表28に比較材として市販の
人造木材(ゾノトライト系、商品名:ウッディセラム
宇部興産製)との性能比較を示す。
本実施例品67(A)と市販品である比較例品(B)とヒ
ノキである比較例品(C)との吸放湿特性を測定した結
果を第11図に示す。本発明の方法により得られた軽量成
形体はヒノキに近い調湿性を持っていることが判る。
実施例68 BET比表面積100m2/gの表面改質スラグ100重量部にポリ
エチレン合成パルプ(商品名:SWP−E790〔三井石油化学
工業製〕)を10重量部、ガラス繊維3.0重量部、水400重
量部を加えて混練し、これに凝集剤(サンフロックC454
〔三洋化成工業製〕)0.1重量部を加えて加圧脱水成形
した。この成形体を110℃で15時間乾燥した。
次いで、前述の組成(実施例68)に更にポリマー混和剤
(スチレンブタジエン共重合体エマルジョンNipol Lx−
438C〔日本ゼオン製〕)5重量部を加えて(実施例69)
同様に軽量成形体を得た。
表29に人造木材(宇部ウッディセラム)と本発明の軽量
成形体との特性値の比較を示す。
性能評価は、木材用切断機の切削屑の粒度分布(標準篩
を使用して区分した粒度別%)とJIS Z8741−1962によ
る光沢度により行ったものである。
以上の結果から、合成パルプを添加することにより粉塵
の発生を防止し表面光沢の向上効果が得られることが判
る。
〔発明の効果〕
本発明の軽量成形体は安価な高炉スラグの改質品を使用
したにもかかわらず基本的な性状、物状の違いから、従
来のゾノトライト等の針状性のケイ酸カルシウム水和物
使用品よりも特に調湿機能が優れている。無機粉体とし
ての健康への影響も実質的に無いと、容易に推察され
る。表面改質スラグはゾノトライトよりも多くの結晶水
をもつことから、自己消化性も期待できる。また、切
断、切削、釘打ち等の加工特性も良好であり、不燃で寸
法変化がほとんどないこと、腐朽、変質等のおそれがな
い等の特性を併せて有している。また、合成パルプを添
加した場合は、加工特性が優れ、加工時の発塵が低減
し、さらに、表面光沢が優れ、成形体の加工成形時の濾
水性が向上する。ゾノトライト等の結晶水量が少なく、
かつ針状性の高いケイ酸カルシウル水和物を添加した場
合は、耐熱性、寸法安定性、成形時の濾水性等が向上す
る。石コウを添加した場合は、不燃性低下等の問題を生
じないで曲げ強度等の強度が高まる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例である軽量成形体の斜視図で
あり、第2図は本発明品と従来品についてそして第3図
は2種の表面改質スラグを用いた成形体についてそれぞ
れ吸放湿特性を示す曲線をあらわしたグラフである。第
4図はスラグ粉末のブレーン比表面積とかさ比重との関
係を示すグラフである。第5図は本発明品と従来品の平
衡含湿率曲線をあらわしたグラフである。第6図はガラ
ス繊維の添加率と曲げ強度の関係をあらわしたグラフで
ある。第7図は2種の表面改質スラグを用いた成形体に
ついてそれぞれ吸放湿特性を示す曲線をあらわしたグラ
フである。第8図は本発明品と従来品についてそして第
9図は2種の表面改質スラグを用いた成形体についてそ
れぞれ吸放湿特性を示す曲線をあらわしたグラフであ
る。第10図は2種の表面改質スラグを用いた成形体につ
いてそれぞれ吸放湿特性を示す曲線をあらわしたグラフ
である。第11図は本発明の方法により得られた軽量成形
体と従来の軽量成形体についてそれぞれ吸放湿特性を示
す曲線をあらわしたグラフである。第12図は表面改質ス
ラグのそして第13図はガラス質高炉スラグのそれぞれ粒
子構造を示す走査型電子顕微鏡写真である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 // C04B 18/14 (31)優先権主張番号 特願平1 −146669 (32)優先日 平1(1989)6月12日 (33)優先権主張国 日本(JP) (31)優先権主張番号 特願平1 −146670 (32)優先日 平1(1989)6月12日 (33)優先権主張国 日本(JP) (31)優先権主張番号 特願平1 −231294 (32)優先日 平1(1989)9月6日 (33)優先権主張国 日本(JP)

Claims (13)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】ガラス質高炉スラグ粉末をアルカリ水溶液
    でガラスの溶解反応と水和反応により改質して得られる
    粉末又はこの粉末をさらに加熱脱水した粉末とポリマー
    混和剤とを含有してなる軽量成形体
  2. 【請求項2】補強繊維、凝集剤、軽量骨材、増粘剤、分
    散剤及び顔料のうちの1種以上をさらに含む請求項
    (1)に記載の軽量成形体
  3. 【請求項3】ガラス質高炉スラグ粉末をアルカリ水溶液
    でガラスの溶解反応と水和反応により改質して得られる
    粉末又はこの粉末をさらに加熱脱水した粉末と合成パル
    プとを含有してなる軽量成形体
  4. 【請求項4】補強繊維、ポリマー混和剤、凝集剤、軽量
    骨材、増粘剤、分散剤及び顔料のうちの1種以上をさら
    に含む請求項(3)に記載の軽量成形体
  5. 【請求項5】ガラス質高炉スラグ粉末をアルカリ水溶液
    でガラスの溶解反応と水和反応により改質して得られる
    粉末又はこの粉末をさらに加熱脱水した粉末と、針状な
    いし繊維状のケイ酸カルシウム水和物及びポリマー混和
    剤とを含有してなる軽量成形体
  6. 【請求項6】補強繊維、凝集剤、合成パルプ、軽量骨
    材、増粘剤、分散剤及び顔料のうち1種以上をさらに含
    む請求項(5)に記載の軽量成形体
  7. 【請求項7】ガラス質高炉スラグ粉末をアルカリ水溶液
    でガラスの溶解反応と水和反応により改質して得られる
    粉末又はこの粉末をさらに加熱脱水した粉末と、水硬性
    石コウ及びポリマー混和剤とを含有してなる軽量成形体
  8. 【請求項8】補強繊維、凝集剤、合成パルプ、針状ない
    し繊維状のケイ酸カルシウム水和物、軽量骨材、増粘
    剤、分散剤及び顔料のうちの1種以上をさらに含む請求
    項(7)に記載の軽量成形体
  9. 【請求項9】ガラス質高炉スラグ粉末をアルカリ水溶液
    でガラスの溶解反応と水和反応により改質して得られる
    粉末に、ポリマー混和剤、補強繊維、水を加えて混練
    し、更に凝集剤を加えて加圧脱水成形し、乾燥せしめる
    ことを特徴とする軽量成形体の製造方法
  10. 【請求項10】ポリマー混和剤の添加量を、アルカリ改
    質スラグの重量に対し、3〜20%とした請求項(9)に
    記載の軽量成形体の製造方法
  11. 【請求項11】補強繊維の添加量を、アルカリ改質スラ
    グの重量に対し、2〜10%とした請求項(9)に記載の
    軽量成形体の製造方法
  12. 【請求項12】ガラス質高炉スラグ粉末をアルカリ水溶
    液でガラスの溶解反応と水和反応により改質して得られ
    る粉末に、合成パルプ、補強繊維、水を加えて混練し、
    更に凝集剤を加えて加圧脱水成形し、乾燥せしめること
    を特徴とする軽量成形体の製造方法
  13. 【請求項13】ガラス質高炉スラグ粉末をアルカリ水溶
    液でガラスの溶解反応と水和反応により改質して得られ
    る粉末に、合成パルプ、補強繊維、ポリマー混和剤、水
    を加えて混練し、更に凝集剤を加えて加圧脱水成形し、
    乾燥せしめることを特徴とする軽量成形体の製造方法
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