JPH0725681A - 軽量気泡コンクリートの製造方法 - Google Patents
軽量気泡コンクリートの製造方法Info
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- JPH0725681A JPH0725681A JP17026293A JP17026293A JPH0725681A JP H0725681 A JPH0725681 A JP H0725681A JP 17026293 A JP17026293 A JP 17026293A JP 17026293 A JP17026293 A JP 17026293A JP H0725681 A JPH0725681 A JP H0725681A
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- 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
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Abstract
(57)【要約】
【目的】短時間で高結晶のトバモライトから成る品質の
高いＡＬＣが得られる軽量気泡コンクリートの製造方法
を目的とするものである。 【構成】結晶質珪酸質原料と石灰質原料１００重量部に
対してアルミ成分として非晶質珪酸アルミを１〜２０重
量部と、アルカリ成分として水酸化アルカリを０．１〜
２重量部添加し、水を添加し、高温高圧養生を行うこと
を特徴とする軽量気泡コンクリートの製造方法である。 【効果】短時間で高結晶性のトバモライトが得られるの
で、生産性の向上をはかることができるだけでなく、モ
ルタル成形時の発泡を阻害することなくモルタル硬化を
促進させることができるため、型枠の利用効率を高くす
ることができるので、品質の向上をもはかることが出来
る。
高いＡＬＣが得られる軽量気泡コンクリートの製造方法
を目的とするものである。 【構成】結晶質珪酸質原料と石灰質原料１００重量部に
対してアルミ成分として非晶質珪酸アルミを１〜２０重
量部と、アルカリ成分として水酸化アルカリを０．１〜
２重量部添加し、水を添加し、高温高圧養生を行うこと
を特徴とする軽量気泡コンクリートの製造方法である。 【効果】短時間で高結晶性のトバモライトが得られるの
で、生産性の向上をはかることができるだけでなく、モ
ルタル成形時の発泡を阻害することなくモルタル硬化を
促進させることができるため、型枠の利用効率を高くす
ることができるので、品質の向上をもはかることが出来
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、高結晶性を有する軽量
気泡コンクリート（以下ＡＬＣという）の製造方法に関
するものである。
気泡コンクリート（以下ＡＬＣという）の製造方法に関
するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来ＡＬＣは、石英を主体とする珪砂、
珪石等の結晶質珪酸質原料と生石灰及びセメント等の石
灰質原料とを混合し、水を加えてスラリー状としたもの
に界面活性剤等の気泡剤や金属アルミ等の発泡剤を添加
して気泡を混入させ、、オートクレーブにて高温高圧水
蒸気養生を行うことにより製造されている。
珪石等の結晶質珪酸質原料と生石灰及びセメント等の石
灰質原料とを混合し、水を加えてスラリー状としたもの
に界面活性剤等の気泡剤や金属アルミ等の発泡剤を添加
して気泡を混入させ、、オートクレーブにて高温高圧水
蒸気養生を行うことにより製造されている。
【０００３】このようにして製造されるＡＬＣは、トバ
モライトを主成分とし、その結晶を多く含有させること
により、高強度、長期耐久性を発揮するものであが、ト
バモライト結晶を多く生成させるためには、高純度のＳ
ｉＯ2 原料が必要とされていた。純度の低いものでは一
般にＡＬＣの製造に必要とされる高温高圧水蒸気養成
は、１８０℃、１０ｋｇ／ｃｍ2 に昇温昇圧し、その後
６〜１０時間保持することによって行われる。
モライトを主成分とし、その結晶を多く含有させること
により、高強度、長期耐久性を発揮するものであが、ト
バモライト結晶を多く生成させるためには、高純度のＳ
ｉＯ2 原料が必要とされていた。純度の低いものでは一
般にＡＬＣの製造に必要とされる高温高圧水蒸気養成
は、１８０℃、１０ｋｇ／ｃｍ2 に昇温昇圧し、その後
６〜１０時間保持することによって行われる。
【０００４】上述のトバモライトの結晶性を上げる目的
で、珪酸質原料と石灰質原料に含水アルミナ化合物を添
加しＡＬＣを製造する方法（特開昭５１ー１３０４２２
号公報）が行われている。しかし、この方法は石英結晶
の溶解度を抑制させることによりトバモライトを合成さ
せるものであり、従って反応時間を短縮させるものでは
なかった。
で、珪酸質原料と石灰質原料に含水アルミナ化合物を添
加しＡＬＣを製造する方法（特開昭５１ー１３０４２２
号公報）が行われている。しかし、この方法は石英結晶
の溶解度を抑制させることによりトバモライトを合成さ
せるものであり、従って反応時間を短縮させるものでは
なかった。
【０００５】一方反応時間を短縮させるために、珪石の
溶解を促進させる方法として、珪酸質原料と石灰質原
料、さらにアルカリを使用する方法が発明されていた。
しかし上記の方法では、初期の反応は早いものの、その
反応は半結晶状態で停滞し、トバモライトの生成が少な
く、製品の品質が悪くなるという問題があった。
溶解を促進させる方法として、珪酸質原料と石灰質原
料、さらにアルカリを使用する方法が発明されていた。
しかし上記の方法では、初期の反応は早いものの、その
反応は半結晶状態で停滞し、トバモライトの生成が少な
く、製品の品質が悪くなるという問題があった。
【０００６】また、珪酸質原料と石灰質原料にＫＯＨ、
Ａｌ（ＯＨ）3 を添加する効果（石膏と石灰、Ｎｏ．１
９６，２２（１９８５））が知られているが、この方法
はＫＯＨが珪酸質原料と石灰質原料１００重量部に対し
て、アルカリが２００重量部以上添加されており、トバ
モライトの合成に要する時間は２４時間以上であり、目
的を達成するものとは言えなかった。
Ａｌ（ＯＨ）3 を添加する効果（石膏と石灰、Ｎｏ．１
９６，２２（１９８５））が知られているが、この方法
はＫＯＨが珪酸質原料と石灰質原料１００重量部に対し
て、アルカリが２００重量部以上添加されており、トバ
モライトの合成に要する時間は２４時間以上であり、目
的を達成するものとは言えなかった。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】上記のことから本発明
の課題は、短時間で高結晶のトバモライトから成る品質
の高いＡＬＣの得られる製造方法を提供することにあ
る。
の課題は、短時間で高結晶のトバモライトから成る品質
の高いＡＬＣの得られる製造方法を提供することにあ
る。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明の要旨は、結晶質
原料と石灰質原料とを主成分として、さらにアルミ成分
とアルカリ成分を含む原料に、水を混合してオートクレ
ーブ養生する軽量気泡コンクリートの製造方法におい
て、結晶質珪酸質原料と石灰質原料１００重量部に対し
てアルミ成分として非晶質珪酸アルミを１〜２０重量
部、及びアルカリ成分として水酸化アルカリを０．１〜
２重量部添加することを特徴とする軽量気泡コンクリー
トの製造方法である。
原料と石灰質原料とを主成分として、さらにアルミ成分
とアルカリ成分を含む原料に、水を混合してオートクレ
ーブ養生する軽量気泡コンクリートの製造方法におい
て、結晶質珪酸質原料と石灰質原料１００重量部に対し
てアルミ成分として非晶質珪酸アルミを１〜２０重量
部、及びアルカリ成分として水酸化アルカリを０．１〜
２重量部添加することを特徴とする軽量気泡コンクリー
トの製造方法である。
【０００９】本発明で使用される珪酸質原料としては、
結晶質のものを用いる。結晶質珪酸質原料には、一般に
使用されている石英を主体とするシリカ原料を用いるこ
とができる。また石灰質原料としては、生石灰、消石
灰、各種セメント等を使用することができる。非晶質珪
酸質原料のものを主原料として用いると、トバモライト
の結晶化が遅延され、短時間養生の目的を達成できな
い。
結晶質のものを用いる。結晶質珪酸質原料には、一般に
使用されている石英を主体とするシリカ原料を用いるこ
とができる。また石灰質原料としては、生石灰、消石
灰、各種セメント等を使用することができる。非晶質珪
酸質原料のものを主原料として用いると、トバモライト
の結晶化が遅延され、短時間養生の目的を達成できな
い。
【００１０】また、本発明のアルカリ成分としては、水
酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化リチウムなど
の水酸化アルカリを使用する。前記水酸化アルカリの添
加量は、結晶質珪酸質原料と石灰質原料１００重量部に
対して０．３〜２重量部である。水酸化アルカリの添加
量が０．３重量部未満であると、結晶質珪酸質原料の溶
解促進の効果が小さいため合成時間の短縮には効果が小
さく、また２重量部を越える値であると、高結晶性のト
バモライトは得られるが、スラリーのアルカリ濃度が高
くなることによりモルタル成形時の発泡速度を急激なも
のとするので、均質な泡の形成が困難となる。好ましく
は０．３〜１．５重量部の範囲である。
酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化リチウムなど
の水酸化アルカリを使用する。前記水酸化アルカリの添
加量は、結晶質珪酸質原料と石灰質原料１００重量部に
対して０．３〜２重量部である。水酸化アルカリの添加
量が０．３重量部未満であると、結晶質珪酸質原料の溶
解促進の効果が小さいため合成時間の短縮には効果が小
さく、また２重量部を越える値であると、高結晶性のト
バモライトは得られるが、スラリーのアルカリ濃度が高
くなることによりモルタル成形時の発泡速度を急激なも
のとするので、均質な泡の形成が困難となる。好ましく
は０．３〜１．５重量部の範囲である。
【００１１】さらに、アルミ成分としては非晶質珪酸ア
ルミを使用する。非晶質珪酸アルミは、通常非晶質のＳ
ｉＯ2 、Ａｌ2 Ｏ3 を主成分とする原料であり、セメン
トのシリカ、アルミナ源として使用されるもので、埋蔵
量が多くかつ工業的安定入手可能な原料である。非晶質
珪酸アルミはＸ線回折によると非晶質であり、まれに原
料中に石英、ハロイサイト等の結晶質鉱物を含むことも
あるが、効果には影響しない。非晶質珪酸アルミの組成
の一例を示すと、ＳｉＯ2 ７２．０重量部、ＡｌＯ3 １
２．６重量部、Ｋ2 Ｏ２．０重量部であるが、本発明の
原料とするのにはＡｌ2 Ｏ3 成分を５重量％以上含有す
るものを用いると好ましい。非晶質のＳｉＯ2 、Ａｌ2
Ｏ3 成分が、水和した石灰質原料とポゾラン反応をして
モルタルの硬化時間を短縮することができる。
ルミを使用する。非晶質珪酸アルミは、通常非晶質のＳ
ｉＯ2 、Ａｌ2 Ｏ3 を主成分とする原料であり、セメン
トのシリカ、アルミナ源として使用されるもので、埋蔵
量が多くかつ工業的安定入手可能な原料である。非晶質
珪酸アルミはＸ線回折によると非晶質であり、まれに原
料中に石英、ハロイサイト等の結晶質鉱物を含むことも
あるが、効果には影響しない。非晶質珪酸アルミの組成
の一例を示すと、ＳｉＯ2 ７２．０重量部、ＡｌＯ3 １
２．６重量部、Ｋ2 Ｏ２．０重量部であるが、本発明の
原料とするのにはＡｌ2 Ｏ3 成分を５重量％以上含有す
るものを用いると好ましい。非晶質のＳｉＯ2 、Ａｌ2
Ｏ3 成分が、水和した石灰質原料とポゾラン反応をして
モルタルの硬化時間を短縮することができる。
【００１２】前記の非晶質珪酸アルミの添加量は、結晶
質珪酸質原料と石灰質原料１００重量部に対して１〜２
０重量部である。添加量が１重量部未満であるとトバモ
ライトは生成するが、合成時間の短縮には効果が小さ
く、また２０重量部を越えると、高結晶性のトバモライ
トは得られるが、モルタル成形時においてスラリー粘性
が高くなることにより、発泡の際に均質な泡の形成が困
難となる。好ましくは３〜１５重量部の範囲である。
質珪酸質原料と石灰質原料１００重量部に対して１〜２
０重量部である。添加量が１重量部未満であるとトバモ
ライトは生成するが、合成時間の短縮には効果が小さ
く、また２０重量部を越えると、高結晶性のトバモライ
トは得られるが、モルタル成形時においてスラリー粘性
が高くなることにより、発泡の際に均質な泡の形成が困
難となる。好ましくは３〜１５重量部の範囲である。
【００１３】上記のアルカリの添加時期は珪石が添加さ
れる前であればいつでも良く、またアルミについては珪
石投入前あるいは珪石投入時に添加すれば良い。上述の
原料に適量の水を添加し、必要に応じてその他の添加剤
を添加し、スラリーを得る。成形体を得るにあたって
は、水／固形分の比は固形分の７０％程度とするとよ
い。水の添加時期は特に限定されていないが、撹拌しや
すさ等の点からまず水と石灰質原料を混合し、次にアル
ミ及びアルカリを添加し、最後に珪酸質原料を添加する
と良い。こうして得られたスラリーを、必要により予備
養生を行った後にオートクレーブで４〜６時間程度の高
温高圧養生を行うことにより、ＡＬＣを得ることができ
る。
れる前であればいつでも良く、またアルミについては珪
石投入前あるいは珪石投入時に添加すれば良い。上述の
原料に適量の水を添加し、必要に応じてその他の添加剤
を添加し、スラリーを得る。成形体を得るにあたって
は、水／固形分の比は固形分の７０％程度とするとよ
い。水の添加時期は特に限定されていないが、撹拌しや
すさ等の点からまず水と石灰質原料を混合し、次にアル
ミ及びアルカリを添加し、最後に珪酸質原料を添加する
と良い。こうして得られたスラリーを、必要により予備
養生を行った後にオートクレーブで４〜６時間程度の高
温高圧養生を行うことにより、ＡＬＣを得ることができ
る。
【００１４】
【作用】従来例のように、アルカリ化合物のみを添加し
た場合は、珪石等の珪酸質原料の溶解を促進させるが、
半結晶のままで停滞するため、トバモライト結晶性が低
下する。これはＳｉＯ2 成分の溶解が促進され、Ｃａ／
Ｓｉモル比の小なる水和物が生成し、トバモライト生成
量が少ないためと推察される。一方、本発明の様に水酸
化アルカリと共に非晶質珪酸アルミを添加した場合に
は、水酸化アルカリにより結晶質珪酸質原料の溶解が促
進されると同時に、オートクレーブ反応前にアルミニウ
ムが固溶された水和物が生成し、この水和物は次のオー
トクレーブ反応で容易に結晶質珪酸質原料と反応し、高
結晶性のトバモライトができると考えられる。
た場合は、珪石等の珪酸質原料の溶解を促進させるが、
半結晶のままで停滞するため、トバモライト結晶性が低
下する。これはＳｉＯ2 成分の溶解が促進され、Ｃａ／
Ｓｉモル比の小なる水和物が生成し、トバモライト生成
量が少ないためと推察される。一方、本発明の様に水酸
化アルカリと共に非晶質珪酸アルミを添加した場合に
は、水酸化アルカリにより結晶質珪酸質原料の溶解が促
進されると同時に、オートクレーブ反応前にアルミニウ
ムが固溶された水和物が生成し、この水和物は次のオー
トクレーブ反応で容易に結晶質珪酸質原料と反応し、高
結晶性のトバモライトができると考えられる。
【００１５】
【実施例】以下実施例について説明する。実施例に於い
て、得られたＡＬＣのトバモライト結晶性は、Ｘ線回折
法によりｄ値１１．３、５．４８、３．０８、２．９
８、２．８２オングストロームでの各ピーク強度を測定
することによって求めた。
て、得られたＡＬＣのトバモライト結晶性は、Ｘ線回折
法によりｄ値１１．３、５．４８、３．０８、２．９
８、２．８２オングストロームでの各ピーク強度を測定
することによって求めた。
【００１６】
【実施例１〜４及び比較例１〜５】石灰質原料として生
石灰とセメント、結晶質珪酸質原料として、ＳｉＯ2 含
有量が９９％以上で平均粒径が１２μｍの珪石に、アル
ミ成分として非晶質珪酸アルミ（組成：非晶質珪酸アル
ミ１００重量部中にＡｌ2 Ｏ3 １２．６重量部、ＳｉＯ
2 ７２．０重量部、Ｋ2 Ｏ２．０重量部）、アルカリ成
分として水酸化カリウム、発泡剤として少量のアルミニ
ウム粉末を表１に示す組成になるように各々配合し、さ
らに７０重量部及びその他微量の添加剤を等量ずつ添加
し、撹拌した混合物を６０℃で３時間保持した。続いて
高温高圧（１８０℃、１０ｋｇ／ｃｍ 2 ）にてオートク
レーブ反応を各々示す通りの時間行いＡＬＣを作成し
た。得られたＡＬＣのＸ線回折測定の結果を表１、２に
示す。また、ＡＬＣ成形体を中央部分で切断し、気泡径
や分散状態を観察した。 （以下余白）
石灰とセメント、結晶質珪酸質原料として、ＳｉＯ2 含
有量が９９％以上で平均粒径が１２μｍの珪石に、アル
ミ成分として非晶質珪酸アルミ（組成：非晶質珪酸アル
ミ１００重量部中にＡｌ2 Ｏ3 １２．６重量部、ＳｉＯ
2 ７２．０重量部、Ｋ2 Ｏ２．０重量部）、アルカリ成
分として水酸化カリウム、発泡剤として少量のアルミニ
ウム粉末を表１に示す組成になるように各々配合し、さ
らに７０重量部及びその他微量の添加剤を等量ずつ添加
し、撹拌した混合物を６０℃で３時間保持した。続いて
高温高圧（１８０℃、１０ｋｇ／ｃｍ 2 ）にてオートク
レーブ反応を各々示す通りの時間行いＡＬＣを作成し
た。得られたＡＬＣのＸ線回折測定の結果を表１、２に
示す。また、ＡＬＣ成形体を中央部分で切断し、気泡径
や分散状態を観察した。 （以下余白）
【００１７】
【表１】
【００１８】
【表２】
【００１９】表１、２を見れば明らかな様に、実施例の
ものはいずれもオートクレーブ時間が４時間で高結晶性
のトバモライトが得られ、また気泡が均質な成形体が得
られた。一方、比較例１では、必要強度を達成させる程
度のトバモライト結晶性を得るためには、オートクレー
ブを８時間以上行わなければならず、比較例１より若干
反応速度は促進されるものの、比較例２の様に４時間の
オートクレーブ時間ではトバモライト結晶は著しく低
い。また、比較例３、５においては、高結晶性のトバモ
ライトは得られているものの、気泡が均質な成形体が得
られていない。さらに比較例４では、トバモライト合成
時間を遅延させるハイドロガーネットの生成量が多くみ
られた。
ものはいずれもオートクレーブ時間が４時間で高結晶性
のトバモライトが得られ、また気泡が均質な成形体が得
られた。一方、比較例１では、必要強度を達成させる程
度のトバモライト結晶性を得るためには、オートクレー
ブを８時間以上行わなければならず、比較例１より若干
反応速度は促進されるものの、比較例２の様に４時間の
オートクレーブ時間ではトバモライト結晶は著しく低
い。また、比較例３、５においては、高結晶性のトバモ
ライトは得られているものの、気泡が均質な成形体が得
られていない。さらに比較例４では、トバモライト合成
時間を遅延させるハイドロガーネットの生成量が多くみ
られた。
【００２０】
【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明によ
れば非晶質珪酸アルミとアルカリ成分を特定の範囲内で
添加することにより、短時間で高結晶性のトバモライト
が得られるので、生産性の向上をはかることができるだ
けでなく、モルタルの成形時の発泡を阻害することがな
いので均質な気泡を得ることができ、モルタル硬化を促
進させるとができるため、型枠の利用効率を高くするこ
とができるので、品質の向上をはかることができる等の
特徴を有するものである。
れば非晶質珪酸アルミとアルカリ成分を特定の範囲内で
添加することにより、短時間で高結晶性のトバモライト
が得られるので、生産性の向上をはかることができるだ
けでなく、モルタルの成形時の発泡を阻害することがな
いので均質な気泡を得ることができ、モルタル硬化を促
進させるとができるため、型枠の利用効率を高くするこ
とができるので、品質の向上をはかることができる等の
特徴を有するものである。
───────────────────────────────────────────────────── 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 22:08 Ａ 22:06） Ｚ 103:42
Claims (1)
- 【請求項１】結晶質珪酸質原料と石灰質原料とを主成分
として、さらにアルミ成分とアルカリ成分とを含む原料
に、水を混合してオートクレーブ養生する軽量気泡コン
クリートの製造方法において、結晶質珪酸質原料と石灰
質原料１００重量部に対してアルミ成分として非晶質珪
酸アルミを１〜２０重量部と、アルカリ成分として水酸
化アルカリを０．１〜２重量部添加することを特徴とす
る軽量気泡コンクリートの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17026293A JP3359699B2 (ja) | 1993-07-09 | 1993-07-09 | 軽量気泡コンクリートの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17026293A JP3359699B2 (ja) | 1993-07-09 | 1993-07-09 | 軽量気泡コンクリートの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0725681A true JPH0725681A (ja) | 1995-01-27 |
| JP3359699B2 JP3359699B2 (ja) | 2002-12-24 |
Family
ID=15901683
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17026293A Expired - Fee Related JP3359699B2 (ja) | 1993-07-09 | 1993-07-09 | 軽量気泡コンクリートの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3359699B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7817070B2 (en) | 2006-08-01 | 2010-10-19 | Hamilton Sundstrand Corporation | Method and apparatus for sampling and converting a signal |
| FR2987620A1 (fr) * | 2012-03-05 | 2013-09-06 | Air Liquide | Brique de construction comprenant une matiere poreuse dont la microstructure est controlee par l'ajout d'un agent de germination lors de son procede d'elaboration |
-
1993
- 1993-07-09 JP JP17026293A patent/JP3359699B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7817070B2 (en) | 2006-08-01 | 2010-10-19 | Hamilton Sundstrand Corporation | Method and apparatus for sampling and converting a signal |
| FR2987620A1 (fr) * | 2012-03-05 | 2013-09-06 | Air Liquide | Brique de construction comprenant une matiere poreuse dont la microstructure est controlee par l'ajout d'un agent de germination lors de son procede d'elaboration |
| WO2013132163A1 (fr) * | 2012-03-05 | 2013-09-12 | L'air Liquide, Societe Anonyme Pour L'etude Et L'exploitation Des Procedes Georges Claude | Brique de construction comprenant une matière poreuse dont la microstructure est contrôlée par l'ajout d'un agent de germination lors de son procédé d'élaboration |
| US9212096B2 (en) | 2012-03-05 | 2015-12-15 | L'Air Liquide, Société Anonyme pour l'Etude et l'Exploitation des Procédés Georges Claude | Building brick comprising a porous material, the microstructure of which is controlled by the addition of a nucleating agent during the process of preparing same |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3359699B2 (ja) | 2002-12-24 |
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