JPH07267754A - 軽量気泡コンクリートの製造法 - Google Patents
軽量気泡コンクリートの製造法Info
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- JPH07267754A JPH07267754A JP6343294A JP6343294A JPH07267754A JP H07267754 A JPH07267754 A JP H07267754A JP 6343294 A JP6343294 A JP 6343294A JP 6343294 A JP6343294 A JP 6343294A JP H07267754 A JPH07267754 A JP H07267754A
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- metal compound
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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
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W30/00—Technologies for solid waste management
- Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies
- Y02W30/91—Use of waste materials as fillers for mortars or concrete
Abstract
(57)【要約】
【目的】 現在ほとんど廃棄されている明礬石含有珪石
を活用できるばかりでなく、トバモライト結晶性が高い
ＡＬＣを実用的に短時間のオートクレーブ養生時間で製
造する方法を提供する。 【構成】 明礬石を３．５〜１０．０ｗｔ％含有する珪
酸質原料を使用し、原料固形分に対してアルカリ金属化
合物を０．０５〜１．０ｗｔ％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法である。
を活用できるばかりでなく、トバモライト結晶性が高い
ＡＬＣを実用的に短時間のオートクレーブ養生時間で製
造する方法を提供する。 【構成】 明礬石を３．５〜１０．０ｗｔ％含有する珪
酸質原料を使用し、原料固形分に対してアルカリ金属化
合物を０．０５〜１．０ｗｔ％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法である。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は明礬石を含有する珪酸質
原料を用いてオートクレーブ養生軽量気泡コンクリート
（以下ＡＬＣと略す）を製造する方法に関するものであ
る。
原料を用いてオートクレーブ養生軽量気泡コンクリート
（以下ＡＬＣと略す）を製造する方法に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】ＡＬＣは、石灰及びセメント等の石灰質
原料粉末と珪砂、珪石等の珪酸質原料粉末とに水とアル
ミニウム粉末などの添加剤を加えて、発泡成型し、これ
を半硬化状態で切断し、次いでオートクレーブ中で高温
高圧水蒸気養生を行って製造されている。
原料粉末と珪砂、珪石等の珪酸質原料粉末とに水とアル
ミニウム粉末などの添加剤を加えて、発泡成型し、これ
を半硬化状態で切断し、次いでオートクレーブ中で高温
高圧水蒸気養生を行って製造されている。
【０００３】ＡＬＣは建築材料として使用される。その
ため、性能を長年にわたり維持するための耐久性が特に
重要である。そのためには充分な初期強度が必要である
ことは云うまでもないが、長年月にわたる物性劣化を最
小限にするために製品中に高結晶性のトバモライト結晶
を生成させることが重要である。高結晶性のトバモライ
ト結晶を生成させるために、一般に軽量気泡コンクリー
トのオートクレーブ養生は、例えば常温から約２時間で
１８０℃、１０ｋｇ／ｃｍ2 に昇温昇圧しその後６〜１
０時間の反応で高結晶性のトバモライト結晶を生成させ
ている。このためＡＬＣの製造にあたっては使用する原
料の品質が重要であり、特に天然原料をそのまま使用す
る珪酸質原料についてはその選択が重要な問題であっ
た。
ため、性能を長年にわたり維持するための耐久性が特に
重要である。そのためには充分な初期強度が必要である
ことは云うまでもないが、長年月にわたる物性劣化を最
小限にするために製品中に高結晶性のトバモライト結晶
を生成させることが重要である。高結晶性のトバモライ
ト結晶を生成させるために、一般に軽量気泡コンクリー
トのオートクレーブ養生は、例えば常温から約２時間で
１８０℃、１０ｋｇ／ｃｍ2 に昇温昇圧しその後６〜１
０時間の反応で高結晶性のトバモライト結晶を生成させ
ている。このためＡＬＣの製造にあたっては使用する原
料の品質が重要であり、特に天然原料をそのまま使用す
る珪酸質原料についてはその選択が重要な問題であっ
た。
【０００４】従来この珪酸質原料としては一般的に高純
度のものが使われている。たとえば、アルカリについて
は０．５重量％以下のものを使用する（特公平１−１８
０３４号公報）、あるいは明礬石については１．６重量
％以下のものを使用するＡＬＣの製造方法（特開昭６２
−１９１４８１号公報）が提案されており、明礬石含有
率が１．６重量％を越えるものを使用すると高結晶性の
トバモライトが得られず、ＡＬＣの物性特に圧縮強度が
大幅に悪化する現象が記載されている。これら高純度の
珪酸質原料を使用すれば、効果は期待できるが近年ＡＬ
Ｃ製造用に利用できる高純度珪石は日本では枯渇してき
ているのが現状である。
度のものが使われている。たとえば、アルカリについて
は０．５重量％以下のものを使用する（特公平１−１８
０３４号公報）、あるいは明礬石については１．６重量
％以下のものを使用するＡＬＣの製造方法（特開昭６２
−１９１４８１号公報）が提案されており、明礬石含有
率が１．６重量％を越えるものを使用すると高結晶性の
トバモライトが得られず、ＡＬＣの物性特に圧縮強度が
大幅に悪化する現象が記載されている。これら高純度の
珪酸質原料を使用すれば、効果は期待できるが近年ＡＬ
Ｃ製造用に利用できる高純度珪石は日本では枯渇してき
ているのが現状である。
【０００５】そこで明礬石の含有率の高い珪石について
の検討がなされ、上記出願よりも更に明礬石含有率の高
い珪石が望ましいことがわかり、明礬石を３．５〜８．
０重量％含有する珪酸質原料を使用するＡＬＣの製造法
（特開平４−３５７１８２号公報）が提案され、トバモ
ライトの結晶性が高く耐久性の高いＡＬＣが製造できる
ことが示されている。しかしこの方法ではオートクレー
ブ養生条件はこれまで通りであり、オートクレーブ養生
に長時間を要している。一方オートクレーブ養生時間を
短縮するためにアルカリを添加して珪石の溶解を促進さ
せる方法が考案されていた。しかしアルカリを使用する
と初期のカルシウム成分とシリカ成分の反応は速いもの
の、トバモライト結晶の結晶性は低く製品の品質が悪く
なる問題があった。また、軽量コンクリートの成型時に
か焼明礬石を添加して硬化を促進する試みも提案されて
いる（特公平２−１２９１５号公報）。しかし硬化促進
される程度のか焼明礬石を添加すると発泡硬化時のモル
タル粘性が著しく上昇し良好な成型体が得られないとい
う欠点があった。このように従来技術では明礬石を多く
含む珪石を用いることは可能であったが、さらにオート
クレーブ養生時間を短縮することは十分ではなかった。
の検討がなされ、上記出願よりも更に明礬石含有率の高
い珪石が望ましいことがわかり、明礬石を３．５〜８．
０重量％含有する珪酸質原料を使用するＡＬＣの製造法
（特開平４−３５７１８２号公報）が提案され、トバモ
ライトの結晶性が高く耐久性の高いＡＬＣが製造できる
ことが示されている。しかしこの方法ではオートクレー
ブ養生条件はこれまで通りであり、オートクレーブ養生
に長時間を要している。一方オートクレーブ養生時間を
短縮するためにアルカリを添加して珪石の溶解を促進さ
せる方法が考案されていた。しかしアルカリを使用する
と初期のカルシウム成分とシリカ成分の反応は速いもの
の、トバモライト結晶の結晶性は低く製品の品質が悪く
なる問題があった。また、軽量コンクリートの成型時に
か焼明礬石を添加して硬化を促進する試みも提案されて
いる（特公平２−１２９１５号公報）。しかし硬化促進
される程度のか焼明礬石を添加すると発泡硬化時のモル
タル粘性が著しく上昇し良好な成型体が得られないとい
う欠点があった。このように従来技術では明礬石を多く
含む珪石を用いることは可能であったが、さらにオート
クレーブ養生時間を短縮することは十分ではなかった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】そこで本発明は、比較
的多量に存在する明礬石含有珪酸質原料を用いてトバモ
ライト結晶性が高いＡＬＣを実用的に短時間のオートク
レーブ養生時間で製造する方法を提供するものである。
的多量に存在する明礬石含有珪酸質原料を用いてトバモ
ライト結晶性が高いＡＬＣを実用的に短時間のオートク
レーブ養生時間で製造する方法を提供するものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明者は上記の点に鑑
み、鋭意研究した結果、明礬石とアルカリ金属化合物の
存在下で珪酸質原料と石灰質原料を反応させることによ
り、高結晶性のトバモライト結晶が短時間のオートクレ
ーブ養生時間で得られるとの知見を得て、本発明を完成
させるに至った。
み、鋭意研究した結果、明礬石とアルカリ金属化合物の
存在下で珪酸質原料と石灰質原料を反応させることによ
り、高結晶性のトバモライト結晶が短時間のオートクレ
ーブ養生時間で得られるとの知見を得て、本発明を完成
させるに至った。
【０００８】すなわち、本発明は珪酸質原料と石灰質原
料とを主成分とするオートクレーブ養生軽量気泡コンク
リートの製造法において、明礬石を３．５〜１０．０ｗ
ｔ％含有する珪酸質原料を使用し、原料固形分に対して
アルカリ金属化合物を０．０５〜１．０ｗｔ％添加する
ことを特徴とするものである。本発明に使用する石灰質
原料はセメント、石灰などをはじめ、一般にＡＬＣを製
造するのに使用されている石灰質原料が使用できる。明
礬石を含む珪酸質原料としては明礬石を含む珪石が使用
でき、一般にＡＬＣに使用される通常の珪石と同様に微
粉砕して使用することができる。なお明礬石を含む珪酸
質原料はか焼することなく使用する。か焼した明礬石が
含まれると発泡硬化時のモルタル粘性の著しい上昇が起
こり、均一気泡の成型体を得ることが困難になるからで
ある。また本発明に使用するアルカリ金属化合物として
は、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化リチウ
ム、硫酸ナトリウムなどが使用可能である。好ましくは
水酸化ナトリウムである。本発明のＡＬＣはこれらの原
料に水とアルミニウム粉末など通常の添加剤を加えて、
以下常法に従って製造される。
料とを主成分とするオートクレーブ養生軽量気泡コンク
リートの製造法において、明礬石を３．５〜１０．０ｗ
ｔ％含有する珪酸質原料を使用し、原料固形分に対して
アルカリ金属化合物を０．０５〜１．０ｗｔ％添加する
ことを特徴とするものである。本発明に使用する石灰質
原料はセメント、石灰などをはじめ、一般にＡＬＣを製
造するのに使用されている石灰質原料が使用できる。明
礬石を含む珪酸質原料としては明礬石を含む珪石が使用
でき、一般にＡＬＣに使用される通常の珪石と同様に微
粉砕して使用することができる。なお明礬石を含む珪酸
質原料はか焼することなく使用する。か焼した明礬石が
含まれると発泡硬化時のモルタル粘性の著しい上昇が起
こり、均一気泡の成型体を得ることが困難になるからで
ある。また本発明に使用するアルカリ金属化合物として
は、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化リチウ
ム、硫酸ナトリウムなどが使用可能である。好ましくは
水酸化ナトリウムである。本発明のＡＬＣはこれらの原
料に水とアルミニウム粉末など通常の添加剤を加えて、
以下常法に従って製造される。
【０００９】本発明において珪酸質原料中の明礬石含有
率は３．５〜１０．０ｗｔ％が好ましく、さらに好まし
くは４．０〜８．０ｗｔ％である。明礬石含有率が３．
５ｗｔ％未満ではトバモライト結晶の結晶性が低くな
り、また１０．０ｗｔ％を越えると再びトバモライト結
晶の結晶性が低下し、かつ発泡硬化時のモルタル粘度を
上昇させるために均一気泡の成型体を得ることが困難に
なるからである。
率は３．５〜１０．０ｗｔ％が好ましく、さらに好まし
くは４．０〜８．０ｗｔ％である。明礬石含有率が３．
５ｗｔ％未満ではトバモライト結晶の結晶性が低くな
り、また１０．０ｗｔ％を越えると再びトバモライト結
晶の結晶性が低下し、かつ発泡硬化時のモルタル粘度を
上昇させるために均一気泡の成型体を得ることが困難に
なるからである。
【００１０】また本発明においてアルカリ金属化合物は
原料固形分に対して０．０５〜１．０ｗｔ％添加するこ
とが好ましく、さらに好ましくは０．２０〜０．８０ｗ
ｔ％である。アルカリ金属化合物が０．０５ｗｔ％未満
ではオートクレーブ養生時間の短縮には効果が小さく、
１．０ｗｔ％を越えるとトバモライト結晶性の高いＡＬ
Ｃが得られないからである。
原料固形分に対して０．０５〜１．０ｗｔ％添加するこ
とが好ましく、さらに好ましくは０．２０〜０．８０ｗ
ｔ％である。アルカリ金属化合物が０．０５ｗｔ％未満
ではオートクレーブ養生時間の短縮には効果が小さく、
１．０ｗｔ％を越えるとトバモライト結晶性の高いＡＬ
Ｃが得られないからである。
【００１１】
【実施例】以下、実施例について説明する。明礬石含有
率が０〜１１．０ｗｔ％の珪石各々に、原料固形分に対
して所定量のアルカリ金属化合物を加え、表１に示すよ
うに生石灰及びポルトランドセメントの主要原料を配合
し、これらに二水石膏の所定量と水と少量のアルミニウ
ム粉末を添加し、以下常法に従って成型し、オートクレ
ーブ中にて各時間保持してＡＬＣを製造した。製造した
ＡＬＣ中のトバモライトの結晶性は粉末Ｘ線回折法で測
定し、２θ（ＣｕＫα）＝７．８°、１５．９°、２
８．７°、２９．９°、３１．６゜の各回折ピーク強度
（ＣＰＳ）を合計して比較した。トバモライトの結晶性
とその粉末Ｘ線回折強度には相関があり、高結晶性のト
バモライトでは高い回折強度を示す。粉末Ｘ線回折法の
測定条件は管電圧３０ｋＶ、管電流２０ｍＡ、走査速度
２゜／ｍｉｎ、測定角度５〜４５゜とした。またこのＡ
ＬＣの圧縮強度をＪＩＳ Ａ−５４１６に準じて測定し
た。その結果を表１に示す。
率が０〜１１．０ｗｔ％の珪石各々に、原料固形分に対
して所定量のアルカリ金属化合物を加え、表１に示すよ
うに生石灰及びポルトランドセメントの主要原料を配合
し、これらに二水石膏の所定量と水と少量のアルミニウ
ム粉末を添加し、以下常法に従って成型し、オートクレ
ーブ中にて各時間保持してＡＬＣを製造した。製造した
ＡＬＣ中のトバモライトの結晶性は粉末Ｘ線回折法で測
定し、２θ（ＣｕＫα）＝７．８°、１５．９°、２
８．７°、２９．９°、３１．６゜の各回折ピーク強度
（ＣＰＳ）を合計して比較した。トバモライトの結晶性
とその粉末Ｘ線回折強度には相関があり、高結晶性のト
バモライトでは高い回折強度を示す。粉末Ｘ線回折法の
測定条件は管電圧３０ｋＶ、管電流２０ｍＡ、走査速度
２゜／ｍｉｎ、測定角度５〜４５゜とした。またこのＡ
ＬＣの圧縮強度をＪＩＳ Ａ−５４１６に準じて測定し
た。その結果を表１に示す。
【００１２】
【表１】
【００１３】表注 ＊１）珪石中の明礬石の含有率の定量は、珪石に明礬石
の各所定量を添加し、Ｘ線回折によるメインピーク（２
θ＝２９．９゜）の強度により、検量線を作成し、同様
の操作で各試料をＸ線回折にかけ、これを換算して含有
率を測定した。表１より明らかなように、比較例１は明
礬石もアルカリ金属化合物も含まれていない従来の製造
法で製造したもので、Ｘ線回折強度で２０００ＣＰＳ以
上の高結晶性のトバモライト結晶を得るために７時間の
長時間のオートクレーブ養生を要している。これに比較
して本発明の明礬石とアルカリ金属化合物を含有する製
造法である実施例１〜４では３時間以下の短時間のオー
トクレーブ養生時間で同程度の高結晶性のトバモライト
が得られている。
の各所定量を添加し、Ｘ線回折によるメインピーク（２
θ＝２９．９゜）の強度により、検量線を作成し、同様
の操作で各試料をＸ線回折にかけ、これを換算して含有
率を測定した。表１より明らかなように、比較例１は明
礬石もアルカリ金属化合物も含まれていない従来の製造
法で製造したもので、Ｘ線回折強度で２０００ＣＰＳ以
上の高結晶性のトバモライト結晶を得るために７時間の
長時間のオートクレーブ養生を要している。これに比較
して本発明の明礬石とアルカリ金属化合物を含有する製
造法である実施例１〜４では３時間以下の短時間のオー
トクレーブ養生時間で同程度の高結晶性のトバモライト
が得られている。
【００１４】また明礬石含有率とアルカリ金属化合物添
加量が本発明の範囲を外れた比較例３ではオートクレー
ブ養生時間が３時間の短時間反応では十分な結晶性は得
られていない。また明礬石含有率が本発明の範囲を外れ
た比較例２では長時間のオートクレーブ養生をしても高
結晶性のトバモライト結晶は得られない。このように珪
石中の明礬石を３．５〜９．０ｗｔ％、アルカリ金属化
合物を０．２〜０．８ｗｔ％を含む実施例の製造法では
オートクレーブ反応時間が従来製造法より短時間でトバ
モライトの高結晶性のＡＬＣが得られていることがわか
る。
加量が本発明の範囲を外れた比較例３ではオートクレー
ブ養生時間が３時間の短時間反応では十分な結晶性は得
られていない。また明礬石含有率が本発明の範囲を外れ
た比較例２では長時間のオートクレーブ養生をしても高
結晶性のトバモライト結晶は得られない。このように珪
石中の明礬石を３．５〜９．０ｗｔ％、アルカリ金属化
合物を０．２〜０．８ｗｔ％を含む実施例の製造法では
オートクレーブ反応時間が従来製造法より短時間でトバ
モライトの高結晶性のＡＬＣが得られていることがわか
る。
【００１５】また本発明の例である実施例１〜４では、
これまでの製造法の比較例より圧縮強度が高く、短時間
のオートクレーブ養生時間で品質の向上したＡＬＣが得
られていることがわかる。なお実施例には示されていな
いが、ＫＯＨとＮａＯＨを他の条件を同じにして比較す
るとトバモライトの結晶性はＮａＯＨがより向上し、Ｎ
ａＯＨがより望ましいことがわかる。
これまでの製造法の比較例より圧縮強度が高く、短時間
のオートクレーブ養生時間で品質の向上したＡＬＣが得
られていることがわかる。なお実施例には示されていな
いが、ＫＯＨとＮａＯＨを他の条件を同じにして比較す
るとトバモライトの結晶性はＮａＯＨがより向上し、Ｎ
ａＯＨがより望ましいことがわかる。
【００１６】実施例１〜４を比較すると実施例１、４に
比べ実施例２、３でトバモライト結晶性が高く、また圧
縮強度が向上し、この範囲がより好ましいことがわか
る。
比べ実施例２、３でトバモライト結晶性が高く、また圧
縮強度が向上し、この範囲がより好ましいことがわか
る。
【００１７】
【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明によ
れば現在殆ど廃棄されている明礬石混入珪酸質原料を有
効に活用出来るばかりでなく、トバモライト結晶の結晶
性が高く、圧縮強度の向上したＡＬＣを実用的に短時間
のオートクレーブ養生時間で製造することが出来る。
れば現在殆ど廃棄されている明礬石混入珪酸質原料を有
効に活用出来るばかりでなく、トバモライト結晶の結晶
性が高く、圧縮強度の向上したＡＬＣを実用的に短時間
のオートクレーブ養生時間で製造することが出来る。
───────────────────────────────────────────────────── 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 40/02 //(Ｃ０４Ｂ 28/18 22:14 Ａ Ｂ 22:06 22:04） 111:40
Claims (1)
- 【請求項１】 珪酸質原料と石灰質原料とを主成分とす
るオートクレーブ養生軽量気泡コンクリートの製造法に
おいて、明礬石を３．５〜１０．０ｗｔ％含有する珪酸
質原料を使用し、原料固形分に対してアルカリ金属化合
物を０．０５〜１．０ｗｔ％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法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6343294A JPH07267754A (ja) | 1994-03-31 | 1994-03-31 | 軽量気泡コンクリートの製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6343294A JPH07267754A (ja) | 1994-03-31 | 1994-03-31 | 軽量気泡コンクリートの製造法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07267754A true JPH07267754A (ja) | 1995-10-17 |
Family
ID=13229117
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6343294A Withdrawn JPH07267754A (ja) | 1994-03-31 | 1994-03-31 | 軽量気泡コンクリートの製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07267754A (ja) |
-
1994
- 1994-03-31 JP JP6343294A patent/JPH07267754A/ja not_active Withdrawn
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20010605 |