JPH07507531A - 気泡コンクリート - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 気泡コンクリート 発明の分野 この発明は、コンクリート技術の分野、気泡（発泡）コンクリート製造に有用な 組成物及びその製造法に関する。またこの発明は、軽量の骨材、特に注入コンク リートとコンクリートブロックミックスへの使用及び軽量絶縁ミックス用の軽量 骨材の製造に使用に適する気泡コンクリートの製造に関する。

発明の背景 セメント骨材と水とて構成されたコンクリートは、かなりな圧縮強度を有する周 知の建材である。低密度のコンクリートは、軽量と望ましい絶縁性の利点を存す るため、適切で有用又は望ましい材料として多くの応用がある。

一般に、このような低密度で軽量の骨材を作るいくつかの方法かあった。１つの 方法として、石炭燃焼パワープラントからのアッノユ堆積からの炭からのような 軽量骨材が低密度コンクリート製品の生産に用いられていた。しかし、１０年以 上このような炭からが一般に入手し得なくなって、製造業者は、回転炉又は焼結 機からできる膨張スレート、クレーやシャーレ、飛散灰、軽石なとに置き換えて いる。このような炉乾燥又は焼結した材料やこのような加熱発泡した材料を用い る方法が現在なお使用されているものの、これらは材料コスト、燃料費、労賃に よる高価なものになり満足できたり効果的なものではない。

高価な大きな炉又は燃結装置で作業交代当りの生産量は、比較的少量である。そ の上、このような発泡骨材製造法では均一で満足できる性質を有する製品が作ら れていない。その他、高価で扱いがたい機械を必要として、加熱発泡法では好ま しくない空気汚染を起こす。加えて、このような加熱発泡を作るための特殊な材 料は、使用場所から離れたある制限された地域でのみ入手しうることが多い。

池の製造された軽量骨材は発泡スラブである。熱ドロスを製鋼所での溶融鉄から 分離し、水と接触させて膨張させる。残渣は副産物であるので骨材として経済的 であるが、ドロスであるため均一でも安定でもなく、そのため均一な低密度コン クリートにすることができない。

さらに、低密度コンクリートは、気泡含有フオームをコンクリートミックスに加 えてその中に気泡をタラップさせて“気泡コンクリート（ｃｅｌｌｕｌａｒ　ｃ ｏｎｃｒｅｔｅ）　”を作ることにより製造できることか示唆されている。しか し、このような気泡の多くは、発泡組成物をコンクリートと混合するかコンクリ ートミックスを注入する間の工程中で一般に消失する。発泡組成物は、破壊もし くは気泡破壊される傾向があり、組成物の機械撹拌中になくなり、大量の空気損 失となる。さらに、発泡組成物の気泡は互に凝集して、比較的大きくかつ不安定 なエアーポケットを形成し、セル結合力を欠くことになる。その上、このような 気泡コンクリートは一般に硬化操作中に望まれないかつ予期しない収縮と破裂が あり、不規則になる傾向がある。これらの全ての因子が弱い気泡コンクリートを つくる。また、このような気泡コンクリートは、特殊な実習を要する混合装置を 必要とし、フオームミックスの規格を、究極に所望される低スランプ（ｔ。

ｗ−ｓｌｕｍｐ）構造のコンクリートミックス規格より、むしろ不適当な水分損 失をさけるのに要する水分を増加させて必要なフオーム流動特性に仕上げる必要 がある。従ってこのような気泡コンクリートは、主に、絶縁性といくらかの耐火 性を与えるため床充填材と屋根デツキへの使用のみが見出され、しかし収縮と割 れのため又は上記のように特殊装置とフオームミックス特性の必要なため、通常 の発泡コンクリートは一般に構造コンクリートとしての使用は不適当である。

軽量骨材を作る試みの１つの方法では、硬化気泡コンクリート体を作り、これを フラグメントに破壊し、このフラグメントを硬化されるセメントの薄層で被覆し 、この被覆フラグメントをセメントマトリックスに導入して低密度コンクリート としている。この方法は、例えばハロルド　Ｅ、グライスに１９８２年９月２８ 日に付与された米国特許第４．３５＋、、６７０号に開示されている。しかし、 その製品は安定性か十分でなく、面倒な製造法を必要とする。加えて気泡コンク リートは上記したごとき、硬化収縮又は気泡の合体と気泡一体性の損失となる不 安定な硬化の欠点がある。

その上、このような気泡コンクリートを公知の方法で軽量骨材を作るのに使用す るには、気泡コンクリートを適当な軽量骨材とするため大きな破砕装置を用いる 必要がある。

軽量骨材を作る他の方法としては、ベントナイトナトリウム、解凝固ベントナイ トカルシウム、アタパルジャイト又はゲル化シリカ（例えばナトリウムシリケー ト−ＣａＣ１ａゾル−ゲル）のような解凝固液もしくはゾル−ゲルを気泡コンク リートミックスに添加するものであった。この方法は、ローレンスＦ　ゲルブマ ンに１９９０年２月１３日に付与された米国特許１４．９００，３４９号に開示 されている。得られる気泡コンクリートの硬化収縮は気泡コンクリートの気泡結 合性が保持されるように気泡合一がされるので実質的に減少している。

この特定の気泡コンクリートは、重量比に対する強度が増加している特長かあり 、絶縁目的ならびに構造利用により適している。加えて、この気泡コンクリート は、気泡が合体しておらずかつ連続していないので、実質的に気泡に水を吸収し ない。

その上この気泡コンクリートは、公知の破砕法により、実質的に均一で安定な軽 量骨材に変換できる、しかし、このような気泡コンクリートは、一般に気泡コン クリートの最も高い主剤となるセメントの実質的な量を必要とするため市販量を 作るのには極めて高価である。

従って、この発明は、増大する要求に合う市販量で生産できる経済的に製造され た軽量骨材を提供することを目的とする。

発明の要約 気泡セメントミックス中のセメントの一部を、炉ダストのようなセメント性粉末 又は石灰石のような非セメント性粉末に置換して、経済的で安定で非収縮性気泡 コンクリートか製造てきることを見出した。この発明の改良された気泡コンクリ ートは、高価なセメント成分を同量のより安い粉末で部分的に置き換えることを 特長としている。次いで改良気泡コンクリートは、実質的に均一で軽量の骨材を 作るのに破砕できる。

発明の詳細 セメント性もしくは非セメント性の所謂粉末が米国特許第４゜９００．３５９号 に開示し、クレームされたような気泡セメントミックス中のセメントの一部に置 換でき、市販量か作れ、より経済的な代替になることを見出した。

ここで用いた用語“粉末（ｆｉｎｅｓ）　”は、約２００メツシユより粗くない スクリーンを通過できる粒子を意味する。用語“気泡セメントミックス（ｃｅｌ ｌｕｌａｒ　ｃｅｍｅｎｔｍｉｘ）　’は米国特許第４，９００，３５９号に定 義のミックスを含み、かつポルトランドセメント、セメントと砂、セメントと破 砕石、セメント及び砂と破砕石、又はセメントミックスを水和しかつフオームを 保持するに十分な水ならびに適当な気泡含有フオームを存する池の典ｖ的なセメ ントミックス成分とのこれらミックスを含む。

しかし、これらの従来技術のミックスは、例えば飛散灰（タイプＣとＦ）、スラ グセメントもしくは炉ダストのような気泡コンクリートミックスへのセメント性 粉末、又は石灰石、シリカ又は花崗岩粉末のような非セメント性粉末を添加して 改質できる。これは、気泡コンクリートミックス中のセメント成分を減少させ、 使用されるセメント性粉末は、セメント又はセメント性粉末の全重量の約７０％ を越えない量か又はセメントと非セメント性粉末の全重量の約５０％を越えない 量で添加される。

セメントの粉末に対する好ましい割合は７：３で、セメント性又は非セメント性 の何れかの粉末の最低量は、セメントと粉末の全重量の約１０％以下ではない。

コンクリートミックスは、また、ベントナイトナトリウム、解凝固（コロイド化 ）ベントナイトカルシウムあるいはアタパルジャイトと水とか約１：１０の重量 比（約９．１％の固形分）で（この２つの成分の割合は約ｌ：４（約２０．０％ の固形分）〜約１２０（約４．８％の固形分）の範囲とすることができる）のコ ロイド懸濁液（以下混合物と称す）から好ましく構成される添加物を含む。１： １０混合物は、非常に安定で、非分離性の混合物であり、混合物を容易に汲み上 げかつ分散する最も取扱い易くする粘度を有するので、好ましい。加えて、この ような添加製品は使用前分離か生ぜず不定期間貯蔵できる。

このような製品は、凍結でき融解したとき付加的な混合又は撹拌を必要とするこ となくここに記載のように使用できる。しかし、リッチな添加混合物、例えばｌ ：４比の混合物は、通常のポンプで容易に取扱うにはあまりにも粘性でボンピン グを必要としない場合、特別の分散能か存在する場合に使用できるか、特別の場 合に濃縮物として使用できる。一方、より少ない添加混合物、例えばｌ：２０比 の混合物は、かなり粘性が少なく、取扱い容易である一方で、好ましいｌ：１０ 比の混合物で得られる同し効果を達するのにより多くの添加物を必要とする。ま た、添加物中の成分のｌ：２０比に近づくと、添加混合物は、放置時に分離の割 合が増す傾向かある。しかし、この１：２０比の添加物を使用前に撹拌すれば、 再び均一になり、使用できる。

何れの適当なベントナイトナトリウムも添加物、気泡コンクリートミックス製剤 及びこの発明の方法に使用できるが、平均粒子サイズが約２０〜７０メツシユ（ ８４０ミクロン〜２１０ミクロン）の範囲である粒状ベントナイトナトリウムを 使用するのか好ましい。このような粒状ベントナイトは、イリノイ、スコキーの アメリカンコロイドカンパニー、産業部からＧＰＧ３０ベントナイトナトリウム として入手できる。

この発明の添加物で有用なベントナイトナトリウムは、主にクレーミネラルモン モリロン石からなる何れの適当なコロイドクレー（アルミナのシリケート）でも よく、一般に適当なグレードの粒状形又は粉末形であってもよいが、上記のよう に粒状形が好ましい。しかし高度にミルドした粉末形も使用できる。

好ましいＧＰ０３０粒状ベントナイトナトリウムは、概略（Ａ　Ｉ、Ｆｅ＋　１ ７＋　Ｍｇｏ、ｚｚ）Ｓ　ｉａｏ＋ｏ　（ＯＨ）ｚＮａ″″Ｃａ”＋０．３３の 化学式を有し、代表的分析では次の組成を存する。

シリＤ：／　５ｉｆｔとして６３．０２％アルミナ　Ａ１＊Ｏ＊として２．１． ０８％鉄（１価）　Ｆｅ＊Ｐｓとして３．２５％鉄（２価）　ＦｅＯとして０． ３５％ マグネシウム　ＭｇＯとして２．６７％ナトリウムとカリウム　Ｎａ！ｏとして ２．５７％カルシウム　ＣａＯとしてｏ、６５％ 結晶水　Ｈ，Ｏとして５．６４％ 痕跡元素　０．７２％ この発明の気泡コンクリートミックス製剤の添加物及び方法に何れの適切なアタ パルジャイトも使用できる。アタパルジャイトは、水和アルミニウムマグネシウ ムシリケート（Ｍｇ、ＡＩ）ｓＳ　１ｓｏｔｚ　（ＯＨ）４・４Ｈ１０である。

この発明のアタパルジャイト成分として粉末のものを使用するのが好ましいか、 粒状のものも使用できる。この発明で有用であることが見出されたアタパルジャ イトの例として、例えば、Ｘ−２０５９又はアタゲル４０（米国、ニューヨーク 、エジソン、インブレハードのミネラル　アンド　ケミカルズ　ディビジョンか ら入手できる）、のようなアタパルジャイト粉末、及びＡＥＧグラニュラ−（米 国、イリノイ、スコキーのアメリカン解凝固カンパニー、産業部から入手しつる ）のような粒状アタパルジャイトか挙げられる。

この発明の気泡コンクリートミックス製剤の添加物及び方法に、何れの適切な解 凝固ベントナイトカルシウムも使用できるか、２００メツシユ（７４ミクロン） スラリーを９９％ミニマム通過であるような平均粒子サイズを有する粉末化解凝 固ベントナイトカルシウムを使用するのが好ましい。このような粉末化解凝固ベ ントナイトカルシウムは、前記のアメリカンコロイドカンパニー、産業部からボ ラ−ゲルＴ及びポラ−ゲルＩとして入手しつる。

この発明の添加剤で有用な解凝固ベントナイトカルシウムは、主にクレーミネラ ルモンモリロン石からなる何れの適切な解凝固クレー（アルミナのシリケート） でもよく、一般に、何れか適切なグレートの粒状形又は粉末形でもよいが、上記 のように粉末形か好ましい。解凝固されないベントナイトカルシウムは、この発 明による添加剤として適しない。

ベントナイトナトリウムは、解凝固ベントナイトカルシウム又はアバタルジャイ ト添加物の製造は、上記のゲルブマンの米国特許４．９００．３４９号に記載さ れており、その内容を参照として入れる。

さらに添加物は、例えばシリカ−塩化カルシウムゾル−ゲルのような、何れの適 切なゲル化ンリカベースのゾル−ゲル組成物でもよい。特に好ましいシリカベー スのゾル−ゲルは、約２１．１ｇの塩化カルシウムフレークと３００ｇの水との 溶液と、約１００ｇの４２度ナトリウムシリケートと３００ｇの水との混合物を 混合して提供される。しかし、他の適切なシリカベースのゾル−ゲルも同様にこ の発明に提供し使用できることか理解されよう。

この発明の添加混合物は、気泡コンクリートミックスに使用され、この発明の改 良された気泡コンクリート製剤を与える。

一般に、気泡コンクリートミックスの立方ヤード当り前記添加混合物の約１クオ ートから約３６クオートの使用が、前記及び後述のこの発明の利点を与えること が見出されている。添加剤の約３６クオート以上が、気泡コンクリートミックス の立方ヤード当り使用できるが、このような大きな量の添加剤は、より高価にな り、より長い混合時間を必要として、利点の増加をしないので、一般に不経済で 労費となる。気泡コンクリートミックスの立方ヤード当り添加混合物の約１〜１ ６クオート特に約２〜１２クオートが最適の結果と最適の経済性を与えるために 使用するのが好ましい。

この発明の改良気泡コンクリートは、上記の添加剤を、気泡フオーム組成物の添 加前に、気泡コンクリートミックスに添加して作られる。すなわち、添加剤は、 ポルトランドセメントあるいはセメントと砂及び／又は破砕石ミックスの何れか とセメント性又は非セメント性粉末の混合物に混合物を水和するのに十分な水を 加えて均一に混合し、その後に、気泡コンクリートを作るのに十分な多数の小さ なバブルを含有する安定なフオーム組成物を水和混合物に加える。全ての成分の 混合を、形成した水和ミックスが均一になるまで続ける。かくして発泡した気泡 コンクリートミックスを適当な硬化容器又は童、好ましくは広く浅い硬化容器、 例えばモルタルチーブ中に充填し、硬化させる。

気泡コンクリートを軽量骨材として使用する場合は、硬化した気泡コンクリート 材を例えばジャックハンマーで必要により破壊し、次いで、衝撃ジョーもしくは ロールクラッシャーのような適当な破砕装置に入れるか又は摩砕工程に付し、軽 量骨材の塊に破砕する。

この発明の気泡コンクリート製品を作るのに使用される安定な組成物は、最初に 予備発泡の安定なフオーム組成物を作り、次いて、この発明の粉末、添加剤と必 要に応じての追加水を含む上記のセメント混合物と混合として作るのが好ましい 。

又は、気泡コンクリートは、この発明の粉末、添加剤、必要ならば水を含有する 前記セメント混合物と、安定なフオームを作る成分の所要量とを“ホイツピング タイプミキサー中で混合することにより、その場での安定なフオームを直接的に 形成してもよい。次いで、添加剤との水和混合物が所望量の発泡がなされるまで ホイップし、発泡ミックスを硬化容器に充填し硬化させる。

予備発泡法は、フオームの量の非常に正確なコントロールを特に大サイズバッチ で与える。その上、フオームが小さなバッチで予備発泡されているので、この方 法は、ごく漂準的で比較的安価な装置を必要とするのみで、すなわち、３立方ヤ ードまでの小及び大きいバッチサイズ及び巾広い用途の予め混合したコンクリー ト分配トラックを備えたｌＯ立方ヤードの非常に大きなバッチサイズでの容易に 入手しつる装置である。一方、その場での方法は、サイズが一般に非常に限定さ れる特殊で高洒なタイプのホイツピングミキサーを必要とする。この発明の改良 気泡コンクリートは、連続法で生産するのが好ましく、添加安定フオーム組成物 は、コンクリート生産用の連続工程ラインで上記のセメント、あるいはセメント 及び／又は砂もしくは破砕石に連続的に添加される。現在使用の連続法で、セメ ントとセメント性又は非セメント性粉末を混合系に空気供給又はスクリューオー ガーを介して供給される。高エネルギー混合系を用い、セメント、粉末、添加剤 と水をなめらかなスラリーに混合する。容量形ポンプで連続的にこのスラリーを 混合系から取出し、フオームをポンプの排出口でスラリーに連続注入する。かく して、均一な気泡コンクリートが連続的に生産され、壓中又はボンド（ｐｏｎｄ ）を形成する大きな境界領域に吸み上げる。硬化後に、型を取りはずすか、又は 大きな境界領域の気泡セメントを前端ローグーのような適当な装置で砕（か又は 直ちに適当な大きさの軽量骨材に破砕する。

予備発泡のバッチミックス法では、この発明の粉末と添加剤を含有する上記のセ メントミックスを通常のコンクリートバッチを混合する普通のやり方で混合し、 次いでバッチを型又は建築場所に運ぶ前にごく短時間の間隔をおき、予備発泡体 をバッチに入れ混合する。この短時間の間隔は、予備発泡体を完全にバッチと混 合させるに十分な短かい期間であるが、その短かい期間より有意に長くない。こ れは混合撹拌が、所望の気泡のいくらかを破壊する傾向にあるからである。例え ば、全体としてバッチの全混合サイクルは、約４〜６秒のオーダーであろう。

次いて例えば、予備発泡体は、この全混合サイクルの終了前に約１〜３分の短か い時間、バッチに入れ混合するのが好ましい。

この発明に使用する安定な）す−ム組成物４は、何れの適切な発泡剤（気泡形成 剤）から作ることができる。この発泡剤は、水を適宜混合撹拌すると、フオーム が混合されるコンクリートの硬化中に有意な破壊をせずセル構造を保持するのに 十分に安定である小さなセル構造のフオームを作るものである。この発明による 安定なフオームを作るのに適する発泡剤として、何れの適切な石鹸及び非石鹸界 面活性剤又は乳化剤か使用てきる。

アニオン、非イオン、両性、両性イオン及びカチオン型の何れの非石鹸発泡剤が 使用できる。

適当な石鹸の例は、高級脂肪酸（１０〜２０の炭素原子を有するもの）のナトリ ウム、カリウム、アンモニウム及びアルカノールアンモニウム塩である。

アニオン非石鹸界面活性剤としては、分子構造中に８〜２０の炭素原子を含有す るアルキル基と、スルホン酸又は硫酸エステル基（用語アルキルとは高級アンル 基中のアルキル部分か含まれる）を有する有機硫酸反応物のアルカリ金属塩が例 示される。

アルキル硫酸のナトリウム、アンモニウム、カリウム又はトリエタノール塩、特 に高級アルコール類（Ｃ，〜Ｃｐｓの炭素原子）を硫酸化した得たちの：ナトリ ウムココナツ油脂モノグリセライドスルフアート及びスルホネート：１モルの高 級脂肪アルコール（例、牛脂油又はココナツ油アルコール）と１〜１２モルのエ チレンオキシドとの反応物の硫酸エステルのナトリウム又はカリウム塩：１分子 当り１−１０単位のエチレンオキシドを有し、アルキル基か８〜１２の炭素原子 であるアルキルフェノールエチレンオキシドグリセリルエーテルスルホン酸ナト リウム、Ｃ３゜〜、２の脂肪酸をイセチオン酸でエステル化し、水酸化ナトリウ ムで中和した反応物；脂肪酸をサルコシン縮合物の水溶性塩が好ましい。

非イオン界面活性剤は、アルキレンオキシド基（本質的に親水性）と有機疎水性 化合物（本質的に脂肪族又はアルキル芳香族でもよい）の縮合で作られた化合物 として広義に定義できる。

非イオン界面活性剤の例は、前記ゲルブマンの特許第４，９００．３４９に詳細 に示されている。

加えて、両性界面活性剤とカチオン界面活性剤もこの発明の組成物に使用するこ ともでき、これらも上記特許４，９００゜３４９に十分な記載がある。

多数の追加の非石鹸界面活性剤はＭｃＣＵＴＣＨＥＯＮ’Ｓ、　ＤＥＴＥＲＧＥ ＮＴＳＡＮＤ　ＥＭＵＬＳＩＦＩＥＲＳ　（１９７９年、Ａ１１ｕｒｅｄ出版社 ）に記載されており、ここに参照として導入する。

上記の界面活性剤は、この発明のフオーム組成物に単独又は組合せて使用できる 。

好ましい発泡剤としては、ＭＥＡＲＬ”液体発泡剤（米国、ニューヨーク、ロー ゼルパークのミアール社から入手しつるボートランドセメントと相溶性の蛋白性 材料）、ＩＶＯＲＹ”ディシュ−液体（ブロクターアンドギャンブル社から入手 しつる分散成分としてのアニオン及びノニオン界面活性剤とエチルアルコールの 洗浄混合物）及びＣＡＬ　ＩＭＵＬＳＥ”ＰＲ３（イソプロピルアミンスルフア ート発泡剤）が使用あれる。特にＭＥＡＲＬ液体発泡剤が好ましい。

十分な発泡剤を水と混合し、小さなセル構造の安定なフオームを作る。使用する 発泡剤の有効量は、水の重量に対し、一般に約２〜１０重量％、好ましくは約２ ，５〜５％、最も好ましくは３〜３．５％である。発泡剤の最適量は、選択した 特定の発泡剤によることか理解されるべきである。

発泡剤と水とは、適切な混合容器で混合され、安定なフ吋・−ム組成物を作る。

例えば、これらの成分はミックスマスターＴＭ混合機中、又は市販のフオーム発 生器（米国、ニューヨーク、ローゼルパークのメ了ルクレート社のもの）で混合 して多数の小さなバブルを有するフオームに混合できる。

この発明の改良気泡コンクリートを作るのに適する安定なフす−ム組成物として は、ＭＥＡＲＬ液体発泡剤３ｇと水９（７を適宜混合して作られた安定なフオー ムか挙げられる。この例示した安定なフオーム組成物は、この発明の例示気泡コ ンクリートを作るのに利用された。しかし、何れの安定なフオーム組成物も、こ の発明の気泡コンクリートを作るのに使用できることか理解されよう。

材料の混合割合を変化さすことにより、変動しつるか調節された気泡コンクリー トの密度と強度のものか、立方フィート当りボンドで測定した比較的巾広い範囲 の密度で得ることかできることか理解されよう。かくして気泡コンクリートは、 何れかの特定の末端使用デザインに所望されるパラメータが合致するように容易 に設計できる。例えば、約１５〜９５１ｂｓ／ｆｔ”の範囲の所望した所定の嵩 密度を有する適切な気泡コンクリートを得ることができる。

セメント又はセメントミックスに使用するフオームの量は使用される他の通常の セメント又はセメントミックス成分の量とタイプ及び所望する嵩密度によって決 められるであろう。フオームを少し用いると一般に製品の嵩密度がより高くなり 、対応して、フオームをより多く用いると製品の嵩密度はより低くなる。例えば 、約９５１ｂｓ／ｆｔ″の嵩密度の気泡コンクリートを得るには、全セメントミ ッスの容量当り約１０〜Ｉ５容量％のフオームが使用される。特に軽量の気泡コ ンクリート、例えば約１５〜２５１ｂｓ／ｆｔ３の嵩密度のものでは、セメント ミックス全容量に対し約５０〜６０容量％のフオームか用いられる。

この発明によって作りうる気泡コンクリートの調節できる重量範囲の例として、 つぎの３つの例示ミックスを挙げる。後述の例示ミックスのそれぞれは、コンク リートの立方ヤード当り約２クオーツの添加剤、解凝固性ベントナイトナトリウ ムを含む。ミックスｌは、最小重量であるが、スチール耐火用の構造応用パーテ ィンヨンブロックとして使用するのに十分な強さの骨材を作るのを意図したもの である。ミックス■と■とは、中等度の密度の骨材を作るのを意図したものであ る。

成分　ミックスＩ　ミックスＩＩ　ミ・ｙクスＩ［＋（容量部）０．５０　０． ７０　０．８５ボートランド　０．５０　０．３０　０．１５粉末　１．７４　 ３ 砂　２．２５　２．３４　２．４ フオーム　０．５９　０．６６　８．８４混合する水 フレシコ盛込密度　３９．９　６９．５　６９．８（ｌｂ／ｆｔ３） 破砕、グレード化’　２３．４　４３．０　３８．０骨材密度 （ｌｂ／ｆｔ３）　” 本骨材は全て一１／２インチで、市販の発泡シャーレ骨材サンプルの篩分けをく り返すべくグレード化（ｇｒａｔｅｄ）する。

＊＊全ての嵩密度は、材料の“ジグ（ｊｉｇｇｅｄ）″容量から計算する。

上記のように、前記の軽量骨材の好ましい用途はコンクリート用の骨材である。

すなわち、コンクリートは、さらに加工しないで使用できる一方、小さなチャン クにし、このような軽量骨材を含めて形成される他のコンクリート用骨剤とする のカベ現在好ましい。この好ましい用途では、既に知られるように、最初に軽量 骨材を、クラッシャーで扱いつるサイズに破断される。

この破断は、シャツクツ＼ンマーの使用のような適切な周知方で行うことかでき る。その後、コンクリートの破断チャンクをクラツシヤーで満足できるチャンク サイズに破砕される。破砕されるチャンクサイズは、軽量骨材含存のコンクリー トの末端用途の性質による。このようなチャンクサイズの選択は当業者でよく知 られており、ここに特記を必要としない。例えば、骨材を軽量コンクリートの生 産に用いるとき、軽量コンクリートは、クラッシャーで一１／２インチの粒子サ イズに破砕すべきことが見出されており、すなわち破砕チャンクは、１７２イン チ篩を、通過するサイズである。次いで軽量骨材はセメント及び池の成分と混合 し、軽量コンクリートとし、当業者の周知の方法で適宜なブロック形状に挿入さ れる。

一１／２インチにスクリーンされた軽量骨材を含有するコンクリートブロック用 の２つの組成を例示する。

実施例１ セメント　５００（ボンド） 石灰石スクリーニング物　２．６５０　（ボンド）骨材　１，０００　（ボンド ） 実施例２ セメント　５００（ボンド） ブロック砂　２，８００　（ボンド） 骨材　１，０００　（ボンド） これらの実施例によってミックスを作った後、当業者に周知のように適量の水を 加え、これを実質的に均一になるまで混合し、常法でブロックを形成する。この ようにこの発明の軽量骨材は使用できる。

上記の好ましい具体例説明の実施例は例示の目的とされたもので、添付のクレー ムに適切に示されたこの発明の範囲を限定するものではない。

フロントページの続き （５１）　Ｉｎｔ、Ｃ１，６識別記号　庁内整理番号Ｃ０４Ｂ　１４：０４　Ｃ １１１：４０） ３８／１０　Ａ　７３５１−４Ｇ Ｉ

Claims (36)

【特許請求の範囲】
1. １．（ａ）セメント、（ｂ）水、（ｃ）水−ナトリウムベントナイト、水−解凝 固ベントナイトカルシウム、水−アタパルジャイト及びゲル化シリカベースのゾ ルーゲルからなる群から選択されたコロイド液もしくはゾルーゲル組成物からな る添加物、（ｄ）粉末と（ｅ）フォーム形成剤からなる安定な小気泡フォーム組 成物からなり、水がセメントを水和しフォームを維持する量で存在し、粉末が、 粉末とセメントの合計重量の約１０〜７０％の間の量で存在し、添加剤が、気泡 状コンクリートの硬化−収縮を実質的に減少させかつ気泡凝集を実質的に防止す るのに十分な量で存在する気泡状コンクリート骨材の製造用気泡状コンクリート ミックス。
2. ２．さらに砂からなる請求項１による気泡状コンクリートミックス。
3. ３．粉末が飛散灰、（タイプＦとＣ）、スラッグセメント、炉ダストからなる群 から選択されたセメント質粉末である請求項１による気泡状コンクリートミック ス。
4. ４．粉末が、石灰石、シリカ、花崗岩粉末からなる群から選択された非セメント 質粉末であり、非セメント質粉末の量が、セメント質粉末と非セメント質粉末の 合計量の約５０％以下である請求項１による気泡状コンクリートミックス。
5. ５．添加剤が、気泡状セメントミックスの立方ヤード当り約１クォートから約３ ６クォートの量で存在する請求項１による気泡状コンクリートミックス。
6. ６．添加剤が、気泡状コンクリートミックスの立方ヤード当り約２クォートから 約１２クオートの量で存在する請求項１による気泡状コンクリートミックス。
7. ７．添加剤が、ベントナイトナトリウム、解凝固ベントナイトカルシウム又はア タパルジャイトの水に対する重量比が約１：４〜約１：２０である水中でのベン トナイトナトリウム、解凝固ベントナイトカルシウム、又はアタパルジャイトの コロイド懸濁液からなる請求項１による気泡状コンクリートミックス。
8. ８．添加剤が、ベントナイトナトリウム、解凝固ベントナイトカルシウム又はア タパルジャイトの水に対する重量比が約１：４〜約１：２０である水中でのベン トナイトナトリウム、解凝固ベントナイトカルシウム、又はアタパルジャイトの コロイド懸濁液からなる請求項５による気泡状コンクリートミックス。
9. ９．添加剤が、ベントナイトナトリウム、解凝固ベントナイトカルシウム又はア タパルジャイトの水に対する重量比が約１：４〜約１：２０である水中でのベン トナイトナトリウム、解凝固ベントナイトカルシウム、又はアタパルジャイトの コロイド懸濁液からなる請求項６による気泡状コンクリートミックス。
10. １０．セメントの粉末との重量比が７：３である請求項１による気泡状コンクリ ートミックス。
11. １１．（ａ）セメント、（ｂ）水、（ｃ）水−ベントナイトナトリウム、水−解 凝固ベントナイトカルシウム、水−アタパルジャイトとゲル化シリカベースのゾ ルーゲルかなる群から選択されたゾルーゲル組成物からなるコロイド液又はゲル ーゲル組成物からなる添加剤、（ｄ）粉末、ここで水がセメントを水和し、フォ ームを維持する量で存在し、粉末が粉末とセメントの合計重量の約１０〜７０％ の間の量で存在し、かつ添加剤が気泡状コンクリートの硬化・収縮を実質的に減 少させかつ気泡凝集を実質的に防止するのに十分な量で存在し、これらを実質的 に均一に混合して、気泡状セメントミックスを形成し、その後、気泡状セメント ミックスを硬化させ硬化−収縮とかつ気泡の合体による気泡結合性の損失が実質 的にない気泡コンクリートを形成することからなる方法で作られた気泡コンクリ ート骨材。
12. １２．粉末が飛散灰（タイプＦとＣ）、スラッグセメント、炉ダストからなる群 から選択されたセメント質粉末である請求項１１による気泡コンクリート。
13. １３．粉末が、石灰石、シリカ、花崗岩粉からなる群から選択された非セメント 質粉末である請求項１１による気泡コンクリート。
14. １４．浮揚性であり、少なくとも数力月水の表面に浮ぶ請求１１による気泡コン クリート。
15. １５．粉砕されている請求項１１の気泡セメントからなる軽量骨材。
16. １６．（ａ）セメント、（ｂ）水、（ｃ）水−ベントナイトナトリウム、水−解 凝固ベントナイトカルシウム、水−アタパルジャイト及びゲル化シリカベースの ゾルーゲルからなる群から選択されたコロイド液もしくはゾルーゲル組成物から なる添加物、（ｄ）粉末と（ｅ）フォーム形成剤からなる安定な小気泡フォーム 組成物からなり、水がセメントを水和しフォームを維持する量で存在し、粉末が 、粉末とセメントの合計重合の約１０〜７０％の間の量で存在し、添加剤が、気 泡状コンクリートの硬化−収縮を実質的に減少させかつ気泡凝集を実質的に防止 するのに十分な量で存在する気泡コンクリート骨材の製造用気泡コンクリートミ ックス。
17. １７．粉末が飛散灰、（タイプＦとＣ）、スラッグセメント、炉ダストからなる 群から選択されたセメント質粉末である請求項１６による気泡状コンクリートミ ックス。
18. １８．粉末が、石灰石、シリカ、花崗岩粉末からなる群から選択された非セメン ト質粉末であり、非セメント質粉末の量が、セメント質粉末と非セメント質粉末 の合計量の約５０％以下である請求項１６による気泡状コンクリートミックス。
19. １９．添加剤が、気泡状セメントミックスの立方ヤード当り約１クォートから約 ３６クォートの量で存在する請求項１６による気泡状コンクリートミックス。
20. ２０．添加剤が、気泡状コンクリートミックスの立方ヤード当り約２クォートか ら約１２クォートの量で存在する請求項１６による気泡状コンクリートミックス 。
21. ２１．添加剤が、気泡コンクリートミックスの立方ヤード当り約１〜３６クォー トの量で存在する請求項１１による気泡コンクリート。
22. ２２．添加剤が、気泡コンクリートミックスの立方ヤード当り約２〜１２クォー トの量で存在する請求項１１による気泡コンクリート。
23. ２３．添加剤が、ベントナイトナトリウム、解凝固ベントナイトカルシウム又は アタパルジャイトの水に対する重量比が１：４〜約１：２０であるベントナイト ナトリウム、解凝固用ベントナイトカルシウム又はアタパルジャイトの水中コロ イド懸濁液からなる請求項１２による気泡コンクリート。
24. ２４．添加剤が、ベントナイトナトリウム、解凝固ベントナイトカルシウム又は アタパルジャイトの水に対する重量比が１：４〜約１：２０であるベントナイト ナトリウム、解凝固用ベントナイトカルシウム又はアタパルジャイトの水中コロ イド懸濁液からなる請求項２１による気泡コンクリート。
25. ２５．添加剤が、ベントナイトナトリウム、解凝固ベントナイトカルシウム又は アタパルジャイトの水に対する重量比が１：４〜約１：２０であるベントナイト ナトリウム、解凝固用ベントナイトカルシウム又はアタパルジャイトの水中コロ イド懸濁液からなる請求項２２による気泡コンクリート。
26. ２６．添加剤が、シリカ−塩化カルシウムのゾル−ゲルである請求項１１による 気泡コンクリートミックス。
27. ２７．添加剤が、シリカ−塩化カルシウムのゾル−ゲルである請求項２１による 気泡コンクリートミックス。
28. ２８．添加剤が、シリカ−塩化カルシウムのゾル−ゲルである請求項２２による 気泡コンクリートミックス。
29. ２９．破砕された請求項２１の気泡コンクリートからなる軽量骨材。
30. ３０．破砕された請求項２２の気泡コンクリートからなる軽量骨材。
31. ３１．破砕された請求項２３の気泡コンクリートからなる軽量骨材。
32. ３２．破砕された請求項２４の気泡コンクリートからなる軽量骨材。
33. ３３．破砕された請求項２５の気泡コンクリートからなる軽量骨材。
34. ３４．破砕された請求項２６の気泡コンクリートからなる軽量骨材。
35. ３５．破砕された請求項２７の気泡コンクリートからなる軽量骨材。
36. ３６．破砕された請求項２８の気泡コンクリートからなる軽量骨材。