JPH08208350A

JPH08208350A - 軽量気泡コンクリートパネルの製造法

Info

Publication number: JPH08208350A
Application number: JP7017687A
Authority: JP
Inventors: Shigeo Shiibashi; 重夫椎橋; Michiaki Kaneda; 美智明金田; Masao Sasaki; 政夫佐々木
Original assignee: Asahi Chemical Industry Co Ltd
Current assignee: Asahi Chemical Industry Co Ltd
Priority date: 1995-02-06
Filing date: 1995-02-06
Publication date: 1996-08-13

Abstract

(57)【要約】【目的】低比重モルタルスラリーを注入するときに発
生する高比重層の破壊、剥離、乱れを防止し、均一な高
比重層を持つ軽量気泡コンクリートパネルを製造するこ
とを目的とする。【構成】型枠内に高比重モルタルスラリーを注入し、
高比重層モルタル表面に注入治具を用いて低比重モルタ
ルスラリーを流延させ、型枠振動を加えることにより、
高比重層の破壊、剥離、乱れが防止でき、均一な高比重
層を持つ軽量気泡コンクリートパネルの製造法である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、石灰質原料及び珪酸質
原料を主原料とし、鉄筋で補強され、オートクレーブ養
生した複層構造を有する軽量気泡コンクリートパネルの
製造法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、複層構造を有する軽量気泡コンク
リートパネルの製造法としては高比重層モルタルスラリ
ーを注入し、半硬化させた後、型枠内に気泡を含有した
モルタルスラリーを打設し、所定時間放置してモルタル
が硬化した後、脱型し、オートクレーブ養生を行ってい
た。ところが、前記方法では、低比重モルタルスラリー
を注入する際に、高比重モルタル表面の低比重モルタル
スラリーの注入口部分に局所的に高圧力が加えられ、深
く掘ってしまったり、両者の層が逆転してしまったりす
るため均質な複層パネルを得ることができなかったり、
また、型枠に高比重モルタルスラリーを注入し半硬化さ
せた後、低比重モルタルスラリーを注入すると部分的に
残存した遊離水により低比重モルタルに断層、剥離等が
発生するため、複層パネルとしては不充分なものとなっ
たりしていた。

【０００３】そのため、前記の欠点を改善するため、高
比重モルタルスラリー表面上に低比重層モルタルスラリ
ーをシャワー状に打設する方法が特開昭６２ー１７４１
０６号公報に開示され、また、特開平３ー２１９９１３
号公報には、高比重層と低比重層の下に吸水性高分子膜
を敷き、遊離水の除去を行い剥離等の防止する方法が提
案されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特開昭
６２ー１７４１０６号公報で示された方法では、ジョー
ロ状治具を用いて注入するため、高比重モルタルスラリ
ー表面上に低比重モルタルスラリーのシャワー状の跡が
残り、高比重モルタル表面が凸凹になってしまうため界
面での密着性が低下してしまう問題があった。また、特
開平３ー２１９９１３号公報の方法では、高比重モルタ
ルの下に敷いた透水性シートによって、高比重モルタル
上の遊離水が充分には除去できないため、低比重モルタ
ル中に断層、剥離等が部分的に残ってしまう問題があっ
た。

【０００５】本発明は、多層からなる軽量気泡コンクリ
ートパネルの高比重層と低比重層との界面領域の局所的
な凸凹面、密着性の低下、及び低比重層モルタル中の断
層、剥離等の欠点を改善し、機械的特性に優れた表面を
有し、充分な耐久性を示し、軽量で断熱性のある軽量気
泡コンクリートパネルの製造法を提供することを目的と
する。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明の製造法は、高比
重層と低比重層とからなる複層構造を有する軽量気泡コ
ンクリートパネルの製造法であって、型枠に高比重モル
タルスラリーを注入し、低比重モルタルスラリーを高比
重モルタル表面上に流延させて層形成させた後、前記型
枠を振動させることを特徴とするものである。

【０００７】本発明で高比重層及び低比重層とは、軽量
気泡コンクリートパネルの２層以上を構成する比重の異
なる層の中で、比重の高い層を高比重層とし、比重の低
い層を低比重層とする。各々の層の原料配合組成は、モ
ルタル、コンクリート等を作製するときに用いるもので
あれば良く、セメント等の石灰質原料、粒度の異なる珪
石等の珪酸質原料、石膏、気泡剤、水等から成ってい
る。

【０００８】また、軽量気泡コンクリートパネルの低比
重層及び高比重層の比重は、用いるモルタル組成等によ
って決まり、例えばモルタル中の固形分と水との比率、
金属アルミの添加量、軽量気泡コンクリートを粉砕した
養生粉の添加量等によって変えることができる。また、
低比重層と高比重層の組み合わせの一例としては、比重
０．４〜０．６の低比重モルタルを用いるとパネル端部
の高比重層の比重は０．７〜１．３に調整することがで
き、高比重層と低比重層とからなる軽量気泡コンクリー
トパネルを成型することができる。この場合、高比重層
の比重が０．７より小さいと、モルタル表面領域に気泡
が点在し外観が悪くなり、比重が１．３より大きくなる
と界面領域での剥離或いは、反りを生じ易くなる。

【０００９】本発明の軽量気泡コンクリートパネルは、
例えばセメント等の石灰質原料、珪石等の珪酸質原料、
石膏、気泡剤、水、解砕屑等を加えて混合したスラリー
を型枠に注入した後、気泡剤を除いた混合スラリーを型
枠中の高比重層モルタル界面に対して水平に流延した
後、型枠に振動を加えて発泡硬化させたものをオートク
レーブ養生して製造する。

【００１０】このようにして製造した複層板は、低比重
層と高比重層との間が強固に接合するようになる。ここ
で用いるモルタルスラリー中のＣａＯ／ＳｉＯ₂モル比
は０．４〜０．９が好ましく、特に０．５〜０．７が好
ましい。ＣａＯ／ＳｉＯ₂モル比が０．９より大きくな
るとオートクレーブ中の水熱反応によるトバモライトの
生成が不充分になり、０．４より小さくなるとセメント
の含有量が少なくなりモルタルの凝結が遅延する。ま
た、モルタルスラリーの固形分重量１００重量部に対す
る水の重量比は、５０〜９０重量部が好ましく、特に、
６０〜８０重量部が好ましい。

【００１１】このような原料組成からなる原材料の中で
珪石として微粉珪石を用いることでトバモライトの結晶
化度が向上し、従来のモルタルに比べ、機械的強度が高
く乾燥収縮率の小さいモルタル硬化体が生成する。微粉
珪石の粉末度はブレーン法（ＪＩＳＲ５２０１）によ
り測定し、ブレーン値で２０００〜７０００ｃｍ²／ｇ
が好ましく、特に２５００〜６０００ｃｍ²／ｇが好ま
しい。

【００１２】また、ここで用いる解砕屑とは、セメント
等の石灰質原料、珪石等の珪酸質原料、石膏、気泡剤、
水等を加えて混合したモルタルスラリーを例えば所定時
間、所定温度で調製したモルタルであり、所定時間とし
ては３０分以上で、所定温度としては３０℃〜９０℃が
好ましく、特に４０℃〜８０℃が好ましい。ここで、高
比重モルタルと低比重モルタルの原料モルタル組成は、
ほぼ同一原料組成からなり、かつ解砕屑を用いることに
より、界面領域での密着性及びトバモライト結晶化度を
向上させることができる。

【００１３】本発明においての流延とは、図１に示した
ように低比重モルタルスラリーを高比重モルタル表面に
対し水平方向に型枠に注入し、高比重モルタル表面全体
を覆うようにすることをいう。具体的に型枠中の高比重
モルタル表面に対して流延させる方法としては、例えば
Ｌ字型注入治具等のような構造のものを使用してその底
面で注入するモルタルの衝撃を受けて緩和してから水平
に流れるようにする方法が挙げられる。Ｌ字型注入治具
としては、高比重モルタル界面に残存している遊離水を
低比重モルタルの水平移動により、効率的に取り除ける
構造に成っていれば良く、例えば図１のような注入口付
近にモルタルスラリーの注入による衝撃を緩和し、水平
方向に流れるようにした構造を有すれば良い。材質とし
ては、モルタル注入時に破損しない程度の強度、靭性を
持っていれば良く、プラスチック、木質材料、鉄等の金
属等が挙げられる。形状としては、前記した注入モルタ
ルスラリーの衝撃緩和及び高比重モルタル表面上を水平
に流れるようにしたものであれば良く、例えば、鉄製Ｌ
字型注入治具及びビニールシート等が挙げられる。

【００１４】低比重モルタルスラリーを流延する時期と
しては、高比重モルタルスラリーが流動状態或いは、半
硬化状態を維持している期間であればよい。例えば、上
記の流延させる期間は、モルタル組成が定まれば実験に
より簡単に求まり、通常モルタルを型枠に注入した場合
には、３０秒〜３時間程度が好ましく、特に１分〜６０
分が好ましい。低比重モルタルスラリーを流延する時期
が３時間を越えると高比重モルタルの表面硬度が上が
り、その状態で低比重モルタルを流延すると界面での密
着性が低下し、剥離等が起こりやすくなる。

【００１５】低比重モルタルの水平方向への移動が不充
分であると、高比重層の上に遊離水が残存し、その上に
注入した低比重モルタルスラリー中に遊離水が混入し、
断層、剥離等欠陥が発生する。本発明において、低比重
モルタルスラリーを水平に流延し、その後、型枠振動を
行うことにより、高比重モルタル上の遊離水の除去が効
率よくできる。

【００１６】本発明で使用する型枠振動方法としては、
電機及びエンジンを動力とする振動装置を型枠に設置
し、振動することにより実施するのが好ましい。使用す
る型枠振動装置の振幅及び振動数は低比重モルタルスラ
リー中の気泡の脱ガス発生を防ぎ、高比重モルタルスラ
リー上に残存している遊離水が上部への移動を促進する
範囲であればよく、振幅の最大限度は１０ｍｍ、振動数
の最大限度は１７０Ｈｚとし、遊離水の移動を促進する
最小振幅及び最小振動数は０．１ｍｍ、２０Ｈｚとなる
ようにするのが好ましく、特に振幅は１〜５ｍｍ、振動
数は５０Ｈｚ〜１００Ｈｚの範囲が好ましい。振動時間
は、高比重モルタルスラリーの遊離水が効率良く移動
し、低比重モルタルスラリー中の気泡が破壊あるいは脱
泡しない範囲であればよく、型枠注入後最大５分間で、
遊離水の移動状態が良い３分間までがよく、特に１分ま
でが好ましい。

【００１７】型枠振動を与える駆動方法としては、例え
ば、型枠の側面部、底面部に振動を与える振動発生器を
取り付け、内蔵された起振器により振動を与えるもので
あり、その振動発生方式が偏心重錘方式、遊星運動方
式、鋼製ボールの回転による遠心力発生方式等からなる
ものが好ましい。また、振動発生器の駆動装置として
は、例えば、電動機、エンジン、圧縮空気等が取り付け
て有り、ベルト、配管等を通じて起振器に回転運動を伝
達するものが好ましい。

【００１８】

【作用】低比重モルタルスラリーを高比重モルタル上に
流延することにより、低比重モルタルと高比重モルタル
の境界面の局部的な凹凸面を防止し、均一な境界面が形
成される。また、剥離、亀裂の原因となる高比重モルタ
ル上の遊離水を効率よく移動させることができる。ま
た、軽量気泡コンクリート表面を高比重モルタルにする
ことで、パネル表面の機械的強度や平滑性に優れ、なお
かつ、軽量にして断熱性に優れた軽量気泡コンクリート
パネルを作成することができる。

【００１９】

【実施例】複層構造を有する軽量気泡コンクリートパネ
ルの製造方法について実施例によりさらに具体的に説明
する。

【００２０】

【実施例１】図１のように幅６００ｍｍ、長さ６００ｍ
ｍ、高さ１５０ｍｍの型枠に、珪石３５重量％、セメン
ト３０重量％、生石灰８重量％、石膏２重量％、解砕屑
（珪石４７重量％、セメント４０重量％、生石灰１１重
量％、石膏２重量％としたものを１００重量部に水１５
５重量部、アルミ０.０６重量部を混練したスラリーを
５時間常圧で蒸気養生したモルタルを示す）２５重量％
としたものを２０重量部に水１０重量部を添加混練した
モルタルスラリーを注入し、３０分間養生硬化させた
後、ミキサーに接続したＬ字型注入治具を用いて、珪石
３５重量％、セメント３０重量％、生石灰８重量％、石
膏２重量％、解砕屑２５重量％としたものを８０重量部
に水４０重量部、アルミ０．０６重量部を添加混練した
モルタルスラリーを同じ型枠に流延し、１分間電磁式バ
イブレーターにより型枠に振幅２．２ｍｍ、振動数６０
Ｈｚの振動与えた。前記モルタルが所定の硬度に達した
後、ピアノ線により切断し、オートクレーブ養生した。

【００２１】得られたＡＬＣは高比重モルタルと低比重
モルタルからなり、境界面には亀裂及び断層が無い好ま
しいものであった。この製品を図２のＸ−Ｘ’線で切断
し、切断面を観察したところ、高比重層と低比重層との
境界面に凹凸がなく、高比重層の厚みは１ｃｍでほぼ均
一なものであった。低比重モルタルの比重は０．５ｇ／
ｃｍ³で、高比重モルタルの比重は１．０ｇ／ｃｍ³であ
り、引張強度は５．０ｋｇ／ｃｍ²で、低比重層の部分
で破壊した。Ｘ線強度比から求めた低比重層に対する高
比重層のトバモライト結晶の比率は１．０２であった。

【００２２】

【実施例２】珪石４４重量％、セメント３５重量％、生
石灰８重量％、石膏３重量％、解砕屑（珪石４９重量
％、セメント３９重量％、生石灰９重量％、石膏３重量
％としたものを１００重量部に水１５５重量部、アルミ
０.０６重量部を混練したスラリーを５時間常圧で蒸気
養生したモルタルを示す）１０重量％としたものを４０
重量部に水２８重量部を添加混練したモルタルスラリー
を注入し、３０分間養生硬化させた後、ビニールシート
製注入治具を用いて、珪石４４重量％、セメント３５重
量％、生石灰８重量％、石膏３重量％、解砕屑１０重量
％としたものを８０重量部に水５６重量部、アルミ０．
０６重量部を添加混練したモルタルスラリーを同じ型枠
に注入し、３０秒間電磁式バイブレーターにより型枠に
振幅２．８ｍｍ、振動数５０Ｈｚの振動を与えた。前記
モルタルが所定の硬度に達した後、ピアノ線により切断
し、オートクレーブ養生した。

【００２３】得られたＡＬＣは高比重層と低比重層から
なり、境界面には亀裂及び断層が無い好ましいものであ
った。この製品を実施例１と同様に切断面を観察したと
ころ、高比重層と低比重層との境界面に凹凸がなく、高
比重層の厚みは２ｃｍでほぼ均一なものであった。低比
重モルタルの比重は０．５ｇ／ｃｍ³で、高比重モルタ
ルの比重は０．９８ｇ／ｃｍ³であり、引張強度は５．
１ｋｇ／ｃｍ²で、低比重層の部分で破壊した。Ｘ線強
度比から求めた低比重層に対する高比重層のトバモライ
ト結晶の比率は０．９８であった。

【００２４】

【比較例１】注入治具を使用しないで直接注入する以外
は全て実施例１と同様の方法でＡＬＣを作製した。得ら
れたＡＬＣを実施例１と同様に切断して切断面を観察し
たところ高比重層と低比重層の境界面が乱れており、高
比重層の厚みが不均一で、低比重層モルタルスラリー注
入口付近は高比重層が破壊されていた。低比重モルタル
の比重は０．５ｇ／ｃｍ³で、高比重モルタルの比重は
１．０ｇ／ｃｍ³であり、引張強度は１．１ｋｇ／ｃｍ²
で、低比重層と高比重層の境界部分で破壊した。実施例
１と同様にして切断し、切断面を観察したところ、高比
重層の厚みは不均一なものであり、好ましいものではな
かった。

【００２５】

【比較例２】型枠振動を行わない以外は全て実施例１と
同様の方法でＡＬＣを作製した。得られたＡＬＣを実施
例１と同様に切断して切断面を観察したところ高比重層
と低比重層の境界面が乱れており、高比重層の厚みが不
均一になっていた。引張強度は０．７ｋｇ／ｃｍ²で、
低比重層と高比重層の境界部分で破壊した。実施例１と
同様にして切断し、切断面を観察したところ、高比重層
と低比重層の界面部分の一部に断層があり、好ましいも
のではなかった。

【００２６】

【発明の効果】本発明では、型枠内に高比重モルタルス
ラリーを注入した後、注入治具を用いて低比重モルタル
スラリーを流延することにより、低比重モルタルスラリ
ーの注入時の衝撃を高比重モルタルに直接与えず、その
界面の局部的な凹凸面を防止することができる。また低
比重モルタルスラリーの注入衝撃の方向を垂直方向から
水平方向に変え、かつ型枠振動を加えることにより高比
重層表面の遊離水の除去、乱れを防止することができ
る。つまり、低比重モルタルスラリー注入時の高比重層
の破壊、剥離、乱れを防止し、外観も良好な均一の複層
構造を有するパネルを製造することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の軽量気泡コンクリートパネルの一例を
示した工程断面図である。

【図２】本発明の軽量気泡コンクリートパネルの一例を
示した斜視図である。

【図３】図２のＸーＸ’で切断したときの断面図であ
る。

【符号の説明】

１低比重モルタルスラリー２高比重モルタルスラリー３型枠４振動装置５ミキサー６注入治具７低比重モルタル８高比重モルタル

───────────────────────────────────────────────────── 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 28/18 38/02 Ｅ 40/02 //(Ｃ０４Ｂ 28/18 18:16 22:04） 111:40

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】高比重層と低比重層とからなる複層構造
を有する軽量気泡コンクリートパネルの製造法であっ
て、型枠に高比重モルタルスラリーを注入し、低比重モ
ルタルスラリーを高比重モルタル表面上に流延させて層
形成させた後、前記型枠を振動させることを特徴とする
軽量気泡コンクリートパネルの製造法。