JPH08259348A - 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

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JPH08259348A
JPH08259348A JP6035395A JP6035395A JPH08259348A JP H08259348 A JPH08259348 A JP H08259348A JP 6035395 A JP6035395 A JP 6035395A JP 6035395 A JP6035395 A JP 6035395A JP H08259348 A JPH08259348 A JP H08259348A
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JP
Japan
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silica
siliceous raw
particle size
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JP6035395A
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English (en)
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Mitsuo Yamamoto
光夫 山本
Yutaka Kato
裕 加藤
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Asahi Chemical Industry Co Ltd
Original Assignee
Asahi Chemical Industry Co Ltd
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Publication date
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B38/00Porous mortars, concrete, artificial stone or ceramic ware; Preparation thereof
    • C04B38/02Porous mortars, concrete, artificial stone or ceramic ware; Preparation thereof by adding chemical blowing agents

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  • Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は工業上安価な軽量気泡コンクリート
を製造することを目的とするものである。 【構成】 珪酸質原料と石灰質原料を主原料としたスラ
リーに、発泡剤を添加し高温高圧水蒸気養生して軽量気
泡コンクリートを製造するにあたり、珪酸質原料として
石英単結晶粒子径が10μm未満の微結晶質珪石とSi
2 含有率が50〜80重量%である砕石粉末を使用
し、珪酸質原料の総重量の20〜80重量%が、前記砕
石粉末である事を特徴とする軽量気泡コンクリートの製
造方法である。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は軽量気泡コンクリート
(以下ALCと略す)の製造方法の改良に関するもので
ある。
【0002】
【従来の技術】ALCは一般に珪石等の珪酸質原料と石
灰・セメント等の石灰質原料に水を加え、アルミニウム
粉末等の発泡剤を添加しスラリーとしたものを、発泡・
半硬化させ、その後オートクレーブにて高温高圧水蒸気
養生を行って製造される。このALCを製造するにあた
って最も重要なことは、製品中に結晶度の高いトバモラ
イトを多量に生成させることにより、優れた製品物性を
発現させることである。この製品物性を発現させるた
め、各原材料の選定は極めて重要であり、従来、珪酸質
原料としては特公昭56−7994号公報に開示されて
いるようにSiO2純度が高く石英単結晶の平均粒子径
が10〜100μmである珪石が一般的に使用されてい
る。これは石英単結晶の平均粒子径が100μm以上の
ものを使用した場合、製品の圧縮強度が不足し、逆に1
0μm未満のものを使用すると結晶度の高いトバモライ
ト生成が充分ではなく、この結果ALC製品の寸法安定
性の低下及び長期物性の低下につながるためである。こ
のため、現在使用されているALC用珪酸質原料の珪石
はSiO2純度が高く石英単結晶の平均粒子径が10〜
100μmの珪石に限られている。
【0003】しかし、このような良質な珪石は産出する
鉱山も限られ、国内では枯渇してきているという問題が
ある。一方、ALC用珪酸質原料として不適当な石英単
結晶の粒子径が10μm以下の珪石はフェロシリコン用
原料などとして全国的に広く産出使用されており、比較
的低価格で資源的にも豊富に存在している。この石英単
結晶の平均粒子径が10μm未満の微結晶質珪石をAL
C用原料に使用し、製品長期物性を確保する製造技術と
して、特公昭57−60312号公報では、含水アルミ
ナ化合物の微粉砕物を5〜20%添加することによって
各種物性に優れた製品が得られると開示されている。し
かし、この製造方法では含水アルミナ鉱物は産地が限ら
れ高価なものであり製造コスト高になるという問題点が
あった。
【0004】また、SiO2 純分の低い砕石は、セメン
トコンクリート骨材等として全国広く産出使用されてお
り、より豊富に存在している。このSiO2 純分の低い
砕石をALC用原料に使用し、製品長期物性を確保する
製造技術として、特公昭59−30754号公報では石
膏を8〜16%添加する事によって製品の圧縮強度等の
優れた製品が得られると開示されている。
【0005】しかし、この方法では、水溶成分の増加に
ともない撥水剤の併用が必要であった。従って、国内に
豊富に産出する微結晶質珪石や、SiO2 純度の低い砕
石はALC製造用の工業的に安価な珪酸質原料としては
不適当として使用されていないのが現状であった。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、従来
ALC用原料としては利用されていなかった、国内に豊
富に存在する低価格で容易に入手可能な微結晶質珪石、
SiO2含有率が50〜80重量%の砕石を珪酸質原料
として使用し、ALC製品の性能を十分満足する製造方
法を提供するものである。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明は、珪酸質原料と石灰質原料を主原料としたス
ラリーに、発泡剤を添加した後、高温高圧水蒸気養生し
てALCを製造するにあたり、珪酸質原料として石英単
結晶の平均粒子径が10μm未満の微結晶質珪石とSi
2含有率が50〜80重量%である砕石粉末を使用
し、珪酸質原料の総重量の20〜80重量%が前記砕石
粉末であること点に特徴がある。本発明により従来AL
C原料用として使用できなかった微結晶質珪石、SiO
2 含有率が50〜80%の砕石を使用してALC製品の
性能を満たし低コストでの製造技術を完成させるに至っ
た。
【0008】本発明において、石英単結晶の粒子径が1
0μm未満の微結晶質珪石とは、SiO2含有率が85
%以上であり、かつ含有する石英単結晶の平均粒子径が
10μm未満であり、かつ結晶質であるものである。こ
こでいう結晶質であることは、粉末X線回折での石英5
重線(CuKα 2θ=67.7°、68.1°、6
8.3°、68.5°)のピークが5本に分離できるも
のである。また石英単結晶の平均粒子径は60〜400
倍の偏光顕微鏡観察を行い、これを写真に撮り引き伸ば
し、横断直径による測定法を用いて、その平均値から算
出したものである。
【0009】また別の方法として、珪石を樹脂中に包埋
し、樹脂と共に研磨し、珪石の平滑平面を作成し、フッ
酸で珪石表面(単結晶粒界)をごく僅かエッチングし、
その後反射顕微鏡あるいは走査型電子顕微鏡観察を行い
写真に撮る方法があり、微細な単結晶の場合はこの方法
が望ましい。本発明に使用する微結晶質珪石の粉末X線
回折の一例を図1に示す。比較のため従来の石英単結晶
粒子径の大きい珪石の一例を図2に示す。この微結晶質
珪石の石英単結晶の平均粒子径は観察眼界以下(フッ酸
による方法で1μm程度と考えられる)であるが、石英
単結晶粒子径の大きい珪石と同等なX線回折ピークを示
し結晶質である事は明白である。
【0010】本発明において、SiO2 含有率が50〜
80重量%の砕石粉末とは、火成岩、堆積岩等の岩石、
砂を粉砕したもので、花崗岩、安山岩が好ましい。また
粉末度はブレーン比表面積で2800〜7000cm2
/gに粉砕したもので良い。このSiO2 含有率は化学
分析、蛍光X線解析等によって判別できる。本発明は、
前記の微結晶質珪石原料をSiO2 含有率が50〜80
%重量の砕石粉末を使用してALCを製造することにあ
る。この含有率を20〜80%にすることで製品中に結
晶度の高いトバモライトを得る事が可能である。含有率
が20%未満では、結晶度の高いトバモライトが不足
し、80%超えると圧縮強度が不足する。好ましくは4
0〜60%である。また、この含有率の範囲であれば通
常使用される石英単結晶の平均粒子径が10〜100μ
mの珪石とさらに混合使用する方法も可能であり、その
混合比率は特に限定する必要はない。
【0011】本発明における石灰質原料としては生石灰
粉末、ポルトラルドセメントが使用できる。必要に応じ
て石膏を用いることもできる。また発泡剤としては、ア
ルミニウム粉末等、通常用いられるものでよく、製造方
法も通常と同様に行うことができる。以下、本発明の実
施例について説明する。
【0012】
【実施例1〜4】珪酸質原料とし石英単結晶の平均粒子
径が6.4μmの微結晶珪石(図1にX線回折チャート
を示す)である大間々産珪石粉末(ブレーン比表面積で
2860cm2/g)、鬼怒川産砕石粉末(ブレーン比
表面積3030cm2/g、表2に化学成分を示す)、
普通ポルトラルドセメント、粉砕した生石灰、石膏、水
を表1に示す配合で、混合撹拌しアルミニウム粉末を添
加した後、型枠内に注入し60℃にて発泡硬化させ、所
定の硬度に達したモルタルブロックをオートクレーブで
12atm、190C゜、6時間養生し製品を得た。得
られた製品中のトバモライト結晶生成状態を粉末X線回
折法を用いトバモライト5強線(CuKα 2θ=7.
8°、16.2°、29.0°、30.0゜、31.8
°)の回折ピーク高さにより測定した。
【0013】以下、X線回折条件を下記に示す。 ・装置モノクロメーター付粉末X線回折装置 ・測定角度5〜45゜(2θ) ・ステップサンプリング 0.02° ・スキャンスピード2°/min ・電圧30KV ・電流15mA ・測定ポイント CPS ・ブレーン比表面積測定はJIS R5201に定めら
れるブレーン空気透過装置により測定した。 ・圧縮強度、乾燥収縮率はJIS A5416に準じた
方法で測定した。
【0014】これらの結果を表1に示す。
【0015】
【比較例1】珪酸質原料として実施例1と同じ大間々産
珪石粉末を用い、普通ポルトランドセメント、粉砕した
生石灰、石膏、水を表1の配合で混合撹拌し実施例と同
様にアルミニウム粉末を添加し製造、評価をした結果を
表1に示す。
【0016】
【比較例2】珪酸質原料としてSiO2含有率が50〜
80重量%の砕石粉末、普通ポルトラルドセメント、粉
砕した生石灰、石膏、水を表1の配合で混合撹拌し実施
例と同様にアルミニウム粉末を添加し製造、評価した結
果を表1に示す。表1の実施例1〜実施例4に示す通
り、本発明の微結晶質珪石に代えて砕石粉末を使用して
製造したALCは、比較例1に示す砕石粉末を使用せず
製造したALCよりも結晶度の高いトバモライト結晶が
明らかに増加している。また圧縮強度は、JISの基準
である294N/cm2 を満足し、寸法安定性の指標で
ある乾燥収縮率もJISの基準である0.05%以下を
満足している。
【0017】これに対し従来技術で微結晶質珪石のみを
使用した場合、トバモライト5強線強度が低く、特に製
品の寸法安定性の指標である乾燥収縮率も著しく大きく
JISA5416の基準を満たす事ができないものであ
った。同様にSiO2含有率が50〜80重量%の砕石
のみを使用した場合、圧縮強度が低く同様にJISA5
416の基準を満たす事が出来ないものであった。
【0018】
【表1】
【0019】
【表2】
【0020】
【発明の効果】本発明によれば国内に豊富に分布し容易
に入手可能な微結晶質珪石を使用し、更に入手しやすい
SiO2 含有率の低い砕石を用いる事によってALC製
品の性能を満足した工業上安価なALCを得ることがで
きる。またALC原料のコストダウンが可能となると共
に資源の有効活用も可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に使用する微結晶質珪石の粉末X線回折
の一例を示す図である。
【図2】従来の石英単結晶粒子径の大きい珪石の粉末X
線回折の一例を示す図である。
───────────────────────────────────────────────────── 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 28/18 22:14 22:04) 111:40

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 珪酸質原料と石灰質原料を主原料とした
    スラリーに、発泡剤を添加し高温高圧水蒸気養生して軽
    量気泡コンクリートを製造するにあたり、珪酸質原料と
    して石英単結晶の平均粒子径が10μm未満の微結晶質
    珪石とSiO 2含有率が50〜80重量%である砕石粉
    末を使用し、珪酸質原料の総重量の20〜80重量%が
    前記砕石粉末であることを特徴とする軽量気泡コンクリ
    ートの製造方法。
JP6035395A 1995-03-20 1995-03-20 軽量気泡コンクリートの製造方法 Withdrawn JPH08259348A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR100483492B1 (ko) * 2002-07-22 2005-04-15 주식회사 삼표 케익상 석분토를 활용한 터널/지하시설물의 공동부채움용경량기포 콘크리트 제조방법
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