JPH08337482A - 耐火断熱吸音材 - Google Patents

耐火断熱吸音材

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JPH08337482A
JPH08337482A JP7148771A JP14877195A JPH08337482A JP H08337482 A JPH08337482 A JP H08337482A JP 7148771 A JP7148771 A JP 7148771A JP 14877195 A JP14877195 A JP 14877195A JP H08337482 A JPH08337482 A JP H08337482A
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JP
Japan
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absorbing material
sound absorbing
fire
insulating
sound
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Pending
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JP7148771A
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English (en)
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Takuo Fukushima
拓夫 福島
Hisashi Murase
久 村瀬
Takashi Nagoshi
崇 名越
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Adeka Corp
Original Assignee
Asahi Denka Kogyo KK
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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
    • C04B14/00Use of inorganic materials as fillers, e.g. pigments, for mortars, concrete or artificial stone; Treatment of inorganic materials specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone
    • C04B14/02Granular materials, e.g. microballoons
    • C04B14/04Silica-rich materials; Silicates
    • C04B14/22Glass ; Devitrified glass
    • C04B14/24Glass ; Devitrified glass porous, e.g. foamed glass
    • 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
    • C04B38/08Porous mortars, concrete, artificial stone or ceramic ware; Preparation thereof by adding porous substances
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
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    • C04B2111/00Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
    • C04B2111/52Sound-insulating materials

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
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  • Materials Engineering (AREA)
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  • Ceramic Products (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 吸音特性、耐火性、断熱性および機械強度に
優れ、且つ軽量で、しかも焼結しなくても成形体の作成
が可能な耐火断熱吸音材を提供すること。 【構成】 ガラス発泡ビーズ100重量部およびキャス
タブル耐火物スラリー50〜200重量部からなる耐火
断熱吸音材。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、ガラス発泡ビーズおよ
びバインダーとしてキャスタブル耐火物スラリーからな
る耐火断熱吸音材に関する。本発明の耐火断熱吸音材
は、特に焼却炉やコンクリート蒸気養生室等の高温構造
物における耐火断熱吸音層の形成材として好適なもので
ある。
【0002】
【従来の技術および発明が解決しようとする課題】従来
より、不燃性の吸音材としては、ガラスウール等の繊維
状吸音材や、発泡コンクリート等の連続気泡を有する無
機物の成形体が用いられてきた。しかしながら、上記繊
維状吸音材は、水蒸気または降雨などにより吸水すると
完全排水が困難となり、吸音性能が低下するばかりでな
く、長期間使用すると繊維そのものが空中に飛散し吸音
層が減少する等の問題が生じる。また、上記発泡コンク
リート等を使用した吸音材は、基材そのものは無機物で
あるために不燃性であるが、高温に曝されると基材の水
和機構が破壊され、成形体としての形状を維持できない
ので耐火性能は期待できない。そこで、特開昭63−6
0149号公報にはセラミックを低融点ガラスと混合
後、焼結させて吸音体を得る方法が提案され、また特開
昭51−30210号公報には天然または人工のガラス
質サンドと低融点ガラスを混合後、焼結させて吸音体を
得る方法が提案されている。しかしながら、これらの公
報に提案されている方法では、吸音体そのものの重量が
重く、また、焼結しないと吸音体が不定形な状態である
ため、吸音体の作成には焼結を行うための炉等が必要で
あった。
【0003】従って、本発明の目的は、上記の従来技術
の問題点を改善すること、即ち、吸音特性、耐火性、断
熱性および機械強度に優れ、且つ軽量で、しかも焼結し
なくても成形体の作成が可能な耐火断熱吸音材を提供す
ることにある。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、鋭意研究
を重ねた結果、耐火断熱吸音基材としてガラス発砲ビー
ズを用い且つバインダーとしてキャスタブル耐火物を用
いることにより、上記目的を達成する耐火断熱吸音材が
得られることを知見した。本発明は、上記知見に基づい
てなされたもので、ガラス発泡ビーズ100重量部およ
びキャスタブル耐火物スラリー50〜200重量部から
なる耐火断熱吸音材を提供するものである。
【0005】以下に本発明の耐火断熱吸音材について詳
述する。本発明の耐火断熱吸音材に用いられるガラス発
泡ビーズとしては、廃ガラスを粉砕し、発泡材を混入し
た後に焼成したもの等が挙げられる。上記ガラス発泡ビ
ーズの粒径は、粉体のものから直径5mm以上まで特に
制限はないが、幅広い周波数における良好な吸音特性を
考慮すると、0.1〜3mm程度の粒径のビーズを使用
するのが好ましい。斯るガラス発泡ビーズとしては、例
えば、株式会社サンライト製「Gライト」(登録商標)
等が市販されており、これらの市販品を好適に使用する
ことができる。
【0006】また、本発明の耐火断熱吸音材に用いられ
るキャスタブル耐火物スラリーは、耐火性骨材に水硬性
結合材を配合してなるキャスタブル耐火物粉体に、適量
の水を加え混練して得られるものである。
【0007】上記耐火性骨材としては、例えば、粘土質
シャモット、アルミナ、シリマナイト、ムライト、ジル
コン、クロム鉄鉱、マグネシアクリンカ炭化珪素等を用
いることができ、特に粘土質シャモットを主体とするも
のが好ましい。また、上記耐火性骨材としては、約10
0〜300メッシュに粒度調整した粉体を用いるのが好
ましい。また、上記水硬性結合材としては、工業的に用
いられる燐酸塩、アルミナセメント等を用いることがで
き、作業性や硬化の容易性を考慮すると、アルミナセメ
ントを用いるのが好ましい。
【0008】上記キャスタブル耐火物粉体としては、上
記耐火性骨材と上記水硬性結合材とを、重量比にして5
0:50〜95:5、好ましくは80:20〜85:1
5の割合で混合、攪拌して得られたものを用いるのが好
ましい。また、上記耐火性骨材と上記水硬性結合材との
混合時に、性能向上剤として市販のAE剤およびAE減
水剤や、パーライト、バーミキュライト焼成珪藻土等の
各種軽量骨剤をキャスタブル耐火物粉体の性能を阻害し
ない程度に混合することもできる。また、上記キャスタ
ブル耐火物粉体に加える水の量は、該キャスタブル耐火
物粉体100重量部に対して、好ましくは20〜100
重量部、より好ましくは30〜60重量部である。
【0009】而して、本発明の耐火断熱吸音材は、上記
ガラス発泡ビーズ(以下、ビーズという)100重量部
に、上記キャスタブル耐火物スラリー50〜200重量
部、好ましくは80〜130重量部を混合、攪拌するこ
とにより得られる。キャスタブル耐火物スラリーの量が
200重量部より多いと、ビーズ間の空隙を埋めてしま
うことがあり、また50重量部より少ないと、水硬させ
たときのバインダーとしての量が少なく、形を保持でき
ない。ビーズに加えるキャスタブル耐火物スラリーの量
は、ビーズ間の空隙を埋めない程度に適宜調節すること
が吸音性能の発現に効果的である。
【0010】本発明の耐火断熱吸音材は、型に充填し、
プレス後、養生し水硬させて耐火断熱吸音材水硬体とす
ることにより、パネル等に成形可能になる。また、本発
明の耐火断熱吸音材は、上記養生方法として蒸気養生等
の方法を採用することにより、通常よりも速く強度を発
現させることも可能である。
【0011】上記耐火断熱吸音材水硬体は、吸音断熱処
理を行う構造物が焼却炉やコンクリート蒸気養生室等の
高温構造物である場合、該構造物の所定個所に接着等の
方法で取り付けて使用することができる。上記接着には
市販の耐火セメント等が使用できるが、ビーズとの相性
を考慮して、前述のキャスタブル耐火物スラリーを用い
るのが好ましい。上記耐火断熱吸音材水硬体は、高温構
造物に取り付け後、該高温構造物の使用時に発生する
熱、例えば焼却炉が使用される際に発生する熱によって
脱水し、一旦結合強度が減少するが、その後、耐火性骨
材と水硬性結合材との反応により焼結を開始する。上記
耐火断熱吸音材水硬体は、焼結することにより、耐火断
熱吸音効果を発揮する。上記耐火断熱吸音材水硬体の焼
結は、700〜1300℃で可能であるが、焼結体の強
度等を考慮して900〜1100℃が好ましい。
【0012】また、上記耐火断熱吸音材水硬体を一般の
焼成結合用炉等によって焼結させた焼結体を予め作成
し、該焼結体を吸音断熱処理を行う構造物に取り付けて
使用することも可能である。また、本発明の耐火断熱吸
音材そのものを吸音断熱処理を行う高温構造物の裏込め
材として直接充填し、水硬後、該高温構造物の使用時に
発生する熱によって焼結させ、耐火断熱吸音層を得るこ
とも可能である。
【0013】本発明の耐火断熱吸音材は、水硬後、焼結
させることにより耐火材として機能する。これはキャス
タブル耐火物スラリー中の水硬性結合材の水硬反応によ
って成形させ、更に焼結させることにより、水和物の脱
水による強度低下に変わって水硬性結合材と耐火性骨材
との焼成結合反応により耐火材としての機能を発揮する
ためである。また、ビーズは、使用温度が上昇し融点を
越えると溶解してしまうが、この時にキャスタブル耐火
物粉体の内側に膜を形成するように溶解し、ついにはセ
ラミクス化している。このため、焼結前のビーズは細か
い泡とガラス成分とが中心まで詰まっているが、焼結後
のビーズはキャスタブル耐火物粉体とセラミクス化した
ガラスが風船のような球状をしている。このため、断熱
性が良好になり、水和水が脱水した分、軽量な部材とな
る。このような現象はビーズおよびキャスタブル耐火物
粉体を含有する本発明の耐火断熱吸音材特有の性質であ
る。
【0014】本発明の耐火断熱吸音材の好適な使用態様
について一例を示すと、まず本発明の耐火断熱吸音材を
前記の如くして耐火断熱吸音材水硬体とし、次いで該水
硬体を焼却炉の内側で排気ダクトの周辺部に取り付け、
焼却炉の使用時に発生する熱によって耐火断熱吸音材焼
結体へと焼結させ、耐火断熱吸音層を形成することがで
きる。本発明の耐火断熱吸音材により吸音断熱処理され
る構造物としては、例えば、焼却炉、コンクリート蒸気
養生室等を挙げることができるが、これらの構造物に限
定されるものではない。本発明の耐火断熱吸音材は、高
温域における断熱と吸音性能を要求される構造物全てに
好適に用いることができる。なお、本発明の耐火断熱吸
音材には、着色剤等の添加剤を本発明の効果を損なわな
い範囲で添加することができる。
【0015】
【実施例】次に、実施例により本発明をさらに詳細に説
明するが、本発明はこれらの実施例に制限されるもので
はない。
【0016】実施例1 硬質2号キャスタブル耐火材シャモットを粉砕し、20
0メッシュに粒度調整した耐火性骨材85重量部と、ア
サノセメント製1号アルミナセメント15重量部とを混
合しキャスタブル耐火物粉体を得た。この粉体100重
量部に水40重量部を加えて混合、攪拌し、キャスタブ
ル耐火物スラリー(以下、スラリーAという)を得た。
上記スラリーA100重量部に、株式会社サンライト製
「Gライト」を粒度1.2〜2.5mmに調整したガラ
ス発泡ビーズ(以下、ビーズ1という)100重量部を
加え、ビーズ1の表面にスラリーAが満遍なく塗布され
るように攪拌し、本発明の耐火断熱吸音材を得た。上記
の如くして得られた本発明の耐火断熱吸音材を成形用型
に充填し、プレス後、24時間養生を行って耐火断熱吸
音材水硬体を得た。この時点で成形した形で持ち運び等
が可能となる。この耐火断熱吸音材水硬体を1000℃
にて2時間焼結を行い、耐火断熱吸音材焼結体を得た。
上記耐火断熱吸音材焼結体について、JIS A 11
08に規定される圧縮強度試験と曲げ強度試験並びにJ
IS R 2618に規定される熱伝導率測定試験を行
った。その結果と上記耐火断熱吸音材焼結体の密度を下
記〔表1〕に示す。
【0017】実施例2〜6 下記〔表1〕に示す配合により実施例1と同様にして本
発明の耐火断熱吸音材をそれぞれ得た。得られた耐火断
熱吸音材を用いて実施例1と同様にして耐火断熱吸音材
焼結体をそれぞれ作製し、各焼結体について実施例1に
おける場合と同様の試験を行った。その結果と各焼結体
の密度を下記〔表1〕に示す。
【0018】なお、下記〔表1〕中のビーズ1およびス
ラリーAは実施例1に記載した通りのものであり、ビー
ズ2、スラリーB、スラリーCおよびスラリーDは下記
の通りのものである。 ビーズ2:株式会社サンライト製「Gライト」を粒度
0.3〜1.2mmに調整したガラス発泡ビーズ。 スラリーB:硬質2号キャスタブル耐火材シャモットを
粉砕し、200メッシュに粒度調整した耐火性骨材85
重量部とアサノセメント製1号アルミナセメント15重
量部とを混合したキャスタブル耐火物粉体100重量部
に水50重量部を加えて混合、攪拌して得られたキャス
タブル耐火物スラリー。 スラリーC:硬質2号キャスタブル耐火材シャモットを
粉砕し、200メッシュに粒度調整した耐火性骨材80
重量部とアサノセメント製1号アルミナセメント20重
量部とを混合したキャスタブル耐火物粉体100重量部
に水50重量部を加えて混合、攪拌して得られたキャス
タブル耐火物スラリー。 スラリーD:200メッシュに粒度調整した高アルミナ
砂(耐火性骨材)85重量部とアサノセメント製1号ア
ルミナセメント15重量部とを混合したキャスタブル耐
火物粉体100重量部に水50重量部を加えて混合、攪
拌して得られたキャスタブル耐火物スラリー。
【0019】
【表1】
【0020】比較例1 アサノセメント製普通ポルトランドセメント100重量
部に水40重量部を加えて混合、攪拌したセメントスラ
リー100重量部に株式会社サンライト製「Gライト」
を粒度1.2〜2.5mmに調整したガラス発泡ビーズ
100重量部を加え、ガラス発泡ビーズの表面にセメン
トスラリーが満遍なく塗布されるように攪拌し、成形用
型に充填し、プレス後、24時間養生を行ってビーズ水
硬物を得た。
【0021】試験例1 実施例1および2で得られた耐火断熱吸音材焼結体並び
に比較例1で得られたビーズ水硬物を1000℃にて6
時間加熱し、耐火性を見たところ、実施例1および2の
焼結体は何れも何の異常も生じなかったが、比較例1の
ビーズ水硬物はボロボロに崩壊した。
【0022】試験例2 実施例1および2で得られた耐火断熱吸音材焼結体並び
に市販の発泡コンクリート吸音板(比較例2)につい
て、JIS A 1405に規定される垂直入射吸音率
測定試験を行った。その結果を図1に示す。図1より、
本発明の耐火断熱吸音材は、特に600〜1000Hz
の範囲あたりで従来の吸音板より良好な性能を有するこ
とが確認できる。
【0023】
【発明の効果】本発明の耐火断熱吸音材は、吸音特性、
耐火性、断熱性および機械強度に優れ、且つ軽量で、し
かも焼結しなくても成形体の作成が可能なものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】試験例2における垂直入射吸音率測定試験の結
果を示すグラフである。

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ガラス発泡ビーズ100重量部およびキ
    ャスタブル耐火物スラリー50〜200重量部からなる
    耐火断熱吸音材。
  2. 【請求項2】 上記キャスタブル耐火物スラリーが、重
    量比にして50:50〜95:5の耐火性骨材と水硬性
    結合材とからなるキャスタブル耐火物粉体100重量部
    および水20〜100重量部からなるものである請求項
    1記載の耐火断熱吸音材。
  3. 【請求項3】 請求項1または2記載の耐火断熱吸音材
    を水硬後、焼結させてなる耐火断熱吸音材焼結体。
  4. 【請求項4】 請求項1または2記載の耐火断熱吸音材
    を水硬後、高温構造物に取り付け、該高温構造物の使用
    時に発生する熱によって焼結させる耐火断熱吸音層の形
    成方法。
JP7148771A 1995-06-15 1995-06-15 耐火断熱吸音材 Pending JPH08337482A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115947609A (zh) * 2023-01-18 2023-04-11 无锡市宜刚耐火材料有限公司 一种焚烧炉用耐腐蚀浇注料及其制备方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115947609A (zh) * 2023-01-18 2023-04-11 无锡市宜刚耐火材料有限公司 一种焚烧炉用耐腐蚀浇注料及其制备方法
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