JPH08509949A

JPH08509949A - 水硬性構造マトリックスを有する断熱障壁及び製造法

Info

Publication number: JPH08509949A
Application number: JP6520241A
Authority: JP
Inventors: アンデルセン，パー・ジャスト; ハドソン，サイモン・ケイ
Original assignee: イー・カショーギ・インダストリーズ
Priority date: 1993-03-08
Filing date: 1994-03-08
Publication date: 1996-10-22
Also published as: WO1994020274A1; CA2157765A1; KR960700869A; BR9405770A; EP0688261A4; AU6361394A; EP0688261A1

Abstract

(57)【要約】水硬性成分を有する断熱障壁を開示する。この断熱障壁は、断熱性の高い層を有する積層断熱障壁、および水硬性マトリックスを有する構造層を含むものである。その断熱性の高い層は、周知の断熱材料を含むこともあるが、一般的に、エアロゲル、ゾノトラ石、発泡水硬性生成品、ガラス繊維、または岩綿などの無機性物質を含むものである。構造マトリックスは、通常、水硬性バインダーと水の反応生成物を含み、流動性調節剤、無機性骨材、および繊維材料と組み合わせて最終生成物の強度を増加する。最後に、微細に分散した空隙を水硬性マトリックスに取り入れ、断熱障壁の密度および熱伝導性を低下させることができる。分散剤を添加して、水硬性混合物の作業性を向上することも可能である。

Description

【発明の詳細な説明】水硬性構造マトリックスを有する断熱障壁及び製造法発明の背景１．本発明の分野本発明は、断熱を必要とするいかなる場所にも用いることが出来る断熱材料に関するもので、特に、本発明は、水硬性構造マトリックスを有する断熱構造体に関する。断熱障壁は、高度に発泡性を有しｋ係数の低い軽量水硬性物質、又は従来の断熱材料を含むより断熱性を有する材料に取付けた比較的密度の高い水硬性構造部品等から成ってもよい。２．関連技術人類は最初より、生存を掛けて自然と戦ってきた。特に暖を取るためには多大な努力を費やした。まず最初は、獣の皮が寒さを防ぐのに役立つことを見つけ、次に、住みかも同様な方法で寒さを防ぐことができることを見い出した。人類が環境を制御するため住居を作るに従い、木、葉、アシから出来たこれら構造物、差掛け小屋、或いは小さな小屋が熱の障壁として効果的であることを学んできた。人類が進歩するにつれ、アドービれんが、石、又は木で出来た壁や、草や椰子の葉で出来た屋根が断熱効果を増すことも見い出した。またコークが得られる所では、建物の断熱材としてコークさえ用いられた。現代になると、人類はより賢くなり、主に合成材料を用いてはるかに優れた多くの種類の断熱材を開発してきた。しかし、これら材料が自然材料から離れていくにつれ、人類は、断熱機能を向上させたが、同時に、これらの断熱材料が環境および健康上の問題を急速に大きくしていくのを経験した。多くの種類の無機および有機断熱材が人体の健康に大きな問題を引き起こすことが証明されたが、典型的な例は、アズベストと尿素ホルムアルデヒド発泡体である。さらに、今日用いられる多くの断熱発泡体は、クロロフルオロカーボン（又はＣＦＣ）として知られる化学溶剤と共に噴出して作られるが、これは、最近のオゾン層の破壊の原因と関係付けられている。さらに、今日用いられる最善の（単位質量当りの断熱効果が最大）合成断熱材は有機発泡体で可燃性の傾向がある。そのような材料の可燃性が危険であるのはもちろんであるが、それらは燃焼すると、しばしば大変有害なガスも発生するのである。広く用いられる他の断熱材は、セルローズをベースにしたものであるが、これは紙や木材パルプから作られるため高い可燃性を有している。多くの場合、これらの材料のため、断熱している建造物が容易に燃焼し、その住人が大変有害なガスに曝されることになるのである。ファイバーグラスの断熱材でさえ、非燃性ではあるが、作業性を上げるため表面に有機材料をベースにした物質（従って可燃性）がコートされていることが多い。しかし、ファイバーグラス断熱材そのものでさえ完全に耐火性ではない。一般的に、断熱材として６つの基本的な型がある：（1）空気フィルム即ち空気層、（2）閉多孔性物質、（3）繊維状物質、（4）薄片状物質、（5）粒状物質、（6）反射フォイルである。実際には、これらの断熱材の型を１つ又はそれ以上組み合わせて用いている。空気フィルム即ち空気層は、普通、単一面又はその間に空気のみが入った複数の表面から出来ている。１つの例は、二重窓即ちストームウインドウである。さらに、簡単なシャッターも、シャッターと窓の間に囲まれた空気層をある程度利用している。空気層は普通、環境および健康の観点から最も安全な断熱材である。ただ一つの変数は空気を囲み込むための材料である。多孔性断熱材は、空気又はガスが入った多数の小さな孔を持つ多孔性物質から出来ている。一般的には、この材料は閉孔構造を持ち、各孔はウインドウ即ち薄い膜で他の孔から切り離されている。多孔性断熱材は従来より、ガラス、プラスティック、ゴムから作られている。この型でよく知られた断熱材は、多孔性ガラス、膨張エラストマ発泡体、ポリスチレン発泡体、ポリイソシアネート発泡体、ポリウレタン発泡体、および尿素ホルムアルデヒド発泡体である。多孔性ガラスを除き、他の断熱材は可燃性が高く、火がつけば有毒（猛毒でさえもある）ガスを発生する。その上、尿素ホルムアルデヒド発泡体断熱材（ＵＦＦＩ）は、家屋およびビルの改装に簡単に使用できるという理由から、1970年代のオイルショックの頃によく用いられるようになったが、最近、多くの病気や呼吸器の障害の原因と深く関係していると見做されるようになった。顕著で危険な一つの問題は、ＵＦＦＩは長期に亘って大量のホルムアルデヒドを発生することである。ホルムアルデヒドは、人間に大変有害であり、粘膜に炎症を起こし、ある学者によると発癌性があると考えられている。これは、防腐液の主要成分でもある。疫学上の研究によると、ホルムアルデヒドに住人が曝されるための健康障害として広い範囲の兆候や症状があるが、それには、神経生理学的効果、目および皮膚の炎症、上部および下部呼吸器炎症、肺浮腫、頭痛などがある。ただの15ｐｐｍのホルムアルデヒドに曝されただけで実験用ねずみの鼻孔に偏平細胞癌が発生した。ＵＦＦＩに人間が曝される危険性のため、カナダおよび米国のいくつかの州ではＵＦＦＩの使用を禁止じている。ＵＦＦＩを断熱材として用いた家屋の数は米国で500,000、カナダで100,000と見積られている。繊維状断熱材は、お互いに絡み合った小さな直径を持つ多くの繊維から出来ており、繊維の束と束の間に空気の開孔を形成する。繊維状断熱材は、毛、木材、茎などの有機材料、又はガラス、岩綿、スラグウール、ケイ酸アルミニウム、アズベスト、炭素のような無機材料から出来ている。上述の有機発泡体と同様炭素繊維材料は高温で転化すれば燃焼性が著しく高い。アズベストを除き、一般的に無機繊維は最も安全な断熱材の一つである。ただ問題は、それらは構造的な支持がないため、金属フォイル又はプラスチックで出来た入れ物が必要となることである。アズベストは、これまで最も広く用いられてきた断熱材の一つであるが、また、アズベスト症や肺癌を含む多くの重大な（命に係わるような）健康問題を引き起こすことが証明されている。その上、アズベスト断熱材を扱う作業者は、多くの場合、無意識に大量のアズベストを口腔摂取しており、そのことにより作業者に結腸癌が多いとされている。17,800人のアズベスト作業者を対象にした調査では、59人が結腸癌および直腸癌で死亡しているが、通常は38.1人である。以下の２つの論文を参照のこと。セイコフ（Seikoff）、「米国およびカナダに於ける断熱材作業者の死亡率：1,943年-1,976年」330 Annalas N.Y.Acd.of Sci.91-116 （1979）；ミラー（Miller）、「アズベスト繊維粉と胃腸悪性腫瘍：因果関係に関する文献調査」、31J.Chronic Disorders23-33（1978）。薄片状断熱材は、小さな粒子又は薄片から出来ており、それらは、空間に噴出されたり、固定した形を作るため結合されたりしている。固定形薄片状断熱材は、パイプの断熱或いはブロック又は板状にして他の応用に用いることが出来る。よく使われる薄片状断熱材の２つの型は、パーライトおよびバーミキュライトである。しかし、なんらかの母体を用いて結合させないかぎり、ばらの充填用断熱材としてしか有用ではない。粒状断熱材は空隙又は空洞を有する小さな粒子から出来ている。これらの空洞は個々の空隙の空気を交換することが出来る。母体材料としてはマグネシア、ケイ酸カルシウム、ケイソウ土、或いは植物コルクが挙げられる。最初の３つは工業用パイプの断熱材として一般的に用いられ、コルクは低温の冷凍用として用いられる。反射断熱材は、高い反射率を持つか又は低い放射率を持つ平行した薄いフォイルのシートから出来ている。これらの薄いシートは放射熱を熱源に反射するように配置されている。個別のシートの各々は、２つの熱伝達薄膜係数を与える。２枚のシート間の空気層は伝導と対流を減少させる。フォイル断熱は、特別に設計された環境槽や熱放射が熱伝達の主要なモードとなる高温での応用に一般に用いられている。ここで開示される組成および構造により類似した他の型の断熱材は断熱コンクリートである。軽量の断熱コンクリートは現在、特殊な方法、即ち海綿状の骨材を添加して作製されている。この目的にスラッグを用いてもよい。エアロクリート会社リートで、水硬性セメントにアルミニウム粉を添加して作製される。アルミニウム粉は水硬性セメント内に含まれる石灰に反応し水素の泡を発生する。軽量のブロック、パネル、壁として製作されているＵ.Ｓ.ヂューロックス社（U.S.DuroxC orp.）のの混合物に、化学反応で３ＣaＯ・Ａl₂Ｏ₃と小さな泡として水素ガスを発生するアルミニウム粉を添加したものから出来ている。硬化した材料は、約80％の孔を含み、通常のコンクリートの約1/3の密度を有し、約1000lb/in²（６ＭＰa）の圧縮強さを有する。しかし、現在市販されている断熱コンクリートの断熱特性はガラスウールや有機発泡体の様に建築業界で通常使用される材料の断熱性能に比べて極めて小さい。さらに、現在手に入る製品はガラスウールや有機発泡体に比べてまだ大変重たい。従って、現在生産されている断熱コンクリートは使用上に限定があり、建築業界や電気器具製造に用いられる従来の断熱材に置き代わることは出来ない。それにも係わらず、断熱コンクリートは、上述した殆どの断熱材に比べ安全であるという利点があり、本質的に地球と同じ成分で出来ているので環境に優しい。さらに、それらは耐火性、非燃性で、火に曝されても危険な有毒ガスを発生しない。アズベスト、ＵＦＦＩおよび点火した有機発泡体が健康へ及ぼす危険性に加え、ポリステレンやポリウレタン／ポリイソシアネート発泡体の様なある種の有機発泡体は、多くの場合製造過程でＣＦＣを用いるため環境に対して大きなリスクをもたらすことになる。それらはまた、どんどん減少していく資源である石油を原材料として大量に消費する。上述したように、ＣＦＣはオゾン層の破壊に関係づけられてきたが、その理由は、それらは塩素を成層圏に放出し、その塩素は容易に一酸化塩素に変換され、今度は一酸化塩素がオゾンと反応しそれを破壊すると考えられているからである。オゾン層は、太陽が放出する有害な紫外線（ＵＶ）波長の殆どを吸収するフィルターとして働いているため、著しいオゾン層の希薄化は将来、有害なＵＶ光に過度に曝されることにより生命有機体に広い範囲の破壊をもたらすと考えられている。特に、ＵＶに過度に曝されると、人間及び動物の網膜炎症に加え、皮膚の日焼けを生じる。多くの研究や報告は、これ以上のオゾン層の破壊は人間の皮膚癌と白内障の急激な増加につながると結論づけている。断熱材の製造に用いられる化学物質に加え、使用済み又はスクラップの断熱材そのものの処理がしばしば必要となるが、多くの場合、市営の埋立式塵芥処理所に行き着くことが多い。しかし、セルロースベースの製品を除き、従来の断熱材のどれも生物分解性はない。しかし、紙をベースにした（セルロース）製品ですら塵芥処理所に分解されずに何十年に亘って存在し続けることはよくいわれていることである。上述したことから、有害でない、即ち取り扱い者及び住人に対して厳しい健康上のリスクをもたらさない新しい型の断熱材が必要であることがよく理解できるであろう。さらに、環境上より中性で、オゾンの減少をもたらす化学物質を用いない断熱材及びその製造方法を提供出来れば、それは、従来技術を著しく向上させることとなろう。また、アズベスト、尿素ホルムアルデヒド発泡体、スチロフォーム等と同程度の断熱特性を有するが、環境や健康に問題をもたらさない断熱材を提供できれば、それは大きな進歩とあろう。さらに、代替断熱材を、現在用いている断熱材より同じか或いはそれよりも安く製造出来れば、代替断熱材は大変有用と見做されるであろう。また、そのような断熱材が軽量で、典型的な石膏の板と同程度の構造的支持を有すれば、それは大変意味のあることであろう。製造の観点からすると、速やかに成型出来るが外部の支持なくその形を保て、従って従来の製造技術を用いて取り扱えるような断熱障壁を提供できれば、それは大きな進歩であろう。安全の面からは、難燃性だけでなく完全に非燃性の断熱材を提供できれば、それは従来技術からの著しい向上となるであろう。また、耐火性があるばかりでなく、人間に有害な化学物質を発生せず、特に、肺癌、結腸癌、肺のアズベスト症を生じない断熱材を提供できれば、それは大きな進歩と評価されることであろう。そのような断熱材が、ビルの建設に現在用いられるている断熱材に比べより容易に廃棄出来、最終的な廃棄場所となる地球の化学成分と本質的に同じ成分を有すれば、それは重要な進歩となるであろう。そのような断熱材及びその製造方法がここに開示され特許請求される。発明の概要及び目的本発明は、水硬性構造マトリックスを含んだ異なった型の断熱障壁を取り扱う。一つの実施例は、高度に発泡化した、軽量で、水硬性構造マトリックスを有する断熱材を含む。また、他の実施例は積層断熱障壁を含むが、この積層断熱障壁は、水硬性構造マトリックスを有する少なくも１つの構造層に張り合わされた、高断熱材で出来た１つ又はそれ以上の層を含む。本発明はそのような断熱障壁の製造方法も含んでいる。水硬性構造マトリックスは、水硬性バインダー（水硬セメント又は石膏半水化物のような）、水、繊維材料、適切な骨材、流動性調節材、及び（オプションとして分散剤及び他の混合物）の反応生成物から作られる。強く、軽量で、断熱性のある水硬性材料が、ミクロ構造工学法を通して開発された革新的プロセスで簡単にしかも安価に製造出来ることが判明した。本発明の範囲にある断熱障壁は、現在断熱材料が使用されている殆どの応用又は領域で特に有用である。それらは、安価、軽量で建築物の壁や暖房冷房用ダクトを断熱できるため建設業界で特に有用である。水硬性生成物、及びそれらの使用法は文字通り何千年もの間に亘って知られて来た。多くの型の水硬性生成物が作られてきたが、それらは一般的に非常に大きく、必要な強度、断熱性、及び他の性能を得るには大きなサイズと重量が必要であった。ある程度断熱性を有し軽量な水硬性生成物がいくらか作られてはいるが、それらは、高い強度／重量比或は高い断熱性／重量比を実用的なコストで実現することが出来ていない。それとは対照的に、本発明の断熱障壁は、以前に知られた水硬性材料よりはるかに断熱性があり、強度が大きく、多目的性を有するものである。その理由は、それらは水硬性材料の強度と従来の断熱材料の断熱性を両方とも取り入れているからである。本発明の水硬性材料は、望ましい特性が水硬性材料組成のミクロ構造に組み込まれるようミクロ構造工学の視点から開発されたが、また同時に製造の複雑さとコストについての考慮も施されている。試行錯誤で混合しテストするという従来の手法の代わりに、このミクロ構造解析の手法を用いることにより、大きな強度を持ち、高断熱性、軽量、低価格で、環境的に中性な水硬性材料を設計することが可能になった。本発明の好ましい水硬性構造マトリックスは水硬セメントペースト（例えば、ポルトランド型セメント及び水から作る）、メチルヒドロキシエチルセルロースのような流動性調節材、無機骨材、繊維等を含む。水硬性材料は、それが例えば積層断熱障壁内に構造成分を有する場合、比較的高い引っ張り強さ及び圧縮強さ並びに靭性を持つかも知れない。水硬性材料自身が断熱障壁として作用する実施例においては、密度とｋ係数を大幅に減少させ、従って断熱性を増加さす成分がそれに含まれることになるであろう。この断熱性増大成分には種々の骨材（パーライト、蛭石、中空ガラス球、又はエアロゲルのような）、細かく分散した空気空隙、又はその２つの組み合わせが含まれている。これらは共同して作用し商業的視点から経済的に容認できるコストで必要な強度と断熱性を与えるのである。本発明の範囲にある高い断熱性を有する水硬性材料を製造する好ましい方法は次のステップを含む。（1）水硬セメントのような水硬性バインダーと水を混合し水硬性ペーストを作るステップ、（2）その水硬性混合物がよりプラスチック状の流動性を持つように流動性調節材（メチルヒドロキシエチルセルロースのような）をそのペーストに加えるステップ、（3）望ましい軽量特性を混合物に付与するため水硬性混合物に骨材を添加し、及び／又は、空気を混入するステップ、（4）靭性と強度を増すため水硬性混合物に、好ましくは大きなアスペクト比（長さ／幅）を持つ繊維材料（マニラアサ、ガラス繊維、プラスチック繊維、又は金属繊維のような）を添加するステップ、（5）予め定められた形の断熱障壁を作るため高い断熱性を持つ層と共に水硬性混合物をモールドするステップ、及び（6）水硬性混合物を予め定められた形に固化さすステップである。オプションとして、空気混入剤、及び／又は、反応性金属を用いて水硬性マトリックス内に細かく分散した空隙を導入してもよい。水硬性材料が断熱部品でなく構造用部品として主に作用する場合、その材料をシート又は他の適当な形態にモールドするのが好ましい。その後、まだ湿った、半乾き、又は乾いた状態の間に高断熱性層をその水硬性材料に接着する。この高断熱性層は、上で述べたように形成され軽量で発泡化した水硬性生成物でもよいし、或は、エアロゲル、炭素を添加したエアロゲル、シーゲル、有機発泡体のような従来の断熱材料でもよい。それに加え、水硬性バインダーを用いない高度に無機物が充填された材料も断熱材料として使えるかも知れない。ある好ましい実施例では、軽量、高断熱性材料が強度の高い水硬性層と共にサンドイッチ状にされ積層断熱構造を形成する。これは、得られた断熱障壁の断熱性及び強度の双方を最大にする効果がある。例えば、典型的な断熱材料は軽量で高い断熱性を持つが、ある応用に対しては強度が十分でない。他方、本発明の水硬性材料は、空気は殆ど又は全く混入されていないが繊維及び強度のある骨材を含んでいるため、軽量又は断熱的ではないが、非常に優れた強度特性を有する。これら２つの型の材料を組み合わすことにより優れた強度をもつ断熱障壁が形成出来るのである。積層構造には、水硬性材料とは異なる１つ又はそれ以上の強度強化材料を含んでもよいが、それにはプラスチック、金属フォイル、紙、ファイバーガラス又は複合繊維、木材、木材パルプ、又は当業界で知られている他の適当な支持材料等がある。細かく分散した空隙を水硬性材料に含ませるのが望ましい場合、種々の方法を用いてそのような空隙を水硬性材料に導入することが出来る。一つの方法は、空気空隙を混合プロセス中に機械的に（好ましくは、高速高剪断エネルギー混合機で）導入するものであり、他の方法は、本来の水硬性ペースト中に化学的方法（塩基性セメントペースト中で容易に酸化する金属を添加するような）でガスの発生と導入をするものである。上で述べたように、非常に異なった性質を持つ製品（或は製品の構成部分）を得るため本発明の組成が変えられる。例えば、非常に軽量の断熱製品（スチロホームと同様な軽さと一貫性を持つ）又はその構成部分が製作可能である。便宜上、この最初の断熱性生成物の型のことをここでは時に「発泡状」生成物と呼ぶ。他方、より堅く、耐久性があり、強い構造マトリックスを本発明により作製することが可能である。しかし、本発明の最も耐久性のある製品でさえ従来の水硬性セメント製品と比べるとはるかに軽く、典型的にその嵩比重は2.0g/ｃｍ³より小さい。本発明の生成物のこの第二の型は、セラミックや陶器の外観を示すが、ここでは時に「粘土状」生成物と呼ぶ。さらに、「発泡−粘土」合成生成物も可能である。本発明のミクロ構造設計の主要な特徴は各成分材料の特性最適化及びコストである。さらに、多くの好ましい実施例においては、全ての成分の十分に一様な水硬性混合物を作るため水硬性ペーストの混合は高剪断エネルギー条件の下で行われるている。これは、得られた水硬性マトリックスの強度を大幅に増加させ、また、必要な場合には比重を減少させる（さらに断熱性を増加させる）ため細かく分散した空気空隙を混入することが出来る。しかし、水硬性混合物に低比重の骨材を混入するため高速高剪断混合を用いるのは一般的に適当でない。そのような高速混合は軽量骨材を破壊し粉状にしてしまうため、その軽量性を破壊してしまうからである。その代わり、まず高エネルギー条件下で他の成分を混合し、その後、低速低剪断混合を用いて軽量の骨材を水硬性混合物に混入してもよい。しかし、砂のような破壊しない重い骨材は高剪断混合条件下で混合することが出来ることは当然である。空気の導入は多くの場合望ましいが、高速混合中に多くの安価なガスを水硬性混合物中に導入することも可能である。現在よく用いられるガスは二酸化炭素であるが、その理由は、セメントペーストのような水硬性ペーストの成分と化学反応を起こし水硬性混合物の形状安定性及び「発泡安定性」の双方を増加させることが可能だからである。pＨを上げたりナトリウムイオン及びカリウムイオンのようなアルカリイオンの濃度を上げるような他の要素が水の層中のＣＯ₂溶解量及び溶解速度を増加させる。形状安定性を増加させ初期誤硬化を生じさせることにより製造コストを減少させることが出来る。それは、水硬性材料を好みの形状に成型した後わずかな時間内にこのモールドした水硬性材料を取り扱うことが可能になるからである。他方、発泡安定性、即ち、空気空隙が水硬性混合物中でよく分散されたままで存在する性質は、最終的に硬化した材料の断熱性及び強度を共に増加させる。モールディングプロセスは、歴史的にプラスチック材料に用いられてきたよく知られた種々の方法で行うことが出来るが、それらには、高圧押し出し、ローリング、ジガリング、ラムプレッシング、高温静水圧圧縮成型、射出成型、単に材料をモールドに注ぐような他の鋳造及び成型法等がある。これらの方法は、この分野で、プラスチック並びにセラミック及び金属粉末材料に関連して知られているが、水硬性混合物を断熱障壁のような製品に成型し、生の状態でも外部からの支持を得ずにその形を保つことが出来るのは本発明の独特なミクロ構造工学のお陰である。実際、水硬性材料から出来た断熱障壁が経済的な観点から見て実現可能な主な理由は、生の状態でも水硬性混合物が自分自身で自分を支えることが出来、必要なら、硬化プロセスの全体を通してモールドされた状態又は鋳造された状態を維持することが出来るためである。さらに、重要なことは、十分な高強度に急速に達するのでモールドされた断熱障壁が従来の方法を用いて取り扱えるような水硬性混合物を本発明の組成から作りだすことが出来ることである。発泡化した液体水硬性混合物を空間に射出するような（例えば、ビルの内壁と外壁の間またはモールドへ）ある種の応用では、水硬性混合物が生の状態にある間は流れることが望ましい。これが本発明のミクロ構造設計法の利点である。即ち、望ましい製品に必要な特性及び性質を導入することが可能なのである。上述のことから、環境を破壊するような製造方法や原材料を用いない水硬性断熱障壁を開発することが本発明の目的であることは理解できるであろう。本発明の断熱障壁が、製造現場の労働者、取り扱い者、又は使用者（ビルの住人）の健康に大きく有害とならないことも理解出来るであろう。また、それらは、必要な親材料を得るため急速に減少している大量の石油を使用する必要がないだけでなく、土から得られる材料から作られるのである。さらに、本発明の他の目的及び特徴は、製造及び廃棄において現在用いられている材料に比べ環境的により中性な水硬性断熱障壁を開発することである。本発明の他の目的及び特徴は、スチロホームや他の有機発泡体のような材料と同じ断熱特性を有するがそれらが持つ欠点がない水硬性断熱障壁を開発することである。本発明の一つの目的は、ホルムアルデヒド、ペンタン、及びＣＦＣのような有害な化学物質を大気中に放出しない水硬性断熱障壁を開発することである。さらに、本発明の他の目的及び特徴は、軽量でしかも大きな強度／嵩密度比を有し自分自身を構造的に十分支持出来る水硬性断熱障壁を開発することである。さらに、本発明の他の目的及び特徴は、現存する製品と同程度又はそれ以下のコストで安価に生産できる水硬性断熱障壁を開発することである。さらに、本発明の他の目的及び特徴は、生状態中にも外部の支持なくその形を維持出来、十分な強度に速く達しモールドされたものを従来の方法を用いて取り扱うことが出来る水硬性断熱障壁を開発することである。さらに、本発明の他の目的及び特徴は、不燃性で、火にさらされても有毒ガス又は猛毒ガスを発生しない水硬性断熱材料を開発することである。最後に、本発明のもう一つの目的及び特徴は、最終的廃棄先である土と本質的に同様な化学組成を有する水硬性断熱材料を開発することである。本発明のこれら及び他の目的及び特徴は、以下の説明及び付随した特許請求からより詳しく明確になると同時に当発明を実行することによりそれらを修得することが出来る。好ましき実施例の詳細な説明本発明は、断熱材が今日使用されている殆どの応用分野で用い得る高断熱障壁に関するものである。より具体的には、本発明は、水硬性の母材を含む断熱障壁であって、軽量で、強度／密度比が高く、断熱性を有し、費用効果よく生産可能で、生産者、取り扱い者、末端利用者にしばしば有害で時には致命的な従来の断熱材に比べ環境的に中性な断熱障壁に関するものである。この明細書及びこれに付随した特許請求範囲で用いられる「断熱障壁」という用語は、今日市場で得られる実質上あらゆる形をした断熱材、又は、ここで教示された結果として開発される断熱材を含むものとする。従って、断熱障壁の形は多くの場合平面的であるが、湾曲したり無定形の断熱障壁も本発明の範囲内に入る。そのような断熱障壁の限定されない例として、積層断熱障壁、積層又は非積層断熱ブロックで屋根裏、壁、床等建物のあらゆる場所に利用されるもの、ダクト又はパイプの周りを巻いたりその周りに設置する材料、２つ又はそれ以上の壁の間のような空間に噴出される発泡断熱材、壁の間や隙間内に利用される断熱水硬性粒材等がある。本発明の断熱障壁に関しては以下により詳しく説明する。断熱水硬性のより特殊な食物飲料用容器及び包装が、Ｕ.Ｓ.特許出願Ｎｏ.08/ 095,662で開示され、特許請求がなされている。さらに、多糖類、蛋白質、有機合成バインダーを含む食物飲料用断熱容器及び包装が、Ｕ.Ｓ.特許出願Ｎｏ.07/ 982,383で開示され、特許請求がなされている。Ｉ．材料の一般的説明本発明の範囲にある水硬性断熱障壁は、種々の密度及び物理的性質を持つように製作することが可能で、即ち、密度、強度、断熱性能、靭性等が異なった層を一つの層にまとめることが可能である。本発明では、用いる材料の種類及び凝縮度、並びにモールド、カースティング、押し出し等どのプロセスを用いるかにより、「発泡」状及び「粘土」状のどちらの製品も製作可能である。本発明では、「発泡」状及び「粘土」状のものを成分として持つ製品も製作可能である。Ａ.ミクロ構造設計本発明の断熱障壁に用いられる水硬性成分は、予め定められた望ましい特性が水硬性組成のミクロ構造に組み込まれるように、また同時に製造の複雑さとコストを考慮してミクロ構造設計の視点から開発された。このミクロ構造解析の手法を用いることにより、試行錯誤で混合しテストするという従来の手法と対照的に、強度、重量、断熱性、価格、環境問題といった適切な断熱障壁には欠くことの出来ない特性を持つ水硬性材料を設計することが可能になった。ある特殊な製品を設計するのに使用可能な原材料の数は膨大で、50.000〜80.0 00の間と思われる。金属、高分子、エラストマー、セラミック、ガラス、複合材料、水硬性セメントのような水硬性材料、といった広く異なった種類の材料から選ぶことが出来るのである。同種の材料には、その特性、工程、応用の点である程度共通点がある。例えば、セラミックスはモジュラが高く、高分子はモジュラが低い。金属は鋳造及び鍛造で成型できるが、複合材料はレイアップ即ち特殊な成型技術が必要である。水硬性セメント製品は硬く、圧縮力が高いが、エラストマーはそれより柔らかく、非常に柔軟である。しかし、この分割手法には危険性もある。即ち、それは専門化（セラミックについて何も知らない冶金家）や、保守的思考（「今迄ずっと使ってきたので、今回も金属を使おう」）に繋がる可能性がある。家屋やビルディング用の断熱障壁の作製や電気製品の製造など、種々の製品に水硬性材料を用いようという考えを制限していたのはまさにこの専門化と保守的思考のためである。しかし、水硬性材料には広い応用があり、設計可能で、ミクロ構造的に処理できるということが一旦分かると、多くの製品へそれを応用する可能性は自明となるのである。本発明の組成の設計は、最初、主要な設計条件を与え、その後、成分の性能を最大にする材料のサブセットを探すことにより進められた。製品の設計においてコスト的に競争力のある工程で製作する必要性も開発中常に考慮することが非常に重要である。成功する製品を作るのに非常に重要な、部品の設計の性質により、材料選択における主要な条件が課せられる。断熱障壁に関しては、これら主要な条件としては、最小の重量、最大の強度と靭性が含まれるが、一方同時に、ガラスウール、石膏板、有機発泡体、アズベストのような代替え品のコストと同程度に押さえるのも重要である。明らかに、過去における水硬性材料の１つの問題は、セメント混合物のような典型的な水硬性混合物は型に流し込み、作業をした後、硬化するのに典型的に数日ないしは数週間の長い間放置することであった。専門家の間では、従来のコンクリート製品はその最適強度に近い程度に達するには少なくも１箇月掛かると考えれれている。（専門家はまた、大部分のコンクリート製品は数十年間その最大強度に達しないと信じている。）バルクとして又はオンサイトで断熱障壁を製造するときには、そのような時間は明らかに非現実的である。その結果、本発明のある実施例の重要な点は、水硬性混合物が成型されるとき、それが生の状態であっても外部の支持なくその形（即ち、弱い力に対して自分自身の重量を支持する）を保つことである。さらに、製造の視点からすると、生産が経済的であるためには、成型された障壁が即座に（数時間又は数分間で）十分な強度に達し、水硬性混合物がまだ生の状態であっても従来の方法を用いて取り扱えることが重要である。本発明のミクロ構造設計法の他の利点は、典型的な従来の技術に比べ構造マトリックスの断面がより均一になる組成を開発することが出来ることである。理想的には、水硬性混合物の母材の約１〜２ｍｍ²のいかなる２つの断面を取り出しても、両者には殆ど同量の孔、骨材、繊維、及び他の添加物が含まれ、或るいは、両者の母材の特性が殆ど同じであることである。以下の議論を通し、水硬性混合物の各成分が主要な設計条件にどのように寄与するかが分かるであろう。各成分の性能を最大化することにより、いくつかの望ましい性能をいかにして達成するかを示すため、具体的な物質及び成分が例で説明される。Ｂ．水硬性物質本発明の水硬性断熱障壁を製造するのに用いられる材料は、水硬セメント、硫酸カルシウム（石膏）半水化物、及び水に曝されると硬化する他の物質のような水硬バインダーと水との化学反応を通して強度を増加させる。この明細書及びそれに付随する特許請求で用いる「水硬性材料」という用語は、構造母体を持ち且つ水硬バインダーの硬化から出てくる強度特性を持つすべての物質を意味している。これらには、セメント的材料、プラスター、及びここで定義される他の水硬性材料が含まれる。本発明で用いられる水硬性バインダーは、重合化非水溶性有機セメント、にかわ、又は接着剤のような他の接合材又はバインダーと区別すべきものである。ここで用いられる「水硬性材料」、「水硬セメント材料」又は「セメント的材料」という用語は、今迄にどれだけの水化即ち硬化が起きたかに関係なく水硬性バインダー及び水の双方を含む組成及び材料を定義するものである。従って、「水硬性材料」という用語は、硬化した水硬性製品即ちコンクリート製品はもとより水硬ペースト即ち生（硬化していない）状態の水硬性混合物も含んでいる。さらに具体的には、「水硬性混合物」という言葉は、成型可能な状態の（即ち、最終的材料の構造を損なうことなく成型できる）水硬性材料のことをいう。逆に、「水硬性母材」という用語は、最終的な硬化強度に近い強度を得た水硬性材料のことをいう。１．水硬性バインダーこの明細書及び付随の特許請求で用いられる「水硬性バインダー」または「水硬バインダー」という用語は、水硬セメント、石膏半水化物、又は酸化カルシウムのような、水と反応することにより、また或る場合には水と大気中の二酸化炭素と反応することにより強度特性及び硬度を増加さす全ての無機バインダーを含む。この明細書及び付随の特許請求で用いられる「水硬セメント」または「セメント」という用語は、クリンカー及び粉砕過程の種々の段階にあり、色々な粒径を持つ圧搾された、すり砕かれた、破砕された、処理されたクリンカーを含む。利用可能な水硬バインダーの例としては、広範な種類のポルトランドセメント（石膏を含まない通常のポルトランドセメントを含む）、白色セメント、ＭＤＦセメント、ＤＳＰセメント、デンシット型セメント、ピラメント型セメント、アルミ酸カルシウムセメント（セットレギュレータなしのアルミ酸カルシウムセメントを含む）、プラスター、ケイ酸塩セメント（β−ケイ酸二カルシウム、ケイ酸三カルシウム、及びその混合物を含む）、石膏セメント、石膏半水化物、リン酸塩セメント、高アルミナセメント、微粒セメント、スラッグセメント、マグネシウムオキシクロライドセメント、酸化カルシウム、微粒セメントの粒子でコートされた骨材等が挙げられる。「水硬セメント」という用語は、水化条件の下で水硬性を持つように出来る、α−ケイ酸二カルシウムのようなこの分野で知られた他のセメントも本発明の範囲に含まれる。例えば、ポルトランドセメントの基本的な化学成分は、ＣaＯ、ＳiＯ₂、Ａl₂ Ｏ₃、Ｆe₂Ｏ₃、ＭgＯ、ＳＯ₃の色々な組み合わせと色々な組成比を持つものである。これらは、水の存在下で一連の複雑な反応をし、不溶性のケイ酸カルシウム水化物、炭酸塩（大気及び加えられた水分中のＣＯ₂から）、硫酸塩、及び他の塩即ちカルシウムとマグネシウムの生成物及びそれらの水化物が生成される。アルミニウム及び鉄の成分は、上記の不溶性塩内の精巧な錯体に取り入れられていると考えられている。硬化したセメント製品は、石のように複雑化され互いに繋がりあった不溶性の水化物及び塩の複雑なマトリックスである。この物質は高度に不活性で、自然の石や土と同様な物理化学的性質を持っている。石膏もまた水化し、硬化した結合剤になる得る水硬性バインダーである。石膏の水化可能な形は半水化硫酸カルシウムであり、これは一般に「半水化石膏」として知られている。石膏の水化物は二水化硫酸カルシウムで、一般に「二水化石膏」として知られている。半水化硫酸カルシウムは、「無水石膏」又は単に「無水」として一般に知られている無水硫酸カルシウムと混合することができる。石膏バインダー又は酸化カルシウムのような他の水硬バインダーは一般的に水硬セメント程の強度はないが、ある応用では大きな強度が他の性質（例えば、硬化速度）に比べ必ずしも重要とは限らない。石膏及び酸化カルシウムは水硬セメントよりも比較的に安価であるのでコスト面で利点がある。さらに、水硬材料が弱く軽量の骨材（パーライトのような）を比較的高い比率で含んでいる場合には、その骨材は構造マトリックス中でしばしば「弱いリンク」を構成する。ある点において強いバインダーを添加するのは非効率である。その理由は、弱い骨材の比率が大きいためバインダーはそれ以上の高い強度に寄与出来ないからである。それに加えて、半水化石膏は、従来のセメントに比べてずっと短い時間で硬化することが知られている。実際、本発明で用いられるときには、約30分以内で硬化し、最終強度とほぼ同程度の強度に達する。従って、半水化石膏は単独で用いてもよいし、又は、本発明の範囲の他の水硬性材料と組み合わせて用いてもよい。水硬性混合物、水硬性材料、又は水硬性マトリックスと関連して用いられる「水化」又は「硬化」という用語は、潜在的ないしは最終最大強度の大部分の強度を得るのに十分な水触媒反応の程度のことを言う。しかし、水硬性材料は、大きな硬度及び大部分の最終最大強度を得た後も長い間水化を続けるのである。水硬性混合物に関連して用いられる「生」或いは「生状態」とは、その最終強度の大部分の強度にまだ達していない混合物のことをいうが、その強度が強制乾燥、硬化、或いは他の方法によって得られるものかどうかは問題ではない。水硬性混合物は、与えられた形に成型される直前及び直後に「生」又は「生状態」と言われる。水硬性混合物がもはや「生」ではない、又は「生状態」ではないという時点が、必ずしもはっきりした境界線を表しているのではない、その理由は、そのような混合物では一般的に最大強度の大部分の強度は時間を掛けて徐々に得られるからである。勿諭、水硬性混合物は、「生」の状態で「生の強度」が増加することはあり得る。この理由のため、ここでの議論では、生の状態の水硬性混合物の「形状安定性」にしばしば言及する。本発明には他の型のセメント的組成物も含まれるが、それには、1992年11月25 日付けで出願された同時係属中のＵ.Ｓ.特許出願Ｎｏ.07/981,615、「水硬性接着セメントの製造法及び応用（Methods of Manufacture And Use For Hydraulic ally Bonded Cement）」で述べられているようなものがある。この出願では、粉末化された水硬セメントがほぼ最終的位置に詰められ、水化用の水を添加する前に圧縮される。水硬セメント組成物の他の型には、二酸化炭素が水硬セメントと水と共に混合されているものが含まれている。この方法で作られた水硬性セメント組成物では生強度がより速く得られるということが知られている。この型の水硬セメント組成物は、1989年10月10日付けで出願された同時係属中のＵ.Ｓ.特許出願Ｎｏ.07/ 418,027、「改良された建築材料及び製品の製造プロセス（Process for Produci ng Improved Buildin Material and Products Thereof）」で述べられているが、そこでは、水と水硬セメントが、二酸化炭素、一酸化炭素、炭酸塩、又はその混合物の炭酸塩源と共に混合されている。好適な水硬性バインダーとしては、白色セメント、ポルトランドセメント、微粒セメント、高アルミナセメント、スラッグセメント、半水化石膏、及び酸化カルシウム等が挙げられるが、その理由は、一つにはそれらが安価であるということと、もう一つには、本発明の製造工程に適しているからである。このバインダーのリストは全てを網羅しているものではないし、本発明の水硬性断熱障壁層を作るのに有用なバインダーの型を限定するものでもない。２．水硬ペースト本発明の各実施例において、水硬性ペースト即ちセメントペーストは重要な成分であり、最終的には断熱障壁の構造部分を硬化しその強度を増加させる。「水硬ペースト」という用語は水と混合した水硬バインダーのことをいう。より具体的には、「セメントペースト」という用語は、水と混合したセメントの様な水硬バインダーのことをいう。「水硬性」、「水硬」又は「セメント的」混合物とは、生の状態の時、或いは硬化した後などに関係なく骨材、繊維、流動性調節剤、分散剤、又は他の物質を添加したセメントペーストのような水硬バインダーのことをいう。固化していない状態又は固化した状態の水硬ペーストの性質を変化させるために他の成分が添加される。それらの性質には、強度、収縮量、柔軟性、嵩密度、断熱性能、色、多孔度、表面仕上げ、きめ等があるが、これらに限るものではない。水硬性バインダーは、水硬性混合物を硬化させその材料強度の殆どを得る成分として理解されているが、ある種の水硬バインダーもまたより強い初期の凝集力及び生状態の強度を強めるのに役に立つ。例えば、水硬セメント粒子は、硬化する前にも水との初期ゲル化反応を行うが、これは混合物の内部凝集力に寄与する。アルミ酸、即ち、ポルトランド灰色セメントでよく用いられるようなもの（アルミ酸三カルシウムの形）は、水化の初期の段階でセメント粒子間に起きるコロイド相互作用を引き起こすといわれている。これは、引き続き、ある段階のフローキュレーション／ゲル化をセメント粒子間に引き起こす。そのようなバインダーのゲル化、コロイド、フローキュレーティングの効果は、それから出来た水硬性混合物の成型性（即ち、可塑性）を増加させる。以下に詳しく述べるように、繊維や流動性調節剤のような添加物は、引っ張り強度、曲げ強度、圧縮強度の点で水硬性材料に大きな影響を及ぼす。しかし、繊維及び／又は流動性調節剤が多量に含まれ、硬化した材料の引っ張り強度、曲げ強度が著しく大きくなっている場合でも、水硬バインダーは、最終的に硬化した材料の圧縮強度を非常に大きくするのに付与している。水硬セメントの場合には、バインダーはまた、硬化した材料の水に対する溶解度を著しく減少させる。混合物全体に於ける水硬性バインダーの比率は、他の添加成分の種類により変化する。好ましい水硬性バインダーの量は、湿った水硬性混合物の約５重量％から約95重量％に亘る。この広い範囲の重量比は、ここで説明される開示及び例から、発泡状材料の生産及び粘土状材料の生産に用いる水硬性混合物に対するものを含んでいることが分かるであろう。前述のことから、本発明の範囲の実施例は、非常に軽量の「発泡状」製品から幾分高い密度を持つ「粘土状」製品に亘ることが分かるであろう。発泡状材料、粘土状材料のどちらも断熱障壁又はその構成部品を好きな形に簡単に成型することができる。成分の種類及び量が変化することにより生ずるこれら広いカテゴリ内での他の変化や相違も存在する。それら成分及び相対量は個々の製品により大きく変化する。一般的に、「発泡状」断熱製品を製作する際には、好適な水硬性バインダー量は水硬性混合物の固形部分の体積比で約１％から約70％で、より好ましくは、約５％から約30％の間である。「粘土状」製品（通常は構造部品であるが）を製作するには、好適な水硬性バインダー量は水硬性混合物の固形部分の体積比で約１％から約70％で、より好ましくは、体積比で約５％から約30％の間、さらに最も好ましいのは、体積比で約５％から約15％の範囲である。断熱障壁が異なった層や部品で出来ている場合（ある層は強度又は支持を与え、他の層は断熱性を与えるといったような）、水硬バインダーではなく１つ又はそれ以上の非セメント的バインダーを「発泡型」断熱部品内に含むことは本発明の範囲で可能である。メチルヒドロキシエチルセルローズが、ある実施例での水硬性混合物の塑性を増加させ、作業性を上げ、揺変性を増すために用いられているが、それはある状況下では優れたバインダーであることが示されている。特に高度に発泡化され、極度に軽量で、水硬バインダーを殆ど含まない或いは全く含まない材料で優れたバインダーである。上述したことにも係わらず、全ての成分比及び量は最終製品に必要な品質及び性質に大きく依存していることが分かるであろう。例えば、強度を必要とする非常に薄い壁構造（0.05ｍｍ程の薄さでさえ）に於いては、水硬バインダーの成分比を非常に高くし、骨材を少量又は皆無にするのが経済的である。そのような場合には、多くの繊維を含ませ柔軟性及び靭性を増加させることも好ましいであろう。逆に、大量の空気が含まれているような製品では、流動性調節剤を増やし、水硬性バインダーを少量にし、そして軽量の骨材を多くしてもよいであろう。そのような材料は、文字通り軽量ポリスチレン発泡製品と同程度の軽さにすることもできる。水硬ペーストの他の重要な成分は水である。定義から、水は、本発明の範囲にはいる水硬性材料の必須の成分である。水硬バインダーと水との水化反応が生成する反応物により水硬性材料は硬化し強度を得るようになる。本発明の大部分の応用に於いて、成型、押し出し、及び/又はカレンダリングの後での生状態で自己支持が可能な水硬性混合物を得るためにはセメントに対する水の比を注意深く制御することが大切である。しかし、必要な水の量は種々の要因に依存しており、それには、水硬バインダー、骨材、繊維材料、流動性調節剤、及び水硬性混合物内の他の材料又は添加物等の種類及び量、さらに、成型工程、製作される製品、及びその性質等が挙げられる。どの応用においても、望ましい水の量は、主に２つの重要な変数による。即ち、（1）バインダーと反応し水化するのに必要な水分、及び、（2）水硬性混合物に対し必要な流動性及び加工性をもたらす水分である。生の水硬性混合物が十分な作業性を持つためには、各成分を濡らし、粒子間（例えば、バインダー粒子、骨剤、繊維材料を含んだ）の隙間を少なくも部分的に満たすのに十分な量の水を与えなければならない。また、溶解性の添加物が含まれている場合には、溶解するか、そうでなければその添加物と反応するのに十分なだけの水を加えなくてはならない。分散剤が添加されているようなある種の場合には水を少なくすることによって加工度を増加させることが可能である。水硬性混合物に十分に作業性を持たすと同時に水分を減らすと生状態の強度及び硬化したときの生成物の最終強度の双方を増加さすことができることを考慮して注意深く水の量を調整しなくてはならない。勿論、混合物内に最初より水分が少なければ、生成物が硬化するのに少ない量の水分を取り除くだけですむ。これらの要求を満たすための適切な流動性を降伏点を用いて定義することができる。水硬性混合物の降伏点は通常約２kＰaから約5,000kＰaの範囲であり、より好ましい混合物は約100kＰaから約1,000kＰaの範囲、最も好ましい混合物は約 200kＰaから約700kＰaの範囲である。断熱障壁を作るのに用いる成型工程を何にするかにより降伏点の望ましいレベルを調整することが可能である（必ず必要であるかも知れない）。シート成型工程中及びそのすぐ後では水／セメント比が比較的高いことが望ましい。骨材及び他の水分を吸収する添加物が多く含まれている時には、同程度の作業性を得るためまた水硬バインダーを水化するための水分を供給するため、それに応じて水／水硬性バインダー比を大きくとらなくてはならない。この理由は、骨材の成分比が大きくなると粒子間の隙間の体積が増え、水がそれを満たさなくてはならないためである。多孔性で、軽量の骨材はまた、空洞の比率が大きいため大量の水をその内部に吸収する。作業性を高めること及び生状態の強度を強めるという合い反する目的を共に達成するため、最初比較的多めに水を加え、その後、通常熱ローラ又は乾燥トンネル等を用い成型工程中に蒸気として水分を取り出す。上述の条件に基づくと、本発明の範囲にある典型的水硬性混合物の水／水硬性バインダー比は約0.1:1から約10:1であり、好ましくは約0.3:1から約4:1で、最も好ましくは約1:1から約3:1である。余分な水分を除去するため乾燥した後に材料に残った水分の総量は、乾燥し硬化した水硬性シートに比べ体積で約20％にのぼる。ところで、水硬バインダーは水硬性混合物に対して内部乾燥効果を持つ。その理由は、バインダー粒子は化学的に水と反応し、粒子間の隙間内にある水分を減少さすからである。半水化石膏のような反応力の強い水硬バインダーを反応力の弱い水硬セメントと混ぜて用いることにより内部乾燥効果を高めることが可能である。本発明の好適な実施例によれば、水硬バインダーと水は高剪断混合機で混合するのが望ましいことが明らかである。高剪断混合機の例としては、米国特許Ｎo. 4,225,247「混合撹拌機（Mixing and Agitating Devicc）」、米国特許Ｎｏ.4,5 52,463「コロイド混合物生成の方法と装置（Method and Apparatus for Produci ng a Colloidal Mixture）」、米国特許Ｎo.4,889.428「回転ミル（Rotary Mill ）」、米国特許Ｎｏ.4,944,595「セメント建築材料（Cement Building Material s）」、及び米国特許Ｎｏ.5,061,319「セメント建築材料生産工程（Process for Producing Cement Building Material」等で開示され特許請求なされたものがある。これらの特許の範囲にある高剪断混合機は、本発明の譲受人で、カリフォルニア州サンタバーバラにあるカショギ産業（Khashoggi Industries）で得ることが可能である。高剪断混合機を用いることによってより均一な水硬性混合物が得られ、さらに、より強度の大きな生成物が得られる。また、高剪断混合機により、大量の空気を水硬性混合物に取り入れられるので「発泡体状」生成物を作ることが可能である。Ｃ．流動性調節剤流動性調節剤を入れることにより水硬性混合物の可塑性又は凝集性を増加させ、それが成型可能な粘土のように振る舞うようにすることが出来る。流動性調節剤は、粘性を大きく変化させずに水硬性混合物の降伏点を高かめることにより水硬性混合物を濃くする傾向がある。粘性に関係した降伏点を上げることにより、材料は、よりプラスチック状で成型しやすいものになり、一方、形状安定性又は生状態の強度を大幅に増加させることができる。粘性や水中溶解度等の特性が大きく異なった、種々の天然又は合成の有機流動性調節剤を用いることが出来る。ある場合には、高度に発泡化した軽量の断熱材のように、構造マトリックス中に水硬セメントが少ししかあるいは全く含まれていないことがある。この場合には流動性調節剤は、バインダーの役目をしているのかもしれない。有機材料の溶解度の違いが、水が存在するときに断熱材が破壊する度合いに影響を与え得る。水に曝されると早く破壊が起きる断熱材が望ましい場合には、水中溶解度が高い流動性調節剤を用いるのが望ましい。逆に、水に長期間曝されても耐え得る材料のためには、水中溶解度が低い流動性調節剤を用いるのが好ましい。（勿論、水硬性バインダーの成分比を高くすれば基本的に不溶性の断熱製品が得られる。）本発明の範囲に入る種々の流動性調節剤は、概略次のように分類される。即ち、（1）多糖類及びその誘導体、（2）蛋白質及びその誘導体、（3）有機合成材料である。多糖類の流動性調節剤はさらに以下のように分割される、即ち、（a ）繊維をベースにした材料及びその誘導体、（b）澱粉をベースにした材料及びその誘導体、（c）他の多糖類である。また、繊維をベースにした材料、蛋白質をベースにした材料、澱粉をベースにした材料、有機合成可塑剤等の種々の混合物も本発明の範囲に入っている。繊維をベースにした流動性調節剤で適切なものの例として、メチルヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシメチルエチルセルロース、カルボキシルメチルセルロース、メチルセルロース、エチルセルロース、ヒドロキシエチルプロピルセルロース、及び同等物が挙げられる。可能な置換体の数は膨大なのでここには列挙しないが、それらと同様又は類似の特性を有する繊維材料もまた適切なものであろう。澱粉をベースにした流動性調節剤で適切なものの例として、アミロペクチン、アミロース、シーゲル（seagel）、アセテート澱粉、ヒドロキシルエチルエーテル澱粉、イオン性澱粉、長鎖アルキル澱粉、デキストリン、アミン澱粉、リン酸塩澱粉、ジアルデヒド澱粉、及び同等物が挙げられる。他の天然多糖類をベースにした流動性調節剤で適切なものの例としては、アルギル酸、ピココロイド、寒天、アラビアゴム、グアーゴム、ローカスティビンゴム、カラヤゴム、トラガカントゴム等が挙げられる。コシから抽出されたプロラミン）、ジェラチンやニカワのような動物の連結組織から抽出されるコラーゲン誘導体、及びカゼイン（牛乳の主蛋白質）等が挙げられる。有機合成可塑剤で適切なものの例として、ポリビニルピロリドン、ポリエチレングリコール、ポリビニルアルコール、ポリビニルメチルエーテル、ポリアクリル酸、ポリアクリル酸塩、ポリビニルアクリル酸、ポリビニルアクリル酸塩、ポリアクリルイミド、エチレンオキシド重合体、ポリ乳酸、合成粘土、及びラテックス（これはスチレンブタジエン共重合体）等が挙げられる。ポリ乳酸の流動性は熱により大きく変化するが、単独でも或いは上述の流動性調節剤のいずれとも混合して用いることが出来る。ラテックスは材料の水に対する抵抗力を増加させるのに用いてもよい。現在よく用いられる流動性調節剤は、メチルヒドロキシエチルセルロースで、そ 4000のような低分子量流動性調節剤は混合物を濃くするというより柔軟にするのであるが、これは押し出し又はロール工程に於いて都合がいい。特に、低分子量流動性調節剤は、成型工程において、粒子を滑らかにすることにより、水硬性混合物の内部流を増加させる。これは、混合物とその近くにあるモールド型との間の摩擦の他に粒子同士の摩擦も減少させる。メチルヒドロキシエチルセルロース流動性調節剤が好ましいが、必要な特性を与える殆ど全ての無害な流動性調節剤（上にリストアップした全てのものを含めて）を使用することが可能であろう。節剤は、分子量が約20,000と35,000の間にあるポリエチレングリコールである。ポリエチレングリコールは、むしろ潤滑剤として働き、混合物に滑らかさを付加する。ポリエチレングリコールはこの理由のためより正確には「可塑剤」と呼ばれる。その上、それは成型された水硬性材料の表面を滑らかにする。最後に、ポリエチレングリコールは混合物内の可溶性成分の表面をコートするため硬化した生成物は水に溶け難くなる。のような繊維をベースにした流動性調節剤に比べて比較的安価であるためである。通常澱粉はゲル化するのに熱及び／又は圧力を必要とするが、澱粉を変化させ前反応をさせておき室温でゲル化するようにすることが可能である。澱粉はもとより先に挙げた他の流動性調節剤の多くのものは広い範囲の溶解度、粘度、流動性を有するが、それにより、設計混合物の特性が望ましいものになるように注意深く調整し、それが、ある断熱障壁に対する特別な製造及び特性条件に合うようにすることが可能である。非常に軽量で、断熱性が高い材料を必要とするような実施例に於いては、アルキルセルロースをベースにした流動性調節剤が水硬バインダーなしでバインダーの役目をすることが出来る。この型の材料は分解可能な生成物が必要なときに用いてもよい。水硬性材料内の流動性調節剤の組成比は、体積比で、水硬性混合物の全固形物の約0.1％から約30％の範囲であり、好ましくは、約0.5％から約15％の範囲、最も好ましくは、約１％から約10％の範囲である。もし流動性調節剤がバインダーとして働くときには、それよりも多めに入れなくてはならない。Ｄ．骨剤セメント産業界で普通に用いられている骨剤は本発明の範囲に入る。しかし、多くのコンクリート製品とことなり、本発明の組成物に骨剤を加える主な目的は水硬性材料をより軽量にするためで、材料に大きな強度を与えるためではない。水硬性混合物を軽量にする骨剤の例として以下のものがある。即ち、パーライト、蛭石、ガラスビーズ、エアロゲル、シーゲル、か焼けいそう土、ゼロゲル、中空プラスチック球、中空ガラス球、炭酸カルシウム、合成材料（多孔性セラミック球、薄層アルミナ等）、コルク、ゾノトラ石（結晶ケイ酸カルシウムゲル）、軽い膨張粘土、砂、砂利、岩、石灰岩、砂岩、軽石、及び他の地質材料などである。勿論、骨剤の選択は、重量、強度、靭性、きめ、表面仕上、断熱性、最終生成物で必要かもしれない美的性質等に依存する。セメント産業界で用いられる従来の骨剤に加えて、広範な種類の他の骨剤を本発明の範囲にある水硬性材料と混合してもよい。それらの骨剤としては、充填材、金属及び金属合金（ステンレススチール、アルミ酸カルシウム、鉄、銀、金のような）を含む強化材、球又は中空球材料（ガラス、重合体、金属のような）、やすり屑、ペレット、粉末（マイクロシリカのような）、及び繊維（グラファイト、シリカ、アルミナ、ファイバーガラス、重合体、有機繊維、そして色々な型の複合物質を作るのに典型的に用いられる他の繊維のような）が挙げられる。種子、澱粉、ジェラチン、及び寒天のような材料さえ骨材として本発明に取り入れることが可能である。本発明では、繊維状骨材は主として、混合物に形状安定性を加え、出来上がったマトリックスに強度、靭性、及び柔軟性を加えるために用いられる。もっとも、ある種の繊維状骨材は材料の断熱性にある程度寄与するかも知れない。したがって、「骨材」という用語は、繊維状ではなく、その機能が主として材料の流動性、きめ、断熱性に寄与する全ての他の充填材料のことをさす。硬化した水硬セメント組成物も骨材の例として本発明の範囲に入る。水硬セメント組成物の例として、本発明の使用済み断熱障壁がある。それはリサイクル可能で、本発明の範囲に入る新しい断熱障壁の水硬セメント組成物の骨材として用ることが出来るのである。さらに、環境保護の法律のため、多くのレディーミックスコンクリート供給会社は、取り扱い、リサイクリング、その廃棄物のマーケティングの適当な方法を見つけなくてはならないことがしばしば起こる。本発明はそのような固形廃棄物の利用についても説明する。多くの応用において大きさや等級の異なった複数の骨材を用いるのが好ましい。それは、骨材と水硬バインダーの間の隙間を埋めるので水量を少なくすることが出来、また、大きな強度を得ることが出来るからである。そのような場合、大きさの異なった骨材の粒子の典型的な大きさは、約0.5μｍの小さなものから約２インチ程の大きなものまでの範囲に亘っている。（勿論、断熱障壁又は構造部品の厚さが用いる骨材の適切なサイズを決定するのは当然である。）最終製品の断熱障壁に必要な特性を持たせるためにはどの骨材を用いればよいかという一般的知識をもつことは当業者の能力の一つである。例えば、非常に厚い壁の断熱が必要な場合には非常に大きな骨材を用いることが出来る。逆に、密度の高い支持層の場合に多いが、薄い壁構造の場合には、ずっと小さな骨材を用いるのが好ましい。一般的なルールとして、骨材の直径は、その材料の壁厚の1/4を越えないことである。本発明のある好ましい実施例に於いては、骨材の特性や性質（軽量性や断熱性のような）を最大限に発揮するため、水硬性混合物内の骨材の量を最大にすることが必要となる。骨材の量を最大にするには粒子充填技術が必要となる。粒子充填に関する詳しい説明は、本発明の発明者の一人が共著である次の論文に述べられている：Ｖ.ヨハンセン（Johansen,V）及びP.J.アンデルセン（Andersen,P.J. ）、「粒子充填とコンクリートの特性（Particle Packing and Concrete Proper ties）」、Material Science of Concrete II、111-147、The American Ceramic Society（1991）。P.J.アンデルセンの博士論文、「コンクリート生産の制御及び監視 -- 粒子充填及び流動性の研究（Control and Monitoring of Concrete P roduction-A Study of Particle Packing and Rheology）」、the Danish Acade my of Technical Sciencesにも詳しく述べられている。そのような骨材充填の利点は、大きさの異なった中空ガラス球を水硬性混合物内でその量を最大にするように混合する例を参照することでさらに理解を深めることが出来る。強度はそれほど重要ではなく、高断熱性が主要な目的である応用においては、熱伝導即ち「ｋ係数」（Ｗ/ｍ・Ｋとして定義される）が低い骨材を水硬性マトリックスに入れることが好ましいであろう。ここでｋ係数とは、おおまかに、米国でよく用いられ、hr・ft²⁰Ｆ/ＢＴＵという単位を持つように一般的に定義された熱抵抗即ち「Ｒ係数」の逆数になっている。「Ｒ係数」という用語は、米国で最もよく用いられており、ある材料の全体的な熱抵抗をその材料の厚さに関係なく表現するものである。しかし、比較を出来るようにするため、Ｒ係数を規格化し、問題にしている材料の厚さ１インチ当りの熱抵抗即ちhr・ft²⁰Ｆ/ＢＴＵ・inを表すようにするのが普通である。この応用の目的のためには今後、任意の材料の断熱性を熱伝導を表すＩＵＰＡＣの方法、即ちｋ係数を用いて表すことにする。英国単位（hr・ft²⁰Ｆ/ＢＴＵ）で表された熱抵抗をＩＵＰＡＣ単位に変換するには、規格化されたＲ係数に6.93 35を掛け、その後その逆数をとればよい。軽量の骨材としては、膨張したり剥離した蛭石、パーライト、か焼ケイソー土、エアロゲル、ゼロゲル、中空ガラス球、ゾノトラ石、及び中空プラスチック球等があるが、これらは全てその中に隙間を含む傾向を持っている。空気が入った極微小の空間で出来たこの隙間がこれらの骨材のｋ係数を大幅に低め、そのためその材料の断熱性を高めるのである。しかし、このリストは勿論全てを網羅しているものではない。これらの骨材は安価であるということと容易に入手できるという理由で選ばれただけである。断熱障壁に十分な断熱性を与え得る低いｋ係数を持つ骨材はいずれも本発明の範囲内に入っている。骨材の量はその特定の応用や目的によって変化し、全く骨材を加えない場合から、水硬性混合物の全固形部の体積比で約90％にのぼる骨材を加える場合まである。高い断熱性が必要なときには、好ましい骨材の量は体積比で約５％から約70 ％の範囲であり、最も好ましい量は混合物の体積比で約20％から約50％の範囲である。さらに、ある生成物に対して、これらの骨材のあるものは好ましく、他のものは使えないということがあることは理解出来るであろう。Ｅ．繊維材料明細書及びそれに付随した特許請求で用いられるように、「繊維」及び「繊維状材料」という用語は無機繊維並びに有機繊維を含んでいる。繊維は、水硬性混合物に添加される特殊な種類の骨材であって、凝縮力、伸張度、たわみ性、靭性、破損エネルギー、曲げ強さ、引っ張り強さ、時には圧縮強さ等を増加させる。繊維状材料は、強い断面力が掛かった時水硬性マトリックスが粉々になるという確率を減少させる。繊維を加えるという考えはコンクリートを鉄棒や鉄線で補強するのと類似しており、ただ補強が「マクロ」のレベルでなく「ミクロ」のレベルで行われるということである。断熱障壁用材料に用いる繊維の候補を評価する時、考慮すべき重要な性質は、その繊維の物理的性質（例えば、長さ、直径、引っ張り強さ、ぬれ性／分散性）、価格、供給先の信頼性（量及び一貫性）、及び繊維中の汚染物の相対レベル（例えば、リグニン、ペクチン、脂肪、ワックス等）等である。単独若しくは種々の混合物として用いる繊維の例としては、ガラスファイバー、シリカファイバー、セラミックファイバー（アルミナ、チッ化シリカ、炭化シリカ、グラファイトのような）、岩綿、金属繊維、炭素繊維、合成高分子繊維（ポリプロピレン、ポリエチレン、ナイロン、レイヨン繊維のような）が挙げられる。セルロースからなる天然繊維と同様、植物の葉や茎から抽出される繊維を用いてもよい。そのような繊維は、木材及び紙パルプ（例えば、木材粉、即ちおが屑）、木材繊維（堅木又は南方松のような軟木）、リサイクルした紙、綿、綿リンター、マニラアサ、サイザルアサ、ジュート、サンヘンプ、アマ、及びバガス等から得ることが出来る。しかし、強度と柔軟性を与える同等ないかなる繊維も本発明の範囲内に入る。繊維又は他の骨材がまた無機沈殿物として水硬性シート中で本来の位置に形成される。そのような沈殿物は重合化したケイ酸塩、アルミノケイ酸塩ゲル、及びその同類の形態を取ることも可能である。好ましい繊維としては、ガラスファイバー、セルロースファイバー（色抜きしていないクラフトパルプからの）、マニラアサ繊維（バナナと同種のフィリピンアサから抽出される）、バガス、木材繊維、セラミックファイバー、及び綿等がある。ガラスファイバーを用いる時には、アルカリ性に抵抗があるよう前処理を施してお（Pilkington Corp.）から得ることが出来る。また、マニラアサはフィリピンのイサログ社（Isarog Inc.）から得られる。これらの繊維は、コストが低い、軽量である、及び容易に入手できるという理由で用いられている。しかし、強度及びもし必要なら柔軟性を与える同等ないかなる繊維も本発明の範囲内に入る。ただ一つの限定条件は、断熱材の製造者、取り扱い者、利用者（例えば、家屋又は事務所の住人）に対して健康に大きな害を与えずにこれらの繊維が必要な特性を出すということである。本発明で用いる水硬性シート作製に用いる繊維は、長さ／幅の比（即ち、「アスペクト比」）が高いことが望ましい。その理由は、長くて細い繊維は、その混合物に体積と重量を大きく付加することなくマトリックスに強度を与えることが可能だからである。繊維のアスペクト比は少なくも約10:1でなくてはならず、約100: 1が好ましい。約200:1と約300:1のアスペクト比が最も好ましい。繊維の長さはまた、水硬性バインダーの直径の数倍あることが好ましい。水硬バインダー粒子の平均直径の少なくも約２倍の長さの繊維でも有効であろうが、水硬バインダー粒子の平均直径の少なくも約10倍の長さの繊維が好ましい。約10 0倍のものはより好ましく、約1.000倍のものは大変有用であろう。繊維の長さ／バインダー粒子径の高い比率を得るには、添加する繊維の長さの絶対値を大きくするか、又はより細かく砕かれたバインダーを用いることである。しかし、使用する繊維の量を決める際に繊維の強さが大変重要な要因であることは理解できるであろう。繊維の引っ張り強さが強ければ、最終的生成物で同程度の引っ張り強さを得るにはそれだけ少ない量を用いるだけで済む。勿論、ある繊維は高い引っ張り強さを持つが、他の型の繊維は低い引っ張り強さにもかかわらず高い塑性を持つこともあり得る。それ故、例えば、高い引っ張り強さと高い塑性というような、複数の性質を最大にする最終生成物を得るためには２つ又はそれ以上の繊維を組み合わせることが好ましいかも知れない。それに加え、繊維が与える硬化した水硬性マトリックスの特性を、水硬性マトリックス内で繊維を一方向又は二方向に揃えることにより増加させることが可能である。押し出し機のダイヘッドの形状にもよるが、押し出し工程それ自身が「Ｙ」方向（縦方向）に繊維を揃える傾向にある。シートもまた伸張されるロール工程ではさらに繊維が「Ｙ」方向に揃えられる。それに加え、平ローラを円錐形ローラとペアにして用いるように、「Ｚ」方向（シート表面に垂直な方向）で異なった配向を持つ一対のローラを用いることにより、ある割合の繊維が「Ｘ」方向（幅の方向）に配向するようにすることが可能である。これは、円錐形ローラが「Ｘ」方向にシートを広げるために起こると考えられる。このようにして、二方向に配向した繊維を持つシートが製造される。その結果、出来上がったシートに必要な強度特性を折り込むことが可能となる。水硬性マトリックスに加えられる繊維の量は、最終生成物に必要な特性により変化する。強度、靭性、柔軟性、及びコストは、どの混合物の設計においても加えるべき繊維の量を決定する主要な条件である。殆どの場合、加えられる繊維の量は、水硬性混合物の全固形部に対して体積比で約0.2％から約50％の範囲である。本発明の範囲に入る、「発泡体状」及び「粘土状」双方の断熱生成物又は構成材料に対しては、繊維の量は一般的に体積比で約0.5％から約10％の範囲内にあり、最も好ましくは、体積比で約１％から約６％の範囲内にある。Ｆ．空気空隙断熱性が強度に比べより重要な要素となる応用（構造支持が重要でない断熱障壁や、強度は弱いが断熱性の高い断熱材が強い水硬性材料の層で補強されている場合のような）に於いては、水硬性マトリックス内に、骨材に加えて若しくは骨材と置き換えて、空気ポケット即ち空気空隙を導入し、最終生成物の断熱特性を上げることが望ましい。水硬性混合物に空気空隙を導入するには、断熱障壁（又はその一部）の強度を過度に弱め使用不能にならないようにして与えられた断熱特性が得られるように注意深い計算を行うのである。（しかし、一般に、ある生成物又はその一部にとって断熱が重要な性質でない場合、強度を最大にし重量と体積を最小にするため空気空隙を最小に押さえることが望ましい。）ある実施例では、空気空隙導入を促進するため混合物に加えた発泡剤又は安定剤と水硬ペーストを高剪断、高速混合することにより細かく分散した空気空隙を導入することが出来る。上で述べた高剪断、高エネルギー混合機はこの目的の達成のために特に優れたものである。適切な発泡剤及び安定剤としては、一般に用いられる表面活性剤及び物質が含まれる。そのような表面活性剤の現時点での好ましい実施あるが、双方ともニュージャージー州のマール社（Mearl Corporation）から得られる。他の発泡剤及び安定剤としてビンソル樹脂がある。このプロセスにおいて、ガスを水硬ペーストに注入し、高エネルギー混合機により十分均一に混合し、発泡剤及び安定剤で安定化させることも可能である。種々の異なったガスを用いることが出来、水硬ペースト中で用いるのに適した多くの安価なガスを手に入れることが出来る。現時点で好ましい一つのガスは二酸化炭素であるが、その理由はそれが水硬性バインダーの成分と反応し、形状安定性及び誤硬化メカニズムを通して水硬性混合物の形状安定性を増加させることが出来るからである。（しかし、二酸化炭素を導入することによって硬化速度は目に見えて速くはならない。）初期の誤硬化及び発泡安定化は、ＣＯ₂が水硬性混合物内の水酸化物イオンと反応し炭酸塩イオンを作ることによると考えられている。水硬性混合物内の空気空隙の発泡安定度を高くすることは、硬化した水硬性断熱材料の強度及び断熱特性の双方を最大にするのに多くの場合重要である。発泡安定性は、長い時間に亘って、硬化していない水硬性混合物内の空気空隙の分散を保ち、集塊を防ぐ。空気空隙の凝結を防がなければ、硬化した水硬性混合物の断熱効果及び強度が減少してしまう。この理由は、大きな空気空隙は、水硬性構造マトリックス内に非常に大きな不連続性を生じ、そのため、マトリックス内に容易に破損する弱いリンクを生じるためである。同時に、多くの集塊化した大きな空気ポケットは必然的にマトリックス内の空気空隙システムの分散を減少させ、発泡材料を通して連続な水硬性「ブリッジ」の数と体積を増加させるが、このブリッジは熱の効率よい通路として働くのである。それ故、細かく分散していない空気は水硬性材料の熱伝導を増加させるのである。空気空隙の分散を可能なかぎり高く保ち、従って、空気空隙の数を最大にし且つサイズを最小に保つことが最適であるが、これは発泡安定化を増やすことにより達成できる。上述したように、そのような一つの方法は二酸化炭素を加えることである。pＨを上げること、ナトリウム、カリウム等の溶解性アルカリ金属の濃度を増やすこと、多糖類流動性調節剤のような安定剤を加えること、及び水硬性混合物内の表面安定剤と水の濃度を注意深く調節することなどは全て発泡安定性を増加させる。水と表面安定剤の濃度を調節することにより、空気が水硬性混合物内に乳濁状に取り込まれる性質が影響される。他方、pＨを上げること、及び／又は、アルカリ金属の濃度を増やすことにより、水硬性混合物の水相における二酸化炭素の溶解速度と溶解量が増加する。この理由は、両方とも炭酸塩イオンの溶解度を増加させるからで、そうでなければ、それらは全ての水硬セメントに含まれるカルシウムイオンと不溶性の沈殿物を生じるからである。水硬性混合物にガスを導入するこの工程は、水硬ペーストが小さな孔から注入される射出成型や、発泡水硬性断熱生成物が構造壁間に注入されたり単にモールドに注がれるような、混合物が比較的非粘着性であるような工程に一般的に向いている。モールド工程、及び／又は、水硬性混合物の硬化工程に於いて、混合物を加熱することにより、空気空隙システムを制御し、生の状態（モールド直後）の混合物の形状安定化を促進するのはしばしば望ましい。加熱はまた水硬性混合物から多量の水を取り除くのを促進する。ガスが水硬性混合物に導入されているとき、250℃に混合物を加熱するとガスは約85％体積を膨張させる（ガス−体積公式により）。加熱することが適切な場合、それが約50℃と約250℃の範囲にあるのが望ましいことが分かっている。より重要なことは、もし適切に制御されていれば、加熱は、断熱障壁の構造マトリックスにクラックや表面のきめの収率欠陥を生じないことである。他の発泡剤には、クエン酸と重炭酸塩との混合物、又は微粒子に加工されワックス、澱粉、又は水溶性物質でコートされた重炭酸塩がある。これは空隙生成に２つの方法で用いられる：（1）水と反応しＣＯ₂ガスを発生し、無機物質に満たされたマトリックス内に多孔性発泡構造を作る；（2）マトリックスの一部として粒子を充填し、マトリックスが硬化した後粒子が吸熱分解を起こす180℃以上に加熱して発泡粒子を取り除き、よく制御された多孔性の軽量構造を形成する。ある種のモールド工程のように粘性度が高い水硬性混合物を用いる応用においては、高剪断混合によって空気空隙の数を十分に得ることが困難である。この場合には、アルミニウム、マグネシウム、亜鉛、錫のような酸化しやすい金属を加えることにより水硬ペースト中に空気空隙を導入する。それら金属の効果を高めるため、水硬性混合物に塩基（水酸化ナトリウムのような）を加えるのが好ましい。これは、pＨを約13〜14に上昇させ、これら金属に酸化を起こさせる。同時に、水中にあるいくらかのイオン（水素イオンのような）はそれに伴ってガス（水素ガスのような）に還元され、そのガスは水硬ペースト中を微小泡の形で分散する。アルミニウム及び亜鉛は、アルカリ性条件で酸化をする他の金属に比較して安価であるためよく用いられる金属である。しかし、高いアルカリ性条件で容易に酸化する金属は全てこの目的に適合し、従って本発明の範囲に入ることは勿論である。最後に、加熱すると膨張する吹飛剤（blowing agent）をモールド工程中に水硬性混合物に添加することにより水硬性混合物に空気空隙を導入することが可能である。通常、吹飛剤は低沸点の液体及び細かく粉砕された炭酸カルシウム（チョーク）から出来ている。チョーク及び吹飛剤は水硬性混合物中で均一に混合される。液体吹飛剤は各チョーク粒子の孔に入り込むが、これらの孔は、吹飛剤が熱膨張する時それが気化する元点の役目をする。モールド工程又は押し出し工程中、混合物は加熱されると同時に圧縮される。普通熱は吹飛剤を蒸発させるが、この圧力の増加が吹飛剤が蒸発するのを一時的に押さえ、従って一時的に平衡状態を作っている。材料のモールド又は押し出しが終了し圧力が抜かれると吹飛剤は蒸発し、それにより膨張即ち水硬性混合物を「吹き飛ばす（blow）」のである。水硬性混合物は、構造マトリックス中に細かく分散した空隙を作って最後に硬化する。水もまた吹飛剤として働くがこの場合混合物は水の沸点以上に加熱され、高圧下に置かれなくてはならない。空気空隙は断熱障壁の断熱特性を増加すると共に嵩比重を著しく減少さす。従って、最終製品の重量も減少する。これは最終製品の全体的な重量を減らし、断熱障壁の製造に必要な材料の量を減少さすことになる。Ｇ．分散剤「分散剤」という用語は、水硬性混合物の粘度及び降伏点を減少さすために添加される物質のことを以降意味する。分散剤の利用に関する説明は、Ｐ.Ｊ.アンデルセン（Andersen）の修士論文「有機超可塑化混合物及びその成分のゼータポテンシャルへの効果及びそれに関連したセメント材料の特性（Effects of Organ ic Superplasticizing Admixtures and Their Components on Zeta Potential a nd Related Properties of Cement Materials）」（1987）により詳しく述べられている。一般的に分散剤は、水硬バインダー粒子の表面に、及び／又は、その粒子のコロイド二重層近辺に吸着されることによって作用する。これは粒子の表面の周りに負の電荷を作るためお互いに反発し合う。この粒子の反発力は、「摩擦」即ち引力を減少さすことにより「潤滑度」を増加させる。このため、最初に加える水の量を少なめにしても水硬性混合物の作業性を保つことが出来るのである。粘度状の特性、凝集度、及び／又は、形状安定度が重要でない場合には、粘性及び降伏点を大幅に減少さすことが望ましいかもしれない。ほんの少しの水しか加えられないとき、特に水が「欠乏」している場合でも分散剤を加えることにより水硬性混合物を作業性よくすることが可能である。従って、分散剤を加えることにより水の欠乏をさらに大きくすることが可能となるが、分散剤を多く使い過ぎるとモールドしたシートの形状安定性はいくぶん悪くなる。しかし、最初に加える水の量を少なくすると、フェレット（ＦＥＲＥＴ）の方程式により理論的には強度の強い硬化シートを得ることが出来る。水量が欠乏しているかいないかということは、バインダーを水酸化するのに必要な化学当量の水量及び水硬性混合物内の粒子間の間隙に入り込むのに必要な水量によって決まる。ここで粒子とは水硬バインダー自身及び骨材材料、及び／又は、繊維材料内の粒子を含む。改良された粒子充填方は水硬バインダー粒子と骨材粒子の間の間隙の体積を減少さす、即ち、バインダーを完全に水化し且つ水硬性混合物の作業性を保つため間隙を満たすのに必要な水量を減少さす。しかし、分散剤のコーティングの性質のため、分散剤を混合物に加える順序が多分散剤を最初に加え、その後固形剤を加えなくてはならない。もしそうしなければ、分散剤は水硬バインダー粒子の表面に吸着出来なくなるかもしれないからである。のではなくそれらを結合してしまうからである。好ましい分散剤はスルフォン化ナフタレン−フォルムアルデヒド凝縮液で、その例として、メリーランド州、バルティモアにあるW.R.Grace社（W.R.Grace,Inc .）から得られるＷＲＤＡ19がある。他の好ましい分散剤としては、スルフォン化メラミン−フォルムアルデヒド凝縮液、リグノスルフォン酸塩、アクリル酸等がある。加える分散剤の量は、一般的に体積比で、水硬性混合物の全固形分の約３％以下であるが、より好ましくは、約0.1％から約２％の範囲内、最も好ましくは、約0.2％から約１％の範囲内である。しかし、分散剤は、例えば水硬セメントと水間の水化反応を遅らせる傾向にあるので、多く加え過ぎないように注意しなくてはならない。実際、分散剤を多く加え過ぎると、水化が阻止され、そのためにセメントペーストの結合力を破壊してしまうのである。本発明の範囲の分散剤は、コンクリート産業界では「超塑性化剤」と呼ばれてきたものである。多くの場合超塑性化剤として働く流動調節剤と分散剤をはっきりと区別するためこの明細書では「超塑性化剤」という用語は用いない。Ｈ．コーティング商用としては、断熱障壁の表面にインクでものが書けたり証印を付けたり出来ることが望ましい場合が多い。ここで開示されるような水硬性の生成物はそのような応用に特に好適である。シール材料又は他の材料で断熱障壁をコートすることは本発明の範囲に入るが、それにより断熱障壁の印字性が向上する。そのようなコーティングの一つは炭酸カルシウムであるが、それは証印を付けるのに有効な表面として印刷業界でよく知られているものである。従って、このコーティングに印刷したり又は証印を付ける殆どの従来技術が本発明に適用可能である。デカルコマニアを表面に付けることが出来るだけでなく、水硬性表面の多孔性も、しみることなくインクを適切に吸収するようなものになっている。多色印刷又は多層印刷でさえ比較的容易に行うことが出来る。適切と思われる他のコーティングには、アクリル塗料、ポリアクリレイト、ポリウレタン、メラミン、ポリエチレン、合成重合体、ワックス（ビーワックス、石油系ワックスのような）等がある。またある場合は、弾性的な、変形可能な、防水性のあるコーティング、又はそれらを組み合わせたコーティングが好ましい場合がある。水硬性混合物へのコーティングはその分野で知られるいかなるコーティング法を用いてもよい。シートは、紙の分野で知られる方法を用いてコートすることが出来る。シートへのコーティングは、上述のどのコート材料を用いてスプレーしても良いし、適切なコート材料が入ったバットにシートを浸しても良い。コート材料をシート表面にスプレーするような場合には、ドクターブレードをシートの上方ある距離をおいて設置するか、又はシート表面上に直接置くかしてコート材料を広げたり滑らかにしたりすることが出来る。コーティング工程と押出し工程とを一体化するため、シートと共にコーティングを共押出しにしてもよい。他の場合には、グラビアローラを用いてシートの表面をコートしてもよいが、この場合コーティングの滑らかさ又は厚さを調節するためドクターブレードがよく用いられる。Ｉ．材料の密度本発明により製造される最終的な水硬性断熱障壁の密度は、水硬性構造層の密度と共に軽量の断熱材料の密度に依存する。通常、エアロゲルのような非常に軽量の断熱材料は、約0.01g/ｃｍ³と約0.3g/ｃｍ³の範囲の密度を持ち、シーゲルの場合には、約0.01g/ｃｍ³と約0.25g/ｃｍ³の範囲の密度を持つ。水硬性層の密度は、混合された空気、及び／又は、水硬性混合物内の軽量骨材の量に依存する。一般的に、水硬性材料の密度は断熱性と逆比例の相関関係を持つ。添加される骨材の種類と量、混合された空気量、及び／又は、層構造内の材料の種類により、本発明の断熱材料の密度は、一般的に、約0.1g/ｃｍ³と約２g/ ｃｍ³の範囲である。好ましい密度は約２g/ｃｍ³以下であるが、より好ましくは１g/ｃｍ³以下、最も好ましくは0.5g/ｃｍ³以下である。II 断熱障壁への材料の応用本発明の断熱障壁の基本的構造成分が水硬性マトリックスであることは重要である。水硬バインダーと水の基本的マトリックス内に、他の追加的特性を備えるように、繊維、骨材、空気空隙、流動性調節剤等のような他の成分が入れられている。空気、及び／又は、軽量骨材が殆ど含まれていない又は全く含まれていない、本発明の水硬性材料は、軽いものに比べて断熱性は良くないが、非常に大きな強度を持つ。本発明の一つの好ましい実施例においては、断熱障壁最終品の断熱性と強度を最大にするため、一枚の水硬性層を構造支持にしそれをより断熱性のある水硬性又は非水硬性の材料とサンドイッチ構造にしたり又は一緒に合わすことが望ましい。水硬マトリックスの他に、断熱積層物に強度を与える他の材料として、プラスチック、金属フォイル、紙、ファイバーガラス繊維、木材、木材パルプ、或は他の適切な支持材料がある。密度が低く、発泡度が大きく、断熱性が良い層として、発泡度が大きな水硬性材料、及び／又は、断熱性の高い非水硬性材料がある。後者の１つの例は、骨材、水、先にリストアップした流動性調節剤のような非水硬性有機バインダー等を含む混合調節剤としてよく用いられるが、大きな構造強度が必要でないとき適切なバインダーとなることが知られている。他の適切な有機重合体バインダーには上でリストアップした殆どの流動性調節剤が含まれるが、それらは、メチルヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシメチルエチルセルロース、カルボキシルメチルセルロース、メチルセルロース、エチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシエチルプロピルセルロース、アミロペクチン、アミロース、シーゲル、アセテート澱粉、ヒドロキシルエチルエーテル澱粉、イオン性澱粉、長鎖アルキル澱粉、デキストリン、アミン澱粉、リン酸塩澱粉、ジアルデヒド澱粉、アルギル酸、ピココロイド、寒天、アラビアゴム、グラチンやニカワのような動物の連結組織から抽出されるコラーゲン誘導体、及びカゼイン、ラテックス、ポリビニルピロリドン、ポリエチレングリコール、ポリビニルアルコール、ポリビニルメチルエーテル、ポリアクリル酸、ポリアクリル酸塩、ポリビニルアクリル酸、ポリビニルアクリル酸塩、ポリアクリルイミド、及びエチレンオキシド重合体等である。Ａ．水硬性混合物中の成分の目的ファイバーは、水硬性断熱障壁に強度及びある程度の断熱性を与えるために添加される。骨材は、断熱障壁の断熱性を増加させ水硬性混合物の嵩比重を減少さすために用いられる。不連続性で、凝集していない空気空隙は、水硬性混合物に機械的にも或は化学的にも導入することが出来るが、それにより最終生成物の嵩比重を減少させ、断熱性を増加させる。この発明は、取付け業者が取り扱い、最終利用者が曝される材料を目的にしているため、それら材料は、アズベスト、ポリイソシアネート発泡体、又はＵＦＦＩ発泡体のような他の従来の断熱材料と異なり、有毒な物質を含まないことが好ましい。本発明の典型的な断熱障壁は、セメントのような水硬バインダー、骨材、１種類又はそれ以上の繊維、及び、流動性調節剤を含んでいる。ここで用いられる適切な水硬バインダーには、水化が起こる前には、量の異なった以下の化合物が含まれている。即ち、ＣaＯ、ＳiＯ₂、Ａl₂Ｏ₃、Ｆe₂Ｏ₃、ＭgＯ、ＳＯ₃である。水酸化が起こると、これらは、非常に安定した、人間及び動物に実質的に無害で非反応性の岩石のような化合物を形成する。ここで用いられる繊維は、セルロース又はガラスファイバーから出来た天然繊維が好ましい。どちらの型のファイバーも人間及び動物に無害である。本発明で用いられる骨材は、小さく、軽量の岩石のような物質又は空気空隙の割合が大きな中空ガラス球が望ましい。これらは、セメントと同様非常に安定で、非反応性で、人間及び動物に無害である。骨材は（強度が大きく、密度が高い骨材の場合）最終水硬性生成物の強度を強めるために加えられることもあるが、骨材は（軽量の骨材の場合）主に最終生成物の断熱性を高めるために加えられる。好ましい骨材のサイズは、製造しようとする断熱障壁の厚さの1/4（又はそれ以下）になるように制御するのがよい。上述したように、水硬性混合物内の骨材の望ましい特性を最大化するため粒子充填法を用いるのが望ましい場合がしばしば起きる。簡単に述べると、これらの方法はマトリックス内の骨材の量を最大にし、骨材間の空間（従って不連続性も）を最小にする。従って、全水硬性マトリックスの強度及び他の特性は骨材及び水硬バインダーのそれに依存するようになる。凝縮してない空気空隙の不連続相は水硬性材料の断熱性を大きく増加させる。空気空隙の断熱性を最大にし、発泡化した材料の強度を最大にするには、出来るだけ小さくまた出来るだけよく分散した空隙を最初に作ることである。細かく一様な空気空隙の分散を上述した方法を用いて維持するため発泡混合物を安定化することもまた重要である。とにかく、水硬性構造マトリックス内に導入された空気空隙には、今日使用されている多くの発泡断熱生成物から拡散して出て来得る有害物質が何も含まれていないであろう。ポリスチレン発泡断熱材内にある空隙には多くの場合有害なＣＦＣが含まれており、ＵＦＦＩにはフォルムアルデヒドが含まれている。典型的に、本発明の水硬性断熱障壁の嵩密度に対する圧縮強度は、約１ＭＰa・ g/ｃｍ³から約300ＭＰa・g/ｃｍ³の範囲であろうが、より好ましくは約２ＭＰa・g /ｃｍ³から約50ＭＰa・g/ｃｍ³の範囲で、最も好ましくは、約３ＭＰa・g/ｃｍ³から約20ＭＰa・g/ｃｍ³の範囲である。本発明の水硬性断熱障壁の大きな利点は、危険な即ちオゾンを減少さす化学物質を放出しないことである。生物分解をして（多くの場合、何十年も経った後）環境的に中和される合成材料と違い、地中に廃棄されても、長く残存しない。その代わり、本発明の断熱障壁の廃棄物は、本質的には、地中に既にあるのと同じ材料から出来ている。典型的な塵芥処理地の重量と圧力の下で、そのような断熱障壁は、ぼろぼろに砕け、地中に既にある土や岩石と同じ又は少なくも両立できる環境的に中和した粉になってしまう。さらに、ここで述べる水硬性断熱障壁は、最小のエネルギーと労力を払うだけでリサイクルが可能である。石油をベースにした断熱製品が、原材料として適当な状態に戻るまでに多くのプロセスが必要であるのに反して、水硬性断熱障壁は、粉砕し、その粉砕物を新規水硬ペースト内の骨材成分として新しい断熱障壁に入れるだけでリサイクルが出来てしまうのである。水硬性バインダー及び骨材の両方を含むというこの性質は、ポリスチレン、ガラスファイバー、又は尿素フォルムアルデヒドのような、強度と断熱性が同じ成分に由来し、一様な材料から出来ている従来の断熱材からさらに異なることを示している。Ｂ．プロセス技術及び条件水硬バインダー、骨材、空気空隙、及び繊維の組み合わせの適当な組成で比較的薄く強度の大きなシート又は壁を作製することができる。また、非常に高い断熱性を持ち、非常に厚く多孔性の材料を作製することもでき、或は、２つの組み合わせを含むこともあり得る。結論として、本発明の断熱障壁は種々の形及び厚さに作製可能で、現在知られているいかなる断熱材料と置き換えることも可能である。それに加え、比較的薄いシートに作製出来るため、従来の壁板の代わりに用いることが可能である。石膏板に対する水硬性壁板の利点は、後者はずっと軽量で同時に断熱性も良く、同程度の強度、或は組成によってはより大きな強度を有することである。実際、現在知られている断熱法と同じ品質を持つ断熱材と共に断熱性の良い壁板を用いることにより、断熱性のより良いビルディングを作ることが出来る。材料が、大きな引っ張り強さ、曲げ強さ、及び断熱性の最善の特性を示すには、本発明によれば、繊維は、水硬バインダー内を不規則に分散させるのではなく一方向に整列させ、積み重ねるのがよい。水硬性シート又は断熱障壁の２つの表面のいづれかに平行な平面に繊維を並べるのが通常好ましい。そのような繊維の整列は押し出し、又はローラのどちらかで行うのが好ましい。これらの工程は、普通のセメントの製造中に通常起きる大きく連続的で不必要な空気ポケットという意味で、多孔性を生じない。これは水硬性材料の強度を著しく増加させ、断熱障壁が外力に曝される時生じるひびやめくれの傾向を押さえる。典型的なセメント製品内の好ましくない不連続性及び空隙と、直接ガスを吹き込んだり、高エネルギーミキサーを用いてかき混ぜたり、反応性金属を添加したりして意図的に導入される細かく分散した空気（又は他のガス）空隙とを混同してはいけない。好ましくない空隙及び不連続性は、大きく且つ不規則に分散しており、断熱性に殆ど寄与しないばかりでなく、同時にセメントマトリックスの一貫性と強度を大きく弱める。逆に、意図的に導入されたガス泡や空隙は通常非常に小さく水硬性混合物内で一様に分散しており、構造マトリックスの強度を大きく減少させずに断熱性を向上さすことが出来る。この方法で製作され多量のガス泡又は空隙を含んだ断熱障壁は、スチロフォーム断熱材料と同程度の断熱性を示す。例えば、本発明にしたがって製作された水硬性断熱障壁は、優れた断熱性を示すことが分かっている。例えば、高度に発泡化した超軽量の材料のｋ係数は0.0212Ｗ/ｍ・Ｋの低さであった。断熱層が２枚の構造シート間にサンドイッチされた構造を持つ殆どの積層板のｋ係数は、約0.03 6Ｗ/ｍ・Ｋと0.0515Ｗ/ｍ・Ｋの間であった。構造シートそのものも、そのｋ係数は約0.22Ｗ/ｍ・Ｋであった。水硬性バインダー、水、骨材、繊維、及び流動性調節剤の量を変化させることにより、水硬性混合物の流動性を制御することが可能である。例えば、初期の形状安定性が非常に重要な直接モールド法又は押し出しの場合、降伏点が高くその形を維持できる水硬性混合物を用いて始めるのが好ましい。他方、例えば、壁の間を満たしたり、単に水硬性混合物をモールドに注ぐような場合には、その混合物は通常低い降伏点と粘性を持つ。これらの方法で作られる断熱障壁はモールド又はビルの構造内で固化するため、これらの水硬性混合物が他の型のモールド工程に於けるように急速に形状安定になる必要はない。しかし、工程が経済的であるためには、低い粘性の水硬性混合物も、モールドに注がれた後非常に急速に形状安定にならなくてはならない。一般的に、生成物がモールド中に長く留まれば、それだけ製造費のコストが高くなるからである。しかし、水硬性混合物の粘性が必要かどうかにかかわらず、使用する水量を最小にすることが望ましい。これは、水硬性混合物内の水の毛管作用を制御することが重要だからであるが、その毛管作用はその混合物の粘着度の原因となり、粘着度はさらにモールドからの混合物をディモールドする時に問題を生じるからである。それ故、モールドから水硬性混合物を速く取り出せるよう水の毛管作用を減少させるのが好ましい。さらに、水量を少なくすることにより、より強く硬化した材料を作りだすことが出来る。しかし、熱する場合には大量の水を使用することが出来る。熱のため、余分な水は速く取り除かれ、水硬性混合物とモールドの間に蒸気の層が出来るのである。上で述べたように、種々の適切な流動性調節剤がある。流動性調節剤を用いることにより水の使用量を減らす一方、モールド工程に関する力を加えた時混合物が変形し、流れるようにすることが出来る。流動性調節剤は形状安定性を付加し、モールドされた水硬性生成物は外部からの支持なくその形を維持し、その材料のその後の取り扱いにかかわる力に抵抗するようになる。１．「モールディング」工程水硬バインダーの混合中に、混合物がフロキュレーション、即ちゲル化をすることが多くの場合重要となる。巨視的な見方からすると、フロキュレーションにより水硬性混合物は、よりプラスチック的な性質を持つようになる。簡単にするため、この明細書及びそれに付随した特許請求で用いられる「モールディング」という用語は、ここで述べた種々のモールディング、鋳造、押し出し工程、即ち、粘土、セラミックス、しっくい、プラスチックのような材料と関連した分野でよく知られた工程、並びに水硬性生成物をモールドから取り出す（「ディモールディング」）工程を含むものとする。「モールディング」という用語は、水硬性混合物がモールド内にある間に起きるかも知れない付加的な工程、即ち、例えば、モールド内の水硬性混合物を熱し、混合物を膨張させたり、添加した金属の反応を促進したり、ひっつきを防ぐため蒸気障壁を作ったりするような工程をも含むものとする。ある実施例の水硬性混合物（通常粘土状の構造部分）が効率よくモールドされるためには、混合物が生の状態で形状安定であることが多くの場合望ましい。即ち、モールドされた生成物が速く（好ましくは、数時間、数分、数秒位で）、外部の支持無くして自身の重量を支えることが出来なくてはならない。さらに、大きな破損を受けることなくモールドから速く取り出せるよう十分に硬化しなくてはならない。そうでなければ、モールディングのコストは非経済的で、また技術的困難さのため実行不可能になるかも知れないからである。それに加え、モールドした水硬性製品は極端にひっつき易いものではならない、それはディモールディング工程が不可能になるし、モールドした製品の取り扱いやそれらを積み重ねるのが難しくなるからである。モールドを熱すると（従って、モールドした製品の表面も）表面はより速く硬化し、そのひっつき易さが減少する。製造工程を容易にするため従来のモールディング工程を採用するのが好ましいが、それにいくつかの変更を加える。例えば、ひっつきを防ぐためモールドを滑り剤で処理することが多くの場合望ましい。適切な滑り剤として、シリコンオイル、テフな効果は、モールドを加熱し蒸気の障壁を形成することによって得ることが出来る。もし水硬性混合物中にガスが導入されていれば、混合物を250℃にまで加熱するとガスはその体積を85％増加させる（ガス一体積の公式から）。加熱が適切である場合、約50℃と約250℃の範囲で加熱を行うのが望ましいことが分かっている。より重要なことは、加熱によって断熱障壁中にクラックや他の欠陥を作らないよう適切に制御することである。実際、モールディング工程中の水硬性混合物にガス泡を加える工程は、モールドした生成物を速やかに安定にする。前記の開示から、これが、亜鉛、アルミニウムの如く酸化しやすい金属のようなガス発生材料を添加することにより達成できること、また、ガス発生工程は塩基、及び／又は、熱を加えることにより加速することが出来ることは明らかであろう。２．硬化工程「硬化」（cure又はcuring）という用語は、水硬性混合物が、「水化」として知られる工程を通して、また水硬性混合物内の多くの水を加熱等により単に取り除くことによってその全強度の大部分を獲得する工程のことをさす。しかし、水が熱で取り除かれ、モールドした生成物がある程度のこわさを得る点に達しても、加熱によって促進された速い速度ではあるが、水硬バインダーはまだ通常の水化を行っている。モールドした水硬性の組成物は、水化プロセスを通して大きな最終強度を得る前でも、大量生産し、普通の時間内に取り扱いが出来るよう、生の状態でも十分な強度を迅速に得なければならない。これは、典型的なセメント生成物と非常に異なった点である。セメントでは非常に弱い強度を得るにも数時間、数日さえ掛かるのである。従って、モールドされた生成物がモールドから早く取り出され、必要に応じて加工され、積み重ねられ、そして包装されるためには生状態の大きな強度が多くの場合非常に重要となる。本発明の範囲内で生成物を硬化するための重要なプロセス条件を必ずしも変更していないが、上で述べた多くのこと（例えば、なかんずく、流動性調節剤の使用、水の毛細管作用の制御、水硬性混合物中に空気空隙を導入すること、加熱、及び生状態に形状安定性を作ること）が、水硬性生成物が早く強度を持ち、正常に硬化するのに重要である。しかし、上で述べたように、モールドした材料を加熱すると余分な水を蒸発させるため早い時期にその材料の硬化を得ることが出来る。それに加え、熱は水化反応を促進させ、硬化速度を大きく増加させ、約100℃で、28日掛かったところが２日に短縮された。硬化速度を増加させる他の方法は、モールドした材料を圧力釜に入れることである。これにより、モールドした材料は、高温と高圧を同時に受ける。圧力釜で最終的に硬化した材料では最大50％の強度の増加が得られる。Ｃ．断熱障壁形成の好ましい方法本発明の積層断熱障壁の構造層は、水硬性混合物の押し出し、及び／又は、ローリングで形成するのが望ましい。積層断熱障壁は、従来の断熱材料、又は高度に発泡化した水硬性若しくは無機物質で満たされた材料にそのシートを張り付けて形成される。これらに関して以下に説明する。１．シート形成法本発明の断熱障壁で用いる水硬性シートを形成するのに湿式モールディング工程を用いることが出来る。湿式シートモールディング工程は二段階の変形工程で、最初に水硬性混合物がシートにモールドされる。このシートは、シートの寸法に対応する幅及び厚さを持つダイを通して水硬性混合物を押し出すことによって形成してもよい。或は、一対のローラの間を混合物を通すことによってシートを形成してもよい。これらシート形成法の２つを組み合わせるのが多くの場合好ましい。次に、この新しいシートは、シートが完全に硬化する前に必要とする形にモールドされる。より詳しく述べると、適切な水硬性混合物が押し出し機及びいくつかのローラを備えたシート形成装置に搬送される。現在の好ましいシステムには、縮小ローラと共に動作するミキサー及びツインオーガ押し出し機が含まれる。他の実施例では、押し出し機を用いず、混合物を直接縮小ローラ間に注ぐことによりシートを形成してもよい。シート形成に押し出し機を用いると、縮小ローラはより正確な厚さのシートを形成する。オーガ押し出し機は、二段階インジェクター又は往復スクリューインジェクターのようなピストン押し出し機と入れ替えることも可能である。大きな圧力が必要な場合にはピストン押し出し機が有利かも知れない。しかし、本発明で通常用いる混合物は高度のプラスチック的性質を持つため、オーガ押し出し機で得られる以上の圧力を加えることは一般的に必要でないし、有利でもない。ダイの幅及び厚さは製造するシートの幅及び厚さに依存するが、押し出されたシートの厚さは、最終的にロールされるシートの厚さの少なくも２倍、時には数倍である。縮小率の大きさ（厚み拡大に対応）は、問題になっているシートの性質に依存する。縮小工程は繊維の整列を制御するのに役立つので、多くの場合、縮小率は必要とする整列の度合いに対応している。それに加え、厚みの縮小率が大きければ、シートの伸張度も大きくなる。典型的な製造工程では、約６ｍｍの厚さの押し出されたシートは、約0.2ｍｍと約0.5ｍｍの間の厚さのシートにロールされる。一般的に、水硬性混合物を押し出すのに加える圧力は、混合物をダイヘッドを通して押し出すのに必要な圧力及び必要な押し出し速度に依存する。ここで注意すべきことは、縮小ステップ中に縮小ローラを通してシートが通る速度にシート形成速度が対応するように押し出し速度を制御しなければならないことである。最適速度又は押し出し速度を決定する重要な要素はシートの最終的厚さである。厚いシートは多くの材料を含んでいるため必要な量の材料を供給するには速い押し出し速度が必要である。逆に、薄いシートには少ない材料しか含まれていないため必要な量の材料を供給するには遅い押し出し速度が必要となる。ダイヘッドを通して押し出される水硬性混合物の押し出され易さ及びその速度は、一般的に、混合物の流動性、動作パラメータ、機械の性質の関数である。水の量、有機バインダー、分散剤、水硬性バインダーの初期水化度のような要因が全て混合物の流動性に影響する。それ故、押し出し速度は、混合物の組成及びモールド混合物の硬化速度を制御することで制御出来る。水硬性混合物が水量欠乏で且つ粒子充填最適化がある程度なされている場合には、その混合物の加工性を増すため適当な圧力が必要となる。押し出し機内で混合物が圧縮されるに従い、その圧縮力は粒子をお互いに近付け、粒子間の間隙を減少させ、粒子を潤滑にする見掛けの水量を増加させる。このように、ダイヘッドを通して混合物が押し出されるまで加工性は増加するが、押し出された時点で圧力が下がり、混合物は、殆ど即時にこわさと生状態の強度を増加さすのである。上にリストアップした各要因に鑑みて、水硬性混合物を押し出すために押し出し機が加える圧力は、約50kＰaから約70ＭＰaの範囲内が好ましく、より好ましくは、約150kＰaから約30ＭＰaの範囲内で、最も好ましい範囲は、約350kＰaから約3.5ＭＰaである。水硬性混合物をダイヘッドを通して押し出すことによりモールド混合物内の個々の繊維が押し出されたシートの長さ方向に整列する。以下に見られるように、縮小工程でシートがさらに延びていくにつれ、ロール工程により繊維は長さ方向、即ち「Ｙ」方向に整列する。それに加えて、「Ｚ」方向のギャップ間隔が変化するローラ（テーパころのような）を用いることにより繊維のいくらかは「Ｘ」方向、即ちシートの幅方向にも整列する。従って、押し出しとローリングを組み合わせて、二方向に整列したシートを作ることが出来る。押し出し工程で「押し出し機」を、その言葉が使われる意味で、正式に用いる必要はないことは当業者には理解できるであろう。押し出し工程の目的は、水硬性材料を連続的に且つ制御してローラに供給することである。押し出し工程で、材料の流れの方向に繊維が整列するのが好ましい。これらは、「押し出し」即ち適当な開口を通しての流れをもたらすと当業者に知られている他の機構によっても達成できる。水硬性混合物を流れさす力は、例えば、重量の場合もある。本発明の断熱障壁を作製するのに用いるシートを押し出したシートから直接作製することも可能であるが、押し出したシートを少なくも一対のローラの間を通して「ロール」するのが好ましい。その理由は、それにより、シートの一様性及び表面品質を向上させ、殆どの場合、シートの厚さを減らすことが可能なためである。シートの厚みを大幅に小さくするのが望ましい場合には、シートの厚みを段階的に減らすことが必要であろう。この場合、シートは、ギャップ間隔が順番に狭くなるいくつかの対になったローラを通り抜けるのである。一対のローラの間をシートが通り抜けて行く度にシートの厚さは減少していくが、進行方向（「Ｙ」方向）にも伸張していく。シート伸張の一つの結果として、繊維が「Ｙ」方向にさらに整列する。このようにして、最初に行う押し出し工程と組み合わせた縮小工程により、「Ｙ」方向即ち長さ方向に一軸的に整列した繊維を持つシートを製作できる。シートがローラに付着するのを防ぐためローラの表面を処理しておくのが好ましい。一つの方法は、研磨したステンレススチール、クロム、ニッケル、テフロンのような付着性のない表面でローラをコートすることである。他の方法はローラを加熱することであるが、それにより、水硬性混合物内のいくらかの水分が蒸発し、シートとローラの間に蒸気の障壁を作る。水分の蒸発は混合物内の水の量も減少させるため、シートの生の強度を増加させる。しかし、ローラの温度は、シートの表面が乾燥し硬化し、シートに残留応力、ひび、はがれ、又は他の変形や不整が出来る程高いものであってはならない。従って、ローラは、約50℃から約140℃の範囲内にあるのが好ましく、より好ましくは、約70℃から約120℃の範囲内で、最も好ましい範囲は、約85℃から約105℃である。一般的に、水硬性混合物の水分が増加すると付着し易くなる。従って、混合物に多めの水分が含まれている場合に備えてローラを高めに加熱するのがよい。このことは、一般的に、水を多く含むシートは、生状態の適度の強度を得るのにより多くの水を取り出さなくてはならないので有利である。加熱されたローラは、大量の水分を蒸発させ形状安定性を向上させ、縮小工程を進むに従ってより乾燥していくため、シートの厚みに対する許容縮小率は、一般的に、縮小工程の順番に従い減少していく。これは、乾いた、かたいシートは、弱い剪断力でも構造マトリックスに傷が入るためである。一旦シートが作製されると、それを用いて本発明の断熱障壁が作製される。例えば、シートの一部を好きな形に変形することが出来る。これは、その形をしたオスのダイとオスのダイの形と相補的構成を持つメスのダイとの間にシートを置き、それをプレスすることによって行うのが好ましい。これに用いる他の型のダイには組型（スプリットダイ）及び順送り型（プログレシブダイ）がある。乾式シートプロセスも利用できるが、これは、上で述べた湿ったシートを引き続き加熱した乾燥ローラの上を通し、そのシートを乾燥した紙状のシート製品にするのである。まだ少し湿った状態にあるうちに、圧縮ローラの間にシートを通し、構造マトリックス内の不要な空隙を取り除き、繊維の接着を増加させ、多孔性を減らし、及び／又は、表面の滑らかさを増やすのも一つのオプションである。水分の組成を注意深く制御し、圧縮ローラによりシートがそれ以上延びず、ただ圧縮され、その密度を増加するだけにすることが可能である。上で説明した方法により作製された十分に乾燥したシートは、積層工程のようなそれに続く工程に導かれる場合もある。２．積層工程上記の方法で作製された水硬性シートを用い、従来の積層工程を用いて積層断熱障壁を作製することが可能である。積層することにより多くの特性をシートに与えることが出来る。この明細書、及びそれに付随した特許請求においては、「積層シート」又は「積層」（名詞として使われた時）という用語は、少なくも２層を持ち、そのうち少なくも１層は水硬性材料で出来たものを指す。また、「積層材料」又は「積層（ラミナ）」とは、積層シートの成分層のいずれをも指し、それはシートや他の材料を含む。層をいかに組み合わせたとしても、積層断熱障壁の一層が断熱材料である限り、それは本発明の範囲に入る。積層は、少なくも２つの層を加え合わせるか、接着するか（bond）、又は接合する（join）して作られる。積層断熱障壁の厚さは、その積層の目的の内容に応じて変化する。２つ又はそれ以上のシート（その内の少なくも１つは水硬性シートである）から積層断熱障壁を製造するのに種々の積層法を用いることが出来る。湿式接着積層法、乾式接着積層法、熱式接着積層法、水硬式接着積層法等の多くの異なったプロセスを用いてシートを接着することが可能である。便利な接着剤には、水性接着剤（天然及び人工）、高温融解接着剤、溶媒性接着剤等が含まれる。最初の基本的な積層プロセスは、湿式接着プロセス又は湿式積層プロセスと通常よばれているもので、２枚のシートの間に施された溶媒が無くなったり硬化しない内に、それらを合わせることが含まれている。１枚のシートともう１つの層を湿式接着積層することには、２つの層を接着するのに液体接着剤を用いることが含まれている。積層の後、複合積層構造は乾燥システムを通過するが、ここで水又は他の溶媒が蒸発する。湿式積層法は、従来より、１枚の不浸透性シートと１枚の多孔性シート、又は２枚の多孔性シートを水性接着剤、溶媒接着剤、ワックス接着剤、又は高温融解接着剤等で合体することに用いられてきた。湿式積層法では、接着剤は、接着剤の使用量を最小にするため不浸透性シートに施され、出来るだけ速く第２のシートと合体される。その後、乾燥、冷却、硬化が行われる。湿式積層法に有用な天然水性接着剤には、植物澱粉ベースの接着剤、蛋白質ベースの接着剤、動物の膠、カゼイン、天然ゴムラテックス、皮革の膠、及びケイ酸塩等が含まれる。合成水性接着剤で有用なものには、水中のポリビニールアセテート粒子の安定な懸濁物質のような樹脂乳剤が含まれる。水性接着剤は臭い、味、色及び有害性が低く、広い範囲の接着力を持ち、また優れた劣化特性を持つ。有用な溶媒性接着剤には、ポリウレタン接着剤、溶媒性エチレンビニールアセテートシステム、及び、圧力に敏感な他のゴム樹脂等が含まれる。溶媒ベースの接着剤を用いる時には、乾燥機で溶媒が出て行けるよう、シートのうち１枚は溶媒を通すものでなくてはならない。熱プラスチック重合体は、融解した状態で塗布され、冷却すると固まる有用な高温融解接着剤である。高温融解接着剤は、一般に、他の接着剤よりも速く固化する。第二の基本的積層プロセスは、通常乾式接着プロセスとよばれるもので、その意味するところは、２つの連続したシートは、その間に施された溶媒が飛んだ後に合体されるということである。乾式接着では、接着剤が基盤に塗られ、溶媒を乾燥機で飛ばし、露になった接着剤が第二のシートの接着される表面に合体ニップで合わされる。殆どの乾式接着合体は、湿式接着積層法と対照的に、高温高圧で行われる。接着剤のコートは、非常に低い（0.6g/ｃｍ²）場合から非常に高い（15g/ｃｍ²）場合まである。溶媒が飛んだ後の粘性は非常に高いので（少なくも50Ｐa・s）層の間からの流れは実際問題存在しないに等しい。乾式積層法は、２枚の不浸透性シートを合体するのに用いられるという点で湿式積層法と対照的である。好ましくは、最も扱いやすく、乾燥機を最も簡単に通れる方の１枚のシートに接着剤を塗布し、揮発性物質を飛ばし、その後高温高圧のニップローリングシステム内で第２のシートと合体される。第三の基本的積層プロセスは、熱接着プロセスとよばれ、その意味するところは、２枚のシートが熱と圧力のみで合体されるということである。熱接着は、乾式接着や湿式接着よりもはるかに複雑である。通常現れる高温と高圧は非常に大きなシート応力を生むため、全ての変動要素の精密な制御が不可欠になる。温度及び圧力の小さな変化がシートの接着力に影響を与える。熱積層には接着剤として働く熱活性要素が必要である。接着要素には３つの形態がある。（1）どちらか一方又は双方に施されたコーティングが合体される、（2）殆どの乾式接着剤と異なり、熱活性のコーティングをインラインで施す、（3）エチレンビニールで変更された低密度ポリエチレンのような熱プラスチック等である。熱積層は、一方が加熱された２つのローラ間のニップに高圧下で２枚のシートを合わせることによって行われる。２つのローラ間の単一ニップで行う熱積層は遅いプロセスで、その最高速度は70ｍ/ｍｉｎをそれほど越えるものではない。ある場合には、加熱ローラを非常に大きくすることにより最高速度を増やすことができるが、それは合体ニップの前にシートコンタクト（予備加熱）が可能だからである。水硬性接着積層には、水硬性シート中の材料が生即ち湿った状態でセメント状であるという水硬性シートの性質そのものが関係してくる。生即ち湿った状態では、水硬性シートは、他の水硬性シート、繊維シート、又は他の多孔性シートと、コーティング又は接着剤の有る無しにかかわらず接着する。水硬性シートと他の層の間（または積層中の他の２層間）の接着力は、わずかにひっつくといったものから水硬性シートの強度又はそれに接着している物質の強度を凌ぐ程のものまで広い範囲に亘っている。水硬性シートは、水硬性シートが十分「生」で個々のシート間の有効な接着を実現できる程であれば、接着剤なくして他の層に接着することが出来る。そうでない場合には上で述べた積層法を用いることが出来る。シートを含む積層の層に接着、付着、接合される積層材料としては、もう一つのシート、一緒に積層すると特別の性質を付加できるような材料、コーティング又は接着剤として以下に述べる材料、又はそれらの組み合わせ等が含まれる。シートの特性を増大する材料の例には、有機重合体シート、金属フォイルシート、イオノマーシート、エラストマーシート、プラスチックシート、繊維シート又はマット、紙のシート、セロファンシート、ナイロンシート、ワックスシート、及び金属化したシート等が含まれる。１枚のシートを他の層と合体するのに、従来のラミネータを用いることが出来る。また、積層は、２枚又はそれ以上のシート又は１枚のシート及び他の材料を、共に押し出して作ることも可能である。本発明の範囲の積層断熱障壁は、１枚のシートと１枚又はそれ以上の断熱層を、接着剤を用いても用いなくても、上記の方法で合体することにより製作することが出来る。Ｄ．断熱製品断熱が望ましい状況は広範で種々に亘るため、本発明の範囲にある断熱障壁の形、厚さ、つや、組成、断熱性、等は大きく異なっている。例えば、水硬性断熱障壁は、ガラスウール、ポリウレタン、又はＵＦＦＩようなものからできた従来の家屋及びビル用断熱材を置き換えることが可能である。水硬性混合物は、温水パイプ、熱風ダクト、冷却ダクト、冷凍ホース、又は断熱を必要とする他のダクトを包むのに用いることも出来る。他の応用には、クーラー、ジャグ、コップ、皿、カートンのような断熱性容器が含まれる。本発明の水硬性断熱混合物をペレット状にし、ばらばらの充填断熱材として用いることもできる。他の用途としては、種々の積層断熱障壁；壁板；屋根裏、壁、床、或はビルの他の場所に設置する層状及び非層状の断熱ブロック；２つ又はそれ以上の壁の間のような空間に噴射される発泡断熱；及び壁の間や内部空間に詰められる水硬性断熱微粒子等が含まれる。ある好ましい実施例では、本発明の水硬性材料が積層断熱シート又はパネル内に含まれている。水硬性材料の密度が低くなり断熱性が増大するに伴い、材料の強度は一般的に低下する。必要なパネルの厚さによるが、パネルの密度（及び強度）を減らさずパネル全体の断熱性を増加させるため、パネルの厚さを単に増やすことが可能な場合が多くある。また、断熱材が支持構造の間に詰められるような場合には、強度は重要ではない。その場合、水硬性断熱材料を発泡化したり、それに軽量の骨材を添加し、その材料の強度に関係なく材料の断熱性を増加させることが可能である。断熱パネルは十分に小さくしなければならないが、強度及び断熱性の双方共が重要である他の場合には、限られた大きさのパネルに高強度及び高断熱性の両方を付加せねばならない。十分な強度及び断熱性を有するパネルを製造するためには、積層、即ち２枚又はそれ以上のシートを合体するサンドイッチ構造を取ることが多くの場合望ましい。それらのシートの少なくも１枚は、超軽量、高度に発泡化されているかガスを十分に含んだ超断熱性を持つ材料が好ましい。また、他のシート中の少なくも１枚は、強度が大きく、靭性を有し、延性があり、応力に強いものが好ましい。厚い断熱性のある層を構造材料でできた薄い２枚の層の間にサンドイッチ状に挟む場合が多い。好ましい断熱材料としては、高度に発泡化した即ち空気を多く含んだ、ここで述べた水硬性材料が含まれる。そのような水硬性材料には、パーライト、中空ガラス球、中空プラスチック球、エアロゲル、ゼロゲル、シーゲル、剥離した岩、膨張した粘土、ゾノトラ石、か焼ケイソー土、蛭石、又は大量の閉じ込められた空気又は空隙を含んだ他の全ての材料といった、軽量で高い断熱性を有するいくつもの骨材材料を含んでいてもよい。それに加えて、強度が重要でない場合、特に、強く耐久力のある水硬性材料の層が付いているように、構造的支持又は強度が他から与えられているような場合には、水硬バインダーを一切含まない軽量で発泡化した生成物を用いることが可能である。断熱パケッジとして用いるのに適し水硬性シートが入った複合積層構造は本発明の範囲に入る。断熱パケッジは、水硬性シート材料で出来た内部層を含んだ積層シート材料から製作される。さらに、アルミフォイルの外部層及びファイバーガラスウエッティングの中間層が断熱パケッジに加えられている。これら３層は接着剤で固定され、水硬性シートの内面は熱活性接着剤でコートされる。シート材料の反対側の両端を重ね合わせそのエッジを熱シールすることによって管が作製される。このようにして作られた管は、次に短い長さの管の部分に切断され、続いて、各々の小さい管の部分の底が熱シールされる。このようにして作られた容器をポリスチレンペレットで満たし、そして水化化合物を加える。各容器の開いている端を次に封じ熱シールを行い、完全なパケッジが出来上がる。出来上がった断熱パケッジはかなり安価で、色々な構造的環境で設置することが可能である。ここで述べた断熱材の実際の材料の型、形、また厚さは、問題にしている特定の必要性や応用によって変わってくる。このセクションで述べた異なった断熱障壁のリストは、単に例示のために挙げたものであり、全てを網羅するものではない。当業者は、特定のニーズに合わせるため、形、厚さ、サイズ、又は材料の型を変えることが出来るが、各々の可能性についてはここでは説明しない。III．好ましい実施例これまで異なる組成の断熱材の特性を比較する多くのテストが行なわれた。下記は、本発明に従って製作した水硬性組成の具体的な例である。実施例１優れた断熱特性をもつプレートを、下記の成分を含むセメント的混合物から形成した：分間混合した。生じたセメント的混合物において、セメントに対する水の割合は約0.5だった。このセメント的混合物におけるセメントペースト（セメントと水）の 1.6重量％だった。生じたセメント的材料は、押し出しを行なった後、一対のローラの間を通過させて壁厚1/4インチの断熱プレートに成形した。プレートのｋ係数は0.16Ｗ/ｍ・Ｋ、嵩比重は約1.6g/ｃｍ³だった。一般的に断熱障壁は、パーライトやケイ酸カルシウムマイクロ球のような多孔性骨材を添加することにより、事前設定された嵩密度となるように設計された。これらの骨材は比重が低く、断熱障壁に十分な断熱特性を与えるものと思われた。しかしながら、これらの例は、生状態で比較的形状安定性のあるセメントから軽量断熱障壁を製造することは可能であるが、断熱性はエアエントレーニング法を使用した後述の組成ほど高くなかった。実施例２優れた断熱特性をもつプレートを、下記の成分を含むセメント的混合物から形成した：実施例１に記載したものと同様の手順を用いてセメント的混合物を作成したが、た。その後、組み合わせた混合物をさらに10分間混合した。生じたセメント的混合物において、セメントに対する水の割合は約0.82だった。このセメント的混合物におけるセメントペースト（セメントと水）の量は77.6重量％、またセメント的混及び0.32重量％、ガラス繊維は7.9重量％だった。生じたセメント的材料は、まず押し出しを行なった後、一対の加熱したローラの間を通過させてセメント的シートに成形した。断熱プレートは実施例１のプレートよりも靭性及び破損エネルギーが高く、ｋ係数は0.18Ｗ/ｍ・Ｋだった。実施例３優れた断熱特性をもつプレートを、下記の成分を含むセメント的混合物から形成した：実施例２に記載したものと同様の手順を用いてセメント的混合物を作成したが、今回はパーライトの代わりにマイクロ球を添加した。生じたセメント的混合物において、セメントに対する水の割合は約0.29で、これは実施例１及び２よりも極端に低かった。これは骨材システムによっては、水とセメントの比率が相当異なるものを組成に加えることができることを示している。このセメント的混合物におけるセメントペースト（セメントと水）の量は73.5重量％、またセメント的混合物中のマ生じた断熱障壁は実施例１及び２のいずれよりも軽量だった。生じたセメント的材料は、押し出しを行ない、一対のローラの間を通過させて、ｋ係数0.16Ｗ/ ｍ・Ｋのセメント的シートまたはプレートに容易に成形することができた。本発明の単なる早期プロトタイプではあるが、実施例１〜３に従って製作した断熱障壁により、テストした概念が正しいことが分かった。残念ながら、上記実施例１〜３に使用したようなセメント的混合物多孔性骨材を単に添加するだけでは、十分な断熱障壁は得られないことが分かった。パーライト及びケイ酸カルシウムマイクロ球のいずれの添加によっても、商業用断熱材に求められる断熱性を得ることはできなかった。従って、単に無機物をセメントマトリックスに加える以外のやり方で、断熱効果を付与する方法を発見する必要があった。下記の一連の実施例では、セメントマトリックスに、微視的で不連続の非集塊空気空隙を取り込み、これはセメント的断熱障壁の断熱能力を大きく向上した。実施例４優れた断熱特性をもつプレートを、下記の成分を含むセメント的混合物から形成した：マニラアサ繊維（製造企業が水酸化ナトリウムで事前処理を施し、セルロースの85％以上がα−ヒドロセルロースになるようにしたもの）をあらかじめプレウエッティングした後、上述の成分に残りの水と同繊維を加え、今回はさらに蛭石を添加してセメント的混合物を製作した。この混合物は、約10分間混合し、蛭石を添加した後さらに10分間混合した。生じたセメント的混合物において、セメントに対する水の割合は約0.78だった。このセメント的混合物におけるセメントペースト（セメントと水）の量は72.3重量％、またセメント的混合物中、蛭石は23.4重量％、（ＡＥ剤）は0.04重量％、マニラアサ繊維は2.6重量％だった。この実施例のセメント的断熱障壁は、上記のように壁厚約1/4インチの長方形シートに成形した。生じたセメント的障壁のｋ係数は0.16Ｗ/ｍ・Ｋだった。障壁表面の仕上げは非常に滑らかで、靭性および破損エネルギーも高かった。実施例５〜８骨材としてガラスボール（１ｍｍ以下）の入ったセメント的混合物を一対のローラの間に通過させて、水硬性断熱障壁を作成した。各実施例における成分は下記のようなものだった：このセメント的混合物は実質上、実施例４の手順に従って製作した。生じたセメント的混合物において、セメントに対する水の割合はそれぞれ約0.55、0.62、 0.79、1.58だった。実施例８のセメントに対する水の高い割合を用いても、このセメント的混合物は生状態で形状安定性があり、成形が容易だった。各実施例におけるガラスボールの割合はそれぞれ6.5重量％、10.3重量％、18.9重量％、25. 3重量％だった。これらの材料は非常に軽量で、密度は約0.25から0.5の範囲だった。また、生じた材料を厚さ2.0ｍｍにしたものの断熱能力も同様に重要である：実施例７と８の断熱障壁の断熱能力は、記載されたものよりさらに大きいと考えられた。これらの製品はメラミンでコーティングされ、メラミン内の溶剤が2.0 ｍｍよりもはるかに薄い実効厚さにした可能性がある。事実、これらの製品は15 0℃のオーブンに３時間入れ、その後であれば手で取り出すことができた。これは材料の低い熱伝導性と低比熱の組み合わせから生じた結果である。この低比熱により、断熱障壁の表面は迅速なエネルギー照射・冷却が可能となり、また低い熱伝導性により断熱障壁の内面から表面への熱の流れを防ぐことができる。実施例９弱いセメント的断熱障壁を補強するため、下記の成分をもつセメント混合物から比較的強度の高いセメント的ペーストを形成した：分間混合して形成し、その後パーライトを加え、さらに５分間低速で混合した。このセメント的混合物を長方形の型枠に流し込み、厚さ１ｃｍのプレートにした。硬化したプレートの密度は1.6g/ｃｍ³、ｋ係数は0.232Ｗ/ｍ・Ｋだった。このプレートの断熱能力は中程度だったが、強度は比較的高かった。実施例10 弱いセメント的断熱障壁を補強するため、下記の成分をもつセメント混合物から比較的強度の高いセメント的ペーストを形成した：断混合機で10分間混合して形成し、その後パーライトを加え、さらに５分間低速で混合した。このセメント的混合物を長方形の型枠に流し込み、厚さ１ｃｍのプレートにした。硬化したプレートの密度は1.7g/ｃｍ³、ｋ係数は0.22Ｗ/ｍ・Ｋだった。このプレートの断熱能力はほぼ同様であったが、強度は比較的高かった。ガラス繊維を含めたため、この実施例の断熱障壁は実施例９のプレートよりも高い破損エネルギーを示した。実施例11 軽量ゲルを２枚のセメント的層にはさむことにより、水硬性断熱障壁を形成した。このセメント的層は、下記の成分のセメント的混合物から形成した：この成分は、高速、高エネルギーミキサーで10分間混合した。Mearlcreteは混ニングされたエアを安定させるために使用した。これにより、発泡セメント的混合物ができ、その密度は発泡していないものより低かった。この発泡セメント的混合物は、長方形の型枠に流し込んで厚さ約1/4インチのプレートにした。厚さ１ｃｍで透明エアロゲルからなる断熱層は、この実施例で形成された２枚のセメント的シートにはさみ、積層断熱障壁を形成した。このセメント的シートは、合わせた厚さが0.58インチだった。積層の圧縮強度は0.25ＭＰaと測定された。また積層の屈曲強度は、10ｃｍ試料上で３点曲げ試験を用いて0.8Ｍpaと測定された。この積層の密度は0.32g/ｃｍ³、ｋ係数は0.037Ｗ/ｍ・Ｋだった。実施例12 軽量ゲルを２枚のセメント的層にはさむことにより、水硬性断熱障壁を形成した。このセメント的層は、実施例11の発泡セメント的混合物を2.5kgを取り、最大直径200ミクロンの中空ガラス球１kgを低速混合環境下で混合した。生じたセメント的混合物は、長方形の型枠に流し込み、厚さ約1/4インチのプレートにした。断熱能力を向上するために炭素（グラファイト）でドーピングしたエアロゲルからなる厚さ１ｃｍの断熱層を、本実施例で形成した２枚のセメント的シート間にはさみ、積層断熱障壁を形成した。この層はコンタクト接着剤で結合させた。セメント層全部を合わせた厚さは0.67インチだった。また、生じた積層の密度は0.304g/ｃｍ³、ｋ係数は0.036Ｗ/ｍ・Ｋだった。実施例13 実施例11と実質上同じ方法で水硬性断熱障壁を形成したが、この実施例ではわずか0.125kgのマニラアサ繊維を使用した。厚さ0.7インチのシーゲルからなる断熱層を２枚のセメント的シートではさみ、積層断熱障壁を形成した。セメント的シートの全体の厚さは0.56インチだった。積層の密度は0.213g/ｃｍ³、ｋ係数は 0.051Ｗ/ｍ・Ｋだった。実施例14 積層断熱障壁は、実施例12で形成したセメント的プレート、及びシーゲルからなる断熱層を使用して形成した。これらの異なる層はコンタクト接着剤を用いて密着した。この酸熱層は厚さが0.7インチ、またセメントシート全体の厚さが0.6 7インチだった。積層の密度は0.187g/ｃｍ³、ｋ係数は0.048Ｗ/ｍ・Ｋだった。実施例15 実施例14と実質上同じ方法で積層断熱障壁を形成したが、今回は積層内のセメントプレートの全体の厚さが、実施例14のように0.67インチではなく、0.59インチとした。その結果、実施例15の積層の全体量の中では、実施例14の積層と比較してシーゲルが大きな割合を占めているため、前者は後者よりも低い密度および高い断熱能力を有した。積層の圧縮強度は0.06ＭＰａと測定された。また積層の屈曲強度は、10ｃｍ試料上で３点曲げ試験を用いて0.78Ｍｐａと測定された。この積層の密度は0.165g/ ｃｍ³、ｋ係数は0.042Ｗ/ｍ・Ｋだった。実施例16 実施例14の発泡セメント的混合物を長方形の型枠に入れることにより、断熱障壁を形成した。断熱障壁の厚さは1.1インチ、密度は0.282g/ｃｍ³、ｋ係数は0.0 68Ｗ/ｍ・Ｋだった。実施例17 下記の成分を有する混合物から非セメント的混合物を形成した：ラス球を加え、さらに５分間低速で混合した。この混合物を長方形の型枠に流し込み、厚さ0.985インチのプレートにした。密度はわずか0.154g/ｃｍ³、ｋ係数は0.045Ｗ/ｍ・Ｋだった。この実施例で形成したプレートは比較的低強度の特性を有したが、セメントを含有しないため非常に軽量だった。この材料は、技術的熟練者には周知の接着手段を用い、１枚以上のセメント的シートに多くの断熱層を貼り付けたものに適している。実施例18 実施例13で得たセメント的混合物２kgと中空ガラス球（200ミクロン以下）１k gを組み合わせ、発泡セメント的混合物を得た。ガラス球を含むこの発泡セメント的混合物は、長方形の型枠を用い、厚さ1.075インチのプレートにした。生じたセメント的プレートの密度は0.228g/ｃｍ³、ｋ係数は0.065Ｗ/ｍ・Ｋだった。実施例19 実施例11で得たセメント的混合物を、長方形の型枠を用いて厚さ0.935インチのプレートにした。このセメント的プレートの密度は0.418g/ｃｍ³、ｋ係数は0. 119Ｗ/ｍ・Ｋだった。実施例20 このセメント的混合物は下記の成分から形成した；これらの成分を高速剪断混合機で10分間混合した。表面活性剤はExxon社がは、混合物を混合している間、その表面上にＣＯ₂ガスを置くことで二酸化炭素を加えた。その後、生じた混合物の２kgを、１kgの中空ガラス球（200ミクロン以下）と低速ミキサーを使用して混合した。ＣＯ₂の添加は混合物の発泡安定性を向上させ、よって混合物全体にわたって、より小さく均一に空隙を分布させることが分かった。このガラス球の入った発泡セメント的混合物は、長方形の型枠を用いて厚さ0. 965インチの断熱障壁に形成した。障壁の密度は0.428g/ｃｍ³、ｋ係数は0.089Ｗ /ｍ・Ｋだった。実施例21 このセメント的混合物は下記の成分から形成した；これらの成分は実施例20の手順に従って混合した。その後、生じた混合物の2. 9kgを、低速ミキサーを使用し、１kgの中空ガラス球（200ミクロン以下）と低速ミキサーを使用して混合した。ＣＯ₂の添加は混合物の発泡安定性を向上させ、よって混合物全体にわたって、より小さく均一に空隙を分布させることが分かった。このガラス球の入った発泡セメント的混合物は、長方形の型枠を用いて厚さ1. 04インチの断熱障壁に形成した。障壁の密度は0.4g/ｃｍ³、ｋ係数は0.110Ｗ/ｍ・Ｋだった。実施例22 下記の成分を有するセメント的混合物を長方形の型枠に成形することによって、水硬性断熱障壁を形成した：これらの成分は、実施例20の手順に従って混合した。生じた発泡セメント的混合物は、直ちに断熱障壁に成形した。この断熱障壁の厚さは0.993インチ、密度は0.396g/ｃｍ³、ｋ係数は0.110Ｗ/ｍ・Ｋだった。ＣＯ₂の添加は混合物の発泡安定性を向上させ、よって混合物全体にわたって、より小さく均一に空隙を分布させることが分かった。実施例23〜25 実施例21のセメント的混合物を、下記の特性を有する断熱障壁に形成した：密度とｋ係数における相違は、セメント的混合物の含有するエントレーニングされたエアの量が大きく異なるという特質による。これは混合物を混合した時間や速度における相違が原因ではないかと思われる。実施例25で作成した断熱障壁が優れた強度特性を示し、圧縮強度は1.2ＭＰa、屈曲強度は1.7ＭＰaだった。実施例26 下記の成分を有する混合物から水硬性断熱障壁を形成した：これらの成分（中空ガラス球を除く）を高速剪断混合機で約10分間混合し、その後、中空ガラス球を加え、さらに５分間低速で混合した。この混合物を長方形の型枠に流し込み、厚さ1.03インチの断熱障壁にした。密度は0.137g/ｃｍ³、ｋ係数は0.040Ｗ/ｍ・Ｋだった。実施例27 積層断熱障壁は、下記の成分を有するセメント的混合物から形成した２枚のセメント的シートの間に、超軽量で断熱性の高いゲル材をはさんで形成した：これらの成分を高速剪断混合機で約６分間混合した。その後、このセメント的混合物を型枠に流し込み、セメント的シートを形成した。また別に、この混合物を一対のローラの間に通して平坦なシートを形成した。成形されたシートは高い圧縮強度、即ち150ＭＰaを有し、これはプレートに高度な延性および耐衝撃性を与えていることが分かった。炭素（グラファイト）でドーピングした厚さ0.394インチのエアロゲルは、厚さがそれぞれ0.125インチと0.123インチの上記で形成した２枚のセメント的シートの間にはさんだ。この断熱障壁の全体の厚さは0.642インチ、密度は1.263g/ｃｍ³、ｋ係数は0.021Ｗ/ｍ・Ｋだった。実施例28 積層断熱障壁は、下記の成分を有するセメント的混合物から形成した２枚のセメント的シートの間に、超軽量で断熱性の高いゲル材をはさんで形成した：これらの成分（中空ガラス球を除く）を高速剪断混合機で約10分間混合し、その後、中空ガラス球を加え、さらに５分間低速で混合した。その後、この混合物を一対のローラの間に通して非常に薄いシートを形成した。炭素（グラファイト）でドーピングした厚さ0.433インチのエアロゲルは、厚さがそれぞれ0.075インチと0.08インチの上記で形成した２枚のセメント的シート間にはさんだ。この断熱障壁の全体の厚さは0.588インチ、密度は0.208g/ｃｍ³ 、ｋ係数は0.021Ｗ/ｍ・Ｋだった。実施例28の断熱障壁は、実施例27の障壁と比べて同様の断熱特性を有したが、より厚いセメント的シートを構造的サポートのために使用したため、後者の方が強度が高かった。下記の実施例は仮定ではあるが、実際に製作されたものか、または実際の混合物から計算および推定された同様の混合物設計を基礎としている。しかし、これらの実施例は、本発明の組成と方法をより具体的に技術的熟練者に説明できるように、次のように記載することにした。実施例29〜32 これらの実施例のセメント的混合物は、さまざまな量のマニラアサ繊維が添加されている点を除いて、実施例５〜８と同一である。これらの実施例でのマニラアサ繊維の割合は、それぞれ2.1重量％、2.7重量％、3.8重量％、4.8重量％である。これらのセメント的材料の断熱性は、実施例５〜８と同様だが、より高度な靭性および破損エネルギーを有する。従って、マニラアサ繊維及び他のタイプの繊維の使用は、そのような特性が求められる環境で特に有用である。実施例33〜35 これらの実施例のセメント的混合物からなる長方形のプレートは、実施例５の手順に従い、またその成分を使用して（即ち、ポルトランド白色セメント４kgを使用）製作するが、今回は下記の量でアルミ粉（100メッシュ以下）及びＮaＯＨをセメント混合物に添加し、生じた成形プレートは約80℃で30〜60分間加熱する：ＮaＯＨをセメント混合物に添加し、pＨを約13.1〜13.8の望ましい範囲に設定することによってアルミニウムを活性化する。その結果、セメント的混合物の空隙が増加し、嵩密度が低下、断熱能力が向上する。セメント的混合物を加熱し、ほとんどの水分が急速に蒸発するにもかかわらず、実施例33〜35に記載したものと異ならない環境で行なった実験で、乾燥ひび割れが認められなかったことは重要である。実施例36〜38 これらの実施例のセメント的混合物からなる長方形のプレートは、実施例６の手順に従い、またその成分を使用して（即ち、ポルトランド白色セメント３kgを使用）製作するが、今回は下記の量でアルミ粉（100メッシュ以下）及びＮaＯＨをセメント混合物に添加する：ＮaＯＨをセメント混合物に添加し、pＨを約13.1〜13.8の望ましい範囲に設定することによってアルミニウムを活性化する。生じた成形プレートは、約80℃で 30〜60分間加熱する。その結果、セメント的混合物の空隙が増加し、嵩密度が低下、断熱能力が向上する。実施例36〜38のプレートは、実施例33〜35のものより軽量で、断熱性がわずかに高い。実施例39〜41 これらの実施例のセメント的混合物からなる長方形のプレートは、実施例７の手順に従い、またその成分を使用して（即ち、ポルトランド白色セメント２kgを使用）製作するが、今回は下記の量でアルミ粉（100メッシュ以下）及びＮaＯＨをセメント混合物に添加する：ＮaＯＨをセメント混合物に添加し、pＨを約13.1〜13.8の望ましい範囲に設定することによってアルミニウムを活性化する。生じた成形プレートは約80℃で30 〜60分間加熱する。その結果、セメント的混合物の空隙が増加し、嵩密度が低下、断熱能力が向上する。実施例39〜41のプレートは、実施例33〜38のプレートよりはるかに軽量で、断熱能力もはるかに高い。それにもかかわらず、これらのプレートの強度は、濃度の高い水硬セメントのもより低い。実施例42〜44 これらの実施例のセメント的混合物からなる長方形のプレートは、実施例８の手順に従い、またその成分を使用して（即ち、ポルトランド白色セメント１kgを使用）製作するが、今回は下記の量でアルミ粉（100メッシュ以下）及びＮaＯＨをセメント混合物に添加する：ＮaＯＨをセメント混合物に添加し、pＨを約13.1〜13.8の望ましい範囲に設定することによってアルミニウムを活性化する。生じた成形プレートは約80℃で30 〜60分間加熱する。その結果、セメント的混合物の空隙が増加し、嵩密度が低下、断熱能力が向上する。実施例42〜44のプレートは、実施例39〜41のプレートよりさらに軽量で、断熱能力もさらに高い。同様に、水硬セメントの量が少ないと、生成物もわずかに弱いものになる。実施例45〜47 一対ローラの間を通してセメント的プレートを形成する。このセメント的混合物は、各実施例で下記の成分を含む： 15002 40ｇがある。セメント的混合物は、骨材を添加しない点を除いて、実施例１と実質上同様に製作する。生じたセメント混合物のセメントに対する水の割合は約0.35である。これらの材料は、混合物内に取り入れられるエアの量により、たいへん軽量で非常に断熱性が高いものである。実施例48〜50 一対ローラの間を通してセメント的プレートを形成する。このセメント的混合物は、各実施例で下記の成分を含む： 15002 40ｇがある。セメント的混合物は、パーライト骨材の代わりに繊維を添加する点を除いて、実施例１と実質上同様に製作する。実施例45〜47のセメント的混合物と同様に、混合物内に取り入れられるエアの量により、これらの材料も極めて軽量で非常に断熱性が高いものである。しかし、これら実施例のセメント的混合物では、繊維を添加するため、靭性および破損エネルギーが上昇する。実施例51 これまでの実施例に記載した水硬性材料を割って破片にする。このような破片は、断熱材のルース充填剤として使用することができる。さらに、他の水硬性混合物に再び取り入れ、成形したり、新しい水硬性断熱障壁として形成することもできる。実施例52 これまでの実施例に使用した水硬性混合物をペレット形態に形成する。このような水硬ペレットは、断熱材のルース充填剤として使用することができる。さらに、他の水硬性混合物に再び取り入れ、成形したり、新しい断熱障壁として形成することもできる。実施例53 これまでの実施例に使用した水硬性混合物を断熱ライナーの形態に形成する。このライナーは一般的に、アイスクーラー、冷蔵庫の仕切り、水差し（ジャグ、ピッチャー）、コップ、皿、入れ物、パイプ、管、コンパートメントなどの容器の形をしており、容器内に収まってその断熱性を高めるものである。実施例54 これまでの実施例に使用した水硬性混合物を断熱容器の形態に形成する。この容器は、アイスクーラー、冷蔵庫の仕切り、水差し（ジャグ、ピッチャー）、コップ、皿、入れ物、パイプ、管、コンパートメントなどの容器の形にすることが可能である。実施例55 断熱性の高い積層断熱障壁は、まず中空ガラス球を型枠内に置くことによって形成する。型枠内の量の70％を球が占めて型枠内で球の充填能力が最適化されるようガラス球の直径を選ぶ。セメント、水、繊維、超可塑剤水低下添加剤（ＷＲＤＡ19）、部から入れ、型枠とその内容物に強度の振動および／または圧力を加える。振動および／または圧力により、チキソトロピーセメント的混合物は一時的に粘性が低下し、骨材粒子の隙間に流れ込む混合物の能力を向上する。型枠内の材料が形態的に十分安定したら型枠から取り外し、その後、成形材料の１面以上を、実施例11に記載したセメント的材料の比較的薄い層でラミネートする。中空ガラス球を含む成形層は積層の断熱能力のほとんどを与え、またマニラアサ繊維を含む強度の高いセメント的材料の層は、構造的サポートを与える。その結果、断熱性の高い積層となり、ｋ係数は0.06Ｗ/ｍ・Ｋである。ガラス球１個の平均直径が比較的大きい場合、最終生成物は細かい砂や石英、シリカなどの微粉骨材をセメント的混合物に添加することで、より強くすることができる。実施例56 実施例55に記載した方法と本質的に同様の方法で積層断熱障壁を製作するが、今回は、中空ガラス球の直径を最適化することによって、球が型枠内の量の80％を占めるようにする。その結果、断熱性の高い積層となり、ｋ係数は少なくとも 0.05Ｗ/ｍ・Ｋである。実施例57 実施例55に記載した方法と本質的に同様の方法で積層断熱障壁を製作するが、今回は、中空ガラス球の直径を最適化することによって、球が型枠内の量の90％を占めるようにする。その結果、断熱性の高い積層となり、ｋ係数は少なくとも 0.04Ｗ/ｍ・Ｋである。実施例58 実施例55に記載した方法と本質的に同様の方法で積層断熱障壁を製作するが、今回は、中空ガラス球の直径を最適化することによって、球が型枠内の量の95％を占めるようにする。その結果、断熱性の高い積層となり、ｋ係数は少なくとも 0.035Ｗ/ｍ・Ｋである。実施例59 実施例55に記載した方法と本質的に同様の方法で積層断熱障壁を製作するが、今回は中空ガラス球の代わりに、さまざまな直径のパーライト粒子を使用する。その結果、断熱性の高い積層となり、ｋ係数は少なくとも0.06Ｗ/ｍ・Ｋである。パーライト粒子１個の平均直径が比較的大きい場合、最終生成物は、細かい砂や石英、シリカなどの微粉骨材をセメント的混合物に添加することで、より強くすることができる。実施例60 実施例55に記載した方法と本質的に同様の方法で積層断熱障壁を製作するが、今回は、パーライト粒子の直径を最適化することによって、これが型枠内の量の 80％を占めるようにする。その結果、断熱性の高い積層となり、ｋ係数は少なくとも0.05Ｗ/ｍ・Ｋである。実施例61 実施例55に記載した方法と本質的に同様の方法で積層断熱障壁を製作するが、今回は、パーライト粒子の直径を最適化することによって、これが型枠内の量の 90％を占めるようにする。その結果、断熱性の高い積層となり、ｋ係数は少なくとも0.04Ｗ/ｍ・Ｋである。実施例62 実施例55に記載した方法と本質的に同様の方法で積層断熱障壁を製作するが、今回は、パーライト粒子の直径を最適化することによって、これが型枠内の量の 95％を占めるようにする。その結果、断熱性の高い積層となり、ｋ係数は少なくとも0.035Ｗ/ｍ・Ｋである。実施例63 実施例55に記載した方法と本質的に同様の方法で積層断熱障壁を製作するが、今回は中空ガラス球の代わりに、さまざまな直径の中空ガラス球とパーライト粒子の混合物を使用する。その結果、断熱性の高い積層となり、ｋ係数は少なくとも0.06Ｗ/ｍ・Ｋである。実施例64 実施例55に記載した方法と本質的に同様の方法で積層断熱障壁を製作するが、今回は中空ガラス球の代わりに、さまざまな直径の蛭石を使用する。その結果、断熱性の高い積層となり、ｋ係数は少なくとも0.06Ｗ/ｍ・Ｋである。実施例65 実施例55に記載した方法と本質的に同様の方法で積層断熱障壁を製作するが、今回は中空ガラス球の代わりに、さまざまな直径のケイ藻土を使用する。その結果、断熱性の高い積層となり、ｋ係数は少なくとも0.06Ｗ/ｍ・Ｋである。実施例66 実施例55に記載した方法と本質的に同様の方法で積層断熱障壁を製作するが、今回は、中空ガラス球と共に、繊維を乾燥した型枠に入れる。その結果、断熱性の高い積層となり、ｋ係数は少なくとも0.06Ｗ/ｍ・Ｋである。IV．要約上述したことから、本発明は、特に建設事業や電気器具製造など低価格で高断熱性が求められる場所に、有用な水硬性断熱障壁の製作に使用する新しい組成および処理を提供することが理解できると思われる。また本発明は、発泡ポリスチロールや他の有機断熱材の水硬性に似た断熱性やその他の特性を有するが、環境に対して影響が少ない水硬性断熱障壁の製作に使用する新しい組成および処理を提供する。さらに詳しくは、本発明は、オゾン層の破壊を招くと言われる化学物質を使用したり発したりすることがなく、また見苦しいゴミとなり、埋立地で全く分解しない、または分解に時間のかかるようなものを作りださない。加えて本発明は、従来の断熱材の価格と同等またはそれ以下で製作できる水硬性断熱障壁の製作に使用できる新しい組成および処理を提供する。さらに本発明は、廃棄された場合に、アスベスト、ＵＦＦＩ、または発泡ポリスチレンのような他の断熱材に比べ、環境的により安全な水硬性断熱障壁の製作に使用できる新しい組成および処理を提供する。本発明は、基本的に土と同様の化合物からなり、泥や岩と類似しており、よって埋立地に廃棄された場合、環境に対して危険性が少ないか、または危険性が全くない水硬性断熱障壁の製作に使用できる新しい組成および処理を提供する。さらに本発明は、原料が土から得られ、多数の断熱製品、特にポリスチレンやＵＦＦＩのような吹き込み有機泡沫の製作に必要な母材を取得するためにすでに減少している石油の蓄えをさらに低下させる必要がない新しい組成および処理を提供する。本発明は、水硬性断熱障壁は、断熱材が取り付けられた建物内にホルムアルデヒドのような有害化学物質を発しないという理由により、建物内で断熱障壁の安全性を向上するための新しい組成および処理をさらに提供する。本発明は、特に水硬性材料が骨材として水硬性ペーストに再使用でき、または他の多数の水硬セメントに適切な骨材として取り入れることができるため、断熱材のリサイクル能力を向上するための新しい組成および処理をさらに提供する。本発明は、軽量でありながら、石膏ボードのように構造的強度、屈曲強度、引張り強度を有する断熱性壁ボードの製造のための新しい組成および処理をさらに提供する。本発明は、外部からのサポートなく生状態で形態を維持でき、成形された障壁を通常の方法で取り扱えるように、十分な強度をすばやく達成できるような、新しい水硬性断熱障壁をさらに提供する。本発明では、その範囲または基本的特性から逸脱することなく、他にも具体的な形態を作成することが可能である。記載した実施例は全て説明のためのもので、限定するためのものではない。従って、本発明の範囲は、上述の説明よりも添付の特許請求の範囲によって示されるものである。特許請求の範囲と同等の意味および範囲内で行なった変更は、その範囲内に入るものと考えられる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＵ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＺ，ＦＩ，ＨＵ，ＪＰ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＫ，ＭＧ，ＭＮ，ＭＷ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＫ，ＵＡ，ＵＳ，ＶＮ

Claims

【特許請求の範囲】１．水硬性混合物の反応生成物からなる水硬性構造マトリックスを有する断熱障壁で、この混合物は水硬性バインダー及び水を含むもので、該構造マトリックスの最大熱伝導性が約０．０６Ｗ／ｍ・ｋであるもの。２．積層構造を有する断熱障壁で、下記のものからなるもの：断熱障壁を通す熱伝導性を最小化する断熱成分：及び水硬性混合物の反応生成物からなる水硬性構造マトリックスを有する構造成分で、の混合物は水硬性バインダー及び水を含むもので、該構造マトリックスの最大の厚さが２０ｍｍで、断熱障壁全体の熱伝導性が約０．２Ｗ／ｍ・ｋであるもの。３．請求項１または２記載の断熱障壁で、水硬性マトリックス内の水硬性バインダーの濃度が、該水硬性マトリックスの量に対して約１％〜約７０％の範囲内にあるもの。４．請求項１または２記載の断熱障壁で、水硬性マトリックス内の水硬性バインダーの濃度が、該水硬性マトリックスの量に対して約５％〜約３０％の範囲内にあるもの。５．請求項１または２記載の断熱障壁で、水硬性マトリックス内の水硬性バインダーの濃度が、該水硬性マトリックスの量に対して約５％〜約１５％の範囲内にあるもの。６．請求項１または２記載の断熱障壁で、水硬性混合物内の水の濃度が、水硬性バインダーに対する水の割合が約０．１〜約１０までの範囲であるもの。７．請求項１または２記載の断熱障壁で、水硬性混合物内の水の濃度が、水硬性バインダーに対する水の割合が約０．３〜約４までの範囲であるもの。８．請求項１または２記載の断熱障壁で、水硬性混合物内の水の濃度が、水硬性バインダーに対する水の割合が約１〜約３までの範囲であるもの。９．請求項２記載の断熱障壁で、構造成分の水硬性構造マトリックスが「粘度状」生成物からなるもの。１０．請求項１または２記載の断熱障壁で、水硬性構造マトリックスが「発泡状」生成物からなるもの。１１．請求項２記載の断熱障壁で、断熱障壁全体の熱伝導性が約０．１Ｗ／ｍ・ｋ以下であるもの。１２．請求項２記載の断熱障壁で、断熱障壁全体の熱伝導性が約０．０６Ｗ／ｍ・ｋ以下であるもの。１３．請求項１または２記載の断熱障壁で、断熱障壁全体の熱伝導性が約０．０４Ｗ／ｍ・ｋ以下であるもの。１４．請求項１または２記載の断熱障壁で、断熱障壁全体の熱伝導性が約０．０２Ｗ／ｍ・ｋ以下であるもの。１５．請求項１または２記載の断熱障壁で、水硬性構造マトリックスが複数層からなるもので、該層の少なくとも一つが「発泡状」生成物を含み、該層の少なくとも一つが「粘度状」生成物を含むもの。１６．請求項１または２記載の断熱障壁で、該断熱障壁が実質上平坦であり、複数の実質上平坦の層からなるもの。１７．請求項１６記載の断熱障壁で、該平坦層の少なくとも一つが「発泡状」の水硬性構造マトリックスを含み、該平坦層の少なくとも一つが「粘度状」の水硬性構造マトリックスを含むもの。１８．請求項１７記載の断熱障壁で、「発泡状」水硬性構造マトリックスが該断熱成分の少なくとも一部分からなるもの。１９．請求項１７記載の断熱障壁で、「粘度状」水硬性構造マトリックスが該断熱成分の少なくとも一部分からなるもの。２０．請求項１または２記載の断熱障壁で、該水硬性構造マトリックスが該断熱障壁全体の熱伝導性の相当部分を与える「発泡状」生成物からなり、該断熱障壁がさらに該水硬性構造マトリックスとは別の第２材料を含み、その材料が断熱障壁の靭性の相当部分を与えるもの。２１．請求項２０記載の断熱障壁で、第２材料が、金属、ホイル、紙、プラスチック、有機性布、ガラス繊維布、木材、陶器からなるグループから選択されるもの。２２．請求項２記載の断熱障壁で、断熱成分がエアロゲルを含むもの。２３．請求項２記載の断熱障壁で、断熱成分が、断熱性向上材料でドーピングしたエアロゲルを含むもの。２４．請求項２３記載の断熱障壁で、該断熱性向上材料が炭素からなるもの。２５．請求項２記載の断熱障壁で、断熱成分がゾノトラ石を含むもの。２６．請求項２記載の断熱障壁で、断熱成分がシーゲルを含むもの。２７．請求項２記載の断熱障壁で、断熱成分が尿素ホルムアルデヒド泡沫、ポリスチレン泡沫、ポリイソシアナート、ポリウレタンからなるグループから選択された材料を含むもの。２８．請求項２記載の断熱障壁で、断熱成分が、ガラス繊維、岩綿、アスベストからなるグループから選択された材料を含むもの。２９．請求項２記載の断熱障壁で、断熱成分が、セルロース及び木材パルプからなるグループから選択された材料を含むもの。３０．請求項２記載の断熱障壁で、断熱成分が「発泡状」水硬性生成物を含むもの。３１．請求項２記載の断熱障壁で、断熱成分がゼロゲルを含むもの。３２．請求項２記載の断熱障壁で、断熱成分が、水、有機性バインダー、構造マトリックス内の不連続空気空隙を取り込む手段、および骨材からなる有機的に充填した混合物から製作した「発泡状」材料を含むもの。３３．請求項１記載の断熱障壁で、水硬性混合物が有機性バインダーからなる流動性調節剤を含むもの。３４．請求項３２または３３記載の断熱障壁で、該有機性バインダーが多糖類物質からなるもの。３５．請求項３４記載の断熱障壁で、該多糖類物質がセルロースをベースにした物質を含むもの。３６．請求項３５記載の断熱障壁で、該セルロースをベースにした物質が、メチルヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシメチルエチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、メチルセルロース、エチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシエチルピロピルセルロース、及びこれらの混合物からなるグループから選択されるもの。３７．請求項３４記載の断熱障壁で、該多糖類物質が澱粉をベースにした物質を含むもの。３８．請求項３７記載の断熱障壁で、該澱粉をベースにした物質が、アミロペクチン、シーゲル、アセテート澱粉、ヒドロキシエーテル澱粉、イオン性澱粉、長鎖アルキル澱粉、デキストリン、アミン澱粉、リン酸塩澱粉、ジルデヒド澱粉、及びこれらの混合物からなるグループから選択されるもの。３９．請求項３７記載の断熱障壁で、該多糖類物質が、アルギン酸、フイココロイド、寒天、アラビアゴム、グアーゴム、ロカストビーンゴム、カラヤゴム、トラガカントゴム、及びこれらの混合物からなるグループから選択されるもの。４０．請求項３２または３３記載の断熱障壁で、該有機性バインダーが蛋白質をベースにした物質からなるもの。４１．請求項４０記載の断熱障壁で、該蛋白質をベースにした物質が、プロラミン、コラゲン誘導体、ゼラチン、膠、カゼイン、及びこれらの混合物からなるグループから選択されるもの。４２．請求項３２または３３記載の断熱障壁で、該有機性バインダーが合成有機性物質からなるもの。４３．請求項４２記載の断熱障壁で、該合成有機性物質が、ポリビニルピロリドン、ポリエチレングリコール、ポリビニルアルコール、ポリビニルメチルエーテル、ポリアクリル酸、ポリアクリル酸塩、ポリアクリル酸塩、ポリビニルアクリル酸、ポリビニルアクリル酸塩、ポリアクリルイミド、酸化エチレン重合体、ラテックス、及びこれらの混合物からなるグループから選択されるもの。４４．請求項１または２記載の断熱障壁で、その断熱障壁が容器の形態に収まるもの。４５．請求項４４記載の断熱障壁で、その断熱障壁が容器の内部ライナーからなるもの。４６．請求項４４記載の断熱障壁で、該容器が、アイスクーラー、冷蔵庫、水差し（ジャグ、ピッチャー）、コップ、皿、入れ物、パイプ、管、コンパートメントからなるグループから選択されるもの。４７．請求項１または２記載の断熱障壁で、水硬性バインダーがポルトランドセメントからなるもの。４８．請求項１または２記載の断熱障壁で、水硬性バインダーが微粉セメントからなるもの。４９．請求項１または２記載の断熱障壁で、水硬性バインダーが、スラグセメント、アルミン酸カルシウムセメント、漆喰、ケイ酸セメント、石膏セメント、リン酸セメント、白色セメント、アルミナセメント、マグネシアセメント、微細セメント粒子でコーティングした骨材、及びこれらの混合物からなるグループから選択されるもの。５０．請求項１または２記載の断熱障壁で、断熱障壁の少なくとも片側上にコーティングされているものからなるもので、そのコーティングによって断熱障壁の同側面が耐水性になるもの。５１．請求項５０記載の断熱障壁で、該コーティングが、ワックス、プラスチック、メラミン、塩化ポリビニル、ポリビニルアルコール、酢酸ポリビニル、ケイ酸ナトリウム、炭酸カルシウム、ポリアクリレート、及びこれらの混合物からなるグループから選択されるもの。５２．請求項１または２記載の断熱障壁で、断熱障壁が少なくとも二つの構造成分及び一つの断熱成分を含むもので、断熱成分が二つの該構造成分の間にはさまれているもの。５３．請求項１または２記載の断熱障壁で、該水硬性混合物がさらに繊維材料を含むもの。５４．請求項５３記載の断熱障壁で、該繊維材料が、セルロース繊維、マニラアサ繊維、木材繊維、ガラス繊維、岩綿、アスベスト、金属繊維、合成重合体繊維、炭素繊維、セラミックファイバ、及びこれらの混合物からなるグループから選択されるもの。５５．請求項５３記載の断熱障壁で、該繊維材料が水硬性混合物の固体全体の量に対して０．２％〜５０％の量を含むもの。５６．請求項５３記載の断熱障壁で、該繊維材料が水硬性混合物の固体全体の量に対して１％〜３０％の量を含むもの。５７．請求項５３記載の断熱障壁で、該繊維材料内の個別の繊維の縦横比が少なくとも約１０：１であるもの。５８．請求項５３記載の断熱障壁で、該繊維材料内の個別の繊維の縦横比が少なくとも約１００：１であるもの。５９．請求項１または２記載の断熱障壁で、該水硬性混合物がさらに骨材を含むもの。６０．請求項３２または５９記載の断熱障壁で、骨材がパーライトまたは蛭石を含むもの。６１．請求項３２または５９記載の断熱障壁で、骨材が中空ガラス球を含むもの。６２．請求項３２または５９記載の断熱障壁で、骨材がケイ酸カルシウムマクロ球を含むもの。６３．請求項３２または５９記載の断熱障壁で、骨材が、剥離された岩、展伸粘度、軽石、及びこれらの混合物からなるグループから選択されるもの。６４．請求項３２または５９記載の断熱障壁で、骨材が、エアロゲル及び断熱性向上材料でドーピングしたエアロゲルからなるグループから選択されるもの。６５．請求項６４記載の断熱障壁で、該断熱性向上材料が炭素を含むもの。６６．請求項３２または５９記載の断熱障壁で、骨材が、シーゲル、ゾノトラ石、ゼロゲルからなるグループから選択されるもの。６７．請求項３２または５９記載の断熱障壁で、骨材が、砂、砂利、岩、石灰岩、砂岩、炭酸カルシウム、金属、セラミック、シリカ、アルミナからなるグループから選択されるもの。６８．請求項３２または５９記載の断熱障壁で、骨材が水硬性混合物の固体全体の量の約９０％までの量を含むもの。６９．請求項３２または５９記載の断熱障壁で、骨材が水硬性混合物の固体全体の量の約５％〜７９％の範囲の量を含むもの。７０．請求項３２または５９記載の断熱障壁で、骨材が水硬性混合物の固体全体の量の約２０％〜５０％の範囲の量を含むもの。７１．請求項３２または５９記載の断熱障壁で、骨材が断熱障壁の熱伝導性を低下するもの。７２．請求項１または２記載の断熱障壁で、断熱障壁が約０．２５ＭＰａ〜約１００ＭＰａの範囲の圧縮強度を有するもの。７３．請求項１または２記載の断熱障壁で、断熱障壁が約０．５ＭＰａ〜約２０ＭＰａの範囲の圧縮強度を有するもの。７４．請求項１または２記載の断熱障壁で、断熱障壁が約１ＭＰａ〜約１０ＭＰａの範囲の圧縮強度を有するもの。７５．請求項１または２記載の断熱障壁で、断熱障壁が約０．５ＭＰａ〜約４０ＭＰａの範囲の引張り強度を有するもの。７６．請求項１または２記載の断熱障壁で、断熱障壁が約１ＭＰａ〜約２０ＭＰａの範囲の引張り強度を有するもの。７７．請求項１または２記載の断熱障壁で、断熱障壁が約２ＭＰａ〜約１０ＭＰａの範囲の引張り強度を有するもの。７８．請求項１または２記載の断熱障壁で、水硬性混合物がさらに分散剤を含むもの。７９．請求項７８記載の断熱障壁で、該分散剤が、スルフォン化ナフタレンホルムアルデヒド凝縮液、スルフォン化メラミンホルムアルデヒド凝縮液、リグニスルホネート、アクリル酸、及びこれらの混合物からなるグループから選択されるもの。８０．水硬性構造マトリックスを有する断熱障壁を製造する方法で、この方法が下記のステップからなるもの；水硬性混合物を形成するため、水硬性バインダー及び水を混合するステップ；断熱障壁の事前設定された形態に水硬性混合物を形成するステップ；及び成形された水硬性混合物を硬化するステップで、これによって断熱障壁が形成されるもので、断熱障壁の最大熱伝導性が０．０６Ｗ／ｍ・ｋであるもの。８１．積層構造を有する断熱障壁を製造する方法で、この方法が下記のステップからなるもので：下記のステップによって形成される水硬性マトリックスを有する構造成分を提供するステップ；水硬性混合物を形成するため、水硬性バインダー及び水を混合するステップ；構造成分の事前設定された形態に水硬性混合物を形成するステップで、その構造成分が最大厚さが約２０ｍｍであるもの；０．２Ｗ／ｍ・ｋの最大熱伝導性を有する断熱性の高い成分を提供するステップ；及び積層構造を形成するため、構造成分および断熱性の高い成分を合わせるステップ。８２．請求項８０または８１記載の断熱障壁を製造する方法で、その混合ステップが高速剪断混合機の使用によって実施されるもの。８３．請求項８２記載の断熱障壁を製造する方法で、その混合ステップがＡＥ剤を水硬性混合物にさらにいれることを含むもので、これによって細かく分散する空隙の不連続位相を形成し、水硬性マトリックスの密度を低下させるもの。８４．請求項８０または８１記載の断熱障壁を製造する方法で、その混合ステップが、流動性調節剤を水硬性混合物に入れることを含むもの。８５．請求項８０または８１記載の断熱障壁を製造する方法で、その混合ステップが、分散剤を水硬性混合物に入れることを含むもの。８６．請求項８０または８１記載の断熱障壁を製造する方法で、その混合ステップが、骨材を水硬性混合物に入れることを含むもの。８７．請求項８６記載の断熱障壁を製造する方法で、骨材が低速剪断条件下で水硬性混合物に混合されるもの。８８．請求項８０または８１記載の断熱障壁を製造する方法で、その混合ステップが、繊維材料を水硬性混合物に入れることを含むもの。８９．請求項８０または８１記載の断熱障壁を製造する方法で、その混合ステップが、容易に酸化する金属を水硬性混合物に入れることを含むもので、該金属ガスを生成し、これによって細かく分散する空隙の不連続位相を形成し、水硬性マトリックスの密度を低下させるもの。９０．請求項８９記載の断熱障壁を製造する方法で、該金属の反応速度およびその反応によるガス形成の速度を向上するため、水硬性混合物を加熱するステップをさらに含むもの。９１．請求項８９記載の断熱障壁を製造する方法で、該金属の反応速度およびその反応によるガス形成の速度を向上するため、塩基物質を水硬性混合物に入れるステップをさらに含むもの。９２．請求項８０または８１記載の断熱障壁を製造する方法で、断熱障壁の少なくとも一つの面をコーティング素材でコーティングするステップをさらに含むもの。９３．請求項８０または８１記載の断熱障壁を製造する方法で、その成形ステップが、約５０℃〜約２５０℃の温度まで加熱された型枠またはローラを使用して実施されるもので、これによって混合物が型枠またはローラから取り出しやすくなるように、型枠またはローラと水硬性混合物の間に蒸気の層が形成されるもの。９４．請求項８０記載の断熱障壁を製造する方法で、その成形ステップが下記のステップからなるもの；型枠に軽量骨材を置いて、その骨材が介在空隙が分散される固体位相を形成するステップ；該型枠に水硬性混合物を流し込むステップ；及び該型枠に振動エネルギーを与え、これによって水硬性混合物が介在空隙に流れ込んで充填するステップ。９５．請求項８０記載の断熱障壁を製造する方法で、該成形ステップが、シートを形成するよう水硬性混合物を一対のローラの間を通すことを含むもの。９６．請求項９５記載の断熱障壁を製造する方法で、一対のローラの間を通す前に、水硬性混合物をダイを通してまず押し出すステップをさらに含むもの。６７．請求項８１記載の断熱障壁を製造する方法で、断熱性の高い成分を第２構造成分と合わせるステップをさらに含むもので、その断熱性成分が個別の構造成分の間にはさまっているもの。