JPH09124354A - 硬化性無機質組成物 - Google Patents
硬化性無機質組成物Info
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- JPH09124354A JPH09124354A JP28198595A JP28198595A JPH09124354A JP H09124354 A JPH09124354 A JP H09124354A JP 28198595 A JP28198595 A JP 28198595A JP 28198595 A JP28198595 A JP 28198595A JP H09124354 A JPH09124354 A JP H09124354A
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- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B28/00—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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- C04B2111/00—Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 高強度であり、耐水性及び耐候性にも優れた
無機質硬化体を得ることができる硬化性無機質組成物を
提供する。 【解決手段】 ＳｉＯ2 −Ａｌ2 Ｏ3 系反応性粉体１０
０重量部、アルカリ金属水酸化物及び／又はアルカリ金
属珪酸塩０．２〜４５０重量部、水１０〜１５００重量
部、及び、比表面積が１〜１０００ｍ2 ／ｇである非晶
質ＳｉＯ2 粉末１〜３００重量部からなる硬化性無機質
組成物。
無機質硬化体を得ることができる硬化性無機質組成物を
提供する。 【解決手段】 ＳｉＯ2 −Ａｌ2 Ｏ3 系反応性粉体１０
０重量部、アルカリ金属水酸化物及び／又はアルカリ金
属珪酸塩０．２〜４５０重量部、水１０〜１５００重量
部、及び、比表面積が１〜１０００ｍ2 ／ｇである非晶
質ＳｉＯ2 粉末１〜３００重量部からなる硬化性無機質
組成物。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、硬化性無機質組成
物に関する。
物に関する。
【０００２】
【従来の技術】アルカリの存在下で熱により硬化する硬
化性無機質組成物は、建材等の用途に好適な無機質硬化
体を形成することができるので、有用である。このよう
な硬化性無機質組成物としては、各種のものが知られて
おり、例えば、特開平４−５９６４８号公報には、アル
カリ金属珪酸塩水溶液とメタカオリン、コランダム、ム
ライトの製造時に発生する集塵装置の灰、フライアッシ
ュ等の無機固体成分とを配合し、更に、充填材、有機ベ
ントナイトを添加した成形体用組成物が開示されてい
る。また、特開平４−６１３８号公報には、アルカリ金
属珪酸塩水溶液、上述の無機固体成分及び充填材を混練
後型内に注入し加熱硬化させた成形体が開示されてい
る。
化性無機質組成物は、建材等の用途に好適な無機質硬化
体を形成することができるので、有用である。このよう
な硬化性無機質組成物としては、各種のものが知られて
おり、例えば、特開平４−５９６４８号公報には、アル
カリ金属珪酸塩水溶液とメタカオリン、コランダム、ム
ライトの製造時に発生する集塵装置の灰、フライアッシ
ュ等の無機固体成分とを配合し、更に、充填材、有機ベ
ントナイトを添加した成形体用組成物が開示されてい
る。また、特開平４−６１３８号公報には、アルカリ金
属珪酸塩水溶液、上述の無機固体成分及び充填材を混練
後型内に注入し加熱硬化させた成形体が開示されてい
る。
【０００３】しかし、このような硬化性無機質組成物に
使用される上述の無機固体成分のうち、産業廃棄物であ
りその有効利用方法が求められているフライアッシュ
（ＪＩＳ Ａ ６２０１）等は、アルカリとの反応性が
低いので、得られた無機質硬化体は、強度、耐水性、耐
候性に劣り、建材等に適応する品質を有する無機質硬化
体を得ることが困難であった。
使用される上述の無機固体成分のうち、産業廃棄物であ
りその有効利用方法が求められているフライアッシュ
（ＪＩＳ Ａ ６２０１）等は、アルカリとの反応性が
低いので、得られた無機質硬化体は、強度、耐水性、耐
候性に劣り、建材等に適応する品質を有する無機質硬化
体を得ることが困難であった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記に鑑
み、高強度であり、耐水性及び耐候性にも優れた無機質
硬化体を得ることができる硬化性無機質組成物を提供す
ることを目的とする。
み、高強度であり、耐水性及び耐候性にも優れた無機質
硬化体を得ることができる硬化性無機質組成物を提供す
ることを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明の要旨は、硬化性
無機質組成物を、ＳｉＯ2 −Ａｌ2 Ｏ3 系反応性粉体１
００重量部、アルカリ金属水酸化物及び／又はアルカリ
金属珪酸塩０．２〜４５０重量部、水１０〜１５００重
量部、及び、比表面積が１〜１０００ｍ2 ／ｇである非
晶質ＳｉＯ2 粉末１〜３００重量部からなるするところ
に存する。
無機質組成物を、ＳｉＯ2 −Ａｌ2 Ｏ3 系反応性粉体１
００重量部、アルカリ金属水酸化物及び／又はアルカリ
金属珪酸塩０．２〜４５０重量部、水１０〜１５００重
量部、及び、比表面積が１〜１０００ｍ2 ／ｇである非
晶質ＳｉＯ2 粉末１〜３００重量部からなるするところ
に存する。
【０００６】上記ＳｉＯ2 −Ａｌ2 Ｏ3 系反応性粉体と
しては、ＳｉＯ2 １０〜９０重量％、Ａｌ2 Ｏ3 ９０〜
１０重量％の組成のものが好ましい。このようなものと
しては、例えば、（ａ）粒径が２０μｍ以下の粉体を８
０重量％以上含有するフライアッシュ、（ｂ）４００〜
１０００℃で焼成され、粒径が２０μｍ以下の粉体を８
０重量％以上含有するフライアッシュ、（ｃ）フライア
ッシュ又は粘土を溶融し気体中で噴霧することによって
得られる無機質粉体、（ｄ）粘土に０．１〜３０ｋＷｈ
／ｋｇの機械的エネルギーを作用させることにより得ら
れる無機質粉体、（ｅ）（ｄ）の無機質粉体を更に１０
０〜７５０℃で加熱することにより得られる無機質粉
体、（ｆ）メタカオリン等が挙げられるが、組成と粒度
が適当なものであればこれらに限定されるものではな
い。これらは２種以上を併用することができる。
しては、ＳｉＯ2 １０〜９０重量％、Ａｌ2 Ｏ3 ９０〜
１０重量％の組成のものが好ましい。このようなものと
しては、例えば、（ａ）粒径が２０μｍ以下の粉体を８
０重量％以上含有するフライアッシュ、（ｂ）４００〜
１０００℃で焼成され、粒径が２０μｍ以下の粉体を８
０重量％以上含有するフライアッシュ、（ｃ）フライア
ッシュ又は粘土を溶融し気体中で噴霧することによって
得られる無機質粉体、（ｄ）粘土に０．１〜３０ｋＷｈ
／ｋｇの機械的エネルギーを作用させることにより得ら
れる無機質粉体、（ｅ）（ｄ）の無機質粉体を更に１０
０〜７５０℃で加熱することにより得られる無機質粉
体、（ｆ）メタカオリン等が挙げられるが、組成と粒度
が適当なものであればこれらに限定されるものではな
い。これらは２種以上を併用することができる。
【０００７】上記アルカリ金属水酸化物としては、例え
ば、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化リチウ
ム等が挙げられる。
ば、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化リチウ
ム等が挙げられる。
【０００８】上記アルカリ金属珪酸塩は、一般式 Ｍ2 Ｏ・ｎＳｉＯ2 （式中、Ｍは、Ｌｉ、Ｋ及びＮａからなる群から選択さ
れた少なくとも１種を表す）で表される。上記一般式に
おいて、ｎが０のときは、アルカリ金属酸化物となり、
水に溶解して結果的にアルカリ金属水酸化物を生じる
が、本発明においては、この場合をも含むことができ
る。本発明においては、これらのうち、ｎが０．０５〜
８のものが好ましい。ｎが８を超えると、アルカリ金属
珪酸塩水溶液がゲル化をおこしやすく粘度が急激に上昇
し、粉体との混合が困難になる。ｎが０．１〜３のもの
がより好ましく、ｎが０．５〜２．５のものが更に好ま
しい。
れた少なくとも１種を表す）で表される。上記一般式に
おいて、ｎが０のときは、アルカリ金属酸化物となり、
水に溶解して結果的にアルカリ金属水酸化物を生じる
が、本発明においては、この場合をも含むことができ
る。本発明においては、これらのうち、ｎが０．０５〜
８のものが好ましい。ｎが８を超えると、アルカリ金属
珪酸塩水溶液がゲル化をおこしやすく粘度が急激に上昇
し、粉体との混合が困難になる。ｎが０．１〜３のもの
がより好ましく、ｎが０．５〜２．５のものが更に好ま
しい。
【０００９】上記アルカリ金属水酸化物及び／又は上記
アルカリ金属珪酸塩の添加量は、ＳｉＯ2 −Ａｌ2 Ｏ3
系反応性粉体１００重量部に対して０．２〜４５０重量
部である。０．２重量部未満であると、反応に必要なア
ルカリの量が少なすぎるために硬化不良となり、４５０
重量部を超えると、硬化剤が多量となるために得られる
無機質硬化体の耐水性に問題が生じるので、上記範囲に
限定される。好ましくは、１０〜３５０重量部であり、
より好ましくは、２０〜２５０重量部である。
アルカリ金属珪酸塩の添加量は、ＳｉＯ2 −Ａｌ2 Ｏ3
系反応性粉体１００重量部に対して０．２〜４５０重量
部である。０．２重量部未満であると、反応に必要なア
ルカリの量が少なすぎるために硬化不良となり、４５０
重量部を超えると、硬化剤が多量となるために得られる
無機質硬化体の耐水性に問題が生じるので、上記範囲に
限定される。好ましくは、１０〜３５０重量部であり、
より好ましくは、２０〜２５０重量部である。
【００１０】上記アルカリ金属水酸化物及び／又は上記
アルカリ金属珪酸塩は、水溶液として添加することが好
ましい。上記水溶液の濃度としては特に限定されない
が、低すぎると上記ＳｉＯ2 −Ａｌ2 Ｏ3 系反応性粉体
との反応性が低下し、高すぎると固形分が生じやすくな
るので、１〜７０％が好ましい。アルカリ金属珪酸塩の
水溶液を得るには、上記アルカリ金属珪酸塩をそのまま
水に溶解してもよく、アルカリ金属水酸化物水溶液に珪
砂、珪石粉等のＳｉＯ2 成分をｎが所定の範囲内の値と
なるように溶解してもよい。
アルカリ金属珪酸塩は、水溶液として添加することが好
ましい。上記水溶液の濃度としては特に限定されない
が、低すぎると上記ＳｉＯ2 −Ａｌ2 Ｏ3 系反応性粉体
との反応性が低下し、高すぎると固形分が生じやすくな
るので、１〜７０％が好ましい。アルカリ金属珪酸塩の
水溶液を得るには、上記アルカリ金属珪酸塩をそのまま
水に溶解してもよく、アルカリ金属水酸化物水溶液に珪
砂、珪石粉等のＳｉＯ2 成分をｎが所定の範囲内の値と
なるように溶解してもよい。
【００１１】上記水の添加量は、ＳｉＯ2 −Ａｌ2 Ｏ3
系反応性粉体１００重量部に対して１０〜１５００重量
部である。１０重量部未満であると、ＳｉＯ2 −Ａｌ2
Ｏ3系反応性粉体と混合することが困難となり、１５０
０重量部を超えると、得られる無機質硬化体の機械的強
度が低下するので、上記範囲に限定される。好ましく
は、１０〜１０００重量部であり、より好ましくは、１
０〜５００重量部である。
系反応性粉体１００重量部に対して１０〜１５００重量
部である。１０重量部未満であると、ＳｉＯ2 −Ａｌ2
Ｏ3系反応性粉体と混合することが困難となり、１５０
０重量部を超えると、得られる無機質硬化体の機械的強
度が低下するので、上記範囲に限定される。好ましく
は、１０〜１０００重量部であり、より好ましくは、１
０〜５００重量部である。
【００１２】上記非晶質ＳｉＯ2 粉末は、比表面積が１
〜１０００ｍ2 ／ｇのものである。１ｍ2 ／ｇ未満であ
ると、本発明の効果が得られず、１０００ｍ2 ／ｇを超
えると、混合が困難となりって成形性が悪くなり、形成
体の機械的強度が悪くなるので、上記範囲に限定され
る。上記非晶質ＳｉＯ2 粉末の添加量は、ＳｉＯ2 −Ａ
ｌ2 Ｏ3 系反応性粉体１００重量部に対して１〜３００
重量部である。１重量部未満であると、本発明の効果が
得られず、３００重量部を超えると、組成物との混合が
困難となるので、上記範囲に限定される。上記非晶質Ｓ
ｉＯ2 粉末としては、ＳｉＯ2 を９０重量％以上含有す
るものが好ましい。このようなものとしては、例えば、
シリカヒューム、アエロジル、シリカゲル等が挙げられ
る。
〜１０００ｍ2 ／ｇのものである。１ｍ2 ／ｇ未満であ
ると、本発明の効果が得られず、１０００ｍ2 ／ｇを超
えると、混合が困難となりって成形性が悪くなり、形成
体の機械的強度が悪くなるので、上記範囲に限定され
る。上記非晶質ＳｉＯ2 粉末の添加量は、ＳｉＯ2 −Ａ
ｌ2 Ｏ3 系反応性粉体１００重量部に対して１〜３００
重量部である。１重量部未満であると、本発明の効果が
得られず、３００重量部を超えると、組成物との混合が
困難となるので、上記範囲に限定される。上記非晶質Ｓ
ｉＯ2 粉末としては、ＳｉＯ2 を９０重量％以上含有す
るものが好ましい。このようなものとしては、例えば、
シリカヒューム、アエロジル、シリカゲル等が挙げられ
る。
【００１３】本発明においては、必要に応じて、更に、
発泡剤、無機質充填材、補強繊維、発泡助剤、有機質発
泡体、無機質発泡体等を添加してもよい。上記発泡剤と
しては特に限定されず、例えば、過酸化水素、過酸化ナ
トリウム、過酸化カリウム、過ほう酸ナトリウム等の過
酸化物；Ｍｇ、Ｃａ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、
Ｃｕ、Ｚｎ、Ａｌ、Ｇａ、Ｓｎ、Ｓｉ、フェロシリコン
等の金属粉末等が挙げられる。これらのうち、コスト、
安全性、入手の容易さ、混合の容易さ等の観点から、過
酸化水素、アルミニウム粉末が好ましい。上記発泡剤の
添加量は、目的とする発泡体の密度に応じて適宜に、Ｓ
ｉＯ2 −Ａｌ2 Ｏ3 系反応性粉体１００重量部に対して
０．０１〜１０重量部の範囲とすることが好ましい。
０．０１重量部未満であると、発泡倍率が小さすぎ、１
０重量部を超えると、発泡ガスが過剰となるために破泡
するので好ましくない。
発泡剤、無機質充填材、補強繊維、発泡助剤、有機質発
泡体、無機質発泡体等を添加してもよい。上記発泡剤と
しては特に限定されず、例えば、過酸化水素、過酸化ナ
トリウム、過酸化カリウム、過ほう酸ナトリウム等の過
酸化物；Ｍｇ、Ｃａ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、
Ｃｕ、Ｚｎ、Ａｌ、Ｇａ、Ｓｎ、Ｓｉ、フェロシリコン
等の金属粉末等が挙げられる。これらのうち、コスト、
安全性、入手の容易さ、混合の容易さ等の観点から、過
酸化水素、アルミニウム粉末が好ましい。上記発泡剤の
添加量は、目的とする発泡体の密度に応じて適宜に、Ｓ
ｉＯ2 −Ａｌ2 Ｏ3 系反応性粉体１００重量部に対して
０．０１〜１０重量部の範囲とすることが好ましい。
０．０１重量部未満であると、発泡倍率が小さすぎ、１
０重量部を超えると、発泡ガスが過剰となるために破泡
するので好ましくない。
【００１４】上記発泡剤として過酸化水素を用いるとき
は、水溶液にして用いるのが好ましい。上記水溶液の濃
度は０．５〜３５％が好ましい。０．５％未満である
と、過酸化水素量に対し水の量が多くなりすぎて粘度が
低下し、発泡が安定しなくなり、３５％を超えると、発
泡が速くなりすぎて安定に発泡できず危険である。より
好ましくは１〜２５％、更に好ましくは５〜１５％であ
る。金属粉末を発泡剤として使用する場合は、平均粒径
１〜２００μｍのものが好ましい。１μｍ未満である
と、分散性が低下するとともに、反応性が高くなるため
発泡が速くなりすぎ、２００μｍを超えると反応性が低
くなり発泡が遅くなりすぎる。
は、水溶液にして用いるのが好ましい。上記水溶液の濃
度は０．５〜３５％が好ましい。０．５％未満である
と、過酸化水素量に対し水の量が多くなりすぎて粘度が
低下し、発泡が安定しなくなり、３５％を超えると、発
泡が速くなりすぎて安定に発泡できず危険である。より
好ましくは１〜２５％、更に好ましくは５〜１５％であ
る。金属粉末を発泡剤として使用する場合は、平均粒径
１〜２００μｍのものが好ましい。１μｍ未満である
と、分散性が低下するとともに、反応性が高くなるため
発泡が速くなりすぎ、２００μｍを超えると反応性が低
くなり発泡が遅くなりすぎる。
【００１５】上記無機質充填材は、硬化時の収縮低減、
スラリーの流動性向上、セルの緻密化、気泡の安定化等
を図ることができる。上記無機質充填材としては特に限
定されず、例えば、珪砂、珪石粉、スラグ、マイカ、タ
ルク、ウォラストナイト、炭酸カルシウム、ゼオライ
ト、活性炭、アルミナゲル等の多孔質粉体等が挙げられ
る。上記無機質充填材は、平均粒径０．０１μｍ〜１ｍ
ｍのものが好ましい。０．０１μｍ未満であると、吸着
水量の増加によって粘度が上がるため作業性が低下し、
１ｍｍを超えると、発泡が安定しなくなる。上記無機質
充墳材の添加量は、ＳｉＯ2 −Ａｌ2 Ｏ3 系反応性粉体
１００重量部に対して７００重量部以下が好ましい。７
００重量部を超えると、強度低下を起こすおそれがあ
る。より好ましくは１０〜５００重量部である。
スラリーの流動性向上、セルの緻密化、気泡の安定化等
を図ることができる。上記無機質充填材としては特に限
定されず、例えば、珪砂、珪石粉、スラグ、マイカ、タ
ルク、ウォラストナイト、炭酸カルシウム、ゼオライ
ト、活性炭、アルミナゲル等の多孔質粉体等が挙げられ
る。上記無機質充填材は、平均粒径０．０１μｍ〜１ｍ
ｍのものが好ましい。０．０１μｍ未満であると、吸着
水量の増加によって粘度が上がるため作業性が低下し、
１ｍｍを超えると、発泡が安定しなくなる。上記無機質
充墳材の添加量は、ＳｉＯ2 −Ａｌ2 Ｏ3 系反応性粉体
１００重量部に対して７００重量部以下が好ましい。７
００重量部を超えると、強度低下を起こすおそれがあ
る。より好ましくは１０〜５００重量部である。
【００１６】上記補強繊維は、強度向上、クラック防止
等を図ることができる。上記補強繊維としては特に限定
されず、例えば、ビニロン、ポリプロピレン、アラミ
ド、アクリル、レーヨン等の有機繊維、カーボン、ガラ
ス、チタン酸カリウム、アルミナ、鋼、スラグウール等
の無機繊維等が挙げられる。上記補強繊維の好ましい繊
維長は、１〜１５ｍｍであり、好ましい繊維径は、１〜
５００μｍである。繊維長が１５ｍｍを超えると、分散
性が低下し、繊維径が１μｍ未満であると、混合時に再
凝集し、ファイバーボールが形成され強度が向上しな
い。また、繊維長が１ｍｍ未満であるか、又は、繊維径
が５００μｍを超えると補強効果が小さい。上記補強繊
維の添加量は、ＳｉＯ2 −Ａｌ2 Ｏ3 系反応性粉体１０
０重量部に対して１０重量部以下が好ましい。１０重量
部を超えると、繊維の分散性低下のおそれがある。
等を図ることができる。上記補強繊維としては特に限定
されず、例えば、ビニロン、ポリプロピレン、アラミ
ド、アクリル、レーヨン等の有機繊維、カーボン、ガラ
ス、チタン酸カリウム、アルミナ、鋼、スラグウール等
の無機繊維等が挙げられる。上記補強繊維の好ましい繊
維長は、１〜１５ｍｍであり、好ましい繊維径は、１〜
５００μｍである。繊維長が１５ｍｍを超えると、分散
性が低下し、繊維径が１μｍ未満であると、混合時に再
凝集し、ファイバーボールが形成され強度が向上しな
い。また、繊維長が１ｍｍ未満であるか、又は、繊維径
が５００μｍを超えると補強効果が小さい。上記補強繊
維の添加量は、ＳｉＯ2 −Ａｌ2 Ｏ3 系反応性粉体１０
０重量部に対して１０重量部以下が好ましい。１０重量
部を超えると、繊維の分散性低下のおそれがある。
【００１７】上記有機質発泡体及び上記無機質発泡体
は、得られる無機質硬化体の軽量化を図ることができ
る。上記有機発泡体としては特に限定されず、例えば、
塩化ビニル、フェノール、ユリア、スチレン、ウレタ
ン、エチレン等の合成樹脂の粒状発泡体等が挙げられ
る。これらは単独で又は混合して用いることができる。
上記無機質発泡体としては特に限定されず、例えば、ガ
ラスバルーン、シラスバルーン、フライアッシュバルー
ン、シリカバルーン、パーライト、ヒル石、粒状発泡シ
リカ等が挙げらる。これらは単独で又は混合して用いる
ことができる。
は、得られる無機質硬化体の軽量化を図ることができ
る。上記有機発泡体としては特に限定されず、例えば、
塩化ビニル、フェノール、ユリア、スチレン、ウレタ
ン、エチレン等の合成樹脂の粒状発泡体等が挙げられ
る。これらは単独で又は混合して用いることができる。
上記無機質発泡体としては特に限定されず、例えば、ガ
ラスバルーン、シラスバルーン、フライアッシュバルー
ン、シリカバルーン、パーライト、ヒル石、粒状発泡シ
リカ等が挙げらる。これらは単独で又は混合して用いる
ことができる。
【００１８】上記有機発泡体及び上記無機質発泡体の比
重は、０．０１〜１であることが好ましい。比重が０．
０１未満であると、得られる無機質硬化体の機械的強度
の低下を招き、１を超えると、軽量化の効果が得られな
くなる。より好ましくは０．０３〜０．７である。上記
有機発泡体及び上記無機質発泡体の添加量は、ＳｉＯ2
−Ａｌ2 Ｏ3 系反応性粉体１００重量部に対して１０〜
１００重量部が好ましい。１０重量部未満であると、軽
量化の効果が得られず、１００重量部を超えると、得ら
れる無機質硬化体の機械的強度が低下する。より好まし
くは３０〜８０重量部である。
重は、０．０１〜１であることが好ましい。比重が０．
０１未満であると、得られる無機質硬化体の機械的強度
の低下を招き、１を超えると、軽量化の効果が得られな
くなる。より好ましくは０．０３〜０．７である。上記
有機発泡体及び上記無機質発泡体の添加量は、ＳｉＯ2
−Ａｌ2 Ｏ3 系反応性粉体１００重量部に対して１０〜
１００重量部が好ましい。１０重量部未満であると、軽
量化の効果が得られず、１００重量部を超えると、得ら
れる無機質硬化体の機械的強度が低下する。より好まし
くは３０〜８０重量部である。
【００１９】本発明の硬化性無機質組成物から無機質硬
化体を得るには、アルカリ金属水酸化物又はアルカリ金
属珪酸塩を加熱、加圧下で水に溶解した後、ＳｉＯ2 −
Ａｌ 2 Ｏ3 系反応性粉体、非晶質ＳｉＯ2 粉末、及び、
必要に応じて充填材、補強繊維等を混合して得られた混
合物を、注型、押圧成形等の公知の方法等により所望の
形状に賦形した後、硬化させる方法等を採用することが
できる。上記硬化の温度は、常温でもよいが、５０〜２
００℃で硬化させることにより、硬化反応を促進でき、
得られる無機質硬化体の機械的物性を向上させることが
できる。
化体を得るには、アルカリ金属水酸化物又はアルカリ金
属珪酸塩を加熱、加圧下で水に溶解した後、ＳｉＯ2 −
Ａｌ 2 Ｏ3 系反応性粉体、非晶質ＳｉＯ2 粉末、及び、
必要に応じて充填材、補強繊維等を混合して得られた混
合物を、注型、押圧成形等の公知の方法等により所望の
形状に賦形した後、硬化させる方法等を採用することが
できる。上記硬化の温度は、常温でもよいが、５０〜２
００℃で硬化させることにより、硬化反応を促進でき、
得られる無機質硬化体の機械的物性を向上させることが
できる。
【００２０】
【実施例】以下に実施例を掲げて本発明を更に詳しく説
明するが、本発明はこれら実施例のみに限定されるもの
ではない。
明するが、本発明はこれら実施例のみに限定されるもの
ではない。
【００２１】以下の実施例においては、下記成分を使用
した。ＳｉＯ2 −Ａｌ2 Ｏ3 系粉体Ａとして、メタカオ
リンであるＳＡＴＩＮＴＯＮＥ ＳＰ ３３（エンゲル
ハード社製）を、ＳｉＯ2 −Ａｌ2 Ｏ3 系粉体Ｂとし
て、上記ＳｉＯ2 −Ａｌ2 Ｏ3 系粉体Ａ１．７ｋｇを粉
砕助剤であるトリエタノールアミン２５％エタノール７
５％の混合物１０ｇと共にウルトラファインミルＡＴ−
２０（ジルコニアボール１０ｍｍφ、ボール充填率８５
％、三菱重工業社製）に投入し、９．９ｋＷｈ／ｋｇ
（３時間×３．３ｋＷ／ｋｇ）の機械的エネルギーを作
用させたものを、ＳｉＯ2 −Ａｌ2 Ｏ3 系粉体Ｃとし
て、フライアッシュ（平均粒径２０μｍ、ＪＩＳ Ａ
６２０１、関電化工社製）を分級機（型式ＴＣ−１５、
日清エンジニアリング社製）により分級し、粒径が１０
μｍ以下の粉体を１００重量％含有するフライアッシュ
としたものを、それぞれ使用した。上記ＳｉＯ2 −Ａｌ
2 Ｏ3 系粉体Ａ、ＳｉＯ2 −Ａｌ2 Ｏ3 系粉体Ｂ、Ｓｉ
Ｏ 2 −Ａｌ2 Ｏ3 系粉体Ｃの組成及び粒度は、表１に示
すとおりであった。
した。ＳｉＯ2 −Ａｌ2 Ｏ3 系粉体Ａとして、メタカオ
リンであるＳＡＴＩＮＴＯＮＥ ＳＰ ３３（エンゲル
ハード社製）を、ＳｉＯ2 −Ａｌ2 Ｏ3 系粉体Ｂとし
て、上記ＳｉＯ2 −Ａｌ2 Ｏ3 系粉体Ａ１．７ｋｇを粉
砕助剤であるトリエタノールアミン２５％エタノール７
５％の混合物１０ｇと共にウルトラファインミルＡＴ−
２０（ジルコニアボール１０ｍｍφ、ボール充填率８５
％、三菱重工業社製）に投入し、９．９ｋＷｈ／ｋｇ
（３時間×３．３ｋＷ／ｋｇ）の機械的エネルギーを作
用させたものを、ＳｉＯ2 −Ａｌ2 Ｏ3 系粉体Ｃとし
て、フライアッシュ（平均粒径２０μｍ、ＪＩＳ Ａ
６２０１、関電化工社製）を分級機（型式ＴＣ−１５、
日清エンジニアリング社製）により分級し、粒径が１０
μｍ以下の粉体を１００重量％含有するフライアッシュ
としたものを、それぞれ使用した。上記ＳｉＯ2 −Ａｌ
2 Ｏ3 系粉体Ａ、ＳｉＯ2 −Ａｌ2 Ｏ3 系粉体Ｂ、Ｓｉ
Ｏ 2 −Ａｌ2 Ｏ3 系粉体Ｃの組成及び粒度は、表１に示
すとおりであった。
【００２２】
【表１】
【００２３】アルカリ金属水酸化物水溶液として、水酸
化カリウム水溶液（ＫＯＨ３６％水溶液、和光純薬社
製）を使用した。アルカリ金属珪酸塩水溶液として、珪
酸カリ水溶液（日本化学工業社製）であって、Ｓｉ
Ｏ2 ：Ｋ2 Ｏのモル比１．２：１、４４％水溶液を珪酸
カリ水溶液Ｆ、ＳｉＯ2 ：Ｋ2 Ｏモル比１．４：１、４
５％水溶液を珪酸カリ水溶液Ｇとして、それぞれ使用し
た。
化カリウム水溶液（ＫＯＨ３６％水溶液、和光純薬社
製）を使用した。アルカリ金属珪酸塩水溶液として、珪
酸カリ水溶液（日本化学工業社製）であって、Ｓｉ
Ｏ2 ：Ｋ2 Ｏのモル比１．２：１、４４％水溶液を珪酸
カリ水溶液Ｆ、ＳｉＯ2 ：Ｋ2 Ｏモル比１．４：１、４
５％水溶液を珪酸カリ水溶液Ｇとして、それぞれ使用し
た。
【００２４】非晶質ＳｉＯ2 粉末として、アエロジル３
８０（比表面積３６７．５ｍ2 ／ｇ、日本アエロジル社
製）を粉末Ｄ、シリカヒューム（比表面積２１．５ｍ2
／ｇ、東京興業貿易商会社製）を粉末Ｅとして、それぞ
れ使用した。充填材として、８号珪砂（関本建材社製）
及び珪石粉（ファインシリカ、ブレーン値１００００ｃ
ｍ2 ／ｇ、住友セメント社製）をそれぞれ使用した。
８０（比表面積３６７．５ｍ2 ／ｇ、日本アエロジル社
製）を粉末Ｄ、シリカヒューム（比表面積２１．５ｍ2
／ｇ、東京興業貿易商会社製）を粉末Ｅとして、それぞ
れ使用した。充填材として、８号珪砂（関本建材社製）
及び珪石粉（ファインシリカ、ブレーン値１００００ｃ
ｍ2 ／ｇ、住友セメント社製）をそれぞれ使用した。
【００２５】実施例１〜１３ ＳｉＯ2 −Ａｌ2 Ｏ3 系粉体１００重量部に対して、８
号珪砂、珪石粉、アルカリ金属水酸化物水溶液又はアル
カリ金属珪酸塩水溶液、非晶質ＳｉＯ2 粉末をそれぞれ
表２に示す割合で配合し、オムニミキサーに供給して５
分間混合した。得られた混合物を１５０×５０×１０ｍ
ｍの型枠内に注入した後、型枠ごと８５℃の熱風乾燥機
中で１０時間加熱させて無機質硬化体を得た。得られた
無機質硬化体を脱型して５０℃で１０時間乾燥した後、
表２に示す項目について、下記評価方法で調べた。結果
を表２に示した。
号珪砂、珪石粉、アルカリ金属水酸化物水溶液又はアル
カリ金属珪酸塩水溶液、非晶質ＳｉＯ2 粉末をそれぞれ
表２に示す割合で配合し、オムニミキサーに供給して５
分間混合した。得られた混合物を１５０×５０×１０ｍ
ｍの型枠内に注入した後、型枠ごと８５℃の熱風乾燥機
中で１０時間加熱させて無機質硬化体を得た。得られた
無機質硬化体を脱型して５０℃で１０時間乾燥した後、
表２に示す項目について、下記評価方法で調べた。結果
を表２に示した。
【００２６】評価方法 （１）曲げ強度は、ＪＩＳ Ａ １４０８の方法に準じ
て測定した。 （２）熱水試験は、得られた無機質硬化体を９８℃の熱
水中に２時間浸漬した後、２４時間乾燥し、外観を目視
で観察し異常の見られないものを○とし、表面に粉が発
生しているものを×とした。 （３）促進耐候性試験は、ＪＩＳ Ｋ ５４００に準じ
て、５００時間促進耐候性試験を行った後、外観を目視
で観察し、異常の見られないものを○とし、表面にしみ
が発生しているものを×とした。
て測定した。 （２）熱水試験は、得られた無機質硬化体を９８℃の熱
水中に２時間浸漬した後、２４時間乾燥し、外観を目視
で観察し異常の見られないものを○とし、表面に粉が発
生しているものを×とした。 （３）促進耐候性試験は、ＪＩＳ Ｋ ５４００に準じ
て、５００時間促進耐候性試験を行った後、外観を目視
で観察し、異常の見られないものを○とし、表面にしみ
が発生しているものを×とした。
【００２７】比較例１〜７ ＳｉＯ2 −Ａｌ2 Ｏ3 系粉体に対して、８号珪砂、珪石
粉、アルカリ金属水酸化物水溶液又はアルカリ金属珪酸
塩水溶液をそれぞれ表３に示す割合で配合したこと以外
は、実施例１〜１３と同様にして無機質硬化体を得、評
価した。結果を表３に示した。ただし、比較例６は、無
機質硬化体を得ることができなかった。
粉、アルカリ金属水酸化物水溶液又はアルカリ金属珪酸
塩水溶液をそれぞれ表３に示す割合で配合したこと以外
は、実施例１〜１３と同様にして無機質硬化体を得、評
価した。結果を表３に示した。ただし、比較例６は、無
機質硬化体を得ることができなかった。
【００２８】
【表２】
【００２９】
【表３】
【００３０】
【発明の効果】本発明の硬化性無機質組成物は、上述の
構成により、強度、耐水性、耐候性に優れた無機質硬化
体を得ることができ、建材等の用途に好適に使用するこ
とができる。
構成により、強度、耐水性、耐候性に優れた無機質硬化
体を得ることができ、建材等の用途に好適に使用するこ
とができる。
───────────────────────────────────────────────────── 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 103:60 111:27
Claims (1)
- 【請求項１】 ＳｉＯ2 −Ａｌ2 Ｏ3 系反応性粉体１０
０重量部、アルカリ金属水酸化物及び／又はアルカリ金
属珪酸塩０．２〜４５０重量部、水１０〜１５００重量
部、及び、比表面積が１〜１０００ｍ2 ／ｇである非晶
質ＳｉＯ2 粉末１〜３００重量部からなることを特徴と
する硬化性無機質組成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28198595A JPH09124354A (ja) | 1995-10-30 | 1995-10-30 | 硬化性無機質組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28198595A JPH09124354A (ja) | 1995-10-30 | 1995-10-30 | 硬化性無機質組成物 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09124354A true JPH09124354A (ja) | 1997-05-13 |
Family
ID=17646639
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28198595A Pending JPH09124354A (ja) | 1995-10-30 | 1995-10-30 | 硬化性無機質組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09124354A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006298702A (ja) * | 2005-04-21 | 2006-11-02 | Sekisui Chem Co Ltd | 硬化性無機質組成物とその製造方法、及びそれを用いた無機質硬化体 |
| JP2008239433A (ja) * | 2007-03-28 | 2008-10-09 | Nagoya Institute Of Technology | セラミックスの固化方法、セラミックス固化体、及び活性化セラミックス粉体 |
| JP2008239434A (ja) * | 2007-03-28 | 2008-10-09 | Nagoya Institute Of Technology | セラミックス多孔体の製造方法及びセラミックス多孔体 |
| WO2009107709A1 (ja) * | 2008-02-27 | 2009-09-03 | 国立大学法人名古屋工業大学 | セラミックス粉体の固化方法及びセラミックス固化体 |
| JP2010095444A (ja) * | 2010-02-04 | 2010-04-30 | Nagoya Institute Of Technology | セラミックスの固化方法 |
| JP2015218070A (ja) * | 2014-05-14 | 2015-12-07 | 国立大学法人 名古屋工業大学 | 自硬性材料の製造方法 |
| JP2016222528A (ja) * | 2015-05-29 | 2016-12-28 | 株式会社大林組 | 硬化体の製造方法 |
-
1995
- 1995-10-30 JP JP28198595A patent/JPH09124354A/ja active Pending
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006298702A (ja) * | 2005-04-21 | 2006-11-02 | Sekisui Chem Co Ltd | 硬化性無機質組成物とその製造方法、及びそれを用いた無機質硬化体 |
| JP2008239433A (ja) * | 2007-03-28 | 2008-10-09 | Nagoya Institute Of Technology | セラミックスの固化方法、セラミックス固化体、及び活性化セラミックス粉体 |
| JP2008239434A (ja) * | 2007-03-28 | 2008-10-09 | Nagoya Institute Of Technology | セラミックス多孔体の製造方法及びセラミックス多孔体 |
| WO2009107709A1 (ja) * | 2008-02-27 | 2009-09-03 | 国立大学法人名古屋工業大学 | セラミックス粉体の固化方法及びセラミックス固化体 |
| JP2009203102A (ja) * | 2008-02-27 | 2009-09-10 | Nagoya Institute Of Technology | セラミックス粉体の固化方法及びセラミックス固化体 |
| US8480801B2 (en) | 2008-02-27 | 2013-07-09 | National University Corporation Nagoya Institute Of Technology | Solidification method of ceramic powder and solidified ceramics |
| JP2010095444A (ja) * | 2010-02-04 | 2010-04-30 | Nagoya Institute Of Technology | セラミックスの固化方法 |
| JP2015218070A (ja) * | 2014-05-14 | 2015-12-07 | 国立大学法人 名古屋工業大学 | 自硬性材料の製造方法 |
| JP2016222528A (ja) * | 2015-05-29 | 2016-12-28 | 株式会社大林組 | 硬化体の製造方法 |
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