JPH1025139A - 無機質微小中空体およびこれを用いた無機質成形体 - Google Patents
無機質微小中空体およびこれを用いた無機質成形体Info
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- JPH1025139A JPH1025139A JP20296596A JP20296596A JPH1025139A JP H1025139 A JPH1025139 A JP H1025139A JP 20296596 A JP20296596 A JP 20296596A JP 20296596 A JP20296596 A JP 20296596A JP H1025139 A JPH1025139 A JP H1025139A
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- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- 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
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
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- C04B20/02—Treatment
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- C04B20/06—Expanding clay, perlite, vermiculite or like granular materials
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 軽量で所望の強度を有する無機質微小中空体
およびこれを用いた無機質成形体を提供することにあ
る。 【解決手段】 平均粒径１０μｍないし５０μｍ、か
つ、含まれる全構造水２重量％以上であるＳｉＯ２網目
構造を有するガラス質原材料を、温度８５０℃ないし１
０００℃で焼成発泡させて得られる平均粒径１００μｍ
以下の無機質微小中空体である。
およびこれを用いた無機質成形体を提供することにあ
る。 【解決手段】 平均粒径１０μｍないし５０μｍ、か
つ、含まれる全構造水２重量％以上であるＳｉＯ２網目
構造を有するガラス質原材料を、温度８５０℃ないし１
０００℃で焼成発泡させて得られる平均粒径１００μｍ
以下の無機質微小中空体である。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、軽量で強度の大き
い無機質微小中空体およびこれを用いた無機質成形体に
関する。
い無機質微小中空体およびこれを用いた無機質成形体に
関する。
【０００２】
【従来の技術と発明が解決しようとする課題】従来、外
装材として防火性，耐久性に優れた窯業系のものが使用
されているが、近年、天然石を模した深彫り化粧を施す
ため、厚くなる傾向にある。このため、外装材の重量が
著しく増大し、施工性が悪く、かつ、建物の構造に対す
る負荷が大きいので、軽量化が強く要望されている。
装材として防火性，耐久性に優れた窯業系のものが使用
されているが、近年、天然石を模した深彫り化粧を施す
ため、厚くなる傾向にある。このため、外装材の重量が
著しく増大し、施工性が悪く、かつ、建物の構造に対す
る負荷が大きいので、軽量化が強く要望されている。
【０００３】軽量化の方法としては、一般に、骨材とし
て公知のパーライト等の無機質微小中空体が添加されて
いる。しかし、前述のパーライト等はプレス成形時の圧
力で破壊されやすいので、所望の軽量化を図ることが困
難であるとともに、所望の強度が得にくい。特に、高圧
プレスで成形される木片セメント板では、前述の不具合
が顕著である。
て公知のパーライト等の無機質微小中空体が添加されて
いる。しかし、前述のパーライト等はプレス成形時の圧
力で破壊されやすいので、所望の軽量化を図ることが困
難であるとともに、所望の強度が得にくい。特に、高圧
プレスで成形される木片セメント板では、前述の不具合
が顕著である。
【０００４】このような不具合を解消するため、弾力性
に富んだ有機質発泡体を用いることが提案されている
が、所定の軽量化を図るためには多量の有機質発泡体を
添加する必要があるので、防火性が低下するという問題
点がある。
に富んだ有機質発泡体を用いることが提案されている
が、所定の軽量化を図るためには多量の有機質発泡体を
添加する必要があるので、防火性が低下するという問題
点がある。
【０００５】本発明は、前記問題点に鑑み、軽量で防火
性に優れた所望の強度を有する無機質微小中空体および
これを用いた無機質成形体を提供することを目的とす
る。
性に優れた所望の強度を有する無機質微小中空体および
これを用いた無機質成形体を提供することを目的とす
る。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明にかかる無機質微
小中空体は、前記目的を達成するため、平均粒径１０μ
ｍないし５０μｍ、かつ、含まれる全構造水２重量％以
上であるＳｉＯ２網目構造を有するガラス質原材料を、
温度８５０℃ないし１０００℃で焼成発泡させて得られ
る平均粒径１００μｍ以下のものである。
小中空体は、前記目的を達成するため、平均粒径１０μ
ｍないし５０μｍ、かつ、含まれる全構造水２重量％以
上であるＳｉＯ２網目構造を有するガラス質原材料を、
温度８５０℃ないし１０００℃で焼成発泡させて得られ
る平均粒径１００μｍ以下のものである。
【０００７】さらに、前記無機質微小中空体を用いた無
機質成形体は、セメント、木質材料および無機質微小中
空体を主体とする無機質成形体において、平均粒径１０
μｍないし５０μｍ、かつ、含まれる全構造水２重量％
以上であるＳｉＯ２網目構造を有するガラス質原材料
を、温度８５０℃ないし１０００℃で焼成発泡させて得
られる平均粒径１００μｍ以下の無機質微小中空体を、
１０重量％ないし２５重量％含有するものである。
機質成形体は、セメント、木質材料および無機質微小中
空体を主体とする無機質成形体において、平均粒径１０
μｍないし５０μｍ、かつ、含まれる全構造水２重量％
以上であるＳｉＯ２網目構造を有するガラス質原材料
を、温度８５０℃ないし１０００℃で焼成発泡させて得
られる平均粒径１００μｍ以下の無機質微小中空体を、
１０重量％ないし２５重量％含有するものである。
【０００８】
【発明の実施の形態】第１実施形態にかかる無機質微小
中空体は、平均粒径１０μｍないし５０μｍ、かつ、含
まれる全構造水２重量％以上であるＳｉＯ２網目構造を
有するガラス質原材料を、温度８５０℃ないし１０００
℃で焼成発泡させて得られる平均粒径１００μｍ以下の
ものである。
中空体は、平均粒径１０μｍないし５０μｍ、かつ、含
まれる全構造水２重量％以上であるＳｉＯ２網目構造を
有するガラス質原材料を、温度８５０℃ないし１０００
℃で焼成発泡させて得られる平均粒径１００μｍ以下の
ものである。
【０００９】ＳｉＯ２網目構造を有するガラス質原材料
としては、通常、珪酸塩ガラスが用いられるが、より具
体的には、例えば、アルミノ珪酸塩ガラスが挙げられ
る。
としては、通常、珪酸塩ガラスが用いられるが、より具
体的には、例えば、アルミノ珪酸塩ガラスが挙げられ
る。
【００１０】平均粒径１０μｍないし５０μｍのガラス
質原材料としたのは、平均粒径が１０μｍ未満である
と、焼成発泡時における構造水の拡散速度が速くなりす
ぎ、ガラス質成分が軟化する前に蒸発してしまい、所望
の発泡効果が得られないからである。また、平均粒径が
５０μｍを越えると、最終の無機質微小中空体の粒径が
１００μｍを越えることになり、所望の強度を確保でき
ないからである。
質原材料としたのは、平均粒径が１０μｍ未満である
と、焼成発泡時における構造水の拡散速度が速くなりす
ぎ、ガラス質成分が軟化する前に蒸発してしまい、所望
の発泡効果が得られないからである。また、平均粒径が
５０μｍを越えると、最終の無機質微小中空体の粒径が
１００μｍを越えることになり、所望の強度を確保でき
ないからである。
【００１１】発泡に有効な構造水とは、ＳｉＯ２網目構
造中にＯＨ基の形で結合し、軟化温度まで保持されるも
のをいう。そして、全構造水は２重量％以上、特に、４
００℃以下で揮発する構造水は５重量％以下が好まし
い。全構造水が２重量％未満では未発泡のものが多くな
るからであり、４００℃以下で揮発する構造水が５重量
％を越えると、下記の理由で好ましくないからである。
造中にＯＨ基の形で結合し、軟化温度まで保持されるも
のをいう。そして、全構造水は２重量％以上、特に、４
００℃以下で揮発する構造水は５重量％以下が好まし
い。全構造水が２重量％未満では未発泡のものが多くな
るからであり、４００℃以下で揮発する構造水が５重量
％を越えると、下記の理由で好ましくないからである。
【００１２】すなわち、４００℃以下で揮発する構造水
が５重量％を越えると、それらの多くはＳｉＯ２網目構
造中にＨ２Ｏの形で入っていることが多く、ガラス軟化
前に蒸発して急激に膨張するので、ガラス質原材料がバ
ラバラになり、内部の発泡に有効な構造水自体をガラス
質原材料の外部に拡散させてしまう。このため、ガラス
質原材料の発泡が阻害されるとともに、蒸発する際の気
化熱でガラス質原材料の軟化が遅れ、未発泡のものや殻
の破壊したもの等が多く発生する。したがって、４００
℃以下で揮発する構造水は５重量％以下であることが好
ましい。
が５重量％を越えると、それらの多くはＳｉＯ２網目構
造中にＨ２Ｏの形で入っていることが多く、ガラス軟化
前に蒸発して急激に膨張するので、ガラス質原材料がバ
ラバラになり、内部の発泡に有効な構造水自体をガラス
質原材料の外部に拡散させてしまう。このため、ガラス
質原材料の発泡が阻害されるとともに、蒸発する際の気
化熱でガラス質原材料の軟化が遅れ、未発泡のものや殻
の破壊したもの等が多く発生する。したがって、４００
℃以下で揮発する構造水は５重量％以下であることが好
ましい。
【００１３】焼成温度は８５０℃以上、１０００℃以下
であることが好ましい。焼成温度が８５０℃未満である
と、本発明のガラス質原材料では軟化が起こり難いから
であり、焼成温度が１０００℃を越えると、構造水の拡
散速度が速くなり過ぎるため、ガラス質原材料の軟化前
に揮発して構造水が発泡に寄与しないからからである。
であることが好ましい。焼成温度が８５０℃未満である
と、本発明のガラス質原材料では軟化が起こり難いから
であり、焼成温度が１０００℃を越えると、構造水の拡
散速度が速くなり過ぎるため、ガラス質原材料の軟化前
に揮発して構造水が発泡に寄与しないからからである。
【００１４】第２実施形態は、前記無機質微小中空体を
用いた無機質成形体に関する。本実施形態にかかる無機
質成形体は、セメント、木質材料および無機質微小中空
体を主体とする無機質成形体において、平均粒径１０μ
ｍないし５０μｍ、かつ、含まれる全構造水２重量％以
上であるＳｉＯ２網目構造を有するガラス質原材料を、
温度８５０℃ないし１０００℃で焼成発泡させて得られ
る平均粒径１００μｍ以下の無機質微小中空体を、１０
重量％ないし２５重量％含有するものである。
用いた無機質成形体に関する。本実施形態にかかる無機
質成形体は、セメント、木質材料および無機質微小中空
体を主体とする無機質成形体において、平均粒径１０μ
ｍないし５０μｍ、かつ、含まれる全構造水２重量％以
上であるＳｉＯ２網目構造を有するガラス質原材料を、
温度８５０℃ないし１０００℃で焼成発泡させて得られ
る平均粒径１００μｍ以下の無機質微小中空体を、１０
重量％ないし２５重量％含有するものである。
【００１５】セメントは、例えば、普通ポルトランドセ
メント、早強セメント、シリカセメント、高炉セメント
等が使用される。そして、セメントの添加量は、固形成
分の３５重量％ないし５５重量％であることが好まし
い。３５重量％未満であると、所望の強度が得られない
からであり、５５重量％を越えると、十分な軽量化が図
れなくなるからである。
メント、早強セメント、シリカセメント、高炉セメント
等が使用される。そして、セメントの添加量は、固形成
分の３５重量％ないし５５重量％であることが好まし
い。３５重量％未満であると、所望の強度が得られない
からであり、５５重量％を越えると、十分な軽量化が図
れなくなるからである。
【００１６】木質材料は、補強および成形体の嵩を出す
ために添加され、例えば、木材片，木質繊維が挙げられ
る。そして、木質材料の添加量は、固形成分の２０重量
％ないし２５重量％であることが好ましい。２０重量％
未満であると、所望の強度が得られず、かつ、マット保
形性が怠るからであり、２５重量％を越えると、十分な
不燃性が得られないからである。
ために添加され、例えば、木材片，木質繊維が挙げられ
る。そして、木質材料の添加量は、固形成分の２０重量
％ないし２５重量％であることが好ましい。２０重量％
未満であると、所望の強度が得られず、かつ、マット保
形性が怠るからであり、２５重量％を越えると、十分な
不燃性が得られないからである。
【００１７】無機質微小中空体は、第１実施形態で説明
したものを必要に応じて適宜選択でき、詳細な説明は省
略する。そして、無機質成形体における無機質微小中空
体の添加量は、１０重量％ないし２５重量％が好まし
い。１０重量％未満であると、所望の曲げ強度が得られ
ず、２５重量％を越えると、曲げ強度が低下し始めるか
らである。
したものを必要に応じて適宜選択でき、詳細な説明は省
略する。そして、無機質成形体における無機質微小中空
体の添加量は、１０重量％ないし２５重量％が好まし
い。１０重量％未満であると、所望の曲げ強度が得られ
ず、２５重量％を越えると、曲げ強度が低下し始めるか
らである。
【００１８】そして、無機質成形体に添加する無機質微
小中空体の平均粒径を１００μｍ以下としたのは、平均
粒径が１００μｍを越えると、中空体の殻の厚さは相対
的に薄くなるとともに、多泡体になり易く、凹凸形状が
存在して弱点部が発生するため、製造時における圧縮力
によって破壊されやすいからである。
小中空体の平均粒径を１００μｍ以下としたのは、平均
粒径が１００μｍを越えると、中空体の殻の厚さは相対
的に薄くなるとともに、多泡体になり易く、凹凸形状が
存在して弱点部が発生するため、製造時における圧縮力
によって破壊されやすいからである。
【００１９】また、必要に応じて増量材，添加剤を添加
してもよい。増量材としては、例えば、本発明にかかる
廃材の粉砕物が挙げられる。この粉砕物を増量材として
添加する場合、添加量は１０重量％以下であることが好
ましい。１０重量％を越えると、結合作用がないので、
強度不足となるからである。
してもよい。増量材としては、例えば、本発明にかかる
廃材の粉砕物が挙げられる。この粉砕物を増量材として
添加する場合、添加量は１０重量％以下であることが好
ましい。１０重量％を越えると、結合作用がないので、
強度不足となるからである。
【００２０】添加剤としては、硬化剤，揆水剤等が挙げ
られる。そして、硬化剤を添加する場合、その添加量は
３重量％以下であることが好ましい。３重量％を越える
と、価格的に高くなるばかりでなく、製造時の可使時間
が短くなるためである。
られる。そして、硬化剤を添加する場合、その添加量は
３重量％以下であることが好ましい。３重量％を越える
と、価格的に高くなるばかりでなく、製造時の可使時間
が短くなるためである。
【００２１】次に、前記無機質成形体の製造について説
明する。前述の固形成分であるセメント，木質材料，無
機質微小中空体，増量材および添加剤をミキサー等で混
合した後、この混合物に水を前記固形物の４０ないし５
０重量％添加して均一に混練し、混練物を得る。そし
て、この混練物をプレート台に散布した後、プレス板で
加圧したままの状態でドライヤー中に５ないし１０時間
放置して硬化させる。ついで、プレス板を外して常温で
３日ないし７日間、養生し、切断，加工，塗装すること
により、製造が完了する。なお、無機質成形体の表面に
レリーフを形成する場合には、プレス板の圧接面に凹凸
模様を形成しておいてもよい。
明する。前述の固形成分であるセメント，木質材料，無
機質微小中空体，増量材および添加剤をミキサー等で混
合した後、この混合物に水を前記固形物の４０ないし５
０重量％添加して均一に混練し、混練物を得る。そし
て、この混練物をプレート台に散布した後、プレス板で
加圧したままの状態でドライヤー中に５ないし１０時間
放置して硬化させる。ついで、プレス板を外して常温で
３日ないし７日間、養生し、切断，加工，塗装すること
により、製造が完了する。なお、無機質成形体の表面に
レリーフを形成する場合には、プレス板の圧接面に凹凸
模様を形成しておいてもよい。
【００２２】
（実施例１）平均粒径２５μｍ、全構造水の含有量６．
９重量％、特に、４００℃以下で揮発する構造水が４．
９重量％の火山性白土を原料とし、温度１０００℃で数
秒間、加熱焼成して発泡させることにより、平均粒径６
０μｍの無機質微小中空体を得、これを実施例１のサン
プルとした。このサンプルの電子顕微鏡写真を図１に示
す。
９重量％、特に、４００℃以下で揮発する構造水が４．
９重量％の火山性白土を原料とし、温度１０００℃で数
秒間、加熱焼成して発泡させることにより、平均粒径６
０μｍの無機質微小中空体を得、これを実施例１のサン
プルとした。このサンプルの電子顕微鏡写真を図１に示
す。
【００２３】また、平均粒径２５μｍ、全構造水の含有
量７．５重量％、特に、４００℃以下で揮発する構造水
が５．５重量％の火山性白土を前述と同様に処理して得
られた無機質微小中空体を参考例のサンプルとした。
量７．５重量％、特に、４００℃以下で揮発する構造水
が５．５重量％の火山性白土を前述と同様に処理して得
られた無機質微小中空体を参考例のサンプルとした。
【００２４】実施例１および参考例のサンプルを、夫々
水中に浮かべて沈むものと浮くものとを分離した。沈む
ものは未発泡のものや殻の破壊したもの等であり、無機
質微小中空体として有効に作用しないものである。浮い
たものを夫々回収したところ、実施例１の回収率は３５
％であり、参考例の回収率は５％であった。参考例は大
部分が無機質微小中空体として有効に作用し得ないもの
であることから、４００℃以下で揮発する構造水は５重
量％以下であることが好ましいということが判った。な
お、全構造水が２重量％未満の場合は大部分が未発泡と
なり、無機質微小中空体として有効に作用し得ないこと
が他の実験で判った。
水中に浮かべて沈むものと浮くものとを分離した。沈む
ものは未発泡のものや殻の破壊したもの等であり、無機
質微小中空体として有効に作用しないものである。浮い
たものを夫々回収したところ、実施例１の回収率は３５
％であり、参考例の回収率は５％であった。参考例は大
部分が無機質微小中空体として有効に作用し得ないもの
であることから、４００℃以下で揮発する構造水は５重
量％以下であることが好ましいということが判った。な
お、全構造水が２重量％未満の場合は大部分が未発泡と
なり、無機質微小中空体として有効に作用し得ないこと
が他の実験で判った。
【００２５】また、得られた実施例１のサンプルのゆる
め嵩比重を測定した後、内径５ｃｍ、高さ１２ｃｍの万
能試験用筒体内に充填して圧縮し、全体体積が５０ｃｍ
３に減少するまでの荷重を記録し、一軸圧縮強度を測定
した。測定結果を図４（ｂ）に示す。
め嵩比重を測定した後、内径５ｃｍ、高さ１２ｃｍの万
能試験用筒体内に充填して圧縮し、全体体積が５０ｃｍ
３に減少するまでの荷重を記録し、一軸圧縮強度を測定
した。測定結果を図４（ｂ）に示す。
【００２６】（比較例１）平均粒径１３０μｍ、全構造
水４重量％の鹿児島産シラスを原料とし、実施例１と同
様に処理して得られた平均粒径２００μｍの無機質微小
中空体をサンプルとした。このサンプルの電子顕微鏡写
真を図２に示す。そして、実施例１と同一条件で一軸圧
縮強度を測定した。測定結果を図４（ｂ）に示す。
水４重量％の鹿児島産シラスを原料とし、実施例１と同
様に処理して得られた平均粒径２００μｍの無機質微小
中空体をサンプルとした。このサンプルの電子顕微鏡写
真を図２に示す。そして、実施例１と同一条件で一軸圧
縮強度を測定した。測定結果を図４（ｂ）に示す。
【００２７】（比較例２）平均粒径２５０μｍ、全構造
水３．８重量％の火山性軽石を原料とし、実施例１と同
様に処理して得られた平均粒径５００μｍの無機質微小
中空体をサンプルとした。このサンプルの電子顕微鏡写
真を図３に示す。そして、実施例１と同一条件で一軸圧
縮強度を測定した。測定結果を図４（ｂ）に示す。
水３．８重量％の火山性軽石を原料とし、実施例１と同
様に処理して得られた平均粒径５００μｍの無機質微小
中空体をサンプルとした。このサンプルの電子顕微鏡写
真を図３に示す。そして、実施例１と同一条件で一軸圧
縮強度を測定した。測定結果を図４（ｂ）に示す。
【００２８】（比較例３）平均粒径１００μｍ、全構造
水２．０重量％の黒曜石を原料とし、実施例１と同様に
処理して得られた平均粒径２００μｍの微小中空体をサ
ンプルとし、実施例１と同一条件で一軸圧縮強度を測定
した。測定結果を図４（ｂ）に示す。
水２．０重量％の黒曜石を原料とし、実施例１と同様に
処理して得られた平均粒径２００μｍの微小中空体をサ
ンプルとし、実施例１と同一条件で一軸圧縮強度を測定
した。測定結果を図４（ｂ）に示す。
【００２９】（比較例４）平均粒径１１０μｍ、全構造
水２．０重量％の黒曜石を原料とし、実施例１と同様に
処理して得られた平均粒径３００μｍの微小中空体をサ
ンプルとし、実施例１と同一条件で一軸圧縮強度を測定
した。測定結果を図４（ｂ）に示す。
水２．０重量％の黒曜石を原料とし、実施例１と同様に
処理して得られた平均粒径３００μｍの微小中空体をサ
ンプルとし、実施例１と同一条件で一軸圧縮強度を測定
した。測定結果を図４（ｂ）に示す。
【００３０】図４（ａ）から明らかなように、実施例１
はゆるめ嵩比重が０．１３であり、軽量とはいえない。
しかし、圧縮後嵩比重とゆるめ嵩比重との比を比較した
場合、実施例１が最小であることから、実施例１にかか
る無機質微小中空体が最も破壊しにくい特性を有してい
ることが判明した。これは、図４（ｂ）からも明らかな
ように、２ＭＰａ（メガパスカル）の荷重が負荷された
場合であっても、みかけ嵩比重が最小であることからも
明らかである。
はゆるめ嵩比重が０．１３であり、軽量とはいえない。
しかし、圧縮後嵩比重とゆるめ嵩比重との比を比較した
場合、実施例１が最小であることから、実施例１にかか
る無機質微小中空体が最も破壊しにくい特性を有してい
ることが判明した。これは、図４（ｂ）からも明らかな
ように、２ＭＰａ（メガパスカル）の荷重が負荷された
場合であっても、みかけ嵩比重が最小であることからも
明らかである。
【００３１】なお、ゆるめ嵩比重とは、外力を加えず自
重だけで充填した場合の比重を意味し、圧縮後嵩比重と
は、一定の圧力を加えた場合の比重を意味する。また、
２ＭＰａ（メガパスカル）は、通常、木片セメント板を
製造する際に用いられるプレス圧力であり、実用段階に
おける圧縮強度の基準となる数値である。
重だけで充填した場合の比重を意味し、圧縮後嵩比重と
は、一定の圧力を加えた場合の比重を意味する。また、
２ＭＰａ（メガパスカル）は、通常、木片セメント板を
製造する際に用いられるプレス圧力であり、実用段階に
おける圧縮強度の基準となる数値である。
【００３２】（実施例２）セメントとして普通ポルトラ
ンドセメントと、無機質微小中空体として実施例１で製
造した平均粒径６０μｍ、嵩比重０．１３のシラスバル
ーンとを、併せて６２重量％となるように下記の表１に
示す割合でそれぞれ混合し、さらに、これらに木質材料
として木片を２５重量％、増量材として粉砕した無機質
成形体の廃材を１０重量％、硬化剤として塩化カルシウ
ムを３重量％をそれぞれ添加し、ミキサーで均一に混合
して７種類の混合物を得た。そして、前記混合物に対し
て水４０重量％をそれぞれ添加し、均一に混練して得た
セミドライ状態の混練物を、プレート台上に散布した
後、圧力２Ｍｐａ（メガパスカル）のプレス板で加圧
し、そのままの状態で温度６０℃のドライヤー中に６時
間放置して硬化させた。その後、プレス板を外して３日
間、常温で養生することにより、巾１５ｃｍ、長さ２０
ｃｍ、厚さ１．２ｃｍの７種類のサンプルを得た。そし
て、このサンプルの曲げ強度を測定した。測定結果を図
５に示す。なお、図５の縦軸は曲げ強度と比重の２乗と
の比としてある。これは、比重のバラツキを換算して同
レベルでの比較を行うためである。
ンドセメントと、無機質微小中空体として実施例１で製
造した平均粒径６０μｍ、嵩比重０．１３のシラスバル
ーンとを、併せて６２重量％となるように下記の表１に
示す割合でそれぞれ混合し、さらに、これらに木質材料
として木片を２５重量％、増量材として粉砕した無機質
成形体の廃材を１０重量％、硬化剤として塩化カルシウ
ムを３重量％をそれぞれ添加し、ミキサーで均一に混合
して７種類の混合物を得た。そして、前記混合物に対し
て水４０重量％をそれぞれ添加し、均一に混練して得た
セミドライ状態の混練物を、プレート台上に散布した
後、圧力２Ｍｐａ（メガパスカル）のプレス板で加圧
し、そのままの状態で温度６０℃のドライヤー中に６時
間放置して硬化させた。その後、プレス板を外して３日
間、常温で養生することにより、巾１５ｃｍ、長さ２０
ｃｍ、厚さ１．２ｃｍの７種類のサンプルを得た。そし
て、このサンプルの曲げ強度を測定した。測定結果を図
５に示す。なお、図５の縦軸は曲げ強度と比重の２乗と
の比としてある。これは、比重のバラツキを換算して同
レベルでの比較を行うためである。
【００３３】 表１（重量％） （１） （２） （３） （４） （５） （６） （７） セメント ６２ ５７ ５２ ４７ ４２ ３７ ３２ シラスバルーン ０ ５ １０ １５ ２０ ２５ ３０
【００３４】（比較例５）無機質微小中空体として比較
例１で製造した平均粒径２００μｍ、ゆるめ嵩比重０．
０８のシラスバルーンを添加する点を除き、他は前述の
実施例２と同様に処理して得た無機質成形体をサンプル
とした。このサンプルの曲げ強度を測定した。測定結果
を図５に示す。
例１で製造した平均粒径２００μｍ、ゆるめ嵩比重０．
０８のシラスバルーンを添加する点を除き、他は前述の
実施例２と同様に処理して得た無機質成形体をサンプル
とした。このサンプルの曲げ強度を測定した。測定結果
を図５に示す。
【００３５】図５に示すように、無機質微小中空体の添
加量が１０重量％以上である場合には、無添加のものよ
り強度が向上し、また、添加量が２５重量％を越える
と、強度が低下し始めることが判った。これは、添加量
が１０重量％を越えると、微小中空体の空隙充填効果が
現れ始めるからであり、２５重量％を越えると、微小中
空体が空隙を十分に埋め尽くしてしまうからであると考
えられる。
加量が１０重量％以上である場合には、無添加のものよ
り強度が向上し、また、添加量が２５重量％を越える
と、強度が低下し始めることが判った。これは、添加量
が１０重量％を越えると、微小中空体の空隙充填効果が
現れ始めるからであり、２５重量％を越えると、微小中
空体が空隙を十分に埋め尽くしてしまうからであると考
えられる。
【００３６】したがって、実施例２の測定結果から、曲
げ強度向上の見地よりすれば、無機質微小中空体の添加
量を１０重量％ないし２５重量％とすることが好ましい
ことが判明した。この結果に基づき、無機質微小中空体
の添加量を１５重量％とした場合における無機質成形体
の曲げ強度を測定する。
げ強度向上の見地よりすれば、無機質微小中空体の添加
量を１０重量％ないし２５重量％とすることが好ましい
ことが判明した。この結果に基づき、無機質微小中空体
の添加量を１５重量％とした場合における無機質成形体
の曲げ強度を測定する。
【００３７】（実施例３）すなわち、セメントとして普
通ポルトランドセメントを４７重量部、木質材料として
木片を２５重量部、無機質微小中空体として実施例１で
製造した平均粒径６０μｍ、ゆるめ嵩比重０．１３の本
発明品を１５重量部、増量材として粉砕した無機質成形
体の廃材１０重量部、硬化剤として塩化カルシウムを３
重量部を、ミキサーで均一に混合して混合物を得た。そ
して、前記混合物に対して水４０重量部を添加し、均一
に混練して得たセミドライ状態の混練物を、プレート台
上に散布した後、圧力２Ｍｐａのプレス板で加圧し、そ
のままの状態で温度６０℃のドライヤー中に６時間放置
して硬化させた。その後、プレート板を外して３日間、
常温で養生した後、切断することにより、巾１５ｃｍ、
長さ２０ｃｍ、厚さ１．２ｃｍの複数個のサンプルを得
た。このサンプルの曲げ強度を測定した。測定結果を図
６に示す。
通ポルトランドセメントを４７重量部、木質材料として
木片を２５重量部、無機質微小中空体として実施例１で
製造した平均粒径６０μｍ、ゆるめ嵩比重０．１３の本
発明品を１５重量部、増量材として粉砕した無機質成形
体の廃材１０重量部、硬化剤として塩化カルシウムを３
重量部を、ミキサーで均一に混合して混合物を得た。そ
して、前記混合物に対して水４０重量部を添加し、均一
に混練して得たセミドライ状態の混練物を、プレート台
上に散布した後、圧力２Ｍｐａのプレス板で加圧し、そ
のままの状態で温度６０℃のドライヤー中に６時間放置
して硬化させた。その後、プレート板を外して３日間、
常温で養生した後、切断することにより、巾１５ｃｍ、
長さ２０ｃｍ、厚さ１．２ｃｍの複数個のサンプルを得
た。このサンプルの曲げ強度を測定した。測定結果を図
６に示す。
【００３８】（比較例６）無機質微小中空体として比較
例１で製造した平均粒径２００μｍ、ゆるめ嵩比重０．
０８のシラスバルーンを添加する点を除き、他は前述の
実施例３と同様に処理して得た無機質成形体をサンプル
とした。このサンプルの曲げ強度を測定した。測定結果
を図６に示す。
例１で製造した平均粒径２００μｍ、ゆるめ嵩比重０．
０８のシラスバルーンを添加する点を除き、他は前述の
実施例３と同様に処理して得た無機質成形体をサンプル
とした。このサンプルの曲げ強度を測定した。測定結果
を図６に示す。
【００３９】（比較例７）無機質微小中空体を添加しな
い点を除き、他は前述の実施例３と同様に処理して得た
無機質成形体をサンプルとした。このサンプルの曲げ強
度を測定した。測定結果を図６に示す。
い点を除き、他は前述の実施例３と同様に処理して得た
無機質成形体をサンプルとした。このサンプルの曲げ強
度を測定した。測定結果を図６に示す。
【００４０】図６に示した測定結果から明らかなよう
に、比重０．９近傍では、無機質微小中空体の有無が曲
げ強度に影響を与えていないことが判る。しかし、比重
が増加するにつれ、比較例６，７の曲げ強度が緩やかに
増加するのに対し、実施例３の曲げ強度が急激に増加し
ていることが判る。また、無機質微小中空体を添加した
比較例６の曲げ強度は、無機質微小中空体を添加してい
ない比較例７の曲げ強度よりも常に約１割大きいが、実
施例３のような急激な曲げ強度の向上は見られないこと
が判った。これは、実施例３の場合は、無機質微小中空
体が大きな圧力を受けても破壊されにくく、嵩高効果を
維持できるのに対し、比較例６の場合は、成形時に無機
質微小中空体が破壊され、曲げ強度の向上に寄与できな
いためであると考えられる。
に、比重０．９近傍では、無機質微小中空体の有無が曲
げ強度に影響を与えていないことが判る。しかし、比重
が増加するにつれ、比較例６，７の曲げ強度が緩やかに
増加するのに対し、実施例３の曲げ強度が急激に増加し
ていることが判る。また、無機質微小中空体を添加した
比較例６の曲げ強度は、無機質微小中空体を添加してい
ない比較例７の曲げ強度よりも常に約１割大きいが、実
施例３のような急激な曲げ強度の向上は見られないこと
が判った。これは、実施例３の場合は、無機質微小中空
体が大きな圧力を受けても破壊されにくく、嵩高効果を
維持できるのに対し、比較例６の場合は、成形時に無機
質微小中空体が破壊され、曲げ強度の向上に寄与できな
いためであると考えられる。
【００４１】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
の請求項１によれば、圧縮力、特に、木片セメント板を
製造する場合に負荷される２ＭＰａの圧力が負荷されて
も、壊れにくい無機質微小中空体が得られる。請求項２
によれば、請求項１にかかる無機質微小中空体が含まれ
ているので、防火性，強度を損なうことなく、軽量な無
機質成形体が得られるという効果がある。
の請求項１によれば、圧縮力、特に、木片セメント板を
製造する場合に負荷される２ＭＰａの圧力が負荷されて
も、壊れにくい無機質微小中空体が得られる。請求項２
によれば、請求項１にかかる無機質微小中空体が含まれ
ているので、防火性，強度を損なうことなく、軽量な無
機質成形体が得られるという効果がある。
【図１】 本発明にかかる無機質微小中空体の電子顕微
鏡写真であり、図（ａ）は１５０倍、図（ｂ）は８００
倍の拡大率である。
鏡写真であり、図（ａ）は１５０倍、図（ｂ）は８００
倍の拡大率である。
【図２】 比較例１にかかる無機質微小中空体の電子顕
微鏡写真であり、図（ａ）は６０倍、図（ｂ）は２００
倍の拡大率である。
微鏡写真であり、図（ａ）は６０倍、図（ｂ）は２００
倍の拡大率である。
【図３】 比較例２にかかる無機質微小中空体の拡大率
６０倍の電子顕微鏡写真である。
６０倍の電子顕微鏡写真である。
【図４】 無機質微小中空体の圧縮強度を示し、図
（ａ）は嵩比重の変化を示す図表であり、図（ｂ）は嵩
比重の変化を示すグラフ図である。
（ａ）は嵩比重の変化を示す図表であり、図（ｂ）は嵩
比重の変化を示すグラフ図である。
【図５】 無機質微小中空体の添加量と強度との関係を
示すグラフ図である。
示すグラフ図である。
【図６】 無機質微小中空体を含有する無機質成形体の
曲げ強度を示すグラフ図である。
曲げ強度を示すグラフ図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｃ０４Ｂ 18:26）
Claims (2)
- 【請求項１】 平均粒径１０μｍないし５０μｍ、か
つ、含まれる全構造水２重量％以上であるＳｉＯ２網目
構造を有するガラス質原材料を、温度８５０℃ないし１
０００℃で焼成発泡させて得られる平均粒径１００μｍ
以下であることを特徴とする無機質微小中空体。 - 【請求項２】 セメント、木質材料および無機質微小中
空体を主体とする無機質成形体において、 平均粒径１０μｍないし５０μｍ、かつ、含まれる全構
造水２重量％以上であるＳｉＯ２網目構造を有するガラ
ス質原材料を、温度８５０℃ないし１０００℃で焼成発
泡させて得られる平均粒径１００μｍ以下の無機質微小
中空体を、１０重量％ないし２５重量％含有することを
特徴とする無機質成形体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20296596A JPH1025139A (ja) | 1996-07-11 | 1996-07-11 | 無機質微小中空体およびこれを用いた無機質成形体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20296596A JPH1025139A (ja) | 1996-07-11 | 1996-07-11 | 無機質微小中空体およびこれを用いた無機質成形体 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1025139A true JPH1025139A (ja) | 1998-01-27 |
Family
ID=16466104
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20296596A Pending JPH1025139A (ja) | 1996-07-11 | 1996-07-11 | 無機質微小中空体およびこれを用いた無機質成形体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1025139A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015067488A (ja) * | 2013-09-30 | 2015-04-13 | 大建工業株式会社 | 珪酸カルシウム板及びその製造方法 |
-
1996
- 1996-07-11 JP JP20296596A patent/JPH1025139A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015067488A (ja) * | 2013-09-30 | 2015-04-13 | 大建工業株式会社 | 珪酸カルシウム板及びその製造方法 |
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