JPS58501721A - ケイソウ土及びフライアツシユからあわガラスを製造する方法及び組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ケインウ土及びフライアツ／ユから あわガラスを製造する方法及び組成物 技術分野 本発明はケインウ土、フライアラン二またはそれらの混合物を基にした新規なあ わガラス組成物及びその製造法に関する。エネルギー源の入手可能性が低下する ため、種々の条件に耐えることができ、かつ低熱伝導率、高強度、耐薬品性、低 吸水率、耐火性、高温耐性、耐腐敗性、耐７０アリ性を有する断熱、防音材料に 対する要求が増大した。

ガラス繊維、ポリスチレン及びポリウレタンのような周知の絶縁材は広範に受容 されたが、しかし構造強度が不足ｔ、、　ｔた高温条件に対し耐性でない。ポリ スチレン及びポリウレタンの場合には燃えたときに有毒ガスを発生する。

あわガラスは、使用に関連する健康障害のために絶縁材として事実上断念された 石綿を代替することができる。

あわガラスは建築業における用途に種々の形状、配置に作ることができ、木製板 、盤、シート、屋根板、防音タイルの代替物として利用することができる。

背景技術 あわガラスは建築業用の慣用の絶縁及び防音材の潜在的代替物として長く知られ てきた。あわガラスは本質的にガラスを融解するときにガスまたは蒸気を遊離す るがス化剤またはあわ立て剤を添加することにより非常に多孔性にしたガラスま たはガラス状組成物である。刊行物、デミデビッヒ（Ｄｅｍｉｄｅｖｉｃｈ）　 のあゎガラスの製造及び用途（Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｅ　ａｎｄ　Ｕｓｅｓ　ｏ ｆ　Ｆｏａｍ　ＧＩａｓｓ）、ナショナル、テクニカル、インフォメーション　 サービス、パブリケーションに、ＡＤ／Ａ−０左ｇ／９、にば７７７２年の終る まで全世界に利用されたあわガラス組成物及びあゎガラスの製法が開示される。

商業規模のあわガラス製造の最も普通の技術には窓ガラス状組成物を融解し、次 いで急冷砕し、連続ボールミル中で粉砕しその間にガス化剤を添加することが含 まれる。ガス化剤を含有する粉砕ガラスは、耐火材料を内張すして固着を防止し た耐熱性型中に入れられる。気泡化はローラコンベヤを備えたトンネル炉中で行 なわれ、次いで気泡化したブロックのアニールが別の炉中で３０時間行なわれる 。この商業法はアニール工程に大きい空間と長いアニール時間を必要とする欠点 をもち経済的ではない。

）　ヨ／（Ｊｏｓｈｉ）の米国特許第り、　／９２．乙乙グ号はミクロン寸法の 無定形ノリ力、水酸化カリウム及び炭酸カリウムのようなアルカリ金属酸化物、 ホウ酸として導入される酸化ホウ素、アルミナ、並びにカーボンブラック及び三 酸化アンチモンのような気泡化剤を含む成分から粉末均質混合物を調製すること により高ノリカホウケイ酸ガラス組成物からのあわガラス体の製造を指向する。

前記成分はスラリーに形成きれ高せん断混合される。スラリーは次いで、例えば 噴霧乾燥器中で乾燥されスラリーから水が除去されて乾燥集塊に形成され、次い てクラツンヤーに導入される。粉砕された集塊（は次いで型中に置かれて炉中で ／、２００−／１１３Ｑ°Ｃの温度で焼結される。

クルツ（Ｋｕ　ｒ　ｚ　）　の米国特許第３．ｇ’７’ｌ、ｇＡ１号は無定形鉱 物粒子捷たは加熱により無定形にすることができる鉱物粒子で、ガラス形成剤及 びアルカリケイ酸塩を混合することにより高ソリカ含量を有する鉱物粒子からあ わガラスを製造する方法を指向する。クルッにより開示された気泡化性組成物は 鉱物粉およびケイ酸アルカリに加え　゛て炭酸アルカリ及びケイ酸ナトｌ）ラム 中に可溶性のガス形成剤（例えば糖）を含有することができる。材料は混合てれ 、次いて乾燥することなく７３０−９３０’Ｃに加熱されてガラスが焼結し、同 時に水の発生及びＣｏ２の遊離（存在すれば炭酸塩から）によって気泡化を生ず る。

クルソは適当な鉱物粉としてケインウ士およびフライアツンユの使用を開示する 。

エレクトリック　パワー　リサーチ　インステイチュ−）　（ＥＰＲＩ）はフラ イアノンユを用いて電柱を建てることを企図した。［フライアノ／ユからの電柱 の開発（Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ　ｏｆ　Ｐｏｗｅｒ　Ｐｏ１ｅｓ　Ｆｒｏｍ　 Ｆｌｙ　Ａｓｈ）、フェイスλ、ＥＬ−１３ｇ１Ｉ、リサーチ　グロノエクトｇ ｋ／−／、最終報告、７９ｇ０年ｑ月」の表題のＥ　ＣＰ　Ｉｎｃ、。

エルセダンド、カリフォルニア、により作られた報告書中にフライアソ／ユを用 いたあわガラス組成物が記載ζれている。頁５−２にＥＰＲＩ　によって用いら れた方法の・モラメーター及びあわガラス組成物の性質が記載される。ＥＰＲＩ 　によれば、あわガラス組成物は約／θｓＯ°Ｃに加熱され、この温度以上で組 成物はフライアッシュ中に存在する炭酸塩により気泡化した。フライアッシュ及 び廃ガラスからの粘性気泡の生成は電柱の製造に好ましくなかった。

従って本発明の目的は安価なケイソウ土、フライアッシュまたはそれらの混合物 からあわガラス体を製造することである。

本発明の他の目的はケイソウ土、フライアッシュまたはそれらの混合物から高強 度かつ低熱伝導率のあわガラス体を製造することである。

本発明の他の目的はケイソウ士、フライアツンユまた（はそれらの混合物、から あわガラスを製造する、最終用途によって物理性の異なるあわガラスの製造に適 用できる方法を提供することである。

さらに本発明の目的は外部建築材として使用する非透水性釉を有するあわガラス 体を製造することである。

なお他の本発明の目的は融解外面保護層を有するあわガラスを製造することであ る。

他の目的は以下の本発明の詳細な記載から明らかになろう。

発明の開示 本発明によれば、あわガラス体は、少くとも７種の水溶性ガラス形成剤、少くと も７種の水溶性融剤、少くとも７種の水溶性ガス発生剤、及び水を含む水性含浸 溶液を用いて含浸したケイソウ士、フライアッシュまたはそれらの混合物から形 成される。

か焼ケイソウ士の使用が好ましく、融剤か焼ケイソウ士の使用が最も好ましい。

酸化性雰囲気中でか焼したか焼フライアッシュの使用が好ましい。か焼は少くと も約５　ｏ　ｏｃｃの温度で行なわれる。

好ましい水溶性ガラス形成剤は酸化ホウ素含有化合物、好ましくはホウ酸並びに ホウ酸ナトリウム及びホウ酸カリウムのようなアルカリ金属ホウ酸塩、酸化ケイ 素含有化合物、好ましくはケイ酸ナトリウム及びケイ酸カリウムのようなアルカ リ金属ケイ酸塩、酸化リン含有化合物、好ｔ＋Ｌ＜はリン酸ナトリウム及びリン 酸カリウムのようなアルカリ金属リン酸塩、並びにそれらの混合物である。

水溶性融剤は好ましくはアルカリ金属炭酸塩または重炭酸塩のアルカリ金属部分 、アルカリ金属ホウ酸塩またはアルカリ金属ケイ酸塩あるいはアルカリ金属リン 酸塩のアルカリ金属部分、あるいはそれらの混合物によって供給されるアルカリ 金属融剤である。好ましいアルカリ金属はナトリウム及びカリウムである。

ガス発生剤はアルカリ金属炭酸塩の炭酸塩部分であることができ、あるいは熱分 解中に二酸化炭素を遊離する糖またはグリセリンのような炭水化物であることが できる。本発明に利用されるケイソウ士は一般に約へＳ−ココミ、クロノの中位 気孔寸法及び約／−４’　Ｏｍ２／９の表面積を有する。

ケイソウ士を含む組成物では、混合は、ケイソウ士の層にケイソウ士を含浸する のに十分な時間含浸溶液を通ｔことにより行なうのが好ましい。過剰の含浸溶液 は層を横切る差圧を適用することによりケイソウ士の層から除き約、３０−！； ０重量係世襲を有する含浸ケイソウ土を生成させる。含浸したケイソウ士は残留 水分の大部分を除去するのに十分な温度で乾燥される。乾燥した含浸ケイソウ士 は次いで約／　ｗ、未満の平均粒度に粉砕され、粉砕きれたケイソウ土粉は型申 入れら九次いで含浸ケイソウ士のガラス転移温度以上の温度、一般に約７．２０ −９００％の温度、まで含浸ケイソウ土が気泡化するのに十分な時間加熱される 。あわガラスはガラス転移温度以下に冷却され、良好な機械的強度、直径約１０ ＊ｍ未満好捷しくは約３朋未満の大きさの離散気孔及び事実上閉鎖されそれによ り吸水またげ気孔間の熱伝導を防ぐ気孔を有するあわガラスを生ずる。酸化ホウ 素含有化合物を含浸したケイソウ士の場合には、６解した保護水不滲透性層が本 発明によって製造きれたあわ体の外側上に形成される。そのようなあわガラス組 成物（・ま屋根板及び外側壁板のような外部露出層として殊に適する。

実質上フライアッシュからなる組成物では、混合をボールミルまた（、′ｉせん 断混合によって行なうのが好ましいが、慣用の混合法はいずれも使用できる。含 浸したフライアッシュ（・１犬部分の残留水分を除去するのに十分な温度で乾燥 される。乾燥したフライアッシュ（１次いで／耐未満の平均粒度に粉砕され、粉 砕したフライアッシュ中は型中に入れられ次いで含浸フライアッシュのガラス転 移温度以上の温度、一般に約ｇ　７５−１０００°Ｃ１まで含浸フライアツ／ユ 組成物を気泡化するのて十分な時間加熱される。あわガラス（ｄ次いでガラス転 移度以下に冷却され、良好な機械的強さ、直径約７０玉未満好ましくは約３闘未 満の大きさの離散気孔及び事実上閉鎖されそれにより吸水捷た（−１：気孔間の 熱伝導を防ぐ気孔を有するあわガラスを生ずる。

あわ力゛ラス体を製造する好ましい方法はケイソウ士、フライアッシュまたはそ れらの混合物を少くとも７種の水溶碓ガラス形成剤、少くとも／様の水溶性融剤 、少くとも７種の水溶性炭水化物ガス発生剤及び水を含む含浸溶液で含浸するこ とである。含浸した組成物はそのガラス転移温度以上に加熱される。組成物は次 いで冷却、粉砕される。粉砕された含浸組成物は気泡化を生ずるのに十分な温度 捷で酸化性雰囲気中で加熱され、それによりあわガラス体を形成する。この方法 を用いると火山灰を含む組成物から、好寸しくはケイ砂のような不溶性添加物と 組合せてあわガラス体を製造することができる。

発明を実施するための最良の形態 新規なあわガラス組成物及びあわガラスの製造方法はケイソウ士、フライアツン ユまたｉ″：ｉそれらの混合物をあわガラスの主成分として用いることに基ずく 。

ケイソウ士は珪藻の顕微鏡的外殻を含む天然産物質であり、約へＳミクロンの中 位気孔寸法をもち多孔性である。ケイソウ士の主成分はシリカ（Ｓ　＋　０２　 ）　であり、天然産出鉱床源に依存し少量の他成分を有する。米国で発見された 種々の鉱床の典型的な化学組成が表１’　Ｋ示される成分（重量％）　ロンポル 、カリフォルニア　バサルト、ネバタ　スパータス、ネパタＡｔ２０３　３．０ 　’　４．６０　．４．５１Ｃａ０　．５３　２．５０　１．１５ Ｍｇ０　．５６　．６４　．１７ Ｆｅ２０３　１．６９　’２．’００　’　］、４９Ｎａ２０　１．４４　１． ６０　．７７強熱減量　３．６０　５．３０　４．１０３種のケイソウ土−天然 級ケイソウ土、か焼ケイソウ士、および融剤か焼ケインウ土−が濾過助剤として 商業的に販売されている。天然級ケイソウ土は採掘され、粉砕され、乾燥され、 風力分級されて非常に微細で７０９ミクロン（／夕０メツシュ）篩上に約０．６ 係保持され、約へ、タミクロンの中位気孔寸法を有する均一な粒度が与えられる 。か焼級ケイソウ土は天然縁に類似するが、しかし高温、一般に約９ｇＯ％、に か焼をれ、通常λ、ターＳミクロンの中位気孔寸法を有し、／−５％が１０ＩＩ −ミクロン（１５０メンンユ）篩上に保持される。融剤か焼ケインウ土は一般に か焼前に天然級ケイソウ士に融剤を添加することにより製造され、？−１２ミク ロンの中位気孔寸法を有し１．ｌｔ、、！−−５９％が１０Ｉ／−ミクロン（Ｉ ＳＯメツ／ユ）篩上に保持される。融剤はソーダ灰、カリまたは融剤として作用 する公知物質である′ことができる。

３種の商業的に入手できるケイソウ土の典型的な化学分析（重世襲）が表２に提 供される。

少量の水不溶性の変性剤をケイソウ士に混合することができる。そのような変性 剤の例は、火山灰、葉長石、真珠岩、フライアツ／ユ、洗浄アッシュ、砂、ノリ 刀物、粘土、耐火物スラグ、石膏、タルク、ガラス粉、耐火性繊維状物質、並び に他の天然産鉱物及び酸化物である。

他の変性剤ｉｄ　Ｆｅ、　Ｃｕ＋’　Ｎｉ、　Ｍｇ、　Ａｌ、　Ｃａ、　Ｂａ、 及びＳｒの水不溶性化合物であることができる。変性剤はケイソウ土を、乾燥し た含浸ケイソウ士の約２３重量％斗での量で置換することができろ。火山灰及び フライアッシュの場合には約ｋＯ重量％までの量を置換する−ことができる。

本明細書に含まれる記載のために用語の「ケイソウ土」は一般にケイソウ土の一 部を置換した変性剤を含むものとする。

フライアツンユは石炭燃焼動力装置により生ずる廃生成物である。そのあわガ゛ ラス製造における利用は経済及び環境の両方の利益を有する。典型的にはフライ アッシュは複雑なアルミノケイ酸塩組成を有し、燃焼した石炭により場所毎に変 動する。フライアツ／ユのシリカ含量は一般に約５ｏ−ｂｏ重量％であり、アル ミナ含量は約／　３−．２３重量％である。他の主要成分はＦｅ２Ｏ３，Ｋ２Ｏ 及びＣａＯである。

フライアツンユはそれ自体高アルミナ含量のために高い融点を有する。しかし、 低融解ガラスは５ＩＯ２，Ｂ２Ｏ３゜アルカリ及びアルカリ土類の酸化物をフラ イアッシュに添加することにより得ることができる。

フライアッシュをガラス融解中に利用する他の固有の問題はその高い金属酸化鉄 含量である。この問題はフライアッシュを約ｇｏｏ−ｑｏｏｃｃでか焼して金属 鉄を酸化鉄に酸化することにより容易に克服することができる。

予備か焼のないフライアノ／ニで作ったあわガラスは不均一気孔機造及びガラス 状でない外観を有することが認められる。

所与石炭中の灰分の量を減少させるために石炭を燃焼前に洗浄することができる 。生じた廃生成物は「洗浄アッシュ」と称さ扛る。酸化性雰囲気中でか焼すると 洗浄アッシュはフライアノ／ニと類似の性質を有する。「フライアノ／ニ」は、 本明細書に用いたときには一般にか焼した洗浄アッシュを含むものとする。

ケイ酸ナトリウム、ホウ砂、炭酸アルカリ及び糖をあわ立て剤として含む溶液で 含浸した７００％か焼フライアッシュであわガ゛ラスを製造した。生じた気泡体 対象物は約４’　３　ｌｂ／ｆｔ’　（乙ｇ　ｇ　Ｋｙ　／　ｍ’）の密度で優 秀な気孔均一性を有する。高い密度は約９００−　ｑｇ　ＯｑＣの範囲の焼成温 度におけるガラスの高い粘度に帰因する。高粘度はフライアッシュの高いアルミ ナ含量に関連する。粘度を低下させ、しかも良好な薬品耐久性を保たせるために 気泡化混合物のシリカ含量をシリカの添加により増加することができる。ケイ砂 、廃ガラス、ケイソウ士などのような任意の／リカ含有物質をこの目的に使用す ることができる。

ケイ砂及びケイソウ士はそれらの低いコツトと高い入手可能性により他のシリカ 源より多く選ばれる。ケイ砂またはケイソウ士のフライアノ／ニへの添加は、か 焼中、含浸溶液の混合前捷たは含浸中に行なうことができる。

水不溶性変性剤もまたフライアノ／ニに混合することができる。変性剤はケイソ ウ土との組合せに用いるものと同じである。変性剤は乾燥含浸フライアノ／ニの 約５０重量％までの量でフライアッシュを代替することができる。従って、本明 細書に含まれる記載のために用語の「フライアッシュ」は一般にフライアノ／ニ の一部を代替した変性剤を含むものとする。

ケイソウ士、フライアッシュまたはそれらの混合物、及び存在すれば水不溶性変 性剤は少くとも７種の水溶性ガラス形成剤、少くとも７種の水溶性融剤及び少く とも７種の水溶性ガス発生剤で含浸される。乾燥含浸ケイソウ士、フライアノ／ ニオたはそれらの混合物に言及するときには約−−Ｓ重量％の水が存在すること ができる。

か焼はすべて水が全く存在しないとみなす。含浸した組成物は乾量基準で約汐タ ーｇＳ重世襲、−より好１しくは約３５−’１０重量％、最も好才しくは約４０ −ろＳ重量％のケイソウ土、フライアッシュまたはそれらの混合物及び存在すれ ば変性剤、約ざ−、２０重量係、世襲しくけ約７０−／ｇ重量世襲酸化物で表わ した水溶性融剤、約２．３−２０重量％、好咬しくは約３−／！；重量％の酸化 物（Ｂ２０３，５１０２．Ｐ２Ｏ５）として表わした水溶性ガラス形成剤、並び にガ゛ス発生剤を含有する。

用いた用語の「ガラス形成剤」はガラスを形成するかまたはガラスの重合に寄与 する酸化物物質を意味するものとする。用語の［水溶性ガラス形成剤］は予定温 度以上の加熱によりガラス形成剤に転化する部分を有する化合物を意味するもの とする。好捷しい水溶性ガラス形成剤は酸化ホウ素含有化合物、酸化ケイ素含有 化合物、酸化リン含有化合物、またけそれらの混合物である。

好捷しい酸化ホウ素含有化合物はホウ酸並びにホウ酸ナトリウム（ホウ砂）及び ホウ酸カリウムのようなアルカリ金属ホウ酸塩である。酸化ホウ素含有化合物は ケイソウ士、フライアノ／ニオたはそれらの混合物中に無水酸化ホウ素（Ｂ２０ ．、　）　として表わして、乾燥含浸ケイソウ士、フライアッシュ捷たはそれら の混合物の約、２．３−７．２重量％、好１しくけ約３．！；−ｇＮ量係の量世 襲される。

好ましい酸化ケイ素含有化合物：・まケイ酸ナトリウム（水ガラス）及びケイ酸 カリウムのようなアルカリ金属ケイ酸塩である。酸化ケイ素含有化合物はケイソ ウ土、フライアッシュまたはそれらの混合物中に無水酸化ケイ素（５１０２）　 として表わして乾燥含浸ケイソウ士、フライアノ／ニオたはそれらの混合物の約 、（，３−／−重量％、好寸しくは約、３．！；　−ｇ重量％の量含浸される。

水溶性酸化ケイ素化合物と酸化ホウ素化合物の混合物をケイソウ士、フライアノ ／ニオたはそれらの混合物の含浸に用いるときには、酸化ホウ素含有化合物はケ イソウ士、フライアノ／ニまたはそれらの混合物に無水酸化ホウ素として表わし て乾燥含浸ケイソウ士、フライアノ／ニまたはそれらの混合物の約０．／３−　 ’１．ｇ　重量％、好才しくは約０．２−３．：１重量％の量含浸され、酸化ケ イ素含有化合物は無水酸化ケイ素として表わして乾燥含浸ケイソウ士、フライア ノ／ニオたはそれらの混合物の約７、！；　−／　／重量％、好寸しくは約、！ 　−７，３重量％の量含浸される。

好才しい酸化リン含有化合物はリン酸ナトリウム及びリン酸カリウムのようなア ルカリ金属リン酸塩である。

酸化リン含有化合物は水溶性酸化ケイ素化合物との混合物で用いるのが好ましい 。酸化リン含有化合物と酸化ケイ素含有化合物との混合物はケイソウ士、フライ アノ／ニーまたばそれらの混合物に無水酸化リン（Ｐ２Ｏ５）として表わして乾 燥含浸ケイソウ士、フライアノ／ニまたはそれらの混合物の約０．Ｒ−グｇ　重 量％、好１しく（ま約０Ω−３，２重量％の量含浸され、酸化ケイ素含有化合物 （ｄ無水酸化ケイ素として表わして乾燥含浸ケイソウ士、フライアノ／ニまたは それらの混合物の約／、５−　／　／重量％、好ましくは約、２−７．３重量係 ■量含浸される。

用いた用語の「水溶性融剤」はケイソウ土、フライアノ／ニまたｉｄそれらの混 合物の融解を促進し、融点を低下させる化合物を意味するものどする。本発明の 実施（で有用な水溶性融剤は炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、重炭酸ナトリウム 及び重炭酸カリウムのような水溶性アルカリ金属炭酸塩のアルカリ金属部分、ホ ウ酸ナトリウム及びホウ酸カリウムのようなアルカリ金属ホウ酸塩のアルカリ金 Ｋｍ分、ケイ酸ナトリウム及びケイ酸カリウムのようなアルカリ金属ケイ酸塩の アルカリ金属部分、並びにリン酸ナトリウム及びリン酸カリウムのようなアルカ リ金属リン酸塩のアルカリ金渾部分により供給することができる。水溶性融剤（ はケイソウ士、フライアッシュまたはそれらの混合物中へ、アルカリ金属酸化物 として表わして乾燥含浸ケイソウ士、フライアッシュまたはそれらの混合物の約 ｇ−，２ｏ重世襲、好丑しくは約１０−／ｇ重量世襲量含浸される。

用いた用語の「ガス発生剤」は気泡化温度、典型的に＋、ｊ約７．２　ｏ　−ｉ 　ｏｏｏｃｃ、てガスを遊離する化合物を意味するものとする。本発明の実施に 有用なガス発生剤は、奸寸しくけ加熱により二酸化炭素、−酸化炭素またはそれ らの混合物を遊離する炭素酸化物ガス発生剤である。

炭素酸化物ガス発生剤は、好甘しくはアルカリ金属の炭酸塩また（寸重炭酸塩の 炭酸塩部分であり、約７−０−９００°Ｃでそのガスを発生する。アルカリ金属 ケイ酸塩がケイノウ−に、フライアノンユ捷たはそれらの混合物の含浸に水溶性 ガラス形成剤を供給するときにはアルカリ全屈重炭酸塩は二酸化炭素ガス発生剤 として使用されない。アルカリ金舅炭酸塩は炭素酸化物がス発生剤並びに水溶性 融剤を供給する二重の作用紀行万い、炭水化物のような他の力゛ス発生剤の添加 なく適当なあわガラスを生ずる。糖やグリセリンのような炭水化物（″ｉアルカ リ金属炭酸塩に加えて、またはその代りに二酸化炭素ガス発生剤として使用でき る。炭水化物の使用は酸化ケイ素化合物または酸化ケイ素含有化合物と酸化ホウ 素含有化合物との混合物で作ったあわガラス製品の密度を低下させる傾向がある 。後記する二段焼成法を用いる場合には炭素酸化物ガス発生剤（・マ好ましくは 炭水化物である。

ケイソウ士、フライアッシュまたはそれらの混合物中に含浸するガス発生剤の量 は、加熱により含浸ケイソウ士、フライアッシュまたはそれらの混合物を気泡化 するのに十分な、好ましくは炭素として表わして乾燥含浸ケイソウ士、フライア ッシュ捷た（・マそれらの混合物の約／−３，）重量類、最も好ましくは約、２ −３重量類の量であるべきである。

本発明により製造されるあわガラスの性質はケイソウ士、フライアノンユオたは それらの混合物に混合σれる含浸成分に依存する。例えば、半焼成にはホウ酸ナ トリウムのような酸化ホウ素含有化合物で含浸されたケイソウ士、フライアッシ ュまたはそれらの混合物は完全に閉鎖された気孔を有する気泡体を生じ、その気 泡体は比較的密度が高く約４／−ｏ　ｏ　＝　／　１０ｏｋｇ／ｍ　、好壕しく は約ｌＩ−ｇ　Ｏ−３乙Ｏｋｇ／ｍ５の密度を有する。ケイ酸ナトリウムのよう な水溶性酸化ケイ素含有化合物で含浸されたケイソウ士、フライアッシュまたは それらの混合物は半閉鎖気孔をもつ気泡体を生じ、その気泡体は比較的軽く約／ 乙０−４’　００ｋｇ／ｍ　、好捷しく約／９．２−Ωｇｇｋｇ、／ｍ　、の密 度を有する。酸化ケイ素と酸化ホウ素首たは酸化リンとを含有する化合物の両方 で含浸てれたケイソウ士、フライアッシュまたはそれらの混合物は完全に閉鎖さ れた気孔をもつ気泡体を生じ、酸化ケイ素含有化合物と酸化ホウ素または酸化リ ン含有化合物との相対割合によシ約／ＡＯ−／／θＯｋｇ／　ｍ　の可変密度を 有する。

ケイソウ土、フライアッシュまたはそれらの混合物は少くとも７種の水溶性ガラ ス形成剤をその酸化物として表わして約３−／り重量％の量で、少くとも７種の 水溶性融剤をその酸化物として表わして約／　０−．２０重重量類好捷しくは／ ２−／ｑ重量世襲量で、少くとも７種の水溶性ガス発生剤、及び水を約ｓｏ−ｇ ｏ重世襲、好ましくは約５，５−−７０重重量類量で含有する水性含浸溶液と混 合することにより含浸される。

水溶性酸化ホウ素含有化合物を基にした含浸溶液は少くとも７種の水溶性酸化ホ ウ素含有化合物を無水の酸化ホウ素（Ｂ２０５）として表わして溶液の約３−／ ’Ｉ重量係世襲壕しくに約１１−９重量類、の量で、少くとも７種のアルカリ金 属融剤をアルカリ金属酸化物として表わして溶液の約１０−ユ０重重量類好まし くは約ノーー７Ａ重量係、の素で、少くとも７種の炭素酸化物ガス発生剤を炭素 として表わして溶゛液の約ハニーｑ、Ｓ重世襲、好１しぐは約ハ５−３．！；重 量φ、の量で、及び水を含浸溶液の約５　ｏ−ｇ　ｏ重量類、好捷しく（１約長 ２７０重量係、の量で含有する。ホウ酸、ホウ酸すｌ・リウムまたはホウ酸カリ ウムあるいはそれらの混合物のような酸化ホウ素含有化合物で含浸されたケイソ ウ士、フライアッシュまたはそれらの混合物で作った最終あわガラス生成物は水 不浸透性釉を有する。そのような生成物特性（′ｉ屋根板及び壁板のような外部 建築用に理想的なあわガラスにする。

水溶性酸化ケイ素含有化合物を基にした含浸溶液は少くとも７種の水溶性酸化ケ イ素含有化合物を酸化ケイ素（Ｓ　＋　０２　ン　として表わして含浸溶液の約 ３−／　’、Ｚ重量楚、好ましくは約に一／／重世襲、の量で、少くとも７種の アルカリ金属融剤をアルカリ金属酸化物として表わして溶液の約／　０−．２０ 重量類、好ましくは約／、２−／ｑ重世襲、の量で、少くとも７種の炭素酸化物 ガス発生剤を炭素として表わして溶液の約へ、２−　ｙ、ｓ重量類、好ましくは 約ハ５−３．３重量楚、の量で、及び水を溶液の約ｓｏ−ｇｏ重世襲、好１しく （・１約５５−７０重重量類の量で含有する。

水溶性酸化ケイ素含有化合物と水溶性酸化ホウ素含有化合物を基にした含浸溶液 は少くとも７種の酸化ケイ素含有化合物と少くとも７種の酸化ホウ素含有化合物 をそれらの酸化物として表わして約３−一〇重世襲、好ましくは約Ｓ−７／Ｉ− 重量係、の量で、少くとも７種のアルカリ金属融剤をアルカリ金属酸化物として 表わして溶液の約／　０−．２０重量類、好ましくは約／、２−／９重量係、の 量で、少くとも７種の炭素酸化物ガス発生剤を炭素として表わして溶液の約ハニ ーｔｉ、３重世襲、好ましくは約／、３−３．３重量％、の量で、及び水を溶液 の約ＳＯ−ｇｏ重世襲、好ましくは約３！；−７００重量％の量で含有する。酸 化ホウ素含有化合物は好ましくは溶液中に酸化ホウ素に換算して表わして約９． ５重量％未満でなく、より好ましくは約へ〇重世襲未満でない量である。

水溶性酸化ケイ素含有化合物と水溶性酸化リン含有化合物を基にした含浸溶液は 少くとも７種の水溶性酸化ケイ素含有化合物と少くとも７種の酸化リン含有化合 物をそれらの酸化物として表わして約３−λ００重量％好ましくは約３−／ｌ１ 重量％、の量で、少くとも７種のアルカリ金属融剤を酸化アルカリとして表わし て溶液の約／　０、−２０重量％、好ましくは約／ニー／９重世襲、の量で、少 くとも炭素酸化物ガス発生剤を炭素として表わして溶液の約へ−−グ、５重世襲 、好捷しくに約へＳ−３，５重量％、の量で、及び水を溶液の約ｓｏ−ｇｏ重世 襲、好ましくは約５５−７００重量％の量で含有する。

酸化リン含有化合物は好ましくは溶液中に酸化リンに換算して表わして約０．５ 重量％未満でなく、より好ましくは約へ〇重量％未満でない量である。

含浸溶液は含浸成分を、含浸成分のすべてを溶解するのに十分な温度、通常約５ ｏ−ｉｏｏＣｃ、好壕しくは約６ｏ−ｇｏｃ、で水と混合することにより作られ る。全含浸成分を溶液に保つことが重要である。従って、酸化ケイ素含有化合物 を基にした溶液の場合に、含浸溶液のｐｎは含浸成分が溶液から沈殿するのを防 ぐために十分高い、ｐＨ／／−／’Ｉ、好捷しくにｐＨ／３にあるべきである。

含浸溶液及びケイソウ士、フライアッシュ捷たはそれらの混合物、並びに存在す れば水不溶性変性剤は、全含浸成分を溶液に保つのに十分な温度、例えば約５Ｏ −ｉｏｏＣｃ１好−ｚしくｕ約ｔｏ−ｇｏｏＣｌで、含浸剤カケイソウ土、フラ イアッシュまたはそれらの混合物の気孔中へ析出するのを保証する十分な時間混 合される。過剰の含浸溶液は、好ましくは層の場合に保持装置、好ましくは濾過 器、を横切って真空または正圧により差圧を適用することにより除去され、約３ ０−５００重量％好ましくは約３３−’１３重量係世襲を含有する含浸したケイ ソウ士、フライアッシュまたはそれらの混合物が提供される。生じた含浸ケイソ ウ土、フライアッシュまたはそれらの混合物は水分を約５重量％未満、好ましく は約ニー３重世襲に低下きせるのに十分な温度で十分な時間乾燥される。

ケイソウ土を含む組成物からあわガラスを製造するときにはケイソウ土及び含浸 溶液は含浸剤がケイソウ土の気孔中へ完全に浸透するのを保証する方法で混合す べきである。意外にも本発明によるケイソウ士と含浸溶液の混合によれば含浸が 先行技術のあわガラスに比較して優れた特性を有するあわガラス体を製造するの に十分完全であることが見出された。好ましい混合法ではケイソウ土及び水不溶 性変性剤の層が容器内に形成され、含浸溶液を少くとも７回その層に通してケイ ソウ士の完全な含浸を保証させる。

フライアッシュを含む組成物からあわガラスを製造するときには任意の慣用混合 法（例えばが−ルミル、せん断混合）を使用できるが、しかしせん断混合は他の 方法に比較して運転コストが低いので好ましい。混合には水性スラリーがフライ アッシュ、存在すれば変性剤、ガラス形成剤、融剤及びガス発生剤から形成され る。スラリー中の水の量は均一なコンシスチンシーが得られるように決定される 。希薄スラリーは系に加えた過剰の水を乾燥するためのより高いエネルギー消費 に加えてせん断ミキサー中により密度の高い物質の沈殿を生ずる。

温容は良好なコンシスチンシーに要する水含量を最小化するために約６０−　ｑ ５ｏＣが好捷しい。好ましい混合時間はせん断ミキサーの性能及び混合物の量に より約３０分−コ時間である。

流動層混合において、混合は回分式または連続式であることができる。回分式混 合ではケイソウ土またはそのフライアッシュとの混合物の層が容器内に形成され 、含浸溶液が容器内へ導入され容器を事実上溝たす。その後空気のようなガスが 層の下から層及び含浸溶液を通して上方へ、ケイソウ士を流動させるのに十分な ガス速度、約１ｏ−ｉｓθｌ／分／ｍ、好壕しくは約λθ−１０θｌ／分／ｍ２ 、で通される。混合後過剰の液体は床を横切る差圧の適用により容器から排出さ れる。上記手順は適当な含浸が確保されるまで複数回繰返すことができる。

流動層における回分式混合の最も好ましい態様では含浸溶液は第１容器中に保持 され、ケイソウ土の層は第コ容器中に網または濾過器のような支持保持装置上に 堆積される。含浸溶液はケイソウ土の層を収容する第λ容器の底に送られ、上方 へ流れて容器を満たす。ケイソウ土を収容する第コ容器中に含浸溶液が導入てれ た後空気または他の適当なガスを混合物に通して床を流動化させ完全な固体−液 体の接触を保証きせる。流動化は完全な液体／固体の接触を保証させるのに十分 な時間、通常約／−３０分、好ましくは約２０分間、続ける。過剰の含浸溶液は 、液体の抜き出しに真空を適用することにより、または溶液を容器の外へ出すた め層の上方に正圧をかけることにより流れを逆にすることによって第２容器の底 から除去される。含浸した約３０−！；０重量係世襲ましくは約３３−’７３重 量係世襲水分を有するケイソウ士が支持保持装置上に形成される。

好ましい連続式混合法では含浸溶液がケイソウ土の層に層の下から通され、層の 上方から連続的に取出される。

入る含浸溶液はケイソウ土の層の流動化に十分な流量、約２０−　ｕ　００１／ 分／ｍ　好ましくは約ｌＩｏ−ｇｏｉｙ分／ｍ（毎分混合容器の横断面積当り含 浸溶液リットル）を有スべきである。ケイソウ土の層は、液体整流装置として作 用し層を通る含浸溶液の実質上均一な流体流を与える濾過基材上に保持される。

含浸溶液は層の上方から含浸溶液溜を経てケイソウ土の層の下方へ連続的に循環 することができる。溶液循環は層の含浸に十分な時間、好ましくはケイソウ士の 種類及び量により約５−／！ｉ分間、続けられる。次いでポンプ送りを終え、過 剰の含浸溶液は正差圧または真空の適用によりｒ過基材を通して層外へ出される 。約３θ−５０重量％、好ましくは約、３３−’１３重量％の水分を有する含浸 したケイソウ土が濾過基材上に形成きれる。回分式混合も連続式混合も、含浸溶 液を層の底から容器中へ導入することが好ましい。

層の庭中−２含浸溶液を導入して徐々に容器を満たすことによりケイソウ土また はそのフライアツンユとの混合物の気孔中に捕捉された空気が一層容易に排出さ れそれにより答浸溶液を気孔内に容易に入らせると思われる。

ケイソウ土組成物の使用におけるケイソウ土と含浸溶液とを混合する代替法は、 ケイソウ土気孔中へ含浸溶液の適当な滲透を与えるのに低効率であることが見出 された。例えば高せん断ミキサー中で行なったせん断混合は気泡化で気孔率の低 い高密度体が生ずる。本出願人は説明に拘束されるつもりではないが、せん断混 合では含浸溶液がケイソウ士の気孔に滲透しないで、単にケイソウ土粒子上に表 面被覆を形成すると思われる。従って高温で気泡化すると液状ホウ素−アルカリ 酸化物に富む相（酸化ホウ素ガラス形成剤の場合）がケイソウ士のシリカに富む 相間に形成される。熱分解で気泡化ガスは低粘性液体相から逃げる。これはシリ カ固体相を実質上そのまま残す。同様に、乾式ボールミル、湿式ビールミル及び 攪住タンク混合は高品質あわガラス体の生成に十分な含浸成分の滲透を生じない 。

本発明の好ましい混合法以外による含浸溶液とケイソウ士との混合に固有の問題 は、ある場合、特にせん断混合の場合に、含浸溶液中の水の量を増すことにより 克服することができる。これは含浸成分の移動性を増し十分にケイソウ士の気孔 構造中へ滲透させる。、そのような条件の下でスラリー中に存在する水の量は粉 末混合物中のケイソウ士の割合に依存して一般に全重量の約６０−ｇ０重量世襲 間で変動する。

一方、実質上フライアツンユからなる組成物を用いるときｋはせん断湿合法を用 いることが好ましい。せん断混合がより良好に作用する理由は知られていないが 、しかしフライアツンユが、ケイソウ土中の含浸に利用される犬＠さの気孔を含 まず、また含浸溶液がフライアッシュ粒子上に表面被覆を形成することが好まし いと理論づけることができる。従って、フライアッシュは後記のような二段焼成 法を用いて気泡化することが好ましい。

実施例／及びコに示した好ましい方法以外のケイソウ土組成物に用いるせん断混 合、湿式ゾールミル及びスプレーか焼のような混合法では、混合後の残留水分が 著しく増加し、それにより含浸ケイソウ士の乾燥におけるエネルギーコストが実 質的に増加する。これは乾燥の比較コストを示す表３に例示される。

せん断混合　６５　１７４８　８０　．０２５湿式ボールミル　５９　１４００ 　３０　．０２３スプレーか焼　８０−９０　４０００−８７００−．０６−０ ．１３＋０．０５が１ｋＷ／時に等しいとの基準で計算表４に気泡体品質の性質 の変動を種々の混合法の関数としぞ示す。それぞれの場合にケイソウ士はセライ ト（ＣＥＬＩＴＥ）−５，７５（ノヨンズーマンビル）であり、含浸成分の種類 及び量、並びに焼成手順は実施例に示したａ、−湿式　０．５−５　６４８（４ ０，５）　１８０ｂ、−乾式　気泡化せず 訃１　１１６　’ｍ　Ａ−ｎ　’、　−９ｇ只Ｑ（Ａ９　ｑ）　１’＞（１表４ から本発明の流動化混合法により含浸これたケイソウ士から製造したあわガラス がかなり低い密度、従ってより低い熱伝導率のあわガラスを生ずることを知るこ とができる。

ケイノウ土中に混合された含浸成分の量が用いる混合法によって変ることが見出 された。表５に種々の混合法によるあわ力゛ラス組成の変動が例示される。

せん断混合　７］、８　６．７　１１．９　７．１）２．６上記から本発明によ る流動化混合が他の方法によるよりもケイソウ土組成物中により多くの含浸成分 を析出させることが明らかである。

混合後、含浸したケイソウ士、フライアッシュまたはそれらの混合物は乾燥きれ て事実上すべての残留水が、好ましくは約Ｓ重索類未満、より好寸しくは約、２ −３重世襲、に除去される。含浸したケイソウ土、フライアッシュまたはそれら の混合物はパグミル（Ｋリー、ケミカルエ／ノニアズ　ハンドブック、第８版、 ／９７．７）のような適当な粉砕装置、または他の慣用の粉砕装置中で、好捷し くは／ｎπ未満の粒度に粉砕される。粉砕されたケイソウ土、フライアッシュ捷 たはそれらの混合物は次いで予め定めた形状の型に入れられ、含浸ケイソウ士、 フライアツンユまたはそれらの混合物を気泡化させる焼成炉中に入れられる。含 浸した材料が型に固着するかもしれないので離型剤の使用が必要である。好捷し い離型剤（ま不含浸ケイソウ土である。

単焼成では成形した粉砕ケイソウ土は炉または他の加熱装置中で、含浸ケイソウ 上のガラス転移温度以上の最終焼成温度、好ましくは７２０−９００°Ｃ１最も 好１しくは約７　ｇ　Ｏ−ｇ　３０Ｃ１：、に加熱することにより気泡化され、 気泡体の中心が少くとも約Ｓ分間最終焼成温度で加熱烙れるように最終焼成温度 に保持きれる。加熱速度は好ましくは毎分的１０−３０”Ｃであるが、毎分約ｇ θ％程度の高い加熱速度を用いることができる。上記加熱速度は約、、２σ厚み の気泡体に対する典型と思われる。加熱速度は気泡体の厚みによる。焼成温度に おいてホウ素及び（また（は）／ｒイ素並びにアルカリ金属酸化物とケイソウ土 の周囲耐火成分との反応が塊の粘度を低下させ、表面張力が開放気孔を閉鎖する 作用をする。次いで熱分解によって発生したガスが個々の気泡の寸法を犬きくし 気泡体を形成させる。

最も好ましい半焼成法では型が約３５０−４００°Ｃ１好ましくは約’ｌ　００ −５５０％の温度に加熱される。型は型内の含浸ケイソウ土が焼結するのに十分 な時間、一般に約３−４０分、好ましくは約、２ｏ−ｙｏ分間、等温加熱され、 ケイソウ土と含浸成分との間の予備反応を促進させる。等温加熱期間後温度を約 ７２０−９００％、好ましく（ハ約７　ｇ　Ｏ−ｇ　５０’Ｃの最終焼成温度に 上げ含浸ケイソウ土を気泡化きせる。好ましい加熱速度は気泡体の厚さにより毎 分的１０−３０”Ｃであるが、毎分的ｇＯ□Ｃまでの加熱速度を用いることがで きる。最終焼成温度は型の中心が最終温度で少くとも約Ｓ分間保持されるように 維持されて気泡を安定化し、開放気泡の数を最少化し、気泡の均一性を最大化す る。その後型は冷却されあわガラス体が得られる。

せん断混合を用いるときにはスラリーはせん断混合から取出され、比較的低温、 典型的には約１００−２００光、で乾燥きれる。乾燥はベルトドライヤー、上昇 流エアドシイヤーなどのような任意の慣用乾燥装置中で行なうことができる。任 意の他の静的乾燥法を用いれば乾燥集塊を焼成前に粉砕することができる。

フライアノツユ気泡体及び低密度ケイソウ土気泡体中により均一な気孔寸法分布 を得るために、二段焼成法が用いられる。二段焼成法では炭水化物発泡剤が使用 され、ま・ず還元性条件下でフライアノツユ気泡体を焼成することにより高温で 炭化し、次いで予備焼成した材料を粉砕し、残留炭素を酸化して炭素酸イに物を 生成させ、次いで塊を気泡化させるために酸化性雰囲気下に第一回の焼成をする 。

二段焼成法は、優れた機械的性質及び絶縁性を生ずる非常に均一な気孔寸法分布 をもつあわガラスの製造に必要である。この方法では予め混合（含浸）した粉体 が還元性条件下で約ｇ　００−　／１００ｃｃまで焼成される。還元性条件（は （ａ）炉雰囲気を窒素のような不活性ガスの噴射により調整する、（１））粉体 中への酸素の滲透を抑制する密閉型を使用する、または（ｃ）単に型の内側に還 元性条件を起させる黒鉛で型を覆う、ことにより焼成炉中に確立することができ る。従って、含浸溶液の可溶性炭水化物は不完全分解を受けそれが焼結塊中へ非 常に微細な炭素に富む粒子を分散させる。焼成には粉末成分間を完全に反応させ 炭素を塊中に固定させるため若干の時間のピーク温度における等温加熱が含１れ る。焼成した物品は次いで炉から取出され、室温に冷却される。焼成体はあわ立 て剤の炭化のため黒色である。少量の気泡化が第一焼成中に生ずることができる 。しかし、第一焼成中に与える還元性条件の達成が困難であるかまたは高価であ れば、最終気泡体密度に重大な影響を与えないで排除することができる。この理 由（□−ｉ気泡化する材料の軟化温度以上で焼成炉の熱放射の場に直接さらされ る表面層上にガラスの薄層が形成されることである。ガラス状薄層はガラスの内 部にさらに酸素が滲透するのを抑制するシールを形成し、従ってガラスの内部に 還元性条件が生ずる。

予備焼成した塊は次いで慣用の粉砕機中で粉砕される。

粉砕した材料の粒度はあわガラスの最終密度に著しく影響する。粉末を約、ｙｓ ｓミクロメートル未満に分級すれば非常に均一な気孔寸法及び低密度をもつあわ ガラスの生成に十分であるが、しかし、粗部分（約３３ｓミクロメートルより大 きい）が全体の約、２０％未満であれば分級は必要でない。

粉砕した粉末は次いでノリ力のような離型剤で被覆した型内に入れられる。ガラ スに対し低い表面濡れ性の特殊高温合金またはセラミック型で焼成型を作り被覆 処理を排除することもまた実施可能である。予備焼成した粉末は次いで、第２回 として炭素と酸素を反応させて二酸化炭素を生成させ次いで塊を気泡化させるた めに酸化性条件下で約ｇ　００−１０００’Ｃに加熱される。加熱速度は約３− ．２０％／分以内であることが好ましい。第二焼成のピーク温度はあわガラスの 粘度を決定する用いた当初の気泡体組成により約ｇ　ｏ　ｏ　−１ｏｏｏ°Ｃで ある。気孔発生の機構は温度と時間の二重の関数であり、個々の組成物に対して 最適化して制御でれた密度及び気孔寸法にしなければならない。さらに第二焼成 ピーク温度の最終ノーキングが気孔寸法及び分離壁厚の決定因子である。あわガ ラスの露出表面は高温（すなわち約ｇｏｏＣｃ）で焼成炉中へ空気を噴射するこ とにより「硬化」σせることかでき、噴射速度を制御してあわガラス表面層にお ける炭素の完全酸化を促進することができる。

酸化ホウ素含有ガラス形成剤を単独または酸化ケイ素ガラス形成剤とともに用い て作ったあわガラス体は事実上水不滲透性の非多孔性粕または薄層を外部表面上 に有する。そのあわガラスは約乙−／θ重量％の酸化ホウ素、約７ｇ−―重量％ のアルカリ金属酸化物並びに残部（約５ｇ−７６重量％）実質上シリカ、アルミ ナ及び酸化鉄を含む。

気泡体の品質（密度、圧縮強さ、気孔寸法分布及び熱伝導率）は用いたケイソウ 土、フライアッシュまたはそれらの混合物の種類に依存する。最良のあわガラス は融剤か焼ケイソウ土を用いることにより製造される。天然級ケイソウ土は低品 質の生成物を生ずる。か焼殺は中間品質の生成物を生ずる。種々のケイソウ士の すべてを用いて使用可能なあわガラスを製造できるが、しかし最も適した種類は か焼殺及び融剤か焼殺であシ、最も好ましい種類は融剤か焼殺であり、それは予 想外に優れた生成物を生ずることを理解すべきである。

実質的にケイ砂またはフライアッシュから作るあわガラス組成物は、好ましくは せん断湿合法を用いて混合することができる。

上記のように、あわガラスの密度、絶縁性並びに破砕及び引張強さくｒｉ意図す る使用目的に基いて変えることができる。例えば屋根材または壁板材として用い るときあわガラスの密度が約、？　００−　ｇ　００ｋｆｌ／ｍ３の範囲にあり 、熱伝導率が約０．７−０．．３　Ｗ／ｍ０にの範囲にあることが好ましい。

蒸気管絶縁及び内部絶縁のような絶縁目的のみに用いるときには材料の絶縁性及 び破砕強さがより重要である。

従って、そのような目的に用いるときには密度が約／　００−３００に９７ｍ’ 　、熱伝導率が約０．０３−０．／Ｗ／ｍｃ）Ｋ、及び破砕強さが約ｇ　００− 　：ｌＯ，０００Ｎｍ−２であることが好ましい。

建築構造材として用いるときには絶縁性はより小さい因子であり、密度、破砕強 さ及び引張強さが最も重要であると思われる。従って、そのような目的に用いる ときには密度が約５００−　／１０θｋｇ／ｍ’の範囲にあり、破砕強さが約３ ０　、０００−　ｇ　Ｏ、０００Ｎ　ｍ−２の範囲にあることが好ましい。

一般にこれらの性質を達成するためにあわガラス中の気孔は全体に一致する大き さでちゃ、一般に直径／　ｍｍまたは３　ｙｎｒｎ未満の範囲にある。

本廃明（はさらに以下の実施例を参照することにより示されるが、それらの実施 例は典型であシ、その結果は反復するとき多少変動するかもしれない。実施例に 用いた含浸溶液は表６に示される 実施例／ ／３．ｏ　ミクロンの中位気孔寸法を有する融剤か焼ケイソウ士（ノヨンズーマ ンビル　セライト−５３５、ノヨンズーマンビル　プロダクツ　コーポレーショ ン、エンケ゛ルウツド　クリング　ニューツヤ−シー）からあわガラスを製造し た。ケイソウ土と含浸溶液Ａを好ましい回分式混合法により混合した。ケイソウ 十７００部（重量）の層を加熱容器中に置いた。含浸溶液／り００部（重量）を 混合容器の底に導入した。空気を約５．０分間容器に通してバブリングした。過 剰の含浸溶液は約３分間約０．５ａｔｍの減圧を適用することにより容器の底か ら排出させた。容器中への含浸溶液の導入、排出を一度繰返した。

充填、混合及び過剰溶液の排出全体に／３−３０分を要した。含浸したケイソウ 士を混合容器から取出し一夜（約７７時間）／ユＯＣｃで乾燥し、／悶（ｑＳメ ツシュ）未満に粉砕し、不含浸ケイソウ土を離型剤として用いて銀型に入れた。

次いで型を炉中へ移し、約コθＣｌｌ１ｌ：／分の速さで約り５ｏＣｃに加熱し た。温度をり５ｏｃＣで７７４時間一定に保ち、その後温度を約ｇｏｏ°Ｃ（・ ど上げ７０分間一定に保って混合物を気泡化させた。気泡体生成物を約１０−／ ！；°Ｃ／分の平均冷却速度で室温に冷却した。気泡体生成物は直径ＯＡ；　− ／、５　ｍｚの気孔寸法分布、水不浸透性釉１．２０　Ｘ　／　Ｏ３Ｎｍ−２の 平均圧縮強さ及び約５３０に９７ｍ’の密度を有した。気泡体の熱伝導率は約０ ．７ｇＷ／ｍｏＫであり次の化学分析を有した重量％ 実施例コ セライト’−５３３，９０部と水不溶性変性剤として葉長石７０部を用いて実施 例／を繰返した。最終気泡体生成物は均一な気孔寸法、水不浸透性釉、約／Ｉ− ｇＯｋｇ／ｍ３の密度及び約／　ｇ　Ｘ　／　０３Ｎｒｎ−２の圧縮強さを有し た。

実施例３ 融剤か焼ケイソウ土をあわガラスの製造に用いた。セライト−３３３の層を抵抗 加熱容器中に形成した。含浸溶液は溶液Ｃであった。混合は実施例りに用いた手 順により行なった。含浸したケイソウ十を約／、２０ＣＣで約７７時間乾燥し、 ／闘未満に粉砕し、不含浸ケイソウ土を離型剤として用いた調型中へ入れた。型 を約’ｘ　ｏ　ｏＣ：ｃで約′／２−／時間加熱した後温度をｇｌｏｏＣの最終 温度に７０分間上げた。淡緑色で２龍−／朋未溝の均一な気孔寸法をもつあわガ ラスが生じた。気泡体は約５００に９７ｍ’の密度を有し、／　、２　Ｘ　／　 Ｏ５Ｎｍ−２の圧縮強さを有した。あわガラスは水不滲透性釉を有した。

実施例ｑ この実施例はケイ酸塩を基礎にした含浸溶液を用いるあわガラスの製造の例示で ある。約／重曹係の糖を添加した含浸溶液Ｂを約５ｏ−ｔ、ｏ℃で混合した。含 浸溶液とケイソウ士を好ましい連続式混合法により混合した。

ケナイト（ＫＥＮＩＴＥ）、２．ｔｏｏ（ウイソコ　ケミカルズ）／Ｉ！の層を 加熱した混合容器中に置いた。含浸溶液を容器の底に連続的に送りその流量は約 ５０１／分／ｍ２　であった。溶液は約６０°Ｃの温度に保った混合容器に７０ −７５分間連続的に循環した。真空ポンプにより′含浸溶液に０．３　ａｔｍの 真空を適用することにより過剰の含浸溶液を含浸したケイソウ士から除いた。含 浸した粉末の水分は約９．２重量％で、次いでそれを乾燥器中／２０Ｃ′Ｃで約 ７７時間（夜通し）乾燥した。乾燥した粉末は、実゛施例ユに示した焼成手順を 始める前にパグミル中で約ｔｔ３メツシュ以下の大きさに粉砕した。気泡体生成 物は／−３ｍｍの気孔が高い割合の比較的均一な気孔寸法を有したが、非常に僅 かの直径約ｇＩＩＩＩ＋＋の大きい気孔もまた存在した。

気泡体生成物は黒色、２３部ｋｇ／♂の低い密度、乙×７０３Ｎｍ−２の圧縮強 さ値を有した。測定熱伝導率は約０、／グＷ／　ｍ　ＯＫであった。

実施例Ｓ ケイソウ土の２５重量％を火山灰（軽石）で置換して実施例ｑを繰返した。最終 気泡体は実施例二の気泡体生成物よりも良好に閉鎖きれた（　７＋　’ｆＸわち 、水に対する浸透性が少い）気孔を有し、た。気泡体の密度は約、２　ｓ−。

ｋ、ｑ、／　ｍ　ごあった。

実施例５ａ セライ）−３３５，５０重量％と火山灰５０重量％を用いて実施例Ｓを繰返した 。気泡体は／−，２朋の気孔分布、ｓ　３０　ｋｙ／ｍ’の密度及び、２りＸ　 ／　０’　Ｎｍ−２の圧縮強きを有した。

実施例乙 この実施例は酸化ホウ素及び酸化ケイ素を含有する化合物の混合物（すなわち、 ホウ砂とケイ酸ナトリウムの混合物）を含む溶液を用いで得られた気泡体生成物 の例示である。約／重索条の糖を添加した溶液りからなる含α溶液をｇθ％で調 製した。セライｔ・５３５を用いた。

処理は実施例１に記載したと同様の方法により行なった。

気泡体生成物は密閉気孔をもつ均一な気孔寸法分布を有し密度は約、２るＯ　ｋ ｉｄ／ｙｒ＋３．−縮強さは７×／、ゲ〕りｍ−２であった。

実施例７ この実施例は天然級ケイノウ十の含浸に対するせん断混合の効果の例示である。

天然級ケインウ土（フィルターセル（ＦＩＬＴＥＲ−ＣＥＬ））、２５０部（重 量）を、ホウ砂＋水和物７５部、Ｎａ、、Ｃｏ。

３７．５部、Ｋ２Ｃｏ３／、！’、７部、ＫＨＣＯ３／ｇｊＺ部、Ｎａ　ＨＣＯ ｓ／ｇ、７部、及び水乙夕乙部と混合した。スラリーをせん断ミキサー中で約ｇ ｏ厖の温度で約コ時間混合した。スラリーを約／−〇宅で乾燥し、がグミル中で ／闘未満の粒度に粉砕し、ケイソウ土を離型剤として含む焼成用調型に入れた。

焼成は実施例／に示したと同様の手順で行なった。気泡体生成物を室温に冷却さ せた。最終気泡体生成物は／龍未満−約、２　ｖｔｎの範囲の比較的均一な気孔 寸法及び約４４　Ｑ　ｋｇ７ｍ５の密度を有した。

実施例ｇ この実施例は二段焼成法における炭水化物あわ立て剤、例えばあわ立て剤として のグリセリン、デンプン及びコハク酸、の性能の例示である。

ケイソウ土（セライト３３３）９０重量％及びか焼フライアツ／ユ１０重世襲か らなる粉末配合物を流動層に２いて溶液Ｅで含浸した。デンプンの場合にリン酸 ナトリウムは含浸溶液中のデンプンの溶解を抑制し１こ。この問題を克服するた めにリン酸ナトリウムから得られる酸イしナトリウムを、溶液に加えた余分のケ イ酸ナトリウムの添加て−補った新溶液Ｆを用いた。従って両港液中の溶液７０ ０ｇ当りのＮａ　２０　の量ばはソ同じであった。どの場合にもあわ立て剤ｘｙ を含浸溶液７００部当りに添加した。

含浸は流動化カラム中で粉末ｙ　ｋｇ当９溶液約ｇｌを用い、約０．Ａ２　ｉ／ 分ｍ２　の流量を用い、約６５−７０°Ｃの温度で行なった。空気流動化時間は 約−０分であった。

含浸の終了後、溶液を真空の適用により排出した。含浸粉末の水分は／７５ｃｃ の乾燥前に、コ・・り酸には約ｑ０重量％、糖にはｉｔｏ重量係世襲リセリンＩ Ｃは９９重量％及びデンプンには約４８重量％であった。

乾燥後、粉末をｌＩＳメツシュ未満の大きさに粉砕し、黒鉛カバーをもつステン レス鋼型に入れた。第一焼成は約１０，１３％７分の加熱速度を用い約１０００ °Ｃで行なった。気泡化する材料は室温に冷却する前に約３０分間ピーク焼成源 度でソーキングした。予備焼成した材料を粉砕してｑ５メツシュ篩寸法を通して 分級しその後再び調型中で、黒鉛カバーなしで約ｇ９０ｃｃに、１０分のソーキ ング時間で焼成した。気泡体物質は徐々にコθＯｃｃ以下に冷却した。−塘及び グリセリン含浸溶液の使用は軽量気泡体を生じ、一方コノ・り酸及びデンプンは 高い密度の釉をもつ気泡体を生じた。種々のあわ立て剤を用いて得られた最終気 泡体の密度は次に要約される。

あわ立て剤　最終気泡体密度、ｋｇ／　−糖　／乙Ｏ グリセリン　＝２２０ デンプン　／ｇｇＯ コハク酸　コθ００ 実施例９ この実施例は第一焼成を酸化性雰囲気と比較して還元性雰囲気下に行なったとき の最終気泡体の密度に関して得られた結果の例示である。

ケイソウ±（−ｔ！ライト！；３３）８０重量％とか焼フライアッシュ、２０重 量％からなる粉未配合物を用いた。粉末はあわ立て剤が糖である溶液Ｅで流動層 において含浸した。含浸は実施例ｇに類似する流動化カラム中で行なった。含浸 粉末は約３Ｓ重量係の水分を有した。焼成前に粉末を乾燥話中で約ｉｑｓ’ｃで 数時間乾燥し、次いで４５３−メソシュ未満の粒度に粉砕した。粉末は脣ず調型 中で黒鉛カバーをしてまたはしないで、１０００ｃｃに３０分間焼成し、ｉｉｓ メツシュ未満に粉砕するために室温に冷却した。第二焼成ピーク温度は両種の予 備焼成材料に対しｑｏｏＣＣで７０分のソーキング時間に設定した。室温に冷却 後試料を気孔構造及び密度について調べた。次表に結果が要約される。

第一焼成条件　平均気孔寸法（闘）　密　度（ｋｌＪ／ｍ）黒鉛カバー　／、３ 　１ｇＯ 黒鉛カバーなし　／、Ｓ　２００ 両気泡体（ｄ均一な閉鎖気孔構造を有し、主に第一焼成中により多くの炭素が燃 焼したため黒鉛カバーなしで焼成した気泡体試料において密度が多少増加した。

実施例１０ この実施例は気泡体の性質に及ぼすフライアッシュのか焼の影響の例示である。

ケイソウ±（セライト”；３！；’）ｇＯ重歳係と受領した１＼の非か焼フライ アツンユ２０重量矢の粉未配合物を流動層において溶液Ｇで含浸した。

実施例ｇの含浸手順を行ない、次いで二段焼成を行ない、第一ピーク焼成温度は ／　０００Ｃｔに設定し、第二ピーり焼成温度はｇ７３ＣＣに設定した。あわガ ラス生成物は不均一気孔構造を有し、気孔は直径／　ｘｍ−約Ａ　ｉｍの大きさ に変動し非ガラス状外観を有した。従って気孔寸法は非常に変動し気孔は一様に 分布しなかった。

実施例／／ この実施例は高いフライアッシュ含量をもつ気泡体の製造方法の例示である。

ケイソウ士はＳ０重量％程度の多量のフライアッシュと配合でき、しかも軽量あ わガラスを製造することができる。次の実施例は高濃度のフライアッシュをもつ 軽量あわガラスの製造法の例示である。

イアソンユ５０重量係の粉未重量物を流動層において、約−重量幅を添加した溶 液Ｅで含浸した。含浸手順（は実施例ｇに示したと同様であった。含浸粉末な１ ００（ｆＣ及び９００°Ｃのピーク焼成温度でそれぞれ３０分及び７０分間二段 焼成した。気泡体生成物は緑色を有し、直径約２　ｍｍの非常に均一な気孔構造 で／　９０　ｋｇ／ｍ　に等しい密度及び０．θ７Ｗ／ｍ’にの熱伝導率を有し た。

実施例／コ この実施例はケイソウ土の特定種類が最終気泡体の性質に影響しないことの例示 である。

次の実施例は異なる生産者より供給きれた異なるケイノウ±が最終気泡体の性質 に影響を及ぼさないことの例示である。ノヨンズ　マノビル及びライノコ　ケミ カルよりそれぞれ供給されたてライト５．３３　＆びケナイト、２．５００を気 泡体の製造（τ用いた。前に示したそれらの組成（はセライト３３！；がケナイ ）　２３００よりも多少多くのアルミナ及び少しの７リカを含有することを示す 。

ケイソウ士７０重量％とか焼フライアノ／ユ３０重世襲の粉未配合物を流動層に おいて溶液Ｇて・含浸した。粉末は第−及び第二焼成のピーク温度でそれぞれ９ ００ｃｃ及びｇ　３０ＯＣであることを除き実施例とに示した手順によ逆処理し た。次の結果が得られた セライト　５３Ｓ　／乙５　’　０．θ乙／ケナイト　２５０θ　／′り０　θ 、θ乙３実施例／３ この実施例は融剤の量を賓えたときに気泡体に得られる差異の例示である。

気泡化する塊の粘度、従ってあわガラスの密度は、基礎粉末配合物、含浸溶液中 の融剤の濃度またはそれらの両方を変えることにより変えることができる。例え ば、粉未配合物中のフライアッシュが多量であるほど気泡化する混合物中のアル ミナが高い濃度になり、従って粘度が増す。しかしその粘度は含浸溶液中へより 多くの融剤を加えることにより低下させることができる。

この実施例は粉末配合を不変（Ｃ保って最終気泡体の密度及び組成物に及ぼす含 浸溶液の影響を例示する。

ケイソウ±（セライト３３３　）ｇＯ重量％とか焼フライアツシュユ０重世襲の 粉末配合物と、溶液Ｇ及びＨを用いた。実施例９に示したと類似の含浸手順を行 ない、次いで二段焼成を行ない第一、第二焼成にピーク温度をそれぞれ９５０ヤ 及びｇ、２５°Ｃに設定した。次表に生じたあわガラスの化学組成及び密度が示 きれる。

本発明の一目的はコンクリ−１・壁に組込んだ絶縁材を製造することである。こ の方法では単にあわガラスから作った少くとも／側面を有する型中でコンクリー ト壁を成形することによりコンクリートの内面をあわガ゛ラスの層に接合させる 。

実施例／ｑ この実施例はコンクリートに対するあわガラスの接合の例示である。実施例／３ に示したようなあわガラス材料を「複合コンクリート−あわガラス」壁に用いる ことができる。前の実施例に記載した方法による低畜度気泡体を用いた。成形型 を作りその底端をあわガラスの厚板で７−ルした。コンクリート混合物を型に入 れ数日間凝結させた。型のｆｆ１ｌｌ板を除き、複合コンクリート−あわガラス 厚板に応力を加えてコンクリート−あわガラスの結合の強さを試験した。その試 験は複合コンクリート−あわガラス構造物が常うτあわガラス域中で破壊され、 コンクリート−あわガラスの結合がそのま＼残ったことを示した。

実 焼 熱 あ 約 ゲ 平 つ 実 か ン を 有 約 鋼 ｌＩ５メツシュ篩に通して分級して二段焼成した。第一焼成は黒鉛カバーして調 型中で約７０００％才で行ないピーク焼成温度で３０分ソーキングした。第二焼 成はまた調型中で行なったが、しかし予備焼成した粉末は黒鉛なしで、第二焼成 のためにケイソウ土で被覆した。組成物は適当な焼成温度に加熱し、用いた粉未 配合物により約ｇ　７０−１０００°ＣＫ変動させた。気泡体はピーク焼成温度 で約７０分間ノーキングし、次いであわガラスを室温に冷却し、その物理的性質 について試験した。

あわガラスの第二焼成温度、気泡体密度、計算Ｒ値、計算急速破砕強さ、及び平 均気孔寸法が次表に要約される： 粉、未配合　第二焼成　密　度　熱伝導率　破砕強さ　気孔寸法フライアッシュ ：ケイ砂　温度、Ｃｃ　ｋｇ／ｍ３　Ｗ／ｍＣＫ　Ｎｒｎ−２１ｍ１００：０　 １０００　６９０　．２３　３２Ｘ１０　１８０：２０　９８０　４２０　．１ ４　１９Ｘ１０　２７０：３０　９２０　３９０　．１３　１８Ｘ１０　１６０ ：４０　９２０　３００　．１０　１４Ｘ１０　１５０：５０　９００　３３０ 　．１１　１５Ｘ１０　１３０ニア０　８７５　４４０　．１４　２０Ｘ１０　 ２畳　全気泡体が閉鎖気孔構造を有する。

あわガラス物品の破砕強さ　測定 実施例１７ 次の実施例はに２Ｃ０３をＮａ　２ＣＯ３で代替したときのあわガラスの物理的 性質を実施例／乙と比較した例示である。

か焼フライアッシュとケイ砂の種々の粉未配合物１００部を溶液Ｊ１０θ部と混 合した。処理手順ぼ実施例／乙と同様であった。結果は次に要約される。

粉末配合　第二焼成　密　度　熱伝導率　破砕強さ　気孔寸法フライアッシュ： ケイ砂　温度、　。Ｃｋｇ／ｍ’　Ｗ／ｍ　ｃＫ　Ｎｍ−２ｗ５０：５０　９２ ０　３６０　．１２　１７Ｘ１０　］−４６０：４０　８９０　４４０　．１５ 　２１Ｘ１０　１７０：３０　９２０　４００　．１３　１８Ｘ１０　１８０： ２０　９５０　４３０　１４　２０Ｘ１０　３実施例／ｇ 次の実施例はケイ砂の火山灰（凝灰岩）による置換の例示である。

か焼フライアッシュＳＯ部と粉砕した凝灰岩（−１１３メノンユ）５０部の粉末 混合物を溶液Ｉ、１００部と混合した。混合及び焼成手順は実施例９に一致し、 ピーク第二焼成はざ７５ＣＣであった。気泡体物質は緑色を有し直径約／ｌｌの 平均寸法をもち非常に均一な閉鎖気孔構造であった。気泡体密度５３０　ｋｇ／ ｍ　であった。

実施例／ｑ この実施例はケイソウ士の粉未配合物における種々の添加剤の性能の例示である 。

ケイソウ±（セライト３３３）９０重量世襲廃ガラス粉（例えば破壊ガラス瓶） 、か焼フライアッシュまたは微粉火山灰７０重量％とからなる粉未配合物を調製 し、溶液にで含浸した。含浸は実施例９に類似の手順で行なった。含浸した粉末 を１．２５（ｌｃで乾燥し、−１’５メツシユに粉砕した。どの場合にも第一焼 成は約７００θ％で３θ分ソーキングし、一方第二焼成ピーク温度は約９０Ｏｃ ｃ、ノーキング時間約７０分に設定した。気泡体対象物は徐々に室温に冷却し、 気孔構造及び密度について調べた。結果は次に要約される： 添加剤種類　平均気孔寸法　密　度（ｋｙ／ｍ　）気泡体はすべて優秀な気孔寸 法均一性を有した。

実施例、２０ この実施例はリン酸塩化合物が含浸溶液中に存在するときにあわガラスの品質、 殊にその気孔均一性を改良することの例示である。さらに酸化カリウムを酸化ナ トリウムで置換したときにこれがあわガラスの品質の劣化を生ずる。

ケインウ土ｇθ重量％とか焼フライアソシュユ０重量及びＦ、並びに溶液りで含 浸した。実施例ｇ　Ｋ用いｒこ含浸及び二段焼成を行なった。結果は次に要約こ れる゛含浸に用いた　気孔構造　密　度 溶液　（平均直径、　ｍｖ＋　）　ｋｇ／　ｍ３Ｅ　非常に均一（／、５）　／ 乙Ｏ Ｆ　不均一気孔Ｏ，５−Ｓ Ｌ　非常に厚い分離壁　非常に高い密度の気泡体本発明はある好ましい具体化例 に関してかなり詳細に記載てれたけれども、前記並びに請求の範囲に記載した本 発明の精神及び範囲内で変更、修正をなしうろことを理解すべきである。

国際調査報告 第１頁の続き 優先権主張　＠１９８２年９月１４日■米国（ＵＳ）■４１８０７８

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　ケイソウ土、フライアッシュ、火山灰及びそれらの混合物からあわガラス体 を製造する方法であって＝（ａ）　ケイソウ土、フライアッシュ、火山灰捷たは それらの混合物を、少くとも７種の水溶性ガラス形成剤、少くとも７種の水溶性 融剤、少くとも７種の水溶性炭水化物ガス発生剤、及び水を含む含浸溶液で含浸 して含浸した材料を形成する； （ｂ）　含浸した材料を含浸材料のガラス転移温度以上に加熱する； （ｃ）　含浸した材料を冷却する； （ｄ）　冷却した含浸材料を粉砕する；そして（ｅ）　粉砕１−た含浸材料を酸 化性雰囲気中で、それらの含浸材料の気泡化を起させるのに十分な温度に加熱し それによりあわガラス体を形成させる、ことを含む方法。 ２　あわガラス体を製造する方法であって。 （ａ、）　ケイソウ土、フライアッシュ、洗浄アソ７ユまた１はそれらの混合物 を少くともｓｏ、ｏＣｃに加熱してか焼した材料に形成する； （ｂ）　か焼した材料を、少くとも７種の水溶性ガラス形成剤、少くとも７種の 水溶性融剤、少くとも７種の水溶性ガス発生剤、及び水を含む含浸溶液で含浸す る； に十分な温度に加熱しそれによりあわガラス体を形（ｄ）　あわ力９７体を冷却 する、 ことを含む方法。 ３　ケイソウ土またはケイソウ士とフライアッシュの混合物からあわガラス体を 製造する方法であって（ａ）　ケイノウ土丑たはケイソウ士とフライアッシュの 混合物の層を形成する； （ｂ）　層に含浸溶液を通してケイソウ士またはケイソウ士とフライアッシュの 混合物を含浸し含浸した材料を形成する、前Ｂ己含浸溶液は少くとも／様の水溶 性ガラス形成剤、少くとも７種の水溶性融・剤、少くとも７種の水溶性ガス発生 剤、及び水を含む；（ｃ）含浸した材料を、含浸材料の気泡化を起させるのに十 分な温度に加熱しそれによりあわガラス体を形成させる；そして （ｄ）　あわガラス体を冷却する、 ことを含む方法。 ４　ケイソウ土がか焼ケイソウ士である、請求の範囲第１項、第２項または第３ 項記載の方法。 ５　ケイソウ士が融剤か焼ケイノウ土である、請求の範囲第１項、第２項寸たけ 第３項記載の方法。 ６　フライアッシュがか焼したフライアッシュである、請求の範囲列１項、第２ 項または第３項記載の方法。 ７　含浸した材料が約５重世襲未満の水分に乾燥され、／論未満の粒度に粉砕さ れ、加熱前に型内に入れられる、請求の範囲第１項、第２項才たけ第３項記載の 方法。 ８　気泡化を起させる温度が約７コ０−１０００”’Ｃである、請求の範囲第１ 項、第２項または第３項記載の方法。 ９　含浸した材料が約ｇ００−ｙ７．００”Ｃに加熱され、粉砕した含浸材料が 約ｇＯθ−１０００°Ｃ：に加熱される、請求の範囲第１項記載の方法。 １０　含浸溶液を層の下方の地点に層を流動化するのに十分な速度で連続的に導 入することにより含浸溶液を層に通過させる、請求の第３項記載の方法。 １１、気体を層及び含浸溶液に通して上方へ通過させ層を特徴とする請求の範囲 第３項記載の方法。 １２　含浸浴液が、水溶性ガラス形成剤をその酸化物として表わして約３−／夕 重世襲の量で、水溶性融剤をその酸化物として表わして約１０−２０重量％の量 で、及び水を約ｓｏ−ｇｏ重量％の量で含有する、請求の範囲第１項、第２項才 たは第３項記載の方法。 １３　水溶性ガラス形成剤が酸化ホウ素含有化合物、酸化ケイ素含有化合物、酸 化リン含有化合物及びそれらの混合物からなる群の一員である、請求の範囲第１ ２項記載の方法。 １４　水溶性融剤がアルカリ金属融剤である、請求の範囲第１２項記載の方法。 １５　ガス発生剤が炭素酸化物ガス発生剤である、請求の範囲第１２項記載の方 法。 １６　炭素酸化物ガス発生剤が炭酸塩、重炭酸塩、炭水化物及びそれらの混合物 からなる群から選ばれる、請求の範囲第２項−ｉたは第３項記載の方法。 １７　炭水化物が糖及びグリセリンからなる群から選ばれる、請求の範囲第１項 捷た（ｄ第１６項記載の方法。 １８　含浸した材料が、火山灰、葉長石、真珠岩、砂、シリカ粉、粘土、耐火物 スラグ、石膏、タルク、ガラス粉、耐火物繊維状材料、天然産鉱物及び酸化物、 並びにそれらの混合物からなる群から選ばれる変性剤を特徴する請求の範囲第１ 項、第２項またけ第３項記載の方法。 １９　変性剤が火山灰である、請求の範囲第１８項記載の方法。 ２０　水溶性ガラス形成剤が、酸化ホウ素として表わして溶液の約グー９重世襲 の量でホウ酸、アルカリ金属ホウ酸塩及びそ汀らの混合物からなる群から選ばれ 、融剤がアルカリ金属酸化物として表わして含褥溶液の約／、２−／乙重世襲の 量でアルカリ金属炭酸塩、アルカリ金属重炭酸塩、アルカリ金属ホウ酸塩、アル カリ金属ケイ酸塩、アルカリ金属リン酸塩及びそれらの混合物からなる群から選 ばれ、ガス発生剤が炭素酸化物発生剤であめ、水が溶液の約３３−７０重量％の 量で存在する、請求の範囲第１項、第２項寸たは第３項記載の方法。 ２１　水溶性ガラス形成剤が酸化ケイ素として表わして溶液の約Ｓ−／／重量φ の量のアルカリ金属ケイ酸塩であり、融剤がアルカリ金属酸化物として表わして 含浸溶液の約／２−／９重量係の量のアルカリ金属炭酸塩、アルカリ金属重炭酸 塩、アルカリ金属ホウ酸塩、アルカリ金属ケイ酸塩、アルカリ金属リン酸塩また はそれらの混合物であり、力゛ス発生剤が炭素酸化物ガス発生剤であり、水が溶 液の約３３−７０重量％の量で存在する、請求の範囲第１項、第２項または第３ 項記載の方法。 ２２　水溶性ガラス形成剤がそれらの酸化物として表わして溶液の約ター／り重 世襲の量の、アルカリ金属ケイ酸塩と、ホウ酸、アルカリ金属ホウ酸塩及びそれ らの混合物からなる群から選んだ酸化ホウ素含有化合物との混合物であり、前記 酸化ホウ素含有化合物は溶液中に酸化ホウ素として表わして約θ、Ｓ重世襲より 多くの量で存在する、融剤がアルカリ金属酸化物として表わして含浸溶液の約／ 、２−／９重量％の量のアルカリ金属炭酸塩、アルカリ金属重炭酸塩、アルカリ 金属ホウ酸塩、アルカリ金属ケイ酸塩、アルカリ金属リン酸塩またはそれらの混 合物であり、ガス発生剤が炭素酸化物ガス発生剤であり、水が溶液の約！；３− ７０重世襲の量で存在する、請求の範囲第１項、第２項才たは第３項記載の方法 。 ２３　水溶性ガラス形成剤がそれらの酸化物として表わして溶液の約５−／夕重 世襲の量の、アルカリ金属ケメＦｄｐ布ムマ１１＋す１１仝Ｍｌ＋ソ酸作ヅＪ工 １に六斥力、ら膚スフた酸化リン含有化合物との混合物であり、前記酸化リン含 有化合物は酸化リンとして表わして約０５重世襲より多く、の量で溶液中に存在 する、融剤がアルカリ金属酸化物として表わして含浸溶液の約／、２−／ｑ重世 襲の量のアルカリ金属炭酸塩、アルカリ金属重炭酸塩、アルカリ金属ホウ酸塩、 アルカリ金属ケイ酸塩、アルカリ金属リン酸塩またはそれらの混合物であり、力 ゛ス発生剤が炭素酸化物ガス発生剤であり、水が溶液の約３！ｆ；−７０重量％ の量で存在する、請求の範囲第１項、第２項または第３項記載の方法。 ２４、過剰の含浸溶液を、含浸したケイソウ士またはケイソウ士とフライアッシ ュの混合物の層から、層を横切る差圧を適用することにより除去する、請求の範 囲第３項記載の方法。 ２５　ケイソウ士、フライアッシュまたはそれらの混合物からあわガラス体を製 造する方法であって・（ａ）　ケイソウ士、フライアッシュ捷たはそれらの混合 物を、酸化ホウ素含有化合物及び酸化ホウ素含有化合物と酸化ケイ素含有化合物 の混合物からなる群から選んだ少くとも／　ｆｆｉの水溶性ガラス形成剤をそれ らの酸化物として表わして約３−．２０重量％の量で、少くとも７種の水溶性ア ルカリ金属融剤を酸化アルカリとして表わして約１０−、！０重量世襲借で、少 くとも／ｆ！の水溶性ガス発生剤、並びに水を約３０−ｇｏ重量係の量で含む含 浸溶液を用いて印綬する；（ｂ）　含浸したケイソウ士、フライアッシュ捷たは それらの混合物を、含浸ケイソウ士、フライアツンユオたばそれらの混合物の気 泡化を起させるのに十分な温度に加熱しそＦによりあわガラス体を形成させる； そして （ｃ）　表面釉を有するガラス体を冷却する、ことを含む方法。 ２６　酸化ホウ素含有化合物が約グー９重世襲の量で存在し、アルカリ金属融剤 が約／λ−／乙重世襲の量で存在し、ガス発生剤が炭素酸化物ガス発生剤であり 炭素として表わして約／、５−３．５重世襲の量で存在し、水が約３！；−７０ 重量％の量で存在する、請求の範囲第２５項記載の方法。 ２７、酸化ケイ素含有化合物と酸化ホウ素含有化合物の混合物が溶液中に約５− ／り重世襲の量で存在し、アルカリ金属融剤が溶液中に約／、２−／９重世襲の 量で存在し、ガス発生剤が二酸化炭素ガス発生剤であって溶液中に炭素として表 わして約／、３−３．３重世襲の量で存在し、水が約５．！１−−７０重量係の 量で存在し、前記酸化ホウ素含有化合物が溶液中に約Ｏ，Ｓ重世襲より多量に存 在する、請求の範囲第２５項記載の方法。 ２８、アルカリ金属融剤がアルカリ金属炭酸塩及びアルカリ金属重炭酸塩からな る群から選ばれる、請求の範囲第２６項記載の方法。 ２９　ガス発生剤が炭素酸化物ガス発生剤である、請求の範囲第２５項記載の方 法。 ３０　炭素酸化物ガス発生剤が炭酸塩、重炭酸塩、炭水化物及びそれらの混合物 からなる群から選ばれる、請求の範囲第２９項記載の方法。 ３１　炭水化物が糖及びグリセリンからなる群から選ばねる、請求の範囲第３０ 項記載の方法。 ３２　ケイソウ土が天然ケイソウ土、か焼ケイソウ土、及び融剤か焼ケインウ士 からなる群から選ばれる、請求の範囲第２５項記載の方法。 ３３　乾量基準で： （ａ）　ケイソウ土、フライアッシュ捷たばそれらの混合物、あるいはそれらと 少くとも７種の水不溶性変性剤との組合せを約３３−ｇ３重量世襲前記ケイソウ 土ばか焼及び融剤か焼ケイソウ土からなる群から選ばれ、前記フライアッシュは か焼フライアッシュである； （ｂ）少くとも７種の水溶性ガラス形成剤をその酸化物として表わして約う、５ −ｒｏ重量世襲（ｃ）　少くとも７種の水溶性融剤をその酸化物として表わして 約ｇ−コ０重世襲；及び （ｄ）　水溶性ガス発生剤、 を含むあわガラス製造用組成物。 ３４　組成物がケイソウ土、フライアッシュあるいはそれらの混合物才たは組合 せ、約３！；−７０重量％及び少くとも７種の水溶性ガラス形成剤、約５−７５ 重量％を含有する、請求の範囲第３３項記載の組成物。 ３５　ガラス形成剤が酸化ホウ素含有化合物、酸化ケイ素含有化合物、酸化リン 含有化合物及びそれらの混合物からなる群から選ばれ；融剤がアルカリ金属融剤 であり；ガス発生剤が炭素酸化物ガス発生剤である、請求の範囲第３３項記載の 組成物。 ３６　酸化ケイ素含有化合物がアルカリ金属ケイ酸塩である、請求の範囲第３５ 項記載の組成物。 ３７、炭素酸化物ガス発生剤が炭酸塩、重炭酸塩、炭水化物、及びそれらの混合 物からなる群から選ばれる、請求の範囲第３５項記載の組成物。 ３８　炭水化物が糖またはグリセリンである、請求の範囲第３７項記載の組成物 。 ３９　少くとも７種の水不溶性変性剤が火山灰、葉長石、真珠岩、砂、シリカ粉 、粘土、耐火物スラグ、石膏、タルク、ガラス粉、耐火物繊維、天然産鉱物及び 酸化物、並びにそれらの混合物から々る群から選ばれ、前記変性剤がケイソウ士 、フライアッシュ捷たはそれらの混合物を基にして５０重量％未満の量で存在す る、請求の範囲第３３項記載の組成物。 ４０　乾量基準で （ａ）　ケイソウ士、フライアツンユ寸たはそれらの混合物、あるいはそれらと 少くとも７種の水不溶性変性剤との組合せを約５５−ｇ３重量世襲 （ｂ）　少くとも７種の水溶性酸化ホウ素含有化合物ガラス形成剤をその酸化物 として表わして約２．！；　−／　、！重量係； （Ｃ）　少くとも７種の水溶性融剤をその酸化物として表わして約ｇ−−０重世 襲；及び （ｄ）　水溶性ガス発生剤、 を含むあわガラス製造用組成物。 ４１　組成物がケイソウ士、フライアッシュまた（−１：混合物、あるいはそれ らの組合せを約３！；−７０重量％、及び酸化ホウ素を約３．３−　ｇ重世襲含 有する、請求の範囲第４０項記載の組成物。 ４２　融剤がアルカリ金属融剤であり、ガス発生剤が炭素酸化物ガス発生剤であ る、請求の範囲第４０項記載の組成物。 ４３　炭素酸化物ガス発生剤が炭酸塩、重炭酸塩、炭水化物、及びそれらの混合 物から選ばれる、請求の範囲第４２項記載の組成物。 ４４　炭水化物が糖またはグリセリンである、請求の範囲第４３項記載の組成物 。 ４５　ケイソウ士がか焼ケイソウ士であり、フライアッシュがか焼フライアツン ユである、請求の範囲第４０項記載の組成物。 ４６　少くとも７種の水不溶性変性剤が火山灰、葉長石、真珠岩、砂、シリカ粉 、粘土、耐火物スラグ、石膏、タルク、ガラス粉、耐火物繊維、天然産鉱物及び 酸化物、並びにそれらの混合物からなる群から選ばれ、前記変性剤がケイノウ士 、フライアッンユ捷たはそれらの混合物を基にして約ＳＯ重世襲未満の帯で存在 する、請求の範囲第４５項記載の組成物。 ４７　酸化アルカリを約／ｇ−−−重量％、酸化ホウ素才たは酸化リンを約乙− ７０重世襲、並びに実質上ノリ力、アルミナ及び酸化鉄を約！；ｇ−７６重世襲 含み、実質上水不滲透性非多孔性釉がけした外部表面と多孔性内部とを有する賦 形あわガラス体。 ４８　実質上水不滲透性非多孔性外部表面と多孔性内部とを有する、請求の範囲 第４７項記載の賦形あわガラス体。 ４９　屋根板、外部壁板または硬質ノート絶縁材から、なる群から選ばれる一員 の形態に賦形された、請求の範囲第４７項または第４８項記載のあわガラス体。 ５０　ガラス体部分が請求の範囲第３３項または第４０項記載の組成物から形成 される複合コンクリート−あわガラス体。 ５］　あわガラス体が、あわガラス体と湿潤コアクリ−１・との接触によりコン クリートに融合される、請求の範囲第５０項記載の複合コンクリート−あわガラ ス体。