JPS5858305B2 - フツ酸石膏組成物 - Google Patents

フツ酸石膏組成物

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JPS5858305B2
JPS5858305B2 JP6098081A JP6098081A JPS5858305B2 JP S5858305 B2 JPS5858305 B2 JP S5858305B2 JP 6098081 A JP6098081 A JP 6098081A JP 6098081 A JP6098081 A JP 6098081A JP S5858305 B2 JPS5858305 B2 JP S5858305B2
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sulfate
gypsum
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泰雄 後藤
清 阿部
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KYOEI KOGYOSHO KK
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KYOEI KOGYOSHO KK
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B28/00Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
    • C04B28/14Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing calcium sulfate cements
    • C04B28/16Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing calcium sulfate cements containing anhydrite, e.g. Keene's cement
    • C04B28/165Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing calcium sulfate cements containing anhydrite, e.g. Keene's cement containing synthetic anhydrite

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Description

【発明の詳細な説明】 本発明はフッ酸石膏組成物、詳しくはボード、板、ブロ
ック等の成型品の製造に適した石膏組成物に関する。
フッ化水素製造時に副生ずるフッ酸石膏は、その結晶型
においては■型無水石膏に属するとされているが、通常
の■型無水石膏即ち三水石膏を約400〜900℃で焼
成して得られるものに比し、生成温度が低く(一般には
半応キルン中の硫酸フッ酸液中で、約300〜400℃
で生成する)、一般の■型無水石膏よりもかなり不活性
で、水利硬化が非常に緩慢であるという特異な性質を有
している。
従ってこのフッ酸石膏の水利硬化は、般の焼成無水石膏
に慣用されている硫酸すI−IJウム、硫酸カリウム等
の硬化促進剤の添加では、尚不充分であり、特に30℃
以上の高温下では上記水利硬化が大巾に遅延し、硬化体
の強度もほとんど無くなるという致命的欠点がある。
又このフッ酸石膏は通常0.1〜2%程度の未反応の残
留硫酸を伴って幅生され、このままでは強酸性を示し輸
送、貯蔵途中で大気中に酸性ガスを放出し公害発生源と
なり、又機械を腐蝕させる弊害があり、従って一般には
半応キルンより排出された直後に、中和量より過剰量の
消石灰と混合されて、pH約12〜13程度のアルカリ
性に調節されているのが普通である。
本発明者は先にこの消石灰で中和されたフッ酸石膏に公
知の硬化促進剤を配合したフッ酸石膏配合物に半水石膏
あるいは高炉水砕スラグを混合して、更に気泡剤、作業
性改善剤などを添加する時には、優れた高強度硬化体を
与えるフッ酸石膏プラスター組成物が得られることを見
い出した(特開昭55−23029号)。
本発明者は引き続く研究の結果より簡単に調製でき、し
かも優れた高強度硬化体を与える効果的なフッ酸石膏組
成物を提供するに成功し、ここに本発明を完成するに至
った。
即ち本発明はフッ化水素酸製造時に副生じ、残留酸分の
中和量より過剰量の消石灰を添加されたフッ酸石膏と、
硫酸ナトリウム、硫酸カリウム及びカリ明パンから選ば
れた少なくとも1種の硬化促進剤との配合物に、得られ
る組成物を水で混練後0混練物のpHを4.5〜10.
0の範囲とする量の、硫酸第1鉄、硫酸アルミニウム、
硫酸第1コバルト及び硫酸ニッケルから選ばれた少なく
とも1種を添加混合したことを特徴とする成形品製造用
フッ酸石膏組成物に係る。
本発明組成物は、上記の通り消石灰及び硬化促進剤を配
合したフッ酸石膏配合物に、所定量の硫酸第1鉄、硫酸
アルミニウム、硫酸第1コバルト及び硫酸ニッケルから
選ばれた少なくとも1種を添加混練することに基づいて
、上記フッ酸石膏が非常に活性化され、その混線物は急
速に凝結硬化して強度大なる硬化体となる特徴を有する
この混線物の凝結硬化性は、驚くべきことに半水石膏の
凝結硬化性に類似しており従来のフッ酸石膏の水利硬化
特性からは推し計れないものである。
特にこの混線物はpH7以下4.5までの酸性域では、
凝結時間が約15分〜30分と非常に短縮されており、
またpH’7以上10までのアルカリ性域では、凝結時
間は約1〜3時間と若干長くはなるものの、硬化体の曲
げ強度が実に約80〜140ky/−と極めて強大なも
0となる。
この強度は半水石膏の硬化体強度の約1.5〜3倍も強
大なものであり、従来例を見ない。
本発明組成物を構成するフッ酸石膏配合物は、消石灰を
添加されアルカリ性を呈するフッ酸石膏に、通常の硬化
促進剤を配合されたものであり、これは基本的には従来
公知のもの、代表的には前記本発明者らが先に開発した
特開昭55−23029号記載のそれと異ならない。
上記配合物に配合される硬化促進剤は、特に好ましくは
フッ酸石膏重量比で約0.5〜4重量係の範囲とされる
この量があまりに少なすぎると水利硬化が不充分となり
、また多すぎても効果が向上するわけではなく不経済で
ある。
また硫酸第1鉄、硫酸アルミニウム、硫酸第1コバルト
及び硫酸ニッケルの添加量は、フッ酸石膏のアルカリ度
に応じて得られる混練物のpHが4.5〜10,0の範
囲になるに必要な量とする必要があり、この範囲の量の
添加により本発明所期の効果を奏する組成物が得られる
これより添加量が過少で混練物のpHが10.0を越え
るものとなる時には、凝結時間が遅延し、硬化体強度も
低下する。
また添加量が過大で混練物のpHが4.5に満たないも
のとなる場合、こは硬化体強度が低下し好ましくない。
以上の様に本発明組成物はフッ酸石膏に硬化促進剤の存
在下に上記特定の金属硫酸塩の適当量を混合して、得ら
れる混練物のpHを4.5〜10.0の範囲内に調節す
る簡単な操作で製造できる。
かくして得られる本発明組成物は、フッ酸石膏の水和硬
化特性が大きく改質されており、従来セメントプラスタ
ー用としてわづかに利用されるに過ぎなかった、フッ酸
石膏の用途を大きく拡げるものである。
即ち上記混合物はこれを単に適当量の水で混練してスラ
リー状とし、ボート原紙の間、あるいは用途に応じて板
状、ブロック状の型枠に流し込むのみで容易に強度の犬
なる石膏成型品を与える。
特にこの用途には混線物のpHが7〜4.5の範囲のも
のが適しており、これは凝結時間が短いので流し込み、
脱型の時間を半水石膏を原料とした成型品製造法と同様
に非常に短縮することが出来、生産性に優れしかも強度
大なる石膏成型品を得ることが出来る。
また本発明組成物は、上記特定の金属硫酸塩の適当量を
混合した混合物に更に分散剤としてメラミンホルマリン
縮合物、凝結遅延剤としてグルコン酸、クエン酸、及び
これらのアルカリ金属塩から選ばれた少なくとも1種、
作業性改善剤としてメチルセルローズ及び必要に応じ骨
材として、砂、パーライト及び焼成ヒル石を添加混練す
ることができる。
上記添加剤としては公知の通常のものをいずれも用い得
、そのうち分散剤とするメラミンホルマリン縮合物とし
ては具体的には「メルメトン」(商品名)を利用でき、
これは通常約0.05〜0.3部(上記混合物100重
量部に対する重量比、以下同じ)の範囲で用いられ、特
に得られるプラスター組成物の混水量を減少させて且つ
硬化体強度を改善する作用がある。
凝結遅延剤としては、グルコン酸、クルコン酸カルシウ
ム、クルコン酸ナトリウム、クエン酸、クエン酸ナトリ
ウム等が有利に利用できる。
之等は1種単独で又は2種以上混合して通常約0.05
〜1部の範囲で添加され、これにより得られるプラスタ
ー組成物の凝結時間を約1〜6時間の範囲に任意に調節
することを容易とする。
作業性改善剤としてはメチルセルローズ(MC)及び変
性メチルセルローズが利用できる。
これは通常約0.05〜1部の範囲で有利に用いられ、
特に得られるプラスター組成物の左官塗り付は作業性を
容易且つ良好なものとする。
更に骨材を添加する場合、これは通常約30〜200部
の範囲で好ましく利用できる。
かくして得られる本発明のフッ酸石膏組成物(プラスタ
ー組成物)は、これを常法に従い、適量の水で混練する
ことにより、石膏ボード、コンクリートその他の下地の
左官塗りに適したプラスターとして用いられ、特に塗り
付は作業性が良好で、上記下地との接着性に優れており
、しかもその硬化後の曲げ強度が、従来より市販されて
いる半水石膏系プラスターに比しても実に5割以上通常
約1.5〜2.5倍も改善されているという優れた効果
を奏し得る。
以上の通り本発明は従来見られない優れた各特性を有す
る新しいフッ酸石膏組成物を提供するものであり、非常
に価値あるものである。
以下本発明を実施例により更に詳しく説明する。
実施例 1 フッ化水素酸製造時に副生ずるフッ酸石膏99重量部に
、残留酸分を中和するための消石灰1重量部加えて衝撃
型粉砕機にて100メツシユ篩全通まで粉砕したpH1
2,25を示すアルカリ性のフッ酸石膏を原料として用
いる。
上記フッ酸石膏100重量部に、硬化促進剤として、硫
酸カリウム1.5重量部及びこれに各種の金属硫酸塩を
粉体のまま下記第1表に示す所定量添加し、ドラム型回
転ミキサーで均質に混合し、フッ酸石膏混合物を得る。
得られた各試料に100重量部当り30重量部の水を加
え、1分間混練して、練り斑を無くした後JISA69
04上塗用の規定に従い、凝結時間及び曲げ強度を測定
した。
一方この各混練物4gをビーカーに取り100ccの水
を加えて撹拌し、充分水中に分散させた後[)Hを測定
した。
各試料の配合金属硫酸塩の種類、配合量及び混練物のp
H1凝結時間、及び曲げ強度の測定結果を下記第1表及
び第2表に示す。
尚各表には対照として消石灰で中和されたフッ酸石膏1
00重量部に、硫酸カリウム1.5重量部のみを添加し
たものを試料とし、同一試験に供した結果を試料廃 Eとして併記する。
上記第1表及び第2表から明らかな通り、金属硫酸塩を
用いなかった対照試料/%Eでは、凝結時間が9時間以
上14時間と長く不活性であり、硬化体強度も極めて低
く 27 kg/cutであったのに対し、金属硫酸塩
を用い混練物のpHを4.5〜10.0に調整した本発
明の各試料では凝結時間が15分以上2時間50分以内
で極めて活性化されており、硬化体曲げ強度も43に9
/Cr?L以上最高では141 kg/critにも達
し、本発明によってフッ酸石膏の水利硬化性が顕著に改
質されることが判る。
実施例 2 副生フッ酸石膏99重量部に残留酸分中和のため1重量
部の消石灰を添加して衝撃式粉砕機で100メツシユ篩
全通になるまで粉砕した、pH12,30を示すアルカ
リ性フッ酸石膏を原料として用いる。
上記フッ酸石膏100重量部に、硬化促進剤として硫酸
カリウム1.5重量部及び硫酸アルミニウム2.5重量
部を加え回転ドラムミキサーで均質に混合してフッ酸石
膏混合物として本発明試料を調整した。
上記の試料に下記の第3表に示すそれぞれの量の水を加
え1分間混練し成型品原料組成物とし、この混練物を1
分間静置の後20mmX 20mmX80關の金属型枠
3個にそれぞれ流し込み、残りをJISA6904規定
の凝結時間測定、及びpH**測定に供した。
前記の金属型枠に流し込んだ混練物は、硬化終結後1時
間放置し、後脱型し20°Cの室内で3日間空中養生の
後、JIS所定の方法で乾燥して曲げ強さを測定した。
□同各試料は上記脱型時取扱いに耐える充分な強度を有
しており鳩型後の変型も無かった。
以上の各試料についての各試験結果を第3表に示す。
上記表より本発明のフッ酸石膏混合物に各々の量の水を
加えて混練して得た成型品原料組成物は、混練後1分間
放置後も浮き水が無く型枠に流し込む時には良好な流動
性を示し速やかに硬化すると共に、得られる硬化体の曲
げ強度は、48kg/ff1以上72kg/iに及び石
膏成型品として充分の実用的強度を有していることが明
らかである。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 フッ化水素酸製造時に副生じ、残留酸分の中和量よ
    り過剰量の消石灰を添加されたフッ酸石膏と、硫酸ナト
    リウム、硫酸カリウム及びカリ明パンから選ばれた少な
    くとも1種の硬化促進剤との配合物に、得られる組成物
    を水で混練後の混練物のpHを4.5〜10.0の範囲
    とする量の、硫酸第1鉄、硫酸アルミニウム、硫酸第1
    コバルト及び硫酸ニッケルから選ばれた少なくとも1種
    を添加混練したことを特徴とする成形品製造用フッ酸石
    膏組成物。
JP6098081A 1981-04-21 1981-04-21 フツ酸石膏組成物 Expired JPS5858305B2 (ja)

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