JPS5888153A - 軽量気泡コンクリ−トの製造方法 - Google Patents
軽量気泡コンクリ−トの製造方法Info
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Landscapes
- Porous Artificial Stone Or Porous Ceramic Products (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発fI11はセメン)kl!用する軽量気泡コンクリ
ートの製造方法に関し、その目的とするところは、コン
クリート中へ黴細な独立気?!iJr安定して導入する
ことによって、気泡コンクリートの均一性、瀝面子滑性
、断熱性などの性能を改善し、かり比重0.1〜a4の
超軽量気泡コンク!l−トt−製造する方法を提供しよ
うとするものである。
ートの製造方法に関し、その目的とするところは、コン
クリート中へ黴細な独立気?!iJr安定して導入する
ことによって、気泡コンクリートの均一性、瀝面子滑性
、断熱性などの性能を改善し、かり比重0.1〜a4の
超軽量気泡コンク!l−トt−製造する方法を提供しよ
うとするものである。
本発明においてセメントとは、ボ^トランドセメント、
ポルトランドセメント系クリンカー粉末。
ポルトランドセメント系クリンカー粉末。
スラブセメントあるいはフライアッシュセメント。
シリカセメントなどの混合セメント、ならびにこれらに
膨張材を適宜添刀口したり、オートクレーブ喬生用とし
てけい酸實原料を適宜加えた水硬性材狙會いう。
膨張材を適宜添刀口したり、オートクレーブ喬生用とし
てけい酸實原料を適宜加えた水硬性材狙會いう。
気泡コンクリートは、周知のように無機質でめル、耐火
性、断熱性に優れ、また軽量で施工しやすいので、i9
に源、省エネルギーの立場から建築材料としての評価が
高く1年々WI費が伸長している。
性、断熱性に優れ、また軽量で施工しやすいので、i9
に源、省エネルギーの立場から建築材料としての評価が
高く1年々WI費が伸長している。
気泡コンクリートは製造方法から2発泡コンクリートと
起泡剤を用いるプレ7オームコンクリート、イックスフ
オームコンクリートに大別される。
起泡剤を用いるプレ7オームコンクリート、イックスフ
オームコンクリートに大別される。
発泡コンクリートの製造法に、了ルンニウムなどの金属
粉床がセメントから溶出した石灰分や水酸化ナトリウム
などと反応し、水系ガスを発生することt利用したtの
である。
粉床がセメントから溶出した石灰分や水酸化ナトリウム
などと反応し、水系ガスを発生することt利用したtの
である。
一万、プレ7オームコンクリートの製造法は、あらかじ
め起泡剤lII蔽t−泡だて機で発泡し、それ【セメン
トペースト中に分散させる方法である2またンツクス7
オーA:1ンクリートの製造法は、コンクリート材料の
セメント、水、起泡剤などtiミキサ投入し%スラリー
を混栖する開に空気會邊行させる方法である。
め起泡剤lII蔽t−泡だて機で発泡し、それ【セメン
トペースト中に分散させる方法である2またンツクス7
オーA:1ンクリートの製造法は、コンクリート材料の
セメント、水、起泡剤などtiミキサ投入し%スラリー
を混栖する開に空気會邊行させる方法である。
いずれの製造法でも、コンクリート中に微細でしかも安
定な独立気泡に1均一に分布させることがIILIな技
術である。なぜなら、同一の比重をもつ気泡コンクリー
トを比較した場合−微細な気泡は粗大な気泡よルも、ま
た独立気泡は連通気泡よりも、断熱性′kにじkb訪水
性、凍結融解に対する抵抗性1表面性、*度などの鰭性
能を向上するからである。
定な独立気泡に1均一に分布させることがIILIな技
術である。なぜなら、同一の比重をもつ気泡コンクリー
トを比較した場合−微細な気泡は粗大な気泡よルも、ま
た独立気泡は連通気泡よりも、断熱性′kにじkb訪水
性、凍結融解に対する抵抗性1表面性、*度などの鰭性
能を向上するからである。
ところで気泡コンクリートの製造に軽量骨材を便用しな
い場合には、がさ比重o、8のコンクリートは容積比で
約5ONの気泡を含有し、かさ比105では約10%の
気泡を含有する。これらの気泡コンクリートk14A徽
−で1!察すると、硬化したセメン)ヘーストの薄換が
気体【包みこんだ三次元構造であることがわかる7それ
ゆえ気泡コンクリート中に微細な独立気泡を均一に導入
するためには、微細な気泡をセメントペースト中に導入
したのち、セメントが硬化するまで気泡を安定して保持
させることが1費である。
い場合には、がさ比重o、8のコンクリートは容積比で
約5ONの気泡を含有し、かさ比105では約10%の
気泡を含有する。これらの気泡コンクリートk14A徽
−で1!察すると、硬化したセメン)ヘーストの薄換が
気体【包みこんだ三次元構造であることがわかる7それ
ゆえ気泡コンクリート中に微細な独立気泡を均一に導入
するためには、微細な気泡をセメントペースト中に導入
したのち、セメントが硬化するまで気泡を安定して保持
させることが1費である。
一般に気泡コンクリートの製造において、スラリー中へ
気at−分散しやすくする友め、著しく軟練りとする。
気at−分散しやすくする友め、著しく軟練りとする。
従って、流動性が大きく流しこみ成fJは容易であるが
、通常のコンクリートに比較してはるかに材料が分離し
やすい状態におる。とくに、起泡剤上使用するプレフォ
ーム法、ミックスフオーム法では、気泡を含むスラリー
が型枠に流しこまれたのち、セメントが凝結、硬化する
壇でに、スラリー中で比重の大きいセメントやけい酸′
Jk@科の粒子が沈降して、遊離した水と接触して気泡
が消滅したp1気泡がより大きな空気塊に合体して、い
わゆる気泡の粗大化が起きて、気泡が遅進する現象が起
こる。他端な場合には、著しく粗大化した気泡が浮力に
よってスラリーから抜けだし、スラリーが自身の重量で
落ちこんで、いわゆる表面沈下の現象を呈する。このた
め気泡コンクリートの比重が大きくなる。
、通常のコンクリートに比較してはるかに材料が分離し
やすい状態におる。とくに、起泡剤上使用するプレフォ
ーム法、ミックスフオーム法では、気泡を含むスラリー
が型枠に流しこまれたのち、セメントが凝結、硬化する
壇でに、スラリー中で比重の大きいセメントやけい酸′
Jk@科の粒子が沈降して、遊離した水と接触して気泡
が消滅したp1気泡がより大きな空気塊に合体して、い
わゆる気泡の粗大化が起きて、気泡が遅進する現象が起
こる。他端な場合には、著しく粗大化した気泡が浮力に
よってスラリーから抜けだし、スラリーが自身の重量で
落ちこんで、いわゆる表面沈下の現象を呈する。このた
め気泡コンクリートの比重が大きくなる。
このような現象を防ぐためには、気泡自体の安定性を高
めるとともに、材料が分離することを防ぐ公費がめ91
このためにはまだ凝結しないスラリー七のもの1分離し
に((する方法が有効である。
めるとともに、材料が分離することを防ぐ公費がめ91
このためにはまだ凝結しないスラリー七のもの1分離し
に((する方法が有効である。
このような目的で、通常の気泡コンクリートでは、気泡
を安定させるための気泡安定剤tg2用する。気泡安定
剤としては、ヒドロキシプロピルメチルセルローズなど
のセルローズ誘導体、ポリビニールアルコール、ポリエ
チレンオキサイド、水ガラスなどが一般に使用される。
を安定させるための気泡安定剤tg2用する。気泡安定
剤としては、ヒドロキシプロピルメチルセルローズなど
のセルローズ誘導体、ポリビニールアルコール、ポリエ
チレンオキサイド、水ガラスなどが一般に使用される。
これらの安定剤の添加によって、気泡コンクリートの材
料分*t−小さくすることができるが、多量に添加する
と硬化不良%lik結の遅延、強度の低下、材料賀の上
昇などを招くので、添加量が制限され、材料分離上十分
に防止できてないのが現状である。
料分*t−小さくすることができるが、多量に添加する
と硬化不良%lik結の遅延、強度の低下、材料賀の上
昇などを招くので、添加量が制限され、材料分離上十分
に防止できてないのが現状である。
もう1つの方法として、スラリーが分離したp気泡が消
滅する以前に気泡コンクリートt−凝結、硬化させてし
まう方法が、試みられている。たとえばセメントを主原
料とする気泡コンクリートにアルミン酸ナトリウム、炭
酸ナトリウム、けい酸ナトリウムなどを添加して、セメ
ントの水和倉早めて急結させる方法がわる2 しかし無
機塩類の6刀Ωは、スラリーが消泡する以前に十分な!
1度を発塩するための効果はほとんどない。
滅する以前に気泡コンクリートt−凝結、硬化させてし
まう方法が、試みられている。たとえばセメントを主原
料とする気泡コンクリートにアルミン酸ナトリウム、炭
酸ナトリウム、けい酸ナトリウムなどを添加して、セメ
ントの水和倉早めて急結させる方法がわる2 しかし無
機塩類の6刀Ωは、スラリーが消泡する以前に十分な!
1度を発塩するための効果はほとんどない。
さらに別の方法としてセメント【主原料とする気泡コン
クリートにアルンナセメント、アルiナセメントに消石
灰t−混合し友もの、あるいは焼せつこうなどの自硬性
材′Pr(以下急結材と称する)を添加してスラリーを
急結させる方法がある。この場合は作業性會向上して混
練や型枠への打設(以下注型と称する)においてスラリ
ーが凝結しこわばるのを防ぐため、凝結遅砥剤を併用す
ることが多いが、#結遅延削の龜肩によって、作業時間
内におけるスラリーのこわはり¥を防止できても、ス2
り一中での急結材の水利反応を抑制することは困難であ
る。このため、急結材がカルンウムアルイ4−1水和物
、カルシウムサルホ了ルiネート水和物、二本せつこう
などのスラリーの急結に寄与する水和物を生成する段階
で、スラリー中の力hシウムイオン(Oa”)やフルミ
ニラムイオン(All”)(り濃度が高まるため、これ
らの陽イオンと通常ナトIJウム堪の起泡剤とがtIL
換反応し、水に不溶性の起泡剤のカルシウム塩やプルオ
ニウム壜が生成して、消泡が起こる。
クリートにアルンナセメント、アルiナセメントに消石
灰t−混合し友もの、あるいは焼せつこうなどの自硬性
材′Pr(以下急結材と称する)を添加してスラリーを
急結させる方法がある。この場合は作業性會向上して混
練や型枠への打設(以下注型と称する)においてスラリ
ーが凝結しこわばるのを防ぐため、凝結遅砥剤を併用す
ることが多いが、#結遅延削の龜肩によって、作業時間
内におけるスラリーのこわはり¥を防止できても、ス2
り一中での急結材の水利反応を抑制することは困難であ
る。このため、急結材がカルンウムアルイ4−1水和物
、カルシウムサルホ了ルiネート水和物、二本せつこう
などのスラリーの急結に寄与する水和物を生成する段階
で、スラリー中の力hシウムイオン(Oa”)やフルミ
ニラムイオン(All”)(り濃度が高まるため、これ
らの陽イオンと通常ナトIJウム堪の起泡剤とがtIL
換反応し、水に不溶性の起泡剤のカルシウム塩やプルオ
ニウム壜が生成して、消泡が起こる。
この曳象は、硬水中で泡たちにくいのと同じ原理であシ
、起泡剤1s用するプレフォーム法、イクフフォーム法
で間聰となる。とくに混−あるいは注型など機械的な外
力でスラリーが変形を受けている時期に、急結材の水利
によってカルシウムイオンやフルミニラムイオンの′a
度が高まると、スラリーの消泡が著しくなる。
、起泡剤1s用するプレフォーム法、イクフフォーム法
で間聰となる。とくに混−あるいは注型など機械的な外
力でスラリーが変形を受けている時期に、急結材の水利
によってカルシウムイオンやフルミニラムイオンの′a
度が高まると、スラリーの消泡が著しくなる。
以上述べてきたことかられかるように、良好な気泡コン
クリートt−製造するためには、スラリーが混練ないし
圧型されている間は急結材の水利が停止していて、一旦
スラリーが静置状態に置かれ几のちに急結材の水和が急
速に進行して気泡が消滅しない程度の強度をスラリーが
できるだけ早く発塩することが、きわめて重要であると
いう知見を得た。
クリートt−製造するためには、スラリーが混練ないし
圧型されている間は急結材の水利が停止していて、一旦
スラリーが静置状態に置かれ几のちに急結材の水和が急
速に進行して気泡が消滅しない程度の強度をスラリーが
できるだけ早く発塩することが、きわめて重要であると
いう知見を得た。
そこで本発BA者らはこのような観点から鋭意検討11
rnねてき九結果、セメントを使用してプレフォーム法
あるいはミックスフオーム法によって気泡コンクリ−か
t−製造するに当って、カルシウムサルホアルイネート
系クリンカーおよびせつこうをセメントに添加するか、
さらにそれらにオキシカルボン酸のアルカリ金/14t
xお−よび無Iahmのアルカリ金属塩を同時にセメン
トに添加することによって、気泡コンクリートの作業性
や物性に患影畳をおよぼすことなく、コンクリート中に
微細で球形の独立気泡を安定して導入することに成功し
たものである。
rnねてき九結果、セメントを使用してプレフォーム法
あるいはミックスフオーム法によって気泡コンクリ−か
t−製造するに当って、カルシウムサルホアルイネート
系クリンカーおよびせつこうをセメントに添加するか、
さらにそれらにオキシカルボン酸のアルカリ金/14t
xお−よび無Iahmのアルカリ金属塩を同時にセメン
トに添加することによって、気泡コンクリートの作業性
や物性に患影畳をおよぼすことなく、コンクリート中に
微細で球形の独立気泡を安定して導入することに成功し
たものである。
すなわちセメントt−使用してプレフォーム法あるいは
きツクスフオーム法によって気泡コンクリートtM造す
る方法において、七メンrlG9重量部に対して、カル
シウムサルホ了ルミネート(30g+0−:11鵞03
・0畠804)を主成分とするカルシウム塩んホアルイ
ネート系クリンカーをカルシウムサルホアルイネート換
算で1〜20重量部および硬せつこう、二本せっこうな
どのせっこ5を0i804換算で1〜20重量部七自刃
口するか、あるいはさらにそれらへクエン酸ナトリウム
などのオキシカルボン酸のアルカリ金属塩0,3〜6重
量部および炭酸ナトリウムなどの無機弱酸のアルカリ金
栖場0.3〜sl量部【添加することによって、優れた
軽量気泡コンクリーン−造に成功したものである。
きツクスフオーム法によって気泡コンクリートtM造す
る方法において、七メンrlG9重量部に対して、カル
シウムサルホ了ルミネート(30g+0−:11鵞03
・0畠804)を主成分とするカルシウム塩んホアルイ
ネート系クリンカーをカルシウムサルホアルイネート換
算で1〜20重量部および硬せつこう、二本せっこうな
どのせっこ5を0i804換算で1〜20重量部七自刃
口するか、あるいはさらにそれらへクエン酸ナトリウム
などのオキシカルボン酸のアルカリ金属塩0,3〜6重
量部および炭酸ナトリウムなどの無機弱酸のアルカリ金
栖場0.3〜sl量部【添加することによって、優れた
軽量気泡コンクリーン−造に成功したものである。
なお本発明においては、ポリエチレンオキサイドなどの
増粘削を導入気泡量や起泡剤の種類に応じて逼ぎ使用で
きる。
増粘削を導入気泡量や起泡剤の種類に応じて逼ぎ使用で
きる。
以下に本発明にいたった経過會のべる。
−aに、カルシウムアルミネー)(momO・nA11
Os)あるいはカルシウムサ鳥ホ了ルイネート(m0a
o・nA15os −oOa804 ) ’にポルトラ
ンドセメントに混合し次場合は1次の順に水利活性が高
いと言われている。
Os)あるいはカルシウムサ鳥ホ了ルイネート(m0a
o・nA15os −oOa804 ) ’にポルトラ
ンドセメントに混合し次場合は1次の順に水利活性が高
いと言われている。
30aOeA110g (略称0.A)120m0・
7AIIOs (略称Os雪Ay ) *110sO
−7ん110s ・0sXt (略称0■ 入y
・0aXt)■ Oao・五l倉0s (略称(1) ■ 30aO・3&1瀧Om ・0m804(略称0.As
O″s)注;Xはハロゲン元素を示す。
7AIIOs (略称Os雪Ay ) *110sO
−7ん110s ・0sXt (略称0■ 入y
・0aXt)■ Oao・五l倉0s (略称(1) ■ 30aO・3&1瀧Om ・0m804(略称0.As
O″s)注;Xはハロゲン元素を示す。
この理由は、石灰(OaO)はフルiす(Al*Os)
より水への溶解速度が大きいのでOak/Ale’s
モル比が大きいアルイネートはど水利活性が大きく、
ま九ぜつこう(0a80i )が化合しているものはせ
つこうが水利を遅砥する丸め水利活性が小さいことによ
る。
より水への溶解速度が大きいのでOak/Ale’s
モル比が大きいアルイネートはど水利活性が大きく、
ま九ぜつこう(0a80i )が化合しているものはせ
つこうが水利を遅砥する丸め水利活性が小さいことによ
る。
そこで本発明者等扛、スラリー中において初期の水利速
度が神宮に小さく、かつある程度時間が経過したのちに
急速に水利硬化する化合物として。
度が神宮に小さく、かつある程度時間が経過したのちに
急速に水利硬化する化合物として。
カルシウムサルホアルミネート(30sO・3人思嘗Q
s a08804 )に着目し、検討を進めた。その結
果、カルシウムサルホフルイ4−ト(30a0・3ムI
t’s”01804 ) t−主成分とするカルンウム
サルホフルミネート系クリンカーに、せつこう(0s8
04 )を添〃Ωしたものが適当であることが判明した
。カルシウムサルホフルiネート系クリンカーとしては
、例えば特公昭4$−4191iO号公軸に規定するも
のtgl!用できる。
s a08804 )に着目し、検討を進めた。その結
果、カルシウムサルホフルイ4−ト(30a0・3ムI
t’s”01804 ) t−主成分とするカルンウム
サルホフルミネート系クリンカーに、せつこう(0s8
04 )を添〃Ωしたものが適当であることが判明した
。カルシウムサルホフルiネート系クリンカーとしては
、例えば特公昭4$−4191iO号公軸に規定するも
のtgl!用できる。
セメントに対して、カルシウムサルホアルミネート系ク
リンカーをカルシウムサルホフルtネート俟算で1〜!
O重量部および硬せつこう、二本2せりこうなどのせつ
こうを0a804 候算で 1〜20重量部a置部ると
、気泡コンクリートスラリーは15分t−過ぎるころか
ら五曇#!中粘度上昇かはじ筐り流動性を矢いはじめ、
約2時間で気泡が消滅しな(なる程度の強度にスラリー
が硬化する。この場合の水利・硬化は1次式のエトリン
ガイトの生成反応によるものでおる。
リンカーをカルシウムサルホフルtネート俟算で1〜!
O重量部および硬せつこう、二本2せりこうなどのせつ
こうを0a804 候算で 1〜20重量部a置部ると
、気泡コンクリートスラリーは15分t−過ぎるころか
ら五曇#!中粘度上昇かはじ筐り流動性を矢いはじめ、
約2時間で気泡が消滅しな(なる程度の強度にスラリー
が硬化する。この場合の水利・硬化は1次式のエトリン
ガイトの生成反応によるものでおる。
30sO・8人1103l103−O+80a804
+1IOaO+ 91HsO(カルシラ春すルホ了
Aイネート)(せつ(う)(石灰)3 (30aO・ム
1101 ・30I804 e 32H10)(エトリ
ンガイト) 石灰(OiO)の供給源は、カルシウムサルホフルiネ
ート系りリンカー中の未反応石灰分やセメントの初期水
和で生成する消石灰である。せつこうとして無水せつこ
う%2水せつこうを使用できるが、自硬性のある半水せ
つこうは使用できない。
+1IOaO+ 91HsO(カルシラ春すルホ了
Aイネート)(せつ(う)(石灰)3 (30aO・ム
1101 ・30I804 e 32H10)(エトリ
ンガイト) 石灰(OiO)の供給源は、カルシウムサルホフルiネ
ート系りリンカー中の未反応石灰分やセメントの初期水
和で生成する消石灰である。せつこうとして無水せつこ
う%2水せつこうを使用できるが、自硬性のある半水せ
つこうは使用できない。
カルシウムサルホアルミネート/せつこうの北軍は17
1 が適当である。カルシウムサルホアルンネート系ク
リンカーのセメント1001重量部に対する添刀口量が
、カルシウムサルホフル建ネート換算で1〜20重量部
の範囲内で多くなるほど。
1 が適当である。カルシウムサルホアルンネート系ク
リンカーのセメント1001重量部に対する添刀口量が
、カルシウムサルホフル建ネート換算で1〜20重量部
の範囲内で多くなるほど。
スラリーの硬化後の1日ないし1日材令の強度が大きく
なるが、!0]1[置部をこえると28日以降の強度あ
るいはオートクレーブ脣生後のIi!1Kが低下するの
で好ましくない。
なるが、!0]1[置部をこえると28日以降の強度あ
るいはオートクレーブ脣生後のIi!1Kが低下するの
で好ましくない。
さらに横側した結菓、クエン酸ナトリウムなどオキシカ
ル2ン鍍のアルカリ金属塩および炭酸ナトリウムなどの
無機弱酸のフルカリ金属塩を同時にfA加することによ
って、カルシウムサルホアルiネート糸クリンカーの水
利反応t−go分間抑制し、しかもスラリーが消泡しな
い程度に硬化する時間t−1時間に加縮することが可能
となった。すなわち、セメント100重量部、カルシウ
ムサルホフルイネート系クリンカーをカルシウムサルホ
フルミネート換算で1〜20重量部、せつこうを0s8
0a 11算で1〜20重量部に対して、クエン酸ナト
リウムなどのオキシカルメン酸のフルカリ金11t3K
(L3〜6重童部、炭酸ナトリウムなどの無機弱酸のア
ルカリ金属塩0.3〜6重量重量部加添加。
ル2ン鍍のアルカリ金属塩および炭酸ナトリウムなどの
無機弱酸のフルカリ金属塩を同時にfA加することによ
って、カルシウムサルホアルiネート糸クリンカーの水
利反応t−go分間抑制し、しかもスラリーが消泡しな
い程度に硬化する時間t−1時間に加縮することが可能
となった。すなわち、セメント100重量部、カルシウ
ムサルホフルイネート系クリンカーをカルシウムサルホ
フルミネート換算で1〜20重量部、せつこうを0s8
0a 11算で1〜20重量部に対して、クエン酸ナト
リウムなどのオキシカルメン酸のフルカリ金11t3K
(L3〜6重童部、炭酸ナトリウムなどの無機弱酸のア
ルカリ金属塩0.3〜6重量重量部加添加。
この反応メカニズムは次のとお夛である。クエン酸ナト
リウムなどのオキシカルボン酸のアルカリ金I14壇は
、カルシウムサルホフルンネート系クリンカーからスラ
リー中へ溶出して(るカルシウムイオン(Os”)と反
応して、難溶性のカルシウムキレ−か化合物を形成して
、カルシウムサルホアルミネート系クリンカーの粒子の
周8f:おおつてしまい、カルシウムイオンを封鎖する
ため、カルシウムサルホフルξネート系タリンカーの水
利反応t″連蝙る。
リウムなどのオキシカルボン酸のアルカリ金I14壇は
、カルシウムサルホフルンネート系クリンカーからスラ
リー中へ溶出して(るカルシウムイオン(Os”)と反
応して、難溶性のカルシウムキレ−か化合物を形成して
、カルシウムサルホアルミネート系クリンカーの粒子の
周8f:おおつてしまい、カルシウムイオンを封鎖する
ため、カルシウムサルホフルξネート系タリンカーの水
利反応t″連蝙る。
クエン酸ナトリウムなどのオキシカルゼン酸のアルカリ
金属塩が存在している間は、スラリーは11[[*と同
じ状11を保つが、カルシウムイオンの溶出が少しずつ
継続して起こり約30分後にりエン酸ナトリウムなどの
オキシカルゼン酸のアルカリ金IIB塩が消費されし尽
すと、カルシウム賃ルホサルイネート系クリンカーの水
利反応は急速に進行する。この場合に、炭酸ナトIJウ
ム(N幻003)などの無機弱酸のアルカリ金属!!は
。
金属塩が存在している間は、スラリーは11[[*と同
じ状11を保つが、カルシウムイオンの溶出が少しずつ
継続して起こり約30分後にりエン酸ナトリウムなどの
オキシカルゼン酸のアルカリ金IIB塩が消費されし尽
すと、カルシウム賃ルホサルイネート系クリンカーの水
利反応は急速に進行する。この場合に、炭酸ナトIJウ
ム(N幻003)などの無機弱酸のアルカリ金属!!は
。
クエン酸ナトリウムなどのオキシカルメン酸アルカリ金
楓塩の場合と同様に、カルシウムサルホアルξネート系
タリン力−からスラリー中へ溶出してくるカルシウムイ
オンと反応するが、この場合は炭酸カルシウム(0aO
OB )などの不溶性の無機カルシウム塩tス2り一中
に生成するだけで、カルシウムイオンを封鎖することに
ない、従ってスラリー中のカルシウムイオン濃度が低下
するためカルシウムサルホフルイネート系タリンカーか
らのカルシウムイオンの溶出と、引き続いて起こるカル
シウムサルホアルミネート系クリンカーの多孔質化、加
水分解、水利が加速され、その結果カルシウムサbホア
ルきネート系クリンカーの凝結、硬化が促進される。こ
のためスラリーが消泡しない&!屓の強fまで硬化する
に景する時間は、2時間から1時間に矩龜される。
楓塩の場合と同様に、カルシウムサルホアルξネート系
タリン力−からスラリー中へ溶出してくるカルシウムイ
オンと反応するが、この場合は炭酸カルシウム(0aO
OB )などの不溶性の無機カルシウム塩tス2り一中
に生成するだけで、カルシウムイオンを封鎖することに
ない、従ってスラリー中のカルシウムイオン濃度が低下
するためカルシウムサルホフルイネート系タリンカーか
らのカルシウムイオンの溶出と、引き続いて起こるカル
シウムサルホアルミネート系クリンカーの多孔質化、加
水分解、水利が加速され、その結果カルシウムサbホア
ルきネート系クリンカーの凝結、硬化が促進される。こ
のためスラリーが消泡しない&!屓の強fまで硬化する
に景する時間は、2時間から1時間に矩龜される。
オキシカル2ン酸のアルカリ金属塩はまた、スラリーの
主成分のポルトランドセメントにも作用し、水利を抑制
する働きをする。
主成分のポルトランドセメントにも作用し、水利を抑制
する働きをする。
が良く、オキシカル2ン酸のアルカリ金属塩/無機鰯酸
のアルカリ金属塩の比率は171 が適当であり、これ
らの添加量が多くなるほど、凝結の立ちあがりが急にな
る。ただしセメント100重量部に対して、オキシカル
2ン酸のアルカリ金IiI塩の縞加量が6重量部より太
きく、また無機弱酸のアルカリ金属塩の添加量が6重量
部よp大き(なると、急激に凝結が立ちあがるため1発
熱によるスラリーの温度上昇で、気泡が膨伽破壊會おこ
して消泡する。
のアルカリ金属塩の比率は171 が適当であり、これ
らの添加量が多くなるほど、凝結の立ちあがりが急にな
る。ただしセメント100重量部に対して、オキシカル
2ン酸のアルカリ金IiI塩の縞加量が6重量部より太
きく、また無機弱酸のアルカリ金属塩の添加量が6重量
部よp大き(なると、急激に凝結が立ちあがるため1発
熱によるスラリーの温度上昇で、気泡が膨伽破壊會おこ
して消泡する。
オキシカルゼン酸のアルカリ金属塩としては、クエン酸
ナトリウムのほかにダルコン酸ナトリウム、酒石酸ナト
リウム、リン−1@ナトリウム、あるいはそれらのカリ
ウム塩などを使用でき、無機弱酸のアルカリ金属塩とし
ては、炭酸ナトリウムのほかに、アルミン敏すかりラム
、けい酸ナトリウムなどt使用できる。
ナトリウムのほかにダルコン酸ナトリウム、酒石酸ナト
リウム、リン−1@ナトリウム、あるいはそれらのカリ
ウム塩などを使用でき、無機弱酸のアルカリ金属塩とし
ては、炭酸ナトリウムのほかに、アルミン敏すかりラム
、けい酸ナトリウムなどt使用できる。
なおオキシカル2ン酸のアルカリ金属塩のかわりに、ク
エンrHOようなオキシカル2ン酸を使用すると、次式
に示すように混線開始直後に無機弱酸のアルカリ金属塩
と反応して、無機弱酸のアルカリ金属[が分解するため
、目標の性能を得ることができない。
エンrHOようなオキシカル2ン酸を使用すると、次式
に示すように混線開始直後に無機弱酸のアルカリ金属塩
と反応して、無機弱酸のアルカリ金属[が分解するため
、目標の性能を得ることができない。
以上述べてきた本発明の主な効果は次のとおシである。
(1) 気泡コンクリートの混線には通常3〜5分、
注型までは通常10〜30分を賛するが、本発明の気泡
コンクリートのスラ’J−f1.15〜30分まで事実
上急結材の水利反応が起こらないので、混練中にカルシ
ウムイオンによって起泡剤が不溶化することがなく、消
泡せず気泡が安定である。
注型までは通常10〜30分を賛するが、本発明の気泡
コンクリートのスラ’J−f1.15〜30分まで事実
上急結材の水利反応が起こらないので、混練中にカルシ
ウムイオンによって起泡剤が不溶化することがなく、消
泡せず気泡が安定である。
(2)本発明の気泡コンクリートは、注型が終了して静
置状態に置かれる15〜30分後から急速にl/Ik結
が立ちあがpl 1〜2時間で気泡が消滅しない程度の
強度を発現する。このため微細で球形の独立気泡が得ら
れ、気泡コンクリートの断熱性、防水性、表面平滑性な
どの性能を著しく改善できる。
置状態に置かれる15〜30分後から急速にl/Ik結
が立ちあがpl 1〜2時間で気泡が消滅しない程度の
強度を発現する。このため微細で球形の独立気泡が得ら
れ、気泡コンクリートの断熱性、防水性、表面平滑性な
どの性能を著しく改善できる。
(3) 気泡が連通して表面沈下することがないので
。
。
かさ比重0.1〜0.4の超軽量の気泡コンクリートを
安定して製造することが可能である。
安定して製造することが可能である。
(4) 気泡が安定しているので、型枠への打ちこみ
高さ七大きくしても下層の気泡がつぶれることがない・
このため打ちこみ高さが1mでも、上下の比重差は非常
に小さく、また表面が沈下することがない。
高さ七大きくしても下層の気泡がつぶれることがない・
このため打ちこみ高さが1mでも、上下の比重差は非常
に小さく、また表面が沈下することがない。
以下本発明の!I!論例を記載すれば次の通りである。
実施例1
普通ポルトランドセメント100重量部に対して、カル
7ウムサルホ了ルミネート系クリンカーロ重量部、硬せ
つこう3重を部、クエン酸ナトリウム0.9 ][量置
部炭酸ナトリウA Q、 9電量部を添加して、原料粉
末とした。比較として、無県刀口の普通ポルトランドセ
メント(記号N)、および普通ポルトランドセメンFI
0011部に対して市販OOsO・&l茸Oi ?
7 X、 120a0・7A1鵞Os 15%を含むア
ルミナセメンか5重量部、硬せつこう5重置s、リン:
f”1111重量部を添刀口したもの(記号ム0)Yt
2用した。
7ウムサルホ了ルミネート系クリンカーロ重量部、硬せ
つこう3重を部、クエン酸ナトリウム0.9 ][量置
部炭酸ナトリウA Q、 9電量部を添加して、原料粉
末とした。比較として、無県刀口の普通ポルトランドセ
メント(記号N)、および普通ポルトランドセメンFI
0011部に対して市販OOsO・&l茸Oi ?
7 X、 120a0・7A1鵞Os 15%を含むア
ルミナセメンか5重量部、硬せつこう5重置s、リン:
f”1111重量部を添刀口したもの(記号ム0)Yt
2用した。
カルシウムサルホフルイネート系クリンカーは、特公昭
48−41920号公報に示す膨張材で。
48−41920号公報に示す膨張材で。
30m0・3klBOB −0a804 52%、Oa
O9%、0a80416 N、20sO・810m
22%を含むものである。
O9%、0a80416 N、20sO・810m
22%を含むものである。
アニオン系起泡剤3%、ポリエチレンオキサイドIXt
−含む水溶液を泡だて機にて20倍(X20vo l/
vo I液)に起泡させ、あらかじめ本発明に係るもの
と、Nとム0の各原料粉末を水で混線したそれぞれのセ
メントペースト中へ攪拌・分散させて、単位容積重量0
.68のスラリーt−得た。I&終的なスラリーの組成
は、いずれ4j11粉宋100重量部、水50重量部、
起起泡1重量部である。
−含む水溶液を泡だて機にて20倍(X20vo l/
vo I液)に起泡させ、あらかじめ本発明に係るもの
と、Nとム0の各原料粉末を水で混線したそれぞれのセ
メントペースト中へ攪拌・分散させて、単位容積重量0
.68のスラリーt−得た。I&終的なスラリーの組成
は、いずれ4j11粉宋100重量部、水50重量部、
起起泡1重量部である。
スラリーの水利反応tM&Iするために、伝導型熱量針
で発熱速1t−1tた高速X11回折装置で水和生成!
111t−検出した。
で発熱速1t−1tた高速X11回折装置で水和生成!
111t−検出した。
スラリーが消泡しなくなるまでの弛皺発現のめやすとし
てJ入885T−101によゐ降丁量t−醐定した。七
れらの測定結果を第1図〜#!3図に示す。
てJ入885T−101によゐ降丁量t−醐定した。七
れらの測定結果を第1図〜#!3図に示す。
なお第2図はベースラインt”同一にして表示するとわ
かpに((なるたり、夫々の角直に対する計量J値を韮
記して表示した。
かpに((なるたり、夫々の角直に対する計量J値を韮
記して表示した。
第1図及び#!2図かられかるように、本発明による気
泡コンクリートのスラリーは、30分付近から発熱が立
上がるが、30分以内では水利による発熱が認められず
%また0s(OH)雪會除いて水和生成物が纏められな
かつ几、これに対して、比較の普通ポルトランドセメン
ト単味(N)は、接水直後からエトリンガイトの生成が
認められ、またアルミナセメント添7J+(ム0)では
、20分付近オよび35分付近に発熱速匿のピークがあ
り、それツレ04ム)Its * o、入1などのカル
シタムー−−フルイネート水り物およびエトリンガイト
の生成が紹められ九。
泡コンクリートのスラリーは、30分付近から発熱が立
上がるが、30分以内では水利による発熱が認められず
%また0s(OH)雪會除いて水和生成物が纏められな
かつ几、これに対して、比較の普通ポルトランドセメン
ト単味(N)は、接水直後からエトリンガイトの生成が
認められ、またアルミナセメント添7J+(ム0)では
、20分付近オよび35分付近に発熱速匿のピークがあ
り、それツレ04ム)Its * o、入1などのカル
シタムー−−フルイネート水り物およびエトリンガイト
の生成が紹められ九。
第3図から1本発明による気泡コンクリートの2ラリ−
は、1時間OIS分で消泡しなくなる程度に硬化した。
は、1時間OIS分で消泡しなくなる程度に硬化した。
なお35分間は江m司能な流動性を保持した。比較のポ
ルトランドセメン)単味(N)は、tlt動性を失うま
でに4時間を要し、消泡しな(なるまで硬化するのに約
10g#間會費した〇ま九アルンナセメン)#N(ム0
)は、11分で流動性を矢ない、50分で消泡しな(な
る程度に硬化した。
ルトランドセメン)単味(N)は、tlt動性を失うま
でに4時間を要し、消泡しな(なるまで硬化するのに約
10g#間會費した〇ま九アルンナセメン)#N(ム0
)は、11分で流動性を矢ない、50分で消泡しな(な
る程度に硬化した。
なお消泡しなくなる程度のス2り一強度は、降下量5−
≧が目安である。
≧が目安である。
次に混練したスラリーを、断面!oo■X 200ax
高さ120G−の縦打ち型枠に一度に流しこんで成形し
た。S週間静置してから脱型し、成形体t−S−の摩さ
で切り出して、1週間家内で自然乾燥してから気乾比3
1 t−111J定した。ま九切り出したサンプルの気
泡径t−顕微鏡で測定した。それらの結果を第1表およ
び第4図に示す。
高さ120G−の縦打ち型枠に一度に流しこんで成形し
た。S週間静置してから脱型し、成形体t−S−の摩さ
で切り出して、1週間家内で自然乾燥してから気乾比3
1 t−111J定した。ま九切り出したサンプルの気
泡径t−顕微鏡で測定した。それらの結果を第1表およ
び第4図に示す。
IF!1表
(気泡コンクリートの気泡径)
第1表と第4図から、本発明の気泡コンクリートは、気
泡が0.2−と微細で、また打ちこみ高さ1.2mにお
ける比重のばらつきは0.51±0.02であった。比
較のアルミナセメント添加の気泡コンクリ−1(入0)
は、気泡径0.7−で、打ちこみ高さl、1m〜におい
て表面が約8a+沈下し、比重のばらつきはa、51±
O,OSであった。セメント単味の気泡コンク’)−)
(N)は、気泡径L4−で消泡O跡が認められ、打ちこ
み高さ124IIL〜で表面が46 am %沈下し、
比ILは0.68−〇、i19となった。
泡が0.2−と微細で、また打ちこみ高さ1.2mにお
ける比重のばらつきは0.51±0.02であった。比
較のアルミナセメント添加の気泡コンクリ−1(入0)
は、気泡径0.7−で、打ちこみ高さl、1m〜におい
て表面が約8a+沈下し、比重のばらつきはa、51±
O,OSであった。セメント単味の気泡コンク’)−)
(N)は、気泡径L4−で消泡O跡が認められ、打ちこ
み高さ124IIL〜で表面が46 am %沈下し、
比ILは0.68−〇、i19となった。
夾織例2
普通ポルトランドセメント50重量部十けい石粉末50
重量部に対して、カルシウムサルホアルイネート系クリ
ンカー1番重量部、二本せつこう7 ][量81S、グ
ルコン酸ナトリウム21重量部、フルtン皺す酬すウA
21重量部を添加して、原料粉本とした。比較として、
普通ポルトランドセメン)50重量部十けい石粉末60
重量部単味の原料粉本を便用した。
重量部に対して、カルシウムサルホアルイネート系クリ
ンカー1番重量部、二本せつこう7 ][量81S、グ
ルコン酸ナトリウム21重量部、フルtン皺す酬すウA
21重量部を添加して、原料粉本とした。比較として、
普通ポルトランドセメン)50重量部十けい石粉末60
重量部単味の原料粉本を便用した。
カルシウムサルホブルミネート系クリンカーは。
特開昭54−39434号公報に示すよう表30a0・
3AItOs +l0I804 6 2 %、 01
011 %、20i0 1+ 810雪 20
%、 40m()人里101 mFalOl
4%を含むもので、調合した原料【電気炉で1230’
Cx 1 hr 焼成したのちブレーン値+000d
/fK粉砕して製造した。
3AItOs +l0I804 6 2 %、 01
011 %、20i0 1+ 810雪 20
%、 40m()人里101 mFalOl
4%を含むもので、調合した原料【電気炉で1230’
Cx 1 hr 焼成したのちブレーン値+000d
/fK粉砕して製造した。
変性タンパク起泡剤4X*溶液管泡たて機にて30倍(
X 30 vol/vol液)に起泡させ、あラカじめ
JI[料粉禾を水/原料粉末−40%の水で混練したそ
れぞれのセメント−1−スト中へ攪拌分散させて、単位
容積重量O,S Oのスラリーt!lて。
X 30 vol/vol液)に起泡させ、あラカじめ
JI[料粉禾を水/原料粉末−40%の水で混練したそ
れぞれのセメント−1−スト中へ攪拌分散させて、単位
容積重量O,S Oのスラリーt!lて。
15(1+メ150■X5O−の型枠中へ成形した。
型枠ごと1日間湿空養生したのちに脱型し、110T:
X8t’r オートクレーブ誉生七行ない。
X8t’r オートクレーブ誉生七行ない。
105℃x t 4 hr 乾燥機中で乾燥してから
、絶乾かさ比重および熱伝導率を測定した。結果を下記
11!2表に示す。
、絶乾かさ比重および熱伝導率を測定した。結果を下記
11!2表に示す。
jNZ 表
(かさ比重および熱伝導IK)
本発明の気泡コンクリ−は、絶乾かさ比10.21と超
軽量で、熱伝導率λ−0,038でおり1市販のガラス
ウール、ロックウール断熱材の熱伝導率λ−o、 o
31〜0.05と同程屓であった。
軽量で、熱伝導率λ−0,038でおり1市販のガラス
ウール、ロックウール断熱材の熱伝導率λ−o、 o
31〜0.05と同程屓であった。
セメント+けい石単味の気泡コンクリートは、型枠中で
s〇−高さの表面が30−沈下したため、絶乾かさ比重
が6.41とな9.また気泡が連通したため熱伝導率λ
−o、teaでめった。
s〇−高さの表面が30−沈下したため、絶乾かさ比重
が6.41とな9.また気泡が連通したため熱伝導率λ
−o、teaでめった。
こ−では養生方法としてオートクレーブ養生を行った場
合について記載したがオートクレーブ費生のみに限定さ
れるものではな(常iIl#生及び蒸気誉生でもよいこ
とは勿論である。
合について記載したがオートクレーブ費生のみに限定さ
れるものではな(常iIl#生及び蒸気誉生でもよいこ
とは勿論である。
第1図は本発明実施例と比較例とのスラリーの発JI%
速f特性図、#!2図は同じくスラリーのX線回折を示
す図、第3図は同じくスラリーの降下量特性図、第4図
は同じく打ちこみ高さと気乾かさ比重の関gkを示す図
である。 特許jk!1顧人 秩父セメント株式会社第1圓 絃ゑt’r間 (例−) 第514 壮ゑ峙間(hγ) 気れかを北東
速f特性図、#!2図は同じくスラリーのX線回折を示
す図、第3図は同じくスラリーの降下量特性図、第4図
は同じく打ちこみ高さと気乾かさ比重の関gkを示す図
である。 特許jk!1顧人 秩父セメント株式会社第1圓 絃ゑt’r間 (例−) 第514 壮ゑ峙間(hγ) 気れかを北東
Claims (3)
- (1) セメントtw用してプレフォーム法あるいは
(ツクスフオーム法によって気泡コンクリートeat造
する方法において、カルシウムナルホアルミネート(3
0aO−3ムl諺Om ・0180m )音生成分とす
るカルシウムサルホアルiネート糸タリン力−および無
水せつこう、二本せつこうなどのせつこう會龜澗するこ
とを1!II拳とする軽量気泡コンクリートの製造方法
。 - (2) セメント100重量部に対して、カルシウム
サルホアルイネート(30a04AJt Os ・0s
804)を主成分とするカルンウムサルホ了ルξネート
系クリンカーをカルノウムサルホテルイネ−1俟真で1
〜20重量s1無水せつこう。 二本せつこうなどのせつζうf 0aS04 II算で
1〜20重量S添加する仁とtS*とする特許請求の範
囲第1fl紀載の軽重気泡コンクリ−200造方法。 - (3) セメント100重量部に対して、カルシウム
サルホ了ルイネート(30m0・3ム鳳鵞O8・018
04)を生成分とするカルシウムサルホアルイネート系
クリンカーをカルシウムサルホフルンネート*xで1〜
201量部、無水せつこう、二本せつこうなどのせつこ
うf 0a804411算で1〜2・重量部、クエン酸
ナトリウムなどのオキシカルボン酸のアルカリ金ttS
塩O,S −S重量S、炭酸ナトリウムなどの無II刺
酸のアルカリ金鵬堪(L3〜6重量部癌加することを轡
黴とする特許請求の範囲第1項記載の軽量気泡コンクリ
ート0ill造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP18236581A JPS5888153A (ja) | 1981-11-16 | 1981-11-16 | 軽量気泡コンクリ−トの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP18236581A JPS5888153A (ja) | 1981-11-16 | 1981-11-16 | 軽量気泡コンクリ−トの製造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS5888153A true JPS5888153A (ja) | 1983-05-26 |
Family
ID=16117032
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP18236581A Pending JPS5888153A (ja) | 1981-11-16 | 1981-11-16 | 軽量気泡コンクリ−トの製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS5888153A (ja) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS60141685A (ja) * | 1983-12-28 | 1985-07-26 | 日本シポレツクス工業株式会社 | 軽量気泡コンクリ−トの原料組成物 |
JPH01298080A (ja) * | 1988-05-25 | 1989-12-01 | Nissei Plan:Kk | 強化起泡コンクリート製品 |
JPH01298082A (ja) * | 1988-05-25 | 1989-12-01 | Nissei Plan:Kk | 強化起泡コンクリートの製造方法 |
JPH01298081A (ja) * | 1988-05-25 | 1989-12-01 | Nissei Plan:Kk | 強化起泡コンクリート製品 |
JPH01298083A (ja) * | 1988-05-25 | 1989-12-01 | Nissei Plan:Kk | 強化起泡コンクリートの製造方法 |
US5575844A (en) * | 1993-03-01 | 1996-11-19 | Bpb Industries Public Limited Company | Method of preparing gypsum products |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS4831228A (ja) * | 1971-08-26 | 1973-04-24 | ||
JPS50156536A (ja) * | 1974-06-10 | 1975-12-17 | ||
JPS5426816A (en) * | 1977-07-30 | 1979-02-28 | Matsushita Electric Works Ltd | Hollow filler and composite material using same |
JPS5529029A (en) * | 1978-08-19 | 1980-03-01 | Nippon Soken Inc | Ignition system for engine |
JPS5795865A (en) * | 1981-08-10 | 1982-06-14 | Denki Kagaku Kogyo Kk | Manufacture of foamed concrete products |
-
1981
- 1981-11-16 JP JP18236581A patent/JPS5888153A/ja active Pending
Patent Citations (5)
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JPS5795865A (en) * | 1981-08-10 | 1982-06-14 | Denki Kagaku Kogyo Kk | Manufacture of foamed concrete products |
Cited By (6)
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JPH01298080A (ja) * | 1988-05-25 | 1989-12-01 | Nissei Plan:Kk | 強化起泡コンクリート製品 |
JPH01298082A (ja) * | 1988-05-25 | 1989-12-01 | Nissei Plan:Kk | 強化起泡コンクリートの製造方法 |
JPH01298081A (ja) * | 1988-05-25 | 1989-12-01 | Nissei Plan:Kk | 強化起泡コンクリート製品 |
JPH01298083A (ja) * | 1988-05-25 | 1989-12-01 | Nissei Plan:Kk | 強化起泡コンクリートの製造方法 |
US5575844A (en) * | 1993-03-01 | 1996-11-19 | Bpb Industries Public Limited Company | Method of preparing gypsum products |
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