JPS59217659A - 軽量珪酸カルシウム成形体の製造方法 - Google Patents

軽量珪酸カルシウム成形体の製造方法

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JPS59217659A
JPS59217659A JP9211683A JP9211683A JPS59217659A JP S59217659 A JPS59217659 A JP S59217659A JP 9211683 A JP9211683 A JP 9211683A JP 9211683 A JP9211683 A JP 9211683A JP S59217659 A JPS59217659 A JP S59217659A
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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
    • C04B28/18Compositions 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 mixtures of the silica-lime type
    • C04B28/186Compositions 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 mixtures of the silica-lime type containing formed Ca-silicates before the final hardening step

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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】 本発明は軽量な珪酸カルシウム成形体を製造しつる新し
い製造方法を提供するものである。
本発明者らは従来から珪酸カルシウム成形体について長
年研究を続けて来たが、この研究に於いて、次のことを
見出した。即ち珪酸原料、石灰原料、無定形炭素を主成
分とする物質及び水とから固形分に対する水の量が5重
量倍以上となる様に且つ固形分中に無定形炭素を主成分
とする物質が7〜50重量%になるように、調製された
原料スラリーを、加圧上加熱撹拌しながら水熱合成反応
を行なわしめてシーツドライド結晶と無定形炭素とを主
成分とする水性スラリーとなし、次いでこれを成形・乾
燥して無定形炭素含有珪酸カルシウム成形体を得、これ
を焼成することにより、非常に軽量にて充分なる実用強
度を有する成形体が得られることを見出した。しかも無
定形炭素の燃焼によって生成する熱を、乾燥(及び)又
は焼成用の熱に還元することにより省エネルギーが図れ
ることを見出し、これに基づ〈発明を完成した。(特願
昭58−19502号) 本発明者らは、更に引続く研究蚤こ於17Xで、原料ス
ラリー中に、上記無定形炭素を主成分とする物質に替え
て、アスファルトエマルジョンを固31分で5〜50重
M%含有せしめてこれ力)ら製造したシーツドライド結
晶とアスファルトエマルジョンとを主成分とする水性ス
ラリーを成形、乾燥、焼成して、アスファルト成分を揮
散せしめても、実用強度を有する極めて軽量な珪酸カル
シウム成J彩体が収得出来ることを見出し、Hiこ本−
発明を完成するに至った。即ち本発明は、珪酸原料、石
灰原料、アスファルトエマルジョン及び水と力)ら固形
分に対する水の量が5重量倍以上となる様に、且つ固形
分中番こアスファルトエマルジョンカ(固形分で5〜5
0重量%になるように調製された原料スラリーを、加熱
撹拌しながらまたは加圧下刃口熱撹拌しながら水熱合成
反応を行なわしめて珪酸カル・1 シウムトアスコアルトエマルジョンとを主成分トする水
性スラリーとな11次し)でこれを成形し必要に応じて
水蒸気養生した後乾燥、焼成することを特徴とする、軽
量珪酸カルシウム成形体の製造方法に係るものである。
以Fに本発明をその製法に基づいて説明する。
本発明の製造方法で得られる成形体は、珪酸原料、石灰
原料、アスファルトエマルジョン及ヒ水から調製された
原料スラリーをU押下に水熱合成反応を行なわしめて、
珪酸カルシウムとアスファルトエマルジョンとを主成分
とする水性スラリーを得る。これを成形し必要に応じ水
蒸気養生し、乾保し次いで焼成して製造される、この際
の乾燥と焼成とは別途に行なっても良いし、また同時書
こ行なっても良い。
本発明に於いて使用されるアスファルトエマルジョンと
は、乳化剤を用いてアスファルトを通常1〜3μ?/1
1の微細な粒子として水中に分散させたもので、カチオ
ン系、アニオン系、ノニオン系のいづれのエマルジョン
も有効に使用できる。又アスファルトとしては、天然ア
スファルト、アスファルトイト、ストレートアスファル
ト及びブローンアスファルト等の各種のものが使用でき
る。
本発明に於いて使用される珪酸原料は、従来この種珪酸
カルシウム成形体製造に使用されて来たものがいずれも
有効に使用でき、例えば、結晶質珪酸原料として珪石、
珪砂等をまた無定形珪酸原料としてシリカゲル、シリカ
フラワー、ホワイトカーボン、珪藻土等を例示出来る。
また、石灰原料としては従来から使用されて来たものが
いずれも使用出来、たとえば生石灰、消石灰、カーバイ
ト滓等を具体例として例示出来、また特に軽量成形体た
とえば密度(1 1 ? / cm”程度の成形体を製
造する場合には沈降容積5m1以上の石灰乳を使用する
ことが好ましい。
上記石灰乳の沈降容積とは、水対石灰の固形分の比が1
20倍の石灰乳FrOrttlを、直径が1.3ctn
 テ容gJが5 0 cm以上のメスシリンダー中で2
0分間静置後に石灰の粒子が沈降した容積をmlで示し
たものである。
水の量は原料スラリーの固形分に対し5倍(重量)以上
であり、上記軽量体を製造する場合には15倍以上とす
るのが好ましい。珪酸原料と石灰原料のC a O /
 3 102モル比は0.90 〜L15程度である。
この原料スラリーには、引き続く水熱合成反応に於いて
不活性な添加材を添加しても良く、この際の添加材とし
て無機質繊維たとえば石綿、岩綿等を例示することが出
来る。
かくして調整された原料スラリーは次いで撹拌下に水熱
合成反応に供される。この反応は通常8k y/ cm
2以上好ましくは10kP/cri以上の飽和水蒸気圧
下で行なわれる〜場合と、常圧下加熱により行なわれる
場合の二通りがある。前者の場合は珪酸性と石灰とが反
応し、シーツドライド結晶を主成分とする5〜1 5 
0 pm程度の二次粒子力(生成する。後者の場合は珪
酸分と石灰分とが反応して珪酸カルシウムゲル又は準結
晶が生成する。
原料スラリー中に共存しているアスファルトエマルジョ
ンはそのままq在しこれ等が均一番こ本番こ分散したス
ラリーが得られる。これ等珪酸カルシウム及びアスファ
ルトエマルジョンとを主成分とする水性スラリーを炉布
を用いて濾過すると炉液は透明となるが珪酸カルシウム
からなる水性スラリーにアスファルトエマルジョンを添
加したものを同様に濾過するとF液は、褐色に濁る。
この事実より、本発明に於いては上記アスファルトエマ
ルジョン中のアスファルト粒子及び(又は)乳化剤が珪
酸カルシウムに何等かの力で付着して存在しているもの
と考えられる。
上記珪酸カルシウム及びアスファルトエマルレジ、1 
   ヨンからなる水性スラリーには必要に応じ各種の
添加材が添加される。この際の添加材としてはこの種珪
酸カルシウム成形体製造に用いられて来たものが広い範
囲で使用出来、たとえば繊維類、粘土類、セメント類等
を例示出来、更をこ詳しく it石綿、岩綿、ガラス繊
維、炭素繊維等の如き繊維、パルプ、セルロース、各種
合成繊維等の有機繊維、カオリン、ベントナイト等の粘
土、石膏、ポルトランドセメント、アルミナセメント、
その他各種セメント等を具体例として例示出来る。
本発明に於いては、該水性スラリーを次いで成形する。
この際該水性スラリーがシーツドライド結晶を含むスラ
リーの場合は成形体を乾燥画成することにより、アスフ
ァルト成分を揮散せしめて本発明の軽量成形体が得られ
る。また該水性スラリーが珪酸カルシウムゲルまたは準
結晶を含むスラリーの場合は、成形後、水蒸気養生する
。水蒸気養生は従来公知の方法で行なえば良(通常飽和
水蒸気圧下で珪酸カルシウムゲルまた11準結晶を結晶
化して硬化する。かくして硬化した成形体を乾燥し、焼
成してやはりアスファルト成分を揮散せしめて目的物と
する。
この隙の焼成は上記党燥と同時に行なっても良く、また
別途に分けて行なっても良い。焼成は通常雰囲気温度3
00〜700°C程度であり、これにより実質的にアス
ファルト粒子は燃焼して揮散する。しかもアスファルト
粒子の燃焼によって生成する熱を、乾燥及び(又は)焼
成用の熱に環元することjこより省エネルギーが図れる
ものである。
かくして得られた珪酸カルシウム成形体は極めて1ll
ffiでしかも実用強度を充分に保持したものである。
また、成形時のプレス圧力を大きくすることによって、
密度の大きい成形体を得ることもできる。また、本発明
に於いては、水性スラリーを成形したものは、生硬度が
大きいので、特に大口径のパイプカバー等の大型成形品
を成形する場合には、生成形体の運搬に際し、破損が少
なくなり、取扱いに便利である。
以下に実施例を示して本発明法を具体的に説明する。但
し下記例における部又は%は夫々重量部又は重量%を示
し、又曲げ強さはJISへ95111の方法に準じて測
定したものである。
実施例 1 生石灰(Ca095.0%)を80°Cの温水中で消和
し、ホモミクサー(撹拌数700Or、p、rn)にて
水中で分散させて得た沈降容積15.0 mA!の石灰
乳に平均粒子径7.3μmの珪石粉末(Si0297.
7%ンを加え、Ca O/ S io 2モル比が1.
00となるように調製し、さらに第1表の所定量のアス
ファルトエマルジョン(ノニオン系、日e化学製、固形
分62%、アスファルト粒子径1〜3μm)を混合して
、全固形分量を100部としさらに水を加えて、全体の
水量を固形分の24重量倍となるように混合して原料ス
ラリーを得、これを飽和水蒸気圧12ky/cm、温度
191℃でオートクレーブ中で回転数1.88r、p、
mで撹拌翼を回転しながら撹拌し5時間水熱合成反応を
行なってスラリ−を得た。
上記で得たスラリーを100°Cで24時間乾燥して、
X線回折分析した所、シーツドライド結晶と少量のトベ
ルモライト結晶のピークが認められた。
また、これらのスラリーをスライドグラス上で乾燥して
光学顕微鏡で観察すると外径が5〜100μmのほぼ球
状の二次粒子と該二次粒子にアスファルト成分が付着し
ているのが認められた。
次いで上記で得たスラリー90部(固形分つに添加材と
してガラス繊維7部及びポルトランドセメント8部を加
えてプレス成形し、100°Cで24時間乾燥した後、
500℃の雰囲気で2時間焼成し、アスファルト成分を
除去して成形体を得た。
得られた成形体の物性は第1表の通りであった。
第   1   表 但し第1表中N011及びNo、7は比較例を示す。
また第1表記載のN011〜No、7を粉砕して、X線
回折分析した所N011〜No、4は、シーツドライド
結晶と少量のトベルモライト結晶のピークが、No、5
〜No、7はシーツドライド結晶のピー    ゛りが
認められた。
以上より、アスファルトエマルジョンを固形分として特
定量(10〜50重量部)添加せしめて得られる成形体
は、アスファルトエマルジョンを添加しないものに比し
密度が同一もしくは小さいものでありながら高い曲げ強
さを有するものであることが判る。一方アスフアルドエ
マルジョンを上記特定量を筬えて添加すると、得られる
成形体の曲げ強さが低下するのが認められる。
実施例 2 生石灰(Ca095.0%)を80 ”Cの温水中で消
和して得た石灰乳(沈降容積4.8m1)に平均粒子径
6,5μmの珪石粉末(5iO3954%)を加え、C
a O/ S i 02モル比が1.(10となるよう
に調製し、さらに所定量の実施例1と同様のアスファル
トエマルジョンを混合して、全固形分量を100部とし
、さらに水を加えて、全体の水足を固形分の12重量倍
となるように混合して原料スラリーを得、これを飽和水
蒸気圧12 k y/ cm2、温度191℃でオート
クレーブ中で回転数102 r、 p、 mで撹拌翼を
回転しながら撹拌し5時間水熱合成反応を行なってスラ
リーを得た。
上記で得たスラリーを100℃で24時間乾燥して、X
線回折分析した所、シーツドライド結晶と少量のトベル
モライト結晶のピークが認められた。
また、これらのスラリーをスライドグラス上で乾燥して
光学顕微鏡で観察すると外径が10〜150μmのほぼ
球状の二次粒子と該二次粒子にアスファルト成分が付着
しているのが認められた。
次いで上記で得たスラリー90部(固形分)に、添加材
としてガラス繊維7部及びポルトランドセメント8部を
加えてプレス成形し、100℃″T!24時間乾燥した
後、500℃の雰囲気で2時間焼成しアスファルト成分
を除去して成形体を得た。
得られた成形体の物性は第2表の通りであった。
第2表 但し第2表中No、1及びNo、4は比較例を示す、。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. ■ 珪酸原料、石灰原料、アスファルトエマルジョン及
    び水とから固形分に対する水の量が5重量倍以上となる
    増に、且つ固形分中にアスファルトエマルジョンが固形
    分で5〜50重量%になるように調製された原料スラリ
    ーを、加熱撹拌しながらまたは加圧上加熱撹拌しながら
    水熱合成反応を行なわしめて珪酸カルシウムとアスファ
    ルトエマルジョンとを主成分とする水性スラリーとなし
    、次いでこれを成形し必要に応じて水蒸気養生した後乾
    燥、焼成することを特徴とする、軽量珪酸カルシウム成
    形体の製造方法。
JP9211683A 1983-05-24 1983-05-24 軽量珪酸カルシウム成形体の製造方法 Granted JPS59217659A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7993570B2 (en) 2002-10-07 2011-08-09 James Hardie Technology Limited Durable medium-density fibre cement composite
US7998571B2 (en) 2004-07-09 2011-08-16 James Hardie Technology Limited Composite cement article incorporating a powder coating and methods of making same
US8993462B2 (en) 2006-04-12 2015-03-31 James Hardie Technology Limited Surface sealed reinforced building element

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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