JPS5945953A - 珪酸カルシウム水和物系成形体の製造方法 - 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】 本発明は、珪酸カルシウム水和物系成形体の製造方法に
関するものである。

珪酸カルシウム水和物系成形体は非常に軽量であるにも
かかわらず強度が強く、シかも熱安定性が大きく不燃で
断熱性が太きいという優れたｔ＋！ｆ徴を持っておシ、
保温材や耐火捗跨拐、建築物の内外壁材として広く使用
されている。

これらの珪酸カルシウム水オｌｌ　ｑｆｚノ系成形成形
体造方法として各種の方法が提案されて、Ｌ−９，捷た
実際に実施されている。その従来ｆにを大きく分類する
と次の３種となる。

（１）珪酸質原料と石灰Ｊｊ片料に繊維状物質その他の
添加物と水を加えてスラリーとし、これを加熱反応して
、かさ島なゲル状物質とした後型枠に流し込み、加圧脱
水成形した後、オートクレーブ中で高温高圧飽和水蒸気
圧中で反応させて製造する方法。

（２）珪酸質原料と石灰質原料に繊維状物質その他派加
物と水を加え混合し型枠に流し込み、それをオートクレ
ーブ中で高温６′ｉ、圧飽和水蒸気中で反応させて製造
する方法。

（３）　　珪酸質原料と石灰質原料に水ヤ・加え混合し
たスラリーをオートクレーブ中で（Ｙ／４拝しながら水
熱反応し、珪酸カルシウム水イ１１物結晶スラリ−を得
、これを加圧脱水し成形体全製造する方法。

これら従来法による製造方法は、工程に多少の差異けあ
るが、その成形方法は、■製品一枚ごとに型枠を用意す
る型枠−品生産方式、■製品一枚ずつを加圧脱水プレス
して製造するプレス成形方式にわけられる。この製造方
式は、いずれも製品一枚ずつを生産する方式であり、生
産効率が悪いという欠点を有している。

そこで本発明者らは、従来技術のこの欠点を改良する為
に鋭意研究を行い１本発明を完成したのである。

すなわち１本発明によれは、大きな型枠に一度に大容量
の半可塑状物質のブロックを製造し、このブロック金銅
線等により板状に切断する事により一度に多数枚の成形
体が得られる。しかも銅線等の間隔をＫｌ；１節する事
により任意の仮埋の製品が得られる。こうして切断され
た半可塑状物質のブロックは、そのままオートクレーブ
へ入れて高温高圧の飽和水蒸気圧中で水熱反応させて硬
化させる事が出来る。反応後乾燥する事に工夛製品が効
率良く生産出来るのであ２） 以下本発明をさらに■１・細に’ｆｒＩ？明する。

本発明では、あらかじめゲル状物質を製造し、それに珪
酢貿原旧とイニ１灰質原刺の少なくとも一方と水、補強
材等を適宜加えて混合し、それを型枠に入れて静置し、
半可塑状物質とする必りかある。

半可塑状物質とけ、流動性りないＩＰ＋ｌ　ｘ＋＋す状
態で、銅線で容易に切げｉ　Ｌ＋３能４硬度金持った状
態である多量の水の中へ抄：じて突き崩せげ、スラリー
状どなって流動性を示す。山中式土壌硬度ぽ１でその硬
度を６１１ｊ定すれば、　　１０〜２５程度でおる。低
比重の保温材や耐火硅拐を製造するには、かさ高な半可
塑状物質を製造する心安がある。従来法では、この様な
　半可塑状物質を製造する油は出来ない。

すなわち、従来法で珪酸質原料と石灰質原料を反応して
ゲル状物知とした後、型枠に流し込む方法（従来法（１
））では、かさ高なゲル状のスラリーは得られても、半
一６Ｊ　ＩＪ状とならす、銅線等で切断成形は出来ない
。この原因ｔ、１、かさ高なゲル状物質を製造する隙に
、珪ｔ＊質原卑１と石灰質原料の常圧反応は大部分終了
してお９％しかも反応を促進し１反応生成物をかさ高力
ものにする為の混合操作を行う結果、生成したゲル状物
質は流動性があり、これを型枠へ流し込んでも硬化反応
がほとんど進まない為と思われる。一方、珪酸質原料と
石灰質原料をゲル化しないでそのまま型枠へ流し込む方
法（従来法（２））では、硬化反応は、進むが。

かさ高な、半可塑状物は得られない。仁の方法で特に多
量の繊維状物質や粘土、ベントナイト等を加えると、原
料の沈降がある程度抑えられてかさ高なスラリーが得ら
れるが、硬化反応が阻害されて半可塑状物質とはならな
い。以上の様に従来法では、鋼線で切断可能な硬度をも
ったかさ高な半可塑状物質′ｌ！−製造する事は出来な
い。

本発明のごとく、あらかじめ珪［Ｊ原料と石灰質原料に
水を加えて反応させてゲル化した物質に。

さらに珪酸質原料と石灰質原料少なくとも一方を加えて
初めて、かさ高でしかも半可塑状の物質が得られるので
ある。

本発明で言うゲル状物質とは、珪酸質原料と石灰質原料
と水、その他派加物を常圧下あるいは加圧下で攪拌しつ
つ製造される珪酸カルシウムのかさ高な、非晶質あるい
は準晶：ｅＩの水＾１１物を主体とするもので一部未反
応の原料やｉ１維状物質が含まれる事もある。このゲル
状物質は、流動性はおるものの粘性は高く、固型分の沈
降体積は大きい。

この様なゲル状物質を製造するための珪酸質原料として
は、天然あるいは産粂溌乗物として多針に存在する酸化
珪素（Ｓｉｎ、）の含有量が４０重相パーセントｙ上の
ものが名種１１ｉえろ。例えは、ケインウ土、ゼオライ
ト、白土、シラス、スラグ。

フライアッシュ、フェロシリコンダスト、珪石等である
。石灰剤１」としては、ポルトランドセメント、アルミ
ナセメント％のセメント力Ｉや、生石灰、消石灰、スラ
グ等が但・用出来る。またその他派加削として、反応促
進の為の石膏、アルカリ金属塩、アルカリ土類塩や沈降
防止剤として粘土やべ／トナイト繊維状物質等を使用し
ても良い。

ゲル化反応は１通常常圧で５０〜１００’Ｃ，程度の温
度で行うのが好ましいが、珪石を珪酸質原料として使う
場合や特にかさ高なゲルを製造する場合は、加圧下１０
０〜２００℃で反応させるのが好ましい。

以上の様にして製造されたゲル状物質に、珪酸質原料と
石灰質原料の少なくとも一方と水、補強材等を適宜加え
て混合して型枠に流し込む。この場合使用する珪酸質原
料と石灰質原料としては。

ゲル状物ｆｊ＆製造時と同じものが使用出来るが、ポル
トランドセメント、アルミナセメント、生石灰、消石灰
、スラグ、フェロシリコンダスト、フライアッシュ、シ
ラス、白土、珪石等が好ましい。ゲル状物質にケイ酸質
原料と石灰質原料の両方あるいは、一方を加えた後の混
合物中のカルシウム（Ｃａ）と珪素（８口の自有量のモ
ル比（Ｃａ／８１　）が、０．３ないし１．２とするの
が好ましい。１．２以上あるいは、０．３以下のＣａ／
Ｓｉ　比では、未反応の原料が多量に残存したり、熱的
に安定な珪酸カルシウム水和物を生成しない。また成形
体の強度が低下し、低比重の成形体を得る事が出来なく
なる。

ゲル状物質に加える補強材としては通常、各種繊維状物
質が好ましい。例えは、バルブ、レーヨン等のセルロー
ス系繊組、石綿、セピオライト、ワラストナイト、チタ
ン酸カリウム等の天然あるいは１合成の鉱物繊維、スラ
グウール、ガラス繊維等の無機繊維、芳香族ポリアミド
繊維、炭素繊維、スチールファイバー婢があけられる。

′これらの繊維は、その繊維長が極端に長いものケ使っ
た場合や添加量が多いと銅線等で切断する際切断面が荒
れて好ましくない。

以上の繊維状物質の他に、反応、促進の為の石胃、ア、
ルカリ金楠塩、アルカリ土ＭＷや沈降防止剤として粘土
やベントナイトを加えても良い。

型枠には、混合物を流し込む前にあらかじめ。

成形体の補強筋を配設しておいても良い。補強筋として
は、鉄筋カゴや金網　ラス網等が使用出来る。これらの
補強筋は、板状に成形した時はぼ中央部に位ＩＨする様
に固定しておく。

ゲル状物質に珪酸質原料と石灰質原料の少なくとも一方
と水、補強材等を加えた混合物を型枠に流し込んだ後、
常圧下、３０〜９０℃に静置して数時間〜十数時間程度
経過すると半可塑状物質となる。ゲル状物質をそのまま
型枠に流し込んだだけでは、この様な半可塑状物質は得
られない。こうして得られた半可塑状物質のブロックは
、切断によシ板状とする。切断には、ピアノ線等の鋼線
の他に芳香族ポリアミド等の有機繊維も使用出来る。

また帯状や円板状の刃やのこぎり刃がついた切断材を使
用する事も出来る。ゲル状？！Ｉ質を半可塑状物質とす
る事により初めて切断が可能なかさ高なブロックが得ら
れたのである。また半？Ｉ］塑状物質の大型ブ目ツクを
切断成形する＃Ｘ、ＶＣより多数枚の板状の成形体が効
率良く得られる。

切断された板状に成形されたブロックは、そのままオー
トクレーブへ入れ高温高圧の飽和水蒸気中で水熱反応し
て、珪酸力ルクウム水和物を生成せしめる。珪酸カルシ
ウム水和物としては、通常トバモライト、ゾノトライト
およびその混合物が生成する。水熱反応は、１４０〜２
２０℃の飽和水蒸気中で行うのが好ましい。水熱反応後
の成形体は、乾燥したり、場合によっては、切断、研磨
等各種加工を施して、端部光面菊の形状を槓える事によ
って製品とする。

以下実施例によ〕さらに具体的に本発明を説明するが１
本発明ｔｉｔこれらの実施例に限定されるものではない
。

実施例１゜ 珪藻±（昭和化学ＩＪ　）　１００取量部、喝撰消石灰
（吉沢石灰工業）８０重縫部に水５４０止量部を加え混
合攪拌しつつ９０℃に加熱し３時間反応する事により、
粘度の商いゲル状物質をｆ拝だ。これに普通ポルドラノ
ドセメン）５０重ｉ部、ケイ石粉５０重負部、パルプ４
ｒＦ踏部加えて混合した。この混合物中のカルシウム（
Ｃａ）と珪素（Ｓｉ）のモル比Ｃａ　／　８　ｉ　は０
．７２でおった。この混合物は。

型枠（２）へθｈル込み８時間４０−　℃で反応し、半
可塑状とした。この半可塑状物（１）　１ｒ：山中式土
＠硬度Ｎ１で測定すると１４で々コつた。これを第１図
に示す様な、ピアノ線カッター（３）で切断し厚さ５０
ｗ＋の板状（４）に成形した。これをオートクレーブに
入れ。

１８０℃、１０　Ｋｇ／ｃｄの飽和水蒸気土中で、１０
時間水熱反応させた。反応後オートクレーブよシ取り出
し１１０℃で乾燥した。この成形体（５）の嵩比重は、
０．５０であった。また面強度は％２９．ＯＫｙ／ＣＪ
でめった。熱伝導率は０．０８５　Ｋｃａｔ／ｍ・ｈｒ
’Ｑ　（平均２０℃）であった。この板状成形体（５）
は耐火被稜制として好適なものである。

実施例２ ゼオライト（ジ−クライト工業　５ＧＷ）　　ｌｏｏ重
量部、特撰消石灰（吉沢石灰）　　７０ｍ：ｔｊｔ部ｒ
（水５１０重量部を加え、攪拌混合しつつ９０℃に加熱
尤、３時間反応する事により、粘度の高いゲル状物質を
得た。これに普通ポルトランドセメント１７重量部、パ
ルプ３重量部を加えて混合した。この混合物中のカルシ
ウム（Ｃａ）と珪累（８ｉ）のモル比Ｃａ　／　８　ｉ
　は０．８９　　であった。この混合物を型枠へ流し込
み１２時間、４０℃で反応し半可塑状とした。この半可
塑状物を第１図に示す様にピアノ線カッターで厚さ５０
ｍの板状に成形した。これをオートクレーブに入れ％　
１８０℃、１０　Ｋｇ／ｃｔＡの飽和水蒸気圧中で水熱
反応させた。反応後、オートクレーブよシ取シ出し１１
０℃で乾燥した。この成形体の嵩比重は、　０．２０で
あった。また面強度は４−８　Ｋｙ／ａｉｒであった。

熱伝冶、率Ｆ、ｉ　、　０．０５０　Ｋｃａｌ／ｍ−ｂ
ｒ”Ｑ（平均２０℃）であった。このＦＩ！形体は、（
！ｉ渦材として好適なものである。

実施例３〜９ 実施例１と同様にゲル状物質を製造し、それに表−１に
示す、珪酸質原料と石灰質原料を加えて成形体を得た。

その結果を六−１に示ず。

以ド余白 表＝１ 注）　本　実施例１と同じゲル状物質７２０重量部、パ
ルプ４重量部に対し添加した原料の重１部。

注）＊＊　面強度は成形体を４ａｎＸ　４ｃｍＸ　１６
ｔＪｎ　　に切断して測定した。

比較例１ 実施例１と同じゲル状物質’１２０爪ｆｉ１部にパルプ
４重量部を入れて混合しただけで型枠へ流し込んだ。そ
のまま、４０℃で２４時間静置したが半可塑状物質とな
らず、流動１ｆ４があり、ピアノ線で切断不可能であっ
た。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明における。大型ブロックの切断装置お
よび製造プロセスの概略図である。 １、・・・・・・・・・　大型ブロック２・・・・・・
・・・型枠 ＆・・・・・・・・・　ピアノ線カッター屯・・・・・
・・・・板状体 ５、・・・・・・・・・　板状成形体 特許出願人　旭化成工業株式会社

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、　珪酸カルシウムゲル状物質に珪酸質原料と石灰質
   原料の少なくとも一方と水、補強材等を適宜加えて混合
   したスラリーを、型枠に流し込み。 静置する事にニジ、半可塑状物質とした後、鋼線等で切
   断成形し７これをオートクレーブ中で高温高圧の飽和水
   蒸気圧中で反応する事を％徴とする珪酸カルシウム水和
   物系成形体の製造方法２　スラリー中のカルシウム（Ｃ
   ａ）と珪素（Ｓｔ）のモル比が、０．３ないし１．２で
   ある特許請求の範囲第１項記載の珪酸カルシウム水和物
   系成形体の製造方法