JPS60166254A - けい酸カルシウム板の製造方法 - Google Patents

けい酸カルシウム板の製造方法

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JPS60166254A
JPS60166254A JP2234684A JP2234684A JPS60166254A JP S60166254 A JPS60166254 A JP S60166254A JP 2234684 A JP2234684 A JP 2234684A JP 2234684 A JP2234684 A JP 2234684A JP S60166254 A JPS60166254 A JP S60166254A
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JP
Japan
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calcium silicate
slurry
stirring
raw material
water
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Pending
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JP2234684A
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English (en)
Inventor
柳 正光
森口 浩史
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Mining and Cement Co Ltd
Mitsubishi Industries Cement Co Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Mining and Cement Co Ltd
Mitsubishi Industries Cement Co Ltd
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Publication date
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Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • 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

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】 [発明の利用分野] 本発明はけい酸カルシウム板の製造方法に係り、特に軽
量なけい酸カルシウム板の製造方法に関する。
[従来技術] けい酸カルシウム板の製造方法には抄造方式、直接合成
方式などがある。抄造方式では、けい砂、けいそう土、
石灰、ポルトランドセメント及び石綿、パルプを混合し
てスラリーとし、これを抄造・積層し、さらにプレスし
て12mm厚以下厚板下した後、オートクレーブ加圧養
生し、硬化後、乾燥する。一方ツノドライト(6CaO
・6SiO・H2O)を主体とするけい酸カルシラム水
和物を直接合成する直接合成方式では、けい砂及び石灰
に水を加えてスラリーとし、オートクレーブ中加圧下、
攪拌しながら、ツノドライド粒子を合成し降圧後、石綿
、カラス繊維及びパルプを加え、加圧脱水成型後乾燥す
る。上記の抄造方式では主にカサ比重0.6〜1.2の
建築用内装材が製造され、直接合成方式ではカサ比重的
0.5以丁の鉄骨耐火被覆用及び保温用材料が主に製造
されている。
而して一般に保温材、においては、所定のカサ比重及び
曲げ強度を有することが要求され、保温材として最軽量
の場合、カサ比重0.13以下、曲げ強度2Kgf/c
rn′以上が要求されている(JISA9510案)。
しかるに従来の製造方法においては、このような要求特
性を具備した軽量けい酸カルシウム板を製造することは
容易ではなかった。即ち、例えば攪拌式オートクレーブ
方式によって製造する場合には、パルプ等の有機繊維を
多量に加えれば0.13以下のカサ比重に達することが
できるものの、得られる製品は難燃性、耐火性等の点に
おいて建築材ネ′1として適当でない。また、原料の石
灰及びけい砂を常圧又は水蒸気加圧下で加熱し、カサ高
のけい酸カルシウム水和物とし、成型後、再度オートク
レーブ加圧養生し、未反応分及び非晶質状態のけい酸カ
ルシウム水和物を結晶化させるときの硬化力で成型体の
強度を発現させる方法も提案されている(特公昭58−
30259、特開昭49−8518)。ところがこの方
法では製造工程が極めて複雑になり、コスト高であると
共に、輸送中の破損の増大[発明の目的] 本発明の目的は上記従来技術の問題点を解消し、軽量で
かつ所定値以上の強度を有するけい酸カルシウム板を容
易に製造することができるけい酸カルシウム板の製造方
法を提供することにある。
[発明の構成] 本発明者らは、本出願人より既に開示されている、ゾノ
トライトを攪拌式オートクレーブで合成するようにした
ツノドライド系けい酸カルシウム板の製造方法(特公昭
5m−6038)についてさらに検討を加えることによ
り、カサ比重0.13以下の軽量板を攪拌方式のみで製
造する方法を見い出し、本発明に到達した。
以下1本発明の製造方法を詳述する。
本発明においては、まず石灰質原料を水に懸潤してスラ
リーとし、スラリーにけい酸質原料を力11え、CaO
対S iO2モル比を0.85〜1.05、好適には0
.90〜1.00の範囲となるように配合する。次いで
、スラリーの水量が、石灰(CaO換算)とけい酸質原
料との合計重量の18〜25倍、好適には20〜23倍
のitとなるように水を加え、攪拌用回転翼を有する攪
拌式オートクレーブ中で、230°C(水蒸気圧28〜
29Kg/crn’)以上の温度で、毎分200回転回
転皿、好適には300〜500回転の範囲で攪拌しなが
ら反応させる。そして降圧後、補強繊維としてガラス繊
維及びパルプを加え、十分に混合し、モールド中に流し
込み、加圧脱水成型後、乾燥して製品とする。
本発明において、原料の石灰質原料としては、生石灰、
消石灰のいずれでもよいが、生石灰の場合、木を加える
と、消石灰の発達した結晶を生成し、粗粒となって、ス
ラリー底部に沈降し、比表面積の減少とともに、反応速
度を低下させるので、振動ミル等の湿式粉砕により、常
温で例えば、325メツシュ残5%以下に粉砕し、粗粒
が残らないようにするのが好ましい。
けい酸質原料としてはけい砂等が用いられるが、反応を
促進させるため、325メソシュ残5%以下程度に粉砕
するのが好ましい。
スラリーに添加する水量は、スラリーの重量が石灰質原
料(Cao換算)とけい酸質原料との合計重量の18〜
25好ましくは20〜23倍重量とされる。この18〜
25倍の範囲をはずれると、固形分の水中容積が低下す
る。ここで水中容積とは、JISA5043(石綿スレ
ート)において、石綿の氷中容積を表示するための数値
で、気乾状態の固形分試料50gを1文の水中に入れた
時の固形分の水中容積をもって示すが、本発明の場合、
けい酸カルシウム水和物は、原料の生石灰及びけい砂金
計量の約20缶板りのカサに達するので、試$’l 5
0 gを29.の水中に入れた場合の水中容積で示す。
なお本発明において、石灰質原料(Cao換算)とは、 ■ 原料として生石灰を用いた場合にはその重量(但し
水分を除いたドライベースの重量)を示し、 ■ 原料として消石灰を用いた場合には、Ca(OH)
 からH20相当分を除いてCaOに換算した重量を示
す。
石灰質原料とけい酸質原料との配合割合は、CaO対S
 t 02 モル比を0.85−1.05、好ましくは
0.90−1.00の範囲とするのが好適である。この
比が1.05を超える場合にはグイカルシウムシリケー
ト水利物を生成して強度を低下させ、0.85を下回る
場合には未反応石英がX線回折測定で認められ同様に強
度低下の原因となる。
耐火被覆用のけい酸カルシウム板を得るために高温での
収縮変形の少ないゾノトライトを合成する場合には、C
aO及びS s 02の純度がいずれも96%以上(灼
熱恒星基準)である原料を用いることを必要とし、とく
にアルカリ酸化物のNa Q及びに20の合計重量は2
%以下であることを必要とする。
本発明において、上記スラリーをオートクレーブ中に入
れ昇圧した後保持する時間は1通常、保持温度が230
°Cである場合には約2時間板−4−1250℃である
場合には約1時間板」−である。本発明は1以上のよう
にスラリー濃度を所定範囲とし、高温、高圧の条件下に
て高速で回転撹拌することにより、けい酸カルシウム水
和物を合成することを特徴とするものである。
而してオートクレーブ中にて攪拌しながら所定時間、所
定の温度に保持して反応させた後、常圧に下げる。そし
てスラリー中に補強用繊維としてガラス#!ll維及び
ガラス繊維の分散に効果のあるパルプを混合し、スラリ
ーをモールド中に流し込み、加圧脱水成型後、好ましく
はl OO”C以1−セ恒量となるまで乾燥し製品とす
る。本発明では、石灰とけい砂等の原料を高温高圧で反
応させた後にガラスRmを混合しているところから、石
灰によりガラス繊維が侵蝕を受けることは少なく、耐ア
ルカリカラスi#im、は勿論、Eカラス等の普通カラ
ス繊維をも使用することができる。ガラスm維の繊維長
としてはIOから15mmの範囲を適当とし、15mm
以−1−で、は成型体にひびわれを生じ易く、10mm
以下では強度発現効果が少ない。
[発明の実施例] 生石灰(灼熱恒量基準のCaO純度98.2%)に水を
加え、振動ミルにより325メツシユ残約3%まで粉砕
した。同様にして、けい砂(同基準のS iO2純度9
6.5%)を325メツシュ残約3%に粉砕し、CaO
対S iO2モル比が0.95となるように両者を配合
した。次いで生石灰(CaO換算)とけい砂との合計重
量の20倍又は23倍となるように水を絵加して所定濃
度のスラリーとし、このスラリーを、攪拌用回転翼(直
径13cm)を有する攪拌式オートクレーブ(内容量8
文)中に入れ、200又は350 rpmで攪拌しなが
ら加熱加圧し、所定時間反応させた。次いで、普通ガラ
スm維(Eガラス、#1!組長13mm)とパルプとを
混合し、成型後のカサ比重が0.100〜0.120と
なるように加圧脱水成型した後、150℃で恒量となる
まで加熱してけい酸カルシウム成型体を製造した。この
成型体のカサ比重及び曲げ強度の測定結果を、製造条件
と合せて第1表に示す。
本発明方法に従って製造されたけい酸カルシウム板は、
第1表に示すとおりいずれも軽量であり(最もカサ比重
の大きな実施例3のものでも0.118であり、JIS
A9510案中の最軽量の要求値0.13以下を十分に
満足する。)、しかも十分な強度(最も強度の小さな実
施例2でも2.8Kgf/crn’であり同案要求値2
Kg f/crrf以上を十分に満足する。)を有する
。なお反応生成物はゾノトライトを主成分とするけい酸
カルシウム永和物である。
比較例として、 ■ 回転数をioOrpmとしだは以外は実施例1と同
様にした場合、 ■ 回転数を1100rpとした以外は実施例3と同様
にした場合、 についてそれぞれ実施例と同様の手順に従って反応させ
、ガラス繊維及びパルプを混合したが、得られたスラリ
ーは柔らか過ぎて成型できなかった。
また、 ■ 水量を26倍とした以外は実施例3と同様にした場
合、 ■ 水量を17倍とし、かつ回転数を15 Orpmと
した以外は実施例1.2と同様にした場合、について、
それぞれ実施例と同様の手順に従って成型したが、加圧
脱水した成型体を加熱乾燥したところ収縮変形した。
さらに、条件を種々変えて試験したところ、水蒸気圧力
が低いと(例えば20 K g / c tn’、温度
211℃)、得られるスラリーは柔らか過ぎて成型でき
ず、回転数が低い場合には成型体を加熱乾燥したときに
収縮変形することが認められた。
r発す1の効果] 以上詳述した通り本発明方法によれば極めて軽4」(例
えばカサ比重9 、13以下)でかつ所定値以上の曲げ
強度(例えば2Kgf/crn’以4−)を有するけい
酸カルシウム板を製造することができる。また本発明方
法においては、石灰質原料及びけい酸質原料を攪拌式オ
ートクレーブ処理のみで製造することができ1.製造二
U程が簡略化され、生産効率が向上し、製造コストが低
廉なものとなる。
代理人 弁理士 重 野 剛

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1) 石灰質原料を懸濁させたスラリーに。 CaO対S t 02 ノモル比が0.85〜1.05
    の範囲となるようにけい酸質原料を加えると共にスラリ
    ーの水量が石灰質原料(CaO換算)とけい酸質原料と
    の合計重量の18〜25倍となるように水を加えた後、
    攪拌用回転翼を有する攪拌式オートクレーブ中で、23
    0℃以上の水蒸気加圧雰囲気中、毎分200回転以上で
    攪拌しながら反応させてけい酸カルシウム水和物を生成
    させ、降圧後、ガラス繊維及びパルプを混合し加圧脱水
    成型した後、乾燥して製品とすることを特徴とするけい
    酸カルシウム板の製造方法。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110482978A (zh) * 2019-09-20 2019-11-22 武汉理工大学 一种硅藻基硅酸钙板及其制备方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5243494A (en) * 1975-10-03 1977-04-05 Riken Keiki Kk Multiple point gas detecting and alarming system
JPS5298021A (en) * 1976-02-13 1977-08-17 Osaka Patsukingu Seizoushiyo K Method of manufacturing plastics of calcium silicate having high specific strength

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