JPS60260458A - シラスを主成分とする水硬性成形物 - Google Patents
シラスを主成分とする水硬性成形物Info
- Publication number
- JPS60260458A JPS60260458A JP11366384A JP11366384A JPS60260458A JP S60260458 A JPS60260458 A JP S60260458A JP 11366384 A JP11366384 A JP 11366384A JP 11366384 A JP11366384 A JP 11366384A JP S60260458 A JPS60260458 A JP S60260458A
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- Japan
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- cement
- main component
- parts
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- Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (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】
本発明は火山地帯に多量に存在するシラス即ち火山噴出
物を利用した水硬性成形物に関するものである。 ・ 火山地帯に無尽蔵に存在するシラスは軟弱地盤を形成し
・雨季には崩落して災害を起すおそれが多く、特にシラ
スの多い鹿児島地方においてはシラスの利用開発が強く
望まれている。
物を利用した水硬性成形物に関するものである。 ・ 火山地帯に無尽蔵に存在するシラスは軟弱地盤を形成し
・雨季には崩落して災害を起すおそれが多く、特にシラ
スの多い鹿児島地方においてはシラスの利用開発が強く
望まれている。
本発明者はさきにシラスとアルミナセメントとを混和し
た水硬ａ成形物を提案しく特願閥５６−２４７４１．２
４７４２．２４７４３゜２６６６７．２６６６８＞、従
来の如く焼成の必要′な−く貴重な燃料エネルギーを消
費する必要のないシラスの利用法を提供したが、この水
硬性成形物において使用するアルミナセメントｊよボー
キサイトより電気炉を使用して製造するもので、その製
造に当っては多量のエネルギーを使用し価格も著しく高
い難点があるのは周知の通りである。
た水硬ａ成形物を提案しく特願閥５６−２４７４１．２
４７４２．２４７４３゜２６６６７．２６６６８＞、従
来の如く焼成の必要′な−く貴重な燃料エネルギーを消
費する必要のないシラスの利用法を提供したが、この水
硬性成形物において使用するアルミナセメントｊよボー
キサイトより電気炉を使用して製造するもので、その製
造に当っては多量のエネルギーを使用し価格も著しく高
い難点があるのは周知の通りである。
アルミナセメントの代りにポルトランドセメント系、混
合セメント系、高硫酸塩スラグセメント系の如き比較的
安価な汎用セメントを使用してシラスに混入し水硬性成
形物を得ることができれば前記アルミナセメントを使用
する場合に比し遥かに廉価に提供することができるが、
シラスの成分は鉱物組成では火山ガラス５０〜７８％、
長石および石英２０〜５０％その他となり、化学分析値
ではシリカ６０〜７５％、アルミナ１３〜１６％となり
、シラス粉を上記汎用セメントと混和し水硬化反応を行
なわせるとこの火山ガラス即ち非結晶質の部分に含まれ
るシリカおよびアルミナが硬化するファクターとなる一
方、このアルミナが汎用セメント中のカルシウム分およ
び硫酸基と結合してエトリンガイトｃ ａ、□Ａ Ｉ、
（ｏ Ｈ）、（Ｓ Ｏｖ入・５０Ｈえ０の針状結晶と
なって硬化セメントの非晶質相中に大量に析出しその内
部応力によってセメント相が内部より崩壊し水硬性成形
物の強度を著しく低下せしめる。
合セメント系、高硫酸塩スラグセメント系の如き比較的
安価な汎用セメントを使用してシラスに混入し水硬性成
形物を得ることができれば前記アルミナセメントを使用
する場合に比し遥かに廉価に提供することができるが、
シラスの成分は鉱物組成では火山ガラス５０〜７８％、
長石および石英２０〜５０％その他となり、化学分析値
ではシリカ６０〜７５％、アルミナ１３〜１６％となり
、シラス粉を上記汎用セメントと混和し水硬化反応を行
なわせるとこの火山ガラス即ち非結晶質の部分に含まれ
るシリカおよびアルミナが硬化するファクターとなる一
方、このアルミナが汎用セメント中のカルシウム分およ
び硫酸基と結合してエトリンガイトｃ ａ、□Ａ Ｉ、
（ｏ Ｈ）、（Ｓ Ｏｖ入・５０Ｈえ０の針状結晶と
なって硬化セメントの非晶質相中に大量に析出しその内
部応力によってセメント相が内部より崩壊し水硬性成形
物の強度を著しく低下せしめる。
鉄の製錬に際しては高炉より大量のスラグが副生ずる。
高炉水滓スラグは珪酸カルシウム、珪酸アルミニウムを
主成分とし、ボルトランドセメントタリンカーと配合し
た高炉セメントあるいは石膏、石灰、ポルトランドセメ
ントと配合した高値酸塩スラグセメントなどとして使用
されている。
主成分とし、ボルトランドセメントタリンカーと配合し
た高炉セメントあるいは石膏、石灰、ポルトランドセメ
ントと配合した高値酸塩スラグセメントなどとして使用
されている。
この高炉セメント、高硫酸塩スラグセメントなどもシラ
ス粉と混合して水硬化反応させると上記の如くセメント
内のカルシウム分あるいは硫酸基とシラス中のアルミナ
とが反応して工、トリンガイトの針状結晶を多、量に生
成し満足な強度の水硬性成形物は得られない。一方高炉
水滓スラグをそのままシラスと混和し水と捏練して放置
すると一応水硬性成形物は得られるものの破断強度が殆
んどなく側底実用に供し得ない。
ス粉と混合して水硬化反応させると上記の如くセメント
内のカルシウム分あるいは硫酸基とシラス中のアルミナ
とが反応して工、トリンガイトの針状結晶を多、量に生
成し満足な強度の水硬性成形物は得られない。一方高炉
水滓スラグをそのままシラスと混和し水と捏練して放置
すると一応水硬性成形物は得られるものの破断強度が殆
んどなく側底実用に供し得ない。
本発明は上記のシラスル高炉水滓スラグ組成物に少量の
ポルトランドセメントまたは石膏の如き結合剤を加え水
硬化すると珪酸カルシ、ラム結晶相聞の非晶質固溶体相
中にエトリンガイトの結晶を適量生じ、著しい破断強度
を有する水硬性成形物が得られることを見出し完成され
たものである。
ポルトランドセメントまたは石膏の如き結合剤を加え水
硬化すると珪酸カルシ、ラム結晶相聞の非晶質固溶体相
中にエトリンガイトの結晶を適量生じ、著しい破断強度
を有する水硬性成形物が得られることを見出し完成され
たものである。
本発明で使用するシラス粉は採取したシラスを篩分けし
た粒度２．Ｏｒｎｍ以下乃至粒度５，０ｍｍ以下のシラ
ス粉、または粉砕したブレーン値１０００〜６０００
ｃ ｍ７ｇの範囲のシラス粉として使用する。シラスに
対して加える高炉水滓スラグ−ポルトランドセメントの
重量比はプレス成形の場合は５０％以下、押出成形の場
合は３０％以下でよく、高炉水滓スラグとポルトランド
セメントとの混合比は３５：１５乃至２５：２５の範囲
が望ましい。シラス１００部、水滓スラグ３５部に対し
ポルトランドセメントを１５部加えると本発明品の主要
使・途であるＹ型スレートの破断強度試験機のｉ高目盛
ａｏｏｋｇｒをオーバーする破断強度が得られ、Ｙ型ス
レートの標準規格を遥かに越えるので、これ以上高炉水
滓スラグ−ポルトランドセメントの混入比を大きくする
ことは無意味であり、一方高炉水淳スラグとポルトラン
ドセメントとの比率を２５ ： ２Ｓ以下にすると水硬
化反応後エトリンガイト結晶の生成が多くなり破断強度
が１５０〜１６０ｋｇｆ程度に落ちるが、この場合でも
上記ＪＩＳ要求値より高い値である。
た粒度２．Ｏｒｎｍ以下乃至粒度５，０ｍｍ以下のシラ
ス粉、または粉砕したブレーン値１０００〜６０００
ｃ ｍ７ｇの範囲のシラス粉として使用する。シラスに
対して加える高炉水滓スラグ−ポルトランドセメントの
重量比はプレス成形の場合は５０％以下、押出成形の場
合は３０％以下でよく、高炉水滓スラグとポルトランド
セメントとの混合比は３５：１５乃至２５：２５の範囲
が望ましい。シラス１００部、水滓スラグ３５部に対し
ポルトランドセメントを１５部加えると本発明品の主要
使・途であるＹ型スレートの破断強度試験機のｉ高目盛
ａｏｏｋｇｒをオーバーする破断強度が得られ、Ｙ型ス
レートの標準規格を遥かに越えるので、これ以上高炉水
滓スラグ−ポルトランドセメントの混入比を大きくする
ことは無意味であり、一方高炉水淳スラグとポルトラン
ドセメントとの比率を２５ ： ２Ｓ以下にすると水硬
化反応後エトリンガイト結晶の生成が多くなり破断強度
が１５０〜１６０ｋｇｆ程度に落ちるが、この場合でも
上記ＪＩＳ要求値より高い値である。
前述の如く高炉セメントは高炉水理スラグをポルトラン
ドセメントに混和したものであり、従って本発明で使用
する高炉水滓スラグ−ポルトランドセメント組成物の一
部を高炉セメント特にＢ櫨または０種の高炉セメントで
置換することができる。
ドセメントに混和したものであり、従って本発明で使用
する高炉水滓スラグ−ポルトランドセメント組成物の一
部を高炉セメント特にＢ櫨または０種の高炉セメントで
置換することができる。
結合μとして石膏を使用する場合にはシラスに対し加え
る高炉水滓スラグ−石膏組成物の量はポルトランドセメ
ントの場合と同様プレス成形の場合は５０％以下、押出
成形の場合は３０％以下でよく、高炉水滓スラグと石膏
との混和比は４０：ｌＯ乃至３０ ： ２０が望ましく
、これにアルカリ刺戟剤として０．５〜５％程度のポル
トランドセメント、消石灰またはアルカリ金属塩を加え
る。石灰を加えるときは高硫酸塩セメントのタイプとな
り、消石灰として３０％以上加えると水和反応によりエ
トリンガイトが過剰に生成するので消石灰としての添加
量は０．５％前後が望ましく、また水で複線したときの
ｐＨは１０〜１１以下に抑え出来れば９前後に保つ。カ
ルシウム分が不足するときは弗化カルシウムを加えるこ
とにより水硬化反応、硬化成形物の物性、養住中におけ
る物性の変化、物性の経年変化等に影響を与えることな
く硬化成形物中のカルシウム含有率を調節することがで
きる。
る高炉水滓スラグ−石膏組成物の量はポルトランドセメ
ントの場合と同様プレス成形の場合は５０％以下、押出
成形の場合は３０％以下でよく、高炉水滓スラグと石膏
との混和比は４０：ｌＯ乃至３０ ： ２０が望ましく
、これにアルカリ刺戟剤として０．５〜５％程度のポル
トランドセメント、消石灰またはアルカリ金属塩を加え
る。石灰を加えるときは高硫酸塩セメントのタイプとな
り、消石灰として３０％以上加えると水和反応によりエ
トリンガイトが過剰に生成するので消石灰としての添加
量は０．５％前後が望ましく、また水で複線したときの
ｐＨは１０〜１１以下に抑え出来れば９前後に保つ。カ
ルシウム分が不足するときは弗化カルシウムを加えるこ
とにより水硬化反応、硬化成形物の物性、養住中におけ
る物性の変化、物性の経年変化等に影響を与えることな
く硬化成形物中のカルシウム含有率を調節することがで
きる。
ボーキサイトからバイヤー法によりアルミナを製造する
とき赤泥と呼ばれる廃棄物を生じる。これは原鉱中に含
まれる酸化第二鉄、アルミナ、シリカなどが残った弱ア
ルカリ性の泥状物で硫酸処理をした後本発明の組成中シ
ラスの一部と置換して使用することができ、特に酸化第
二鉄の赤褐色を利用し必要に応じ顔料を加えて色調を選
択すれば有利である。
とき赤泥と呼ばれる廃棄物を生じる。これは原鉱中に含
まれる酸化第二鉄、アルミナ、シリカなどが残った弱ア
ルカリ性の泥状物で硫酸処理をした後本発明の組成中シ
ラスの一部と置換して使用することができ、特に酸化第
二鉄の赤褐色を利用し必要に応じ顔料を加えて色調を選
択すれば有利である。
上記の混和物を水で捏練した泥漿は型に充填して加圧す
るプレス銭形法、押出機による押出し成形法、遠心力製
管機に入れ管状に成形する遠心鋳造法、紙パルプ、石綿
などの繊維を混入して抄き上げる抄造法、微粉砕した原
料を使用し適量の保水剤および硬化遅延剤を加え石膏型
に注入する泥漿縫込み成形法などを使用することができ
、成形後常温で乾燥し、水中、気中散水、蒸気、オート
クレーブ等適宜の方法で養生する。
るプレス銭形法、押出機による押出し成形法、遠心力製
管機に入れ管状に成形する遠心鋳造法、紙パルプ、石綿
などの繊維を混入して抄き上げる抄造法、微粉砕した原
料を使用し適量の保水剤および硬化遅延剤を加え石膏型
に注入する泥漿縫込み成形法などを使用することができ
、成形後常温で乾燥し、水中、気中散水、蒸気、オート
クレーブ等適宜の方法で養生する。
以下実施例により本発明を更に詳細に説明する。
実施例 １
シラスを天日乾燥後篩分けし、粒度２，０ｍｍ以下のシ
ラス粉１００部（以下重量部にて示す）に高炉水滓スラ
グ３５部、ポルトランドセメント１５部および可塑剤と
して適量のメチルセルローズを加え３３部の水で捏練し
押出機により板状に押出し切断して大気圧下６５℃の水
蒸気で１６時間養生し建築用内外装板を得る。曲げ応力
強度は２８０ ｋ ｇ ｆ ／ ｃ ｍ２ であった。
ラス粉１００部（以下重量部にて示す）に高炉水滓スラ
グ３５部、ポルトランドセメント１５部および可塑剤と
して適量のメチルセルローズを加え３３部の水で捏練し
押出機により板状に押出し切断して大気圧下６５℃の水
蒸気で１６時間養生し建築用内外装板を得る。曲げ応力
強度は２８０ ｋ ｇ ｆ ／ ｃ ｍ２ であった。
実施例 ２
シラスを天日乾燥後篩分けし、粒度２，０ｍｍ以下のシ
ラス粉１００部にＢ種高炉セメント５０部を加え６０部
の水で捏練し、得られ、た泥旋を型に流し込み加圧脱水
して型より取出し大気圧下６５℃の水蒸気で１６時間養
生しＹ型スレートを得る。破断強度は２５０ｋｇｆであ
った。
ラス粉１００部にＢ種高炉セメント５０部を加え６０部
の水で捏練し、得られ、た泥旋を型に流し込み加圧脱水
して型より取出し大気圧下６５℃の水蒸気で１６時間養
生しＹ型スレートを得る。破断強度は２５０ｋｇｆであ
った。
実施例 ３
天日乾燥後ボールミルによりブレーン値２５００ ｃ
ｍ２／ ｇに粉砕したシラス粉１００部に高炉木耳スラ
グ２５部、ポルトランドセメント５部、石膏１５部およ
び可塑剤として適量のメチルセルローズを加え水３２部
により硬練りとし、押出機により板状に押出し切断して
大気圧下６５℃の水蒸気で１０時間養生し、タイルを得
る０曲げ応力強度は３００ ｋ ｇ ｆ ／ ｃ ｍ”
であった。
ｍ２／ ｇに粉砕したシラス粉１００部に高炉木耳スラ
グ２５部、ポルトランドセメント５部、石膏１５部およ
び可塑剤として適量のメチルセルローズを加え水３２部
により硬練りとし、押出機により板状に押出し切断して
大気圧下６５℃の水蒸気で１０時間養生し、タイルを得
る０曲げ応力強度は３００ ｋ ｇ ｆ ／ ｃ ｍ”
であった。
実施例 ４
赤泥３００ｇに９５％硫酸約２５ＣＣを加えよく攪拝し
て中和する。シラスを天日乾燥後篩分けし粒度２．０ｍ
ｍ以下のシラス粉１００部にＢ種高炉セメント２５部、
石膏１０部および上記の処理赤泥１０部を加え水６８部
で捏練し、得られた泥漿を型に壜入し加圧脱水して型よ
り取出し大気圧下６５℃の水蒸気で８時間養生しＹ型ス
レートを得る。破断強度は２１０ｋｇｆであった。
て中和する。シラスを天日乾燥後篩分けし粒度２．０ｍ
ｍ以下のシラス粉１００部にＢ種高炉セメント２５部、
石膏１０部および上記の処理赤泥１０部を加え水６８部
で捏練し、得られた泥漿を型に壜入し加圧脱水して型よ
り取出し大気圧下６５℃の水蒸気で８時間養生しＹ型ス
レートを得る。破断強度は２１０ｋｇｆであった。
実施例 ５
天日乾燥後ボールミルによりブレーン値３５００ｃｍ２
／ｇに粉砕したシラス粉１００部に高炉水滓スラグ５０
部、石膏２０部、消石灰５部、石綿２５部、紙バルブ１
２部を加え、５３００部の水に分散し抄造機により建築
用内外装板を得る。
／ｇに粉砕したシラス粉１００部に高炉水滓スラグ５０
部、石膏２０部、消石灰５部、石綿２５部、紙バルブ１
２部を加え、５３００部の水に分散し抄造機により建築
用内外装板を得る。
２０℃で２８日間養生した後の曲げ応力強度は９５ ｋ
ｇ ｆ ’／ ｃ ｍ２−であった。
ｇ ｆ ’／ ｃ ｍ２−であった。
以上の如く本発明はシラスと水滓スラグとを混和するに
当りポルトランドセメント、石膏等の結合剤を少量混入
し水硬化成形することによって著しい破断強度を有する
水硬性成形物が得られ、表面も極めて緻密な感じの平滑
面となり、また使用する原材料としては埋蔵量が無限に
近くしかもその有効な用途が確立されていないシラス、
または海岸埋立等によって廃棄処分され現在有効な用途
が見出されていない赤泥、あるいは高炉水滓スラグ等採
取費°用、運搬費以外には殆んど原価のかからない原料
によって焼成などのエネル、ギー費も殆んど要せず、し
かも従来のセメントのみの製品に劣らない品質性能を有
する水硬性成形物を提供することができ、建物の天井板
その他内装・外装等の構築材、屋根瓦その他あらゆるセ
メント、コンクリート製品、非焼成窯業製品の分野に利
用することができ、製品からアルカリが浸出するおそれ
もなく、比重も１．０〜２．０内外の低い値に抑えるこ
とができ、使用途によって１１製品を発泡イしまたはそ
の一部を空洞化することによってＩＩｉ量を更に軽減す
ることができ、また赤泥を拳ｊ用しな０場合は淡灰色で
顔料混入または塗装により殆んどあらゆる色調に自由に
着色し得る等積々の効果を−３６８−
当りポルトランドセメント、石膏等の結合剤を少量混入
し水硬化成形することによって著しい破断強度を有する
水硬性成形物が得られ、表面も極めて緻密な感じの平滑
面となり、また使用する原材料としては埋蔵量が無限に
近くしかもその有効な用途が確立されていないシラス、
または海岸埋立等によって廃棄処分され現在有効な用途
が見出されていない赤泥、あるいは高炉水滓スラグ等採
取費°用、運搬費以外には殆んど原価のかからない原料
によって焼成などのエネル、ギー費も殆んど要せず、し
かも従来のセメントのみの製品に劣らない品質性能を有
する水硬性成形物を提供することができ、建物の天井板
その他内装・外装等の構築材、屋根瓦その他あらゆるセ
メント、コンクリート製品、非焼成窯業製品の分野に利
用することができ、製品からアルカリが浸出するおそれ
もなく、比重も１．０〜２．０内外の低い値に抑えるこ
とができ、使用途によって１１製品を発泡イしまたはそ
の一部を空洞化することによってＩＩｉ量を更に軽減す
ることができ、また赤泥を拳ｊ用しな０場合は淡灰色で
顔料混入または塗装により殆んどあらゆる色調に自由に
着色し得る等積々の効果を−３６８−
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、シラス粉に水滓スラグおよび少量の結合剤を混和し
水で捏練し成形してなることを特徴とするシラスを主成
分とする水硬性成形物。 ２、結合剤としてポルトランドセメントを使用した特許
請求の範囲第１項記載のシラスを主成分とする水硬性成
形物。 ３、水滓スラグとポルトランドセメントとの混合物を高
炉セメントで置換した特許請求の範囲第２項記載のシラ
スを主成分とする水硬性成形物。 ４、結合剤として石膏を使用した特許請求の範囲第１項
記載のシラスを主成分とする水硬性成形物。 ５、シラス粉の一部を硫酸処理赤泥で置換した特許請求
の範囲第１項記載のシラスを主成分とする水硬性成形物
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11366384A JPS60260458A (ja) | 1984-06-02 | 1984-06-02 | シラスを主成分とする水硬性成形物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11366384A JPS60260458A (ja) | 1984-06-02 | 1984-06-02 | シラスを主成分とする水硬性成形物 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60260458A true JPS60260458A (ja) | 1985-12-23 |
Family
ID=14617999
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11366384A Pending JPS60260458A (ja) | 1984-06-02 | 1984-06-02 | シラスを主成分とする水硬性成形物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60260458A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6406535B1 (en) | 1999-04-16 | 2002-06-18 | Takachiho Corp. | Material for constructional finished wallboard |
| EP1113050A3 (en) * | 1999-12-29 | 2003-08-20 | Takachiho Corp. | Paint material for constructional finishing and panel for constructional finishing and method of preparing these |
| JP2006348745A (ja) * | 1999-12-29 | 2006-12-28 | Takachiho:Kk | 建築仕上用塗材原料、これを用いた建築仕上用塗材、および建築仕上用パネル |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5537446A (en) * | 1978-09-08 | 1980-03-15 | Asahi Boukaban Kogyosho Kk | Manufacture of lighttweight board |
| JPS58145654A (ja) * | 1982-02-22 | 1983-08-30 | 多木化学株式会社 | 硬化性組成物 |
| JPS58190856A (ja) * | 1982-04-30 | 1983-11-07 | 松下電工株式会社 | 建築用板の製造法 |
-
1984
- 1984-06-02 JP JP11366384A patent/JPS60260458A/ja active Pending
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| CN100389155C (zh) * | 1999-12-29 | 2008-05-21 | 株式会社高千穗 | 建筑装饰用涂料和模板及其制造方法 |
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