JPS6028778B2 - シラスを主成分とする水硬性成形物の製造法 - Google Patents

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則ち火山噴出
物を利用した水硬性成形物の製造法に関するものである
。

従来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
た水硬性物体を提案し（特願昭５６−２４７４１、２４
７４２、２４７４ふ２６６６７、２６６斑）、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、この水硬性物体に
おいて使用するアルミナセメントは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こと
は周知の通りである。

アルミナセメントの代りにボルトランドセメント、高炉
セメント、硫酸塩スラグセメントの如き比較的安価な汎
用セメントを使用してシラスより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、シラスに上記
汎用セメントを加え水で控塾陳するときはシラス中の酸
化アルミニウムがヱトリンガィドの針状結晶となって硬
化セメント中に過剰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。

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％その他
となる。

この非晶質の火山ガラスおよびアルミナがセメントと混
和し水を加えた場合硬化するファクターとなるが、この
うちァルミナは上述の如く汎用セメントを加えた場合ヱ
トリンガィドの針状結晶を大量に生成し水硬性成物体の
強度を低下せしめるのでこれを抑制するためシラスに強
アルカリ、実用的には石灰を加えてシラス中のアルミナ
をアルミン酸塩に変換せしめこれにセメントを混和して
水硬性成形するもので、この場合セメントとしてボルト
ランドセメント系のみを使用するときは余剰の石灰分が
成形物表面に鯵出所調ェフレッセンスの現象を起し塗装
に極めて有害であるとともに耐膜性に欠け表面が炭酸化
により崩壊しあるいはこれに俵する他物質を侵蝕する欠
陥があるのでこれを防ぐためセメントの一部または全部
に高炉水律スラグセメントまたはフライアッシュセメン
トを使用して本発明を完成したものである。本発明にお
いて使用するセメントはアルミナセメント以外のすべて
の汎用セメントたとえばボルトランドセメント系、ジェ
ットセメント、浪合セメント系たとえば高炉セメント、
フライアツシュセメント等および高硫酸塩セメント系た
とえば水陸スラグ〜石膏〜消石灰〜ボルトランドセメン
ト系等も使用することができ、上述の如くボルトランド
セメント系のみの使用は避ける。

アルミナセメントを使用する場合にはアルミナセメント
のみでは水和反応に際しアルカリにより急結反応を起す
ので、シラス粉を石灰処理し酸で余剰の遊離石灰を中和
した後にアルミナセメントを加えればよい。

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。

これは嫁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上述のシラス〜セ
メント混和物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。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輪分けし、粒度２．Ｑ肋以下乃至５
．０側以下程度のシラス粉４００タ消石灰１００夕、水
１０００ｃｃを加え９０〜１０び○でよく蝿拝しながら
約３０分間加熱すると全量約６００ｃｃになる。

ここでＢ種高炉セメント（水窪スラグとボルトランドセ
メントとの等量混合物）２００夕を加えよく蝿拝すると
ｐＨが約１１になる。これに石綿１０％、廃パルプ１０
％を加えてスラリー濃度４％になる如く水に分解し、抄
造機により建築用内外装パルプセメント板（ＪＩＳＡ
５４１４−１９７９相当）を得る。２８日間養生した後
の曲げ破壊荷重は６肋厚内装板で９０ｋ９／松以上、１
２肌厚外装板で９５ｋ９／仇以上であった。

実施例 ２ 天日乾燥後節分けした粒度２．仇吻以下乃至５．０側以
下程度のシラス粉１．２ｋｇに消石灰３００夕、水３リ
ットルを加え９０〜１００ｏｏでよく鷹拝しながら約３
０分加熱すると全量約１．８リットルになる。

別に赤泥３００のこ５％硫酸８０ｃｃを加えよく櫨拝し
た後処理シラスと処理赤泥とを混和しＢ種高炉セメント
７５Ｍ「石綿１１０夕、廃パルプ１８０夕を加えスラリ
ー濃度４％になる如く水に分散し、抄造機により建築用
内外装パルプセメント板を得る。養生後の曲げ破壊荷重
は実施例１と同様である。実施例 ３ シラス粉４００仇こ消石灰１００夕、水１０００ｃｃを
加え９０〜１００ｑｏよく灘拝しながら約３０分間加熱
すると全量約６００ｃｃになる。

ここでフライアツシュ２００夕、ボルトランドセメント
１００夕、石綿２８夕、廃パルプ５０夕を加えスラリー
濃度４％になる如く水に分散し抄造機により建築用内外
装パルプセメント板を得る。実施例 ４ シラス粉１２００夕、消石灰３００夕を水１０リットル
に投入し蝿拝しつつ９０〜１００００で約３び分間加熱
すると全量約６リットルになる。

これに５％塩酸１０７ｃｃを加え鷹拝するとＰＨ約８に
なる。これにアルミナセメント４５０〜６００夕を加え
スラリー濃度４％になる如く水に分散し抄造機により軽
量で断熱性にすぐれた建築用内外装パルプ板を得る。実
施例 ５シラス粉１２００夕、消石灰３００夕を水１０
リットルに投入し額拝しつつ９０〜１００ｑ０で約３０
分間加熱すると全量約６リットルになる。

これに５％硫酸８００ｃｃを加え縄拝するとＰＨ約８に
なる。これに水淫スラグ４００夕および石膏の反応刺戟
剤としてボルトランドセメント１２夕を加え、型に填入
して加圧成形しまたは流し込み成形して瓦、厚形スレ−
ト等成形品を得る。実施例 ６ シラス粉１２００夕、消石灰３００夕を水１０リットル
に投入し櫨拝しつつ９０〜１０び０で約３０分間加熱す
ると全量約６リットルになる。

これに５％硫酸８００ｃｃ加え蝿拝するとｐＨ約８なる
。これを押出成形に適当な水分量に脱水調整し少量の可
塑性例えばメチルセルローズ、Ｃ種高炉水窪スラグセメ
ント４００夕を添加し、押出機により各種断面形状に押
出し裁断して常温で放置硬化し、タイル、建材用の柱、
瓦、その他外装材、内装材を得る。長尺村の場合は必要
に応じ鉄筋を入れることも可能である。実施例 ７ シラス粉４００のこ消石灰１００夕、水１０００ｃｃを
加え９０〜１００ｑｏでよく灘拝しながら約３０分加熱
すると全量約６００ｃｃになる。

ここでＢ種高炉セメント２００９および発泡剤としてア
ルミニウム粉２〜４９を加え凝梓後型に流し込み発泡成
形させ上面を裁断除去して高比重０．６〜１．２のＡＬ
Ｃ相当軽量建材を得る。常圧６０ｑｏの水蒸気養生また
は１ぴ気圧程度の圧力下における高温高圧水蒸気養生が
適している。実施例 ８シラス１５０ｋｇに消石灰３８
ｋ９、水６７．０リットルを加えよく郷拝しつつ９０〜
１００つ０に３０分間加熱した後ボルトランドセメント
７５ｋ９および水連スラグ８５ｋｇを添加し、控和水を
加えスランプ値を５〜６弧の硬練りとする。

この練和物を組立て鉄筋とともに遠心力成管機に入れ管
状に成形し、一次蒸気養生した後脱型し、二次養生とし
て水中、気中散水、蒸気、オートクレープ（１０〜１５
気圧、８〜１畑時間）養生を行いＪＩＳ、Ａ、５３０３
相当のヒューム管を得る。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ シラス粉に石灰および水を加えて撹拌してシラス成
   分中の酸化アルミニウムをアルミン酸カルシウムとなし
   、セメントを添加することを特徴とする水硬性成形物の
   製造法。 ２ セメントがポルトランドセメント系、ジエツトセメ
   ント、アルミナセメント、混合セメント系、高硫酸塩セ
   メント系あるいはその混合物より選ばれた特許請求の範
   囲第１項記載の水硬性成形物の製造法。 ３ シラス粉に石灰および水を加えて撹拌してシラス成
   分中の酸化アルミニウムをアルミン酸カルシウムとなし
   、酸で中和した後アルミナセメントを添加する特許請求
   の範囲第２項記載の水硬性成形物の製造法。 ４ 押出成形により所要の形状に成形する特許請求の範
   囲第１項記載の水硬性成形物の製造法。 ５ シラス粉に石灰および水を加え撹拌してシラス成分
   中の酸化アルミニウムをアルミン酸カルシウムとなし、
   酸で中和した後水滓スラグおよび適量の刺戟剤を添加す
   ることを特徴とする水硬性成形物の製造法。 ６ シラス粉に石灰および水を加え撹拌してシラス成分
   中の酸化アルミニウムをアルミン酸カルシウムとなし、
   セメントおよび硫酸処理赤泥を混和することを特徴とす
   る水硬性成形物の製造法。