JPS61155273A

JPS61155273A - 軽量発泡コンクリ−ト製品の製造方法

Info

Publication number: JPS61155273A
Application number: JP27953984A
Authority: JP
Inventors: 伊吹　精郎; 徹田中; 元木　龍太郎
Original assignee: Kubota Corp
Current assignee: Kubota Corp
Priority date: 1984-12-27
Filing date: 1984-12-27
Publication date: 1986-07-14

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】産業上の利用分野この発明は軽量発泡コンクリート製品の製造方法に関す
る。

従来の技術従来、セメント製品の軽量化、及び耐凍害性を図ること
を目的として、セメントマトリックス内に多数の気泡を
混入した軽量発泡コンクリート製品が広く知られている
。

この軽量発泡コンクリート製品の製造手段としては、一
般的には、セメントスラリーに、］對脂酸塩系、アルキ
ルスルフオン酸トリエタノールアミン系、アルキルベン
ゼンスルフォン酸系、リグニンスルフォン酸系、あるい
はノニオン系界面活性剤など各種の空気連行剤（以下「
ＡＥ剤」と言う）を混入し、このＡＥ剤の作用により連
行気泡を生じさせることが行なわれる。

しかしながら、上記手段によって得られる軽量発泡コン
クリート製品は、空気泡により見かけ比重は減小するも
のの、空気量の増加に伴ない、圧縮強度、及び曲げ強度
が低下し、例えば建材として必要強度のものが得がたく
なるといった問題を有していた。ちなみに、上記空気量
と強度との相関は、第２図に示すように空気量１％の増
大によって圧縮強度は４〜６％、曲げ強度は２〜３％低
下することが知られている。

また、コンクリート製品中に空気泡が多数存在した場合
、耐凍害性が向上することも知られているが、この耐凍
害性も、セメントマトリックス内に分散する気泡の大き
さ、あるいは、気泡間隔によって影響されるほか、第２
図に示すように一定限度までは、耐凍害性は向上するが
、それ以上は空気混入を増加しても、かえって耐凍害性
は低下することが知られている。

従って、高強度、並びに、耐凍害性を有する軽量発泡コ
ンクリート製品とするには、気泡径、気泡間隔、及び製
品に含まれる全空気量との相関を充分に勘案する必要が
ある。

しかるに、前記した空気連行剤では、気泡がマトリック
ス内に成形され製品の軽量化は実現されても、気泡径が
大きく、泡間隔が粗であったり、あるいは、気泡形状が
楕円状となったりし、さらには、充分な空気量となし得
ないなど、いくつかの問題があり、充分な高強度のもの
となし得ないばかりか、耐凍害性も充分でないといった
問題があった。

この発明が解決する問題点この発明は上記問題点に鑑み、軽量発泡コンクリート製
品において、充分な空気量を内包せしめ、軽量化が図ら
れると同時に、圧縮、曲げ強度にも優れ、耐凍害性にも
優れた軽量発泡コンクリート製品を得ることを目的とし
てなされたものである。

問題点を解決するに至った技術この発１３ｆＩの軽量発泡コンクリート製品の製造方法
は、膨脹頁岩を高温焼成して得た無機質発泡骨材６０〜
８０重量％（粒状発泡骨材：非粒状骨材＝１：１〜１：
２）と、セメント２０〜４０重量％を混合し、該セメン
）ｔに対し０．５〜３重量％のアクリル系の超微粒子エ
マルジョンにアスファルトを添加してなる空気連行剤（
ＡＥ剤）を水に加え混合した後、該混合物全量に対し水
を１０〜２０重量％除々に添加、均一混合して得たスラ
リーを型に注型し、湿潤養生後オートクレーブにて高温
高圧蒸気養生することを特徴とするものである。

作用この発明において、膨脹頁岩を高温焼成して得た粒状の
無機質発泡骨材とは膨脹頁岩を粉砕したうえで加湿造粒
し、ロータリーキルンで約１１００℃で高温焼成し、さ
らにこの焼成工程の粒の中にガスを発生せしめて無数の
独立気泡を成牛させつつ膨張させて得られたもので、比
重０．５、及び高強度、耐薬品性等の特性を有したもの
である。

この無機質発泡骨材の添加量を６０〜８０重量％とする
理由は６０重量％より少ないと、製造された軽量発泡コ
ンクリート製品に充分な軽量化が望めず、また、８０重
量％より多いと、骨材の占める容積が増加し、セメント
マトリックスによる結合強度が発現出来なくなるからで
ある。

なお、上記添加量として、７０重量％程度が好適である
。

セメントとしては、普通ポルトランドセメント、シリカ
セメント等特に限定されない。このセメントの添加量を
２０〜４０重量％とするのは、前記発泡骨材との混合割
合によって相対的に定まるが、２０重量％より少ないと
、必要なセメントマトリックスが形成されず、４０重量
％より多いと、既述したように、骨材量との関係で軽量
効果が充分でなくなるからである。

また、アクリル系の超微粒子エマルジョンに　。

アスファルトを添加してなるＡＥｉ剤とは、アクリル酸
２−エチルヘキシル／スチレン＝４／６の３５％水溶液
にアスファルトをエマルジョンの形で５％加えてなる重
合体であって、さらに詳しくは、該重合体は大きさ０．
１〜１．０μｍの球形粒子であり、その９５．０〜９９
．９重量％までが重合可能疎水性成分、残りの５．０〜
０．１重量％が重合可能親水性成分からなり、前記疎水
性成分は一般式　　　Ｒ１ＣＨ＝＝Ｃ−ＣＯＯＲ，。

（式中Ｒ１は水素あるいはメチル基で、Ｒ２は炭素原子
１〜８のアルコール残基）で表わされるアクリル酸およ
び／またはメタクリル酸のエステル、スチレンブタジェ
ンあるいはビニリデンクロライドの１ないし数種からな
り、また、前記親水性成分は少なくとも１つのカルボキ
シル、ヒドロキシル、アミド、ニトリルあるいはスルホ
ネートを有するエチレン系不飽和重合可能化合物からな
り、かつ、この親水性成分は単量体の形ではアルカリ水
溶液に少くとも５％溶ける性質を有したものである。

このＡＥ剤は、セメントスラリー中に混入することによ
り直径２５〜２００μに分布した気泡が発生し、このう
ち、気泡直径５０〜１００μのものが非常に多く分布す
る気泡を発生せしめる。

第１図は上記空気泡のサイズ分布を示したグラフである
。

また、これら泡の発生数も従来の他のアクリル系ＡＥ剤
ではｌｉ当り平均５１０個、また、ブタジェン系ＡＥ剤
で平均２００個程度であるのに対し、本願発明の場合、
４３４０個と飛躍的に多く、また、この空気泡によりス
ラリー中に含まれる空気量は、約６〜１０％程度となり
、コンクリート製品において、第２図に示すような、空
気量と耐凍害性との相関関係から見て、最も望ましい値
となる。

このＡＥ剤の添加量を０．５〜３重量％とするのは、０
．５重量％以下では、空気連行により生じる気泡の発生
が少なすぎ、充分な発泡とし難く、また、３重量％より
多く添加しても、気泡の増加は、殆んど生じず、添加し
ても無駄となるからである。

なお、上記範囲のうち、気泡発生率の最も良いものとし
て、約２重量％が好適である。

上記した、無機質発泡骨材、セメントは、均一に混合さ
れ、該混合物全量に対し、ＡＥ剤を含む水をＩ　Ｏ−２
０重量％添加し、均一混合によりスラリーを得る。

このスラリーには、ＡＥ剤の添加により、多数の気泡が
生じ、発泡スラリーの状態となる。

従って、この気泡によりスラリーの見かけ密度の低下も
充分に行なわれる結果、添加した、軽量の無機質発泡骨
材の分散状態も良く、軽量無機質発泡骨材のみが浮上、
扁折してしまうことはない。

しかる後、このスラリーを型に注型し、湿潤養生し、次
いで、オートクレーブにより高温高圧蒸気養生を行なう
。

上記において、スラリーを型に注型後養生硬化に至る間
であっても、スラリー中の無機質発泡骨材は、スラリー
自身の発泡化による見かけ密度の低下により上方へ浮上
してしまうことが良く防止され、均一分散状態のまま、
硬化されるのである。

実施例次に、この発明の方法の実施例について説明する。

（実施例１）無機質発泡骨材として膨脹頁岩を高温焼成して得た粒状
の無機質発泡骨材（例えば住友金属鉱山■製商品名「セ
ラボール」）４２重量％に同非粒状の無機質発泡骨材（
例えば三井金属鉱業■製商品名「メサライ）Ｊ）３３重
量％にセメント２５重量％を均一に混合し、更に、セメ
ントに対し２重量％のアクリル系の超微粒子エマルジョ
ンにアスファルトを添加してなるＡＥ剤（例えばボホー
ズ社製商品名「ＯＥＭＯ６−ｘｌｏ」）を所要の水量に
添加し、この水溶液を混合無機物に対し１５重量％徐々
に加えつつ攪拌し、微少気泡の入ったスラリーを得た。

このスラリーを直ちに型に注型し、６０℃Ｘ１２時間湿
潤養生後オートクレーブにより高温高圧蒸気養生（１８
０℃Ｘ１２時間）を行ない発泡軽量コンクリート板を得
た。

量％、非粒状・３１重量％）にセメント２３重量％を混
合し、実施例１と同様にセメントに対し２％重量のＡＥ
剤を含む水１５重量％を徐々に添加して均一混合し、以
下実施例１と同様にして発泡コンクリート板を得た。

−］　〇　− 上記実施例１及び実施例２で得た発泡コンクリート板に
ついて比重、曲げ強度（ｋｇ／ｃｒｌ　）及び凍結融解
試験を行なったところ下表のような結果が得られた。

表比重　曲げ強度　　凍結融解試験実施例１　１．２　５２ｋｇ／ｆｆｌ　　１５０〜以上
／／　　　２　　１．０　　１８ｋｇ／７　　１５０％
以上比較例１　１４　５７ｋｇ／Ｃｒ７１１００％で崩
壊ｒｔ　　２　１．２　２４ｋｇ／Ｃｒ１ｌｏｏ＋で崩
壊ｔｒ　　　３　　１．２　　４５に９／ｆｆｌ　　１
００〜で表面脱落ｒｒ　　４　０．５　１０ｋｇ／ｆｆ
ｌ　　　５０〜で崩壊なお、上表において比較例につい
ては下記に示す通りである。

記比較例１・・・・・・実施例１の材料配合中ＯＥＭＯ３
を除いたもの。

比較例２・・・・・・実施例２の材料配合中ＯＥＭＯ８
を除いたもの。

比較例３・・・・・・従来の樹脂酸塩系ＡＦ剤により成
形したオートクレーブ養生発泡コンクリート板比較例４
・・・従来の水素ガス発泡によるオートクレーブ養生発
泡セメントコンクリート板効果上記測定結果より明らかなように、本願製法によれば、
セメントマトリックス内に、多数の微小な気泡を均一に
発生せしめることが出来、この気泡により、セメント製
品の軽量化、並びに耐凍害性が著るしく向上する上、添
加された軽量無機質発泡骨材により、製品の物理的強度
も向上し、あわせてこの骨材は独立気泡の発泡体である
ことよりセメント製品の軽量化等を損なうこともなく、
これら軽量骨材の均一分散した高強度な軽量発泡コンク
リート製品が製造出来るのである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本願発明で使用するＡＦ剤による気泡の分布
率を示すグラフ、第２図は、セメントマトリックス中の
空気混入量と耐凍害性及び圧縮強度との相関を示すグラ
フである。手続補正書（自発）昭和６０年１月２１日特許庁長官　　志　賀　　　学　　殿２、発明の名称軽量発泡コンクリ−１・製品の製造方法３、　補正をす
る者事件との関係　　特許出願人住所　大阪市浪速区敷津東−丁目２番４７号名称　（１
０５）久保田鉄工株式会社代表者　　代表取締役社長　　玉野　重　和４、代理人住所　兵庫県西宮市門戸荘１５番１１号（１）明細書の
特許請求の範囲の欄７　補正の内容（１）別紙の通り（７）細書の特許請求の範囲の欄を補
正します。（２）明細書第３頁１５〜１６行目に記載の「気泡がマ
トリックス内に成形され製品の」を「マトリックス内に
成形される気泡により製品の」と補正します。（３）明細書第４頁１２行目〜１９行目に記載の「膨脹
頁岩を・・・・添加、均一混合して得」を下記の通り補
正します。記膨脹頁岩を高温焼成して得た無機質粒状発泡骨材と同非
粒状発泡骨材とを重量比でｌ＝１〜１：２で混合して成
る無機質発泡骨材６０〜８０重量％とセノン）２０〜４
０重量％を混合し、該セメント量に対し龜５〜３重量％
の、アクリル系の超微粒子エマルジョンにアスファルト
を添加してなる空気連行剤を上記原料−全量に対し１０
〜２０重量％の水に加え混合した後この溶液を前記混合
物に添加均一混合して得（４）明細書第５頁１１行目に記載の「ものである。」
を「ものであり、粒状のもの及び非粒状のものがある。」と補正します。＝　３− ２、特許請求の範囲（１）膨脹頁岩を高温焼成して得た無機質粒状発６０〜
８０重量％整セメン）２０〜４０　重ｉｔ％を混合し、
該セメント量に対し０．５〜３重量％のエアクリル系の
超微粒子エマルジョンにアスファルトを添加してなる空
気連行剤を上！合して得たスラリーを型に注型し、湿潤
養生後オートクレーブにて高温高圧蒸気養生することを
特徴とする軽量発泡コンクリート製品の製造方法。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）膨脹頁岩を高温焼成して得た無機質発泡骨材６０
〜８０重量％（粒状発泡骨材：非粒状発泡骨材＝１：１
〜１：２）とセメント２０〜４０重量％を混合し、該セ
メント量に対し０．５〜３重量％のアクリル系の超微粒
子エマルジョンにアスファルトを添加してなる空気連行
剤を水に加え混合した後、該混合物全量に対しこの溶液
を１０〜２０重量％除々に添加均一混合して得たスラリ
ーを型に注型し、湿潤養生後オートクレーブにて高温高
圧蒸気養生することを特徴とする軽量発泡コンクリート
製品の製造方法。