JPS6144835B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は水蒸気養生の軽量気泡コンクリート
（以下Ａ，Ｌ，Ｃと略する）の製造法に関する。 さらに詳しくは主要原料の混合物中の一部代替
品として微粉状の炭酸カルシウムと少量の硫酸カ
ルシウムとを併用して用いるというＡ，Ｌ，Ｃ製
造法の改良に関するものである。 水蒸気養生の軽量気泡コンクリートは石灰及び
セメント等の石灰質原料とケイ砂、ケイ石等のケ
イ酸質原料を粉砕したものに水を適当な割合に混
合し、ついでアルミニウム等の金属粉末を加えて
撹拌し、あるいは空気を混入する等の方法によつ
て気泡を含有せしめたのち半硬化させ、これをオ
ートクレプに移して高温高圧水蒸気養生を行つて
製造されている。 このようにして製造されるＡ，Ｌ，Ｃは、その
工程は単純であるが原料等のコントロールが難か
しいため、多少高価であつても入手が容易で、比
較的安定な物が使用されている。 また主要原料のほかに、高炉水砕スラグ、フラ
イアツシユ、トベルモライトを含有するコンクリ
ート粉砕物などが比較的安価であるため添加され
ることが知られている。しかしながら、これらの
添加物も実用上は種々の欠点を有する。例えば高
炉水砕スラグは、水砕時の僅かな条件の差異によ
つて生成物が異なりその反応性に影響が出る。ま
た含有している硫化物が水蒸気養生の過程で硫化
水素を発生する等問題点が多い。 フライアツシユは、その添加量によつて製品の
収縮率を小さくするなどの利点はあるが均質な物
を確保するのが難しい。例えばよく管理されたボ
イラーから発生するものであつても石灰の種類に
よつてフライアツシユの含有成分の比率が変つた
り、粒度の変動が激しいため製品の品質のバラツ
キを大きくする。トベルモライト含有コンクリー
ト粉砕物はフライアツシユと同様に収縮率を僅か
ではあるが小さくする。しかしながら粉砕するた
めの設備が必要であり、かつ添加量の限度が小さ
いのであまり効率的には働かない。 本発明は前記したような欠点がなく、かつＡ，
Ｌ，Ｃ製品の収縮率など物理的性状を大幅に向上
する添加物を提供し優れたＡ，Ｌ，Ｃ製品を得る
ことを目的としたものである。 本発明法に於て添加する材料としては、従来
Ａ，Ｌ，Ｃの製造条件下において水溶液に対する
溶解度が小さいために、殆んど研究されていなか
つた炭酸カルシウムを主要原料、特に石灰質原料
の一部代替えとして試用したところ、単に大幅な
コスト減少となるだけでなく、製品の物性に有効
に働く事を実験的に確め、さらに鋭意研究を進め
て行くうちに、この炭酸カルシウム単味ではな
く、これに硫酸カルシウムの適量を併用すると一
段と物理的性状を向上し得る事を見出し本発明に
到達したものである。 Ａ，Ｌ，Ｃを製造するに当つて最も重要な事
は、製品中に結晶度の高いトベルモライトを多量
かつ均質に生成させる事である。従つて使用され
る原材料もしくは添加物はこのトベルモライトの
生成を阻害するものであつてはならない。結晶度
の高いトベルモライトの生成は当然のことながら
コンクリートに必要な粉理的諸性質を確保するこ
とになるからである。本研究の結果によれば、炭
酸カルシウムの粉末を原材料の一つとして使用す
る場合、その添加量は原材料固形分に対し内割り
で20重量％が限度である。炭酸カルシウムの添加
量を内割りで20重量％以上にすると、生成する
Ａ，Ｌ，Ｃの物理的性質のうち乾燥収縮率はさら
に小さくなるが、圧縮強度が極度に低下するので
好ましくない。水溶液に対する溶解度の小さい炭
酸カルシウムの添加がＡ，Ｌ，Ｃの乾燥収縮率の
向上に寄与し、原材料に対し内割りで20重量％ま
では圧縮強度も保有する。 Ａ，Ｌ，Ｃの主要原料である全石灰分と全ケイ
酸分との重量比率、略称Ｃ／Ｓは通常0.45以上を
必要とする（これ以下では未反応物＝低結晶度の
ものが多く生成し、これを水に漬けて見ると、ど
す黒い色を呈する）が、炭酸カルシウムを使用す
るとＣ／Ｓは0.3と低い値となつてもこの未反応
物は生成せずＡ，Ｌ，Ｃの乾燥収縮率は向上す
る。この炭酸カルシウムに加えて、Ａ，Ｌ，Ｃ原
材料に対し、内割りで３〜10重量％の硫酸カルシ
ウムを併用すると製品の乾燥収縮率はさらに向上
し圧縮強度を高いレベルで確保できる。この理由
については明白ではないが、100℃附近の低温時
に於て炭酸カルシウムがバツフア―アクシヨンの
作用があつてケイ酸質物質（石英）の微細な粉末
がゲル化するのを抑制ないし遅延せしめるものと
想像される。 以上に説明した炭酸カルシウムならびに硫酸カ
ルシウムの好適な添加量は夫々原材料固形分に対
し内割りで３〜20重量％、３〜10重量％である。 前者は３重量％以下では、ほとんど効果はな
く、後者の場合は10重量％以上添加してもその効
果は変らない、また３重量％以下になると炭酸カ
ルシウムと併用してもあまり顕著な効果は認めら
れない。 以上説明したように本発明法によれば、実施例
に見られるようにＡ，Ｌ，Ｃ製品の収縮率が大幅
に減少し、Ｃ／Ｓの低い値でも安定した製品が得
られるので大幅なコストダウンもできる。 以下実施例について説明する。 実施例 粉末状の珪石、生石灰及びセメントの主要原料
を夫々55，10，35重量％となるように混合したも
のを基本とし、これに微粉末の炭酸カルシウムを
２〜25重量％となるように添加したもの、さらに
微細末状の炭酸カルシウムを５〜25重量％及び硫
酸カルシウム（２水塩）を４〜10重量％となるよ
うに添加して混合したものを以下通常の操作に従
つて高温高圧（180℃、10.5気圧）水蒸気養生の
軽量気泡コンクリートを製造し、その圧縮強度、
収縮率等を夫々測定した。その結果を上記のもの
を添加しなかつた場合と比較して第１表及び第２
表に示す。

【表】

【表】

【表】 表から明らかなように炭酸カルシウムの含有率
が主原料３種との均等比率の置き替えで、20重量
％までは無添加のものと比較して圧縮強度は大き
な低下は見られないが、炭酸カルシウムの含有率
が25重量％になると製品の圧縮強度が低下してい
る（No.４）。No.５〜７は生石灰と炭酸カルシウム
の置き替えで炭酸カルシウム含有率６重量％まで
は圧縮強度の大きい変化は見られずNo.８〜10はセ
メントとの置き替えで同様の結果を示した。No.11
〜18までは硫酸石灰２水塩を炭酸カルシウム含有
率０〜25重量％と併用したものであるが炭酸カル
シウムの含有量が20重量％以下で充分に低い収縮
率を示している。全体の傾向として硫酸カルシウ
ムとの併用で炭酸カルシウム含有率が20重量％ま
で増えるに従つて製品の収縮率がが低下してい
る。No.９，10のように主原料３種の重量比による
石灰分に対するケイ酸分の値Ｃ／Ｓが0.35，０，
29と極端に小さいものでもケイ酸カルシウム水和
物の結晶度の高いコンクリートが生成した。Ｃ／
Ｓが0.45以下で炭酸カルシウムを全く使用しない
場合には硫酸カルシウムの有無にかかわらず低結
晶性のコンクリートの生成が多量に見られ、結晶
度の高いコンクリートの生成は極めて少なかつ
た。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 粉末状のケイ酸質原料と石灰質原料を主要原
   料とする水蒸気養生軽量気泡コンクリートの製造
   法において、該原料のスラリー混合物中の全固形
   分に対し、内割りで３〜20重量％の微粉状炭酸カ
   ルシウム及び３〜10重量％の硫酸カルシウムを添
   加する事を特徴とする水蒸気養生軽量気泡コンク
   リートの製造法。