JPS63190780A - 軽量コンクリ−トの製造方法 - Google Patents

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、断熱材や建築材料として有用な軽量コンク
リートの製造方法の改良に関するものである。

［従来技術］ 従来、軽量コンクリートは耐圧強度を必要とする断熱構
造を形成するための断熱材、耐火耐冷液ｍ材、１築材料
等として広範囲に使用されている。

しかしながら、軽量コクリートは多孔質材料という構造
上の特性から吸水し易いガ点があり、一旦吸水すると断
熱性能が大幅に低下するという欠点を有している。また
従来の軽石コンクリートは使用する軽ｆｆｉ骨材の特性
から、適当な施工軟度とするために配合水が多くなり、
その結果、体積の減少、強度の低下、ＩＩの低下を招く
という問題があった。

［発明が解決しようとする問題点１ この発明は、軽量コンクリートに対する従来の欠点のす
べてを解消し、配合水を低減し、かつ吸水性が低い軽や
コンクリートの製造方法を提供することを目的とするも
のである。

［問題点を解決するための手段］ この発明者らは、上記問題に鑑み、鋭意、研究した結果
、セメント、軽ｒＲ骨材、水および混和剤からなる軽量
コンクリート成分に、さらに特定のシリコーンオイルを
加えることにより、シリコーンオイルが均一に分散した
流動性の凸いスラリー組成物が得られ、かつ該スラリー
組成物の硬化体は表面だけでなく、内部までも撥水性を
有し、かつ吸水性が低い等上記目的が効果的に達成され
ることを知見し、その知見にもとづいて、この発明を完
成しだらのである。

すなわら、この発明はセメント、水に分散あるいは溶解
あるいは吸水して、粘性を高める分散安定化剤、シリコ
ーンオイル、水および必要に応じて他の混和剤を配合混
練し、次いで現場打設あるいは注型して硬化させる軽量
コンクリートの製造方法をその要旨とするものである。

この発明に使用する結合剤成分であるセメントは、ポル
トランドセメント、あるいはこれをベースとする各Ｗ、
　ＦＡ合セメント等、土木、建築等の分野で使用されて
いるいずれのセメントも使用することができる。

この発明に使用する前記分散安定化剤は、水に分散ある
いは溶解あるいは吸水して粘性を高める無機化合物、有
機高分子化合物であって、例えば、ベントナイト、カオ
リン等の無機化合物、澱粉およびその誘導体、セルロー
ス誘導体、アルギン酸等の天然あるいは半合成＾分子化
合物、ポリビニルアルコール、ポリエチレンオキサイド
、ポリアクリルアミド、ポリスチレンスルフォン酸、ポ
リアクリル酎共重合体等の合゛成高分子化合物、各種高
分子化合物のエマルジョン、水溶性合成高分子化合物の
低密度架橋物を例示することができる。これは単独で使
用してもよく、あるいは２種以上を併用してもよい。

この発明に使用するシリコーンオイルは、ジメチルポリ
シロキサンおよびこのメチル基の一部を有機基で置換し
たもの等であり、特に末端トリメチルシリル基のメチル
基の一部をフルコキシ塁（メトキシ基、エトキシ基等）
でＩＩ換したものが好適に使用される。なお、これらシ
リコーンオイルの動粘度は２５℃において５ないし１０
．０ＯＯＣ８である。

この発明に使用する前記軽量骨材は、人工軽量骨材（Ｊ
ＩＳ　Ａ　５００２）および発泡パーライト（ＪＩＳ　
Ａ　！＋００７）　、黒曜石発泡体、シラスバルーン等
のガラス質軽間粒状体であり、これらは単独で使用して
もよく、あるいは併用してもよい。

ここで黒曜石発泡体は黒曜石（Ｏｂｓｉｄｉａｎ）原石
を粉砕して粒度を調整した発泡原石を加熱膨賑させて、
製造した光沢あるガラス質の表面被膜を有する球状ない
しこれを伸長させた形状の球体であり、この内部は多数
の微細な独気泡を封入する如く、ガラス質の隔壁によっ
て細分された構造に構成されており、その特異な構造に
より、軽量にして高い強度を有し、取撮い時の粒の破壊
がなく、粒度分布がシャープで、吸水性が低い等の際立
った特徴を有する軽ｆｉｔ号材で、好適に使用される。

［作　　用］ この発明における未だ固らないコンフート（以下スラリ
ー組成物とする）中の市場機セメント、分散安定化剤、
シリコーンオイル、軽量骨材、水の組成割合は臨界的で
はなく、各々の物即的、化学的、機械的、諸性質ならび
に得ようとする軽量コンクリートの使用目的に応じて適
宜に選択されるものであって、広範囲にとることができ
る。

例えば、ＬＰＧやＬＮＧＩＦ？藏二重殻式低温タンクの
底部断熱材としては、圧縮強さが５ないし２５ＯＮｇｆ
／ｄの軽量コンクリートが使用される。この場合の上記
各成分の組成割合は、セメント１００重ｆｆｉ部に対し
て軽量母材２５ないし２００重量部、水は２０ないし１
５０ｆｆｉｆｆｉ部、シリコーンオイルは全固形成分１
００重慶部に対し、２０，２ないし１５重ｆｉ１部、分
散安定化剤は全固形成分１０００ｆｆｉ急部に対して０
．１ないし５Φ組部の範囲とすることが好ましい。

この発明における前記スラリー組成物は、従来公知のコ
ンクリートミキサー、例えば強１、ＩＩ練りミキサーを
使用し、先ず所要罎のセメント、分散安定化剤（固体の
場合）、軽量骨材を素早く空練りし、次いで、水、シリ
コーンオイル、分散安定化剤（液体の場合）を添加ｆｆ
′！練する手段、あるいは所要隘のセメント、分散安定
化剤および水の各成分を均一に攪拌混合してセメントミ
ルクを調整し、次いでこのセメントミルクに所要量の軽
量骨材およびシリコーンオイルを添加混練することによ
り容易に得られる。この場合シリコーンオイルは水ある
いはセメントミルクには均一に分散することがなく、シ
リコーンオイルは軽量骨材の存在下に、はじめてこれと
結合して均一に分散したスラリー組成物が生成するもの
である。そのため内部までも撥水性を有する軽量コンク
リートが得られるものと推測される。

次いで、該スラリー組成物は使用目的に応じて現場打設
あるいは所用形状の型枠等に注入して硬化させることに
より、内部までも撥水化された排吸水特性が一段と向上
した軽量コンクリートが得られる。

なお、この発明においては、上記スラリー組成物の成分
に、ＡＥ剤、減水剤、促進剤、遅延剤、繊維質材料等か
ら成る補強材等の混和剤を必要に応じて適宜に加えても
よい。

［実施例］ 次に、具体的実施例を示してこの発明をさらに詳細に説
明する。

ｍユ 第１表に示す配合組成にポルトランド廿メンｈ、分散安
定化剤（セルロース誘導体）および第２表に示す発泡パ
ーライトを強ｉｔ、ＩＩ練りミキサー（４６ｒｐ懺）に
投入して１分間空線した侵、これに水、ＡＥ剤およびジ
メチルポリシロキサン、シリコーンオイル（粘度５０Ｃ
３，２５℃）を添加しながら３分間混練してスラリー組
成物を調整し、ＪＩＳＡｌｌｏｌに基づいてスランプを
測定し、ざらにこれを注型して２４土５℃、５５±５５
％ＲＮのｙＡ境条件下で２８日間養生し、比重（ＪＩＳ
　Ａ　１ＩＧ１）、圧縮強す（ＪＩＳ　Ａ　ＮＯ８゜９
気乾燥）、熱伝導率（ＪＩＳ　Ａ　１４１２．平均温度
２４〜２５℃〉および吸水率を測定した。

試験の結束を第１表に示す。

なお、吸水率は１０５℃で恒量となるまで乾燥した。４
０ｘ４０Ｘ１６０　（ａｍ）の試験片を２５℃の清水中
に水面下５０ａ＋＋に２４時間浸漬し、吸水イーを試験
体の容積に等しい水の重陽に対する百分率で表わしたち
のである。

実施例２ シリコーンオイルにジメチルポリシロキサンの末端トリ
メチルシリル基のメチル基の一部をメトキシ塁で置換し
たちのく粘土３０Ｃ３，２５℃）を使用して、上記実施
例と同一の方法によりスラリー組成物を調整し、物性を
測定した。この結果を第１表に示す。

実施例３〜７ 上記実施例で使用したミキサーおよび原料を使用して、
第−表に示す配合組成に、ポルトランドセメントに分散
安定化剤、水およびＡＥ剤を加えて２分ｌｌ！ｌ攪拌混
練してセメントミルクを調整し、次いでこのセメントミ
ルクに第２表に示す黒曜石発泡体および実施例２で使用
したシリコーンオイルを添加しながら３分ａ混練してス
ラリー組成物を調整し、実施例１と同様に各種の試験を
行った。そのに結果を第１表に示す。

実施例８ 実施例６による成形体を１５００Ｘ７５Ｘ５０２（ａｍ
）に切断して調整した試験片を使用してＪＩＳ　　Ａ　
１４１５　（ＷＳ型）に基づき２００時間の耐候性試験
を行った。

その結果、変色、亀裂の発生等外観上の変化は全く認め
られなかった。また、すぐれた撥水性はそのまま保持さ
れ、試験前後における試験片の含水率は、 試験前　＝４．４％（育栢） 試験後　：４．７％　〃 と全く変化がなく、この発明方法による軽量コンクリー
トは極めてすぐれた防水性を有すると共に、このすぐれ
た特性は長期にわたり保持されることが判明した。

参考例１ シリコーンオイルを使用しないで実施例１と同一の方法
でスラリー組成物を調整し、硬化体の物性を測定した。

その結果を第３表に示す。

参考例２〜３ シリコーンオイルを使用しないで、実施例３〜７と同一
の方法でスラリー組成物を調整し、硬化体の物性を測定
した。その結果を第３表に示す。

参考例４ シリコーンオイルとしてメヂルハイドロジエンボリシロ
キサン（粘度１９ＣＳ、　２５℃）を使用して、実施例
３〜７と同一の方法でスラリー組成物を調整した。その
結果を第３表に示す。

参考例５ 実施例３〜６におる分散安定化剤を使用しないで、この
実施例と同一の方法でスラリー組成物をＸＩ！１整した
。その結果を第３表に示す。

［効　　果１ 以上に述べたように、この発明方法によれば、セメント
、水に分散あるいは溶解あるいは吸水して粘性を＾める
分散安定化剤、シリコーンオイル、軽浄骨材および水を
配合混練してスラリー組成物をＡ１１！ＩＩ！シ、この
スラリー組成物を現場打設あるいは注型し、−化させて
軽量コンクリートを製造するものであるから、一様に分
散保持されたシリコーンオイルによって表面だけでなく
、内部までも撥水化されて、吸水性が極めて低く、かつ
そのすぐれた特性は長期にわたり保持される。また、シ
リコーンオイルおよび分散安定化剤の空気連行作用と減
水作用等によって、水セメント比を低減することができ
る。このため、この発明方法によれば防水性が極めて優
秀で、かつ比強度が大きく、熱伝導率が小さく、乾燥収
縮の少ない、粁済性に冨む、軽量コンクリートを容易に
製造することができる。

また、この発明の製造方法によれば、スラリー組成物は
、分散安定化剤の界面活性作用、粘性作用、保水作用等
により、軽扮骨材おび連行空気がセメントペースト中に
均一に分散して保持されるので、軽量骨材とセメント硬
化体の結合が一段と強固となり、かつ連行空気泡の安定
性が糧めで高く破壊することがなく、また各配合成分の
分離がなく、かつまた、硬化反応が確実に進行するので
、品質のバラツキが少なく、極めて高い信頼性を有する
軽量コンクリートが得られる。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. セメント、水に分散あるいは溶解あるいは吸水して粘性
   を高める分散安定化剤、シリコーンオイル、軽量骨材、
   水および必要に応じて他の混和剤を配合混練してスラリ
   ー組成物を調製し、次いで該スラリー組成物を現場打設
   あるいは注型して硬化させることを特徴とする軽量コン
   クリートの製造方法。