JPS63307177A

JPS63307177A - 軽量パネルの製造方法

Info

Publication number: JPS63307177A
Application number: JP14197287A
Authority: JP
Inventors: Susumu Mitsuta; 進光田; Taisuke Shibata; 泰典柴田; Toranosuke Hirokawa; 広川　虎之助
Original assignee: TOUDEN KANKYO ENG KK; Kawasaki Heavy Industries Ltd
Current assignee: TOUDEN KANKYO ENG KK; Kawasaki Heavy Industries Ltd
Priority date: 1987-06-05
Filing date: 1987-06-05
Publication date: 1988-12-14

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〕本発明は、ミンクスフオーム法による軽量パネルの製造
方法、詳しくは、原料スラリーに起泡剤を投入し、混練
しながら気泡を生成させ、成形、養生して軽量パネルを
製造する方法に関するものである。この軽量パネルは軽
量かつ高強度であり、しかも加工し易いので、外壁、間
仕切、床などの建材として用いられる。

〔従来の技術〕

従来、軽量パネルの製造方法には、アルミニウムなどの
金属粉末を原料に混合し水にてスラリーとした後、養生
時に発泡させるアフターフオーム法、予め製造していた
気泡法を原料スラリーに注入するプレフォーム法、起泡
剤を原料スラリーに投入して混練しながら気泡を生成さ
せるミンクスフオーム法などがある。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、アフターフオーム法では、大型化が困難
で（高さ約６０Ｃ３が限界である）、気泡径が約１鶴と
大きいため、高品質化において限界があり、複雑な形状
の製品の製造が困難である。

またプレフォーム法では、気泡が０．２〜ＩＮと大きく
、不安定であるため、高さ方向のスケールアンプが困難
で、製品品質の安定化のため気泡法、原料品質の厳密な
管理が必要である。さらにミックスフオーム法では、大
量の原料を均一に混練するのが困難であるので、工業規
模で利用されていない。

本発明は上記の諸点に鑑みなされたもので、大量の原料
を均一に混練して大型化を容易にし、かつ気泡径を小さ
くして高品質化を図ることができる軽量パネルの製造方
法の提供を目的とするものである。

〔問題点を解決するための手段および作用〕本願の第１
の発明の軽量パネルの製造方法は、５ｉ０２含有量５０
重量％以上のシリカ質微粉５０〜８０重量％、生石灰ま
たは消石灰の少なくとも何れかが０．１〜３０重量％、
セメントまたはスラグの少なくとも何れかが５〜４５重
量％からなる原料、起泡剤および水を気泡径が０．０６
〜０．６　ｎとなるように十分に混練して気泡スラリー
を調製し、この気泡スラリーを型枠に流し込んで成形体
を得た後、この成形体をオートクレーブにて養生するこ
とを特徴としている。

また本願の第２の発明の軽量パネルの製造方法は、５ｉ
０２含有量５０重量％以上のシリカ質微粉５０〜８０重
量％、生石灰または消石灰の少なくとも何れかが０．１
〜３０重量％、セメントまたはスラグの少なくとも何れ
かが５〜４５重量％、石膏０゜１〜５重量％からなる原
料、起泡剤および水を気泡径が０．０６〜０．６ｆｌと
なるように十分に混練して気泡スラリーを調製し、この
気泡スラリーを型枠に流し込んで成形体を得た後、この
成形体をオートクレーブにて養生することを特徴として
いる。

准紳ｌ；は。

ゞ攪拌翼が自転と自転と反対方向の公転をする混練機、
または攪拌翼が自転のみで、攪拌容器が攪拌翼の自転と
反対方向に回転する混練機を用い、ミックスフオーム法
で気泡スラリーを製造することにより、大量の原料を均
一に混練することができる。

また原料の平均粒径を１０〜４０μｍとし、攪拌翼の自
転数２００〜１１０００ｒｐ　、自転と反対方向の公転
数または容器回転数５〜１１００ｒｐで８〜４０分間混
練することにより、気泡スラリーは沈降せず、高さ１０
０ａｎにおいても気泡分布は均一であった。このため量
産性が向上し、かつ大型パネル化が可能となる。

上記の混練方式で気泡スラリーをつくることによって、
気泡径は０．０６〜０．６　ｍｍとなり、製品の強度、
水特性、断熱性などが大幅に向上する。また混練時間な
どの調整によって、原料品質の若干の変化に対しては容
易に対応できる。

シリカ質微粉として、＾１２０．含有量が１０重量％未
満の粉砕した珪砂、珪石以外に、Ａ１□Ｏ８含有量が１
０重量％以上のフライアッシュ、シラスなども適用でき
る。フライアッシュ、シラスなどのＡｈＯｓ含有量１０
重量％以上のシリカ質微粉を用いた軽量パネルの製造方
法は、つぎのような特徴を有している。

（１）原料に石膏を０，１〜５重景重量望ましくは０．
５〜２重量％添加すると、軽量パネルの品質が向上する
。石膏はシリカ質微粉中のアルミナをエトリンガイト、
ハイドロガーネットに変えて＠ｓ溶性とし、ケイ酸カル
シウム反応を促進する効果がある。なお石膏添加量が０
．１％未満の場合は、上記の効果が発揮されず、一方、
５重量％を超える場合は、未反応の石膏が残存し、ケイ
酸カルシウム反応を阻害し、高強度を発現する針状晶を
生成しない。

（２）珪砂、珪石に比べて真比重が小さいため、気泡ス
ラリーの沈降が少なく、高さ１００ｃｍ以上の大型パネ
ルの製造赤可能である。

（３）粒子がポゾラン反応性を有しているため、水との
親和性が大となり、気泡スラリーが沈降し難い。

攪拌機の自転回転数は２００〜１１０００ｒｐが好適で
、２０Ｏｒｐｍ未満では多量の適正径の微細な気泡が得
られず、１１０００ｒｐを超えると生成した気泡が消失
し易くなる。この理由は、２０Ｏｒｐｍ未満では起泡剤
を含んだスラリーの単位容積あたりのエネルギーが小さ
いため、空気を巻き込み難くなるとともに、生成した気
泡が切断されないためである。逆に回転数が１１００Ｏ
ｒｐを超えると、エネルギーが大きすぎて気泡の大きさ
が不均一となるとともに、気泡が生成する一方で、衝撃
力によって破壊されるためである。

一方、攪拌機が自転と反対方向に公転、または攪拌容器
が攪拌翼の自転と反対方向に回転することによって、特
定の領域での空気とスラリーとの長時間の接触が防止で
き、かつ取り込まれた空気がスラリー中へ入り込み易く
なることによって、適正径の微細な気泡が均一に得られ
る。したがって攪拌機の公転数または攪拌容器の回転数
は５〜１１００ｒｐが好適である。５ｒｐｍ未満では同
一個所での接触が長くなり、かつ空気の取り込みが不十
分であるため、気泡生成量が少なくなるとともに不均一
となり、１１００ｒｐを超えると、空気が入りすぎて大
きな気泡となる。またスラリーの深さを調整することに
よっても、空気の取り込み量などを変えることができる
ため、気泡の大きさ、生成量を変えることができる。

適正な混練時間は、起泡剤添加量、攪拌回転数などによ
って変化するが、８〜４０分に調整するのが好適である
。８分未満では気泡が大きく、かつ不安定であり、４０
分を超えると、気泡径が小さく、かつスラリーの流動性
が低下するためである。

さらに原料の平均粒径を１０〜４０μｍとすることによ
っても気泡径を適正とし、安定化させることができる。

平均粒径が１０μｍ未満では、スラリーの粘度が大きく
なり、気泡径が小さくなりすぎるとともに、断面に欠陥
が生じ高品質パネルとならない。また平均粒径が４０μ
ｍを超えると、気泡径が大きくなり気泡スラリーは沈降
し易くなるとともに、高品質パネルとならない。これら
のことから、気泡径は０．０６〜０．６鰭とするのが好
適である。

シリカ質微粉中のＳｉＯ□含有量が５０重量％未満の場
合は、５ｔＯ２以外の成分の影響で、ケイ酸カルシウム
反応が阻害され、高品質パネルとならない。

シリカ質微粉が５０重量％未満の場合は、原料中のＣａ
Ｏ／ＳｉＯ□モル比が大きくなりすぎて、高品質パネル
を形成するケイ酸カルシウムを生成しない。

８０重量％を超える場合は、Ｃａｂ／Ｓｉｎｇモル比が
小さくなりすぎて、高品質パネルを形成するケイ酸カル
シウムを生成しない。

生石灰または消石灰の少なくとも何れかが０．１重量％
未満の場合は、フリーのＣａＯが減少し、シリカ質微粉
中の５ｉｎ２が十分反応せず、高品質パネルとならない
。３０重量％を超える場合は、未反応のＣａＯが多く残
存し、パネル品質を低下させる。

セメントまたはスラグの少なくとも何れかが５重量％未
満の場合は、ハンドリング可能な程度に硬化するのに長
時間を要する。４５重量％を超える場合は、シリカ質微
粉からの反応生成物が減少し、高品質パネルとならない
。

本発明における起泡剤としては、界面活性剤、蛋白質の
誘導体、合成高分子、水溶性増粘剤などから１種または
２種以上が用いられ、１重量％以下の濃度で添加される
。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例および比較例について説明する。

実施例１珪砂粉末（Ｓｔ（ｈ成分９５重量％、Ａｌ２Ｏ３成分２
重量％）６０部、生石灰１０部、セメント３０部を混練
機にて混合した後、水を５０部（原料１００部に対して
）添加し、４００ｒｐｍで回転する攪拌翼と１Ｏｒｐｍ
で回転する容量７５ｍ！の回転容器で１分間混練し、さ
らに界面活性剤としてポリオキシエチレンノニルフェニ
ルエーテルサルフヱート０．２０部（原料１００部に対
して）を添加した後、１０分間混練することによって得
られた気泡スラリーを、幅１００ｆｉ、奥行１００重−
１高さ４００１の型枠に流し込み、３０℃で１０時間養
生後肌脱形、２００℃で１０時間オートクレーブ養生を
行い、１０５℃で１５時間乾燥した。得られた軽量パネ
ル（気泡径０．１〜０．６ｍ）の特性は次の通りであっ
た。

絶乾比重：０．５０曲げ強度：　１７　ｋｇ／ｃ＋Ｊ圧縮強度Ｂ圧縮強度Ｂ５０寓鶴、高さ１０００鶴の型枠に流し込み、３０℃で２０時
間養生後肌脱形、１０５℃で１５時間乾燥した。

得られた軽量パネルを高さ方向に２５部間隔で４つに切
断した。上側からの比重は０．４９、０．５０，　０。

５１、０．５２であった。

実施例３フライアッシュ（Ｓｉ０□５８重量％、ＡｈＯｓ２２重
量％）６５部、生石灰４部、石膏１部、セメント３０部
を混練機にて混合した後、水を６０部（原料１００部に
対して）添加し、４００ｒｐｍで回転する攪拌翼と１Ｏ
ｒｐｍで回転する容量７５１の回転容器で１分間混練し
、さらに界面活性剤としてポリオキシエチレンノニルフ
ェニルエーテルサルフェート０．２５部（原料１００部
に対して）を添加した後、１２分間混練することによっ
て得られた気泡スラリーを幅１００ｍ、奥行１００ｆｉ
、高さ４００ｆｉの型枠に流し込み、３０℃で１０時間
養生後肌脱形、１８０℃で１０時間オートクレーブ養生
を行い、１０５℃で１５時間乾燥した。得られた軽量パ
ネル（気泡径０．０６〜０．５寵）の特性は次の通りで
あった。

絶乾比重：Ｏ．５Ｏ曲げ強度：　１　９　ｋ＋ｒ／ｃＩａ圧縮強度：４５ｋｇ／ａｌｌ実施例４実施例３におけるスラリーを幅２００ｆｉ、奥行２００
酊、高さ１０００ｍの型枠に流し込み、３０℃で２０時
間養生後肌脱形、１０５℃で１５時間乾燥した。

得られた軽量パネルを高さ方向に２５ｃｍ間隔で４つに
切断した。上側からの比重は０．４９、０．５０、０。

５０、０．５１であった。

比較例フライアッシュ６５部、生石灰５部、セメント３０部を
混練機にて混合した後、実施例３と同じ方法で軽量パネ
ルを製造した。得られた軽量パネル（気泡径０．０６〜
０．５＋ｎ）の特性は次の通りであった。

絶乾比重：Ｏ．ＳＯ曲げ強度：１１ｋｇ／ｃＪ圧縮強度：　２　７　ｋｇ／ｃ：ＩＡ〔発明の効果〕本発明の軽量パネルの製造方法は上記のように構成され
ているので、つぎのような効果を有している。

（１１　　多量の原料を均一に混練することができるの
で、大型軽量パネルを工業規模で量産化することができ
、施工時間の短縮化を図ることができる。

（２）気泡径が小さく安定しているので、安定な高品質
の製品を製造することができる。

（３）混練工程の調整により、品質管理が可能となり、
製品品質を安定化させることができる。

（４）複雑形状のパネル成形ができ、外壁、床板外の部
所への適用が可能である。

（５）　　シリカ質微粉として、フライアッシュまたは
シラスを用いる場合は、低コスト化、大型化による品質
の安定性向上を図ることができる。

Claims

【特許請求の範囲】１　ＳｉＯ＿２含有量５０重量％以上のシリカ質微粉５
０〜８０重量％、生石灰または消石灰の少なくとも何れ
かが０．１〜３０重量％、セメントまたはスラグの少な
くとも何れかが５〜４５重量％からなる原料、起泡剤お
よび水を気泡径が０．０６〜０．６ｍｍとなるように十
分に混練して気泡スラリーを調製し、この気泡スラリー
を型枠に流し込んで成形体を得た後、この成形体をオー
トクレーブにて養生することを特徴とする軽量パネルの
製造方法。２　ＳｉＯ＿２含有量５０重量％以上のシリカ質微粉５
０〜８０重量％、生石灰または消石灰の少なくとも何れ
かが０．１〜３０重量％、セメントまたはスラグの少な
くとも何れかが５〜４５重量％、石膏０．１〜５重量％
からなる原料、起泡剤および水を気泡径が０．０６〜０
．６ｍｍとなるように十分に混練して気泡スラリーを調
製し、この気泡スラリーを型枠に流し込んで成形体を得
た後、この成形体をオートクレーブにて養生することを
特徴とする軽量パネルの製造方法。