JPS6335595B2

JPS6335595B2 -

Info

Publication number: JPS6335595B2
Application number: JP21165581A
Authority: JP
Inventors: Ichiro Doi; Tetsuo Yamamoto; Akira Iwata; Kaoru Iizuka
Original assignee: Sumitomo Metal Mining Co Ltd
Current assignee: Sumitomo Metal Mining Co Ltd
Priority date: 1981-12-28
Filing date: 1981-12-28
Publication date: 1988-07-15
Also published as: JPS58115055A

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は珪酸カルシウム水和物成形体の製造方
法の改良に関するものである。珪酸カルシウム水和物成形体は例えば建築用パ
ネル、柱状体、断面Ｌ字状柱状体として利用され
ている。従来これらの成形体は、石灰質原料として消石
灰粉末とセメントを用い、珪酸質原料として粉末
状の珪石、珪藻土、珪砂のうち一つ以上を主要原
料としてこれらを配合して通常の方法に従い成形
したのち高温高圧の水蒸気養生を行なつて製造さ
れていた。しかしながら、このようにして製造されたもの
は良好な成形性は得られるが、緻密な状態となる
ため比重が大となること、水蒸気養生処理後の結
晶生成物として望ましい結晶組織であるトベルモ
ライトの生成が殆んど認められないことが起因す
る欠点があつた。すなわち前者の欠点は建材とし
て使用する場合、基礎の強化、軸部の増強等を図
る必要があつて不経済であり、且つ運搬、切断、
取付等の施工性が悪く、後者の欠点は湿乾収縮率
が大きく圧縮強度、曲げ強度等の強度が低く、さ
らに大気中の炭酸ガスによる炭酸化が進行し収縮
し易い等であつた。発明者等は前記欠点のうち、水蒸気養生処理後
の結晶生成物としてトベルモライトの生成が殆ん
ど認められないという欠点と比重が大きいという
問題点を解消した珪酸カルシウム水和物成形体の
製造方法として特願昭55−79697号を出願した。この方法は主要原料である石灰質原料としての
生石灰及びセメントと、珪酸質原料としての粉末
状の珪石、珪砂、珪藻土のうち一つ以上とを、そ
の混合率はCaO／SiO₂の重量比は0.2〜1.5、セメ
ント／生石灰の重量比は１〜20となるように調整
して夫々使用し、この全固形物100重量部に対し
20〜130重量部の水を加えて撹拌混合してスラリ
ー状とする。次に該スラリー状物は大気中で１時
間以上放置して水和反応を起させた後、その原料
中の全固形物100重量部に対し高温高圧水蒸気養
生した軽量気泡コンクリート粉末を成形性が保た
れる範囲内である500重量部以下と、成形に適し
た硬さになるように全混合固形物に対して外割で
20〜50重量％の水と適切な添加剤を添加して混練
してから押圧成形して成形体を得るようにしたも
のである。この場合上記スラリー状物の大気中での放置
（熟成）を中止した後、高温高圧水蒸気養生した
軽量気泡コンクリート粉末を添加する際に軽量気
泡コンクリートを合計した全固形物に対し内割で
３〜20重量％のセメントを添加して以下同様に成
形するのが成形性を良くする上で好ましい。このようにして得られた成形体は次に通常の高
温高圧水蒸気養生（180℃、10.5Kg／cm²）を行な
つて硬化成形体とするというものであつた。この方法において高温高圧水蒸気養生した軽量
気泡コンクリート（以下ALCと略する）粉末の
添加は、増量材として軽量化を図るだけでなく、
軽量気泡コンクリート粉末そのものがトベルモラ
イトの結晶を含むので成形体中のトベルモライト
の量を増し、その結果として曲げ強度、圧縮強度
の増大、湿乾収縮の抑制、炭酸化の進行抑制等の
効果が期待できるなど優れた方法という事ができ
る。しかしながら前記の方法で、軽量化を図るため
に添加されたALCの粉末は高い吸収性を示すた
めか、主要原料の混練物は可塑性がなくなり、そ
のため成形前の混練の過程で後述の比較例に見ら
れるように混練水として外割で40重量部以上の水
を必要とする。こゝでより多い混練水を必要とすれば、結果的
に例えば押出し成形された物の流動性が大きく、
変形しやすくなり、いわゆる「ダレ」の現象が起
り易く、また通常の前養生保持時間（50時間以
内）で次の工程である高温高圧水蒸気養生を行な
うと、過剰に添加された水が沸騰し、いわゆる
「ふくれ」現象が生じ、寸法、形状等、製品精度
の高いものを得ることが困難であるという問題点
があつた。そこで発明者等は、この成形物とする前に添加
材料の一つとして加える混練水を極力減少するよ
うに、種々検討を加えた結果、本発明に到達し
た。本発明の目的は、成形前の混練の過程で混練水
の少ない軽量の珪酸カルシウム水和物成形体の製
造方法を提供することにある。この目的を達成するために、本発明法は、前記
特願昭55−79697号の方法を改良したもので、そ
の要旨とするところは従来の方法で製造された
ALCに代えて、原料中にあらかじめ撥水剤等を
添加して製造され、その製造の際原料混合物中に
撥水剤を混合して、吸水性を大幅に減少させた
ALC又は撥水処理を行なつて吸水性を減少させ
たその他の軽量骨材粉末の相当量を主要原料に添
加するものである。すなわち本発明法は、主要原料である石灰質原
料としての生石灰及びセメントと、珪酸質原料と
しての粉末状の珪石、珪砂、珪藻土のうち一つ以
上とを、その混合率はCaO／SiO₂の重量比は0.2
〜1.5、セメント／生石灰の重量比は１〜20とな
るように調整して夫々使用し、この全固形物100
重量部に対し20〜130重量部の水を加えて撹拌混
合してスラリー状とする。次に該スラリー状物は
大気中で１時間以上放置して水和反応を起させた
後、その原料中の全固形物100重量部に対し吸水
性を減少させたALC、パーライト、シラスバル
ーン、ガラスバルーン、フライアツシユ、バーミ
キユライト、膨張頁岩等の人工軽量骨材、火山レ
キ岩、抗火石、シラス等の天然軽量骨材等の粒度
が２mm以下の粒末を成形性が保たれる範囲内であ
る500重量部以下と、成形に適した硬さになるよ
うに全混合固形物に対して外割で25〜35重量％の
水と、適切な添加剤を添加して混練してから、例
えば押出成形して成形体を得るようにしたもので
ある。この場合、上記スラリー状物の大気中での放置
（熟成）を中止した後、吸水性を減少させた軽量
骨材の粉末を添加する際に、軽量骨材を合計した
全固形物に対し内割で３〜20重量％のセメントを
添加して以下同様に成形するのが成形性を良くす
る上で好ましい。このようにして得られた成形体は、成形後４時
間以上放置（前養生）した後、高温高圧水蒸気養
生（180℃、10.5Kg／cm²）を行なつて硬化成形体
とする。こゝでCaO／SiO₂重量比を0.2〜1.5、セメン
ト／生石灰重量比を１〜20とする理由について
は、ともにこの範囲を外れるとトベルモライトの
生成が阻害されるからである。成形をする前に主要原料を調合したスラリーを
大気中に１時間以上放置するのは、室温における
生石灰の消化反応と珪酸質原料と石灰とが水を媒
体として行なわれる水和反応を充分に進行させる
ためである。吸水性を改善した軽量骨材の添加量
は、原料固形物重量に対し５倍以上になると成形
体の可塑性が弱くなり形が崩れ易くなる。次に本発明法で添加する軽量骨材の吸水性を改
善する方法としては、該軽量骨材粉末にあらかじ
め撥水性物質又は合成樹脂を含浸又はコーテイン
グ処理を施し、多孔体よりの吸水を極力防止する
ようにする。軽量骨材がALCの場合には、前記と同様の撥
水性物質等をあらかじめ原料配合物に添加して混
合し、発泡させてのち高温高圧水蒸気養生させて
得られたものも使用することができる。前記撥水剤としては、シリコーン樹脂、例えば
ジメチルシロキサン油、メチルフエニルシロキサ
ン油、クロルフエニルメチルシロキサン油、メチ
ルシリコーンワニス及びフエニルメチルシリコー
ンワニス、またはこれらの誘導体が使用できる。
更にステアリン酸、ステアリン石鹸、ステアリン
酸アルミニウム、ステアリン酸バリウム、ステア
リン酸カルシウム、ステアリン酸マグネシウム、
植物性あるいは動物性パラフイン等の脂肪酸又は
脂肪酸石鹸の他鉱物性パラフインも使用できる。
これらの撥水剤は水及び界面活性剤を用いてエマ
ルジヨン化してから用いられても良い。合成樹脂は、通常塗料用ビヒクルとして使用さ
れるものなら何れでも良い。以上のようにして調製された軽量骨材として
は、吸水性を減少させたALC粉末が製品の比重、
加工性、強度面から見て最も好ましい。軽量骨材の粒径は、平均粒径が２mm以下のもの
を使用する。平均粒径が２mm以上のものを使用す
ると、混練物の可塑性がなくなるので好ましくな
い。このようにして本発明の方法で成形されたもの
は、実施例に示すように、従来法の成形前の混練
時の混練水より20〜50％減少させることができ
る。この軽量骨材の吸収性の程度は、下記に示す
吸収試験法により30mm以下が好ましい。吸水の高
さが30mm以上となると、目的とする混練水の減少
効果が顕著でない。「吸水試験方法」平均粒径が２mm以下の軽量骨材を内径50mm、高
さ200mm、底部が濾紙でおおわれたガラス管に上
端部まで充填し、この試験管の底部が水中に10mm
つかるように立て、この操作の開始から30分間経
過した後の軽量骨材の吸水高さを測定する。次に添加剤について説明する。成形用スラリーに添加する添加剤としては、通
常の無機質物質の押出成形に使用する増粘剤、補
強剤などの添加剤とほぼ同様のものを使用するこ
とができる。すなわち、有機物の増粘剤として
は、カルボキシメチルセルローズ（以下CMCと
略す）、メチルセルローズ（以下MCと略す）、ヒ
ドロキシエチルセルローズ（以下HECと略す）、
ポリビニールアルコール（以下PVAと略す）、ポ
リエチレンオキサイド、メトキシセルローズ等、
無機質増粘剤としては、ベントナイト、カオリン
等の少量を添加すると特に成形に必要な粘性と可
塑性が得られる。又、補強材としては、石綿、耐アルカリ性ガラ
ス繊維、炭素質繊維、芳香族系ポリアミド繊維等
通常の繊維の適当量を配合すると曲げ強度や、耐
衝撃性能の向上を図ることができる。特に軽量骨
材として、本発明法のALCを添加した場合には、
ALCが増量材として作用するのみでなく、トベ
ルモライトの結晶量も増すので、従来の製品と比
較して比重が小さい割には圧縮強度、曲げ強度が
大きく、且つ湿乾収縮率が減少する等の利点が得
られる。なお、成形は押出し成形機を用いて押出すのが
最も簡便で好ましいが、押出成形以外の他の種々
の成形方法を使用することができる。本発明の方法によれば前にも述べたように、成
形する前の混練の工程で使用する水量が、従来法
のほぼ半量近く減少するが、そのためオートクレ
ーブ養生する前の前養生時間が大幅に短縮される
だけでなく、混練水の多かつた従来製品に見られ
たダレやふくれ等がほとんどなくなり、いわゆる
寸法精度の良い製品が得られる。以下実施例について説明する。第１表の分析値に示した粉末状の主要原料、そ
の他をよく混合してスラリー状とした後、そのま
ま室内に放置したのち、これに第２表に示した吸
水性を減少させた軽量骨材の粉末、セメント等の
添加剤、混練水等を夫々添加して混練し、次いで
該混練物を、本田鉄工Ｄ−150型押出成形機を使
用して押出し、中空のパネル状の押出成形体を得
た。

【表】

【表】註）※吸水試験法による測定結果
次に押出成形体は、前養生時間を経たのち、オ
ートクレーブに装入して通常の水蒸気養生（180
℃、10.5気圧）を行なつて硬化成形体とし、比
重、圧縮強度（JISA1108）、湿乾収縮率
（JISA1129）、寸法精度等を測定した。その結果を、従来の方法によつて製造した製品
の測定結果と比較して第３表に示す。尚、表には示さなかつたが、前養生時間が72時
間のものの加工性（鋸切断、釘打ち、カンナか
け）は本発明法、従来法製品とも良好であつた。

【表】

【表】第３表を見て明らかなように、成形前の混練時
に添加する水の量が、従来法の場合41〜47重量部
と比較して、本発明法は約30重量部と非常に減少
している。この混練水の低下が結果として前養生の時間を
約半分に減らしても、成形性の良い成形体が得ら
れることになつた。又、その他の性状（圧縮強
度、湿乾収縮率）も従来のものと同等のものが得
られた。

Claims

【特許請求の範囲】

１セメント／生石灰の重量比が１〜20の割合に
配合された石灰質原料としての生石灰粉末及びセ
メントと、CaO／SiO₂重量比が0.2〜1.5となるよ
うに珪酸質原料として配合された粉末状の珪石、
珪藻土、珪砂のうちの一つ以上との混合物に、水
を加えてスラリーとし、大気中で１時間以上放置
した後、製造の際撥水剤を混入するか撥水処理を
施して吸水性を減少させた平均粒径が２mm以下の
軽量骨材の粉末を前記原料固形物重量に対して５
倍以下と、さらに水を混合物が成形に適した硬さ
になるように添加混練して成形し、該成形体を高
温高圧水蒸気養生することを特徴とする軽量珪酸
カルシウム水和物成形体の製造方法。