JPS6351990B2 - - Google Patents

Info

Publication number
JPS6351990B2
JPS6351990B2 JP58019505A JP1950583A JPS6351990B2 JP S6351990 B2 JPS6351990 B2 JP S6351990B2 JP 58019505 A JP58019505 A JP 58019505A JP 1950583 A JP1950583 A JP 1950583A JP S6351990 B2 JPS6351990 B2 JP S6351990B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
slurry
weight
carbon
molded
zonotrite
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
JP58019505A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS59146969A (ja
Inventor
Naomichi Hara
Norihiro Inoe
Hideo Yamada
Teru Takahashi
Kazuo Shibahara
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
National Institute of Advanced Industrial Science and Technology AIST
Original Assignee
Agency of Industrial Science and Technology
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Agency of Industrial Science and Technology filed Critical Agency of Industrial Science and Technology
Priority to JP1950583A priority Critical patent/JPS59146969A/ja
Publication of JPS59146969A publication Critical patent/JPS59146969A/ja
Publication of JPS6351990B2 publication Critical patent/JPS6351990B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B14/00Use of inorganic materials as fillers, e.g. pigments, for mortars, concrete or artificial stone; Treatment of inorganic materials specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone
    • C04B14/02Granular materials, e.g. microballoons
    • C04B14/022Carbon

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Silicates, Zeolites, And Molecular Sieves (AREA)
  • Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
本発明は、珪酸カルシウム成形体、詳しくは炭
素含有珪酸カルシウム成形体に関する。 炭素含有珪酸カルシウム成形体としては、特公
昭51−6038号公報に活性炭含有珪酸カルシウム成
形体の製法が記載されている。この製法は、珪酸
原料、石灰原料、及び水から調製される原料スラ
リーに活性炭を原料固形分に対し0.5〜7重量%
という特定量含有させて撹拌下に水熱合成反応せ
しめてゾーノトライト結晶と活性炭とを含む水性
スラリーとなし、これを成形・乾燥するものであ
り、活性炭を特定量添加することにより上記合成
反応の反応速度を大となしうると共に水の量を減
少せしめ得るというものである。そして得られた
炭素含有ゾーノトライト系珪酸カルシウム成形体
はこれを含有しない珪酸カルシウム成形体とほぼ
同等の物性を有するものである旨記載されてい
る。即ち従来の活性炭含有珪酸カルシウム成形体
については、その製法上の効果は存在するが、成
形体自体についてはほぼ特定の効果はないものと
されていたのである。 一方珪酸カルシウム成形体を製造する際の珪酸
原料としてもみがら灰を使用することが最近発表
されている。これはもみがらの燃焼熱を利用する
際に副生するもみがら灰を珪酸カルシウム成形体
の製造用珪酸原料の1種として使用したものであ
り、珪酸カルシウム成形体が製造出来る場合も存
在するものの、そのもみがら灰の性質により著し
いときには珪酸カルシウム成形体が得られない。
これはもみがらの燃焼条件やもみがらの性質が一
定しないために生ずるものと考えられている。 本発明者は、従来から珪酸カルシウム成形体に
ついて長年研究を続けて来たが、この研究に於い
てクン炭を珪酸カルシウム成形体の珪酸原料とし
て使用するときは、もみがら灰とは異なり常に安
定してほぼ一定の所望の物性を有する珪酸カルシ
ウム系成形体(更に詳しくはゾーノトライト結晶
と無定形炭素を主成分とする成形体)が収得出
来、しかも得られる無定形炭素含有ゾーノトライ
ト系珪酸カルシウム成形体は非常に軽量にして充
分なる実用的強度を有し且つ無定形炭素を15重量
%以上30重量%以下含有するときには吸湿性が著
しく大きいものであることを見出し、茲に本発明
を完成するに至つた。即ち本発明は、ゾーノトラ
イト結晶の二次粒子及び無定形炭素を主成分とす
る成形体であつて、該ゾーノトライト結晶の二次
粒子は圧縮変形された状態で相互に連結した状態
で存在し、且つ該無定形炭素は該成形体中に15重
量%以上30重量%以下含まれると共に示差熱分析
により430〜480゜の間に発熱ピークを有するもの
であることを特徴とする炭素含有珪酸カルシウム
成形体に係るものである。 本発明成形体は、非常に軽量にして且つ充分な
る実用強度を有する。 本発明の無定形炭素含有珪酸カルシウム成形体
は無定形炭素を15.0重量%以上30重量%以下含有
するものであり、特に注目すべきは該成形体中の
無定形炭素が7重量%を超えると成形体自体の吸
湿能が急激に上昇するが、更に15重量%以上含ま
れていることにより成形体自体の吸湿能が顕著に
向上しているという特徴を有する。 以下に本発明をその製法に基ずいて下記に説明
する。 本発明成形体は原則的には珪酸原料としてのク
ン炭、必要に応じ他の通常の珪酸原料、石灰原料
及び水から調製された原料スラリーを撹拌下に水
熱合成反応せしめてゾーノトライト結晶と無定形
炭素とを主成分とする水性スラリーを得、これを
成形し、乾燥して製造される。 本発明に於いて使用されるクン炭とは、もみが
ら、麦がら、稲わら、麦わら、野草、落ち葉等を
乾溜して製造されたものであり、通常粒径100μ
m以下に粉砕して使用するのを良とする。化学成
分としてはSiO230〜80重量%(以下同%)、炭素
分20〜50%、水分0〜10%、その他0〜10%程度
のものである。特に好ましいクン炭としてもみが
らクン炭を挙げることが出来る。本発明に於いて
は、珪酸原料としてクン炭だけを使用することも
出来るが、必要に応じ他の通常の珪酸原料と併用
することも出来る。併用する場合でも主成分はあ
くまでクン炭とする。この際使用される他の珪酸
原料としては従来この種珪酸カルシウム成形体製
造に使用されて来たものがいずれも有効に使用出
来、たとえば結晶質珪酸原料として、珪石、珪砂
等をまた無定形珪酸原料としてシリカゲル、シリ
カフラワー、ホワイトカーボン、珪藻土等を例示
することが出来る。 石灰原料としては従来から使用されて来たもの
がいずれも使用出来、たとえば生石灰、消石灰、
カーバイド滓等を具体例として使用出来、また特
に軽量成形体、たとえば密度0.1g/cm3程度の成形
体を製造する場合には、沈降容積5ml以上の石灰
乳を使用することが好ましい。 上記石灰乳の沈降容積とは、水対石灰の固形分
の比が120倍の石灰乳50mlを、直径が1.3cmで容積
が50cm3以上のメスシリンダー中で20分間静置後に
石灰の粒子が沈降した容積をmlで示したものであ
る。 水の量は原料スラリーの固形分に対し5倍(重
量)以上であり、上記軽量体を製造する場合には
15倍以上とするのが好ましい。珪酸原料(クン
炭、またはこれと他の珪酸原料)と石灰原料
CaO/SiO2モル比は0.95〜1.15程度である。 この原料スラリーには、引き続く水熱合成反応
に於いて不活性な添加材を添加しても良く、この
際の添加材として無機質繊維たとえば石綿、岩綿
等を例示することが出来る。 かくして調製された原料スラリーは次いで撹拌
下に水熱合成反応に供される。この反応条件は通
常8Kg/cm2以上好ましくは10Kg/cm2以上の飽和水蒸
気圧下で行なわれる。この反応によりクン炭中の
珪酸分と石灰とが反応し、ゾーノトライト結晶を
主成分とする5〜100μm程度の二次粒子が生成
すると共に、クン炭微粒子中から珪酸分が除去さ
れた無定形炭素を主成分とする粒状体とが生成
し、これ等が均一に水に分散したスラリーが得ら
れる。このゾーノトライト結晶及び無定形炭素粒
状体を主成分とする水性スラリーを紙を用いて
過すると液は透明となるが、ゾーノトライト
結晶の二次粒子から成る水性スラリーに、クン炭
粉砕物を添加したものを同様に過すると液は
黒く着色する。この事実より、本発明に於いては
上記無定形炭素粒状体はゾーノトライト結晶の二
次粒子に包含されて存在しているかまたは該粒子
に何等かの力で付着して存在しているものと考え
られる。 上記ゾーノトライト結晶及び無定形炭素から成
る水性スラリーには必要に応じ各種の添加材が添
加される。この際の添加材としてはこの種珪酸カ
ルシウム成形体製造に用いられて来たものが広い
範囲で使用出来、たとえば繊維類、粘土類、セメ
ント類、等を例示出来、更に詳しくは石綿、岩
綿、ガラス繊維、炭素繊維等の無機繊維、パル
プ、セルロース、各種合成繊維等の有機繊維、カ
オリン、ベントナイト等の粘土、石膏、ポルトラ
ンドセメント、アルミナセメント、その他各種セ
メント等を具体例として例示出来る。 本発明に於いては該水性スラリーを常法により
成形し乾燥して無定形炭素含有ゾーノトライト結
晶成形体を収得することが出来る。かくして得ら
れる本発明の成形体は、ゾーノトライト結晶の二
次粒子及び無定形炭素を主成分として成るもので
あり、無定形炭素の成形体中の含有量は15.0重量
%以上30重量%以下程度である。そしてこの成形
体は軽量であつても充分なる実用的曲げ強度を有
す。特に注目すべきは、成形体の吸湿能が著しく
優れていることである。吸湿能は含有されている
無定形炭素の量と密接な関係を有し、本発明者の
研究に依ると、後記第5表及び第1図に示される
通り、該無定形炭素の含有量が15.0重量%に達し
ない場合は吸湿能は著しく大きくはならないが
7.0重量%を超えると急激に吸湿能が向上し特に
15.0重量%以上になると著しく増大する。また本
発明の成形体は、これを粉砕して得た粉末の比表
面積は80〜200m2/g(但しBET法により測定)
程度であり、また示差熱分析(昇温速度10℃/mi
n)では430〜480℃の間に発熱ピークが見られ
る。本発明成形体は、ゾーノトライト結晶を主体
とする珪酸カルシウム結晶の二次粒子と無定形炭
素、またはこれ等と他の添加材とから構成されて
おり、該二次粒子は圧縮変形された状態で相互に
連結して構成されている。また成形体のうち高密
度品は優先配向しているものである。 以下に実施例を示して本発明法を具体的に説明
する。但し下記例に於ける各種物性は夫々次の様
な方法で測定したものである。 (イ) 曲げ強さ JIS A 9510の方法に準ずる。 (ロ) 優先配向度(p) p=I(320)・I′(001)/I(001)・I′(320) 但し、I(320)とI(001)は無配向粉末試料
の回折強度でI′(320)とI′(001)は優先配向度
を測定しようとする試料の回折強度である。 (ハ) 炭素含有量 JIS R 6124の方法に準ずる。 (ニ) 比表面積 成形体を粉砕してBET法により測定した。 (ホ) 示差熱分析及び熱重量分析 成形体を粉砕して得た約10mgの試料を用い、
昇温速度10℃/minの条件で測定する。 (ヘ) 吸湿量(相対湿度90%のときの) JIS Z 0701の方法で調整された相対湿度90
%のデジケーター中に試料を入れ、同雰囲気中
での平衡吸湿量(%)を次式により求める。 吸湿量(%)=W1−W0/W0×100 W0:試料の乾燥重量(g) W1:吸湿した試料の重量(g) 但し下記例に於いて部又は%とあるのは特に
説明しないかぎり、重量部又は重量%を示す。 実施例 1 生石灰(CaO95.0%)30.69部を80℃の温水368
部中で消和し、ホモミクサーにて水中で分散させ
て得た石灰乳の沈降容積は11.8mlであつた。上記
石灰乳に比表面積165m2/g、平均粒子径4μmの
もみがらクン炭粉末(SiO255.1%、C32.1%、吸
着水分9.8%)56.81部を10重量倍の水でホモミク
サーにて2分間分散させて得たスラリーを加え、
更に水を加えて全体の水量を固形分の24重量倍と
なるように混合して原料スラリーを得、これを飽
和水蒸気圧12Kg/cm2、温度191℃でオートクレーブ
中で回転数102r.p.m.で撹拌翼を回転しながら撹
拌し、5時間水熱合成反応を行つて、スラリーを
得た。 上記で得たスラリーを100℃で24時間乾燥して、
X線回折分析した所、ゾーノトライト結晶のピー
クが認められた。 また、このスラリーを上記と同様の方法で乾燥
して走査型電子顕微鏡で観察すると外径が5〜
100μmの球状2次粒子が認められ、同じく上記
スラリーを乾燥したものを化学分析した所20.7%
の炭素が分析された。以上により、上記スラリー
を乾燥したものはゾーノトライト結晶と無定形炭
素を主成分とするものであることが判る。 次いで上記で得たスラリー90部(固形分)に添
加材としてガラス繊維7部及びポルトランドセメ
ント3部を加えて、プレス成形し100℃で24時間
乾燥して成形体を得た。 得られた成形体の特性は第1表の通りであつ
た。
【表】 また第1表記載の成形体試料No.1の破断面を走
査型電子顕微鏡で観察すると外径が5〜100μm
の球状2次粒子が相互に連結して成形体が構成さ
れているのが認められた。 実施例 2 生石灰(CaO95.0%)24.58部を80℃の温水295
部中で消和し、ホモミクサーにて水中で分散させ
て得た石灰乳の沈降容積は15.3mlであつた。上記
石灰乳に実施例1と同様のもみがらクン炭粉末
45.42部を10重量倍の水でホモミクサーにて2分
間分散させて得たスラリーを加え、更に水を加え
て全体の水量を固形分の30重量倍となるように混
合して原料スラリーを得、これを飽和水蒸気12
Kg/cm2、温度191℃でオートクレーブ中で回転数
102r.p.m.で撹拌翼を回転しながら撹拌し、5時
間水熱合成反応を行つてスラリーを得た。 上記で得たスラリーを100℃で24時間乾燥して、
X線回折分析した所、ゾーノトライト結晶のピー
クが認められた。 またこのスラリーを上記と同様の方法で乾燥し
て走査型電子顕微鏡で観察すると、実施例1と同
様の球状2次粒子が認められ、同じく上記スラリ
ーを乾燥したものを化学分析した所21.0%の炭素
が分析された。以上により上記スラリーを乾燥し
たものはゾーノトライト結晶と無定形炭素を主成
分とするものであることが判る。次いで上記で得
たスラリー90部(固形分)に添加材としてガラス
繊維7部及びポルトランドセメント3部を加え
て、プレス成形し、100℃で24時間乾燥して成形
体を得た。 得られた成形体の特性は第2表の通りであつ
た。
【表】 また第2表記載の成形体試料No.1及び2の破断
面を走査型電子顕微鏡で観察すると、実施例1と
同様に、球状2次粒子が相互に連結して成形体が
構成されているのが認められた。 実施例 3 生石灰(CaO95.0%)56.55部を80℃の温水679
部中で消和して得た石灰乳の沈降容積は4.7mlで
あつた。上記石灰乳に比表面積180m2/g、平均粒
子径8μmの麦がらクン炭粉末(SiO248.6%、
C42.3%、吸着水分6.3%)118.45部を加え、更に
水を加えて、全体の水量を固形分の12重量倍とな
るように混合して原料スラリーを得、これを飽和
水蒸気圧12Kg/cm2、温度191℃でオートクレーブ中
で回転数102r.p.m.で撹拌翼を回転しながら撹拌
し、5時間水熱反応を行つてスラリーを得た。 上記で得たスラリーを100℃で24時間乾燥して、
X線回折分析した所、ゾーノトライト結晶のピー
クが認められた。 またこのスラリーを上記と同様の方法で乾燥し
て走査型電子顕微鏡で観察すると、実施例1と同
様の球状2次粒子が認められ、同じく上記スラリ
ーを乾燥したものを化学分析した所27.9%の炭素
が分析された。以上により上記スラリーを乾燥し
たものは、ゾーノトライト結晶と無定形炭素を主
成分とするものであることが判る。 次いで上記で得たスラリー90部(固形分)に添
加材としてガラス繊維7部及びポルトランドセメ
ント3部を加えて、プレス成形し、100℃で24時
間乾燥して成形体を得た。 得られた成形体の特性は第3表の通りであつ
た。
【表】
【表】 また第3表記載の成形体試料No.1の破断面を走
査型電子顕微鏡で観察すると、外径が5〜100μ
mの球状2次粒子が相互に連結して成形体が構成
されているのが認められた。 参考例 1 生石灰(CaO95.0%)35・86部を80℃の温水で
430部中で消和し、ホモミクサーにて水中で分散
させて得た石灰乳の沈降容積は17.5mlであつた。
上記石灰乳に実施例1と同様のもみがらクン炭粉
末30.99部及び平均粒子径6.5μmの珪石粉末
(SiO294.7%)20.66部を加え、更に水を加えて全
体の水量を固形分の24重量倍となるように混合し
て原料スラリーを得、これを飽和水蒸気圧12Kg/
cm2、温度191℃でオートクレーブ中で回転数102r.
p.m.で撹拌翼を回転しながら撹拌し、5時間水熱
合成反応を行つてスラリーを得た。 上記で得たスラリーを100℃で24時間乾燥して、
X線回折分析した所、ゾーノトライト結晶と少量
のトベルモライト結晶のピークが認められた。ま
たこのスラリーを上記と同様の方法で乾燥して走
査型電子顕微鏡で観察すると外径が5〜80μmの
球状2次粒子が認められ、同じく上記スラリーを
乾燥したものを化学分析した所10.7%の炭素が分
析された。以上により、上記スラリーを乾燥した
ものはゾーノトライト結晶と無定形炭素を主成分
とするものであることが判る。 次いで上記で得たスラリー90部(固形分)に添
加材としてガラス繊維7部及びポルトランドセメ
ント3部を加えて、プレス成形し、100℃で24時
間乾燥して成形体を得た。 得られた成形体の特性は第4表の通りであつ
た。
【表】 また第4表記載の成形体試料No.1及び2の破断
面を走査型電子顕微鏡で観察すると、外径が5〜
80μmの球状2次粒子が相互に連結して成形体が
構成されているのが認められた。 実施例 4 生石灰(CaO95.0%)及び珪石粉末(SiO298.2
%)、又は生石灰、珪石粉末及び所定量の実施例
1で用いたもみがらクン炭粉末からなる原料を用
いて、CaO/SiO2モル比が1.00となるように種々
調合し、更に水を添加して全体の水量が固形分の
25重量倍となるように混合して原料スラリーを得
た。これらを飽和水蒸気圧20Kg/cm2、温度214℃で
オートクレーブ中で回転数138r.p.m.で撹拌翼を
回転しながら撹拌し、1時間水熱合成反応を行つ
て、珪酸カルシウム結晶のスラリーを得た。上記
で得た各々の結晶スラリーを100℃で24時間乾燥
して、X線回析分析したところ、全てゾーノトラ
イト結晶のピークが認められた。 次いで、上記で得た各スラリーをプレス成形
し、100℃で24時間乾燥して、成形体No.1〜No.9
を得た。尚、No.1〜No.7は比較のために示すもの
である。 得られた成形体の特性は第5表の通りであつ
た。
【表】 また、第5表の結果を第1図のグラフに示し
た。第5表及び第1図から、成形体中の炭素含有
量が、7.0重量%までは吸湿能に影響を与えず、
7.0重量%を超えると急激に向上し、特に15.0重
量%以上で著しく吸湿能が増大することが明らか
である。
【図面の簡単な説明】
第1図は実施例4で得られた各成形体の炭素含
有量と吸湿量の関係を示すグラフである。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 ゾーノトライト結晶の二次粒子及び無定形炭
    素を主成分とする成形体であつて、該ゾーノトラ
    イト結晶の二次粒子は圧縮変形された状態で相互
    に連結した状態で存在し、且つ該無定形炭素は該
    成形体中に15重量%以上30重量%以下含まれると
    共に示差熱分析により430〜480℃の間に発熱ピー
    クを有するものであることを特徴とする炭素含有
    珪酸カルシウム成形体。
JP1950583A 1983-02-07 1983-02-07 炭素含有珪酸カルシウム成形体 Granted JPS59146969A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1950583A JPS59146969A (ja) 1983-02-07 1983-02-07 炭素含有珪酸カルシウム成形体

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1950583A JPS59146969A (ja) 1983-02-07 1983-02-07 炭素含有珪酸カルシウム成形体

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS59146969A JPS59146969A (ja) 1984-08-23
JPS6351990B2 true JPS6351990B2 (ja) 1988-10-17

Family

ID=12001226

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP1950583A Granted JPS59146969A (ja) 1983-02-07 1983-02-07 炭素含有珪酸カルシウム成形体

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS59146969A (ja)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0710722B2 (ja) * 1987-11-04 1995-02-08 小野田セメント株式会社 珪酸カルシウムおよびその製造方法
EP0682206B1 (en) * 1993-11-22 1999-02-10 Mitsubishi Chemical Corporation Vacuum heat-insulator

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS516038A (en) * 1974-07-02 1976-01-19 Furukawa Electric Co Ltd Hikaridensorono seizohoho

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS516038A (en) * 1974-07-02 1976-01-19 Furukawa Electric Co Ltd Hikaridensorono seizohoho

Also Published As

Publication number Publication date
JPS59146969A (ja) 1984-08-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPS6351990B2 (ja)
JPS6317788B2 (ja)
US5370852A (en) Primary particles of amorphous silica composite material, secondary particles of amorphous silica composite material, shaped bodies thereof and processes for their preparation
JPS6235989B2 (ja)
JPH0542390B2 (ja)
JPH0640715A (ja) 珪酸カルシウム球状二次粒子の製造方法
JPS59146970A (ja) 軽量珪酸カルシウム成形体
JPH0627022B2 (ja) 珪酸カルシウム系成形体の製造法
JP2782198B2 (ja) 珪酸カルシウム成形体
JPS6213301B2 (ja)
JPS6213299B2 (ja)
JPS6319468B2 (ja)
JPS6213298B2 (ja)
JPS61219751A (ja) 珪酸カルシウム成形体の製造法
JPS60112663A (ja) 珪酸カルシウム系成形体及びその製造方法
JP2631304B2 (ja) 珪酸カルシウム成形体の製造法
JPH0158147B2 (ja)
WO1991004225A1 (en) Composite primary particle of noncrystalline silica, composite secondary particle of noncrystalline silica, shaped form thereof and production thereof
JPH0122216B2 (ja)
JPH0228535B2 (ja)
JP2681203B2 (ja) 珪酸カルシウム成形体
JPS62113745A (ja) 珪酸カルシウム成形体の製造法
JPH0158146B2 (ja)
JPH0522664B2 (ja)
JPH0524101B2 (ja)