JPS6360182A - 気泡コンクリ−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〕 本発明は、プレフォーム方式によｐ気泡コンクリートを
製造する際、セメント配合物からなる水硬性スラリーと
、アルミナセメント配合物とからなる急硬性スラリー及
び水性気泡とを混合してなる、急硬性発泡スラリーの初
期硬化時間の調整剤として、１２ＣａＯ・７ｍ２ｏ３粉
末を急硬性スラリーに加えることを特徴とする気泡コン
クリートの製造方法に関する。

番 〔従来技術及びその問題点〕 気泡コンクリートの代表的なものとしてＡＬＣがあシ、
発泡硬化体をオートクレーブにより高温高圧養生して得
られる結晶性ケイ酸カルシウム水和物（トバモライト）
ヲ主成分とするものである。

このＡＬＣの製造方法は、金属粉末の水性ガス反応全利
用し気泡を生成させるポストフオーム方式と、予め気泡
金スラリー中に吹き込むプレフォーム方式に大別される
。

ポスト７オーム方式とは、型枠中で水硬性スラリー全発
泡させる方式で、−具体例金示せば次のようになる。

まずポルトランドセメント、ケイ砂粉末及び石灰系混和
剤等からなる水硬性スラリーに、金属粉末など全混合し
、型枠円に打設する。その後水性ガス反応によって生成
する気泡がセメントの硬化に伴い、内部に固定され、発
泡硬化体が得られる。

この発泡硬化体全脱枠後、ピアノ線等を用い所定の形状
に成形後オートクレーブで高温高圧養生して気泡コンク
リートを得るものである。

しかしながら、ポストフオーム方式は、型枠中で水硬性
スラリーを発泡させるため、気泡径が揃いに＜（、又、
独立気泡性に乏しく、断熱性の面で十分満足のいくもの
ではなかった。又、型枠内での発泡中の水硬性スラリー
の静圧を考慮した場合、発泡状態の均一性全確保するた
めには、型枠内の発泡高さは６０ｃＷＬ程度にしかでき
ず、高価な型枠の使用効率が低い結果となり、大型化、
異形化等の面でも十分満足のいくものではなかった。

これに対してプレフォーム方式とは、予め気泡剤を発泡
させて造った気泡とセメントペースト又はモルタルと全
混合する方式で、−具体例を示せは次のようになる。

まず、ポルトランドセメント、ケイ砂粉末及び石灰系混
和剤等から成る水硬性スラリーに、気泡剤により生成さ
せた気泡を吹き込み、水硬性発泡スラリーとし、ＣａＯ
−Ａｌ２Ｏ２ｆ主成分とするアルミナセメントの急硬性
スラリーと混合し、急硬性発泡スラリーとし、型枠に打
設する。この急硬性発泡スラリーには、アルミナセメン
トが入っている為、気泡が消泡する前に固定され、発泡
硬化体が得られる。この発泡硬化体全脱枠後オートクレ
ーブで高温高圧養生して気泡コンクリートを得る。

この方式では、予め気泡を水硬性スラリーに吹き込み、
急硬性スラＩＪ−？混合し、気泡を硬化体内に固定させ
る為、水性ガスの発生に伴う容積膨張がな（、気泡径も
安定するのでパネルの大型化、異形化が図れ、パネルの
表面加工処理も容易に行える等の利点がある。しかしな
がら、プレフォーム方式においても、１枚のスラブに対
し１つの型枠を必要とするので、生産性を向上させるた
めに型枠の回転金星めることが必要であり、そのために
は、水硬性発泡スラリーの打設から脱枠までの初期硬化
時間の短縮が必須で、各生産工程に適合した初期硬化時
間を設定する必要があった。

又、プレフォー・ム方式では、急硬性スラリー全混合す
る為、急硬性発泡スラリーの型枠への打設時間が短縮さ
れ、打設直後に急硬化が発生し、発泡硬化体の内部発熱
が抑制できず、発熱に伴う内部クラックにより脱枠時の
強度が不十分となるものであった。

さらに、急硬化する為、初期硬化時にキャラぎング、模
様付等を必要とする様な微妙なコンシスチンシーについ
ても調整できず、パネル表面加工処理の複雑化が行えず
、意匠加工等に支障をきたしていた。

従来は、この急硬性スラリーとしてアルミナセメントの
スラリーが用いられておジ、アルミナセメントの添加量
を変えることである程度、初期硬化時間の調整が可能で
あった。しかしアルミナセメンＨｊｌ変えると脱枠時に
強度が不足し、発泡硬化体にクラックやソリ等が生じ易
く、又オートクレーブによる高温高圧養生時にも強度低
下する等の不都合が生じていた。

本発明者らは、前述の従来の技術の欠点を解消すべく種
々検討した結果、特定のカルシウムアルめ、生産性の向
上が図りると共に、初期硬化時に模様付けを必要とする
様なコンシスチンシーについても最適になる様調整する
ことができる知見を得て本発明を完成するに到った。

〔問題点を解決するための手段〕

即ち、本発明は、セメント配合物からなる、水硬性スラ
リーとアルミナセメント配合物からなる急硬性スラリー
及び水性気泡と全混合し、急硬性発泡スラリーを調整し
、打設し、成形後高温高圧養生して得られる気泡コンク
リートの製造方法において、急硬性発泡スラリーの初期
硬化時間の調整剤として１２Ｃａ、０・７Ａｔ２０３粉
末金急硬性スラリーに加えることを特命とする気泡コン
クリートの製造方法である。

以下、本発明の内容を詳しく説明する。

本発明に係るセメント配合物とは、セメント、ケイ砂粉
末、及び石灰系混和剤等からなり、必要に応じて、例え
はカルボン酸系、リン酸系、ニグニン系等の分散剤全添
加することもできる。

セメントとしては普通、早強、超早強等のボルトランド
セメント等が挙げられる。

又、ケイ砂粉末はブレーン値で２．０００〜４．０００
　ｃｒｔｔ２／　ｉのものが好ましく、５ｉ０２含有量
が９０％以上のものがより好ましい。

更に石灰系混和剤（以下混和剤という〕としては、消石
灰６０〜１００Ｎ量部、石膏７０〜１００重量部からな
るものが好ましい。

上記材料は、心壁に応じて配合すれはよいが、例えばポ
ルトランドセメント５０〜１５０重量畝ケイ砂粉末５０
〜１５０．ｉｉ部及び混和剤０〜２０１童部の配合が部
材の強度の面から好ましい。

又、分散剤の添加量はポルトランドセメント１００重量
部に対し７て０〜５１址部が好ましい。

セメント配合物の水硬性スラリーとは、前述のセメント
配合物と水金混合したもので、水の量としては、セメン
ト配合物１００里量部に対し１００〜１５０重景部が好
ま重量、又、流体用ミキサーにて攪拌して粘度ｉ、ｏｏ
ｏ〜２０．０００　ｐｓｉ程度のスラリーにすることが
好ましい。

アルミナセメント配合物とはアルミナセメント金主成分
とするものである。アルミナセメントとは、ボーキサイ
ト、バイヤーアルミナ等のアルミナ源と石灰石、生石灰
等のカルシア源から、電融法、焼成法等によって合成さ
れたものであってｃａｏ−Ａｔ２ｏ３　ｆ主鉱物とする
ものである。

このアルミナセメン）１００重量部に対し、必要に応じ
てカルボン酸系、リン酸系、リグニン系等の分散剤′ｆ
Ｉ−Ｄ〜５１Ｕ量部加えても良い。

セメント配合物とアルミナセメント配合物の混合割合は
、セメント配合物９０〜９５３ｆｔ％に対しアルミナセ
メント配合物５〜１０″：ｉｉ！（［％が好ましい。

又、水性気泡とは、気泡剤と水を混合したもので、気泡
剤としては、高級アルコール系、合成高分子金属塩系及
びケラチン分解タンパク系等が挙げられる。

気泡剤と水の混合割合は、気泡剤２〜６０亜量部、水９
８〜７０！ｉ：部が好ましく、気泡剤と空気により、独
立水性気泡を作り、電比ｉ　０．０２〜０．１１　／　
ｃｍ３程度に発泡させることが好１（−い。

又、気泡安定剤として、例えば、ポリビニルアルコール
、メチルセルロースｅｌｋ性ｆｉ泡１００重量部に対し
て多くとも５１量部加えることも可能である。

本発明で使用する１２ＣａＯ・７ｈｔ２ｏＪ（以下、Ｃ
ユ２Ａ］という）粉末は、ボーキサイト、バイヤーアル
ミナシ 等のアルミナ源と、生石灰、石灰石等のカルｉア源を所
定の割合に々るように配合し、焼成法及び／又は溶融法
によって合成し、粉末Ｘ線回折によってＣ４２Ａフと同
定したクリンカーを、ボールミル、（４０〜７０％がよ
り好まし７い。結晶化率が２０％よジ小さいと急硬性が
激しくなるし８０％全越えると初期強度の発現性が悪く
なるので、好ましくない。

尚ここで云う結晶化率とはＣｌ２Ａ７の結晶形態を表わ
すもので粉末Ｘ線回折法によりＣｌ２Ａ７の回折強度全
測定したものであジ、次式によって算出されるものであ
る。

又、Ｃｌ２Ａ？の比表面積は、ブレーン値で３．０００
ｃｍ２／　７９以上が好ましく、４．ＯＤ　Ｏ〜６　Ｄ
　Ｄ　Ｏｃｍ”／ｌがより好オレい。３，０００ｃｍ２
／　９より小さいと急硬性に乏しく好ましくない。

Ｃｌ２Ａ７粉末は、予めアルミナセメント配合物に添加
しておいても良く、急硬性スラリー中へ直接投入しても
、又水と混合したスラリーとして加えでも良い。その割
合はアルミナセメント配合物に対し５〜５０重量％であ
ることが好ましく、２０〜４０筆量チがより好ましい。

５に量チ未満ではスラリーの硬化時間の調整効果が小さ
いし、５０％ Ｍ量％に超えると効果が強すぎるので好まし２くない０ 混合法は、流体混合用ミキサーを用いるのが艮く、パッ
チ式、連続式のどちらであっても良い。

打設方法は、予めセットした型枠内へ、流し込む方法が
、ハンドリング、及び充填性等が良く、好ましいが型枠
によるスラリーの汲み取９カ法でもよい。

高温高圧養生条件は、オートクレーブによる水蒸気加圧
方法で（１７０〜２００℃−１０〜２０に＆　／　ａｎ
”　）の条件範囲内であることが好ましいが水熱合成に
よ、９）バモライトが生成すれは、手段は特に限定され
るものではない。

〔実施例〕

次に本発明を、実施例及び比較例に基づいてさらに説明
する。

実施例 表１に示すセメント配合物からなる水硬性スラリーと表
２に示す急硬性スラリー及びタンパク分解気泡剤７貞量
部と水９３Ｘ量部で発泡させた、比重０．０５　、！ｉ
’　／　ａｎ３の水性気泡とを混合した急硬性発泡スラ
リーの物性を表６に示す。

向、物性の測定は、次の方法で行った。

初期硬化時間：急硬性発泡スラリーの温度が打設直後か
ら１０°Ｃ上昇するまでに要 した時間を温度記録計にて測定し た。

初期強度：急硬性発泡スラＩＪ　　ｉ型枠に打設後所定
時間経過した時の強度全頁 大抵抗値として測定した。

く使用材料〉 セメント：普通ポルトランドセメント ケイ砂粉末ニブレーン値約３．０００　ｃｍ２／　、！
ｉ’の珪石粉 混和剤：消石灰 気泡剤：ケラチン系タンパク分解気泡剤Ｃｌ２Ａ？粉末
：ボーキサイトと生石灰によ５［気炉を用いて合成した
もの。

遅延剤Ｒ１：クエン酸ナトリウム ＃　　Ｒ２：クエン酸 ｌ　　Ｒ３：炭酸ナトリウム 表６に示す通り、Ｃｌ２Ａ？粉末の添加量によシ、初期
硬化時間全調整でき初期強度も向上することがわかる。

〔発明の効果〕

本発明を用いると急硬性発泡スラリーの硬化時間を調整
でき、初期強度の発現も早くなる為、早期に脱枠強度が
得られ脱枠時間を短縮できる。

この為、高価な型枠の利用効率に簡め生産性の向上全図
れると共に、初期硬化時に模様付けを必要とする様なコ
ンシスチンシーについても最適になる様調整できる。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. セメント配合物からなる水硬性スラリーとアルミナセメ
   ント配合物からなる急硬性スラリー及び水性気泡とを混
   合し、急硬性発泡スラリーを調整し、打設し、成形後高
   温高圧養生して得られる気泡コンクリートの製造方法に
   おいて、急硬性発泡スラリーの初期硬化時間の調整剤と
   して、１２ＣａＯ・７Ａｌ＿２Ｏ＿３粉末を、急硬性ス
   ラリーに加えることを特徴とする気泡コンクリートの製
   造方法。