JPS6374948A

JPS6374948A - せつこう・スラグ硬化体の製造方法

Info

Publication number: JPS6374948A
Application number: JP21942486A
Authority: JP
Inventors: 田野　重夫; 中園　哲生; 間木野　義雄
Original assignee: Mitsubishi Mining and Cement Co Ltd
Current assignee: Mitsubishi Mining and Cement Co Ltd
Priority date: 1986-09-19
Filing date: 1986-09-19
Publication date: 1988-04-05
Also published as: JPH0211545B2

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〕本発明は建築用内外装材、船舶用資材として使用される
せつこう・スラグ硬化体の製造方法に関するもので、特
に石綿を含有せず、しかも不燃性・耐火性・寸法安定性
・柔軟性・湾曲性にも優れた硬化体の製造方法に関する
ものである。

〔従来の技術〕

不燃性の内外装用建築材料はセメント・石綿製品に代表
され、石綿はセメントとの馴染が良好なため種々の方法
で製造されてきた。

しかし、石綿は近年発癌性物質であるといわれ、製造工
場での作業環境の規制ばかりでなく、建築材料としての
使用も規制を受け、特に船舶用資材に至っては無石綿で
なければ使用できなくなった。

石綿の代待繊維としてガラス繊維、カーボン繊維、有機
繊維による抄造が試みられたが未だ実用化されていない
現状にある。

また、近年開発された珪酸カルシウム板においても、石
綿を必須の補強＃ａ雄とし、セメント・石綿製品と同様
の欠点を右している。

本発明者らは、共に水硬性を有せず、しかも共に産業廃
棄物である二水せつこうと高炉スラグとを主原料として
活用したせつこう・スラグ硬化体を開発し、さらに工水
せっこうの一部を焼せつこうとと検するとともに凝結遅
延剤を添加し、柔軟性があり可撓性に富んだ硬化体を得
たが、補強繊維として石綿の使用は避けられなかった。

〔発明が解決しようとする問題点〕

本発明は、せつこう・スラグ硬化体の製造方法において
、補強繊維として石綿を使用している問題点を解決しよ
うとするものである。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は上記問題点を解決するために、半水せっこう１
０〜９０重量％と残余二水せつこうとの混合物を２０〜
８０重量％含有する前記半水せっこうと前記工水せつこ
うと高炉スラグとよりなる混和物と、該混和物に対する
それぞれＯ，１〜１．０重量％の凝結遅延剤と、０．１
〜５重量％の硫酸アルミニウム含有物質と、０．１〜５
重量％の刺激剤と、２〜ｌＯ重量％の補強繊維と、２〜
１０重量％のマイカと、ｌＯ〜１１００ｐｐの凝集剤と
、水とからなるスラリーを、脱水成形することを特徴と
するせつこう・スラグ硬化体の製造方法を提供するもの
である。

〔作用〕

本発明は、半水せっこう、工水せつこう、高炉スラブ、
凝結遅延剤、硫酸アルミニウム含有物質、刺激剤、補強
繊維およびマイカを水に投入してスラリーとし、スラリ
ーに凝集剤を加えてスラリーをフロック状（凝集物が水
中に浮遊している状態）とし、このスラリーを脱水成形
する方法で、成形体を養生管乾燥することによって得ら
れる硬化体は、針状結晶の工水せつこうと、エトリンガ
イト　（３ＣａＯ＠Ａ文２０３　・３ＣａＳＯ４・３１
〜３２Ｈ２０）と、珪酸カルシウムゲルとを主とするマ
トリックスに、補強繊維が分散しているものである。

半水せっこうは水により水和して針状結晶の工水せっこ
うを、工水せつこうは高炉スラグと反応してエトリンガ
イトを生成させるものである。

半水せっこうと工水せつこうとの混合割合は、半水せっ
こうが１０重量％（重量％を以下単に％と記す）未満で
あると強度が出す収縮が大きくなり、９０％を超えると
生板が膨張して強度が低下するので、半水せっこうの混
合割合は１０〜９０％とし、好ましくは４０〜６０％で
ある。

工水せつこうとしては、天然せつこう・副産せつこう・
排煙脱硫せつこう等が用いられ、半水せっこうとしては
、これ等の工水せっこうを加熱脱水したものが使用され
る。

高炉スラグは、工水せつこうと反応させてエトリンガイ
トを生成させると共に、水和により珪酸カルシウムゲル
を生成させるもので、半水せっこう・工水せつこう混合
物と高炉スラグの混和割合は、半水せっこう・工水せっ
こう混合物が２０％未満では強度低下と収縮が大となり
、８０％を超えると強度が低下し耐水性がなくなるので
、半水せっこう舎二水せつこう混合物の混和割合は２０
〜８０％とし、好ましくは４０〜６０％である。

高炉スラグは水砕高炉スラグを粉砕して使用する。

凝結遅延剤は半水せっこうの針状工水せっこうへの水和
凝結反応を遅延させるもので、凝結′ｆｌ延剤の添加に
よって、半水せっこうの水和はスラリー中にては行われ
ず成形後に行われ、針状工水せっこうを生成して硬化体
の強度発現に寄与することができる。

凝結遅延剤の前記混和物に対する添加量は、０、１％未
満では効果が不十分で１．０％を超えて添加しても効果
の増進は僅少なので、０．１〜１．０％とし、好ましく
は０．３〜０．６％である。

凝結遅延剤としてはクエン酸アルカリ、ペプトン、ゼラ
チン、アミノ酸誘導体等から適宜選択して使用される。

硫酸アルミニウム含有物質は、工水せつこうと高炉スラ
グとによるエトリンガイト生成反応、を促進させるため
使用されるもので、前記混和物に対する添加量は、０．
１％未満では促進作用が不十分で５％を超えて添加して
も効果の増進は僅少なので、Ｏ，１〜５％とし、好まし
くは０．５〜２．０％である。

硫酸アルミニウム含有物質としては、硫酸アルミニウム
、ナトリウム明パン、カリ明パン等が使用される。

高炉スラグは潜在水硬性物質であるので、水および二水
せつこうと反応させるために刺激剤を添加する必要があ
る。

刺激剤の添加量は、上記混和物に対し、０．１％未満で
は効果が不十分で、１．０％を超えても効果の増進がな
いので０．１〜１．０％とし、好ましくは０．５〜２．
０％である。

刺激剤としては、硫酸ナトリウム、ｆＥ酸カリウム、苛
性ソーダ、苛性カリ、石灰、消石灰等が用いられる。

補強繊維はマトリックス中に分散させ硬化体の強度を増
加させるもので、前記混和物に対する添加量は、２％未
満では強度の発現が不十分で１０％を超えて添加しても
効果の増進は僅少なので、２〜１０％とし、好ましくは
４〜８％である。

補強繊維としては、ガラス繊維、カーボン繊維、スチー
ル繊維等の無機繊維、バルブ繊維、アラミド系ｔａ維、
ビニロン繊維雄、アクリル繊維、ポリプロピレン繊維、
ナイロン繊維等の有機繊維が適宜選択して使用される。

マイカは、その周囲のマトリックス中の針状結晶の二水
せつこうとエトリンガイトと補強繊維とを絡み合わせ、
さらにその周囲を珪酸カルシウムゲルで覆い、石綿を使
用しなくても高強度、耐水性、耐候性が大であるだけで
なく、柔軟性、可撓性、湾曲性、加工性に優れた特性を
与え得るものである。

また、補強繊維と絡み合った針状結晶の二水せつこうお
よびエトリンガイト、並びにその周囲を覆った珪酸カル
シウムゲルは、何れも加熱により放出される結晶水を多
量に含有しているので、硬化体を加熱しても有機繊維は
燃焼することなく無機繊維と同様に補強効果を維持し、
有機繊維を５％以上添加しても不燃性試験（建設省告示
第１８２８号）に合格している。

マイカの前記混和物に対する添加割合は、２％未満では
効果が不十分で１０％を超えて添加しても効果の増進は
僅少なので、２〜１０％とし、好ましくは４〜８％であ
る。

マイカは０．１〜３ｍｍ程度に粉砕したものが使用され
る。

凝集剤は、スラリー中の半水せっこう等の原料を凝集さ
せ、スラリーをフロック状にして濾水性を向トさせるも
ので、添加量は、前記混和物に対し、１０　ｐ　ｐｍ未
満では効果が不十分であり、１１００ｐｐを超えても効
果の増進は僅少なので、１１０〜１００ｐｐｍとし、好
ましくは２５〜５０ｐｐｍである。

凝集剤としては、例えばポリエチレンオキサイド高分子
重合体、ポリアクリル系高分子重合体、アクリルアミド
／アクリル酸塩高分子重合体が使用される。

スラリーを脱水成形する方法には抄造方法、モールディ
ング方法が用いられるが、モールディング方法は操作が
不ｉ！ｆ！続であるのに対し、抄造方法は連続成形なの
で好ましく、抄造方法には丸網抄造方法と長網抄造方法
とがあるが、丸網抄造方法は成形物が複数層の積層構造
をなし、補強繊維が２次元配置となり硬化体の曲げ強度
が大となるので特に好ましい。

脱水成形された生板を、自然または湿熱養生した後、乾
燥することにより硬化体が得られる。

〔実施例〕

二水せっこうは排煙脱硫せこうを、半水せっこうは市販
のβ半水せっこうを、高炉スラグは水砕高炉スラグを粉
末度ブレーン値４０００ｃｍ’／ｇに粉砕したものを、
凝結遅延剤はクエン酸ナトリウムを、硫酸アルミニウム
含有物質は硫酸バンドを、刺激剤は石灰を、補強繊維は
バルブ繊維とビニロン繊維とを、マイカは０．１〜３ｍ
ｍ程度に粉砕したものを使用し、上記各原料をその合計
重量の５倍の水に加えて十分混合してスラリーとし、こ
のスラリーに半水せっこう・二水せっこう・高炉スラグ
の合計型＋ｊ；に対するｐｐｍのポリアクリル系高分子
体を凝集剤として添加し、フロック状となったスラリー
を丸網抄造機にて抄造して脱水・成形して厚さ６ｍｍの
原料配合１１合の異なる３種類の生板を得た。

生板は３週間自然養生した後、乾燥し物性を測定した。

凝集剤以外の原料の配合割合を第１表に、物性を第２表
に示す。

第　　１　　表（Ａ）′Ｆ−水せっこうと二水せっこうの合計重量に対
する一４１合（Ｂ）半水せっこうと二水せつこうと高炉
スラグの合計重湯に対する割合第２表〔発明の効果〕本発明の方法を用いることにより、石綿を全く使用せず
に、曲げ強度および撓みが大きく、しかも長さ変化率の
小さい、せつこう・スラグ硬化体の製造が回走となり、
本発明の工業的価値は極めて大きい。

出　願　人　　　三菱鉱業セメント株式会社日本防火ラ
イトＴ業株式会社

Claims

【特許請求の範囲】

１　半水せっこう１０〜９０重量％と残余二水せっこう
との混合物を２０〜８０重量％含有する前記半水せっこ
うと前記二水せっこうと高炉スラグとよりなる混和物と
、該混和物に対するそれぞれ０．１〜１．０重量％の凝
結遅延剤と、０．１〜５重量％の硫酸アルミニウム含有
物質と、０．１〜５重量％の刺激剤と、２〜１０重量％
の補強繊維と、２〜１０重量％のマイカと、１０〜１０
０ｐｐｍの凝集剤と、水とからなるスラリーを、脱水成
形することを特徴とするせっこう・スラグ硬化体の製造
方法。