200402395 (1) 玫、發明說明 【發明所屬之技術領域】 本發明係有關於具動態絕熱性之矽酸鈣硬化體。更詳 言之,係有關彎曲強度0.05百萬帕以上,熱導率〇·〇2至〇.1 瓦/米/K,而透氣率5 X 1〇·4至1平方米/小時/帕以下之具動態 絕熱性之矽酸鈣硬化體。本發明之矽酸鈣硬化體不僅輕且 強度高,因係不燃性並兼具高絕熱性、高透氣性,可利用 作有動態絕熱性要求之建築壁材等。而動態絕熱性意指, 高透氣性並具絕熱效果之特性,具動態絕熱性之建築壁材 可利用於,計畫換氣(經常或定期換氣,以保室內空氣新 鮮)而同時可減少熱能損失的動態絕熱法(下稱「動態絕熱 法」。本發明並係有關於上述矽酸鈣硬化體之製造方法。 【先前技術】 化石燃料之枯竭、化石燃料的大量使用所造成之大氣 污染,二氧化碳所致的地球溫暖化已成莫大社會問題之現 今,節約能源之必要性日益升高。其中因住宅、大樓之耗 能隨空調的使用以求舒適之生活空間的傾向而日漸上升, 建築已有藉高絕熱高氣密以謀節能之設計考慮。然而,在 高絕熱高氣密之密閉空間,因生活活動所致空間品質惡化 ,爲保持潔淨狀態而有除濕器、加濕器、空氣淸淨機之使 用。結果,節能效果盡失。因此,近來對高絕熱高氣密之 建築要求計畫換氣(經常或定期換氣,以保室內空氣新鮮), 有兼具絕熱、換氣功能之設計及材料的需求。 -4- 200402395 (2) 另一方面,建築牆壁、天花板部份的熱貫通率之降低 有構造上之極限,已知熱能損失之減降亦有極限。 如此情況下,爲減少熱能損失,同時作計畫換氣之動 態絕熱法,以北歐諸國爲中心已在硏究當中。動態絕熱法 係將外氣透過牆壁、天花板內之絕熱材料導入室內,並且 從牆壁、天花板內回收熱損失之方法。該方法中,透過絕 熱材料導入室內之空氣係新鮮,於壁體內暖化後供給於室 內。結果,表觀熱貫通率可降低,實現預熱供氣而保持室 內空氣於高品質。 爲落實有效之動態絕熱,必須有除高絕熱性外兼具優 良透氣性之材料。並有容易施工、低價、高強度材料之要求 。基於耐火要求,更須具不燃性。 向來,絕熱材料係用有機發泡系絕熱材料。但有機發 泡系絕熱材料因獨立氣泡率高,透氣率低,不適於動態絕 熱。又,不燃性上也有問題。無機系絕熱材料雖有玻璃發 泡而得之發泡玻璃,但因價格貴,獨立氣泡比率高而透氣 率低,不適於動態絕熱。又W002/06693、日本專利特開 2001 - 1 22674號揭示,有關矽酸鈣硬化體之技術。但以這些 技術製得之矽酸鈣硬化體因透氣率低,不具動態絕熱材料 之功能。 至今的動態絕熱法係採用,以主要爲廢紙漿之粉碎物 ,石棉等之無機纖維充塡於一定範圍內分段的模框內之方 法。結果,因模框本身之熱導率高於絕熱材料,透過模框 導熱,無法發揮有效的動態絕熱功能。又,噴入絕熱材料 -5- 200402395 (3) 之際形成的模框與絕熱材料粉末之間隙亦引起熱損失,故 實際上絕熱材料須施工至所需厚度以上。 向來用作建材之木質水泥板、混凝土塊因鬆比重在 0.5以上而導熱率高,因導熱而熱能損失大,無法充分發 動態絕熱效果。又,特開200 1 -348283號揭示吸音材料之技 術,因鬆比重近於0.35,導熱率高,不適作動態絕熱材料 〇 此外有使用導熱率低之石棉板、玻纖氈之探討。但板 、氈者非硬化體,僅係棉狀或纖維狀纖維之絡合而已,彎 曲強度低,加工時須有樑框,其本身導熱,失去動態絕熱 之功效。又,現場裁切時飛散出大量有害微細纖維,有害 工作人員之健康。而因透氣率過高無法單獨用作動態絕熱 材料,有於室內側配置開有多數微孔之塑膠板之必要,不 只施工繁雜,絕熱材料整體之不燃性亦有所下降。 【發明內容】 鑑於以上情況,本發明人等爲解決習知技術之上項問 題精心硏究。結果意外發現,實質上,於矽酸質原料、水 泥、選自硫酸鋁及其水合物所成群之至少一種鋁化合物、 其它硫酸化合物,以及必要時之石灰質原料所成,具特定 組成之固體混合物的水性漿體添加發泡劑,以該含發泡劑 之水性漿體注入模框,預硬化後經壓熱器熟化得矽酸鈣硬 化體之方法中,調整該水性漿體內水/固體混合物重量比 於0.6以下,或使上述重量比超過〇·6時於該水性漿體添加 -6- 200402395 (4) 選自界面活性劑、粘性調整劑及消泡劑所成群之至少二種 ,可得彎曲強度0.05百萬帕以上’導熱率〇.〇2至0.1瓦/米/K ’而透氣率5 xl(T4至1平方米/小時/帕以下,具動態絕熱性 之矽酸鈣硬化體。上述矽酸鈣硬化體不僅輕、強度高,因 具不燃性,並兼具高絕熱性及高透氣性,可利用作有動態 絕熱性之要求的建築壁材等。基於該見解,本發明於是完 成。 因此,本發明之目的在提供,不僅輕、強度高,並係 +燃性、更兼具高絕熱性及高透氣性,而可利用作有動態 @熱性之要求的建築壁材料等之矽酸鈣硬化體。 本發明之另一目的在提供,上述矽酸鈣硬化體之更有 效率的製造方法。 本發明之上述及其它諸目的、諸特徵及諸優點,可由 &下參照附圖之詳細說明及申請專利範圍得知。 亦即,本發明之一樣態係在提供, (1) 彎曲強度0.05百萬帕以上, (2) 導熱率〇.〇2至0.1瓦/米/Κ,且 (3) 透氣率5xl(T4至1平方米/小時/帕以下。 鸟動態絕熱性之矽酸鈣硬化體。 爲易於了解本發明,首先列舉本發明之諸特徵及較佳 榡態。 1 ·( 1 )彎曲強度0.0 5百萬帕以上, (2)導熱率〇.〇2至0.1瓦/米/Κ,且 200402395
(3)透氣率5xl0·4至1平方米/小時/帕以下, 具動態絕熱性之矽酸鈣硬化體。 2·上述1之矽酸鈣硬化體,其導熱率在〇.〇2至〇.〇8 瓦/米/K以下。 3·上述1之矽酸鈣硬化體,其導熱率在〇.〇2至0.06 瓦/米/K以下。 4. 上述1至3之矽酸鈣硬化體,其係主要由雪矽鈣石所 成,粉末X線繞射的雪矽鈣石之(220)面的繞射尖峰強度lb ,與雪矽鈣石(2 20)面與(222)面之二繞射尖峰所夾角度範 圍內繞射強度之最低値la之間,具Ib/Ia- 3之關係。 5. 矽酸鈣硬化體之製造方法,包含以下過程(1)至(4)。 (1) 提供含水及固體混合物之水性漿體,該固體混合 物係實質上,由矽酸質原料、水泥、選自硫酸鋁及其水合 物所成群之至少一種鋁化合物,其它硫酸化合物以及 必要時之石灰質原料所成, 該鋁化合物於該水性漿體中之量係,以氧化物換算 (Ah〇3)占固體混合物重量之〇.〇9至10重量%,該其它硫酸 化合物於該水性漿體中之量係,及上述硫酸鋁或其水合物 ,以SCh量換算占固體混合物重量之0.15至15重量%。 該水與該固體混合物之重量比在2.3至5.5 ’ 該石灰質原與該水泥之重量比在0.6以下。 (2) 於該水性漿體添加發泡劑。 (3) 將該水性漿體添加發泡劑。 (4) 該水性漿中於預硬化後,作壓熱器熟化。 各 200402395
6·上述5之方法,其中該發泡劑係選自鋁粉及含鋁水 性漿體所成群之至少一種,該發泡劑係以換算爲固體,對 固體混合物之重量的0.03至0.95重量%使用。 7. 酸鈣硬化體之製造方法,包含以下過程(1)至(4)。 (1) 提供含水及固體混合物之水性漿體,該固體混合物 係實質上由矽酸質原料、水泥、選自硫酸鋁及其水合物所 成群之至少一種鋁化合物,其它硫酸化合物以及必要時之 石灰質原料所成, 該鋁化合物於該水性漿體中之量係,以氧化物換算 (Al2Ch)占固體混合物重量之0.09至10重量%,該其它硫酸 化合物於該水性漿體中之量係,含上述硫酸鋁或其水合物 ,以S〇3量換算占固體混合物重量之0.1 5至15重量%, 該水與該固體混合物之重量比在2.3至5.5, 該石灰質原料與該水泥之重量比超過0.6。 (2) 於該水性漿體添加發泡劑。 (3) 以該水性漿體注入模框。 * (4)該水性漿體於預硬化後,作熱壓器熟化。 惟於該水性漿體添加選自界面活性劑、粘度調整劑及 消泡劑所成群之至少二種,此時,該粘度調整劑及該消泡 劑之添加,係於過程(1)之後過程(2)之前爲之,該界面活 性劑之添加,係與過程(2)中該發泡劑之添加同時施行。 8. 上述7之方法,其中該發泡劑係選自鋁粉及含鋁水 性漿體所成群之至少一種,其用量係以固體換算,對該固 體混合物重量之0.03至0.95重量%。 -9- 200402395 (7) 9 ·如上述7或8之方法,其中該界面活性劑係選自高級 醇硫酸酯、高級醇硫酸鈉及聚氧化乙烯烷基醚所成群之至 少一種化合物,該界面活性劑係以對該發泡劑之固體換算 重量的0.01至200重量%使用。 1 0 ·如上述7至9中任一之方法,其中該粘度調整劑係 選自甲基纖維素、聚乙烯醇所成群之至少一種化合物,該 粘度調整劑係以對該固體混合物之重量的0.0 1至1重量%以 下使用。 1 1.如上述7至1 0中任一之方法,其中該消泡劑係選自 聚矽氧、脂肪酸、脂肪酸酯、醇及磷酸酯所成群之至少一 種化合物,該消泡劑係以對該固體混合物之重量0.001至3 重量%使用。 本發明之矽酸鈣硬化體係含矽酸鈣化合物,硬化可得 具任意形狀的材料之總稱,一般指混凝土、硬化灰漿、輕 度發泡混凝土(以下或作〜ALC〃)、纖維強化矽酸鈣板(矽 鈣板)等。 本發明之矽酸鈣硬化體係 (1) 彎曲強度0.05百萬帕以上, (2) 導熱率〇.〇2至0.1瓦/米/K,且 (3) 透氣率5x10“至1平方米/小時/帕以下, 具動態絕熱性。因此,本發明之矽酸鈣硬化體可利用作動 態絕熱材。在此動態絕熱材乃用於動態絕熱法之材料。有關 動態絕熱法可參考例如,B.I.Taylor etal·,, Analytical Investigation of the Steady-State Behavior of Dynamic and
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Diffusive Building Envelopes" (Building and Environment ,Vol.31,Νο·6,ρρ·519·525,1996),及「有關多功能型 絕熱技術之硏究」(調查報告Ν ο · 5 3 ’日本國北海道立塞地 住宅都市硏究所,1 993)等。動態絕熱法可於減少熱能損 失之同時作計畫換氣。亦即,將自側壁、天花板往外流失 之室內熱、外氣透過側壁、天花板中之絕熱材料導入室內 ,於側壁、天花板回收,外氣於壁體內成暖化狀態供給於 室內。又,透過絕熱材導入室內之空氣不僅作熱損失之回 收,更具新鮮之優點。結果可降低表觀上的熱貫通率,並 達成供氣預熱,保持室內之高空氣品質。 本發明之矽酸鈣硬化物的彎曲強度在〇.〇5百萬帕以上, 0.07百萬帕以上較佳,0.1百萬帕以上更佳。彎曲強度不及 0.05百萬帕時難以保持作爲絕熱材之良好板狀,施工性差。 本發明之矽酸鈣硬化體的導熱率以在〇.〇2至0·1瓦/米/K 爲佳,0.02至0.08瓦/米/Κ之範圍更佳,0.02至0.06瓦/米/Κ之 範圍爲特佳。導熱率超過0.1瓦/米/Κ時絕熱性能差,矽酸鈣 硬化體在用作絕熱材時爲得足夠的絕熱效果,壁厚須加大 ,產生施工問題。又,本發明之矽酸鈣硬化體的導熱率之 下限,從實用面考量,係在0.02瓦/米/Κ。 本發明之矽酸鈣硬化體的透氣率係以5 X 1 〇·4平方米/小 時/帕爲佳,lxlO·3至0.5平方米/小時/帕爲更佳’ 5χ1(Γ3平方 米/小時/帕以下特佳。透氣率在上述範圍內時’以矽酸錦硬 化物用作動態絕熱材之際,可得實質的熱貫通率之降低及 換氣。透氣率若不及5 X 10·4平方米/小時/帕,則無法通入外 -11- 200402395 (9) 氣,不具動態絕熱材之功能,失去換氣性能。例如,上述 W002/06693之方法所得之矽酸鈣硬化體,因透氣率不及5x 10“平方米/小時/帕,不具動態絕熱材之功能。又若透氣率 超過1平方米/小時/帕’則空氣流速過高’難作供氣預熱。 且若透氣率過大則壁之二側壓差減小’不得動態絕熱所需 之足夠的空氣流動。 具體而言,本發明中,矽酸鈣硬化體之圓柱型樣本(長 L、截面積S)除二端面外,側面部以環氧樹脂密封,用真空 泵控制該樣本二端之壓力,測出該樣本二端壓差爲1千帕時 樣本內空氣流量,依式(1)計算之値即定義爲透氣率。 透氣率(平方米/小時/帕)= WxL/S/A Ρ……(1) W :空氣流量(立方米/小時) L :樣本長度(米) S:樣本截面積(平方米) △ P :壓差(帕) 以下參照第3圖說明透氣率之測定方法。 將樣本1固定於內面有可由壓縮空氣壓合之橡膠墊的樣 本架2。用真空泵3以調壓閥4控制調壓槽5內之壓力,以壓力 差rf* 6測定之壓差爲1千帕時樣本內之空氣流量以流量計7測 出。由所得流量依上式(1)計算透氣率。 本發明之矽酸鈣硬化體,主要由雪矽鈣石(5Ca〇· 5H2〇)所成,觀察粉末X線繞射,以雪矽鈣石(220) 繞射尖峰強度lb,與雪矽鈣石二繞射線(220)、(022)所夾角 -12- 200402395 (10) 度範圍內繞射強度之最低値la之比(Ib/Ia)在3以上爲佳,4 以上更佳。在此X線粉末繞射指用CuK α線的粉末X線繞射 〇 本發明之矽酸鈣硬化體是否以雪矽鈣石爲主體,係倂 用矽酸鈣硬化體斷裂面之掃描式電子顯微鏡觀察,以及粉 末X線觀察,如下判斷。 首先第一,粉末X線繞射中,雪砂#§石之最強線(220) 以上無其它繞射尖峰存在。但連同雪矽鈣石有結晶氧化矽 、碳酸鈣、石膏共存時,即使雪矽鈣石係主體,因這些共 存物之高度結晶,這些物質的最強線有可能超過雪矽鈣石 之最強線。因而第二,斷裂面用掃瞄式電子顯微鏡於2500 倍,對35.4微米χ18·9微米範圍,隨機觀察20處的後敍氣 泡劑造成之粗大氣泡部以外之間質,若板狀或小矩形狀雪 矽鈣石粒子之觀測面積比率平均在50%以上,即係以雪矽 鈣石爲主。又,上述面積比率之平均以60%以上爲佳, 80%以上更佳。在此,粗大氣泡部乃指粗大氣泡及粗大氣 泡周圍約5微米之區域,因有自由空間之存在,係雪矽鈣 石易於生成之區域。但此時於粉末X線繞射,對雪矽鈣石 之(22 0)面的繞射強度lb之雪矽鈣石以外的高結晶物質,即 結晶氧化砂、碳酸鈣、石膏之最強線繞射強度Ic之比 (Ic/Ib),以在3以下爲佳,2以下更佳。在此,板狀或小矩 形狀粒子,乃如上以設定倍率2500之顯微鏡觀測之板狀或 小矩形狀雪矽鈣石粒子,以5000倍觀察,係一粒子中大致 互相平行的二表面間之距離相當於該粒子之最小長度(下 -13- 4 200402395 (11) 稱「厚度」),該粒子之最大長度爲最小長度的5倍以上之 粒子。當然在此所謂最大長度、厚度係於二維投影之長。 這些雪矽鈣石粒子大小無特殊規定,以最大長度在數微米 至10微米爲佳。 通常雪矽鈣石多係與低結晶之矽酸鈣水合物(以下簡 稱CSH)共存。CSH已知有種種粒子形態,而通常因呈纖維 狀、粒狀、塊狀之粒子形態,在電子顯微鏡下可與雪矽鈣 石粒子明確區別。如此之CSH可於雪矽鈣石基本骨架不受 損失之範圍內含有。但CSH會使強度、耐候性 '耐久性等 建材之種種必要性能下降。若矽酸鈣硬化體中有大量CSH 存在,則乾濕重複時尺寸安定性變差。且長久放置於大氣 中時,該CSH易與大氣中之二氧化碳反應,起碳酸化反應 ,分解成碳酸鈣及非晶質矽酸。此時隨收縮而龜裂,發生 組織劣化。因此,以X線繞射及電子顯微鏡觀察,即使判 定係主要爲雪矽鈣石時,仍以盡可能不含CSH爲佳。 如上之CSH粒子於電子顯微鏡下,不難判定其非雪矽 鈣石粒子。但因CSH具種種粒子形態,有時以電子顯微鏡 觀察無法與其它微量共存物質,例如纖維狀之石膏、粒狀 之碳酸鈣等明確區別。因此,不易藉電子顯微鏡決定CSH 之含有比例。至於有CSH共存之雪矽鈣石硬化體,作粉末 X線繞射時雪矽鈣石(220)繞射尖峰與(222)繞射尖峰所夾範 圍內,可見有寬廣之CSH繞射尖峰。該CSH繞射尖峰通常係 出現在29.1至29.4 ° (2 0 )附近,又,CSH比雪矽鈣石少時, CSH之繞射尖峰有如爲雪矽鈣石之繞射線所吸收,通常無法 -14- 200402395 (12) 測出CSH之繞射強度。 而當有大量CSH存在時,雪矽鈣石之(220)繞射尖峰與 (222)繞射尖峰所夾範圍之X線繞射強度因比背景値高,可判 定CSH是否大量存在。矽酸鈣硬化體全然不含CSH,並以高 結晶雪矽鈣石爲主體時,同範圍之X線強度的最低値與雪矽 鈣石強度一致。 另一方面,例如即使無CSH存在時,若雪矽鈣石結晶度 低,Ib/Ia變小。此乃因(220)與(222)接近而尖峰底部重合之 故。若雪矽鈣石結晶度低,則矽酸鈣硬化體之強度、耐候 性差。 因此,雪矽鈣石之(220)面的繞射尖峰強度lb,與夾於 雪矽鈣石二繞射線(220)及(222)所夾之角度範圍的繞射強度 之最低値la的比(Ib/Ia)愈大,則矽酸鈣硬化體所含CSH愈少 ,或雪矽鈣石之結晶度愈高。在此,強度I a及lb係含背景強 度之値,la,lb之算出方法如第1圖。 本發明之低比重矽酸鈣硬化體’於粉末X線繞射觀察時 雪矽鈣石之繞射尖峰中,(〇〇2)面的繞射尖峰強度與(220)面 之繞射強度的比(1(002)/1(220))以在0.25以上爲佳,0.30以上 更佳。雪砂1¾石之板狀或小矩形狀粒子’垂直於平面之方 向,即厚度方向即視爲結晶之C軸方向。因此1(002)之相對 強度的增加意味著C軸方向之相對規則性的增大’隨之板狀 結晶的厚度亦增加。根據〗CPDS (粉末繞射聯席委員會標準) 卡第1 9-1 364號,理想上雪矽鈣石結晶之1(〇〇2)/1(220)係0.8’ 接近該値則結晶厚度增大’單一結晶之強度增加。結果’ -15- ▲ 00 200402395 (13) 這些結晶構成的硬化體之強度亦增加。該等1(002)、1(220) 之計算方法如第2圖,1(002)係繞射角6至9 ° (2 (9 )附近,扣 除直線近似背景而得之淨繞射強度,而1(220)係繞射角20 至40°(2 Θ )附近,扣除直線近似背景而得之淨繞射強度。 本發明之矽酸鈣硬化體的鬆比重以0.05至0.25爲佳, 0.05至0.2爲更佳,0.05至0.18特佳。在此所謂鬆比重係指 1 05 °C乾燥24小時後之鬆比重,即全乾比重。 本發明之矽酸鈣硬化體可係實質上含或不含氣泡,而 以含氣泡爲佳。氣泡乃指以向來用於製造輕質氣泡混凝土 之鋁粉用作發泡劑製作之氣泡,或以用在預鑄法之界面活 性劑作爲起泡劑而製作之氣泡。 本發明之矽酸鈣硬化體含氣泡時,以於氣泡以外形成 骨架之部分(間質)具細孔爲佳。並以氣泡間之間質厚度低 者爲佳。 本發明之矽酸鈣硬化體可利用作上述動態絕熱材,通 常之絕熱材、吸音材等建築壁材。用作如上之建築壁材時 ,形狀以板狀爲佳,其大小係若能保持板狀即可,無特殊 限制。呈板狀即易於確保動態絕熱技術所需之氣密性,並 且施工簡便。 以下說明本發明之矽酸鈣硬化體的製造方法。 本發明之矽酸鈣硬化體可由包含以下過程(1)至(4)之 方法製造。 (1)提供含水及固體混合物之水性漿體,該固體混合物實質 上係由矽酸質原料、水泥、選自硫酸鋁及其水合物所成群 •16· 200402395 (14) 之至少一種鋁化合物,其它硫酸化合物及必要時之石灰質 原料所成, 該水性漿體中該鋁化合物之量,以氧化物換算(AhCh) 係占固體混合物重量之0.09至10重量%,而該水性漿體中 該其它硫酸化合物之量,包含上述硫酸鋁或其水合物,以 S〇3量換算係占固體混合物重量之〇.15至15重量%, 該水與該固體混合物之重量比在2.3至5.5, 該石灰質原料與該水泥之重量比在0.6以下。 (2) 於該水性漿體添加發泡劑。 (3) 將該水性漿體注入模框。 (4) 該水性漿體預硬化後,於壓熱器熟化。 本發明中,矽酸質原料指SiCh之含量在70重量%以上 ’其餘成分爲氧化鋁等金屬氧化物之原料。有例如,結晶 石夕石、矽砂、石英及這些之含量高的岩石,以及矽藻土、 石夕煙、飛灰、天然粘土礦物及其煅燒物等。其中結晶矽酸 質原料係指矽石、矽砂、石英及這些之含量高的岩石,於 粉末X線繞射呈α -石英或方英石等的尖銳繞射尖峰者。又 ’非晶砂酸原料指矽藻土、矽煙、飛灰等,粉末χ線繞射 不具固有之明顯繞射尖峰者。 本發明中,水泥指普通波特蘭水泥、快硬波特蘭水泥 斜砂灰石水泥等,以矽酸成分及鈣成分爲主體之水泥。而 石灰質原料係含生石灰(〇&〇)50重量%以上,其餘成分乃 消石灰(Ca(OH)2)、碳酸鈣(CaC03)等之原料。 又’本發明中,硫酸鋁指化學式(ai2(so4)3)之物質, -17- 200402395 (15) 其水合物指例如化學式(Al2(S〇4)3 · 17H2〇)等之含結晶水 的化合物。原料形態可係粉末、漿體,可用除結晶水外, (Al2(S〇4)3占80重量%以上者。硫酸鋁或其水合物之添加 量’以氧化物換算(Al2〇3)係占固體混合物總重的0.09至10 重量% ’ 0.2至10重量%爲佳,〇·5至8重量%更佳。 其它硫酸化合物無特殊限制,含S03或S04之化合物 即可。有例如亞硫酸、硫酸、無水石膏(CaS04),二水石 膏(CaS04· 2H2〇)、半水石膏(CaSCU· 1/2Η2〇)等石膏水合 物,硫酸鎂等鹼土金屬之硫酸鹽,硫酸鈉等鹼金屬硫酸鹽 、硫酸銅、硫酸銀等金屬硫酸鹽等;這些可單獨使用,或 多數倂用;以用二水石膏或其水合物爲佳。其它硫酸化合 物之添加量,含上述硫酸鋁或其水合物以S〇3換算,占固 體混合物總重的0.15至15重量%,0.2至10重量%爲較佳。 又,上述石灰質原料與水泥之重量比,以氧化物換算 (CaO換算)時以在0.6以下爲佳,0.4以下更佳,0.3以下特 佳。上述石灰質原料與該水泥之重量比超過0.6時,於該 水性漿體添加選自界面活性劑、粘度調整劑及消泡劑所成 群之至少二種,亦可得本發明之矽酸鈣硬化體。此時該粘 度調整劑及該消泡劑之添加,係於過程(1)後過程(2)前爲 之,該界面活性劑之添加係於過程(2)與該發泡劑之添加同 時進行。而上述石灰質原料與該水泥之重量比在0·6以下 時,亦可同樣添加界面活性劑、粘度調整劑、消泡劑等。 上述界面活性劑有陰離子界面活性劑’高級醇硫酸酯 或高級醇硫酸鈉等,或非離子界面活性劑’聚環氧乙烷烷 -18- 200402395 (16) 基醚等,其添加量係對以固體換算之發泡劑的0.01至200 重量%,0.1至100重量%爲較佳。 上述粘度調整劑係選自甲基纖維素及聚乙烯醇所成群 之至少一種,其添加量係對固體混合物之重量的0.01至1重 量%,0.02至0.5重量%爲更佳。 消泡劑可用二甲基聚矽氧,其甲基經碳原子數2以上 之烴取代的烷基改質聚矽氧等聚矽氧,甘油脂肪酸等脂肪 酸、甘油脂酸酯、蔗糖脂酸酯等脂酸酯,辛醇等高級醇, 芳族磷酸酯、脂族磷酸酯等磷酸酯,以用兼具拒水性聚矽 氧,尤以其中之二甲基聚矽氧、烷基改質聚矽氧爲佳。其 添加量係對固體混合物之重量在0.001至3重量%,0.005至2 重量%爲佳,0.01至2重量%爲更佳。 本發明之方法中,水與上述固體混合物之重量比(水/ 固體比)須在2.3至5.5。該比不及2.3則不得本發明目標之 鬆比重的成形體,有導熱變大之傾向,若超過5.5則以水 性漿體注入模框時,有固體原料與水分離不得成形體之傾 向。 本發明中,發泡劑係一般用在輕質氣泡混凝土之鋁粉 等。鋁粉之添加形態無特殊限制,可用通常用於輕質氣泡 混凝土之製造的添加形態,可用方法有,直接以粉末狀鋁 粉添加之方法,先取所用水的一部份與鋁粉混合成鋁漿體 添加之方法,添加輕質氣泡混凝土製造用之鋁糊(美國專 利第4,3 1 8,2 70號說明書)之方法時。在此鋁漿體係指鋁粉 分散於水者。上述鋁漿體中鋁粉之濃度係對水在0.1至5 0 •19· 200402395 (17) 重量%,以1至3 0重量%爲佳,2至1 〇重量%更佳。發泡劑 之添加量,發泡劑以固體換算對固體混合物總重係在〇. 〇 3 至0·95重量!%,以0.05至0.7重量%爲佳,〇.〇8至〇.5重量 %更佳。又’發泡後之體積與原料漿體之體積比以在1.5 至4.0爲佳,2.0至3.5爲更佳,2.5至3.5特佳。 用於本發明之製造方法的所有原料,所含CaO與Si02 之莫耳比(Ca0/Si02)以在0.5至1.1爲佳,混合成〇·6以上不 及1.0之水性漿體爲更佳。 本發明之矽酸鈣硬化體的製造當中,較佳者爲所用的 矽酸質原料之5 0重量%以上係結晶。結晶矽酸質原料較佳 者爲,經布萊恩比表面積測定在5 0 0 0平方公分/克以上之微 粉矽石,更佳者在70 〇〇平方公分/克以上。微粉矽石更細 時反有難以取用之問題。故以布萊恩比表面積在300000平 方公分/克以下爲佳。 本發明之矽酸鈣硬化體的製造方法中,係攪拌實質上 含矽酸質原料、水泥、選自硫酸鋁及其水合物所成群之至 少一種鋁化合物,其它硫酸化合物,以及必要時之石灰質 原料所成的固體混合物之水性漿體。該水性漿體之溫度以 在40 °C以上100 °C以下爲佳,50 °C以上80 °C以下更佳。攪 拌時間以2分鐘以上爲佳,1 0分鐘以上更佳。含這些固體 混合物及水之水性漿體的混合,可用通常工業用之混合機 ’較佳者爲使用低粘度灰漿用之具高速旋轉翼的攪拌機, 例如於攪拌槽有攪流板之槳式混合機。 本發明之製造方法中使用石灰質原料時,若將全部的 -20- 200402395 (18) 石灰質原料與矽酸質原料及水泥同時混合,有時石灰質原 料會減緩水泥之初期水合。故爲及早預硬化,較佳方法爲 ,石灰質原料以外之固體混合物成分及水,或,含一部份 石灰質原料之固體混合物及水,於40至100°C混合10分鐘 以上不及5小時成漿體狀態的第一過程後,經加入全部或 其餘之石灰質原料,再於40至100 °C較佳者爲30秒以上1小 時以內,更佳者爲1分鐘以上3 0分鐘以內混合之第二過程 ,注入模框使之預硬化。在此,原料之投入,在最初之第 一過程中添加於水性漿體下稱一次投入,在之後的第二過 程添加於水性漿體下稱二次投入。 上述鋁化合物係以在第一過程中連同其它固體混合物 成分及水添加,於40至10 0°C以10分鐘以上不及5小時混合 爲佳。 粘度調整劑及消泡劑之添加時序若在添加發泡劑之前 即可,而係以在剛剛投入固體混合物之後爲佳。界面活性 劑係於混合發泡劑之同時添加於水性漿體。 * 發泡劑以在上述固體混合物投入後添加爲佳,添加發 泡劑後,攪拌時間以10秒以上3分鐘以內爲佳,20秒以上1 分鐘以內更佳。不及1 0秒時發泡劑分散不均,有氣泡結合 產生粗大氣泡之傾向。若超過3分鐘則攪拌中有發泡劑起 反應,而發生氣泡結合、脫泡之傾向。 本發明之矽酸鈣硬化體亦可得自預泡法。亦即,將空 氣送入起泡劑或其水溶液發泡,以其泡混合於上述漿體之 方法(特開昭63 -295 487號公報),較佳者爲將起泡劑混合 -21- 200402395 (19) 於水性漿體後以起泡機發泡之方法。但預泡法須加入粘度 調整劑及消泡劑,其添加量與使用發泡劑時同。在此,起 泡劑可用向來用在該領域者,其種類無特殊限制,有例如 合成界面活性劑系起泡劑、樹脂皂系起泡劑、水解蛋白系 起泡劑等。 本發明之矽酸鈣硬化體以含0 · 1至3 · 0重量%的拒水性 物質爲佳。利用拒水劑賦予拒水性之方法無特殊限制,較 佳者爲例如以氣相蒸鍍法,呈1 0 0 °以上之高水接觸角者 〇 拒水性物質無特殊限制,有例如矽氧烷化合物、烷氧 基矽烷化合物、脂肪酸、脂酸鹽、環氧樹脂、聚氨酯樹脂 、聚矽氧樹脂、乙酸乙烯酯系樹脂、壓克力樹脂、苯乙烯 丁二烯樹脂等之樹脂乳劑等,可用其中一種或二種以上之 混合物。其中尤佳者爲矽氧烷化合物,即聚二甲基矽氧烷 、聚二甲基矽氧烷之部份甲基經苯基、氧丙基等取代之聚 矽氧油、烷氧基矽烷化合物,即甲基三乙氧基矽烷、乙基 三乙氧基矽烷、丙基三乙氧基矽烷、異丁基三乙氧基矽烷 等烷基烷氧基矽烷化合物。拒水性物質之含量以0.1至3.0 重量%爲佳,0.5至2重量%爲更佳。不及0.1重量%無拒水 性可言,多於3.0重量%則強度下降。 本發明之矽酸鈣硬化物,於不影響物性之範圍亦可含 少量強化纖維、輕質骨材、樹脂等。強化纖維可提升強度宜 予採用。在此所謂強化纖維係耐驗玻纖、碳纖、不銹鋼纖維 、陶瓷纖維、石棉纖維等無機纖維、芳族聚醯胺纖維、維尼 -22· 200402395 (20) 綸纖維、聚丙烯纖維、紙漿纖維等有機纖維,可用其中一 種或二種以上之混合物。矽酸鈣硬化體中,爲得目標強化 性能’以方族聚醯胺纖維、耐驗玻纖、碳纖爲佳,對位系 芳族聚醯胺纖維更佳。而因價廉可用紙漿纖維,尤以微粉 碎紙漿爲特佳。強化纖維之長度無特殊限制,基於強化性 能及成形性則以1至20毫米爲佳,3至10毫米更佳,5至8毫 米又更佳。強化纖維之含量亦無特殊限制,以占包括空隙 之硬化體體積的0.05至3體積%爲佳,0.1至2體積%更佳。 不及0.05體積%時不得所欲強化效果,而超過3積體%則混 合時纖維容易交纏成紗塊(毛球),難以均勻分散在硬化體中 。輕質體材係例如矽氣球、珍珠岩等,一般用於混凝土之 輕質化者即可。以對固體混合物重量之0.1至30重量%爲佳 ,1至20重量%更佳。樹脂以耐熱性者爲佳,有例如酚樹脂 、再溶型樹脂等。樹脂之添加量無特殊限制,對固體混合 物之重量在0.1至30重量%以下,1至20重量%以下爲佳。 於如此混合之水性漿體,必要時混合以拒水性物質或 強化纖維,直接注入模框成形。必要時可於模框配置強化 鋼筋或強化金屬網,注入成形。此時以於強化鋼筋或強化 金屬網施以防銹處理爲佳。注入模框之水性漿體藉本身之發 熱或外部加熱等,較佳者爲於40至100°C以1至48小時以上預 硬化,預硬化以於蒸氣熟化室等水分蒸發受制之環境下進 行爲佳。所得預硬化體必要時切成任意形狀後,用壓熱器 作高溫高壓熟化。裁切可用一般用在製造輕質氣泡混凝土之 方法,例如纜線切斷法。壓熱器之條件以160°C (表壓約5.3 •23- 200402395 (21) 公斤力/平方公分)以上,220 °C(表壓約2 2.6公斤力/平方公 分)以下爲佳。所得硬化體經乾燥得本發明之矽酸鈣硬化 mm 體。 如上製得之本發明的矽酸鈣硬化體因絕熱性高,並具 透氣性’可利用作動態絕緣材。又因容易施工、價廉、強 度高再加上具不然性,本發明之矽酸鈣硬化體最適用作動 態絕熱材。 【實施方式】 以下藉實施例及比較例更詳細說明本發明,但本發明 並非僅限於此。 以下實施例及比較例中所用之各種測定方法如下。 [導熱率] 依低溫板、高溫板35°C之JIS A1412平板熱流計法 測定導熱率。試樣係200 X 2 00毫米、厚25毫米,在溫度20 °C濕度60%之條件下達恒量者。 [透氣率] 利用第3圖之裝置,依以下方法測定。圓柱形樣本1 ( 截面積(S) =直徑50毫米,長度(L) = 50毫米)除二端面以外 之側面部以環氧樹脂密封,以壓縮空氣固定於內面有可壓 合之橡膠墊之樣本架2。用真空泵3以調壓閥4控制調壓槽5 內之壓力,藉壓差計6測定之差壓爲1千帕時,樣本內空氣 -24· 200402395 (22) 之流量以流量計7測定,由下式(1)算出。 透氣率(平方米/小時/帕)= WxL/S/A P ……(1) W :空氣流量(立方米/小時) L·樣本長度(米) S :樣本截面積(平方米) △ P ··壓差(帕) 樣本係用溫度20°C、濕度60%之條件下達恒量者。 [彎曲強度、壓縮強度] 置硬化體於20°C,相對濕度(RH)60%之恒溫恒濕槽中 ,以基於全乾狀態之含水量達10±2%的時點之硬化體爲測 定用試樣。測定係依JIS R 5 201之彎曲強度及壓縮強度的 測定爲之。亦即,用於彎曲強度測定之試片尺寸爲40毫米 x40毫米X 160毫米,跨幅1〇〇毫米。又,以彎曲試驗中斷 裂之一半試片,測定加壓面40毫米x40毫米之最大荷重, 此即壓縮強度。 [鬆比重] 尺寸與用於彎曲試驗者同,經壓熱器熟化後之硬化體 ,由l〇5°C乾燥24小時後之重量及尺寸(體積)算出鬆比重 [粉末X線繞射:la、lb之測定] •25- 200402395 (23) 用於彎曲強度試驗之試樣於乳鉢中粉碎後,用χ線繞 射裝置(RINT2000;日本,理學電氣(股)製),求出Cii之 Κ α線的上述繞射尖峰強度lb及上述最低値la。測定條件 係加速電壓40千伏,加速電流200毫安培,受光隙寬0.15 毫米,掃描速度4°/分鐘,取樣〇.〇2°。而X線繞射係以石 墨單色器單色化後計數。 位於雪矽鈣石二燒射線(2 2 0 )、( 2 2 2)所夾角度範圍之 含背景的繞射強度之最低値爲la,含背景的雪矽鈣石繞射 線(220)之最大強度爲lb。該二繞射線各係對應於29.0°、 30·0°(2 0 )附近之繞射線。第1圖即計算方法之示意圖。 [粉末X線繞射:1(002)、1(220)之測定] 試樣及測定條件均同上述la、lb之測定。惟1(〇〇2)係 跨於繞射角6至9°(2 0 )附近,背景取直線近似而得之淨繞 射強度。同樣,1(220)係於繞射角20至40°(2 Θ )附近,背 景取直線近似所得之淨繞射強度。而雪矽鈣石的(〇〇2)繞射 線,乃對應於7·7°(2 (9 )附近所見之繞射線。第2圖係計算 方法之示意圖。 [鋸切性] 以木工用鋸鋸斷硬化體,以鋸斷之難易、斷面之狀況 作評估。 實施例1至1 3 -26- 200402395 (24) 這些實施例之硬化體原料係用表1之配合量的以下固體 混合物及水。亦即,矽酸質原料用矽石粉(布萊恩比表面積 11,000平方公分/克)及矽煙(埃及,EFACO公司製)。水泥係 用快硬波特蘭水泥(實施例1至8),或普通波特蘭水泥(實施 例9至13)。石灰質原料係用生石灰(純度98%),硫酸鋁用 其1 8水合物,其它硫酸化合物用二水石膏,界面活性劑用 非離子界面活性劑聚環氧乙烷烷基醚(實施例1至5),或陰 離子界面活性劑EMERL 20T(日本,花王(股)製)(實施例6至 1 3),粘度調整劑用甲基纖維素,消泡劑用烷基改質聚矽 氧(日本,信越化學工業製),而有機纖維係用微粉碎紙漿( 實施例1及13)。在此,硫酸鋁18水合物及二水石膏之無水 合物重量份列於表1。界面活性劑之添加量係以對發泡劑 之固體成份的重量%表示。表1之水/固體比乃水對固體混 合物之重量比。 實施例1至8係於已注入加溫至50°C之水的容量15公升 之不銹鋼槽一次投入矽石粉、矽煙、生石灰、快硬波特蘭 水泥、硫酸鋁1 8水合物、二水石膏、粘度調整劑及消泡劑 ,一面加溫不銹鋼槽至5(TC,一面以攪拌機(ULTRA攪拌 機DC-CHRM25 ;日本;井內盛榮堂(股)製)旋轉數1 200rpm 在抑制水分蒸發之狀態的大氣壓下攪拌2小時混合。其次 ,僅使實施例4及5之水性漿體達40°C後,一次投入生石灰 ,於40°C攪拌1分鐘。完全混合固體混合物之成分後投入 添加界面活性劑之鋁粉作爲發泡劑攪拌20秒,將所得水性 漿體注入模框(30公分x30公分x20公分)於模框內發泡。在 -27- 200402395 (25) 以水性漿體注入模框後隨即在避免水分蒸發之狀態下保持 於60°C,作預硬化。實施例9至13中水泥係用普通波特蘭 水泥,用加熱至60°C之水,一面於60°C加溫一面攪拌以外 ,如同實施例1施行。並僅於實施例1 3二次投入生石灰, 在60°C攪拌1分鐘。 其次將預硬化體脫模,在壓熱器中於飽和水蒸氣環境 下以190°C高溫高壓熟化4小時後,得乾燥成形體(矽酸鈣 硬化體)。 所得成形體諸物性列於表3。又,實施例1 3得之矽酸 鈣硬化體的粉末X線圖如第1及第2圖。 實施例1 4 除用表1之原料,不用界面活性劑、消泡劑以外,如同 實施例9成形。所得成形體諸物性列於表3。 實施例5 除用表1之原料,不用界面活性劑、消泡劑以外,如同 實施例11成形。所得成形體諸物性列於表3。 比較例1、2 除不添加界面活性劑、粘度調整劑、消泡劑以外,各 如實施例4、1 3得成形體。所得成形體諸物性列於表4。 比較例3 -28- (26) · 200402395 用表2之原料,如同比較例2成形。所得成形體諸物性 列於表4。 比較例4、5 除不添加界面活性劑、消泡劑、粉碎紙漿以外’如同 實施例1 3成形。所得成形體諸物性列於表4 ° 比較例6 除不添加界面活性劑、消泡劑以外’如同實施例1 3成 形。所得成形體列於表4。 比較例7 除用表2之原料,不用粘度調整劑、鋁粉以外,如同實 施例4成形。所得成形體諸物性列於表4。 比較例8 自市售絕熱材用alc(hebeldAmmplatte:德國, HEBEL公司製)取樣測定諸物性。結果歹丨J於表4。 比較例9 於平均粒徑20微米左右之矽石51重量份、快硬波特蘭 水泥42重量份、生石灰5重量份、二水石膏2重量份之固體 成分加45°C之水78重量份、界面活性劑EMERL 20T(日本, 花王(股)製)0.5重量份、粘及調整劑甲基纖維素0.4重量份 -29-
I AW 200402395 (27) 及三聚氰胺系減粘劑0.4重量份、消泡劑烷基改質聚矽氧 油(日本,信越化學工業製)〇.4重量份、發泡劑金屬鋁粉 0· 12重量份,均勻混合2分鐘後,將該水性漿體注入模框, 於45 °C熟化至半硬化狀態。注入模框前水性漿體之溫度爲 4 3 °C °然後,將預硬化體脫模,於壓熱器中在飽和水蒸氣 環境下以180°C、10氣壓高溫高壓熟化4小時。乾燥後測定 諸物性,列於表4。 比較例1 0 自市售ALC吸音材(SIZUKAUTE ;日本,CRION(股) 製之無肋部取樣,測定諸物性。所得結果列於表4。 比較例1 1 採取市售之石棉(FOAMAT;日本,NICHIAS(股)製) ’測定諸物性。所得結果列於表4。因樣本無法保持形狀 ’無法測出彎曲強度、壓縮強度。鋸切性亦因有纖維牽扯 無法鋸斷而無法評估。 比較例1 2 取市售石棉(MATACE ;日本,旭玻纖製),測定諸物 性。所得結果列於表4。彎曲強度、壓縮強度因樣本無法 保持形狀而無法測定。鋸切性亦因有纖維牽扯無法鋸斷而 無法評估。 200402395 (28) £ 實施例5 00 20.9 48.8 1_ 69.8 46.5 11.7 10.8 878.5 〇 d 寸 〇 0.18 0.00 0.93 3.25 二 rn 實施例4 〇〇 20.9 48.8 69.8 46.5 11.7 10.8 878.5 〇 〇 1.14 〇 0.18 0.00 0.93 3.25 二· (N 實施例3 123.2 24.6 〇 〇 60.0 40.0 11.7 10.8 878.5 〇 〇 ON Τ-«Η 〇 Η 0.18 0.00 0.93 3.25 (N 〇 (N cn |實施例2 123.2 24.6 〇 60.0 40.0 卜 10.8 878.5 〇 〇 1.19 〇 0.18 0.00 0.93 3.25 (N 〇 CN cn 實施例1 123.2 24.6 〇 〇 60.0 40.0 11.7 10.8 878.5 〇 〇 1.19 CN 0.18 0.00 0.93 3.25 (N 〇 (N 原料 (重量部) (重量部) (重量部) (重量部) (重量部) (重量部) (重量部) (重量部) (重量部) (重量部) (重量%) (重量部) (重量部) (莫耳比) (重量比) (重量比) (重量%) (重量5) 一次 一次 行 一次 一次 一次 一次 水泥 生石灰 生石灰 矽石粉 矽煙 石膏 硫酸銘 紙漿粉 鋁粉 界面活性劑 粘度調整劑 消泡劑 Ca0/Si02 水個體比 CaO冰泥 氧化物換算(Al2〇3) 氧化物換算(S〇3) -31- 200402395 (29) (氅)一谳 實施例10 127.1 25.4 〇 〇 60.0 40.0 10.6 11.0 755.3 〇〇 <N Η 0.10 0.15 0.03 0.93 卜 (N (N 〇 (N (N r〇 實施例9 127.1 25.4 〇 〇 60.0 40.0 10.6 11.0 755.6 〇 〇 1.15 0.10 0.15 0.03 0.93 r- (N 〇 (N (N rn 實施例8 123.2 24.6 〇 〇 60.0 40.0 11.7 10.8 878.5 〇 c5 1.19 〇 0.18 0.28 0.93 3.25 (N 〇 (N rn 實施例7 123.2 24.6 〇 〇 60.0 40.0 11.7 10.8 878.5 ο ο 1.19 ο 0.18 0.28 0.93 3.25 (N 〇 CN i實施例6 123.2 24.6 〇 〇 60.0 40.0 11.7 10.8 878.5 ο ο 1.19 寸 0.18 0.28 0.93 3.25 (N 〇 (N rn 原料 i (重量部) (重量部) (重量部) (重量部) (重量部) (重量部) (重量部) (重量部) (重量部) (重量部) (重量%) (重量部) (重量部) (莫耳比) (重量比) (重量比) (重量%) (重量5) 一次 一次 ft 一次 一次 一次 一次 水泥 生石灰 生石灰 矽石粉 矽煙 石膏 硫酸銘 紙漿粉 鋁粉 界面活性劑 粘度調整劑 消泡劑 Ca0/Si02 水個體比 CaO/水泥 氧化物換算(Al2〇3) 氧化物換算(S03) -32- 200402395 (30) 81術 實施例15 127.0 25.4 〇 〇 60.0 40.0 11.1 23.0 1008.2 〇 〇 m Ο 0.21 0.00 0.93 rn (N 〇 寸 (N 實施例14 127.1 25.4 〇 〇 60.0 40.0 10.6 11.0 755.6 〇 d 1.15 ο 0.15 0.00 0.93 卜 (N (N 〇 (N CN rn 實施例13 ! 53.8 18.3 42.5 60.0 40.0 〇 On 寸 〇< 642.0 CN 0.98 0.10 0.13 0.02 0.93 卜 <N (N (N rn 實施例12 127.0 25.4 〇 〇 60.0 40.0 10.6 11.0 1089.9 ο ο 0.99 0.10 0.22 0.03 0.93 Ο — (Ν 〇 (N (N cn 實施例11 i 127.0 25.4 P 〇 60.0 40.0 r_ i ψ 4 23.0 1008.2 ο ο cn 0.10 0.21 0.03 0.93 CN 〇 寸 (N (N 寸· 原料 (重量部) (重量部) (重量部) (重量部) (重量部) (重量部) (重量部) (重量部) (重量部) (重量部) (重量%) (重量部) (重量部) (莫耳比) (重量比) (重量比) (重量%) (重量%) 一次 一次 ft 一次 一次 一次 一次 水泥 生石灰 生石灰 矽石粉 矽煙 石膏 硫酸銘 紙漿粉 鋁粉 界面活性劑 粘度調整劑 消泡劑 Ca0/Si02 水/固體比 CaO冰泥 氧化物換算(Al2〇3) 氧化物換算(S〇3) -33- 200402395 (31) ㈤谳 比較例7 I- 127.1 25.4 ρ 〇 100.0 〇 〇 寸 ON 11.0 765.3 〇 〇 〇 〇 〇 〇 0.93 00 (N 〇 (N ο cn 比較例6 53.9 18.2 42.5 70.0 30.0 〇 00 寸 cK 640.0 Ό 0.353 0.13 0.93 卜 (N (N s i比較例5 53.9 18.2 42.5 70.0 30.0 2 寸 640.0 〇 〇 0.353 0.13 0.93 00 (N (N o rn 比較例4 53.9 18.2 42.5 70.0 30.0 〇 〇〇 寸 640.0 〇 〇 0.477 0.13 0.93 00 (N CN 比較例3 53.8 18.2 42.6 60.0 40.0 寸 〇< 19.6 1229.6 〇 〇 0.744 〇 〇 0.93 〇 寸 CN (N 寸 比較例2 53.8 18.3 42.5 60.0 40.0 〇 os 寸 ON 642.0 (N 0.976 〇 〇 0.93 卜 CN r—Η (N (N rn |比較例1 61.8 20.9 48.8 69.8 46.5 11.7 10.8 878.5 〇 〇 1.140 〇 d 0.93 m cn (N TrT (重量部) (重量部) (重量部) (重量部) (重量部) (重量部) (重量部) (重量部) (重量部) (重量部) (重量部) (莫耳比) (重量比) (重量比) (重量%) (重量%) 一次 一次 Μ 一次 一次 一次 一次 Μ 水泥 生石灰 生石灰 矽石粉 矽煙 石膏 硫酸錦 紙漿粉 鋁粉 粘度調整劑 Ca0/Si02 水個體比 CaO/水泥 氧化物換算(Al2〇3) 氧化物換算(S03) 。%_ 鲴 旺苌迭M_^agl*fril黟is。昍赵鍥辁 一&黟isnm}figl ·Φ9ΜΙ^Ϊ$^:ϊ魏 -34· 200402395 (32) 實施例5 0.15 0.35 0.21 0.57 0.054 8·7χ 10·3 良好 實施例4 0.16 CN 寸· 0.36 0.20 0.57 0.055 8.3xl〇·3 良好 實施例3 0.15 0.33 0.15 0.44 0.053 1.3χ10·2 良好 1實施例2 [ 0.14 rn 0.33 0.14 0.38 0.052 1 .3xl〇·2 良好 實施例1 0.12 rn 0.32 0.13 0.31 0.048 6.1xl〇·3 良好 (克/立方公分) 牛頓/平方毫米 牛頓/平方毫米 1 瓦/米/K 平方米/小時/帕 目視 比重 得自粉末X線繞射 之 Ib/Ia 爾 X ^ 鑫 § 皿 ^ 彎曲強度 壓縮強度 導熱率 透氣率 鋸切性 -35- 200402395 (33) i實施例Η) 0.11 卜 rn 0.31 0.15 0.30 0.045 2.3xl〇'3 良好 實施例9 〇 卜 0.30 0.13 027 0.046 3.4xl0-3 良好 實施例8 0.11 寸 rn 0.33 0.16 0.37 0.046 Τ—Η X ΟΝ 良好 實施例7 0.16 m 0.32 0.14 0.39 0.055 1. 1 X ΙΟ'2 良好 實施例6 Η Ο rS 0.33 0.15 0.38 0.047 3.8χ 1〇'3 良好 (克/立方公分) 牛頓/平方毫米 牛頓/平方毫米 瓦/米/K I I 平方米/小時/帕 目視 比重 得自粉末X線繞射 之 Ib/Ia X & JK ^ 鑫 § 亚 ^ 彎曲強度 壓縮強度 導熱率 透氣率 鋸切性 -36- 200402395 (34) §oe漱 實施例15 0.082 0.32 0.073 0.12 0.041 4.0χ 10·3 良好 實施例14 ^•Η 〇 卜 rn 0.31 0.14 0.28 0.045 1 .8xl〇'3 良好 實施例13 < 〇 〇 0.34 0.15 0.35 0.045 6.5xl〇'4 良好 實施例12 0.094 rn 0.39 0.081 0.14 0.043 3.3xl〇·3 良好 實施例11 0.083 Ο 寸· 0.40 0.074 0.12 0.042 5.4x10° 良好 (克/立方公分) 牛頓/平方毫米 牛頓/平方毫米 瓦/米/Κ 平方米/小時/帕 目視 比重 得自粉末X線繞射 之 Ib/Ia 親 X ^ Μ 呑 尜 § 皿 ^ 碟:+ ·Ν 彎曲強度 壓縮強度 導熱率 透氣率 鋸切性 -37- i A Λ 200402395 (35) 比較例6 | 0.22 vq 寸 0.31 0.49 1.39 0.070 2.2χ 10'6 良好 比較例5 0.21 4.51 0.29 0.52 寸· 0.068 1 .8xl〇'6 良好 比較例4 0.14 4.25 0.33 j 0.27 0.75 0.054 9.8xl(T6 良好 i比較例3 r—^ 〇 4.22 0.342 0.13 0.23 0.045 1.9χ 1〇'5 良好 比較例2 i 0.11 0.33 0.14 0.31 ! 0.046 | j 1 . 1 X ΙΟ'4 1 良好 比較例1 1 0.11 〇 寸· 0.33 0.15 0.32 0.046 Η X m 良好 | (克/立方公分) 牛頓/平方毫米 牛頓/平方毫米 瓦/米/Κ 平方米/小時/帕 目視 比重 得自粉末X線繞射 之 Ib/Ia X ^ 鑫 § 皿 ί^Τ 彎曲強度 壓縮強度 導熱率 透氣率 鋸切性 -38- 200402395 f ^ 比較例12 0.020 1 1 1 1 0.04 0.15 無法切斷 比較例11 [ 0.024 1 1 1 1 1 0.042 1 0.13 ! I 無法切斷 比較例10 0.350 rn 0.44 0.440 T—^ 0.121 2.1χ10·2 良好 比較例9 ! i 0.380 寸 rn 0.35 0.420 1.30 0.132 9 Αχ 10'3 良好 比較例8 0.12 寸 寸· 0.35 0.17 0.51 0.043 1.5χ10'4 落粉多 比較例7 0.36 (N 寸· 0.29 ON 1-H 寸 0.106 l.lx 10-8 良好 (克/立方公分) 牛頓/平方毫米 牛頓/平方毫米 瓦/米/Κ 平方米/小時/帕 目視 比重 得自粉末X線繞射 之 Ib/Ia m 〇 ^ (N X g 鑫 g 皿 S 彎曲強度 壓縮強度 導熱率 透氣率 鋸切性 -39- 200402395 (37) 產業上之利用可能性 本發明之矽酸鈣硬化體因不僅質輕、強度高,且不燃 性,更兼具高絕熱性、高透氣性,可利用作有動態絕熱性 之要求的建築壁材(動態絕熱材)、吸音材等。 相對於習知動態絕熱材之並非完全以不燃性材料構成 ,本發明之矽酸鈣硬化體因具不燃性,並可係板狀,施工 簡便,並且易於確保動態絕熱技術所需之氣密性。 【圖式簡單說明】 第1、2圖係實施例13之矽酸鈣硬化體的粉末X線繞射數 據,及la、lb之算出方法的X線繞射圖。各圖中CPS表每秒之 計數。 第1圖:呈示實施例13之矽酸鈣硬化體的粉末X線繞射 數據,及la[雪矽鈣石之(220)面與(222)面二繞射尖峰所夾角 度範圍內繞射強度最低値]、lb[雪矽鈣石之(220)面的繞射尖 峰強度]的算出方法之X線繞射圖。 第2圖:呈示實施例13之矽酸鈣硬化體的粉末X線繞射 數據,及1(220)[雪矽鈣石之(220)面的繞射尖峰強度]、 1(002)[雪矽鈣石之(002)面的繞射尖峰強度]的算出方法之X 線繞射圖。 第3圖:用以測定本發明所定義之透氣率的裝置之一例 的槪略說明圖。 [圖號說明] -40· 200402395 (38) 1 :樣本 2 :附有橡膠之樣本架 3 :真空泵 4 :調壓閥 5 :調壓槽 6 :壓差計 7 :流量計