TW485151B - Building products - Google Patents

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經濟部中央標準局員工消費合作社印製 485151 Λ7 ___ B7 五、發明説明（1 ) 發明說明： · 技術範疇 本發明是有關低密度建築用物及其製造方法。 背景技術 已成形之矽酸鈣產品係廣泛用於工業及家庭用途作爲 熱絕緣與耐火材料，此於澳洲專利第5 5 2，9 3 0號中 有相關內容。追些產品一般是由氫氧化錦來源與含砂材料 在升溫及壓力下結合而成的。有多種結晶形態的矽酸鈣可 視溫度、壓力、反應時間的長度及所用水的濃度而形成， 再將所得水合矽酸鈣晶體之漿體鑄入模具內並乾燥（通常 透過加熱）而在模製（如有需要）前形成所要的最終成形 產品。接著可把諸如玻璃及聚酯纖維等強化纖維加入該漿 體內。 不過這種純矽酸鈣產品在多種建築用途上有強度、韌 性、及耐久性等方面不足之情形，目前已有許多用來製造 具備足夠強度以供建築用途之矽酸鈣產品的機制被提出來 。使用纖維含量3重量％或以下之低密度矽酸鈣板在防火 用途上爲已知，此等產品中之矽酸鈣與高溫（> 1 〇 〇 〇 °C )安定性所需其他成份的製造方法使這些產品若用作商 品則不符經濟。舉例而Η，U S P 5，5 4 7，5 〇 5 揭示一種壓縮強度與水合熱均優之低熱水泥（low heat c e m e n t s )的製造方法，但此法頗爲複雜，牽涉到含銘材料 、含矽材料與含鋁材料的混合，將混合物熔融，令熔體驟 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐）~^ - m _ - I I - 1 - ....... - —i - ....... (请先閱讀背面之注意事項存填寫本頁)

，1T .·· 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 4ι85151 Λ7 ____ B7 五、發明説明（2 ) 冷（quenching)，並將驟冷物硏磨以包含於水泥組合物中 等步驟。 澳洲專利第6 0 6，3 4 4號爲了克服矽酸鈣產品有 關的困難，添加了諸如木漿之類的纖維材料以及適當的聚 合性凝聚劑，把所得材料形成薄板，然後層合而形成建築 用板。現已有其他各種製造技術或如纖維、聚合性黏合劑 等添加劑被用來提高矽酸鈣產品的強度與耐久性。例如德 國專利申請案DE 3 7 1 1 5 4 9在矽酸鈣漿體中包含 聚合性黏合劑及膨脹銘礬石形成劑（expansion ettringite forming agent )以得到類似木質的產物。 纖維強化之水泥產品如耐水性建築用板在1 8 9 5年 已用於建築上，近期歷史上用於此類產品之強化纖維不僅 包括石綿纖錐，還包括纖維素纖維（AU 5 15 15 1 )、金屬纖維、玻璃纖維、以及其他天然纖維。這類建築 用板的密度爲1 · 2至1 · 7 g / c m 3，密度變化可透過 製造時所用纖維水泥漿體的壓縮與脫水以及纖維用量的改 變而達成。 上述建築用板的密度意指該等產品比相同尺寸的木材 產品爲重，因而比木材及木材產品難於切割、機械操作、 與打釘（nail )。在這方面天然木板的密度就乾燥硬木而 言爲0 · 7至0 · 9g/cm3，對乾燥軟木而言爲 0 · 3 8至0 · 6 g / c m 3。重組加壓硬質板的乾燥密度 爲 〇·95 至 l.lg/cm3。 最好能製造出密度類似於木材之建築用板，因而能得 ^紙張尺度適用中國國家標準（CNS〉A4規格（2T〇X297公釐）~^ ' ----------- - ~ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁} -訂 經濟部中央標準局負工消費合作社印製 485151 Λ7 __—_ B7_________ 五、發明説明（3 ) 到重量較輕、比較能夠打釘、易於切割、易於機械操作之 產品，同時保留纖維強化水泥產品之耐久性、耐火性、防 腐性、及耐水性。 ‘ 本發明的目的在於改良至少某些上述先前技術的缺點 或至少提供商用替代品。 發明詳細說明 本發明第一方面提供一種用於形成水泥似產品之方法 ’包括把水泥似材料、含矽材料及低體密度材料加入水中 而形成漿體，由該漿體形成未成熟之成形物件，以及令該 物件於高壓釜內熟化，其中該低體密度材料大致上爲矽酸 鈣水合物。 本案申請人提出使用砂酸鈣水合物作爲密度改質劑， 原因在於矽酸鈣水合物與一般所用材料（如蛭石、珍珠岩 或E P S發泡珠）不同的是其不會漂浮而且耐粉碎。 該低體密度材料是由含珠粒呈3 - D連鎖（ i n t e r 1 〇 c k i n g )結構形態而大致爲砂酸錦水合物所構成，而 且在後續加工過程中耐粉碎。 該低體密度材料宜具有〇·06至〇·3g/cm3之 體密度。 在另一較佳實施體系中’該低體密度材料是由含砍反 應物與含鈣反應物在有水的情況下於壓力及升溫條件下反 應所得到的’其中有至少9 0重量％之該含矽材料具有低 於1 0 0微米之粒徑。 ΐ紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐]---- I--------#41 — - I (請先閱讀背两之注意事項再填寫本頁) 、1Τ 485151 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 Λ7 __B7 __五、發明説明（4 ) 根據本發明形成水泥似產品之方法，該未成熟之成形 物件可由水性（water borne )漿體透過任何習知方法形成 ，諸如Hatschek板狀物製法、Mazza管狀物製法、Magnani 板狀物製法、射出模製法、押出法、h a n d 1 a y - u p法、模製 法、鑄造法、濾器加壓法、機械上流動法、滾筒形成法等 ，不論是否進行形成後的加壓過程（post-formation pressing )。在形成之後宜將該未成熟物件預熟化一段短時 間（宜至多8 0小時），然後宜在一只蒸氣加壓容器裡於 1 2 0至2 0 0 °C之溫度下進行高壓釜處理（autoclavmg )3至3 0小時（以短於2 4小時爲最佳）使其熟化。熟 化所選用的時間長度及溫度則視配方、製造方法和物件的 形態而定。 本案申請人也發現可以提供一種大致上由矽酸鈣水合 物所構成以用於建築用物之低體密度材料，竝不需確保反 應物完全轉化爲矽酸鈣水合物。在一較佳實施體系中此反 應是在反應物完全轉化爲矽酸鈣水合物之前中止，此反應 以在短於4小時的時間內中止爲較佳。此反應以進行至多 2小時爲更佳，使至少8 0 %的含鈣反應材料轉化爲矽酸 鈣水合物（宜以D T A (示差熱分析）/ T G A (熱重（ t h e r m 〇 g r a v i m e t r i c )分析）測定）。 申請人發現使用適當的設備在升溫壓下即使在即短的 反應時間內（例如短到1 / 2小時）由含矽反應材料與含 鈣反應材料反應所得到的產物適用於諸如纖維強化板之建 築用物。反應時間短從製造的成本和速度的角度看都是優 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） ^衣-- - * (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)

、1T 485151 A7 B7 經濟部中央標準局負工消費合作社印製 五、發明説明(5 ) 點。 由此反應所得到的產物不僅可以用作有效的密度改質 劑以製出密度爲1 · 2 g / c m 3至〇 · 5 g / c m 3之水 泥似產品，如果加上對漿體充氣（a e r a t i ο η )，則密度會吏 低，此外還有包括高強度及低表面滲水性的優點。 依本發明製造此種低體密度水泥似產品之另一優點在 於可以製造出較厚的板狀物或較厚的圍避產品（包括含纖 維者）而無操作上過重的問題。此外，這種厚板狀物（例 如1 0 m m - 3 5 m m厚）可被打釘或機械加工（這在一 般密度或經過壓縮的纖維水泥板狀物而言並非都有可能） 。本發明低體密度水泥似產品也適於以電動打釘槍（power driven nail guns )固定，原因在於該板狀物的低密度使釘 子頭部受到的衝擊被吸收到板狀物裡，而不像一般密度或 經過壓縮的纖維水泥板會因釘子頭部受到衝擊而破裂。本 發明水泥似產品的低密度也使例如尺寸高達1 2 m m厚X 1 2 0 0 m m寬的板狀物能夠被刻痕或咬夾。一般密度的 纖維水泥板在此種大小尺寸時因太強且太密以致無法刻痕 或咬夾。 - 由本發明所得到的水泥似產品即使其密度低於0 · 5 g / c m 3也具有令人驚奇的優良強度與韌性。申請人還注 意到由本發明方法所得到的低密度水泥似產品在與習用的 水泥似產品比較下具有較低的表面滲水性。 含矽反應物材料可呈具正確粒徑者或者以·任何適當的 方法（包括高衝擊型球磨器或桿狀硏磨器、鉛直攪拌球磨 本紙張尺度適國家標準（rNS ) Λ4規格（210X 297公釐） ~ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 485151 Λ7 B7 五、發明説明（6 ) 器、或aunttoi*硏磨器）加以硏磨，這類硏磨器透過顆粒的 衝撃斷裂而達到高度粒徑降低率。此含矽反應物材料中以 有9 0重量％其顆粒直徑爲小於大約1 〇 〇微米較佳，又 以小於7 0微米更佳，而以小於5 〇微米最佳（係以雷射 繞射粒徑分析儀測得，如Malvern Mas ter sizer繞射型粒徑分 析儀）。 適當的含砍反應物材料爲結晶性，其中最佳者爲石英 、石英岩砂、石英岩（quartzite rock )或結晶矽石。也可 以用非晶型含砍反應物材料，但比較不好（less desirable )°典型的非晶型含矽材料包括矽藻土、矽灰（sinca fume )、米殼灰、飛灰、高爐礦渣、粒化礦渣、鋼礦渣、結晶 性或空氣冷卻礦渣、地熱矽石、及其混合物。步驟（a ) 與（c )中的含砂材料可相同或相異。 矽石粒徑可視需要加以調整，以改變用以形成矽酸鈣 水合物產物的速率，此外可以改變其他製程參數或添加劑 以調整所得建築用物的性質，包括密度、韌性等。 經濟部中央標準局員工消費合作社印策 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 適當的含鈣材料包括石灰，尤其是生石灰（QUlck Ume )’而以含有咼於90%Ca〇者爲較佳。生石灰可藉由 在水中消和（slakmg )而水合（宜在4〇至7 〇°C之溫度 下以每公斤石灰使用1至7升水的比例進行）。 反應中的水量爲含矽與含鈣反應物材料總重量的至多 3 0倍。 含矽材料與含鈣材料宜在1 2 0 t至2 5 0 T：之溫度 下反應’又以在1 6 0 °C至1 8 0。(：之溫度下反應更佳。 本紙張尺度適用中國國家標準（CMS ) A4規格（210X297公釐）-- 485151 經濟部中央標準局員工消費合作社印裝 A7 B7 五、發明説明（7 ) 含砂材料與含鈣材料宜在攪拌壓力容器內反應，適當 的壓力爲2 00至4000kPa ，以600至100 0 k P a爲較佳。 3銘材料與含矽材料係以C a〇：S i〇2爲〇 · 1至 1 · 2的莫耳比例反應，較佳莫耳比例爲0 · 3至0 · 8 〇 $發明進一步提供一種用於製備水泥似產品之調配物 ’ € ί舌：水泥似材料、含矽材料、以及大致爲矽酸鈣水合 物之低體密度材料。 本說明書中若有提及重量％時，除非另有指明，否則 所有的値悉指以在加水及加工之前的乾燥成份重量爲基準 的調配物而言。 t _材料在乾燥調配物中的含量宜爲1 〇至8 0重量 % ’以30至70重量％爲較佳，而以40至6 5重量％ 爲最佳°該含矽材料宜爲粉砂（gr〇un(1 sand )(亦稱爲矽 石）或細石英（flne quartz )，且平均粒徑爲1至5〇0 微米’而以20至70微米爲最佳。 水泥似材料在乾燥調配物中的含量宜爲1 〇至8 0重 量％ ’以20至70重量％較佳，而以30至40重量％ 最佳。適當的水泥似材料爲水泥及/或石灰及/或含石灰 之材料’包括波特蘭水泥、水合石灰、石灰或其混合物。 此水泥似材料宜具有2 0 0至4 5 0 m 2 / k g之細度指數 (fineness index )，以 300 至 400m2/kg 爲較佳 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） --------衣-- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 485151 經濟部中央標準局員工消费合作社印製 A7 B7 五、發明説明（g ) 當可了解的是該含矽材料與水泥似材料可源於不同（ separate )的來源材料，如矽石與波特蘭水泥；或者也可源 ! 於單一來源材料，如摻合水泥，·其爲一種含有一般波特蘭 水泥及/或灰白水泥連同一種由石灰石、粒化礦渣、與凝 縮矽灰所形成之組合。其添加比例爲超過5 %重量。 同樣地，該含矽反應物材料與含鈣反應物材料可由不 同（separate)的來源取得，如矽石與石灰石，或由單一來源 材料取得，如含矽之石灰石沈積物（siliceous limestone deposit ) 〇 本發明低體密度矽酸鈣水合物的添加量宜爲乾燥調配 物的至多8 0重量％，以至多5 0%爲較佳。 該水泥似材料可包括一種能夠產生纖維強化產品的纖 維材料，而適當的纖維材料可包括石綿，不過以使用非石 綿的纖維爲較佳，包括纖維素纖維（如軟木與硬木纖維去 纖維）、非木質纖維素纖維、石纖維（mineral wool )、鋼 纖維、合成聚合物纖維（如聚醯胺、聚酯、聚丙烯、聚甲 基戊烯、聚丙烯睛、聚丙醯胺、黏膠（viscose)、耐隆、 PVC、PVA、嫘縈）、及玻璃、陶瓷、或碳。若使用 纖維素纖維，則這些纖維宜精製（refine)至自由度（ freeness )爲20至800加拿大標準自由_(CFS)， 而以2 0 0至5 0 0 C F S爲較佳。以熱機械方式或化學 化式精製的纖維爲較佳。由Kraft法所製成的纖維素纖維是 j適的。此纖維素纖維可爲經過漂白、未經漂白、或部份 漂白的纖維素纖維或其混合物。此纖維材料的濃度以乾燥 - * (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 卜訂 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Λ4規格（210X297公釐） -11 - 485151 A7 B7 五、發明説明（9 配物的重量計可爲〇至25重量％，以2至16重量％爲 較佳，又以5至1 4重量％更佳。 由本發明方法所得到的水泥似產品材料其密度視多種 因素而定，包括加入該混合物中低密度矽酸鈣水合物材料 與纖維性材料或紙漿（pulp )的量。下袠i、2、3所示 是由本發明方法在使用不同用量C S Η材料和紙漿所得水 泥似產品在飽和、平衡且烘箱乾燥過的密度。 具C S Η材料與紙漿之纖維強化水 泥產品的密度（g/cm3)變化 表1 -呈水飽和 -^衣-- - 教 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 含8 .^ )Ρ 5 % 含1 1 . ί 5 含1 4 · 2 5 紙漿之 密 度 %紙 漿之密度 %紙 漿之密度 C S Η % 0 1 . .7 0 〇 1 .6 5 〇 1 , ,5 9 〇 1〇 1 , .6 〇 0 1 • 5 7 〇 1.530 2〇 1 , .5 2 0 1 • 5 0 0 1 • 4 7 〇 3 0 1 • 4 4 〇 1 • 4 4 0 1 • 4 2 〇 4 〇 1 • 4 2 0 1 • 3 8 0 1 • 3 6 0 5 0 1 • 3 4 〇 1.320 1 • 3 2 0

本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 485151 A1 B7 五、發明説明（1〇 ) 表2 -大氣平衡 (2 5 °C和5 0 %相對濕度） 含8 .CL )% 含1 1 , ί 5 含1 4 . .25 紙漿 之 密 度 %紙漿之密度 %紙 漿之密度 C S Η % 〇 1 . 3 3 4 1 . 1 8 8 1 .1 7 8 1〇 1 . 1 3 2 1 . 〇 3 5 1 • 0 2 1 2 〇 1 . 〇 3 6 0 · 8 1 5 〇 • 8 9 7 3〇 〇· 9 6 9 ' 1 〇 . 7 7 9 〇 • 8 〇 〇 4 〇 0 · 9 2 〇 〇. 6 8 2 〇 .7 4 8 5〇 〇· 6 4 1 〇· 5 9 6 〇 • 6 〇 8 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

經濟部中央標準局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 485151 A7 ____ B7 五、發明説明（11 ) 表3 -烘箱乾燥 (1〇0 °C 2 4小時） 含 8 · 2 5 % 紙漿之密度 含 1 1 · 2 5 %紙漿之密度 含 1 4 · 2 5 %紙漿之密度 C S Η % 0 1.12 7 1.16 1 1.115 10 1.045 1.011 0.966 2〇 0.912 0.880 0.864 3 0 0.794 0.771 0.767 4〇 0.702 0.684 0*669 5〇 0.617 0.587 0.591 該水泥似產品也可含有0至4 0重量％之其他添加劑 ，諸如塡料，例如礦質氧化物、礦質氫氧化物與黏土、金 屬氧化物及氫氧化物、防火劑，例如菱鐵礦或白雲石、增 稠劑、矽灰或非晶形矽石、著色劑、顏料、封水劑（water sealing agents )、減水齊U ( water reducing agents )、凝固 速率改質劑（setting rate m◦ difiers )、硬化劑、過濾助劑 、塑化劑、分散劑、發泡劑或絮凝劑（flocculating agents )、防水劑、密度改質劑、或其他加工助劑。具體的添加 劑可包括鋁粉、高嶺土、雲母、偏高嶺土、矽灰及碳酸鈣 〇 在本發明一較佳實施體系中，該低密度水泥似產品係 -- I m_i nn I m n.^ an— ·ϋϋ m nn In ϋϋ in ·»--1· V IT— tm mi ml (m *·*- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 485151 Λ7 B7 五、發明説明（12 ) 以Hatschek法形成的，然而爲配合本發明低密度水泥似組合 物，可能有必要或者最好將該Hatschek法加以改良。 首先，在使用該低密度水泥似組合物時，當該真空墊 片與未成熟板接觸以試圖將其從輸送器提升到架上時，則 會有未成熟板脫層的現象。我們相信其所以會發生此現象 的理由乃在於因該未成熟板的厚度和高含濕量（大約爲一 般纖維強化水泥未成熟板含濕量的兩倍）使得該未成熟板 太重以致無法被該材料潮濕的層間黏結所支撐。再者，儘 管該未成熟板含濕量比一般爲高，也有可能該未成熟板實 際上太乾以致積層間的濕黏結性較弱。 此未成熟板的脫層現象可透過加入一種添加劑（如膨 潤土 0 · 6 % )提高積層物之間的黏結而避免或減少其發 生。 申請人也就該Hatschek法開發出數種改良以改善未成 熟板的性質。除了以下慣用技術外， a)增加預熟化的時間， 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) b )在形成後於某些架上增加負荷，並維持該負荷:直 到高壓釜處理之後，及/或 c )調整高壓釜循環（加壓與去壓的速率） 申請人發現在調配物中添加漂白過的紙漿（而非未，經 漂白的紙漿）會改善該未成熟板的性質以供後續加X。 此外申請人發現板子的狹窄寬度（約3 0 下）即使在1 8mm的厚度下也比完全厚度（full )的丰反 狀物容易加工。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210 X297公釐）~;1b _ " 485151 A7 _____B7 五、發明説明（13 ) 意外的是，上述加工改良也會大幅提高最終的抗張強 度（tensile strength )或垂直於該板狀物表面的層間黏結性 ，此如下圖所示。圖中的曲線顯示利用具有未經漂白紙漿 的標準配方纖維水泥（其密度係透過添加C S Η而調整） 所製得板狀物達到的I L Β (層間黏結性）。圖中的陰影 部份顯示由上述加工改良所達到的典型I L Β。上述改良 使0 · 8 — 0 · 9g/cm3密度下的I LB產生雙倍以上 的效果。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) I L B v s乾燥密度 H a t s c h e k製造之纖維水泥

乾燥密度（g / c m 3 ) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 有時由本發明所製成經過高壓釜處理的板狀物最好以 矽烷、矽氧烷或矽酮加以處理。本發明方法所製成的建築 用物與氣用的板狀物相較下表面滲水性低時，但可能需要 做此處理，原因在於該低密度水泥板會有大量的孔洞，以 矽烷、矽氧烷或其他矽酮處理會使這些孔洞呈疏水性，而 減少吸水性，乃致降低表面滲水性。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐）~" 16 ' 一 485151 A7 B7 五、發明説明（14 ) 申請人發現本發明方法提供了表面滲水性約0 · 6 mL/hr (平均48小時）甚至低到0·4mL/hr 的建築用物，而習用的板狀物其表面滲水性則在大約 〇 . 8 - 1 · 9 m L / h r。表面滲水性在測量上是將 2 5 Ο X 2 5 0正方形試樣的5 Omm直徑圓形區域於 2 3 土 2 °C下暴露在1 · 2 2 m管柱的水裡4 8小時，測 量水位在經過4 8小時後的水位下降。所得結果以每小時 的水位下降公分數來表示。 全文中以涵括性的意義使用「包括」一詞，意指「包 含但不限於」或「含有但不限於」，該詞並非指除外性的 意義如「僅由……所組成」或「僅由……所構成」。 實施本發明之模式 茲透過以下之實施例進一步說明本發明，唯其係供說 明之用而非用於限制本發明。 就實施例中所用名稱加以說明如下。 經漪部中央標準局貝工消费合作社印製 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 一般波特蘭水泥-水硬黏合劑，由矽酸鈣、鋁酸鈣及 鋁鐵酸鈣（鋁鐵酸鈣）所組成，係由波特蘭水泥、熟料（ clinker )及石膏所製成。此黏合劑可含有少量（通常低於 5 % )之石灰石、飛灰、粒化礦渣、或這马種材料的組合 。此外可含有能夠改變凝固時間、需水量、乾燥收縮性及 其他性質的添加劑。 灰白波特蘭水泥-水硬黏合劑，由矽酸鈣、鋁酸鈣及 銘鐵酸#§所組成，係由波特蘭水泥、熟料及石膏所製成。 本紙張尺度咖巾g齡料( CNS ) Λ4規格（210X297公楚)「1 7 - 485151 A7 ___B7 五、發明説明（15 ) 將鐵酸鹽（ferrite )相最小化到低於4 %以形成灰白色， 如此則提高矽酸鹽相與鋁酸鹽相。與一般波特蘭水泥相同 的是其可含少量其他材料與添加劑以改變其性質。 摻合水泥-水硬黏合劑，由一般波特蘭水泥及/或灰 白水泥以及下列材料之一或其組合所構成··石灰石、粒化 礦渣及凝縮矽灰，這些添加物的比例超過5 %。此外也可 含有能夠改變凝固時間、需水量、乾燥收縮性及其他性質 的添加劑。 飛灰-以靜電過濾器、機械過濾器或袋狀過濾器從粉 狀燃料（如煤）燃燒鍋爐所收集到的微細材料。飛灰視礦 物種類而定可爲具火山灰性質者（pozzolanic )，其程度依 所含矽酸鈣的量和類型而定。.飛灰亦稱爲粉狀燃料灰。 礦渣-含有鈣、鎂及其他矽酸鹽、鋁酸鹽和鋁矽酸鹽 的材料’由諸如鐵、鋼、銅寺在溶融狀態經溶煉（smelting )所分離出來。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 鐵高爐礦渣-從鐵高爐中製鐵期間的熔融鐵所分離出 來的副產物，此材料是由鈣與鎂的矽酸鹽、鋁酸鹽與鋁矽 酸鹽以及少量其他材料所組成的。 鋼礦渣-從製造鋼與其合金期間的熔融鋼所分離出來 的副產物，此材料是由鈣與鎂的矽酸鹽、鋁酸鹽與鋁矽酸 鹽以及少量其他材料所組成的。 粒化礦渣-將熔融的礦渣在空氣、水或兩者的混合物 中驟冷所得到的玻璃材料。此已知稱爲粒化的方法主要產 生具有潛在水硬性質（latent hydraulic properties )的非晶 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210 X 297公釐） 485151 A7 B7 五、發明説明（16 ) 形材料。 結晶性或空氣冷卻礦渣-當熔融的礦渣緩緩冷卻時會

I (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 產生結晶;|生礦材，而該礦渣並不具顯著的水硬性質。 因此由以上可以得知的是，本發明調配物中的水泥似 材料及含矽材料可從單一來源材料如摻合波特蘭水泥取得 ，此外也可以設想到的是該含鈣反應物與含矽反應物可以 由單一來源材料如含矽之石灰石沈積物。 實施例1 —低體密度矽酸鈣水合物之合成 將製程石灰水以每公斤石灰（C a O)使用6 . 0升 水的比例稱重後加入批槽內，値得注意的是本發明方法適 用自來水（fresh town water )或製程水（process water ) ，把水排入混合槽內然後以蒸氣加熱至6 5 °C，蒸氣會增 加過量的水。一批1 3 0 0 k g之原料需要6 2 8 k g的 石灰（於3 7 6 7升的石灰水中消和）以及6 7 2 k g乾 燥重量的粉碎石英砂（呈40%固體之漿體），令該石英 砂加入攪拌槽中的消和石灰內。矽石砂的製備則如下述。 經漓部中央標準局貝工消費合作社印製 令石英砂於一鉛直的攪拌球磨機中加以硏磨到使9 0 %體積的矽石其粒徑以Malvern的「Mastersizer」雷射繞射 粒徑分析儀測得爲直徑低於1 1 · 6 〇微^。 將該漿體混合1 5分鐘後打入攪拌的加壓容器內’加 水以調整漿體的黏度。利用蒸氣將該發體加熱到壓力爲大 約700±50kPa。透過添加蒸氣於該容器中使反應 維持在該壓力下。以斷續將蒸氣噴A的方式使該材料在該 -19- 本紙張尺度適用中國國家標攀((:奶）八4規格（210、/ 297公釐） 485151 A7 ____B7_ 五、發明説明（17 ) 壓力下維持3小時。俟全壓3小時後，在3 0分鐘內把壓 力降低至2 7 0 k P a，然後以把材料經由旋風器排入一 只槽內使蒸氣從該漿體中釋出。接著用石灰水稀釋該漿體 至1 0 - 1 2重量％矽酸鈣水合物產物乾燥固體，再把該 漿體打入一只攪拌貯存槽內。 該低體密度矽酸鈣水合物的性質 以上述方法所合成出來的矽酸鈣水合物其性質詳列如 下：

性質 數 値 % A I R . 3 9 % % 未 反 應 7 5 % 搗 實 乾 燥 體 密度（ k g / m 3 ) 2 1 7 土 10 k g / m 3 過 濾 時 間 ( 秒） 1 0 7 土 15 秒 D T A — 鈣 矽石轉 化最高溫度 8 3 9 °C 經濟部中央標準局負工消費合作社印11 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 定義 %不溶於酸之殘餘物（A I R ) % A I R是矽酸鈣水合物產物中未反應石英矽石的一 種指標。此方法包括硏磨2克試樣、以水使其成糊狀’然 後用水稀釋到2 0 OmL ’再添加2 5mL的分析試劑氫 氯酸 32%w/w，密度爲 1 · 16g/mL· (1 : 1) 。於9 0 °C — 9 5 °C下加熱該混合物1 5分鐘’接著用 本紙張尺度中國國家標準（CNS ) Λ4規格(210X 297公釐）-20- 485151 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明（18 ) 4〇號的Whatman濾紙過濾之，把殘餘物用沸水和沸騰的 N a 2 C〇3 ( 5 0 g / L )洗過。殘餘物和濾紙於 9 0 0 °C — 1 0 0 0 °C下點火、於乾燥器中冷卻、再將殘 餘物稱重。以初始試樣重量的百分比表示之殘餘物重量即 爲該％ A I R。 %未反應 %未反應是以％ A I R除以該分批乾燥原料（S i〇2 及〇8〇）的％矽石來計算。 搗實體密度 於1 0 5 °C的烘箱內將該矽酸鈣水合物產物乾燥，所 得乾燥餅狀物以缽及杵打碎，再通過2 5 0 // m的篩網以 去除塊狀物。無法通過篩網的團塊以手粉碎然後再過篩一 次。把（1 0 0± 1 cm3)的過篩試樣置於一只已預先稱 重的量筒內，在一張振盪桌上搖盪該量筒1 0至1 5分鐘 ，期間並用一根金屬線定時攪拌。當體積停止減少時，記 錄其體積與重量。把該試樣的重量除以其體積（單位爲 k g /m 3 )即記錄爲搗實體密度。 過濾時間 過濾時間是1 · 〇 〇升漿體試樣將水經由1 2 · 5 c m直徑Buchner漏斗與Whatman規格的5 4 1號爐紙在發 體溫度25° ±5°C及一 60kPa的真空下排掉所需時 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公β_ 21 " 一~ I--------0-------1T------·1 ·** (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 485151 經濟部中央標準局員工消費合作社印装 Λ7 ______B7五、發明説明（19 ) 間的指標。該漿體有1 0至1 2重量％的乾燥固體。起始 時間是指該漿體開始覆蓋濾紙之時，而最終的時間是指真 空度因濾餅收縮或破裂而降低到—3 0 k P a之時。 D T A —錦砍石轉化最高溫度（Wollastonite conversion peak temperature ) 示差熱分析（DΤΑ)是用於矽酸鈣水合物定性的一 種方法，此測試方法是在氮氣下以每分鐘2 0 °C的速度將 大約3 0 m g的試樣從周圍溫度加熱到1 〇 〇 〇 °C。就空 白參考試樣固持器與該試樣之間的溫度差對溫度加以測量 ，矽酸鈣水合物的雪矽鈣石（tobermodte )相是以在 8 2 4 °C至8 . 4 0 °C之溫度下行放熱轉化反應爲鈣矽石相 爲其特徵。高於8 4 0°C至高達9 0 Ot的鈣矽石溫度是 比較屬於未進行到雪矽鈣石相的反應。 實施例2 —使用低體密度C S Η的水泥似產品 令實施例1方法所製得的低體密度矽酸鈣水合物倂入 纖維水泥基質（以Hatschek機械加工法形成1 〇 m m平板 )中並於1 7 5°C下高壓釜處理（9 0 〇 k P a飽和蒸氣 壓）8小時。該材料的配方及性質如下列所示。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 485151 A7

7 B 五、發明説明k ) 配方 調配物1 調配物2 ί 漂白紙漿精製到200至250mL csf 11 . ,0 % 11 . 0 % 自由度 灰白水泥（〜400m2/kg) 3 9 . ,2 % 4 1 . 0 % 矽石（350〜380m2/kg) 3 9.2% 2 7 . 4 % 低體密度矽酸鈣水合物（實施例1) 10 . .0 % 2 0 . 0 % 膨潤土 0 · 6 % 0 · * 6 % (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 平板材料性質 經滴部中央標率局負工消费合作社印製 性質 調配物1 調配物2 三點撓曲測試 密度-〇D(g/cm3) 0.87 0.79 密度- sat(g/cm3) 1.45 1.39 MOR ave-OD(MPa) 14.57 11.63 MOR ave-sat(MPa) 9.26 7.54 MOE-OD(GPa) 3.55 2.62 MOE-sat(GPa) 2.21 1.52 韌性-OD(kJ7m3) 3.95 4.3' 韌性-sat(kJ/m3) 16.83 14.05 層間黏合性擴張測試 ILB-(MPa) 1.51 1.48 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Λ4規格（210X 297公釐） -23 - 485151 經濟部中央標準局負工消费合作社印製 A7 B7 五、發明説明（） 21 Μ 0 R a λγ e =垂直方向測試破裂的平均破裂模數 (Average Modulus of Rupture ) Μ 〇 E =彈性模數（Modulus of Elasticity ) 〇 D二於烘箱乾燥條件下測試（1 〇 5 °c下2 4小時 ) s a t =於飽和條件下測試（2 4小時的浸泡） I L B =測試片的最終抗張強度（垂直於該板（4 4 m m X 4 4 m m試樣大小）表面測試的層間黏結性Inter-Laminar Bond ) 實施例3 —低體密度矽酸鈣水合物之合成 以下實施例在於說明於短短只有2小時的反應時間內 把石灰和粉碎的石英矽石轉化爲主要爲雪矽鈣石相的 C SH而無超過1 〇%未反應。 在鉛直的攪拌球磨器中把平均粒徑0 · 3至0 · 5 m m的矽石砂加以硏磨，將矽石硏磨到粒徑爲D〔 9〇〕 =8 · 8 4 //m。此 D〔 9 0〕値表示以 Mastersizer 粒徑 分析儀測得9 0 %重量的矽石其粒徑低於該値。 接著把該石灰及硏磨過的矽石混合成水性漿體，再於 攪拌的壓力容器裡進行反應。石灰對矽石的莫耳比例爲1 :1，加水使乾燥固體的濃度爲4% 土 1%。在40分鐘 內把反應從周圍溫度加熱到攪拌壓力容器內的溫度爲 170° 土 5°C且蒸氣壓力爲750±50kPa並維持 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 、11 本紙張尺度Ί用中國國家標準（CNS ) Λ4規格（210X 297公釐） 24 - 485151 Λ7 7 Β 五、發明説明（22 ) 該條件2 . 0小時。 反應程度以不溶於酸之殘餘物測試法測得。 低體密度矽酸鈣水合物的性質 由上述方法所合成的矽酸鈣水合物其性質詳列如下：

性質 由6 0分鐘磨製砂石所製 成的C S Η 矽石粒徑D〔 9 0〕 8 · 8 4 # m % A . I . R . 2 . 1 % %未反應 4 . 1 % 搗實乾燥體密度（k g /m 3 ) 84土4kg/m3* D T A —鈣矽石轉化最高溫度 8 4 0 °C *由實施例3所得到的矽酸鈣水合物其搗實乾燥體密度 遠低於實施例1者，其包括以下數種原因： 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (i )實施例1是於9 m 3的大反應器中全量（full-scale ) 生產 ，而 實施例 3 則是 使用大 約只有 3 - 4 升反應 器的小型實驗室規模， (ϋ )實施例3的矽石粒徑遠細於實施例1的矽石粒 徑，而且 (迅）實施例3的固體百分率濃度遠小於實施例1 ° 實施例4 一利用低體密度C S Η、纖維強化並充氣之水 -2b- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ297公釐） 485151 A7 B7 五、發明説明（23 ) 似產品_ 把低體密度矽酸鈣水合物加入水泥似材料及纖維水泥 基質所能夠達到的密度在本實施例中有相關說明。 原料 調配物1 % 調配物2 % Cellulose Pinus Radiatus unbleached 11.25 0 pulp(精製到400至450ml自由度） 波特蘭A型水泥（320至350m2/kg) 14.82 30 粉碎石英砂（340至360m2/kg) 22.24 30 矽酸鈣水合物（如實施例1所述） 50.00 39 鋁粉 0 1 金屬氫氧化物 1.69 0 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) l·訂 經濟部中央標率局兵工消费告作社印製 調配物1在製造上是將水對固體以3 : 1的比例混合 並令此漿體於兩只篩網之間加壓以去除漿體內的水份並形 成整塊（monolithic )板狀材料。將此板於1 7 5 °C下以蒸 氣進行高壓釜處理達8小時。 調配物2是以水對固體爲3 : 1的比例將各成份混合 再依調配物1的方式高壓釜處理所製成。添加1 %鋁粉以 透過反應產生氫而對該漿體充氣並進一步降低密度，然後 再高壓釜處理。 得到的纖維強化水泥產物具有以下性質。 ,· 本紙張尺度诮州中國國家標唪（C、NS ) Λ4規格（210X 297公釐〉 -26 - 485151 Λ Β 經濟部中央標準局員工消費合作社印裝 五、發明説明（24 ) 性質 (105 t：烘箱乾燥24小時） 調配物1 調配物2 乾燥密度（g/cm3) 0.5 87 土 0.019 0·24 ± 0.02 MoR ave. (MPa) 4.82 ± 0·39 MoE(GPa) 0.94 土 0.19 韌性（kJ/m3) 2·69 土 0·42 厚度（mm) 1 5.06 ± 0·45 實施例5 —砂烷處理 纖維水泥有一種不想要的性質是當該材料的下緣浸入 水中或爲水所飽和時，會有水透過該材料毛細上升的現象 ，此一現象又稱爲燈芯現象（wicking )。此水泥似孔洞的 親水性會引發水的毛細現象。 假設如果該孔洞的表面性質能夠改變而形成疏水性孔 洞的表面，則可降低或阻止水的毛細上升現象。而所以會 選擇矽烷化學品乃是因其能與孔洞表面的羥基反應，及其 分子尾端的疏水性。 選用Wacker Chemicals所提供的矽烷（G F 3 1 )以 驗證該假設。把依本發明所製成的低密度水泥似板用甲基 丙醯氧基丙基三甲氧矽烷處理，以降低水透過該板燈芯現 象的速度。而所以選擇該矽烷也是因爲它與丙醯酸系（在 現今漆類塗料中是最普遍的黏合劑）鍵結得很好以供纖維 強化的水泥產品。 此矽烷在製備上是將2 0 g矽烷（於2 L的2重量％ 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（21〇><297公釐） I---------0-----11T--------T * * · (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 485151 A7 _ B7____ 五、發明説明（25 ) 乙酸溶液裡）水解1 5分鐘而得到的。把兩片預先乾燥的 低密度板狀物試樣（2 5 0mmx2 5 Ommx 1 〇mm )浸入該溶液裡3 0分鐘後取出並在1 〇 5 °C下乾燥1 2 小時。就此試樣進行燈芯現象及滲水性的測試，就其結果 與未經處理的板狀試樣進行比較。 燈芯現象測試包括將該試樣的2 5 m m底部持續浸泡 在乾淨的自來水裡，並測量在一段時間後在該試樣中間水 被向上拉的高度。 表面滲水性是將2 5 Ο X 2 5 0正方試樣的5 0 m m 直徑圓形區域暴露在1 · 2 2m的盛水管柱（2 3±2°C )內4 8小時，再測量4 8小時的時間內水位的下降量。 其結果以每小時的下降m L數表示。 燈芯現象測試的結果示於下表。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁〕 訂 ♦! 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210x297公釐） 485151 五、發明説明（26 ) 燈芯現象結果 浸泡時間 燈芯現象高度（mm) 未處理板 燈芯現象高度（mm) 矽烷處理板 3 5分鐘 9 〇 7 5分鐘 9 0 2 · 5小時 10 〇 5小時 12 0 7小時 15 0 3曰 4 0 1 5曰 4 5 2 7曰 5 1 3 ·--^---A-- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 、11 表面滲水性結果 試樣 滲透性（m L / hour ) 未處理 0.59 矽烷處理 0.21 P. 經濟部中央標卑局男,χ消f合作社印4·]衣 此結果顯示透過矽烷處理會顯著減緩或甚至防止燈芯 現象’而且該板的表面滲水性大幅降低。 實施例δ -使用低體密度矽酸鈣水合物（C S Η )之射出 模製水泥似產品 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Λ4規格（210 X 297公釐）_ 29 - 485151 A7 ____B7 五、發明説明（27 ) 把C e 1 i t e公司所供應稱爲「M i c r 〇 c e 1 E」的低體密度 C S H倂入纖維水泥調配物裡並藉射出模製法形成未成熟 之成形物ί牛。接著將該模製成的未成熟產品預先熟化8 -1 2小時，然後如實施例2所述進行高壓釜處理。「 MicrocelE」、該調配物、以及該經過高壓釜處理的材料其 性質均列於下表。 MICROCEL E 〃 的性質 . ^---^-- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 搗實體密度（k g/m3) 17 0 過濾時間（秒） 大約1 1 0 卜訂 經濟部中央標準局—工消费合作社印製 調配物 調配物1 調配物2 原料 (w t % ) (w t % ) Unbleached Kraft Pinus Radiata 11 〇 Fibre refined to 400-450 CSF Bleached Kraft Pinus Radiata 〇 11 Fibre refined to 400-450 CSF 收縮限制 4 1 3 2 一般波特蘭水泥 (3 3 5m2/kg) 砂石（360m2/kg) 2 8 2 2 低體密度矽酸鈣水合物（Microcel 2〇 3 5 E) 氏張尺度適用中國國家標準（CNS ) Λ4規格（210X 297公釐）-30 - I ψ 485151 A7 B7 五、發明説明^ ) 在射入模具內並加壓脫水的操作過程前先令調配物與 j 製程水混合使漿體混合物中固體的重量百分率爲1 2至 17%。 平板材料件質 由該經過模製且高壓釜處理的產物中平坦的部份切割 出一塊作爲試樣，此試樣的厚度大約爲8 m m。 ---------0! 籲 參 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局負工消费合作社印製 調配物1 性質 烘箱乾燥 (105 °C，24 小時） 呈水飽和 密度（g/cm3) 0.93 1.63 M.O.R.a(MPa) 6.19 1.63 M.O.E.a(GPa) 0.77 0 . 6 1 斷裂能量（k〗/m3) 3.77 1.86 Μ 〇

R 每份試樣一次斷裂的破裂模數 每份試樣一次斷裂的彈性模數 Μ 〇 Ε 調配物2 乾燥密度二0 . 8 2 g / c m 3 性質 呈7k飽和 M.O.R. a (MPa) .5.61 本紙張尺度適用中國國家標噑（（、NS ) Λ4規格（210X297公釐）-31 _ 訂 Ψ 485151 A7 _____B7____ 五、發明説明<29 ) 實施例7 —使用低體密度矽酸鈣水合物（C S Η )及漂白 丞泥的水泥似產品 在攪拌的加壓容器內令6 7 4 k g粉碎矽石（9 0重 量％<28.7//111)、326kg 石灰、以及 5 4 0 0 L的水於1 7 5 °C下反應2小時，然後與纖維結 合成水泥似基質以形成平板狀，利用三種調配物製成纖維 強化的水泥板。將下列材料混合成漿體，接著在細篩網之 間對該漿體加壓而形成厚度1 2 mm的板狀材料。將這些 板狀材料於1 7 3 °C下高壓釜處理5小時（8 6 0 k P a 飽和蒸氣壓）。此等調配物與材料性質列於下表： (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消费合作社印裝 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Λ4規格（210X 297公釐）-32 - 485151 Λ7 B7 五、發明説明（30 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 原料 調配物1 調配物2 調配物3 Bleached Kraft Pinus Radiata Fibre refined to 400-450 CSF 11.0 11.0. 11.0 收縮限制 一般波特蘭水泥（3 3 5m2/kg) 4 1.4 〇 〇 矽石（360m2/kg) 2 7.6 〇 2 7.6 低體密度 矽酸鈣水合物 2 0.0 2 0.0 2 0.0 營造用水泥 (含有40%粉碎粒狀高爐礦渣） (4 0 0 m2 / k g) 〇 6 9.0 〇 航海水泥 (含有60%粉碎粒狀高爐礦渣） (420m2/kg) 〇 〇 4 1.4 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） 485151 經濟部中央標準局員工消費合作社印裝 A7 B7 五、發明説明（31 ) 平板材料性質 性質 調配物1 調配物2 調配物3 三點撓曲測 試(^於70 °C及30%相對濕度下乾燥後） 密度（g/cm3) 0.967 0.964 0.920 M.O.R. ave(MPa) 12.9 10.0 11.6 M.O.E.(GPa) 3.75 2.40 2.98 最終應變 (μιη/m) 3 7 60 5470 4820 斷裂能量 (kJ/m3) 3.03 3.88 3.73 Μ .〇.R . a v e二垂直方向測試斷裂的平均破裂 模數 Μ ·〇· E ·=彈性模數 最終應變=最大負荷下的應變 實施例8 —利用商場上可取得低密度矽酸鈣水合物之水泥 似產品 以Hatschek機械加工法將Celite公司以「Silasorb」之 品名販售的低體密度矽酸鈣水合物倂入纖維水泥基質，在 1 7 下把1 1mm厚的板子高壓釜處理8小時（ 9 0 0 k P a飽和蒸氣壓）。該材料的配方與性質示於下 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS〉A4規格（210X297公釐）~~:34_ ~ n L ~ > * -(請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 485151 A7 五、發明説明（32 ) 表0 * SILAS0RB之性質 搗實體密度（k g/m3) 2 6 0 過濾時間（秒） 4 5-60 配方. 原料 配方（w t % ) Bleached Kraft Pinus Radiata 11 Fibre refined to 400-450 CSF 收縮限制一般波特蘭水泥 4 1 (3 3 5 m2/kg) 矽石（360m2/kg) 2 8 低體密度矽酸鈣水合物 2〇 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印裝 平板材料性質 性質 烘箱乾燥（105 平衡（25 °C且 呈水飽和 °C，24小時 5 0 % R. Η.) 密度（g/cm3) 0.87 0.90 1.46 M.O.R.a(MPa) 12.54 12.7 6.73 M.O.E.a(GPa) 3.28 2.91 1.39 斷裂能量 3.25 8.53 14.79 (kJ/m3) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） 485151 A7 B7 經濟部中夾標準局負工消费合作社印製 五、發明説明（33 ) Μ·〇· R · 每份試樣一次斷裂的破裂模數 Μ ·〇· E · a =每份試樣一次斷裂的彈性模數 本發明砂酸錦水合物適用於製造室內與宰外用涂的水 泥似材料。 本發明提供一種廣用低密度纖維水泥建築用物，適用 於多種用途。本發明能夠產製出厚的纖維水泥板同時保留 打釘容易的優點。此性質對開發特殊產品（諸如建築物室 外表面木工材料更換、外壁板（siding)、封簷底板（ fascias )、屋頂材（r00fing )、屋簷板及其組件（eave sheets ))提供一些新的機會。此外本發明方法特別適合 Hatschek法，原因在於上述C S Η材料不同於其他一般密 度改質劑如蛭石及珍珠岩的是並不會漂浮而且耐粉碎。這 些特徵連同上述容易脫水與其他特性得以在Hatschek機械 上達到高度生產速率。 儘管本發明透過幾個實施例加以說明，唯熟習此項技 術領域者應可知本發明可有許多不同的實施態樣。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 卜訂 本紙悵尺度適用中國國家標準（（’奶）/\4規格（210><297公釐） -36-

Claims (1)

1. 485151 A8 B8 C8 六、申請專利範圍 公告本|丨年月曰修正I 附件 A : ^ ----- —:一^^ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 第87.105370號專利申請案 中文申請專利範圍修正本 民國91年2月修正 1 · 一種用於形成水泥似產品之製造方法，包括： 將下述材料加入水中而形成.漿體； (i )水泥似材料，選自由水泥、石灰、含石灰之材 料、波特蘭水泥、灰白水泥、摻合水泥、水合石灰、或其 混合物所組之群組； (ϋ )含矽材料，選自由矽石、含矽石之材料石英、 石央岩、石英岩砂、政藻土、砂灰（silica fume)、米殼灰 、飛灰、高爐礦渣、粒化礦渣、鋼礦渣、結晶性或空氣冷 卻礦渣、地熱矽石、及其混合物所組成之群組；及 (迅）低體密度材料； 由該獎體形成未成熟之成形物件；以及令該物件於高壓釜 內熟化， 其中該低體密度材料係由下述（a )與（b )反應得. 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 到： (a )含矽反應物，選自由矽石、含矽石之材料石英 、石央岩、石英岩砂、石夕藻土、石夕灰.（silica fume)、米殻 灰、飛灰、高爐礦渣、粒化礦渣、鋼礦渣、結晶性或空氣 冷卻礦渣、地熱矽石、及其混合物所組成之群組； (b )含鈣反應物，選自水泥，石灰，生石灰，含石 灰之材料， 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 485151 A8 B8 C8 _______ 08 夂、申請專利範圍 且反應係在有水的情況下於1 2 0至2 5 0 °c的溫度及 2 0 〇至4 0〇〇k P a的壓力下進行， 且該含鈣反應物對含矽反應物的比例爲0 . 1至1 · 2， 且在反應物完全轉化爲矽酸鈣水合物之前將反應終止及/ 或該含矽反應物與該含鈣反應物的比例大於化學計量，使 得該低體密度材料爲矽酸鈣水合物與未反應含矽反應物之 混合物。 2 .如申請專利範圍第1項之方法，其中該低體密度 材料之體密度爲0 · 06至0 . 3g/cm3之間。 3 .如申請專利範圍第1或2項之方法，其中該低體 密度材料是由以下方式提供： 令含矽反應物與含鈣反應物在有水的情況下於壓力及 升溫條件下反應，其中有至少9 0重量％之該含矽反應物 具有低於1 0 0微米之粒徑。 4 .如申請專利範圍第1或2項之方法，其中在形成 未成熟之成形物件以前把纖維狀及/或其他添加劑加入該 漿體裡。 5 ·如申請專利範圍第1或2項之方法，其中該未成 熟之成形物件是由Hatschek法形成的。 6 .如申請專利範圍第1或2項·之方法，其中該未成 熟之成形物件是由過濾法形成的。 7 .如申請專利範圍第1或2項之方法，其中該未成 熟之成形物件是由射出模製法形成的。 8 .如申請專利範圍第1或2項之方法，其中該未成 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ297公釐） -2 - -------裝----------#線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 485151 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 熟之成形物件是以押出法形成的。 ---------^-- (請先閎讀背面之注意事項再填寫本頁) 9 ·如申請專利範圍第3項之方法，其中該反應是在 反應物完全轉化爲矽酸鈣水合物之前終止的。 1 0 ·如申請專利範圍第3項之方法，其中該反應進 行的時間少於4小時。 1 1 ·如申請專利範圍.第3項之方法，其中該反應進 行的時間至多2小時，而有至少8 0 %之含鈣反應物材料 轉化爲砂酸與水合物。 1 2 ·如申請專利範圍第3項之方法，其中在該反應 之前或在該反應期間添加水，其添加量爲該含矽與含鈣反 應物總重量的至多3 0倍。 1 3 ·如申請專利範圍第1項之方法，其中該反應是 在1 6 0至1 8 0 °C之間的溫度下進行。 1 4 .如申請專利範圍第1項之方法，其中該反應是 在6 0 0至10 〇 〇 k P a之壓力下進行。 ▼線 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1 5 ·如申請專利範圍第1項之方法，其中該含鈣反 應物與含矽反應物是以C a〇：S i〇2介於0 · 3至 0 . 8之莫耳比下反應的。 1 6 ·如申請專利範圍第3項之方法，其中有9 0重 量％之該含矽反應物具有小於7 0微米之粒徑。. 1 7 ·如申請專利範圍第1 6項之方法，其中有9 0 重量％之該含矽反應物具有小於5 0微米之粒徑。 1 8 ·如申請專利範圍第1或2項之方法，其中該含 矽反應物及/或含矽材料爲非晶形。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 485151 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A8 B8 C8 __ D8 _六、申請專利範圍 1 9 ·如申請專利範圍第1或2項之方法，其中該含 矽反應物及/或含矽材料爲結晶性。 2 0 .如申請專利範圍第3項之方法，其中該含齡反 應物爲石灰。 2 1 ·如申請專利範圍第2 0項之方法，其中該含與 反應物爲生石灰。 2 2 ·如申請專利範圍第2 1項之方法，其中該含錦 反應物含有高於9 0%之C a〇。 2 3 ·如申請專利範圍第3項之方法，其中該含砂反 應物與含鈣反應物係源自於單一來源材料。 2 4 ·如申請專利範圍第3項之方法，其中該含砂反 應物與含鈣反應物係源自不同來源材料（separate SQUae materials ) 〇 2 5 ·如申§靑專利範圍第1或2項之方法，其中該水 泥似材料與該含矽材料係源自於單一來源材料。 2 6 .如申請專利範圍第1或2項之方法，其中該水 泥似材料與該含矽材料係源自於不同來源材料。 2 7 .如申請專利範圍第1或2項之方法，其中該水 泥似產品以矽烷、矽氧烷及/或矽酮處理以降低其吸水性 及表面滲水性。 2 8 _如申請專利範圍第1或2項之方法，其中添加 足量該低體密度材料使所得水泥似產品的密度爲0.5至 1 · 2 g / c m 3 之間。 2 9 · —種用於製備水泥似產品之調配物，包括 I紙張尺度適ϋ國家梂準（匸^以規格（210><297公釐）— --- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -裝· 言 ▼線 485151 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 (i )佔乾燥成份的1 0至8 0重量％之水泥似材料 ，選自由水泥、石灰、含石灰之材料、波特蘭水泥、灰白 水泥、摻合水泥、水合石灰、或其混合物所組之群組； (Π )佔乾燥成份的1 0至8 0重量％之含砂材料， 選自由矽石、含矽石之材料石英、石英岩、石英岩砂、石夕 藻土、矽灰（silica fume)、米殼灰、飛灰、高爐礦渣、粒 化礦渣、鋼礦渣、結晶性或空氣冷卻礦渣、地熱矽石、及 其混合物所組成之群組；及 (ϋ )佔乾燥成份的至多8 0重量％之低體密度材料 ， 其中該低體密度材料係由下述（a )與（b )反應得 到： (a )含矽反應物，選自由矽石、含矽石之材料石英 、石英岩、石英岩砂、砍藻土、砂灰（silica fume)、米殼 灰、飛灰、高爐礦渣、粒化礦渣、鋼礦渣、結晶性或空氣 冷卻礦渣、地熱矽石、及其混合物所組成之群組； (b )含鈣反應物，選自水泥，石灰，生石灰，含石. 灰之材料， 且反應係在有水的情況下於1 2 0至2 5 0 °C的溫度及 20 ◦至40〇0kPa的壓力下進行， . 且該含鈣反應物對含矽反應物的比例爲0 · 1至1 _ 2 ’ 且在反應物完全轉化爲矽酸鈣水合物之前將反應終止及/ 或該含矽反應物與該含鈣反應物的比例大於化學計量，使 得該低體密度材料爲矽酸鈣水合物與未反應含矽反應物之 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝· 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 485151 A8 B8 C8 __ D87、申請專利範圍 混合物。 3 0 ·如申請專利範圍第2 9項之調配物，其中該低 體密度材料之體密度爲〇.06至0.3g/cm3。 3 1 ·如申請專利範圍第2 _9項之調配物，其中該低 體密度材料是由含矽反應物與含鈣反應物在有水的情況下 於壓力及升溫條件下反應而.製得，其中有至少9 〇重量％ 之該含矽反應物具有低於1 〇 〇微米之粒徑。 3 2 ·如申請專利範圍第2 9至3 1項中任一項之調 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 配物，進一步包含水。 3 3 ·如申請專利範圍第2 9項之調配物 體密度材料的添加量爲乾燥成份之至多5 〇重 3 4 ·如申請專利範圍第2 9至3 1項中 配物’其中添加足量的該低體密度材料使所得 的密度爲〇 _ 5至1 _ 2 g / c m 3之間。 3 5 ·如申請專利範圍第2 9項之調配物 石夕材料的量爲乾燥成份的4 〇至6 5重量％。 3 6 ·如申請專利範圍第2 9至3 1項中 其中該含矽反應物及/或含矽材料爲非 7 ·如申請專利範圍第2 9至3 1項中 其中該含矽反應物及/或含政.材料爲結 3 8 ·如申請專利範圍第2 9項之調配物 泥似材料的量爲乾燥成份的3 0至4 0重量％ 3 9 ·如申請專利範圍第2 9至3 1項中 配物’其中該含矽材料及水泥似材料係源自於 ，其中該低 量％ 〇 任一項之調 水泥似產品 其中該含 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -裝· 訂· 配物 配物 任一項之調 晶形。 任一項之調 晶性。 ，其中該水 任一項之調 單一來源材

   485151 A8 B8 C8 D8 「 六、申請專利範圍 料。 4 0 ·如申請專利範圍第2 9至3丄項中任一項之調 配物’其中s亥含矽材料及水泥似材料係源自不同來源材料 f請先閎讀背面之注意事項再填寫本頁) (separate source material) 〇 4 1 ·如申請專利範圍第3 1項之調配物，其中該含 鈣反應物爲石灰。 4 2 .如申請專利範圍第4 1項之調配物，其中該含 鈣反應物爲生石灰。 4 3 ·如申請專利範圍第4 2項之調配物，其中該含 錦反應物含有商於9 0%之c a〇。 4 4 ·如申請專利範圍第3 1項之調配物，其中該含 矽反應物及該含鈣反應物係源自於單一來源材料。 4 5 ·如申請專利範圍第3 1項之調配物，其中該含 矽反應物及該含鈣反應物係源自不同來源材料。 -線 4 6 ·如申請專利範圍第2 9項之調配物，進〜步包 括以乾燥成份計0 - 2 5重量％之石綿纖維材料。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 4 7 ·如申請專利範圍第2 9項之調配物，進〜步包 括以乾燥成份計0 - 2 5重量％之非石綿纖維材料，其係 選自纖維素木質纖維、非木質纖維素纖維、石纖維（ mineral wool)、鋼質纖維、合成聚合物纖維（如聚_胺、 聚酯、聚丙烯、聚甲基戊烯、聚丙烯睛、聚丙醯胺、黏膠 (viscose)、耐隆、PVC、PVA、嫘縈）、及坡璃、 陶瓷、或碳及其混合物。 · 4 8 ·如申請專利範圍第4 7.項之調配物，其中該纖 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ297公釐） 485151 A8 B8 C8 D8 A、申請專利範圍 維爲經過漂白、未經漂白、或部份漂白的纖維素纖維或其 混合物。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 4 9 ·如申請專利範圍第4 6至4 8項中任一項之調 配物，其中纖維材料的量以乾燥成份計爲2至1 5重量％ 〇 5 0 ·如申請專利範圍第4 9項之調配物，其中纖維 材料的量以乾燥成份計爲5至1 4重量％。 5 1 ·如申請專利範圍第2 9至3 1項中任一項之調 配物’進一步包括以乾燥成份計爲〇 一 4 〇重量％之其他 '添加劑’係選自由塡料、防火劑（fire retardants )、增稠 劑、者色劑、顏料、封水劑（water sealing agents )、減水 劑（water reducing agents)、保水劑（water retaining agents)、凝固速率改質劑（setting rate modifiers)、硬化 劑、塡料助劑、塑化劑、分散劑、發泡劑、消泡劑、絮凝 劑（flocculating agents )、防水劑、密度改質劑、及其混合 物所組成之群組。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 5 2 ·如申請專利範圍第2 9至3 1項中任一項之調· 配物，進一步包括以乾燥成份計爲〇 - 4 0重量％之其他 添加劑，係選自礦質氧化物、礦質氫氧化物與黏土、金屬 氧化物及氫氧化物、菱鐵礦、白雲石.、鋁粉、氧化鋁三水 合物、高嶺土、雲母、偏高嶺土、矽灰、碳酸鈣、鈣砂石 (wollastonite )、甲基纖維素、及其混合物。 5 3 · —種水泥似產品，包括如申請專利範圍第2 9 至5 2項中任一項所述調配物之高壓釜熟化反應產物。 -8 - 本紙張尺度適用中國國家揉準（CNS ) A4規格（210X297公釐）