TWI227702B - Calcium silicate hardened article - Google Patents

Description

1227702 (1) 玖、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0.02至0.1 瓦/米/K，而透氣率5 X 10_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，一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。s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- 1227702 (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局，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 200 1 - 1 22674號揭示，有關矽酸鈣硬化體之技術。但以這些 技術製得之砂酸纟5硬化體因透氣率低，不具動態絕熱材*米斗 之功能。 至今的動態絕熱法係採用，以主要爲廢紙漿之粉碎牛勿 ，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，透過模申匡 導熱，無法發揮有效的動態絕熱功能。又，噴入絕熱材料^ -5- 1227702 (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2〇〇1_34 8283號揭示吸音材料之技 術’因鬆比重近於〇·35，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 、賣毛者非硬化體，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0 · 6時於該水性漿體添加 -6- 1227702 (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 X 1 (Γ4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 不燃性、更兼具高絕熱性及高透氣性，而可利用作有動態 絕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 以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) 彎曲強度〇.〇5百萬帕以上， (2) 導熱率0.02至0.1瓦/米/K，且 (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。 爲易於了解本發明，首先列舉本發明之諸特徵及較佳 樣態。 1(1)彎曲強度〇.〇5百萬帕以上， (2)導熱率〇.〇2至0.1瓦/米/K，且 1227702 (5) (3)透氣率5xl(T4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0.08 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（2 20)面的繞射尖峰強度1b ’與雪矽鈣石（220)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0.09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。 -8- 1227702 (6) 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 (Al2〇3)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，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 體混合物重量之〇·〇3至0.95重量％。 1227702 (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 〇 .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0.01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0.00 1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a 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5xl0_4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 1227702 (8)

Diffusive Building Envelopes" (Building and Environment ，Vol.31，No.6，pp.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 99 3 )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0.05百萬帕以上， 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0.02至0.1瓦/米/K 爲佳，0.02至0.08瓦/米/K之範圍更佳，0.02至0.06瓦/米/K之 範圍爲特佳。導熱率超過0.1瓦/米/K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/K。 本發明之矽酸鈣硬化體的透氣率係以5 X 1 0·4平方米/小 時/帕爲佳，1 xlO·3至0.5平方米/小時/帕爲更佳，5 xl(T3平方 米/小時/帕以下特佳。透氣率在上述範圍內時，以矽酸鈣硬 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- 1227702 (9) 氣，不具動態絕熱材之功能’失去換氣性能。例如，上述 W0 02/06693之方法所得之矽酸鈣硬化體，因透氣率不及5x 10_4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 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） 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 差計6測定之壓差爲丨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· 6Si〇2· 5H2〇)所成，觀察粉末X線繞射，以雪矽鈣石（220) 繞射尖峰強度Ib，與雪矽鈣石二繞射線（22〇)、（〇22)所夾角 -12- 1227702 (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，雪矽鈣石之最強線（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6 0 %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（220)面的繞射強度lb之雪矽鈣石以外的高結晶物質，即 結晶氧化矽、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25 00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- 1227702 (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1 0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C S Η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C S Η 之含有比例。至於有C S Η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’ C S Η之繞射尖峰有如爲雪矽鈣石之繞射線所吸收，通常無法 -14- 1227702 (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la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，（002)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。雪矽鈣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(002)/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- 1227702 (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 0 )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- l2277〇2 (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（Ah〇3) 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Sl〇2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 矽石、矽砂、石英及這些之含量高的岩石，以及矽藻土、 矽煙、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 ，非晶矽酸原料指矽藻土、矽煙、飛灰等，粉末X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 斜矽灰石水泥等，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（Al2(S〇4)3)之物質， -17- 1227702 (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（AhO3)係占固體混合物總重的〇.09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S Ο 3或s Ο 4之化合物 即可。有例如亞硫酸、硫酸、無水石膏（C a S Ο 4 )，二水石 膏（CaS04 · 2H2〇)、半水石膏（CaSCU · 1/2H2〇）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0.1 5至1 5重量％，〇 . 2至1 0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〇. 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- 1227702 (16) 基醚等，其添加量係對以固體換算之發泡劑的〇 · 〇 1至2 〇 〇 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君羊 之至少一種，其添加量係對固體混合物之重量的〇 · 〇 1至i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，甘油脂肪酸等脂月方 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，以用兼具拒水性聚石夕 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 7 0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〇 · 1至5 0 -19- 1227702 (17) 重量％，以1至3 0重量％爲佳，2至1 0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. 0 3 至0.95重量％，以〇.〇5至0.7重量％爲佳，0.08至0.5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0.6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5 000平方公分/克以上之微 粉矽石，更佳者在70 00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3 00 000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4(TC以上l〇〇°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 〇分鐘以上更佳。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- 1227702 (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4 0至1 〇 〇 °C混合1 〇分鐘 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4 0至1 0 〇 °C以1 0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 -29548 7號公報），較佳者爲將起泡劑混合 -21- 1227702 (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。 本發明之砂酸纟弓硬化體以含〇 · 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 〇〇 °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〇. 1至3.0 重量％爲佳，0.5至2重量％爲更佳。不及〇.1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鹼玻纖、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- 1227702 (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，以芳族聚醯胺纖維、耐鹼玻纖、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 之硬化體體積的〇·〇5至3體積％爲佳，〇.1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 物之重量在〇·1至3 0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16(TC (表壓約5.3 -23- 1227702 (21) 公斤*力/平方公分）以上，22〇〇c(表壓約22.6公斤力/平方公 &下爲佳。所得硬化體經乾燥得本發明之矽酸鈣硬化 體。 %上製得之本發明的矽酸鈣硬化體因絕熱性高，並具 胃^性’可利用作動態絕緣材。又因容易施工、價廉、強 ®胃再加上具不然性，本發明之矽酸鈣硬化體最適用作動 態絕熱材。 【實施方式】 &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35t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6 0 %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- 1227702 (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/Z\ 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2(TC、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1 0 ± 2 %的時點之硬化體爲測 定用試樣。測定係依JIS R 5 20 1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xl60毫米，跨幅10〇毫米。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105°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- 1227702 (23) 用於彎曲強度試驗之試樣於乳鉢中粉碎後，用X線繞 射裝置（RINT2000;日本，理學電氣（股）製），求出Cu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4 0千伏，加速電流2 0 0毫安培，受光隙寬〇 . 1 5 毫米，掃描速度4°/分鐘，取樣0.02°。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（220)、（222)所夾角度範圍之 含背景的繞射強度之最低値爲I a，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(〇02)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 0 )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 0 )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- 1227702 (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 1 1,000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50°C，一面以攪拌機（ULTRA攪拌 機DC-CHRM2 5 ;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攬拌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- 1227702 (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6(TC，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- 1227702 (26) 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(HEBEL DAMMPLATTE :德國， HEBEL公司製）取樣測定諸物性。結果歹ij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 1227702 (27) 及Ξ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）0.4重量份、發泡劑金屬鋁粉 〇· 1 2重量份，均勻混合2分鐘後，將該水性漿體注入模框， 於45 t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;曰本，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。 -30- 1227702 (28) 實施例5 〇〇 r—Η 20.9 48.8 69.8 46.5 11.7 10.8 878.5 ρ 〇 1.14 〇 Γ 1 < 0.18 0.00 0.93 3.25 <N <n m* 實施例4 οο r-Ή 1 20.9 | 48.8 69.8 46.5 11.7 10.8 878.5 〇 〇 寸 r—H ......i 〇 0.18 0.00 0.93 3.25 (N m* 實施例3 123.2 24.6 〇 〇 60.0 40.0 11.7 10.8 878.5 Ρ 〇 r-H r—Η 〇 Τ-Η 0.18 0.00 0.93 3.25 (N 〇 (N in m* 實施例2 123.2 24.6 〇 60.0 40.0 11.7 10.8 878.5 〇 〇 1.19 〇 0.18 0.00 0.93 3.25 (N 〇 (N m* 實施例1 123.2 24.6 〇 〇 60.0 40.0 11.7 10.8 878.5 〇 〇 1.19 (Ν 0.18 0.00 0.93 3.25 (N 〇 <N (重量部） (重量部） (重量部） (重量部） I (重量部） 1 (重量部） (重量部） (重量部） (重量部） (重量部） (重量％) (重量部） (重量部）i (莫耳比） (重量比） (重量比） (重量％) (重量5) 1 1 1 I 1 1 1 1 蚝 s g 00 1 Ί * 翻 (N ΛΛ W ηΤϊΒ i 翻 igjm 賴 恤Ε 胆 鹋 〇 画 Ο 懷 m/- u a u 祕 祕

-31- 1227702 (29)

(ΪΙ0Ι 撇 實施例ίο 127.1 25.4 〇 〇 60.0 40.0 ! 10.6 〇 Η τ 丨 1 755.3 〇〇 oi 1.15 0.10 0.15 0.03 0.93 (N ο (Ν (Ν m 實施例9 127.1 25.4 〇 〇 60.0 40.0 1- 10.6 11.0 755.6 P 〇 1.15 0.10 0.15 0.03 0.93 卜 CN (Ν Ο (Ν (Ν cn 實施例8 123.2 24.6 〇 〇 60.0 1- 40.0 11.7 10.8 878.5 〇 〇 T—( r-H ο r—Η 0.18 0.28 0.93 3.25 | (Ν Ο (Ν m 實施例7 123.2 24.6 〇 〇 60.0 40.0 11.7 10.8 878.5 〇 〇 σν t.....< τ—Η ο 0.18 0.28 0.93 3.25 (Ν Ο (Ν rn 實施例6 123.2 24.6 〇 〇 60.0 40.0 11.7 ； 10.8 878.5 〇 〇 ΟΝ τ-Η r-H 寸 0.18 0.28 0.93 3.25 (Ν Ο (Ν 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 it 一次 一次 一次 一次 水泥 生石灰 生石灰 石夕石粉 矽煙 石膏 硫酸銘 紙漿粉 隹呂粉 界面活性劑 粘度調整劑 消泡劑 Ca0/Si02 ±Λ m Μ CaO/水泥 氧化物換算(Α12〇3) 氧化物換算(S〇3) -32- 1227702 (30)

«1)1 撇 實施例15 127.0 25.4 〇 〇 60.0 40.0 11.1 23.0 1008.2 〇 〇 1.53 〇 0.21 0.00 0.93 rn (N 〇 寸 (N CN 寸· 實施例14 127.1 25.4 〇 〇 60.0 40.0 10.6 〇 τ—Η 1 1 Η 755.6 〇 〇 1.15 〇 0.15 0.00 0.93 卜 (N (N 〇 (N (N rn 實施例13 53.8 18.3 42.5 60.0 40.0 〇 〇\ 寸 642.0 0.98 0.10 0.13 0.02 0.93 卜 (N T-H (N (N rn 實施例12 127.0 25.4 〇 〇 60.0 40.0 10.6 CD ，― Η 1089.9 〇 〇 0.99 0.10 0.22 0.03 0.93 Ο 寸 (N 〇 (N (N 實施例11 127.0 1_____ 25.4 P 〇 60.0 40.0 r—Η r-H 23.0 1008.2 〇 〇 1.53 0.10 0.21 0.03 0.93 rn (N 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） i (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 硫酸鋁 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) -1 氧化物換算(S〇3) -33- 1227702 (31)

S 比較例7 127.1 25.4 〇 〇 100.0 〇 〇 寸 〇\ p ?—( 765.3 〇 〇 〇 〇 〇 〇 0.93 00 (N (N d (N Ο cn 比較例6 53.9 18.2 42.5 70.0 30.0 〇 OC 寸 〇\ 640.0 0.353 0.13 0.93 卜 oi r-H (N r-H ο rn 比較例5 53.9 18.2 .42,5, 1 70.0 1- 30.0 〇 〇〇 寸 640.0 〇 〇 0.353 0.13 0.93 00 (N r-H (N Ο m 比較例4 1- 53.9 18.2 42.5 1 70.0 30.0 〇 〇〇 寸 σ< 640.0 〇 〇 0.477 0.13 0.93 00 <Ν r-H <N S 比較例3 53.8 18.2 42.6 60.0 40.0 19.6 1229.6 P 〇 0.744 〇 〇 0.93 Ο IT) r-H 寸 (N (N 寸· 比較例2 53.8 18.3 42.5 60.0 40.0 〇 〇\ 寸 〇< 642.0 (N 0.976 〇 〇 0.93 卜 (N r-H (N H (N cn 比較例1 〇〇 20.9 48.8 69.8 46.5 11.7 1_ 10.8 f 878.5 〇 〇 1.140 〇 〇 0.93 m r-H <N in 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） (重量部） (莫耳比） (重量比） (重量比） (重量％) (重量％) 一次 一次 It 一次 一次 一次 一次 水泥 生石灰 生石灰 矽石粉 矽煙 _ 硫酸銘 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) 。％__ ?^«§旺矻毪侧_^尜鵾旮1|黟鵾。旺赵鍛辁黟鵾r：i迭fiis· Φ 9刚一匡鎰丑：ϊ節

-34- 1227702 (32) 實施例5 !〇.15 τ-Η 0.35 0.21 0.57 0.054 8.7x 10"3 良好 實施例4 !〇.16 1 (N 寸· 0.36 0.20 0.57 0.055 8.3xlO-3 良好 實施例3 0.15 寸 0.33 0.15 0.44 0.053 1.3xl〇'2 良好 i實施例2 1 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 6.1xl0'3 良好 (克/立方公分） 牛頓/平方毫米 牛頓/平方毫米 瓦/米/K 平方米/小時/帕 目視 比重 得自粉末X線繞射 之 Ib/Ia X 旮 鑫 8 皿 ^ 彎曲強度 壓縮強度 導熱率 透氣率 鋸切性

-35- 1227702 (33) 實施例10 τ Η r—Η Ο 卜 cn 0.31 0.15 0.30 0.045 2.3xl0"3 良好 實施例9 r-H r—Η Ο 卜 0.30 0.13 027 0.046 3.4xl0-3 良好 實施例8 τ—Η Η Ο 寸 0.33 0.16 0.37 0.046 9.5x 1〇'3 良好 實施例7 0.16 m 0.32 0.14 0.39 0.055 (Ν r—H X r—H r—H I ί 良好 實施例6 0.11 rn 0.33 0.15 0.38 0.047 3.8x l〇'3 I 良好 (克/立方公分） 牛頓/平方毫米 牛頓/平方毫米 瓦/米/K 平方米/小時/帕 目視 比重 得自粉末X線繞射 之 Ib/Ia X ^ ^ g 皿 ^ 彎曲強度 壓縮強度 導熱率 透氣率 鋸切性

-36- 1227702 (34) 實施例15 0.082 0.32 0.073 0.12 0.041 4.0χ 10'3 良好 實施例Μ T—Η r—l CD rn 0.31 0.14 0.28 0.045 1.8xl〇'3 良好 實施例13 0.11 〇 — 0.34 0.15 0.35 1 0.045 i 6.5xl0'4 良好 實施例12 0.094 cn rn 0.39 0.081 0.14 0.043 3.3xl〇'3 良好 實施例11 0.083 ο — 0.40 0.074 0.12 0.042 5.4xl0-3 良好 (克/立方公分） 牛頓/平方毫米 牛頓/平方毫米 瓦/米/K 平方米/小時/帕 目視 比重 得自粉末X線繞射 之 Ib/Ia X 旮 Μ 泠 ^ § ^ 班：W 彎曲強度 壓縮強度 -1 導熱率 I 透氣率 鋸切性

-37- 1227702 (35) 比較例6 0.22 <〇· 寸· 0.31 0.49 1.39 0.070 2.2χ 10"6 良好 比較例5 0.21 4.51 i 1_ 0.29 0.52 0.068 1 .8χ 10-6 良好 比較例4 0.14 4.25 0.33 0.27 0.75 0.054 9.8χ 1〇"6 良好 比較例3 r-H r-H Ο 4.22 i_ 0.342 0.13 0.23 0.045 1.9χ 1〇'5 I 良好 比較例2 0.11 r—Η 0.33 0.14 0.31 0.046 Η X Ψ i τ-Ή 1 良好 比較例1 0.11 Ο 寸 I 0.33 0.15 0.32 0.046 ι i X cn 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 ^ Μ 呑 ^ 8 ΰΠ ^ 彎曲強度 壓縮強度 導熱率 透氣率 鋸切性

-38- 1227702 (36)

§0 比較例12 0.020 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 無法切斷 比較例10 0.350 vq rn 1 0.44 1_ 0.440 1.50 0.121 2.1x 10'2 ! 良好！ 比較例9 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 0.29 ON in 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/K 平方米/小時/帕 目視 比重 得自粉末X線繞射 之 Ib/Ia ϋ X — 鑫 8 皿 ^ 彎曲強度 壓縮強度 導熱率 透氣率 I 鋸切性 -39- 1227702 (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 t 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。 φ 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(00 2)[雪矽鈣石之（〇〇2)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- 1227702 (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

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Claims (1)

1111227 ¥ >4 拾、申請專利範圍I補充 泰 第92 1 1 8237號專利申請案 中文申請專利範圍修正本 民國9 3年8月27日修正 1 · 一種矽酸鈣硬化體，其特徵爲：主要係由雪矽鈣石 所成，粉末X線繞射的雪矽鈣石（220)面之繞射尖峰強度lb

’與雪矽鈣石（220)面及（222)面二繞射尖峰所夾角度範圍 內的繞射強度之最低値la間，Ib/Iag 3之關係成立之矽酸 鈣硬化體，其具有以下（1 )〜（3 )之特性，並具動態絕熱 性者， (1) 彎曲強度0.05MPa以上， (2) 導熱率 〇.〇2 至 O.lWm·1：^·1，且 (3) 透氣率5χι〇·4至im2h，pa·】以下。 2 .如申請專利範圍第】項之矽酸鈣硬化體，其導熱率 在 0.02 至 〇.〇8 Wm^K·1以下。

3 ·如申請專利範圍第1項之矽酸鈣硬化體，其導熱率 在 0·02 至 O.C^Wni^K·1以下。 4 · 一種矽酸鈣硬化體之製造方法，其特徵爲：包 含以下步驟（1)至（4 ): U)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選自矽酸質原料、水泥、硫酸 金呂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 1227702 (2) (Ah〇3)占固體混合物重量之〇·〇9至10重量％，及其它硫酸 化合物之該水性漿體中之量係，含有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〇·15至15重量％， 相對於該水之該固體混合物之重量比在2· 3至5.5， 相對於該石灰質原料之該水泥之重量比在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) 將該水性漿中於40〜l〇〇°C預硬化後，在160〜220 °C以壓熱器熟化。 5 .如申請專利範圍第4項之方法，其中該發泡劑係選 自鋁粉及含鋁之水性漿體所成群之至少一種，該發泡劑係 以固體換算後對固體混合物之重量使用〇.〇3至0.95重量％ 者。 6 . —種矽酸鈣硬化體之製造方法，其特徵爲：包含以 下步騾（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選自矽酸質原料、水泥、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， 該鋁化合物之該水性漿體中之量係，以氧化物換算 (Abo:，）占固體混合物重量之0.09至10重量％，及其它之該 硫酸化合物之該水性漿體中之量係，含有上述硫酸鋁或其 水合物，以S 0 3量換算占固體混合物重量之〇 · 1 5至1 5重量％ -2- 1227702 (3) 相對於該水之該固體混合物之重量比在2.3至5 · 5 ’ 相對於該石灰質原料之該水泥之重量比則超過0.6 ; (2) 於該水性漿體添加發泡劑； (3) 將該水性漿體注入模框； (4) 將該水性漿中於4 0〜1 0 0 °C預硬化後，在1 6 0〜2 2 0 °C以壓熱器熟化， 但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，此際，該粘度調整劑及該消泡 劑之添加，係於步驟（1)之後步驟（2)之前施行，該界面活 性劑之添加，係於步驟（2)中與該發泡劑之添加同時施行 〇 7. 如申請專利範圍第6項的矽酸鈣硬化體之製造方法， 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 種發泡劑，該發泡劑係以固體換算，對該固體混合物之重 量使用〇·〇3至0.95重量％者。 8. 如申請專利範圍第6項的矽酸鈣硬化體之製造方法， 其中該界面活性劑係選自高級醇硫酸酯、高級醇硫酸鈉及 聚環氧乙烷烷基醚所成群之至少一種化合物，該界面活性 劑對以該發泡劑之固體換算重量，係使用〇.〇1至200重量 %者。 9·如申請專利範圍第6項的矽酸鈣硬化體之製造方法， 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 量使用0.01至1重量％以下者。 1227702 (4) 10.如申請專利範圍第6項的矽酸鈣硬化體之製造方法 ，其中該消泡劑係選自聚矽氧、脂肪酸、脂酸酯、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 合物之重量使用0.001至3重量％者。

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