JP2000247762A - 軽量気泡コンクリートの製造方法 - Google Patents
軽量気泡コンクリートの製造方法Info
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- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
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- C04B20/00—Use of materials as fillers for mortars, concrete or artificial stone according to more than one of groups C04B14/00 - C04B18/00 and characterised by shape or grain distribution; Treatment of materials according to more than one of the groups C04B14/00 - C04B18/00 specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone; Expanding or defibrillating materials
- C04B20/0076—Use of materials as fillers for mortars, concrete or artificial stone according to more than one of groups C04B14/00 - C04B18/00 and characterised by shape or grain distribution; Treatment of materials according to more than one of the groups C04B14/00 - C04B18/00 specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone; Expanding or defibrillating materials characterised by the grain distribution
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 アルミニウム粉末を原料スラリー中に均一に
分散させることで、その発泡状態を改善して、粗大気泡
や空隙の発生を防止し、気泡径が小さく、優れた外観の
軽量気泡コンクリートを製造する方法を提供する。 【解決手段】 主原料として珪酸質原料、石灰質原料及
び石膏を含む原料スラリーを、発泡剤としてアルミニウ
ム粉末を用いて発泡させた後、高温高圧で水蒸気養生す
る軽量気泡コンクリートの製造方法において、粒度分布
の変化がほぼ認められなくなるまで水中に超音波分散さ
せたアルミニウム粉末を用いて、原料スラリー中に発泡
剤としてのアルミニウム粉末を分散させる。
分散させることで、その発泡状態を改善して、粗大気泡
や空隙の発生を防止し、気泡径が小さく、優れた外観の
軽量気泡コンクリートを製造する方法を提供する。 【解決手段】 主原料として珪酸質原料、石灰質原料及
び石膏を含む原料スラリーを、発泡剤としてアルミニウ
ム粉末を用いて発泡させた後、高温高圧で水蒸気養生す
る軽量気泡コンクリートの製造方法において、粒度分布
の変化がほぼ認められなくなるまで水中に超音波分散さ
せたアルミニウム粉末を用いて、原料スラリー中に発泡
剤としてのアルミニウム粉末を分散させる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、軽量気泡コンクリ
ート（ＡＬＣ）の製造方法、特に発泡剤としてアルミニ
ウム粉末を使用し、均一な気泡径のＡＬＣを製造する方
法に関する。
ート（ＡＬＣ）の製造方法、特に発泡剤としてアルミニ
ウム粉末を使用し、均一な気泡径のＡＬＣを製造する方
法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来から、軽量気泡コンクリートは、パ
ネルやブロックのような建築材料として、建築物の壁や
床などに使用されている。かかる軽量気泡コンクリート
は、珪石などの珪酸質原料と、セメントや生石灰などの
石灰質原料及び石膏を主原料とし、その原料スラリーに
アルミニウム粉末などの発泡剤を混合して、発泡させた
後、高温高圧で蒸気養生して製造されている。
ネルやブロックのような建築材料として、建築物の壁や
床などに使用されている。かかる軽量気泡コンクリート
は、珪石などの珪酸質原料と、セメントや生石灰などの
石灰質原料及び石膏を主原料とし、その原料スラリーに
アルミニウム粉末などの発泡剤を混合して、発泡させた
後、高温高圧で蒸気養生して製造されている。
【０００３】具体的には、上記主原料に工程繰り返し原
料や所望に応じて界面活性剤などを添加し、水を加えて
原料スラリーとし、これにアルミニウム粉末などの発泡
剤を加えて混練する。得られた原料スラリーは、必要に
応じて補強用鉄筋をセットした型枠に注入し、発泡と共
に所定時間硬化させる。得られた半可塑性体を型枠から
取り出して所望寸法に切削した後、オートクレーブに装
入して高温高圧で蒸気養生することにより、パネルやブ
ロックなどの所定形状の軽量気泡コンクリートが製造さ
れる。
料や所望に応じて界面活性剤などを添加し、水を加えて
原料スラリーとし、これにアルミニウム粉末などの発泡
剤を加えて混練する。得られた原料スラリーは、必要に
応じて補強用鉄筋をセットした型枠に注入し、発泡と共
に所定時間硬化させる。得られた半可塑性体を型枠から
取り出して所望寸法に切削した後、オートクレーブに装
入して高温高圧で蒸気養生することにより、パネルやブ
ロックなどの所定形状の軽量気泡コンクリートが製造さ
れる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】かかる軽量気泡コンク
リートは、建築材料などとして使用するために、気泡が
均質であって、粗大気泡や空隙などの気泡の乱れが存在
しないことが要求されてる。建築材料として優れた外観
を得るためには、気泡径が細かいことが重要であり、特
に気泡径２ｍｍ以上の粗大気泡の発生を無くす必要があ
る。
リートは、建築材料などとして使用するために、気泡が
均質であって、粗大気泡や空隙などの気泡の乱れが存在
しないことが要求されてる。建築材料として優れた外観
を得るためには、気泡径が細かいことが重要であり、特
に気泡径２ｍｍ以上の粗大気泡の発生を無くす必要があ
る。
【０００５】しかし、発泡剤としてアルミニウム粉末を
用いる場合、従来の方法では、水とアルミニウム粉末を
別々に又は予め機械的に撹拌混合してから原料スラリー
に添加混合しているが、原料スラリー中でのアルミニウ
ム粉末の発泡状態を均一にすることが難しいため、局所
的に粗大気泡や空隙が発生しやすく、平均気泡径も大き
くなり、建築材料などとして好ましい外観を得ることが
難しかった。
用いる場合、従来の方法では、水とアルミニウム粉末を
別々に又は予め機械的に撹拌混合してから原料スラリー
に添加混合しているが、原料スラリー中でのアルミニウ
ム粉末の発泡状態を均一にすることが難しいため、局所
的に粗大気泡や空隙が発生しやすく、平均気泡径も大き
くなり、建築材料などとして好ましい外観を得ることが
難しかった。
【０００６】本発明は、このような従来の事情に鑑み、
原料スラリー中におけるアルミニウム粉末の発泡状態を
改善することにより、粗大気泡や空隙の発生を防止し、
気泡径が小さく、優れた外観の軽量気泡コンクリートを
製造する方法を提供することを目的とする。
原料スラリー中におけるアルミニウム粉末の発泡状態を
改善することにより、粗大気泡や空隙の発生を防止し、
気泡径が小さく、優れた外観の軽量気泡コンクリートを
製造する方法を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は、主原料として珪酸質原料、石灰質原料及
び石膏を含む原料スラリーを、発泡剤としてアルミニウ
ム粉末を用いて発泡させた後、高温高圧で水蒸気養生す
る軽量気泡コンクリートの製造方法において、粒度分布
の変化がほぼ認められなくなるまで水中に超音波分散さ
せたアルミニウム粉末を用いて、原料スラリー中にアル
ミニウム粉末を分散させることを特徴とするものであ
る。
め、本発明は、主原料として珪酸質原料、石灰質原料及
び石膏を含む原料スラリーを、発泡剤としてアルミニウ
ム粉末を用いて発泡させた後、高温高圧で水蒸気養生す
る軽量気泡コンクリートの製造方法において、粒度分布
の変化がほぼ認められなくなるまで水中に超音波分散さ
せたアルミニウム粉末を用いて、原料スラリー中にアル
ミニウム粉末を分散させることを特徴とするものであ
る。
【０００８】
【発明の実施の形態】軽量気泡コンクリートにおいて、
発泡が不均一になったり、粗大気泡が発生したりするの
は、発泡剤であるアルミニウム粉末が凝集しているため
に、原料スラリー中に均一に分散することが難しく、そ
の結果アルミニウム粉末が凝集したまま発泡するためで
あると考えられる。
発泡が不均一になったり、粗大気泡が発生したりするの
は、発泡剤であるアルミニウム粉末が凝集しているため
に、原料スラリー中に均一に分散することが難しく、そ
の結果アルミニウム粉末が凝集したまま発泡するためで
あると考えられる。
【０００９】即ち、発泡剤として用いるアルミニウム粉
末は、例えばアルミニウムのアトマイズ粉やアルミニウ
ム箔を適量の粉砕助剤（ステアリン酸、オレイン酸な
ど）と共にボールミルなどで粉砕した後、１５０〜３０
０℃で加熱脱脂した粉末が一般的である。このようなア
ルミニウム粉末は、平均粒径５０μｍ程度のフレーク状
又は鱗片状を呈し、通常の乾燥した粉末状態では著しく
凝集している。
末は、例えばアルミニウムのアトマイズ粉やアルミニウ
ム箔を適量の粉砕助剤（ステアリン酸、オレイン酸な
ど）と共にボールミルなどで粉砕した後、１５０〜３０
０℃で加熱脱脂した粉末が一般的である。このようなア
ルミニウム粉末は、平均粒径５０μｍ程度のフレーク状
又は鱗片状を呈し、通常の乾燥した粉末状態では著しく
凝集している。
【００１０】従来の方法では、上記のような凝集状態の
アルミニウム粉末を、撹拌羽根を備えた機械的な撹拌装
置を用いて、そのまま原料スラリー中に混合して分散さ
せるか、水中に一旦分散させた懸濁液を原料又は原料ス
ラリーに添加混合している。しかしながら、このような
方法では、アルミニウム粉末の凝集が十分に解きほぐさ
れないまま原料スラリー中に分散されるので、発泡が不
均一になり、粗大気泡が発生したりするものと考えられ
る。
アルミニウム粉末を、撹拌羽根を備えた機械的な撹拌装
置を用いて、そのまま原料スラリー中に混合して分散さ
せるか、水中に一旦分散させた懸濁液を原料又は原料ス
ラリーに添加混合している。しかしながら、このような
方法では、アルミニウム粉末の凝集が十分に解きほぐさ
れないまま原料スラリー中に分散されるので、発泡が不
均一になり、粗大気泡が発生したりするものと考えられ
る。
【００１１】そこで、本発明においては、アルミニウム
粉末を用いて原料スラリーを調整する前に、アルミニウ
ム粉末の凝集が解かれ、見かけの粒度分布がほぼ変化し
なくなるまで、水中にてアルミニウム粉末の超音波分散
を行う。アルミニウム粉末に対する水の量は、超音波分
散が可能であれば特に制限はないが、通常は水／アルミ
ニウム粉末の重量比で１０〜５０程度とすることが好ま
しい。また、水中に超音波分散されたアルミニウム粉末
は、１日程度放置しても、再凝集することは殆どない。
粉末を用いて原料スラリーを調整する前に、アルミニウ
ム粉末の凝集が解かれ、見かけの粒度分布がほぼ変化し
なくなるまで、水中にてアルミニウム粉末の超音波分散
を行う。アルミニウム粉末に対する水の量は、超音波分
散が可能であれば特に制限はないが、通常は水／アルミ
ニウム粉末の重量比で１０〜５０程度とすることが好ま
しい。また、水中に超音波分散されたアルミニウム粉末
は、１日程度放置しても、再凝集することは殆どない。
【００１２】超音波分散は使用する超音波発生装置の出
力などによって効果が異なるので、粒度分布がほぼ変化
しなくなるまでに要する時間も必然的に異なる。従っ
て、必要な超音波分散時間を一概に規定することはでき
ないが、市販されている通常のアルミニウム粉末の場合
は、６００秒程度の分散時間で粒度分布がほぼ一定にな
ることが多い。尚、粒度分布の測定は、レーザー回折式
の粒度分布測定装置が一般的に使用されるが、沈降式な
どの他の測定装置も利用可能である。
力などによって効果が異なるので、粒度分布がほぼ変化
しなくなるまでに要する時間も必然的に異なる。従っ
て、必要な超音波分散時間を一概に規定することはでき
ないが、市販されている通常のアルミニウム粉末の場合
は、６００秒程度の分散時間で粒度分布がほぼ一定にな
ることが多い。尚、粒度分布の測定は、レーザー回折式
の粒度分布測定装置が一般的に使用されるが、沈降式な
どの他の測定装置も利用可能である。
【００１３】このように水中に分散させたアルミニウム
粉末は、既に凝集が解かれているので、通常のごとく機
械的撹拌により原料や水などと混合するだけで、原料ス
ラリー中に均一に分散させることができる。その結果、
アルミニウム粉末から発生する気泡は、原料スラリー全
体に均一で且つ細かくなり、また合体して粗大化するこ
とがなくなる。
粉末は、既に凝集が解かれているので、通常のごとく機
械的撹拌により原料や水などと混合するだけで、原料ス
ラリー中に均一に分散させることができる。その結果、
アルミニウム粉末から発生する気泡は、原料スラリー全
体に均一で且つ細かくなり、また合体して粗大化するこ
とがなくなる。
【００１４】
【実施例】市販のアルミニウム粉末を１０重量倍の水温
２０℃以下の水道水に投入し、出力７００Ｗ、周波数２
７ｋＨｚの超音波発生装置を用いて、３００秒間、６０
０秒間、及び９００秒間の超音波分散を行った。各超音
波分散時間の経過後、水中でのアルミニウム粉末の粒度
分布を測定した。尚、粒度分布の測定には、セイシン企
業製レーザー粒度測定装置ＰＲＯ７０００を使用した。
２０℃以下の水道水に投入し、出力７００Ｗ、周波数２
７ｋＨｚの超音波発生装置を用いて、３００秒間、６０
０秒間、及び９００秒間の超音波分散を行った。各超音
波分散時間の経過後、水中でのアルミニウム粉末の粒度
分布を測定した。尚、粒度分布の測定には、セイシン企
業製レーザー粒度測定装置ＰＲＯ７０００を使用した。
【００１５】異なる各超音波分散時間の試料ごとに、水
中でのアルミニウム粉末の粒度分布（粒径ごとの累積体
積率）を、超音波分散を行わない場合（機械的撹拌の
み）と共に、図１に示した。この図１から、約６００秒
以上の超音波分散を行えば、アルミニウム粉末の粒度分
布がほぼ一定になることが分かる。また、上記の各試料
について、アルミニウム粉末の粒径の中央値（メディア
ン径：体積率５０％に当たる粒径）を下記表１に示し
た。
中でのアルミニウム粉末の粒度分布（粒径ごとの累積体
積率）を、超音波分散を行わない場合（機械的撹拌の
み）と共に、図１に示した。この図１から、約６００秒
以上の超音波分散を行えば、アルミニウム粉末の粒度分
布がほぼ一定になることが分かる。また、上記の各試料
について、アルミニウム粉末の粒径の中央値（メディア
ン径：体積率５０％に当たる粒径）を下記表１に示し
た。
【００１６】次に、上記のごとく超音波分散で得られた
各アルミニウム粉末の懸濁水を用いて、それぞれＡＬＣ
を製造した。即ち、珪石４０重量部、石灰石５重量部、
セメント３０重量部、石膏（二水塩）５重量部に、繰り
返し原料としてオートクレーブ養生前の半可塑性体切断
屑１０重量部と、オートクレーブ養生後のＡＬＣ切断屑
１０重量部を加え、適量の水を添加して原料スラリーと
した。尚、上記超音波分散により調整したアルミニウム
粉末の懸濁水の水を考慮し、全ての試料で水比が０.６
５となるように、添加する水の量を調整した。
各アルミニウム粉末の懸濁水を用いて、それぞれＡＬＣ
を製造した。即ち、珪石４０重量部、石灰石５重量部、
セメント３０重量部、石膏（二水塩）５重量部に、繰り
返し原料としてオートクレーブ養生前の半可塑性体切断
屑１０重量部と、オートクレーブ養生後のＡＬＣ切断屑
１０重量部を加え、適量の水を添加して原料スラリーと
した。尚、上記超音波分散により調整したアルミニウム
粉末の懸濁水の水を考慮し、全ての試料で水比が０.６
５となるように、添加する水の量を調整した。
【００１７】この原料スラリーに、上記の超音波分散し
たアルミニウム粉末の各懸濁水をそれぞれ添加して機械
的に撹拌した後、６０秒間かけて６ｍ×１.５ｍ×０.６
ｍの大きさの型枠へ注入した。尚、注入時のスラリー温
度は４０℃とした。型枠内において所定時間の発泡と硬
化を行い、得られた半可塑性体を型枠から取り出して所
望寸法に切削した後、オートクレーブに装入して高温高
圧で蒸気養生することにより、所定形状のＡＬＣパネル
を得た。
たアルミニウム粉末の各懸濁水をそれぞれ添加して機械
的に撹拌した後、６０秒間かけて６ｍ×１.５ｍ×０.６
ｍの大きさの型枠へ注入した。尚、注入時のスラリー温
度は４０℃とした。型枠内において所定時間の発泡と硬
化を行い、得られた半可塑性体を型枠から取り出して所
望寸法に切削した後、オートクレーブに装入して高温高
圧で蒸気養生することにより、所定形状のＡＬＣパネル
を得た。
【００１８】各試料について、得られたＡＬＣパネルの
表面を研磨し、画像処理装置により１ｍ2の観察視野に
ついて平均気泡径及び直径２ｍｍ以上の粗大気泡の数を
計測した。これらの結果をまとめて、水中に分散してい
るアルミニウム粉末の粒径の中央値と共に、下記表１に
示した。
表面を研磨し、画像処理装置により１ｍ2の観察視野に
ついて平均気泡径及び直径２ｍｍ以上の粗大気泡の数を
計測した。これらの結果をまとめて、水中に分散してい
るアルミニウム粉末の粒径の中央値と共に、下記表１に
示した。
【００１９】
【表１】 超音波分散 Ａｌ粉末粒径 平均気泡径 粗大気泡数試 料 の時間(秒) 中央値(μｍ) (ｍｍ) (個数／ｍ2) １＊ なし ３８.６ １.８ ５５ ２＊ ３００ ３０.４ １.２ １２ ３ ６００ ２８.６ ０.６ ０ ４ ９００ ２７.９ ０.６ ０ （注）表中の＊を付した試料は比較例である。
【００２０】上記の結果から分かるように、６００秒以
上の超音波分散を行えば、粒度分布がほぼ変化しなくな
るまでアルミニウム粉末の凝集が解かれ、この水中に懸
濁したアルミニウム粉末を発泡剤として用いることによ
って、平均気泡径が小さく、直径２ｍｍ以上の粗大気泡
が殆ど含まれない、外観品質に優れたＡＬＣを製造する
ことができる。
上の超音波分散を行えば、粒度分布がほぼ変化しなくな
るまでアルミニウム粉末の凝集が解かれ、この水中に懸
濁したアルミニウム粉末を発泡剤として用いることによ
って、平均気泡径が小さく、直径２ｍｍ以上の粗大気泡
が殆ど含まれない、外観品質に優れたＡＬＣを製造する
ことができる。
【００２１】
【発明の効果】本発明によれば、水中での超音波分散に
よってアルミニウム粉末の凝集を解くことにより、原料
スラリー中でのアルミニウム粉末の均一な分散と発泡と
を達成し、粗大気泡や空隙の発生を無くして、気泡径が
小さく、優れた外観の軽量気泡コンクリートを製造する
ことができる。
よってアルミニウム粉末の凝集を解くことにより、原料
スラリー中でのアルミニウム粉末の均一な分散と発泡と
を達成し、粗大気泡や空隙の発生を無くして、気泡径が
小さく、優れた外観の軽量気泡コンクリートを製造する
ことができる。
【図１】超音波分散時間の異なる試料について、水中で
のアルミニウム粉末の粒径分布（粒径ごとの累積体積
率）を示すグラフである。
のアルミニウム粉末の粒径分布（粒径ごとの累積体積
率）を示すグラフである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｃ０４Ｂ 14:06 22:06 22:14） 103:42 111:40
Claims (1)
- 【請求項１】 主原料として珪酸質原料、石灰質原料及
び石膏を含む原料スラリーを、発泡剤としてアルミニウ
ム粉末を用いて発泡させた後、高温高圧で水蒸気養生す
る軽量気泡コンクリートの製造方法において、粒度分布
の変化がほぼ認められなくなるまで水中に超音波分散さ
せたアルミニウム粉末を用いて、原料スラリー中にアル
ミニウム粉末を分散させることを特徴とする軽量気泡コ
ンクリートの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4565699A JP2000247762A (ja) | 1999-02-24 | 1999-02-24 | 軽量気泡コンクリートの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4565699A JP2000247762A (ja) | 1999-02-24 | 1999-02-24 | 軽量気泡コンクリートの製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000247762A true JP2000247762A (ja) | 2000-09-12 |
Family
ID=12725435
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4565699A Pending JP2000247762A (ja) | 1999-02-24 | 1999-02-24 | 軽量気泡コンクリートの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000247762A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009083413A (ja) * | 2007-10-02 | 2009-04-23 | Clion Co Ltd | 気泡コンクリートの製造方法 |
| RU2465252C1 (ru) * | 2011-05-12 | 2012-10-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тверской государственный технический университет" | Способ получения газобетона |
| CN103253962A (zh) * | 2013-06-07 | 2013-08-21 | 许盛英 | 水泥阻燃发泡剂 |
| CN104402293A (zh) * | 2014-11-04 | 2015-03-11 | 张桂华 | 一种混凝土发泡剂 |
| CN107740530A (zh) * | 2017-11-21 | 2018-02-27 | 深圳金鑫绿建股份有限公司 | 一种高温蒸压轻质加气混凝土整体外墙板及其施工方法 |
-
1999
- 1999-02-24 JP JP4565699A patent/JP2000247762A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009083413A (ja) * | 2007-10-02 | 2009-04-23 | Clion Co Ltd | 気泡コンクリートの製造方法 |
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| CN107740530A (zh) * | 2017-11-21 | 2018-02-27 | 深圳金鑫绿建股份有限公司 | 一种高温蒸压轻质加气混凝土整体外墙板及其施工方法 |
| CN107740530B (zh) * | 2017-11-21 | 2024-03-19 | 深圳金鑫绿建股份有限公司 | 一种高温蒸压轻质加气混凝土整体外墙板及其施工方法 |
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