JPH01242475A - 軽量コンクリートパネルとその製法 - Google Patents

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】 ａ、　産業上の利用分野 本発明は、軽量気泡コンクリート（以下、ｒＡＬＣＪ）
粒子を利用した軽量コンクリートパネル及びその製法に
関する。

ｂ、　従来の技術 従来、建築物の軽量化、断熱及び耐火等からＡＬＣパネ
ルが広く使用されている。

このＡＬＣパネルの製法は、一般に主原料である生石灰
及び珪石とを別々に粉砕し、これらを所要の配合比で混
ぜあわせたものに水及び発泡剤（例えば、アルミニュー
ム粉末）を加えスラリー状のものとし、これを補強鉄筋
の配置しである型枠に注入し、その後ケーキ状に凝固し
た成形体を切断機により所定の寸法、形状のものに切°
断加工し、最終行程であるオートクレーブ養生により硬
化させ製造している。

Ｃ１発明が解決しようとする課題 しかしながら、上述した製法で製造されるＡＬＣパネル
には次の如き欠点がある。

■　ＡＬＣは発泡剤を用いて気泡を生成させ、オートク
レーブ養生して硬化させるが、その気泡の生成過程にお
いて原料の性状、配合及び温度条件等により気泡の生成
状態が異なり、例えば型枠の上・下部で比重、圧縮強度
等の差が生じ、均一な発泡体を得ることが困難である。

■　また、ＡＬＣは発泡剤の発泡作用によりその体積を
増加させて製造するものであるが、その発泡方向に対し
て補強鉄筋の裏側となる部分に空洞が生じるのを避ける
ことができず、そのため補強鉄筋をその内部において十
分に拘束することができない。

■　さらに、ＡＬＣパネルはオートクレーブ養生前の半
硬化状態においてピアノ線等を用いて切断するため、そ
の切断面が平滑性に欠け、美観の面においても好ましく
ない。

一方、近年土地の有効活用、日照、省エネ及び美観等か
ら建物が規格化さず千差万別の異なる製品寸法のＡＬＣ
パネルが要求されるようになり、前述した製法にて製造
されたＡＬＣパネルを、二次加工により必要寸法に切断
し、その需要に対処しているのが現状である。そのため
大量の切断ロスが発生し、この廃材をいかに処置するか
が経済的にもまた公害等の面からも重要な課題となって
いる。

本発明は、上述したＡＬＣパネルの実情に鑑みなされた
ものであって、その目的は、ＡＬＣの有効な性状を損な
うことなく、上記ＡＬＣパネルの課題を解決し得る軽量
コンクリートパネル及びその製法を提供することにある
。

ｄ、　課題を解決するための手段 本発明は、上述した課題を解決するため、その要旨は、
最大粒子径で１０ｗ以下に粉砕された軽量気泡コンクリ
ート粒子をポルトランドセメント及びスチレン−アクリ
ル樹脂にて接着することにより成形した軽量コンクリー
トパネル、及び最大粒子径で１００以下に粉砕された軽
量気泡コンクリート粒子と、接着材としてのポルトラン
ドセメント及びスチレン−アクリル樹脂とに水を加え混
合し、該混合物を型枠へ打設後、加圧し、高温高圧蒸気
養生することにより製造する軽量コンクリートパネルの
製法にある。

ｅ、　実施例 以下、本発明の軽量コンクリートパネル及びその製法を
実施例を掲げ詳細に説明する。

実施例（１） ＡＬＣの素材をショークラッシャー等で粉砕し、最大粒
子径の異なる４種類の試料を作成する。

試料（Ａ）　は最大粒子径１５鶴、試料（Ｂ）はＬｏｗ
、試料（Ｃ）は５ｍ、試料（ロ）は１．２ｆｉでありそ
の粒度分布は第１表に示すものである。

上記各粒子径の４１０粒子を、第２表の配合割合で十分
に混合し、型枠へ打設後、アムスラー万能試験機で種々
の圧力を加え、加工後常法の高温高圧蒸気養生を行ない
、種々の性状を比較した。

試験結果を第３表に示す。

第３表に示した如く、混錬後の混合物性状で、４１０粒
子（＾）、（Ｂ）を用いた混合物は粒子が粗いことから
練り上り後の混合物に粘着性が生じたが、４１０粒子（
Ｉｔ）を用いたものはほとんど粘りも無く“パサパサ”
の状態であった。

また、＾ＬＣ粒子（Ｄ）を用いた混合物は型枠への打設
性は良好で、加圧成形後の加圧板への付着も無く作業性
が良いものであったのに対し、４１０粒子（Ａ）　、　
（Ｂ）を使用したものは、前記した如く混合物に粘りが
あるため打設も難しく、かつ加圧板への付着が多く作業
性に問題を生した。

なお、加圧後のパネル表面の平滑性は小粒子径、すなわ
ち＾ＬＣ粒子（Ｄ）を用いたものがもっとも平滑であっ
たが、４１０粒子（Ｃ）　、　（Ｂ）を用いたものでも
、加圧応力を増せば平坦になることは判明した。

しかし４１０粒子（Ａ）を用いたものは、加圧応力を増
加させても十分に平滑なパネル製品を得ることは困難で
あった。

以上より、少なくとも平滑な軽量コンクリートパネルを
得るためには、最大粒子径で１０１−以下に粉砕された
軽量気泡コンクリート粒子を使用する必要があることが
判明した。

実施例（２） つぎに、ＡＬＣ粒子（Ｄ）を使用して、ＡＬＣ粒子、ポ
ルトランドセメント及びスチレン−アクリル樹脂の配合
量を徐々変化させ、他は上記実施例ｆｉｌと同様の製法
にてパネルを製造し、その性状を調べた。

試験結果を第４表に示す。

スチレン−アクリル樹脂が多く　　（２０ｆｔ１％以上
）ポルトランドセメントも多い場合には、混練後の混合
物の粘着性が増し、型枠への打設性及び脱型性が極端に
悪く、成形不可能な状態となった。

一方、樹脂が無添加でありポルトランドセメント量の少
ない条件では、型枠への打設性において混合物が適度の
粘着性を持ち非常に良好であったが、型枠の脱型性では
混合物自身の強度不足のため脱型が困難となる問題を生
した。

なお、ＡＬＣ粒子の配合量はポルトランドセメントとス
チレン−アクリル樹脂の変化に対し置換したが、ＡＬＣ
粒子が少ない場合はＡＬＣ粒子の存効な性状を損なうた
め好ましくない。

以上の結果から、ＡＬＣ粒子の接着材として用いるポル
トランドセメント及びスチレン−アクリル樹脂の配合量
は、好ましくは、前者が全固体量の２０重量％程度、後
者が５〜１０重景％置部である。

またＡＬＣ粒子は６０〜７５重量％が適当であることが
判明した。

実施例（３） 試験体は、まず前記した実施例（１１の配合割合で、Ａ
ＬＣ粒子（０）を使用して加圧成形し、高温高圧蒸気養
生及び室内空気養生の２種類の方法で各に養生した。そ
の後ダイヤモンドカッターで供試体（３１Ｘ３ｃｓＸ１
５ｃｍ）を作成し、高温高圧蒸気養生の供試体は含水率
１０±２重量％に水分調整し、強度試験を行った。

一方室内空気養生したサンプルは、前記同様の寸法に供
試体を切断した後、そのまま水分調整せず強度試験を行
った。

試験は■島津製作所製オートグラフへＧ−Ａ型で曲げ試
験を行い、引き続き同一供試体で圧縮試験を行った。

試験結果を第５表に示す。

表より高温高圧蒸気養生を行ったものが曲げ及び圧縮強
度において共に現行のＡＬＣパネルより優れており、曲
げ強度は約３倍、圧縮強度は約２倍の高い性能を示す場
合もあった。

一方室内空気養生のものは現行のＡＬＣパネルと略同程
度の性能を有するにとどまった。

これより、強度の高いパネルを得るためには高温高圧蒸
気養生を行なう必要があることが判明した。

実施例（４） ＡＬＣ粒子の種類として試料（Ｄ）及び試料（Ｂ）の２
種類を用い、水の全固体量に対する比（ｗ／ｓ）を変え
た時の影響について、主に加圧成形を行う作業性を中心
に比較検討を行った。

試験結果を第６表に示す。

試験の結果は第６表で明らかの様に、ＡＬＣ粒子ＣＤ＞
を用いたのちにあっては、所定の型枠への混合物打設性
、加圧後の製品表面の平滑度及び型枠の脱型性等の作業
性は（−八）が３５重量％の場合が最適であった。

一方ＡＬＣ粒子（Ｂ）を用いた時は、（ｗ／ｓ）が３０
重量％の場合が優れていた。

実施例（５） 試験体に用いる補強鉄筋の種類として、１．３ｎφフア
インメツシユ（イゲタ金網■製）、溶接金ｍ２．６　ｎ
φ及び普通鉄ＩＩ　９　ｗφを使用した。ＡＬＣ粒子の
種類は、前記の２種類（Ｄ）　、　（Ｂ）　のＡＬＣ粒
子を用い型枠への打設量及び加圧応力は前記実施例を参
考に組合せ実験を行った。

試験体は、まず型枠中に混合物の一回の打設量の１／２
を入れ、試料を平坦にした後、前記の防甘い処理済み補
強鉄筋を乗せ、混合物の残り１／２の試料を積層打設し
た後加圧成形した。

試験体は製品表面の平滑度及び補強鉄筋付近の空洞の有
無等について市販のＡＬＣとの比較を行った。

試験結果を第７表に示す。

第７表で明らかの様に、試験−１は部材の中央部に補強
鉄筋としてファインメツシュ１．３Ｒφを挿入し、また
混合物の加圧応力は、今までの実施例から９．２ｋｇｆ
　／−加えた。その結果加圧後のパネル厚さは２３．５
ｔｍとなり製品表面の平滑性もＡＬＣに比べ非常に平坦
で補強鉄筋付近の空洞も皆無であった。

試験魚２は補強鉄筋として２．６Ｎφの溶接金網を使用
した。なお混合物の打設量は１．４ｋｇ、加圧応力は１
８．４ｋｇｆ／ｃＩａ加えた。この結果加圧後のパネル
厚さは５０ｍｍとなり対照例のＡＬＣに比べ製品の平滑
度及び補強鉄筋付近の空洞も無い結果が得られた。

次いで普通鉄筋９ｆｉφ使用した試験隘３〜隘５は、型
枠への打設量を変え又加圧応力も試験隘１を基準として
変えて行った。試験結果は上記同様、良好であった。

以上の試験結果より、本発明にかかる製法はＡＬＣの補
強鉄筋付近に空洞が生じるという問題点を大幅に改善し
、優れた性能を有する軽量コンクリートパネルを提供し
得ることが判明した。

実施例（６） 加圧応力を一定（試験体の断面積に対し２．３ｋｇｆ／
ｄ）にし、型枠に打設する量を変えた時の製品の加圧後
の寸法厚さ、製品表面の平滑度及び絶乾比重を比較検討
した。

試験結果を第８表に示す。

表より加圧応カ一定で、型枠への打設量を変えれば、異
なる厚さの製品が製造可能であり、この際、素材の絶乾
比重はほぼ一定であることが判明した。

なお製品表面は加圧応力が一定の時、混合物の打設量が
増える程平滑性が劣ることも判明した。

次に、前記よりさらに混合物の打設量を大幅に増加し、
加圧応力を製品の表面平滑度を考慮し増加させれば、部
材寸法１００１以上の製品の製造も可能であることが判
った（第９表参照）。

実施例（７） 混合物の打設量を一定にし、加圧応力を変えた時の製品
のパネル厚さ、製品表面の平滑度及び絶乾比重を検討し
た。

試験結果を第１０表に示す。

加圧応力を１．２ｋｇｆ　／　ｄ　〜８３ｋｇｆ／　ｎ
？　（７）　範囲テ変、ｔた時、加圧応力が大きくなる
程パネル厚さを薄くなる。

なおこの時当然ながら、製品の絶乾比重は加圧応力が大
きくなるにしたがい比重も高くなる。−方製品表面の平
滑度は加圧応力が４．６ｋｇｆ／ｒｒｒで平坦になり、
９．２ｋｇｆ／　ｒｄ以上で完全に平坦なパネルが製造
可能であった。

以上、既述した種々の実施例によって、ＡＬＣの有効な
性状を損なうことなく、しかも製品比重が均一で、かつ
製品表面も平滑である軽量コンクリートパネル及びその
製法は、最大粒子径で１０鶴以下に粉砕された軽量気泡
コンクリート粒子をポルトランドセメント及びスチレン
−アクリル樹脂にて接着することにより成形した軽量コ
ンクリートパネル、及び最大粒子径で１０■■以下に粉
砕された軽量気泡コンクリート粒子と、接着材としての
ポルトランドセメント及びスチレン−アクリル樹脂とに
水を加え混合し、該混合物を型枠へ打設後、加圧し、高
温高圧蒸気養生することにより製造する軽量コンクリー
トパネルの製法にあることが判明した。

なお、最大粒子径で１０ｍｍ以下に粉砕された軽量気泡
コンクリート粒子は、ＡＬＣパネルの廃材を利用しても
良いが、本発明にかかる軽量コンクリートパネルの原料
用としてＡＬＣブロックを製造し、該ブロックを粉砕し
て原料として用いても良い。

第１表 ※ふるしくの溜質量百分率 ｆ、　発明の効果 本発明にかかる軽量コンクリートパネルは、最大粒子径
で１０ｍ以下に粉砕された軽量気泡コンクリート粒子を
ポルトランドセメント及びスチレン−アクリル樹脂にて
接着することにより成形したものであるため、軽量気泡
コンクリートの有効な性状、すなわち軽量性、断熱性等
を損なうことなく、製品比重の均一な、しかも強度的に
も優れた軽量コンクリートパネルを得ることができる。

また、本発明にかかる軽量コンクリートパネルの製法は
、最大粒子径で１０ｍｍ以下に粉砕された軽量気泡コン
クリート粒子と、接着材としてのポルトランドセメント
及びスチレン−アクリル樹脂とに水を加え混合し、該混
合物を型枠に打設後、加圧し、高温高圧蒸気養生するこ
とにより製造するものであるため、製品表面の平滑性が
優れ、しかもその内部に補強鉄筋を挿入した場合でも、
該補強鉄筋に素材が十分付着し、種々の製品厚、さ（１
０Ｕ程度から１００ｆｉ程度）のパネルが製造可能であ
る。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）最大粒子径で１０ｍｍ以下に粉砕された軽量気泡
   コンクリート粒子をポルトランドセメント及びスチレン
   −アクリル樹脂にて接着することにより成形したことを
   特徴とする軽量コンクリートパネル。
2. （２）上記粉砕された軽量気泡コンクリート粒子が全固
   体量の６０重量％以上、ポルトランドセメントが２０重
   量％以上、スチレン−アクリル樹脂が５重量％以上含ま
   れていることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
   軽量コンクリートパネル。
3. （３）最大粒子径で１０ｍｍ以下に粉砕された軽量気泡
   コンクリート粒子と、接着材としてのポルトランドセメ
   ント及びスチレン−アクリル樹脂とに水を加え混合し、
   該混合物を型枠へ打設後、加圧し、高温高圧蒸気養生す
   ることにより製造することを特徴とする軽量コンクリー
   トパネルの製法。
4. （４）上記粉砕された軽量気泡コンクリート粒子を全固
   体量の６０重量％以上、ポルトランドセメントを２０重
   量％以上、スチレン−アクリル樹脂を５重量％以上混合
   することを特徴とする特許請求の範囲第３項記載の軽量
   コンクリートパネルの製法。