JPH028991B2 - - Google Patents
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- JPH028991B2 JPH028991B2 JP56049725A JP4972581A JPH028991B2 JP H028991 B2 JPH028991 B2 JP H028991B2 JP 56049725 A JP56049725 A JP 56049725A JP 4972581 A JP4972581 A JP 4972581A JP H028991 B2 JPH028991 B2 JP H028991B2
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- Japan
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- gypsum
- slurry
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- hemihydrate
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- Press-Shaping Or Shaping Using Conveyers (AREA)
- Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
Description
本発明は、高炉水砕スラグと半水石膏を主材料
としこれに必要に応じてガラス繊維等の補強繊維
を添加して、靭性を高め、さらに調合材料、即ち
反応刺激剤を添加することにより、早硬性、高強
度、耐水性を有する繊維強化スラグ石膏系複合材
の製造方法に関するもので、特にその早硬性によ
り従来のバツチ式製造法に代わり、連続成形法に
よる生産を可能としたことを大きな特徴とする。 近年、建築物の高層化とともに壁材の工法も湿
式から乾式に変わりつつあり、それに伴つて安価
で施工性のよい壁装材の出現が望まれている。従
来の壁製材は石膏系の場合吸水量が大きいこと
や、吸水時の物性が極端に低下するという欠点を
もつており、セメント系のものは衝撃強度に劣る
などの欠点があつた。 本発明は高炉水砕スラグと半水石膏を主材料と
してこれらを重量比で２：８〜８：２の割合に混
合したものに無機質繊維を前記主材料の全重量に
対して0.3〜20重量％添加し、さらにポルトラン
ドセメントを0.5〜20重量％、硫酸アルミニウム
含有物質を硫酸アルミニウム換算で0.1〜2.0重量
％、弗化塩類を0.1〜2.0重量％の割合で単独、あ
るいは、複合添加して調合材料とし、これに適量
の水を加えてスラリーとしたものをベルト上で連
続的に成型し、10〜30分で凝結させ、これを50℃
〜200℃の温度で加熱養成乾燥することにより連
続的に壁装材を生産するものである。 本発明の複合材、即ち硬化体を構成する主材料
は高炉水砕スラグと半水石膏であるが、高炉水砕
スラグは潜在水硬性のある反応性高炉スラグを指
し、この粉末度は大きいほど凝結が早くなり高強
度の硬化体が得られて好ましいが、その比表面積
は3000cm2/ｇ以上有すればよい。高炉水砕のスラ
グの化学組成の一例を第一表に示す。
としこれに必要に応じてガラス繊維等の補強繊維
を添加して、靭性を高め、さらに調合材料、即ち
反応刺激剤を添加することにより、早硬性、高強
度、耐水性を有する繊維強化スラグ石膏系複合材
の製造方法に関するもので、特にその早硬性によ
り従来のバツチ式製造法に代わり、連続成形法に
よる生産を可能としたことを大きな特徴とする。 近年、建築物の高層化とともに壁材の工法も湿
式から乾式に変わりつつあり、それに伴つて安価
で施工性のよい壁装材の出現が望まれている。従
来の壁製材は石膏系の場合吸水量が大きいこと
や、吸水時の物性が極端に低下するという欠点を
もつており、セメント系のものは衝撃強度に劣る
などの欠点があつた。 本発明は高炉水砕スラグと半水石膏を主材料と
してこれらを重量比で２：８〜８：２の割合に混
合したものに無機質繊維を前記主材料の全重量に
対して0.3〜20重量％添加し、さらにポルトラン
ドセメントを0.5〜20重量％、硫酸アルミニウム
含有物質を硫酸アルミニウム換算で0.1〜2.0重量
％、弗化塩類を0.1〜2.0重量％の割合で単独、あ
るいは、複合添加して調合材料とし、これに適量
の水を加えてスラリーとしたものをベルト上で連
続的に成型し、10〜30分で凝結させ、これを50℃
〜200℃の温度で加熱養成乾燥することにより連
続的に壁装材を生産するものである。 本発明の複合材、即ち硬化体を構成する主材料
は高炉水砕スラグと半水石膏であるが、高炉水砕
スラグは潜在水硬性のある反応性高炉スラグを指
し、この粉末度は大きいほど凝結が早くなり高強
度の硬化体が得られて好ましいが、その比表面積
は3000cm2/ｇ以上有すればよい。高炉水砕のスラ
グの化学組成の一例を第一表に示す。
【表】
半水石膏にはα型と一般に焼石膏であるβ型の
２種類があるが、これらはどちらでも適用でき
る。但し本発明はスラリーの凝結時間を10〜30分
にすることが必要であつて、初期強度は半水石膏
の二水化に一部依存しているために半水石膏でな
くてはならない。α−半水石膏は、β−半水石膏
に比べて混水量が小さくても混練が可能なため、
初期強度はβ−半水石膏を使用したものに比べて
大きくなるが、本発明によつて得られた硬化体が
高強度を示すのは、本質的にスラグの水和物
（CaO−SiO2−Al2O3−nH2Oなど）と、一部にス
ラグの主成分であるCaO−Al2O3−MgO−SiO2
系のガラス質が石膏と反応して生成されたカルシ
ウムサルホアルミネート水和物（3CaO・
Al2O3・3CaSO4・32H2O）によるものである。
それ故、α−半水石膏を使用することは本発明の
硬化体の本質的な強度に何ら関与しない。壁装材
に汎用するためには、それに使用される原材料は
安価で安定供給が可能なものである必要があり、
本発明の複合材の原材料としてはβ−半水石膏と
して排煙脱硫石膏、リン酸石膏などの副産石膏の
ほか、天然石膏でも一般に焼石膏と称する材料を
使用して何ら支障はない。 必要に応じて主材料中に配合される補強繊維と
しては、本発明の複合材を不燃材料とする必要性
から無機質繊維や炭素繊維を使用することが好ま
しい。無機質繊維としてはガラス繊維、スラグウ
ール、あるいは、アスベスト等を使用することが
できる。本発明の複合材は主材料にアルカリ性の
高炉水砕スラグを使用しているが、後で述べる調
合材料によつてその反応時においてもPHを10以下
にすることが可能であるので、ガラス繊維として
は、無アルカリガラス、または、低アルカリガラ
スの一般にＥガラスと呼ばれるものが使用でき
る。補強繊維を添加すると、硬化体の曲げ強度が
増加すると共に、靭性が著しく改良されて耐衝撃
性に優れた材料となる。補強繊維にガラス繊維を
使用する場合、その繊維長や添加量、またはスト
ランドの収束性の大小によつて物性は変化する。
繊維長は、長くなるほど補強効果が優れている
が、成型時の難易度や加工性を考慮して13〜50mm
が適当である。添加量は主材料に対して0.3〜7.0
重量％が適当であるが、、これはストランドの収
束性と大いに関係があつて収束性が小さい場合、
即ち解繊度の高い場合には0.3〜3.0重量％が適当
でこれ以上の添加量ではむしろ曲げ強度、圧縮強
度ともに低下する。調合材料にはポルトランドセ
メント、硫酸アルミニウム含有物質、および、弗
化塩類物質を使用するが、これらは高炉水砕スラ
グの凝結を促進させる反応刺激剤とすることを主
目的としており、調合に際してはこれら三種類の
うち一種類、あるいは、二種類を組み合わせて使
用する。 ポルトランドセメントは、一般市販の普通ポル
トランドセメントで比表面積が3000cm2/ｇ程度の
ものでよい。その添加量は主材料に対して0.5〜
20重量％である。 硫酸アルミニウム含有物質としては、硫酸アル
ミニウム、ナトリウム明ばん、カリウム明ばんの
いずれでもよく、その添加量は主材料に対して
0.1〜20重量％である。 弗化塩類物質としてはケイ弗化ナトリウム、ケ
イ弗化カリウム、弗化ナトリウム、弗化カリウム
のいずれでもよく、その添加量は主材料に対して
0.1〜20重量％である。 次に、本発明の硬化体はその早硬性の故に連続
押出し成型方法が採用できる。これにより版材の
大きさはベルトの幅によつて自在に変えられ、連
続的な生産によつて得られた未硬化体を50℃〜
200℃の温度の熱風乾燥炉によつて15〜48時間乾
燥する。 このように本発明方法によれば、スラリーは添
加したポルトランドセメント、硫酸アルミニウム
及び弗化塩類などの制御により、混練後、ベルト
上で数分間流動性を維持しつつ、成形され、次工
程へベルトから剥離し、かつ、担送出来る程度の
強度に凝結し、爾後の加熱養成乾燥でエトリンガ
イトにより更に硬化するため高強度、耐水性、お
よび、加工法に優れていることや、安価な主材料
を用い連続的に生産できることなど、建築材料と
しての価値はきわめて大きい。 以下に実施例について示す。但し本発明は、以
下の実施例に限定されるものではない。 実施例 １ 高炉水砕スラグ60重量部、β−半水石膏40重量
部からなる主材料に対し、補強繊維として25mmの
チヨツプドストランイドガラス繊維1.0重量％と、
調合材料、即ち、反応刺激剤としてポルトランド
セメント2.0重量％、硫酸アルミニウム0.2又は0.6
又は1.0重量％をそれぞれ添加し、水を60重量％
加え、第２表に示す３種の試料No.１〜No.３を作
り、混練後スラリーを鋼製型枠に流し込んで成型
し、60℃で48時間乾燥した後、これら硬化体No.１
〜No.３の物性値を求め、これらを第３表に示す。 実施例 ２ 高炉水砕スラグ60重量部、β−半水石膏40重量
部からなる主材料に対し、補強繊維として25mmの
チヨツプドストランドガラス繊維1.0重量％と、
反応刺激剤としてポルトランドセメント2.0重量
％、ケイ弗化ナトリウム0.2又は0.6又は1.0重量％
をそれぞれ添加し、水を60重量％加え、第２表に
示す３種の試料No.４〜No.６を作り、混練後、スラ
リーを鋼製型枠に流し込んで成型し、60℃で48時
間乾燥した後、これら硬化体No.４〜No.６の物性値
を求めこれらを第３表に示す。
２種類があるが、これらはどちらでも適用でき
る。但し本発明はスラリーの凝結時間を10〜30分
にすることが必要であつて、初期強度は半水石膏
の二水化に一部依存しているために半水石膏でな
くてはならない。α−半水石膏は、β−半水石膏
に比べて混水量が小さくても混練が可能なため、
初期強度はβ−半水石膏を使用したものに比べて
大きくなるが、本発明によつて得られた硬化体が
高強度を示すのは、本質的にスラグの水和物
（CaO−SiO2−Al2O3−nH2Oなど）と、一部にス
ラグの主成分であるCaO−Al2O3−MgO−SiO2
系のガラス質が石膏と反応して生成されたカルシ
ウムサルホアルミネート水和物（3CaO・
Al2O3・3CaSO4・32H2O）によるものである。
それ故、α−半水石膏を使用することは本発明の
硬化体の本質的な強度に何ら関与しない。壁装材
に汎用するためには、それに使用される原材料は
安価で安定供給が可能なものである必要があり、
本発明の複合材の原材料としてはβ−半水石膏と
して排煙脱硫石膏、リン酸石膏などの副産石膏の
ほか、天然石膏でも一般に焼石膏と称する材料を
使用して何ら支障はない。 必要に応じて主材料中に配合される補強繊維と
しては、本発明の複合材を不燃材料とする必要性
から無機質繊維や炭素繊維を使用することが好ま
しい。無機質繊維としてはガラス繊維、スラグウ
ール、あるいは、アスベスト等を使用することが
できる。本発明の複合材は主材料にアルカリ性の
高炉水砕スラグを使用しているが、後で述べる調
合材料によつてその反応時においてもPHを10以下
にすることが可能であるので、ガラス繊維として
は、無アルカリガラス、または、低アルカリガラ
スの一般にＥガラスと呼ばれるものが使用でき
る。補強繊維を添加すると、硬化体の曲げ強度が
増加すると共に、靭性が著しく改良されて耐衝撃
性に優れた材料となる。補強繊維にガラス繊維を
使用する場合、その繊維長や添加量、またはスト
ランドの収束性の大小によつて物性は変化する。
繊維長は、長くなるほど補強効果が優れている
が、成型時の難易度や加工性を考慮して13〜50mm
が適当である。添加量は主材料に対して0.3〜7.0
重量％が適当であるが、、これはストランドの収
束性と大いに関係があつて収束性が小さい場合、
即ち解繊度の高い場合には0.3〜3.0重量％が適当
でこれ以上の添加量ではむしろ曲げ強度、圧縮強
度ともに低下する。調合材料にはポルトランドセ
メント、硫酸アルミニウム含有物質、および、弗
化塩類物質を使用するが、これらは高炉水砕スラ
グの凝結を促進させる反応刺激剤とすることを主
目的としており、調合に際してはこれら三種類の
うち一種類、あるいは、二種類を組み合わせて使
用する。 ポルトランドセメントは、一般市販の普通ポル
トランドセメントで比表面積が3000cm2/ｇ程度の
ものでよい。その添加量は主材料に対して0.5〜
20重量％である。 硫酸アルミニウム含有物質としては、硫酸アル
ミニウム、ナトリウム明ばん、カリウム明ばんの
いずれでもよく、その添加量は主材料に対して
0.1〜20重量％である。 弗化塩類物質としてはケイ弗化ナトリウム、ケ
イ弗化カリウム、弗化ナトリウム、弗化カリウム
のいずれでもよく、その添加量は主材料に対して
0.1〜20重量％である。 次に、本発明の硬化体はその早硬性の故に連続
押出し成型方法が採用できる。これにより版材の
大きさはベルトの幅によつて自在に変えられ、連
続的な生産によつて得られた未硬化体を50℃〜
200℃の温度の熱風乾燥炉によつて15〜48時間乾
燥する。 このように本発明方法によれば、スラリーは添
加したポルトランドセメント、硫酸アルミニウム
及び弗化塩類などの制御により、混練後、ベルト
上で数分間流動性を維持しつつ、成形され、次工
程へベルトから剥離し、かつ、担送出来る程度の
強度に凝結し、爾後の加熱養成乾燥でエトリンガ
イトにより更に硬化するため高強度、耐水性、お
よび、加工法に優れていることや、安価な主材料
を用い連続的に生産できることなど、建築材料と
しての価値はきわめて大きい。 以下に実施例について示す。但し本発明は、以
下の実施例に限定されるものではない。 実施例 １ 高炉水砕スラグ60重量部、β−半水石膏40重量
部からなる主材料に対し、補強繊維として25mmの
チヨツプドストランイドガラス繊維1.0重量％と、
調合材料、即ち、反応刺激剤としてポルトランド
セメント2.0重量％、硫酸アルミニウム0.2又は0.6
又は1.0重量％をそれぞれ添加し、水を60重量％
加え、第２表に示す３種の試料No.１〜No.３を作
り、混練後スラリーを鋼製型枠に流し込んで成型
し、60℃で48時間乾燥した後、これら硬化体No.１
〜No.３の物性値を求め、これらを第３表に示す。 実施例 ２ 高炉水砕スラグ60重量部、β−半水石膏40重量
部からなる主材料に対し、補強繊維として25mmの
チヨツプドストランドガラス繊維1.0重量％と、
反応刺激剤としてポルトランドセメント2.0重量
％、ケイ弗化ナトリウム0.2又は0.6又は1.0重量％
をそれぞれ添加し、水を60重量％加え、第２表に
示す３種の試料No.４〜No.６を作り、混練後、スラ
リーを鋼製型枠に流し込んで成型し、60℃で48時
間乾燥した後、これら硬化体No.４〜No.６の物性値
を求めこれらを第３表に示す。
【表】
【表】
試験を行つた圧縮強度を示す。
実施例 ３ 高炉水砕スラグ50重量部、β−半水石膏50重量
部からなる主材料に対し反応刺激剤として、硫酸
ナトリウム０又は0.4又は0.8重量％を添加し、水
を60重量％加え、第４表に示す試料No.１〜No.３を
作り、混練後ビカー針装置凝結時間測定器によつ
て見掛けの凝結時間を測定し、これを第５表に示
す。 実施例 ４ 高炉水砕スラグ70重量部、β−半水石膏30重量
部からなる主材料に対し反応刺激剤として硫酸ア
ルミニウム０又は0.4又は0.8又は1.2又は1.6又は
2.0重量％を添加し、水を50重量％加え、第４表
に示す試料No.４〜No.９を作り、混練後ビカー針装
置凝結時間測定器によつて見掛けの凝結時間を測
定し、これを第５表に示す。これは第１図に明ら
かなように、硫酸アルミニウム等の反応刺激剤を
使用することにより高炉水砕スラグ石膏複合剤の
凝結時間を20分以内とすることができ、連続押出
し成型による製造法が可能であることを示すもの
である。
実施例 ３ 高炉水砕スラグ50重量部、β−半水石膏50重量
部からなる主材料に対し反応刺激剤として、硫酸
ナトリウム０又は0.4又は0.8重量％を添加し、水
を60重量％加え、第４表に示す試料No.１〜No.３を
作り、混練後ビカー針装置凝結時間測定器によつ
て見掛けの凝結時間を測定し、これを第５表に示
す。 実施例 ４ 高炉水砕スラグ70重量部、β−半水石膏30重量
部からなる主材料に対し反応刺激剤として硫酸ア
ルミニウム０又は0.4又は0.8又は1.2又は1.6又は
2.0重量％を添加し、水を50重量％加え、第４表
に示す試料No.４〜No.９を作り、混練後ビカー針装
置凝結時間測定器によつて見掛けの凝結時間を測
定し、これを第５表に示す。これは第１図に明ら
かなように、硫酸アルミニウム等の反応刺激剤を
使用することにより高炉水砕スラグ石膏複合剤の
凝結時間を20分以内とすることができ、連続押出
し成型による製造法が可能であることを示すもの
である。
【表】
【表】
【表】
スラリーに徐々に始発用針を落下させ、針の先
端が上面より約１mmのところに止まるときを始発
とし、終結は終結用針を同じく落下させて、針の
跡はとどめるが環の跡は残さないときを終結とす
る。即ち凝結の所要時間は終結時間となる。 実施例 ５ 高炉水砕スラグ20乃至80重量部と、β−半水石
膏80乃至20重量部からなる７種類の主材料に対
し、補強繊維として25mmのチヨツプドストランド
ガラス繊維2.0重量％と、反応刺激剤としてポル
トランドセメント2.0重量％、硫酸アルミニウム
0.4重量％をそれぞれ添加しこれらを第６表に示
す７種の試料No.１〜No.７とし、これらに第６表の
末尾に示す所定量の水を添加し、混練後、スラリ
ーを鋼製型枠に流し込んで成型し、60℃で48時間
乾燥した後、これら硬化体No.１〜No.７の物性値を
求め、これらを第７表に示す。
端が上面より約１mmのところに止まるときを始発
とし、終結は終結用針を同じく落下させて、針の
跡はとどめるが環の跡は残さないときを終結とす
る。即ち凝結の所要時間は終結時間となる。 実施例 ５ 高炉水砕スラグ20乃至80重量部と、β−半水石
膏80乃至20重量部からなる７種類の主材料に対
し、補強繊維として25mmのチヨツプドストランド
ガラス繊維2.0重量％と、反応刺激剤としてポル
トランドセメント2.0重量％、硫酸アルミニウム
0.4重量％をそれぞれ添加しこれらを第６表に示
す７種の試料No.１〜No.７とし、これらに第６表の
末尾に示す所定量の水を添加し、混練後、スラリ
ーを鋼製型枠に流し込んで成型し、60℃で48時間
乾燥した後、これら硬化体No.１〜No.７の物性値を
求め、これらを第７表に示す。
【表】
【表】
試験を行つた圧縮強度を示す。
第１図は高炉水砕スラグ50又は70重量部、β−
半水石膏50又は30重量部のそれぞれからなる主材
料に対し、水を前者の場合60重量％、後者は50重
量％入れ反応刺激剤として硫酸アルミニウムを０
〜2.0重量％の範囲に添加して混練した場合の硫
酸アルミニウムの添加量とスラリーの凝結時間
（見掛けの終結時間）との関係を示すものである。
半水石膏50又は30重量部のそれぞれからなる主材
料に対し、水を前者の場合60重量％、後者は50重
量％入れ反応刺激剤として硫酸アルミニウムを０
〜2.0重量％の範囲に添加して混練した場合の硫
酸アルミニウムの添加量とスラリーの凝結時間
（見掛けの終結時間）との関係を示すものである。
Claims (1)
- １ 高炉水砕スラグと半水石膏を主材料としてこ
れらを重量比で２：８〜８：２の割合に混合した
ものに無機質繊維を前記主材料の全重量に対して
0.3〜20重量％添加し、さらにポルトランドセメ
ントを0.5〜20重量％、硫酸アルミニウム含有物
質を硫酸アルミニウム換算で0.1〜2.0重量％、弗
化塩類を0.1〜2.0重量％の割合で単独あるいは複
合添加して調合材料とし、これに適量の水を加え
てスラリーとしたものをベルト上で連続的に成型
し、10〜30分で凝結させ、これを50℃〜200℃の
温度で加熱養成乾燥することを特徴とする繊維強
化スラグ石膏系複合材の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4972581A JPS57166357A (en) | 1981-04-01 | 1981-04-01 | Manufacture of fiber reinforced slag gypsum composite material |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4972581A JPS57166357A (en) | 1981-04-01 | 1981-04-01 | Manufacture of fiber reinforced slag gypsum composite material |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS57166357A JPS57166357A (en) | 1982-10-13 |
| JPH028991B2 true JPH028991B2 (ja) | 1990-02-28 |
Family
ID=12839158
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4972581A Granted JPS57166357A (en) | 1981-04-01 | 1981-04-01 | Manufacture of fiber reinforced slag gypsum composite material |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS57166357A (ja) |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59217662A (ja) * | 1983-05-26 | 1984-12-07 | 株式会社ノダ | 無機質建材の製造方法 |
| JPS59223264A (ja) * | 1983-05-27 | 1984-12-15 | 株式会社 ノダ | 無機質建材の製造方法 |
| JPS6389447A (ja) * | 1986-10-01 | 1988-04-20 | 三菱マテリアル株式会社 | 繊維補強せつこう系硬化体の製造方法 |
| JPH06102331B2 (ja) * | 1990-07-27 | 1994-12-14 | 東京都 | 複層ブロックの製造方法 |
| JPH07101767A (ja) * | 1991-03-29 | 1995-04-18 | Noda Corp | 軽量無機質建材 |
| JP4897530B2 (ja) * | 2007-03-23 | 2012-03-14 | ルネサスエレクトロニクス株式会社 | フォトカプラおよびその組立方法 |
| JP4802255B2 (ja) * | 2009-03-06 | 2011-10-26 | 吉野石膏株式会社 | 硫化水素発生を抑制できる石膏組成物を主成分とする石膏系固化材 |
| JP5632768B2 (ja) * | 2011-02-10 | 2014-11-26 | 吉野石膏株式会社 | 硫化水素の発生抑制方法 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS53130723A (en) * | 1977-03-23 | 1978-11-15 | Mitsubishi Mining & Cement Co | Method of producing hardened body of gypsum reinforced with fiber |
| JPS5843345B2 (ja) * | 1977-11-10 | 1983-09-26 | 三菱鉱業セメント株式会社 | せつこう系硬化体の製造方法 |
-
1981
- 1981-04-01 JP JP4972581A patent/JPS57166357A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS57166357A (en) | 1982-10-13 |
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