JPH03193651A - ケイ酸カルシウム製品の製造方法 - Google Patents
ケイ酸カルシウム製品の製造方法Info
- Publication number
- JPH03193651A JPH03193651A JP32972389A JP32972389A JPH03193651A JP H03193651 A JPH03193651 A JP H03193651A JP 32972389 A JP32972389 A JP 32972389A JP 32972389 A JP32972389 A JP 32972389A JP H03193651 A JPH03193651 A JP H03193651A
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- Japan
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- cement
- slaked lime
- calcium silicate
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-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B28/00—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
- C04B28/18—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing mixtures of the silica-lime type
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
本発明は、ケイ酸カルシウム製品の製造方法、特にポリ
ビニールアルコール粉末を用いて、軽量で、曲げ強度と
収縮、耐凍害性を向上せしめた製品の製造方法に関する
ものである。
ビニールアルコール粉末を用いて、軽量で、曲げ強度と
収縮、耐凍害性を向上せしめた製品の製造方法に関する
ものである。
［従来の技術］
従来窯業系建材においては、押出製造時の増粘剤として
ポリビニールアルコールを使用することが特開昭５０−
５９４１７に提案されている。しかしながら、この方法
においては増粘を目的としているため水溶性であり、そ
の使用量も極めて少ない。そのため製造される製品は凍
害性等に劣るという課題があった。
ポリビニールアルコールを使用することが特開昭５０−
５９４１７に提案されている。しかしながら、この方法
においては増粘を目的としているため水溶性であり、そ
の使用量も極めて少ない。そのため製造される製品は凍
害性等に劣るという課題があった。
［発明の解決しようとする問題点］
本発明の目的は、無石綿ケイ酸カルシウム製品を製造す
る際に問題となる、曲げ強度、収縮、耐凍害性について
、これらの欠点を解決しようとするもので、無石綿のケ
イ酸カルシウムの製造方法を提供するものである。
る際に問題となる、曲げ強度、収縮、耐凍害性について
、これらの欠点を解決しようとするもので、無石綿のケ
イ酸カルシウムの製造方法を提供するものである。
［問題点を解決するための手段］
本発明は、前述の問題点を解決すべくなされたものであ
り、スラグ０〜５０重量％１石膏０〜５０重量％、セメ
ント及び／又は消石灰５〜８０重量％、アルカリに可溶
な珪素の酸化物０〜８０重量％重量％１一綿０〜１０．
ポリビニールアルコール粉末０．５〜５重量％を含有す
る原料を所定形状に成形し、この後オートクレーブにて
養生を行いケイ酸カルシウム製品を得るケイ酸カルシウ
ム製品の製造方法及びポリビニールアルコール粉末とし
ては重合度５００〜３０００．ケン化度９５〜１００％
１粒度０〜２ ｍｍである特許請求の範囲第１項記載の
製造方法を提供するものである。
り、スラグ０〜５０重量％１石膏０〜５０重量％、セメ
ント及び／又は消石灰５〜８０重量％、アルカリに可溶
な珪素の酸化物０〜８０重量％重量％１一綿０〜１０．
ポリビニールアルコール粉末０．５〜５重量％を含有す
る原料を所定形状に成形し、この後オートクレーブにて
養生を行いケイ酸カルシウム製品を得るケイ酸カルシウ
ム製品の製造方法及びポリビニールアルコール粉末とし
ては重合度５００〜３０００．ケン化度９５〜１００％
１粒度０〜２ ｍｍである特許請求の範囲第１項記載の
製造方法を提供するものである。
本発明において原料中のスラグは必須成分ではないが、
含有することにより次のような利点がある。スラグ中の
アルミナ分の反応によりトバモライトの生成が容易にな
り、曲げ強度の向上、耐凍結融解性が向上する。しかし
ながらその含有量が５０重量％を越えるとオートクレー
ブ中において８２Ｓ等の有毒ガスの発生が著しくなるの
で好ましくない。より好ましいスラグの含有量は３０〜
５０重量％である。石膏は必須成分ではないが含有する
ことにより次の利点がある。
含有することにより次のような利点がある。スラグ中の
アルミナ分の反応によりトバモライトの生成が容易にな
り、曲げ強度の向上、耐凍結融解性が向上する。しかし
ながらその含有量が５０重量％を越えるとオートクレー
ブ中において８２Ｓ等の有毒ガスの発生が著しくなるの
で好ましくない。より好ましいスラグの含有量は３０〜
５０重量％である。石膏は必須成分ではないが含有する
ことにより次の利点がある。
材料の可塑性が向上し、欠は等が少なくなる。
しかしながら石膏の含有量が５０重量％を越えると次の
ような点で好ましくない。中間生成物であるエトリンガ
イト、モノサルフエイトが生成し、最終生成物であるト
バモライトが生成しにく（なる。より好ましい石膏の含
有量は２〜ｌＯ重量％である。本発明において、セメン
ト、消石灰は次のような作用がある。セメントの水和反
応によって生成するＣａ（ＯＨ）ｚ或は消石灰Ｃａ （
ＯＨ） ｚとＳＯＷとの間で水熱反応し、ＣａＯ−５ｉ
Ｏｉ−Ｈ２Ｏ系の準結晶質のゲル状物質及びトバモライ
トを生成する。これらゲル状物質及びトバモライトは、
耐久性５曲げ強度に優れている。セメント及び／又は消
石灰に含有量が５重量％未満では添加による上記効果が
少な（，８０重量％を越えると次のような点で好ましく
ない。５重量％以下では未反応のＳｉｎ、分が多量に残
り、曲げ強度が低い。一方８０重量％を越えると未反応
のＣａ （ＯＨ） ２が多量に残り、ＣＯ□ガスによる
材料の炭酸化をより受けやすくなり、耐久性が低下する
。セメント及び／又は消石灰の含有量は上記範囲中４０
〜６０重量％の範囲がより好ましい。用いるセメントと
してはポルトランドセメント。
ような点で好ましくない。中間生成物であるエトリンガ
イト、モノサルフエイトが生成し、最終生成物であるト
バモライトが生成しにく（なる。より好ましい石膏の含
有量は２〜ｌＯ重量％である。本発明において、セメン
ト、消石灰は次のような作用がある。セメントの水和反
応によって生成するＣａ（ＯＨ）ｚ或は消石灰Ｃａ （
ＯＨ） ｚとＳＯＷとの間で水熱反応し、ＣａＯ−５ｉ
Ｏｉ−Ｈ２Ｏ系の準結晶質のゲル状物質及びトバモライ
トを生成する。これらゲル状物質及びトバモライトは、
耐久性５曲げ強度に優れている。セメント及び／又は消
石灰に含有量が５重量％未満では添加による上記効果が
少な（，８０重量％を越えると次のような点で好ましく
ない。５重量％以下では未反応のＳｉｎ、分が多量に残
り、曲げ強度が低い。一方８０重量％を越えると未反応
のＣａ （ＯＨ） ２が多量に残り、ＣＯ□ガスによる
材料の炭酸化をより受けやすくなり、耐久性が低下する
。セメント及び／又は消石灰の含有量は上記範囲中４０
〜６０重量％の範囲がより好ましい。用いるセメントと
してはポルトランドセメント。
耐硫酸塩セメント、高炉セメント、ポゾランセメントが
例示されるが、この内、ポルトランドセメント、アルミ
ナセメントは次の点で望ましい。ＣａＳＯ４分が少なく
、中間生成物であるエトリンガイト、モノサルフエイト
を生成しにくく、トバモライトの生成が容易である。繊
維は製品強度を増大させる効果がある。繊維の含有量は
２重量％未満ではその効果が少ないので好ましくな（，
３０重量％を越えると次の点で好ましくない。表面性状
が悪化し、さらに著しくなるとクラックが生じる。繊維
の含有量は上記範囲中５〜１０重量％の範囲がより好ま
しい。アルカリに可溶な珪素の酸化物は３０〜７０重量
％の範囲が望ましい。珪素の酸化物が３０重量％未満で
は、Ｃａ（ＤＨ）２との反応において、未反応のＣａ
（ＯＨ） ２が多量に残り、ＣＯ□ガスによる材料の炭
酸化をより受けやす（なり、耐久性が低下する。また、
７０重量％を越えると未反応の珪素の酸化物が多量に残
り曲げ強度が低い。具体的にはシリカゲル、シリカフェ
ール、珪藻土、白土、珪砂が例示される。
例示されるが、この内、ポルトランドセメント、アルミ
ナセメントは次の点で望ましい。ＣａＳＯ４分が少なく
、中間生成物であるエトリンガイト、モノサルフエイト
を生成しにくく、トバモライトの生成が容易である。繊
維は製品強度を増大させる効果がある。繊維の含有量は
２重量％未満ではその効果が少ないので好ましくな（，
３０重量％を越えると次の点で好ましくない。表面性状
が悪化し、さらに著しくなるとクラックが生じる。繊維
の含有量は上記範囲中５〜１０重量％の範囲がより好ま
しい。アルカリに可溶な珪素の酸化物は３０〜７０重量
％の範囲が望ましい。珪素の酸化物が３０重量％未満で
は、Ｃａ（ＤＨ）２との反応において、未反応のＣａ
（ＯＨ） ２が多量に残り、ＣＯ□ガスによる材料の炭
酸化をより受けやす（なり、耐久性が低下する。また、
７０重量％を越えると未反応の珪素の酸化物が多量に残
り曲げ強度が低い。具体的にはシリカゲル、シリカフェ
ール、珪藻土、白土、珪砂が例示される。
本発明においてポリビニールアルコール粉末はオートク
レーブ養生時に溶解してマトリクス中に含浸し、その強
度、耐凍害性を向上させる。また、材料の炭酸化を抑制
する効果がある。かかるポリビニールアルコール粉末の
含有量が０．５重量％未満では添加による効果が少なく
、５重量％を越えると次の点で好ましくない。
レーブ養生時に溶解してマトリクス中に含浸し、その強
度、耐凍害性を向上させる。また、材料の炭酸化を抑制
する効果がある。かかるポリビニールアルコール粉末の
含有量が０．５重量％未満では添加による効果が少なく
、５重量％を越えると次の点で好ましくない。
ポリビニールアルコール粉末の増量により不燃性が低下
する。かかるポリビニールアルコールの粉末としては、
オートクレーブ養生時に溶解するものであればよいが、
混合時間内に水に不溶なものがより望ましい。具体的に
はケン化度９５〜１００％９重合度５００〜３０００の
ものが望ましく、ケン化度が９５％未満では混合時間内
に水に溶解し、スラリーの粘性を変化させるので望まし
くない。また、その粒径は大きくなり過ぎるとオートク
レーブ養生時の溶解性が低下し、耐凍害性等が充分に向
上しないので好ましくない。好ましいポリビニールアル
コール粉末の粒径は２ ｍｍ以下である。
する。かかるポリビニールアルコールの粉末としては、
オートクレーブ養生時に溶解するものであればよいが、
混合時間内に水に不溶なものがより望ましい。具体的に
はケン化度９５〜１００％９重合度５００〜３０００の
ものが望ましく、ケン化度が９５％未満では混合時間内
に水に溶解し、スラリーの粘性を変化させるので望まし
くない。また、その粒径は大きくなり過ぎるとオートク
レーブ養生時の溶解性が低下し、耐凍害性等が充分に向
上しないので好ましくない。好ましいポリビニールアル
コール粉末の粒径は２ ｍｍ以下である。
オートクレーブ養生においては１４０〜１８０℃３〜１
０気圧で８〜２０時間保持する。この温度が１４０℃未
満では次のような点で好ましくない。
０気圧で８〜２０時間保持する。この温度が１４０℃未
満では次のような点で好ましくない。
１４０℃未満ではトバモライトの生成反応が著しく長く
なり適切でない。
なり適切でない。
この温度が１８０℃を越えると次の点で好ましくない。
補強繊維であるバルブの劣化が著しくなり、曲げ強度が
低下する。
低下する。
保持時間については８時間未満では次の点で好ましくな
い。
い。
トバモライトの生成反応が十分に進行せず、曲げ強度、
耐久性において十分な性能が得られない。
耐久性において十分な性能が得られない。
保持時間が２０時間を越えると次の点で好ましくない。
補強繊維であるバルブの劣化が著しくなり、曲げ強度が
低下する。
低下する。
成形に当っては、各原料を所定の割合に調合し、水を添
加してスラリー化する。次いでこのスラリーを脱水プレ
ス成形、押出成形などで所定形状に成形する。押出し成
形の場合は、メチルセルローズをスラリー中に重量％程
度含有することが好ましい。ケン化度が９５％未満のポ
リビニールアルコール粉末を用いる場合には、押出成形
法を用いることが望ましく、９５％以上の場合にはいず
れの成形法においても用いることができる。
加してスラリー化する。次いでこのスラリーを脱水プレ
ス成形、押出成形などで所定形状に成形する。押出し成
形の場合は、メチルセルローズをスラリー中に重量％程
度含有することが好ましい。ケン化度が９５％未満のポ
リビニールアルコール粉末を用いる場合には、押出成形
法を用いることが望ましく、９５％以上の場合にはいず
れの成形法においても用いることができる。
［実施例］
表１に記載した割合（重量％表示）になるように各原料
を調合し、これに水を添加してスラリーを得た。次いで
これを脱水プレス及び押出成形で１２ｍｍ厚の中間体を
得た。次いでこの中間体を１６０℃６．３気圧で１０時
間養生しサンプルを製造した。次いでこのサンプルにつ
いて特性を測定したのでその結果を同表に示した。同表
には比較例も併記した。耐凍害性については第１図に示
した。
を調合し、これに水を添加してスラリーを得た。次いで
これを脱水プレス及び押出成形で１２ｍｍ厚の中間体を
得た。次いでこの中間体を１６０℃６．３気圧で１０時
間養生しサンプルを製造した。次いでこのサンプルにつ
いて特性を測定したのでその結果を同表に示した。同表
には比較例も併記した。耐凍害性については第１図に示
した。
同表より明らかなように本発明によれば、曲げ強度、耐
凍結性に優れたものが得られる。なお、同表におけるサ
ンプルの特性の測定は次のようにして行なったものであ
る。
凍結性に優れたものが得られる。なお、同表におけるサ
ンプルの特性の測定は次のようにして行なったものであ
る。
（１）曲げ試験
曲げ強度測定条件を以下に示す。
供試体寸法： ２５ ａｍ Ｘ ９ ｃｍＸ １．２
Ｃｍスパン ： ２０ ｃｍ 載荷方法 ：中央集中荷重（３点曲げ試験）試験体数（
ｎ数）：４ 試験装置 ：テンシロン（オリエンチック）曲げ強度は
次式で計算した。
Ｃｍスパン ： ２０ ｃｍ 載荷方法 ：中央集中荷重（３点曲げ試験）試験体数（
ｎ数）：４ 試験装置 ：テンシロン（オリエンチック）曲げ強度は
次式で計算した。
ＭＯＲ＝３／２Ｘ （ＷＸＩ）／ （ｂＸｄ２）［ｋｇ
ｆ／ｃｍ２］ Ｗ：最大荷重（ｋｇｆ） ｌ：曲げスパン（ｃｍ ） ｂ：試験体の幅（ｃｍ ） ｄ：試験体の厚さ（ｃｍ ） （２）寸法変化率の測定 寸法変化率についてはＪＩＳ Ａ ５４２２ （石綿
セメントサイデイング）により測定し、その時の標点間
距離は１００ ＋ｎｍとした。
ｆ／ｃｍ２］ Ｗ：最大荷重（ｋｇｆ） ｌ：曲げスパン（ｃｍ ） ｂ：試験体の幅（ｃｍ ） ｄ：試験体の厚さ（ｃｍ ） （２）寸法変化率の測定 寸法変化率についてはＪＩＳ Ａ ５４２２ （石綿
セメントサイデイング）により測定し、その時の標点間
距離は１００ ＋ｎｍとした。
寸法変化率（％）＝（１□−１＋ ）／ Ｌ Ｘ １０
０ここで１１＝６０℃２４ ｈｒ乾乾燥炎長 ［ｃｍ１
１２＝水中２４ ｂｒ後長さ ［ｃｍｌなお、侠試体に
ついては養生終了後、循環送風式乾燥器において１０５
℃Ｘ ２４ｈｒの乾燥を行なった後に、通気の良い室内
に７日間以上放置したものを使用した。
０ここで１１＝６０℃２４ ｈｒ乾乾燥炎長 ［ｃｍ１
１２＝水中２４ ｂｒ後長さ ［ｃｍｌなお、侠試体に
ついては養生終了後、循環送風式乾燥器において１０５
℃Ｘ ２４ｈｒの乾燥を行なった後に、通気の良い室内
に７日間以上放置したものを使用した。
（３）耐凍害性の測定
耐凍害性についてはＡＳＴＭ ６６６を参考にして凍結
融解２０サイクル毎の体積膨張率を測定した。
融解２０サイクル毎の体積膨張率を測定した。
体積膨張率の算出は、次式によった。
体積膨張率（％）＝
（（Ｗ２−Ｗ、）／（Ｗ２Ｏ−Ｗ、、） −１） Ｘ１
００ＷＩ ：各凍結融解サイクル後の水中質量［ｇ］ ｗ２ ： 〃 飽水質量［ｇｌ Ｗ、。：凍結融解サイクル前の吸水２４ｈｒ後の水中質
量［ｇｌ Ｗ２Ｏ： ）） 飽水質量［ｇｌ［作
用］ 本発明において、ポリビニールアルコール粉末の作用機
構は必ずしも明確ではないが、繊維とマトリクスの接着
強度を向上させることによって、曲げ強度を向上するこ
とができる。また、マトリクス中の粒界にポリ−ニール
アルコールを含浸させることによって、耐凍害性を向上
させ、材料の炭酸化を抑制する効果がある。
００ＷＩ ：各凍結融解サイクル後の水中質量［ｇ］ ｗ２ ： 〃 飽水質量［ｇｌ Ｗ、。：凍結融解サイクル前の吸水２４ｈｒ後の水中質
量［ｇｌ Ｗ２Ｏ： ）） 飽水質量［ｇｌ［作
用］ 本発明において、ポリビニールアルコール粉末の作用機
構は必ずしも明確ではないが、繊維とマトリクスの接着
強度を向上させることによって、曲げ強度を向上するこ
とができる。また、マトリクス中の粒界にポリ−ニール
アルコールを含浸させることによって、耐凍害性を向上
させ、材料の炭酸化を抑制する効果がある。
［発明の効果］
本発明は曲げ強度７寸法安定性、耐凍害性に優れた効果
を有し、特にポリビニールアルコール粉末をオートクレ
ーブ養生時に溶解することにより、加工性、耐衝撃性の
向上という効果も認められる。
を有し、特にポリビニールアルコール粉末をオートクレ
ーブ養生時に溶解することにより、加工性、耐衝撃性の
向上という効果も認められる。
第１図は耐凍害性についての測定結果を占めず図である
。 ３末ボ１）融＊！サイフッＬ２ 第 １￥］
。 ３末ボ１）融＊！サイフッＬ２ 第 １￥］
Claims (2)
- （１）スラグ０〜５０重量％、石膏０〜５０重量％、セ
メント及び／又は消石灰５〜８０重量％、アルカリに可
溶な珪素の酸化物０〜８０重量％、石綿０〜１０重量％
、ポリビニールアルコール粉末０．５〜５重量％を含有
する原料を所定形状に成形し、この後オートクレーブに
て養生を行いケイ酸カルシウム製品を得るケイ酸カルシ
ウム製品の製造方法。 - （２）ポリビニールアルコール粉末としては重合度５０
０〜３０００、ケン化度９５〜１００％、粒度０〜２ｍ
ｍである特許請求の範囲第１項記載の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32972389A JPH03193651A (ja) | 1989-12-21 | 1989-12-21 | ケイ酸カルシウム製品の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32972389A JPH03193651A (ja) | 1989-12-21 | 1989-12-21 | ケイ酸カルシウム製品の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03193651A true JPH03193651A (ja) | 1991-08-23 |
Family
ID=18224552
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32972389A Pending JPH03193651A (ja) | 1989-12-21 | 1989-12-21 | ケイ酸カルシウム製品の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03193651A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06144952A (ja) * | 1992-11-10 | 1994-05-24 | Kubota Corp | 窯業系建材の製造方法 |
-
1989
- 1989-12-21 JP JP32972389A patent/JPH03193651A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06144952A (ja) * | 1992-11-10 | 1994-05-24 | Kubota Corp | 窯業系建材の製造方法 |
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