JPH0469577B2

JPH0469577B2 -

Info

Publication number: JPH0469577B2
Application number: JP18647586A
Authority: JP
Inventors: Koji Kawamoto; Joji Tanimoto; Hisashi Hara; Toshuki Kojima
Original assignee: Sumitomo Metal Mining Co Ltd
Current assignee: Sumitomo Metal Mining Co Ltd
Priority date: 1986-08-08
Filing date: 1986-08-08
Publication date: 1992-11-06
Also published as: JPS6345154A

Description

【発明の詳細な説明】

〔産業上の利用分野〕本発明はコンクリートの質量を軽減する目的で
使用されている軽量骨材の製造方法に関する。〔従来の技術〕近年、各地で高層建築が盛んとなるに従い、そ
の構成材であるコンクリートの軽量化が要求され
ると共に、骨材の不足解決の対策としても人工の
軽量骨材が要求されてきた。この為一部には、軽
石の如き天然のものが利用されたこともあるが、
強度と吸水率の点で満足すべきものが安定して入
手できなかつた。そこで人工的に軽量骨材を製造
しようとする試みが為され、粘土、頁岩、石炭灰
などを原料として研究が始められた。粘土を原料とする場合には、天然に産する塊を
粗砕して骨材に適する形状、大きさのものを、そ
のまゝ炉で焼成、発泡させて軽量化する方法が採
られており、又頁岩を原料とする場合には頁岩を
粉砕して150μm以下程度にした後、これに水を加
えて調湿し、造粒、乾燥後焼成する方法が実用さ
れている。粘土を原料とする場合には、原土の性
質により使用の適否が厳しく制限を受け、通常鉄
分、アルカリ、アルカリ土類などを適当量含む粘
土は、原則として骨材になりうるのであるが、通
常の焼成方法では半溶融と発泡現象が同時に起き
る為、必然的に表面が溶融状態となり、原料粒同
志の融着を生じてコンクリート用骨材としては不
適当な形状になると共に、焼成装置によつては操
業が困難となる。粘土を主原料とする実操業では
この現象を避けるため、勢い、低温での焼成を余
儀なくされ、発泡不足を生じて製品の軽量が図れ
なかつた。従つて、一般に粒径物質の焼成温度幅
は極めて狭く工業化が困難とされていた。又、頁
岩を主原料として各種の添加剤を加えた場合、骨
剤として充分な圧壊強度（直径７mmで20Kg以上）
と、吸水率（５〜７重量％）は得られるが、見掛
比重が1.25程度と比較的重いという問題があつ
た。以上の問題点を解決せんとして、本発明者等は
比重を0.4程度とできる軽量骨材の製造方法を特
開昭60−161361号公報にて提示した。〔発明が解決しようとする問題点〕本発明は従来よりも更に一層軽量な骨材を提供
することのできる軽量骨材の製造方法を得ること
を目的とする。〔問題点を解決するための手段〕本発明は頁岩に、酸化鉄及び炭化珪素を夫々内
割り重量％にて2.0〜10.0％と0.4〜2.5％、セリサ
イト、白雲母、正長石、ソーダ長石、炭酸カルシ
ウム及び硼砂からなる群のうち一種以上を、セリ
サイト、白雲母、正長石及びソーダ長石にあつて
は内割り重量％にて1.0〜10.0で且つその合計量
で10％以下、炭酸カルシウムは内割り重量％にて
0.1〜1.0％、硼砂は内割り重量％にて0.03〜0.1％
の範囲で添加し、造粒、乾燥した後焼成するもの
である。こゝで得られる焼成物は焼成に次いで冷却され
るが、この冷却は直ちに炉外に取出して常温で急
冷するよりも、該炉内又は他の炉に移して徐冷
し、その温度が常温よりも極端に高くない程度
（用途により異なるが、好ましいのは250℃以下、
より好ましくは100℃以下）まで徐冷し、その後
大気中に放冷又は空気もしくは水を使用して急冷
するのが焼成物の強度保持や吸水率を低下せしめ
る上で望ましい。本発明で骨材の主原料である頁岩への添加剤と
して、酸化鉄、炭化珪素を夫々内割り重量％にて
2.0〜10.0％と0.4〜2.5％添加し、更にセリサイ
ト、白雲母、正長石、ソーダ長石、炭酸カルシウ
ム及び硼砂からなる群のうち一種以上を、セリサ
イト、白雲母、正長石及びソーダ長石にあつては
内割り重量％にて1.0〜10.0％で且つその合計量
で10.0％以下、炭酸カルシウムは内割り重量％に
て0.1〜1.0％、硼砂は内割り重量％にて0.03〜0.1
％の範囲で添加する理由は、これらの添加剤が規
定量を下廻つて添加された場合には、骨材の比重
が従来材に勝る軽量化を見せず、又規定量を上廻
つての添加は骨材比重の低下効果を飽和したり、
炭酸カルシウムや硼砂の場合のように逆に増加さ
せる傾向がみられたりする為である。本発明では造粒のための調湿前に粉砕混合した
原料の平均粒径を15μm以下とする。その理由は
造粒物を焼成する際の反応性を高める為であり、
更に15μmを超える粗粒にては比重の小さい骨材
を安定して得にくいためである。以上本発明法の原料については、頁岩を主体に
説明したが、これ以外にも類似のパーライト、石
泥、シラス、粘土、フライアツシユ等に応用する
ことが可能である。〔実施例〕以下実施例について説明する。実施例１

【表】第１表に示した組成の塊状頁岩を、シングルト
グルクラツシヤーで粗砕したのち、ロータリーキ
ルンタイプのドライヤーで乾燥し更にインペラブ
レーカーにかけて二次破砕し、次いで振動ミルに
装入して微粉砕し、平均粒径8.5μmの主原料粉末
を得た。該粉末に、平均粒径5μmの酸化第二鉄及
び同粒径の炭化珪素と硼砂、セリサイトを本発明
範囲にあるものと、範囲を超えた比較例に分けて
夫々0.01〜10.0重量％の範囲について所要量を添
加し容量0.3m³のコンクリートミキサーで30分間
混合したのち水分含有量が15〜17重量％になるよ
う調湿し、次いでパン型ペレタイザーで平均粒径
約７mmとなるように造粒した。造粒物は、熱風乾燥機で６時間乾燥したのち、
酸素濃度８〜13容量％に保持したテスト用キルン
に移し、1050〜1200℃で20分間焼成した後、搬出
口より順次ロータリー型の冷却機へ移送し、200
℃迄徐冷後室内で放冷し骨材とした。第２表には比較例としての骨材の製造に用いた
添加剤の組成と比重の関係を示し、又第３表には
本発明による骨材の添加剤の組成と比重の関係を
示した。この場合、比重の測定はJIS−Ａ−1135
構造用軽量粗骨材の比重及び吸水率試験方法に準
じて行なつた。

【表】

【表】第２表、第３表を対比すれば明らかなように、
比較例では骨材の比重が0.40を割ることがない
が、本発明によれば骨材の比重を0.34にまでも低
下させることが可能であり、平均値としてみる場
合、比較例の0.45に対して本発明は0.37と20％近
くも比重を下げた骨材を作ることができた。実施例２本発明による場合、混合粉砕した後の平均粒径
を本発明に規定した15μm以下とそれを超えるも
のとに分け、試料を作りそれ以外は全て実施例１
に準じて加工した骨材の比重と圧壊荷重を調査し
た結果を第４表に示す。

〔発明の効果〕

従来方法では圧壊強度が20Kgを超えて、しかも
吸水率等の骨材特性に悪影響を及ぼすことなく比
重が0.4を下廻る骨材の入手ができなかつたが、
本発明により、比較例を20％も下廻る比重の骨材
の製造が安定して行なわれることとなり、高層構
築物の軽量化が追求されている現状にあつて、断
熱材、耐火材ないしはその増量材として絶好の素
材を供給できる為建築業界に寄与するところが大
である。又、骨材の移送に際して積載重量に制限のある
トラツク輸送で輸送費を大幅に削減することがで
き更に本発明の添加剤はポリビニールアルコール
等に比べて廉価であり、製造コストも低下させる
ことができる。

Claims

【特許請求の範囲】

１平均粒径250μm以下の頁岩に、酸化鉄及び炭
化珪素を夫々内割り重量％にて2.0〜10.0％と0.4
〜2.5％、セリサイト、白雲母、正長石、ソーダ
長石、炭酸カルシウム及び硼砂からなる群のうち
一種以上を、セリサイト、白雲母、正長石及びソ
ーダ長石にあつては内割り重量％にて1.0〜10.0
％で且つその合計量で10％以下、炭酸カルシウム
は内割り重量％にて0.1〜1.0％、硼砂は内割り重
量％にて0.03〜0.1％の範囲で添加し、平均粒径
を15μm以下の上記原料配合物を造粒、乾燥後焼
成することを特徴とする軽量骨材の製造方法。