JPH0518788B2 - - Google Patents
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- JPH0518788B2 JPH0518788B2 JP31491087A JP31491087A JPH0518788B2 JP H0518788 B2 JPH0518788 B2 JP H0518788B2 JP 31491087 A JP31491087 A JP 31491087A JP 31491087 A JP31491087 A JP 31491087A JP H0518788 B2 JPH0518788 B2 JP H0518788B2
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C45/00—Preparation of compounds having >C = O groups bound only to carbon or hydrogen atoms; Preparation of chelates of such compounds
- C07C45/27—Preparation of compounds having >C = O groups bound only to carbon or hydrogen atoms; Preparation of chelates of such compounds by oxidation
- C07C45/32—Preparation of compounds having >C = O groups bound only to carbon or hydrogen atoms; Preparation of chelates of such compounds by oxidation with molecular oxygen
- C07C45/33—Preparation of compounds having >C = O groups bound only to carbon or hydrogen atoms; Preparation of chelates of such compounds by oxidation with molecular oxygen of CHx-moieties
- C07C45/34—Preparation of compounds having >C = O groups bound only to carbon or hydrogen atoms; Preparation of chelates of such compounds by oxidation with molecular oxygen of CHx-moieties in unsaturated compounds
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- C07C45/37—Preparation of compounds having >C = O groups bound only to carbon or hydrogen atoms; Preparation of chelates of such compounds by oxidation with molecular oxygen of >C—O—functional groups to >C=O groups
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
- Porous Artificial Stone Or Porous Ceramic Products (AREA)
Description
産業上の利用分野
この発明は、建築物の外壁材、および、内壁材
として、乾式工法で、しかも、耐火性能にすぐれ
た気泡混入スラグ石膏複合材の製造方法に関する
ものである。 従来の技術 従来の石膏、または、スラグの利用方法には、
石膏ボードに代表される半水石膏、および、型
無水石膏の利用がある。この石膏硬化体は、全く
耐水性がないという欠点を有する。その他、半水
石膏とガラス繊維をスプレーサクシヨン法で成型
する方法などがある。 また、半水石膏とポルトランドセメントとの複
合は、石膏の耐水性の改善方法として研究された
ものであるが、半水石膏とポルトランドセメント
とを複合する場合は、急結性を示し、作業性に欠
けるため遅延剤の添加を必要とするなどの問題点
があつた。 二水石膏とスラグの利用法に関して、エトリン
ジヤイトの生成によつて石膏の耐水性を図る方法
も提案されているが、養生時間がかかる等の問題
があつた。 発明が解決しようとする問題点 従来の石膏系壁装材は、石膏を主材としている
ために耐水性に問題があつた。また、この耐水性
の改善を図つた石膏・スラグ系、あるいは、石
膏・スラグ・セメント系の複合材が、一部で商品
化されているが、石膏（CaSO4・2H2O）は、ス
ラグやセメント中のカルシウムアルミネート
（3CaO・Al2O3）と反応し、エトリンジヤイト
（3CaO・Al2O3・3CaSO4・32H2O）が生成し、
水中での寸法安定性に欠けたり、膨張亀裂が生じ
るなど完成された材料となつていない。 問題点を解決するための手段 本発明者らは、このような実情に勘案して、半
水石膏の短時間における凝結硬化特性を利用し、
耐水性向上のために、高炉水枠スラグ粉末、およ
び、ポルトランドセメントを組み合わせた水硬性
材料をマトリツクスとした水中寸法安定性の良好
で、耐水性にすぐれた複合材を連続的に製造する
ための広範な試験を行い、本発明を完成するに至
つたもので、本発明の第１の発明は、半水石膏40
〜75重量％、高炉水枠スラグ粉末20〜50重量％、
および、ポルトランドセメント５〜20重量％から
なる水硬性材料に、適量の水を加えて混練りする
際に、適量の気泡と繊維を混入してスラリーとし
て成型し、50〜150℃の温度で加熱養生乾燥する
ことを特徴とする気泡混入スラグ石膏系複合材の
製造方法に関するものであり、第２の発明は、上
記発明の組成をもつ複合材の成型養生工程におい
てスラリーを一定速度で移動しているベルトコン
ベア上で連続的に流し込み成型し、10〜40分で凝
結させ、これを50〜150℃の温度の熱風乾燥炉に
入れて12〜48時間養生乾燥させて、気乾比重が
1.0〜0.6の硬化体を連続的に生産することを特徴
とするものである。 作 用 半水石膏、高炉スラグ粉末、および、ポルトラ
ンドセメントからなる本発明の範囲内の水硬性材
料を用いて、水を加えてスラリーとして得た硬化
体は、気乾状態に置いた場合には問題がないが、
長期間水中に置くと、石膏（CaSO4・2H2O）は
スラグやセメント中のカルシウムアルミネート
（3CaO・Al2O3）と反応し、エトリンジヤイト
（3CaO・Al2O3・3CaSO4・32H2O）が生成する
が、このエトリンジヤイトの生成が持続すること
による成長圧で硬化体に膨張ひびわれが生じるこ
とがある。しかし、この硬化体に気泡を混入する
ことによつてこの気泡が緩衝材となつてエトリン
ジヤイトの生成による成長圧を緩和する効果が期
待できるとともに、気泡と気泡の間にエトリンジ
ヤイトの針状結晶が生成し、気泡の回りが密実な
水和組織層で覆われ、硬化体組織全体が強固にな
つていることが走査型電子顕微鏡観察の結果明ら
かとなつた。 また、気泡中にも一部エトリンジヤイトが生成
しているのが観察され、このことは気泡がエトリ
ンジヤイトの成長圧を緩衝する役割を担つている
ことを裏付けるものと推察される。 この効果によつて、本発明による複合材は、長
期間水中に置いても寸法変化はなく、かつ、強度
の劣化もほとんど起こらない。 ここで、混入する気泡の量は、硬化体の加熱養
生乾燥後の気乾比重を1.0〜0.6にするのに必要な
気泡量とすることが肝要である。 すなわち、気乾比重が、1.0以上となると、水
中安定性が悪く、気乾比重が0.6以下では強度が
低く、かつ、吸水量の多い硬化体となるためであ
る。 気泡の混入方法は、一般に空気連行法といわれ
る、気泡を予め作つておくプレフオーミング法、
あるいは、スラリー作製時に気泡剤を同時に投入
して発泡させるミツクスフオーミング法のいずれ
の方法でも良い。 また気泡剤は、市販の気泡剤ならいずれのもの
でも使用可能であり特に限定するものではない。 しかし、アルミ粉系の無機系気泡剤は、石膏と
の反応がみられるために好ましくない。また、必
要に応じて、ポリビニルアルコール（PVA）等
の気泡安定剤も使用できる。 本発明で、半水石膏、高炉水枠スラグ粉末、お
よび、ポルトランドセメントの配合量を限定した
理由は、半水石膏の量が40％重量以下では、30〜
40分以内に凝結させるのが困難で生産性に劣るた
めであり、また、半水石膏の量が75重量％以上に
すると、耐水性に問題が生じるからである。ま
た、ポルトランドセメントは、半水石膏の凝結促
進剤の作用があると同時に高炉水枠スラグのアル
カリ刺激剤の作用をしており、５重量％以下では
上記の２つの作用効果が小さく、20重量％以上に
すると、気乾比重を1.0〜0.6に制御しても水中で
の安定性が悪くなるためである。したがつて、本
発明に使用する水硬性材料は、半水石膏40〜75
％、高炉水枠スラグ粉末20〜50重量％、ポルトラ
ンドセメント５〜20重量％と限定した。また、半
水石膏には、α型と一般の焼石膏のβ型の２種類
があるが、これらはどちらでも適用できる。 高炉水枠スラグ粉末は、プレーン比重面積で
2750cm2／ｇ以上のものならすべて使用できるが、
好ましくは、4000cm2／ｇ以上の反応性の高い高炉
水枠スラグ粉末が適している。 次に、本発明に使用する補強繊維としては、ビ
ニロン繊維に代表される合成繊維、炭素繊維、耐
アルカリ性ガラス繊維あるいは、ロツクウール等
を使用することができる。 本発明による気泡混入スラグ石膏系複合材の製
造には、スラリーが10〜30分で凝結するが故に連
続的な成型法が採用できる。これにより連続的に
ベルトコンベア上に流し出された低強度の硬化体
を50〜150℃の乾燥炉へ入れて12〜48時間、内部
の湿度をコントロールしながら養生乾燥すること
によつて、エトリンジヤイトやカルシウムシリケ
ート水和物の生成を助長し、目的とする強度を有
した耐水性にすぐれた壁材を製造することができ
る。 実施例 実施例 １ β−半水石膏45〜84重量％、高炉水枠スラグ13
〜44重量％、および、普通ポルトランドセメント
３〜11重量％からなる水硬性材料に補強用繊維
（ビニロン繊維）、気泡剤、気泡安定剤および混練
水を用いて第１表に示す７種試料No.１〜No.７を作
り、100℃、15時間の乾燥後、これら試料No.１〜
No.７の物性値を求め、これらを第２表に示す。第
１表および第２表に示すように、本発明の範囲外
である試料No.１およびNo.２は、本発明品である試
料No.３〜７に比べてスラリーの凝結時間が長く、
かつ硬化体の曲げ、圧縮強度とも低いことがわか
る。
として、乾式工法で、しかも、耐火性能にすぐれ
た気泡混入スラグ石膏複合材の製造方法に関する
ものである。 従来の技術 従来の石膏、または、スラグの利用方法には、
石膏ボードに代表される半水石膏、および、型
無水石膏の利用がある。この石膏硬化体は、全く
耐水性がないという欠点を有する。その他、半水
石膏とガラス繊維をスプレーサクシヨン法で成型
する方法などがある。 また、半水石膏とポルトランドセメントとの複
合は、石膏の耐水性の改善方法として研究された
ものであるが、半水石膏とポルトランドセメント
とを複合する場合は、急結性を示し、作業性に欠
けるため遅延剤の添加を必要とするなどの問題点
があつた。 二水石膏とスラグの利用法に関して、エトリン
ジヤイトの生成によつて石膏の耐水性を図る方法
も提案されているが、養生時間がかかる等の問題
があつた。 発明が解決しようとする問題点 従来の石膏系壁装材は、石膏を主材としている
ために耐水性に問題があつた。また、この耐水性
の改善を図つた石膏・スラグ系、あるいは、石
膏・スラグ・セメント系の複合材が、一部で商品
化されているが、石膏（CaSO4・2H2O）は、ス
ラグやセメント中のカルシウムアルミネート
（3CaO・Al2O3）と反応し、エトリンジヤイト
（3CaO・Al2O3・3CaSO4・32H2O）が生成し、
水中での寸法安定性に欠けたり、膨張亀裂が生じ
るなど完成された材料となつていない。 問題点を解決するための手段 本発明者らは、このような実情に勘案して、半
水石膏の短時間における凝結硬化特性を利用し、
耐水性向上のために、高炉水枠スラグ粉末、およ
び、ポルトランドセメントを組み合わせた水硬性
材料をマトリツクスとした水中寸法安定性の良好
で、耐水性にすぐれた複合材を連続的に製造する
ための広範な試験を行い、本発明を完成するに至
つたもので、本発明の第１の発明は、半水石膏40
〜75重量％、高炉水枠スラグ粉末20〜50重量％、
および、ポルトランドセメント５〜20重量％から
なる水硬性材料に、適量の水を加えて混練りする
際に、適量の気泡と繊維を混入してスラリーとし
て成型し、50〜150℃の温度で加熱養生乾燥する
ことを特徴とする気泡混入スラグ石膏系複合材の
製造方法に関するものであり、第２の発明は、上
記発明の組成をもつ複合材の成型養生工程におい
てスラリーを一定速度で移動しているベルトコン
ベア上で連続的に流し込み成型し、10〜40分で凝
結させ、これを50〜150℃の温度の熱風乾燥炉に
入れて12〜48時間養生乾燥させて、気乾比重が
1.0〜0.6の硬化体を連続的に生産することを特徴
とするものである。 作 用 半水石膏、高炉スラグ粉末、および、ポルトラ
ンドセメントからなる本発明の範囲内の水硬性材
料を用いて、水を加えてスラリーとして得た硬化
体は、気乾状態に置いた場合には問題がないが、
長期間水中に置くと、石膏（CaSO4・2H2O）は
スラグやセメント中のカルシウムアルミネート
（3CaO・Al2O3）と反応し、エトリンジヤイト
（3CaO・Al2O3・3CaSO4・32H2O）が生成する
が、このエトリンジヤイトの生成が持続すること
による成長圧で硬化体に膨張ひびわれが生じるこ
とがある。しかし、この硬化体に気泡を混入する
ことによつてこの気泡が緩衝材となつてエトリン
ジヤイトの生成による成長圧を緩和する効果が期
待できるとともに、気泡と気泡の間にエトリンジ
ヤイトの針状結晶が生成し、気泡の回りが密実な
水和組織層で覆われ、硬化体組織全体が強固にな
つていることが走査型電子顕微鏡観察の結果明ら
かとなつた。 また、気泡中にも一部エトリンジヤイトが生成
しているのが観察され、このことは気泡がエトリ
ンジヤイトの成長圧を緩衝する役割を担つている
ことを裏付けるものと推察される。 この効果によつて、本発明による複合材は、長
期間水中に置いても寸法変化はなく、かつ、強度
の劣化もほとんど起こらない。 ここで、混入する気泡の量は、硬化体の加熱養
生乾燥後の気乾比重を1.0〜0.6にするのに必要な
気泡量とすることが肝要である。 すなわち、気乾比重が、1.0以上となると、水
中安定性が悪く、気乾比重が0.6以下では強度が
低く、かつ、吸水量の多い硬化体となるためであ
る。 気泡の混入方法は、一般に空気連行法といわれ
る、気泡を予め作つておくプレフオーミング法、
あるいは、スラリー作製時に気泡剤を同時に投入
して発泡させるミツクスフオーミング法のいずれ
の方法でも良い。 また気泡剤は、市販の気泡剤ならいずれのもの
でも使用可能であり特に限定するものではない。 しかし、アルミ粉系の無機系気泡剤は、石膏と
の反応がみられるために好ましくない。また、必
要に応じて、ポリビニルアルコール（PVA）等
の気泡安定剤も使用できる。 本発明で、半水石膏、高炉水枠スラグ粉末、お
よび、ポルトランドセメントの配合量を限定した
理由は、半水石膏の量が40％重量以下では、30〜
40分以内に凝結させるのが困難で生産性に劣るた
めであり、また、半水石膏の量が75重量％以上に
すると、耐水性に問題が生じるからである。ま
た、ポルトランドセメントは、半水石膏の凝結促
進剤の作用があると同時に高炉水枠スラグのアル
カリ刺激剤の作用をしており、５重量％以下では
上記の２つの作用効果が小さく、20重量％以上に
すると、気乾比重を1.0〜0.6に制御しても水中で
の安定性が悪くなるためである。したがつて、本
発明に使用する水硬性材料は、半水石膏40〜75
％、高炉水枠スラグ粉末20〜50重量％、ポルトラ
ンドセメント５〜20重量％と限定した。また、半
水石膏には、α型と一般の焼石膏のβ型の２種類
があるが、これらはどちらでも適用できる。 高炉水枠スラグ粉末は、プレーン比重面積で
2750cm2／ｇ以上のものならすべて使用できるが、
好ましくは、4000cm2／ｇ以上の反応性の高い高炉
水枠スラグ粉末が適している。 次に、本発明に使用する補強繊維としては、ビ
ニロン繊維に代表される合成繊維、炭素繊維、耐
アルカリ性ガラス繊維あるいは、ロツクウール等
を使用することができる。 本発明による気泡混入スラグ石膏系複合材の製
造には、スラリーが10〜30分で凝結するが故に連
続的な成型法が採用できる。これにより連続的に
ベルトコンベア上に流し出された低強度の硬化体
を50〜150℃の乾燥炉へ入れて12〜48時間、内部
の湿度をコントロールしながら養生乾燥すること
によつて、エトリンジヤイトやカルシウムシリケ
ート水和物の生成を助長し、目的とする強度を有
した耐水性にすぐれた壁材を製造することができ
る。 実施例 実施例 １ β−半水石膏45〜84重量％、高炉水枠スラグ13
〜44重量％、および、普通ポルトランドセメント
３〜11重量％からなる水硬性材料に補強用繊維
（ビニロン繊維）、気泡剤、気泡安定剤および混練
水を用いて第１表に示す７種試料No.１〜No.７を作
り、100℃、15時間の乾燥後、これら試料No.１〜
No.７の物性値を求め、これらを第２表に示す。第
１表および第２表に示すように、本発明の範囲外
である試料No.１およびNo.２は、本発明品である試
料No.３〜７に比べてスラリーの凝結時間が長く、
かつ硬化体の曲げ、圧縮強度とも低いことがわか
る。
【表】
【表】
実施例 ２
β−半水石膏55重量％、高炉水枠スラグ36重量
％、および、普通ポルトランドセメントの９重量
％からなる水硬性材料に補強用繊維（ビニロン繊
維）、気泡安定剤と各種の比重の供試体を作製す
るために気泡剤の使用量を変えて、第３表に示す
５種試料No.８〜No.12を作り、100℃、15時間の乾
燥後、これら試料の物性値を求め第４表に示すと
ともに、これら試料の水中浸漬の長さ変化率を第
１図に示す。
％、および、普通ポルトランドセメントの９重量
％からなる水硬性材料に補強用繊維（ビニロン繊
維）、気泡安定剤と各種の比重の供試体を作製す
るために気泡剤の使用量を変えて、第３表に示す
５種試料No.８〜No.12を作り、100℃、15時間の乾
燥後、これら試料の物性値を求め第４表に示すと
ともに、これら試料の水中浸漬の長さ変化率を第
１図に示す。
【表】
【表】
第１図に示すように、気泡混入の寸法安定性に
与える効果は非常に大きく、試料No.10（気乾比重
0.82）では、上記の配合にかかわらず長さ変化率
を30×10-4程度とすることができる。 試料No.９（気乾比重1.11）では、変化率は、100
×10-4以上となつてエトリンジヤイトの成長圧に
よる膨張ひびわれが認められた。この実験結果に
基づいて、本発明では硬化体の気乾比重を1.0〜
0.6の範囲に限定した。 発明の効果 このような組成で作られた気泡混入スラグ石膏
複合材は、石膏系材料の最大の特色である連続生
産性を維持しながら、その鉱物組成はエトリンジ
ヤイトであるといつた極めて耐水性にすぐれた性
質を示す画期的な材料である。 また、エトリンジヤイト生成時に生ずる膨張ひ
びわれを適正に気泡を混入することによつて防止
でき、安価でしかも耐水性にすぐれた壁装材を得
られる。
与える効果は非常に大きく、試料No.10（気乾比重
0.82）では、上記の配合にかかわらず長さ変化率
を30×10-4程度とすることができる。 試料No.９（気乾比重1.11）では、変化率は、100
×10-4以上となつてエトリンジヤイトの成長圧に
よる膨張ひびわれが認められた。この実験結果に
基づいて、本発明では硬化体の気乾比重を1.0〜
0.6の範囲に限定した。 発明の効果 このような組成で作られた気泡混入スラグ石膏
複合材は、石膏系材料の最大の特色である連続生
産性を維持しながら、その鉱物組成はエトリンジ
ヤイトであるといつた極めて耐水性にすぐれた性
質を示す画期的な材料である。 また、エトリンジヤイト生成時に生ずる膨張ひ
びわれを適正に気泡を混入することによつて防止
でき、安価でしかも耐水性にすぐれた壁装材を得
られる。
第１図は試料の水中浸漬時の長さ変化率を示す
図面である。
図面である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 半水石膏40〜75重量％、高炉水枠スラグ粉末
20〜50重量％、および、ポルトランドセメント５
〜20重量％からなる水硬性材料に、適量の水を加
えて混練する際に、適量の気泡と繊維を混入して
スラリーとして成型し、50〜150℃の温度で加熱
養生乾燥することを特徴とする気泡混入スラグ石
膏複合材の製造方法。 ２ 半水石膏40〜75重量％、高炉水枠スラグ粉末
20〜50重量％、および、ポルトランドセメント５
〜20重量％からなる水硬性材料に、適量の水を加
えて混練する際に、適量の気泡と繊維を混入して
スラリーとし、該スラリーを一定速度で移動して
いるベルトコンベア上で連続的に流し込み成型
し、これを50〜150℃の温度で加熱養生乾燥して、
気乾比重が1.0〜0.6の硬化体を連続生産すること
を特徴とする気泡混入スラグ石膏複合材の製造方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31491087A JPH01157476A (ja) | 1987-12-11 | 1987-12-11 | 気泡混入スラグ石膏複合材の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31491087A JPH01157476A (ja) | 1987-12-11 | 1987-12-11 | 気泡混入スラグ石膏複合材の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01157476A JPH01157476A (ja) | 1989-06-20 |
| JPH0518788B2 true JPH0518788B2 (ja) | 1993-03-12 |
Family
ID=18059112
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31491087A Granted JPH01157476A (ja) | 1987-12-11 | 1987-12-11 | 気泡混入スラグ石膏複合材の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01157476A (ja) |
-
1987
- 1987-12-11 JP JP31491087A patent/JPH01157476A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01157476A (ja) | 1989-06-20 |
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Legal Events
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