JPH0551552B2 - - Google Patents

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JPH0551552B2
JPH0551552B2 JP13624287A JP13624287A JPH0551552B2 JP H0551552 B2 JPH0551552 B2 JP H0551552B2 JP 13624287 A JP13624287 A JP 13624287A JP 13624287 A JP13624287 A JP 13624287A JP H0551552 B2 JPH0551552 B2 JP H0551552B2
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molded
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Takao Take
Shigeo Otozaki
Katsuaki Kaneko
Akimasa Mito
Masato Sakyama
Yoshiaki Ando
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Taiheiyo Cement Corp
Asahi Keisan Kogyo Co Ltd
Original Assignee
Onoda Cement Co Ltd
Asahi Keisan Kogyo Co Ltd
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  • Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
(産業上の利用分野) この発明は成形体の絶乾カサ密度が0.1〜1.5
g/cm3の範囲で任意にコントロール出来るように
した珪酸カルシウム成形体の経済的な製造方法に
関する。 (従来の技術) 石灰質原料と珪酸質原料から水熱合成して得ら
れる珪酸カルシウムは、軽量、高強度、耐熱性、
加工性等の優れた性質をもつ成形体材料として建
材等に広く使用されている。このような珪酸カル
シウム成形体のこれまでの製造方法は、大別する
と次の2通りである。 その第1は、予め水熱合成により珪酸カルシウ
ムを得、その後にこれを成形することにより成形
体を得る方法であり、その第2は、原料を成形し
た後に加圧下で蒸気養生することにより珪酸カル
シウムの成形体を得る方法である。この第2の方
法をさらに分類すると次の3通りとなる。 珪酸質原料と石灰質原料と繊維質と水とから
なる原料スラリーを脱水プレス成形した後加圧
下蒸気養生する方法. 原料スラリーを抄造法によりシート状に成形
し、これを積層プレスして成形し、その後これ
を加圧下蒸気養生する方法. 珪酸質原料と石灰質原料と必要により補強材
を加工した原料を、そのまますなわち水を加え
ることなく乾式混合して型枠に充填し、これを
加圧下蒸気養生する方法. 上記従来技術の中、第1の方法は、通常固形分
濃度が水/固形分比で1/10〜1/20の範囲の低
濃度のスラリー状態とした原料をオートクレーブ
中で反応させるため、余分な大量水を加熱する膨
大なエネルギーを必要とする。また、カサ比重の
大きな成形体を得る場合に著しく高い圧力を必要
とするため強力なプレス機を必要とする。さら
に、プレス後の含有水分が固形分に対して数倍以
上に達するため、製品乾燥時に多くのエネルギー
を必要とするとともに、乾燥収縮も大きく製品の
寸法安定性もよくないという問題があつた。これ
らのことから、第1の方法は設備コスト、製造コ
ストの面で多くの問題点が指摘されている。 第2の方法は上記第1の方法のコスト面の問題
点はかなり改善されるものの、この方法では加圧
下で蒸気養生する前に予め原料段階で成形するた
め、原料を成形する方法で原料の充填率で成形体
のカサ密度が自ずから略一定に決まつて、これに
よつて出来る成形体のカサ密度はある一定の狭い
範囲となつていた。従つて、この方法によつては
広い範囲内で所望のカサ密度をもつた成形体を自
由に得ることは困難であつた。 例えば、特開昭51−112832号には原料に成形助
剤を加えた混合物を押出成形機で成形する方法が
提案されているが、この場合の絶乾カサ密度はい
ずれも0.7g/cm3前後と略一定である。また、特
開昭42−658号には原料を粉末状でプレス成形す
る方法が開示されているが、この場合の絶乾カサ
密度は1.55〜1.9g/cm3と高密度の成形体しか得
ることが出来ない。 さらに、特開昭56−78465、特開昭57−71815、
特公昭60−22643、特開昭59−156951には、原料
粉末と必要により補強材とを水を加えることなく
均一に混合し、これをプレスすることなく型枠に
充填してこれをそのまま攪拌することなく高温高
圧蒸気下で反応させる方法が提案されているが、
これらによる成形体の絶乾カサ密度はいづれも
0.25〜0.50g/cm3の狭い範囲のものであつた。 以上の通り、従来から公知な技術では成形方法
により得られる成形体のカサ密度が予め略決まつ
て、これを例えば0.1〜1.5g/cm3という広い範囲
内で自由に決めて得るということは不可能であつ
た。 (発明が解決しようとする問題点) この発明は、珪酸カルシウム成形体の製造に当
り、得られる成形体の絶乾カサ密度を0.1〜1.5
g/cm3の広い範囲内で所望のものを簡単で経済的
な方法で得られるようにしたものである。 (問題点を解決するための手段) この発明は、石灰質原料と珪酸質原料を含む原
料を水と混合して水/固体原料の重量比を0.1〜
8.0の範囲内で所定に設定し、かつこの原料混合
物を500mlのメスシリンダー中に500mlの標線まで
充填し、2時間静置したときの上澄液量が10ml未
満の状態にし、その後これを型枠に充填して攪拌
することなくそのまま加圧加熱して成形体の絶乾
カサ密度を0.1〜1.5g/cm3の範囲で任意の値に定
めることが出来るようにしたことを特徴とする珪
酸カルシウム成形体の製造方法である。以下に、
この発明をさらに説明する。 この発明の主原料は石灰質原料と珪酸質原料
で、外に必要により繊維その他を沈降防止用添加
材として用いる。これらのうち石灰質原料は、通
常消石灰、生石灰、生石灰を水中に消化した石灰
乳またはこれらを混合したものを用いる。この場
合の水/固体重量比が1.0未満の場合は主に消石
灰または生石灰を、1.0以上では主に石灰乳を用
いることが好ましい。珪酸質原料としては珪石粉
末、無定形シリカその他とくにその種類を問わな
い。粒度は細かい方が反応時間が短縮されるの
で、250メツシユフルイ残分10%の範囲の粒度に
調整したものが好ましい。珪酸質原料の一部また
は全部に珪藻土を用いると水と混練する際の粘性
が向上するため一層好ましい。石灰および珪酸質
原料の配合割合は、CaO/SiO2モル比で0.8〜1.1
の間が好ましい。なお、得ようとする珪酸カルシ
ウムがゾノトライトを主成分としようとするとき
は、全原料中のAl2O3含有率が2%以下になるよ
うに配合する必要がある。 これらの原料に水を加えて混合するが、ここで
の水/固体原料比は0.1〜8.0の範囲とする。これ
が0.1未満であると目的とする珪酸カルシウムを
得ることが出来ないか、または著しく反応に時間
がかかることになる。水/固体原料比が8.0を超
えると成形体の強度がいちじるしく低くなるた
め、自己保形性がわるく目的とする製品を得るこ
とが出来ない。こうしたとこらから本発明では、
原料の水/固体原料比を0.1〜8.0の範囲の所定の
値に設定するものであるが、それとともにこの原
料混合物を静置したときこの中の固体が沈降しな
い状態であることが必要である。ここでいう原料
混合物中の固体が静置したときに沈降しない状態
とは、500mlのメスシリンダー中に500mlの標線ま
で原料混合物を充填し、2時間静置した後の上澄
液量が10ml未満の状態をいう。この場合の静置時
間を2時間としたのは、通常原料混合物を加温し
て所定の反応温度にするのに約2時間を要するた
めである。上記でいう沈降しない状態でなく、反
対に沈降が生じる状態で反応を行うと、所望のカ
サ密度の成形体が得られないばかりでなく、石灰
質原料粒子と珪酸質原料粒子の比重、粒径の差異
により沈降後に原料が偏析し、CaO/SiO2モル
比が一定とならず均一な組成をもつた成形体を得
ることが不可能となる。 水/固体原料比が1.0を超える場合は、原料混
合物の濃度が稀薄となつてこの中の固体が沈降し
やすくなるので、繊維その他の沈降防止材を添加
する。ここに用いる添加材は、原料と水とを混合
した場合に、原料混合物の粘性を増加させるもの
であればとくに種類を問わない。例示すると、パ
ルプ繊維、ナイロン繊維、ポリエステル繊維など
の有機繊維、ガラス繊維、岩綿、石綿などの無機
質繊維、デンプン類、デキストリン、ポリビニル
アルコール、ポリエチレンオキサイド、メチルセ
ルロース、カルボキシメチルセルロース等の有機
物質、カオリン、ベントナイト、タルク、ゼオラ
イト等の粘土鉱物を含む各種無機物があげられる
が、これらに限定されるものではない。上記に例
示した添加材の中で有機または無機の繊維類は、
原料混合物中の固形物の沈降防止および増粘性向
上に効果がるのみならず、珪酸カルシウム成形体
に対する補強効果を有するために好適である。 上記の添加材の添加量は、石灰と珪酸質原料の
合計量に対して10%以下で充分である。水/固体
重量比が0.1以上1.0未満の場合は前述したように
沈降防止のための添加材は必要としないが、この
場合でも繊維などを添加すれば成形体の物性の向
上という別の点で効果が期待される。 こうして得られた原料混合物は、次に型枠に充
填されて成形されるが、それに先だつて原料混合
物を加温してもよい。この事前の加温をしておく
と、その後の加熱に際しての所定温度までの昇温
時間を短くすることが出来るので有利である。な
お、原料の中、珪酸質原料の一部または全部に珪
藻土を用いた場合は加温により原料混合物が粘性
を増すため、このような場合は原料を予め加熱し
ておくことが好ましい。 型枠の形状、寸法に特に限定はない。原料を型
枠に充填後にそのままオートクレーブに送入して
加圧下で加熱反応させる。反応は圧力10Kg/cm2
上、温度150℃以上で行う。生産性の上からいう
と、圧力15Kg/cm2、温度200℃の蒸気圧下で5〜
15時間反応させるのが好ましい。反応終了後に降
圧する際にオートクレーブ中の水蒸気を徐々に抜
くと成形体内の水分を減少することができ、その
後の乾燥のためのエネルギーを低減することがで
きる。例えば水/固体比が0.2以下の場合、こう
した方法をとることによりオートクレーブを出た
後の成形体の付着水分は5%以下となりその後の
乾燥を不要とすることもできる。 反応物は、オートクレーブを出て脱型された後
乾燥を行い、最終製品である絶乾カサ密度が0.1
〜1.5g/cm3の範囲の珪酸カルシウム成形体を得
る。 なお、オートクレーブから出てきた反応物を水
中に離解,分散させてこれを他のパルプなどの添
加材とともに混合して抄造しシート状物としても
よい。本発明になる珪酸カルシウムは濾水性が良
好であるので抄造が容易であり、このためシート
状成形体としてもよい。 (発明の効果) 以上の本発明によると、簡単な方法によつて絶
乾カサ密度が0.1〜1.5g/cm3の範囲の所望なカサ
密度を有する任意形状の珪酸カルシウム成形体を
得ることができる。従つて、この発明によれば同
一の装置を使用して保温材、間仕切り材、壁材等
各種の建材とすることができる外、パルプなどの
添加材とともに抄造してシート材とすることも低
コストでできるようになつた。 次に実施例をあげてこの発明をさらに説明す
る。 実施例および比較例 (その1) 石灰質原料として消石灰粉末または生石灰を予
め水中で消化して得られた石灰乳を、珪酸質原料
として250メツシユフルイ残分0.1%の珪石粉末と
をCaO/SiO2のモル比で0.95になるように配合
し、これにさらに添加材としてパルプ(NBKP
カナダ標準フリーネス 350ml)を水とともに
混合した。この際に水/固体重量比が第1表にな
るようにした。
【表】
【表】 ※ 添加材の添加割合は石灰質原料と珪酸質
原料の合量に対する外割重量%
ここでの原料混合物を500mlのメスシリンダー
に500mlの標線まで充填し、2時間後の沈降状態
を、第2表に沈降状態(上澄液容積)で表示し
た。この原料混合物を、内法寸法が500mm×500mm
×高さ200mmの鋼製型枠に充填して表面を均一に
ならした。次いで、これを型枠ごとオートクレー
ブに送入し、静置状態で蒸気圧力15Kg/cm2、温度
200℃で10時間反応させた。その後大気圧まで降
圧してオートクレーブより取り出し、105℃のオ
ーブン中で付着水分5%以下となるまで乾燥して
製品とした。成形体を粉末X線回析を行つて反応
生成物を調べた。また、成形体の絶乾カサ密度お
よび曲げ強度を測定し、結果を第2表に示した。
【表】
【表】 * 比較例3、4は、いづれも型枠の底部は非常に
硬く、中心部および上部は手でかきとれる
程の疎構造となつて物性の測定は不可能であつた

実施例および比較例 (その2) 沈降防止のための添加材として、ベントナイ
ト、セピオライト、コーンスターチを使用した他
は前記実施例と同一の方法で成形体を得、その物
性を測定した。第3表に原料の配合を、第4表に
測定結果を示した。なお、コーンスターチについ
ては予め82℃の温水中で攪拌しながら溶解したも
のを使用した。
【表】
【表】
【表】
【表】 ※ 比較例5は、前述の比較例3、4と同様の状態
で物性測定は不可能であつた。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 石灰質原料と珪酸質原料を含む原料を水と混
    合して水/固体原料の重量比を0.1〜8.0の範囲内
    で所定に設定し、かつこの原料混合物を500mlの
    メスシリンダー中に500mlの標線まで充填し、2
    時間静置したときの上澄液量が10ml未満の状態に
    し、その後これを型枠に充填して攪拌することな
    くそのまま加熱加圧して成形体の絶乾カサ密度を
    0.1〜1.5g/cm3の範囲内で任意の値に定めること
    が出来るようにしたことを特徴とする珪酸カルシ
    ウム成形体の製造方法。
JP13624287A 1987-05-30 1987-05-30 珪酸カルシウム成形体の製造方法 Granted JPS63303841A (ja)

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