JPH0615430B2

JPH0615430B2 - 耐凍害ａｌｃパネル

Info

Publication number: JPH0615430B2
Application number: JP58234397A
Authority: JP
Inventors: 信彌斎藤; 洪岡崎
Original assignee: Asahi Chemical Industry Co Ltd
Current assignee: Asahi Chemical Industry Co Ltd
Priority date: 1983-12-14
Filing date: 1983-12-14
Publication date: 1994-03-02
Anticipated expiration: 2009-03-02
Also published as: JPS60127275A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は耐凍害性の優れた高温高圧蒸気養生軽量気泡コ
ンクリート（以下、ＡＬＣと称する）に関するものであ
る。

ＡＬＣ（Autoclaved Lightweight Concrete）は微粉砕
した珪石、珪砂、フライアツシユ等の珪酸質原料とセメ
ント、生石灰、消石灰等の石灰質原料の粉砕物に水を混
合し、この水硬性粉末体の水スラリー中にアルミニウム
等の金属粉末を加えて化学反応によりガスを発生させ発
泡させるか、あるいは起泡剤をスラリーに混入し混練し
て泡立てるか、あるいはあらかじめ作つた泡末をスラリ
ー中に混入する等の方法によりスラリー中に気泡を混入
する。この気泡含有スラリーを型枠内に注入し、半硬化
状態にさせた後、所定の寸法にピアノ線等を用いて切断
する。この切断されたパネルを一般的に１６０〜２１０
℃の高温高圧条件下で最高温度の保持時間は４〜１０時
間養生して得られる建築材料であつて、軽量性・断熱耐
火性・加工性にすぐれ外壁材・屋根材などとしても広く
賞用されている。

しかしながら、ＡＬＣはコンクリート系製品の一般の傾
向である耐凍実性に難点があり、この解決が急務とされ
ていた。

従来、耐凍害性は吸水率と密接な関係があるものとさ
れ、耐凍害性を向上させるためには吸水率を減少させる
ことが最も効果的であるとの見地から、シリコンオイル
などの撥水剤や防水剤を原料スラリー中に混入したり、
あるいは養生後の製品に高分子物質を塗布または含浸せ
しめることにより吸水性を低下せしめ、もつて耐凍害性
を向上させることが各種検討され市販されているが、実
際の凍害発生状況をみると、その効果は思わしくなく、
経済性にも難点があつた。

ところで、現在市販されているＡＬＣとしては大別し
て、通常のＡＬＣとジメチルシロキサン等の撥水性物質
を原料スラリー中に混合して防水性を付与したＡＬＣと
がある。

通常のＡＬＣでは後述の凍結融解法での抵抗性は充分で
あり、実用的にもスケーリング現象を起すことは少な
い。しかし、後述の一面凍結法では７〜９日でキレツ破
壊を起し、実用的にもキレツによる破壊現象を起すこと
があり、問題があつた。

一方、上述の防水性を付与したＡＬＣでは通常のＡＬＣ
の凍害現象は逆の傾向を示す。即ち、一面凍結法に於い
ては、２８日以上経過後もキレツの発生はなく、実用的
にもキレツ発生も見当つておらず優れた抵抗性を有して
いる。ところが、凍結融解法に於ける抵抗性は通常のＡ
ＬＣと比較して劣り、実用上でもスケーリング現象を起
し問題があつた。

本発明者は、凍結融解法でのスケーリング現象に対する
抵抗性が優れ、かつ、一面凍結法に於けるキレツ現象に
対する抵抗性の優れたパネルの研究を進めた結果、驚く
べきことに、粉末状のケイ酸質と石灰質原料とを主要原
料とするＡＬＣに於いて、任意の位置より採取した５０
mm立方の補強筋を含まないコンクリート部中の亜鉛化合
物がZnO換算で全固形分に対して０．０５重量％以上含
有し、かつ、撥水性物質を含有したパネルは２つの試験
方法で著るしく優れた抵抗性を示すことを見い出し、本
発明を完成させるに到つた。

本パネルの製造に当つては、亜鉛化合物及び撥水性物質
を原料中に投入する、あるいは、亜鉛化合物を原料中に
投入し製造したＡＬＣに撥水性物質を含浸せしめる、等
の方法を用いることができる。

ここで言う亜鉛化合物としては酸化亜鉛，水酸化亜鉛，
硝酸亜鉛，硫酸アンモニウム亜鉛，等の化合物の少なく
とも１種類又は２種類以上の混合物を用いることができ
る。撥水性物質としては、シロキサン系化合物，脂肪
酸，脂肪酸塩等の他；エポキシ系樹脂，ウレタン系樹
脂，シリコーン系樹脂，酢ビ系樹脂，アクリル系樹脂，
スチレン・ブタジエン系樹脂等のエマルジョン，等の撥
水性物質の内、少なくとも１種類又は２種類以上の混合
物を用いることが出来る。

凍結融解法に於いては(株)丸井製、凍結融解試験機型式
TIM-1682-32型を用いて測定した。

まず、試料は５０mm立方に切断後、含水率が５±１体積
％に調整した。この後２０mmの水頭圧で４８時間吸水さ
せたこの同一種類試料３体の上面が融解時の水面より、
それぞれ、２０mm，８０mm及び140mmの位置になる様に
設置し、気中凍結水中融解を１日１０サイクルで行う。
融解に際しては＋１０℃の水中で１．４時間行う。ま
た、凍結は気中にて行い、１時間で雰囲気温度が−３０
℃になる度で行い、−３０℃に到達后、直ちに＋１０℃
の水の導入を始め、融解を開始する。５０サイクル後に
試料３体を取り出す。２のメスシリンダー中に１の
水を入れ、その水中に上試の試料３体を埋没させた時の
メスシリンダーの体積増分を残存体積とした。体積残存
率は、次の計算式より求めた。

一面凍結法とは、凍結融解を行わず、試料内の凍結点
（水と氷とが共存する領域）をできるだけ移動させるこ
となく試験する方法である。

試料下面の雰囲気温度を２０±３℃、試料上面の雰囲気
温度を−２０±３℃にコントロールした装置内に、含水
率を５±１体積％に調整した後、側面をシーリング剤で
被覆し、更に２日間の吸水を行なつた100φ×100mmの円
枉形試料を設置する。高温雰囲気内に設置した水槽に片
端を浸した多数のサラシを取り付け、もう一方の片端を
試料下面（試料高温側表面）全面と接触している脱脂綿
と接触させ、試料下面からの均一な吸い上げによる吸水
を可能にさせ、かつ、試料内に凍結点を保有せしめる方
法である。評価にあたつては、所定の時間後に試料を取
り出し、キレツによる破壊の有無を確認する。

亜鉛系化合物の含有量は全固形分に対し、ZnO換算で
０．０５重量％より少ない場合には、一面凍結法に於け
る母材キレツに対する抵抗性の向上効果が少なく好まし
くない。

また、亜鉛系化合物の含有量がZnO換算で０．０５重量
％以上の場合では、母材キレツに対する抵抗性が大巾に
向上するが、撥水剤が共存する場合に、その向上効果が
特に著るしくなるため好ましい。その中でも、特に好ま
しい亜鉛系化合物のZnO換算の含有率及び撥水剤の含有
率はそれぞれ０．２〜０．６重量％、及び０．２〜２．
０重量％である。

以下に、本発明を実施例及び比較例をもつて具体的に説
明する。

（実施例１）粉末状生石灰７重量部（以下、部とあるのは全て重量部
を指す。）、普通ボルトランドセメント３４部、粉末状
珪石（重量平均径２０〜３０μｍ）４０部、粉末状石こ
う２部、オートクレーブ養生前のＡＬＣブロツク破砕物
１７部、金属アルミニウム粉末0.068部、混練水７０部
の配合とした。原料混合に際しては粉末状珪石、オート
クレーブ養生前のＡＬＣ破砕物、粉末状石こう、及び混
練水を充分に混合しながら４０℃まで加温する。その混
合液に硫酸アンモニウム亜鉛（ZnSO₄・(NH₄)₂SO₄・6H₂O）
を１．４部（ZnO換算で０．２８部）、撥水性物質とし
てジメチルポリシロキサン（２０℃での粘度100cp）を
２部を添加した。

次いで、粉末状生石灰及び普通ポルトランドセメントを
投入混合後、最後に金属アルミニウム粉末を投入混合
し、150×150×500mmの型枠中に流し込み５０℃の蒸気
中で、山中式硬度性による値が１０mm以上となるまで硬
化後、１８０℃１０kg／cm²の高温高圧下で５時間養生
し、パネルを得た。

本ＡＬＣパネルの任意の位置より採取した５０mm立方の
補強筋を含まないコンクリート部の化学分析の結果、及
び一面凍結法に於ける母材キレツの発生日数並びに凍結
融解法に於ける５０サイクル後の体積残存率の結果を
（表−１）に示した。また、（表−１）には２８日経過
後まで母材キレツのない試料については、一面凍結２８
日間の吸水量を示してある。

（実施例２）（実施例１）中の水酸化亜鉛の添加量を０．３４（ZnO
換算０．２８部）に変更し、パネルを得た。パネルの各
種試験結果を（表−１）に示した。

（実施例３）（実施例１）中の亜鉛系化合物を水酸化亜鉛とし、その
添加量を０．６８部（ZnO換算０．５６部）とし、撥水
性物質としてジメチルポリシロキサン（２０℃粘度300c
P）の添加量を１部とし、パネルを得た。

パネルの各種試験結果を（表−１）中に示した。

（実施例４）（実施例１）中のジメチルポリシロキサンを添加せずパ
ネルを得た。得られたパネルに対して水溶性シリコーン
（東芝シリコーン(株)製TSW−870）の固形分濃度１重量
％の水溶液をパネル固形分に対して７０重量％減圧下で
含浸させ乾燥し供試体用パネルを得た。このパネルの各
種性能を（表−１）に示した。

（比較例１）（実施例１）中の亜鉛系化合物並びに撥水性物質を添加
せずにパネルを得た。本パネルは通常のＡＬＣに相当す
るパネルである。各種試験結果を（表−１）中に示し
た。

（比較例２）（実施例１）中の亜鉛系化合物を添加せず、かつ、ジメ
チルシロキサンの添加量を１．５部としパネルを得た。
本パネルは防水性を付与したＡＬＣに相当するパネルで
ある。各種試験結果を（表−１）中に示した。

（実施例１）において、撥水性物質のジメチルポリシロ
キサンを使用すること無く、実施例３に使用した水酸化
亜鉛を同様に添加し、ＡＬＣパネルを得た。各種試験結
果を（表−１）中に示した。

（表−１）より、実施例−１，２，３，４ではいずれも
一面凍結法に於ける母材キレツは２８日までは認められ
ず、通常のＡＬＣに相当する比較例−１の７日にキレツ
の発生したものに比較して、優れた抵抗性を示している
ことが判る。

また、実施例−１，２，３，４はいずれも防水性を付与
したＡＬＣに相当する比較例−２と比較し、一面凍結法
では２８日間での吸水量が少なく母材キレツの発生が遅
いばかりでなく、凍結融解法に対する抵抗性が優れてい
ることが判る。

更に実施例３と撥水性物質を含有していない比較例３と
比較すると、撥水性物質が亜鉛化合物と共存する実施例
の３の方が一面凍結法及び凍結融解法の双方の評価方法
で優れた抵抗性を示し、優れた耐凍害性を示しているこ
とが明らかである。

つまり、亜鉛化合物を含有させず、撥水性物質を単独で
含有させた場合、比較例２のように凍結融解法による試
験の体積残存率が極めて低くなるが、撥水性物質及び亜
鉛化合物とが共存する実施例３では凍結融解法による試
験の体積残存率が比較例３よりも多くなっている。ま
た、一面凍結後の２８日間の吸水量も少なく、この点で
も耐凍害性が向上している。

以上の如く、本発明によるＡＬＣは一面凍結法及び凍結
融解法いずれの評価方法に於いても優れた抵抗性を示
す。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】粉末状の珪酸質原料と石灰質原料とを主要
原料とする高温高圧蒸気養生軽量気泡コンクリートに於
いて、任意の位置より採取した５０mm立方の補強筋を含
まないコンクリート部分中の亜鉛化合物がZnO換算で全
固形分に対して０．０５重量％以上含有しており、か
つ、撥水性物質を含有していることを特徴とするパネル