JPH08301638A - ジオポリマーによるカオリン質粉体の固化 および材料化 - Google Patents

ジオポリマーによるカオリン質粉体の固化 および材料化

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JPH08301638A
JPH08301638A JP18317595A JP18317595A JPH08301638A JP H08301638 A JPH08301638 A JP H08301638A JP 18317595 A JP18317595 A JP 18317595A JP 18317595 A JP18317595 A JP 18317595A JP H08301638 A JPH08301638 A JP H08301638A
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Osamu Ikeda
攻 池田
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    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B12/00Cements not provided for in groups C04B7/00 - C04B11/00
    • C04B12/005Geopolymer cements, e.g. reaction products of aluminosilicates with alkali metal hydroxides or silicates
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 カオリン質粉体を仮焼前処理無しに常温で
固化し,建材等に利用できる材料を製造する. 【構成】 珪酸ナトリウム水溶液と生のカオリン質粉
体を混合し,型枠に流し込み常温でそのまま固化させ
る.固化反応を促進させる特別な薬剤として珪弗化カリ
ウム又は高炉水砕スラグを添加する.固化は主としてジ
オポリマー,別名ミネラルポリマーと呼ばれる無機質ポ
リマーの生成によって起こり,その化学に関する内容は
以下の文献に見られるが,互いに微妙な違いがある。米
国特許4349386,1982.同4500998
5,1985.第9回国際セメント化学会議議事録,第
5巻,505−511頁,1992年.セラミックトラ
ンザクション,第40巻,247−256,1994.

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】 本発明は珪酸ナトリウム水溶液
およびカオリン質粉体を必須原料とし,珪弗化カリウム
(KSiF)または高炉水砕スラグを反応促進剤と
して用い,不焼成により固化して製造した材料に関する
ものである.
【0002】
【従来の技術】 カオリン質粉体を不焼成で固化し材料
化するためにはカオリン質粉体を一旦仮焼し,せっこう
および石灰などのセメント質固化剤を用いて固化してい
る.珪酸カリウムや珪酸ナトリウム等のいわゆるジオポ
リマー液を用いる場合も仮焼処理が必要で,更に反応促
進剤として珪弗化ナトリウムや非晶質無水珪酸を添加し
ている.文献,第9回国際セメント化学会議議事録,第
4巻,671−677頁,1992年では無水せっこう
と消石灰を用いている.同第5巻,505−511頁で
は珪酸ナトリウムと苛性ソーダ水溶液を用い,カオリン
は仮焼し蒸気養生をしている.セラミックトランザクシ
ョン,40巻,247−256,1994年では珪酸カ
リウム,非晶質無水珪酸,および珪弗化ナトリウムを用
いている.
【0003】
【発明が解決しようとする課題】従来,カオリン質粉体
をジオポリマー液を用いて不焼成で固化するためには,
反応を促進させる目的で800℃前後の温度でカオリン
質粉体を一旦仮焼しなければならなかった。更に反応を
加速させるために一般に蒸気養生を施し,また反応促進
剤として珪弗化ナトリウムや無水珪酸を添加している.
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明は珪酸ナトリウム
水溶液を固化剤として用い,珪弗化カリウムまたは高炉
水砕スラグを反応促進剤として用いることにより,カオ
リン質粉体を仮焼すること無しに常温で固化し材料を製
造する.
【0005】
【作用】カオリン質粉体を利用して建材等に利用できる
材料の製造を図る.
【0006】
【実施例】表1に用いた珪酸ナトリウム水溶液の化学組
成を示す.
【0007】
【表1】
【0008】表2に用いたカオリン質粉体の化学組成を
示す.
【0009】
【表2】
【0010】粉末エックス線回折分析によれば本カオリ
ン質粉体の構成鉱物はカオリンのほか石英がかなり多く
存在する.
【0011】促進剤として用いた珪弗化カリウムは純薬
のKSiFである。
【0012】表3は促進剤として用いた高炉水砕スラグ
の化学組成である.
【0013】
【表3】
【0014】カオリン質粉体は生のまま用いるが,比較
のため800℃で1時間熱処理を施した仮焼物も準備し
た.
【0015】表4は原料の物理性質である.
【0016】
【表4】
【0017】表5に原料の配合割合を示す.
【0018】
【表5】
【0019】混合物A,B,C,Dを室温で28日間空
中養生し固化させ,その後不安定成分を除去するために
3日間水に浸漬した供試体について強度試験を行なった
(試験W).またこのように水中処理した供試体を更に
7日間室温乾燥したものについても同様の試験を行なっ
た(試験D).
【0020】表6に強度試験の結果を示す.
【表6】
【0021】反応過程を調べるために強度試験後の材料
の破片を粉末エックス線回折により分析したところ,何
等の結晶質反応生成物を認めなかった.従って反応生成
物は非晶質物質として生成しており,本材料の曲げ/圧
縮強度比が高いことから無機質ポリマー,別名ジオポリ
マーまたはミネラルボリマーが生成していると示唆され
る.
【0022】
【発明の効果】本発明はカオリン質粉体を仮焼処理する
ことなく固化し材料化するものであり,製法が簡単なた
め建材等に大量使用できる.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 C04B 14:10) 103:10

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 珪酸ナトリウム水溶液およびカオリン質
    粉体を原料とし,常温養生または蒸気養生により固化し
    た材料.
  2. 【請求項2】 請求項第1項記載の2原料のほか,反応
    促進剤として珪弗化カリウムまたは高炉水砕スラグもし
    くはその両方を添加し,常温養生または蒸気養生により
    固化した材料.
JP18317595A 1995-04-28 1995-04-28 ジオポリマーによるカオリン質粉体の固化 および材料化 Pending JPH08301638A (ja)

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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008239446A (ja) * 2007-03-28 2008-10-09 Railway Technical Res Inst ジオポリマー組成物及びその製造方法
JP2009203102A (ja) * 2008-02-27 2009-09-10 Nagoya Institute Of Technology セラミックス粉体の固化方法及びセラミックス固化体
US8574358B2 (en) 2005-12-06 2013-11-05 James Hardie Technology Limited Geopolymeric particles, fibers, shaped articles and methods of manufacture
JP2014028727A (ja) * 2012-07-31 2014-02-13 Maeda Corp ジオポリマー組成物の作製方法及び当該ジオポリマー組成物を用いた構造体の構築方法
JP2021031370A (ja) * 2019-08-29 2021-03-01 国立大学法人山口大学 ジオポリマー用凝結遅延型活性フィラー及びその製造方法、並びにジオポリマー固化体

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