JPS581063B2 - 無機硬化体の製法 - Google Patents
無機硬化体の製法Info
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- JPS581063B2 JPS581063B2 JP1679378A JP1679378A JPS581063B2 JP S581063 B2 JPS581063 B2 JP S581063B2 JP 1679378 A JP1679378 A JP 1679378A JP 1679378 A JP1679378 A JP 1679378A JP S581063 B2 JPS581063 B2 JP S581063B2
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Landscapes
- Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は無機硬化体の製法に関するものである。
従来、カルシウムアルミネートトリサルフエートハイド
レート（３ＣａＯ−Ａｌ２０３・３ＣａＳＯ４・ｎＨ２
０，ｎはおおむね３１〜３２の値をとる、以下これをＴ
ＳＨと略す）を主成分とする無機硬化体はつぎのように
して製造されていた。
レート（３ＣａＯ−Ａｌ２０３・３ＣａＳＯ４・ｎＨ２
０，ｎはおおむね３１〜３２の値をとる、以下これをＴ
ＳＨと略す）を主成分とする無機硬化体はつぎのように
して製造されていた。
すなわち、ＣａＯ成分原料とＡｌ２０３成分原料とＣａ
ＳＯ４成分原料を所定のモル比に配合し、これをオート
クレープ中で水熱合成することによりカルシウムアルミ
ネートモノサルフエートハイドレート（３ＣａＯ・Ａ１
２０３・ＣａＳＯ４・ｎＨ２０，ｎはおおむね１２の値
をとる、以下これをＭＳＨと略す）をつくり、これに水
の存在下において石こう（ＣａＳＯ４・２Ｈ２２Ｏ）を
反応させてＴＳＨを主成分とする無機硬化体を製造して
いた。
ＳＯ４成分原料を所定のモル比に配合し、これをオート
クレープ中で水熱合成することによりカルシウムアルミ
ネートモノサルフエートハイドレート（３ＣａＯ・Ａ１
２０３・ＣａＳＯ４・ｎＨ２０，ｎはおおむね１２の値
をとる、以下これをＭＳＨと略す）をつくり、これに水
の存在下において石こう（ＣａＳＯ４・２Ｈ２２Ｏ）を
反応させてＴＳＨを主成分とする無機硬化体を製造して
いた。
ところが、このようにして得られた硬化体は、それを構
成するＴＳＨの結晶が大きいため、硬化体中に大きな空
隙を有していた。
成するＴＳＨの結晶が大きいため、硬化体中に大きな空
隙を有していた。
そのため、特に硬化体の強度が小さく、かつ断熱性、遮
音性が不充分であり、これをパネル構造体（サンドイン
チ構造体）の芯材として用いるときには、表面材との密
着性に欠けるという欠点を有していた。
音性が不充分であり、これをパネル構造体（サンドイン
チ構造体）の芯材として用いるときには、表面材との密
着性に欠けるという欠点を有していた。
そこで、この発明の目的は、このような欠点をもたない
無機硬化体の製法を提供することにある。
無機硬化体の製法を提供することにある。
つぎに、この発明を詳しく説明する。
この発明者等は、高強度で断熱性、遮音性および表面材
との密着性に優れた無機硬化体の製法について研究を重
ねた結果、セメント共存下でほぼ３モルのＣａＯ成分と
ほぼ１モルのＡｌ２０３成分を、例えばオートクレープ
中で水熱合成することによりカルシウムアルミネートハ
イドレート（３ＣａＯ・ＡＩ２０３・ｎＨ２Ｏ，ｎはお
おむね６の値をとる、以下これをＣ３ＡＨ６と略す）を
主成分とする硬化体材料用組成物を合成し、これを用い
て無機硬化体を合成すると、高強度で断熱性、遮音性お
よび表面材との密着性に優れた無機硬化体を製造するこ
とができることを見いだした。
との密着性に優れた無機硬化体の製法について研究を重
ねた結果、セメント共存下でほぼ３モルのＣａＯ成分と
ほぼ１モルのＡｌ２０３成分を、例えばオートクレープ
中で水熱合成することによりカルシウムアルミネートハ
イドレート（３ＣａＯ・ＡＩ２０３・ｎＨ２Ｏ，ｎはお
おむね６の値をとる、以下これをＣ３ＡＨ６と略す）を
主成分とする硬化体材料用組成物を合成し、これを用い
て無機硬化体を合成すると、高強度で断熱性、遮音性お
よび表面材との密着性に優れた無機硬化体を製造するこ
とができることを見いだした。
すなわち、この無機硬化体は、それを構成するＴＳＨ結
晶が微細であるため、緻密な構造となっている。
晶が微細であるため、緻密な構造となっている。
そのため、強度が向上し、断熱性、遮音性および表面材
との密着性も向上する。
との密着性も向上する。
この発明は、ＣａＯ成分原料とＡｌ２Ｏ３成分原料にセ
メントを配合し、これをオートクレープ中で水熱合成す
ることにより、セメント共存下においてＣａＯ成分とＡ
ｌ２Ｏ３成分を反応させてＣ３ＡＨ６を合成する。
メントを配合し、これをオートクレープ中で水熱合成す
ることにより、セメント共存下においてＣａＯ成分とＡ
ｌ２Ｏ３成分を反応させてＣ３ＡＨ６を合成する。
配合するセメントの種類は問わない。セメントの配合量
は、全固形分（ＣａＯ成分原料＋Ａｌ２Ｏ３成分原料＋
セメント）中に１〜３０重量％（以下％と略す）含有さ
れるように選ぶことが好ましい。
は、全固形分（ＣａＯ成分原料＋Ａｌ２Ｏ３成分原料＋
セメント）中に１〜３０重量％（以下％と略す）含有さ
れるように選ぶことが好ましい。
これが１％未満では効果が小さく、逆に３０％を越える
と硬化成分であるＣ３ＡＨ６の生成量が減少し、得られ
る無機硬化体の強度が小さくなる。
と硬化成分であるＣ３ＡＨ６の生成量が減少し、得られ
る無機硬化体の強度が小さくなる。
この範囲内にセメントの配合量を決定したのち、配合物
中のＣａＯ成分とＡｌ２０３成分（セメント中のＣａＯ
成分、Ａｌ２Ｏ３成分も含めて計算する）がほぼモル比
で３：１になるように、ＣａＯ成分原料およびＡｌ２０
３成分原料の配合量を調節する６つぎに、これを前述の
ようにオートクレープ中で水熱合成する。
中のＣａＯ成分とＡｌ２０３成分（セメント中のＣａＯ
成分、Ａｌ２Ｏ３成分も含めて計算する）がほぼモル比
で３：１になるように、ＣａＯ成分原料およびＡｌ２０
３成分原料の配合量を調節する６つぎに、これを前述の
ようにオートクレープ中で水熱合成する。
この場合、１８０〜２００℃に加熱して合成反応を行な
わせることが好ましい。
わせることが好ましい。
温度が１８０℃未満では未反応物が多くなり、逆に２０
０℃を越えて加熱しても反応速度および反応率の向上が
みられないので不経済である。
０℃を越えて加熱しても反応速度および反応率の向上が
みられないので不経済である。
反応は、水量を多くして混水比１．０〜２、０のスラリ
状で行なわせても、混水比０．５〜０．８のブロック状
で行なわせてもよい。
状で行なわせても、混水比０．５〜０．８のブロック状
で行なわせてもよい。
このようにしてＣ３ＡＨ６を主成分とする硬化体材料用
組成物を製造する。
組成物を製造する。
この硬化体材料用組成物中には、セメントに由来するＳ
ｉ０２ ，Ｆｅ２０３ ，ＭｇＯ等が存在する。
ｉ０２ ，Ｆｅ２０３ ，ＭｇＯ等が存在する。
そして、この組成物中のＣ３ＡＨ６は、反応性に富んで
いる。
いる。
そのため、この組成物に石こうを加えて水の存在下で反
応させると、速やかに反応硬化してＴＳＨを主成分とす
る緻密な無機硬化体が得られる。
応させると、速やかに反応硬化してＴＳＨを主成分とす
る緻密な無機硬化体が得られる。
この場合、セメント共存下で合成したＣ３ＡＨ６は特に
反応性に富んでいるため、１日で硬化が完了し速やかに
無機硬化体が得られる。
反応性に富んでいるため、１日で硬化が完了し速やかに
無機硬化体が得られる。
なお、セメントを共存させないで０３ＡＨ６を合成する
こともできる。
こともできる。
そして、これを用いて無機硬化体を製造することもでき
るが、この場合にはＣ３ＡＨ６が活性化されていないた
め、硬化の完了に約７日を要する。
るが、この場合にはＣ３ＡＨ６が活性化されていないた
め、硬化の完了に約７日を要する。
また、一般にＴＳＨ硬化体の生成の際には膨張性を示す
ものであり、その膨張の程度は生成するＴＳＨ結晶の大
きさに影響される。
ものであり、その膨張の程度は生成するＴＳＨ結晶の大
きさに影響される。
生成したＴＳＨ結晶が微細である程膨張度は大きくなる
。
。
したがって、セメントを共存させないで合成した０３Ａ
Ｈ６を用いて無機硬化体を製造する場合には、生成する
ＴＳＨ結晶が極微細であるため、極めて大きな膨張性を
示し体積で約２〜５倍にも膨張する。
Ｈ６を用いて無機硬化体を製造する場合には、生成する
ＴＳＨ結晶が極微細であるため、極めて大きな膨張性を
示し体積で約２〜５倍にも膨張する。
これに対し、セメントを共存させて合成したＣ３ＡＨ６
を用いる場合には、生成するＴＳＨ結晶は極微細である
が、その膨張性はセメントを共存させない場合のほぼ半
分になる。
を用いる場合には、生成するＴＳＨ結晶は極微細である
が、その膨張性はセメントを共存させない場合のほぼ半
分になる。
そのため、セメントを共存させない場合よりも一層無機
硬化体の構造が緻密になり強度も大きくなる。
硬化体の構造が緻密になり強度も大きくなる。
これは、無機硬化体中に、ＴＳＨの微細結晶だけでなく
、一部その他の成分の微粒状物を含むため、これが硬化
体の膨張を規制すると考えられる。
、一部その他の成分の微粒状物を含むため、これが硬化
体の膨張を規制すると考えられる。
なお、セメント共存下で合成したＣ３ＡＨ６を含む組成
物と石こうとを水の存在下に反応させてＴＳＨ硬化体を
製造する際に、その組成物中にＭＳＨを混合することも
できる。
物と石こうとを水の存在下に反応させてＴＳＨ硬化体を
製造する際に、その組成物中にＭＳＨを混合することも
できる。
この場合、組成物中にＭＳＨを単に混合してもよいが、
ＭＳＨの合成時に、セメントを添加するとともに条件を
調節してＣ３ＡＨ６も生成するように反応させてＭＳＨ
とＣ３ＡＨ６を含む組成物を得る方が好ましい。
ＭＳＨの合成時に、セメントを添加するとともに条件を
調節してＣ３ＡＨ６も生成するように反応させてＭＳＨ
とＣ３ＡＨ６を含む組成物を得る方が好ましい。
これは、ＭＳＨの合成の際に石こうを理論モル比よりも
少ない量に配合することにより行なうことができる。
少ない量に配合することにより行なうことができる。
すなわち、このようにすると、石こうの不足分がＣ３Ａ
Ｈ６となるため、ＭＳＨとＣ３ＡＨ６を含む組成物を得
ることができる。
Ｈ６となるため、ＭＳＨとＣ３ＡＨ６を含む組成物を得
ることができる。
この組成物に石こうを加えて水の存在下で反応させると
、ＭＳＨとＣ３ＡＨ６からそれぞれＴＳＨを生成し、Ｍ
ＳＨから生成したＴＳＨとＣ３ＡＨ６から生成したＴＳ
Ｈとが混在した硬化体が得られる。
、ＭＳＨとＣ３ＡＨ６からそれぞれＴＳＨを生成し、Ｍ
ＳＨから生成したＴＳＨとＣ３ＡＨ６から生成したＴＳ
Ｈとが混在した硬化体が得られる。
この場合、ＭＳＨからＴＳＨを生成する方がＣ３ＡＨ６
からＴＳＨを生成するよりも速く、かつ生成した結晶が
大きい。
からＴＳＨを生成するよりも速く、かつ生成した結晶が
大きい。
そのため、まずＭＳＨから大きな結晶をもつＴＳＨが生
成し、つぎにその結晶間の空隙にＣ３ＡＨ６から生成し
た微細結晶をもつＴＳＨが入り込んだ形で生成する。
成し、つぎにその結晶間の空隙にＣ３ＡＨ６から生成し
た微細結晶をもつＴＳＨが入り込んだ形で生成する。
その結果、緻密な構造の無機硬化体が得られる。
以上のように、この発明によれば、セメント共存下で合
成したＣ３ＡＨ６を用いて無機硬化体を製造するため、
得られた無機硬化体が緻密な構造となって高強度になり
、かつ断熱性、遮音性、表面材との密着性が向上する。
成したＣ３ＡＨ６を用いて無機硬化体を製造するため、
得られた無機硬化体が緻密な構造となって高強度になり
、かつ断熱性、遮音性、表面材との密着性が向上する。
また、この発明の無機硬化体をパネル構造体（サンドイ
ンチ構造体）の芯材に適用すると、その芯材は微細なＴ
ＳＨ結晶から構成されているため緻密になり高強度を有
するとともに断熱性、遮音性、耐火性、結露防止性を有
し、かつ表面材との高い密着性を示す。
ンチ構造体）の芯材に適用すると、その芯材は微細なＴ
ＳＨ結晶から構成されているため緻密になり高強度を有
するとともに断熱性、遮音性、耐火性、結露防止性を有
し、かつ表面材との高い密着性を示す。
この際、パネル構造体の厚み方向への膨張を押えるよう
に加圧状態でＴＳＨ化反応を起させて硬化体を生成させ
ると、極めて緻密な硬化体を得ることができる。
に加圧状態でＴＳＨ化反応を起させて硬化体を生成させ
ると、極めて緻密な硬化体を得ることができる。
つぎに実施例について説明する。
実施例 １
第１表の組成をもつセメントとＣａ（ＯＨ）２とＡｌ（
ＯＨ）３を用い、それらを第２表に示すように、セメン
トが全固形分中に１０％含有されるようにするとともに
、ＣａＯ成分とＡｌ２０３成分（セメント中のＣａＯ成
分、Ａｌ２０３成分も加算した）がモル比で３：１にな
るように配合した。
ＯＨ）３を用い、それらを第２表に示すように、セメン
トが全固形分中に１０％含有されるようにするとともに
、ＣａＯ成分とＡｌ２０３成分（セメント中のＣａＯ成
分、Ａｌ２０３成分も加算した）がモル比で３：１にな
るように配合した。
それに水を加えて混水比１．５のスラリをつくり、これ
をオートクレープ中で１８５℃に保って５時間反応させ
た。
をオートクレープ中で１８５℃に保って５時間反応させ
た。
その結果、Ｃ３ＡＨ６を主成分とする（Ｘ線回折により
確認）硬化体材料用組成物を得た。
確認）硬化体材料用組成物を得た。
実施例 ２〜４
セメントの配合量をそれぞれ２０％，３０％，１％に代
えた以外は実施例１と同様にしてＣ ３ ＡＨ６を主成
分とする硬化体材料用組成物を得た。
えた以外は実施例１と同様にしてＣ ３ ＡＨ６を主成
分とする硬化体材料用組成物を得た。
この場合、実施例２，３で得た組成物中には、セメント
中のＳ０３が反応して生成したＭＳＨが一部含まれてい
た。
中のＳ０３が反応して生成したＭＳＨが一部含まれてい
た。
実施例 ５，６
実施例１のＣａ（ＯＨ）２に代えてＣａＯを用い、セメ
ントが全固形分中にそれぞれ１０％，２０％含有される
ように各原料を配合し、これに水を加えて混水比０．６
のフ宅ツクをつくった。
ントが全固形分中にそれぞれ１０％，２０％含有される
ように各原料を配合し、これに水を加えて混水比０．６
のフ宅ツクをつくった。
これを実施例１と同様に処理してＣ３ＡＨ６を主成分と
する硬化体材料用組成物を得た。
する硬化体材料用組成物を得た。
この組成物中には一部ＭＳＨが含有されていた。
また、この組成物中のＣ３ ＡＨ６は、同条件でスラリ
状にして合成した実施例２，３よりも結晶性が優れてい
た。
状にして合成した実施例２，３よりも結晶性が優れてい
た。
比較例 Ｉ
Ｃａ（ＯＨ）２とＡＩ（ＯＨ）３を用い、セメントを配
合せずにＣ３ ＡＨ６を合成した。
合せずにＣ３ ＡＨ６を合成した。
比較例 ２
Ｃａ（ＯＨ）２とＡＩ（ＯＨ）３とＣａ ８０４ ・２
Ｈ２ ０を用い、ＣａＳＯ４・２Ｈ２０をＭＳＨ合成の
理論七ル比よりも５０％少なく配合してＭＳＨとＣ３
ＡＨ６を含む硬化体材料用組成物を合成した。
Ｈ２ ０を用い、ＣａＳＯ４・２Ｈ２０をＭＳＨ合成の
理論七ル比よりも５０％少なく配合してＭＳＨとＣ３
ＡＨ６を含む硬化体材料用組成物を合成した。
以上の実施例および比較例で得た硬化体材料用組成物に
、石こうを硬化体材料用組成物１００部（重量基準、以
下同じ）に対して１３０部の割合で添加し、さらに水を
加えて第３表の混水比とし、これを反応させてＴＳＨを
主成分とする無機硬化体を製造した。
、石こうを硬化体材料用組成物１００部（重量基準、以
下同じ）に対して１３０部の割合で添加し、さらに水を
加えて第３表の混水比とし、これを反応させてＴＳＨを
主成分とする無機硬化体を製造した。
この場合の製造状態および得られた硬化体の性能を同表
に示した。
に示した。
Claims (1)
- １セメント共存下でＣａＯ成分とＡｌ２０３成分を水と
ともに反応させてカルシウムアルミネートハイドレート
を主要成分とする硬化体材料用組成物を合成し、これに
水の存在下において石こうを反応させることによりカル
シウムアルミネートトリサルフエートハイドレートを主
成分とする無機硬化体を得ることを特徴とする無機硬化
体の製法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1679378A JPS581063B2 (ja) | 1978-02-15 | 1978-02-15 | 無機硬化体の製法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1679378A JPS581063B2 (ja) | 1978-02-15 | 1978-02-15 | 無機硬化体の製法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS54108824A JPS54108824A (en) | 1979-08-25 |
| JPS581063B2 true JPS581063B2 (ja) | 1983-01-10 |
Family
ID=11926042
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1679378A Expired JPS581063B2 (ja) | 1978-02-15 | 1978-02-15 | 無機硬化体の製法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS581063B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS614413Y2 (ja) * | 1979-08-07 | 1986-02-10 | ||
| JPS5727962A (en) * | 1980-07-19 | 1982-02-15 | Tatsurou Okamura | Construction material |
-
1978
- 1978-02-15 JP JP1679378A patent/JPS581063B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS54108824A (en) | 1979-08-25 |
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