JPS5815061A - 独立気泡に富む軽量気泡コンクリ−トの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は独立気泡に富む軽量気泡コンクリートを製造す
る方法に関するものである。

本発明にいう軽量気泡コンクリートとは一般にＡＬＯと
呼ばれるものであって、微粉砕したケイ酸質原料、石灰
質原料および必要に応じて各種の添加剤を加え、ＯａＯ
と５１０２のモル比をＯＢ以下になるように調合したも
のＣ以下この混合物を調合原料という）に適当量の水と
アルミニウム金属粉末を加えて混練してスラリーとなし
、このスラリーを型枠に注入して発泡凝固させ、ある程
度の硬度に達したものを所定の寸法に切断し、オートク
レーブ中で高温高圧で蒸気養生したかさ比重０．４５〜
０．５５程度のものである。そしてケイ酸質原料として
はケイ石、文イ砂、フライアッシュ、高炉滓などが使用
され、また石灰質原料としては生石灰、消石灰などが使
用され、さらにまたその他の添加剤としては普通ポルト
ランドセメントなどの各種無機セメントが使用されてい
る。

本発明者等は従来の軽量気泡コンクリート中に独立気泡
をさらに多量に包含せしめ、強度の大なる軽量気泡コ〉
クリートを造らんとして種々研究を行った。

先づ考えられる方法は従来の調合原料に添加するアルミ
ニウム金属粉末の添加量を増加するか、または調合原料
に混練水を多く加える方法であるが、前者の方法では気
泡の発生量が過多になるため、発生気泡が合体するかま
たは脱泡現象を起こして調合原料のスラリーの表面上に
浮上するため得られた気泡コンクリートは強度が弱く、
不均質なものとなる。また後者の方法では調合原料のス
ラリーの粘性が低下し過ぎるため、固液分離の現象が起
きたり、脱泡現象が起きたりして気泡コンクリートを製
造することができなくなる。

そこで本発明者は調合原料に適当量の水を加えて混練り
後アルミニウム金属粉末を加えて混練りしてスラリーを
造り、このスラリーを型枠に注入し、この型枠をスラリ
ーと共に減圧器内に入れて減圧し、発泡させて凝固せし
める方法について種々研究したところ、特定の条件にて
スラリーを減圧凝固せしめると発泡した気体は独立気泡
として造られる軽量コンクリート内に殆んど均一に分布
すること、および調合原料スラリーの粘度を調整しアル
ミニウム金属粉末量、スラリーの粘度および減圧度を調
整することにより独立気泡がコンクリート内に均一に分
布したかさ比重の異なる種々の製品を造ることができる
ことを知見した。こ＼にかさ比重とは製品を１００℃の
温度で恒量になるまで乾燥したものの比重をいう。以下
に記載するゞかさ比重′は上記と同じ方法で測定したも
のである。

次に実験した結果を説明する。

〔実験例１〕 粉末度２８００　ｃｒｆ／、乍（ブレーン値）のケイ石
６０ｋｌ、８８ミクロン篩残１０％の生石灰１０ｋｇと
普通ポルトランドセメン）３０ｋＰとを調合しく調合原
料中のＯａＯと８１０２モル比は０．５２　）、この調
合物１００峙に対し水７０２を加え、１分間混練後、ア
ルミニウム金属粉末６２Ｆ！−を加え、さらに１分間混
練して粘度５００　ｃｐｓ　（Ｂ型粘度計）を造った。

このスラリーを容積３００矛の型枠３個に別々に注入後
それぞれを減圧器に入れ、減圧器内の空気を排除した後
、内部を（１）　−１ｏｏ　、（２）−４００、（３）
　　６００　ｌｌｌＨｇに減圧して発泡凝固せしめた。

次にこの凝固体を取出してオートクレーブに入れ何れも
１８０℃、１５時間養生した後得られた軽量気泡コンク
リートを１００℃で恒量になるまで乾燥し、かさ比重を
求め、また圧縮強度を測定し、次の第１表の結果を得た
。

こ−に圧縮強度とは製品中の含水率が１０％になるまで
７０℃で乾燥したときの強度をいう。以下に記載する圧
縮強度も上記と同じ方法で測定したものである。

また比較のため上記と同じ調合原料に上記と同量の水お
よびアルミニウム金属粉末を添加し混練りしたものを上
記と同じ型枠に入れ、常圧で発泡凝固させた後凝固体を
上記と同じ条件でオートクレーブ養生した結果を第１表
に併記した。

第　　１　　表 上記実験結果から調合原料のスラリー粘度（５００ｃｐ
ｓ　）およびアルミニウム金属粉末添加量が一定の場合
減圧器の減圧度を大にすればする程得られル［量気泡コ
ンク・リート中の気泡の径は大きくなり、かつ発生気泡
は何れも独立球状を呈することが認められた。しかもア
ルミニウム金属粉末の添加量を減量しても−３５０ｌｌ
ｌＨｇ程度に減圧すればかさ比重が０．４５程度の軽量
気泡コンクリートが得られること、また−１００龍Ｈｇ
程度に減圧すれば、かさ比重が０．４５より大なる軽量
気泡コンクリートが得られるが、発生した気泡は軽量コ
ンクリート内に均一に分布されているため圧縮強度の大
なる製品が得られることが認められた。

これに対し調合原料スラリーを大気中で発泡せしめた後
オートクレーブ処理して軽量気泡コ〉クリートを造った
場合はコンクリート内に包含された気泡は不揃いで横割
れ状態になったものが多く、かさ比重が高い割には圧縮
強度も小さいことが認められた。

〔実験例２〕 実験例１に使用した原料と同じ粉末度の原料を使用し、
ケイ砂７０ｋｙ、、生石灰１３ｋｌ、普通ポルトランド
七メン）１７ｋｐを調合し、この調合原料１００ｋｇに
対し水５５ノを加え、１分間混練り後アルミニウム金属
粉末を４０？および１２ｏｚ添加し、さらに１分間混練
してスラリー（粘度１５００　ｃｐｓ　）を造った。こ
のスラリーをそれぞれ容積３００　Ａの型枠６個に別々
に注入して減圧器に入れ、器内の空気を排除した後、器
内を第２表に示すように試料１においては（４）のとき
は−４００、（５）のときは−５００、（６）のときは
−６００龍Ｈｇにし、また試料ｎにおいてはく７）のと
き−５０、（８）のとき−１００、（９）のとき−３０
０■ｌＨｇに減圧して発泡凝固せしめた。次にこの凝固
体を取り出してオートクレーブに入れ、何れモ１８０℃
、１５時間養生した後、得られた軽量気泡コンクリート
を１００℃で恒量になるまで乾燥し、かさ比重を求め、
また圧縮強度を測定し、次の第２表の結果を得た。　　
　　　　　　′１ また比較のため、上記と同じ調合原料に上記と同じ量の
水およびアルミニウム金属粉末を添加しで発泡凝固させ
た後凝固体を上記と同じ条件でオートクレーブ養生した
結果を第２表にそれぞれ比較例として併記した。

第　　２　　表 上記実験結果から、調合原料のスラリー粘度を１６００
　ｃｐｓで一定にし、アル、ミニラム金属粉の添加量を
変えたとき、何れも軽量気泡コンクリート中に独立気泡
が均一に分散した製品が得られるが、スラリーを発泡せ
しめる減圧度は添加したアルミニウム金属粉の量が多い
程減圧度を小さくすることができ、また実験例１の場合
と同様に減圧度を大にするに従いかさ比重が小になるこ
とが認められた。

〔実験例３〕 実験例ＩＫ使用した原料と同じ粒度の原料を使用し、ケ
イ砂５５ｋｐ、生石灰３０ｋｐ、普通ポルトランドセメ
＞　）　１５　ｋＩＩを調合し、この調合原料１００ｋ
ｇに対し水７５！を加え、１分間混練後、アルミニウム
金属粉末５５ｆ！−を添加してさらに１分間混練し、ス
ラリー（粘度３６０　ｃｐｓ　）を造った。このスラリ
ーを容積３００２の型枠に注入して、型枠と共に減圧器
に入れ、器内の空気を除去した後器内圧を−４００１１
１ＨＨに減圧して発泡凝固せしめた。次にこの凝固体を
取り出しオートクレーブに入れて１８０℃、１５時間養
生した後、得られた軽量気泡コンクリートを１００℃で
恒量になるまで乾燥し、かさ比重を求め、また圧縮強度
を測定し、次の第。

３表の結果を得た。

また比較のため上記と同じ調合原料に上記と同じ量の水
およびアルミニウム金属粉末を添加して混練シしたもの
を、上記と同じ型枠に入れ、常圧で発泡凝固させた後凝
固体を上記と同じ条件でオートクレーブ養生して得た製
品（従来法製品）を第３表に併記した。

第　　３　　表 この結果から従来方法で得られる軽量気泡フ〉クリート
と同じかさ比重の製品を得んとすればアルミニウム金属
粉を従来法の約１／２量使用し、スラリーを−４００１
＠ｌＨｇの減圧にして発泡凝固せしめた後従来法と同様
にオートクレーブ養生すれば得られることが認められる
。しかも本発明方法にょれば得られた軽量気泡フンクリ
−°器内の気泡は２〜３１１１程度で良く揃い、圧縮強
度も大であったが従来法の軽量気泡コンクリート内の気
泡は不揃いで破泡合体したものがあり、圧縮強度も本発
明で造ったものより小になることが認められた。

以上の実験例は何れも発泡剤としてアルミニウム金属粉
末を使用した場合を例示したものであるがアルミニウム
金属以外の亜鉛、バリウムなどの金属粉末を使用した場
合にも上記とはソ同様な結果が得られた。

本発明はこれらの知見に基くものであって、軽、量気泡
コンクリートを製造するＫＭす、ナイ酸質原料、石灰質
原料およびその他の結合材よシなる調合原料中のＯａＯ
と５１０２をモル比で０．３〜０．８の範囲に混合した
調合原料１００重量部に対し水と重量部で０．０３〜０
．１５の発泡剤を添加し、混練してスラリーの粘度を３
００〜１６００　ａｐｅに調整したものを減圧度−５０
〜−６００ｌｌｌＨｇ　４Ｃ減圧して発泡凝固せしめた
後、オートクレーブ養生することを特徴とする独立気泡
に富む軽量気泡コンクリートの製造方法である。

本発明において、ケイ酸質原料としてはケイ砂、ケイ石
、フライアッシュ、高炉滓などの粉末度が８８μ篩残３
０％以下の粉末で、石灰質原料としては生石灰、消石灰
′、どの粒度が８８ミクロン篩残分１０％以下の粉末で
、またその他の結合材としてはポルトランド系セメント
、混合セメント、アルミナセメ〉ト等が使用される。さ
らに発泡剤としてはアルカリ性水溶液と反応して水素を
発生するような金属粉末、例えばアルミニウム金属、亜
鉛金属、バリウム金属および銅とアルミニウムとの合金
金属の粉末が使用される。

次に本発明方法においては発泡剤の添加量、調合原料の
スラリー粘度、スラリーに対する減圧度が互に密接に関
係するものであるが、調合原料のスラリー粘度が３００
　ｃｐｓ未溝のときはスラリーの固液分離がおこるので
、使用することができず、またスラリー粘度が１６００
　ａｐｅを超えるときは粘度が高すぎるため製造される
軽量気泡コンクリートの上層部と下層部において気泡密
度が相違するようになるので、高粘度のスラリーを使用
することは不適当である。

従って本発明において使用する調合原料スラリーの粘度
範囲は３００〜１６００　ｃｐｓが好ましいが、より好
ましくは４００〜７００　ｃｐｓである。次に発泡剤の
添加量が少なければ減圧度を大にし、大きければ減圧度
を小にして所望の軽量気泡コンクＩＪ　＋ト製品を造る
ことができるのであるが、経済的見地から発泡剤は調合
原料１００重量部に対し０．０３〜０．１５重量部、好
ましくは０．０５〜０．１０重量部である。スラリーに
対する減圧は−５０〜−６００ｌｌｌＨｇにすることが
好ましいが、より好ましくは−３００〜−５００雪ｌｌ
Ｈｇである。

本発明によれば、調合原料のスラリー粘度、発泡剤添加
量、調合原料スラリーを発泡凝固せしめる減圧度を適宜
調整することにより、所望のか門“比重で独立気泡を包
含した強度の大なる軽量気泡コ〉クリートを容易に製造
することができる。

実施例 粉末度３０００梯乍（ブレーン値）のケイ石６０に１．
８８μ篩残５％の生石灰１０ｋｌと普通ポルトランドセ
メンｈ３ｓｋｙとを調合しく調合原料中のＯａＯと８１
０２モル比は０．６）、この調合物１００ｋｊＬに対し
水７０Ａを加え、１分間混線後、アルミニウム金属粉末
６２？を添加し、さらに１分間混練して粘度５００　ａ
ｐｅ　（Ｂ型粘度計）のスラリーを造った。このスラリ
ーを３００！の型枠に注入して、減圧器に入れ、器内の
空気を排除した後、−４００ｌｌｌＨｇに減圧して発泡
凝固せしめた。次にこの凝固体を取り出してオートクレ
ーブに入れ、１８０℃で１５時間養生した。

得られた軽量気泡コンクリートのかさ比重は０．３５、
圧縮強度は４２￥１であり、製品中の気泡径は１．５〜
２．０ＩＩ１１で、総て独立気泡であった。

手続補正書（自発） 昭和５６年　８月１０日 特許庁長官　　島　１）春　樹殿 １、事件の表示 特願昭　５６　−　９５３４７号 ２、発明の名称 独立気泡に富む軽量気泡コ〉クリートの製造方法３、補
正をする者 事件との関係　特許出願人 山ロ県小野田市大字小野田６２７６番地（０２４）小野
田七メント株式会社　（ほか１名）４、代理人 明細書の「発明の詳細な説明」の欄 ６、補正の内容 明細書を次の通りに補正する。

（１）第７頁３行「調合し」と「、」との間に次、の字
句を加入する。

［（調合原料中のＯａＯと５ｉ０２モル比は０．３８）
Ｊ（２）第９頁９行「調合し」と「、」との間に次の字
句を加入する。

「（調合原料中のＯａＯと５ｉ０２モル比は０．７８）
Ｊ（３）第１３頁最下行ｒ６０ｋｆＪをｒ５５ｋｆＰＪ
に訂正する。

（４）第１４頁３行「モル比は０．６」を「モル比は０
．６０４に訂正する。

３７

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 軽量気泡コンクリートを製造するに当り、ケイ酸質原料
   、石灰質原料、その他の結合材よりなる調合原料中の（
   ａｏ　（！：　５ｉｎ２との比をモル比で０．３〜０．
   ８の範囲に調合したもの１００重量部に対し水と０．０
   ３〜０．１５重量部の発泡剤を添加し混練してスラリー
   粘度を３００〜１６００　ｃｐｓに調整したものを減圧
   度−５０〜−６００ｌｌｌＨｇに減圧して発泡凝固せし
   めた後オートクレーブ養生することを特徴とする独立気
   泡に富む軽量気泡コンクリートの製造方法。