JPS5997568A - 無機質軽量硬化体の製法 - 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】 ［技術分野］ この発明は、無機質で軽量な建築用板の製造技術の分野
に属する。さらに詳しくは軽量骨材の配合によるセメン
ト硬化体の軽量化の技術分野に関するものである。

［背景技術］ 従来から無機質の軽量建築用板として、いわゆるＡＬＣ
なるものが知られている。ＡＬＣは軽量で寸法安定性は
良いが、吸水率が高く、耐凍害性が悪い。

またポリスチレン−セメントを混合して硬化体を製造す
る技術も知られているが、この場合は成形技術上の制約
から軽量化に限界があり、かつ寸法安定性に乏しいため
マトリックスとしてのセメント部分が乾湿の繰り返しの
環境変化に曝されるとクラックを発４Ｌさせる欠点があ
った。

一方、水硬性マトリックス材料として水砕スラグが知ら
れている。しかしスラグ自体は水硬性を有するものの初
期強度が小さく、反応速度（硬化速度）が遅いと言う欠
点があった。反応速度が遅いと言う点に関しては、アル
カリ性硬化刺戟剤としてポルトランドセメントを併用配
合して高炉セメントとして実用化されるにいたっている
。そしてさらにこの系にエトリンガイトを含有せしめる
ようにして初期強度の発現を口論ん−だ試みもある。こ
の場合は十分実用に耐える硬化体を与えるが、エトリン
ガイト自体が加熱状態で脱水反応を起こすので寸法安定
性において必ずしも十分な性能を有するとは言えなかっ
た。

以上のような実情にあるにもかかわらず、無機質軽量体
に対する要望は大きく、軽量で強度が大きく、吸水率が
小さく、寸法安定性が良く、かつ耐凍害性に優れると言
う特性を兼ね備えた材料の提供が望まれていた。

［発明の開示１ この発明は、以上のような実情に鑑みてなされたもので
水硬性の材料として、スラグを３０重量％（以下％と略
す）以上含みかつエトリンガイト前駆物質をエトリンガ
イト換算量で３〜２０％相当量配合してなるマトリック
ス材料を使用し、さらに軽量骨材として、少なくともよ
り粒径の大きい無機質軽量骨材と、より粒径の小さい合
成樹脂発泡体とが併用されているものを使用して無機質
系の軽量な硬化体を製造する方法を提供するものである
。

この発明で使用されるマトリ・ノクス材料番よ、スラグ
を３０％以上含み、かつエトリンガイト前駆物質をエト
Ｉ鳳・′ガイド換算量で３〜２０％相当量配合しζなる
ものである。

ごごで使用されるスラグとては特に限定番よしないがい
わゆるスラグセメントを使用するのが好ましい。エトリ
ンガイト前駆物質としは、特番こしよ限定はしないが、
エトリンガイトよりは石膏成分力（２分子少なくかつ結
晶水が略１２モルであるカルシュウムアルミネートモノ
サルフエートノスイドレート（以下ＭＳＨと言う）と石
膏（結晶水（よ問わない）の併用系のものを使用するの
が好ましく、ｓ。

この前駆物質系は水和反応によりマトリ・ノクス中にエ
トリンガイトを生成させる。よって石膏とＭＳＨとの併
用の比率が問題となるが、スラグ成分としてスラグセメ
ントを使用する場合で言え４ｆ、２水石膏換算で、石膏
／ＭＳＨの重量比を１〜１０とするのが好ましく、さら
には２〜８とするのが好ましい。そし”ζ石膏、ＭＳＨ
の合計量を１５％以下にするようにするのが好ましｂ）
。

なお、スラグセメントと石膏の配合系で水十口硬化させ
ることによりエトリンガイトを含も・マトリックスを得
ることもできるが、この場合各よ石膏力（エトリンガイ
ト前駆物質となり、そしてスラグセメントに対する石膏
の配合量番ま２ｙｋ＜石膏１莫算で１０％以下とするよ
うに配慮するのめ９子ま一シＧ）。

以上のマトリックスなもルマトＩＪ・ノクス原料番こ対
し、質軽量骨材を組み合わせて硬イヒ（本を製造１−る
点に本願発明の特徴が有るが、さらるここの場合軽量骨
材として粘土発泡体を使用するのである。

さらに好ましくはこの粘土発泡体を第１の軽量骨材とし
さらに第２の軽量骨材として合成４１．４１＠発γ包体
を併用すると一層好ましい結果力＜（尋られる。

第１の軽量骨材である発泡粘土は頁岩の力（Ｉｐ％発泡
体であり、市販品としてはＬＰ、ＣＡと言う商品名のも
のが知れている。また別の観点力１ら４まＳｔＯが４０
％以上、Ａλ　０　が１０％以上の組成を有するものが
好ましい。このような組成のものが良いとする理由はマ
トリ・ノクスであるスラグ゛との親和性が前記の条件を
外れると悪くなる力）らである。

前記粘土発泡体のみを使用する場合の、その自己含量は
８０Ｖ％未満であるの力く良（、Ｓ。これ以上を使用す
ると製品の強度が低下する。

この発明の一層好ましい軽量骨材の１吏用態様番よ第１
種の軽量骨材として無機質軽量骨材であり、好ましくは
粘土発泡体を使用し、第２ｆ重の軽量骨材として合成樹
脂発泡体を併用する実り怪態＋策である。以下この場合
につむ）で説明する。

軽量骨材の併用系の場合、前者の無機質軽量骨材は合成
４６１ハ）（発イ（４体よりも粒径力く大き１１）こと
力＜椰・要である。な、！１−ｊｌ）（ましくはこれら
の軽量骨材の平均粒径比率を、合成樹脂発泡体／無機質
軽量管イ］′＝３７１０以下、さらに好ましくしま１／
１０以下とする。

この軽量上々、１の併用系の場合、無機質軽量骨材につ
いては特には限定はしなし）力（、発ン包＊占土を１吏
川するのが好ましい。この発泡！占土番よ庁１記の内容
のものである。

合成樹脂発泡体としては特には限定はしないが、例えば
発泡ポリスチレンなどの通常知られている合成樹脂発泡
体であれば使用可能である。

また、セメント、粒径の大きな無機質軽量骨材およびよ
り粒径の小さな合成樹脂発泡体の配合比率を、セメント
水和物の密度をρ−２，０としたとき、 セメント　　　　　２０Ｖ％以上 無機質軽量骨材　　７０Ｖ％以下 合成樹脂発泡体　　４０Ｖ％以下 となるように配合するのが好ましい。

なお、前記２種の軽量骨材はそれぞれ複数の材質のもの
の併用で要件を満たす使用法によってもよいが、その場
合は、すなわち３種以上の軽量骨材が使用される場合は
、もっとも小さい粒径のもの（合成樹脂発泡体）を４０
Ｖ％以下とする。またパーライトはこの発明の場合では
軽量骨材の簡略に入れず、単なる充填材として使用する
。

以上の配合系において水和硬化により目的のものを得る
ためには水の配合が必要であるが、水の配合量は水硬性
材料が硬化するに必要な量が配合されておればよく、特
には限定はしない。しかし目的物の物性、成形方法をも
考慮して大抵の場合は、いわゆる混水比が０．３近辺と
なるように配合される。成形方法は、注型、押し出し成
形などどのような方法でもよい。養生、乾燥などは従来
のセメントｕ品の製造の場合と同様な条件で足りる。し
かじ上トリンガイトを含有させる効果を十分発揮さ・ｌ
るためには、養生は６０℃以上の温度をかけて湿熱養生
するのが好ましい。湿熱養生とは要するに、水分の逃散
を防ぎつつ加熱下で養生することを言う。

なお、軽量骨材の粒径比を前記のようにするのが好まし
いとした理由は、大きな粒子の間を小さな粒子が埋める
のに必要な径の比率を採用するためである。

またセメントを２０Ｖ％以上とした理由は、この程度以
上でないと軽量骨材間をセメントが十分に満たさないか
らである。大きな粒径の骨材が７０Ｖ％以上になると骨
材の間が空隙のままとなり成形上、また強度などの物性
上欠点が発生する。

小さい粒径の骨材である合成樹脂発泡体が多ずぎると、
このものが全体のマトリックスに体積的に大きなウエー
トを占め、寸法変化度合が大きくなり、かつ成形時のス
プリングハックが大きな製造上の問題点となる。そして
さらに硬化体のクランク発生の原因ともなる。

また無機質骨材間で全体の骨格を造っていたものが、強
度の小さい合成樹脂発泡体で骨格を形成するようになる
ため、全体的に強度が低下する。

しかし少量の合成樹脂発泡体の存在は、骨材間にあって
凍害時の発生応力の緩和作用をすると考えられる。

実施例 この発明の効果を実証するため以下の第１表の実施例 また組成物の賦形方法は、組成物の混水比が０．３０の
スラリーにして注型法を採用して成形し、その後直圧プ
レスで１０ｋｇ／ｃＪの圧力で圧締して成形した。

養生は８０℃で４８時間さらに２５℃で４８時間の条件
で行った。

以上のようにして得た硬化体より１６Ｘ４Ｘ４ｍ議のサ
イズのサンプルを調整して第１表のような項目の試験を
行った。

なお、第１表の内容試験項目の内容ないし条件は以下の
ようであった。

嵩密度二６０℃２４時間の雰囲気でサンプル調整。

曲げ強度二６０℃２４時間の雰囲気でサンプル調整。

寸法変化率：養生品を６０℃２４時間の雰囲気に置いた
後の寸法を測定して比較した。

［発明の効果コ この発明は、スラグ系の水硬性マトリックス材料と軽量
骨材を有効成分として配合し、水の存在下で賦形し、養
生して硬化体を製造する方法であって、スラグ系の水硬
性マトリックス材料が、スラグを３０重量％以上含みか
つエトリンガイト前駆物質をエトリンガイト換算量で３
〜２Ｏｆｉ量％相当量配合してなるものであり、さらに
軽量骨材が、少なくともより粒径の大きい無機質軽量骨
材と、より粒径の小さい合成樹脂発泡体とが併用されて
いるものであることを特徴とするので、軽量で強度が大
で、かつ寸法安定性が優れた無機質軽量体が得られると
言う効果がある。

特許出願人　　　松下電工株式会社

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）スラグ系の水硬性マトリックス材料と軽量骨材を
   有効成分として配合し、水の存在下で賦形し、養生して
   硬化体を製造する方法であって、スラグ系の水硬性マト
   リックス材料が、スラグを３０重量％以上含みかつエト
   リンガイト前駆物質をエトリンガイト換算量で３〜２０
   重量％相当量配合してなるものであり、さらに軽量骨材
   が少なくともより粒径の大きい無機質軽量骨材と、より
   粒径の小さい合成樹脂発泡体とが併用されているもので
   あることを特徴とする無機質軽量硬化体の製法。