JPS60204681A

JPS60204681A - 軽量窯業製建築材の製造方法

Info

Publication number: JPS60204681A
Application number: JP6263084A
Authority: JP
Inventors: 洋司森; 天池　龍
Original assignee: Inax Corp
Current assignee: Inax Corp
Priority date: 1984-03-29
Filing date: 1984-03-29
Publication date: 1985-10-16
Also published as: JPH0223503B2

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、軽量でかつ寒冷地にあってもよ（凍害に耐え
ることのできる窯業製建築材を製造する方法に関するも
のである。

近年の建築用鉄骨や鉄筋には、軽量でかつ力の強いもの
が次第に多く用いられるようになり、これに伴って他の
建築材も軽量なものが要請されるようになった。建築用
窯業製品についてもその例外ではない。その要請に応じ
て、従来においても、軽量窯業製建築材が提供されてい
る。例えば特開昭４９−４２７０７号公報に記載された
ものがそれである。

該公報に記載のものは、長石や鉄鋼スラグ等の基材に自
硬性古砂を加え、更に炭化ケイ素及び窒化ケイ素の中か
ら選ばれた発泡剤や炭酸塩等の軟化剤を添加し、それら
の混合材を加熱燃成して得られたものであって、その比
重が約０．５〜１゜Ｏｇ／−の範囲にあるというもので
ある。しかしながら、なお十分に軽量化されたものとは
言い難い。しかも従来の軽量窯業性建築材は、軽量化と
共に多孔化が必至であり、そのため吸水性が増大するの
を避けることができなかった。そのような軽量窯業製建
築材が寒冷地で用いられると、凍害の危険が大きいもの
である。

本発明は従来の上記欠点に鑑みてこれを改良除去したも
のであって、細粒天然ガラス１００重量部に、粒径１０
．ｃｏｏ以下のＳｉＣ粉体０．０５〜０．３０重量部と
粉粒体の結合に必要な適量の粉粒状結合剤とを添加して
十分に混合し、該混合材を所定の形状に成形し、該成形
で得られた素地体を１１５０〜１２５０℃の温度で発泡
焼成することにより、軽量で断熱性に富み、かつ耐凍害
性においても優れた窯業製建築材の製造方法を提供せん
とするものである。

本発明の製造方法において使用する材料は、細粒天然ガ
ラス、　ＳｉＣ１９体、結合材の三つである。

まず、これらの材料の特質とその添加量並びに必要性を
説明する。

細粒天然ガラスは、本発明に係る軽量窯業製建築材（以
下、単に本建築材という）を構成する基材であって、伊
勢珪砂と俗称されるものや抗火石その他のものが用いら
れる。

ＳｉＣ粉体（純度９９％以上）は、本建築Ｕを焼成する
場合の発泡現象を起こすものであって、本発明方法にお
いて最も重要な添加剤である。粒径が１０μｍ以下のも
のが用いられる。１０μｍを越えるものは均質に分散し
た混合状態が得難くなるばかりでなく、焼成時の発泡現
象においても素地体の中に粗大な気泡が形成され、その
気泡が場合によっては素地体の表皮層を破って外部に放
出されるようになるため、本建築材の嵩比重と吸水率を
増大させるおそれがある。嵩比重の増大は本建築材の重
量増加につながり、また吸水率の増大は耐凍害性を劣化
させることになる。ＳｉＣ粉体の添加量は０．０５〜０
．３０重量部の範囲とする。添加量が０．０５重量部未
満であると焼成時の発泡現象が不活発なため嵩比重が高
くなり、目的とする軽量断熱利が得られない。また添加
量が０．３０重量部を越えると発泡現象が活発に過ぎ、
焼成時に素地耐の表皮層を破って気泡が散逸し、これま
た嵩比重を増大せしめる傾向を示す。しかも気泡が散逸
すると表皮層に孔ができ、吸水率を増大させる。それに
表層の平滑性が維持され難（、好ましいものでない。

要するに、ＳｉＣ粉体の好ましい添加量は、焼成時に気
泡が表層まで現れず、また微細でかつ均一な気泡が得ら
れる程度に十分活発な発泡が行われる範囲のものである
ことを要する。

結合剤は、基材たる細粒天然ガラスやＳｉＣ粉体を結合
して素地体を賦形するだめのものである。

この結合剤は、天然ガラスが可塑性を有しないので素地
体を得るうえで、不可欠な要素である。このため、強い
粘結性を有し、かつ焼成時に低温で焼失するものが望ま
しい。このような材料としては、ポリビニールアルコー
ル（ＰＶＡ）、アクリル系樹脂、ワックスエマルジョン
系の結合剤がある。その添加量は２０重量部以下が望ま
しいものである。その理由は、２０重量部を越えると、
発泡性が低下し、また気孔の均一性が悪化する。更には
成形時の成形性が低下する等の欠点があるからである。

本発明にあっては、上述の材料を次に説明する如く処理
し、軽量窯業製建築材を得るようにしている。

すなわち、まず、細粒天然ガラスとＳｉＣ粉体とを乾式
または湿式混合機にかけて混合細磨し、坏土調整する。

混合坏土の粒径は、１００メソシユパス（１４９μｍ以
下）であればよいが、好ましくは３２５メツシユパス（
４４μｍ以下）である。これは微細な粒子の方が発泡性
に冨むためである。

そして、得られた混合坏土に結合剤を添加して混練し、
乾式または湿式成形に適した含水率となるべく水分調整
する。

次にこのようにして得られた混合材を、乾式または湿式
成形にて任意の形状に成形し、素地体を得る。

然る後は、該素地体を乾燥させ、焼成処理することで、
目的とする窯業系軽量断熱建築材料を得る。この焼成処
理は、素地体を内部発泡させると共に、所望の大きさに
体積膨張させて固形化するのに必要である。焼成温度は
１１５０〜１２５０℃の範囲とした。基材たる天然ガラ
ス粒体は、１１５０℃以下の温度で焼成すると十分な溶
融粘性が得られず、基材の発泡現象が起こらないか或い
は起こっても発泡現象が不活発であり、目的とする建築
材料は得られない。また１２５０℃以上で焼成すると、
発泡現象が活発に過ぎ、気泡が粗くかつ不均一になる。

それに表層部まで気泡が現れ、平滑面が得られなくなる
。しかも、表層部に現れた気泡から雨水等が浸透しやす
くなり、吸水率が高くなって耐凍害性に欠けるものであ
る。また１２５０℃以上の焼成では、耐火度の低い天然
ガラスの形状維持が困難になり、所望形状の建築材が得
られなくなる。このように焼成温度は上述の範囲にある
ことが重要であるが、これは使用する天然ガラスの種類
１発泡材料としてのＳｉＣ粉体の粒度と添加量等により
異なるものである。それに昇温速度及び時間、焼成温度
及び時間等の焼成スケジュールは、発泡性に与える影響
が大であり、慎重に決定しなければならない。

次に本発明方法による具体的な製造方法の実施例を説明
する。

まず、細粒天然ガラスである伊勢珪砂１００重量部を準
備し、これに発泡材料としてのＳｉＣ粉体（純度９９％
以上）を添加した。そして、これを乾式混合粉砕し、こ
のようにして得られた混合坏土に結合材としてのポリビ
ニールアルコール３％水溶液を天然ガラスに対して１５
重量部添加した。そして、これを混練し、含水調整した
。次に、このように得られた混合材を乾式成形する。成
形は、−辺の大きさ１００鶴の正方形の凹状下金型に、
乾式混合した上記混合材を充填し、油圧プレスによって
圧縮し、厚さ８寵の素地体を得た。この場合の加圧力は
２５０　ｋｇ　−ｆ　／ｃ＋ａとし、加圧時間は１０秒
間とした。

然る後は、上述の素地体を乾燥後、焼成処理した。焼成
処理は、トンネル形の加熱炉を用い、２５〜３５時間を
かけて焼成した。かくして得られた本建築材は、平面が
一辺１５０鶴の正方形であり、厚さが１３酊であった。

つまり、素地体は、その焼成によって、線膨張して約１
．５倍に増大したことを示している。

次の第１表は、上述の要領で製造される本建築材にあっ
て、ＳｉＣ粉体の添加量および粒度、焼成温度、を変え
た場合の諸特性を示すものである。

（以下余白、第９頁に続く）第１表に見られる如く、いずれの実施例も嵩密度は、従
来経験することのなかった０、５ｇ／ｃｆｆｌ以下であ
り、軽量化に優れていることは明らかである。

また吸水率にあっては、いずれの実施例も０．５％以下
という値を示しており、寒冷地等における凍害に十分耐
え得るものである。なお、この吸水率の範囲は、磁器質
の範囲のものである。

以上説明したように本発明にあっては、細粒天然ガラス
に微細なＳｉＣ粉体を適量添加したものを用いて成形し
た素地体を適温で焼成することにより、微細な気泡を均
一多量に封入した状態の建築材を得ることができ、得ら
れた建築材は従来経験することのなかった軽量化が達成
できただけでなく、吸水率も極めて低く、寒冷地の建秦
に供して磁器質の耐凍害成績を得ることができたもので
ある。

特許出願人　伊奈製陶株式会社同　天地　龍代　理　人　弁理士　内田敏彦昭和６０年３月２９日特許庁長官　殿２　発明の名称　軽量窯業製建築材の製造方法３　補正
をする者事件との関係　特許出願人所在地　愛知県常滑市鯉江本町３丁目６番地名称　（０
４７）伊奈製陶株式会社代表者　代表取締役　伊　奈　輝　三（外１名）４代理人大阪市北区梅田１丁目２番２−１２００号６　補正の内
容（１）「特許請求の範囲」欄の補正別紙のとおり補正する。

（２）「発明の詳細な説明」欄の補正 ■　明細書第２頁第６行目に、「加熱燃成」と記載されているのを、「加熱焼成」と補正する。

■　明細書第２頁第１０行目に、「軽量窯業性建築材」と記載されているのを、「軽量窯業製建築材」と補正する。

■　明細書第２頁第１８行目に、「粉粒状結合剤」と記載されているのを、「結合剤」と補正する。

■　明細書第３頁第５行目に、「結合材」と記載されているのを、「結合剤」と補正する。

■　明細書第４頁第１４行乃至第１５行目に、「また微
細でかつ均一な気泡が得られる程度に十分活発な発泡が
行われる」と記載されているのを、［また微細な気泡が均一に分散し、その発泡現象が十分
活発に行われる」と補正する。

■　明細書第６頁第６行目に、「目的とする窯業系軽口断熱建築材料」と記載されてい
るのを、「目的とする軽量で断熱性に冨む窯業製建築材料」と補正する。

■　明細書第７頁第１５行目に、「結合材」と記載されているのを、「結合剤」と補正する。

７　添附書類の目録補正後の特許請求の範囲の全文を記載した書面（別紙）　１通補正後の特許請求の範囲の全文を記載した書面１、細粒天然ガラス１ｏｏ重最部に、粒径１ｏμｍ以下
のｓｉｃ粉体０．０５〜０．３０重量部と粉粒体の結合
に必要な適吊匹艷合剤とを添加して十分に混合し、該混
合材を所定の形状に成形し、該成形で得られた素地体を
１１５０〜１２５０’Ｃの温度で発泡焼成することを特
徴とする軽量窯業製建築材の製造方法。

Claims

【特許請求の範囲】

１、細粒天然ガラス１００重量部に、粒径１０μｍ以下
のＳｉＣ粉体０．０５〜０．３０重量部と粉粒体の結合
に必要な適量の粉粒状結合剤とを添加して十分に混合し
、該混合材を所定の形状に成形し、該成形で得られた素
地体を１１５０〜１２５０℃の温度で発泡焼成すること
を特徴とする軽量窯業製建築材の製造方法。