JPS6236054A - コンクリ−ト及びモルタルの白華防止用の焼成凝灰岩の製造法 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は緑色等の凝灰岩を加熱及び粉砕処理したものを
骨材量の一部に利用してコンクリート及びモルタル等の
表面圧発生する日華を防止するための焼成凝灰岩の製造
方法に関するものである。

（発明の背景） 緑色等の凝灰岩は二酸化けい素（ＳｉＯｚ）、酸化７　
ｋ　ミナ（Ａ１２０３　）、酸化第二鉄（ＦｆＬ２０３
）、酸化カリウム（Ｋ２Ｏ）、酸化ナトリウム（Ｎａｚ
Ｏ）等が主成分であり、我が国には大量に埋蔵されてお
り、この鉱物は粘土鉱物と異なり、３次元の構造を持ち
、鉱物結晶内部に空孔があり、この空孔にはイオン及び
水分子が出入できるものである。

このイオンは交換性があり、水の吸脱着、イオン交換に
際し、容積変化を示さない特性を有してあり、更に、炭
酸ガスヤ窒素ガス、アンモニアガス等を吸着し、カリウ
ム、ナトリウム等と置換する能力をもっています。

然し、この鉱物の結晶内部には、水（Ｈ２０−）と結晶
水（Ｈ２Ｏ’）か３０％前後含まれており、これ等を除
去することにより多大の吸着作用とイオン交換を行なう
ようになります。

次に、セメントの主要な原料は石灰石と粘土であって、
その外には珪石、酸化鉄、硫化鉄鉱焼滓が使われ、それ
に凝結時間を遅延させる目的で少量の石膏が加えられて
あります。これらの原料を配合して１４５０°Ｃで焼成
されたものが現在使用されているポルトランドセメント
であります。

これ等の構成分が生成されてセメントになり、セメント
に水が加えられろと反応化合して熱エネルギーの一部を
放出して、より低位のエネルギー状態となって安定化し
ようとすることをセメントの水和反応と云います。

そして、セメントと骨材な混合して作るコンクリート及
びモルタルは、建設資材、二次製品資材として大量に使
用されていますが、その反面多くの欠点があります。

上記の欠点の一つにセメントの宿命とも云われている白
華現象（エフロレッセンス）がある。

これはセメントの水和反応より生成される水酸化カルシ
ウムが水に溶けてコンクリート及びモルタルの表面に溶
出し、空気中の炭酸ガスと化合して炭酸カルシウムとな
り、白い粉の状態で表面に付着して大変に見苦しい結果
を生ずるものであります。

（従来の技術） そこで、従来この種の白華を防止するために種々方法が
実施されている。そして、その技術としては特公昭５８
−５５１０６号公報が）、ろ。

この従来のものは、凝灰岩を２５〜１５ｎに破砕したも
のを骨材と【、てコンクリートブロックの全骨材量に２
０％〜６０％を混合してブロックを製造するようにした
ものである。

然し、このもの〜コンクリートグロックに混合する加工
されない凝灰岩の吸水率は約２０％前後であって、吸水
率としては他の物と比較して必ずしも多くないと云う欠
点がある。

即ち、白華の発生が高いと共に、配合料を増やせば亀裂
等が生ずると云う欠点がある。

更に、この従来のものに使用する凝灰岩は、それ自体の
性質が大変に軟弱で脆いため、他の骨材との混合中に著
しく破壊される欠点と、この破壊によって内部の微細孔
も減少するため凝灰岩の吸着、吸収の能力を低下し、白
華の発生を防止することができない欠点とがある。

（発明が解決しようとする問題点） コンクリート及びモルタル等の製品に生ずる白華の発生
を防ぐためには、混合する骨材が著しく吸水率が多いこ
とが必要であると共に、混入中に破壊されず現状を維持
することが重要である。また、コンクリート及びモルタ
ルを使用するために炭酸ガスを吸着することと、塩素、
アンモニア窒素等をも吸着分解してコンクリート及びモ
ルタルの塩害防止をすることが必要である。

ところが、これ等の要望を満たす白華防止の骨材等は現
在のところ見当らず、その出現が望まれていた。

本発明は、上述の各要望を満足するために提起するもの
である。

（問題点を解決するための手段） 本発明の焼成凝灰岩の製造法は、上述の問題点をすべて
解決する優れたものであって、凝灰岩を１０メツシュ前
後に粉砕する。これを回転乾燥炉に注入すると共に、２
００℃乃至５８０°Ｃにて注入から排出までの時間を３
０分乃至３５分とする。

この焼成凝灰岩が常温となってから約２００７ｈ乙の粒
子に粉砕し、上記目的の達成を計っている。

（実　　施　　例） 次に、本発明の詳細な説明すると、緑色等の凝灰岩の焼
成方法は、先ず凝灰岩を１０メツシュ前後の大きさに粉
砕する。これを回転乾燥炉。

に注入して焼成する。この焼成は回転乾燥炉の高い方の
入口から挿入して乾燥炉の回転によつ−て低い方の端部
に向って移動して排出される。

此の時、乾燥炉内の温度を注入口で２００°Ｃとし、声
出口で５８０℃に設定する。この注入口から排出口まで
の時間を３０分乃至３５分とする。此の焼成処理により
水分は完全に無くなり、結晶水は２．０％となる。そし
て、主成分の二酸化硅素。

酸化アルミナ等は、熱エネルギーを得て生石灰と混合さ
れた時に活性化されるものである。

この様にして焼成された緑色等の凝灰岩は、冷却されて
常温となってから約２００メツシュの粒子に粉砕する。

この粉砕された２００メツシュの焼成凝灰岩は、ゼオラ
イト結晶を保有し、１オングストローム程の微細孔を無
数に有し、炭酸ガス、７ンモニアガス等を多量に吸着し
、陽イオン交換の容量も極めて多大である。

（発明の効果） 以上の如く、本発明の焼成緑色凝灰岩によれば、セメン
トの性質上、水に溶けてコンクリートやモルタル表面に
溶出される水酸化カルシウムと炭酸ガスの化合を阻止す
ることにより、水酸化カルシウムが炭酸カルシウムに変
化して白い粉の状態で表面に付沿するのをコンクリフト
、モルタルを問わずセメントの重量比２０％混合便用す
ることにより、炭酸ガスを吸着して分解は換してしまう
ので表面に浴出してくる水酸化カルシウムは炭酸ガスと
化合することは出来な（なり、日華現象は発生しな（・
ものである。

なお、前記工程でＭ造された本発明の焼成凝灰岩は、従
来の未焼成の緑色凝灰岩が１８％の吸水率しかないのに
対して、約倍に近い３２％の吸水率を有すると云う焼成
凝灰岩として優れた効果がある。そして、この焼成凝灰
岩はセメントに混和されて骨材の一部となりますが、吸
Ｎ機能とイオン交換機能を有するためにコンクリート及
びモルタルの硬化えの悪影響を及ぼすことは全くないと
云う優れた利点がある。

更に、本発明の焼成凝灰岩をコンクリート及びモルタル
に使用する事により白華防止と平行して炭陵ガスを吸着
することと、この焼成凝灰岩はゼオライト質の多孔であ
り％塩素、７ンモ二７窒素等をも吸着分解するので、コ
ンクリート及びモルタルの塩害防止、更に、鉄筋、鉄骨
等の防錆にも極めて大きな効果を及ぼし、コンクリート
の耐久力を高めると云う特性もある。

また、この焼成凝灰岩によれば、フンクｉＪ　−トやモ
ルタル等の風化を遅延させ、着色されたモルタル、コン
クリートが彩色があざやかであると共九、打設されたコ
ンクリートは、白いよだれ現象を無くし美しいコンクリ
ート面を永く保持する事ができる効果がある。

そして、凝灰岩を最初ＶＣｉｏメツシュで２００℃乃至
５８０℃にて回転乾燥炉で焼成するので、多孔質の固体
のま〜焼成されると共に、硬軟状態が適宜良好に焼成さ
れ、且つ、凝灰岩の焼成の仕上り色が黒色等に成らず美
１ｉＫ仕上がると云う効果がある。また、焼成された凝
灰岩を常温となってから、約２００メツシュの粒子に粉
砕したことによって、最初に２００メツシュに粉砕する
ものより破壊されるのが少なく充分に空孔を保持し、白
華成分を吸着及び吸収すると云う優れた利点がある。

実　　　施　　　例 ２００メツシュの粒度の焼成凝灰岩及び川砂、川砂利を
下表に示す様にセメントと混合してコンクリートの舗道
板１５α×３０ｃＩＬ厚さ３．０αを成形した。養生方
法は屋外で自然養生して表面の観察を行った。対照とし
て川砂、川砂利セメントを混合したものを同時忙成形し
た。すべて単位セメント量は２６０Ｋｇ／ｍｓとした。

試験は２８日令で行った。

上記図表の如く、焼成凝灰岩の骨材が全骨材容量のうち
１５％以下の場合には、白華の発生が見られる。また、
焼成凝灰岩が全骨材容量１５％以上の場合には、白華が
発生しなし・ものである。

即ち、コンクリートの日華を防止するためには全骨材容
量のうち１５％以上の焼成凝灰岩の骨材が必要となる。

更に、焼成凝灰岩の骨材が全骨材容量の３０％を超える
と、ひびわれが発生して製品の強靭化が低下するもので
ある。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 凝灰岩を１０メッシュ前後に粉砕し、これを回転乾燥炉
   に注入して２００℃乃至５８０℃にて注入から排出まで
   の時間を３０分乃至３５分に亘つて移動しながら加熱処
   理し、内部の水分を除去乾燥した後、焼成された焼成凝
   灰岩が常温となつてから約２００メッシュの粒子に粉砕
   せしめることを特徴とするコンクリート及びモルタルの
   白華防止用の焼成凝灰岩の製造法。