JPS6310111B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

この発明は硬化性組成物、殊に、水硬性スラグ
と二水石こうを主体とした硬化性組成物に関す
る。水硬性スラグと石こうと石灰を主要成分とす
る硬化体は高炉スラグ、石こう等副産物を利用し
たものであり、石こうボード等に比べて強度も大
きく、耐水性にも優れれていることから、最近健
築材料としてこの分野に於ける衆目を集めてい
る。かかる建築材料は水硬性である高炉スラグと
石こうと石灰と水とを適宜の割合、一般には高炉
スラグ100重量部に対し石こう10〜400重量部、石
灰0.1〜５重量部、水20〜40重量部の割合の調合
物に、必要に応じて、繊維質材料、増粘剤、凍結
防止剤、発泡剤、軽量骨剤等を加え、混練し、押
出成形、プレス成形、鋳込み成形等種々の成形方
法に応じて成形した成形物を自然養生あるいは90
℃以下の蒸気養生を行うことにより硬化せしめ製
造されている。 しかしながら、かかる方法により硬化性組成物
を硬化するときは本来の強度を発現するまでに多
大の養生時間を必要とし甚だ経済的でない。本発
明者らはかかる現状に鑑み養生時間を短縮すべく
検討を重ねた結果、活性なアルミナ水和物を使用
すればその目的を達成しうることを発見し、本発
明を完成したものである。即ち、本第１の発明は
水硬性スラグと二水石こう（以下、石こうと記
す）と石灰と活性アルミナ水和物とを主成分とす
る硬化性組成物に関し、本第２の発明は、本第１
の発明に更にメチルセルロースを加えて更に硬化
時間を短縮し、最終的硬化体強度を高める硬化性
組成物に関するものである。 本発明に使用する活性アルミナ水和物とは、Ｘ
線回析的に無定形の活性水酸化アルミニウム、或
いは、いわゆるアルミナフレツシユゲルであつ
て、周知の方法例えば、塩化アルミニウム、硫酸
アルミニウム、硝酸アルミニウム、あるいはこれ
らの塩基性塩（塩基性塩化アルミニウム、塩基性
硫酸アルミニウム、塩基性硝酸アルミニウム）、
アルミン酸アルカリ、ギ酸、酢酸、シユウ酸、ク
エン酸等の有機酸アルミニウムの正塩あるいは塩
基性塩等の水可溶性アルミニウム塩に、アルカリ
物質例えば、水酸化アルカリ、炭酸あるいは重炭
酸アルカリ、アンモニア、尿素（加熱を必要とす
る）等を加えることにより、あるいはアルミニウ
ムアルコレートの加水分解等により容易に製造す
ることができるが、本発明活性アルミナ水和物は
これらの方法により製造されたものに限定される
ものではない。しかして、本発明に使用する活性
アルミナ水和物は沈澱法によりこれを製造した場
合、これを炉別することなくそのまま使用しても
よいし、必要ならば別して使用してもよい。活
性アルミナ水和物の使用割合は水硬性スラグの組
成、石こうとスラグとの使用割合、石灰の使用割
合等により異なるが、水硬性スラグと石こうの合
量に対し0.1〜５重量％の範囲がよい。 即ち、下限未満では本発明の効果を期待するこ
とができず、上限を越えても養生時間をそれほど
短縮することはできない。 しかして、本発明に使用する主原料、水硬性ス
ラグは高炉スラグ、電気炉スラグ等で潜在水硬性
を有するものであればよく、比表面積が大なるも
のほどよいが一般的には1500cm²／ｇ以上、特に
2000〜3000cm²／ｇのものが好適である。即ち、
1500cm²／ｇ以下のものでは硬化時間が長く、3000
cm²／ｇ以上に粉砕することは経済的でない。 また主原料である石こうは二水石こうであつ
て、りん酸石こう、排脱石こう、天然石こうを使
用することができ、石灰としては生石灰、消石灰
であり、殊に消石灰が望ましく、その使用割合は
水硬性スラグと石こうの含量に対し0.1〜５重量
％である。また、本発明に於ける水硬性スラグと
石こうの使用割合は１：２〜２：0.1（重量比）の
範囲がよい。次に本第２の発明に使用するメチル
セルロースは、水硬性スラグと石こうの合量に対
し、0.1〜3.0重量％がよい。即ち、0.1未満では本
発明の効果を期待することができず、3.0以上加
えても添加量に見合う効果は望み得ない。 今、本発明の効果を具体的に示せば次の通りで
ある。 具体例 １ 比表面積2400cm²／ｇの高炉スラグ（CaO41.40
％、SiO₂35.75％、Al₂O₃15.19％、MgO5.55％、
Fe₂O₃0.13％）50部、排脱石こう50部、消石灰1.5
部、水25部、塩化アルミと炭酸アンモニウムから
常法により得た活性アルミナ水和物を80℃で４時
間乾燥したものの所定量を混合し、２×２×８cm
の型枠に流し込み、湿度95％、温度50℃の恒湿恒
温槽に入れ、所定時間養生した後これを取出し脱
型後、曲げ強度を測定した（本第１の発明）。 また更にメチルセルロースを添加したものにつ
いても上記と同じ条件で成形体を製造し曲げ強度
を測定した（本第２の発明）。 尚、比較例として活性アルミナ水和物無添加の
もの、活性アルミナ水和物に代えて、市販の結晶
性水酸化アルミニウム1.0部を用いたもの、及び
活性アルミナ水和物に代えてAl₂O₃4.2％硫酸アル
ミニウム水溶液をAl₂O₃換算で、1.0部を添加した
ものについても同様の試験を行つたその結果も併
せ示す。

【表】 Ｂ…メチルセルロース
上表から明らかな通り、結晶性水酸化アルミニ
ウムは全く効果がなく、また硫酸アルミニウムに
ついても、硬化時間短縮効果はあまり期待できな
い。 以下に本発明の実施例を掲げて更に説明する。
尚、特にことわらない限り、％は全て重量％を示
す。 実施例 １ 具体例１で用いた組成と同じ高炉スラグを紛砕
したもの80部、りん酸副産二水石こう20部、消石
灰1.5部、アルミン酸ソーダと硫酸アルミニウム
から常法により製造し60℃、３時間乾燥した活性
アルミナ水和物2.0部を混合し、25部の水を加え
て更によく混練後４×４×16cmの型枠に入れ湿度
95％、温度50℃で所定時間養生し、脱型後曲げ強
度を測定した。 その結果は次表の通りであつた。

【表】 実施例 ２ 実施例１で用いた高炉スラグ70部、排脱二水石
こう30部、消石灰３部、水25部、塩化アルミニウ
ムに炭酸ガスを吹き込むことにより製造した活性
アルミナ水和物及びメチルセルロース（信越化学
(株)製品名6OSH−15000）を用いて実施例２と同
様の方法により成型体を製造し、湿度95％、温度
60℃で所定時間養生し、脱型後、曲げ強度を測定
した。その結果は次の通りである。

【表】 上表から明らかな通り、活性アルミナ水和物と
メチルセルロースを併用することにより、一段と
硬化時間が短縮され、最終強度も増大することが
判る。 実施例 ３ 高炉スラグ（CaO42.00％、SiO₂34.12％、
Al₂O₃15.25％、MgO6.32％、Fe₂O₃0.80％、比表
面積2400cm²／ｇ）と排脱水石こうの配合比を次表
のような割合で変化させた混合物100部に、硫酸
アルミニウムと炭酸カルシウムより製造した活性
アルミナ水和物（未乾燥物Al₂O₃7.2％）20部、消
石灰1.8部および水10部を添加混練し、実施例１
と同様の方法により成形体を製造し、湿度95％、
温度80℃で24時間養生し、曲げ強度を測定した結
果は第３表の通りであつた。

【表】 実施例 ４ 実施例２で用いた高炉スラグ（比表面積2100）
80部、排脱石こう20部、消石灰1.5部、実施例３
で用いた活性アルミナ水和物１部、メチルセルロ
ース１部、石綿20部、水30部を混練し、押出し成
型機により、5.6×1.2×30cmの成型体を製造後、
湿度95％、温度50℃で48時間養生し、これを取出
し5.6×1.2×20cmに裁断し、曲げ強度を測定し
た。その結果比重1.75ｇ／cm²、曲げ強度175Kg／
cm²であつた。 尚、メチルセルロースを使用しないことを除い
ては上記と同一条件で製造した成形体の比重は
1.75ｇ／cm²、曲げ強度141Kg／cm²であつた。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 水硬性スラグと二水石こうと石灰と活性アル
   ミナ水和物とを主成分とする硬化性組成物であつ
   て、該組成物の成分である水硬性スラグ(A)と二水
   石こう(B)と石灰(C)と活性アルミナ水和物(D)のそれ
   ぞれの使用割合が Ｃ／（Ａ＋Ｂ）×100＝0.1〜５（重量％） Ｄ／（Ａ＋Ｂ）×100＝0.1〜５（重量％） Ａ：Ｂ＝１：２〜２：0.1（重量比） である硬化性組成物。 ２ 水硬性スラグと二水石こうと石灰と活性アル
   ミナ水和物とメチルセルロースを主成分とする硬
   化性組成物であつて、該組成物の成分である水硬
   性スラグ(A)と二水石こう(B)と石灰(C)と活性アルミ
   ナ水和物(D)とメチルセルロース(E)のそれぞれの使
   用割合が Ｃ／（Ａ＋Ｂ）×100＝0.1〜５（重量％） Ｄ／（Ａ＋Ｂ）×100＝0.1〜５（重量％） Ｅ／（Ａ＋Ｂ）×100＝0.1〜3.0（重量％） Ａ：Ｂ＝１：２〜２：0.1（重量比） である硬化性組成物。