JPS63159277A - 無機質硬化体の製造方法 - 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】 ［技術分野１ 本発明は、水硬性無機質材料を主成分とし無機建築材な
どとして用いられる耐久性に優れ美麗な無ＩＳ！質硬化
体の製造方法に関するものである。

［背景技術］ 従来上り、水硬性無機質材料を主成分とする成形品の慎
様付けなどの化粧仕上げは塗料によって行なわれている
。しかしながら、塗料による塗装では、■耐候性、耐薬
品性及び耐摩耗性において劣り、又、■耐久性において
は艮期開の経過で変退色等の劣化現象が現れ、成形品の
表面の美観が損なわれるという問題があった。

そこで、成形品の表面に施釉して６００℃以上の高温で
焼成する方法が提案されている。つまり、成形材料を任
意の形状に成形し、この成形品の表面に施釉し、高温で
焼成することにより、釉薬な成形品の表面に融着させて
美麗で耐久性に優れた無機質硬化体を製造しようとする
ものである。この場合、水硬性無機質材料としては、主
としてポルトランドセメントが用いられるが、焼成工程
において有機物の分解やセメント水和物の脱水分解が起
こり、それが水蒸気などとなって蒸発するときに釉薬材
料の表面に気泡を発生させることになって、そのため表
面に気泡やピンホールが残存して平滑な表面が得られな
いという問題があった。焼成時間を艮くすると気泡やピ
ンホールは減少するが、一旦釉薬内に閉じ込められた小
さな気泡は脱泡しにくく、完全にピンホールのない表面
を得ることは難しいものである。

［発明の目的］ 本発明は上記事情に鑑みて為されたものであり、その目
的とするところは、表面に気泡とかピンホールが存在せ
ず美麗で耐久性のある無機質硬化体を製造することにあ
る。

［発明の開示１ 本発明の無機質硬化体の製造方法は、水硬性無機質材料
と耐熱性骨材を主成分とする原料に水を加えて成形材料
を調製し、この成形材料を成形賦形してした後予備硬化
させ、次いで６５０℃以上の温度で焼成した後釉薬材料
を被覆し、この後再度６５０℃以上の温度で焼成するこ
とを特徴とするものであり、この構成により上記目的が
達成されたものである。即ち、釉薬材料を被覆している
ので、耐久性、耐候性、耐薬品性及び耐摩耗性に優れた
無機質硬化体を得ることができ、しかも釉薬材料を被覆
する前に予め焼成するので、賦形された成形品から有機
物の分解ガスとかセメント水和物の脱水、分解によって
発生するＨ２０〃スを除去でき、この状態で釉薬材料を
被覆して焼成するので、表面に気泡やピンホールのない
美麗な無機質硬化体を製造することができる。　本発明
における水硬性無機質材料としては、セメント、スラグ
、石膏等を季げることができる。この内、セメントとし
ては普通ポルトランドセメント、アルミナセメント、早
強セメント、ジェットセメント、高炉セメントなどを用
いることができる。

この水硬性無機質材料に配合される耐熱性骨材としては
、いわゆる火成岩、けい砂、シャモット、シェルベン、
煉瓦粉、抗火石などを用いることがで外、特に熱に対し
て安定な挙動を示すものが好ましい、この耐熱性骨材は
、水硬性無機質材料１００重を部ｔこ対して５０〜２０
０重量部の範囲で使用される。耐熱性骨材が５０重量部
未満のときは、高温の焼成工程において成形品が破壊し
たり、クラックが発生したりして強度の低下が着しい。

逆に２００重ＩＬ部を超えると、バインダー成分量が少
なくなりすぎて強度が低下してしまう。

その他、繊維を配合してもよいが、この繊維としてアス
ベスト、つオラストナイト等の無８！繊維、ポリプロピ
レン、ビニロン等の有ｌｆｉ繊維ヲ用いることができる
。又、所望により種々の添加剤を配合する。

又、成形法によっては可塑剤を配合する。可塑剤として
はメチルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロ
ース、カルボキシメチルセルロー、　　ス、ヒドロキシ
エチルセルロースなど、水に溶解し増粘効果のあるもの
が好ましい。

この水硬性無機質材料と耐熱性骨材を主成分とする原料
に水を加えて成形材料を調製する。水は成形可能な範囲
の成形性を成形材料に与え且つ水硬性無機質材料の硬化
に必要な１以上であればよく、できるだけ少量配合する
のが好ましい。

この成形材料は加圧成形、押出成形、注型等、常法にし
たがって成形される。成形品の表面には成形と同時に模
様付けを行ったり、二次的に加圧成形やロールプレス等
により模様付けを行うことができる。

このようにして得られた成形品を予備的に水和硬化させ
る。硬化の程度は取り扱いできる程度以上であればよい
。

次に、この予備硬化させた成形品を６５０℃以上の温度
で１０〜６０分間、好ましくは３０〜５０分間焼成を行
う。この場合、成形品の厚さが薄いものは短くても良く
、厚いものは長時間を要する。

本発明にあっては、６５０℃以上の温度で焼成するのが
必須ｖｔＩｔＬ要件である。即ち、セメント硬化体は１
００℃以上の温度で毛細管空隙に含まれる自由水が失わ
れる。２００℃以上になると徐々に可塑剤などに使用さ
れた有機物の分解が進み始める。

２５０〜３５０℃でアルミナ及び鉄を含む水和物の結合
水の大部分とトバモライト系水和物の結合水の２０％が
失われる。４５０〜５８０℃で水利反応により生成した
Ｃａ（ＯＨ）ｚの分解が起こりＣａＯとＨ２Ｏになる。

６００℃以上ではトバモライト系水和物の結合水の脱水
が更に進行し、９００’Ｃ付近で略完全に結合水を失っ
てしまう。従って、６００℃以下の温度でも、予備焼成
を行うことにより有機物の分解ガスやＣａ（Ｏｌｌ）２
の分解ガスなどは除去されるので、釉薬材料を焼き付け
た時にはピンホールが減少するなどの効果が認められる
が、セメント硬化体の結合水の脱水は大部分が６００〜
７００℃で起こること、又、第１図の１０５°Ｃ＠量を
ベースとしたときの焼成による積算重量減少率を示すグ
ラフ（Ａ・・・水中養生３週間、Ｂ・・・自然養生２日
間、Ｃ・・・自然養生２４時間、Ｄ・・・自然養生８時
間）から明らかなように焼成前の養生が充分な程加熱に
よる重量減少率は高くなるという知見に基づいて、本発
明にあっては６５０℃、好ましくは７５０℃以上の温度
で焼成するものである。

このようにして成形品を６５０℃の温度で１０〜６０分
間焼成した後、冷却し、この後釉薬材料を被覆する。釉
薬材料は６００℃以上の焼成温度で溶融する通常のもの
を使用する。たとえばＰｂＯ・＾Ｉ２０．・５ｉ０２の
他Ｂａｄ、　ＮａＪｓその他の組成を用いることができ
る。この釉薬材料はスプレー塗布するのが簡便であるが
、凹凸模様がないか、あっても深さが浅い場合には７０
−コータ一方式が採用できる。

次に、釉薬材料を被覆した成形品を焼成炉に入れて焼成
し、釉薬材料を焼き付ける。焼成温度は６５０℃以上、
通常８００〜８５０℃の範囲であり、水硬性無機質材料
の強度劣化を考慮して１０００℃以下が望ましい。

焼成した後は、成形品の強度を回復させるために再水和
処理する方が望ましい、再水和処理は、湿熱養生、水中
養生、オートクレーブ養生等通常の方法で行なうことが
できる。

このようにして気泡、ピンホールの殆どない無機質硬化
体が製造される。

次に、本発明の実施例を示すが、本発明は以下の実施例
に限定されるものではない。

（実施例） 普通ポルトランドセメン）１００重量部、シェルベン１
００３１　ＩＩ　ｉ　、ヒドロキシプロピルメチルセル
ロース２．０重量部、アスベスト５重量部、水２６重量
部を加えて混練して成形材料を調製した。

この成形材料を押出成形機により、幅３００−転厚さ６
働論の平板状に成形し、長さ３００１に切断して得た成
形品を２日間養生した。この成形品を１０５℃で５時間
乾燥し、８００℃（昇温速度１０℃／分）で３０分焼成
した。

冷却した後、スプレーにより釉薬材料を塗布し、８５０
℃で３０分間焼成し、冷却後水中養生を２週問行って気
泡、ピンホールのない施釉無機質硬化体を得た。

［発明の効果］ 本発明にあっては、水硬性無機質材料と耐熱性骨材を主
成分とする原料に水を加えて成形材料を１Ｉｌｌｌｔシ
、この成形材料を成形賦形した後予備硬化させ、次いで
６５０℃以上の温度で焼成した後釉薬材料を被覆し、こ
の後再度６５０℃以上の温度で焼成することを特徴とす
るものであり、成形材料に耐熱性骨材を含有させること
により、高温で溶融する釉薬を使用することができ、従
って、この成形品を焼成することで、複雑多様な模様を
簡単且つ効率よく付与でき、又、耐候性、耐薬品性、耐
摩耗性及び耐久性に優れた無機質硬化体をｇｉ遺するこ
とがでさるものであり、しかも釉薬材料を被覆する前に
予め焼成するので、賦形された成形品から有機物の分解
〃スとかセメント水和物の脱水、分解によって発生する
Ｈ２０〃スを除去でき、この状態で釉薬材料を被覆して
焼成するので、表面に気泡やピンホールのない美麗な無
機質硬化体を製造することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は１０５℃恒量をベースとしたときの焼成による
積算重量減少率を示すグラフである。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）水硬性無機質材料と耐熱性骨材を主成分とする原
   料に水を加えて成形材料を調製し、この成形材料を成形
   賦形した後予備硬化させ、次いで６５０℃以上の温度で
   焼成した後釉薬材料を被覆し、この後再度６５０℃以上
   の温度で焼成することを特徴とする無機質硬化体の製造
   方法。