JPS6335472A

JPS6335472A - ホウロウコンクリ−トの製造法

Info

Publication number: JPS6335472A
Application number: JP17472586A
Authority: JP
Inventors: 稔沢出; 飯塚　芳雄; 純一池谷
Original assignee: Shimizu Construction Co Ltd
Current assignee: Shimizu Construction Co Ltd
Priority date: 1986-07-26
Filing date: 1986-07-26
Publication date: 1988-02-16

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、ホウロウコンクリートの製造法、特に平滑で
強固なホウロウ焼付は層を有するホウロウコンクリート
の製造法に関する。

（従来の技術）コンクリート製品は多孔質であって吸水率が高いため、
これを外壁とした場合、雨水の浸入を阻止すべく防水処
理をしなければならない。

こうした欠点のない製品の一つとして、セメントコンク
リート成型体の表面にホウロウ層を設けて、コンクリー
ト成型体表面を平滑で耐候性、耐薬品性等の優れたもの
とした「ホウロウコンクリート」が知られている。

そしてホウロウコンクリートの製造法は、まず耐熱コン
クリートで所定形状成形水を製造し、これを乾燥又は仮
焼した後、その表面にホウロウ用釉薬スリップを塗布し
てから、炉内で６００〜９００℃で高温加熱してホウロ
ウ焼付は層を形成する方法によって行なわれるものであ
る。

（発明が解決しようとする問題点）しかしながら、炉内で高温加熱して得られたホウロウコ
ンクリートのホウロウ表面を見ると、ヒビ割れ（貫入）
、めくれ、ピンホールなどが多く発生しており、耐候性
、耐食性、美飾性等に劣るものとなる欠点がある。

これは、普通ポルトランドセメントを用いるコンクリー
ト成型体基材中に存在するＣａ（ＯＨ）ｚ、ＣａＯ等と
の反応作用により生成する変質された釉薬ポウロウ層と
なることに起因し、コンクリート成型体基材と変質ホウ
ロウ層との熱膨張率に大きな差異が生じたため、又は熔
融釉薬の凝固途中で分解ガスの放出が続いているためと
考えられる。

すなわち、一般にセメント水和物は焼成されると、温度
上昇につれて次のごとく変化する。

温度１０５℃前後では、自由水が完全に失われ、さらに
７００℃位までに化学的結合水の大部分が失われ、セメ
ント水和物はかなり収縮する。

また５００℃〜５８０℃では、下式によりセメント水和
物中のＣａ（ＯＨ）２が分解してＣａＯとなり、親水さ
れる。

Ｃａ（ＯＨ）２−”　Ｃａｏ　＋　８２０この結果、焼
成（仮焼）されたコンクリートは、その中にＣａＯを含
むセメント水和物が作り出されるため、石灰によるスレ
ーキング現象等による膨張の危険にさらされる。

次に、７５０℃付近からＣａ　ＣＯｓの分解が始まりＣ
Ｏｔガスが発生し、８２５℃でセメント水和物は焼結し
て、クリンカー状のものとなる。

以上のように、セメントコンクリート成型体は高温加熱
を受けると材質が種々に変化するため、ホウロウ面に種
々の悪影響を及ぼす問題が！）る。

（問題点を解決するための手段）本発明者は上記に鑑み研究を重ねた結果、そうした問題
点を解消したホウロウコンクリートの製造法を開発する
に至った。

本発明では、ホウロウコンクリート成型体基材に改良を
加えることによって、焼付はホウロウ層にヒビ割れ、め
くれ、ピンホールなどが発生しないようにしたもので、
すなわち本発明は、水砕スラグを骨材として配合した耐
熱性セメントコンクリート成型体表面に、ホウロウ焼付
けすることを特徴とするホウロウコンクリートの製造法
である。

水砕スラグは、金属精練時等に同時に生成する非金属質
蒐物である溶融状態のスラグ（１２００〜１４００℃）
に水又は冷風を吹き付けて冷却することによって得られ
るもので、現在では都市ゴミ焼却時に生じる灰の溶融物
に同様の処理を行って大量に生産されるものである。

その組織はガラス状の非晶質物で、組成は主に５ｉｎ２
とＣａＯとＡ　Ｉ　２０　＊とからなり、その他ＦｅＯ
３Ｍｎ０等を含有している。

外観は、水噴射による急冷、破砕の場合で１〜５…ｍ程
度の角ばった粒体となっており、含有ＦｅＯ，ＭｎＯ等
により黒味がかった色をしている。

水砕スラグは、ガラス質であるため、同じくガラス質で
あるホウロウ層とのなじみが非常によく、両者の接きが
強固となる。すなわち水砕スラグは結晶質でなくガラス
質であるため、同一成分組成の結晶体と比較すると溶融
点は低く反応性が良いものであり、よってホウロウ釉薬
とのｉ＋ｉ１着が容易に生じる結果、両者の接合は強固
なものとなる。

また熱膨張率にも大差がなく、よってその後両者に加わ
る熱ｆｉ歴に対しても、ヒビ割れ、剥離等を生じること
ない。

水砕スラグの配合量は、セメント１００重量部に対して
１００〜３００重量部が好ましい。

その下限量より少ないと、反比例してセメント址の割合
が増し、従ってホウロウ層にピンホール生成を増強する
などの悪影響を及ぼす成分の遊離Ｃａ０Ｊｉが増加する
ばかりでなく、ポウロウコンクリート基材の収縮が大き
くなって、ホウロウ層に釉ちぢれが生成するなどの不都
合が生じる。

他方、上限量を越えると平滑なポウロウ面が得られない
ばかりでなく、セメントコンクリート基材が実用強度を
保有しないものとなる。

耐熱性セメントコンクリートとしては、アルミナセメン
ト、あるいはポルトランドセメントに活性の微粉末シリ
カを配合して得られた耐熱セメント（例えば、「リフラ
フリート」（商品名：黒崎窯業（株）製）等が使用され
、高温加熱時に基材コンクリートが劣化することを回避
するために、耐熱セメントが還択使用される。

その他、周知の混和剤が、通常使用量（１０〜２０重量
部）添加される。

ホウロウ焼付けには、常用のホウロウ釉薬組成のものが
使用でき、例えば以下のようなものが挙げられる。

■　ｐｂ○：３１．１重量％、ＺｎＯ：６．８重量％、
Ｎａ、Ｏ：２．８重量％、Ａｌｔｏｓ：８．５重量％、
１３２０、：１３．２ｆｆｉ量％、Ｓ　＋Ｏｒ：３７　
、６重量％よりなる釉薫（溶融点＝７３０℃）。

■　ＣａＯ：４．０重量％、ＭｇＯ：２．１重量％、Ｎ
ａｎｏ：６．６重量％、Ｋ２Ｏ：１４．１重量％、Ｌ　
ｉ２０　：６．０重量％、Ａ１□Ｏ，：１０．９重量％
、Ｂ２０．・１０．２重厘％、ＢｚＯｓ：１１　、９重
量％、Ｓ　ｉｏ　２：　３４　、２重量％よりなる釉薬
（溶融点二６４０℃）。

■　ＰｂＯ：４１．１重量％、ＺｎＯ：４．．１重量％
、Ｎ　Ｂ２０　：　３　、１重量％、Ａｌ２Ｏ，：６．
８重量％、Ｂ２０ｉ：１６．９重量％、Ｓ　ｉｏ　２：
２８　、　Ｏ重量％よりなる釉薬（溶融点＝５３０℃）
。

（実施例）実施例１（イ）アルミナセメント１００重量部、都市ゴミ焼却灰
より得られた水砕スラグ（粒径２〜０．７５ｍｍ）２５
０重量部、水５７ｆｆｉ量部、混和剤１５重量部からな
る混合物を型枠内で打設し、２０ｍｍｘ２０論−×１０
０輪輪のセメントコンクリート成型板を得た。これを養
生した後、６５０℃の温度で６０分間仮焼し、放冷した
。

次に前記仮焼セメントコンクリート板の表面に、前記■
の釉薬１００重量部に対してメチルセルロースナトリウ
ム０．５重量部、顔料３．０重量部及び水６０重量部よ
りなるホウロウ用釉薬スリップを、スプレーガンを用い
て均等に塗布し、乾燥した後、７８０℃に保ったガス炉
中で２時間焼成してホウロウ焼付を行った。

く口）比較例として、天然砂（平均粒径１．２＋ａｍ）
を骨材として用いた以外は、（イ）と同じくしてセメン
トコンクリート板表面にホウロウ焼ｆ寸けを行った。

（イ）と（ロ）で得られた両ホウロウコンクリートを比
較した結果、（イ）のものはホウロウ層にヒビ割れ、め
くれ、ピンホール等の異常が全く認められず、平滑で美
麗なものであった。

これに対して、（口〉のものはホウロウコンクリート基
材に一部ヒビ割れが認められ、そしてホウロウ層にヒビ
割れ、ピンホールのほかに、一部めくれが生じていた。

実施例２（ハ）　アルミナセメント１００重量部、都市ゴミ焼却
灰溶融物より得られた溶融水砕スラグ（粒径２゜０〜０
．０７５＋＊ａ＋＞　２００重量部、水６０重量部、混
和剤１２重足部からなる混合物を型枠内で打設し、２０
ｍ＋ａＸ２０瞳論×９０−一のセメントコンクリート成
型板を得た。これを養生した後、６００℃の温度で９０
分間仮焼し、放冷した。

次に該仮焼セメントコンクリート板の表面に、前記■の
釉薬１００重量部に対してメチルセルロースナトリウム
０．５重量部、顔料３，０重量部及び水６０重量部より
なるホウロウ用釉薬スリップを、スプレーガンを用いて
均等に塗布し、乾燥した後、７００℃に保ったガス炉中
で２時間焼成してホウロウ焼付を行った。

（ニ）比較例として、岩石破砕砂（平均粒径１．２ｍ糟
）を骨材として用いた以外は、（ハ）と同じくしてセメ
ントコンクリート板表面にホウロウ焼付けを行った。

（ハ）と（ニ）で得られた両ホウロウコンクリートを比
較した結果、（ハ）のものはホウロウ層にヒビ割れ、め
くれ、ピンホール等の異常が全く認められず、平滑で美
麗なものであった。

他方、（ニ）のものはホウロウ層にヒビ割れ、ピンホー
ルのほかに、一部めくれが生じていた。

以上実施例の結果から明らかなとおり、水砕スラグを骨
材として配合したセメントコンクリート成型体表面にホ
ウロウ焼付けした製品は、その表面ホウロウ層にヒビ割
れ、めくれ、ピンホールなどが無く、色むらも生ぜず、
平滑美麗なものであった。

これに対して、骨材として水砕スラグを使用しなかった
ものでは、ホウロウ層に、ヒビ割れ、ピンホールなどが
生じて色むらがあり、外観性、耐候性、耐食性等に劣る
ものであった。

なお、上記再実施例の製品ホウロウコンクリート板で水
砕スラグ配合のものは、密度：１．６５〜１　、７５　
（ｇ／ａｍコ）、曲げ強度：８６．Ｏ〜９９゜５　（ｋ
ｇ／　ｃ＋＋＋”）、圧縮強度：　１９０〜２９０　（
ｋｇ／　ａ＠”）であり、透水性は殆どなかった。また
、本発明に係る水砕スラグ配合コンクリート基材は、１
０００℃加熱を受けても軟化することなく、体積変化も
殆どなく、耐火性のよいものであった。

（発明の効果）以上のとおり、水砕スラグを骨材として配合した耐熱性
セメントコンクリート成望体表面に、ホウロウ焼付けす
る、本発明のホウロウコンクリートの製造性によれば、
単に骨材を水砕スラグに置換するだけで、ヒビ割れ、め
くれ、ピンホールなどの異常が全くなく、耐水性、耐食
性がよく、かつ平滑、美麗なホウロウ層を有するホウロ
ウコンクリートが容易、確実に生産できるのである。

そして、水砕スラグは製鋼副産物、都市ゴミ焼却副産物
等として大量に生産され、その廃棄処分が問題となって
いるものであるが、これを有用物として利用することが
できるため、ホウロウコンクリートの製造コストも低減
できる利点がある。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）水砕スラグを骨材として配合した耐熱性セメント
コンクリート成型体表面に、ホウロウ焼付けすることを
特徴とするホウロウコンクリートの製造法。
（２）水砕スラグが、都市ゴミ等の廃棄物焼却灰の水砕
スラグであることを特徴とする特許請求の範囲第１項記
載のホウロウコンクリートの製造法。
（３）水砕スラグの配合量が、耐熱セメント１００重量
部に対して１００〜３００重量部であることを特徴とす
る特許請求の範囲第１項又は第２項記載のホウロウコン
クリートの製造法。
（４）耐熱セメントが、ポルトランドセメントに活性微
粉末シリカを配合したものであることを特徴とする特許
請求の範囲第１項ないし第３項のいずれかに記載のホウ
ロウコンクリートの製造法。