JPS641427B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS641427B2 JPS641427B2 JP20585283A JP20585283A JPS641427B2 JP S641427 B2 JPS641427 B2 JP S641427B2 JP 20585283 A JP20585283 A JP 20585283A JP 20585283 A JP20585283 A JP 20585283A JP S641427 B2 JPS641427 B2 JP S641427B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- calcium silicate
- quicklime
- slurry
- heating
- molded
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
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- Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
Description
本発明は、軽量でしかも高強度のけい酸カルシ
ウム成形体を製造する方法に関するものである。 嵩密度0.1〜0.3ｇ／cm3程度の軽量けい酸カルシ
ウム成形体を製造する方法としては、特公昭45−
25771号公報記載の方法およびその改良法に属す
る種々の方法が提案されているが、従来の製法
は、一般に反応原料の調製または硬化性けい酸カ
ルシウム結晶水和物の調製に長時間を要するほ
か、製品物性が充分でないものが多かつた。 本発明は、上記従来の製法にみられたような欠
点のない軽量けい酸カルシウム成形体の製造法を
提供することを目的とするものである。 本発明によるけい酸カルシウム成形体の製造法
は、CaO結晶の大きさが0.3μ以下である生石灰を
消化し、得られた石灰乳を結晶質けい酸原料およ
び水と混合して加圧下に撹拌しながら加熱するこ
とにより沈降体積が300ml以上のけい酸カルシウ
ム結晶水和物（但し少なくとも一部がゾノトライ
トからなるもの；以下、この明細書において同
じ）のスラリーを生成させ、該スラリーを脱水成
形し、得られた脱水成形物を加熱乾燥または加圧
下の加熱により硬化させることを特徴とする。 上記本発明の製法によれば、反応原料の調製お
よびけい酸カルシウム結晶水和物の調製のいずれ
の工程も短時間で終了し、しかも約0.10ｇ／cm3以
下というきわめて低い嵩密度でも実用上充分な強
度および耐熱性を有するけい酸カルシウム成形体
を容易に得ることができる。 但し、本発明において用いる“CaO結晶の大き
さが0.3μ以下である生石灰”とは、新鮮な破断面
を走査型電子顕微鏡で観察したときに認められる
粒状ないし粒子融着物状の微結晶粒の平均径（粒
子が融着を起こしていると認められる場合はその
形状から一次粒子の大きさを推定する）が0.3μ以
下の微細なものである生石灰をいう。このような
生石灰は、生石灰としては公知のものと思われる
が、本発明者らが知る限りにおいて、従来けい酸
カルシウム成形体製造用の石灰原料として用いら
れてきた生石灰はCaO結晶の大きさが0.3μをこえ
るものであり、もちろんかかる生石灰が上記本発
明のような特定の製法における石灰原料として使
われた例はない。この生石灰は市販の生石灰の中
にも見いだすことができるが、生石灰を製造する
際CaO結晶の大きさを意識した品質管理は行われ
ていないものと思われ、同一銘柄でもCaO結晶の
大きさは一定しないことが多い。CaO結晶の大き
さが0.3μ以下である生石灰は、最も普通には、石
灰石を比較的低温で焼成することにより製造する
ことができる。特に適当な焼成条件は次式を満足
する条件である。 Ｔ＜−50t＋1250 900≦Ｔ≦1150 ｔ≧0.5 （但しＴは焼成温度〔℃〕、ｔは焼成時間〔Hr〕） 上述のような生石灰を石灰原料として用いて行
う本発明のけい酸カルシウム成形体の製造法につ
いて、以下、工程順に説明する。 上記生石灰を消化する条件には特に制限がな
く、常法により、約10〜40倍量の水または熱水を
用いて行えばよい。生石灰の消化に関しては、特
公昭55−29952号公報記載の方法のように強力な
撹拌を行なつたり特公昭56−16101号公報記載の
方法のように長時間消化を行うことにより沈降し
難い消石灰とする方法が知られているが、本発明
で採用した生石灰はそのような特殊な消化方法を
採用しなくても速かに反応性のよい消石灰を生成
する。 けい酸原料としては結晶質のもの、たとえばけ
い石の、平均粒径５〜15μ程度の微粉末を用い
る。 これらの原料を、好ましくはCaO／SiO2モル
比が約0.90〜1.10になるような比率で混合し、約
20〜40倍量の水でスラリー化し、オートクレーブ
中で高温加圧下に、望ましくは15Kg／cm2以上の水
蒸気圧下、1.5時間以上反応させて、ゾノトライ
トまたはこれとトバモライトとからなるけい酸カ
ルシウム結晶水和物を生成させる。但し、けい酸
カルシウムがゾノトライトとトバモライトとから
なる場合でも、後者の比率はなるべく低いほうが
望ましい。反応時間が不充分で非結晶質のCSH
が残存し、実質的にトバモライトしか生成してい
ないスラリーは、濾水性および離型性が悪く、成
形が困難である。本発明の製法におけるこの水熱
反応は、前述のような生石灰から生成した消石灰
のすぐれた反応性により、CaO結晶の粗大な生石
灰を原料に用いた場合よりも著しく速く進行す
る。反応条件は概ね常法のそれに従つてよいが、
反応中、または少なくとも反応の一時期には、強
力な撹拌を行い、それにより、得られるけい酸カ
ルシウム結晶水和物の沈降体積が300ml以上、好
ましくは350ml以上になるようにする。沈降体積
が300ml未満のものからは、嵩密度0.1ｇ／cm3前後
の軽量成形体を得ることが難しい。但しここでけ
い酸カルシウム結晶水和物の沈降体積とは、濃度
を２％に調整したけい酸カルシウム結晶水和物ス
ラリー500mlを内径50mmの500mlメスシリンダーに
入れ、20℃で２時間静置したときの沈降したけい
酸カルシウム結晶水和物層の体積をいう。 以上の工程を経て生成する沈降体積が300ml以
上のけい酸カルシウム結晶水和物は、単に嵩高で
あるだけでなく独特の形状を持つ集合体を形成し
ている。すなわち、けい酸カルシウムの針状結晶
は直径が20〜80μ程度の球状集合体を形成してい
るが、この球状集合体は、内部が疎で殻が緻密な
ものである（中空体ではない）。このような集合
体を形成しているけい酸カルシウム結晶水和物
は、成形して乾燥するだけでも硬化する性質を持
つ。したがつて、このけい酸カルシウム結晶水和
物のスラリーに補強用繊維質材料（たとえば石
綿、岩綿、ガラス繊維、パルプ、レーヨンスフ
等）を適当量混合したのち、鋳込成形法、プレス
成形法、抄造成形法等任意の方法により脱水成形
し、得られた脱水成形物を100〜250℃の熱風で加
熱乾燥するか、約12〜20Kg／cm2の水蒸気を用いて
オートクレーブ中で加熱すると、硬化した成形体
が得られる。加熱乾燥のみで硬化させる方法は製
造設備が簡単で熱量消費も少なくてすむ利点があ
り、一方オートクレーブ中で処理する方法は、実
質的にゾノトライトからなる、強度および耐熱性
が特にすぐれた製品を与えるという長所がある。 次に実施例および比較例を示して本発明を説明
するが、以下の各例において用いた生石灰は次の
ようなものである。
ウム成形体を製造する方法に関するものである。 嵩密度0.1〜0.3ｇ／cm3程度の軽量けい酸カルシ
ウム成形体を製造する方法としては、特公昭45−
25771号公報記載の方法およびその改良法に属す
る種々の方法が提案されているが、従来の製法
は、一般に反応原料の調製または硬化性けい酸カ
ルシウム結晶水和物の調製に長時間を要するほ
か、製品物性が充分でないものが多かつた。 本発明は、上記従来の製法にみられたような欠
点のない軽量けい酸カルシウム成形体の製造法を
提供することを目的とするものである。 本発明によるけい酸カルシウム成形体の製造法
は、CaO結晶の大きさが0.3μ以下である生石灰を
消化し、得られた石灰乳を結晶質けい酸原料およ
び水と混合して加圧下に撹拌しながら加熱するこ
とにより沈降体積が300ml以上のけい酸カルシウ
ム結晶水和物（但し少なくとも一部がゾノトライ
トからなるもの；以下、この明細書において同
じ）のスラリーを生成させ、該スラリーを脱水成
形し、得られた脱水成形物を加熱乾燥または加圧
下の加熱により硬化させることを特徴とする。 上記本発明の製法によれば、反応原料の調製お
よびけい酸カルシウム結晶水和物の調製のいずれ
の工程も短時間で終了し、しかも約0.10ｇ／cm3以
下というきわめて低い嵩密度でも実用上充分な強
度および耐熱性を有するけい酸カルシウム成形体
を容易に得ることができる。 但し、本発明において用いる“CaO結晶の大き
さが0.3μ以下である生石灰”とは、新鮮な破断面
を走査型電子顕微鏡で観察したときに認められる
粒状ないし粒子融着物状の微結晶粒の平均径（粒
子が融着を起こしていると認められる場合はその
形状から一次粒子の大きさを推定する）が0.3μ以
下の微細なものである生石灰をいう。このような
生石灰は、生石灰としては公知のものと思われる
が、本発明者らが知る限りにおいて、従来けい酸
カルシウム成形体製造用の石灰原料として用いら
れてきた生石灰はCaO結晶の大きさが0.3μをこえ
るものであり、もちろんかかる生石灰が上記本発
明のような特定の製法における石灰原料として使
われた例はない。この生石灰は市販の生石灰の中
にも見いだすことができるが、生石灰を製造する
際CaO結晶の大きさを意識した品質管理は行われ
ていないものと思われ、同一銘柄でもCaO結晶の
大きさは一定しないことが多い。CaO結晶の大き
さが0.3μ以下である生石灰は、最も普通には、石
灰石を比較的低温で焼成することにより製造する
ことができる。特に適当な焼成条件は次式を満足
する条件である。 Ｔ＜−50t＋1250 900≦Ｔ≦1150 ｔ≧0.5 （但しＴは焼成温度〔℃〕、ｔは焼成時間〔Hr〕） 上述のような生石灰を石灰原料として用いて行
う本発明のけい酸カルシウム成形体の製造法につ
いて、以下、工程順に説明する。 上記生石灰を消化する条件には特に制限がな
く、常法により、約10〜40倍量の水または熱水を
用いて行えばよい。生石灰の消化に関しては、特
公昭55−29952号公報記載の方法のように強力な
撹拌を行なつたり特公昭56−16101号公報記載の
方法のように長時間消化を行うことにより沈降し
難い消石灰とする方法が知られているが、本発明
で採用した生石灰はそのような特殊な消化方法を
採用しなくても速かに反応性のよい消石灰を生成
する。 けい酸原料としては結晶質のもの、たとえばけ
い石の、平均粒径５〜15μ程度の微粉末を用い
る。 これらの原料を、好ましくはCaO／SiO2モル
比が約0.90〜1.10になるような比率で混合し、約
20〜40倍量の水でスラリー化し、オートクレーブ
中で高温加圧下に、望ましくは15Kg／cm2以上の水
蒸気圧下、1.5時間以上反応させて、ゾノトライ
トまたはこれとトバモライトとからなるけい酸カ
ルシウム結晶水和物を生成させる。但し、けい酸
カルシウムがゾノトライトとトバモライトとから
なる場合でも、後者の比率はなるべく低いほうが
望ましい。反応時間が不充分で非結晶質のCSH
が残存し、実質的にトバモライトしか生成してい
ないスラリーは、濾水性および離型性が悪く、成
形が困難である。本発明の製法におけるこの水熱
反応は、前述のような生石灰から生成した消石灰
のすぐれた反応性により、CaO結晶の粗大な生石
灰を原料に用いた場合よりも著しく速く進行す
る。反応条件は概ね常法のそれに従つてよいが、
反応中、または少なくとも反応の一時期には、強
力な撹拌を行い、それにより、得られるけい酸カ
ルシウム結晶水和物の沈降体積が300ml以上、好
ましくは350ml以上になるようにする。沈降体積
が300ml未満のものからは、嵩密度0.1ｇ／cm3前後
の軽量成形体を得ることが難しい。但しここでけ
い酸カルシウム結晶水和物の沈降体積とは、濃度
を２％に調整したけい酸カルシウム結晶水和物ス
ラリー500mlを内径50mmの500mlメスシリンダーに
入れ、20℃で２時間静置したときの沈降したけい
酸カルシウム結晶水和物層の体積をいう。 以上の工程を経て生成する沈降体積が300ml以
上のけい酸カルシウム結晶水和物は、単に嵩高で
あるだけでなく独特の形状を持つ集合体を形成し
ている。すなわち、けい酸カルシウムの針状結晶
は直径が20〜80μ程度の球状集合体を形成してい
るが、この球状集合体は、内部が疎で殻が緻密な
ものである（中空体ではない）。このような集合
体を形成しているけい酸カルシウム結晶水和物
は、成形して乾燥するだけでも硬化する性質を持
つ。したがつて、このけい酸カルシウム結晶水和
物のスラリーに補強用繊維質材料（たとえば石
綿、岩綿、ガラス繊維、パルプ、レーヨンスフ
等）を適当量混合したのち、鋳込成形法、プレス
成形法、抄造成形法等任意の方法により脱水成形
し、得られた脱水成形物を100〜250℃の熱風で加
熱乾燥するか、約12〜20Kg／cm2の水蒸気を用いて
オートクレーブ中で加熱すると、硬化した成形体
が得られる。加熱乾燥のみで硬化させる方法は製
造設備が簡単で熱量消費も少なくてすむ利点があ
り、一方オートクレーブ中で処理する方法は、実
質的にゾノトライトからなる、強度および耐熱性
が特にすぐれた製品を与えるという長所がある。 次に実施例および比較例を示して本発明を説明
するが、以下の各例において用いた生石灰は次の
ようなものである。
【表】
実施例１〜４；比較例１、２
生石灰を20倍量の熱水（温度70℃）に投入し、
315rpmで回転する撹拌翼を有する撹拌機で撹拌
しながら15分間消化した。次いでこれに平均粒径
10μのけい石粉末を、CaO／SiO2モル比が1.0にな
るように添加して均一なスラリーとし、120rpm
の撹拌機付オートクレーブ中、温度197℃、圧力
15Kg／cm2で、2.5時間（但し実施例４は６時間）
反応させた。得られたけい酸カルシウム結晶水和
物のスラリーは、その固形分に対し５重量％のア
モサイト石綿および２重量％の耐アルカリ性ガラ
ス繊維を混合してから脱水プレス成形し、得られ
た成形体は15℃で20時間乾燥して硬化させた。け
い酸カルシウム結晶水和物の性状および硬化した
成形体の物性を第１表に示す。 実施例５〜10；比較例３〜５ 実施例１〜４と同様にして生石灰の消化を行い
且つけい石粉末との混合スラリーを調製し、
120rpmの撹拌機付オートクレーブ中、温度197
℃、圧力15Kg／cm2で、２時間（但し比較例５は１
時間）反応させた。得られたけい酸カルシウム結
晶水和物のスラリーの成形を実施例１〜４と同様
にして行なつた後、得られた成形体を温度197℃、
圧力15Kg／cm2で６時間処理し、更に150℃で20時
間乾燥した。その結果を第２表に示す。
315rpmで回転する撹拌翼を有する撹拌機で撹拌
しながら15分間消化した。次いでこれに平均粒径
10μのけい石粉末を、CaO／SiO2モル比が1.0にな
るように添加して均一なスラリーとし、120rpm
の撹拌機付オートクレーブ中、温度197℃、圧力
15Kg／cm2で、2.5時間（但し実施例４は６時間）
反応させた。得られたけい酸カルシウム結晶水和
物のスラリーは、その固形分に対し５重量％のア
モサイト石綿および２重量％の耐アルカリ性ガラ
ス繊維を混合してから脱水プレス成形し、得られ
た成形体は15℃で20時間乾燥して硬化させた。け
い酸カルシウム結晶水和物の性状および硬化した
成形体の物性を第１表に示す。 実施例５〜10；比較例３〜５ 実施例１〜４と同様にして生石灰の消化を行い
且つけい石粉末との混合スラリーを調製し、
120rpmの撹拌機付オートクレーブ中、温度197
℃、圧力15Kg／cm2で、２時間（但し比較例５は１
時間）反応させた。得られたけい酸カルシウム結
晶水和物のスラリーの成形を実施例１〜４と同様
にして行なつた後、得られた成形体を温度197℃、
圧力15Kg／cm2で６時間処理し、更に150℃で20時
間乾燥した。その結果を第２表に示す。
【表】
【表】
Claims (1)
- １ CaO結晶の大きさが0.3μ以下である生石灰を
消化し、得られた石灰乳を結晶質けい酸原料およ
び水と混合して加圧下に撹拌しながら加熱するこ
とにより、沈降体積が300ml以上の、ゾノトライ
トまたはこれとトバモライトとからなるけい酸カ
ルシウム結晶水和物のスラリーを生成させ、該ス
ラリーを脱水成形し、得られた脱水成形物を加熱
乾燥または加圧下の加熱により硬化させることを
特徴とするけい酸カルシウム成形体の製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20585283A JPS60103067A (ja) | 1983-11-04 | 1983-11-04 | けい酸カルシウム成形体の製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20585283A JPS60103067A (ja) | 1983-11-04 | 1983-11-04 | けい酸カルシウム成形体の製造法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60103067A JPS60103067A (ja) | 1985-06-07 |
| JPS641427B2 true JPS641427B2 (ja) | 1989-01-11 |
Family
ID=16513774
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20585283A Granted JPS60103067A (ja) | 1983-11-04 | 1983-11-04 | けい酸カルシウム成形体の製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60103067A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US11528395B2 (en) | 2019-08-02 | 2022-12-13 | Sony Olympus Medical Solutions Inc. | Camera head |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4895447B2 (ja) * | 2001-09-27 | 2012-03-14 | 株式会社エーアンドエーマテリアル | ケイ酸カルシウム材およびその製造方法 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5298021A (en) * | 1976-02-13 | 1977-08-17 | Osaka Patsukingu Seizoushiyo K | Method of manufacturing plastics of calcium silicate having high specific strength |
| JPS5445334A (en) * | 1977-08-12 | 1979-04-10 | Osaka Patsukingu Seizoushiyo K | Method of making super light calicium silicate formed body |
| JPS5732021A (en) * | 1980-08-01 | 1982-02-20 | Diesel Kiki Co Ltd | Fuel injector |
-
1983
- 1983-11-04 JP JP20585283A patent/JPS60103067A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US11528395B2 (en) | 2019-08-02 | 2022-12-13 | Sony Olympus Medical Solutions Inc. | Camera head |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60103067A (ja) | 1985-06-07 |
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