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JP3448121B2 - 軽量無機質板の製造方法 - Google Patents

軽量無機質板の製造方法

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JP3448121B2
JP3448121B2 JP33619394A JP33619394A JP3448121B2 JP 3448121 B2 JP3448121 B2 JP 3448121B2 JP 33619394 A JP33619394 A JP 33619394A JP 33619394 A JP33619394 A JP 33619394A JP 3448121 B2 JP3448121 B2 JP 3448121B2
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JP
Japan
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sio
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JP33619394A
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JPH08175881A (ja
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一男 歌書
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Nichiha Corp
Original Assignee
Nichiha Corp
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Publication date
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First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=18296611&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=JP3448121(B2) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Nichiha Corp filed Critical Nichiha Corp
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B28/00Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
    • C04B28/18Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing mixtures of the silica-lime type
    • C04B28/186Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing mixtures of the silica-lime type containing formed Ca-silicates before the final hardening step
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P40/00Technologies relating to the processing of minerals
    • Y02P40/10Production of cement, e.g. improving or optimising the production methods; Cement grinding
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    • Y02W30/50Reuse, recycling or recovery technologies
    • Y02W30/91Use of waste materials as fillers for mortars or concrete

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  • Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はゾノトライトを主成分と
する軽量無機質板の製造方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来からゾノトライトを主成分とする軽
量無機質板が提供されている。該軽量無機質板はケイ酸
質原料と石灰質原料とを水に分散せしめたスラリーを加
圧下に加熱反応せしめてゾノトライトを生成させ、該ゾ
ノトライトのスラリーを抄造脱水成形し、該成形物を加
熱脱水乾燥する方法によって製造されたいた(特公昭4
5−25771号等)。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
技術にあっては、所望の製品強度を得るためには繊維補
強材を略8重量%程度添加し、更にケイ酸質原料と石灰
質原料との硬化反応を進めるために150℃と言う高温
に加熱しなければならず、したがって添加する繊維補強
材として耐熱性の低いものを用いると上記加熱によって
劣化して補強効果がなくなってしまうし、吸湿性のある
ものを用いれば製品の耐水性が悪くなる。しかし耐熱性
に優れ吸湿性のない繊維補強材は非常に高価なものであ
って原料コストが高くなると言う問題点があった。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明は上記従来の課題
を解決するための手段として、ケイ酸質原料と石灰質原
料とを主体とする原料を水に分散せしめたスラリーを加
圧下に加熱反応せしめてゾノトライトを主成分とするス
ラリーを調製し、該スラリーに更に活性SiO 2 を含む
アルカリ硬化性無機物質を添加混合して抄造脱水成形
し、得られた成形物を養生硬化せしめる軽量無機質板の
製造方法を提供するものである。本発明を以下に詳細に
説明する。
【0005】〔ケイ酸質原料〕 本発明で用いられるケイ酸質原料としては、例えばケイ
酸、無定形ケイ酸、ケイ砂、ケイ石粉、ケイ藻土、石
英、長石類、粘土鉱物、スラグ、白土、フライアッシ
ュ、パーライト、バーミキュライト等のSiO2 を主成
分とする原料である。
【0006】〔石灰質原料〕 本発明で用いられる石灰質原料とは消石灰、生石灰、カ
ーバイト滓等のCaOを主成分とする原料である。
【0007】〔ゾノトライトの生成〕 上記ケイ酸質原料と石灰質原料とを水に分散させてスラ
リーとし、該スラリーを加圧下に攪拌しながら加熱する
とケイ酸カルシウム反応によって該スラリー中にゾノト
ライトが生成する。上記ゾノトライト生成反応におい
て、ケイ酸質原料に含まれるSiO2 と石灰質原料に含
まれるCaOとのモル比〔SiO2 〕/〔CaO〕は通
常7:3〜3:7の範囲とされ、スラリー中の固形分濃
度は通常10〜40重量%程度とされ、反応は通常オー
トクレーブ中で攪拌しつゝ行なわれ、圧力は10〜20
kg/cm2 、温度は170〜220℃程度に設定され、反
応時間は通常7〜12時間程度とされる。
【0008】〔活性SiO 2 を含むアルカリ硬化性無機
物質〕 上記のようにして調製されたゾノトライトスラリーには
活性SiO 2 を含むアルカリ硬化性無機物質が添加され
るが、該活性SiO 2 を含むアルカリ硬化性無機物質と
しては、例えば高炉スラグ、高炉セメント、フライアッ
シュ、シリカヒューム等の活性SiO2 を含む物質が
いられる。該活性SiO 2 を含むアルカリ硬化性無機物
質はスラリー固形分に対して通常20〜50重量%程度
添加される。
【0009】〔第三成分〕 上記スラリーにはパーライト、石膏粉末、炭酸カルシウ
ム、炭酸マグネシウム、木質セメント板廃棄物粉末等の
充填材、パルプ、木質繊維、木片、木毛等の木質補強
材、ポリエステル繊維、ポリアミド繊維、アクリル繊
維、アセテート繊維、綿繊維等の有機繊維、ガラス繊
維、セラミック繊維、岩綿、金属繊維等の無機繊維等の
補強材が添加されてもよい。本発明においては通常上記
充填材はスラリー固形分中通常3〜20重量%程度添加
され、上記補強材はスラリー固形分中10重量%以下の
添加量で充分な強度の製品が得られる。
【0010】〔抄造〕 抄造はフローオン方式、ハチェック方式、バッチ方式等
公知の装置を用いた方法で行なわれるが、抄造に際して
はスラリー中の固形分濃度は通常5〜15重量%程度に
調節される。そして抄造されたマットは真空吸引あるい
はプレスにより脱水され、所望なればメイキングロール
等を用いて該マットを所定枚数積層してもよい。
【0011】〔プレス成形〕 上記抄造されたマットは所望なればプレス成形によって
所定の形状に成形される。この場合の成形圧力は通常5
〜30kg/cm2 である。
【0012】〔養生硬化〕 上記抄造され望ましくは成形された成形物は養生され
る。養生条件は通常50〜80℃で6〜15時間行なわ
れる。養生温度が低い場合は勿論養生時間は長くなる。
上記養生工程において、添加された活性SiO 2 を含む
アルカリ硬化性無機物質中に含まれる活性SiO2 がス
ラリー中に石灰質原料から溶出したアルカリ、主として
Ca++イオンと反応してケイ酸カルシウムあるいはアル
ミン酸カルシウムゲルを生成して硬化する。養生後は通
常80〜120℃、2〜5時間程度加熱乾燥を行なって
製品とする。
【0013】
【作用】ケイ酸質原料と石灰質原料とを主体とする原料
を水に分散せしめたスラリーを加圧下に加熱するとスラ
リー中にケイ酸カルシウム反応によってゾノトライトが
生成する。このようにして得られたゾノトライトスラリ
ー中には石灰質原料から溶出したアルカリ、主としてC
++イオンが含まれているので、該スラリーに活性Si
2 を含むアルカリ硬化性無機物質を添加すると、該
性SiO 2 を含むアルカリ硬化性無機物質中の活性Si
2 がCa++と反応してケイ酸カルシウムゲルを生成し
て硬化する。上記硬化反応は主として該スラリーを抄造
脱水成形した後、成形物の養生工程中において進行す
る。したがって本発明の無機質板の強度はゾノトライト
相互の絡み合いに加えて活性SiO 2 を含むアルカリ硬
化性無機物質と溶存アルカリとの反応にもとづくケイ酸
カルシウム硬化物によって発現されるから、繊維補強材
および軽量骨材などを多量添加する必要はなく軽量な無
機質板が得られる。
【0014】
【実施例】〔実施例1〕 ケイ石粉と消石灰とを水に分散させて固形分濃度30重
量%のスラリーを調製する。該ケイ石粉と消石灰との混
合比率はケイ石粉に含まれるSiO2 と消石灰に含まれ
るCaOとのモル比が5:5になるようにする。該スラ
リーはオートクレーブ中で15kg/cm2 の圧力下、20
0℃の温度に加熱し、攪拌しつゝ9時間反応させる。該
反応によりケイ石粉のSiO2 と消石灰のCaOとが反
応してゾノトライトが生成され、またスラリー中にはケ
イ酸カルシウム反応中間生成物が存在する。上記ゾノト
ライトスラリー中に活性SiO 2 を含むアルカリ硬化性
無機物質として高炉スラグを添加し、更に充填材として
パーライト、繊維補強材としてパルプを添加し、固形分
濃度10重量%のスラリーを調製する。該スラリー中の
固形分の組成は下記の通りである。 ゾノトライト 57重量% 高炉スラグ 30 〃 パルプ 3 〃 パーライト 10 〃 上記混合スラリーはハチェック式抄造機によって抄造脱
水されてマットとされ、該マットを15kg/cm2 の圧力
でプレスして所定形状に成形する。上記抄造脱水成形さ
れた成形物は60℃の温度で12時間養生され、上記養
生工程中に高炉スラグに含まれている活性SiO2 が反
応中間生成物から溶出したCa++イオンと反応してケイ
酸カルシウムゲルとなり硬化する。養生後は120℃で
4時間加熱乾燥する。このようにして比重0.30、曲
げ強度47 kgf/cm2 の軽量無機質板が製造される。
【0015】〔実施例2〕 実施例1の高炉スラグに代えてフライアッシュを使用
し、他は実施例1と同様にして軽量無機質板を製造す
る。得られた軽量無機質板の比重は0.28、曲げ強度
39 kgf/cm2 であった。
【0016】〔実施例3〕 実施例1の高炉スラグに代えてシリカヒュームを使用
し、他は実施例1と同様にして軽量無機質板を製造す
る。得られた軽量無機質板の比重は0.40、曲げ強度
51 kgf/cm2 であった。
【0017】
【発明の効果】したがって本発明においてはゾノトライ
ト系の無機質板の強度が活性SiO 2 を含むアルカリ硬
化性無機物質によって補強されるから、繊維補強材や軽
量骨材を多量添加する必要がなく、またどんな種類の繊
維補強材でも使用することが出来、軽量でかつ安価な無
機質板が得られる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI C04B 16:02 C04B 14:18 14:18) 111:40 111:40

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】ケイ酸質原料と石灰質原料とを主体とする
    原料を水に分散せしめたスラリーを加圧下に加熱反応せ
    しめてゾノトライトを主成分とするスラリーを調製し、
    該スラリーに更に活性SiO 2 を含むアルカリ硬化性無
    機物質を添加混合して抄造脱水成形し、得られた成形物
    を養生硬化せしめることを特徴とする軽量無機質板の製
    造方法
  2. 【請求項2】該活性SiO 2 を含むアルカリ硬化性無機
    物質は高炉スラグ、高炉セメント、フライアッシュおよ
    びシリカヒュームからなる組から選ばれる請求項1に記
    載の軽量無機質板の製造方法
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JP4886328B2 (ja) * 2006-03-10 2012-02-29 ニチハ株式会社 無機質板状体及びその製造方法
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