[go: up one dir, main page]

JP4628237B2 - 軽量気泡コンクリートの製造方法 - Google Patents

軽量気泡コンクリートの製造方法 Download PDF

Info

Publication number
JP4628237B2
JP4628237B2 JP2005289526A JP2005289526A JP4628237B2 JP 4628237 B2 JP4628237 B2 JP 4628237B2 JP 2005289526 A JP2005289526 A JP 2005289526A JP 2005289526 A JP2005289526 A JP 2005289526A JP 4628237 B2 JP4628237 B2 JP 4628237B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
grains
particle size
alc
cellular concrete
medium
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 - Fee Related
Application number
JP2005289526A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2007099546A (ja
Inventor
文明 松下
公一 今澤
Original Assignee
住友金属鉱山シポレックス株式会社
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 住友金属鉱山シポレックス株式会社 filed Critical 住友金属鉱山シポレックス株式会社
Priority to JP2005289526A priority Critical patent/JP4628237B2/ja
Publication of JP2007099546A publication Critical patent/JP2007099546A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4628237B2 publication Critical patent/JP4628237B2/ja
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Landscapes

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

Description

本発明は、建築物の壁、屋根、床などに使用される軽量気泡コンクリート(ALC)の製造方法に関する。
ALCの製造においては、生石灰、セメント及び珪石からなる各主原料と、石膏や繰り返し原料(オートクレーブ前の切断屑並びにALC廃材)などの副原料とを、水と混合撹拌して、得られた原料スラリーにアルミニウム粉末などの発泡剤を加え、補強鉄筋を配した型枠内に流し込んで発泡させる。更に、所定時間を経てケーキ状半硬化体となった後、ピアノ線で所定寸法に切断し、オートクレーブにより高温高圧での水蒸気養生を行って製造される。
このようにして製造されたALCは、内部に気泡と細孔を含むため絶乾かさ比重が0.5程度と非常に軽量でありながら、高い耐火性及び断熱性を備え、強度も比較的高いという優れた特性を持っている。そのため、ALCは建築材料として広く使用され、例えば、仕様に沿った各種寸法に切断され、場合によっては様々な加工や仕上げを行うことによって、壁、屋根、床などの用途に応じたパネルなどのALC建築材料製品とされる。
ALCの強度物性を発現させているのが、オートクレーブによる高温高圧水蒸気養生で生成するトバモライトである。トバモライトは、高温高圧水蒸気養生の過程において、セメントと生石灰の水和で生成した低結晶性の珪酸カルシウム水和物(CSH)が、水蒸気養生中に珪石から供給される珪酸成分と反応して結晶化したものである。一般に、トバモライトの生成過程であるオートクレーブでの高温高圧水蒸気養生では、珪石の溶解が反応を律速することが広く知られている。従って、珪酸質原料として使用する珪石の粒度、単結晶サイズ、純度、不純物の種類と含有量などが、ALCの物性に大きな影響を及ぼす。
そこで従来から、珪酸質原料としての珪石、特に珪石の粒度について多くの検討がなされている。例えば、珪石の粒度を規定したALCの製造方法として、特開昭59−128254号公報には重量平均径で15μm以下とすることが、特開平04−197605号公報には2000〜2500と6000〜12000ブレーンにピークを有する粒度分布の珪砂を用いることが記載されている。また、特開2001−019571号公報には、平均石英結晶粒径が10μm未満の珪石と10〜500μmの珪石を混合し、その混合珪石の平均石英結晶粒径を15〜300μmとすると共に、10μm未満の珪石の混合割合を60重量%以下にした混合珪石を使用することが記載されている。
特開昭59−128254号公報 特開平04−197605号公報 特開2001−019571号公報
本発明は、このような従来の事情に鑑み、珪酸質原料として用いる珪石の粒度を調整することにより、強度などの諸物性に優れたALCを製造できる方法を提供することを目的とする。
上記目的を達成するため、本発明が提供する軽量気泡コンクリート(ALC)の製造方法は、生石灰、セメント及び粉砕した珪石からなる主原料に水を加えて混合撹拌し、得られた原料スラリーに発泡剤を加え、補強鉄筋を配した型枠内に流し込んで発泡させ、所定時間を経てケーキ状半硬化体となった後、オートクレーブにより高温高圧での水蒸気養生を行って製造される軽量気泡コンクリートの製造方法において、該粉砕後の珪石が、粒径10μm未満を微粒、10μm以上100μm未満を中粒、100μm以上を粗粒と規定したとき、微粒、中粒、粗粒の全てを含み、粗粒の重量百分率が9〜15%で、微粒/中粒の重量比が0.9〜1.2であることを特徴とする。
本発明によれば、珪酸質原料として用いる珪石の粒度を調整するだけで、強度などの諸物性に優れるALCを製造することができる。従って、本発明のALCを建築用パネルなどとして用いることによって、近年の特殊な工法に対応でき、例えばALCパネルを強い力で把持してクレーンなどで吊り上げたり、ALCパネルを小型の取付金具を用いて建築物に施行したりすることが可能になる。
ALCは内部に気泡と細孔を含むため絶乾かさ比重が0.5程度と非常に軽量でありながら、強度も比較的高いという優れた性質を持っている。この強度を発現させているのが、オートクレーブによる高温高圧水蒸気養生の過程で生成する珪酸カルシウム水和物のトバモライトである。このトバモライトの生成過程では、珪石の溶解が反応を律速することが広く知られている。
本発明者らは、珪石の粒度について検討し、種々の方法で粉砕して粒度を変えた珪石を用いてALCを製造し、それぞれ得られたALCの物性値を調べた。その結果、微粒が結晶核の生成に寄与し、中粒が結晶の成長に寄与すること、残存する粗粒が骨材効果などにより物性値に影響することと共に、これら微粒、中粒、粗粒が一定の条件を満たした場合にALCが優れた強度を発現することを見出し、本発明をなすに至ったものである。
即ち、粉砕後の珪石について、粒径10μm未満を微粒、10μm以上100μm未満を中粒、100μm以上を粗粒と規定したとき、微粒、中粒、粗粒の全てを含み、粗粒の重量百分率が9〜15%で、微粒/中粒の重量比が0.9〜1.2である珪石を珪石原料として使用したとき、高い強度のALCが得られることが分かった。更に、粉砕後の珪石における微粒の重量百分率が40〜50%であれば、高い強度のALCが安定して得られるため一層好ましい。
上記の微粒、中粒、粗粒の全てを含む珪石について、その粒度を上記範囲内に調整した場合にALCの強度が高くなる原因は明らかではないが、微粒と中粒の重量比を0.9〜1.2に調製することで、トバモライトの結晶核の生成と結晶成長とがバランス良く促進され、十分なトバモライトが生成すると同時に、粗粒の重量百分率を9〜15%とすることによって、残留する粗粒が骨材効果を果たし、これらが相乗してALCの強度が向上するものと考えられる。
珪酸質原料として、徳島県の同一鉱山から産出する珪石を用いて、ALCを製造した。その際、珪石を予めボールミルで粉砕して、微粒(粒径10μm未満)、中粒(粒径10μm以上100μm未満)、粗粒(粒径100μm以上)の割合を調整することにより、下記表1に示す粒度分布を有する試料1〜7の珪石を準備し、これを珪酸質原料として使用した。
Figure 0004628237
上記の珪石45重量部に、石灰質原料として生石灰5重量部とセメント30重量部、繰り返し原料20重量部を混合し、これらの固体原料の合計100重量部に対し水60重量部と、少量のアルミニウム粉末及び界面活性剤を加え、混練してスラリーを作成した。このスラリーを型枠に流し込んで発泡させ、水和により硬化してケーキ状半硬化体とした後、180℃、10気圧のオートクレーブにおいて6時間の高温高圧水蒸気養生を施した。
得られたALCブロックを100mm角の立方体に成形し、JIS A5416に準じて圧縮強度を測定した。その結果を、微粒、中粒、粗粒の重量百分率及び微粒/中粒の重量比と共に、下記表2に示した。尚、圧縮強度のJIS A5416における規格値は3.0N/mm以上であるが、実際には近年開発されているクレーンでの吊り上げや小型の取付金具を用いる特殊な工法に対応するため、4.5N/mm以上が必要である。そこで、表2中の評価では、圧縮強度4.5N/mm以上を適(○)、3.0N/mm以上4.5N/mm未満を不適(△)、3.0N/mm未満を不可(×)と判定した。
Figure 0004628237
本発明による試料1〜2においては、圧縮強度の判定は全て可であった。これらの試料では、粗粒が9〜15%の範囲で比較的多く、且つ微粒/中粒の重量比が0.9〜1.2とほぼ同等であった。一方、比較例である試料3〜7では、圧縮強度は全て不適であった。試料3〜5では粗粒が10%以上で比較的多いが、微粒/中粒の重量比が0.9未満で微粒が少な過ぎる。また、試料6〜7では粗粒が9%未満と少なく、且つ微粒/中粒の重量比も0.9未満であった。
以上の結果から、十分な強度を有するALCを製造するためには、珪酸質原料として用いる珪石について、粒径10μm未満を微粒、10μm以上100μm未満を中粒、100μm以上を粗粒と規定したとき、微粒、中粒、粗粒の全てを含み、粗粒の重量百分率を9〜15%とし、且つ微粒/中粒の重量比を0.9〜1.2とする必要があることが明らかとなった。


Claims (2)

  1. 生石灰、セメント及び粉砕した珪石からなる主原料に水を加えて混合撹拌し、得られた原料スラリーに発泡剤を加え、補強鉄筋を配した型枠内に流し込んで発泡させ、所定時間を経てケーキ状半硬化体となった後、オートクレーブにより高温高圧での水蒸気養生を行って製造される軽量気泡コンクリートの製造方法において、該粉砕後の珪石が、粒径10μm未満を微粒、10μm以上100μm未満を中粒、100μm以上を粗粒と規定したとき、微粒、中粒、粗粒の全てを含み、粗粒の重量百分率が9〜15%で、微粒/中粒の重量比が0.9〜1.2であることを特徴とする軽量気泡コンクリートの製造方法。
  2. 前記微粒の重量百分率が40〜50%であることを特徴とする、請求項1に記載の軽量気泡コンクリートの製造方法。


JP2005289526A 2005-10-03 2005-10-03 軽量気泡コンクリートの製造方法 Expired - Fee Related JP4628237B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005289526A JP4628237B2 (ja) 2005-10-03 2005-10-03 軽量気泡コンクリートの製造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005289526A JP4628237B2 (ja) 2005-10-03 2005-10-03 軽量気泡コンクリートの製造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2007099546A JP2007099546A (ja) 2007-04-19
JP4628237B2 true JP4628237B2 (ja) 2011-02-09

Family

ID=38026842

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2005289526A Expired - Fee Related JP4628237B2 (ja) 2005-10-03 2005-10-03 軽量気泡コンクリートの製造方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4628237B2 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007508412A (ja) * 2003-06-11 2007-04-05 イー・アイ・デュポン・ドウ・ヌムール・アンド・カンパニー 脂肪族−芳香族ポリエーテルエステル組成物、物品、フィルム、コーティングおよびラミネートならびにそれらの製造方法

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5030061B2 (ja) * 2007-08-30 2012-09-19 住友金属鉱山シポレックス株式会社 軽量気泡コンクリートの製造方法
JP2011032105A (ja) * 2009-07-29 2011-02-17 Sumitomo Metal Mining Siporex Kk 軽量気泡コンクリートの製造方法
JP6134278B2 (ja) * 2014-03-07 2017-05-24 旭化成建材株式会社 軽量気泡コンクリート
JP6535180B2 (ja) * 2015-02-27 2019-06-26 アイカテック建材株式会社 耐久性に優れたセメント板とそのセメント組成物
JP7398225B2 (ja) * 2018-09-10 2023-12-14 旭化成ホームズ株式会社 軽量気泡コンクリート

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08259348A (ja) * 1995-03-20 1996-10-08 Asahi Chem Ind Co Ltd 軽量気泡コンクリートの製造方法
JP2001019571A (ja) * 1999-07-09 2001-01-23 Clion Co Ltd 軽量気泡コンクリートの製造方法及びそれによって得られる軽量気泡コンクリートパネル
JP2001302367A (ja) * 2000-04-26 2001-10-31 Clion Co Ltd 軽量気泡コンクリートの製造方法
JP2004244279A (ja) * 2003-02-14 2004-09-02 Sumitomo Kinzoku Kozan Siporex Kk Alcの製造方法
JP2005104791A (ja) * 2003-10-01 2005-04-21 Sumitomo Kinzoku Kozan Siporex Kk 軽量気泡コンクリートの製造方法
JP2006069868A (ja) * 2004-09-03 2006-03-16 Sumitomo Kinzoku Kozan Siporex Kk 耐炭酸化性に優れた軽量気泡コンクリートの製造方法
JP2007084365A (ja) * 2005-09-21 2007-04-05 Sumitomo Kinzoku Kozan Siporex Kk 軽量気泡コンクリートの製造方法

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08259348A (ja) * 1995-03-20 1996-10-08 Asahi Chem Ind Co Ltd 軽量気泡コンクリートの製造方法
JP2001019571A (ja) * 1999-07-09 2001-01-23 Clion Co Ltd 軽量気泡コンクリートの製造方法及びそれによって得られる軽量気泡コンクリートパネル
JP2001302367A (ja) * 2000-04-26 2001-10-31 Clion Co Ltd 軽量気泡コンクリートの製造方法
JP2004244279A (ja) * 2003-02-14 2004-09-02 Sumitomo Kinzoku Kozan Siporex Kk Alcの製造方法
JP2005104791A (ja) * 2003-10-01 2005-04-21 Sumitomo Kinzoku Kozan Siporex Kk 軽量気泡コンクリートの製造方法
JP2006069868A (ja) * 2004-09-03 2006-03-16 Sumitomo Kinzoku Kozan Siporex Kk 耐炭酸化性に優れた軽量気泡コンクリートの製造方法
JP2007084365A (ja) * 2005-09-21 2007-04-05 Sumitomo Kinzoku Kozan Siporex Kk 軽量気泡コンクリートの製造方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007508412A (ja) * 2003-06-11 2007-04-05 イー・アイ・デュポン・ドウ・ヌムール・アンド・カンパニー 脂肪族−芳香族ポリエーテルエステル組成物、物品、フィルム、コーティングおよびラミネートならびにそれらの製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
JP2007099546A (ja) 2007-04-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2970003B1 (en) High-strength geopolymer composite cellular concrete
WO2008013694A2 (en) Slag concrete manufactured aggregate
KR20140010018A (ko) 초고성능 콘크리트를 위한 지오폴리머 복합체
CN100528791C (zh) 一种高强轻质混凝土砌块及其制造方法
JP2022530193A (ja) 湿式鋳造スラグ系コンクリート製品の製造
EP3129201B1 (en) Process for the preparation of masonry composite materials
JP2009057226A (ja) 軽量気泡コンクリートの製造方法
JP4628237B2 (ja) 軽量気泡コンクリートの製造方法
JP5440905B2 (ja) 超早強セメント組成物、及びその製造方法
CN108997023A (zh) 一种氟石膏基多元复合轻质高强墙体材料及其制备方法
RU2448929C1 (ru) Сырьевая смесь и способ ее получения для наноструктурированного автоклавного газобетона
JP4786272B2 (ja) 軽量気泡コンクリートの製造方法
JP2014043379A (ja) 軽量気泡コンクリートの製造方法
JP4176395B2 (ja) 低比重珪酸カルシウム硬化体の製造方法
JP2011256094A (ja) 軽量気泡コンクリート用アルミニウム粉末
KR101117780B1 (ko) 시멘트 킬른 바이패스 더스트를 이용한 다공성 규산칼슘 경화체 제조방법
JP2012091962A (ja) 軽量気泡コンクリートパネルの製造方法
JP5169368B2 (ja) 自己治癒性水和硬化物及び低反応活性セメント材料
JP2011020883A (ja) 軽量気泡コンクリート及びその製造方法
JP5030061B2 (ja) 軽量気泡コンクリートの製造方法
JP2009057227A (ja) 軽量気泡コンクリートの製造方法
CN104961414A (zh) 一种稻壳轻质砌块及其制备方法
JP2007063091A (ja) 軽量気泡コンクリートの製造方法
JP2011025646A (ja) 軽量気泡コンクリートの製造方法
JP2001261466A (ja) 軽量気泡コンクリートの製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20080314

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20100728

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20100803

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20100922

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20101019

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20101109

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131119

Year of fee payment: 3

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 4628237

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees