(57)【要約】【課題】  型枠に注入した原料スラリーが切断に適した硬度の半硬化体となるまでの硬化時間の調節幅をより大きくすることができ、さらに半硬化体のピアノ線による切断可能な時間を適正な範囲で任意に調節することができ、軽量気泡コンクリートの受注量の変動に十分に対応することが可能な軽量気泡コンクリートの製造方法の提供。【解決手段】  セメントとして早強ポルトランドセメントを使用するＡＬＣの製造方法において、前記早強ポルトランドセメントの使用量を全固体原料の１２重量％以上２０重量％未満の範囲内で調整するとともに、該早強ポルトランドセメントの使用量に応じて生石灰の使用量を全固体原料の６重量％以上１１重量％以下の範囲内で調整することにより、前記半硬化体が得られるまでの硬化時間及び半硬化体のピアノ線による切断可能な時間を調節することを特徴とする。【選択図】    なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
珪石等の珪酸質原料とセメント、生石灰等の石灰質原料を主原料とし、これに少なくとも水と発泡剤を加えた原料スラリーを型枠内に注入し、形成された半硬化体を切断した後、高温高圧水蒸気養生を行う軽量気泡コンクリートの製造方法であって、セメントとして早強ポルトランドセメントを使用し、該早強ポルトランドセメントの使用量を増減させることにより、前記半硬化体が得られるまでの硬化時間を調節するＡＬＣの製造方法において、前記早強ポルトランドセメントの使用量を全固体原料の１２重量％以上２０重量％未満の範囲内で調整するとともに、該早強ポルトランドセメントの使用量に応じて生石灰の使用量を全固体原料の６重量％以上１１重量％以下の範囲内で調整することにより、前記半硬化体が得られるまでの硬化時間を調節することを特徴とする軽量気泡コンクリートの製造方法。
【請求項２】
珪石等の珪酸質原料とセメント、生石灰等の石灰質原料を主原料とし、これに少なくとも水と発泡剤を加えた原料スラリーを型枠内に注入し、形成された半硬化体をピアノ線にて切断した後、高温高圧水蒸気養生を行う軽量気泡コンクリートの製造方法であって、セメントとして早強ポルトランドセメントを使用し、前記早強ポルトランドセメントの使用量を全固体原料の１２重量％以上２０重量％未満の範囲内で調整するとともに、該早強ポルトランドセメントの使用量に応じて生石灰の使用量を全固体原料の６重量％以上１１重量％以下の範囲内で調整することにより、前記半硬化体のピアノ線による切断可能な時間を調節することを特徴とする軽量気泡コンクリートの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は建築物の壁、屋根、床等に使用される軽量気泡コンクリート（以下、説明の便宜上「ＡＬＣ」と称する）の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＡＬＣパネルは珪石等の珪酸質原料とセメントや生石灰等の石灰質原料を主原料とし、これらの微粉末に水とアルミニウム粉末等の添加物を加えてスラリー状として、予め補強鉄筋が並べられた型枠に注入される。注入された後、アルミニウム粉末の反応により発泡し、石灰質原料の反応により半硬化させ、ピアノ線により所定寸法に成形した後、オートクレーブによる約１８０℃、１０気圧の高温高圧水蒸気養生を行って製造されている。こうして得られたＡＬＣパネルは軽量で、耐火性、断熱性、施工性に優れているため、建築材料として広く使用されている。
【０００３】
しかし、近年建築材料は受注量の変動が極めて激しく、従来に比べ、より柔軟な生産体制の構築が求められている。その中で、半硬化体の硬化時間の調整は柔軟な生産体制の構築には不可欠である。即ち、型枠への原料スラリーの注入後、石灰質原料の水和反応により硬化した半硬化体をピアノ線により所定寸法に切断するまでの時間を生産量が減少した場合には長くし、生産量が増加した場合には短くするという技術が求められている。
【０００４】
このような事情に鑑み、型枠に注入した原料スラリーが切断に適した硬度の半硬化体となるまでの硬化時間を任意に調整することができ、生産量の増減による工程の負荷変動への対応が可能なＡＬＣの製造方法が提案されている（特許文献１参照）。このＡＬＣの製造方法は、セメントに早強ポルトランドセメントを使用し、該早強ポルトランドセメントの使用量を全固体原料の２０〜３０重量％の範囲で増減させることにより、半硬化体の硬化時間を調整する方法である。早強ポルトランドセメントは、普通ポルトランドセメントに比較して硬化性能に優れているため、その使用量を増やすことで硬化時間を短くし、逆に使用量を減らすことで硬化時間を長くすることが可能である。このため、早強ポルトランドセメントの使用量を調整することにより半硬化体の硬化時間を調整することが可能となるのである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−３２８８７６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、前記した特許文献１に記載されているＡＬＣの製造方法は、普通ポルトランドセメントに比較して硬化性能に優れる早強ポルトランドセメントを使用したことにより、型枠に注入した原料スラリーが切断に適した硬度の半硬化体となるまでの硬化時間を任意に調整することが可能であるが、半硬化体の調節可能な硬化時間の範囲は３〜５時間であることから、近年のＡＬＣの受注量の変動に十分に対応することが困難であり、更なる硬化時間の調節が望まれていた。又、より柔軟なＡＬＣの生産体制を構築するためには、前記硬化時間の調節とともに、石灰質原料の水和反応により硬化した半硬化体をピアノ線により所定寸法に切断する際の切断可能な時間を適切に調節する技術も求められていた。
【０００７】
本発明は、このような実情に鑑みてなされたもので、早強ポルトランドセメントの使用量をより適正に変更するとともに、その早強ポルトランドセメントの使用量に応じて生石灰の使用量も適正に調節することにより、更なる硬化時間の調節及び半硬化体のピアノ線による切断可能時間の調節も可能となり、近年のＡＬＣの受注量の変動に十分に対応することが可能なＡＬＣの製造方法を提案しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係るＡＬＣの製造方法は、珪石等の珪酸質原料とセメント、生石灰等の石灰質原料を主原料とし、これに少なくとも水と発泡剤を加えた原料スラリーを型枠内に注入し、形成された半硬化体を切断した後、高温高圧水蒸気養生を行うＡＬＣの製造方法であって、セメントとして早強ポルトランドセメントを使用し、該早強ポルトランドセメントの使用量を増減させることにより、前記半硬化体が得られるまでの硬化時間を調節するＡＬＣの製造方法において、前記早強ポルトランドセメントの使用量を全固体原料の１２重量％以上２０重量％未満の範囲内で調整するとともに、該早強ポルトランドセメントの使用量に応じて生石灰の使用量を全固体原料の６重量％以上１１重量％以下の範囲内で調整することにより、前記半硬化体が得られるまでの硬化時間を調節することを特徴とするものである。
又、本発明に係るＡＬＣの製造方法は、珪石等の珪酸質原料とセメント、生石灰等の石灰質原料を主原料とし、これに少なくとも水と発泡剤を加えた原料スラリーを型枠内に注入し、形成された半硬化体をピアノ線にて切断した後、高温高圧水蒸気養生を行う軽量気泡コンクリートの製造方法であって、セメントとして早強ポルトランドセメントを使用し、前記早強ポルトランドセメントの使用量を全固体原料の１２重量％以上２０重量％未満の範囲内で調整するとともに、該早強ポルトランドセメントの使用量に応じて生石灰の使用量を全固体原料の６重量％以上１１重量％以下の範囲内で調整することにより、前記半硬化体のピアノ線による切断可能な時間を調節することを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、ＡＬＣの製造工程において、前記半硬化体が得られるまでの硬化時間を６〜１２時間の間で任意に調節可能となり、前記した従来技術に比べ更なる硬化時間の調節が可能となるのみならず、前記半硬化体のピアノ線による切断可能な時間を４〜１０時間の間で調節が可能となることにより、柔軟なＡＬＣ生産体制を構築することができるという優れた効果を奏する。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本発明においては、ＡＬＣの主原料のうちのセメントとして使用する早強ポルトランドセメントの使用量を、半硬化体の所望の硬化時間に合わせて、全固体原料の１２重量％以上２０重量％未満の範囲内で調整する。ここで、早強ポルトランドセメントの使用量を全固体原料の１２重量％以上２０重量％未満の範囲に限定したのは、早強ポルトランドセメントの使用量が全固体原料の１２重量％未満では、ＡＬＣの主要構成鉱物であるトバモライトが十分に生成されないため、強度の低下を招き、他方、２０重量％以上では半硬化体の硬化時間が６時間未満となるためである。
又、本発明において、生石灰の使用量を全固体原料の６重量％以上１１重量％以下の範囲に限定したのは、生石灰の使用量が６重量％未満では、早強ポルトランドセメント及び生石灰由来のＣａ成分の含有率が少なすぎて、ＡＬＣの主要構成鉱物であるトバモライトが十分に生成されないため、強度の低下を招き、他方、１１重量％を超えると高価な早強ポルトランドセメントや生石灰の使用量が増加し、不経済になるためである。
以下、本発明の実施例１、２について説明する。
【実施例１】
【００１１】
珪酸質原料として予めボールミルにて粉砕し、比表面積３０００ブレーンに粒度を調整した珪石、石灰質原料として生石灰及び早強ポルトランドセメント、さらに石膏、繰り返し原料、水とアルミニウム粉末及び界面活性剤を準備した。これらの原料配合を表１に示す。
本発明例及び比較例では、表１のごとく混合したスラリーを予め補強用鉄筋を配列した型枠に鋳込み、アルミニウム粉末による発泡及び石灰質原料の水和反応による硬化を待った後、ピアノ線による切断に適した硬度の半硬化体となるまでの硬化時間を、直径４１ｍｍの鉄球を５０ｍｍの高さから半硬化体表面に落下させ、半硬化体上に残ったボール跡の直径が２４ｍｍとなった時の時間として求めた。その結果を表２に示す。
さらに、ピアノ線による切断を行った半硬化体は、オートクレーブにて１８０℃、１０気圧の条件にて高温高圧水蒸気養生を行った。その後、オートクレーブ養生後のＡＬＣの圧縮強度をＪＩＳＡ５４１６に準じて測定した結果を表２に併せて示す。
【００１２】
表２の結果より明らかなように、本発明例１〜３のように早強ポルトランドセメントを使用してその配合量を１２重量％以上２０重量％未満の範囲で変化させるとともに、生石灰の使用量を６重量％以上１１重量％以下の範囲で調整した場合、半硬化体の硬化時間を６〜１２時間に調整することができ、かつ圧縮強度は４．０Ｎ／ｍｍ２以上であった。一方、比較例１のように早強ポルトランドセメントの配合量が２０重量％を超え、生石灰の配合量が６重量％未満では、半硬化体の硬化時間は６時間未満となった。又、比較例２のように早強ポルトランドセメントの配合量が１２重量％以下となると硬化時間は遅延するものの、圧縮強度が目標値の４．０Ｎ／ｍｍ２を下回る。ＪＩＳＡ５４１６による圧縮強度の規定値は３．０Ｎ／ｍｍ２であるが、経年劣化を考慮すると圧縮強度は４．０Ｎ／ｍｍ２以上であることが望ましい。
以上の結果より明らかなように、早強ポルトランドセメントを使用してその配合量を１２重量％以上２０重量％未満の範囲で変化させるとともに、生石灰の使用量を６重量％以上１１重量％以下の範囲で調整した場合、半硬化体の硬化時間を６〜１２時間の間で調整することができ、かつ圧縮強度が４．０Ｎ／ｍｍ２を超える優れた強度を有するＡＬＣを提供することができる。  
【００１３】
【表１】
2014159151.tif 000002
【００１４】
【表２】
2014159151.tif 000003
【実施例２】
【００１５】
実施例１と同じ表１に示す配合の原料を用い、その混合スラリーを予め補強用鉄筋を配列した型枠に鋳込み、アルミニウム粉末による発泡及び石灰質原料の水和反応による硬化を待った後、半硬化体の硬化の程度を確認するため、直径４１ｍｍの鉄球を５０ｍｍの高さから半硬化体表面に落下させ、半硬化体上に残ったボール跡の直径が２６ｍｍ及び２２ｍｍとなった時の時間を求めた。その結果を表３に示す。ここで、ボール跡の直径が２６ｍｍ及び２２ｍｍとなった時の時間を求めたのは、ボール跡の直径が２６ｍｍよりも大きい、即ち、半硬化体が柔らかい場合には、型枠からの脱型後の搬送の際に半硬化体が変形したり、ピアノ線による切断時に発生するパネル表面の毛羽立ちが激しくなったりするなど、外観上好ましくない問題が発生しやすくなる。他方、ボール跡の直径が２２ｍｍよりも小さい、即ち、半硬化体が硬い場合には、ピアノ線による切断時にその抵抗によりピアノ線が断線し、半硬化体を切断できない可能性が高くなってくる。そのため、半硬化体の切断に適したボール跡の上限直径２６ｍｍと下限直径２２ｍｍを求めることとした。
ピアノ線による切断を行った半硬化体は、実施例１と同様にオートクレーブにて１８０℃、１０気圧の条件にて高温高圧水蒸気養生を行った。その後、オートクレーブ養生後のＡＬＣの圧縮強度をＪＩＳＡ５４１６に準じて測定した結果を表３に併せて示す。
【００１６】
表３の結果より明らかなように、本発明例１〜３のように早強ポルトランドセメントを使用してその配合量を１２重量％以上２０重量％未満の範囲で変化させるとともに、生石灰の使用量を６重量％以上１１重量％以下の範囲で調整した場合、半硬化体のピアノ線による切断可能時間を４〜１０時間の間で調節することができ、かつ圧縮強度は４．０Ｎ／ｍｍ２以上であった。
一方、比較例１のように早強ポルトランドセメントの配合量が２０重量％を超え、生石灰の配合量が６重量％未満では、半硬化体のピアノ線による切断可能時間は４時間未満となり、受注量の増減や生産時の不測の事態に対応しにくくなる。又、比較例２のように早強ポルトランドセメントの配合量が１２重量％以下となると、半硬化体のピアノ線による切断可能時間は１２時間と拡大するものの、ＡＬＣの圧縮強度が目標値の４．０Ｎ／ｍｍ２を下回っている。
以上の結果より明らかなように、早強ポルトランドセメントを使用してその配合量を１２重量％以上２０重量％未満の範囲で変化させるとともに、生石灰の使用量を６重量％以上１１重量％以下の範囲で調整した場合、半硬化体のピアノ線による切断可能時間を４〜１０時間の間で調整することができ、かつ圧縮強度が４．０Ｎ／ｍｍ２を超える優れた強度を有するＡＬＣを提供することができる。
【００１７】
【表３】
2014159151.tif 000004