(57)【要約】      （修正有）【課題】予備的に発泡させた発泡剤の混入及び発泡プロセスが必要ない、熱水硬化性の多孔質コンクリート材料又は発泡コンクリート材料並びにそれの製造方法の提供。【解決手段】生じる泡からか、又は発泡プロセスによって生じた孔によって取り囲まれた、ケイ酸カルシウム水和相、微小孔及び少なくとも一つの不活性添加剤を有する固体架台を有する、熱水硬化性の多孔質コンクリート材料又は発泡コンクリート材料であって、その際、該固体架台が、該不活性添加剤として、沈殿炭酸カルシウム１及び／又は沈殿カルシウムマグネシウム炭酸塩及び／又はチョークを有する熱水硬化性の多孔質コンクリート材料又は発泡コンクリート材料。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
生じる泡からか、又は発泡プロセスによって生じた孔によって取り囲まれた、ケイ酸カルシウム水和相、微小孔及び少なくとも一つの不活性添加剤を有する固体架台を有する、熱水硬化性の多孔質コンクリート材料又は発泡コンクリート材料であって、
前記固体架台が、前記不活性添加剤として、沈殿炭酸カルシウム及び／又は沈殿カルシウムマグネシウム炭酸塩及び／又はチョークを有することを特徴とする、上記の熱水硬化性の多孔質コンクリート材料又は発泡コンクリート材料。
【請求項２】
前記沈殿した炭酸カルシウム及び／又は沈殿したカルシウムマグネシウム炭酸塩及び／又はチョークの形態の炭酸塩の全量が、前記固体架台の固形物含有量に基づいて、前記固体架台中８〜２８Ｍ％、特に、１３〜１８Ｍ％であることを特徴とする、請求項１に記載の多孔質コンクリート材料又は発泡コンクリート材料。
【請求項３】
前記熱水硬化性の多孔質コンクリート材料又は発泡コンクリート材料が、ＤＩＮ  ＥＮ  １２６６４によるλ１０ｔｒ≦０．０８５［Ｗ／ｍＫ］の、好ましくは、λ１０ｔｒ≦０．０７５［Ｗ／ｍＫ］の、特に好ましくは、λ１０ｔｒ≦０．０７１［Ｗ／ｍＫ］の熱伝導率を有することを特徴とする、請求項１又は２に記載の多孔質コンクリート材料又は発泡コンクリート材料。
【請求項４】
前記沈殿した炭酸カルシウムが、方解石（ｃａｌｃｉｔｉｓｃｈｅ）及び／又はアラレ石（ａｒａｇｏｎｉｔｉｓｃｈｅ）のような変種又は変態（Ｍｏｄｉｆｉｋａｔｉｏｎ）を有することを特徴とする、請求項１〜３のいずれか一つに記載の多孔質コンクリート材料又は発泡コンクリート材料。
【請求項５】
前記多孔質コンクリート材料又は発泡コンクリート材料が、０．２５〜０．４５［ｍｍ／ｍ］、好ましくは、０．２５〜０．４０［ｍｍ／ｍ］のＲＩＬＥＭ収縮率２０／４３を有することを特徴とする、請求項１〜４のいずれか一つに記載の多孔質コンクリート材料又は発泡コンクリート材料。
【請求項６】
前記多孔質コンクリート材料又は発泡コンクリート材料が、ＤＩＮ  ＥＮ  ７７２−１３による、７５〜５００［ｋｇ／ｍ３］、好ましくは、９０〜３５０［ｋｇ／ｍ３］の乾燥密度ρ０を有することを特徴とする、請求項１〜５のいずれか一つに記載の熱水硬化性の多孔質コンクリート材料又は発泡コンクリート材料。
【請求項７】
前記多孔質コンクリート材料又は発泡コンクリート材料が、１３００［］超、好ましくは１７００［］超、特に好ましくは２０００［］超のＡ−数を有することを特徴とする、請求項１〜６のいずれか一つに記載の多孔質コンクリート材料又は発泡コンクリート材料。
【請求項８】
前記沈殿した炭酸カルシウム及び／又は沈殿したカルシウム−マグネシウム炭酸塩及び／又はチョークが、個々の炭酸塩の粒子（１）からなり、該粒子が、好ましくは走査電子顕微鏡法で測定した、≦５００ｎｍ、好ましくは≦２００ｎｍ、特に好ましくは≦１２０ｎｍの粒度を有することを特徴とする、請求項１〜７のいずれか一つに記載の多孔質コンクリート材料又は発泡コンクリート材料。
【請求項９】
前記炭酸塩の粒子（１）が、２〜２００ｎｍ、好ましくは４０〜１２０ｎｍの粒度を有することを特徴とする、請求項８に記載の多孔質コンクリート材料又は発泡コンクリート材料。
【請求項１０】
熱水硬化性の多孔質コンクリート成形体又は発泡コンクリート成形体、特に、多孔質コンクリートの設計石材又は設計ブロックあるいは発泡コンクリートの設計石材又は設計ブロックであって、該多孔質コンクリート成形体又は発泡コンクリート成形体が、請求項１〜９のいずれか一つに記載の多孔質コンクリート材料又は発泡コンクリート材料からなることを特徴とする、上記の熱水硬化性の多孔質コンクリート成形体又は発泡コンクリート成形体。
【請求項１１】
前記多孔質コンクリート成形体又は発泡コンクリート成形体が補強されていないか、又は補強材を有することを特徴とする、請求項１０に記載の多孔質コンクリート成形体又は発泡コンクリート成形体。
【請求項１２】
請求項１０又は１１に記載の熱水硬化性の多孔質コンクリート成形体又は発泡コンクリート成形体を製造する方法であって、該方法が、次の、
ａ）  少なくとも一つの熱水反応性のＣａＯ成分、少なくとも一つの熱水反応性ＳｉＯ２成分、沈殿した炭酸カルシウム及び／又は沈殿したカルシウムマグネシウム炭酸塩及び／又はチョーク、少なくとも一つの発泡剤又は予備製造された発泡体、好ましくは硫酸カルシウム成分、及び水を含む、流し可能な生コンクリートマスを製造する工程、
ｂ）  該生コンクリートマスを鋳型中へ流し込む工程であって、場合によっては、該鋳型中へ、補強材が置かれている、該工程、
ｃ）  場合によっては、該鋳型中へ補強材を置く工程、
ｄ）  場合によっては、該生コンクリートマスを発泡させる工程、
ｅ）  該生コンクリートマスを硬化させて多孔質のコンクリートケーク又は発泡コンクリートケークにする工程、
ｆ）  該多孔質のコンクリートケーク又は発泡コンクリートケークを、個々の多孔質のコンクリート成形体又は発泡コンクリート成形体に切断する工程、
ｇ）  該多孔質のコンクリート成形体又は発泡コンクリート成形体をオートクレーブ中で硬化させる工程、
を含むことを特徴とする、上記の方法。
【請求項１３】
沈殿した炭酸カルシウム又は沈殿したカルシウムマグネシウム炭酸塩の含有量が、前記生コンクリートマス中の固形物含有量に基づいて、１０〜３０Ｍ−％、好ましくは１５〜２５Ｍ−％である生コンクリートマスが製造されることを特徴とする、請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
沈殿した炭酸カルシウム及び沈殿したカルシウムマグネシウム炭酸塩全部の含有量が、前記生コンクリートマス中の固形物含有量に基づいて、１０〜３０Ｍ−％、好ましくは１５〜２５Ｍ−％である生コンクリートマスが製造されることを特徴とする、請求項１２に記載の方法。
【請求項１５】
生コンクリートマスが、０．５〜２．２、好ましくは１．０〜２．１の水／固体値で製造されることを特徴とする、請求項１２〜１４のいずれか一つに記載の方法。
【請求項１６】
バイオガス浄化由来の沈殿した炭酸カルシウム及び／又は沈殿したカルシウムマグネシウム炭酸塩が使用されることを特徴とする、請求項１２〜１５のいずれか一つに記載の方法。
【請求項１７】
沈殿した炭酸カルシウム及び／又は沈殿したカルシウムマグネシウム炭酸塩及び／又はチョークの、多孔質のコンクリート成形体又は発泡コンクリート成形体の製造における添加剤としての使用。
【請求項１８】
バイオガス浄化由来の沈殿した炭酸カルシウム及び／又は沈殿したカルシウムマグネシウム炭酸塩が使用されることを特徴とする、請求項１７に記載の使用。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、特に、多孔質コンクリート成形体又は発泡コンクリート成形体の形態の多孔質コンクリート材料又は発泡コンクリート材料、並びに該多孔質コンクリート材料又は発泡コンクリート材料の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
多孔質のコンクリート材料は、熱水作用によって多孔質化されたケイ酸カルシウム水和物材料である。これは、例えば、セメント又は生石灰又は消石灰などの、少なくとも一つの、熱水過程において反応性のＣａＯ−成分、及び例えば、石英粉末又はフライアッシュなどの、少なくとも一つの、熱水過程において反応性のＳｉＯ２−成分を含有する、少なくとも一つの鉱物結合剤、ブロー剤、特に、アルミニウム粉末及び／又はアルミニウム粉末ペースト、並びに、場合によっては、とりわけ、不活性の添加剤からなる水性の混合物から製造される。さらに、その水性の混合物は、少なくとも一つの凝集材（Ｇｅｓｔｅｉｎｓｋｏｅｒｎｕｎｇ）（骨材（Ｚｕｓｃｈｌａｇｓｔｏｆｆ））及び／又は慣用的な添加剤、並びに、硫酸カルシウム−成分を含有することができる。水性の混合物は、鋳型中へ流し混まれて、膨張し、そして固化し、場合によっては、切断され、そしてその後、蒸気養生に供される。
【０００３】
熱水作用によって硬化した発泡コンクリート材料を製造するために、予備的に発泡させた発泡剤の混入及び発泡プロセスは必要ではない。
【０００４】
多孔質コンクリート材料及び発泡コンクリート材料は、本質的に、ケイ酸カルシウム水和物（ＣＳＨ−相）、残部の石英粒、場合によっては、不活性の添加剤及び／又は凝集材、及びさらなる別の構成成分、例えば、無水石こうから構成される。不活性の添加剤であり、かつ、凝集剤である残部の石英粒は、ＣＨＳ−相中へ埋設される。固体架台はブリッジを有し、これは、多孔質化又は発泡剤の添加によって人工的に発生させた孔（微小孔）で取り囲まれる。さらに、その固体架台は、ＣＳＨ−相に埋設されるか又は該相中に分散された微小孔を有する。微小孔は、固体架台の構成要素である。固体架台のＣＳＨ−相はそれ故、固体架台中で結合相として機能する。それは、大抵、隠微晶質であり、かつ、結晶性であり、一般にＣＳＨ（Ｉ）、主として、１１Å−トバモライトである。
【０００５】
多孔質コンクリート体又は発泡コンクリート体は、多孔質コンクリート材料及び発泡コンクリート材料から構成される。非強化型の多孔質コンクリート体又は発泡コンクリート体は、主として壁用石材として使用される。それらは、製造ばらつきに応じて、多孔質コンクリートの設計石材又は設計ブロック、あるいは発泡コンクリートの設計石材又は設計ブロックと呼ばれる。強化型の多孔質コンクリート体又は発泡コンクリート体は、主として、大型の構成部材として使用される。
【０００６】
多孔質コンクリート材料及び発泡コンクリート材料は、構成材料として良好な構造物理特性を有する。特に、多孔質コンクリート材料及び発泡コンクリート材料は、比較的小さいバルク密度の時に圧縮強度を有し、そして低い熱伝導率を有する。乾燥バルク密度に対する圧縮強度の関連性から、いわゆるＡ−数が得られる。これは、多孔質コンクリート材料又は発泡コンクリート材料の相対圧縮強度を示す。このＡ−数が大きいほど、圧縮強度のレベルがより良好である。このＡ−数は次のように計算される。
【０００７】
Ａ−数［−］＝圧縮強度［Ｎ／ｍｍ２］／（（乾燥バルク密度［ｋｇ／ｄｍ３］）２０．０１６［Ｎｄｍ６／ｍｍ２ｋｇ２］）
【０００８】
熱伝導率を低減するために、多孔質コンクリート又は発泡コンクリートの製造時の添加剤として石灰石を使用することが知られている。石灰石は、化学的に不活性であり、かつ、オートクレーブ耐性である。慣習的に使用される石灰石の比表面積は、ブレーンにより４０００〜６０００ｃｍ２／ｇである。それに加えて、石灰石の添加によって収縮率及び吸湿率も低減される。というのも、それが固体架台中へ導入されるために、そしてその固体架台がより低減されたＣＳＨ−相を含有するからである。
【０００９】
同時に、このことはまた、圧縮強度レベル（Ａ−数）の低下も招く。
【００１０】
ドイツ国実用新案第２０２００８０１７７０３Ｕ１号（特許文献１）は、熱伝導率の低減に関する。該ドイツ国実用新案第２０２００８０１７７０３Ｕ１号によれば、１０Ｍ％までの残部の石英粒及び／又は凝集材を含有する固体架台によってこれが達成される。これは、少なくとも６０００ｃｍ２／ｇのブレーンによる比表面積、及び対応するオートクレーブ持続時間を有する石英粒の使用から特に結果として得られる。
【００１１】
欧州特許出願公開第１８９２２２６Ａ２号（特許文献２）は、製造の間に、一つ又はより多くの出発材料及び／又は微小孔もしくはナノ孔材料の中間生成物粒子を添加することによって多孔質コンクリートの設計石材又は設計ブロックの熱伝導率を低減することを試みている。いわゆる微小孔もしくはナノ孔シリカ又はゼオライト材料である。これらの材料は、損傷を受けることなくオートクレーブのプロセスに耐えるものであるべきであり、そして、ケイ酸カルシウム材料のマトリックス中へ、あるいは熱水硬化された部材中のそのベースマトリックス中へ導入されなければならない。粒子の性質に起因して、それから製造された多孔質コンクリートの含水傾向は増大し、そして収縮及び水分吸収量が増大すると同時に、強度を付与するＣＳＨ−相の減少によって、圧縮力が低減する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】ドイツ国実用新案第２０２００８０１７７０３Ｕ１号
【特許文献２】欧州特許出願公開第１８９２２２６Ａ２号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
本発明の課題は、低い熱伝導率を有すると同時に良好な強度を備えた多孔質コンクリート材料又は発泡コンクリート材料を提供することである。さらに、そのような多孔質コンクリート材料又は発泡コンクリート材料からなる多孔質コンクリート成形体又は発泡コンクリート成形体、及びそれの製造方法が提供される。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記の課題は、請求項１に記載の多孔質コンクリート材料又は発泡コンクリート材料、請求項１０に記載の多孔質コンクリート成形体又は発泡コンクリート成形体、並びに請求項１２に記載の方法及び請求項１７に記載の使用によって解決される。
【００１５】
本発明の有利なさらなる形態は、それぞれの従属項で特徴付けられる。
【００１６】
以下で、図面を参照しながら、例により本発明をより詳細に説明する。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】ＰＣＣのＳＥＭ像。
【図２】異なる含有量の石灰石又はＰＣＣを有する１０種の異なる多孔質コンクリート試料の相組成。
【図３】２種の多孔質コンクリート試料のＸ線写真。
【図４】生コンクリート混合物の固体混合物のＣａＣＯ３含有量に対してプロットされた１０種の多孔質コンクリート試料のＡ−数。
【図５】生コンクリート混合物の固体混合物のＣａＣＯ３含有量に対してプロットされた１０種の多孔質コンクリート試料のλ１０ｔｒ
【図６】生コンクリート混合物の固体混合物のＣａＣＯ３含有量に対してプロットされた１０種の多孔質コンクリート試料のＲＩＬＥＭ収縮２０／４３。
【００１８】
本発明は、多孔質コンクリート材料又は発泡コンクリート材料のための添加剤として、沈殿した炭酸カルシウム（ＰＣＣ）及び／又は沈殿したカルシウムマグネシウム炭酸塩の使用を提供する。ＰＣＣ（沈殿した炭酸カルシウム）は、合成の、又は合成によって製造された炭酸カルシウム（ＣａＣＯ３）を意味する。ＰＣＣはまた、沈殿した炭酸カルシウム、あるいは沈殿炭酸カルシウムとも呼ばれる。それとは異なり、ＧＣＣ（粉砕された炭酸カルシウム）は、天然由来の、粉砕された炭酸カルシウムを意味し、これは石灰石粉末（ＫＳＭ）としても特徴付けられる。ＰＣＣの製造は、二酸化炭素を、石灰水又は水酸化カルシウム懸濁液と反応させることによって遂行される。水酸化カルシウム懸濁液は、生石灰を溶解させるか、又は水酸化カルシウムを水に分散させることによって製造される。例えば、ＰＣＣは、バイオガス精製プラント中で製造され、その際、バイオガス由来のＣＯ２が、水酸化カルシウム懸濁液で洗浄されることによって除去される。用いたプロセスに依存して、５つの異なる形状を製造することができる。スケールノヘドラル（ｓｋａｌｅｎｏｅｄｒｉｓｃｈｅ）（針形状）結晶形態の方解石が主に形成される。菱面体晶結晶の方解石は、紙のコーティング材又は充填材として使用される。アモルファスのＰＣＣは製造可能であるが、技術的関連性をない。さらに、ＰＣＣは、アラゴナイト及びバテライト（稀）の変種中で製造することができる。本発明によれば、方解石の及び／又はアラゴナイトのＰＣＣが好ましく使用される。
【００１９】
沈殿したカルシウムマグネシウム炭酸塩（ＣａＭｇ（ＣＯ３）２）は、ＣＯ２含有ガスを溶解されたドロマイトを含有する懸濁液中へ流すことによって製造される。
【００２０】
沈殿した炭酸カルシウム又は沈殿したカルシウムマグネシウム炭酸塩の利点は、天然の石灰石粉末のように化学的に不活性であり、そして、オートクレーブ耐性であることである。これは、シリケートの凝集剤とは対照的に、Ｃ／Ｓ比が一定であり、そして、最適な相平衡、特に、１１Å−トバモライト／ＣＳＨ（Ｉ）のシフトが防止される。さらに、沈殿した炭酸カルシウム又は沈殿したカルシウムマグネシウム炭酸塩は、天然の粉砕した炭酸カルシウム又はカルシウムマグネシウム炭酸塩と比較して、より微小に、より密に、そしてより均一な粒度分布で製造することができる。驚くべきことに、本発明の範囲内で、沈殿した炭酸カルシウム又は沈殿したカルシウムマグネシウム炭酸塩を、天然由来の石灰石粉末に代えて使用することによって、多孔質コンクリート材料又は発泡コンクリート材料の特性を著しく改善させることが見出された。特に、沈殿した炭酸カルシウム又は沈殿したカルシウムマグネシウム炭酸塩を使用するとき、熱伝導率は著しく低い。熱伝導率はまた、沈殿した炭酸カルシウム又は沈殿したカルシウムマグネシウム炭酸塩の含有量が増大すると、天然の石灰石粉末と比較してより増大する。好ましくは、本発明の多孔質コンクリート材料又は発泡コンクリート材料の熱伝導率は、ＤＩＮ  ＥＮ  １２６６４によるλ１０ｔｒ≦０．０８５［Ｗ／ｍＫ］の、好ましくは、λ１０ｔｒ≦０．０７５［Ｗ／ｍＫ］の、特に好ましくは、λ１０ｔｒ≦０．０７１［Ｗ／ｍＫ］である。
【００２１】
また、収縮率も著しく改善される。沈殿した炭酸カルシウム又は沈殿したカルシウムマグネシウム炭酸塩の使用により、収縮率も同様に低減され、そして、沈殿した炭酸カルシウム又は沈殿したカルシウムマグネシウム炭酸塩の含有量が増大するとそれは低減し、驚くべきことに、それは、天然の石灰石粉末を使用した場合と比較して強い。特に、ＲＩＬＥＭ−収縮率（“ＲＩＬＥＭ  Ｒｅｃｏｍｍｅｎｄｅｄ  Ｐｒａｃｔｉｃｅ”、１９９３年に従って測定）は、０．２５〜０．４５［ｍｍ／ｍ］、好ましくは、０．２５〜０．４０［ｍｍ／ｍ］のＲＩＬＥＭ収縮率２０／４３である。
【００２２】
Ａ−数は、沈殿した炭酸カルシウム及び／又は沈殿したカルシウムマグネシウム炭酸塩の含有量が増大すると減少するが、驚くべきことに、沈殿した炭酸カルシウム及び／又は沈殿したカルシウムマグネシウム炭酸塩の場合、その減少は天然の粉砕された石灰石粉末と比較してより大きく減少する。つまり、沈殿した炭酸カルシウム及び／又は沈殿したカルシウムマグネシウム炭酸塩を有する本発明の多孔質コンクリート材料又は発泡コンクリート材料は、同量の天然の石灰石粉末を有する多孔質コンクリート材料又は発泡コンクリート材料と比較して、非常に低い熱伝導率かつ低減された収縮率を有する。さらに、沈殿した炭酸カルシウム及び／又は沈殿したカルシウムマグネシウム炭酸塩を用いて製造された多孔質コンクリート材料又は発泡コンクリート材料のＡ−数はより高い。その際、好ましくは、本発明の多孔質コンクリート材料又は発泡コンクリート材料は、ＤＩＮ  ＥＮ  ７７２−１３による、７５〜５００［ｋｇ／ｍ３］、好ましくは、９０〜３５０［ｋｇ／ｍ３］の乾燥密度ρ０を有する。Ａ−数は、好ましくは、１３００［］超、より好ましくは１７００［］超、特に好ましくは２０００［］超である。
【００２３】
その際、所望の特性を得るために、本発明の多孔質コンクリート材料又は発泡コンクリート材料の固体架台（Ｆｅｓｔｓｔｏｆｆｓｔｅｇｇｅｒｕｅｓｔ）は、好ましくは、該固体架台の固形物含有量に基づいて、固体架台中８〜２８Ｍ％、特に、１３〜１８Ｍ％の沈殿した炭酸カルシウム及び／又は沈殿したカルシウムマグネシウム炭酸塩を有する。両方の沈殿した炭酸塩が存在する場合、同じ量はＰＣＣ及び沈殿したカルシウムマグネシウム炭酸塩の合計に相当する。その固体架台の相組成は、Ｘ線分析及びリートフェルト法による評価を用いて測定される。
【００２４】
さらに、本発明の範囲内において、高い水／固体値（ｗ／ｆ値）を有する多孔質生コンクリート混合物又は発泡生コンクリート混合物の沈殿した炭酸カルシウム又は沈殿したカルシウムマグネシウム炭酸塩が、粘度を高めることによって安定化されることが見出された。膨張後の水素の漏出によって、沈殿及び崩壊が著しく低減される。沈殿した炭酸カルシウム又は沈殿したカルシウムマグネシウム炭酸塩が増大すると同時に、多孔質生コンクリート混合物又は発泡生コンクリート混合物の水の需要量も、天然の石灰石粉末と比較して高まる。このことに起因して、沈殿した炭酸カルシウム又は沈殿したカルシウムマグネシウム炭酸塩を添加剤として使用すると、より高いｗ／ｆ値で機能する。これは、ゲル孔の割合を高める。使用されるアルミニウムの量は、対応して調整された水の量において一定に維持することができる。
【００２５】
さらに、沈殿した炭酸カルシウム（図１を参照）又は沈殿したカルシウムマグネシウム炭酸塩は、いくつかの炭酸権粒子１からなる。好ましくは、炭酸塩粒子１は、走査電子顕微鏡を用いて測定した際、≦５００ｎｍ、より好ましくは≦２００ｎｍ、特に好ましくは≦１２０ｎｍの粒度を有するナノ粒子である。炭酸塩粒子１の粒度分布は、好ましくは、２〜２００ｎｍ、より好ましくは４０〜１２０ｎｍである。粒度が小さい程、固体架台中の炭酸塩粒子１の支持効果がより高まる。非常に狭くかつ均一な粒度分布の、そして高純度かつ高い白色度の沈殿した炭酸カルシウム又は沈殿したカルシウムマグネシウム炭酸塩を製造することができる。炭酸塩粒子１の粒度分布に関して、本発明の多孔質コンクリート材料又は発泡コンクリート材料は非常に正確に設定でき、かつ容易に変更可能である。以下では、より好ましい純度が与えられる。
【００２６】
【表１】
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【００２７】
【表２】
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【００２８】
さらに、炭酸粒子１の粒子形状は、とりわけ、多孔質生コンクリート混合物又は発泡生コンクリート混合物の安定化に役立つ。コンパクトな粒子形状、特に、炭酸塩粒子１と同寸法の粒子形状が好ましい。有利なコンパクトな粒子形状は、いずれの優位配向も有さない、粒子の配向が均一な形状である。粒子形状の評価は、例えば、走査電子顕微鏡を、公知の粒子に関する評価基準、例えば、長さ／幅比、と一緒に用いて行うことができる。好ましくは、長さ／幅比は、＜３、より好ましくは＜２である。
【００２９】
試験において、多孔質コンクリート成形体を、慣用的な製造法により、石灰岩粉末及び沈殿した炭酸カルシウムを用いて、異なる重量割合で製造し、そしてＡ−数（ＤＩＮ  ＥＮ  ７２２−１によって測定された圧縮強度及びＤＩＮ  ＥＮ７７２−１３によって測定された乾燥密度ρ０から）、ＤＩＮ  ＥＮ１２６６４によって測定された熱伝導率λ１０ｔｒ、及びＲＩＬＥＭ−収縮率を測定した。さらに、ＸＲＤを用いて、固体架台の相組成を分析した。生コンクリート混合物の固体架台に基づいて、０、５、１０、２０及び３０Ｍ−％の石灰岩粉末（ＫＳＭ）及び／又はＰＣＣを有する、全部で１０種の異なる混合組成物を試験した。
【００３０】
【表３】
2015017035.tif 000005
【００３１】
使用された石灰岩粉末（ＫＳＭ）は、９０μｍ（ふるい）で２％のふるい残留物を有していた。使用されたＰＣＣの場合、ＰＣＣはバイオガス精製由来であった。ＳＥＭ調査によれば、粒度は＜１００ｎｍであった。
【００３２】
慣用的な方法で、水を用いて生コンクリート混合物を固体からそれぞれ製造した。これを、慣用的な方法で、開放鋳型中に流し込み、そこで硬化させ、そして放置した。それから、いわゆる未焼成の多孔質コンクリートケークを取り出し、そして、個々の、未焼成の多孔質コンクリート成形体に切断した。それから、その多孔質コンクリート成形体をオートクレーブ中で硬化させ、引き続き試験した。
【００３３】
図２は、個々の多孔質コンクリート成形体の固体架台の測定した相組成を示している。この図から、ＰＣＣを有する多孔質コンクリート成形体の相組成が、相当量の石灰岩粉末（ＫＳＭ）を有する場合と相違しないことがわかる。
【００３４】
図３は、トバモライト（Ｔｏｂ（２２０）及びＴｏｂ（２２２））並びに天然の石灰岩粉末（ＫＳＭ）及びＰＣＣ由来のカルサイト（ＣＣ（１０４））の反射を示している。３０Ｍ％の石灰岩粉末又はＰＣＣを有する試料をそれぞれ測定した。トバモライトの反射は、いずれの試料とも同じであることがわかる。しかしながら、カルサイトの反射は著しく異なっている。ＰＣＣを有する試料のカルサイトの反射は、著しくより高い強度を有し、かつ、より低い半値幅を有していた。さらに、その位置は、合成によって沈殿したＣａＣＯ３の長さに相当し、そしてそれ故、天然由来のカルサイトのｄ−値とは若干異なる。ＰＣＣの使用により、製造された多孔質コンクリート成形体もまた、測定可能である。
【００３５】
図４は、測定した圧縮強度及び乾燥密度ρ０から算出されたＡ−数が生コンクリート混合物の固体架台のＣａＣＯ３含有量（ＫＳＭ又はＰＣＣ）に応じることを示している。石灰岩粉末及びＰＣＣを有する対応する試料のＡ−数は、本質的にそれぞれ同じである。石灰岩粉末を使用する場合も、ＰＣＣを使用する場合も、添加剤の増大する含有量と同じようにＡ−数は減少する。
【００３６】
図５中には、測定された熱伝導率λ１０ｔｒは、生コンクリート混合物の固体混合物のＣａＣＯ３含有量（ＫＳＭ又はＰＣＣ）に依存していることが示されている。そのことから、ＰＣＣを有する試料の熱伝導率λ１０ｔｒが、相当含有量の石灰岩粉末を有する使用の熱伝導率λ１０ｔｒよりも著しく低いことがわかる。さらに、増大したＣａＣＯ３含有量のＰＣＣを有する試料の場合、熱伝導率λ１０ｔｒは、石灰岩粉末を有する試料の場合よりも著しく高い。これは、線状の回帰から明らかである。
【００３７】
図６は、ＲＩＬＥＭ収縮率２０／４３が、生コンクリート混合物の固体混合物のＣａＣＯ３含有量（ＫＳＭ又はＰＣＣ）に依存することを示している。これは、熱伝導率におけるのと同じ傾向を示している。ＰＣＣを有する試料の収縮率は、相当含有量の石灰岩粉末を有する試料の収縮率と比較して、いずれも著しく低い。さらに、増大したＣａＣＯ３含有量のＰＣＣを有する試料の場合、石灰岩粉末を有する試料の場合と比較して、収縮率は著しく減少している。これは、線状の回帰にも示されている。
【００３８】
それ故、試験は、ＰＣＣの使用による熱伝導率及び収縮率の低減を示している。
【００３９】
その際、石灰岩粉末の使用の場合と比較して、圧縮強度はそれほど低下していない。本発明の多孔質コンクリート材料又は発泡コンクリート材料からなる、強化されたか又は強化されていない多孔質コンクリート成形体又は発泡コンクリート成形体は、それ故、非常に良好な構造特性を有する。
【００４０】
本発明の多孔質コンクリート成形体又は発泡コンクリート成形体の製造は、慣用的な技術及び方法で遂行することができる。ＰＣＣは単に添加剤として使用される。これは化学的に不活性であるが故に、ＣＳＨ相の相組成に何ら影響を及ぼさない。本発明の多孔質コンクリート材料又は発泡コンクリート材料を製造するための、沈殿した炭酸カルシウム及び／又はカルシウムマグネシウム炭酸塩の混合物中の含有量は、好ましくは１０亜ｋら３０Ｍ−％、より好ましくは１５〜２５Ｍ−％（生コンクリート混合物の乾燥混合物か又は全固形分割合に基づいて）である。
【００４１】
沈殿した炭酸カルシウム又はカルシウムマグネシウム炭酸塩を製造する際、相当する懸濁物を直接使用することができることも利点である。これは、手間暇のかかる乾燥が不要である。
【００４２】
すでに上述したように、ＰＣＣ及び／又は沈殿したカルシウムマグネシウム炭酸塩により、高い水／固体値を調整することもまた可能である。というのも、ＰＣＣ及び／又は沈殿したカルシウムマグネシウム炭酸塩は、鋳物を安定化させるからである。特に、本発明の多孔質コンクリート材料又は発泡コンクリート材料の製造のための生コンクリート混合物は、０．５〜２．２、好ましくは１．０〜２．１の水／固体値を有する。それによって、ゲル孔割合が高められる。
【００４３】
さらに、本発明の範囲内で、その他公知の天然の添加剤、例えば、多孔質コンクリート粉末及び／又は石灰岩粉末、及び／又は慣用的な添加剤、例えば、充填材及び／又は凝集剤、及び／又は粗骨材及び／又は繊維などを添加することができる。好ましくは、本発明の多孔質コンクリート材料又は発泡コンクリート材料から製造された多孔質コンクリート粉末が添加される。
【００４４】
さらに、本発明の範囲内で、沈殿した炭酸塩を有する懸濁物を安定させるために、分散剤（例えば、ポリリン酸）を添加することもまた考慮される。
【００４５】
その際、本発明の範囲内で、沈殿した炭酸塩に代えて、又はこれと一緒にチョーク粉末を使用することも考慮される。
【００４６】
その際、炭酸塩の全量は同じままである。チョークは、微小粒の生物起源の石灰岩であり、そのほとんどは海洋生物由来である。チョークは、軟質でもろく、そして色が変化し明るい色である。チョーク岩石は、炭酸マグネシウムの混入のない、本質的にカルサイトからなる。従って、これは石灰岩の一種である。詳細には、これは非常に微小粒の粉砕マスを有する石灰岩である。チョークは、≦５００μｍ、好ましくは≦２００μｍの粒度を有する。
【図２】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図１】
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【図３】
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