(57)【要約】【課題】耐結露性の高い軽量気泡コンクリートを提供する。【解決手段】珪酸質原料と石灰質原料とを主原料として、原料にシリコーンオイルを添加して、発泡後、高温高圧下において水蒸気養生して製造される軽量気泡コンクリートにおいて、水蒸気吸着測定で得られる水蒸気吸着量（Ｓ．Ｔ．Ｐ．）が、相対圧０．９の時の水蒸気吸着量（Ｓ．Ｔ．Ｐ．）と相対圧０．９５の時の水蒸気吸着量（Ｓ．Ｔ．Ｐ．）との差が１０ｍｌ／ｇ以下であることを特徴とする耐結露性の高い軽量気泡コンクリートとする。【選択図】　選択図なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
珪酸質原料と石灰質原料とを主原料として、原料にシリコーンオイルを添加して、発泡後、高温高圧下において水蒸気養生して製造される軽量気泡コンクリートにおいて、水蒸気吸着測定で得られる水蒸気吸着量（Ｓ．Ｔ．Ｐ．）が、相対圧０．９の時の水蒸気吸着量（Ｓ．Ｔ．Ｐ．）と相対圧０．９５の時の水蒸気吸着量（Ｓ．Ｔ．Ｐ．）との差が１０ｍｌ／ｇ以下であることを特徴とする耐結露性の高い軽量気泡コンクリート。
【請求項２】
シリコーンオイルを０．８〜５重量％（対固形分）添加することを特徴とする請求項１記載の耐結露性の高い軽量気泡コンクリート。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、建築物の壁や屋根、床などに使用される耐結露性の高い軽量気泡コンクリートに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
軽量気泡コンクリート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、必要に応じて界面活性剤を添加し、これらの微粉末原料に水と発泡剤としてのアルミニウム粉末等の添加物を加えてスラリー状とした後、アルミニウム粉末の反応によって発泡させ、石灰質原料の反応により半硬化させて、所定寸法に切断して成形したのち、オートクレーブによる高温高圧水蒸気養生を行って製造され、軽量で生産性、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】
軽量気泡コンクリートの特徴である断熱性は、軽量気泡コンクリートの内部の含水率が増大することにより、その優れた断熱性が低下する場合がある。
軽量気泡コンクリートの一般的な使用環境では、結露が発生しても、短期間で少量であれば断熱性へ影響するほど蓄積される前に乾燥する。また、軽量気泡コンクリートの内部に蓄積された水分も、少量であれば拡散し、断熱性低下となる程の高含水率にはならない。しかし、常に多量の水蒸気などの水分が供給される用途の建物では、軽量気泡コンクリート内部に蓄積された水が乾燥や拡散できずに蓄積され、断熱性能の低下を生じる場合があり、また、軽量気泡コンクリート内部の含水率が増大することによってカビが発生する場合がある等の問題があった。
【０００４】
また、特許第２９９３３７５号公報には特定範囲のアルキル基と、特定範囲の重合度と、スラリーへの分散性を改良する特定範囲の親水性のアルコキシ基とを有するシリコーンオイルを添加することによって、優れた撥水性を有する硬化体が得られることが開示され、撥水性を有する硬化体は知られている。しかし、水蒸気吸着性についての検討は開示されておらず、上記手法により、具体的に開示された硬化体では、水蒸気吸着性を低減することは出来ず、耐結露性の向上は望めない。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
そこで、本発明の課題は、オートクレーブによる高温高圧水蒸気養生を行って製造された軽量気泡コンクリートの軽量で生産性、耐火性に優れるという特徴を損なうことなく、軽量気泡コンクリート内部での結露を低減させ断熱性能の低下を生じ難く、また、カビの発生を低減することが出来る軽量気泡コンクリートを提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明者は、上記目的を達成するため鋭意検討を行った結果、珪酸質原料と石灰質原料等を主原料として、発泡後、高温高圧下において水蒸気養生して製造される軽量気泡コンクリートにおいて、原料混合時、事前に珪酸質原料に水を添加してスラリー状とした珪酸質原料スラリーにシリコーンオイルを０．８〜５重量％（対固形分）添加して攪拌することによって耐結露性の高い軽量気泡コンクリートが得られることを知見し、本発明をなすに至った。
【０００７】
本発明は、珪酸質原料と石灰質原料とを主原料として、原料にシリコーンオイルを添加して、発泡後、高温高圧下において水蒸気養生して製造される軽量気泡コンクリートにおいて、該軽量気泡コンクリート中の細孔表面にシリコーンオイルが物理吸着、若しくは化学吸着されており、水蒸気吸着測定で得られる水蒸気吸着量（Ｓ．Ｔ．Ｐ．）が、相対圧０．９の時の水蒸気吸着量（Ｓ．Ｔ．Ｐ．）と相対圧０．９５の時の水蒸気吸着量（Ｓ．Ｔ．Ｐ．）との差が１０ｍｌ／ｇ以下であることを特徴とする耐結露性の高い軽量気泡コンクリートである。
【０００８】
軽量気泡コンクリート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、もし、必要ならば界面活性剤を添加し、これらの微粉末原料に水と発泡剤としてのアルミニウム粉末等の添加物を加えてスラリー状とした後、アルミニウム粉末の反応によって発泡させ、石灰質原料の反応により半硬化させて、所定寸法に切断して成形したのち、オートクレーブによる高温高圧水蒸気養生を行って製造されている。
【０００９】
ここで水蒸気吸着測定で得られる水蒸気吸着量（Ｓ．Ｔ．Ｐ．）が、相対圧０．９５の時の水蒸気吸着量（Ｓ．Ｔ．Ｐ．）と相対圧０．９の時の水蒸気吸着量（Ｓ．Ｔ．Ｐ．）との差が１０ｍｌ／ｇ以下とするには、軽量気泡コンクリートを製造するにあたり、珪酸質原料と石灰質原料等を水と混合するとき、スラリーを調整する原料混合段階で上記原料と一緒若しくは、原料混合後スラリー状とした時にシリコーンオイルを０．８〜５重量％（対固形分）添加することによって提供することが出来る。
【００１０】
シリコーンオイルを珪酸質原料や石灰質原料等に混合する時、事前に珪酸質原料に水を添加してスラリー状とした珪酸質原料スラリーに、シリコーンオイルを０．８〜５重量％（対固形分）添加して攪拌することが必要である。珪酸質原料スラリーにシリコーンオイルを添加するのは、珪酸質原料スラリーのｐＨが中性に近くシリコーンオイルの分散性が良くなるため、シリコーンオイルの添加量が少なくて耐結露性を向上させることができるからである。
【００１１】
ここで使用するシリコーンオイルは、側鎖部分に水素や任意分子量のアルキル基、メトキシ基、カルボニル基、フェニル基などを含む変性シリコーンさらにこれらの官能基を複合した変性シリコーンのいずれにおいても同様の効果が得られる。シリコーンオイルの重合度及び分子量については原料段階で混入する場合に原料スラリー中によく分散する範囲であれば、同様の効果が得られる。
【００１２】
シリコーンオイルの添加量については、上記の原料（固形分）に対して０．８〜５重量％（固形分）の添加量、好ましくは０．８〜３重量％（固形分）であれば、耐結露性がみられる。０．８重量％（固形分）未満では耐結露性を十分に引き出すことが出来ない。また、５重量％（固形分）を超えると、製造工程での発泡時、気泡の安定性が低下し、よって、製品の独立気泡性が低くなり、外観の見栄えが悪くなり、商品性が下がってしまう。
【００１３】
本発明のシリコーンオイルを軽量気泡コンクリート中の細孔表面に物理吸着または化学吸着させる方法としては、オートクレーブ中における高温処理が妥当である。高温処理の方法としては１００〜３００℃程度で処理時間は１〜２０時間程度が適当である。実際の軽量気泡コンクリートの生産工程においては、オートクレーブによる高温高圧水蒸気養生と同時にシリコーンオイルの高温処理をする方法が都合良い。高温処理が１００℃未満だったり、１時間未満だったりすると、シリコーンオイルが細孔表面に十分に吸着しない。また、３００℃を超えたり、２０時間を超えたりする場合には、シリコーンオイルが分解して効果を失うため、好ましくない。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、実施例に基づいて本発明をさらに説明するが、本発明は下記の実施例に制限されるものではない。また、実施例、及び比較例の水蒸気吸着等温線の測定法は次のように行った。
＜水蒸気吸着等温線＞
実施例および比較例で作製した各供試体を微粉砕した後、真空乾燥し、市販の水蒸気吸着等温線測定装置（日本ベル（株）製ＢＥＬＳＯＲＰ１８ＰＬＵＳ）により測定した。
【００１５】
【実施例１】
珪石原料４３重量％（固形分）に水を加えスラリー状にした後、該スラリーにアルキル変性シリコーンを０．８重量％（固形分）混合したスラリーにセメントを３０重量％（固形分）、生石灰を５重量％（固形分）、石膏を２重量（固形分）、リサイクル原料を２０重量％（固形分）の粉体原料を混合し、水固体比０．７３とした後、アルミニウム粉末を粉体原料の外割で０．０６重量％（固形分）添加して、原料スラリーとし、よく攪拌、混合した。原料スラリーを発泡後、オートクレーブ処理して、軽量気泡コンクリートを得た。そして、該軽量気泡コンクリートの一部を取り出し、所定の処理を行った後、水蒸気吸着測定を行った。結果を図１、表１に記した。
【００１６】
【実施例２】
実施例１と同様の原料スラリーにアルキル変性シリコーンを１．０重量％（固形分）添加した。その他は実施例１と同様に行い、軽量気泡コンクリートを得た。そして、該軽量気泡コンクリートの一部を取り出し、所定の処理を行った後、水蒸気吸着測定を行った。結果を図１、表１に記した。
【００１７】
【実施例３】
実施例１と同様の原料スラリーにアルキル変性シリコーンを２．０重量％（固形分）添加した。その他は実施例１と同様に行い、軽量気泡コンクリートを得た。そして、該軽量気泡コンクリートの一部を取り出し、所定の処理を行った後、水蒸気吸着測定を行った。結果を図１、表１に記した。
【００１８】
【比較例１】
実施例１と同様の原料スラリーにアルキル変性シリコーンを添加しなかった。その他は実施例１と同様に行い、軽量気泡コンクリートを得た。そして、該軽量気泡コンクリートの一部を取り出し、所定の処理を行った後、水蒸気吸着測定を行った。結果を図２、表１に記した。
【００１９】
【比較例２】
実施例１と同様の原料スラリーにアルキル変性シリコーンを０．５重量％（固形分）添加した。その他は実施例１と同様に行い、軽量気泡コンクリートを得た。そして、該軽量気泡コンクリートの一部を取り出し、所定の処理を行った後、水蒸気吸着測定を行った。結果を図２、表１に記した。
【００２０】
【比較例３】
珪石を４３重量％（固形分）、セメントを３０重量％（固形分）、生石灰を５重量％（固形分）、石膏を２重量％（固形分）、リサイクル原料を２０重量％（固形分）の粉体原料を混合し、水固体比０．７３とした後、シリコーンオイルを１．０重量％（固形分）、アルミニウム粉末を粉体材料の外割で０．０６重量％（固形分）添加し、原料スラリーとし、よく攪拌、混合した。その他は実施例１と同様に行い、軽量気泡コンクリートを得た。そして、該軽量気泡コンクリートの一部を取り出し、所定の処理を行った後、水蒸気吸着測定を行った。結果を図２、表１に記した。
【００２１】
【表１】
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【００２２】
表１の実施例２，比較例２より、シリコーンオイルの添加方法は、原料混合時、事前に珪酸質原料に水を添加してスラリー状とした珪酸質原料スラリーにシリコーンオイルを添加して攪拌することによって耐結露性に優れた軽量気泡コンクリートを得ることが出来た。
また、表１の実施例１〜３、比較例１、２の結果より、シリコーンオイルを０．８重量％（固形分）以上添加することによって、耐結露性に優れた軽量気泡コンクリートを得ることが出来た。
【００２３】
実施例１〜３の水蒸気吸着等温曲線を図１に、比較例１〜３の水蒸気吸着等温線を図２に示す。また、相対圧が０．９、０．９５の時の水蒸気吸着量（Ｓ．Ｔ．Ｐ．）を求め、表１に記した。このとき、相対圧０．９に相当する水蒸気吸着量（Ｓ．Ｔ．Ｐ．）が存在しない場合、横軸に相対圧、縦軸に水蒸気吸着量（Ｓ．Ｔ．Ｐ．）をプロットした場合、相対圧０．９よりも大きく且つ０．９に最も近い点と０．９よりも小さく且つ０．９に最も近い点の２点を持つ一次式を求め、この一次式に相対圧０．９を代入したときに求められる水蒸気吸着量（Ｓ．Ｔ．Ｐ．）を０．９に相当する水蒸気吸着量（Ｓ．Ｔ．Ｐ．）にする。相対圧０．９５に相当する水蒸気吸着量（Ｓ．Ｔ．Ｐ．）が存在しない場合も、上記データ処理法を行って求める。また、相対圧０．９、相対圧０．９５に相当する水蒸気吸着量（Ｓ．Ｔ．Ｐ．）の差を求め、表１に併せて記載した。
【００２４】
【参考例】
珪石原料４３重量％（固形分）に水を加えスラリー状にした後、該スラリーにアルキル変性シリコーンを７重量％（固形分）混合したスラリーにセメントを３０重量％（固形分）、生石灰を５重量％（固形分）、石膏を２重量（固形分）、リサイクル原料を２０重量％（固形分）の粉体原料を混合し、水固体比０．７３とした後、アルミニウム粉末を粉体原料の外割で０．０６重量％（固形分）添加して、原料スラリーとし、よく攪拌、混合した。原料スラリーを発泡後、オートクレーブ処理して、軽量気泡コンクリートを得た。該軽量気泡コンクリートは、製造工程での発泡時、気泡の安定性が下がり、製品の独立気泡性が低くなり、外観の見栄えが悪くなった。
【００２５】
【発明の効果】
以上、詳細に説明したように、本発明によれば、オートクレーブによる高温高圧水蒸気養生を行って製造された軽量気泡コンクリートの軽量で生産性、耐火性に優れるという特徴を損なうことなく、軽量気泡コンクリート内部での結露を低減でき、断熱性能の低下を生じ難い軽量気泡コンクリートを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例１〜３の水蒸気吸着等温曲線を示すグラフである。
【図２】比較例１〜３の水蒸気吸着等温線を示すグラフである。
【図１】
2004051460.tif 000003
【図２】
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