(57)【要約】【課題】  工程を煩雑にすることなく、半硬化体の切断面同士の接着を防止することができ、生産性に優れた軽量気泡コンクリートの製造方法を提供する。【解決手段】  珪酸質原料と石灰質原料とを主原料とし、これに少なくとも石膏と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パネルの製造方法において、全固体原料中のセメント配合量を１５〜４０質量％とし、且つ石膏：セメントの配合比率を質量比で１：５〜１：１５の範囲に調整する。【選択図】      なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
珪石などの珪酸質原料とセメントや生石灰などの石灰質原料とを主原料とし、これに少なくとも石膏、水、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パネルの製造方法において、全固体原料中のセメント配合量を１５〜４０質量％とし、且つ石膏：セメントの配合比率を質量比で１：５〜１：１５の範囲に調整することを特徴とする軽量気泡コンクリートパネルの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、建築物の壁、屋根、床などに使用される軽量気泡コンクリートパネルの製造方法、更に詳しくは半固化体の切断からオートクレーブ養生の過程におけるパネル同士の接着を防止することができる軽量気泡コンクリートパネルの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
軽量気泡コンクリート（ＡＬＣ）パネルは、アルミニウム粉末などの発泡剤の化学反応により発生した気泡を内部に含むため、通常のコンクリートよりも軽量であると同時に、耐火性、断熱性、施工性に優れている。このような特性を有するＡＬＣパネルは、建築物の壁、屋根、床などに使用される建築材料として広く使用されている。
【０００３】
かかるＡＬＣパネルを製造する場合、珪石などの珪酸質原料とセメントや生石灰などの石灰質原料を主原料とし、これら主原料の微粉末に水及び発泡剤のアルミニウム粉末などを加えてスラリー状とし、予め補強鉄筋が並べられた型枠内に注入する。型枠内に注入された原料スラリーはアルミニウム粉末の反応により発泡すると共に石灰質原料の反応により半硬化状態に硬化するので、ピアノ線により所定寸法に切断して成形した後、オートクレーブによる高温高圧水蒸気養生を行うことによりＡＬＣパネルが得られる。
【０００４】
しかし、上記ＡＬＣパネルの製造方法においては、ピアノ線による半硬化体の切断からオートクレーブ養生までの過程で、半硬化体の切断面同士が部分的に接着しやすかった。半硬化体の切断面同士が部分的に接着すると、オートクレーブ養生後に接着しているＡＬＣパネルを剥離しなければならないため、多大な労力を要するばかりか、剥離の際にパネルが欠損して出荷できない不良品となりやすいため、生産性が著しく低下してしまう。
【０００５】
このＡＬＣパネル同士が接着する問題を解決するため、特許文献１には、型枠への原料スラリーの注入時からピアノ線による半硬化体の切断終了時まで、型枠全体を断熱シートで覆うことによって半硬化体の養生を行い、半硬化体の温度を７０〜８０℃に保持する方法が開示されている。しかしながら、この方法では、原料スラリーを注入した型枠全体を断熱シートで覆う作業が必要であり、また半硬化体の温度調節が必要となるため、工程が煩雑になり生産性の大幅な改善は得られなかった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０００−１６９２６０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、上記した従来技術の問題点に鑑みてなされたものであり、半硬化体のピアノ線による切断からオートクレーブ養生までの過程において、工程を煩雑にすることなく、半硬化体の切断面同士の接着を防止することができ、生産性に優れた軽量気泡コンクリートパネルの製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
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パネルの製造方法は、珪石などの珪酸質原料とセメントや生石灰などの石灰質原料とを主原料とし、これに少なくとも石膏、水、発泡剤を加えた原料スラリーを型枠内に注入した後、形成された半硬化体を切断し、高温高圧水蒸気養生を行う軽量気泡コンクリートパネルの製造方法において、全固体原料中のセメント配合量を１５〜４０質量％とし、且つ石膏：セメントの配合比率を質量比で１：５〜１：１５の範囲に調整することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、半硬化体のピアノ線による切断からオートクレーブ養生までの過程で、断熱シートで覆う養生作業のような特別な作業の追加などにより工程を煩雑にすることなく、石膏を含めた原料の配合を調整するだけでＡＬＣパネル同士の接着を防止できるため、生産性の著しい向上を期待することができる。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
一般に、軽量気泡コンクリート（ＡＬＣ）パネルの製造方法では、珪石や珪砂などの珪酸質原料とセメントや生石灰などの石灰質原料とを主原料とし、これに副原料としてアルミニウム粉末などの発泡剤と水を添加し、必要に応じて更にＡＬＣの不良品や廃材などからなる繰り返し原料や石膏、各種添加剤を加え、混合して原料スラリーとする。この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で切断した後、高温高圧水蒸気養生を行う。本発明では、上記の製造方法において、石膏を必須の原料とし、全固体原料中のセメント配合量を１５〜４０質量％とすると共に、石膏：セメントの配合比率を質量比で１：５〜１：１５の範囲に調整する。
【００１１】
石膏を必須の原料とする理由は、石膏の添加によって、膨張系の物質であるエトリンガイト（３ＣａＯ・Ａｌ２Ｏ３・３ＣａＳＯ４・３２Ｈ２Ｏ）の生成が促されるため、ＡＬＣの収縮が緩和され、乾燥収縮率が低下するためである。更に、石膏添加によってトバモライトの生成が促されるため、ＡＬＣ本来の強度が発現しやすくなる。セメント中にも混合物として石膏が含まれているが、ＡＬＣの収縮の緩和と強度を十分に発現させるため、本発明では石膏を添加する。
【００１２】
本発明において石膏：セメントの配合比率は、質量比で１：５〜１：１５の範囲とする。その理由は、石膏：セメントの配合比率（質量比）で１：１５よりも石膏が少なくなると、パネルの収縮が大きく、且つ強度が不十分であるため、パネルにクラックが発生するからである。また、石膏：セメントの配合比率（質量比）で１：５よりも石膏が多くなると、水和反応により膨張系の物質であるエトリンガイト（３ＣａＯ・Ａｌ２Ｏ３・３ＣａＳＯ４・３２Ｈ２Ｏ）が半硬化体の切断後まで過剰に生成され続け、切断されたパネル間の隙間を埋めてしまうため、パネル同士の接着が起こりやすくなる。
【００１３】
また、全固体原料中のセメント配合量は１５質量％以上とする。セメント配合量が１５質量％よりも少ないと、トバモライトが十分に生成されないためＡＬＣ本来の強度を発現できず、パネルにクラックが発生するからである。ただし、セメント配合量を多くするとＣａ／Ｓｉ比が上昇し、骨材として働く珪石や珪砂などの珪酸質原料が相対的に少なくなるため、ＡＬＣの強度が低下してクラックが発生しやすくなる。従って、ＡＬＣ本来の強度を発現させ、パネルのクラック発生をなくすためには、全固体原料中のセメント配合量を１５〜４０質量％の範囲とすることが好ましい。
【実施例】
【００１４】
本発明のＡＬＣパネルの製造方法を更に詳しく具体的に説明する。まず、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を準備し、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を用い、更に石膏、繰り返し原料、水、発泡剤のアルミニウム粉末、及び界面活性剤を用意した。
【００１５】
これらの原料中の固体原料（珪石、生石灰、早強ポルトランドセメント、石膏、繰り返し原料、アルミニウム粉末）を用いて、全固体原料中のセメント配合量を１４、１５、２５、４０及び４５質量％とし、且つ石膏：セメントの配合比率が質量比で１：３、１：５、１：１０、１：１５及び１：２０となるように配合した。上記のごとく配合した各個体原料に、更に水と界面活性剤を加えて混練することにより、２５種類の原料スラリーをそれぞれ作製した。
【００１６】
得られた２５種類の各原料スラリーを予め補強用鉄筋を配列した型枠内に注入し、４時間保持して半硬化状態とした後、得られた半硬化体をピアノ線により所定の形状に切断及び成形した。その後、切断した半硬化体をオートクレーブにより１８０℃で１０時間の高温高圧水蒸気養生を施して、上記２５種類の各配合の原料スラリーごとにＡＬＣパネルをそれぞれ２０個以上製造した。
【００１７】
その後、上記２５種類の各配合の原料で製造したＡＬＣパネルごとにそれぞれ任意の２０個のパネルを選び、パネル同士の接着の有無を確認し、ＡＬＣパネルの接着割合（％）を求めて下記表１に示した。また、上記パネル同士の接着の有無の確認と共に、各２０個のパネルについてクラックの有無を確認し、その結果を下記表２に示した。
【００１８】
【表１】
2013184869.tif 000002
【００１９】
【表２】
2013184869.tif 000003
【００２０】
上記表１及び表２の結果から分るように、石膏：セメントの配合比率（質量比）が１：５〜１：１５の範囲で且つ全固体原料中のセメント配合量が１５〜４０質量％のとき、高温高圧水蒸気養生後のＡＬＣパネル同士の接着割合は２５％以下であり、しかも全てのＡＬＣパネルにクラックの発生は認められなかった。
【００２１】
しかし、石膏：セメントの配合比率（質量比）が１：３の場合には、上記表１から分るように、全固体原料中のセメント配合量にかかわらず、ＡＬＣパネル同士の接着割合が４０％以上となった。また、上記表２から分るように、石膏：セメントの配合比率（質量比）が１：２０になると、全固体原料中のセメント配合量にかかわらず、ＡＬＣパネルにクラックの発生が認められた。
【００２２】
製品の生産性などを考慮すると、ＡＬＣパネル同士の接着は少ないことが望ましく、またＡＬＣパネル自身にクラックなどの欠陥がないことが望ましい。そこで、上記の観点からＡＬＣパネルの各試料を総合的に評価して、ＡＬＣパネルの接着割合が３０％以下であり、且つＡＬＣパネルにクラックが発生していないものを「適」、それ以外のものを「不適」と判定し、その結果を下記表３に示した。
【００２３】
【表３】
2013184869.tif 000004
【００２４】
上記した表１〜３の結果から、全固体原料中のセメント配合量が１５〜４０質量％の範囲にあり、且つ石膏：セメントの配合比率を質量比で１：５〜１：１５の範囲に調整することによって、ＡＬＣパネルにクラックが発生せず、同時にＡＬＣパネル同士の接着割合を３０％以下に低下させることができるため、ＡＬＣパネルの生産性を大幅に向上させ得ることが分った。