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公開番号2025047697
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-04-03
出願番号2023156337
出願日2023-09-21
発明の名称軽量骨材とその製造方法、並びにそれを用いたモルタル及びコンクリート
出願人株式会社LIXIL
代理人個人,個人,個人,個人
主分類C04B 20/00 20060101AFI20250326BHJP(セメント;コンクリート;人造石;セラミックス;耐火物)
要約【課題】樹脂、特にプラスチック廃棄物を含みながらも、セメントや水に対する親和性が高く、モルタルやコンクリートに均一に分散させやすい軽量骨材とその製造方法、並びにその軽量骨材を用いたモルタル及びコンクリートを提供すること。
【解決手段】軽量骨材は、表面に平均直径が3.0mm未満である突起が点在し、前記突起を除く表面の算術平均粗さRaが10μm以上100μm以下の範囲内にあって、密度が0.9g/cm³以上1.3g/cm³以下の範囲内にある粒状体である。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
表面に平均直径が３．０ｍｍ未満である突起が点在し、前記突起を除く表面の算術平均粗さＲａが１０μｍ以上１００μｍ以下の範囲内にあって、密度が０．９ｇ／ｃｍ
３
以上１．３ｇ／ｃｍ
３
以下の範囲内にある粒状体である、軽量骨材。
続きを表示（約 1,100 文字）【請求項２】
低融点樹脂と、前記低融点樹脂に分散された非低融点樹脂粒子及び木材粒子とを含み、
前記低融点樹脂は、融点が８０℃以上１９０℃未満の範囲内にあり、
前記非低融点樹脂粒子は、融点が１９０℃以上の高融点樹脂及び熱硬化性樹脂の少なくとも一方を含み、
前記突起は前記非低融点樹脂粒子及び前記木材粒子の少なくとも一方によって形成されている、請求項１に記載の軽量骨材。
【請求項３】
前記軽量骨材１つあたりの前記突起の平均個数が、５個以上１００個以下の範囲内にある、請求項１または２に記載の軽量骨材。
【請求項４】
前記突起の平均高さが０．４ｍｍ以上２．０ｍｍ以下の範囲内にある、請求項１または２に記載の軽量骨材。
【請求項５】
目開き２．５ｍｍのふるいを用いて測定されたふるい残分が９５質量％以上であって、
目開き５．０ｍｍのふるいを用いて測定されたふるい残分が１５質量％未満である、請求項１または２に記載の軽量骨材。
【請求項６】
目開き５．０ｍｍのふるいを用いて測定されたふるい残分が８５質量％以上である、請求項１または２に記載の軽量骨材。
【請求項７】
表面に平均直径が３．０ｍｍ未満である突起が点在する粒状体であって、
低融点樹脂と、前記低融点樹脂に分散された非低融点樹脂粒子及び木材粒子とを含み、
前記低融点樹脂は、融点が８０℃以上１９０℃未満の範囲内にあり、
前記非低融点樹脂粒子は、融点が１９０℃以上の高融点樹脂及び熱硬化性樹脂の少なくとも一方を含み、
前記突起は、前記非低融点樹脂粒子及び前記木材粒子の少なくとも一方によって形成されている、軽量骨材。
【請求項８】
前記低融点樹脂及び前記非低融点樹脂粒子は、プラスチック廃棄物由来である、請求項７に記載の軽量骨材。
【請求項９】
低融点樹脂と、非低融点樹脂粒子と、木材粒子とを含む混合物を押出成形して、成形体を形成する工程と、
前記成形体を粉砕して、粉砕物を得る工程と、
前記粉砕物を分級する工程と、を含み、
前記低融点樹脂の融点は、８０℃以上１９０℃未満の範囲内にあり、
前記非低融点樹脂粒子の融点は１９０℃以上の高融点樹脂及び熱硬化性樹脂の少なくとも一方を含み、前記非低融点樹脂粒子の平均長径が３．０ｍｍ未満であり、
前記木材粒子の平均長径は、３．０ｍｍ未満である、軽量骨材の製造方法。
【請求項１０】
セメントと、請求項１に記載の軽量骨材とを含む、モルタル。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、軽量骨材とその製造方法、並びにそれを用いたモルタル及びコンクリートに関する。
続きを表示（約 1,700 文字）【背景技術】
【０００２】
モルタルやコンクリートの骨材として、プラスチック廃棄物を含む軽量骨材が検討されている。例えば、プラスチック廃棄物とプラスチック廃棄物以外の廃棄物とを含む複合物を、軽量骨材とすることが検討されている（例えば、特許文献１、特許文献２を参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開平１１－１４７７３９号公報
特開２００６－１６９０６６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
プラスチック廃棄物を用いた軽量骨材は、資源の有効利用の観点から好ましい。しかしながら、一般的に、プラスチック廃棄物に含まれる樹脂はセメントや水に対する親和性が低い。このため、樹脂を含む軽量骨材はモルタルやコンクリートに均一に分散させにくく、これを配合したモルタルやコンクリートは機械的強度や耐久性が低下する傾向がある。また、プラスチック廃棄物には、アルミ蒸着フィルムが含まれていることがある。アルミ蒸着フィルムに含まれているプラスチック廃棄物をモルタルやコンクリートの軽量骨材として用いると、アルミ蒸着フィルムのアルミニウムとセメント由来のアルカリとが反応して水素が発生し、その水素によってモルタルやコンクリートが膨張することがある。
【０００５】
本開示は、樹脂、特にプラスチック廃棄物を含みながらも、セメントや水に対する親和性が高く、モルタルやコンクリートに均一に分散させやすい軽量骨材とその製造方法、並びにその軽量骨材を用いたモルタル及びコンクリート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】
【０００６】
本開示は、表面に平均直径が３．０ｍｍ未満である突起が点在し、前記突起を除く表面の算術平均粗さＲａが１０μｍ以上１００μｍ以下の範囲内にあって、密度が０．９ｇ／ｃｍ
３
以上１．３ｇ／ｃｍ
３
以下の範囲内にある粒状体である、軽量骨材に関する。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
本開示の一実施形態に係る軽量骨材を示す断面図である。
本実施例で得られた軽量細骨材の表面画像である。
本実施例で得られた軽量粗骨材の表面画像である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、本開示の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【０００９】
［軽量骨材］
図１は、本開示の一実施形態に係る軽量骨材を示す断面図である。
図１に示すように、軽量骨材１は、粒状部１０と、粒状部１０の表面に点在する突起２０とを有する粒状体である。突起２０は、例えば直径（図１中のＤ）が０．０５ｍｍ以上で、高さ（図１中のＨ）が０．２ｍｍ以上のものである。突起２０の高さＨは、粒状部１０の表面１０ａに対する長さである。粒状部１０の形状は、特に制限はなく、例えば球状、楕円状、円柱状、角柱状、円錐状、角錐状、不定形であってもよい。
【００１０】
軽量骨材１において、突起２０を除く粒状部１０の表面１０ａの算術平均粗さＲａは、１０μｍ以上１００μｍ以下の範囲内とされている。突起２０を除く粒状部１０の表面１０ａの最大高さ粗さＲｚは、例えば算術平均粗さＲａの３倍以上６倍以下の範囲内にあってもよい。算術平均粗さＲａは、例えば２０μｍ以上７０μｍ以下の範囲内にあってもよい。最大高さ粗さＲｚは、例えば６０μｍ以上４００μｍ以下の範囲内にあってもよく、６０μｍ以上１８０μｍ以下の範囲内にあってもよい。算術平均粗さＲａ及び最大高さ粗さＲｚは、例えば１０個の軽量骨材１を測定試料とし、各測定試料に対して、粒状部１０の表面１０ａの３つ箇所で測定した算術平均粗さＲａ及び最大高さ粗さＲｚの平均値である。算術平均粗さＲａ及び最大高さ粗さＲｚの測定は、例えば形状測定レーザーマイクロスコープを用いることができる。
（【００１１】以降は省略されています）

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