JP2001206788A

JP2001206788A - 建築用板材

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Publication number: JP2001206788A
Application number: JP2000013035A
Authority: JP
Inventors: Toshihiko Hanada; 敏彦花田; Yukinori Yamazaki; 之典山崎; Akira Owada; 彰大和田; Norio Yamazaki; 範男山崎; Takahiro Ichimura; 孝博市村
Original assignee: A&A Material Corp
Current assignee: A&A Material Corp
Priority date: 2000-01-21
Filing date: 2000-01-21
Publication date: 2001-07-31
Anticipated expiration: 2020-01-21
Also published as: JP4850325B2

Abstract

(57)【要約】【課題】軽量かつ高強度で、切断、釘打ち性等の加工
性に富んだ建築用板材を提供すること。【解決手段】 700℃〜1,200℃で仮焼した少なくとも二
酸化珪素と酸化カルシウムを含む粉体を主成分とし、か
かる主成分を含んでなる原料を板状に成形し、炭酸ガス
と反応させることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は建築用板材に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、建築用板材は、セメント、けい
酸カルシウム源または石膏を主原料として製造されてい
る。これらは板材としての強度を有するが、施工時のビ
スや釘打ち等で割れたり、裏面に剥離が生じたりする欠
点がある。こうした欠点を防止するために、有機バイン
ダを添加することが知られているが、その添加がシック
ハウス症候群などの原因となり健康によくない。一方、
消石灰やドロマイドプラスタを用いて炭酸ガスと反応さ
せたものは、強度が低く板材としては不適である。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、軽量かつ高
強度で、切断、釘打ち性等の加工性に富んだ建築用板材
の提供を目的とする。

【０００４】

【課題を解決する手段】本発明は、700℃〜1,200℃で仮
焼した少なくとも二酸化珪素と酸化カルシウムを含有す
る粉体を主成分とし、この主成分を含む原料を板状に形
成し、炭酸ガスと反応させてなることを特徴とする板材
によって達成される。

【０００５】また、前記原料は、45〜98重量％の主成分
である粉体と、2〜15重量％の有機繊維または無機繊維
と、0〜40重量％の無機質充填材とを含んでなることが
好ましい。前記粉体は、少なくとも10〜20重量％の二酸
化珪素と、40〜70重量％の酸化カルシウムとを含んでな
ることが好ましく、また、前記粉体が、天然原料または
産業廃棄物もしくはその両方であることが好ましい。前
記粉体は、特定の粒度に予め粉砕されていることが好ま
しい。

【０００６】

【発明の実施の態様】以下、本発明を好ましい実施態様
で詳述するが、本発明の内容はこれらの実施態様には限
られない。この実施態様において、まず、少なくとも二
酸化珪素と酸化カルシウムを含有する天然原料または産
業廃棄物もしくはその両方を粉砕して、700℃〜1,200℃
で仮焼してなる粉体を主成分として製造する。

【０００７】次いで、板材を成形するが、その方法は特
に限定されるものではないが、たとえば、45〜98重量％
のかかる主成分に、2〜15重量％の有機繊維または無機
繊維と0〜40重量％の無機質充填材とからなる配合物に
水を加えてスラリー状態あるいは粘土状態にし、それら
を型枠に打設してあるいは脱水プレス成形して所望の表
面形状を得たり、またはスラリーを抄造してグリーンシ
ートを得たり、あるいはグリーンシートに面プレスを行
ったりして図１に示す板材状に成形する。その以外の方
法としては押出成形法もある。最後に、大気中あるいは
炭酸ガス雰囲気中において、得られた成形体を養生して
板材とする。養生は、大気養生のほか、蒸気養生、オー
トクレーブ養生など、各種の方法を採用することができ
る。

【０００８】本発明の仮焼温度は、700℃〜1,200℃であ
ることが好ましく、700℃未満では粉体の活性が低く、
成形養生後の板材には十分な強度が得られない。1,200
℃より高いと粉体が焼結して固まり、活性が低下して使
用できない。また、本発明の粉砕工程では、主成分であ
る粉体の粉末度（ブレーン値）を3,000〜10,000cm²／g
にすることが好ましい。本発明で使用する天然原料また
は産業廃棄物もしくはその両方が仮焼前にすでに上記粉
末値をもっていれば、粉砕工程は本態様においては必要
としない。

【０００９】本発明において用いる仮焼する天然原料と
しては、10〜20重量％の二酸化珪素と40〜70重量％の酸
化カルシウムを含む範囲であれば、特に限定するもので
はなく、たとえば、粘土鉱物、砂と石灰石等を混合して
用いることができる。ここで使用する仮焼した粉体は、
上記個々の原料をそれぞれ仮焼した後に混合されたもの
でも良い。また、仮焼する産業廃棄物も、10〜20重量％
の二酸化珪素と40〜70重量％の酸化カルシウムを含有す
る範囲であれば、特に限定するものではなく、たとえ
ば、コンクリート廃材、建築廃材と下水処理場の汚泥等
を使用できる。また、上記天然原料と産業廃棄物との混
合物として使用する場合でも、全体として10〜20重量％
の二酸化珪素と40〜70重量％の酸化カルシウムを含め
ば、本発明に用いることができる。

【００１０】本発明の板材の原料は、主成分として45重
量％〜98重量％の前記の仮焼した粉体を含むことが好ま
しく、45重量％未満では養生後の板材に十分な曲げ強度
が得られなく、98重量％を超えた場合では、板材が硬く
脆いため釘打ち性や加工性において実用的ではない。

【００１１】他に、2重量％〜15重量％の有機繊維また
は無機繊維の繊維成分を含むことができる。繊維成分が
2重量％未満では、板が脆いため釘打ち性や加工性が実
用的ではなく、15重量％を超えた場合では、釘打ち性や
加工性は良好であるが、板の曲げ強度が低く実用的でな
い。また、有機繊維としては、パルプ、ポリプロピレ
ン、レーヨン、ビニロンと各種天然繊維等を、無機繊維
としては、アスベスト、ロックウール、スラグウール、
ガラス繊維とセラミック繊維等を用いることができる。

【００１２】さらに、0重量％〜40重量％の無機質充填
材を含むことができる。その含有量が40重量％を超えた
場合、板材の釘打ち性や加工性は良好であるが、板の曲
げ強度が低く実用的でない。また、無機質充填材として
は、珪藻土、パーライト、バーミキュライト、けい酸カ
ルシウムと石膏等を用いることができる。

【００１３】本発明では、板状に成形した後に強度を発
現させて建築用板材とするためには、主成分に含まれて
いる酸化カルシウムを炭酸ガスと反応させて炭酸カルシ
ウムを生じさせる必要がある。本態様では、成形した後
に炭酸ガス雰囲気中において、成形体を養生することが
好ましい。

【００１４】

【実施例】実施例１〜３．これらの実施例は、セメント
調合原料の仮焼物（二酸化珪素15.6重量％、酸化カルシ
ウム52.1重量％、ブレーン値＝5,200ｃｍ²／ｇ）を仮焼
粉体として用い、表１に示した配合と、固形分濃度50重
量％になるように水を加え混練しスラリーを得た。得ら
れたスラリーを250×250mmの型枠に打設し、１ＭＰａの
圧カで４分間プレス成形して厚さ6mmの板を得た。得ら
れた板は、二酸化ガス雰囲気中（ＣＯ₂ガス20％、湿度7
0％）で７日間養生した。なお、無機質充填材として使
用したパーライトはアサノパーライトＳである。

【００１５】

【表１】

【００１６】実施例４〜５．これらの実施例は、ノンア
ススレート板の仮焼粉体（二酸化珪素12.1重量％、酸化
カルシウム55.0重量％、ブレーン値＝4,800ｃｍ²／ｇ）
を仮焼粉体として使用する以外、全て実施例１と同様に
表１に示した配合で板材を作製した。

【００１７】実施例６〜７．これらの実施例は、カオリ
ンと石灰石の混合仮焼粉体（二酸化珪素18.9重量％、酸
化カルシウム65.3重量％、ブレーン値＝4,600ｃｍ²／
ｇ）を仮焼粉体として使用する以外、全て実施例１と同
様に表１に示した配合で板材を作製した。

【００１８】実施例で得られた板を60℃、24時間乾燥し
て以下の試験を行い、その結果を表１にまとめた。試験
方法は次の通りである。比重：ＪＩＳＡ５４３０にて測定。曲げ強度：ＪＩＳＡ５４３０にて測定（ＭＰａ）。釘圧入応力：釘Ｎ４５（２．４５φ、４５Ｌ）を耐圧試
験機にて垂直に押し込んだ時の最大応力で測定。釘が変
形して測定不能の場合をザクツとした。板割れ状態：板の角部から10mmの所に、釘Ｎ４５（２．
４５φ、４５Ｌ）を垂直に立て、分銅300ｇを高さ300mm
から貫通するまで自由落下し、板の割れを観察。割れな
しの場合を○、割れありの場合を×、釘が変形して測定
不能の場合をザクツとした。加工性：250mm×250mm×6mmの板5枚を中央部からチ
ップソーを用いて切断し、亀裂の有無を観察。亀裂なし
の場合を○、亀裂ありの場合を×とした。

【００１９】

【比較例】比較例１〜２．これらの比較例は、ノンアス
スレート板の仮焼粉体（二酸化瑳素12.1重量％、酸化カ
ルシウム55.0重量％、ブレーン値＝4,800ｃｍ²／ｇ）を
仮焼粉体として使用し、表２に示した配合を用いる以
外、全て実施例１と同様にして板材を製造した。また、
得られた板材を実施例と同様に試験を行い、その結果を
表２にまとめた。なお、実施例と同様に使用したパーラ
イトはアサノパーライトＳである。

【００２０】

【表２】

【００２１】比較例３〜４．これらの比較例は、カオリ
ンと石灰石の混合仮焼粉体（二酸化珪素18.9重量％、酸
化カルシウム65.3重量％、ブレーン値＝4,600ｃｍ²／
ｇ）を仮焼粉体として使用した以外、全て比較例１と同
様にして板材を製造し、そして試験した。

【００２２】比較例Ｎｏ．５〜７．これらの比較例は、
セメント調合原料の仮焼物（二酸化珪素15.6重量％、酸
化カルシウム52.1重量％、ブレーン値＝5,200ｃｍ²／
ｇ）を仮焼粉体として使用した以外、全て比較例１と同
様にして板材を製造し、そして試験した。

【００２３】

【発明の効果】表１と表２に示した試験結果によれば、
700℃〜1,200℃で仮焼した少なくとも二酸化珪素と酸化
カルシウムを含有する粉体を主成分とし、かかる主成分
を含んでなる原料を板状に形成し、炭酸ガスと反応させ
てなることを特徴とする本発明の板材は、曲げ強度、釘
圧入応力、板割れ状態、加工性に優れ、軽量高強度で、
切断、釘打ち性等の加工性に優れる建築用板材である。
また、施工後劣化するセメント系板材とは異なり、本発
明品は炭酸ガスを吸収反応して強度が増大することか
ら、施工後も強度が増大する。地球環境にもやさしい。
さらに、有機バインダを含有していないことから、シッ
クハウス症候群などを生じず健康にも良好である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の板材の実施例の斜視図である。

【符号の説明】

１板材

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｃ０４Ｂ 111:20 Ｃ０４Ｂ 111:20 111:30 111:30 (72)発明者大和田彰東京都港区芝大門２丁目12番10号浅野スレート株式会社内 (72)発明者山崎範男東京都港区芝大門２丁目12番10号浅野スレート株式会社内 (72)発明者市村孝博東京都港区芝大門２丁目12番10号浅野スレート株式会社内Ｆターム(参考） 4G012 PA03 PA15 PA24 RA02

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】 700℃〜1,200℃で仮焼した少なくとも二
酸化珪素と酸化カルシウムを含む粉体を主成分とし、こ
の主成分を含む原料を板状に成形し、炭酸ガスと反応さ
せてなることを特徴とする板材。
【請求項２】前記原料が、45〜98重量％の主成分であ
る粉体と、2〜15重量％の有機繊維または無機繊維と、0
〜40重量％の無機質充填材とを含んでなることを特徴と
する請求項１に記載の板材。
【請求項３】前記粉体が、少なくとも10〜20重量％の
二酸化珪素と、40〜70重量％の酸化カルシウムとを含ん
でなることを特徴とする請求項１また２に記載の板材。
【請求項４】前記粉体が、天然原料または産業廃棄物
もしくはその両方であることを特徴とする請求項１〜３
のいずれかに記載の板材。
【請求項５】前記粉体が、予め粉砕されていることを
特徴とする請求項４に記載の板材。