JP2001316164A - Inorganic hydraulic composition and method for manufacturing lightweight molded body using it - Google Patents

Inorganic hydraulic composition and method for manufacturing lightweight molded body using it

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JP2001316164A
JP2001316164A JP2000356573A JP2000356573A JP2001316164A JP 2001316164 A JP2001316164 A JP 2001316164A JP 2000356573 A JP2000356573 A JP 2000356573A JP 2000356573 A JP2000356573 A JP 2000356573A JP 2001316164 A JP2001316164 A JP 2001316164A
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composition
inorganic
water
less
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Kumiko Osugi
久美子 大杉
Naoaki Yamada
直明 山田
Tatsuo Kumagai
竜夫 熊谷
Toshiharu Fujisato
俊治 藤里
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Kanegafuchi Chemical Industry Co Ltd
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Kanegafuchi Chemical Industry Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an inorganic hydraulic composition free from asbestos and a method for manufacturing a light-weight noncombustible formed body with excellent dimensional stability using the composition. SOLUTION: The composition comprises the inorganic hydraulic material, a silicate material, a fiber material and a light-weight aggregate. A mixture of the following hydraulic composition 1), 2) and water is kneaded, extruded, cured in an autoclave and hardened: the composition 1) a silica powder whose specific surface area and SiO2 content are >=5000 cm2 and <8000 cm2/g and >=90 wt.% respectively. Molar ratio of CaO/SiO2 is 0.5-1.2. the composition 2) a water-absorbing mineral fiber and/or a water-absorbing inorganic artificial fiber except the asbestos whose total amount is >=5 wt.% and <=50 wt.% are contained.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば、建築物の
外壁材、天井材、内装材などに用いられる無機質水硬性
組成物およびそれからなる無機質軽量成形体並びにその
製造方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an inorganic hydraulic composition used for, for example, an outer wall material, a ceiling material, an interior material, etc. of a building, an inorganic lightweight molded article comprising the same, and a method for producing the same.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、戸建ておよび低層の建築物の外壁
はモルタル塗りが最も多く使用されてきたが、昨今はそ
れに代わり、サイディング等の成形板を用いる工法が多
く使用されている。前記成形板としては、セメント系、
石膏系、ケイ酸カルシウム系等の無機質水硬性材料を主
原料とする組成物から製造されたものが多く用いられ、
外壁だけでなく、住宅の天井、内装材などに幅広く利用
されている。
2. Description of the Related Art Conventionally, mortar coating has been most often used on the outer walls of detached houses and low-rise buildings. However, recently, a method using a molding plate such as siding has been used in many cases. As the molded plate, cement-based,
Gypsum-based, calcium silicate-based inorganic hydraulic materials such as those manufactured from the main raw material is often used,
It is widely used not only for exterior walls, but also for housing ceilings and interior materials.

【0003】しかし、これらの成形板を外壁に用いた場
合、空気中の湿度による吸湿、雨水の進入による吸水等
により成形板が膨張し、その後、乾燥により成形板の収
縮がおこる。このように成形板の含水率が変化すること
で、成形板の膨張、収縮が繰り返しおこることにより、
成形板に反りやうねりが発生する。成形板に反りやうね
りが発生すると、見た目が悪くなるだけでなく、成形板
どうしの継ぎ目や、成形板とサッシ等とのおさまり部な
どにすきまが空き、そのすきま部分からの雨水の進入に
より、壁内の胴縁や柱が腐食し、構造体強度の低下がお
こり、建物全体の耐久性低下につながる。また成形板を
外壁に施工する場合、目地部にシーリングを施工する
が、成形板の乾燥による収縮が大きいと、目地幅が広が
り、シーリング切れが発生し、そこからも雨水が進入す
る。よって、成形板の長さ変化率が大きいと、外壁が劣
化するだけでなく、建物全体の耐久性の低下につなが
る。
[0003] However, when these molded plates are used for the outer wall, the molded plates expand due to moisture absorption due to the humidity in the air, water absorption due to the entry of rainwater, and the like, and thereafter, the molded plates contract due to drying. By changing the water content of the molded plate in this way, the expansion and contraction of the molded plate repeatedly occur,
Warping or undulation occurs in the formed plate. When warping or swelling occurs in the formed plate, not only does the appearance worsen, but also there is a gap in the joint between the formed plates, the gap between the formed plate and the sash, etc., due to the ingress of rainwater from the gap, Corrosion of the hulls and columns in the walls causes a decrease in the strength of the structure, leading to a decrease in the durability of the entire building. Further, when the formed plate is applied to the outer wall, sealing is applied to the joint. However, when the formed plate is greatly shrunk by drying, the joint width is widened, the sealing breaks, and rainwater enters from there. Therefore, when the rate of change in the length of the formed plate is large, not only the outer wall is deteriorated, but also the durability of the entire building is reduced.

【0004】また、従来用いられている成形板は、その
重量が過大であるが故に加工、運搬、施工面に大きな問
題を有しており、軽量な成形体の製造が望まれている。
これら無機質成形体を軽量化する試みも古くからなされ
ている。例えば、水硬性材料、細骨材、繊維質材料など
を添加した配合物に、パーライト、シラスバルーンなど
の無機質軽量骨材や吸水性能を有する合成樹脂などを添
加するにより、無機質成形体の軽量化が行われてきてい
る。
[0004] Further, the conventionally used molded plate has a great problem in terms of processing, transportation and construction due to its excessive weight, and it is desired to produce a lightweight molded body.
Attempts to reduce the weight of these inorganic molded bodies have been made for a long time. For example, by adding an inorganic lightweight aggregate such as pearlite or shirasu balloon or a synthetic resin having a water absorbing property to a compound containing a hydraulic material, a fine aggregate, a fibrous material, etc., the weight of the inorganic molded body can be reduced. Is being done.

【0005】これら無機質成形体の軽量化方法のうち、
パーライトなどの無機物質の発泡体からなる無機質軽量
骨材を添加する場合には、混合および混練、押出成形を
行う際に受ける外力により前記骨材が破壊されやすく、
十分な軽量化を達成することが困難であった。
[0005] Among these methods for reducing the weight of the inorganic molded article,
When adding an inorganic lightweight aggregate made of a foam of an inorganic substance such as pearlite, mixing and kneading, the aggregate is easily broken by an external force received when performing extrusion molding,
It was difficult to achieve sufficient weight reduction.

【0006】また、特公平6−84268号の如く吸水
性樹脂を使用した場合には、混合、混練および押出成形
を行う際に受ける外力により吸水性樹脂自体が破壊され
て吸水性樹脂の粒径分布が広くなることにより製品中の
空孔範囲が広くなり、釘打ち性が悪化したり、また、多
量の水分を混入することから水硬性材料の硬化性の遅延
をきたし、初期強度が低くなってしまうという問題があ
った。初期強度が低いと、成形後の養生工程中の運搬時
に、成形品に割れや欠けが生じたりする危険がある。さ
らに、吸水状態にある樹脂は、混合混練中に凝集しやす
く、均一な分散状態で無機質成形体を製造することが難
しいという問題もあった。
Further, when a water-absorbent resin is used as disclosed in Japanese Patent Publication No. 6-84268, the water-absorbent resin itself is destroyed by an external force received during mixing, kneading and extrusion, and the particle size of the water-absorbent resin is reduced. The wide distribution increases the range of pores in the product, worsens the nailability, and delays the curability of the hydraulic material due to the incorporation of a large amount of water, resulting in lower initial strength. There was a problem that would. If the initial strength is low, there is a risk that the molded product may be cracked or chipped during transportation during the curing process after molding. Further, there is a problem that the resin in a water-absorbing state is easily aggregated during mixing and kneading, and it is difficult to produce an inorganic molded body in a uniform dispersion state.

【0007】一方、軽量な建築材料として、一般にAL
Cと呼ばれているコンクリート板が製造されているが、
ALCは軽量ではあるものの、吸水性が大きく耐凍害性
が極端に劣るという欠点を有している。
On the other hand, as a lightweight building material, AL
A concrete board called C is manufactured,
Although ALC is lightweight, it has a drawback that it has high water absorption and extremely poor frost damage resistance.

【0008】また、無機質成形体を製造するに際して
は、従来、繊維質原料として石綿の添加が行われてい
た。石綿は、添加される水を系内に保持する保水力、成
形後の形状を維持する保形力を有しているために、過剰
の水分を添加しても成形性および保形性を損なうことな
く成形体が製造でき、添加した過剰水分の逸散により成
形体を軽量化することが容易であった。しかしながら、
近年、石綿の人体に対する有害性が指摘されたことによ
って、その使用が大幅に削減されており、石綿を添加し
ない配合により軽量な成形体を製造する方法の検討が行
われている。一般的に、成形板を外壁材として施工した
場合の含水率は約5重量%乃至10重量%の間を増減す
るが、従来、一般的に窯業系サイディングに用いられて
いた無機質軽量成形体の含水率10重量%乃至5重量%
の間での長さ変化率は0.02〜0.03以上程度が通
常であり、その改良が望まれていた。
In the production of an inorganic molded article, asbestos has conventionally been added as a fibrous raw material. Asbestos has a water retention ability to retain the added water in the system and a shape retention force to maintain the shape after molding, so that the addition of excessive moisture impairs the moldability and shape retention. Thus, it was possible to produce a molded article without any problem, and it was easy to reduce the weight of the molded article due to dissipation of the added excess moisture. However,
In recent years, the harmfulness of asbestos to the human body has been pointed out, and its use has been greatly reduced, and a method for producing a lightweight molded article by blending without adding asbestos has been studied. Generally, the water content when the molded plate is applied as an outer wall material varies between about 5% by weight and 10% by weight. Conventionally, however, the inorganic lightweight molded body generally used for ceramic siding is generally used. Water content 10% to 5% by weight
The rate of change in length between the two is usually about 0.02 to 0.03 or more, and improvement thereof has been desired.

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、上述
の如き従来技術の欠点を解決し、寸法安定性が非常に優
れ軽量で、かつ石綿無添加の建設省告示1828号の基
材試験での不燃性を有する無機質軽量成形体を提供する
ことにある。
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to solve the above-mentioned drawbacks of the prior art, and to provide a very excellent dimensional stability, light weight, and a base material test disclosed in the Ministry of Construction Notification No. 1828, which is free of asbestos. An object of the present invention is to provide a non-flammable inorganic lightweight molded article.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めの本発明に係る無機質水硬性組成物は、無機質水硬性
材料、珪酸質材料、繊維質材料および軽量骨材を含有し
てなる組成物であって、下記1)および2)の少なくと
も一方を満足するというものである。 1)珪酸質材料として比表面積5000cm2/gを超
えて、8000cm2/g未満で、かつSiO2の含有率
が90重量%以上である珪石粉を用い、組成物中のCa
O/SiO2のモル比が0.5及至1.2の範囲内であ
る。 2)繊維質材料として石綿以外の吸水性を有する天然鉱
物繊維および/または吸水性を有する無機質人造繊維を
合計5重量%以上50重量%以下含有する。
SUMMARY OF THE INVENTION In order to achieve the above object, an inorganic hydraulic composition according to the present invention comprises an inorganic hydraulic material, a silicate material, a fibrous material, and a lightweight aggregate. Which satisfies at least one of the following 1) and 2). 1) exceeds the specific surface area 5000 cm 2 / g as siliceous materials, of less than 8000 cm 2 / g, and the content of SiO 2 is used silica powder is 90 wt% or more, Ca in the composition
The molar ratio of O / SiO 2 is in the range of 0.5 to 1.2. 2) The fiber material contains water-absorbing natural mineral fibers other than asbestos and / or water-absorbing inorganic artificial fibers in a total amount of 5% by weight or more and 50% by weight or less.

【0011】前記吸水性を有する天然鉱物繊維として
は、ワラストナイト、セピオライトおよびアタパルジャ
イトからなる群から選択された少なくとも1種の繊維を
用いることができ、前記吸水性を有する無機質人造繊維
としてはロックウールを用いることができる。また、前
記軽量骨材としては、発泡倍率が10倍以上100倍以
下の熱可塑性樹脂発泡粒子を用いることができる。前記
熱可塑性樹脂発泡粒子としては、粒径が10μm以上1
300μm以下であるものが好ましい。熱可塑性樹脂発
泡粒子としては、アクリロニトリル系樹脂発泡粒子、塩
化ビニリデン系樹脂発泡粒子およびスチレン系樹脂発泡
粒子からなる群から選択される少なくとも1種の発泡粒
子を用いることができる。前記スチレン系樹脂発泡粒子
としては、発泡倍率が20倍以上50倍以下、平均粒径
が300μm以上1300μm以下であるものが好適に
用いられ、さらに好ましくは発泡倍率が20倍以上50
倍以下であり、平均粒径が300μm以上700μm以
下のものが用いられる。軽量骨材としては、前記熱可塑
性樹脂発泡粒子に加え、さらに平均粒径50μm以上3
00μm以下、かさ比重0.1以上0.7以下、耐圧強
度8MPa以上で、かつ20重量%以上50重量%以下
の酸化アルミニウム成分を含有する無機質軽量骨材を含
有することができる。
As the water-absorbing natural mineral fiber, at least one fiber selected from the group consisting of wollastonite, sepiolite and attapulgite can be used, and as the water-absorbing inorganic artificial fiber, rock is used. Wool can be used. As the lightweight aggregate, expanded thermoplastic resin particles having an expansion ratio of 10 times or more and 100 times or less can be used. The thermoplastic resin expanded particles have a particle size of 10 μm or more and 1
Those having a size of 300 μm or less are preferred. As the thermoplastic resin foam particles, at least one kind of foam particles selected from the group consisting of acrylonitrile resin foam particles, vinylidene chloride resin foam particles, and styrene resin foam particles can be used. As the styrene-based resin expanded particles, those having an expansion ratio of 20 times or more and 50 times or less and an average particle size of 300 μm or more and 1300 μm or less are suitably used, and more preferably an expansion ratio of 20 times or more and 50 times or less.
The average particle size is 300 μm or more and 700 μm or less. As the lightweight aggregate, in addition to the thermoplastic resin foam particles, an average particle diameter of 50 μm or more
It can contain an inorganic lightweight aggregate containing an aluminum oxide component of not more than 00 μm, a bulk specific gravity of 0.1 or more and 0.7 or less, a pressure resistance of 8 MPa or more, and 20% by weight or more and 50% by weight or less.

【0012】また本発明の無機質軽量成形体は、上記の
ような無機質水硬性組成物に水を加えて混合し、これを
成形した後、養生して得られる、含水率が10重量%及
至5重量%の間での長さ変化率が0.01%以下で、か
つ比重が1.1以下である無機質軽量成形体であり、ま
た上記のような無機質水硬性組成物に水を加えて混合
し、これを成形した後、オートクレーブ養生して得られ
る、比重が1.1以下で、かつ曲げ強度が6.5N/m
2以上である無機質軽量成形体である。
Further, the inorganic lightweight molded article of the present invention is obtained by adding water to the above-mentioned inorganic hydraulic composition, mixing, molding and curing, and having a water content of 10% by weight to 5%. It is an inorganic lightweight molded article having a length change ratio of 0.01% or less between weight% and a specific gravity of 1.1 or less, and adding water to the above-mentioned inorganic hydraulic composition and mixing it. After being molded, it is cured in an autoclave and has a specific gravity of 1.1 or less and a bending strength of 6.5 N / m.
m 2 or more.

【0013】また本発明の無機質軽量成形体の製造方法
は、上記のような無機質水硬性組成物に水を加えて混合
し、これを成形した後、オートクレーブ養生することを
特徴とするものである。
Further, the method for producing an inorganic lightweight molded article according to the present invention is characterized in that water is added to the above-mentioned inorganic hydraulic composition, mixed, molded, and then autoclaved. .

【0014】[0014]

【発明の実施の形態】本発明に用いられる無機質水硬性
材料としては、普通ポルトランドセメント、低アルカリ
型ポルトランドセメント、早強ポルトランドセメント、
超早強ポルトランドセメント、高炉セメント、シリカセ
メント、フライアッシュセメント、マグネシアセメン
ト、アルミナセメントなどのセメント類、半水または無
水石膏、2水石膏などの石灰質材料があげられる。これ
らは、単独で使用しても、2種以上混合して使用しても
構わない。但し、珪酸質材料と同様、比表面積が大きい
もの、例えば比表面積が3000cm2/g以上のもの
が好ましい。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION As the inorganic hydraulic material used in the present invention, ordinary portland cement, low alkali type portland cement, early strength portland cement,
Examples include cements such as ultra-high strength Portland cement, blast furnace cement, silica cement, fly ash cement, magnesia cement, and alumina cement, and calcareous materials such as hemihydrate or anhydrous gypsum and gypsum. These may be used alone or in combination of two or more. However, like the siliceous material, a material having a large specific surface area, for example, a material having a specific surface area of 3000 cm 2 / g or more is preferable.

【0015】即ち、石綿を用いずに高強度の成形品を得
る方法として、従来から、混合した組成物に水を加えて
混合し、これを成形した後、養生硬化させてオートクレ
ーブ養生を行う方法が行われている。これは、オートク
レーブ養生のような高温高圧で養生することにより成形
品内にトベルモライトという非常に安定した結晶が生成
するためで、その成形品内の生成物がすべてこの結晶で
ある場合には、成形品の寸法安定性が最も優れ、かつ強
度が高く、凍結融解抵抗性にも優れる製品が得られるこ
とが知られている。無機質水硬性材料の比表面積が大き
いと、トベルモライトを生成するための反応量が増し、
さらに、無機質水硬性材料中のCaO成分が多いほど、
少ない混入量で多くのトベルモライトを生成することが
できる。よって、無機質水硬性材料としては、CaO成
分が多く含まれる、普通ポルトランドセメント、早強ポ
ルトランドセメントが適している。
That is, as a method of obtaining a high-strength molded article without using asbestos, conventionally, a method of adding water to a mixed composition, mixing the resulting composition, curing the composition, curing the composition, and curing it in an autoclave is performed. Has been done. This is because a very stable crystal called tobermorite is formed in a molded article by curing at high temperature and pressure such as autoclave curing, and when all the products in the molded article are this crystal, It is known that a molded article having the highest dimensional stability, the highest strength, and the excellent freeze-thaw resistance can be obtained. If the specific surface area of the inorganic hydraulic material is large, the reaction amount for producing tobermorite increases,
Furthermore, the more the CaO component in the inorganic hydraulic material,
A large amount of tobermorite can be produced with a small amount of contamination. Therefore, as the inorganic hydraulic material, ordinary Portland cement and early-strength Portland cement containing a large amount of CaO component are suitable.

【0016】この無機質水硬性材料の配合量は、組成物
の固形分重量を100重量%としたとき、20重量%以
上90重量%以下、好ましくは25重量%以上80重量
%以下の範囲である。無機質水硬性材料の配合量が25
重量%未満だと硬化材料の不足から成形体強度が低下す
る傾向を示し、また、90重量%を超えると硬化材料以
外の成分比率が低くなりすぎ、成形性などに悪影響を及
ぼす傾向を示す。なお、本発明で組成物の固形分とは、
水および増粘剤以外の、無機質水硬性材料、珪酸質材
料、繊維質材料、骨材、混和材、混和剤などのことであ
る。
The amount of the inorganic hydraulic material is in the range of 20% by weight to 90% by weight, preferably 25% by weight to 80% by weight, based on 100% by weight of the solid content of the composition. . The amount of the inorganic hydraulic material is 25
When the amount is less than 90% by weight, the strength of the molded body tends to decrease due to the shortage of the hardening material. In the present invention, the solid content of the composition,
It refers to inorganic hydraulic materials, siliceous materials, fibrous materials, aggregates, admixtures, admixtures, etc., other than water and thickeners.

【0017】本発明で採用した技術手段の1つは、珪酸
質材料として比表面積5000cm 2/gを超えて、8
000cm2/g未満、かつSiO2の含有率が90重量
%以上である珪石粉を用い、組成物中のCaO/SiO
2のモル比が0.5乃至1.2の範囲内、好ましくは
0.6乃至1.0の範囲内とすることである。
One of the technical measures adopted in the present invention is
Specific surface area 5000cm Two/ G, 8
000cmTwo/ G and SiOTwo90% by weight
% Or more, and CaO / SiO in the composition is used.
TwoIs in the range of 0.5 to 1.2, preferably
The range is 0.6 to 1.0.

【0018】無機質水硬性材料と珪酸質材料の混入量を
調節して、組成物中のCaO(酸化カルシウム)/Si
2(二酸化珪素)のモル比を0.7乃至1.0の範囲
内に設定することによりトベルモライトを多く生成する
ことができると言われている。しかしながら、無機質水
硬性材料として一般的に用いられている普通ポルトラン
ドセメント、早強ポルトランドセメントなどは、比表面
積が約3000乃至5000cm2/gであり種類差に
よる比表面積の差が少ないのに対し、珪酸質材料として
使用されている珪砂、珪石粉、フライアッシュなどは、
SiO2の成分比率、比表面積が種類により大きく異な
っており、組成物中のCaO/SiO2のモル比を上記
範囲に規定しただけでは、曲げ強度や寸法安定性、凍結
融解抵抗性など必要な性能を有する成形体を得ることが
困難であった。
The mixing amount of the inorganic hydraulic material and the siliceous material is adjusted so that CaO (calcium oxide) / Si
It is said that by setting the molar ratio of O 2 (silicon dioxide) in the range of 0.7 to 1.0, a large amount of tobermorite can be produced. However, ordinary Portland cement, which is generally used as an inorganic hydraulic material, and early-strength Portland cement have a specific surface area of about 3000 to 5000 cm 2 / g, and the difference in specific surface area due to the type difference is small. Silica sand, silica stone powder, fly ash, etc. used as siliceous materials
The component ratio and specific surface area of SiO 2 vary greatly depending on the type, and only by specifying the molar ratio of CaO / SiO 2 in the composition to the above range, required flexural strength, dimensional stability, freeze-thaw resistance and the like are required. It was difficult to obtain a molded body having performance.

【0019】即ち、一般に、粒子が反応していく過程
は、表面から内側へ拡がっていき、大きい粒子も小さい
粒子もその生成相の厚さは同じであることから、小さい
粒子ほど表面積が大きいため、反応は早いことになる。
特に、オートクレーブ養生は、水和反応と違って短時間
で行うために、細かい粒子が多いほど反応量が増すこと
になると考えられるのである。一方で、従来から用いら
れてきた珪砂は、粒径が大きく、最も細かい8号珪砂で
も約50μm乃至200μm程度の粒径であり、比表面
積も約1500cm2/g程度のものであることから、
珪砂と無機質水硬性材料との反応量が少なく、トベルモ
ライトの生成が不十分で充分な寸法安定性および曲げ強
度を有する成形体が得られないものと思われる。
That is, in general, the process in which particles react is expanding from the surface to the inside, and since the thickness of the formed phase is the same for both large and small particles, the smaller the particles, the larger the surface area. , The reaction will be fast.
In particular, the autoclave curing is performed in a short time unlike the hydration reaction, and it is considered that the reaction amount increases as the number of fine particles increases. On the other hand, conventionally used silica sand has a large particle size, even the finest No. 8 silica sand has a particle size of about 50 μm to 200 μm, and a specific surface area of about 1500 cm 2 / g.
It is considered that the amount of reaction between the silica sand and the inorganic hydraulic material is small, and the formation of tobermorite is insufficient, and a molded article having sufficient dimensional stability and bending strength cannot be obtained.

【0020】このように、ただ単に組成物中のCaO/
SiO2のモル比を規定するだけでは、充分な物性を有
する成形体を得ることは困難であり、本発明の如く所定
の性状を有する珪石粉を使用し、なおかつ組成物中のC
aO/SiO2のモル比を所定範囲とすることにより、
オートクレーブ養生時に成形品内にトベルモライトとい
う非常に安定した結晶を多く生成することにより、成形
品の長さ変化率を低減し、高い曲げ強度が得られるので
ある。軽量骨材を用いて成形品を軽量化した場合には、
比重に比例して曲げ強度が低下し、運搬時や施工時に割
れやかけが生じる危険がある。これに対し、本発明にお
いては、上記の条件で珪石粉を用いることで、骨材以外
のマトリックス部分の強度が高くなるため、成形体にお
ける十分な軽量化を実現することができる。
Thus, the CaO /
It is difficult to obtain a molded body having sufficient physical properties only by defining the molar ratio of SiO 2 , and it is necessary to use silica powder having predetermined properties as in the present invention, and to further improve the C content in the composition.
By setting the molar ratio of aO / SiO 2 to a predetermined range,
By generating a lot of very stable crystals, called tobermorite, in the molded article during autoclave curing, the rate of change in the length of the molded article can be reduced, and high bending strength can be obtained. If the molded article is lightened using lightweight aggregates,
The bending strength decreases in proportion to the specific gravity, and there is a danger of cracking or cracking during transportation or construction. On the other hand, in the present invention, the use of silica powder under the above conditions increases the strength of the matrix portion other than the aggregate, so that a sufficient reduction in the weight of the molded body can be realized.

【0021】本発明では、珪酸質材料として、比表面積
が5000cm2/gを超えて、8000cm2/g未満
の珪石粉を用いる。これは、比表面積が5000cm2
/g以下であると、無機質水硬性材料(石灰質材料)と
の反応量が低減し、充分なトベルモライトが生成されな
いためにオートクレーブ養生の効果があらわれず、成形
品の寸法安定性が低下し、また成形品の曲げ強度、凍結
融解抵抗性も低下するためである。一方、比表面積が8
000cm2/g以上になると、水を加えて押出成形す
る場合の流動性が低下し、成形性が悪化するだけでな
く、成形品の組織が緻密になりすぎ、成形品の比重が大
きくなる。また、比表面積が大きい珪石粉を得るには加
工に手間がかかり、材料コストも高くなる。よって、性
能およびコストの面からみると、珪石粉の比表面積とし
ては5000cm2/gを超えて、8000cm2/g未
満の範囲に入るものが適している。
In the present invention, silica powder having a specific surface area of more than 5000 cm 2 / g and less than 8000 cm 2 / g is used as the siliceous material. This means that the specific surface area is 5000 cm 2
/ G or less, the amount of reaction with the inorganic hydraulic material (calcical material) is reduced, and sufficient tobermorite is not generated, so that the effect of autoclave curing is not exhibited and the dimensional stability of the molded product is reduced. In addition, the bending strength and the freeze-thaw resistance of the molded product are also reduced. On the other hand, the specific surface area is 8
When it is 000 cm 2 / g or more, not only does the flowability when extruding by adding water decrease, the moldability deteriorates, but also the structure of the molded product becomes too dense and the specific gravity of the molded product increases. Further, in order to obtain silica stone powder having a large specific surface area, processing is troublesome, and the material cost is increased. Therefore, when viewed from the performance and cost aspects, as the specific surface area of the silica stone powder beyond 5000 cm 2 / g, it is suitable which fall within the scope of less than 8000 cm 2 / g.

【0022】なお珪酸質材料の比表面積の測定は、JI
S R 5201「セメントの物理試験方法」の比表面
積試験に準拠し、ブレーン空気透過装置を用いて行っ
た。
The specific surface area of the siliceous material is measured according to JI
It was carried out using a Blaine air permeation apparatus in accordance with the specific surface area test of SR 5201 “Physical test method of cement”.

【0023】また、本発明では、珪酸質材料として、S
iO2の含有率が90重量%以上の珪石粉を用いる。珪
石粉のSiO2の含有率が低いと、多量に混入しなけれ
ばならなくなり、成形品の比重が高くなる。なお、Si
2以外の成分としては、酸化カルシウム、酸化アルミ
ニウム、酸化鉄、酸化カリウム、酸化ナトリウム、およ
び強熱減量(Ig.loss.として表示されることも
ある)等の種々の成分を含みうる。これらの成分は別途
混合したものではなく、珪石粉中に含有されている成分
である。
Also, in the present invention, as the siliceous material, S
Silica powder having an iO 2 content of 90% by weight or more is used. If the content of SiO 2 in the silica powder is low, it must be mixed in a large amount, and the specific gravity of the molded product increases. Note that Si
Components other than O 2 can include various components such as calcium oxide, aluminum oxide, iron oxide, potassium oxide, sodium oxide, and loss on ignition (sometimes denoted as Ig.loss.). These components are not separately mixed but are components contained in the silica powder.

【0024】本発明の無機質水硬性組成物における無機
質水硬性材料と珪酸質材料の混合量は、無機質水硬性材
料のCaO含有量、珪酸質材料のSiO2の含有量、さ
らには組成物中のCaO/SiO2のモル比をどう規定
するかによって異なるが、例えば無機質水硬性材料20
〜70重量%、珪酸質材料10〜60重量%程度が例示
される。
The mixing amount of the inorganic hydraulic material and the siliceous material in the inorganic hydraulic composition of the present invention depends on the content of CaO in the inorganic hydraulic material, the content of SiO 2 in the siliceous material, and the content in the composition. Although it depends on how the molar ratio of CaO / SiO 2 is defined, for example, the inorganic hydraulic material 20
About 70% by weight and about 10 to 60% by weight of the siliceous material.

【0025】ところで、珪酸質材料としては、従来一般
に用いられてきたフライアッシュがある。しかし、フラ
イアッシュ中のSiO2は約55重量%程度であり、フ
ライアッシュを用いて組成物中のSiO2成分を珪石粉
を用いた時と同程度とするためには、珪石粉と比較し
て、多くのフライアッシュを混入する必要があり、また
フライアッシュには若干の未燃炭が含まれており、成形
品の不燃性が低下するため、好ましくない。
By the way, as the siliceous material, there is fly ash conventionally used generally. However, the content of SiO 2 in fly ash is about 55% by weight, and in order to make the SiO 2 component in the composition using fly ash the same as that using silica powder, it is necessary to compare with silica powder. Therefore, it is necessary to mix a large amount of fly ash, and the fly ash contains a small amount of unburned coal, which is not preferable because the non-combustibility of the molded article is reduced.

【0026】本発明の無機質水硬性組成物中の無機質水
硬性材料と珪石粉の混合量は、組成物中のCaO/Si
2のモル比が0.5乃至1.2、好ましくは0.6乃
至1.0の範囲内に入る混合比とする。上記モル比が
1.2より大きいと、CaOがSiO2よりも多くなる
ため石灰過剰となり、トベルモライト以外の生成物が生
成し、成形体の強度が低下する。一方、上記モル比が
0.5未満では、シリカ過剰となり、安定なトベルモラ
イトもできるが、未反応のシリカがそのまま骨材として
残る。上記モル比が0.5乃至1.2、好ましくは0.
6乃至1.0の範囲では、成形体中にトベルモライトの
みが生成して最も好ましい状態になる。
The mixing amount of the inorganic hydraulic material and the silica powder in the inorganic hydraulic composition of the present invention depends on the amount of CaO / Si in the composition.
The mixing ratio is such that the molar ratio of O 2 falls within the range of 0.5 to 1.2, preferably 0.6 to 1.0. If the above molar ratio is larger than 1.2, CaO becomes larger than SiO 2 , so that lime becomes excessive, and products other than tobermorite are generated, and the strength of the molded body is reduced. On the other hand, when the above molar ratio is less than 0.5, silica becomes excessive and stable tobermorite can be formed, but unreacted silica remains as aggregate as it is. The above molar ratio is 0.5 to 1.2, preferably 0.1 to 0.2.
In the range of 6 to 1.0, only tobermorite is formed in the molded product, which is the most preferable state.

【0027】また、本発明で採用した他の技術手段は、
石綿代替として、石綿以外の吸水性のある無機繊維を用
いるというものである。即ち、繊維質材料として吸水性
を有する天然鉱物繊維および/または吸水性を有する無
機質人造繊維を組成物中(固形分重量を100重量%と
したとき)で合計5重量%以上50重量%以下含有する
というものである。
Further, other technical means adopted in the present invention include:
As an alternative to asbestos, an inorganic fiber having a water absorbing property other than asbestos is used. That is, a total of 5% by weight or more and 50% by weight or less of a natural mineral fiber having water absorbency and / or an artificial artificial fiber having water absorbency as a fibrous material is contained in the composition (when the solid content is 100% by weight). It is to do.

【0028】前記天然鉱物繊維としては、例えばワラス
トナイト、セピオライト、アタパルジャイト、ハロイサ
イト、繊維状石膏(ギプサム)、モルデナイト(ゼオラ
イト)などがあげられ、また無機質人造繊維としてはロ
ックウールなどがあげられ、これらは成形体要求物性に
応じて、その特徴が活かされるように適宜選択される。
これらの無機繊維は、表面積が大きく、引張強度が大き
いため、成形体中に混入すると成形体中のペースト部分
が膨張または収縮するのを拘束し、よって成形体の長さ
変化率を低減することができる。また、これらの無機繊
維は多くの針状結晶を有しており、無機繊維を用いた成
形品は曲げ強度、耐衝撃性にも優れている。
Examples of the natural mineral fibers include wollastonite, sepiolite, attapulgite, halloysite, fibrous gypsum (gypsum), and mordenite (zeolite). Examples of the inorganic artificial fibers include rock wool. These are appropriately selected according to the required physical properties of the molded article so that the characteristics can be utilized.
Since these inorganic fibers have a large surface area and a large tensile strength, when mixed into a molded article, they restrict expansion or contraction of the paste portion in the molded article, thereby reducing the rate of change in the length of the molded article. Can be. In addition, these inorganic fibers have many needle-like crystals, and a molded article using the inorganic fibers has excellent bending strength and impact resistance.

【0029】一方、セルロース系繊維や、軽量化のため
に配合している熱可塑性樹脂、耐衝撃性向上のために配
合している合成繊維は、これらが可燃物であるため配合
量が限られ、軽量化や耐衝撃性を犠牲にする必要があっ
た。これに対し、無機繊維は、混入量を増しても成形体
の不燃性を低下させることがなく、寸法安定性、曲げ強
度、耐衝撃性を改善できるだけの量を混入することがで
きる。
On the other hand, the amount of cellulosic fiber, thermoplastic resin compounded for weight reduction, and synthetic fiber compounded for improving impact resistance is limited because they are combustible. It was necessary to sacrifice weight reduction and impact resistance. On the other hand, the inorganic fiber can be mixed in an amount sufficient to improve the dimensional stability, bending strength and impact resistance without decreasing the incombustibility of the molded article even if the mixed amount is increased.

【0030】これら天然鉱物繊維および無機質人造繊維
は、吸水性を有するものであればよく、種類、材質、性
状等なんら制限を受けるものではないが、30重量%以
上、好ましくは100重量%以上の吸水性を有するもの
が好ましい。これら吸水性を有する天然鉱物繊維や吸水
性を有する無機質人造繊維は、組成物中に合計で5重量
%以上50重量%以下の範囲で含有されてさえいれば、
両者を併用しても、単独で使用しても構わない。
These natural mineral fibers and inorganic artificial fibers are not limited as long as they have a water-absorbing property and are not limited in terms of type, material, properties and the like, but may be 30% by weight or more, preferably 100% by weight or more. Those having water absorbency are preferred. These water-absorbing natural mineral fibers and water-absorbing inorganic artificial fibers are only required to be contained in the composition in a range of 5% by weight to 50% by weight in total.
Both may be used together or used alone.

【0031】前記のような天然鉱物繊維および無機質人
造繊維のなかでも、特に、吸水性を有する天然鉱物繊維
としてはワラストナイト、セピオライトおよびアタパル
ジャイトが、また吸水性を有する無機質人造繊維として
はロックウールが好適に用いられる。
Among the above natural mineral fibers and inorganic artificial fibers, wollastonite, sepiolite and attapulgite are used as natural mineral fibers having water absorption, and rock wool is used as inorganic artificial fibers having water absorption. Is preferably used.

【0032】ワラストナイトはカルシウムメタシリケー
トで珪灰石とも呼ばれ、形状は針状で、耐熱性に優れ、
熱膨張率が小さいという特徴を有している。ワラストナ
イトには、形状、繊維長、繊維径の違う多くの種類があ
るが、本発明で用いるワラストナイトは特になんら制限
を受けるものではない。
Wollastonite is calcium metasilicate, also called wollastonite, and is acicular in shape, excellent in heat resistance,
It has the characteristic that the coefficient of thermal expansion is small. There are many types of wollastonite having different shapes, fiber lengths, and fiber diameters, but wollastonite used in the present invention is not particularly limited.

【0033】セピオライトは含水マグネシウム珪酸塩
で、多孔質で、比表面積が大きく、さらに表面に水酸基
が出ているため、水やアルコールに対する親和性が良
く、また耐熱性が良好で、約1200℃でも繊維状物質
としての特性を維持するという特徴を有している。
Sepiolite is a hydrous magnesium silicate which is porous, has a large specific surface area, and has a hydroxyl group on its surface, so that it has good affinity for water and alcohol, and has good heat resistance. It has the feature of maintaining its properties as a fibrous substance.

【0034】アタパルジャイトは含水マグネシウムアル
ミニウム珪酸塩で、結晶構造は中空針状で、陽イオン置
換能力や比表面積が大きいので吸水性に優れ、耐熱性も
良好であるという特徴を有している。
Attapulgite is a hydrated magnesium aluminum silicate having a hollow needle-like crystal structure, a large cation substitution capacity and a large specific surface area, so that it has excellent water absorbency and good heat resistance.

【0035】ロックウールは、主原料に岩石を用いるも
のと、スラグを用いたものがあるが、両者とも良好な不
燃性を有している。
Rock wool includes those using rock as a main raw material and those using slag, both of which have good incombustibility.

【0036】それぞれの無機繊維の特徴は、ワラストナ
イト、ロックウールは比重が2.5乃至2.9と若干高
く、吸水量もセピオライトなどと比較すると小さいが、
補強効果は高く、成形品の寸法安定性、曲げ強度を大き
く向上させることができる。セピオライト、アタパルジ
ャイトは比重が約2乃至2.2で、比表面積が大きいた
めに吸水量が大きく、軽量化の効果が大きい。
The characteristics of each inorganic fiber are as follows. Wollastonite and rock wool have a slightly higher specific gravity of 2.5 to 2.9, and the water absorption is smaller than that of sepiolite.
The reinforcing effect is high, and the dimensional stability and bending strength of the molded product can be greatly improved. Sepiolite and attapulgite have a specific gravity of about 2 to 2.2 and a large specific surface area, so they have a large water absorption and a large weight saving effect.

【0037】また、これら吸水性を有する無機繊維は、
保水性を有するため、スラリー中の水分を保持して、押
出時の無機質水硬性組成物に滑性を与え、押出成形性を
良好にし、また、未硬化時の補強性、保型性も得られる
ため、中空形状に押出した時の中空部のたれがなくな
り、設計通りの形状を得ることができる。さらに、これ
らの吸水性を有する無機繊維は、添加した過剰水分の逸
散により成形体を軽量化することも可能となる。
Further, these water-absorbing inorganic fibers are:
Since it has water retention, it retains the water in the slurry, gives lubricity to the inorganic hydraulic composition at the time of extrusion, improves extrusion moldability, and also provides reinforcement and mold retention at the time of uncuring. As a result, the hollow portion does not sag when extruded into a hollow shape, and a shape as designed can be obtained. Further, these inorganic fibers having water absorbability also make it possible to reduce the weight of the molded body due to dissipation of the added excess moisture.

【0038】本発明の無機質水硬性組成物中における吸
水性を有する前記無機繊維の配合量は、組成物の固形分
重量を100重量%としたとき、5重量%以上50重量
%以下、より好ましくは10重量%以上35重量%以下
の範囲である。この無機繊維の配合量が5重量%未満だ
と保水性の性能が発揮されず、成形性の向上効果が得ら
れ難い。また、成形品の寸法安定性や、その他の性能の
曲げ強度、耐衝撃性の改善効果も得られ難い。また50
重量%を超えると無機繊維以外の成分比率が低くなりす
ぎ、成形品の表面性が悪化する。特に無機質水硬性材料
の成分比率が低下すると曲げ強度の低下にもつながる。
The amount of the water-absorbing inorganic fiber in the inorganic hydraulic composition of the present invention, when the solid content of the composition is 100% by weight, is preferably 5% by weight or more and 50% by weight or less. Ranges from 10% by weight to 35% by weight. If the amount of the inorganic fiber is less than 5% by weight, the water retention performance is not exhibited, and the effect of improving the moldability is hardly obtained. Further, it is difficult to obtain the effects of improving the dimensional stability of the molded product, the bending strength of other properties, and the impact resistance. Also 50
If the content exceeds% by weight, the ratio of components other than the inorganic fibers becomes too low, and the surface properties of the molded product deteriorate. In particular, a decrease in the component ratio of the inorganic hydraulic material leads to a decrease in bending strength.

【0039】本発明では、上記のような、1)珪酸質材
料として比表面積5000cm2/gを超えて、800
0cm2/g未満で、かつSiO2の含有率が90重量%
以上である珪石粉を用い、組成物中のCaO/SiO2
のモル比が0.5及至1.2の範囲内とする、2)繊維
質材料として石綿以外の吸水性を有する天然鉱物繊維お
よび/または吸水性を有する無機質人造繊維を合計5重
量%以上50重量%以下含有させる、のいずれか一方の
みの技術手段を採用してもよいし、また1)、2)の技
術手段の両方を同時に採用してもよい。1)、2)の手
段の両方を用いた場合には、長さ変化率を良くするのに
好ましい。本発明では、本発明の効果を損ねない範囲で
上記のような吸水性を有する無機繊維以外の繊維質材料
を用いることができる。
In the present invention, as described above, 1) the specific surface area of the siliceous material exceeds 5000 cm 2 / g,
Less than 0 cm 2 / g and the content of SiO 2 is 90% by weight
Using the silica powder described above, CaO / SiO 2 in the composition
2) a natural mineral fiber having a water absorbing property other than asbestos and / or an inorganic synthetic fiber having a water absorbing property other than asbestos as a total of 5% by weight or more. Only one of the technical means may be employed, or both of the technical means 1) and 2) may be employed simultaneously. The use of both of the methods 1) and 2) is preferable for improving the rate of change in length. In the present invention, a fibrous material other than the above-described water-absorbing inorganic fibers can be used as long as the effects of the present invention are not impaired.

【0040】吸水性を有する無機繊維以外の繊維質材料
としては、セルロース系繊維材料が好適に用いられる。
セルロース系繊維は、その材質、性状に制限を受けるも
のではないが、新聞古紙、パルプ繊維等が好適に用いら
れる。また、セルロース系繊維材料の他に、ガラス繊
維、炭素繊維、鉄線、スラグウール、チタン酸カリウム
などの無機質繊維、ポリプロピレン繊維、ビニロン繊
維、アクリル繊維、ポリエチレンテレフタレート(PE
T)繊維などの合成質繊維を添加することも可能であ
る。セルロース系繊維単独でも、さらにセルロース系繊
維と無機質繊維、あるいはセルロース系繊維と有機質繊
維を混合して使用しても構わない。
As the fibrous material other than the water-absorbing inorganic fiber, a cellulosic fiber material is preferably used.
The material and properties of the cellulosic fiber are not limited, but used newspaper, pulp fiber and the like are preferably used. In addition to the cellulosic fiber material, glass fiber, carbon fiber, iron wire, slag wool, inorganic fiber such as potassium titanate, polypropylene fiber, vinylon fiber, acrylic fiber, polyethylene terephthalate (PE
T) It is also possible to add synthetic fibers such as fibers. Cellulosic fibers may be used alone, or a mixture of cellulosic fibers and inorganic fibers, or a mixture of cellulosic fibers and organic fibers may be used.

【0041】セルロース系繊維は、材料中に存在するこ
とにより補強効果と共に保水効果を有し、成形体の保型
性、軽量化効果に寄与するため好適に添加される。しか
しながら、合成繊維は、単独で使用した場合には、高温
での養生時に繊維の強度低下によると考えられる補強効
果の低下、また吸水性を有する無機繊維以外の無機繊維
を単独で使用すると、比重が大きいために補強効果と相
反して成形体の比重が大きくなるために好ましくない。
これらの繊維材料は、1種類を単独で使用しても、2種
以上を混合して使用しても構わない。
Cellulose-based fibers are suitably added because they have a reinforcing effect and a water-retaining effect when present in the material, and contribute to the shape-retaining and lightening effects of the molded article. However, synthetic fibers, when used alone, have a reduced reinforcing effect, which is considered to be due to a decrease in fiber strength during curing at high temperatures, and when inorganic fibers other than inorganic fibers having water absorbency are used alone, the specific gravity is reduced. Is not preferable because the specific gravity of the molded article is increased because of its large size, contrary to the reinforcing effect.
These fiber materials may be used alone or as a mixture of two or more.

【0042】上記のような繊維質材料は、本発明の効果
を損なわない範囲の量で添加可能であるが、固形分重量
を100重量%としたとき、1重量%以上60重量%以
下、好ましくは1.5重量%以上40重量%以下の範囲
で添加され、組成物中の繊維質材料の割合をこのような
範囲とすることで、良好な成形体が得られる。
The fibrous material as described above can be added in an amount which does not impair the effects of the present invention. However, when the solid content is 100% by weight, it is preferably 1% by weight or more and 60% by weight or less. Is added in the range of 1.5% by weight or more and 40% by weight or less, and by setting the proportion of the fibrous material in the composition in such a range, a good molded product can be obtained.

【0043】本発明の無機質水硬性組成物中で軽量骨材
として用いる熱可塑性樹脂発泡粒子としては、発泡倍率
が10倍以上100倍以下のものを用いることが好まし
い。発泡倍率が10倍より小さいと軽量化効果が十分に
発揮できず、100倍より大きいと成形体の強度が低下
する傾向にあるために好ましくない。
As the expanded thermoplastic resin particles used as the lightweight aggregate in the inorganic hydraulic composition of the present invention, those having an expansion ratio of 10 to 100 times are preferably used. If the expansion ratio is less than 10 times, the effect of reducing the weight cannot be sufficiently exhibited, and if it is more than 100 times, the strength of the molded article tends to decrease, which is not preferable.

【0044】また、前記熱可塑性樹脂発泡粒子として
は、平均粒径が10μm以上1300μm以下のものを
用いるのが好ましい。熱可塑性樹脂発泡粒子の平均粒径
が10μmより小さいと、成形体を製造する時点におい
て各材料間の隙間に充填されてしまうことにより成形体
比重を増加させる傾向にあり、また1300μmより大
きいと、成形圧力が除去された時点で発生するスプリン
グバック現象により、成形体内部に微細なクラックが生
じやすく、成形体の強度低下を引き起こし、また、成形
後の成形体表面の凹凸化を引き起こしてしまう傾向を有
する。
It is preferable that the thermoplastic resin foam particles have an average particle diameter of 10 μm or more and 1300 μm or less. When the average particle diameter of the thermoplastic resin expanded particles is smaller than 10 μm, the specific gravity of the molded body tends to increase by being filled in gaps between the materials at the time of producing the molded body, and when the average particle diameter is larger than 1300 μm, Due to the springback phenomenon that occurs when the molding pressure is removed, minute cracks are easily generated inside the molded body, causing a decrease in the strength of the molded body, and also tending to cause unevenness on the molded body surface after molding Having.

【0045】本発明に用いられる熱可塑性樹脂発泡粒子
としては、上記のような特性を有するものであれば特に
制限はなく、1種の熱可塑性樹脂発泡粒子を添加して
も、2種以上の熱可塑性樹脂発泡粒子を併用しても何ら
問題はないが、特にアクリロニトリル系樹脂発泡粒子、
塩化ビニリデン系樹脂発泡粒子およびポリスチレン系樹
脂発泡粒子が好適に使用される。
The foamed thermoplastic resin particles used in the present invention are not particularly limited as long as they have the above-mentioned characteristics. Even if one kind of foamed thermoplastic resin particles is added, two or more kinds of foamed thermoplastic resin particles may be used. Although there is no problem even if the thermoplastic resin foam particles are used in combination, especially acrylonitrile-based resin foam particles,
Expanded vinylidene chloride-based resin particles and expanded polystyrene-based resin particles are preferably used.

【0046】前記アクリロニトリル系樹脂発泡粒子およ
び塩化ビニリデン系樹脂発泡粒子は、高発泡倍率で小粒
径の発泡粒子の製造が容易であり、圧力解放時のスプリ
ングバックが小さいことから好ましい。さらに、アクリ
ロニトリル系樹脂発泡粒子は、気泡壁の軟化点が140
℃であり、塩化ビニリデン系樹脂の80℃と比較して高
温であるために、生成した成形体を蒸気養生により硬化
させる際、樹脂の軟化が起こりにくく、発泡粒子の変形
による成形体内部の超微細クラックの発生を抑制できる
ためにより好適である。これらのアクリロニトリル系樹
脂発泡粒子および塩化ビニリデン系樹脂発泡粒子は、好
ましくは発泡倍率が15倍以上80倍以下、より好まし
くは20倍以上70倍以下で、粒径が10μm以上10
0μm以下、より好ましくは20μm以上80μm以下
である。
The expanded acrylonitrile-based resin particles and expanded vinylidene chloride-based resin particles are preferable because foamed particles having a high expansion ratio and small particle size can be easily produced, and springback upon release of pressure is small. Further, the foamed acrylonitrile resin particles have a softening point of the cell wall of 140.
° C, which is higher than 80 ° C of vinylidene chloride-based resin, so that when the formed molded body is cured by steam curing, the resin is hardly softened, and the inside of the molded body due to the deformation of the foamed particles is reduced. This is more preferable because the generation of fine cracks can be suppressed. These expanded acrylonitrile resin particles and expanded vinylidene chloride resin particles preferably have an expansion ratio of 15 to 80 times, more preferably 20 to 70 times, and a particle size of 10 μm to 10
0 μm or less, more preferably 20 μm or more and 80 μm or less.

【0047】本発明の無機質水硬性組成物において軽量
骨材として使用されるスチレン系樹脂発泡粒子は、好ま
しくは発泡倍率が20倍以上50倍以下であり、平均粒
径が300μm以上1300μm以下のものが好適に使
用され、より好ましくは、発泡倍率が20倍以上50倍
以下であり、平均粒径が300μm以上700μm以下
のものが用いられる。このようなスチレン系樹脂発泡粒
子は、アクリロニトリル系樹脂発泡粒子および塩化ビニ
リデン系樹脂発泡粒子より製造コストも低く、本発明に
用いる軽量化材として特に好ましいものである。
The expanded styrene resin particles used as a lightweight aggregate in the inorganic hydraulic composition of the present invention preferably have an expansion ratio of 20 to 50 times and an average particle diameter of 300 to 1300 μm. Are preferably used, and more preferably those having an expansion ratio of 20 times or more and 50 times or less and an average particle size of 300 μm or more and 700 μm or less are used. Such styrene-based resin foamed particles are lower in production cost than acrylonitrile-based resin foamed particles and vinylidene chloride-based resin foamed particles, and are particularly preferable as a lightweight material used in the present invention.

【0048】スチレン系樹脂発泡粒子の平均粒径として
300μm以上700μm以下のものを用いると、成形
体の表面にはスチレン系樹脂発泡粒子が認められず、極
めて良好な表面性を有する。これに対し、平均粒径が7
00μmより大きいスチレン系樹脂発泡粒子を用いる
と、成形体の表面性は若干低下するが、その他の性能は
特に問題なく、粒径の小さなものに較べて製造コストも
安価なことから、成形体を安価で市場に提供することが
できる。ただし、スチレン系樹脂発泡粒子の平均粒径が
1300μmより大きくなると、成形圧力が除去された
時点で発生するスプリングバック現象により、成形体内
部に微細なクラックや欠陥が生じやすく強度低下を引き
起こし、また、成形後の成形体表面性を悪くする傾向に
あることから好ましくない。
When the average particle diameter of the expanded styrene resin particles is 300 μm or more and 700 μm or less, the expanded styrene resin particles are not recognized on the surface of the molded article, and the molded article has extremely good surface properties. In contrast, the average particle size was 7
When foamed styrene-based resin particles larger than 00 μm are used, the surface properties of the molded article are slightly reduced, but the other properties are not particularly problematic, and the production cost is lower than that of a small particle size. It can be offered to the market at low cost. However, when the average particle diameter of the expanded styrene resin particles is larger than 1300 μm, fine cracks and defects are easily generated inside the molded body due to a springback phenomenon that occurs when the molding pressure is removed. However, it is not preferable because the surface property of the molded article after molding tends to be deteriorated.

【0049】このようなスチレン系樹脂発泡粒子の製造
方法は、例えば、単量体および生成ポリマーが実質的に
不溶な連続相(例えば水)を仕込んだ攪拌機を備えた反
応機中で単量体を小滴として分散させ、次いで所定条件
下で連続攪拌して重合させる方法などにより得られる。
具体的な製造法の一例をあげると以下の通りである。攪
拌機、温度検知管を具備した耐圧反応機中にスチレンに
代表されるスチレン系単量体、水、リン酸カルシウム、
ドデシルベンゼンスルホン酸ソーダ、およびベンゾイル
パーオキサイド、ターシャルジブチルパーベンゾエート
などの重合開始剤を仕込み、攪拌しながら反応機内の圧
力が所定圧力に達するまで窒素を導入した後、所定温度
に昇温し所定時間重合を行う。次いで、ブタン、ペンタ
ン、ヘキサンなどの発泡剤を添加して所定温度に昇温し
た後、所定時間発泡剤の含浸を行う。これを室温まで冷
却して真球状の発泡性スチレン系樹脂粒子を得る。この
樹脂粒子から乾燥機を用いて水分を除去し乾燥させる。
該樹脂粒子を篩い分けして所定の粒径の粒子を得、次い
で得られた発泡性スチレン系樹脂発泡粒子を水蒸気など
の熱媒により発泡させ、所定の発泡倍率、粒径のスチレ
ン系樹脂発泡粒子を得る。なお、本発明に使用するスチ
レン系樹脂発泡粒子は、製造方法には何ら制限をうける
ことはなく、上記以外の方法も好適に用いられることは
いうまでもない。
Such a method for producing expanded styrene resin particles is carried out, for example, in a reactor equipped with a stirrer charged with a continuous phase (eg, water) in which the monomer and the resulting polymer are substantially insoluble. Is dispersed as small droplets and then continuously stirred to polymerize under predetermined conditions.
An example of a specific manufacturing method is as follows. A styrene monomer represented by styrene, water, calcium phosphate, in a pressure-resistant reactor equipped with a stirrer and a temperature detection tube,
A polymerization initiator such as sodium dodecylbenzenesulfonate, benzoyl peroxide and tert-dibutyl perbenzoate was charged, and nitrogen was introduced with stirring until the pressure in the reactor reached a predetermined pressure. The polymerization is carried out for a time. Next, a foaming agent such as butane, pentane, hexane or the like is added and the temperature is raised to a predetermined temperature, and then the foaming agent is impregnated for a predetermined time. This is cooled to room temperature to obtain true spherical expandable styrene resin particles. Moisture is removed from the resin particles using a dryer and dried.
The resin particles are sieved to obtain particles having a predetermined particle size, and the obtained expandable styrene resin particles are then expanded with a heat medium such as steam to expand the styrene resin particles having a predetermined expansion ratio and particle size. Get the particles. The method for producing the expanded styrene resin particles used in the present invention is not limited at all, and it goes without saying that methods other than those described above are suitably used.

【0050】前記スチレン系樹脂発泡粒子を製造するス
チレン系樹脂としては、スチレン系単量体の単独重合
体、スチレン系単量体と他の共重合可能な単量体との共
重合体のいずれでも良いが、スチレン単量体の単独重合
体および共重合体が好適に用いられ、さらに、スチレン
単量体の単独重合体、ポリスチレン樹脂がより好適に用
いられる。前記スチレン系単量体としては、スチレン、
ビニルナフタレン、アルキル置換スチレン、ハロ置換ス
チレン、ジビニルベンゼン、ジビニルトルエン、ジビニ
ルキシレン、ジビニルナフタレン、トリビニルベンゼン
などであり、前記共重合可能な単量体としては、炭素数
2〜12のアルファオレフィン、シクロペンテン、ノル
ボルネンなどの環状オレフィン、1,4−ヘキサジエ
ン、メチル−1,4−ヘキサジエン等のジエン、塩化ビ
ニル、塩化ビニリデン、アクリロニトリル、酢酸ビニ
ル、アクリル酸、メタクリル酸等のビニル単量体から選
ばれる1種または2種以上が挙げられる。
The styrene-based resin for producing the styrene-based resin expanded particles may be a homopolymer of a styrene-based monomer or a copolymer of a styrene-based monomer and another copolymerizable monomer. However, a homopolymer and a copolymer of a styrene monomer are preferably used, and a homopolymer of a styrene monomer and a polystyrene resin are more preferably used. As the styrene monomer, styrene,
Vinyl naphthalene, alkyl-substituted styrene, halo-substituted styrene, divinylbenzene, divinyltoluene, divinylxylene, divinylnaphthalene, trivinylbenzene, and the like, as the copolymerizable monomer, an alpha olefin having 2 to 12 carbon atoms, It is selected from cyclic olefins such as cyclopentene and norbornene, dienes such as 1,4-hexadiene and methyl-1,4-hexadiene, and vinyl monomers such as vinyl chloride, vinylidene chloride, acrylonitrile, vinyl acetate, acrylic acid, and methacrylic acid. One or more kinds may be mentioned.

【0051】本発明の無機質水硬性組成物中の熱可塑性
樹脂発泡粒子の含有量は、固形分重量を100重量%と
したとき、0.1重量%以上3重量%以下が好ましい。
0.1重量%より少なくなると軽量化効果が十分に発揮
できず、3重量%より多くなると成形圧力が除去された
時点で発生するスプリングバック現象により、成形体内
部に微細なクラックや欠陥が生じやすく強度低下を引き
起こすおそれがある。
The content of the expanded thermoplastic resin particles in the inorganic hydraulic composition of the present invention is preferably 0.1% by weight or more and 3% by weight or less when the weight of the solid content is 100% by weight.
If the amount is less than 0.1% by weight, the effect of reducing the weight cannot be sufficiently exerted. If the amount is more than 3% by weight, fine cracks and defects occur inside the molded body due to a springback phenomenon that occurs when the molding pressure is removed. The strength may be easily reduced.

【0052】本発明では前記熱可塑性樹脂発泡粒子に加
え、さらに、平均粒径50μm以上300μm以下、か
さ比重0.1以上0.7以下、耐圧強度8MPa以上で
かつ20重量%以上50重量%以下の酸化アルミニウム
成分を含有する無機質軽量骨材を用いることがより好ま
しい。
In the present invention, in addition to the thermoplastic resin foam particles, an average particle diameter of 50 μm or more and 300 μm or less, a bulk specific gravity of 0.1 or more and 0.7 or less, a pressure resistance of 8 MPa or more and 20% or more and 50% by weight or less. It is more preferable to use an inorganic lightweight aggregate containing the above aluminum oxide component.

【0053】従来から無機質成形体の軽量骨材として用
いられている耐圧強度の小さいパーライト、シラスバル
ーンの添加は、混合および混練、押出成形を行う際に受
ける外力により軽量骨材が破壊されやすく、十分な軽量
化を達成することが困難であった。これに対し、前記の
ような特性を有する無機質軽量骨材を用いると、混合お
よび混練、押出成形を行う際に受ける外力によっても破
壊されにくく、その形状を保持して軽量効果を得ること
が出来る。
The addition of pearlite and shirasu balloon having a small pressure resistance, which has been conventionally used as a lightweight aggregate of an inorganic molded article, is likely to cause the lightweight aggregate to be easily broken by an external force received during mixing, kneading and extrusion. It was difficult to achieve sufficient weight reduction. On the other hand, when the inorganic lightweight aggregate having the above-mentioned characteristics is used, it is hard to be broken by the external force received when performing mixing, kneading, and extrusion molding, and it is possible to obtain a lightweight effect by maintaining its shape. .

【0054】前記無機質軽量骨材の酸化アルミニウム成
分が20重量%以上50重量%以下、好ましくは25重
量%以上50重量%以下の範囲を外れるか、または耐圧
強度が8MPaより小さい場合には、混合および混練、
押出成形時の外力により無機質軽量骨材の破壊が引き起
こされることから、軽量化効果が十分に発揮され難くな
る。
If the aluminum oxide component of the inorganic lightweight aggregate is out of the range of 20% by weight or more and 50% by weight or less, preferably 25% by weight or more and 50% by weight or less than 8 MPa, the mixed And kneading,
Since the external force at the time of the extrusion molding causes the destruction of the inorganic lightweight aggregate, it is difficult to sufficiently exert the lightening effect.

【0055】なお、前記無機質軽量骨材の耐圧強度と
は、静水圧下において75重量%の無機質軽量骨材が破
壊されずに残る時にかかる圧力のことを意味している。
具体的には、前記骨材を水に浸漬して24時間放置した
後、水面に浮遊している骨材をすくい取り、80℃、約
24時間乾燥させて水分を除去し、破壊されていない骨
材を得る。その後、乾燥させた所定量の骨材を水と共に
試験器(例えば耐圧容器)にいれて、圧力をかけていき
(例えば耐圧容器中部を窒素等の気体を加えていく)、
所定圧力で5分間放置する。その後、試験器より骨材と
水を取り出して静置した後、水面に浮遊している骨材を
濾取し、80℃、24時間乾燥させて秤量する。試験前
に容器中に入れた骨材の重量を100重量%とした時
の、試験後に浮遊していた骨材の重量が75重量%にな
っている時の圧力を耐圧強度と定義している。
The pressure resistance of the inorganic lightweight aggregate means the pressure applied when 75% by weight of the inorganic lightweight aggregate remains without being destroyed under hydrostatic pressure.
Specifically, after the aggregate is immersed in water and left for 24 hours, the aggregate floating on the water surface is scooped, dried at 80 ° C. for about 24 hours to remove moisture, and is not destroyed. Obtain aggregate. Thereafter, a predetermined amount of the dried aggregate is put together with water in a tester (for example, a pressure vessel), and pressure is applied (for example, a gas such as nitrogen is added to the center of the pressure vessel).
Leave at the specified pressure for 5 minutes. Then, after taking out the aggregate and water from the tester and allowing it to stand, the aggregate floating on the water surface is filtered, dried at 80 ° C. for 24 hours, and weighed. The pressure when the weight of the suspended aggregate after the test is 75% by weight when the weight of the aggregate put in the container before the test is 100% by weight is defined as the pressure resistance. .

【0056】また、本発明で用いる無機質軽量骨材は、
0.7以下のかさ比重を有していることが必要である。
かさ比重が0.7より大きい場合には、軽量化効果を十
分に発揮することが出来ず、軽量化を行う為には、多量
に添加する必要が生じる。
The inorganic lightweight aggregate used in the present invention is:
It is necessary to have a bulk specific gravity of 0.7 or less.
When the bulk specific gravity is larger than 0.7, the effect of reducing the weight cannot be sufficiently exerted, and it is necessary to add a large amount to reduce the weight.

【0057】前記無機質軽量骨材の形状および粒径につ
いての制限は特にない。しかしながら、a)耐圧強度の
低下を抑制する、b)無機水硬性組成物に水を加えて得
た成形材料の流れ性を向上させる、およびc)成形体を
製造する時点において組成物の各成分間の隙間に充填さ
れて成形体比重を増加させない、等の理由により、無機
質軽量骨材は、球状の形状を有することが好ましく、ま
た、50μm以上300μm以下の平均粒径を有するこ
とが好ましい。よって、無機質軽量骨材としては、アル
ミナシリケートバルーン((株)リボール)、マイクロ
セルズ(秩父小野田(株))等が好適に用いられる。
There is no particular limitation on the shape and particle size of the inorganic lightweight aggregate. However, a) suppresses a decrease in pressure resistance, b) improves the flowability of a molding material obtained by adding water to the inorganic hydraulic composition, and c) each component of the composition at the time of producing a molded article The inorganic lightweight aggregate preferably has a spherical shape, and preferably has an average particle size of 50 μm or more and 300 μm or less, for the reason that the specific gravity of the compact is not increased by being filled in the gaps between them. Therefore, as the inorganic lightweight aggregate, alumina silicate balloon (Reball Co., Ltd.), Microcells (Chichibu Onoda Co., Ltd.) and the like are preferably used.

【0058】組成物中の前記無機質軽量骨材の含有量と
しては、本発明の効果を損なわない範囲の量で添加可能
であるが、固形分重量を100重量%としたとき、1重
量%以上50重量%以下、好ましくは3重量%以上30
重量%以下の範囲で添加される。
The content of the inorganic lightweight aggregate in the composition can be added in such an amount that the effect of the present invention is not impaired. However, when the solid content is 100% by weight, 1% by weight or more. 50% by weight or less, preferably 3% by weight or more and 30%
It is added in the range of not more than% by weight.

【0059】さらに、本発明の無機質水硬性組成物に
は、本発明の効果を損ねない範囲で前記特定の無機質軽
量骨材以外の無機質軽量骨材を添加して構わない。
Further, an inorganic lightweight aggregate other than the above-mentioned specific inorganic lightweight aggregate may be added to the inorganic hydraulic composition of the present invention as long as the effect of the present invention is not impaired.

【0060】また、本発明の無機質水硬性組成物には、
さらに必要に応じて、高炉スラグ等の一般に添加されて
いる混和材、無機質板粉砕くず、あるいは木質チップ、
木質粉末などの木質系素材に由来する材料などを添加す
ることもできる。
Further, the inorganic hydraulic composition of the present invention includes:
In addition, if necessary, commonly added admixtures such as blast furnace slag, crushed inorganic plates, or wood chips,
Materials derived from a wood-based material such as wood powder can also be added.

【0061】さらに、本発明の無機質水硬性組成物に
は、成形体の製造方法として押出成形法を選択した際に
は組成物に押出流動性を与え、かつ押出後の成形体の保
形性を維持するためのメチルセルロース、ポリエチレン
オキサイドなどの成形助剤も添加することができる。さ
らに顔料、染料、難燃剤、硬化促進剤、硬化遅延剤など
の添加剤を使用してもよい。
Further, when the extrusion molding method is selected as the method for producing a molded article, the inorganic hydraulic composition of the present invention imparts extrusion fluidity to the composition, and maintains the shape of the molded article after extrusion. Molding aids such as methylcellulose and polyethylene oxide can be added to maintain the viscosity. Further, additives such as pigments, dyes, flame retardants, curing accelerators, curing retarders and the like may be used.

【0062】また、前記のような本発明の無機質水硬性
組成物に水を加えて混合し、これを成形し、養生するこ
とにより得られる無機質軽量成形体は、含水率が10重
量%及至5重量%の間での長さ変化率が0.01%以下
で、比重が1.1以下にすることができる。前記成形体
の比重とは、成形体自身の真比重であり、中空部を有す
る成形体である場合は、中空部を無視した値である。先
にも述べたように、無機質水硬性組成物からなる成形板
を外壁材として施工した場合、空気中の湿度による吸
湿、雨水の進入による吸水などにより成形板の含水率が
高くなって成形板が膨張し、その後の乾燥により含水率
が低下して成形板が収縮する。一般的に成形板を外壁材
として施工した場合の含水率は約5重量%及至10重量
%の間を増減し、含水率がこの範囲をはずれることは殆
どない。よって、含水率が10重量%乃至5重量%の間
での長さ変化率を把握することが重要となり、その間で
の長さ変化率が0.01%以下、好ましくは0.005
%以下であれば、現在最も多く用いられている長さ30
30mmの成形板でも、収縮量が約0.3mm以下、な
いしは0.15mm以下と非常に小さく、成形板を外壁
に施工した後に、目地幅が広がることもない。また、寸
法変化率が小さいものは、成形板に反りやうねりの発生
も小さく良好な成形品となる。
Water is added to the inorganic hydraulic composition of the present invention as described above, mixed with water, molded, and cured to obtain an inorganic lightweight molded body having a water content of 10% by weight to 5% by weight. The rate of change in length between weight% can be 0.01% or less and the specific gravity can be 1.1 or less. The specific gravity of the molded body is a true specific gravity of the molded body itself, and in a case of a molded body having a hollow portion, a value ignoring the hollow portion. As described above, when a molded plate made of an inorganic hydraulic composition is applied as an outer wall material, the moisture content of the molded plate increases due to moisture absorption due to humidity in the air, water absorption due to ingress of rainwater, and the like. Expand, and the moisture content is reduced by the subsequent drying, and the molded plate shrinks. Generally, when a molded plate is used as an outer wall material, the water content increases and decreases between about 5% and 10% by weight, and the water content hardly falls outside this range. Therefore, it is important to grasp the length change rate when the water content is between 10% by weight and 5% by weight, and the length change rate during that time is 0.01% or less, preferably 0.005% or less.
% Or less, the most commonly used length 30
Even with a molded plate of 30 mm, the shrinkage amount is as small as about 0.3 mm or less or 0.15 mm or less, and the joint width does not increase after the molded plate is applied to the outer wall. Further, a molded article having a small dimensional change rate is a good molded article with little occurrence of warpage or undulation in a molded plate.

【0063】無機質水硬性組成物から成形体を製造する
方法としては、注型法、プレス成形法、押出成形法が知
られているが、本発明の無機質水硬性組成物は、中空断
面形状の成形体の製造が可能で、かつ、連続生産性に優
れ商業的に有利であるにも関わらず、従来においては無
機質軽量骨材などの軽量化材の破壊により十分な軽量化
効果が得られなかった押出成形法によって特にその効果
が発揮される。
Casting, press molding, and extrusion molding methods are known as methods for producing a molded article from the inorganic hydraulic composition. The inorganic hydraulic composition of the present invention has a hollow cross-sectional shape. Despite being able to manufacture molded articles, and having excellent continuous productivity and being commercially advantageous, a sufficient weight-reducing effect has not been conventionally obtained due to the destruction of weight-reducing materials such as inorganic lightweight aggregates. The effect is particularly exhibited by the extrusion molding method.

【0064】本発明の無機質水硬性組成物から無機質軽
量成形体を製造するに際しては、無機質水硬性組成物に
水を配合して均一に混合し混練する。水の配合量は、固
形分全量(100重量部)に対して15重量部以上10
0重量部以下が好ましい。15重量部より少ないと混練
物の流動性が悪くなり、押出機への負荷が大きくなるば
かりでなく、成形圧力の上昇に伴って均一な押出成形が
出来なくなり、良好な形状の製品の製造が困難となる傾
向があり、100重量部より配合量が多い場合には、押
出成形機内部で無機質水硬性組成物と過剰水分の分離が
起こり押出自体が困難になる傾向があるとともに、吐出
してくる成形体の形状を保持するのに必要な保型性の限
界を越えてしまうために好ましくない。
In producing an inorganic lightweight molded article from the inorganic hydraulic composition of the present invention, water is mixed with the inorganic hydraulic composition, uniformly mixed and kneaded. The amount of water is 15 parts by weight or more and 10 parts by weight based on the total amount of solids (100 parts by weight).
0 parts by weight or less is preferred. When the amount is less than 15 parts by weight, the flowability of the kneaded material is deteriorated, and not only does the load on the extruder increase, but also uniform extrusion cannot be performed with an increase in the molding pressure, so that a product having a good shape can be produced. When the amount is more than 100 parts by weight, the inorganic hydraulic composition and the excess moisture tend to be separated inside the extruder, and the extrusion itself tends to be difficult. This is not preferable because it exceeds the limit of the shape retention required for maintaining the shape of the formed molded article.

【0065】無機質水硬性組成物と水の混合は、均一に
混合および混練可能であれば特にその方法に制限はな
い。このようにして得た成形材料を真空脱気槽を有する
押出機により押出成形した後、養生硬化させて無機質軽
量成形体を製造する。
The method of mixing the inorganic hydraulic composition with water is not particularly limited as long as it can be uniformly mixed and kneaded. The molding material thus obtained is extruded by an extruder having a vacuum deaeration tank, and then cured and cured to produce an inorganic lightweight molded body.

【0066】養生硬化の方法に特に限定はなく、水中養
生、自然養生、蒸気養生、高温高圧下でのオートクレー
ブ養生など、通常用いられている養生方法が適用可能で
あるが、良好な寸法安定性、高い曲げ強度の成形体を得
るにはオートクレーブ養生が最も効果的である。
There is no particular limitation on the curing method, and ordinary curing methods such as underwater curing, natural curing, steam curing, and autoclave curing under high temperature and high pressure can be applied, but good dimensional stability can be obtained. Autoclave curing is most effective for obtaining a molded product having high bending strength.

【0067】オートクレーブ養生の方法には特に限定は
ない。オートクレーブ養生は、100℃を超える高温高
圧の飽和蒸気による養生のことであり、好ましくは14
0℃以上、より好ましくは150℃以上、更に好ましく
は160℃以上の温度で行われる。養生時間について
は、組成物の配合、養生温度および所望の成形体物性に
より適時変更可能である。
The method for curing the autoclave is not particularly limited. Autoclave curing is curing with saturated steam at a high temperature and a high pressure exceeding 100 ° C.
The reaction is performed at a temperature of 0 ° C. or more, more preferably 150 ° C. or more, and further preferably 160 ° C. or more. The curing time can be changed as appropriate depending on the composition of the composition, the curing temperature, and the desired physical properties of the molded body.

【0068】また、オートクレーブ養生に先だって、水
中養生、自然養生、蒸気養生など、通常用いられている
養生を行ってもかまわない。なお、成形直後にオートク
レーブ養生を行うと、成形品が急激に加熱されて、成形
品内の気泡と水分の著しい膨張が生じ、成形品内または
成形品表面にクラックが生じる傾向を有することから、
この膨張圧に耐えうるだけの初期強度を発現させるため
に、これらの前養生を行うことが好ましい。
Prior to the autoclave curing, a usual curing such as underwater curing, natural curing and steam curing may be performed. In addition, when autoclaving is performed immediately after molding, the molded article is rapidly heated, and significant expansion of bubbles and moisture in the molded article occurs, which tends to cause cracks in the molded article or on the molded article surface.
In order to develop an initial strength that can withstand the inflation pressure, it is preferable to perform these pre-curing.

【0069】このようにしてオートクレーブ養生を行っ
て製造される本発明の無機質軽量成形体は、比重が1.
1以下で、かつ6.5N/mm2以上の曲げ強度を有す
る。なお、前記成形体の比重とは、成形体自身の真比重
であり、中空部を有する成形体である場合は、中空部は
無視した値である。
The inorganic lightweight molded article of the present invention produced by autoclaving in this manner has a specific gravity of 1.
It has a bending strength of 1 or less and 6.5 N / mm 2 or more. In addition, the specific gravity of the molded body is a true specific gravity of the molded body itself, and in the case of a molded body having a hollow portion, a value ignoring the hollow portion.

【0070】本発明により得られる無機質軽量成形体の
形状はどのようなものでも構わない。例えば、ボード状
(板状)、棒状、パイプ状とすることができる。
The inorganic lightweight molded article obtained according to the present invention may have any shape. For example, it can be in the form of a board (plate), rod, or pipe.

【0071】[0071]

【実施例】次に実施例および比較例に基づいて本発明を
説明するが、本発明はかかる実施例のみに限定されるも
のではない。なお、以下の実施例および比較例におい
て、成形体の物性などは以下の方法により測定または評
価した。
Next, the present invention will be described based on examples and comparative examples, but the present invention is not limited to only these examples. In the following Examples and Comparative Examples, the physical properties and the like of the molded body were measured or evaluated by the following methods.

【0072】<真比重> 成形体の重量と水没法により
求められる体積から算出した。中空部は無視し、成形体
自身の比重を記載した。 <曲げ強度> JIS A 1408 に準拠して測定
した。但し、試験片寸法は、幅50mm×長さ140m
m、スパン100mmとした。 <不燃性> 建設省告示1828号の基材試験に準拠し
て評価した。 <耐衝撃性> JIS A 1408 に準拠して測定
した。530gの鉄球を110cmの高さから落下さ
せ、貫通する亀裂がないものを合格とした。但し、試験
片寸法は、200mm×150mmとした。 <長さ変化率> 寸法幅40mm×長さ150mmの試
験片の両端に測定用のピンを取り付け試験体とした。水
中に試験片をこば立てして、重量(W)と長さ(L)を
測定しながら恒量になるまで吸水させる。その後、デシ
ケーター内にて静置して、重量(W)と長さ(L)を測
定しながら恒量になるまで乾燥させる。その後、105
℃の乾燥機内で恒量になるまで乾燥して重量(W0)、
長さ(L0)を測定して基準とし、以下の式により含水
率と長さ変化率を算出する。なお、長さは、ダイヤルゲ
ージで1/1000mmまで測定した。 含水率(重量%)=(W−W0)/W0×100 長さ変化率(%)=(L−L0)/L0×100 含水率と長さ変化率の値をグラフにプロットし、含水率
が5重量%から10重量%に増加した時の長さ変化率の
変化量を算出し、その後、含水率が10重量%から5重
量%まで減少した時の長さ変化率の変化量を算出し、平
均値を記載する。 <押出成形性> 押出成形より吐出される成形品の状態
を目視により観察し、以下の基準で評価した。 良:型どおりの成形品が吐出される。 不良:型どおりの成形品が吐出されない。 <表面性> 成形品の表面を目視により観察し、以下の
基準で評価した。 ◎:表面には犬歯状のひび割れ、ささくれ、表面の波打
ちがなく、極めて良好な表面性を有する。 ○:表面には犬歯状のひび割れ、されくれ、表面の波打
ちがない良好な表面性を有する。 ×:表面に犬歯状のひび割れ、されくれ、表面の波打ち
がある。
<True Specific Gravity> The true specific gravity was calculated from the weight of the molded body and the volume obtained by the submersion method. Hollow portions were ignored, and the specific gravity of the molded body itself was described. <Bending strength> It was measured in accordance with JIS A1408. However, the size of the test piece is 50 mm wide x 140 m long
m and a span of 100 mm. <Non-flammability> Evaluated based on the base material test of Ministry of Construction Notification No. 1828. <Impact resistance> Measured according to JIS A1408. An iron ball of 530 g was dropped from a height of 110 cm, and one having no crack penetrating was judged to be acceptable. However, the test piece dimensions were 200 mm x 150 mm. <Length change rate> A measuring pin was attached to both ends of a test piece having a size of 40 mm and a length of 150 mm to obtain a test piece. The test piece is erected in water, and water is absorbed until the weight becomes constant while measuring the weight (W) and length (L). Thereafter, the sample is allowed to stand in a desiccator, and dried until a constant weight is obtained while measuring the weight (W) and the length (L). Then 105
℃ dryer at dried to a constant weight by weight of (W 0),
The length (L 0 ) is measured and used as a reference, and the moisture content and the rate of change in length are calculated by the following equations. In addition, the length was measured to 1/1000 mm with a dial gauge. Water content (% by weight) = (W−W 0 ) / W 0 × 100 Length change rate (%) = (L−L 0 ) / L 0 × 100 The values of the water content and the length change rate are plotted on a graph. Then, the amount of change in the length change rate when the water content increases from 5% by weight to 10% by weight is calculated, and then the change in the length change rate when the water content decreases from 10% by weight to 5% by weight is calculated. Calculate the amount of change and record the average value. <Extrusion Moldability> The state of the molded product discharged from extrusion molding was visually observed and evaluated according to the following criteria. Good: A molded product according to the mold is discharged. Poor: Molded product is not discharged according to the mold. <Surface Properties> The surface of the molded article was visually observed and evaluated according to the following criteria. :: The surface has no dog-tooth-like cracks, swelling, and wavy surface, and has extremely good surface properties. :: The surface has good surface properties with no dog-tooth-shaped cracks and cracks and no surface waving. ×: Canine-shaped cracks and cracks on the surface, with surface undulations.

【0073】(実施例1)表1に示した配合割合にされ
た無機質水硬性組成物をミキサー(宮崎鉄工製MHS−
165型)を用いて、乾式混合した後に表1に示した量
の水を加えて湿式混合を行った。次に、この混合材料を
押出混練機(宮崎鉄工製スクリュー径100φニーダー
ルーダー)に投入して混練することにより成形材料とし
た。この成形材料を8個の中空部を有する幅150m
m、厚み20mmの中空板状ダイを取り付けたスクリュ
ウ径75mmの真空押出成形機(本田鉄工製押出機)よ
り押し出した。吐出した成形体を、60℃で8時間湿潤
蒸気養生を行った後、160℃、0.6MPaの圧力下
で4時間オートクレーブ養生して、板状の無機質軽量成
形体を得た。この成形体の比重、曲げ強度、不燃性、長
さ変化率、押出成形性および表面性の評価結果を表1に
示す。
(Example 1) An inorganic hydraulic composition having the mixing ratio shown in Table 1 was mixed with a mixer (MHS-M manufactured by Miyazaki Tekko Co., Ltd.).
(Type 165), and wet mixing was performed by adding water in the amount shown in Table 1 after dry mixing. Next, this mixed material was put into an extrusion kneading machine (Miyazaki Iron Works screw diameter 100 φ kneader ruder) and kneaded to obtain a molding material. This molding material is 150 m in width having eight hollow portions.
The extruder was extruded from a vacuum extruder (Honda Tekko extruder) with a screw diameter of 75 mm to which a hollow plate-shaped die having a thickness of 20 mm and a thickness of 20 mm was attached. The discharged molded body was subjected to wet steam curing at 60 ° C. for 8 hours, and then autoclaved at 160 ° C. under a pressure of 0.6 MPa for 4 hours to obtain a plate-shaped inorganic lightweight molded body. Table 1 shows the evaluation results of the specific gravity, bending strength, incombustibility, length change rate, extrudability and surface properties of this molded product.

【0074】(実施例2〜18)配合量を表1〜表3に
示す通りに変更した他は、実施例1と同様の方法で成形
材料を得た。これらの成形材料から実施例1と同様の方
法で板状の無機質軽量成形体を得た。これらの成形体の
比重、曲げ強度、不燃性、衝撃性、長さ変化率、押出成
形性および表面性を評価した。結果を表1、表2、表3
に併せて示す。
(Examples 2 to 18) Molding materials were obtained in the same manner as in Example 1 except that the blending amounts were changed as shown in Tables 1 to 3. From these molding materials, plate-like inorganic lightweight molded articles were obtained in the same manner as in Example 1. The specific gravity, bending strength, nonflammability, impact resistance, length change rate, extrudability and surface properties of these molded articles were evaluated. Tables 1, 2 and 3 show the results.
Are shown together.

【0075】[0075]

【表1】 [Table 1]

【0076】[0076]

【表2】 [Table 2]

【0077】[0077]

【表3】 [Table 3]

【0078】(比較例1〜9)配合量を表4、表5に示
す通りに変更した他は、実施例1と同様の方法で成形材
料を得た。これらの成形材料から実施例1と同様の方法
で板状の無機質軽量成形体を得た。この成形体の真比
重、曲げ強度、不燃性、衝撃性、長さ変化率、押出成形
性、表面性を評価した。結果を表4、表5に併せて示
す。
(Comparative Examples 1 to 9) A molding material was obtained in the same manner as in Example 1 except that the compounding amounts were changed as shown in Tables 4 and 5. From these molding materials, plate-like inorganic lightweight molded articles were obtained in the same manner as in Example 1. The true specific gravity, bending strength, nonflammability, impact properties, rate of change in length, extrudability, and surface properties of this molded article were evaluated. The results are shown in Tables 4 and 5.

【0079】[0079]

【表4】 [Table 4]

【0080】[0080]

【表5】 [Table 5]

【0081】なお、表1、表2、表3、表4、表5中に
注1)〜注7)として示す材料は下記のとおりである。 注1)有機繊維:セルロース系繊維、PP繊維 注2)熱可塑性樹脂発泡体:スチレン系樹脂発泡粒子
(発泡倍率30倍、平均粒径500μm) 注3)熱可塑性樹脂発泡体:スチレン系樹脂発泡粒子
(発泡倍率30倍、平均粒径1100μm) 注4)熱可塑性樹脂発泡体:アクリロニトリル系樹脂発
泡粒子(マツモトマイクロスフェアー80E)、発泡倍
率50〜60倍、粒径30〜60μm(マツモト油脂製
薬(株)製) 注5)熱可塑性樹脂発泡体:塩化ビニリデン系樹脂発泡
粒子(マツモトマイクロスフェアー30E)、発泡倍率
50〜60倍、粒径30〜80μm(マツモト油脂製薬
(株)製) 注6)無機質軽量骨材:ASB(アルミナシリケートバ
ルーン)、粒径150〜300μm、かさ比重約0.
4、耐圧強度13MPa、酸化アルミニウム成分約30
重量%含有((株)リボール)。 注7)混和材:酸化アルミニウム系混和材
The materials shown as Note 1) to Note 7) in Table 1, Table 2, Table 3, Table 4, and Table 5 are as follows. Note 1) Organic fiber: Cellulosic fiber, PP fiber Note 2) Thermoplastic resin foam: Styrene resin foam particles (expansion ratio 30 times, average particle diameter 500 μm) Note 3) Thermoplastic resin foam: Styrene resin foam Particles (expansion ratio: 30 times, average particle size: 1100 μm) Note 4) Thermoplastic resin foam: acrylonitrile resin expanded particles (Matsumoto Microsphere 80E), expansion ratio: 50 to 60 times, particle size: 30 to 60 μm (Matsumoto Yushi Pharmaceutical Co., Ltd.) Note 5) Thermoplastic resin foam: expanded particles of vinylidene chloride-based resin (Matsumoto Microsphere 30E), expansion ratio 50-60 times, particle size 30-80 μm (Matsumoto Yushi Pharmaceutical Co., Ltd.) Note 6) Inorganic lightweight aggregate: ASB (alumina silicate balloon), particle size 150-300 μm, bulk specific gravity about 0.
4, pressure resistance 13MPa, aluminum oxide component about 30
% By weight (Reball Co., Ltd.). Note 7) Admixture: Aluminum oxide-based admixture

【0082】[0082]

【発明の効果】以上のように、無機質水硬性材料、珪酸
質材料、繊維質材料、および軽量骨材を含有してなる組
成物であって、1)珪酸質材料として比表面積5000
cm2/gを超えて、8000cm2/g未満で、かつS
iO2の含有率が90重量%以上である珪石粉を用い、
組成物中のCaO/SiO2のモル比が0.5及至1.
2の範囲内である、および2)繊維質材料として石綿以
外の吸水性を有する天然鉱物繊維および/または吸水性
を有する無機質人造繊維を合計5重量%以上50重量%
以下含有する、の少なくとも一方を満足する本発明の無
機質水硬性組成物によれば、寸法安定性に極めて優れた
軽量でかつ石綿無添加の不燃性の無機質軽量成形体を得
ることができる。
As described above, a composition containing an inorganic hydraulic material, a siliceous material, a fibrous material, and a lightweight aggregate, and 1) a specific surface area of 5000 as a siliceous material
Beyond cm 2 / g, with less than 8000 cm 2 / g, and S
using silica powder having an iO 2 content of 90% by weight or more,
The molar ratio of CaO / SiO 2 in the composition is from 0.5 to 1.
And 2) a total of 5% by weight or more and 50% by weight of water-absorbing natural mineral fibers other than asbestos and / or water-absorbing inorganic artificial fibers as the fibrous material.
According to the inorganic hydraulic composition of the present invention that satisfies at least one of the following, it is possible to obtain a light-weight, non-flammable, inorganic, lightweight molded article having extremely excellent dimensional stability and containing no asbestos.

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 14:38 C04B 14:38 C 16:08 16:08 14:16) 14:16) (72)発明者 藤里 俊治 兵庫県神戸市灘区都通2−1−26−606 摩耶コート壱番館 Fターム(参考) 2E162 CA01 FA00 FA11 FA14 FA16 FD01 4G012 PA04 PA15 PA18 PA24 PB04 PD01 RA01 4G054 AA01 AA15 AB07 AC04 BD02 BD16 Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat II (Reference) C04B 14:38 C04B 14:38 C 16:08 16:08 14:16) 14:16) (72) Inventor Shunji Fujisato 2-2-162 Miyako Court Ichibankan F-term (Reference) 2-2-26-606 Tsutodori, Nada-ku, Kobe-shi, Hyogo 2E162 CA01 FA00 FA11 FA14 FA16 FD01 4G012 PA04 PA15 PA18 PA24 PB04 PD01 RA01 4G054 AA01 AA15 AB07 AC04 BD02 BD16

Claims (12)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 無機質水硬性材料、珪酸質材料、繊維質
材料および軽量骨材を含有してなる組成物であって、下
記1)および2)の少なくとも一方を満足することを特
徴とする無機質水硬性組成物。1)珪酸質材料として比
表面積5000cm2/gを超えて、8000cm2/g
未満で、かつSiO2の含有率が90重量%以上である
珪石粉を用い、組成物中のCaO/SiO2のモル比が
0.5及至1.2の範囲内である。2)繊維質材料とし
て石綿以外の吸水性を有する天然鉱物繊維および/また
は吸水性を有する無機質人造繊維を合計5重量%以上5
0重量%以下含有する。
1. A composition comprising an inorganic hydraulic material, a siliceous material, a fibrous material and a lightweight aggregate, wherein the composition satisfies at least one of the following 1) and 2): Hydraulic composition. 1) exceeds the specific surface area 5000 cm 2 / g as siliceous materials, 8000 cm 2 / g
And a silica powder having a SiO 2 content of 90% by weight or more is used, and the molar ratio of CaO / SiO 2 in the composition is in the range of 0.5 to 1.2. 2) As a fibrous material, a total of 5% by weight or more of natural mineral fibers having a water absorbing property other than asbestos and / or inorganic artificial fibers having a water absorbing property.
0% by weight or less is contained.
【請求項2】 吸水性を有する天然鉱物繊維がワラスト
ナイト、セピオライトおよびアタパルジャイトからなる
群から選択された少なくとも1種の繊維であり、吸水性
を有する無機質人造繊維がロックウールである請求項1
記載の組成物。
2. The water-absorbing natural mineral fiber is at least one fiber selected from the group consisting of wollastonite, sepiolite, and attapulgite, and the water-absorbing inorganic artificial fiber is rock wool.
A composition as described.
【請求項3】 軽量骨材が発泡倍率が10倍以上100
倍以下の熱可塑性樹脂発泡粒子である請求項1または2
記載の組成物。
3. The lightweight aggregate has an expansion ratio of 10 to 100 times.
3. The foamed thermoplastic resin particles having a particle size of not more than twice.
A composition as described.
【請求項4】 熱可塑性樹脂発泡粒子の平均粒径が10
μm以上1300μm以下である請求項3記載の組成
物。
4. The thermoplastic resin expanded particles have an average particle size of 10
The composition according to claim 3, having a size of from 1 µm to 1300 µm.
【請求項5】 熱可塑性樹脂発泡粒子がアクリロニトリ
ル系樹脂発泡粒子、塩化ビニリデン系樹脂発泡粒子およ
びスチレン系樹脂発泡粒子からなる群から選択される少
なくとも1種の発泡粒子である請求項3または4記載の
組成物。
5. The foamed thermoplastic resin particle is at least one foamed particle selected from the group consisting of foamed acrylonitrile-based resin particles, foamed vinylidene chloride-based resin particles, and foamed styrene-based resin particles. Composition.
【請求項6】 熱可塑性樹脂発泡粒子がスチレン系樹脂
発泡粒子である請求項5記載の組成物。
6. The composition according to claim 5, wherein the expanded thermoplastic resin particles are expanded styrene resin particles.
【請求項7】 スチレン系樹脂発泡粒子の発泡倍率が2
0倍以上50倍以下であり、平均粒径が300μm以上
1300μm以下である請求項6記載の組成物。
7. The expansion ratio of the expanded styrene resin particles is 2
The composition according to claim 6, wherein the composition has a size of 0 to 50 times and an average particle size of 300 to 1300 µm.
【請求項8】 スチレン系樹脂発泡粒子の発泡倍率が2
0倍以上50倍以下であり、平均粒径が300μm以上
700μm以下である請求項6記載の組成物。
8. The expansion ratio of the expanded styrene resin particles is 2
7. The composition according to claim 6, wherein the composition has a particle size of 0 to 50 times and an average particle size of 300 to 700 μm.
【請求項9】 軽量骨材として、熱可塑性樹脂発泡粒子
に加え、さらに平均粒径50μm以上300μm以下、
かさ比重0.1以上0.7以下、耐圧強度8MPa以上
で、かつ20重量%以上50重量%以下の酸化アルミニ
ウム成分を含有する無機質軽量骨材を含有する請求項3
〜8のいずれかに記載の組成物。
9. As a lightweight aggregate, in addition to thermoplastic resin foam particles, an average particle diameter of 50 μm or more and 300 μm or less,
4. An inorganic lightweight aggregate containing an aluminum oxide component having a bulk specific gravity of 0.1 to 0.7, a pressure resistance of 8 MPa or more, and a weight of 20 to 50% by weight.
The composition according to any one of claims 1 to 8.
【請求項10】 請求項1〜9のいずれかに記載の組成
物に水を加えて混合し、これを成形した後、養生して得
られる、含水率が10重量%及至5重量%の間での長さ
変化率が0.01%以下で、かつ比重が1.1以下であ
る無機質軽量成形体。
10. The composition according to claim 1, wherein water is added, mixed, molded, and cured to obtain a water content of from 10% to 5% by weight. An inorganic lightweight molded article having a length change rate of 0.01% or less and a specific gravity of 1.1 or less.
【請求項11】 請求項1〜9のいずれかに記載の組成
物に水を加えて混合し、これを成形した後、オートクレ
ーブ養生して得られる、比重が1.1以下で、かつ曲げ
強度が6.5N/mm2以上である無機質軽量成形体。
11. The composition according to claim 1, wherein water is added, mixed, molded, and then cured in an autoclave. The specific gravity is 1.1 or less, and the flexural strength is obtained. Is 6.5 N / mm 2 or more.
【請求項12】 請求項1〜9のいずれかに記載の組成
物に水を加えて混合し、これを成形した後、オートクレ
ーブ養生することを特徴とする無機質軽量成形体の製造
方法。
12. A method for producing an inorganic lightweight molded article, comprising adding water to the composition according to any one of claims 1 to 9, mixing the mixture, molding the mixture, and curing the mixture in an autoclave.
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