JP2003003592A - 2' x 4' wooden structure and structural plane material thereof - Google Patents

2' x 4' wooden structure and structural plane material thereof

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JP2003003592A
JP2003003592A JP2001194698A JP2001194698A JP2003003592A JP 2003003592 A JP2003003592 A JP 2003003592A JP 2001194698 A JP2001194698 A JP 2001194698A JP 2001194698 A JP2001194698 A JP 2001194698A JP 2003003592 A JP2003003592 A JP 2003003592A
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weight
structural face
face material
structural
inorganic
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JP2001194698A
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Japanese (ja)
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Takehiro Satonaka
雄大 里中
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Ibiden Co Ltd
Original Assignee
Ibiden Co Ltd
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To improve retentive force of nails fixing a structural plane material. SOLUTION: The structural plane material 18 is made from hardened paper sludge, an industrial waste. This can enlarge the specific gravity of the structural plane material 18. Consequently the structural material can be made highly dense and can bring up the retentivity of the nail 19.

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、ツーバイフォー木
造建築物、及びそれに用いられる構造用面材に関するも
のである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a two-by-four wooden building and a structural face material used therein.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、ツーバイフォー木造建築物には、
地震や風等による水平力に対して抵抗可能な耐力壁が設
けられている。この耐力壁は、その耐力要素に構造用面
材が採用されている。この構造用面材は、複数の角材が
釘で打ち付けられて構成された軸組に対し、複数の釘に
よって打ち込まれることにより固定される。
2. Description of the Related Art Conventionally, two-by-four wooden structures are
There is a bearing wall that can resist horizontal forces such as earthquakes and wind. This bearing wall employs structural facings for its bearing elements. This structural face material is fixed by being driven by a plurality of nails with respect to a shaft set formed by driving a plurality of square members with nails.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】ところが、従来のツー
バイフォー木造建築物における構造用面材はダイライト
(登録商標)、MDF、針葉樹合板等からなるため、そ
れらの比重は主に0.7前後である。つまり、構造用面
材は低密度であるため、釘の保持力が低い。
However, since the structural face material in the conventional two-by-four wooden building is made of DAILIGHT (registered trademark), MDF, softwood plywood, etc., their specific gravity is mainly around 0.7. . That is, since the structural face material has a low density, the nail holding force is low.

【0004】本発明は上記の課題に鑑みてなされたもの
であり、その目的は、釘保持性が高いツーバイフォー木
造建築物に用いられる構造用面材を提供することにあ
る。又、構造用面材の釘保持性を高くすることにより、
耐震強度を向上することが可能なツーバイフォー木造建
築物を提供することにある。
The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a structural surface material used for a two-by-four wooden structure having a high nail holding property. Also, by increasing the nail retention of the structural surface material,
It is to provide a two-by-four wooden structure capable of improving the seismic strength.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、請求項1に記載の発明では、ツーバイフォー木造
建築物の軸組に対し釘で打ち付けることにより固定され
る構造用面材であって、無機非晶質体中に繊維状物を混
在させたものとしたことを要旨とする。
In order to solve the above-mentioned problems, the invention according to claim 1 is a structural face material fixed by being nailed to a frame of a two-by-four wooden building. The gist is that the fibrous material is mixed in the inorganic amorphous material.

【0006】請求項2に記載の発明では、複数の角材が
釘で打ち付けられて構成された軸組に構造用面材を設
け、その構造用面材を釘で打ち付けることにより前記軸
組に固定したツーバイフォー木造建築物において、前記
構造用面材を請求項1又は2に記載の構造用面材にした
ことを要旨とする。
According to the second aspect of the present invention, a structural face member is provided on a frame assembly constituted by a plurality of square members nailed together, and the structural face member is fixed to the frame member by nailing. In the above two-by-four wooden building, the gist is that the structural face material is the structural face material according to claim 1 or 2.

【0007】請求項3に記載の発明では、複数の角材が
釘で打ち付けられて構成された軸組に構造用面材を設
け、その構造用面材を釘打ちによって前記軸組に固定し
たツーバイフォー木造建築物において、前記構造用面材
を請求項1又は2に記載の構造用面材にしたことを要旨
とする。
According to the third aspect of the present invention, a two-for-four structure is provided in which a structural face member is provided on a shaft assembly formed by nailing a plurality of square members, and the structural face member is fixed to the shaft member by nailing. In a wooden building, the gist is that the structural face material is the structural face material according to claim 1 or 2.

【0008】以下、本発明の「作用」について説明す
る。請求項1に記載の発明によると、構造用面材は無機
非晶質体中に繊維状物を混在させたものからなるため、
例えばダイライト、MDF、針葉樹合板等から構成され
た構造用面材と比較して比重が大きくなる。従って、構
造用面材は高密度となるため、釘の保持力を高くするこ
とができる。
The "action" of the present invention will be described below. According to the invention of claim 1, since the structural face material is made of a mixture of an inorganic amorphous material and a fibrous material,
For example, the specific gravity is larger than that of a structural face material made of dilite, MDF, softwood plywood, or the like. Therefore, since the structural face material has a high density, the nail holding force can be increased.

【0009】請求項2に記載の発明によると、構造用面
材の形成材料を、産業廃棄物である製紙スラッジを硬化
させたものからなるため、例えばダイライト、MDF、
針葉樹合板等から構成された構造用面材と比較して比重
を大きくなる。従って、構造用面材は高密度となるた
め、釘の保持力を高くすることができる。それととも
に、産業廃棄物を有効利用することにより、構造用面材
の材料コストを安くすることが可能になる。
According to the second aspect of the present invention, since the structural face material is formed by hardening the papermaking sludge which is an industrial waste, for example, die light, MDF,
The specific gravity is larger than that of a structural face material composed of softwood plywood or the like. Therefore, since the structural face material has a high density, the nail holding force can be increased. At the same time, by effectively using the industrial waste, the material cost of the structural face material can be reduced.

【0010】請求項3に記載の発明によると、請求項1
又は2に記載の構造用面材を使用しているため、軸組に
構造用面材を釘打ちによって固定しても、その釘の保持
力を高くすることができる。従って、木造建築物の耐震
性能を向上することができる。又、製紙スラッジを材料
として構造用面材を構成した場合には、構造用面材のコ
ストを下げることができることから、木造建築物全体の
施工コストの低減につなげることができる。
According to the invention of claim 3, claim 1
Alternatively, since the structural face member described in 2 is used, even if the structural face member is fixed to the frame by nailing, the holding force of the nail can be increased. Therefore, the seismic performance of the wooden building can be improved. Further, when the structural face material is made of paper sludge as a material, the cost of the structural face material can be reduced, which can lead to a reduction in the construction cost of the entire wooden building.

【0011】[0011]

【発明の実施の形態】(第1実施形態)以下、本発明を
具体化した第1実施形態を図面に基づき詳細に説明す
る。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION (First Embodiment) A first embodiment of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.

【0012】図1に示すように、ツーバイフォー工法
(枠組壁工法)からなる木造建築物の基礎11上には軸
組12が設けられている。この軸組12は、釘打ちによ
って互いに固定された縦枠材15と横枠材16とによっ
て構成されている。軸組12は、縦枠材15と横枠材1
6とにより囲まれることによって矩形状の開口部17が
形成されている。なお、縦枠材15及び横枠材16とし
て2×4インチの角材以外に、2×6、2×8、2×1
0、2×12、4×4、4×6インチの角材が用いられ
る。
As shown in FIG. 1, a framework 12 is provided on a foundation 11 of a wooden building constructed by the two-by-four construction method (framework construction method). The frame assembly 12 is composed of a vertical frame member 15 and a horizontal frame member 16 which are fixed to each other by nailing. The frame 12 includes a vertical frame member 15 and a horizontal frame member 1.
A rectangular opening 17 is formed by being surrounded by 6 and 6. The vertical frame member 15 and the horizontal frame member 16 are 2 × 6, 2 × 8, 2 × 1 in addition to the 2 × 4 inch square members.
Square bars of 0, 2 × 12, 4 × 4, 4 × 6 inches are used.

【0013】軸組12の外側には四角形状をなす構造用
面材18が設けられている。構造用面材17の幅は30
0〜1300mm、長さは3100〜3300mmとな
っている。この構造用面材18は、軸組12を構成する
縦枠材15及び横枠材16に対し、多数の釘19が打ち
付けられることにより固定されている。釘19が打ち込
まれる間隔は、約10cmとなっている。そして、複数
枚の構造用面材18が軸組12に対して固定されること
により、地震や風等による水平力に抵抗する耐力壁Wが
構成される。
A quadrangular structural face member 18 is provided outside the shaft assembly 12. The width of the structural face material 17 is 30
The length is 0 to 1300 mm and the length is 3100 to 3300 mm. The structural face member 18 is fixed to the vertical frame member 15 and the horizontal frame member 16 that form the shaft assembly 12 by driving a large number of nails 19 therein. The interval at which the nails 19 are driven is about 10 cm. Then, a plurality of structural face members 18 are fixed to the frame assembly 12 to form a bearing wall W that resists a horizontal force due to an earthquake, wind, or the like.

【0014】次に、本実施形態の要部である構造用面材
18の形成材料について以下に詳述する。図2の模式図
に示すように、構造用面材18は、厚さが6〜25mm
の複合硬化体1から構成されている。特に、本実施形態
のような木造家屋に用いる構造用面材18であれば、そ
の厚みを9〜12mmにした方がいっそう好ましい。複
合硬化体1は、無機非晶質体2中に無機結晶体が存在
し、更に無機非晶質体2中に繊維状物3が混在するもの
である。この無機結晶体の存在により、圧縮強度、曲げ
強度、耐クラック性が向上する。これは、結晶体がクラ
ックの進展を阻害し、又、硬度、密度を向上させてクラ
ックそのものを発生しにくくしているからである。
Next, the material for forming the structural face material 18, which is an essential part of this embodiment, will be described in detail below. As shown in the schematic view of FIG. 2, the structural face material 18 has a thickness of 6 to 25 mm.
It is composed of the composite cured body 1. In particular, in the case of the structural face material 18 used for the wooden house as in this embodiment, it is more preferable that the thickness thereof be 9 to 12 mm. The composite cured body 1 is one in which an inorganic crystal body exists in the inorganic amorphous body 2 and the fibrous material 3 is mixed in the inorganic amorphous body 2. The presence of this inorganic crystal body improves the compressive strength, bending strength, and crack resistance. This is because the crystal body inhibits the progress of cracks and improves the hardness and density to make the cracks less likely to occur.

【0015】このような結晶体としては、Hydrogen Al
uminum Silicate、Kaolinite、Zeolite、Gehlenite,sy
n、Anorthite、Melitite、Gehlenite−synthetic、tobe
rmorite 、xonotlite、ettringiteや、SiO2、Al2
3、CaO、Na2O、MgO、P25、SO3、K
2O、TiO2、MnO、Fe23及びZnO等の酸化
物、そしてCaCO3(Calcite)等の結晶体がある。結
晶体の含有量は、複合硬化体1の全重量に対して0.1
〜50重量%であることが望ましい。この理由は、結晶
体が少なすぎると上記効果が得られず、逆に多すぎると
強度低下を招くからである。
As such a crystal, Hydrogen Al
uminum Silicate, Kaolinite, Zeolite, Gehlenite, sy
n, Anorthite, Melitite, Gehlenite-synthetic, tobe
rmorite, xonotlite, ettringite, SiO 2 , Al 2
O 3 , CaO, Na 2 O, MgO, P 2 O 5 , SO 3 , K
There are oxides such as 2 O, TiO 2 , MnO, Fe 2 O 3 and ZnO, and crystals such as CaCO 3 (Calcite). The content of the crystal body is 0.1 with respect to the total weight of the cured composite body 1.
It is desirable that the content be ˜50% by weight. The reason for this is that the above effect cannot be obtained if there are too few crystals, and conversely, a decrease in strength results if the amount is too large.

【0016】ちなみに、上記Al23−SiO2系の結
晶性化合物がHydrogen Aluminium Silicate、kaolinit
e、Zeolite、Al23−CaO系の結晶性化合物がCalc
ium Aluminate CaO−SiO2系の結晶性化合物がCal
cium Silicate、Al23−SiO2−CaO系の結晶性
化合物がGehienite,syn、Anorthiteであり、又はAl2
3−SiO2−CaO−MgO系の結晶性化合物がMeli
tite、Gehlenite-syntheticである。
By the way, the above-mentioned Al 2 O 3 —SiO 2 -based crystalline compound is hydrogen aluminum silicate, kaolinit.
e, Zeolite, Al 2 O 3 -CaO system crystalline compound is Calc
ium Aluminate CaO-SiO 2 type crystalline compound is Cal
Cium Silicate, Al 2 O 3 —SiO 2 —CaO-based crystalline compound is Gehienite, syn, Anorthite, or Al 2
O 3 -SiO 2 -CaO-MgO system crystalline compound is Meli
tite and Gehlenite-synthetic.

【0017】更に、結晶体として炭酸カルシウム(Calc
ite)を添加していてもよい。炭酸カルシウムそれ自体
は強度発現物質ではないが、炭酸カルシウムの周囲を無
機非晶質体が取り囲むことにより、クラックの進展を阻
止する等の作用により強度向上に寄与すると考えられ
る。又、炭酸カルシウムが圧縮の力に対する支柱の役割
を奏するのではないかと推定している。この炭酸カルシ
ウムの含有量は、複合硬化体1の全重量に対して48重
量%以下が望ましい。この理由は、48重量%を超える
と曲げ強度が低下するからである。又、前記含有量は、
0.1重量%以上が望ましい。0.1重量%未満では、
強度向上に寄与しないからである。
Further, calcium carbonate (Calc
ite) may be added. Although calcium carbonate itself is not a strength-developing substance, it is considered that the surrounding of calcium carbonate by an inorganic amorphous material contributes to the improvement of strength by the action of preventing the development of cracks. It is also presumed that calcium carbonate may play the role of a pillar for the force of compression. The content of this calcium carbonate is preferably 48% by weight or less based on the total weight of the composite hardened material 1. The reason for this is that if it exceeds 48% by weight, the bending strength will decrease. Further, the content is
0.1 weight% or more is desirable. Below 0.1% by weight,
This is because it does not contribute to the strength improvement.

【0018】本実施形態で使用される無機非晶質体につ
いては特に限定されず、Si、Al、Ca、Na、M
g、P、S、K、Ti、Mn、Fe、Znから選ばれる
少なくとも1種以上の元素を含む各種酸化物の無機非晶
質体を使用することができる。特に、2種以上の酸化物
の系からなる無機非晶質体が最適である。
The inorganic amorphous material used in this embodiment is not particularly limited, and Si, Al, Ca, Na, M
Inorganic amorphous bodies of various oxides containing at least one element selected from g, P, S, K, Ti, Mn, Fe and Zn can be used. In particular, an inorganic amorphous material composed of a system of two or more kinds of oxides is most suitable.

【0019】このような無機非晶質の化合物は、蛍光X
線分析により、酸化物を構成する元素(Al、Si、C
a、Na、Mg、P、S、K、Ti、Mn、Fe、Zn
から選ばれる少なくとも2種以上)が確認され、X線回
折による分析のチャートでは2θ:20°〜40°の範
囲でハローが見られる。ハローはX線の強度の緩やかな
起伏であり、X線チャートでブロードな盛り上がりとし
て観察される。ハローは半値幅が2θ:2°以上であ
る。
Such an inorganic amorphous compound has a fluorescence X
By line analysis, the elements that make up the oxide (Al, Si, C
a, Na, Mg, P, S, K, Ti, Mn, Fe, Zn
2 or more) selected from the above, and a halo is observed in the range of 2θ: 20 ° to 40 ° in the chart of analysis by X-ray diffraction. The halo is a gentle undulation of X-ray intensity, and is observed as a broad ridge on the X-ray chart. The halo has a half width of 2θ: 2 ° or more.

【0020】複合硬化体1は、まず無機非晶質体2及び
無機結晶体が相互に作用して強度発現物質となり、しか
も繊維状物3が無機非晶質体2中に分散して破壊靭性値
を改善するため、曲げ強度値や耐衝撃性を向上すること
ができる。又、非晶質体の方が結晶質のものより気孔を
有しやすく、比重を調整しやすい。更に、非晶質体は強
度に異方性がなく均質な硬化体が得られる。又、結晶質
中に比べて非晶質中の方が繊維状物が均一に分散しやす
いことから、破壊靭性値も向上すると考えられる。
In the composite cured body 1, first, the inorganic amorphous body 2 and the inorganic crystal body interact with each other to become a strength-developing substance, and further, the fibrous material 3 is dispersed in the inorganic amorphous body 2 to fracture toughness. Since the value is improved, the bending strength value and impact resistance can be improved. Further, the amorphous material is more likely to have pores than the crystalline material, and the specific gravity is easier to adjust. Further, the amorphous body has no strength anisotropy and a homogeneous cured body can be obtained. In addition, it is considered that the fracture toughness value is improved because the fibrous material is more easily dispersed uniformly in the amorphous material than in the crystalline material.

【0021】ここで、酸化物としては、金属及び/又は
非金属の酸化物を使用でき、Al23、SiO2、Ca
O、Na2O、MgO、P25、SO3、K2O、Ti
2、MnO、Fe23及びZnOから選ばれることが
望ましい。とりわけ、Al23−SiO2−CaO系又
はAl23−SiO2−CaO−酸化物系からなる無機
非晶質体、もしくはこれら無機非晶質体の複合体が最適
である。なお、後者の無機非晶質体における酸化物は、
Al23、SiO2及びCaOを除く金属及び/又は非
金属の酸化物の1種以上である。
Here, as the oxide, a metal and / or a non-metal oxide can be used, and Al 2 O 3 , SiO 2 and Ca can be used.
O, Na 2 O, MgO, P 2 O 5 , SO 3 , K 2 O, Ti
It is desirable to be selected from O 2 , MnO, Fe 2 O 3 and ZnO. Especially, Al 2 O 3 -SiO 2 -CaO-based or Al 2 O 3 -SiO 2 -CaO- oxide comprising an inorganic amorphous substance, or complexes of these inorganic amorphous material is optimal. Incidentally, the oxide in the latter inorganic amorphous body,
It is one or more kinds of metal and / or non-metal oxides other than Al 2 O 3 , SiO 2 and CaO.

【0022】まず、Al23−SiO2−CaO系から
なる無機非晶質体は、Al23、SiO2及びCaOの
各成分の全部又は一部が互いに固溶あるいは水和反応等
により生成する非晶質構造を有する化合物である。すな
わち、Al23−SiO2、SiO2−CaO、Al23
−CaO、そしてAl23−SiO2−CaOの組合せ
で固溶あるいは水和反応等させることにより生成する化
合物のいずれかを含むと考えられる。
First, in the inorganic amorphous material consisting of Al 2 O 3 —SiO 2 —CaO system, all or part of each component of Al 2 O 3 , SiO 2 and CaO are solid-solved or hydrated with each other. It is a compound having an amorphous structure produced by. That is, Al 2 O 3 —SiO 2 , SiO 2 —CaO, Al 2 O 3
It is considered to include any of the compounds formed by solid solution or hydration reaction with a combination of —CaO and Al 2 O 3 —SiO 2 —CaO.

【0023】このような無機非晶質の化合物は、蛍光X
線分析により、Al、Si、Caが確認され、X線回折
による分析のチャートでは2θ:20°〜40°の範囲
でハローが見られる。ハローはX線の強度の緩やかな起
伏であり、X線チャートでブロードな盛り上がりとして
観察される。
Such an inorganic amorphous compound has fluorescence X
By line analysis, Al, Si, and Ca are confirmed, and in the chart of analysis by X-ray diffraction, a halo is seen in the range of 2θ: 20 ° to 40 °. The halo is a gentle undulation of X-ray intensity, and is observed as a broad ridge on the X-ray chart.

【0024】又、Al23、SiO2及びCaO以外に
少なくとも1種の酸化物を加えた系、つまりAl23
SiO2−CaO−酸化物系からなる無機非晶質体は、
上記Al23−SiO2−CaO系での組み合わせ以外
に、Al23−酸化物、SiO2−酸化物、CaO−酸
化物、Al23−SiO2−酸化物、SiO2−CaO−
酸化物、Al23−CaO−酸化物、又はAl23−S
iO2−CaO−酸化物の組合せで固溶あるいは水和反
応等させることにより生成する化合物のいずれかを含む
と考えられる。
Further, in addition to Al 2 O 3 , SiO 2 and CaO, a system containing at least one oxide, that is, Al 2 O 3
The inorganic amorphous body composed of SiO 2 —CaO— oxide system is
In addition to the combination in the Al 2 O 3 —SiO 2 —CaO system, Al 2 O 3 —oxide, SiO 2 —oxide, CaO—oxide, Al 2 O 3 —SiO 2 -oxide, SiO 2 — CaO-
Oxide, Al 2 O 3 -CaO- oxide, or Al 2 O 3 -S
It is considered to include any of the compounds formed by solid solution or hydration reaction with a combination of iO 2 -CaO-oxide.

【0025】このような無機非晶質の化合物は、蛍光X
線分析により、Al、Si、Caに加えて、酸化物を構
成する元素(Na、Mg、P、S、K、Ti、Mn、F
e、Znから選ばれる少なくとも1種以上)が確認さ
れ、X線回折による分析のチャートでは2θ:20°〜
40°の範囲でハローが見られる。ハローはX線の強度
の緩やかな起伏であり、X線チャートでブロードな盛り
上がりとして観察される。
Such an inorganic amorphous compound has a fluorescence X
By line analysis, in addition to Al, Si, and Ca, the elements (Na, Mg, P, S, K, Ti, Mn, F) that constitute the oxide
e, at least one selected from Zn) was confirmed, and 2θ: 20 ° to 20 ° in the chart of analysis by X-ray diffraction.
A halo can be seen in the range of 40 °. The halo is a gentle undulation of X-ray intensity, and is observed as a broad ridge on the X-ray chart.

【0026】ここで、Al23、SiO2及びCaOと
組み合わせる酸化物は、1種又は2種以上であり、Al
23、SiO2、CaOを除く金属及び/又は非金属の
酸化物を使用でき、例えばNa2O、MgO、P25
SO3、K2O、TiO2、MnO、Fe23及びZnO
から選ぶことができる。
Here, the oxides to be combined with Al 2 O 3 , SiO 2 and CaO are one kind or two or more kinds.
Metal and / or non-metal oxides other than 2 O 3 , SiO 2 , and CaO can be used, such as Na 2 O, MgO, P 2 O 5 ,
SO 3 , K 2 O, TiO 2 , MnO, Fe 2 O 3 and ZnO
You can choose from.

【0027】例えば、Na2O又はK2Oは、アルカリ等
で除去できるため、めっき処理に先立って除去処理を行
えば、複合硬化体1の表面の被めっき面が粗くなってめ
っきのアンカーとして作用させることができる。MgO
は、Al23、SiO2、CaOと固溶して強度発現に
寄与し、曲げ強度や耐衝撃性を大きく改善する。P25
は、骨との癒着を助けるため生体材料(人工歯根、人工
骨)に使用する場合に有利である。SO3は殺菌作用が
ある。TiO2は、白系着色材であるとともに、光酸化
触媒として作用することから、付着した有機汚染物質を
強制的に酸化でき、光を照射しただけで洗浄できる。M
nOは暗色系の着色材、Fe23は明色系の着色材、Z
nOは白系の着色材として有用である。なお、これらの
酸化物は、無機非晶質体2中にそれぞれ単独で存在して
いてもよい。
For example, since Na 2 O or K 2 O can be removed with an alkali or the like, if the removal treatment is performed prior to the plating treatment, the surface of the composite hardened body 1 to be plated becomes rough and it serves as an anchor for plating. Can be operated. MgO
Contributes to strength development by forming a solid solution with Al 2 O 3 , SiO 2 , and CaO, and greatly improves bending strength and impact resistance. P 2 O 5
Is advantageous when used in biomaterials (artificial roots, artificial bones) to aid in adhesion with bone. SO 3 has a bactericidal action. Since TiO 2 is a white colorant and also acts as a photo-oxidation catalyst, it can forcibly oxidize the attached organic pollutants and can be washed simply by irradiating it with light. M
nO is a dark colorant, Fe 2 O 3 is a light colorant, Z
nO is useful as a white colorant. In addition, these oxides may exist individually in the inorganic amorphous body 2.

【0028】複合硬化体1は、少なくともSi、Ca及
びAlを無機成分としてその組成中に含む。そして、A
lの量は、Al23に換算して、複合硬化体1の全重量
に対する5重量%〜51重量%の範囲に設定されてい
る。Siの量はSiO2に換算して、複合硬化体1の全
重量に対する3重量%〜53重量%となっている。Ca
の量は、CaOに換算して、複合硬化体1の全重量に対
する3重量%以上8重量%未満となっている。しかも、
Al、Si及びCaの換算値の合計が複合硬化体1の全
重量に対して100重量%未満となるように、複合硬化
体1中にSi、Ca及びAlを含有させることが好まし
い。
The composite cured product 1 contains at least Si, Ca and Al as inorganic components in its composition. And A
The amount of 1 is set in the range of 5% by weight to 51% by weight based on the total weight of the composite cured body 1 in terms of Al 2 O 3 . The amount of Si is 3% by weight to 53% by weight based on the total weight of the composite cured body 1 in terms of SiO 2 . Ca
The amount of is 3% by weight or more and less than 8% by weight based on the total weight of the composite cured product 1 in terms of CaO. Moreover,
It is preferable that Si, Ca and Al be contained in the composite cured body 1 so that the total of converted values of Al, Si and Ca is less than 100% by weight based on the total weight of the composite cured body 1.

【0029】なぜなら、Al23の含有量が5重量%未
満あるいは51重量%を超えると、複合硬化体1の強度
が低下し、又、SiO2の含有量が8重量%未満あるい
は53重量%を超えても、複合硬化体1の強度が低下す
るからである。又、CaOの含有量が3重量%未満ある
いは8重量%以上では複合硬化体1の破壊靱性値が低下
して、クラックが発生しやすくなるからである。
When the content of Al 2 O 3 is less than 5% by weight or more than 51% by weight, the strength of the composite cured product 1 is lowered, and the content of SiO 2 is less than 8% by weight or 53% by weight. This is because the strength of the composite cured product 1 is reduced even if it exceeds%. Further, if the content of CaO is less than 3% by weight or 8% by weight or more, the fracture toughness value of the composite cured product 1 is lowered and cracks are easily generated.

【0030】更に、酸化物に換算してCaO/SiO2
の比率を0.2を超えて7.9以下、CaO/Al23
の比率を0.2を超えて12.5以下に調整すること
が、強度の大きい硬化体を得るのに有利である。
Furthermore, CaO / SiO 2 in terms of oxide
Of more than 0.2 and less than 7.9, CaO / Al 2 O 3
It is advantageous to obtain a cured product having high strength by adjusting the ratio of 2 to more than 0.2 and 12.5 or less.

【0031】又、Al23、SiO2及びCaO以外の
酸化物として、Na2O、MgO、P 25、SO3、K2
O、TiO2、MnO、Fe23及びZnOを含有する
場合、各成分の好適含有量は次のとおりである。なお、
これら酸化物の合計量は、100重量%を超えないこと
はいうまでもない。
Al2O3, SiO2And other than CaO
As oxide, Na2O, MgO, P 2OFive, SO3, K2
O, TiO2, MnO, Fe2O3And containing ZnO
In this case, the preferable content of each component is as follows. In addition,
The total amount of these oxides should not exceed 100% by weight.
Needless to say.

【0032】Na2O :複合硬化体1の全重量に対
して0.1〜2.4重量% MgO :複合硬化体1の全重量に対して0.3〜2
2.0重量% P25 :複合硬化体1の全重量に対して0.1〜
14.6重量% SO3 :複合硬化体1の全重量に対して0.1〜
7.0重量% K2O :複合硬化体1の全重量に対して0.1〜
2.4重量% TiO2 :複合硬化体1の全重量に対して0.1〜1
7.4重量% MnO :複合硬化体1の全重量に対して0.1〜
3.0重量% Fe23 :複合硬化体1の全重量に対して0.2〜
35.6重量% ZnO :複合硬化体1の全重量に対して0.1〜
3.6重量% これら酸化物の含有量を上記範囲に限定した理由は、上
記範囲を逸脱すると複合硬化体1、つまり構造用面材1
8の強度が低下するからである。
Na 2 O: 0.1 to 2.4% by weight based on the total weight of the cured composite 1, MgO: 0.3 to 2 based on the total weight of the cured composite 1.
2.0 wt% P 2 O 5 : 0.1 to the total weight of the cured composite 1
14.6% by weight SO 3 : 0.1 to the total weight of the cured composite 1
7.0 wt% K 2 O: 0.1 to the total weight of the cured composite 1
2.4 wt% TiO 2 : 0.1 to 1 with respect to the total weight of the cured composite body 1.
7.4 wt% MnO: 0.1 to the total weight of the cured composite 1
3.0 wt% Fe 2 O 3 : 0.2 to the total weight of the cured composite 1
35.6 wt% ZnO: 0.1 to the total weight of the cured composite 1
3.6 wt% The reason for limiting the contents of these oxides to the above range is that the composite cured body 1, that is, the structural face material 1 is deviated from the above range.
This is because the strength of No. 8 decreases.

【0033】なお、非晶質構造か否かは、X線回折によ
り確認できる。すなわち、X線回折により2θ:20°
〜40°の領域でハローが観察されれば、非晶質構造を
有していることを確認できる。
Whether or not the structure is amorphous can be confirmed by X-ray diffraction. That is, 2θ: 20 ° by X-ray diffraction
If a halo is observed in the region of -40 °, it can be confirmed that the halo has an amorphous structure.

【0034】又、この実施形態の複合硬化体1では、少
なくとも2種以上の酸化物の系からなる無機非晶質体2
中に、ハロゲンを添加してもよい。このハロゲンは、固
溶体、水和物の生成反応の触媒となり、燃焼抑制物質と
して作用する。その含有量は、0.1〜1.2重量%が
望ましい。なぜなら、0.1重量%未満では強度が低
く、1.2重量%を超えると燃焼により有害物質を発生
するからである。ハロゲンとしては、塩素、臭素、フッ
素が望ましい。
Further, in the composite cured body 1 of this embodiment, the inorganic amorphous body 2 made of at least two kinds of oxides is used.
Halogen may be added therein. This halogen acts as a catalyst for the reaction of producing a solid solution and a hydrate, and acts as a combustion suppressing substance. The content is preferably 0.1 to 1.2% by weight. This is because if it is less than 0.1% by weight, the strength is low, and if it exceeds 1.2% by weight, harmful substances are generated by combustion. As the halogen, chlorine, bromine and fluorine are desirable.

【0035】この実施形態の複合硬化体1(構造用面材
18)は、比重が0.5〜1.9であることが望まし
い。比重が0.5未満では気孔が多すぎて構造用面材1
8の強度が低下し、逆に比重が1.9を超えると強度に
占める無機非晶質体自体の影響が大きくなりすぎて繊維
状物の補強効果が相対的に低下し、やはり強度が低下し
てしまう。即ち、比重が0.5〜1.9の範囲で実用的
な圧縮強度、曲げ強度が得られるのであり、この範囲は
強度を得るための有利な範囲と言える。なお、比重は、
4℃の水の密度を1とした場合の物質の密度をいう。比
重の測定は、硬化体の体積及び重量を測定し、(重量/
体積)/0.999973で計算したものである。特
に、本実施形態のような木造家屋に用いられる構造用面
材18であれば、その比重を1.1〜1.5にした方が
よりいっそう好ましい。この範囲で特異的に釘打ちの際
のクラックを抑制でき、しかも釘19の保持力を高める
ことができるからである。
The composite cured body 1 (structural face material 18) of this embodiment preferably has a specific gravity of 0.5 to 1.9. If the specific gravity is less than 0.5, there are too many pores and the structural face material 1
In contrast, when the specific gravity exceeds 1.9, the effect of the inorganic amorphous material itself on the strength becomes too large and the reinforcing effect of the fibrous material relatively decreases, and the strength also decreases. Resulting in. That is, practical compressive strength and bending strength can be obtained within a specific gravity range of 0.5 to 1.9, and this range can be said to be an advantageous range for obtaining strength. The specific gravity is
The density of a substance when the density of water at 4 ° C. is 1. The specific gravity is measured by measuring the volume and weight of the cured product, and
Volume) /0.9999973. Particularly, in the case of the structural face material 18 used in the wooden house as in the present embodiment, it is even more preferable that the specific gravity thereof be 1.1 to 1.5. This is because cracks during nailing can be specifically suppressed in this range, and the holding force of the nail 19 can be increased.

【0036】更に、結合剤を添加することも、強度のさ
らなる向上や、耐水性、耐薬品性及び耐火性の向上に、
有利である。この結合剤としては、熱硬化性樹脂及び無
機結合剤のいずれか一方又は両方からなることが望まし
い。熱硬化性樹脂としては、フェノール樹脂、メラミン
樹脂、エポキシ樹脂、ユリア樹脂から選ばれる少なくと
も1種以上の樹脂が望ましい。無機結合剤としては、珪
酸ソーダ、シリカゲル及びアルミナゾルの群から選ばれ
る少なくとも1種以上が望ましい。
Further, the addition of a binder also improves the strength, water resistance, chemical resistance and fire resistance.
It is advantageous. The binder is preferably composed of either or both of a thermosetting resin and an inorganic binder. As the thermosetting resin, at least one resin selected from phenol resin, melamine resin, epoxy resin and urea resin is desirable. The inorganic binder is preferably at least one selected from the group consisting of sodium silicate, silica gel and alumina sol.

【0037】次に、無機非晶質体2中に混在させる繊維
状物は、有機質及び無機質のいずれでもよい。有機質繊
維状物としては、ビニロン、ポリプロピレン及びポリエ
チレン等の化学繊維、そして多糖類からなる有機質繊維
状物から選ばれる少なくとも1種以上を使用できるが、
多糖類からなる有機質繊維状物であることが望ましい。
なぜなら、多糖類に存在するOH基は、水素結合により
Al23、SiO2又はCaOの各種化合物と結合しや
すいからである。
The fibrous material mixed in the inorganic amorphous material 2 may be either organic or inorganic. As the organic fibrous material, at least one selected from vinylon, synthetic fibers such as polypropylene and polyethylene, and organic fibrous material composed of polysaccharides can be used.
An organic fibrous substance composed of a polysaccharide is desirable.
This is because the OH group present in the polysaccharide is likely to bond with various compounds of Al 2 O 3 , SiO 2 or CaO by hydrogen bond.

【0038】この多糖類は、アミノ糖、ウロン酸、デン
プン、グリコーゲン、イヌリン、リグニン、セルロー
ス、キチン、キトサン、ヘミセルロース及びペクチンか
ら選ばれる少なくとも1種以上の化合物であることが望
ましい。これら多糖類からなる有機質繊維状物として
は、パルプ、パルプかす、新聞や雑誌等の古紙の粉砕物
が有利に適合する。なお、パルプは、セルロースの他に
リグニンを10〜30重量%程度含んでいる。
The polysaccharide is preferably at least one compound selected from amino sugar, uronic acid, starch, glycogen, inulin, lignin, cellulose, chitin, chitosan, hemicellulose and pectin. As the organic fibrous material composed of these polysaccharides, pulp, pulp dregs, and pulverized waste paper such as newspapers and magazines are advantageously suited. The pulp contains about 10 to 30% by weight of lignin in addition to cellulose.

【0039】一方、無機質繊維状物としては、アルミナ
ウイスカー、SiCウイスカー、シリカ及び/又はアル
ミナ系のセラミックファイバー、ガラスファイバー、カ
ーボンファイバー、金属ファイバーから選ばれる少なく
とも1種以上を使用できる。
On the other hand, as the inorganic fibrous material, at least one selected from alumina whiskers, SiC whiskers, silica- and / or alumina-based ceramic fibers, glass fibers, carbon fibers and metal fibers can be used.

【0040】なお、上記繊維状物の含有率は、2〜75
重量%であることが望ましい。この理由は、2重量%未
満では構造用面材18の強度が低下し、一方75重量%
を超えると耐火性能、耐水性、寸法安定性等が低下する
おそれがあるからである。更に、繊維状物の平均長さ
は、10〜3000μmが望ましい。平均長さが短すぎ
ると絡み合いが生じず、長すぎると空隙が生じて複合硬
化体1の強度が低下しやすいからである。
The content of the above fibrous material is 2 to 75.
It is desirable that the content is wt%. The reason for this is that if the amount is less than 2% by weight, the strength of the structural face material 18 decreases, while the amount of 75% by weight
If it exceeds, the fire resistance, water resistance, dimensional stability and the like may be deteriorated. Further, the average length of the fibrous material is preferably 10 to 3000 μm. This is because if the average length is too short, entanglement does not occur, and if it is too long, voids occur and the strength of the composite cured product 1 is likely to decrease.

【0041】以上の複合硬化体1としては、産業廃棄物
を乾燥させて凝集硬化させて得たものが推奨され、とり
わけ製紙スラッジ(スカム)を乾燥させて凝集硬化させ
たものが最適である。すなわち、製紙スラッジは、無機
物を含むパルプかすであり、産業廃棄物を原料として使
用するため低コストであり、環境問題の解決に寄与する
からである。しかも、この製紙スラッジは、それ自体が
バインダーとしての機能を有しており、他の産業廃棄物
と混練することにより、所望の形状に成形できる利点を
有する。
As the above-mentioned composite hardened product 1, a product obtained by drying industrial waste to coagulate and cure is recommended, and in particular, a product obtained by drying paper-making sludge (scum) to coagulate and cure is most suitable. That is, the papermaking sludge is a pulp residue containing an inorganic substance and uses industrial waste as a raw material, so that it is low in cost and contributes to solving environmental problems. Moreover, the papermaking sludge itself has a function as a binder, and has an advantage that it can be formed into a desired shape by kneading with other industrial waste.

【0042】又、製紙スラッジ中には、パルプの他に、
Al、Si、Ca、Na、Mg、P、S、K、Ti、M
n、Fe及びZnを含む酸化物、水酸化物、炭酸塩ある
いはこれらの複合化合物、もしくはこれらの酸化物の前
駆体であるゾル状物、又はそれらの複合物、ハロゲン及
び炭酸カルシウムから選ばれる少なくとも1種、そして
水を含むのが、一般的である。
In the papermaking sludge, in addition to pulp,
Al, Si, Ca, Na, Mg, P, S, K, Ti, M
At least one selected from oxides, hydroxides, carbonates containing n, Fe and Zn, or their complex compounds, or sol-like substances that are precursors of these oxides, or their complexes, halogens and calcium carbonate. It is common to include one and water.

【0043】なお、製紙スラッジ中の含水率は、20〜
98重量%であることが望ましい。なぜなら、含水率が
20重量%未満では、硬くなりすぎて成形が難しくな
り、一方98重量%を超えるとスラリー状になって成形
が難しくなるからである。
The water content of the papermaking sludge is 20 to 20.
It is preferably 98% by weight. This is because if the water content is less than 20% by weight, it becomes too hard and it becomes difficult to mold, while if it exceeds 98% by weight, it becomes a slurry and molding becomes difficult.

【0044】ここで、図3に示すように、複合硬化体1
中に、無機粉末4を混在させることが、耐火性を向上さ
せたり、無機非晶質体と反応して強度発現物質を形成し
て強度を向上するのに有利である。又、この無機粉末量
を調整することにより、複合硬化体1、つまり構造用面
材18の比重を調整することもできる。
Here, as shown in FIG.
Mixing the inorganic powder 4 therein is advantageous for improving the fire resistance and for reacting with the inorganic amorphous material to form a strength developing substance and improving the strength. Further, by adjusting the amount of the inorganic powder, it is possible to adjust the specific gravity of the composite cured body 1, that is, the structural face material 18.

【0045】無機粉末としては、炭酸カルシウム、水酸
化カルシウム、シラス、シラスバルーン、パーライト、
水酸化アルミニウム、シリカ、アルミナ、タルク、炭酸
カルシウム、産業廃棄物粉末から選ばれる少なくとも1
種以上を使用できる。特に、産業廃棄物粉末としては、
製紙スラッジの焼成粉末、ガラスの研磨層、及び珪砂の
粉砕層から選ばれる少なくとも1種の産業廃棄物粉末を
用いることが望ましい。なぜなら、これら産業廃棄物粉
末を使用することにより、低コスト化を実現でき、更に
環境問題の解決に寄与できるからである。
As the inorganic powder, calcium carbonate, calcium hydroxide, shirasu, shirasu balloon, pearlite,
At least one selected from aluminum hydroxide, silica, alumina, talc, calcium carbonate, industrial waste powder
More than one seed can be used. Especially as industrial waste powder,
It is desirable to use at least one kind of industrial waste powder selected from a calcined powder of papermaking sludge, a polishing layer of glass, and a crushing layer of silica sand. This is because the use of these industrial waste powders makes it possible to realize cost reduction and further contribute to solving environmental problems.

【0046】なお、製紙スラッジを焼成した無機粉末
は、製紙スラッジを300〜1500℃で加熱処理する
ことによって得られる。このようにして得られる無機粉
末は、非晶質であり、強度、靭性に優れ、かつ低密度で
あるため、複合硬化体1に分散させることにより軽量化
を実現できる。又、製紙スラッジを300℃以上800
℃未満で焼成し、それを更に300〜1500℃で加熱
処理した後に急冷することによって得られる無機粉末
は、確実に無機非晶質体を含むため有利である。
The inorganic powder obtained by firing the papermaking sludge is obtained by heating the papermaking sludge at 300 to 1500 ° C. The inorganic powder thus obtained is amorphous, has excellent strength and toughness, and has a low density. Therefore, by dispersing it in the composite cured product 1, weight reduction can be realized. In addition, papermaking sludge is 300 ℃ or more 800
The inorganic powder obtained by firing at a temperature of less than 0 ° C., further heat-treating it at 300 to 1500 ° C., and then rapidly cooling it is advantageous because it surely contains an inorganic amorphous substance.

【0047】無機粉末は、比表面積が、1.6〜100
2/gであることが望ましい。1.6m2/g以下であ
ると、無機非晶質体と無機粉末の接触面積が小さくなり
強度が低下する。逆に100m2/gを超えると、クラ
ックが進展しやすくなるとともに硬度が低下して、結果
的に強度が低下する。
The inorganic powder has a specific surface area of 1.6 to 100.
It is preferably m 2 / g. When it is 1.6 m 2 / g or less, the contact area between the inorganic amorphous body and the inorganic powder becomes small and the strength is lowered. On the other hand, if it exceeds 100 m 2 / g, cracks are likely to propagate and hardness is lowered, resulting in lower strength.

【0048】更に、無機粉末中には、シリカ、アルミ
ナ、酸化鉄、酸化カルシウム、酸化マグネシウム、酸化
カリウム、酸化ナトリウム、五酸化リンから選ばれる少
なくとも1種以上の無機物が含まれていることが望まし
い。これらは、化学的に安定で耐候性に優れる。
Furthermore, it is desirable that the inorganic powder contains at least one inorganic substance selected from silica, alumina, iron oxide, calcium oxide, magnesium oxide, potassium oxide, sodium oxide, and phosphorus pentoxide. . These are chemically stable and have excellent weather resistance.

【0049】この無機粉末は、その平均粒子径が小さす
ぎても大きすぎても充分な強度が得られないため、1〜
100μmの範囲にあることが望ましい。無機粉末の含
有量は、10〜90重量%であることが望ましい。すな
わち、無機粉末が多すぎると強度が低下し、逆に無機粉
末の量が少なすぎるとともろくなり、いずれにしても強
度が低下するからである。
This inorganic powder does not have sufficient strength if its average particle size is too small or too large.
It is preferably in the range of 100 μm. The content of the inorganic powder is preferably 10 to 90% by weight. That is, if the amount of the inorganic powder is too large, the strength decreases, and conversely, if the amount of the inorganic powder is too small, the strength becomes brittle, and in any case, the strength decreases.

【0050】次に、本実施形態の構造用面材18の製造
方法について説明する。複合硬化体1の原料には、製紙
スラッジを使用する。製紙スラッジとしては、印刷・情
報用紙、クラフト紙、チタン紙、テイッシュペーパー、
ちり紙、トイレットペーパー、生理用品、タオル用紙、
工業用雑種紙、家庭用雑種紙を抄造した際に排出される
製紙スラッジを使用することが望ましい。市販の製紙ス
ラッジとしては、丸東窯材社が取扱う「サイクロン灰」
「生スラッジ」等を使用できる。
Next, a method for manufacturing the structural face material 18 of this embodiment will be described. Papermaking sludge is used as a raw material for the composite cured body 1. Papermaking sludge includes printing / information paper, kraft paper, titanium paper, tissue paper,
Dust paper, toilet paper, sanitary items, towel paper,
It is desirable to use the papermaking sludge that is discharged during the production of industrial hybrid paper and household hybrid paper. "Cyclone ash" handled by Maruto Kiln Co., Ltd. as a commercially available papermaking sludge
"Raw sludge" etc. can be used.

【0051】この製紙スラッジを、所望の型枠に流し込
んだり、フィルターを配設した型枠に流し込んだ後、プ
レスして水分を除去したり、あるいは製紙スラッジのス
ラリーを抄造する等の方法にて成形を行う。そして、成
形後、加熱温度20〜160℃で乾燥、硬化させると、
複合硬化体1が得られる。この加熱温度が高すぎると、
変形やクラック等が発生し、一方低すぎると乾燥に長時
間を必要とし、生産性が低下してしまう。
The papermaking sludge may be cast into a desired mold, cast into a mold provided with a filter, and then pressed to remove water, or a slurry of papermaking sludge may be formed into a paper. Perform molding. Then, after molding, when dried and cured at a heating temperature of 20 to 160 ° C.,
A composite cured product 1 is obtained. If this heating temperature is too high,
Deformation, cracks and the like occur, and if it is too low, it takes a long time to dry and productivity is reduced.

【0052】特に、複合硬化体1を板状に成形するに
は、製紙スラッジをコンベアで搬送しながら、ロールで
押さえたり、製紙スラッジのスラリーを丸網式又は長網
式の抄造機によって抄造してシート状の成形体にする。
そして、このシート状成形体を加熱温度80〜160℃
で加熱しながら圧締し、板状の芯材に成形する。その際
の圧力は1〜400kgf/cm2が適当である。圧力
を適宜変えることにより、比重を調整することができ
る。例えば、350kgf/cm2で概ね比重が1.4
となる。なお、圧締とは、圧力をかけたまま保持するこ
とをいう。
In particular, in order to form the composite hardened body 1 into a plate shape, the papermaking sludge is conveyed by a conveyor while being pressed by a roll, or the slurry of the papermaking sludge is made by a round-net or fourdrinier papermaking machine. To form a sheet-shaped compact.
Then, the sheet-shaped molded body is heated at a heating temperature of 80 to 160 ° C.
It is pressed while being heated to form a plate-shaped core material. The pressure at that time is appropriately 1 to 400 kgf / cm 2 . The specific gravity can be adjusted by appropriately changing the pressure. For example, at 350 kgf / cm 2 , the specific gravity is about 1.4.
Becomes It should be noted that the term “tightening” means holding while applying pressure.

【0053】比重の調整方法としては、加圧時の圧力を
変える以外に、無機粉末を添加する方法、あるいは各種
発泡剤を添加して無機非晶質体に気泡を形成する方法等
がある。更に、製紙スラッジに無機粉末を添加して混合
した後、加熱硬化させることにより、複合硬化体1中に
無機粉末を分散させることができる。
As a method for adjusting the specific gravity, other than changing the pressure at the time of pressurization, there are a method of adding an inorganic powder, a method of adding various foaming agents to form bubbles in an inorganic amorphous material, and the like. Furthermore, the inorganic powder can be dispersed in the composite hardened product 1 by adding and mixing the inorganic powder to the papermaking sludge and then heating and curing.

【0054】なお、製紙スラッジ以外にも、原料として
金属アルコキシドや金属水酸化物を使用することができ
る。例えば、Al、Si、Caのアルコキシドや水酸化
物の混合物と古紙を粉砕した粉砕物を混合して、酸又は
アルカリの存在下で加水分解、重合反応させてゾルと
し、このゾルを乾燥硬化させてゲル化してもよい。この
ようなゲルは、結果的にAl23、SiO2、CaO、
Na2O、MgO、P25、SO3、K2O、TiO2、M
nO、Fe23及びZnO等の酸化物を固溶あるいは水
和反応させて得られる化合物と同一となると推定してい
る。
In addition to the papermaking sludge, metal alkoxide or metal hydroxide can be used as a raw material. For example, a mixture of Al, Si and Ca alkoxides and hydroxides and a crushed product of crushed waste paper are mixed, hydrolyzed and polymerized in the presence of acid or alkali to form a sol, and the sol is dried and cured. May be gelled. Such gels result in Al 2 O 3 , SiO 2 , CaO,
Na 2 O, MgO, P 2 O 5 , SO 3 , K 2 O, TiO 2 , M
It is presumed to be the same as the compound obtained by solid solution or hydration reaction of oxides such as nO, Fe 2 O 3 and ZnO.

【0055】[0055]

【実施例】(実施例1)未焼成の製紙スラッジ(丸東窯
材社 商品名「生スラッジ」:固形分48重量% 水分
52重量%)に水を加え、固形分7%のスラリーを20
00kgを用意した。次いで、製紙スラッジを丸網式抄
造機により抄造し、厚さ10mmのシート状成形体とし
た。このシート状成形体を100℃で加熱して構造用面
材18とした。
(Example) (1) Water was added to unsintered papermaking sludge (trade name "raw sludge" manufactured by Maruto Kiln Co., Ltd .: solid content 48% by weight, moisture content 52% by weight) to prepare a slurry having a solid content of 7% 20
00 kg was prepared. Next, the papermaking sludge was made into paper by a round-net papermaking machine to obtain a sheet-shaped compact having a thickness of 10 mm. This sheet-shaped molded body was heated at 100 ° C. to obtain a structural face material 18.

【0056】このように得られた構造用面材18を、蛍
光X線分析装置(Rigaku製RIX2100)を用いて分
析したところ、酸化物に換算して下記の組成であること
が判った。なお、パルプについては、1100℃で焼成
したときの重量減少量に基づいて測定した。
The structural surface material 18 thus obtained was analyzed using a fluorescent X-ray analyzer (RIX2100 manufactured by Rigaku), and it was found that the composition was as follows in terms of oxide. In addition, about pulp, it measured based on the amount of weight reduction when baked at 1100 degreeC.

【0057】 記 パルプ: 50.4重量%, MgO: 1.4 重量% SiO2: 25.2重量%, SO3: 0.5 重量% Al23: 14.0重量%, P25: 0.2 重量% CaO: 8.0重量%, Cl: 0.2 重量% TiO2: 1.0重量%, ZnO: 0.1 重量% その他 微量 又、得られた構造用面材18は長方形の板であるため、
各辺の長さを測定すれば体積を算出することができる。
更に重量を算出することができる。比重は、1.2であ
った。
Pulp: 50.4% by weight, MgO: 1.4% by weight SiO 2 : 25.2% by weight, SO 3 : 0.5% by weight Al 2 O 3 : 14.0% by weight, P 2 O 5 : 0.2% by weight CaO: 8.0% by weight, Cl: 0.2% by weight TiO 2 : 1.0% by weight, ZnO: 0.1% by weight Other trace amount, or the obtained structural face material 18 Is a rectangular plate,
The volume can be calculated by measuring the length of each side.
Furthermore, the weight can be calculated. The specific gravity was 1.2.

【0058】(実施例2)未焼成の製紙スラッジ(丸東
窯材社 商品名「生スラッジ」 固形分40重量% 水
分60重量%)に水を加え、固形分15%のスラリーを
1000kgを用意した。次いで、この製紙スラッジの
スラリーを脱水プレス用金型に流し込み、53kgf/
cm2の圧力を加えて脱水プレス成形することにより、
厚さ12mmのシート状成形体とした。このシート状成
形体を100℃で加熱して構造用面材18とした。
(Example 2) Water was added to unsintered papermaking sludge (Maruto Kiln Co., Ltd., trade name "green sludge", solid content 40% by weight, water content 60% by weight) to prepare 1000 kg of slurry with 15% solid content. did. Next, the slurry of the papermaking sludge was poured into a dewatering press mold, and 53 kgf /
By applying pressure of cm 2 and performing dehydration press molding,
A sheet-shaped molded body having a thickness of 12 mm was prepared. This sheet-shaped molded body was heated at 100 ° C. to obtain a structural face material 18.

【0059】このようにして得られた構造用面材18
を、蛍光X線分析装置(Rigaku製 RIX2100 )を
用いて分析したところ、酸化物に換算して下記の組成で
あることが判った。なお、パルプについては、1100
℃で焼成したときの重量減少量に基づいて測定した。
Structural face material 18 thus obtained
Was analyzed using a fluorescent X-ray analyzer (RIX2100 manufactured by Rigaku), and it was found that the composition was as follows in terms of oxide. For pulp, 1100
It was measured based on the amount of weight loss when calcined at ° C.

【0060】 パルプ: 45.0重量%, TiO2: 1.0 重量% Al23:15.0重量%, SO3: 1.0 重量% CaO: 8.0重量%, P25: 0.2 重量% Na2O: 0.2重量%, Cl: 0.3 重量% K2O: 0.2重量%, その他: 微量 Fe23: 0.2重量%, 実施例1と同様に測定した比重は、1.3であった。Pulp: 45.0% by weight, TiO 2 : 1.0% by weight Al 2 O 3 : 15.0% by weight, SO 3 : 1.0% by weight CaO: 8.0% by weight, P 2 O 5 : 0.2% by weight Na 2 O: 0.2% by weight, Cl: 0.3% by weight K 2 O: 0.2% by weight, other: Trace Fe 2 O 3 : 0.2% by weight, Example 1 The specific gravity measured in the same manner as above was 1.3.

【0061】(実施例3)製紙スラッジの焼成物(丸東
窯材社 商品名「サイクロン灰」)103重量部と、実
施例1の未焼成の製紙スラッジ1800重量部とを混練
した。なお、焼成スラッジの組成は、蛍光X線分析装置
(Rigaku製 RIX2IOO )を用いて分析を行い、各
酸化物に換算して次のとおりであった。 (製紙スラッジの焼成物) SiO2 34.1重量% MgO 6.0重量% Al23 20.7重量% P25 2.7重量% Fe23 12.4重量% TiO2 1.0重量% CaO 21.3重量% SO3 0.5重量% Cl 0.2 重量% ZnO 0.1重量% その他 微量 平均粒子径 11.0μm 真比重 2.756 比表面積 19.0m2/g 実施例1と同様に測定した比重は、0.8であった。
Example 3 103 parts by weight of a calcined product of papermaking sludge (trade name “Cyclone ash” manufactured by Maruto Kiln Co., Ltd.) and 1800 parts by weight of the unsintered papermaking sludge of Example 1 were kneaded. The composition of the calcined sludge was analyzed using a fluorescent X-ray analyzer (RIX2IOO manufactured by Rigaku), and converted into each oxide as follows. (Calcined product of papermaking sludge) SiO 2 34.1% by weight MgO 6.0% by weight Al 2 O 3 20.7% by weight P 2 O 5 2.7% by weight Fe 2 O 3 12.4% by weight TiO 2 1 0.0 wt% CaO 21.3 wt% SO 3 0.5 wt% Cl 0.2 wt% ZnO 0.1 wt% Others Trace average particle size 11.0 μm True specific gravity 2.756 Specific surface area 19.0 m 2 / g The specific gravity measured in the same manner as in Example 1 was 0.8.

【0062】次いで、混練物をコンベアで搬送する際、
15kgf/cm2の圧力を加え、厚さ10mmのシー
ト状成形体とした。このシート状成形体を110℃で加
熱して構造用面材18とした。
Then, when the kneaded product is conveyed by a conveyor,
A pressure of 15 kgf / cm 2 was applied to obtain a sheet-shaped molded body having a thickness of 10 mm. This sheet-shaped molded body was heated at 110 ° C. to obtain a structural face material 18.

【0063】(実施例4)実施例1の未焼成の製紙スラ
ッジ3700重量部及びフェノール樹脂378重量部を
混練し混練物を得た。得られた混練物をコンベアで搬送
する際、23kgf/cm2の圧力を加え、厚さ10m
mのシート状成形体とした。このシート状成形体を11
0℃で加熱して構造用面材18とした。
Example 4 3700 parts by weight of the unsintered papermaking sludge of Example 1 and 378 parts by weight of a phenol resin were kneaded to obtain a kneaded product. When the obtained kneaded product is conveyed by a conveyor, a pressure of 23 kgf / cm 2 is applied, and a thickness of 10 m is obtained.
The sheet-shaped molded body of m was used. This sheet-shaped compact is
The structural face material 18 was heated at 0 ° C.

【0064】実施例1と同様に測定した比重は、1.2
であった。この構造用面材18の両面に厚さ18μmの
銅箔を酢酸ビニル接着剤を介して貼付し、電磁波シール
ド層とした。
The specific gravity measured in the same manner as in Example 1 is 1.2.
Met. Copper foil having a thickness of 18 μm was attached to both surfaces of the structural face material 18 via a vinyl acetate adhesive to form an electromagnetic wave shield layer.

【0065】(実施例5)実施例1の未焼成の製紙スラ
ッジ3500重量部、フェノール樹脂600重量部及び
製紙スラッジの焼成物(丸東窯材社 商品名「サイクロ
ン灰」)600重量部を混練し混練物を得た。この混練
物をコンベアで搬送する際、13kgf/cm2の圧力
で加圧し、厚さ10mmのシート状成形とした。このシ
ート状成形体を110℃で加熱して構造用面材18とし
た。実施例1と同様に測定した比重は、1.3であっ
た。この構造用面材18の両面にフェノール樹脂を塗布
し、100℃で1時間加熱硬化させた。
Example 5 3500 parts by weight of the unsintered papermaking sludge of Example 1, 600 parts by weight of phenolic resin and 600 parts by weight of a calcined product of papermaking sludge (trade name "Cyclone ash" manufactured by Maruto Kiln Co., Ltd.) were kneaded. A kneaded product was obtained. When this kneaded product was conveyed by a conveyor, it was pressed at a pressure of 13 kgf / cm 2 to form a sheet having a thickness of 10 mm. This sheet-shaped molded body was heated at 110 ° C. to obtain a structural face material 18. The specific gravity measured in the same manner as in Example 1 was 1.3. Phenolic resin was applied to both surfaces of the structural face material 18 and heat cured at 100 ° C. for 1 hour.

【0066】(比較例1)実施例1の製紙スラッジを1
N塩酸水溶液と混合し、炭酸カルシウムを分解除去した
後、350kgf/cm2の圧力を加え、厚さ10mm
のシート状成形体とした。このシート状成形体を100
℃で加熱して構造用面材18とした。
Comparative Example 1 The papermaking sludge of Example 1 was
After mixing with N hydrochloric acid aqueous solution to decompose and remove calcium carbonate, a pressure of 350 kgf / cm 2 is applied to obtain a thickness of 10 mm.
The sheet-shaped molded body of 100 sheets of this sheet
The structural face material 18 was heated at 0 ° C.

【0067】(比較例2)焼成スカム60重量部、水3
6重量部、セメント100重量部及びビニロン繊維0.
3重量部を強制攪拌ミキサで3分間混合してスラリを調
製し、このスラリを型に流し込み、150〜180kg
f/cm2で加圧した後に脱型した。
(Comparative Example 2) 60 parts by weight of baking scum and 3 parts of water
6 parts by weight, 100 parts by weight of cement and vinylon fiber 0.
A slurry is prepared by mixing 3 parts by weight with a forced agitation mixer for 3 minutes, and the slurry is poured into a mold to obtain 150 to 180 kg.
After pressing at f / cm 2 , the mold was released.

【0068】(比較例3)ここでは、石灰系下水汚泥溶
融スラグ(大阪市下水道公社品で主要化学成分が下記の
もの)をボールミルにて粉砕し、粉末度が比表面積で
0.35m2/g(プレーン値3500cm2/g)とな
るように粉砕したものを用いた。前記スラグ5重量部
に、普通ポルトランドセメント(秩父小野田社品)を9
5重量部混合し、更にセメント中のSO3量が2重量%
となるように天然石膏にて調整して混合セメント組成物
を製造した。このセメントと砂とを1:3の割合で混合
し、3日間放置した。
(Comparative Example 3) Here, a lime-based sewage sludge molten slag (a product of Osaka City Sewerage Co., Ltd., whose main chemical components are as follows) was crushed with a ball mill to obtain a fineness of 0.35 m 2 / What was crushed so as to have g (plane value 3500 cm 2 / g) was used. 9 parts of ordinary Portland cement (product of Chichibu Onoda Co.) is added to 5 parts by weight of the slag.
Mix 5 parts by weight, and the amount of SO 3 in the cement is 2% by weight.
A mixed cement composition was produced by adjusting with natural gypsum so that This cement and sand were mixed at a ratio of 1: 3 and left for 3 days.

【0069】 記 SiO2: 33.4 重量%, MgO: 2.4 重量% Al23: 14.2 重量%, P25: 7.0 重量% Fe23: 5.0 重量%, NaO: 0.7 重量% CaO: 33.9 重量%, K2O: 0.7 重量% 以上の実施例及び比較例で得られた構造用面材18につ
いて曲げ強度、圧縮強度、加工性及び釘打ち性に関する
試験を行った。その結果を表1に示す。なお、曲げ強度
試験については、JIS A 6901に準じて行い、
又圧縮強度試験についてはJIS A 5416に規定
された方法に準じて行った。又、加工性については、木
工用丸鋸にて切断加工を行うことにより判断した。更
に、釘打ち性については、直径4mm、長さ50mmの
釘を打ちつけた後、クラックの有無を調べた。又、壁耐
力も調べた。壁耐力はJIS A 1414建築用構成
材(パネル)及びその構造部分の性能試験方法の中の面
内剪断試験に準じて測定を行い、壁倍率を求めた。
SiO 2 : 33.4 wt%, MgO: 2.4 wt% Al 2 O 3 : 14.2 wt%, P 2 O 5 : 7.0 wt% Fe 2 O 3 : 5.0 wt% %, NaO: 0.7% by weight CaO: 33.9% by weight, K 2 O: 0.7% by weight Bending strength, compressive strength, processing of the structural face material 18 obtained in the above Examples and Comparative Examples. And nailability were tested. The results are shown in Table 1. The bending strength test is performed according to JIS A 6901.
The compressive strength test was conducted according to the method specified in JIS A5416. The workability was judged by cutting with a circular saw for woodwork. Furthermore, regarding the nailing property, after nailing a nail having a diameter of 4 mm and a length of 50 mm, the presence or absence of cracks was examined. The wall yield strength was also examined. The wall proof stress was measured according to the in-plane shear test in the performance test method of JIS A 1414 building components (panels) and their structural parts to determine the wall magnification.

【0070】[0070]

【表1】 又、実施例1及び実施例3の構造用面材18について、
X線回折により結晶構造を確認した。そのX線回折のチ
ャートを、図4及び図5に、それぞれ示す。なお、X線
回折では、Rigaku製MiniFlexを使用し、
Cuをターゲットとした。2θ:20°〜30°の領域
にゆるやかな起伏(ハロー)が観察されるとともに、結
晶構造を示すピークも観察され、非晶質構造中に結晶構
造が混在していることが判る。又、ピークからは、炭酸
カルシウムの結晶(Calsite)、Kaolinite 、SiO2
結晶体が同定された。炭酸カルシウムの含有量は、換算
値で構造用面材18に対して9.8重量%であった。
[Table 1] In addition, regarding the structural face material 18 of Example 1 and Example 3,
The crystal structure was confirmed by X-ray diffraction. The X-ray diffraction charts are shown in FIGS. 4 and 5, respectively. In addition, in X-ray diffraction, MiniFlex manufactured by Rigaku is used,
Cu was used as a target. A gentle undulation (halo) is observed in the region of 2θ: 20 ° to 30 °, and a peak showing a crystalline structure is also observed, which shows that the crystalline structure is mixed in the amorphous structure. From the peak, crystals of calcium carbonate (Calsite), Kaolinite, and SiO 2 were identified. The content of calcium carbonate was 9.8% by weight with respect to the structural face material 18 in the converted value.

【0071】従って、本実施形態によれば以下のような
効果を得ることができる。 (1)本実施形態のツーバイフォー木造建築物における
構造用面材18は、無機非晶質体2中に繊維状物3が混
在されたもの、つまり産業廃棄物である製紙スラッジを
硬化させたものである。そのため、構造用面材18の比
重を大きくすることができる。従って、構造用面材18
を高密度にすることができるので、釘19の表面と構造
用面材18との摩擦力を確保でき、釘19の保持力を高
くすることができる。又、複合硬化体1は産業廃棄物で
ある製紙スラッジを硬化させたものであるため、構造用
面材18の材料コストを安くすることができる。
Therefore, according to this embodiment, the following effects can be obtained. (1) The structural face material 18 in the two-by-four wooden building of the present embodiment is one in which the fibrous material 3 is mixed in the inorganic amorphous material 2, that is, one obtained by curing the papermaking sludge which is industrial waste. Is. Therefore, the specific gravity of the structural face material 18 can be increased. Therefore, the structural face material 18
Since it is possible to make the density high, it is possible to secure the frictional force between the surface of the nail 19 and the structural face material 18, and to increase the holding force of the nail 19. Further, since the composite hardened body 1 is obtained by hardening the papermaking sludge, which is an industrial waste, the material cost of the structural face material 18 can be reduced.

【0072】(2)幅の小さい縦枠材15又は横枠材1
6に2つの構造用面材18を突き合わせ、それらの外周
縁に沿って釘19を打ち付ける場合に、釘打ち代の面積
が小さくなるが、構造用面材18にクラック等が生じる
のを防止することができる。そのため、細長い縦枠材1
5及び横枠材16を多数用いるツーバイフォー工法(枠
組壁工法)において、高密度な構造用面材18を用いる
ことは効果的である。
(2) Vertical frame member 15 or horizontal frame member 1 having a small width
When the two structural face materials 18 are butted against 6 and the nails 19 are driven along their outer peripheral edges, the area of the nailing margin is reduced, but the structural face material 18 is prevented from cracking or the like. be able to. Therefore, the elongated vertical frame member 1
In the two-by-four construction method (framework construction method) in which a large number of 5 and lateral frame members 16 are used, it is effective to use the high-density structural face material 18.

【0073】(3)構造用面材18は、無機非晶質体2
中に繊維状物3が混在されたものであるため、同構造用
面材18の剛性を高めることができる。この結果、耐力
壁Wにかかる地震や風等による水平力に対する抵抗力を
高めることができる。つまり、構造用面材18の厚みを
厚くしたり、又は耐力壁Wの壁量を増すことなく、耐力
壁Wの壁倍率を高くすることができる。又、軸組13に
構造用面材18を取り付ける場合に、構造用面材18に
釘19を打ち付けても、その釘19を基点としてクラッ
クが発生するのを抑制することができる。
(3) The structural face material 18 is the inorganic amorphous material 2
Since the fibrous material 3 is mixed therein, the rigidity of the structural face material 18 can be increased. As a result, it is possible to increase the resistance of the bearing wall W against horizontal force due to an earthquake, wind, or the like. That is, the wall magnification of the bearing wall W can be increased without increasing the thickness of the structural face material 18 or increasing the wall amount of the bearing wall W. Further, when the structural face material 18 is attached to the shaft assembly 13, even if the nail 19 is struck on the structural face material 18, it is possible to suppress the generation of cracks from the nail 19 as a base point.

【0074】(4)構造用面材18は、無機非晶質体2
中に繊維状物3が混在されたものであるため、構造用面
材18の耐火性を向上することができる。又、複合硬化
体1中に、無機粉末4を混在させている。そのため、構
造用面材18の耐火性をいっそう向上させることができ
る。更に、構造用面材18を厚くすることなく、その比
重を大きくすることができる。この結果、遮音性、圧縮
強度、曲げ強度及び耐衝撃性を向上することができる。
(4) The structural face material 18 is the inorganic amorphous material 2
Since the fibrous material 3 is mixed therein, the fire resistance of the structural face material 18 can be improved. In addition, the inorganic powder 4 is mixed in the composite cured body 1. Therefore, the fire resistance of the structural face material 18 can be further improved. Furthermore, the specific gravity can be increased without increasing the thickness of the structural face material 18. As a result, sound insulation, compressive strength, bending strength and impact resistance can be improved.

【0075】(5)構造用面材18を構成する複合硬化
体1は、無機物を含む製紙スラッジである。そのため、
構造用面材18を鋸等により簡単に切断加工することが
できる。従って、施工現場で構造用面材18の大きさを
調整でき、軸組13の大きさに容易に合わせることがで
きる。又、構造用面材18を製紙スラッジとしたので、
それを廃棄処分する場合には、埋め立て処分することな
く何度でもリサイクルすることができる。
(5) The composite hardened body 1 constituting the structural face material 18 is a papermaking sludge containing an inorganic material. for that reason,
The structural face material 18 can be easily cut by a saw or the like. Therefore, the size of the structural face material 18 can be adjusted at the construction site, and the size of the frame assembly 13 can be easily adjusted. Also, since the structural face material 18 is papermaking sludge,
When it is discarded, it can be recycled many times without landfill disposal.

【0076】(6)構造用面材18を製造工場から出荷
して現場に納入する迄の間に、周囲の温度や湿度が変化
しても、構造用面材18が反ったり、厚みや長さ等の寸
法が変化するのを防止することができる。すなわち、構
造用面材18の寸法安定性を向上することができる。
(6) Between the time when the structural surface material 18 is shipped from the manufacturing plant and when it is delivered to the site, the structural surface material 18 warps or has a large thickness or long length even if the ambient temperature or humidity changes. It is possible to prevent the dimensions such as the size from changing. That is, the dimensional stability of the structural face material 18 can be improved.

【0077】(7)無機粉末4の混入量を調整すること
により、建物の用途に応じて、構造用面材18の比重を
自在に変えることができる。すなわち、構造用面材18
の遮音特性を自在に変更することができる。
(7) By adjusting the mixing amount of the inorganic powder 4, the specific gravity of the structural face material 18 can be freely changed according to the application of the building. That is, the structural face material 18
The sound insulation characteristics of can be freely changed.

【0078】(第2実施形態)次に、第2実施形態につ
いて説明する。本実施形態における構造用面材18は、
以下のように構成されている。図6に示すように、複合
硬化体1の両面には補強層6が設けられている。つま
り、複合硬化体1が構造用面材18の芯材としての役割
を果たしている。従って、構造用面材18に引っ張り力
が加わった場合でも、複合硬化体1自体が曲げ強度に優
れているため、しかも補強層6が設けられていることも
相まって、容易に破壊が起きない構成となっている。
又、構造用面材18の表面に局所的に圧力が加わっても
凹みや窪みが生じることもない。
(Second Embodiment) Next, a second embodiment will be described. The structural face material 18 in this embodiment is
It is configured as follows. As shown in FIG. 6, the reinforcing layer 6 is provided on both surfaces of the composite cured body 1. That is, the composite cured body 1 plays a role as a core material of the structural face material 18. Therefore, even when a tensile force is applied to the structural face material 18, since the composite cured body 1 itself has excellent bending strength, and the reinforcing layer 6 is provided, the structure does not easily break. Has become.
Further, even if pressure is locally applied to the surface of the structural face material 18, no dent or dent is generated.

【0079】又、補強層6は、樹脂6a中に繊維基材6
bを埋設することにより構成されている。この樹脂6a
には、特に熱硬化性樹脂を用いることが望ましい。すな
わち、熱硬化性樹脂は熱可塑性樹脂と異なり、耐火性に
優れ高温下でも軟化しないため、補強層6としての機能
が失われないからである。熱硬化性樹脂としては、フェ
ノール樹脂、メラミン樹脂、エポキシ樹脂、ポリイミド
樹脂、尿素樹脂等が適合する。そして、補強層6に充分
な剛性と耐衝撃性、更に高い耐火性を付与するには、補
強層6における熱硬化性樹脂の含有量を、10重量%〜
65重量%の範囲にすることが望ましい。
Further, the reinforcing layer 6 is formed by adding the fiber base material 6 to the resin 6a.
It is configured by embedding b. This resin 6a
In particular, it is desirable to use a thermosetting resin. That is, unlike a thermoplastic resin, a thermosetting resin has excellent fire resistance and does not soften even at high temperatures, so that the function as the reinforcing layer 6 is not lost. As the thermosetting resin, phenol resin, melamine resin, epoxy resin, polyimide resin, urea resin and the like are suitable. In order to impart sufficient rigidity, impact resistance, and higher fire resistance to the reinforcing layer 6, the content of the thermosetting resin in the reinforcing layer 6 should be 10% by weight to
It is desirable to set it in the range of 65% by weight.

【0080】一方、繊維基材6bには、無機質繊維を用
いることが望ましい。なぜなら、補強層6の強度を向上
し、かつ熱膨張率を小さくすることができるからであ
る。無機質繊維には、ガラス繊維、ロックウール及びセ
ラミックファイバーを用いることが好ましい。これらの
繊維は、低価格でかつ耐熱性並びに強度に優れるからで
ある。この繊維基材6bとしては、非連続の繊維をマッ
ト状に成形したもの、又は連続した長繊維を3〜7cm
に切断してマット状にしたもの(いわゆるチョップドス
トランドマット)、水で分散させてシート状にすきあげ
たもの、連続した長繊維を渦巻き状に積層しマット状に
したもの、或いは連続した長繊維を織りあげたものが適
している。
On the other hand, it is desirable to use inorganic fibers for the fiber base material 6b. This is because it is possible to improve the strength of the reinforcing layer 6 and reduce the coefficient of thermal expansion. It is preferable to use glass fiber, rock wool and ceramic fiber as the inorganic fiber. This is because these fibers are inexpensive and have excellent heat resistance and strength. As the fiber base material 6b, discontinuous fibers formed in a mat shape or continuous long fibers of 3 to 7 cm are used.
Cut into mats (so-called chopped strand mats), disperse in water and plow into sheets, spiral continuous filaments into a mat, or continuous filaments The one woven is suitable.

【0081】更に、補強層6の厚さは、0.2mm〜
3.5mmとすることが望ましい。厚さをこの範囲に設
定することにより、充分な剛性、耐衝撃性等が得られ、
かつ高い加工性を維持できるからである。なお、補強層
6には、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム等の
ような難燃化剤や、シリカゾル、アルミナゾル、水ガラ
ス等のような一般に使用される無機質の結合剤を添加し
てもよい。前記補強層6は、弾性高分子を含むことが望
ましい。釘19を打ちつけてもその釘19を起点として
クラックが発生せず、又、弾性高分子が釘表面との摩擦
力を確保して釘19の保持力を向上させることができる
からである。
Further, the thickness of the reinforcing layer 6 is 0.2 mm to
It is desirable to set it to 3.5 mm. By setting the thickness within this range, sufficient rigidity, impact resistance, etc. can be obtained,
In addition, high workability can be maintained. A flame retardant such as aluminum hydroxide or magnesium hydroxide, or a commonly used inorganic binder such as silica sol, alumina sol or water glass may be added to the reinforcing layer 6. The reinforcing layer 6 preferably contains an elastic polymer. This is because even if the nail 19 is struck, no crack is generated from the nail 19 as a starting point, and the elastic polymer can secure the frictional force with the nail surface to improve the holding force of the nail 19.

【0082】このような樹脂としては、熱硬化性樹脂及
び弾性高分子からなる釘耐力付与のための樹脂組成物が
望ましい。即ち、未硬化の熱硬化性樹脂液中に弾性高分
子のエマルジョンが分散したものである。このような樹
脂が硬化することにより、熱硬化性樹脂マトリックスの
“海”の中に弾性高分子の“島”が分散した構成になる
ため、樹脂の強度を確保し、又靭性を付与できるのであ
る。
As such a resin, a resin composition comprising a thermosetting resin and an elastic polymer for imparting nail strength is desirable. That is, an elastic polymer emulsion is dispersed in an uncured thermosetting resin liquid. When such a resin is cured, the elastic polymer “islands” are dispersed in the “sea” of the thermosetting resin matrix, so that the strength of the resin can be secured and toughness can be imparted. is there.

【0083】前記弾性高分子は、ゴム系ラテックス、ア
クリル系ラテックス、アクリレート系ラテックス、ウレ
タン系ラテックスであることが望ましい。これらは、未
硬化の熱硬化性樹脂液中に液状で分散させることができ
るからである。熱硬化性樹脂及び弾性高分子は、共に液
状であるため、多孔質基材や繊維質基材に含浸させやす
いという利点がある。
The elastic polymer is preferably a rubber latex, an acrylic latex, an acrylate latex, or a urethane latex. This is because these can be dispersed in a liquid state in the uncured thermosetting resin liquid. Since the thermosetting resin and the elastic polymer are both liquid, there is an advantage that they can be easily impregnated into a porous base material or a fibrous base material.

【0084】前記ゴム系ラテックスとしては、ニトリル
−ブタジエンゴム(NBR)、スチレン−ブタジエンゴ
ム(SBR)を用いることがよい。前記熱硬化性樹脂と
しては、フェノール樹脂、メラミン樹脂、エポキシ樹
脂、ポリイミド樹脂等を用いることがよい。前記熱硬化
性樹脂と弾性高分子の固形分の重量比は、95/5〜6
5/35であることが望ましい。この理由は、熱硬化性
樹脂量が多すぎると靭性が低下して、クラックが発生し
やすくなり、釘の保持力が低下してしまうからである。
逆に弾性高分子が多すぎると樹脂強度が低下して、釘の
保持力が低下してしまうからである。このように、熱硬
化性樹脂と弾性高分子の固形分との重量比が95/5〜
65/35であるとき、釘の保持力が最適となる。
As the rubber latex, nitrile-butadiene rubber (NBR) or styrene-butadiene rubber (SBR) is preferably used. As the thermosetting resin, phenol resin, melamine resin, epoxy resin, polyimide resin or the like may be used. The weight ratio of the solid content of the thermosetting resin to the elastic polymer is 95/5 to 6
It is preferably 5/35. The reason for this is that if the amount of thermosetting resin is too large, the toughness decreases, cracks are likely to occur, and the nail holding force decreases.
On the contrary, if the amount of the elastic polymer is too large, the resin strength is lowered and the holding power of the nail is lowered. Thus, the weight ratio of the thermosetting resin and the solid content of the elastic polymer is 95/5 to
When it is 65/35, the holding power of the nail is optimum.

【0085】なお、本実施形態の構造用面材18におい
ては、芯材である複合硬化体1と化粧層との間に、樹脂
及び繊維基材からなる補強部が形成されてなることが望
ましい。耐衝撃性を更に向上させることができるからで
ある。この補強部を構成する樹脂は、熱硬化性樹脂が望
ましい。熱硬化性樹脂は熱可塑性樹脂と異なり、耐火性
に優れ、高温化でも軟化しないため、補強部としての機
能が失われないからである。更に、構造用面材18の耐
水性、強度を向上させるために、複合硬化体1の少なく
とも片面に耐水紙を貼付してもよい。
In the structural face material 18 of this embodiment, it is desirable that a reinforcing portion made of a resin and a fiber base material is formed between the composite cured body 1 as the core material and the decorative layer. . This is because the impact resistance can be further improved. A thermosetting resin is desirable as the resin forming the reinforcing portion. This is because, unlike a thermoplastic resin, a thermosetting resin has excellent fire resistance and does not soften even at high temperatures, so that the function as a reinforcing portion is not lost. Further, in order to improve the water resistance and strength of the structural face material 18, water resistant paper may be attached to at least one surface of the composite cured body 1.

【0086】次に、本実施形態の構造用面材18の製造
方法について説明する。まず、製紙スラッジをコンベア
で搬送しながら、ロールで押さえてシート状成形体とす
る。一方、繊維基材6bに樹脂を含浸させ、25〜70
℃で加熱処理して、乾燥させて補強シートとする。次い
で、シート状成形体と補強シートとを積層し、加熱しな
がら圧締し、複合硬化体1と補強層6とからなる構造用
面材18に成形する。ここでの加熱温度は80〜200
℃、圧力は1〜400kgf/cm2程度が適当であ
る。
Next, a method for manufacturing the structural face material 18 of this embodiment will be described. First, while the papermaking sludge is being conveyed by a conveyor, it is pressed by a roll to form a sheet-shaped compact. On the other hand, the fiber base material 6b is impregnated with resin,
Heat treatment at ℃ and dry to obtain a reinforcing sheet. Next, the sheet-shaped compact and the reinforcing sheet are laminated and pressed while heating to form a structural face material 18 including the composite cured body 1 and the reinforcing layer 6. The heating temperature here is 80 to 200.
The suitable temperature and pressure are about 1 to 400 kgf / cm 2 .

【0087】なお、上記製法に代えて、無機質繊維のマ
ットに樹脂組成物を含浸、乾燥した後、加熱プレスし、
熱硬化性樹脂を硬化させて成形したものを補強層6と
し、この補強層6を接着剤にて予め硬化しておいた複合
硬化体1に貼付する方法でもよい。
Instead of the above-mentioned manufacturing method, the resin composition is impregnated into the mat of inorganic fibers, dried, and then hot-pressed,
A method in which a thermosetting resin is cured and molded to form a reinforcing layer 6, and the reinforcing layer 6 is attached to the composite cured body 1 which has been previously cured with an adhesive may be used.

【0088】又、ガラス繊維、ロックウール、セラミッ
クファイバーの繊維表面にフェノール樹脂等の熱硬化性
樹脂を別構成でコーティングしておき、これらの繊維か
らなる繊維基材をシート状成形体上に積層して加熱プレ
スする方法も採用できる。この繊維表面に熱硬化性樹脂
を別工程でコーティングしておく方法では、含浸した樹
脂との密着性が向上し、又繊維同士を接着しやすく、更
に樹脂の含浸率を改善できるため有利である。このよう
なコーティングの方法としては、例えば前記繊維基材に
未硬化の熱硬化性樹脂を含浸し乾燥する方法がある。こ
のほか、ガラス繊維、ロックウール、セラミックファイ
バーの原料溶融物をノズルから流出させて、ブローイン
グ法あるいは遠心法により繊維化し、この繊維化と同時
にフェノール樹脂等の熱硬化性樹脂の溶液を吹きつける
方法等もある。
Further, a thermosetting resin such as phenol resin is separately coated on the surface of glass fiber, rock wool, or ceramic fiber, and a fiber base made of these fibers is laminated on a sheet-shaped molded product. Then, a method of hot pressing can also be adopted. This method of coating the surface of the fiber with a thermosetting resin in a separate step is advantageous because the adhesion with the impregnated resin is improved, the fibers are easily bonded to each other, and the impregnation rate of the resin can be further improved. . As such a coating method, for example, there is a method of impregnating the fiber base material with an uncured thermosetting resin and drying it. In addition, the raw material melt of glass fiber, rock wool, and ceramic fiber is made to flow out from a nozzle and made into fiber by a blowing method or a centrifugal method, and at the same time as this fiber formation, a solution of thermosetting resin such as phenol resin is sprayed. And so on.

【0089】従って、この第2実施形態においても、前
述した第1実施形態とほぼ同様の効果を発揮させること
ができる。又、この第2実施形態の構造用面材18で
は、複合硬化体1の両面に補強層6が設けられている。
そのため、複合硬化体1の剛性、つまり曲げ強度をいっ
そう向上することができる。従って、耐力壁Wにかかる
水平力に対する抵抗力をいっそう高めることができる。
Therefore, also in the second embodiment, it is possible to exhibit the same effect as that of the first embodiment. Further, in the structural face material 18 of the second embodiment, the reinforcing layers 6 are provided on both surfaces of the composite cured body 1.
Therefore, the rigidity of the composite cured body 1, that is, the bending strength can be further improved. Therefore, the resistance to the horizontal force applied to the load bearing wall W can be further increased.

【0090】なお、本発明の実施形態は以下のように変
更してもよい。・ 前記実施形態では、構造用面材18
を軸組12の室外側に当てて固定した。これとは反対
に、軸組12の室内側に構造用面材18を当てて固定す
るようにしてもよい。又は、軸組12の室内外両側から
構造用面材18を当てて固定してもよい。
The embodiment of the present invention may be modified as follows. -In the said embodiment, the structural surface material 18
Was fixed to the outdoor side of the frame assembly 12. On the contrary, the structural surface member 18 may be fixed to the indoor side of the shaft assembly 12 by fixing it. Alternatively, the structural face members 18 may be applied and fixed from both indoor and outdoor sides of the shaft assembly 12.

【0091】・ 前記実施形態では、構造用面材18を
壁の下地材としたが、例えば床や屋根の下地材として用
いることも可能である。次に、特許請求の範囲に記載さ
れた技術的思想のほかに、前述した実施形態によって把
握される技術的思想を以下に列挙する。
In the above-mentioned embodiment, the structural surface material 18 is used as the base material for the wall, but it may be used as the base material for the floor or roof, for example. Next, in addition to the technical ideas described in the claims, the technical ideas grasped by the above-described embodiment will be listed below.

【0092】(1) 請求項1又はにおいて、無機非晶
質体中にAl、Si、Ca、Na、Mg、P、S、K、
Ti、Mn、Fe及びZnから選ばれる少なくとも1種
の元素を含む。
(1) In claim 1 or claim 2, Al, Si, Ca, Na, Mg, P, S, K,
It contains at least one element selected from Ti, Mn, Fe and Zn.

【0093】(2) 請求項1において、無機非晶質体
が、2種以上の酸化物からなり、該酸化物がAl23
SiO2、CaO、Na2O、MgO、P25、SO3
2O、TiO2、MnO、Fe23又はZnOから選ば
れる。
(2) In claim 1, the inorganic amorphous material is composed of two or more kinds of oxides, and the oxides are Al 2 O 3 ,
SiO 2 , CaO, Na 2 O, MgO, P 2 O 5 , SO 3 ,
It is selected from K 2 O, TiO 2 , MnO, Fe 2 O 3 or ZnO.

【0094】(3) 前記(3)において、無機非晶質
体は、Al23−SiO2−CaO−系である。 (4) 前記(3)において、無機非晶質体は、Al2
3−SiO2−CaO−酸化物系である。
(3) In (3) above, the inorganic amorphous material is an Al 2 O 3 —SiO 2 —CaO— system. (4) In the above (3), the inorganic amorphous material is Al 2
O 3 is -SiO 2 -CaO- oxide.

【0095】[0095]

【発明の効果】以上詳述したように、請求項1又は2に
記載の発明によれば、構造用面材に打ち付ける釘の保持
力を高くすることができる。
As described above in detail, according to the invention described in claim 1 or 2, it is possible to increase the holding force of the nail to be driven on the structural surface material.

【0096】請求項3に記載の発明によれば、構造用面
材を固定する釘の保持力を高くすることができるので、
木造建築物の耐震性能を向上することができる。
According to the invention described in claim 3, since the holding force of the nail for fixing the structural face member can be increased,
It is possible to improve the seismic performance of a wooden building.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】ツーバイフォー木造建築物の軸組に構造用面材
を取り付けた図。
FIG. 1 is a view in which a structural face material is attached to a frame of a two-by-four wooden building.

【図2】構造用面材の断面模式図。FIG. 2 is a schematic sectional view of a structural face material.

【図3】無機粉末を混入した構造用面材の断面模式図。FIG. 3 is a schematic cross-sectional view of a structural face material mixed with inorganic powder.

【図4】構造用面材のX線回折のチャート。FIG. 4 is an X-ray diffraction chart of a structural face material.

【図5】構造用面材のX線回折のチャート。FIG. 5 is an X-ray diffraction chart of a structural face material.

【図6】第2実施形態における構造用面材の断面模式
図。
FIG. 6 is a schematic sectional view of a structural face material according to a second embodiment.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

2…無機非晶質体、12…軸組、18…構造用面材、1
9…釘。
2 ... Inorganic amorphous body, 12 ... Frame, 18 ... Structural face material, 1
9 ... nails.

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 ツーバイフォー木造建築物の軸組に対し
釘で打ち付けることにより固定される構造用面材であっ
て、 無機非晶質体中に繊維状物を混在させたものであること
を特徴とする構造用面材。
1. A structural face material fixed by nailing it to a framework of a two-by-four wooden building, wherein the inorganic amorphous material is mixed with a fibrous material. And structural face material.
【請求項2】 ツーバイフォー木造建築物の軸組に対し
釘で打ち付けることにより固定される構造用面材であっ
て、 産業廃棄物である製紙スラッジを硬化させたものである
ことを特徴とする構造用面材。
2. A structural face material fixed by nailing to a frame of a two-by-four wooden building, characterized in that the papermaking sludge, which is industrial waste, is hardened. Face material.
【請求項3】 複数の角材が釘で打ち付けられて構成さ
れた軸組に構造用面材を設け、その構造用面材を釘で打
ち付けることにより前記軸組に固定したツーバイフォー
木造建築物において、 前記構造用面材を請求項1又は2に記載の構造用面材に
したことを特徴とするツーバイフォー木造建築物。
3. A two-by-four wooden building in which a structural face member is provided on a frame composed of a plurality of square members nailed together, and the structural face member is fixed to the frame by nailing. A two-by-four wooden building, wherein the structural face material is the structural face material according to claim 1 or 2.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006090036A (en) * 2004-09-24 2006-04-06 Inayama Kenchiku Sekkei Jimusho:Kk Bearing wall

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