JP2003063850A - 無機質成形体および該無機質成形体の製造方法 - Google Patents
無機質成形体および該無機質成形体の製造方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】本発明は軽量で充分な強度を有する無機質成形
体を提供することを課題とし、あわせて木質セメント板
廃材の大量有効利用を図ることを課題とする。 【解決手段】セメント系無機材料と、木質セメント板の
廃材粉砕物とを主体とする原料混合物の硬化物からなる
無機質成形体を提供する。該廃材粉砕物は木質成分を含
んでいるので成形体の軽量化に寄与し、更に含有する無
機質成分は反応性を残しているので、成形体に大量添加
出来る。
体を提供することを課題とし、あわせて木質セメント板
廃材の大量有効利用を図ることを課題とする。 【解決手段】セメント系無機材料と、木質セメント板の
廃材粉砕物とを主体とする原料混合物の硬化物からなる
無機質成形体を提供する。該廃材粉砕物は木質成分を含
んでいるので成形体の軽量化に寄与し、更に含有する無
機質成分は反応性を残しているので、成形体に大量添加
出来る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は建築板、ブリック、擬石
等に使用される無機質成形体および該無機質成形体の製
造方法に関するものである。
等に使用される無機質成形体および該無機質成形体の製
造方法に関するものである。
【０００２】
【発明の背景】この種の無機質成形体は、セメント系無
機材料を主体とする原料混合物に水を添加した上で成形
型に充填し、プレスして成形物を成形し、該成形物を養
生硬化せしめることによって製造されている。上記無機
質成形体の製造に使用する原料混合物には、上記したよ
うに水が添加せしめられるが、硬化時間の短縮や硬化成
形体の物性向上のためには出来るだけ水添加量を少なく
することが望ましい。このように原料混合物に対する水
添加量（水比）を少なくすると、該原料混合物の流動性
が低下し、該原料混合物を成形型に充填する場合の原料
ののび、付き回り性が悪くなる。そこで原料混合物の水
比を低くしても成形型への付き回り性を良くするため
に、該原料混合物に振動を与えながらプレス成形を行う
方法が提案されている。
機材料を主体とする原料混合物に水を添加した上で成形
型に充填し、プレスして成形物を成形し、該成形物を養
生硬化せしめることによって製造されている。上記無機
質成形体の製造に使用する原料混合物には、上記したよ
うに水が添加せしめられるが、硬化時間の短縮や硬化成
形体の物性向上のためには出来るだけ水添加量を少なく
することが望ましい。このように原料混合物に対する水
添加量（水比）を少なくすると、該原料混合物の流動性
が低下し、該原料混合物を成形型に充填する場合の原料
ののび、付き回り性が悪くなる。そこで原料混合物の水
比を低くしても成形型への付き回り性を良くするため
に、該原料混合物に振動を与えながらプレス成形を行う
方法が提案されている。
【０００３】
【従来の技術】前記無機質成形体をブリック、擬石等と
して使用する場合には、軽量性が要求される。そこで従
来から軽量性を付与するためにパーライト等の軽量骨材
が混合される。
して使用する場合には、軽量性が要求される。そこで従
来から軽量性を付与するためにパーライト等の軽量骨材
が混合される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら原料混合
物にパーライト等の軽量骨材を添加すると、成形型に充
填した原料混合物に振動を与えた場合、通常の骨材は下
方に沈み、軽量骨材は上方に浮いてきて、原料混合物の
骨材分布が不均一になり、得られる成形体の強度が劣化
すると云う問題点が発生する。
物にパーライト等の軽量骨材を添加すると、成形型に充
填した原料混合物に振動を与えた場合、通常の骨材は下
方に沈み、軽量骨材は上方に浮いてきて、原料混合物の
骨材分布が不均一になり、得られる成形体の強度が劣化
すると云う問題点が発生する。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は上記従来の課題
を解決するための手段として、セメント系無機材料と、
木質セメント板の廃材粉砕物とを主体とする原料混合物
の硬化物からなる無機質成形体を提供するものである。
該木質セメント板の廃材粉砕物の平均粒径は２０〜５０
μｍであり、また該木質セメント板の廃材粉砕物の無機
質成分含有量は８０〜９０重量％、木質成分含有量は１
０〜２０重量％であることが望ましく、更に該原料混合
物中には該木質セメント板の廃材粉砕物が５０重量％以
下の量で含まれていることが望ましい。本発明において
は、更に上記原料混合物に水を添加した上で成形型に充
填し、振動させつゝプレスして成形物を成形し、該成形
物を養生硬化せしめる無機質成形体の製造方法が提供さ
れる。
を解決するための手段として、セメント系無機材料と、
木質セメント板の廃材粉砕物とを主体とする原料混合物
の硬化物からなる無機質成形体を提供するものである。
該木質セメント板の廃材粉砕物の平均粒径は２０〜５０
μｍであり、また該木質セメント板の廃材粉砕物の無機
質成分含有量は８０〜９０重量％、木質成分含有量は１
０〜２０重量％であることが望ましく、更に該原料混合
物中には該木質セメント板の廃材粉砕物が５０重量％以
下の量で含まれていることが望ましい。本発明において
は、更に上記原料混合物に水を添加した上で成形型に充
填し、振動させつゝプレスして成形物を成形し、該成形
物を養生硬化せしめる無機質成形体の製造方法が提供さ
れる。
【０００６】
【作用】本発明では無機質成形体に木質セメント板の廃
材粉砕物に由来する木質成分が混合されているから、そ
の分軽量化される。また該木質成分は吸水性かつ保水性
を有するから、水分含有率を高くしてもみかけの水比は
低くなる。したがって原料混合物の保形性が向上してハ
ンドリングが容易になり生産性が上がる。また成形型に
原料混合物を充填して振動を及ぼすと、該木質成分から
水がしみ出して来て原料混合物の流動性が良くなり、プ
レス成形性が向上する。
材粉砕物に由来する木質成分が混合されているから、そ
の分軽量化される。また該木質成分は吸水性かつ保水性
を有するから、水分含有率を高くしてもみかけの水比は
低くなる。したがって原料混合物の保形性が向上してハ
ンドリングが容易になり生産性が上がる。また成形型に
原料混合物を充填して振動を及ぼすと、該木質成分から
水がしみ出して来て原料混合物の流動性が良くなり、プ
レス成形性が向上する。
【０００７】そして成形後硬化前でも前記したように原
料混合物の保形性が向上しているので、硬化前の成形体
でも形崩れがなく、成形型と共に運搬する作業が容易に
出来る。
料混合物の保形性が向上しているので、硬化前の成形体
でも形崩れがなく、成形型と共に運搬する作業が容易に
出来る。
【０００８】更に該木質セメント板廃材粉砕物中の無機
成分には反応性が残されているので、成形物の硬化反応
に関与する。したがって該木質セメント板廃材粉砕物を
大量混合しても、成形物の強度は低下しない。
成分には反応性が残されているので、成形物の硬化反応
に関与する。したがって該木質セメント板廃材粉砕物を
大量混合しても、成形物の強度は低下しない。
【０００９】更に木質成分は振動プレス中でも原料混合
物中で浮上ることがなく、均一に分散しているから、成
形物の強度が高くなる。
物中で浮上ることがなく、均一に分散しているから、成
形物の強度が高くなる。
【００１０】木質セメント板の廃材は有効な再利用方法
がみつかっていなかったが、本発明によれば成形体中に
最大５０重量％もの廃材を混合することが出来、有効な
再利用の道が拓ける。
がみつかっていなかったが、本発明によれば成形体中に
最大５０重量％もの廃材を混合することが出来、有効な
再利用の道が拓ける。
【００１１】
【発明の実施の形態】本発明を以下に詳細に説明する。
〔セメント系無機材料〕本発明に用いられるセメント系
無機材料としては、ポルトランドセメント、高炉スラグ
セメント、シリカセメント、フライアッシュセメント、
アルミナセメント等のセメント類がある。上記セメント
類には二種以上混合使用されてもよく、またシリカ粉、
ケイ砂、ケイ石粉、水ガラス、シリカヒューム、シラス
バルーン、パーライト、ケイ藻土、ドロマイト等のケイ
酸含有物質が混合されてもよい。
無機材料としては、ポルトランドセメント、高炉スラグ
セメント、シリカセメント、フライアッシュセメント、
アルミナセメント等のセメント類がある。上記セメント
類には二種以上混合使用されてもよく、またシリカ粉、
ケイ砂、ケイ石粉、水ガラス、シリカヒューム、シラス
バルーン、パーライト、ケイ藻土、ドロマイト等のケイ
酸含有物質が混合されてもよい。
【００１２】〔骨材〕本発明にあっては、通常上記セメ
ント系無機材料に骨材が添加される。骨材として使用さ
れるのは、例えば川砂、海砂、砕石粉、製鋼スラグ粉砕
物、パーライト等であり、上記骨材は二種以上混合使用
されてもよい。上記骨材は通常上記セメント系無機材料
に対して３０：７０〜７０：３０重量比で添加される。
ント系無機材料に骨材が添加される。骨材として使用さ
れるのは、例えば川砂、海砂、砕石粉、製鋼スラグ粉砕
物、パーライト等であり、上記骨材は二種以上混合使用
されてもよい。上記骨材は通常上記セメント系無機材料
に対して３０：７０〜７０：３０重量比で添加される。
【００１３】〔木質セメント板廃材粉砕物〕本発明が対
象とする木質セメント板廃材とは、木片、木質繊維、パ
ルプ等の木質補強材によって補強したセメント板を例え
ば外壁材や同質部材等に使用した建築物の取壊し、改修
等の際に発生する廃材、あるいは該木質セメント板を製
造する際に切削工程等において発生する切屑、端切れ等
である。
象とする木質セメント板廃材とは、木片、木質繊維、パ
ルプ等の木質補強材によって補強したセメント板を例え
ば外壁材や同質部材等に使用した建築物の取壊し、改修
等の際に発生する廃材、あるいは該木質セメント板を製
造する際に切削工程等において発生する切屑、端切れ等
である。
【００１４】上記木質セメント板廃材は衝撃型粉砕機に
よって通常０．５〜２．０mmの粒径の一次粉砕物に粉砕
され、該一次粉砕物を摩砕式粉砕機によって二次粉砕し
た１μｍ以上１０００μｍ以下の粒径の二次粉砕物を原
料として使用する。衝撃型粉砕機としては、ハンマーミ
ル、インパクトミル等があり、摩砕式粉砕機としては遠
心ローラミル、バウルミル、ゼゴミル、オングミル、竪
型ローラを用いた竪型ミル等がある。
よって通常０．５〜２．０mmの粒径の一次粉砕物に粉砕
され、該一次粉砕物を摩砕式粉砕機によって二次粉砕し
た１μｍ以上１０００μｍ以下の粒径の二次粉砕物を原
料として使用する。衝撃型粉砕機としては、ハンマーミ
ル、インパクトミル等があり、摩砕式粉砕機としては遠
心ローラミル、バウルミル、ゼゴミル、オングミル、竪
型ローラを用いた竪型ミル等がある。
【００１５】上記二次粉砕物は無機質成分８０〜９０重
量％、木質成分１０〜２０重量％のものが望ましく、そ
のために篩別あるいはエアー分級等によって平均粒径２
０〜５０μｍとするのが望ましく、この範囲で該粉砕物
は成形物の硬化反応に充分関与し、かつ成形物の軽量化
を充分行う。また上記木質セメント板廃材粉砕物は上記
したように成形物の硬化反応に関与するので、原料混合
物中に最大５０重量％添加することが出来、これ以下の
量であれば成形物の強度を低下させない。
量％、木質成分１０〜２０重量％のものが望ましく、そ
のために篩別あるいはエアー分級等によって平均粒径２
０〜５０μｍとするのが望ましく、この範囲で該粉砕物
は成形物の硬化反応に充分関与し、かつ成形物の軽量化
を充分行う。また上記木質セメント板廃材粉砕物は上記
したように成形物の硬化反応に関与するので、原料混合
物中に最大５０重量％添加することが出来、これ以下の
量であれば成形物の強度を低下させない。
【００１６】〔第三成分〕上記材料以外、本発明にあっ
ては例えば顔料、染料、減水剤、セメント硬化促進剤、
撥水剤等が使用されてもよい。
ては例えば顔料、染料、減水剤、セメント硬化促進剤、
撥水剤等が使用されてもよい。
【００１７】〔成形〕本発明の無機質成形体は、通常鋳
込み成形により所定形状、例えば板状、ブリック状等に
成形される。鋳込み成形にあっては、前記原料混合物１
００重量部に通常１５〜２５重量部の水を添加混練し、
成形型内に充填し、該成形型に振動を及ぼして該原料混
合物を型全体に流展し付き回らせる。同時に該成形型内
に充填されている原料混合物を上から上盤によってプレ
スする。成形後は通常成形型内で１５〜２５時間程度常
温養生し、その後脱型して湿潤状態で更に２週間程度養
生し製品とする。上記製品の表面には塗料、撥水剤等が
塗布されてもよい。以下に本発明の実施例および比較例
を記述する。
込み成形により所定形状、例えば板状、ブリック状等に
成形される。鋳込み成形にあっては、前記原料混合物１
００重量部に通常１５〜２５重量部の水を添加混練し、
成形型内に充填し、該成形型に振動を及ぼして該原料混
合物を型全体に流展し付き回らせる。同時に該成形型内
に充填されている原料混合物を上から上盤によってプレ
スする。成形後は通常成形型内で１５〜２５時間程度常
温養生し、その後脱型して湿潤状態で更に２週間程度養
生し製品とする。上記製品の表面には塗料、撥水剤等が
塗布されてもよい。以下に本発明の実施例および比較例
を記述する。
【００１８】〔実施例および比較例〕実施例として下記
組成の木質セメント板廃材をハンマーミルにより一次粉
砕し、更に該一次粉砕物をローラミルにより摩砕粉砕し
た後、篩にかけて分級して平均粒径４０μｍのものを採
取した。この木質セメント板廃材粉砕物には無機質成分
が８５重量％、木質成分が１５重量％含まれている。
組成の木質セメント板廃材をハンマーミルにより一次粉
砕し、更に該一次粉砕物をローラミルにより摩砕粉砕し
た後、篩にかけて分級して平均粒径４０μｍのものを採
取した。この木質セメント板廃材粉砕物には無機質成分
が８５重量％、木質成分が１５重量％含まれている。
【００１９】〔木質セメント板廃材の組成〕
セメント ３７．５重量％
ケイ砂 １０．５ 〃
フライアッシュ １４．５ 〃
木片 ８．５ 〃
木質繊維束 ６．５ 〃
リジェクト １８．０ 〃
発泡ポリスチレンビーズ １．０ 〃
硬化剤 ２．０ 〃
【００２０】上記木質セメント板廃材粉砕物を配合した
表１記載の組成の原料混合物をアイリッヒミキサを使用
して強制攪拌により混合調製した。該原料混合物は団子
状であり、該原料混合物をあらかじめ型面に顔料粉体を
刷毛塗りした成形型内に充填し、該成形型を振動盤上に
おいて１０００ＨＺ、振幅３０μｍの振動を１０秒間及
ぼすと共に該成形型に充填した原料混合物を上盤によっ
て上からプレスした。
表１記載の組成の原料混合物をアイリッヒミキサを使用
して強制攪拌により混合調製した。該原料混合物は団子
状であり、該原料混合物をあらかじめ型面に顔料粉体を
刷毛塗りした成形型内に充填し、該成形型を振動盤上に
おいて１０００ＨＺ、振幅３０μｍの振動を１０秒間及
ぼすと共に該成形型に充填した原料混合物を上盤によっ
て上からプレスした。
【００２１】プレス後成形体は成形型内にて常温（１５
〜２５℃）にて１５〜２４時間養生硬化させた後脱型し
た。脱型した成形体は更に湿潤状態で２週間養生し製品
とした（実施例１、２、３、４）。養生後の製品の含水
率は約８重量％であった。
〜２５℃）にて１５〜２４時間養生硬化させた後脱型し
た。脱型した成形体は更に湿潤状態で２週間養生し製品
とした（実施例１、２、３、４）。養生後の製品の含水
率は約８重量％であった。
【００２２】比較例として木質セメント板廃材粉砕物が
添加されていない組成の原料混合物を使用して上記実施
例と同様にして成形体を製造した（比較例１、２、
３）。更に該廃材粉砕物が５０重量％以上（６０重量
％）添加されている原料混合物（比較例４）、および該
廃材粉砕物の無機質成分含有量５５重量％、木質成分含
有量４５重量％（２０重量％以上）でかつ平均粒径が５
０μｍ以上（１００μｍ）のものが添加されている原料
混合物（比較例５）を使用して上記実施例と同様にして
成形体を製造した。
添加されていない組成の原料混合物を使用して上記実施
例と同様にして成形体を製造した（比較例１、２、
３）。更に該廃材粉砕物が５０重量％以上（６０重量
％）添加されている原料混合物（比較例４）、および該
廃材粉砕物の無機質成分含有量５５重量％、木質成分含
有量４５重量％（２０重量％以上）でかつ平均粒径が５
０μｍ以上（１００μｍ）のものが添加されている原料
混合物（比較例５）を使用して上記実施例と同様にして
成形体を製造した。
【００２３】
【表１】
【００２４】上記各成形体の物性測定結果を表２に示
す。
す。
【表２】
【００２５】表２をみると、木質セメント板廃材粉砕物
が５０重量％以下の量で含まれている実施例１、２、
３、４は絶乾比重が小さく軽量であるが、木質成分が２
０重量％以上（４５重量％）含まれている廃材粉砕物を
使用した比較例５は比重は小さいが強度が若干低い。ま
た廃材粉砕物を５０重量％以上（６０重量％）含んでい
る比較例４は比重は小さいが、強度および耐凍性に劣
る。廃材粉砕物に代えてパーライトを添加した比較例３
は比重は小さいが、パーライトの浮き上りにより強度が
極端に低くなる。実施例１、２、３、４は廃材粉砕物を
含まない比較例１、２に比べると物性が若干低下してい
るが、比較例１、２よりも可成り低比重軽量であり、こ
のような軽量性を合わせ考慮すれば、物性も満足すべき
無機質成形体が得られることが確認出来た。
が５０重量％以下の量で含まれている実施例１、２、
３、４は絶乾比重が小さく軽量であるが、木質成分が２
０重量％以上（４５重量％）含まれている廃材粉砕物を
使用した比較例５は比重は小さいが強度が若干低い。ま
た廃材粉砕物を５０重量％以上（６０重量％）含んでい
る比較例４は比重は小さいが、強度および耐凍性に劣
る。廃材粉砕物に代えてパーライトを添加した比較例３
は比重は小さいが、パーライトの浮き上りにより強度が
極端に低くなる。実施例１、２、３、４は廃材粉砕物を
含まない比較例１、２に比べると物性が若干低下してい
るが、比較例１、２よりも可成り低比重軽量であり、こ
のような軽量性を合わせ考慮すれば、物性も満足すべき
無機質成形体が得られることが確認出来た。
【００２６】
【発明の効果】本発明では木質セメント板廃材を大量有
効に利用して、軽量でかつ充分な強度を有する無機質成
形体が得られる。このような無機質成形体は建築板、ブ
リック、擬石等に有用である。
効に利用して、軽量でかつ充分な強度を有する無機質成
形体が得られる。このような無機質成形体は建築板、ブ
リック、擬石等に有用である。
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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）
Ｅ０４Ｆ 13/14 １０３ Ｅ０４Ｆ 13/14 １０３Ａ
// Ｃ０４Ｂ 111:40 Ｃ０４Ｂ 111:40
Ｆターム(参考） 2E110 AA46 AB04 AB22 BA12 GA33W
GA43W GB23W GB62W
4G012 PA30 PC11 PC12 PE03 PE04
4G054 AA01 AA15 AA20 AC04 BA29
Claims (5)
- 【請求項１】セメント系無機材料と、木質セメント板の
廃材粉砕物とを主体とする原料混合物の硬化物からなる
ことを特徴とする無機質成形体 - 【請求項２】該木質セメント板の廃材粉砕物の平均粒径
は２０〜５０μｍである請求項１に記載の無機質成形体 - 【請求項３】該木質セメント板の廃材粉砕物の無機質成
分含有量は８０〜９０重量％、木質成分含有量は１０〜
２０重量％である請求項１または２に記載の無機質成形
体 - 【請求項４】該原料混合物中には該木質セメント板の廃
材粉砕物が５０重量％以下の量で含まれている請求項１
〜３に記載の無機質成形体 - 【請求項５】上記原料混合物に水を添加した上で成形型
に充填し、振動させつゝプレスして成形物を成形し、該
成形物を養生硬化せしめることを特徴とする請求項１〜
４に記載の無機質成形体の製造方法
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001258866A JP2003063850A (ja) | 2001-08-29 | 2001-08-29 | 無機質成形体および該無機質成形体の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001258866A JP2003063850A (ja) | 2001-08-29 | 2001-08-29 | 無機質成形体および該無機質成形体の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003063850A true JP2003063850A (ja) | 2003-03-05 |
Family
ID=19086316
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001258866A Withdrawn JP2003063850A (ja) | 2001-08-29 | 2001-08-29 | 無機質成形体および該無機質成形体の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
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- 2001-08-29 JP JP2001258866A patent/JP2003063850A/ja not_active Withdrawn
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