JP2005041143A - Ａｌｃパネルの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ＡＬＣパネル内に埋設された補強鉄筋の上方に形成されるシャドウおよびＡＬＣパネル表面に露出する巣を減少させることにより、欠けや亀裂の発生がなく、かつ美観の優れたＡＬＣパネルの製造方法を提供する。
【解決手段】ＡＬＣパネルの長さ方向に埋設される主筋と、幅方向に埋設される副筋とを格子状に連結した補強鉄筋を型枠内に配置し、珪酸質原料および石灰質原料を主原料とする固形成分に、水と発泡剤として粉末アルミニウムとを添加した原料スラリーを該型枠内に注入し、発泡・硬化させて形成された半硬化体を、高温・高圧蒸気養生するＡＬＣパネルの製造方法において、前記主筋または副筋の長さ方向の垂直切断面が略楕円状であり、かつその長軸方向が発泡方向と平行になるように該型枠内に配置する。
【選択図】 図２

Description

本発明は、補強鉄筋上部の空洞の発生が少ないＡＬＣパネルの製造方法に関するものである。

ＡＬＣパネルは、その軽量性、耐火性、断熱性、施工性等の利点によりこれまで建築材料として外壁、間仕切り、床、屋根などに幅広く用いられている。またＡＬＣパネルは、幅６００ｍｍ以下のものが主流であるが、ニーズにより６００ｍｍを超える幅広のＡＬＣパネルが製造・販売されて来ている。

前記幅６００ｍｍ以下のＡＬＣパネルの製造は、一般的に以下の方法で大量生産されている。すなわち、図４および図５に示すように、ＡＬＣパネル２０の長さ方向に埋設される主筋２６と、幅方向に埋設される副筋２７とを格子状に連結し、スペーサ２８で籠状にした補強鉄筋２５を型枠６内に配置し、珪酸質原料および石灰質原料を主原料とする固形成分に、水と発泡剤として粉末アルミニウムとを添加した原料スラリーを型枠６内に注入し、発泡・硬化させて形成した半硬化体を、高温・高圧蒸気養生して製造する（特許文献１）。

また、図６に示す幅６００ｍｍを超えるＡＬＣパネル２２の製造は、以下の方法が公知である。すなわち、複数枚の補強鉄筋を水平状態で、かつ上下方向に一定間隔で積層（保持）させた状態で型枠内に配置する。そして、該原料スラリーを型枠内に注入して、前記同様に製造する方法である（特許文献２）。
上記いずれの製造方法において、該補強鉄筋に用いられる主筋および副筋は、その長さ方向の垂直切断面が円形のものが採用されていた。

特開昭５９−９６９１３号公報 特開昭６３−１１１００９号公報

しかしながら、上記製造方法によるＡＬＣパネル２０は、図５に示すように主筋２６の上部に空洞部（以下、シャドウ３０という）が通常存在する。このシャドウ３０は、該主筋２６の長さ方向（ＡＬＣパネル２０の長さ方向）に沿って連続的に形成されている。そして、該シャドウ３０がより上方にさらに連続して形成されていると、ＡＬＣパネル２０の長さ方向の小口面２１にクレバス（以下、巣４０という）となって露出するという現象が発生していた。

また、図６に示すように前記幅広のＡＬＣパネル２２においても、主筋２６上部にシャドウ３０が形成されていた。そして、上記同様に該シャドウ３０がより上方に連続して形成されていると、幅広のＡＬＣパネル２２の表面２３（壁面）において、巣４０が発生していた。

前記シャドウ３０の形成は、以下の如く推察される。すなわち、該原料スラリーは型枠内（型枠高さの１／２程度）に注入されたのち、発泡により原料スラリーの上昇を伴いながら、次第に原料スラリーの粘度が上昇していき、数時間後に半硬化体となる。発泡により上昇する該原料スラリーは、主筋３および副筋４周辺部の通過時に、その上昇した粘度のため、主筋３および副筋４上部に容易に回り込めない。この結果、シャドウ３０となって残存するものと推察される。この現象は、型枠内の上方に位置する主筋３および副筋４上部ほど、該原料スラリー粘度がより増大しているため顕著なものとなる。また、該シャドウ３０の形成に伴って、巣４０の発生も増大する。

この結果、該シャドウ３０周辺部に、欠けや亀裂が発生するという問題が発生していた。
また、水が巣４０を通して主筋２６の近傍にまで浸透することでＡＬＣパネル２０や２２の重量増を招いたり、また製品の圧縮強度や曲げ強度などの物性低下を来すという問題があった。これらのことにより、製品品質の低下や外観が損なわれことによる商品性の低下を来すという問題があった。

そこで、本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、その目的は、ＡＬＣパネル内に埋設された補強鉄筋の上方に形成されるシャドウおよびＡＬＣパネル表面に露出する巣を減少させることにより、欠けや亀裂の発生がなく、かつ外観の優れたＡＬＣパネルの製造方法を提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明者らはＡＬＣパネルの長さ方向に埋設される主筋と、幅方向に埋設される副筋とを格子状に連結した補強鉄筋を型枠内に配置し、珪酸質原料および石灰質原料を主原料とする固形成分に、水と発泡剤として粉末アルミニウムとを添加した原料スラリーを該型枠内に注入し、発泡・硬化させて形成された半硬化体を、高温・高圧蒸気養生するＡＬＣパネルの製造方法において、前記主筋または副筋の長さ方向の垂直切断面が略楕円状であり、かつ略楕円状断面の長軸が発泡方向を向くように前記型枠内に主筋または副筋を配置するＡＬＣパネルの製造方法とした。また、前記略楕円状断面の長軸径／短軸径は、１．２〜３．０とした。

本発明のＡＬＣパネルの製造方法は、ＡＬＣパネル内に埋設された補強鉄筋の上部に形成されるシャドウおよびＡＬＣパネル表面に露出する巣を減少させることにより、欠けや亀裂の発生がなく、また圧縮強度や曲げ強度などを低下させないＡＬＣパネルの製造方法を提供できるという優れた効果を奏する。また、前記補強鉄筋を水平状態で、かつ上下方向に一定間隔で積層させた状態で製造した幅広のＡＬＣパネルにおいて、パネル表面の巣の補修を行う必要が無く、その効果を特に発揮する。

以下、図面を参照しながら、本発明において最も好ましい実施の形態を詳述する。図１は、本発明において用いられる籠状補強鉄筋２の斜視図である。図２は、図１の籠補強鉄筋２を用いて製造されたＡＬＣパネル１の幅方向断面図である。
そして、図３は、本発明において、籠状補強鉄筋２を型枠６内に配置した状態を示す幅方向断面図である。

図１に示すように、本発明において用いられる籠状補強鉄筋２は、以下のように製作する。まず、長さ方向の垂直切断面が略楕円状の主筋３と副筋４とを格子状に連結し、マット状補強鉄筋２ａとする。この時、該主筋３および副筋４の長軸方向が、発泡方向と同一方向となるようにそれぞれ連結する。次に、２枚のマット状補強鉄筋２ａを所定の間隔に離反し、連結筋５で緊結して籠状補強鉄筋２とする。

そして、籠状補強鉄筋２は、図３に示すように型枠６内に支持棒７を介して配置する。このとき、前記籠状補強鉄筋２の主筋３および副筋４の長軸方向が、発泡方向を向くように型枠６内に配置する。次に、珪酸質原料および石灰質原料を主原料とする固形成分に、水と発泡剤として粉末アルミニウムとを混合した原料スラリーを注入する。
そして、該原料スラリーを発泡・硬化させて、形成された半硬化体を所定の寸法にピアノ線で切断したのち、高温・高圧蒸気養生を行って、ＡＬＣパネルを得る。

前記主筋３および副筋４は、その長さ方向の垂直切断面が略楕円状で、かつ長軸方向が発泡方向を向くように型枠６内に配置されている。このことで、発泡に伴い上昇する原料スラリーは、該主筋３および副筋４周辺部の通過時に、該主筋３および副筋４に沿って、スムーズに抵抗なく上昇できる。この結果、該主筋３および副筋４の上部にシャドウ３０が形成されにくくなる。

また、前記略楕円状断面の長軸径／短軸径は、１．２〜３．０とすることにより、該原料スラリーは、略楕円状の主筋３および副筋４に沿って、よりスムーズに抵抗なく上昇できるとともに、パネルの圧縮強度や曲げ強度などの物性低下を来すことがないため好ましい。また、前記主筋３の短軸径が２ｍｍ以上とすると、ＡＬＣ薄形パネルの曲げ強度が確保できるため、より好適である。

以下に、本発明の実施例および比較例を説明する。
（実施例）
図１に示す籠状補強鉄筋２の製作は、以下の方法で行った。まず主筋３の製作は、直径１０ｍｍの円形鉄線を用い、断面が楕円形状のダイス中に挿通し、短軸長さが５ｍｍ、長軸長さが９ｍｍの鉄線とし、これを長さ２９５０ｍｍに切断した。次に、副筋４の製作は、前記同様に直径１０ｍｍの円形鉄線を用い、楕円形状のダイス中に挿通して、短軸長さが３ｍｍ、長軸長さが６ｍｍの鉄線とし、これを長さ１３８０ｍｍに切断した。該主筋３および副筋４の製作本数は、いずれも４８本とした。

次に、８本の前記主筋３と８本の副筋４とを格子状に、所定の間隔を持って配置する。このとき、該主筋３および副筋４は楕円形状の長軸方向で交接するように配置する。次に、その交接点で溶接を行い、マット状補強鉄筋２ａを作製する。そして、２枚のマット状補強鉄筋２ａを平行に、かつ所定の間隔となるよう離反し、連結筋５で緊結し、籠状補強鉄筋２（厚さ×幅×長さ＝９０ｍｍ×１３８０ｍｍ×２９５０ｍｍ）を完成した。

そして、図３に示すように、３枚の前記籠状補強鉄筋２を支持棒７により型枠６（高さ×幅×長さ＝０．７ｍ×１．６ｍ×６．０ｍ）内に、水平状態で、かつ上下方向に一定間隔で積層し、配置した。この時、籠状補強鉄筋２の主筋３および副筋４の長軸方向は発泡方向を向くように配置した（図２および図３参照）。

次いで、珪酸質原料として珪石粉末６０重量部、石灰質原料として普通セメント２０重量部および生石灰粉末２０重量部と、これらの固形分に対して外割で水を７０重量部、粉末アルミニウム０．１重量部を混合した原料スラリーを型枠６内に注入した。

そして、該原料スラリーを発泡・硬化させ、半硬化体を得た。その後、脱型し該半硬化体をピアノ線を用いて、所定の寸法に切断したのち、高温・高圧蒸気養生を行い、３枚のＡＬＣパネル１（厚さ×幅×長さ＝１２０ｍｍ×１５００ｍｍ×３０００ｍｍ）を得た。

（比較例）
比較例の補強鉄筋に使用した主筋および副筋は、前記垂直切断面が円形の鉄線を用いた。また、該円形の鉄線の直径は、実施例で用いた主筋３の短軸長さ（５ｍｍ）と同一とした。そして、前記実施例と同様の方法により、籠状の補強鉄筋を製作したのち、前記実施例と同様の方法により同寸法のＡＬＣパネルを得た。

上記実施例および比較例で得られたＡＬＣパネルにおいて、形成したシャドウの大きさや巣の有無により評価した。また評価に際しては、上記したようにシャドウや巣が最も出現する、型枠内の最上部に位置するＡＬＣパネルで評価した。

シャドウによる評価は、図６に示すように、該ＡＬＣパネルの長さ方向中央部を幅方向に切断し、その切断面２４の一方に露出した各主筋３上部のシャドウ断面積（図６参照）を計測し、評価した。
前記シャドウ断面積による評価は、以下の判定基準により評価を行った。評価結果を表１に示す。
（判定基準）
○：断面積が１２ｍｍ²未満。
△：断面積が１２ｍｍ²〜３０ｍｍ²。
×：断面積が３０ｍｍ²超。

また、巣の有無による評価は、図６に示すように、前記切断面２４から長さＫが１ｍまでの範囲内の該ＡＬＣパネル表面２３において、前記各主筋３の長さ方向に沿って発生した、その長さＬが５ｍｍ以上の巣４０の有無を確認し、以下の判定基準により評価を行った。評価結果を表１に示す。
（判定基準）
○：長さ５ｍｍ以上の巣の発生が、スジ状の形跡を含めほとんど見られない。
△：長さ５ｍｍ以上の巣の発生が、１〜５カ所程度見られる。
×：長さ５ｍｍ以上の巣の発生が、６カ所以上見られる。

表１の評価結果より、実施例のＡＬＣパネルは、主筋上部のシャドウ面積がいずれも２〜６ｍｍ²であり、比較例のＡＬＣパネルに比べて、非常に小さなものであった。

また、実施例のＡＬＣパネル表面においては、どの主筋上部においても巣が認められなかったが、比較例のＡＬＣパネルは、全ての主筋上部において、巣が全て２カ所以上発生していた。

上記の結果から、本発明のＡＬＣパネルの製造方法は、シャドウ形成が非常に少なくなるとともに、そのことで巣の発生も大幅に減少することが判明した。

本発明のＡＬＣパネルの製造方法は、その内部に補強材を埋設する窯業系の建築用パネルにおいて、原料中に発泡剤を添加して、その内部に気孔を形成し軽量化する製造方法に適用することにより、割れや欠けの防止並びに外観商品性を向上できる。

本発明において用いられる籠状補強鉄筋の斜視図。 図１の籠補強鉄筋を用いて製造されたＡＬＣパネルの幅方向断面図。 本発明において、籠状補強鉄筋を型枠内に配置した状態を示す幅方向断面図。 従来法において、籠状補強鉄筋を型枠内に配置した状態を示す幅方向断面図。 従来法において製造されたＡＬＣパネルの幅方向断面図。 従来法において製造された幅広のＡＬＣパネルの幅方向断面図。

符号の説明

１ 本発明の製造方法により得られたＡＬＣパネル
２ 本発明の製造方法により得られたＡＬＣパネルに埋設される籠状補強鉄筋
２ａ マット状補強鉄筋
３ 補強鉄筋の主筋
４ 補強鉄筋の副筋
５ 連結筋
６ 型枠
７ 支持棒
２０，２２ 従来法の製造方法により得られたＡＬＣパネル
２１ 長辺方向小口面
２３ ＡＬＣパネル表面（壁面）
２４ ＡＬＣパネル切断面
２５ 従来法の製造方法に用いられる籠状補強鉄筋
２６ 補強鉄筋の主筋
２７ 補強鉄筋の副筋
２８ スペーサ
３０ シャドウ
４０ 巣
ａ 長軸方向
ｂ 短軸方向
Ｌ 巣長さ
Ｋ ＡＬＣパネル切断面からの長さ

Claims (2)

1. ＡＬＣパネルの長さ方向に埋設される主筋と、幅方向に埋設される副筋とを格子状に連結した補強鉄筋を型枠内に配置し、珪酸質原料および石灰質原料を主原料とする固形成分に、水と発泡剤として粉末アルミニウムとを添加した原料スラリーを該型枠内に注入し、発泡・硬化させて形成された半硬化体を、高温・高圧蒸気養生するＡＬＣパネルの製造方法において、前記主筋または副筋の長さ方向の垂直切断面が略楕円状であり、かつ該略楕円状断面の長軸が発泡方向を向くように、前記型枠内に主筋または副筋を配置することを特徴とするＡＬＣパネルの製造方法。
2. 前記略楕円状断面の長軸径／短軸径は、１．２〜３．０である請求項１記載のＡＬＣパネルの製造方法。
   

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