JP2005061204A - 建築材料、その製造方法および水硬性組成物 - Google Patents
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Abstract
【課題】軽量であって施工性および耐火性に優れ、高意匠性を付与でき、かつ石綿を含有しない外装材等に好適な建築材料の提供。
【解決手段】石綿を含有せず、かさ比重が０．６〜１．５、ヤング率が１×１０４Ｎ／ｍｍ２以下、下記熱収縮率が５．５％以下である建築材料。
（熱収縮率）１２ｍｍ×２２０ｍｍ×１１０ｍｍのボード状建築材料を６０℃で２４時間乾燥後、その一方の面を厚さ１０ｍｍのセラミックファイバ製ボードで被覆し、他の面を、時間ｔによってＴ＝３４５×ｌｏｇ１０（８ｔ＋１）＋２０で表される温度に６０分間保持後冷却してサンプル中央部短辺の長さＬを測定し、（１１０−Ｌ）×１００／１１０を算出。
【選択図】なし
【解決手段】石綿を含有せず、かさ比重が０．６〜１．５、ヤング率が１×１０４Ｎ／ｍｍ２以下、下記熱収縮率が５．５％以下である建築材料。
（熱収縮率）１２ｍｍ×２２０ｍｍ×１１０ｍｍのボード状建築材料を６０℃で２４時間乾燥後、その一方の面を厚さ１０ｍｍのセラミックファイバ製ボードで被覆し、他の面を、時間ｔによってＴ＝３４５×ｌｏｇ１０（８ｔ＋１）＋２０で表される温度に６０分間保持後冷却してサンプル中央部短辺の長さＬを測定し、（１１０−Ｌ）×１００／１１０を算出。
【選択図】なし
Description
本発明は、外装材に好適な建築材料およびそのような建築材料の製造に好適な水硬性組成物に関する。
従来、外装材としては種々のものが用いられている。
たとえば、高い耐火性能が求められる場合にはＡＬＣパネルが用いられる（たとえば非特許文献１参照）。しかし、ＡＬＣパネルの厚さは３５ｍｍ以上であり、たとえば厚さ１２ｍｍ程度の薄い高耐火建築ボード等としての使用は困難である。
このような薄い高耐火建築ボードとしては石綿を耐火性向上成分として含有する繊維混入パーライトセメント板が従来使用されている。
たとえば、高い耐火性能が求められる場合にはＡＬＣパネルが用いられる（たとえば非特許文献１参照）。しかし、ＡＬＣパネルの厚さは３５ｍｍ以上であり、たとえば厚さ１２ｍｍ程度の薄い高耐火建築ボード等としての使用は困難である。
このような薄い高耐火建築ボードとしては石綿を耐火性向上成分として含有する繊維混入パーライトセメント板が従来使用されている。
「ＪＩＳハンドブック８建築Ｉ（材料）」，第１版，財団法人日本規格協会，２００１年１月３１日，ｐ．１９９−２０５
ＡＬＣパネルはオートクレーブ養生した軽量気泡コンクリート（ＡＬＣ）という建築材料を鉄筋で補強した外装材であり、耐火性能が高い等の特長を有する。しかし、ＡＬＣはもろい建築材料であるので、ＡＬＣパネルには、欠けが生じやすい、いわゆる深彫り意匠等高意匠性の付与が困難である、等の問題があった。
また、ＡＬＣパネルには、前述のとおり厚さが１２ｍｍ程度の薄いボード形状のものが得られない問題があった。
前記繊維混入パーライトセメント板には、高耐火性能を有し、かつ厚さが１２ｍｍ程度の薄いボード形状のものが得られるという特長があるが、石綿を含有する問題があった。
本発明はこれらの問題を解決する建築材料、その製造方法および水硬性組成物を提供する。
また、ＡＬＣパネルには、前述のとおり厚さが１２ｍｍ程度の薄いボード形状のものが得られない問題があった。
前記繊維混入パーライトセメント板には、高耐火性能を有し、かつ厚さが１２ｍｍ程度の薄いボード形状のものが得られるという特長があるが、石綿を含有する問題があった。
本発明はこれらの問題を解決する建築材料、その製造方法および水硬性組成物を提供する。
本発明は、石綿を含有せず、かさ比重が０．６〜１．５かつヤング率が１×１０４Ｎ／ｍｍ２以下である建築材料であって、下記熱収縮率が５．５％以下であることを特徴とする建築材料を提供する（第１の建築材料）。
（熱収縮率）
ボード（厚さ１２ｍｍ、長辺２２０ｍｍ、短辺１１０ｍｍ）形状の建築材料を６０℃に２４時間保持して乾燥後、その一方の面を厚さ１０ｍｍのセラミックファイバ製ボード（６００〜１０００℃における熱伝導率：０．１〜０．２５Ｗ／（ｍ・Ｋ）、かさ密度：１５０〜２５０ｋｇ／ｍ３）で被覆し、他の面を、時間ｔ（単位：分）によって下記式で表される温度Ｔ（単位：℃）に６０分間保持後冷却してサンプル中央部短辺の長さＬ（単位：ｍｍ）を測定し、百分率表示の熱収縮率すなわち（１１０−Ｌ）×１００／１１０を算出する。
（式）Ｔ＝３４５×ｌｏｇ１０（８ｔ＋１）＋２０ 。
ボード（厚さ１２ｍｍ、長辺２２０ｍｍ、短辺１１０ｍｍ）形状の建築材料を６０℃に２４時間保持して乾燥後、その一方の面を厚さ１０ｍｍのセラミックファイバ製ボード（６００〜１０００℃における熱伝導率：０．１〜０．２５Ｗ／（ｍ・Ｋ）、かさ密度：１５０〜２５０ｋｇ／ｍ３）で被覆し、他の面を、時間ｔ（単位：分）によって下記式で表される温度Ｔ（単位：℃）に６０分間保持後冷却してサンプル中央部短辺の長さＬ（単位：ｍｍ）を測定し、百分率表示の熱収縮率すなわち（１１０−Ｌ）×１００／１１０を算出する。
（式）Ｔ＝３４５×ｌｏｇ１０（８ｔ＋１）＋２０ 。
また、石綿を含有せず、かさ比重が０．６〜１．５かつヤング率が１×１０４Ｎ／ｍｍ２以下である建築材料であって、下記準耐火試験Ｂに合格することを特徴とする建築材料を提供する（第２の建築材料）。
（準耐火試験Ｂ）
試験体は大きさを１８２０×１８２０ｍｍとし、木造在来軸組み工法にて次のように作製する。すなわち、柱（１０５ｍｍ×１０５ｍｍ）および間柱（４５ｍｍ×１０５ｍｍ）として杉材を用い、柱と間柱の中心線の間隔が４５５ｍｍ幅になるようにする。なお、以下では「加熱側」は試験体の直接加熱される側の面だけでなくその直接加熱される側の面に近い側の面も表し、「非加熱側」も同様である。
柱と間柱の室内側（非加熱側）には厚さ９．５ｍｍのせっこうボードを取り付ける。取り付けにはせっこうボードくぎ（たとえばＧＮ−４０）を用い、柱に対しては１５０ｍｍ間隔で、間柱に対しては２００ｍｍ間隔でそれぞれくぎ止めを行う。
柱と間柱の間のせっこうボード室外側の面には厚さ５０ｍｍのグラスウール（相当密度はたとえば１０ｋｇ／ｍ３）を取り付ける。
柱と間柱の室外側（加熱側）には、厚さ０．０９〜０．２５ｍｍの透湿防水シート（たとえば厚さが０．１０ｍｍである旭硝子社製スーパーシート）を張り、その上から柱および間柱に胴縁をくぎ止めする。
胴縁は、柱に対するものは厚さ１５ｍｍ、幅９０ｍｍのものを、間柱に対するものは厚さ１５ｍｍ、幅４５ｍｍのものを使用する。また、くぎ止めはたとえばＮ５０くぎ（直径２．２ｍｍ、長さ３８ｍｍ）を用いて４５５ｍｍ間隔で行う。
胴縁の室外側に厚さ１２ｍｍのボード状外装材（たとえば長辺９０５ｍｍ、短辺４５５ｍｍ）をその長辺が水平となるように、すなわち横張りで取り付ける。取り付けはたとえばステンレススクリューくぎ（直径２．２ｍｍ、長さ３８ｍｍ）を用いて２１０ｍｍ間隔で行う。
試験体の室外側中央には、ボード状外装材の膨張代として幅１０ｍｍの鉛直方向の隙間が形成される。その隙間下部にはハット型ジョイナを取り付け、その上から変成シリコーン系シーリング材をたとえば１０５ｇ／ｍの量で打ち込む。
試験体は大きさを１８２０×１８２０ｍｍとし、木造在来軸組み工法にて次のように作製する。すなわち、柱（１０５ｍｍ×１０５ｍｍ）および間柱（４５ｍｍ×１０５ｍｍ）として杉材を用い、柱と間柱の中心線の間隔が４５５ｍｍ幅になるようにする。なお、以下では「加熱側」は試験体の直接加熱される側の面だけでなくその直接加熱される側の面に近い側の面も表し、「非加熱側」も同様である。
柱と間柱の室内側（非加熱側）には厚さ９．５ｍｍのせっこうボードを取り付ける。取り付けにはせっこうボードくぎ（たとえばＧＮ−４０）を用い、柱に対しては１５０ｍｍ間隔で、間柱に対しては２００ｍｍ間隔でそれぞれくぎ止めを行う。
柱と間柱の間のせっこうボード室外側の面には厚さ５０ｍｍのグラスウール（相当密度はたとえば１０ｋｇ／ｍ３）を取り付ける。
柱と間柱の室外側（加熱側）には、厚さ０．０９〜０．２５ｍｍの透湿防水シート（たとえば厚さが０．１０ｍｍである旭硝子社製スーパーシート）を張り、その上から柱および間柱に胴縁をくぎ止めする。
胴縁は、柱に対するものは厚さ１５ｍｍ、幅９０ｍｍのものを、間柱に対するものは厚さ１５ｍｍ、幅４５ｍｍのものを使用する。また、くぎ止めはたとえばＮ５０くぎ（直径２．２ｍｍ、長さ３８ｍｍ）を用いて４５５ｍｍ間隔で行う。
胴縁の室外側に厚さ１２ｍｍのボード状外装材（たとえば長辺９０５ｍｍ、短辺４５５ｍｍ）をその長辺が水平となるように、すなわち横張りで取り付ける。取り付けはたとえばステンレススクリューくぎ（直径２．２ｍｍ、長さ３８ｍｍ）を用いて２１０ｍｍ間隔で行う。
試験体の室外側中央には、ボード状外装材の膨張代として幅１０ｍｍの鉛直方向の隙間が形成される。その隙間下部にはハット型ジョイナを取り付け、その上から変成シリコーン系シーリング材をたとえば１０５ｇ／ｍの量で打ち込む。
このようにして作製した試験体を、幅２０１０ｍｍ×高さ２１５０ｍｍの開口部を有する加熱炉の当該開口部に取り付け、炉内雰囲気温度が前記式で表されるＴとなるように６０分間昇温する。
この際、試験体上面または下面の左右端部から４７０ｍｍ内側の位置２ヶ所の加圧点でそれぞれ３６．６ｋＮを載荷する。
この際、試験体上面または下面の左右端部から４７０ｍｍ内側の位置２ヶ所の加圧点でそれぞれ３６．６ｋＮを載荷する。
試験体が下記基準（１）〜（３）のいずれも満足する場合を準耐火試験Ｂ合格という。
（１）試験体の最大軸方向収縮量が１８．２ｍｍ以下かつ最大軸方向収縮速度が５．５ｍｍ／分以下であること。
（２）せっこうボードの室内側表面の温度上昇が、前記６０分間昇温する間において平均で１４０Ｋ以下、最高で１８０Ｋ以下であること。なお、「平均で１４０Ｋ以下、最高で１８０Ｋ以下であること」とは、室内側表面の最高温度測定を目的として測定された典型的には６箇所における温度の上昇の平均が１４０Ｋ以下、それらの最高が１８０Ｋ以下であることをいう。
（３）非加熱側へ１０秒を超えて継続する火炎の噴出がなく、非加熱面で１０秒を超えて継続する発煙がなく、かつ、火炎が通る亀裂等の損傷が生じないこと。
（１）試験体の最大軸方向収縮量が１８．２ｍｍ以下かつ最大軸方向収縮速度が５．５ｍｍ／分以下であること。
（２）せっこうボードの室内側表面の温度上昇が、前記６０分間昇温する間において平均で１４０Ｋ以下、最高で１８０Ｋ以下であること。なお、「平均で１４０Ｋ以下、最高で１８０Ｋ以下であること」とは、室内側表面の最高温度測定を目的として測定された典型的には６箇所における温度の上昇の平均が１４０Ｋ以下、それらの最高が１８０Ｋ以下であることをいう。
（３）非加熱側へ１０秒を超えて継続する火炎の噴出がなく、非加熱面で１０秒を超えて継続する発煙がなく、かつ、火炎が通る亀裂等の損傷が生じないこと。
また、質量百分率表示で、粒径が５μｍ以上であるケイ酸塩ガラス粉末２０〜８８％、セメント１０〜５５％、粒径が５μｍ未満であるケイ酸質粉末０〜１０％、雲母またはワラストナイトの粉末であって粒径が５μｍ以上である粉末１〜２０％、かさ比重が０．０５〜０．６であり粒径が５μｍ以上である軽量骨材１〜２０％、繊維質原料１〜２０％、から本質的になる水硬性組成物を提供する（第１の水硬性組成物）。
また、同表示で、粒径が５μｍ以上であるケイ酸塩ガラス粉末２０〜５７％、セメント１０〜５５％、粒径が５μｍ未満であるケイ酸質粉末０〜１０％、雲母またはワラストナイトの粉末であって粒径が５μｍ以上である粉末０〜１％未満、かさ比重が０．０５〜０．６であり粒径が５μｍ以上である軽量骨材１〜２０％、繊維質原料１〜２０％、から本質的になる水硬性組成物を提供する（第２の水硬性組成物）。
また、同表示で、粒径が５μｍ以上であるケイ酸塩ガラス粉末２０〜８８％、セメント１０〜５５％、粒径が５μｍ未満であるケイ酸質粉末０〜１０％、せっこう粉末２〜３０％、雲母またはワラストナイトの粉末であって粒径が５μｍ以上である粉末０〜２０％、かさ比重が０．０５〜０．６であり粒径が５μｍ以上である軽量骨材１〜２０％、繊維質原料１〜２０％、から本質的になる水硬性組成物を提供する（第３の水硬性組成物）。
また、同表示で、粒径が５μｍ以上であるケイ酸塩ガラス粉末２０〜５７％、セメント１０〜５５％、粒径が５μｍ未満であるケイ酸質粉末０〜１０％、雲母またはワラストナイトの粉末であって粒径が５μｍ以上である粉末０〜１％未満、かさ比重が０．０５〜０．６であり粒径が５μｍ以上である軽量骨材１〜２０％、繊維質原料１〜２０％、から本質的になる水硬性組成物を提供する（第２の水硬性組成物）。
また、同表示で、粒径が５μｍ以上であるケイ酸塩ガラス粉末２０〜８８％、セメント１０〜５５％、粒径が５μｍ未満であるケイ酸質粉末０〜１０％、せっこう粉末２〜３０％、雲母またはワラストナイトの粉末であって粒径が５μｍ以上である粉末０〜２０％、かさ比重が０．０５〜０．６であり粒径が５μｍ以上である軽量骨材１〜２０％、繊維質原料１〜２０％、から本質的になる水硬性組成物を提供する（第３の水硬性組成物）。
また、同表示で、粒径が５μｍ以上であるケイ酸塩ガラス粉末２０〜８８％、セメント１０〜５５％、粒径が５μｍ未満であるケイ酸質粉末０〜１０％、雲母またはワラストナイトの粉末であって粒径が５μｍ以上である粉末０〜２０％、せっこう粉末０〜３０％、硫酸アルミニウム系化合物粉末（ＭＡｌｘ（ＳＯ４）ｙ（ＯＨ）ｚ。ここで、Ｍはアルカリ金属またはアルカリ土類金属、ｘは３〜６、ｙは２〜４、ｚは０〜１２。）０．５〜２０％、かさ比重が０．０５〜０．６であり粒径が５μｍ以上である軽量骨材１〜２０％、繊維質原料１〜２０％、から本質的になる水硬性組成物を提供する（第４の水硬性組成物）。
また、前記水硬性組成物および水を含有するスラリーからグリーンシートを作製し、このグリーンシートについて、４０〜９８℃に保持する一次養生後１３０〜２００℃でオートクレーブ養生を行うことを特徴とする建築材料の製造方法を提供する。
また、前記水硬性組成物および水を含有するスラリーからグリーンシートを作製し、このグリーンシートについて、４０〜９８℃に保持する一次養生後１３０〜２００℃でオートクレーブ養生を行うことを特徴とする建築材料の製造方法を提供する。
本発明によれば、軽量であって施工性および耐火性に優れ、高意匠性を付与でき、かつ石綿を含有しない外装材等に好適な建築材料が得られる。
また、使用済みガラス製品の粉砕品を用いて建築材料を製造することができるのでガラス製品のリサイクルに有効である。
さらに、使用済み窯業建材製品の粉砕品を用いて建築材料を製造することができるので窯業建材製品のリサイクルに有効である。
また、使用済みガラス製品の粉砕品を用いて建築材料を製造することができるのでガラス製品のリサイクルに有効である。
さらに、使用済み窯業建材製品の粉砕品を用いて建築材料を製造することができるので窯業建材製品のリサイクルに有効である。
本明細書でいう建築材料は、ＡＬＣを鉄筋で補強したＡＬＣパネルのような複合材は含まない。なお、ＡＬＣは本明細書でいう建築材料に相当する。
本発明の建築材料は、サイディング、軒天等の外装材、せっこうボード等に代わる内装材、天井材、野地板、等に好適である。
サイディングに使用する場合、典型的な厚さは１２〜３０ｍｍ、典型的な大きさは４５５ｍｍ×９１０ｍｍ〜９００ｍｍ×３０３０ｍｍである。また、意匠性を高めたい場合にはその一方の面に所望の凹凸を形成したり、所望のパターンまたは所望の色の塗装を行ってもよい。
本発明の建築材料は、サイディング、軒天等の外装材、せっこうボード等に代わる内装材、天井材、野地板、等に好適である。
サイディングに使用する場合、典型的な厚さは１２〜３０ｍｍ、典型的な大きさは４５５ｍｍ×９１０ｍｍ〜９００ｍｍ×３０３０ｍｍである。また、意匠性を高めたい場合にはその一方の面に所望の凹凸を形成したり、所望のパターンまたは所望の色の塗装を行ってもよい。
本発明の建築材料は石綿を含有しない。
本発明の建築材料は、そのかさ比重ρが０．６未満ではもろくなりすぎ、欠けが生じやすくなる。好ましくは０．８以上、より好ましくは０．９以上である。ρが１．５超では建築ボード等として使用する場合に重くなりすぎ、施工効率が低下したり、柱や梁の負担が大きくなる。好ましくは１．３以下、より好ましくは１．２以下、特に好ましくは１．１以下である。なお、ρはアルキメデス法等によって測定される。
本発明の建築材料は、そのヤング率Ｅが１×１０４Ｎ／ｍｍ２超では建築ボード等として使用する場合加工性が低下する、釘打ちができなくなる等の問題が生じる。好ましくは０．９５×１０４Ｎ／ｍｍ２以下、より好ましくは０．９×１０４Ｎ／ｍｍ２以下である。Ｅは典型的には０．４×１０４Ｎ／ｍｍ２以上である。なお、Ｅはたとえば、後述する曲げ破壊荷重の測定の際に得られる応力−ひずみ曲線から求められる。
本発明の建築材料は、そのかさ比重ρが０．６未満ではもろくなりすぎ、欠けが生じやすくなる。好ましくは０．８以上、より好ましくは０．９以上である。ρが１．５超では建築ボード等として使用する場合に重くなりすぎ、施工効率が低下したり、柱や梁の負担が大きくなる。好ましくは１．３以下、より好ましくは１．２以下、特に好ましくは１．１以下である。なお、ρはアルキメデス法等によって測定される。
本発明の建築材料は、そのヤング率Ｅが１×１０４Ｎ／ｍｍ２超では建築ボード等として使用する場合加工性が低下する、釘打ちができなくなる等の問題が生じる。好ましくは０．９５×１０４Ｎ／ｍｍ２以下、より好ましくは０．９×１０４Ｎ／ｍｍ２以下である。Ｅは典型的には０．４×１０４Ｎ／ｍｍ２以上である。なお、Ｅはたとえば、後述する曲げ破壊荷重の測定の際に得られる応力−ひずみ曲線から求められる。
本発明の建築材料の前記熱収縮率γはたとえば次のようにして測定される。
（１）厚さが１２ｍｍ、長辺が２２０ｍｍ、短辺が１１０ｍｍのボード形状サンプルを２枚作製し、６０℃に２４時間保持して乾燥する。
（２）大きさが２００ｍｍ×２００ｍｍの開口部を１個有する電気炉の当該開口部に、前記２枚のサンプルの長辺同士を接触させるようにして、すなわち全体として２２０ｍｍ×２２０ｍｍの大きさで当該開口部を覆うようにして取り付ける。
（３）開口部に取り付けられたサンプルの外側を、厚さ１０ｍｍ、大きさが２２５ｍｍ×２２５ｍｍのイソライト工業社製セラミックファイバ製ボード（品名：ＩＳＯＷＯＯＬ１６００ＨＡボード、６００℃における熱伝導率：０．１３Ｗ／（ｍ・Ｋ）、８００℃における熱伝導率：０．１６Ｗ／（ｍ・Ｋ）、１０００℃における熱伝導率：０．２１Ｗ／（ｍ・Ｋ）、セラミックファイバのＡｌ２Ｏ３含有量：７０．３質量％）によって覆う。
（４）電気炉の雰囲気温度が前記式で表されるＴとなるように昇温する。
（５）昇温開始後６０分が経過し電気炉の雰囲気温度が９４５℃となったときに、前記セラミックファイバ製ボードおよびサンプルを直ちに電気炉開口部から取り外す。
（６）電気炉開口部から取り外されたサンプル（２枚）を充分冷却後、各サンプルの中央部短辺の長さＬを測定し、γ＝（１１０−Ｌ）×１００／１１０を算出する。
（１）厚さが１２ｍｍ、長辺が２２０ｍｍ、短辺が１１０ｍｍのボード形状サンプルを２枚作製し、６０℃に２４時間保持して乾燥する。
（２）大きさが２００ｍｍ×２００ｍｍの開口部を１個有する電気炉の当該開口部に、前記２枚のサンプルの長辺同士を接触させるようにして、すなわち全体として２２０ｍｍ×２２０ｍｍの大きさで当該開口部を覆うようにして取り付ける。
（３）開口部に取り付けられたサンプルの外側を、厚さ１０ｍｍ、大きさが２２５ｍｍ×２２５ｍｍのイソライト工業社製セラミックファイバ製ボード（品名：ＩＳＯＷＯＯＬ１６００ＨＡボード、６００℃における熱伝導率：０．１３Ｗ／（ｍ・Ｋ）、８００℃における熱伝導率：０．１６Ｗ／（ｍ・Ｋ）、１０００℃における熱伝導率：０．２１Ｗ／（ｍ・Ｋ）、セラミックファイバのＡｌ２Ｏ３含有量：７０．３質量％）によって覆う。
（４）電気炉の雰囲気温度が前記式で表されるＴとなるように昇温する。
（５）昇温開始後６０分が経過し電気炉の雰囲気温度が９４５℃となったときに、前記セラミックファイバ製ボードおよびサンプルを直ちに電気炉開口部から取り外す。
（６）電気炉開口部から取り外されたサンプル（２枚）を充分冷却後、各サンプルの中央部短辺の長さＬを測定し、γ＝（１１０−Ｌ）×１００／１１０を算出する。
本発明の建築材料は、これを用いて作製された厚さ１２ｍｍのボードを下記準耐火試験Ａにおける厚さ１２ｍｍのボード状外装材として使用したときに同試験に合格するものであることが好ましい。同試験に合格するものであると、法令によって規定される準耐火６０分試験に合格する住宅外壁等を得るための室内側のせっこうボードを９．５ｍｍ厚さの単板張りとすることができ、その結果、施工効率の向上もしくは施工費用の低減等の効果が得られる。
なお、従来の窯業系サイディングを使用して前記準耐火６０分試験に合格する住宅外壁等を得るためには室内側のせっこうボードを２枚張りにしなければならなかった。
なお、従来の窯業系サイディングを使用して前記準耐火６０分試験に合格する住宅外壁等を得るためには室内側のせっこうボードを２枚張りにしなければならなかった。
（準耐火試験Ａ）
試験体は大きさを３０００×３０００ｍｍとし、木造在来軸組み工法にて次のように作製する。すなわち、柱（１０５ｍｍ×１０５ｍｍ）および間柱（４５ｍｍ×１０５ｍｍ）として杉材を用い、柱と間柱の中心線の間隔が４５５ｍｍ幅になるようにする。なお、以下では「加熱側」は試験体の直接加熱される側の面だけでなくその直接加熱される側の面に近い側の面も表し、「非加熱側」も同様である。
試験体は大きさを３０００×３０００ｍｍとし、木造在来軸組み工法にて次のように作製する。すなわち、柱（１０５ｍｍ×１０５ｍｍ）および間柱（４５ｍｍ×１０５ｍｍ）として杉材を用い、柱と間柱の中心線の間隔が４５５ｍｍ幅になるようにする。なお、以下では「加熱側」は試験体の直接加熱される側の面だけでなくその直接加熱される側の面に近い側の面も表し、「非加熱側」も同様である。
柱と間柱の室内側（非加熱側）には厚さ９．５ｍｍのせっこうボードを取り付ける。取り付けにはせっこうボードくぎ（たとえばＧＮ−４０）を用い、柱に対しては１５０ｍｍ間隔で、間柱に対しては２００ｍｍ間隔でそれぞれくぎ止めを行う。
柱と間柱の間のせっこうボード室外側の面には厚さ５０ｍｍのグラスウール（相当密度はたとえば１０ｋｇ／ｍ３）を取り付ける。
柱と間柱の室外側（加熱側）には、厚さ０．０９〜０．２５ｍｍの透湿防水シート（たとえば厚さが０．１０ｍｍである旭硝子社製スーパーシート）を張り、その上から柱および間柱に胴縁をくぎ止めする。
柱と間柱の間のせっこうボード室外側の面には厚さ５０ｍｍのグラスウール（相当密度はたとえば１０ｋｇ／ｍ３）を取り付ける。
柱と間柱の室外側（加熱側）には、厚さ０．０９〜０．２５ｍｍの透湿防水シート（たとえば厚さが０．１０ｍｍである旭硝子社製スーパーシート）を張り、その上から柱および間柱に胴縁をくぎ止めする。
胴縁は、柱に対するものは厚さ１５ｍｍ、幅９０ｍｍのものを、間柱に対するものは厚さ１５ｍｍ、幅４５ｍｍのものを使用する。また、くぎ止めはたとえばＮ５０くぎ（直径２．２ｍｍ、長さ３８ｍｍ）を用いて４５５ｍｍ間隔で行う。
胴縁の室外側に厚さ１２ｍｍのボード状外装材（たとえば長辺１４９５ｍｍ、短辺４５５ｍｍ）をその長辺が水平となるように、すなわち横張りで取り付ける。取り付けはたとえばステンレススクリューくぎ（直径２．２ｍｍ、長さ３８ｍｍ）を用いて２１０ｍｍ間隔で行う。
試験体の室外側中央には、ボード状外装材の膨張代として幅１０ｍｍの鉛直方向の隙間が形成される。その隙間下部にはハット型ジョイナを取り付け、その上から変成シリコーン系シーリング材をたとえば１０５ｇ／ｍの量で打ち込む。
胴縁の室外側に厚さ１２ｍｍのボード状外装材（たとえば長辺１４９５ｍｍ、短辺４５５ｍｍ）をその長辺が水平となるように、すなわち横張りで取り付ける。取り付けはたとえばステンレススクリューくぎ（直径２．２ｍｍ、長さ３８ｍｍ）を用いて２１０ｍｍ間隔で行う。
試験体の室外側中央には、ボード状外装材の膨張代として幅１０ｍｍの鉛直方向の隙間が形成される。その隙間下部にはハット型ジョイナを取り付け、その上から変成シリコーン系シーリング材をたとえば１０５ｇ／ｍの量で打ち込む。
このようにして作製した試験体を、たとえば３０５０ｍｍ×３０５０ｍｍの開口部を有する加熱炉の当該開口部に取り付け、炉内雰囲気温度が前記式で表されるＴとなるように６０分間昇温する。この昇温の間、試験体の非加熱側に１０秒を超えて継続する火炎の噴出および発炎がなく、火炎が通る亀裂等の損傷の発生がない場合を準耐火試験Ａ合格という。なお、準耐火試験Ｂの前記基準（２）も満足することが好ましい。
本発明の建築材料（第１の建築材料）を用いて作製された厚さ１２ｍｍのボードを準耐火試験Ａにおけるボード状外装材として使用し、同試験に際して構造耐力上主要な部分の断面積に長期許容応力度相当の応力度が生じるように載荷したときに、ｈを試験体の初期高さ（３０００ｍｍ）として、試験体の最大軸方向収縮量は（ｈ／１０００）ｍｍ以下、最大軸方向収縮速度は（３ｈ／１０００）ｍｍ／分以下であることがそれぞれ好ましい。
本発明の建築材料（第１の建築材料）は、これを用いて作製された厚さ１２ｍｍのボードを前記準耐火試験Ｂにおける厚さ１２ｍｍのボード状外装材として使用したときに同試験に合格するものであることが好ましい。同試験に合格するものであると、法令によって規定される準耐火６０分試験に合格する住宅外壁等を得るための室内側のせっこうボードを９．５ｍｍ厚さの単板張りとすることができ、その結果、施工効率の向上もしくは施工費用の低減等の効果が得られる。
本発明の第１の建築材料のγが５．５％超では、本発明の第１の建築材料を用いて作製された厚さ１２ｍｍのボードを用いた準耐火試験Ａ試験体が同試験に合格しないおそれがある。好ましくは３．４％以下、より好ましくは３．０％以下、特に好ましくは２．９％以下である。
本発明の第２の建築材料は第１の建築材料であることが好ましい。
本発明の第２の建築材料は第１の建築材料であることが好ましい。
本発明の建築材料は、その厚さ１２ｍｍにおける曲げ破壊荷重が６９０Ｎ以上であることが好ましい。６９０Ｎ未満では建築材料として使用することが困難になるおそれがある。より好ましくは８００Ｎ以上である。
なお、前記曲げ破壊荷重はＪＩＳ Ａ １４０８の３号試験体を用いる方法によって、１０５℃に２４時間保持した乾燥品について測定される。
なお、前記曲げ破壊荷重はＪＩＳ Ａ １４０８の３号試験体を用いる方法によって、１０５℃に２４時間保持した乾燥品について測定される。
ＪＩＳ Ａ ５４２２ ７．４で規定される含水率試験を本発明の建築材料に対して行って得られる含水率（以下、ＪＩＳ含水率という。）は２０％以下であることが好ましい。２０％超では、準耐火６０分試験、準耐火試験Ａまたは準耐火試験Ｂに合格しないおそれがある。より好ましくは１５％以下である。
本発明の建築材料はガラス粉末、特にアルカリ金属酸化物を含有するガラス粉末を含有することが好ましい。
本発明の水硬性組成物は本発明の建築材料の製造に好適に使用される。
本発明の建築材料の製造方法（以下、本発明の製造方法という。）は本発明の水硬性組成物を用いるものであるが、本発明の建築材料の製造に好適である。
本発明の水硬性組成物は本発明の建築材料の製造に好適に使用される。
本発明の建築材料の製造方法（以下、本発明の製造方法という。）は本発明の水硬性組成物を用いるものであるが、本発明の建築材料の製造に好適である。
次に、本発明の製造方法についてこれをボード状建築材料の製造に適用する場合を例にとって説明する。
まず、本発明の水硬性組成物および水を混合してスラリーとする。水の混合割合は、本発明の水硬性組成物中を１００質量部として２００〜３６０質量部であることが好ましい。
本発明の水硬性組成物中の繊維質原料としては典型的にはパルプが使用されるが、この場合前記混合に際しては事前に本発明の水硬性組成物中のパルプと水を混合して作製したパルプ水を使用することが好ましい。
パルプ水中の質量百分率表示のパルプ含有量は、好ましくは０．３〜５％、より好ましくは０．５〜４．５％である。
パルプ水を用いて前記スラリーを作製する場合、本発明の水硬性組成物からパルプ水中のパルプを除いたものとパルプ水と、必要に応じてさらに水（混練水）とをミキサー等により混合して作製する。
まず、本発明の水硬性組成物および水を混合してスラリーとする。水の混合割合は、本発明の水硬性組成物中を１００質量部として２００〜３６０質量部であることが好ましい。
本発明の水硬性組成物中の繊維質原料としては典型的にはパルプが使用されるが、この場合前記混合に際しては事前に本発明の水硬性組成物中のパルプと水を混合して作製したパルプ水を使用することが好ましい。
パルプ水中の質量百分率表示のパルプ含有量は、好ましくは０．３〜５％、より好ましくは０．５〜４．５％である。
パルプ水を用いて前記スラリーを作製する場合、本発明の水硬性組成物からパルプ水中のパルプを除いたものとパルプ水と、必要に応じてさらに水（混練水）とをミキサー等により混合して作製する。
次に、前記スラリーを用いてグリーンシートを作製する。
グリーンシートを作製する方法としては、いわゆる脱水プレス法、抄造法、押出し成形法等が存在する。以下では脱水プレス法を用いる場合について説明するが、本発明はこれに限定されない。
脱水プレス法ではたとえば、まず、直径が１〜５ｍｍの孔が適切な間隔で形成された底板と高さがたとえば１００ｍｍの取り外し可能な型枠とからなる成形型内にスラリーを流しこみ、前記孔を介して真空ポンプにより成形型内のスラリーを脱水する。脱水はたとえばスラリー表面の水が目視で認められなくなるまで、またはスラリー表面の水が目視で認められなくなってから１〜３分経過するまで行う。
このようにして得られたボード状脱水体をプレス機を用いてプレスし、所望の厚さのボード状グリーンシートを作製する。
グリーンシートを作製する方法としては、いわゆる脱水プレス法、抄造法、押出し成形法等が存在する。以下では脱水プレス法を用いる場合について説明するが、本発明はこれに限定されない。
脱水プレス法ではたとえば、まず、直径が１〜５ｍｍの孔が適切な間隔で形成された底板と高さがたとえば１００ｍｍの取り外し可能な型枠とからなる成形型内にスラリーを流しこみ、前記孔を介して真空ポンプにより成形型内のスラリーを脱水する。脱水はたとえばスラリー表面の水が目視で認められなくなるまで、またはスラリー表面の水が目視で認められなくなってから１〜３分経過するまで行う。
このようにして得られたボード状脱水体をプレス機を用いてプレスし、所望の厚さのボード状グリーンシートを作製する。
次に、グリーンシートの一次養生を行う。
一次養生を行う温度が４０℃以下ではグリーンシートの硬化が遅くなる。好ましくは５０℃以上である。９８℃超ではオートクレーブ反応を阻害する物質の生成が多くなる。好ましくは７０℃以下である。
一次養生を行う時間は４〜１２時間であることが好ましい。４時間未満ではグリーンシートの硬化が不充分になりその取扱いが容易でなくなる、またはオートクレーブ養生時に爆裂、高意匠性凹凸のつぶれ等が発生するおそれがある。より好ましくは６時間以上である。１２時間超では生産性が低下する。より好ましくは１０時間以下である。
一次養生を行う温度が４０℃以下ではグリーンシートの硬化が遅くなる。好ましくは５０℃以上である。９８℃超ではオートクレーブ反応を阻害する物質の生成が多くなる。好ましくは７０℃以下である。
一次養生を行う時間は４〜１２時間であることが好ましい。４時間未満ではグリーンシートの硬化が不充分になりその取扱いが容易でなくなる、またはオートクレーブ養生時に爆裂、高意匠性凹凸のつぶれ等が発生するおそれがある。より好ましくは６時間以上である。１２時間超では生産性が低下する。より好ましくは１０時間以下である。
次に、オートクレーブ養生を行う。
オートクレーブ養生を行う温度が１３０℃以下ではオートクレーブ反応が不充分となり、曲げ破壊荷重または寸法安定性が低下する。好ましくは１５０℃以上である。２００℃超では高耐圧オートクレーブ装置が必要となり、通常装置でのオートクレーブ養生が困難となる、または繊維質原料としてパルプを使用した場合そのパルプの劣化が顕著になる。好ましくは１８０℃以下である。
オートクレーブ養生を行う時間は４〜１２時間であることが好ましい。４時間未満ではオートクレーブ反応が不充分となり、曲げ破壊荷重または寸法安定性が低下する。より好ましくは６時間以上である。１２時間超では生産性が低下する。より好ましくは１０時間以下である。
なお、オートクレーブ養生後のＪＩＳ含水率がたとえば２０％超の場合には乾燥してＪＩＳ含水率を２０％以下とすることが好ましく、１５％以下とすることがより好ましい。
オートクレーブ養生を行う温度が１３０℃以下ではオートクレーブ反応が不充分となり、曲げ破壊荷重または寸法安定性が低下する。好ましくは１５０℃以上である。２００℃超では高耐圧オートクレーブ装置が必要となり、通常装置でのオートクレーブ養生が困難となる、または繊維質原料としてパルプを使用した場合そのパルプの劣化が顕著になる。好ましくは１８０℃以下である。
オートクレーブ養生を行う時間は４〜１２時間であることが好ましい。４時間未満ではオートクレーブ反応が不充分となり、曲げ破壊荷重または寸法安定性が低下する。より好ましくは６時間以上である。１２時間超では生産性が低下する。より好ましくは１０時間以下である。
なお、オートクレーブ養生後のＪＩＳ含水率がたとえば２０％超の場合には乾燥してＪＩＳ含水率を２０％以下とすることが好ましく、１５％以下とすることがより好ましい。
次に、本発明の水硬性組成物の組成について質量百分率表示を用いて説明する。なお、第１の水硬性組成物は耐火性をより向上させたい等の場合に、第２、第３および第４の水硬性組成物は雲母粉末またはワラストナイト粉末を必須とはしたくない等の場合にそれぞれ好適な態様である。
粒径が５μｍ以上であるケイ酸塩ガラス粉末（以下、単に本ガラス粉末という。）はオートクレーブ反応におけるＳｉ分を供給する成分であり、必須である。
前記Ｓｉ分として従来は珪砂が使用されているが、本ガラス粉末と同等の粒度分布を有する珪砂（ケイ石粉末）を前記Ｓｉ分として使用した建築材料と、本ガラス粉末を前記Ｓｉ分として使用した建築材料として使用した建築材料の曲げ破壊荷重を比較すると後者の方が大きい。これは、ガラス粉末の方が結晶粉末である珪砂よりもオートクレーブ反応が起こりやすいためと考えられる。
また、このことから、珪砂および本ガラス粉末を用いて曲げ破壊荷重が同じ建築材料を得ようとする場合、本ガラス粉末の平均粒径の方が珪砂の平均粒径よりも大きくてもよいと考えられる。
粒径が５μｍ以上であるケイ酸塩ガラス粉末（以下、単に本ガラス粉末という。）はオートクレーブ反応におけるＳｉ分を供給する成分であり、必須である。
前記Ｓｉ分として従来は珪砂が使用されているが、本ガラス粉末と同等の粒度分布を有する珪砂（ケイ石粉末）を前記Ｓｉ分として使用した建築材料と、本ガラス粉末を前記Ｓｉ分として使用した建築材料として使用した建築材料の曲げ破壊荷重を比較すると後者の方が大きい。これは、ガラス粉末の方が結晶粉末である珪砂よりもオートクレーブ反応が起こりやすいためと考えられる。
また、このことから、珪砂および本ガラス粉末を用いて曲げ破壊荷重が同じ建築材料を得ようとする場合、本ガラス粉末の平均粒径の方が珪砂の平均粒径よりも大きくてもよいと考えられる。
なお、粒径が５μｍ未満のケイ酸塩ガラス粉末は後述する本ケイ酸質粉末に相当する。
当該ケイ酸塩ガラス粉末がＮａ２Ｏ等のアルカリ金属酸化物を含有している場合には建築材料からのアルカリ金属溶出量が多くなりエフロレッセンス等の問題が発生しやすくなるので、粒径が５μｍ未満のアルカリ金属酸化物含有ケイ酸塩ガラス粉末は含有しない、または含有しても本発明の水硬性組成物中において１％以下であることが好ましい。
当該ケイ酸塩ガラス粉末がＮａ２Ｏ等のアルカリ金属酸化物を含有している場合には建築材料からのアルカリ金属溶出量が多くなりエフロレッセンス等の問題が発生しやすくなるので、粒径が５μｍ未満のアルカリ金属酸化物含有ケイ酸塩ガラス粉末は含有しない、または含有しても本発明の水硬性組成物中において１％以下であることが好ましい。
本ガラス粉末のメディアン径は２０μｍ以上であることが好ましい。
また、本ガラス粉末のかさ比重は０．６超である。
本ガラス粉末は質量百分率表示でＳｉＯ２を５０％以上含有するガラスの粉末であることが好ましい。ＳｉＯ２含有量が５０％未満ではオートクレーブ反応におけるＳｉ分の供給が少なくなり、曲げ破壊荷重が低下するおそれがある。
本ガラス粉末は、質量百分率表示でＳｉＯ２ ５０〜９０％、Ａｌ２Ｏ３ ０〜３０％、Ｂ２Ｏ３ ０〜３０％、アルカリ金属酸化物 ０〜３０％、アルカリ土類金属酸化物 １〜４０％、から本質的になることがより好ましい。本発明の目的を損なわない範囲でこれら成分以外の成分を含有してもよいが、その含有量の合計は１０％以下であることが好ましい。
このより好ましい態様の本ガラス粉末として、粒径が５μｍ以上であるソーダライムシリカガラス粉末が例示される。
本ガラス粉末の含有量が２０％未満ではオートクレーブ反応におけるＳｉ分が不足する。第１、第３または第４の水硬性組成物において本ガラス粉末の含有量が８８％超では、または第２の水硬性組成物において本ガラス粉末の含有量が５７％超では、それぞれセメント等の含有量が小さくなる。前者の場合においては本ガラス粉末の含有量は好ましくは８０％以下、より好ましくは７０％以下である。
また、本ガラス粉末のかさ比重は０．６超である。
本ガラス粉末は質量百分率表示でＳｉＯ２を５０％以上含有するガラスの粉末であることが好ましい。ＳｉＯ２含有量が５０％未満ではオートクレーブ反応におけるＳｉ分の供給が少なくなり、曲げ破壊荷重が低下するおそれがある。
本ガラス粉末は、質量百分率表示でＳｉＯ２ ５０〜９０％、Ａｌ２Ｏ３ ０〜３０％、Ｂ２Ｏ３ ０〜３０％、アルカリ金属酸化物 ０〜３０％、アルカリ土類金属酸化物 １〜４０％、から本質的になることがより好ましい。本発明の目的を損なわない範囲でこれら成分以外の成分を含有してもよいが、その含有量の合計は１０％以下であることが好ましい。
このより好ましい態様の本ガラス粉末として、粒径が５μｍ以上であるソーダライムシリカガラス粉末が例示される。
本ガラス粉末の含有量が２０％未満ではオートクレーブ反応におけるＳｉ分が不足する。第１、第３または第４の水硬性組成物において本ガラス粉末の含有量が８８％超では、または第２の水硬性組成物において本ガラス粉末の含有量が５７％超では、それぞれセメント等の含有量が小さくなる。前者の場合においては本ガラス粉末の含有量は好ましくは８０％以下、より好ましくは７０％以下である。
セメントは一次養生においてグリーンシートを硬化させその取扱いを容易にし、またオートクレーブ反応におけるＣａを供給するための成分であり、必須である。
セメントが１０％未満では曲げ破壊荷重が低下する。好ましくは２０％以上である。５５％超ではオートクレーブ養生して得られた建築材料中のセメント水和物の含有量が多くなり、耐火性が必要とされるような高温時に建築材料表面にクラックが発生しやすくなって耐火性が低下する。好ましくは５０％以下、より好ましくは４５％以下である。
セメントとしては、ポルトランドセメント、高炉セメント、フライアッシュセメント、白色セメント、アルミナセメント等が例示されるが、安価である等の理由によりポルトランドセメント、特に普通ポルトランドセメントを使用することが好ましい。
アルミナセメントを使用する場合、その含有量は１５％以下であることが好ましい。１５％超では曲げ破壊荷重が低下する。
セメントが１０％未満では曲げ破壊荷重が低下する。好ましくは２０％以上である。５５％超ではオートクレーブ養生して得られた建築材料中のセメント水和物の含有量が多くなり、耐火性が必要とされるような高温時に建築材料表面にクラックが発生しやすくなって耐火性が低下する。好ましくは５０％以下、より好ましくは４５％以下である。
セメントとしては、ポルトランドセメント、高炉セメント、フライアッシュセメント、白色セメント、アルミナセメント等が例示されるが、安価である等の理由によりポルトランドセメント、特に普通ポルトランドセメントを使用することが好ましい。
アルミナセメントを使用する場合、その含有量は１５％以下であることが好ましい。１５％超では曲げ破壊荷重が低下する。
粒径が５μｍ未満であるケイ酸質粉末（以下、単に本ケイ酸質粉末という。）は必須ではないが、本発明の水硬性組成物がアルカリ金属を含有する場合に建築材料からのアルカリ金属溶出を防止または抑制する、等のために１０％まで含有してもよい。１０％超ではその含有効果が飽和する、またはポゾラン反応による低結晶性生成物が増加するおそれがある。好ましくは９％以下である。本ケイ酸質粉末を含有する場合その含有量は、好ましくは１％以上、より好ましくは３％以上、特に好ましくは５％以上である。
本ケイ酸質粉末はＳｉＯ２を主成分とする結晶（固溶体を含む）、非晶質またはガラスの粉末であり、そのＳｉＯ２含有量は質量百分率表示で典型的には５０％以上である。なお、本ケイ酸質粉末はアルカリ金属を含有しないことが好ましい。
本ケイ酸質粉末として、粒径が５μｍ未満のシリカヒューム（ＳｉＯ２含有量が９５％以上である非晶質シリカ粉末）、珪石粉、フライアッシュ、スラグ等が例示される。
本ケイ酸質粉末はＳｉＯ２を主成分とする結晶（固溶体を含む）、非晶質またはガラスの粉末であり、そのＳｉＯ２含有量は質量百分率表示で典型的には５０％以上である。なお、本ケイ酸質粉末はアルカリ金属を含有しないことが好ましい。
本ケイ酸質粉末として、粒径が５μｍ未満のシリカヒューム（ＳｉＯ２含有量が９５％以上である非晶質シリカ粉末）、珪石粉、フライアッシュ、スラグ等が例示される。
雲母またはワラストナイトの粉末であって粒径が５μｍ以上である粉末（以下、高アスペクト比粉末という。）は、耐火性向上のため第１の水硬性組成物においては必須である、すなわち粒径が５μｍ以上である雲母粉末およびワラストナイト粉末の少なくともいずれか一方を含有しなければならない。これらの含有量合計が２０％超では曲げ破壊荷重が低下するおそれがある。好ましくは１５％以下である。また、同合計は好ましくは５％以上である。
高アスペクト比粉末は第２、第３または第４の水硬性組成物においては必須ではないが、その含有量の好ましい範囲は第１の水硬性組成物と同様である。
高アスペクト比粉末が雲母粉末である場合、そのアスペクト比は５０またはそれ以上であることが好ましく、また、その平均粒径は典型的には５０〜３００μｍである。
高アスペクト比粉末がワラストナイト粉末である場合、そのアスペクト比は１０またはそれ以上であることが好ましく、また、その平均繊維長は典型的には３００〜７００μｍ、平均繊維径は３〜５０μｍである。
高アスペクト比粉末は第２、第３または第４の水硬性組成物においては必須ではないが、その含有量の好ましい範囲は第１の水硬性組成物と同様である。
高アスペクト比粉末が雲母粉末である場合、そのアスペクト比は５０またはそれ以上であることが好ましく、また、その平均粒径は典型的には５０〜３００μｍである。
高アスペクト比粉末がワラストナイト粉末である場合、そのアスペクト比は１０またはそれ以上であることが好ましく、また、その平均繊維長は典型的には３００〜７００μｍ、平均繊維径は３〜５０μｍである。
せっこう粉末は第１および第２の水硬性組成物においては後述するその他成分に相当するものであるが、第３および第４の水硬性組成物においては耐火性向上のための成分であり、また耐凍結融解性能が向上する場合もあり、第３の水硬性組成物では必須である。第３の水硬性組成物において、せっこう粉末の含有量が２％未満では耐火性が低くなる。好ましくは３％以上である。３０％超ではかえって耐凍結融解性能が低下するおそれがある。好ましくは２５％以下、より好ましくは２０％以下である。
第４の水硬性組成物におけるせっこう粉末の含有量の好ましい範囲は第３の水硬性組成物と同様である。
せっこう粉末を含有し、かつ前記曲げ破壊荷重を大きくしたい場合、セメント含有量は３０％以下とする、またはせっこう粉末含有量は１０％以下とすることが好ましい。
第４の水硬性組成物におけるせっこう粉末の含有量の好ましい範囲は第３の水硬性組成物と同様である。
せっこう粉末を含有し、かつ前記曲げ破壊荷重を大きくしたい場合、セメント含有量は３０％以下とする、またはせっこう粉末含有量は１０％以下とすることが好ましい。
前記硫酸アルミニウム系化合物粉末（以下、単に硫酸アルミニウム系化合物粉末という。）は第１、第２および第３の水硬性組成物においては後述するその他成分に相当するものであるが、第４の水硬性組成物においては耐火性向上のための成分であり必須である。
当該硫酸アルミニウム系化合物は典型的には明礬石である。
硫酸アルミニウム系化合物粉末の質量平均粒径は２００μｍ以下であることが好ましい。２００μｍ超では耐火性向上が不充分になるおそれがある。より好ましくは５０μｍ以下である。
明礬石原料としては通常明礬石含有ケイ石粉末が使用されるが、その場合本発明においては当該明礬石含有ケイ石粉末の粒径を明礬石粉末の粒径とする。また、明礬石含有ケイ石粉末はケイ石粉末の原料でもあるが、本発明においてはそのケイ石粉末の粒径は明礬石含有ケイ石粉末の粒径であるとみなす。
硫酸アルミニウム系化合物粉末の含有量が０．５％未満では耐火性向上が不充分になる。好ましくは１％以上である。２０％超では曲げ破壊荷重が低下する。好ましくは１０％以下である。
当該硫酸アルミニウム系化合物は典型的には明礬石である。
硫酸アルミニウム系化合物粉末の質量平均粒径は２００μｍ以下であることが好ましい。２００μｍ超では耐火性向上が不充分になるおそれがある。より好ましくは５０μｍ以下である。
明礬石原料としては通常明礬石含有ケイ石粉末が使用されるが、その場合本発明においては当該明礬石含有ケイ石粉末の粒径を明礬石粉末の粒径とする。また、明礬石含有ケイ石粉末はケイ石粉末の原料でもあるが、本発明においてはそのケイ石粉末の粒径は明礬石含有ケイ石粉末の粒径であるとみなす。
硫酸アルミニウム系化合物粉末の含有量が０．５％未満では耐火性向上が不充分になる。好ましくは１％以上である。２０％超では曲げ破壊荷重が低下する。好ましくは１０％以下である。
かさ比重が０．０５〜０．６であり粒径が５μｍ以上である軽量骨材（以下、本軽量骨材という。）は、建築材料のかさ比重ρを小さくする成分であり、必須である。
本軽量骨材のかさ比重が０．０５未満では成形時に骨材の浮きによる分離が起こりやすくなる。好ましくは０．１以上である。０．６超ではρが大きくなる。好ましくは０．３以下である。
本軽量骨材は、粒径が１ｍｍ以上の粒子を含有しないことが好ましい。１ｍｍ以上の粒子を含有すると建築材料表面に露出した当該粒子が建築材料の意匠性を低下させるおそれがある。本軽量骨材の粒径は０．５ｍｍ以下であることが好ましい。
本軽量骨材としては粒径が５μｍ以上のフライアッシュバルーン、パーライト、ガラスバルーン等が例示される。
本軽量骨材が１％未満では、建築材料のかさ比重が大きくなる。好ましくは３％以上、より好ましくは５％以上である。２０％超では曲げ破壊荷重が低下する。好ましくは１６％以下、より好ましくは１２％以下である。
本軽量骨材のかさ比重が０．０５未満では成形時に骨材の浮きによる分離が起こりやすくなる。好ましくは０．１以上である。０．６超ではρが大きくなる。好ましくは０．３以下である。
本軽量骨材は、粒径が１ｍｍ以上の粒子を含有しないことが好ましい。１ｍｍ以上の粒子を含有すると建築材料表面に露出した当該粒子が建築材料の意匠性を低下させるおそれがある。本軽量骨材の粒径は０．５ｍｍ以下であることが好ましい。
本軽量骨材としては粒径が５μｍ以上のフライアッシュバルーン、パーライト、ガラスバルーン等が例示される。
本軽量骨材が１％未満では、建築材料のかさ比重が大きくなる。好ましくは３％以上、より好ましくは５％以上である。２０％超では曲げ破壊荷重が低下する。好ましくは１６％以下、より好ましくは１２％以下である。
繊維質原料は可撓性を高くする成分であり、必須である。
繊維質原料としては、パルプ、木繊維、ポリエチレン、ビニロン、ポリプロピレン、アクリルなどの有機質繊維、および、ガラス繊維、ロックウール、金属繊維などの無機質繊維が挙げられる。なかでもパルプが好ましい。
繊維質原料が１％未満では可撓性が低下する。好ましくは３％以上である。２０％超では曲げ破壊荷重または耐火性が低下する。好ましくは１０％以下である。
繊維質原料としては、パルプ、木繊維、ポリエチレン、ビニロン、ポリプロピレン、アクリルなどの有機質繊維、および、ガラス繊維、ロックウール、金属繊維などの無機質繊維が挙げられる。なかでもパルプが好ましい。
繊維質原料が１％未満では可撓性が低下する。好ましくは３％以上である。２０％超では曲げ破壊荷重または耐火性が低下する。好ましくは１０％以下である。
本発明の水硬性組成物は本質的に上記成分からなるが、本発明の目的を損なわない範囲でその他の成分を含有してもよい。当該その他の成分の含有量は合計で２５％以下であることが好ましい。より好ましくは２０％以下、特に好ましくは１５％以下、最も好ましくは５％以下である。
前記その他の成分としては、たとえば耐凍結融解性能向上等のための成分であるＰＶＡ、ＰＶＢ等の樹脂の粉末が挙げられる。
また、リサイクルのために回収原料（本発明の建築材料または本発明の製造方法によって製造された建築材料の粉砕品、従来の窯業系サイディング等の建築材料の粉砕品、等）を２５％まで含有してもよい。２５％超では曲げ破壊荷重が小さくなる。好ましくは２０％以下、より好ましくは１５％以下である。
前記その他の成分としては、たとえば耐凍結融解性能向上等のための成分であるＰＶＡ、ＰＶＢ等の樹脂の粉末が挙げられる。
また、リサイクルのために回収原料（本発明の建築材料または本発明の製造方法によって製造された建築材料の粉砕品、従来の窯業系サイディング等の建築材料の粉砕品、等）を２５％まで含有してもよい。２５％超では曲げ破壊荷重が小さくなる。好ましくは２０％以下、より好ましくは１５％以下である。
また、後述する炭酸化収縮量低減のために水酸化アルミニウム粉末をたとえば１０％まで含有してもよい。ただし、その場合高炉セメントは含有しないことが好ましい。
また、エフロレッセンスを防止または抑制したい等の場合にはステアリン酸カルシウム粉末を含有することが好ましい。ステアリン酸カルシウム粉末を含有する場合その含有量は０．５〜５％であることが好ましい。０．５％未満ではエフロレッセンスを防止または抑制する効果が小さくなるおそれがある。５％超では前記効果が飽和するおそれがある。より好ましくは３％以下である。
本発明の水硬性組成物は石綿を含有しない。
また、エフロレッセンスを防止または抑制したい等の場合にはステアリン酸カルシウム粉末を含有することが好ましい。ステアリン酸カルシウム粉末を含有する場合その含有量は０．５〜５％であることが好ましい。０．５％未満ではエフロレッセンスを防止または抑制する効果が小さくなるおそれがある。５％超では前記効果が飽和するおそれがある。より好ましくは３％以下である。
本発明の水硬性組成物は石綿を含有しない。
表のガラス（２５０μｍ）から回収原料までの欄に質量百分率表示で示す組成（例１〜１５）を有する水硬性組成物２０１６ｇ（ただし、例１は２１１３ｇ、例１１、１６〜１６４は１９２０ｇ、例１６５は１２０ｋｇ。）と水からなるスラリー（水硬性組成物含有量：２４．５質量％。例１６５は２７質量％。）を次のようにして作製した（例１６５については後記）。例１〜１５、１９〜１６５は実施例、例１６〜１８は比較例である。なお、表中の「明礬石」は明礬石含有ケイ石粉末の含有量に明礬石含有割合を乗じて、「微粉ケイ石」は明礬石含有ケイ石粉末またはケイ石粉末の含有量に粒径が５μｍ未満であるものの質量割合を乗じて、「非微粉ケイ石」は明礬石含有ケイ石粉末またはケイ石粉末の含有量に粒径が５μｍ以上であるものの質量割合を乗じてそれぞれ算出したものである。
まず、パルプと水を日本調理器社製高速度ミキサーＭＸ−４０に入れて１５分間解繊処理を行いパルプ水（パルプ含有量：３．５質量％）を作製した。
次に、パルプ以外の原料を調合、混合し、これに前記パルプ水、およびスラリー中の水硬性組成物含有量を２４．５質量％とするのに必要な水（混練水）を加えてカワタ社製ＳＭＶ−２０Ａで３分間攪拌／混練してスラリーを作製した。
次に、パルプ以外の原料を調合、混合し、これに前記パルプ水、およびスラリー中の水硬性組成物含有量を２４．５質量％とするのに必要な水（混練水）を加えてカワタ社製ＳＭＶ−２０Ａで３分間攪拌／混練してスラリーを作製した。
原料としては以下に示すものを用いた。
ガラス（２５０μｍ）：質量百分率表示組成がＳｉＯ２ ７０．９％、Ａｌ２Ｏ３ ２．０％、ＣａＯ ９．３％、ＭｇＯ ３．５％、Ｎａ２Ｏ １２．８％、Ｋ２Ｏ ０．８％、Ｆｅ２Ｏ３ ０．２％、ＳＯ３ ０．２％、であるソーダライムシリカガラスからなり、粒径が２５０μｍ以下である粉末。粒径が５μｍ未満であるものの質量割合は０．１％以下。
ガラス（１０５μｍ）：前記ソーダライムシリカガラスからなり、粒径が１０５μｍ以下である粉末。粒径が５μｍ未満であるものの質量割合は０．１％以下。
ガラス（７４μｍ）：前記ソーダライムシリカガラスからなり、粒径が７４μｍ以下である粉末。粒径が５μｍ未満であるものの質量割合は０．３％以下。
ガラス（４４μｍ）：前記ソーダライムシリカガラスからなり、粒径が４４μｍ以下である粉末。粒径が５μｍ未満であるものの質量割合は３％以下。
ガラス（２５０μｍ）：質量百分率表示組成がＳｉＯ２ ７０．９％、Ａｌ２Ｏ３ ２．０％、ＣａＯ ９．３％、ＭｇＯ ３．５％、Ｎａ２Ｏ １２．８％、Ｋ２Ｏ ０．８％、Ｆｅ２Ｏ３ ０．２％、ＳＯ３ ０．２％、であるソーダライムシリカガラスからなり、粒径が２５０μｍ以下である粉末。粒径が５μｍ未満であるものの質量割合は０．１％以下。
ガラス（１０５μｍ）：前記ソーダライムシリカガラスからなり、粒径が１０５μｍ以下である粉末。粒径が５μｍ未満であるものの質量割合は０．１％以下。
ガラス（７４μｍ）：前記ソーダライムシリカガラスからなり、粒径が７４μｍ以下である粉末。粒径が５μｍ未満であるものの質量割合は０．３％以下。
ガラス（４４μｍ）：前記ソーダライムシリカガラスからなり、粒径が４４μｍ以下である粉末。粒径が５μｍ未満であるものの質量割合は３％以下。
ポルトランドセメント：普通ポルトランドセメント。
アルミナセメント：太平洋マテリアル社製アサノアルミナセメント１号。
高炉セメント：宇部三菱セメント社製高炉セメントＢ種。
シリカヒューム：ＳＫＷイーストアジア社製シリカヒューム（１次粒子平均粒径：０．１μｍ）。
ケイ石：秩父鉱業社製ケイ石粉末（質量平均粒径は６μｍ。粒径が５μｍ未満であるものの質量割合は４０％。）
雲母：三井化学ファイン社製白雲母Ｃ−６０（平均粒径：１４０μｍ、平均アスペクト比：６０）。粒径が５μｍ未満であるものの質量割合は１％未満。
ワラストナイト：ＮＹＣＯ Ｍｉｎｅｒａｌｓ社製ＮＹＡＤ−Ｇ（平均粒径＝平均繊維長：６００μｍ、平均繊維径：４０μｍ、平均アスペクト比：１５）。粒径（繊維長）が５μｍ未満であるものの質量割合は５％未満。
ステアリン酸カルシウム：堺化学工業社製ステアリン酸カルシウム
せっこう：吉野石膏販売社製食品添加物用硫酸カルシウム（二水せっこう純度＝９９．８７％）
明礬石含有ケイ石：東海工業社製明礬石含有ケイ石粉末（質量平均粒径は２０μｍ。明礬石とケイ石の質量含有割合は０．３：０．７。粒径が５μｍ未満であるものの質量割合は２５％。）
パーライト：東興パーライト工業社製トプコパーライト・グレード５２Ｓ（かさ比重：０．１８〜０．２２）。粒径が５μｍ未満であるものの質量割合は５％以下。
フライアッシュバルーン：ユニオン化成社製ＣＦビーズ（かさ比重：０．３５〜０．５５）。粒径が５μｍ未満であるものの質量割合は０．１％以下。
バージンパルプ：針葉樹系バージンパルプ。
故紙パルプ：回収故紙パルプ。
水酸化アルミニウム：昭和電工社製水酸化アルミニウム（商品名：ハイジライトＨ−４３Ｍ）
ＡＧ−ＷＡＬＬ粉砕品：旭硝子社製窯業系サイディング（商品名：ＡＧ−ＷＡＬＬ）オートクレーブ処理品の粉砕品。粒径は２ｍｍ以下。
回収原料：例１３においては例１２によって、例１５においては例１４によって、例９６〜１０１、１０７〜１２２、１５３〜１６４においては例１６によって、それぞれ作製された建築材料の粉砕品。粒径は２ｍｍ以下。
アルミナセメント：太平洋マテリアル社製アサノアルミナセメント１号。
高炉セメント：宇部三菱セメント社製高炉セメントＢ種。
シリカヒューム：ＳＫＷイーストアジア社製シリカヒューム（１次粒子平均粒径：０．１μｍ）。
ケイ石：秩父鉱業社製ケイ石粉末（質量平均粒径は６μｍ。粒径が５μｍ未満であるものの質量割合は４０％。）
雲母：三井化学ファイン社製白雲母Ｃ−６０（平均粒径：１４０μｍ、平均アスペクト比：６０）。粒径が５μｍ未満であるものの質量割合は１％未満。
ワラストナイト：ＮＹＣＯ Ｍｉｎｅｒａｌｓ社製ＮＹＡＤ−Ｇ（平均粒径＝平均繊維長：６００μｍ、平均繊維径：４０μｍ、平均アスペクト比：１５）。粒径（繊維長）が５μｍ未満であるものの質量割合は５％未満。
ステアリン酸カルシウム：堺化学工業社製ステアリン酸カルシウム
せっこう：吉野石膏販売社製食品添加物用硫酸カルシウム（二水せっこう純度＝９９．８７％）
明礬石含有ケイ石：東海工業社製明礬石含有ケイ石粉末（質量平均粒径は２０μｍ。明礬石とケイ石の質量含有割合は０．３：０．７。粒径が５μｍ未満であるものの質量割合は２５％。）
パーライト：東興パーライト工業社製トプコパーライト・グレード５２Ｓ（かさ比重：０．１８〜０．２２）。粒径が５μｍ未満であるものの質量割合は５％以下。
フライアッシュバルーン：ユニオン化成社製ＣＦビーズ（かさ比重：０．３５〜０．５５）。粒径が５μｍ未満であるものの質量割合は０．１％以下。
バージンパルプ：針葉樹系バージンパルプ。
故紙パルプ：回収故紙パルプ。
水酸化アルミニウム：昭和電工社製水酸化アルミニウム（商品名：ハイジライトＨ−４３Ｍ）
ＡＧ−ＷＡＬＬ粉砕品：旭硝子社製窯業系サイディング（商品名：ＡＧ−ＷＡＬＬ）オートクレーブ処理品の粉砕品。粒径は２ｍｍ以下。
回収原料：例１３においては例１２によって、例１５においては例１４によって、例９６〜１０１、１０７〜１２２、１５３〜１６４においては例１６によって、それぞれ作製された建築材料の粉砕品。粒径は２ｍｍ以下。
得られたスラリーを用いて脱水プレス法により厚さ１２ｍｍ、大きさ５００ｍｍ×３２０ｍｍのボード状グリーンシートを作製した。
このグリーンシートを６０℃で８時間蒸気養生を行い、その後１７０℃で９時間オートクレーブ養生を行ってボード状建築材料を作製した。
得られたボード状建築材料について、ρ、Ｅ（単位：Ｎ／ｍｍ２）、および曲げ破壊荷重（単位：Ｎ）を、例１〜１５についてはγ（単位：％）を、例１６〜１６４については後記γ´（単位：％）を、また例１６〜１２１、１３５〜１６５については炭酸化収縮量ΔＬ（単位：％）および耐凍結融解性試験・体積膨張率ΔＶ（単位：％）も測定した（なお、「−」は測定しなかったことを示す）。結果を表に示す。
このグリーンシートを６０℃で８時間蒸気養生を行い、その後１７０℃で９時間オートクレーブ養生を行ってボード状建築材料を作製した。
得られたボード状建築材料について、ρ、Ｅ（単位：Ｎ／ｍｍ２）、および曲げ破壊荷重（単位：Ｎ）を、例１〜１５についてはγ（単位：％）を、例１６〜１６４については後記γ´（単位：％）を、また例１６〜１２１、１３５〜１６５については炭酸化収縮量ΔＬ（単位：％）および耐凍結融解性試験・体積膨張率ΔＶ（単位：％）も測定した（なお、「−」は測定しなかったことを示す）。結果を表に示す。
γ´は次のようにして測定される。なお、γ´＝γ×１．１であり、例１６〜１６４のγの欄にはγ´／１．１の値を示す。
（１）厚さが１２ｍｍ、長辺が１１０ｍｍ、短辺が８０ｍｍのボード形状サンプルを作製する。
（２）サンプルを６０℃で２４時間乾燥後、アルミナ製陶板（厚さ１５ｍｍ、長辺１２００ｍｍ、短辺５００ｍｍ）の上に平置きし、台車式電気炉に入れる。
（３）電気炉の雰囲気温度がγの測定に係る前記式で表されるＴとなるように昇温する。
（４）昇温開始後６０分が経過し電気炉の雰囲気温度が９４５℃となったときに加熱を停止し、炉内温度が２００℃以下になるまで自然冷却する。
（５）冷却後、電気炉から取り出したサンプルの長辺中央部の長さＬを測定し、γ´＝（１１０−Ｌ）×１００／１１０を算出する。
（１）厚さが１２ｍｍ、長辺が１１０ｍｍ、短辺が８０ｍｍのボード形状サンプルを作製する。
（２）サンプルを６０℃で２４時間乾燥後、アルミナ製陶板（厚さ１５ｍｍ、長辺１２００ｍｍ、短辺５００ｍｍ）の上に平置きし、台車式電気炉に入れる。
（３）電気炉の雰囲気温度がγの測定に係る前記式で表されるＴとなるように昇温する。
（４）昇温開始後６０分が経過し電気炉の雰囲気温度が９４５℃となったときに加熱を停止し、炉内温度が２００℃以下になるまで自然冷却する。
（５）冷却後、電気炉から取り出したサンプルの長辺中央部の長さＬを測定し、γ´＝（１１０−Ｌ）×１００／１１０を算出する。
ΔＬは次のようにして測定される。
（１）含水率が１０％に調整された、厚さが１２ｍｍ、長辺が１３０ｍｍ、短辺が８０ｍｍのボード形状サンプルを用意する。
（２）サンプル表面に測定用評点を取り付け、テスコ社製マイクロコンタクトゲージを用いて初期評点間距離Ｌ０を測定する。
（３）サンプルを、温度５℃、相対湿度５０％、炭酸ガス濃度１０％の恒温恒湿槽に入れ２時間保持後、１時間かけて６０℃まで昇温し、６０℃、相対湿度５０％に２時間保持後、１時間かけて５℃まで降温する昇降温サイクル（周期：６時間）を５０回繰り返す。
（４）昇降温サイクルを５０回繰り返したサンプルの評点間距離ＬＥを測定し、ΔＬ＝（Ｌ０−ＬＥ）×１００／Ｌ０を算出する。
ΔＬは０．３％以下であることが好ましい。０．３％超では、ボード形状としたときに反りが大きくなる、釘打ち部分にクラックが発生する等のおそれがあり、建築ボードとして使用することが困難になる。より好ましくは０．２％以下である。
（１）含水率が１０％に調整された、厚さが１２ｍｍ、長辺が１３０ｍｍ、短辺が８０ｍｍのボード形状サンプルを用意する。
（２）サンプル表面に測定用評点を取り付け、テスコ社製マイクロコンタクトゲージを用いて初期評点間距離Ｌ０を測定する。
（３）サンプルを、温度５℃、相対湿度５０％、炭酸ガス濃度１０％の恒温恒湿槽に入れ２時間保持後、１時間かけて６０℃まで昇温し、６０℃、相対湿度５０％に２時間保持後、１時間かけて５℃まで降温する昇降温サイクル（周期：６時間）を５０回繰り返す。
（４）昇降温サイクルを５０回繰り返したサンプルの評点間距離ＬＥを測定し、ΔＬ＝（Ｌ０−ＬＥ）×１００／Ｌ０を算出する。
ΔＬは０．３％以下であることが好ましい。０．３％超では、ボード形状としたときに反りが大きくなる、釘打ち部分にクラックが発生する等のおそれがあり、建築ボードとして使用することが困難になる。より好ましくは０．２％以下である。
ΔＶは次のようにして測定される。
（１）厚さが１２ｍｍ、長辺が１３０ｍｍ、短辺が８０ｍｍのボード形状サンプルを用意する。
（２）ΔＬの測定に際して行ったと同様の昇降温サイクルを２０回繰り返す。
（３）昇降温サイクルを２０回繰り返したサンプルを２４時間水に浸漬後、直ちにアルキメデス法によりその体積Ｖ０を測定する。
（４）Ｖ０測定後、直ちにサンプルをステンレス鋼製バット（長辺１３０ｍｍ、短辺１００ｍｍ、深さ２０ｍｍ）に入れ、サンプル上面から１ｍｍ上の位置に達するまで水を入れる。
（５）サンプルを水に浸漬させたこのバットを恒温恒湿槽に入れ、ＡＳＴＭ Ｃ６６６に規定されている凍結融解サイクルを４０回繰り返す。
（６）凍結融解サイクルを４０回繰り返したサンプルの体積ＶＥをアルキメデス法により測定し、ΔＶ＝（Ｖ０−ＬＥ）×１００／Ｖ０を算出する。
（１）厚さが１２ｍｍ、長辺が１３０ｍｍ、短辺が８０ｍｍのボード形状サンプルを用意する。
（２）ΔＬの測定に際して行ったと同様の昇降温サイクルを２０回繰り返す。
（３）昇降温サイクルを２０回繰り返したサンプルを２４時間水に浸漬後、直ちにアルキメデス法によりその体積Ｖ０を測定する。
（４）Ｖ０測定後、直ちにサンプルをステンレス鋼製バット（長辺１３０ｍｍ、短辺１００ｍｍ、深さ２０ｍｍ）に入れ、サンプル上面から１ｍｍ上の位置に達するまで水を入れる。
（５）サンプルを水に浸漬させたこのバットを恒温恒湿槽に入れ、ＡＳＴＭ Ｃ６６６に規定されている凍結融解サイクルを４０回繰り返す。
（６）凍結融解サイクルを４０回繰り返したサンプルの体積ＶＥをアルキメデス法により測定し、ΔＶ＝（Ｖ０−ＬＥ）×１００／Ｖ０を算出する。
前記凍結融解サイクルは次のようなものである。すなわち、ボード状サンプルの内部温度を４．４±１．７℃から−１７．８±１．７℃まで冷却後、４．４±１．７℃まで加熱する冷却加熱サイクルを周期２〜４時間で繰り返す。
なお、内部温度が０℃以上である時間は１周期中の２５％以上となるようにする。また、内部温度が２．８℃から−１６．１℃まで低下する時間は前記冷却に要する時間の１／２以上となるようにし、内部温度が−１６．１℃から２．８℃まで上昇する時間は前記加熱に要する時間の１／２以上となるようにする。
さらに、内部温度が１．７℃から−１２．２℃まで低下する時間のサンプル毎のばらつきは前記冷却に要する時間の１／６以下となるようにし、内部温度が−１２．２℃から１．７℃まで上昇する時間のサンプル毎のばらつきは前記加熱に要する時間の１／３以下となるようにする。
なお、内部温度が０℃以上である時間は１周期中の２５％以上となるようにする。また、内部温度が２．８℃から−１６．１℃まで低下する時間は前記冷却に要する時間の１／２以上となるようにし、内部温度が−１６．１℃から２．８℃まで上昇する時間は前記加熱に要する時間の１／２以上となるようにする。
さらに、内部温度が１．７℃から−１２．２℃まで低下する時間のサンプル毎のばらつきは前記冷却に要する時間の１／６以下となるようにし、内部温度が−１２．２℃から１．７℃まで上昇する時間のサンプル毎のばらつきは前記加熱に要する時間の１／３以下となるようにする。
ΔＶは１８％以下であることが好ましい。１８％超では、寒冷地において起こる凍結融解現象にともなう体積膨張が大きくなり建築ボードとして使用することが困難になる。
例２、３、４の結果から、雲母によるγ低減効果が認められる。
また、例２、８、９の結果から、ワラストナイトによるγ低減効果が認められる。
例５、６，７の結果から、ガラス粉末最大粒径が４４〜１０５μｍの範囲でガラス粉末最大粒径が大きいほどγが小さいことがわかる。
ガラス粉末最大粒径は、４４μｍ超１０００μｍ以下であることが好ましく、７４μｍ超または７４μｍであることがより好ましい。
また、例２、８、９の結果から、ワラストナイトによるγ低減効果が認められる。
例５、６，７の結果から、ガラス粉末最大粒径が４４〜１０５μｍの範囲でガラス粉末最大粒径が大きいほどγが小さいことがわかる。
ガラス粉末最大粒径は、４４μｍ超１０００μｍ以下であることが好ましく、７４μｍ超または７４μｍであることがより好ましい。
バージンパルプの代わりに故紙パルプを用いると曲げ破壊荷重は若干低下する。ただし、故紙パルプが８％以上の場合、曲げ破壊荷重の顕著な低下を抑制するためにはガラス粉末を３５％以上とすることが好ましい。また、故紙パルプが７．２％以上の場合、ガラス粉末は２３％以上とすることが好ましい。
例１６〜１９と例２０〜２３を比較すると、せっこう粉末含有量を増加させるとΔＶが低減することがわかる。
例２８〜３０から、せっこう粉末と水酸化アルミニウム粉末の併用によりγ´およびΔＬが低減することがわかる。
例３１〜４２から、せっこう粉末と雲母粉末の併用によりγ´およびΔＬが低減することがわかる。
例４３〜５０から、せっこう粉末とフライアッシュバルーンの併用によりγ´、ΔＬおよびΔＶが低減することがわかる。
例１６〜１９と例２０〜２３を比較すると、せっこう粉末含有量を増加させるとΔＶが低減することがわかる。
例２８〜３０から、せっこう粉末と水酸化アルミニウム粉末の併用によりγ´およびΔＬが低減することがわかる。
例３１〜４２から、せっこう粉末と雲母粉末の併用によりγ´およびΔＬが低減することがわかる。
例４３〜５０から、せっこう粉末とフライアッシュバルーンの併用によりγ´、ΔＬおよびΔＶが低減することがわかる。
例５１〜５４から、せっこう粉末とアルミナセメントの併用によりγ´、ΔＬおよびΔＶが低減することがわかる。
例５５〜６２から、せっこう粉末、アルミナセメントおよび雲母粉末の併用によりγ´がより低減することがわかる。
例８７〜９４ではセメントとして高炉セメントを使用したが、ポルトランドセメントを使用する場合に比べΔＬが低減することがわかる。
例１２３〜１２５を例１２２と比較することにより、明礬石添加によりγ´が低減することがわかる。
例５５〜６２から、せっこう粉末、アルミナセメントおよび雲母粉末の併用によりγ´がより低減することがわかる。
例８７〜９４ではセメントとして高炉セメントを使用したが、ポルトランドセメントを使用する場合に比べΔＬが低減することがわかる。
例１２３〜１２５を例１２２と比較することにより、明礬石添加によりγ´が低減することがわかる。
また、例１６５の水硬性組成物１２０ｋｇと水からなるスラリー（水硬性組成物含有量：２７質量％）を次のようにして作製した。
まず、パルプと水をリファイニングパルパーに入れて１５分間解繊処理を行いパルプ水（パルプ含有量：３．５質量％）を作製した。
次に、パルプ以外の原料を調合、混合し、これに前記パルプ水、およびスラリー中の水硬性組成物含有量を２７質量％とするのに必要な水（混練水）を加えて流送式パルパーで３分間攪拌／混練してスラリーを作製した。
まず、パルプと水をリファイニングパルパーに入れて１５分間解繊処理を行いパルプ水（パルプ含有量：３．５質量％）を作製した。
次に、パルプ以外の原料を調合、混合し、これに前記パルプ水、およびスラリー中の水硬性組成物含有量を２７質量％とするのに必要な水（混練水）を加えて流送式パルパーで３分間攪拌／混練してスラリーを作製した。
得られたスラリーを用いて脱水プレス法により厚さ１２ｍｍ、大きさ５５０ｍｍ×２０００ｍｍのボード状グリーンシートを作製した。
このグリーンシートについて６０℃で８時間蒸気養生を行い、その後１７０℃で９時間オートクレーブ養生を行ってボード状材料を作製した。このボード状材料から厚さ１２ｍｍ、大きさ４６５ｍｍ×９０５ｍｍのボード状建築材料を２枚ずつ切り出し、長辺については相抉り加工を施して働き幅を４５５ｍｍとし、その後１０５℃で１６．５時間乾燥しＪＩＳ含水率を１．９％とした。
このグリーンシートについて６０℃で８時間蒸気養生を行い、その後１７０℃で９時間オートクレーブ養生を行ってボード状材料を作製した。このボード状材料から厚さ１２ｍｍ、大きさ４６５ｍｍ×９０５ｍｍのボード状建築材料を２枚ずつ切り出し、長辺については相抉り加工を施して働き幅を４５５ｍｍとし、その後１０５℃で１６．５時間乾燥しＪＩＳ含水率を１．９％とした。
このようにして得られたボード状建築材料８枚を用いて試験体（１８２０ｍｍ×１８２０ｍｍ）を作製し準耐火試験Ｂ（試験体下面で載荷）を行ったところ、昇温開始後６０分経過した時点でボード状建築材料には目立ったクラック発生は認められず、試験体の脱落もなく、また、非加熱側のせっこうボードには火炎の噴出や火炎が通るような亀裂等の損傷は認められず、前記準耐火試験Ｂ基準（３）を満足した。
また、準耐火試験Ｂにおける試験体について最大軸方向収縮量および最大軸方向収縮速度はそれぞれ４．２ｍｍ、０．２ｍｍ／分でありいずれも前記準耐火試験Ｂ基準（１）を満足した。
また、せっこうボードの室内側表面の温度上昇は、６０分間昇温する間において６箇所での平均で１３６Ｋ、最高で１５９Ｋであり、いずれも前記準耐火試験Ｂ基準（２）を満足した。
また、準耐火試験Ｂにおける試験体について最大軸方向収縮量および最大軸方向収縮速度はそれぞれ４．２ｍｍ、０．２ｍｍ／分でありいずれも前記準耐火試験Ｂ基準（１）を満足した。
また、せっこうボードの室内側表面の温度上昇は、６０分間昇温する間において６箇所での平均で１３６Ｋ、最高で１５９Ｋであり、いずれも前記準耐火試験Ｂ基準（２）を満足した。
Claims (12)
- 石綿を含有せず、かさ比重が０．６〜１．５かつヤング率が１×１０４Ｎ／ｍｍ２以下である建築材料であって、下記熱収縮率が５．５％以下であることを特徴とする建築材料。
（熱収縮率）
ボード（厚さ１２ｍｍ、長辺２２０ｍｍ、短辺１１０ｍｍ）形状の建築材料を６０℃に２４時間保持して乾燥後、その一方の面を厚さ１０ｍｍのセラミックファイバ製ボード（６００〜１０００℃における熱伝導率：０．１〜０．２５Ｗ／（ｍ・Ｋ）、かさ密度：１５０〜２５０ｋｇ／ｍ３）で被覆し、他の面を、時間ｔ（単位：分）によって下記式で表される温度Ｔ（単位：℃）に６０分間保持後冷却してサンプル中央部短辺の長さＬ（単位：ｍｍ）を測定し、百分率表示の熱収縮率すなわち（１１０−Ｌ）×１００／１１０を算出する。
（式）Ｔ＝３４５×ｌｏｇ１０（８ｔ＋１）＋２０ - 石綿を含有せず、かさ比重が０．６〜１．５かつヤング率が１×１０４Ｎ／ｍｍ２以下である建築材料であって、下記準耐火試験Ｂに合格することを特徴とする建築材料。
（準耐火試験Ｂ）
試験体は大きさを１８２０×１８２０ｍｍとし、木造在来軸組み工法にて次のように作製する。すなわち、柱（１０５ｍｍ×１０５ｍｍ）および間柱（４５ｍｍ×１０５ｍｍ）として杉材を用い、柱と間柱の中心線の間隔が４５５ｍｍ幅になるようにする。
柱と間柱の室内側（非加熱側）には厚さ９．５ｍｍのせっこうボードを取り付ける。取り付けにはせっこうボードくぎを用い、柱に対しては１５０ｍｍ間隔で、間柱に対しては２００ｍｍ間隔でそれぞれくぎ止めを行う。
柱と間柱の間のせっこうボード室外側の面には厚さ５０ｍｍのグラスウールを取り付ける。
柱と間柱の室外側（加熱側）には、厚さ０．０９〜０．２５ｍｍの透湿防水シートを張り、その上から柱および間柱に胴縁をくぎ止めする。
胴縁は、柱に対するものは厚さ１５ｍｍ、幅９０ｍｍのものを、間柱に対するものは厚さ１５ｍｍ、幅４５ｍｍのものを使用する。また、くぎ止めは４５５ｍｍ間隔で行う。
胴縁の室外側に厚さ１２ｍｍのボード状外装材をその長辺が水平となるように取り付ける。取り付けはくぎを用いて２１０ｍｍ間隔で行う。
試験体の室外側中央には、ボード状外装材の膨張代として幅１０ｍｍの鉛直方向の隙間を形成する。その隙間下部にはハット型ジョイナを取り付け、その上から変成シリコーン系シーリング材を打ち込む。
このようにして作製した試験体を、幅２０１０ｍｍ×高さ２１５０ｍｍの開口部を有する加熱炉の当該開口部に取り付け、炉内雰囲気温度が下記式で表されるＴとなるように６０分間昇温する。
この際、試験体上面または下面の左右端部から４７０ｍｍ内側の位置２ヶ所の加圧点でそれぞれ３６．６ｋＮを載荷する。
試験体が下記基準（１）〜（３）のいずれも満足する場合を準耐火試験Ｂ合格という。
（１）試験体の最大軸方向収縮量が１８．２ｍｍ以下かつ最大軸方向収縮速度が５．５ｍｍ／分以下であること。
（２）せっこうボードの室内側表面の温度上昇が、前記６０分間昇温する間において平均で１４０Ｋ以下、最高で１８０Ｋ以下であること。
（３）非加熱側へ１０秒を超えて継続する火炎の噴出がなく、非加熱面で１０秒を超えて継続する発煙がなく、かつ、火炎が通る亀裂等の損傷が生じないこと。
（式）Ｔ＝３４５×ｌｏｇ１０（８ｔ＋１）＋２０ - 厚さ１２ｍｍにおける曲げ破壊荷重が６９０Ｎ以上である請求項１または２に記載の建築材料。
- 質量百分率表示で、粒径が５μｍ以上であるケイ酸塩ガラス粉末２０〜８８％、セメント１０〜５５％、粒径が５μｍ未満であるケイ酸質粉末０〜１０％、雲母またはワラストナイトの粉末であって粒径が５μｍ以上である粉末１〜２０％、かさ比重が０．０５〜０．６であり粒径が５μｍ以上である軽量骨材１〜２０％、繊維質原料１〜２０％、から本質的になる水硬性組成物。
- 質量百分率表示で、粒径が５μｍ以上であるケイ酸塩ガラス粉末２０〜５７％、セメント１０〜５５％、粒径が５μｍ未満であるケイ酸質粉末０〜１０％、雲母またはワラストナイトの粉末であって粒径が５μｍ以上である粉末０〜１％未満、かさ比重が０．０５〜０．６であり粒径が５μｍ以上である軽量骨材１〜２０％、繊維質原料１〜２０％、から本質的になる水硬性組成物。
- 質量百分率表示で、粒径が５μｍ以上であるケイ酸塩ガラス粉末２０〜８８％、セメント１０〜５５％、粒径が５μｍ未満であるケイ酸質粉末０〜１０％、雲母またはワラストナイトの粉末であって粒径が５μｍ以上である粉末０〜２０％、せっこう粉末２〜３０％、かさ比重が０．０５〜０．６であり粒径が５μｍ以上である軽量骨材１〜２０％、繊維質原料１〜２０％、から本質的になる水硬性組成物。
- 質量百分率表示で、粒径が５μｍ以上であるケイ酸塩ガラス粉末２０〜８８％、セメント１０〜５５％、粒径が５μｍ未満であるケイ酸質粉末０〜１０％、雲母またはワラストナイトの粉末であって粒径が５μｍ以上である粉末０〜２０％、せっこう粉末０〜３０％、硫酸アルミニウム系化合物粉末（ＭＡｌｘ（ＳＯ４）ｙ（ＯＨ）ｚ。ここで、Ｍはアルカリ金属またはアルカリ土類金属、ｘは３〜６、ｙは２〜４、ｚは０〜１２。）０．５〜２０％、かさ比重が０．０５〜０．６であり粒径が５μｍ以上である軽量骨材１〜２０％、繊維質原料１〜２０％、から本質的になる水硬性組成物。
- 硫酸アルミニウム系化合物が明礬石である請求項７に記載の水硬性組成物。
- 前記ケイ酸塩ガラス粉末が、質量百分率表示でＳｉＯ２を５０％以上含有するガラスの粉末である請求項４〜８のいずれかに記載の水硬性組成物。
- 前記ケイ酸塩ガラス粉末が、質量百分率表示でＳｉＯ２ ５０〜９０％、Ａｌ２Ｏ３ ０〜３０％、Ｂ２Ｏ３ ０〜３０％、アルカリ金属酸化物 ０〜３０％、アルカリ土類金属酸化物 １〜４０％から本質的になる請求項４〜８のいずれかに記載の水硬性組成物。
- ステアリン酸カルシウム粉末を含有することを特徴とする請求項４〜１０のいずれかに記載の水硬性組成物。
- 請求項４〜１１のいずれかに記載の水硬性組成物および水を含有するスラリーからグリーンシートを作製し、このグリーンシートについて、４０〜９８℃に保持する一次養生後１３０〜２００℃でオートクレーブ養生を行うことを特徴とする建築材料の製造方法。
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