JP2007238368A - Woody cement board and its manufacturing method - Google Patents

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正晃 海賀
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厚徳 小山
Hirotomo Sakai
裕智 酒井
Yukio Kuroda
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a woody cement board and its manufacturing method capable of promoting the curing of cement, having high productivity and causing no corrosion of metal due to chloride and generation or the like of a dioxin. <P>SOLUTION: In the method for manufacturing the woody cement board, alumina cement, calcium sulfate, an alkali metal carbonate and/or aluminum sulfate are mixed to a main raw material containing a cement type inorganic material and a woody reinforcing material, and the mixture is sprayed on a substrate and a mat is formed, and the mat is cured by primary curing, and the primary curing mat is cured at room temperature or in an autoclave. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は木質セメント板およびその製造方法に関するものである。 The present invention relates to a wood cement board and a method for producing the same.

木質セメント板は、セメント系無機材料と木質補強材を主原料として、湿式法、乾式法、あるいは半乾式法によって製造されている。
前記木質補強材としては、従来、木片、木毛、木質パルプ等が用いられたが、資源の枯渇から良質の補強材が不足する傾向にある。また、地球環境保護の観点からも木質資源の節約が求められている。 The wood cement board is manufactured by a wet method, a dry method, or a semi-dry method using a cement-based inorganic material and a wood reinforcing material as main raw materials.
Conventionally, wood fragments, wood wool, wood pulp, and the like have been used as the wood reinforcing material. However, high quality reinforcing materials tend to be insufficient due to resource depletion. In addition, saving wood resources is also required from the viewpoint of global environmental protection.

最近では、木質資源の節約のために木造建築物を解体する際に発生する古材や製材工程から発生する鋸屑や端材、針葉樹の間伐材、木質セメント板のスクラップ等、従来では埋め立てや焼却して処分されている木質スクラップから再生した木質補強材の使用が検討されている。 Recently, sawn wood and scraps generated from the demolition of wooden buildings to save wood resources, sawdust and scraps from the lumbering process, thinned wood from conifers, wooden cement board scrap, etc. The use of wood reinforcements recycled from wood scrap that has been disposed of in the future is being considered.

しかしながら、前記木質スクラップは多種多様の樹種からなり、セメントの硬化阻害物質となる糖類等を多量に含む樹種が混入する場合があり、木質セメント板の原料として実用的に使用する為には、セメントの硬化促進を円滑に進める必要があった。 However, the wood scrap is composed of a wide variety of tree species, and there are cases where a tree species containing a large amount of saccharides or the like, which is a cement hardening inhibitor, may be mixed. For practical use as a raw material for wood cement boards, It was necessary to smoothly promote the curing of the resin.

従来、木質補強材に含有される糖類等によるセメントの硬化阻害を解消するために、木質補強材中に塩化カルシウムや塩化マグネシウム等の金属塩化物を硬化促進剤として添加し、セメントの硬化を促進する方法が提案されている。
最新・コンクリート混和剤の技術と応用、シーエムシー、Ｐ.９６、２００１ Conventionally, metal chlorides such as calcium chloride and magnesium chloride have been added to wood reinforcement materials as hardening accelerators in order to eliminate the inhibition of cement hardening caused by sugars contained in the wood reinforcement materials. A method has been proposed.
Latest Concrete Admixture Technology and Applications, CMC, P.96, 2001

塩化カルシウムや塩化マグネシウム等の金属塩化物は、セメントの硬化を促進するものの、成型枠等構造物中の鉄等の金属が錆びたり、焼却時にダイオキシンの発生原因となったりする等の課題を有している。本発明は、セメントの硬化促進が可能で、塩化物に起因する前記課題のない木質セメント板およびその製造方法を提供することを目的とする。 Metal chlorides such as calcium chloride and magnesium chloride promote the hardening of cement, but have problems such as rusting of iron and other metals in structures such as molding frames, and dioxin generation during incineration. is doing. An object of the present invention is to provide a wood cement board capable of accelerating the hardening of cement and free from the above-mentioned problems caused by chlorides and a method for producing the same.

本発明は、セメント系無機材料と木質補強材を含む主原料に、アルミナセメント、硫酸カルシウム、並びに、アルカリ金属炭酸塩及び／又は硫酸アルミニウム塩を混合し、前記混合物にてマットをフォ−ミングし、このマットを養生せしめることを主要な特徴とする。 In the present invention, alumina cement, calcium sulfate, and alkali metal carbonate and / or aluminum sulfate are mixed with a main raw material including a cement-based inorganic material and a wood reinforcing material, and a mat is formed with the mixture. The main feature is to cure this mat.

本発明により、セメントが速やかに硬化するため生産性が高く、塩化物に起因する金属の腐食やダイオキシンの発生等のない木質セメント板、並びに、その製造方法が提供される。 INDUSTRIAL APPLICABILITY According to the present invention, there is provided a wood cement board that is high in productivity because the cement hardens quickly and does not generate metal corrosion or dioxin due to chloride, and a method for producing the same.

以下、本発明の実施の形態を具体的に説明する。
本発明に使用されるセメント系無機材料とは、例えば、普通ポルトランドセメント、早強セメント、高炉スラグセメント、フライアッシュセメント等のセメント類、高炉スラグ、電気炉酸化スラグ、電気炉還元スラグ等のスラグ類、生石灰、消石灰等の石灰類が挙げられる。前記セメント系無機材料は、二種以上併用することが可能である。中でも、早強セメント、高炉スラグ及び消石灰の組合せが好ましい。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be specifically described.
Examples of the cement-based inorganic material used in the present invention include cements such as ordinary Portland cement, early-strength cement, blast furnace slag cement, fly ash cement, slag such as blast furnace slag, electric furnace oxidation slag, and electric furnace reduction slag. And limes such as quicklime and slaked lime. Two or more kinds of the cement-based inorganic materials can be used in combination. Among these, a combination of early strong cement, blast furnace slag and slaked lime is preferable.

本発明に使用される木質補強材としては、木粉、木片、木毛、木質繊維、木質パルプ、木質繊維束、ドライパルプ等が挙げられる。中でも、巾０．５〜３．０ｍｍ、長さ１〜３０ｍｍ、長さと厚みの比率（アスペクト比）が２０〜５０の木片や、直径０．１〜３．０ｍｍ、長さ２〜５０ｍｍの木質繊維束が好ましい。また、本発明に使用される木質補強材の樹種は、ひのき、米ひのき、ひば、米ひば、杉辺材、松、あかまつ、いたや楓、白樺辺材、もみ、みずなら、レッドラワン等のセメント硬化阻害物質の少ない樹種はもちろん、杉芯材、からまつ、なら、けやき、杉、松、つが、イエロ−ラワン、ケナフ、竹、麻、バガス、もみ殻等の比較的セメント硬化阻害物質を多く含む樹種についても使用可能である。前記木質補強材は二種以上混合して用いてもよい。
木質補強材の使用量は、絶乾状態に換算して５〜４０質量％が好ましい。５質量％未満では、曲げ強度が低下する場合がある。一方、４０質量％を超えると木質補強材が多くなり、混練り時の水量が多くなって強度低下をもたらす場合がある。より好ましい使用量は１５〜３０質量％である。 Examples of the wood reinforcing material used in the present invention include wood powder, wood fragments, wood wool, wood fiber, wood pulp, wood fiber bundle, and dry pulp. Among them, wood pieces having a width of 0.5 to 3.0 mm, a length of 1 to 30 mm, a ratio of length to thickness (aspect ratio) of 20 to 50, and a woody material having a diameter of 0.1 to 3.0 mm and a length of 2 to 50 mm A fiber bundle is preferred. In addition, the tree species of the wood reinforcing material used in the present invention is hinoki, rice hinoki, chick, rice chick, cedar, pine, red pine, potato, birch sapwood, fir, water, red lawan, etc. As well as tree species with low cement hardening inhibitory substances, cedar cores, karamatsu, nara, cedar, pine, tsuga, yellow-lawan, kenaf, bamboo, hemp, bagasse, rice husks, etc. It can also be used for tree species that contain a large amount of. Two or more kinds of the wood reinforcing materials may be mixed and used.
The amount of the wood reinforcing material used is preferably 5 to 40% by mass in terms of the absolutely dry state. If it is less than 5% by mass, the bending strength may decrease. On the other hand, if it exceeds 40% by mass, the amount of wood reinforcing material increases, and the amount of water during kneading increases, which may lead to a decrease in strength. A more preferable usage amount is 15 to 30% by mass.

本発明に使用するアルミナセメントは、CA、C12A7、CA2、C3A5、及びC5A3等の水硬性カルシウムアルミネートを主体とするものである（ここで、CaOをC、Al2O3をA、SiO2をS、TiO2をT、及びFe2O3をFと表す）。さらに、本発明の効果を実質的に阻害しない範囲で、α-Al2O3、C2AS、CT、及びC4AF等を含有してもよい。カルシウムアルミネートのC/Aモル比が１より大きい場合には急硬性を示し、一方、C/Aモル比が１より小さくなると急硬性を示さなくなる。使いやすさの点から、CAを主成分とするアルミナセメントが市販されており、これを使用することができる。アルミナセメントはJIS R 2511により、第１種から第５種に区分されている。
アルミナセメントの使用量は、１〜１０質量％が好ましい。１％未満では普通セメントを促進硬化する作用が得られず、一方、１０質量％を超えると作業性が悪くなる場合がある。より好ましくは２〜７質量％である。 The alumina cement used in the present invention is mainly composed of hydraulic calcium aluminate such as CA, C12A7, CA2, C3A5, and C5A3 (where CaO is C, Al2O3 is A, SiO2 is S, TiO2 Represents T and Fe2O3 represents F). Furthermore, α-Al 2 O 3, C 2 AS, CT, C 4 AF, and the like may be contained as long as the effects of the present invention are not substantially inhibited. When the C / A molar ratio of calcium aluminate is greater than 1, rapid hardening is exhibited, whereas when the C / A molar ratio is less than 1, rapid hardening is not exhibited. From the viewpoint of ease of use, alumina cement mainly composed of CA is commercially available and can be used. Alumina cements are classified from type 1 to type 5 according to JIS R 2511.
As for the usage-amount of an alumina cement, 1-10 mass% is preferable. If it is less than 1%, the effect of accelerating and hardening ordinary cement cannot be obtained. On the other hand, if it exceeds 10% by mass, workability may be deteriorated. More preferably, it is 2-7 mass%.

第１種に相当するアルミナセメントとしては、電気化学工業社製商品名「デンカハイアルミナセメントスーパー」、「デンカハイアルミナセメントスーパー２」、「デンカハイアルミナセメントスーパーG」及び「デンカハイアルミナセメントスーパー90」や、アルコア社製商品名「CA25」、「CA25タイプC」及び「CA25タイプG」、さらに、ラファージュ社製商品名「セカール80」などが挙げられる。 The alumina cement corresponding to the first type is “Denka High Alumina Cement Super”, “Denka High Alumina Cement Super 2”, “Denka High Alumina Cement Super G” and “Denka High Alumina Cement Super” manufactured by Denki Kagaku Kogyo Co., Ltd. 90, Alcoa brand names “CA25”, “CA25 Type C” and “CA25 Type G”, and Lafarge brand names “SECAL 80”.

第２種に相当するアルミナセメントとしては、電気化学工業社製商品名「デンカハイアルミナセメント」、「デンカハイアルミナセメントNEO」、「デンカハイアルミナセメントD」及び「デンカハイアルミナセメント#80」や、アルコア社製商品名「CA14」や「CA15」、さらには、ラファージュ社製商品名「セカール70」や「セカール71」などが挙げられる。 Examples of the alumina cement corresponding to the second type include “Denka High Alumina Cement”, “Denka High Alumina Cement NEO”, “Denka High Alumina Cement D” and “Denka High Alumina Cement # 80” manufactured by Denki Kagaku Kogyo Co., Ltd. Alcoa's product names “CA14” and “CA15”, and Lafarge's product names “SECAR 70” and “SECAR 71”.

第３種に相当するアルミナセメントとしては、電気化学工業社製商品名「デンカアルミナセメント１号」、「デンカアルミナセメント１号-NEO」及び「デンカアルミナセメント１号−D」や、旭硝子社製商品名「アサヒアルミナセメント１号」、太平洋マテリアル社製商品名「アサノアルミナセメント１号」、さらには、ラファージュ社製商品名「セカール50」や「セカール51」などが挙げられる。 Examples of the alumina cement corresponding to the third type include “Denka Alumina Cement No. 1”, “Denka Alumina Cement No. 1-NEO” and “Denka Alumina Cement No. 1-D” manufactured by Denki Kagaku Kogyo Co., Ltd. and Asahi Glass Co., Ltd. The product name “Asahi Alumina Cement No. 1”, the trade name “Asano Alumina Cement No. 1” manufactured by Taiheiyo Materials Co., Ltd., and the product names “SECAR 50” and “SECAR 51” manufactured by Lafarge, etc. may be mentioned.

第４種に相当するアルミナセメントとしては、電気化学工業社製商品名「デンカアルミナセメント２号」や太平洋マテリアル社製商品名「アサノアルミナセメント２号」などが挙げられる。
第５種に相当するアルミナセメントとしては、旭硝子社製商品名「アサヒフォンジュ」、ラファージュ社製商品名「セカール41」や「シマンフオンジュ」などが挙げられる。 Examples of the alumina cement corresponding to the fourth type include “Denka Alumina Cement No. 2” manufactured by Denki Kagaku Kogyo Co., Ltd., and “Asano Alumina Cement No. 2” manufactured by Taiheiyo Materials Co., Ltd.
As the alumina cement corresponding to the fifth type, trade names “Asahi Fondage” manufactured by Asahi Glass Co., Ltd., “SECAL 41”, “Shimanfonju” manufactured by Lafarge, etc. may be mentioned.

本発明で使用する硫酸カルシウムは、二水、半水、II型無水及びIII型無水セッコウが好ましく、天然産のものや、リン酸、排脱及び弗酸セッコウ等の化学セッコウ又はそれらを熱処理して得られたものが使用可能である。通常含まれる程度の不純物の種類や量は、本願発明に影響を与えない。硫酸カルシウムは、セメントとの反応により水和生成物としてエトリンガイトを生成し、凝結・硬化を促進する。硫酸カルシウムの形態は、特に限定されず、例えば二水石膏と半水石膏の混合物や、II型無水石膏の使用が可能である。 Calcium sulfate used in the present invention is preferably dihydrate, semi-water, type II anhydrous and type III anhydrous gypsum, natural products, chemical gypsum such as phosphoric acid, excretion and hydrofluoric acid gypsum, or heat treatment thereof. Can be used. The types and amounts of impurities that are usually included do not affect the present invention. Calcium sulfate reacts with cement to produce ettringite as a hydrated product and promotes setting and hardening. The form of calcium sulfate is not particularly limited, and for example, a mixture of dihydrate gypsum and hemihydrate gypsum or type II anhydrous gypsum can be used.

アルミナセメントと硫酸カルシウムの割合は質量比で２０／８０〜８０／２０が好ましく、４０／６０〜６０／４０がより好ましい。この範囲外では硬化促進作用が十分でない場合がある。 The ratio of the alumina cement and calcium sulfate is preferably 20/80 to 80/20, more preferably 40/60 to 60/40, in terms of mass ratio. Outside this range, the curing promoting action may not be sufficient.

本発明に係るアルカリ金属炭酸塩は、アルミナセメントの水和反応、即ち、水和発熱時間を著しく遅延することなく、作業性や可使時間を確保できるもので、具体的には、K2CO3、Na2CO3、Li2CO3、KHCO3、及びNaHCO3等の試薬や工業品が挙げられ、そのうちの一種又は二種以上が使用可能である。アルカリ金属炭酸塩は溶解し易い粉末品が好ましい。特に、100mesh以下のものが好ましく、200mesh以下のものがより好ましい。アルカリ金属炭酸塩は、ＧＣ−ＭＳ、Ｃ13ＮＭＲ、ＨＰＬＣ、ＦＴ−ＩＲ、及び放射化分析法等で分析可能である。アルカリ金属炭酸塩の使用量は、０．１〜３質量％が好ましい。０．１％未満では普通セメントの硬化を促進する作用が得られない場合があり、一方、３質量％を超えると作業性が悪くなる場合がある。より好ましい使用量は０．５〜１．５質量％である。 The alkali metal carbonate according to the present invention can ensure workability and pot life without significantly delaying the hydration reaction of the alumina cement, that is, the hydration heat generation time, specifically, K2CO3, Na2CO3 , Li2CO3, KHCO3, NaHCO3 and other reagents and industrial products, and one or more of them can be used. The alkali metal carbonate is preferably a powder product that is easily dissolved. In particular, 100 mesh or less is preferable, and 200 mesh or less is more preferable. The alkali metal carbonate can be analyzed by GC-MS, C13 NMR, HPLC, FT-IR, activation analysis and the like. The amount of alkali metal carbonate used is preferably 0.1 to 3% by mass. If it is less than 0.1%, the effect of promoting the hardening of ordinary cement may not be obtained. On the other hand, if it exceeds 3% by mass, workability may be deteriorated. A more preferable usage amount is 0.5 to 1.5 mass%.

本発明に係る硫酸アルミニウム塩は、硫酸アルミニウムと硫酸バンド（ミョウバン）が好ましく、中でも、入手容易性や硬化促進作用の面から硫酸バンドが好ましい。硫酸バンドとしては、カリウムミョウバン、ナトリウムミョウバン及び鉄ミョウバンなどのミョウバン類、ミョウバン石、並びに仮焼ミョウバン石等が挙げられる。工業用には粉末状で市販されている。中でも、カリウムミョウバン（Ｋ・Ａｌ(ＳＯ4)2・１２Ｈ2Ｏ）が好ましい。硫酸アルミニウム塩は、セメントとの反応によってエトリンガイトを生成する。硫酸アルミニウム塩の使用量は、０．１〜３質量％が好ましい。０．１％未満では普通セメントの硬化を促進する作用が得られない場合があり、一方、３質量％を超えると作業性が悪くなる場合がある。より好ましい使用量は０．５〜１．５質量％である。 The aluminum sulfate salt according to the present invention is preferably an aluminum sulfate and a sulfuric acid band (alum), and among them, a sulfuric acid band is preferable from the viewpoints of availability and curing acceleration. Examples of the sulfate band include alums such as potassium alum, sodium alum and iron alum, alum stone, calcined alum stone and the like. It is commercially available in powder form for industrial use. Of these, potassium alum (K · Al (SO 4 ) 2 · 12H 2 O) is preferable. Aluminum sulfate produces ettringite by reaction with cement. The amount of aluminum sulfate used is preferably 0.1 to 3% by mass. If it is less than 0.1%, the effect of promoting the hardening of ordinary cement may not be obtained. On the other hand, if it exceeds 3% by mass, workability may be deteriorated. A more preferable usage amount is 0.5 to 1.5 mass%.

セメント系無機材料および木質補強材以外に、本発明においては骨材、特に軽量骨材を混合してもよい。骨材は、例えば、ケイ砂、ケイ石粉、等が一般的であり、軽量骨材としては、例えばパ−ライト、シラスバル−ン、膨張頁石、膨張粘土、焼成珪藻土、フライアッシュ、石炭ガラ等が使用される。また、シリカヒューム、高炉スラグ、フライアッシュ、ベントナイト、ケイソウ土等のケイ酸含有物質及び／又はポゾラン物質を配合しても良い。骨材の添加量は、製造する品種により異なるが、一般的には５〜５０質量％程度である。木質板の強度の点から、１０〜３０質量％が好ましい。 In addition to the cement-based inorganic material and the wood reinforcing material, an aggregate, particularly a lightweight aggregate may be mixed in the present invention. Aggregates are typically, for example, silica sand, silica stone powder, etc., and lightweight aggregates are, for example, pearlite, shirasu balloon, expanded shale, expanded clay, calcined diatomaceous earth, fly ash, coal galley, etc. Is used. Further, silica-containing materials such as silica fume, blast furnace slag, fly ash, bentonite, diatomaceous earth and / or pozzolanic materials may be blended. The amount of aggregate added varies depending on the variety to be produced, but is generally about 5 to 50% by mass. 10-30 mass% is preferable from the point of the intensity | strength of a wooden board.

硬化調整剤は、急硬材を使用する際に可使時間を調節するもので、通常凝結遅延剤として使用しているものを用いるのが一般的である。硬化調整剤としては、クエン酸、酒石酸、グルコン酸、又はそれらの塩類の使用が好ましい。硬化調整剤の使用量は、５質量％以下が好ましく、０．１〜２質量％がより好ましい。 The curing modifier is one that adjusts the pot life when using a hardened material, and one that is normally used as a setting retarder is generally used. As the curing regulator, it is preferable to use citric acid, tartaric acid, gluconic acid, or salts thereof. 5 mass% or less is preferable and, as for the usage-amount of a hardening regulator, 0.1-2 mass% is more preferable.

上記原料の他に、ギ酸カルシウム、酢酸カルシウム等のギ酸塩または酢酸塩、アルミン酸ソーダ、水ガラス等のセメント硬化促進剤や、ロウ、ワックス、パラフィン、界面活性剤、シリコン等の防水剤、撥水剤、発泡性ポリスチレンビーズ等の発泡性熱可塑性プラスチックビーズ等を添加してもよい。さらに、セメントを分散させるために使用される一般的なポリカルボン酸塩やリグニンスルホン酸塩、β−ナフタレンスルホン酸塩等の減水剤の使用も可能である。これらの添加剤の使用量は２質量％以下が好ましい。 In addition to the above raw materials, formate or acetate such as calcium formate and calcium acetate, cement hardening accelerator such as sodium aluminate and water glass, wax, wax, paraffin, surfactant, waterproofing agent such as silicone, Foaming agents, expandable thermoplastic beads such as expandable polystyrene beads, and the like may be added. Furthermore, it is also possible to use water reducing agents such as general polycarboxylates, lignin sulfonates and β-naphthalene sulfonates used for dispersing cement. The amount of these additives used is preferably 2% by mass or less.

本発明では、半乾式製法または乾式製法によって木質セメント板を製造する。半乾式製法の場合、セメント系無機材料および木質補強材、そして所望により骨材、第三成分を含有する混合物に、アルミナセメント、硫酸カルシウム、並びに、アルカリ金属炭酸塩及び／又は硫酸アルミニウム塩を水に混合したものを添加し、混合する。得られた成形材料を基板上に散布してマットをフォ−ミングする。水は前記マットの水分含有率が１０〜８０質量％となるように添加するのが好ましい。また、アルミナセメント及び硫酸カルシウムとは別に、アルカリ金属炭酸塩及び／又は硫酸アルミニウム塩を水に溶解し添加することも可能である。 In the present invention, a wood cement board is produced by a semi-dry process or a dry process. In the case of a semi-dry process, alumina cement, calcium sulfate, and alkali metal carbonate and / or aluminum sulfate are added to a mixture containing a cement-based inorganic material and a wood reinforcing material, and optionally an aggregate and a third component. Add the mixture and mix. The obtained molding material is spread on the substrate to form the mat. Water is preferably added so that the water content of the mat is 10 to 80% by mass. In addition to alumina cement and calcium sulfate, alkali metal carbonate and / or aluminum sulfate can be dissolved in water and added.

乾式製法の場合、まず、セメント系無機材料および木質補強材、そして所望により骨材、第三成分を含有する混合物に、アルミナセメント、硫酸カルシウム、並びに、アルカリ金属炭酸塩及び／又は硫酸アルミニウム塩を添加混合し、得られた成形材料を基板上に散布してマットをフォ−ミングし、前記マットに水を噴霧する。噴霧する水は前記マットの水分含有率が１０〜８０質量％となるように添加するのが好ましい。 In the case of the dry process, first, a mixture containing an inorganic cement material and a wood reinforcing material, and optionally an aggregate and a third component, is mixed with alumina cement, calcium sulfate, and alkali metal carbonate and / or aluminum sulfate. After adding and mixing, the molding material obtained is spread on the substrate to form the mat, and water is sprayed onto the mat. The water to be sprayed is preferably added so that the water content of the mat is 10 to 80% by mass.

以上のようにマットがフォ−ミングされたら、マットを基板とともに圧締して加熱状態下で一次養生する。一次養生における温度は通常５０〜１５０℃であり、圧締圧は通常２〜８ＭＰａである。上記一次養生後、得られた硬化体を脱型し、さらに常温養生またはオートクレーブ養生する。常温養生は、通常常温で３〜１０日間行われ、オートクレーブ養生は、通常１〜５ＭＰaの圧力下で、１３０〜１８０℃に加熱し、５〜２０時間行われる。常温養生またはオートクレーブ養生後は、乾燥工程を経て表面塗装等を行い、最終製品とする。最終製品の水分含有率は、通常１５〜５０質量％である。 When the mat is formed as described above, the mat is pressed together with the substrate and subjected to primary curing in a heated state. The temperature in primary curing is usually 50 to 150 ° C., and the pressing pressure is usually 2 to 8 MPa. After the primary curing, the obtained cured product is demolded and further subjected to room temperature curing or autoclave curing. The normal temperature curing is usually performed at normal temperature for 3 to 10 days, and the autoclave curing is usually performed at 130 to 180 ° C. under a pressure of 1 to 5 MPa for 5 to 20 hours. After normal temperature curing or autoclave curing, the final product is obtained by performing surface coating, etc. through a drying process. The water content of the final product is usually 15 to 50% by mass.

木質セメント板表面に凹凸模様を付する場合には、前記基板の型面に対応した凹凸模様を形成しておけばよい。また、表面に凹凸模様の無い平滑な木質セメント板を製造する場合は、基板として直接搬送板を使用しても良い。 When a concavo-convex pattern is provided on the surface of the wood cement board, a concavo-convex pattern corresponding to the mold surface of the substrate may be formed. Moreover, when manufacturing a smooth wooden cement board without an uneven | corrugated pattern on the surface, you may use a conveyance board directly as a board | substrate.

以上説明した方法によって、二層または三層構造の木質セメント板を製造することも出来る。二層構造の場合には、まず粒子径の細かい木質補強材を混合した成形材料を基板上に散布し、次いでその上に粒子径の大きい木質補強材を混合した成形材料を散布して二層構造のマットをフォ−ミングし、前記マットを圧締・加熱して前記粒子径の細かい木質補強材を混合した成形材料によって緻密構造の表層部を形成し、前記粒子径の大きい木質補強材を混合した成形材料によって粗構造の裏面部を形成する。 A wood cement board having a two-layer or three-layer structure can also be manufactured by the method described above. In the case of a two-layer structure, a molding material mixed with a wooden reinforcing material with a small particle size is first sprayed on the substrate, and then a molding material mixed with a wooden reinforcing material with a large particle size is sprayed on the two-layer structure. Forming a mat of structure, pressing and heating the mat to form a surface layer portion of a dense structure with a molding material mixed with the wood reinforcing material having a small particle diameter, and forming the wood reinforcing material having a large particle diameter A back surface portion having a rough structure is formed by the mixed molding material.

三層構造の場合は、前記二層構造の場合における粒子径の大きい木質補強材を混合した成形材料の上に、更に粒子径の細かい木質補強材を混合した成形材料を散布して三層構造のマットをフォ−ミングし、前記マットを圧締・加熱して上記粒子径の大きい木質補強材を混合した成形材料からなる層を芯層部とし、その上下の粒子径の細かい木質補強材を混合した成形材料からなる層を表裏層部とする。或いは、前記二層構造のマットを、粒子径の大きい木質補強材を混合した成形材料からなる層相互が接触するように二枚積層して圧締・加熱してもよい。 In the case of a three-layer structure, a three-layer structure is formed by spraying a molding material mixed with a finer wooden reinforcing material onto a molding material mixed with a wooden reinforcing material with a larger particle diameter in the case of the two-layer structure. A layer made of a molding material in which the mat is pressed and heated to mix the wood reinforcing material having a large particle diameter is used as a core layer portion, and a wood reinforcing material having a fine particle diameter above and below the mat is formed. Let the layer which consists of the mixed molding material be a front and back layer part. Alternatively, two mats having the two-layer structure may be stacked and pressed and heated so that the layers made of a molding material mixed with a wood reinforcing material having a large particle diameter are in contact with each other.

セメント系無機材料として、早強ポルトランドセメント、消石灰及びフライアッシュを表1に示す配合にて混合したものを使用した。また、木質補強材の使用量は２５質量％とした。その他の材料は、アルミナセメント、半水石膏、硫酸バンド、炭酸ナトリウム、及び塩化カルシウム（比較用）であり、半乾式法によりマットをフォーミングした。マットの水分含有率は４５質量％であった。マットを養生して得られた木質セメント板について、曲げ強度、密度及び厚み膨張率の測定を行った。結果を表１に示す。
<使用材料＞
早強ポルトランドセメント：宇部三菱セメント製 ブレーン3800cm2/g
消石灰 ：上田消石灰 特号消石灰
フライアッシュ ：四国電力 ファイナッシュ
木質補強材 ：木片（針葉樹及び広葉樹の混合物）
樹種はエゾマツ、アカマツの針葉樹とブナの広葉樹
アルミナセメント ：アルミナセメント１号 電気化学製 ブレーン値4600cm2/g
硫酸カルシウム ：半水石膏 ステラケミファ製 ブレーン値4000cm2/g
硫酸アルミニウム塩 1：硫酸バンド（大明化学製 硫酸カリウムアルミニウム）
アルカリ金属炭酸塩 a：炭酸ナトリウム 旭硝子製
塩化カルシウム ：関東化学製 １級試薬 （比較用） As the cement-based inorganic material, a mixture of early-strength Portland cement, slaked lime, and fly ash with the composition shown in Table 1 was used. Moreover, the usage-amount of the wooden reinforcement was 25 mass%. Other materials were alumina cement, hemihydrate gypsum, sulfate band, sodium carbonate, and calcium chloride (for comparison), and the mat was formed by a semi-dry method. The moisture content of the mat was 45% by mass. The bending strength, density, and thickness expansion coefficient of the wood cement board obtained by curing the mat were measured. The results are shown in Table 1.
<Materials used>
Early strength Portland cement: Ube-Mitsubishi cement brane 3800cm2 / g
Slaked lime: Ueda slaked lime Special slaked lime fly ash: Shikoku Electric Power Finalash wood reinforcement: Wood chips (mixture of conifers and hardwoods)
Tree species: Scots pine, red pine conifers and beech hardwoods Alumina cement: Alumina cement No. 1 Electrochemical Blaine value 4600cm2 / g
Calcium sulfate: Hemihydrate gypsum Made by Stella Chemifa Brain value 4000cm2 / g
Aluminum sulfate salt 1: Sulfuric acid band (Daimei Chemicals potassium aluminum sulfate)
Alkali metal carbonate a: Sodium carbonate Asahi Glass
Calcium chloride: First grade reagent manufactured by Kanto Chemical (for comparison)

＜試験方法＞
曲げ強度：JIS A 1408に準じて試験片を縦７×横２０×厚み１．５ｃｍに切り出し、スパン長さを１５ｃｍとし、曲げ強度を測定した。
一次養生条件：圧締圧４．５MPa、温度１３５℃、養生時間８時間
二次養生条件：常温養生５日間、乾燥工程は、７５℃で６時間乾燥。
厚み膨張率：ノギスで測定した成型後の寸法と焼成後の寸法比率より、厚み方向の長さ変化率を算出した。
密度：１３０℃で１日乾燥して、木質板の絶乾密度を求めた。 <Test method>
Bending strength: According to JIS A 1408, a test piece was cut into a length 7 × width 20 × thickness 1.5 cm, the span length was 15 cm, and the bending strength was measured.
Primary curing conditions: pressing pressure 4.5MPa, temperature 135 ℃, curing time 8 hours
Secondary curing conditions: room temperature curing for 5 days, the drying process is drying at 75 ° C. for 6 hours.
Thickness expansion ratio: The rate of change in length in the thickness direction was calculated from the dimension after molding measured with calipers and the ratio of dimensions after firing.
Density: Dryed at 130 ° C. for 1 day to obtain the absolute dry density of the wooden board.

Figure 2007238368
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硫酸アルミニウム塩とアルカリ金属炭酸塩の種類を変えたこと以外は、実施例１と同様に行った。結果を表２に示す。
<使用材料＞
硫酸アルミニウム塩 2：硫酸アルミニウム 大明化学製
アルカリ金属炭酸塩 b：炭酸カリウム 旭硝子製 市販品
アルカリ金属炭酸塩 c：炭酸リチウム 関東化学製 １級試薬
アルカリ金属炭酸塩 d：炭酸水素カリウム 関東化学製 １級試薬
アルカリ金属炭酸塩 e：炭酸水素ナトリウム 関東化学製 １級試薬 The same procedure as in Example 1 was performed except that the types of aluminum sulfate and alkali metal carbonate were changed. The results are shown in Table 2.
<Materials used>
Aluminum sulfate salt 2: Aluminum sulfate Made by DAIMEI CHEMICAL
Alkali metal carbonate b: Potassium carbonate Asahi Glass Commercially available alkali metal carbonate c: Lithium carbonate Kanto Chemical 1st grade reagent alkali metal carbonate d: Potassium hydrogen carbonate Kanto Chemical 1st grade reagent alkali metal carbonate e: Sodium bicarbonate 1st grade reagent manufactured by Kanto Chemical

Figure 2007238368
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アルミナセメント、硫酸カルシウム、アルカリ金属炭酸塩、硫酸アルミニウムの添加量を変えたこと以外は、実施例１と同様に行った。結果を表３に示す。 The same procedure as in Example 1 was performed except that the addition amounts of alumina cement, calcium sulfate, alkali metal carbonate, and aluminum sulfate were changed. The results are shown in Table 3.

Figure 2007238368
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セメント系無機材料６８質量％と木質補強材２５質量％を含む主原料に、アルミナセメント２．５質量％、半水石膏２．５質量％、炭酸ナトリウム１質量％、硫酸バンド１質量％を混合し、水のほかに硬化調整剤のグルコン酸ナトリウム0.05質量％(外割)を加え混合水と原料とを混合した。前記混合物を基板上に散布してマットを７層積み重ねて積層マットを作成した。マットの含水率は４１質量％であった。
次に、圧締圧４ＭＰａ、５５℃で１１時間一次養生した後、圧力２．３ＭＰａ、温度１７０℃、１５時間のオートクレーブ養生（二次養生）を行い、その後、８５℃で５時間乾燥させて、縦７ｃｍ、横２０ｃｍ、厚み１．５ｃｍの木質板製品を得た。
一次養生後の曲げ強度は４．０ＭＰａ、二次養生後の曲げ強度は１２．０ＭＰａであり、従来の製品と比べて良好な結果であった。
The main raw material containing 68% by mass of cement-based inorganic material and 25% by mass of wood reinforcement is mixed with 2.5% by mass of alumina cement, 2.5% by mass of hemihydrate gypsum, 1% by mass of sodium carbonate, and 1% by mass of sulfuric acid band. In addition to water, 0.05% by mass (outer percent) of sodium gluconate as a curing modifier was added and the mixed water and the raw material were mixed. The mixture was spread on a substrate and seven layers of mats were stacked to form a laminated mat. The moisture content of the mat was 41% by mass.
Next, after primary curing at a pressing pressure of 4 MPa and 55 ° C. for 11 hours, an autoclave curing (secondary curing) is performed at a pressure of 2.3 MPa, a temperature of 170 ° C. for 15 hours, and then dried at 85 ° C. for 5 hours. A wood board product having a length of 7 cm, a width of 20 cm, and a thickness of 1.5 cm was obtained.
The bending strength after primary curing was 4.0 MPa, and the bending strength after secondary curing was 12.0 MPa, which was a better result than conventional products.

Claims (5)

セメント系無機材料、木質補強材、アルミナセメント、硫酸カルシウム、並びに、アルカリ金属炭酸塩及び／又は硫酸アルミニウム塩の混合物にてマットをフォ−ミングし、前記マットを養生してなる木質セメント板。 A wood cement board obtained by forming a mat with a mixture of a cement-based inorganic material, a wood reinforcing material, alumina cement, calcium sulfate, and an alkali metal carbonate and / or aluminum sulfate, and curing the mat. アルカリ金属炭酸塩がK2CO3、Na2CO3、Li2CO3、KHCO3、NaHCO3の群から選ばれる一種または二種以上であり、硫酸アルミニウム塩が硫酸アルミニウム及び／又は硫酸バンドであることを特徴とする請求項１記載の木質セメント板。 The alkali metal carbonate is one or more selected from the group of K 2 CO 3 , Na 2 CO 3 , Li 2 CO 3 , KHCO 3 , NaHCO 3 , and the aluminum sulfate salt is an aluminum sulfate and / or sulfate band. The wood cement board according to claim 1, wherein the wood cement board is present. アルミナセメントと硫酸カルシウムの質量比が２０／８０〜８０／２０であり、アルカリ金属炭酸塩及び／又は硫酸アルミニウム塩の含有量が０．２〜６質量％であることを特徴とする請求項１又は２記載の木質セメント板 The mass ratio of alumina cement to calcium sulfate is 20/80 to 80/20, and the content of alkali metal carbonate and / or aluminum sulfate is 0.2 to 6% by mass. Or 2 wood cement board セメント系無機材料と木質補強材を含む主原料に、アルミナセメント、硫酸カルシウム、並びに、アルカリ金属炭酸塩及び／又は硫酸アルミニウム塩を混合し、前記混合物を基板上に散布してマットをフォ−ミングし、前記マットを一次養生して硬化せしめ、さらに前記一次養生マットを常温養生又はオートクレーブ養生することを特徴する木質セメント板の製造方法。 Alumina cement, calcium sulfate, and alkali metal carbonate and / or aluminum sulfate salt are mixed into the main raw material including cement-based inorganic material and wood reinforcing material, and the mixture is dispersed on the substrate to form a mat. A method for producing a wood cement board, characterized in that the mat is primarily cured and cured, and the primary curing mat is subjected to normal temperature curing or autoclave curing. 硬化調整剤としてクエン酸、酒石酸、グルコン酸及びその塩の群から選ばれる１または２以上を使用することを特徴とする請求項４記載の木質セメント板の製造方法。
The method for producing a wood cement board according to claim 4, wherein 1 or 2 or more selected from the group of citric acid, tartaric acid, gluconic acid and salts thereof are used as a curing regulator.
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