JP2014042990A - Manufacturing method of extruded cement plate - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、建築材料等に使用できる押出セメント板の製造方法に関する。 The present invention relates to a method for producing an extruded cement board that can be used for building materials and the like.
従来、図5(a)、(b)に示すようなセメントや石膏等を押出成形して形成される押出セメント板1は、建築物の外壁や間仕切壁等、種々の建材用途として利用されている。また、図5(c)、(d)に示すように、押出セメント板1に中空孔3を形成させることで、押出セメント板1の軽量化を図ったり、断熱性を向上させたりすることも行われている。尚、図5(a)及び(c)は、押出セメント板1の押出方向に沿って切断した断面の一部、(b)及び(d)は押出セメント板1の押出方向と直交する方向に沿って切断した断面の一部を示している。
Conventionally, an
さらに、押出セメント板の強度、耐火性、断熱性等の性能を向上させることを目的として、補強材を有する種々の押出セメント板1やその製造方法も提案されている。例えば、中空孔3を有する成形体を押出成形すると共に、この中空孔3に発泡セメントを供給することで中空孔3に発泡セメントが充填された成形体を形成させ、これを養生硬化して押出セメント板1を得る方法が提案されている(例えば、特許文献1等を参照)。この方法で得られる押出セメント板1は、図5(e)に示すように、中空孔3内に、発泡セメントが硬化してなる発泡コンクリート(気泡含有コンクリート)が形成されており、この発泡コンクリートが芯材6として形成されることになる。この芯材6は、補強材としての役割を果たし得る。
Furthermore, for the purpose of improving the performance of the extruded cement board such as strength, fire resistance and heat insulation, various extruded
しかし、上記のような発泡コンクリートを芯材6とする押出セメント板1を製造する場合、中空孔3に供給される発泡セメントが中空孔3に隙間なく充填されなければ、芯材6と、成形体との間に隙間が生じることがある。このような場合、押出セメント板1の強度や耐久性が損なわれてしまう原因となっていた。つまり、特許文献1で開示された方法のように、従来の押出セメント板1の製造方法では、中空孔3に供給する発泡セメントの充填性については何ら考慮されておらず、このため、得られる押出セメント板1は、充分な強度や耐久性を有するものではなかった。ここで、上記の充填性を改善するには、例えば、中空孔3を有する成形体を形成するための原料(水硬性成形材料)と、発泡セメントとの流動性を近いものにすればよいとも考えられる。しかし、この場合、成形体自体の強度が大きく低下する原因となってしまい、所望の強度や耐久性を有する押出セメント板1を得られるとは言い難いものであった。
However, when the
本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、安価な材料かつ簡便な設備で製造することができ、しかも、外観に優れて強度や耐久性が損なわれにくい押出セメント板を得るための押出セメント板の製造方法を提供することを目的とするものである。 The present invention has been made in view of the above points, and can be manufactured with an inexpensive material and simple equipment, and to obtain an extruded cement board that is excellent in appearance and hardly loses strength and durability. It aims at providing the manufacturing method of an extrusion cement board.
本発明の押出セメント板の製造方法は、水硬性成形材料を押出成形することによって中空孔を有する成形体を形成する工程と、前記中空孔に硬化性材料を供給する工程とを含み、前記水硬性成形材料は、上端内径50mm、下端内径100mm及び高さ150mmのスランプコーンを用いたスランプ試験により測定されるスランプロスの値が5mm以下であり、前記硬化性材料は、前記スランプ試験により測定されるスランプロスの値が50〜130mmであることを特徴とするものである。 The method for producing an extruded cement plate of the present invention includes a step of forming a molded body having hollow holes by extruding a hydraulic molding material, and a step of supplying a curable material to the hollow holes, The hard molding material has a slump loss value measured by a slump test using a slump cone having an upper end inner diameter of 50 mm, a lower end inner diameter of 100 mm and a height of 150 mm, and the curable material is measured by the slump test. The slump loss value is 50 to 130 mm.
また、上記の押出セメント板の製造方法において、前記硬化性材料は、気泡を含有するセメントスラリーであることが好ましい。 In the method for producing an extruded cement board, the curable material is preferably a cement slurry containing bubbles.
また、上記の押出セメント板の製造方法において、前記硬化性材料を、押出成形機の口金部内に設けた中子型から前記中空孔に供給させることで、前記成形体を押出成形しつつ、前記中空孔に前記硬化性材料を供給させることが好ましい。 Further, in the above method for producing an extruded cement plate, the curable material is supplied to the hollow hole from a core mold provided in a die part of an extruder, thereby extruding the molded body, It is preferable to supply the curable material to the hollow holes.
本発明の押出セメント板の製造方法によれば、水硬性成形材料及び硬化性材料のスランプロスの値がそれぞれ、5mm以下及び50〜130mmであることで、硬化性材料の中空孔への充填性に優れるものとなり、押出セメント板の強度や耐久性が損なわれにくいものとなる。また、硬化性材料のスランプロスの値を上記の範囲にすることで、材料種によらず、押出セメント板の品質を確保しやすくなるので、安価な材料で、かつ、簡便な設備で押出セメント板を製造することができるようになる。 According to the method for producing an extruded cement board of the present invention, the slump loss values of the hydraulic molding material and the curable material are 5 mm or less and 50 to 130 mm, respectively. The strength and durability of the extruded cement board are not easily impaired. In addition, by setting the slump loss value of the curable material within the above range, it becomes easy to ensure the quality of the extruded cement plate regardless of the material type. The board can be manufactured.
以下、本発明を実施するための形態を説明する。 Hereinafter, modes for carrying out the present invention will be described.
本発明における押出セメント板の製造方法では、水硬性成形材料2を押出成形することによって中空孔3を有する成形体4を形成する工程と、中空孔3に硬化性材料5を供給する工程とを含む。このような工程を有する製造方法によって、後述する図4に示すように、中空孔3に供給された硬化性材料5が硬化してなる芯材6が形成された押出セメント板1が得られる。
In the method for producing an extruded cement plate according to the present invention, the step of forming the
さらに、水硬性成形材料2及び硬化性材料5は、スランプロスの値S(以下、スランプロス値Sという)がそれぞれ5mm以下及び50〜130mmとなるように調製されたものを使用する。スランプロス値Sとは、セメント材料のような硬化性原料の流動性を示す指標のことをいう。
Further, the
ここで、スランプロス値Sを測定するためのスランプ試験方法について詳述する。 Here, the slump test method for measuring the slump loss value S will be described in detail.
図1(a)乃至(c)は、スランプ試験に用いるスランプコーン50の形状を示している。図1からわかるように、スランプコーン50は、円錐が所定の高さ位置で底面に対して平行な面で切断されて、その切断面より上部の部分が抜き取られたような形状で形成されている。そのため、図1(b)に示すように、スランプコーン50の側面視断面形状は略台形である。また、スランプコーン50は、内部には空洞55が形成されており、かつ、スランプコーン50の上部及び下部には、前記空洞55と外気が連通するように開口面が形成されている。従って、スランプコーン50は、図1(c)に示すように、上端面及び下端面が開口した断面略円形状の筒状に形成されているものである。尚、図1においては、スランプコーン50の上部の開口面を上端開口部51、下部の開口面を下端開口部52としている。スランプコーン50は、JIS A1101(2005)におけるスランプ試験で使用するスランプコーンと寸法は異なるものの、その形状は同じものである。
1A to 1C show the shape of the
上端開口部51の内径(上端内径R1という)及び下端開口部52の内径(下端内径R2という)はそれぞれ、50mm及び100mmである。上端内径R1及び下端内径R2はそれぞれ、上端開口部51及び下端開口部52の空間部分のみの直径のことを指し、スランプコーン50の縁の厚み分は除いている。
The inner diameter of the upper end opening 51 (referred to as the upper end inner diameter R1) and the inner diameter of the lower end opening 52 (referred to as the lower end inner diameter R2) are 50 mm and 100 mm, respectively. The upper end inner diameter R1 and the lower end inner diameter R2 refer to the diameters of only the space portions of the upper end opening 51 and the lower end opening 52, respectively, and exclude the thickness of the edge of the
一方、スランプコーン50の高さH1(上端開口部51と下端開口部52との平面距離)は150mmである。尚、上端内径R1、下端内径R2及びスランプコーン50の高さH1は、上記の数値から数mm程度の誤差(例えば、1mm以内の誤差)があっても問題はない。
On the other hand, the height H1 of the slump cone 50 (planar distance between the upper end opening 51 and the lower end opening 52) is 150 mm. It should be noted that the upper end inner diameter R1, the lower end inner diameter R2, and the height H1 of the
スランプコーン50には、その側面部に一対の取手部53、53が左右対称に形成されていてもよい。後述するスランプコーン50を引き上の動作を容易に行えるからである。
The
スランプコーン50は、金属製、プラスチック製、陶器製、ガラス製などが使用できるが、金属製であることが好ましい。
The
図1(d)、(e)により、上記スランプコーン50を用いてスランプ試験を行う手順を説明する。本発明において、スランプ試験は、上記スランプコーン50を用いて、JIS A1101(2005)に準拠して行う。すなわち、スランプコーン50の寸法が異なることを除いては、上記JISに準拠した測定方法によるスランプ試験と同様の条件で行う。具体的には、まず、スランプコーン50を水平で平滑な台、例えば平板状の台上に、下端開口部52が下側、上端開口部51が上側に配置するように載置させる。尚、スランプコーン50を載置したとき、水密性が高ければ高いほど好ましい。すなわち、スランプコーン50を平板上に置いたときに、空洞55に水を流し込んでも、この水がスランプコーン50の外側へ漏れない程度の水密性を有していることが好ましい。
A procedure for performing a slump test using the
次いで、上端開口部51からスランプコーン50の空洞55部へ原料(ここでは水硬性成形材料2又は硬化性材料5のことをいう)を流し込み、図1(d)に示すように、スランプコーン50内部の空洞55が原料で満たされるようにする。この場合、金属棒等でかき混ぜつつ、原料を流し込むようにすれば、空気を巻き込むことなく空洞55に原料を充填させることができる。また、一度に原料を流し込んで充填させるよりも、数回に分けて原料を流し込んで、徐々に原料が充填されるようにすることが好ましい。
Next, the raw material (referred to here as the
上記原料をスランプコーン50内に充填させたら、原料の上面をスランプコーン50の上端に合わせて平滑にさせる。すなわち、上端開口部51とスランプコーン50に充填させた原料の上端面とが一致するようにする。尚、図1(d)は、スランプコーン50に原料を充填させた際のスランプコーン50の断面を示すものであるが、図示では原料充填の様子をより明確にするために、スランプコーン50の外形部を破線で表している。また、スランプコーン50の取手部53は省略してある。
When the raw material is filled into the
上記のように原料を充填させた後、スランプコーン50を鉛直上向きに引き上げる。この引き上げにあたっては、少なくとも下端開口部52が、スランプコーン50の高さH1よりも上方に位置するように引き上げればよい。すなわち、スランプコーン50を、少なくとも150mm以上引き上げるようにすればよい。
After filling the raw materials as described above, the
原料の充填終了後、スランプコーン50を引き上げると、原料が充填されて形成されていた形状(すなわち、スランプコーン50の空洞部55と同じ形状)が自重により崩れ始め、元の形状から変化することになる。
When the
図1(e)は、その形状が崩れた様子を模式的に示したものである。スランプコーン50を引き上げる直前においては、図1(d)のように、原料の下端から上端までの高さは、スランプコーン50の高さH1(150mm)に等しい。そして、スランプコーン50を引き上げると原料の形状が崩壊し始めるが、やがて、その崩壊が止まる。この崩壊が止まったときの水硬性材料2の最頂部から下端までの高さH2とし(以下、崩壊高さH2とする)、元の形状における高さH1と、崩壊高さH2との差、すなわち、H1−H2の値がスランプロス値Sである。
FIG. 1 (e) schematically shows a state in which the shape has collapsed. Immediately before pulling up the
上記のようにして計測されるスランプロス値Sは、スランプコーン50に充填された原料の流動性を表す指標となり、この値が大きいと流動性が高い材料であることを示し、この値が小さいと流動性が低い材料であることを示すものである。
The slump loss value S measured as described above is an index representing the fluidity of the raw material filled in the
水硬性成形材料2としては、スランプロス値Sが5mm以下となるように調製されるものであれば、適宜のセメント系成形材料が使用され得る。例えば、水硬性成形材料2は、セメントと、シリカと、補強繊維と、必要に応じて使用される添加材と、水とを含有するものである。
As the
セメントとしては、ポルトランドセメント、高炉セメント、アルミナセメントなど公知のセメントが使用できる。 As the cement, known cements such as Portland cement, blast furnace cement, and alumina cement can be used.
シリカとしては、比表面積の大きい粉末シリカが用いられることが好ましい。この場合、押出セメント板1の靱性が向上する。特に、シリカの比表面積が4000cm2/g以上であることが好ましい。水硬性成形材料2中のシリカの割合は、水硬性成形材料2のスランプロス値Sが5mm以下となるように調製されるのであれば、特に制限されるものではない。
As silica, powder silica having a large specific surface area is preferably used. In this case, the toughness of the extruded
補強繊維としては、例えばパルプ繊維等の天然繊維、ビニロン、ポリプロピレン等の合成繊維が挙げられる。これらの材料のうち一種のみが用いられても二種以上が併用されてもよい。パルプ繊維が用いられる場合、L材パルプ、N材パルプ、ラミーパルプ、リンターパルプなどの適宜のパルプの繊維が用いられ得る。水硬性成形材料2中の補強線維の割合は、水硬性成形材料2のスランプロス値Sが5mm以下となるように調製されるのであれば、特に制限されるものではない。
Examples of the reinforcing fibers include natural fibers such as pulp fibers, and synthetic fibers such as vinylon and polypropylene. Among these materials, only one kind may be used or two or more kinds may be used in combination. When pulp fibers are used, appropriate pulp fibers such as L-wood pulp, N-wood pulp, ramie pulp, and linter pulp can be used. The proportion of reinforcing fibers in the
水硬性成形材料2は、上記以外の添加材を含有してもよい。このような添加材の例としては、メチルセルロース、エチルセルロース、カルボキシメチルセルロース等の増粘剤;樹脂系の中空体、シラスバルーン、パーライト等の軽量化材;フライアッシュ等の粉体等が挙げられる。上記の増粘剤や軽量化材を添加するようにすれば、スランプロス値Sを目的の値にすることが容易になる。
The
水硬性成形材料2は、例えば、上記の各種材料が乾式混合され、更に、スランプロス値Sが5mm以下となるように、水が加えられて混練機で混練されることで調製することができる。例えば、セメント45質量部、シリカ45質量部、補強繊維(未晒クラフトパルプ)9質量部、増粘剤1質量部、及び軽量化材0.3質量部を乾式混合し、さらに、水を50質量部加えて混合することで、スランプロス値Sが5mm以下である水硬性成形材料2を得ることができる。
The
一方、硬化性材料5としては、スランプロス値Sが50〜130mm以下となるように調製されるものであれば、適宜のセメント系成形材料が使用され得る。スランプロス値Sが異なることを除いては、硬化性材料5を構成する材料は、水硬性成形材料2を構成する上述の材料と同様のものを使用することができる。ただし、硬化性材料5が補強繊維を含有すると、中空孔3への供給が難しくなったり、流動性が悪くなってスランプロス値Sが上記範囲から外れやすくなったりするので、補強繊維は含まないほうが好ましい。
On the other hand, as the
また、硬化性材料5は硬化されると、押出セメント板1における芯材6として形成されるものであるので、硬化性材料5としては、セメント等を主成分とするスラリー中に微小な気泡(空気)を含んでなるものであってもよい。以下、硬化性材料5が気泡を含有するセメントスラリーであるものを「気泡含有セメント」という。尚、気泡含有セメントは、一般的には発泡セメント、あるいは発泡モルタルと称される場合もある。
In addition, since the
気泡含有セメントは、従来から知られている公知の材料を使用することができ、例えば、セメントと、シリカと、その他必要に応じて使用される添加材と、水とを含有する。 As the bubble-containing cement, a conventionally known material can be used. For example, the foam-containing cement contains cement, silica, other additives used as necessary, and water.
気泡含有セメントにおいて、上記気泡をスラリー中に形成させる方法としては、例えば、セメントスラリーに起泡剤を添加させる方法が挙げられる。このような起泡剤としては、Mg、Ca、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、Al、Ga、Sn、Si、フェロシリコン等の金属系粉末、過酸化水素水、過酸化ナトリウム、過酸化カリウム、過硼酸ナトリウム等の過酸化物系粉末、界面活性剤、あるいはタンパク質等の両親媒性化合物等が挙げられる。また、必要に応じて起泡助剤を併用してもよく、このような起泡助剤としては、シリカゲル、ゼオライト、活性炭、アルミナゲル等の多孔質粉体やステアリン酸金属塩、パルミチン酸金属塩などの金属石鹸などが使用できる。起泡剤や起泡助剤の添加量は、スラリーの種類や粘度、あるいは目的とする気泡のサイズに応じて適宜設定するようにすればよい。セメントスラリーに上記のような起泡剤や起泡助剤を添加してセメントスラリーの攪拌処理を行えば、セメントスラリーに気泡を形成させることができる。また、起泡剤が界面活性剤の場合においては、予め気泡を形成した後に、これをセメントスラリーと混合することでセメントスラリーに気泡を含有させることができる。また、市販のホモジナイザー、混合ミル、超音波照射装置などを用いて気泡を形成させるようにすることも可能であり、この場合、気泡含有セメントの気泡がより微小に形成されやすくなる。 Examples of the method for forming the bubbles in the slurry in the bubble-containing cement include a method of adding a foaming agent to the cement slurry. Examples of such foaming agents include Mg, Ca, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, Al, Ga, Sn, Si, ferrosilicon and other metal powders, hydrogen peroxide, Examples thereof include peroxide powders such as sodium, potassium peroxide and sodium perborate, surfactants, and amphiphilic compounds such as proteins. Further, if necessary, a foaming aid may be used in combination. Examples of the foaming aid include porous powders such as silica gel, zeolite, activated carbon, and alumina gel, metal stearate, and metal palmitate. Metal soap such as salt can be used. The amount of the foaming agent or foaming aid added may be appropriately set according to the type and viscosity of the slurry or the target bubble size. If the above-mentioned foaming agent or foaming aid is added to the cement slurry and the cement slurry is stirred, bubbles can be formed in the cement slurry. In the case where the foaming agent is a surfactant, air bubbles can be contained in the cement slurry by previously forming air bubbles and then mixing it with the cement slurry. It is also possible to form bubbles using a commercially available homogenizer, mixing mill, ultrasonic irradiation device, etc. In this case, bubbles of the bubble-containing cement are more easily formed.
図2に示す製造フローによって、押出セメント板1を製造する方法について、以下に詳述する。この図2は、押出セメント板の製造方法の一例を示すものであって、押出セメント板1を製造するための製造フローを説明する概略図である。
A method for producing the extruded
まず、水硬性成形材料2を、押出成形機21の一端側に備えてあるホッパー等の原料投入口23から押出成形機21内へ供給させる。このように供給された水硬性成形材料2は、押出成形機21内に設けてあるスクリュー22により混練される。スクリュー22の回転速度等は、材料の種類等に応じて適宜設定すればよい。水硬性成形材料2は、混練されつつ、押出成形機21の他端側の口金部30に到達した後、この口金部30から吐出して押出成形機21の外部へ押し出されて、成形体4として形成される。尚、押出成形機21は、公知のものが使用され得る。
First, the
図3には、押出セメント板1の製造で使用することができる口金部30の断面を示している。この口金部30は、例えば、円筒状等に形成され、さらに、口金部30の内部には中子型9が備えられている。また、口金部30の一端には、水硬性成形材料2の出口となる開口10が形成されている。中子型9が口金部30の内部に備えられていることにより、水硬性成形材料2が押し出されて成形体4が形成されると、成形体4に中空孔3が形成されることになる。
In FIG. 3, the cross section of the nozzle | cap | die
中子型9は、口金部30内に固定される基部11と、この基部11から突出する突出部12とを備える。突出部12は、基部11から開口10へ向けて突出する。突出部12の数は、一つであっても複数であってもよい。突出部12の数は、成形体4に形成される中空孔3の数に一致する。
The
また、中子型9内には、押出成形機21の外部と連通する空間13が形成されており、さらに、突出部12の先端には、空間13に連通する吐出口14が形成されている。このような構成によって、後述するように、押出成形機21の外部から空間13へ硬化性材料5を供給することが可能となり、また、空間13に供給された硬化性材料5は、吐出口14からの吐出が可能となる。
A
押出成形機21が上記のような口金部30を備えていることで、水硬性成形材料2が押出成形されると、水硬性成形材料2は口金部30内から開口10を経て押出成形機21の外部へ押し出され、開口10の形状と合致する断面形状を有した成形体4が得られる。さらに、水硬性成形材料2が口金部30内を移動する際に、水硬性成形材料2が口金部30内で突出部12を通過することで、成形体4に、突出部12に対応する中空孔3が形成されることになる。
Since the
尚、本発明で使用される口金部30は、上記の構成のものに限定されるものではなく、成形体4に中空孔3を形成できるものであれば特に制限はない。
In addition, the nozzle | cap | die
硬化性材料5は、例えば、押出成形機21の外部から、上記の中子型9内の空間13へ供給させれば、成形体4の中空孔3に供給することができる。具体的には、図2に示すように、まず、硬化性材料5を、押出成形機21の外部に設けてある攪拌層24内に攪拌機25で攪拌させつつ収容しておき、攪拌層24から中子型9の空間13に硬化性材料5を供給させる。攪拌層24と空間13とは、パイプ等の供給管26によって連結されており、この供給管26を通じて硬化性材料5を直接、攪拌層24から空間13へ供給できるようになっている。硬化性材料5の供給にあたっては、図2では省略してあるが、汎用の定量ポンプを用いて、一定の供給量にて空間13へ供給するようにすればよい。空間13へ供給された硬化性材料5は、突出部12の吐出口14から吐出されて、中空孔3内に硬化性材料5が供給されることになる。従って、空間13に硬化性材料5を供給するようにした場合は、水硬性成形材料2を押出成形して成形体4を形成させるのと並行して、成形体4の中空孔3内に硬化性材料5を供給することができるようになる。そのため、口金部30から吐出されて形成される成形体4は、中空孔3に硬化性材料5が注入された状態となって押し出されることになる。中空孔3に供給された硬化性材料5は、硬化すると芯材6として形成されるが、押し出された直後は未硬化の状態である。
The
図2に示すように、口金部30から吐出された成形体4は、押出成形機21の吐出側に並設されている搬送コンベア等の搬送手段27によって搬送され、積載台28に積載される。この積載させる前に、あるいは積載させた後に、成形体4を所定の箇所で切断することで、所望の寸法に形成させることができる。
As shown in FIG. 2, the molded
ところで、硬化性材料5は、上記のように中子型9の空間13に供給せずに、成形体4を所定の大きさに形成させた後に中空孔3へ直接供給させること、いわゆる後注入することも可能である。すなわち、硬化性材料5を中子型9の空間13に供給せずに押出成形した場合、中空孔3に硬化性材料5が含まれていない成形体4が形成されるので、この成形体4の中空孔3部分に硬化性材料5を供給させることもできる。この場合は、例えば、図2において破線矢印で示しているように、攪拌層24から積載台28に積載した成形体4の中空孔3へ直接、硬化性材料5を供給させることができる。この供給にあっても、上記同様、定量ポンプなどを使用して、中空孔3に硬化性材料5を供給させることができる。
By the way, the
本実施形態の製造方法では、上記のように中空孔3に硬化性材料5が含まれる成形体4を形成させた後、これを養生硬化する工程を有する。この養生硬化の工程によって、硬化性材料5が硬化されて芯材6が形成され、押出セメント板1が製造されることになる。押出セメント板1は、必要に応じてプレス成形されていてもよい。成形体4を養生硬化する方法としては、蒸気養生等の公知の方法を採用でき、また、養生硬化の条件は適宜設定される。プレス成形の方法も特に制限されるものではなく、成形方法や成形条件は適宜設定される。
In the manufacturing method of this embodiment, after forming the molded
図4には、上記実施形態の方法で製造された押出セメント板1の断面の一部を示している。押出セメント板1は、平面視略矩形状で平板状に形成されたものであり、また、押出セメント板1には、中空孔3が成形体4の押出方向の全長にわたって形成されている。中空孔3は、押出方向と直交する方向に所定の間隔で離間して複数形成されている。この実施形態では、中空孔3は断面略矩形状の中空孔3が形成されているが、この形状に限定されずにその他の形状であってもよい。中空孔3の形状を変えるには、上述の中子型9の突出部12の形状を変えればよい。そして、各々の中空孔3内には、硬化性材料5が硬化してなる芯材6が配置されてなる。硬化性材料5として、上記気泡含有セメントを使用した場合は、芯材6にはその気泡含有セメントに由来する多数の気泡が形成されているため、いわゆる発泡コンクリートとして形成される。この場合、押出セメント板1の全体の重量を小さくすることができ、また、芯材6が気泡を有することで、押出セメント板1の耐火性がより向上するようになる。
FIG. 4 shows a part of a cross section of the extruded
上記のような押出セメント板1は、スランプロス値Sが5mm以下の水硬性成形材料2を使用して形成されたものであるので、成形体4は非常に密な状態で形成される。そのため、成形体4は空隙が少ないので水密性が高く、耐侯性に優れ、また、高い強度や耐久性を有する。
Since the extruded
また、硬化性材料5としてスランプロス値Sが50〜130mmのものを使用することで、硬化性材料5の流動性が充填に適したものとなるので、硬化性材料5の中空孔3への充填性が特に優れる。そのため、硬化性材料5が中空孔3に供給されても、中空孔3に隙間ができにくくなる。すなわち、より緻密に形成された成形体4の中空孔へ、適正な流動性を有する硬化性材料5が供給されることで、成形体4への硬化性材料5の浸透が抑制され、結果として、中空孔3に隙間なく硬化性材料5が充填され得る。従って、中空孔3に供給された硬化性材料5を硬化した後も、中空孔3に隙間形成が抑制された状態で芯材6が形成されるので、得られた押出セメント板1は高い耐火性を有し、また、強度や耐久性にも優れるものとなる。以上のように、特定の範囲のスランプロス値Sを有する水硬性成形材料2及び硬化性材料5を組み合わせることで、耐火性や耐久性が相乗的に向上する押出セメント板1が得られるのである。水硬性成形材料2及び硬化性材料5のうち、一方のみが上記スランプロス値Sを満たさない場合は、中空孔3への充填性が悪くなるので、耐火性や耐久性を高めることが難しくなる。
Moreover, since the fluidity | liquidity of the
水硬性成形材料2のスランプロス値Sが5mmを超えてしまうと、成形体4の強度や耐久性が低下し、また、成形体4に隙間が多いものとなるので、硬化性材料5の充填性も低下してしまうことがある。その上、中空孔3が本来の形状に対して変形して形成されることもあり、硬化性材料5が充分に充填されにくく、押出セメント板1の耐久性や耐火性が損なわれるおそれがある。水硬性成形材料2のスランプロス値Sの下限値は特に限定されるものではないが、例えば1mm以下とすることができ、また、スランプロス値Sは0であってもよい。
If the slump loss value S of the
また、硬化性材料5のスランプロス値Sが130mmを超えてしまうと、硬化性材料5を中空孔3に注入した後に外部へ流出する等の問題が発生することがある。一方、硬化性材料5のスランプロス値Sが50mmに満たないと、硬化性材料5の流動性が悪いので中空孔3への充填性が悪くなり、また、硬化性材料5を定量ポンプ等で供給することも難しくなり、製造設備が複雑になるおそれがある。そのため、硬化性材料5のスランプロス値Sが50〜130mmから外れてしまうと、得られる押出セメント板1の耐火性や耐久性が損なわれるおそれがあり、加えて製造効率も低下してしまうことがある。
Further, if the slump loss value S of the
また、硬化性材料5のスランプロス値Sを上記範囲に設定しさえすれば、硬化性材料5を構成する材料種によらないで、耐火性や耐久性の高い押出セメント板1を製造することができ、例えば、従来よりも安価な材料を選定することも可能である。しかも、スランプロス値Sが上記範囲である硬化性材料5は高い流動性を有するため、汎用の定量ポンプを用いて硬化性材料5を供給してもポンプの閉塞が起こりにくく、従来よりも簡易で小型の供給設備を使用できるようになる。このように、安価な材料を使用できることや、簡易で小型の設備を使用できることによって、押出セメント板1を製造するのにかかるトータルコストを抑えることができる。
Moreover, as long as the slump loss value S of the
以上の製造方法で製造される押出セメント板1は、耐火性や耐久性に優れ、また、簡便な方法により、従来よりも低コストで製造することができので、住宅用建材の用途のみならず、住宅以外の建材用途、例えば店舗やビル等の建築物に対しても好適に使用される。
The extruded
以下、本発明を実施例によって具体的に説明する。 Hereinafter, the present invention will be specifically described by way of examples.
(実施例1)
セメント45質量部、シリカ45質量部、補強繊維9質量部、増粘剤(信越化学工業社製HiメトローズSHV−PF)1質量部、及び軽量化材0.3質量部を乾式混合し、さらに、水を50質量部加えて混合することで、水硬性成形材料を調製した。
Example 1
45 parts by mass of cement, 45 parts by mass of silica, 9 parts by mass of reinforcing fibers, 1 part by mass of a thickener (Hi-Metroze SHV-PF manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.), and 0.3 parts by mass of a weight-reducing material are dry mixed. A hydraulic molding material was prepared by adding and mixing 50 parts by mass of water.
一方、セメント49質量部、シリカ48質量部、及び軽量化材3質量部を乾式混合し、さらに、水を50質量部加えて混合することで、硬化性材料を調製した。水硬性成形材料及び硬化性材料のそれぞれのスランプロス値Sを表1に示す。 On the other hand, 49 parts by mass of cement, 48 parts by mass of silica, and 3 parts by mass of the lightening material were dry-mixed, and 50 parts by mass of water was further added and mixed to prepare a curable material. Table 1 shows the slump loss values S of the hydraulic molding material and the curable material.
そして、図2の製造フローによる押出成形をすることで、押出セメント板を製造した。尚、硬化性材料は、中子型の空間に供給するようにした。 And the extrusion cement board was manufactured by performing the extrusion molding by the manufacturing flow of FIG. The curable material was supplied to the core space.
押出成形に使用した口金部の金型は、得られる押出セメント板が、図4に示すような断面20mm×20mmの矩形状の中空孔が形成され、隣り合う中空孔どうしの間隔が5mm、中空孔と押出セメント板表面との間隔及び中空孔と押出セメント板裏面との間隔がいずれも5mmで形成されるものを用いた。 As for the die of the die part used for extrusion molding, the obtained extruded cement plate is formed with a rectangular hollow hole having a cross section of 20 mm × 20 mm as shown in FIG. 4, and the interval between adjacent hollow holes is 5 mm. The gap between the hole and the surface of the extruded cement plate and the distance between the hollow hole and the back surface of the extruded cement plate were each 5 mm.
(実施例2)
硬化性材料において、軽量骨材を使用せず、また、起泡剤として界面活性剤(BASFポゾリス社製ファインフォーム707)を水に5質量部添加し、これをプレフォームして得た気泡材料を5質量部添加することで、硬化性材料に気泡を形成させたこと以外は、実施例1と同様の方法で押出セメント板を製造した。水硬性成形材料及び硬化性材料のそれぞれのスランプロス値Sを表1に示す。
(Example 2)
In the curable material, no lightweight aggregate is used, and 5 parts by weight of a surfactant (Fine Foam 707 manufactured by BASF Pozzolith Co., Ltd.) is added to water as a foaming agent, and a cellular material obtained by preforming this. Extruded cement board was produced in the same manner as in Example 1 except that 5 parts by mass of was added to form bubbles in the curable material. Table 1 shows the slump loss values S of the hydraulic molding material and the curable material.
(比較例1〜3)
水硬性成形材料及び硬化性材料のそれぞれのスランプロス値Sを表1のように変更したこと以外は、実施例1と同様の方法で押出セメント板を製造した。尚、スランプロス値Sは、水の配合量を変更することで調節した。
(Comparative Examples 1-3)
Extruded cement boards were produced in the same manner as in Example 1 except that the slump loss values S of the hydraulic molding material and the curable material were changed as shown in Table 1. The slump loss value S was adjusted by changing the amount of water.
実施例及び比較例で得られた押出セメント板の外観の凹み、充填性及び耐流出性を評価した結果を表1に示す。尚、スランプ試験及び押出セメント板の評価方法は、以下に記載の方法で行った。
(スランプ試験)
上端内径R1が50mm、下端内径R2が100mm、高さH1が150mの金属製のスランプコーンを使用した。試験は、JIS A1101(2005)に準拠して行い、引き上げ時間2秒として測定した。
(外観の凹み評価)
押出セメント板を硬化させた後、押出セメント板の表面側(押出方向と直交する方向における上側)の変形、中空孔の凹みを肉眼で確認し、下記判定基準に基づいて、外観の凹みを評価した。
○:変形や凹みが見られず、良好な外観の押出セメント板であった。
×:変形及び凹みが見られ、外観の悪い押出セメント板であった。
(充填性評価)
硬化性材料の中空孔への充填状態を肉眼で確認し、下記判定基準に基づいて、充填性を評価した。
○:中空孔内の芯材は、隙間の形成がほとんどなく配置されており、硬化性材料の充填性に優れるものであった。
×:中空孔内の芯材は、隙間を有しながら配置されており、硬化性材料の充填性の悪いものであった。
(耐流出性評価)
中空孔に注入された硬化性材料の中空孔開口面からの流出の有無を肉眼で観察し、下記判定基準に基づいて、耐流出性を評価した。
○:中空孔開口面からの硬化性材料の流出はほとんど見られなかった。
×:中空孔開口面からの硬化性材料の流出が見られた。
Table 1 shows the results of evaluating the dents, filling properties, and runoff resistance of the appearance of the extruded cement plates obtained in the examples and comparative examples. In addition, the evaluation method of the slump test and the extrusion cement board was performed by the method as described below.
(Slump test)
A metal slump cone having an upper end inner diameter R1 of 50 mm, a lower end inner diameter R2 of 100 mm, and a height H1 of 150 m was used. The test was conducted according to JIS A1101 (2005), and the measurement was performed with a pull-up time of 2 seconds.
(Appearance dent evaluation)
After hardening the extruded cement board, visually check the deformation of the surface side of the extruded cement board (upper side in the direction orthogonal to the extrusion direction) and the hollow hole dent, and evaluate the dent on the appearance based on the following criteria. did.
◯: An extruded cement board having a good appearance with no deformation or dent.
X: Deformation and a dent were seen and it was an extrusion cement board with a bad external appearance.
(Fillability evaluation)
The filling state of the curable material into the hollow holes was confirmed with the naked eye, and the filling property was evaluated based on the following criteria.
◯: The core material in the hollow hole was arranged with almost no gap formed, and was excellent in filling property of the curable material.
X: The core material in a hollow hole was arrange | positioned with a clearance gap, and was a thing with a bad filling property of a curable material.
(Evaluation of spill resistance)
The presence or absence of the curable material injected into the hollow holes from the opening surface of the hollow holes was observed with the naked eye, and the resistance to outflow was evaluated based on the following criteria.
○: Little outflow of the curable material from the opening surface of the hollow hole was observed.
X: Outflow of the curable material from the opening surface of the hollow hole was observed.
表1から実施例1、2の押出セメント板は、水硬性成形材料及び硬化性材料のスランプロス値Sが所定のもので形成されたものであるので、外観が良好であり、硬化性材料の充填性にも優れるものであった。一方、比較例1、2の押出セメント板は、水硬性成形材料及び硬化性材料の一方又は両方のスランプロス値Sが所定の範囲から外れたものであるため、凹み、充填性及び耐流出性のいずれかの悪化が見られた。また、比較例3では、硬化性材料のスランプロス値Sが小さすぎるものであったので、中空孔への供給が困難であり、目的とする押出セメント板は得られなかった。 Since the extruded cement plates of Examples 1 and 2 from Table 1 are formed with a predetermined slump loss value S of the hydraulic molding material and the curable material, the appearance is good, and the curable material The filling property was also excellent. On the other hand, the extruded cement plates of Comparative Examples 1 and 2 are those in which the slump loss value S of one or both of the hydraulic molding material and the curable material is out of the predetermined range. Any of the worsening was seen. Further, in Comparative Example 3, since the slump loss value S of the curable material was too small, supply to the hollow holes was difficult, and the target extruded cement plate could not be obtained.
1 押出セメント板
2 水硬性成形材料
3 中空孔
4 成形体
5 硬化性材料
9 中子型
21 押出成形機
30 口金部
50 スランプコーン
R1 上端内径
R2 下端内径
S スランプロスの値
DESCRIPTION OF
Claims (3)
前記水硬性成形材料は、上端内径50mm、下端内径100mm及び高さ150mmのスランプコーンを用いたスランプ試験により測定されるスランプロスの値が5mm以下であり、
前記硬化性材料は、前記スランプ試験により測定されるスランプロスの値が50〜130mmであることを特徴とする押出セメント板の製造方法。 Including a step of forming a molded body having a hollow hole by extruding a hydraulic molding material, and a step of supplying a curable material to the hollow hole,
The hydraulic molding material has a slump loss value of 5 mm or less measured by a slump test using a slump cone having an upper end inner diameter of 50 mm, a lower end inner diameter of 100 mm and a height of 150 mm,
The method for producing an extruded cement board, wherein the curable material has a slump loss value measured by the slump test of 50 to 130 mm.
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Citations (3)
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