JP2511443B2 - 軽量セメント製品の製造方法 - Google Patents
軽量セメント製品の製造方法Info
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- JP2511443B2 JP2511443B2 JP62041019A JP4101987A JP2511443B2 JP 2511443 B2 JP2511443 B2 JP 2511443B2 JP 62041019 A JP62041019 A JP 62041019A JP 4101987 A JP4101987 A JP 4101987A JP 2511443 B2 JP2511443 B2 JP 2511443B2
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- lightweight
- cement product
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- Porous Artificial Stone Or Porous Ceramic Products (AREA)
- Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 ［技術分野］ 本発明は、軽量セメント製品を押出し成形によって製
造する方法に関するものである。
造する方法に関するものである。
［背景技術］ 軽量セメント製品を押出し成形によって製造するにあ
たっては、セメントに骨材や補強繊維を配合すると共に
さらに軽量骨材を配合してこれを水と混練することによ
ってセメント成形材料を調製し、このセメント成形材料
を押出し成形機の金型に通すことによって成形し、この
押出し成形品をオートクレーブ養生など養生することに
よっておこなうことができる。そして軽量骨材によって
セメント製品を軽量化することができるが、軽量骨材と
しては従来よりパーライトやシラスバルーン、焼成フラ
イアッシュ、ガラスバルーンなどの無機質軽量骨材が一
般的に用いられている。
たっては、セメントに骨材や補強繊維を配合すると共に
さらに軽量骨材を配合してこれを水と混練することによ
ってセメント成形材料を調製し、このセメント成形材料
を押出し成形機の金型に通すことによって成形し、この
押出し成形品をオートクレーブ養生など養生することに
よっておこなうことができる。そして軽量骨材によって
セメント製品を軽量化することができるが、軽量骨材と
しては従来よりパーライトやシラスバルーン、焼成フラ
イアッシュ、ガラスバルーンなどの無機質軽量骨材が一
般的に用いられている。
しかし無機質軽量骨材を用いてセメント製品を軽量化
する場合、次のような問題あった。すなわち無機質軽量
骨材はセメント成形材料を調製する混練の際や押出し成
形する際の剪断応力の作用で破壊され易く、無機質軽量
骨材の配合に見合う十分な軽量化を達成することが困難
になり、また無機質軽量骨材は押出し成形機やその金型
を摩耗させ易いという問題があり、さらに無機質軽量骨
材を多量に配合したセメント成形材料は流れ性が悪くな
り、押出し金型内の薄肉異形部や端部での流れ変動が発
生し易く、材料切れが発生したりセメント製品の押出し
方向の直線性が悪くなったりするおそれがあるという問
題がある。
する場合、次のような問題あった。すなわち無機質軽量
骨材はセメント成形材料を調製する混練の際や押出し成
形する際の剪断応力の作用で破壊され易く、無機質軽量
骨材の配合に見合う十分な軽量化を達成することが困難
になり、また無機質軽量骨材は押出し成形機やその金型
を摩耗させ易いという問題があり、さらに無機質軽量骨
材を多量に配合したセメント成形材料は流れ性が悪くな
り、押出し金型内の薄肉異形部や端部での流れ変動が発
生し易く、材料切れが発生したりセメント製品の押出し
方向の直線性が悪くなったりするおそれがあるという問
題がある。
このために本出願人は無機質軽量骨材のかわりに熱可
塑性樹脂の中空発泡体を配合するようにすることを検討
し、これは従前に特願昭61−170648号として特許出願に
供されている。すなわち、塑性を有する熱可塑性樹脂の
中空発泡体は無機質軽量骨材のような上記問題点を有す
ることなく、セメント製品を軽量化することができるの
である。しかしながらこのものにあっても次のような問
題が提起されるに至っている。つまり、熱可塑性樹脂の
中空発泡体の高温の作用に弱く、セメント成形材料を押
出し成形して得た押出し成形品を高温でオートクレーブ
養生する際に中空発泡体が収縮し、この中空発泡体の収
縮した部分を通って水分がセメント製品中に浸透し易く
なり、この吸水によってセメント製品の耐久性が低下す
るおそれがあるということである。
塑性樹脂の中空発泡体を配合するようにすることを検討
し、これは従前に特願昭61−170648号として特許出願に
供されている。すなわち、塑性を有する熱可塑性樹脂の
中空発泡体は無機質軽量骨材のような上記問題点を有す
ることなく、セメント製品を軽量化することができるの
である。しかしながらこのものにあっても次のような問
題が提起されるに至っている。つまり、熱可塑性樹脂の
中空発泡体の高温の作用に弱く、セメント成形材料を押
出し成形して得た押出し成形品を高温でオートクレーブ
養生する際に中空発泡体が収縮し、この中空発泡体の収
縮した部分を通って水分がセメント製品中に浸透し易く
なり、この吸水によってセメント製品の耐久性が低下す
るおそれがあるということである。
［発明の目的］ 本発明は、上記の点に鑑みて為されたものであり、軽
量化骨材として熱可塑性樹脂の中空発泡体を用いて、吸
水性の小さな軽量セメント製品を製造する方法を提供す
ることを目的とするものである。
量化骨材として熱可塑性樹脂の中空発泡体を用いて、吸
水性の小さな軽量セメント製品を製造する方法を提供す
ることを目的とするものである。
［発明の開示］ しかして本発明に係る軽量セメント製品の製造方法
は、セメントに骨材、補強繊維を配合すると共に熱可塑
性樹脂の中空発泡体を配合してセメント成形材料を調製
し、これを押出し成形したのちに中空発泡体の軟化温度
より20℃を超えない高さの温度でオートクレープ養生し
て中空発泡体を残存させることを特徴とするものであ
り、以下本発明を詳細に説明する。
は、セメントに骨材、補強繊維を配合すると共に熱可塑
性樹脂の中空発泡体を配合してセメント成形材料を調製
し、これを押出し成形したのちに中空発泡体の軟化温度
より20℃を超えない高さの温度でオートクレープ養生し
て中空発泡体を残存させることを特徴とするものであ
り、以下本発明を詳細に説明する。
セメント成形材料は、セメントに骨材や補強繊維を混
合したセメント混合物に中空発泡体その他メチルセルロ
ースなどの成形助剤を配合し、これに、水を加えて均一
に混合することによって調製されるものであり、ここで
中空発泡体の配合量はセメント混合物100重量部に対し
て0.05〜３重量部に、成形助剤の配合量はセメント混合
物100重量部に対して0.2〜1.5重量部に設定するのが好
ましい。また、セメントとしてはポルトランドセメント
など任意のものを用いることができ、さらに骨材として
はケイ石粉やその他フライアッシュや高炉水砕スラグ、
石膏などを用いることができる。補強繊維としては石綿
やガラス繊維などの無機質繊維、ビニロン繊維やポリプ
ロピレン繊維、パルプなどの有機質繊維を用いることが
でき、これらのうちビニロン繊維やポリプロピレン繊維
などの合成繊維は繊維長が4mm以上であることが補強効
果のうえで好ましい。これら補強繊維の配合量はセメン
ト混合物100重量物に対して３〜15重量部に設定するの
が好ましい。３重量部未満であると補強効果が不十分に
なり、また15重量部を超えると成形性が低下すると共に
補強繊維が特に有機質繊維の場合にはセメント製品が準
不燃でなくなる。
合したセメント混合物に中空発泡体その他メチルセルロ
ースなどの成形助剤を配合し、これに、水を加えて均一
に混合することによって調製されるものであり、ここで
中空発泡体の配合量はセメント混合物100重量部に対し
て0.05〜３重量部に、成形助剤の配合量はセメント混合
物100重量部に対して0.2〜1.5重量部に設定するのが好
ましい。また、セメントとしてはポルトランドセメント
など任意のものを用いることができ、さらに骨材として
はケイ石粉やその他フライアッシュや高炉水砕スラグ、
石膏などを用いることができる。補強繊維としては石綿
やガラス繊維などの無機質繊維、ビニロン繊維やポリプ
ロピレン繊維、パルプなどの有機質繊維を用いることが
でき、これらのうちビニロン繊維やポリプロピレン繊維
などの合成繊維は繊維長が4mm以上であることが補強効
果のうえで好ましい。これら補強繊維の配合量はセメン
ト混合物100重量物に対して３〜15重量部に設定するの
が好ましい。３重量部未満であると補強効果が不十分に
なり、また15重量部を超えると成形性が低下すると共に
補強繊維が特に有機質繊維の場合にはセメント製品が準
不燃でなくなる。
また、中空発泡体としては熱可塑性樹脂の発泡体を用
いるものであり、なかでもポリ塩化ビニリデン系の樹脂
で形成されたものを用いるのがよい。このポリ塩化ビニ
リデンの中空発泡体としては特開昭49−44094号公報に
よって提供されているものを発泡させて得ることがで
き、例えば松本油脂製薬株式会社製の「マツモトマイク
ロスフェアー」を発泡させたものなどを用いることがで
きる。ポリ塩化ビニリデン系のものは微小中空の球形に
発泡させることが容易で粒径が0.1mm（100μ）以下の微
小球状のものを容易に得ることができるために、本発明
においては熱可塑性樹脂の中空発泡体としてポリ塩化ビ
ニリデン系のものを用いるのが好ましいものであり、中
空発泡体としては１〜100μの粒径の小さいものを用い
るのがよい。粒径が100μより大きいと、押出し成形後
の成形圧力の解放によって中空発泡体が大きく弾性復元
（スプリングバック）するおそれがあってセメント製品
に内部歪みやクラックなどの欠陥が発生するおそれのあ
る問題があり、粒径が１μ未満ではセメント製品の軽量
化の効果が不十分になる。また、中空発泡体はその発泡
倍率（嵩倍率でなく真の倍率）が20〜100倍のもの、好
ましくは30〜70倍のものとして形成したものを用いるの
がよい。発泡倍率が100倍を超えると発泡倍率が大き過
ぎてセメント製品の強度が低下するおそれがあるという
問題があり、逆に発泡倍率が20未満であるとセメント製
品の軽量化の効果を十分に得ることができない。さら
に、熱可塑性樹脂の中空発泡体としては、オートクレー
ブ養生の際に高温に耐えるように100〜200℃の高い軟化
点を有するものを用いるのがよい。
いるものであり、なかでもポリ塩化ビニリデン系の樹脂
で形成されたものを用いるのがよい。このポリ塩化ビニ
リデンの中空発泡体としては特開昭49−44094号公報に
よって提供されているものを発泡させて得ることがで
き、例えば松本油脂製薬株式会社製の「マツモトマイク
ロスフェアー」を発泡させたものなどを用いることがで
きる。ポリ塩化ビニリデン系のものは微小中空の球形に
発泡させることが容易で粒径が0.1mm（100μ）以下の微
小球状のものを容易に得ることができるために、本発明
においては熱可塑性樹脂の中空発泡体としてポリ塩化ビ
ニリデン系のものを用いるのが好ましいものであり、中
空発泡体としては１〜100μの粒径の小さいものを用い
るのがよい。粒径が100μより大きいと、押出し成形後
の成形圧力の解放によって中空発泡体が大きく弾性復元
（スプリングバック）するおそれがあってセメント製品
に内部歪みやクラックなどの欠陥が発生するおそれのあ
る問題があり、粒径が１μ未満ではセメント製品の軽量
化の効果が不十分になる。また、中空発泡体はその発泡
倍率（嵩倍率でなく真の倍率）が20〜100倍のもの、好
ましくは30〜70倍のものとして形成したものを用いるの
がよい。発泡倍率が100倍を超えると発泡倍率が大き過
ぎてセメント製品の強度が低下するおそれがあるという
問題があり、逆に発泡倍率が20未満であるとセメント製
品の軽量化の効果を十分に得ることができない。さら
に、熱可塑性樹脂の中空発泡体としては、オートクレー
ブ養生の際に高温に耐えるように100〜200℃の高い軟化
点を有するものを用いるのがよい。
上記のようにしてセメントに骨材や補強繊維、中空発
泡体その他成形助剤を配合して水と混練することによっ
てセメント成形材料を調整するのであるが、混合水の配
合量はセメント成形材料の固形分全量に対して35〜60重
量％に設定するのがよく、またこのようにして調製され
るセメント成形材料は硬度が粘土硬度計で７以下の混練
物となるようにするのがよい。そしてこのセメント成形
材料を押出し成形機に供給して金型を通過させることに
よって押出し成形をおこなう。この押出し成形は成形圧
力を10kg/cm2以下、好ましくは8kg/cm2以下に設定して
おこなうのがよい。このように押出し成形をおこなった
のち、セメント押出し成形品を養生硬化してセメント製
品を得ることができるが、養生は前養生、蒸気養生によ
る一次養生、及びこののちの最終段階でのオートクレー
ブ養生をおこなう。このとき、オートクレーブ養生は２
〜10気圧の蒸気圧下、120〜180℃程度の高温でおこなわ
れるが、オートクレーブ養生の温度はセメント成形材料
に配合した熱可塑性中空発泡体の軟化点に20℃を足した
温度を高まらない温度に設定される。オートクレーブ養
生の温度が熱可塑性樹脂の中空発泡体の軟化点より20℃
以上を超えない温度であれば、この中空発泡体はオート
クレーブ養生の際に高温が作用しても収縮せず中空発泡
体としてのセル形状を保ったままセメント製品内に残る
ことになる。従って中空発泡体はセメント製品内におい
て完全な独立気泡として存在することになり、従ってセ
メント製品の吸水率が高くなったり吸水速度が速くなっ
たりすることを防止することができ、耐久性が低下する
ことを防止することができるのである。尚、本発明にお
いて一次養生の後の強度発現が良好であるという結果も
得られている。この理由は不明であるが、本発明で用い
る熱可塑性樹脂の中空発泡体は軟化点が高いために、中
空発泡体中に残存する内包ガスの放出が一次養生の段階
では少ないためであると予測される。
泡体その他成形助剤を配合して水と混練することによっ
てセメント成形材料を調整するのであるが、混合水の配
合量はセメント成形材料の固形分全量に対して35〜60重
量％に設定するのがよく、またこのようにして調製され
るセメント成形材料は硬度が粘土硬度計で７以下の混練
物となるようにするのがよい。そしてこのセメント成形
材料を押出し成形機に供給して金型を通過させることに
よって押出し成形をおこなう。この押出し成形は成形圧
力を10kg/cm2以下、好ましくは8kg/cm2以下に設定して
おこなうのがよい。このように押出し成形をおこなった
のち、セメント押出し成形品を養生硬化してセメント製
品を得ることができるが、養生は前養生、蒸気養生によ
る一次養生、及びこののちの最終段階でのオートクレー
ブ養生をおこなう。このとき、オートクレーブ養生は２
〜10気圧の蒸気圧下、120〜180℃程度の高温でおこなわ
れるが、オートクレーブ養生の温度はセメント成形材料
に配合した熱可塑性中空発泡体の軟化点に20℃を足した
温度を高まらない温度に設定される。オートクレーブ養
生の温度が熱可塑性樹脂の中空発泡体の軟化点より20℃
以上を超えない温度であれば、この中空発泡体はオート
クレーブ養生の際に高温が作用しても収縮せず中空発泡
体としてのセル形状を保ったままセメント製品内に残る
ことになる。従って中空発泡体はセメント製品内におい
て完全な独立気泡として存在することになり、従ってセ
メント製品の吸水率が高くなったり吸水速度が速くなっ
たりすることを防止することができ、耐久性が低下する
ことを防止することができるのである。尚、本発明にお
いて一次養生の後の強度発現が良好であるという結果も
得られている。この理由は不明であるが、本発明で用い
る熱可塑性樹脂の中空発泡体は軟化点が高いために、中
空発泡体中に残存する内包ガスの放出が一次養生の段階
では少ないためであると予測される。
しかして、上記のように本発明においては軽量骨材と
して熱可塑性樹脂の中空発泡体を用いているものであ
り、パーライトなどの無機質軽量骨材と異なり、中空発
泡体はその塑性のためにセメント成形材料を調製する混
練の際の剪断力や押出し成形の際の剪断力で破壊される
ことを低減することができ、軽量化の効果を十分に発揮
させることができる。また熱可塑性樹脂の中空発泡体は
表面が滑らかで滑り性があって、混練物として調製され
るセメント成形材料の流れ性を良くすることができ、押
出し成形機の金型内の薄肉異形部や端部でのセメント成
形材料の流れをスムーズにすることができ、材料切れや
直線性の不良などが発生することを低減することができ
る。
して熱可塑性樹脂の中空発泡体を用いているものであ
り、パーライトなどの無機質軽量骨材と異なり、中空発
泡体はその塑性のためにセメント成形材料を調製する混
練の際の剪断力や押出し成形の際の剪断力で破壊される
ことを低減することができ、軽量化の効果を十分に発揮
させることができる。また熱可塑性樹脂の中空発泡体は
表面が滑らかで滑り性があって、混練物として調製され
るセメント成形材料の流れ性を良くすることができ、押
出し成形機の金型内の薄肉異形部や端部でのセメント成
形材料の流れをスムーズにすることができ、材料切れや
直線性の不良などが発生することを低減することができ
る。
次に本発明を実施例によってさらに説明する。
実施例１〜3,比較例１〜３ 表に示す配合で混合混練することによってセメント成
形材料を調製した。ここで、表中「マイクロスフェア
ー」としては松本油脂製薬株式会社製の「マツモトマイ
クロスフェアー」を用いた。このセメント成形材料を6k
g/cm2の成形圧力で押出し成形することによって押出し
成形品を得た。次にこの押出し成形品を表に示す条件で
前養生したのちに一時養生しさらにオートクレーブ養生
することによって、軽量セメント製品を得た。このよう
にして得た軽量セメント製品について各種特性を測定
し、結果を表に示した。ここで表において「耐凍害性」
はASTM C−666A法における凍結融解試験に準拠して測定
をおこない、200サイクル後の状態を表示した。
形材料を調製した。ここで、表中「マイクロスフェア
ー」としては松本油脂製薬株式会社製の「マツモトマイ
クロスフェアー」を用いた。このセメント成形材料を6k
g/cm2の成形圧力で押出し成形することによって押出し
成形品を得た。次にこの押出し成形品を表に示す条件で
前養生したのちに一時養生しさらにオートクレーブ養生
することによって、軽量セメント製品を得た。このよう
にして得た軽量セメント製品について各種特性を測定
し、結果を表に示した。ここで表において「耐凍害性」
はASTM C−666A法における凍結融解試験に準拠して測定
をおこない、200サイクル後の状態を表示した。
表の結果、オートクレーブ養生の温度よりも大きく軟
化点の低い熱可塑性樹脂中空発泡体を用いた各比較例の
ものでは吸水率が大きいのに対して、オートクレーブ養
生の温度と同じ軟化点やこの温度より20℃低い軟化点の
熱可塑性樹脂中空発泡体を用いた各実施例のものでは吸
水率が低下していることが確認される。
化点の低い熱可塑性樹脂中空発泡体を用いた各比較例の
ものでは吸水率が大きいのに対して、オートクレーブ養
生の温度と同じ軟化点やこの温度より20℃低い軟化点の
熱可塑性樹脂中空発泡体を用いた各実施例のものでは吸
水率が低下していることが確認される。
［発明の効果］ 上述のように本発明は、セメントに骨材、補強繊維を
配合すると共に熱可塑性樹脂の中空発泡体を配合してセ
メント成形材料を調製し、これを押出し成形したのちに
中空発泡体の軟化温度より20度を超えない高さの温度で
オートクレーブ養生して中空発泡体を残存させるように
したので、中空発泡体はオートクレーブ養生の際に高温
が作用しても収縮せず中空発泡体としてのセル形状を保
ったままセメント製品内に残ることになり、中空発泡体
はセメント製品内において完全な独立気泡を存在するこ
とになってこの部分に水が浸透するようなおそれはな
く、従ってセメント製品の吸水率が高くなることを防止
することができ、耐久性が低下することを防止すること
ができるものである。
配合すると共に熱可塑性樹脂の中空発泡体を配合してセ
メント成形材料を調製し、これを押出し成形したのちに
中空発泡体の軟化温度より20度を超えない高さの温度で
オートクレーブ養生して中空発泡体を残存させるように
したので、中空発泡体はオートクレーブ養生の際に高温
が作用しても収縮せず中空発泡体としてのセル形状を保
ったままセメント製品内に残ることになり、中空発泡体
はセメント製品内において完全な独立気泡を存在するこ
とになってこの部分に水が浸透するようなおそれはな
く、従ってセメント製品の吸水率が高くなることを防止
することができ、耐久性が低下することを防止すること
ができるものである。
Claims (5)
- 【請求項１】セメントに骨材、補強材を配合すると共に
無機質軽量骨材と熱可塑性樹脂の中空発泡体とを配合し
てセメント成形材料を調製し、これを押出し成形したの
ちに中空発泡体の軟化温度より20℃を超えない高さの温
度でオートクレーブ養生して中空発泡体を残存させるこ
とを特徴とする軽量セメント製品の製造方法。 - 【請求項２】中空発泡体は粒径１〜100μで発泡倍率が2
0〜100倍であることを特徴とする特許請求の範囲第１項
記載の軽量セメント製品の製造方法。 - 【請求項３】中空発泡体はポリ塩化ビニリデン系樹脂で
形成されたものであることを特徴とする特許請求の範囲
第１項又は第２項記載の軽量セメント製品の製造方法。 - 【請求項４】中空発泡体は軟化温度が100〜200℃のもの
であることを特徴とする特許請求の範囲第１項乃至第３
項のいずれかに記載の軽量セメント製品の製造方法。 - 【請求項５】中空発泡体はセメント成形材料に、セメン
トと骨材、補強材の合計量100重量部に対して0.05〜３
重量部の割合で配合されていることを特徴とする特許請
求の範囲第１項乃至第４項のいずれかに記載の軽量セメ
ント製品の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62041019A JP2511443B2 (ja) | 1987-02-24 | 1987-02-24 | 軽量セメント製品の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62041019A JP2511443B2 (ja) | 1987-02-24 | 1987-02-24 | 軽量セメント製品の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63210082A JPS63210082A (ja) | 1988-08-31 |
| JP2511443B2 true JP2511443B2 (ja) | 1996-06-26 |
Family
ID=12596681
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62041019A Expired - Lifetime JP2511443B2 (ja) | 1987-02-24 | 1987-02-24 | 軽量セメント製品の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2511443B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63310780A (ja) * | 1987-06-10 | 1988-12-19 | Nichias Corp | セメント質軽量成形体の製造法 |
| US5545297A (en) * | 1992-08-11 | 1996-08-13 | E. Khashoggi Industries | Methods for continuously placing filaments within hydraulically settable compositions being extruded into articles of manufacture |
| US5549859A (en) * | 1992-08-11 | 1996-08-27 | E. Khashoggi Industries | Methods for the extrusion of novel, highly plastic and moldable hydraulically settable compositions |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59162167A (ja) * | 1983-03-03 | 1984-09-13 | 株式会社クボタ | 無機質建材の製造方法 |
| JPS6033271A (ja) * | 1983-08-04 | 1985-02-20 | 旭化成株式会社 | 超軽量ａｌｃ材およびその製造法 |
-
1987
- 1987-02-24 JP JP62041019A patent/JP2511443B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63210082A (ja) | 1988-08-31 |
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