JP2618098B2 - 繊維補強セメント板の製造方法 - Google Patents
繊維補強セメント板の製造方法Info
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- JP2618098B2 JP2618098B2 JP1852691A JP1852691A JP2618098B2 JP 2618098 B2 JP2618098 B2 JP 2618098B2 JP 1852691 A JP1852691 A JP 1852691A JP 1852691 A JP1852691 A JP 1852691A JP 2618098 B2 JP2618098 B2 JP 2618098B2
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- Devices For Post-Treatments, Processing, Supply, Discharge, And Other Processes (AREA)
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、繊維補強セメント板
の製造方法に関し、詳しくは石綿無添加の繊維補強セメ
ント板の製造方法に関する。
の製造方法に関し、詳しくは石綿無添加の繊維補強セメ
ント板の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、平板状屋根材、壁板などの板状建
材をセメント等の無機質原料で所謂乾式法、丸網式また
は長網式抄造法等により成形することが広く行われてい
る。また、これら無機質板の補強繊維として石綿が原板
強度、成形品の曲げ強度上非常に有効であることが知ら
れこれら無機質製品の補強繊維として広く採用されてき
た。しかしながら、石綿は公害の原因となることよりそ
の使用の全廃ないしは制限が強く要請され、石綿繊維に
代わる他の補強繊維が種々模索されている。
材をセメント等の無機質原料で所謂乾式法、丸網式また
は長網式抄造法等により成形することが広く行われてい
る。また、これら無機質板の補強繊維として石綿が原板
強度、成形品の曲げ強度上非常に有効であることが知ら
れこれら無機質製品の補強繊維として広く採用されてき
た。しかしながら、石綿は公害の原因となることよりそ
の使用の全廃ないしは制限が強く要請され、石綿繊維に
代わる他の補強繊維が種々模索されている。
【０００３】
【従来技術の問題点】これら石綿代替繊維としてパルプ
繊維、合成繊維、さらには石綿以外の鉱物繊維などが試
みられているがいずれも石綿に匹敵する強度等を付与す
るに至っていないのが現状である。即ち、上記した乾式
法の場合パルプ繊維は乾燥した粉状セメント配合物中に
おける分散性が悪く添加に見合った補強強度が得難く、
また水分が少ない条件下でマトリックスを硬化させるた
め 170℃以上の高温で養生が行われるので有機合成樹脂
繊維が熱により劣化する問題があり、添加に見合った強
度が得られなくなると言った問題があった。また、抄造
法の場合は繊維方向に対する分布むらによる強度のばら
つきが大きいといった問題があった。従って、石綿使用
に匹敵する強度を発現させるのは非常に困難となる問題
があった。
繊維、合成繊維、さらには石綿以外の鉱物繊維などが試
みられているがいずれも石綿に匹敵する強度等を付与す
るに至っていないのが現状である。即ち、上記した乾式
法の場合パルプ繊維は乾燥した粉状セメント配合物中に
おける分散性が悪く添加に見合った補強強度が得難く、
また水分が少ない条件下でマトリックスを硬化させるた
め 170℃以上の高温で養生が行われるので有機合成樹脂
繊維が熱により劣化する問題があり、添加に見合った強
度が得られなくなると言った問題があった。また、抄造
法の場合は繊維方向に対する分布むらによる強度のばら
つきが大きいといった問題があった。従って、石綿使用
に匹敵する強度を発現させるのは非常に困難となる問題
があった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】この発明は上記の問題
点に鑑み、石綿を全く使用することなく、しかも石綿使
用に匹敵する繊維補強セメント板の製造方法を得ること
を目的としてなされたものである。
点に鑑み、石綿を全く使用することなく、しかも石綿使
用に匹敵する繊維補強セメント板の製造方法を得ること
を目的としてなされたものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】すなわち、この発明の繊
維補強セメント板の製造方法は、セメント25.5〜51重量
％、ブレーン値8000〜20000cm2／ｇのアルファ石英型シ
リカ59.5〜34重量％、フリーネス 100〜 500mlの針葉樹
パルプ３〜10重量％、融点が後述の蒸気養生時の養生温
度以下でかつ融点の異なる２種以上の合成樹脂繊維を合
計 0.3〜2.5 重量％、残部重量％を無機質微粉骨材とし
た配合物に水を加えて混練し、該混練物から成形体を
得、該混練物を 250〜700kg/cm2 で脱水プレスし次いで
室温で自然養生を行った後 140℃〜162 ℃の温度条件で
13時間〜24時間蒸気養生を行うことを特徴とするもので
ある。
維補強セメント板の製造方法は、セメント25.5〜51重量
％、ブレーン値8000〜20000cm2／ｇのアルファ石英型シ
リカ59.5〜34重量％、フリーネス 100〜 500mlの針葉樹
パルプ３〜10重量％、融点が後述の蒸気養生時の養生温
度以下でかつ融点の異なる２種以上の合成樹脂繊維を合
計 0.3〜2.5 重量％、残部重量％を無機質微粉骨材とし
た配合物に水を加えて混練し、該混練物から成形体を
得、該混練物を 250〜700kg/cm2 で脱水プレスし次いで
室温で自然養生を行った後 140℃〜162 ℃の温度条件で
13時間〜24時間蒸気養生を行うことを特徴とするもので
ある。
【０００６】
【作用】この発明において使用されるセメントは従来一
般に使用される、例えばポルトランドセメントが使用さ
れ、またこのセメントとシリカとの配合比は３対７〜６
対４の比率とされる。配合比率をこのように限定するの
はセメント分を３より小シリカ分を７より大とすると、
セメント分の不足により強度が発現せず、逆にセメント
分を６より大シリカ分を４より小とするとエフロレッセ
ンスの発生が著しくなると共に製品の伸縮率が大きくな
り不都合が生じるからである。
般に使用される、例えばポルトランドセメントが使用さ
れ、またこのセメントとシリカとの配合比は３対７〜６
対４の比率とされる。配合比率をこのように限定するの
はセメント分を３より小シリカ分を７より大とすると、
セメント分の不足により強度が発現せず、逆にセメント
分を６より大シリカ分を４より小とするとエフロレッセ
ンスの発生が著しくなると共に製品の伸縮率が大きくな
り不都合が生じるからである。
【０００７】また、この発明において使用されるシリカ
成分としてはブレーン値8000〜20000cm2／ｇのアルファ
石英型シリカが使用される。このようにブレーン値8000
〜20000cm2／ｇと粒度を限定するのはセメントシリカの
反応を促進し緻密なマトリックスの生成を目的とするた
めであって、8000cm2 ／ｇよりブレーン値が小さいと反
応性、充填性が悪くなり、20000cm2／ｇより大とするこ
とは粒度の割には強度向上が望めず不経済となるからで
ある。
成分としてはブレーン値8000〜20000cm2／ｇのアルファ
石英型シリカが使用される。このようにブレーン値8000
〜20000cm2／ｇと粒度を限定するのはセメントシリカの
反応を促進し緻密なマトリックスの生成を目的とするた
めであって、8000cm2 ／ｇよりブレーン値が小さいと反
応性、充填性が悪くなり、20000cm2／ｇより大とするこ
とは粒度の割には強度向上が望めず不経済となるからで
ある。
【０００８】またシリカの材質としてアルファ石英型の
ものを使用するのはこの種シリカは反応性が高く、ブレ
ーン値の限定と相俟ってセメントマトリックスの緻密化
の確実性が増すからである。
ものを使用するのはこの種シリカは反応性が高く、ブレ
ーン値の限定と相俟ってセメントマトリックスの緻密化
の確実性が増すからである。
【０００９】またパルプとしてフリーネス 100〜500ml
の針葉樹パルプを使用するのは500ml 以上では繊維の水
切りが悪く、混合時の他の粉体補集が出来にくくなり、
また100ml以下は経済的に製造困難となり現実的でない
ことによる。このパルプの添加量を３〜10重量％とする
のは、３重量％より少ないと補強効果が充分でなく、ま
た10重量％より多くすると製品の吸水率が高くなり、製
品耐久性がかえって劣化するからである。
の針葉樹パルプを使用するのは500ml 以上では繊維の水
切りが悪く、混合時の他の粉体補集が出来にくくなり、
また100ml以下は経済的に製造困難となり現実的でない
ことによる。このパルプの添加量を３〜10重量％とする
のは、３重量％より少ないと補強効果が充分でなく、ま
た10重量％より多くすると製品の吸水率が高くなり、製
品耐久性がかえって劣化するからである。
【００１０】そして、この発明において、補強繊維とし
てさらに養生温度以下の融点でかつ融点の異なる２種以
上の合成樹脂繊維を加えるのは、一時に全部の合成樹脂
繊維の溶融を避けるためであって、適度な空孔率とする
ためである。
てさらに養生温度以下の融点でかつ融点の異なる２種以
上の合成樹脂繊維を加えるのは、一時に全部の合成樹脂
繊維の溶融を避けるためであって、適度な空孔率とする
ためである。
【００１１】なお、上記有機合成樹脂繊維を合計 0.3〜
2.5 重量％とするのは 0.3重量％より少ないと添加の効
果が得られず、また2.5 重量％より多くした場合、溶融
により生じる空孔が大きくなりすぎ板材強度が低下する
問題が生じるからである。この有機合成樹脂繊維として
はポリプロピレン繊維、アクリル繊維が好適に使用され
これら繊維は1.5 〜15デニール、長さ３〜10mmのものが
使用される。
2.5 重量％とするのは 0.3重量％より少ないと添加の効
果が得られず、また2.5 重量％より多くした場合、溶融
により生じる空孔が大きくなりすぎ板材強度が低下する
問題が生じるからである。この有機合成樹脂繊維として
はポリプロピレン繊維、アクリル繊維が好適に使用され
これら繊維は1.5 〜15デニール、長さ３〜10mmのものが
使用される。
【００１２】上記配合物を水で混練しスラリーを調整す
る。そして、この混練物を調整した後は、例えば乾式
法、丸網あるいは長網抄造法により板状体に成形され
る。
る。そして、この混練物を調整した後は、例えば乾式
法、丸網あるいは長網抄造法により板状体に成形され
る。
【００１３】成形された板状体は製品の高比重化と高耐
久性を付与するため高圧脱水プレスされるが、この時の
圧力を 250 kg/cm2 より小とすると低比重にしかでき
ず、高耐久性も望めない。また700kg/cm2 より強大な圧
力とするのは実施が困難であり、不経済となるからであ
る。
久性を付与するため高圧脱水プレスされるが、この時の
圧力を 250 kg/cm2 より小とすると低比重にしかでき
ず、高耐久性も望めない。また700kg/cm2 より強大な圧
力とするのは実施が困難であり、不経済となるからであ
る。
【００１４】そして成形体を室温で自然養生を行った後
140〜162℃の温度条件で13時間〜24時間蒸気養生を行
うのは、140 ℃13時間より低い条件の場合セメントシリ
カの反応が充分に進まず、強度及び高弾性の発現がない
からであり、 162℃24時間より高い条件の場合経済的に
不経済であるのと、有機合成樹脂繊維の完全溶融が生じ
耐衝撃性向上に役立たないからである。以上の組み合わ
せにより高充填、高反応率のセメントマトリックスと物
性に影響を与えない空孔を成形体中に形成せしめること
ができ、強度耐衝撃性に優れ加熱損傷の無い板材が製造
できる。
140〜162℃の温度条件で13時間〜24時間蒸気養生を行
うのは、140 ℃13時間より低い条件の場合セメントシリ
カの反応が充分に進まず、強度及び高弾性の発現がない
からであり、 162℃24時間より高い条件の場合経済的に
不経済であるのと、有機合成樹脂繊維の完全溶融が生じ
耐衝撃性向上に役立たないからである。以上の組み合わ
せにより高充填、高反応率のセメントマトリックスと物
性に影響を与えない空孔を成形体中に形成せしめること
ができ、強度耐衝撃性に優れ加熱損傷の無い板材が製造
できる。
【００１５】
【実施例】次にこの発明の実施例を説明する。 セメント42.5重量％、ブレーン値11000cm2／g のアルフ
ァ石英型シリカ粉42.5重量％、フリーネス 300ml針葉樹
パルプ4.5 重量％、繊維径２デニール繊維長６mmのボリ
プロピレン繊維0.3 重量％及びポリエチレン繊維0.2 重
量％、及び20メッシュ以下の硬質砂岩粉末10重量％、合
計 100重量％に水を添加して濃度15％のスラリーを調整
した。
ァ石英型シリカ粉42.5重量％、フリーネス 300ml針葉樹
パルプ4.5 重量％、繊維径２デニール繊維長６mmのボリ
プロピレン繊維0.3 重量％及びポリエチレン繊維0.2 重
量％、及び20メッシュ以下の硬質砂岩粉末10重量％、合
計 100重量％に水を添加して濃度15％のスラリーを調整
した。
【００１６】次にこのスラリーをフローオン法により厚
さ4.8mm の板を成形し、次にこの板を 500kg／cm2 の圧
力で30秒間プレスし、室温で２日間自然養生した後 152
℃で20時間オートクレーブにより高温高圧蒸気養生を行
ない、厚さ4.7mm 、幅45cm長さ90cmの試験板を得、縦方
向、横方向のＪＩＳ４号曲げ試験、曲げ弾性率、見掛け
比重、吸水率、伸縮率、加熱損傷の有無、細孔量、シャ
ルピー衝撃強度、凍結融解強度保持率について試験を行
ったところ表１の結果となった。
さ4.8mm の板を成形し、次にこの板を 500kg／cm2 の圧
力で30秒間プレスし、室温で２日間自然養生した後 152
℃で20時間オートクレーブにより高温高圧蒸気養生を行
ない、厚さ4.7mm 、幅45cm長さ90cmの試験板を得、縦方
向、横方向のＪＩＳ４号曲げ試験、曲げ弾性率、見掛け
比重、吸水率、伸縮率、加熱損傷の有無、細孔量、シャ
ルピー衝撃強度、凍結融解強度保持率について試験を行
ったところ表１の結果となった。
【００１７】 表１ 実施例 比較例 ＪＩＳ４号曲げ試験（縦方向） 曲げ強度 290 kg/cm2 273 kg/cm2 たわみ 3.6 mm 3.1mm ＪＩＳ４号曲げ試験（横方向） 曲げ強度 261 kg/cm2 199 kg/cm2 たわみ 3.1 mm 2.7mm 縦／横強度比 0.90 0.73 曲げ弾性率 2.3 ×105kg/cm2 1.7 ×105kg/cm2 見掛比重 1.85 1.80 吸水率 10.3 ％ 15.2 ％ 伸縮率 0.11 ％ 0.31 ％ 加熱損傷 無し 有り 細孔量 0.08 0.12 シャルピー衝撃強度 2.90kg.cm/cm2 2.00kg.cm/cm2 凍結融解強度保持率 82 ％ 75 ％
【００１８】表１において比較例は、ＪＩＳ Ａ５４２
３に従って成形された石綿を補強繊維とする同大の板材
のものの物性値を示す。また、表１において伸縮率は 1
05℃の熱水に24時間浸漬することを１サイクルとしこれ
を３サイクル実施した場合の最大伸縮率を、加熱損傷は
ＪＩＳ Ａ１３０２の防火２級加熱曲線による試験結果
を、細孔量は水銀圧入ポロシメーターによる試験結果
を、また凍結融解強度保持率はＡＳＴＭＣ−６６６Ａ法
に準拠し 300サイクル実施した試験結果を示す。
３に従って成形された石綿を補強繊維とする同大の板材
のものの物性値を示す。また、表１において伸縮率は 1
05℃の熱水に24時間浸漬することを１サイクルとしこれ
を３サイクル実施した場合の最大伸縮率を、加熱損傷は
ＪＩＳ Ａ１３０２の防火２級加熱曲線による試験結果
を、細孔量は水銀圧入ポロシメーターによる試験結果
を、また凍結融解強度保持率はＡＳＴＭＣ−６６６Ａ法
に準拠し 300サイクル実施した試験結果を示す。
【００１９】
【発明の効果】以上説明したように、この発明によれば
セメントとシリカの性質及び配合によりマトリックスの
緻密化が、また添加した有機合成繊維により強度に影響
を与えない空孔をマトリックス中に成形できるので強
度、吸水率、耐凍害性、耐加熱性等建材として備えるべ
き種々の物性の優れた繊維補強セメント板の製造が可能
となるのである。
セメントとシリカの性質及び配合によりマトリックスの
緻密化が、また添加した有機合成繊維により強度に影響
を与えない空孔をマトリックス中に成形できるので強
度、吸水率、耐凍害性、耐加熱性等建材として備えるべ
き種々の物性の優れた繊維補強セメント板の製造が可能
となるのである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｃ０４Ｂ 16/02 Ｃ０４Ｂ 16/06 Ｚ 16/06 Ｂ２８Ｂ 11/00 Ａ //(Ｃ０４Ｂ 28/04 14:04 16:02 16:06 14:02）
Claims (1)
- 【請求項１】 セメント25.5〜51重量％、ブレーン値80
00〜20000cm2／ｇのアルファ石英型シリカ59.5〜34重量
％、フリーネス 100〜 500mlの針葉樹パルプ３〜10重量
％、融点が後述の蒸気養生時の養生温度以下でかつ融点
の異なる２種以上の合成樹脂繊維を合計 0.3〜2.5 重量
％、残部重量％を無機質微粉骨材とした配合物に水を加
えて混練し、該混練物から成形体を得、該混練物を 250
〜700kg/cm2 で脱水プレスし次いで室温で自然養生を行
った後 140℃〜162 ℃の温度条件で13時間〜24時間蒸気
養生を行うことを特徴とする繊維補強セメント板の製造
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1852691A JP2618098B2 (ja) | 1991-01-17 | 1991-01-17 | 繊維補強セメント板の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1852691A JP2618098B2 (ja) | 1991-01-17 | 1991-01-17 | 繊維補強セメント板の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04240142A JPH04240142A (ja) | 1992-08-27 |
| JP2618098B2 true JP2618098B2 (ja) | 1997-06-11 |
Family
ID=11974074
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1852691A Expired - Lifetime JP2618098B2 (ja) | 1991-01-17 | 1991-01-17 | 繊維補強セメント板の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2618098B2 (ja) |
-
1991
- 1991-01-17 JP JP1852691A patent/JP2618098B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04240142A (ja) | 1992-08-27 |
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