JP3023057B2 - 木質セメント板およびその製造方法 - Google Patents
木質セメント板およびその製造方法Info
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- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】 本発明は木質セメント板廃材粉
末を混合した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。
末を混合した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。
【０００２】
【発明の背景】 木質セメント板を製造する際、切削工
程において切屑や端切れ等の廃材が製品の１０〜２５％
程度発生するが、このような木質セメント板廃材は従来
は主として廃棄処分にしていた。しかし公害規制が厳し
くその上廃棄処分場の確保が困難となって廃棄処分費用
が嵩んでいる現状からみて、該木質セメント板廃材の再
利用が強く望まれている。上記木質セメント板廃材の再
利用方法としては、該木質セメント板廃材の粉砕物を木
質セメント板原料に混合して木質セメント板を製造する
方法が検討されている。しかしながら木質セメント板廃
材は木質補強材とセメント硬化物とからなり、多量の混
合は製品の強度低下を招くと云う問題点があった。
程において切屑や端切れ等の廃材が製品の１０〜２５％
程度発生するが、このような木質セメント板廃材は従来
は主として廃棄処分にしていた。しかし公害規制が厳し
くその上廃棄処分場の確保が困難となって廃棄処分費用
が嵩んでいる現状からみて、該木質セメント板廃材の再
利用が強く望まれている。上記木質セメント板廃材の再
利用方法としては、該木質セメント板廃材の粉砕物を木
質セメント板原料に混合して木質セメント板を製造する
方法が検討されている。しかしながら木質セメント板廃
材は木質補強材とセメント硬化物とからなり、多量の混
合は製品の強度低下を招くと云う問題点があった。
【０００３】
【従来の技術】 従来、木質セメント板廃材粉砕物を木
質セメント板原料に混合することによる製品の強度低下
を防ぐために、該木質セメント板原料に木質セメント板
廃材粉砕物と共に石膏を添加する方法（特公昭５５−１
４８２６号）が提供されている。上記方法においてはポ
ルトランドセメントと木片との混合物に更に６メッシュ
以下に粉砕した木質セメント板廃材粉砕物と二水石膏と
が添加され、該木質セメント板廃材粉砕物は前記原料中
の全固形分に対して３０重量％以内になるように調整さ
れる。
質セメント板原料に混合することによる製品の強度低下
を防ぐために、該木質セメント板原料に木質セメント板
廃材粉砕物と共に石膏を添加する方法（特公昭５５−１
４８２６号）が提供されている。上記方法においてはポ
ルトランドセメントと木片との混合物に更に６メッシュ
以下に粉砕した木質セメント板廃材粉砕物と二水石膏と
が添加され、該木質セメント板廃材粉砕物は前記原料中
の全固形分に対して３０重量％以内になるように調整さ
れる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】 しかしながら上記従
来方法にあっては、石膏を調達するかあるいは製造する
必要があり、石膏を調達する場合には製品のコストアッ
プになり、また石膏を製造する場合には製造装置が必要
で更に製造の手間がかゝる。またこのようにして石膏を
添加しても製品の強度低下をきたさないためには木質セ
メント板廃材粉砕物の添加量を３０重量％以内に制限し
なければならない。
来方法にあっては、石膏を調達するかあるいは製造する
必要があり、石膏を調達する場合には製品のコストアッ
プになり、また石膏を製造する場合には製造装置が必要
で更に製造の手間がかゝる。またこのようにして石膏を
添加しても製品の強度低下をきたさないためには木質セ
メント板廃材粉砕物の添加量を３０重量％以内に制限し
なければならない。
【０００５】
【課題を解決するための手段】 本発明は上記従来の課
題を解決するための手段として、木質補強材がセメント
硬化物のマトリクス内に分散している木質セメント板で
あって、木質セメント板には木質セメント板廃材粉末が
１０〜５０重量％含まれており、該木質セメント板廃材
粉末は１６メッシュ以 下の粒径であって５５メッシュ以
上の粒径のものを２０〜６０重量％、５５メッシュ以下
の粒径のものを４０〜８０重量％の割合で含むようにさ
れている木質セメント板を提供するものである。上記木
質セメント板は例えば木質補強材を混合したセメントに
上記木質セメント板廃材粉末を１０〜５０重量％混合
し、更に該混合物の水分含有量を３０〜４５重量％に調
節した上で型枠上に散布してマットをフォーミングし、
該マットを圧締硬化せしめる方法によって製造される。
本発明を以下に詳細に説明する。
題を解決するための手段として、木質補強材がセメント
硬化物のマトリクス内に分散している木質セメント板で
あって、木質セメント板には木質セメント板廃材粉末が
１０〜５０重量％含まれており、該木質セメント板廃材
粉末は１６メッシュ以 下の粒径であって５５メッシュ以
上の粒径のものを２０〜６０重量％、５５メッシュ以下
の粒径のものを４０〜８０重量％の割合で含むようにさ
れている木質セメント板を提供するものである。上記木
質セメント板は例えば木質補強材を混合したセメントに
上記木質セメント板廃材粉末を１０〜５０重量％混合
し、更に該混合物の水分含有量を３０〜４５重量％に調
節した上で型枠上に散布してマットをフォーミングし、
該マットを圧締硬化せしめる方法によって製造される。
本発明を以下に詳細に説明する。
【０００６】 本発明において用いられる木質補強材と
しては木片、木毛、木質パルプ等、従来の木質セメント
板に用いられる木質補強材と同様なものがある。望まし
い木質補強材としては巾０．５〜２mm、長さ１〜２０m
m、アスペクト比（長さ／厚み）２０〜３０の木片があ
る。
しては木片、木毛、木質パルプ等、従来の木質セメント
板に用いられる木質補強材と同様なものがある。望まし
い木質補強材としては巾０．５〜２mm、長さ１〜２０m
m、アスペクト比（長さ／厚み）２０〜３０の木片があ
る。
【０００７】 本発明において用いられるセメントとし
ては、ポルトランドセメント、高炉スラグセメント、シ
リカセメント、フライアッシュセメント、アルミナセメ
ント等が例示される。
ては、ポルトランドセメント、高炉スラグセメント、シ
リカセメント、フライアッシュセメント、アルミナセメ
ント等が例示される。
【０００８】 本発明において用いられる木質セメント
板廃材粉末とは、木質セメント板を製造する際、切削工
程において発生する切屑や端切れ等の廃材を粉砕するこ
とによって得られるものである。該木質セメント板廃材
の粉砕には通常ハンマーミルが使用される。上記木質セ
メント板廃材粉末の粒径は１６メッシュ以下とされ、更
に粒径が５５メッシュ以上のものを２０〜６０重量％、
５５メッシュ以下の粒径のものを４０〜８０重量％の割
合で含んでいるような粒度分布を有するものとされてい
る。
板廃材粉末とは、木質セメント板を製造する際、切削工
程において発生する切屑や端切れ等の廃材を粉砕するこ
とによって得られるものである。該木質セメント板廃材
の粉砕には通常ハンマーミルが使用される。上記木質セ
メント板廃材粉末の粒径は１６メッシュ以下とされ、更
に粒径が５５メッシュ以上のものを２０〜６０重量％、
５５メッシュ以下の粒径のものを４０〜８０重量％の割
合で含んでいるような粒度分布を有するものとされてい
る。
【０００９】 上記原料の他に更にセメントの一部をケ
イ砂、ケイ石粉、シリカヒューム、シラスバルーン、パ
ーライト、ベントナイト、ケイソウ土等の充填剤で置換
してもよいし、あるいは塩化カルシウム、塩化マグネシ
ウム、硫酸アルミニウム、アルミン酸ソーダ、水ガラス
等のセメント硬化促進剤やワックス、パラフィン、シリ
コン等の撥水剤等を添加してもよい。
イ砂、ケイ石粉、シリカヒューム、シラスバルーン、パ
ーライト、ベントナイト、ケイソウ土等の充填剤で置換
してもよいし、あるいは塩化カルシウム、塩化マグネシ
ウム、硫酸アルミニウム、アルミン酸ソーダ、水ガラス
等のセメント硬化促進剤やワックス、パラフィン、シリ
コン等の撥水剤等を添加してもよい。
【００１０】 本発明の木質セメント板は芯層部の表裏
面に表層部を積層した三層構造とすることが望ましい。
このような三層構造の木質セメント板の場合、表層部に
使用する原料混合物Ａおよび芯層部に使用する原料混合
物Ｂの組成は、ともに通常セメント３０〜６０重量％、
木質補強材１５〜３０重量％、木質セメント板廃材粉末
１０〜５０重量％である。しかしながら、上記三層構造
の木質セメント板にあっては、表層部には緻密構造を与
えるために木質補強材として目開き４．５mm以下の粒径
の微細木質補強材を使用し、芯層部には粗構造を与える
ために木質補強材として目開き４．５〜１０mmの粒径の
粗大木質補強材を使用する。
面に表層部を積層した三層構造とすることが望ましい。
このような三層構造の木質セメント板の場合、表層部に
使用する原料混合物Ａおよび芯層部に使用する原料混合
物Ｂの組成は、ともに通常セメント３０〜６０重量％、
木質補強材１５〜３０重量％、木質セメント板廃材粉末
１０〜５０重量％である。しかしながら、上記三層構造
の木質セメント板にあっては、表層部には緻密構造を与
えるために木質補強材として目開き４．５mm以下の粒径
の微細木質補強材を使用し、芯層部には粗構造を与える
ために木質補強材として目開き４．５〜１０mmの粒径の
粗大木質補強材を使用する。
【００１１】 本発明の木質セメント板を製造するに
は、上記原料混合物に水を添加して混練したスラリーを
ネット上に抄造脱水してシートとし、該シートを加圧硬
化させ更に所望ならばオートクレーブ養生する湿式法も
適用されるが、主として上記原料混合物に３０〜４５重
量％程度の水を添加混合して加水混合物とし、上記混合
物を型板上に散布してマットをフォーミングし、このよ
うにしてフォーミングされたマットを圧締硬化させ、更
に所望ならばオートクレーブ養生する半乾式法が適用さ
れる。三層構造を有する木質セメント板を上記湿式法で
製造する場合には、上記原料混合物Ａで表層部となるシ
ートＡを抄造し、更に上記原料混合物Ｂで芯層部となる
シートＢを抄造し、シートＡをシートＢの表側および／
または裏側に積層し、該積層シートを加圧硬化させ、更
に所望ならばオートクレーブ養生する。また三層構造を
有する木質セメント板を半乾式法で製造する場合には上
記原料混合物Ａを加水して型板上に散布してマットＡ’
をフォーミングし、その上に上記原料混合物Ｂを加水し
て該マットＡ’上に散布してマットＢ’をフォーミング
し、更に原料混合物Ａを加水して該マットＢ’上に散布
してマットＡ’をフォーミングし、このようにしてフォ
ーミングされた積層マットを圧締硬化させ、更に所望な
らばオートクレーブ養生する半乾式法が適用される。上
記原料混合物を型板上に散布する工程を連続的に行なう
には、型板を多数個整列させて前方へ搬送しつゝその上
から原料混合物を散布する。この際前方から散布される
原料混合物に風を吹付けると原料混合物中の木質補強材
が風選され、下部には微細な木質補強材が堆積し、上部
には粗大な木質補強材が堆積したマットが得られる。こ
のようにして本発明の木質セメント板が製造されるが、
本発明の木質セメント板においては、表層部の厚みと芯
層部の厚みの比率は通常３：７程度とされる。
は、上記原料混合物に水を添加して混練したスラリーを
ネット上に抄造脱水してシートとし、該シートを加圧硬
化させ更に所望ならばオートクレーブ養生する湿式法も
適用されるが、主として上記原料混合物に３０〜４５重
量％程度の水を添加混合して加水混合物とし、上記混合
物を型板上に散布してマットをフォーミングし、このよ
うにしてフォーミングされたマットを圧締硬化させ、更
に所望ならばオートクレーブ養生する半乾式法が適用さ
れる。三層構造を有する木質セメント板を上記湿式法で
製造する場合には、上記原料混合物Ａで表層部となるシ
ートＡを抄造し、更に上記原料混合物Ｂで芯層部となる
シートＢを抄造し、シートＡをシートＢの表側および／
または裏側に積層し、該積層シートを加圧硬化させ、更
に所望ならばオートクレーブ養生する。また三層構造を
有する木質セメント板を半乾式法で製造する場合には上
記原料混合物Ａを加水して型板上に散布してマットＡ’
をフォーミングし、その上に上記原料混合物Ｂを加水し
て該マットＡ’上に散布してマットＢ’をフォーミング
し、更に原料混合物Ａを加水して該マットＢ’上に散布
してマットＡ’をフォーミングし、このようにしてフォ
ーミングされた積層マットを圧締硬化させ、更に所望な
らばオートクレーブ養生する半乾式法が適用される。上
記原料混合物を型板上に散布する工程を連続的に行なう
には、型板を多数個整列させて前方へ搬送しつゝその上
から原料混合物を散布する。この際前方から散布される
原料混合物に風を吹付けると原料混合物中の木質補強材
が風選され、下部には微細な木質補強材が堆積し、上部
には粗大な木質補強材が堆積したマットが得られる。こ
のようにして本発明の木質セメント板が製造されるが、
本発明の木質セメント板においては、表層部の厚みと芯
層部の厚みの比率は通常３：７程度とされる。
【００１２】
【作用】 従来は前記したように６メッシュ以下の粗大
粒径を有する木質セメント板廃材粉砕物が木質セメント
板原料中に添加されていた。このような粗大粒径の木質
セメント板廃材粉砕物を添加すれば製品の強度が低下す
ることは前記した通りである。 本発明では木質セメン
ト板廃材を１６メッシュ以下の微細粒径にまで粉砕する
と、該木質セメント板廃材粉末は製品の強度を低下せし
めることなく、かえって補強材としての役目を果たすこ
とが判明した。したがって従来に比して木質セメント板
廃材粉末の添加量を５０重量％にまで増加することが出
来、木質セメント板廃材の利用効率が高められる。更に
該木質セメント板廃材粉末は５５メッシュ以上（１６〜
５５メッシュ ）の粒径のものを２０〜６０重量％、５５
メッシュ以下の粒径のものを４０〜８０重量％の割合で
含むようにされており、５５メッシュ以上の粒径のもの
は補強材としての役目を果たし、５５メッシュ以下の粒
径のものは木質セメント板のセメントマトリクスに形成
される細孔に充填して寸法安定性や耐凍結融解性を向上
せしめ、更に製品の表面の巣穴や小口の空隙をなくし、
表面や小口に平滑感を与え、かつ表面にエンボスを施し
た場合にはシャープなエンボスが得られるようにする。
しかしながら木質セメント板廃材粉末の添加量が５０重
量％を越えると製品の強度が若干低下する。
粒径を有する木質セメント板廃材粉砕物が木質セメント
板原料中に添加されていた。このような粗大粒径の木質
セメント板廃材粉砕物を添加すれば製品の強度が低下す
ることは前記した通りである。 本発明では木質セメン
ト板廃材を１６メッシュ以下の微細粒径にまで粉砕する
と、該木質セメント板廃材粉末は製品の強度を低下せし
めることなく、かえって補強材としての役目を果たすこ
とが判明した。したがって従来に比して木質セメント板
廃材粉末の添加量を５０重量％にまで増加することが出
来、木質セメント板廃材の利用効率が高められる。更に
該木質セメント板廃材粉末は５５メッシュ以上（１６〜
５５メッシュ ）の粒径のものを２０〜６０重量％、５５
メッシュ以下の粒径のものを４０〜８０重量％の割合で
含むようにされており、５５メッシュ以上の粒径のもの
は補強材としての役目を果たし、５５メッシュ以下の粒
径のものは木質セメント板のセメントマトリクスに形成
される細孔に充填して寸法安定性や耐凍結融解性を向上
せしめ、更に製品の表面の巣穴や小口の空隙をなくし、
表面や小口に平滑感を与え、かつ表面にエンボスを施し
た場合にはシャープなエンボスが得られるようにする。
しかしながら木質セメント板廃材粉末の添加量が５０重
量％を越えると製品の強度が若干低下する。
【００１３】
【実施例】 表１に示す組成の混合物に水を４０〜５０
重量％添加した加水混合物を用いて、表裏層部と芯層部
とを有する三層構造の木質セメント板である本発明の試
料１，２，３および比較試料１，２を作成した。製造条
件は圧締プレス圧２１〜３０ Kgf／cm2 、硬化条件は温
度４０〜６０℃，時間１８〜２４時間、自然養生は約１
週間、乾燥条件は温度６５〜８５℃で１０〜１５時間で
ある。木質セメント板廃材粉末としては、木質セメント
板を製造する際の切削工程において発生する切屑や端切
れ等の廃材をハンマーミルによって粉砕したものを使用
した。上記木質セメント板廃材粉末は１６メッシュ以下
の粒径を有し、５５メッシュ以上の粒径のものが約４０
重量％、５５メッシュ以下の粒径のものが約６０重量％
の割合で含まれていた。
重量％添加した加水混合物を用いて、表裏層部と芯層部
とを有する三層構造の木質セメント板である本発明の試
料１，２，３および比較試料１，２を作成した。製造条
件は圧締プレス圧２１〜３０ Kgf／cm2 、硬化条件は温
度４０〜６０℃，時間１８〜２４時間、自然養生は約１
週間、乾燥条件は温度６５〜８５℃で１０〜１５時間で
ある。木質セメント板廃材粉末としては、木質セメント
板を製造する際の切削工程において発生する切屑や端切
れ等の廃材をハンマーミルによって粉砕したものを使用
した。上記木質セメント板廃材粉末は１６メッシュ以下
の粒径を有し、５５メッシュ以上の粒径のものが約４０
重量％、５５メッシュ以下の粒径のものが約６０重量％
の割合で含まれていた。
【００１４】 試料および比較試料は、下型板上に表１
に示す表層部組成の混合物を所定量散布して表層部マッ
トをフォーミングし、その上に表１に示す芯層部組成の
混合物を所定量散布して芯層部マットをフォーミング
し、更にその上から上記表層部組成の混合物を所定量散
布して裏層マットをフォーミングし、その上から上型板
を当接し、表１に示す条件で圧締、硬化、養生および乾
燥することにより三層構造で表裏層／芯層比３／７の木
質セメント板とした。このようにして得られた各試料の
各種物性を測定した。その結果は表２に示される。なお
上記各試験方法は次のようである。 曲げ強度試験：ＪＩＳＡ−５４１７号，３号試験片につ
いて行なった。 吸水率：ＪＩＳＡ−５４１７にもとづいて行なった。 密度、厚さ：ＪＩＳＡ−５４１７にもとづいて行なっ
た。 タッピンネジ逆引抜抵抗：１０×１０cmのテストピース
を用いて頭径８φ（軸 径４
φ）のタッピンネジを２mm／min のスピードで
逆引抜きした。 耐衝撃性：ＪＩＳＡ−１４２１にもとづいて行なった。 切断性：全試料につき切断時の感触。 外観：９１０×１８２０mmのバレット毎について外観検
査した。
に示す表層部組成の混合物を所定量散布して表層部マッ
トをフォーミングし、その上に表１に示す芯層部組成の
混合物を所定量散布して芯層部マットをフォーミング
し、更にその上から上記表層部組成の混合物を所定量散
布して裏層マットをフォーミングし、その上から上型板
を当接し、表１に示す条件で圧締、硬化、養生および乾
燥することにより三層構造で表裏層／芯層比３／７の木
質セメント板とした。このようにして得られた各試料の
各種物性を測定した。その結果は表２に示される。なお
上記各試験方法は次のようである。 曲げ強度試験：ＪＩＳＡ−５４１７号，３号試験片につ
いて行なった。 吸水率：ＪＩＳＡ−５４１７にもとづいて行なった。 密度、厚さ：ＪＩＳＡ−５４１７にもとづいて行なっ
た。 タッピンネジ逆引抜抵抗：１０×１０cmのテストピース
を用いて頭径８φ（軸 径４
φ）のタッピンネジを２mm／min のスピードで
逆引抜きした。 耐衝撃性：ＪＩＳＡ−１４２１にもとづいて行なった。 切断性：全試料につき切断時の感触。 外観：９１０×１８２０mmのバレット毎について外観検
査した。
【００１５】
【表１】
【００１６】
【表２】
【００１７】 表２を参照すると、木質セメント板廃材
粉末を添加した本発明の試料は従来の比較試料１に比し
て物理的諸物性は何ら遜色のなくむしろ表面の巣穴や小
口の空隙の少ない外観の良好な木質セメント板が得られ
る。しかし木質セメント板廃材粉末が５０重量％を越え
て含まれている比較試料２では破壊強度やタッピンネジ
逆引抜抵抗が劣る。
粉末を添加した本発明の試料は従来の比較試料１に比し
て物理的諸物性は何ら遜色のなくむしろ表面の巣穴や小
口の空隙の少ない外観の良好な木質セメント板が得られ
る。しかし木質セメント板廃材粉末が５０重量％を越え
て含まれている比較試料２では破壊強度やタッピンネジ
逆引抜抵抗が劣る。
【００１８】
【発明の効果】 したがって本発明においては、木質セ
メント板廃材の粉 末の粒度分布を１６メッシュ以下、５
５メッシュ以上の粒径のものを２０〜 ６０重量％、５５
メッシュ以下の粒径のものを４０〜８０重量％に設定す
る ことによって、該木質セメント板廃材粉末添加による
補強効果と寸法安定性 および耐凍結融解性を向上せしめ
る効果とを両立させ、かつ表面の巣穴や小口の空隙の少
ない外観の良好な木質セメント板を製造することが出来
る。か くして本発明では、木質セメント板廃材の再利用
効率が大巾に向上する。
メント板廃材の粉 末の粒度分布を１６メッシュ以下、５
５メッシュ以上の粒径のものを２０〜 ６０重量％、５５
メッシュ以下の粒径のものを４０〜８０重量％に設定す
る ことによって、該木質セメント板廃材粉末添加による
補強効果と寸法安定性 および耐凍結融解性を向上せしめ
る効果とを両立させ、かつ表面の巣穴や小口の空隙の少
ない外観の良好な木質セメント板を製造することが出来
る。か くして本発明では、木質セメント板廃材の再利用
効率が大巾に向上する。
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) C04B 18/26,28/02 C04B 18/16
Claims (3)
- 【請求項１】木質補強材がセメント硬化物のマトリクス
内に分散している木質セメント板であって、木質セメン
ト板には木質セメント板廃材粉末が１０〜５０重量％含
まれており、該木質セメント板廃材粉末は１６メッシュ
以 下の粒径であって５５メッシュ以上の粒径のものを２
０〜６０重量％、５５メッシュ以下の粒径のものを４０
〜８０重量％の割合で含むようにされていることを特徴
とする木質セメント板 - 【請求項２】該木質セメント板は緻密構造を有する表裏
層と粗構造を有する芯層とからなる三層構造を有してい
る請求項１に記載の木質セメント板 - 【請求項３】木質補強材を混合したセメントに請求項１
に記載の木質セメント板廃材粉末を１０〜５０重量％混
合し、更に該混合物の水分含有量を３０〜４５重量％に
調節した上で型枠上に散布してマットをフォーミング
し、該マットを圧締硬化せしめることを特徴とする木質
セメント板の製造方法
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|---|---|---|---|
| JP25936494A JP3023057B2 (ja) | 1994-09-28 | 1994-09-28 | 木質セメント板およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25936494A JP3023057B2 (ja) | 1994-09-28 | 1994-09-28 | 木質セメント板およびその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0891912A JPH0891912A (ja) | 1996-04-09 |
| JP3023057B2 true JP3023057B2 (ja) | 2000-03-21 |
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ID=17333095
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25936494A Expired - Fee Related JP3023057B2 (ja) | 1994-09-28 | 1994-09-28 | 木質セメント板およびその製造方法 |
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| JP (1) | JP3023057B2 (ja) |
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-
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- 1994-09-28 JP JP25936494A patent/JP3023057B2/ja not_active Expired - Fee Related
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