JP3136232B2 - 木質セメント板 - Google Patents

木質セメント板

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JP3136232B2 JP2623294A JP2623294A JP3136232B2 JP 3136232 B2 JP3136232 B2 JP 3136232B2 JP 2623294 A JP2623294 A JP 2623294A JP 2623294 A JP2623294 A JP 2623294A JP 3136232 B2 JP3136232 B2 JP 3136232B2
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    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B28/00Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は木質補強材によって補強
されたセメント板に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来はセメント板の補強材としては石綿
が使用されていたが、石綿微粉末の飛散によって環境汚
染が問題となり、石綿に代わる補強材として木片や木質
繊維が用いられるようになった。
【0003】しかしながら木質補強材で補強したセメン
ト板は寸法安定性に劣り、乾燥吸湿によって伸縮し亀裂
やそり等が起り易いと云う欠点がある。このような欠点
を改良するためには該セメント板を高温高圧にてオート
クレーブ養生してセメントの硬化反応を出来るだけ完全
に行なわせることが必要であるが、このような高温高圧
下では木質補強材が劣化して補強効果が損なわれる。
【0004】上記欠点を高温高圧のオートクレーブ養生
を行なうことなく改良する方法として、木質補強材とセ
メントの混合物にマイカを添加することが提案されてい
る(例えば特公昭57−42580号、特開昭60−2
26439号、特開平2−141446号)。マイカは
高弾性率を有し5〜30重量%程度の添加によって木質
セメント板の寸法安定性および切断性、釘打ち性等を大
巾に改良するものである。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
技術にあっては、木質補強材とセメントとの混合物に多
量のマイカを混合すると、得られる木質セメント板の曲
げ強度が低下すること、および木質セメント板の表面に
多量のマイカが存在し、この場合には塗装を施した時に
マイカには浸液性がないので塗料が木質セメント板表面
から内部に均一に浸透することが出来ず、マイカが露出
した所の塗膜の密着性が悪くなると云う問題点があっ
た。
【0006】
【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、セメントと木質補強材と
の混合物の硬化物からなり、表層と内層とからなる二層
構造を有し、該硬化物の全体としてマイカが2〜20重
量%、およびシリカヒュームが5〜20重量%の範囲で
添加されており、かつ該表層にはマイカが3重量%以下
の量で添加されている木質セメント板およびセメントと
木質補強材との混合物の硬化物からなり、表層と内層と
裏層とからなる三層構造を有し、該硬化物の全体として
マイカが2〜20重量%、およびシリカヒュームが5〜
20重量%の範囲で添加されており、かつ該表層にはマ
イカが3重量%以下の量で添加されている木質セメント
を提供するものであり、該マイカは上記木質セメント
板の内層にのみ5〜15重量%の範囲で添加されている
木質セメント板を提供するものである。
【0007】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1〜20mm、
アスペクト比(長さ/厚み)20〜30の木片がある。
【0008】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。
【0009】本発明において用いられるマイカは、望ま
しくは径が100〜1100μm 、アスペクト比が80
〜90のフレーク状のものである。
【0010】本発明において用いられるシリカヒューム
は、望ましくは表面積が200,000cm2 /g以上の
高微粉末性のものが望ましい。このような高微粉末性の
シリカヒュームは、木質補強材の組織の微細な空隙にも
非常に効果的に充填されて木質セメント板の物性を改良
する。
【0011】本発明の木質セメント板の原料組成として
は通常セメントに木質補強材を20〜35重量%、マイ
カを5〜20重量%、シリカヒュームを5〜20重量%
の割合で添加する。
【0012】本発明の木質セメント板は表裏層と該表裏
層間に介在する内層とからなる三層構造、あるいは表層
と内層とからなる二層構造とすることが望ましい。この
場合には上記マイカは表層および/または裏層には添加
せず、内層にのみ添加するか、あるいは表層および/ま
たは裏層には3重量%以下の添加量にとどめて、得られ
る木質セメント板の表面にマイカが存在しないかまたは
多量のマイカが存在しないようにすることが望ましい。
【0013】上記原料混合物においては更にセメントの
一部に代えてケイ砂、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
の充填剤を置換してもよいし、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が添加されてもよ
い。
【0014】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、該シートを圧締硬化さ
せ更に所望ならばオートクレーブ養生する湿式法、ある
いは上記原料混合物に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。本発明の木質
セメント板が二層または三層構造を有する場合には、表
層および/または裏層の組成、即ちマイカが添加されて
いないかあるいは3重量%以下の量で添加されている組
成の原料混合物Cで表層および/または裏層となるシー
トAを抄造し、更にマイカが添加されている原料混合物
Dで内層となるシート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、該積層シートを圧
締硬化させ、更に所望ならばオートクレーブ養生する湿
式法、あるいは上記表層および/または裏層の組成の原
料混合物C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、その上にマイカが添加されている組成の
原料混合物D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、更に所望なれば原料混合物C
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。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
板が二層あるいは三層構造の場合には、表裏層の厚みは
通常1〜4mm程度、内層の厚みは通常5〜13mm程度と
される。
【0015】
【作用】本発明の木質セメント板においては、環境を汚
染しない木質補強材によってセメント硬化層が補強され
ているが、木質補強材による補強は寸法安定性に劣る。
したがって本発明は更にマイカを添加するが、マイカは
吸湿性がなく剛性高弾性体であり、木質セメント板の寸
法安定性を大巾に改良する。しかし多量のマイカを添加
した場合には木質セメント板の曲げ強度が低下するし、
更に木質セメント板表面に多量のマイカ(3重量%以
上)が存在し、マイカには浸液性がないので塗装した場
合に塗膜の密着性が低くなる。上記マイカの欠点を改良
するために本発明ではシリカヒュームを添加する。シリ
カヒュームは木質補強材の内部の空隙を効果的に充填
し、曲げ強度を向上させかつ寸法安定性を改善する。そ
の結果としてマイカの使用量を減らすことも出来る。
発明の木質セメント板二層または三層構造を有する
、マイカ含有木質セメント層を内層に配し、塗装され
る表層および/または裏層はマイカ含有量3重量%以
下、または全くマイカを含まない木質セメント層を配す
る。しかし表層および/または裏層のマイカ含有量を0
とするかあるいは3重量%以下としても該表層および/
または裏層にはシリカヒュームが含有されているから木
質セメント板の寸法安定性は低下することはない。マイ
カを全く含まないかあるいはマイカ含有量3重量%以下
の表層および/または裏層は浸液性を有するので塗料が
表面から浸透することが出来、塗膜の密着性は大巾に改
良される。
【0016】
【実施例】表1に示す組成の混合物を使用して表裏層と
内層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および表層と内層とを有する二層構造の木
質セメント板である本発明の試料3および比較試料1,
2,3,4を作成した。セメントは普通ポルトランドセ
メント(住友セメント社製)を使用し、木片はチップを
フレーカー(パールマン社製)で細片化して平均巾1.
3mm、平均長さ12mm、平均アスペクト比24としたも
のを使用し、マイカはクラライトマイカ(クラレ社
製)、平均粒径280μm、平均アスペクト比85のも
のを使用し、シリカヒュームは表面積220,000cm
2 /gの高微粉末性のものを使用し、セメント硬化促進
剤は1重量%の塩化カルシウムを使用した。
【0017】試料1,2および比較試料1,2,3,4
については、下型板上に表1に示す表層組成の混合物を
所定量を散布して表層マットをフォーミングし、その上
に上記内層組成の混合物を所定量散布して内層マットを
フォーミングし、更にその上から上記表層組成の混合物
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、圧力20kgf /cm2 で圧締し温度
60〜80℃、相対湿度60%以上の雰囲気中で24時
間養生することにより三層構造の木質セメント板とし、
試料3については同様に表1に示す表層組成の混合物を
所定量を散布して表層マットをフォーミングし、その上
に上記内層組成の混合物を所定量散布して内層マットを
フォーミングした後、その上に裏層マットをフォーミン
グすることなく同様の条件で圧締養生を行ない二層構造
の木質セメント板とする。このようにして得られた各試
料の比重および表層と内層の厚みを表2に示す。
【0018】
【表1】
【0019】上記各試料について曲げ強度、吸水長さ変
化率、吸水率、凍結融解性能、塗膜評価および塗膜密着
性の各試験を行なった。その結果を表2に示す。
【0020】
【表2】
【0021】表1および表2を参照すると、本発明の試
料1,2,3,4,5は強度および寸法安定性のバラン
スが良く、塗装適性にも優れており、特に試料3,4は
強度、寸法安定性および塗装適性に極めて優れている。
一方マイカおよびシリカヒュームを添加しない比較試料
1は塗装密着性は良いが寸法安定性に劣り、表裏層に3
重量%を越える量でマイカを添加した比較試料2は寸法
安定性は良いが塗装密着性に劣り、マイカが添加されて
いない比較試料3は曲げ強度は良いが寸法安定性に劣
り、表裏層に3重量%を越える量でマイカを添加しかつ
内層に5重量%以上の量でマイカを添加した比較試料4
は表裏層の多量のマイカのために塗装密着性に劣る。
【0022】
【発明の効果】したがって、本発明においては強度が大
きくかつ寸法安定性に優れ、その上塗装性が良好な木質
セメント板が得られる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI C04B 18:26 22:06 14:20) 111:12 (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C04B 32/02 C04B 28/02 - 28/08 C04B 18/26 C04B 22/06 C04B 14/20 C04B 18:26 C04B 22:06 C04B 14:20 C04B 111:12

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】セメントと木質補強材との混合物の硬化物
    からなり、表層と内層とからなる二層構造を有し、該硬
    化物の全体としてマイカが2〜20重量%、およびシリ
    カヒュームが5〜20重量%の範囲で添加されており、
    かつ該表層にはマイカが3重量%以下の量で添加されて
    いることを特徴とする木質セメント板
  2. 【請求項2】セメントと木質補強材との混合物の硬化物
    からなり、表層と内層と裏層とからなる三層構造を有
    し、該硬化物の全体としてマイカが2〜20重量%、お
    よびシリカヒュームが5〜20重量%の範囲で添加され
    ており、かつ該表層にはマイカが3重量%以下の量で添
    加されていることを特徴とする木質セメント板
  3. 【請求項3】上記マイカは上記木質セメント板の内層に
    のみ5〜15重量%の範囲で添加されている請求項1ま
    たは2に記載の木質セメント板
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