JP3226453B2 - セメント板の製造方法 - Google Patents

セメント板の製造方法

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JP3226453B2 JP02466196A JP2466196A JP3226453B2 JP 3226453 B2 JP3226453 B2 JP 3226453B2 JP 02466196 A JP02466196 A JP 02466196A JP 2466196 A JP2466196 A JP 2466196A JP 3226453 B2 JP3226453 B2 JP 3226453B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はセメント板廃材を利
用したセメント板の製造方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】建築物の修理や撤去等によって生ずるセ
メント板廃材、あるいはセメント板の製造工程から排出
されるトリミング屑等のセメント板廃材は従来は粉砕し
て埋設処理されていたが、最近ではセメント板等のセメ
ント硬化物製品を製造する際に原料の一部として再利用
することが試みられている(例えば特開昭63−824
7号)。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながらセメント
板廃材自体は硬化性が乏しいので、添加量を増やすとセ
メント硬化物製品の強度が低下する。したがって従来で
はセメント板原料中10重量%程度しかセメント板廃材
を添加することが出来ず、セメント板廃材の再利用率は
低いものであった。
【0004】
【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、セメント板廃材を粒径3
00μm以下に粉砕し、該粉砕物を粗粒分と微粒分とに
分別し、該粗粒分を芯層に配し、該微粒分を表層に配し
た複層マットにフォーミングして150kg/cm2 以上の
高圧でプレスした上でオートクレーブ養生を行なうセメ
ント板の製造方法を提供するものである。
【0005】
【発明の実施の形態】
〔セメント板廃材〕本発明において使用されるセメント
板廃材とは、建築物の修理、撤去等によって生ずるセメ
ント板廃材、あるいはセメント板の製造工程から排出さ
れるトリミング屑等であって、通常セメント類、ケイ酸
含有物質、補強繊維材料等を原料として乾式法あるいは
湿式法(抄造法)によって製造されたセメント板の廃材
である。該セメント板廃材には未反応のCa O、Si O
2 、およびAl23 等の活性物質が若干残存しているの
で硬化性が残存している。上記セメント板廃材は硬化反
応を促進するために粒径300μm以下、望ましくは2
00μm以下、更に望ましくは180μm以下に粉砕さ
れる。粒径300μmを越える粉砕物の場合は、反応に
関与する活性面積が小さく、上記残存活性物質による硬
化反応が円滑に進みにくゝなり、その上150kg/cm2
以上の高圧プレスを及ぼすと該粗大粉砕物は破砕され、
それが原因となってマットに亀裂が生ずるので、セメン
ト板製品を製造することが殆ど不可能になる。該粉砕物
は篩、風選等によって粗粒分と微粒分とに分別される。
該粗粒分は例えば75μm以上の粒径のものであり、該
微粒分は例えば75μm以下の粒径のものである。
【0006】〔添加成分〕本発明においては、セメント
板製品の強度を補強するため、あるいは上記セメント板
廃材粉砕物の硬化性を強化するために、更にパルプ繊
維、故紙解繊物、ポリエステル繊維、ポリアミド繊維、
アクリル繊維、アセテート繊維、ポリエチレン繊維、ポ
リプロピレン繊維等の有機繊維やガラス繊維、炭素繊
維、セラミック繊維等の無機繊維等の補強繊維材料の一
種または二種以上および/またはケイ石粉、シリカ粉、
シリカヒューム、シラスバルーン、パーライト、マイ
カ、ケイ藻土、ドロマイト、ウォラストナイト、フライ
アッシュ、高炉スラグ、石炭灰、ガラス粉、ケイ質粘
土、ベントナイト等のケイ酸含有物質の一種または二種
以上が添加されてもよい。上記補強繊維材料およびケイ
酸含有物質は夫々30重量%以下の量で添加される。こ
れらの添加量が30重量%を越えるとセメント板製品を
補強する効果や硬化性を強化する効果は飽和し、そして
セメント板廃材再利用率が低下する。上記成分の他所望
なればさらにポルトランドセメント、ジェットセメン
ト、高炉スラグセメント、フライアッシュセメント、ア
ルミナセメント等のセメント類、塩化カルシウム、塩化
マグネシウム、水酸化マグネシウム、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、ワックス、パラフィン、シリコン等の撥水剤が添加
されてもよい。
【0007】〔セメント板の製造〕本発明では上記セメ
ント板廃材粉砕物の粗粒分と微粒分の夫々に所望なれば
更に上記補強繊維材料および/またはケイ酸含有物質等
を添加した原料を5〜15重量%程度の固形分で水に分
散させたスラリーをヌッチェ式抄造機、長網式抄造機、
丸網式抄造機等の抄造機によって抄造脱水してマットを
フォーミングする抄造法、あるいは上記原料を40重量
%以下の含水状態で型板上に散布してマットをフォーミ
ングする乾式法によって粗粒分からなるマットA、ある
いは微粒分からなるマットBを夫々フォーミングする。
該セメント板廃材粉砕物中にはセメント硬化物小塊が付
着した状態の補強繊維材料が含まれており、このような
状態の補強繊維材料は抄造法を適用した場合、スラリー
の濾水性を向上せしめる。上記抄造法あるいは乾式法に
よってフォーミングされた粗粒分からなるマットAと微
粒分からなるマットBとは例えば図1に示すように二層
に重ねられるかあるいは図2に示すように三層に重ねら
れ、微粒分からなるマットBを表層、粗粒分からなるマ
ットAを芯層とする。
【0008】図3に示すヌッチェ式抄造機(1) はロート
状本体(2) と、該ロート状本体(2)内に張設される網(3)
と、該本体(2) 底部に接続される吸引管(4) とからな
り、該ヌッチェ式抄造機(1) の場合は最初微粒分のスラ
リーを該抄造機(1) の網(3)上に流出し、抄造脱水して
マットBをフォーミングし、次いで粗粒分のスラリーを
該マットB上に流出して抄造脱水することによってマッ
トAをフォーミングするかあるいは逆にマットAをフォ
ーミングしてからマットBをフォーミングして二層構造
を有するマットとする。更に三層構造を有するマットと
するには上記のようにしてマットB上にフォーミングさ
れたマットA上に更に微粒分のスラリーを流出し、抄造
脱水してマットBをフォーミングする。
【0009】上記二層あるいは三層構造を有する複層マ
ットは150kg/cm2 以上の高圧でプレスされる。この
ような高圧プレスによって粒径300μm以下で大きい
活性面積を有するセメント板廃材粉砕物相互、あるいは
セメント板廃材粉砕物とケイ酸含有物質とが密着して反
応が起こり易くなる。上記プレスにおいて型面に凹凸模
様を付した型板を使用して上記複層マットの表面にエン
ボスを施してもよい。
【0010】上記複層マットは高圧プレスの後所望なれ
ば一次養生される。上記一次養生条件は通常40〜60
℃で8〜12時間である。上記一次養生後、該マットは
オートクレーブ養生される。オートクレーブ養生条件は
通常160〜180℃で6〜12時間である。上記オー
トクレーブ養生において上記複層マットの各層中のセメ
ント板廃材粉砕物相互、あるいはセメント板廃材粉砕物
とケイ酸含有物質との反応が円滑に行なわれ、該複層マ
ットは硬化してセメント板となる。
【0011】上記養生においてセメント板廃材粉砕物の
微粒分を含む表層は該微粒分相互あるいは該微粒分とケ
イ酸含有物質とが非常に密に接触しているので、硬化反
応は極めて円滑に行なわれ、セメント板製品の表面強度
が大巾に向上し、また優れた表面平滑性が得られる。一
方粗粒分を含む芯層は粗構造であるからセメント板製品
を軽量化し、かつそのクッション性によりシャープなエ
ンボス模様の形成を可能にする。また三層構造のセメン
ト板では表裏層が同じ物性のマットBからなるので反り
等の変形の少ないセメント板製品が得られる。
【0012】〔実施例〕パルプを補強繊維として使用し
たセメント板廃材を粉砕して300μm以下の粒径のも
のを篩別し、該篩別したセメント板廃材を更に150μ
mの篩、75μmの篩、32μmの篩で篩別し、下記に
示す三種類の分別粉砕物試料を得た。 分別粉砕物試料No.1 篩 150μm 粗粒分A(150〜300μm) 22重量% 微粒分B(150μm>) 78重量% 分別粉砕物試料No.2 篩 75μm 粗粒分A(75〜300μm) 42重量% 微粒分B(75μm>) 58重量% 分別粉砕物試料No.3 篩 32μm 粗粒分A(32〜300μm) 83重量% 微粒分B(32μm>) 17重量% 上記試料No.1,No.2,No.3において、粗粒分Aは
単独で水に分散して7重量%固形分のスラリーAを作製
し、微粒分Bには5重量%のパルプを添加して水に分散
して7重量%固形分のスラリーBを作製し、図3に示す
ヌッチェ式抄造機によって粗粒分Aを含むスラリーAか
らなるマットAを芯層とし、微粒分Bを含むスラリーB
からなるマットBを表層とする二層構造あるいは三層構
造の複層マットをフォーミングし、該複層マットを25
0kg/cm2 の圧力でプレスした後50℃で10時間一次
養生し、次いで170℃で10時間オートクレーブ養生
して複層セメント板試料を作製した。得られた複層セメ
ント板試料A,B,C,Dの物性は表1に示される。
【0013】
【表1】
【0014】〔比較例〕セメント板試料Eはセメント板
廃材を粉砕して300μm以下の粒径のものを篩別し、
更に分別することなく、該粉砕物に5重量%のパルプを
添加して水に分散して7重量%固形分のスラリーとし、
該スラリーを図3に示すヌッチェ式抄造機によって単層
マットをフォーミングし、実施例と同じ条件でプレス、
養生することにより製造された。セメント板試料Fはセ
メント板試料Aと同じ分別粉砕物試料No.1を使用し、
同じ方法によって製造されたが、プレス圧のみ120kg
/cm2 に設定した。セメント板試料Gの場合は300μ
m以上の粒径のセメント板廃材粉砕物を用いてセメント
板試料Eと同様にして製造しようと試みたが、250kg
/cm2 の圧力でプレスした時点でマット割れを生じ、セ
メント板製品を得ることが出来なかった。比較セメント
板試料E,F,Gの物性は表2に示される。
【表2】
【0015】表1と表2とを比較すると、本発明の複層
セメント板試料A,B,C,Dは優れた曲げ強度を示す
が、分別しない300μm以下の粒径のセメント板廃材
粉砕物を使用した試料Eおよびプレス圧が150kg/cm
2 に満たない試料Fは本発明の試料よりも曲げ強度が可
成り低下しており、300μm以上の粒径のセメント板
廃材粉砕物を使用した試料Gではいわゆるマット割れに
よりセメント板製品が得られなかった。
【0016】
【発明の効果】したがって本発明ではセメント板廃材を
粒径300μm以下に粉砕して硬化反応に関与する活性
面積を増大させ、しかも該粉砕物を粗粒分と微粒分とに
分別し、粗粒分は芯層に微粒分は表層に配した複層マッ
トを高圧プレスして原料相互を密接させ、そしてオート
クレーブ養生するので、該セメント板廃材に若干残存し
ている未反応のCa O、Si O2 、およびAl23 等の
活性物質に因る硬化反応が特に表層では円滑に進み、そ
の結果セメント板廃材を大量に使用しても高強度なセメ
ント板製品が得られ、セメント板廃材の再利用効率が実
に10倍程度向上する。
【図面の簡単な説明】
【図1】二層構造マットの断面図
【図2】三層構造マットの断面図
【図3】ヌッチェ式抄造機の断面図
【符号の説明】
A 粗粒分を有するマット B 微粒分を有するマット
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭60−83808(JP,A) 特開 昭51−88513(JP,A) 特開 昭63−8247(JP,A) 特開 昭61−26547(JP,A) 特開 平5−147016(JP,A) 特開 平7−214529(JP,A) 特開 平9−193117(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B28B 1/52 B28B 3/02

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】セメント板廃材を粒径300μm以下に粉
    砕し、該粉砕物を粗粒分と微粒分とに分別し、該粗粒分
    を芯層に配し、該微粒分を表層に配した複層マットにフ
    ォーミングして150kg/cm2 以上の高圧でプレスした
    上でオートクレーブ養生を行なうことを特徴とするセメ
    ント板の製造方法
  2. 【請求項2】該セメント板廃材はセメントと補強繊維材
    料と、ケイ酸含有物質とを主体原料とするセメント板の
    廃材である請求項1に記載のセメント板の製造方法
  3. 【請求項3】該セメント板廃材粉砕物には更に補強繊維
    材料および/またはケイ酸含有物質とが各30重量%以
    下の含有量で添加される請求項1または2に記載のセメ
    ント板の製造方法
  4. 【請求項4】該マットは抄造によってフォーミングされ
    る請求項1または2または3に記載のセメント板の製造
    方法
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7214678B2 (ja) 2020-04-01 2023-01-30 大王製紙株式会社 家庭用ロール紙包装体

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