JP3526641B2 - 脱水プレス成形用組成物および脱水プレス成形体の製造方法 - Google Patents
脱水プレス成形用組成物および脱水プレス成形体の製造方法Info
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- JP3526641B2 JP3526641B2 JP30352294A JP30352294A JP3526641B2 JP 3526641 B2 JP3526641 B2 JP 3526641B2 JP 30352294 A JP30352294 A JP 30352294A JP 30352294 A JP30352294 A JP 30352294A JP 3526641 B2 JP3526641 B2 JP 3526641B2
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P40/00—Technologies relating to the processing of minerals
- Y02P40/10—Production of cement, e.g. improving or optimising the production methods; Cement grinding
Landscapes
- Press-Shaping Or Shaping Using Conveyers (AREA)
- Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は脱水プレス成形用組成
物、および脱水プレス成形体の製造方法に関する。
物、および脱水プレス成形体の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】床、壁、屋根などの建築用部材としてセ
メントなどの水硬性無機物質成形体が使用されている。
これらの部材は、抄造法、押し出し法、脱水プレス法等
により成形されている。このうち、脱水プレス法は、意
匠性に優れているため表面に複雑な形状を必要とする部
材などには特に適した方法である。
メントなどの水硬性無機物質成形体が使用されている。
これらの部材は、抄造法、押し出し法、脱水プレス法等
により成形されている。このうち、脱水プレス法は、意
匠性に優れているため表面に複雑な形状を必要とする部
材などには特に適した方法である。
【０００３】ところで、これら建築用部材としては比較
的強度の高い石綿セメント成形板が利用されている。石
綿は成形時における成形性を良くし、硬化後の機械的強
度を向上させる効果があるが、近年その発癌性が問題視
されており、現在は石綿を使用しないで高強度を得るよ
うな成形体の製造方法が望まれている。無石綿で強度の
大きいセメント成形体の製造方法として例えば特開昭６
４−６４８０４号公報に記載されているように、水溶性
高分子物質と、その中の１種類が形状が球形でありかつ
多孔性で高い比表面積を有する非晶質シリカ微粒子であ
る無機充填材２種類以上と、合成繊維と、セメントと、
水とを揺動混合し、得られた混合物を開閉可能な型内に
入れ押圧賦形して製造する方法がある。
的強度の高い石綿セメント成形板が利用されている。石
綿は成形時における成形性を良くし、硬化後の機械的強
度を向上させる効果があるが、近年その発癌性が問題視
されており、現在は石綿を使用しないで高強度を得るよ
うな成形体の製造方法が望まれている。無石綿で強度の
大きいセメント成形体の製造方法として例えば特開昭６
４−６４８０４号公報に記載されているように、水溶性
高分子物質と、その中の１種類が形状が球形でありかつ
多孔性で高い比表面積を有する非晶質シリカ微粒子であ
る無機充填材２種類以上と、合成繊維と、セメントと、
水とを揺動混合し、得られた混合物を開閉可能な型内に
入れ押圧賦形して製造する方法がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】特開昭６４−６４８０
４号公報では、水溶性高分子物質を添加することによ
り、混合時に繊維同士がからまってファイバーボールを
生ずるのを防いでいる。また、脱水プレス成形の押圧速
度を０．５ｍｍ／秒として成形することにより、混合物
が型枠内に充填される際に水分が分離するのを防いでい
る。しかしながら、生産性を高めるためにより速い押圧
速度でプレスすると、水溶性高分子物質を多量に用いる
ため混合物の脱水性が悪くなり、加圧時に型枠の隙間か
ら漏れが生じ、成形することができないという問題があ
った。逆に、水溶性高分子物質を用いない組成物を混合
すると繊維同士がからまってファイバーボールを生じ均
一な製品が得られなくなるため、それを防ぐために非晶
質シリカ微粒子を増量すると、その場合にも型枠からの
漏れを生じてしまう、という問題があった。
４号公報では、水溶性高分子物質を添加することによ
り、混合時に繊維同士がからまってファイバーボールを
生ずるのを防いでいる。また、脱水プレス成形の押圧速
度を０．５ｍｍ／秒として成形することにより、混合物
が型枠内に充填される際に水分が分離するのを防いでい
る。しかしながら、生産性を高めるためにより速い押圧
速度でプレスすると、水溶性高分子物質を多量に用いる
ため混合物の脱水性が悪くなり、加圧時に型枠の隙間か
ら漏れが生じ、成形することができないという問題があ
った。逆に、水溶性高分子物質を用いない組成物を混合
すると繊維同士がからまってファイバーボールを生じ均
一な製品が得られなくなるため、それを防ぐために非晶
質シリカ微粒子を増量すると、その場合にも型枠からの
漏れを生じてしまう、という問題があった。
【０００５】そこで本発明は、上記のような従来の問題
を解決することを目的とし、特に建築用部材として優れ
た強度、品質を持つ製品を提供するものである。
を解決することを目的とし、特に建築用部材として優れ
た強度、品質を持つ製品を提供するものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】すなわち、本発明の１
は、水硬性無機物質と、平均粒径が１０μｍ〜２ｍｍの
無機充填材と、平均粒径が０．５〜１０μｍである微粉
珪石と、平均粒径が０．０１〜１μｍの非晶質シリカ
と、合成繊維を主成分とし、前記水硬性無機物質、無機
充填材、微粉珪石、非晶質シリカおよび合成繊維の添加
量を、水硬性無機物質、無機充填材、微粉珪石および非
晶質シリカの合計１００重量部に対し、各々３０〜８０
重量部、１５〜６７重量部、２〜２５重量部、１〜１０
重量部、０．１〜４重量部とすることを特徴とする脱水
プレス成型用組成物である。また、本発明の２は、本発
明の１に記載の組成物を脱水プレス成形し、養生硬化さ
せることを特徴とする脱水プレス成形体の製造方法であ
る。
は、水硬性無機物質と、平均粒径が１０μｍ〜２ｍｍの
無機充填材と、平均粒径が０．５〜１０μｍである微粉
珪石と、平均粒径が０．０１〜１μｍの非晶質シリカ
と、合成繊維を主成分とし、前記水硬性無機物質、無機
充填材、微粉珪石、非晶質シリカおよび合成繊維の添加
量を、水硬性無機物質、無機充填材、微粉珪石および非
晶質シリカの合計１００重量部に対し、各々３０〜８０
重量部、１５〜６７重量部、２〜２５重量部、１〜１０
重量部、０．１〜４重量部とすることを特徴とする脱水
プレス成型用組成物である。また、本発明の２は、本発
明の１に記載の組成物を脱水プレス成形し、養生硬化さ
せることを特徴とする脱水プレス成形体の製造方法であ
る。
【０００７】以下、本発明をさらに詳細に説明する。本
発明において使用される水硬性無機物質としては、市販
の普通ポルトランドセメント、早強ポルトランドセメン
ト、アルミナセメント、高炉セメント等が用いられる。
水硬性無機物質の添加量は、水硬性無機物質、無機充填
材、微粉珪石および非晶質シリカの合計１００重量部に
対し３０〜８０重量部、好ましくは３５〜７０重量部、
より好ましくは４０〜６０重量部添加する。
発明において使用される水硬性無機物質としては、市販
の普通ポルトランドセメント、早強ポルトランドセメン
ト、アルミナセメント、高炉セメント等が用いられる。
水硬性無機物質の添加量は、水硬性無機物質、無機充填
材、微粉珪石および非晶質シリカの合計１００重量部に
対し３０〜８０重量部、好ましくは３５〜７０重量部、
より好ましくは４０〜６０重量部添加する。
【０００８】無機充填材としては、本発明の製造方法で
使用されるあらゆる構成材料の作用を著しく阻害しない
ものならば特に限定されず、たとえば、粉砕珪石、珪
砂、川砂、ベントナイト、高炉スラグ、マイカ、炭酸カ
ルシウム、珪藻土などがあげられ、粉砕珪石が好まし
い。また、二種以上の無機充填材を添加してもよい。と
ころで、脱水プレス成形は、プレス初期に混合物が型枠
内に充填される段階と、混合物の充填が完了して加圧、
脱水される段階とに分けられる。無機充填材は、加圧時
に十分な脱水が行われることを目的として添加されるも
のである。無機充填材の平均粒径は、１０μｍ〜２ｍ
ｍ、好ましくは１２μｍ〜５００μｍ、より好ましくは
１５μｍ〜１００μｍのものが用いられる。ここで言う
平均粒径とはレーザー回折型の粒度分布測定装置を用い
て質量中位径を測定した値である。平均粒径が１０μｍ
未満の場合、無機充填材粒子間に水を保持する傾向が強
くなるため、加圧時の脱水を容易にして混合物の型枠か
らの漏れを防ぐという無機充填材の効果が得られなくな
り、成形することができない。また、平均粒径が２ｍｍ
を越える場合には、混合物が型枠内に充填される際に型
枠の隅々にまで充分に延びず、さらに混合物からの水分
の分離が生じてしまい、型枠の転写性が悪くなる。
使用されるあらゆる構成材料の作用を著しく阻害しない
ものならば特に限定されず、たとえば、粉砕珪石、珪
砂、川砂、ベントナイト、高炉スラグ、マイカ、炭酸カ
ルシウム、珪藻土などがあげられ、粉砕珪石が好まし
い。また、二種以上の無機充填材を添加してもよい。と
ころで、脱水プレス成形は、プレス初期に混合物が型枠
内に充填される段階と、混合物の充填が完了して加圧、
脱水される段階とに分けられる。無機充填材は、加圧時
に十分な脱水が行われることを目的として添加されるも
のである。無機充填材の平均粒径は、１０μｍ〜２ｍ
ｍ、好ましくは１２μｍ〜５００μｍ、より好ましくは
１５μｍ〜１００μｍのものが用いられる。ここで言う
平均粒径とはレーザー回折型の粒度分布測定装置を用い
て質量中位径を測定した値である。平均粒径が１０μｍ
未満の場合、無機充填材粒子間に水を保持する傾向が強
くなるため、加圧時の脱水を容易にして混合物の型枠か
らの漏れを防ぐという無機充填材の効果が得られなくな
り、成形することができない。また、平均粒径が２ｍｍ
を越える場合には、混合物が型枠内に充填される際に型
枠の隅々にまで充分に延びず、さらに混合物からの水分
の分離が生じてしまい、型枠の転写性が悪くなる。
【０００９】無機充填材は、水硬性無機物質、無機充填
材、微粉珪石および非晶質シリカの合計１００重量部に
対し、１５〜６７重量部、好ましくは２０〜６０重量
部、より好ましくは２５〜５０重量部添加する。添加量
が１５重量部未満の場合、加圧時の脱水を容易にし、混
合物の型枠からの漏れを防ぐという上記無機充填材の効
果が得られないため成形することができない。また、添
加量が７０重量部を越える場合には、混合物が型枠内に
充填される際に混合物が型枠の隅々にまで充分に延び
ず、さらに混合物からの水分の分離が生じてしまい、型
枠の転写性が悪くなる。
材、微粉珪石および非晶質シリカの合計１００重量部に
対し、１５〜６７重量部、好ましくは２０〜６０重量
部、より好ましくは２５〜５０重量部添加する。添加量
が１５重量部未満の場合、加圧時の脱水を容易にし、混
合物の型枠からの漏れを防ぐという上記無機充填材の効
果が得られないため成形することができない。また、添
加量が７０重量部を越える場合には、混合物が型枠内に
充填される際に混合物が型枠の隅々にまで充分に延び
ず、さらに混合物からの水分の分離が生じてしまい、型
枠の転写性が悪くなる。
【００１０】微粉珪石としては、平均粒径が０．５〜１
０μｍ、好ましくは１〜５μｍにまで粉砕したものが用
いられる。微粉珪石を添加することにより、組成物を混
合する際に、繊維がからまった状態であるファイバーボ
ールが生じるのを防ぐ効果が生じる。微粉珪石を用いな
い場合、非晶質シリカの添加量を増やすことによっても
ファイバーボールを防ぐことができるが、その場合には
混合物の脱水性が悪くなり、加圧時に型枠から漏れ、成
形することができないので好ましくない。微粉珪石を非
晶質シリカとともに添加することにより、非晶質シリカ
の量が少なくてもファイバーボールを防ぐことができ、
型枠からの漏れも生じなくすることができる。また、微
粉珪石の添加により粒子間の空隙の大きさが減少し、養
生後の製品の曲げ強度を高める効果が生じる。平均粒径
が０．５μｍ未満では混合物の脱水性が悪くなり、加圧
時に型枠から漏れ、成形することができない。また、粉
砕に著しく時間がかかり不経済である。また、１０μｍ
を越えると、混合時のファイバーボールの生成を防ぐこ
とができない。また、微粉珪石が粒子間の空隙の大きさ
を減少させて高強度化させる効果が生じにくく養生後の
製品の強度向上が望めない。微粉珪石は、水硬性無機物
質、無機充填材、微粉珪石および非晶質シリカの合計１
００重量部に対し、２〜２５重量部、好ましくは３〜２
０重量部、より好ましくは４〜１５重量部添加する。２
重量部未満では、微粉珪石の添加効果が生じにくく、混
合時のファイバーボール生成を防ぐことができない。２
５重量部を越えて添加すると粒子間の空隙量が増加して
しまい、製品の密度が減少し、曲げ強度も低下する。
０μｍ、好ましくは１〜５μｍにまで粉砕したものが用
いられる。微粉珪石を添加することにより、組成物を混
合する際に、繊維がからまった状態であるファイバーボ
ールが生じるのを防ぐ効果が生じる。微粉珪石を用いな
い場合、非晶質シリカの添加量を増やすことによっても
ファイバーボールを防ぐことができるが、その場合には
混合物の脱水性が悪くなり、加圧時に型枠から漏れ、成
形することができないので好ましくない。微粉珪石を非
晶質シリカとともに添加することにより、非晶質シリカ
の量が少なくてもファイバーボールを防ぐことができ、
型枠からの漏れも生じなくすることができる。また、微
粉珪石の添加により粒子間の空隙の大きさが減少し、養
生後の製品の曲げ強度を高める効果が生じる。平均粒径
が０．５μｍ未満では混合物の脱水性が悪くなり、加圧
時に型枠から漏れ、成形することができない。また、粉
砕に著しく時間がかかり不経済である。また、１０μｍ
を越えると、混合時のファイバーボールの生成を防ぐこ
とができない。また、微粉珪石が粒子間の空隙の大きさ
を減少させて高強度化させる効果が生じにくく養生後の
製品の強度向上が望めない。微粉珪石は、水硬性無機物
質、無機充填材、微粉珪石および非晶質シリカの合計１
００重量部に対し、２〜２５重量部、好ましくは３〜２
０重量部、より好ましくは４〜１５重量部添加する。２
重量部未満では、微粉珪石の添加効果が生じにくく、混
合時のファイバーボール生成を防ぐことができない。２
５重量部を越えて添加すると粒子間の空隙量が増加して
しまい、製品の密度が減少し、曲げ強度も低下する。
【００１１】非晶質シリカは、平均粒径が０．０１〜１
μｍのものを用いる。平均粒径が１μｍよりも大きい場
合、混合物が型枠内に充填される際に混合物の流動性が
悪くなり、さらに、非晶質シリカが水分を保持する効果
が得られず混合物からの水分の分離を生じてしまうた
め、混合物が充分に延びない。平均粒径が０．０１未満
では、凝集するため十分な強度が得られない。また、結
晶質のシリカを用いると、非晶質シリカがセメントの水
和の結果により生ずる水酸化カルシウムを消費するポゾ
ラン反応が起きないため、養生後の製品に白華が生じや
すい。
μｍのものを用いる。平均粒径が１μｍよりも大きい場
合、混合物が型枠内に充填される際に混合物の流動性が
悪くなり、さらに、非晶質シリカが水分を保持する効果
が得られず混合物からの水分の分離を生じてしまうた
め、混合物が充分に延びない。平均粒径が０．０１未満
では、凝集するため十分な強度が得られない。また、結
晶質のシリカを用いると、非晶質シリカがセメントの水
和の結果により生ずる水酸化カルシウムを消費するポゾ
ラン反応が起きないため、養生後の製品に白華が生じや
すい。
【００１２】このような非晶質シリカとしては、シリカ
フューム、マイクロシリカなどが用いられる。非晶質シ
リカは、水硬性無機物質、無機充填材、微粉珪石および
非晶質シリカの合計１００重量部に対し、１〜１０重量
部、好ましくは１．５〜７重量部、より好ましくは２〜
６重量部添加する。添加量が１重量部未満の場合には、
混合物が型枠内に充填される際に混合物が充分に延び
ず、型枠の隅々にまで行き届きにくい。また、混合時の
ファイバーボールの生成を防ぐことができない。また、
非晶質シリカがセメントの水和により生ずる水酸化カル
シウムを消費するポゾラン反応の速度が遅くなるので、
養生後の製品に白華が生じやすい。逆に添加量が１０重
量部を越えると、混合物の脱水性が悪くなり、加圧時に
型枠から漏れ、成形することができない。
フューム、マイクロシリカなどが用いられる。非晶質シ
リカは、水硬性無機物質、無機充填材、微粉珪石および
非晶質シリカの合計１００重量部に対し、１〜１０重量
部、好ましくは１．５〜７重量部、より好ましくは２〜
６重量部添加する。添加量が１重量部未満の場合には、
混合物が型枠内に充填される際に混合物が充分に延び
ず、型枠の隅々にまで行き届きにくい。また、混合時の
ファイバーボールの生成を防ぐことができない。また、
非晶質シリカがセメントの水和により生ずる水酸化カル
シウムを消費するポゾラン反応の速度が遅くなるので、
養生後の製品に白華が生じやすい。逆に添加量が１０重
量部を越えると、混合物の脱水性が悪くなり、加圧時に
型枠から漏れ、成形することができない。
【００１３】合成繊維としては、ポリプロピレン、ビニ
ロン、ポリエチレン、ポリエステル、アラミド、ポリア
ミド等が使用でき、ポリプロピレン、ビニロンが好まし
い。合成繊維を添加することにより製品の衝撃強度が著
しく向上する。合成繊維は、水硬性無機物質、無機充填
材、微粉珪石および非晶質シリカの合計１００重量部に
対し、０．１〜４重量部、好ましくは０．２〜２重量
部、より好ましくは０．３〜１．５重量部添加する。添
加量が０．１重量部よりも小さいと合成繊維が衝撃強度
を高める効果が発現しない。また添加量が４重量部より
も大きいと繊維がうまく分散しないために均一な成形体
が得られず、さらに曲げ強度の低下を招く。合成繊維の
直径は１μｍ〜１ｍｍのものが使用でき、５μｍ〜０．
５ｍｍが好ましい。長さは１〜５０ｍｍのものが使用で
き、２〜３０ｍｍが好ましい。直径が１μｍより小さい
かあるいは長さが５０ｍｍより大きい場合には繊維がう
まく分散しないために均一な成形体が得られない。また
直径が１ｍｍより大きい場合、混合物が型枠内に充填さ
れる際に充分に延びない。長さが１ｍｍより小さい場合
には、衝撃強度を高める効果が発現しない。
ロン、ポリエチレン、ポリエステル、アラミド、ポリア
ミド等が使用でき、ポリプロピレン、ビニロンが好まし
い。合成繊維を添加することにより製品の衝撃強度が著
しく向上する。合成繊維は、水硬性無機物質、無機充填
材、微粉珪石および非晶質シリカの合計１００重量部に
対し、０．１〜４重量部、好ましくは０．２〜２重量
部、より好ましくは０．３〜１．５重量部添加する。添
加量が０．１重量部よりも小さいと合成繊維が衝撃強度
を高める効果が発現しない。また添加量が４重量部より
も大きいと繊維がうまく分散しないために均一な成形体
が得られず、さらに曲げ強度の低下を招く。合成繊維の
直径は１μｍ〜１ｍｍのものが使用でき、５μｍ〜０．
５ｍｍが好ましい。長さは１〜５０ｍｍのものが使用で
き、２〜３０ｍｍが好ましい。直径が１μｍより小さい
かあるいは長さが５０ｍｍより大きい場合には繊維がう
まく分散しないために均一な成形体が得られない。また
直径が１ｍｍより大きい場合、混合物が型枠内に充填さ
れる際に充分に延びない。長さが１ｍｍより小さい場合
には、衝撃強度を高める効果が発現しない。
【００１４】成形水は、水硬性無機物質、無機充填材、
微粉珪石および非晶質シリカの合計１００重量部に対
し、１０〜５０重量部、好ましくは２０〜４０重量部の
割合で混練する。１０重量部未満では組成物の分散性が
低下する。また、流動性が悪くなるため混合物が型枠内
に充填される際に混合物が充分に伸びない。５０重量部
を越えると混合物が型枠内に充填される際に混合物から
の水分の分離が生じてしまい、型枠の転写性が悪くな
る。また、脱水した水には細かな粉体が分散しているの
で廃水処理が必要であるが、５０重量部を越えると廃水
処理の負荷が非常に多くなる。
微粉珪石および非晶質シリカの合計１００重量部に対
し、１０〜５０重量部、好ましくは２０〜４０重量部の
割合で混練する。１０重量部未満では組成物の分散性が
低下する。また、流動性が悪くなるため混合物が型枠内
に充填される際に混合物が充分に伸びない。５０重量部
を越えると混合物が型枠内に充填される際に混合物から
の水分の分離が生じてしまい、型枠の転写性が悪くな
る。また、脱水した水には細かな粉体が分散しているの
で廃水処理が必要であるが、５０重量部を越えると廃水
処理の負荷が非常に多くなる。
【００１５】本発明において、型枠の漏れという問題を
与えない程度のごく少量ならば、水溶性高分子を添加す
ることができる。上記水溶性高分子としては、例えば、
メチルセルロース、ポリビニルアルコール、ポリアクリ
ル酸ソーダ、ポリアクリルアミド等がある。ただし、添
加する量が多量であると、混合物の脱水性が悪くなり、
加圧時に型枠から漏れ、成形することができない。
与えない程度のごく少量ならば、水溶性高分子を添加す
ることができる。上記水溶性高分子としては、例えば、
メチルセルロース、ポリビニルアルコール、ポリアクリ
ル酸ソーダ、ポリアクリルアミド等がある。ただし、添
加する量が多量であると、混合物の脱水性が悪くなり、
加圧時に型枠から漏れ、成形することができない。
【００１６】前述したように配合した組成物を混合する
際には、繊維を混合する前あるいは同時に、微粉珪石と
非晶質シリカを水に混合させる必要がある。微粉珪石と
非晶質シリカが存在することで、混合時のファイバーボ
ールの生成を防ぐことができる。混合機としては、例え
ばモルタルミキサー、オムニミキサー、アイリッヒミキ
サー等を用いることができる。
際には、繊維を混合する前あるいは同時に、微粉珪石と
非晶質シリカを水に混合させる必要がある。微粉珪石と
非晶質シリカが存在することで、混合時のファイバーボ
ールの生成を防ぐことができる。混合機としては、例え
ばモルタルミキサー、オムニミキサー、アイリッヒミキ
サー等を用いることができる。
【００１７】上記の方法により得られた混合物を脱水プ
レス成形により賦形する。上記脱水プレスとは、開閉可
能な金型に混合物を入れ押圧と脱水を同時に行うもので
あり、脱水方法としては、プレス時に自然に水が絞り出
されていく方法をとってもよいし、真空で水を引きなが
らプレスする方法でもよい。この際、金型に所定の形状
を施すことによって複雑な形状の成形体を得ることがで
きる。本発明の組成物は従来のものに比べ流動性に優
れ、混合物が型枠内に充填される際に混合物からの水分
の分離が防がれるため、プレス前に前もって混合物を型
枠の端近くまで充填させておく必要はなく、混合物を型
枠中央付近に塊状に置くだけで、型枠の隅々にまで行き
届かせることができる。また、押圧速度が１〜１０ｃｍ
／秒というような大きな速度であっても型枠からの漏れ
を生ずることなく成形することができる。
レス成形により賦形する。上記脱水プレスとは、開閉可
能な金型に混合物を入れ押圧と脱水を同時に行うもので
あり、脱水方法としては、プレス時に自然に水が絞り出
されていく方法をとってもよいし、真空で水を引きなが
らプレスする方法でもよい。この際、金型に所定の形状
を施すことによって複雑な形状の成形体を得ることがで
きる。本発明の組成物は従来のものに比べ流動性に優
れ、混合物が型枠内に充填される際に混合物からの水分
の分離が防がれるため、プレス前に前もって混合物を型
枠の端近くまで充填させておく必要はなく、混合物を型
枠中央付近に塊状に置くだけで、型枠の隅々にまで行き
届かせることができる。また、押圧速度が１〜１０ｃｍ
／秒というような大きな速度であっても型枠からの漏れ
を生ずることなく成形することができる。
【００１８】上記の方法により得られた成形体の養生は
任意の方法でよく、自然養生、蒸気養生、水中養生のい
ずれも可能である。またオートクレーブ養生も、合成繊
維が耐えうる温度まで可能である。オートクレーブ養生
の条件としては、使用する合成繊維の種類にもよるが、
温度が１００℃〜１８０℃、時間は１〜１０時間が好ま
しい。
任意の方法でよく、自然養生、蒸気養生、水中養生のい
ずれも可能である。またオートクレーブ養生も、合成繊
維が耐えうる温度まで可能である。オートクレーブ養生
の条件としては、使用する合成繊維の種類にもよるが、
温度が１００℃〜１８０℃、時間は１〜１０時間が好ま
しい。
【００１９】
【作用】平均粒径が１０μｍ〜２ｍｍの無機充填材を含
有することにより、無機充填材が混合物の脱水性を改善
する効果が生じるため、加圧時に脱水を容易にし混合物
の型枠からの漏れを生じることなく成形することが可能
になる。また、平均粒径が０．５〜１０μｍの微粉珪石
を添加することにより、水溶性高分子を用いないかある
いはごく少量しか用いない場合でも、組成物を混合する
際にファイバーボールが生ずるのを防ぐことができる。
また、水溶性高分子や非晶質シリカを多量に用いた場合
のように型枠からの漏れが生じることもない。さらに、
粒子間の空隙の大きさが減少し、養生後の製品の曲げ強
度を高める効果が生じる。
有することにより、無機充填材が混合物の脱水性を改善
する効果が生じるため、加圧時に脱水を容易にし混合物
の型枠からの漏れを生じることなく成形することが可能
になる。また、平均粒径が０．５〜１０μｍの微粉珪石
を添加することにより、水溶性高分子を用いないかある
いはごく少量しか用いない場合でも、組成物を混合する
際にファイバーボールが生ずるのを防ぐことができる。
また、水溶性高分子や非晶質シリカを多量に用いた場合
のように型枠からの漏れが生じることもない。さらに、
粒子間の空隙の大きさが減少し、養生後の製品の曲げ強
度を高める効果が生じる。
【００２０】また、平均粒径が０．０１〜１μｍの非晶
質シリカを含有することにより、混合物の流動性が改善
され、さらに非晶質シリカが水分を保持し混合物からの
水分の分離を防ぐため、混合物が型枠内に充填される際
に充分に延び、型枠の隅々にまで行き届き、容易に成形
体を得ることができる。また、組成物を混合する際にフ
ァイバーボールが生ずるのを防ぐことができる。さら
に、セメントの水和の結果により生ずる水酸化カルシウ
ムが非晶質シリカと反応して消費されるポゾラン反応が
起きるため、養生後の製品の白華の発生を抑えることが
できる。
質シリカを含有することにより、混合物の流動性が改善
され、さらに非晶質シリカが水分を保持し混合物からの
水分の分離を防ぐため、混合物が型枠内に充填される際
に充分に延び、型枠の隅々にまで行き届き、容易に成形
体を得ることができる。また、組成物を混合する際にフ
ァイバーボールが生ずるのを防ぐことができる。さら
に、セメントの水和の結果により生ずる水酸化カルシウ
ムが非晶質シリカと反応して消費されるポゾラン反応が
起きるため、養生後の製品の白華の発生を抑えることが
できる。
【００２１】さらに、合成繊維を添加することにより、
製品に靭性を持たせることができるため、衝撃強度を大
きく改善することができる。
製品に靭性を持たせることができるため、衝撃強度を大
きく改善することができる。
【００２２】
【実施例】以下に本発明の実施例および比較例を説明す
る。
る。
【００２３】
【実施例および比較例】実施例１については、表１に示
す量のセメント、無機充填材、微粉珪石、シリカフュー
ムをオムニミキサーで４分間混合した。その後、ポリプ
ロピレン繊維および水を加えて２分間混合し、混合物を
作製した。その際に、混合物内にファイバーボールがで
きているかどうかの観察を行った。
す量のセメント、無機充填材、微粉珪石、シリカフュー
ムをオムニミキサーで４分間混合した。その後、ポリプ
ロピレン繊維および水を加えて２分間混合し、混合物を
作製した。その際に、混合物内にファイバーボールがで
きているかどうかの観察を行った。
【００２４】次にこの混合物を４００×３００ｍｍの長
方形の平面型枠の中央部に直径２０ｃｍ程度の塊状に置
き、これを脱水プレス成形機（アタゴエンジニアリング
社製）にて、押圧速度５ｃｍ／秒、圧力７０ｋｇ／ｃｍ
2 の圧力をかけながら片面より減圧して水を抜く真空脱
水プレスを１０秒間行い、厚さ６ｍｍの成形体を得た。
その際に、型枠からの漏れがあるかどうかの観察、混合
物が型枠の隅々にまで行き届いているかどうかの観察を
行った。
方形の平面型枠の中央部に直径２０ｃｍ程度の塊状に置
き、これを脱水プレス成形機（アタゴエンジニアリング
社製）にて、押圧速度５ｃｍ／秒、圧力７０ｋｇ／ｃｍ
2 の圧力をかけながら片面より減圧して水を抜く真空脱
水プレスを１０秒間行い、厚さ６ｍｍの成形体を得た。
その際に、型枠からの漏れがあるかどうかの観察、混合
物が型枠の隅々にまで行き届いているかどうかの観察を
行った。
【００２５】この成形体を６０℃、９５％ＲＨの条件で
４８時間養生した。得られた製品について１０５℃で２
４時間乾燥させてから曲げ強度および衝撃強度の測定を
行った。曲げ強度については、製品より試験片を幅３５
ｍｍ、長さ１５０ｍｍの大きさに切り出し、スパン１０
０ｍｍの三点曲げ試験にて測定を行った。載荷方向は製
品の表から裏に向ける方向とし、クロスヘッドスピード
は１ｍｍ／ｍｉｎとした。
４８時間養生した。得られた製品について１０５℃で２
４時間乾燥させてから曲げ強度および衝撃強度の測定を
行った。曲げ強度については、製品より試験片を幅３５
ｍｍ、長さ１５０ｍｍの大きさに切り出し、スパン１０
０ｍｍの三点曲げ試験にて測定を行った。載荷方向は製
品の表から裏に向ける方向とし、クロスヘッドスピード
は１ｍｍ／ｍｉｎとした。
【００２６】衝撃強度については、製品より試験片を幅
１０ｍｍ、長さ９０ｍｍの大きさに切り出し、ハンマー
ひょう量１Ｊのシャルピー衝撃試験機を用いて測定を行
った。ただし、ノッチは製品の裏側に入れ、ハンマー打
撃は製品の表側より行った。測定により得られた衝撃エ
ネルギー値を破断面の断面積で割った値を衝撃強度とし
た。
１０ｍｍ、長さ９０ｍｍの大きさに切り出し、ハンマー
ひょう量１Ｊのシャルピー衝撃試験機を用いて測定を行
った。ただし、ノッチは製品の裏側に入れ、ハンマー打
撃は製品の表側より行った。測定により得られた衝撃エ
ネルギー値を破断面の断面積で割った値を衝撃強度とし
た。
【００２７】白華については、以下に記述するような白
華促進試験により白華の有無を判断した。すなわち、製
品より試験片を１００×１００ｍｍの大きさに切り出
し、側面をシリコンでシーリングして側面からの水の侵
入、蒸発がないようにした。容器に深さ約５ｃｍのイオ
ン交換水を張り、試験片の上面が水面上に出るようにし
た。これを２０℃、５０％ＲＨの雰囲気に置き、試験体
の上には常時２．１〜２．９ｍ／ｓの風速で空気の流れ
を作った。この状態を保持し、二週間後、目視で表面の
白華の有無の観察を行った。
華促進試験により白華の有無を判断した。すなわち、製
品より試験片を１００×１００ｍｍの大きさに切り出
し、側面をシリコンでシーリングして側面からの水の侵
入、蒸発がないようにした。容器に深さ約５ｃｍのイオ
ン交換水を張り、試験片の上面が水面上に出るようにし
た。これを２０℃、５０％ＲＨの雰囲気に置き、試験体
の上には常時２．１〜２．９ｍ／ｓの風速で空気の流れ
を作った。この状態を保持し、二週間後、目視で表面の
白華の有無の観察を行った。
【００２８】実施例２、比較例１〜３は表１のように組
成を変えて成形を行った。なお、各例において用いた原
料は下記の通りである。 セメント：宇部興産、普通ポルトランドセメント 無機充填材：宇久須珪石粉砕品、平均粒径２０μｍ 微粉珪石：鳥屋根珪石微粉砕品、平均粒径３μｍ シリカフューム：ユニオン化成、平均粒径０．１μｍ 合成繊維：大和紡績、ポリプロピレン繊維（ＰＮＨ
Ｃ）、直径１８μｍ、長さ６ｍｍ メチルセルロース：信越化学、ＳＮＢ−１５Ｔ
成を変えて成形を行った。なお、各例において用いた原
料は下記の通りである。 セメント：宇部興産、普通ポルトランドセメント 無機充填材：宇久須珪石粉砕品、平均粒径２０μｍ 微粉珪石：鳥屋根珪石微粉砕品、平均粒径３μｍ シリカフューム：ユニオン化成、平均粒径０．１μｍ 合成繊維：大和紡績、ポリプロピレン繊維（ＰＮＨ
Ｃ）、直径１８μｍ、長さ６ｍｍ メチルセルロース：信越化学、ＳＮＢ−１５Ｔ
【００２９】
【表１】
【００３０】表１中、「ファイバーボール」とは、混合
後、混合物内にファイバーボールがあるか否かの判定で
ある。○は混合物内にファイバーボールが認められない
ことを示し、×は混合物内にファイバーボールがあり、
脱水プレスにより均一な成形体を得るのは困難であるこ
とを示す。表１中、「型枠からの漏れ」とは、プレス時
に型枠からの漏れがあるか否かの判定である。○は型枠
からの漏れが認められないことを示し、×は漏れがあ
り、成形体を作製することができなかったことを示す。
後、混合物内にファイバーボールがあるか否かの判定で
ある。○は混合物内にファイバーボールが認められない
ことを示し、×は混合物内にファイバーボールがあり、
脱水プレスにより均一な成形体を得るのは困難であるこ
とを示す。表１中、「型枠からの漏れ」とは、プレス時
に型枠からの漏れがあるか否かの判定である。○は型枠
からの漏れが認められないことを示し、×は漏れがあ
り、成形体を作製することができなかったことを示す。
【００３１】表１中、「流動性」とは、脱水プレス後、
混合物が型枠の隅々まで流れているか否かの判定であ
る。○は混合物が型枠の隅々まで流れていたことを示
し、×は混合物ののびが悪く、型枠の隅にまで流れてい
なかったことを示す。表１中、「白華」とは、白華促進
試験において白華が発生したか否かの判定である。○は
白華が認められなかったことを示し、×は白華が生じて
しまっていたことを示す。
混合物が型枠の隅々まで流れているか否かの判定であ
る。○は混合物が型枠の隅々まで流れていたことを示
し、×は混合物ののびが悪く、型枠の隅にまで流れてい
なかったことを示す。表１中、「白華」とは、白華促進
試験において白華が発生したか否かの判定である。○は
白華が認められなかったことを示し、×は白華が生じて
しまっていたことを示す。
【００３２】
【発明の効果】本発明の組成物及び製造法を用いること
により、混合物が型枠内に充填される際に水分の分離を
生ずることなく型枠の隅々まで流れるくらいの流動性を
示し、また型枠からの漏れを生じることなく容易に脱水
プレス成形することができる。本発明により得られた製
品は、外観を著しく損なう白華の発生が抑えられ、高い
曲げ強度、衝撃強度を有する。このため、建築用部材と
して優れた性質を示す製品を製造することが可能であ
る。
により、混合物が型枠内に充填される際に水分の分離を
生ずることなく型枠の隅々まで流れるくらいの流動性を
示し、また型枠からの漏れを生じることなく容易に脱水
プレス成形することができる。本発明により得られた製
品は、外観を著しく損なう白華の発生が抑えられ、高い
曲げ強度、衝撃強度を有する。このため、建築用部材と
して優れた性質を示す製品を製造することが可能であ
る。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ
Ｃ０４Ｂ 14:06 Ｃ０４Ｂ 16:06 Ａ
16:06 20:00 Ｂ
20:00）
Claims (2)
- 【請求項１】 水硬性無機物質と、平均粒径が１０μｍ
〜２ｍｍの無機充填材と、平均粒径が０．５〜１０μｍ
である微粉珪石と、平均粒径が０．０１〜１μｍの非晶
質シリカと、合成繊維を主成分とし、前記水硬性無機物
質、無機充填材、微粉珪石、非晶質シリカおよび合成繊
維の添加量を、水硬性無機物質、無機充填材、微粉珪石
および非晶質シリカの合計１００重量部に対し、各々３
０〜８０重量部、１５〜６７重量部、２〜２５重量部、
１〜１０重量部、０．１〜４重量部とすることを特徴と
する脱水プレス成型用組成物。 - 【請求項２】 請求項１に記載の組成物を脱水プレス成
形し、養生硬化させることを特徴とする脱水プレス成形
体の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30352294A JP3526641B2 (ja) | 1994-12-07 | 1994-12-07 | 脱水プレス成形用組成物および脱水プレス成形体の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30352294A JP3526641B2 (ja) | 1994-12-07 | 1994-12-07 | 脱水プレス成形用組成物および脱水プレス成形体の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08165160A JPH08165160A (ja) | 1996-06-25 |
| JP3526641B2 true JP3526641B2 (ja) | 2004-05-17 |
Family
ID=17922007
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30352294A Expired - Lifetime JP3526641B2 (ja) | 1994-12-07 | 1994-12-07 | 脱水プレス成形用組成物および脱水プレス成形体の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3526641B2 (ja) |
-
1994
- 1994-12-07 JP JP30352294A patent/JP3526641B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH08165160A (ja) | 1996-06-25 |
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