JP3581665B2

JP3581665B2 - Method for producing inorganic cured product

Info

Publication number: JP3581665B2
Application number: JP2001049126A
Authority: JP
Inventors: 伸一鈴木; 宏渡邉; 恭子嶋田
Original assignee: Kubota Matsushitadenko Exterior Works Ltd
Current assignee: KMEW Co Ltd
Priority date: 2001-02-23
Filing date: 2001-02-23
Publication date: 2004-10-27
Anticipated expiration: 2021-02-23
Also published as: JP2002255671A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、無機硬化体の製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、繊維とセメントを主材料とし、この主材料を含む材料を水で分散させてスラリーとし、脱水・成形を行うことにより製品形状を作り、その後、養生にて硬化させて、いわゆる湿式法の繊維補強セメント製品である無機硬化体を製造するにあたっては、例えば作業が停止した場合などではセメントの硬化が進行して、製品の品質低下をきたすという問題があるが、セメントの硬化を遅らせることは難しく、仕方なくスラリー濃度を落して硬化を遅らせたり、また硬化してしまった材料を新しい材料と混ぜて使用している。
【０００３】
もちろん、セメントの遅延剤は従来から知られているが、季節によって硬化不良になってしまうこともあり、管理上大きな不良につながりやすい。
【０００４】
また上記問題は、スラリーの濃度が高い場合は更に深刻となり、例えば、硬化が進むことで設備からの排出もできないという事態を引き起こしている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記の従来例の問題点に鑑みて発明したものであって、その目的とするところは、必要に応じてセメントの反応を遅らせることができるものでありながら、最終工程では十分な硬化が得られる無機硬化体の製造方法を提供するにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために本発明にあっては、繊維とセメントを主材料とし、この主材料を含む材料を水で分散させてスラリーとし、吸引濾過による脱水・成形を行うことにより製品形状を作り、その後、養生にて硬化させて繊維補強セメントからなる無機硬化体を抄造式で製造する方法において、固形分／（固形分＋水分）が３５％以上６５％以下の高濃度スラリーに、オキシカルボン酸からなる超遅延剤を所定量添加し、湿熱養生後に、１３０度以上２時間以上のオートクレーブを行うことを特徴としており、このように構成することで、超遅延剤を高濃度スラリーに所定量添加することで、製造工程で必要に応じてセメントの硬化を遅らせることができ、また湿熱養生は自己発熱しながらセメント粒子の表面積を増大させるために行われる。この養生によって超遅延剤による遅延作用はほぼ消失する。なお、製品の外周部など、一部では遅延作用が残る場合もある。さらにオートクレーブを１３０度以上２時間以上とすることで、セメント粒子の表面積を極端に増大させて、すべての部分で超遅延剤による遅延作用がほぼ完全に消失し、硬化反応が促進されるようになる。即ち、１３０度以上２時間以上のオートクレーブを行うことにより、安定したセメント硬化反応を促すことができ、信頼性の高い硬化体を得ることができる。また１３０度以上２時間以上としたのは、確実に超遅延剤の効果を消失させて、十分な硬化を促すことができるためである。
【０００７】
また上記スラリーは、固形分／（固形分＋水分）が３５％以上６５％以下の高濃度スラリーであるので、遅延作用が向上すると同時に、粘度アップがなくなり、設備からの排出も容易となる。またスラリー濃度を高くすることでその添加量（対固形分重量あたり）を少なく抑えることができる。
【０００８】
また上記遅延剤は、オキシカルボン酸からなる超遅延剤であるので、少量で遅延硬化が安定して得られ、そのうえ疑凝結等をなくすことができると共に、通常の硬化に戻す際も、脱水・発熱・加熱等で安定して硬化させることができるものである。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を添付図面に示す実施形態に基づいて説明する。
【００１０】
本実施形態では、いわゆる湿式法の繊維補強セメント製品である無機硬化体を製造するにあたって、繊維とセメントを主材料とし、この主材料を含む材料を水で分散させてスラリーとし、脱水・成形を行うことにより製品形状を作り、その後、養生にて硬化させるものであり、本発明の特徴とする点はスラリーに遅延剤を所定量添加する点、及び湿熱養生後に、１３０度以上２時間以上のオートクレーブを行う点にある。
【００１１】
ここで、上記スラリーは、固形分／（固形分＋水分）が３５％以上６５％以下である高濃度スラリーであるのが望ましい。スラリーの濃度を高めることで、遅延効率を向上させることができる。３５％以上６５％以下の範囲では遅延効率がより一層、高められる。ちなみに、スラリーの濃度が３５％よりも低いと、遅延作用が低下し、６５％よりも高いと、セメント反応の進行は即、粘度アップにつながり、設備からの排出すら困難となる。またスラリーの濃度を上記範囲内にすることで、スラリー濃度が高くなり、水が少なくなる分だけ、超遅延剤の添加量（対固形分重量あたり）を少なく抑えることができる。よって、本例のように超遅延剤を使用する方法では、高濃度スラリーを使用するのが特に有効である。上記スラリーには遅延剤が所定量添加される。この遅延剤は、セメント粒子に主に電荷的な作用で相互間距離を保たせ、硬化反応を停止したり、或いは遅らせたりする働きをする。これにより例えば作業が停止した場合などにおいてセメントの硬化が進行するのを遅らせることができ、製品の品質低下を防止できるようになる。
【００１２】
この遅延剤としては、オキシカルボン酸のような超遅延剤を使用するのが望ましい。オキシカルボン酸は、一般の遅延剤の中でも、超遅延剤と呼ばれるグレードのものであり、このような超遅延剤を使用する理由は、遅延硬化が少量で得られるうえに、遅延硬化が安定し、疑凝結等をなくすことができるためであり、さらに通常の硬化に戻す際も、脱水・発熱・加熱等で安定して硬化するためである。なお、超遅延剤は適正な添加量である必要がある。少なすぎると遅延効果が全く発現せず、多すぎると硬化に時間がかかりすぎる。更に多すぎた場合は疑凝結に至る場合がある。
【００１３】
上記スラリーの脱水・成形は、水中に存在する過剰な超遅延剤を除去するために行われる。これにより超遅延剤が不足した状態となり、硬化反応が開始されるようになる。
【００１４】
上記湿熱養生は、自己発熱しながらセメント粒子の表面積を増大させるために行われる。この養生によって超遅延剤による遅延作用はほぼ消失する。なお、製品の外周部など、一部では遅延作用が残る場合もある。
【００１５】
最後に、オートクレーブによって、セメント粒子の表面積を極端に増大させることができ、すべての部分で超遅延剤による遅延作用がほぼ完全に消失し、硬化反応が促進されるようになる。
【００１６】
ここで、１３０度以上２時間以上のオートクレーブを行うことにより、安定したセメント硬化反応を促すことができ、信頼性の高い硬化体を得ることができる。また１３０度以上２時間以上としたのは、確実に超遅延剤の効果を消失させて、十分な硬化を促すことができるためである。
【００１７】
【実施例】
本発明の実施例を以下の表１に示し、比較例を以下の表２に示す。なお、
（実施例１）
繊維・木材パルプ（ＮＢＫＰ）５％と、セメント（ＯＰＣ）５０％と、シリカ４５％とを配合する。この材料１ｋｇを９ｋｇの水に分散し、スラリーとする。上記スラリーに超遅延剤（オキシカルボン酸：電気化学工業製３５％品）を３ｇ添加し、撹拌しながら３時間放置後、吸引濾過し、更に脱水プレス（１０ＭＰａ、２秒保持）１０ｍｍ相当。２４時間４０度の湿熱養生後、オートクレーブ処理（１7０度、４時間保持）を行う。得られた製品の品質評価は、曲げ強度、絶乾比重、凍結融解（ＡＳＴＭ−Ａ法）で行った。
【００１８】
【表１】

【００１９】
上記表１中の「ブランク」は、実施例１の場合で超遅延剤がなく、かつ放置もされず、プレス脱水した場合を示している。
【００２０】
【表２】

【００２１】
上記表２中の比較例１は、実施例１の場合で超遅延剤を添加しない場合を示し、比較例２は、実施例２の場合で超遅延剤を添加しない場合を示し、比較例３は、実施例１の場合でオートクレーブを実施しない場合を示している。この場合において、湿熱養生４０度８時間、８０度２４時間後、５日間放置の場合がある。
【００２２】
しかして、実施例１、２のように、超遅延剤をスラリーに所定量添加することで、製造工程で必要に応じてセメントの硬化を遅らせることができることがわかった。また、１３０度以上２時間以上のオートクレーブを行うことで、最終工程では十分な硬化が得られることがわかった。
【００２３】
また、スラリー濃度が高い場合は、超遅延剤を希釈して添加した方が局所的な過剰添加を防ぐ意味と分散を助ける意味で好ましい結果がでている。
【００２４】
さらに、超遅延剤の添加量でセメント硬化遅延時間がある程度制御できることも分かっている。
【００２５】
本例ではスラリーに超遅延剤を添加しているが、これに代えて、希釈水にあらかじめ超遅延剤を添加しておくことも同様な作用が得られるものである。
【００２６】
なお、超遅延剤を添加したスラリーに、超遅延剤を添加していないスラリーを足して使用することも当然考えられる。
【００２７】
図１は、スラリーに超遅延剤を添加後、３時間放置し、その後、脱水プレス、湿熱養生後、オートクレーブを１７０度４時間した場合において、その超遅延剤の添加量と強度との関係を示している。白丸で示したラインは超遅延剤の濃度が１０％、黒丸で示したラインは超遅延剤の濃度が５０％の場合を示す。この図１のイ部において、スラリー濃度が高い方（５０％）が低添加量でも製品強度を高めることができることが認められた。
【００２８】
【発明の効果】
上述のように請求項１記載の発明にあっては、繊維とセメントを主材料とし、この主材料を含む材料を水で分散させてスラリーとし、吸引濾過による脱水・成形を行うことにより製品形状を作り、その後、養生にて硬化させて繊維補強セメントからなる無機硬化体を抄造式で製造する方法において、固形分／（固形分＋水分）が３５％以上６５％以下の高濃度スラリーに、オキシカルボン酸からなる超遅延剤を所定量添加し、湿熱養生後に、１３０度以上２時間以上のオートクレーブを行うようにしたので、超遅延剤を高濃度スラリーに所定量添加することで、製造工程で必要に応じてセメントの硬化を遅らせることができるものであり、さらにオートクレーブを１３０度以上２時間以上とすることで、セメント粒子の表面積を極端に増大させて、すべての部分で超遅延剤による遅延作用がほぼ完全に消失し、最終工程で十分な硬化を促すことができ、信頼性の高い無機硬化体を製造することができるものである。
【００２９】
また上記スラリーは、固形分／（固形分＋水分）が３５％以上６５％以下の高濃度スラリーであるので、３５％以上６５％以下とすることで、遅延作用が向上すると同時に、粘度アップがなくなり、設備からの排出が容易となる。またスラリー濃度を高くすることで、水が少なくなる分だけ、超遅延剤の添加量（対固形分重量あたり）を少なく抑えることができるものである。
【００３０】
また上記遅延剤は、オキシカルボン酸からなる超遅延剤であるので、少量で遅延硬化が安定して得られ、そのうえ疑凝結等をなくすことができると共に、通常の硬化に戻す際も、脱水・発熱・加熱等で安定して硬化させることができるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態のスラリー濃度と曲げ強度との関係を示すグラフである。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a method for producing an inorganic cured product.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, fiber and cement are used as main materials, a material containing this main material is dispersed in water to form a slurry, a product shape is formed by dehydration and molding, and then cured by curing. in producing the inorganic cured body is a fiber reinforced cement products, for example, work is in progress the curing of the cement, etc. If stopped, there is a problem that to which came the deterioration in the quality of products, delaying the curing of the cement It is difficult to reduce the concentration of the slurry and slow down the curing, or the cured material is mixed with a new material.
[0003]
Of course, cement retarders have been known for some time, but may cause poor curing depending on the season, and are liable to lead to large defects in management.
[0004]
In addition, the above problem becomes more serious when the concentration of the slurry is high, and for example, it causes a situation in which the hardening of the slurry prevents the slurry from being discharged from the equipment.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
The present invention has been made in view of the problems of the above-described conventional examples, and the object thereof is to delay the reaction of cement as necessary, but not enough in the final step. An object of the present invention is to provide a method for producing an inorganic cured product that can be cured.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-mentioned problems, in the present invention, a fiber and cement are used as main materials, a material containing the main materials is dispersed in water to form a slurry, and a product shape is obtained by performing dehydration and molding by suction filtration. In a method of producing an inorganic cured body made of fiber reinforced cement by a papermaking method by curing and curing by curing, a solid content / (solid content + moisture) is added to a high-concentration slurry having a content of 35% or more and 65% or less. It is characterized in that a predetermined amount of a super retarder composed of a carboxylic acid is added, and autoclaving is performed at 130 ° C. or more for 2 hours or more after moist heat curing. With this configuration, the super retarder is added to a high-concentration slurry . By adding a fixed amount, the hardening of the cement can be delayed as necessary in the manufacturing process, and the moist heat curing is performed to increase the surface area of the cement particles while generating heat by themselves. That. This curing substantially eliminates the delay effect of the super retarder. In some cases, such as the outer peripheral portion of the product, a delay effect may remain. Further, by setting the autoclave to 130 degrees or more and 2 hours or more, the surface area of the cement particles is extremely increased, and the retarding action of the super retarder is almost completely eliminated in all parts, so that the curing reaction is promoted. Become. That is, by performing the autoclave at 130 ° C. or more for 2 hours or more, a stable cement curing reaction can be promoted, and a highly reliable cured product can be obtained. The reason why the temperature is set to 130 ° C. or more and 2 hours or more is that the effect of the super retarder can be surely eliminated and sufficient curing can be promoted.
[0007]
Further, since the slurry is a high-concentration slurry having a solid content / (solid content + moisture) of 35% or more and 65% or less , the retarding action is improved, and at the same time, the viscosity is not increased and the slurry is easily discharged from the facility. Also, by increasing the slurry concentration, the amount of addition (per weight of solid content) can be reduced.
[0008]
Also the retarder are the super retarder consisting of oxycarboxylic acid, obtained by a delay cured with a small amount stabilized, it is possible to eliminate the Sonoue pseudo condensation, etc., even when returning to the normal curing, dehydration and It can be cured stably by heat generation and heating.
[0009]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, the present invention will be described based on embodiments shown in the accompanying drawings.
[0010]
In the present embodiment, when manufacturing an inorganic cured product which is a fiber reinforced cement product of a so-called wet method, fibers and cement are used as main materials, a material containing the main materials is dispersed in water to form a slurry, and dehydration and molding are performed. The product is formed by performing, and then cured by curing. The feature of the present invention is that a predetermined amount of a retarder is added to the slurry, and after curing under wet heat, 130 ° C or more and 2 hours or more. The point is to perform autoclave.
[0011]
Here, the slurry is desirably a high-concentration slurry having a solid content / (solid content + water) of 35% or more and 65% or less. By increasing the concentration of the slurry, the delay efficiency can be improved. In the range of 35% or more and 65% or less, the delay efficiency is further enhanced. Incidentally, if the concentration of the slurry is lower than 35%, the retarding effect is reduced, and if it is higher than 65%, the progress of the cement reaction immediately leads to an increase in the viscosity, and it becomes difficult to even discharge the slurry from the equipment. By setting the concentration of the slurry within the above range, the amount of the super retarder (per weight of the solid content) can be suppressed to a small amount as the slurry concentration increases and the amount of water decreases. Therefore, in the method using a super retarder as in this example, it is particularly effective to use a high-concentration slurry. A predetermined amount of a retarder is added to the slurry. The retarder serves to keep the cement particles at a distance from each other mainly by the action of electric charge, and to stop or delay the hardening reaction. Thus, for example, when the operation is stopped, the progress of the hardening of the cement can be delayed, and the deterioration of the quality of the product can be prevented.
[0012]
As this retarder, it is desirable to use a super retarder such as oxycarboxylic acid. Oxycarboxylic acid is a grade called a super retarder among general retarders.The reason for using such a super retarder is that not only can delayed cure be obtained in a small amount, but also delayed cure is stable. This is because pseudo-condensation and the like can be eliminated, and even when returning to normal curing, the composition is cured stably by dehydration, heat generation, heating and the like. The super retardant needs to be added in an appropriate amount. If the amount is too small, no retarding effect is exhibited, while if it is too large, it takes too much time for curing. If it is too much, it may lead to doubtful setting.
[0013]
The dewatering / forming of the slurry is performed to remove the excess super retarder present in the water. As a result, the super retarder becomes insufficient, and the curing reaction starts.
[0014]
The wet heat curing is performed to increase the surface area of the cement particles while generating heat by themselves. This curing substantially eliminates the delay effect of the super retarder. In some cases, such as the outer peripheral portion of the product, a delay effect may remain.
[0015]
Finally, the autoclave allows the surface area of the cement particles to be greatly increased, with the retarding effect of the superretarder almost completely eliminated in all parts and the curing reaction being accelerated.
[0016]
Here, by performing the autoclave at 130 ° C. or more for 2 hours or more, a stable cement curing reaction can be promoted, and a highly reliable cured product can be obtained. The reason why the temperature is set to 130 ° C. or more and 2 hours or more is that the effect of the super retarder can be surely eliminated and sufficient curing can be promoted.
[0017]
【Example】
Examples of the present invention are shown in Table 1 below, and comparative examples are shown in Table 2 below. In addition,
(Example 1)
5% of fiber / wood pulp (NBKP), 50% of cement (OPC) and 45% of silica are blended. 1 kg of this material is dispersed in 9 kg of water to form a slurry. 3 g of a super retarder (oxycarboxylic acid: 35% manufactured by Denki Kagaku Kogyo) was added to the above slurry, left for 3 hours while stirring, filtered by suction, and further equivalent to a dehydrating press (10 MPa, 2 seconds hold) of 10 mm. After wet heat aging of 24 hours at 40 °, performed autoclaving (170 °, 4 hour hold) the. The quality evaluation of the obtained product was performed by flexural strength, absolute dry specific gravity, and freeze-thaw (ASTM-A method).
[0018]
[Table 1]

[0019]
"Blank" in the above Table 1 shows the case of Example 1, which had no super retarder, was not left, and was dewatered by press.
[0020]
[Table 2]

[0021]
Comparative Example 1 in Table 2 above shows the case of Example 1 where no super retarder was added, Comparative Example 2 shows the case of Example 2 where no super retarder was added, and Comparative Example 3 Shows the case of Example 1 where no autoclave is performed. In this case, there is a case in which the wet heat curing is left for 5 days after 40 hours and 8 hours and after 80 hours and 24 hours.
[0022]
Thus, as in Examples 1 and 2, it was found that by adding a predetermined amount of the super retardant to the slurry, the setting of the cement could be delayed as needed in the production process. In addition, it was found that by performing the autoclave at 130 ° C. or more for 2 hours or more, sufficient curing was obtained in the final step.
[0023]
In addition, when the slurry concentration is high, it is preferable to dilute and add the super retarder in terms of preventing local excessive addition and assisting dispersion.
[0024]
In addition, it has been found that the cement setting delay time can be controlled to some extent by the amount of super retarder added.
[0025]
In this example, the super retarder is added to the slurry, but instead of adding the super retarder to the dilution water, a similar effect can be obtained.
[0026]
It should be noted that it is naturally conceivable to add a slurry to which the super retarder is not added to a slurry to which the super retarder is added, and use the slurry.
[0027]
FIG. 1 shows the relationship between the amount of the super retarder added and the strength when the slurry was left for 3 hours after adding the super retarder, and after the dehydration press and wet heat curing, the autoclave was heated at 170 ° C. for 4 hours. Is shown. The line indicated by a white circle indicates the case where the concentration of the super retarder is 10%, and the line indicated by a black circle indicates the case where the concentration of the super retarder is 50%. In part A of FIG. 1, it was recognized that the higher the slurry concentration (50%), the higher the product strength even with a low addition amount.
[0028]
【The invention's effect】
As described above, according to the first aspect of the present invention, the product shape is obtained by using fiber and cement as main materials, dispersing the material containing the main materials with water to form a slurry, and performing dehydration and molding by suction filtration. And then hardening by curing to produce an inorganic hardened body made of fiber reinforced cement by a papermaking method, wherein the solid content / (solid content + moisture) is a high-concentration slurry of 35% or more and 65% or less, super retarder consisting of oxycarboxylic acid and adding a predetermined amount, after wet heat aging. Thus for 2 hours or more autoclaves or 130 degrees, by adding a predetermined amount of ultra-retardant in a high concentration slurry, the manufacturing process It is possible to delay the hardening of the cement as necessary, and by setting the autoclave to 130 degrees or more and 2 hours or more, the surface area of the cement particles is extremely increased. Te, disappeared all parts with ultra retarder delayed action is almost completely due, in the final step can provide a thorough curing, it is capable of producing a highly reliable inorganic cured body.
[0029]
The above slurry is because a solids / (solids + water) high concentration slurry or less 65% 35% or more, by 65% or more than 35%, and at the same time improving the delayed action, viscosity up And discharge from the equipment becomes easier. Also, by increasing the slurry concentration, the amount of super retarder (per solid weight) can be reduced as much as the amount of water decreases.
[0030]
In addition, since the above-mentioned retarder is a super retardant composed of oxycarboxylic acid, delayed curing can be stably obtained with a small amount, and furthermore, false setting and the like can be eliminated. It can be cured stably by heat generation and heating.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a graph showing a relationship between a slurry concentration and a bending strength according to an embodiment of the present invention.

Claims

Fiber and cement as main materials, material containing this main material is dispersed in water to form a slurry, and dehydration and molding by suction filtration is performed to form a product shape. A method of producing an inorganic cured product by a papermaking method, comprising adding a predetermined amount of an oxycarboxylic acid super retarder to a high-concentration slurry having a solid content / (solid content + moisture) of 35% or more and 65% or less , A method for producing an inorganic cured product, comprising performing autoclaving at 130 ° C. or more for 2 hours or more after curing .