JPH0143701B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はセメント系成形体の製造方法に関する
ものである。 従来、セメント成形品には押出成形時の成形
性、保形性および硬化後の機械的強度を向上させ
るため、通常セメントに対し10〜30重量％のアス
ベストを添加することが広く行われてきた。しか
し近年アスベストを用いる産業労働者に珪肺、肺
がん等の疾病が多く出たためその使用規制が法的
に強化されるようになつた。 これに対しアスベスト代替品として耐アルカリ
ガラス、マイカ、ポリアミド、ポリエステル、ポ
バール等の繊維、パルプ、スチール繊維等多くの
ものが提案されてきたが、それぞれ一長一短があ
るため、部分的にしかも特定の用途にしか用いら
れていない。 またアスベスト代替品を使用すると一般に成形
品の表面が荒れ、ひどい場合には凹凸ができやす
くなるという傾向があるため、この対策として有
機粘結剤（主にメチルセルロース系セルロース誘
導体）の添加量を増加することが試みられてい
る。ところでアスベストの添加効果は、押出成形
時の寸法安定性の向上、成形品の表面平滑性の向
上さらにはセメントの水和硬化後の成形品の機械
的強度の向上であるが、アスベスト添加量がセメ
ントに対して５％以下になると上記効果が激減す
る。 かかる点にかんがみ本発明者らは鋭意研究した
結果、アスベスト代替品として針状メタけい酸カ
ルシウムを使用することにより押出成形時の寸法
安定性、硬化後の機械的強度を確保することが可
能になることが判つた。しかし、針状メタけい酸
カルシウムを単にアスベストの代りに使用するだ
けでは成形品の表面滑性をも完全なものにするこ
とが困難な場合もあり、そのためには有機粘結剤
の添加量を増すとよいことを確認したが、特にセ
ルロース系誘導体の添加量が多くなるとセメント
の硬化が遅延され、生産性の点で問題が生じる。
このように有機粘結剤の添加量を増すことができ
ない場合に、無機系可塑剤である微粉末含水けい
酸アルミニウムを前記有機粘結剤と併用すること
により、有機粘結剤の添加量増加を抑えて成形品
の表面平滑性を向上させることができることを見
出した。 すなわち、本発明はセメント100重量部、メタ
けい酸カルシウム５〜40重量部、アスベスト０〜
５重量部、有機粘結剤0.2〜２重量部、微粉末含
水けい酸アルミニウム０〜20重量部および水20〜
60重量部からなる組成物を加圧下、押出成形する
ことを特徴とするセメント系成形品の製造方法に
関するものである。 以下本発明を詳細に説明する。 まず、セメントとしてはポルトランドセメン
ト、高炉セメント、フライアツシユセメント、ア
ルミナセメント等が使用される。 メタけい酸カルシウムはCaSiO₃で表わされる
けい酸カルシウムの一種で針状の結晶である。天
然に産するケイカイ石を粉砕・精製したものは結
晶の長さが粉砕法・ふるい分けによつて50μ以下
の短かいものから1000μ以上の長いものまである
が、本発明において石綿の代替としての効果を充
分に発揮するためには100μ以上の長さのものが
少なくとも50％以上をしめるメタけい酸カルシウ
ムであることが望ましい。使用量はセメント100
重量部に対して５〜40重量部であるが、アスベス
トの使用量に応じて加減することが好ましい。ア
スベスト使用量が５重量部の場合はメタけい酸カ
ルシウムは５〜30重量部、好ましくは10〜20重量
部使用する。またアスベストを全く使用しない場
合はメタけい酸カルシウムは10〜40重量部、好ま
しくは15〜35重量部使用する。 押出成形時の寸法安定性、硬化後の機械的強度
を確保するためにはアスベスト使用の場合より若
干多めのメタけい酸カルシウムを使用することが
望ましい。また使用量が40重量部以上の場合、成
形品の表面平滑性が悪く、はなはだしい場合には
凹凸ができる。 押出成形用セメント組成物を製造するには上記
のようなセメント100重量部に対して通常20〜60
重量部の水を加えるが、可塑性を向上させるため
に有機粘結剤を添加する。有機粘結剤としては主
に水溶性セルロース誘導体が使用される。水溶性
セルロース誘導体としてはメチルセルロース、ヒ
ドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピル
セルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロー
ス、ヒドロキシエチルメチルセルロース、ヒドロ
キシプロピルヒドロキシエチルメチルセルロー
ス、ヒドロキシエチルエチルセルロース等の非イ
オン性のセルロースエーテルが特に有効であり、
使用量は0.2〜２重量部、特に0.4〜１重量部が好
ましい。２重量部以上使用することは経済的でな
いばかりでなく、粘度上昇により押出しが困難に
なる欠点が生ずる。また0.2重量部以下では可塑
性が不足して押出しが困難になる。 本発明においては有機粘結剤の使用量増加を抑
えるために微粉末含水けい酸アルミニウムを使用
する。微粉末含水けい酸アルミニウムは陶磁器に
かかせない原料であり可塑性を与える。このもの
は有機粘結剤のような保水機能はないが組み合せ
使用することによつて押出成形品の表面平滑性を
向上させる。 使用量は有機粘結剤の使用量に応じて変わるが
20重量部以下で使用され、特に0.2〜10重量部が
好ましい。 なお本発明においては前記した各成分にシリカ
系充填材、湿潤剤、たわみ剤、染料、色素、潤滑
剤、離型剤、凝結促進剤などの各種セメント混和
剤を本発明の目的を損わない限り混合添加するこ
とは任意とされる。特にマイカ粉末、耐アルカリ
ガラス、ポリアミド、ポリエステル、ポバール、
ポリプロピレン等の合成繊維、パルプ、スチール
繊維を添加して機械的強度をさらに向上させるこ
とは有効である。 本発明の方法を実施するにあたつてはポルトラ
ンドセメント、メタけい酸カルシウム、有機粘結
剤、微粉末含水けい酸アルミニウムまたは必要に
応じてアスベストをニーダー型ミキサー等で混合
し、ついでこれに水を加えて混練して得た湿潤混
合物を加圧下に成形し、これを硬化させるという
工程によつて実施される。この場合硬化は通常水
中養生または蒸気養生のいずれかの方法によつて
行われる。 つぎに具体的実施例をあげるが、その際の使用
材料、機器および方法は下記に示すとおりであ
る。 〔使用材料〕 セメント：ポルトランドセメント（日本セメント
製） メタけい酸カルシウム：NYCO社製 商品名ウ
オラストナイト NYAD Ｇ 有機粘結剤：ヒドロキシプロピルメチルセルロー
ス 信越化学工業製 商品名メトロース90SH
−15000 微粉末含水けい酸アルミニウム：カオリンクレー
5M 日無化成製 アスベスト 〔使用機器〕 ミキサー：20ニーダー型ミキサー 成形機：スクリユー型真空土練機 〔養生方法〕 20℃水中養生：28日間 〔強度試験〕 曲げ強度 試験片 巾40mm長さ140mm 高さ20mm 圧縮強度 試験片 巾40mm長さ70mm 高さ20mm アムスラー型強度試験機にて測定した。 〔成形体の表面状態〕 押出機ダイス出口から出た直後の成形体の表面
の平滑性を肉眼で観察した。 測定結果を表−１に示す。 【表】

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ セメント100重量部、メタけい酸カルシウム
   ５〜40重量部、アスベスト０〜５重量部、有機粘
   結剤0.2〜２重量部、微粉末含水けい酸アルミニ
   ウム０〜20重量部および水20〜60重量部からなる
   組成物を加圧下、押出成形することを特徴とする
   セメント系成形品の製造方法。 ２ 前記メタけい酸カルシウムが長手方向100μ
   以上のものを50％以上含むことを特徴とする特許
   請求の範囲第１項記載の製造方法。 ３ 前記有機粘結剤が水溶性セルロース誘導体で
   あることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載
   の製造方法。