JPH0218305B2 - - Google Patents
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- JPH0218305B2 JPH0218305B2 JP15558984A JP15558984A JPH0218305B2 JP H0218305 B2 JPH0218305 B2 JP H0218305B2 JP 15558984 A JP15558984 A JP 15558984A JP 15558984 A JP15558984 A JP 15558984A JP H0218305 B2 JPH0218305 B2 JP H0218305B2
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B28/00—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
- C04B28/02—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing hydraulic cements other than calcium sulfates
-
- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W30/00—Technologies for solid waste management
- Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies
- Y02W30/91—Use of waste materials as fillers for mortars or concrete
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
- Glass Compositions (AREA)
Description
（産業上の利用分野）
本発明は建材その他に広い用途を有するセメン
ト系、珪酸カルシウム系、石膏スラグ系等の無機
硬化成形品を押出成形法によつて製造する方法に
関するものである。 （従来の技術） この種の成形品には製品の強度増加、軽量化、
耐火性向上等の目的で石綿を混入することが普及
し、就中石綿セメント製品はその代表例として量
産されてきたが、近年公害問題が重視されるに至
り、石綿の代りに他の繊維例えば硝子繊維、鉱石
綿、合成繊維、植物繊維等を単独で或いは併用す
ることが提案され、一部実用化されているところ
である。 しかしながらこれらの繊維は製品の強度、耐火
性等の面で何れも一長一短があり未だ満足な結果
は得られていない。又石綿の代りに炭素繊維と木
質繊維とを併用することが提案されているが（特
開昭59−8654号）、これは後述の説明から明らか
なように本発明の特徴とする構成要件並びに作
用、効果等を開示したものとは認められない。 （発明が解決しようとする問題点） 本発明は上述の如き各種代替繊維の欠点を除去
し、石綿の代りに特に低弾性型炭素繊維を使用し
て、石綿製品に劣らない品質の押出成形品を得る
ようにしたもので、その構成は以下に説明すると
おりである。 （問題を解決するための手段） 本発明は特許請求の範囲に記載したとおり、セ
メント系、珪酸カルシウム系、石膏スラグ系等の
無機硬化成形品原料のうち、その0.1〜10wt％に
当る低弾性型炭素繊維と、0.5〜9wt％に当るセル
ロース系短繊維とを予め乾式あるいは湿式で撹拌
混合して均一な解綿状態となしたものを他の原料
と配合し、水を加え混練して押出成形することを
構成要件とするものである。 本発明で使用する炭素繊維は価格の低れんな低
弾性型炭素繊維（ピツチ系炭素繊維）であるが、
この市販品は概ね長さ３〜100mm、径18μm程度で
あり、そのまま使用することができる。又セルロ
ース系短繊維としては概ね長さ25mm以下、径３mm
以下のものが好適であるが、これは完全な繊維の
形態を備えている必要はなく、パルプ、木片、木
毛、木粉等でも充分使用可能である。 なお本発明においては配合原料として各種の骨
材、充填材、AE剤、減水剤、可塑剤、消泡剤等
の添加剤を必要に応じて使用しうること勿論であ
る。 （作 用） 本発明においては低弾性型炭素繊維とセルロー
ス系短繊維との所定量を、それぞれ別々に他の原
料と混合するのではなく、両繊維を予め乾式ある
いは湿式で撹拌混合して均一な解綿状態となした
ものを他の原料に配合、混練することを構成要件
とするものであるが、これは次の事由に基づくも
のである。 即ちセルロース系短繊維を併用せずに、低弾性
型炭素繊維のみをマトリツクス、可塑剤、水等と
共に混練して押出しを試みると、(イ)混練後の生種
に保水性がなく押出機内部あるいは口金内部でセ
メント等の固形分と水が分離脱水されて固く詰ま
り押出不能となる。(ロ)水量を少し多くすることに
より生種の流動性が向上して一応口金の外まで押
出すことはできるが、大きなクラツクいわゆるド
ツグテイーズが発生して製品となり得ない。(ハ)こ
のドツグテイーズを防止するため更に可塑剤と水
量を多くすれば押出可能となるが、押出直後の生
製品の保形性能が劣り、いわゆる“タレ”現象が
生ずる。(ニ)従つて成形品の形状を保持できる固さ
で且つ押出可能な水量の範囲は極めて狭く、実際
の操業上この水量の決定は困難である。然るに炭
素繊維と共にセルロース系短繊維を併用すること
により上述のような欠点は改善されて生種の保水
性や可塑性は向上するが、炭素繊維やセルロース
系短繊維は各々の繊維同志が絡み易いので、流込
み成形や抄造成形のように使用水量が多い場合に
はともかく、水量の少ない押出成形の場合には原
料の混練工程中に各繊維同志が絡み合つてフロツ
ク状態となり両者を均一に分散せしめることがで
きず、これを押出し成形すると製品表面に繊維の
固まりが見られ平滑性を損うと共に製品断面には
繊維の不均一な分散による層状の“クラツク”い
わゆる“ラミネーシヨン”が発生して炭素繊維の
補強効果を十分に発揮できないものとなる。 なお炭素繊維とセルロース系短繊維とはこれを
別々に解綿して混練しても両繊維は解綿直後より
再び絡み合う性質が強いため、効率のよい混合装
置を使用しても問題点の解決は困難である。 本発明においては低弾性型炭素繊維とセルロー
ス系短繊維とを予め同時に混合解綿することによ
り、解綿された炭素繊維の間に解綿されたセルロ
ース系短繊維が入り込んで全体の解綿状態が維持
され、両繊維同志が再び絡み合うことを防止して
混練時に均一な分散が可能となるのである。この
ことは一見簡単なことのように見受けられるが、
発明者等が多くの実験の結果究明しえた所であ
り、現実の生産技術上からみて極めて重要な要件
工程といわなければならない。 特開昭59−8654号の発明においても炭素繊維と
木質繊維とを併用しているが、両繊維は別々に配
合するものと認められる。なお該公開発明におい
ては成形手段が特定されていないが、これが押出
成形が適しているかどうかは、その実施例におけ
る製品の曲げ強度が30〜76Kg／cm2程度であつて、
後記本発明実施例の139〜235Kg／cm2に比し著るし
く低いことからみて疑問とするところである。従
つて該公開発明は本発明の構成要件並びにその作
用効果等を開示したものとは認められない。 次に本発明では低弾性型炭素繊維の配合量を
0.1〜10wt％、セルロース系短繊維の配合量を0.5
〜9wt％とそれぞれ特定したが、これは炭素繊維
についてはその補強効果を発揮せしめるためには
少くとも0.1％が必要であり、10％より多くなる
と予備混合によつても繊維の均一な分散が困難と
なつて反つて補強効果が低下すること、またセル
ロース系短繊維については生種の成形性能を改善
するためには0.5％以上が必要ではあるが、９％
を超えると製品の不燃性を損ない建材としての用
途が制限されることによるものである。なお炭素
繊維は耐アルカリ性であるため硝子繊維のような
欠点がなく、その耐熱性と相俟つて成形物の養生
にはオートクレーブ養生、高温高湿養生、自然養
生の何れを採用することができる利点がある。以
上の説明により本発明の作用並びにこれに伴う効
果は明らかである。 （実施例） 本発明の実施例を比較例と共に表1.2に示す。 表１はセルロース系短繊維の配合効果及び予備
混合の効果を示し、表２は炭素繊維の効果を示す
ものである。炭素繊維は呉羽化学製「クレカチヨ
ツプＣ−110T」で径18μm、長さ10mm、粉砕パル
プは径１mm以下、長さ25mm以下、木毛は径３mm以
下、長さ３〜10mmのものを使用した。なおこの実
施例により、本発明はセメント系だけでなく、珪
酸カルシウム系、石膏スラグ系の硬化成形品にも
適用しうることが明らかである。
ト系、珪酸カルシウム系、石膏スラグ系等の無機
硬化成形品を押出成形法によつて製造する方法に
関するものである。 （従来の技術） この種の成形品には製品の強度増加、軽量化、
耐火性向上等の目的で石綿を混入することが普及
し、就中石綿セメント製品はその代表例として量
産されてきたが、近年公害問題が重視されるに至
り、石綿の代りに他の繊維例えば硝子繊維、鉱石
綿、合成繊維、植物繊維等を単独で或いは併用す
ることが提案され、一部実用化されているところ
である。 しかしながらこれらの繊維は製品の強度、耐火
性等の面で何れも一長一短があり未だ満足な結果
は得られていない。又石綿の代りに炭素繊維と木
質繊維とを併用することが提案されているが（特
開昭59−8654号）、これは後述の説明から明らか
なように本発明の特徴とする構成要件並びに作
用、効果等を開示したものとは認められない。 （発明が解決しようとする問題点） 本発明は上述の如き各種代替繊維の欠点を除去
し、石綿の代りに特に低弾性型炭素繊維を使用し
て、石綿製品に劣らない品質の押出成形品を得る
ようにしたもので、その構成は以下に説明すると
おりである。 （問題を解決するための手段） 本発明は特許請求の範囲に記載したとおり、セ
メント系、珪酸カルシウム系、石膏スラグ系等の
無機硬化成形品原料のうち、その0.1〜10wt％に
当る低弾性型炭素繊維と、0.5〜9wt％に当るセル
ロース系短繊維とを予め乾式あるいは湿式で撹拌
混合して均一な解綿状態となしたものを他の原料
と配合し、水を加え混練して押出成形することを
構成要件とするものである。 本発明で使用する炭素繊維は価格の低れんな低
弾性型炭素繊維（ピツチ系炭素繊維）であるが、
この市販品は概ね長さ３〜100mm、径18μm程度で
あり、そのまま使用することができる。又セルロ
ース系短繊維としては概ね長さ25mm以下、径３mm
以下のものが好適であるが、これは完全な繊維の
形態を備えている必要はなく、パルプ、木片、木
毛、木粉等でも充分使用可能である。 なお本発明においては配合原料として各種の骨
材、充填材、AE剤、減水剤、可塑剤、消泡剤等
の添加剤を必要に応じて使用しうること勿論であ
る。 （作 用） 本発明においては低弾性型炭素繊維とセルロー
ス系短繊維との所定量を、それぞれ別々に他の原
料と混合するのではなく、両繊維を予め乾式ある
いは湿式で撹拌混合して均一な解綿状態となした
ものを他の原料に配合、混練することを構成要件
とするものであるが、これは次の事由に基づくも
のである。 即ちセルロース系短繊維を併用せずに、低弾性
型炭素繊維のみをマトリツクス、可塑剤、水等と
共に混練して押出しを試みると、(イ)混練後の生種
に保水性がなく押出機内部あるいは口金内部でセ
メント等の固形分と水が分離脱水されて固く詰ま
り押出不能となる。(ロ)水量を少し多くすることに
より生種の流動性が向上して一応口金の外まで押
出すことはできるが、大きなクラツクいわゆるド
ツグテイーズが発生して製品となり得ない。(ハ)こ
のドツグテイーズを防止するため更に可塑剤と水
量を多くすれば押出可能となるが、押出直後の生
製品の保形性能が劣り、いわゆる“タレ”現象が
生ずる。(ニ)従つて成形品の形状を保持できる固さ
で且つ押出可能な水量の範囲は極めて狭く、実際
の操業上この水量の決定は困難である。然るに炭
素繊維と共にセルロース系短繊維を併用すること
により上述のような欠点は改善されて生種の保水
性や可塑性は向上するが、炭素繊維やセルロース
系短繊維は各々の繊維同志が絡み易いので、流込
み成形や抄造成形のように使用水量が多い場合に
はともかく、水量の少ない押出成形の場合には原
料の混練工程中に各繊維同志が絡み合つてフロツ
ク状態となり両者を均一に分散せしめることがで
きず、これを押出し成形すると製品表面に繊維の
固まりが見られ平滑性を損うと共に製品断面には
繊維の不均一な分散による層状の“クラツク”い
わゆる“ラミネーシヨン”が発生して炭素繊維の
補強効果を十分に発揮できないものとなる。 なお炭素繊維とセルロース系短繊維とはこれを
別々に解綿して混練しても両繊維は解綿直後より
再び絡み合う性質が強いため、効率のよい混合装
置を使用しても問題点の解決は困難である。 本発明においては低弾性型炭素繊維とセルロー
ス系短繊維とを予め同時に混合解綿することによ
り、解綿された炭素繊維の間に解綿されたセルロ
ース系短繊維が入り込んで全体の解綿状態が維持
され、両繊維同志が再び絡み合うことを防止して
混練時に均一な分散が可能となるのである。この
ことは一見簡単なことのように見受けられるが、
発明者等が多くの実験の結果究明しえた所であ
り、現実の生産技術上からみて極めて重要な要件
工程といわなければならない。 特開昭59−8654号の発明においても炭素繊維と
木質繊維とを併用しているが、両繊維は別々に配
合するものと認められる。なお該公開発明におい
ては成形手段が特定されていないが、これが押出
成形が適しているかどうかは、その実施例におけ
る製品の曲げ強度が30〜76Kg／cm2程度であつて、
後記本発明実施例の139〜235Kg／cm2に比し著るし
く低いことからみて疑問とするところである。従
つて該公開発明は本発明の構成要件並びにその作
用効果等を開示したものとは認められない。 次に本発明では低弾性型炭素繊維の配合量を
0.1〜10wt％、セルロース系短繊維の配合量を0.5
〜9wt％とそれぞれ特定したが、これは炭素繊維
についてはその補強効果を発揮せしめるためには
少くとも0.1％が必要であり、10％より多くなる
と予備混合によつても繊維の均一な分散が困難と
なつて反つて補強効果が低下すること、またセル
ロース系短繊維については生種の成形性能を改善
するためには0.5％以上が必要ではあるが、９％
を超えると製品の不燃性を損ない建材としての用
途が制限されることによるものである。なお炭素
繊維は耐アルカリ性であるため硝子繊維のような
欠点がなく、その耐熱性と相俟つて成形物の養生
にはオートクレーブ養生、高温高湿養生、自然養
生の何れを採用することができる利点がある。以
上の説明により本発明の作用並びにこれに伴う効
果は明らかである。 （実施例） 本発明の実施例を比較例と共に表1.2に示す。 表１はセルロース系短繊維の配合効果及び予備
混合の効果を示し、表２は炭素繊維の効果を示す
ものである。炭素繊維は呉羽化学製「クレカチヨ
ツプＣ−110T」で径18μm、長さ10mm、粉砕パル
プは径１mm以下、長さ25mm以下、木毛は径３mm以
下、長さ３〜10mmのものを使用した。なおこの実
施例により、本発明はセメント系だけでなく、珪
酸カルシウム系、石膏スラグ系の硬化成形品にも
適用しうることが明らかである。
【表】
【表】
【表】
Claims (1)
- １ セメント系、珪酸カルシウム系、石膏スラグ
系等の無機硬化成形品原料のうち、0.1〜10wt％
に当る低弾性型炭素繊維と、0.5〜9wt％に当るセ
ルロース系短繊維とを、予め乾式あるいは湿式で
撹拌混合して均一な解綿状態となしたものを他の
諸原料と配合し、水を加え混練して押出し成形す
ることを特徴とする無機硬化成形品の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59155589A JPS6136147A (ja) | 1984-07-27 | 1984-07-27 | 無機硬化成形品の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59155589A JPS6136147A (ja) | 1984-07-27 | 1984-07-27 | 無機硬化成形品の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6136147A JPS6136147A (ja) | 1986-02-20 |
| JPH0218305B2 true JPH0218305B2 (ja) | 1990-04-25 |
Family
ID=15609337
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59155589A Granted JPS6136147A (ja) | 1984-07-27 | 1984-07-27 | 無機硬化成形品の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6136147A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02102101U (ja) * | 1989-01-30 | 1990-08-14 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5032181A (en) * | 1988-04-20 | 1991-07-16 | Chung Deborah D L | Carbon fiber reinforced cement concrete composites improved by using chemical agents |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4837736A (ja) * | 1971-09-20 | 1973-06-04 |
-
1984
- 1984-07-27 JP JP59155589A patent/JPS6136147A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4837736A (ja) * | 1971-09-20 | 1973-06-04 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02102101U (ja) * | 1989-01-30 | 1990-08-14 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6136147A (ja) | 1986-02-20 |
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