JPH0226881A - 軽量セメント成形体の製造方法 - Google Patents
軽量セメント成形体の製造方法Info
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- JPH0226881A JPH0226881A JP17480988A JP17480988A JPH0226881A JP H0226881 A JPH0226881 A JP H0226881A JP 17480988 A JP17480988 A JP 17480988A JP 17480988 A JP17480988 A JP 17480988A JP H0226881 A JPH0226881 A JP H0226881A
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Landscapes
- Porous Artificial Stone Or Porous Ceramic Products (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
(産業上の利用分野)
本発明はセメント成形体の製造方法、特に内装あるいは
外装建材などに用いられる軽量セメント成形体の製造方
法に関する。
外装建材などに用いられる軽量セメント成形体の製造方
法に関する。
(従来の技術)
壁材や天井材などの内・外装用建築材料として。
軽量のセメント成形体が使用されている。軽量セメント
成形体を製造する方法としては、セメント組成物の各成
分に水を加えて混合するときに気泡を発生させる方法、
および軽量骨材を含有するセメント組成物を使用して成
形体を調製する方法がある。これらのうち、気泡を発生
させる方法としては、空気連行(AE)剤、界面活性剤
などの発泡剤を混合して撹拌により発泡させる方法;分
解により過酸化水素などのガスを発生する物質を混合し
ておき、該物質の分解により発生するガスを利用して発
泡させる方法などがある。しかし、このようにして発生
させた微細気泡を含む泥状のセメント組成物を真空押出
成形すると、押出機の減圧ゾーンで脱気されて気泡の大
部分は消滅する。そのため低密度のセメント成形体が得
られない。
成形体を製造する方法としては、セメント組成物の各成
分に水を加えて混合するときに気泡を発生させる方法、
および軽量骨材を含有するセメント組成物を使用して成
形体を調製する方法がある。これらのうち、気泡を発生
させる方法としては、空気連行(AE)剤、界面活性剤
などの発泡剤を混合して撹拌により発泡させる方法;分
解により過酸化水素などのガスを発生する物質を混合し
ておき、該物質の分解により発生するガスを利用して発
泡させる方法などがある。しかし、このようにして発生
させた微細気泡を含む泥状のセメント組成物を真空押出
成形すると、押出機の減圧ゾーンで脱気されて気泡の大
部分は消滅する。そのため低密度のセメント成形体が得
られない。
上記軽量骨材を使用する方法において、軽量骨材として
は、パーライト シラスバルーン、火山礫などの比較的
細粒でかつ低比重の骨材が使用されている。しかし、こ
れらを含むセメント組成物材料を押出機内で加圧・混練
すると、該骨材は破砕されやすく、そのため、軽量セメ
ント成形体が得られない。特開昭56−17965号お
よび特開昭5617967号公報には、上記パーライト
シラスバルーン、火山礫などに加えて、耐アルカリ性
ガラス繊維(ARG)と、木炭やパルプとを含有するセ
メント組成物が開示されている。上記ガラス繊維は補強
繊維として加えられており、木炭やパルプは。
は、パーライト シラスバルーン、火山礫などの比較的
細粒でかつ低比重の骨材が使用されている。しかし、こ
れらを含むセメント組成物材料を押出機内で加圧・混練
すると、該骨材は破砕されやすく、そのため、軽量セメ
ント成形体が得られない。特開昭56−17965号お
よび特開昭5617967号公報には、上記パーライト
シラスバルーン、火山礫などに加えて、耐アルカリ性
ガラス繊維(ARG)と、木炭やパルプとを含有するセ
メント組成物が開示されている。上記ガラス繊維は補強
繊維として加えられており、木炭やパルプは。
該組成物の各材料を混練したときに軽量骨材の破砕およ
びガラス繊維の損傷を防ぐ目的で加えられているし上記
混練時の破砕や損傷は、低水分の条件下において(未硬
化成形体の形状維持のために必要である)の強力な混純
により生じやすい]。
びガラス繊維の損傷を防ぐ目的で加えられているし上記
混練時の破砕や損傷は、低水分の条件下において(未硬
化成形体の形状維持のために必要である)の強力な混純
により生じやすい]。
しかし、木炭やパルプにはリグニンや樹脂が含有され、
これらがセメントの硬化反応に悪影響を与える。つまり
、成形体の硬化を室温下で行った場合、または蒸気雰囲
気下で行った場合には、得られる成形体の強度が不充分
であるため、オートクレーブを用いた高温高圧下での処
理が必要となる。
これらがセメントの硬化反応に悪影響を与える。つまり
、成形体の硬化を室温下で行った場合、または蒸気雰囲
気下で行った場合には、得られる成形体の強度が不充分
であるため、オートクレーブを用いた高温高圧下での処
理が必要となる。
上記軽量のセメント成形体を製造する場合、特に押出成
形により成形を行う場合には、成形性および得られる未
硬化の成形体の形状維持性が良好であることも要求され
る。従来、セメント成形体を押出し成形により製造する
場合には1石綿繊維を添加することにより、成形性およ
び形状維持性が確保されていた。石綿繊維の添加により
得られる成形体の強度が向上し、防火性も得られる。し
かし石綿は特定化学物質に指定されており、その発癌性
が問題となっている。石綿セメント成形体を製造すると
きには使用基準が設けられてはいるが、製造時および使
用時における発塵の問題から。
形により成形を行う場合には、成形性および得られる未
硬化の成形体の形状維持性が良好であることも要求され
る。従来、セメント成形体を押出し成形により製造する
場合には1石綿繊維を添加することにより、成形性およ
び形状維持性が確保されていた。石綿繊維の添加により
得られる成形体の強度が向上し、防火性も得られる。し
かし石綿は特定化学物質に指定されており、その発癌性
が問題となっている。石綿セメント成形体を製造すると
きには使用基準が設けられてはいるが、製造時および使
用時における発塵の問題から。
現在では石綿を含有しないセメント組成物を用いた成形
体が望まれている。
体が望まれている。
(発明が解決しようとする課題)
本発明は上記従来の欠点を解決するものでありその目的
とするところは、外装または内装用建築材料として利用
され得る高強度で防火性を有する軽量のセメント成形体
であって、かつ有毒な石綿を含有しない成形体を製造す
る方法を提供することにある。
とするところは、外装または内装用建築材料として利用
され得る高強度で防火性を有する軽量のセメント成形体
であって、かつ有毒な石綿を含有しない成形体を製造す
る方法を提供することにある。
(課題を解決するための手段)
本発明の軽量セメント成形体の製造方法は、セメント、
粒径が2鵬以下で発泡倍率が10〜60倍でありセメン
ト100重量部に対して0.5〜20重量部の発泡スチ
レンビーズ、界面活性剤2球形粒子で主としてなる無機
骨材、補強繊維およびセルロース系混和剤を含有するセ
メント組成物を得る工程;該セメント組成物を混練して
得られる可塑性混練物を加圧下で押し出す工程;および
得られた成形体を、該成形体中のスチレンビーズが熱変
形しない温度で予備硬化させた後、40℃以上で湿空養
生を行なって硬化させる工程を包含し、そのことにより
上記目的が達成される。好適な実施態様においては、上
記セメント組成物中にはさらにセビオライトが含有され
る。
粒径が2鵬以下で発泡倍率が10〜60倍でありセメン
ト100重量部に対して0.5〜20重量部の発泡スチ
レンビーズ、界面活性剤2球形粒子で主としてなる無機
骨材、補強繊維およびセルロース系混和剤を含有するセ
メント組成物を得る工程;該セメント組成物を混練して
得られる可塑性混練物を加圧下で押し出す工程;および
得られた成形体を、該成形体中のスチレンビーズが熱変
形しない温度で予備硬化させた後、40℃以上で湿空養
生を行なって硬化させる工程を包含し、そのことにより
上記目的が達成される。好適な実施態様においては、上
記セメント組成物中にはさらにセビオライトが含有され
る。
本発明に用いられるセメン)AM成物に含有されるセメ
ントとしては、ポルトランドセメント、高炉セメント、
アルミナセメントなど公知のセメントがいずれも使用さ
れ得る。
ントとしては、ポルトランドセメント、高炉セメント、
アルミナセメントなど公知のセメントがいずれも使用さ
れ得る。
セメント組成物に含有される発泡スチレンビーズとは、
スチレン系ポリマーの発泡体でなるビーズである。この
ようなビーズは1例えば、スチレンモノマーの重合時に
プロパン、ブタンなどの炭化水素系ガスを導入し、得ら
れるポリマー粒子中に該ガスを包含させた後、このポリ
マー粒子を加熱し発泡させて得られる。発泡スチレンビ
ーズの粒径は2+nm以下、好ましくは0.5〜1.5
閣である。
スチレン系ポリマーの発泡体でなるビーズである。この
ようなビーズは1例えば、スチレンモノマーの重合時に
プロパン、ブタンなどの炭化水素系ガスを導入し、得ら
れるポリマー粒子中に該ガスを包含させた後、このポリ
マー粒子を加熱し発泡させて得られる。発泡スチレンビ
ーズの粒径は2+nm以下、好ましくは0.5〜1.5
閣である。
粒径が大きすぎると得られる成形体の強度が低下する。
上記ビーズの発泡倍率は10〜60倍、好ましくは、2
0〜40倍である。発泡倍率が60倍を越えると、セメ
ント組成物を押出しにより成形する時に。
0〜40倍である。発泡倍率が60倍を越えると、セメ
ント組成物を押出しにより成形する時に。
該ビーズが圧縮されて変形し、押出後においてその形状
が回復するため、成形体にクラックが発生する。発泡倍
率が10倍を下まわると得られる成形体の比重が大きく
なる。上記発泡スチレンビーズはセメント100重量部
に対し0.5〜20重量部の割合で含有される。過少で
あると得られる成形体の比重が大きくなり、過剰である
と成形体の強度が低下する。
が回復するため、成形体にクラックが発生する。発泡倍
率が10倍を下まわると得られる成形体の比重が大きく
なる。上記発泡スチレンビーズはセメント100重量部
に対し0.5〜20重量部の割合で含有される。過少で
あると得られる成形体の比重が大きくなり、過剰である
と成形体の強度が低下する。
界面活性剤は、混練・押出時にセメント組成物各成分の
分散性を高め、かつ混練物の流動性を高めるために用い
られる。このような界面活性剤としては一般にセメント
用減水剤として使用されている界面活性剤が用いられる
。それには例えばナフタレンスルホン酸−ホルマリン縮
合物ナトリウム塩、メラミン−ホルムアルデヒド縮合物
スルホン酸塩、芳香族多環縮合物スルホン酸塩系界面活
性剤、高級多価アルコール系界面活性剤、グルコン酸塩
系界面活性剤、リグニンスルホン酸塩系界面活性剤があ
る。上記界面活性剤は、セメント100重量部に対して
0.1〜5重量部の割合で含有される。過少であると組
成物の各成分を混合したときの流動性に劣るため多量の
水を必要とし、その結果、得られる成形体の強度が劣る
。過剰であるとセメントの凝結に悪影響を与え1強度が
低下する。界面活性剤は発泡スチレンビーズ表面に付与
1例えば、ビーズ表面にコーティングされてもよい。こ
のようにすることにより上記発泡スチレンビーズの分散
性がより向上する。
分散性を高め、かつ混練物の流動性を高めるために用い
られる。このような界面活性剤としては一般にセメント
用減水剤として使用されている界面活性剤が用いられる
。それには例えばナフタレンスルホン酸−ホルマリン縮
合物ナトリウム塩、メラミン−ホルムアルデヒド縮合物
スルホン酸塩、芳香族多環縮合物スルホン酸塩系界面活
性剤、高級多価アルコール系界面活性剤、グルコン酸塩
系界面活性剤、リグニンスルホン酸塩系界面活性剤があ
る。上記界面活性剤は、セメント100重量部に対して
0.1〜5重量部の割合で含有される。過少であると組
成物の各成分を混合したときの流動性に劣るため多量の
水を必要とし、その結果、得られる成形体の強度が劣る
。過剰であるとセメントの凝結に悪影響を与え1強度が
低下する。界面活性剤は発泡スチレンビーズ表面に付与
1例えば、ビーズ表面にコーティングされてもよい。こ
のようにすることにより上記発泡スチレンビーズの分散
性がより向上する。
組成物中に含有される無機骨材は9球形粒子で主として
なる。本発明のひとつの好適な実施態様においては、こ
の無機骨材の粒径は0.1〜500μmである。粒径が
大きすぎると成形時の成形性に劣る。上記粒径を有する
無機骨材としては、フライアッシュ(石炭火力発電所の
集塵器で採取される微粉炭燃焼灰);マイクロシリカ、
シリカヒユーム、球形ケイ酸カルシウム(いずれもシリ
コンメタル、フェロシリコンなどの製造時に副生する)
などが好適である。
なる。本発明のひとつの好適な実施態様においては、こ
の無機骨材の粒径は0.1〜500μmである。粒径が
大きすぎると成形時の成形性に劣る。上記粒径を有する
無機骨材としては、フライアッシュ(石炭火力発電所の
集塵器で採取される微粉炭燃焼灰);マイクロシリカ、
シリカヒユーム、球形ケイ酸カルシウム(いずれもシリ
コンメタル、フェロシリコンなどの製造時に副生する)
などが好適である。
他の好適な実施態様においては、上記無機骨材は1粒径
1〜100 p mの球形骨材を主成分としかつ粒径が
1μm以下の超微粒子骨材を少量成分として含有する。
1〜100 p mの球形骨材を主成分としかつ粒径が
1μm以下の超微粒子骨材を少量成分として含有する。
無機骨材のうち球形骨材としては。
フライアッシュ、球形ケイ酸カルシウム(シリコンメタ
ル、フェロシリコンなどの製造時に副生ずる)などが好
適である。超微粒子骨材としては。
ル、フェロシリコンなどの製造時に副生ずる)などが好
適である。超微粒子骨材としては。
上記粒径を有する無機質粒子であって、後述の成形工程
において細密充填構造を形成し得、かつ硬化工程におい
てポゾラン反応を起こすような粒子が用いられる。その
ような超微粒子骨材としては。
において細密充填構造を形成し得、かつ硬化工程におい
てポゾラン反応を起こすような粒子が用いられる。その
ような超微粒子骨材としては。
マイクロシリカ(フェロシリコンの製造時に副生ずる)
、天然ポゾラン、珪藻土、シリカフラワーエアロジルな
どが好適である。
、天然ポゾラン、珪藻土、シリカフラワーエアロジルな
どが好適である。
無機骨材は、上記いずれの場合においてもセメント10
0重量部あたり10〜100重量部の割合で含有される
。無機骨材の組成物全体に占める割合が低いと成形性に
劣り、過剰であると得られる成形体の強度が低下する。
0重量部あたり10〜100重量部の割合で含有される
。無機骨材の組成物全体に占める割合が低いと成形性に
劣り、過剰であると得られる成形体の強度が低下する。
上記球形骨材と超微粒子骨材とを使用する場合において
は、該球形骨材は無機骨材全体の80〜99重量%の割
合で、そして超微粒子骨材は1〜20%重量%の割合で
含有される。
は、該球形骨材は無機骨材全体の80〜99重量%の割
合で、そして超微粒子骨材は1〜20%重量%の割合で
含有される。
球形骨材と超微粒子骨材とを併用するときには。
特に、後述のセビオライトが組成物中に含有されている
ことが好ましい。
ことが好ましい。
補強繊維は、得られる成形体の曲げ強度および衝撃強度
を向上させるのに用いられる。ぞれには例えば、有機繊
維、パルプなどが利用され得る。
を向上させるのに用いられる。ぞれには例えば、有機繊
維、パルプなどが利用され得る。
有機繊維の素材としては、ビニロン、ポリプロピレン、
ポリエチレン、アクリル系樹脂、アラミド。
ポリエチレン、アクリル系樹脂、アラミド。
ポリエステル、カーボンなど耐アルカリ性の素材が好適
である。補強繊維の直径は1〜100μm。
である。補強繊維の直径は1〜100μm。
繊維長は3〜20+nmが適当である。この補強繊維は
セメン!−100重量部に対し0.1〜10重量部の割
合で組成物中に含有される。補強繊維が過少であると得
られる成形体の強度が低下する。過剰であると組成物の
各材料を混合したときの分散性が悪く。
セメン!−100重量部に対し0.1〜10重量部の割
合で組成物中に含有される。補強繊維が過少であると得
られる成形体の強度が低下する。過剰であると組成物の
各材料を混合したときの分散性が悪く。
その結果、得られる成形体の強度が低下する。
セルロース系混和剤は1組成物を押出成形するときにあ
る程度の粘度を付与し、流動性を改善する目的で用いら
れる。セルロース系混和剤としては、メチルセルロース
、ヒドロキシエチルセルロースなどが好適に用いられる
。このセルロース系混和剤は、セメント100重量部に
対し、0.1〜10重量部、好ましくは0.5〜5重量
部の割合で組成物中に含有される。過少であると組成物
を混和したときの粘度が低いため、逆に過剰であると粘
度が高いため、いずれも成形性に劣る。
る程度の粘度を付与し、流動性を改善する目的で用いら
れる。セルロース系混和剤としては、メチルセルロース
、ヒドロキシエチルセルロースなどが好適に用いられる
。このセルロース系混和剤は、セメント100重量部に
対し、0.1〜10重量部、好ましくは0.5〜5重量
部の割合で組成物中に含有される。過少であると組成物
を混和したときの粘度が低いため、逆に過剰であると粘
度が高いため、いずれも成形性に劣る。
セメント組成物中には、必要に応じてセビオライトが含
有される。このセビオライトは1例えば(OHz) 4
(O)l) 4Mg5si+□0.。・6〜8H20
で示されるケイ酸マグネシウム化合物である。セビオラ
イトは複鎖構造型の粘土に物であり、f4@維状、粉末
状。
有される。このセビオライトは1例えば(OHz) 4
(O)l) 4Mg5si+□0.。・6〜8H20
で示されるケイ酸マグネシウム化合物である。セビオラ
イトは複鎖構造型の粘土に物であり、f4@維状、粉末
状。
粒状、板状などの形で存在する。セとオライドはα型お
よびβ型の結晶構造のいずれかで存在するが、繊維状の
形態で天然に存在しているα型のセビオライト(α−セ
ビオライト)が好適に用いられる。この繊維状のセビオ
ライトの繊維径は0,01〜0.30am、好ましくは
0.15μm程度:そして繊維長は、1μm以上、好ま
しくは100μm以上である。セビオライトはセメント
組成物中に、セメント100重量部に対し50重量部以
下、好ましくは3〜50重量部、さらに好ましくは5〜
30重量部の割合で含有される。過剰であると、成形体
の強度が低下する。
よびβ型の結晶構造のいずれかで存在するが、繊維状の
形態で天然に存在しているα型のセビオライト(α−セ
ビオライト)が好適に用いられる。この繊維状のセビオ
ライトの繊維径は0,01〜0.30am、好ましくは
0.15μm程度:そして繊維長は、1μm以上、好ま
しくは100μm以上である。セビオライトはセメント
組成物中に、セメント100重量部に対し50重量部以
下、好ましくは3〜50重量部、さらに好ましくは5〜
30重量部の割合で含有される。過剰であると、成形体
の強度が低下する。
本発明方法によりセメント成形体を製造するには、従来
のセメント押出成形と同様の工程が採用され得る。例え
ばまず、上記セメント、発泡スチレンビーズ、界面活性
剤、無機骨材、補強繊維。
のセメント押出成形と同様の工程が採用され得る。例え
ばまず、上記セメント、発泡スチレンビーズ、界面活性
剤、無機骨材、補強繊維。
セルロース系混和剤および必要に応じてセビオライトを
トライブレンドする。これに適量の水を加えて湿式ブレ
ンドを行い1次いで混練機を用いて充分に混練を行う。
トライブレンドする。これに適量の水を加えて湿式ブレ
ンドを行い1次いで混練機を用いて充分に混練を行う。
得られる可塑性の混練物を所望の金型を有する押出成形
機に導き、加圧下で押出し成形を行う。押出された所望
の形状を有する成形体は、成形体内の発泡スチレンビー
ズや補強繊維が変形あるいは移動しない温度1通常40
℃以下、で養生することにより予備硬化させる。この成
形体を次に40゛C以上、好ましくは40〜80℃にて
湿空養生(蒸気養生)することにより完全に硬化させる
。上記蒸気養生の時間は通常、5時間以上である。上記
、ブレンド工程、混練工程および押出成形工程には、い
ずれも汎用の設備が用いられ得る。
機に導き、加圧下で押出し成形を行う。押出された所望
の形状を有する成形体は、成形体内の発泡スチレンビー
ズや補強繊維が変形あるいは移動しない温度1通常40
℃以下、で養生することにより予備硬化させる。この成
形体を次に40゛C以上、好ましくは40〜80℃にて
湿空養生(蒸気養生)することにより完全に硬化させる
。上記蒸気養生の時間は通常、5時間以上である。上記
、ブレンド工程、混練工程および押出成形工程には、い
ずれも汎用の設備が用いられ得る。
(作用)
本発明方法により上記セメント組成物を押出成形すると
、押出機内においては混練物の水分が比較的少ない場合
(例えば、複雑な異型断面の成形体を得るために水分量
を減じて未硬化の成形体の保形性を高める場合)にも該
混練物は充分な流動性を有し、流速が均一となる。かつ
押出された未硬化の成形体は硬化が進行するまで充分な
保形性を有する。このような良好な性質は、■セメント
組成物中の無機骨材は主として球形粒子でなるため、こ
れが加圧下においてベアリングの効果を示すこと、■セ
メント組成物中には、上記無機骨材。
、押出機内においては混練物の水分が比較的少ない場合
(例えば、複雑な異型断面の成形体を得るために水分量
を減じて未硬化の成形体の保形性を高める場合)にも該
混練物は充分な流動性を有し、流速が均一となる。かつ
押出された未硬化の成形体は硬化が進行するまで充分な
保形性を有する。このような良好な性質は、■セメント
組成物中の無機骨材は主として球形粒子でなるため、こ
れが加圧下においてベアリングの効果を示すこと、■セ
メント組成物中には、上記無機骨材。
発泡スチレンビーズおよび補強繊維が含有されているた
め押出し後における保形性に優れ、押出された未硬化の
成形体が硬化するまでに形くずれしないこと、および■
界面活性剤が含有されるため組成物の各材料同士のぬれ
性(特に発泡スチレンビーズとセメントとのぬれ性)が
改善され、均一な混練物が得られ、かつ必要とされる水
/セメント比が低下すること、に主として起因すると考
えられる。セビオライトが含有される場合には、該セビ
オライトは混練物に揺変性(チキソトロピー性)を付与
する。そのため加圧下においては流動性が良好であり、
押出後においては保形性に優れる。組成物中にはさらに
、セルロース系混和剤が含有されるため、適当な粘度が
付与される。複雑な異形断面形状を有する金型により成
形が行われる場合にも、脱水工程を必要とせず、容易に
成形が行われる。
め押出し後における保形性に優れ、押出された未硬化の
成形体が硬化するまでに形くずれしないこと、および■
界面活性剤が含有されるため組成物の各材料同士のぬれ
性(特に発泡スチレンビーズとセメントとのぬれ性)が
改善され、均一な混練物が得られ、かつ必要とされる水
/セメント比が低下すること、に主として起因すると考
えられる。セビオライトが含有される場合には、該セビ
オライトは混練物に揺変性(チキソトロピー性)を付与
する。そのため加圧下においては流動性が良好であり、
押出後においては保形性に優れる。組成物中にはさらに
、セルロース系混和剤が含有されるため、適当な粘度が
付与される。複雑な異形断面形状を有する金型により成
形が行われる場合にも、脱水工程を必要とせず、容易に
成形が行われる。
押出された未硬化の成形体は保形性が良好であり、予備
硬化時および完全に硬化するまでに変形することがない
。成形体の硬化時には40″C以上。
硬化時および完全に硬化するまでに変形することがない
。成形体の硬化時には40″C以上。
好ましくは40〜80℃の温度条件が採用され、このよ
うな温度条件下においては、成形体に含有される発泡ス
チレンビーズが熱により溶融することがない。組成物中
の発泡スチレンビーズは、押出時の圧力により若干収縮
し、補強繊維・セメントペーストの凝集力が働くため押
出後において成形体はプレストレス効果が得られ、引張
りに強くなる。
うな温度条件下においては、成形体に含有される発泡ス
チレンビーズが熱により溶融することがない。組成物中
の発泡スチレンビーズは、押出時の圧力により若干収縮
し、補強繊維・セメントペーストの凝集力が働くため押
出後において成形体はプレストレス効果が得られ、引張
りに強くなる。
得られた硬化成形体には1発泡スチレンビーズが含まれ
ているため、該成形体は低比重である。かつ、補強繊維
が含まれているため、充分な強度と耐衝撃性とを有する
。このような成形体は住宅の壁材、天井材などに好適に
利用される。
ているため、該成形体は低比重である。かつ、補強繊維
が含まれているため、充分な強度と耐衝撃性とを有する
。このような成形体は住宅の壁材、天井材などに好適に
利用される。
本発明によれば、このように、従来の石綿繊維を使用す
ることなく壁材、天井材などの内装および外装建築材料
に適した軽量かつ高強度のセメント成形体が容易に製造
される。石綿繊維を使用しないため、製造工程および使
用時において石綿の発塵による発癌の危険性がない。
ることなく壁材、天井材などの内装および外装建築材料
に適した軽量かつ高強度のセメント成形体が容易に製造
される。石綿繊維を使用しないため、製造工程および使
用時において石綿の発塵による発癌の危険性がない。
(実施例)
以下に本発明を実施例につき説明する。
(以下余白)
実J!LLL
(A)可塑性混練物の調製:
上記処方のセメント組成物の水以外の各成分をミキサー
(アイリッヒミキサー RVO2型;日本アイリッヒ社
製)に入れ11000rpで2分間混合した。
(アイリッヒミキサー RVO2型;日本アイリッヒ社
製)に入れ11000rpで2分間混合した。
これに水を加え、さらに約1分間混合した後、オーガー
式混練機(MP−100型;宮崎鉄工社製)で充分に混
練して可塑性混練物を得た。
式混練機(MP−100型;宮崎鉄工社製)で充分に混
練して可塑性混練物を得た。
(B)−1平板セメント状成形体の調製:(A)項で得
られた混練物を、平板試作用金型(開口部幅250mm
×厚さ15M)が取り付けられた真空押出成形機(MV
FM−A−1?宮崎鉄工社製)のホッパーに供給し、押
出し成形により巾250mm、厚さ15胴、長さ100
cmの平板サンプルの調製を行った。このときの押出圧
力と単位時間あたりの押出量とを測定した。押出圧力は
、押出機のバレルから金型へ至る抵抗部の圧力をブルド
ン管圧力ゲージで測定した。単位時間あたりの押出量は
、金型先端部から押出される平板サンプルの60秒間に
吐出された長さ(cm / m i n )を測定し1
次式により算出した。
られた混練物を、平板試作用金型(開口部幅250mm
×厚さ15M)が取り付けられた真空押出成形機(MV
FM−A−1?宮崎鉄工社製)のホッパーに供給し、押
出し成形により巾250mm、厚さ15胴、長さ100
cmの平板サンプルの調製を行った。このときの押出圧
力と単位時間あたりの押出量とを測定した。押出圧力は
、押出機のバレルから金型へ至る抵抗部の圧力をブルド
ン管圧力ゲージで測定した。単位時間あたりの押出量は
、金型先端部から押出される平板サンプルの60秒間に
吐出された長さ(cm / m i n )を測定し1
次式により算出した。
T:単位時間あたりの押出!(1/hr)α:金型出口
の断面積(cffl) β:押出された平板サンプルの長さ(cm/分)上記未
硬化の成形体を、30℃1相対温度90%以上の蒸気養
生室に入れて6時間放置(養生)して予備硬化させた後
、60℃、相対湿度90%以上の雰囲気下で12時間蒸
気養生してセメント成形体を得た。
の断面積(cffl) β:押出された平板サンプルの長さ(cm/分)上記未
硬化の成形体を、30℃1相対温度90%以上の蒸気養
生室に入れて6時間放置(養生)して予備硬化させた後
、60℃、相対湿度90%以上の雰囲気下で12時間蒸
気養生してセメント成形体を得た。
(B)−2中空成形体の調製:開口部が第1図に示す断
面図形状を有する中空異形金型を(B)−1項と同様の
真空押出成形機にとりつけ、この押出成形機に(A)項
で得られた混練物を供給し、(B)−1項に準じて押出
成形を行った。
面図形状を有する中空異形金型を(B)−1項と同様の
真空押出成形機にとりつけ、この押出成形機に(A)項
で得られた混練物を供給し、(B)−1項に準じて押出
成形を行った。
得られたセメント成形体10は、その断面が第1図に示
すように矩形状の平板状をしており、巾方向の一方の側
面には側方に突出する断面矩形状の突条11が押出し方
向の全域にわたって延設されており、他方の側面には、
該突条11が遊嵌され得る凹溝12が押出し方向の全域
にわたって延設されている。また、その内部には、押出
し方向の全域にわたって断面矩形状の3つの空間部13
a、13b。
すように矩形状の平板状をしており、巾方向の一方の側
面には側方に突出する断面矩形状の突条11が押出し方
向の全域にわたって延設されており、他方の側面には、
該突条11が遊嵌され得る凹溝12が押出し方向の全域
にわたって延設されている。また、その内部には、押出
し方向の全域にわたって断面矩形状の3つの空間部13
a、13b。
13cが形成されている。空間部13a、13b、13
cはそれぞれ等しい大きさとなっている。
cはそれぞれ等しい大きさとなっている。
該成形体10は、突条11を除く巾方向寸法が250m
m。
m。
厚さが50鵬、押出し方向の長さが約200cmとなっ
ており、その各角部は半径3 mmの円弧状に面取りさ
れている。一方の側面に突設された突条11は。
ており、その各角部は半径3 mmの円弧状に面取りさ
れている。一方の側面に突設された突条11は。
該側面の中央部に、該側面からの突出量が20鵬。
厚さ方向寸法が20mmとなっており、その先端部にお
ける各角部および基端部における各角部は半径3薗の円
弧状に面取りされている。他方の側面に形成された凹溝
12は、該側面の中央部に、開口部における厚さ方向の
寸法が24胴、深さが22.4annとなっており、各
角部は半径3InInの円弧状に面取りされている。内
部に形成される各空間部13a、13b13cは、成形
体の厚さ方向の中央部に、それぞれ配設されており、そ
の厚さ方向寸法が30mm、幅方向寸法が61.2mm
となっている。各空間部13a、13b13cはそれぞ
れ10胴離隔している。突条11が配設された側面に隣
接する空間部13aは該側面とは。
ける各角部および基端部における各角部は半径3薗の円
弧状に面取りされている。他方の側面に形成された凹溝
12は、該側面の中央部に、開口部における厚さ方向の
寸法が24胴、深さが22.4annとなっており、各
角部は半径3InInの円弧状に面取りされている。内
部に形成される各空間部13a、13b13cは、成形
体の厚さ方向の中央部に、それぞれ配設されており、そ
の厚さ方向寸法が30mm、幅方向寸法が61.2mm
となっている。各空間部13a、13b13cはそれぞ
れ10胴離隔している。突条11が配設された側面に隣
接する空間部13aは該側面とは。
12mm離隔しており、他方の側面に隣接する空間部は
該側面とは34.4[111!1.従って該側面に配設
された凹溝12の内奥面とは12世離隔している。
該側面とは34.4[111!1.従って該側面に配設
された凹溝12の内奥面とは12世離隔している。
上記未硬化の成形体を(B)−1項と同様に放置して養
生し、硬化させた。
生し、硬化させた。
(C)−1平板成形体の性能評価:(B)−1で得られ
たサンプルを巾25mm、長さ240薗に切断(押出方
向に対し直角に切断) シ、 105℃のギヤーオーブ
ンに入れて約48時間乾燥後、室温まで放冷した。
たサンプルを巾25mm、長さ240薗に切断(押出方
向に対し直角に切断) シ、 105℃のギヤーオーブ
ンに入れて約48時間乾燥後、室温まで放冷した。
このサンプルを200 mmの間隔で支持し、その中央
部にオートグラフ(島津製作所製)を用い、2.5mm
/分の曲げ速度で力を加えて曲げ強度を測定した。曲げ
強度は1次式により示される:次に、(B)−1項で得
られた養生後の成形体を室温に約1週間放置した後、
200 mmX200 nunのサイズに切断して新た
なサンプルを得た。このサンプルの寸法を測定し2次式
により成形体の比重を測定した: 比重=板の重量/厚さX幅×長さ (重量はg単位で少数点第2位まで9寸法はcm単位で
少数点第2位まで測定した。) さらに、(B)−1項で得られた成形体を巾200mm
。
部にオートグラフ(島津製作所製)を用い、2.5mm
/分の曲げ速度で力を加えて曲げ強度を測定した。曲げ
強度は1次式により示される:次に、(B)−1項で得
られた養生後の成形体を室温に約1週間放置した後、
200 mmX200 nunのサイズに切断して新た
なサンプルを得た。このサンプルの寸法を測定し2次式
により成形体の比重を測定した: 比重=板の重量/厚さX幅×長さ (重量はg単位で少数点第2位まで9寸法はcm単位で
少数点第2位まで測定した。) さらに、(B)−1項で得られた成形体を巾200mm
。
長さ200薗に切断(押出方向に対し直角に切断)して
サンプルを得た。このサンプルを平坦な気乾次態の砂(
厚さ10 cm )の上に載置し、その中央部に1 k
gの鋼球を3mの高さから落下させサンプルに異常が認
められるか否かを観察した(耐衝撃性試験)。
サンプルを得た。このサンプルを平坦な気乾次態の砂(
厚さ10 cm )の上に載置し、その中央部に1 k
gの鋼球を3mの高さから落下させサンプルに異常が認
められるか否かを観察した(耐衝撃性試験)。
各試験の結果を表1に示す。表1および後述の表2〜3
の耐衝撃性試験の項において、◎は変化が認められない
ことを、○は亀裂の入ったことを。
の耐衝撃性試験の項において、◎は変化が認められない
ことを、○は亀裂の入ったことを。
そして×は亀裂が貫通しサンプルが割れて分断されたこ
とを示す。
とを示す。
(C)−2中空成形体の性能評価: (B)−2項で得
られた養生後のサンプルを押出し方向に長さ100 c
+nの位置で切断した。このようにして試験片2個を得
、凸部と凹部の嵌合部が嵌合可能であるか否かを調べた
。その結果を表1に示す。
られた養生後のサンプルを押出し方向に長さ100 c
+nの位置で切断した。このようにして試験片2個を得
、凸部と凹部の嵌合部が嵌合可能であるか否かを調べた
。その結果を表1に示す。
災施拠l二土
表1に示す割合の各成分を含有するセメント組成物を用
い、実施例1に準じて成形体の成形およびその評価を行
なった。その結果を表1に示す。
い、実施例1に準じて成形体の成形およびその評価を行
なった。その結果を表1に示す。
表1において、アラミドは、テクノーラT−320×6
(繊維径12μm、繊維長5mm;奇人■Iり;そして
ポリプロピレン繊維は、 PZL12dX10 (繊維
径 表2に示す割合の各成分を含有するセメント組成
42μm、繊維長10mm;大和紡績■製)である。
物を用い、実施例1に準じて成形体の成形および
北較■上二又
その評価を行なった。その結果を表2に示す。比表1に
示す割合の各成分を含有するセメント組 較例4の組
成物を用いて成形を行なった場合には酸物を用い、実施
例1に準じて成形体の成形およ 成形不良となり、
満足し得る形状の成形体が得らびその評価を行なった。
(繊維径12μm、繊維長5mm;奇人■Iり;そして
ポリプロピレン繊維は、 PZL12dX10 (繊維
径 表2に示す割合の各成分を含有するセメント組成
42μm、繊維長10mm;大和紡績■製)である。
物を用い、実施例1に準じて成形体の成形および
北較■上二又
その評価を行なった。その結果を表2に示す。比表1に
示す割合の各成分を含有するセメント組 較例4の組
成物を用いて成形を行なった場合には酸物を用い、実施
例1に準じて成形体の成形およ 成形不良となり、
満足し得る形状の成形体が得らびその評価を行なった。
その結果を表1に示す。 れなかった。
比較例2の組成物を用いて成形を行なった場合に !
ニルは成形不良となり、満足し得る形状の成形体が得
実施例1のセメント組成物の各成分に加えて。
ニルは成形不良となり、満足し得る形状の成形体が得
実施例1のセメント組成物の各成分に加えて。
られなかった。
さらにセビオライトを含み、かつ無機骨材が平均実施五
エニ主 粒径2
0μmのフライアッシュ(関電化工■製)お実施例1の
セメント組成物の各成分に加えて、 よび平均粒径
0.15μmのマイクロシリカ(エルケさらにセビオラ
イトを含む組成物を用いて実施例 ムマイクロシリ
カ940−U ; SiO成分14%;中国産。
さらにセビオライトを含み、かつ無機骨材が平均実施五
エニ主 粒径2
0μmのフライアッシュ(関電化工■製)お実施例1の
セメント組成物の各成分に加えて、 よび平均粒径
0.15μmのマイクロシリカ(エルケさらにセビオラ
イトを含む組成物を用いて実施例 ムマイクロシリ
カ940−U ; SiO成分14%;中国産。
1に準じて成形体を得、その評価を行なった。組
ユニオン化成社)でなる組成物を用い、実施例1成物中
の各成分の割合および試験結果をあわせて に準じ
て成形体を得、その評価を行なった。組成表2に示す。
ユニオン化成社)でなる組成物を用い、実施例1成物中
の各成分の割合および試験結果をあわせて に準じ
て成形体を得、その評価を行なった。組成表2に示す。
表2のセビオライトのうち「セルボ 物中の各成分
の割合および試験結果をあわせて表う」は、繊維長11
001J以上の中国産セビオライ 3に示す。
の割合および試験結果をあわせて表う」は、繊維長11
001J以上の中国産セビオライ 3に示す。
ト(ユニオン化成製)であり、「ニードプラスPJ
ル較桝旦二旦は、繊維長10μm以下のセビオライト
(武田薬品■製)表3に示す割合の各成分を含有するセ
メント組成である。表3においても同様である。
物を用い、実施例1に準じて成形体の成形お
よび上較±ユニ土
その評価を行なった。その結果を表3に示す。比較
例5の組成物を用いて成形を行なった場合には成形不良
となり、満足し得る形状の成形体が得られなかった。
ル較桝旦二旦は、繊維長10μm以下のセビオライト
(武田薬品■製)表3に示す割合の各成分を含有するセ
メント組成である。表3においても同様である。
物を用い、実施例1に準じて成形体の成形お
よび上較±ユニ土
その評価を行なった。その結果を表3に示す。比較
例5の組成物を用いて成形を行なった場合には成形不良
となり、満足し得る形状の成形体が得られなかった。
(以下余白)
表1〜3から3本発明の組成物を用いると、セメント成
形体が押出成形により成形性よく得られることがわかる
。得られた未硬化の成形体は形状維持性に優れ、硬化す
るまでに変形することがない。
形体が押出成形により成形性よく得られることがわかる
。得られた未硬化の成形体は形状維持性に優れ、硬化す
るまでに変形することがない。
硬化して得られる成形体は軽量であり、かつ曲げ強度お
よび耐衝撃性に優れる。
よび耐衝撃性に優れる。
(発明の効果)
本発明方法により、このように、軽量でありかつ高強度
で防火性にも優れたたセメント成形体が。
で防火性にも優れたたセメント成形体が。
押出成形により成形性良く高効率で得られる。このよう
なセメント成形体は1例えば住宅の壁材や天井材などの
内・外装用材料として好適に用いられる。石綿が含有さ
れていないため、製造工程においても使用時においても
石綿の発塵による発癌の危険性がない。
なセメント成形体は1例えば住宅の壁材や天井材などの
内・外装用材料として好適に用いられる。石綿が含有さ
れていないため、製造工程においても使用時においても
石綿の発塵による発癌の危険性がない。
4 ゛の なう■
第1図は本発明方法により得られるセメント成形体の一
例を示す断面図である。
例を示す断面図である。
10・・・中空セメント成形体。
第1
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、セメント、粒径が2mm以下で発泡倍率が10〜6
0倍でありセメント100重量部に対して0.5〜20
重量部の発泡スチレンビーズ、界面活性剤、球形粒子で
主としてなる無機骨材、補強繊維およびセルロース系混
和剤を含有するセメント組成物を得る工程、該セメント
組成物を混練して得られる可塑性混練物を加圧下で押し
出す工程、および 得られた成形体を、該成形体中のスチレンビーズが熱変
形しない温度で予備硬化させた後、40℃以上で湿空養
生を行なって硬化させる工程、を包含する軽量セメント
成形体の製造方法。 2、前記セメント組成物がさらにセビオライトが含有す
る特許請求の範囲第1項に記載の方法。 3、前記無機骨材が粒径0.1〜500μmの球形骨材
で主としてなる特許請求の範囲第1項または第2項に記
載の方法。 4、前記無機骨材が粒径1〜100μmの球形骨材を主
成分としかつ粒径が1μm以下の超微粒子骨材を少量成
分として含有する特許請求の範囲第2項に記載の方法。 5、前記界面活性剤が、前記スチレンビーズ表面に付与
された特許請求の範囲第1項に記載の方法。 6、前記セメント組成物中に、セメント100重量部に
対し、前記界面活性剤が0.1〜5重量部、前記無機骨
材が10〜100重量部、前記補強繊維が0.1〜10
重量部、そして、前記セルロース系混和剤が0.1〜1
0重量部の割合で含有される特許請求の範囲第1項に記
載の方法。 7、前記セメント組成物中に、セメント100重量部に
対し、前記界面活性剤が0.1〜5重量部、前記無機骨
材が10〜100重量部、前記セビオライトが3〜50
重量部、前記補強繊維が0.1〜10重量部、そして、
前記セルロース混和剤が0.1〜10重量部の割合で含
有される特許請求の範囲第2項に記載の方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63174809A JP2540190B2 (ja) | 1988-07-12 | 1988-07-12 | 軽量セメント成形体の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63174809A JP2540190B2 (ja) | 1988-07-12 | 1988-07-12 | 軽量セメント成形体の製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0226881A true JPH0226881A (ja) | 1990-01-29 |
JP2540190B2 JP2540190B2 (ja) | 1996-10-02 |
Family
ID=15985045
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP63174809A Expired - Lifetime JP2540190B2 (ja) | 1988-07-12 | 1988-07-12 | 軽量セメント成形体の製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2540190B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN115521101A (zh) * | 2022-01-05 | 2022-12-27 | 绍兴文理学院元培学院 | 一种轻质建筑材料及其制备方法 |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS60161381A (ja) * | 1984-01-30 | 1985-08-23 | 株式会社クボタ | 軽量セメント成形品の製造方法 |
-
1988
- 1988-07-12 JP JP63174809A patent/JP2540190B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS60161381A (ja) * | 1984-01-30 | 1985-08-23 | 株式会社クボタ | 軽量セメント成形品の製造方法 |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN115521101A (zh) * | 2022-01-05 | 2022-12-27 | 绍兴文理学院元培学院 | 一种轻质建筑材料及其制备方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2540190B2 (ja) | 1996-10-02 |
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