JPH0328394B2

JPH0328394B2 -

Info

Publication number: JPH0328394B2
Application number: JP59121470A
Authority: JP
Inventors: Akira Minami; Yukito Fujii; Hiroaki Shirogami
Original assignee: Ube Industries Ltd
Current assignee: Ube Corp
Priority date: 1984-06-13
Filing date: 1984-06-13
Publication date: 1991-04-18
Also published as: JPS60264375A

Description

【発明の詳細な説明】［発明の分野］本発明は、押し出し成形に使用されるモルタル
の調製に適したセメント組成物に関する。

［発明の背景］建築物の外壁材、屋根材、床材、柱材などとし
て、セメントと軽量骨材などに水を加えて混練し
た水性混練物（モルタル）を押し出し成形した成
形体が広く用いられている。

一般にこのような成形体は、鋸切断、釘打ちな
どが可能なことから施工が容易であり、またプレ
キヤスト製品であり軽量であることから建築の工
期の短縮および工費の節減を計ることができるな
ど多くの利点を有している。また、このような成
形体は、断熱性および防音性を有していることか
ら、その使用は省エネルギーの面からも好まし
く、さらに住宅の密集などに伴なうプライバシー
の保護などの面からもその使用が推奨されてい
る。

このような軽量の成形体の押出し成形に用いら
れるモルタルは、通常、パーライト、シラスバル
ーン、パルプなどの軽量骨材、および石綿、ガラ
ス繊維、炭素繊維などの無機繊維あるいはビニロ
ン繊維などの有機繊維などの繊維状物質とセメン
トとを混合して、これに所定量の水を加えて混練
することにより調製される。

近年、このような成形体をさらに軽量化するこ
とを目的として、あるいは、断熱性および防音性
をさらに向上させることを目的として、中空構造
（例えば、一個もしくは多数個の貫通孔を有する
構造）の押し出し成形体が製造されている。

［従来技術の問題点］ところが、上記のようなモルタルを用いて押し
出し成形をして得られる成形体は、一般に保形性
が悪い。すなわち、成形してから固化する間に寸
法精度が著しく低下するとの問題がある。

このような中空構造の成形体は、押し出し成形
を行なつてから固化の間に自重により変形する傾
向がある。この変形を添付した図面により詳しく
説明する。

第１図は、中空構造の最も単純な例である中空
角柱を模式的に示した斜視図であり、第２図はそ
の正面図である。

押し出し成形により製造された成形体は、通常
第１図に示すように横置きに静置され固化する。
この際成形体の自重により成形体の上面部１は、
長さ方向の中心部に沿つて落ち込むように湾曲し
て変形（一般に「タレ」と称される変形）し、そ
して側面部２，２′は特にその下部が外側に膨れ
るように変形する傾向がある。このような変形を
第２図において破線で示す。すなわち第２図に示
すようにその中心に中空部を有する成形体は、成
形から固化までの時間の経過と共に各辺の長さが
変動する傾向がある。各辺の長さが著しく異るよ
うに変形した成形体は、実際の使用には不都合と
なる。

そこで、実際には混練の際に使用する水の量を
減少して保形性を向上させる方法が採用されてい
る。ところが、このように水の量を減少した場合
には、モルタルの流動性が低下する傾向がある。
このような流動性の低いモルタルを使用して押し
出し成形を行なう場合には、相当な高圧を付与し
ながらモルタルを押し出さなければならず、この
ように高圧の付与下に押し出されたモルタルは、
モルタル中の軽量骨材が破壊されあるいはその微
細孔にセメント成分が浸入し成形体の比重が高く
なるとの問題があり、また繊維状物質が破壊され
て強度が低下するとの問題もある。

さらに、このような成形体は、上記の保形性以
外にも、前述のように鋸切断が可能であること、
釘の打ち込みが可能であることおよび釘の保持性
（釘止め性能）が良好であることなどの施工の際
の作業性に関与する各種の性能が要求される。

このような性能は、主として軽量骨材および繊
維状物質等の添加により付与される性能であり、
上記のように高圧を付与して押し出し成形する工
程において軽量骨材および繊維状物質の構造が破
壊された場合には、得られた成形体の施工の際に
釘打ちを行なうことができなかつたり、また鋸切
断を行なうことができなかつたりして、施工の際
の作業性が著しく低下するとの問題も発生する。

さらに、このようなモルタルの成形に際して高
圧を付与することは、上記のような加工性の問題
ばかりでなく、成形体の断熱性および防音性を悪
化させる原因ともなる。

［発明の目的］本発明は、特に押し出し成形用のモルタルを調
製するのに好適なセメント組成物を提供すること
を目的とする。

さらに詳しくは、本発明は、そのセメント組成
物を用いて調製したモルタルを押し出し成形して
得られた成形体の保形性、すなわち成形体の寸法
精度が良く、そしてその成形体の施工の際に行な
われる鋸切断、釘打ち、釘止めなどの作業が容易
かつ確実に実現する成形体を成形するのに適した
モルタル調製用のセメント組成物を提供すること
を目的とするものである。

［発明の要旨］本発明は、 (A)セメントと、セメントに対して容積比で (B)0.5〜２倍量の合成樹脂発泡体破砕粒および (C)１〜３倍量の無機軽量骨材そして、セメントに対してそれぞれ (D)0.5〜６重量％の繊維状物質および (E)0.4〜２重量％の可塑性付与剤を含むことを特徴とする押し出し成形モルタル用
セメント組成物を提供する。

本発明で使用する無機軽量骨材としては、パー
ライトが好ましく、合成樹脂発泡体破砕粒として
は発泡ポリスチレン破砕粒が好ましく、また可塑
性付与剤としては、メチルセルロース、エチルセ
ルロース、カルボキシメチルセルロース、ポリエ
チレンオキサイド、ポリビニルアルコールよりな
る群より選ばれた少くとも一種類の化合物を使用
することが好ましい。

［発明の効果］本発明のセメント組成物を用いて調製したモル
タルを押し出し成形して得られる成形体は、寸法
精度が良く、また鋸切断、釘打ち、釘止めの加工
の際の作業性が極めて良好である。特に、本発明
のセメント組成物を用いて製造された中空構造の
成形体は、寸法精度が極めて良好となり、優れた
構造材料となる。

［発明の詳細な記述］本発明で使用するセメントは、通常使用されて
いるものであれば特に制限はなく、例えばポルト
ランドセメント、フライアツシユセメント、高炉
スラグセメント、シリカセメントなどを使用する
ことができる。

本発明で使用する合成樹脂発泡体破砕粒として
は、吸水性が殆どなく、また押し出し成形の際の
圧力の付与によつても殆ど吸水することがない合
成樹脂発泡体破砕粒であれば特に制限なく使用す
ることができる。

このような合成樹脂発泡体破砕粒としては、例
えば、発泡ポリスチレン破砕粒、発泡ポリウレタ
ン破砕粒などを挙げることができる。本発明にお
いては、発泡ポリスチレン破砕粒を使用すること
が特に好ましい。

合成樹脂発泡体破砕粒としては、その粒径が一
般に２mm以下、通常1.2mm以下のものを使用する
ことが好ましい。粒径が２mmより大きいと破砕粒
の弾性回復力により成形体の表面が粗くなる傾向
があり、また調製したモルタルの流動性が低下す
る傾向がある。

セメントに対する合成樹脂発泡体破砕粒の配合
比は、使用するセメントの容積の0.5〜２倍量と
することが必要である。配合比が0.5倍量より少
ないと成形体の製造の際にモルタルの吐出圧を高
くしなければならず、成形体中の無機軽量骨材お
よひ繊維状物質の構造が破壊され、一方、２倍量
より多くなると保形性が低下し、また成形体の表
面が粗くなり好ましくない。

本発明のセメント組成物には、上記の合成樹脂
発泡体破砕粒に更に無機軽量骨材を配合すること
が必要である。無機軽量骨材としては通常使用さ
れているものであば特に制限はなく、例えばパー
ライト、バーミキユライト、シラスバルーン、マ
イクロバルーンなどを使用することができるが、
合成樹脂発泡体破砕粒との親和性などを考慮する
とパーライトを使用することが好ましい。

パーライトの種類に特に制限はなく、例えば真
珠岩、黒曜石などの火成岩を焼成して膨張させた
ものなどを使用することができる。

無機軽量骨材としては、一般に２mm以下、通常
は1.2mm以下の粒径のものを使用することが好ま
しい。粒径が２mmより大きいと成形体の表面が粗
くなることがあり、また、モルタルの流動性が低
下する傾向がある。

無機軽量骨材の配合比は、使用するセメントの
容積の１〜３倍量とすることが必要である。配合
比が１倍量より少ないと調製したモルタルの流動
性が低く成形性が悪くなり、一方、３倍量より多
くなると、成形に必要とする可塑性を付与するた
めに単位水量を増加させるか、あるいは可塑性付
与剤の使用量を増加させなければならず、このよ
うなモルタルは、固化不良を起すことがあり、ま
たその成形体の強度が低下し、さらに乾燥収縮率
が増大するため好ましくない。

本発明のセメント組成物には、使用するセメン
トに対して0.5〜６重量％の繊維状物質が配合さ
れていることが必要である。使用することができ
る繊維状物質としては、軽量セメントの補強用と
して一般に使用されている繊維状物質であれば特
に制限はなく、例えば、石綿、ガラス繊維、炭素
繊維などの無機繊維あるいはビニロン繊維などの
有機繊維などを挙げることができ、これらを単独
であるいは混合して使用することができる。

繊維状物質の配合量が0.5重量％より少ないと
成形体の保形性および強度が低下し、６重量％よ
り多いと調製されるモルタルが硬くなり押し出し
成形を円滑に行なうことが極めて困難になり好ま
しくない。

本発明のセメント組成物には、使用するセメン
トに対して0.4〜２重量％の可塑性付与剤が配合
されていることが必要である。使用することがで
きる可塑性付与剤には、特に制限はなくモルタル
に適度の可塑性を付与することができる可塑性付
与剤から適宜選択して使用することができる。

このような可塑性付与剤としては、例えば、メ
チルセルロース、エチルセルロース、カルボキシ
メチルセルロース、ポリエチレンオキサイド、ポ
リビニルアルコールなどを挙げることができ、こ
れらのものを単独であるいは混合して使用するこ
とができる。可塑性付与剤としてメチルセルロー
スを含むものを使用することが特に好ましい。

可塑性付与剤の配合量が0.4重量％より少ない
と調製されたモルタルの可塑性が不足して円滑な
押し出し成形が困難となり、２重量％より多いと
調製される成形体が膨張したり、「タレ」を生ず
るなど保形性が低下して好ましくない。

本発明のセメント組成物は、上記の成分以外に
も例えば、細骨材、軽量骨材の分散剤、界面活性
剤などの添加剤、その他、通常使用されているの
混和剤などを所望により配合することも可能であ
る。

本発明のセメント組成物の製造方法に特に制限
はなく、通常の混合方法より調製することができ
る。例えば、通常のミキサーにセメント、合成樹
脂発泡体破砕粒、無機軽量骨材、繊維状物質およ
び可塑性付与剤を投入して混合する方法などを利
用することができる。

本発明のセメント組成物を用いたモルタルの調
製にも特に制限はなく、例えば通常のセメントミ
キサー、モルタルミキサーなどに本発明のセメン
ト組成物を投入して所定量の水と共に混練する方
法などを利用することができる。また、セメント
ミキサー、モルタルミキサーなどにセメント、合
成樹脂発泡体破砕粒、無機軽量骨材、繊維状物質
および可塑性付与剤を投入し、さらに所定量の水
を加えて混練する方法によつても調製することも
可能である。

このようにして調製されたモルタルは、通常使
用されている成形機を用いて通常の方法により成
形される。

次に本発明の実施例および比較例を示す。

なお、本発明のセメント組成物の物性の評価は
次の方法により行なつた。

(A) 保形性の評価法実施例および比較例で調製したモルタルを用
いて、通常使用されている成形機により中央部
に36mm×36mm（第２図のｂ）の中空部を有する
60mm×60mm（第２図のａ）および長さ1000mm
（第１図のｃ）の中空角柱を成形製造した。

この中空角柱を第１図に示すように横置きに
静置して固化させた。固化後、この成形体の上
面部の巾方向における下方へ湾曲した部分の最
下部から上面部の巾方向の両端部により構成さ
れる水平面までの距離（第２図のｄ）を測定し
た。すなわち、第２図に示すように上面部の変
形の最も大きい部分における落ち込み距離ｄを
測定し、そのｄ値が１mm以下の場合は、「保形
性良好」、１〜2.5mmの範囲の場合は、「保形性
やや不良」、そして2.5mm以上の場合には「保形
性不良」と評価した。

(B) 施工性（作業性）の評価法第１図に示す中空角柱を実際の施工の際に行
なう方法に準じて鋸切断、釘打ちおよび釘止め
性能に関して試験を行ない実際の施工の際の作
業性を総合的に判断した。

実施例１普通ポルトランドセメント（宇部興産(株)製）に
対して１容量部の発泡ポリスチレン破砕粒（粒子
径：1.2mm以下）、1.5容量部のパーライト（宇部
興産(株)製、商品名：パーライト型）およびセメ
ントに対しそれぞれ５重量％の石綿（カナダ産、
グレード名：Ｓ−6D）、0.8重量％のメチルセル
ロース（信越化学(株)製、商品名：メローズ90SH
−15000）をミキサーに投入して混合してセメン
ト組成物を調製した。

得られたセメント組成物に、使用したセメント
に対して38重量％の水を加えて混練し、モルタル
を調製した。

このモルタルを用いて上記の中空角柱を押し出
し成形により製造した。

得られた中空角柱は、ｄ値が1.0mm以下であり、
良好な保形性を示した。

また、鋸切断、釘打ちおよび釘止めの性能はい
ずれも良好であり優れた施工性を示した。

実施例２実施例１にて、セメントに対する発泡ポリスチ
レン破砕粒の使用量を1.5容量部、パーライトの
使用量を２容量部、メチルセルロースの使用量を
1.0重量％とした以外は同様に操作してセメント
組成物を調製し、さらに水の使用量を40重量％と
した以外は同様に操作してモルタルを調製した。

実施例３実施例１において、セメントに対するパーライ
トの使用量を2.5容量部、石綿をビニロン繊維
（クラレ(株)製、グレード名：RM182×６、1.8デ
ニール×６mm）に変え、そのセメントに対する使
用量を0.6重量％、メチルセルロースの使用量を
1.5重量％とした以外は同様に操作してセメント
組成物を調製し、さらに水の使用量を45重量％と
した以外は同様に操作してモルタルを調製した。

実施例４実施例１において、セメントに対する発泡ポリ
スチレン破砕粒の使用量を1.5容量部、パーライ
トの使用量を2.5容量部、メチルセルロースの使
用量を1.5重量％とした以外は同様に操作してセ
メント組成物を調製し、さらに水の使用量を40重
量％とした以外は同様に操作したモルタルを調製
した。

比較例１実施例１において、発泡ポリスチレン破砕粒を
使用せずに、セメントに対するパーライトの使用
量を２容量部とした以外は同様に操作してセメン
ト組成物を調製し、さらに水の使用量を42重量％
とした以外は同様に操作してモルタルを調製し
た。

得られた中空角柱はｄ値が1.0〜2.5mmの範囲で
あり、保形性がやや不良であつた。

また、鋸切断、釘打ちおよび釘止め性能のうち
鋸切断および釘打ちの性能が不良であつた。

比較例２実施例１において、パーライトを使用せずに、
セメントに対する発泡ポリスチレン破砕粒の使用
量を２容量部とした以外は同様に操作してセメン
ト組成物を調製し、さらに水の使用量を38重量％
とした以外は同様に操作してモルタルを調製し
た。

また、鋸切断、釘打ちおよび釘止めの性能のう
ち鋸切断および釘打ちの性能が不良であつた。

比較例３実施例３において、セメントに対する発泡ポリ
スチレン破砕粒の使用量を３容量部とした以外は
同様に操作してセメント組成物を調製し、さらに
水の使用量を55重量％とした以外は同様に操作し
てモルタルを調製した。

得られた中空角柱は、ｄ値が2.5mm以上であり、
保形性が不良であつた。

また、鋸切断、釘打ちおよび釘止めの性能のう
ち特に釘止めの性能が不良であつた。

比較例４実施例１において、セメントに対するパーライ
トの使用量を４容量部とし、メチルセルロースの
使用量を２重量％とした以外は同様に操作してセ
メント組成物を調製し、さらに水の使用量を65重
量％とした以外は同様に操作してモルタルを調製
した。

【図面の簡単な説明】

第１図は、押し出し成形のより得られる中空構
造体の最も単純な例である中空角柱を模式的に示
した斜視図であり、そして第２図はその正面図で
ある。１：上面部、２，２′：側面部、３：中空部、
４：底面部。

Claims

【特許請求の範囲】１セメントと、セメントに対して容積比で0.5
〜２倍量の合成樹脂発泡体破砕粒および１〜３倍
量の無機軽量骨材、そしてセメントに対してそれ
ぞれ0.5〜６重量％の繊維状物質および0.4〜２重
量％の可塑性付与剤を含むことを特徴とする押し
出し成形モルタル用セメント組成物。２上記無機軽量骨材が、パーライトであること
を特徴とする特許請求の範囲第１項記載のセメン
ト組成物。３上記合成樹脂発泡体破砕粒が、発泡ポリスチ
レン破砕粒であることを特徴とする特許請求の範
囲第１項記載のセメント組成物。４上記可塑性付与剤が、メチルセルロース、エ
チルセルロース、カルボキシメチルセルロース、
ポリエチレンオキサイド、ポリビニルアルコール
よりなる群より選ばれた少なくとも一種類の化合
物であることを特徴とする特許請求の範囲第１項
記載のセメント組成物。