JPH04160045A - セメント板の製造方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、セメント板の製造方法に関し、詳しくは無
石遍配合のセメント板の製造方法の改良に関する。

〔従来の技術〕

従来、セメント板の製造方法としては、セメント、シリ
カ分、必要な骨材からなる配合物に補強繊維として石綿
を添加した混合物をドライ法、押出法あるいは丸網、長
網等の湿式法等により板状に製板する製造方法が公知で
ある。

しかしながら、上記製法において補強繊維として広く使
用されていた石綿は公害の原因となることより使用の制
限ないしは全廃が強く要請され、石綿以外の繊維を補強
繊維としてセメント板を製造する必要が生じた。

〔従来技術の問題点〕

ところで、例えばセメント板としてＷ框材を考えた場合
、これら製品は高強度、高たわみ、高弾性率で高比重と
いった建材としての持つべき要件の他、乾湿に対する小
伸縮率、大きな耐凍害性、良好な耐エフロ性等の自然条
件に対する安定性を満足する必要があり、これら特性は
石綿による処が大きく、石綿無配合の製品ではこれら要
件を十分に満足することが出来ない問題があった。

もっとも、石綿代替繊維としてバルブ繊維、ガラス繊維
、合成繊維等が種々試みられているが、これら繊維は、
ドライ法の場合は原料混合をドライ混合するため繊維分
が十分に均一混合せず、高強度、高たわみ性を付与する
のが困難となり、また押出法にあっても上記と同様繊維
の均一混合が困難であり、また出成形後プレスによる加
圧が出来ないので高比重化も出来ず、さらに４〜７■の
薄板の製造も困難である欠点があった。

また、丸網、長網を使用した湿式法にあっても補強繊維
の原料に対する均一混合が困難である問題は依然解決さ
れない。

さらに、上記補強繊維のうち、ガラス繊維は耐アルカリ
性、合成樹脂繊維は耐熱性が弱く、オートクレーブ等の
高温高圧養生を行うと化学的、あるいは熱的に変化を受
は繊維が著しく劣化する結果補強繊維としての・機能を
失う欠点があった。

〔発明が解決しようとする課題〕

この発明は上記問題支点に鑑み、石綿無配合でも十分に
高強度、高弾性、高たわみ性、低伸縮率、耐凍害性を有
するセメント板の製造方法を提供することを目的として
なされたものである。

〔課題を解決するに至った技術〕

即ち、この発明のセメント板の製造方法は、セメント板
の製造方法におけるセメント、シリカ、添加材及び補強
繊維からなる配合において、前記シリカとしてブレーン
値８０００Ｃｉ／ｇ以上、純度９４゜０％以上の超微粉
珪砂を２５〜６０重量％、前記補強繊維としてフリーネ
ス２００〜６００ｍ　ｌの針葉樹バルブを３〜１０重量
％配合したセメント配合物に水を加え、固形分濃度１０
〜２０％のスラリーとなし、該スラリーを抄造しメーキ
ングロールに巻き取って所定厚さに製板し、展開後２０
０〜７００　ｋｇ／ｃｍ２の圧　　　　　　　′力でプ
レスし、次いで該加圧製板体を１７０〜１８０℃の温度
条件で１０〜２０時間オートクレーブ養生することを特
徴とするものである。

〔作用〕

この発明において、製板する際のセメント配合量そのも
のは従来と同様であり、特に記する点は無い。

この発明において、セメント、シリカ、増量添加材、及
び補強繊維等からなるセメント配合において、使用され
るシリカとしてはブレーン値ｓｏｏ。

ｃｉ／ｇ以上、純度９４．０％以上のα石英型等の超微
粉珪砂が使用される。

ここにプレーン値８０００ａｊ／ｇ以上とするのはブレ
ーン値８０００ｄ　／　ｇより少ないとセメント成分と
の反応が劣り十分高強度なセメントマトリックスとなし
得ないからであり、またこのような観点よりブレーン値
は高い方が好ましいが経済的な効率を考慮すればその上
限は１５，０ＯＯｃｊ／ｇより大きくすることは適当で
無い。

純度９４．０％以上とするのは、均一な反応を補償する
ためであり、これより低いとセメントマトリックスの十
分な結合強度とすることが出来なくなる。

この添加量を２５〜６０重量％とするのは、２５％より
少ないとセメントとの反応が十分に行われず、エフロレ
ッセンスの発生が防止できず、また６０％より多いと板
材強度がかえって低下するため上記範囲の添加量が好ま
しい。

また補強繊維としてフリーネス２００〜６００ｍ　ｌの
針葉樹バルブを使用するのは、フリーネス２００ｍ　ｌ
より小さいものは経済的にフィブリル化出来ず、返って
不経済となり、また６００ｍ　ｌより多くすると他の微
粉体との分離が生じ易く均一混合が達成されなくなるか
らである。

またバルブは繊維長が比較的長い針葉樹バルブが使用さ
れる。

なお上記配合には添加材として必要に応じ０〜１５重量
％、粒度２０メツシユ以下でそのうち２００メツシユ以
下が６０％の無機質粉砕物、例えば微粉パーライト、微
粉パーミニキライト、微粉マイカ、セメント製品の微粉
砕物を添加しても良い。

この理由は製品の伸縮率の低下と経済性の向上を目的と
したものであり、１５重量％より多くすると強度低下が
生じるためこれ以下とすることが好ましい。

また粒度を粒度２０メツシユ以下でそのうち２００メツ
シュ以下が６０％の無機質粉砕物とするのは、粒度を大
きくするとマトリックスの結合強度に悪影響が生じ製品
強度が返って低下するからである。

また上記セメント配合と水との混合において固形分濃度
１０％〜２０％のスラリーとするのは固形分濃度１０％
より少ないと生産性が低下し効率的な製板が出来なくな
り、固形分濃度２０％より多いと十分均一な分散混合が
困難となるからである。

これらスラリーから抄造した種膜をメーキングロールに
巻き取って所定厚さとした後、切開して展開後２００〜
７００　ｋｇ／ｃｄの圧力でプレスするのは、積層され
た種膜の充填密度を上げ、眉間密着を良好とするためで
あり、２００ｋｇ／−より少ないと上記充填密度が十分
でなく、また７００　ｋｇ／−より大きくすることは充
填密度の向上には都合が良いものの経済的で無くなるか
らである。

なおプレス時間は１０〜１８０秒間が適当である。

このプレスした製板を、１７０〜１８０℃の温度条件で
１０〜２０時間オートクレーブ養生するのは、セメント
マトリックスの結合強度を高め、無石綿配合に匹敵する
板材強度を付与するためであって１７０℃、１０時間よ
り養生条件が下回るとセメントマトリックスの珪酸カル
シウム反応が十分でなく、１８０’Ｃ２０時間より養生
条件が上回ると反応過程においてゾノトライトが発生し
返って板材強度が低下するからである。

〔実施例〕

次にこの発明の詳細な説明する。

セメントとして普通ポルトランドセメント、シリカとし
てプレーン値３，５００〜１５，０ＯＯｃｄ／　ｇのα
石英型微粉シリカ〜同超徽粉シリカ、パルプ繊維として
針葉樹クラフトパルプと広葉樹クラフトパルプ、添加材
として粒度２０メツシユ以下でそのうち２００メツシユ
以下が６０％の粒度分布とされた微粉パーライトを用意
した。

実施例１ まず上記原料においてセメント、シリカ及びパルプを表
１配合とし、そのうちシリカの粒度をブレーン値３．５
００〜１５．０ＯＯｄ／ｇに変化させ、抄造法により厚
さ７ｆｉに製板し、メーキングロールから切開して展開
後３００１ＪＩ／−でプレスし、次いで巾４０３、長さ
１６０１の板を製板し、１７７℃×１５時間の条件でオ
ートクレーブ養生を行った。

表１ 普通ポルトランドセメント　　　　　５７．０重量％珪
砂　（ブレーン値３，５００　〜１５，０ＯＯｃｊ／ｇ
）　　　　３Ｂ、Ｏｒ針葉樹クラフトバルブ　　　　　
　　５．０＃この試験板についてＪＩＳ　４号曲げ試験
を行ったところ第１図のグラフの結果となった。

この結果より明らかなようにブレーン値８．０ＯＯｃｄ
／ｇより大きくなった時点で強度が著しく向上すること
が判明した。

実施例２ 次に実施例１の結果からほぼ最高強度に近い強度を発揮
するブレーン値１１，０ＯＯｃｄ／ｇの珪砂を使用して
パルプ繊維の添加量およびプレス圧との相関を試験した
。

なお、製造方法及び曲げ強度試験は実施例１と同じであ
る。

その結果、パルプ添加量と強度、たわみとの相関は第２
図に示すとおり、またプレス圧と強度との相関は第３図
に示す結果となった。

第２図より明らかなように、パルプ添加量は５重量％程
度より強度が上昇し９重量％あたりで最強強度に達する
ことが判明した。

また、プレス圧は２００〜７００　ｋｇ／ｃｄ、好まし
くは３００ｋｇ／ｃｄ〜８００　ｋｇ／ｃｄとすること
が強度向上の上で効果があることが判明した。

実施例３ 次に、実施例Ａ−Ｃについてはプレーン値１１，０ＯＯ
ｃｄ／ｇの珪砂微粉末、比較例Ｄ−Ｇについてはプレー
ン値３，８ＯＯｃｄ／ｇの珪砂粉を使用し、またパルプ
繊維については実施例Ａ−Ｃ及び比較例り。

Ｅは針葉樹クラフトバルブ、比較例Ｆ、　Ｇは広葉樹ク
ラフトパルプを使用し、さらに添加材として粒度２０メ
ツシユ以下でそのうち２００メツシエ以下が６０％の微
粉パーライトを使用して表２に示す配合とし、実施例Ａ
−Ｃは湿式フローオン式、比較例り、Ｅは湿式丸網式、
同Ｆは乾式法、同Ｇは押出法にて実施例１と同じ大きさ
の板を製板し表２右横に示す加圧並びに養生を行って試
験板を得た。

＊１：養生条件　１７７℃×１０時間オートクレーブ養
生本２：養生条件　１７７℃×１５時間オートクレーブ
養生表２において表中数字は重量％ 上記配合より得た試験片につきＪＩＳ　４号曲げ試験に
より曲げ強度、撓み及びヤング率を測定し、さらに乾燥
見掛は比重を測定したところ表３の結果となった。

さらに、上記実施例Ａ−Ｃ及び比較例Ｄ−Ｇについて吸
水率、凍害強度保存率、シリカ反応率、細孔量を測定し
たところ表４の結果となった。

なお表４における伸縮率の測定は巾４０１、長さ１６０
１の試験片に１４０１の標線を入れ、水中２４時間、乾
燥（１０５℃×２４時間）を１サイクルとして、これを
３サイクル行い、そのうちの吸水最大値を採ったもので
ある。

また凍害強度保存率はＡＳＴＭ　Ｃ−６６６３００サイ
クル終了後、巾９０ｃｍ、スパン１５０　ａｍの曲げテ
ストを行いブランクとの対比を指数で示したものである
。

シリカ反応率は原料とオートクレーブ終了後の製品につ
きＸ線解析により比較したものである。

細孔量は水銀圧入式ポロシメーターを使用し１×１０−
３〜１　、５００ａ　ｔ−まで測定した値を示す。

表４より明らかなように、実施例Ａ−Ｃは比較例に比し
格段の強度を有し、また吸水率、凍害強度保存率につい
ても良好な結果を示す事が判明した。

またシリカ反応率も比較例に比し高く、細孔量も少なく
緻密なマトリックスとなっていることが判明した。

〔効果〕

以上説明したように、本願発明の方法によれば無石綿配
合であっても高強度、高弾性、高たわみ性、低伸縮率、
耐凍害性を有するセメント板を製造することが可能とな
るのである。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の方法により製造されたセメント板の
珪砂のブレーン値と強度との相関を示すグラフ、第２図
はバルブ繊維の添加量と強度との相関を示すグラフ、第
３図はプレス圧と強度とのγＩ／ｊＪ Ｍゲ７ムー７１１Ｌ、結着の荀琺 否Ｉ＃のフ゛に一ン（Ｊ（Ｉｔａｂ−’／／）２ｆＤ １１°ルγイトクＯＩでｊ老ｌ　旬−ζｅル１ブ・ｆ゛
ハ１ノＬフ貌　ｖｏ到ンく） ７３図 ア１ス五（ブＥｉ　た１峠ヒう聞４（ ブレス万（Ｉす／Ｌ、、す

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）セメント板の製造方法におけるセメント、シリカ
   、添加材及び補強繊維からなる配合において、前記シリ
   カとしてプレーン値８０００ｃｍ＾２／ｇ以上、純度９
   ４．０％以上の超微粉珪砂を２５〜６０重量％、前記補
   強繊維としてフリーネス２００〜６００ｍｌの針葉樹パ
   ルプを３〜１０重量％配合したセメント配合物に水を加
   え、固形分濃度１０〜２０％のスラリーとなし、該スラ
   リーを抄造しメーキングロールに巻き取って所定厚さに
   製版し、展開後２００〜７００ｋｇ／ｃｍ＾２の圧力で
   プレスし、次いで該加圧製板体を１７０〜１８０℃の温
   度条件で１０〜２０時間オートクレーブ養生することを
   特徴とするセメント板の製造方法。