JPH04238844A - 硬質木片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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、外壁等の建築材料に主
に利用される硬質木片セメント板の製造方法に係り、特
に、硬質木片セメント板の製造に際して発生する廃材を
硬質木片セメント板の原料混合物中に添加しても曲げ強
度等の諸特性の低下が起らない硬質木片セメント板の製
造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】この種の硬質木片セメント板としては、
細片化された木片とセメント及び水とを混合し、これ等
混合物を所定形状に成型すると共にこれを硬化させて求
められたものが知られている。

【０００３】しかし、この硬質木片セメント板において
は適用された木材の種類如何により木材から溶出した成
分がセメントの硬化阻害を引起こすことがあり、適用可
能な木材の種類が限定されると共にその硬化に長時間を
要して生産性が悪い欠点があった。

【０００４】そこで、これ等の欠点を解消した硬質木片
セメント板の製造方法として、特公昭５９−１８３３９
号公報においてはアルミナセメント並びに無水石膏又は
（及び）半水石膏を主成分とする熱硬化成分とポルトラ
ンドセメントとを含むセメント組成物と、細片化された
木片及び水とを混合し、これ等の混合物を加熱し硬化さ
せることで硬質木片セメント板を求める製造方法が記載
されている。すなわち、この製造方法においては一定温
度以上に加熱するとその硬化速度が速くなる性質を有す
る上記セメント組成物を適用することにより、木材の硬
化阻害成分が実質的に溶出する以前にセメント組成物の
硬化を進行させることができるため、適用可能な木材の
種類が拡大すると共にその生産性が向上して製造コスト
の低減も図れる方法であった。

【０００５】ところで、この改良された硬質木片セメン
ト板を製造するに際しては、その製造途上において端部
の切屑や加工工程での板取りロス（端材）等製品の１０
〜２５重量％程度の廃材が発生するが、これ等の廃材は
、従来、産業廃棄物として場外処分されていた。しかし
、公害規制が厳しくなるに従いその処分場の確保が困難
になり、かつ、処分費用も嵩むため廃棄処分が益々困難
になってきている。

【０００６】このため、この廃材を再利用して上記硬質
木片セメント板を求める製造方法の開発がなされている
。ここで、硬質木片セメント板における原料混合物の配
合割合は、製造される硬質木片セメント板の機械的強度
や製造コスト並びに硬化時間等を適宜値に調整する観点
から、通常、セメント組成物と木片との関係では２：１
に、また、セメント組成物中におけるポルトランドセメ
ントと熱硬化成分との関係では　３．０〜　３．８：１
程度に設定されており、当然に上記廃材中に含まれるセ
メント組成物と木片との比率並びにセメント組成物中に
おけるポルトランドセメントと熱硬化成分との比率も同
様の関係にあった。従って、上記廃材を再利用して硬質
木片セメント板を製造する場合、添加される廃材中のポ
ルトランドセメント、熱硬化成分並びに木片の含有量を
算出し、その分を原料混合物より差引いて硬質木片セメ
ント板における原料混合物の配合割合を設定する方法が
採られていた。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この様
な配合割合の設定法に基づき硬質木片セメント板を製造
した場合、上記廃材中におけるセメント成分は既に水和
反応が終了しているためセメント組成物の硬化反応には
寄与せず骨材程度にしかならず、全原料混合物中の反応
セメント量が相対的に少なくなる分その機械的強度が低
下する問題点があった。因みに、粉砕された上記廃材を
原料混合物中に添加して硬質木片セメント板を製造した
場合、その添加量が全固形分の５重量％で５〜１０％程
度、全固形分の１０重量％で１０〜２０％程度、製造さ
れた硬質木片セメント板の曲げ強度が低下し、かつ、そ
の他の諸特性も低下することが確認されている。

【０００８】尚、特公昭５５−１４８２６号公報にはポ
ルトランドセメントに石膏を添加することで廃材の再利
用を図った硬質木片セメント板の製造方法が記載されて
いるが、アルミナセメント並びに無水石膏又は（及び）
半水石膏を主成分とする熱硬化成分とポルトランドセメ
ントとを含むセメント組成物を利用して適用木片の拡大
を図った硬質木片セメント板の製造方法に上記方法をそ
のまま適用することは困難で、上述したような問題点を
解決する手段にはなり得なかった。

【０００９】一方、製造された硬質木片セメント板の曲
げ強度等の低下を防止するためセメント配合比を増やす
方法も考えられるが、このような方法を採った場合、硬
質木片セメント板の比重が大きくなり、ハンドリングや
切断加工性、釘打ち性等の利点がなくなり、かつ、壁面
材としての断熱性上問題になると共に製造コストが割高
となる問題点があり、実質的には適用できない方法であ
った。

【００１０】本発明は以上のような問題点に着目してな
されたもので、その課題とするところは、廃材を２０重
量％程度添加して上記廃材の再利用を図っても製造され
た硬質木片セメント板の曲げ強度等の諸特性低下が起ら
ない硬質木片セメント板の製造方法を提供することにあ
る。

【００１１】

【課題を解決するための手段】すなわち本発明は、アル
ミナセメント並びに無水石膏又は（及び）半水石膏を主
成分とする熱硬化成分とポルトランドセメントとを含む
セメント組成物と、細片化された木片及び水とを混合し
、これ等の混合物を加熱し硬化させる硬質木片セメント
板の製造方法を前提とし、上記セメント組成物中におけ
るポルトランドセメントの含有量が熱硬化成分に対し重
量比で２．５倍以下になるよう硬質木片セメント板の原
料混合物を配合すると共に、この原料混合物中に硬質木
片セメント板の製造に際して発生する廃材を原料混合物
中の全固形分に対して２０重量％以内になるように添加
し、かつ、この原料混合物を加熱し硬化させることを特
徴とするものである。

【００１２】この様な技術的手段において上記セメント
組成物中におけるポルトランドセメントの含有量は上述
したようにその重量比で熱硬化成分の２．５倍以下に設
定するが、このポルトランドセメントの配合割合は上記
廃材添加量の多少によって当然のことながら相違する。 すなわち、廃材の添加量が多い場合には全原料混合物中
における反応セメント量が少なくなるためその分上記数
値を小さく設定して熱硬化成分の配合割合を増やす。一
方、上記廃材の添加量が少ない場合には上記数値を大き
く設定してポルトランドセメントの配合割合を増やすこ
とになる。但し、上記廃材の添加量の多少に拘らず上記
数値を小さく設定し熱硬化成分の配合割合を増やしても
当然のことながらよい。この場合、熱硬化成分が増える
分だけ若干その製造コストが高くなるが曲げ強度等の諸
特性を従来より向上できる利点がある。

【００１３】一方、上記廃材についてはこれを適宜手段
により粉砕し木片程度及びこれ以下の粒径に調整したも
のを適用する。尚、その添加量については上述したよう
に原料混合物中の全固形分に対して２０重量％以内にな
るように設定する。これ以上添加した場合、上記セメン
ト組成物中におけるポルトランドセメントの含有量をそ
の重量比で熱硬化成分の２．５倍以下に設定しても機械
的強度の低下を招くからである。

【００１４】また、上記セメント組成物の一部を構成す
るポルトランドセメントとしては、従来同様、普通ポル
トランドセメント、早強ポルトランドセメント、超早強
ポルトランドセメント、白色ポルトランドセメント等が
適用でき、また、上記木片を構成する木質材料について
も任意の材料が適用できる。更に、セメント組成物とし
て熱硬化成分である消石灰、石灰等を添加してもよく、
また、防水剤、撥水剤、発泡剤、木片の腐食防止剤、燃
焼防止剤等を加えてもよく、補強、増量の目的で木片に
加えて各種骨材、繊維類等の物質を混合して適用しても
よい。

【００１５】

【作用】この様な技術的手段によれば、セメント組成物
中におけるポルトランドセメントの含有量が熱硬化成分
に対し重量比で従来の３．０〜３．８倍に較べて低い２
．５倍以下になるよう硬質木片セメント板の原料混合物
を配合し、セメント組成物の加熱硬化反応に寄与しない
ポルトランドセメントの配合比を下げる一方、セメント
組成物の加熱硬化反応に寄与する熱硬化成分の配合比を
増やしているため、上記原料混合物中に硬質木片セメン
ト板の製造に際して発生する廃材を原料混合物中の全固
形分に対して２０重量％以内になるように添加しても全
原料混合物中の反応セメント量の低下を防止することが
可能となる。

【００１６】

【実施例】以下、本発明の実施例について詳細に説明す
る。

【００１７】［実施例１］下記の表１に示すとおりの組
成のセメント組成物８０重量部に、木片４０重量部、廃
材（粉砕されて２．５ｍ／ｍ金網メッシュを通過した粉
砕物）３０重量部、水６０重量部、及び、クエン酸ソー
ダ０．７２重量部を加えて混合し、この混合物を型板上
において手でフォーミングしたのち、９０℃に加熱され
た熱盤により３０ｋｇ／ｃｍ２　の加圧条件下で１８分
間加熱プレス成型し、かつ、これを乾燥して厚さ１５ｍ
ｍの硬質木片セメント板を得た。

【００１８】そして得られた硬質木片セメント板につい
て、１週間後、ＪＩＳＡ５４１７　（２点支持、中央集
中荷重、スパン　４００ｍｍ、板幅　４００ｍｍ）に準
じてその曲げ強度を測定し、表１に示した９２ｋｇ／ｃ
ｍ２　の値を求めた。

【００１９】尚、この実施例においてセメント組成物中
における早強ポルトランドセメントの含有割合Ａは、表
１のデータから明らかなようにアルミナセメント、半水
石膏及び消石灰の熱硬化成分に対し重量比で　２．２倍
に設定されており、かつ、廃材の添加割合Ｂは２０重量
％に設定されている。

【００２０】［実施例２］この実施例は、セメント組成
物の配合割合が表１に示すように実施例１と相違し、こ
の結果、セメント組成物中における早強ポルトランドセ
メントの含有割合Ａがアルミナセメント、半水石膏及び
消石灰の熱硬化成分に対し重量比で１．６７倍に設定さ
れている以外は実施例１の製造方法と略同一である。

【００２１】そして、得られた硬質木片セメント板につ
いて実施例１と同様の方法にてその曲げ強度を測定し、
表１に示した９７ｋｇ／ｃｍ２　の値を求めた。

【００２２】［比較例１］この比較例は廃材の再利用が
なされていない従来例に係り、原料混合物中に上記廃材
が添加されてない点と、その分、早強ポルトランドセメ
ントと木片の配合割合が表１に示すように実施例１より
多く、かつ、セメント組成物中における早強ポルトラン
ドセメントの含有割合Ａがアルミナセメント、半水石膏
及び消石灰の熱硬化成分に対し重量比で　３．０倍に設
定されている以外は実施例１の製造方法と略同一である
。

【００２３】そして、得られた硬質木片セメント板につ
いて実施例１と同様の方法にてその曲げ強度を測定し、
表１に示した９０ｋｇ／ｃｍ２　の値を求めた。

【００２４】［比較例２］この比較例は廃材の再利用が
なされている従来例に係り、比較例１に較べて廃材が２
０重量％添加されている分、２：１の割合で配合された
セメント組成物と木片の配合量（比較例１においてはセ
メント組成物が１００　重量部、木片が５０重量部の割
合で配合されている）が同一の割合（すなわち、セメン
ト組成物が２０重量部、木片が１０重量部）で減らされ
ていると共に、セメント組成物中における早強ポルトラ
ンドセメントの含有割合Ａがアルミナセメント、半水石
膏及び消石灰の熱硬化成分に対し重量比で比較例１と同
様　３．０倍に設定されている以外は実施例１の製造方
法と略同一である。

【００２５】そして、得られた硬質木片セメント板につ
いて実施例１と同様の方法にてその曲げ強度を測定し、
表１に示した６７ｋｇ／ｃｍ２　の値を求めた。

【００２６】［確認］以下の表１のデータから明らかな
ように実施例１並びに２の硬質木片セメント板は、廃材
が添加されている比較例２の硬質木片セメント板に較べ
てＪＩＳ　Ａ５４１７　の品質規格（木片セメント板）
の曲げ強度、密度等を満足しており、かつ、廃材が添加
されてない比較例１の硬質木片セメント板より優れてい
ることが確認できる。

【００２７】また、製品の表面状態、硬さ、耐火性、耐
候性等も、従来例に係る比較例１の硬質木片セメント板
と差異は認められなかった。

【００２８】尚、アルミナセメント、半水石膏及び消石
灰の熱硬化成分に対し早強ポルトランドセメントの含有
割合をその重量比で実施例１より高い　２．５倍に設定
した場合でも、得られた硬質木片セメント板の曲げ強度
は比較例１と同様、９０ｋｇ／ｃｍ２　の値を示すこと
が確認されている。

【００２９】

【表１】

【００３０】

【発明の効果】本発明によれば、セメント組成物の加熱
硬化反応に寄与しないポルトランドセメントの配合比を
下げる一方、セメント組成物の加熱硬化反応に寄与する
熱硬化成分の配合比を増やしているため、原料混合物中
に硬質木片セメント板の製造に際して発生する廃材を原
料混合物中の全固形分に対して２０重量％以内になるよ
うに添加しても全原料混合物中の反応セメント量の低下
を防止することが可能となる。

【００３１】従って、硬質木片セメント板の製造に際し
て発生する廃材を原料混合物中に添加してもセメント組
成物の加熱硬化反応が充分に進行するため、製造された
硬質木片セメント板の曲げ強度等の諸特性を従来より向
上できる効果を有していると共に廃材の廃棄処分の必要
性をなくせる効果を有している。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　アルミナセメント並びに無水石膏又は
   （及び）半水石膏を主成分とする熱硬化成分とポルトラ
   ンドセメントとを含むセメント組成物と、細片化された
   木片及び水とを混合し、これ等の混合物を加熱し硬化さ
   せる硬質木片セメント板の製造方法において、上記セメ
   ント組成物中におけるポルトランドセメントの含有量が
   熱硬化成分に対し重量比で２．５倍以下になるよう硬質
   木片セメント板の原料混合物を配合すると共に、この原
   料混合物中に硬質木片セメント板の製造に際して発生す
   る廃材を原料混合物中の全固形分に対して２０重量％以
   内になるように添加し、かつ、この原料混合物を加熱し
   硬化させることを特徴とする硬質木片セメント板の製造
   方法。