JPH04300232A

JPH04300232A - 複合石こうボード及びその製造方法

Info

Publication number: JPH04300232A
Application number: JP6622991A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Yoshida; 弘吉田; Matsunari Sakai; 堺　松成; Koji Watanabe; 孝司渡辺; Hachiro Kubota; 久保田　八郎
Original assignee: Chubu Electric Power Co Inc; Onoda Cement Co Ltd
Current assignee: Chubu Electric Power Co Inc; Taiheiyo Cement Corp
Priority date: 1991-03-29
Filing date: 1991-03-29
Publication date: 1992-10-23

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α型半水石こうを主材と
しこれに故紙パルプを添加してなる複合石こうボード及
びその製造方法に関し、特に、その曲げ強度及び表面精
度を向上させるように工夫したものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に建築材料として用いられる石こう
系ボードとしては、例えば（イ）　紙を配合した石こう
ボード、（ロ）　ガラス繊維，パルプ，故紙，木質フレ
ーク等を配合してなる繊維複合石こうボード、（ハ）　
スラグ／二水石こうを配合した粒子複合石こうボード等
が知られている。

【０００３】このうち故紙と石こうとを主体としてなる
複合石こうボードはＧＰＢ（ＧｙｐｓｕｍＰｕｌｐ　Ｂ
ｏａｒｄ）と一般に称されている。この従来の石こうボ
ードの製造法の一例を示すと、β型半水石こうを主材と
し、これに古新聞，古雑誌等の故紙を乾式粉砕してパル
プ状とした後、水を加えてスラリー状とし、湿式法でミ
キシング及びフォーミングして板状に成形することによ
り、得られている。この得られた複合石こうボードは釘
，ねじ等が使用可能であると共に、鋸を用いての切断が
可能であり、強度の点でも、石こうを芯材としボード用
紙でサンドイッチ状としたいわゆる石こうボードに比べ
、方向による強度差がなく、曲げ強さが高く、性能に優
れている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら従来のβ
型半水石こうを用いて湿式法によって得られる複合石こ
うボード（ＧＰＢ）は、得られた成形体中にパルプ同志
が凝集して形成されたいわゆるダマと称される凝集物が
混在しており、この凝集物の発生率が多いほど原材料の
分布が不均一であるため、ボード曲げ強さが低下すると
共に、製品の表面精度が悪いという問題がある。このた
めパルプの種類や配合比等を種々検討したが、未だ満足
するものを得ることはできないのが現状である。

【０００５】本発明は以上述べた事情に鑑み、製造過程
で凝集物の発生が無く且つ得られた製品の曲げ強度及び
表面精度が向上した複合石こうボード及び複合石こうボ
ードの製造方法を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成する本発
明に係る複合石こうボードの構成は、α型半水石こう９
５〜４５重量％，乾燥故紙パルプ３〜４５重量％，無機
質粉末２〜２０重量％からなる混合組成物に、α型半水
石こう１００重量％に対して２０〜６０重量％の割合の
水を加えて混合・成形し、養生硬化してなることを特徴
とする。

【０００７】また一方の本発明に係る複合石こうボード
の製造方法は、α型半水石こう９５〜４５重量％，乾燥
故紙パルプ３〜４５重量％，無機質粉末２〜２０重量％
からなる混合組成物に、α型半水石こう１００重量％に
対して２０〜６０重量％の水を注水して混合した後、フ
ォーミングし、次いでプレス成形及び養生硬化させるこ
とを特徴とする。

【０００８】以下、本発明の内容を詳細に説明する。本
発明でα型半水石こうとしては、ブレーン比表面積で１
０００〜８０００ｃｍ２／ｇ、好ましくは３０００〜５
０００ｃｍ２／ｇのものを用いるのがよい。これは１０
００ｃｍ２／ｇ未満であると水和反応が遅過ぎ、また８
０００ｃｍ２／ｇを超えたものであると水和反応が早過
ぎ、共に好ましくないからである。尚、α型半水石こう
は、従来用いられているβ型半水石こうに比べ、水中崩
壊性が小さく、初期水和速度が遅いので標準混水量は約
半分であり、配合水量が少なくてすみ、かつその強度が
向上する。

【０００９】本発明で乾燥故紙パルプとは、例えば故紙
，麻，綿茎，ワラなどを乾式粉砕してパルプ化した植物
性繊維をいう。その形状としては、直径２０〜１００μ
ｍ、長さ５０〜３０００μｍ、好ましくは１００〜２０
００μｍのものを用いるのがよい。この乾燥故紙パルプ
は複合石こうボードの施工性の向上及び軽量化を図るも
のである。

【００１０】本発明で無機質粉末とは、上記故紙パルプ
の凝集を低減するために添加するもので、例えばフライ
アッシュ、シラスバルーン，パーライト，バーミキュラ
イト等の人工軽量骨材等を挙げることができ、非水和性
でα型半水石こうの水和を妨げるものではないと共に、
石こうボードの強度低下をきたさないものをいう。中で
もシラスバルーンは、球状にして軽量であると共に破壊
強度が高いので、軽量・高強度ボードに好適である。こ
の無機質粉末の粉末度としては、２０〜５００μｍ、好
ましくは１００〜３００μｍの粉末度のものを用いるの
がよい。これは２０μｍ未満のものとすると粉砕費用が
かさみ、収率が低下するので好ましくなく、また５００
μｍを超えたものを用いると分散性が低下すると共に、
故紙パルプの付着性が低下し、凝集防止効果が低下し好
ましくないからである。

【００１１】これらα型半水石こう，乾燥故紙パルプ及
び無機質粉末の混合割合は、α型半水石こうは９５〜４
５重量％，好ましくは９３〜６０重量％；乾燥故紙パル
プは３〜４０重量％，好ましくは５〜３０重量％；無機
質粉末は２〜２０重量％、好ましくは３〜１５重量％の
配合とするのがよい。これは、α型半水石こうを９５重
量％を超えて添加しても加工性及び施工性に問題が生じ
、また４５重量％未満の添加では強度が低下し、共に好
ましくないからである。また乾燥故紙パルプを３重量％
未満添加しても加工性が改善されず、また４５重量％を
超えて添加すると強度が低下し、共に好ましくないから
である。　　さらに無機質粉末を２重量％未満添加して
も分散効果が不足して故紙パルプの凝集防止が十分でな
く、また２０重量％を超えて添加しても凝集防止効果が
向上せず、共に好ましくないからである。

【００１２】上記混合組成物に注水する水の配合量は、
α型半水石こう１００重量％に対して２０〜６０重量％
、好ましくは３０〜５０重量％とするのがよい。これは
２０重量％未満であるとα型半水石こうの水和水が不足
して強度低下を来たし、また６０重量％を超えて添加す
ると、作業効率が低下すると共に強度低下を来たしプレ
ス時に脱水現象が発生し、共に好ましくないからである
。尚、水の添加はα型半水石こうの水和反応に用いるの
みで従来のようにスラリー化のために用いるものではな
いので注入量は従来の湿式法に比べて極めて少なくてよ
い。

【００１３】これらの混合は、後の試験例にも示すよう
に、α型半水石こう，乾燥故紙パルプ及び無機質粉末を
所定量計量した後、混合したものに水を注水する方法の
他、乾燥故紙パルプと無機質粉末とを混合し、水を注水
し混合した後に、α型半水石こうを添加する方法でもよ
い。すなわち、乾燥故紙パルプと無機質粉末とは水を注
入する前に混合されていることが好ましい。これは、乾
燥故紙パルプの繊維一本一本に無機質粉末の粉体が付着
し、これによって故紙パルプの凝集が防止され、混合時
にいわゆるダマ（凝集物）の発生防止を阻止するように
しており、この凝集防止作用を行う前に注水すると、そ
の効果が減少するからであると推察される。

【００１４】本発明の複合石こうボードを製造する一例
を説明する。■前述した諸原料を所望の配合でミキサに
より混合した後に、該混合物に所定量の水をスプレーノ
ズルを用いて加圧注水しさらに混合する。尚、前述した
ように諸原料の混合に際し、少くとも乾燥故紙パルプと
無機質粉末とは最初に混合しておくのが好ましい。ここ
で得られる混合物はいわば半乾燥状態で、嵩密度が０．
２程度である。■次いで、この混合物をフォーマー（成
形機）に送り、所定の容量計量を行ってＢＣ上で一定の
高さ幅を定め、マット状にフォーミングする。■マット
状にフォーミングしたものをプレス機に送って加圧成形
し、ボード状物を得る。このプレス成形時の条件は、５
〜５０ｋｇｆ／ｃｍ２　好ましくは１０〜４０ｋｇｆ／
ｃｍ２　とするのがよい。これは５ｋｇｆ／ｃｍ２　未
満とすると強度が低下し、また５０ｋｇｆ／ｃｍ２を超
えてプレスしても更なるプレス効果が発揮されず、共に
好ましくないからである。また、プレスは凝結が始まる
前に開始し、凝結が終わるまでに完了するようにする。その凝結時間は、適宜凝結調節剤を用いて調整する。■
プレス成形後のボード状物を養生（室温〜４５℃），乾
燥（７０℃〜９０℃）を行い複合石こうボードを得る。このように乾燥故紙パルプと無機質粉末とを最初に混合
し、半乾燥状態で複合石こうボードを製造するので、凝
集物が発生せず、均質で、曲げ強度及び表面精度の良い
ボードを得ることができる。得られるボードの物性は、
例えばかさ密度０．８〜１．５、曲げ強度５０〜１５０
ｋｇｆ／ｃｍ２　である。

【００１５】試験例以下に、本発明の効果を示す試験例を図面を参照して説
明する。

【００１６】試験例１石こうとしてα型半水石こうとβ型半水石こうとを用い
、これに故紙パルプを混合したものに水／石こう比（Ｗ
／Ｇ重量％、以下「Ｗ／Ｇ」という。）を種々変化させ
て水を添加し、６０秒混合した後の２．５ｍｍ篩残分を
測った。また、各々に無機質粉末として軽量骨材を添加
した後、同様にして水／石こう比を変化させて同様に操
作し、２５ｍｍ篩残分を測った。配合割合尚、（　　）内は三者の重量％を示す。・石こう　　　　　　　　　　　　　　７５重量部（６
８．２重量％）・故紙パルプ　　　　　　　　　　２５
重量部（２２．７重量％）・無機質粉末（軽骨）　　１
０重量部（９．１重量％）この結果を図１に示す。同図
は凝集物（２．５ｍｍ篩残分）と水／石こう比との関係
を示すグラフである。同図に示すように、α型半水石こ
うに軽骨を加えたものはＷ／Ｇが２０％〜７０％の間に
おいて、凝集物の発生がβ型半水石こうに軽骨を加えた
場合に比べて、極めて少ないことが確認された。

【００１７】試験例２乾燥状態でα型半水石こう，故紙パルプ及び無機質粉末
（軽骨）を６０秒間混合して混合物を得た。この混合物
に水を注水した後に混合した。この際の混合時間の長さ
（３０〜６０秒後）と凝集物の２．５ｍｍ篩残分との関
係を調べ、その結果を図２に示す。尚、Ｗ／Ｇは４５％
と５５％とし、配合割合は試験例１と同様とした。図２
に示すように、軽骨を入れた場合（Ａ，Ｂ）は入れなか
った場合（ａ，ｂ）に比べ良好な結果を示し、また水を
加えてからの混合時間は３０秒よりは６０秒の方が２．
５ｍｍ篩残分の割合が少なく、さらに、Ｗ／Ｇは４５％
のものの方が５５％に比べて２．５ｍｍ篩残分の割合が
少ないことが確認された。

【００１８】試験例３石こうとしてα型半水石こうの代わりにβ型半水石こう
を用い、試験例２と同様に操作した。尚、Ｗ／Ｇは５０
％と６０％とし、配合割合は試験例１と同様とした。そ
の結果を図３に示す。参考として図３中に試験例２のＢ
（パルプ＋軽骨＋α石こう＋水（５５％））の結果を示
した。図３に示すように、β型半水石こうに軽骨を加え
た場合は２．５ｍｍ篩残分が多く、α型半水石こうに軽
骨を加えた場合Ｂの方が、β型半水石こうに軽骨を加え
た場合に比べ、２．５ｍｍ篩残分が約１／２　と少ない
ことが確認された。

【００１９】試験例４下記■〜■に示すように α型半水石こう（「α石こう」と略す），故紙パルプ（
「パルプ」と略す），無機質粉末として軽骨及び水の添
加混合の順序によって凝集物の発生率（２．５ｍｍ篩残
分％）を調べた。配合割合は試験例１と同様とし、Ｗ／
Ｇは４５％とした。 ■　　（パルプ＋軽骨＋α石こう）→水■　　（パルプ
＋軽骨）→水→α石こう■　　パルプ→水→軽骨→α石
こう ■　　パルプ→水→α石こう→軽骨 ■　　（パルプ＋α石こう）→水→軽骨比較例として無
機質粉末（軽骨）を添加しない場合についても調べた。この結果を図４に示す。図４に示すように、パルプ，軽
骨及びα石こうは、あらかじめ混合した■の場合の方が
、２．５ｍｍ篩残分が少なく、最初に三者を混合してお
く方がよいことが確認された。また少くともパルプと軽
骨とはあらかじめ混合した方がよいことも■の結果より
確認された。

【００２０】

【実施例】以下、本発明を実施例により更に詳しく説明
する。下記原料を用い表１に示す配合割合（重量部）で
複合石こうボードを得て、各種試験を行った。

【００２１】使用原料・α型半水石こう：ブレーン比表面積３．１６０　ｃｍ
２／ｇ（小野田セメント社製）標準混水量４２重量％・故紙パルプ　　　　：新聞紙を乾式解繊したものφ２
５〜３５μｍ　　　　ｌ　５００〜１５００μｍ・無機
質粉末　　　　：軽量骨材サンキライトＹＯ２　（サン
キ工業社製，商品名）粉末度１００〜２００μｍ・調　　整　　剤　　　　：　　クエン酸ソーダ　　（
日本シーカ社製）

【００２２】成形方法混合方法 α型半水石こう，故紙パルプ，シラスバルーン及び水を
予じめ１バッチ計量しておく。次に故紙パルプ，シラス
バルーン，α型半水石こうの順にミキサに投入し、６０
秒間混合する。水をスプレーノズルを用いて５ｋｇ／ｃ
ｍ２の圧力で加圧注水し、引続いて４０秒間混合したの
ち、混合物を排出する。フォーミング方法排出した混合物（嵩密度は０．２程度）をフォーマーに
送り、容量計量しながらＢＣ上で高さ（１０５ｍｍ）幅
（１０００ｍｍ）を定め、マット状にフォーミングする
。プレス成形マット状にフォーミングしたものを、プレス機に送り面
圧２５ｋｇ／ｃｍ２で２５分間加圧する。養生及び乾燥硬化プレスが終了したボードは養生庫（２５℃）で養生した
後乾燥室で乾燥（７５℃，３時間）を行い、複合石こう
ボード（Ｄ　１５ｍｍ×Ｗ８００ｍｍ×Ｌ　２５００ｍ
ｍ）を得る。

【００２３】上記混合時の混合物の２．５ｍｍ篩残分（
％）及び複合石こうボードのボード曲げ試験，中心線平
均粗さ（Ｒａ）を測り、その結果を表２に示す。中心線
平均粗さの測定はＪＩＳ　Ｂ０６０１　−１９７６によ
って行った。（実施例３と比較例２の測定チャートを図
５に示す。）なお、実施例３で得られた製品ボード嵩密
度は１．１５であった。

【００２４】

【表１】

【００２５】

【表２】

【００２６】表２に示すように、実施例１〜８は比較例
１．２と比べて凝集物が少なくボード曲げ強さが強く、
中心線粗さではＲａが低く表面精度が良好であった。

【００２７】

【発明の効果】以上、試験例、実施例と共に詳しく述べ
たように、本発明によればα型半水石こうを用い半乾式
法によってボードを製造する際に、故紙パルプの凝集を
防止するための無機質粉末をあらかじめ添加混合するの
で、凝集物の発生が極めて少なく、従って原材料が均一
に分布するため、得られた複合石こうボードのボード曲
げ強さが向上すると共に、その表面精度が向上するとい
う効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】凝集物（２．５ｍｍ篩残分）と水／石こう％と
の関係を示すグラフである。

【図２】α型半水石こうを用いた凝集物の発生と混合時
間との関係を示すグラフである。

【図３】β型半水石こうを用いた凝集物の発生と混合時
間との関係を示すグラフである。

【図４】混合物の添加順序における凝集物の発生と混合
時間との関係を示すグラフである。

【図５】表面精度の測定チャートである。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】　　α型半水石こう９５〜４５重量％，乾
燥故紙パルプ３〜４５重量％，無機質粉末２〜２０重量
％からなる混合組成物に、α型半水石こう１００重量％
に対して２０〜６０重量％の割合の水を加えて混合・成
形し、養生硬化してなることを特徴とする複合石こうボ
ード。
【請求項２】　　α型半水石こう９５〜４５重量％，乾
燥故紙パルプ３〜４５重量％，無機質粉末２〜２０重量
％からなる混合組成物に、α型半水石こう１００重量％
に対して２０〜６０重量％の水を注水して混合した後、
フォーミングし、次いでプレス成形及び養生硬化させる
ことを特徴とする複合石こうボードの製造方法。