JPH05246747A

JPH05246747A - セメント成形物の製造方法

Info

Publication number: JPH05246747A
Application number: JP8048992A
Authority: JP
Inventors: Nobuo Kagawa; 信夫香川; Taku Saeki; 卓佐伯; Kazunori Oka; 一則岡
Original assignee: Okura Industrial Co Ltd
Current assignee: Okura Industrial Co Ltd
Priority date: 1992-03-02
Filing date: 1992-03-02
Publication date: 1993-09-24

Abstract

(57)【要約】（修正有）【目的】流動性、保形性の優れたセメント含有Ｗ／Ｏ
型エマルジョンを使用し、プレス成形法により、複雑な
形状のセメント成形物を連続的、かつ大量に製造しうる
セメント成形物の製造方法を提供する。【構成】ビニルモノマー、セメント、水、逆乳化剤、
（必要により補強繊維）から成るセメント含有Ｗ／Ｏ型
エマルジョン３を板状に押出成形した後、金型１を用い
てプレス成形してなるセメント成形物の製造方法。プレ
ス成形前に金型を水、水蒸気で離型処理すること、又は
該金型の凸部と凹部に通気孔１１，１２を設け、プレス
成形後、該通気孔に圧縮空気を吹き込み、セメント成形
物と金型を脱型してなる前記セメント成形物の製造方
法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、複雑な形状のセメント
成形物を効率的に製造する方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、セメント・コンクリートで複雑な
形状を有する成形物の製造方法としては、型枠中にセメ
ント・モルタルを流し込み注形法で所定形状の成形物を
得る方法が一般的であった。このような方法を用いた場
合、セメントモルタルが固まる前に脱型すると成形物が
破損する危険性があり、通常、セメント・モルタルを養
生硬化させてから脱型していた。特に、常温では養生に
約一週間程度必要であった。このため注形法では養生期
間中、型枠を付けたままにしておかなければならないの
で型枠が多量に必要となり生産性、経済性に問題があっ
た。また、注形するためにはセメント・モルタルの流動
性を上げる必要があり、そのために比較的多量の水を配
合しなければならず、その結果成形後の収縮が大きくな
り得られた成形物の寸法精度に問題があった。

【０００３】一方、プレス成形法によりセメント成形品
を製造する方法も知られているが、この場合は、一般に
セメント・モルタルの保形性を高めるために流動性の悪
い高粘性のセメント組成物を使用するので、高圧成形す
る必要があった。また、複雑な形状の成形物を成形する
場合、低速で徐々にプレスしないと金型の隅々までセメ
ント組成物が満たされないという問題点があった。

【０００４】また、押出成形してセメント成形物を得る
方法もあるが、その場合は断面の形状の種々のものを製
造可能であるが、押出進行方向に対して立体的で複雑な
形状の成形物を得ることは不可能であった。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、上記
問題点を解決した、複雑な形状を有するセメント成形物
を精度よく効率的に連続生産する方法を提供することに
ある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明によれば、ビニル
モノマー、セメント、水、逆乳化剤から成るセメント含
有Ｗ／Ｏ型エマルジョンを板状に押出成形した後、金型
を用いて所定形状にプレス成形することを特徴とするセ
メント成形物の製造方法が提供され、また該セメント含
有Ｗ／Ｏ型エマルジョンが補強繊維を含有していること
を特徴とするセメント成形物の製造方法が提供され、更
に上記プレス成形の前に、金型を水または蒸気で離型処
理することを特徴とするセメント成形物の製造方法が提
供され、更にまた前記金型の凸部と凹部に通気孔を設
け、凸部の通気孔には逆流防止弁を設け、プレス成形
後、該金型の通気孔に圧縮空気を吹き込みセメント成形
物と金型を脱型させることを特徴とする前記セメント成
形物の製造方法が提供される。

【０００７】本発明者等は、セメント含有Ｗ／Ｏ型エマ
ルジョンが流動性があって保形性が良い点に着目し、工
業的に効率よく有利にセメント成形物を製造する方法に
ついて検討した結果、セメント含有Ｗ／Ｏ型エマルジョ
ンを板状に押出成形した後、所定の形状にプレス成形す
ることにより、複雑な形状のセメント成形物を精度よく
得ることができることを見い出し、本発明を完成するに
至った。

【０００８】即ち、本発明の製造方法において、前記セ
メント含有Ｗ／Ｏ型エマルジョンを板状に押出成形し、
次いでプレス成形することにより、直ちに型枠を取り外
しても形崩れを起こさず、また、該エマルジョンの流動
性が良いので、プレス圧力が低圧であっても容易に所定
の成形物が得られる。更に、前記Ｗ／Ｏ型エマルジョン
は成形後、養生硬化させても寸法変化が極めて少なく、
立体的で複雑な形状のセメント成形物を精度よく製造す
ることができる。

【０００９】また、上記セメント含有Ｗ／Ｏ型エマルジ
ョンに補強繊維を含有させることにより、該エマルジョ
ンの粘性があがるので、更に形崩れしにくく高強度のセ
メント成形物を容易に製造することができる。

【００１０】更に、プレス成形前に上記金型を水または
蒸気で離型処理することにより、プレス成形後ただちに
脱型しても金型にセメント含有Ｗ／Ｏ型エマルジョンが
付着せず、所定形状の成形物を得ることができる。その
結果、１個の金型を短時間で繰り返し使用することがで
きるようになり所定形状の成形物を連続的に生産するこ
とが可能である。

【００１１】更に、金型として凸部と凹部に通気孔を有
し、凸部の通気孔には逆流防止弁を有しているものを使
用した場合は、該金型の通気孔に圧縮空気を吹き込むこ
とにより容易に金型からセメント成形物を脱型すること
ができる。

【００１２】以下に本発明のセメント成形物の製造方法
を手順を追って説明する。本発明で用いるセメント含有
Ｗ／Ｏ型エマルジョンの製造に用いられるビニルモノマ
ーとしては、常温で液体の非水容性のものであれば特に
制限はない。具体的には、例えばスチレン、α−メチル
スチレン、アクリル酸エステル、メタクリル酸エステ
ル、アクリロニトリル、アルキレングリコールのアクリ
ル酸またはメタクリル酸モノエステル等のモノビニル化
合物等が挙げられる。また、養生時間を短縮したり、得
られるセメント成形物の強度等の物性を高めるために、
例えばエチレングリコールジメタクリレート等のアルキ
レングリコールのアクリル酸またはメタクリル酸のジエ
ステル、ジビニルベンゼン、トリメチロールプロパント
リメタクリレート等の多価アルコールのアクリル酸また
はメタクリル酸トリエステル等のジビニル化合物やトリ
ビニル化合物等をモノビニル化合物と併用することが一
般には好ましい。それらビニルモノマーは、それぞれ単
独又は２種以上混合して使用できる。

【００１３】なお、上記ビニルモノマーを重合させるた
めに、通常、公知のラジカル重合開始剤またはレドック
ス触媒、重合促進剤を添加する。

【００１４】本発明の製造方法で使用するセメントとし
ては特に制限はないが、ポルトランドセメント、高炉セ
メント、フライアッシュセメント、シリカセメント、マ
グネシアセメント、アルミナセメント等の水硬性無機物
が挙げられる。

【００１５】また、本発明の製造方法で使用する逆乳化
剤としては、一般的に用いられるＷ／Ｏ型エマルジョン
製造用の界面活性剤であれば特に制限はないが、例えば
ポリアミンアミドの有機スルホン酸中和物および高級脂
肪酸配合物、ポリアミン化合物のアルキレンオキシド付
加物、ソルビタンセスキオレエート、グリセロールモノ
ステアレート、ソルビタンモノオレート、ジエチレング
リコールモノステアレート、ソルビタンモノステアレー
ト、ジグリセロールモノオレート、ソルビタンモノラウ
レート、ポリアルキレングリコールの二塩基酸無水物付
加物およびその中和物等が挙げられる。これれは単独で
用いても良いし、二種以上混合して用いても良い。

【００１６】本発明で用いられる該セメント含有Ｗ／Ｏ
型エマルジョンは、例えば、前述のセメント、水および
逆乳化剤と重合触媒を溶解させたビニルモノマー溶液を
混合撹拌することによって調製する。この際、ビニルモ
ノマー溶液：セメント：水の比率（重量）は１：４〜５
０：２〜３０の範囲が好ましい。セメントに対する水の
配合量を増やせば軽量で加工性のよいセメント成形品が
得られる。また、セメントに対する水の配合量を減らせ
ば高比重ではあるが、強靱なセメント成形品が得られ
る。

【００１７】更に、セメント含有Ｗ／Ｏ型エマルジョン
に補強繊維を含有させることにより、前記セメント含有
Ｗ／Ｏ型エマルジョンの粘度が上昇してプレス成形後の
保形性がよくなるばかりでなく、得られたセメント成形
物のカケ、割れなどのもろさが解消されると同時に強度
を向上させることができる。補強繊維としてはポリプロ
ピレン繊維、アクリル繊維、ビニロン繊維、炭素繊維、
アラミド繊維、ワラストナイト繊維、ガラス繊維等の有
機や無機の繊維が挙げられる。

【００１８】また充填材としてのシリカ、フライアッシ
ュ、パーライト、シラスバルーン、マイカ、けいそう土
等の骨材を混入しても良い。

【００１９】前記方法で得られたセメント含有Ｗ／Ｏ型
エマルジョンは押出機に連続的に供給され、板状に押し
出された後、プレス機まで搬送される。こうしてプレス
成形に必要なセメント含有Ｗ／Ｏ型エマルジョンが定量
的に、連続して供給されるので一定の形状のセメント成
形物が効率的に製造できる。

【００２０】次いで、板状のセメント含有Ｗ／Ｏ型エマ
ルジョンを金型を用いてプレス成形する。本発明におい
ては上記セメント含有Ｗ／Ｏ型エマルジョンの流動性が
良いので１０．０ｋｇｆ／ｃｍ²以下、通常は１．０ｋ
ｇｆ／ｃｍ²以下のプレス圧力で、しかも高速でプレス
成形できる。

【００２１】また、セメント含有Ｗ／Ｏ型エマルジョン
は、水が微細な液滴となってビニルモノマーマトリック
ス中に分散しているので油性でありかつ強い粘着性を有
している。したがってプレス成形の際に上記セメント含
有Ｗ／Ｏ型エマルジョンが金型に付着し離型が困難であ
るという問題点があったが、プレス成形の前に成形用金
型を水または蒸気で離型処理することにより、プレス成
形後ただちに脱型しても金型にセメント含有Ｗ／Ｏ型エ
マルジョンが付着することなく、所定形状の成形物を得
ることができる。また、上記離型処理は公害の問題もな
く使用前の金型の洗浄を兼ねることができるので工業的
に極めて有利である。

【００２２】更に、金型として凸部と凹部に通気孔を有
し、凸部の通気孔には逆流防止弁を有するものを金型を
用いた場合、プレス後金型の通気孔を通じで内部に圧縮
空気を吹き込むだけで容易に成形物と金型を脱型させる
ことができるので高速連続成形を効率よく確実に行なう
ことができる。なお、逆流防止弁の構造は、一般的なも
のであれば良く、プレス時には凸部からセメント含有Ｗ
／Ｏ型エマルジョンが逆流することなく隅々まで流れて
複雑な形状に成形することができる。

【００２３】以下述べた方法で得られた、所定形状の成
形物を室温養生、蒸気養生、オートクレーブ養生等で養
生硬化させた後、乾燥して本発明のセメント成形物を得
る。

【００２４】

【実施例】以下に実施例にて本発明を具体的に説明す
る。実施例１連続ニーダーにポルトランドセメントを毎時２５６．５
ｋｇ、水を毎時２２９．５ｋｇ、ビニルモノマー溶液を
毎時１３．５ｋｇ、長さ５ｍｍのアクリル繊維を毎時１
２．５５ｋｇ連続的に供給し、補強繊維がよく分散した
セメント含有Ｗ／Ｏ型エマルジョンを得た。ただし、ビ
ニルモノマー溶液はビニルモノマーとしてのスチレンモ
ノマー７１重量部、トリメチロールプロパントリメタク
リレート４重量部、逆乳化剤としてのソルビタンモノオ
レート２５重量部、重合触媒としてのｔ−ブチルパーベ
ンゼート１重量部の混合物であった。このセメント含有
Ｗ／Ｏ型エマルジョンを押出機に連続的に供給して、パ
レット上に厚さ３４．０ｍｍ、幅１６０ｍｍの板状に押
出成形した。この板状に成形されたセメント含有Ｗ／Ｏ
型エマルジョンをプレス機まで搬送し、水を吹きつけて
離型処理した図１で示す金型１を用いてプレス圧１．０
ｋｇｆ／ｃｍ²で成形した後、金型の通気孔１１、１２
に圧縮空気を吹き込んで脱型した。押し出してから脱型
までに要した時間は５分だった。次いで、得られた成形
物を９０℃で２４時間蒸気養生した後、乾燥して図２で
示す形状を有する本発明のセメント成形物を得た。この
間成形物は形崩れすることなく良好な保形性を有してい
た。また、得られたセメント成形物と金型の寸法は以下
の通りであり、収縮率は１．０％以下であった。金型の内寸セメント成形物の寸法収縮率（％）幅ｗ１６５mm １６３．５mm ０．９０辺ｌ１６５mm １６３．７mm ０．７９高さｈ５０mm ４９．５mm １．００厚みｔ２２mm ２１．８mm ０．９０

【００２５】実施例２連続ニーダーに高炉セメントを毎時３８４．０ｋｇ、水
を毎時１２０．０ｋｇ、ビニルモノマー溶液を毎時１
２．０ｋｇ、長さ５ｍｍのアクリル繊維を毎時１２．９
６ｋｇ連続的に供給し、補強繊維がよく分散したセメン
ト含有Ｗ／Ｏ型エマルジョンを得た。ただし、ビニルモ
ノマー溶液はビニルモノマーとしてのスチレンモノマー
７５重量部、逆乳化剤としてのソルビタンモノオレート
２５重量部、重合触媒としてのｔ−ブチルパーベンゼー
ト１重量部の混合物であった。このセメント含有Ｗ／Ｏ
型エマルジョンを押出機に連続的に供給して、パレット
上に厚さ３４．０ｍｍ、幅１６０ｍｍの板状に押出成形
した。この板状に成形されたセメント含有Ｗ／Ｏ型エマ
ルジョンをプレス機まで搬送し水を吹きつけて離型処理
した図１で示す金型１を用いてプレス圧１．０ｋｇｆ／
ｃｍ²で成形した後、金型の通気孔１１、１２に圧縮空
気を吹き込んで脱型した。押し出してから脱型までに要
した時間は４分だった。次いで、得られた成形物を９０
℃で２４時間蒸気養生した後、乾燥して図２で示す形状
を有する本発明のセメント成形物を得た。この間成形物
は形崩れすることなく良好な保形性を有していた。ま
た、得られたセメント成形物と金型の寸法は以下の通り
であり、収縮率は１．０％以下であった。金型の内寸セメント成形物の寸法収縮率（％）幅ｗ１６５mm １６３．８mm ０．７２辺ｌ１６５mm １６４．０mm ０．６０高さｈ５０mm ４９．７mm ０．６０厚みｔ２２mm ２１．９mm ０．４５

【００２６】

【発明の効果】本願発明においては、プレス成形用材料
としてビニルモノマー、セメント、水、逆乳化剤からな
るセメント含有Ｗ／Ｏ型エマルジョンを使用しているの
で、プレス成形時には容易に流動するとともに、成形後
の保形性が優れており、しかも、上記セメント含有Ｗ／
Ｏ型エマルジョンをは養生硬化時の体積収縮が極めて少
ないので連続的に複雑な形状のセメント成形物が得られ
る。更に、水または蒸気で金型を離型処理することによ
りプレス成形後直ちに離型できるとともに金型に付着し
たセメント含有Ｗ／Ｏ型エマルジョンを洗い流すことが
できる。また、上記金型の凸部と凹部の通気孔に圧縮空
気を吹き込むことにより容易に脱型できるので、複雑な
セメント成形物を連続的に大量に製造できるという効果
を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】（Ａ）は本発明で使用する金型１の一例を示す
斜視図である。（Ｂ）は（Ａ）に示された金型のＸＸ’
断面図である。

【図２】本発明のセメント成形物の一例を示す斜視図で
ある。

【符号の説明】

１金型１１凸部の通気孔１２凹部の通気孔２逆流防止弁３セメント含有Ｗ／Ｏ型エマルジョン４パレット５セメント成形物ｗ、ｌ、ｈ、ｔセメント成形物の各部の寸法

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｃ０４Ｂ 24:00） 2102−4Ｇ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ビニルモノマー、セメント、水、逆乳化
剤から成るセメント含有Ｗ／Ｏ型エマルジョンを板状に
押出成形した後、金型を用いて所定形状にプレス成形す
ることを特徴とするセメント成形物の製造方法。
【請求項２】セメント含有Ｗ／Ｏ型エマルジョンが補
強繊維を含有していることを特徴とする請求項１記載の
セメント成形物の製造方法。
【請求項３】プレス成形の前に、金型を水または蒸気
で離型処理することを特徴とする請求項１または２記載
のセメント成形物の製造方法。
【請求項４】前記金型の凸部と凹部に通気孔を設け、
凸部の通気孔には逆流防止弁を設け、プレス成形後、該
金型の通気孔に圧縮空気を吹き込みセメント成形物と金
型を脱型させることを特徴とする請求項１、２または３
記載のセメント成形物の製造方法。