JPH05294699A - 押出成形用水硬性組成物および押出成形物 - Google Patents

押出成形用水硬性組成物および押出成形物

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JPH05294699A
JPH05294699A JP10077992A JP10077992A JPH05294699A JP H05294699 A JPH05294699 A JP H05294699A JP 10077992 A JP10077992 A JP 10077992A JP 10077992 A JP10077992 A JP 10077992A JP H05294699 A JPH05294699 A JP H05294699A
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JP
Japan
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hydraulic composition
extrusion
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weight
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JP10077992A
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Takashi Takada
貴 高田
Yuzuru Honda
本田  譲
Mitsunobu Otani
光伸 大谷
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Toray Industries Inc
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B28/00Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
    • C04B28/02Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing hydraulic cements other than calcium sulfates
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2111/00Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
    • C04B2111/00034Physico-chemical characteristics of the mixtures
    • C04B2111/00129Extrudable mixtures
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 石綿の代わりにウォラストナイトが用いら
れ、低い押出圧力で、優れた性能を有する成形物に押出
成形できる。 【構成】 100重量部の水硬性無機物に、ウォラスト
ナイト1〜30重量部と、滑石、雲母および緑泥石の中
から選ばれる少なくとも1種の化合物1〜30重量部
と、セルロース誘導体0.3〜3重量部と、脂肪族重合
体のスルフォン酸塩および/またはカルボン酸塩0.0
5〜2重量部とを添加した。さらにパルプおよび/また
は合成繊維の短繊維を添加するとよい。高強度、高靭性
で、耐爆裂性に優れた水和硬化成形物を製造できる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、建築用の壁材、屋根
材、床材など、あるいは土木用のパイプ、パネル、トラ
フなどの製造に使用する押出成形用水硬性組成物、およ
びそれらの押出成形物に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、セメントや石膏などの水硬性無機
物の補強材には、アスベストが広く用いられていた。し
かし、最近になって、アスベスト公害が問題になり、こ
れに代わる補強材として、天然または人工のメタケイ酸
カルシウムであるウォラストナイトが注目されるように
なった。しかし、ウォラストナイトは、アスベストに較
べて親水性や保水性が小さく、押出成形するために多量
の押出助材、例えばメチルセルロースの添加を必要と
し、それが押出成形物の製造工程における水硬性や、成
形品の耐火性などの特性に好ましくない影響を与えてい
た。この問題を解決するために、特開昭58−1403
55号公報には、微粉含水ケイ酸アルミニウムを添加使
用する方法が、また、特開平2−289456号公報に
は、高性能減水剤、例えばナフタレンスルフォン酸塩高
縮合物を添加した無石綿無機質硬化体が記載されてい
る。しかし、いずれも押出成形のためのウォラストナイ
トを含有する水硬性組成物の押出成形性、および製造し
た押出成形物の特性、とくに、低い押出圧力で成形する
には不十分な点が未解決であった。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、上記
の問題点を解決し、分散性がよく、低い押出圧力で安定
的に、優れた性能を有する押出成形物を製造できるウォ
ラストナイト含有押出成形用水硬性組成物、および高強
度、高靭性で、耐火性、とくに耐爆裂性に優れた押出成
形物を提供することにある。
【0004】
【課題を解決するための手段】前記の目的を達成するた
めに、本発明は、100重量部の水硬性無機物に、ウォ
ラストナイト1〜30重量部と、滑石、雲母および緑泥
石の中から選ばれる少なくとも1種の化合物1〜30重
量部と、セルロース誘導体0.3〜3重量部と、脂肪族
重合体のスルフォン酸塩および/またはカルボン酸塩
0.05〜2重量部とを添加したことを特徴とする押出
成形用水硬性組成物を提供する。この押出成形用水硬性
組成物に、さらに、パルプ0.5〜5重量部と合成繊維
の短繊維0.3〜3重量部とを添加すれば、より好まし
い結果をえられる。また、前記の脂肪族重合体の中で
は、共役ジエン系重合体を使用れば、より好ましい。さ
らにまた、前記の各成分を含有する各水硬性組成物の水
和硬化物であって、押出成形されていることを特徴とす
る押出成形物を提供する。
【0005】
【実施態様例と作用】以下、本発明の押出成形用水硬性
組成物(以下、水硬性組成物という)、および本発明の
押出成形物について、具体的に説明する。以下、成分量
についての部は、重量部を意味する。
【0006】まず、本発明の水硬性組成物および押出成
形物に使用する成分について説明する。水硬性無機物に
は、石灰質とケイ酸質とを主原料にするものであって、
石灰質原料としては、例えば、ポルトランドセメント、
アルミナセメントなどの単味セメント;高炉セメントな
どの混合セメント;膨脹セメントなどの特殊セメントを
用いることができる。一方、ケイ酸質原料としては、例
えば、けい砂、けい石粉などの結晶性シリカ、およびフ
ライアッシュ、シリカヒューム、高炉スラグ、けいそう
土などの非晶性シリカが用いられる。石灰質とケイ酸質
との割合は、とくに限定されないが、前者1部に対し、
後者を約0.5〜約1.2部の範囲で使用するのが好ま
しい。
【0007】ウォラストナイトは、アスベストに代る補
強材としての作用を有する。添加量は、水硬性無機物1
00部に対してウォラストナイトを1〜30部、好まし
くは5〜20部である。添加量が少なすぎると十分な補
強効果が得られず、多すぎると押出圧力が著しく上昇
し、成形物の表面品位が低下する。
【0008】つぎに、滑石(タルク)、雲母(マイ
カ)、または緑泥石は、滑材としてて作用し、ウォラス
トナイトの添加によって水硬性無機物の流動性が低下す
るのを防ぐ。このうち、緑泥石は含水ケイ酸マグネシウ
ム系の天然鉱物であって、例えばペンニナイトがあげら
れる。これらの滑材は、混合して使用してもよい。水硬
性無機物100部に対してこれらの滑材を1〜30部、
好ましくは5〜20部を添加する。添加量が少なすぎる
と十分な流動性促進効果が得られず、多すぎると成形後
の水硬性無機物間の結合力が低下し、成形物の力学的性
質を低下するおそれがある。
【0009】また、セルロース誘導体は、成形時に水硬
性組成物の保水性を付与し、各成分間の結合力を増加す
る作用がある。セルロース誘導体としては、メチルセル
ロース、ヒドロキシメチルセルロース、ヒドロキシプロ
ピルメチルセルロース、およびヒドロキシプロピルエチ
ルメチルセルロースなどをあげることができる。これら
のセルロース誘導体は、混合して使用してもよい。水硬
性無機物100部に対してこれらのセルロース誘導体を
0.3〜3部、好ましくは0.5〜1.5部を添加す
る。添加量が少なすぎると十分な保水性を付与できず、
多すぎると押出成形時の流動性が低下し、成形物の耐爆
裂性を低下することがある。
【0010】さらに、脂肪族重合体のスルフォン酸塩お
よび/またはカルボン酸塩は、セルロース誘導体水溶液
の浸透剤としての作用を有する。このものとしては、例
えば、アクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸あるいは
フマール酸の重合体、およびこれらの化合物と他のビニ
ル化合物との共重合体であるポリカルボン酸系重合体の
塩;ブタジエン、イソプレンなどの共役ジエン化合物重
合体のスルホン酸塩;および共役ジエン化合物とカルボ
ン酸との共重合体のスルホン酸塩など、屈曲性の大きい
脂肪族重合体を骨格する重合体のスルホン酸塩および/
またはカルボン酸塩を使用する。このスルホン酸塩およ
び/またはカルボン酸塩としては、アルカリ金属塩、ア
ルカリ土類金属塩、アンモニウム塩、アミン塩などがあ
げられる。これらのうちで好ましいのはアルカリ金属塩
であり、中でもナトリウム塩が好ましい。また、重合体
の骨格としては、水硬性無機物の水和反応に対する影響
が小さく、浸透効果の大きい共役ジエン系重合体、中で
もイソプレン系重合体が好ましい。上記の脂肪族重合体
のスルホン酸塩および/またはカルボン酸塩(以下、浸
透剤という)は、水硬性無機物100部に対して、浸透
剤を0.05〜2部、好ましくは0.1〜0.5部を添
加する。添加量が少なすぎるとセルロース誘導体水溶液
の十分な浸透性促進効果を期待できず、成形物の力学特
性や耐爆裂性を低下させることがあり、多すぎても向上
効果は望めない。
【0011】これら本発明の水硬性組成物、または押出
成形物に使用する成分に、さらに、パルプおよび合成繊
維の短繊維を添加すると、押出成形時の流動性や保形性
の向上と、押出成形物の耐衝撃性や耐爆裂性の向上など
を図れる。パルプはその種類を問わず、故紙パルプでも
使用できるが、添加量は、水硬性無機物100部に対し
て、パルプを0.5〜5部、好ましくは1〜3部を添加
する。合成繊維としては、ポリエチレン、ポリプロピレ
ンなどのポリオレフィン繊維やポリアクリロニトリル繊
維、ポリビニルアルコール系繊維などを使用できる。繊
維長さが、一般的には1〜10mm、好ましくは4〜6
mmのものを使用する。繊維をフィブリル化して使用し
てもよい。添加量は、水硬性無機物100部に対して、
合成繊維を0.3〜3部、好ましくは0.5〜2部を添
加する。パルプおよび合成繊維の添加量は、いずれも少
な過ぎてはその効果を望めず、多すぎると分散性が悪く
なり、成形物の力学的特性に影響する。
【0012】この他、セピオライト、ベントナイト、ゼ
オライト、または高吸水性樹脂などを加えて、成形時の
保水性を向上させたり、パーライト、シラスバルーン、
ガラスバルーン、または合成樹脂の発泡ビーズなどを配
合して、軽量化を図ることもできる。
【0013】本発明の水硬性組成物を使用し、または、
本発明の押出成形物を製造するには、所要の組成物に水
を加え、従来からの押出成形法を利用して成形し、水和
硬化すればよい。例えば、前記の各成分をアイリッヒミ
キサーで混合し、適量の水を加えて攪拌した後、真空押
出機などで押出成形し、得られた成形体を自然養生、蒸
気養生、またはオートクレーブ養生などして水和硬化さ
せ、本発明の押出成形物を製造することができる。
【0014】
【実施例】つぎに、本発明を実施例と比較例とをあげて
説明する。
【0015】実施例1 ポルトランドセメント65部とけい石粉35部とからな
る水硬性無機物100部に対して、ウォラストナイト
7.5部、滑石粉10部およびヒドロキシプロピルメチ
ルセルロース粉末(メトローズ(登録商標)90SH3
0000:信越化学工業(株)製)1部を加え、アイリ
ッヒミキサーでよく混合した。さらに、この混合物にポ
リイソプレンスルホン酸ナトリウム(ダイナフロー(登
録商標)Z105:日本合成ゴム(株)製)0.25部
を溶解した水26.5部を加え、ニーダでよく混練し
た。この混練物を真空押出機を用いて15mm角の棒を
押出成形した。この押出成形体を長さ50cmに切断
し、スパン長さが24cmのエッジ上に静置し、中央部
の撓みを測定し、保形性を評価した。この測定結果を、
押出成形時にダイス直前で測定した押出圧力とともに表
1に示した。
【0016】さらに、この押出成形体を一昼夜自然養生
した後、70℃のスチーム中で4時間の前養生をし、つ
いでオートクレーブに入れ、180℃のスチーム中で
5.5時間、養生し、本発明の押出成形物を製造した。
この押出成形物のかさ比重、曲げ強度およびシャルピー
衝撃値を測定し、その結果を表1に示した。また、この
押出成形物を70℃/分の割合で700℃まで昇温、1
0分間保持した後、20℃まで徐冷し、その表面状態を
観察して、耐爆裂性を評価した。表面にひび割れが見ら
れたが原形をとどめ、爆裂はほとんど発生していなかっ
た。
【0017】 表 1 シャルピー 押出圧力 たわみ 比重 曲げ強度 衝撃値 (kg/cm2 ) (mm) (kg/cm2 ) (kg-cm/cm2 ) 実施例1 12.1 10.3 1.80 321 1.96 実施例2 11.5 5.5 1.81 318 2.45 比較例1 24.8 12.1 1.81 316 1.85 比較例2 14.7 11.3 1.80 259 1.33 実施例2 水硬性無機物100部に対して、木材パルプ1.25
部、および繊維長さが6mmのポリプロピレン短繊維
0.5部を追加して添加したほかは、実施例1と同様の
成分比の押出成形用水硬性組成物を、同様の方法で本発
明の押出成形物を製造し、評価した。その結果を表1に
示した。耐爆裂性については、表面のひび割れが見られ
ず、爆裂はまったく発生していなかった。
【0018】比較例1 滑石粉10部を添加しなかったほかは、実施例1と同様
の成分比の押出成形用水硬性組成物を、同様の方法で押
出成形物を製造し、評価した。その結果を表1に示し
た。耐爆裂性については、表面にひび割れが見られた
が、爆裂はほとんど発生していなかった。
【0019】比較例2 ポリイソプレンスルホン酸ナトリウム0.25部を添加
しなかったほかは、実施例1と同様の成分比の押出成形
用水硬性組成物を、同様の方法で押出成形物を製造し、
評価した。その結果を表1に示した。耐爆裂性の評価に
おいては、爆裂が発生し、成形物の原形を全くとどめて
いなかった。
【0020】
【発明の効果】本発明の押出成形用水硬性組成物は、補
強材として石綿の代りに押出し成形しにくいウォラスト
ナイトが用いられているが、組成物の含有成分である滑
石、雲母、または緑泥石が、滑材として流動性促進効果
をもたらし、また、脂肪族重合体のスルフォン酸塩およ
び/またはカルボン酸塩は、セルロース誘導体水溶液の
良好な浸透を促進するので、低い押出圧力で安定的に押
出成形することができ、成形体は保形性に優れている。
これと同様の成分を有する水硬性組成物を押出成形した
水和硬化物である本発明の押出成形物は、従来の同じ種
類の押出成形物に較べ高強度、高靭性であって、耐火
性、とくに耐爆裂性に優れている。さらに、パルプおよ
び合成繊維の短繊維を添加すると、押出成形時の流動性
や保形性の向上効果があり、押出成形物は、耐衝撃性や
耐爆裂性がさらに向上する。
───────────────────────────────────────────────────── 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 24/38 D

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】100重量部の水硬性無機物に、ウォラス
    トナイト1〜30重量部と、滑石、雲母および緑泥石の
    中から選ばれる少なくとも1種の化合物1〜30重量部
    と、セルロース誘導体0.3〜3重量部と、脂肪族重合
    体のスルフォン酸塩および/またはカルボン酸塩0.0
    5〜2重量部とを添加してなることを特徴とする押出成
    形用水硬性組成物。
  2. 【請求項2】パルプ0.5〜5重量部と、合成繊維の短
    繊維0.3〜3重量部とをさらに添加してなることを特
    徴とする請求項1に記載の押出成形用水硬性組成物。
  3. 【請求項3】前記の脂肪族重合体が、共役ジエン系重合
    体であることを特徴とする請求項1または請求項2に記
    載の押出成形用水硬性組成物。
  4. 【請求項4】請求項1、請求項2または請求項3に記載
    の水硬性組成物の水和硬化物であって、押出成形されて
    いることを特徴とする押出成形物。
JP10077992A 1992-04-21 1992-04-21 押出成形用水硬性組成物および押出成形物 Pending JPH05294699A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0867547A (ja) * 1994-08-26 1996-03-12 Nichiha Corp 木質セメント板
JP2001328855A (ja) * 2000-05-17 2001-11-27 Fortatech Ag 耐火性を高めたコンクリート混合物
KR100362884B1 (ko) * 1999-11-26 2002-11-30 이광철 건축 내장용 항균성 마감재 조성물

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