JPH062613B2 - 中空状のオートクレーブ養生押出成形用組成物 - Google Patents

中空状のオートクレーブ養生押出成形用組成物

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JPH062613B2
JPH062613B2 JP62250655A JP25065587A JPH062613B2 JP H062613 B2 JPH062613 B2 JP H062613B2 JP 62250655 A JP62250655 A JP 62250655A JP 25065587 A JP25065587 A JP 25065587A JP H062613 B2 JPH062613 B2 JP H062613B2
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silica stone
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洪 岡崎
晴義 土屋
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    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P40/00Technologies relating to the processing of minerals
    • Y02P40/60Production of ceramic materials or ceramic elements, e.g. substitution of clay or shale by alternative raw materials, e.g. ashes

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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は中空部を有するパネル状に押出成形し、オー
トクレーブ養生して無機質建材を製造するためのセメン
ト等を結合材とする組成物に関する。
〔従来の技術〕
押出成形法により得られた無機質系押出成形建材は、外
壁材を中心とした建材として広く使用されており、その
製造する方法としては、セメント、スラグ等の水硬性結
合材、石綿、パルプ等の補強繊維、メチルセルロース等
の増粘剤が配合された配合物を押出し機により賦形しな
がら押出し、常温あるいは高温高圧での蒸気養生により
製品を得ている。(特開昭57-77058号公報、特開昭55-1
24605号公報、特開昭57-3755号公報参照) これらの従来の組成の中で、特に石綿は押出用モルタル
の流動特性や保形性の面から必須成分であった。しか
し、石綿繊維は資源面で枯渇し、又、人体に有害である
等の点から、石綿繊維を含有していなくとも押出成形で
きる組成物の開発が望まれている。
このため、粒径50μm以下のシリカ質粒状物質と水溶
性高分子および耐アルカリ質ガラス繊維を用いる押出成
形用組成物(特公昭59-30664号公報)や粒径50Å〜0.
5μmの無機固体物質(A)と粒径0.5〜100μmの無機
固体質(B)と表面活性分散剤を用いて粒子A,Bが密に
充填された空隙を丁度満たすように調整した組成物等
(特公昭60-59182号公報)が提案されている。
〔発明が解決しようとする課題〕
しかし、前者の特公昭59-30664号公報に示された組成物
は、中空部がない小さな板状の製品用の押出成形組成物
としては問題が無いものの、複雑な形状を有する製品、
例えば通常に市販されているような、中空部を有した形
状に成形後、オートクレーブ養生するような製品の製造
が困難であり、後者の特公昭60-59182号公報に示された
組成物では、必然的に/固形分比が0.1前後となるた
め、得られる成形品は比重が高く、切断等の加工性に難
点があった。
本発明の目的は、従来技術では達成されなかった問題点
の解決、すなわち石綿を含有していなくとも安定して押
出成形でき、しかも中空状や表面模様を持つなどを複雑
な形状に押出成形でき、しかも成形品の切断等の加工性
に優れた押出成形建材用の組成物を提供することであ
る。
〔課題を解決するための手段〕
本発明の組成物は、少なくとも水硬性結合材、石綿以外
の補強繊維及び結晶質の珪石を含有する中空状のオート
クレーブ養生押出成形用組成物であって、該結晶質の珪
石が重量平均粒径が5μm以下の結晶質の超微粉珪石で
あり、該結晶質の超微粉珪石を全固形分に対し5〜70
重量%含有することを特徴とする空中状のオートクレー
ブ養生押出成形用組成物である。
以下、本発明の詳細を説明する。
本発明において水硬性結合材としては、市販の普通ポル
トランドセメント、アルミナセメント等が用いられる。
これらの水硬性結合材は一般的に重量平均粒径20〜3
0μmである。
本発明で使用する補強繊維としては補強繊維ならば種類
は特定しないが、一般に従来からセメント質材料の補強
用として使用れている繊維が使用でき、石綿は使用しな
くともよい。即ち耐アルカリ性ガラス繊維やカーボンフ
ァイバー等の無機繊維や各種天然繊維、合成有機繊維等
が使用できる。補強繊維の使用量は、例えば全固形分に
対して0.5〜5重量%用いられるが、有機繊維、例えば
パルプ、レーヨン等の繊維は、製品に耐火性能を要求さ
れる場合は4%以上の添加は好ましくない。
結晶質珪石の超微粉は、重量平均粒径が5μmより小さ
いものであることが必要である。特に0.5μmより小さ
いものが、混練物の流動特性の面から特に好ましい。な
お、重量平均粒径が5μmを越えると複雑な中空状のパ
ネルを得ようとする場合、混練物の流動特性のおよび押
出成形後のグリーンシートの保形性などが悪くなり、好
ましくない。
また、非結晶質の超微粉シリカを用いるとポゾラン反応
を生じて水混練後30〜60分で凝結を開始し、ポット
ライフが短い。従って、小さな板状の製品を小さな押出
機を用いて製造する場合であれば、凝結を生じる前に押
出せることもあるが、本発明のように工業的な方法によ
り複雑な中空状のパネルを製造しようとする場合には、
押出機の中で凝結したり、また多量の組成物を必要とす
るので押出機に投入する前に凝結したりして使用するこ
とは不可能である。
結晶質の超微粉珪石の添加量は全固形分の5〜70重量
%である。5%未満では混練物の流動特性およびグリー
ンシートの保形性などの結晶質の超微粉の添加効果が発
現しにくく、70%を超えて多量添加すると、水硬性結
合材の添加量が少なくなり、オートクレーブ養生後の成
形体の強度が発現し難い。
また本発明の組成物に全固形分に対し1〜30重量%の割
合でアルミナやベントナイト等の珪酸質鉱物等も添加す
ることができる。
本発明の組成物に増粘剤を使用する場合、増粘剤として
は、水溶性高分子、例えばメチルセルロース、ポリビニ
ルアルコール等を用いることができる。その使用量は、
一般的には全固形分に対し0.1〜2重量%である。
また、本発明の組成物に合成樹脂エマルジョンを全固形
分に対し0.1〜5重量%用いることができる。この使用
される合成樹脂エマルジョンとしては、セメントに加え
ても安定なものが好ましく、スチレン−ブタジエン系
(以下SBRラテックスという。)、エポキシ系、アク
リル系、酢酸ビニル系等のエマルジョンが挙げられ、使
用にあたってはこのうちの1種類または2種類以上を使
用することができる。
成形水は、全固形分に対し20〜40重量%が好まし
く、20%未満では製品の絶乾比重を2.0以下とするの
が大変になり、得られた製品の切断等の加工性が劣り、
40%を超えると得られる製品の強度、例えば曲げ強度
が低下する。
上記した本発明の組成物は通常行われている方法により
押出成形、養生を経て押出成形製品とされる。例えば、
本発明の組成物を第1図に示す様な中空状に押出成形
し、必要に応じて40〜80℃の飽和蒸気下で一時養生
しハンドリング強度を得る。そしてこれをオートクレー
ブ窯を用いて高温降圧で養生する。この時の飽和蒸気温
度は110〜200℃が好ましい。
〔作用〕 重量平均粒系が5μm以下の結晶質の超微粉珪石を全
固形分に対し5〜70重量%含有することにより、市販
されているような複雑な中空状のパネルを所望の形状で
得ることが可能になる。
セメントと結晶質の超微粉珪石の反応性は常温では低
いが、オートクレーブ養生の高温条件では反応が促進さ
れてトバモライトを形成し、硬化物の強度、耐久性を著
しく向上せしめることができる。
従って、砂、砂利等の重い骨材を用いる必要もなく、
1.7〜1.8の低密度の製品となして十分な強度を発現する
ことができ、同時に容易に切断できる等の加工性を付与
できる。
〔実施例〕
以下、実施例及び比較例により本発明を説明するが、本
発明はこれに限定されるものではない。
(実施例1〜3および比較例1〜5) 第1表に示す組成及び配合比により組成物を得、第1図
に示す中空状に押出し、オートクレーブ養生を施すこと
によって建材パネルを製造する試験を実施した。
即ち、まず各原料のうち、セメント、結晶質の超微粉珪
石、非晶質の超微粉珪石、珪石粉砕品および繊維、メチ
ルセルロース、SBRラテックス、水を加え、よく混練
した。これを混練機に通した後、押出成形機(宮崎鉄工
社製「MV−FM−200−1型」)にて第1図の断面
形状の押出成形し、中空押出品とした。
この成形体を60℃の飽和水蒸気下で6時間一次養生し
た後、145℃の本飽和水蒸気で5時間するというオー
トクレーブ養生を施した。得られた製品について絶乾比
重及び曲げ強度の測定および、加工性の観察を行った。
結果を製造時の押出成形性と合わせて第2表に示す。
尚各例において用いた原料は下記のとおりである。
普通ポルトランドセメント:ユニオン社製普通ポルトラ
ンドセメント 結晶質超微粉珪石:重量平均径2〜3μmのトネヤ珪石
微粉砕品 非晶質超微粉珪石:重量平均径0.15μmのエリケム社製
マイクロシリカ 珪石粉砕品1:重量平均径20〜30μmのトヤネ珪石
微粉砕品 珪石粉砕品2:重量平均径10〜20μmのトネヤ珪石
粉砕品 アクリル繊維:繊維長5mm、3デニール旭化成社製 パルプ繊維:針葉樹晒しパルプ解綿品 メチルセルロース:信越化学社製「メトローズ90S
H」 SBRラテックス:旭化成社製「SBRDL−460」 この第2表に示すように、比較例1,2ではモルタルが
途中で急激に凝縮して押出成形できなかった。
比較例3では押出成形できたが、押出後に成形体が膨
れ、所望の断面形状(即ちダイズの形状)のものが得ら
れず、また成形体の絶乾比重が高く、加工性が劣った。
なお、比較例4のように水の量を多くして製品の絶乾比
重を低くし、加工性を良好にしようとすると、押出後の
成形体の断面形状の保持性が悪くなり、断面形状が膨れ
たり崩れたりするいわゆるフクレやタレ現象を発生し、
かつ比重が下がるため曲げ強度が低下した。
比較例5のように重量平均径10〜20μmの珪石粉砕
品を使用し成形しても、比較例4と同様押出後の成形体
の断面形状の保持性が悪くなり、断面形状が膨れたり崩
れたりするいわゆるフクレやタレ現象を発生し、かつ比
重が下がるため曲げ強度が低下した。
これに対し、実施例1〜3では軽量で加工性に優れ、か
つ、曲げ強度に優れた複雑な断面である中空形状の押出
成形の製品となった。
〔発明の効果〕
本発明の組成物とすることにより、石綿繊維を使用する
ことなく複雑な断面形状である中空状断面の押出成形品
を、断面にタレやフクレを発生させることなく、建材と
して優れた強度を持ち、加工性に優れたオートクレーブ
養生製品を製造することが可能である。
【図面の簡単な説明】
第1図は組成物の押出成形性を評価するためにダイから
押出成形した成形体の断面図である。
───────────────────────────────────────────────────── 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 28/20 16:02 Z 2102−4G 16:06) Z 2102−4G

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】少なくとも水硬化性結合材、石綿以外の補
    強繊維及び結晶質の珪石を含有する中空状のオートクレ
    ーブ養生押出成形用組成物であって、該結晶質の珪石が
    重量平均粒径が5μm以下の結晶質の超微粉珪石であ
    り、該結晶質の超微粉珪石を全固形分に対し5〜70重
    量%含有することを特徴とする空中状のオートクレーブ
    養生押出成形用組成物。
JP62250655A 1987-10-06 1987-10-06 中空状のオートクレーブ養生押出成形用組成物 Expired - Fee Related JPH062613B2 (ja)

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