JPH07172894A - 人造石及びその製造方法 - Google Patents
人造石及びその製造方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 色調、光沢等の外観、強度、防水性、耐熱
性、耐凍結融解性、耐エフロレッセンス性及び耐薬品性
等に優れた人造石を生産性良く提供すること。 【構成】 少なくともセメント、セメント混和剤、細骨
材、種石及び水からなる人造石において、該セメント混
和剤が二水石膏とカルシウムイオンからなる主イオン成
分と鉄（三価）イオン及び／又はアルミニウムイオンか
らなる副イオン成分とからなることを特徴とする人造石
及びその製造方法。
性、耐凍結融解性、耐エフロレッセンス性及び耐薬品性
等に優れた人造石を生産性良く提供すること。 【構成】 少なくともセメント、セメント混和剤、細骨
材、種石及び水からなる人造石において、該セメント混
和剤が二水石膏とカルシウムイオンからなる主イオン成
分と鉄（三価）イオン及び／又はアルミニウムイオンか
らなる副イオン成分とからなることを特徴とする人造石
及びその製造方法。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は人造石及びその製造方法
に関し、更に詳しくは色調、光沢等の外観、強度、防水
性、耐熱性、耐凍結融解性、耐エフロレッセンス（白
華）性及び耐薬品性等に優れた人造石及びその製造方法
に関する。
に関し、更に詳しくは色調、光沢等の外観、強度、防水
性、耐熱性、耐凍結融解性、耐エフロレッセンス（白
華）性及び耐薬品性等に優れた人造石及びその製造方法
に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、高級な建築物等にはコンクリート
以外に多くの天然石が使用されているが、天然石はその
産地が限定されて高価であると共に、天然石の採掘によ
って環境破壊という重大な問題が発生している。この為
天然石に代えるものとして所謂人造石が種々開発及び提
案されている。上記従来の人造石は一般的に十分な自体
強度を持つ鉄筋コンクリート床版上に、水、セメント、
細骨剤、種石等を適当な比率で混練した混練物を注入及
び硬化させ、表面を研ぎ出す方式で製造されている。
又、人造石の高級品で工場で生産される所謂テラゾー版
や擬石版は、十分な自体強度を保つ鉄筋コンクリート版
を芯材とし、その表面部に上記の様なセメント混練物を
被覆し養生硬化及び表面研磨することによって製造され
ている。
以外に多くの天然石が使用されているが、天然石はその
産地が限定されて高価であると共に、天然石の採掘によ
って環境破壊という重大な問題が発生している。この為
天然石に代えるものとして所謂人造石が種々開発及び提
案されている。上記従来の人造石は一般的に十分な自体
強度を持つ鉄筋コンクリート床版上に、水、セメント、
細骨剤、種石等を適当な比率で混練した混練物を注入及
び硬化させ、表面を研ぎ出す方式で製造されている。
又、人造石の高級品で工場で生産される所謂テラゾー版
や擬石版は、十分な自体強度を保つ鉄筋コンクリート版
を芯材とし、その表面部に上記の様なセメント混練物を
被覆し養生硬化及び表面研磨することによって製造され
ている。
【０００３】
【発明が解決しようとしている問題点】しかしながら、
これらの従来の人造石は所詮セメント等を用いたセメン
ト硬化体であることから、天然石に見られる様な落ち着
いた高級感のある光沢・外観を呈することが出来ず、
又、セメントの接着力不足の為、研磨時に種石が欠落し
て生産性が低下する為に、種石として軟石系のものを主
として用いる為、意匠性等に制約を受けて、その使用場
所等が限定されたものとなっており、又、硬度、防水
性、耐摩耗性、耐酸性等の耐薬品性、耐凍結融解性、耐
エフロレッセンス性及び早期強度発現性等という点でも
不満足なものであった。又、この様な従来の人造石は、
自体強度が不足している為に先ず骨組部が作られ、次に
この骨組部上に別途に表面部を作るものである為、製作
工程が煩雑であるという工程上及びコスト上の問題があ
る。以上の様な従来技術における問題点を解決する方法
として、セメントの代わりに熱硬化性のポリエステル樹
脂等を用いる、いわゆる樹脂系人造石が用いられている
が、樹脂系人造石は光沢は高いが人工的な光沢であり、
所謂天然石の落ち着いた高級感が出ず、強度、耐候性、
耐熱性等はむしろ低下する傾向にあり、特に火災時の有
毒ガスの発生等の欠点を有している。又、人造石用のセ
メント混和剤も種々提案されているが、いずれも天然石
の様な光沢・外観が得られず、又、長期にわたる強度、
耐薬品性、防水性、耐凍結融解性、耐エフロレッセンス
性等が満足されない。従って、本発明の目的は従来技術
の問題点を解決し、色調、光沢等の外観、強度、防水
性、耐熱性、耐凍結融解性、耐エフロレッセンス性及び
耐薬品性等に優れた人造石を生産性良く提供することで
ある。
これらの従来の人造石は所詮セメント等を用いたセメン
ト硬化体であることから、天然石に見られる様な落ち着
いた高級感のある光沢・外観を呈することが出来ず、
又、セメントの接着力不足の為、研磨時に種石が欠落し
て生産性が低下する為に、種石として軟石系のものを主
として用いる為、意匠性等に制約を受けて、その使用場
所等が限定されたものとなっており、又、硬度、防水
性、耐摩耗性、耐酸性等の耐薬品性、耐凍結融解性、耐
エフロレッセンス性及び早期強度発現性等という点でも
不満足なものであった。又、この様な従来の人造石は、
自体強度が不足している為に先ず骨組部が作られ、次に
この骨組部上に別途に表面部を作るものである為、製作
工程が煩雑であるという工程上及びコスト上の問題があ
る。以上の様な従来技術における問題点を解決する方法
として、セメントの代わりに熱硬化性のポリエステル樹
脂等を用いる、いわゆる樹脂系人造石が用いられている
が、樹脂系人造石は光沢は高いが人工的な光沢であり、
所謂天然石の落ち着いた高級感が出ず、強度、耐候性、
耐熱性等はむしろ低下する傾向にあり、特に火災時の有
毒ガスの発生等の欠点を有している。又、人造石用のセ
メント混和剤も種々提案されているが、いずれも天然石
の様な光沢・外観が得られず、又、長期にわたる強度、
耐薬品性、防水性、耐凍結融解性、耐エフロレッセンス
性等が満足されない。従って、本発明の目的は従来技術
の問題点を解決し、色調、光沢等の外観、強度、防水
性、耐熱性、耐凍結融解性、耐エフロレッセンス性及び
耐薬品性等に優れた人造石を生産性良く提供することで
ある。
【０００４】
【問題点を解決する為の手段】上記目的は以下の本発明
によって達成される。即ち、本発明は、少なくともセメ
ント、セメント混和剤、細骨材及び種石からなる人造石
において、該セメント混和剤が二水石膏とカルシウムイ
オンからなる主イオン成分と鉄(III) イオン及び／又は
アルミニウムイオンからなる副イオン成分とからなるこ
とを特徴とする人造石及びその製造方法である。
によって達成される。即ち、本発明は、少なくともセメ
ント、セメント混和剤、細骨材及び種石からなる人造石
において、該セメント混和剤が二水石膏とカルシウムイ
オンからなる主イオン成分と鉄(III) イオン及び／又は
アルミニウムイオンからなる副イオン成分とからなるこ
とを特徴とする人造石及びその製造方法である。
【０００５】
【作用】特定のセメント混和剤と特定の製造方法を採用
することにより、硬化物の自体強度が向上する為、骨組
部と表面部とを分ける必要なく、同一材質で人造石を製
造することが出来、従って生産性が向上し且つコストが
低下する。又、本発明に用いる特定のセメント混和剤は
セメントの接着力を増強する為、研磨のときの種石の欠
落を防ぐことが出来る。その為種石としてあらゆる硬石
系のものが使用出来、物性上はもとより意匠性等におい
て従来のセメント系人造石をはるかに凌駕することが出
来る。又、表面部が密実であり、防水性、耐熱性、耐薬
品性、耐凍結融解性、耐エフロレッセンス性等の諸性質
が増大され、更に研磨によって表面外観が天然石と同様
に落ち着いた高級感を呈する。
することにより、硬化物の自体強度が向上する為、骨組
部と表面部とを分ける必要なく、同一材質で人造石を製
造することが出来、従って生産性が向上し且つコストが
低下する。又、本発明に用いる特定のセメント混和剤は
セメントの接着力を増強する為、研磨のときの種石の欠
落を防ぐことが出来る。その為種石としてあらゆる硬石
系のものが使用出来、物性上はもとより意匠性等におい
て従来のセメント系人造石をはるかに凌駕することが出
来る。又、表面部が密実であり、防水性、耐熱性、耐薬
品性、耐凍結融解性、耐エフロレッセンス性等の諸性質
が増大され、更に研磨によって表面外観が天然石と同様
に落ち着いた高級感を呈する。
【０００６】
【好ましい実施態様】次に好ましい実施態様を挙げて本
発明を更に詳しく説明する。本発明で使用するセメント
混和剤は、二水石膏とカルシウムイオンからなる主イオ
ン成分と鉄（三価）イオン及び／又はアルミニウムイオ
ンからなる副イオン成分とを水中に含むことを特徴とす
る。この様なセメント混和剤を使用して人造石を製造す
ると、得られる人造石は防水性、不燃性及び耐摩耗性に
優れて、強度が増大され、耐光性、耐亀裂性、耐凍結融
解性、耐エフロレッセンス性、耐衝撃性が増進し、既存
のセメント製品等の場合に比べて期待出来なかった耐久
性が増大する。これは上記のセメント混和剤の中で二水
石膏はセメント水和物中のアルミネート化合物と反応し
てエトリンガイトと呼ばれている高硫酸塩型のカルシウ
ムサルホアミネートの針状結晶を生成し、又、カルシウ
ムイオンは水酸イオンと反応して水酸化カルシウムを析
出し、これらがセメント鉱物水和物、骨材、種石等の空
隙を充填することによって、優れた圧縮強度の向上及び
早期強度発現等を実現することによる。
発明を更に詳しく説明する。本発明で使用するセメント
混和剤は、二水石膏とカルシウムイオンからなる主イオ
ン成分と鉄（三価）イオン及び／又はアルミニウムイオ
ンからなる副イオン成分とを水中に含むことを特徴とす
る。この様なセメント混和剤を使用して人造石を製造す
ると、得られる人造石は防水性、不燃性及び耐摩耗性に
優れて、強度が増大され、耐光性、耐亀裂性、耐凍結融
解性、耐エフロレッセンス性、耐衝撃性が増進し、既存
のセメント製品等の場合に比べて期待出来なかった耐久
性が増大する。これは上記のセメント混和剤の中で二水
石膏はセメント水和物中のアルミネート化合物と反応し
てエトリンガイトと呼ばれている高硫酸塩型のカルシウ
ムサルホアミネートの針状結晶を生成し、又、カルシウ
ムイオンは水酸イオンと反応して水酸化カルシウムを析
出し、これらがセメント鉱物水和物、骨材、種石等の空
隙を充填することによって、優れた圧縮強度の向上及び
早期強度発現等を実現することによる。
【０００７】上記二水石膏は粉末であればよいが、分散
性が良く且つ反応性に富んで所定間隙を充填出来る様に
出来るだけ微細粒子が好ましく、例えば、平均粒径が１
０μｍ以下程度が好ましい。又、その濃度は混和剤全体
の１〜５重量％とするのが好ましい。１重量％未満では
セメントの早い水和反応により生じるカルシウムサルホ
アミネートがセメント水和物等の間隙に充填していく効
果が不十分となり、防水性の向上に劣る。一方、５重量
％を超える場合はカルシウムサルホアミネート結晶がセ
メント鉱物水和物の間隙を埋めるのみならず、マトリッ
クスを形成することになる為、強度や防水性の向上につ
ながらなくなる。又、副イオンとしての鉄イオン及び／
又はアルミニウムイオンはセメント混和剤中で３価イオ
ンとなっていればよく、原料調製時においては２価の塩
であってもよいが、その場合は混練物とする時に水中で
酸化され３価イオンとなればよい。その作用はこれらの
イオンは上記のカルシウムイオン、二水石膏及び水と先
に反応し、カルシウムサルホアルミネートの結晶核を生
成して、セメント中のアルミン酸カルシウムから生じる
カルシウムサルホアルミネートの成長を助け、その生成
速度、生成量の向上に寄与することにある。又、鉄及び
／又はアルミニウムの強酸塩（硫酸塩、硝酸塩等）を使
用すれば、これらの強酸塩は水に溶けて酸性を示す為、
カルシウムイオンが水酸化カルシウムを生成して沈殿す
るのを防止する。更に、鉄及び／又はアルミニウムイオ
ンは、セメント鉱物を構成している成分であるので、添
加してもセメントの性質に悪影響を及ぼすことはあまり
ない。
性が良く且つ反応性に富んで所定間隙を充填出来る様に
出来るだけ微細粒子が好ましく、例えば、平均粒径が１
０μｍ以下程度が好ましい。又、その濃度は混和剤全体
の１〜５重量％とするのが好ましい。１重量％未満では
セメントの早い水和反応により生じるカルシウムサルホ
アミネートがセメント水和物等の間隙に充填していく効
果が不十分となり、防水性の向上に劣る。一方、５重量
％を超える場合はカルシウムサルホアミネート結晶がセ
メント鉱物水和物の間隙を埋めるのみならず、マトリッ
クスを形成することになる為、強度や防水性の向上につ
ながらなくなる。又、副イオンとしての鉄イオン及び／
又はアルミニウムイオンはセメント混和剤中で３価イオ
ンとなっていればよく、原料調製時においては２価の塩
であってもよいが、その場合は混練物とする時に水中で
酸化され３価イオンとなればよい。その作用はこれらの
イオンは上記のカルシウムイオン、二水石膏及び水と先
に反応し、カルシウムサルホアルミネートの結晶核を生
成して、セメント中のアルミン酸カルシウムから生じる
カルシウムサルホアルミネートの成長を助け、その生成
速度、生成量の向上に寄与することにある。又、鉄及び
／又はアルミニウムの強酸塩（硫酸塩、硝酸塩等）を使
用すれば、これらの強酸塩は水に溶けて酸性を示す為、
カルシウムイオンが水酸化カルシウムを生成して沈殿す
るのを防止する。更に、鉄及び／又はアルミニウムイオ
ンは、セメント鉱物を構成している成分であるので、添
加してもセメントの性質に悪影響を及ぼすことはあまり
ない。
【０００８】又、本発明では、カルシウムイオンを与え
る塩が、例えば、チオシアン酸カルシウム、硝酸カルシ
ウム等の如く塩素を含まない無機カルシウム塩を使用す
るのが好ましい。上記の二水石膏は予め微細粒子の形で
混和剤原料中に与えてもよいし、上記無機カルシウム塩
と水溶性の硫酸塩とを水溶液中で反応させて生成しても
よい。この時カルシウムイオンを過剰に与えておけば、
カルシウムイオンを必要量混和剤中に存在させることが
出来る。又、本発明で使用するセメント混和剤中のカル
シウムイオンの安定性の為にはｐＨを酸性にするのが好
ましい。その為、例えば、鉄及び／又はアルミニウム等
の金属の硫酸塩や硝酸塩を添加する。
る塩が、例えば、チオシアン酸カルシウム、硝酸カルシ
ウム等の如く塩素を含まない無機カルシウム塩を使用す
るのが好ましい。上記の二水石膏は予め微細粒子の形で
混和剤原料中に与えてもよいし、上記無機カルシウム塩
と水溶性の硫酸塩とを水溶液中で反応させて生成しても
よい。この時カルシウムイオンを過剰に与えておけば、
カルシウムイオンを必要量混和剤中に存在させることが
出来る。又、本発明で使用するセメント混和剤中のカル
シウムイオンの安定性の為にはｐＨを酸性にするのが好
ましい。その為、例えば、鉄及び／又はアルミニウム等
の金属の硫酸塩や硝酸塩を添加する。
【０００９】尚、本発明に使用するセメント混和剤は、
上記の成分の他、可溶性シリカやアルミナを添加して、
更に水酸化カルシウムとボラゾン反応を起こさせて耐水
性、耐薬品性を向上させることも出来る。更に、減水
剤、防錆剤等の一般のセメント混和剤、膨脹剤、防カビ
剤、有機セメント等を添加することも出来る。又、セメ
ント混和剤中の二水石膏又は各種のイオンの濃度は、目
的により種々選択されるが、通常濃厚な原液を調合しこ
れを希釈して使用するのが好ましい。例えば、チオシア
ン酸カルシウム、硝酸カルシウム等の塩素を含まない無
機カルシウム塩の含有量が９５重量％程度、二水石膏粉
末の含有量が１〜５重量％程度、その他アルミニウムイ
オン及び／又は鉄イオンが１〜５重量％で混合されたも
のに水を適当量混ぜて、その混合物の比重が１．３〜
１．４程度になる様にした液体状態の物を原液として、
防水能力の程度、人造石の施工厚さに等より大体３〜３
０倍の水で希釈して使用する。
上記の成分の他、可溶性シリカやアルミナを添加して、
更に水酸化カルシウムとボラゾン反応を起こさせて耐水
性、耐薬品性を向上させることも出来る。更に、減水
剤、防錆剤等の一般のセメント混和剤、膨脹剤、防カビ
剤、有機セメント等を添加することも出来る。又、セメ
ント混和剤中の二水石膏又は各種のイオンの濃度は、目
的により種々選択されるが、通常濃厚な原液を調合しこ
れを希釈して使用するのが好ましい。例えば、チオシア
ン酸カルシウム、硝酸カルシウム等の塩素を含まない無
機カルシウム塩の含有量が９５重量％程度、二水石膏粉
末の含有量が１〜５重量％程度、その他アルミニウムイ
オン及び／又は鉄イオンが１〜５重量％で混合されたも
のに水を適当量混ぜて、その混合物の比重が１．３〜
１．４程度になる様にした液体状態の物を原液として、
防水能力の程度、人造石の施工厚さに等より大体３〜３
０倍の水で希釈して使用する。
【００１０】本発明に使用するセメントは、種石、着色
用石粉等の色調が損なわれることを防ぐ為白色セメント
が好ましいが、そのほかに普通セメント等のいわゆるポ
ルトランドセメント及びシリカセメント等の混合セメン
トも用いることが出来る。又、細骨材としては、粒径
０．５ｍｍ以下の一般的な川砂、山砂、陸砂、海砂、火
山楽礫、砕砂、軽量骨材等のほかに、フライアッシュ、
珪酸質微粉末、高炉スラグ粉末等のコンクリート用混和
材料、炭酸カルシウム、酸化チタン等の微粉末及び着色
用石粉、金属粉等を随時組合わせて用いることが出来
る。種石は花崗岩、安山岩、大理石、その他種々の硬石
系の粒子径０．５〜２０ｍｍ程度の砕石を使用し、これ
らの種石を選択及び組み合わせることによって種々の天
然石と同様な外観を発現させることが出来る。又、種石
としてその他プラスチック破砕物を用いると天然石では
得られない独特の外観を有する人工石が得られる。
用石粉等の色調が損なわれることを防ぐ為白色セメント
が好ましいが、そのほかに普通セメント等のいわゆるポ
ルトランドセメント及びシリカセメント等の混合セメン
トも用いることが出来る。又、細骨材としては、粒径
０．５ｍｍ以下の一般的な川砂、山砂、陸砂、海砂、火
山楽礫、砕砂、軽量骨材等のほかに、フライアッシュ、
珪酸質微粉末、高炉スラグ粉末等のコンクリート用混和
材料、炭酸カルシウム、酸化チタン等の微粉末及び着色
用石粉、金属粉等を随時組合わせて用いることが出来
る。種石は花崗岩、安山岩、大理石、その他種々の硬石
系の粒子径０．５〜２０ｍｍ程度の砕石を使用し、これ
らの種石を選択及び組み合わせることによって種々の天
然石と同様な外観を発現させることが出来る。又、種石
としてその他プラスチック破砕物を用いると天然石では
得られない独特の外観を有する人工石が得られる。
【００１１】本発明の人造石は次の様にして製造され
る。先ず、従来の人造石と同様に、セメント、細骨材及
び種石を所望の比率で混合し、上記のセメント混和剤原
液を３〜３０倍の範囲で水に希釈したものの適量を加え
て混練する。配合比率の１例としては、例えば、固形分
比率（水以外）で、 セメント混和剤 ０．１〜１０重量部 セメント ５〜５０重量部 細骨材 ２０〜６０重量部 種石 １０〜５０重量部 合計 １００重量部 の範囲が好ましい比率である。尚、上記以外にも主原料
を水によって混練した後、適当な濃度又は粉末の混和剤
を添加してもよい。
る。先ず、従来の人造石と同様に、セメント、細骨材及
び種石を所望の比率で混合し、上記のセメント混和剤原
液を３〜３０倍の範囲で水に希釈したものの適量を加え
て混練する。配合比率の１例としては、例えば、固形分
比率（水以外）で、 セメント混和剤 ０．１〜１０重量部 セメント ５〜５０重量部 細骨材 ２０〜６０重量部 種石 １０〜５０重量部 合計 １００重量部 の範囲が好ましい比率である。尚、上記以外にも主原料
を水によって混練した後、適当な濃度又は粉末の混和剤
を添加してもよい。
【００１２】製造方法の好ましい１例を更に詳しく説明
すると、図１に示された様に、プレス機械の下部に設置
した所望形状の下部型中にセメント混和剤が混練された
混練物を所定の量で注入する。次にプレス機械の上部に
設置された上部プレスで上記の混練物を加圧して所定の
厚さをもつパネルを作る。この場合、加圧力が７０Ｋｇ
／ｃｍ2以上になる様にして、細骨材や種石の粒子間の
空隙がない様に成形する。次に上記の上部プレスを上
げ、同様な加圧する動作を１〜１０分間の間に２〜１０
回程繰り返す。この工程は人造石内部に形成される気泡
がなくなる様にし、人造石の組織を一層緻密にする為に
重要な役割を有する。加圧動作を行う時間が短すぎても
長すぎても又動作回数が少なすぎても多すぎても気泡の
除去や組織の緻密化が満足出来ない。特に種石として粗
いものが多い場合にはプレスをゆっくりと行い、一方、
細かいものが多い場合にはプレス回数を多くすることが
好ましい。次に所定の養生期間を経て養生させ、必要に
応じて表面を研ぎ出して本発明の人造石が得られる。
尚、本発明においては以上の様な工程を経て人造石が作
られるが、使用される骨材や種石の種類及びそれらの組
み合わせにより多様な特徴を持つ人造石が容易に提供さ
れる。
すると、図１に示された様に、プレス機械の下部に設置
した所望形状の下部型中にセメント混和剤が混練された
混練物を所定の量で注入する。次にプレス機械の上部に
設置された上部プレスで上記の混練物を加圧して所定の
厚さをもつパネルを作る。この場合、加圧力が７０Ｋｇ
／ｃｍ2以上になる様にして、細骨材や種石の粒子間の
空隙がない様に成形する。次に上記の上部プレスを上
げ、同様な加圧する動作を１〜１０分間の間に２〜１０
回程繰り返す。この工程は人造石内部に形成される気泡
がなくなる様にし、人造石の組織を一層緻密にする為に
重要な役割を有する。加圧動作を行う時間が短すぎても
長すぎても又動作回数が少なすぎても多すぎても気泡の
除去や組織の緻密化が満足出来ない。特に種石として粗
いものが多い場合にはプレスをゆっくりと行い、一方、
細かいものが多い場合にはプレス回数を多くすることが
好ましい。次に所定の養生期間を経て養生させ、必要に
応じて表面を研ぎ出して本発明の人造石が得られる。
尚、本発明においては以上の様な工程を経て人造石が作
られるが、使用される骨材や種石の種類及びそれらの組
み合わせにより多様な特徴を持つ人造石が容易に提供さ
れる。
【００１３】
【実施例】次に実施例を挙げて本発明を更に詳しく説明
する。 実施例１ 二水石膏（粒径１０μｍ以下）２．５Ｋｇ、硝酸鉄（三
価）２．５Ｋｇ及び硝酸カルシウム９５Ｋｇ及び水１０
０Ｋｇを十分に混合して比重が約１．３の原液とした。
厚さ２０ｍｍで面積１．０ｍ2の人造石を製造する例を
説明する。ポルトランドセメント１３．５Ｋｇにほぼ同
量の江砂（比重２．６５、粗粒度２．８）、人工硅砂
（比重２．６５、５０メッシュ）、ドロマイト粉（比重
２．７、１００メッシュ）及び種石として大理石の破砕
物（粒径５〜１０ｍｍ）を混合した後、上記のセメント
混和剤原液の１０倍希釈液を５Ｋｇ加えて十分に混練し
た混練物を、図１に示されたプレス機械の下部に設置し
た深さ２５ｍｍ、面積１ｍ×１ｍの下部型中に注入し
た。次にプレス機械の上部に設置された上部プレスで上
記の混練物を加圧力を８０Ｋｇ／ｃｍ2として加圧し、
細骨材や種石の粒子間の空気を追い出した。
する。 実施例１ 二水石膏（粒径１０μｍ以下）２．５Ｋｇ、硝酸鉄（三
価）２．５Ｋｇ及び硝酸カルシウム９５Ｋｇ及び水１０
０Ｋｇを十分に混合して比重が約１．３の原液とした。
厚さ２０ｍｍで面積１．０ｍ2の人造石を製造する例を
説明する。ポルトランドセメント１３．５Ｋｇにほぼ同
量の江砂（比重２．６５、粗粒度２．８）、人工硅砂
（比重２．６５、５０メッシュ）、ドロマイト粉（比重
２．７、１００メッシュ）及び種石として大理石の破砕
物（粒径５〜１０ｍｍ）を混合した後、上記のセメント
混和剤原液の１０倍希釈液を５Ｋｇ加えて十分に混練し
た混練物を、図１に示されたプレス機械の下部に設置し
た深さ２５ｍｍ、面積１ｍ×１ｍの下部型中に注入し
た。次にプレス機械の上部に設置された上部プレスで上
記の混練物を加圧力を８０Ｋｇ／ｃｍ2として加圧し、
細骨材や種石の粒子間の空気を追い出した。
【００１４】次に上記の上部プレスを上げ、同様な加圧
動作を３分間の間に４回繰り返した。この工程で混練物
の内部には気泡が存在しなくなる。プレス終了後、４週
間養生し表面を研ぎ出して本発明の人造石を得た。この
人造石は天然の大理石と殆ど見分けのつかない模様及び
光沢を有しており、又、性能試験の結果１，０５０Ｋｇ
／ｃｍ2の圧縮強度、曲げ強度１５１Ｋｇ／ｃｍ2、吸水
率（常温２４時間）２．４％で、強度が高く且つ防水性
が優れていた。又、この人造石は１，０００℃以上の酸
素アセチレンガスの火炎に３０分間当てても亀裂が全然
発生せず、崩壊することもなく、真っ赤になった後に元
の状態に戻った。これは、通常２００℃で亀裂が発生
し、５００℃で崩壊する花崗岩の脆弱性に比べると建築
用耐火材としての性能が一層向上されたものとなる。
動作を３分間の間に４回繰り返した。この工程で混練物
の内部には気泡が存在しなくなる。プレス終了後、４週
間養生し表面を研ぎ出して本発明の人造石を得た。この
人造石は天然の大理石と殆ど見分けのつかない模様及び
光沢を有しており、又、性能試験の結果１，０５０Ｋｇ
／ｃｍ2の圧縮強度、曲げ強度１５１Ｋｇ／ｃｍ2、吸水
率（常温２４時間）２．４％で、強度が高く且つ防水性
が優れていた。又、この人造石は１，０００℃以上の酸
素アセチレンガスの火炎に３０分間当てても亀裂が全然
発生せず、崩壊することもなく、真っ赤になった後に元
の状態に戻った。これは、通常２００℃で亀裂が発生
し、５００℃で崩壊する花崗岩の脆弱性に比べると建築
用耐火材としての性能が一層向上されたものとなる。
【００１５】
【発明の効果】以上の如き本発明によれば、特定のセメ
ント混和剤及び製造方法を使用することにより、硬化物
の強度が向上する為、骨組部と表面部とを分ける必要な
く同一材質で人造石が製造することが出来、従って生産
性が向上し且つコストが低下する。又、表面部が密実で
あり、防水性、耐熱性、耐薬品性、耐凍結融解性、耐エ
フロレッセンス（白華）性等の諸性質が増大され、更に
研磨による表面外観が天然石と同様に落ち着いた高級感
を呈する。又、種石の種類や配合によって任意の石目模
様とすることが出来るので、広い面積の建材等に使用し
た場合非常に優れた外観を呈することが出来る。これに
対して天然石によって石目を合わせようとする場合に
は、同一石目の石材を多数集めるのが困難で且つ多量の
石材を浪費し、使用出来ない部分が多量に発生するが、
本発明によってこの様な問題も解決された。従って本発
明によれば、自然環境を破壊することなく優れた天然石
外観の建材が容易に安価に提供される。
ント混和剤及び製造方法を使用することにより、硬化物
の強度が向上する為、骨組部と表面部とを分ける必要な
く同一材質で人造石が製造することが出来、従って生産
性が向上し且つコストが低下する。又、表面部が密実で
あり、防水性、耐熱性、耐薬品性、耐凍結融解性、耐エ
フロレッセンス（白華）性等の諸性質が増大され、更に
研磨による表面外観が天然石と同様に落ち着いた高級感
を呈する。又、種石の種類や配合によって任意の石目模
様とすることが出来るので、広い面積の建材等に使用し
た場合非常に優れた外観を呈することが出来る。これに
対して天然石によって石目を合わせようとする場合に
は、同一石目の石材を多数集めるのが困難で且つ多量の
石材を浪費し、使用出来ない部分が多量に発生するが、
本発明によってこの様な問題も解決された。従って本発
明によれば、自然環境を破壊することなく優れた天然石
外観の建材が容易に安価に提供される。
【００１６】
【図１】本発明の製造方法を図解的に説明する図。
Claims (6)
- 【請求項１】 少なくともセメント、セメント混和剤、
細骨材及び種石からなる人造石において、該セメント混
和剤が二水石膏とカルシウムイオンからなる主イオン成
分と鉄(III) イオン及び／又はアルミニウムイオンから
なる副イオン成分とからなることを特徴とする人造石。 - 【請求項２】 セメント混和剤が二水石膏と各イオンを
与える塩の全量を１００重量部とした場合、二水石膏が
１〜５重量部、鉄（三価）イオン及／又はアルミニウム
イオンを与える塩が１〜５重量部、残部がカルシウムイ
オンを与える塩である請求項１に記載の人造石。 - 【請求項３】 カルシウムイオンを与える塩が塩素を含
まない無機カルシウム塩であり、鉄（三価）イオン及び
／又はアルミニウムイオンを与える塩が硫酸塩及び／又
は硝酸塩である請求項１に記載の人造石。 - 【請求項４】 セメント混和剤に水を注入して比重１．
３〜１．４のセメント混和剤原液を作り、次に必要に応
じて３〜３０倍の水で希釈した混和剤液と、セメント、
細骨材及び種石からなる主要原料とを混合し成形硬化さ
せることを特徴とする請求項１に記載の人造石の製造方
法。 - 【請求項５】 セメント混和剤と主原料との混練物を、
プレス機械の下部に設置された下部型中に注入し、プレ
ス機械の上部に設置された上部プレスで上記混練物を圧
力７０Ｋｇ／ｃｍ2以上で加圧した後、上部プレスを上
げ再び加圧する動作を複数回繰り返すことを特徴とする
請求項４に記載の人造石の製造方法。 - 【請求項６】 加圧操作を１〜１０分間に２〜１０回行
う請求項５に記載の人造石の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3031302A JP2528797B2 (ja) | 1991-02-01 | 1991-02-01 | 人造石及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3031302A JP2528797B2 (ja) | 1991-02-01 | 1991-02-01 | 人造石及びその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07172894A true JPH07172894A (ja) | 1995-07-11 |
| JP2528797B2 JP2528797B2 (ja) | 1996-08-28 |
Family
ID=12327496
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3031302A Expired - Lifetime JP2528797B2 (ja) | 1991-02-01 | 1991-02-01 | 人造石及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2528797B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0975747A (ja) * | 1995-09-11 | 1997-03-25 | Okaya Electric Ind Co Ltd | 光触媒の固結方法 |
| JP2006167941A (ja) * | 2004-12-13 | 2006-06-29 | Maeda Corp | 擬石の製造方法 |
| JP2006232636A (ja) * | 2005-02-25 | 2006-09-07 | Toyota T & S Kensetsu Kk | 着色コンクリート製品とその製造方法。 |
| JP2013534206A (ja) * | 2010-08-19 | 2013-09-02 | エルジー・ハウシス・リミテッド | 人造石製造用のペースト組成物及びこれを用いた人造石の製造方法 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5911208A (ja) * | 1982-07-10 | 1984-01-20 | 吉野理化工業株式会社 | セメント化粧板の製造法 |
| JPS648002A (en) * | 1987-06-30 | 1989-01-12 | Touyo Namakonkuriito Kk | Pressurize molding method for block product |
| JPH02271946A (ja) * | 1989-04-13 | 1990-11-06 | Akira Aoyama | セメント混和剤 |
| JPH0312350A (ja) * | 1989-06-08 | 1991-01-21 | Denki Kagaku Kogyo Kk | 超速硬セメント組成物 |
-
1991
- 1991-02-01 JP JP3031302A patent/JP2528797B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5911208A (ja) * | 1982-07-10 | 1984-01-20 | 吉野理化工業株式会社 | セメント化粧板の製造法 |
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| JPH02271946A (ja) * | 1989-04-13 | 1990-11-06 | Akira Aoyama | セメント混和剤 |
| JPH0312350A (ja) * | 1989-06-08 | 1991-01-21 | Denki Kagaku Kogyo Kk | 超速硬セメント組成物 |
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|---|---|---|---|---|
| JPH0975747A (ja) * | 1995-09-11 | 1997-03-25 | Okaya Electric Ind Co Ltd | 光触媒の固結方法 |
| JP2006167941A (ja) * | 2004-12-13 | 2006-06-29 | Maeda Corp | 擬石の製造方法 |
| JP2006232636A (ja) * | 2005-02-25 | 2006-09-07 | Toyota T & S Kensetsu Kk | 着色コンクリート製品とその製造方法。 |
| JP2013534206A (ja) * | 2010-08-19 | 2013-09-02 | エルジー・ハウシス・リミテッド | 人造石製造用のペースト組成物及びこれを用いた人造石の製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2528797B2 (ja) | 1996-08-28 |
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