JPH07214531A - 水硬性無機質成形物の製造方法 - Google Patents

水硬性無機質成形物の製造方法

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JPH07214531A
JPH07214531A JP834394A JP834394A JPH07214531A JP H07214531 A JPH07214531 A JP H07214531A JP 834394 A JP834394 A JP 834394A JP 834394 A JP834394 A JP 834394A JP H07214531 A JPH07214531 A JP H07214531A
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JP
Japan
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hydraulic inorganic
molding
water
thickness
cured
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Application number
JP834394A
Other languages
English (en)
Inventor
Yoshihiro Tanaka
喜博 田中
Masakatsu Sakamoto
正勝 坂本
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Sekisui Chemical Co Ltd
Original Assignee
Sekisui Chemical Co Ltd
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Publication date
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    • Y02WCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W30/00Technologies for solid waste management
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 高い曲げ強度と優れた可撓性を兼備する硬化
体を得ることのできる水硬性無機質成形物の簡便な製造
方法を提供するすることを目的とする。 【構成】 水硬性無機物質、水及び補強繊維から成り、
半硬化状態の板状成形体を複数枚積層し、押圧して賦形
することを特徴とする水硬性無機質成形物の製造方法。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、建築材料等に好適に使
用される水硬性無機質成形物の製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、瓦や壁等の建築材料として使用さ
れる水硬性無機質成形物の製造方法として、押出し成形
による方法が一般的に行われてきた。押出し成形法は、
セメント等の水硬性無機物質に対する水の量を比較的少
なくすることが出来るので、緻密で高強度な成形物を得
られるという特徴がある。しかし、反面、緻密であるが
ために、成形物の曲げ弾性率が大きくなり、可撓性が乏
しく、割れや欠けを起こしやすいという欠点があった。
【0003】上記欠点に対処するため、種々の押出し成
形法が検討されており、例えば、所定量のセメント、シ
リカ質骨材、パルプ繊維、滑材及び必要量の軽量発泡骨
材に、フィブリル化した麻繊維を所定量添加し乾式混合
した後、押出助剤及び水を加えて混練し、押出成形する
方法が提案されている(特開平1−242452号公
報)。
【0004】又、所定量のセメント、シリカ質骨材、パ
ルプ繊維及び押出成形助剤に、カオリン系粘土鉱物、ろ
う石質クレー、水酸化マグネシウム、炭酸カルシウム等
を所定量添加し乾式混合した後、水を加えて混練し、押
出成形する方法も提案されている(特開平1−2424
54号公報)。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記方法は、
いずれも可撓性は改良されているものの曲げ強度が低い
という欠点を有しており、高強度と可撓性を兼備する硬
化体を得られなかった。
【0006】本発明は、上記従来の欠点を解決するた
め、高い曲げ強度と優れた可撓性を兼備する硬化体を得
ることのできる水硬性無機質成形物の簡便な製造方法を
提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明の製造方法は、水
硬性無機物質、水及び補強繊維から成り、半硬化状態の
板状成形体を複数枚積層し、押圧して賦形することを特
徴とし、そのことにより上記目的が達成される。尚、こ
こで言う半硬化状態とは、水硬性無機物質の硬化が未だ
充分進行せず、板状成形体が流動性もしくは賦形性を保
持している状態を言う。
【0008】本発明で用いられる水硬性無機物質は、水
で練った時に硬化性を示す無機物質なら特に限定され
ず、例えば、普通ポルトランドセメント、特殊ポルトラ
ンドセメント、アルミナセメント、ローマンセメント等
の単味セメント、耐酸セメント、耐火セメント、水ガラ
スセメント等の特殊セメント、石膏、石灰、マグネシア
セメント等の気硬性セメント等が挙げられ、これらの1
種もしくは2種以上が好適に用いられるが、なかでも強
度、耐火性の点で優れるポルトランドセメント、アルミ
ナセメントがより好適に用いられる。
【0009】本発明で用いられる水の量は、特に限定さ
れるものではないが、上記水硬性無機物質100重量部
に対して、水25〜40重量部が好ましい。水硬性無機
物質100重量部に対する水の量が25重量部未満であ
ると、組成物の分散性が低下したり、水硬性無機物質の
硬化が充分進行せず、逆に40重量部を超えると、得ら
れる硬化体の最終強度が低下する。
【0010】本発明で用いられる補強繊維は、成形物に
付与したい性能に応じ任意に選択され、例えば、ビニロ
ン、ナイロン、ポリエステル、ポリプロピレン、カーボ
ン、アラミド、レーヨン等の合成繊維、パルプ、麻等の
天然繊維、ガラス繊維、チタン酸カリウム、鋼等の無機
繊維等が挙げられ、これらの1種もしくは2種以上が好
適に用いられる。
【0011】上記補強繊維の繊維径及び繊維長は、繊維
径0.1〜40デニール、繊維長1〜15mmが好まし
い。繊維径が0.1デニール未満であると、混合時に再
凝集したり交絡してフアィバーボールが形成され、得ら
れる成形物の強度は一定のレベル以上向上せず、逆に4
0デニールを超えると、補強効果が乏しくなる。又、繊
維長が1mm未満であると、補強効果が乏しくなり、逆
に15mmを超えると、繊維の分散性や配向性が低下
し、得られる硬化体の強度ばらつきが大きくなる。
【0012】上記補強繊維の配合量は、水硬性無機物質
100重量部に対し、補強繊維0.5〜7重量部が好ま
しい。水硬性無機物質100重量部に対する補強繊維の
量が0.5重量部未満であると、充分な補強効果を得ら
れず、逆に7重量部を超えると、繊維の分散性が低下
し、積層界面の接着性が低下する。
【0013】本発明においては、上記水硬性無機物質、
水及び補強繊維以外に、本発明の目的を阻害しない範囲
で必要に応じ、水溶性高分子物質や無機質充填剤等が添
加されていても良い。
【0014】上記水溶性高分子物質は水に溶解して粘性
を付与し、水硬性無機物質、水及び補強繊維を含有する
成形材料の流動性を高めて賦形性を向上させると共に、
水硬性無機質成形物中の過剰な水分を吸収し、水硬性無
機物質粒子間の空隙を充填するものであれば特に限定さ
れるものではなく、例えば、メチルセルロース、ヒドロ
キシメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、
カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシプロピルメチ
ルセルロース等のセルロースエーテル類、ポリビニルア
ルコール、ポリアクリル酸、ポリアクリル酸塩、リグニ
ンスルフォン酸塩等が挙げられ、これらの1種もしくは
2種以上が好適に用いられる。
【0015】上記水溶性高分子物質の量は、水硬性無機
物質100重量部に対し、水溶性高分子物質5重量部以
下であることが好ましい。水硬性無機物質100重量部
に対する水溶性高分子物質の量が5重量部を超えると、
得られる成形物の耐水性が低下する。
【0016】又、上記無機質充填剤は、水硬性無機物質
の硬化反応を阻害したり、本発明の製造方法において用
いられる成形材料を構成するあらゆる材料の作用を阻害
しないものであれば特に限定されず、例えば、珪砂、川
砂等のセメントモルタル用骨材、フライアッシュ、シリ
カフラワー、シリカフューム、ベントナイト、高炉スラ
グ等の混合セメント用混合材、セピオライト、ウォラス
トナイト、マイカ等の天然鉱物、炭酸カルシウム、珪藻
土等が挙げられ、これらの1種もしくは2種以上が好適
に用いられる。
【0017】さらに又、成形物の軽量化を図る為に、シ
リカバルーン、パーライト、フライアッシュバルーン、
シラスバルーン、ガラスバルーン、発泡焼成粘土等の無
機質天然発泡体等の1種もしくは2種以上が無機質充填
剤として用いられても良い。
【0018】上記無機質充填剤の平均粒子径は、0.0
3〜500μmが好ましい。無機質充填剤の平均粒子径
が0.03μm未満であると、飛散等が起こって作業性
が悪くり、逆に500μmを超えると、分散が困難にな
る。
【0019】又、上記無機質充填剤の量は、水硬性無機
物質100重量部に対し、無機質充填剤100重量部以
下であることが好ましい。水硬性無機物質100重量部
に対し、無機質充填剤の量が100重量部を超えると、
補強繊維の分散性が低下する。
【0020】本発明においては、さらに早強剤、遅延
剤、空気連行剤等の添加剤が添加されていても良い。
【0021】本発明の水硬性無機質成形物の製造方法に
おいては、先ず、上記各成分を混合・混練したのち板状
に成形し、次いで、得られた半硬化状態にある板状成形
体を複数枚積層した後、押圧操作を施して賦形すること
により水硬性無機質成形物を得、この手順を踏むことに
より、目的とする高い曲げ強度を有し、且つ、曲げ弾性
率が低く可撓性に優れる硬化体を得ることが出来る。
【0022】上記板状成形体を得る方法は特に限定され
るものではなく、押出成形法やロールプレス法、あるい
は、予め水以外の構成材料を面状に分散させたものに水
を散布して成形する方法等が好適に用いられる。
【0023】上記板状成形体の厚みは特に限定されるも
のではないが、1〜20mmが好ましく、なかでも2〜
10mmがより好ましい。
【0024】上記板状成形体の積層枚数は、目的とする
水硬性無機質成形物の種類や用途等によっても異なり、
特に限定されるものではないが、一般的には、2〜10
0枚が好ましく、なかでも6〜50枚がより好ましい。
【0025】上記板状成形体の積層物を押圧・賦形させ
る方法は、特に限定されるものではなく、プレス法やロ
ール法、あるいは、これらに振動を加味した方法等が好
適に用いられる。又、押圧に用いる装置の押圧面に凹凸
模様等の加飾を施しておけば、表面に加飾が施された水
硬性無機質成形物を得ることも出来る。
【0026】又、上記積層物の押圧・賦形は、板状成形
体が半硬化状態にある時に行う必要があり、一般的に
は、板状成形体成形後、常温で30分以内の時間内で行
うことが好ましい。常温で30分を超えると、板状成形
体の硬化が進行し、押圧・賦形が困難となったり、積層
界面の接着性が低下し、所望の性能を得られなくなる。
【0027】上記押圧の圧縮比は、目的とする水硬性無
機質成形物の種類や用途等によっても異なり、特に限定
されるものではないが、一般的には、押圧前後の厚み比
で1/100〜1/2が好ましく、なかでも1/20〜
1/6がより好ましい。
【0028】又、上記押圧の圧力は、所定の圧縮比にな
るように設定すれば良く、特に限定されるものではない
が、一般的には、積層物の単位面積あたり1〜200k
g/cm2 が好ましく、なかでも5〜150kg/cm
2 がより好ましい。
【0029】本発明により得られる成形物から硬化体を
得るには従来公知の任意の方法が使用され、常温で硬化
しても良いが、50〜80℃の温度で加湿することによ
って硬化は促進される。
【0030】
【作用】本発明の製造方法においては、水硬性無機物
質、水及び補強繊維から成り、半硬化状態にある板状成
形体を複数枚積層して押圧・賦形するので、得られる硬
化体は、高い曲げ強度を有するにもかかわらず、曲げ弾
性率は低く可撓性に優れるものである。
【0031】
【実施例】本発明をさらに詳しく説明するため、以下に
実施例をあげる。なお、実施例中の「部」は「重量部」
を意味する。
【0032】(実施例1)
【0033】(a)板状成形体の作製 普通ポルトランドセメント(小野田セメント社製)10
0部、フライアッシュ(JIS A−6201相当品、
平均粒子径20μm、関電化工社製)40部、ラミー麻
(CWS2000、繊維径17デニール、繊維長2m
m、トスコ社製)6部及びヒドロキシプロピルメチルセ
ルロース(20℃における2%水溶液の粘度が3000
0cpsのもの、信越化学工業社製)2部の配合物を、
アイリッヒミキサー(R08−W型、アイリッヒ社製)
で3分間混合した後、水35部を加え、更に2分間混合
した。次いで、上記混合物を混練機(MP−100−1
型、宮崎鉄工社製)で混練り処理した後、真空押出機
(MV−FM型、宮崎鉄工社製)を用いて、幅300m
m、厚み6mm及び3mmの板状に成形し、板状成形体
を得た。
【0034】(b)水硬性無機質成形物の製造 幅140mm、奥行き175mmに切断した、半硬化状
態にある厚み6mmの上記板状成形体を2枚積層し、5
0トンプレスを用いて、厚み方向の圧縮比が約0.5と
なるように押圧し、水硬性無機質成形物を得た。得られ
た成形物を60℃−100%RHの養生室で14時間及
び常温で1週間養生して、厚み約6mmの硬化体を得
た。
【0035】(c)評価 得られた硬化体から幅30mm、長さ150mmの試験
片を採取し、JISA−1408「建築用ボード類の曲
げ試験方法」に準じて、スパン距離100mm、荷重速
度2mm/分で3点曲げ試験を行い、曲げ弾性率(kg
/mm2 )及び曲げ強度(kg/cm2 )を求めた。得
られた結果は表1に示すとおりであった。
【0036】(実施例2)
【0037】水硬性無機質成形物の製造において、幅8
0mm、奥行き100mmに切断した、半硬化状態にあ
る厚み6mmの板状成形体を6枚積層し、厚み方向の圧
縮比が約0.167となるように押圧したこと以外は実
施例1と同様にして厚み約6mmの硬化体を得た。
【0038】得られた硬化体を実施例1と同様にして評
価した結果は表1に示すとおりであった。
【0039】(実施例3)
【0040】水硬性無機質成形物の製造において、幅6
4mm、奥行き80mmに切断した、半硬化状態にある
厚み3mmの板状成形体を10枚積層し、厚み方向の圧
縮比が約0.2となるように押圧したこと以外は実施例
1と同様にして厚み約6mmの硬化体を得た。
【0041】得られた硬化体を実施例1と同様にして評
価した結果は表1に示すとおりであった。
【0042】(比較例1)
【0043】実施例1で作製した幅300mm、厚み6
mmの板状成形体を積層すること無く、そのまま実施例
1と同様の条件で養生して、硬化体を得た。
【0044】得られた硬化体を実施例1と同様にして評
価した結果は表1に示すとおりであった。
【0045】(比較例2)
【0046】板状成形体の作製において、成形材料の配
合組成を、普通ポルトランドセメント100部、フライ
アッシュ60部、炭酸カルシウム(NS#1000、日
東粉化工業社製)37.5部、パルプ(興人パルプHP
−106、興人社製)15部、ラミー麻6部、ヒドロキ
シプロピルメチルセルロース2部及び水55部としたこ
と以外は実施例1と同様にして幅300mm、厚み6m
mの板状成形体を得た。尚、炭酸カルシウム及びパルプ
以外の材料は、実施例1で用いたものと同一のものを用
いた。
【0047】得られた幅300mm、厚み6mmの板状
成形体を積層すること無く、そのまま実施例1と同様の
条件で養生して、硬化体を得た。
【0048】得られた硬化体を実施例1と同様にして評
価した結果は表1に示すとおりであった。
【0049】
【表1】
【0050】
【発明の効果】以上述べたように、本発明による水硬性
無機質成形物の製造方法によれば、高い曲げ強度を有す
るにもかかわらず、曲げ弾性率が低く可撓性に優れ、建
築材料等として好適に使用される硬化体を得ることので
きる水硬性無機質成形物を簡便に製造できる。
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 C04B 16/06 Z 28/00 //(C04B 28/00 18:08 B 16:02 Z 24:38) A

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 水硬性無機物質、水及び補強繊維から成
    り、半硬化状態の板状成形体を複数枚積層し、押圧して
    賦形することを特徴とする水硬性無機質成形物の製造方
    法。
JP834394A 1994-01-28 1994-01-28 水硬性無機質成形物の製造方法 Pending JPH07214531A (ja)

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