JPH082954A - 木質補強材の処理方法および無機質板の製造方法 - Google Patents

木質補強材の処理方法および無機質板の製造方法

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JPH082954A
JPH082954A JP15948494A JP15948494A JPH082954A JP H082954 A JPH082954 A JP H082954A JP 15948494 A JP15948494 A JP 15948494A JP 15948494 A JP15948494 A JP 15948494A JP H082954 A JPH082954 A JP H082954A
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cement
wood
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wood reinforcing
hardening
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JP15948494A
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Yasuo Kuroki
Sonau Nagatomi
Hikari Sasaki
光 佐々木
辨 永富
康雄 黒木
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Nichiha Corp
ニチハ株式会社
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    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B18/00Use of agglomerated or waste materials or refuse as fillers for mortars, concrete or artificial stone; Treatment of agglomerated or waste materials or refuse, specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone
    • C04B18/04Waste materials; Refuse
    • C04B18/18Waste materials; Refuse organic
    • C04B18/24Vegetable refuse, e.g. rice husks, maize-ear refuse; Cellulosic materials, e.g. paper, cork
    • C04B18/26Wood, e.g. sawdust, wood shavings
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
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    • Y02W30/50Reuse, recycling or recovery technologies
    • Y02W30/91Use of waste materials as fillers for mortars or concrete

Abstract

(57)【要約】 【目的】本発明の目的は、セメント硬化阻害物質を多量
に含む樹種であっても、セメント系水硬性材料を用いる
無機質板の木質補強材として使用することを可能ならし
めることにある。 【構成】木質補強材に水酸化カルシウムとアルカリ金属
および/またはアンモニアの重炭酸塩とを混合し、加熱
することによって該木質補強材表面に炭酸カルシウムを
被覆する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は無機質板の補強材として
使用される木質補強材の処理方法および該処理方法によ
って処理された木質補強材を使用する無機質板の製造方
法に関するものである。
【0002】
【発明の背景】例えば木片、木毛、木質パルプ、木質繊
維等の木質補強材を混合したセメント板は、従来から建
物の外壁材、内壁材等に広く用いられている。しかしな
がら、例えばカラマツ、ブナ、イエローラワン、メルサ
ワ、米スギ、ジョンコン、マンガシノロ等の木材に由来
するものはセメント硬化阻害物質が多く含まれているの
で、これら木材は従来木質補強材として使用されていな
かった。
【0003】
【従来の技術】ところが最近木材資源の不足が深刻にな
って来ており、上記セメント硬化阻害物質を多く含む樹
種は資源的に豊富であることからこのような樹種を木質
補強材としてセメント板等に使用することが検討されて
いる。上記樹種を原料とした木質補強材をセメント板等
に使用するには、該木質補強材に含まれているセメント
硬化阻害物質によってセメントの硬化が阻害されないよ
うにする必要がある。従来、上記木質補強材に含まれて
いるセメント硬化阻害物質によってセメントの硬化が阻
害されないようにするには、例えば該木質補強材に硫酸
根を有する塩と低級脂肪族カルボン酸との水溶液を混合
する方法(特公昭61−4785号公報)、該木質補強
材にカルシウムまたはアルミニウムの水酸化物を混合し
て水分存在下に紫外線を照射する方法(特開昭59−1
8153号公報)等が提供されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】特公昭61−4785
号公報記載の方法は、木質補強材に上記水溶液を含浸さ
せることによって該木質補強材に含まれるセメント硬化
阻害物質がセメントの硬化を阻害しないようにする方法
であるが、木質補強材の種類、形状等によって上記水溶
液の含浸度に大きなばらつきを生ずるので、確実にセメ
ントの硬化阻害を防止する手段とは言えず、更に硫酸根
が多く含まれるとセメントの硬化に悪影響が及ぼされ、
また特開昭59−18153号公報記載の方法は、木質
補強材に混合したカルシウムまたはアルミニウムの水酸
化物を該木質補強材に含まれているセメント硬化阻害物
質と紫外線照射下に反応させ、不活性の塩を生成せしめ
てセメントの硬化を阻害しないようにする方法である
が、紫外線を木質補強材に均一に照射してセメント硬化
阻害物質を完全に不溶化することは非常に困難であり、
また木質補強材に上記水酸化物が均一に混合されていな
い場合には、該水酸化物によって被覆されていない木質
補強材に紫外線が直接照射される結果、該木質補強材表
面が光分解してセメント硬化阻害物質がかえって溶出し
易くなり、セメントの硬化が一層阻害されると言う問題
点がある。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明は上記従来の課題
を解決するための手段として、木質補強材に水酸化カル
シウムとアルカリ金属および/またはアンモニアの重炭
酸塩を添加混合し加熱することによって、該木質補強材
表面に炭酸カルシウム被覆を施す木質補強材の処理方法
および該木質補強材の処理方法によって炭酸カルシウム
被覆を施こされた木質補強材をセメント系水硬性材料に
混合した混合物を主体とする成形材料を型枠上に散布し
てマットをフォーミングし、該マットを圧締して養生硬
化せしめる無機質板の製造方法を提供するものである。
【0006】本発明に用いられる木質補強材とは、例え
ば木粉、木毛、木片、木質繊維、木質パルプ、木質繊維
束等であり、本発明においては木質補強材の原料として
カラマツ、ブナ、イエローラワン、メルサワ、米スギ、
ジョンコン、マンガシノロ等のセメント硬化阻害物質が
多く含有する樹種でも使用出来る。また該木質補強材に
は竹繊維、麻繊維、バカス、モミガラ、稲わら等を混合
してもよい。
【0007】本発明においては上記木質補強材は水酸化
カルシウムとアルカリ金属および/またはアンモニアの
重炭酸塩との混合物によって処理されるが、本発明に使
用されるアルカリ金属および/またはアンモニアの重炭
酸塩(以下単に重炭酸塩と言う)とは例えば重炭酸ナト
リウム、重炭酸カリウム、重炭酸リチウム、重炭酸アン
モニウム等であり、経済的にみれば重炭酸ナトリウムの
使用が最も好ましい。通常上記木質補強材100重量部
に対して上記水酸化カルシウムは10〜50重量部、上
記重炭酸塩は5〜15重量部混合される。
【0008】上記木質補強材に上記水酸化カルシウムと
重炭酸塩とを混合したら上記混合物を加熱する。該加熱
は望ましくは加圧下で行ない、そして加熱は望ましくは
水蒸気で行なう。加圧加熱条件は通常圧力1.25〜2
Kgf/cm2、温度100〜120℃程度であり、上記加熱
処理は通常3〜15分行なわれる。
【0009】上記加熱処理によって下記の反応が起こ
り、上記木質補強材表面はCa CO3によって被覆され
る。 Ca(OH)2+AHCO3 →Ca CO3 +AOH+H2 O こゝにAはアルカリ金属またはアンモニアである。本発
明においては上記Ca CO3 によって被覆された木質補
強材はセメント系水硬性材料に混合される。該セメント
系水硬性材料とはケイ酸カルシウムを主成分とした水硬
性の無機粉体であり、このような無機粉体としては、例
えばポルトランドセメント、あるいはポルトランドセメ
ントに高炉スラグを混合した高炉セメント、フライアッ
シュを混合したフライアッシュセメント、火山灰や白土
等のシリカ物質を混合したシリカセメント、アルミナセ
メント、高炉スラグ等のセメント類がある。該セメント
類にはケイ砂、ケイ石粉、パーライト、シラスバルー
ン、高炉スラグ、膨張頁岩、膨張粘土、焼成ケイ藻土、
石膏粉、フライアッシュ、石炭ガラ、汚泥焼却灰等の骨
材が添加されてもよい。
【0010】上記セメント系水硬性材料と上記Ca CO
3 によって被覆された木質補強材との望ましい重量混合
比率は4:1〜1.5:1、更に望ましい重量混合比率
は3:1程度である。上記セメント系水硬性材料と木質
補強材との混合物には更に硫酸アルミニウム、硫酸マグ
ネシウム、硫酸カルシウム、アルミン酸塩類、水ガラス
等の硬化促進剤やロウ、ワックス、パラフィン、界面活
性剤、シリコンオイル等の防水剤や撥水剤等の第三成分
が添加されてもよい。
【0011】上記のように調整された成形材料は、該成
形材料100重量部に水を約40〜50重量部程度混合
した上で型枠上に散布されマットがフォーミングされ
る。この場合最初に微細木質補強材を混合した成形材料
を散布し、次いで粗大木質補強材を混合した成形材料を
散布して表面側が緻密構造、裏面側が粗構造である二層
構造のマットをフォーミングしてもよいし、更にその上
に微細木質補強材を混合した成形材料を散布して表裏面
が緻密構造、芯部が粗構造である三層構造のマットをフ
ォーミングしてもよい。上記マットは所望なればロール
等によって若干押圧され、該マットはそれから水分存在
下に圧締硬化され所望の形状に成形される。圧締条件は
通常圧締圧10〜30kg/cm2 、温度50〜80℃、時
間8〜30時間程度で行われ、加熱は通常水蒸気にて行
われる。圧締は二つの型板間に上記マットを挟圧するこ
とによって行われるが、該型板面には所定の形状、凹凸
模様等が施されてもよい。本発明の無機質板は通常板状
に成形されるが所望によりブロック状等に成形されても
よい。本発明の無機質板は圧締硬化後7〜10日間自然
養生されるが、自然養生中は通常水分の蒸発を防ぐため
に成形物を非透水性のフィルムで被覆することが好まし
い。また所望なればオートクレーブ中にて養生される。
養生条件は通常温度160〜200℃、時間5〜10時
間である。上記オートクレーブ養生は必ずしも必須のも
のではない。このようにして養生後は表面処理、裁断等
を行ない製品とする。
【0012】
【作用】木質補強材に水酸化カルシウムとアルカリ金属
および/またはアンモニアの重炭酸塩とを混合して加熱
すると、該木質補強材表面に炭酸カルシウムが析出す
る。このようにして木質補強材表面を被覆した炭酸カル
シウムは、該木質補強材中に含まれるセメント硬化阻害
物質が調製された成形材料中に溶出して来ることを阻止
する。しかも該炭酸カルシウムはセメント系水硬性材料
の硬化には何等悪影響を及ぼさない。したがってセメン
ト硬化阻害物質を多量含む樹種を原料とした木質補強材
を混合しても、養生中にセメント系水硬性材料の硬化は
順調に行なわれる。
【0013】
【実施例】カラマツより10mmの網目を通過し、かつ4
mmの網目を通過しない粗大木質補強材と、4mmの網目を
通過する微細木質補強材とを作成した。該木質補強材の
夫々100重量部と水酸化カルシウム20重量部および
重炭酸ナトリウム7重量部を混合釜に投入しミキシング
を行なった後、密閉状態で蒸気圧1.5 Kgf/cm2で2秒
間水蒸気を噴射してから3分間保持した後、混合釜から
取出し炭酸カルシウムが被覆された粗大木質補強材aと
微細木質補強材bを製造した。次いで該木質補強材a,
bの夫々1部にポルトランドセメント各々3部を混合し
た木質補強材混合物a’,b’を調製した。上記木質補
強材混合物a’,b’を用いて下記組成の成形材料
(A),(B)を調製した。 上記成形材料を型板上にまず表層部用成形材料(B)散
布し次いで芯層部用成形材料(A)を散布し、更にその
上に裏層部用成形材料(B)を散布して表裏層が緻密構
造で芯層部が粗構造である三層マットを形成する。上記
マットを圧力27 Kgf/cm2で加圧後、温度70℃で18
時間圧締硬化を行なう。得られた成形体は厚さ18mmの
板状体であり、該成形体は更に10日間自然養生し木質
セメント板を得た。
【0014】上記本発明の木質セメント板と比較試料と
して炭酸カルシウム被膜を形成しないカラマツの木質補
強材を用いた木質セメント板とについて曲げ強度を測定
した。結果は下記のようであった。 曲げ強度 本発明木質セメント板 100〜125 Kgf/cm2 比較木質セメント板 0〜5 Kgf/cm2 上記の結果から比較木質セメント板は硬化が不完全で殆
ど強度が出ないことが判る。
【0015】
【発明の効果】したがって本発明においては、セメント
硬化阻害物質を多量に含む樹種であっても、無機質板の
木質補強材の原料として使用することが出来、木質資源
の有効利用が可能となる。
───────────────────────────────────────────────────── 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 32/02 Z //(C04B 28/02 20:10) 111:20

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】木質補強材に水酸化カルシウムとアルカリ
    金属および/またはアンモニアの重炭酸塩を添加混合し
    加熱することによって、該木質補強材表面に炭酸カルシ
    ウム被覆を施すことを特徴とする木質補強材の処理方法
  2. 【請求項2】請求項1の方法によって炭酸カルシウム被
    覆を施こされた木質補強材をセメント系水硬性材料に混
    合した混合物を主体とする成形材料を型枠上に散布して
    マットをフォーミングし、該マットを圧締して養生硬化
    せしめることを特徴とする無機質板の製造方法
  3. 【請求項3】該セメント系水硬性材料と、該木質補強材
    との重量混合比は4:1〜1.5:1である請求項2に
    記載の無機質板の製造方法
JP15948494A 1994-06-17 1994-06-17 木質補強材の処理方法および無機質板の製造方法 Withdrawn JPH082954A (ja)

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Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100668469B1 (ko) * 2005-01-10 2007-01-12 손진호 광물화식물섬유의 표면피막층 형성 방법 및 그에따른건축자재
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