JPH08337460A

JPH08337460A - 繊維セメント組成物

Info

Publication number: JPH08337460A
Application number: JP14156595A
Authority: JP
Inventors: Atsushi Uematsu; 淳植松
Original assignee: Kubota Corp
Current assignee: Kubota Corp
Priority date: 1995-06-08
Filing date: 1995-06-08
Publication date: 1996-12-24

Abstract

(57)【要約】【目的】セメント成形体の原料として、セメント、補
強繊維、強化充填剤を主成分とする繊維セメント組成物
の、セメント成形体として養生硬化した後も、強度むら
がなく、且つ、乾燥後の寸法安定性に優れ、セメント成
形体としての密度の増大しない、繊維セメント成形体原
料としての繊維セメント組成物を提供する。【構成】セメント成形体の原料として、セメント、補
強繊維、強化充填剤を主成分とする繊維セメント組成物
に、添加材として、高分子吸水材及び撥水剤を配合して
ある。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、建築材料などに用いら
れるセメント成形体の原料組成物に関し、詳しくは、抄
造法、成形法、乾式法等により成形するセメント成形体
を構成するための、セメント、補強繊維、強化充填材を
主成分とする繊維セメント組成物に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、一般的に、建材などとして用いら
れる繊維セメント組成物は、主成分としてセメントにパ
ルプや石綿などの補強繊維を配合しただけのものであっ
た。この繊維セメント組成物は、例えば繊維強化セメン
ト板を製造するのに、水に分散混合してセメントスラリ
ーを調製し、このセメントスラリーを湿式抄造法又は押
出法で成形して生成形体とし、或いは、前記繊維セメン
ト組成物を、加水混練の後に押出法、プレス成形法等で
成形して生成形体とし、また、前記繊維セメント組成物
を、乾式法で加水成形した後、二次プレスで圧縮脱水し
て生成形体とし、前記各種の方法で形成した生成形体を
自然養生によって一次養生し、さらに養生硬化するとい
った、繊維強化セメント成形品の製造工程に供する等の
用途に供されるものである。しかし、上記従来の繊維セ
メント組成物を上記の用途に供する場合、生成形体の自
然養生の際に、前記生成形体が養生中に発熱し、温度上
昇するために、その含水率が養生中に部分的に低下する
等、含水率の不均一を来し、前記生成形体を多数枚重ね
て養生する場合には、生成形体の間に含水率の差を生
じ、この含水率の製品としての繊維強化セメント成形品
等（以下、単に製品と称する。）の強度への影響は大き
く、養生後の製品強度に不充分な部分が生じるという問
題があった。このため、養生の方法に種々工夫を凝ら
し、改善を試みてきているが、含水率の制御は極めて困
難であり、製品として養生硬化し乾燥した後のセメント
成形体の強度のばらつきを小さく出来ないままになって
いる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記従来技術の問題を
解決するために、パーライト等の吸水性を有する保水材
を添加材として配合した繊維セメント組成物を使用する
ことが試みられており、この組成物を使用に供した際に
は、その吸水性によって、養生終了までの生成形体の含
水率を維持するように保水を図ることが可能となる。し
かし、この保水材は、その保水能力が充分でない場合に
は、養生時の生成形体の含水率にむらが生じ、含水率は
セメント成形体の強度に大きく影響を及ぼすので、養生
硬化後のセメント成形体の強度むらを充分に抑制するこ
とが出来ず、また、養生硬化後のセメント成形体の比重
を均一化することが不充分であるといった、繊維セメン
ト組成物の使用上の問題を有している。そこで、本発明
は、上記の問題点を解決し、養生硬化した後も強度むら
のない繊維強化セメント成形品を得ることを可能とする
繊維セメント組成物を提供することを目的とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記の目的のための本発
明の第１の特徴構成は、セメント成形体の原料組成物の
添加材として、高分子吸水材及び撥水剤を配合してある
（請求項１に対応）。また、本発明の第２の特徴構成
は、セメント成形体の原料組成物の添加材として、高分
子吸水材と、水に懸濁させた撥水剤とを備えさせてある
（請求項２に対応）。さらに、本発明の第３の特徴構成
は、セメント成形体の原料組成物の添加材として、高分
子吸水材と、セメント成形体を再度粉砕した戻り材に吸
着させた撥水剤とを備えさせてある（請求項３に対
応）。尚、前記高分子吸水材として、ポリＮ−ビニルア
セトアミドを配合してあればなお良く（請求項４に対
応）、前記ポリＮ−ビニルアセトアミドの配合重量割合
が前記組成物全体の０．０１〜２．０％の範囲内であれ
ばさらによい（請求項５に対応）。

【０００５】

【作用】従って、本発明の「繊維セメント組成物」の前
記請求項１記載の特徴構成によれば、例えば繊維強化セ
メント成形品（以下、単に製品と称する。）の製造に供
した場合に、 (1) 前記繊維セメント組成物には高分子吸水材を添加し
てあるから、製品を製造するために生成形体である基材
を自然養生するのに、含水率が不充分になる部分がなく
なり、且つ、前記高分子吸水材が基材中には充分に分散
されて均一に存在するので、その吸収平衡により常に基
材中の含水率を略一定に保とうとすることもあって、基
材を多数枚重ねて養生する場合でも、養生中の基材中の
含水率は略均一になり、むらが生ずることもなく、基材
間に含水率の差が生ずることを防止できる。なお、この
養生中の保有水は製品化の際の乾燥により発散除去さ
れ、製品の比重低減に寄与する。さらに、 (2) 前記繊維セメント組成物には、撥水剤も均一に混合
できるので、製品を製造するために基材を自然養生し
て、一旦乾燥した後の基材内に残留する前記高分子吸水
材は、その周囲を包囲する撥水剤に妨害されて再び吸水
することはなく、従って、製品が再び吸水することを防
止できる。また、前記請求項２に記載の配合によれば、
製品の製造に供した際に、 (3) 前記(1）の作用とともに、上記(2) に加えて、水に
不溶性の液状の前記撥水剤を均一に繊維セメント組成物
中に分散することができ、前記基材の乾燥後には前記高
分子吸水材を包囲して存在するようになり、前記高分子
吸水材が再び吸水するのを阻止でき、従って、製品が再
び吸水することを防止できる。 (4) 上記(3) は、加圧成形法、押出法等の成形法によっ
て製品を製造する場合に特に有効に作用する。つまり、
これらの成形法の場合には、基材を形成するのに、セメ
ント組成物に水を加えて混練するので、この水に前記撥
水剤懸濁させておけば、セメント成形体の成形工程を変
更すること無く、撥水剤を全体に均一に分散配合できる
からである。また、 (5) 上記(3) は、乾式法によって製品を製造する場合に
特に有効に作用する。つまり、繊維セメント組成物に加
水する際にその水に撥水剤を懸濁させておくことによっ
て、成形体の表面から添加され、成形体内部に分散され
るので、乾燥後の製品の内部を湿潤から保護するのに好
適である。さらに、前記請求項３に記載の構成とすれ
ば、製品の製造に供した際に、 (6) 上記(1) の作用に加えて、撥水剤は、セメント成形
材の粉砕した戻り材に混合することによって、前記戻り
材中の炭酸カルシウムと結合するので、セメント組成物
に粉状或いは粒状で配合でき、乾燥後の製品内に撥水剤
を均一に分散させることが容易になり、乾燥後の前記製
品内には前記撥水剤が前記高分子吸水材を包囲して存在
することになり、前記高分子吸水材が再び吸水するのを
阻止でき、従って、製品が再び吸水することを防止でき
る。 (7) 上記(6) は、殊に乾式法によってセメント成形体を
成形する場合に有効に作用する。つまり、乾式法の場合
には、水を加える前に予めセメント組成物を混合攪拌し
て均一化した後に成形用のホッパに投入するので、セメ
ント成形体の成形工程を変更すること無く、混合攪拌時
に撥水剤を均一に分散配合できるからである。 (8) なお、上記(6) は、前記繊維セメント組成物を、加
水混練の後に押出法、プレス成形法等で成形する場合に
おいても有効に作用する。つまり、成形に先立ち、セメ
ント成形体原料を加水混練するので、この原料中に前記
戻り材が配合してあることによって、上記(7) と同様に
作用する。 (9) さらに、上記(6) は、湿式抄造法によってセメント
成形体を成形する場合おいても有効に作用する。つま
り、戻り材に吸着させて配合した撥水剤が抄造によって
回収されるので、撥水剤を歩留り良く配合でき、且つ、
均一にセメント成形体内に分散させることが出来るの
で、上記(7）と同様に作用する。尚、前記請求項４に記
載の配合によって、製品の製造に供した際に、 (10) ポリＮ−ビニルアセトアミド（以下、特定吸水材
という。）の特徴を利用して、少量の添加で、適度の保
水性を保つことができるので、養生中の基材の含水率を
適度に保つことができ、また、添加材としての特定吸水
材の添加量が少なくてよいので、製品の強度を低下させ
ることを防止できる。また、前記請求項５に記載の配合
によって、製品の製造に供した際に、 (11) 含水率をさらに好適に調節ができる。尚、重量比
率で０．０１％未満の前記特定吸水材を添加しても養
生中の基材に充分な含水率を維持できないので、上記(1
0)の作用は期待し難く、また、その添加量が重量比率で
２．０％を超えると基材の含水率が高くなり過ぎるの
で、基材が柔らかくなりすぎて、その取扱に支障を来
し、また、上記(11)の作用を期待し難くなる。

【０００６】

【発明の効果】以上の結果、本発明の「繊維セメント組
成物」の請求項１記載の構成によって、例えば、発明組
成物を繊維強化セメント成形品（以下、単に製品と称す
る。）の製造に供した場合に、上記(1) の結果、製品化
の際の基材内及び基材間の強度発現にむらの生ずるのを
抑制でき、製品化の際の乾燥によって製品比重を安定し
て低減でき、安定した品質の製品を製造できるようにな
る。さらに、上記(2) のとおり、セメント成形体が乾燥
後に再び吸水することを抑制できるので、強度の安定し
た、且つ、寸法安定性に優れた製品の製造を可能とす
る。また、請求項２の構成による繊維セメント組成物を
製品の製造に供した場合には、上記(3) の結果によっ
て、さらに、繊維セメント組成物を、加水混練の後に押
出法、プレス成形法等で成形する場合においては、上記
(4) の結果により、また、乾式法によって成形する場合
においては、上記(5) の結果によって、一段と優れた寸
法安定性を有し、且つ、強度の安定した、好適な密度の
製品の製造を可能とする。また、請求項３記載の構成に
よる繊維セメント組成物を製品の製造に供した場合に
は、上記(6) の結果から、製品が再び吸水することを防
止でき、殊に乾式法によって成形する場合には、上記
(7) の結果から、従来の成形工程に変更を加えること無
く、セメント成形体の形成を、従来の成形工程に変更を
加えること無く、硬化乾燥後のセメント成形体に撥水剤
を均一に分散させることができ、さらに、繊維セメント
組成物を、加水混練の後に押出法、プレス成形法等で成
形する場合においても上記(8) の結果、従来の成形工程
に変更を加えること無く、また、湿式抄造法において
も、上記(9) の結果によって、乾燥後のセメント成形体
に撥水剤を均一に分散させることができるので、前記請
求項２記載の構成と同様に、一段と優れた寸法安定性を
有し、且つ、強度の安定した、好適な密度の製品の製造
を可能とする。そして、請求項４記載の構成による繊維
セメント組成物を製品の製造に供した場合には、上記(1
0)の結果、寸法安定性、強度安定性、密度をより改善し
た製品の製造を可能にし、さらに、繊維セメント組成物
を請求項５記載の構成とすることによって、上記(11)の
結果、製造する製品をさらに改善できる。

【０００７】

【実施例】本発明の繊維強化セメント成形品の原料とし
ての繊維セメント組成物（以下、単に発明組成物と称す
る。）の一般的な構成を以下に示す。発明組成物はセメ
ント、補強繊維、強化充填剤、シリカ供与体に加えて、
添加材としての高分子吸水材と、セメント成形体を再度
粉砕した戻り材に吸着させた撥水剤とからなっている。
この発明組成物は、繊維強化セメント成形品の製造に供
する場合、水に分散混合する湿式抄造法によって、ま
た、加水混合して加圧成形、或いは押出により成形する
等の方法によって、また、加水しないまま、乾式法の成
形工程に供給し、夫々成形する等して、必要に応じて二
次プレスにより脱水した後に、養生硬化させて製品を得
るものである。実際に、発明組成物を繊維強化セメント
板（以下、単に製品と称する。）の製造に供した一例
を、実施例として以下に説明する。繊維セメント組成物
は、普通ポルトランドセメント２５重量部、補強繊維と
してパルプ１０重量部、強化充填剤として高炉スラグ２
５重量部、シリカ供与体としてフライアッシュ３９重量
部、ポリＮ−ビニルアセトアミド０．５重量部、撥水剤
として脂肪酸エステル０．５重量部に相当する量の炭素
数１８の脂肪酸エステルを吸着させた石灰からなるもの
である。この発明組成物を湿式抄造法により生成形板と
し、１００％ＲＨ，６０°Ｃの雰囲気下で１８時間保持
して一時養生して硬化させ、さらに室温下で二次養生し
て繊維セメント板を製造した。比較のために、撥水剤を
添加しない、普通ポルトランドセメント２５重量部、パ
ルプ１０重量部、高炉スラグ２５重量部、フライアッシ
ュ３９重量部、ポリＮ−ビニルアセトアミド０．５重量
部からなる繊維セメント組成物を同様に処理して繊維セ
メント板を試作した。これらを比較したところ、上記製
品及びこの比較製品ともに乾燥比重は１．２であり、曲
げ強度も差は無かったが、養生後の含水率には差は無か
ったにも拘わらず、吸水率は、上記製品では２８％であ
り、比較製品の場合が５０％であるに対して、極めて良
好な結果を得た。

【０００８】〔別実施例〕〈１〉セメントは水硬性のものであればよく、上記実施
例の普通ポルトランドセメントの他、高炉セメント、ポ
ゾランセメント、スラグセメント、アルミナセメント、
水硬性石灰セメント等の水硬性セメントを適宜目的に応
じて用いることが可能であり、形成する繊維セメント成
形材に求める特性に応じて、適宜選択すればよい。〈２〉補強繊維は基材のセメント硬化体を強化するもの
であればよく、上記実施例のパルプの外、ビニロン、ポ
リプロピレン、ポリアセトアミド等からなる有機繊維を
適当な長さに切断したものや、岩綿、石綿、ガラス繊維
等の無機繊維を選択配合してもよい。耐熱性を要求され
る場合には無機繊維が用いられるほか、形成する繊維セ
メント成形材に求める特性に応じて、その材質、太さ、
長さ等を適宜選択することができる。〈３〉強化充填剤としては、高炉スラグに限らず、セメ
ントを強化できるものであればよい。尚、高炉スラグの
場合には、普通ポルトランドセメントに対して、重量比
で０．２：１程度までの量を配合すれば、良好な結果が
得られ、経済的にも有利である。〈４〉シリカ供与体としては、珪化反応をもたらすもの
であればよく、上記実施例のフライアッシュの外、シリ
カヒューム、シリカ粉等を配合してもよく、また、これ
らをブレンドして用いてもよい。〈５〉高分子吸水材にはポリＮ−ビニルアセトアミドが
好適であるが、適度な吸水性を有する他の高分子物質で
あってもよい。ポリＮ−ビニルアセトアミドを用いる場
合には、この繊維セメント組成物全量に対して重量割合
で０．０１〜２．０％程度が好適な配合量であり、０．
３〜０．７％程度がさらに好適な配合量である。〈６〉撥水材としては、何れも飽和若しくは不飽和の脂
肪酸エステル、脂肪酸金属塩、脂肪酸等が用いられ、脂
肪酸としては、何れも炭素数８〜２２のものが好まし
く、炭素数８〜１８のものがさらに好ましく、炭素数１
４〜１８のものが最も好ましい。これらは、何れも非水
溶性であり、水に懸濁させ、或いは、炭酸カルシウムに
吸着させて添加される。なお、炭酸カルシウムに吸着さ
せる手段として、繊維セメント板の製造に際して配合さ
れることの多いセメント成形体、最終養生前の成形体、
養生前の生成形体等を粉砕した戻り材に撥水剤を添加す
ることによって、この戻り材に含有される炭酸カルシウ
ムに吸着することが出来て便利である。〈７〉本発明の繊維セメント組成物は、製品の製造工程
を選ぶものではなく、自然養生で一次養生する工程であ
ればどの様な製造工程にも適用可能である。

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 103:65 111:27

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】セメント成形体の原料として、セメン
ト、補強繊維、強化充填剤を主成分とする繊維セメント
組成物であって、添加材として、高分子吸水材及び撥水剤を配合してある
繊維セメント組成物。
【請求項２】セメント成形体の原料として、セメン
ト、補強繊維、強化充填剤を主成分とする繊維セメント
組成物であって、添加材として、高分子吸水材と、水に懸濁させた撥水剤
とを備えさせてある繊維セメント組成物。
【請求項３】セメント成形体の原料として、セメン
ト、補強繊維、強化充填剤を主成分とする繊維セメント
組成物であって、添加材として、高分子吸水材と、セメント成形体を再度
粉砕した戻り材に吸着させた撥水剤とを備えさせてある
繊維セメント組成物。
【請求項４】前記高分子吸水材として、ポリＮ−ビニ
ルアセトアミドを配合してある請求項１〜３の何れかに
記載の繊維セメント組成物。
【請求項５】前記ポリＮ−ビニルアセトアミドの配合
重量割合が前記組成物全体の０．０１〜２．０％である
請求項４記載の繊維セメント組成物。