JPH0891911A - 繊維補強ボード材 - Google Patents
繊維補強ボード材Info
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- JPH0891911A JPH0891911A JP23196194A JP23196194A JPH0891911A JP H0891911 A JPH0891911 A JP H0891911A JP 23196194 A JP23196194 A JP 23196194A JP 23196194 A JP23196194 A JP 23196194A JP H0891911 A JPH0891911 A JP H0891911A
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- JP
- Japan
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- fiber
- board
- mesh
- cement
- hydraulic
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 耐衝撃性に優れ、施工時に釘打ちしてもクラ
ックを生じ難い、繊維補強した水硬性物質例えばセメン
トの建材用ボード材を提供する。 【構成】 繊維補強材として目合いが１〜５ｍｍの合成
繊維の紡績糸からなるメッシュ状組織体を用い、これを
水硬性物質例えばセメントを基礎材とするボード材の平
表面から該メッシュ状組織体ｄの位置が ｄ≦０．３Ｔ（ただし、Ｔはボードの厚さ） を満足する位置を占めるように成形した構造を有する水
硬性物質のボード材。繊維補強材としてはビニロンのご
ときポリビニルアルコール系合成繊維の紡績糸が好適に
用いられる。
ックを生じ難い、繊維補強した水硬性物質例えばセメン
トの建材用ボード材を提供する。 【構成】 繊維補強材として目合いが１〜５ｍｍの合成
繊維の紡績糸からなるメッシュ状組織体を用い、これを
水硬性物質例えばセメントを基礎材とするボード材の平
表面から該メッシュ状組織体ｄの位置が ｄ≦０．３Ｔ（ただし、Ｔはボードの厚さ） を満足する位置を占めるように成形した構造を有する水
硬性物質のボード材。繊維補強材としてはビニロンのご
ときポリビニルアルコール系合成繊維の紡績糸が好適に
用いられる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、合成繊維よりなる紡績
糸で作ったメッシュ状組織体によるセメント硬化体など
の補強に関するもので、建材分野で新規な材料を提供す
ることにある。
糸で作ったメッシュ状組織体によるセメント硬化体など
の補強に関するもので、建材分野で新規な材料を提供す
ることにある。
【０００２】
【従来の技術】セメントをはじめとする無機系水硬性物
質を基礎材とするボード類は、いわゆる建材として壁
材、間仕切材、天井材などに広く用いられている。一
方、これらの無機系水硬性物質よりなる材料は、脆性で
あるため一般には、様々な繊維質を補強材に用いて曲
げ、耐衝撃性などの性能向上を計っている。例えば、石
綿、ガラスファイバーなどの無機系繊維質、あるいは、
パルプや、短く切った合成繊維を部材中に均一に分散さ
せることによって、曲げ強度や耐衝撃性を向上せしめて
いる。これらの短繊維を部材中に均一に分散せしめたも
のでは、水硬性材料の弱点である耐衝撃の向上には効果
があるものの中心線に対して板材の表裏面サイドに引っ
張りと圧縮の力が作用する曲げ強度においては、必ずし
も有効な補強法とはいえず、この対策として引っ張り力
が作用する部分にのみメッシュ状組織体などを偏在的に
設置し、補強効率を向上させる技術がある。この場合の
メッシュ状物は、ガラス、アラミド、ビニロン（ポリビ
ニルアルコール系合成繊維）など、いずれも組織体とし
ての伸びをできるだけ押さえて、より高いモデュラスを
えるために素材としてフィラメントが用いられ、製織に
よる織縮みを小さくするなどの工夫が成されて来た。
質を基礎材とするボード類は、いわゆる建材として壁
材、間仕切材、天井材などに広く用いられている。一
方、これらの無機系水硬性物質よりなる材料は、脆性で
あるため一般には、様々な繊維質を補強材に用いて曲
げ、耐衝撃性などの性能向上を計っている。例えば、石
綿、ガラスファイバーなどの無機系繊維質、あるいは、
パルプや、短く切った合成繊維を部材中に均一に分散さ
せることによって、曲げ強度や耐衝撃性を向上せしめて
いる。これらの短繊維を部材中に均一に分散せしめたも
のでは、水硬性材料の弱点である耐衝撃の向上には効果
があるものの中心線に対して板材の表裏面サイドに引っ
張りと圧縮の力が作用する曲げ強度においては、必ずし
も有効な補強法とはいえず、この対策として引っ張り力
が作用する部分にのみメッシュ状組織体などを偏在的に
設置し、補強効率を向上させる技術がある。この場合の
メッシュ状物は、ガラス、アラミド、ビニロン（ポリビ
ニルアルコール系合成繊維）など、いずれも組織体とし
ての伸びをできるだけ押さえて、より高いモデュラスを
えるために素材としてフィラメントが用いられ、製織に
よる織縮みを小さくするなどの工夫が成されて来た。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】セメントなどの水硬性
物質を繊維状物質で補強する場合、引っ張り強度やヤン
グ率など補強体の機械的性能が勝れたものであることに
併せて、補強材と母体（水硬性物質）との接着力が十分
高いことが重要な要件である。補強材の機械的物性が優
れていても、接着力が劣っていては満足な補強ができな
いのは論を待たない事実である。すなわち、補強材が補
強の役目を果たすのは、十分な接着力があってはじめて
達成されるものであり、水硬性物質の繊維補強において
は、この点から接着力の向上の検討が多方面で成されて
きた。本発明においても、曲げ強度の補強効率の向上の
ため、ボード状物の両表面近傍にのみ偏在的に補強材を
配置せんとするメッシュ状組織体による補強法であっ
て、補強の基本的要件である接着力の向上を図り、併せ
て、補強材の偏在設置法を最適化せんとするものであ
る。
物質を繊維状物質で補強する場合、引っ張り強度やヤン
グ率など補強体の機械的性能が勝れたものであることに
併せて、補強材と母体（水硬性物質）との接着力が十分
高いことが重要な要件である。補強材の機械的物性が優
れていても、接着力が劣っていては満足な補強ができな
いのは論を待たない事実である。すなわち、補強材が補
強の役目を果たすのは、十分な接着力があってはじめて
達成されるものであり、水硬性物質の繊維補強において
は、この点から接着力の向上の検討が多方面で成されて
きた。本発明においても、曲げ強度の補強効率の向上の
ため、ボード状物の両表面近傍にのみ偏在的に補強材を
配置せんとするメッシュ状組織体による補強法であっ
て、補強の基本的要件である接着力の向上を図り、併せ
て、補強材の偏在設置法を最適化せんとするものであ
る。
【０００４】
【問題を解決するための手段】本発明者らはメッシュ状
の材料に注目し、メッシュを構成する繊維の形状、及
び、材質の検討を行って本発明を完成するに至った。す
なわち、本発明は、合成繊維よりなるメッシュ状補強体
において、該繊維体を構成する糸が紡績糸からなるもの
で、メッシュ状組織体を、水硬性物質よりなる板状体
の、表面から厚さの３０％以内の位置に配置することを
特徴とするボード材に関するものである。
の材料に注目し、メッシュを構成する繊維の形状、及
び、材質の検討を行って本発明を完成するに至った。す
なわち、本発明は、合成繊維よりなるメッシュ状補強体
において、該繊維体を構成する糸が紡績糸からなるもの
で、メッシュ状組織体を、水硬性物質よりなる板状体
の、表面から厚さの３０％以内の位置に配置することを
特徴とするボード材に関するものである。
【０００５】本発明のメッシュ状組織体は、各種の合成
繊維のなかでも特にポリビニルアルコール繊維を用いた
紡績糸よりなるものが好適で、その目合は１〜５ｍｍで
ある。目合がこれより小さくなればメッシュ状物で母体
が遮断されて、層間剥離が生じやすく、５ｍｍを越える
と、釘打ち性などの性能が低下する。製織は、織縮を極
力小さくするものならばいかなる方法でもよく、平織−
糊付、或いは、経緯−配列−糊付などの方法がある。構
成される繊維の機械的強度、モデュラスは、補強の理論
から考えて、それぞれ高い方が望ましいが、産業資材用
として用いられるものならば制限を受けない。以下に実
施例を用いて具体的に説明する。
繊維のなかでも特にポリビニルアルコール繊維を用いた
紡績糸よりなるものが好適で、その目合は１〜５ｍｍで
ある。目合がこれより小さくなればメッシュ状物で母体
が遮断されて、層間剥離が生じやすく、５ｍｍを越える
と、釘打ち性などの性能が低下する。製織は、織縮を極
力小さくするものならばいかなる方法でもよく、平織−
糊付、或いは、経緯−配列−糊付などの方法がある。構
成される繊維の機械的強度、モデュラスは、補強の理論
から考えて、それぞれ高い方が望ましいが、産業資材用
として用いられるものならば制限を受けない。以下に実
施例を用いて具体的に説明する。
【０００６】実施例１ ビニロン紡績糸Ｐ１０／１（パーロック糸１０番単糸）
（（株）クラレ製）を用いて１インチ当たり１５本打ち
込みの正方平織のメッシュをつくりポリビニルアルコー
ルで糊付処理して目止め加工を行った。このメッシュの
引っ張り強度は、経、緯それぞれにおいて、７３、６８
Ｋｇ／５ｃｍ，伸度は、９．８，１３％であった。
（（株）クラレ製）を用いて１インチ当たり１５本打ち
込みの正方平織のメッシュをつくりポリビニルアルコー
ルで糊付処理して目止め加工を行った。このメッシュの
引っ張り強度は、経、緯それぞれにおいて、７３、６８
Ｋｇ／５ｃｍ，伸度は、９．８，１３％であった。
【０００７】ポルトランドセメント ５００ｇ，パーラ
イト １００ｇ，水道水 ５００ｇをホバート型卓上ミ
キサーで混練して１１００ｇのセメントペーストを得
た。これを１８×２５ｃｍの底面積を持つ型枠に流し込
んで成型した。成型するにあたり、まず、厚さ３ｍｍ厚
さにセメントを敷きならし、この上に上記のメッシュ状
組織体を１層敷き、この上に７ｍｍの厚さのセメントペ
ーストを敷きならした。さらにこの上に、同上のメッシ
ュをしいてさらに３ｍｍの厚さにセメントペーストを重
ねてサンドイッチ状の板状物体に成型した。７５Ｋｇ×
１分間プレスした後５０℃で２４時間湿空養生し、ひき
つづいて２０℃の下で２週間養生して、密度１．１５Ｋ
ｇ／ｃｍ3の板成体を得た。
イト １００ｇ，水道水 ５００ｇをホバート型卓上ミ
キサーで混練して１１００ｇのセメントペーストを得
た。これを１８×２５ｃｍの底面積を持つ型枠に流し込
んで成型した。成型するにあたり、まず、厚さ３ｍｍ厚
さにセメントを敷きならし、この上に上記のメッシュ状
組織体を１層敷き、この上に７ｍｍの厚さのセメントペ
ーストを敷きならした。さらにこの上に、同上のメッシ
ュをしいてさらに３ｍｍの厚さにセメントペーストを重
ねてサンドイッチ状の板状物体に成型した。７５Ｋｇ×
１分間プレスした後５０℃で２４時間湿空養生し、ひき
つづいて２０℃の下で２週間養生して、密度１．１５Ｋ
ｇ／ｃｍ3の板成体を得た。
【０００８】この板状体から短冊状のサンプルを切り出
して、２．５ｃｍ幅、スパン５ｃｍで曲げ強度を測定し
た。その結果、ひび割れ強度は３１．５Ｋｇ／ｃｍ2、
最終破壊強度は８８．２Ｋｇ／ｃｍ2であり、その応力
／撓み曲線は図１ａのようであった。このボードサンプ
ルに直径３ｍｍの釘をうちこんだところ、釘穴の周辺に
は何等の異常もみられなかった。
して、２．５ｃｍ幅、スパン５ｃｍで曲げ強度を測定し
た。その結果、ひび割れ強度は３１．５Ｋｇ／ｃｍ2、
最終破壊強度は８８．２Ｋｇ／ｃｍ2であり、その応力
／撓み曲線は図１ａのようであった。このボードサンプ
ルに直径３ｍｍの釘をうちこんだところ、釘穴の周辺に
は何等の異常もみられなかった。
【０００９】比較例１ ガラス繊維よりなるメッシュ状組織体を市場で入手しこ
れを解析したところ、組織体の打ち込み本数は、経、緯
とも２８本／５ｃｍの正方平織りであり、組織体の引っ
張り強度は、経、緯それぞれ、１１８．４、１０５．３
Ｋｇ／５ｃｍ，伸度はそれぞれ、２．６，３．５％であ
った。これを構成する糸には５６％のテトラヒドロフラ
ンに溶解する樹脂が付着して織り、繊維自身は、５８０
デニールのフィラメントヤーンと同定された。
れを解析したところ、組織体の打ち込み本数は、経、緯
とも２８本／５ｃｍの正方平織りであり、組織体の引っ
張り強度は、経、緯それぞれ、１１８．４、１０５．３
Ｋｇ／５ｃｍ，伸度はそれぞれ、２．６，３．５％であ
った。これを構成する糸には５６％のテトラヒドロフラ
ンに溶解する樹脂が付着して織り、繊維自身は、５８０
デニールのフィラメントヤーンと同定された。
【００１０】このメッシュ状組織体は、実施例１の場合
と全く同様な方法で軽量セメント材ペーストに包理して
補強しガラスメッシュ補強軽量ボード材をえた。密度
は、１．２５Ｋｇ／ｃｍ3、であった。実施例１と同じ
方法で曲げ強度を測定したところ、メッシュの組織体と
しての強度はビニロンの紡績糸品よりも高いにも拘わら
ず、ひび割れ強度が、２９．６Ｋｇ／ｃｍ2、最大破壊
強度が、７３．４Ｋｇ／ｃｍ2に止まった。またこの場
合、ビニロン紡績糸メッシュには見られなかった現象で
あるが、ひび割れ発生から最大破壊荷重にいたるまでの
過程でマトリックスのクラックが発生し、ガラスメッシ
ュとの接着が破壊して一体性がなくなった。曲げの応力
／撓み曲線は図１ｂのようであり、ビニロン紡績糸メッ
シュの場合に比べるとタフネスが小さかった。
と全く同様な方法で軽量セメント材ペーストに包理して
補強しガラスメッシュ補強軽量ボード材をえた。密度
は、１．２５Ｋｇ／ｃｍ3、であった。実施例１と同じ
方法で曲げ強度を測定したところ、メッシュの組織体と
しての強度はビニロンの紡績糸品よりも高いにも拘わら
ず、ひび割れ強度が、２９．６Ｋｇ／ｃｍ2、最大破壊
強度が、７３．４Ｋｇ／ｃｍ2に止まった。またこの場
合、ビニロン紡績糸メッシュには見られなかった現象で
あるが、ひび割れ発生から最大破壊荷重にいたるまでの
過程でマトリックスのクラックが発生し、ガラスメッシ
ュとの接着が破壊して一体性がなくなった。曲げの応力
／撓み曲線は図１ｂのようであり、ビニロン紡績糸メッ
シュの場合に比べるとタフネスが小さかった。
【００１１】比較例２ 実施例１に用いたビニロン紡績糸メッシュを実施例１で
用いたセメントペースト中に包理するに当たり、厚さ１
３ｍｍの板状体の表、裏面よりそれぞれ４ｍｍの位置に
配置した試料を作った。試料の密度は１．１７ｇ／ｃｍ
3であった。実施例１と同様な方法で曲げ強度を測定し
た。ひび割れ強度は３８．７Ｋｇ／ｃｍ2出会ったが、
ひび割れ発生後にマトリックスにクラシュが生じ、図１
のｃに示すカーブとなった。
用いたセメントペースト中に包理するに当たり、厚さ１
３ｍｍの板状体の表、裏面よりそれぞれ４ｍｍの位置に
配置した試料を作った。試料の密度は１．１７ｇ／ｃｍ
3であった。実施例１と同様な方法で曲げ強度を測定し
た。ひび割れ強度は３８．７Ｋｇ／ｃｍ2出会ったが、
ひび割れ発生後にマトリックスにクラシュが生じ、図１
のｃに示すカーブとなった。
【００１２】比較例３ クラレビニロン紡績糸Ｋ５／２（コンバーター糸５番双
糸）を用いて１インチ当たり３本打ち込み、目合がおお
よそ８．４ｍｍの正方平織りメッシュをつくりポリビニ
ルアルコールで糊付け処理して目止め加工を行った。こ
のメッシュの引っ張り強度は、経、緯それぞれ６５、５
５Ｋｇ／ｃｍ2、伸度は、１３×１４％であった。実施
例１のときと同様にして軽量板を作り、直径３ｍｍの釘
打ち試験を実施したところ、釘穴を中心にひびが発生し
た。
糸）を用いて１インチ当たり３本打ち込み、目合がおお
よそ８．４ｍｍの正方平織りメッシュをつくりポリビニ
ルアルコールで糊付け処理して目止め加工を行った。こ
のメッシュの引っ張り強度は、経、緯それぞれ６５、５
５Ｋｇ／ｃｍ2、伸度は、１３×１４％であった。実施
例１のときと同様にして軽量板を作り、直径３ｍｍの釘
打ち試験を実施したところ、釘穴を中心にひびが発生し
た。
【００１３】
【発明の効果】以上、説明したように本発明の繊維補強
した水硬性物質のボード材は、補強材として目合いが１
〜５ｍｍのポリビニルアルコール系合成繊維等の合成繊
維からなる紡績糸で構成されたメッシュ状組織体を用い
ており、しかも該補強材がボード材中に占める位置ｄ
が、ボードの表面からｄ≦０．３Ｔ（ただし、Ｔはボー
ドの厚さ）となるように構成されているため、セメント
などの水硬性物質と補強材との接着力が十分高く、建材
として耐衝撃性に優れたものである。また本発明の繊維
補強ボードはセメントなどの水硬性母材で構成されてい
るにもかかわらず釘打ちをすることができ建材として施
工上優れた性質を有する。
した水硬性物質のボード材は、補強材として目合いが１
〜５ｍｍのポリビニルアルコール系合成繊維等の合成繊
維からなる紡績糸で構成されたメッシュ状組織体を用い
ており、しかも該補強材がボード材中に占める位置ｄ
が、ボードの表面からｄ≦０．３Ｔ（ただし、Ｔはボー
ドの厚さ）となるように構成されているため、セメント
などの水硬性物質と補強材との接着力が十分高く、建材
として耐衝撃性に優れたものである。また本発明の繊維
補強ボードはセメントなどの水硬性母材で構成されてい
るにもかかわらず釘打ちをすることができ建材として施
工上優れた性質を有する。
【図１】各種の繊維補強ボードの曲げ応力と撓みとの関
係を示したグラフである。
係を示したグラフである。
ａ．実施例１の繊維補強ボードの曲げ応力と撓みとの関
係を示した曲線。 ｂ．比較例１の繊維補強ボードの曲げ応力と撓みとの関
係を示した曲線。 ｃ．比較例２の繊維補強ボードの曲げ応力と撓みとの関
係を示した曲線。
係を示した曲線。 ｂ．比較例１の繊維補強ボードの曲げ応力と撓みとの関
係を示した曲線。 ｃ．比較例２の繊維補強ボードの曲げ応力と撓みとの関
係を示した曲線。
Claims (3)
- 【請求項１】 補強材として目合いが１〜５ｍｍの紡績
糸よりなるメッシュ状組織体を用いた水硬性物質をベー
スとする繊維補強ボード材。 - 【請求項２】 メッシュ状組織体位置ｄが、ボードの平
表面から ｄ≦０．３Ｔ （ただし、Ｔはボードの厚さ） を満足した偏在位置を占める請求項１の繊維補強ボード
材。 - 【請求項３】 補強に用いるメッシュ状組織体がポリビ
ニルアルコール系合成繊維よりなるものである請求項１
または２のボード材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23196194A JPH0891911A (ja) | 1994-09-28 | 1994-09-28 | 繊維補強ボード材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23196194A JPH0891911A (ja) | 1994-09-28 | 1994-09-28 | 繊維補強ボード材 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0891911A true JPH0891911A (ja) | 1996-04-09 |
Family
ID=16931772
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23196194A Pending JPH0891911A (ja) | 1994-09-28 | 1994-09-28 | 繊維補強ボード材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0891911A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20100251632A1 (en) * | 2009-04-03 | 2010-10-07 | Hong Chen | Cementitious Articles, Formulations, Methods Of Making And Uses |
| US8323786B2 (en) | 2006-10-26 | 2012-12-04 | Kanaflex Corporation Inc. | Lightweight cement panel |
-
1994
- 1994-09-28 JP JP23196194A patent/JPH0891911A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8323786B2 (en) | 2006-10-26 | 2012-12-04 | Kanaflex Corporation Inc. | Lightweight cement panel |
| US20100251632A1 (en) * | 2009-04-03 | 2010-10-07 | Hong Chen | Cementitious Articles, Formulations, Methods Of Making And Uses |
| US8904732B2 (en) * | 2009-04-03 | 2014-12-09 | James Hardie Technology Limited | Cementitious trim articles |
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