JPH10231162A - 加熱硬化型セメント組成物及び該組成物を用いた木質セメント板の製造方法 - Google Patents

加熱硬化型セメント組成物及び該組成物を用いた木質セメント板の製造方法

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JPH10231162A
JPH10231162A JP3767197A JP3767197A JPH10231162A JP H10231162 A JPH10231162 A JP H10231162A JP 3767197 A JP3767197 A JP 3767197A JP 3767197 A JP3767197 A JP 3767197A JP H10231162 A JPH10231162 A JP H10231162A
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JP
Japan
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cement
wood
heat
component
composition
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JP3767197A
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Takaaki Kaneko
貴昭 金子
Kenji Takahashi
賢司 高橋
Yuichi Kawakami
雄一 川上
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Sekisui Chemical Co Ltd
Original Assignee
Sekisui Chemical Co Ltd
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Publication date
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B28/00Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
    • C04B28/02Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing hydraulic cements other than calcium sulfates
    • C04B28/04Portland cements
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02WCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
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    • Y02W30/50Reuse, recycling or recovery technologies
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 生産性が高く、寸法安定性が改善された木質
セメント板を与える加熱硬化型セメント組成物、及び該
セメント組成物を用いた木質セメント板の製造方法を提
供する。 【解決手段】 アルミナセメント並びに無水石膏及び/
又は半水石膏を主成分とする熱硬化成分とポルトランド
セメントからなるセメント成分100重量部に有機カル
ボン酸のアルカリ金属塩を0.2〜2.0重量部加えた
セメント組成物に、上記セメント成分に対し汚泥焼却灰
が、セメント成分:汚泥焼却灰=1:0.1〜1.0の
重量比率で混合されていることを特徴とする加熱硬化型
セメント組成物、及び該組成物に木質材料と水を混合
し、この混合物を所定形状に成形した後、加熱して硬化
させることを特徴とする木質セメント板の製造方法。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、主として建物の外
装材として用いられる木質セメント板の製造のための原
料である加熱硬化型セメント組成物及び該加熱硬化型セ
メント組成物を用いた木質セメント板の製造方法に関わ
る。
【0002】
【従来の技術】従来、木質材料とセメント類との複合成
形物である木質セメント板は、建物の外装材や内装材等
の建築材料として用いられている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
木質セメント板は寸法安定性がやや不足しており、乾燥
吸湿によって伸縮が生じ亀裂やそり等が起こりやすいと
いう問題があった。
【0004】上記問題の解決策として、従来から多数の
提案がなされている。例えば、セメントに超微粉珪砂を
添加してセメントの水硬反応を促進する方法(特開平4
−160046号公報)、セメントにマイカを添加する
方法(特公昭57−42580号公報)、セメントにシ
リカヒュームを添加する方法(特開平7−215744
号公報)、セメントに汚泥焼却灰を添加する方法(特開
平8−67543号公報)等が挙げられる。
【0005】しかし、上記提案は、いずれも普通ポルト
ランドセメントを用いた抄造法であり、木質セメント板
の寸法安定性は改善されるものの、抄造後の脱水、セメ
ントの硬化、養生等に長時間を要し、生産性に問題を残
している。
【0006】本発明は、上記の事情を考慮してなされた
ものであり、その目的は、生産性が高く、寸法安定性が
改善された木質セメント板を与える加熱硬化型セメント
組成物、及び該セメント組成物を用いた木質セメント板
の製造方法を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明の請求項1に記載
の加熱硬化型セメント組成物(以下、本発明1という)
は、アルミナセメント並びに無水石膏及び/又は半水石
膏を主成分とする熱硬化成分とポルトランドセメントか
らなるセメント成分100重量部に有機カルボン酸のア
ルカリ金属塩を0.2〜2.0重量部加えたセメント組
成物に、上記セメント成分に対し汚泥焼却灰が、セメン
ト成分:汚泥焼却灰=1:0.1〜1.0の重量比率で
混合されていることを特徴とする。
【0008】本発明の請求項2に記載の加熱硬化型セメ
ント組成物(以下、本発明2という)は、本発明1の加
熱硬化型セメント組成物において、セメント成分に対し
汚泥焼却灰が、セメント成分:汚泥焼却灰=1:0.2
〜0.7の重量比率で混合されていることを特徴とす
る。
【0009】本発明の請求項3に記載の加熱硬化型セメ
ント組成物(以下、本発明3という)は、本発明1又は
2の加熱硬化型セメント組成物に、木質材料及び水を混
合し、この混合物を所定形状に成形した後加熱して硬化
させることを特徴とする。
【0010】本発明1及び2で用いられるセメント成分
におけるポルトランドセメントとしては、例えば、普通
ポルトランドセメント、早強ポルトランドセメント、超
早強ポルトランドセメント、白色ポルトランドセメント
等が挙げられる。
【0011】本発明1及び2で用いられるセメント成分
における熱硬化性成分としては、アルミナセメント、無
水石膏及び/又は半水石膏を主成分とするものが用いら
れる。熱硬化性成分中には石灰が含まれてもよい。
【0012】セメント成分における熱硬化性成分とポル
トランドセメントとの混合比率は、重量比で1:4〜
4:1が好ましい。この範囲を外れ、セメント成分中の
熱硬化性成分が少ないと、加熱による硬化促進の効果が
小さくなるとともに、このセメント成分と木質材料を用
いて木質セメント板を製造する場合に、木質材料に対す
るセメント成分の付着力が向上せず、得られる木質セメ
ント板の強度を発現することが困難になる。逆に、上記
範囲を越えて熱硬化性成分の含有量が多くなると安価な
ポルトランドセメントの含有量が低下して原料価格が高
くなる。
【0013】本発明1及び2で用いられる有機カルボン
酸のアルカリ金属塩は、有機カルボン酸としては、例え
ば、クエン酸、グルコン酸、グルタール酸、グリコール
酸、リンゴ酸等が挙げられる。その中でも、クエン酸、
グルコン酸、グルタール酸、グリコール酸が好ましい。
そのアルカリ金属塩としては、例えば、ナトリウム塩、
カリウム塩等が挙げられる。
【0014】上記有機カルボン酸のアルカリ金属塩は、
セメント成分に木質材料や水を混合したセメント混合物
の可使時間を延長するために用いられるが、その添加量
としては、上記セメント成分100重量部に対して、
0.2重量部未満では可使時間の延長効果が不十分とな
り、また、2.0重量部を超えても可使時間の延長効果
が増さなくなるので、0.2〜2.0重量部に限定され
る。
【0015】本発明1及び2で用いられる汚泥焼却灰と
しては、例えば、下水処理場又は工場排水処理場等の活
性汚泥処理から発生する汚泥を焼却することにより得ら
れるものである。
【0016】本発明1の加熱硬化型セメント組成物のセ
メント成分と汚泥焼却灰との混合比率は、重量比率でセ
メント成分:汚泥焼却灰=1:1を超えて汚泥焼却灰が
多くなると、本発明1の加熱硬化型セメント組成物を用
いて得られる木質セメント板の耐久物性が悪くなり、ま
た、セメント成分:汚泥焼却灰=1:0.1よりも汚泥
焼却灰が少なくなると得られる木質セメント板の寸法安
定性の改善効果が不十分となるので、セメント成分:汚
泥焼却灰=1:0.1〜1.0に限定される。
【0017】得られる木質セメント板の耐久物性と寸法
安定性の改善効果との兼ね合いは、セメント成分と汚泥
焼却灰との混合比率が重量比率で、セメント成分:汚泥
焼却灰=1:0.2〜0.7の範囲が好ましく、本発明
2の加熱硬化型セメント組成物のセメント成分と汚泥焼
却灰との混合比率は、重量比率でセメント成分:汚泥焼
却灰=1:0.2〜0.7の範囲に限定される。
【0018】本発明3で用いられる木質材料としては、
針葉樹(ベイツガ、エゾマツ、アカマツ等)、広葉樹
(ブナ、メラビ等)を問わず使用することができ、パル
プ、木毛、木粉、木片等の形状で使用される。本発明3
においては上記木質材料5〜30重量部と、本発明1又
は2の加熱硬化型セメント組成物70〜95重量部と、
適宜量の水が混合されたものが好適に使用される。
【0019】木質材料の含有量が30重量部を超えかつ
該セメント組成物の含有量が70重量部より少ないと、
木質材料に付着するセメント組成物の量が少なく、製品
強度を上げることができず、木質材料の含有量が5重量
部より少なくかつセメント組成物の含有量が95重量部
を超えると、木質材料を混入する利点が薄れ原料費が上
がってしまう。
【0020】本発明3の木質セメント板の製造方法とし
ては、例えば、混合物を、型上に堆積させ、圧縮して所
定形状に成形した後、所定時間加圧加熱して硬化させ脱
型する方法が挙げられる。
【0021】
【作用】本発明1の加熱硬化型セメント組成物は、アル
ミナセメント並びに無水石膏及び/又は半水石膏を主成
分とする熱硬化成分とポルトランドセメントからなるセ
メント成分100重量部に有機カルボン酸のアルカリ金
属塩を0.2〜2.0重量部加えたセメント組成物に、
上記セメント成分に対し汚泥焼却灰が、セメント成分:
汚泥焼却灰=1:0.1〜1.0の重量比率で混合され
ているので、該セメント組成物が硬化したとき、セメン
トマトリックス内の細孔に汚泥焼却灰が充填しており、
本発明1を用いて得た木質セメント板は吸水しにくくな
り、寸法安定性が改善される。また、本発明1は加熱硬
化型であるため本発明1を用いた木質セメント板の製造
は生産性が向上する。
【0022】本発明2の加熱硬化型セメント組成物は、
セメント成分に対し汚泥焼却灰が、セメント成分:汚泥
焼却灰=1:0.2〜0.7の重量比率で混合されてい
るので、上記効果がより一層発揮される。また、本発明
2は加熱硬化型であるため本発明2を用いた木質セメン
ト板の製造は生産性が向上する。
【0023】本発明3の木質セメント板の製造方法は、
本発明1又は2の加熱硬化型セメント組成物に木質材料
及び水を混合し、この混合物を所定形状に成形した後加
熱して硬化させる方法である。本発明1及び2はいずれ
も加熱硬化型であるため、加熱されたときの硬化が早
く、木質材料からセメントの硬化を阻害する成分が溶出
する前に硬化が進行するので、樹種により制限されるこ
となく木質材料を選択できる。また、硬化が早いため脱
型時間も短く生産性が向上し、木質セメント板を経済的
に製造できる。
【0024】
【発明の実施の形態】
実施例1 早強ポルトランドセメント80重量部、アルミナセメン
ト10重量部、半水石膏6重量部、消石灰4重量部から
なるセメント成分にクエン酸ナトリウム0.2重量部を
添加しよく混合してセメント組成物を得た。このセメン
ト組成物90重量部に汚泥焼却灰10重量部を加えて配
合物とし、該配合物100重量部に対し細分化された木
片35重量部、水60重量部を加えて混合物とした。こ
の混合物を910mm×2730mmの型枠に堆積さ
せ、上と下ともに95℃の熱板に挟んで30kgf/c
2 で15分間加圧成形した後脱型し木質セメント板を
得た。
【0025】得られた木質セメント板について、JIS
A 5422に準じて吸水伸び率を測定し(以下の実
施例、比較例も同様)、吸水伸び率が0.2%未満のも
のを○、0.2%以上を×と評価した。本実施例の木質
セメント板の吸水伸び率評価は○であった。
【0026】比較例1 セメント成分としてポルトランドセメント単独で100
重量部を用いた以外は実施例1と同様にして成形を行っ
た。加熱10分後に脱型しようとしたが、硬化不十分で
脱型不能であった。
【0027】比較例2 汚泥焼却灰を用いなかった以外は実施例1と同様にして
成形を行った。得られた木質セメント板の吸水伸び率評
価は×であった。
【0028】実施例2 ポルトランドセメント25重量部、アルミナセメント1
2.5重量部、半水石膏7.5重量部、消石灰5重量部
からなるセメント成分にクエン酸ナトリウム0.2重量
部を添加しよく混合してセメント組成物を得た。このセ
メント組成物50重量部に汚泥焼却灰25重量部を加え
て配合物とし、該配合物75重量部に対し細分化された
木片15重量部、水50重量部を加えて混合物とした。
この混合物を、910mm×2730mmの型枠に堆積
させ、上と下ともに95℃の熱板に挟んで30kgf/
cm2 で15分間加圧成形した後脱型し木質セメント板
を得た。この木質セメント板の吸水伸び率評価は○であ
った。
【0029】比較例3 汚泥焼却灰を用いなかった以外は実施例2と同様に成形
を行った。得られた木質セメント板の吸水伸び率評価は
×であった。
【0030】
【発明の効果】本発明1は、上記の構成とされているの
で、本発明1を用いて得た木質セメント板は寸法安定性
が改善されている。また、本発明1を用いる木質セメン
ト板の製造は生産性が高い。
【0031】本発明2は、上記の構成とされているの
で、本発明2を用いて得た木質セメント板は寸法安定性
が改善されている。また、本発明2を用いる木質セメン
ト板の製造は生産性が高い。
【0032】本発明3は、上記の構成とされているの
で、樹種により制限されることなく木質材料を選択でき
る。また、硬化が早いため脱型時間も短く生産性が向上
し、木質セメント板を経済的に製造できる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI C04B 18:10)

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 アルミナセメント並びに無水石膏及び/
    又は半水石膏を主成分とする熱硬化成分とポルトランド
    セメントからなるセメント成分100重量部に有機カル
    ボン酸のアルカリ金属塩を0.2〜2.0重量部加えた
    セメント組成物に、上記セメント成分に対し汚泥焼却灰
    が、セメント成分:汚泥焼却灰=1:0.1〜1.0の
    重量比率で混合されていることを特徴とする加熱硬化型
    セメント組成物。
  2. 【請求項2】 請求項1記載の加熱硬化型セメント組成
    物において、セメント成分に対し汚泥焼却灰が、セメン
    ト成分:汚泥焼却灰=1:0.2〜0.7の重量比率で
    混合されていることを特徴とする加熱硬化型セメント組
    成物。
  3. 【請求項3】 請求項1又は2に記載の加熱硬化型セメ
    ント組成物に、木質材料及び水を混合し、この混合物を
    所定形状に成形した後加熱して硬化させることを特徴と
    する木質セメント板の製造方法。
JP3767197A 1997-02-21 1997-02-21 加熱硬化型セメント組成物及び該組成物を用いた木質セメント板の製造方法 Pending JPH10231162A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2594542A1 (en) * 2011-11-16 2013-05-22 Secil-Companhia Geral de Cal e Cimento S.A. Cementitious binders and wood particles-based incombustible coloured composite panel with structural high performance

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2594542A1 (en) * 2011-11-16 2013-05-22 Secil-Companhia Geral de Cal e Cimento S.A. Cementitious binders and wood particles-based incombustible coloured composite panel with structural high performance

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