JPH10245253A - プレス成形用組成物およびプレス成形体の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 低収縮による反りの変化が少なく、高強度に
よる板厚薄形化を可能にするプレス成形用組成物および
プレス成形体の製造方法を提供する。 【解決手段】 水硬性無機物と、平均粒径が１００〜２
００μで最大粒径が５００μ以下の無機質充填材と合成
樹脂繊維とから成る混合物に水を加えてスラリーとな
し、このスラリーを脱水プレスして得られた板状パネル
を温度５０〜８０℃、相対湿度９５％以上で５０時間以
上の間、常圧蒸気養生処理する。 【効果】 前記配合、成形条件、養生条件とすること
で、高強度で低収縮すなわち反りの少ないパネルが得ら
れる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、二重床や壁材等に
使用されるプレス成形用組成物およびその製造方法の改
良に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、二重床パネルとして、セメント、
骨材、繊維等に水を加えて脱水プレスにより板状に成形
し、裏面に爪立て鉄板等で、補強した二重床パネルが知
られている。また、前記配合物のほかに各種の添加剤、
樹脂エマルジョン等の添加により、高強度化、収縮低減
を図った配合も種々検討されている。また、前記プレス
成形用組成物をオートクレーブ養生により基材の結晶性
を高め、高強度、低収縮を図ることもなされている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記配
合物に微粉、ポゾラン、樹脂エマルジョン等の添加によ
る強度増大では、その添加材料が高価なため、最終製品
がコスト高となる。また、配合系が複雑になることも避
けられない。また、前記材料を添加しても、収縮低減効
果は必ずしも充分でない。一方、脱水プレス後のオート
クレーブ養生では設備が大がかりとなり、生産効率も充
分ではない。

【０００４】また、前記のような操作を施さないと、強
度が充分に発揮されず、要求強度を満たすためには、必
然的に厚く、重いパネルとなる。更に前記操作をしない
場合には、収縮率も大きくなり、鉄板付きパネルが上下
方向で非対称のため、パネル上面と下面の収縮率の差か
ら反りを生じることになり、二重床とした場合に床に凹
凸が現れ、またガタ付きを発生させる原因となる。

【０００５】本発明は、前述した問題点を解決するため
になされたものであって、低収縮による反りの変化が少
なく、高強度による板厚薄形化を可能とするプレス成形
用組成物およびプレス成形体の製造方法を提供すること
を主たる目的としている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明者等は、上記問題
を解決すべく、鋭意研究を重ねた結果、水硬性無機物
と、所要の粒径に調整した無機質充填材と、合成繊維を
配合して成るプレス成形用組成物を所要の養生条件のも
とで養生処理することにより、反り変化が少なく、薄い
板厚で高強度が得られることを知見し、この知見に基づ
いて本発明を構成したものである。

【０００７】即ち、本発明によるプレス用組成物は、水
硬性無機物と、平均粒径が１００〜２００μで最大粒径
が５００μ以下の無機質充填材と、合成樹脂繊維とから
成ることを要旨としている。

【０００８】また、本発明によるプレス用組成物の製造
方法は、水硬性無機物と平均粒径が１００〜２００μで
最大粒径が５００μ以下の無機質充填材と合成樹脂繊維
とから成る混合物に水を加えてスラリー状となし、この
スラリーを脱水プレスして得られた板状パネルを温度５
０〜８０℃、相対湿度９５％以上で５０時間以上の間、
常圧蒸気養生処理することを要旨としている。

【０００９】前記水硬性無機物としては、普通ポルトラ
ンドセメント、早強ポルトランドセメント、高炉セメン
ト等が用いられる。前記無機質充填材としては、特に限
定されないが珪砂、砕石、川砂等が使用される。この無
機質充填材の最大粒径は５００μ以下、平均粒径は２０
０〜３００μとする必要がある。最大粒径、平均粒径が
この範囲を超えるとプレス成形時のスラリーの流動性が
悪くなり、均一な密度のプレス成形品が得られない。ま
たプレス成形品面が粗く、ざらついたものになるため好
ましくない。またこの範囲を下回ると適度な流動性を得
るのに水比が上がり、プレス時にスラリーの吹き出しが
生じ易い。更に得られたプレス成形体の含水率が高くな
り、収縮率が大きくなる。したがってＯＡフロアとした
場合に反り変化が大きくなる。

【００１０】骨材となる無機質充填材の量はセメント１
００重量部に対して７０〜９０重量部が好ましい。無機
質充填材が９０重量部を超えると所望の強度が得られ
ず、またスラリーの流動性が低下する。一方、７０重量
部未満だと水比がアップし、収縮が大きくなるとともに
コスト高となる。

【００１１】前記合成繊維としては、ポリプロピレン、
ビニロン、ポリエチレン等が使用できるが、コスト的に
はポリプロピレンが好ましい。繊維径、繊維長について
はファイバーボールが生成しない範囲のものを用いる必
要がある。

【００１２】繊維の添加量は水硬性無機物１００重量部
に対して０．１〜２重量部が好ましく、特に好ましくは
０．２〜１．０重量部である。繊維の添加量が０．１重
量部以下だと充分な補強効果が得られず、２重量部を超
えるとスラリーの流動性が悪くなり、均一な成形体が得
られない。

【００１３】添加水量は水硬性無機物、無機質充填材、
合成繊維の合計１００重量部に対して２０〜４０重量部
とするのが好ましい。２０重量部より少ないとスラリー
の流動性が低下し、均一な密度の製品が得られなくな
る。また、４０重量部を超えると脱水量が多くなり、セ
メントその他の微粉の抜けが多くなって強度の低下をも
たらすとともに成形時の加圧によりスラリーが型から吹
き出す場合もあり、成形速度を落とさなければならず、
生産性の低下を招く。

【００１４】上記のようにして得られたスラリーを脱水
プレス成形で板状に成形するが、例えば二重床用パネル
とする場合には、補強用の爪立て鉄板をあらかじめ型枠
内にセットし、この上にスラリーを投入して面圧５０〜
７０ｋｇｆ／ｃｍ²で、保持時間５〜３０秒プレスす
る。面圧が５０ｋｇｆ／ｃｍ²未満だと所望の強度が得
られず、また７０ｋｇｆ／ｃｍ²を超えると基材の復元
が大きくなり、かえってパネルに反りが生じる。上記と
は逆にまずスラリーを型に投入し、ついで補強鉄板をセ
ットしてからプレス成形を行なうことも可能である。

【００１５】このとき脱水は鉄板の爪部分からのみ行な
い、反対面からは全く脱水を行なわなければその面は網
跡等がつくこともなく非常にきれいな外観性状を示すた
め、より好ましい。

【００１６】得られたパネルを温度５０〜８０℃、相対
湿度９５％以上で５０時間以上の間、常圧蒸気養生を行
なう。温度が５０℃未満だと充分な反応が得られず、強
度、収縮率に効果が現れない。また８０℃を越えても光
熱費が大きくなるだけで、強度発現、収縮低減には効果
がない。相対湿度が９５％未満だと同様に強度発現、収
縮低減の効果がなくなる。養生時間が５０時間以下では
同様に強度発現、収縮低減の効果がなくなる。５０時間
以上ならば特に限定されないが７２時間以下で充分な性
能を発揮する。養生終了後は特別な処理を施すことな
く、そのまま出荷、施工が可能である。

【００１７】以上のような配合、成形条件、養生条件と
することで、非常に簡単な配合系で、オートクレーブ処
理を行なうこともなく、高強度で低収縮すなわち反りの
少ないパネルを得ることができる。これを二重床として
用いればＧＲＣ系二重床の欠点である低強度かつ経時に
より反りが発生するという問題を解消することができ
る。

【００１８】

【発明の実施の形態】本発明の好ましい実施の形態とし
ては、水硬性無機物１００重量部に対し、平均粒径が１
００〜２００μで最大粒径が５００μ以下の無機質充填
材を７０〜９０重量部、合成樹脂繊維を０．１〜２重量
部および水硬性無機物、無機質充填材、合成樹脂繊維の
合計１００重量部に対して２０〜４０重量部の水を添加
し、これをプレス成形用組成物とする。

【００１９】

【実施例】以下、実施例にしたがって本発明を説明す
る。下記の表１に示すセメント（普通ポルトランドセメ
ント）、骨材、水をモルタルミキサーで２分間混練し、
次いでポリプロピレン繊維（２Ｄ，６ｍｍ）を添加して
２分間混練してスラリーを得た。５００×５００ｍｍの
型枠に４９５×４９５ｍｍ、０．３ｔの爪立て鉄板を予
めセットし、上記スラリーを投入して面圧６０ｋｇｆ／
ｃｍ²で１０秒間、プレス成形を行なった。使用した爪
立て鉄板はφ１０ｍｍのバーリング加工により爪を形成
し、３０ｍｍ間隔で均等に鉄板に加工したものである。

【００２０】上記プレス成形によって得られたパネルを
６０℃／９５Ｒｈ％の条件で５０時間養生を行なった。
養生後のパネルの性能を下記の表２に示す。 比較例１：養生条件のうち温湿度のみ３０℃／９５Ｒｈ
％とした以外は実施例と同様としてパネルを作製した。 比較例２：配合、養生条件は実施例と全く同様として、
プレス面圧のみ１００ｋｇｆ／ｃｍ²としてパネルを作
製した。 比較例３：配合のうちセメント／骨材比を上げた、すな
わちセメント量を増やした以外は実施例と同様としてパ
ネルを作製した。 比較例４：養生条件のうち養生時間のみ２４時間とした
以外は実施例と同様にしてパネルを作製した。 比較例５：配合のうち添加水のみ１３重量部とした以外
は実施例と同様にしてパネルを作製した。 以上の比較例の配合を実施例と共に表１に、性能をそれ
ぞれ下記の表２に記す。実施例および比較例１について
基材の細孔径分布と細孔容積の測定結果を下記の表３に
示す。

【００２１】

【表１】

【表２】

【表３】

【００２２】表２において、「５０φ荷重子によるパネ
ル中央部集中耐荷重（Ｋｇｆ）」とは、パネルの四隅を
直径８０ｍｍの円柱支持台で支持し、パネルの中央に直
径５０ｍｍの鋼製円柱加圧子を置き、その加圧子を介し
て荷重試験機によりパネルに静荷重を加え、パネル破壊
点までの荷重を測定したものである。また、「３０Ｋｇ
サンドバッグ衝撃後の中央部集中耐荷重（ｋｇｆ）」と
は、「パネルの四隅を直径８０ｍｍの円柱支持台で支持
し、パネルの中央にＪＩＳＡ１４１４に規定された質量
３０Ｋｇの砂袋を、５０ｃｍの高さ位置から落下させる
衝撃試験を行なった後、上記中央部集中耐荷重を測定し
たものである。反りは、ストレートエッヂを対角に渡
し、ストレートエッヂとパネルとの隙間を測定し、最大
値を反りとした。表２に示すように本実施例に対して養
生温度を下げた比較例１ではパネル強度が若干低くなる
と同時に凹反りの変化が大きくなっている。一方、成形
面圧を上げた比較例２では逆に凸反りが生じている。セ
メント量を増量した比較例３では強度は良好であるが、
やはり凹反り変化が大きくなっている。養生時間を短く
した比較例４では強度、反りとも充分でなく、水比を下
げた比較例５では強度が特に劣っている。以上のように
本実施例によれば、強度、反りともに良好な性能のパネ
ルが得られることが分かる。

【００２３】表３に示すように、本実施例と比較例１を
比べると基材の細孔容積には差がないものの細孔径は実
施例では小さい方へシフトしており、かつ比表面積は大
きくなっている。これは本実施例の養生条件により、小
さい結晶が多数生じていることを示しており、これが収
縮を小さくしていると考えられる。また実施例と比較例
１および４については、収縮率変化を図１に示し、更に
実施例および比較例１〜３のパネルの反り変化を図２に
示す。

【００２４】

【発明の効果】以上、詳述したように、本発明によれ
ば、簡単な配合で、オートクレーブ養生をすることな
く、低コストで高強度、かつ収縮・反りの少ないパネル
を得ることができ、特に二重床とした場合にＧＲＣ系二
重床の不具合点である低強度、ガタ付き発生を解消する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】パネルの材令（日）に対する収縮率を示すグラ
フである。

【図２】パネルの材令（日）に対する反り変化量を示す
グラフである。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 ＦＩ Ｃ０４Ｂ 16:06）

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 水硬性無機物と、平均粒径が１００〜２
   ００μで最大粒径が５００μ以下の無機質充填材と、合
   成樹脂繊維とから成ることを特徴とするプレス成形用組
   成物。
2. 【請求項２】 水硬性無機物１００重量部に対して無機
   質充填材を７０〜９０重量部、合成樹脂繊維を０．１〜
   ２重量部および水硬性無機物、無機質充填材、合成樹脂
   繊維の合計１００重量部に対して２０〜４０重量部の水
   を添加して得られる請求項１に記載のプレス成形用組成
   物。
3. 【請求項３】 水硬性無機物と、平均粒径が１００〜２
   ００μで最大粒径が５００μ以下の無機質充填材と、合
   成樹脂繊維との混合物に水を加えてスラリーとなし、こ
   のスラリーを脱水プレスして得られた板状パネルを温度
   ５０〜８０℃、相対湿度９５％以上で５０時間以上の
   間、常圧蒸気養生処理することを特徴とするプレス成形
   体の製造方法。
4. 【請求項４】 爪立て鉄板をセットした型枠内に前記組
   成物スラリーを投入し、所要の面圧で脱水プレスする請
   求項３に記載のプレス成形体の製造方法。
5. 【請求項５】 型枠内に組成物スラリーを投入し、次い
   で爪立て鉄板をセットし、所要の面圧で脱水プレスする
   請求項３に記載のプレス成形体の製造方法。