JPH11109977A - 耐衝撃性軽量吸音板及びその製造方法 - Google Patents

耐衝撃性軽量吸音板及びその製造方法

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JPH11109977A
JPH11109977A JP9271063A JP27106397A JPH11109977A JP H11109977 A JPH11109977 A JP H11109977A JP 9271063 A JP9271063 A JP 9271063A JP 27106397 A JP27106397 A JP 27106397A JP H11109977 A JPH11109977 A JP H11109977A
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JP
Japan
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net
fibers
glass beads
parts
weight
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JP9271063A
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Hiroyuki Kono
博之 河野
Yosuke Natsume
陽介 夏目
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CI Kasei Co Ltd
Original Assignee
CI Kasei 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
    • 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
    • C04B2111/00Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
    • C04B2111/52Sound-insulating materials

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 良好な吸音特性を有するとともに、特に耐衝
撃性に優れる無機質セメントバインダーを使用した軽量
吸音板を提供する。 【解決手段】 粒径0.5〜3.0mmの発泡ガラスビ
ーズを含有する無機質セメント水硬化物からなる母材中
に、炭素繊維、アラミド繊維及びビニロン繊維の中から
選ばれた少なくとも1種の繊維からなり、ネット空隙面
積が1.5〜20cm2の二軸若しくは三軸のネット状
補強材を埋入させて、耐衝撃性軽量吸音板とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、新規な耐衝撃性軽
量吸音板及びその製造方法に関するものである。さらに
詳しくは、本発明は、発泡ガラスビーズを含有する無機
質セメント水硬化物にネット状補強材が埋設されてな
る、特に耐衝撃性に優れた軽量吸音板、及びこのものを
効率よく製造する方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】一般に、外部からの騒音を遮断する必要
がある場所、例えば音楽ホール、劇場、会議場などや、
外部への騒音を抑制しなければならない個所、例えば高
速道路、新幹線軌道、機械工場などには、吸音材が設置
されている。
【0003】この吸音材としては、従来、発泡ガラスビ
ーズ、パーライト、軽石、シラスなどの軽量粒子を合成
樹脂バインダーや無機質セメントバインダーで結合して
なる軽量吸音板が使用されている。
【0004】このような軽量吸音板の中で、無機質セメ
ントバインダーを用いたものは、合成樹脂バインダーを
用いたものに比べてコスト的に有利であるが、耐衝撃性
に劣るため、運搬や設置の際、あるいは設置後にわずか
な衝撃で破損しやすいという欠点を有している。このよ
うな欠点を改良するために、炭素繊維やアラミド繊維な
どの各種補強繊維からなる短繊維を含有する無機質セメ
ントバインダーを用いた吸音板が開発されている。しか
しながら、この吸音板においては、耐衝撃性はある程度
改良されているものの、必ずしも十分に満足しうるもの
ではなかった。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、このような
従来の無機質セメントバインダーを用いた吸音板がもつ
欠点を克服し、吸音特性が良く、しかも耐衝撃性に優れ
る無機質セメントバインダーを用いた軽量吸音板を提供
することを目的としてなされたものである。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】本発明者らは、良好な
吸音特性を有し、かつ耐衝撃性に優れる無機質セメント
バインダーを用いた軽量吸音板を開発すべく鋭意研究を
重ねた結果、特定の粒径を有する発泡ガラスビーズを含
有する無機質セメント水硬化物中に、特定の繊維からな
り、ネット空隙面積が所定の範囲にある二軸若しくは三
軸のネット状補強材を埋入させたものが、前記目的に適
合しうることを見出し、この知見に基づいて本発明を完
成するに至った。
【0007】すなわち、本発明は、(A)粒径0.5〜
3.0mmの発泡ガラスビーズを含有する無機質セメン
ト水硬化物からなる母材と、(B)その中に埋入され
た、炭素繊維、アラミド繊維及びビニロン繊維の中から
選ばれた少なくとも1種の繊維からなり、ネット空隙面
積が1.5〜20cm2の二軸若しくは三軸のネット状
補強材とから構成された耐衝撃性軽量吸音板を提供する
ものである。
【0008】上記耐衝撃性軽量吸音板は、本発明方法に
従えば、粒径0.5〜3.0mmの発泡ガラスビーズと
無機質セメントと水とからなる混練物を成形型にそのほ
ぼ1/2容量まで充填し、次いで、その上に炭素繊維、
アラミド繊維及びビニロン繊維の中から選ばれた少なく
とも1種の繊維からなり、ネット空隙面積が1.5〜2
0cm2の二軸若しくは三軸のネット状補強材を載置し
たのち、さらに上記混練物を充填し、プレスすることに
より製造することができる。
【0009】
【発明の実施の形態】本発明の耐衝撃性軽量吸音板にお
ける(A)成分は、発泡ガラスビーズを含有する無機質
セメント水硬化物からなる母材であって、上記発泡ガラ
スビーズとしては、粒径0.5〜3.0mmの範囲のも
のが用いられる。この粒径が0.5mm未満のものを用
いると吸音率が低下するし、3.0mmを超えるものを
用いると狭い周波数領域において強いピークを生じ利用
範囲が制限を受ける。このような粒径の発泡ガラスビー
ズの嵩比重は、一般に0.25〜0.45程度である。
この発泡ガラスビーズは公知であって、市販品として容
易に入手することができる。
【0010】一方、無機質セメントとしては特に制限は
なく、通常使用されているポルトランドセメント、マグ
ネシアセメント、アルミナセメント、混合セメント、天
然セメントなどの中から、任意のものを1種又は2種以
上選び用いることができる。母材中のこの無機質セメン
トの含有量は、前記発泡ガラスビーズ100重量部当た
り、好ましくは28〜45重量部の範囲で選ばれる。こ
の含有量が28重量部未満では表面の脱落が生じやすく
なるし、45重量部を超えると吸音特性がそこなわれる
おそれがある。表面の脱落防止及び吸音特性の面から、
この無機質セメントの特に好ましい含有量は、発泡ガラ
スビーズ100重量部当たり、30〜40重量部の範囲
である。
【0011】本発明の耐衝撃性軽量吸音板における
(B)成分は、前記(A)成分の母材中に埋入されたネ
ット状補強材であって、このネット状補強材としては、
炭素繊維、アラミド繊維及びビニロン繊維の中から選ば
れた少なくとも1種の繊維からなるものが用いられる。
【0012】上記炭素繊維としては、ピッチ系及びポリ
アクリロニトリル系のいずれであってもよく、また、ア
ラミド繊維としては、耐アルカリ性のコポリマータイプ
のものが好ましい。ビニロン繊維について特に制限はな
く、従来セメントの補強材として慣用されているものを
用いることができる。
【0013】本発明においては、ネット状補強材とし
て、これらの繊維の中から選ばれた1種又は2種以上か
らなり、かつネット空隙面積が1.5〜20cm2の二
軸若しくは三軸のものが用いられる。このネット空隙面
積が上記範囲を逸脱すると吸音特性及び耐衝撃性の優れ
た吸音板が得られにくく本発明の目的が達せられない。
効果の点から、特に好ましい空隙面積は2.0〜15.
0cm2の範囲である。また、繊維の太さは1.3〜
4.5デニール、特に2.0〜3.0デニールの範囲が
好ましい。さらに、ネットを形成する線条の太さとして
は1000〜3500デニールの範囲が好ましく、辺長
としては5〜70mmの範囲が好ましい。
【0014】図1は、本発明で用いられる二軸のネット
状補強材の1例の平面図であり、図2は、本発明で用い
られる三軸のネット状補強材の1例の平面図である。こ
のネット状補強材の埋入位置や数量については特に制限
はないが、本発明吸音板の厚さは、通常15〜50mm
程度であり、このような厚さの場合には、吸音板の厚さ
方向の中央近傍に、幅及び長手方向に平行になるよう
に、ほぼ全面にネット状補強材1枚を埋入させるのが有
利である。もちろん、必要により、複数枚重ねて埋入さ
せてもよいし、中央近傍ではなく、その他の位置に埋入
させてもよく、さらに複数の位置に埋入させてもよい。
【0015】次に、この耐熱性軽量吸音板の好適な製造
方法について説明する。まず、混練機に粒径0.5〜
3.0mmの発泡ガラスビーズを投入し、その100重
量部に対し、水を好ましくは18〜35重量部、より好
ましくは20〜30重量部の割合で加えて混合し、さら
に無機質セメントを好ましくは28〜45重量部、より
好ましくは30〜40重量部の割合で加えて混練するこ
とにより、混練物を調製する。混練機としては、例えば
ヘンシェルミキサーやオムニミキサーなどが用いられ
る。また、この混練物の調製の際には、必要に応じ、水
溶性繊維素類や水溶性ポリマーなどの均質化剤、アニオ
ン性界面活性剤などの凝集剤、さらには硬化促進剤など
を添加してもよい。
【0016】次いで、このようにして調製した混練物を
成形型(金型)にそのほぼ1/2容量まで充填したの
ち、その上に前記のネット空隙面積が1.5〜20cm
2、好ましくは2.0〜15cm2の二軸若しくは三軸の
ネット状補強材を、好ましくは1枚載置し、さらに前記
混練物を充填してプレスする。適当な時間放置したの
ち、脱型し、次いで養生を行う。養生方法としては特に
制限はなく、従来公知の方法、例えば常温で水中にて適
当な時間養生したのち、さらに常温で湿空中にて適当な
時間養生する方法などを用いることができる。
【0017】このようにして製造された本発明の耐衝撃
性軽量吸音板の比重は、通常0.53〜0.73程度で
あり、厚さは、通常15〜50mm程度である。また幅
及び長さは特に制限はなく、用途に応じて適宜選定され
る。さらに、この吸音板は、必要に応じてエンボス加
工、着色加工、装飾用印刷紙の貼付などを行って、仕上
げることができる。
【0018】
【発明の効果】本発明によれば、良好な吸音特性を有す
るとともに、特に耐衝撃性に優れる無機質セメントバイ
ンダーを用いた軽量吸音板が容易に得られる。この軽量
吸音板は、例えば音楽ホール、劇場、会議場など、外部
からの騒音を遮断する必要がある場所や、高速道路、新
幹線軌道、機械工場など、外部への騒音を抑制しなけれ
ばならない個所に、好適に設置される。
【0019】
【実施例】次に、本発明を実施例によりさらに詳細に説
明するが、本発明は、これらの例によってなんら限定さ
れるものではない。
【0020】なお、得られた吸音板の耐衝撃性は以下の
方法に従って評価した。 [耐衝撃性] JIS A1421の建築用ボード類の衝撃試験方法に
準拠し、下記の条件 試験体の大きさ:220×220mm 試験体の厚さ :30mm 支持方法 :対辺単純支持 落球高さ :50cm 落球重量 :200、500、1000g(球状重
り) にて、落球衝撃試験を行い、次に示す判定基準に従い、
耐衝撃性を評価した。 ○:割れない ○〜△:裏面に亀裂が入る △:表面から裏面にかけて亀裂が入る ×:割れが生じる また、使用した二軸及び三軸のネット状補強材の形状
は、それぞれ図1及び図2の平面図に示すとおりであ
る。
【0021】実施例1〜3、比較例1 オムニミキサーに、径0.6〜1.2mm、比重0.4
の発泡ガラスビーズ100重量部及び水25重量部を仕
込み、5分間撹拌した。次いで、これに普通ポルトラン
ドセメント20重量部を加え、30秒間撹拌したのち、
さらに普通ポルトランドセメント15重量部を加え、9
0秒間撹拌して混練物を調製した。次に、金型に、その
約1/2容量まで前記混練物を充填したのち、その上
に、表1に示す種類のアラミド繊維からなるネット状補
強材[帝人商事(株)製]1枚を載置し、さらにその上
に上記混練物を充填後、プレスした。96時間後に脱型
し、20℃水中にて2週間養生したのち、20℃湿空中
にて、さらに2週間養生し、大きさ220×220m
m、厚さ30mm、比重0.58の吸音板を作成した。
この吸音板の耐衝撃性を表2に示す。
【0022】
【表1】
【0023】
【表2】
【0024】比較例2〜7 オムニミキサーに、径0.6〜1.2mm、比重0.4
の発泡ガラスビーズ100重量部及び水25重量部を仕
込み、5分間撹拌した。次いで、これに、普通ポルトラ
ンドセメント35重量部と表3に示す種類と形状の短繊
維2重量部との均一混合物の約1/2量を加え、30秒
間撹拌したのち、さらに残りの混合物を加え、90秒間
撹拌して混練物を調製した。次に、金型に前記混練物を
充填したのち、プレスし、96時間後に脱型した。20
℃水中にて2週間養生したのち、20℃湿空中にて、さ
らに2週間養生し、大きさ220×220mm、厚さ3
0mm、比重0.58の吸音板を作成した。この吸音板
の耐衝撃性を表3に示す。
【0025】
【表3】
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明吸音板に用いられる二軸のネット状補
強材の1例の平面図。
【図2】 本発明の吸音板に用いられる三軸のネット状
補強材の1例の平面図。

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 (A)粒径0.5〜3.0mmの発泡ガ
    ラスビーズを含有する無機質セメント水硬化物からなる
    母材と、(B)その中に埋入された、炭素繊維、アラミ
    ド繊維及びビニロン繊維の中から選ばれた少なくとも1
    種の繊維からなり、ネット空隙面積が1.5〜20cm
    2の二軸若しくは三軸のネット状補強材とから構成され
    た耐衝撃性軽量吸音板。
  2. 【請求項2】 母材中の無機質セメントの含有量が、発
    泡ガラスビーズ100重量部当たり、28〜45重量部
    である請求項1記載の耐衝撃性軽量吸音板。
  3. 【請求項3】 粒径0.5〜3.0mmの発泡ガラスビ
    ーズと無機質セメントと水とからなる混練物を成形型に
    そのほぼ1/2容量まで充填し、次いで、その上に炭素
    繊維、アラミド繊維及びビニロン繊維の中から選ばれた
    少なくとも1種の繊維からなり、ネット空隙面積が1.
    5〜20cm2の二軸若しくは三軸のネット状補強材を
    載置したのち、さらに上記混練物を充填し、プレスする
    ことを特徴とする耐衝撃性軽量吸音板の製造方法。
  4. 【請求項4】 発泡ガラスビーズ100重量部に対し、
    水18〜35重量部を加え、さらに無機質セメント28
    〜45重量部を加えて混練物を調製する請求項3記載の
    製造方法。
JP9271063A 1997-10-03 1997-10-03 耐衝撃性軽量吸音板及びその製造方法 Pending JPH11109977A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102515655A (zh) * 2011-11-15 2012-06-27 鲁涛 一种膨胀玻化微珠保温板及其制造方法

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN102515655A (zh) * 2011-11-15 2012-06-27 鲁涛 一种膨胀玻化微珠保温板及其制造方法

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