JPH11170234A - セメント板材の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】一層成形法において深彫りの凹凸模様を付すと
同時に表面層の吸水性を抑え、しかもプレス時の離型性
も改良することを課題とする。 【解決手段】吸水性の良い無機質粉体材料に、該無機質
粉体粉体材料を含むセメント配合材料全量に対し撥水剤
量が０．１〜７．０ 重量％となるよう濃度を調整した
液状撥水剤を吸着させ、該吸着無機質粉体材料と他のセ
メント配合材料とを含有水分量が１５％未満となるよう
水と共に均一混合し、該含有水分量１５％未満の湿潤粉
体材料を、水分含有量が５５〜６０％のセメントスラリ
ー層上に層厚が前記セメントスラリー層の１／９〜１／
２となるよう層状に散布供給し、該積層体上から凹凸模
様プレスを行なって凹凸模様を付し、以後常法に従い養
生硬化する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、セメント板材の
製造方法に関し、詳しくは賦形性が良く、かつ寸法安定
性や耐凍害性に優れたセメント板材の製造方法に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】繊維補強セメント板などのセメント板材
の製造方法として丸網抄造法やフローオン巻取成形法な
どの製法が知られている。

【０００３】これら成形法は、フェルトベルト上に成層
した薄い種膜を吸引脱水した後メーキングロール上に巻
き取って所定厚さに積層し、切開してプレスし板状体と
する製法で板状体の大量生産方法として広く知られてい
る。

【０００４】しかしながら、上記抄造法は種膜積層時に
セメント混練材料に含まれる水分を相当量吸引脱水して
しまうので、成形直後の板材の含有水分がかなり低く、
このため表面に深い凹凸模様を付するのが困難となる欠
点があった。

【０００５】また、成形ベルト上にセメントスラリーを
層状に供給しそのまま吸引脱水して製板してしまう一層
成形方法の場合はそれほど含有水分は低くならず、吸引
脱水の調整がある程度は可能であるが、深彫り凹凸模様
をプレスするのに適する含有水分にまで微調整するのは
不確定要素が多く非常に困難で、例えば水分過多である
とプレス時スラリー層の変形が大きく、煉瓦目地やタイ
ル目地のような直線で構成される凹凸模様の場合直線性
が崩れるなどしてプレス成形が困難であったり、絞り出
される水分の横走りが生じ水みちができて表面意匠性が
悪化し、水分過小であると深彫りプレスが困難となるな
ど、適度な含有水分に調整するのが容易でないといった
欠点があった。

【０００６】このような問題点を解消する方法として含
有水分の多いセメントスラリー上に含有水分の低いセメ
ント配合材料を散布供給し、この乾燥材料上からプレス
を行なうことにより、基層となるセメントスラリー層の
水分を表面の散布層に吸収させながら無理なく合理的に
深彫りの凹凸模様を付す方法が提案されかつ実施されて
いる（例えば特開昭４８−８０６２７号、特開昭５９−
１５８２０８号、特公平５−１１００４号、特公平６−
８４００６号公報等）。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記製
法により深彫り凹凸模様付きのセメント板材を製造した
場合、表面層は元々が比較的乾燥した粉体材料であるた
め、基層のセメント層に比べ空洞率が高く、いわばバル
キーな層となる。

【０００８】一方、セメント建材は一般に吸水し易く、
特に軽量発泡コンクリート建材などバルキーの程度の高
い低比重のセメント建材ほどその傾向が大きい。このよ
うな建材が吸水すると、その後に当然放水、放湿するこ
とになるが、この繰り返しにより建材が反ったりうねっ
たり、あるいは収縮しその程度が大きいと建材が割れた
りクラックが発生することとなる。

【０００９】また、寒冷地では吸水した水が凍結し、凍
害発生の原因ともなる。従って、上記方法で得た深彫り
凹凸模様付きのセメント板材は表面層の吸水性による弊
害、さらには基層部分と表面層部分の吸水性の差による
反りや層間剥離などの問題が生じ易い。

【００１０】このような問題を解消するには、建材の表
面あるいは表裏面を防水塗料により塗装したりする後処
理が不可欠となる。しかしながら、塗装による防水は、
塗膜自体ある程度の通水性を有するから完全な防水は期
待できず、また建材を施工現場で切断すると、その切断
面からの吸水は防ぎようがなくなる問題があった。

【００１１】さらに、凹凸プレスの脱型工程時、表面層
のセメント材料の吸水湿潤状態によってはプレス盤に転
移付着する場合があり、不良品となる場合があった。こ
のため、プレス盤に離型剤の使用も必要となるといった
問題があった。

【００１２】この発明は、上記問題点に鑑み、一層成形
法において深彫りの凹凸模様を付すと同時に表面層の吸
水性を抑えることができ、しかもプレス時の成形性も良
いセメント板材の製造方法を得ることを目的としてなさ
れたものである。

【００１３】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載のセメン
ト板材の製造方法は、吸水性の良い無機質粉体材料に、
該無機質粉体粉体材料を含むセメント配合材料全量に対
し撥水剤量が０．１〜７．０ 重量％となるよう濃度を
調整した液状撥水剤を吸着させ、該吸着無機質粉体材料
と他のセメント配合材料とを含有水分量が１５％未満と
なるよう水と共に均一混合し、該含有水分量１５％未満
の湿潤粉体材料を、水分含有量が５５〜６０％のセメン
トスラリー層上に層厚が前記セメントスラリー層の１／
９〜１／２となるよう層状に散布供給し、該積層体上か
ら凹凸模様プレスを行なって凹凸模様を付し、以後常法
に従い養生硬化することを特徴とするものである。

【００１４】表面層を形成する含有水分量の少ないセメ
ント材料に撥水剤を添加しこれによって表面の吸水性を
抑えるのである。また吸水性を抑える撥水剤は離型剤と
しても機能するため、プレス工程時離型剤の使用も省略
できる。

【００１５】上記撥水剤の添加量を配合材料全量に対し
０．１〜７．０ 重量％とするのは、０．１重量％より
少ないと表面層の撥水効果が得られないからであり、
７．０重量％より多くすると表面層のセメント材料の結
合強度に悪影響がでるからである。上記範囲のうち０．
３〜４．０重量％が好適範囲である。

【００１６】なお、撥水剤の添加量は乾燥時に撥水剤が
このような配合量となる濃度にエマルジョン液の濃度が
調整される。また、上記において、表面層のセメント配
合材料の含有水分量を１５％未満とするのは、１５％よ
り多くすると基層となるセメントスラリー層の水分を充
分に吸収しきれなくなるからである。なお含有水分量の
下限は特に限定しないが、あまり乾燥しすぎると、かえ
って基層セメントスラリー層の水分吸収性が悪くなるの
で５％程度以上とすることが好ましい。

【００１７】基層のセメントスラリー層の含有水分量を
５５〜６０％とするのは、深彫りの凹凸模様をプレスす
る際の基層の柔軟性を確保するためで、５５％より水分
が少ないと表面層の粉体材料の水分含有量との相関で深
彫り凹凸模様が付し難くなり、６０％より多くすると流
動性のためプレス時セメントスラリーの型崩れなどが生
じ成形が困難となるためである。

【００１８】また、表面層の厚さを基層となるセメント
スラリー層の厚さの１／９〜１／２とするのは、１／９
より薄くするとプレス時に凹凸模様の角部の表面層が切
れ、セメントスラリー層が露出し外観が悪くなるためで
あり、１／２より厚くするとバルキーな表面層の層厚が
厚くなり過ぎ、板材強度が低下し不都合となる。

【００１９】上記以外のセメント配合等については特に
特徴はなく、従来と同様な配合とされる。請求項２のセ
メント板材の製造方法は、請求項１に記載の方法におい
て、吸水性の良い無機質粉体材料が、粉砕されたパーラ
イト、シラスバルーン、ゼオライト、セメント製品の廃
材のいずれか又はこれらの二種以上の混合物であること
を特徴とするものである。

【００２０】上記の無機質粉体材料は、比表面積が大き
く撥水剤の吸着性に優れる。従って少量でも大量の撥水
剤の吸着が可能で、表面層の組織中に均一分散させるこ
とにより組織自体に撥水性を付与できる。

【００２１】上記材料の内、セメント製品の廃材とは、
製品の裁断後の切り屑、切断時にでる切り粉、不良製品
の粉砕物あるいはこれらの混合物をいう。なお、上記無
機質粉体材料への液状撥水剤の吸着手段は、粉砕粉を液
状撥水剤に浸漬する手段、粉砕粉に液状撥水剤を噴霧し
混合する手段がある。また、他の配合原料と混合する場
合は、粉砕粉から液状撥水剤をろ過し乾燥後、これを他
の配合原料に添加して使用する。

【００２２】

【発明の実施の形態】次にこの発明の実施例を説明す
る。 〔実施例１〕セメント42.5重量％、珪砂42.5重量％、パ
ルプ繊維 5重量％、セメント製建材の切り屑を粉砕し
てなる粉砕粉10重量％とからなるセメント配合におい
て、粉砕粉に前記セメント配合100 重量％に対して固
形分１．０ 重量％のシリコーン系撥水剤のエマルジョ
ンを添加し、均一に混合した後乾燥させ、他のセメン
ト、珪砂、パルプ繊維と外割で１５重量％の水とを加え
て均一混合し、表面層の粉体材料を準備した。

【００２３】次に、セメント42.5重量％、珪砂42.5重量
％、パルプ繊維８重量％、パーライト７重量％のセメン
ト配合に外割りで５５重量％の水を加え、均一に混合し
てセメントスラリー１を得、このセメントスラリー１を
図１に示すように成形ベルト２上に層状に供給し、厚さ
12mm 、幅450mm、長さ900mm の板状体３を成形した。

【００２４】この板状体３の表面上に厚さ1.5mm、３m
m、６mmの各厚さに前記表面層の粉体材料４を層状に散
布供給した。次いで表面層を慣らしロール５で軽く慣ら
し、カッター６で裁断してプレス盤７に移送し、図２に
示すように深さｄ＝４mm、賦形角度θ＝70°の凹凸模様
プレス盤７で加圧速度3.5mm/sの条件で、離型剤を用い
ることなくプレスした。

【００２５】その後、プレスした板状体８を、室温で12
時間一次養生後、蒸気圧８kg／cm²の飽和水蒸気により1
２時間のオートクレーブ養生を行い試験板を得た。 〔実施例２〕実施例１におけるシリコーン系撥水剤のエ
マルジョンの固形分を３．０重量％とした他は実施例１
と同様にして試験板を得た。 〔実施例３〕実施例１におけるシリコーン系撥水剤のエ
マルジョンの固形分を５．０重量％とした他は実施例１
と同様にして試験板を得た。 〔実施例４〕実施例１におけるシリコーン系撥水剤のエ
マルジョンの固形分を７．０重量％とした他は実施例１
と同様にして試験板を得た。 〔実施例５〕実施例２におけるセメントスラリー層の含
有水分を外割りで５７．５重量％とした他は実施例１と
同様にして試験板を得た。 〔実施例６〕実施例２におけるセメントスラリー層の含
有水分を外割りで６０重量％とした他は実施例１と同様
にして試験板を得た。 〔比較例１〕実施例１と同じセメント配合材料であるが
表面層の粉体材料に対するシリコーン系撥水剤のエマル
ジョンによる処理をすることなくそのまま実施例１と同
様にして試験板を得た。 〔比較例２〕実施例１におけるエマルジョンの固形分濃
度を0.05重量％とした他は実施例１と同様にして試験板
を得た。 〔比較例３〕実施例１におけるシリコーン系撥水剤のエ
マルジョンの固形分濃度を８重量％とした他は実施例１
と同様にして試験板を得た。 〔比較例４〕実施例２におけるセメントスラリー層に添
加する水を外割りで６２重量％とした他は実施例２と同
様にして試験板を得た。 〔比較例５〕実施例２におけるセメントスラリー層に添
加する水を外割りで５０重量％とした他は実施例２と同
様にして試験板を得た。 〔比較例６〕実施例２におけるセメントスラリー層の層
厚を７mmとした他は実施例２と同様にして試験板を得
た。

【００２６】上記実施例１〜６及び比較例１〜６につい
て凹凸模様の再現性、曲げ強度、吸水率の測定をしたと
ころ表１、表２の結果となった。

【００２７】

【表１】

【００２８】

【表２】

【００２９】表１、表２において凹凸模様の再現性にお
ける評価の ◎は、プレス模様がシャープかつ正確に再現できている
もの ○は、プレス模様がかなり良く再現できているが前記◎
に比べ劣るもの △は、プレス模様が再現できているが離型不良、材料流
れなどにより凹凸模様の特に凸部角部に部分的に欠け、
クラックが見られるもの ×は、離型不良による模様欠けが見られ製品として不適
確なもの を示し、それぞれ目視による官能検査によった。

【００３０】吸水率は、試験板を２４時間水中浸漬し、
その後１１０℃×２４時間乾燥した後のものを測定した
ものである。曲げ強度はＪＩＳ４号曲げ試験に準拠して
行なった。

【００３１】表１より明らかなように、プレス模様再現
性は撥水剤添加量の増加と共に良くなり、撥水剤の添加
量が5.0重量％を超えるとプレス模様再現性がさらによ
くなり、さらに離型剤なしでも脱型が可能となることが
判明した。

【００３２】また、撥水剤添加量増加と共に吸水率の著
しい低下が見られ、防水性に効果があることが判明し
た。一方、曲げ強度は、撥水剤添加量増加と共に低下
し、表面層の層厚との相関にもよるが表２の比較例３の
表面層の層厚６ｍｍのもの、比較例６のものはかなり低
下し、表面層の層厚が基層の厚さの１／２以上となると
強度的に不利となることが判明した。

【００３３】なお、表２の比較例４で表面層厚さ「1.5ｍ
ｍ」及び「3.0ｍｍ」の欄は、基層の水分量が多すぎ表面
層がこの水分を吸収しきれず、このためプレス時に基層
がプレス圧により流れて模様が崩れ、製品とはならず、
吸水率、曲げ強度試験が実施できなかった。

【００３４】上記実施例として、撥水剤の担体にセメン
ト製建材の切り屑を粉砕してなる粉砕粉を用いた場合を
示したが、パーライト、シラスバルーン、ゼオライトの
粉砕粉を置換して実施してもほぼ同じ結果となった。

【００３５】

【発明の効果】以上説明したように、この発明の方法に
よれば、表面層に撥水剤を配合したため、バルキーな表
面層であっても水分浸透が充分に防止され、吸水による
反りや変形が生じ難く、さらには耐凍害性にも優れたセ
メント板材を製造できるのである。

【００３６】また、撥水剤を配合した表面層にプレスを
行なうため、撥水剤が離型剤としても機能しプレス脱型
がし易くなり、離型剤の使用が省略できるため製造も容
易となる効果を有する。

【００３７】さらに、撥水剤の添加される層が表面層に
限られるので板材全体の強度が損なわれることがなく、
強度、耐水性に優れ、かつ意匠性に優れたセメント板材
を製造できる効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の方法を実施する装置の説明図であ
る。

【図２】この発明の方法に使用されるプレス模様の説明
拡大図である。

【符号の説明】

１ セメントスラリー ２ 成形ベルト ３ 板状体 ４ 表面層の粉体材料 ５ ロール ６ カッター ７ プレス盤 ８ プレスした板状体

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 吸水性の良い無機質粉体材料に、該無機
   質粉体粉体材料を含むセメント配合材料全量に対し撥水
   剤量が０．１〜７．０ 重量％となるよう濃度を調整し
   た液状撥水剤を吸着させ、該吸着無機質粉体材料と他の
   セメント配合材料とを含有水分量が１５％未満となるよ
   う水と共に均一混合し、該含有水分量１５％未満の湿潤
   粉体材料を、水分含有量が５５〜６０％のセメントスラ
   リー層上に層厚が前記セメントスラリー層の１／９〜１
   ／２となるよう層状に散布供給し、該積層体上から凹凸
   模様プレスを行なって凹凸模様を付し、以後常法に従い
   養生硬化することを特徴とするセメント板材の製造方
   法。
2. 【請求項２】 吸水性の良い無機質粉体材料が、粉砕さ
   れたパーライト、シラスバルーン、ゼオライト、セメン
   ト製品の廃材のいずれか又はこれらの二種以上の混合物
   であることを特徴とする請求項１に記載のセメント板材
   の製造方法。