JPS58194773A - 軽量セメント成形体の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はセメント成形体の製造方法の改良に関するもの
である。

セメント成形体は例えば建築用パネル、柱状体、断ｉＬ
字状柱状体として利用されている。

従来これらの成形体は、原料としてセメントを用い、必
蟹に応じて添加物な配合して通常の方法に従い成形した
のち自然養生するか、常圧又は高温高圧の水蒸気養生を
行って製置されていた。

しかしながら、このようにして製造されたものは良好な
成形性は得られるが、緻密な状態となるため比重が犬と
なり、建材として使用する場合、基礎の強化、軸部の増
強を図る必要があって不経済であり、且つ運搬、切断、
取付等の施工性が悪いので軽量化が望まれていた。そこ
で軽量化の方法としては、増量材として軽量骨材の粉末
を添加する方法が提案され、実用化されている。

この軽量骨材としては、高温高圧水蒸気養生した軽量気
泡コンクリート（以下ＡＬＣと略す）、パーライト、シ
ラスバルーン、ガラスバルーン、フライアッシュ、バー
キュライト、膨張頁岩等の人工軽量骨材、火山レキ岩、
抗火石、シラス等の天然軽量骨材の粉末等があり、特に
ＡＬＣ粉末の添加は増量材として軽量化を！るだけでな
（、ＡＬＣ粉末そのものがトベルモライトの結晶を含む
ので、曲げ強度、圧縮強度の増大、湿乾収縮の抑制等の
効果が期待できるなと優れた方法という事かできる。

しかしながら前記の方法で、軽量化を図るために添加さ
れた軽量骨材は高い吸水性を示すためか、原料の混練物
は可塑性がなくなるので、成形前の混線の過程で多量の
混練水（全混合固形物に対して外削で１７０〜１００重
量％）を必要とする。軽量化な図るために軽量骨材の添
加量な増すと混練水は一層多（なる。一般に汎用されて
いる押出し成形法による場合の混練水は同様に外削でｔ
ｉｏ〜ｇｏ重歇チが好ましい。ここでより多い混練水を
必要とすれば、結果的に例えば押出し成形された物の流
動性が大きく、変形しやすくなり、いわゆる「ダレ」の
現象が起り易く、また自然養生法による場合には、その
ほかに乾燥収縮による曲がり、反りが発生し易く、常圧
又は高温高圧の水蒸気養生法の場合には余剰水による「
ふくれ」現象が生じ、寸法、形状等、製品精度の高いも
のを得る事が困難であるという問題点があった。

そこで発明者等は、この成形物とする前に添加材料の一
つとして加える混練水を極力減少するように憧々検討な
加えた結果、本発明に到達した。

本発明の目的は、成形前の混練の過程で混練水の少い、
軽量のセメント成形体の製へ方法を提供することにある
。

この目的を達成するため本発明法は、従来の軽量骨材に
代えて、原料混合物中にあらかじめ撥水剤を添加混合し
て製造され、その吸水性を大幅に減少したＡＬＣ又は撥
水処理を行なって吸水性を減少させたその他の軽量骨材
粉末の相当量をセメントに添加するものである。すなわ
ち本発明法は、原料であるセメントと必要に応じ添ｌＪ
Ｉ］物を配合した混合物に、その全固形物１００重量部
に対し、吸水性を減少させたＡＬＯ，パーライト、シラ
スバルーン、ガラスバルーン、フライアッシュ、パーキ
ュライト、膨張頁岩等の人工軽暖骨材、火山レキ岩、抗
火石、シラス等の天然軽量骨材等の粒度が２ｎ以下の粉
末を成形性が保たれる範囲内である２００重量部以下と
、成形に適した硬さになるよ　　　　　！１うに全混合
固形物に対して外削で３０〜７００重量係の水と、適切
な添加剤を添加して混練してから、例えば押出成形して
成形体を得るようにしたものである。

この場合、吸水性な減少させた軽量骨材粉末の添加量は
、製品の設計比重、鋸切断性、釘止め性、釘打ち等の加
工性、強度、断熱性能等の観点から総合Ｉｌｌされるが
、主要原料固形物１００重量部に対し３００重量部以下
とする。これ以上添加すると成形体の可塑性がな（なり
形が崩れ易（なる。押出成形法による場合セメント１０
０重量部に対する軽量骨材の添加１は１０〜１００重量
部が良好な成形性な得る上で好ましいっ このようにして得られた成形体は成形後自然養生もしく
は数時間前養生の後常圧水蒸気着生（７００Ｃ）又は高
温高圧水蒸気養生（／ざＯｏＣ，１０，！気圧）を、行
なって硬化成形体とする。

次に本発明法で添加する軽量骨材の、吸水性な減少させ
る方法としては、該軽量骨材粉末にあらかじめ撥水性物
質又は合成樹脂な含浸又はコーティング処理な施し、多
孔体よりの吸水を極力防止するようにする。

軽量骨材がＡＬＣの場合には、前記と同様の撥水性物質
等をあらかじめ配合物に添加して用台（１、発泡させて
のち高温高圧水蒸気養生させて得られたものも使用する
ことができる。

前記撥水剤としては、シリコーン樹脂、例えばジメチル
シロキサン油、メチルフェニルシロキサン油、クロルフ
ェニルメチルシロキサン油、メチルシリコーンワニスお
ヨヒフェニルメチルシリコーンフェス、またはこれらの
誘導体が使用できるっさらにステアリン酸、ステアリン
石鹸、ステアリン酸アルミニウム、ステアリン酸バリウ
ム、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸マグネシウ
ム、植物性あるいは動物性パラフィン等の脂肪酸または
脂肪酸石鹸の細鉱物性パラフィンも使用できる。

これらの撥水剤は水および界面活性剤を用いてエマルジ
ョン化してから用いても良い。

合成樹脂は、通常塗料用ビヒクルとして使用されるもの
なら何れでもよい。

以上のようにして調製された軽量骨材としては、吸水性
を減少させたＡＬＯ粉末が製品の比重、加工性、強度面
から見て最も好ましい。

軽量骨材の粒径は、平均粒径が２ａ以下のものな使用す
る。平均粒径が２ｄ以上のものを使用すると、混線物の
可塑性がなくなるので好ましくない。

このようにして本発明の方法で成形されたものは、実施
例に示すように、従来法の成形前の混練時の混練水より
添加水量を２０−３０％　　と減少させて約半分とする
ことができる。この軽量骨材の吸水性の程度は、下記に
示す吸水試験法により３０　Ｉｕ１以下が好ましい。吸
水の高さが３０ｔｌＬｎ以上となると、目的とする混練
水の減少効果が顕著でない。

「吸水試験方法」 平均粒径２−以下の軽量骨材な、内径５０鶴、高さ２Ｑ
ＱＪＪｔＡ　　底部が１紙でおおわれたガラス管に上端
部まで充填し、この試験管の底部が水中に７０ノ１ＬＩ
ｋつかるように立て、この操作の開始から３０分間経過
した後の軽量骨材の吸水高さを測定する。

次に添加剤について説明する。

成形用スラリーに添加する添加剤としては、通、前の無
機質物質の押出成形に使用する増粘剤、補強剤なとの添
加剤とほぼ同様のものを使用することができる。すなわ
ち、有機物の増粘剤としては、カルボキシメチルセルロ
ーズ（以下ＣＭＣと略す）、メチルセルローズ（以下Ｍ
Ｏと略ス）、ヒドロキシエチルセルローズ（以下ＨＢＣ
と略す）、ホリビニールアルコール（以下ＰＶＡと略す
）、ポリエチレンオキサイド、メトキシセルローズ等、
無機質増粘材としては、ベントナイト、カオリン等の少
量を添加すると特に成形に必要な粘性と可塑性が得られ
る。

又補強剤としては、石綿、耐アルカリ性ガラス繊維、炭
素質繊維、芳香族系ポリアミド繊維等通常の繊維の適当
量を配合すると曲げ強度や、耐衝撃性能の向上を図る事
ができる。特に軽量骨材として、本発明法のＡＬＣを添
加した場合には、ＡＬＯが増量材として作用するのみで
なく、トペルモライトの結晶を含んでいるので、従来の
製品と　　　　　　ｉ・１比較して比重が小さい割りに
は圧縮強度、曲げ強度が大きく、且つ湿乾収縮率が減少
する等の利点が得られる。

なお成形（工、押出し成形機を用いて押出すのがもつと
も簡便で好ましいが、押出成形以外の他の唾々の成形方
法を使用する事ができる。

本発明の方法によれば、前にも述べたように成形する前
の混線の工程で使用する水量が従来法より２０〜ｂ 短縮されるだけでなく、混練水の多かった従来のものに
見られた「ダレ」が殆んどなくなり、自然養生時におけ
る乾燥収縮が小さく、反りや曲がりのない、いわゆる寸
法精度が曳く、常圧又は高温高圧の水蒸気養生における
「ふくれ」等がほとんどない製品が得られる。

以下実施例について説明する。

実施例　１ ＣａＯ乙４Ｚｔｔチ、５ｉ０２ユ１重量係のポルトラン
ドセメントと、第１表に示した吸水性を減少させた軽量
骨材の粉末、添加材料、混練水等を夫々添加して混練し
、次いで該混練物な、本田鉄より　−／！；０型押出成
形機を使用して押出し、中空の）（ネル状σ）押出成形
体な得た。

次に押出成形体は、自然養生又は常圧水蒸気養生（７０
０Ｃ）して硬化成形体とし、比重、圧縮強度（ＪＩＳＡ
　／１０ｒ　）　、寸法精度等を測定した。その結果を
従来の方法によって製造された製品の測定結果と比較し
て第２表に示す。

尚、表には示さなかったが、製品の加工性（鋸切断、釘
打ち、釘止め）は本発明法、従来法とも良好であった。

の表示はｆ記の通りとした。

◎　０．０！ｒ％以下、製品にふくれの見られないもの
○Ｏ，ＯＳ％〜０．１０％、同上 △　０．ＩＯ％以Ｅ、製品にふくれの見られるもの第２
表を見て明らかなように、成形前の混練時に必要とした
水の量は、従来法の場合、全固形物ｒｔｃ対し外割りで
５！；〜乙ｊ重量％であったが、本発明法では３０〜Ｉ
１０重量％とかなり減少しており、この混練水の減少が
結果として養生時間をほぼ半分に減らしても、寸法精度
の良い成形体が得られる事になったっその他の性状とし
て圧縮強度や比重等は従来のものと同等のものが得られ
た。

実施例　２ ポルトランドセメント３１重量部に、第１表−／（ＡＬ
Ｃ粉末）７５２重量部、石綿２グ重量部、Ｍｅｊ重号部
、混練水、ｒｊ重量部を添加して混練したのち、樅ｔｔ
ｏ、ｕｉ、横／２０ＬＩＩＬ、深さ／ＡＯ−の成形枠の
中に空間ができないように仕込み、ｐｒ待時間７０　’
Ｃで常圧水蒸気蓋生を行った。得られた製品の比重はθ
′９２、圧縮強度は９０　Ｋ９７ｃｍ２　　で寸法精度
は◎であった。

この実施例から解るように、添加剤の喰が増すに従って
成形前の混練水が増加し、比重は軽くなり圧縮強度も低
下するが寸法精度の而では良好であった。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）　　原料のセメントに製造の際撥水剤を混入する
   か、撥水処理を施して吸水性を減少させた、平均粒径が
   ２’ｌｊｌ以下の軽量骨材の粉末を、前記原料固形物／
   重量部に対して５重量部以下と、さらに水な混合物が成
   形に適した硬さになるように添加混練して成形し、該成
   形体を自然養生するか、常圧又は高温高圧の水蒸気養生
   をする事を特徴とする軽量セメント成形体の製造方法。