JPS5844624B2 - 人造繊維強化セメント製品の製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は人造繊維強化セメント製品、特にガラス繊維強
化セメント製品を製造する方法に関する。

近年、石綿繊維の資源的枯渇、労働衛生上の問題が認識
される社会的背景からセメントのアルカリ成分に侵蝕さ
れ難い耐アルカリ性を有するガラス繊維の開発が進めら
れているが、ガラス繊維で強化されたセメント製品の製
造方法については種々提案されてはいるものの石綿セメ
ント製品やコンクリート製品のごとき確立された製造方
法としては未だ完成の域に達していないのが現状である
。

ガラス繊維は石綿繊維と比較すると、人工的な繊維であ
るため極めて品質の安定した、しかも、石綿繊維と同程
度に優れた力学的性質を有している点において、セメン
トの補強材としては真に最適の材料である。

しかしながら、ガラス繊維は石綿繊維のようなしなやか
さがなく、繊維は剛直で容易に折れたり、繊維表面に傷
が付くと著しい強度の低下をきたすものである。

このため、セメント質物中でガラス繊維の補強効果を効
果的に発揮させるにはセメントとの混合においてガラス
繊維に損陽が起らないようにしなげればならない。

本発明は人造繊維強化セメント製品、特にガラス繊維強
化セメント製品、例えばパイル、ポール、ヒユーム管等
の横断面が円形状である製品や、横断面が矩形状の捨て
型枠等の製造に際し、遠心力により脱水成型することを
特徴とする製造方法を提案するものである。

本発明は濾過面を有する回転可能な管状型枠内に人造繊
維とセメント質スラリーとを供給し、この型枠内に堆積
してなる人造繊維・セメント質スラリー混合物から余剰
水を型枠の回転により生じる遠心力により型枠の濾過面
を介して脱水し成型することを特徴とする人造繊維強化
セメント製品の製造方法に関するものである。

本発明における遠心力により脱水する人造繊維・セメン
ト質スラリー混合物中の余剰水とはセメントの凝結硬化
の際、水和反応にあずからない余剰の水であり、これは
単に製品の空隙を増大させる役目しか果さず、力学的性
質の低下を招（ものである。

かかる混合物から性能の優れた人造繊維強化セメント製
品を製造するには、セメントの水和反応にあずからない
余剰の水を脱水する必要があり、本発明で記載された脱
水成型とは管状型枠の回転によって発生する遠心力でこ
の型枠の濾過面を介してかかる混合物から余剰水を脱水
し成型することを意味するものである。

本発明における脱水の推進力となる遠心力の太さは鉄骨
コンクリート製品等の製造で用いられる遠心成型と比べ
るとはるかに小さく、０．１〜８Ｇ〔遠心力の犬さとし
て重力加速度Ｇ（９８０ａｍ／８ｅｃ２）の倍数で表わ
す〕の重力加速度で十分であり、型枠の回転を低速度、
短時間で人造繊維・セメント質スラリー混合物からの脱
水を実施出来る点、極めて優れた製造方法である。

本発明において原料となるセメント質物にはポルトラン
ドセメント、アルミナセメント等やこれらセメント類に
硅石粉、フライアッシュ、砂、パーライト等の無機質混
和材やパルプ、木粉等の有機質混和材を混合したセメン
ト質物が挙げられる。

本発明におけるセメント質スラリーとは上記セメント質
物と練り混ぜ水、又、必要に応じて分散剤、凝結硬化調
整剤、増粘剤等の混和剤を混合して成るスラリーである
。

本発明における原料となる人造繊維としては、ガラス繊
維、金属繊維、炭素繊維等、特に好ましくは耐アルカリ
性を有するガラス繊維があり、これら人造繊維の一種類
を、あるいは二種類以上を混合使用してもさしつかえな
い。

本発明における人造繊維の混入量はセメント質物に対し
て３〜２０重量％が好ましい。

人造繊維の混入量のこれらの範囲は製品の成型性と力学
的性質によって決定され、混入量が３重量％以下である
と製品の力学的性質の向上が少なくなり、また、２０重
量％以上であると製品の表面仕上り肌面が悪くなったり
、力学的性質が低下すると言った問題が生じ、更には経
済的にも好ましくない。

このことは特にガラス繊維の場合に該当する。

本発明におけるガラス繊維の繊維長は１０ｍｍ〜６０ｍ
ｍであることが好ましい、ガラス繊維の繊維長が１０關
以下であると製品の力学的性質の向上が計れず、又、６
０ｍｒｔｔ以上であると繊維のポーリングが生じ均一混
合が困難となる。

本発明で使用される型枠は管状の形状を有し、脱水用の
孔あるいはスリットが管内部から管外部へ貫通し、この
部分が型枠の濾過面を形成している。

脱水用の孔の直径あるいはスリットの幅はセメント質物
がブリッジを形成して通過しない程度の寸法であり、通
常は０．５ｍｖｔ以下が好ましい。

これ以上の寸法では製品の表面に巣が発生する危険があ
る。

スリットの長さ、孔あるいはスリットの数は型枠の回転
により生じる遠心力の大きさ、回転時間、セメント質ス
ラリーの媒体、粘度、製品の厚さ等によって適宜選択さ
れる。

又、型枠の濾過面は金属製網、濾過布等の濾材から形成
されても差しつかえない。

本発明におけるセメント質スラリーとガラス繊維の型枠
内への供給方式を具体的に挙げるとセメント質スラリー
については噴霧状に吹き付けるモルタルガンや暮秋に流
し込むスリット形の供給装置等が挙げられ、一方、ガラ
ス繊維についてはロービング状のガラス繊維を短繊維に
切断すると同時に吹き出すロービングカッターや振動機
付ガラス短繊維供給装置とか、ガラス繊維を長繊維で供
給する場合にはエアーエジェクター等が使用できる。

セメント質スラリーとガラス繊維を予め混合したガラス
繊維とセメント質スラリーを夫々、別別に供給する方式
では、それらが型枠内へ供給されると同時に層状に堆積
されるのでガラス繊維の開繊や損傷の心配は全くなく、
極めて好都合である。

特に、この場合使用するセメント質スラリーの粘度は高
いことが好ましく、型枠の静止時に供給することも出来
るが、回転中に供給するとより好ましい。

製品が長尺物の場合には型枠を回転させつつその回転軸
に平行方向にこれら供給装置を往復運動させると極めて
均質な製品が得られる。

本発明の製造方法を次に実施例でもって具体的に説明す
る。

第１図は本発明による製造方法を実施するための製造装
置の１つの例を示す概略図で、又、第２図はその横断面
図を示している。

図２において円管状型枠１の長さ方向にそって、幅が０
、１ ｍｍの脱水用スリン）２．２’、γが３本足って
おり、この型枠の回転はランナー３０回転により駆動さ
れる。

一方、第１図においてモルタルガン４とロービングカッ
ター５は型枠１０回転軸と平行方向に往復運動するアー
ム６に固定され、このアームの往復運動によってモルタ
ルガンとロービングカッターは型枠の長さ方向に往復運
動することができる。

まず、ランナー３０回転により型枠１が所定の回転速度
にあげられると、セメント質スラリーがモルタルポンプ
１２によってホース１３を通ってモルタルガン４に圧送
され、他方、ガラス繊維はボビン１１からローピングカ
ッター５に導かれ、次いで、型枠１の内面にセメント質
スラリーとガラス繊維が同時にあるいは交互に吹き付け
られ、セメント質スラリー７と短ガラス繊維８は層状に
堆積したガラス繊維・セメント質スラリー混合物９を形
成する。

アーム６の往復運動を繰り返すことによって、均一に堆
積したガラス繊維・セメント質スラリー混合物から型枠
の回転によって生じる遠心力で余剰水の脱水が図２にお
ける脱水用スリット２．２’、２“を介して行われ、余
剰水の大気中への飛散を防止するためにカバー１０が型
枠１の外側をおおっている。

この時の遠心脱水条件は、０．５Ｇの重力加速度で実施
される。

型枠内に堆積、脱水された層の厚さが所定の厚さに達す
ると、ガラス繊維とセメント質スラリーの供給を止め、
次いで型枠の回転を停止し遠心力による脱水成型を終え
、しかる後、促進養生を施すとガラス繊維強化セメント
円管製品が出来上る０本実！例の組成についてはポルト
ランドセメント１００部、水３５部、セメント分散剤と
して花王マイティ１５０（花王石鹸株式会社製）０．４
部、耐アルカリガラス繊維（商品名セム・フィル、英国
ファイバーグラス社製）７部である。

得られた製品の肌面ば極めて平滑で密実な組織を有し、
円管製品の衝撃による縁欠けなどの破損に対しては極め
て優れた性質を示した。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による製造方法を実施するための製造装
置の１つの例を概略図で、又、第２図はその横断面図を
それぞれ示している。 １は型枠、２は脱水用スリット、４はモルタルガン、５
はロービングカッター、９はガラス繊維・セメント質ス
ラリー混合物の堆積した層。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 濾過面を有する回転可能な管状型枠内に人造繊維と
   セメント質スラリーとを夫々別々に供給し、この型枠内
   に堆積してなる人造繊維・セメント質スラリー混合物か
   ら余剰水をこの型枠の濾過面を介して遠心力で脱水成型
   することを特徴とする人造繊維強化セメント製品の製造
   方法。