JPS59107985A - フロア板の製造法 - 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、金属板により補強されたケイ酸カルシウム系
７０ア板の製造法に関するものである。

ケイ酸カルシウムの板状成形体からなるフロア板は公知
であるが、従来のものは、石綿を補強材に用いることに
より床材として必要な強度を確保したものであった。し
たがって、近年、資源の枯渇あるいは環境汚染などの問
題から石綿の使用が困難になるにつれて、石綿を使用せ
ずに十分な強度を持つケイ酸カルシウム系フロア板を製
造する方法の開発が望まれるようになった。

ケイ酸カルシウム板の補強材としては、石綿のようにケ
イ酸カルシウム板の内部に導入するもののほかにケイ酸
カルシウム板との積層物とする板状のものとがあり、そ
のような板状補強材を用いた例は、実開昭５４−１２４
０６０号公報に記載されている。この例は、ケイ酸カル
シウム板の片面または両面に、多数の爪を有する金属薄
板を、その爪をケイ酸カルシウム板に刺込むようにして
、圧着積層してなるものである。この複合板について、
上記公報では、構築物の耐火被覆および隔壁、各種ケー
ブルの導管あるいはダクト等に好適のもの、と説明され
ており、これをフロア板に用いることの記載はないが、
金属板との積層構造は、集中的な荷重および衝撃がかか
るフロア板を構成するのに有利な構造といえる。しｈ化
なが呟この複合板も、ケイ酸カルシウム板の内部補強材
としてはやはり石綿を使用しており、後述するように、
フロア板に使用するには構造」二、また製法上、改良の
余地のあることが認められた（この複合板の製法につい
て、上記公報には、「穿孔金属板と芯材（石綿ケイ酸カ
ルシウム板のこと）との積層は・・・・・・芯材が硬化
する前であってかつその芯材が形状を自己保持する状態
時になされるのが好ましい。」とだけ説明されている。

）。

すなわち、補強用の金属板は、厚いほど、また片面積層
よりも両面積層のほうが、補強に有効であることはいう
までもないか、反面、重くなって、軽いというケイ酸カ
ルシウム板の特長が失われ、断熱性や切断加工性も悪く
なる。また、建築物の床などに取付ける場合の作業性や
発音特性などを考慮すると、床に張りつけたとき上にな
る面は金属板のない露出面のほうがよいことが多い。し
たが゛って、なるべく薄い金属板による片面補強で強度
もすぐれたものが好ましいことになるが、それを製造す
るのはがなり困難である。その理由の第一は、ケイ酸カ
ルシウム板の内部補強材として最もすぐれている石綿の
使用を前記理由により避けなければならないとすると、
補強金属板が片面だけになることによる必然的な強度低
下をケイ酸カルシウム板の強度上昇で補うのが難しいこ
とである。また、片面のみに補強板がある非対称構造は
、ケイ酸カルシウム板の成形から硬化までの過程で起こ
る寸法変化により、ケイ酸カルシウム板部分に反りゃク
ランクを生し易く、補強板からの剥離も起こり易いから
、金属板による補強効果か現われにくいという問題もあ
る（前記実開昭５４−１２４０６０号公報においても、
実施例として記載されているのは両面補強板に限られる
。）。

木兄りは、上述のような課題を克服して、補強用石綿を
使用しないケイ酸カルシウム板の片面金属板補強による
フロア板を製造することに成功したものである。

本発明の製法につきまずその概要を述べると、ケイ酸質
原料、石灰質原料およびパルプを水と混合してなるケイ
酸カルシウム成形体形成性スラリーとケイ酸カルシウム
結晶スラリーとの混合物を板状に脱水プレス成形し、得
られた未硬化成形体の片面に爪立て金属板を、該金属板
の爪を未硬化成形体側にして配置し、次いで金属板の爪
が未硬化成形体に完全にくい込むまで押圧することによ
り未硬化成形体と金属板とを一体化したのち蒸熱養生を
行うものである。

以下、この製法を工程順に説明する。

ケイ酸質原料および石灰質原料としては、通常ケイ酸カ
ルシウム成形体の製造に用いられるもの、例えばケイ石
粉末、ケイ藻土、シラス、シリコンダスト、フェロシリ
コンダスト、消石灰、生石灰、カーバイド滓、セメント
等を用いることかできる。これらケイ酸質原料および石
灰質原料は、望ましくはＣａＯ／ＳｉＯ２がモル比で約
０．７〜１．２になるような比率で配合する。

パルプとしては任意のものを用いてよいか、分散性かよ
く補強性能もすぐれているのは、故紙パルプである。パ
ルプの混入率は、全原料固形分に対し約６〜１２％（重
量％、以下固し）か適当である。適量のパルプは、ケイ
酸カルシウム板を補強して物性を向上させるだけでなく
、成形体の硬化前にも補強作用を発揮し、未硬化成形体
の取扱いを容易にするとともしこ製品歩留りを良くする
。一般のケイ酸カルシウム成形体の補強材としては、石
綿以外にはパルプ、ガラス繊維、岩綿、各種有機繊維等
が用いられるが、本発明の製法においては、パルプにか
えて池の繊、維質補強材を用いても好結果を得ることは
できない。

上記の諸原料は、重量比で約３〜５倍の水とよく混合し
てスラリー化しておく。

上述のようなケイ酸カルシウム形成性スラリーと混合す
るケイ酸カルシウム結晶スラリーは、上記と同様のケイ
酸質原料および石灰質原料を水と混合し、オートクレー
７中で加圧下に加熱することにより製造されるものであ
って、脱水成形して乾燥すると硬化する成形材料として
周知のものである。

主としてゾノトライト結晶、トバモライト結晶またはこ
れらの製品からなるが、その原料の種類および製造条件
によって、多少特性の異なるものが得られる。本発明の
フロア板の製造原料として特に好ましいのは、生石灰を
消化したものとケイ石粉末をオートクレー７中で加圧下
に加熱して得られたゾノトライト結晶である。ケイ酸カ
ルシウム結晶スラリーの好ましい配合量は、ケイ酸カル
シウム結晶と口で、このスラリー中のケイ酸カルシウム
結晶を含む全原料固形分あたり５〜２０％である。ケイ
酸質原料、石灰質原料およびパルプのみを含むスラリー
から成形された板は、蒸熱養生およびその後の乾燥工程
で寸法の変化が大きく、片面のみに金属板を複合した状
態ではクラックや剥離を生し易いか、適量のケイ酸カル
シウム結晶スラリーを配合することにより、そのような
障害はすべて解消する。ケイ酸カルシウム結晶スラリー
を配合することに基づくいま一つの効果は、得られるフ
ロア板中のケイ酸カルシウム板が他の物性の悪化を招く
ことなしに嵩高で軽量かつ断熱性のよいものとなること
である。

原料混合物のスラリーには、ほかにもつオラストナイト
等を必要に応して添力１けることができる。

原料スラリーの脱水プレス成形は、ケイ酸カルシウム系
板状成形体の成形の常法に従って行うことができる。す
なわち、原料スラリーを型枠に投入しプレスで押圧すれ
ばよい。

得られた板状成形体は、そのまま（含水状態で）、補強
用の爪立て金属板と一体化させる。

爪立て金属板としては、厚さ０．３〜１゜Ｏ＋ｎｍ程度
の金属板（例えば鉄板、亜鉛メ・／キ鉄板）をプレスす
ることによりその金属板の一部を爪状に、一方向に起立
させたものを用いる。

爪の長さは、金属板の厚さや複合させるケイ酸カルシウ
ム板の厚さにもよるか、約２〜４ｍｍであることが望ま
しい。爪か小さすぎると金属板とケイ酸カルシウム板と
の接合強度が不十分で剥離し易く、複合板とすることの
効果が十分現われないし、反対に爪が長すぎると、補強
効果はよくなるが、ケイ酸カルシウム板中にくい込ませ
る際に折れ曲かり易い。また爪の数は、１平方メートル
当り約ｉ、ｏｏｏｏ〜３２，０００個が適当である。爪
が足りないと金属板とケイ酸カルシウム板との一体化が
不完全で、荷重を受けたぼあい両板間に剥離が生じて強
度が低下し、また爪が多すぎると、金属板の強度が低下
するばかりでなくゆがみを生じ易くなる。第１図および
第２図は、それぞれ本発明で用いる爪立て金属板の例の
斜視図である。第１図の例においては、一つのポンチに
より形成された４枚の花弁状配置の爪１の群が板上に等
間隔で配置されている。

未硬化成形体と金属板とを一体化するには、未硬化成形
体の片面に爪立て金属板を、該金属板の爪を未硬化成形
体側にして配置し、任意の手段により強く押圧して金属
板の爪を未硬化成形体にくい込ませればよい。

複合後に行うケイ酸カルシウム板の蒸熱養生処理は、圧
力５〜１０　ＫＨ／ｃｍ２程度の水蒸気を用いて約７〜
１４時間行う。

この処理により、原料中のケイ酸質原料と石灰質原料と
が反応してケイ酸カルシウム結晶が生成し、該ケイ酸カ
ルシウムは原料として添加されたケイ酸カルシウム結晶
と一体化して硬化体を形成する。また同時に、金属板と
ケイ酸カルシウムとの親和力により、爪の表面を含む金
属板の全接合面における接着が完成する。

蒸熱養生を終わったあと、適宜乾燥すれば、金属板とケ
イ酸カルシウム板とが強固に接合したフロア板か得られ
る。

上述のように、本発明の製法はパルプを補強材に用い、
且つあらかじめ調製しておいたケイ酸カルシウム結晶ス
ラリーを成形原料に混合することにより、片面金属板補
強ケイ酸カルシウム系複合板製造上の困難を克服して新
規なフロア板を製造することに成功したものであって、
得られる７０ア板は、軽量で加工が容易であり発音特性
も好ましい（歩行等により発する音が小さくソフトであ
る）というケイ酸カルシウム単板の特長をよく残しなが
ら高度の物性、特に大きな集中荷重に耐え適度のたわみ
を示す性質を有するものであるが呟建築物の床板、中で
も電子計算機室ミ大型プラントの集中制御室、電話交換
室等に採用されるフリーアクセスフロア（浮き床）のた
めの床板として最適のものである。

以下実施例を示して本発明を説明する。

実施例　１ ポルトランドセメント４２重量部、ケイ石粉末２９．５
重量部、消石灰８．５重量部、故紙バルブ７重量部、ケ
イ酸カルシウム結晶スラリー（固形分として）１３重量
部、および水を混合して水／固形分（重量比）が５の原
料スラリーを調製し、これを４　ＳｃｍＸ　４５ｃｍ、
厚さ３４ｎ＋ｍの板状に脱水プレス成形した。

一方、厚さ０．４〜０．８ｍｍの４種類の亜鉛メンキ鉄
板を用意し、それらを第１図に示したものと同様の爪立
て鉄板に加工した。但し、爪の長さは３ｍｍ、　４枚１
群の爪の群間間隔ｄは１８ｍｍ（爪数１２０００個／ｍ
２）とした。

上記プレス成形した板に上記爪立て鉄板（４ＳｃｍＸ　
４５ｃｍに切断したもの）を、その爪のある面を内側に
して重ね合わせ、４６　Ｋｇ／’ａｍ２の力で押圧して
両者を一本化させ、その後、９　Ｋｇ／ｃｍ”ノ水蒸気
圧下ｒ’ｉｏ時間養生し、更ｉ：５０’ｃで乾燥した。

得られたフロア板および爪立て鉄板を複合しない以外は
同様にして得られたケイ酸カルシウム板について、中央
集中耐荷重試験（４点支持４２．５ｍｍスパン；荷重点
直径５０ｍ１鉄板層を下側にする）を行なった結果を表
１に示す。なおケイ酸カルシウム板層部分の密度は１−
１　ｇ／ｃｍ３であった。また各試料の反り（対角線に
ストレートエンン゛をあてて厚みデージで測定）はいず
れも０．２ｍｍ以下で、実用上問題のない程度であった
。

表１ 実施例２，３および比較例１，２ 原料配合を表２のように変更したほかは実施例１の場合
と同様にして（但し硬化後の密度か約１．１　Ｈｌｃｍ
”になるように成形して）ケイ酸カルシウム板成形本（
未硬化のもの）を製造し、これを実施例１の場合と同様
にして、厚さ０．６　＋ｕｎ、爪の長さ３ｍ＋ｎ、爪数
２４，８００／ｍ２の、第１図の型の爪立て鉄板と一体
化させ、引続外実施例１の場合と同様に処理してフロア
板を製造した。

得られた製品の物性値を表２に示す。

×　蒸熱養生および乾燥の過程で多数のクラックが発生
し、実用に供し得ないことが明らかなため測定せず。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は、それぞれ本発明で用いる爪立て
金属板の例の斜視図である。 １．２：爪

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）ケイ酸質原料、石灰質原料およびパルプを水と混
   合してなるケイ酸カルシウム成形体形成性スラリーとケ
   イ酸カルシウム結晶スラリーとの混合物を板状に脱水プ
   レス成形し、得られた未硬化成形体の片面に爪立て金属
   板を、該金属板の爪を未硬化成形体側にして配置し、次
   いで金属板の爪が未硬化成形体に完全にくい込むまで押
   圧することにより未硬化成形体と金属板とを一体化した
   のち蒸熱養生を行うことを特徴とするケイ酸カルシウム
   系フロア板の製造法。
2. （２）　ケイ酸カルシウム結晶スラリーの配合量か、該
   スラリー中のケイ酸カルシウム結晶を含む全原料固形分
   あたり５〜２（）重量％である特許請求の範囲第１項記
   載の製造法。
3. （３）パルプか故紙パルプであり、その配合量が全原料
   固形分あたす６・〜１２重景Ｚｒある特許請求の範囲第
   １項記載の製造法。