JPS5973463A - 無機硬化体 - 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】 この発明は、建築材料等として用いられる無機硬化体に
関する。

従来より、セメントを結合材とｋ、石綿を補強繊維とし
て含ませるようにした無機硬化体が広く使用されている
。石綿を補強繊維として用いるようにすると、無機硬化
体に対する補強効果が著しくなるとともに、ハチニック
方式等の大量生産に適した抄造法により、無機硬化体を
つくるのが可能となるからである。抄造法では、原材料
を含むスラリをハチニック抄造機等の抄造機で抄き上げ
、得られｆ抄造体を養生して無機硬化体を作るようにす
るが、石綿を原材料の固型分基準で５重量％以上用いる
ようにすると抄き上げが可能となる。

しかしながら、石綿を使用するようにすると、無機硬化
体を製造する上あるいは使用す葛上で石綿公害を引き起
こず恐れがあり、どれから先も石綿を使用し続けること
は、社会環境を守る上で問題となる。そのため、近年、
石綿を含まない無機硬化体の研究がさかんに行なわれて
いる。その１例として、故紙パルプを含ませるようにし
た無機硬化体があり、現在、すでにその製品が市場に出
回っている。しかし、この無機硬化体にはつぎのような
欠点があり、一般の建築材料として用いるには不適当で
あった。すなわち、不燃性でないと言う欠点である。抄
造法により、この無機硬化体をつくるには、原材料の固
型分基準で５重量％（以下、すべて原材料の固型分基準
であられす）以上の故紙パルプを使用する必要があるが
、このように多量の故紙パルプを使用すると、得られる
無機硬化体が不燃性でなくなるのである。また、強度、
特に吸水時の強度が不充分であるという欠点もあった。

発明者らは、石綿を使用することなく、不燃性でしかも
強度が高く、そのうえ、抄造法により容易に大量生産で
きる無機硬化体を得ようとして研究を重ねた。

その結果、無機硬化体にセピオライトやベントナイトあ
るいは両者の混合物を１〜５重量％含ませることとすれ
ば、パルプが少なくても原材料のスラリを抄き上げるこ
とが可能となり、石綿以外の補強繊維を５重量％以下含
ませることとすれば強度も充分満足の得られるものとな
るということを見出し、ここにこの発明を完成した。

すなわち、この発明は、セメントを結合材とする無機硬
化体であって、配合原料の固型分基準でパルプを１〜５
重量％、セピオライトおよび／またはベントナイトを１
〜５重量％、補強繊維を５重量％以下含むことを特徴と
する無機硬化体をその要旨とする。以下、この発明の詳
細な説明する。

ここで、結合材として用いるセメントとしては、水硬性
のものであれば特に限定されない。例えばポルトランド
セメント、高炉セメントなどがある。

また、パルプとしては、故紙パルプや針葉樹パルプ等を
用い、補強繊維としては、ビニロン繊維。

炭素繊維（カーボン繊維）、金属繊維（スチール繊維等
）およ−びポリプロピレン繊維等の人゛造繊維、その他
の石綿以外の繊維を用いる。

この発明にかかる無機硬化体は、パルプを１〜５重量％
しか含まないので不燃性である。一般に、パルプの含有
量が５重量％以下であれば、不燃性の点について問題は
生じないのである。また、普通ならば、パルプの含有量
が５重量％以下であれば、原材料のスラリを抄あげるの
がほとんど不可能となるが、この発明では、前記のよう
にセとスライドやベントナイト、あるいは両者の混合物
を１〜５重量％含ませることとしたので、原材料のスラ
リを抄き上げることができる。したがって、この発明に
かかる無機硬化体は抄造法により製造することができる
のである。さらに、補強繊維を５重量％以下含ませるこ
ととしたので、充分な強度を有する無機硬化体を得るこ
とができる。補強繊維の含有量が５％を越えると、無機
硬化体の比重が下がってしまい、充分な補強効果を得る
ことができない。

つぎに、各種類の補強繊維について、単独で用いる場合
のより好ましい含有量を説明する。

ビニロン繊維の含有量は０．５〜２重量％とするのがよ
り好ましい。この範囲であれば最も補強効果が大きい。

２重量％を越え５重量％以下では含有量を増やしても、
無機硬化体の強度がほとんど変わらず、製造コストのみ
上昇し、逆に０．５重量％未満では、補強効果が小さく
なり、建築材料として用いるのに適した強度が得られな
くなる傾向にあるからである。

炭素繊維の含有量は０．２〜１重量％とするのがより好
ましい。この範囲であれば最も補強効果が大きい。ＩＭ
量％を超え５重量％以下では含有量を増やしても、無機
硬化体中強度がほとんど変わらず、製造コストのみ」二
昇し、逆に０．２％未満では、充分な補強効果が得られ
なくなる傾向にあるからである。

金属繊維の含有量は１〜５重量％とするのがより好まし
い。１重足％未満では充分な補強効果が得られなくなる
傾向にあるからである。金属繊維の含有量が５重量％を
越えると、前記め、ように、比重が下がって強度が低く
なるばかりでなく、原材料のスラリを抄き上げる際、金
属繊維かがらみ合ってしまい、得られる無機硬化体が不
均質なものとなる。したがって、金属繊維の含有量はや
はり５重量％以下としなければならない。

なお、補強繊維としてガラス繊維を使用する場　　　　
　　合は、ガラス繊維が無機硬化体中のアルカリにより
侵蝕されて無機硬化体自身の強度劣下が進行する恐れが
多いので、耐アルカリ性のものを使用するようにすると
よい。

性能間上等のため、必要に応じて、無機硬化体が他の添
加材あるいは珪砂やウオラストナイト等の充填材、その
他を含む場合もある。

この発明にかかる無機硬化体は、たとえば抄造法を用い
、つぎのようにしてつくられる。

原材料と水を混合してスラリをつくる。このスラリの固
型分濃度は８〜１５重量％とするのが好ましい。８％未
満の場合は、゛スラリ中の固型分が抄造機の抄き上げ部
（金網等）に乗ってくる効率が悪くて生産性が悪くなり
、そのうえ、スラリ中の固型分が沈澱して、予定した組
成の無機硬化体が得られなくなる傾向にある。他方、１
５％を越えると、抄き上げたケーキの厚みが不均一とな
り、均質な無機硬化体を得ることが困難になる傾向にあ
る。このスラリをハチニック抄造機等の抄造機で抄き上
げ、得られた抄造体を積層して適当な厚みの賦形体とす
る。この賦形体を養生すれば無機硬化体が得られる。

この発明にかかる無機硬化体はこのように構成されるも
のであって、バルブ、セピオライトおよび／またはペン
トライト、および補強繊維をそれぞれ前記のような含有
量で含むので、石綿を使用しなくても、強度が強く、抄
造法により容易に大量生産できる。そのうえ、パルプの
含有量が少ないので不燃性である。

つぎに、実施例および比較例について説明する。

第１表〜第４表に示される原材量を使用し、ハチニック
抄造機を用いるハチニック方式により、実施例１〜１３
および比較例１，２．４の無機硬化体をつくった。なお
、表中の比較例３に示した原材料では、スラリを抄き上
げることが不能となり、無機硬化体をつくることができ
なかった。使用した各種補強繊維の径あるいは繊度、お
よび長さの範囲を第５表に示す。実施例１〜１３および
比較例１．２．４の無機硬化体の製造中における抄き上
げ性、および製品の物性値を第１表〜第４表に示す。た
だし、実施例１〜１３および比較例４の無機硬化体では
、それぞれ、第５表に示される径あるいは繊度、および
長さ範囲内のさまざまな繊維を用いて複数個つくり、そ
れらの平均値で物性値を示した。また、表中、抄き上げ
性について、◎は良好、○は普通、×は不能をそれぞれ
あらゎす。第１表〜第４表より、比較例２の無機硬化体
が準不燃であり、比較例３に示した原材量を含むスラリ
が抄き上げが不能であったのに対し、実施例の無機硬化
体はいずれも不燃で、製造時の抄き上げ性が良好であっ
たことがｉｉかる。また、実施例１−１３の無機硬化体
は比゛較例４のものに比べ曲げ強度が強く　（乾燥時、
吸水時とも）、建築材料等として用いるのに充分な強度
を有していることがわかる。

（以　下　余　白） 第１表 「 レ レ Ｉ−鳥 Ｉ−多 １−・ １−］ ど （１ 巨 ト ］−： −７ 第２表 第３表 第４表 第５表 代理人　弁理士　　松　本　武　彦

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１１セメントを結合材とする無機硬化体であって、配
   合原料の固型分基準でパルプを１〜５重量％、セピオラ
   イトおよび／またはベントナイトを１〜５重量％、補強
   繊維を５重量％以下含むことを特徴とする無機硬化体。 （２）　　パルプが故紙パルプおよび／または針葉樹パ
   ルプである特許請求の範囲第１項記載の無機硬化体。 （３）補強繊維が、ビニロン繊維、炭素繊維、金属繊維
   およびポリプロピレン繊維からなる群の中から選ばれた
   少なくとも１種である特許請求の範囲第１項または第２
   項記載の無機硬化体。