JPS6013810B2 - 押出しによる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、原料組成物と金属線とを同時押出成形し、金
属線で補強した施紬セメント製品を製造する方法に関す
るものである。

これまで、例えば流し込成形により金属線で補強した施
紬セメント製品を製造することは知られている。

しかしながら流し込成形は、連続的操作ができない上に
、型を使用する関係で寸法上の制限があり、特に長尺物
を大量生産する場合には不適当である。他方、金属線で
補強されたセメント製品を押出成形により製造する方法
も知られている。この方法は、最尺のセメント製品を連
続的に製造するために有利な方法であるが、容易に押出
しうる粘度をもち、押出し後に膨張やタレを生じること
がなく、しかも金属線への固着性が良好な原料組成物を
調製しなければならないという困難を伴う。そして、秤
出成形後、その成形体を焼成し、施柚する場合には、さ
らに、焼成により表面の平滑性がそこなわれたり、施柚
に際し望ましくない現象を生じないように配慮すること
が必要になってくる。このような事情のもとで、本発明
者らは種々研究を重ねた結果、セメント、増粘剤、無機
繊維、骨材及び水を所定の割合で混練した原料組成物を
用いることにより、はじめて金属線で補強した施柚セメ
ント製品を押出成形により製造しうろことを見出し、本
発明をなすに至った。

すなわち、本発明は、セメント１０の重量部、増粘剤１
〜３重量部、無機繊維４〜６重量部、骨材５０〜１５の
重量部、水２５〜４０重量部及び所望に応じて加えられ
る慣用の添加剤から成る混線した原料組成物を、金属線
と同時押出成形し、内部に金属線が埋め込まれた成形体
を形成させ、次いで養生後これに施柚し、焼成したのち
、再水和処理することを特徴とするセメント製品の製造
方法を提供するものである。本発明方法において用いる
セメントは、ボルトランドセメント、アルミナセメント
、高炉スラグセメント、混合セメントなど通常使用され
ているセメントから任意に選ぶことができる。

また増粘剤としては、メチルセル。ース「エチルセルロ
ース、力ルボキシメチルセルロース、ポリエチレンオキ
シド、ポリビニルアルコールなどが用いられるが、特に
好適なのはメチルセルロースである。この増粘剤は、セ
メント１０の重量部当り、１〜３重量部の割合で用いる
ことが必要である。この量よりも少ないと可塑性が不足
するし、またこの量よりも多くなると押出し後に膨張や
タレを生じるので不適当である。次に無機繊維としては
石綿、炭素繊維、ガラス繊維など補強用充てん材として
慣用されている無機繊維を用いることができる。このも
のは、原料組成物に適度な滑性を与え、押出しを容易に
するとともに、押出し後のタレを抑制する役割を果して
いる。この無機繊維は、セメント１０の重量部当り４〜
６重量部の割合で用いられる。この量よりも少ないと押
出成形後タレを生じるし、またこの量よりも多いと組成
物が硬くなりすぎて、押出しが円滑に行われなかったり
、無機繊維の種類によっては、熱分野により焼成後の強
度の低下が大きくなったりする。また、骨材としては、
砂、シェルベン、シャモットなどの通常セメント用骨材
として用いられているものを用いることができる。この
骨材の適当な粒度は１００仏ｍないし２脚程度である。
このものは、セメント１０匹重量部当り、５０〜１５の
重量部の範囲で用いることが必要である。これよりも量
が少ないと十分な強度が得られないし、これよりも量が
多くなると原料が硬くなりすぎて押出しが困難となる。
所望に応じ原料組成物に加えられる添加剤としては、例
えば減水剤、硬化促進剤、硬化遅延剤、着色剤などがあ
る。本発明方法で用いる原料組成物は、前記の各成分の
混合物に、セメント１０の重量部当り、２５〜４０重量
部の水を加え、十分に鏡練することにより調製される。

この際に必要な水の量は併用される添加剤により左右さ
れるが、この量よりも多くなるとタレを生じるので好ま
しくない。この混練物の粘ちよう度は２〜１０ｋ９ｆの
範囲が適当である。次に、本発明方法において補強用と
してセメント製品に埋め込まれる金属線は、鉄線、ステ
ンレス鋼線、函鉛めつき鉄線その他の耐食性金属線であ
って径０．５〜３側のものが用いられる。この金属線は
、市販品をそのまま用いてもよいが、セメントとの固着
性を向上させるために、表面粗化処理を施こして用いる
のが有利である。この表面粗化処理は、薬品処理して表
面を腐食させる化学的な手段でもよいし、また表面に条
痕、スパイラル、突起などを設ける物理的手段でもよい
。本発明方法における押出成形工程は、例えば第１図に
示す構造の蓮続押出成形装置を用いて、金属線とセメン
トとを同時に押出すことにより行われる。すなわち、こ
の成形装置は２台の押出機１，１′とＹ字形圧入管２と
成形ダイス３から構成され押出機１，１′には、供給用
スクリュー、カッター減圧室及び送出用スクリューがそ
れぞれ備えられている。原料組成物は、２台の押出機の
供給口から同時に供給され、供給用スクリューにより送
り込み、圧縮されながらカッターでチップ化されて減圧
室に入り、脱気されつつ落下する。落下した原料は、送
出用スクリューにより送り込まれＹ字形圧入管２内で合
流し、次第に圧縮されながら締め固められ、ダイス先端
部でＹ字形圧入管２の分岐部から挿入される金属線Ｂを
はさみ込んでダイス室３に至り、押出成形されて金属線
を埋め込んだセメント成形体Ｃが得られる。この際の押
出圧は、原料の組成、ダイス形状、押出機の能力により
左右され必ずしも一定しないが、通常は５〜１００ｋ９
ｆ／流の範囲で選ばれる。このようにして得られた成形
体は、次いで養生後施柚されるが、この際の養生は押出
された成形体が、施紬可能な形状を保持しうる程度に行
なえば十分であり、通常のセメント製品に必要とされる
ような長時間の養生を行う必要はない。このようにして
得られた成形体を、次に施袖する。

紬薬としては、例えばガラス粉末とフリットからなる基
剤に、亜鉛韓率、ジルコンなど慣用の助剤を加え、さら
に所望に応じ無機顔料を加えたものを用いることができ
る。この紬薬は、スプレー塗装、浸せき、スクリーン法
など任意の手段でセメント成形体表面に施こされる。こ
のようにして施柚したセメント成形体は、次に焼成され
る。

この際の焼成温度と焼成時間は、金属線や純薬の種類に
よって左右されるが、通常６５０〜９００℃の範囲の温
度、５〜１８０分の間の時間が選ばれる。この焼成物は
次いで再水和処理する必要がある。

この再水和は、水中養生、蒸気養生のいずれでもよく、
水中養生の場合は常温で数日ないし数１０日間水中で浸
せきして行われ、また蒸気養生の場合は４０〜６０つ○
で数時間ないし数日又はオートクレープ中数気圧のもと
に数時間保持することによって行われる。本発明によれ
ば、金属線補強セメント自体の強度を維持したまま、表
面が美麗なセメント製品を容易に得ることができるので
、セメント製品の利Ｚ用範囲を著しく拡大することがで
きる。

また、従来表面を着色したセメント製品は、表面塗装法
に頼らざるを得なかったため、表面強度、耐久性の点に
問題があったが、本発明によれば、表面強度及び耐久性
の優れた着色セメント製品が得られるＺという利点があ
る。本発明により得られるセメント製品は、建材、ェク
ステリア材として好適であり、特に水と接触する個所で
利用するものとして適している。

次に実施例により本発明をさらに詳細に説明する。なお
、各実施例における粘ちよう度は内径２比帆の円筒体に
混練物を充てんしたのち、直径１仇吻の球体を２伽ノ分
の速度で圧入した際の荷重で表わしたものである。

実施例 １普通ボルトランドセメント〔小野田セメント
■製〕１０の重量部、シェルベン〔伊奈製陶■製衛生陶
器破砕物、粒度５９０山ｍ以下〕５０重量部、石綿（オ
ーストラリア産販品Ｓ血−２０）５重量部、メチルセル
ロース〔信越化学工業■製、メトローズ９雌日４０００
〕２．４重量部及び水３５重量部を混合し、混練機によ
り十分に濠練し粘ちよう度３ｋ９ｆとしたのち、押出成
形機〔宮崎鉄工■製、ＭＶ−ＦＭ改良型〕２台を用い、
直径２肌の硬鋼線４本とともに同時押出成形し、第２図
に示す断面（寸法１２×２５側、中空部４×９柳）を有
する長尺成形体を製造した。

この成形体を１日間湿ったゥェスで覆って放置し、さら
に１日間室温で養生したのち、約１５伽の長さに切断し
た。

次に、この成形体の表面に、ガラス粉末７の重量部、フ
リツト３の重量部、亜鉛韓華３重量部、ジルコン２重量
部及び黒色顔料５重量部より成る柚薬を塗布し、電気炉
に入れ、８５０ｑＣにおいて２び分間焼成した。

この焼成により、セメント成形体表面に美麗で透水性の
ない黒色のガラス質膜が形成された。この焼成物を２ぴ
０の水中に３週間浸せきすることにより再水和させたの
ち、榎温陣湿槽（２０００、９５％Ｒ．Ｈ）中で３日間
放置した。

このようにして、表面に美麗な黒色ガラス質膜を有する
セメント製品が得られた。

このものの曲げ強度は２５６ｋ９ｆ／のであった。

また、シェルベンの量を１０の重量部とし、水の量を斑
重量部とする以外は全く同様の原料を用い、上記と同様
に処理することにより、曲げ強度２７５ｋ９ｆ／地の施
紬セメント製品が得られた。実施例 ２直径２柳の硬鋼
線を５％ＮａＣＩ水溶液に浸せきして、すぐ取り出し、
３週間大気中に放置し、表面にさびを発生させることの
より、表面粗化した金属線を製造した。

この金属線を用い、実施例１と全く同様にして施紬セメ
ント製品を製造した。このものの曲げ強度は５４１ｋ９
ｆ／のであった。

また、シェルベンの量を１０の重量部とし、水の量を３
母重量部とした場合のものは、曲げ強度が７６１Ｘ９ｆ
／のであった。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の施柚セメント焼成体を得るための蓮続
押出成形装置の一例の説明図であり、第２図は実施例に
より得られた最尺成形体の断面図である。 第１図において符号１，１′は押出機、２はＹ字形圧入
管、３は成形ダイス室、Ａは原料組成物、Ｂは金属線、
Ｃはセメント成形体である。 第２図において符号４は貫通孔、５は金属線である。第
１図 第２図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ セメント１００重量部、増粘剤１〜３重量部、無機
   繊維４〜６重量部、骨材５０〜１５０重量部、水２５〜
   ４０重量部及び所望に応じて加えられる慣用の添加剤か
   ら成る混練した原料組成物を、金属線と同時押出成形し
   、内部に金属が埋め込まれた成形体を形成させ、次いで
   養生後これに施釉し、焼成したのち、再水和処理するこ
   とを特徴とするセメント製品の製造方法。 ２ 金属線が表面粗化処理されたものである特許請求の
   範囲第１項記載の方法。