JPS6035304B2 - 耐アルカリ性岩綿繊維強化セメント製品 - Google Patents
耐アルカリ性岩綿繊維強化セメント製品Info
- Publication number
- JPS6035304B2 JPS6035304B2 JP5503081A JP5503081A JPS6035304B2 JP S6035304 B2 JPS6035304 B2 JP S6035304B2 JP 5503081 A JP5503081 A JP 5503081A JP 5503081 A JP5503081 A JP 5503081A JP S6035304 B2 JPS6035304 B2 JP S6035304B2
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- JP
- Japan
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- alkali
- rock wool
- fiber
- strength
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- Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明者等は先にセメントを用いた成形物のもろさや引
張り‘こ弱い性質を改良するためにセメント中に耐アル
カリ性無機質繊維を混合し成形して石綿スレート板に匹
敵する強度を持った繊維強化セメント製品を得ることに
成功した。
張り‘こ弱い性質を改良するためにセメント中に耐アル
カリ性無機質繊維を混合し成形して石綿スレート板に匹
敵する強度を持った繊維強化セメント製品を得ることに
成功した。
然し、衝撃強度向上材としてポリプロピレン繊維を使用
したため、マットのウェット強度をそれほど要求されな
い長網式抄造機を使用して抄造することに成功したが、
ウェットマットに充分な強度を要求される丸絹式抄造機
（ミルボード）では抄造が極めて困難であった。
したため、マットのウェット強度をそれほど要求されな
い長網式抄造機を使用して抄造することに成功したが、
ウェットマットに充分な強度を要求される丸絹式抄造機
（ミルボード）では抄造が極めて困難であった。
本発明は長網式抄造機でも丸絹式抄造機でもどちらでも
うまく抄造でき、石綿スレート板に匹敵する強度を持っ
た繊維強化セメント製品を得ることを目的としてなされ
たものであって、種々研究の結果、先の研究において使
用したポリプロピレン繊維に代え、ポリエチレン繊維、
またはポリエチレン．ポリプロピレン泥合紡糸繊維、若
しくは変性ポリエチレン．ポリプロピレン混合紙糸繊維
の短繊維からなるウェブ状合成有機フィブＩＪッドを使
用し、更にパルプの使用量を修正し、特許請求の範囲に
記載の組成にすることによってこの目的を見事に達成す
ることができたものである。
うまく抄造でき、石綿スレート板に匹敵する強度を持っ
た繊維強化セメント製品を得ることを目的としてなされ
たものであって、種々研究の結果、先の研究において使
用したポリプロピレン繊維に代え、ポリエチレン繊維、
またはポリエチレン．ポリプロピレン泥合紡糸繊維、若
しくは変性ポリエチレン．ポリプロピレン混合紙糸繊維
の短繊維からなるウェブ状合成有機フィブＩＪッドを使
用し、更にパルプの使用量を修正し、特許請求の範囲に
記載の組成にすることによってこの目的を見事に達成す
ることができたものである。
本発明のアスベルト代替物として使用できる耐アルカリ
性岩綿繊維は耐アルカリ性ロックウールまたは耐アルカ
リ性ロックファイバーといい先の研究において使用され
たものと同じＳｉ０２
４０〜５の重量％Ｃａ〇
０〜１０ 〃Ｍｇ０
１５〜２５ ″Ｆｅ２０３十Ｆｅ０
０〜１０ 〃Ａ夕２〇３
５〜１５ 〃Ｍｎ０
２〜１５ 〃（ただし、Ｃａ○
十Ｆｅ２０３十Ｆｅ○十Ｍｎ０の合計量は２の重量％以
下でなければならない）を主成分とするものであって、
資源的に十分に確保し得る安価な天然石を利用し、マル
チロータを用いた遠心繊維化方式で直径２〜１０仏の短
繊維を形成する。
性岩綿繊維は耐アルカリ性ロックウールまたは耐アルカ
リ性ロックファイバーといい先の研究において使用され
たものと同じＳｉ０２
４０〜５の重量％Ｃａ〇
０〜１０ 〃Ｍｇ０
１５〜２５ ″Ｆｅ２０３十Ｆｅ０
０〜１０ 〃Ａ夕２〇３
５〜１５ 〃Ｍｎ０
２〜１５ 〃（ただし、Ｃａ○
十Ｆｅ２０３十Ｆｅ○十Ｍｎ０の合計量は２の重量％以
下でなければならない）を主成分とするものであって、
資源的に十分に確保し得る安価な天然石を利用し、マル
チロータを用いた遠心繊維化方式で直径２〜１０仏の短
繊維を形成する。
そのため、価格的にはアスベルトと同等乃至はそれ以下
に、且つ耐アルカリガラス繊維の約１／１０と安価に製
造することができる。しかもこの耐アルカリ性岩綿繊維
は平均径２０肋以下の粒状化した集合短繊維の形状を有
しているので、成型板の賦形性を可能にし、且つァスベ
ルトに較べ猿水性に優れ、対アルカリガラス繊維のよう
に猿水時間が早すぎることもなく、適度の猿水性を有す
るので、ァスベルト強度セメント製品の成型時に較べ成
型猿水性を向上し、生産性の向上を達成することができ
る。更に８０〜９０００の高温蒸気養生が可能であり、
強度的にァスベルト強化セメント板に匹敵する強化セメ
ント板を得ることができた。本発明の耐アルカリ性無機
質繊維及び従来の耐アルカリ性ガラス繊維をそれぞれセ
メント製品の補強に用いた場合得られる効果を比較対象
し要約すると次のようになる。
に、且つ耐アルカリガラス繊維の約１／１０と安価に製
造することができる。しかもこの耐アルカリ性岩綿繊維
は平均径２０肋以下の粒状化した集合短繊維の形状を有
しているので、成型板の賦形性を可能にし、且つァスベ
ルトに較べ猿水性に優れ、対アルカリガラス繊維のよう
に猿水時間が早すぎることもなく、適度の猿水性を有す
るので、ァスベルト強度セメント製品の成型時に較べ成
型猿水性を向上し、生産性の向上を達成することができ
る。更に８０〜９０００の高温蒸気養生が可能であり、
強度的にァスベルト強化セメント板に匹敵する強化セメ
ント板を得ることができた。本発明の耐アルカリ性無機
質繊維及び従来の耐アルカリ性ガラス繊維をそれぞれセ
メント製品の補強に用いた場合得られる効果を比較対象
し要約すると次のようになる。
しかしてセメント製品に十分な繊維補強効果を発現させ
るためには、耐アルカリ性岩線織は１０〜２５重量％を
必要とし、１の重量％未満ではセメント製品に十分な繊
維補強効果が現れず、火焔に曝したとき爆裂現象が生じ
、セメント製品の寸法変化が極端に悪化する。
るためには、耐アルカリ性岩線織は１０〜２５重量％を
必要とし、１の重量％未満ではセメント製品に十分な繊
維補強効果が現れず、火焔に曝したとき爆裂現象が生じ
、セメント製品の寸法変化が極端に悪化する。
また逆に２５重量％を超えるとセメント製品のコストが
高くなり、比重が軽くなるという欠点が生じる。上記の
適正量の耐アルカリ性岩綿繊維で補強されたセメント製
品の繊維補強効果を補完するためには、アスベルトを最
高１５重量％まで加えると好適であり、１５重量％を超
えると繊維強化セメント製品を抄造するときの櫨水性が
悪くなり、アスベルトを耐アルカリ性岩綿繊維で代替す
るという本発明の意味がなくなってしまう。
高くなり、比重が軽くなるという欠点が生じる。上記の
適正量の耐アルカリ性岩綿繊維で補強されたセメント製
品の繊維補強効果を補完するためには、アスベルトを最
高１５重量％まで加えると好適であり、１５重量％を超
えると繊維強化セメント製品を抄造するときの櫨水性が
悪くなり、アスベルトを耐アルカリ性岩綿繊維で代替す
るという本発明の意味がなくなってしまう。
本発明においてパルプはセメント製品のコストダウンと
抄造時のセメントのリテンション向上のために３〜６重
量％必要とし、３重量％未満ではリテンション向上効果
が現れず。
抄造時のセメントのリテンション向上のために３〜６重
量％必要とし、３重量％未満ではリテンション向上効果
が現れず。
。更に製造工程中でのウェットマットの輸送を可能にす
る強度を保持できず、逆に６重量％を越えると不燃性の
点で問題が生じ、また湿度変化に伴うセメント製品の寸
法変化が大きくなり、更にセメントの硬化が不充分とな
り製品の強度低下の原因となるという欠点が生じる。し
かしてアスベルトとパルプの合計量は３〜２１重量％で
なければならない。
る強度を保持できず、逆に６重量％を越えると不燃性の
点で問題が生じ、また湿度変化に伴うセメント製品の寸
法変化が大きくなり、更にセメントの硬化が不充分とな
り製品の強度低下の原因となるという欠点が生じる。し
かしてアスベルトとパルプの合計量は３〜２１重量％で
なければならない。
この理由は３重量％未満ではリテンション向上効果が現
れず、更に製造工程中でのウェットマットの輸送可能な
強度が保持できず、逆に２１重量％を越えるとセメント
製品のコストが高くなり、また抄造時の櫨水性が悪くな
り、更に石綿スレート板とセメント製品の組成が変らぬ
ことになり、アスベルトを耐アルカリ性岩綿繊維で代替
するという本発明の目的が意味を失うことになる。セメ
ントは通生な強度を保持するためには６５〜８５重量％
必要であり、６５重量％禾満では繊維強化セメント製品
に十分な強度が発現せず、逆に８５重量％を越えると繊
維強化セメント製品の衝撃強度が低下する。
れず、更に製造工程中でのウェットマットの輸送可能な
強度が保持できず、逆に２１重量％を越えるとセメント
製品のコストが高くなり、また抄造時の櫨水性が悪くな
り、更に石綿スレート板とセメント製品の組成が変らぬ
ことになり、アスベルトを耐アルカリ性岩綿繊維で代替
するという本発明の目的が意味を失うことになる。セメ
ントは通生な強度を保持するためには６５〜８５重量％
必要であり、６５重量％禾満では繊維強化セメント製品
に十分な強度が発現せず、逆に８５重量％を越えると繊
維強化セメント製品の衝撃強度が低下する。
合成有機フィブリッドは繊維長２仇吻以下のポリエチレ
ン繊維、またはポリエチレン、ポリプロピレン浪合鮫糸
繊維若しくは変性ポリエチレン．ポリプロピレン混合級
糸繊維のパルプ状短繊維であって、曲げ強度には影響が
ないが、これを添加すると衝撃強度が向上し、またウェ
ットマットの強度が向上するため、最高１．０重量％ま
で加えると好適で、１．０重量％を越えるとかさばって
セメント製品の成形がうまくいかない。
ン繊維、またはポリエチレン、ポリプロピレン浪合鮫糸
繊維若しくは変性ポリエチレン．ポリプロピレン混合級
糸繊維のパルプ状短繊維であって、曲げ強度には影響が
ないが、これを添加すると衝撃強度が向上し、またウェ
ットマットの強度が向上するため、最高１．０重量％ま
で加えると好適で、１．０重量％を越えるとかさばって
セメント製品の成形がうまくいかない。
逆に０．１重量％未満では衝撃強度やウェットマットの
強度に効果が発現しない。次に衝撃強度向上材として先
の研究において使用したポリプロピレン繊維はスラリー
に対する分散性が良くなく、添加量の上限は０．５重量
％で、それ以上添加量を増加すると短繊維が互いに絡み
合い凝集してしまう欠点が認められた。
強度に効果が発現しない。次に衝撃強度向上材として先
の研究において使用したポリプロピレン繊維はスラリー
に対する分散性が良くなく、添加量の上限は０．５重量
％で、それ以上添加量を増加すると短繊維が互いに絡み
合い凝集してしまう欠点が認められた。
そのため長絹式抄造機で抄造すると、製品として得られ
るマットの厚みが厚いためマットのウェット強度をそれ
程考慮しなくともうまく抄造することができるが、丸絹
式抄造機で抄造すると、上述したようにポリプロピレン
繊維の分散性が良くないことと、丸絹上に形成される積
層途上のマットの厚さが薄いことのために充分な強度が
得られず、ウェットマットは自然に切断し抄造が困難と
なる欠点があった。
るマットの厚みが厚いためマットのウェット強度をそれ
程考慮しなくともうまく抄造することができるが、丸絹
式抄造機で抄造すると、上述したようにポリプロピレン
繊維の分散性が良くないことと、丸絹上に形成される積
層途上のマットの厚さが薄いことのために充分な強度が
得られず、ウェットマットは自然に切断し抄造が困難と
なる欠点があった。
これに対し本発明において使用する合成有機フィブリッ
ドは分散時ビーターによる叩解も可能で、分散性も極め
て良好であり、従ってウェットマットの強度が向上し長
網式抄造機による場合は勿論のこと丸網式沙造機による
製造も極めて容易となった。
ドは分散時ビーターによる叩解も可能で、分散性も極め
て良好であり、従ってウェットマットの強度が向上し長
網式抄造機による場合は勿論のこと丸網式沙造機による
製造も極めて容易となった。
以下実施例について具体的に説明する。
先づＡ 本発明のＳｉ０２ ４５．８％、Ｃａ０ ５．
６％、Ｍｇ〇 ２２‐３％、Ｆｅ〇２〇３十Ｆｅ〇 ８
．１％、Ａ夕２〇３９．６％、Ｍｎ０４．１％、Ｔｊ０
２１．５％、その他３．０％からなる組成の平均繊維径
３．３仏の耐アルカリ性岩綿繊維であるロックファイバ
ーの例を選び、且つ Ｂ 石綿スレート板の標準組成として、ショッパー猿水
試験機によるショッパー櫨水度２０〜３０のパルプ３重
量％、クリソタィルアスベスト母Ｄグレードのアスベル
ト２Ｚ重量％、普通ボルトランドセメント７５重量％と
から成る組成物を選び、これを実験番号１とする。
６％、Ｍｇ〇 ２２‐３％、Ｆｅ〇２〇３十Ｆｅ〇 ８
．１％、Ａ夕２〇３９．６％、Ｍｎ０４．１％、Ｔｊ０
２１．５％、その他３．０％からなる組成の平均繊維径
３．３仏の耐アルカリ性岩綿繊維であるロックファイバ
ーの例を選び、且つ Ｂ 石綿スレート板の標準組成として、ショッパー猿水
試験機によるショッパー櫨水度２０〜３０のパルプ３重
量％、クリソタィルアスベスト母Ｄグレードのアスベル
ト２Ｚ重量％、普通ボルトランドセメント７５重量％と
から成る組成物を選び、これを実験番号１とする。
そして
‘ィ｝ 上記標準組成の石綿スレート板Ｂ中のァスベル
トをＡで５０％および７７．３％置換したものをそれぞ
れ実験番号２，３とし、【ロー 上記石綿スレート板中
のアスベルトを５０または１０の重量％をＡおよびパル
プ、ポリプロピレン繊維でそれぞれ置換したものを実験
番号４〜５とし、またポリプロピレン繊維の代りに合成
有機フィブリッドを使用したものを実験番号６〜１２と
し、その成分組成の詳細を表１に示す。
トをＡで５０％および７７．３％置換したものをそれぞ
れ実験番号２，３とし、【ロー 上記石綿スレート板中
のアスベルトを５０または１０の重量％をＡおよびパル
プ、ポリプロピレン繊維でそれぞれ置換したものを実験
番号４〜５とし、またポリプロピレン繊維の代りに合成
有機フィブリッドを使用したものを実験番号６〜１２と
し、その成分組成の詳細を表１に示す。
ポリプロピレン繊維および合成有機フィブリッドの添加
量はそれぞれ最適添加量を選んだ。なおポリプロピレン
繊維を添加した場合は抄造速度を合成有機フィブリッド
の約４割に低下させることによって漸く抄造ができた。
しかして上記実験番号１乃至１２の混合固体組成物のそ
れぞれに水を添加してスラリー濃度１０％になるように
調整して縄梓混合した後、丸絹式抄造機（ミルボード）
上で沙造した。
量はそれぞれ最適添加量を選んだ。なおポリプロピレン
繊維を添加した場合は抄造速度を合成有機フィブリッド
の約４割に低下させることによって漸く抄造ができた。
しかして上記実験番号１乃至１２の混合固体組成物のそ
れぞれに水を添加してスラリー濃度１０％になるように
調整して縄梓混合した後、丸絹式抄造機（ミルボード）
上で沙造した。
抄造後プレスによって加圧成型し、厚さ５側、比重１．
５前後のウェットマットを作製した。このウェットマッ
トはただちに８０〜８５％で２４時間蒸気養生を行い、
以後２０００、７０％ＲＨの条件のもとで４週間室温放
置養生し、１００ｏｏで３０分乾燥後曲げ強度および衝
撃強度の測定を行った。板の曲げ強度は中５仇奴、長さ
２００肋、厚さ５肋の試験体について東洋ボールドウィ
ン社製テンシロンで測定した。
５前後のウェットマットを作製した。このウェットマッ
トはただちに８０〜８５％で２４時間蒸気養生を行い、
以後２０００、７０％ＲＨの条件のもとで４週間室温放
置養生し、１００ｏｏで３０分乾燥後曲げ強度および衝
撃強度の測定を行った。板の曲げ強度は中５仇奴、長さ
２００肋、厚さ５肋の試験体について東洋ボールドウィ
ン社製テンシロンで測定した。
試料の大きさを除いてその他はＪＩＳＡＩ４０８に準拠
して試験した。比重１．５の曲げ強剛比重換剣ｉ（１‐
操）すなわちＰＸ（半）１・５によって算出した。ここ
でＰは実測曲げ強度、ｄは比重で、ｄｏは試験体の比重
を示す。衝撃強度は中１仇肌、厚さ１仇奴、長さ５物肋
の試験体について森試験機製作所製のアィゾット衝撃試
験機を使用して測定した。以下表１に成分組成と特性に
ついて示す。
して試験した。比重１．５の曲げ強剛比重換剣ｉ（１‐
操）すなわちＰＸ（半）１・５によって算出した。ここ
でＰは実測曲げ強度、ｄは比重で、ｄｏは試験体の比重
を示す。衝撃強度は中１仇肌、厚さ１仇奴、長さ５物肋
の試験体について森試験機製作所製のアィゾット衝撃試
験機を使用して測定した。以下表１に成分組成と特性に
ついて示す。
註）キ１．織度１０デニ−ル、繊維長２０物の良く開繊
したポリプロピレン短繊維＊２． 三井ゼラパック株式
会社製ケミベスト−Ｅ９９０・平均繊維長２．１柳のＴ
ａｐｐｉ（Ｔ２２１８３Ｋよる誓水度０．３ｓｅｃ／ｇ
ｒのウエブ状ポリエチレン短繊維渋３．チッソ株式会社
製ＥＡ．平均海鼓建長１５肌のエチレン酢酸ビニル・ポ
Ｊプロピリン混合紡糸ウェブ状短繊維×４．チッソ株式
会社製ＥＳ．平均繊維長１０肋のポリエチレン・ポリプ
ロピレン損合紡糸ゥェプ状短萩鉄桂表１から明らかな通
り、本発明の耐アルカリ性岩綿繊維はァスベルトと任意
の割合で置換代替できることがわかる。
したポリプロピレン短繊維＊２． 三井ゼラパック株式
会社製ケミベスト−Ｅ９９０・平均繊維長２．１柳のＴ
ａｐｐｉ（Ｔ２２１８３Ｋよる誓水度０．３ｓｅｃ／ｇ
ｒのウエブ状ポリエチレン短繊維渋３．チッソ株式会社
製ＥＡ．平均海鼓建長１５肌のエチレン酢酸ビニル・ポ
Ｊプロピリン混合紡糸ウェブ状短繊維×４．チッソ株式
会社製ＥＳ．平均繊維長１０肋のポリエチレン・ポリプ
ロピレン損合紡糸ゥェプ状短萩鉄桂表１から明らかな通
り、本発明の耐アルカリ性岩綿繊維はァスベルトと任意
の割合で置換代替できることがわかる。
上述のように曲げ強度に関しては適当な置換率を選ぶこ
とによって、石綿スレート板に匹敵する耐アルカリ性岩
綿繊維強化セメント板が得られることがわかったので、
更に衝撃強度について検討を行った。
とによって、石綿スレート板に匹敵する耐アルカリ性岩
綿繊維強化セメント板が得られることがわかったので、
更に衝撃強度について検討を行った。
第１表から明らかなように、耐アルカリ性岩綿繊維強化
セメント板は般に石綿スレート板に比較し衝撃値の低下
が見られるが、少量の合成有機フィブリッドを添加する
ことにより改善でき、石綿スレート板とほぼ同等の衝撃
値となることがわかる。
セメント板は般に石綿スレート板に比較し衝撃値の低下
が見られるが、少量の合成有機フィブリッドを添加する
ことにより改善でき、石綿スレート板とほぼ同等の衝撃
値となることがわかる。
また表１から明らかなように、合成有機フィブリッドを
使用した方が強度の優れたセメント製品カギ２得られる
ことが分かる。
使用した方が強度の優れたセメント製品カギ２得られる
ことが分かる。
以上述べたように、本発明の耐アルカリ性岩綿繊維強化
セメント製品は工業的に安価に製造でき、ァスベルト強
化セメント製品の代替物として充分使用することができ
る。
セメント製品は工業的に安価に製造でき、ァスベルト強
化セメント製品の代替物として充分使用することができ
る。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 耐アルカリ性岩綿繊維１０〜２５重量％アスベルト
０〜１５〃パルプ３〜６〃 セメント６５〜８５〃 合成有機フイブリツド０．１〜１．０〃 〔但し 耐アルカリ性岩綿繊維はＳｉＯ＿２４０〜５０重量％、
ＣａＯ０〜１０重量％、Ｍｇｏ１５〜２５重量％、Ｆｅ
＿２Ｏ＿３＋ＦｅＯ０〜１０重量％，Ａｌ＿２Ｏ＿３５
〜１５重量％、Ｍｎｏ２〜１５重量％（しかもＣａＯ＋
Ｆｅ＿２Ｏ＿３＋ＦｅＯ＋ＭｎＯの合計は２０重量％以
下でなければならない）を主成分とし、アスベルトとパ
ルプの合計は３〜２１重量％でなければならない〕の組
成からなる耐アルカリ性岩綿繊維強化セメント製品。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5503081A JPS6035304B2 (ja) | 1981-04-14 | 1981-04-14 | 耐アルカリ性岩綿繊維強化セメント製品 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5503081A JPS6035304B2 (ja) | 1981-04-14 | 1981-04-14 | 耐アルカリ性岩綿繊維強化セメント製品 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS57170852A JPS57170852A (en) | 1982-10-21 |
| JPS6035304B2 true JPS6035304B2 (ja) | 1985-08-14 |
Family
ID=12987261
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5503081A Expired JPS6035304B2 (ja) | 1981-04-14 | 1981-04-14 | 耐アルカリ性岩綿繊維強化セメント製品 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6035304B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4608089A (en) * | 1985-07-19 | 1986-08-26 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Cement matrix composites and method of making same |
-
1981
- 1981-04-14 JP JP5503081A patent/JPS6035304B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS57170852A (en) | 1982-10-21 |
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