JPS61149312A - 無機質セメント板の製造法 - 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】 ［技術分野１ 本発明は、水硬性セメントを主たるバイングーとする無
機質セメント板の製造法に関するものである。

【背景技術Ｊ Ｘ＊質セメント板は、通常ハチニック抄造法や長網抄造
法などの抄造方式によるか、あるは押出し成形法や注型
法によるかのいずれがで製造されている。このうち２０
議■程度以下の肉厚の比較的薄いものは生産性が非常に
優れているため抄造方式によって製造される場合が、多
い、しかし抄造方式によっては深い口凸撲様を付与する
ことは困難である。−刃厚内のものは押出し成形法や注
型法によって製造されることが多（、この方法によれば
比較的深い５凸横様を形成することができる。

暑−すｐｌ、−Ｉｆ＋１）；喝□　を−爛Ｉ渠　暑　　
ｉシ喜タンヒ、１−ツー÷ヒ荊ンヒＬ　ル　メに〃トが
非常に悪いものである。

［発明の目的１ 本発明は、上記の点に鑑みて為されたものであり、生産
性に優れた抄造方式によって深−１凹凸模様を形成する
ことができる無機質セメント板の製造法を提供すること
を目的とするものである。

［発明の開示１ しかして本発明に係る無機質セメント板の製造法は、水
硬性セメントと水とを主成分とするスラリーを抄造方式
で賦形し、この５０％以上の含水率を有する未硬化賦形
物の表面に、水硬性セメントと繊ｍ類とを含有し吸水性
を有する軽量骨材が全固形分の１０〜５０重量％配合さ
れ水分が全固形分に対して４０重量％以下に調整された
比較的乾いた散布用混合材料を散布し、これを加圧して
表面の散布層に凹凸模様を成形し、次いで養生硬化させ
ることを特徴とするものである。

すなわち本発明は、通常採用されている抄造方式によっ
て製造される無機質セメント板の製造工程の中において
、長網抄造法においては抄造された直後のものとして、
））チェック抄造法におり１てはノーキングロールから
切り出された直後のグリーンシートとしてそれぞれ得ら
れる比較的厚みが薄くかつ含水率が５０〜１００％と高
い板状未硬化賦形物の表面に、これとは別の水分量が少
なくかつ繊維を含有させて嵩高く、さらに水分を吸収す
る軽量骨材を配合した散布用混合材料を散布し、次ぎに
加圧成形によって彫りの深い凹凸模様を散布用混合材料
による嵩＾い散布層に付与させ、同時に成形時に吸水性
の軽量骨材によって水分を未硬化賦形物から散布層へと
移動させて全体として均一な含水率を有する厚肉の無機
質セメント板を得ることができるようにしたものである
。

以下本発明の詳細な説明する６本発明においてン 製造される無機質セメント板の構成のうち、下層を形成
させることになる未硬化賦形物は抄造方式によって賦形
されるもので、その材料スラリーは水硬性セメントを主
体とし補強用繊ＩＡＭなどが配合されている□水分散物
であれば十分であり、特にその組成は限定されず、未硬
化賦形物の密度も何等限定されない。しかし未硬化賦形
物の含水率は５０％以上にｌｌＩｇ！！される必要があ
る。長網式抄造法で未硬化賦形物を得る場合には、特に
手を加える必要なく通常の操作で５０〜１００％の含水
率のものを得ることができる。しかしハチニック抄造法
にあっては、スラリーを吸引シリンダーで抄き上げてこ
れを抄造ベルトに転写してサクション装置で水分を吸引
させ、さらにメーキングロールに所定厚みまで巻き付け
たグリーンシートを切り出すことによって未硬化賦形物
として使用されるものであり、この場合には含水率が５
０％を下回ることもある。そこでこの場合にはサクシタ
ン装置の吸引力を緩めたりメーキング線圧を緩めたりす
る調整が必要となる。

一方、未硬化賦形物の表面に散布され上層となる散布層
を形成させる散布用混合材料は、水硬性セメントと繊維
類と吸水性を有する軽量骨材と水とを配合してこれらを
十分分散混合することによって調製されるもので、吸水
性を有する軽量骨材としてはそのままで吸水性を有する
ものかあるいは加圧成形の際に一部が破壊されて吸水性
を有することになるものいずれであってもよい。

そしてこのような軽量骨材としては通常、パーライト、
シラスバルーン、プライアッシュ系バルーン、〃ラスバ
ルーンなど中空形状を有するものが好ましく用いられる
。もちろんこれ以外の軽量骨材で中空形状を有していな
いものも使用することが可能であり、軽量骨材は１種あ
るいは２種以上の併用で用いられる。軽量骨材の使用量
は、目的とする製品の重量によって変動はあるが、散布
用混合材料の全固形分に対して１０〜５０重量％に設定
される。１０重量％未満であれば散布用混合材料に嵩高
さが出ないことになって散布時に均一供給することが困
難になって製品の比重むらを生じる原因となる。逆に５
０重量％を超えるとバイングーである水硬性セメントの
量が相対的に減少し、製品の強度が不足してくると共に
製品の表面硬度や耐久性に欠陥が生じ易くなる。また軽
量骨材の量が多くなればなる程材料の均一な混合がおこ
ない難くなる傾向も生じるものである。例えば軽量骨材
として嵩比重が０．２のパーライトを用いる場合にあっ
て、水硬性セメントとして普通ポルトランドセメントを
繊維類として木質パルプを５重量％使用するときには、
パーライトの配合量を２０〜４０重量％に設定すること
が散布用混合材料の散布性や加圧成形時の５凸模様付加
性において好ましい結果が出ている。

また、この散布用混合材料における水分量は、抄造方式
で作成された未硬化賦形物の水分量よりも極めて少量に
する必要があり、最大限でも４０重量％以下すなわち固
形分１００重量部に対して４０重量部以下に設定する必
要がある。もちろん配合される軽量骨材の量に対して水
分量は適宜調整されるもので、一般的に軽量骨材の重量
％と同程度の水を配合するようにするのが好ましい、水
分が４０重量％を超えるとこの散布用混合材料を分散混
合する工程において併用する繊維類が綿状に粒状化し、
散布がおこない難くなると同時に、成形後に粒状の界面
が製品表面に残る傾向が大きくなる。散布用混合材料は
比較的乾いた状態のものとして散布されるが、水分量の
下限は１０重量％程度である。

散布用混合材料にはさらに補強用繊維類が配合されるが
、繊維の種類や形態、配合量は特に限定されるものでは
ない。繊維の種類としては木質パルプ、アスベスト、ポ
リプロピレン繊維、ビニロン繊維、ナイロンａｍ、アク
リル繊維、ポリエチレン繊維、ガラス繊維、炭素Ｗ１．
Ｊ１、金属繊維などが挙げられ、２種以上の併用も可能
である。配合量は繊維が可燃繊維の場合は固形分全量の
５重量％以下が好ましく、不燃繊維の場合は５重量％以
上配合しても差し支えないが、製品に不燃性能が要求さ
れる場合や散布の作業性を考慮すると１０重量％以下が
好ましいと考えられる。

散布用混合材料にはこれらの他に必要とあらば、有機質
の添加剤、すなわち水硬性セメントの分散剤や減水剤、
増粘剤、あるいは水硬性セメントに急結性や半硬化性を
付与せしめるようなケイ酸ナトリウム、アルミン酸ケイ
酸塩、トリエタノールアミン、塩化カルシウム等の有機
質や無機質の添加剤を配合することができる。さらに着
色顔料やシリコーン系や脂肪酸系の防水剤、もしくは水
溶性樹脂なども併せて配合して使用することも可能であ
る。

この散布用混合材料は比較的乾いた状態で使用されるも
のであり、このものの混合操作を説明する。すなわち散
布用混合材料は水分を４０重量％以下にして比較的乾い
て湿った状態で、且つ嵩高い状態で使用されることが、
彫りの深い凹凸横様を形成できる条件であるため、一般
的にセメントやコンクリートの分野で用いられる水の多
い場合の混合とは繰作が若干異なるのである。まず水硬
性セメント等の比較的粒子の細かい材料にあっては予め
乾燥状態のままで混合分散したらのを用意し、また同時
に木質パルプや収束した形態を有するガラス繊維や有機
繊維はそのもの自体を乾燥状態のままでヘンシェルミキ
サーやフラッシュミキサーのような高速回転混合機によ
ってドライ７ラツク状に分繊しておく。そしてこのドラ
イ７ラツクｊ全を二５ｈ名た罎磁に★葎檎セメント霊め
Ｗ鉢的峙半の細かい材料を加えて上記と同様な混合機に
よって十分混合したのち、ここに軽量骨材を添加し、同
時にまたはその復水を供給しながら混合するのである。

しかして上記のようにして調Ｉ！−れな散布用混合材料
を、前記抄造方式で抄造された直後で含水率の高いシー
ト状未硬化賦形物の上に散布する。

このように散布された散布層の厚み調整をおこなったの
ち、模様付は用の金型を取り付けたプレス装置によって
加圧成形をおこない、適宜養生硬化させて無機質セメン
ト板を得るものである。ここで、散布層は水分が少なく
繊維類が配合されて嵩の高い状態となっており、携様付
は用の金型が散布層に深く食い込むことができるもので
あり、彫りの深い凹凸横様を形成させることができるこ
とになる。また未硬化賦形物と散布層とは水分含量が大
きく異なっているが、散布層内の吸水性を有する軽量骨
材の作用で未硬化賦形物内の余剰の水分が加圧成形の際
に散布層内へと移動され、全体としてほぼ均一な含水率
にならされることになる。そして散布用混合材料の散布
供給量をコントローｌしすることによって、所望の肉厚
の製品を効率よく得ることができる−とになる。

そして抄造によって形成される未硬化賦形物で構成され
る下層と散布用混合材料の散布によって形成される散布
層で構成される上層との厚みの比は特に限定されるもの
ではないが、単に深い凹凸横様を付与することだけが目
的であれば、上層を５凸模様を形成できるだけの厚みに
設定されるように形成させるようにすればよい。一方深
い凹凸慎様付けもさることながら、２０曽−厚や３０＋
＊ｍ厚のような厚内の製品を得たい場合には、当然なが
ら上層を厚く形成させるようにする必要がある。

この場合には上層を構成する部分が製品の全体としての
物性に及ぼす影響が大きくなることになり、上層を構成
する散布用混合材料による賦形硬化物が優れた物性を発
揮することが必要になる。

本発明者等はこの点について検討した結果、散布用混合
材料における軽量骨材としてパーライト、シラスバルー
ン、プライアッシュ、もしくは〃ラスバルーンのような
中空状軽量骨材の中から１種もしくは２種以上選択し、
これに７工ロシリコン製造時に副産物として生成される
シリカヒユーム（シリカダストや微粉末シリカとも称さ
れる）を併用して配合することによって、この散布用混
合材料を散布賦形して得られる比較的厚内の板状体が強
度と耐凍害性及び反りの点で特に優れた性能を発揮する
ことを見出だした。シリカヒユームをセメント製品やコ
ンクリート製品に応用する効果についてはすでに公知で
あるが、本発明におけるように下層を抄造方式で形成す
る材料がパーライトやシラスバルーン等のような軽量骨
材を含有しない組成から成っていて、軽量骨材を含有し
散布によって形成される上層よりも密度が大なるもので
ある場合に、上層を形成する散布用混合材料にシリカヒ
ユームを併用することによって、得られた厚肉の製品に
おいて強度と耐凍害性、及び水分変化によって生じる反
りの低減に極めて優れることを見出だしたのである。す
なわち、抄造によって形成され下層となる未硬化賦形物
をそのまま養生硬化させた場合には比重力１１．３−２
．０の範囲ｔこ入る場合に（この場合通常は軽量骨材が
配合されてない）、その上側に散布される散布混合材料
の配合が、軽量骨材（パーライトやシラスバルーン、フ
ライアッシュなどから選ばれる）が１０〜５０重量％、
シリカヒユームが５〜３０重量％、水硬性セメント及び
繊維類が３０〜６５重量％、水がこれら固形分に対して
１０〜４０重量％の組成であるとき、上記のような優れ
た物性を得ることができるのである。

シリカヒユームは平均粒径が通常０．１〜０．５μ鋤と
非常に細かい粒子であるため、その使用量が３０重量％
を超えると加圧成形時に散布層で形成される上層自体の
透水抵抗が増大し、上層の表面にまで抄造で形成される
含水率の高い下層から移動してくる水分が到達し難くな
って、表面部が硬化不十分になったり、あるいはこのよ
うに透水抵抗が大きいのに無理に加圧成形することにな
って上層の内部に水分の移動し難い部分が生じ、硬ｌレ
ナ無ｌゆ　、シｉｆｌ襄に騒講ｆ十　亀　か＾ごμ　シ
　ｔ−ス　◆　シ　嶋Ｃχ集庄　するものである、一方
シリカヒユームの使用量が５重量％未満の場合は、散布
用混合材料を散布して形成される上層にはパーライトな
どの軽量骨材を多量に含むのに対して、抄造方式で形成
される下層には軽量骨材を含まず比重が上層より高いた
めに硬化後に水分の移行速度に大きな差が生じ、これが
原因で反りが発生することがある。また、散布用混合材
料に加える水分量は、シリカヒユーム自体が比表面積が
大きいため、１０〜４０重量％を必要とする。すなわち
１０％より少ないと用いた繊維類が湿った状態にならな
くなって、水硬性セメントやシリカヒユームのような粉
体と繊維類とが分離してしまう欠点が生じることになる
のである。４０重量％を超えると既述したように粒状化
が生じ易くなる。

次に本発明を実施例によって具体的に説明する６Ｋ（涯
しユ影 第１表の「下層配合」における配合量で調製したスラリ
ーを抄造することによって、未硬化賦形物を得た。第１
表の「下層製造条件」の［製法Ｊに未硬化賦形物の抄造
方式を、「含水率」に未硬化賦形物の含水率を、「厚み
」に未硬化賦形物の厚みをそれぞれ示す。次に第１表の
「上層配合」における配合量で調製した散布用混合材料
を抄造直後の未硬化賦形物の上に散布して散布層を積層
させた。この未硬化賦形物（下層）と散布層（上層）と
の厚み構成を第１表の「積層物の構成」に示す。

次にこの積層物を第３表の「金型エンボス深さ」に示す
深さのエンボスを有するプレス金型を用い、第３表の「
成形圧力」にしめす圧力で加圧成形した。

加圧後の上層と下層との厚み構成を第３表の「板厚」の
「加圧後」に示す、そしてこの成形物を６０℃、９５％
ＲＨの条件下３日間促進養生したのち、乾燥して含水率
が１０±２％にｌｌｆ整された製品を得た。この製品の
特性を第３表に示す、第３表における凍結融解サイクル
テストはＡＳＴＭ−Ａ法に準拠しておこない、また反り
テストは加圧成形した積層物製品を３００−階×６０−
の長方形に切断し、これを上記のような乾燥をおこなわ
ず、養生した後の高い含水率のままこれを屋外に１週問
放置して最大反りの矢高をダイヤルデーノで測定してお
こなった。

Ｘｌを目二二り 未硬化賦形物用のスラリーを軽量骨材を用いることなく
調製し、散布用混合材料にシリカヒユームを配合するよ
うにした他は上記「実施例１〜５」におけると同様にし
て製品を作成し、同様にして特性の試験をおこなった。

灸（肚 散布用混合材料による上層を形成させず、抄造による下
層のみで製品を作成するようにした他は上記「実施例１
〜５」におけると同様にして製品を作成し、同様にして
特性の試験をおこなつた。

ルｆｆｉ ！＠２表の配合に従う他はほぼ上記「実施例１〜５］に
おけると同様にして製品を作成し、同様に（１１表） 第３表の結果、実施例１〜５のものにあっては良好に深
い凹凸模様を形成させることができることが確認され、
またシリカヒユームを用いるようにした実施例６〜８の
ものにあっては良好に深い凹凸模様を形成させることが
できると共に、「曲げ強度」の欄に見られるように優れ
た強度を得ることができ、さらに「凍結融解サイクルテ
スト」の欄に見られるように耐凍害性に優れることが確
認される。一方、本発明のような散布用混合材料による
上層を形成しなかった従来例のものでは高い成形圧力を
加えても深い凹凸模様を形成させることができないこと
が確認される。また散布用混合材料による上層の軽量骨
材の配合量が少ない比較例１のものでは深い凹凸模様の
形成がで訃ず、散布用混合材料による上層の軽量骨材の
配合量が多すぎる比較例２のものでは表面の硬化が進行
し難くなり、散布用混合材料による上層の水の配合量が
多すぎる比較例３のものでは粒状物の跡が製品表面に残
るものであった。さらに散布用混合材料による上層のシ
リカヒユームの配合が多すぎる比較例４のものは粒状物
の跡が残ると共に表面の硬化が進行し難く、抄造による
下層に軽量骨材が配合されず且つ散布用混合材料による
上層にシリカヒユームが配合されない比較例５のもので
は大きな反りが発生するものであった。

［発明の効果１ 上述のように本発明にあっては、水硬性セメントと水と
を主成分とするスラリーを抄造方式で賦形し、この５０
％以上の含水率を有する未硬化賦形物の表面に、水硬性
セメントと繊維類とを含有し吸水性を有する軽量骨材が
全固形分の１０〜５０重量％配合され水分が全固形分に
対して４０重量％以下にｌｌｌ整された比較的乾いた散
布用混合材料を散布し、これを加圧して表面の散布層に
凹凸模様を成形するようにしたので、散布層は水分が少
なく繊ｍ類が配合されて嵩の高い状態となっており、加
圧成形の最の模様付は用の金型が散布層に深く食い込む
ことができるものであって、抄造方式によって製造の装
置などに大きな変更を必要とすることな（彫りの深い凹
凸模様を形成させた無８！貿セメント板を製造すること
ができものである。また未硬化賦形物と散布層とはこの
ように水分含量が大きく異なっているが、散布層内の吸
水性を有する軽量骨材の作用で未硬化賦形物内の余剰の
水分が加圧成形の際に散布層内へと移動され、全体とし
てほぼ均一な含水率にならされることになるものである
。そして散布用混合材料の散布供給量をコントロールす
ることによって、全体として所望の肉厚の製品を製造す
ることがでさるものである。加えて散布層は水分の含有
量が少ないために、全体としての脱水量が少なくて済む
ことになるものである。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）水硬性セメントと水とを主成分とするスラリーを
   抄造方式で賦形し、この５０％以上の含水率を有する未
   硬化賦形物の表面に、水硬性セメントと繊維類とを含有
   し吸水性を有する軽量骨材が全固形分の１０〜５０重量
   ％配合され水分が全固形分に対して４０重量％以下に調
   整された比較的乾いた散布用混合材料を散布し、これを
   加圧して表面の散布層に凹凸模様を成形し、次いで養生
   硬化させることを特徴とする無機質セメント板の製造法
   。
2. （２）軽量骨材がパーライト、シラスバルーン、フライ
   アッシュなど中空形状を有する骨材から１種以上選ばれ
   て使用され、軽量骨材と共にシリカフュームが全固形分
   の５〜３０重量％配合されて散布用混合材料が調製され
   、散布用混合材料の水分は全固形分に対して１０〜４０
   重量％である特許請求の範囲第１項記載の無機質セメン
   ト板の製造法。