JPS61261247A

JPS61261247A - セメント質板の製造法

Info

Publication number: JPS61261247A
Application number: JP9969685A
Authority: JP
Inventors: 山口　喜代則; 増山　久男; 陽介佐藤
Original assignee: Nichias Corp
Current assignee: Nichias Corp
Priority date: 1985-05-13
Filing date: 1985-05-13
Publication date: 1986-11-19

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】崖呈上を泗」欠野本発明は、補強用繊維としてアスベストを使用せずに、
高い曲げ強度を有するセメント質板を製造する方法に関
するものである。

従来の技術建築材料として使われるセメント質板のうち、床板のよ
うに大きな荷重が加えられるものの場合は、強度、特に
曲げ強度が、なるべく大きいことが望まれる。曲げ強度
は、鉄筋コンクリート建築物における床のように建築物
躯体部分と一体の平板部分の場合は、鉄筋を用い且つ板
厚を適宜太き（することにより必要な水準まで高めるこ
とができるが、根太その　、他の支持手段によって支持
して使うパネル状の床板材の場合は、施工、改造、ある
いは一時的な取外し等に当り取扱いが容易なよう、なる
べ（薄く軽い板でしかも必要な強度を備えたものでなけ
ればならない。床板以外の板材についても、同様の課題
があることはいうまでもない、このような要求に答えう
る高強度セメント質板を製造しようとする場合、従来ふ
つうに採用された手段は、−セメント−にアスベストを
補強材−として配合し抄造法により成形する方法であっ
たが、環境衛生上の理由からアスベストの使用が困難に
なるにつれて、アスベストを使用しないセメント質板の
製法が検討されるようになった。その結果提案されるに
至った有力な方法は、成形原料にシリカを混入し、ポル
トランドセメントの水和反応により生成する水酸化カル
シウムをシリカと反応させ（ポゾラン反応）、それによ
って形成される硬化体も強度発現に役立たせようとする
ものである。たとえば米国特許第４，３７７，４１５号
明細書には、ポルトランドセメント　４０〜９０重量％
、ウオラストナイトお上びシリカ（合計量で）１０〜６
０重量％、補強用繊維１〜１５重量％の組成を有する原
料を抄造法により成形する方法が記載されており、また
、特開昭５８−２２５３号公報には、４０〜６０％のセ
メン）、３０〜４０％のシリカおよび５〜１５％のセル
ロース繊維を抄造成形する方法が記載されている。しか
しながら、これらの方法において使われるシリカは、結
晶質のシリカたとえばケイ石の粉砕物であり、粒径もか
なり大きなものであるから（上記米国特許の場合８０〜
３２５メツシユ、特開昭５８−２２５３の場合は粒径の
記載がないが比表面積が２００〜１５００＋Ｉ１２／ｋ
ｇ程度とされている）、ポゾラン反応を確実に生起させ
るためにはオートクレーブ中で蒸熱養生しなければなら
ないという問題があり、また、蒸熱養生しても、製品の
強度はシリカ無添加品に比べてそれほど高いものではな
い。また蒸熱養生は、それを行う前に補強用金属板を積
層した場合、該金属板のさびを誘発し易く、好ましくな
い処理である。

一方、コンクリートの強度上昇の手段として、ポルトラ
ンドセメントにシリカヒユームを混合して硬化させる方
法が知ちれている。しかしながら、シリカヒユームは粒
径が０．１μ程度のごく微細な粒子であって抄造やプレ
ス成形等の脱水成形を困難にし成形歩留りも悪いから、
型枠に生コンクリートを流し込む建設工事には利用でき
ても、脱水成形による成形体の製造にこれを利用するこ
とは至難である。また、シリカヒユームの添加は強度を
増加させる反面、収縮ひび割れの増加を招くという問題
もある。したがって、シリカヒユームが脱水成形による
セメント質板の製造に利用された例は見当らない。

発明が解決しようとする問題点本発明の目的は、床板としても使用可能な高強度のセメ
ン　　　　　　ゞト質板を、補強材としてアスベストを
使用することなしに製造する方法を提供することにある
。

本発明の他の目的は、シリカを配合して行うセメント質
板の製造における上述のような問題点を解決することに
ある。

週１戸Ｊ）り辷１す；虹凸±閃本発明の製法につきまずその概要を述べると、本発明に
よる製法は、ポルトランドセメント（好ましくは４０〜
６６重量％）、粒径１μ以下の非晶質シリカ微粉末（好
ましくは１５〜４５重量％）、ウォラストナイト　（好
ましくは７〜２５重量％）、新聞紙故紙パルプおよび新
聞紙故紙パルプ以外の木材パルプ（好ましくは合計量で
３〜１０重量％）よりなる抄造原料を多量の水と混合し
てスラリー状にし、形成されたスラリーに凝集剤を加え
てから厚板状に抄造成形し、得られた抄造物を次いで常
温において養生し硬化させることを１）徴とするもので
ある。なお本発明は、上記製法において抄造物を、その
硬化前に他の板材たとえば爪立て金属板と積層すること
により、積層板に仕上げる場合を包含するものである。

以下、本発明の製法について詳細に説明する。

抄造原料としては粒径１μ以下の非晶質シリカ微粉末が
特殊なものであるが、その好ましい具体例は、前記シリ
カヒユームすなわも７エロシリコン立たばシリコンの製
造工程で発生する排気から捕集されるシリカ微粉末（７
エロシリコンダストまたはシリコンダストともいう）お
よびホワイトカーボンである。シリカヒユームは平均粒
径が０．１μ程度の極微粒子のものであり、２０〜２３
＠”／ｇという大きな比表面積を持つ。ウォラストナイ
トとしては、米国インターベース社のＮＹＡＲＤ−Ｇ　
（１５：　１ないし２０：１という高いアスペクト比を
有するもの）が適当であるが、これに限られるわけでは
ない、補強用のパルプは、上述のように２種類のものを
併用するが、新聞紙故紙パルプ以外の木材パルプとして
は、針葉樹または広葉樹から作られた漂白パルプまたは
未漂白パルプ、新聞紙以外の印刷紙からの再生パルプ等
を使用することができ、これらの２種以上を併用しても
よい。新聞紙。

故紙パルプと新聞紙故紙パルプ以外の木材パルプとの使
用比率は、２：８ないし４：６とすることが望ましい。

これらの原料を用いる抄造成形は、基本的には従来のセ
メント質板の抄造成形と同様にして行うことができる。

すなわち、抄造原料を適宜の順序で約８〜３０倍量（重
量比）の水と混合してスラリー状にしてから抄造する。

更に凝集剤を添加して粉体原料を凝集させ、シリカヒユ
ーム、七メン七等の微粉末が抄網からもれるのを防止す
る。好ましい凝集剤と°しては、ポリアクリルアミド、
カチオンデンプンなｇがあり、これらの併用は特に好ま
しい結果を与える。併用する場合、好適添加量はアクリ
ルアミドが０．０１〜０．１％、カチオンデンプンが０
．３〜０．５％である（但し％は上記抄造原料に対する
重量％）。原料スラリーには、これらのほかにも、成形
助剤たとえば水ガラス、ベントナイトなどを添加しても
よい。凝集剤を添加したスラリーから抄造するシートの
厚さは、用いる装置および原料スラリーの特性に応じて
、無理なく抄造可能な範囲で決定すればよいが、通常、
３〜１０關のシートの抄造が可能である。抄造されたシ
ートは、所定の寸法に裁断したのち、所望の厚さの板を
得るのに必要な枚数だけ重ね合わせて圧縮する。なお重
ね合わせる際は、隣接する２層におけるシートの抄造方
向が互に直交するように配置することが、強度を高める
上で有効である。圧縮は、加圧面に対して約４０　Ｋｇ
／ｃｍ２以上、望ましくは約５０　Ｋｇ／ｃｍ”の荷重
が加わるように行う、これによりシート群は完全に一体
化して厚板状になる。

得られた厚板状成形物は、このあと常温で養生し硬化さ
せる。但し硬化前に補強用の爪立て金属板等と積層する
場合は、抄造後ただちに積層を行い、次いで養生に移す
。

昨月二カ米本発明の製法で用いるシリカは、非晶質で、しかもごく
微細で表面積の大きいものであるから、ケイ石粉砕物に
比べると著しく反応性が大であり、したがって、ポルト
ランド□セメント粒子間の隙間を埋めたのちセメントの
水和反応により生成する水酸化カルシウムとの間のポゾ
ラン反応を常温においても確実に生起して硬化体を形成
し、製品の強度上昇に貢献する。結晶質シリカ微粉末を
用いたり、非晶質シリカ微粉末でも粒径が１μをこえる
ようなものを用いた場合は、オートクレーブを用いる蒸
熱養生を行わない限り、ポゾラン反応による強度上昇は
期待できない。いうまでもなく非晶質シリカ微粉末の配
合率には前述のような好適値があり、特に好ましい配合
率は約３０〜４０重量％であって、あまり高率で配合し
ても強度はかえって低下するが、これはポゾラン反応に
関与せずに単なる細骨材的な混入物となるシリカが増え
るためと思われる。

またウォラストナイトは、抄造工程における濾水性をよ
くする作用があり、これを混合することによって、非晶
質シリカ微粉末を多量に含有する原料スラリーも効率よ
く抄造することができる。但し、あまり多量に使用する
と製品の強度低下を招（ので、多くても２５重量％、望
ましくは２０重量％以下とする。

パルプは抄造性に最も大きな影響を及ぼす成分でありそ
の選択が重要であるが、本発明で用いる新聞紙故紙パル
プとそれ以外の木材パルプとの組合せは、前者が凝集剤
の作用を助長することもあって、濾水性および歩留りを
向上させ且つ製品強度を向上させる点で特に有効なもの
である。但し、併用といえども、パルプを過度に配合す
ると製品密度が上がらず強度の低いものになるので、３
〜１０重量％程度とすることが望ましい。

凝集剤、特にポリアクリルアミドおよびカチオンデンプ
ンの併用は、製品強度を低下させることなしに粉体原料
を高度に凝集させ、歩留りを良くするとともに成形性を
顕著に向上させる。

したがって、本発明によればアスベストを使用した場合
とほとんど変りのない作業性と歩留りをもって、また低
コストで、床板としても使用可能な高強度セメント質板
を容易に製造することができる。

Ｘ施廻以下、実施例、比較例および実験例を示して本発明を説
明する。

実施例１；比較例１〜３ポルトランドセメント　６９重量％、シリカヒユーム２
５重量％、針葉桐生さらしパルプ６重量％および凝集剤
（ポリアクリルアミド）０．０３重量％を基本組成とす
る固形分濃度６％の水性スラリーを、丸網式抄造機によ
り抄造・裁断して、４４００Ｘ１３００Ｘ６ｎ＋ｏ＋の
シートを２枚製造する。次いでこれらのシートを１４５
０Ｘ１３００ｍｍのシート６枚に裁断したのち抄造方向
が１枚おきに直交するように重ね合わせ、面圧５０Ｋｇ
／ｃｍ２で、圧縮後の厚さが３０ｍｍになるように圧縮
する。得られた厚板状成形物はビニール袋に包んで室内
で一週間養生し、その後ビニール袋をはずして更に一週
間養生する。

上記製法において抄造原料を次のように変更して行なっ
た各側の歩留りおよび製品物性（ＪＩＳ　Ａ１４０８に
よる）は、第１表のとおりであった。

比較例１　：基本組成どおり比較例２：基本組成にウォラストナイトを２０重量％に
なるように添加比較例３　：基本組成のパルプの３０％を新聞紙故紙パ
ルプに変更実施例１　：基本組成にウォラストナイトを２０重量％
になるように添加し、更にパルプの３０％を新聞紙故紙
パルプに変更第１表比較例１　比較例２比較例３実施例１抄造歩留り（％）　　　　４８　　　６６　　　７０　
　　８３曲げ強度（にｇ／ａｍ２）　　１８０　　２１
０　　２００　　２３０実験例　１パルプの配合量を３％、７％または１０％とし、針葉桐
生さらしパルプと新聞紙故紙パルプとの混合率を種々変
更したほかは実施例１と同様にしてセメント質板を製造
した。製品の曲げ強度の測定結果を図１に示す。

実験例　２シリカ上１−ムの配合量を種々変更したほかは実施例１
と同様にしてセメント質板を製造した。製品の曲げ強度
の測定結果を図２に示す。

実施例　２実施例１と同様にして厚板状成形物を成形し、成形後た
だちに爪立て金属板（厚さ０．５ｍｍの亜鉛鉄板、爪の
高さ３ｍｍ。

爪の数３０８６個／ｍ２）と積層し以後、実施例１と同
様にして養生し硬化させた。

硬化した成形物に反りやクラックはなく、成形物−爪立
て金属板間接着も完全であった。また、爪立て金属板に
さびの発生は認められなかった。

【図面の簡単な説明】

図１および図２は、それぞれ実験例１お上り実験例２の
結果を示すグラフである。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）ポルトランドセメント、粒径１μ以下の非晶質シ
リカ微粉末、ウォラストナイト、新聞紙故紙パルプおよ
び新聞紙故紙パルプ以外の木材パルプを多量の水と混合
してスラリー状にし、更に凝集剤を加えたのち厚板状に
抄造成形し、次いで常温において養生し硬化させること
を特徴とするセメント質板の製造法。
（２）ポルトランドセメント４０〜６６重量％、非晶質
シリカ微粉末１５〜４５重量％、ウォラストナイト７〜
２５重量％、パルプ合計量３〜１０重量％の組成を有す
る抄造原料を用いる特許請求の範囲第１項記載の製造法
。
（３）新聞紙故紙パルプと新聞紙故紙パルプ以外の木材
パルプとを２：８ないし４：６の比率で用いる特許請求
の範囲第１項記載の製造法。
（４）抄造物をその硬化前に爪立て金属板と積層する特
許請求の範囲第１項記載の製造法。