JPS61270439A - 施釉セメント製品及びその製造方法 - 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Ｊ 本発明は、建築材料などとして用いられる施釉セメント
製品及びその製造方法に関するものである。

［背景技術］ 外壁やエフステリア商品などのように外観を重視される
セメント製品にあって、その装飾のためにセメント製品
の表面に釉薬層を施したものがある。このように施釉し
たセメント製品を得るにあたっては、まずセメント成形
品を成形し、そしてこのセメント成形品の表面に釉薬を
塗布して焼成をおこなう−ことによってなされる。そし
て、釉薬としては５００〜６００℃の低温で焼成をおこ
なうことがで終るものもあるが、このものは特殊な配合
となってコストが非常に高く、しかも耐薬品性が極めて
悪いなどという種々の問題があるために、低温釉薬を用
いる場合であっても焼成は通常７００〜８５０℃という
高温でなされている。

しかしセメントは５００℃以上の温度に加熱されると、
セメント水和物の脱水分解や未反応Ｃａ（ＯＨ）２の分
解、さらには添加助剤の燃焼などが起こり、この脱水や
分解によって発生した水分がセメント成形品から逃げる
ときにセメント成形品にりラックが生じたり爆裂を起こ
したりするという問題が発生することになる。そこでこ
のような脱水分解によるクラックの発生やｔＩｋ裂を避
けるために、セメント成形品の配合面で種々の研究がな
されており、本発明者等もアスペクト比の大きなマイカ
粒子を配合することがクラック防止に大塾な効果がある
ことを見出だしていると共に、またシャモットやケイ砂
を適当量配合することによって爆裂防止に効果が生じる
などの研究報告もなされている。

しかしながらこれらにおいては確かに効果を期待するこ
とができるものの、セメント製品の肉厚が厚くなると脱
水される絶対水分量が多くなり、しかも肉厚が厚いため
に水分が抜は難くなり、このような配合の調整をおこな
うとしても問題解決は望めない。仮にこのような配合の
調整でクラックやＳ＊を防止することができても、肉厚
が厚いとセメント成形品からの脱水による水分がなかな
か抜は切らないために、施稽されたセメント製品の表面
に気泡がで外たりピンホールができたりし、セメント製
品の外観を損なうことがしばしば発生することになるも
のである。例えば、中高層の集合住宅における外壁は最
低１００ＩＩｌ１１１程度の厚みが必要とされるが、こ
のような外壁を施釉セメント製品で作成することは、ク
ラックやＷｋ裂、ピンホール等の問題で現状においては
非常に難しいものである。

［発明の目的］ 本発明は、上記の点に鑑みて為されたものであり、肉厚
が厚くてもクラッタやＩＩＩｋ！！、ピンホール等の問
題が生じるおそれのない施釉セメント製品及びその製造
方法を提供することを目的とするものである。

［発明の開示］ しかして本発明に係る施釉セメント製品は、内部中空に
形成されたセメント成形品の表面に釉薬層が設けられて
いると共にセメント成形品の中空内にセメント硬化体が
充填されていることを特徴とするものであり、また本発
明に係る施釉セメント製品の製造方法は、内部を中空に
形成したセメント成形品の表面に釉薬を塗布して焼成す
ることによってセメント成形品の表面に釉薬層を施し、
次いでこの成形品の中空内部に水硬性セメント物質を充
満させて硬化させることによってセメント成形品の中空
内にセメント硬化体を充填させることを特徴とするもの
であり、セメント成形品を内部中空にして製品自体の厚
みは厚くてもセメント成形品の肉厚は薄くすることがで
きるようにして、釉薬の焼成の際の高温でクラックや爆
裂、ピンホール等が生じることがないようにし、さらに
セメント成形品の中空内部にセメント硬化体を充填する
こと″ｃ製品としての強度が低下することがないように
したものであって、以下本発明を実施例により詳述する
。

本発明においてはまず内部が中空のセメント成形品１を
作成するが、中空構造を有するセメント成形品は先端に
口金を装着した押出し成形機を用いた押出し成形法によ
って容易に成形することができる。その他の成形方法と
しては、穴開きＰＣ板（例えばスパンクリートやグイナ
スパンなどの商品名で市販されている）を成形するとき
のように、セメント成形材料をベッドの上に供給しなが
ら振動子を前後に振動させ、同時にタッピング繰作によ
り材料を突き固めながら成形機を移動させていくという
ような方法を採用することもでき、要は内部中空のセメ
ント成形品１を成形することができればどのような方法
でも差し支えないものである。目的とするセメント製品
を例えば柱などとして使用する場合には、セメント成形
品１は第１図（、）に示すように一つの空洞部５を有す
る角筒状に形成され、またセメント製品を例えば壁など
として使用する場合には第１図（ｂ）のように複数の空
洞部５を有するように形成されるもので、セメント成形
品１の各部の肉厚りが等しくなるようにするのが望まし
い。このようにして成形した中空のセメント成形品１を
自然養生や水中養生、湿熱養生、オートクレーブ養生な
どの適当な養生手段を用いて硬化させ、少なくとも取り
扱いや運搬などに支障がない程度の強度が発現されるよ
うに処理をおこなう６ 次ぎにこのセメント成形品１の表面（外面）に釉薬をス
プレーやフローコーターなどによって塗布する。この釉
薬の塗布の前に必要に応じてセメント成形品１を乾燥機
などに通して乾燥するようにしてもよい、このように釉
薬を塗布した中空セメント成形品１を乾燥機に通し、良
く乾燥したのちに次工程の焼成炉に送り込む。そして焼
成炉内において予熱帯の温度領域、焼成帯の温度領域、
冷却帯の温度領域を経てｈ薬の焼成をおこなうことによ
って、第２図（ａ）（ｂ）のように釉薬層２が表面に施
されたセメント成形品１を得る。このとき焼成炉が十分
に大きく、予熱帯において釉薬が塗布されたセメント成
形品１の乾燥が十分におこなえる場合や、焼成炉がバッ
チ式で予熱時間を十分に取ることができる場合などにお
いては上記焼成前の乾燥機による乾燥の工程を省略する
ことができる。

ここで、セメント成形品１を内部中空に形成することに
よって、製品自体の厚みは例えば１００−輪程度と厚く
ても、セメント成形品１の肉厚（第１図にｔで示す）を
薄くすることができるようにすると共に表面積を大きく
できるようにしたものであり、焼成の際の高温の作用で
生じる脱水水分は第２図の矢印に示すように、水分は小
さい移動で薄い肉厚のセメント成形品１から良好に抜け
ることになりしかも広い面積から良好に抜けることにな
り、この結果水分が抜は難いことによって焼成による高
温の作用で発生するクラックや爆裂、ピンホール等を防
止することができるものである。

このとき、肉厚ｔは３〜８ＩＩＩ１１程度に設定するこ
とが望ましく、肉厚ｔが１０〜２０＋＋＋ｍなどのよう
に１０ｍｆｆ１を越える場合にはクラックやＳ＊、ピン
ホール等の防止を完全におこなうことができないことが
ある。肉厚ｔはできるだけ薄いほうが望ましいところで
あるが、セメント成形品１の強度を保持するうえで３ｍ
ｍ程度を下限とするのが好ましいものである。このよう
にセメント成形品１を中空に形成することによって肉厚
上を薄くすることができ、大型の製品においてもクラッ
クや爆裂、ピンホール等のおそれなく施抛することがで
きることになるものである。

このようにして釉薬層２を施したセメント成形品１得る
ことができるが、セメント成形品１においては肉厚が薄
く形成されているために、このままでは曲げ破壊強度や
耐衝撃強度などの強度が低下することになる。そこで、
セメント成形品１の空洞部５内に水硬性セメント物質を
充満して硬化させることによって第３図に示すようにセ
メント成形品１の中空内部をセメント硬化体３で充填し
、このセメント硬化体３によってセメント成形品１を補
強して、曲げ破壊強度や耐衝撃強度などの強度に優れた
施稽セメント製品Ａを得ることができるようにするので
ある。

水硬性セメント物質は骨材、混和剤、必要に応じて繊維
質材料などとともに水に良く練り合わせて使用すること
ができる。ここで水硬性セメント物質としではポルトラ
ンドセメントで代表されるが、その他アルミナセメント
、マグネシアセメントなど任意のセメントを用いること
ができ、さらに石膏をも使用することができる。また製
品Ａの強度を重視するときには骨材として砂やケイ砂な
どを用い、強度は適度の水準でよく軽量化を重視すると
きには骨材として種々の軽量骨材を用いてセメント硬化
体３を軽量コンクリートとして形成するようにし、さら
に断熱性を重視するときには骨材として種々の人工軽量
骨材やパーライト、スチロール発泡粒などの有機質発泡
体等を用いるのがよい。繊維質材料としては、アスベス
トや耐アルカリガラス繊維、カーボン繊維、スチール繊
維等の無機質繊維、バルブやビニル繊維、ポリプロピレ
ン繊維、ナイロン繊維、アクリル繊維等の有機質繊維を
用いることができ、これらを配合することによってセメ
ント硬化体３の収縮ひび割れの防止や強度向上をおこな
うことができる。水硬性セメント物質へのこれらの配合
は要求される製品性能に応じて選定されれば良いもので
ある。

このようにしてセメント成形品１の空洞部５に水硬性セ
メ゛ント物質を充満させたのちに、養生をおこなって水
硬性セメント物質を硬化させ、セメント成形品１の中空
内部をセメント硬化体３で充填する。養生の方法は、保
有する設備内容や生産量の大小などに応じて上記した自
然養生や水中養生、温熱養生、オートクレーブ養生など
の適当な養生手段を用いておこなうようにすればよい。

ここで上記焼成においてセメント成形品１が５００℃以
上に加熱されるとセメント水和物の脱水分解や未反応Ｃ
ａ（ＯＨ）ｚの分解が起こり、さらに７００〜８００℃
に加熱されることになると、セメント成形品の強度が焼
成前の強度に対して２０〜３０％に低下してしまうこと
になるために、セメント成形品１の再水和をおこなって
低下した強度を回復させる必要があるが、本発明におい
ては上記のようにセメント成形品１に釉薬を塗布して焼
成したのちにセメント成形品１の空洞部５に水硬性セメ
ント物質を充満させて養生をおこなうようにしており、
この養生の際にセメント成形品１も同時に再養生されて
再水和がなされることになり、セメント成形品１を再水
和するための特別な養生をおこなう必要がなくなって、
全体としての養生時間を短縮することができ、合理的な
生産方式とすることができるものである。

また、施釉セメント製品Ａを外壁やエフステリア商品な
どかなり高い強度や耐衝撃性を必要とされる用途に用い
る場合、セメント成形品１の空洞部５に充填させたセメ
ント硬化体３内に鉄筋や鉄線、撚り合わせ鉄線など金属
線材４を埋入させることによって、強度や耐衝撃性を向
上させることが有効である。このとき従来のものであれ
ば、金属線材４を埋入させたのちに釉薬の焼成をおこな
うことになるが、金属線材４の線膨張係数（鉄筋の場合
は約１３Ｘ１０　　’）とセメント成形品の線膨張係数
（約８Ｘ１０　　＠）との差が大きすぎるなめに、焼成
の際の加熱による両者の膨張の差に伴って金属線材４と
セメントとの間で剥離が生じ、金属線材４による補強の
効果を十分に得ることができないと共に、しかも焼成の
際の高温で金属線材４が酸化されて金属線材４の耐久性
が大きく劣化してしまうことになる。これに対して本発
明の場合には釉薬を焼成したのちに金属線材４を入れる
ことになるため、一般の鉄筋コンクリートと同様に金属
線材４の剥離や酸化腐食の心配はなく、金属線材４によ
る補強効果を十分に発揮させることができると共に耐久
性においても優れたものとすることができるものである
。

またこのとき、金属線材４にプレストレスをかけてプレ
ストレスコンクリートにすることもできる。すなわち、
釉薬を塗布して焼成することによって得た施釉セメント
成形品１の空洞部５内に第５図（ａ）のように金属線材
４を通して矢印のようにプレストレスを金属線材４にか
け、そして空洞部５内に水硬性セメント物質を流し込ん
で硬化させ、金属線材４がプレストレスをかけられた状
態でセメント硬化体３内に固定されたのちに、第５図（
ｂ）のように金属線材４のセメント硬化体３から突出す
る部分を切断するものである。このようにしてプレスト
レスをかけた金属線材４によって強度を一層向上させる
ことができることになるものである。

［発明の効果コ 上述のように本発明にあっては、内部中空に形成したセ
メント成形品の表面に釉薬を塗布して焼成することによ
ってセメント成形品の表面に顆薬層が設けられるように
しであるので、製品自体の厚みは厚くてもセメント成形
品の肉厚は中空のために薄（することができると共に表
面積を大きくすることができ、焼成の際に高温が作用し
て生じる脱水水分は小さい移動で薄い肉厚のセメント成
形品から良好に抜けることになりしかも広い面積から良
好に抜けることになり、この結果水分が抜は難いことに
よって焼成による高温の作用で発生するクラックや爆裂
、ピンホール等を防止することができるものである。し
かも成形品の中空内部に水硬性セメント物質を充満させ
て硬化させることによってセメント成形品の中空内にセ
メント硬化体が充填されるようにしであるので、中空に
形成することでセメント成形品の肉厚が薄くなるにもか
かわらず、セメント成形品の中空内部に充填したセメン
ト硬化体によってセメント成形品を補強して、曲げ破壊
強度や耐衝撃強度などの強度に優れた施釉セメント製品
を得ることができるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）（ｂ）乃至第３図（ａ）（ｂ）は本発明に
おける製造方法の一実施例の各工程を示す平面図、第４
図（ａ）（ｂ）は本発明の他の実施例の平面図、第５図
（、）（ｂ）は本発明の更に他の実施例の製造の各工程
を示す斜視図である。 １はセメント成形品、２は釉薬層、３はセメント硬化体
である。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）内部中空に形成されたセメント成形品の表面に釉
   薬層が設けられていると共にセメント成形品の中空内に
   セメント硬化体が充填されていることを特徴とする施釉
   セメント製品。
2. （２）内部を中空に形成したセメント成形品の表面に釉
   薬を塗布して焼成することによってセメント成形品の表
   面に釉薬層を施し、次いでこの成形品の中空内部に水硬
   性セメント物質を充満させて硬化させることによってセ
   メント成形品の中空内にセメント硬化体を充填させるこ
   とを特徴とする施釉セメント製品の製造方法。