JPS6129900B2 - - Google Patents
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- JPS6129900B2 JPS6129900B2 JP53006992A JP699278A JPS6129900B2 JP S6129900 B2 JPS6129900 B2 JP S6129900B2 JP 53006992 A JP53006992 A JP 53006992A JP 699278 A JP699278 A JP 699278A JP S6129900 B2 JPS6129900 B2 JP S6129900B2
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Landscapes
- Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
Description
本発明は硬化物用セメント組成物に関する。更
に詳しくは雲母によつて補強された、寸法安定性
の極めて優れたセメント硬化物を与えるセメント
組成物に関するものである。 セメントは成形の容易さ、耐火性、耐腐蝕性等
の物性、価格の低廉さから広く使用されているこ
とは云うまでもない。各種建築用材として使用さ
れる場合、板状で使用されていることが多いこと
もまたよく知られている。各種建築用板として使
用する場合、必要な強度を付与するため繊維状物
で補強することが行なわれ、その代表例として従
来より抄造法によつて大量生産されている、パル
プ補強セメント板が知られている。 しかるに補強材としての繊維であるパルプは安
価でかつ容易に使用できる利点はあるが反面石綿
繊維に比べ補強性はかなり低く、しかもパルプの
吸水性のために最終成形物は吸水吸湿により寸法
安定性が石綿繊維を用いたものよりかなり劣ると
いう欠点が従来より知られている。一方、セメン
ト板は通常屋外で苛酷な条件下で用いられ、一且
施工、取付けされた後は従来の寸法変化の大きい
板の場合、板の伸縮に伴ない亀裂もしくは破損あ
るいは付随構造材の変形、破損を来たしやすく、
また在庫中のクラツク発生を防ぐ意味においても
寸法変化率ができるだけ小さい事が従来より望ま
れていた。このような理由から石綿繊維を併用し
て前述した欠点を改良する方法が試みられている
が石綿の資源枯渇による価格高騰、また有害物質
としての取扱規定等の法的規制もあり、価格面、
衛生安全面からも好ましくない。本発明者等はパ
ルプセメント板の今迄の欠点を改良し、更に石綿
繊維と同等あるいはそれ以上の性能を有する代替
材料を種々検討した結果、特定の形態因子を有す
る雲母が優れた補強性、寸法安定性の向上を与え
ることを見出し、本発明に到達したものである。
即ち、本発明に係る硬化物用セメント組成物は平
均アスペクト比20以上、平均粒径30〜5000μｍの
雲母粉末を５〜35重量％、パルプを８〜20重量
％、１〜10重量％の石綿およびセメントを50重量
％以上含有してなる。雲母充填セメント硬化物の
第１の利点は従来の石綿繊維充填セメント硬化物
に劣らない曲げ強度を有し、第２にその曲げ強度
の等方性即ち優れた縦横強度比であり、第３には
その個有の性質である優れた耐アルカリ性による
耐久性、第４の新規に見出された利点はパルプセ
メント板の欠点とされてきた寸法安定性の著しい
改善である。 従来よりパルプセメント板において無機充填材
として汎用されて来た蛇絞岩粉末の如き粒状充填
材では雲母の上記のような性質が発現しなかつた
ことは明らかである。 本発明のセメント組成物は従来よりよく行われ
ている湿式法、乾式法いずれの製造方法によつて
も容易にセメント板に成形することが可能であり
既存の装置の使用によりその効果が十分発現する
ことは本発明の他の利点である。 本発明で使用される雲母は平均アスペクト比20
以上、平均粒径30〜5000μｍの板状形態を有して
おれば、化学組成、結晶形、産地、粉砕法等には
何ら制限されることはない。例えば白雲母、金雲
母、黒雲母、鱗雲母、ソーダ雲母、合成雲母類か
ら適宜選択される。特にカナダ産のスゾライト雲
母はその形態から極めて好適に使用される。雲母
のアスペクト比は20以下であるとその形状が粒
状、不定形に近づき、補強材としての十分な効果
が発現しない。 尚本発明において使用される雲母のアスペクト
比は下記の式で求められるものである。即ち重量
平均アスペクト比＝フレークの直径（Ｄ）／フレ
ークの厚さ（ｔ） ＝1m1＋2m2＋…………＋oｍo ／1m1＋2m2＋ ＋oｍo ここでｉは１個の雲母フレークの平均直
径、ｉはそのフレークの厚さ、miは
ｉ，ｉの形状を有するフレーク群の総重量
を示す。 ｉ＝１，２，３………，ｎの場合も同様の意
味である。 フレークの平均直径ｉはπ（Ｄｉ／２）２＝１ 個のフレーク面積によつて求められるものであ
る。 次に雲母の平均粒径は補強効果の上から30μｍ
以上であることが必要である。この事の理由は必
ずしも明らかでないが、セメント粒子の径が通常
10〜40μｍにあるといわれ、雲母の粒径がセメン
ト粒子のそれと同程度あるいはそれ以上になると
セメント粒子の水和ゲル間の空洞にとりこまれる
ことがなく補強効果が発現するものとも考えられ
る。雲母粒径の上限はあまり大きいと加工上支障
を来たしたり場合によつては製品外観を変えるた
め5000μｍとするのが妥当である。 雲母の混合率は他の併用材料、要求特性によつ
て変りうるが、補強性、寸法安定性の発現のため
には組成物全体に基づいて５重量％以上必要であ
り、上限は無機物充填材全体として40重量％以
下、即ち石綿と雲母とその他の蛇絞岩の如き無機
充填材の総量が40重量％を越えない範囲で無機充
填材と全面代替しても良く、更に石綿の一部とも
代替しても良い。通常石綿繊維を抄造生原板のグ
リーン強度保持のため１〜10重量％添加されるた
め雲母は35重量％以下が好ましい。 本発明に於いては上記雲母、パルプ、石綿、前
記以外の無機充填材の他に必要に応じて他の部材
改良材例えば岩綿、グラスフアイバー等の無機繊
維レイヨン、ビニロン、ナイロン、ポリエステ
ル、ポリオレフイン、綿などの有機繊維などが必
要に応じて添加してもよく、その他顔料、塗料、
表面活性剤、湿潤剤などの添加剤も本発明の効果
を消さない範囲で添加することは差支えない。な
お、本発明で好ましく用いられるセメントとして
は、ポルトランドセメントが挙げられる。セメン
トは組成物中において50重量％以上で含有される
のが好ましい。 以下実施例をあげて本発明を具体的に説明する
がこれは本発明を何ら制限するものではない。尚
％は特に断らない限り重量％を意味するものとす
る。 実施例 １ 6D級石綿繊維５重量％、スゾライト雲母10重
量％、故紙パルプ（叩解度35度）14重量％、蛇絞
岩粉末13重量％、ポルトランドセメント58重量％
を含むスラリーを抄造して板厚６mmのセメント板
を得、自然養生２週間後の曲げ強度、長さ変化率
を測定した結果を表１に示す。尚雲母は平均アス
ペクト比８，20，60，70および100で平均粒径は
25，30，350，500および1550μｍのものを使用し
た。また比較例１として石綿繊維５重量％、パル
プ14重量％、蛇絞岩粉末23重量％、ポルトランド
セメント58重量％なる組成から得たセメント板に
ついての測定結果も併せて表１に示した。該表か
ら雲母の補強性、優れた寸法安定性は明らかであ
る。
に詳しくは雲母によつて補強された、寸法安定性
の極めて優れたセメント硬化物を与えるセメント
組成物に関するものである。 セメントは成形の容易さ、耐火性、耐腐蝕性等
の物性、価格の低廉さから広く使用されているこ
とは云うまでもない。各種建築用材として使用さ
れる場合、板状で使用されていることが多いこと
もまたよく知られている。各種建築用板として使
用する場合、必要な強度を付与するため繊維状物
で補強することが行なわれ、その代表例として従
来より抄造法によつて大量生産されている、パル
プ補強セメント板が知られている。 しかるに補強材としての繊維であるパルプは安
価でかつ容易に使用できる利点はあるが反面石綿
繊維に比べ補強性はかなり低く、しかもパルプの
吸水性のために最終成形物は吸水吸湿により寸法
安定性が石綿繊維を用いたものよりかなり劣ると
いう欠点が従来より知られている。一方、セメン
ト板は通常屋外で苛酷な条件下で用いられ、一且
施工、取付けされた後は従来の寸法変化の大きい
板の場合、板の伸縮に伴ない亀裂もしくは破損あ
るいは付随構造材の変形、破損を来たしやすく、
また在庫中のクラツク発生を防ぐ意味においても
寸法変化率ができるだけ小さい事が従来より望ま
れていた。このような理由から石綿繊維を併用し
て前述した欠点を改良する方法が試みられている
が石綿の資源枯渇による価格高騰、また有害物質
としての取扱規定等の法的規制もあり、価格面、
衛生安全面からも好ましくない。本発明者等はパ
ルプセメント板の今迄の欠点を改良し、更に石綿
繊維と同等あるいはそれ以上の性能を有する代替
材料を種々検討した結果、特定の形態因子を有す
る雲母が優れた補強性、寸法安定性の向上を与え
ることを見出し、本発明に到達したものである。
即ち、本発明に係る硬化物用セメント組成物は平
均アスペクト比20以上、平均粒径30〜5000μｍの
雲母粉末を５〜35重量％、パルプを８〜20重量
％、１〜10重量％の石綿およびセメントを50重量
％以上含有してなる。雲母充填セメント硬化物の
第１の利点は従来の石綿繊維充填セメント硬化物
に劣らない曲げ強度を有し、第２にその曲げ強度
の等方性即ち優れた縦横強度比であり、第３には
その個有の性質である優れた耐アルカリ性による
耐久性、第４の新規に見出された利点はパルプセ
メント板の欠点とされてきた寸法安定性の著しい
改善である。 従来よりパルプセメント板において無機充填材
として汎用されて来た蛇絞岩粉末の如き粒状充填
材では雲母の上記のような性質が発現しなかつた
ことは明らかである。 本発明のセメント組成物は従来よりよく行われ
ている湿式法、乾式法いずれの製造方法によつて
も容易にセメント板に成形することが可能であり
既存の装置の使用によりその効果が十分発現する
ことは本発明の他の利点である。 本発明で使用される雲母は平均アスペクト比20
以上、平均粒径30〜5000μｍの板状形態を有して
おれば、化学組成、結晶形、産地、粉砕法等には
何ら制限されることはない。例えば白雲母、金雲
母、黒雲母、鱗雲母、ソーダ雲母、合成雲母類か
ら適宜選択される。特にカナダ産のスゾライト雲
母はその形態から極めて好適に使用される。雲母
のアスペクト比は20以下であるとその形状が粒
状、不定形に近づき、補強材としての十分な効果
が発現しない。 尚本発明において使用される雲母のアスペクト
比は下記の式で求められるものである。即ち重量
平均アスペクト比＝フレークの直径（Ｄ）／フレ
ークの厚さ（ｔ） ＝1m1＋2m2＋…………＋oｍo ／1m1＋2m2＋ ＋oｍo ここでｉは１個の雲母フレークの平均直
径、ｉはそのフレークの厚さ、miは
ｉ，ｉの形状を有するフレーク群の総重量
を示す。 ｉ＝１，２，３………，ｎの場合も同様の意
味である。 フレークの平均直径ｉはπ（Ｄｉ／２）２＝１ 個のフレーク面積によつて求められるものであ
る。 次に雲母の平均粒径は補強効果の上から30μｍ
以上であることが必要である。この事の理由は必
ずしも明らかでないが、セメント粒子の径が通常
10〜40μｍにあるといわれ、雲母の粒径がセメン
ト粒子のそれと同程度あるいはそれ以上になると
セメント粒子の水和ゲル間の空洞にとりこまれる
ことがなく補強効果が発現するものとも考えられ
る。雲母粒径の上限はあまり大きいと加工上支障
を来たしたり場合によつては製品外観を変えるた
め5000μｍとするのが妥当である。 雲母の混合率は他の併用材料、要求特性によつ
て変りうるが、補強性、寸法安定性の発現のため
には組成物全体に基づいて５重量％以上必要であ
り、上限は無機物充填材全体として40重量％以
下、即ち石綿と雲母とその他の蛇絞岩の如き無機
充填材の総量が40重量％を越えない範囲で無機充
填材と全面代替しても良く、更に石綿の一部とも
代替しても良い。通常石綿繊維を抄造生原板のグ
リーン強度保持のため１〜10重量％添加されるた
め雲母は35重量％以下が好ましい。 本発明に於いては上記雲母、パルプ、石綿、前
記以外の無機充填材の他に必要に応じて他の部材
改良材例えば岩綿、グラスフアイバー等の無機繊
維レイヨン、ビニロン、ナイロン、ポリエステ
ル、ポリオレフイン、綿などの有機繊維などが必
要に応じて添加してもよく、その他顔料、塗料、
表面活性剤、湿潤剤などの添加剤も本発明の効果
を消さない範囲で添加することは差支えない。な
お、本発明で好ましく用いられるセメントとして
は、ポルトランドセメントが挙げられる。セメン
トは組成物中において50重量％以上で含有される
のが好ましい。 以下実施例をあげて本発明を具体的に説明する
がこれは本発明を何ら制限するものではない。尚
％は特に断らない限り重量％を意味するものとす
る。 実施例 １ 6D級石綿繊維５重量％、スゾライト雲母10重
量％、故紙パルプ（叩解度35度）14重量％、蛇絞
岩粉末13重量％、ポルトランドセメント58重量％
を含むスラリーを抄造して板厚６mmのセメント板
を得、自然養生２週間後の曲げ強度、長さ変化率
を測定した結果を表１に示す。尚雲母は平均アス
ペクト比８，20，60，70および100で平均粒径は
25，30，350，500および1550μｍのものを使用し
た。また比較例１として石綿繊維５重量％、パル
プ14重量％、蛇絞岩粉末23重量％、ポルトランド
セメント58重量％なる組成から得たセメント板に
ついての測定結果も併せて表１に示した。該表か
ら雲母の補強性、優れた寸法安定性は明らかであ
る。
【表】
実施例 ２
表２に示した如き種々の配合割合の石綿繊維、
雲母、パルプ、蛇絞岩粉末、セメントからなる組
成物を含むスラリーを調製し、これらを抄造して
板厚６mmのセメント板を得、２週間養生の後、曲
げ試験、長さ変化率を測定した結果を該表に示し
た。一方比較例として雲母を全く使用していない
セメント板の測定結果も併せて示した。尚、ここ
で用いた雲母はアスペクト比70、粒径は500μｍ
である。該表の結果より雲母の補強効果、補強効
果の等方性寸法安定化効果は明らかである。
雲母、パルプ、蛇絞岩粉末、セメントからなる組
成物を含むスラリーを調製し、これらを抄造して
板厚６mmのセメント板を得、２週間養生の後、曲
げ試験、長さ変化率を測定した結果を該表に示し
た。一方比較例として雲母を全く使用していない
セメント板の測定結果も併せて示した。尚、ここ
で用いた雲母はアスペクト比70、粒径は500μｍ
である。該表の結果より雲母の補強効果、補強効
果の等方性寸法安定化効果は明らかである。
【表】
実施例 ３
表３に示した如き種々の配合割合の石綿繊維、
雲母、パルプ、蛇絞岩粉末、セメントからなる組
成物を含むスラリーを調製し、これらを抄造して
板厚６mmのセメント板を得、２週間養生の後、曲
げ試験、長さ変化率を測定した結果を表３に示し
た。 尚、ここで用いた雲母はアスペクト比60、平均
粒径は280μｍである。
雲母、パルプ、蛇絞岩粉末、セメントからなる組
成物を含むスラリーを調製し、これらを抄造して
板厚６mmのセメント板を得、２週間養生の後、曲
げ試験、長さ変化率を測定した結果を表３に示し
た。 尚、ここで用いた雲母はアスペクト比60、平均
粒径は280μｍである。
Claims (1)
- １ 平均アスペクト比20以上、平均粒径30〜5000
μｍの雲母粉末を５〜35重量％、石綿を１〜10重
量％、パルプを８〜20重量％およびセメントを50
重量％以上含有してなる硬化物用セメント組成
物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP699278A JPS5499131A (en) | 1978-01-23 | 1978-01-23 | Cement composition |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP699278A JPS5499131A (en) | 1978-01-23 | 1978-01-23 | Cement composition |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5499131A JPS5499131A (en) | 1979-08-04 |
| JPS6129900B2 true JPS6129900B2 (ja) | 1986-07-10 |
Family
ID=11653627
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP699278A Granted JPS5499131A (en) | 1978-01-23 | 1978-01-23 | Cement composition |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5499131A (ja) |
Families Citing this family (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57209865A (en) * | 1981-06-17 | 1982-12-23 | Kajima Corp | Cementitious injection material |
| JPH0669901B2 (ja) * | 1984-07-13 | 1994-09-07 | 株式会社クラレ | 水硬性無機質抄造製品とその製造方法 |
| JPS6355144A (ja) * | 1986-08-26 | 1988-03-09 | 松下電工株式会社 | 繊維セメントスラリ−組成物 |
| US7828892B2 (en) | 2004-08-31 | 2010-11-09 | Nichiha Corporation | Inorganic board and a method for the manufacturing thereof |
| US7905956B2 (en) | 2006-02-15 | 2011-03-15 | Nichiha Corporation | Fiber reinforced cement composition and products and manufacturing process |
| US7722964B2 (en) | 2006-04-25 | 2010-05-25 | Nichiha Corporation | Fiber reinforced cement board and manufacturing process |
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