JPS6230154B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、セメント瓦やセメント舗石板等のセ
メント質成形体に施釉し焼成後養生してなる施釉
セメント製品に関するものである。

一般にセメント質成形体は約900℃を越えると
焼結が進み、焼成後に再養生を行つてもセメント
水和反応を起こさない。従つて施釉セメント瓦等
の施釉セメント製品に用いられる釉薬は、セメン
ト質成形体の素地が焼成後再養生で水和反応を起
こさせるため低融点（約600〜950℃）の釉薬を用
いる必要があつた。そのためアルカリ、アルカリ
土類成分の含有量が高くなり、釉薬の熱膨張係数
は線膨張で約10×10^-6と大きかつた。これに対し
セメント瓦等のセメント質成形体の熱膨張係数
は、骨材の種類、骨材／セメント比等により多少
異なるが約７×10^-6である。欺様に釉薬の熱膨張
係数がセメント質成形体の熱膨張係数よりも高い
ため、施釉セメント製品の釉面に貫入、亀裂など
を生じるこが多く釉面の美観を損なうことが多か
つた。

この欠点を解消するために熱膨張係数の低い釉
薬を使用すればよいが、熱膨張係数を下げるには
アルカリ、アルカリ土類成分を減らすことにな
る。しかしこれらの成分を減らすと溶融温度が上
がり、溶融温度が上がるとセメント質成形体は強
度劣化を起こす。そのため熱膨張係数を低くしつ
つ溶融温度を低くするために、ホウ酸あるいは鉛
を添加することになるが該成分を添加すると耐薬
品性が悪くなるし釉薬の価格が高くなり、施釉セ
メント製品は高価なものになる。また冷却過程で
の熱膨張係数の差による貫入は起こらないけれど
も、焼成後の再養生で強度の増加を計るが、その
時セメント質成形体は水和膨張を起こす。しかし
表面の施釉面はそれに追随できないため、貫入を
生じるという欠点があつた。

本発明は上記の欠点を解消して、安価で貫入の
起こらない美観を呈するまたノンスリツプ効果も
あるし耐薬品性もある施釉セメント製品を提供す
ることにあり、その構成は、釉薬と、珪砂、アル
ミナ、石英ガラス、SiC、長石等該釉薬より高融
点で焼成時に釉中に完全に溶け込まず且つ該釉と
熱膨張差のある粒径0.1mm以上の無機質粒子とを
含み、且つ該無機質粒子を釉薬の固形分重量に対
して５〜50％の割合で含有して成る釉薬混合物で
表面を構成したセメント質成形体を約600〜950℃
で焼成し、養生したことにある。

粒子は釉薬に添加混合してセメント質成形体に
施釉してよいのはもちろんであるが、セメント質
成形体に粒子を振りかけてから釉薬を施してもよ
いし、施釉した釉面上に粒子を振りかけその後ま
た施釉してもよい。

以下、実施例に従つて詳説する。

実施例 １ 釉薬の固形分重量に対し10％の珪砂を添加混合
し、セメント質成形体に施釉した場合である。

ポルトランドセメント１（数字は重量割合を示
し以下同じ）、火山岩砕石（2.5mmunder）２より
なるセメント瓦素地に対して、ガラスカレツト
60、無鉛、ホウ酸系フリツト40、水60、
CMC0.4、珪砂（６号：粒径約0.1〜0.5mm）10の
釉薬を施釉し、850℃・30分の条件で電気炉にて
焼成し冷却後５分間水中浸漬し、その後60℃で４
日間蒸気養生した。

その結果、施釉セメント瓦の釉面の貫通幅は、
珪砂無添加物と比較すると小さく、目視では観察
できなかつた。また釉面は良好なノンスリツプ性
を示した。

実施例 ２ セメント質成形体に釉薬を下塗りしてから該釉
薬の固形分重量に対し20％の珪砂を振りまきその
後釉薬を上塗りした場合である。

ポルトランドセメント１、火山岩砕石（2.5mm
under）１よりなるセメント舗石板に対して、ガ
ラスカレツト60、無鉛、ホウ酸系フリツト40、水
60、CMC0.4の釉薬（下塗り用）を施釉し、その
表面に釉薬（下塗り及び上塗り用）の固形分重量
に対して20％の珪砂（５号：粒径約0.2〜1.0mm）
を振りまき、その後前記と同じ調合の釉薬（上塗
り用）を施釉し850℃・30分の焼成条件でシヤツ
トル窯にて焼成し冷却後10分間水中浸漬し、その
後70℃で３日間蒸気養生をした。その結果、施釉
セメント舗石板の釉面の貫入は、実施例１と同様
に目視では観察できなかつた。また釉面は非常に
良好なノンスリツプ性を示した。

なお既に施釉されたセメント舗石板に対して上
記の珪砂を振りまき、その後上記調合の釉薬を施
して焼成後同様に養生しても同様に貫入は観察で
きずまた良好なノンスリツプ性を示した。

実施例 ３ 釉薬の固形分重量に対し、10％のアルミナと10
％の石英ガラス粒子を添加混合した場合である。

ポルトランドセメント１、珪砂（６号：粒径約
0.1mm〜0.5mm）１、石綿0.05、MC0.02よりなるセ
メント押出し成形板に対して、ガラスカレツト
50、鉛系フリツト50、水60、CMC0.4、アルミナ
（粒径約0.2〜0.6mm）10、石英ガラス粒子（粒径
約0.1〜0.5mm）10の釉薬を施釉し、900℃・40分
の条件でローラーハースキルンにて焼成し５分間
水中浸漬後70℃で３日間蒸気養生した。

その結果、施釉セメント押出し成形板の釉面の
貫入幅は、珪砂無添加物と比較すると小さく、目
視では観察できなかつた。また釉面は非常に良好
なノンスリツプ性を示した。

実施例では使用する粒子として珪砂、アルミ
ナ、石英ガラスを使用したが、粒子の種類は、釉
薬より高融点で焼成時に釉中に完全に溶け込ま
ず、釉と熱膨張の差のある無機質粒子であればよ
く、SiC、長石等でもよい。もちろん１種類に限
る必要もない。

釉薬の固形分重量に対する粒子の添加割合は、
粒子の種類、粒径、釉薬の種類等で変わるが、少
ないとクラツクが発生したり、ノンスリツプ効果
が生じない。反対に多すぎると釉薬の溶融性が悪
くなり溶けにくくなる。一般には５〜50％が適当
である。例えば粒子の粒径について言えば、粒径
が比較的小さい場合であつても、0.1mm以上であ
れば粒子を50％程度まで多量に加えれば、かかる
粒子は例え一部が釉中に溶けることがあつても大
部分は釉円に溶けないでセメント製品表面にその
まま残留する。また粒子の粒度は粒径が0.1mm以
上であればどのような範囲のものを使用してもよ
いが珪砂を使用する場合、実施例に示すように粒
径が約0.1mm〜1.0mmの範囲のものが最適である。
粒度が細かい場合は焼成時に釉中へ溶解し易くな
り、その分貫入の発生を防止する効果が少なくな
るとともに、ノンスリツプ効果が少なくなる。ま
た粗い場合には釉泥漿中での珪砂の沈降が激し
く、施釉しにくくなるだけでなく釉面から粒子が
取れやすい。

斯様に本発明の施釉セメント製品は、熱膨張係
数がセメント質成形体の熱膨張係数よりも異なる
ため釉面の貫入発生が免がれない釉薬中に粒子を
添加混入せしめたので、該粒子が釉における粒子
接触界面近傍部分に圧縮歪み等局部的且つ微少歪
を生ぜしめ、そしてこの多数の残留歪みに基づい
て釉収縮時に発生する応力の集中を緩和して釉面
における貫入の進行を阻止し目視観察で認められ
るクラツクの発生はなく釉面は美観を呈する。釉
薬は高価格の成分は含まないので価格も安く耐薬
品性もある。さらには釉面に粒子が存在するため
釉面はノンスリツプ効果をも生じる。又強度増加
のために焼成後養生するがその時セメント質成形
体は水和膨張するが、本発明の施釉セメント製品
は釉薬中に粒子が存在するために、この粒子に応
力が集中し釉薬にかかる応力が分散されるため養
生時に貫入は入らず施釉面は美観を呈する。

使用する粒子として珪砂を考えると、冷却過程
で結晶転移による急激な体積変化が起こりその時
生じる珪砂粒子周囲の多大なるマイクロクラツク
によつて、冷却過程で釉面に生じる応力の集中を
緩和することで、目視で観察されやすい、幅の広
い長大なる貫入の発生を防止する。アルミナ、
SiC、長石、使用する釉薬の融点より高い融点を
持ち熱膨張係数が異なるガラス粒子等も同様で、
釉薬との熱膨張係数との差により粒子周囲にマイ
クロクラツクは発生し、冷却過程で釉面に生じる
応力集中は防止され、目視で観察され得る貫入は
発生しない。

以上のように本発明による施釉セメント製品
は、比較的安価で耐薬品性があり目視観察では貫
入のない美麗な釉面を呈すると共にノンスリツプ
効果もある実用的価値大なるものである。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 釉薬と、珪砂、アルミナ、石英ガラス、
   SiC、長石等該釉薬より高融点で焼成時に釉中に
   完全に溶け込まず且つ該釉と熱膨張差のある粒径
   0.1mm以上の無機質粒子とを含み、且つ該無機質
   粒子を釉薬の固形分重量に対して５〜50％の割合
   で含有して成る釉薬混合物で表面を構成したセメ
   ント質成形体を約600〜950℃で焼成し、養生して
   成る施釉セメント製品。