JPS63210082A - 軽量セメント製品の製造方法 - 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１ 本発明は、軽量セメント製品を押出し成形によって製造
する方法に関するものである。

［背景技術］ 軽量セメント製品を押出し成形によって製造するにあた
っては、セメントに骨材や補強繊維を配合すると共にさ
らに軽量骨材を配合してこれを水と混練することによっ
てセメント成形材料を調製し、このセメント成形材料を
押出し成形機の金型に通すことによって成形し、この押
出し成形品をオートクレーブ養生など養生することによ
っておこなうことができる。そして軽量骨材によってセ
メント製品を軽量化することができるが、軽量骨材とし
ては従来よりパーライトやシラスバルーン、焼成プライ
アッシュ、プラスバルーンなどのＷｃＩｍ質軽量骨材が
一般的に用いられている。

しかし無機質軽量骨材を用いてセメント製品を軽量化す
る場合、次のような問題あった。すなわち無機質軽量骨
材はセメント成形材料を調製する混練の際や押出し成形
する際の剪断応力の作用で破壊され易く、無機質軽量骨
材の配合に見合う十号な軽量化を達成することが困難に
なり、また無機質軽量骨材は押出し成形機やその金型を
摩耗させ易いという問題があり、さらに無機質軽量骨材
を多量に配合したセメント成形材料は流れ性が悪くなり
、押出し金型内の薄肉異形部や端部での流れ変動が発生
し易く、材料切れが発生したりセメント製品の押出し方
向の直線性が悪くなったりするおそれがあるという開運
がある。

このために本出願人は無機質軽量骨材のかわりに熱可塑
性樹脂の中空発泡体を配合するようにすることを検討し
、これは従前に特願昭６１−１７０６４８号として特許
出願に供されている。すなわち、塑性を有する熱可塑性
樹脂の中空発泡体は無機質ｌｌ量骨材のような上記問題
を有することなく、セメント製品を軽量化することがで
きるのである。しかしながらこのものにあっても次のよ
う　−な問題が提起されるに至っている。つまり、熱可
塑性樹脂の中空発泡体は高温の作用に弱く、セメント成
形材料を押出し成形して得た押出し成形品を高温でオー
トクレーブ養生する際に′中空発泡体が収縮し、この中
空発泡体の収縮した部分を通って水分がセメント製品中
に浸透し易くなり、この吸水によってセメント製品の自
を大佐が低下するおそれがあるということである。

［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、軽量
化骨材として熱可塑性樹脂の中空発泡体を用いて、吸水
性の小さな軽量セメント製品を製造する方法を提供する
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軽量セメント製品の製造方法は、
セメントに骨材、補強繊維を配合すると共に熱り塑性樹
脂の中空発泡体を配合してセメント成形材料を調製し、
これを押出し成形したのちに中空発泡体の軟化温度より
２０℃を超えない高さの温度でオートクレーブ養生する
ことを特徴とするものであり、以下本発明の詳細な説明
する。

セメント成形材料は、セメントに骨材や補強繊維を混合
したセメント混合物に中空発泡体その他メチルセルロー
スなどの成形助剤を配合し、これに、水を加えて均一に
混合することによって調製されるものであり、ここで中
空発泡体の配合量はセメント混合物１００重量部Ｌ部に
対して０．０５〜３重量部に、成形助剤の配合量はセメ
ント混合物１００重量部に対して０．２〜１．５重量部
に設定するのが好ましい。また、セメントとしてはポル
トランドセメントなど任意のものを用いることができ、
さらに骨材としてはケイ石粉やその他７ライアツシエや
高炉水砕スラグ、石膏などを用いることができる。補強
繊維としては石綿や〃ラス繊維などの無機質繊維、ビニ
ロン繊維やポリプロピレン繊維、パルプなどの有機質繊
維を用いることができ、これらのうちビニロン繊維やポ
リプロピレン繊維などの合成ｍ維は繊維長が４ｆｆｌＩ
１１以上であることが補強効果のうえで好ましい。これ
Ｃ）補強繊維の配合量はセメント混合物１００重量物に
対して３〜１５重量部に設定するのが好ましい。３重量
部未満であると補強効果が不十分になり、また１５重置
部を超えると成形性が低下すると共に補強繊維が特に有
機質繊維の場合にはセメント製品が準不燃でなくなる。

また、中空発泡体としては熱可塑性樹脂の発泡体を用い
るものであり、なかでもポリ塩化ビニリデン系の樹脂で
形成されたものを用いるのがよい。

このポリ塩化ビニリデンの中空発泡体としては特開昭４
９−４４０９４号公報によって提供されているものを発
泡させて得ることができ、例えば松本油脂製薬株式会社
製の［マツモトマイクロス７ヱ７−」を発泡させたもの
などを用いることができる。ポリ塩化ビニリデン系のも
のは微小中空の球形に発泡させることが容易で粒径が０
，１ｍ論（１００μ）以下の微小球状のものを容易に得
ることができるために、本発明においては熱可塑性樹脂
の中空発泡体としてポリ塩化ビニリデン系のものを用い
るのが好ましいものであり、中空発泡体としては１〜１
００μの粒径の小さいものを用いるのがよい。粒径が１
００μより大きいと、押出し成形後の成形圧力の解放に
よって中空発泡体が大きく弾性復元（スプリングバック
）するおそれがあってセメント製品に内部歪みやクラッ
クなどの欠陥が発生するおそれのある問題があり、粒径
が１μ未満ではセメント製品の軽量化の効果が不十分に
なる。また、中空発泡体はその発泡倍率（高倍率でなく
真の倍率）が２０〜１００倍のもの、好ましくは３０〜
７０倍のむのとして形成したものを用いるのがよい。発
泡倍率が１００倍を超えると発泡倍率が大き過ぎてセメ
ント製品の強度が低下するおそれがあるという問題があ
り、逆に発泡倍率が２０未満であるとセメント製品の軽
量化の効果を十分に得ることができない、さらに、熱可
塑性樹脂の中空発泡体としては、オートクレーブ養生の
際の高温に酎えるように１００〜２００℃の高い軟化、
αを有するものを用いるのがよい。

上記のようにしてセメントに骨材や補強繊維、中空発泡
体その他成形助剤を配合して水と混練することによって
セメント成形材料を調製するのであるが、混合水の配合
址はセメント成形材料の固形分全量に対して３５〜６０
重景％に設定するのがよく、またこのようにして調製さ
れるセメント成形材料は硬度が粘土硬度計で７以下の混
線物となるようにするのがよい。そしてこのセメント１
Ｒ形材料を押出し成形機に供給して金型を通過させるこ
とによって押出し成形をおこなう。この押出し成形は成
形圧力を１０　ｋｇ／　ｃｍ２以下、好ましくは８ｋｇ
／ａｓ２以下に設定しておこなうのがよい。

このように押出し成形をおこなったのち、セメント押出
し成形品を養生硬化してセメント製品を得ることができ
るが、養生は前養生、蒸気養生による一次養生、及びこ
ののちの最終段階でのオートクレーブ養生でおこなう、
このとき、オートクレーブ養生は２〜１０気圧の蒸気圧
下、１２０〜１８０℃程度の高温でおこなわれるが、オ
ートクレーブ養生の温度はセメント成形材料に配合した
熱可塑性樹脂中空発泡体の軟化点に２０℃を足した温度
を高まらない温度に設定される。オートクレーブ養生の
温度が熱可塑性樹脂の中空発泡体の軟化、αより２０℃
以上を超えない温度であれば、この中空発泡体はオート
クレーブ養生の際に高温が作用しても収縮せず中空発泡
体としてのセル形状を保ったままセメント製品内に残る
ことになる。

従って中空発泡体はセメント製品内において完全な独立
気泡として存在することになり、従ってセメント製品の
吸水率が高（なったり吸水速度が速くなったりすること
を防止することができ、耐久性が低下することを防止す
ることができるのである。尚、本発明において一次養生
の後の強度発現が良好であるという結果も得られている
。この理由は不明であるが、本発明で用いる熱可塑性樹
脂の中空発泡体は軟化点が高いために、中空発泡体中に
残存する内包〃スの放出が一次養生の段階では少ないた
めであると予測される。

しかして、上記のように本発明においては！！量骨材と
して熱可塑性樹脂の中空発泡体を用いているものであり
、パーライトなどの無機質軽量骨材と異なり、中空発泡
体はその塑性のためにセメント成形材料を調製する混練
の際の剪断力や押出し成形の際の剪断力で破壊されるこ
とを低減することができ、軽量化の効果を十分に発揮さ
せることができる。また熱可塑性樹脂の中空発泡体は表
面が滑らかで滑り性があって、混練物として調製される
セメント成形材料の流れ性を良くすることができ、押出
し成形機の金型内の薄肉異形部や端部でのセメント成形
材料の流れをスムーズにすることができ、材料切れや直
線性の不良などが発生することを低減することができる
。

次に本発明を実施例によってさらに説明する。

乙、　　１〜３　　　１〜３ 表に示す配合で混合混練することによってセメント成形
材料を調製した。ここで、表中ｒマイクロス７エ７−」
としては松本油脂製薬株式会社製の［マツモトマイクロ
スフェア−」を用いた。このセメント成形材料を６ｋｇ
／ｃ鵬２の成形圧力で押出し成形することに上って押出
し成形品を得た０次にこの押出し成形品を表に示す条件
で前養生したのちに一次養生しさらにオートクレーブ養
生することによって、軽量セメント製品を得た。このよ
うにして得た軽量セメント製品について各種特性を測定
し、結果を表に示した。ここで表において「耐凍害性」
はＡＳＴＭ　Ｃ−６６６Ａ法における凍結融解試験に準
拠して測定をおこない、２００表の結果、オートクレー
ブ養生の温度よりも大きく軟化点の低い熱可塑性樹脂中
空発泡体を用いた各比較例のものでは吸水率が大きいの
に対して、オートクレーブ養生の温度と同じ軟化点やこ
の温度より２０℃低い軟化点の熱可塑性樹脂中空発泡体
を７１７いた各実施例のものでは吸水率が低下している
ことが確認される。

［発明の効果１ 上述のように本発明は、セメントに骨材、補強繊維を配
合すると共に熱可塑性樹脂の中空発泡体を配合してセメ
ント成形材料をｙＩ４製し、これを押出し成形したのち
に中空発泡体の軟化温度より２０度を超えない高さの温
度でオートクレーブ養生するようにしたので、中空発泡
体はオートクレーブ養生の際に高温が作用しても収縮せ
ず中空発泡体トしてのセル形状を保ったままセメント製
品内に残ることになり、中空発泡体はセメント製品内に
おいて完全な独立気泡として存在することになってこの
部分に水が浸透するようなおそれはなく、従ってセメン
ト製品の吸水率が高くなることを防止することができ、
耐久性が低下することを防止することができるものであ
る。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）セメントに骨材、補強繊維を配合すると共に熱可
   塑性樹脂の中空発泡体を配合してセメント成形材料を調
   製し、これを押出し成形したのちに中空発泡体の軟化温
   度より２０℃を超えない高さの温度でオートクレーブ養
   生することを特徴とする軽量セメント製品の製造方法。
2. （２）中空発泡体は粒径が１〜１００μで発泡倍率が２
   ０〜１００倍のものであることを特徴とする特許請求の
   範囲第１項記載の軽量セメント製品の製造方法。
3. （３）中空発泡体はポリ塩化ビニリデン系樹脂で形成さ
   れたものであることを特徴とする特許請求の範囲第１項
   または第２項記載の軽量セメント製品の製造方法。
4. （４）中空発泡体は軟化温度が１００〜２００℃のもの
   であることを特徴とする特許請求の範囲第１項乃至第３
   項のいずれかに記載の軽量セメント製品の製造方法。
5. （５）中空発泡体はセメント成形材料に、セメントと骨
   材、補強繊維の合計量１００重量部に対して０．０５〜
   ３重量部の割合で配合されていることを特徴とする特許
   請求の範囲第１項乃至第４項のいずれかに記載の軽量セ
   メント製品の製造方法。