JPH01252562A - 繊維強化セメント板の製造法 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は、繊維強化セメント板の製造法に関するもので
あり、この分野に使用されてきたアスベストの資源難お
よびその使用に対する法的規制に鑑み、アスベストを全
く用いずに、諸物性の優れたセメント板を製造すること
を目的としている。

（従来の技術） アスベストの使用に関する法的規制は今や国際的になっ
ており我が国においても昭和５１年から特別管理物質に
指定されている。

かかる背景に基きアスベストを使用しないか又はアスベ
ストの使用量を低減した製品ないしはその製法の開発が
試みられている。

しかしながら、数々の努力にもかかわらず、アスベスト
セメント板の特性を充分に満足する製品はまだ開発され
ていない、その理由として考えられることは（１）アス
ベスト代替繊維は特性２価格または製法面で欠点が多い
、（２）ノンアスベスト製品に対する需要が熟していな
い等の点である。しかし一方でアスベストが資源的には
将来が危ぶまれまたその使用に関する法的規制の実施も
目前に迫ってきつつある。従ってアスベストを使用しな
い製品又は製法を、開発すべきことは現在最も必要とさ
れることである。

従来よりガラス繊維をアスベスト代替補強用繊維として
使用した繊維強化セメント板の開発がなされているが、
マトリックスであるセメントの硬化中に溶出するアルカ
リによってガラス繊維が強度低下を生じ補強効果が２〜
５年で半減するという欠点がある。

（発明が解決しようとする問題点） 本発明者等は上記のような事情のもとに可及的に安価で
かつ充分な品質の得られるノンアスベストセメント板の
製法につき検討した結果本発明に到達した。すなわち抄
造法、プレミキシング法又は押出成型法によってセメン
ト板を製造するに際して合成繊維と特定の鉱物繊維であ
るエデナイトとをセメントに適量配合することにより、
セメント板製造工程を円滑にし、製品性能がアスベスセ
メント板と同等以上となすようにしたものである。

（問題点を解決するための手段） 本発明は、繊維強化セメント板を製造するに際してマト
リックスをセメント類で構成し、補強用繊維として合成
繊維を固形分換算で０．３〜５重量％、エデナイトを固
形分換算で３〜６０重量％配合してなる組成物を用いて
成形することを特徴とする繊維強化セメント板の製造法
を提供するものである。

まずセメント類としてはポルトランドセメント、高炉セ
メント、白色セメントなどが使用できる。これらは２種
以上併用してもよい。

補強用繊維として用いられる合成繊維には、ポリプロピ
レン繊維、ポリエチレン岨しポリブテン繊維、アクリル
系繊維、ポリビニルアルコール系繊維、アラミド系繊維
１等が挙げられるが、経済性、耐アルカリ性、耐湿熱性
等の点で優れたポリプロピレン繊維を用いるのが最も好
ましい。

また本発明で用いるエデナイトとは学名をエデン閃石と
言い、ＮａＣａ２Ｍ’Ｋｓ（Ｏｆｆ）２！１ｉ７ＡＩ０
２２なる化学組成をもつ鉱物繊維で１例えば繊維径０．
２〜７μ、繊維長１５〜６０μを有するものである。

セメント板に各種繊維を混合する目的は１強力の向上に
あることは言うまでもないことであるが、強力の中でも
特に曲げ強力、耐衝撃性の向上及び製造工程中での乾燥
中の生板のクラック防止が主なものである。

セメント類に対して合成繊維のみを配合した場合には得
られる製品の曲げ強力はアスベストセメント製品のそれ
より低いが１合成繊維とエデナイトを併用することによ
り製品の曲げ強力はアスベストセメント製品と同等以上
となると共に合成繊維の存在により生板のクラック防止
や製品の耐衝撃性向上が得られる。

セメント類に対する合成繊維の配合すべき量は固形分換
算で０．３〜５重量％であり、エデナイトの配合量は固
形分換算で３〜６０重量％とする０合成繊維の配合量が
０．３重量％未満では生板のクラック防止又は製品の耐
衝撃性向上効果は得られず、５重量％を超えるとセメン
ト板の押出成型が困難となる。またエデナイトの添加量
が３重量％未満では製品の曲げ強力が低く性能不満足と
なり、６０重量％を超えると生板の保形性が著しく低下
し連続的な成型加工が困難となる。

本発明の方法は抄造法、プレミキシング法、押出成型法
のいずれにも適用できまた養生法としては自然養生法、
大気圧下蒸気養生法又は高圧蒸気養生法（オートクレー
ブ養生法）のいずれでも採用できる。

本発明においてセメント類に合成繊維及びエデナイトを
混合するには２合成繊維とエデナイトとをあらかじめ均
一に混合した後この混合体をセメント中に投入し混合す
ると、セメント中に合成繊維とエデナイトが均一に混合
しやすく、得られたセメント板も良質である。

これに対し、セメント類中へ合成繊維とエデナイトを別
々に投入し混合するとセメント類中の繊維とエデナイト
は均等に分散しに＜＜、得られたセメント板は強度にバ
ラツキが多くなる傾向がある。

（実施例） 実施例１〜６（抄造法によるセメント板の製造例） あらかじめ均一に混合したエデナイトとポリプロピレン
繊維とを普通ポルトランドセメント、ケイ砂（大阪セメ
ント株式会社製、３．００＋１番）、バルブを水中で混
合したものの中に投入し攪拌混合した。

各組成分の混合割合は第１表に記載の配合量にて混合し
、全体の固形分１重量部に対し水９重量部を添加し、こ
れに凝集剤を少量加えた抄造液を用いて６種類のセメン
ト板を抄造成型した。これを室温中で２４時間静置して
前養生した後１６０℃で１５時間オートクレーブ養生を
行った。

得られたセメント板について９表面外観の評価、生板ク
ラックテスト、曲げ強度及び衝撃強度を測定した。

それらの結果を第１表に記す。

比較例１〜７（抄造法によるセメント板の製造例） エデナイトのかわりにアスベストを使用するほかはすべ
て実施例１〜６と同様に準備されたセメント混合体から
各種セメント板を得た。またアスベスト、エデナイト、
ポリプロピレン繊維を各々単独で使用したセメント板も
表−１の配合によって製造した。

得られたセメント板について生板（抄造成型直後の未乾
燥状Ｒ）のクラックテスト、表面外観の評価１曲げ強度
及び衝撃強度を測定した。

それらの結果を表−１に記す。

上記実施例、比較例に使用したポリプロピレン繊維は次
のとおりである。

ＰＰ繊維（Ａ）；ポリプロピレン繊維、２デニール、長
さｉｏｍｓ ＰＰ繊維（Ｂ）；ポリプロピレン繊維、１２デニール、
長さ２０ｍ 上記実施例、比較例゛の評価法、測定法は次のとおりで
ある。

（１）工程性 生板（厚さ５龍、巾２５０　ｍｍ　）を水平な実験台の
端から突出させて生板表面にクラックが生ずるに到る突
出長（ｅｌｌ＞により次の評価をした。

突　　出　　長　　　　　　　　　　評　　価２ｃｍ未
満　　　　　　　　× ２ｃ＋ｓ以上３ｃｌＩ未満　　　　Δ ３Ｃ１１以上４Ｃ１１未満　　　　０ ４ｃ１１以上　　　　　　　　◎ クラックが発生しにくいものは、製造途中の作業性が容
易であり、工程性が良いことによる。

（２）表面外観 養生後得られたセメント板の表面状態を観察した。

表面の状態　　　　　評　僅 小さな凹凸が認められる　　　　　Δ 小さな凹凸が僅かに認められる　　Ｏ 凹凸が全く認められない　　　　　◎ （３）曲げ強度 長さ１２０ｍｍ、巾５０龍、厚さ５−■のセメント板を
スパン間隔が７０闘の支点上に載置し、ＪＩＳＡ−１４
０８の方法に準じて測定した。

（４）衝撃強度 Ｊ　丁５Ｂ７７２２　（シャルピー衝撃試験法）に準じ
て測定した。

（以下余白） 次に押出成型法によるセメント板の実施例、比較例を示
す。

実施例７〜１１（押出成型法によるセメント板の製造例
） エデナイトとポリプロピレン繊維とを予め均一に混合し
たものと、普通ポルトランドセメント。

シリカヒユーム（大阪セメント株式会社製）、ケイ砂（
大阪セメント株式会社製、３，０００番）、粉末状メチ
ルセルロース（信越化学株式会社製）を第２表に記載の
配合比にて混合したちの１００重量部に対し水３０重量
部を加えて混練し、これをスクリュー式押出機で成型し
た。得られた成型体を室温中で２４時間静置して前養成
した後、１６５℃で１５時間オートクレーブ養生を施こ
した。

得られたセメント板について製造途中の工程性、表面外
観の評価１曲げ強度及び衝撃強度を測定した。

それらの結果を表−２に示す。

比較例８〜１３ 実施例７〜１１と同様のセメント、シリカヒユーム、ケ
イ砂、粉末状メチルセルロースを使用し、これにアスベ
スト又はエデナイトを各々単独で或いはポリプロピレン
繊維と共に混合して、実施例７〜１１と同様の製法で６
種類のセメント板を製造した。

得られたセメント板について製造途中の工程性、表面外
観の評価９曲げ強度及び衝撃強度を測定した。

それらの結果を表−２に示す。

上記実施例、比較例に使用したポリプロピレン繊維は次
のとおりである。

ＰＰ繊維（Ｃ）；ポリプロピレン繊維、０．５デニール
、長さ３１１ｍ ＰＰ繊維（Ｄ）；ポリプロピレン繊維、２デニール、長
さ３龍 上記実施例、比較例の評価法、測定法は次のとおりであ
る。

（１）工程性 スクリュー式押出機における押出物の流動性を評価する
尺度として押出圧力を測定し次の評価をした。

押出圧力（ｋｇ／ｃｍ２）　　　　　評　価６０以上又
はノズルから　　　　　× 押出物が吐出されない ４０以上　６０未満　　　　　　　６ ３０以上　４０未満　　　　　　　０ １０以上　３０未満　　　　　　　◎ （２）表面外観 実施例１〜６の方法に同じ。

（３）曲げ強度 長さ２００龍、中５０■■、厚さ１２龍のセメント板を
スパン間隔が１５０■■の支点上に載置し。

ＪＩＳＡ−１４０８の方法に準じて測定した。

（４ン街撃強度 実施例１〜６の方法に同じ。

（以下余白） （発明の効果） 上記実施例、比較例の結果に１本発明によるセメント板
は、従来のアスベスト使用のものに対し、同等以上の強
度を持った優れた製品であることが示される。

エデナイトとアスベストを同量づつ使用した実施例、比
較例を各々対応してみると、実施例２と比較例１はエデ
ナイトとアスベストの陵用量は５．０％、ポリプロピレ
ン繊維は１．０％と同量であるが１曲げ強度５ｇｉ撃強
度共にエデナイトを使用した本発明によるセメント板が
優れている。同様に実施例４と比較例２．実施例５と比
較例３゜実施例６と比較例４とは各々同量のエデナイト
とアスベストを入れ替えたのみで、ポリプロピレン繊維
、他のセメント等の使用量は同一であるが。

いずれもエデナイトを使用したセメント板の方が高強度
である。

また工程性９表面の外観も良好である。

押出成型法による製造例においても本発明によるセメン
ト板が高強度を示している。

またいずれの製造例の場合でもエデナイト単独（比較例
７．１３）では工程性が不良で１曲げ強度はあるが耐衝
撃性が悪い。

逆にポリプロピレン繊維単独（比較例６．１２）では曲
げ強度が不良という結果が出ており、エデナイトと合成
繊維とを併用することが必要であることを示している。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 繊維強化セメント板を製造するに際し、マトリックスを
   セメント類で構成し、補強用繊維として合成繊維を固形
   分換算で０．３〜５重量％、エデナイトを固形分換算で
   ３〜６０重量％配合してなる組成物を用いて成型するこ
   とを特徴とする繊維強化セメント板の製造法。