JPH02229752A - セメント組成物 - 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、建築用部材として好適に使用される軽量セメ
ント形成体の成形に適したセメント組成物に関するもの
である。

（従来の技術） 近年、住宅の外装材、内装材および天井材等の建築用部
材として、軽量なセメント成形体が使用されている。こ
の種のセメント成形体は、例えば、ボルトランドセメン
ト、軽量骨材および水、さらに必要に応じて他の成分を
含むセメント組成物を所望の型に流し込んで硬化させる
ことにより調整される．このセメント成形体は、ある程
度硬化したところで型から取り出され、充分に硬化せし
めるが、連続生産ができず生産効率が悪い。そのため、
セメント成形体を押出成形によって調整できるように、
セメント組成物中の水の量を減少させてセメント成形体
の保形性を向上させる方法（乾式方法）が採用されてい
る。しかしながら、このように水の量を減少させて混練
したセメント組成物を押出成形機で成形する場合、相当
な高圧で押し出さなければならず、押出成形機内で材料
に、せん断、圧縮、曲げ等の高い外部応力が作用して、
軽量骨材が破壊され、これによる発熱、摩擦、流動性の
悪化等の原因で押出成形性か悪くなったり、また、得ら
れるセメント成形体の軽量化が充分に計れないという不
都合があった。そこで、軽量骨材が破壊されないような
押出圧力で成形する方法として、水量を増やして材料の
流動性の向上を図ったり、押出成形用のセメント組成物
が提案されたりしている（例えば、特開昭５８−１３２
５０５号公報参照）。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、セメント組成物中の水量を増やした場合
、成形体のタレによる変形および寸法精度の悪化等、成
形面において不都合が生じる。また、従来の押出成形用
のセメント組成物は、該組成物に流動性を持たせた配合
とすることによって成形時の押出圧力の低下を図るもの
であるので、高い押出圧力を受けた場合、軽量骨材の破
壊が回避されないという不都合があった。

本発明は、係る実情に鑑みてなされたもので、押出成形
時に高圧が加わっても、軽量骨材の破壊を最小限に小さ
くし、水量を増すというような操作をすることなく、目
的の軽量化を図ることのできる押出成形用のセメント組
成物を提供することを目的としている。

（課題を解決するための手段） 本発明のセメント組成物は、軽量骨材に対してバーミキ
ュライトを容積比（バーミキエライト容積／軽量骨材容
積）０．０２以上１．０未満の割合で混合した混合物を
セメント材料中に混入したものである。

（作用） セメント材料中に、軽量骨材に対してバーミキュライト
を容積比（バーミキュライト容積／軽量骨材容積）０．
０２以上１．０未満の割合で混合した混合物を混入し、
これによって得られたセメント組成物を用いて押出成形
を行う。この際、バーミキュライトは保水性およびクッ
ション性に優れているため、押出圧力が高くなっても軽
量骨材の破壊を回避するとともに、セメント中に混入さ
れている過剰水を給水および保水して、押出機内部での
充分な流動性を確保する。また、バーミキュライト自体
が軽量であるため、軽量骨材とともに、成形体の軽量化
を促進する。さらに、バーミキュライトの融点が高温で
あるため、得られた成形体の耐火性が向上する。そして
、バーミキュライト自体の加工性が良いため、成形体の
釘打ち、穴開け、切断等の加工や、取付け性に優れたも
のが得られる。

？実施例） 以下、本発明の実施例を図面を参照して説明する。

本発明においてセメントは、通常使用されるものであれ
ば特に制限はなく、例えば、ボルトランドセメント、フ
ライアッシュセメント、高炉スラグセメント、シリカセ
メント等を使用する。

軽量骨材は、バーライト、シラスバルーン、フライアッ
シヱバルーン等の無機系軽量骨材やスチレンビーズのよ
うな合成樹脂発泡体を使用する。

バーミキュライトは、ＳｉＯ■，　ＭｇＯ，　Ａｆ２０
．を主成分とする雲母状の粘土鉱物で、軽量性、保水性
、クッション性、加工性、耐火性等に優れた物質である
。この、バーミキュライトの粒径としては、特にＩＯＯ
Ａ１〜１！ＩＩＩ１のものが分散性、製品表面性等から
考えて好ましい。また、バーミキュライトは、上記軽量
骨材に対して、容積比（バーミキュライト容積／軽量骨
材容１）で０，０２以上１．０未満の割合で配合する。

この容積比が１．０以上であると、バーミキュライトの
製品全体に占める割合が過剰となり、成形体の曲げ強度
が低下することになる。また、０．０２未満であると、
バーミキュライトの持つ軽量性、保水性、クッション性
、加工性、耐火性等が発揮できなくなる。

軽量骨材や水のセメントに対する使用量は、軽盪セメン
ト成形体の製造において通常用いられる程度とされ、例
えばセメント１容量に対し軽量骨材を０．３容量以上用
いるのが好適であり、水についてはセメント１００重量
部に対し３０重量部以上用いるのが好適である。

また、必要に応じ、スラグ、フライアッシュ、ケイ砂、
その他の骨材やガラス繊維等の無機繊維、ビニロン繊維
等の有機繊維などの補強繊維が本発明セメント組成物に
適宜混合されてよい。

次に、本発明のセメント組成物およびこのセメント組成
物によって成形した成形体を、（ａ）セメント組成物の
調整、（ｂ）成形体の成形、（Ｃ）成形体の性能評価に
わけて順次説明する。また、比較対象とするものとして
従来のセメント組成物の比較例を示す。

〔第１実験例〕 （ａ）セメント組成物の調整 上記処方の軽量セメント組成物の水以外の各成分をミキ
サー（アイリッヒミキサーＲＶＯ　２型二日本アイリッ
ヒ社製）に入れ、１０００ｒｐｍで２分間混合した。こ
れに水を加え、さらに１分間混合した後、混練機（オー
ガー式押出し混練機ｍｐ−１ｏｏ：宮崎鉄工社製）で充
分に混練して可塑性混練物を得た。

（ｂ）成形体の成形 開口部が第１図に示す成形体１の断面形状を有する中空
異形金型を真空押出成形機に取付け、この押出成形機に
（ａ）で得られた可望性混練物を供給し、押出成形によ
り、成形体（未硬化成形体）■の調整を行った。このと
きの押出圧力と単位時間当たりの押出量七を測定した。

押出圧力は、押出機のバレルから金型へ至る抵抗部の圧
力をプルドン管圧力ゲージで測定した。単位時間当たり
の押出量は、金型先端部から押し出される可塑性混練物
の体積で示した。そして、この成形体１は、室温で５時
間放置（前置き養生）した後、５０゜Ｃ、ＲＨ９５％以
上の雰囲気で１２時間養生した。

（Ｃ）成形体の性能評価 （ロ）で得られた成形体１を２０゜Ｃの水中に４週間浸
漬した後、第２図に実線で示すように、成形体１の薄肉
部分（厚′さｔ＝１０ａｕ＋＋）を幅ｂ＝２５ｍｍ、長
さｊ！＝１１０＋＋ａのサイズの試験片１１に切断し、
１０５゜Ｃのギャーオーブンにいれて約１２時間乾燥後
、２４時間放冷した。これによって得られたサンプルを
９０ａｉの間隔で支持し、その中央部にオートグラフ（
島津製作所社製）を用い、２．５ｍｍＺ分の曲げ速度で
力を加え、次式によって曲げ強度を測定した。

曲げ強度（ｋｇｆ／ｃｉ）＝３ＰＬ／２　ｂ　ｔ”Ｐ：
最大荷重（ｋｇｆ） Ｌ：支持間隔（ＣＩ） ｂ：サンプルの幅（ｃｍ） ｔ：サンプルの厚さ（ｃｍ） また、［有］｝で得られた成形体１を室温に約，１週間
放置した後、第２図に示すように、成形体１の薄肉部分
（厚さｔ＝１０ｍ）を幅ｂ＝２５ｍｍ、長さｆ＝１１０
ｍｍのサイズの試験片１１に切断して新たなサンプルを
得た。このサンプルの寸法を測定し、次式により成形体
１の比重を測定した。

比重＝板の重量／厚さＸ幅×長さ また、軽量骨材の破壊状況については、（ｂ）で得られ
た成形体１の表面を電子顕微鏡で観察した。

さらに、成形体１の保形性については、第３図に示すよ
うに、℃）で得られた成形体１を一定時間放置した後、
成形体１の理論上の厚さＴ＝５０（ｍｍ）から実際の厚
さＹ（ｍｓ＋）を引いた差Ｘ＝５０−Ｙ（ｆｆｌｌｌ）
を測定することによって判断した。

以上の結果を表１に示す。

〔第２実験例〕 第１実験例において、セメント組成物に対する水の量を
６０重量部から５０重量部に減らし、その他の条件を同
一にして実験を行った。なお、軽量骨材に対するバーミ
キュライトの容積比（バーミキュライト容積／軽量骨材
容積）は０．１８８である。

以上の結果を表１に示す。

〔第３実験例〕 第１実験例において、セメント組成物中のシラスバルー
ン４０重量部の代わりにスチレンビーズ２重量部を加え
、水の量を６０重量部から４０重量部に減らし、その他
の条件を同一にして実験をおこなった。なお、軽量骨材
に対するバーミキュライトの容積比（バーミキュライト
容積／軽量骨材容積）は０．３３６である。

以上の結果を表１に示す。

〈第１比較例〉 第１実験例において、セメント組成物中のバーミキュラ
イトを抜き、水の量を６０重量部から５０重量部に減ら
し、その他の条件を同一にして実験を行った。

以上の結果を表１に示す。

〈第２比較例） 第２実験例において、セメント組成物中のバーミキュラ
イトを抜き、水の量を５０重量部から４０重量部に減ら
し、その他の条件を同一にして実験を行った。

以上の結果を表１に示す。

〈第３比較例〉 第１実験例において、セメント組成物中のバーミキュラ
イトを３０重量部から１重量部に減らし、水の量を６０
重量部から４０重量部に減らし、その他の条件を同一に
して実験を行った．なお、軽量骨材に対するバーミキュ
ライトの容積比（バーミキュライト容積／軽量骨材容積
）は０．００８６である。

以上の結果を表１に示す。

〈第４比較例〉 第１実験例において、セメント組成物中のバーミキュラ
イトを３０重量部から２００重量部に増やし、水の量を
６０重量部から１３０重量部に増やし、その他の条件を
同一にして実験を行った。

なお、軽量骨材に対するバーミキュライトの容積比（バ
ーミキュライト容積／軽量骨材容積）は１．７２である
． 以上の結果を表１に示す。

（以下余白） 成形性 軽量骨材の破壊廣 表 Ｏ：良好　Δ：若干変流が生じる　×：変流、成形難Ｏ
・ほとんどなし　Δ：半数程度　×：ほとんど全部以上
の第１実験例ないし第３実験例および第１比較例ないし
第４比較例の結果より、軽量骨材とバーミキュライトを
併用して押出成形することにより、高い押出圧力で押し
出しても軽量骨材の破壊度が小さいため、軽量の成形体
１を成形できることがわかる．また、押出成形後の成形
体１は形状維持性に優れ、硬化するまでに変形すること
がなく、養生硬化して得られた製品は、軽量であり、か
つ曲げ強度に優れていることがわかる。

（発明の効果） 以上述べたように、本発明によると、軽量でかつ高強度
で防火性に優れたセメント成形体を提供することができ
る。また、押出成形において押出圧力が高くなっても、
軽量骨材の破壊を回避し、押出機内部での充分な流動性
を確保して、押出成形性、保形性に優れたセメント成形
体を容易に製造することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第３図は、本発明のセメント＆Ｉｌ成物に
よって押出成形された成形体の図面を示し、第１図は押
出成形により得られる成形体の一例を示す中空構造の成
形体の正面図、第２図は同斜視図、第３図は保形状態の
判定基準を説明するための成形体の正面図である。 特許出願人　積水化学工業株式会社 代表者　廣田　馨

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １）軽量骨材に対してバーミキュライトを容積比（バー
   ミキュライト容積／軽量骨材容積）０．０２以上１．０
   未満の割合で混合した混合物をセメント材料中に混入し
   たことを特徴とするセメント組成物。