JPH0345576A - 軽量セメント成型体の製造方法 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は合成樹脂発泡粒子を含有する軽量セメント成型
体の製造方法に関し、更に詳しくは該発泡粒子を高含量
で含有する断熱性に優れた軽量セメント成型体の製造方
法に関する。

〔従来の技術〕

従来、軽量セメント成型体は、有機系ないし無機系軽量
骨材或いは空気を、セメントペーストの混線の際若しく
は成型の際に充填し、型枠内において硬化させることに
よって製造されてきた。また、軽量骨材として合成樹脂
発泡粒子が、軽量で断熱性、成型性等に優れているため
、広く用いられている。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところが従来の方法では、セメントペースト及び軽量骨
材を型枠内へ注入した時点で、得られる成型体の重量は
ほぼ決まり、従来品では嵩密度０．８〜１．２ｇ／ａｄ
程度となり、軽量化の作業はそこで終了する。即ち、充
填できる軽量骨材の量は、混線の際、必然的に決まって
くる。また、理論的に考えたとしても、最密充填は不可
能であり、最高５０％程度の充填率しか得られない。従
って、従来の方法では、成型体の軽量化の程度は、成型
体中の主成分であるセメントに依存していることが多く
、軽量化に限界があった。

なお、発泡粒子の分布が均一な軽量コンクリート成型体
を得ることを目的として、型内に先ず合成樹脂発泡粒子
を充填し、次いで圧縮し、かくして各粒子の表面が、隣
接する粒子の表面と部分的に接触するが、なお隣接する
粒子の表面との間に空隙を残す状態とし、この状態でセ
メントと水との混合物を圧入し、硬化させる方法が提案
されている（特開昭５０−１５１９２５号公報）、シか
し、この方法は発泡粒子の分布の均一化は向上させるも
のの、均一なセメントペーストの充満を妨げる結果とな
る。更に充填率の増大を目的とする軽量化のために、小
粒径の発泡粒子を充填する場合は、均一な充満は殆ど望
めない、このような場合には、発泡粒子間の接着性が低
下し、実用的な成型体が得られない。

従って１本発明の目的は、合成樹脂発泡粒子の含量の高
い、即ち軽量化の程度が高い、断熱性の優れた軽量セメ
ント成型体の製造方法を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明によれば、水硬性セメント及び水を主成分とする
セメントペーストと合成樹脂発泡粒子を型枠内に注入し
て硬化させる軽量セメント成型体の製造方法において、
前記型枠として微細孔を有するものを使用し、且つ前記
セメントペースト及び発泡粒子を前記型枠内に注入した
後、該型枠内を加圧することにより、該型枠の微細孔を
通じて余剰セメントペーストを系外へ排出させ、その後
に硬化させることを特徴とする軽量セメント成型体の製
造方法が提供される。

即ち、本発明の製造方法は、先ずセメントペーストと合
成樹脂発泡粒子を数多くの微細な排出孔を有する型枠に
注入した後、該型枠内を加圧することによって、合成樹
脂発泡粒子を変形させ、最密充填若しくはそれ以上に該
発泡粒子の充填率を上げることにより、余剰セメントペ
ーストが系外に排出され、その後に合成樹脂発泡粒子充
填率の上がった混合物を硬化させるというものであるが
。

このような構成としたことにより、合成樹脂発泡粒子含
量の高い、断熱性の向上した軽量セメント成型体を容易
に得ることができる。

次に、本発明を図面により説明する。第１図及び第２図
は、本発明を説明するための、型枠内に注入された原料
混合物の加圧前及び加圧後の状態を示す模型的断面図で
ある。また、第３図及び第４図は、夫々微細孔の１例を
示す部分平面図である。

第１図〜第４図において、１はプレス機を、２は微細孔
を有する型枠を、３は微細孔を、夫々示す。

先ず、セメントペースト４に合成樹脂発泡粒子５が混合
され、微細孔を有する型枠２内に注入される。その注入
直後の状態は第１図で示される。次に第２図に示される
ように、プレス機１により型枠２内を加圧することによ
って、合成樹脂発泡粒子５が変形され、最密充填若しく
はそれ以上に該発泡粒子の充填率が上がると、余剰セメ
ントペースト６は微細孔３を通じて型枠２外へ排出され
る。余剰セメントペースト６の排出が完了した後、合成
樹脂発泡粒子充填率の上った混合物は硬化され、軽量化
度の高い、断熱性能の向上した軽量セメント成型体が得
られる。

本発明で用いる原料は、水硬性セメント、水及び合成樹
脂発泡粒子を主な成分とする。

水硬性セメントとしては、例えばポルトランドセメント
、シリカセメント、メーソンリーセメント、フライアッ
シュセメント、石灰混合セメント、高硫酸塩セメント、
高炉水砕セメント、アルミナセメント等の如〈従来公知
の各種モルタルセメント用やコンクリート用の水硬性セ
メント材料が挙げられる。

また１合成樹脂発泡粒子としては、ポリスチレン系、ポ
リオレフィン系、ポリアクリル系などの熱可塑性樹脂発
泡粒子やポリウレタン系、フェノール樹脂系などの熱硬
化性樹脂発泡粒子の何れも使用されるが、型枠内で加圧
を受けた際の柔軟性の面から熱可塑性樹脂発泡粒子が好
ましい。

熱可塑性樹脂発泡粒子としては、ポリスチレン、ポリα
−メチルスチレン、スチレン／α−メチルスチレン共重
合体等を基材とするポリスチレン系発泡粒子や高圧法低
密度ポリエチレン、直鎖低密度ポリエチレン、高密度ポ
リエチレン、エチレン−酢酸ビニル共重合体、ポリプロ
ピレン、プロピレン−エチレンのランダム或いはブロッ
ク共重合体、プロピレン−ブテン−１のランダム或いは
ブロック共重合体等を基材とするポリオレフィン系発泡
粒子やポリアクリルアミド、ポリアクリロニトリル、ポ
リアクリル酸、ポリメタクリル酸メチル、ポリアクリル
酸メチル等を基材とするポリアクリル系発泡粒子が挙げ
られる。

なお、本発明で用いる合成樹脂発泡粒子は、直径約１−
１０＋＋＋ｍ程度のものが好ましく、またその嵩密度は
０．０１−０．２ｇ／ａ＆程度のものが適当である。直
径１ｍｎ＋未満の発泡粒子を注入すると、全発泡粒子表
面積の総和が大きくなって、セメントペーストコーテイ
ング量が多くなるため、軽量化が難しくなる。逆に、直
径１０圓超過の発泡粒子を注入すると、表面に水玉模様
の凹凸が形成され、外観不良を生じる。また、嵩密度が
０．０１ｇ／ｃＪ未満の発泡粒子は膜厚が薄くて材料強
度が弱いため、プレスした際に気泡が破れてしまい、断
熱性、吸音性が損なわれる。逆に、嵩密度が０　、２ｇ
／　ｃｄ超過の発泡粒子を用いても、軽量化にきわだっ
た効果は望めない。

本発明においては、水硬性セメント、水及び合成樹脂発
泡粒子に、更に塩化カルシウムを主成分とし、鉄塩、ア
ンモニウム塩及びカリウム塩の少なくとも１種を副成分
とする混和剤を加えることができる。該混和剤を水硬性
セメント混線時に加えると、セメントと脅威樹脂発泡粒
子との接着性が向上し、成型体の初期強度、強度及び耐
熱性の向上につながり、好ましい。この場合の鉄塩とし
ては、第一鉄塩、第二鉄塩で硫酸塩、塩化物等が挙げら
れ、またアンモニウム塩、カリウム塩を構成する陰イオ
ン基としては、硫酸イオン、炭酸イオン、塩素イオン等
が挙げられる。

また１本発明においては、水硬性セメント、水及び合成
樹脂発泡粒子と共に、必要に応じて石綿、ガラス繊維、
炭素繊維、ビニロン繊維、ポリプロピレン繊維、パルプ
繊維、アラミド繊維、砂、砂利、軽石、火山礫、火山性
シリカ、シラス等の骨材、ポリマー、及び各種添加剤等
を混合することもできる。

本発明の実施に当っては、前記したような原料組成物を
重力ミキサ−、コンチュニアスミキサー等の回分式又は
連続式の混合機で一括混練し、微細孔を有する型枠内に
注入する方法や、発泡粒子は一括混合せず、各種添加剤
が混合されているセメントペーストと発泡粒子を該型枠
内に注入する方法等、各種処方が採用される。その後、
該型枠内をプレス機等で０．０１〜１５０ｋｇ／ａｄの
圧力範囲、好ましくは０．０１〜１００ｋｇ／ｃｄの圧
力範囲で加圧することにより、余剰セメントペーストを
系外へ排出させつつ圧力を保ち、数時間後に軽量セメン
ト成型体を得る。

なお、本発明で使用する微細孔を有する型枠とは、型枠
に直径約０．５〜５ｍの孔を設けたものであるが、約２
０〜４メツシユの網状構造の孔を有する型枠を使用する
こともできる。また、セメントペースト、その上側へ発
泡粒子の順に型枠へ注入する場合は、上型のみに微細孔
を有しておればよく、微細孔を有する型枠は、硬化物の
各種処方により上型及び／又は下型に用いられる。

本発明によって得られる軽量セメント成型体は、合成樹
脂発泡粒子の成型体中に占める割合が高く、断熱性能に
優れているため、断熱材、壁材、天井材、床材等の用途
に使用するのに適しており、広く建築、土木分野におけ
る有用性が期待される。

〔発明の効果〕

本発明の製造方法は、原料混合物を微細孔を有する型枠
内に注入した後、該型枠内を加圧することにより、該型
枠の微細孔を通じて余剰セメントペーストが系外へ排出
されるので、合成樹脂発泡粒子の充填率を高くすること
ができ、その結果、本発明の製造方法によって、軽量化
度の高い、高断熱性の軽量セメント成型体を得ることが
できる。

〔実施例〕

以下、実施例、比較例を挙げで本発明を更に詳細に説明
する。

実施例１〜６及び比較例１ 白色セメント６００ｇ、水３００　ｍ１２及びセメント
混合剤〔ストロングリークノン；エルダント化学工業■
製〕５０ｇを混練して得たセメントペーストと、第１表
の発泡粒子とを混合し、第２表に示すプレス硬化条件で
成型体を得た。

比較例２ 第１表の発泡粒子を型内にして充填し、次いで空隙を残
す状態で圧縮する。その後、実施例１−６及び比較例１
と同様の方法で得たセメントペーストを圧入し、第２表
の硬化条件で成型体を得た。

第工表 註） ＬＤＰＥ　　・・・高圧法低密度ポリエチレンＬＬＤＰ
Ｅ・・・直鎖低密度ポリエチレンＰＰ　　・・・・・・
ポリプロピレンを主成分とするエチレン−プロピレンラ
ンダム共電 合体 第２表 註）（）二枠の内部圧力 次に、上記成型体について、成型体の密度、更に外観、
セメントの均−性及び気泡状態について下記の評価基準
で検討し、その結果を第３表に示す。

（評価基準） ※１．外観（水玉模様及びセメント剥離の有無）※２゜ セメントの均一性（成型体をカットし、切 断面を観察） ※３．気泡状態（※２と同様な方法で発泡粒子内へのセ
メントの含浸度合をｉ祭） 表３表

【図面の簡単な説明】

第１図は型枠内に注入された原料混合物の加圧前の状態
を示す模型的断面図であり、第２図は同混合物の加圧時
の状態を示す模型的断面図である。 また、第３図及び第４図は、夫々微細孔の１例を示す部
分平面図である。 ｌ・・・プレス機、２・・・微細孔を有する型枠、３・
・・微細孔、４・・・セメントペースト、５・・・合成
樹脂発泡粒子、 ６・・・余剰セメントペースト。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）水硬性セメント及び水を主成分とするセメントペ
   ーストと合成樹脂発泡粒子を型枠内に注入して硬化させ
   る軽量セメント成型体の製造方法において、前記型枠と
   して微細孔を有するものを使用し、且つ前記セメントペ
   ースト及び発泡粒子を前記型枠内に注入した後、該型枠
   内を加圧することにより、該型枠の微細孔を通じて余剰
   セメントペーストを系外へ排出させ、その後に硬化させ
   ることを特徴とする軽量セメント成型体の製造方法。
2. （２）前記セメントペーストが塩化カルシウムを主成分
   とし、鉄塩、アンモニウム塩及びカリウム塩の少なくと
   も１種を副成分とする混和剤を含有する請求項（１）記
   載の軽量セメント成型体の製造方法。