JPH05117006A - 建築材料用石膏硬化体およびその製造方法 - Google Patents
建築材料用石膏硬化体およびその製造方法Info
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- JPH05117006A JPH05117006A JP27554991A JP27554991A JPH05117006A JP H05117006 A JPH05117006 A JP H05117006A JP 27554991 A JP27554991 A JP 27554991A JP 27554991 A JP27554991 A JP 27554991A JP H05117006 A JPH05117006 A JP H05117006A
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- water
- resin
- cured
- kgf
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-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B28/00—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
- C04B28/14—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing calcium sulfate cements
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Abstract
(57)【要約】
【構成】半水または無水の石膏と該石膏の水和に必要な
理論量の1.0〜1.5倍の水を構造内に包接している
樹脂とを混合し、次いで30〜400Kgf/cm2 の
圧力下で圧縮成形して石膏硬化体を得る。 【効果】この石膏硬化体は曲げ強度、圧縮強度が大き
く、たわみが小さいものであり、コンクリート、モルタ
ルと同程度以上の高強度、高剛性を有する。
理論量の1.0〜1.5倍の水を構造内に包接している
樹脂とを混合し、次いで30〜400Kgf/cm2 の
圧力下で圧縮成形して石膏硬化体を得る。 【効果】この石膏硬化体は曲げ強度、圧縮強度が大き
く、たわみが小さいものであり、コンクリート、モルタ
ルと同程度以上の高強度、高剛性を有する。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、建築材料などに用いら
れる曲げ応力度が大きい石膏硬化体に関し、詳細には半
水または無水の石膏と構造内に水を包接している樹脂と
を混合し、次いで圧縮成形して成る石膏硬化体に関す
る。
れる曲げ応力度が大きい石膏硬化体に関し、詳細には半
水または無水の石膏と構造内に水を包接している樹脂と
を混合し、次いで圧縮成形して成る石膏硬化体に関す
る。
【0002】
【従来の技術】石膏は、石膏タイル、石膏ボードとして
壁材などの一般的な建築材料、石膏プラスターなどの壁
塗装材料、セルフレベリング材などの床用材料に用いら
れる安価な材料である。従来の石膏は、通常、リン酸製
造時のリン酸石膏、酸化チタン製造時のチタン石膏、排
脱石膏などの副生化学石膏や天然石膏を焼成して得た半
水石膏を水と混合し水和して利用されていた。
壁材などの一般的な建築材料、石膏プラスターなどの壁
塗装材料、セルフレベリング材などの床用材料に用いら
れる安価な材料である。従来の石膏は、通常、リン酸製
造時のリン酸石膏、酸化チタン製造時のチタン石膏、排
脱石膏などの副生化学石膏や天然石膏を焼成して得た半
水石膏を水と混合し水和して利用されていた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記の
方法で得られた石膏は、半水石膏と水とを均一に混練し
て反応させる必要から、半水石膏の水和に必要な理論量
の2〜4倍の水を使用しており、その余剰水分を除去し
て得られる石膏は多孔質となるため、比重が1.0〜
1.3程度であり、強度が小さく、耐久性が低いもので
あり、建築材料としては石膏ボードなどに使用されるに
すぎなかった。また、水和反応の際の余剰水分を乾燥除
去するために、多くの熱エネルギーが必要であった。そ
こで、前記の問題を改善するために、水を包接した吸水
性樹脂と半水または無水の石膏を混合し、次いで、包接
した水を加圧、押出し、ローラー成形により外部に放出
させて、該石膏を少ない水分量で水和させて石膏成形品
を得る方法が提案されている(特開平2─279548
号公報)。一方、建築材料として用いるには、曲げ応力
度、圧縮応力度などの応力度が高く、剛性が大きいこと
などが要求され、その要求値は、建築材料の用途により
一概には言えないが、たとえば床材として用いる場合に
は、有限要素法で算出すると、中央集中荷重量によって
異なるが、曲げ応力度が78Kgf/cm2 以上、望ま
しくは157Kgf/cm2 以上である。しかしなが
ら、前記方法で得られる石膏成形品は、高強度、高剛性
などの特性が満足できるものではなく、建築材料、特に
床材として用いることはできにくい。
方法で得られた石膏は、半水石膏と水とを均一に混練し
て反応させる必要から、半水石膏の水和に必要な理論量
の2〜4倍の水を使用しており、その余剰水分を除去し
て得られる石膏は多孔質となるため、比重が1.0〜
1.3程度であり、強度が小さく、耐久性が低いもので
あり、建築材料としては石膏ボードなどに使用されるに
すぎなかった。また、水和反応の際の余剰水分を乾燥除
去するために、多くの熱エネルギーが必要であった。そ
こで、前記の問題を改善するために、水を包接した吸水
性樹脂と半水または無水の石膏を混合し、次いで、包接
した水を加圧、押出し、ローラー成形により外部に放出
させて、該石膏を少ない水分量で水和させて石膏成形品
を得る方法が提案されている(特開平2─279548
号公報)。一方、建築材料として用いるには、曲げ応力
度、圧縮応力度などの応力度が高く、剛性が大きいこと
などが要求され、その要求値は、建築材料の用途により
一概には言えないが、たとえば床材として用いる場合に
は、有限要素法で算出すると、中央集中荷重量によって
異なるが、曲げ応力度が78Kgf/cm2 以上、望ま
しくは157Kgf/cm2 以上である。しかしなが
ら、前記方法で得られる石膏成形品は、高強度、高剛性
などの特性が満足できるものではなく、建築材料、特に
床材として用いることはできにくい。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、特に強度
や剛性が要求されるOA機器を設置した部屋の床材に利
用されるフリーアクセスフロア材などの高強度、高剛性
を有する建築材料への用途開発を目指し、前記特開平2
─279548号公報記載の方法に着目して、押出し成
形、注型成形などの成形方法、成形機の種類、成形時の
条件などについて種々検討した。その結果、押出し成
形、注型成形などの方法では、所望の曲げ応力度などを
有するものが得られにくいことが判明した。その後、さ
らに、研究を続けた結果、(1)半水または無水の石膏
の水和反応が実質的に進行する前に、高い圧力下で圧縮
成形すると、所望の特性を有する石膏硬化体が得られる
こと、(2)高い圧力下で半水または無水の石膏を圧縮
成形した後、さらに、その圧力以上の高い圧力を保持し
ながら該石膏を水和させるとより一層特性が改善された
石膏硬化体が得られること、(3)このようにして得ら
れた石膏硬化体は、従来の方法で得られる石膏成形品よ
り高強度、高剛性を有し、かつ、局部圧縮性に優れたも
のであり、全く新しい石膏硬化体が得られることなどを
見出した。すなわち、本発明は、半水または無水の石膏
と構造内に水を包接している樹脂とを混合し、該石膏の
水和反応が実質的に進行する前に、高い圧力で圧縮成形
することによって得られる石膏硬化体であり、本発明の
目的は、コンクリート、モルタルと同程度以上の曲げ強
度、圧縮強度などを有する石膏硬化体を提供することに
ある。
や剛性が要求されるOA機器を設置した部屋の床材に利
用されるフリーアクセスフロア材などの高強度、高剛性
を有する建築材料への用途開発を目指し、前記特開平2
─279548号公報記載の方法に着目して、押出し成
形、注型成形などの成形方法、成形機の種類、成形時の
条件などについて種々検討した。その結果、押出し成
形、注型成形などの方法では、所望の曲げ応力度などを
有するものが得られにくいことが判明した。その後、さ
らに、研究を続けた結果、(1)半水または無水の石膏
の水和反応が実質的に進行する前に、高い圧力下で圧縮
成形すると、所望の特性を有する石膏硬化体が得られる
こと、(2)高い圧力下で半水または無水の石膏を圧縮
成形した後、さらに、その圧力以上の高い圧力を保持し
ながら該石膏を水和させるとより一層特性が改善された
石膏硬化体が得られること、(3)このようにして得ら
れた石膏硬化体は、従来の方法で得られる石膏成形品よ
り高強度、高剛性を有し、かつ、局部圧縮性に優れたも
のであり、全く新しい石膏硬化体が得られることなどを
見出した。すなわち、本発明は、半水または無水の石膏
と構造内に水を包接している樹脂とを混合し、該石膏の
水和反応が実質的に進行する前に、高い圧力で圧縮成形
することによって得られる石膏硬化体であり、本発明の
目的は、コンクリート、モルタルと同程度以上の曲げ強
度、圧縮強度などを有する石膏硬化体を提供することに
ある。
【0005】本発明の石膏硬化体は、その石膏硬化体の
重量に対して樹脂固形分を0.2〜4.0重量%含有
し、曲げ応力度が80〜400Kgf/cm2 、望まし
くは100〜400Kgf/cm2 以上、特に望ましく
は200〜400Kgf/cm 2 のものであり、その比
重が1.5〜2.2のものである。さらに、局部圧縮性
にも優れたものであり、従来の石膏では用いられなかっ
た床材などの建築材料に用いることができるものであ
る。特に、高強度、高剛性が要求される床材には最適な
ものである。本発明においては、さらに、補強材を石膏
硬化体中に配合したり、石膏硬化体の少なくとも一の面
に接合したりすることにより、該石膏硬化体の局部的な
破壊を防止したり、脆性破壊などの破壊による危険を防
止したりして、より一層曲げ応力度の大きいものとする
ことができる。特に、石膏硬化体の少なくとも一の面に
金属板を接合したものは高強度、高剛性を示し、望まし
いものである。本発明に用いられる補強材としては、ガ
ラス繊維、カーボン繊維、チタン酸カリウム繊維、針状
二酸化チタンなどの無機繊維状物質、パルプなどの有機
繊維状物質、ガラス繊維製ネット、金属製ネットなどの
無機物質製網、ポリエチレン製ネットなどの樹脂製網、
不織布、紙、鉄板、鋼板などの金属板、金属棒、鋼材な
どが挙げられる。
重量に対して樹脂固形分を0.2〜4.0重量%含有
し、曲げ応力度が80〜400Kgf/cm2 、望まし
くは100〜400Kgf/cm2 以上、特に望ましく
は200〜400Kgf/cm 2 のものであり、その比
重が1.5〜2.2のものである。さらに、局部圧縮性
にも優れたものであり、従来の石膏では用いられなかっ
た床材などの建築材料に用いることができるものであ
る。特に、高強度、高剛性が要求される床材には最適な
ものである。本発明においては、さらに、補強材を石膏
硬化体中に配合したり、石膏硬化体の少なくとも一の面
に接合したりすることにより、該石膏硬化体の局部的な
破壊を防止したり、脆性破壊などの破壊による危険を防
止したりして、より一層曲げ応力度の大きいものとする
ことができる。特に、石膏硬化体の少なくとも一の面に
金属板を接合したものは高強度、高剛性を示し、望まし
いものである。本発明に用いられる補強材としては、ガ
ラス繊維、カーボン繊維、チタン酸カリウム繊維、針状
二酸化チタンなどの無機繊維状物質、パルプなどの有機
繊維状物質、ガラス繊維製ネット、金属製ネットなどの
無機物質製網、ポリエチレン製ネットなどの樹脂製網、
不織布、紙、鉄板、鋼板などの金属板、金属棒、鋼材な
どが挙げられる。
【0006】本発明において使用する半水石膏、無水石
膏としては、天然石膏、副生化学石膏などの各種の半水
または無水の石膏を挙げることができる。たとえば、副
生化学石膏としては、前記の燐酸石膏、チタン石膏、排
脱石膏などがあり、これらの副生化学石膏の使用は経済
的に有利である。なお、半水石膏にはα型とβ型があ
り、いずれも使用できる。本発明で用いられる構造内に
水を包接する樹脂としては、一般に市販されている公知
の吸水性樹脂を使用することができるが、特に吸水した
状態でも水を構造内に包接して独立した微粒ドライ状を
示す吸水性樹脂が最適である。この吸水性樹脂として
は、たとえば、特開平2─279548号公報に記載さ
れているようなアクリル共重合体を脂肪族炭化水素に溶
解し、アクリル酸とそのアルカリ金属塩水溶液を分散さ
せて逆相懸濁重合し、さらに架橋して得られる樹脂があ
る。この樹脂の構造内に水を包接させるには、該樹脂と
水を単に混合すればよい。水の量は、少なくとも使用す
る半水または無水の石膏が水和して二水石膏になる理論
量以上の水が必要であるが、望ましくは水和理論量の
1.0〜1.5倍、特に望ましくは1.0〜1.2倍で
ある。水の量が水和理論量の1.5倍より多いと、得ら
れる石膏硬化体の強度などが低く、余剰水分を乾燥除去
するために多くの熱エネルギーが必要になるため望まし
くない。本発明においては、水を包接させた樹脂と半水
または無水の石膏とを充分混合し、圧縮成形することに
より樹脂内から水を放出させることができ、放出した水
と半水または無水の石膏が水和するが、半水または無水
の石膏の水和反応が実質的に進行する前に、高い圧力下
で圧縮成形すると、高圧力により該石膏が高密度の状態
になり、しかもその状態で水和反応が進行し、石膏粒子
の針状結晶が少ない自由空間に互いに交錯しながら成長
して、高強度を有する石膏硬化体とすることができる。
さらに、高い圧力下で半水または無水の石膏を圧縮成形
した後、その圧力以上の高い圧力を保持しながら該石膏
を水和させると、石膏粒子が巨大化して、各粒子の間の
粒界域が減少して、より一層高密度になることによって
曲げ応力度が大きく、剛性が高く、かつ、局部圧縮性に
優れた石膏硬化体とすることができる。本発明の圧縮成
形には、通常の圧縮成形機が使用できるが、30〜40
0Kgf/cm2 、望ましくは50〜400Kgf/c
m2、特に望ましくは100〜400Kgf/cm2 の
圧力下で圧縮成形する。前記の圧力が30Kgf/cm
2 より小さいと、得られる二水石膏の密度が小さくな
り、所望の強度などが得られにくく、また、400Kg
f/cm2 より大きくしても曲げ応力度などのより一層
の向上は期待できにくい。使用する樹脂の混合量は、水
和させて得られた石膏硬化体の重量に対して、樹脂固形
分で0.2〜4.0重量%、望ましくは0.3〜2.0
重量%である。前記混合量が0.2重量%より少ない場
合には、水和反応が不均一となり所望の強度や剛性が得
られにくく、また、4.0重量%より多すぎると、強度
の弱い樹脂が多く存在するため得られる石膏硬化体の強
度が低下しやすい。
膏としては、天然石膏、副生化学石膏などの各種の半水
または無水の石膏を挙げることができる。たとえば、副
生化学石膏としては、前記の燐酸石膏、チタン石膏、排
脱石膏などがあり、これらの副生化学石膏の使用は経済
的に有利である。なお、半水石膏にはα型とβ型があ
り、いずれも使用できる。本発明で用いられる構造内に
水を包接する樹脂としては、一般に市販されている公知
の吸水性樹脂を使用することができるが、特に吸水した
状態でも水を構造内に包接して独立した微粒ドライ状を
示す吸水性樹脂が最適である。この吸水性樹脂として
は、たとえば、特開平2─279548号公報に記載さ
れているようなアクリル共重合体を脂肪族炭化水素に溶
解し、アクリル酸とそのアルカリ金属塩水溶液を分散さ
せて逆相懸濁重合し、さらに架橋して得られる樹脂があ
る。この樹脂の構造内に水を包接させるには、該樹脂と
水を単に混合すればよい。水の量は、少なくとも使用す
る半水または無水の石膏が水和して二水石膏になる理論
量以上の水が必要であるが、望ましくは水和理論量の
1.0〜1.5倍、特に望ましくは1.0〜1.2倍で
ある。水の量が水和理論量の1.5倍より多いと、得ら
れる石膏硬化体の強度などが低く、余剰水分を乾燥除去
するために多くの熱エネルギーが必要になるため望まし
くない。本発明においては、水を包接させた樹脂と半水
または無水の石膏とを充分混合し、圧縮成形することに
より樹脂内から水を放出させることができ、放出した水
と半水または無水の石膏が水和するが、半水または無水
の石膏の水和反応が実質的に進行する前に、高い圧力下
で圧縮成形すると、高圧力により該石膏が高密度の状態
になり、しかもその状態で水和反応が進行し、石膏粒子
の針状結晶が少ない自由空間に互いに交錯しながら成長
して、高強度を有する石膏硬化体とすることができる。
さらに、高い圧力下で半水または無水の石膏を圧縮成形
した後、その圧力以上の高い圧力を保持しながら該石膏
を水和させると、石膏粒子が巨大化して、各粒子の間の
粒界域が減少して、より一層高密度になることによって
曲げ応力度が大きく、剛性が高く、かつ、局部圧縮性に
優れた石膏硬化体とすることができる。本発明の圧縮成
形には、通常の圧縮成形機が使用できるが、30〜40
0Kgf/cm2 、望ましくは50〜400Kgf/c
m2、特に望ましくは100〜400Kgf/cm2 の
圧力下で圧縮成形する。前記の圧力が30Kgf/cm
2 より小さいと、得られる二水石膏の密度が小さくな
り、所望の強度などが得られにくく、また、400Kg
f/cm2 より大きくしても曲げ応力度などのより一層
の向上は期待できにくい。使用する樹脂の混合量は、水
和させて得られた石膏硬化体の重量に対して、樹脂固形
分で0.2〜4.0重量%、望ましくは0.3〜2.0
重量%である。前記混合量が0.2重量%より少ない場
合には、水和反応が不均一となり所望の強度や剛性が得
られにくく、また、4.0重量%より多すぎると、強度
の弱い樹脂が多く存在するため得られる石膏硬化体の強
度が低下しやすい。
【0007】このように圧縮成形して得られた石膏硬化
体は、そのまま製品として使用することができるが、必
要に応じて圧縮成形機から取り出した後、水中やポリエ
チレン製などの袋の中で養生させてもよいし、加圧下の
状態で養生させてもよい。また圧縮成形して得られた石
膏硬化体を乾燥させてもよい。前記の加圧下で養生する
と石膏硬化体の歪みや反りの発生を防止することができ
るので好ましい。
体は、そのまま製品として使用することができるが、必
要に応じて圧縮成形機から取り出した後、水中やポリエ
チレン製などの袋の中で養生させてもよいし、加圧下の
状態で養生させてもよい。また圧縮成形して得られた石
膏硬化体を乾燥させてもよい。前記の加圧下で養生する
と石膏硬化体の歪みや反りの発生を防止することができ
るので好ましい。
【0008】また、本発明においては、作業上、必要に
応じて凝結遅延剤を配合して、石膏の水和反応の時間を
遅らせることができる。これにより、半水または無水の
石膏の水和反応が実質的に進行する前に、確実に高い圧
力を該石膏に付与することができ、より高密度、高強度
の石膏硬化体を得ることができる。凝結遅延剤を加える
望ましい方法としては、凝結遅延剤を水に溶解して得た
水溶液と吸水性樹脂などの樹脂とを混合し、該樹脂の構
造内に凝結遅延剤と水とを包接させ、次いで半水または
無水の石膏とを混合する方法がある。凝結遅延剤として
は、半水または無水の石膏の水和反応に通常用いられる
凝結遅延剤が用いられるが、特に水溶性のものを用いる
のが望ましく、たとえば、パフタード(アミノ酸のホル
マリン縮合物、味の素社製)、クエン酸ナトリウム、ク
エン酸、ゼラチン、ニカワなどが挙げられる。凝結遅延
剤の配合量は、作業時間により一概には言えないが、水
和させて得られる石膏硬化体の重量に対して、0.01
〜0.1重量%が適当であり、0.1重量%より多くし
てもより一層の効果の向上は期待できにくい。
応じて凝結遅延剤を配合して、石膏の水和反応の時間を
遅らせることができる。これにより、半水または無水の
石膏の水和反応が実質的に進行する前に、確実に高い圧
力を該石膏に付与することができ、より高密度、高強度
の石膏硬化体を得ることができる。凝結遅延剤を加える
望ましい方法としては、凝結遅延剤を水に溶解して得た
水溶液と吸水性樹脂などの樹脂とを混合し、該樹脂の構
造内に凝結遅延剤と水とを包接させ、次いで半水または
無水の石膏とを混合する方法がある。凝結遅延剤として
は、半水または無水の石膏の水和反応に通常用いられる
凝結遅延剤が用いられるが、特に水溶性のものを用いる
のが望ましく、たとえば、パフタード(アミノ酸のホル
マリン縮合物、味の素社製)、クエン酸ナトリウム、ク
エン酸、ゼラチン、ニカワなどが挙げられる。凝結遅延
剤の配合量は、作業時間により一概には言えないが、水
和させて得られる石膏硬化体の重量に対して、0.01
〜0.1重量%が適当であり、0.1重量%より多くし
てもより一層の効果の向上は期待できにくい。
【0009】本発明においては、圧縮成形するまでの
間、または得られた石膏硬化体に、必要に応じて補強材
を加えることにより、石膏硬化体の局部的な破壊を防止
し、耐衝撃性を高め、さらに、石膏硬化体としての強
度、剛性を高めることができる。補強材を配合する方法
としては、たとえば、(a)繊維状の補強材を配合する
場合は、半水または無水の石膏と繊維状補強材を混合
し、次いで該石膏が水和して二水石膏になる量程度の水
を構造内に包接している樹脂を加え、混合する、(b)
網状の補強材を配合する場合は、石膏硬化体の所定の位
置に配置されるように、適当な大きさの網を少なくとも
一枚用いて、該石膏と水を包接している樹脂との混合物
の特定量を成形金型に投入した後にこの網を配置し、そ
の後残りの混合物を投入して圧縮成形する、(c)紙の
補強材を配合する場合には、予め成形金型に紙を敷き、
その上に該石膏と水を包接した樹脂との混合物を投入し
て圧縮成形する、また、(d)鉄板、鋼板、トタン板、
ブリキ板などの金属製の板を補強材として使用する場合
は、この板状補強材を石膏硬化体の少なくとも一の面に
接着剤などを用いて接合するなどの方法がある。前記補
強材の配合量は、補強材の種類に応じて一概には言えな
いが、たとえば、繊維状物質を用いる場合には、水和さ
せて得られる石膏硬化体の重量に対して、0.05〜5
重量%が適当である。
間、または得られた石膏硬化体に、必要に応じて補強材
を加えることにより、石膏硬化体の局部的な破壊を防止
し、耐衝撃性を高め、さらに、石膏硬化体としての強
度、剛性を高めることができる。補強材を配合する方法
としては、たとえば、(a)繊維状の補強材を配合する
場合は、半水または無水の石膏と繊維状補強材を混合
し、次いで該石膏が水和して二水石膏になる量程度の水
を構造内に包接している樹脂を加え、混合する、(b)
網状の補強材を配合する場合は、石膏硬化体の所定の位
置に配置されるように、適当な大きさの網を少なくとも
一枚用いて、該石膏と水を包接している樹脂との混合物
の特定量を成形金型に投入した後にこの網を配置し、そ
の後残りの混合物を投入して圧縮成形する、(c)紙の
補強材を配合する場合には、予め成形金型に紙を敷き、
その上に該石膏と水を包接した樹脂との混合物を投入し
て圧縮成形する、また、(d)鉄板、鋼板、トタン板、
ブリキ板などの金属製の板を補強材として使用する場合
は、この板状補強材を石膏硬化体の少なくとも一の面に
接着剤などを用いて接合するなどの方法がある。前記補
強材の配合量は、補強材の種類に応じて一概には言えな
いが、たとえば、繊維状物質を用いる場合には、水和さ
せて得られる石膏硬化体の重量に対して、0.05〜5
重量%が適当である。
【0010】本発明の石膏硬化体は、板状、ブロック状
などに容易に成形できるため床、壁、天井、屋根、柱、
梁、石材や廻り縁、巾木などの化粧役物などの建築材料
に有用であり、特に、高強度、高剛性が要求される床材
に最適である。
などに容易に成形できるため床、壁、天井、屋根、柱、
梁、石材や廻り縁、巾木などの化粧役物などの建築材料
に有用であり、特に、高強度、高剛性が要求される床材
に最適である。
【0011】
実施例1 ポリエチレン製ビーカーに水10.5g(水和理論量に
対して1.1倍)を入れ、攪拌しながら、その中に吸水
性樹脂(BL−100、粒径70〜140μm、大阪有
機化学工業社製)0.275g(石膏硬化体の重量に対
して0.43重量%)を加え、構造内に水を包接してい
る樹脂を得た。次に、別のポリエチレン製ビーカーにチ
タン石膏を焼成して得た半水石膏55gを入れ、その中
に前記の構造内に水を包接している樹脂を加え1分間攪
拌混合した後、ポリエチレン製の袋に入れ替え、1分間
振り混ぜて混合物を得た。次いで、前記混合物を成形金
型(内寸法D:20mm、W:80mm、H:80m
m)に充填し、油圧プレス機を用いて30Kgf/cm
2 の圧縮成形圧で圧力降下が止まるまで圧縮成形した。
得られた石膏硬化体を取り出し、室温で24時間養生し
た後、45℃で24時間乾燥し、本発明の石膏硬化体
(試料A)を得た。この試料Aの比重と万能試験機(オ
ートグラフ、AG−10TA、島津製作所製)を用いて
試料Aの破壊曲げ応力度を測定し、表1の結果を得た。
対して1.1倍)を入れ、攪拌しながら、その中に吸水
性樹脂(BL−100、粒径70〜140μm、大阪有
機化学工業社製)0.275g(石膏硬化体の重量に対
して0.43重量%)を加え、構造内に水を包接してい
る樹脂を得た。次に、別のポリエチレン製ビーカーにチ
タン石膏を焼成して得た半水石膏55gを入れ、その中
に前記の構造内に水を包接している樹脂を加え1分間攪
拌混合した後、ポリエチレン製の袋に入れ替え、1分間
振り混ぜて混合物を得た。次いで、前記混合物を成形金
型(内寸法D:20mm、W:80mm、H:80m
m)に充填し、油圧プレス機を用いて30Kgf/cm
2 の圧縮成形圧で圧力降下が止まるまで圧縮成形した。
得られた石膏硬化体を取り出し、室温で24時間養生し
た後、45℃で24時間乾燥し、本発明の石膏硬化体
(試料A)を得た。この試料Aの比重と万能試験機(オ
ートグラフ、AG−10TA、島津製作所製)を用いて
試料Aの破壊曲げ応力度を測定し、表1の結果を得た。
【0012】実施例2〜6 実施例1において、圧縮成形圧をそれぞれ50、10
0、200、300、400Kgf/cm2 したこと以
外は実施例1と同様に処理して、本発明の石膏硬化体
(試料B〜F)を得た。これらの試料の比重と、実施例
1と同じ方法で破壊曲げ応力度を測定した。その結果を
表1に示す。
0、200、300、400Kgf/cm2 したこと以
外は実施例1と同様に処理して、本発明の石膏硬化体
(試料B〜F)を得た。これらの試料の比重と、実施例
1と同じ方法で破壊曲げ応力度を測定した。その結果を
表1に示す。
【0013】
【表1】
【0014】比較例1 実施例1で用いた半水石膏55gと水37g(水和理論
量に対して4.0倍)とを混合した後、成形金型(内寸
法D:20mm、W:80mm、H:20mm)に注型
して一夜放置して成形したこと以外は実施例1と同様に
処理して、成形体(試料G)を得た。この試料Gの比重
は1.05であり、実施例1と同じ方法で試料Gの破壊
曲げ応力度を測定した結果、15Kgf/cm2 であっ
た。なお、実施例1で得られた混合物を、成形金型(内
寸法D:20mm、W:80mm、H:20mm)に注
型して一夜放置して成形したり、3Kgf/cm2 の圧
力で押出しして成形したところ、成形体は得られなかっ
た。
量に対して4.0倍)とを混合した後、成形金型(内寸
法D:20mm、W:80mm、H:20mm)に注型
して一夜放置して成形したこと以外は実施例1と同様に
処理して、成形体(試料G)を得た。この試料Gの比重
は1.05であり、実施例1と同じ方法で試料Gの破壊
曲げ応力度を測定した結果、15Kgf/cm2 であっ
た。なお、実施例1で得られた混合物を、成形金型(内
寸法D:20mm、W:80mm、H:20mm)に注
型して一夜放置して成形したり、3Kgf/cm2 の圧
力で押出しして成形したところ、成形体は得られなかっ
た。
【0015】実施例7 実施例1において、長さ3mmのチョップドストランド
(ガラス繊維、セントラルグラスファイバー社製)を水
中で攪拌して単繊維状にして110℃で乾燥したガラス
繊維0.64g(石膏硬化体の重量に対して0.85重
量%)を半水石膏55gに加えハンドミキサーを用いて
混合して得た半水石膏を用いたことおよび圧縮成形圧を
200Kgf/cm2 したこと以外は実施例1と同様に
処理して、本発明の石膏硬化体(試料H)を得た。
(ガラス繊維、セントラルグラスファイバー社製)を水
中で攪拌して単繊維状にして110℃で乾燥したガラス
繊維0.64g(石膏硬化体の重量に対して0.85重
量%)を半水石膏55gに加えハンドミキサーを用いて
混合して得た半水石膏を用いたことおよび圧縮成形圧を
200Kgf/cm2 したこと以外は実施例1と同様に
処理して、本発明の石膏硬化体(試料H)を得た。
【0016】実施例8 実施例7において、長さ12mmのチョップドストラン
ド(ガラス繊維、セントラルグラスファイバー社製)を
水中で攪拌して単繊維状にして110℃で乾燥したガラ
ス繊維を用いたこと以外は実施例7と同様に処理して、
本発明の石膏硬化体(試料I)を得た。
ド(ガラス繊維、セントラルグラスファイバー社製)を
水中で攪拌して単繊維状にして110℃で乾燥したガラ
ス繊維を用いたこと以外は実施例7と同様に処理して、
本発明の石膏硬化体(試料I)を得た。
【0017】実施例9 実施例7において、チョップドストランドに代えて11
0℃で乾燥した回収パルプ0.64gを用いたこと以外
は実施例7と同様に処理して、本発明の石膏硬化体(試
料J)を得た。
0℃で乾燥した回収パルプ0.64gを用いたこと以外
は実施例7と同様に処理して、本発明の石膏硬化体(試
料J)を得た。
【0018】実施例10 実施例1において、混合物に補強材としてガラス繊維製
網(目開き3mm)1枚を配合し、次いで200Kgf
/cm2 の圧縮成形圧で成形したこと以外は実施例1と
同様に処理して、本発明の石膏硬化体(試料K)を得
た。なお、ガラス繊維製網は、全混合物の約1/5量を
成形金型に投入した混合物の面上に配置し、引続き残り
の混合物を充填して圧縮成形した。
網(目開き3mm)1枚を配合し、次いで200Kgf
/cm2 の圧縮成形圧で成形したこと以外は実施例1と
同様に処理して、本発明の石膏硬化体(試料K)を得
た。なお、ガラス繊維製網は、全混合物の約1/5量を
成形金型に投入した混合物の面上に配置し、引続き残り
の混合物を充填して圧縮成形した。
【0019】実施例11 実施例10において、ガラス繊維製網に代えて石膏ボー
ド用紙を用いたことおよびこの石膏ボード用紙を成形金
型の下面に予め敷き、その上に混合物を充填して圧縮成
形したこと以外は実施例10と同様に処理して、本発明
の石膏硬化体(試料L)を得た。
ド用紙を用いたことおよびこの石膏ボード用紙を成形金
型の下面に予め敷き、その上に混合物を充填して圧縮成
形したこと以外は実施例10と同様に処理して、本発明
の石膏硬化体(試料L)を得た。
【0020】実施例12 実施例4で得られた石膏硬化体(試料D)の一面(下
面)にトタン板(厚み0.35mm)をエポキシ系接着
剤(二液型)で接着して、本発明の石膏硬化体(試料
M)を得た。
面)にトタン板(厚み0.35mm)をエポキシ系接着
剤(二液型)で接着して、本発明の石膏硬化体(試料
M)を得た。
【0021】実施例7〜12で得られた試料H〜Mのそ
れぞれの破壊曲げ応力度を実施例1と同じ方法で測定し
て表2の結果を得た。また、実施例4、7〜12におい
て、成形金型として内寸法D:50cm、W:50c
m、H:12cmのものを使用し、厚み2.5cmの石
膏硬化体を得るようにしたこと以外、各実施例と同様に
処理して、本発明の石膏硬化体(試料D´、H´〜M
´)を得た。この試料D´、H´〜M´を用いて直径5
cmの荷重子で中央集中荷重試験を行い、試料が破壊さ
れるまで荷重(荷重量約450Kgf)した結果、試料
H´〜M´は、試料D´に比較して荷重部分の破壊が微
少であり、破片状になりにくく、局部の破壊防止に有効
であった。
れぞれの破壊曲げ応力度を実施例1と同じ方法で測定し
て表2の結果を得た。また、実施例4、7〜12におい
て、成形金型として内寸法D:50cm、W:50c
m、H:12cmのものを使用し、厚み2.5cmの石
膏硬化体を得るようにしたこと以外、各実施例と同様に
処理して、本発明の石膏硬化体(試料D´、H´〜M
´)を得た。この試料D´、H´〜M´を用いて直径5
cmの荷重子で中央集中荷重試験を行い、試料が破壊さ
れるまで荷重(荷重量約450Kgf)した結果、試料
H´〜M´は、試料D´に比較して荷重部分の破壊が微
少であり、破片状になりにくく、局部の破壊防止に有効
であった。
【0022】
【表2】
【0023】実施例13 実施例4において、凝結遅延剤としてクエン酸ナトリウ
ム0.0275g(石膏硬化体の重量に対して0.04
重量%)を使用し、これを水に溶解して吸水性樹脂に包
接させ、次いで、該吸水性樹脂と半水石膏とを混合し、
得られた混合物を8分間静置した後、圧縮成形したこと
以外は実施例4と同様に処理して、本発明の石膏硬化体
(試料N)を得た。
ム0.0275g(石膏硬化体の重量に対して0.04
重量%)を使用し、これを水に溶解して吸水性樹脂に包
接させ、次いで、該吸水性樹脂と半水石膏とを混合し、
得られた混合物を8分間静置した後、圧縮成形したこと
以外は実施例4と同様に処理して、本発明の石膏硬化体
(試料N)を得た。
【0024】実施例14 実施例13において、クエン酸ナトリウム0.055g
(石膏硬化体の重量に対して0.09重量%)を使用し
たこと以外は実施例13と同様に処理して、本発明の石
膏硬化体(試料O)を得た。
(石膏硬化体の重量に対して0.09重量%)を使用し
たこと以外は実施例13と同様に処理して、本発明の石
膏硬化体(試料O)を得た。
【0025】実施例15 実施例13において、クエン酸ナトリウムに代えてパフ
タードS−02(味の素社製)を用いたこと以外は実施
例13と同様に処理して、本発明の石膏硬化体(試料
P)を得た。
タードS−02(味の素社製)を用いたこと以外は実施
例13と同様に処理して、本発明の石膏硬化体(試料
P)を得た。
【0026】実施例16 実施例15において、パフタードS−02(味の素社
製)を0.041g(石膏硬化体の重量に対して0.0
6重量%)用いたこと以外は実施例15と同様に処理し
て、本発明の石膏硬化体(試料Q)を得た。なお、この
実施例16でパフタードS−02を用いない場合、得ら
れたものの破壊曲げ応力度は80Kgf/cm2 であっ
た。
製)を0.041g(石膏硬化体の重量に対して0.0
6重量%)用いたこと以外は実施例15と同様に処理し
て、本発明の石膏硬化体(試料Q)を得た。なお、この
実施例16でパフタードS−02を用いない場合、得ら
れたものの破壊曲げ応力度は80Kgf/cm2 であっ
た。
【0027】実施例17 実施例4において、凝結遅延剤としてパフタードS−0
2(味の素社製)0.041gを使用し、これを水に溶
解して吸水性樹脂に包接させ、次いで、該吸水性樹脂と
半水石膏とを混合したこと以外は実施例4と同様に処理
して、本発明の石膏硬化体(試料R)を得た。
2(味の素社製)0.041gを使用し、これを水に溶
解して吸水性樹脂に包接させ、次いで、該吸水性樹脂と
半水石膏とを混合したこと以外は実施例4と同様に処理
して、本発明の石膏硬化体(試料R)を得た。
【0028】実施例13〜17で得られた試料N〜Rの
それぞれの破壊曲げ応力度を実施例1と同じ方法で測定
して表3の結果を得た。
それぞれの破壊曲げ応力度を実施例1と同じ方法で測定
して表3の結果を得た。
【表3】
【0029】実施例18 実施例4において、成形金型として内寸法D:50c
m、W:50cm、H:12cmのものを使用し、厚み
25mmと20mmの石膏硬化体を得るようにしたこと
以外、実施例4と同様に処理して、本発明の石膏硬化体
(試料S、T)を得た。この試料SおよびTを用いて直
径5cmの荷重子で中央集中荷重試験を行い、荷重点で
のたわみと破壊荷重を測定した。その結果を表4に示
す。
m、W:50cm、H:12cmのものを使用し、厚み
25mmと20mmの石膏硬化体を得るようにしたこと
以外、実施例4と同様に処理して、本発明の石膏硬化体
(試料S、T)を得た。この試料SおよびTを用いて直
径5cmの荷重子で中央集中荷重試験を行い、荷重点で
のたわみと破壊荷重を測定した。その結果を表4に示
す。
【0030】
【表4】 たわみの単位:mm 試料Sの大きさ─D:50cm、W:50cm、H:
2.5cm 試料Tの大きさ─D:50cm、W:50cm、H:
2.0cm 比較試料Aの大きさ─D:45cm、W:45cm、
H:2.7cm 比較試料Bの大きさ─D:50cm、W:50cm、
H:2.0cm なお、比較試料A、Bはいずれもケイ酸カルシウム系の
OAフロア材である。
2.5cm 試料Tの大きさ─D:50cm、W:50cm、H:
2.0cm 比較試料Aの大きさ─D:45cm、W:45cm、
H:2.7cm 比較試料Bの大きさ─D:50cm、W:50cm、
H:2.0cm なお、比較試料A、Bはいずれもケイ酸カルシウム系の
OAフロア材である。
【0031】実施例19 実施例18と同様にして得られた石膏硬化体(厚み25
mmおよび20mm)の一面(下面)にトタン板(厚み
0.35mm)をエポキシ系接着剤(二液型)で接着し
て、本発明の石膏硬化体(試料U、V)を得た。この試
料UおよびVを用いて実施例18と同様にして荷重点で
のたわみと破壊点を測定した。その結果を表5に示す。
mmおよび20mm)の一面(下面)にトタン板(厚み
0.35mm)をエポキシ系接着剤(二液型)で接着し
て、本発明の石膏硬化体(試料U、V)を得た。この試
料UおよびVを用いて実施例18と同様にして荷重点で
のたわみと破壊点を測定した。その結果を表5に示す。
【0032】
【表5】 たわみの単位:mm 試料Sの大きさ─D:50cm、W:50cm、H:
2.5cm 試料Tの大きさ─D:50cm、W:50cm、H:
2.0cm 市販品Aの大きさ─D:45cm、W:45cm、H:
2.7cm 市販品Bの大きさ─D:50cm、W:50cm、H:
2.0cm なお、市販品A、Bは、いずれもケイ酸カルシウム系の
OAフロア材であり、市販品Aは約0.35mmの鉄板
で、市販品Bは約0.5mmの鉄板で補強されたもので
ある。
2.5cm 試料Tの大きさ─D:50cm、W:50cm、H:
2.0cm 市販品Aの大きさ─D:45cm、W:45cm、H:
2.7cm 市販品Bの大きさ─D:50cm、W:50cm、H:
2.0cm なお、市販品A、Bは、いずれもケイ酸カルシウム系の
OAフロア材であり、市販品Aは約0.35mmの鉄板
で、市販品Bは約0.5mmの鉄板で補強されたもので
ある。
【0033】
【発明の効果】本発明は、曲げ強度、圧縮強度が大き
く、たわみが小さいものであり、コンクリート、モルタ
ルと同程度以上の高強度、高剛性を有する。本発明の方
法によると、該石膏や樹脂に大きな圧力が付与できるた
めに、樹脂から容易に、かつ、均一に水を放出すること
ができ、均一な強度の石膏硬化体が得られること、種々
の成形金型が使用できるため、容易に所望の大きさ、形
に成形された石膏硬化体が得られること、さらに、水和
反応の際の余剰水分が少ないため乾燥工程を簡略化する
ことができ、安価な石膏硬化体が得られることなど、工
業上甚だ有用なものである。
く、たわみが小さいものであり、コンクリート、モルタ
ルと同程度以上の高強度、高剛性を有する。本発明の方
法によると、該石膏や樹脂に大きな圧力が付与できるた
めに、樹脂から容易に、かつ、均一に水を放出すること
ができ、均一な強度の石膏硬化体が得られること、種々
の成形金型が使用できるため、容易に所望の大きさ、形
に成形された石膏硬化体が得られること、さらに、水和
反応の際の余剰水分が少ないため乾燥工程を簡略化する
ことができ、安価な石膏硬化体が得られることなど、工
業上甚だ有用なものである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中村 忠義 三重県四日市市石原町1番地 石原産業株 式会社四日市事業所内 (72)発明者 西野 嘉圃 三重県三重郡川越町高松928 チヨダウー テ株式会社本社事務所内 (72)発明者 根津 修美雄 三重県三重郡川越町高松928 チヨダウー テ株式会社本社事務所内 (72)発明者 中野 宏一 三重県三重郡川越町高松928 チヨダウー テ株式会社本社事務所内
Claims (3)
- 【請求項1】 その硬化体の重量に対して樹脂固形分を
0.2〜4.0重量%含有し、曲げ応力度が80〜40
0Kgf/cm2 であり、かつ、比重が1.5〜2.2
である石膏硬化体。 - 【請求項2】 半水または無水の石膏と該石膏の水和に
必要な理論量の1.0〜1.5倍の水を構造内に包接し
ている樹脂とを混合し、次いで30〜400Kgf/c
m2 の圧力下で圧縮成形する石膏硬化体の製造方法。 - 【請求項3】 請求項1の石膏硬化体から成る建築材
料。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27554991A JPH05117006A (ja) | 1991-10-23 | 1991-10-23 | 建築材料用石膏硬化体およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27554991A JPH05117006A (ja) | 1991-10-23 | 1991-10-23 | 建築材料用石膏硬化体およびその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05117006A true JPH05117006A (ja) | 1993-05-14 |
Family
ID=17557000
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27554991A Pending JPH05117006A (ja) | 1991-10-23 | 1991-10-23 | 建築材料用石膏硬化体およびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05117006A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0874358A (ja) * | 1994-09-02 | 1996-03-19 | Yoshino Sekko Kk | 間仕切り壁 |
-
1991
- 1991-10-23 JP JP27554991A patent/JPH05117006A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0874358A (ja) * | 1994-09-02 | 1996-03-19 | Yoshino Sekko Kk | 間仕切り壁 |
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