JPH05213652A - セメント質材料の押出成形方法 - Google Patents
セメント質材料の押出成形方法Info
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- JPH05213652A JPH05213652A JP17915092A JP17915092A JPH05213652A JP H05213652 A JPH05213652 A JP H05213652A JP 17915092 A JP17915092 A JP 17915092A JP 17915092 A JP17915092 A JP 17915092A JP H05213652 A JPH05213652 A JP H05213652A
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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
- C04B28/02—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 hydraulic cements other than calcium sulfates
-
- 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
- C04B2111/00—Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
- C04B2111/00034—Physico-chemical characteristics of the mixtures
- C04B2111/00129—Extrudable mixtures
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- Inorganic Chemistry (AREA)
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- Press-Shaping Or Shaping Using Conveyers (AREA)
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【目的】本発明はバインダーの添加量を増やさずに、低
コストで成形速度が早く成形直後の保形性もよく、しか
も成形体養生強度も曲げ強度で 200kg/cm2以上を保持で
きるセメント質材料の押出成形方法を提供する。 【構成】この押出成形方法は、ケン化度87〜98％、20℃
での４％水溶液の粘度が５cps 以上で、ＪＩＳふるい26
メッシュを通り抜ける粒子径のポリビニルアルコール粉
末を20〜50重量％と、20℃での２％水溶液の粘度が 60,
000cps以上で、ＪＩＳふるい26メッシュを通り抜ける粒
子径の水溶性ヒドロキシアルキルアルキルセルロースお
よび／またはアルキルセルロース粉末を80〜50重量％と
を混合してなるバインダーを、セメント材料に添加する
ことにより行われる。
コストで成形速度が早く成形直後の保形性もよく、しか
も成形体養生強度も曲げ強度で 200kg/cm2以上を保持で
きるセメント質材料の押出成形方法を提供する。 【構成】この押出成形方法は、ケン化度87〜98％、20℃
での４％水溶液の粘度が５cps 以上で、ＪＩＳふるい26
メッシュを通り抜ける粒子径のポリビニルアルコール粉
末を20〜50重量％と、20℃での２％水溶液の粘度が 60,
000cps以上で、ＪＩＳふるい26メッシュを通り抜ける粒
子径の水溶性ヒドロキシアルキルアルキルセルロースお
よび／またはアルキルセルロース粉末を80〜50重量％と
を混合してなるバインダーを、セメント材料に添加する
ことにより行われる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、セメント質材料の押出
成形方法、とくには従来に比べて同等または低コストの
バインダーを使用しながら従来よりも早い速度での押出
成形を可能にすると共に、成形直後の保形性に優れた成
形品を与える、セメント質材料の押出成形方法に関する
ものである。
成形方法、とくには従来に比べて同等または低コストの
バインダーを使用しながら従来よりも早い速度での押出
成形を可能にすると共に、成形直後の保形性に優れた成
形品を与える、セメント質材料の押出成形方法に関する
ものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、建築物の外装材、屋根材、床材等
として、セメントと補強繊維、骨材等との混合物に、水
を添加して混練し、所望の形状のダイスを用いて押出成
形して得られるセメント板が広く用いられてきた。これ
らセメント質材料の押出成形においては、一般に成形時
に多くの圧力がかかり、アスベスト繊維やパルプ繊維を
含有するセメント組成物の場合でも、これらの繊維が持
っている保水性能だけで成形体内に水を均一に保持させ
ることができないため、成形中に水が分離し易く成形体
を得ることが困難であった。
として、セメントと補強繊維、骨材等との混合物に、水
を添加して混練し、所望の形状のダイスを用いて押出成
形して得られるセメント板が広く用いられてきた。これ
らセメント質材料の押出成形においては、一般に成形時
に多くの圧力がかかり、アスベスト繊維やパルプ繊維を
含有するセメント組成物の場合でも、これらの繊維が持
っている保水性能だけで成形体内に水を均一に保持させ
ることができないため、成形中に水が分離し易く成形体
を得ることが困難であった。
【０００３】この成形性の改善のために押出成形用の組
成物に有機系のバインダーを使用する方法が特公昭43 -
7134号公報を始めとして数多く提案されている。すなわ
ち、これらのバインダーにはメチルセルロース、ヒドロ
キシプロピルメチルセルロース、ヒドロキシエチルセル
ロース、カルボキシメチルヒドロキシエチルセルロー
ス、ポリエチレンオキサイド、ポリアクリル酸ソーダ、
カゼイン、ポリビニルアルコール等があって、なかでも
セメント、骨材等の分散性能がよく保水性と粘着性に優
れているヒドロキシアルキルアルキルセルロースが広く
使用されている。
成物に有機系のバインダーを使用する方法が特公昭43 -
7134号公報を始めとして数多く提案されている。すなわ
ち、これらのバインダーにはメチルセルロース、ヒドロ
キシプロピルメチルセルロース、ヒドロキシエチルセル
ロース、カルボキシメチルヒドロキシエチルセルロー
ス、ポリエチレンオキサイド、ポリアクリル酸ソーダ、
カゼイン、ポリビニルアルコール等があって、なかでも
セメント、骨材等の分散性能がよく保水性と粘着性に優
れているヒドロキシアルキルアルキルセルロースが広く
使用されている。
【０００４】補強繊維としてはアスベストが成形時の分
散性、保水性、潤滑性の付与性能において特に優れてお
り、さらに耐火性能の面から専ら使われてきたが、近年
発ガン性が問題となり、この使用を極力低減するか、も
しくはアスベストに代わる有機、無機繊維を添加して押
出成形する検討がなされている。例えば特公昭63 -1276
号公報にはパルプ繊維と一次発泡した球形樹脂とメチル
セルロース等のバインダーとを添加したセメント組成物
を押出成形することにより、鋸びきや釘うちの可能な成
形体の得られることが示されている。しかし、アスベス
トの添加量を減らしたり、アスベスト以外の補強繊維を
用いると、成形後セメントが硬化するまでの成形体の保
形性が悪くなり、またアスベストの優れた潤滑性付与性
能の低減により成形速度も早くできないといった問題が
生じていた。
散性、保水性、潤滑性の付与性能において特に優れてお
り、さらに耐火性能の面から専ら使われてきたが、近年
発ガン性が問題となり、この使用を極力低減するか、も
しくはアスベストに代わる有機、無機繊維を添加して押
出成形する検討がなされている。例えば特公昭63 -1276
号公報にはパルプ繊維と一次発泡した球形樹脂とメチル
セルロース等のバインダーとを添加したセメント組成物
を押出成形することにより、鋸びきや釘うちの可能な成
形体の得られることが示されている。しかし、アスベス
トの添加量を減らしたり、アスベスト以外の補強繊維を
用いると、成形後セメントが硬化するまでの成形体の保
形性が悪くなり、またアスベストの優れた潤滑性付与性
能の低減により成形速度も早くできないといった問題が
生じていた。
【０００５】これらの問題点を解決するために、これま
では上記メチルセルロースやヒドロキシプロピルメチル
セルロースを、その添加量を増やして使用する方法が専
ら採られてきた。しかしながら、これらのセルロースエ
ーテルは、天然植物から分離精製して得た純粋なセルロ
ースを、エーテル化剤で固体−気体反応させることによ
って工業的に生産されており、その反応性は極めて低く
製造コストが多大であることから高価であり、使用され
るセメント質押出成形品の主要用途である建材分野にお
いてはコスト的に引き合わないといった問題を生じてい
た。
では上記メチルセルロースやヒドロキシプロピルメチル
セルロースを、その添加量を増やして使用する方法が専
ら採られてきた。しかしながら、これらのセルロースエ
ーテルは、天然植物から分離精製して得た純粋なセルロ
ースを、エーテル化剤で固体−気体反応させることによ
って工業的に生産されており、その反応性は極めて低く
製造コストが多大であることから高価であり、使用され
るセメント質押出成形品の主要用途である建材分野にお
いてはコスト的に引き合わないといった問題を生じてい
た。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】したがって、本発明の
目的はアスベストの添加量を削減するか、アスベスト以
外の繊維を用いてもバインダー添加量を増加させること
なく、低コストで成形速度が早く、成形直後の保形性も
よく、さらに成形体養生強度も曲げ強度で 200kg/cm2以
上を保持できるセメント質材料の押出成形方法を提供す
るにある。
目的はアスベストの添加量を削減するか、アスベスト以
外の繊維を用いてもバインダー添加量を増加させること
なく、低コストで成形速度が早く、成形直後の保形性も
よく、さらに成形体養生強度も曲げ強度で 200kg/cm2以
上を保持できるセメント質材料の押出成形方法を提供す
るにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】このセメント質材料の押
出成形方法は、ケン化度87〜98％、20℃での４％水溶液
の粘度が５cps 以上で、ＪＩＳふるい26メッシュ（ 600
μｍ）を通り抜ける粒子径のポリビニルアルコール粉末
を20〜50重量％と、20℃での２％水溶液の粘度が 60,00
0cps以上で、ＪＩＳふるい26メッシュ（ 600μｍ）を通
り抜ける粒子径の水溶性ヒドロキシアルキルアルキルセ
ルロースおよび／またはアルキルセルロース粉末を80〜
50重量％とを混合してなるバインダーを、セメント材料
に添加することを特徴とするものである。
出成形方法は、ケン化度87〜98％、20℃での４％水溶液
の粘度が５cps 以上で、ＪＩＳふるい26メッシュ（ 600
μｍ）を通り抜ける粒子径のポリビニルアルコール粉末
を20〜50重量％と、20℃での２％水溶液の粘度が 60,00
0cps以上で、ＪＩＳふるい26メッシュ（ 600μｍ）を通
り抜ける粒子径の水溶性ヒドロキシアルキルアルキルセ
ルロースおよび／またはアルキルセルロース粉末を80〜
50重量％とを混合してなるバインダーを、セメント材料
に添加することを特徴とするものである。
【０００８】本発明のバインダーにおいて第１成分とし
て使用するポリビニルアルコールは、ケン化度87〜98
％、20℃での４％水溶液の粘度が５cps 以上で、ＪＩＳ
ふるい26メッシュ（ 600μｍ）を 100％、好ましくはＪ
ＩＳふるい 100メッシュ（ 600μｍ）を100 ％通り抜け
る粒子径の粉末であることが必要となる。ケン化度がこ
れより低くても高くても、押出成形で使用される常温
（10〜30℃前後）の水にＰＶＡが溶解しにくく、バイン
ダーとしての性能がでなくなる。また４％水溶液の粘度
が５cps 未満では、成形後の粘着性が不足して従来より
バインダーの添加量を増やして成形しなければならなく
なる。さらにＰＶＡの粒子径として、 600μｍ以上のも
のが含まれていると、セメント質材料とバインダーとを
粉体で混合した後、水を添加して混合混練する過程で、
バインダーの溶解速度が遅くなり、セメントが硬化し始
める前までにバインダーの溶解を行えない恐れがある。
て使用するポリビニルアルコールは、ケン化度87〜98
％、20℃での４％水溶液の粘度が５cps 以上で、ＪＩＳ
ふるい26メッシュ（ 600μｍ）を 100％、好ましくはＪ
ＩＳふるい 100メッシュ（ 600μｍ）を100 ％通り抜け
る粒子径の粉末であることが必要となる。ケン化度がこ
れより低くても高くても、押出成形で使用される常温
（10〜30℃前後）の水にＰＶＡが溶解しにくく、バイン
ダーとしての性能がでなくなる。また４％水溶液の粘度
が５cps 未満では、成形後の粘着性が不足して従来より
バインダーの添加量を増やして成形しなければならなく
なる。さらにＰＶＡの粒子径として、 600μｍ以上のも
のが含まれていると、セメント質材料とバインダーとを
粉体で混合した後、水を添加して混合混練する過程で、
バインダーの溶解速度が遅くなり、セメントが硬化し始
める前までにバインダーの溶解を行えない恐れがある。
【０００９】バインダーの第２成分として使用するヒド
ロキシアルキルアルキルセルロースおよび／またはヒド
ロキシアルキルセルロースとしては、20℃での２％水溶
液のＪＩＳウベローデ粘度計で測定した粘度が 60,000c
ps以上で、ＪＩＳふるい26メッシュ（ 600μｍ）を 100
％、好ましくはＪＩＳふるい 100メッシュ（ 600μｍ）
を 100％通り抜ける粒子径のものであることが必要とさ
れる。粘度が上記未満であるか、上記以上の粒子径のも
のが含まれているときは、充分な粘着性と溶解速度を得
ることができなくなる。なお、ヒドロキシアルキルアル
キルセルロースおよび／またはヒドロキシアルキルセル
ロースのエーテル置換度は常温で溶解できる程度であれ
ばよい。
ロキシアルキルアルキルセルロースおよび／またはヒド
ロキシアルキルセルロースとしては、20℃での２％水溶
液のＪＩＳウベローデ粘度計で測定した粘度が 60,000c
ps以上で、ＪＩＳふるい26メッシュ（ 600μｍ）を 100
％、好ましくはＪＩＳふるい 100メッシュ（ 600μｍ）
を 100％通り抜ける粒子径のものであることが必要とさ
れる。粘度が上記未満であるか、上記以上の粒子径のも
のが含まれているときは、充分な粘着性と溶解速度を得
ることができなくなる。なお、ヒドロキシアルキルアル
キルセルロースおよび／またはヒドロキシアルキルセル
ロースのエーテル置換度は常温で溶解できる程度であれ
ばよい。
【００１０】上記第１成分としてのＰＶＡとこの第２成
分としてのヒドロキシアルキルアルキルセルロースおよ
び／またはアルキルセルロースとの混合比は20／80〜50
／50重量部の範囲とすることが、従来よりバインダーの
添加量を増加させず低コストのバインダーとして押出成
形するのに必要である。
分としてのヒドロキシアルキルアルキルセルロースおよ
び／またはアルキルセルロースとの混合比は20／80〜50
／50重量部の範囲とすることが、従来よりバインダーの
添加量を増加させず低コストのバインダーとして押出成
形するのに必要である。
【００１１】本発明で使用するセメント材料としては、
普通ポルトランドセメント、アルミナセメント、白セメ
ント、高炉セメント等およそＪＩＳで規定されるすべて
のセメントが使用できるほか、骨材としてセメントに対
し２／３重量以下のシリカ、無機、有機の諸材料を使用
してもよい。このほか補強繊維としてアスベストのほ
か、パルプ等の有機繊維を添加使用しても差し支えない
が、アスベストの場合には添加量を10％以下、望ましく
は５％以下にとどめるのが本発明の効果を発揮させるの
に適している。
普通ポルトランドセメント、アルミナセメント、白セメ
ント、高炉セメント等およそＪＩＳで規定されるすべて
のセメントが使用できるほか、骨材としてセメントに対
し２／３重量以下のシリカ、無機、有機の諸材料を使用
してもよい。このほか補強繊維としてアスベストのほ
か、パルプ等の有機繊維を添加使用しても差し支えない
が、アスベストの場合には添加量を10％以下、望ましく
は５％以下にとどめるのが本発明の効果を発揮させるの
に適している。
【００１２】
【実施例】以下、本発明の具体的態様を実施例および比
較例により説明する。 実施例１〜４および比較例１〜12 表１および表２に示す配合のセメント質材料を10リッタ
ー双腕ニーダーで３分間混合した後、水を注水してさら
に５分間混練を行い、y-22真空押出成形装置（石川時社
製）にて厚み６mm、幅75mmのセメント板の押出成形を行
い、成形速度を測定すると共に、成形時の亀裂の発生状
態および下記の方法による成形直後の保形性を観察し
た。また同様の処方で厚み20mm、幅40mmの押出成形を行
い、成形体を 100％湿度下65℃で12時間養生した後、オ
ートクレーブにて 180℃で５時間養生したものの曲げ強
度を測定した。以上の結果を表１および表２に併記し
た。
較例により説明する。 実施例１〜４および比較例１〜12 表１および表２に示す配合のセメント質材料を10リッタ
ー双腕ニーダーで３分間混合した後、水を注水してさら
に５分間混練を行い、y-22真空押出成形装置（石川時社
製）にて厚み６mm、幅75mmのセメント板の押出成形を行
い、成形速度を測定すると共に、成形時の亀裂の発生状
態および下記の方法による成形直後の保形性を観察し
た。また同様の処方で厚み20mm、幅40mmの押出成形を行
い、成形体を 100％湿度下65℃で12時間養生した後、オ
ートクレーブにて 180℃で５時間養生したものの曲げ強
度を測定した。以上の結果を表１および表２に併記し
た。
【００１３】保形性テスト；長さ40cmの上記押出成形品
を幅 250mm、高さ10cmの木わくの上に乗せ、２分後に中
央部のタワミ量を測定し、タワミの多いものの方が保形
性が悪いとする。また、表に示した材料の明細は下記の
通りである。Ａ90SH-15,000 、信越化学工業社製、ヒド
ロキシプロピルメチルセルロース、ＪＩＳ26メッシュ 1
00％通過、20℃での２％粘度：12,000cps （ＪＩＳウベ
ローデ粘度計）。Ｂ90SH-100,000、同上、ヒドロキシプ
ロピルメチルセルロース、ＪＩＳ26メッシュ 100％通
過、20℃での２％粘度：65,000cps （同上）。Ｃ90SH-1
00,000G 、同上、ヒドロキシプロピルメチルセルロー
ス、ＪＩＳ26メッシュ50％通過、20℃での２％粘度：6
5,000cps （同上）。ＤSM-100,000、同上、メチルセル
ロース、ＪＩＳ26メッシュ 100％通過、20℃での２％粘
度：65,000cps （同上）。ＥPA-05S、同上、ケン化度88
％のポリビニルアルコール、ＪＩＳ26メッシュ 100％通
過、20℃での４％粘度：５cps （同上）。ＦMA-17S、同
上、ケン化度98％のポリビニルアルコール、ＪＩＳ26メ
ッシュ 100％通過、20℃での４％粘度：29cps （同
上）。ＧPA-04S、同上、ケン化度88％のポリビニルアル
コール、ＪＩＳ26メッシュ 100％通過、20℃での４％粘
度：４cps （同上）。ＨPA-C-17S、同上、ケン化度99％
のポリビニルアルコール、ＪＩＳ26メッシュ 100％通
過、20℃での４％粘度：30cps （同上）。ＩPA-18 、同
上、ケン化度88％のポリビニルアルコール、ＪＩＳ26メ
ッシュ50％通過、20℃での４％粘度：25cps （同上）。 補強繊維：AS…アスベスト6D-3 Ｐ…リンターパルプ（繊維長さ約２mm粉砕品）
を幅 250mm、高さ10cmの木わくの上に乗せ、２分後に中
央部のタワミ量を測定し、タワミの多いものの方が保形
性が悪いとする。また、表に示した材料の明細は下記の
通りである。Ａ90SH-15,000 、信越化学工業社製、ヒド
ロキシプロピルメチルセルロース、ＪＩＳ26メッシュ 1
00％通過、20℃での２％粘度：12,000cps （ＪＩＳウベ
ローデ粘度計）。Ｂ90SH-100,000、同上、ヒドロキシプ
ロピルメチルセルロース、ＪＩＳ26メッシュ 100％通
過、20℃での２％粘度：65,000cps （同上）。Ｃ90SH-1
00,000G 、同上、ヒドロキシプロピルメチルセルロー
ス、ＪＩＳ26メッシュ50％通過、20℃での２％粘度：6
5,000cps （同上）。ＤSM-100,000、同上、メチルセル
ロース、ＪＩＳ26メッシュ 100％通過、20℃での２％粘
度：65,000cps （同上）。ＥPA-05S、同上、ケン化度88
％のポリビニルアルコール、ＪＩＳ26メッシュ 100％通
過、20℃での４％粘度：５cps （同上）。ＦMA-17S、同
上、ケン化度98％のポリビニルアルコール、ＪＩＳ26メ
ッシュ 100％通過、20℃での４％粘度：29cps （同
上）。ＧPA-04S、同上、ケン化度88％のポリビニルアル
コール、ＪＩＳ26メッシュ 100％通過、20℃での４％粘
度：４cps （同上）。ＨPA-C-17S、同上、ケン化度99％
のポリビニルアルコール、ＪＩＳ26メッシュ 100％通
過、20℃での４％粘度：30cps （同上）。ＩPA-18 、同
上、ケン化度88％のポリビニルアルコール、ＪＩＳ26メ
ッシュ50％通過、20℃での４％粘度：25cps （同上）。 補強繊維：AS…アスベスト6D-3 Ｐ…リンターパルプ（繊維長さ約２mm粉砕品）
【００１４】
【表１】
【００１５】
【表２】
【００１６】
【発明の効果】本発明によれば低コストで低アスベスト
もしくは非アスベスト系繊維を用いたセメント質材料の
押出成形が可能となる。
もしくは非アスベスト系繊維を用いたセメント質材料の
押出成形が可能となる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｃ０４Ｂ 24:38 Ｄ 2102−4Ｇ 14:40 2102−4Ｇ 16:02） Ｚ 2102−4Ｇ
Claims (1)
- 【請求項１】ケン化度87〜98％、20℃での４％水溶液の
粘度が５cps 以上で、ＪＩＳふるい26メッシュ（ 600μ
ｍ）を通り抜ける粒子径のポリビニルアルコール粉末を
20〜50重量％と、20℃での２％水溶液の粘度が 60,000c
ps以上で、ＪＩＳふるい26メッシュ（ 600μｍ）を通り
抜ける粒子径の水溶性ヒドロキシアルキルアルキルセル
ロースおよび／またはアルキルセルロース粉末を80〜50
重量％とを混合してなるバインダーを、セメント材料に
添加することを特徴とするセメント質材料の押出成形方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17915092A JP2812837B2 (ja) | 1991-07-23 | 1992-06-12 | セメント質材料の押出成形方法 |
Applications Claiming Priority (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20658591 | 1991-07-23 | ||
| JP30975091 | 1991-10-29 | ||
| JP3-309750 | 1991-10-29 | ||
| JP3-206585 | 1991-10-29 | ||
| JP17915092A JP2812837B2 (ja) | 1991-07-23 | 1992-06-12 | セメント質材料の押出成形方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05213652A true JPH05213652A (ja) | 1993-08-24 |
| JP2812837B2 JP2812837B2 (ja) | 1998-10-22 |
Family
ID=27324690
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17915092A Expired - Lifetime JP2812837B2 (ja) | 1991-07-23 | 1992-06-12 | セメント質材料の押出成形方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2812837B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1997007074A1 (en) * | 1995-08-15 | 1997-02-27 | Leon Kruss Technology Pty. Limited | Lightweight cementitious composition |
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1992
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