JPH0615431B2 - ガラス繊維強化セメントプレス成形体 - Google Patents

ガラス繊維強化セメントプレス成形体

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JPH0615431B2
JPH0615431B2 JP25015485A JP25015485A JPH0615431B2 JP H0615431 B2 JPH0615431 B2 JP H0615431B2 JP 25015485 A JP25015485 A JP 25015485A JP 25015485 A JP25015485 A JP 25015485A JP H0615431 B2 JPH0615431 B2 JP H0615431B2
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    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B28/00Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は比較的寸法の小さい屋上断熱パネル、床材、壁
材等のプレス成形ガラス繊維強化セメント製品に関す
る。
[従来の技術] 従来プレス成形によるガラス繊維強化セメント製品はセ
メント、珪砂等の骨材、ガラス繊維、水とを混練し、プ
レス成形することにより得られる。
[発明が解決しようとする問題点] 上記の通り、従来のモルタル調合は骨材が珪砂等で密度
が高いためプレス成形品も密度が高く、重量も重い。従
つて壁材や天井材の場合取り付け下地はこの重量を支え
るため強固なものでなければならないし、取り扱いを不
便である。又混練する際、珪砂等の骨材における補強繊
維の損傷がありさらに加圧プレス時における該骨材によ
る補強繊維の損傷は大きく成形体の強度を弱める欠点が
あつた。また、セメントと従来の骨材の混練ではその粒
径分布から密実に成形しても、セメントと骨材が構成す
るモルタルには細かな空隙が残つているため補強繊維と
モルタルの接触は充分でなくそれだけプレス成形品の強
度は低下する欠点も又有していた。
[問題点を解決するための手段] 本発明は上記問題点を解決するために鋭意研究の結果達
成されたもので、シラスバルーンを骨材として配合する
ことにより、それにさらに必要に応じ超微粒活性シリカ
を加えることにより、軽量であつて強度の高いプレス成
形ガラス繊維強化セメント成品を得ることに成功したも
のである。
本発明により、ガラス繊維強化セメントプレス成形体が
提供され、この成形体はセメントの重量あたりシラスバ
ルーンを5〜45重量%、必要に応じ超微粒活性シリカ
を5〜40重量%を含み、成形体の体積あたり1〜7体
積%含有するものである。
本発明の調合はシラスバルーンのように耐圧強度を有す
る中空の球形状軽量骨材を使用することにより、プレス
時の圧力が加わつても球形状のためと、耐圧強度を持つ
ためクツシヨン材の役割りをにない、繊維の損傷をなく
し繊維の補強効果を充分発揮するとともに、製品の軽量
化に寄与し軽くて強度のあるプレス成形体を得る。
シラスバルーンとはシラス中に含まれる火山ガラス微細
粒子を1000℃前後で短時間熱処理することによつて
得られた微細なガラス質からなる中空体である。またシ
リカヒユームはフエロシリコンや金属ケイ素などを電気
炉で生産する際発生する廃ガスを集塵することによつて
得られる活性のある非晶質の超微粒子である。
また、超微粉活性シリカ(以下シリカヒユームと称す)
を添加することにより、セメントと骨材だけでは埋め得
なかつた空隙を埋めるため繊維の補強効果が出るととも
にシリカヒユームがセメントのアルカリ分と反応し減ア
ルカリ材(ポゾラン反応)として働くため耐アルカリ性
ガラスの耐久性を向上させる。
さらに、シラスバルーンの球形状とシリカヒユームの微
小径によりプレミツクスモルタルの流動性を改善し、型
枠の隅までモルタルが行き渡ると共に、過度な粘度を発
生するため脱水プレス時の材料分離を防止するものであ
る。
本発明において、セメントモルタルに混ぜ合わせる耐ア
ルカリ性ガラス繊維はこの技術で一般に使用されている
ものであり、短繊維あるいはチヨツプドストランドであ
り、その繊維長は3〜50mmが好ましく、特に6〜25
mmの範囲が好適である。
モルタル中に含むガス繊維の量は従来使用の範囲でよい
が、成形体の体積あたり1〜7体積%特に2〜5体積%
の範囲が好適である。1重量%未満の場合補強効果が不
充分であり、又、7重量%を超えた場合、モルタル中で
不均一分散を生じて均質な成形体が得られない。
シラスバルーンの含有量は5〜45重量%が好適であ
る。5%未満の場合は成形物の軽量化が不充分であり、
繊維の損傷をやわらげる働きも不充分である。45重量
%を超えた場合は、軽量性はすぐれるが、曲げ強度が低
下し、実用上支障をきたし使えない。
シリカヒユームは必要に応じ加えることのできるもので
あり、加える場合その含有量は5〜40重量%が好適で
ある。5%未満の場合は、セメントの減アルカリ材とし
ての効果が得難い。40重量%を超えた場合は、減アル
カリ材としての効果にはすぐれるが、曲げ強度が低下
し、実用上支障をきたし、使えない。
本発明で使用しうるガラス繊維強化セメント成形体を形
成するセメントは例えばポルトランドセメント、GRC
セメント、中庸熱セメント、高炉セメント、フライアツ
シユセメント、アルミナセメント、シリカセメント、熱
硬化セメント等が適している。
従来からも使用されているように、粗布(網)を本発明
においても使用することができる。粗布を用いることに
より、製品の曲げ強度が向上され、タワミ量が低下され
る。本発明において使用する粗布の素材は、ガラス繊
維、合成繊維(ポリビニルアルコール繊維、ポリエチレ
ン繊維、ポリプロピレン繊維、アクリロニトリル繊維、
ポリアミド繊維、ポリエチレンテレフタレート繊維)、
金属(ステンレススチール、鉄)等が好適である。網目
の開きは5mm〜40mm、特に15〜25mmが好適であ
る。
[作用] 本発明において配合されたシラスバルーンは、その形状
が球形に近くその表面は滑らかであり、中空であるた
め、珪砂等の骨材と補強繊維との間にあつてクツシヨン
の役割をする。特にプレス成形時の加圧状態において球
形に近い形状であるため顕著な耐圧強度を示し、破壊さ
れる程度も少く、補強繊維の損傷を防ぐ。バーライト等
の微細開放空気孔を有する骨材が抄造法においては軽量
骨材として使われるが、プレス成形においてはその形状
が破れた球形であることと粒子の耐圧強度が弱いことの
ため加圧により破砕されたり或は微細開放気孔の中にも
セメント等が圧入充填され、プレス成形によるガラス繊
維強化セメント製品は密度が高いものとなるのに対しシ
ラスバルーンは球形に近い形状と中空であることにより
耐圧強度を有することから混練時水量も特に多くする必
要はなく中空部分にセメントが圧入されることもないた
めプレス成形においても強度の高い軽量の成形体を得る
ことができる。前記シラスバルーンの添加に加えてシリ
カヒユームを加えると、シリカヒユームを添加したとき
に得られる、遊離水酸化カルシウムの固定、モルタルの
高強度化、水密性の向上、ヒビ割れの減少等の効果に加
えて両骨材の相乗効果により軽量であつて強度の高い即
ち比強度の高いガラス繊維強化セメントプレス成形体が
得られる。
[実施例] 実施例1、3及び4及び比較例2、3、5及び6ポルト
ランドセメント、珪砂5号、6号、7号、シラスバルー
ン(カサ比重0.42、粒度100μ以下)、シリカヒ
ユーム(平均粒度0.15μ、シリカ含有量90%)、
水を第1表記載の割合でオムニミキサーに投入し、1分
間混合した。次いで耐アルカリ性ガラス繊維(繊維長1
3mm、日東紡製)3体積%を加えて更に15秒間混合し
た。かくして得られた混合物を50cm角平板成形機に供
給し最高圧力50kg/cmでたて500mm×よこ500
mm×厚さ15mmのガラス繊維強化セメント板を成形し
た。
実施例2及び比較例1 実施例1と同様にして耐アルカリ性ガラス繊維(繊維長
13mm、日東紡製)3体積%を加え更に15秒間混合し
た。かくして得られた混合物を成形物厚みが約10mmに
なるように50cm角平板成形用油圧プレス成形機に均一
に供給し加圧力10kg/cmで軽く予備プレスした。圧
力を除いた後、ガラス繊維粗布(目の広さ2cm角目付量
100g/m)を置き更に成形物厚みが合計15mmに
なるように混合物を供給し最高圧力50kg/cmでたて
500mmよこ500mm×厚さ15mmのガラス繊維強化セ
メントを成形した。
次に上記実施例1〜4及び比較例1〜6の方法により得
られた成形物を室温下湿潤状態で4週間養生し、養生後
の比重曲げ強度を測定した。
また比重当りの強度発現性をみるため比強度(曲げ強度
/比重)を算出した。
更に材料の流動性をみるために成形板隅角部への充てん
性を目視観察し、又、ガラス繊維の耐久性をみるため
に、4週養生後の成形物を80℃温水中に3日間浸漬
し、曲げ強度を測定した。
これらの結果をまとめて第1表に示す。
第1表が示す通り、実施例1、2〜4と比較例2との比
較においては、シリカヒユームとシラスバルーンの両者
の添加による相乗効果が認められ本発明の目的とする軽
量であつて強度の高いガラス繊維強化セメント成形品が
得られることが解る。
[発明の効果] 本発明のシラスバルーンを加えた組成によつて加圧時の
硅砂等の骨材による補強繊維の損傷は軽減され、さらに
シリカヒユームを加えた組成においてはシラスバルーン
とシリカヒユームの相乗効果によつてより優れたプレス
成形ガラス強化セメント製品を得ることができた。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】ガラス繊維強化セメントプレス成形体にお
    いて、セメントの重量に対して5〜45重量%のシラスバ
    ルーンおよび5〜40重量%の超微粒活性シリカを含み、
    成形体の体積に対し1〜7体積%のガラス繊維を含むこと
    を特徴とする、ガラス繊維強化セメントプレス成形体。
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