JPH079421A - セメント系硬化物の成形方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】気泡が少なくて品質の均一なセメント系硬化物
を得ることができる、セメント系硬化物の成形方法を提
供する。 【構成】成形型１を回転成形部２に装着して回転する。
成形型１のキャビティ１３内に、内型１１のエアー抜き
孔１１１よりエアー抜きを行いつつ、開口部１１５から
流路１１６を経てセメント系ペースト５を充填し、キャ
ビティ１３に沿わせて賦形する。その後、加温、高湿下
にて一定時間養生する。成形型１より脱型してセメント
系硬化物を得る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、気泡が少なく品質が均
一なセメント系硬化物を成形する方法に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、セメント瓦等のセメント系硬化物
を成形する場合、成形用原料の金型内での流動性を良く
したり、補強繊維の分散性を良くしたりするために、成
形用原料に過剰水を含有させておいて、その過剰水を成
形時に除去する方法を採用することがある。

【０００３】例えば、実開昭５５─５８３１１号公報に
記載の如く、昇降自在な上型と定置した下型とを有し、
低圧状態で充填加圧し、且つ搾水ができるように、上型
の下面に複数の吸引孔を設けたものや、実開昭５５─６
３７１１号公報に記載の如く、昇降自在な上型と定置し
た下型とを有し、上型の下面に多数の吸引孔を設け、こ
の吸引孔を真空ブロアーに接続したもの等が提案されて
いる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】これらの方法は、いず
れも、プレス成形により、開いた状態のプレス成形用金
型に過剰水を含有する成形用原料を供給し、金型を閉じ
てプレス成形する段階で、加圧して余剰水を搾水する方
法である。

【０００５】しかし、キャビティの容積が一定の流し込
み成形用の成形型を用いた成形方法においては、プレス
成形の如く急激な搾水ができないので、成形時間が長く
なり、又、成形型の成形用原料を充填する開口部付近の
成形用原料の供給が遅くなり、成形不良を引き起こすと
いう問題点がある。

【０００６】本発明は、上記の如き従来の問題点を解消
し、成形時間が短く、気泡が少なくて品質の均一なセメ
ント系硬化物を得ることができる、セメント系硬化物の
成形方法を提供することを目的としてなされたものであ
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明１は、開閉可能な
内型と外型とを備え、その内型と外型との間に成形すべ
きセメント系硬化物を成形するキャビティが設けられ、
そのキャビティに流路を介して連通する開口部が設けら
れた成形型を用い、その成形型のキャビティ内に開口部
から流路を経てセメント系ペーストを充填して賦形養生
するセメント系硬化物の成形方法において、成形型を回
転可能となし、内型としてエアー抜き孔が設けられたも
のを用いて、その内型のエアー抜き孔のキャビティ側を
濾布で覆い、閉型状態の成形型を回転させつつ、成形型
のキャビティ内に開口部から流路を経てセメント系ペー
ストを回転遠心力により充填し、セメント系ペースト中
のエアーをエアー抜き孔から脱気して賦形するセメント
系硬化物の成形方法である。

【０００８】本発明１において、セメント系ペースト
は、セメントと、水と、必要に応じて添加される、合成
繊維、減水剤、シリカヒューム、珪砂、川砂、フライア
ッシュ、ベントナイト、セピオライト、ウォラストナイ
ト、炭酸カルシウム、マイカ、高炉スラグ等の添加物と
が混合されたものである。セメントとは、ポルトランド
セメント、アルミナセメント、高炉セメント等の水硬性
をものを指す。

【０００９】本発明１において、セメント系ペースト中
の水の添加量は、セメント１００重量部に対して、２５
〜４５重量部が好適である。添加量が２５重量部未満の
場合には、セメントと反応する量が不足して、得られる
セメント系硬化物の耐久性、強度が十分でない傾向があ
り、逆に、４５重量部を超える場合には、層分離を起こ
して、得られるセメント系硬化物の耐久性、強度が低下
する傾向がある。

【００１０】セメント系ペースト中に必要に応じて添加
される合成繊維としては、例えば、ビニロン、ポリアミ
ド、ポリプロピレン等の繊維が使用され、太さ２〜４０
デニール、長さ３〜１５ｍｍのものが好適に使用され
る。

【００１１】合成繊維の添加量は、セメント１００重量
部に対して、０．３〜３重量部が好適である。添加量が
０．３重量部未満の場合には、硬化物の所望の強度が低
下する傾向があり、逆に、３重量部を超える場合には、
合成繊維の分散が悪くなり、しかも成形の際の流動性が
悪くなる傾向がある。

【００１２】合成繊維を添加する場合には、セメントと
水とからなるセメント系ペースト中に、合成繊維を揺動
混合により混合するのが好適である。

【００１３】揺動混合とは、攪拌羽を用いず、円板状の
揺動盤上に可撓自在のゴム製容器を取付けた装置で、揺
動盤がその傾斜方向と角度を連続的に変化させることに
より、混合される材料が入れられたゴム製容器が変形し
ながら揺動し、内容物を加速し、その速度、方向に変化
を与えてランダム方向に飛散させて混合することをい
う。揺動盤の動きの１サイクルは１〜３回／秒で行われ
る。

【００１４】セメント系ペーストは、その中にシリカヒ
ュームが添加されると、合成繊維に対して適度な粘度と
滑り性を有するので、合成繊維を均一に分散させること
ができ好適である。

【００１５】シリカヒュームの添加量は、セメント１０
０重量部に対して、３〜３０重量部である。添加量が３
重量部未満の場合には、上記の如き所望の硬化を期待す
ることができず、逆に、３０重量部を超える場合には、
セメント系ペーストの粘度が増大して成形しにくくなる
傾向がある。

【００１６】セメント系ペースト中に、減水剤が添加さ
れると、水の添加量が少なくとも、適度な流動性がある
ので好適である。そして、水の添加量が多い場合に見ら
れるような層分離を起こすことがなく、得られたセメン
ト系硬化物は耐久性、強度が増大する。

【００１７】減水剤の添加量は、セメント１００重量部
に対して、０．１〜５重量部である。添加量が０．１重
量部未満の場合には、上記の如き所望の効果を期待する
ことができず、逆に、５重量部を超える場合には、セメ
ント系ペーストの硬化が遅延する。

【００１８】本発明１において、成形型としては、開閉
可能な内型と外型とを備え、その内型と外型との間に成
形すべきセメント系硬化物を成形するキャビティが設け
られ、キャビティにそのキャビティに流路を介して連通
する開口部が設けられたものが使用される。

【００１９】内型としては、少なくともキャビティ内で
成形すべきセメント硬化物のエアー抜きが必要な箇所に
対応する部分に、多数のエアー抜き孔が設けられたもの
が使用される。成形時、少なくとも内型のエアー抜き孔
のキャビティ側を濾布で覆う。濾布としては、ポリエチ
レン、ポリエステル、ナイロン、ポリプロピレン、その
他の合成繊維からなる全面同一組織の織布が使用され
る。

【００２０】本発明１において、成形型のキャビティ内
に開口部から流路を経てセメント系ペーストを充填して
賦形する際に、成形型を回転成形部により回転させつつ
行う。回転成形部による成形型の回転は、回転数が５０
〜２０００ｒｐｍで行うのが好適である。回転数が５０
ｒｐｍ未満の場合には、セメント系ペーストをキャビテ
ィ内に均一に充填しにくくなる傾向があり、逆に、２０
００ｒｐｍを超える場合には、もはや充分な回転の効果
は得られており、これ以上にするのは設備的にも不経済
となる傾向がある。

【００２１】本発明２は、本発明１において、成形型の
キャビティ内に開口部から流路を経てセメント系ペース
トを充填して賦形する際に、内型のエアー抜き孔からエ
アーを真空吸引するセメント系硬化物の成形方法であ
る。

【００２２】本発明において、成形型のキャビティ内に
開口部から流路を経てセメント系ペーストを充填して賦
形する際の、内型のエアー抜き孔からのエアーの真空吸
引は、真空圧２０〜７０ｃｍＨｇで行うのが好ましい。
２０ｃｍＨｇ未満の場合には、真空吸引の効果が得られ
ない傾向があり、逆に、７０ｃｍＨｇを超える場合に
は、もはや充分な回転の効果は得られており、これ以上
にするのは設備的にも不経済となる傾向がある。

【００２３】

【作用】本発明１のセメント系硬化物の成形方法は、成
形型として回転可能なものを用い、内型としてエアー抜
き孔が設けられたものを用いて、その内型のエアー抜き
孔のキャビティ側を濾布で覆い、閉型状態の成形型を回
転させつつ、成形型のキャビティ内に開口部から流路を
経てセメント系ペーストを回転遠心力により充填し、セ
メント系ペースト中のエアーをエアー抜き孔から脱気し
て賦形することによって、気泡のない均一な品質を有す
るセメント系硬化物を成形することができる。

【００２４】本発明２のセメント系硬化物の成形方法
は、本発明１において、成形型のキャビティ内に開口部
から流路を経てセメント系ペーストを充填して賦形する
際に、内型のエアー抜き孔からエアーを真空吸引するこ
とにより、より積極的にエアー抜き孔よりエアーを抜き
つつ、セメント系ペーストを成形型のキャビティ内に均
一に充填することができ、そのままキャビティ内にて賦
形養生することによって、より気泡のない均一な品質を
有するセメント系硬化物を成形することができる。

【００２５】

【実施例】以下、本発明の実施例を説明する。図１は、
本発明のセメント系硬化物の成形方法に使用する成形装
置を示す一部断面図であって、成形型１と、成形型１を
装着してモーター３により回転することができる回転成
形部２からなる。

【００２６】成形型１は内型１１と外型１２とからな
る。内型１１と外型１２との間に閉型状態で成形すべき
硬化物の外面形状に対応する断面略Ｌ字状に屈曲するキ
ャビティ１３が設けられている。内型１１には、中心部
分に繊維強化熱硬化性樹脂からなる壁部で囲まれた空洞
部１１２が形成され、断面略Ｌ字状に屈曲するキャビテ
ィ１３の側面に対応する部分には、空洞部１１２に貫通
する複数個のエアー抜き孔１１１、１１１・・・が設け
られ、又、空洞部１１２からは外側方に開口する排気口
１１４に通じる排気路１１３が設けられている。又、内
型１１には、外側方に開口する開口部１１５が設けら
れ、開口部１１５からキャビティ１３に通じるセメント
系ペーストの流路１１６が設けられており、流路１１６
はシャッター１１７により開閉できるようになってい
る。

【００２７】回転成形部２は、回転円板２１の下部の略
中央部がモーター３の軸に軸着されており、モーター３
の軸の回転により周方向に回転自在とされている。回転
円板２１の略中央部に支柱部２２が立設され、回転円板
２１の両端には係止部２３、２３が立設されており、回
転円板２１と支柱部２２と係止部２３で囲まれた部分に
閉型状態の成形型１を装着する成形型装着部２４、２４
が形成されている。

【００２８】支柱部２２には、成形型装着部２４に装着
された成形型１の排気口１１４から上方に開口されたの
排気口２２２に通じる排気路２２１が設けられている。
排気口２２２は、図示しない排気管を介して真空吸引装
置に連通されている。又、支柱部２２には、上方に開口
するセメント系ペーストの原料供給口２２３が設けら
れ、原料供給口２２３から成形型装着部２４に装着され
た成形型１の開口部１１５に通じる流路２２４が設けら
れている。原料供給口２２３は、回転成形部の回転に伴
い周方向に回転するが、特に図示しないが、その先端部
が回転に追随して回動するフレキシブル管等により適宜
セメント系ペーストを原料供給口２２３に流し込むこと
がことができるようになっている。

【００２９】次に、図１に示す製造装置を用いた本発明
のセメント系硬化物の成形方法の一例を、図２〜図４を
参照してその工程順に説明する。まず、図２に示す如
く、開型状態の成形型１の内型１１のエアー抜き孔１１
１の設けられた部分の型面を２０〜１００メッシュ程度
の濾布４で覆う。流路１１６は最初シャッター１１７に
より閉じた状態にしておく。次に、図３に示す如く、閉
型状態にした成形型１を、回転成形部２の成形型装着部
２４に装着する。シャッター１１７を上げて流路１１６
は開く。

【００３０】次に、図４に示す如く、回転成形部２を周
方向に回転して成形型１を流路１１６に略直交する方向
に回転させつつ、原料供給口２２３からセメント系ペー
スト５を流し込み、流路２２４を経て、成形型１のキャ
ビティ１３内に開口部１１５、流路１１６を経てセメン
ト系ペースト５を充填する。同時に、キャビティ１３中
のセメント系ペースト５中のエアーを、内型１１のエア
ー抜き孔１１１より、空洞部１１２、排気路１１３、排
気口１１４、排気路２２１、排気口２２２を経てエアー
抜きしつつ、セメント系ペースト２をキャビティ１３に
沿わせて賦形する。

【００３１】尚、この際、内型１１のエアー抜き孔１１
１からエアー抜きを、排気口２２２に連通された排気管
を介して真空吸引装置により真空吸引することにより行
うと、キャビティ１３内のセメント系ペースト５中のエ
アー抜きをより確実に行うことができる。

【００３２】次に、回転成形部２の回転を停止し、シャ
ッター１１７により流路１１６を閉じ、成形型１を回転
成形部２より取り外して、そのまま、加温、高湿下にて
一定時間養生する。最後に、脱型することにより、セメ
ント系硬化物を得る。

【００３３】実施例１ 普通ポルトランドセメント１００重量部に、シリカヒュ
ーム５重量部を添加して、混合機にて混合した。この混
合物に、水３６重量部と、アルキルアリルスルホン酸塩
を主成分とする減水剤（花王社製：商品名「マイティ１
５０」）０．５重量部を添加して、混合機にて混合し
た。

【００３４】この混合物に、合成繊維としてビニロン繊
維（繊維長４ｍｍ、太さ１．８デニール）１重量部を添
加して、混合機にて揺動混合して、合成繊維を均一に分
散させ、セメント系ペーストを得た。尚、以上の混合機
として、千代田技術社製オムニミキサーを使用した。

【００３５】このセメント系ペーストを用い、図１に示
す成形装置を用いて、図２〜図４に示す工程に沿って成
形を行うことより、セメント系硬化物を得た。尚、回転
装置による回転は回転数５００ｒｐｍにて行った。真空
吸引装置による真空吸引を行わなかった。又、６０℃、
９０％ＲＨの条件にて８時間養生を行った。

【００３６】得られたセメント系硬化物について、ＪＩ
Ｓ Ｚ ８８０７に準じて、比重を測定したところ、
１．７５であった。又、ＪＩＳ Ａ １４０８に準じ
て、曲げ強さを測定したところ、１５０ｋｇ／ｃｍ² で
あった。

【００３７】実施例２ 真空吸引装置による真空吸引を、２５ｃｍＨｇにて行っ
たこと以外は、実施例１と同様にしてセメント系硬化物
を得た。得られたセメント系硬化物について、実施例１
と同様に比重を測定したところ、１．７５であった。
又、実施例１と同様にして曲げ強さを測定したところ１
６０ｋｇ／ｃｍ² であった。

【００３８】比較例 回転装置による回転を行うことなく、又、真空吸引装置
による真空吸引を行うことなく、成形型１のキャビティ
１３内にセメント系ペーストを供給したこと以外は、実
施例１と同様にしてセメント系硬化物の製造を試みた
が、成形型１のキャビティ１３内にセメント系ペースト
を充填することができなかった。

【００３９】

【発明の効果】本発明１は、上記の如き構成とされてい
るので、セメント系ペーストをエアーを抜きつつ成形型
のキャビティ内に均一に充填することができ、そのキャ
ビティ内にて賦形養生することによって、気泡のない品
質の均一なセメント系硬化物を成形することができる。

【００４０】本発明２は、上記の如き構成とされている
ので、より積極的にエアー抜き孔よりエアーを抜きつつ
セメント系ペーストを成形型のキャビティ内に均一に充
填することができ、そのキャビティ内にて賦形養生する
ことによって、より気泡のない品質の均一なセメント系
硬化物を成形することができる。

【００４１】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のセメント系硬化物の成形方法に使用す
る成形装置を示す一部断面図である。

【図２】本発明のセメント系硬化物の成形方法の前半の
工程を示す断面図である。

【図３】本発明のセメント系硬化物の成形方法の中間の
工程を示す一部断面図である。

【図４】本発明のセメント系硬化物の成形方法の後半の
工程を示す一部断面図である。

【符号の説明】

１ 成形型 ２ 回転成形部 ３ モーター ４ 濾布 ５ セメント系ペースト １１ 内型 １２ 外型 １３ キャビティ ２１ 回転円盤 ２２ 支柱部 ２３ 係止部 ２４ 成形型装着部 １１１ エアー抜き孔 １１２ 空洞部 １１３、２２１ 排気路 １１４、２２２ 排気口 １１５ 開口部 １１６、２２４ 流路 １１７ シャッター ２２３ 原料供給口

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 開閉可能な内型と外型とを備え、その内
   型と外型との間に成形すべきセメント系硬化物を成形す
   るキャビティが設けられ、そのキャビティに流路を介し
   て連通する開口部が設けられた成形型を用い、その成形
   型のキャビティ内に開口部から流路を経てセメント系ペ
   ーストを充填して賦形養生するセメント系硬化物の成形
   方法において、成形型を回転可能となし、内型としてエ
   アー抜き孔が設けられたものを用いて、その内型のエア
   ー抜き孔のキャビティ側を濾布で覆い、閉型状態の成形
   型を回転させつつ、成形型のキャビティ内に開口部から
   流路を経てセメント系ペーストを回転遠心力により充填
   し、セメント系ペースト中のエアーをエアー抜き孔から
   脱気して賦形することを特徴とするセメント系硬化物の
   成形方法。
2. 【請求項２】 請求項１において、成形型のキャビティ
   内に開口部から流路を経てセメント系ペーストを充填し
   て賦形する際に、内型のエアー抜き孔からエアーを真空
   吸引することを特徴とするセメント系硬化物の成形方
   法。