JPH0826621B2 - 厚型スレート成形用モルタルおよび厚型スレート - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、厚型スレート成形用モルタルおよびこの
モルタルを使用して形成される厚型スレートに関する。

〔従来の技術〕

厚型スレートは、一般にポルトランドセメント，天然
砂，水を一定割合で混練したモルタルを50kgf/cm²以上
の高圧で加圧成形することにより得られ、手詰めセメン
ト瓦に比べ外観も美しいし強度も高いものである。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかし、従来の厚型スレートは、強度が高いといって
も、瓦として充分な曲げ強度を得るためには、かなりの
厚みにしなければならないものであった。

したがって、瓦を屋根に葺く作業を簡易化するために
１枚当たりの大きさを大きくしたりすると、逆に重量が
有りすぎて作業性が非常に悪くなる問題や、屋根の重量
が大きくなり建物の強度にも影響があった。

そこで、実開昭49−120020号公報に開示されたよう
に、ガラス繊維などの補強繊維をモルタルに混入して補
強を施したり、特開昭62−123047号公報に開示されたよ
うに、シリカヒュームをモルタル中に混合して強度を得
る方法等が提案されている。

ところで、特に曲げ強度に優れた厚型スレートを得る
ためには、補強繊維等の補強材が面方向に平行に配向し
ている必要がある。そこで、前者の方法では、補強材が
面方向に平行に配向したスレートを得るために、セメン
トモルタルとヤーン又はチョップドストランドを別々の
スプレーガンより射出し、両者を会合させつつ直接型枠
内に堆積させる方法により繊維を型枠の中で平面的に２
次元の配向を行わせて成形した後、吸引又は加圧によっ
て余剰水分を除去することにより成形するようになって
いる。

一方、後者の方法では、モルタルを抄造によってまず
マイカを抄造方向と平行に並ぶように配向させながら板
状に成形し、この板状体をさらにプレスすることで所望
の成形体を得るようにしている。

したがって、いずれの製造方法においても、２工程以
上必要で製造工程が複雑であると言う問題がある。

また、この種の厚型スレートは、装飾性を高めるた
め、通常表面に塗料が塗布されるようになっているが、
従来のモルタルでは、セメントの水和過程で遊離する水
酸化カルシウムの影響でその表面pHが高く塗装条件が非
常に悪いと言う問題もあった。

この発明は、このような事情に鑑みて、上記の種々の
問題点を解決する厚型スレート成形用モルタルおよびこ
のモルタルを使用して得られる強度的にも塗装性にも優
れた厚型スレートを提供することを目的としている。

〔課題を解決するための手段〕

このような目的を達成するために、請求項第１項に記
載の発明（以下、「第１発明」と記す）は、成形し養生
硬化させることよって所望の厚型スレートを得ることが
できる厚型スレート成形用モルタルにおいて、セメント
に対して混和材としてフライアッシュが５〜25重量％、
シリカヒュームが３〜12重量％混和されるとともに、前
記厚型スレートの厚みに対して50〜200％の長さのガラ
ス繊維がさらに混合されていることを特徴とする厚型ス
レート成形用モルタルを要旨とし、請求項第２項に記載
の発明（以下、「第２発明」と記す）は、第１発明の厚
型スレート用モルタルが表面に脱水布が敷かれた下型の
上に所望量載置され上型によりプレス成形されることで
得られる厚型スレートを要旨としている。

なお、上記構成において、ガラス繊維としては、耐ア
ルカリ性のＥガラスを用いることが好ましい。フライア
ッシュとしては、その粒子ができるだけ円いものが好ま
しい。

〔作用〕

上記第１発明の構成によれば、シリカヒューム中の珪
酸がセメント中の水酸化カルシウムの水酸基と反応して
pHを低下させる。しかも、シリカヒュームによりモルタ
ルの流動性が向上し成形物を緻密化することができる。
さらに、補強繊維としてのガラス繊維の長さを成形させ
る厚型スレートの厚みの50〜200％としたから、上記第
２発明の構成のごとく、このモルタルをプレス成形する
ことによってモルタルが厚みと平行な方向に押し広げら
れつつ所望の形状に成形される。すなわち、モルタルが
厚み方向と平行な方向に押し広げられることによってモ
ルタル中のガラス繊維も、モルタルの動きに伴ってスレ
ートの厚み方向と垂直な方向、つまり、面方向に平行に
配向する。したがって、得られる厚型スレートは、ラス
繊維がスレートの面方向に平行に配向されているので、
曲げ強度に優れたものとなる。また、pHが低くなり、塗
装性も向上する。

なお、ガラス繊維が厚型スレートの厚みの50％を下回
ると、補強繊維が短か過ぎて補強効果がない。200％を
越えると長過ぎて２次元的に上手く配向しないようにな
り、補強繊維の添加量に見合った強度を得られなくな
る。

フライアッシュがセメントに対して５重量％を下回る
と、流動性やモルタルの強度への効果が薄れる。25重量
％を越えてもそれ以上の効果が期待できない。

シリカヒュームがセメントに対し３重量％を下回る
と、pHを下げる効果や緻密化の効果等が得られない。12
重量％を越えるとモルタルが糊状になり、型からの離型
性が悪くなり、きれいな成形品を得ることができない。
シリカヒュームは、粒子がフライアッシュの50分の１程
度と非常い細かいため、その混合量が多くなると総表面
積が大きくなり、セメント硬化物の製造に悪影響を与え
る水／セメント比を多くしなければ充分な流動性を得る
ことができない。したがって、フライアッシュを適量加
えることにより水／セメント比を小さくして流動性を付
与しなければならない。

〔実施例〕

以下に、これらの発明をその実施例を表す図面に参照
しつつ詳しく説明する。

第１図はこの発明にかかる厚型スレートの１実施例を
一部切り欠いて斜め上からみてあらわしている。

図にみるように、この厚型スレート１は、モルタル２
中に、ガラス繊維３がその面方向に平行になるように配
向分散されている。

厚型スレート１の表面には、化粧塗料が塗布されてい
る。

モルタル２は、セメントにフライアッシュ５〜25重量
％とシリカヒューム３〜12重量％とガラス繊維３とが混
合されている。

この発明にかかる厚型スレートの製造方法を工程の順
を追って説明する。

セメント，フライアッシュ、シリカヒュームおよび
ガラス繊維を水とともに、混練装置に投入し混練して混
練物を形成する。

混練装置としては、この発明の同一出願人が考案した
実願昭62−196344号に記載のようなものを用いることが
好ましい。前記考案のかかる混練装置は、混練物が入ら
れる撹拌室と、この撹拌室の軸芯に設けられ、外部動力
により回転駆動される駆動軸と、この駆動軸とともに回
転し、前記撹拌室の底面にその側周面に接しつつ転動し
て前記混練物を底面との間に押し潰しつつ撹拌する円柱
状撹拌ローラを備える混練装置であって、前記ローラの
側周面には、複数本の突条が平行に形成されているの
で、ローラと撹拌室の底面との接触面積が前記突条の一
部となり、その底面にかかる面厚型スレートが従来のロ
ーラに比べて高くなる。したがって、ローラが止まるこ
となく転動してモルタルおよびガラス繊維を掻き込みつ
つ押し潰し、モルタル中にガラス繊維を短時間で均一に
分散することができるというものである。この発明にか
かる厚型スレートに用いられるガラス繊維は、数十本な
いし数百本束にされていて、混練中にこの束がほぐされ
分散されるようになっているが、混練時間が長いと、混
練中にガラス繊維に疵が付き製品の曲げ強度の低下に繋
がることになるため、この考案の混練装置を用いること
が好ましい。

混練物はコンベヤー等の搬送装置で軽量槽に送られ
所望量計量され下型の上に投下される。

なお、計量槽では混練物を撹拌しておくことが好まし
い。

下型の上に上型をかぶせ圧縮成形する。

下型は金網の上に脱水シートが載せられその上に混練
物が投下されるようになっていて、前記圧縮によってモ
ルタル中の水分が前記金網を通って絞られ所定の水分量
の生厚型スレートが完成する。

また、この圧縮によってモルタルは、フライアッシュ
およびシリカヒュームにより流動性が付与されているの
で、型の隅々まで広がるとともに、粒子の細かいシリカ
ヒュームがセメント粒子の間に入り込み緻密な生厚型ス
レートを形成する。さらに、ガラス繊維は、生厚型スレ
ートの面方向に平行になるように配向する。すなわち、
全てのガラス繊維が２次元的に配向されるようになる。

生厚型スレートは、ガラス繊維が２次元的に配向され
曲げ強度がつよく、しかもガラス繊維がその周りをシリ
カヒュームの粒子によって囲まれしっかりとホールドさ
れた形になる。したがって、次工程への運搬中に細かい
ひび割れなどが発生しない。

生厚型スレートを養生室に入れ、養生室を３時間程
度70〜80℃の蒸気雰囲気に保ち、蒸気を止めたあと、密
閉した養生室に１昼夜放置して養生硬化させて厚型スレ
ートを得る。

従来のモルタルでは、養生時間が４週間程度かかって
いたが、このモルタルでは、上記したように１日未満の
短時間の養生で充分な強度を得ることができる。

また、このとき、厚型スレートのpHは、セメントの水
和過程で遊離する水酸化カルシウムとシリカヒュームが
反応して珪酸カルシウムを形成するために従来のモルタ
ルに比べて１以上低いものとなる。

必要に応じて、厚型スレートの表面に塗装を施す。
塗装方法は特に限定されないが、スプレーによる吹き付
け塗装がむらなく塗装を行えるので好ましい。この発明
にかかる厚型スレートは、シリカヒュームによって緻密
になっているので、表面に細かい凹凸模様を形成して塗
装を行っても、塗装によりその下地の凹凸模様が消える
ことがない。

通常のモルタルでは、30cm角の瓦で厚みが12mm程度の
ものしかできないが、この発明によれば、34cm×64cmの
大型のもので厚みを9mmまで薄くしてもひび等が発生す
ることなく製造できる。

〔発明の効果〕

第１発明にかかる厚型スレート成形用モルタルは、以
上のように、セメントに対して混和材としてフライアッ
シュが５〜25重量％、シリカヒュームが３〜12重量％混
和されるとともに、前記厚型スレートの厚みに対して50
〜200％の長さのガラス繊維がさらに混合されているの
で、水／セメント比を小さくしても流動性がよく、緻密
で強度的に優れた厚型スレートを得ることができる。ま
た、シリカヒューム中の珪酸がセメント中の水酸化カル
シウムの水酸基と反応してpHを低下させることができ、
塗装性に優れた厚型スレートを得ることができる。さら
に、シリカヒュームがガラス繊維を取り囲み保護するの
で、ガラス繊維の耐久性も向上する。

また、プレス成形するだけで、ガラス繊維が面方向に
平行に配向され、曲げ強度に優れた厚型スレートを得る
ことができる。すなわち、作業工数が簡略化できる。

しかも、厚型スレート製造工程の中間体である生厚型
スレートの強度も向上し、生厚型スレート状態での小さ
なひび割れも無くなり、オートメーション生産に際して
も不良品が少なく監視などの作業も低減させることがで
きる。

第２発明にかかる厚型スレートは、以上のように、第
１発明の厚型スレート用モルタルが表面に脱水布が敷か
れた下型の上に所望量載置され上型によりプレス成形さ
れて得られるので、ガラス繊維が面方向にすべて配向
し、曲げ強度に優れた厚型スレートとなる。

また、モルタルのpHが低くなっているため、塗装した
場合、塗膜層の耐久性に優れたものとなる。

勿論、プレス成形の１工程を実施するだけで製造でき
るため、製造作業性にすぐれ、製造コストを低減するこ
とがてきる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明にかかる厚型スレートの１実施例をあ
らわす一部切欠斜視図である。 １……厚型スレート ２……モルタル ３……ガラス繊維

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】成形し養生硬化させることよって所望の厚
   型スレートを得ることができる厚型スレート成形用モル
   タルにおいて、セメントに対して混和材としてフライア
   ッシュが５〜25重量％、シリカヒュームが３〜12重量％
   混和されるとともに、前記厚型スレートの厚みに対して
   50〜200％の長さのガラス繊維がさらに混合されている
   ことを特徴とする厚型スレート成形用モルタル。
2. 【請求項２】請求項第１項記載の厚型スレート成形用モ
   ルタルが表面に脱水布が敷かれた下型の上に所望量載置
   され上型によりプレス成形されることで得られる厚型ス
   レート。