JPH10506854A

JPH10506854A - Placement of filaments in extruded hydraulic compositions

Info

Publication number: JPH10506854A
Application number: JP51182196A
Authority: JP
Inventors: パージャストアンデルセン; サイモンケイホドソン
Original assignee: イーカショーギインダストリーズ
Priority date: 1994-10-04
Filing date: 1995-09-12
Publication date: 1998-07-07
Also published as: RU2157757C2; KR970706116A; AU3552495A; EP0788422A1; NZ293157A; WO1996010477A1; AU704741B2; PH31776A; EP0788422A4; CA2201605A1

Abstract

(57)【要約】水硬性混合物を連続的に押し出し、且つ同時に押し出される混合物内に連続したフィラメントを配置し、フィラメントで強化した水硬性マトリックスを持つ製品を得るための方法及び装置。フィラメントを混合物内に平行配向、ら旋配向、及びそれらの組み合わせに配置して、例えば引っ張り強度、曲げ強度、周強度、破裂強度、靭性、伸張性に関する所望する特性を持つ製品を得ることが可能である。硬化した製品の硬化した水硬性マトリックス及び水硬性混合物に対するこれらの所望する特性は、色々の種類及び量の骨材、不連続繊維、バインダー、レオロジー調整剤、分散剤、又は他の混合材を水硬性混合物内に添加することにより調整することも可能である。水分欠乏を維持しながら粒子充填密度を最適化することにより、押し出し圧力がかけられる時は流動するが押し出された後は形状安定になる水硬性混合物が得られる。 (57) Abstract: A method and apparatus for continuously extruding a hydraulic mixture and placing continuous filaments within the simultaneously extruded mixture to obtain a product having a filament-reinforced hydraulic matrix. The filaments can be arranged in the mixture in a parallel orientation, a helical orientation, and combinations thereof, to obtain a product with the desired properties, for example, tensile strength, flexural strength, circumferential strength, burst strength, toughness, extensibility. It is. These desired properties for the cured hydraulic matrix and the hydraulic mixture of the cured product are such that various types and amounts of aggregates, discontinuous fibers, binders, rheology modifiers, dispersants, or other admixtures can be used. It can also be adjusted by adding it to the hard mixture. By optimizing the particle packing density while maintaining a water deficiency, a hydraulic mixture is obtained that flows when the extrusion pressure is applied, but becomes shape-stable after the extrusion.

Description

【発明の詳細な説明】押し出し水硬性組成物中へのフィラメントの配置発明の背景１．発明の分野本発明はフィラメント（即ち、連続した繊維）を含んだ水硬性混合物から工業製品を製造する方法及びシステムに関し、特に、水硬性混合物を所望する形状及び製品に押し出すと同時に、押し出した製品の構造マトリックス内にフィラメントを配置する方法及びシステムに関するものである。水硬性混合物はミクロ構造的に設計され、その混合物のレオロジー特性は、圧力をかけると簡単に押し出し可能で、押し出された後、生状態即ち非硬化状態でも、ただちに形状安定になるようにされている。押し出される製品の水硬性マトリックス内に導入したフィラメントはその製品の特性を向上させる。その特性には、例えば、引っ張り強度、曲げ強度、破裂強度（パイプ又は中空の製品の場合）、弾性率、破壊前の伸張及びたわみ等がある。２．関連技術例えば、水硬セメント又は水硬性石膏のような水硬性バインダーを含んだ材料である水硬性材料（以後「水硬性」、「水硬」、「セメント性」組成、材料、又は混合物）は、一般に大きく、耐久性と強度を持ち、比較的安価な構造物を作るのに何千年もの間用いられてきた。水硬セメントは粘土及び石灰岩から抽出された水硬性バインダーであり、石膏は天然に存在する鉱物である。両方とも本質的に枯渇するものではない。水硬性バインダー、水、及びある種の骨材を混合して水硬性混合物が作られ、それは例えばコンクリートのような水硬性材料に硬化する。通常、混合したての水硬性混合物は粘性がなく、半流体的スラリー状で、手で混合し成型可能である。水硬性混合物は、その流体的性質のため、金型に注ぎ大きな空気泡を取り除いたのち放置して固化させ成型される。通常の水硬性混合物が適当な加工性を持つためには高い流動性が必要なため、コンクリート及び他の水硬性材料の用途は、大きく、重く、嵩のある、単純な形状に限定され、しかも十分に硬化するまでの長い期間その形状を保持するため機械的外力をかける必要があった。従来の水硬性混合物即ちスラリーの他の面は、それらが少ししか或いは全く形状安定性を持たないため、外から支持された境界又は壁を持つ空間にその混合物を注入して最終的形状に成型しなくてはならないことである。低い形状安定性の問題は、ほとんどのコンクリートの場合長い硬化時間のためより深刻である。ほとんどのセメント性混合物が十分な強度を持ち破損せずに金型から取り外せるようになるには数日かかるし、構造マトリックス中の欠陥を防ぐには数週間を要する。コンクリートの特性、即ち、引っ張り強度に対する圧縮強度比が通常約10:1と高いため水硬性材料の用途はさらに制限されていた。このコンクリートの強度に対する制限は大きなサイズの構造物を成型することで解決することがしばしば可能である。これは、ほとんどのコンクリートが著しく安価なため可能なのである。そのような大きな構造物の引っ張り強度及び曲げ強度は大きな金属棒即ち「リバー(rebar)」を大量に用いて大きくすることが可能である。同様に、より「微視的」レベルに於いて、水硬性構造マトリックス内に比較的短く切断された不連続な繊維を入れることにより、例えば、硬化した水硬性製品の強度特性及び伸張特性並びに靭性を増加することが可能である。生の水硬性混合物内で繊維を完全に混合することにより、マトリックス内にできる内部欠陥を最小にして繊維と水硬性マトリックス間の強い相互作用を得ることが可能である。他の研究者らにより、マット、コード、ヤーン、又はフィラメント状の連続繊維をセメント性構造マトリックス中に導入することが試みられたが、非常に強く頑丈な製品を製造する点では大きな成功を収めていない。そのような一つの方法は「レイアップ法」であるが、それは、適当な連続繊維（マットやコードのような）を通常金型内で所望する構成に配置し、その後適当な水硬性混合物を金型に注入し、水硬性混合物がその連続繊維を通過しそれを取り囲むようにするものである。しかし、連続繊維で規定される空間、特に連続繊維又はフィラメントが比較的密になっている空間に、水硬性混合物を完全につめることは一般的に困難なため、通常、硬化した水硬性構造マトリックス中に好ましくない多くの空隙即ち欠陥が形成される。多くの場合、好ましくない空隙を完全に除去し水硬性混合物をつめることは、連続繊維が充填された水硬性材料に圧力をかけたりそれを振動させたりしても不可能であることが確かめられている。レイアップ法で連続繊維が中に入ったセメント性混合物はセメント性混合物に連続繊維がもたらすはずの強度特性をしばしば相殺してしまうのである。セメント性混合物中に連続フィラメントを配置する方法を改良するため従来のフィラメント巻き付けが試みられた。この方法では、成型された生のセメント性混合物を心棒で支持回転し、その周り及び内部に連続フィラメントを巻き付ける。エフ・ストラボ等、「繊維コンクリートの新設計」、デンマーク工業大学、19 87年４月（F．Strabo et al.，“Nye Formgivningsmetoder til Fiberbeton”， Byggeteknik Institute，April 1987）を参照されたい。この方法の一つの利点は、非常に異なった濃度の連続フィラメントをセメント性材料内に配置できること、さらにフィラメントが巻かれるパイプや円柱の軸に対して色々な角度でフィラメントを配置できることである。従来のフィラメント巻き付け法を用いてフィラメントをら旋状や十字交差するように配置することも可能である。連続フィラメントの濃度、及び／又は、配向を変化させることにより最終的に硬化したセメント性製品の強度、靭性、及び他の所望する特性が大きく変化することが期待される。一般に、フィラメントの巻き付けは中空チューブ即ちパイプの周強度又は破裂強度を増加するのに用いられ、そのようなチューブやパイプの内部破損圧力を大幅に増加させる。フィラメントの巻き付けを、フィラメントを十字交差するように又は互いに重なり合うようにしたり、チューブやパイプの軸に対して比較的大きなオフセット角を持つようにしたり、ファイバーが巻かれる材料に比べて比較的大きな濃度にすることにより破裂強度をより一層増加させることができる。ストラボ等に記載されたフィラメント巻き付け法は最終セメント性製品の品質を著しく改良したが、この方法は時間がかかり高価であるだけでなく、フィラメントを巻き付けたセメント性材料を大規模に製造する経済的に実行可能な方法を示していない。それに加えて、そのようなフィラメントを巻き付けたセメント性材料の表面状態は、フィラメントが生のセメント性材料の表面をとおり内部にまで侵入するため良くない。フィラメントが配置されたセメント性材料を有効にまとめるため、手や他の時間のかかる方法で表面を滑らかにすることがしばしば必要となる。レイアップ法も従来のフィラメント巻き付け法も、水硬性材料から製品を安価で連続的に大量生産する方法でないことは明らかである。例えばパイプや棒のようなセメント性製品を連続生産するためセメント性材料を押し出すことが試みられた。ハンフリー（Humphrey）に付与された米国特許 3,857,715及びバーシュ等（Bache et al.）に付与された米国特許 5,588,443を参照されたい。しかし、これらの特許は、そこで開示されているセメント性材料が従来の押し出し機及びダイ装置を用いて押し出し可能であると主張しているが、そのような押し出しは実験室で単に実験的条件でのみ行われたものである。今日までセメント性混合物を連続的に押し出す実用的工程又は材料は、板状のシートを製作する以外は存在しない。例えば、早川等に付与された米国特許 5,047,086、シャーマン（Sherman ）に付与された米国特許 4,613,627及びニールセン(Nielsen)に付与された米国特許 4,655,981を参照されたい。さらに、上の特許で説明された材料は形状安定性を欠いているため、押し出しに適しているのは、十分に硬化するまでコンベヤーベルト又はプラットフォームで支えられた平らな板又は厚いシートだけである。加工性（及び押し出し性）と形状安定性との間の兼ね合いから、従来の方法で水平に「押し出され」、セメント性材料で作られた中空物体（例えばパイプ）の壁の厚さは空洞部分の断面の約25％でなくてはならない。垂直に押し出す場合には壁の厚さと空洞部分の断面の比は約１：16位にまですることができる。前述した押し出し特許で開示されたセメント性材料も含め通常のセメント性材料は、完全に硬化した時でも、その引っ張り強度及び曲げ強度は、紙、金属、又はプラスチックのような他の材料に比べて比較的低い。さらに、これらの特許は、フィラメントを平行に配置したり又はフィラメントを巻き付けたりして押し出したセメント性製品を連続的に強化する方法を教示していない。したがって、そのような押し出し可能な材料でも、主に大きく、嵩のある、重量の重い物体への用途に限られてきた。それ故、複雑な形状を持つ物体や非常に厳しい許容値を持つ種々の物体を水硬性材料から製造できればそれは当分野において大きな進歩である。特に、水硬性材料がほとんどの材料に比べて非常に安価であることを考慮するとこのことは真である。また、そのような水硬性製品を連続繊維と共に製造し製品の強度及び靭性を増加させ、パイプ、窓枠、ツーバイフォー、モールディング、棒等の製造に現在用いているプラスチック、金属、木材、又は粘土のような従来の材料と置き換えることができるなら、それはより大きな進歩を当分野にもたらすであろう。長寿命の構造部品及び使い捨て製品を大量に製造するため、プラスチック、金属、木材を大量に用いることから生じる環境問題がだんだんと明らかになってくるにつれ、そのような材料に置き代わる環境的に健全な材料を見つけることが急務になってきた。そのような環境的に健全な代替え材料の一つは水硬性材料である。そのような圧力及び必要性があるにもかかわらず、プラスチック、金属、木材に置き代わり多種多様にわたる製品を作ることができ水硬性材料を経済的に大量生産する技術が今まで存在しなかったのである。水硬性材料は環境的に健全であるが、その理由は、水硬性材料は、砂や粘土のような地質学的自然材料からなる骨材を含み、この骨材は、水硬性バインダーと水との反応生成物により結合され、さらに水硬性バインダーもまた構造的及び化学的観点からは本質的に「岩石状」であるからである。水硬性材料は最後には地中に廃棄されるが、この材料は地球と本質的に同じ化学的構造的組成を持っている。さらに、プラスチック、金属、木材は通常の水硬性材料（セメント性材料も含む）に比べはるかに高価である。プラスチック、金属、木材材料とはるかに安価な水硬性材料を置き換えることにより必然的に生じる経済的利点に気が付かない事業はないので、実際それが行われない唯一の理由はこの置き換えを可能にする技術が存在しないことである。前述のことから、現在公知の水硬性組成に固有な強度及び成型性に限界があるため今まで不可能であった製品及び形状に水硬性材料を押し出すと同時にフィラメントも配置することを可能にする組成、方法、及び装置を提供することは当分野の進歩であろう。従来の水硬性材料に比べ引っ張り強度／圧縮強度比が大きな水硬性製品内にフィラメントを配置し水硬性製品を押し出すための組成、方法、及び装置を提供することは当分野のもう一つの進歩であろう。水硬性混合物を連続的に押し出しその中へフィラメントを同時に配置し、押し出された製品又は形状が、押し出しダイから出てきた時の生状態で即座に形状安定（即ち、外部支持無しでその形状を維持するのに十分な強度を持った状態）になるような機能を持つ組成、方法、及び装置を提供することは当分野の大きな進歩であろう。そのような組成、方法、及び装置が水硬性混合物内に種々の所望する濃度でフィラメントを連続的に配置することが可能であればそれは当分野でもう一つの改良となるであろう。それに加えて、押し出された製品の軸方向に関して種々の異なった配向即ち角度で水硬性混合物内に連続フィラメントを配置することができればそれは当分野の大きな進歩であろう。そのような組成、方法、及び装置が、非常に大きな周強度又は破裂強度を持つ形状安定なパイプやチューブを押し出すことができればそれは重要な進歩であろう。そのような組成、方法、及び装置が、連続的に配置されたフィラメントの周り及びその中にセメント性混合物を有効に充填圧縮し、内部空隙又は欠陥の数及び体積を最小にしそれにより実質的に均一で安定して高強度の硬化した水硬性構造マトリックスを得ることができればそれは当分野の著しい進歩であろう。そのような組成、方法、及び装置により、フィラメントが連続的に配置される押し出された水硬性製品で、セメント性材料にフィラメントを巻く従来の方法に比較して優れた表面特性を持ち表面欠陥が非常に少ない水硬性製品が作れるならそれは当分野のもう一つの進歩であろう。さらに、そのような組成、方法、及び装置により、高度に厳しい許容値又は寸法精度を要する製品を含む種々の壁厚の薄い水硬性製品ができるならそれは当分野の一つの進歩であろう。プラスチック、粘土、金属、木材のような従来の材料から現在製造されている製品に置き代わる水硬性製品を押し出しその中にフィラメントを配置するのに用いることが可能な組成、方法、及び装置を提供できればそれは当分野の大きな進歩であろう。そのような水硬性組成が粘土に類似したレオロジーを持ち且つプラスチック状の振る舞いをし、粘土押し出し機を用いてその組成の押し出しができるならそれは当分野の進歩であろう。そのような組成、方法、及び装置を用いて、プラスチック、粘土、金属、又は木材からできる製品の製造コストと同程度又はそれに勝るコスト及び生産速度で（即ち大量に）多種にわたる水硬性製品を連続的に製造することが可能ならそれは著しい進歩であろう。このような組成、方法、及び装置がここに開示され特許請求される。発明の開示本発明は、新しい水硬性組成、方法、並びに、種々の製品を形成するため水硬性組成の押し出し及び水硬性組成内への連続フィラメントの配置を同時に行う装置を取り扱う。そのようなフィラメントは縦方向に配向されても良いし、縦軸に対して角度をなしても良いし、あるいはそれらの組み合わせでも良い。好ましい水硬性組成は一般に、多成分、マルチスケール、繊維強化したミクロ複合物質とよばれる。相乗的に関係した異なった特性を与える種々の異なった材料（水硬性バインダー、無機骨材、レオロジー調整剤、及び繊維を含む）を注意して取り入れることにより、強度、靭性、環境的健全性、大量生産性、及び低価格の優れた特性を有するミクロ複合物質の独特の類を作りだすことが可能である。そのような組成は、非常に簡単なものから高度な許容度及び薄い壁を持つ製品に至る種々の形状に押し出すことが可能である。押し出し工程及びフィラメント配置工程の連続性のため、非常に費用効果的にまた経済的にそのような製品を生産することが可能である。さらに、本発明の水硬性材料は環境的に中性で、地球と本質的に同じ品質及び性質を持つ材料からできている。ミクロ構造設計の手法を用いて、レオロジー（加工性、降伏応力、粘性、生強度を含む）及び最終効果強度に関する所望する特性を水硬性混合物に設計することが可能である。それに加え、大きな粒子充填密度、靭性、引っ張り強度、伸張性のような特性もまた混合物に予め設計しておくことができる。それに加え、強度及び柔軟性に関して所望する特性を持つフィラメントを種々の配向及び濃度で配置することにより、さらに大きな強度、耐久性、柔軟性、及び靭性を持つ強化製品を連続的に製造することが可能になる。典型的な水硬性混合物に固有の通常の問題、即ち、良好な加工性と大きな生強度との間の兼ね合いが、特に押し出し工程の高圧高せん断に曝される時低い粘性と比較的高い降伏応力を見掛け上持つようになる水硬性混合物を作ることにより解決することが可能である。この方法により、本発明で、押し出し時に高い加工性を持ち、その後即座に形状安定性が得られるようにすることが可能になる。本発明の水硬性混合物の押し出し性及び大きな生強度（即ち、形状安定性）は、これまで類似しているとは思われていなかった粒子充填の最適化及び水分欠乏という特性の組み合わせにより得られる。ここで水分欠乏は、高い降伏応力を持ち、比較的剛性があり、押し出しに付随する高い圧力及びせん断応力の下では高い加工性を持つ材料を形成する。変化するが注意深く選ばれたサイズ分布（“PS D”）、及び充填密度を持つ骨材を選ぶことにより、大きな粒子間の空間を小さな粒子で、また小さな粒子間にできた空間をさらに小さな粒子で満たすことにより粒子間の空隙を減少さすことが可能である。このようにして粒子充填密度を約 65％から約99％までの高さの範囲にすることが可能である。即ち、乾燥した水硬性混合物の体積の約65％から約99％は固体材料が占め、その約35％から約１％が空隙が占めることになる。水硬性混合物に加える水量を注意深く制御して、注意深く選択された「水分欠乏」度を持つ混合物を作ることができる。以下に詳細に述べるように、水は主に二つの理由で水硬性混合物に加えられる。即ち、（１）水硬性バインダーと化学的に反応（即ち「水和」）するため、及び、（２）粒子間の隙間を満たし粒子間の摩擦を減らしそれらを潤滑し、混合物に適当な可塑性及び凝集性を与えるためである。もし水量が欠乏しているなら粒子間の摩擦は大きく、したがって剛性が高い材料ができる。水量又は他の添加材（例えば、粒子を潤滑したり分散させたりする分散剤）により、当業者は注意深くレオロジーを制御し圧力をかけた時所望する加工性が生じるようにすることができる。大きな充填度を持つ混合物には空隙を満たすための水が少なくてすむ。したがって、所望する水分欠乏を得るために加える水量は水を加える前に決められるのが好ましい。ここで添加する水量は、主に粒子充填効率及び押し出し工程で予想される圧縮に基づいて決められる。適当な水硬性混合物が作られると、それは押し出し機に入れられ圧力がかけられる。それに伴う圧縮により、粒子が互いに押しつけられ充填密度が大きくなり、混合物の個々の粒子間の空隙の体積が減少する。これは「有効」水分欠乏を減少させ、これにより、粒子を潤滑できる水量（及び押し出しダイを通って動く水硬性混合物を潤滑する水量）が増加し、水硬性混合物が大きな加工性を持ち流れることができるようになる。これに加え、押し出し工程中に混合物を圧縮することにより、押し出しダイと混合物との間に薄い水の膜ができ、これがダイと混合物の間の表面を潤滑する。押し出しダイを加熱し、押し出される水硬性混合物と押し出しダイの間に蒸気の「クッション」即ち障壁を形成し、それによって摩擦を減少し、押し出しを容易にしても良い。その後、混合物を圧縮することによって内部に形成される毛細管又はメニスカスにより内部凝集力が生じ、押し出し工程後混合物の形状安定性が増加する。加圧下の混合物の大きな加工性及び流動性のため、混合物は押し出しダイの開口部を通して押し出され所望する製品又は形状が形成される。水硬性混合物が押し出し性を持ち且つ良好な形状安定性を持つようにするには以下の二つのどちらかを行えば良い。第一は、本発明のほとんどの水硬性混合物は概してビンガム流体、又は擬可塑体として振る舞うため、圧力の形で臨界せん断速度を越えると混合物の粘性が減少する。言い換えれば、本発明の水硬性混合物は、例えば高圧がかけられる押し出し機を用いて、圧力（したがってせん断（シア））を増すと「シアシニング（shear thinning）」が起きる。したがって、高圧（それによるせん断）を加えることにより、ほとんどの本発明の水硬性混合物は押し出し可能になる。高圧を加える代わり、あるいはそれに加えて、降伏応力に対する粘性の比ができるだけ低い水硬性混合物を設計するのが有利である。粘性が低くなるにつれ、材料降伏応力以上で混合物を流動的にするのに必要な応力が減少する。低圧押し出しが望ましい場合にはこの方法は特に有用である。押し出された時には、水硬性混合物は押し出し機の圧縮力及びせん断力をもはや受けないため、混合物は、大きな剛性、粘性、凝集性、形状安定性、及び生強度を得る。本発明の組成、方法、及び装置で得られる生強度は、従来の組成、方法、及び装置で得られる生強度よりはるかに大きなものになる。本発明の水硬性組成は、水硬性バインダー、水、及び骨材以外にレオロジー調整剤、分散剤、及び繊維のような他の成分を含むことも可能である。レオロジー調整剤を加えると、水硬性混合物の降伏応力、凝集強度、及び可塑性が増加し、一方分散剤を加えると、少ない水量で同様な流動性を持つ混合物が得られる。最終的に硬化した製品の靭性、引っ張り強度、曲げ強度、時には圧縮強度を増加させるためには、通常繊維が添加される。特に、レオロジー調整剤は、「可塑性」即ち混合物が成型されたり押し出されたりする時混合物がその形を保持する性質を増加させる。適当なレオロジー調整剤には、種々のセルロース系材料、澱粉系材料、蛋白質系材料があり、これらはイオン的でも非イオン的でもよく、水をゲル化し、水硬性混合物内で個々の水硬性バインダー粒子と他の粒子を架橋する。水硬性混合物の「可塑的」安定性を増加させることにより、レオロジー調整剤は、高い形状安定性を持つ製品の押し出し性を増加させる。（半水石膏を加えることにより、水との大きな反応性により形状安定性を増加させ、水硬性混合物に短時間存在する毛細管水の量を減少させても良い。このようにして、ある場合には半水石膏はレオロジー調整剤の役をする。）一方、分散剤は、個々の水硬性バインダー粒子を分散させることにより混合物の粘性及び降伏応力を下げる。このことにより適当な加工性を維持して水量を減らすことができ、大きな水分欠乏を得ることができる。適当な分散剤には、水硬性バインダー粒子の表面に吸着し、通常粒子の表面又はコロイド二重層内に負の電荷を作り粒子を分散させる全ての材料が含まれる。カオリン、マイカ、炭酸カルシウム、又はベントナイトのような充填材も分散剤を用いて分散される。しかし、分散剤とレオロジー調整剤の両方を用いる場合、夫々の効果を有効に得るには分散剤を最初に加えレオロジー調整剤を次に加えるのが通常有利である。そうでなく、もしレオロジー調整剤がバインダー粒子により最初に吸着されると、それは保護コロイドを形成し、粒子による分散剤の吸着が大きく抑制され、したがって水硬性混合物中の分散剤の分散効果が減少する。種々の径、形状、サイズ、及び特性（例えば、比重、嵩密度、表面状態）を持つ骨材を添加するのに加えて、異なった強度及び断熱性を持つ骨材を含めるのが望ましい場合もある。このようにして、押し出し工程に有用なレオロジー又は流動特性及び硬化した材料の最終特性の両観点から水硬性混合物を最適化することが可能である。最後に、本発明の新しい主な特長は、押し出し工程中に、押し出し製品の構造材料にフィラメント即ち連続繊維を導入することができることである。押し出し工程中のフィラメント導入は、混合物中にフィラメントを配置することが含まれるが、混合物はフィラメントを水硬性混合物中に包み込み押し出し方向に引っ張り込む。押し出し工程中に混合物にかかる内部圧力の結果水硬性混合物は圧縮され、混合物内の内部空隙即ち欠陥の数及び体積を最小にし、水硬性混合物とフィラメントとのインターフェイスを最大にする。フィラメントとマトリックスとの間のインターフェイスを増加させることにより、フィラメントは水硬性構造マトリックス内にしっかりと固定される。押し出される水硬性混合物内にフィラメントを連続的に配置する装置の異なった実施例を用いることにより、フィラメントは種々の構成即ち配向に配置されることが可能になる。これらには、平行構成、ら旋構成、十字交差構成、及びこれらの構成の組み合わせが含まれる。「平行構成」では、フィラメントは一般に水硬性製品の縦軸即ち押し出し方向に同心である。逆に、「ら旋構成」及び「十字交差構成」（ら旋構成の変形に過ぎない）では、フィラメントは縦軸から外れている。一般にこの角度αは少なくとも約５°から最高約90°の範囲で、ここでは「オフセット角」、「巻き付け角」、又は「ら旋角」とよぶ。（フィラメント配置手段の回転方向、即ち時計方向又は反時計方向により、角度αは正又は負になるが、90°は越えない。91°は−89°と同等である。）本発明の押し出し水硬性製品内に配置したフィラメントの配向角、及び／又は、濃度を変えることにより、広い範囲の強度、伸張、及び靭性特性が得られる。小さな巻き付け角を持つフィラメントは一般にフィラメントが配置されるパイプ又は円柱の楕円断面を規定する。巻き付け角が90°に近づくに従い、フィラメントは横幅(croos width)が小さな楕円を規定するようになる。角度が90°になるとフィラメントは円形の断面を規定する。押し出される製品がパイプ、円柱、又は一般に円形の断面を有する他の製品と仮定する時、それは一般に縦軸に垂直な半径を持つであろう。フィラメントによってもたらされる強度の大きさと方向を定義するために、フィラメントによってもたらされる強度を縦軸方向と半径方向に対応したベクトル成分を持つものと定義することは有用であろう。フィラメントのオフセット角が０°よりも大きく90°よりも小さい場合には必ず、フィラメントはいつも縦軸ベクトル成分と半径ベクトル成分を持つ。巻き付け角度が45°より小さい場合には、一般に縦軸強度ベクトルは半径強度ベクトルより大きくなることが期待されるであろう。同様に、巻き付け角度が45°より大きい場合には、一般に半径強度ベクトルは縦軸強度ベクトルより大きくなることが期待されるであろう。一般に、縦軸強度ベクトルが半径強度ベクトルより大きな、縦軸方向よりに配向したフィラメントは、水硬性製品の縦軸方向即ち長さ方向の引っ張り強度を増加させる。逆に、縦軸に関してオフセット角が大きなフィラメント、即ち、半径強度ベクトルが縦軸強度ベクトルより大きなフィラメントは外周力（パイプ又は他の中空構造の場合には周強度又は破裂強度として知られている）を増加させる。大きなオフセット角及び小さなオフセット角を持つフィラメントを組み合わせることにより、これらの特性の両方を与えることができる。装置は、押し出される水硬性混合物内に連続的にフィラメントを配置する手段を備え、それは押し出し機の内部チャンバーであるフィラメント配置チャンバーに直接つながっている。装置はさらに、フィラメントを貯蔵し少なくとも一つの配置手段にフィラメントを連続的に供給する手段を備える。配置手段は水硬性構造マトリックスの表面上又はその内部にフィラメントを配置し、水硬性混合物は混合物が前進するに従いフィラメントを引っ張っていく。配置手段は、回転可能で、配置手段を回転する手段によりフィラメント配置チャンバーの周りを時計方向又は反時計方向に回転し、従って、製品内で押し出し方向と同じ軸方向に伸び、ら旋構成にフィラメントを巻くことができる。配置手段は、固定型のものでもよく、定常のままでフィラメントを平行構成に配置する。少なくとも２つの配置手段を異なった速さ又は方向に操作し、縦軸からのオフセット角度が異なったフィラメントを持つ製品を得ることができる。各配置手段は、少なくとも１本のフィラメントを配置手段に受け入れる手段、受け取ったフィラメントを配置手段を通してチャネルする手段、及びフィラメント配置チャンバーにフィラメントを挿入する手段を備える。挿入手段は、水硬性構造マトリックスの表面上又はその内部にフィラメントを配置させることができるものならいかなる形状を持つものでもよく、また変化する断面をもっても良い。挿入手段の例としては、チャネリング手段からフィラメント配置チャンバーに伸びたニブエンド、スクープエンド、又は中空針が含まれる。フィラメントを貯蔵し少なくとも一つの配置手段にフィラメントを連続的に供給する手段はスプールのようなフィラメントディスペンサを備える。フィラメントを貯蔵し少なくとも一つの配置手段にフィラメントを連続的に供給する手段はさらに、少なくとも一つのフィラメントディスペンサを支持するフィーダーリングを備える。フィラメントを貯蔵しフィラメントを連続的に供給する手段は、回転配置手段と共に回転することも可能であるし、また固定配置手段と共に用いるため不動のままであっても良い。フィラメントディスペンサはフィラメントに張力を加えるためテンショナーを備えても良い。水硬性構造マトリックス内のフィラメントの配置深さは配置手段の位置を変化させることにより変化させることができる。配置深さはまた、テンショナーを用い繊維にかかる張力を選択的に調整することにより変えることが可能である。一般に張力が大きければフィラメントの配置深さはそれだけ深くなる。それに加え、押し出し圧力及び混合物のレオロジーもまたある程度フィラメントの配置深さに影響を与える。フィラメントが配置される角度αは前方向の押し出し速度(“Ve”)及び配置手段の回転速度(“Vr”)の関数である。実際、角度αの正接が押し出し速度に対する回転速度の比(Vr/Ve)に比例する。したがって、他の全てが同じであれば、押し出し速度が大きければ、フィラメントの巻き付け角度は小さくなる。逆に、配置手段の回転速度が大きければ、フィラメントの巻き付け角度が大きくなる。押し出し製品の水硬性マトリックス内のフィラメントの濃度は、フィラメントの数及びフィラメントの平均角度αに直接比例する。すなわち、フィラメントの数及び平均角度αが増すと濃度が増加する。フィラメントの濃度が大きいほど、個々のフィラメント間の距離が小さくなる。また、濃度が大きいほど、押し出し製品の水硬性マトリックスにフィラメントが与える効果が大きくそして均一になる。一般に、繊維の径が小さく密に配置されるほど、例えば、強度、柔軟性、及び靭性といった所望する特性が均一になる傾向がある。最後に、その化学組成に依存して、フィラメント自身の引っ張り強度、せん断強度、柔軟性、及び伸張性が大きく変化する。そのような特性は、フィラメントの径又はフィラメントが一本の糸からなるか若しくは何本かの糸を捩じったものか若しくは何本かの糸を他の方法で一本のフィラメントにしたものかに影響される。前述の組成、方法、及び装置を用いて、製品内の水硬性マトリックス内に連続フィラメントが分散された広範囲の形状を持つ製品を押し出すことが可能である。そのような押し出し製品には、一般に、正方形、矩形、円、又は楕円の棒又は条材、板、「I-ビーム」、「ツーバイフォー」、簡単な多細胞構造、パイプ、チューブ、又は他の中空構造、窓枠、レンガ、又は屋根タイル等が含まれる。このような製品は、高度に圧縮された水硬性マトリックス内に連続フィラメントを配置することからその特長が生じるが、必要な場合には高度に厳しい許容度を維持することができる。このような製品は、プラスチック、木材、粘土、又は金属のような他の材料から作られる同様な製品と同じような、また時にはそれより優れた特性を持つ。しかし、水硬性材料は、これら他の材料に比べてコストが通常はるかに低いという特長を持つ。それに加え、本発明により作られる水硬性製品は、普通、現在生産に用いられる従来の材料に比べ環境的により中性である。図面の簡単な説明上で述べた本発明の利点及び他の利点が得られる方法を明確にするため、添付図面に示された特定の実施例を参照しながら上で概説した本発明をより具体的に記述する。これらの図面は本発明の単なる典型的な実施例を示しているだけであり、発明の範囲を制限するものではないことを理解した上で、本発明を以下の図面を用いて具体的また詳細に記述する。図１は、比較的高い自然粒子充填密度70％を有する水硬性混合物内の粒子配列の大きく拡大した立面断面図である。図２は、図１で示した混合物の大きく拡大した立面断面図、並びにその混合物中で粒子が占める体積及び粒子間の空隙が占める体積を定量化したグラフを示す。図３は、図１で示した混合物の空隙の体積と当量の水を加えた時の混合物の大きく拡大した立面断面図、並びにその混合物中で粒子が占める体積及び粒子間にある水が占める体積を定量化したグラフを示す。図４は、図１で示した混合物に空隙の体積より少量の水を加え水分欠乏した混合物ができた時の混合物の大きく拡大した立面断面図、並びにその混合物中で粒子が占める体積、粒子間にある水が占める体積、及び粒子間の空隙が占める体積を定量化したグラフを示す。図５は、図４で示した混合物に圧縮力（即ち、圧力）をかけ粒子がより充填した配列になった混合物の大きく拡大した立面断面図、並びにその混合物中で粒子が占める体積、粒子間にある水が占める体積、及び粒子間にまだ存在する空隙が占める減少した体積を定量化したグラフを示す。図６はオーガ押し出し機の断面図である。図７はピストン押し出し機の断面図である。図８は、水硬性混合物中にフィラメントを配置し同時に水硬性混合物を押し出す装置の縦方向の断面図で、混合物がフィラメントに向かって押し出されている様子を示す。図９は、水硬性混合物中にフィラメントを配置し同時に水硬性混合物を押し出す装置の縦方向の断面図で、棒の製作中にら旋構成に配置されたフィラメントを混合物が封じ込めている様子を示す。図10は、水硬性混合物中にフィラメントを配置し同時に水硬性混合物を押し出す装置の面10に沿った横方向の断面図で、スクープエンドを有する配置手段がフィラメントを配置している様子を示す。図11は、水硬性混合物中にフィラメントを配置し同時に水硬性混合物を押し出す装置の縦方向の断面図で、スクープエンドを有する配置手段で平行構成に配置されたフィラメントを混合物が封じ込めている様子を示す。図12は、水硬性混合物中にフィラメントを配置し同時に水硬性混合物を押し出す装置の縦方向の断面図で、ニブエンドを有する配置手段で平行構成に配置されたフィラメントを混合物が封じ込めている様子を示す。図13は、水硬性混合物中にフィラメントを配置し同時に水硬性混合物を押し出す装置の面13に沿った横方向の断面図で、ニブエンドを有する配置手段がフィラメントを配置している様子を示す。図14は、水硬性混合物中にフィラメントを配置し同時に水硬性混合物を押し出す装置の縦方向の断面図で、中空針を有する配置手段で平行構成に配置されたフィラメントを混合物が封じ込めている様子を示す。図15は、水硬性混合物中にフィラメントを配置し同時に水硬性混合物を押し出す装置の縦方向の断面図で、二組の回転配置手段で十字交差構成にフィラメントが配置される様子を示す。図16は、水硬性混合物中にフィラメントを配置し同時に水硬性混合物を押し出す装置の縦方向の断面図で、一組の固定配置手段で平行構成に、さらに二組の回転配置手段で十字交差構成にフィラメントが配置される様子を示す。図17は、I-ビームの形状をしたフィラメント配置チャンバー（切り取り図に示す）を有する装置の透視図で、フィラメントが長さ方向に平行構成に配置された水硬性I-ビームが製作される様子を示す。図18は、フィラメントがシートの長さ方向に平行構成に配置された水硬性シートを製作する装置の透視図である。図19は、長さ方向に沿って一端で円形の断面（切り取り図に示す）を持ち出口で矩形の断面を持つフィラメント配置チャンバーを有する装置の透視図で、フィラメントが縦軸に沿ってら旋構成に、また隅及び周辺には平行構成に配置された矩形の断面を持つ水硬性製品が製作される様子を示す。図20は、一端で円形の断面を持ちそれが長さ方向に沿って徐々に正方形の断面に変化するフィラメント配置チャンバー（切り取り図に示す）及びそのフィラメント配置チャンバー内に示されやはり円形の断面から正方形の断面に変化するマンドレルを有する装置の透視図で、縦軸方向の周りにら旋構成と平行構成にフィラメントが配置され中空正方形の断面を有するチューブ状水硬性製品が製作される様子を示す。図21は、複数のマンドレル（切り取り図に示す）を含むフィラメント配置チャンバーを有する装置の透視図で、長さ方向に平行構成にフィラメントが配置された水硬性レンガが製作される様子を示す。図22は、水硬性混合物中にフィラメントを配置し同時に水硬性混合物を押し出す装置の透視図である。図23は、水硬性混合物中にフィラメントを配置し同時に水硬性混合物を押し出す装置の側面立面図である。図24は、水硬性混合物中にフィラメントを配置し同時に水硬性混合物を押し出す装置の面24に沿った縦方向の断面図である。図25は、水硬性混合物中にフィラメントを配置し同時に水硬性混合物を押し出す装置の分解透視図である。図26は、平行構成で長さ方向に伸びたフィラメントを有する水硬性パイプを形成する装置の透視図で、ここでフィラメントは、固定フィーダーリング上のフィラメントスプールから供給され、切り取り図に示された固定チャネルキャリッジ中にある一組の固定配置手段により水硬性パイプ中に配置される。図27は、ら旋構成で長さ方向に伸びたフィラメントを有する水硬性パイプを形成する装置の透視図で、ここでフィラメントは、回転フィーダーリング上のフィラメントスプールから供給され、切り取り図に示された回転チャネルキャリッジ中にある一組の回転配置手段により水硬性パイプ中に配置される。図28は、十字交差構成で長さ方向に伸びたフィラメントを有する水硬性パイプを形成する装置の透視図で、ここでフィラメントは二組の回転配置手段により水硬性パイプ中に配置され、一組の回転配置手段は切り取り図に示された回転チャネルキャリッジ中にあり、フィラメントは回転フィーダーリング上のフィラメントスプールから供給される。図29は、平行構成及び十字交差構成で長さ方向に伸びたフィラメントを有する水硬性パイプを形成する装置の透視図で、ここでフィラメントは一つの固定配置手段及び二組の回転配置手段により水硬性パイプ中に配置され、一組の回転配置手段は切り取り図に示された回転チャネルキャリッジ中にあり、フィラメントは回転フィーダーリング上のフィラメントスプールから供給される。図30は、ら旋状に巻かれたフィラメントを含み従来の方法で生産された水硬性製品の破裂強度と製品中のフィラメントの成分比の関係を示すグラフである。図31は、ら旋状に巻かれたフィラメントを含み従来の方法で生産された水硬性製品の破裂強度と製品中のフィラメントの巻き付け角度の関係を示すグラフである。図32は、ら旋状に巻かれたフィラメントを含み従来の方法で生産された水硬性製品の弾性率と製品中のフィラメントの成分比の関係を示すグラフである。図33は、ら旋状に巻かれたフィラメントを含み従来の方法で生産された水硬性製品の弾性率と製品中のフィラメントの巻き付け角度の関係を示すグラフである。好ましい実施例の詳細な説明本発明は、水硬性混合物を所望の製品に押し出す工程中にその水硬性混合物中にフィラメントを連続的に配置するための新しい組成、方法、及び装置を包含する。連続フィラメントは、水硬性製品の曲げ強度、引っ張り強度、周強度、さらにはその靭性、柔軟性及び伸張性を増加させる。種々の製品を形成することが可能であるが、それには薄い壁、複雑な形状、及び／又は、厳しい許容度を有するものが含まれる。それに加えて、本発明の組成、方法、及び装置を用いて、「ツーバイフォー」や他の構造物のような比較的大きく厚い壁を有する物体を有効に押し出しその中にフィラメントを挿入することが可能である。そのような押し出し製品は、押し出されると即座に（数秒で）形状安定になる。この新しい水硬性組成を、一般に、多成分、マルチスケール、繊維強化したミクロ複合物質と呼ぶことができる。相乗的に関係した異なった特性を与える種々の異なった材料（無機物質及び繊維を含む）を注意して導入することにより、強度、靭性、環境的健全性、大量生産性、及び低価格の優れた特性を有するミクロ複合物質の独特の類を作りだすことが可能である。「多成分」という用語は、本発明の水硬性材料が、繊維、フィラメント、無機骨材材料、有機骨材材料、有機レオロジー調整剤、分散剤、水、及び他の液体のような通常３つ以上の化学的又は物理的に異なった材料又は相を含んでいるという事実を表している。これらの大きな材料の類の夫々はそれから（及び製品を形成するのに用いる混合物から）押し出された最終製品に一つ以上の独特な特性を与える。これらの大きな類の中からさらに異なった成分（２つ以上の無機骨材又は繊維のような）を用いることも可能であり、これらの異なった成分は、押し出し製品に異なっているが相補的な特性を与えることが可能である。このことが、押し出し工程と関連した所望する製品の特性の設計を可能にするのである。「マルチスケール」という用語は、本発明の組成及び材料は異なったレベル又はスケールで規定できるという事実を表している。特に、本発明の水硬性材料内には、約0.01 mmから約 10 mmの範囲の巨視的成分組成、約10ナノメートルから約10ミクロンの範囲の微視的成分組成、及びサブミクロン成分が含まれている。これらのレベルはフラクタルとは異なるであろうが、それらは通常お互いに類似しており、各レベル中では均質で均一である。「繊維強化した」という用語は、それ自身で明らかであるが、これは繊維だけでなくフィラメントによる強化にも適用できる。本発明の水硬性材料の構造マトリックスは、水硬性バインダー、無機骨材、レオロジー調整剤、繊維、フィラメント間の結合即ち相互作用に依存している。繊維及びフィラメントの主な機能は、成分を強化し特に延性、引っ張り強度、曲げ強度、周強度、柔軟性、伸張を増加することである。最後に、「ミクロ複合物質」という用語は、当水硬性材料は単に一つの化合物でも混合物でもなく、異なったサイズ、形状、及び化学的組成を持つ特殊な個々の材料をミクロレベルで設計したマトリックスであるという事実を表している。それらの材料は十分によく結合され相互作用しているため各材料の独特の特性が最終複合物質に現れる（例えば、マトリックスの引っ張り強度は繊維成分及びフィラメント成分の引っ張り強度と直接の相関を持ち、また、中空製品の破裂強度又は周強度はフィラメントの強度、直径、配置角度、及び配向に直接の相関を持つ、等）。これらの定義及び原理に照らして、水硬性バインダー、無機骨材、水、（任意により）繊維（有機、無機とも）、及び（任意により）有機レオロジー調整剤を含む材料を混合し種々の製品に押し出すことが可能である。そのような製品は種々の異なった強度、靭性、密度を有することが可能であり、また高い許容度を有することも可能である。このことは本発明の水硬性材料を連続的に押し出すことを可能にし、例えばプラスチック、金属、木材、又は粘土から現在作られている種々の製品にフィラメントを巻き付ける（ゆえに大量生産する）ことを可能にする。以下でより詳しく説明するように、本発明のセメント性混合物の基本的パラメータには、（１）粒子充填密度、（２）水硬性バインダー（通常水硬セメント）の量、（３）水量、（４）押し出し圧力、（５）レオロジー（降伏応力及び生強度）、（６）硬化した最終製品の強度（圧縮強度及び引っ張り強度を含む）が含まれる。Ｉ．一般論Ａ．押し出し工程の一般論水硬性製品は、セメント性材料及びそれらを用いる方法を含め、過去何千年もの間にわたって知られてきた。セメント性水硬性製品又は他の水硬性製品には数多くの多種多様の種類が存在するが、それらは一般的に大きく嵩があるという共通点を持っている。特に、セメント性物体は、所望する強度及び他の性能を達成するためには大きなサイズと重量を必要とするのが一般的である。通常のセメント性材料は、比較的長い凝固時間及び硬化時間を経た後に初めてそれらを金型から取り外すことができるようになる。ほとんどの水硬性混合物の成型性、及び／又は、押し出し性は、加工性と形状安定性の間の兼ね合いによって一般に制限されている。一般に、一方を増加させれば他方が減少するので、許容可能なレオロジーの範囲は狭いものになる。本発明は、押し出された後即座に又は短時間で形状安定になる可塑性の高い凝集力のある水硬性混合物を作ることにより、この押し出し性と形状安定性間の兼ね合いを解決した。「可塑性」という用語は、加工性があり、圧力を加えると流れ、十分な凝集力を持つため生状態（生強度及び形状安定性とは即座又は数秒以内のことである）で形状安定になる水硬性混合物のことをいう。本発明によって作られる水硬性混合物の独特な特性は、以下でより詳しく説明するが、粒子充填密度を最適化し、水を少量にすることによりレオロジーを注意深く制御することにより生じる。水を少量にすると、比較的固く即ち粘性の高い水硬性混合物を生じるが、その理由は、粒子間の空隙を完全に満たす十分な水がなく、粒子を潤滑化する十分な水がないからである。水分が最初少ない場合には、水硬性混合物は、凝集力がなく一つの物体をなさない乾燥した小粒からできているように見えるかも知れない。しかし、オーガ又はピストン押し出し機により、さらに、空隙内から空気を十分に排気するため混合物を真空に引くことにより、水分欠乏した混合物に圧力を加え、水硬性混合物内の粒子をお互いに圧縮し合いその充填密度を増加させることができる。これは、有効水分欠乏を減少させることになり、したがって、より高密度に充填された粒子間の空隙をより完全に水分が満たすことができるようになる。空隙を満たすために得られる水分が見かけ上増加することにより、粒子の潤滑をよくし、粒子間の摩擦を減少させ、さらに、降伏応力を一時的に減少させることにより混合物の流れを容易にする。そのうえ、混合物を振動させても水分欠乏した混合物の粘性を減少させることができる。ダイから出る時水硬性混合物にかかっていた圧力が減少するため、材料が少し膨張し、充填密度の最適状態から少し低い状態に戻る。これにより毛細管内に真空が生じ、水硬性材料を結合する強いメニスカス力が生じる。圧力が急に減少すること（及び低いせん断率）により材料の粘性が増加し、せん断率がゼロにおける高い降伏応力と共に、粒子を潤滑するのに必要な水分が減少し形状安定性が即座に増加する。水硬性混合物のレオロジーは、セメント性混合物内に入れた、セルロース系、澱粉系、蛋白系、又は合成有機レオロジー調整剤のような他の添加物によっても影響されるが、それらは混合物の降伏応力を増加させる一方粘性を非加工性になるまで大きく増加も減少もさせない。オーガ又はピストン押し出し機内の、高せん断条件下では、高い降伏応力は打ち負かされ、可塑性粘性は一時的に低下し、混合物の流動性が増加する。水硬性材料が押し出されせん断力が取り去られるとレオロジー調整剤はより凝集力のある形状安定な押し出し製品を作るのに役立つ。それ故、レオロジー調整剤は、シアシニングな、揺変性のある、擬可塑性の振る舞いをする水硬性混合物、即ち、圧力、振動等のせん断力をかけると粘性を減少させる物質を作るのに役に立つ。混合物内の粒子充填の最適化は、混合物に所望するレオロジー特性を与えるだけでなく、水硬性マトリックス内の水分及び空気を減少させることにより硬化した製品の最終強度を大幅に増加させる。下の強度公式に示すように、硬化したセメント性製品の圧縮強度は添加した水分及び空隙に入った空気の量に反比例することが知られている（σは硬化したセメント性製品の総括的強度。ｋは空隙水分及び空気がないと仮定して得られる最大理論強度であり、通常は約 300-500 MPa で、押し出した製品が耐圧機で硬化されるような場合には 800 MPaにまでなることもある。Vcはセメントの体積；Vwは水分の体積。Vaはセメント性混合物内の空気又は空隙の体積である）。 σ = k[Vc/(Vc + Vw + Va)]2 MPa 通常の圧縮していないセメントペーストでは、k = 340 MPa で、高度に圧縮したシステムでは k = 500 MPaである。したがって、ｋの大きさは工程の方法に依存するが、同じ工程法に対しては一定である。一般的に、水硬性混合物中の空気及び水分を減少させると、最終的に固化した材料の強度が増加する。以下により詳しく述べるように粒子充填密度を増加させると水硬性混合物の加工性を増加させながら水と空気の双方を減らすことが可能である。それに加え、押し出し工程中の押し出し圧力及びそれから生じる圧縮を増加させることによっても空隙内の空気を大幅に減少させ水分が少ない場合でも適当な流動性を維持可能である。水硬性混合物の粒子充填密度がここで述べる範囲内の高い値に最適化され、空隙内のほとんどの空気を除去可能な比較的高い押し出し圧力が用いられ、始めに少しの水しか添加されない場合には、500 MPa より高い圧縮力、例えば耐圧機を用いた場合には 800 MPa程にも到達するような圧縮力を持つ水硬性マトリックスを有する工業製品を押し出すことが可能である。実験室の条件で、空隙内の空気及び水分が少ない高強度のコンクリート製品が製作されたということは事実である。しかし、それは通常、約 70 MPa 以上の高圧成型による、非常に大きな高圧下の静水圧圧縮（しばしば乾燥充填）により形成される。しかし、これらの方法は、セメント性材料の経済的大量生産に適用できないばかりか、最も簡単で初歩的な形状しか成型できない。また、これらの方法は、本発明の組成及び方法を用いると可能なように、形状安定な水硬性製品を押し出しにより大量に連続形成することはできない。押し出し法は、断面が一定の形と大きさを持つ比較的長く細いある種の製品を大量連続生産するためには従来の成型工程に比べ優れている。フィラメントを水硬性マトリックスに導入する以外に、後に詳述するように、例えば、ラミネート構造を得るため、又は他の材料を水硬性マトリックス内に入れたり又はその表面上に押し出したりした押し出し製品を得るために、水硬性混合物を他の材料と共に共押し出すのが望ましい場合もある。本発明の押し出し可能な水硬性混合物と共に共押し出しをするものとして、他の水硬性混合物（しばしば異なった相補的特性を持つ）、繊維マット、グラファイト（鉛筆用）、コーティング材料、重合体、粘土、及び、その他のほとんどの（金属のような）連続片、ワイアー、又はシートが含まれる。例えば、水硬性シート及び繊維マットを共に共押し出し法で結合することによって最終製品は強度、靭性、及び他の必要な特性に関して相乗的効果を示すことが知られている。水硬性混合物が所望する形状に押し出された後それはその形状で硬化される。この硬化工程を、制御した高い相対湿度又は高圧耐圧機内での加熱のように、物体を加熱することにより加速しても良い。あるいは、シートの厚さを減少させ、及び／又は、シートの表面状態を向上させるためシートを一対のローラー間を通過させるように、押し出した形状をさらに変化させても良い。押し出した物体を曲げたり、切断したり、又は既知の成型工程を用いてさらに成型したりして種々の他の物体や形状にしても良い。Ｂ．押し出し形状及び製品本明細書及び特許請求範囲で用いられる「押し出し形状」、「押し出し製品」、及び「水硬性製品」のような用語は、本発明の水硬性組成を連続的に押し出し且つフィラメントを導入することにより形成される公知の又は将来設計される形状又は製品を含むものとする。本発明に基づいて製造される押し出し形状又は押し出し製品の例には、矩形、正方形、楕円、又は円柱状の棒又は条材、コンクリートのリバー(rebar)、パイプ、チューブ、ストロー、円柱、多細胞構造、板、I -ビーム、「ツーバイフォー」、窓枠、レンガ、屋根瓦、及び鉛筆等が含まれるが、これらが全てを尽くしているのではない。それに加え、「押し出し製品」、「押し出し形状」、及び「水硬性製品」という用語はさらに、本発明の組成を押し出し、その押し出した製品にフィラメントを入れて形成し、その後他の形状又は製品に変形される先行形状又は先行製品の全てをも含む。例えば、最初まっすぐな押し出した条材又はパイプを曲げて曲がった条材にしても良い。まっすぐな条材又はパイプは双方とも本発明の範疇に入るし、「押し出し製品」、「押し出し形状」、及び「水硬性製品」の定義に入るものとする。これらの用語はさらに、他の製品に含まれるように設計されたすべての押し出し製品又は形状も含む。この際、この押し出し製品又は形状を入れる製品はこの特許の範囲に入っても入らなくても良い。押し出された製品の組み合わせ、又は押し出された製品と他の製品との組み合わせは、独立に特許可能な特徴を有する場合もあるが、本発明の方法及び装置を用いて得られる小部品は、小部品のすべての組み合わせと同様、「押し出し物体」、「押し出し製品」、及び「水硬性製品」という用語の定義内に入るものとする。Ｃ．ミクロ構造設計前述したように本発明の水硬性組成は、水硬性マトリックスに予め決められた必要な特性が与えられるよう、ミクロ構造設計及び材料化学の手法を用い、同時にコスト及び他の製造上の問題をよく認識しながら開発された。さらに、このミクロ構造設計解析法により、従来の試行錯誤ミックス／テスト法とは対照的に、種々の水硬性物体を以前よりもより効率的に押し出すために必要な特性、即ち、強度、重量、断熱性、コスト、及び環境的中立性を持つ水硬性材料を設計することが可能になった。ある一つの製品を設計するために入手可能な原材料の数は膨大なもので、５万から８万と推定される。それらは、金属、高分子、エラストマー、セラミック、ガラス、複合材料、及びセメントといった広範囲の類から選ばれる。一つの類の中では、特性、処理法、応用等の点に置いてある程度の共通性がある。例えば、セラミックスは高い弾性率を持つが、ポリマーは低い弾性率を持つ。また、金属は鋳造又は鍛造によって成形されるが、複合材料にはレイアップ法又は特殊モールド技術が要求される。水硬セメントから作られるような水硬性材料は歴史的に低い屈曲強度を持つが、エラストマーは大きな屈曲強度を持つようなものである。しかし、材料の特性をそのように区分することには危険が伴う。それは専門化（冶金家はセラミックスのことは何も知らない）や、保守的思考（「いつも使用しているので今回も金属を使おう」）につながる可能性がある。ある程度、まさにこの専門化と保守的思考が、特に比較的薄い壁、複雑な形状、又は高い許容度を有する押し出し製品のような種々の製品に水硬性材料を応用するという考えを押し殺してきたのである。しかし、水硬性材料には非常に広い応用があり、ミクロ構造設計法で設計できることに気が付けば、水硬性材料を種々の製品へ応用することは自明である。水硬性材料は他の従来の材料に比べて、その特性が比較的穏やかで非破壊的な条件下で得られるという利点がある。（他の材料では、高エネルギー、高温、又は材料の成分に大きく影響する苛酷な化学処理が必要である。）それ故、正しく設計されれば、繊維を含めた多くの非水硬性材料を水硬性材料に破損することなく導入し、驚くべき相乗的特性又は結果を得ることができる。本発明で用いる組成の設計は、まず設計が要求する主要な条件を与え、次に成分の性能を最大にする材料のサブセットを求めることにより開発され狭められた。しかし、コスト的に競争力のある工程で製作できる製品を設計する必要性を開発中常に考慮することが非常に重要である。製品が成功するために重要な、成分設計の性質から、材料選択に対する主要な条件が課せられる。押し出し製品に関しては、これらの主要条件には、所望する重量及び所望する強度（例えば、圧縮強度、引っ張り強度、曲げ強度、及び周強度）、靭性、及び他の性能条件が含まれており、同時に、コストをプラスチック、木材、粘土、及び金属のものと同じ程度に押さえることである。前述したように、水硬性材料が過去に持っていた一つの問題は、その材料を通常型に流し込み、作業をした後、硬化させるのに典型的に数日ないしは数週間の長い期間放置しなければならないことであった。従来のコンクリート製品が最大の強度に達するには少なくとも１箇月かかるというのが専門家の一般的に一致した意見である。高価な「硬化加速剤」を用いてもこの強度を得るのに数日を要する。そのような時間は、本発明が意図する水硬性製品を大量生産するのには明らかに非現実的である。したがって、本発明の重要な特長は、水硬性材料が所望する形状又は製品に押し出される時、それが生状態であっても外部の支持なくその形を保つ（即ち、重力や加工装置中の搬送のような弱い力に対して自分自身の重量を支持する）ことである。さらに、製造の視点からすると、生産が経済的であるためには、押し出された物体が早く（数秒間で）十分な強度に達し、水硬性材料がまだ生状態で完全に硬化していなくても通常の製造処方を用いて取り扱えることが重要である。本発明で用いるミクロ構造設計法及び材料科学の方法の他の利点は、典型的な従来の技術に比べ構造マトリックスの断面がより均一になる組成を開発することが出来ることである。理想的には、水硬性マトリックスの約 1-2 mm³の任意の２つのサンプルを取り出した時、両者には実質的に同量の水硬性バインダー粒子、水硬性バインダーゲル、骨材、繊維、フィラメント、レオロジー調整剤、及び他の添加物が含まれることである。水硬性材料をミクロ構造的に設計する際に材料科学解析を用いるプロセスは、最も簡単な方式として、以下のものの特性づけ、解析、及び（もし必要なら）修正が含まれる。即ち、(a)骨材、(b)粒子充填、(c)システムのレオロジー、(d)製造システムの工程とエネルギーである。骨材を特性づけする際、平均粒子径が決定され、その粒子の自然充填密度（これは粒子の大きさと形態の関数である）が決定され、さらに粒子の強度が確認される。（非反応又は既に反応した水硬性バインダー粒子は骨材と見做しても良い。）この知識を基に数学的モデルにしたがって粒子充填が計算される。加工性、形状安定性、収縮、嵩密度、断熱性、引っ張り強度、圧縮強度、屈曲強度、弾性、耐久性、コスト最適化等の最終製品に対する所望条件を設計する上で粒子充填が一番重要な因子であることが既に確立されている。粒子充填は、粒子及び骨材の特性付けだけでなく、水の量及び充填した骨材の空隙体積と水との関係にも依存する。システムのレオロジーは、マクロレオロジー及びミクロレオロジー双方の関数である。マクロレオロジーとは、固体粒子の相互間の関係であり粒子充填として定義される。ミクロレオロジーとは、システムの潤滑剤成分比の関数である。潤滑剤（これには水、レオロジー調整剤、可塑剤、分散剤、他の材料、又はそれらの組み合わせがある）を変えることにより粘性及び降伏応力を変化させることができる。ミクロレオロジーは、粒子の形及びサイズを変えることにより物理的にも変化させることができる。例えば、細かく切られた繊維、平面状のマイカ、丸い形をしたシリカフューム、斜方形の溶融シリカ、又は粉砕され角張った小粒の水硬性バインダー粒子等を用いても良いが、これらは夫々潤滑剤に異なる作用をする。最後に、製造工程を、加工性と形状安定性間のバランスを調整するように変化させることができる。一般に、混合物の粘性を下げると加工性がよくなるが、降伏応力を増加すると押し出した材料の形状安定性が増加する。本発明で適用するように、所望する降伏応力を最小に保ち、粘性を最小にするのが一般的に最適である。材料の成型又は変形は水硬性混合物の降伏応力よりも大きな力がかけられた時にのみ起きる。押し出された物体の降伏応力及び形状安定性は化学添加剤を加えるか（例えば、レオロジー調整剤を添加する）システムにエネルギーを加える（例えば、押し出し機又は押し出された材料を加熱する）ことによっても増加させることが可能である。例えば、材料が押し出される時にそれを加熱すると澱粉添加剤が活性化し押し出された材料の降伏応力を増加させることができる。それに加え、加熱することにより水硬性バインダーと水との間の水和反応が加速され、ある場合には、反応速度は通常の10倍又は20倍にもなる。実際、本発明が当分野で重大な進歩をもたらしたのは、一方では形成工程中の流動性を確保すると共に水硬性組成の形状安定性を増大させる水硬性組成を調整する方法を発見したことである。以下の議論を通し、水硬性混合物の各成分材料及び工程パラメータが押し出し可能な水硬性混合物の主要な設計条件にどのように寄与し、広い範囲の種々の押し出し製品が生産されるようになるかが理解できるであろう。各成分の性能を最大限に発揮して、いくつかの望ましい特性の組み合わせを達成する方法を示すため、具体的な成分比を後述の例で説明する。Ｄ．水硬性物質本発明の押し出し製品を製造するのに用いる材料は、水硬セメント、硫酸カルシウム（石膏）半水和物（時に、「硬石膏」として知られる無水石膏と混合される）、及び他の水に曝されると硬化する物質のような水硬性バインダーと水との化学反応を通して強度を増加させる。鉱滓、高炉滓、フライアッシュ、又はシリカフュームでさえ活性化され、「水硬性バインダー」として働く。本明細書及びそれに付随する特許請求で用いる「水硬性材料」という用語は、構造マトリックスを持ち且つ水硬性バインダーの硬化から生じる強度特性を持つすべての材料を意味する。これらには、セメント性材料、プラスター、及びここで定義される他の水硬性材料が含まれる。本発明で用いる水硬性バインダーは、重合化非水溶性有機セメント、にかわ、又は接着剤のような他の接合材又はバインダーと区別すべきものである。ここで用いる「水硬性材料」、「水硬セメント材料」又は「セメント性材料」という用語は、今迄にどれだけの水和即ち硬化が起きたかに関係なく水硬性バインダー及び水の双方を含む組成及び材料を定義するものである。従って、「水硬性材料」という用語は、水硬ペースト即ち生（硬化していない）状態の水硬性混合物、及び、硬化した水硬性製品即ちコンクリート製品を含んでいるものとする。生状態の水硬性材料は「水硬性混合物」とも呼ばれることがある。１．水硬性バインダーこの明細書及び付随の特許請求で用いる「水硬性バインダー」又は「水硬バインダー」という用語は、（水硬セメント、半水石膏、酸化カルシウム、又はそれらの混合物のような）全ての無機バインダーで、水と反応することにより、またある場合には水と大気中の二酸化炭素と反応することにより強度特性及び硬度を増加さすものを含むものとする。この明細書及び付随の特許請求で用いる「水硬セメント」又は「セメント」という用語は、セメントクリンカー及び粉砕過程の種々の段階にあり、色々な粒径を持つ圧搾された、すり砕かれた、破砕された、処理されたクリンカーを含むものとする。当分野で知られた通常の水硬セメントの例としては、広範な種類のポートランドセメント（石膏を含まない通常のポートランドセメントを含む）、MDF セメント、DSP セメント、デンシット型セメント、ピラメント型セメント、アルミ酸カルシウムセメント（セットレギュレータなしのアルミ酸カルシウムセメントを含む）、プラスター、ケイ酸塩セメント（β−ケイ酸二カルシウム、ケイ酸三カルシウム、及びその混合物を含む）、石膏セメント、リン酸塩セメント、高アルミナセメント、微粒セメント、スラッグセメント、マグネシウムオキシクロライドセメント、微粒セメントの粒子でコートされた骨材等が含まれる。「水硬セメント」という用語は、さらに、水和条件下で水硬性を持つように出来る、α−ケイ酸二カルシウムのような当分野で知られた他のセメントも本発明の範疇に含まれるものとする。例えばポートランドセメントの基本的な化学成分は、CaO、MgO、SiO₂、Al₂O₃ 、Fe₂O₃、SO₃の色々な組み合わせと色々な組成比を持つものである。これらは、水の存在下で一連の複雑な反応をし、不溶性のケイ酸カルシウム水和物、炭酸塩（大気及び加えられた水分中のCO₂から）、硫酸塩、及び他の塩即ちカルシウム、マグネシウム、アルミニウム、鉄の生成物及びそれらの水和物が生成される。これらには、アルミ酸三カルシウム、ケイ酸二カルシウム、ケイ酸三カルシウム、及びアルミナフェライト四カルシウムが含まれる。アルミニウム及び鉄の成分は、上記の材料の精巧な錯体に取り入れられていると考えられている。硬化したセメント製品は、石のように複雑に互いに繋がりあった不溶性の水和物及び塩の複雑なマトリックスである。この物質は高度に不活性で、自然の石や土と同様な物理化学的性質を持っている。石膏もまた水和し、硬化した結合剤になる得る水硬性バインダーである。石膏の水和可能な形態は半水化硫酸カルシウムであり、これは一般に「半水石膏」として知られている。石膏の水和した形態は二水化硫酸カルシウムで、一般に「二水石膏」として知られている。半水化硫酸カルシウムはまた、「無水石膏」又は単に「硬石膏」として一般に知られている無水硫酸カルシウムと混合することもできる。石膏バインダー又は酸化カルシウムのような他の水硬性バインダーは一般に水硬セメント程の強度はないが、ある応用では大きな強度が他の性質（例えば、硬化速度）に比べ必ずしも重要とは限らない。石膏及び酸化カルシウムは水硬セメントよりも比較的安価であるのでコスト面で利点がある。それに加えて、半水石膏は、従来のセメントに比べてずっと短時間で硬化することが知られている。実際、本発明で用いる時には、約30分以内で硬化し、最終強度とほぼ同程度の強度に達する。従って、半水石膏は単独で用いても良いし、又は、本発明の範疇の他の水硬性材料と組み合わせて用いても良い。バインダーとして水硬セメントを含んだ水硬性混合物に半水石膏を加えると、混合物を、低い水分／セメント比を持ち、したがって強度公式により高い強度を持つようにすることができることが知られている。「水和した」又は「硬化した」水硬性混合物、水硬性材料、又は水硬性マトリックスという用語は、潜在的即ち最終最大強度の大部分の強度を持つ水硬性製品を得るのに十分な水触媒反応の程度のことをいう。しかし、水硬性材料は、大きな硬度及び実質的に最終最大強度を得た後も長く水和を続けるのである。水硬性混合物に関連して用いられる「生」或いは「生状態」とは、その最終強度の大部分の強度にまだ達していない混合物のことをいうが、その強度が強制乾燥、硬化、或いは他の方法によって得られるものかどうかは問題ではない。水硬性混合物は、所望する形に成型される直前及び直後に「生」又は「生状態」にあるといわれる。水硬性混合物がもはや「生」でなくなった、又は「生状態」でなくなったという時点は、必ずしもはっきりした境界線で表されない。その理由は、一般にそのような混合物では最大強度の大部分が時間を掛けて徐々に得られるからである。勿論、水硬性混合物は、「生」状態でありながら「生強度」を増加させることは可能である。この理由のため、ここでの議論では、生状態の水硬性混合物の「形状安定性」にしばしば言及する。前述のように、好適な水硬性バインダーとしては、ポートランド白セメント、ポートランド灰色セメント、微粒セメント、高アルミナセメント、スラッグセメント、半水石膏、及び酸化カルシウム等が挙げられるが、その主な理由は、それらが安価であるということと、もう一つには、本発明の製造工程に適しているからである。このセメントのリストは全てを網羅しているものではないし、ここに付随する特許請求の範囲の水硬性容器を作るのに有用なバインダーの型を限定するものでもない。ポートランド灰色セメントは、他の種類のセメントに比べて、生の水硬性混合物の凝集性を向上させることが知られている。他の種類の水硬セメント組成物には、二酸化炭素が水硬セメントと水と共に混合されているものが含まれている。この方法で作られた水硬セメント組成物では生強度がより早く得られるということが知られている。この種の水硬セメント組成物は、1993年８月３日付けでハムリン・エム・ジェニングス（Hamlin M．Jenn ings）及びサイモン・ケイ・ホドソン(Simon K．Hodson)に発行された米国特許N o．5,232,496 で述べられているが、そこでは、水と水硬セメントが、二酸化炭素、一酸化炭素、炭酸塩、又はその混合物の炭酸塩源が存在する下で混合される。開示のため、ここにおいて、この特許を特に引用することにより本発明の一部とする。２．水硬ペースト本発明の各実施例において、水硬性ペースト（セメントペーストをふくむ）は重要な成分であり、最終的には押し出し物体を硬化しその強度特性を増加させる。「水硬ペースト」という用語は水と混合した水硬性バインダーのことをいう。より具体的には、「セメントペースト」という用語は、水と混合した水硬セメントのことをいう。「水硬性」、「水硬」又は「セメント性」混合物とは、生状態の時、あるいは硬化した後などに関係なく骨材、繊維、レオロジー調整剤、分散剤、又は他の物質を添加した水硬セメントペーストのことをいう。水硬ペーストに添加される他の成分は、固化していない状態又は固化した状態の性質を変化させる。それらの性質には、引っ張り強度、圧縮強度、収縮性、柔軟性、嵩密度、色、多孔度、表面仕上げ、きめ等があるが、これらに限るものではない。水硬性バインダーは、水硬性混合物を硬化させその材料強度の大部分を得る成分として理解されているが、ある種の水硬性バインダーもまたより強い初期凝集力及び生状態の強度を増加させるのに役に立つ。例えば、水硬セメント粒子は、硬化する前においても水との初期ゲル化反応を行うことが知られているが、これは混合物の内部凝集力に寄与する。アルミ酸、即ち、ポートランド灰色セメントでよく用いられるようなもの（アルミ酸三カルシウム及びアルミナフェライト四カルシウムの形）は、水和の初期の段階でセメント粒子間にコロイド相互作用を引き起こすといわれている。これは、引き続き、ある段階のフローキュレーション／ゲル化をセメント粒子間に引き起こす。そのようなバインダーのゲル化、コロイド、フローキュレーティングの効果は、それから出来た水硬性混合物の成型性（即ち、可塑性）を増加させることが示された。混合物全体に於ける水硬性バインダーの比率は、他の添加成分の種類により変化する。しかし、好ましい水硬性バインダーの量は、湿った水硬性混合物の約１重量％から約90重量％の範囲であり、より好ましくは、約８％から約60％の範囲であり、最も好ましくは、約10％から約45％の範囲である。ここで説明される開示及び実施例から、この広い範囲の重量比は、水硬性混合物を押し出して形成される多くの異なった種類の製品に適用できることが分かるであろう。上述したことにもかかわらず、全ての濃度及び量は最終製品に必要な品質及び性質に大きく依存していることが分かるであろう。例えば、大きな強度を必要とする非常に薄い壁構造（0.05 mm程の薄さでさえ）に於いては、水硬性バインダーの成分比を非常に高くし、骨材を少量又は皆無にするのが経済的である場合もある。そのような場合には、多くの繊維を含ませ柔軟性及び靭性を増加させることも好ましいであろう。水硬ペーストの他の重要な成分は水である。定義から、水は、本発明の範疇にはいる水硬性材料の必須の成分である。水硬バインダーと水との水和反応が生成する反応物により水硬性材料は硬化し強度を得るようになる。本発明の大部分の応用に於いて、押し出し後の生状態で自立可能な水硬性混合物を得るためには水硬性バインダーに対する水の比率を注意深く制御することが重要である。しかし、水の必要量は種々の要因に依存しており、それには、水硬性バインダー、骨材、繊維材料、レオロジー調整剤、及び水硬性混合物内の他の材料又は添加物等の種類及び量、さらに、押し出し条件、押し出し製品、及びその特性等が含まれる。どの応用においても好ましい水の量は、主に２つの重要な変数による。即ち、 (1)バインダーと反応し水和するために必要な水分、及び、(2)水硬性混合物に対し必要なレオロジー及び加工性をもたらす水分である。生の水硬性混合物が適当な加工性を持つためには、各成分を濡らし、粒子間（例えば、バインダー粒子、骨剤、繊維材料を含んだ）の空隙を少なくとも部分的に満たすのに十分な量の水を加えなければならない。また、溶解性の添加物が含まれている場合には、溶解するか、そうでなければその添加物と反応するのに十分なだけの水を加えなくてはならない。分散剤が添加されているような場合には水を少なくしても加工度を増加させることが可能である。水硬性混合物に十分に加工性を持たすと同時に水分を減らすと生状態の強度及び硬化した時の押し出し製品の最終強度の双方を増加させることができることを考慮して注意深く水の量を調整しなくてはならない。これらの要求を満たすための適切なレオロジーを降伏応力を用いて定義することができる。水硬性混合物が所望する製品に押し出された時適当な生状態強度及び形状安定性を持つようにするには、水硬性混合物が約 2 kPa以上の降伏応力を持つのが好ましく、10 kPa以上がより好ましく、100 kPa 以上が最も好ましい。これらの数字は好ましい最低値を示しているだけである。降伏応力に制限はなく、それは、水分欠乏、粒子の形態、混合物内のレオロジー調整剤の量といった多くの因子にもよるが、もっと高い場合もある。押し出しされる製品又は形状により降伏応力の望ましいレベルを調整することが可能である（必ず必要であるかも知れない）。本発明の水硬性混合物はシアシニング（shear thinning）を示すので、一つの好ましい粘性というものは存在しない。しかし、勿論、混合物の粘性は形状安定になるのに十分高くなくてはならないが、また同時に押し出し機を用いることができるよう流動的で十分低くなくてはならない。しかし、一般的には、見掛けの粘性は、０s-1 のせん断速度で約 107ポイズ以上で、20 s^-1のせん断速度で約 1 04ポイズ以上で、1000 s^-1のせん断速度で約 2 x 102ポイズ以上である。骨材及び他の水分を吸収する添加物が多く含まれている時には、同程度の作業性を得るためまた水硬性バインダーを水和するための水分を供給するため、それに応じて水／水硬性バインダー比を大きくとらなくてはならないことは当業者には理解できるであろう。この理由は、骨材の濃度が大きくなると、水硬性バインダーの体積の一部として粒子間の空隙の体積がそれだけ増え、水がそれを満たさなくてはならないためである。多孔性の骨材はまた、空洞の比率が大きいため大量の水をその内部に吸収する。上述の条件に基づくと、本発明の範疇にある水硬性混合物の水／水硬性バインダー比は通常約 0.05 から約４であり、より好ましくは約 0.1から約１で、最も好ましくは約 0.15 から約 0.5である。本発明の通常の混合物内の水硬性バインダー粒子の粒子充填密度が高いため、水硬性混合物の水硬ペースト成分の比重は（高強度が必要な場合）約 2.2以上であることが好ましく、約 2.5以上であることがより好ましく、約 2.6以上であることが最も好ましい。水硬性バインダーは水硬性混合物に対して内部乾燥効果を持つ。その理由は、バインダー粒子は化学的に水と反応し、粒子間の空隙内にある自由な水分を減少さすからである。半水石膏のような反応力の強い水硬性バインダーを反応力の弱い水硬セメントと混ぜて用いることにより内部乾燥効果を高めることが可能である。３．水分欠乏水硬性混合物に所望するレオロジーを与えバインダーを水和するのに必要な水量は、体積比又は「水分欠乏」でより正確に記述できるであろう。水分欠乏度は、全空隙の体積から自由な空隙水を引き、その結果を全空隙で割ることにより求められる。水分欠乏 =(Vspace−Vwater)/Vspace 水分欠乏の概念を示す一つの例として、水硬性混合物に水が添加されているにもかかわらず 100％水分欠乏している（即ち、空隙に水分が存在しない）場合がある。この場合は、全ての水は骨材の孔に吸収されているか水硬性バインダーと反応しているかである。勿論、水硬性バインダーと水が混合された後のどの時点でも水硬性バインダーと実際に反応した水量は、そのバインダーをほとんど水和するのに要する化学当量の水の計算値に比べて著しく少ないのが通常である。水和反応の機構のため、水分は水硬性バインダーと即時に完全に反応するのではなく、材料が押し出された後一般に硬化の段階で時間をかけて反応するのである。したがって、バインダーと反応しない理論化学当量の水分の一部は（骨材材料に吸収されないなら）一般に粒子間の空隙を満たすのに使われる。水硬性バインダーと化学的に反応しない水分は、ゲル水、又は毛細管水と分類される場合がある。どちらも最終的に硬化した材料の強度を弱める傾向にあるので、できるだけ少なくするのが良い。空隙を満たす水量は水硬性混合物の加工性及びレオロジーに直接影響するので、粒子を潤滑し空隙を満たすのに使われ水和に使われていない化学当量の水量を混合を行った後の全ての時点において求める必要がある。もっとも、水和反応は遅いので、最初は添加したほとんどの水は結合されていない。理論化学当量の水分の何％が水硬性バインダーと実際に反応するかを決定するいくつかの因子には、バインダーの反応性（反応速度）、混合物の温度、バインダー粒子の大きさ、混合の度合い、混合物全体中の成分のぬれ性、及び水を加えてから経過した時間等が含まれる。例えば、反応速度が速い水硬性バインダーは、反応速度が遅いバインダーよりも速く水を吸収したり水と反応したりする。ほとんどの反応と同様、温度が高ければ一般に全ての水硬性バインダーの反応速度は速くなり、したがって、バインダーの水分除去速度も増加する。さらに、粒子サイズが小さな水硬性バインダーは水分との反応が速い傾向にあるが、その理由は、バインダーが全体として大きな表面積を持ち、多くの水と接触し反応するからである。勿論、水硬性バインダー粒子が水と反応する傾向は混合の度合いにも依存する。十分にブレンドした混合物では水と粒子の接触が大きく、したがって、水分との反応が大きくなる。未だ平衡状態に達していない反応の進行度は反応物が混合されてから経過した時間にも依存する。水硬性混合物中の水硬性バインダーが水と長い時間接触している場合には、水とバインダーの反応進行度が大きくなることは明らかである。しかし、分散剤が添加されている場合には、長い時間混合していると分散剤の吸着に対する比表面積が増加し、そのため、始めは混合物がより流動的になる。一般的には、５時間以内に水硬セメントの実質的な硬化が生じる。水硬性バインダーと水との反応の機構とは別に、水硬性混合物内の他の成分もバインダー粒子による水の吸収又はバインダー粒子と水との反応にある程度影響を与える。水溶性レオロジー調整剤のようなある種の添加剤はバインダー粒子と競合し、実際水分を吸収する。それに加え、分散剤のような他の添加物は水と水硬性バインダー粒子間の反応を阻害する。あるミックスデザインを設計する時、ある成分又は反応条件が、水と水硬性バインダー粒子間の反応を促進するのか阻害するのかを注意して決めなくてはならない。しかし、当業者は、ある成分又は反応条件が水と水硬性バインダー間の反応に与える傾向を、少なくとも経験によって予測することができるであろう。セメントと実際に反応する水量が決まれば、次のステップは、この反応した即ち吸収された量にさらにどれくらいの「空隙水」を加えるかを決定することである。空隙水は空隙を満たすのに使われる水分で、水硬性混合物の加工性に直接影響するものである。必要な空隙水の好ましい量はいくつかの因子により決められるが、それには、混合物の粒子充填密度、混合物の圧縮性、押し出し機が混合物にかける圧力等が含まれる。粒子充填密度を知ることにより、最初に空隙水が満たす、圧縮されていない混合物内の空隙の体積を決めることが可能になる。また、混合物の圧縮性及びそれにかかる圧力を知ることにより、水硬性混合物が押し出し工程で加えられる圧力下で空隙の体積の減少を予想することが可能である。粒子充填密度が低い場合には、混合物全体の体積に対する比率として空隙体積が大きくなり、この体積を満たすために必要な水分が多くなる。逆に、粒子充填密度が高い場合には、混合物全体の体積に対する比率として空隙体積が小さくなり、この体積を満たすために必要な水分が少なくてすむ。充填密度の最適化に関しては以下に述べる。同様に、押し出し工程中に水硬性混合物に大きな圧力がかけられる場合には、この圧縮工程により空隙の体積が大きく減少するが、このことは、必要なレオロジーを得るために元々必要な空隙水が少なくてすむことを意味している。さらに、水分が少ない（欠乏が大きい）と圧縮工程中に粒子がより近くに来るようになり、最終的に硬化した製品は、多孔性が少なく、高密度になり、強度がより高くなる。逆に、押し出し工程中に水硬性混合物に小さな圧力しかかけられない場合には、この圧縮工程による空隙の体積変化は小さいが、このことは、必要なレオロジーを得るために元々必要な空隙水が多く必要なことを意味している。砂のようなある種の骨材の圧縮性は比較的低い。（水硬性混合物内の骨材の一体性を破壊することなくその混合物にどれだけの圧力をかけられるかはその骨材の圧縮強度に依存する。）重要なのは、押し出し工程中に混合物に圧力がかかる時、実質的に空隙を満たすのに丁度十分な水量を加えることである。押し出し混合物を圧縮する工程中に空隙を満たす以上の水を加えると押し出し製品の生強度だけでなく硬化した材料の最終的強度も弱くする（強度公式による）。前述のことに照らして、高い圧力がかかる水硬性混合物の適切な加工性は水分欠乏がある時に得られることが分かっている。水量は体積％で表すことができ、もし欠乏の時は水量は空隙の体積よりも小さく、その体積は１から自然充填密度を差し引いたものである。例えば、自然充填密度が65％の場合、混合物に含まれている水量が混合物の約35体積％より少ないならその混合物は水分欠乏しているといわれる。適切な加工性を得るのに必要な水量は、水硬性バインダー粒子、骨材、及び繊維のような混合物の成分の量にある程度依存する。しかし、所望するレオロジー特性及び可塑特性を有する水硬性混合物を得るために加えるべき水量を決めるのは、一般に、成分の種類又は相対量ではなく、成分の全体の体積及び充填密度である。したがって、添加水量は、混合物が押し出し工程中に圧縮される以前の「水分欠乏」で表される。粒子充填及び水分欠乏の原理に基づいて必要なレオロジーを得る混合物においては、水分欠乏度は約１％と約90％の広い範囲にある。好ましい水分欠乏度は、水硬性混合物の成分、混合物のレオロジー、粒子充填効率、及び押し出し製品の所望する特性など他の多くの変数に強く依存しているので、これに関してこれ以上狭い範囲を設定することはできない。高いレベルのレオロジー調整剤が用いられる場合、過剰の水分（「負」の水分欠乏）を持つ混合物を押し出すことが可能になる場合がある。しかし、ある混合物が与えられた時、所望する押し出し圧力下でそれが流動性を持ち、混合物から製品が押し出された時それが一体性を保つような内部凝集力を持つために必要な最低限の水量をその混合物が含むことが通常好ましい。水硬性混合物が流動性を持つのに必要な最低水量は、可塑剤又は分散剤のような混合剤を添加することによりさらに減少させることができる。これについては以下に詳しく述べる。水量を非常に少なくする場合には、水硬性混合物の押し出し性を増すため混合物をペレット状にすることが必要な場合がある。しかし、一般に、水分欠乏が大きな混合物は堅く、最初低い加工性を有する。逆に、水分欠乏が小さな混合物は低い粘性を持ち、最初大きな加工性を有する。ある混合物に対して必要な剛性、粘性、加工性はある状況の押し出し工程に依存する。勿論、水硬性混合物が圧縮される押し出し工程中に水分欠乏度は減少するが、その減少はしばしば非常に大きい。それは、０％に近くなり、さらに0%を越えることもある。（負の水分欠乏は水分が過剰になることを意味する。即ち、押し出し工程中に圧縮された後水分の体積が固体粒子間の空隙の体積を越える。）しかし、高い粒子充填密度を持つ水硬性混合物は、低い粒子充填密度を持つ水硬性混合物に比べ、一般に大きな水分欠乏を持ちしかも圧力をかけると大きな押し出し性を持たせることが可能であろう。例えば、自然充填密度が50％の水硬性混合物の粒子充填密度は65％に増加するかも知れないが、充填密度が80％のものは95％に増加するかも知れない。前者の場合の空隙体積の減少（50％から35％）は、後者に比べ（20％から５％）わずかである。後者は４倍の減少になっている。したがって、高い粒子充填密度を持つ混合物は、見掛けの水分欠乏においてより大きな減少を示すことになる。混合物の粘性を減少させ加工性を増加させるため、空隙を満たすのに必要な量以上の「過剰水分」を添加するのが好ましい場合もある。しかし、そのような場合、即座に高い生強度を得るためには、加熱したダイを用い押し出し製品の表面を加熱し「過剰水分」の一部又は全部を取り除くことが必要である。それに加え、半水石膏を添加し、過剰水分の一部又は全部と反応させ、押し出し製品の形状安定性を増加させても良い。水硬性混合物が大きな加工性を持つよう多量の水分又は分散剤が最初に添加されている場合、押し出し物体又は形状を、例えば即座に加熱トンネル又は真空チャンバーを通すことによりその形状安定性を増加させることが可能である。これにより、水分の一部が蒸気又はスチームの形で製品の表面から放出され、空隙内の水分の体積を減少させ、粒子間の摩擦を増加させ、形状安定性を即座に増加させる。しかし押し出し製品を熱し過ぎ急激に乾燥させると製品のミクロ構造を損傷し製品の強度を弱めることになる。Ｅ．レオロジー調整剤レオロジー調整剤を入れることにより水硬性混合物の可塑性又は凝集性を増加させ、それが成型可能、即ち押し出し可能な粘土のように振る舞うようにすることが出来る。レオロジー調整剤は、水硬性混合物の粘性を大きく変化させずに混合物の降伏応力を高かめ水硬性混合物を濃くする傾向がある。粘性に相対的に降伏応力を上げることにより、材料は、より可塑性を持ち（粘土状で）成型しやすいものになり、一方、形状安定性即ち生強度を大幅に増加させることができる。粘性、降伏応力、水溶性等の特性が大きく異なった、種々の天然又は合成の有機レオロジー調整剤を用いることが出来る。本発明の範疇に入る多くのレオロジー調整剤は高い水溶性を持つが、水硬セメントと水との反応生成物が不溶性であるため、それがレオロジー調整剤を閉じ込め、押し出し製品が水にさらされた時にもレオロジー調整剤が溶解するのを防いでいる。本発明の範疇に入る種々のレオロジー調整剤は、概略次のように分類される。即ち、(1)多糖類及びその誘導体、（２）蛋白質及びその誘導体、(3)有機合成材料である。多糖類のレオロジー調整剤はさらに以下のように分割される、即ち、 (a)セルロース系材料及びその誘導体、(b)澱粉系の材料及びその誘導体、(c)他の多糖類である。セルロース系のレオロジー調整剤の例として、メチルヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシメチルエチルセルロース、カルボキシルメチルセルロース、メチルセルロース、エチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシエチルプロピルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース等が挙げられる。可能な置換体の数は膨大なのでここには列挙しないが、それらと同様又は類似の特性を有するセルロース材料もまた適切なものであろう。澱粉系のレオロジー調整剤で適切なものの例として、アミロペクチン、アミロース、シーゲル、アセテート澱粉、ヒドロキシルエチルエーテル澱粉、イオン性澱粉、長鎖アルキル澱粉、デキストリン、アミン澱粉、リン酸塩澱粉、ジアルデヒド澱粉等が挙げられる。他の天然多糖類系のレオロジー調整剤で適切なものの例としては、アルギル酸、ピココロイド、寒天、アラビアゴム、グアールゴム、イナゴマメゴム、カラヤゴム、トラガカントゴム等が挙げられる。シから抽出されたプロラミン）、ゼラチンやニカワのような動物の連結組織から抽出されるコラーゲン誘導体、及びカゼイン（牛乳の主蛋白質）等が挙げられる。最後に、有機合成可塑剤で適切なものの例として、ポリビニルピロリドン、ポリエチレングリコール、ポリビニルアルコール、ポリビニルメチルエーテル、ポリアクリル酸、ポリアクリル酸塩、ポリビニルアクリル酸、ポリビニルアクリル酸塩、ポリアクリルイミド、エチレンオキシド重合体、ポリ乳酸、合成粘土、及びラテックス（これはスチレンブタジエン共重合体の場合もある）等が挙げられる。ポリ乳酸のレオロジーは熱により大きく変化するが、単独でもあるいは上述のレオロジー調整剤のいずれと混合しても用いることが出来る。現在よく用いられるレオロジー調整剤は、メチルヒドロキシエチルセルロースが、それらは共にドイツ、フランクフルトにある Hoechst Aktiengesellschaft 混合物を濃くするというより可塑性にし潤滑にするが、これは押し出し工程に於いて流動性を高める。他の有用なレオロジー調整剤はヒドロキシポリメチルセル特に、低分子量レオロジー調整剤は、粒子を潤滑にすることにより水硬性押し出し工程を向上させる。これは、粒子同士の摩擦の他に混合物とその近くにある押し出し機の表面との間の摩擦も減少させる。メチルヒドロキシエチルセルロースレオロジー調整剤が好ましいが、必要な特性を与える殆ど全ての無害なレオロジー調整剤（上にリストアップした全てのものを含めて）を使用することが可能であろう。る他の好ましいレオロジー調整剤は、分子量が約 20,000 と 35,000 の間にあるポリエチレングリコールである。ポリエチレングリコールは、むしろ潤滑剤として働き、混合物に滑らかさを付加する。ポリエチレングリコールはこの理由のためより正確には「可塑剤」と呼ばれても良い。その上、それは成型された水硬性材料の表面を滑らかにする。ステアリン酸も水硬性混合物を潤滑にするのに用いても良い。最後に、澱粉系のレオロジー調整剤は本発明の範囲内で特に興味がある。それべて比較的安価であるためである。通常澱粉はゲル化するのに熱及び／又は圧力を必要とするが、澱粉を変化させ前反応をさせておき室温でゲル化するようにすることが可能である。澱粉はもとより先に挙げた他のレオロジー調整剤の多くのものは広い範囲の溶解度、粘性、レオロジーを有するが、このことにより、ミックスデザインの特性が望ましいものになるように注意深く調整し、それが、所望する押し出し製品の特別な製造条件及び性能条件に合うようにすることが可能である。本発明の水硬性材料内のレオロジー調整剤の組成比は、好ましくは、水分を除いた水硬性混合物の約 0.1重量％から約５重量％の範囲であり、より好ましくは、約 0.25 重量％から約２重量％の範囲であり、最も好ましくは、約 0.5重量％から約１重量％の範囲である。実際に用いる量は押し出す製品の性質に依存する。Ｆ．骨材コンクリート業界でよく用いられる骨材を本発明の水硬性混合物に用いても良い。比較的薄い壁を持つ製品を押し出す場合で、混合物が小さな断面積のダイを通して押し出し可能であるためには、用いる骨材の直径は大抵の場合、押し出す製品の構造マトリックスの最小断面積の約25％より小さくしなければならない。骨材は、圧縮強度を高めるため、充填物として加えコストを下げるため、水硬性混合物の粒子充填密度を変えるために添加される。特に平面状骨材は滑らかな表面仕上を得るためにも有用である。骨材の引っ張り強度及び圧縮強度はしばしば最終硬化製品の引っ張り強度及び圧縮強度に影響を与える。有用な骨材の例としては以下のものがある。即ち、砂、ドロマイト、砂利、岩、ボーキサイト、玄部岩、花崗岩、石灰岩、砂岩、ガラスビーズ、エアロゲル、キセロゲル、シーゲル、マイカ、粘土、合成粘土、アルミナ、シリカ、フライアッシュ、シリカフューム、薄層アルミナ、カオリン、ガラスミクロスフェア、セラミック球、二水石膏、炭酸カルシウム、アルミ酸カルシウム、ゾノトラ石（結晶ケイ酸カルシウムゲル）、軽量膨張粘土のような軽量膨張地質材料、水和又は未水和水硬セメント粒子、未反応のセメント粒子、及び他の地質材料などである。水和したセメント粒子及び未水和のセメント粒子も、水硬性マトリックス内の分布及び導入されている性質にもよるが、広い意味では「骨材」と考えても良い。廃棄されたシート、容器、ボード、又は本発明の他の物体のような廃棄された水硬性材料自身も骨材充填材及び強化材として用いることができる。シリカフューム及びフライアッシュも水硬性混合物の多孔性を減らし加工性及び圧縮性を増すために添加しても良い。骨材の量は用途又は目的により変わるが、それは、生の水硬性混合物の０重量％から約90重量％の範囲で大きく変化しても良い。より好ましくは、約３重量％から約70重量％の範囲にあり、最も好ましくは、約20重量％から約50重量％の範囲にあるのが良い。粘土及び石膏は特に重要な骨材材料であるが、その理由はそれらが簡単に入手できること、非常にコストが安いこと、加工性、成形の容易なことのためである。半水石膏も十分な量を添加すればある程度の結合力及び強度も得られる。粘土は、水とペーストを作り乾燥すると硬化する全ての土類を示す一般的な用語である。大部分の粘土は（陶器、タイル、れんが、パイプを作るのに用いる）シリカ及びアルミナ並びにカオリナイトを含んでいる。二つのカオリナイト粘土は、化学式Al₂O₃・3SiO₂・2H₂Oで表されるアノーキサイト及び化学式 Al₂O₃・4SiO₂・H₂ O で表されるモンモリロナイトである。しかし、粘土はさらに広範囲の種々の物質を含んでもよく、それには酸化鉄、酸化チタン、酸化カルシウム、酸化ジルコン、黄鉄鉱等がある。さらに、粘土は何千年もの間使われ、焼かなくても硬度を得るが、そのような焼いていない粘土は水に対して分解し、非常に危弱で、強度が低い。しかし、粘土は水硬性構造マトリックス中で良好で安価な骨材となる。同様に、半水石膏は水和可能で、水の存在下で硫酸カルシウムの二水和物を作る。したがって、石膏は、半水和物又は二水和物のどちら（及びその割合）を水硬性混合物に添加するか、によって骨材及びバインダーの両方の性質を示すこともある。本発明によると、水硬性バインダー粒子と骨材粒子との空隙をより完全に埋めることができるよう異なったサイズの複数の骨材を用いるのが多くの場合好ましい。粒子充填密度を最適化することにより所望する加工性を得るのに必要な水量を減らすことができる。それは、最適化により隙間が減少し、本来は「毛細水」と呼ばれる水で満たされるべき隙間がなくなるためである。それに加え、水分を少なくすることは最終硬化製品の強度を増すことにもなる（強度公式による）。充填密度を最適化するため、約0.01μm から約4mm の範囲の大きさの異なった骨材を用いても良い。（勿論、製造される製品の目的及び厚さによって用いる骨材粒子の大きさが決定される。）本発明のある好ましい実施例に於いては、骨材の特性や性質（強度、低密度、又は高断熱性のような）を最大限に発揮するため、水硬性混合物内の骨材の量を最大にすることが望ましい場合がある。骨材の量を最大にするため水硬性材料内で粒子充填法を用いても良い。粒子充填に関する詳しい説明は、本発明の発明者の一人が共著である次の論文に述べられている：ブイ・ヨハンセン（V．Johansen,）及びピー・ジェイ・アンデルセン(P．J．Andersen)、「粒子充填とコンクリートの特性（Particle Packi ng and Concrete Properties）」、Material Science of Concrete II、111-147 、The American Ceramic Society（1991）。また、ピー・ジェイ・アンデルセンの博士論文、「コンクリート生産の制御及び監視--粒子充填及びレオロジーの研究（Control and Monitoring of Concrete Production - A Study of Particle Packing and Rheology）」、The Danish Academy of Technical Sciencesにも詳しく述べられている。粒子充填の教示のため、ここに於いて、前述の論文及び博士論文を特に引用することにより本発明の一部とする。あるミックスデザイン条件を満たすため骨材の組み合わせ及び骨材粒子サイズをどのようにして選ぶかに関する詳しい説明は、1993年８月18日付けでパー・ジャスト・アンデルセン（Per Just Andersen，PhD）及びサイモン・ケイ・ホッドソン(Simon K．Hodson)により出願された同時係属中の米国特許出願番号 No．08 /109,100「ミクロ構造設計セメント性混合物に対する設計最適化した組成及び工程(Design Optimized Compositions And Process For Microstructurally En gineering Cemetitious Mixture)」に述べられている。Ｇ．繊維本明細書及びそれに付随した特許請求で用いるように、「繊維」、「不連続繊維」、及び「繊維状材料」という用語は無機繊維及び有機繊維双方を含んでいる。繊維は、骨材の一種であり、凝縮力、伸張度、たわみ性、靭性、破損エネルギー、曲げ強度、引っ張り強度、圧縮強度等を増加させるために水硬性混合物に添加されるものである。繊維状材料は、押し出された水硬性物体に強い断面力が掛かった時それが粉々になるという確率を減少させる。構造マトリックスに入れられる繊維には、好ましくは、アサ、綿、サイザルアサ、木の葉、木材、又は茎等から抽出されるセロース繊維のような天然有機繊維、又は、ガラス、ポリビニールアルコール、合成繊維（例えば、ケルバー（ポリアラミド）及びポリプロピレン繊維）、シリカ、セラミック、又は金属等から作られる繊維がある。ガラス繊維は耐アルカリ処理がされているのが好ましい。好ましい繊維には、ガラス繊維、合成繊維、マニラアサ、バガス、木材繊維（堅木又は軟木で、それの例として、南方堅木、ダイオウマツがある）、セラミックファイバー（例えば、アルミナ、チッ化シリカ、炭化シリカ、グラファイト）、及び綿がある。リサイクルした紙の繊維も用いることができるがあまり好ましくない。その理由は、その紙の製造工程及びリサイクルの工程で繊維の劣化が起きているからである。しかし、強度及び柔軟性を与えるいかなる同等な繊維も本発明の範囲内に入る。マニラアサはフィリピンのイサログ社(Isarog Inc.)から得られ、Cemfill ィのようなガラスファイバーは英国のピルキントン社（Pilkin gton Corp.）から得ることが出来る。本発明の水硬性材料を形成するのに用いる繊維は、長さ／幅の比（「アスペクト比」）が大きなものが好ましいが、その理由は、長く細い繊維は混合物の嵩と質量を著しく増やさずマトリックスの強度を増すことができるからである。繊維の平均アスペクト比は約 10:1 以上なくてはならず、好ましくは少なくとも約 1 00:1で、より好ましくは少なくとも約 200:1でなくてはならい。しかし、繊維のアスペクト比が増加すると最終製品の靭性及び引っ張り強度が増加するが、小さなアスペクト比を有する繊維は安価で粒子充填性がよく水硬性混合物中に分散させるのが容易である。水硬性マトリックスに添加する繊維の量は、最終製品に対してどのような特性を所望するかによって異なってくるが、強度、靭性、柔軟性、コストがどのミックスデザインにおいても添加する繊維の量を決める主要な特性である。ほとんどの場合繊維は、生の水硬性混合物の約 0.5体積％から約30体積％の範囲にあるが、約１体積％から約20体積％の範囲がより好ましく、約２体積％から約10体積％の範囲が最も好ましい。押し出し工程は繊維を縦方向に配向する傾向にあり粘り強い製品ができる。しかし、使用する繊維の量を決定するのに繊維の強度が非常に重要である。ある製品にたいして同一の引っ張り強度を得るには、繊維の引っ張り強度が大きければ、繊維の量を少なくすることができる。勿論、ある繊維は大きな引っ張り強度を有するが、他の繊維では引っ張り強度は小さいが弾性は大きいということもある。したがって、大きな引っ張り強度及び高い弾性等の複数の特性を最大にする製品を得るためには、二つ以上の繊維を組み合わせて用いるのが望ましい。それに加え、セラミック繊維は通常天然繊維又はガラス繊維よりはるかに高価であるが、その優れた引っ張り強度特性のためむしろ経済的になる場合もある。押し出し物体のコストに対する制限が弛められると高価な繊維を用いるのがより経済的になることは明らかであるが、競合する材料から作られる製品が比較的高価な場合がその一例である。ダイオウマツやマニラアサのような繊維は大きな引き裂き、破裂強度を有するのに反し、綿のような他の繊維は強度は小さいが柔軟性がある。高い柔軟性並びに高い引き裂き強度及び破裂強度が必要な場合には、種々の特性を有する繊維を組み合わせて混合物に加えても良い。繊維が混入された水硬性マトリックスの強度特性は、その繊維がマトリックス内で「機械的に固定されている」かあるいは「化学的に固定されている」かにより大きく異なってくる。「機械的に固定されている」という用語は、繊維と水硬性マトリックスの他の成分との相互作用が主に機械的なもので、繊維と水硬性マトリックスとの結合力又はインターフェイスが繊維の強度より一般に弱いことを意味する。その結果、押し出し製品に歪みが加えられると、繊維は破壊されずに、水硬性マトリックス内の位置から「引き抜かれる」のが一般的である。この引き抜き効果、及びそれに伴う滑り時に生じる摩擦エネルギーが押し出し製品の靭性及び破損エネルギーを増加させるが、その一つの理由は、押し出し製品に加えられた歪みにより生じたクラックを繊維が接続するからであり、また水硬性マトリックス内に分散した乱雑に配向した繊維がマトリックスを通して長いクラック伝搬経路を形成するからである。しかし、機械的に固定された繊維の引き抜き効果のため、そのような繊維は押し出し製品の引っ張り強度及び曲げ強度を大きく増加させることはないであろう。以下で詳しく説明するように、本発明の押し出し製品の引っ張り強度及び曲げ強度は押し出し製品中に配置されたフィラメントにより大幅に増加するのである。機械的に固定された繊維に対し、「化学的に固定されている」という用語は、繊維と水硬性マトリックスの他の成分との相互作用が主に化学的なもので、繊維と水硬性マトリックスとの結合力又はインターフェイスが繊維の強度より一般に強いことを意味する。その結果、押し出し製品に歪みが加えられると、繊維の「引き抜き」効果はなく、製品にかかる応力が製品を破壊するまで繊維は水硬性マトリックス内にしっかりと固定されている。押し出し製品が破壊する時化学的に固定された繊維は破裂する。その結果、化学的に固定された繊維は引っ張り強度（即ち、破損前最大負荷）及び曲げ強度を著しく増加させることができる。しかし、化学的に固定された繊維は押し出し製品の靭性を増加させず、そのような製品は最大負荷で破局的破壊が起こる。繊維の化学的性質を水硬性バインダーに類似させることにより、その繊維が水硬性マトリックス内で化学的に固定される傾向を高めることができる。これは、例えば、種々の繊維を沈殿したシリカ又はエトリンガイトでコートすることにより行っても良い。さらに、ガラス繊維及びアルミナ繊維は、例えば、ケルバー又はポリプロピレン繊維に比較して化学的に固定される傾向が強い。異なった繊維の組み合わせを添加することにより化学的固定と機械的固定の双方の利点を得るのが望ましい場合が数多くある。Ｈ．フィラメント本明細書及び特許請求で用いられる「フィラメント」、「連続したフィラメント」、又は「連続した繊維」は、押し出し工程中に水硬性混合物に導入される個々の連続した繊維又は連続的又は不連続的繊維の連続した集合を含むものとする。フィラメントは、不連続的即ち細かく切断された繊維で水硬性混合物に混合され一般に乱雑な配向（押し出し工程の結果ある程度の整列を呈するが）を持つ繊維と区別される。水硬性マトリックス中に連続したフィラメントを配置することにより、フィラメントは不連続な繊維に比べ十分長い距離にわたって固定され、最終的に固化した製品には短い繊維とは非常に異なった特性が与えられる。水硬性構造マトリックス中のフィラメントは、フィラメントの配向によるが、固化した水硬性製品の引っ張り強度、曲げ強度、及び周強度又は外周強度を増加させる。水硬性構造マトリックス中のフィラメントはまた、水硬性製品の靭性及び伸張性も増加させる傾向がある。製品の強度に独立して寄与するためには、フィラメントが十分な引っ張り強度及びせん断強度を持つことが好ましい。フィラメントが製品内の非常に長い距離にわたって固定されているためフィラメントが動くことは困難になり、フィラメントの「引き抜き」効果は非常に小さくなる傾向がある。「引き抜き」効果が非常に小さくなる結果、機械的に固定されたフィラメントと化学的に固定されたフィラメントととの違いは不連続繊維の場合に比べその重要性がうすくなる。無機繊維及び有機繊維を含め、全ての種類のフィラメントを水硬性混合物内に配置することができ、また、フィラメントは押し出し製品に対して必要な強度、長さ、厚さ、又は他の特性に対応して種々の巾又は太さを持つことができる。フィラメントは、個々のフィラメントとして又は連続的若しくは不連続的繊維の連続的集合として水硬性マトリックス中に配置することができる。フィラメントの集合としては従来のものも含めいかなるものを用いても良い。従来のものの例としては、捩じれていないフィラメントの集合である織り糸、捩じれたフィラメントの集合であるヤーン、捩じれのない「織り糸」又は捩じれた「ヤーン」のようなフィラメントの集まりである「粗紡糸」、織り糸の捩じれのない束である「トウ」、又は、フィラメントのシートである「マット」がある。水硬性マトリックスに配置するフィラメントの数又は体積は、最終製品に対してどのような特性を所望するかによって異なってくるが、強度、靭性、柔軟性、コストがどの混合物においても添加するフィラメントの量を決める主要な特性である。通常、製品中のフィラメントの体積は、水硬性構造マトリックスの約 0.5 体積％から約30体積％の範囲にあるが、約１体積％から約20体積％の範囲がより好ましく、約２体積％から約10体積％の範囲が最も好ましい。しかし、使用するフィラメントの量を決定するのにフィラメントの強度が非常に重要である。ある製品にたいして同一の引っ張り強度を得るには、フィラメントの引っ張り強度が大きければ、フィラメントの量を少なくすることができる。勿論、あるフィラメントは大きな引っ張り強度を有するが、他のフィラメントでは引っ張り強度は小さいが弾性は大きいということもある。したがって、大きな引っ張り強度及び高い弾性等の複数の特性を最大にする製品を得るためには、二つ以上のフィラメントを組み合わせて用いるのが望ましい。それに加え、所望する特性を得るのに必要なフィラメントの量は、押し出し工程中に水硬性構造マトリックス内にフィラメントがどのように配置されるかによっても影響される。水硬性構造マトリックス中にいくつかの異なった構成でフィラメントを配置することができるし、また製品の表面から深さを変えて配置することもできる。押し出し方向に強度が高い異方性を持つ製品を得るには、フィラメントが製品中で押し出し方向と同じ軸に沿って伸び互いに平行になるように配置しても良い。製品が押し出される時フィラメントを逆方向にら旋状に巻くことにより十字交差してフィラメントを配置させると繊維の必要量を減らすことが可能である。それに加え、平行構成とら旋構成にフィラメントを配置し、両者の利点を得ても良い。本発明で用いられる一般的な連続繊維は、ガラス繊維、ポリアラミド繊維、グラファイト繊維、炭素繊維、ポリエチレン繊維、及び他の有機繊維である。しばしばガラス繊維が用いられるが、その理由は、コストが低いこと、寸法の安定性、良好な衝撃特性、相応な強度及び引っ張り応力、並びに取り扱いやすさのためである。ポリアラミド繊維は普通ケブラー(Kevlarィ)と呼ばれるが、これは非常に高い比強度及び引っ張り応力を持ち、比較的弱いせん断特性及び圧縮特性を持つ。ポリアラミド繊維は、しばしばせん断応力及び圧縮応力がかからない圧力容器に用いられる。グラファイト繊維は最も広い範囲の強度及び引っ張り応力を与えるが、それは、比較的安価にほとんどのパラメータを満足させるように設計することができる。前記のフィラメントは以下の製造元から購入可能である。即ち、ユタ州マグナのハーキュリース・エアロスペース、ミネソタ州セントポールのスリーエム、オハイオ州トレドのオウエンス・コーニング・ファイバーガラス、コロラド州マンビルのピッツバーグ板ガラス、ヴェトロテックス・セントゴーベイン、デュポン、アライドファイバース、アムコ等である。これ以外にフィラメントは、綿、アサ、ジュートのような天然有機繊維から作ることもできる。このような繊維の引っ張り強度は比較的低いが、その価格はガラス繊維、ポリアラミド繊維、グラファイト繊維に比べ格段に安価である。低い応力しか掛からないような製品には天然有機繊維を用いるのが経済的である。Ｉ．分散剤「分散剤」という用語は以後、同じ流動特性を維持するため添加すべき水分の量を減少させるために添加される材料のことを意味する。分散剤は水硬性混合物の粘性及び降伏応力を減少させる役目をする。分散剤の利用に関する説明は、P. J.アンデルセン（Andersen）の修士論文「有機超可塑化混合材及びその成分のゼータポテンシャルへの効果及びそれに関連したセメント材料の特性(Effects of Organic Superplasticizing Admixtures and Their Components on Zeta Potent ial and Related Properties of Cement Materials)」(1987)により詳しく述べられている。開示のため、ここにおいて、前記論文を特に引用することにより本発明の一部とする。一般に分散剤は、水硬性バインダー粒子の表面に吸着されることにより、及び／又は、そのバインダー粒子のコロイド二重層近辺に吸着されることによって作用する。これは粒子の表面の周りに負の電荷を作るためこれら粒子はお互いに反発し合う。この粒子の反発力は、「摩擦」即ち、粒子に大きな相互作用を生じる引力を減少さすことにより「潤滑度」を増加させる。そのため最初に加える水の量を少なくしても水硬性混合物の加工性を保つことが出来るのである。粘土状特性、凝集性、及び／又は、形状安定性がそれ程重要でない場合又は最初に水分を少なくする必要がある場合には、粘性及び降伏応力を大幅に減少させることが望ましいかもしれない。ほんのわずかしか水を加えなかった場合、とくに水分「欠乏」がある場合でも、分散剤を加えることにより水硬性混合物の加工性を維持することが可能である。それ故、分散剤を添加することにより水分欠乏をさらに増加させることができる、ただし分散剤を添加し過ぎると押し出し製品の形状安定性は幾分減少する。しかし、強度公式によれば最初に水分を少なくすれば理論的には最終的に硬化した製品の強度が増加する。水分欠乏が存在するかどうかは、バインダーを水和するのに必要な化学当量の水量及び水硬性混合物内の粒子間の空隙を満たすのに必要な水量の両者の関数である。ここで、水硬性混合物内の粒子とは、水硬バインダー自身のほか骨材材料及び繊維材料内の粒子も含まれる。前述したように粒子充填を増加させると、水硬性バインダー粒子と骨材粒子間の空隙の体積、及び空隙を満たすことにより水硬性混合物の加工性を維持し且つバインダーを完全に水和するのに必要な水量が減少する。しかし、分散剤のコーティング機構のため、分散剤を混合物に加える順序が多剤を添加する場合には、最初に分散剤を加え、固形剤はその後で加えなくてはならない。もしそうしなければ、分散剤が水硬性バインダー粒子の表面に吸着しに子の表面に非可逆的に吸着し、互いに反発させ合うのではなくそれらを結合してしまうからである。好ましい分散剤はスルフォン化ナフタレン−フォルムアルデヒド凝縮液で、その例として、バルチモアのダブリュ・アール・グレース（W.R．Grace）社から売り出されている WRDA 19がある。同様によく作用する他の好ましい分散剤としては、スルフォン化メラミン−フォルムアルデヒド凝縮液、リグノスルフォン酸塩、アクリル酸等がある。水硬セメントと水が十分な時間を持ち初期硬化物（エトリンガイトのような）を形成しセメント粒子の比表面積を増加させた後で、スルフォン化ナフタレン−フォルムアルデヒド凝縮液のナトリウム塩を添加しても良い。これにより粒子の分散がさらに大きくなる。低圧力下で水硬性混合物の流動性を向上させる他の方法は、シリカフュームのような大きな比表面積を持つ他の反応性製品を添加することである。これは降伏応力を増加させ、したがって押し出し製品の形状安定性も増加させる。添加する分散剤の量は一般に水硬性バインダーの最高約５重量％までの範囲にあり、より好ましくは、約 0.25 重量％から約４重量％の範囲であり、最も好ましくは、約 0.5重量％から約２重量％の範囲である。分散剤は、例えば水硬セメントと水との間の水和反応を弱める傾向があるので、多く入れ過ぎないようにすることが重要である。実際、分散剤を多く入れ過ぎると水和を阻害し、水硬ペーストの結合力を破壊することになる。本発明の範疇の分散剤は、コンクリート産業界では「超可塑剤」、「水分減少剤」、又は「高域水分減少剤」と時に呼ばれるものである。分散剤と、しばしば可塑剤として機能するレオロジー調整剤との区別をはっきりするため、「超可塑剤」という用語は本明細書では用いない。Ｊ．急結剤適当な急結剤を水硬性混合物に加えることにより、水硬性混合物の初期凝結を加速し、押し出し製品の初期形状安定性を得ることが望ましい場合がある。これらには、Na₂CO₃、KCO₃、KOH 、Na₂OH、CaCl₂、CO₂、トリエタノ−ラミン、アルミン酸塩、並びに、HCl 、HNO₃、及びH₂SO₄のような強酸の無機アルカリ塩が含まれる。実際、石膏及びCa(OH)₂の溶解度を増加させる全ての化合物は、水硬性混合物、特にセメント性混合物の初期凝結を加速する傾向がある。個々の水硬性混合物に添加される急結剤の量は、その混合物にどれほどの急結が必要かによって決まってくる。これはまた、種々の要因に依存するが、それには、ミックスデザイン、成分の混合工程と水硬性混合物の成形又は押し出し工程間の時間間隔、混合物の温度、及び、急結剤の種類等が含まれる。当業者は、水硬性混合物の凝結時間を最適化するため、個々の製造工程のパラメータにしたがって、急結剤の量を調整することが可能である。Ｋ．コーティングシール材、ペイント、及び他の保護コーティングで押し出した水硬性物体をコートすることは本発明の範囲に入る。適切なコーティング材料には、炭酸カルシウム、メラミン、ポリ塩化ビニル、ポリビニルアルコール、ポリビニルアセテイト、ポリアクリレイト、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、ポリエチレングリコール、アクリル製品、ポリウレタン、ポリエチレン、合成重合体、ポリ乳酸、ワックス（蜜ろう又は石油ベースのワックス）、エラストマー、カオリン粘土、ポリアクリレイト、及び生物分解可能な重合体を含む合成重合体等がある。バイ例えば、水溶性（pH=7）であるが耐酸性のケイ酸ナトリウムを含んだコーティング材は特に有用なコーティング材である。例えば、押し出しパイプが酸性の液体を運搬するのに用いられるような場合には耐酸性が重要となる。押し出し物体を塩基性の物質から保護することが望ましい場合には、紙製品又はボール紙製品をコートするのに用いるような適当な重合体又はワックスでその物体をコートしても良い。押し出し物体が食品と接触する場合には、コーティング材料は FDA認可のコーティング材料を用いるのが好ましい。押し出し製品へ施されるコーティングは、当分野で公知のいかなる方法を用いて行っても良い。コーティングは、上述したコーティング材料を押し出し物体にスプレイして行っても良いし、適当なコーティング材料が入ったバットに製品を浸して行っても良い。一般に平らな表面又は規則的に湾曲した表面にコート材料をスプレーするような場合には、直線的又は湾曲したドクターブレードを物体の上方ある距離をおいて設置するか、又は物体表面上に直接配置するかしてコート材料を引き延ばしたり滑らかにしたりすることが出来る。それに加え、押し出し物体と共にコーティング材を共押出しにし、コーティング工程と押出し工程とを一体化しても良い。II ．水硬性混合物の押し出し本発明の押し出し製品の基本的構造成分は水硬性マトリックスであるが、それは、水硬性バインダーと水との反応生成物から形成されている。基本的構造マトリックス中には、他の特性を加えるため、繊維、骨材、レオロジー調整剤、分散剤、急結剤等の他の成分も含まれている。ミクロ構造設計及び材料化学の手法を用いることにより、形状安定性に関する所望する特性、並びに最終硬化製品の最終強度、靭性、及び他の性能に関する所望する特性を混合物にもたらすため、これらの種々の成分を種々の量と割合で含むことができるようになる。水硬性混合物を押し出す基本的工程は以下のようなものである。即ち、（１）寸法及び強度特性を含めた、水硬性混合物から押し出される製品の特質及び属性を選択する工程、（２）押し出し機の種類、ダイオルフィスの形、押し出し圧力、押し出し速度、押し出し温度を含めた所望する押し出し工程パラメータを選択する工程、（３）所望する製品の特質及び属性並びに所望する押し出し工程パラメータに合った水硬性混合物の組成及びレオロジー又はレオロジーの範囲を最適化する工程、（４）適当な組成及びレオロジーを有する適切な水硬性混合物を作成する工程、（５）所望する製品又は所望する製品に形作られる前の前駆製品に水硬性混合物を押し出す工程、そして（６）押し出し製品又は押し出した後にさらに変形させる製品を乾燥する工程である。任意により、例えば、半硬化製品を耐圧機に入れたり又は高湿度の環境に置くことにより硬化工程を加速しても良い。Ａ．製品特質の設計ここで説明する組成及び方法を用い、所望する形状又は所望する製品に形作られる前の前駆製品の形状に水硬性混合物を押し出すことにより非常に広範囲の製品が大量生産される。本発明の押し出し法を用いて形成される製品は、高い圧縮強度、高い引っ張り強度、及び高い曲げ強度、並びに固体骨材と水硬性バインダー粒子の高充填密度により特徴付けられている。これにより、今までより高密度で小さな多孔性を持つ水硬性材料ができるようになる。また、これにより、湿気の浸透と拡散が小さな製品が生まれるようになる。ミクロ構造設計の手法を用い所望する特性及び性能を予め材料に設計しておくことによりこれらの特質が可能になる。押し出し製品の高い粒子充填密度は、（１）寸法及び形状の予め決められた分布を持つ骨材を選択し自然粒子充填密度を最適化すること、及び(2)水硬性材料を一般に高圧下で押し出すことによって得られる。（２）により、特に水分欠乏がある場合には、粒子は自然充填よりさらに高い充填密度に圧縮される。高い粒子充填密度、及び初期水分欠乏による水硬性バインダーに対する水の低い比率により、押し出し製品が非常に低い多孔性を持ち、したがって強度公式により高い強度を持つようになる。分散剤を用いると、最初の水量をさらに少なくし、水分欠乏がさらに大きいが高圧化で押し出し可能な水硬性混合物を作ることができるようになる。用いる骨材の種類は、主に最終硬化製品に対する強度及び密度並びにコストに依存する。粉砕した砂、粉砕した花崗岩、粉砕した玄部岩、シリカ、石膏、及び粘土は非常に安価で、押し出し製品の製造コストを引き下げる。このような骨材はまた高い密度及び高い圧縮強度を持つ。ポートランド灰色セメント又はポートランド白色セメントのような水硬性バインダーを含めると最終的に硬化した製品が一般に耐水性になり水及び他の液体に対して耐浸透性を持つようになる。しかし、半水石膏のような他の水硬性バインダーは耐水性が弱く、それからできる最終的に硬化した製品は低い耐水性になる。耐水性が高い製品が必要な場合には押し出し製品の表面に適当なコーティングを施すのが良いであろう。繊維やフィラメント並びに他の高強度の充填材を含めると最終的に硬化した製品の引っ張り強度、曲げ強度、又は周強度を大幅に増加させることができる。引っ張り強度は、一つの方向又はいくつかの方向に沿って強い場合もあるし一様に強い場合もあるが、それは繊維が整列しているかあるいは水硬性マトリックス内で乱雑に分散しているか、及びフィラメントが構造マトリックス内で平行か、ら旋状かによる。押し出し工程そのものが繊維を押し出しの方向に配向する傾向がある。異なった繊維及びフィラメントは、切り裂き強度、破裂強度、柔軟性、引っ張り強度、伸張性及び剛性等に関し非常に異なった値を持つ。水硬性材料に導入される繊維の種類は製品に要請される特性によるであろう。したがって、異なった種類の繊維の利点を得るため、二つ以上の異なった種類の繊維を水硬性材料に混合するのが好ましい場合もある。前述のことに照らし、硬化した押し出し製品の引っ張り強度は好ましくは約15 MPa以上であろう。ミックスデザイン、水の比率、押し出し圧力にもよるが、多くの場合押し出し製品の引っ張り強度は約30 MPa以上であり、約50 MPa以上である場合さえもある。ほとんどのセメント性製品で通常見られる空隙の大きな部分を取り除くことができるため、本発明の硬化した押し出し水硬性材料の引っ張り強度／圧縮強度比は約１：７で、通常のコンクリート製品が持つ１：10に比べ高い。さらに、高い引っ張り強度を持つ繊維を十分に用いた場合には、本発明によれば、引っ張り強度／圧縮強度比が約１：３の硬化した押し出し水硬性材料を得ることも可能である。内部に大きな空洞を有する比較的薄い壁の製品を押し出すことができるため、そのような押し出し製品が比較的低い嵩密度を持つことが可能である。多細胞構造を有する押し出し製品は好ましくは約 1.5 g/cm³より小さな嵩密度を持つであろう。壁厚／空洞比が当分野で現在可能なものよりはるかに低い多細胞製品を押し出すことが可能なため、嵩密度が約 0.7 g/cm³より小さな製品を押し出すことが可能であり、嵩密度が約 0.3 g/cm³より小さな製品を押し出すことさえ可能な場合もある。押し出し製品の嵩密度が低いか、中間程度か、又は高いかは、一般に製品の用途に必要な性能に依存し、さらに製品の固体壁の体積と内部空洞の比に依存する。製品の固体壁の比重は一般にここで述べた範囲内にある。前述のことに照らし、本発明の押し出し製品の引っ張り強度／嵩密度比は従来のセメント性製品に比較して通常著しく高い。押し出し製品の引っ張り強度／嵩密度比は約 5 MPa-cm³/g以上が好ましく、約 15 MPa-cm³/g 以上がより好ましく、約 30 MPa-cm³/g 以上が最も好ましい。Ｂ．押し出し工程の選択用いる押し出し工程は、押し出される水硬性混合物の性質及び押し出し製品に持たせる特性により変わってくる。本発明の水硬性ミックスデザインは注意深く制御されたレオロジー及び可塑的特性をもっているので他の成型工程にも適するが、本発明の製品の基本的特長はそれが連続的に押し出され製品になり、その製品が押し出し工程後すぐに又は短時間で形状安定性を得ることである。この押し出し工程の連続的性質が経済的で安価な方法で広範囲の製品を形成することを可能にするのである。前述したように、粒子充填密度、水分欠乏、及び押し出し工程中の圧縮が不連続なレオロジーを持つ水硬性混合物を作る。押し出し工程の一つの重要な条件は、与えられたミックスデザインに対し適当な圧力又はある範囲の圧力をかけることができる押し出し機を持つことである。粒子充填密度を増やし、それに伴い空隙の体積を減らし、したがって混合物の有効水分欠乏を減らすために適当な範囲の圧力が必要である。これが粒子の潤滑をよくし、加工性及び流動性を増加させる。一般に最善の特性は、混合物内の粒子充填、水分欠乏、及び骨材強度と釣り合った圧力をかけることにより得られる。圧力が小さすぎると水硬性混合物に適当な流動性を与えられない。逆に圧力が大きすぎると水硬性混合物内のある骨材を砕き、混合物が過剰水分を持つようになるまで圧縮される。過剰水分は水硬性混合物の粘性、及び／又は、降伏応力を減少させることがあり、混合物の形状安定性が十分でなくなる場合がある。所望する圧力及び水硬性混合物に加えるせん断の種類又は大きさにより、ピストンタイプ又はオーガタイプの押し出し機を用いることができる。ピストンタイプの押し出し機の利点は大きな圧力をかけることができることである。100,000 psi にもなる非常に大きな圧力をかけることができる唯一の押し出し機はピストンタイプの押し出し機である。通常、オーガタイプの押し出し機はピストンタイプの押し出し機程大きな圧力をかけられないため非常に大きな圧力が必要でない場合に好ましい。オーガタイプの押し出し機は、オーガスクリューを回転させることにより内部せん断を与えることができ、さらに、その中で連続して水硬性混合物を真空に引き混合物内の不必要な空気を取り除くことができる。複式オーガ押し出し機は主に実験的に使われてきたが、これは二つの平行なオーガスクリューを持つため、巾の広い押し出しダイと大きな押し出し圧力を用いることを可能にする。他のほとんどの面では複式オーガ押し出し機は単式オーガ押し出し機と同様である。しかし、水分欠乏の大きな水硬性混合物を用いる場合、大きな圧力を加え混合物を流動的にするためピストン押し出し機を用いる必要性がしばしば生じる。そのような場合、水硬性混合物は、ドラムで成分を混合して得られた乾燥した小粒状の材料の趣を呈するかも知れない。小粒はピストン押し出し機のチャンバーに入れられ、真空に引かれ、ピストンで高圧力で圧縮され押し出される。デューアルバッチピストン押し出し機で半連続押し出し工程が可能になる。産業分野で大規模な混合及び押し出しに現在よく用いられているシステムには、水硬性混合物に導入される材料が自動的且つ連続的に、計量され、混合され、空気抜きされ、単式又は複式オーガ押し出し機装置により押し出される装置が含まれる。単式又は複式オーガ押し出し機装置は、低せん断混合部、高せん断混合部、排気部、及びポンプ部といった特別の機能をするセクションに分かれている。単式又は複式オーガ押し出し機装置は、異なったフライトピッチ及び配向を持ち、各セクションが夫々の機能を実行できるようになっている。押し出し機の種類の主要なものには、粘土押し出し機、プラスチック押し出し機、食品押し出し機がある。粘土押し出し機は通常非常に高いピッチとフライト高さを有する押し出し機を有し、ピッチが押し出しダイから90°の場合もしばしばである。高いピッチはオーガの刃と押し出される材料との間のインターフェイスの表面積を増し、ピッチを増すこと及びそれによって起きる表面積の増加は押し出し機の圧力及びせん断率を増加させる。一方、プラスチック押し出し機又は食品押し出し機は粘土押し出し機に比べはるかに低いフライト高さ及びピッチを持つ。この場合、圧力及びせん断率はオーガスクリューのRPM を調節することにより行われる。勿論、粘土押し出し機でも、オーガスクリューのRPM を増加させるとその圧力及びせん断率を増加させることができる。Ｃ．水硬性混合物の設計適当な水硬性混合物を設計するのに用いる二つの主要な条件は、押し出し工程中及びその前後の混合物のレオロジー並びに最終的に硬化した押し出し製品の特性である。前述したように、水硬性混合物のレオロジーが、与えられた押し出し工程のパラメータの下で混合物が流動性を持ち押し出されその後即座に又はごく短時間で形状安定になるように設計されるのが好ましい。 1 ．混合物のレオロジーの設計先に述べたように水硬性混合物のレオロジーは最初以下のことを制御して決定される。即ち、(1)骨材粒子及び水硬性バインダー粒子の粒子充填密度、（２）水分欠乏を含めた添加水量、及び（３）有機重合体レオロジー調整剤、可塑剤、又は分散材の種類及びその量である。これらの材料及び条件がどのように相互に関係しているかについては詳しく述べてきた。それに加え、水硬性混合物のレオロジーは、せん断力を加え水分欠乏した混合物のシアシニング即ち擬可塑性を生じさせることにより、また圧縮力を加え骨材粒子及び水硬性バインダー粒子を互いに近付け水分欠乏を減少させることにより変化させることが可能である。このことに照らし、水分欠乏は、水硬性混合物に加えられる圧縮力及びせん断力に応じて決めなくてはならない。即ち、一般に、押し出し工程に付随した圧縮力及びせん断力を増せば最初添加する水量を減らす必要がある。水硬性混合物を所望する製品に押し出す時圧縮力及びせん断力を開放すれば、毛細管水の内部凝集力即ちメニスカスにより一体となった形状安定な製品が生じる。しかし、これらの内力は、押し出された製品内の材料の毛細管内にある水分の量に依存する。もし水分が少なすぎれば、適当な凝集力を維持するのに十分な毛細管力は生じない。また逆に水分が多すぎれば、形状安定性を維持するのに適当な降伏応力が得られないことになる。残った水分は、最初加えた水分及び押し出し工程中の圧縮力の関数である。水和により、押し出された水硬性材料はその最終強度特性を得ていく。材料の圧縮強度は強度公式により決められるが、それは主に最終硬化材料の多孔性の関数である。このことは、硬化材料の引っ張り強度及び曲げ強度に対してもある程度正しい。多孔性は、初期粒子充填密度を増加させることにより、また最初に加える水量を減らす（水分欠乏を増加させる）ことにより減らすことができる。必要な圧縮強度は所望する製品の性能により決められる。圧縮強度は強い骨材を用いることによっても増加させることができる。逆に、軽量の骨材は、強度が弱くても軽量の製品が必要な場合に用いられる。引っ張り強度及び曲げ強度は添加する繊維の量を変化させることにより変えることができる。セラミック繊維のような短く強い繊維は高い引っ張り強度及び曲げ強度を持つ比較的堅い最終硬化製品を生む。セルロース繊維のような他の繊維は、低い引っ張り強度を持ち、安価で、柔軟であるので、柔軟性と靭性が重要な場合には適当であろう。 a ．粒子充填密度の最適化必要とするレオロジー特性及び最終強度特性を持つ水硬性混合物を得るためには水硬性混合物の固体材料内で粒子充填配置を最適化するのが望ましい。乾燥した混合物の粒子充填密度を求めれば、必要な水分欠乏を得るのに混合物に添加する水量を計算することができる。水硬性混合物内の固体粒子の粒子充填密度を正確に且つ再現よく最適化するのに必要な理論、モデル、及び手順の詳しい説明は、「ミクロ構造的に最適設計したセメント性混合物の組成及び工程（Design Opt imized Compositions and Processes for Microstructually Engineering Cemen titious Mixtures）」と題し、パー・ジャスト・アンデルセン（Per Just Ander sen，PhD）及びサイモン・ケイ・ホドソン(Simon K．Hodson)により1993年８月1 8日に出願された係属中の米国特許出願 No．08/109,100 に詳しく述べられている。開示のため、ここにおいて、この出願をとくに引用することにより本発明の一部とする。これに加え、混合物の粒子充填密度を決定し定量化するための数学的グラフィックモデルがブイ・ヨハンセン(V．Johansen)及びピー・ジェイ・アンデルセン(P.J．Andersen)著の「粒子充填とコンクリート特性（Particle Pack ing and Concrete Properties）」、コンクリートの材料化学 II（Material Sci ence of concrete II）pp118-22（The American Ceramic Society，Inc.，1991 ）に説明されている。開示のため、ここにおいて、この論文をとくに引用することにより本発明の一部とする。水硬性バインダー及び骨材を含む水硬性混合物内の種々の粒子の所望する充填密度を得るには粒子は少なくとも２つの範囲の大きさを持たなくてはならない。粒子充填密度をそれよりも高い理論値にまで増加させるには３つ以上の異なった範囲の大きさの粒子を持つのが好ましい場合がある。粒子充填に関し、２つの異なった範囲の大きさの粒子を含む混合物を「二成分系」とよび、３つの異なった範囲の大きさの粒子を含む混合物を「三成分系」・・・とよぶ。簡単のため、二成分系の２つの異なった成分を微細成分及び粗大成分と呼び、三成分系の３つの成分は、微細成分、中間成分、粗大成分と呼ぶ。粒子充填の好ましいレベルを得るためには、一つの大きさの範囲の粒子平均サイズが、一つ小さい大きさの範囲の粒子サイズの少なくとも7.5 倍が好ましく、少なくとも約10倍がより好ましく、少なくとも約12.5倍が最も好ましい。（多くの場合この比はもっと大きい。）例えば、二成分系では、粗大成分の平均粒子サイズが微細成分の平均粒子サイズの少なくとも約7.5 倍であることが好ましい。同様に、三成分系では、粗大成分の平均粒子サイズが中間成分の平均粒子サイズの少なくとも7.5 倍で、そしてこの中間成分の平均粒子サイズが微細成分の平均粒子サイズの少なくとも約7.5 倍であることが好ましい。しかし、さらに多くの異なった大きさの粒子が使われるに従って、粒子サイズの大きさ間の比はいつもこのように大きい必要はない。三成分系では、微細骨材粒子の直径が約0.01ミクロンから約２ミクロンの範囲内にあり、中間サイズの骨材粒子の直径が約１ミクロンから約20ミクロンの範囲内にあり、そして、粗大サイズの骨材粒子の直径が約100 ミクロンから約２ミリの範囲内にあることが好ましい。二成分系では、これらの範囲のどの２つの範囲のものでも良い。これより大きい粒子又は小さい粒子を用いても良い。又、異なった粒子の種類の数により異なった範囲内にある粒子を用いても良い。本明細書及びそれに付随した特許請求範囲において、骨材、水硬性バインダー、及び他の固体粒子に関して用いられる「型」という用語は、使用される材料の種類及び粒子サイズの範囲を双方含むものとする。例えば、粗大骨材の粒子径は通常約100 ミクロンから約２ミリの範囲内にあるが、一つの型の粗大骨材のサイズが約200 ミクロンから約500 ミクロンの範囲にあり、もう一つの型の粒子のサイズが約700 ミクロンから約1.2 mmの範囲にあるようになっていても良い。ここで述べたように、混合物の最適な粒子充填は、異なった型の骨材を選択的に組み合わせて得ることができる。骨材の各々の型は、はっきりとした平均粒子サイズを有する。しかし、粒子サイズにギャップを持たせると良好な充填が得られるが、粒子サイズが連続的に変化するものに比べて低い加工性を示すことが研究から分かっている。一般に、二成分充填系では、全体としての充填密度が約80％以上になることはまれであるが、三成分系の上限は約90％である。二成分系又は三成分系でより広くより最適化した粒子サイズを選ぶことにより、夫々80％又は90％以上の粒子充填が得ることもできるが、より高い粒子充填を得るには、殆どの場合、４つ又はそれ以上の成分を加えることが必要である。本発明で用いられる水硬性バインダーは、通常水硬セメント、石膏、又は酸化カルシウムであるが、ある場合には、フライアッシュ、シリカフュームを含む。水硬セメントは、水との反応でできる水和生成物によって特徴づけられる。水硬セメントの粒子サイズは一般に0.1 μm から100 μm の範囲である。タイプ１のポートランドセメントの平均粒子サイズは約10ミクロンから約25ミクロンの範囲である。本発明で用いられる骨材及び水硬セメントは、さらに、その粒子型の平均直径（ｄ′）及び自然充填密度（φ）によって決められる。これらの値は実験的に決定されるもので、出来上がった水硬性混合物の充填密度を計算するのに必要である。各種の材料の自然充填密度は、その材料の最大粒子径の少なくとも10倍の直径を持つ円筒にその材料を満たすことによって決定される。続いて、その円筒を堅い表面に対してとんとんと叩いてその材料が十分に充填されるようにする。その円筒中の材料の高さ及び重量を測定し、充填密度はつぎの公式から計算される。 φ = WM/(SGM・VM) (1) ここで、WM＝材料の重量、 SGM ＝材料の比重 VM ＝材料の体積、である。勿論、２種類以上の水硬性バインダーを混合物に加えても良い。しかし、水硬性バインダーの粒子サイズは通常非常に小さいので、異なった種類の水硬性バインダーを組み合わせても混合物の充填密度に大きな影響を及ばさないのが普通である。しかし、ある状況では、異なった種類の水硬性バインダーの組み合わせは意味がある。これらの状況では、水硬性バインダーの型は、微細骨材及び粗大骨材に対するのと同じ方法で、疑似粒子として表すことができる。上述したプロセスは、与えられた原料の全ての可能な組み合わせに対する充填密度を決定する方法を教示する。レオロジー的な効果に関していえば、粒子充填密度を増やすと水分を減らすことができると共に、混合物に対して同程度の加工性と擬プラスチック性を維持することができる。粒子充填密度を最大にすると、生状態の混合物のレオロジー的性質を向上させる以外に、空気、水、又はその両方の組み合わせで満たされる空隙の体積が減少するため硬化した最終硬化製品の強度も増大する（強度公式による）。しかし、粒子の充填系の「最適化」が単に粒子充填密度を最大にすることによって得られないことに注意しなくてはならない。一般的規則として、粒子充填密度を最大にすると粒子充填を通して得られる望ましい性質が増加する傾向がある。しかし、ある種の骨材に対するコスト、及び／又は、入手の容易さのような制限のため、ある特別の目的に対して適当なレオロジー的性質を持つ混合物が得られるなら、低い粒子充填密度でも良い場合がある。粒子充填密度を増やすことによって水硬性混合物のレオロジー的性質の制御を容易にできることは分かっていたが、従来の技術の最大充填密度は約65％であった。それと対照的に、前述した粒子充填法を用いると65％以上、あるいは99％の大きさにも及ぶ自然粒子充填密度を得ることができる。一般に、粒子充填密度は約0.65から約0.99の範囲内が好ましく、約0.70と約0. 95の間がより好ましく、約0.75と約0.90の間が最も好ましい。（99％の粒子充填密度を得るのに掛かる費用は多くの場合非常に高いため、最も好ましい充填密度はそれより幾分小さいものである。）図１は粒子充填の概念を示すもので、効率よく充填された粒子の断面を示す( 粒子充填密度 0.70)。図１で通常空気で満たされる大きな粒子間の空間が小さな骨材で満たされていることが分かる。さらに、通常空気で満たされる大きな粒子と小さな粒子間の空間がさらに小さな骨材粒子で満たされている。このようにして、空隙を占める空気の体積は大きく減少し、粒子充填密度は大きく増加する。図２は、典型的な充填システム(粒子充填密度 0.70)において混合物の全体の体積が固体粒子の体積（70％）と空隙（30％）の体積にどのように分布されているかを示すことにより実際の充填密度をグラフで示し定量化している。加えた水はこの空隙に入るのであり、それにより個々の粒子が潤滑され、特に加圧下で混合物が押し出される時充填密度が一時上昇し水硬性混合物が適当な加工性と流動性を持つようになる。ｂ．水分欠乏前述したように水硬性混合物に加える水量は、必要な加工性及びレオロジー特性が得られるよう注意深く計量する必要がある。しかし、水硬性混合物に加える水量は乾燥した水硬性混合物の体積又は重量には関係ないことがしばしばで、それは充填密度、即ち混合物内の空隙の量、に直接対応することに注意する必要がある。この点を明らかにするため、図3A及び3Bに、全体の体積が同じで水分欠乏が0% の２つの粒子充填システムを示す。即ち、粒子間の空隙を完全に満たすのに必要な水量が加えられている。これらの混合物は、加えた水量は非常に異なるが同様なレオロジーを示す。図3A及び3Bにグラフで示すように、65％の充填密度を持つ混合物（図3A）は、95％の充填密度を持つ混合物（図3B）の水量の７倍の水量を含んでいる。（勿論、強度公式によれば、高い充填密度を持つ混合物は硬化した時大きな強度を持つことが予想される。）図４は最適化された粒子充填システムを示す。このシステムでは、水分欠乏が 50％で、空隙の半分だけが水分で満たされている（空隙の50％又は全混合物の体積の15％）。比較として、全体の体積が同じで加えた水量が同じの２つの水硬性混合物でも粒子充填密度が異なる場合には異なった水分欠乏を持つ。充填密度が小さいほど空隙の体積が大きいので水分欠乏が大きくなる。図５は、例えば押し出し機で水硬性混合物に圧力を加えると、どのようにして混合物の粒子がより充填され、したがって充填密度が増加するかを示している。粒子及び水は実際上圧縮されないので、空隙の体積が大きく減少し、粒子を潤滑するのに利用される水分が見掛け上増加する。空気の圧縮性は大きく前述した圧縮工程に対して大きな抵抗は示さないが、真空を引き空気を除去するのは圧縮力を開放した時空気が再膨張するのを防ぐ上で利点がある。水硬性混合物に加える水量は、水を実際に加える前に注意深く計算し、又水を加えた後で確認しなくてはならない。前述したように水硬性バインダーは、バインダーを水和するのに必要な理論当量の水分の全てと必ずしも反応しない。実際、この水分の一部は、水硬性バインダーと時間をかけて反応するまで少なくとも一時的に空隙を満たすことになる。勿論、水分欠乏が水硬性混合物のレオロジーを決定する唯一の因子ではない。分散剤及びレオロジー調整剤のような他の添加材が、混合物の粘性、加工性、及び他のレオロジー特性に影響を与える。当業者は、所望する特性を持つように水硬性混合物に添加した分散剤、及び／又は、レオロジー調整剤の量に基づき水分欠乏を調節することができるであろう。Ｄ．水硬性混合物の準備前述したように、どの混合手段であってもそれがある製造工程に適当であれば、その手段は良好な粒子充填をもたらすが、最善の粒子充填密度は、水を加える前に水硬性バインダー粒子と骨材を混合することによって得られると思われる。必要な水を加える準備ができた時いかなる混合工程を用いても良い。例えば以下で詳しく述べる高せん断混合機のような手段を用いて高せん断を水硬性混合物に加えると非常に均質な混合物を作ることができる。低いせん断が必要な場合には、粘土混練機のような混練混合機がしばしば好ましい。最後に、材料は共に混合され、単式又は複式押し出し機で押し出される。成分を混合するのを容易にするため混合工程と共に高振動数の振動を加えても良い。適当な成型可能な混合物を商業用に作成する現在の好ましい実施例には、成型可能な混合物に入れられる材料を自動的且つ連続的に計量し、混合し（又は混練し）、空気抜きを行い、そしてオーガ押し出し機で押し出す装置が含まれる。必要に応じていくつかの成分を容器内で予め混合し、その混合された成分を混練混合機に吸い上げることも可能である。好ましい種類の混合機は押し出し用オーガ付き二重シャフトシグマブレード混練機である。この混合機は RPMが調節でき、異なった成分に対して異なったせん断を与えることができる。通常成型可能な混合物は最高約60分間混合され、その後混合機から押し出される。高せん断混合機でいくつかの成分を混合しよく分散した均質な混合物を形成するのが望ましい場合がある。例えば、ある繊維では固まりからお互いを完全にほぐすためそのような混合が必要な場合がある。高せん断混合は均一に混ざった混合物を作るが、これは、硬化していない成型可能な混合物の再現性を向上させ最終硬化シートの強度を増加させる。これは、高せん断混合が繊維、骨材粒子、バインダーを混合物内でより均一に分散し、硬化したシート内でより均質な構造マトリックスを作るからである。ここで述べたような均質な混合物を得るのに有用な高せん断混合機には、米国特許 No．4,225,247「混合攪拌機(Mixing and Agitating Device)」、米国特許 No．4,552,463「コロイド混合物生成の方法と装置（Method and Apparatus for Producing a Colloidal Mixture）」、米国特許 No．4,889,428「回転ミル(Rota ry Mill)」、米国特許 No．4,944,595「セメント建築材料生産装置(Apparatus f or Producing Cement Building Materials)」、及び米国特許 No．5,061,319「セメント建築材料生産工程（Process for Producing Cement Building Material s」等で開示され特許請求なされたものがある。開示のため、ここにおいて、前記特許をとくに引用することにより本発明の一部とする。これらの特許の範疇にある高せん断混合機は、本発明の譲受人でカリフォルニア州サンタバーバラにあるカショギ産業(E．Kahshoggi Industries)から入手することができる。異なった混合機を用いると成型可能な混合物に異なったせん断力を与えることができる。例えば、混練機は通常のセメント混合機に比べて高いせん断力を与えるが、それはアイリック強化混合機即ち複式オーガ食品押し出し機よりも弱い。しかし、高せん断高速混合は通常混合物の粘性が比較的低い時にのみ有効である。凝集力が大きい可塑的混合物を得たい場合には、水を含めたいくつかの成分を高せん断混合機でブレンドし、その後低せん断混練混合機で、繊維や骨材のような固体の濃度を増していくのが望ましいかも知れない。多くの場合、混合の順序によって水硬性混合物の特性が変わってくる。分散剤及びレオロジー調整剤を双方とも用いる現在の好ましい実施例では、水硬性バインダー及び水を高せん断混合機を用いて最初に混合するのが好ましい。そして水硬性バインダー粒子が十分にぬれた後分散剤を添加するのが好ましい。水硬性バインダーに分散剤が大部分吸着した後、レオロジー調整剤が混合物に添加される。Ｅ．水硬性混合物からの製品の押し出し成型可能な混合物が適切に混合されると、それは次に、オーガ押し出し機、ピストン押し出し機、又は複式オーガ押し出し機のような押し出し手段に搬送され押し出される。本発明の水硬性ミックスデザインは注意深く制御されたレオロジー特性及び可塑特性を有し他の成型工程に適するようになっているが、本発明の製品の重要な特長はそれらを連続的に押し出すことができることである。そしてこの連続押し出し工程が広範囲の物体及び形状を経済的にしかも安価に形成するのである。前述のように、粒子充填密度、水分欠乏、及び押し出し工程中の圧縮が組み合さり水硬性混合物が不連続のレオロジー特性を持つようになる。したがって、どの押し出し工程においても重要な条件は、全てのミックスデザインに対して予め注意深く決められた圧力を加えることができる押し出し機を選択することである。これは、押し出し機の圧縮力が粒子充填密度を一時的に増加させ、空隙の体積を減少させ、混合物の有効水分欠乏を減少させるからである。このことは粒子の潤滑をよくし、加工性及び流動性を向上させることを意味する。しかし、最善の特性は、一般に粒子充填、水分欠乏、及び混合物内の骨材の強度に合った圧力を加えることにより得られる。圧力が小さすぎると水硬性混合物に適当な流動性を与えることができない。逆に圧力が大きすぎると多くの問題を生じるが、それらには、水硬性混合物内のある種の骨材が粉砕すること、押し出される材料が押し出しダイから連続的に出てくるのではなく突発的に飛び出す傾向があること、即ちダイを通しての不均一な流れが含まれる。水硬性混合物に加える必要な圧力の大きさ及びせん断の種類によりピストン押し出し機又はオーガ押し出し機が用いられる。オーガ押し出し機（図６）は、ピストン押し出し機のように高圧力で押し出しを行うことはできないが、いくつかの利点がある。これらの利点には、オーガスクリューを回転させることにより連続的内部せん断が得られること及び水硬性混合物内の不必要な空気を除去するためオーガ押し出し機内の混合物の真空を連続的に引くのが容易なことが含まれる。ある場合には、成型可能な混合物の混合と押し出しの両方ができる装置を用い、工程を簡素化しシステム内の種々の構成部分の整合の必要性を最小にするようにしても良い。ピストン押し出し機が図７に示されているが、その利点は大きな圧力をかけることができることである。100,000 psi にもなる非常に大きな圧力をかけるためにはピストン押し出し機又はローラミリング／押し出し工程を用いることである。ピストン押し出し機のピストン及びオーガ押し出し機のオーガは、水硬性混合物を流動的にしダイを通して混合物を押し出すのに十分な押し出し圧力を加えることができる手段の単なる例であり、他の手段も同様に用いることができる。図６はオーガ押し出し機20のクローズアップで、フィーダー22は成型可能な混合物を押し出し機20の第１の内部チャンバー24に送り込む。第１の内部チャンバー24内には第１オーガスクリューがあり、これは成型可能な混合物に前向きの圧力を加え、混合物を第１の内部チャンバー24を通して排気チャンバー28に運ぶ。通常、排気チャンバー28は真空に引かれ、成型可能な混合物内の不必要な空気が除去される。その後、成型可能な混合物は第２の内部チャンバー30に送り込まれる。第２のオーガスクリュー32は混合物をダイヘッド34の方へ運ぶ。ここでダイヘッド34は、ダイ幅38及びダイ厚さ39の横型スリット36を持つ。ダイスリット36の断面の形は、所望する幅と厚さを持つシートができるように作られているが、それらは各々一般にダイ幅38及びダイ厚さ39に一致している。あるいは、図７に示すように、押し出し機は、オーガ押し出し機20の代わりにピストン押し出し機20′を備えても良い。ピストン押し出し機はオーガスクリュー22の代わりにピストン22′を用い、成型可能な混合物に前向きの圧力を加え、内部チャンバー24′を通して混合物を押し進める。ピストン押し出し機を用いる利点は成型可能な混合物に大きな圧力を加えることができる点である。しかし、通常本発明で使われる混合物が大きな可塑性を持つため、オーガ押し出し機を用いて得られる以上の圧力をかける必要はないのが普通で利益にもならない。商業用に大規模に混合し押し出しを行う現在の好ましいシステムには、水硬性混合物に入れる材料を自動的且つ連続的に計量し、混合し、空気抜きを行い、そして複式オーガ押し出し機装置で押し出す装置が含まれる。複式オーガ押し出し機装置は、低せん断混合部、高せん断混合部、排気部、ポンプ部といった特殊な機能を持ったセクションを備えている。複式オーガ押し出し機装置は、異なったフライトピッチ及び配向を持ち、各セクションが夫々の機能を実行できるようになっている。必要に応じていくつかの成分を容器内で予め混合し、その混合された成分を複式オーガ押し出し機装置に吸い上げることも可能である。好ましい複式オーガ押し出し機装置は、オーガが同一方向に回転する均一回転オーガを用いている。オーガが逆方向に回転する逆回転複式オーガ押し出し機も同じ機能を行う。パグミルも同様な目的に使われる。これらの仕様に合う装置は、ミネソタ州ミネアポリスにあるブーラー・ミアグ社(Buhler Miag，Inc.)から求めることができる。成型可能な混合物を押し出すのに必要な圧力は、ダイヘッドを通して混合物を通過させるのに必要な圧力と所望する押し出し速度に依存する。ある場合には、例えば、切断工程、及び／又は、押し出し製品の再形成工程のようなその後に続く工程の速度に押し出し製品形成速度が対応するよう押し出し速度を慎重に制御しなくてはならない。最適な押し出し速度を決定する重要な因子は押し出し製品の最終的厚さである。厚い製品には材料が多くいるので、必要な材料を供給するため速い押し出し速度が必要であり、逆に、薄い製品には材料が少なくてすむので、必要な材料を供給するため遅い押し出し速度が必要である。成型可能な混合物をダイヘッドから押し出す容易さ及びその速度は一般に混合物のレオロジー及びその機械の操作パラメータと特性の関数である。水量、水硬性バインダー、レオロジー調整剤、分散剤、粒子充填密度、混合物の成分による水分の吸収率又は反応性のような因子が全て混合物のレオロジー特性に影響を与える。前述したように、成型可能な混合物がある程度の粒子充填最適化が行われ水分欠乏している場合には、混合物の加工性を一時的に上げるため適当な圧力を加えることが必要である。水分が欠乏している混合物では、粒子と粒子の間の空間（空隙）に、通常の条件で十分な加工性を得るための粒子を潤滑するのに必要な水が十分に含まれていない。しかし、混合物が押し出し機で圧縮されると、この圧縮力は粒子同士を押しつけ、粒子間の空隙の体積を減少させ、粒子を潤滑するのに必要な見掛けの水量を増加させる。このようにして、混合物がダイヘッドから押し出されてしまうまで加工性が増加し、押し出された時には、減圧のため混合物は剛性と生強度を即座に増加させる。これは一般に望ましいことである。上で述べた因子の各々を考慮して、成型可能な混合物を押し出すために押し出し機が加える圧力は、約10バールと7000バールの範囲にあるのが好ましく、約20 バールと約3000バールの範囲がより好ましく、約50バールと約200 バールの範囲が最も好ましい。ダイヘッドを通して成型可能な混合物を押し出しすると、成型可能な混合物内の個々の繊維は、「Ｙ」方向、即ち押し出された製品の長さ方向に沿い一方向に配向する傾向がある。前述したように、水硬性混合物と共に他の材料を共押し出しし、例えば、水硬性マトリックス内に他の材料が入った押し出し製品又はラミネート構造を得ることが望ましい場合もある。本発明の押し出し可能な水硬性混合物と共に共押し出しされるものとして、他の水硬性混合物（異なった特性又は相補的特性を持つ場合が多い）、繊維マット、コーティング材料、重合体、粘土、グラファイト（鉛筆用）、又は種々の材料（例えば金属）の連続した繊維、ストリップ、ワイアー、シート等がある。例えば、水硬性シートと繊維マットを共押し出しで結合することにより、最終製品が強度、靭性、及び他の特性に相乗効果を示すことが分かっている。Ｆ．加速乾燥本発明の水硬性材料は高い生強度をすばやく得ることができるが、押し出し材料の硬化をさらに加速することが望ましい場合がある。これは、水硬性混合物内、特に最も大きな生強度が必要な表面からある部分の水分を除去することにより行うことができる。混合物内に過剰の水分がある場合、押し出し製品の粘性や降伏応力を増加させ所望する形状安定性を急速に得るには加熱することが特に好ましい。押し出し工程の性質のため、押し出し工程中に水分を除去するため押し出しダイをある温度以上に過熱することは通常利益がない。ダイを過熱すると、押し出し混合物が膨張し、即ち高圧蒸気のポケットが形成され、そのため水硬性混合物が押し出しダイから「爆発」的に飛び出すことがある。（しかし、ある程度の加熱により蒸気の障壁を作り押し出し材料と押し出しダイ間の摩擦を減らすことが望ましいかも知れない。）水硬性混合物のレオロジーを注意深く制御し押し出しダイを適当に加熱することにより、押し出し製品が押し出し後すぐに取り扱えるような強度を持つようにすることは一般的に可能である。Ｇ．加速硬化押し出された水硬性混合物の水分欠乏が大きくセメント又は他の水硬性バインダーを適切に水和する水分が十分に含まれていない場合には、押し出し物体を水又は湿度の高い空気にさらすのが有用かもしれない。典型的なバインダー、特に水硬セメントの吸湿性のため、バインダーは大気から必要な水和水を文字どおり吸収する。これは自然に起きることであるが（少なくとも水硬セメントの場合には）、非常に水分欠乏した押し出し物体を湿度の高い空気にさらすことにより、この水分の吸収及びバインダー粒子の水和速度が大きく増加する。特に、最終硬化製品の強度を大きく増加させるため耐圧機を用いるのが有用な場合がある。III ．押し出し工程中のフィラメントの配置本発明は、水硬性混合物を連続的に押し出し同時に混合物内にフィラメントを配置し、フィラメントで強化した水硬性構造マトリックスを有する新工業製品を形成する装置及び方法を提供することである。連続フィラメントを導入する主要な目的は、弾性率、伸張率、引っ張り強度、曲げ強度、靭性、及び製品の破裂最大負荷を増加させることである。製品の外周強度、破裂強度、又は周強度もまた、フィラメントの角αを増すことにより増加させることができる。これらの強度は、パイプ、容器、及び他の全ての圧力容器、特に壁の薄い圧力容器（半径に対する壁の厚さの比が 0.1以下）の機能に重要なものである。フィラメントは水硬性構造マトリックス内のどこにでも配置することができ、構造マトリックスの内部でも、及び／又は、表面でも良い。水硬性混合物にフィラメントを配置する手段を用い押し出し機のダイにフィラメントを導入する（水硬性混合物が押し出されると同時に）ことにより水硬性構造マトリックス内のどの方向にもフィラメントを配置することができる。これによりフィラメントは押し出される水硬性混合物に「引き抜かれる」。水硬性混合物はフィラメントを取り巻き、押し出し工程中に混合物に加えられる内部圧力のため圧縮され、したがって混合物内の空隙即ち欠陥の体積が最小になり水硬性混合物とフィラメントとのインターフェイスが最大になる。フィラメントとマトリックス間のインターフェイスを増加させると水硬性マトリックス中のフィラメントをよりしっかりと固定することができる。押し出される水硬性混合物中にフィラメントを連続的に配置する装置に対する異なった実施例を用いることにより、フィラメントを種々の構成又は配向に配置することが可能である。これらの構成には、平行構成、ら旋構成、十字交差構成、又はこれらの構成の組み合わせ等がある。「平行構成」ではフィラメントは、一般に水硬性製品の縦方向、即ち押し出し方向と同軸になっている。逆に、「ら旋構成」及び「十字交差構成」（これは単にら旋構成の変形である）に於いては、フィラメントは縦軸から外れている。この角度αは最小約５°から最大90°で、ここでは「オフセット角」、「巻き付け角」又は「ら旋角」とよばれる。（フィラメントを配置中の配置手段の回転方向、即ち時計方向又は反時計方向により、角度αは正又は負とし、90°は越えない。91°は−89°と同等である。）フィラメントが押し出しダイの内部チャンバーに導入されるがフィラメントを巻き付けたり又はそれに似た動作をせずに水硬性混合物内にフィラメントを配置すると、押し出し製品内にフィラメントの平行同軸構成が得られる。押し出しダイにフィラメントを導入する際フィラメントを巻き付けると、水硬性構造マトリックス内にフィラメントのら旋構成を持つ製品が生産される。十字交差構成は、先に巻いたフィラメントの方向と反対の方向にフィラメントを巻くことにより得られる。特に、一方のフィラメントを時計方向に巻き、他のフィラメントを他の反時計方向に巻くことにより十字交差構成で重なり合った繊維が得られる。この際、一方のフィラメントは縦軸に対し正の角度を持ち、他のフィラメントは縦軸に対し負の角度を持つ。押し出し製品のフィラメントの濃度、即ち、水硬性マトリックスの体積に対するフィラメントの体積は、フィラメントの数、断面積、及び巻き付け角度αの大きさに比例する。これらの変数のどれを増加させても水硬性マトリックス内のフィラメントの濃度又は体積を増加させることになる。特に、巻き付け角度αの大きさを増すと巻き付け頻度を増すことになり、同時に巻き付け間の距離が減り、したがって、押し出し製品の単位長さ当りのフィラメントの濃度（及び体積）が増すことになる。本発明の押し出し水硬性製品内のフィラメントの濃度、及び／又は、巻き付け角度αを変化させることにより、広い範囲の強度特性、伸張特性、靭性特性が得られる。これに加え、その化学組成に依存して、フィラメント自身の引っ張り強度、せん断強度、柔軟性、及び伸張性が大きく変化する。そのような特性は、フィラメントの径又はフィラメントが一本の糸からなるか若しくは何本かの糸を捩じったものか若しくは何本かの糸を他の方法で一本のフィラメントにしたものかに影響される。フィラメントを巻き付けて変化する最終硬化製品の特性に最も大きな影響を与える因子はオフセット角である。オフセット角で影響を受ける特性のいくつかは、製品の周強度、引っ張り強度、柔軟性である。好ましいオフセット角度は多くの因子によるが、それには、押し出し製品の形状、フィラメントの種類、製品の所望する強度、及びコストが含まれる。小さな巻き付け角度を持つフィラメントは、フィラメントがパイプや円柱に巻かれると一般に楕円形の断面を規定する。巻き付け角度が90°に近づくと規定される楕円の横巾(cross width)は小さくなる。角度が90°ではフィラメントは円形の断面を規定する。押し出される製品がパイプ、円柱、又は一般に円形の断面を有する他の製品と仮定する時、それは一般に縦軸に垂直な半径を持つであろう。フィラメントによってもたらされる強度の大きさと方向を定義するために、フィラメントによってもたらされる強度を縦軸方向と半径方向に対応したベクトル成分を持つものと定義することは有用であろう。フィラメントのオフセット角が０°よりも大きく90 °よりも小さい場合には必ず、フィラメントはいつも縦軸ベクトル成分と半径ベクトル成分を持つ。巻き付け角度が45°より小さい場合には、一般に縦軸強度ベクトルは半径強度ベクトルより大きくなることが期待されるであろう。同様に、巻き付け角度が45°より大きい場合には、一般に半径強度ベクトルは縦軸強度ベクトルより大きくなることが期待されるであろう。一般に、縦軸強度ベクトルが半径強度ベクトルより大きな、縦軸方向よりに配向したフィラメントは、水硬性製品の縦軸方向即ち長さ方向の引っ張り強度を増加させる。逆に、縦軸に関してオフセット角が大きなフィラメント、即ち、半径強度ベクトルが縦軸強度ベクトルより大きなフィラメントは外周強度（パイプ又は他の中空構造の場合には周強度又は破裂強度として知られている）を増加させる。大きなオフセット角及び小さなオフセット角を持つフィラメントを組み合わせることにより、これらの特性の両方を与えることができる。フィラメントが配置される角度αは前方向の押し出し速度る(“Ve”)及び配置手段の回転速度(“Vr”)の関数である。実際、角度αの正接が押し出し速度に対する回転速度の比(Vr/Ve)に比例する。したがって、他の全てが同じであれば、押し出し速度が大きければ、フィラメントのオフセット角度は小さくなる。逆に、配置手段の回転速度が大きければ、フィラメントの巻き付け角度が大きくなる。押し出し製品の水硬性マトリックス内のフィラメントの濃度は、フィラメントの数及びフィラメントの平均角度αに直接比例する。すなわち、フィラメントの数及び平均角度αが増すと濃度が増加する。フィラメントの濃度が大きいほど、個々のフィラメント間の距離が小さくなる。また、濃度が大きいほど、押し出し製品の水硬性マトリックスにフィラメントが与える効果が大きくそして均一になる。一般に、繊維の径が小さく密に配置されるほど、例えば、強度、柔軟性、及び靭性といった所望する特性が均一になる傾向がある。最後に、種々の個々のフィラメントの相対的配置深さはフィラメントの空間的配向に影響を与え、濃度及び巻き付け角度と同様に最終硬化製品の強度、柔軟性、及び他の特性に影響を与える。個々のフィラメントの配置深さが均一な分布をするほど、最終製品のフィラメント分布は均一になり、押し出し製品に加わる負荷又は衝撃がうまく分散される。ほとんどの場合、製品の強度が均一になるようにフィラメントを配置するのが一般に好ましい。しかし、一つの製品にある特別な性能特性をもたせるためその中のフィラメントの最適な配置が決定される場合もある。フィラメントを最初から最適な深さに配置することもできるし、最初配置された場所からフィラメントを混合物内に深く引っ張り込み水硬性構造マトリックス内でフィラメントの位置を変えることもできる。多くの独立した因子がフィラメントの配置深さに影響を与えるが、それらには、フィラメントの張力、混合物の粘性、混合物の押し出し速度、及び配置手段の回転速度等が含まれる。フィラメントは配置手段から、主に混合物とフィラメント間の摩擦力を利用して、混合物により引っ張られる。この摩擦力は少なくとも部分的には混合物の粘性を制御して調整できる。しかし、前述したように、水硬性混合物の加工性を上げ混合物の押し出しコストを最低に抑えるためるためには、適当な降伏応力を維持し形状安定性を維持しながら混合物の粘性を下げることが好ましい。好ましい実施例では、これらの合い反する条件が最適化される。粘性が高すぎるとエネルギーが浪費され、混合物の押し出しが不可能になり、又はフィラメントが切断される場合がある。また、粘性が低すぎるとフィラメントが混合物内で滑るためフィラメントの均一な分布が損なわれる。前述したように、混合物の粘性は多くの方法で変化させることができるが、それらには充填密度の変更、水量の増加、分散剤又は減水材のような混合材の添加等がある。フィラメントが巻かれる時フィラメントに最適な張力を与えることにより、フィラメントを、配置手段から最初に引っ張られた位置より水硬性構造マトリックスの深い位置へ移動させることが可能である。フィラメントに掛かる張力のため、配置手段の回転によりフィラメントは水硬性構造マトリックス内に引かれる。押し出し製品内へのフィラメントの侵入度は、押し出し製品の外周で定義される弧が弧に沿った二点により定義される弦よりも長いので、与えられた回転距離間に置かれたフィラメントの長さに反比例する。この長さは、又、フィラメントに掛かる張力に反比例する。言い換えれば、巻き付けるフィラメントに掛かる張力を増すことにより、回転配置手段の回転中に置かれるフィラメントの長さが減少する。これにより、フィラメントが押し出される材料内に引っ張り込まれる。フィラメントの張力、回転速度、及び押し出し速度を調整することにより、当業者は押し出される材料内のフィラメントの深さを制御することができる。図８-29 に、所望する製品に押し出される水硬性組成の中にフィラメントを連続的に配置する手段を備えた装置により水硬性混合物中にフィラメントが配置される様子を示す。図8-21はフィラメントが本発明の押し出し機のダイ又は内部チャンバーに導入される様子を示す。内部チャンバーは、ここでは、「フィラメント配置チャンバー」、「内部ダイチャンバー」又は単に「ダイ」と呼ばれる。水硬性組成内にフィラメントを連続的に配置する装置の具体的な実施例が図 22-29 に示されている。以下に述べる方法及び装置は、当分野で公知の又はこれから開発されるいかなるプラスチック材料と共に用いることが可能である。本明細書及び特許請求項で用いられる「プラスチック材料」という用語は以下に挙げるような全ての材料又は混合物のことをいう。即ち、水硬性混合物（セメント性混合物を含む）、有機 −重合体−結合混合物、粘土と水の混合物、熱可塑材、樹脂、及び重合体等で、十分に可塑性を持ち、加圧下で連続的に押し出し可能で、しかしダイから出ると即座に十分に形状安定になる材料又は混合物である。限定するのではなく単に例として、圧力下で連続的に押し出し可能な有機−重合体−結合混合物には以下の係属中米国特許出願に記載の有機重合体バインダー及び混合物がある。この特許出願は、パー・ジャスト・アンデルセン(Per Just Andersen，PhD)及びサイモン・ケイ・ホドソン(Simon K．Hodson)により1994年３月25日に出願された「無機物充填した有機重合体材料を有する製品の成型方法(Methods Of Moldin gArticl es Having An Inorganically Filled Organic Polymer Matrix)」と題する米国特許出願 No．08/218,971 である。開示のため、ここにおいて、この出願を特に引用することにより本発明の一部とする。本発明の方法及び装置と共に用いられる「プラスチック材料」の形状安定性はプラスチック材料にフィラメントを多く入れるほど増加する。特に、ら旋状に配向したフィラメントは効果的で、十字交差配向したフィラメントはさらに効果的である。したがって、フィラメント無しで押し出されると通常形状安定性が低い「プラスチック材料」でも、押し出し工程及びフィラメント配置工程で生プラスチック混合物内に配置されるフィラメントの強化効果のため形状安定性をより大きく増加することができる。図8-10には、フィラメントが押し出し機のダイに導入され、水硬性混合物内に配置され、ら旋構成に巻かれる様子を示している。図８には、水硬性混合物52を押し出す時にフィラメントを配置する装置50の縦方向の断面を表している。図８はまた、水硬性混合物の押し出し手段（通常オーガ又はピストン押し出し機）のフィラメント配置チャンバー54を通して水硬性混合物52が押し出される様子を示す。配置チャンバー54は、一つの連続ダイの場合もあるし、お互いにつながった複数のダイ又はチャンバーの場合もある。水硬性混合物は、配置チャンバー54中で矢印56で示された方向に、フィラメントを水硬性混合物中に配置する手段の方へと進む。各配置手段はフィラメント配置チャンバー54の壁の内側に少なくとも部分的に設置され、配置チャンバー54及び装置の外部表面につながっている。したがってそれは配置チャンバー54への入口となる。フィラメントは装置50の外部表面から入り、フィラメント配置チャンバー54中の水硬性混合物に挿入され、内部摩擦又は水硬性混合物の粘性により配置手段から引き抜かれる。各配置手段は、外部表面から配置手段へフィラメントを受け入れる手段、受け取ったフィラメントを配置手段を通してチャネリングする手段、及びフィラメント配置チャンバー54内の水硬性混合物にフィラメントを導入する導入手段を備える。装置50の外部表面、受け入れ手段、チャネリング手段、導入手段、フィラメント配置チャンバー54は連続してつながっており、フィラメント配置チャンバー54では水硬性混合物が押し出されるにつれ水硬性混合物中にフィラメントが連続的に配置される。図８に示す装置の実施例では、フィラメントを配置手段に受け入れる手段はフィラメント入口58を持つ。受け取ったフィラメントを配置手段を通してチャネリングする手段はチャネル60を持つ。また、フィラメント配置チャンバー54の水硬性混合物にフィラメントを導入する手段はスクープエンド62を有する。フィラメント64は各フィラメント入口58から挿入され、チャネル60を通して伸び、スクープエンド62によりフィラメント配置チャンバー54に導入される。図８には円形の断面を持つフィラメント配置チャンバー54の一部が示されているが、フィラメント配置チャンバー54はいかなる断面、長さ、又は所望する製品を製造するのに必要な形状をもっても良い。図８のフィラメント配置チャンバー54はその出口に向かって直径又は断面積が小さくなるようにテーパーを付けシステムに背圧をかける手段が設けられている。背圧は、フィラメント配置チャンバー又はダイ内の圧力を一定に維持するのに役立ち、これにより水硬性混合物の圧縮が大きくなり、その結果として水硬性マトリックスとフィラメントとのインターフェイスが向上する。フィラメントの周りの水硬性混合物の圧縮によりフィラメントの閉じ込めがよくなり、均一性が増し、混合物内の空隙が減少する。これらによって水硬性マトリックスとフィラメントとのインターフェイスが最適化され、フィラメントが硬化した製品内でしっかりと固定される。フィラメント配置チャンバー54内の背圧は、フィラメントが水硬性構造マトリックスに配置される工程で水硬性構造マトリックスを切って中へ入り込む時にできる（通常フィラメントを巻く時）溝や孔を効率的に閉じる。特に、フィラメント配置チャンバー54が長い時、及び多量のフィラメントを水硬性構造マトリックス内へ導入する時、適当な背圧をかけるのが望ましい。図8-10に示す配置手段は回転可能で、水硬性混合物が押し出される時水硬性マトリックスに一般にフィラメントをら旋状に巻く手段を形成する。配置手段を回転する手段は（図8-11には図示していない）フィラメント配置チャンバー54の周りに配置手段を回転する。配置手段は又ダイに対して不動即ち固定されていて、フィラメントが押し出し方向と同じ軸に沿って実質上平行構成になるようにしても良い。配置手段は、例えば粗紡糸又はマットのような非円柱又は変わった形のフィラメントを配置できるよういかなる形をしていても良い。混合物が押し出されていくと、それはスクープエンド62の周りを通過し（図９の縦方向の断面で示されているように）、スクープエンド62から伸びたフィラメントを取り囲み、押し出し方向56にフィラメントを引っ張っていく。フィラメントは、水硬性混合物の内部摩擦又は粘性によりスクープエンド62から引っ張られる。水硬性混合物が硬化すると、フィラメントは水硬性マトリックス内にしっかりと取り入れられ、前述した強化及び強度特性をもたらす。フィラメントと水硬性混合物は共になって種々の長さの連続押し出し製品66を形成する。押し出し製品はまた所望するいかなる長さにも切断可能であるため比較的小さな製品の連続生産も可能である。単に例として、図９で形成される製品66は棒又は条材である。配置手段の設計の仕方により、混合物内のフィラメント構成及び水硬性マトリックス内のフィラメントの配置深さがある程度決まる。図10は面10に沿った横断面で、フィラメント配置チャンバー54に伸びたスクープエンド62及び押し出された後の製品66の周囲68を示す。配置深さは、少なくとも部分的に、配置手段がフィラメント配置チャンバー54中に伸びた部分の長さによって決まる。配置深さはフィラメントの張力を増すことにより増すことができる。配置手段の角度はフィラメントの出角度（即ち、フィラメントが配置手段を出る角度）に直接対応するが、これはまた、フィラメントが水硬性混合物に巻かれる時フィラメントにかかる歪みに影響する。一般に、フィラメントにかかる歪みは、巻き付け角度とフィラメントの出角度の差が最小の時最小になる。この差は、出角度が巻き付け角度と実質的に同じになるように配置手段を設計することにより最小にすることができる。フィラメントの巻き付け角度と出角度の差を増すと配置手段とフィラメント間の摩擦を増加させる傾向になり、したがって配置するフィラメントに大きな歪みを与えることになる。前述したようにフィラメントの張力を増すとフィラメントの配置深さが好ましくない風に増加する場合が多い。前述したように、図8-10 に示した配置手段はまた、図11に示すように固定することもできる。図11は、フィラメント配置チャンバー54の縦軸に沿って伸びた平行構成のフィラメントを得る装置の縦方向断面図である。配置手段の他の実施例を図12、13、14に示すが、これらは回転しても固定してもどちらでも良い。図 12は、フィラメント入口70、チャネル72、ニブエンド74のある導入部を備えた配置手段を有する装置の縦方向断面を示す。図12の配置手段は固定されており水硬性マトリックス内に平行構成のフィラメントを配置する。図13は、図12の面13に沿った配置手段とフィラメント配置チャンバー54の横断面を示し、さらにニブエンド74がフィラメント配置チャンバー54に入った様子及び製品が押し出された時の形状を示す。図14は配置手段の他の実施例の縦方向断面図である。図14の各配置手段はフィラメント入口76、チャネル78、及び中空針80を持つ導入部を備えている。配置手段の他の実施例では、中空針をチャネル中に設置し、チャネル内で移動可能にし、フィラメント配置チャンバー54の順次深い位置に設置して水硬性構造マトリックス内のフィラメントの配置深さを変えることも可能である。それに加えて、配置手段のどの実施例においても、その導入手段をフィラメントが予め決められた深さに配置されるように設計することによりフィラメントを予め決められた深さに配置することができる。図8-14で具体化された配置手段は例を示しているものであり制限を加えるものではなく、水硬性構造マトリックス内にフィラメントを配置可能な他の構造に具体化しても良い。形成される製品の強度は、一つ以上の配置手段を第１の配置手段から離して置き、それによってフィラメントを混合物中に配置することによりさらに強化することが可能である。例えば、第２のフィラメントを先に配置したフィラメントに比ベマトリックスの表面に近い深さに配置することができる。それに加え、回転可能な又は固定した多数の配置手段を組み合わせて用い、フィラメントを種々の組み合わせ又は構成に配置することが可能である。たとえば、水硬性混合物中に先に巻かれたフィラメントとは反対方向にフィラメントを巻くこともできる。図15は、水硬性混合物52を矢印56で示した押し出し方向に押し出す装置50の縦方向断面図で、この装置は同時にフィラメントを、水硬性混合物52中に「十字交差」構成に配置する。フィラメント入口70、チャネル72、及びニブエンド74を備えた２つの回転配置手段が反対方向に回転し、構造マトリックス中に反対方向にフィラメントを巻きフィラメントの十字交差構成を形成する。十字交差構成にフィラメントを配置するのに用いる配置手段は、配置手段、少なくとも一つのフィラメントを予め決められた速度でダイに対して第１の方向に回転する手段、及び少なくとももう一つのフィラメントを予め決められた速度で第１の方向と反対の第２の方向に回転する手段を備える。２つの反対方向がなす角度は通常約10°から約180°の範囲内である。十字交差したフィラメントの角度が約10°以下の場合もあるが、約10°以下の角度を持つ十字交差したフィラメントは、約５°以下の角度で巻かれたフィラメントと同様、実際上平行構成と考えられるであろう。図16は、押し出し方向56に水硬性混合物52を押し出す装置50の縦方向断面図で、この装置は、水硬性混合物52中に平行構成及び十字交差構成にフィラメント64 を同時に配置する。フィラメントは最初、フィラメント入口70、チャネル72、及びニブエンド74を備えた固定配置手段により押し出し方向56に平行構成配置される。次に、２つの回転配置手段により平行なフィラメントの上からフィラメントが十字交差構成に配置される。これらの回転配置手段もフィラメント入口70、チャネル72、及びニブエンド74を備え、反対方向に回転し水硬性混合物中でフィラメントを反対方向に巻く。通常フィラメントの絶対強度が大きければ繊維がそれだけ少なくてすむが、フィラメントが製品内で十分に分散され製品全体に所望する強度特性が分配されるのが好ましい。材料科学の当業者は、所望する特性を得るため水硬性マトリックス内に配置するフィラメントの実際のサイズ、強度、数、及び配向を、前以て又はここで述べる教示に基づいた簡単な実験をすることにより求めることが可能であろう。同一製品内に異なった種類のフィラメントを配置するのが望ましい場合もある。それに加え、水硬性混合物やフィラメントと共に他の材料を共押し出しすることが可能である。他の材料の周りに水硬性混合物とフィラメントを共押し出ししても良いし、他の材料を混合物とフィラメントの周りに共押し出ししても良い。例えば、混合物とフィラメントを鉛の周りに共押し出しし鉛筆を形成することができるし、混合物とフィラメントの周りにコーティング材料を共押し出しすることもできる。本発明の方法及び装置の主な利点の一つは、種々の形状を有する製品内の選ばれた位置に種類や数にかかわらずフィラメントを配置することが可能なことである。製品の形状は主に、フィラメント配置チャンバー54の形状、特に、水硬性混合物が連続的に押し出し製品として出口のフィラメント配置チャンバー54の断面によって決まる。また、押し出し機と配置手段と共に水硬性混合物を中空製品に押し出す手段を用いて空洞又は中空内部を持つ製品を製造することも可能である。水硬性構造マトリックス内に配置されるフィラメントの構成即ち空間的配向は、フィラメントが導入される深さ及び配置手段の回転速度を含む配置手段の設計に依存する。所望する製品の設計に当たって、主に製品にかかる応力を基にしてフィラメントが選択されその構成が決められる。例えば、横方向の力がかかる I−ビームでは中心軸から離れた場所の張力がかかる部材部分にフィラメントを配置し、ビームの柔軟性及び破損最大負荷を増加させることになるだろう。図17は I字型をしたフィラメント配置チャンバー54の周りに設置された配置手段を備えた装置50の透視図である。ここでフィラメント配置チャンバー54は切り取り図で示されている。図17は装置50が連続 I−ビームの形状をした製品を形成するのを示している。押し出し物即ち製品は、押し出し物切断手段により個々の I−ビームに切断することができる。この切断手段は、回転刃82、ギロチンのような固定刃、鋸、又は水硬性構造マトリックス及びフィラメントを切断可能な他の構造物を含んでも良い。板、「ツーバイフォー」、合板、カウンタートップ、波状構造、平板、屋根かわらのような製品は、水硬性混合物を押し出し、フィラメントをマトリックス内に平行構成に配置して形成可能である。図18はスリットの形状をしたフィラメント配置チャンバー54及びフィラメント配置チャンバー54の周りに位置した固定配置手段を備えた装置50の透視図で、フィラメントを平行構成に配置した平らな水硬性シート66の形成を示す。非円形の断面を持ち、しかも押し出し方向に対して実質的にら旋配向したフィラメントを含む製品を形成することも可能である。そのような製品は、実質的に円形の断面を持つ第１のチャンバー及び実質的に非円形の断面を持つ第２のチャンバーを有するフィラメント配置チャンバーを通して水硬性混合物を押し出して形成することができる。一般に、第２のチャンバーは、空間的に実質上固定され、第１のチャンバーと通じ、第１のチャンバーに対して押し出し方向に位置し、水硬性混合物を押し出す出口手段即ちポートを提供する。配置手段は第１のチャンバーと通じ、水硬性混合物が第１のチャンバーを通過する時混合物内にフィラメントを配置する。水硬性混合物は、第１のチャンバーを通過する時一般に実質的に円形の断面を持つが、第２のチャンバーを出る時には、第２のチャンバーの断面の形状によるが、非円形の断面を持っても良い。混合物が第１のチャンバーから第２のチャンバーに入る時の断面形状は徐々に変化しても急激に変化しても良い、しかし押し出し製品の断面形状及びフィラメント配置構成を持つことができるように設計されてなくてはならない。図19に示す装置50の透視図において、製品は非円形の断面を持ち、しかも押し出し方向にら旋配向のフィラメントが配置されたマトリックスを持つ。図19の装置50は長さ方向の切り取り図に示すフィラメント配置チャンバー54を備えているが、それは、出口手段及び所望する製品の形状に対応した異なった断面を持つ「出口」又は「出口ダイ」まで伸びている。製品のコーナー及び周辺は任意により平行フィラメントで強化しても良い。水硬性混合物を中空製品に押し出す手段をフィラメント配置チャンバー54内に設置し、パイプ又はチューブのような中空断面を持つチューブ状の製品を形成することも可能である。制限を与えるのではなく単に一例として、水硬性混合物を中空製品に押し出す手段は、フィラメント配置チャンバー54内に設置したマンドレルでも良い。マンドレルは、混合物をその周りから押し出すことが出きるかぎりどのような形状及び断面をもっても良い。マンドレルは、フィラメント配置チャンバーの最初の部分の径が終点部の径より小さくなるようにテーパーが付けられているのが望ましい。テーパーが付いたマンドレルはシステムが背圧を維持する機能を強化し、混合物を圧縮し、混合物とフィラメントのインターフェイスを増加するのに役立つ。マンドレルはまた、押し出し方向に実質的にら旋配向したフィラメントを含み、しかも非円形の内径及び非円形又は円形の外径を持つチューブ製品を形成するのに有用である。非円形の内径、円形の外径、実質的にら旋配向したフィラメントを持つ製品を形成するのに用いるマンドレルは、押し出し方向に沿って実質的に円形の断面から非円形の断面へと変化する。配置手段はフィラメント配置チャンバー54の壁の中に設置され、実質的に円形の断面を持つマンドレル部の周りを混合物が通過する時フィラメントを混合物に巻きつける。押し出し方向に沿って実質的に円形の断面から非円形の断面へと変化するマンドレルの周りで押し出される水硬性混合物内のフィラメントは、元の配置位置に留まるようにもできるし、あるいは、水硬性構造マトリックスの断面内のフィラメントの位置が、混合物がフィラメント配置チャンバー54を出るところのマンドレルの形状にほぼ対応するように再配置することもできる。マンドレルの形状変化がフィラメントを実質的にマトリックスの内部に移動させるようマンドレルの十分近くにフィラメントを配置することにより、フィラメントの最終的位置をそれがフィラメント配置チャンバー54の出口の場所のマンドレルの径に対応するよう設計することができる。マンドレルの形状が円形の断面から非円形の断面に変化してもマンドレルの径を実質上一定に保つことにより、フィラメントの位置を出口のマンドレルの径の形状に非常によく対応させることができ、したがって、フィラメントを実質的にら旋配向にし、形成される製品の内径形状に対応するように配置することができる。押し出し方向に実質的にら旋配向したフィラメントを含み、非円形の内径及び非円形の外径を持つチューブ製品は、押し出し方向に沿って実質的に円形の断面から非円形の断面へと変化するマンドレルの周りで水硬性混合物を押し出すことにより形成される。フィラメント配置チャンバー54は、実質的に円形の断面を持つマンドレルの部分に対応する実質的に円形の断面を持つ第１のチャンバー及び前述のように実質的に非円形の断面を持つ第２のチャンバーを有する。混合物が第１のチャンバーから第２のチャンバーに入る時の断面形状は徐々に変化しても急激に変化しても良い。図20に示す装置50の透視図において、そのような製品は、切り取り図で示されたチャンバー５４及びマンドレル８４を用いて製作されるが、チャンバー５４は回転配置手段のある位置では円形の断面を持ち次第に非円形の断面に変化し、マンドレル８４もまた円形の断面から非円形の断面に同様な変化をする。マンドレル８４はまた、マンドレルの長さ方向に沿って形状が変化する断面を持ちその周囲がほぼ等しくなるように設計できるが、これによりら旋巻きの形状及び強度が強化される。それに加え、フィラメント配置チャンバー内に複数のマンドレルを設置し、中空レンガ、ハニーコム、又は他の多細胞構造のような多室製品を形成することが可能である。図21は中空レンガが形成される様子を示すが、その装置は、フィラメント配置チャンバー54の切り取り図に示した３つのマンドレル84、及び矩形の断面を持つフィラメント配置チャンバー54の周りにある配置手段を備える。他の押し出し物と同様、連続「レンガ」は、カッター82のような切断手段により必要な長さに切断し個々のレンガを形成することが可能である。図22−29は、ら旋構成、十字交差構成、平行構成、又はその組み合わせにフィラメントを配置可能な装置50の他の実施例を示す。フィラメントは、図22−29に示すように、水硬性混合物の押し出し工程中に装置50により配置される。水硬性混合物の押し出しとフィラメントの配置が同時に行えることによりら旋巻きのフィラメントで強化された製品の連続生産が可能になる。図22は装置50の透視図で、図23はその側面図であるが、装置50は、ピストン押し出し機20の内部チャンバー24′につながったフィラメント配置チャンバー54を備えている。フィラメント配置チャンバー54の外部には一般に100 、102 、104 で示された３つのフィーダーリングがあり、これらはフィラメントの貯蔵手段及びフィラメント64を配置手段（図23、24には図示されていない）に連続的に供給する手段を備え、この配置手段は、フィラメント配置チャンバー54内にフィラメントを導入する。一組の固定配置手段がフィラメント配置チャンバー54の周りに設置され、この配置手段に対し実質的に定常な固定フィーダーリング100 からフィラメントを受け取る。また一組の回転配置手段は回転フィーダーリング102 からフィラメントを受け取りそれと共に回転する。もう一組の回転配置手段は回転フィーダーリング104 からフィラメントを受け取り、他の組の回転配置手段とは反対方向に共に回転する。回転フィーダーリング102 及び104 は回転配置手段に対し実質的に固定されており、ダイに対してフィーダーリングを回転する手段はまた配置手段をダイに相対的に回転させ、したがってら旋構成にフィラメントを配置する。各フィーダーリングは、フィーダーリングフレーム106 及び少なくとも一つの、フィラメントスプール108 のような、フィラメントディスペンサ又はクリールを持つ。フィラメントディスペンサはフィーダーリング100 、102 、104 上に設置される。フィラメントディスペンサは、フィラメントを貯蔵し配置手段に連続的に供給する手段を含むためフィーダーリングなしに用いることも可能である。制限を与えるのではなく単に例として、フィーダーリング上に設置されずフィラメントを貯蔵し連続的に供給することができるフィラメントディスペンサは従来のフィラメントの巻き付け法で用いられる従来のクリールである。フィラメントディスペンサは、張力なしで錘上を自由に回転しても良いし、フィラメントに予め決められた張力をかける張力手段を用いテンショナー110 のようなフィラメントディスペンサから供給されるフィラメント64の張力を変化させることもできる。配置手段がフィラメント配置チャンバー54に対し回転する時、張力手段は水硬性混合物内にフィラメントを深く引っ張りこむ。図22に示された実施例の各テンショナー110 は、フィラメントスプール108 の頭部にかみ合い可能なボルトヘッド112 をもったねじ切りボルト（図示なし）を受け入れる内部ねじ切り（図示なし）をもった中空錘（図示なし）を有する。通常ねじ切りボルトを強く絞めたりゆるくしたりすることにより、フィラメントスプール108の頭部とボルトヘッド112 の間の接触を増減させ、供給されるフィラメントの張力を調整することができる。テンショナーは、錘の周りでフィラメントスプール108 の頭部とボルトヘッド112 の間にばねを備えても良い。張力手段の他の実施例にはスプール108 を電動で動かすことが含まれる。配置手段を回転する手段は回転フィーダーリング102 及び104 にかみ合い、フィーダーリングは回転配置手段に固く取り付けられているので、回転配置手段を回転する。図23に示した回転手段の実施例は、モーター114 、ベルト116 、各回転フィーダーリング上でベルトを受けるための溝118 を有する。各モーター114 は各ベルト116 を回転させ、ベルトは各回転フィーダーリングを回転させる。モーター114 は、押し出し機20に取り付けた支持台120 に取り付けられている。支持台はさらにクランプ124 に取り付けた部材122 により装置を支持する。回転手段の他の実施例はモーターを有し、そのモーターがスプロケットを回転し、スプロケットが鎖のリンクにかみ合い、それがさらにフィーダーリングの周りにある歯にかみ合い、したがって回転フィーダーリングを回転する。回転手段のもう一つの実施例では、モーターがフィーダーリングの周りにある歯に直接かみ合ったスプロケットを回転し、したがって回転フィーダーリングを回転する。回転手段は精度を上げるためデジタル制御を行っても良い。回転手段は、押し出し速度に対する回転速度を監視し制御するためフィードバック機構を持つ制御を含む。回転手段は、配置手段を直接回転することにより又は配置手段が取り付けられたフィーダーリングを回転することにより、配置手段を回転することが可能な他のいかなる構造として具体化されても良い。勿論、前述の回転手段は単に例を示すだけであり制限を与えるものではない。装置50の部分及び装置50中を通る水硬性混合物の通路は図24、25に最も詳しく示されている。装置50の断面図である図24及び装置の透視展開図である図25を参照して、フィラメント配置チャンバー54は、入口ダイ132 のボア130 、回転チャネルキャリッジ136 のボア134 、もう一つの回転チャネルキャリッジ140 のボア 138 、及び出口ダイ144 のボア142 により規定される。水硬性混合物は、内部チャンバー24′から入口ダイ132 のボア130 へ、回転チャネルキャリッジ136 及び 140 のボア134 及び138 を通り出口ダイ144 のボア142 から連続的に押し出される。フィラメント配置チャンバー54の断面は、フィラメント配置チャンバー54の全長を通してほぼ一定であっても良いし、その面積と形状が変化しても良い。フィラメント配置チャンバー54の断面は、円、正方形、楕円、三角形を含むどんな形状を取っても良い。ただし、上の例は制限を与えるものではない。図24では、フィラメント配置チャンバー54の断面は、フィラメント配置チャンバーの全長を通して円形で、その径は押し出し方向にわずか小さくなっている。水硬性混合物は一つのボアからそれよりも径が小さなボアに押し出されるため、混合物は圧縮され、フィラメントが水硬性構造マトリックス内に配置される。前述したように、フィラメント配置チャンバーの断面が出口即ちダイに向かってだんだんと小さくなることは一般に望ましく、それによりシステムの背圧が維持され、水硬性構造マトリックスにフィラメントを配置する時にできる溝が埋まるのである。図24の84で示されるようにフィラメント配置チャンバーはマンドレルを備え、パイプのようなチューブ状製品を形成することもできる。マンドレルは、テーパー無しでも、あるいは図24に示すようにテーパー付きでシステムに対する背圧を維持するのを助けても良い、また、前述のように、テーパー付き又はテーパー無しのフィラメント配置チャンバーと共に用いることができる。マンドレルをピストン押し出し機20と共に用いる時は、マンドレル84と押し出し機20の間にあるスパイダ150 でマンドレルを押し出し機に取り付けなくてはならない。スパイダ15 0 には中心から周囲に向けて放射状に伸びたテーパー付きの足があり、水硬性混合物は足152 の周りを離れて流れその後再び一緒になることができる。装置50がオーガ押し出し機に取り付けられている時にはスパイダ152 は不要である。水硬性マトリックス内にフィラメントの平行構成を得るには、固定フィーダーリング100 上にあるスプール108 から入口ダイ132 の周りにある配置手段を通してフィラメント配置チャンバー54にフィラメントを送る。固定フィーダーリング 100 は入口ダイ132 の周りに配置され、それに固定されている。水硬性混合物は入口ダイ132 のボア130 から入り、回転チャネルキャリッジ136 のボア134 に入る。フィラメントは、フィラメント入口58及びチャネル60を通してスクープエンド62に供給され、水硬性マトリックスの表面下に配置される。水硬性マトリックス内にフィラメントのら旋構成を得るには、回転フィーダーリング102 又は104 を回転し、同時にスプール108 から配置手段にフィラメントを供給する。この配置手段は、フィラメントをマトリックス中に配置し回転フィーダーリングと共に回転する。回転フィーダーリング102 は、締め付けカラー16 0 により回転フィーダーリング102 に固定された回転チャネルキャリッジ136 内にある配置手段にフィラメントを供給する。回転チャネルキャリッジ136 は前部162 及び後部170 を有し、前部162 は平坦面164 及び溝168 のある凸面166 を有し、後部170 は平坦面172 及び凹面174 を有する。前部162 の凸面166 及び後部170 の凹面174 は互いにかみ合いの関係でボルト止めされている。回転チャネルキャリッジ136 内にあるフィラメント入口58、チャネル78、及びニブエンド74が、フィラメントを水硬性マトリックスに配置する配置手段を構成する。チャネル78は、凸面166 と凹面174 がかみ合った時凸面166 の溝168 と凹面174 により形成される。フィラメントが水硬性混合物に入る角度は、凸面166 と凹面168 のピッチを変えることにより変えることができる。締め付けカラー160 は前部162 の平坦面内にあるボールベアリングアセンブリ 178 を固定し、もう一つの締め付けカラー180 は後部170 の平坦面164 内にあるボールベアリングアセンブリ182 を固定する。各ボールベアリングアセンブリはチューブ状のネック184 及びリップ186 を有する。ボア134 の端がボールベアリングアセンブリ178 及び182 のチューブ状ネック184 内に伸びそれと同心になっている。ボールベアリングアセンブリ178 のリップ186 は入口ダイ132 のリップ 186 と共にクランプ124 内の溝内に設置される。ボールベアリングアセンブリ17 8は、回転チャネルキャリッジ136 が回転する時比較的定常のままである。押し出し方向に沿って、混合物は、回転チャネルキャリッジ136 のボア130 から入りもう一つの回転チャネルキャリッジ140 のボア138 へ入る。ボア138 内でフィラメントは配置手段により水硬性混合物中に配置されるが、この配置手段は、回転チャネルキャリッジ140 内にあるフィラメント入口58、チャネル78、及びニブエンド74を備えている。フィラメントは、回転フィーダーリング104 上のスプール108 から配置手段に送られ、回転フィーダーリング104 は、締め付けカラー188 により回転チャネルキャリッジ140 に固定されている。回転チャネルキャリッジ140 は回転チャネルキャリッジ136 と構造的に同一であることが示されている。回転チャネルキャリッジ140 は前部190 及び後部198 を有し、前部190 は平坦面192 及び溝168 のある凸面194 を有し、後部198 は平坦面200 及び凹面202 を有する。前部190 の凸面194 及び後部198 の凹面202 は互いにかみ合いの関係でボルト止めされている。回転チャネルキャリッジ140 内にある配置手段はフィラメント入口58、チャネル78、及びニブエンド74を備えている。チャネル78は、凸面194 と凹面202 がかみ合った時凸面194 の溝204 と凹面202 により形成される。フィラメントが水硬性混合物に入る角度は、凸面194 と凹面202 のピッチを変えることにより変えることができる。凸面194 と凹面202 のピッチを調節し、水硬性混合物中に配置される時のフィラメントの歪みを減らしフィラメント配置チャンバー54の背圧に抗するようにすることも可能である。ボールベアリングアセンブリ206 は前部190 の平坦面192 内に締め付けカラー 188 により固定され、ボールベアリングアセンブリ208 は後部198 の平坦面200 内に締め付けカラー210 により固定される。ボールベアリングアセンブリ206 及び210 はチューブ状のネック184 及びリップ186 を有する。ボールベアリングアセンブリ206 及び208 のネック184 内で回転するのは回転チャネルキャリッジ14 0のボア138 で、ボールベアリングアセンブリ206 及び208 は比較的定常のままである。ボールベアリングアセンブリ182 のリップ186 はボールベアリングアセンブリ206 のリップ186 と共にクランプ124 内の溝の中に設置される。回転チャネルキャリッジ136 及び回転フィーダーリング102 の構造は回転チャネルキャリッジ140 及び回転フィーダーリング104 と同一であるが、回転チャネルキャリッジ136 及び回転フィーダーリング102 は回転チャネルキャリッジ140 及び回転フィーダーリング104 とは反対方向に回転する。構造は同一の構成を持つように示されているが、配置深さ、出口角度、及び巻き付け角度が変わるよう構造が異なっていても良い。水硬性混合物及びフィラメントは、回転チャネルキャリッジ140 のボア１３８から、フィラメント配置チャンバー54の終端である出口ダイ144 のボア142 に入る。出口ダイ144 はリップ186 を有するが、これはボールベアリングアセンブリ 208 のリップ186 と共にクランプ124 内の溝の中に設置される。ボールベアリングアセンブリ208 及び出口ダイ144 は回転チャネルキャリッジ140 が回転する時比較的定常のままである。装置50の動作において、水硬性混合物がフィラメント配置チャンバー54を通して押し出される時、配置手段により配置されたフィラメントは、押し出される水硬性混合物の表面又は表面近くに粘着するので、混合物が進むにつれてフィラメントが配置手段から引き抜かれる。製品のマトリックス内に配置するため、フィラメントを一つのフィーダーリングにより供給し所望するフィラメント構成を得ることもできるし、２つ以上のフィーダーリングにより供給し複数のフィラメント構成を得ることもできる。フィラメントの十字交差構成は、回転フィーダーリング102 及び104 と共に回転する配置手段からフィラメントが配置される時に得られる。それに加え、水硬性マトリックス内の十字交差構成及び平行構成は、固定フィーダーリング100 並びに回転フィーダーリング102 及び104 から配置手段にフィラメントを供給することにより得ることができる。図26、27、28、及び29は、装置50により、種々のフィラメント構成を持つ製品 66がパイプ状に押し出される様子を示す。フィラメント構成は図26−29に影線で表されている。図26−29は、図22−25で示された装置50の種々の実施例とそれら種々の実施例が製品内に種々のフィラメント構成を形成する機能を示している。図26はパイプを示すが、フィラメントは、平行構成でこのパイプの長さ方向に伸び、フィラメント配置チャンバー54の周りに円周状に設置され固定チャネルキャリッジ214 内にある一組の固定配置手段により配置される。固定チャネルキャリッジ214 は切り取り図で示されている。また、図27はパイプを示すが、フィラメントは、ら旋構成でこのパイプの長さ方向に伸び、フィラメント配置チャンバー54の周りに円周状に設置され回転チャネルキャリッジ136 内にある一組の回転配置手段により配置される。回転チャネルキャリッジ136 は切り取り図で示されている。図28はパイプを示すが、フィラメントは、十字交差構成でこのパイプの長さ方向に伸びている。フィラメントは、回転フィーダーリング106 上にあるフィラメントスプール108 から回転チャネルキャリッジ140 内にある回転配置手段へ供給される。回転チャネルキャリッジ140 は切り取り図で示されている。回転フィーダーリング102 が影線で示されているが、これは、フィラメントが他の組の回転配置手段へ供給され混合物内に配置されることを示している。図29は図28と同様であるが、装置50は影線で示された固定フィーダーリング100 を有するように示されており、フィラメントが一組の固定配置手段へ供給され混合物内に配置されることを示している。図29に示されたパイプのフィラメントは、夫々の組の配置手段により配置され、十字交差構成及び平行構成でこのパイプの長さ方向に伸びている。図29に示された実施例の一つ又は２つのフィーダーリングとそれに対応した配置手段の組を用い図26−28で示したフィラメント構成を得ることも可能である。IV ．好適な実施例今日までに種々の組成を持つ種々の水硬性混合物のレオロジー的特性及び押し出し特性を比較する多くの試験が行われた。以下に本発明にしたがって押し出しが行われた組成の具体例を述べる。これらの実際例には、押し出し中の水硬性混合物内にフィラメントを仮定的に配置した時の説明も含める。それに加え、押し出された実際のミックスデザイン又は経験から以下に述べる特性が得られると期待されるミックスデザインを基にして、多くの仮定的又は「予言的」実施例も含められた。実際に行われた実施例の説明には過去型を用い仮定的な実施例には現在型を用い、二つの違いを示す。一般に、これらの実施例は水硬性混合物内にフィラメントを配置するようにされる。ここで水硬性混合物は、加圧化で押し出された時の流動特性及び製品が押し出され圧力が開放された時の形状安定性が色々な値を取るように水分欠乏及び粒子充填密度を変化させ、さらに例えば、水硬性バインダー、骨材、繊維、レオロジー調整剤、及び他の混合材の量を変化させて作成されている。実施例 1-9 FL15002 50 gを含み、水量をいろいろ変化させた水硬性混合物を準備し、それをピストン押し出し機を用いダイを通して押し出した。微細シリカ砂の自然粒子充填密度は約 0.55 で、その粒子径は約 30-50ミクロンの範囲であった。平均粒子径が約 10-25ミクロンの範囲のポートランドセメント・タイプ１と混合した時、それによってできた乾燥混合物の自然粒子充填密度は約 0.65 で、夫々の自然粒子充填密度に比べ適度な増加を示しているに過ぎない。セメント及び砂の自然充填体積は 5.504リットルで空隙部分は 1.924リットルであった。水量は以下のように変化させ、色々の水分欠乏における混合物の押し出し性を決定した: 実施例１及び２で、「水分欠乏(%)」の欄の括弧は過剰の水が使われたことを表している。即ち、空隙(1.924リットル)の体積以上の水が加えられた。その結果これらの混合物は「非常に流動的」と分類され、押し出された物体が外部からの支持なく形状を維持するだけの十分な形状安定性のある押し出しを行えなかった。同様に、実施例３及び４の流動性は実施例１及び２より小さく「非常に柔らかい」と分類されるが、外部からの支持なく形状を完全に維持するだけの安定性のある押し出しは行えなかった。しかし、水量をさらに減らし、したがって水分欠乏を増やしていくと、押し出された材料の形状安定性は増加し、押し出された物体が外部の支持なくその形状を維持するまでになった。実施例５の混合物は「柔らかい」と分類されたが、比較的低い圧力で良好な形状安定性を持つ物体が押し出された。実施例６−９の混合物は、水量が減少するにつれ、押し出し圧力を増加させると押し出し可能になり、形状安定性も増加した。水分欠乏及び押し出し圧力を増すにつれ混合物の圧縮度も増加し、押し出された材料の粒子の充填が大きくなり密度が高くなった。硬化させた各混合物の引っ張り強度は MPaの単位でそれぞれ、2.4 、3.1 、5.2 、15.2、28.2、30.3、32 .2、35.0、及び 38.0 であった。混合物内にフィラメントを配置することにより、混合物及びそれを硬化させてできる物体の特性、特に物体の引っ張り強度を大幅に変化させることができる。ガラス繊維、アラミド繊維、炭素繊維、グラファイト繊維、ポリエチレン繊維、及び他の有機繊維を含めたいかなる繊維を用いても良い。実施例5-9 の混合物は、ハニコム（即ち、多細胞）構造、条材、窓枠、等に押し出すことができた。実施例6-9 の混合物はまた、種々の壁厚を持つパイプに押し出すことができた。実施例７の混合物から押し出したパイプの壁厚はパイプの空洞部の25% であった。また、実施例８の混合物から押し出したパイプの壁厚はパイプの空洞部の15% であった。さらに、実施例９の混合物から押し出したパイプの壁厚はパイプの空洞部の10% であった。パイプをフィラメントで強化するとこの壁厚をさらに減らすことが可能である。実施例10-13 以下の量の繊維が実施例5-9 の混合物に添加された。そこに示された百分率は水硬性混合物の固体成分の体積に対する繊維の体積である。実施例繊維 10 １％ 11 ２％ 12 ３％ 13 ３％添加される繊維の種類は押し出し製品の特性又は性能により決まる。しかし、一般に繊維の引っ張り強度を増すと押し出し製品の引っ張り強度も増加する。しかし、アスペクト比、長さ、水硬性混合物との反応性のような他の因子が、応力や歪みが加えられた時水硬性混合物内で繊維が固定される度合い又は引き抜かれる度合いに影響を与える。繊維の量が増えると、硬化した物体の引っ張り強度及び延性も増加する。しかし、フィラメントが水硬性混合物内に配置されると、物体の引っ張り強度及び延性への繊維の寄与は比較的小さい。実施例14 増やすことにより、粒子同志の潤滑並びに粒子と押し出し機の壁及びダイヘッドとの間の潤滑が大きくなるため、押し出し工程が容易になった。これに加え、タもっとも２倍までにはならなかった。混合物がフィラメントを引き抜く機能は、性が大きく増加していないためである。実施例15 分散剤としてスルフォン化ナフタレンホルムアルデヒド濃縮 160 gが混合物に添加された以外、実施例1-9 で行われたのと同じ手続きが繰り返された。まず、水硬セメント、水、分散剤、及び少なくとも骨材の一部が共に高せん断混合機を骨材が混合物に加えられ低せん断混合機を用いて混合された。分散剤を加えたため同じ水量に対しより流動的な混合物が得られた。このようにしてできた水硬性混合物は実施例1-9 の混合物に比べ低い粘性を持つため、低い圧力で容易に押し出しができた。しかし、粘性が低くなると混合物がフィラメントを引っ張る機能が弱くなる。それに加え、押し出した製品は実施例1-9 から得られたものに比べ概して形状安定性に劣る。しかし、実施例1-9 と同じ度合いの押し出し性及び形状安定性を持つ混合物を得るのに必要な水量は本実施例では非常に少なかった。これにより、強度公式にしたがい、水硬性混合物内の水量が少ないため強度が大きな最終硬化製品が得られた。実施例16 シリカフューム 0.8 kg が各混合物に添加された以外、実施例1-9 及び15で行われたのと同じ手続きが繰り返された。シリカフュームが高い比表面積を持つため、シリカフュームを含む混合物は、特に分散剤が添加された時には、より大きな分散を示した。シリカフュームが入った混合物では、同じ加工性を得るにはより多くの水が必要と予想されるであろうが、水硬性混合物内の他の粒子と比べてシリカフュームの粒子の大きさが極端に小さいため粒子充填密度が大幅に増加した。したがって、混合物の空隙が非常に少なく、このため粒子を潤滑するのに必要な水量が減少した。この結果、シリカフュームを含む混合物の押し出し性は、シリカフュームを含まない混合物と同程度であった。しかし、シリカフュームにより混合物の降伏応力及び凝集性は増加し、それから作られた製品の形状安定性も増加した。しかし、フィラメントを引き抜く機能も増加し、フィラメントにかかる張力を増加させてフィラメントの配置を制御するのがより難しくなる。フィラメントが水硬性構造マトリックスの他の成分とより良く接触するほど、硬化した製品内のフィラメントの引き抜き効果は減少する。以下の実施例では、混合物の粒子充填密度を増加させるため、シリカ砂骨材の粒子の大きさを増加させた。このようにして得られた大きな粒子充填密度のため、より高い強度の押し出し製品ができた。これは、最終硬化製品の密度、したがってその強度を増加させるためには入手可能な最も細かな粒子を用いるのが良いという従来の知恵に反するものである。それに反して、シリカ砂粒子の大きさを順次増加させ、セメント粒子に対する骨材粒子の大きさの比を好ましい範囲及びより好ましい範囲まで増加させることにより、混合物の密度を実際増加させることができた。実施例17-36 実施例1-9 にしたがい、同じ量と種類の水硬性バインダー及び骨材が用いられたが、添加水量は以下のようにより細かく変化させた。これらの実施例の混合物を押し出すために必要な押し出し圧力は実施例1-9 の混合物を押し出すのに必要なものと同様であった。前述のように、実施例17-22 の混合物は流動的過ぎ、押し出し後適当な形状安定性が得られなかった。それに加え、最初過剰の水分を含んでいたため、強度公式にしたがい比較的低い強度を示した。実施例23は押し出し可能であったが、外部の支持がない時には、大きな断面と簡単な形状を持つ製品のみしかその形状を維持できなかった。実施例24− 33の混合物は、実施例５−９の混合物に対する圧力と同じ範囲内の圧力で押し出し可能であった。しかし、実施例34−36の混合物は発明者が用いることができた装置では押し出すことができなかった。流動的過ぎる混合物の粘性は適当ではなく、そのような流動的混合物にフィラメントが配置されてもフィラメントを引っ張ることはできない。実施例37−53 g を含み、水量をいろいろ変化させた水硬性混合物を準備し、それをピストン押し出し機を用いダイを通して押し出した。シリカ砂の自然粒子充填密度は約 0.5 5 で、その粒子径は約 50-80ミクロンの範囲であった。平均粒子径が約 10-25ミクロンの範囲のポートランドセメント・タイプ１と混合した時、それによってできた乾燥混合物の自然粒子充填密度は約 0.7で、実施例１−９で得られたものに比べ、夫々の自然粒子充填密度より大きな増加を示した。水量は以下のように変化させ、色々の水分欠乏における混合物の押し出し性を決定した: 実施例37−41で、「水分欠乏(%)」の欄の括弧は過剰の水が使われたことを表している。前述のように、これらの混合物は「非常に流動的」で、押し出された物体が外部からの支持なく形状を維持するだけの十分な形状安定性がある押し出しを行えなかった。実施例42-50 の混合物は、ハニコム構造、条材、窓枠を含む種々の形状安定な製品に押し出すことができた。実施例１−９に比べて実施例37 −53の混合物は高い粒子充填効率を持つため、水量を一定に保っても混合物の水分欠乏は低く、したがって流動性は高く粘性は低かった。高い粒子充填のため、フィラメントは水硬性構造マトリックスの他の成分との接触が大きくなり、このような混合物から形成される硬化製品中でフィラメントが強く固定される。水分欠乏が大きくなるにつれ、より薄い壁厚のパイプを押し出すことができた。それに加え、最終硬化押し出し製品は、それよりも低い粒子充填密度を持つ混合物から押し出された製品に比べて高い強度を示した。これは強度公式と合致している。しかし、水量が 0.4 kg 以下になり水分欠乏が約75％以上になると、我々に手に入る装置を用いてそれらの混合物を押し出すことはできなかった。もっとも、より高圧の押し出し機を用いると押し出しが可能になると思われるが、そのような混合物を押し出すのは実用的ではないであろう。したがって、実施例51−53の混合物は押し出し不可能であった。これらの実施例から、固体粒子の充填密度を増加させ、加える水量を一定に保つことにより水分欠乏が少ない混合物ができることが分かる。これにより、同じ水量を用い低い圧力をかけ充填が高い混合物の押し出しが可能になる。それに加え、充填密度が増加するとフィラメントとの摩擦が増加し、混合物に配置されるフィラメントを引っ張るのが容易になる。実施例54−67 粒子の大きさが約60−120 ミクロンの範囲にあるシリカ砂を用いた以外実施例 40−53の水硬性混合物が繰り返された。それによってできた砂とセメントの混合物の粒子充填密度は約 0.75 であった。加える水量を実施例40−53と同様に保ち以下の水分欠乏を持つ混合物が得られた。前述のように、加える水量を一定に保ち粒子充填密度を増加させることにより低い押し出し圧力で押し出しができる水硬性混合物が得られるが、これは、フィラメントが混合物内に配置される時のフィラメントにかかる歪みを減らし、フィラメントの張力に基づいて行う配置を制御する機能を高める。それに加え、最終硬化押し出し製品は強度公式により高い強度を持つ。しかし、実施例54−57の混合物は押し出し後の形状安定性に欠けているが、実施例58−65の混合物は前述したものを含め多くの製品に押し出しが可能である。最後に、実施例66及び67の混合物は水分が少なく粘性が高すぎ、発明者が用いることができた装置では押し出すことができない。また、粒子充填密度が高くなると、フィラメントが水硬性構造マトリックスの他の成分とより良く接触するため、このような混合物から形成される硬化製品内のフィラメントの固定はより強固になる。実施例68−79 実施例25−36で得られた水硬性混合物で、微細シリカ砂を４kgに減らし、平均粒子径が約１ミクロンの沈殿炭酸カルシウムを２kg加えて実施例68−79を形成した。これにより粒子充填密度が約 0.8の水硬性混合物が生じた。夫々の水量に対する水分欠乏は以下の通りである。前述のように、加える水量を一定に保ち粒子充填密度を増加させることにより低い押し出し圧力で押し出しができる水硬性混合物が得られるが、これは、フィラメントが混合物内に配置される時のフィラメントにかかる歪みを減らし、フィラメントの張力に基づいて行う配置を制御する機能を高める。それに加え、最終硬化押し出し製品は強度公式により高い強度を持つ。また、粒子充填密度が高くなると、フィラメントが水硬性構造マトリックスの他の成分とよりよく接触するため、このような混合物から形成される硬化製品内のフィラメントの固定はより強固になる。実施例80−89 実施例44−53で得られた水硬性混合物で、微細シリカ砂を 4 kg に減らし、平均粒子径が約１ミクロンの沈殿炭酸カルシウムを 2 kg 加えて実施例80−89を形成した。これにより粒子充填密度が約 0.85の水硬性混合物が生じた。夫々の水量に対する水分欠乏は以下のとおりである。前述のように、加える水量を一定に保ち粒子充填密度を増加させることにより低い押し出し圧力で押し出しができる水硬性混合物が得られるが、これは、フィラメントが混合物内に配置される時のフィラメントにかかる歪みを減らし、フィラメントの張力に基づいて行う配置を制御する機能を高める。それに加え、最終硬化押し出し製品は強度公式により高い強度を持つ。また、粒子充填密度が高くなると、フィラメントが水硬性構造マトリックスの他の成分とよりよく接触するため、このような混合物から形成される硬化製品内のフィラメントの固定はより強固になる。実施例90−95 実施例62−67で得られた水硬性混合物で、微細シリカ砂を４kgに減らし、平均粒子径が約１ミクロンの沈殿炭酸カルシウムを２kg加えて実施例90−95を形成した。これにより粒子充填密度が約 0.9の水硬性混合物が生じた。夫々の水量に対する水分欠乏は以下の通りである。前述のように、加える水量を一定に保ち粒子充填密度を増加させることにより低い押し出し圧力で押し出しができる水硬性混合物が得られるが、これは、フィラメントが混合物内に配置される時のフィラメントにかかる歪みを減らし、フィラメントの張力に基づいて行う配置を制御する機能を高める。それに加え、最終硬化押し出し製品は強度公式により高い強度を持つ。また、粒子充填密度が高くなると、フィラメントが水硬性構造マトリックスの他の成分とよりよく接触するため、このような混合物から形成される硬化製品内のフィラメントの固定はより強固になる。実施例96 平均粒子径を小さくするが粒子充填密度及び水分欠乏のレベルは維持すること以外、実施例１−９で行われたのと同じ手続きが繰り返された。このようにしてできた水硬性混合物はより大きな擬可塑性を示した。言い換えると、小さな平均粒子径を持つ混合物の見掛けの粘性は同じせん断速度に対して小さくなり、降伏応力は大きくなる。これにより、低い圧力で押し出し可能であるが大きな形状安定性を示す混合物が得られる。低い圧力下での押し出しは、フィラメントが混合物内に配置される時のフィラメントにかかる歪みを減らし、フィラメントの張力に基づいて行う配置を制御する機能を高める。このような混合物の形状安定性は混合物内にフィラメントを配置することにより著しく大きくなる。実施例97 実施例90−95の手続きが繰り返されるが、この実施例では押し出し製品は、40 0°Ｃ、圧力24バールの耐圧器内で12時間硬化される。最終硬化製品の圧縮強度は約800 MPa で、引っ張り張力は約 100 MPaである。最終硬化製品の引っ張り張力は混合物内にフィラメントを配置することにより著しく大きくなる。実施例98 のと同じ手続きが繰り返される。できた水硬性混合物の流動性は大きくなり、混合物がフィラメントを引っ張る機能には大きな影響を与えず良好な表面仕上を持つ押し出し製品が得られる。強度特性はほぼ同じである。実施例99 潤滑剤としてステアリン酸カルシウム又はステアリン酸マグネシウムが25g 添加される以外、実施例1-9 で行われたのと同じ手続きが繰り返される。できた水硬性混合物の流動性は大きくなり、混合物がフィラメントを引っ張る機能には大きな影響を与えず良好な表面仕上を持つ押し出し製品が得られる。強度特性はほぼ同じである。実施例100 潤滑剤として平均分子量約35,000のポリエチレングリコールが25g 添加される以外、実施例1-9 で行われたのと同じ手続きが繰り返される。できた水硬性混合物の流動性は大きくなり、混合物がフィラメントを引っ張る機能には大きな影響を与えず良好な表面仕上を持つ押し出し製品が得られる。強度特性はほぼ同じである。実施例101 以下の成分を用いて押し出し可能な水硬性混合物が形成される。フライアッシュ 90 g ポートランドセメント 10 g NaOH 10 g 水 20 g 水酸化ナトリウムは水硬性混合物の溶液相のpHを約14にまで上げ、それによりフライアッシュが活性化され水硬性バインダーの振る舞いを示す。最終硬化製品の圧縮強度及び引っ張り強度を夫々約20 MPa及び約105 MPa にまで上げるためポートランドセメントが添加される。フライアッシュは安価なため、本実施例の混合物は、ポートランドセメントと従来の骨材を多く含むものより安価になる。勿論、低い強度ですむ場合には、ポートランドセメントをさらに減らすか若しくはゼロにしても良い。フライアッシュはさらに、フィラメントとの摩擦を増加させ、これにより混合物がフィラメントを引っ張る機能が増し水硬性構造マトリックス中にフィラメントをより堅く固定する。実施例102 以下の成分を用いて押し出し可能な水硬性混合物が形成される。これらの成分を高速混合機を用いて10分間混合して非常に均質な水硬性混合物を形成する。その後、混合物は多細胞構造に押し出される。その一つは「ハニカム」構造で、これは、特に押し出し製品のオープンセルの性質に照らすと、非常に高い圧縮強度を持つ。この硬化した材料は多細胞構造のため同じ水硬性混合物から作られる中が詰まった同様な物体に比べはるかに軽量である。多細胞構造のブロック密度はただの 1.02 g/cm3 である。その上、硬化材料の圧縮強度は約75 MPaで、引っ張り強度は約 2 8MPa である。多細胞構造の空間の量により、ブロック密度は約 0.5 g/c m³から約 1.6 g/cm³の範囲に簡単に入る。混合物内にフィラメントを配置することにより引っ張り強度を大幅に上げることが可能であり、ブロック密度をさらに引き下げることも可能になる。実施例103-105 アバカ繊維を以下に示すように種々な量（体積％）添加することを除き実施例 102 と同様にして押し出し可能な水硬性混合物が形成される。実施例アバカ繊維 103 １％ 104 ２％ 105 ３％この結果できた押し出し多細胞構造は、実施例102 の構造に比べ、生状態及び硬化した後の強度が大きくなる。さらに、これらの実施例で形成された多細胞構造は、延性が増し、脆さが少なくなる。特に水硬性混合物に添加される繊維が増えるとこの傾向が強い。混合物内にフィラメントを配置するとさらに構造の延性が増え、脆さが減少する。実施例106-108 ガラス繊維を以下に示すように種々な量（体積％）添加することを除き実施例10 2 と同様にして押し出し可能な水硬性混合物が形成される。実施例ガラス繊維 106 １％ 107 ２％ 108 ３％この結果できた押し出し多細胞構造は、実施例102 の構造に比べ、生状態及び硬化した後の強度が大きくなる。さらに、これらの実施例で形成された多細胞構造は、延性が増し、脆さが少なくなる。同様に、混合物内にフィラメントを配置すると大幅に延性が増え、脆さが減少する。以下の例は、以下の変数が変化する時押し出された水硬性混合物の強度が増えるか減るかを示す。それらの変数は、粒子充填密度、水／セメント比、及び、混合物の固体成分に対するセメントの百分率である。実施例109-114 ポートランドセメント1.0 kg及び砂 6.0 kg を含む押し出し可能な水硬性混合物が形成される。各混合物においてポートランドセメントは乾燥した混合物の 1 4.3 重量％含まれている。砂粒子の大きさは、混合物の粒子充填密度が 0.05 毎に 0.65 から 0.90 まで変化するように変化させてある。それに加え、添加水量を変化させ、所望する水分欠乏を持つ混合物ができるようにする。最初の実施例の組では水分欠乏は50％である。以下に示すように、ポートランドセメント及び砂の重量％が一定な水硬性混合物の圧縮強度は次のいずれかの場合に増加する。即ち、(1)水分欠乏を一定に保ち粒子充填密度を増やす、又は（２）充填密度を一定に保ち水分欠乏を増やす場合である。水量は kg 単位、圧縮強度は MPa単位で表される。「W/C比」とは水／セメント比のことである。これらの実施例は、押し出された製品の強度が、粒子充填密度が増えるにしたがい、セメントと砂の絶対量が一定に保たれていても、大きくなることをはっきりと示している。これは、粒子充填密度が増えると空気及び水の量が両者とも減少する故、強度公式との相関を示す。しかし、水分欠乏が一定に保たれているため、混合物の加工性はよく似た値をもち、したがって同様な押し出し圧力を用いて押し出し可能であろう。充填密度が増加するとフィラメントと水硬性構造マトリックスの他の成分との摩擦が増加し、これにより混合物がフィラメントを引っ張る機能が増し水硬性構造マトリックス中にフィラメントをより堅く固定する。実施例115-120 60％の水分欠乏が得られるように実施例109-114 の夫々において水量を減らす以外は実質的に実施例109-114 の組成が繰り返される。水硬性混合物の圧縮強度は水量が減るにしたがって増加する。水量を減らすと圧縮強度が増加することは、フィラメントを加えると最終硬化製品の圧縮強度が減少する傾向を相殺するために有用であろう。実施例121-126 70％の水分欠乏が得られるように実施例109-114 の夫々において水量を減らす以外は実質的に実施例109-114 の組成が繰り返される。水硬性混合物の圧縮強度は水量が減るにしたがって増加する。水量を減らすと圧縮強度が増加することは、フィラメントを加えると最終硬化製品の圧縮強度が減少する傾向を相殺するために有用であろう。実施例127-132 80％の水分欠乏が得られるように実施例109-114 の夫々において水量を減らす以外は実質的に実施例109-114 の組成が繰り返される。水硬性混合物の圧縮強度は水量が減るにしたがって増加する。水量を減らすと圧縮強度が増加することは、フィラメントを加えると最終硬化製品の圧縮強度が減少する傾向を相殺するために有用であろう。実施例133-138 90％の水分欠乏が得られるように実施例109-114 の夫々において水量を減らす以外は実質的に実施例109-114 の組成が繰り返される。水硬性混合物の圧縮強度は水量が減るにしたがって増加する。実施例109-138 で得られた結果を比較すると、強度と水硬性混合物内の水の絶対量との間に密接な関係があることが分かる。このことは、混合物が与えられた時高強度と加工性を同時に得るようにするには、加圧下で混合物の流動性を増加させるために水量を増加させるより粒子充填密度を上げるのが有利であることを示している。以下の実施例の組は、ポートランドセメントの量が乾燥混合物の25重量％に増やされる以外は、実施例109-138 と実質的に同じである。これらの実施例の目的は、水硬性バインダーの量を増やすしても少し強度が増すだけであるが、粒子充填密度を増やし且つ混合物内の水量を減らすことにより非常に大きな強度の増加を達成できることを示すためである。実施例139-144 ポートランドセメント2.0 kg、砂 6.0 kg を含んだ押し出し可能な水硬性混合物が形成される。砂粒子の大きさは、混合物の粒子充填密度が 0.05 毎に 0.65 から 0.90 まで変化するように変化させてある。それに加え、添加水量を変化させ、所望する水分欠乏を持つ混合物ができるようにする。最初の実施例の組では水分欠乏は50％である。水硬性混合物の圧縮強度は水量が減るにしたがって増加する。水量を減らすと圧縮強度が増加することは、フィラメントを加えると最終硬化製品の圧縮強度が減少する傾向を相殺するために有用であろう。実施例145-150 60％の水分欠乏が得られるように実施例138-139 の夫々において水量を減らす以外は実質的に実施例138-139 の組成が繰り返される。水硬性混合物の圧縮強度は水量が減るにしたがって増加する。水量を減らすと圧縮強度が増加することは、フィラメントを加えると最終硬化製品の圧縮強度が減少する傾向を相殺するために有用であろう。実施例151-156 70％の水分欠乏が得られるように実施例138-139 の夫々において水量を減らす以外は実質的に実施例138-139 の組成が繰り返される。水硬性混合物の圧縮強度は水量が減るにしたがって増加する。水量を減らすと圧縮強度が増加することは、フィラメントを加えると最終硬化製品の圧縮強度が減少する傾向を相殺するために有用であろう。実施例157-162 80％の水分欠乏が得られるように実施例138-139 の夫々において水量を減らす以外は実質的に実施例138-139 の組成が繰り返される。水硬性混合物の圧縮強度は水量が減るにしたがって増加する。水量を減らすと圧縮強度が増加することは、フィラメントを加えると最終硬化製品の圧縮強度が減少する傾向を相殺するために有用であろう。実施例163-168 90％の水分欠乏が得られるように実施例138-139 の夫々において水量を減らす以外は実質的に実施例138-139 の組成が繰り返される。水硬性混合物の圧縮強度は、粒子充填が増加し水量が減るにしたがって増加する。実施例139-168 は、強度と水硬性混合物内の水の絶対量との間に密接な関係があることを示している。実施例139-168 の混合物内のポートランドセメントの量を増やすと混合物の全体の強度は増加するが、この増加は、粒子充填密度を増やし且つ混合物内の水量を減らすことにより得られる強度の増加よりも小さい。以下の実施例の組は、ポートランドセメントの量が乾燥混合物の33重量％に増やされる以外は、実施例139-168 と実質的に同じである。実施例169-174 ポートランドセメント3.0 kg、砂 6.0 kg を含んだ押し出し可能な水硬性混合物が形成される。砂粒子の大きさは、混合物の粒子充填密度が 0.05 毎に 0.65 から 0.90 まで変化するように変化させてある。それに加えて、添加水量を変化させ、所望する水分欠乏を持つ混合物ができるようにする。最初の実施例の組では水分欠乏は50％である。水硬性混合物の圧縮強度は水量が減るにしたがって増加する。水量を減らすと圧縮強度が増加することは、フィラメントを加えると最終硬化製品の圧縮強度が減少する傾向を相殺するために有用であろう。実施例175-180 60％の水分欠乏が得られるように実施例169-174 の夫々において水量を減らす以外は実質的に実施例169-174 の組成が繰り返される。水硬性混合物の圧縮強度は水量が減るにしたがって増加する。水量を減らすと圧縮強度が増加することは、フィラメントを加えると最終硬化製品の圧縮強度が減少する傾向を相殺するために有用であろう。実施例181-186 70％の水分欠乏が得られるように実施例169-174 の夫々において水量を減らす以外は実質的に実施例169-174 の組成が繰り返される。水硬性混合物の圧縮強度は水量が減るにしたがって増加する。水量を減らすと圧縮強度が増加することは、フィラメントを加えると最終硬化製品の圧縮強度が減少する傾向を相殺するために有用であろう。実施例187-192 80％の水分欠乏が得られるように実施例169-174 の夫々において水量を減らす以外は実質的に実施例169-174 の組成が繰り返される。水硬性混合物の圧縮強度は水量が減るにしたがって増加する。水量を減らすと圧縮強度が増加することは、フィラメントを加えると最終硬化製品の圧縮強度が減少する傾向を相殺するために有用であろう。実施例193-198 90％の水分欠乏が得られるように実施例169-174 の夫々において水量を減らす以外は実質的に実施例169-174 の組成が繰り返される。実施例169-198 の異なった組成の強度を粒子充填の関数として比較すると、強度と水硬性混合物内の水の絶対量との間に密接な関係があることが分かる。実施例169-198 の混合物内のポートランドセメントの量を増やすと混合物の全体の強度が増加するが、この増加は、粒子充填密度を増やし且つ混合物内の水量を減らすことにより得られる強度の増加よりも小さい。以下の実施例の組は、ポートランドセメントの量が乾燥混合物の40重量％に増やされる以外は、実施例169-198 と実質的に同じである。実施例199-204 ポートランドセメント4.0 kg、砂 6.0 kg を含んだ押し出し可能な水硬性混合物が形成される。砂粒子の大きさは、混合物の粒子充填密度が 0.05 毎に 0.65 から 0.90 まで変化するように変化させてある。それに加えて、添加水量を変化させ、所望する水分欠乏を持つ混合物ができるようにする。最初の実施例の組では水分欠乏は50％である。水硬性混合物の圧縮強度は、粒子充填が増加し且つ水量が減るにしたがって増加する。粒子充填を増加し且つ水量を減らすと圧縮強度が増加することは、フィラメントを加えると最終硬化製品の圧縮強度が減少する傾向を相殺するために有用であろう。実施例205-210 60％の水分欠乏が得られるように実施例199-204 の夫々において水量を減らす以外は実質的に実施例199-204 の組成が繰り返される。水硬性混合物の圧縮強度は、粒子充填が増加し且つ水量が減るにしたがって増加する。粒子充填を増加し且つ水量を減らすと圧縮強度が増加することは、フィラメントを加えると最終硬化製品の圧縮強度が減少する傾向を相殺するために有用であろう。実施例211-216 70％の水分欠乏が得られるように実施例199-204 の夫々において水量を減らす以外は実質的に実施例199-204 の組成が繰り返される。水硬性混合物の圧縮強度は、粒子充填が増加し且つ水量が減るにしたがって増加する。粒子充填を増加し且つ水量を減らすと圧縮強度が増加することは、フィラメントを加えると最終硬化製品の圧縮強度が減少する傾向を相殺するために有用であろう。実施例217-222 80％の水分欠乏が得られるように実施例199-204 の夫々において水量を減らす以外は実質的に実施例199-204 の組成が繰り返される。水硬性混合物の圧縮強度は、粒子充填が増加し且つ水量が減るにしたがって増加する。粒子充填を増加し且つ水量を減らすと圧縮強度が増加することは、フィラメントを加えると最終硬化製品の圧縮強度が減少する傾向を相殺するために有用であろう。実施例223-228 90％の水分欠乏が得られるように実施例199-204 の夫々において水量を減らす以外は実質的に実施例199-204 の組成が繰り返される。実施例199-228 の異なった組成の強度を粒子充填の関数として比較すると、強度と水硬性混合物内の水の絶対量との間に密接な関係があることが分かる。実施例199-228 の混合物内のポートランドセメントの量を増やすと混合物の全体の強度を増加させるが、この増加は、粒子充填密度を増やし且つ混合物内の水量を減らすことにより得られる強度の増加よりも小さい。以下の実施例の組は、ポートランドセメントの量が乾燥混合物の45.5重量％に増やされる以外は、実施例199-228 と実質的に同じである。実施例229-234 ポートランドセメント5.0 kg、砂 6.0 kg を含んだ押し出し可能な水硬性混合物が形成される。砂粒子の大きさは、混合物の粒子充填密度が 0.05 毎に 0.65 から 0.90 まで変化するように変化させてある。それに加えて、添加水量を変化させ、所望する水分欠乏を持つ混合物ができるようにする。最初の実施例の組では水分欠乏は50％である。水硬性混合物の圧縮強度は、粒子充填が増加し且つ水量が減るにしたがって増加する。粒子充填を増加し且つ水量を減らすと圧縮強度が増加することは、フィラメントを加えると最終硬化製品の圧縮強度が減少する傾向を相殺するために有用であろう。実施例235-240 60％の水分欠乏が得られるように実施例229-234 の夫々において水量を減らす以外は実質的に実施例229-234 の組成が繰り返される。水硬性混合物の圧縮強度は、粒子充填が増加し且つ水量が減るにしたがって増加する。粒子充填を増加し且つ水量を減らすと圧縮強度が増加することは、フィラメントを加えると最終硬化製品の圧縮強度が減少する傾向を相殺するために有用であろう。実施例241-246 70％の水分欠乏が得られるように実施例229-234 の夫々において水量を減らす以外は実質的に実施例229-234 の組成が繰り返される。水硬性混合物の圧縮強度は、粒子充填が増加し且つ水量が減るにしたがって増加する。粒子充填を増加し且つ水量を減らすと圧縮強度が増加することは、フィラメントを加えると最終硬化製品の圧縮強度が減少する傾向を相殺するために有用であろう。実施例247-252 80％の水分欠乏が得られるように実施例229-234 の夫々において水量を減らす以外は実質的に実施例229-234 の組成が繰り返される。水硬性混合物の圧縮強度は、粒子充填が増加し且つ水量が減るにしたがって増加する。粒子充填を増加し且つ水量を減らすと圧縮強度が増加することは、フィラメントを加えると最終硬化製品の圧縮強度が減少する傾向を相殺するために有用であろう。実施例253-258 90％の水分欠乏が得られるように実施例229-234 の夫々において水量を減らす以外は実質的に実施例229-234 の組成が繰り返される。実施例229-258 の異なった組成の強度を粒子充填の関数として比較すると、強度と水硬性混合物内の水の絶対量との間に密接な関係があることが分かる。実施例229-258 の混合物内のポートランドセメントの量を増やすと混合物の全体の強度を増加させるが、この増加は、粒子充填密度を増やし且つ混合物内の水量を減らすことにより得られる強度の増加よりも小さい。以下の実施例の組は、ポートランドセメントの量が乾燥混合物の50重量％に増やされる以外は、実施例229-258 と実質的に同じである。実施例259-264 ポートランドセメント6.0 kg、砂 6.0 kg を含んだ押し出し可能な水硬性混合物が形成される。砂粒子の大きさは、混合物の粒子充填密度が 0.05 毎に 0.65 から 0.90 まで変化するように変化させてある。それに加えて、添加水量を変化させ、所望する水分欠乏を持つ混合物ができるようにする。最初の実施例の組では水分欠乏は50％である。水硬性混合物の圧縮強度は、粒子充填が増加し且つ水量が減るにしたがって増加する。粒子充填を増加し且つ水量を減らすと圧縮強度が増加することは、フィラメントを加えると最終硬化製品の圧縮強度が減少する傾向を相殺するために有用であろう。実施例265-270 60％の水分欠乏が得られるように実施例259-264 の夫々において水量を減らす以外は実質的に実施例259-264 の組成が繰り返される。水硬性混合物の圧縮強度は、粒子充填が増加し且つ水量が減るにしたがって増加する。粒子充填を増加し且つ水量を減らすと圧縮強度が増加することは、フィラメントを加えると最終硬化製品の圧縮強度が減少する傾向を相殺するために有用であろう。実施例271-276 70％の水分欠乏が得られるように実施例259-264 の夫々において水量を減らす以外は実質的に実施例259-264 の組成が繰り返される。水硬性混合物の圧縮強度は、粒子充填が増加し且つ水量が減るにしたがって増加する。粒子充填を増加し且つ水量を減らすと圧縮強度が増加することは、フィラメントを加えると最終硬化製品の圧縮強度が減少する傾向を相殺するために有用であろう。実施例277-282 80％の水分欠乏が得られるように実施例259-264 の夫々において水量を減らす以外は実質的に実施例259-264 の組成が繰り返される。水硬性混合物の圧縮強度は、粒子充填が増加し且つ水量が減るにしたがって増加する。粒子充填を増加し且つ水量を減らすと圧縮強度が増加することは、フィラメントを加えると最終硬化製品の圧縮強度が減少する傾向を相殺するために有用であろう。実施例283-288 90％の水分欠乏が得られるように実施例259-264 の夫々において水量を減らす以外は実質的に実施例259-264 の組成が繰り返される。実施例259-288 の異なった組成の強度を粒子充填の関数として比較すると、強度と水硬性混合物内の水の絶対量との間に密接な関係があることが分かる。実施例259-288 の混合物内のポートランドセメントの量を増やすと混合物の全体の強度を増加させるが、この増加は、粒子充填密度を増やし且つ混合物内の水量を減らすことにより得られる強度の増加よりも小さい。実施例の次の組は、二成分系（即ち、ポートランドセメント及び砂）全体の粒子充填密度が砂成分及びポートランドセメント成分の夫々の自然充填密度にどのように影響されるかを示す。これらの実施例に含まれた情報を用いて当業者は実施例109-288 で説明した組成の粒子充填を持つ水硬性混合物を設計することができる。以下に示すように、全体の粒子充填密度は、セメント及び砂成分の個々の自然充填密度に影響されるだけでなく、セメント及び砂成分の平均粒径にも影響される。異なった砂骨材が同一の平均径を持つにもかかわらず充填密度が大きく異なっている場合もある。ある平均径を持つ骨材の自然充填密度は、粒子径の分布の仕方によって大きくなったり小さくなったりする。一般に、ある骨材が与えられた時、粒子間の大きさの変化が大きいほど自然充填密度は大きくなる。実施例289-294 ポートランドセメント1.0 kg、砂 6.0 kg を含んだ水硬性混合物が形成される。これは乾燥成分の重量％で、セメント 14.3%、砂骨材85.7％に対応する。ポートランドセメントの平均粒子の大きさは15ミクロンで、自然充填密度は 0.580である。平均径を基にして分類した５種類の砂骨材が選ばれ、乾燥混合物の所望する全体充填密度が得られるようにする。これら５種類の骨材は、「骨材１」、「骨材２」、等と呼ばれ、夫々の平均粒径は、0.1 mm、0.2 mm、0.5 mm、1.0 mm， 1.25 mm である。これら５種類の砂骨材の夫々は、以下に述べるように、自然充填密度を基にしてさらに区別される。以下の表は、異なった粒子充填密度を持つ５種類の骨材と前述したポートランドセメントとの混合が全体の粒子充填密度に与える効果を示している。各「骨材」の欄の数字はその骨材の自然充填密度を表す。また「充填密度」は全体の粒子充填密度である。これらの実施例から分かるように、全体の粒子充填密度を大きくするには、骨材の平均径を一定に保ち骨材の自然充填密度を増やすか、又は、自然充填密度を一定に保ち骨材の平均径を増やすれば良い。後者の方法を用いて得られる充填効果の増加は、平均骨材粒子の大きさとセメント粒子の大きさとの違いが増大することに起因する。しかし、ある骨材の自然充填密度を変化させる方が全体の充填密度をより大きくすることができるようである。充填密度が増加するとフィラメントと水硬性構造マトリックスの他の成分との摩擦が増加し、これにより混合物がフィラメントを引っ張る機能が増し水硬性構造マトリックス中にフィラメントをより堅く固定する。実施例295-298 水硬性混合物がポートランドセメント2.0 kg、砂骨材 6.0 kg を含むこと以外実施例289-294 で説明された組成、手順、仮定がそのまま繰り返される。この混合物は全乾燥成分の重量％で、セメント 25 ％、砂骨材75％に対応する。以下の実施例のポートランドセメント及び５種類の砂骨材の平均粒子の大きさは実施例 289-294 と同様である。これらの実施例で示されるように、ポートランドセメントの量が増えると、全体の充填密度が高い混合物を二成分系から作るのが困難になる。これは砂骨材に比較してポートランドセメントの粒子の大きさが一般的に均一なためである。一般に粒子の均一性がよければ高い粒子充填密度が得にくくなる。実施例299-302 水硬性混合物がポートランドセメント3.0 kg、砂骨材 6.0 kg を含むこと以外実施例289-294 で説明された組成、手順、仮定がそのまま繰り返される。この混合物は全乾燥成分の重量％で、セメント33.3％、砂骨材66.7％に対応する。以下の実施例のポートランドセメント及び５種類の砂骨材の平均粒子の大きさは実施例289-294 と同様である。実施例303-305 水硬性混合物がポートランドセメント4.0 kg、砂骨材 6.0 kg を含むこと以外実施例289-294 で説明された組成、手順、仮定がそのまま繰り返される。この混合物は全乾燥成分の重量％で、セメント 40%、砂骨材60％に対応する。以下の実施例のポートランドセメント及び５種類の砂骨材の平均粒子の大きさは実施例 289-294 と同様である。実施例306-308 水硬性混合物がポートランドセメント5.0 kg、砂骨材 6.0 kg を含むこと以外実施例289-294 で説明された組成、手順、仮定がそのまま繰り返される。この混合物は全乾燥成分の重量％で、セメント 45.5%、砂骨材54.5％に対応する。以下の実施例のポートランドセメント及び５種類の砂骨材の平均粒子の大きさは実施例289-294 と同様である。実施例309-310 水硬性混合物がポートランドセメント6.0 kg、砂骨材 6.0 kg を含むこと以外実施例289-294 で説明された組成、手順、仮定がそのまま繰り返される。この混合物は全乾燥成分の重量％で、セメント 50 ％、砂骨材50％に対応する。以下の実施例のポートランドセメント及び５種類の砂骨材の平均粒子の大きさは実施例 289-294 と同様である。実施例311-316 ら旋状に巻き付けられたフィラメントを含んだ水硬性製品が従来のフィラメント巻き付け法を用いて作られた（即ち、生の水硬性混合物がマンドレルの周りにチューブの形状に作られ、その後混合物内部の周り及び内部にフィラメントが巻き付けられた。）水硬性製品の周り及び内部に巻かれたフィラメントの比率を少しづつ増やしていったが、巻き付け角度は45°に固定し、フィラメントが巻かれた製品の破裂強度に対するフィラメント濃度の効果を測定した。以下に数量化しているように、フィラメントの最初の３％の導入により破裂強度は飛躍的に大きくなった。その後、フィラメントの比率が増えていくに伴い破裂強度も増えるが、その増え方は緩やかである。各製品の破裂強度が各製品の周り及び内部に巻かれたフィラメントの比率の関数としてプロットされ図30に示されている。前述のことから、同様なミックスデザイン及びフィラメントを用いまた本発明の方法及び装置を用いて形成された製品は、従来のフィラメント巻き付け法を用いて形成された製品と比較して同じかそれ以上の破裂強度を持つことが期待されるであろう。押し出し製品の優れた圧縮、充填、及び低い多孔性に起因して水硬性構造マトリックスとフィラメント間のインターフェースが向上するため、本発明で形成される製品の破裂強度はそれ以上に大きくなることが期待される。それに加え、製品は押し出されるため表面の品質がより優れていることが期待されるであろう。実施例317-319 ら旋状に巻き付けられたフィラメントを含んだ水硬性製品が、実施例311-316 で説明された従来のフィラメント巻き付け法を用いて作られた。しかし、フィラメントの濃度を3.0%に固定し、巻き付け角度を35°、45°、及び65°と変化させ、フィラメントを巻き付けた製品の破裂強度に与える巻き付け角度の効果を調べた。以下に見るように、巻き付け角度が増えるにしたがい製品の破裂強度は飛躍的に大きくなった。各製品の破裂強度が水硬性構造マトリックスのフィラメントの巻き付け角度の関数としてプロットされ図31に示されている。前述のことから、同様なミックスデザイン及びフィラメントを用いまた本発明の方法及び装置を用いて形成された製品は、従来のフィラメント巻き付け法を用いて形成された製品と比較して同じかそれ以上の破裂強度を持つことが期待されるであろう。押し出し製品の優れた圧縮、充填、及び低い多孔性に起因して水硬性構造マトリックスとフィラメント間のインターフェースが向上するため、本発明で形成される製品の破裂強度はそれ以上に大きくなることが期待される。それに加え、製品は押し出されるため表面の品質がより優れていることが期待されるであろう。実施例320-324 ら旋状に巻き付けたフィラメントを含んだ水硬性製品が、実施例311-316 で説明された従来のフィラメント巻き付け法を用いて作られた。水硬性製品の周り及び内部に巻かれたフィラメントの比率を少しづつ増やしていったが、巻き付け角度は45°に固定し、フィラメントが巻かれた製品の弾性率に対するフィラメント濃度の効果を測定した。以下に数量化しているように、フィラメントの百分率が増加するにしたがい、弾性率は安定した大きな増加を示した。各製品の水硬性構造マトリックスの周り及び内部に巻かれたフィラメントの比率の関数として各製品の弾性率がプロットされ図32に示されている。前述のことから、同様なミックスデザイン及びフィラメントを用いまた本発明の方法及び装置を用いて形成された製品は、従来のフィラメント巻き付け法を用いて形成された製品と比較して同じかそれ以上の弾性率を持つことが期待されるであろう。押し出し製品の優れた圧縮、充填、及び低い多孔性に起因して水硬性構造マトリックスとフィラメント間のインターフェースが向上するため、本発明で形成される製品の弾性率はそれ以上に大きくなることが期待される。それに加え、製品は押し出されるため表面の品質がより優れていることが期待されるであろう。実施例325-329 ら旋状に巻き付けたフィラメントを含んだ水硬性製品が、実施例311-316 で説明された従来のフィラメント巻き付け法を用いて作られた。しかし、フィラメントの濃度を3.0%に固定し、巻き付け角度を35°、45°、55°、65°、及び75°と変化させ、フィラメントを巻き付けた製品の弾性率に与える巻き付け角度の効果を調べた。以下に数量化しているように、巻き付け角度が65°まで増えるにしたがい製品の弾性率は飛躍的に大きくなったが、その後巻き付け角度を75°に増すと、増加率は少し落ちるがそれでも大きな増加を示した。各製品の水硬性構造マトリックスの周り及び内部に巻かれたフィラメントの角度の関数として各製品の弾性率がプロットされ図32に示されている。前述のことから、同様なミックスデザイン及びフィラメントを用いまた本発明の方法及び装置を用いて形成された製品は、従来のフィラメント巻き付け法を用いて形成された製品と比較して同じかそれ以上の弾性率を持つことが期待されるであろう。押し出し製品の優れた圧縮、充填、及び低い多孔性に起因して水硬性構造マトリックスとフィラメント間のインターフェースが向上するため、本発明で形成される製品の弾性率はそれ以上に大きくなることが期待される。それに加え、製品は押し出されるため表面の品質がより優れていることが期待されるであろう。Ｖ．まとめ前述のことから、本発明は、公知の水硬性組成の固有の強度及び成型性に制限があるため今まで不可能であった製品及び形状に水硬性材料を押し出す工程中にフィラメントを同時に配置する組成、方法、及び装置を提供する。それに加え、本発明は、従来の水硬性材料に比べ引っ張り強度／圧縮強度比が大きな水硬性製品内にフィラメントを配置し水硬性製品を押し出しするための組成、方法、及び装置を提供する。本発明は、水硬性混合物を連続的に押し出しその中へフィラメントを同時に配置し、押し出された製品又は形状が、押し出しダイから出てきた時の生状態で即座に形状安定（即ち、外部支持無しでその形状を維持するのに十分な強度を持った状態）になるような機能を持たせる組成、方法、及び装置を提供する。本発明はさらに、押し出される水硬性混合物内に種々の濃度でフィラメントを連続的に配置することを可能にする組成、方法、及び装置を提供する。それに加えて、本発明は、押し出される製品の軸方向に関して種々の異なった配向即ち角度で水硬性混合物内に連続フィラメントを配置することを可能にする。本発明はさらに、非常に大きな周強度又は破壊強度を持つ形状安定なパイプやチューブを押し出すことが可能な組成、方法、及び装置を提供する。本発明はさらに、連続的に配置されたフィラメントの周り及びその中にセメント性混合物を有効に圧縮し充填し、内部空隙又は欠陥の数及び体積を最小にしそれにより実質的に均一で安定して高強度の硬化した水硬性構造マトリックスが得られる組成、方法、及び装置を提供する。それに加え、本発明は、フィラメントが連続的に配置される押し出された水硬性製品であり、セメント性材料にフィラメントを巻く従来の方法に比較して優れた表面特性をもち表面欠陥が非常に少ない水硬性製品が作られる組成、方法、及び装置を提供する。本発明はさらに、高度に厳しい許容値又は寸法精度を要する製品を含む種々の壁厚の薄い水硬性製品を作られる組成、方法、及び装置を提供する。本発明はさらに、プラスチック、粘土、金属、木材のような従来の材料から現在製造されている製品に置き代わる水硬性製品を押し出しその中にフィラメントを配置するために用いることが可能な組成、方法、及び装置を提供する。それに加え、本発明は、粘土に類似したレオロジーを持ち且つプラスチック状の振る舞いをし、粘土押し出し機を用いて押し出しができる水硬性組成を提供する。最後に、本発明は、プラスチック、粘土、金属、又は木材からできる製品の製造コストと同程度又はそれに勝るコスト及び生産速度で（即ち大量に）多種にわたる水硬性製品を連続的に製造することが可能な組成、方法、及び装置を提供する。本発明は、その精神及び本質的性質から逸脱することなく他の形式で実現できるかもしれない。上述した実施例は、全ての点に於いて例としてのみ考えられるべきであって、いかなる制限をも与えるものではない。それ故、本発明の範囲は、前記の説明ではなく以下の特許請求項により示されている。請求項が意味する範囲内及び等価である範囲内での修正はそれら請求項の範囲に含まれるものとする。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Placement of filaments in extruded hydraulic compositionsBackground of the Invention 1. Field of the invention The present invention relates to an industrial process from a hydraulic mixture containing filaments (ie continuous fibers). The present invention relates to a method and a system for manufacturing a product, in particular for obtaining a hydraulic mixture in a desired shape and shape. At the same time as extruding the product into the product. The present invention relates to a method and system for arranging objects. Hydraulic mixture has microstructure The rheological properties of the mixture are easily extruded when pressure is applied Possible, immediately extruded, stable in shape even in raw or uncured state It has been like that. Filler introduced into hydraulic matrix of extruded product The ment improves the properties of the product. Its properties include, for example, tensile strength, Flexural strength, burst strength (for pipes or hollow products), elastic modulus, elongation before breaking There is a deflection.2. Related technology For example, a material containing a hydraulic binder such as hydraulic cement or hydraulic gypsum Hydraulic material (hereinafter "hydraulic", "hydraulic", "cementable" composition, material, Is a mixture) that is generally large, durable and strong, and makes structures relatively inexpensive It has been used for thousands of years. Hydraulic cement is extracted from clay and limestone Is a hydraulic binder, and gypsum is a naturally occurring mineral. Both are essential It does not deplete. Hydraulic binder, water, and certain aggregates are mixed to form a hydraulic mixture, It hardens into a hydraulic material, for example concrete. Usually freshly mixed Hydraulic mixtures are non-viscous, semi-fluid slurries, and can be manually mixed and molded . Hydraulic mixture is poured into the mold due to its fluid properties, removing large air bubbles After that, it is left to solidify and molded. Because normal hydraulic mixture needs high fluidity to have appropriate processability, Applications for concrete and other hydraulic materials are large, heavy, bulky and simple To maintain its shape for a long time until it is fully cured. It was necessary to apply mechanical external force. Other aspects of conventional hydraulic mixtures or slurries are: Externally supported boundaries as they have little or no form stability Or the mixture must be poured into a space with walls and molded into its final shape That is. The problem of poor dimensional stability is long hardening for most concrete More serious for time. Most cementitious mixtures are strong enough to break It takes a few days to be able to remove it from the mold without losing it, It takes several weeks to prevent defects. Concrete properties, that is, the ratio of compressive strength to tensile strength is usually about 10: 1. Due to the high value, the use of hydraulic materials was further restricted. To the strength of this concrete The limitations can often be solved by molding large structures. Noh. This is possible because most concrete is significantly cheaper . The tensile strength and flexural strength of such large structures are large metal rods It is possible to increase the size by using a large amount of "rebar". Similarly, the more At the "visual" level, relatively short cut discontinuities in the hydraulic structural matrix By incorporating continuous fibers, for example, the strength properties and elongation of cured hydraulic products It is possible to increase the properties as well as the toughness. Complete fiber in raw hydraulic mixture Mixing the fiber and water minimizes internal defects in the matrix. It is possible to obtain a strong interaction between the rigid matrices. Other researchers have proposed mats, cords, yarns, or filamentous continuous fibers. Attempts to introduce fibers into cementitious structural matrices have been It has not been very successful in producing sturdy products. One such method Is a “lay-up method”, which uses suitable continuous fibers (such as mats and cords). ) Is usually placed in the desired configuration in the mold, and then the appropriate hydraulic mixture is placed in the mold. Injecting and allowing the hydraulic mixture to pass through and surround the continuous fiber is there. However, the space defined by continuous fibers, especially continuous fibers or filaments, It is generally difficult to completely fill a hydraulic mixture in a relatively dense space. As a result, many undesired voids or voids in the cured hydraulic structural matrix Defects are formed. Often, undesired voids are completely removed and hydraulic mixture Is to apply pressure or vibrate the hydraulic material filled with continuous fibers. Has been proven impossible. Continuous fiber by lay-up method The cementitious mixture with the filler should have continuous fibers in the cementitious mixture It often offsets the strength properties. Conventional methods for improving the placement of continuous filaments in cementitious mixtures Filament winding was attempted. In this method, the molded raw cementitious The mixture is supported and rotated by a mandrel, and a continuous filament is wound around and inside it. . F Strabo et al., "New Design of Fiber Concrete", Technical University of Denmark, 19 April 1987 (F. Strabo et al., “Nye Formgivningsmetoder til Fiberbeton”, See Byggeteknik Institute, April 1987). One advantage of this method Is capable of placing very different concentrations of continuous filaments in cementitious materials. At various angles with respect to the axis of the pipe or cylinder on which the filament is wound. Lament can be placed. Using a conventional filament winding method Lamentes can also be arranged in a helical or cross-shaped manner. Continuous filler By finally changing the concentration and / or orientation of the cement It is expected that the strength, toughness, and other desired properties of the semi-finished product will change significantly. It is. Generally, the winding of the filament is the circumferential strength or burst of the hollow tube or pipe. Used to increase strength and increase the internal breaking pressure of such tubes and pipes. Increase in width. Wind the filament so that it crosses the filament Or overlap each other or relatively large with respect to the axis of the tube or pipe. With a large offset angle or compared to the material on which the fiber is wound The burst strength can be further increased by setting the target concentration as high as possible. Filament winding method described in Strabo etc. is the quality of final cementitious product This method is not only time consuming and expensive, but also An economically viable method for large-scale production of cementitious materials wound around Not shown. In addition, cementitious wrapped with such a filament The surface condition of the material is such that the filaments pass through the surface of the raw cementitious material and Not good to invade. Effectively remove the cementitious material on which the filaments are placed. It is often necessary to smooth the surface with hands or other time-consuming methods to stop It becomes important. Both lay-up and traditional filament wrapping methods can be used to make products from hydraulic materials inexpensive It is clear that this is not a method for continuous mass production. Like pipes and rods Attempts to extrude cementitious materials to produce continuous cementitious products Was. U.S. Patent 3,857,715 to Humphrey and Bursh et al. See U.S. Patent No. 5,588,443 to (Bache et al.). But this These patents disclose that the cementitious material disclosed therein is a conventional extruder and die. Claim that it can be extruded using a device. Performed only in experimental conditions in the laboratory. To date cementitious mixture Practical processes or materials for continuous extrusion exist except for the production of sheet-like sheets. Absent. For example, US Pat. No. 5,047,086 to Hayakawa et al., Sherman U.S. Pat. No. 4,613,627 to Nielsen and U.S. Pat. See patent 4,655,981. In addition, the materials described in the above patents are shape stable Because of its lack of properties, extrusion is only suitable for conveyors that are fully cured. -Only flat plates or thick sheets supported by belts or platforms . Due to the trade-off between workability (and extrusion) and shape stability, conventional methods For hollow objects (eg pipes) made horizontally of “extruded” and made of cementitious material The wall thickness should be about 25% of the cross section of the cavity. When extruding vertically The ratio of the wall thickness to the cross section of the cavity can be up to about 1:16. Ordinary cementitious materials, including cementitious materials disclosed in the aforementioned extrusion patents When the material is fully cured, its tensile and flexural strengths are limited to paper, metal, Is relatively low compared to other materials such as plastic. In addition, these patents Extrude by laying the filaments in parallel or winding the filaments It does not teach how to continuously strengthen a cementitious product. Therefore, Extrudable materials like large, bulky, heavy objects Uses have been limited. Therefore, objects with complex shapes or very tight tolerances If various objects can be manufactured from hydraulic materials, it is a major advance in the field. is there. In particular, consider that hydraulic materials are much cheaper than most materials You This is then true. We also manufacture such hydraulic products with continuous fibers. Increase the strength and toughness of products, pipes, window frames, two-by-four, molding Such as plastic, metal, wood, or clay currently used in the manufacture of If it can replace traditional materials, it will make a bigger breakthrough in the field. Would be sloppy. Plastics and gold are used to produce long-life structural parts and disposable products in large quantities. Genus, environmental problems arising from the use of large amounts of wood are becoming increasingly apparent As it has become increasingly urgent to find environmentally sound alternatives to such materials, Has become a business. One such environmentally sound alternative is hydraulic material. You. Despite such pressure and need, plastic, metal, wood A wide variety of products can be made in place of wood, and hydraulic materials are economically large. Technology for mass production did not exist until now. Hydraulic materials are environmentally sound because hydraulic materials are Including aggregates of natural geological materials, such as hydraulic binders Bound by the reaction product with water, and the hydraulic binder is also structurally and chemically This is because it is essentially "rocky" from a biological point of view. Hydraulic material is finally ground Although discarded during this process, this material has essentially the same chemical and structural composition as Earth. You. In addition, plastics, metals and wood are made of ordinary hydraulic materials (including cementitious materials). Much more expensive. Plastic, metal, wood material and much cheaper Not aware of the economic benefits that are inevitable from replacing the wrong hydraulic material Since there is no business, the only reason it is not actually done is to allow this replacement There is no technology. From the foregoing, there is a limit to the strength and moldability inherent in currently known hydraulic compositions. As a result, extruding hydraulic materials into products and shapes that were not possible until now Providing compositions, methods, and devices that allow for the placement of Probably the progress of the field. In hydraulic products with a large tensile strength / compression strength ratio compared to conventional hydraulic materials, Provided are compositions, methods, and apparatus for placing a filament and extruding a hydraulic product. It would be another advance in the field. The hydraulic mixture is continuously extruded, the filaments are simultaneously placed therein, The released product or shape immediately comes out of the extrusion die, Constant (ie, strong enough to maintain its shape without external support) Providing compositions, methods, and devices having such functions is a significant advance in the art. Would be a step. Such compositions, methods, and devices can be used in hydraulic mixtures at various desired concentrations. If it is possible to arrange the filaments sequentially, it is another modification in the art. Will be good. In addition, various different orientations or angles with respect to the axial direction of the extruded product. If it is possible to place continuous filaments in a hydraulic mixture in degrees, Would be a major advance. Such compositions, methods, and devices have very high girth or burst strength It would be an important advance if we could extrude shape-stable pipes and tubes. U. Such a composition, method, and apparatus may be applied around a continuous arrangement of filaments. And effectively compress and compress the cementitious mixture into it, the number of internal voids or defects and A hardened hydraulic structure that minimizes volume, thereby providing substantially uniform, stable and high strength It would be a significant advance in the art if a matrix could be obtained. With such a composition, method and apparatus, the filaments are arranged continuously. Extruded hydraulic product, the traditional method of winding filaments on cementitious materials If you can make a hydraulic product with excellent surface properties and very few surface defects That would be another advance in the field. Further, such compositions, methods, and equipment may result in highly stringent tolerances or dimensions. If it is possible to produce thin hydraulic products with various wall thicknesses, including products that require legal accuracy, It would be one advance in the field. Currently manufactured from traditional materials such as plastic, clay, metal and wood Used to extrude a hydraulic product that replaces the product and place the filament in it. It would be a significant advance in the art to provide compositions, methods, and devices that could Would be a step. Such a hydraulic composition has a rheology similar to clay and a plastic-like If the composition can be extruded using a clay extruder, Would be an advance in the field. Using such compositions, methods, and devices, plastic, clay, metal, or Costs and production rates comparable to or better than the costs of manufacturing wood products If it is possible to produce a large variety of hydraulic products continuously (ie in large quantities) Would be a remarkable progress. Such compositions, methods, and devices are disclosed and claimed herein.Disclosure of the invention The present invention relates to new hydraulic compositions, methods and hydraulics for forming various products. For simultaneously extruding the hydraulic composition and placing continuous filaments in the hydraulic composition Handle the device. Such filaments may be oriented longitudinally, and the longitudinal axis An angle may be formed with respect to them, or a combination thereof may be used. preferable Hydraulic compositions are generally compatible with multi-component, multi-scale, fiber-reinforced microcomposites. to be called. A variety of different materials (hydraulics) that provide different properties that are synergistically related Carefully incorporate binders, inorganic aggregates, rheology modifiers and fibers) Strength, toughness, environmental soundness, mass productivity, and low cost It is possible to create a unique class of microcomposites with properties. Such compositions range from very simple to highly tolerant and thin-walled products Can be extruded into various shapes. Extrusion process and filament Due to the continuity of the placement process, such products can be produced very cost-effectively and economically. It is possible to produce. Further, the hydraulic material of the present invention is environmentally neutral, And are made of materials having essentially the same quality and properties. The rheology (workability, yield stress, viscosity, And the desired properties of the final effect strength for the hydraulic mixture. And it is possible. In addition, large particle packing density, toughness, tensile strength, elongation Properties such as gender can also be pre-designed into the mixture. In addition, strong Filaments with the desired properties in terms of degree and flexibility in various orientations and concentrations Arrangement for reinforcement with greater strength, durability, flexibility, and toughness Products can be manufactured continuously. The usual problems inherent in typical hydraulic mixtures, namely good processability and great viability The tradeoff between degrees is low viscosity, especially when exposed to high pressure and high shear in the extrusion process By making a hydraulic mixture that will have apparently higher yield stress and It is possible to solve. By this method, according to the present invention, high processing during extrusion is achieved. It is possible to obtain shape stability immediately afterwards. The extrudability and large green strength (ie, shape stability) of the hydraulic mixture of the present invention , Optimization of particle packing and water deficit, not previously thought to be similar It is obtained by the combination of the characteristics. Here, moisture deficiency has a high yield stress. Relatively stiff and high under the high pressure and shear stresses associated with extrusion. Form a material with good workability. Varying but carefully selected size distribution (“PS D "), and the choice of aggregate with packing density reduces the space between large particles. By filling the space between small particles with smaller particles. It is possible to reduce voids between particles. In this way, the particle packing density is reduced to about It can range in height from 65% to about 99%. That is, dry hydraulic About 65% to about 99% of the volume of the sexual mixture is occupied by solid materials, of which about 35% to about 1% The void will occupy. Carefully control the amount of water added to the hydraulic mixture to ensure that a carefully selected Can make a mixture with "poor" degree. As discussed in detail below, water is primarily It is added to the hydraulic mixture for two reasons. That is, (1) hydraulic binder and chemical Reaction (ie, “hydration”), and (2) filling the gaps between the particles To reduce friction and lubricate them and give the mixture proper plasticity and cohesion It is. If the amount of water is scarce, the friction between the particles is high, and High material can be made. Water content or other additives (eg lubricated or dispersed particles The skilled artisan will carefully control the rheology and apply pressure The desired workability can be produced. A mixture with a high degree of filling requires less water to fill the voids. But Therefore, the amount of water added to achieve the desired water deficit is determined before adding water. Is preferred. The amount of water to be added here is estimated mainly in the particle filling efficiency and extrusion process. Is determined based on the compression performed. Once a suitable hydraulic mixture has been made, it is placed in an extruder and subjected to pressure. It is. The resulting compression forces the particles together and increases the packing density The volume of voids between individual particles of the mixture is reduced. This reduces "effective" water deficit The amount of water that can lubricate the particles (and the water moving through the extrusion die) The amount of water that lubricates the hard mixture increases, and the hard mixture flows with great workability Will be able to In addition, the mixture can be compressed during the extrusion process. Creates a thin film of water between the extrusion die and the mixture, which mixes with the die. Lubricate surfaces between objects. The extrusion die is heated and the extruded hydraulic mixture is Form a "cushion" or barrier of steam between the extrusion dies, thereby creating friction May be reduced to facilitate extrusion. The mixture is then compressed Internal cohesion occurs due to the capillary or meniscus formed inside the After that, the shape stability of the mixture increases. Due to the large processability and flowability of the mixture under pressure, the mixture is forced to open the extrusion die. Extruded through the mouth to form the desired product or shape. Hydraulic mixture is pressed One of the following two methods can be used to obtain good shape stability Or do it. First, most hydraulic mixtures of the present invention generally have a Bingham flow. When it exceeds the critical shear rate in the form of pressure, it behaves as a solid or pseudoplastic. The viscosity of the compound decreases. In other words, the hydraulic mixture of the present invention has a high pressure, for example. With the extruder that can be applied, increasing the pressure (and thus the shear (shear)) Shear thinning "occurs. Therefore, high pressure Most of the hydraulic mixtures according to the invention can be extruded by adding Become. Instead of or in addition to high pressure, the ratio of viscosity to yield stress is It is advantageous to design a hydraulic mixture that is as low as possible. As the viscosity decreases, Above the material yield stress, the stress required to make the mixture fluid is reduced. Low pressure push This method is particularly useful when dispensing is desired. When extruded, the hydraulic mixture overcomes the compressive and shear forces of the extruder. The mixture has high rigidity, viscosity, cohesiveness, shape stability, and strength. Get the degree. The green strength obtained by the composition, method and apparatus of the present invention is Method and the green strength obtained with the equipment. The hydraulic composition of the present invention has a rheological effect in addition to the hydraulic binder, water, and aggregate. It is also possible to include other ingredients such as stabilizers, dispersants, and fibers. Rheology The addition of modifiers increases the yield stress, cohesive strength, and plasticity of the hydraulic mixture, On the other hand, when a dispersant is added, a mixture having similar fluidity can be obtained with a small amount of water. Most Increased toughness, tensile strength, flexural strength, and sometimes compressive strength of the final cured product To do so, fibers are usually added. In particular, the rheology modifier is "plastic", i.e. the mixture is molded or extruded. The mixture increases its ability to retain its shape. Appropriate rheological adjustment There are various cellulosic materials, starch-based materials, and protein-based materials in the agent. It can be ionic or non-ionic, gels water and sets individual hydraulics in hydraulic mixtures. Crosslinks the hydrophilic binder particles with other particles. Increased "plastic" stability of hydraulic mixtures In addition, the rheology modifier can extrude products with high shape stability. Increase the sexuality. (By adding hemihydrate gypsum, large reactivity with water Increases shape stability and reduces the amount of capillary water present in hydraulic mixtures for short periods of time May be. Thus, in some cases hemihydrate gypsum acts as a rheology modifier You. ) On the other hand, the dispersant is a mixture obtained by dispersing individual hydraulic binder particles. Lower the viscosity and yield stress of This reduces the amount of water while maintaining proper processability. Large water deficiencies can be obtained. Suitable dispersants include hydraulic Adsorbs on the surface of the conductive binder particles and usually has a negative All materials that create a charge and disperse the particles are included. Kaolin, mica, carbonated Fillers such as lucium or bentonite are also dispersed using dispersants. However, when both a dispersant and a rheology modifier are used, the respective effects can be effectively It is usually advantageous to add the dispersant first and the rheology modifier second to obtain . Otherwise, if the rheology modifier is first adsorbed by the binder particles And it forms a protective colloid, the adsorption of the dispersant by the particles is greatly suppressed, did Accordingly, the dispersing effect of the dispersant in the hydraulic mixture is reduced. Has various diameters, shapes, sizes and properties (eg specific gravity, bulk density, surface condition) In addition to adding aggregates, it is important to include aggregates with different strengths and insulation. It may be desirable. In this way, the rheology or flow useful for the extrusion process Optimizing hydraulic mixtures in terms of both dynamic properties and final properties of the cured material Is possible. Finally, a new key feature of the present invention is that during the extrusion process, the structure of the extruded product The ability to introduce filaments or continuous fibers into the material. Extrusion Filament introduction during the process involves placing the filaments in the mixture. However, the mixture wraps the filament in the hydraulic mixture and pulls it in the extrusion direction. Embed. The hydraulic mixture is compressed as a result of the internal pressure on the mixture during the extrusion process. To minimize the number and volume of internal voids or defects in the mixture, Maximize the interface with Lament. Between the filament and the matrix By increasing the interface between the filaments, the filaments Securely fixed in the ricks. Different devices for continuous placement of filaments in the extruded hydraulic mixture By using the preferred embodiment, the filaments are arranged in various configurations or orientations. It becomes possible. These include parallel configurations, spiral configurations, cross-cross configurations, and Combinations of these configurations are included. In a "parallel configuration", the filament is generally It is concentric with the longitudinal axis of the hard product, ie in the extrusion direction. Conversely, "helical configuration" and "cross In the "crossed configuration" (which is only a variant of the helical configuration), the filament is off the vertical axis I have. Generally, this angle α ranges from at least about 5 ° up to about 90 °, where It is called "offset angle", "wrap angle", or "helical angle". (Filament arrangement Depending on the direction of rotation of the positioning means, ie clockwise or counterclockwise, the angle α can be positive or negative. But not more than 90 °. 91 ° is equivalent to -89 °. ) The orientation angle of the filaments arranged in the extruded hydraulic product of the invention, and / or By varying the concentration, a wide range of strength, elongation, and toughness properties can be obtained. Filaments with small winding angles are generally pipes where the filaments are placed Or, define the elliptical cross section of a cylinder. As the winding angle approaches 90 °, the filament G Defines an ellipse with a small croos width. When the angle reaches 90 ° The filament defines a circular cross section. The product to be extruded is a pipe, cylinder, or When assuming another product with a generally circular cross-section, it is generally a half vertical to the vertical axis. Will have a diameter. Defines the magnitude and direction of the strength provided by the filament To define the strength provided by the filament in the longitudinal and radial directions. It may be useful to define those with corresponding vector components. filament When the offset angle is greater than 0 ° and less than 90 °, filament G always has a vertical axis vector component and a radius vector component. The winding angle is 45 ° In general, the vertical axis intensity vector is larger than the radial intensity vector That would be expected. Similarly, if the wrap angle is greater than 45 °, In general, the radius intensity vector is expected to be larger than the vertical axis intensity vector. There will be. In general, the vertical axis intensity vector is larger than the radial Oriented filaments increase the longitudinal or longitudinal tensile strength of hydraulic products. Add. Conversely, a filament having a large offset angle with respect to the vertical axis, that is, a radius Filaments whose strength vector is larger than the vertical axis strength vector have a peripheral force (pipe or For other hollow structures known as circumferential or burst strength) . Combines filaments with large and small offset angles Thus, both of these properties can be provided. The apparatus comprises means for continuously placing filaments within the extruded hydraulic mixture. A filament placement chamber, which is the inner chamber of the extruder Is directly connected to The device further stores the filament and at least one Means are provided for continuously supplying the filament to the arranging means. The arrangement means arranges the filaments on or within the hydraulic structural matrix. The hydraulic mixture draws the filaments as the mixture advances. The arranging means is rotatable, and the filament arranging chamber is rotated by the rotating means. Clockwise or counterclockwise around the member, thus extruding within the product The filament can be wound in a spiral configuration, extending in the same axial direction. Arrangement means May be of a fixed type, and place the filaments in a parallel configuration while remaining stationary. Operating at least two positioning means at different speeds or directions and offsetting from the vertical axis. Products having filaments with different cut angles can be obtained. Each positioning means is means for receiving at least one filament in the positioning means; Means for channeling the received filament through the arranging means, and filament Means for inserting the filament into the chamber. Insertion means is hydraulic Can place filaments on or within the surface of the structural matrix May have any shape, and may have a varying cross section . As an example of the insertion means, from the channeling means to the filament placement chamber Includes extended nib ends, scoop ends, or hollow needles. Storing the filament and continuously supplying the filament to at least one placement means; The dispensing means comprises a filament dispenser such as a spool. Filament Means for storing filaments and continuously feeding the filaments to at least one arrangement means Further, a feeder line supporting at least one filament dispenser. Equipped. The means for storing filaments and supplying filaments continuously is It is possible to rotate together with the displacing means, and also to use with the fixed disposing means. Therefore, it may be immobile. Filament dispenser stretches filament A tensioner may be provided to apply force. The placement depth of the filaments in the hydraulic structural matrix changes the position of the placement means Can be changed. The placement depth also uses a tensioner It can be varied by selectively adjusting the tension on the fibers. one In general, the higher the tension, the deeper the filament is arranged. In addition The extrusion pressure and the rheology of the mixture also have some degree of filament placement depth Affect. The angle α at which the filament is placed depends on the forward extrusion speed (“Ve”) and the placement position. It is a function of the speed of rotation of the stage (“Vr”). In fact, the tangent of the angle α Rotation speed ratio (Vr / Ve). Therefore, if everything else is the same, press The higher the drawing speed, the smaller the winding angle of the filament. Conversely, The higher the rotation speed of the placing means, the larger the winding angle of the filament. The concentration of filaments in the hydraulic matrix of the extruded product depends on the filament And the average angle α of the filaments. That is, the filament As the number and average angle α increase, the density increases. The higher the filament concentration, The distance between individual filaments is reduced. Also, the higher the density, the more The effect of the filaments on the hydraulic matrix of the product is large and uniform. You. In general, the smaller and denser the fibers are, for example, the greater the strength, flexibility, and Desired properties such as toughness and toughness tend to be uniform. Finally, depending on its chemical composition, the tensile strength of the filament itself, the shear Strength, flexibility, and extensibility vary significantly. Such a property is The diameter or filament of which consists of one thread or twists several threads Or some other thread that has been made into a single filament You. Continuous into the hydraulic matrix in the product using the composition, method and equipment described above It is possible to extrude products with a wide range of shapes in which filaments are dispersed . Such extruded products generally include square, rectangular, circular, or oval bars or Strip, plate, "I-beam", "two-by-four", simple multicellular structure, pipe, tube Or other hollow structures, window frames, bricks, or roof tiles and the like. this Such products place continuous filaments in a highly compacted hydraulic matrix. Placement provides its features, but maintains a highly stringent tolerance where necessary can do. Such products may be made of other materials such as plastic, wood, clay, or metal. It has similar and sometimes better properties than similar products made from them. I However, hydraulic materials usually cost much less than these other materials. Has features. In addition, hydraulic products made according to the present invention are generally Environmentally more neutral than conventional materials used forBRIEF DESCRIPTION OF THE FIGURES To clarify the manner in which the advantages of the invention described above and other advantages are obtained, The invention more generally described above with reference to the specific embodiments illustrated in the drawings, Describe. These drawings show merely exemplary embodiments of the invention. It is understood that the present invention does not limit the scope of the invention, It will be described concretely and in detail using faces. FIG. 1 shows the particle arrangement in a hydraulic mixture with a relatively high natural particle packing density of 70%. FIG. 3 is an enlarged cross-sectional elevation view of FIG. FIG. 2 is a greatly enlarged elevational cross-sectional view of the mixture shown in FIG. 1 and the mixture. Shows a graph quantifying the volume occupied by particles and the volume occupied by voids between particles . FIG. 3 shows the size of the mixture when water equivalent to the volume of the void of the mixture shown in FIG. 1 was added. A close-up view of the elevation, and the volume occupied by the particles in the mixture and between the particles 2 shows a graph quantifying the volume occupied by certain water. FIG. 4 shows a mixture depleted in water by adding a small amount of water to the mixture shown in FIG. Large enlarged cross-sectional elevation view of the mixture when the mixture is formed, and particles in the mixture. Volume occupied by particles, volume occupied by water between particles, and volume occupied by voids between particles 2 shows a graph quantifying. FIG. 5 shows that the mixture shown in FIG. 4 is subjected to a compressive force (ie, pressure) to make the particles more packed. Large cross-sectional elevation view of a mixture in a misaligned configuration, with particles in the mixture The volume occupied by, the volume occupied by water between the particles, and the voids still existing between the particles 4 shows a graph quantifying the reduced volume occupied. FIG. 6 is a sectional view of the auger extruder. FIG. 7 is a sectional view of the piston extruder. FIG. 8 shows the placement of filaments in the hydraulic mixture and simultaneously extruding the hydraulic mixture. Mixture is extruded into filaments in a longitudinal section through the device Show the situation. FIG. 9 shows the placement of the filaments in the hydraulic mixture and simultaneously extruding the hydraulic mixture. A longitudinal cross-section of the device, showing filaments arranged in a spiral configuration during rod fabrication. Shows the mixture being contained. Figure 10 shows the placement of filaments in a hydraulic mixture and simultaneously extruding the hydraulic mixture. FIG. 3 is a cross-sectional side view taken along plane 10 of the dispensing apparatus, wherein the positioning means having a scoop end is This shows how the filament is arranged. Figure 11 shows the placement of filaments in the hydraulic mixture and simultaneously extruding the hydraulic mixture. Vertical section view of the device, placed in a parallel configuration by means of placement with scoop ends Figure 4 shows the mixture enclosing the drawn filaments. Figure 12 shows the placement of filaments in a hydraulic mixture and simultaneously extruding the hydraulic mixture. FIG. 4 is a longitudinal sectional view of a device, which is arranged in a parallel configuration by an arrangement means having a nib end. Fig. 4 shows a state in which the mixture encapsulates the filament. Figure 13 shows the placement of filaments in a hydraulic mixture and simultaneously extruding the hydraulic mixture. FIG. 3 is a cross-sectional side view taken along a plane 13 of the This shows the arrangement of the elements. Figure 14 shows the placement of filaments in the hydraulic mixture and simultaneously extruding the hydraulic mixture. FIG. 3 is a longitudinal sectional view of the device, in which the positioning means having a hollow needle are arranged in a parallel configuration. Figure 14 shows the mixture enclosing the filament. Figure 15 shows the placement of filaments in a hydraulic mixture and simultaneously extruding the hydraulic mixture. A longitudinal cross-section of the device, with two sets of rotating arrangements to form a cross-shaped filament. Shows how is arranged. Figure 16 shows the placement of filaments in a hydraulic mixture and simultaneously extruding the hydraulic mixture. A vertical cross-section of the device, with one set of fixed positioning means in a parallel configuration and two more sets of 7 shows how the filaments are arranged in a cross-over configuration by the transposition means. Figure 17 shows a filament placement chamber in the shape of an I-beam (shown in cutaway). FIG. 2 is a perspective view of an apparatus having a filament arranged in a longitudinally parallel configuration. 1 shows how a hydraulic I-beam is produced. FIG. 18 shows a hydraulic sheet with filaments arranged in a parallel configuration along the length of the sheet. FIG. 3 is a perspective view of an apparatus for manufacturing a slab. Figure 19 has a circular cross section (shown in cutaway) at one end along the length FIG. 3 is a perspective view of an apparatus having a filament placement chamber having a rectangular cross section at Lamentes are arranged in a spiral configuration along the longitudinal axis and in parallel configurations at corners and perimeters Fig. 4 shows how a hydraulic product having a rectangular cross section is manufactured. Figure 20 has a circular cross section at one end, which gradually becomes a square cross section along the length Filament placement chamber (shown in cutaway view) and its filament In the mounting chamber, which also changes from a circular cross section to a square cross section A perspective view of a device with a drel, in a spiral and parallel configuration around the longitudinal axis. A tube-shaped hydraulic product with a hollow square cross-section where the lament is arranged is manufactured It shows how it works. FIG. 21 shows a filament placement chamber including a plurality of mandrels (shown in cutaway). In a perspective view of a device with members, the filaments are arranged in a parallel configuration in the longitudinal direction. This shows how a hydraulic brick is manufactured. Figure 22 shows the placement of filaments in a hydraulic mixture and simultaneously extruding the hydraulic mixture. FIG. 2 is a perspective view of the device. Figure 23 shows the placement of filaments in the hydraulic mixture and simultaneously extruding the hydraulic mixture FIG. 2 is a side elevational view of the device. Figure 24 shows the placement of filaments in the hydraulic mixture and simultaneously extruding the hydraulic mixture FIG. 3 is a longitudinal sectional view along a surface 24 of the device. Figure 25 shows the placement of filaments in a hydraulic mixture and simultaneously extruding the hydraulic mixture. FIG. 2 is an exploded perspective view of the device. FIG. 26 shows a hydraulic pipe with filaments extending in the longitudinal direction in a parallel configuration. FIG. 2 is a perspective view of a forming apparatus in which a filament is placed on a fixed feeder ring. Fixed channel carriage supplied from lament spool and shown in cutaway view It is positioned in the hydraulic pipe by a set of fixed positioning means therein. FIG. 27 shows a hydraulic pipe having a filament extending in a longitudinal direction in a spiral configuration. FIG. 1 is a perspective view of a forming apparatus, in which a filament is placed on a rotary feeder ring. Rotating channel carriage supplied from lament spool and shown in cutaway view It is positioned in the hydraulic pipe by a set of rotating positioning means therein. FIG. 28 shows a hydraulic pipe with filaments extending lengthwise in a cross-cross configuration FIG. 3 is a perspective view of an apparatus for forming a filament, wherein a filament is watered by two sets of rotating arrangement means. A set of rotating arrangements arranged in the rigid pipe, the rotating arrangement shown in the cutaway view In the flannel carriage, the filaments are on the rotating feeder ring. Supplied from Tospool. FIG. 29 has filaments extending lengthwise in a parallel configuration and a cross-cross configuration FIG. 2 is a perspective view of a device for forming hydraulic pipes, where the filaments are in one fixed arrangement Means and two sets of rotating arrangement means arranged in the hydraulic pipe, one set of rotating arrangement The means are in the rotating channel carriage shown in the cutaway, and the filament is Supplied from a filament spool on a rotating feeder ring. FIG. 30 shows the hydraulic properties produced by conventional methods including spirally wound filaments It is a graph which shows the relationship between the burst strength of a product, and the component ratio of the filament in a product. FIG. 31 shows hydraulically produced filaments containing spirally wound filaments FIG. 4 is a graph showing the relationship between the burst strength of a product and the winding angle of a filament in the product. You. FIG. 32 shows hydraulically produced filaments containing spirally wound filaments. It is a graph which shows the relationship between the elastic modulus of a product, and the component ratio of the filament in a product. FIG. 33 shows hydraulically produced filaments containing spirally wound filaments. It is a graph showing the relationship between the elastic modulus of the product and the winding angle of the filament in the product .Detailed Description of the Preferred Embodiment The present invention relates to a method for extruding a hydraulic mixture during the step of extruding the hydraulic mixture into a desired product. New compositions, methods and devices for continuous placement of filaments in You. Continuous filaments provide the bending, tensile, circumferential, and Increases its toughness, flexibility and extensibility. Various products can be formed Capable, but with thin walls, complex shapes and / or tight tolerances Things included. In addition, using the compositions, methods, and devices of the present invention, Enables objects with relatively large and thick walls, such as "bi-for" and other structures It is possible to extrude the filament into it. Such an extrusion The product immediately becomes stable (in seconds) when extruded. This new hydraulic composition is generally used in multi-component, multi-scale, fiber reinforced It can be called a black composite material. Various synergistically related different properties Careful introduction of different materials (including inorganic substances and fibers) Micro with excellent properties of strength, toughness, environmental soundness, mass productivity, and low price It is possible to create a unique class of complex materials. The term "multi-component" means that the hydraulic material of the present invention can Aggregate materials, organic aggregate materials, organic rheology modifiers, dispersants, water and other liquids Usually contain three or more chemically or physically different materials or phases. It represents the fact. Each of these large classes of materials is then The final product extruded (from the mixture used to make it) give. Among these large classes, further different components (two or more inorganic aggregates or It is also possible to use these different components by extruding It is possible to give the products different but complementary properties. This is It allows the design of the desired product properties associated with the extrusion process. The term "multi-scale" means that the compositions and materials of the present invention are at different levels or Represents the fact that it can be specified on a scale. In particular, in the hydraulic material of the present invention Has a macroscopic composition ranging from about 0.01 mm to about 10 mm, from about 10 nanometers to Microscopic component compositions in the range of about 10 microns, and submicron components are included. These levels will be different from fractals, but they are usually similar to each other And uniform and uniform in each level. The term "fiber reinforced" is self-evident, but it is only fiber However, it can also be applied to reinforcement by a filament. Structural mat of hydraulic material of the present invention Rix consists of hydraulic binder, inorganic aggregate, rheology modifier, fiber, filament Depending on the binding or interaction between the agents. The main function of fiber and filament is , Strengthening components, especially increasing ductility, tensile strength, bending strength, circumferential strength, flexibility and elongation Is to add. Finally, the term "microcomposite" means that hydraulic materials are just one compound. Not a mixture, but a special individual with different sizes, shapes and chemical compositions This is the fact that the material is a matrix designed at the micro level. The materials are sufficiently well bonded and interacting that the unique properties of each material Appears in the final composite (for example, the tensile strength of the matrix is Has a direct correlation with the tensile strength of the filament component and also the burst strength of hollow products. Or the circumferential strength is directly related to the strength, diameter, placement angle and orientation of the filament. One, etc.). In light of these definitions and principles, hydraulic binders, inorganic aggregates, water, (optional Fiber) (both organic and inorganic) and (optionally) organic rheology modifier It is possible to mix the ingredients and extrude them into various products. Such products are seed It can have different strengths, toughnesses and densities and has a high tolerance It is also possible. This means that the hydraulic material of the present invention is continuously extruded. That are currently made from plastic, metal, wood, or clay, for example Enables filaments to be wound around various products (hence mass production) You. As described in more detail below, the basic parameters of the cementitious mixture of the present invention (1) particle packing density, (2) hydraulic binder (usually hydraulic cement) Amount, (3) water amount, (4) extrusion pressure, (5) rheology (yield stress and raw strength (6) including the strength (including compressive strength and tensile strength) of the cured final product. I will.I. common belief A. General theory of extrusion process Hydraulic products have been used for thousands of years, including cementitious materials and methods of using them. Has been known for a while. Cemented hydraulic products or other hydraulic products There are many different types, but they are generally large and bulky. Have a avenue. In particular, cementitious objects achieve the desired strength and other performance In general, it requires a large size and weight. Normal cement Only after relatively long solidification and curing times can the Can be removed from it. Moldability of most hydraulic mixtures, and / or Or, extrudability is generally limited by a trade-off between processability and shape stability. Have been. In general, increasing one will decrease the other, so an acceptable rheolo Gee's range will be narrow. The present invention relates to a highly plastic coagulant which is extruded immediately or shortly after being extruded. By making a hydraulically hardened mixture with a concentrating force, the balance between this extrudability and shape stability is obtained. Solved the problem. The term "plastic" refers to a processable material that flows when pressure is applied. Raw state because of its sufficient cohesive strength (green strength and shape stability Means a hydraulic mixture which becomes stable in shape. The unique properties of hydraulic mixtures made according to the present invention are described in more detail below. The rheology by optimizing the particle packing density and reducing the amount of water It is caused by deep control. With a small amount of water, it is relatively hard or viscous A hydraulic mixture results, because enough water completely fills the voids between the particles. And there is not enough water to lubricate the particles. If moisture is low at first , Hydraulic mixture is made of dry granules that do not form a single body without cohesion It may seem like it is. However, the auger or piston extruder further releases air from inside the air gap. A vacuum is applied to the mixture to evacuate it to In addition, the particles in the hydraulic mixture can be compressed together to increase their packing density. Can be. This will reduce available water deficit and therefore more More completely fill the voids between densely packed particles with moisture Become. The apparent increase in water available to fill the voids increases the particle Improves lubrication, reduces friction between particles, and temporarily reduces yield stress Facilitates the flow of the mixture. Moreover, even if the mixture is shaken, The viscosity of the deficient mixture can be reduced. As the pressure on the hydraulic mixture is reduced as it exits the die, It expands and returns from the optimal state of packing density to a state slightly lower. This allows true inside the capillary Emptying occurs, creating a strong meniscus force bonding the hydraulic material. Pressure drops suddenly (And low shear rates) increase the viscosity of the material and reduce the shear rate to zero. Together with a high yield stress, the moisture required to lubricate the particles is reduced, Increase to the constellation. The rheology of the hydraulic mixture is cellulosic, Other additives such as starch-based, protein-based, or synthetic organic rheology modifiers Affected, they increase the yield stress of the mixture while making the viscosity non-workable. Do not increase or decrease greatly until Height in auger or piston extruder Under shear conditions, high yield stresses are overcome, plastic viscosity temporarily decreases, The fluidity of the mixture increases. When the hydraulic material is extruded and the shear force is removed Rheology modifiers help create more cohesive, shape-stable extruded products . Therefore, rheology modifiers are shear thinning, thixotropic, pseudoplastic Hydraulic mixture that behaves, that is, reduces viscosity when subjected to shearing force such as pressure or vibration. Small Useful for making substances to irritate. Optimization of the particle loading in the mixture will give the mixture the desired rheological properties Cure by reducing moisture and air in the hydraulic matrix Greatly increase the final strength of the product. As shown in the strength formula below, the cured The compressive strength of a cementitious product is inversely proportional to the amount of added moisture and air in the void (Σ is the overall strength of the hardened cementitious product; k is the pore moisture And the maximum theoretical strength obtained assuming no air, usually about 300-500 MPa In the case where the extruded product is cured by a pressure There is also. Vc is the volume of cement; Vw is the volume of moisture. Va is empty in cementitious mixture Is the volume of air or voids). σ = k [Vc / (Vc + Vw + Va)] 2 MPa For normal uncompressed cement paste, k = 340 MPa K = 500 MPa for a system that has Therefore, the magnitude of k depends on the process method. , But constant for the same process method. Generally, air in hydraulic mixtures And reducing moisture increases the strength of the final solidified material. By Increasing the particle packing density increases the processability of hydraulic mixtures as detailed It is possible to reduce both water and air. In addition, the extrusion process By increasing the extrusion pressure during compression and the resulting compression. A suitable fluidity can be maintained even when air is greatly reduced and moisture is low. The particle packing density of the hydraulic mixture has been optimized to a high value within the A relatively high extrusion pressure that can remove most of the air in the gap is used, If only a small amount of water is added, a compression force higher than 500 MPa, e.g. Hydraulic matrix with compressive force that can reach about 800 MPa when used It is possible to extrude an industrial product having Under laboratory conditions, high-strength concrete products with low air and moisture in the voids It is true that it was made. However, it is usually higher than about 70 MPa Formed by isostatic pressing under very high pressure (often dry-filled) by pressing Is done. However, these methods are not applicable to economical mass production of cementitious materials. Not only can it be molded, but only the simplest and rudimentary shapes can be molded. Also, these people The method provides a form-stable hydraulic product, as possible using the compositions and methods of the present invention. It cannot be formed continuously in large quantities by extrusion. Extrusion method has constant cross section For continuous mass production of certain types of relatively long and narrow products having the shape and size of It is superior to the conventional molding process. In addition to introducing the filaments into the hydraulic matrix, as described in more detail below, For example, to obtain a laminate structure, or to incorporate other materials into the hydraulic matrix To obtain an extruded product that has been extruded or extruded onto its surface. It may be desirable to co-extrude the compound with other materials. Extrudable according to the present invention The other hydraulic mixture (Shiba Often have different complementary properties), fiber mats, graphite (for pencils), Materials, polymers, clays and most other continuous (such as metals) Includes strips, wires, or sheets. For example, a hydraulic sheet and a fiber mat The end product is strength, toughness, and other necessary It is known to exhibit a synergistic effect with respect to various properties. After the hydraulic mixture has been extruded into the desired shape, it is cured in that shape. This curing step can be accomplished by controlling the relative humidity or heating in a high pressure machine. It may be accelerated by heating the body. Alternatively, reduce the thickness of the sheet, And / or pass the sheet between a pair of rollers to improve the surface condition of the sheet. The extruded shape may be further changed so as to pass through. The extruded object Bending, cutting, or further molding using known molding processes Other objects and shapes may be used. B. Extruded shapes and products "Extruded shape" and "extruded product" used in the present specification and claims. , And terms such as "hydraulic products" are used to continuously extrude the hydraulic compositions of the present invention. And known or future designed shapes formed by introducing filaments State or product. Extruded shapes or stamps manufactured according to the invention Examples of extruded products include rectangular, square, oval, or cylindrical rods or strips, concrete. Rebar, pipe, tube, straw, cylinder, multicellular structure, plate, I -Includes beams, "two-by-four", window frames, bricks, roof tiles, pencils, etc. But, These are not all things. In addition, "extruded products", "extruded shapes", and "hydraulic products" The term further extrudes the composition of the present invention, and the extruded product has a filament Of the preceding shape or product, which is then formed into another shape or product. Includes all. For example, bending an initially straight extruded strip or pipe into a bend May be used. Both straight strips or pipes fall within the scope of the present invention. Rushi enters the definition of “extruded product”, “extruded shape”, and “hydraulic product” Shall be. These terms further describe all extrusions designed to be included in other products. Products or shapes. At this time, the extruded product or the product containing the shape is It may or may not fall within the scope of a patent. A combination of extruded products, or The combination of extruded products with other products has independently patentable features In some cases, small parts obtained using the method and apparatus of the present invention are Extruded objects, extruded products, and hydraulic Shall be within the definition of the term "article". C. Micro structure design As described above, the hydraulic composition of the present invention is predetermined in the hydraulic matrix. Use microstructural design and material chemistry techniques to provide the necessary properties It was developed with good awareness of cost and other manufacturing issues. In addition, this In contrast to the traditional trial-and-error mix / test method, The properties required to extrude various hydraulic objects more efficiently than before, Design hydraulic materials with strength, weight, insulation, cost, and environmental neutrality. And it became possible. The number of raw materials available to design a single product is enormous and 50,000 Is estimated to be 80,000. They are metals, polymers, elastomers, ceramics, It is selected from a wide variety of classes, such as glass, composites, and cement. A kind of Among them, there is some commonality in terms of characteristics, processing methods, applications and the like. For example, Ceramics have a high modulus, whereas polymers have a low modulus. Also metal Can be formed by casting or forging, but for composite materials lay-up or special Demands are made on the field technology. Hydraulic materials such as those made from hydraulic cement have historically Has low flexural strength, but elastomers are like having greater flexural strength . However, such partitioning of material properties can be dangerous. It is specialized (Metallurgy doesn't know anything about ceramics) or conservative thinking ("Always use So let's use metal again. ") To some extent, Masa Due to this specialization and conservative thinking, especially for relatively thin walls, complex shapes, or high tolerance The idea of applying hydraulic materials to various products such as extruded products with They have been killed. However, hydraulic materials have very wide applications and can be designed using microstructure design methods. It is obvious that hydraulic materials can be applied to various products. water Hard materials have relatively mild properties and non-destructive conditions compared to other conventional materials. It has the advantage of being obtained below. (For other materials, high energy, high temperature, or material Severe chemical treatment is required, which greatly affects the ingredients of the ingredients. ) Therefore, correctly designed Could lead many non-hydraulic materials, including fibers, to hydraulic materials without breakage. And obtain surprising synergistic properties or results. The design of the composition used in the present invention first gives the main conditions required by the design, and then Developed and narrowed by seeking a subset of materials that maximizes performance in minutes . However, the need to design products that can be manufactured in a cost-competitive process has been identified. It is very important to always consider during launch. Due to the nature of the ingredient design, which is important for product success, Conditions are imposed. For extruded products, these key conditions include the desired Weight and desired strength (eg, compressive strength, tensile strength, flexural strength, and circumferential strength) Degree), toughness, and other performance requirements are included, at the same time, the cost of plastic , Wood, clay, and metal. As mentioned earlier, one problem that hydraulic materials have had in the past is that through materials, After casting and working, it typically takes days or weeks to cure. It had to be left for a long time. Conventional concrete products are the largest Experts generally agree that it takes at least one month to reach the intensity of Is an opinion. It takes several days to achieve this strength even with expensive "curing accelerators" You. Such time is apparent for mass production of the hydraulic products contemplated by the present invention. Crab is unrealistic. Therefore, an important feature of the present invention is that the hydraulic material can be pressed into the desired shape or product. When released, it retains its shape without external support even when it is raw (ie, heavy Support their own weight against weak forces such as forces or transport in processing equipment) It is. In addition, from a manufacturing perspective, production must be extruded in order to be economical. The fastened material reaches sufficient strength quickly (in seconds) and the hydraulic material is still in its raw state. It is important that it can be handled using normal manufacturing recipes even if it is not fully cured. Other advantages of the microstructure design and materials science methods used in the present invention are the typical Developing a composition that makes the cross section of the structural matrix more uniform than conventional technologies Can be done. Ideally, about 1-2 mm of hydraulic matrix^ThreeAny two of When two samples were removed, both had substantially the same amount of hydraulic binder particles, Hydraulic binder gels, aggregates, fibers, filaments, rheology modifiers, and others Is contained. The process of using material science analysis in microstructurally designing hydraulic materials is The simplest method is to characterize, analyze, and (if necessary) modify Includes positive. (A) aggregate, (b) particle filling, (c) system rheology, (d) The process and energy of the manufacturing system. When characterizing aggregates, the average particle size is determined. And the natural packing density of the particle (which is a function of particle size and morphology) Is determined and the particle strength is confirmed. (Non-reacted or already reacted hydraulic Inder particles may be considered as aggregate. ) Based on this knowledge, particle packing is calculated according to a mathematical model. Workability, shape State stability, shrinkage, bulk density, heat insulation, tensile strength, compressive strength, flexural strength, elasticity, Particle filling is important in designing desired conditions for end products such as durability and cost optimization. It is already established to be the most important factor. Particle filling is the Depends not only on the characterization, but also on the amount of water and the relationship between the void volume of the filled aggregate and water I do. System rheology is a function of both macrorheology and microrheology It is. Macrorheology is the relationship between solid particles, Defined. Microrheology is a function of the ratio of lubricant components in a system. Jun Lubricants (including water, rheology modifiers, plasticizers, dispersants, other materials, or Can change viscosity and yield stress by changing it can. Microrheology is physically controlled by changing the shape and size of the particles. Can also be changed. For example, finely cut fibers, flat mica, round Shaped silica fumes, rhombic fused silica, or crushed and angular small particles Hydraulic binder particles may be used, but these have different effects on the lubricant, respectively. I do. Finally, the manufacturing process is changed to adjust the balance between workability and shape stability. Can be done. In general, lowering the viscosity of the mixture improves workability, Increasing the yield stress increases the shape stability of the extruded material. Apply in the present invention As such, it is generally best to keep the desired yield stress to a minimum and to minimize viscosity. is there. The molding or deformation of the material is subject to a force greater than the yield stress of the hydraulic mixture. Only wake up when. The yield stress and shape stability of an extruded body can be determined by adding chemical additives (eg, Add energy to the system (e.g., add rheology modifiers) By heating the extruder or extruded material) It is. For example, heating the material as it is extruded activates the starch additives The yield stress of the extruded material can be increased. In addition, heat This accelerates the hydration reaction between the hydraulic binder and water, and in some cases, The reaction speed is 10 times or 20 times as high as usual. Indeed, the present invention represents a significant advance in the art. The reason for this is that, on the one hand, the fluidity during the forming process is ensured and the hydraulic composition It is to discover a way to adjust the hydraulic composition that increases shape stability. Through the following discussion, the components and process parameters of the hydraulic mixture are extruded. How it contributes to the key design requirements of possible hydraulic mixtures and a wide range of different pressing You can see if sourcing products will be produced. Optimize the performance of each component Exhibit to the fullest and show how to achieve some desired combination of properties For this reason, specific component ratios will be described in examples described later.D. Hydraulic substance The materials used to manufacture the extruded product of the present invention are hydraulic cement, calcium sulfate, Cium (gypsum) hemihydrate (sometimes mixed with anhydrous gypsum, also known as "anhydrite") Water) and a hydraulic binder, such as a substance that cures when exposed to water. Increases strength through chemical reactions. Slag, blast furnace slag, fly ash, or slag Even cuff is activated and acts as a "hydraulic binder". The term "hydraulic material" as used herein and in the appended claims, Has a structural matrix and strength properties resulting from the curing of hydraulic binder Means all materials. These include cementitious materials, plasters, and Other hydraulic materials as defined in are included. The hydraulic binder used in the present invention, Other bonding agents or binders such as polymerized water-insoluble organic cements, glues, or adhesives Should be distinguished from underground. "Hydraulic material", "hydraulic cement material" or "cementable material" used here The term hydraulic hydraulics is used regardless of how much hydration or hardening has ever occurred. It defines compositions and materials that include both underwater and water. Therefore, "hydraulic The term "hydrophobic material" refers to a hydraulic paste, i.e. a hydraulic mixture in the raw (uncured) state. Compound and hardened hydraulic or concrete products . The raw hydraulic material is sometimes referred to as a “hydraulic mixture”.1. Hydraulic binder "Hydraulic binder" or "hydraulic binder" used in this specification and the accompanying claims. The term “underground” refers to (hydraulic cement, hemihydrate gypsum, calcium oxide, or By reacting with water with all inorganic binders (such as mixtures thereof), and In some cases, water reacts with carbon dioxide in the atmosphere to improve strength properties and hardness. It shall include what is increased. As used in this specification and the accompanying claims, The terms "cement" or "cement" refer to cement clinker and grinding processes. Squeezed, ground, crushed, with various particle sizes, in different stages, It shall include the treated clinker. Examples of common hydraulic cements known in the art include a wide variety of portland Cement (including regular Portland cement without gypsum), MDF cement , DSP cement, densit type cement, pyramid type cement, aluminate Lucium cement (including calcium aluminate cement without set regulator) ), Plaster, silicate cement (β-dicalcium silicate, tricalcium silicate) Gypsum cement, phosphate cement, high aluminum Na cement, fine cement, slug cement, magnesium oxychloride Includes cement, aggregate coated with fine cement particles, and the like. "Hydraulic cement The term "g" further refers to α-silicon which can be made hydraulic under hydration conditions. Other cements known in the art, such as dicalcium acid, are also within the scope of the present invention. Shall be. For example, the basic chemical components of Portland cement are CaO, MgO, SiO_Two, Al_TwoO_Three , Fe_TwoO_Three, SO_ThreeHas various combinations and various composition ratios. They are, Perform a series of complex reactions in the presence of water, insoluble calcium silicate hydrate, carbonate (CO in air and added water_TwoFrom), sulfates, and other salts ie calcium , Magnesium, aluminum, iron products and their hydrates are formed. These include tricalcium aluminate, dicalcium silicate, tricalcium silicate , And alumina ferrite tetracalcium. Aluminum and iron components Is believed to have been incorporated into elaborate complexes of the above materials. Cured Cement products are composed of insoluble hydrates and salts that are intricately interconnected like stones. It is a complex matrix. This substance is highly inert, similar to natural stone and soil. Has physicochemical properties. Gypsum is also a hydraulic binder that can hydrate and become a hardened binder. plaster The hydratable form of is hemihydrated calcium sulfate, which is commonly referred to as "hemihydrate gypsum". It is known as The hydrated form of gypsum is calcium dihydrate sulfate, commonly Water gypsum is known. The hemihydrated calcium sulfate is also known as "anhydrite" or It can also be mixed with anhydrous calcium sulfate, commonly known simply as "anhydrite". it can. Gypsum binders or other hydraulic binders such as calcium oxide are generally It is not as strong as hard cement, but in some applications greater strength is required for other properties (for example, hard cement). Is not always important as compared to Gypsum and calcium oxide are hydraulic cement It is relatively inexpensive compared to the client, and has an advantage in cost. In addition, hemihydrate gypsum sets much faster than conventional cement It is known. In fact, when used in the present invention, it cures in about 30 minutes and It reaches almost the same strength as the strength. Therefore, hemihydrate gypsum may be used alone, Alternatively, it may be used in combination with another hydraulic material within the scope of the present invention. binder Adding gypsum hemihydrate to a hydraulic mixture containing hydraulic cement as Have a high water / cement ratio and therefore a higher strength according to the strength formula. It is known that it can be. "Hydrated" or "hardened" hydraulic mixture, hydraulic material, or hydraulic matrices The term hydraulics refers to hydraulic products that have most of the potential or ultimate maximum strength. Refers to the degree of water catalysis that is sufficient to obtain However, hydraulic materials are large The hydration continues for a long time after obtaining a high hardness and substantially the ultimate maximum strength. "Raw" or "raw state" as used in connection with hydraulic mixtures is the final strength A mixture that has not yet reached the strength of most of its It does not matter if it is obtained by drying, curing or other methods. Hydraulic The sexual mixture may be in a “raw” or “raw” state immediately before and immediately after being molded into the desired shape. It is said that Hydraulic mixture is no longer "raw" or "green" The point at which it has gone is not always represented by a sharp line. The reason is In general, in such mixtures most of the maximum strength is obtained gradually over time Because. Of course, hydraulic mixture increases "green strength" while "green" state It is possible. For this reason, in the discussion here the raw hydraulic Reference is often made to the "shape stability" of the mixture. As mentioned above, suitable hydraulic binders include Portland White Cement, Portland Gray Cement, Fine Cement, High Alumina Cement, Slug Seme Gypsum, hemihydrate gypsum, calcium oxide, etc. Are inexpensive and, on the other hand, are they suitable for the manufacturing process of the present invention? It is. This list of cements is not exhaustive and here Limit the types of binders useful in making the hydraulic container of the accompanying claims Not something. Portland gray cement, compared to other types of cement, It is known to improve the cohesiveness of raw hydraulic mixtures. In other types of hydraulic cement compositions, carbon dioxide is mixed with hydraulic cement and water. Included. In hydraulic cement compositions made by this method It is known that green strength can be obtained faster. This kind of hydraulic cement group The product was produced on 3 August 1993 by Hamlin M. Jenn. ings) and US Patent N issued to Simon K. Hodson. o. 5,232,496, where water and hydraulic cement are Mixed in the presence of a carbonate source of carbon, carbon monoxide, carbonate, or a mixture thereof . For purposes of disclosure, this patent is hereby incorporated by reference into this patent for a part of this invention. And2. Hydraulic paste In each embodiment of the present invention, the hydraulic paste (including cement paste) is An important component, eventually hardening the extruded object and increasing its strength properties . The term "hydraulic paste" refers to a hydraulic binder mixed with water. More specifically, the term "cement paste" refers to hydraulic cement mixed with water. Refers to "Hydraulic", "hydraulic" or "cementable" mixture is the raw state Aggregate, fiber, rheology modifier, dispersion, regardless of time or after curing Refers to a hydraulic cement paste to which an agent or another substance is added. Hydraulic paste Other components added to the material may change the properties of the unsolidified or solidified state. Let Their properties include tensile strength, compressive strength, shrinkage, flexibility, bulk density, There are, but are not limited to, color, porosity, surface finish, texture, and the like. Hydraulic binder is a component that hardens the hydraulic mixture to obtain most of its material strength. Although understood as a fraction, some hydraulic binders also have stronger initial flocculation Helps increase strength and strength of the green state. For example, hydraulic cement particles It is known to perform an initial gelation reaction with water even before curing. Contributes to the internal cohesion of the mixture. Aluminic acid, a material often used in Portland gray cement (A In the form of tricalcium luate and tetracalcium alumina ferrite) It is said that a colloid interaction is caused between cement particles at the stage of (1). this Continues to draw a stage of flow curation / gelation between cement particles. Wake up. Gelling, colloid, flow-curing of such binders Effect increases the moldability (ie, plasticity) of the hydraulic mixture made therefrom It was shown that. The ratio of the hydraulic binder in the whole mixture varies depending on the type of other additives. Become However, the preferred amount of hydraulic binder is about 1 to 1 of the wet hydraulic mixture. % By weight to about 90% by weight, more preferably from about 8% to about 60% by weight. And most preferably in the range of about 10% to about 45%. The opening described here From the examples and examples shown, this wide range of weight ratios is obtained by extruding hydraulic mixtures. It will be appreciated that it is applicable to many different types of products. Notwithstanding the above, all concentrations and quantities are of the quality and quality required for the final product. It can be seen that it depends heavily on the nature. For example, you need great strength For very thin wall structures (even as thin as 0.05 mm), the hydraulic binder In some cases, it may be economical to have a very high component ratio and little or no aggregate. is there. In such cases, it may be necessary to include more fibers to increase flexibility and toughness. Would be preferable. Another important component of the hydraulic paste is water. By definition, water falls within the scope of the present invention. It is an essential component of the hydraulic material that enters. Hydration reaction between hydraulic binder and water is generated The reactants that are cured harden the hydraulic material to gain strength. For most applications of the present invention, a hydraulically self-supporting hydraulic mixture after extrusion The ratio of water to hydraulic binder must be carefully controlled to obtain is important. However, the water requirement depends on various factors, including hydraulic Binders, aggregates, fibrous materials, rheology modifiers and other in the hydraulic mixture Type and amount of materials or additives, as well as extrusion conditions, extruded products, and And the like. The preferred amount of water in any application depends primarily on two important variables. That is, (1) moisture required to react and hydrate with the binder, and (2) hydraulic mixture Water that provides the required rheology and processability. In order for a raw hydraulic mixture to have adequate workability, wet each component and remove the particles ( (Including binder particles, aggregates, fibrous materials) at least partially A sufficient amount of water to fill the water. It also contains soluble additives. If present, dissolve or otherwise react well with the additive. You have to add enough water. If a dispersant is added It is possible to increase the degree of processing even with less water. When the hydraulic mixture has sufficient workability and at the same time, reduces the moisture content, That both the final strength of the extruded product when cured and cured can be increased. The amount of water must be carefully adjusted with consideration. To meet these demands Can be defined using the yield stress. Hydraulic mixture Ensure that they have adequate green strength and shape stability when extruded into the desired product. Preferably, the hydraulic mixture has a yield stress of at least about 2 kPa, and Above is more preferable, and 100 kPa or more is most preferable. These numbers are the preferred minimum It only shows the value. There is no limit on the yield stress, which can Depending on many factors such as form, amount of rheology modifier in the mixture, more Can be expensive. Desired level of yield stress depending on the product or shape being extruded Can be adjusted (may be necessary). Since the hydraulic mixture of the present invention exhibits shear thinning, There is no preferred viscosity. However, of course, the viscosity of the mixture is stable Must be high enough to be It must be fluid and low enough to be able to. But in general, the apparent Viscosity is above 107 poise at a shear rate of 0 s-1 and 20 s^-1At a shear rate of about 1 1000 s at 04 poise or more^-1The shear rate is about 2 x 102 poise or more. Comparable work when aggregates and other moisture absorbing additives are high To provide water for hydrating the hydraulic binder in order to obtain It is known to those skilled in the art that the water / hydraulic binder ratio must be increased depending on Will understand. The reason for this is that as the concentration of aggregate increases, The volume of voids between particles increases as part of the volume of water, and water fills it It is necessary. Porous aggregates are also large due to the high percentage of voids. Absorb a quantity of water into it. Based on the above conditions, hydraulics within the scope of the present invention The water / hydraulic binder ratio of the water-soluble mixture is usually from about 0.05 to about 4, with more preferred From about 0.1 to about 1, most preferably from about 0.15 to about 0.5. Due to the high particle packing density of the hydraulic binder particles in the normal mixture of the present invention, The specific gravity of the hydraulic paste component of the hydraulic mixture (when high strength is required) should be about 2.2 or more. Is preferred, more preferably about 2.5 or more, and about 2.6 or more Is most preferred. The hydraulic binder has an internal drying effect on the hydraulic mixture. The reason is, Binder particles chemically react with water to reduce free water in voids between particles Because it is. A highly reactive hydraulic binder such as hemihydrate gypsum is used to reduce the reactive power. It is possible to increase the internal drying effect by using it with a hard hydraulic cement. You.3. Lack of water The water required to give the hydraulic mixture the desired rheology and to hydrate the binder The amount could be described more precisely by volume ratio or "moisture deprivation". Water deficiency Is calculated by subtracting the free pore water from the total pore volume and dividing the result by the total pore volume. Can be Water deficit = (Vspace−Vwater) / Vspace One example of the concept of water deficiency is when water is added to a hydraulic mixture. Nevertheless, there may be 100% moisture deficiency (ie, no water in the voids). You. In this case, all of the water is absorbed by the pores of the aggregate or reacts with the hydraulic binder. It is responding. Of course, at any point after the hydraulic binder and water are mixed, The amount of water that has actually reacted with It is usually significantly less than the calculated amount of water. Due to the mechanism of the hydration reaction, Moisture does not immediately react completely with the hydraulic binder, but rather extrudes the material. After the reaction, the reaction generally takes time in the curing stage. Therefore, some of the stoichiometric equivalents of water that do not react with the binder It is generally used to fill voids between particles (if not absorbed). Hydraulic vine Water that does not chemically react with the water may be classified as gel water or capillary water. You. Both tend to reduce the strength of the final cured material, so It is better to reduce it. The amount of water filling the void depends on the processability and rheology of the hydraulic mixture Is used to lubricate particles and fill voids and is not used for hydration because it directly affects It is necessary to determine the highest chemical equivalent of water at all times after mixing. Also At the very least, most of the added water is initially unbound, since the hydration is slow . Determines what percentage of the stoichiometric equivalent of water actually reacts with the hydraulic binder Some factors include binder reactivity (reaction rate), mixture temperature, binder The size of the particles, the degree of mixing, the wettability of the components in the whole mixture and the addition of water This includes the time that has elapsed since then. For example, a hydraulic binder with a fast reaction rate is better than a binder with a slow reaction rate. Also absorbs and reacts with water faster. As with most reactions, Generally increases the reaction rate of all hydraulic binders, The moisture removal rate of the hopper also increases. In addition, hydraulic binders with small particle sizes tend to react faster with moisture. The reason is that the binder has a large surface area as a whole and This is because they touch and react. Of course, the tendency of the hydraulic binder particles to react with water is mixed. It also depends on the degree of matching. In a well blended mixture, the contact between water and particles is high. Therefore, the reaction with moisture increases. Reaction progress that has not yet reached equilibrium has elapsed since the reactants were mixed It also depends on time. The hydraulic binder in the hydraulic mixture is in contact with water for a long time In this case, it is clear that the degree of progress of the reaction between water and the binder increases. However, when a dispersant is added, if the mixture is mixed for a long time, the dispersant is absorbed. The specific surface area for the deposition increases, so that the mixture initially becomes more fluid. one Generally, substantial hardening of the hydraulic cement occurs within 5 hours. Apart from the mechanism of the reaction between the hydraulic binder and water, other components in the hydraulic mixture also Some influence on water absorption by binder particles or reaction between binder particles and water give. Certain additives, such as water-soluble rheology modifiers, are associated with binder particles. Compete and actually absorb moisture. In addition, other additives, such as dispersants, may react between water and hydraulic binder particles. Inhibits. When designing a certain mix design, certain components or reaction conditions Carefully determine whether to promote or inhibit the reaction between It must be. However, one of ordinary skill in the art will recognize that certain components or reaction conditions may require water and hydraulic The tendency to influence the response between dars can be predicted at least by experience. There will be. Once the amount of water that actually reacts with the cement is determined, the next step is To determine how much “void water” is added to the absorbed amount. You. Pore water is the water used to fill the pores and directly affects the processability of hydraulic mixture. It resonates. The preferred amount of pore water required depends on several factors. This depends on the particle packing density of the mixture, the compressibility of the mixture and the extruder And the like. By knowing the particle packing density, the uncompressed mix initially filled by the pore water It is possible to determine the volume of the voids in the compound. The compressibility of the mixture and its Knowing the pressure applied to the hydraulic mixture, the pressure applied during the extrusion process Below it is possible to expect a decrease in the volume of the void. If the particle packing density is low, the void volume as a percentage of the total mixture volume And the water required to fill this volume increases. Conversely, particle filling At higher densities, the void volume is smaller as a percentage of the total mixture volume. Therefore, less water is required to fill this volume. Optimization of packing density This will be described below. Similarly, if high pressure is applied to the hydraulic mixture during the extrusion process, This compression step greatly reduces the volume of the voids, which is This means that less pore water is needed originally to get Gee. further Low moisture (high deficiency) causes particles to come closer during the compression process. The final cured product is less porous, denser, and stronger Become. Conversely, if only a small pressure can be applied to the hydraulic mixture during the extrusion process Although the volume change of the voids due to this compression process is small, this is Means that a lot of pore water is needed to get the original. Sandy Some aggregates have relatively low compressibility. (Destroy the integrity of the aggregate in the hydraulic mixture The amount of pressure that can be applied to the mixture without compression depends on the compressive strength of the aggregate. Depend Exist. ) It is important to note that when pressure is applied to the mixture during the extrusion process, Just add enough water to do so. During the process of compressing the extruded mixture When more water is added than fills the voids, not only the raw strength of the extruded product but also the hardened material The final strength is also weakened (according to the strength formula). In view of the foregoing, the proper workability of hydraulic mixtures subjected to high pressures is It is known to be obtained when there is a deficiency. The amount of water can be expressed in volume%, If deficient, the volume of water is smaller than the volume of the void, and the volume is from 1 to the natural packing density Is subtracted. For example, if the natural packing density is 65%, The mixture is starved of water if less than about 35% by volume of the mixture It is said that The amount of water required to obtain proper workability depends on the hydraulic binder particles, bone It depends in part on the amount of ingredients and components of the mixture such as fibers. But want The amount of water to be added to obtain a hydraulic mixture with rheological and plastic properties Is generally not the type or relative amount of the components, but the overall volume and The packing density. Therefore, the amount of water added is determined by the "moisture content" before the mixture is compressed during the extrusion process. Deficiency ". The necessary rheology based on the principle of particle filling and water depletion In the resulting mixture, the water deficiency ranges from about 1% to about 90%. Preferred The water deficiency depends on the components of the hydraulic mixture, the rheology of the mixture, particle packing efficiency, and It depends heavily on many other variables, such as the desired properties of the extruded product. No more narrow range can be set for this. High level rheology -If a conditioning agent is used, press the mixture with excess water ("negative" water deficiency). In some cases. However, when a given mixture is given, it may become fluid under the desired extrusion pressure. Internal cohesion so that when the product is extruded from the mixture, it retains its integrity It is usually preferred that the mixture contains the minimum amount of water necessary to have Hydraulic The minimum amount of water required for a water-soluble mixture to have fluidity depends on the amount of mixing It can be further reduced by adding an agent. About this below Details will be described. If the amount of water is very low, the extrudability of the hydraulic mixture It may be necessary to pelletize the mixture to increase. However, in general, mixtures with a high water deficit are stiff and initially have low processability. Conversely, a mixture with a low water deficiency has a low viscosity and initially has a large processability. The required stiffness, viscosity and workability for a given mixture depends on the extrusion process in certain situations I do. Of course, the water deficiency is reduced during the extrusion process in which the hydraulic mixture is compressed However, the decrease is often very large. It is close to 0% and even more than 0% Sometimes. (Negative water deficiency means excess water. After being compressed during the dispensing process, the volume of moisture exceeds the volume of voids between solid particles. ) However, a hydraulic mixture with a high particle packing density is not suitable for water with a low particle packing density. Compared to hard mixtures, they generally have a greater water deficiency and, when pressure is applied, a greater pressing force. It would be possible to make it exudative. For example, hydraulic properties with a natural packing density of 50% The particle packing density of the mixture may increase to 65%, but the packing density is 80% May increase to 95%. Reduction of void volume in the former case (50% to 35%) Is slight (20% to 5%) compared to the latter. The latter has been reduced by a factor of four . Therefore, mixtures with high particle packing densities are better at apparent water depletion. A larger decrease. The amount needed to fill the voids to reduce the viscosity of the mixture and increase processability In some cases, it is preferable to add the above “excess water”. But such a place In order to obtain high green strength immediately, use a heated die to extrude the surface of the product. To remove some or all of the "excess moisture". In addition Add gypsum hemihydrate, react with some or all of the excess water, and shape the extruded product Stability may be increased. A large amount of water or dispersant is added first so that the hydraulic mixture has great processability. If extruded, the extruded object or shape must be It is possible to increase its shape stability by passing through a chamber. this Allows some of the moisture to be released from the surface of the product in the form of steam or steam, Instantaneously increases the shape stability by reducing the water volume of the particles, increasing the friction between the particles Let However, if the extruded product is overheated and dried too quickly, the microstructure of the product will be damaged. Wounds will reduce the strength of the product.E. FIG. Rheology modifier Increasing plasticity or cohesion of hydraulic mixture by adding rheology modifier And behave like moldable or extrudable clay. Can be. The rheology modifier mixes without significantly changing the viscosity of the hydraulic mixture. It tends to increase the yield stress of the compound and thicken the hydraulic mixture. Falling relative to viscosity By increasing the yield stress, the material becomes more plastic (clay-like) and easier to mold On the other hand, shape stability, that is, green strength, can be greatly increased. Various natural or synthetic materials with greatly different properties such as viscosity, yield stress, and water solubility Mechanical rheology modifiers can be used. Many rheologies falling within the scope of the present invention -The modifier has high water solubility, but the reaction product of hydraulic cement and water is insoluble. Because it traps the rheology modifier and when the extruded product is exposed to water This also prevents the rheology modifier from dissolving. Various rheology modifiers falling within the scope of the present invention are roughly classified as follows. That is, (1) polysaccharide and its derivative, (2) protein and its derivative, (3) organic synthetic material Fees. The polysaccharide rheology modifier is further divided as follows: (a) Cellulosic materials and derivatives thereof, (b) Starch materials and derivatives thereof, (c) Others Is a polysaccharide. Examples of cellulosic rheology modifiers include methylhydroxyethyl cellulose. Glucose, hydroxymethylethylcellulose, carboxymethylcellulose, Chill cellulose, ethyl cellulose, hydroxyethyl cellulose, hydroxy Ethyl propyl cellulose, hydroxypropyl methyl cellulose and the like. You. Since the number of possible substitutions is enormous, they are not listed here, but are similar or similar. Cellulose materials with similar properties would also be suitable. Examples of suitable starch-based rheology modifiers include amylopectin and amylopectin. Glucose, Siegel, acetate starch, hydroxyl ethyl ether starch, ionic Starch, long-chain alkyl starch, dextrin, amine starch, phosphate starch, dialde Hid starch and the like. Examples of other suitable natural polysaccharide-based rheology modifiers include alginic acid , Picocolloid, agar, acacia, guar gum, carob gum, karaya Go And tragacanth rubber. Prolamin), from animal connective tissue such as gelatin and glue Collagen derivatives to be extracted, and casein (the main protein of milk) . Finally, examples of suitable organic synthetic plasticizers include polyvinylpyrrolidone, Polyethylene glycol, polyvinyl alcohol, polyvinyl methyl ether, Liacrylic acid, polyacrylate, polyvinyl acrylic acid, polyvinyl acrylic Acid salts, polyacrylimides, ethylene oxide polymers, polylactic acids, synthetic clays, And latex (this may be a styrene-butadiene copolymer), etc. You. The rheology of polylactic acid changes significantly with heat, Can be used by mixing with any of the above rheology modifiers. The currently used rheology modifier is methyl hydroxyethyl cellulose. But they are both Hoechst Aktiengesellschaft in Frankfurt, Germany The mixture is plasticized rather than thickened and lubricated, but this is a problem during the extrusion process. To increase liquidity. Another useful rheology modifier is hydroxypolymethylcell In particular, low molecular weight rheology modifiers provide a hydraulically Improve the dispensing process. This is in addition to and near the mixture besides friction between particles It also reduces friction with the extruder surface. Methyl hydroxyethyl cellulose Although the rheology modifier is preferred, almost all harmless rheologs that provide the required properties Gee conditioner (including all those listed above) can be used Will. Other preferred rheology modifiers have a molecular weight between about 20,000 and 35,000 Polyethylene glycol. Polyethylene glycol is rather a lubricant Works and adds smoothness to the mixture. Polyethylene glycol is for this reason More precisely, it may be called a “plasticizer”. Besides, it is molded hydraulic Smooth the surface of the material. Stearic acid is also used to lubricate hydraulic mixtures May be. Finally, rheology modifiers based on starch are of particular interest within the scope of the present invention. It This is because they are all relatively inexpensive. Usually starch is heated and / or pressured to gel However, it is necessary to change the starch and perform a pre-reaction to gel at room temperature. It is possible to Not only starch but also many of the other rheology modifiers listed above They have a wide range of solubility, viscosity and rheology, which Carefully adjust the characteristics of the box design to the desired Can be tailored to the special manufacturing and performance requirements of extruded products is there. The composition ratio of the rheology modifier in the hydraulic material of the present invention preferably excludes water. From about 0.1% to about 5% by weight of the hydraulic mixture, and more preferably , From about 0.25% to about 2% by weight, most preferably about 0.5% by weight. To about 1% by weight. The actual amount used depends on the nature of the product to be extruded . F. aggregate Aggregates commonly used in the concrete industry may be used for the hydraulic mixture of the present invention. No. When extruding products with relatively thin walls, the mixture can be used to form small cross-section dies. In order to be extrudable through, the diameter of the aggregate used is usually extruded Must be less than about 25% of the minimum cross-sectional area of the product's structural matrix. Aggregate is hydraulically hardened to increase the compressive strength and to reduce costs as a filler. Is added to change the particle packing density of the ionic mixture. Especially the flat aggregate is smooth It is also useful for obtaining a surface finish. Aggregate tensile and compressive strength often It affects the tensile and compressive strength of the final cured product. Examples of useful aggregates include: That is, sand, dolomite, gravel, rock , Bauxite, basalt rock, granite, limestone, sandstone, glass beads, aerogel, Xerogel, siegel, mica, clay, synthetic clay, alumina, silica, flyer Ash, silica fume, thin-layer alumina, kaolin, glass microspheres, Lamic sphere, gypsum, calcium carbonate, calcium aluminate, zonotra stone Crystal Lightweight expanded geological material such as calcium silicate gel), lightweight expanded clay, hydrated or unhydrated Hydrated hydraulic cement particles, unreacted cement particles, and other geological materials. Hydrated and unhydrated cement particles are also separated from the hydraulic matrix. Depending on the fabric and the properties introduced, it may be considered "aggregate" in a broader sense. Discarded water, such as discarded sheets, containers, boards, or other objects of the present invention The hard material itself can also be used as aggregate filler and reinforcement. Silica fume And fly ash also reduce the porosity of hydraulic mixtures and increase workability and compressibility May be added. The amount of aggregate will vary depending on the application or purpose, but it should be zero weight of the raw hydraulic mixture. % To about 90% by weight. More preferably, about 3% by weight To about 70% by weight, most preferably from about 20% to about 50% by weight. It is good to be in the surroundings. Clay and gypsum are particularly important aggregate materials because they are readily available Because of what can be done, very low cost, workability and easy forming . If the hemihydrate gypsum is added in a sufficient amount, some bonding strength and strength can be obtained. clay Is a general term for all earths that harden when made and dried with water and paste. You. Most clay is silica (used to make pottery, tiles, bricks, pipes) And alumina and kaolinite. Two kaolinite clays Formula Al_TwoO_Three・ 3SiO_Two・ 2H_TwoAnoxite represented by O and chemical formula Al_TwoO_Three・ 4SiO_Two・ H_Two It is a montmorillonite represented by O. However, clay is even more extensive May contain substances, including iron oxide, titanium oxide, calcium oxide, and zirconium oxide Kon and pyrite. In addition, clay has been used for thousands of years and gains hardness without burning, Unbaked clay decomposes in water, is very dangerous, and has low strength. But sticky The soil is a good and cheap aggregate in the hydraulic structural matrix. Similarly, hemihydrate gypsum is hydratable and forms calcium sulfate dihydrate in the presence of water. You. Therefore, gypsum is either hemihydrate or dihydrate (and its proportion) in water. Exhibit properties of both aggregate and binder, depending on or added to the hard mixture There is also. According to the present invention, the voids between the hydraulic binder particles and the aggregate particles are more completely filled. It is often preferable to use multiple aggregates of different sizes so that No. The amount of water required to obtain the desired processability by optimizing the particle packing density Can be reduced. That is, the gap is reduced by optimization, originally "capillary water" This is because there is no gap that needs to be filled with water. In addition, water Reducing it also increases the strength of the final cured product (according to the strength formula). Different sizes ranging from about 0.01μm to about 4mm to optimize packing density Aggregate may be used. (Of course, the bone used depends on the purpose and thickness of the product to be manufactured. The size of the material particles is determined. ) In a preferred embodiment of the invention, the properties and properties of the aggregate (strength, low density, Or high thermal insulation) to maximize the amount of aggregate in the hydraulic mixture. It may be desirable to maximize. In hydraulic material to maximize the amount of aggregate And a particle filling method may be used. For a detailed explanation of particle packing, see the following paper co-authored by one of the present inventors: V. Johansen, and P. J. Ann PJ Andersen, “Particle Packi and Properties of Concrete (Particle Packi ng and Concrete Properties), Material Science of Concrete II, 111-147 , The American Ceramic Society (1991). Also, PJ Andersen Dissertation, Control and Monitoring of Concrete Production--Particle Filling and Rheology Research (Control and Monitoring of Concrete Production-A Study of Particle Packing and Rheology), ”The Danish Academy of Technical Sciences Is well described. For the teaching of particle packing, reference is made here to the aforementioned article and publication. Special reference is made to a dissertation dissertation as part of the present invention. Aggregate combinations and aggregate particle sizes to meet certain mix design requirements For a detailed explanation of how to choose Per Just Andersen (PhD) and Simon Kay Hod Co-pending U.S. Patent Application No. No .: Simon K. Hodson. 08 / 109,100 "Microstructure Design Design optimized composition and engineering for cementitious mixtures (Design Optimized Compositions And Process For Microstructurally En gineering Cemetitious Mixture) ". G. FIG. fiber As used in this specification and the appended claims, "fiber", "discontinuous fiber" The terms "weave" and "fibrous material" include both inorganic and organic fibers . Fiber is a type of aggregate, and has a condensing force, elongation, flexibility, toughness, and energy to break. To increase hydraulic, flexural, tensile and compressive strength. Is added. The fibrous material exerts a strong sectional force on the extruded hydraulic body. Reduces the probability that it will shatter when used. The fibers that are put into the structural matrix preferably include hemp, cotton, sisalua Natural organic fibers such as cellose fibers extracted from corn, leaves, wood, or stems Or glass, polyvinyl alcohol, synthetic fiber (for example, Kelver (poly Aramid) and polypropylene fiber), silica, ceramic or metal There are fibers that are used. The glass fibers are preferably subjected to an alkali-resistant treatment. Preferred fibers include glass fiber, synthetic fiber, manila, bagasse, wood fiber ( Hardwood or softwood, examples of which are southern hardwood and rhubarb; Fiber (eg, alumina, silica nitride, silica carbide, graphite) , And cotton. Recycled paper fibers can be used but are less preferred I don't. The reason is that fiber degradation occurs in the paper manufacturing and recycling processes. Because they are coming. However, any equivalent fiber that provides strength and flexibility is It falls within the scope of the invention. Manila Asa is from Isarog Inc. of the Philippines. Glass fiber such as Cemfill is available from Pilkinton, UK gton Corp.). The fibers used to form the hydraulic material of the present invention have a length / width ratio ("Aspect Is preferred, because long and thin fibers can increase the bulk of the mixture. This is because the strength of the matrix can be increased without significantly increasing the mass. fiber Must have an average aspect ratio of at least about 10: 1, preferably at least about 1: 1. 00: 1, more preferably at least about 200: 1. But of fiber As the aspect ratio increases, the toughness and tensile strength of the final product increase, Fibers with different aspect ratios are inexpensive, have good particle packing, and can be dispersed in hydraulic mixtures. Easy to make. The amount of fiber added to the hydraulic matrix depends on the properties of the final product. The strength, toughness, flexibility, and cost It is the main characteristic that determines the amount of fiber to be added also in fiber design. Almost Where the fiber is in the range of about 0.5% to about 30% by volume of the raw hydraulic mixture, More preferably in the range of about 1% to about 20% by volume, about 2% to about 10% by volume. Is most preferable. The extrusion process tends to orient the fibers in the machine direction A strong product can be made. However, fiber strength is very important in determining the amount of fiber used. Ah In order to obtain the same tensile strength for all products, the fiber must have a high tensile strength. If so, the amount of fibers can be reduced. Of course, some fibers have great tensile strength The other fibers have low tensile strength but high elasticity. is there. Therefore, several properties such as high tensile strength and high elasticity are maximized. In order to obtain such a product, it is desirable to use a combination of two or more fibers. In addition, ceramic fibers are usually much more expensive than natural or glass fibers However, it may be more economical due to its excellent tensile strength properties. It is better to use expensive fibers if the limits on the cost of extruded objects are relaxed Clearly, it will be economical, but products made from competing materials will be relatively expensive. Valuable cases are an example. Fibers such as Rhubarb and Manila have great tearing and bursting strength In contrast, other fibers, such as cotton, are less strong but more flexible. High flexibility line When high tear strength and burst strength are required, fibers with various properties can be used. It may be combined and added to the mixture. The strength characteristics of a hydraulic matrix with fibers Depending on whether it is “mechanically fixed” or “chemically fixed” Will be very different. The term "mechanically fixed" refers to fiber and hydraulic Interaction with other components of the hydraulic matrix is primarily mechanical, with fibers and hydraulic That the bond or interface with the trix is generally weaker than the strength of the fiber means. As a result, when the extruded product is strained, the fibers are not broken , It is common for it to be "pulled out" from a location within the hydraulic matrix. This pull The toughness of the extruded product is due to the punching effect and the resulting frictional energy generated during sliding. And one of the reasons is that extruded products add This is because the fibers connect the cracks caused by the strain, and Promiscuously oriented fibers dispersed in the matrix cause long crack propagation through the matrix. This is because a transport path is formed. However, the drawing effect of mechanically fixed fibers Therefore, such fibers greatly increase the tensile and bending strength of extruded products. Will not be added. The extrusion of the present invention, as described in detail below. The tensile and bending strength of the product depends on the filaments placed in the extruded product. It increases more significantly. For mechanically fixed fibers, the term "chemically fixed" The interaction of the fiber with other components of the hydraulic matrix is primarily chemical, The bond strength or interface between the fiber and the hydraulic matrix is generally higher than the fiber strength. Means strong. As a result, when strain is applied to the extruded product, the fiber " There is no `` pull-out '' effect and the fibers are hydraulically hardened until the stress on the product destroys the product. Secured in the trix. Chemically when extruded products break The fixed fibers burst. As a result, chemically fixed fibers have a tensile strength (I.e., maximum load before failure) and bending strength can be significantly increased. Only However, chemically fixed fibers do not increase the toughness of the extruded product, and The product is catastrophically destroyed at maximum load. By resembling the fiber chemistry to a hydraulic binder, the fiber is The tendency to be chemically fixed within the rigid matrix can be increased. this is, For example, by coating various fibers with precipitated silica or ettringite. You may go. Further, glass fibers and alumina fibers are, for example, Kelver or Is more likely to be chemically fixed than polypropylene fibers. Different fibers The advantages of both chemical fixation and mechanical fixation by adding a combination of There are many cases where it is desirable. H. filament As used herein and in the claims, "filament", "continuous filament" '' Or `` continuous fiber '' refers to the individual pieces introduced into the hydraulic mixture during the extrusion process. It shall include each continuous fiber or a continuous collection of continuous or discontinuous fibers . The filaments are mixed into the hydraulic mixture with discontinuous or finely cut fibers. Fibers with a random orientation (although some alignment results from the extrusion process) It is distinguished from Wei. By placing continuous filaments in a hydraulic matrix, the filler Is fixed for a sufficiently long distance compared to the discontinuous fibers and eventually hardens. The resulting product is given very different properties than short fibers. Hydraulic structural matrices The filaments in the mix depend on the orientation of the filaments, Increase the tensile strength, bending strength, and circumferential or circumferential strength. Hydraulic structure Filaments in the trix also increase the toughness and extensibility of hydraulic products Tend. The filament must have sufficient pull to independently contribute to the strength of the product. It preferably has a tensile strength and a shear strength. Filament is fixed over a very long distance within the product Movement becomes difficult and the "pulling" effect of the filament is very small. Tend to be. The "pull-out" effect is so small that The difference between an infiltrated filament and a chemically fixed filament is the Its importance is less than in the case. All types of filaments, including inorganic and organic fibers, in hydraulic mixtures Can be placed and the filaments have the required strength for the extruded product, It can have various widths or thicknesses corresponding to length, thickness, or other characteristics. H The filaments can be either individual filaments or a continuous or discontinuous fiber It can be placed in the hydraulic matrix as a continuous assembly. Of filament Any set may be used, including conventional ones. Examples of conventional ones The woven yarn, which is a collection of untwisted filaments, twisted filament A set of yarns, such as untwisted "yarn" or twisted "yarn" "Roving", a collection of various filaments, and "t", a non-twisted bundle of And "mat" which is a sheet of filament. The number or volume of filaments placed in the hydraulic matrix depends on the final product. Depending on what properties you want, strength, toughness, flexibility, Cost is a key property that determines the amount of filament added in any mixture. is there. Typically, the volume of filaments in the product is about 0.5 of the hydraulic structural matrix. From about 1% to about 20% by volume, but more preferably from about 1% to about 20% by volume. Preferably, a range from about 2% to about 10% by volume is most preferred. However, the strength of the filament is very important in determining the amount of filament to use. Is important. To obtain the same tensile strength for a product, the filament If the tensile strength of the fiber is large, the amount of the filament can be reduced. Of course, some filaments have high tensile strength, while others have May have low tensile strength but high elasticity. Therefore, big To obtain a product that maximizes several properties, such as tensile strength and high elasticity, It is desirable to use a combination of two or more filaments. In addition, the amount of filament required to achieve the desired How the filaments are arranged in the hydraulic structural matrix during the process Even affected. Several different configurations of the fluid in the hydraulic structural matrix Lamentation can be placed, and also placed at different depths from the surface of the product You can also. To obtain anisotropic products with high strength in the extrusion direction, So that they extend along the same axis as the extrusion direction in the product and are parallel to each other. May be placed. Spiraling the filament in the opposite direction as the product is extruded Can reduce the required amount of fiber by arranging the filaments in a cross Noh. In addition, the filaments are arranged in a parallel and spiral configuration, and You may get points. General continuous fibers used in the present invention include glass fibers, polyaramid fibers, and glass fibers. Graphite fibers, carbon fibers, polyethylene fibers, and other organic fibers. Shiba Glass fiber is often used because of its low cost and dimensional stability. For good impact properties, reasonable strength and tensile stress, and easy handling It is. Polyaramid fiber is commonly called Kevlar, which is very High specific strength and tensile stress, and relatively weak shear and compression properties. One. Polyaramid fibers are often subjected to pressure capacities free of shear and compressive stress. In a bowl Used. Graphite fibers provide the widest range of strength and tensile stress However, it can be designed to meet most parameters relatively inexpensively. Can be. Such filaments can be purchased from the following manufacturers. That is, you Hercules Aerospace in Magna, Ta, and pickpockets in St. Paul, Minnesota -M, Coroen, Owens Corning Fiberglass, Toledo, Ohio Vetrotex St. Gobain, Pittsburgh flat glass in Manville, Rado , DuPont, Allied Fibers, Amco and the like. Other filaments are made from natural organic fibers such as cotton, hemp and jute. You can also. Although the tensile strength of such fibers is relatively low, their price is It is much cheaper than lath fiber, polyaramid fiber and graphite fiber. Low It is economical to use natural organic fibers for products where only stress is applied. I. Dispersant The term "dispersant" is hereinafter referred to as the amount of water to be added to maintain the same rheological properties. It means a material added to reduce the amount. Dispersant is a hydraulic mixture Serves to reduce the viscosity and yield stress of the steel. For a description of the use of dispersants, see J. Andersen's master's thesis "Organic superplasticized admixture and its components" Effects on cement potential and the properties of cement materials Organic Superplasticizing Admixtures and Their Components on Zeta Potent ial and Related Properties of Cement Materials) (1987). Have been. For the purpose of disclosure, we hereby specifically refer to Part of the invention. Generally, the dispersant is adsorbed on the surface of the hydraulic binder particles, and And / or by adsorbing the binder particles near the colloidal bilayer. To use. This creates a negative charge around the surface of the particles, causing them to counteract each other. Fire. The repulsive force of this particle causes "friction", i.e., a large interaction with the particle Decreasing the attraction increases "lubricity". So the first water to add Even if the amount is reduced, the workability of the hydraulic mixture can be maintained. If the clay-like properties, cohesiveness and / or shape stability are less important or If it is necessary to reduce the water content at first, the viscosity and the yield stress can be greatly reduced. May be desirable. If you add very little water, Processing of hydraulic mixture by adding a dispersant, even if there is moisture "starvation" It is possible to maintain the nature. Therefore, water deficiency is caused by adding a dispersant. Can be further increased, however, if too much dispersant is added the extruded product Is somewhat reduced in shape stability. But first, according to the strength formula, This would theoretically increase the strength of the final cured product. The presence of water deficiency depends on the chemical equivalents needed to hydrate the binder. As a function of both the amount of water and the amount of water needed to fill the voids between the particles in the hydraulic mixture is there. Here, the particles in the hydraulic mixture include not only the hydraulic binder itself but also the aggregate material. And particles in fibrous materials. As mentioned earlier, increasing the particle loading The volume of the void between the hard binder particles and the aggregate particles, and The amount of water required to maintain the workability of the hard mixture and to completely hydrate the binder Decrease. However, due to the dispersant coating mechanism, the order in which the dispersant is added to the mixture is often If a dispersant is added, the dispersant must be added first and the solids added later. No. If not, the dispersant will not adsorb to the surface of the hydraulic binder particles. Adsorb irreversibly on the surface of the child and combine them rather than repel each other It is because. A preferred dispersant is a sulfonated naphthalene-formaldehyde condensate. For example, sold by W.R. Grace of Baltimore There is a WRDA 19 available. As other preferred dispersants that work equally well Is a sulfonated melamine-formaldehyde condensate, lignosulfonate , Acrylic acid and the like. Hydraulic cement and water have sufficient time to cure Ringingite) to increase the specific surface area of the cement particles, It is acceptable to add sodium salt of fonated naphthalene-formaldehyde condensate. No. This further increases the dispersion of the particles. Another method to improve the flowability of hydraulic mixtures under low pressure is to use silica fumes. It is to add another reactive product having such a large specific surface area. This is surrender It increases the stress and therefore also the shape stability of the extruded product. The amount of dispersant added generally ranges up to about 5% by weight of the hydraulic binder. And more preferably in the range of about 0.25% to about 4% by weight, most preferably Alternatively, it may range from about 0.5% to about 2% by weight. Dispersants include, for example, hydraulic Do not add too much, as it tends to weaken the hydration reaction between It is very important to. In fact, adding too much dispersant inhibits hydration and This will destroy the bond strength of the strike. Dispersants in the category of the present invention are known in the concrete industry as "superplasticizers", " Agent "or" high-range water reducing agent ". Dispersants and often To clarify the distinction from rheology modifiers that function as plasticizers, The term "agent" is not used herein. J. Quick setting agent The initial setting of the hydraulic mixture can be reduced by adding a suitable setting agent to the hydraulic mixture. It may be desirable to accelerate and obtain the initial shape stability of the extruded product. this And Na_TwoCO_Three, KCO_Three, KOH, Na_TwoOH, CaCl_Two, CO_Two, Triethano-lamin, al Minate, HCl, HNO_Three, And H_TwoSO_FourInorganic alkali salts of strong acids such as I will. In fact, gypsum and Ca (OH)_TwoAll compounds that increase the solubility of It tends to accelerate the initial setting of the mixture, especially the cementitious mixture. The amount of quick setting agent added to each hydraulic mixture depends on how much quick setting Is determined by the need. This also depends on various factors, Is the process of mixing design, mixing of components and molding or extrusion of hydraulic mixture The time interval between the mixture, the temperature of the mixture, and the type of the quick setting agent are included. Those skilled in the art In order to optimize the setting time of the hard mixture, the parameters of the individual Thus, it is possible to adjust the amount of the quick setting agent. K. coating Hydraulic objects extruded with sealant, paint, and other protective coatings This is within the scope of the present invention. Suitable coating materials include calcium carbonate , Melamine, polyvinyl chloride, polyvinyl alcohol, polyvinyl acetate , Polyacrylate, hydroxypropyl methylcellulose, polyethylene glycol Recall, acrylic products, polyurethane, polyethylene, synthetic polymer, polylactic acid , Wax (beeswax or petroleum-based wax), elastomer, kaolin clay, Examples include polyacrylates and synthetic polymers including biodegradable polymers. by For example, a water-soluble (pH = 7) but acid-resistant coating containing sodium silicate Coatings are particularly useful coatings. For example, if the extruded pipe is an acidic liquid Acid resistance is important when used to carry the body. Extruded object Paper or cardboard products where it is desirable to protect Coating the object with a suitable polymer or wax, such as those used to coat May be. If the extruded object comes into contact with food, the coating material must be FDA approved. It is preferable to use a suitable coating material. The coating applied to the extruded product can be made using any method known in the art. You may go. Coating is to extrude the above-mentioned coating material into an extruded object Spray may be performed, or the product may be placed in a vat containing an appropriate coating material. You may soak. Coating material on generally flat or regularly curved surfaces When spraying, use a straight or curved doctor blade The coat can be placed some distance above or directly on the surface of the object. The material can be stretched and smoothed. Plus extrusion Co-extrusion of the coating material with the object, the coating process and the extrusion process They may be integrated.II . Extrusion of hydraulic mixture The basic structural component of the extruded product of the present invention is a hydraulic matrix, Is formed from a reaction product of a hydraulic binder and water. Basic structure mat During the rix, fibers, aggregates, rheology modifiers, dispersion Other ingredients such as agents, quick-setting agents, etc. are also included. Microstructural design and material chemistry techniques The desired properties of shape stability and the final cured product This is to provide the mixture with the desired properties of ultimate strength, toughness, and other performance. These various components can be included in various amounts and proportions. The basic steps for extruding a hydraulic mixture are as follows. That is, (1) Characteristics and attributes of the product extruded from the hydraulic mixture, including dimensional and strength properties (2) Extruder type, die orifice shape, extrusion pressure Select desired extrusion process parameters, including extrusion speed, extrusion temperature (3) desired product characteristics and attributes and desired extrusion process parameters Optimum composition and rheology or rheological range of hydraulic mixture for meter (4) Producing a suitable hydraulic mixture having a suitable composition and rheology. Forming the desired product or a precursor product before being formed into the desired product. Extruding the hydraulic mixture, and (6) extruding the product or after extruding. This is the step of drying the product to be deformed. Optionally, for example, a semi-cured product The curing process may be accelerated by placing it in a pressure machine or in a high humidity environment. . A. Product quality design Use the compositions and methods described herein to shape into the desired shape or desired product Extrusion of the hydraulic mixture into the shape of the precursor product before Goods are mass-produced. Products formed using the extrusion method of the present invention have high compression High strength, high tensile strength and high bending strength, as well as solid aggregate and hydraulic binder -Characterized by a high packing density of the particles. This enables higher density than ever Thus, a hydraulic material having small porosity can be obtained. It also allows Products with low penetration and diffusion will be born. Using microstructure design techniques These characteristics are possible by designing the desired properties and performances into the material in advance. become. The high particle packing density of the extruded product is due to (1) a predetermined amount of size and shape. Selecting aggregate with cloth to optimize natural particle packing density, and (2) hydraulic material Is generally extruded under high pressure. Due to (2), especially water deficiency In some cases, the particles are compressed to a higher packing density than natural packing. High particle packing density and low water to hydraulic binder due to initial moisture depletion Extruded products have very low porosity, and therefore have a strength formula Have higher strength. Using a dispersant further reduces the initial water volume To create a hydraulic mixture with greater water deficiency but extrudable under high pressure Will be able to The type of aggregate used mainly depends on the strength, density and cost of the final cured product. Dependent. Ground sand, ground granite, ground basalt, silica, gypsum, and Clay is very inexpensive and reduces the cost of manufacturing extruded products. Such aggregate Also has high density and high compressive strength. Hydraulic binders such as Portland Gray Cement or Portland White Cement The final cured product will generally be water resistant and may be exposed to water and other liquids. It becomes resistant to penetration. But other hydraulic vines like hemihydrate gypsum Der is less water resistant and the resulting cured product will have lower water resistance . Appropriate coating on extruded product surface when high water resistance product is required Would be better. Including fibers and filaments and other high-strength fillers, the final cured product The tensile strength, bending strength, or circumferential strength of the article can be significantly increased. Pull Tensile strength can be strong along one direction or several In some cases, it is strong, but the fibers are aligned or in a hydraulic matrix. Whether the filaments are randomly distributed in the matrix and whether the filaments are parallel in the structural matrix. Depends on spiral. The extrusion process itself tends to orient the fibers in the direction of extrusion. is there. Different fibers and filaments have tear strength, burst strength, flexibility, pull It has very different values for strength, extensibility and rigidity. Introduced into hydraulic material The type of fiber used will depend on the properties required of the product. Therefore, different In order to benefit from one type of fiber, two or more different types of fiber are mixed with the hydraulic material. It may be preferable to combine them. In light of the foregoing, the cured extruded product preferably has a tensile strength of about 15 MPa or more. Depending on mix design, water ratio and extrusion pressure, In most cases, the extruded product has a tensile strength of about 30 MPa or more and about 50 MPa or more. There are even cases. Large portions of voids commonly found in most cementitious products Of the hardened extruded hydraulic material of the present invention because The strength / compressive strength ratio is about 1: 7, which is higher than 1:10 of ordinary concrete products. No. Furthermore, when fibers having high tensile strength are sufficiently used, the present invention Then, a hardened extruded hydraulic material having a tensile strength / compression strength ratio of about 1: 3 is obtained. It is also possible. Because it can extrude products with relatively thin walls with large cavities inside, It is possible that such extruded products have a relatively low bulk density. Multi-cell structure The extruded product with the structure is preferably about 1.5 g / cm^ThreeHas a lower bulk density Would. Push multicellular products with wall thickness / cavity ratios much lower than currently possible in the art About 0.7 g / cm^ThreeExtruding smaller products Is possible and the bulk density is about 0.3 g / cm^ThreeIt is even possible to extrude smaller products In some cases. Whether the extruded product has low, medium or high bulk density Depends on the performance required for the product application and also the ratio of the solid wall volume of the product to the internal cavity Depends on. The specific gravity of the solid wall of the product is generally in the range described herein. In light of the foregoing, the tensile strength / bulk density ratio of the extruded product of the present invention is It is usually significantly higher compared to cementitious products. Extrusion strength / bulk of extruded product Density ratio is about 5 MPa-cm^Three/ g or more is preferable, about 15 MPa-cm^Three/ g or more is more preferable , About 30 MPa-cm^Three/ g or more is most preferable. B. Extrusion process selection The extrusion process used depends on the nature of the extruded hydraulic mixture and the product to be extruded. It depends on the characteristics you have. The hydraulic mix design of the present invention must be carefully Suitable for other molding processes due to its controlled rheological and plastic properties However, the basic feature of the product of the present invention is that it is continuously extruded into a product, The object is to obtain shape stability immediately after the extrusion step or in a short time. This push The continuous nature of the dispensing process makes it possible to form a wide range of products in an economical and inexpensive way. Make it work. As mentioned above, the particle packing density, water deficiency, and compression during the extrusion process are discontinuous. Make a hydraulic mixture with continuous rheology. One important condition of the extrusion process is Should be applied to the given mix design at an appropriate pressure or a range of pressures. It is to have an extruder that can do it. Increased particle packing density, resulting in empty Gap Of the appropriate range to reduce the volume of the mixture and thus the effective water depletion of the mixture. Pressure is required. This improves the lubrication of the particles and increases workability and flowability . In general, the best properties are balanced with particle loading, moisture deficiency, and aggregate strength in the mixture. It can be obtained by applying excessive pressure. Suitable for hydraulic mixtures if pressure is too low Can not be given a good fluidity. Conversely, if the pressure is too high, some aggregate in the hydraulic mixture Crush and compress until the mixture has excess moisture. Excess moisture is a hydraulic mixture May reduce the viscosity of the compound and / or yield stress, and stabilize the shape of the mixture May not be sufficient. Depending on the desired pressure and the type or magnitude of shear applied to the hydraulic mixture, A ton-type or auger-type extruder can be used. Piston tie The advantage of the extruder is that large pressures can be applied. 100,000 The only extruder that can apply very high pressures up to psi It is an extruder of the type. Normally, auger-type extruders have higher pressure than piston-type extruders. This is preferable when a very large pressure is not required because the pressure cannot be applied. Ogatai Extruder gives internal shear by rotating auger screw In addition, the hydraulic mixture can be continuously evacuated and vacuumed within the mixture. Unnecessary air can be removed. Duplex auger extruders are primarily used experimentally. This has two parallel auger screws, so a wide push It allows the use of an extrusion die and a large extrusion pressure. In most other aspects The double auger extruder is the same as the single auger extruder. However, when using a hydraulic mixture with a large water deficiency, a large pressure Often, it is necessary to use a piston extruder to make the material fluid. So In such cases, the hydraulic mixture is a dry granule obtained by mixing the ingredients on a drum It may take on the shape of a material. Small particles are in the chamber of the piston extruder It is put in, evacuated and compressed and extruded at high pressure with a piston. Deur A semi-continuous extrusion process becomes possible with a Rubatch piston extruder. Currently used systems for large-scale mixing and extrusion in the industrial sector include: The materials introduced into the hydraulic mixture are automatically and continuously metered and mixed, Sky Includes devices that are vented and extruded by a single or dual auger extruder device It is. Single or multiple auger extruder devices are available in low shear mixing section and high shear mixing section , Exhaust, and pump sections. Single or dual auger extruder devices have different flight pitches and orientations. Each section can execute its own function. The main types of extruder are clay extruder, plastic extruder Machine and food extruder. Clay extruders usually have very high pitches and flights Have an extruder with a height, the pitch is often 90 ° from the extrusion die It is ba. The high pitch provides an interface between the auger blade and the material to be extruded. Increase the surface area and pitch of the surface and the resulting increase in surface area Increase dispenser pressure and shear rate. On the other hand, plastic extruders or food extruders are more It has a much lower flight height and pitch. In this case, the pressure and shear rate are This is done by adjusting the gas screw RPM. Of course, even with a clay extruder Increasing the auger screw RPM can increase its pressure and shear rate. Can be. C. Hydraulic mixture design The two main conditions used to design a suitable hydraulic mixture are the extrusion process Rheology of the mixture before and after and the characteristics of the final cured extruded product. Sex. As mentioned earlier, the rheology of the hydraulic mixture is given by the given extrusion. The mixture is extruded fluidly under process parameters and then immediately or It is preferable to design so that the shape becomes stable in a short time. 1 . Mixture rheology design As mentioned earlier, the rheology of a hydraulic mixture is initially determined by controlling: Is done. That is, (1) particle packing density of aggregate particles and hydraulic binder particles, (2) (3) organic polymer rheology modifier, plasticizer, Or the type and amount of the dispersant. How these materials and conditions interact We've elaborated on what is involved. In addition, the rheology of hydraulic mixtures is based on the mixing of water-deficient Aggregate by causing shearing or pseudoplasticity of the material and also applying compressive force By bringing the particles and hydraulic binder particles closer together to reduce water deficiency It is possible to change. In light of this, water deficiency can lead to hydraulic mixture It must be determined according to the compressive and shear forces applied. That is, in general, Increasing the compression and shear forces associated with the extrusion process reduces the amount of water added initially There is a need. When extruding the hydraulic mixture to the desired product, release the compressive and shear forces, Capillary water's internal cohesive force, or meniscus, creates a united, stable product You. However, these internal forces are due to the moisture in the capillary of the material in the extruded product. Depends on the amount of If the moisture is too low, there is not enough to maintain adequate cohesion No capillary forces occur. Conversely, if there is too much water, it is suitable for maintaining shape stability. A proper yield stress cannot be obtained. Residual water should be added first and press It is a function of the compression force during the dispensing process. Upon hydration, the extruded hydraulic material gains its final strength properties. Material The compressive strength is determined by the strength formula, which is mainly related to the porosity of the final cured material. Is a number. This is also true for the tensile and flexural strength of the cured material. Correct. Porosity can be increased by increasing the initial particle packing density and initially. It can be reduced by reducing the amount of water available (increased water deficit). Must The required compressive strength is determined by the desired product performance. Compressive strength can also be increased by using strong aggregates. vice versa, Lightweight aggregates are used when a lighter product is needed, even if the strength is weak. Pull The strength and flexural strength can be changed by changing the amount of fiber added You. Short, strong fibers such as ceramic fibers have high tensile and bending strength. Produces a relatively hard final cured product. Other fibers, such as cellulose fibers, have lower draw It has tensile strength, is inexpensive and flexible, and is suitable when flexibility and toughness are important. Would be right. a . Optimization of particle packing density To obtain a hydraulic mixture with the required rheological and final strength properties It is desirable to optimize the particle packing arrangement within the solid material of the hydraulic mixture. Dry Once the particle packing density of the mixture has been determined, it can be added to the mixture to obtain the necessary moisture deficiency. Water volume can be calculated. Correct the particle packing density of the solid particles in the hydraulic mixture For a detailed description of the theory, models and procedures needed to optimize reliably and reproducibly , "The composition and process of a microstructurally optimally designed cementitious mixture (Design Opt imized Compositions and Processes for Microstructually Engineering Cemen titious Mixtures ”by Per Just Ander sen, PhD) and Simon K. Hodson, August 1, 1993. Pending U.S. patent application no. 08 / 109,100 You. For purposes of disclosure, this application is hereby specifically incorporated by reference, Partial. In addition to this, a mathematical formula for determining and quantifying the particle packing density of the mixture Graphic models include V. Johansen and PJ A Particle Packing and Concrete Properties by PJ Andersen ing and Concrete Properties ”, Concrete Material Chemistry II (Material Sci ence of concrete II) pp118-22 (The American Ceramic Society, Inc., 1991) ). For the purpose of disclosure, this paper will be specifically cited here. The above is a part of the present invention. Desired packing of various particles in hydraulic mixture including hydraulic binder and aggregate To obtain density, the particles must have a size in at least two ranges. To increase the particle packing density to a higher theoretical value, three or more different It may be preferable to have particles in a range of sizes. There are two differences in particle packing A mixture containing particles of different sizes is called a "binary system" A mixture containing particles of a range in size is called a "ternary system". For simplicity, two The two different components of the component system are called the fine component and the coarse component, and the three The components are referred to as fine components, intermediate components, and coarse components. In order to obtain the desired level of particle packing, the particle average size in one size range The size is preferably at least 7.5 times the particle size in the range of one smaller size, More preferably at least about 10-fold, most preferably at least about 12.5-fold. (Many In this case, this ratio is much larger. For example, in a two-component system, the average particle size of the coarse component Preferably, the size is at least about 7.5 times the average particle size of the fine component. Similarly, in a ternary system, the average particle size of the coarse component is the average particle size of the intermediate component. At least 7.5 times the mean particle size of the intermediate component Preferably, it is at least about 7.5 times the particle size. But many more As particles of different sizes are used, the ratio between particle size and size is always It doesn't have to be this big. For ternary systems, the diameter of the fine aggregate particles ranges from about 0.01 microns to about 2 microns Medium diameter aggregate particles in the range of about 1 micron to about 20 microns And coarse aggregate particles having a diameter of about 100 microns to about 2 mm. Is preferably within the range. For binary systems, any two of these ranges It may be something. Larger or smaller particles may be used. Also different Particles in different ranges depending on the number of types of particles may be used. In this specification and the claims appended hereto, aggregates, hydraulic binders The term "type", as used with respect to, and other solid particles, refers to the type of material used. Both types and particle size ranges are included. For example, the particle size of coarse aggregate is Although typically in the range of about 100 microns to about 2 mm, one type of coarse aggregate size Size ranges from about 200 microns to about 500 microns, and the size of another type of particle. The size may range from about 700 microns to about 1.2 mm. here As mentioned in, the optimal particle loading of the mixture is to selectively combine different types of aggregates. Can be obtained together. Each type of aggregate has a defined average particle size Having. However, if a gap is provided in the particle size, good packing can be obtained. From research, it shows that it has lower processability than those with continuously changing particle size. I know it. In general, in a two-component filled system, the overall packing density is about 80% or more. Although rare, the upper limit for ternary systems is about 90%. Broader in binary or ternary systems By selecting a more optimized particle size, the particle loading can be more than 80% or 90%, respectively. Packing can be obtained, but in order to obtain higher particle packing, in most cases four or It is necessary to add more components. The hydraulic binder used in the present invention is usually hydraulic cement, gypsum, or oxidized. Calcium, but in some cases includes fly ash and silica fume. Hydraulic cement is characterized by hydration products formed by reaction with water. Hydraulic The particle size of the cement generally ranges from 0.1 μm to 100 μm. Type 1 Portland cement average particle size ranges from about 10 microns to about 25 microns It is. The aggregate and hydraulic cement used in the present invention further have an average diameter of the particle type. (D ') and the natural packing density (φ). These values are determined experimentally. Required to calculate the packing density of the resulting hydraulic mixture. You. The natural packing density of various materials is at least 10 times the maximum particle size of the material Is determined by filling the cylinder with the material. Next, fix the cylinder tightly. Tap the surface thoroughly to ensure that the material is fully filled. That The height and weight of the material in the cylinder are measured, and the packing density is calculated from the following formula: φ = WM / (SGM ・ VM) (1) Where WM = material weight, SGM = specific gravity of material VM = volume of material. Of course, two or more hydraulic binders may be added to the mixture. But hydraulic Since the particle size of the hydraulic binder is usually very small, different types of hydraulic The combination does not have a significant effect on the packing density of the mixture. is there. However, in some situations, combinations of different types of hydraulic binders It makes sense. In these situations, the type of hydraulic binder is limited to fine aggregates and coarse bone In the same way as for the material, it can be represented as a pseudo particle. The process described above is used to fill all possible combinations of a given raw material. Teach how to determine density. When it comes to rheological effects, particle packing Increasing the density can reduce the amount of water and at the same time processing the mixture Properties and pseudo-plastic properties can be maintained. When maximizing particle packing density, In addition to improving the rheological properties of the mixture in its raw state, it can be used for air, water, or both. The volume of the voids filled by the two combinations decreases and the final cured product The strength also increases (according to the strength formula). However, `` optimization '' of the particle packing system is simply by maximizing the particle packing density. You have to be careful that you cannot get it. As a general rule, particle packing density Maximizing the degree tends to increase the desired properties obtained through particle packing . However, there may be restrictions on the cost and / or availability of certain aggregates. Limits, a mixture with the appropriate rheological properties for a particular purpose is obtained. If so, a lower particle packing density may be sufficient. Control rheological properties of hydraulic mixtures by increasing particle packing density We knew that we could easily do this, but the maximum packing density of the conventional technology was about 65%. Was. In contrast, using the particle packing method described above, more than 65% or even 99% Natural particle packing densities as large as the size can be obtained. Generally, the particle packing density is preferably in the range of about 0.65 to about 0.99, with about 0.70 and about 0.9. More preferably between 95 and most preferably between about 0.75 and about 0.90. (99% particle filling Since the cost of obtaining density is often very high, the most favorable packing density Is somewhat smaller. ) FIG. 1 shows the concept of particle packing, and shows a cross section of particles efficiently packed ( Particle packing density 0.70). In Figure 1, the space between large particles, usually filled with air, is small. It can be seen that it is filled with aggregate. In addition, large particles that are usually filled with air The space between the and small particles is filled with even smaller aggregate particles. Like this Thus, the volume of air occupying the voids is greatly reduced, and the particle packing density is greatly increased. FIG. 2 shows the overall mixture in a typical packing system (particle packing density 0.70). How the volume is distributed in the volume of solid particles (70%) and the volume of voids (30%) The actual packing density is shown graphically and quantified. Water added Enter this void, which lubricates the individual particles and mixes them, especially under pressure. When the compound is extruded, the packing density rises temporarily, and the hydraulic mixture has an appropriate processability and fluidity. To have sex. b. Lack of water As mentioned above, the amount of water added to the hydraulic mixture depends on the required processability and rheological properties. Careful weighing is required to obtain the desired properties. But add to the hydraulic mixture The amount of water is often independent of the volume or weight of the dried hydraulic mixture, Note that this directly corresponds to the packing density, i.e. the amount of voids in the mixture. is there. To clarify this point, FIGS. 3A and 3B show that the total volume is the same and water depletion is 0%. 1 shows two particle packing systems. That is, it is necessary to completely fill the voids between particles. A large amount of water is added. These mixtures have very similar but very different amounts of water added. Shows a good rheology. Has a packing density of 65%, as shown graphically in FIGS. 3A and 3B The mixture (Fig. 3A) has a water volume seven times that of a mixture with a packing density of 95% (Fig. 3B). Contains. (Of course, according to the strength formula, the mixture with high packing density is hardened It is expected to have a large intensity when. ) FIG. 4 shows an optimized particle filling system. In this system, water deficit 50%, only half of the voids are filled with moisture (50% of the voids or the body of the whole mixture) 15% of the product). For comparison, two hydraulics with the same total volume and the same amount of water added Mixtures with different particle packing densities also have different water deficiencies. Packing density The smaller the size, the larger the volume of the voids, and thus the greater the water deficit. FIG. 5 shows how, for example, when pressure is applied to a hydraulic mixture with an extruder, It shows that the particles of the mixture are more packed and therefore the packing density is increased. Particles and water are virtually uncompressed, significantly reducing the volume of voids and lubricating the particles. The water available to do so apparently increases. The compressibility of air is large Although it does not show great resistance to the shrinking process, it removes air by removing the vacuum This is advantageous in preventing air from re-expanding when the air is opened. The amount of water added to the hydraulic mixture should be carefully calculated before adding the water and You have to check after adding. As described above, the hydraulic binder is Does not necessarily react with all of the stoichiometric equivalents of water required to hydrate the underwater. Actual A portion of this water is at least until it reacts with the hydraulic binder over time. It will temporarily fill the void. Of course, water deficiency is not the only factor that determines the rheology of a hydraulic mixture. Other additives, such as dispersants and rheology modifiers, can be used to improve the viscosity, processability, and And other rheological properties. Those skilled in the art will recognize that water Water based on the amount of dispersant and / or rheology modifier added to the hard mixture Deficiency could be controlled. D. Preparation of hydraulic mixture As described above, any mixing means is suitable for a certain manufacturing process. , The means will bring good particle packing, but the best particle packing density, add water It is believed to have been obtained by mixing the hydraulic binder particles and the aggregate before. Any mixing step may be used when ready to add the required water. For example: High shear to hydraulic mixture using means such as a high shear mixer detailed in A very homogeneous mixture can be made when added. When low shear is needed A kneading mixer such as a clay kneader is often preferred. Finally, the ingredients are mixed together And extruded with a single or double extruder. Makes it easier to mix ingredients Therefore, high frequency vibration may be applied together with the mixing step. The presently preferred embodiment of making suitable moldable mixtures for commercial use includes molding Automatically and continuously weighs and mixes (or kneads) the materials in the possible mixture A) to deflate and extrude with an auger extruder. Must If necessary, mix some components in a container in advance, and knead and mix the mixed components. It is also possible to siphon at the opportunity. A preferred type of mixer is a double shaft sigma blade mixer with extrusion auger. It is a kneading machine. This mixer has adjustable RPM and does not differ for different components Can be given a break. Usually the moldable mixture is mixed for up to about 60 minutes, After being extruded from the mixer. Mix several components in a high shear mixer to form a well dispersed homogeneous mixture May be desirable. For example, in some fibers, the mass completely Such mixing may be necessary to soak. High shear mixing is a homogeneous mixture Compound, which improves the reproducibility of the uncured moldable mixture and maximizes Increase the strength of the final cured sheet. This is because high shear mixing can reduce fiber, aggregate particles, Disperse the inders more evenly in the mixture and more uniform structural features in the cured sheet. Because it makes a trick. High shear mixers useful for obtaining a homogeneous mixture as described here include the United States Patent No. 4,225,247 `` Mixing and Agitating Device '', U.S. Patent No. 4,552,463 “Method and Apparatus for colloid mixture formation” Producing a Colloidal Mixture) ", US Patent No. 4,889,428 `` Rotary mill (Rota ry Mill) ", U.S. Patent No. 4,944,595 `` Cement building material production equipment (Apparatus f or Producing Cement Building Materials) "and US Patent No. 5,061,319 " Process for Producing Cement Building Material s "etc. and claimed. For disclosure, here before The above patents are specifically incorporated by reference. Within the scope of these patents One high shear mixer is located in Santa Barbara, California, the assignee of the present invention. Available from E. Kahshoggi Industries. Applying different shear forces to a moldable mixture using different mixers Can be. For example, kneaders provide higher shear forces than ordinary cement mixers. However, it is weaker than an iris-enhanced mixer or dual auger food extruder. However, high shear high speed mixing is usually only effective when the viscosity of the mixture is relatively low. You. If you want to obtain a plastic mixture with high cohesion, some components including water Blended with a high shear mixer, and then mixed with a low shear kneader to remove fibers and aggregates. It may be desirable to increase the concentration of such solids. In many cases, the order of mixing will change the properties of the hydraulic mixture. Dispersant In the presently preferred embodiment using both a rheology modifier and a rheology modifier, Preferably, the binder and water are first mixed using a high shear mixer. And water It is preferable to add the dispersant after the hard binder particles are sufficiently wetted. Hydraulic set Rheology modifier is added to the mixture after the dispersant is largely adsorbed on the inders . E. FIG. Extrusion of products from hydraulic mixtures Once the moldable mixture is properly mixed, it is then auger extruder, pi Transferred to an extruding means such as a stone extruder or a double auger extruder Extruded. The hydraulic mix design of the present invention is a carefully controlled rheology. -It has characteristics and plasticity and is suitable for other molding processes. An important feature of the products is that they can be extruded continuously. And This continuous extrusion process makes a wide range of objects and shapes economical and inexpensive. It is. As mentioned earlier, particle packing density, moisture deficit, and compression during the extrusion process are combined. The set hydraulic mixture has discontinuous rheological properties. Therefore, The important condition in the extrusion process is that Is to choose an extruder that can apply a carefully determined pressure . This is because the compressive force of the extruder temporarily increases the particle packing density and reduces the void volume. And the effective water deficiency of the mixture is reduced. This means that the particles It means improving lubrication and improving workability and fluidity. However, the best properties are generally particle filling, moisture depletion, and the strength of aggregates in the mixture. Obtained by applying appropriate pressure. Hydraulic mixture if pressure is too low Cannot give adequate fluidity. Conversely, too much pressure creates many problems Which may include grinding or extruding certain aggregates in the hydraulic mixture The material to be ejected suddenly jumps out of the extrusion die instead of coming out continuously. Includes heading, ie, uneven flow through the die. Depending on the amount of pressure required and the type of shear applied to the hydraulic An extruder or auger extruder is used. The auger extruder (Fig. 6) It cannot extrude at high pressure like a stone extruder, but some There are advantages. These benefits include rotating the auger screw to To provide continuous internal shear and to remove unnecessary air in the hydraulic mixture Includes easy continuous vacuuming of the mixture in the auger extruder . In some cases, use equipment that can both mix and extrude the moldable mixture. To simplify the process and minimize the need for alignment of the various components in the system You may do it. A piston extruder is shown in FIG. 7, but the advantages are significant. The ability to apply pressure. Very high pressures up to 100,000 psi Using a piston extruder or roller milling / extrusion process Is Rukoto. The piston of the piston extruder and the auger of the auger extruder are Extrude enough to fluidize the hydraulic mixture and extrude the mixture through a die It is merely an example of a means by which pressure can be applied; other means may be used as well Can be. FIG. 6 is a close-up of the auger extruder 20, in which the feeder 22 has The mixture is fed into the first internal chamber 24 of the extruder 20. First internal chamber -24 contains a first auger screw which applies a positive pressure to the moldable mixture. Force is applied to carry the mixture through the first internal chamber 24 to the exhaust chamber 28. Typically, the exhaust chamber 28 is evacuated to remove unwanted air in the moldable mixture. Removed. Thereafter, the moldable mixture is pumped into the second internal chamber 30. Second Auger screw 32 carries the mixture toward die head 34. Here the die head 34 , A horizontal slit 36 having a die width 38 and a die thickness 39. Cross section of die slit 36 Are made to produce sheets of the desired width and thickness, but they are They generally correspond to die width 38 and die thickness 39. Alternatively, as shown in FIG. 7, an extruder is used instead of the auger extruder 20. A piston extruder 20 'may be provided. August Crush piston extruder Using a piston 22 'instead of -22 to apply a positive pressure to the moldable mixture, Push the mixture through the inner chamber 24 '. Use a piston extruder The advantage is that large pressures can be applied to the moldable mixture. But, Usually, the auger extruder is used because the mixture used in the present invention has great plasticity. It is normal and not profitable that you do not need to apply more pressure than you can afford. Currently preferred systems for large-scale mixing and extrusion for commercial use include hydraulic The materials to be mixed are automatically and continuously weighed, mixed, deflated, and And an extruder with a dual auger extruder device. Double Auger Extrusion Special equipment such as low shear mixing section, high shear mixing section, exhaust section, and pump section. It has a section with functions. Duplex auger extruder equipment is different With flight pitch and orientation so that each section can perform its own function Has become. If necessary, premix some components in a container and duplicate the mixed components. It is also possible to siphon into an auger extruder device. Preferred double auger pusher The dispenser device uses a uniform rotating auger in which the augers rotate in the same direction. Oh A counter-rotating dual auger extruder in which the auger rotates in the opposite direction performs the same function. Pugmi Files are used for a similar purpose. Equipment meeting these specifications is available from Minneapolis, Minnesota. Can be obtained from Buhler Miag, Inc. The pressure required to extrude the moldable mixture is controlled by passing the mixture through a die head. It depends on the pressure required to pass and the desired extrusion speed. In some cases, Subsequent steps, such as, for example, a cutting step and / or a step of reshaping the extruded product. Extrusion speed is carefully controlled so that the product forming speed corresponds to the process speed I have to do it. An important factor in determining the optimal extrusion speed is the extruded product Is the final thickness. Thick products have a lot of materials, so supply necessary materials Therefore, a high extrusion speed is required, and conversely, thin products require less material. In order to supply necessary materials, a low extrusion speed is required. The ease and speed with which a moldable mixture can be extruded from a die head is generally It is a function of the rheology of the object and the operating parameters and properties of the machine. Water volume, hydraulic Depends on the components of the binder, rheology modifier, dispersant, particle packing density and mixture Factors such as water absorption or reactivity all affect the rheological properties of the mixture. I can. As mentioned above, the moldable mixture has some degree of particle packing optimization If not, apply appropriate pressure to temporarily increase the processability of the mixture. It is necessary to In a mixture lacking moisture, the space between particles ( Water needed to lubricate the particles to obtain sufficient workability under normal conditions Is not included enough. However, when the mixture is compressed in an extruder, The compressive force pushes the particles together, reducing the volume of voids between the particles and lubricating the particles. Increase the apparent amount of water needed. In this way, the mixture is removed from the die head Workability increases until the material is extruded. The object immediately increases stiffness and green strength. This is generally desirable. Extruding to extrude a moldable mixture, taking into account each of the factors mentioned above Preferably, the pressure applied by the filter is in the range of about 10 bar and 7000 bar, and More preferably in the range of about bar and about 3000 bar, in the range of about 50 bar and about 200 bar Is most preferred. When the moldable mixture is extruded through the die head, the moldable mixture Individual fibers in one direction in the "Y" direction, ie, along the length of the extruded product. Tends to orientate. As described above, other materials are co-extruded with the hydraulic mixture, e.g. Extruded products or laminate structures with other materials in a functional matrix May be desirable. Co-extrusion with the extrudable hydraulic mixture of the invention Other hydraulic mixtures (where different or complementary properties are present) Fiber mats, coating materials, polymers, clay, graphite (lead) Brushes) or continuous fibers, strips, wires of various materials (eg metal) , Sheets and the like. For example, co-extrude a hydraulic sheet and a fiber mat This shows that the final product has a synergistic effect on strength, toughness and other properties. ing. F. Accelerated drying The hydraulic material of the present invention can quickly obtain high green strength, It may be desirable to further accelerate the curing of the material. This is in the hydraulic mixture Especially by removing some of the moisture from the surface where the highest green strength is needed It can be carried out. If there is excessive moisture in the mixture, the viscosity or Heating is particularly preferred to increase the yield stress and rapidly obtain the desired shape stability. New Due to the nature of the extrusion process, an extruder is used to remove water during the extrusion process. Overheating b above a certain temperature usually has no benefit. Extrusion when die is overheated The mixture expands, i.e. a pocket of high-pressure steam is formed, so that the hydraulic mixture May pop out of the extrusion die in an explosive manner. (However, some The heat creates a vapor barrier and reduces friction between the extruded material and the extrusion die. It may be desirable. ) Carefully control the rheology of hydraulic mixtures and extrude Extruded products can be handled immediately after extrusion by heating the die appropriately It is generally possible to have such strength. G. FIG. Accelerated curing Extruded hydraulic mixture with high water deficiency cement or other hydraulic binder If there is not enough moisture to properly hydrate the extruder, Alternatively, exposure to humid air may be useful. Typical binders, especially Due to the hygroscopicity of hydraulic cement, the binder literally removes the necessary hydration water from the atmosphere. Absorb. This happens naturally (at least with hydraulic cement) ), By exposing a very dehydrated extruded object to humid air, The rate of water absorption and hydration of the binder particles is greatly increased. In particular, the final hardness It may be useful to use a pressure machine to greatly increase the strength of the chemical product.III . Filament placement during the extrusion process The present invention provides a method for continuously extruding a hydraulic mixture and simultaneously forming filaments in the mixture. New industrial products with hydraulic structural matrix arranged and filament reinforced It is to provide an apparatus and method for forming. Main to introduce continuous filament Objectives include modulus, elongation, tensile strength, flexural strength, toughness, and product bursting It is to increase the heavy load. The perimeter strength, burst strength, or circumferential strength of the product also , By increasing the angle α of the filament. These strengths Pipes, vessels, and all other pressure vessels, especially thin-walled pressure vessels ( Wall thickness ratio is 0. 1) or less. Filament is hydraulic Can be placed anywhere within the structural matrix It may be a part and / or a surface. Fill the extruder die with the means to place the filaments in the hydraulic mixture. The hydraulic composition is introduced (as soon as the hydraulic mixture is extruded). The filaments can be placed in any direction within the build matrix. to this The more filaments are "pulled out" into the extruded hydraulic mixture. Hydraulic mixing The material surrounds the filament and reduces the internal pressure applied to the mixture during the extrusion process. And therefore the volume of voids or defects in the mixture is minimized and hydraulic mixing The interface between the compound and the filament is maximized. Filament and matri In the hydraulic matrix to increase the interface between Can be fixed more firmly. For devices that continuously place filaments in an extruded hydraulic mixture By using different embodiments, the filaments can be arranged in different configurations or orientations It is possible to These configurations include a parallel configuration, a spiral configuration, and a cross-cross configuration. Or a combination of these configurations. In the "parallel configuration" the filament is one Generally, it is coaxial with the longitudinal direction of the hydraulic product, that is, the extrusion direction. On the other hand, In the "configuration" and "cross-cross configuration" (this is simply a variant of the spiral configuration) The filament is off the vertical axis. This angle α is about 5 ° minimum to 90 ° maximum, Here, it is called an “offset angle”, a “winding angle”, or a “helical angle”. (Fi Depending on the direction of rotation of the placement means during placement of the lament, i.e. clockwise or counterclockwise The angle α is positive or negative and does not exceed 90 °. 91 ° is equivalent to -89 °. ) The filament is introduced into the internal chamber of the extrusion die, Placing filaments in hydraulic mixture without wrapping or similar movement This results in a parallel coaxial configuration of the filaments in the extruded product. Extrusion When the filament is wound when the filament is introduced into a A product having a spiral configuration of filaments in the box is produced. The cross configuration is It is obtained by winding the filament in the direction opposite to the direction of the previously wound filament. Can be In particular, one filament is wound clockwise and the other filament is wound Winding in a counterclockwise direction results in overlapping fibers in a cross-cross configuration. this In this case, one filament has a positive angle with respect to the vertical axis, and the other filament has Has a negative angle to. Extrusion product filament concentration, i.e., relative to hydraulic matrix volume The volume of the filament to be wound depends on the number of filaments, the cross-sectional area, and the winding angle α. Proportional to the size. Increasing any of these variables increases the flow in the hydraulic matrix. It will increase the concentration or volume of the filament. In particular, when the winding angle α is large Increasing the size increases the frequency of winding, and at the same time reduces the distance between windings, Therefore, the concentration (and volume) of the filament per unit length of the extruded product is Will increase. Filament concentration and / or winding in the extruded hydraulic product of the present invention By changing the angle α, a wide range of strength, elongation and toughness characteristics can be obtained. Can be In addition, depending on its chemical composition, the tensile strength of the filament itself The degree, shear strength, flexibility, and extensibility vary greatly. Such properties are The diameter of the filament or the filament consists of a single thread or twists several threads Whether it was kinked or several threads made into a single filament by other means Affected by The most impact on the properties of the final cured product that changes with the winding of the filament The factor to be obtained is the offset angle. Some of the properties affected by the offset angle , The product's circumferential strength, tensile strength, flexibility. Many preferred offset angles Depends on the shape of the extruded product, the type of filament, Desired strength and cost are included. Filament with small winding angle Defines a generally elliptical cross-section when the filament is wound on a pipe or cylinder. The cross width of the ellipse specified as the winding angle approaches 90 ° becomes smaller. You. At an angle of 90 °, the filament defines a circular cross section. The extruded product is a pipe, cylinder, or other product having a generally circular cross section Assuming, it will generally have a radius perpendicular to the vertical axis. By filament By filament to define the magnitude and direction of the delivered strength The resulting intensity is assumed to have vector components corresponding to the vertical and radial directions. Would be useful. Filament offset angle is greater than 0 ° and 90 Whenever the angle is smaller than °, the filament always Has a kutor component. If the wrap angle is less than 45 °, generally the vertical strength The vector would be expected to be larger than the radial intensity vector. Similarly, If the wrap angle is greater than 45 °, the radial intensity vector will generally be It would be expected to be larger than a cuttle. In general, the vertical axis intensity vector is larger than the radial Oriented filaments increase the longitudinal or longitudinal tensile strength of hydraulic products. Add. Conversely, a filament having a large offset angle with respect to the vertical axis, that is, a radius Filaments whose strength vector is larger than the vertical axis Is known as circumferential strength or burst strength in other hollow structures) You. Combines filaments with large and small offset angles This can provide both of these properties. The angle α at which the filament is placed is the forward extrusion speed (“Ve”) and placement It is a function of the rotational speed of the means ("Vr"). In fact, the tangent of the angle α It is proportional to the ratio of the rotation speed to the rotation speed (Vr / Ve). So if everything else is the same , The higher the extrusion speed, the smaller the filament offset angle. vice versa If the rotation speed of the arrangement means is high, the winding angle of the filament becomes large . The concentration of filaments in the hydraulic matrix of the extruded product depends on the filament And the average angle α of the filaments. That is, the filament As the number and average angle α increase, the density increases. The higher the filament concentration, The distance between individual filaments is reduced. Also, the higher the density, the more The effect of the filaments on the hydraulic matrix of the product is large and uniform. You. In general, the smaller and denser the fibers are, for example, the greater the strength, flexibility, and Desired properties such as toughness and toughness tend to be uniform. Finally, the relative placement depth of the various individual filaments is Affects orientation, strength and flexibility of the final cured product as well as concentration and wrap angle And other properties. Uniform distribution of the arrangement depth of individual filaments The more uniform the filament distribution in the final product, the more negative The load or impact is well distributed. In most cases, laying out the filaments to ensure uniform strength of the product Generally preferred. However, in order to have special performance characteristics in one product, The optimal arrangement of the filaments inside may be determined. Filament first Can be placed at the optimal depth from the Is drawn deep into the mixture and the location of the filaments within the hydraulic structural matrix. Can also be changed. Many independent factors affect filament placement depth Give them the tension of the filament, the viscosity of the mixture, the extrusion of the mixture The speed and the rotation speed of the arrangement means are included. Filaments are mainly used by the frictional force between the mixture and the filaments from the placement means. And pulled by the mixture. This friction force is at least partially due to the viscosity of the mixture. Can be controlled and adjusted. However, as described above, the workability of the hydraulic mixture is improved. In order to minimize the extrusion cost of the solder mixture, maintain an appropriate yield stress. It is preferable to lower the viscosity of the mixture while maintaining the holding shape stability. preferable In an embodiment, these conflicting conditions are optimized. Ener if the viscosity is too high Energy is wasted, the extrusion of the mixture becomes impossible, or the filaments are cut. May be On the other hand, if the viscosity is too low, the filament will slip in the mixture and The uniform distribution of the filament is impaired. As mentioned earlier, the viscosity of the mixture can be Can be varied by changing the packing density, increasing the amount of water, Addition of admixtures such as powders or water reducing materials. Optimum tension on the filament as it is wound, The filament from the position where it was first pulled from the deployment means It can be moved to a deeper position. Due to the tension on the filament The rotation of the positioning means draws the filament into the hydraulic structural matrix. The penetration of the filament into the extruded product is defined by the perimeter of the extruded product. Given the rotation distance because the arc is longer than the chord defined by the two points along the arc It is inversely proportional to the length of the intervening filament. This length also depends on the filament Is inversely proportional to the applied tension. In other words, the tension on the wound filament By increasing the force, the length of the filament placed during rotation of the rotating arrangement means is reduced. Less. This pulls the filament into the extruded material. By adjusting the filament tension, rotation speed and extrusion speed, One can control the depth of the filament in the extruded material. Figure 8-29 shows filaments in a hydraulic composition extruded into the desired product. The filaments are placed in the hydraulic mixture by means of a device with means for continuous placement. It shows how it is done. Fig. 8-21 shows the filament or die inside the extruder of the present invention. Shows how it is being introduced to the chamber. The inner chamber is here, Or "inner die chamber" or simply "die". water A specific example of an apparatus for continuously placing filaments in a rigid composition is shown in FIGS. 22-29 Is shown in The methods and apparatus described below may be of any type known or to be developed in the art. It can be used with any plastic material. In this specification and in the claims The term "plastic material" as used shall refer to all materials or materials listed below. Means a mixture. That is, hydraulic mixture (including cementitious mixture), organic -Polymers-binding mixtures, mixtures of clay and water, thermoplastics, resins, and polymers, etc. It is sufficiently plastic and can be continuously extruded under pressure, but once it exits the die A material or mixture that quickly becomes sufficiently stable in shape. Just examples, not limiting As an organic-polymer-bonded mixture that can be continuously extruded under pressure, There are organic polymeric binders and mixtures described in pending US patent applications. This patent Applications are filed with Per Just Andersen (PhD) and Simon ・ Kay Hodson (Simon K. Hodson) filed on March 25, 1994 Method of Molding Products with Organic Polymer Material Filled with Materials es Having An Inorganically Filled Organic Polymer Matrix) Patent application No. 08/218, 971. For disclosure, put it here, This application specifically It is part of the present invention by reference. The shape stability of the "plastic material" used with the method and apparatus of the present invention is It increases as the number of filaments in the plastic material increases. Especially, Spirally arranged The oriented filament is effective, Cross-oriented filaments are more effective It is. Therefore, Low shape stability when extruded without filament "Plastic material" Raw plus in extrusion process and filament placement process Greater shape stability due to the reinforcing effect of filaments placed in the tic mixture Can increase sharply. In Figure 8-10, The filament is introduced into the extruder die, In hydraulic mixture Placed, It shows a state of being wound in a spiral configuration. In FIG. Hydraulic mixture 52 5 shows a longitudinal section of a device 50 for placing a filament during extrusion. FIG. Also For the means of extruding hydraulic mixture (usually auger or piston extruder) Shows how hydraulic mixture 52 is extruded through filament placement chamber 54 You. The placement chamber 54 It can be one continuous die, Connected to each other There may be multiple dies or chambers. The hydraulic mixture is In placement chamber 54 In the direction indicated by arrow 56, Means for placing filaments in hydraulic mixture Proceed to. Each placement means is at least partially inside the wall of the filament placement chamber 54. Installed, It is connected to the placement chamber 54 and the outer surface of the device. Therefore It is the entrance to the placement chamber 54. Filament from outside surface of device 50 enter, Inserted into the hydraulic mixture in the filament placement chamber 54, Internal friction Is withdrawn from the positioning means by the viscosity of the hydraulic mixture. Each arrangement means, External table Means for receiving the filament from the surface to the placement means, Distribute the received filament Means for channeling through the mounting means, And in the filament placement chamber 54 Introducing means for introducing the filament into the hydraulic mixture is provided. The outer surface of the device 50, Means of acceptance, Channeling means, Introduction means, Filament placement chamber 54 It is connected continuously, The hydraulic mixture is pressed in the filament placement chamber 54. The filaments are continuously arranged in the hydraulic mixture as it is discharged. In the embodiment of the device shown in FIG. The means for receiving the filament into the placement means is It has an illumination entrance 58. Channel the received filament through the placement means The means for signaling has a channel 60. Also, Hydraulic setting of filament placement chamber 54 The means for introducing the filament into the sexual mixture has a scoop end 62. Filame A thread 64 is inserted from each filament inlet 58, Extends through channel 60, Schoo It is introduced into the filament placement chamber 54 by the plend 62. FIG. 8 shows a circular A portion of a filament placement chamber 54 having a cross section is shown, Filament The placement chamber 54 has any cross section, length, Or to produce the desired product. It may have an important shape. The filament placement chamber 54 of FIG. A means is provided to taper the system to a small size and apply back pressure to the system . Back pressure is To maintain a constant pressure in the filament placement chamber or die Useful, This increases the compression of the hydraulic mixture, As a result, hydraulic The interface between the tricks and the filament is improved. Perimeter of filament The compression of the hydraulic mixture improves the confinement of the filament, Increased uniformity And Voids in the mixture are reduced. These enable the hydraulic matrix and filament Interface with the client has been optimized, The filament has hardened within the cured product. It is fixed with kari. The back pressure in the filament placement chamber 54 is Filament Cut the hydraulic structure matrix in the process of being placed in the hydraulic structure matrix Efficiently closes grooves and holes that can be made when entering the fabric (usually when winding a filament). Especially, When the filament placement chamber 54 is long, And a large amount of filaments When introduced into the sex structure matrix, It is desirable to apply appropriate back pressure. The arrangement means shown in FIG. 8-10 is rotatable, When the hydraulic mixture is extruded The trics generally form means for spirally winding the filament. Turn the arrangement means The means for rotating is provided around the filament placement chamber 54 (not shown in FIGS. 8-11). Rotate the positioning means. The positioning means is also immovable or fixed with respect to the die, So that the filaments are in a substantially parallel configuration along the same axis as the extrusion direction Is also good. The arrangement means, Non-cylindrical or unusual shapes such as roving or mats Any shape may be used to place the filament. As the mixture is extruded, It passes around the scoop end 62 (FIG. 9). ), As shown in the vertical section of Filament extending from scoop end 62 Around the event, The filament is pulled in the extrusion direction 56. Filament Is Pulled from the scoop end 62 by the internal friction or viscosity of the hydraulic mixture You. When the hydraulic mixture cures, Filaments embedded in hydraulic matrix Is taken in, Produces the strengthening and strength properties described above. Filament and hydraulic The sexual mixture together forms a continuous extruded product 66 of various lengths. Extruded The product can also be cut to any desired length so that a relatively small product Production is also possible. Just as an example, The product 66 formed in FIG. 9 is a rod or a strip. . Depending on how the layout means is designed, Filament composition and hydraulic matrices in mixtures The placement depth of the filament in the box is determined to some extent. Figure 10 is a traverse along plane 10 In terms of The scoop end 62 extended to the filament placement chamber 54 and extruded The surroundings 68 of the product 66 after the product 66 are shown. The arrangement depth is At least in part, Placement means It is determined by the length of the portion extending into the filament arrangement chamber 54. The arrangement depth is It can be increased by increasing the filament tension. The angle of the arrangement means is the exit angle of the filament (ie, Filament exits placement means Angle) directly, This is also The filament is wound into a hydraulic mixture Affects the strain on the filament. In general, Strain on filament Is It is minimized when the difference between the winding angle and the emergence angle of the filament is minimum. This difference is , To design the positioning means so that the exit angle is substantially the same as the winding angle Can be minimized. Increase the difference between the winding angle and the exit angle of the filament And tend to increase the friction between the placement means and the filament, Therefore place To This will cause a large strain on the filament. As mentioned above, Increasing the tension often increases the placement depth of the filament in an undesirable wind. As previously mentioned, The arrangement shown in FIG. Secure as shown in Fig. 11. You can also. FIG. Extended along the longitudinal axis of the filament placement chamber 54 FIG. 4 is a longitudinal sectional view of an apparatus for obtaining a filament having a parallel configuration. Other implementation of placement means Figure 12 shows an example. 13, As shown in 14, These may be either rotated or fixed. Figure 12 is Filament inlet 70, Channel 72, Distribution with introduction section with nib end 74 2 shows a longitudinal section of the device with the mounting means. The arrangement means of FIG. 12 is fixed and hydraulic The filaments in a parallel configuration are placed in a hydrophilic matrix. FIG. On surface 13 in Figure 12 FIG. 6 shows a cross section of the placement means and the filament placement chamber 54 along the More nibue And the product are extruded. Is shown. FIG. 14 is a longitudinal sectional view of another embodiment of the arrangement means. Each arrangement means in FIG. Lament entrance 76, Channel 78, And an introduction portion having a hollow needle 80. Placement hand In another embodiment of the stage, Place a hollow needle in the channel, Make it mobile within the channel , Hydraulic structural mat It is also possible to change the arrangement depth of the filaments in the box. In addition to it, Arrangement In any embodiment of the positioning means, Its introduction means the filament is predetermined Predetermined depth of filament by designing to be placed at depth Can be arranged. The arrangement means embodied in Fig. 8-14 shows an example But without any restrictions, Filament in hydraulic structural matrix The present invention may be embodied in another structure that can be arranged. The strength of the formed product is Placing one or more positioning means away from the first positioning means; Come Thereby further strengthening by placing the filaments in the mixture It is possible. For example, The second filament to the first filament It can be arranged at a depth close to the surface of the matrix. In addition, rotation Using a number of possible or fixed arrangements in combination, Various filaments It can be arranged in a combination or configuration. For example, In hydraulic mixture The filament can also be wound in the opposite direction to the previously wound filament. FIG. Device 50 for extruding hydraulic mixture 52 in the extrusion direction indicated by arrow 56 In the direction cross section, This device simultaneously draws the filament, `` Cross intersection in hydraulic mixture 52 Arranged in a "difference" configuration. Filament inlet 70, Channel 72, And a nib end 74 The two rotating arrangement means obtained rotate in opposite directions, Opposite direction in structure matrix The filaments are wound to form a cross-over configuration of filaments. Cross-over configuration The placement means used to place the filament Placement means, At least one file Means for rotating the lament in a first direction relative to the die at a predetermined speed; as well as Moving at least another filament at a predetermined speed in a direction opposite to the first direction; Means for rotating in a second direction. The angle between the two opposite directions is usually about 10 ° From about 180 °. When the angle of the crossed filaments is about 10 ° or less Sometimes, A cross-shaped filament with an angle of about 10 ° or less, About 5 ° or less As with filaments wound at an angle of In fact, it would be considered a parallel configuration. FIG. FIG. 6 is a longitudinal sectional view of an apparatus 50 for extruding the hydraulic mixture 52 in an extrusion direction 56. , This device is Filament 64 in parallel configuration and cross-cross configuration in hydraulic mixture 52 At the same time. Filament first Filament inlet 70, Channel 72, Passing And arranged parallel to the extrusion direction 56 by fixed arrangement means having a nib end 74. You. next, Filament from top of parallel filament by two rotating arrangement means Are arranged in a cross-over configuration. These rotating arrangement means also have a filament inlet 70, H Channel 72, And a nib end 74, Rotate in opposite direction to fill in hydraulic mixture Wind the ment in the opposite direction. Usually, the higher the absolute strength of the filament, the less fiber is needed, H The filament is well dispersed within the product and the desired strength properties are distributed throughout the product Is preferred. Those of ordinary skill in materials science Hydraulic matrix to achieve desired properties The actual size of the filament to be placed in the Strength, number, And orientation, In advance Can be determined by performing simple experiments based on the teachings described here. There will be. It may be desirable to place different types of filaments in the same product . In addition, Co-extrude other materials with the hydraulic mixture or filament. And it is possible. Co-extrude hydraulic mixture and filament around other materials hand Is also good Other materials may be co-extruded around the mixture and the filament. An example For example, The mixture and filaments can be co-extruded around lead to form a pencil. Kirisu, Co-extruding the coating material around the mixture and filaments Can also. One of the main advantages of the method and apparatus of the present invention is that Selection of products with various shapes It is possible to place filaments at different positions regardless of type and number. You. The shape of the product is mainly The shape of the filament placement chamber 54, Especially, Hydraulic mixture Cross section of outlet filament placement chamber 54 where the compound is continuously extruded as product Depends on Also, Hydraulic mixture into hollow product with extruder and placement means It is also possible to produce products with cavities or hollow interiors by means of extrusion . The configuration or spatial orientation of the filaments located within the hydraulic structural matrix is , Design of the placement means including the depth at which the filament is introduced and the rotational speed of the placement means Depends on. In designing the desired product, Filament is mainly based on the stress applied to the product. Is selected and its configuration is determined. For example, With an I-beam where lateral force is applied Places the filament on the part where the tension is applied away from the central axis, Bee Will increase the flexibility and maximum load of failure. Figure 17 shows an I-shape Of the device 50 with the placement means placed around the filament placement chamber 54 It is a perspective view. Here, the filament placement chamber 54 is shown in cutaway. You. FIG. 17 shows the apparatus 50 forming a product in the form of a continuous I-beam. . The extrudate or product is Cut into individual I-beams by extrudate cutting means Can be This cutting means, Rotary blade 82, Fixed blades like guillotines, saw, or May include hydraulic structural matrices and other structures capable of cutting filaments good. Board, "Two-by-four", plywood, Counter top, Wavy structure, Flat plate, Roof Products like straw, Extrude the hydraulic mixture, Filament in matrix Can be arranged in a parallel configuration. Figure 18 shows a filament shaped filament A fixed arrangement located around the FIG. 2 is a perspective view of an apparatus 50 having a mounting means, Flat water with filaments arranged in a parallel configuration 6 shows the formation of a rigid sheet 66. With a non-circular cross section, Moreover, the filter is substantially helically oriented with respect to the extrusion direction. It is also possible to form products containing lament. Such products are Substantially A first chamber having a circular cross section and a second chamber having a substantially non-circular cross section The hydraulic mixture through a filament placement chamber with Can be formed. In general, The second chamber is Spatially substantially fixed , Communicates with the first chamber, Located in the extrusion direction with respect to the first chamber, An outlet means or port is provided for extruding the hydraulic mixture. The arrangement means is the first channel Communication with members When the hydraulic mixture passes through the first chamber, the filler Placement. The hydraulic mixture is Generally substantial when passing through the first chamber Has a circular cross section, When leaving the second chamber, Of the second chamber Depending on the cross-sectional shape, It may have a non-circular cross section. The mixture is in the first chamber The cross-sectional shape when entering the second chamber from good, However, it is possible to have the cross-sectional shape and filament configuration of extruded products. It must be designed to work. In a perspective view of the device 50 shown in FIG. 19, The product has a non-circular cross section, And push It has a matrix in which filaments of helical orientation are arranged in the exit direction. Fig. 19 The device 50 includes a filament placement chamber 54 shown in a longitudinal cutaway view. But, that is, With different cross-sections corresponding to the outlet means and the desired product shape It extends to the "exit" or "exit die". Product corners and surroundings are optional It may be reinforced with parallel filaments. A means for extruding the hydraulic mixture into a hollow product is provided in the filament placement chamber 54. Install, Form a tubular product with a hollow cross section, such as a pipe or tube It is also possible. As an example, rather than restricting, Hydraulic mixture The means to extrude into hollow products is Mand installed in filament placement chamber 54 It may be a rel. The mandrel is The key that can push the mixture out around it Any shape and cross section may be used. The mandrel is Filament arrangement The diameter of the first part of the chamber is tapered so that it is smaller than the diameter of the end point. Is desirable. Tapered mandrel allows system to maintain back pressure Enhanced functions, Compress the mixture, Mixture and filament interface Help to increase. The mandrel also Including filaments substantially helically oriented in the direction of extrusion , Moreover, it forms a tube product having a non-circular inner diameter and a non-circular or circular outer diameter. Useful for Non-circular inner diameter, Circular outer diameter, Substantially helically oriented filament The mandrel used to form the product with Substantial along the extrusion direction From a circular cross section to a non-circular cross section. The placement means is a filament placement chamber Installed in the wall of the member 54, Around a mandrel with a substantially circular cross section The filament is wrapped around the mixture as it passes. Man changing from a substantially circular cross section to a non-circular cross section along the extrusion direction The filaments in the hydraulic mixture that are extruded around the drel, To the original placement position You can stay, Or, Fillers in cross section of hydraulic structural matrix The position of the Mand where the mixture exits the filament placement chamber 54 It can also be rearranged so as to approximately correspond to the shape of the barrel. Mandrel shape change Of the mandrel so that the By placing the filament close enough, Check the final position of the filament. This corresponds to the diameter of the mandrel at the exit of the filament placement chamber 54. Can be designed. The shape of the mandrel changes from a circular cross section to a non-circular cross section. By keeping the diameter of the mandrel substantially constant even if The position of the filament It can correspond very well to the shape of the diameter of the outlet mandrel, Therefore, Making the filament substantially helically oriented, It corresponds to the inner diameter shape of the product to be formed Can be arranged as follows. Comprising a filament substantially helically oriented in the extrusion direction, Non-circular inner diameter and Tube products with non-circular outer diameter Substantially circular cross section along extrusion direction The hydraulic mixture around a mandrel that changes from a non-circular cross section to Formed by The filament placement chamber 54 is Has a substantially circular cross section A first chamber having a substantially circular cross-section corresponding to one mandrel section; It has a second chamber with a substantially non-circular cross-section as described above. Mixture Even if the cross-sectional shape when entering the second chamber from the first chamber gradually changes It may change suddenly. In a perspective view of the device 50 shown in FIG. 20, Such products are Shown in cutaway Manufactured using the chamber 54 and the mandrel 84, The chamber 54 At a certain position of the rotating arrangement means, it gradually changes to a non-circular cross section having a circular cross section, Ma The drel 84 also undergoes a similar change from a circular cross section to a non-circular cross section. Mandre Le 84 also It has a cross section that changes shape along the length of the mandrel It can be designed so that the surroundings are almost equal, This increases the shape and strength of the spiral winding Be strengthened. In addition, Install multiple mandrels in the filament placement chamber, During ~ Empty bricks, Honeycomb, Or forming a multi-chamber product such as other multi-cellular structures It is possible. FIG. 21 shows how a hollow brick is formed, The device is Fira Three mandrels 84 shown in cutaway view of the placement chamber 54, And rectangular A placement means is provided around a filament placement chamber 54 having a cross section. other Like extruded materials, Continuous "bricks" Required by cutting means such as cutter 82 It is possible to cut into various lengths to form individual bricks. Figure 22-29 shows Spiral configuration, Cross-over configuration, Parallel configuration, Or a combination of 14 shows another embodiment of a device 50 capable of placing a lament. The filament is Figure 22-29 As shown, It is placed by the device 50 during the extrusion process of the hydraulic mixture. Hydraulic The simultaneous extrusion of the mixture and the placement of the filaments can be performed at the same time. The serial production of products enhanced by the filament becomes possible. FIG. 22 is a perspective view of the device 50. FIG. 23 is a side view thereof, The device 50 is Piston push The filament placement chamber 54 connected to the internal chamber 24 'of the dispenser 20 Have. Outside the filament placement chamber 54 is generally 100, 102, 104 There are three feeder rings indicated by These are filament storage means and And the filament 64 is arranged (FIG. 23, 24 not shown) With means to This arrangement means Filament in the filament placement chamber 54 Introduce a solution. A set of fixed placement means is provided around the filament placement chamber 54 Installed, The stationary feeder ring 100 is substantially stationary with respect to this arrangement. Receive the filament. One set of rotating arrangement means is a rotating feeder ring 102. Receive the filament and rotate with it. Another set of rotation arrangement means is rotation Receiving the filament from the feeder ring 104, What is the other set of rotation arrangement means Rotate together in opposite directions. Rotary feeder rings 102 and 104 serve as rotary positioning means Substantially fixed, The means to rotate the feeder ring with respect to the die is Also, rotate the positioning means relative to the die, Therefore the filament in the spiral configuration Deploy. Each feeder ring Feeder ring frame 106 and at least one , Like filament spool 108, Filament dispenser or creel have. Filament dispenser is feeder ring 100, 102, 104 Is placed. Filament dispenser Filament storage and continuous to placement means It is also possible to use it without feeder ring because it includes a means for supplying the liquid. As an example rather than limiting, Filler is not installed on the feeder ring Filament dispensers that can store and supply Is a conventional creel used in a method of winding a filament. Filament dispenser You can freely rotate on the weight without tension, H The tensioner 110 using tension means to apply a predetermined tension to the filament. Change the tension of the filament 64 supplied from the filament dispenser. You can also. When the placement means rotates relative to the filament placement chamber 54, The tensioning means pulls the filament deep into the hydraulic mixture. Shown in Figure 22 Each tensioner 110 of the embodiment is Can be engaged with the head of filament spool 108 Internal for receiving a threaded bolt (not shown) with a functional bolt head 112 It has a hollow weight (not shown) having a notch (not shown). Normally threaded bolt By squeezing or loosening the Head of filament spool 108 Increase or decrease the contact between the bolt head 112 and Adjust the tension of the supplied filament. Can be adjusted. The tensioner Of the filament spool 108 around the weight A spring may be provided between the head and the bolt head 112. Other embodiments of the tension means include: Moving the spool 108 electrically is included. Means for rotating the locating means engage rotating feeder rings 102 and 104; H Since the wing ring is firmly attached to the rotating arrangement means, Rotation arrangement means Rotate. The embodiment of the rotating means shown in FIG. Motor 114, Belt 116, each time It has a groove 118 for receiving the belt on the transfer feeder ring. Each motor 114 Rotates each belt 116, The belt rotates each rotating feeder ring. Mo Data 114 It is attached to a support 120 attached to the extruder 20. Branch The support further supports the device by means of a member 122 attached to a clamp 124. Another embodiment of the rotating means comprises a motor, The motor rotates the sprocket And The sprocket engages the link of the chain, That is the circumference of the feeder ring Mesh with the teeth Therefore, the rotary feeder ring is rotated. Rotation means In another embodiment of If the motor is directly on the teeth around the feeder ring Rotate the sprockets Therefore, the rotary feeder ring is rotated. The rotating means may perform digital control to increase the accuracy. The rotating means is Extrusion Control with feedback mechanism to monitor and control rotation speed against Including. The rotating means is By directly rotating the positioning means or by the mounting means By rotating the feeder ring, It is possible to rotate the positioning means It may be embodied as any other structure. Of course, The above rotating means is just an example It does not imply any restrictions. The parts of the device 50 and the passage of the hydraulic mixture through the device 50 are shown in FIG. 24, 25 most detailed It is shown. 24, which is a cross-sectional view of the device 50, and FIG. 25, which is a perspective development view of the device. In light of The filament placement chamber 54 is Bore 130 of entrance die 132, Rotating tea Bore 134 of flannel carriage 136, Another rotating channel carriage 140 bore 138, And the bore 142 of the exit die 144. The hydraulic mixture is Internal switch From Chamber 24 'to bore 130 of entrance die 132, Rotating channel carriage 136 and Continuously extruded from bore 142 of exit die 144 through bores 134 and 138 of 140 You. The cross section of the filament placement chamber 54 is All of the filament placement chamber 54 It can be almost constant throughout the length, The area and shape may change. Fi The cross section of the lament placement chamber 54 is Circle, square, ellipse, Any shape including triangles You may take a shape. However, The above example is not limiting. In FIG. 24, H The cross section of the filament arrangement chamber 54 is Through the entire length of the filament placement chamber And circular, Its diameter is slightly smaller in the extrusion direction. The hydraulic mixture is Because one bore is extruded into a smaller diameter bore, The mixture is compressed And Filaments are disposed within a hydraulic structural matrix. As previously mentioned, The cross section of the filament placement chamber is progressively smaller towards the exit or die Is generally desirable, This maintains the back pressure of the system, Hydraulic structure The grooves created when placing the filaments in the matrix are filled. The filament placement chamber includes a mandrel, as shown at 84 in FIG. 24, A tubular product such as a pipe can also be formed. The mandrel is Taper -Even without Alternatively, taper back pressure on the system as shown in FIG. May help to maintain, Also, As aforementioned, With or without taper It can be used with the same filament placement chamber. Pis mandrel When used with the ton extruder 20, The switch between the mandrel 84 and the extruder 20 The mandrel must be attached to the extruder with Paida 150. Spider 15 0 has a tapered foot that extends radially from the center to the periphery, Hydraulic mixture The compound can flow off around the foot 152 and then come back together. Device 50 Spider 152 is not required when mounted on an auger extruder. To obtain a parallel configuration of filaments in a hydraulic matrix, Fixed feeder From the spool 108 on the ring 100 through the placement means around the inlet die 132 To send the filament to the filament placement chamber 54. Fixed feeder ring 100 is located around the entrance die 132, It is fixed to it. The hydraulic mixture is Enter through the bore 130 of the entrance die 132, Enter into bore 134 of rotating channel carriage 136 You. The filament is Scoop through filament inlet 58 and channel 60 Supplied to C62 It is located below the surface of the hydraulic matrix. To obtain a spiral configuration of the filaments in the hydraulic matrix, Rotary feeder Rotate the ring 102 or 104, At the same time, the filament is transferred from the spool 108 to Supply. This arrangement means Place the filament in the matrix and rotate Rotates with the Darling. The rotating feeder ring 102 Tightening collar 16 0 inside the rotating channel carriage 136 fixed to the rotating feeder ring 102 The filament is supplied to an arrangement means located at The rotating channel carriage 136 has a front 162 and a rear 170, Front 162 is flat A convex surface 166 having a surface 164 and a groove 168; The rear part 170 has a flat surface 172 and a concave surface 174. Have. The convex surface 166 of the front part 162 and the concave surface 174 of the rear part 170 are engaged with each other. Bolted. Filament inlet 58 in rotating channel carriage 136, Channel 78, as well as Nib end 74, Forming means for arranging filaments in hydraulic matrix I do. Channel 78 is When the convex surface 166 and the concave surface 174 engage, the groove 168 of the convex surface 166 and the concave Formed by surface 174. The angle at which the filament enters the hydraulic mixture is Convex surface 166 And the pitch of the concave surface 168 can be changed. The tightening collar 160 is a ball bearing assembly located in the flat surface of the front 162. Fix 178, Another fastening collar 180 is in the flat surface 164 of the rear 170 Secure the ball bearing assembly 182. Each ball bearing assembly is It has a tubular neck 184 and a lip 186. The end of the bore 134 is a ball bearing Extending into and concentric with the tubular neck 184 of the ring assemblies 178 and 182. ing. The lip 186 of the ball bearing assembly 178 is the lip of the inlet die 132 Together with 186, it is installed in a groove in clamp 124. Ball bearing assembly 17 8 is As the rotating channel carriage 136 rotates, it remains relatively steady. Along the extrusion direction, The mixture is Rotating channel carriage 136 bore 130 And enters the bore 138 of another rotating channel carriage 140. Within bore 138 The filaments are placed in the hydraulic mixture by placement means, This arrangement means , Filament inlet 58 in rotating channel carriage 140, Channel 78, as well as It has a nib end 74. The filament is Rotating feeder ring 104 Sent from pool 108 to the placement means, The rotating feeder ring 104 is Tightening collar 188 is fixed to the rotary channel carriage 140. The rotating channel carriage 140 is structurally identical to the rotating channel carriage 136. It is shown that there is. The rotating channel carriage 140 has a front part 190 and a rear part 198. Has, The front portion 190 has a flat surface 192 and a convex surface 194 with a groove 168, Rear 198 is flat It has a carrier surface 200 and a concave surface 202. The convex surface 194 of the front part 190 and the concave surface 202 of the rear part 198 are They are bolted together in an interlocking relationship. Placement means within the rotating channel carriage 140 include a filament inlet 58, Channel Le 78, And a nib end 74. Channel 78 is Convex surface 194 and concave surface 202 When they are engaged, they are formed by the groove 204 of the convex surface 194 and the concave surface 202. Filament is hydraulic The angle into the sexual mixture is Change by changing the pitch of convex surface 194 and concave surface 202 be able to. Adjust the pitch between convex surface 194 and concave surface 202, Placed in hydraulic mixture Reduces the distortion of the filament when it is drawn and resists the back pressure of the filament placement chamber 54 It is also possible to do so. The ball bearing assembly 206 has a clamping collar in the flat surface 192 of the front 190 188 fixed, The ball bearing assembly 208 has a flat surface 200 And is secured by a fastening collar 210 therein. Ball bearing assembly 206 and And 210 has a tubular neck 184 and a lip 186. Ball bearings Rotating within the neck 184 of the assemblies 206 and 208 is the rotating channel carriage 14. 0 bore 138, Ball bearing assemblies 206 and 208 remain relatively steady It is. The lip 186 of the ball bearing assembly 182 is Together with the lip 186 of the assembly 206, it is located in the groove in the clamp 124. The structure of the rotating channel carriage 136 and the rotating feeder ring 102 is The same as the flannel carriage 140 and the rotary feeder ring 104, Rotating channel The rotary carriage 136 and the rotary feeder ring 102 And, it rotates in the opposite direction to the rotary feeder ring 104. The structure has the same configuration Is shown as Placement depth, Exit angle, And the winding angle changes The structure may be different. The hydraulic mixture and filaments are Bore 138 of rotating channel carriage 140 From Enter the bore 142 of the exit die 144 at the end of the filament placement chamber 54 You. The exit die 144 has a lip 186, This is a ball bearing assembly Together with the 208 lip 186, it is installed in the groove in the clamp 124. Ball bearing Assembly 208 and exit die 144 when rotating channel carriage 140 rotates. It remains relatively steady. In operation of the device 50, The hydraulic mixture passes through the filament placement chamber 54 When pushed out, The filament arranged by the arrangement means, Water extruded Sticks on or near the surface of the hard mixture, Filament as the mixture progresses Is removed from the placement means. To place it in the product matrix, Fi Lament is supplied by one feeder ring to obtain the desired filament configuration You can also Multiple filaments supplied by two or more feeder rings Can be obtained. The cross configuration of the filament is Rotary feeder When the filament is placed from the placement means rotating with the ring 102 and 104. Can be In addition, The cross-over configuration and the parallel configuration in the hydraulic matrix are: Solid Positioning means from the constant feeder ring 100 and the rotating feeder rings 102 and 104 Can be obtained by supplying a filament. Figure 26, 27, 28, And 29 are With the device 50, Products with various filament configurations 66 shows how it is extruded in a pipe shape. The filament configuration is shown by the shaded lines in Figs. Is represented. Figure 26-29 shows Various embodiments of the device 50 shown in FIGS. 22-25 and their Various embodiments demonstrate the ability to form various filament configurations within a product. Figure 26 shows the pipe, The filament is Parallel configuration along the length of this pipe Growth, A fixed channel key is installed circumferentially around the filament placement chamber 54. It is positioned by a set of fixed positioning means within the carriage 214. Fixed channel cap Ridge 214 is shown in cutaway. Also, Figure 27 shows the pipe, Fira The ment is It extends in the length direction of this pipe in a spiral configuration, Filament placement chamber A set of rotations located circumferentially around the It is arranged by arrangement means. The rotating channel carriage 136 is shown in cutaway. ing. Figure 28 shows the pipe, The filament is The length of this pipe in a cross configuration It is growing in the direction. The filament is Filament on the rotating feeder ring 106 From the print spool 108 to the rotating arrangement means in the rotating channel carriage 140 Is done. The rotating channel carriage 140 is shown in cutaway. Rotary fee Darling 102 is shown with a shadow line, this is, The filament is turned into another set It is shown that it is fed to the positioning means and positioned in the mixture. FIG. 29 is similar to FIG. 28 In Although, The device 50 is shown with a fixed feeder ring 100, shown in phantom. Has been The filaments are fed to a set of stationary placement means and placed in the mixture. Which indicates that. The filament of the pipe shown in FIG. Arrangement of each pair Arranged by means, It extends in the length direction of this pipe in a crossed configuration and a parallel configuration. ing. One or two feeder rings of the embodiment shown in FIG. 29 and their corresponding It is also possible to obtain the filament configuration shown in FIGS. is there.IV . Preferred embodiment Rheological properties and extrusion of different hydraulic mixtures with different compositions to date A number of tests comparing the dispensing properties have been performed. Extruded according to the invention below A specific example of the composition in which is performed will be described. These examples include hydraulic mixing during extrusion. The explanation when the filament is tentatively arranged in the compound is also included. Plus push It is expected that the characteristics described below will be obtained from the actual mix design or experience provided. Many hypothetical or “prophetic” examples are also based on the expected mix design. Was called. Past examples are used to describe actual embodiments and hypothetical examples are Using the conventional type, two differences are shown. In general, these examples are adapted to place the filaments within the hydraulic mixture. It is. Here, the hydraulic mixture has a flow characteristic and a product which are extruded by pressurization. Water depletion and so that the shape stability when the pressure is released Change the particle packing density and further e.g. hydraulic binders, aggregates, fibers, rheo It is made by varying the amount of the chemistry modifier and other admixtures. Example 1-9 Prepare a hydraulic mixture containing 50 g of FL15002 and varying amounts of water, and mix it. Extruded through a die using a piston extruder. Natural particle filling of fine silica sand The packing density was about 0.55 and the particle size was in the range of about 30-50 microns. Average particle When mixed with Portland Cement Type 1 with a diameter in the range of about 10-25 microns, The resulting dry mixture has a natural particle packing density of approximately 0.65, and each natural particle It only shows a modest increase compared to the child packing density. Natural filling of cement and sand The filling volume was 5.504 liters and the gap was 1.924 liters. The amount of water is varied as follows to increase the extrudability of the mixture in various water deficiencies. Decided: In Examples 1 and 2, the parentheses in the column of “Water deficiency (%)” indicate that excess water was used. Represents. That is, more water than the volume of the void (1.924 liters) was added. The result As a result, these mixtures are classified as “very fluid” and the extruded object is Extrusion cannot be performed with sufficient shape stability to maintain the shape without supporting Was. Similarly, the fluidity of Examples 3 and 4 is smaller than that of Examples 1 and 2 and is "very soft". Although it is classified as `` kai '', it is stable enough to completely maintain its shape without external support Extrusion with a hole could not be performed. However, the amount of water is further reduced and therefore the moisture As the depletion increases, the extruded material increases in shape stability and is extruded The object has maintained its shape without external support. The mixture of Example 5 was classified as "soft", but was in good shape at relatively low pressure. An object with shape stability was extruded. The mixture of Examples 6-9 has a reduced water content As the extrusion pressure increases, extrusion becomes possible and the shape stability increases. Was. As the water deficit and the extrusion pressure increase, the compressibility of the mixture also increases, The packing of the particles of the deposited material increased and the density increased. Pull each cured mixture Tensile strength in units of MPa, 2.4, 3.1, 5.2, 15.2, 28.2, 30.3, 32 .2, 35.0, and 38.0. By placing the filaments in the mixture, the mixture and it is cured The properties of the resulting object, in particular the tensile strength of the object, can be varied significantly. Glass fiber, aramid fiber, carbon fiber, graphite fiber, polyethylene fiber, And any other fibers, including other organic fibers. The mixture of Examples 5-9 was pressed into a honeycomb (ie, multicellular) structure, strip, window frame, etc. I was able to start. The mixture of Examples 6-9 was also pressed into pipes with various wall thicknesses. I was able to start. The wall thickness of the pipe extruded from the mixture of Example 7 was It was 25% of the cavity. The wall thickness of the pipe extruded from the mixture of Example 8 is 15% of the pipe cavity. Further, a pie extruded from the mixture of Example 9 The wall thickness of the pipe was 10% of the pipe cavity. When the pipe is reinforced with filament This wall thickness can be further reduced. Example 10-13 The following amounts of fibers were added to the mixture of Examples 5-9. The percentage shown there is It is the volume of the fiber relative to the volume of the solid component of the hydraulic mixture. Example fiber 10 1% 11 2% 12 3% 13 3% The type of fiber added depends on the properties or performance of the extruded product. But, Generally, increasing the tensile strength of the fiber also increases the tensile strength of the extruded product. I However, other factors such as aspect ratio, length, and reactivity with hydraulic mixture The degree to which the fibers are fixed or pulled out in the hydraulic mixture when strain is applied Affect the degree to which As the amount of fiber increases, the tensile strength and And ductility also increase. However, when the filament is placed in the hydraulic mixture, The contribution of the fibers to the body's tensile strength and ductility is relatively small. Example 14 Increasing the lubrication between particles and the particles and extruder walls and die heads The extrusion process became easy because the lubrication between them increased. In addition to this, But it did not double. The function of the mixture to pull out the filament is This is because the sex has not increased significantly. Example 15 160 g of sulfonated naphthalene formaldehyde concentrate as a dispersant in the mixture Except for the additions, the same procedure was performed as in Example 1-9. First, Hydraulic cement, water, dispersant, and at least some of the aggregate Aggregate was added to the mixture and mixed using a low shear mixer. Dispersant added A more fluid mixture was obtained for the same amount of water. The hydraulic mixture thus produced has a lower viscosity than the mixture of Example 1-9. As a result, extrusion was easily performed with a low pressure. However, the mixture becomes less viscous Weakens the ability to pull the filament. In addition, extruded products are implemented Generally inferior in shape stability to that obtained from Example 1-9. However, Examples 1-9 and The amount of water required to obtain a mixture with the same degree of extrudability and shape stability In the examples, the number was very small. This allows the hydraulic mixture to be drawn according to the strength formula. The final cured product with high strength was obtained due to the small amount of water in the inside. Example 16 Performed in Examples 1-9 and 15, except that 0.8 kg of silica fume was added to each mixture. The same procedure was repeated. Silica fume has high specific surface area Therefore, mixtures containing silica fume are larger, especially when dispersants are added. Variance. Mixtures containing silica fume require more water to achieve the same processability. As would be expected, silica fume compared to other particles in the hydraulic mixture The particle packing density was greatly increased because the size of the particles was extremely small. Therefore Very low porosity in the mixture, which reduces the amount of water needed to lubricate the particles did. As a result, the extrudability of the mixture containing silica fume is Was comparable to a mixture containing no. However, the mixture was dropped by silica fume. The yield stress and cohesion have increased, and the dimensional stability of products made therefrom has also increased. I However, the ability to pull out the filament also increases, increasing the tension on the filament This makes it more difficult to control the placement of the filament. Filament is hydraulic The better the contact with the other components of the porous structural matrix, the more The effect of pulling out the lament is reduced. In the following examples, to increase the particle packing density of the mixture, Particle size was increased. Due to the large particle packing density obtained in this way , Resulting in a higher strength extruded product. This is the density of the final cured product, but Use the finest particles available to increase their strength This is contrary to conventional wisdom. In contrast, the size of the silica sand particles Increase sequentially, the ratio of the size of the aggregate particles to the cement particles in a preferred range and By increasing to a more favorable range, it is possible to actually increase the density of the mixture. I was able to. Examples 17-36 In accordance with Examples 1-9, the same amounts and types of hydraulic binder and aggregate were used. However, the amount of added water was changed more finely as follows. The extrusion pressure required to extrude the mixtures of these examples was as in Examples 1-9. Similar to what was needed to extrude the mixture. As described above, Examples 17-22 The mixture was too fluid to give adequate shape stability after extrusion. in addition In addition, because it initially contained excess moisture, a relatively low strength was Indicated. Example 23 was extrudable, but when there was no external support Only products with a cross section and a simple shape could maintain that shape. Example 24- The mixture of 33 was extruded at a pressure in the same range as the pressure for the mixture of Examples 5-9. It was possible. However, the mixture of Examples 34-36 could be used by the inventors The device could not extrude. The viscosity of a mixture that is too fluid is not The filaments are placed in such a fluid mixture even if they are placed. It cannot be stretched. Example 37-53 g) and prepare a hydraulic mixture with various amounts of water and press it with a piston. It was extruded through a die using an extruder. Natural particle packing density of silica sand is about 0.5 At 5, the particle size was in the range of about 50-80 microns. Average particle size is about 10-25m When mixed with Portland Cement Type 1 in the Clon range, The natural particle packing density of the resulting dry mixture is about 0.7, compared to that obtained in Examples 1-9. In comparison, each showed a greater increase than the natural particle packing density. The amount of water is varied as follows to increase the extrudability of the mixture in various water deficiencies. Decided: In Examples 37-41, parentheses in the column of "Water deficiency (%)" indicate that excess water was used. doing. As mentioned above, these mixtures are "very fluid" and extruded Extrusion with sufficient shape stability to keep the object in shape without external support I couldn't do it. The mixture of Examples 42-50 includes honeycomb structures, strips, and window frames It could be extruded into various shape-stable products. Example 37 as compared with Example 1-9 The mixture of -53 has a high particle packing efficiency, so that the water content of the mixture can be maintained even if the amount of water is kept constant. Depletion was low and therefore flowable and low in viscosity. For high particle loading The filaments have increased contact with other components of the hydraulic structural matrix, The filaments are strongly fixed in the cured product formed from such a mixture. As water deficit grew, pipes with thinner walls could be extruded . In addition, the final cured extruded product is a blend with a lower particle packing density. It showed higher strength than the product extruded from the compound. This is consistent with the strength formula ing. However, when the water volume drops below 0.4 kg and the water deficit rises above about 75%, The mixture could not be extruded using a device that enters. However, Extrusion would be possible with a higher pressure extruder, but such Extruding a good mixture would not be practical. Therefore, of Examples 51-53 The mixture was not extrudable. From these examples, it is possible to increase the packing density of solid particles and keep the amount of water added constant. As a result, it can be seen that a mixture having a low water deficiency can be obtained. This allows the same Extrusion of a highly filled mixture is possible by applying a low pressure using the amount of water. Plus As the packing density increases, friction with the filament increases and is placed in the mixture It is easier to pull the filament. Examples 54-67 Examples other than using silica sand with a particle size in the range of about 60-120 microns The hydraulic mixture of 40-53 was repeated. Sand and cement mixing The particle packing density of the material was about 0.75. Keep the amount of water added as in Examples 40-53 A mixture having the following moisture deficiency was obtained: As mentioned above, by keeping the amount of water added constant and increasing the particle packing density A hydraulic mixture is obtained that can be extruded at low extrusion pressures, Reduces the strain on the filament as it is placed in the mixture, Improve the ability to control placement based on lament tension. Plus the final Cured extruded products have higher strength according to the strength formula. However, the mixture of Examples 54-57 Although the compound lacks shape stability after extrusion, the mixture of Examples 58-65 is described above. It can be extruded for many products including those that have been made. Finally, a mixture of Examples 66 and 67 The compound was low in water content and too viscous, and was extruded with the device that the inventor could use. I can't do it. Also, as the particle packing density increases, the filaments Formed from such a mixture for better contact with other components of the matrix The fixation of the filaments in the cured product to be obtained is more robust. Examples 68-79 In the hydraulic mixture obtained in Examples 25-36, the fine silica sand was reduced to 4 kg, 2 kg of precipitated calcium carbonate having a particle size of about 1 micron was added to form Examples 68-79. Was. This resulted in a hydraulic mixture with a particle packing density of about 0.8. For each amount of water The water deficiencies that occur are as follows. As mentioned above, by keeping the amount of water added constant and increasing the particle packing density A hydraulic mixture is obtained that can be extruded at low extrusion pressures, Reduces the strain on the filament as it is placed in the mixture, Improve the ability to control placement based on lament tension. Plus the final Cured extruded products have higher strength according to the strength formula. High particle packing density The filament comes into better contact with other components of the hydraulic structural matrix Therefore, the fixing of filaments in cured products formed from such mixtures is more Be strong. Examples 80-89 In the hydraulic mixture obtained in Examples 44-53, the fine silica sand was reduced to 4 kg, Example 80-89 was formed by adding 2 kg of precipitated calcium carbonate having an average particle size of about 1 micron. Done. This resulted in a hydraulic mixture with a particle packing density of about 0.85. Each water The water deficit with respect to the amount is as follows. As mentioned above, by keeping the amount of water added constant and increasing the particle packing density A hydraulic mixture is obtained that can be extruded at low extrusion pressures, Reduces the strain on the filament as it is placed in the mixture, Improve the ability to control placement based on lament tension. Plus the final Cured extruded products have higher strength according to the strength formula. Also, as the particle packing density increases, the filaments In cured products formed from such mixtures for better contact with other components The fixing of the filament becomes stronger. Examples 90-95 In the hydraulic mixture obtained in Examples 62-67, the fine silica sand was reduced to 4 kg, 2 kg of precipitated calcium carbonate having a particle size of about 1 micron were added to form Examples 90-95. Was. This resulted in a hydraulic mixture with a particle packing density of about 0.9. For each amount of water The water deficiencies that occur are as follows. As mentioned above, by keeping the amount of water added constant and increasing the particle packing density A hydraulic mixture is obtained that can be extruded at low extrusion pressures, Reduces the strain on the filament as it is placed in the mixture, Improve the ability to control placement based on lament tension. Plus the final Cured extruded products have higher strength according to the strength formula. Also, as the particle packing density increases, the filaments In cured products formed from such mixtures for better contact with other components The fixing of the filament becomes stronger. Example 96 Reduce average particle size but maintain particle packing density and water depletion levels Other than the above, the same procedure as that performed in Example 1-9 was repeated. Like this The resulting hydraulic mixture showed greater pseudoplasticity. In other words, a small average The apparent viscosity of a mixture with a particle size decreases for the same shear rate, yielding The stress increases. This makes it possible to extrude with low pressure, but with large shape stability. A qualitative mixture is obtained. Extrusion under low pressure causes filaments to mix Reduces strain on the filament when placed in an object and reduces filament tension The ability to control the placement based on The shape stability of such a mixture is The placement of the filaments in the mixture can be significant. Example 97 The procedure of Examples 90-95 is repeated, but in this example the extruded product is 40 Cured for 12 hours in a pressure vessel at 0 ° C and a pressure of 24 bar. Compressive strength of final cured product Is about 800 MPa and the tensile tension is about 100 MPa. Pulling the final cured product The force is significantly increased by placing the filament in the mixture. Example 98 The same procedure is repeated. The fluidity of the resulting hydraulic mixture increases, The compound has a good surface finish without significantly affecting the filament pulling function. One extruded product is obtained. The strength characteristics are almost the same. Example 99 Add 25g of calcium stearate or magnesium stearate as lubricant Except for the addition, the same procedure as performed in Example 1-9 is repeated. Water created The rigid mixture becomes more fluid and its ability to pull the filament is greater. An extruded product having a good surface finish can be obtained without any adverse effect. The strength characteristics are They are the same. Example 100 25 g of polyethylene glycol with an average molecular weight of about 35,000 is added as a lubricant Other than that, the same procedure as that performed in Example 1-9 is repeated. Hydraulic mixing made The fluidity of the material increases and the mixture has a significant effect on the ability to pull the filament An extruded product having a good surface finish can be obtained without imparting the same. The strength characteristics are almost the same is there. Example 101 An extrudable hydraulic mixture is formed using the following ingredients: 90 g fly ash Portland cement 10 g NaOH 10 g 20 g of water Sodium hydroxide raises the pH of the solution phase of the hydraulic mixture to about 14, thereby Fly ash is activated and shows the behavior of the hydraulic binder. Final cured product To increase the compressive strength and tensile strength of the steel to about 20 MPa and about 105 MPa, respectively. The land cement is added. Because fly ash is inexpensive, Compounds are less expensive than those rich in Portland cement and conventional aggregates. Of course Of course, if low strength is needed, reduce Portland cement further or May be zero. Fly ash also increases friction with the filament , Which increases the ability of the mixture to pull the filament, and the hydraulic structural matrix Fix the filament more tightly in the wire. Example 102 An extrudable hydraulic mixture is formed using the following ingredients: Mix these components using a high-speed mixer for 10 minutes to obtain a very homogeneous hydraulic mixture To form Thereafter, the mixture is extruded into a multicellular structure. One of them is "Hanika '' Structure, which is very significant, especially in light of the open-cell nature of extruded products. Has high compressive strength. This cured material is filled from the same hydraulic mixture due to its multicellular structure. It is much lighter than similar objects. The block density of multicellular structures is just 1.02 g / cm3. In addition, the compressive strength of the cured material is about 75 MPa, the tensile strength Is about 28 MPa. Depending on the amount of space in the multicell structure, the block density is about 0.5 g / c m^ThreeFrom about 1.6 g / cm^ThreeGet into the range easily. Place filaments in the mixture With this, it is possible to greatly increase the tensile strength, further increasing the block density It will also be possible to lower it. Examples 103-105 Example except that various amounts (vol%) of abaca fiber were added as shown below An extrudable hydraulic mixture is formed as in 102. Example Abaca fiber 103 1% 104 2% 105 3% The extruded multicellular structure obtained as a result is as compared with the structure of Example 102 in a raw state and Strength after curing increases. Further, the multicellular structures formed in these examples The structure is more ductile and less brittle. In particular, the fiber added to the hydraulic mixture increases. This tendency is strong. Placing filaments in the mixture further increases ductility of the structure And brittleness decreases. Examples 106-108 Example 10 except that glass fibers were added in various amounts (% by volume) as shown below. An extrudable hydraulic mixture is formed as in 2. Example Glass fiber 106 1% 107 2% 108 3% The extruded multicellular structure obtained as a result is as compared with the structure of Example 102 in a raw state and Strength after curing increases. Further, the multicellular structures formed in these examples The structure is more ductile and less brittle. Similarly, place the filament in the mixture This greatly increases ductility and reduces brittleness. The following example shows that the extruded hydraulic mixture increases in strength when the following variables change: Indicates whether to decrease or decrease. These variables include particle packing density, water / cement ratio, and blending. It is the percentage of cement relative to the solid components of the compound. Examples 109-114 Extrudable hydraulic mix containing 1.0 kg Portland cement and 6.0 kg sand An object is formed. Portland cement in each mixture is 1% of the dry mixture. 4.3% by weight. The size of the sand particles is determined by the To change from 0.65 to 0.90. In addition, the amount of water added To provide a mixture with the desired moisture deficiency. First example In the set, the water deficit is 50%. As shown below, a constant hydraulic mixing of Portland cement and sand by weight The compressive strength of an object increases in any of the following cases. That is, (1) keeping water depletion constant (2) When the packing density is increased, or (2) the packing density is kept constant to increase the water deficiency. It is. Water volume is expressed in kg and compressive strength is expressed in MPa. "W / C ratio" is water / Cement ratio. These examples show that the strength of the extruded product has increased the particle packing density It is important to note that even if the absolute amounts of cement and sand are kept constant, Is shown. This means that as the particle packing density increases, both air and water volumes decrease. Because it is less, it shows a correlation with the intensity formula. However, the water deficit was kept constant Therefore, the processability of the mixture is very similar and therefore a similar extrusion pressure is used. Could be extruded. As packing density increases, filaments and hydraulic mats The friction with the other components of the rix increases, causing the mixture to drag the filament. The tensioning function is increased and the filaments are more firmly fixed in the hydraulic structural matrix. Examples 115-120 Reduce water volume in each of Examples 109-114 to obtain 60% water deficit Other than that, the composition of Examples 109-114 is substantially repeated. The compressive strength of a hydraulic mixture increases as the amount of water decreases. If you reduce the amount of water Increasing the compressive strength means that adding a filament increases the compressive strength of the final cured product. It would be useful to offset the decreasing trend. Examples 121-126 Reduce water volume in each of Examples 109-114 to obtain 70% water deprivation Other than that, the composition of Examples 109-114 is substantially repeated. The compressive strength of a hydraulic mixture increases as the amount of water decreases. If you reduce the amount of water Increasing the compressive strength means that adding a filament increases the compressive strength of the final cured product. It would be useful to offset the decreasing trend. Examples 127-132 Reduce water volume in each of Examples 109-114 to obtain 80% water deficit Other than that, the composition of Examples 109-114 is substantially repeated. The compressive strength of a hydraulic mixture increases as the amount of water decreases. If you reduce the amount of water Increasing the compressive strength means that adding a filament increases the compressive strength of the final cured product. It would be useful to offset the decreasing trend. Examples 133-138 Reduce water volume in each of Examples 109-114 to obtain 90% water deprivation Other than that, the composition of Examples 109-114 is substantially repeated. The compressive strength of a hydraulic mixture increases as the amount of water decreases. Examples 109-138 Comparing the results obtained in the above, it is clear that the strength and the absolute amount of water It can be seen that there is a relationship. This means that when the mixture is given high strength and workability To increase the fluidity of the mixture under pressure in order to obtain This indicates that it is more advantageous to increase the particle packing density than to increase. The following set of examples shows that the amount of Portland cement was increased to 25% by weight of the dry mix. Except for being done, it is substantially the same as Examples 109-138. Purpose of these examples Although increasing the amount of hydraulic binder only increases the strength a little, Very large increase in strength by increasing packing density and reducing the amount of water in the mixture This is to show that this can be achieved. Examples 139-144 Extrudable hydraulic mix containing 2.0 kg of Portland cement and 6.0 kg of sand An object is formed. The size of the sand particles is 0.65 for every 0.05 particle packing density of the mixture. From 0.90 to 0.90. In addition, the amount of water added To obtain a mixture having the desired moisture deficiency. In the first set of examples Water deficit is 50%. The compressive strength of a hydraulic mixture increases as the amount of water decreases. If you reduce the amount of water Increasing the compressive strength means that adding a filament increases the compressive strength of the final cured product. It would be useful to offset the decreasing trend. Example 145-150 Reduce water volume in each of Examples 138-139 to obtain a 60% water deficit Other than that, the composition of Examples 138-139 is substantially repeated. The compressive strength of a hydraulic mixture increases as the amount of water decreases. If you reduce the amount of water Increasing the compressive strength means that adding a filament increases the compressive strength of the final cured product. It would be useful to offset the decreasing trend. Examples 151-156 Reduce water volume in each of Examples 138-139 to obtain 70% water deprivation Other than that, the composition of Examples 138-139 is substantially repeated. The compressive strength of a hydraulic mixture increases as the amount of water decreases. If you reduce the amount of water Increasing the compressive strength means that adding a filament increases the compressive strength of the final cured product. It would be useful to offset the decreasing trend. Examples 157-162 Reduce water volume in each of Examples 138-139 to obtain 80% water deprivation Other than that, the composition of Examples 138-139 is substantially repeated. The compressive strength of a hydraulic mixture increases as the amount of water decreases. If you reduce the amount of water Increasing the compressive strength means that adding a filament increases the compressive strength of the final cured product. It would be useful to offset the decreasing trend. Examples 163-168 Reduce water volume in each of Examples 138-139 to obtain 90% water deprivation Other than that, the composition of Examples 138-139 is substantially repeated. The compressive strength of hydraulic mixtures increases as particle loading increases and water volume decreases. You. Examples 139-168 show a close relationship between strength and the absolute amount of water in the hydraulic mixture. It indicates that there is. Of Portland cement in the mixture of Examples 139-168 Increasing the amount increases the overall strength of the mixture, but this increase increases the particle packing density. Less than the increase in strength obtained by reducing the amount of water in the palm and the mixture. The following set of examples shows that the amount of Portland cement was increased to 33% by weight of the dry mix. Except for being done, it is substantially the same as Examples 139-168. Examples 169-174 Extrudable hydraulic mix containing 3.0 kg of Portland cement and 6.0 kg of sand An object is formed. The size of the sand particles is 0.65 for every 0.05 particle packing density of the mixture. From 0.90 to 0.90. In addition, change the amount of water added To obtain a mixture with the desired moisture deficiency. In the first set of examples The water deficit is 50%. The compressive strength of a hydraulic mixture increases as the amount of water decreases. If you reduce the amount of water Increasing the compressive strength means that adding a filament increases the compressive strength of the final cured product. It would be useful to offset the decreasing trend. Example 175-180 Reduce water volume in each of Examples 169-174 to obtain 60% water deficit Other than that, the composition of Examples 169-174 is substantially repeated. The compressive strength of a hydraulic mixture increases as the amount of water decreases. If you reduce the amount of water Increasing the compressive strength means that adding a filament increases the compressive strength of the final cured product. It would be useful to offset the decreasing trend. Examples 181-186 Reduce water volume in each of Examples 169-174 to obtain 70% water deficit Other than that, the composition of Examples 169-174 is substantially repeated. The compressive strength of a hydraulic mixture increases as the amount of water decreases. If you reduce the amount of water Increasing the compressive strength means that adding a filament increases the compressive strength of the final cured product. It would be useful to offset the decreasing trend. Examples 187-192 Reduce water volume in each of Examples 169-174 to obtain 80% water deprivation Other than that, the composition of Examples 169-174 is substantially repeated. The compressive strength of a hydraulic mixture increases as the amount of water decreases. If you reduce the amount of water Increasing the compressive strength means that adding a filament increases the compressive strength of the final cured product. It would be useful to offset the decreasing trend. Examples 193-198 Reduce water volume in each of Examples 169-174 to obtain 90% water deprivation Other than that, the composition of Examples 169-174 is substantially repeated. Comparing the strengths of the different compositions of Examples 169-198 as a function of particle loading, It can be seen that there is a close relationship between the degree and the absolute amount of water in the hydraulic mixture. Implementation Increasing the amount of Portland cement in the mixture of Examples 169-198 increased the overall strength of the mixture. This increase increases the particle packing density and reduces the amount of water in the mixture. Less than the increase in strength obtained by doing so. The following set of examples shows that the amount of Portland cement was increased to 40% by weight of the dry mix. Except for being eliminated, it is substantially the same as Examples 169-198. Examples 199-204 Extrudable hydraulic mix containing 4.0 kg of Portland cement and 6.0 kg of sand An object is formed. The size of the sand particles is 0.65 for every 0.05 particle packing density of the mixture. From 0.90 to 0.90. In addition, change the amount of water added To obtain a mixture with the desired moisture deficiency. In the first set of examples The water deficit is 50%. The compressive strength of the hydraulic mixture increases as the particle loading increases and the amount of water decreases. Add. The increase in compressive strength with increasing particle loading and decreasing water volume is not Addition of lament is useful to offset the tendency of the final cured product to decrease compressive strength. Would be for Examples 205-210 Reduce water volume in each of Examples 199-204 to obtain a 60% water deficit Other than that, the composition of Examples 199-204 is substantially repeated. The compressive strength of the hydraulic mixture increases as the particle loading increases and the amount of water decreases. Add. The increase in compressive strength with increasing particle loading and decreasing water volume is not Addition of lament is useful to offset the tendency of the final cured product to decrease compressive strength. Would be for Examples 211-216 Reduce water volume in each of Examples 199-204 to obtain 70% water deprivation Other than that, the composition of Examples 199-204 is substantially repeated. The compressive strength of the hydraulic mixture increases as the particle loading increases and the amount of water decreases. Add. The increase in compressive strength with increasing particle loading and decreasing water volume is not Addition of lament is useful to offset the tendency of the final cured product to decrease compressive strength. Would be for Examples 217-222 Reduce water volume in each of Examples 199-204 to obtain 80% water deprivation Other than that, the composition of Examples 199-204 is substantially repeated. The compressive strength of the hydraulic mixture increases as the particle loading increases and the amount of water decreases. Add. The increase in compressive strength with increasing particle loading and decreasing water volume is not Addition of lament is useful to offset the tendency of the final cured product to decrease compressive strength. Would be for Examples 223-228 Reduce water volume in each of Examples 199-204 to obtain 90% water deficit Other than that, the composition of Examples 199-204 is substantially repeated. Comparing the strengths of the different compositions of Examples 199-228 as a function of particle loading, It can be seen that there is a close relationship between strength and the absolute amount of water in the hydraulic mixture. Real Increasing the amount of Portland cement in the mixture of Examples 199-228 increased the overall This increases the strength, but this increases the particle packing density and reduces the amount of water in the mixture. Less than the increase in strength obtained by reducing. The following set of examples shows that the amount of Portland cement was 45.5% by weight of the dry mixture. Substantially the same as Examples 199-228, except that it is increased. Examples 229-234 Extrudable hydraulic mix containing 5.0 kg of Portland cement and 6.0 kg of sand An object is formed. The size of the sand particles is 0.65 for every 0.05 particle packing density of the mixture. From 0.90 to 0.90. In addition, change the amount of water added To obtain a mixture with the desired moisture deficiency. In the first set of examples The water deficit is 50%. The compressive strength of the hydraulic mixture increases as the particle loading increases and the amount of water decreases. Add. The increase in compressive strength with increasing particle loading and decreasing water volume is not Addition of lament is useful to offset the tendency of the final cured product to decrease compressive strength. Would be for Examples 235-240 Reduce water volume in each of Examples 229-234 to obtain 60% water deprivation Other than that, the composition of Examples 229-234 is substantially repeated. The compressive strength of the hydraulic mixture increases as the particle loading increases and the amount of water decreases. Add. The increase in compressive strength with increasing particle loading and decreasing water volume is not Addition of lament is useful to offset the tendency of the final cured product to decrease compressive strength. Would be for Examples 241-246 Reduce water volume in each of Examples 229-234 to obtain 70% water deficit Other than that, the composition of Examples 229-234 is substantially repeated. The compressive strength of the hydraulic mixture increases as the particle loading increases and the amount of water decreases. Add. The increase in compressive strength with increasing particle loading and decreasing water volume is not Addition of lament is useful to offset the tendency of the final cured product to decrease compressive strength. Would be for Examples 247-252 Reduce water volume in each of Examples 229-234 to obtain 80% water deprivation Other than that, the composition of Examples 229-234 is substantially repeated. The compressive strength of the hydraulic mixture increases as the particle loading increases and the amount of water decreases. Add. The increase in compressive strength with increasing particle loading and decreasing water volume is not Addition of lament is useful to offset the tendency of the final cured product to decrease compressive strength. Would be for Examples 253-258 Reduce water volume in each of Examples 229-234 to obtain 90% water deprivation Other than that, the composition of Examples 229-234 is substantially repeated. A comparison of the strengths of the different compositions of Examples 229-258 as a function of particle loading shows that It can be seen that there is a close relationship between the degree and the absolute amount of water in the hydraulic mixture. Implementation Increasing the amount of Portland cement in the mixture of Example 229-258 increased the overall strength of the mixture. Increase the particle packing density and reduce the amount of water in the mixture. Less than the increase in strength that can be obtained by rubbing. The following set of examples shows that the amount of Portland cement was increased to 50% by weight of the dry mix. Except for being eliminated, it is substantially the same as Examples 229-258. Example 259-264 Extrudable hydraulic mix containing 6.0 kg of Portland cement and 6.0 kg of sand An object is formed. The size of the sand particles is 0.65 for every 0.05 particle packing density of the mixture. From 0.90 to 0.90. In addition, change the amount of water added To obtain a mixture with the desired moisture deficiency. In the first set of examples The water deficit is 50%. The compressive strength of the hydraulic mixture increases as the particle loading increases and the amount of water decreases. Add. The increase in compressive strength with increasing particle loading and decreasing water volume is not Addition of lament is useful to offset the tendency of the final cured product to decrease compressive strength. Would be for Examples 265-270 Reduce water volume in each of Examples 259-264 so as to obtain 60% water deprivation Other than that, the composition of Examples 259-264 is substantially repeated. The compressive strength of the hydraulic mixture increases as the particle loading increases and the amount of water decreases. Add. The increase in compressive strength with increasing particle loading and decreasing water volume is not Addition of lament is useful to offset the tendency of the final cured product to decrease compressive strength. Would be for Examples 271-276 Reduce water volume in each of Examples 259-264 to obtain 70% water deprivation Other than that, the composition of Examples 259-264 is substantially repeated. The compressive strength of the hydraulic mixture increases as the particle loading increases and the amount of water decreases. Add. The increase in compressive strength with increasing particle loading and decreasing water volume is not Addition of lament is useful to offset the tendency of the final cured product to decrease compressive strength. Would be for Examples 277-282 Reduce water volume in each of Examples 259-264 to obtain 80% water deprivation Other than that, the composition of Examples 259-264 is substantially repeated. The compressive strength of the hydraulic mixture increases as the particle loading increases and the amount of water decreases. Add. The increase in compressive strength with increasing particle loading and decreasing water volume is not Addition of lament is useful to offset the tendency of the final cured product to decrease compressive strength. Would be for Examples 283-288 Reduce water volume in each of Examples 259-264 to obtain 90% water deprivation Other than that, the composition of Examples 259-264 is substantially repeated. A comparison of the strength of the different compositions of Examples 259-288 as a function of particle loading shows that It can be seen that there is a close relationship between the degree and the absolute amount of water in the hydraulic mixture. Implementation Example 259-288 Increasing the amount of Portland cement in the mixture increases the overall strength of the mixture. Increase the particle packing density and reduce the amount of water in the mixture. Less than the increase in strength that can be obtained by rubbing. The next set of examples is the particle size of the entire binary system (ie, Portland cement and sand). Of the natural packing density of the sand component and the Portland cement component Indicate how they will be affected. Using the information contained in these examples, one of ordinary skill A hydraulic mixture having a particle loading of the composition described in Example 109-288 can be designed. Wear. As shown below, the overall particle packing density depends on the individual cement and sand components. Not only affected by natural packing density, but also affected by average particle size of cement and sand components Is done. Different sand aggregates have the same average diameter but differ greatly in packing density In some cases. The natural packing density of aggregate with a certain average diameter is determined by the particle size distribution specification. It grows and shrinks depending on the person. In general, given a certain aggregate At this time, the larger the change in size between particles, the higher the natural packing density. Examples 289-294 A hydraulic mixture containing 1.0 kg of Portland cement and 6.0 kg of sand is formed . This is a percentage by weight of dry ingredients, corresponding to 14.3% cement and 85.7% sand aggregate. Poe The average particle size of the strand cement is 15 microns and the natural packing density is 0.580 is there. Five types of sand aggregate classified based on the average diameter were selected and the desired To obtain the overall packing density. These five types of aggregates are “Aggregate 1”, “ Aggregate 2 ", etc., and their average particle sizes are 0.1 mm, 0.2 mm, 0.5 mm, 1.0 mm, 1.25 mm. Each of these five types of sand aggregate is based on natural packing density, as described below. Are further distinguished. The table below shows five aggregates with different particle packing densities Shows the effect of mixing with Portland cement described above on overall particle packing density. doing. The number in the column of each “aggregate” indicates the natural packing density of the aggregate. "Filling "Density" is the overall particle packing density. As can be seen from these examples, to increase the overall particle packing density, bone Increase the natural packing density of the aggregate by keeping the average diameter of the aggregate constant, or increase the natural packing density. What is necessary is just to keep it constant and increase the average diameter of the aggregate. Filling effect obtained using the latter method Increased fruit increases the difference between average aggregate particle size and cement particle size Due to that. However, changing the natural packing density of a certain aggregate is better It appears that the density can be higher. Filament when the packing density increases Friction between the cement and the other components of the hydraulic structural matrix Increases the ability of the filament to be pulled into the hydraulic structural matrix More firmly. Example 295-298 Except that the hydraulic mixture contains 2.0 kg of Portland cement and 6.0 kg of sand aggregate The compositions, procedures, and assumptions described in Examples 289-294 are repeated as is. This mix The mixture is 25% cement and 75% sand aggregate by weight of total dry ingredients. below The average particle size of the Portland cement and the five types of sand aggregates of the examples are shown in the examples. Same as 289-294. As shown in these examples, increasing the amount of Portland cement It becomes difficult to make a mixture with a high body packing density from a two-component system. This is sand aggregate This is because Portland cement particles are generally uniform in size. one Generally, if the uniformity of the particles is good, it becomes difficult to obtain a high particle packing density. Example 299-302 Except that the hydraulic mixture contains 3.0 kg of Portland cement and 6.0 kg of sand aggregate The compositions, procedures, and assumptions described in Examples 289-294 are repeated as is. This mix The compound is 33.3% cement and 66.7% sand aggregate by weight of total dry ingredients. Less than The average particle size of the Portland cement and five types of sand aggregates of the embodiment of Similar to Examples 289-294. Example 303-305 The hydraulic mixture contains 4.0 kg of Portland cement and 6.0 kg of sand aggregate. The composition, procedure, and assumptions described in Outer Examples 289-294 are repeated as is. this The mixture is 40% cement and 60% sand aggregate by weight of total dry ingredients. below The average particle size of the Portland cement and the five types of sand aggregates of the examples are shown in the examples. Same as 289-294. Examples 306-308 Except that the hydraulic mixture contains 5.0 kg of Portland cement and 6.0 kg of sand aggregate The compositions, procedures, and assumptions described in Examples 289-294 are repeated as is. This mix The compound is 45.5% of cement and 54.5% of sand aggregate by weight% of total dry ingredients. Less than The average particle size of the Portland cement and five types of sand aggregates of the embodiment of Similar to Examples 289-294. Examples 309-310 Except that the hydraulic mixture contains 6.0 kg of Portland cement and 6.0 kg of sand aggregate The compositions, procedures, and assumptions described in Examples 289-294 are repeated as is. This mix The compound is 50% of cement and 50% of sand aggregate by weight% of total dry ingredients. below The average particle size of the Portland cement and the five types of sand aggregates of the examples are shown in the examples. Same as 289-294. Examples 311-316 Hydraulic products containing spirally wound filaments have been (Ie, a raw hydraulic mixture is made around the mandrel) It is made into the shape of a tube, after which the filament is wound around and inside the mixture. Squeezed. ) Reduce the proportion of filament wound around and inside the hydraulic product. The winding angle was fixed at 45 °, and the filament was wound. The effect of filament concentration on the burst strength of the finished product was measured. Quantified below As shown in the figure, the burst strength is dramatically increased by the introduction of the first 3% of the filament. It's gone. After that, as the ratio of filament increases, the burst strength also increases, , Its growth is slow. The burst strength of each product is related to the proportion of filament wound around and inside each product. Plotted as numbers and shown in FIG. From the foregoing, similar mix designs and filaments were used and the present invention Products formed using the method and apparatus of the present invention are manufactured using the conventional filament winding method. Is expected to have the same or better burst strength than the formed product Will be. Hydraulic due to excellent compression, filling and low porosity of extruded products The improved interface between the functional matrix and the filament It is expected that the bursting strength of the product formed by lightening will be even higher. It In addition, the product is extruded and is expected to have better surface quality Will. Examples 317-319 Hydraulic products containing spirally wound filaments are described in Examples 311-316. And made using the conventional filament winding method described in. But Fira And the wrap angle was changed to 35 °, 45 °, and 65 °. Examines the effect of winding angle on the burst strength of filament-wrapped products Was. As can be seen below, the burst strength of the product jumps as the winding angle increases Became bigger. The burst strength of each product depends on the winding angle of the filament of the hydraulic structural matrix. Plotted as a function and shown in FIG. From the foregoing, similar mix designs and filaments were used and the present invention Products formed using the method and apparatus of the present invention are manufactured using the conventional filament winding method. Is expected to have the same or better burst strength than the formed product Will be. Hydraulic due to excellent compression, filling and low porosity of extruded products The improved interface between the functional matrix and the filament It is expected that the bursting strength of the product formed by lightening will be even higher. It In addition, the product is extruded and is expected to have better surface quality Will. Examples 320-324 Hydraulic products containing spirally wound filaments are described in Examples 311-316. Made using the disclosed conventional filament winding method. Around hydraulic products And gradually increased the ratio of filament wound inside, but the winding angle The degree is fixed at 45 °, and the filament is The effect of concentration was measured. As quantified below, the percentage of filament is As it increased, the modulus showed a steady, large increase. Ratio of filaments wound around and inside the hydraulic structural matrix of each product The elastic modulus of each product is plotted as a function of modulus and is shown in FIG. From the foregoing, similar mix designs and filaments were used and the present invention Products formed using the method and apparatus of the present invention are manufactured using the conventional filament winding method. Is expected to have the same or higher modulus of elasticity compared to the formed product Will. Hydraulic due to excellent compression, filling and low porosity of extruded products Because of the improved interface between the structural matrix and the filament, the invention It is expected that the elasticity of the product formed by the above will be larger than that. Plus The product is extruded and is expected to have better surface quality. Would. Examples 325-329 Hydraulic products containing spirally wound filaments are described in Examples 311-316. Made using the disclosed conventional filament winding method. But Filamen And the wrap angles are 35 °, 45 °, 55 °, 65 °, and 75 °. The effect of varying the winding angle on the modulus of elasticity of the wound product Was examined. Winding angle increased to 65 ° as quantified below The elastic modulus of insulator products has increased dramatically, but the wrapping angle has since been increased to 75 ° The growth rate declined slightly, but still showed a significant increase. The corners of the filament wound around and inside the hydraulic structural matrix of each product The modulus of each product as a function of degree is plotted and is shown in FIG. From the foregoing, similar mix designs and filaments were used and the present invention Products formed using the method and apparatus of the present invention are manufactured using the conventional filament winding method. Is expected to have the same or higher modulus of elasticity compared to the formed product Will. Hydraulic due to excellent compression, filling and low porosity of extruded products Because of the improved interface between the structural matrix and the filament, the invention It is expected that the elasticity of the product formed by the above will be larger than that. Plus The product is extruded and is expected to have better surface quality. Would.V. Conclusion From the foregoing, the present invention is limited to the inherent strength and moldability of known hydraulic compositions. During the process of extruding hydraulic material into products and shapes that were previously impossible due to Provided are compositions, methods, and devices for simultaneously placing filaments. In addition, the present invention has a tensile strength / compression strength ratio compared to conventional hydraulic materials. A set for extruding a hydraulic product by placing a filament in a large hydraulic product A method, apparatus, and apparatus are provided. The present invention continuously extrudes the hydraulic mixture and simultaneously places filaments therein. The extruded product or shape is placed in the raw state as it emerges from the extrusion die. Stable shape (ie strong enough to maintain its shape without external support) A composition, a method, and an apparatus having a function of causing the composition to be in a closed state. The present invention further provides filaments at various concentrations in the extruded hydraulic mixture. Provided are compositions, methods, and devices that allow for continuous placement. In addition, the present invention provides a variety of different axial configurations of the extruded product. Allows to place continuous filaments in hydraulic mixture in orientation or angle . The present invention further provides shape-stable pipes with very high circumferential or fracture strength. Provided are compositions, methods, and devices capable of extruding tubes. The present invention further provides for the cementation around and within the filaments arranged in series. Effectively compresses and fills the mixture to minimize the number and volume of internal voids or defects. This results in a substantially uniform, stable and high strength cured hydraulic structural matrix. Provided compositions, methods and apparatus. In addition, the present invention relates to an extruded hydraulic in which the filaments are continuously arranged. It is a heat-resistant product and is superior to conventional methods of winding filaments on cementitious materials. Compositions, methods, and methods for producing hydraulic products with improved surface properties and very few surface defects And equipment. The present invention further provides a variety of products including products requiring highly stringent tolerances or dimensional accuracy. Provided are compositions, methods, and apparatus that can be made into thin wall hydraulic products. The invention is further developed from conventional materials such as plastics, clay, metal, wood. Extrude a hydraulic product that replaces the product currently being manufactured Compositions, methods, and devices that can be used to deploy In addition, the present invention provides a plastic-like rheology similar to clay. To provide a hydraulic composition that can be extruded using a clay extruder. You. Finally, the invention relates to the production of products made from plastic, clay, metal or wood. Cost and production speed (ie, in large quantities) Provided are a composition, a method, and an apparatus capable of continuously producing a barrel hydraulic product. You. The present invention may be embodied in other forms without departing from its spirit and essential characteristics. May be. The embodiments described above are to be considered in all respects only as examples. And should not impose any restrictions. Therefore, the scope of the present invention is , Rather than the foregoing description. Claim means Modifications within the scope and equivalents shall be included in the scope of the claims. You.

【手続補正書】【提出日】１９９７年４月７日【補正内容】１．請求の範囲を次の通り補正する。「請求の範囲１．工業製品として押し出される水硬性混合物内にフィラメントを連続的に配置する方法であって、加圧下で押し出される時にはダイを通って流動しまたダイを出た時には即座に形状安定になる水硬性混合物が形成されるように、水硬性バインダー、骨材材料、レオロジー調整剤、及び水を相対的比率で混合する工程と、該水硬性混合物を加圧下でダイを通して押し出し、該水硬性混合物がダイを通して押し出される時該水硬性混合物内に少なくとも１本のフィラメントを連続的に配置し、ダイを出た時には即座に形状安定になりまた少なくとも１本のフィラメントを含む押し出し製品を形成する工程と、及び工業製品の水硬性マトリックスを形成するため押し出された該水硬性混合物を硬化させる工程とを、有することを特徴とする方法。２．請求の範囲１に記載の水硬性混合物内にフィラメントを連続的に配置する方法であって、該ダイは縦軸を含み、該配置手段により該ダイの縦軸に対して一般に平行配向な１本のフィラメントを含む製品が得られることを特徴とする方法。３．請求の範囲１に記載の水硬性混合物内にフィラメントを連続的に配置する方法であって、該ダイは縦軸を含み、該配置工程は、少なくとも１本のフィラメントを、該フィラメントが該縦軸に対し約５°以上の巻き付け角度を有するように水硬性混合物内に巻き付ける工程を含むことを特徴とする方法。４．請求の範囲３に記載の水硬性混合物内にフィラメントを連続的に配置する方法であって、該フィラメントは該縦軸に対し約35°以上の巻き付け角度を有することを特徴とする方法。５．請求の範囲３に記載の水硬性混合物内にフィラメントを連続的に配置する方法であって、該フィラメントは該縦軸に対し約50°以上の巻き付け角度を有することを特徴とする方法。６．請求の範囲３に記載の水硬性混合物内にフィラメントを連続的に配置する方法であって、該フィラメントは該縦軸に対し約75°以上の巻き付け角度を有することを特徴とする方法。７．請求の範囲１に記載の水硬性混合物内にフィラメントを連続的に配置する方法であって、該ダイは縦軸を含み、該配置工程により、一般に平行配向を有するフィラメント及び該縦軸に対し約５°以上の巻き付け角度を有する他のフィラメントを有する製品が得られることを特徴とする方法。８．請求の範囲１に記載の水硬性混合物内にフィラメントを連続的に配置する方法であって、該水硬性バインダーはポートランドセメントを含むことを特徴とする方法。９．請求の範囲１に記載の水硬性混合物内にフィラメントを連続的に配置する方法であって、該製品は、円形、矩形、正方形、楕円系、又は三角形の断面を有することを特徴とする方法。 10．請求の範囲１に記載の水硬性混合物内にフィラメントを連続的に配置する方法であって、該製品は窓枠を含むことを特徴とする方法。 11．請求の範囲１に記載の水硬性混合物内にフィラメントを連続的に配置する方法であって、該製品はチューブ状の物体を含むことを特徴とする方法。 12．請求の範囲１に記載の水硬性混合物内にフィラメントを連続的に配置する方法であって、該製品はシートを含むことを特徴とする方法。 13．工業製品として押し出される水硬性混合物内にフィラメントを連続的に配置する方法であって、加圧下で押し出される時にはダイを通って流動しまたダイを出た時には即座に形状安定になる水硬性混合物が形成されるように、水硬性バインダー、骨材材料、及び水を相対的比率で混合する工程と、縦軸及び内室部を備えたダイを通して加圧下で該水硬性混合物を押し出す工程であって、該混合物は押し出し工程中に該ダイの該内室部を通過し、該水硬性混合物が該ダイの該内室部を通して押し出される時該水硬性混合物内に少なくとも１本のフィラメントを連続的に配置し、該少なくとも１本のフィラメントの巻き付け角度が該縦軸に関して約５°以上で、該ダイを出た時には即座に形状安定になりまた少なくとも１本のフィラメントを含む押し出し製品を形成する工程と、及び工業製品の水硬性マトリックスを形成するため押し出された該水硬性混合物を硬化させる工程とを、有することを特徴とする方法。 14．請求の範囲１又は13に記載の水硬性混合物内にフィラメントを連続的に配置する方法であって、該混合工程は、少なくとも部分的に、高せん断混合機手段を用いて行われることを特徴とする方法。 15．請求の範囲１又は13に記載の水硬性混合物内にフィラメントを連続的に配置する方法であって、該水硬性バインダー及び骨材材料は、自然充填密度が約0.65 から約0.99の範囲にある個々の粒子からなることを特徴とする方法。 16．請求の範囲１又は13に記載の水硬性混合物内にフィラメントを連続的に配置する方法であって、該水硬性バインダー及び骨材材料は、自然充填密度が約0.75 から約0.9 の範囲にある個々の粒子からなることを特徴とする方法。 17．請求の範囲１又は13に記載の水硬性混合物内にフィラメントを連続的に配置する方法であって、該水硬性バインダーは水硬セメントからなることを特徴とする方法。 18．請求の範囲17に記載の水硬性混合物内にフィラメントを連続的に配置する方法であって、該水硬セメントはポートランドセメントを含むことを特徴とする方法。 19．請求の範囲17に記載の水硬性混合物内にフィラメントを連続的に配置する方法であって、該水硬セメントは、微粒セメント、スラッグセメント、アルミ酸カルシウムセメント、プラスター、ケイ酸塩セメント、石膏セメント、リン酸塩セメント、白セメント、高アルミナセメント、マグネシウムオキシクロライドセメント、微粒セメントの粒子でコートされた骨材、以上の混合物、及び以上の誘導体からなる群から選択されることを特徴とする方法。 20．請求の範囲１又は13に記載の水硬性混合物内にフィラメントを連続的に配置する方法であって、該水硬性バインダーは、強い塩基で活性化されたフライアッシュを含むことを特徴とする方法。 21．請求の範囲１又は13に記載の水硬性混合物内にフィラメントを連続的に配置する方法であって、該混合工程は、水硬性混合物に繊維材料を添加する工程を含むことを特徴とする方法。 22．請求の範囲21に記載の水硬性混合物内にフィラメントを連続的に配置する方法であって、該繊維材料はセルロース繊維を含むことを特徴とする方法。 23．請求の範囲22に記載の水硬性混合物内にフィラメントを連続的に配置する方法であって、該セルロース繊維は、綿、バガス、アサ、マニラアサ、サイザルアサ、木材、以上の混合物、及び以上の誘導体からなる群から選択されることを特徴とする方法。 24．請求の範囲21に記載の水硬性混合物内にフィラメントを連続的に配置する方法であって、該繊維材料は、セラミックファイバー、ガラス繊維、炭素繊維、金属繊維、以上の混合物、及び以上の誘導体からなる群から選択される繊維を含むことを特徴とする方法。 25．請求の範囲21に記載の水硬性混合物内にフィラメントを連続的に配置する方法であって、該繊維材料は有機重合体繊維を含むことを特徴とする方法。 26．請求の範囲21に記載の水硬性混合物内にフィラメントを連続的に配置する方法であって、該繊維材料は、該水硬性混合物に対し約0.5 体積％から約30体積％の範囲の濃度を有することを特徴とする方法。 27．請求の範囲21に記載の水硬性混合物内にフィラメントを連続的に配置する方法であって、該繊維材料は、該水硬性混合物に対し約１体積％から約20体積％の範囲の濃度を有することを特徴とする方法。 28．請求の範囲13に記載の水硬性混合物内にフィラメントを連続的に配置する方法であって、該混合工程は、レオロジー調整剤を添加する工程を含むことを特徴とする方法。 29．請求の範囲１又は28に記載の水硬性混合物内にフィラメントを連続的に配置する方法であって、該レオロジー調整剤は、水を除いた該水硬性混合物に対し約 0.1 重量％から約５重量％の範囲で含まれていることを特徴とする方法。 30．請求の範囲１又は28に記載の水硬性混合物内にフィラメントを連続的に配置する方法であって、該レオロジー調整剤は、水を除いた該水硬性混合物に対し約0.5 重量％から約１重量％の範囲で含まれていることを特徴とする方法。 31．請求の範囲１又は28に記載の水硬性混合物内にフィラメントを連続的に配置する方法であって、該レオロジー調整剤はセルロース系材料又はその誘導体を含むことを特徴とする方法。 32．請求の範囲31に記載の水硬性混合物内にフィラメントを連続的に配置する方法であって、該セルロース系材料は、メチルヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシメチルエチルセルロース、カルボキシルメチルセルロース、メチルセルロース、エチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、ヒドロキシエチルプロピルセルロース、以上の混合物、及び以上の誘導体からなる群から選択されることを特徴とする方法。 33．請求の範囲１又は28に記載の水硬性混合物内にフィラメントを連続的に配置する方法であって、該レオロジー調整剤は澱粉系材料又はその誘導体を含むことを特徴とする方法。 34．請求の範囲33に記載の水硬性混合物内にフィラメントを連続的に配置する方法であって、該澱粉系材料は、アミロペクチン、アミロース、シーゲル、アセテート澱粉、ヒドロキシルエチルエーテル澱粉、イオン性澱粉、長鎖アルキル澱粉、デキストリン、アミン澱粉、リン酸塩澱粉、ジアルデヒド澱粉、以上の混合物、及び以上の誘導体からなる群から選択されることを特徴とする方法。 35．請求の範囲１又は28に記載の水硬性混合物内にフィラメントを連続的に配置する方法であって、該レオロジー調整剤は蛋白質系材料又はその誘導体を含むことを特徴とする方法。 36．請求の範囲35に記載の水硬性混合物内にフィラメントを連続的に配置する方法であって、該蛋白質系材料は、プロラミン、コラーゲン誘導体、ゼラチン、ニカワ、カゼイン、以上の混合物、及び以上の誘導体からなる群から選択されることを特徴とする方法。 37．請求の範囲１又は28項に記載の水硬性混合物内にフィラメントを連続的に配置する方法であって、該レオロジー調整剤は有機合成材料を含むことを特徴とする方法。 38．請求の範囲37に記載の水硬性混合物内にフィラメントを連続的に配置する方法であって、該有機合成材料は、ポリビニルピロリドン、ポリエチレングリコール、ポリビニルアルコール、ポリビニルメチルエーテル、ポリアクリル酸、ポリアクリル酸塩、ポリビニルアクリル酸、ポリビニルアクリル酸塩、ポリ乳酸、ポリアクリルイミド、エチレンオキシド重合体、ラテックス、以上の混合物、及び以上の誘導体からなる群から選択されることを特徴とする方法。 39．請求の範囲１又は28に記載の水硬性混合物内にフィラメントを連続的に配置する方法であって、該レオロジー調整剤は、アルギル酸、ピココロイド、寒天、アラビアゴム、グアールゴム、イナゴマメゴム、カラヤゴム、トラガカントゴム、以上の混合物、及び以上の誘導体からなる群から選択されることを特徴とする方法。 40．請求の範囲１又は13に記載の水硬性混合物内にフィラメントを連続的に配置する方法であって、該混合工程は該水硬性混合物に分散剤を添加する工程を含むことを特徴とする方法。 41．請求の範囲40に記載の水硬性混合物内にフィラメントを連続的に配置する方法であって、該分散剤は、スルフォン化ナフタレン−フォルムアルデヒド凝縮液、スルフォン化メラミン−フォルムアルデヒド凝縮液、リグノスルフォン酸塩、アクリル酸、及び、以上の塩、以上の混合物、及び以上の誘導体からなる群から選択されることを特徴とする方法。 42．請求の範囲１又は13に記載の水硬性混合物内にフィラメントを連続的に配置する方法であって、該骨材材料は粘土を含むことを特徴とする方法。 43．請求の範囲１又は13に記載の水硬性混合物内にフィラメントを連続的に配置する方法であって、該骨材材料は、砂利、砂、アルミナ、シリカ砂、融解石英、シリカフューム、フライアッシュ、粉砕石灰岩、粉砕砂岩、粉砕花崗岩、粉砕玄部岩、粉砕ボーキサイト、及び以上の混合物からなる群から選択されることを特徴とする方法。 44．請求の範囲１又は13に記載の水硬性混合物内にフィラメントを連続的に配置する方法であって、該骨材材料の濃度は該水硬性混合物に対し約３重量％から約 90重量％の範囲であることを特徴とする方法。 45．請求の範囲１又は13に記載の水硬性混合物内にフィラメントを連続的に配置する方法であって、該骨材材料の濃度は水硬性混合物に対し約20重量％から約70 重量％の範囲であることを特徴とする方法。 46．請求の範囲１又は13に記載の水硬性混合物内にフィラメントを連続的に配置する方法であって、該水硬性混合物は初期純水分欠乏であることを特徴とする方法。 47．請求の範囲46に記載の水硬性混合物内にフィラメントを連続的に配置する方法であって、該初期純水分欠乏は約10％以上であることを特徴とする方法。 48．請求の範囲46に記載の水硬性混合物内にフィラメントを連続的に配置する方法であって、該初期純水分欠乏は約25％以上であることを特徴とする方法。 49．請求の範囲46に記載の水硬性混合物内にフィラメントを連続的に配置する方法であって、該初期純水分欠乏は約50％以上であることを特徴とする方法。 50．特許請求の範囲１又は13に記載の水硬性混合物内にフィラメントを連続的に配置する方法であって、該押し出し工程はオーガ押し出し機を用いて行われることを特徴とする方法。 51．請求の範囲１又は13に記載の水硬性混合物内にフィラメントを連続的に配置する方法であって、該押し出し工程はピストン押し出し機を用いて行われることを特徴とする方法。 52．請求の範囲１又は13に記載の水硬性混合物内にフィラメントを連続的に配置する方法であって、該押し出し工程は、該水硬性混合物から空気を取り除くため混合物に負の圧力をかける工程を含むことを特徴とする方法。 53．請求の範囲１又は13に記載の水硬性混合物内にフィラメントを連続的に配置する方法であって、該押し出し圧力は約10バールから約7000バールの範囲にあることを特徴とする方法。 54．請求の範囲１又は13に記載の水硬性混合物内にフィラメントを連続的に配置する方法であって、該押し出し圧力は約20バールから約3000バールの範囲にあることを特徴とする方法。 55．請求の範囲１又は13に記載の水硬性混合物内にフィラメントを連続的に配置する方法であって、該押し出し圧力は約50バールから約200バールの範囲にあることを特徴とする方法。 56．請求の範囲１又は13に記載の水硬性混合物内にフィラメントを連続的に配置する方法であって、該押し出し工程は、該水硬性混合物を中空製品に押し出す工程を含むことを特徴とする方法。 57．請求の範囲56に記載の水硬性混合物内にフィラメントを連続的に配置する方法であって、該ダイは、中空製品を形成するためその内部に内室及びマンドレルを含むことを特徴とする方法。 58．請求の範囲56に記載の水硬性混合物内にフィラメントを連続的に配置する方法であって、該中空製品の嵩密度は最高約1.5 g/cm³であることを特徴とする方法。 59．請求の範囲56に記載の水硬性混合物内にフィラメントを連続的に配置する方法であって、中空製品の嵩密度は最高約0.3 g/cm³であることを特徴とする方法。 60．請求の範囲56に記載の水硬性混合物内にフィラメントを連続的に配置する方法であって、該中空工業製品の該水硬性マトリックスの破裂強度は約10 N/mm²以上であることを特徴とする方法。 61．請求の範囲56に記載の水硬性混合物内にフィラメントを連続的に配置する方法であって、該中空工業製品の水硬性マトリックスの破裂強度は約30 N/mm²以上であることを特徴とする方法。 62．請求の範囲56に記載の水硬性混合物内にフィラメントを連続的に配置する方法であって、該中空工業製品の水硬性マトリックスの破裂強度は約50 N/mm²以上であることを特徴とする方法。 63．請求の範囲１又は13に記載の水硬性混合物内にフィラメントを連続的に配置する方法であって、該配置工程は、該水硬性混合物に対して約0.5 体積％から約 30体積％の量のフィラメントを配置する工程を含むことを特徴とする方法。 64．請求の範囲１又は13に記載の水硬性混合物内にフィラメントを連続的に配置する方法であって、該配置工程は、該水硬性混合物に対して約１体積％から約20 体積％の量のフィラメントを配置する工程を含むことを特徴とする方法。 65．請求の範囲１又は13に記載の水硬性混合物内にフィラメントを連続的に配置する方法であって、該配置工程は、該水硬性混合物に対して約２体積％から約 10体積％の量のフィラメントを配置する工程を含むことを特徴とする方法。 66．請求の範囲１又は13に記載の水硬性混合物内にフィラメントを連続的に配置する方法であって、該フィラメントは、ガラス繊維、ポリアラミド繊維、グラファイト繊維、炭素繊維、ポリエチレン繊維、以上の混合物、及び以上の誘導体からなる群から選択されることを特徴とする方法。 67．請求の範囲１又は13に記載の水硬性混合物内にフィラメントを連続的に配置する方法であって、フィラメントはまとまった複数の個々の繊維を含むことを特徴とする方法。 68．請求の範囲１又は13に記載の水硬性混合物内にフィラメントを連続的に配置する方法であって、該配置工程は、巻き付け角度が該ダイの該縦軸に対し約20° 以上のフィラメントを含む製品を作りだすことを特徴とする方法。 69．請求の範囲１又は13に記載の水硬性混合物内にフィラメントを連続的に配置する方法であって、該配置工程は、巻き付け角度が該縦軸に対し約45°以上のフィラメントを含む製品を作りだすことを特徴とする方法。 70．請求の範囲１又は13に記載の水硬性混合物内にフィラメントを連続的に配置する方法であって、該配置工程は、巻き付け角度が該縦軸に対し約65°以上のフィラメントを含む製品を作りだすことを特徴とする方法。 71．請求の範囲１又は13に記載の水硬性混合物内にフィラメントを連続的に配置する方法であって、該配置工程は、巻き付け角度が該縦軸に対し約85°以上のフィラメントを含む製品を作りだすことを特徴とする方法。 72．請求の範囲13に記載の水硬性混合物内にフィラメントを連続的に配置する方法であって、該配置工程は、巻き付け角度が該縦軸に対し約５°以上の該少なくとも１つのフィラメントに加えて巻き付け角度が該縦軸に対し約５°以下の少なくとも１つのフィラメントを含む製品を作りだすことを特徴とする方法。 73．請求の範囲１又は13に記載の水硬性混合物内にフィラメントを連続的に配置する方法であって、該配置工程は一般に平行配向のフィラメントを含む製品を作りだすことを特徴とする方法。 74．請求の範囲１又は13に記載の水硬性混合物内にフィラメントを連続的に配置する方法であって、該配置工程は十字交差配向をした少なくとも２本のフィラメントを含む製品を作りだすことを特徴とする方法。 75．請求の範囲１又は13に記載の水硬性混合物内にフィラメントを連続的に配置する方法であって、該配置工程は、所望する巻き付け角度を持ったフィラメントを有する製品を作りだすため、予め決められた回転速度でフィラメントを巻く工程を含むことを特徴とする方法。 76．請求の範囲１又は13に記載の水硬性混合物内にフィラメントを連続的に配置する方法であって、該押し出し工程は、所望する巻き付け角度を持ったフィラメントを有する製品を作りだすため、予め決められた押し出し速度で水硬性混合物を押し出す工程を含むことを特徴とする方法。 77．請求の範囲１又は13に記載の水硬性混合物内にフィラメントを連続的に配置する方法であって、該配置工程は、所望するフィラメント濃度を有する製品を作りだすため、予め決められた数のフィラメントを水硬性混合物内に配置する工程を含むことを特徴とする方法。 78．請求の範囲77に記載の水硬性混合物内にフィラメントを連続的に配置する方法であって、該製品は少なくとも約10本のフィラメントを含むことを特徴とする方法。 79．請求の範囲77に記載の水硬性混合物内にフィラメントを連続的に配置する方法であって、該製品は少なくとも約25本のフィラメントを含むことを特徴とする方法。 80．請求の範囲77に記載の水硬性混合物内にフィラメントを連続的に配置する方法であって、該製品は少なくとも約50本のフィラメントを含むことを特徴とする方法。 81．請求の範囲77に記載の水硬性混合物内にフィラメントを連続的に配置する方法であって、該製品は少なくとも約100 本のフィラメントを含むことを特徴とする方法。 82．請求の範囲１又は13に記載の水硬性混合物内にフィラメントを連続的に配置する方法であって、該配置工程は、所望するフィラメント濃度を有する製品を作りだすため、水硬性混合物内に予め決められた角度にフィラメントを配置する工程を含むことを特徴とする方法。 83．請求の範囲１又は13に記載の水硬性混合物内にフィラメントを連続的に配置する方法であって、該配置工程は、所望する強度特性を有する製品を作りだすため、水硬性混合物内に予め決められた複数の角度にフィラメントを配置する工程を含むことを特徴とする方法。 84．請求の範囲１又は13に記載の水硬性混合物内にフィラメントを連続的に配置する方法であって、該配置工程は、水硬性混合物内に予め決められた深さにフィラメントを配置する工程を含むことを特徴とする方法。 85．請求の範囲１又は13に記載の水硬性混合物内にフィラメントを連続的に配置する方法であって、該水硬性混合物は、該水硬性混合物がダイを通して押し出される時フィラメントを信頼性よく引き抜くのに十分な粘性を持つことを特徴とする方法。 86．請求の範囲１又は13に記載の水硬性混合物内にフィラメントを連続的に配置する方法であって、該少なくとも１本のフィラメントは、フィラメントの配置を容易にするため、予め決められた張力をかけられていることを特徴とする方法。 87．請求の範囲86に記載の水硬性混合物内にフィラメントを連続的に配置する方法であって、該水硬性混合物が押し出される時該押し出される水硬性混合物内の所望する深さにフィラメントを巻くため、該フィラメントの張力が予め決められていることを特徴とする方法。 88．請求の範囲１又は13に記載の水硬性混合物内にフィラメントを連続的に配置する方法であって、該水硬性混合物を硬化させる該工程は該押し出された水硬性混合物を耐圧機に入れることを特徴とする方法。 89．請求の範囲１又は13に記載の水硬性混合物内にフィラメントを連続的に配置する方法であって、該水硬性混合物を硬化させる該工程は該押し出された水硬性混合物を熱エネルギー源の近傍に配置することを特徴とする方法。 90．請求の範囲１又は13に記載の水硬性混合物内にフィラメントを連続的に配置する方法であって、該工業製品の該硬化した水硬性マトリックスの引っ張り強度は約 15 MPa 以上であることを特徴とする方法。 91．請求の範囲１又は13に記載の水硬性混合物内にフィラメントを連続的に配置する方法であって、該工業製品の該硬化した水硬性マトリックスの引っ張り強度は約 30 MPa 以上であることを特徴とする方法。 92．請求の範囲１又は13に記載の水硬性混合物内にフィラメントを連続的に配置する方法であって、該工業製品の該硬化した水硬性マトリックスの引っ張り強度は約 50 MPa 以上であることを特徴とする方法。 93．請求の範囲１又は13に記載の水硬性混合物内にフィラメントを連続的に配置する方法であって、該製品はパイプを含むことを特徴とする方法。 94．業製品に押し出される水硬性混合物内にフィラメントを連続的に配置する方法であって、加圧下で押し出される時にはダイを通って流動しダイを出た時には即座に形状安定になる水硬性混合物が形成されるように、水硬性バインダー、骨材材料、レオロジー調整剤、及び水を相対的比率で混合する工程と、縦軸及び内室部を備えたダイを通して加圧下で該水硬性混合物を押し出す工程であって、該混合物は押し出し工程中に該ダイの該内室部を通過し、該水硬性混合物が該ダイの該内室部を通して押し出される時該水硬性混合物内に少なくとも１本のフィラメントを連続的に配置し、該少なくとも１本のフィラメントの巻き付け角度が該縦軸に関して約５°以上で、該ダイを出た時には即座に形状安定になり少なくとも１本のフィラメントを含む押し出し製品を形成する工程と、及び工業製品の水硬性マトリックスを形成するため押し出された該水硬性混合物を硬化させる工程とを、有することを特徴とする方法。 95．硬化した水硬性マトリックス及び該マトリックス中に少なくとも１本のフィラメントを有する押し出し工業製品であって、該押し出し製品の該水硬性マトリックスは水硬性バインダー、少なくとも１つの骨材材料、及び水を含む水硬性混合物から形成され、該少なくとも１本のフィラメントは連続で十分に柔軟なため該水硬性混合物が加圧下でダイを通って押し出される時該少なくとも１本のフィラメントがある巻き付け角度で該水硬性混合物内に配置されることが可能であり、また、該硬化した製品はダイを出ると即座に形状安定になる水硬性マトリックスを有し、該製品は縦軸を持ち、該少なくとも１本のフィラメントの該巻き付け角度は該縦軸に対し約５°以上であることを特徴とする工業製品。 96．請求の範囲95に記載の工業製品であって、該製品はパイプを含む工業製品。 97．請求の範囲95に記載の工業製品であって、該少なくとも１本のフィラメントの巻き付け角度は該ダイの該縦軸に対し約20°以上であることを特徴とする工業製品。 98．請求の範囲95に記載の工業製品であって、該少なくとも１本のフィラメントの巻き付け角度は該ダイの該縦軸に対し約35°以上であることを特徴とする工業製品。 99．請求の範囲95に記載の工業製品であって、該少なくとも１本のフィラメントの巻き付け角度は該ダイの該縦軸に対し約50°以上であることを特徴とする工業製品。 100.請求の範囲95に記載の工業製品であって、該少なくとも１本のフィラメントの巻き付け角度は該ダイの該縦軸に対し約75°以上であることを特徴とする工業製品。 101.請求の範囲95に記載の工業製品であって、該配置工程は十字交差配向をした少なくとも２本のフィラメントを含む製品を作りだすことを特徴とする工業製品。 102.請求の範囲95に記載の工業製品であって、該配置工程は該ダイの該縦軸に対し一般に平行配向の少なくとももう１つのフィラメントを含む製品を作りだすことを特徴とする工業製品。 103.請求の範囲95に記載の工業製品であって、該フィラメントは、ガラス繊維、ポリアラミド繊維、グラファイト繊維、炭素繊維、ポリエチレン繊維、以上の混合物、及び以上の誘導体からなる群から選択されることを特徴とする工業製品。 104.請求の範囲95に記載の工業製品であって、該水硬性バインダーはポートランドセメントを含むことを特徴とする工業製品。 105.請求の範囲95に記載の工業製品であって、該水硬性バインダーは、微粒セメント、スラッグセメント、アルミ酸カルシウムセメント、プラスター、ケイ酸塩セメント、石膏セメント、リン酸塩セメント、白セメント、高アルミナセメント、マグネシウムオキシクロライドセメント、微粒セメントの粒子でコートされた骨材、以上の混合物、及び以上の誘導体からなる群から選択されることを特徴とする工業製品。 106.請求の範囲95に記載の工業製品であって、該水硬性バインダーは、強い塩基で活性化されたフライアッシュを含むことを特徴とする工業製品。 107.請求の範囲95に記載の工業製品であって、該水硬性混合物は初期水分欠乏であることを特徴とする工業製品。 108.請求の範囲107 に記載の工業製品であって、該初期水分欠乏は約10％以上であることを特徴とする工業製品。 109.請求の範囲107 に記載の工業製品であって、該初期水分欠乏は約25％以上であることを特徴とする工業製品。 110.請求の範囲107 に記載の工業製品であって、該初期水分欠乏は約50％以上であることを特徴とする工業製品。 111.請求の範囲95に記載の工業製品であって、該水硬性混合物はさらに実質的に均一に分散した繊維を含むことを特徴とする工業製品。 112.請求の範囲111 に記載の工業製品であって、該繊維は有機繊維を含むことを特徴とする工業製品。 113.請求の範囲111 に記載の工業製品であって、該繊維は無機繊維を含むことを特徴とする工業製品。 114.請求の範囲111 に記載の工業製品であって、該繊維の濃度は水硬性混合物に対して約0.5 体積％から約30体積％の範囲であることを特徴とする工業製品。 115.請求の範囲111 に記載の工業製品であって、該繊維の濃度は水硬性混合物に対して約１体積％から約20体積％の範囲であることを特徴とする工業製品。 116.請求の範囲95に記載の工業製品であって、該水硬性混合物はさらに分散剤を含むことを特徴とする工業製品。 117.請求の範囲95に記載の工業製品であって、該水硬性混合物はさらにレオロジー調整剤を含むことを特徴とする工業製品。 118.請求の範囲117 に記載の工業製品であって、該レオロジー調整剤は水分を除いた水硬性混合物に対し約0.1 重量％から約５重量％の範囲で含まれていることを特徴とする工業製品。 119.請求の範囲117 に記載の工業製品であって、該レオロジー調整剤は水分を除いた水硬性混合物に対し約0.5 重量％から約１重量％の範囲で含まれていることを特徴とする工業製品。 120.請求の範囲117 に記載の工業製品であって、該レオロジー調整剤はセルロース系材料又はその誘導体を含むことを特徴とする工業製品。 121.請求の範囲117 に記載の工業製品であって、該レオロジー調整剤は澱粉系材料又はその誘導体を含むことを特徴とする工業製品。 122.請求の範囲117 に記載の工業製品であって、該レオロジー調整剤は蛋白質系材料又はその誘導体を含むことを特徴とする工業製品。 123.請求の範囲117 に記載の工業製品であって、該レオロジー調整剤は多糖類系材料又はその誘導体を含むことを特徴とする工業製品。 124.請求の範囲117 に記載の工業製品であって、該レオロジー調整剤は有機合成材料を含むことを特徴とする工業製品。 125.請求の範囲95に記載の工業製品であって、該製品は、円形、矩形、正方形、楕円系、又は三角形の断面を有することを特徴とする工業製品。 126.請求の範囲95に記載の工業製品であって、該製品は窓枠を含むことを特徴とする工業製品。 127.請求の範囲95に記載の工業製品であって、該製品はチューブ状の物体を含むことを特徴とする工業製品。 128.請求の範囲95に記載の工業製品であって、該混合工程は、少なくとも部分的に、高せん断混合機手段を用いて行われることを特徴とする工業製品。 129.請求の範囲95に記載の工業製品であって、該水硬性バインダー及び骨材材料は、自然充填密度が約0.65から約0.99の範囲にある個々の粒子からなることを特徴とする工業製品。 130.請求の範囲95に記載の工業製品であって、該水硬性バインダー及び骨材材料は、自然充填密度が約0.75から約0.9 の範囲にある個々の粒子からなることを特徴とする工業製品。 131.請求の範囲95に記載の工業製品であって、該骨材材料は粘土を含むことを特徴とする工業製品。 132.請求の範囲95に記載の工業製品であって、該骨材材料は、砂利、砂、アルミナ、シリカ砂、融解石英、シリカフューム、フライアッシュ、粉砕石灰岩、粉砕砂岩、粉砕花崗岩、粉砕玄部岩、粉砕ボーキサイト、及び以上の混合物からなる群から選択されることを特徴とする工業製品。 133.請求の範囲95に記載の工業製品であって、該骨材材料の濃度は該水硬性混合物に対し約３重量％から約90重量％の範囲であることを特徴とする工業製品。 134.請求の範囲95に記載の工業製品であって、該骨材材料の濃度は該水硬性混合物に対し約20重量％から約70重量％の範囲であることを特徴とする工業製品。 135.請求の範囲95に記載の工業製品であって、該製品の嵩密度は約1.5 g/cm³以下であることを特徴とする工業製品。 136.請求の範囲95に記載の工業製品であって、該製品の嵩密度は約0.3 g/cm³以下であることを特徴とする工業製品。 137.請求の範囲95に記載の工業製品であって、該工業製品の該硬化した水硬性マトリックスの破裂強度は約10 N/mm²以上であることを特徴とする工業製品。 138.請求の範囲95に記載の工業製品であって、該工業製品の該硬化した水硬性マトリックスの破裂強度は約30 N/mm²以上であることを特徴とする工業製品。 139.請求の範囲95に記載の工業製品であって、該工業製品の該硬化した水硬性マトリックスの破裂強度は約50 N/mm²以上であることを特徴とする工業製品。 140.請求の範囲95に記載の工業製品であって、該フィラメントの濃度は該押し出し水硬性混合物に対し約0.5 体積％から約30体積％であることを特徴とする工業製品。 141.請求の範囲95に記載の工業製品であって、該フィラメントの濃度は該押し出し水硬性混合物に対し約１体積％から約20体積％であることを特徴とする工業製品。 142.請求の範囲95に記載の工業製品であって、該フィラメントの濃度は該押し出し水硬性混合物に対し約２体積％から約10体積％であることを特徴とする工業製品。 143.請求の範囲95に記載の工業製品であって、該製品は少なくとも約10本のフィラメントを含むことを特徴とする工業製品。 144.請求の範囲95に記載の工業製品であって、該製品は少なくとも約25本のフィラメントを含むことを特徴とする工業製品。 145.請求の範囲95に記載の工業製品であって、該製品は少なくとも約50本のフィラメントを含むことを特徴とする工業製品。 146.請求の範囲95に記載の工業製品であって、該製品は少なくとも約100 本のフィラメントを含むことを特徴とする工業製品。 147.請求の範囲95に記載の工業製品であって、該工業製品の該硬化した水硬性マトリックスの引っ張り強度は約 15 MPa 以上であることを特徴とする工業製品。 148.請求の範囲95に記載の工業製品であって、該工業製品の該硬化した水硬性マトリックスの引っ張り強度は約 30 MPa 以上であることを特徴とする工業製品。 149.請求の範囲95に記載の工業製品であって、該工業製品の該硬化した水硬性マトリックスの引っ張り強度は約 50 MPa 以上であることを特徴とする工業製品。 150.少なくとも１本のフィラメントを含む生の押し出し水硬性混合物を有する工業製品であって、該製品は、加圧下で押し出される時にはダイを通って流動しまたダイを出た時には即座に形状安定になる水硬性混合物が形成されるように、水硬性バインダー、少なくとも１つの骨材材料、及び水を相対的比率で混合する工程と、縦軸及び内室部を備えたダイを通して加圧下で該水硬性混合物を押し出す工程であって、該混合物は押し出し工程中に該ダイの該内室部を通過し、該水硬性混合物が該ダイの該内室部を通して押し出される時該水硬性混合物内に少なくとも１本のフィラメントを連続的に配置し、該少なくとも１本のフィラメントの巻き付け角度が該縦軸に関して約５°以上で、該ダイを出た時には即座に形状安定になりまた該縦軸に対して約５°以上の巻き付け角度を有する少なくとも１本のフィラメントを含む生の押し出し水硬性混合物が形成される工程とを有する工程で形成されることを特徴とする工業製品。 151.水硬性バインダーと水との反応生成物、骨材材料、及びレオロジー調整剤を含み実質的に硬化した押し出し水硬性混合物を有する押し出し工業製品であって、該製品は縦軸を有し、該水硬性混合物は、該製品の該縦軸に対し約５°以上の巻き付け角度を持つ少なくとも１本の柔軟で連続したフィラメントを含むことを特徴とする工業製品。 152.水硬性バインダーと水との反応生成物、骨材材料、及びレオロジー調整剤を含み実質的に硬化した押し出し水硬性混合物を有する押し出し工業製品であって、該製品は中空の中心部を有し、該水硬性混合物は十字交差配向をした少なくとも２本の柔軟なフィラメントを含み、該少なくとも２本の柔軟なフィラメントが約10°以上の角度をなすことを特徴とする工業製品。」[Procedure amendment] [Submission date] April 7, 1997 [Amendment content] 1. The claims are amended as follows. Claims 1. A method for continuously arranging filaments in a hydraulic mixture extruded as an industrial product, wherein the filaments flow through the die when extruded under pressure and are immediately stable in shape when exiting the die. Mixing a hydraulic binder, an aggregate material, a rheology modifier, and water in relative proportions such that a hydraulic mixture is formed, extruding the hydraulic mixture under pressure through a die, At least one filament is continuously disposed within the hydraulic mixture as the hard mixture is extruded through the die, forming an extruded product that immediately becomes shape-stable upon exiting the die and includes at least one filament. And curing the extruded hydraulic mixture to form a hydraulic matrix of an industrial product. 2. A method for continuously arranging filaments in a hydraulic mixture according to claim 1, wherein said die comprises a longitudinal axis and said means for arranging said filaments relative to the longitudinal axis of said die. 2. A method comprising the steps of obtaining a product comprising a single filament which is generally in a parallel orientation, wherein the filament is continuously arranged in a hydraulic mixture according to claim 1. Includes a longitudinal axis, wherein the arranging step includes winding at least one filament into the hydraulic mixture such that the filament has a winding angle of about 5 ° or more with respect to the longitudinal axis. 4. A method for continuously arranging filaments in a hydraulic mixture according to claim 3, wherein the filaments have a winding angle of about 35 ° or more with respect to the longitudinal axis. Who do 4. A method for continuously placing filaments in a hydraulic mixture according to claim 3, characterized in that the filaments have a winding angle of about 50 ° or more with respect to the longitudinal axis. 5. A method for continuously arranging filaments in a hydraulic mixture according to claim 3, wherein said filaments have a winding angle of at least about 75 ° with respect to said longitudinal axis. 6. A method for continuously placing filaments in a hydraulic mixture according to claim 1, wherein the die includes a longitudinal axis, and the placement step generally results in a filament having a parallel orientation and the longitudinal direction. 7. A method comprising obtaining a product having other filaments having a wrap angle of about 5 ° or more with respect to the axis 8. Continuously placing the filaments in the hydraulic mixture according to claim 1. A that method, the method water hydraulic binder which comprises a Portland cement. 9. A method for continuously placing filaments in a hydraulic mixture according to claim 1, characterized in that the article has a circular, rectangular, square, elliptical or triangular cross section. Ten. A method for continuously placing filaments in a hydraulic mixture according to claim 1, wherein the article comprises a window frame. 11． A method for continuously placing filaments in a hydraulic mixture according to claim 1, wherein the article comprises a tubular object. 12． A method for continuously placing filaments in a hydraulic mixture according to claim 1, wherein the article comprises a sheet. 13. A method of continuously arranging filaments within a hydraulic mixture extruded as an industrial product, wherein the hydraulic mixture flows through a die when extruded under pressure and immediately becomes stable when exiting the die. Mixing a hydraulic binder, an aggregate material, and water in relative proportions to form, and extruding the hydraulic mixture under pressure through a die having a longitudinal axis and an inner chamber. The mixture passes through the inner chamber of the die during the extrusion process, and at least one filament is continuously introduced into the hydraulic mixture as the hydraulic mixture is extruded through the inner chamber of the die. Wherein the wrap angle of the at least one filament is greater than or equal to about 5 ° with respect to the longitudinal axis, the shape is instantly stable upon exiting the die, and includes at least one filament. A method comprising: forming an extruded product; and curing the extruded hydraulic mixture to form a hydraulic matrix of an industrial product. 14. 14. A method for continuously arranging filaments in a hydraulic mixture according to claim 1 or 13, characterized in that the mixing step is performed, at least in part, using high shear mixer means. how to. 15． 14. A method of continuously placing filaments within a hydraulic mixture according to claim 1 or 13, wherein the hydraulic binder and the aggregate material have an individual natural packing density in the range of about 0.65 to about 0.99. A method comprising the steps of: 16． 14. A method of continuously placing filaments within a hydraulic mixture according to claim 1 or 13, wherein the hydraulic binder and the aggregate material have an individual natural packing density in the range of about 0.75 to about 0.9. A method comprising the steps of: 17． 14. A method for continuously arranging filaments in a hydraulic mixture according to claim 1 or 13, wherein the hydraulic binder comprises hydraulic cement. 18． 18. The method of continuously placing filaments in a hydraulic mixture according to claim 17, wherein the hydraulic cement comprises Portland cement. 19. A method for continuously arranging filaments in a hydraulic mixture according to claim 17, wherein the hydraulic cement is a fine-grain cement, a slag cement, a calcium aluminate cement, a plaster, a silicate cement, a gypsum cement. , Phosphate cement, white cement, high alumina cement, magnesium oxychloride cement, aggregate coated with particles of fine cement, the above mixture, and the above derivative. . 20. 14. A method for continuously arranging filaments in a hydraulic mixture according to claim 1 or 13, characterized in that the hydraulic binder comprises fly ash activated with a strong base. twenty one. 14. A method for continuously arranging filaments in a hydraulic mixture according to claim 1 or 13, wherein the mixing step comprises the step of adding a fibrous material to the hydraulic mixture. twenty two. 22. A method for continuously placing filaments in a hydraulic mixture according to claim 21, wherein the fibrous material comprises cellulose fibers. twenty three. A method for continuously arranging filaments in a hydraulic mixture according to claim 22, wherein the cellulose fibers are from cotton, bagasse, hemp, manila, sisal, wood, mixtures thereof, and derivatives thereof. A method selected from the group consisting of: twenty four. A method for continuously arranging filaments in a hydraulic mixture according to claim 21, wherein the fibrous material is a ceramic fiber, a glass fiber, a carbon fiber, a metal fiber, a mixture of the above, and a derivative thereof. A method comprising fibers selected from the group consisting of: twenty five. 22. A method for continuously placing filaments in a hydraulic mixture according to claim 21, wherein the fibrous material comprises organic polymer fibers. 26. 22. A method of continuously placing filaments within a hydraulic mixture according to claim 21, wherein the fibrous material has a concentration in the range from about 0.5% to about 30% by volume relative to the hydraulic mixture. A method comprising: 27. 22. A method of continuously placing filaments within a hydraulic mixture according to claim 21, wherein the fibrous material has a concentration ranging from about 1% to about 20% by volume relative to the hydraulic mixture. A method comprising: 28. 14. A method for continuously arranging filaments in a hydraulic mixture according to claim 13, wherein the mixing step comprises the step of adding a rheology modifier. 29. 29. The method of continuously placing filaments in a hydraulic mixture according to claims 1 or 28, wherein the rheology modifier is present in an amount of about 0.1% to about 5% by weight of the hydraulic mixture excluding water. A method characterized by being contained in the range of%. 30. 29. The method of continuously placing filaments in a hydraulic mixture according to claim 1 or 28, wherein the rheology modifier is present in an amount of from about 0.5% to about 1% by weight of the hydraulic mixture excluding water. A method characterized by being contained in the range of%. 31. 29. The method of continuously placing filaments in a hydraulic mixture according to claim 1 or 28, wherein the rheology modifier comprises a cellulosic material or a derivative thereof. 32. A method for continuously arranging filaments in a hydraulic mixture according to claim 31, wherein the cellulosic material is methylhydroxyethylcellulose, hydroxymethylethylcellulose, carboxymethylcellulose, methylcellulose, ethylcellulose, hydroxyethylcellulose, hydroxypropyl. A method selected from the group consisting of methylcellulose, hydroxyethylpropylcellulose, the above mixtures, and the above derivatives. 33. 29. The method of continuously placing filaments in a hydraulic mixture according to claim 1 or 28, wherein the rheology modifier comprises a starch-based material or a derivative thereof. 34. A method for continuously arranging filaments in a hydraulic mixture according to claim 33, wherein the starch-based material is amylopectin, amylose, siegel, acetate starch, hydroxyl ethyl ether starch, ionic starch, long chain. A method selected from the group consisting of alkyl starch, dextrin, amine starch, phosphate starch, dialdehyde starch, mixtures thereof, and derivatives thereof. 35. 29. A method for continuously arranging filaments in a hydraulic mixture according to claim 1 or 28, wherein said rheology modifier comprises a protein-based material or a derivative thereof. 36. A method for continuously arranging filaments in a hydraulic mixture according to claim 35, wherein the proteinaceous material comprises prolamin, collagen derivative, gelatin, glue, casein, a mixture of the above, and a derivative thereof. A method selected from the group consisting of: 37. A method for continuously placing filaments in a hydraulic mixture according to claims 1 or 28, wherein the rheology modifier comprises an organic synthetic material. 38. A method for continuously arranging filaments in a hydraulic mixture according to claim 37, wherein the organic synthetic material is polyvinylpyrrolidone, polyethylene glycol, polyvinyl alcohol, polyvinyl methyl ether, polyacrylic acid, polyacrylic acid. A method selected from the group consisting of salts, polyvinyl acrylic acid, polyvinyl acrylate, polylactic acid, polyacrylimide, ethylene oxide polymer, latex, mixtures thereof, and derivatives thereof. 39. 29. A method for continuously arranging filaments in a hydraulic mixture according to claim 1 or 28, wherein said rheology modifier comprises alginic acid, picocolloid, agar, acacia, guar gum, carob gum, karaya gum, tragacanth gum. , A mixture of the above, and a derivative of the above. 40. 14. A method for continuously arranging filaments in a hydraulic mixture according to claim 1 or 13, wherein the mixing step comprises adding a dispersant to the hydraulic mixture. 41. 41. A method of continuously placing filaments in a hydraulic mixture according to claim 40, wherein the dispersant is a sulfonated naphthalene-formaldehyde condensate, a sulfonated melamine-formaldehyde condensate, lignosulfonate. A method selected from the group consisting of salts, acrylic acid, and the above salts, the above mixtures, and the above derivatives. 42. 14. A method for continuously placing filaments in a hydraulic mixture according to claim 1 or 13, wherein the aggregate material comprises clay. 43. 14. A method for continuously arranging filaments in a hydraulic mixture according to claim 1 or 13, wherein the aggregate material is gravel, sand, alumina, silica sand, fused quartz, silica fume, fly ash, pulverized. A method selected from the group consisting of limestone, crushed sandstone, crushed granite, crushed basalt rock, crushed bauxite, and mixtures thereof. 44. 14. A method of continuously placing filaments in a hydraulic mixture according to claim 1 or 13, wherein the concentration of the aggregate material ranges from about 3% to about 90% by weight with respect to the hydraulic mixture. A method characterized in that: 45. 14. A method of continuously placing filaments in a hydraulic mixture according to claims 1 or 13, wherein the concentration of the aggregate material is in the range from about 20% to about 70% by weight of the hydraulic mixture. A method characterized by: 46. 14. A method for continuously arranging filaments in a hydraulic mixture according to claim 1 or 13, characterized in that the hydraulic mixture is initially depleted in pure water. 47. 47. The method of continuously placing filaments in a hydraulic mixture according to claim 46, wherein said initial pure water deficiency is about 10% or more. 48. 47. The method of continuously placing filaments in a hydraulic mixture according to claim 46, wherein said initial pure water deficiency is about 25% or more. 49. 47. The method of continuously placing filaments in a hydraulic mixture according to claim 46, wherein said initial pure water deficiency is about 50% or more. 50. 14. A method for continuously arranging filaments in a hydraulic mixture according to claim 1 or 13, wherein the extruding step is performed using an auger extruder. 51. 14. A method for continuously arranging filaments in a hydraulic mixture according to claim 1 or 13, wherein the extruding step is performed using a piston extruder. 52. 14. A method for continuously placing filaments in a hydraulic mixture according to claim 1 or 13, wherein the extruding step comprises applying a negative pressure to the mixture to remove air from the hydraulic mixture. A method comprising: 53. 14. A method for continuously placing filaments in a hydraulic mixture according to claims 1 or 13, wherein the extrusion pressure is in the range from about 10 bar to about 7000 bar. 54. 14. A method for continuously placing filaments in a hydraulic mixture according to claims 1 or 13, wherein the extrusion pressure is in the range from about 20 bar to about 3000 bar. 55. 14. A method for continuously placing filaments in a hydraulic mixture according to claims 1 or 13, wherein the extrusion pressure is in the range from about 50 bar to about 200 bar. 56. 14. A method for continuously arranging filaments in a hydraulic mixture according to claim 1 or 13, wherein the step of extruding comprises extruding the hydraulic mixture into a hollow product. 57. 57. The method of continuously placing filaments in a hydraulic mixture according to claim 56, wherein the die includes an interior chamber and a mandrel therein to form a hollow product. 58. A method of continuously placing filaments within a hydraulic mixture according to claim 56, wherein the hollow product has a bulk density of up to about 1.5 g / cm. ^Three A method characterized in that: 59. A method of continuously placing filaments within a hydraulic mixture according to claim 56, wherein the bulk density of the hollow product is up to about 0.3 g / cm. ^Three A method characterized in that: 60. A method for continuously placing filaments within a hydraulic mixture according to claim 56, wherein the hydraulic matrix of the hollow industrial product has a burst strength of about 10 N / mm. ^Two A method characterized by the above. 61. A method of continuously placing filaments in a hydraulic mixture according to claim 56, wherein the hydraulic matrix of the hollow industrial product has a burst strength of about 30 N / mm. ^Two A method characterized by the above. 62. A method for continuously arranging filaments in a hydraulic mixture according to claim 56, wherein the burst strength of the hydraulic matrix of the hollow industrial product is about 50 N / mm. ^Two A method characterized by the above. 63. 14. A method of continuously arranging filaments in a hydraulic mixture according to claims 1 or 13, wherein the step of arranging the filaments comprises an amount of about 0.5% to about 30% by volume relative to the hydraulic mixture. A method comprising placing a filament. 64. 14. A method of continuously disposing filaments in a hydraulic mixture according to claim 1 or 13, wherein the disposing step comprises an amount of about 1% to about 20% by volume relative to the hydraulic mixture. A method comprising placing a filament. 65. 14. A method of continuously disposing filaments in a hydraulic mixture according to claim 1 or 13, wherein the disposing step comprises an amount of about 2% to about 10% by volume relative to the hydraulic mixture. A method comprising placing a filament. 66. A method for continuously arranging filaments in a hydraulic mixture according to claim 1 or 13, wherein the filaments are glass fiber, polyaramid fiber, graphite fiber, carbon fiber, polyethylene fiber, a mixture thereof, and A method characterized in that it is selected from the group consisting of the above derivatives. 67. 14. A method of continuously arranging filaments in a hydraulic mixture according to claim 1 or 13, characterized in that the filaments comprise a plurality of individual fibers. 68. 14. A method for continuously arranging filaments in a hydraulic mixture according to claim 1 or 13, wherein the arranging step includes filaments having a winding angle of about 20 ° or more with respect to the longitudinal axis of the die. A method characterized by producing a product. 69. 14. A method for continuously arranging filaments in a hydraulic mixture according to claim 1 or 13, wherein the arranging step produces a product comprising filaments having a winding angle of about 45 ° or more with respect to the longitudinal axis. A method comprising: 70. 14. A method for continuously arranging filaments in a hydraulic mixture according to claim 1 or 13, wherein the arranging step produces a product comprising filaments having a winding angle of about 65 ° or more with respect to the longitudinal axis. A method comprising: 71. 14. A method for continuously arranging filaments in a hydraulic mixture according to claim 1 or 13, wherein the arranging step produces a product comprising filaments having a winding angle of about 85 ° or more with respect to the longitudinal axis. A method comprising: 72. 14. A method of continuously arranging filaments in a hydraulic mixture according to claim 13, wherein the arranging step further comprises adding the at least one filament having a winding angle of about 5 ° or more to the longitudinal axis. A method comprising creating a product comprising at least one filament having a wrap angle of about 5 ° or less with respect to the longitudinal axis. 73. 14. A method of continuously arranging filaments in a hydraulic mixture according to claim 1 or 13, characterized in that the step of arranging produces a product comprising generally parallel oriented filaments. 74. 14. A method of continuously arranging filaments in a hydraulic mixture according to claim 1 or 13, characterized in that the arranging step produces a product comprising at least two filaments in a cross-cross orientation. Method. 75. 14. A method for continuously arranging filaments in a hydraulic mixture according to claim 1 or 13, wherein the arranging step is predetermined in order to produce a product having filaments with a desired winding angle. Winding the filament at a rotational speed. 76. 14. A method of continuously arranging filaments in a hydraulic mixture according to claim 1 or 13, wherein said extruding step is predetermined to produce a product having filaments with a desired winding angle. A method comprising extruding a hydraulic mixture at an extrusion rate. 77. 14. A method of continuously arranging filaments in a hydraulic mixture according to claim 1 or 13, wherein the arranging step includes the step of arranging a predetermined number of filaments to produce a product having a desired filament concentration. Disposing in a hydraulic mixture. 78. 78. A method of continuously placing filaments in a hydraulic mixture according to claim 77, wherein the article comprises at least about 10 filaments. 79. 78. A method of continuously placing filaments in a hydraulic mixture according to claim 77, wherein the article comprises at least about 25 filaments. 80. 78. A method of continuously placing filaments in a hydraulic mixture according to claim 77, wherein the article comprises at least about 50 filaments. 81. 78. A method of continuously placing filaments in a hydraulic mixture according to claim 77, wherein the product comprises at least about 100 filaments. 82. 14. A method for continuously arranging filaments in a hydraulic mixture according to claim 1 or 13, wherein the arranging step is performed in the hydraulic mixture in order to produce a product having a desired filament concentration. Placing the filament at an angle. 83. 14. A method for continuously arranging filaments in a hydraulic mixture according to claim 1 or 13, wherein the arranging step is predetermined in the hydraulic mixture to produce a product having desired strength properties. Placing the filament at a plurality of angles. 84. 14. A method for continuously arranging filaments in a hydraulic mixture according to claim 1 or 13, wherein the arranging step includes arranging the filaments at a predetermined depth in the hydraulic mixture. A method comprising: 85. 14. A method of continuously placing filaments in a hydraulic mixture according to claims 1 or 13, wherein the hydraulic mixture is used to reliably extract filaments when the hydraulic mixture is extruded through a die. A method characterized by having sufficient viscosity. 86. 14. A method of continuously arranging filaments in a hydraulic mixture according to claim 1 or 13, wherein the at least one filament is subjected to a predetermined tension to facilitate the arrangement of the filaments. A method characterized by being performed. 87. A method for continuously placing filaments in a hydraulic mixture according to claim 86, wherein the filaments are wound to a desired depth within the extruded hydraulic mixture when the hydraulic mixture is extruded, A method wherein the tension of the filament is predetermined. 88. 14. A method for continuously arranging filaments in a hydraulic mixture according to claim 1 or 13, wherein the step of curing the hydraulic mixture comprises putting the extruded hydraulic mixture into a pressure machine. Features method. 89. 14. A method for continuously arranging filaments in a hydraulic mixture according to claim 1 or 13, wherein the step of curing the hydraulic mixture comprises bringing the extruded hydraulic mixture into the vicinity of a thermal energy source. A method characterized by placing. 90. 14. A method for continuously arranging filaments in a hydraulic mixture according to claim 1 or 13, characterized in that the cured hydraulic matrix of the industrial product has a tensile strength of about 15 MPa or more. how to. 91. 14. A method for continuously arranging filaments in a hydraulic mixture according to claim 1 or 13, wherein the cured hydraulic matrix of the industrial product has a tensile strength of about 30 MPa or more. how to. 92. 14. A method for continuously arranging filaments in a hydraulic mixture according to claim 1 or 13, wherein the cured hydraulic matrix of the industrial product has a tensile strength of about 50 MPa or more. how to. 93. 14. A method for continuously arranging filaments in a hydraulic mixture according to claims 1 or 13, characterized in that the product comprises a pipe. 94. A method of continuously arranging filaments in a hydraulic mixture extruded into industrial products, which forms a hydraulic mixture that flows through a die when extruded under pressure and immediately becomes stable when exiting the die. Mixing the hydraulic binder, aggregate material, rheology modifier, and water in relative proportions, and extruding the hydraulic mixture under pressure through a die having a longitudinal axis and an inner chamber. Wherein the mixture passes through the inner chamber of the die during an extrusion process, wherein at least one filament is contained in the hydraulic mixture when the hydraulic mixture is extruded through the inner chamber of the die. The at least one filament is arranged continuously, and the winding angle of the at least one filament is about 5 ° or more with respect to the longitudinal axis; Method characterized by the steps of forming an extruded product containing, and curing the extruded aqueous hydraulic mixture for forming the hydraulic matrix of industrial products, has. 95. An extruded industrial product having a cured hydraulic matrix and at least one filament in the matrix, wherein the hydraulic matrix of the extruded product comprises a hydraulic binder, at least one aggregate material, and a hydraulic Formed from a mixture, wherein the at least one filament is continuous and sufficiently flexible so that the at least one filament is within the hydraulic mixture at a certain wrap angle when the hydraulic mixture is extruded through a die under pressure. And the cured product has a hydraulic matrix that becomes shape-stable upon exiting the die, the product has a longitudinal axis, and the at least one filament has a hydraulic matrix. An industrial product, wherein the winding angle is about 5 ° or more with respect to the vertical axis. 96. The industrial product according to claim 95, wherein the product comprises a pipe. 97. 97. The industrial product of claim 95, wherein the wrap angle of the at least one filament is at least about 20 with respect to the longitudinal axis of the die. 98. 96. The industrial product of claim 95, wherein the wrap angle of the at least one filament is at least about 35 with respect to the longitudinal axis of the die. 99. 97. The industrial product of claim 95, wherein the wrap angle of the at least one filament is at least about 50 with respect to the longitudinal axis of the die. 100. The industrial product of claim 95, wherein the angle of winding of the at least one filament is greater than or equal to about 75 degrees with respect to the longitudinal axis of the die. 101. The industrial product of claim 95, wherein said placing step produces a product comprising at least two filaments in a cross-cross orientation. 102. The article of manufacture of claim 95, wherein said placing step produces an article comprising at least another filament generally oriented parallel to said longitudinal axis of said die. 103. The industrial product of claim 95, wherein said filament is selected from the group consisting of glass fiber, polyaramid fiber, graphite fiber, carbon fiber, polyethylene fiber, mixtures thereof, and derivatives thereof. Industrial products characterized by: 104. The industrial product of claim 95, wherein said hydraulic binder comprises Portland cement. 105.The industrial product according to claim 95, wherein the hydraulic binder is fine cement, slag cement, calcium aluminate cement, plaster, silicate cement, gypsum cement, phosphate cement, white cement, An industrial product selected from the group consisting of high alumina cement, magnesium oxychloride cement, aggregate coated with particles of fine cement, the above mixture, and the above derivative. 106. The industrial product of claim 95, wherein said hydraulic binder comprises a fly ash activated with a strong base. 107. The industrial product of claim 95, wherein said hydraulic mixture is initially water deficient. 108. The industrial product of claim 107, wherein said initial moisture deficit is about 10% or more. 109. The industrial product of claim 107, wherein said initial water deficiency is about 25% or more. 110. The industrial product of claim 107, wherein said initial moisture deficit is about 50% or more. 111. The industrial product of claim 95, wherein the hydraulic mixture further comprises fibers substantially uniformly dispersed. 112. The industrial product of claim 111, wherein said fibers comprise organic fibers. 113. The industrial product of claim 111, wherein said fibers comprise inorganic fibers. 114. An industrial product according to claim 111, wherein the concentration of said fibers ranges from about 0.5% to about 30% by volume, based on the hydraulic mixture. 115. The industrial product of claim 111, wherein the concentration of the fibers ranges from about 1% to about 20% by volume of the hydraulic mixture. 116. The industrial product of claim 95, wherein said hydraulic mixture further comprises a dispersant. 117. The industrial product of claim 95, wherein the hydraulic mixture further comprises a rheology modifier. 118. An industrial product according to claim 117, characterized in that said rheology modifier is present in an amount of from about 0.1% to about 5% by weight of the dehydrated hydraulic mixture. Industrial products. 119. An industrial product according to claim 117, characterized in that said rheology modifier is present in a range from about 0.5% to about 1% by weight based on the dewatered hydraulic mixture. Industrial products. 120. The industrial product of claim 117, wherein said rheology modifier comprises a cellulosic material or a derivative thereof. 121. The industrial product of claim 117, wherein said rheology modifier comprises a starch-based material or a derivative thereof. 122. The industrial product according to claim 117, wherein said rheology modifier comprises a protein material or a derivative thereof. 123. The industrial product of claim 117, wherein said rheology modifier comprises a polysaccharide-based material or a derivative thereof. 124. The industrial product of claim 117, wherein said rheology modifier comprises an organic synthetic material. 125. The industrial product of claim 95, wherein the product has a circular, rectangular, square, elliptical, or triangular cross-section. 126. The industrial product of claim 95, wherein the product comprises a window frame. 127. The industrial product of claim 95, wherein the product comprises a tubular object. 128. The industrial product of claim 95, wherein the mixing step is performed, at least in part, using high shear mixer means. 129.The industrial product of claim 95, wherein said hydraulic binder and aggregate material comprises individual particles having a natural packing density in the range of about 0.65 to about 0.99. . 130. The industrial product according to claim 95, wherein said hydraulic binder and aggregate material consist of individual particles having a natural packing density in the range of about 0.75 to about 0.9. . 131. The industrial product of claim 95, wherein said aggregate material comprises clay. 132. The industrial product of claim 95, wherein the aggregate material is gravel, sand, alumina, silica sand, fused quartz, silica fume, fly ash, crushed limestone, crushed sandstone, crushed granite, crushed porcelain. An industrial product selected from the group consisting of rock, ground bauxite, and mixtures thereof. 133. The industrial product of claim 95, wherein the concentration of the aggregate material ranges from about 3% to about 90% by weight of the hydraulic mixture. 134. The industrial product of claim 95, wherein the concentration of the aggregate material ranges from about 20% to about 70% by weight of the hydraulic mixture. 135.The industrial product according to claim 95, wherein the bulk density of the product is about 1.5 g / cm. ^Three An industrial product characterized by the following. 136.The industrial product according to claim 95, wherein the bulk density of the product is about 0.3 g / cm. ^Three An industrial product characterized by the following. 137.The industrial product according to claim 95, wherein the cured hydraulic matrix of the industrial product has a burst strength of about 10 N / mm. ^Two An industrial product characterized by the above. 138.The industrial product according to claim 95, wherein the cured hydraulic matrix of the industrial product has a burst strength of about 30 N / mm. ^Two An industrial product characterized by the above. 139.The industrial product according to claim 95, wherein the cured hydraulic matrix of the industrial product has a burst strength of about 50 N / mm. ^Two An industrial product characterized by the above. 140. The industrial product of claim 95, wherein the filament concentration is from about 0.5% to about 30% by volume of the extruded hydraulic mixture. 141. The industrial product of claim 95, wherein the concentration of the filament is from about 1% to about 20% by volume of the extruded hydraulic mixture. 142. The industrial product of claim 95, wherein the concentration of the filaments is from about 2% to about 10% by volume of the extruded hydraulic mixture. 143. An industrial product according to claim 95, wherein the product comprises at least about 10 filaments. 144. The industrial product of claim 95, wherein the product comprises at least about 25 filaments. 145. An industrial product according to claim 95, wherein the product comprises at least about 50 filaments. 146. The industrial product of claim 95, wherein the product comprises at least about 100 filaments. 147. The industrial product of claim 95, wherein the cured hydraulic matrix of the industrial product has a tensile strength of about 15 MPa or more. 148. The industrial product of claim 95, wherein the cured hydraulic matrix of the industrial product has a tensile strength of about 30 MPa or more. 149. The industrial product of claim 95, wherein the cured hydraulic matrix of the industrial product has a tensile strength of about 50 MPa or more. 150. An industrial product having a raw extruded hydraulic mixture containing at least one filament, said product flowing through the die when extruded under pressure and being immediately form-stable upon exiting the die. Mixing a hydraulic binder, at least one aggregate material, and water in relative proportions such that a hydraulic mixture is formed, comprising: pressing said water under pressure through a die having a longitudinal axis and an interior chamber; Extruding a hard mixture, wherein the mixture passes through the inner chamber of the die during the extrusion step, and at least is contained in the hydraulic mixture when the hydraulic mixture is extruded through the inner chamber of the die. One filament is continuously arranged, and the winding angle of the at least one filament is about 5 ° or more with respect to the vertical axis, and the shape becomes immediately stable upon leaving the die. Industrial products, characterized in that raw extruded hydraulic mixtures comprising at least one filament is formed in the step and a step which is formed with a winding angle greater than about 5 ° for. 151.An extruded industrial product having a substantially cured extruded hydraulic mixture comprising a reaction product of a hydraulic binder and water, an aggregate material, and a rheology modifier, the product having a longitudinal axis; An industrial product, wherein the hydraulic mixture comprises at least one flexible, continuous filament having a wrap angle of about 5 ° or more with respect to the longitudinal axis of the product. 152. An extruded industrial product having a substantially cured extruded hydraulic mixture comprising a reaction product of a hydraulic binder and water, an aggregate material, and a rheology modifier, the product having a hollow center. An industrial product, wherein the hydraulic mixture comprises at least two flexible filaments in a cross-cross orientation, wherein the at least two flexible filaments form an angle of about 10 ° or more. "

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Claims

[Claims] 1. A method of continuously arranging filaments within a hydraulic mixture extruded as an industrial product, wherein the hydraulic mixture flows through a die when extruded under pressure and becomes substantially shape-stable when exiting the die. Mixing the hydraulic binder, aggregate material, and water in relative proportions such that is formed, extruding the hydraulic mixture through a die under pressure, and extruding the hydraulic mixture through the die Continuously placing at least one filament in the hydraulic mixture, and curing the extruded hydraulic mixture to form an industrial product having a hydraulic matrix containing at least one filament. And a process. 2. A method of continuously placing filaments in a hydraulic mixture according to claim 1, wherein at least one filament is generally in a parallel orientation. 3. 2. A method for continuously arranging filaments in a hydraulic mixture according to claim 1, wherein the arranging step comprises: arranging at least one filament so that the filament has a winding angle of about 5 ° or more. Wrapping around a hydraulic mixture. 4. 4. A method for continuously placing filaments in a hydraulic mixture according to claim 3, wherein the filaments have a wrap angle of about 35 ° or more. 5. 4. A method for continuously placing filaments in a hydraulic mixture according to claim 3, wherein the filaments have a winding angle of about 50 ° or more. 6. 4. A method of continuously placing filaments in a hydraulic mixture according to claim 3, wherein the filaments have a wrap angle of about 75 ° or more. 7. A method for continuously arranging filaments in a hydraulic mixture according to claim 1, wherein the arranging step comprises filaments having generally parallel orientation and other filaments having a wrap angle of about 5 ° or more. A method characterized in that the product is obtained. 8. The method of continuously placing filaments in a hydraulic mixture according to claim 1, wherein the hydraulic binder comprises Portland cement. 9. A method for continuously placing filaments in a hydraulic mixture according to claim 1, characterized in that the article has a circular, rectangular, square, elliptical or triangular cross section. Ten. A method for continuously placing filaments in a hydraulic mixture according to claim 1, wherein the article comprises a window frame. 11． A method for continuously placing filaments in a hydraulic mixture according to claim 1, wherein the article comprises a tubular object. 12． A method for continuously placing filaments in a hydraulic mixture according to claim 1, wherein the article comprises a sheet-like object. 13. A method of continuously arranging filaments within a hydraulic mixture extruded as an industrial product, wherein the hydraulic mixture flows through a die when extruded under pressure and becomes substantially shape-stable when exiting the die. Mixing a hydraulic binder, an aggregate material, and water in a relative ratio so as to form a hydraulic mixture, and extruding the hydraulic mixture under pressure through a die having a longitudinal axis and an inner chamber. Passing the mixture through the inner chamber of the die during an extrusion step; and placing at least one filament in the hydraulic mixture when the hydraulic mixture is extruded through the inner chamber of the die. Continuously arranging, wherein the wrapping angle of the at least one filament is about 5 ° or more with respect to the longitudinal axis; and And curing the aqueous hydraulic mixture that is extruded to form a industrial product having a hydraulic matrix containing Lament, method characterized in that it comprises. 14. 14. A method for continuously arranging filaments in a hydraulic mixture according to claim 1 or 13, characterized in that the mixing step is performed, at least in part, using high shear mixer means. how to. 15． 14. A method of continuously placing filaments within a hydraulic mixture according to claim 1 or 13, wherein the hydraulic binder and the aggregate material have an individual natural packing density in the range of about 0.65 to about 0.99. A method comprising the steps of: 16． 14. A method of continuously placing filaments within a hydraulic mixture according to claim 1 or 13, wherein the hydraulic binder and the aggregate material have an individual natural packing density in the range of about 0.75 to about 0.9. A method comprising the steps of: 17． 14. A method for continuously arranging filaments in a hydraulic mixture according to claim 1 or 13, wherein the hydraulic binder comprises hydraulic cement. 18． 18. The method of continuously placing filaments in a hydraulic mixture according to claim 17, wherein the hydraulic cement comprises Portland cement. 19. A method for continuously arranging filaments in a hydraulic mixture according to claim 17, wherein the hydraulic cement comprises fine cement, slag cement, calcium aluminate cement, plaster, silicate cement, gypsum cement. , Phosphate cement, white cement, high alumina cement, magnesium oxychloride cement, aggregate coated with particles of fine cement, and mixtures or derivatives thereof. 20. 14. A method for continuously arranging filaments in a hydraulic mixture according to claim 1 or 13, characterized in that the hydraulic binder comprises fly ash activated with a strong base. twenty one. 14. A method for continuously arranging filaments in a hydraulic mixture according to claim 1 or 13, wherein the mixing step comprises the step of adding a fibrous material to the hydraulic mixture. twenty two. 22. A method for continuously placing filaments in a hydraulic mixture according to claim 21, wherein the fibrous material comprises cellulose fibers. twenty three. 23. A method for continuously arranging filaments in a hydraulic mixture according to claim 22, wherein said cellulose fibers are cotton, bagasse, hemp, manila, sisal, wood, and mixtures or derivatives thereof. A method characterized by being selected from: twenty four. A method for continuously arranging filaments in a hydraulic mixture according to claim 21, wherein the fiber material is a group consisting of ceramic fibers, glass fibers, carbon fibers, metal fibers, and mixtures or derivatives thereof. A fiber selected from the group consisting of: twenty five. 22. A method for continuously placing filaments in a hydraulic mixture according to claim 21, wherein the fibrous material comprises organic polymer fibers. 26. 22. A method of continuously placing filaments within a hydraulic mixture according to claim 21, wherein the fibrous material has a concentration in the range from about 0.5% to about 30% by volume relative to the hydraulic mixture. A method comprising: 27. 22. A method of continuously placing filaments within a hydraulic mixture according to claim 21, wherein the fibrous material has a concentration ranging from about 1% to about 20% by volume relative to the hydraulic mixture. A method comprising: 28. 14. A method for continuously arranging filaments in a hydraulic mixture according to claim 1 or 13, wherein the mixing step includes a step of adding a rheology modifier to the hydraulic mixture. Method. 29. 29. A method of continuously placing filaments within a hydraulic mixture according to claim 28, wherein said rheology modifier comprises from about 0.1% to about 5% by weight of said hydraulic mixture excluding water. A method characterized by being included in a range. 30. 29. A method of continuously placing filaments within a hydraulic mixture according to claim 28, wherein said rheology modifier comprises from about 0.5% to about 1% by weight of said hydraulic mixture, excluding water. A method characterized by being included in a range. 31. 29. The method of continuously placing filaments in a hydraulic mixture according to claim 28, wherein the rheology modifier comprises a cellulosic material or a derivative thereof. 32. A method for continuously arranging filaments in a hydraulic mixture according to claim 31, wherein the cellulosic material is methylhydroxyethylcellulose, hydroxymethylethylcellulose, carboxymethylcellulose, methylcellulose, ethylcellulose, hydroxyethylcellulose, hydroxypropyl. A method selected from the group consisting of methylcellulose, hydroxyethylpropylcellulose, and mixtures or derivatives thereof. 33. 29. The method of continuously placing filaments in a hydraulic mixture according to claim 28, wherein the rheology modifier comprises a starch-based material or a derivative thereof. 34. A method for continuously arranging filaments in a hydraulic mixture according to claim 33, wherein the starch-based material is amylopectin, amylose, siegel, acetate starch, hydroxyl ethyl ether starch, ionic starch, long chain. A method selected from the group consisting of alkyl starch, dextrin, amine starch, phosphate starch, dialdehyde starch, and mixtures or derivatives thereof. 35. 29. A method for continuously arranging filaments in a hydraulic mixture according to claim 28, wherein said rheology modifier comprises a protein-based material or a derivative thereof. 36. A method for continuously arranging filaments in a hydraulic mixture according to claim 35, wherein the protein-based material is a group consisting of prolamin, collagen derivative, gelatin, glue, casein, and a mixture or derivative thereof. A method characterized by being selected from: 37. 29. The method of continuously placing filaments in a hydraulic mixture according to claim 28, wherein the rheology modifier comprises an organic synthetic material. 38. A method for continuously arranging filaments in a hydraulic mixture according to claim 37, wherein the organic synthetic material is polyvinylpyrrolidone, polyethylene glycol, polyvinyl alcohol, polyvinyl methyl ether, polyacrylic acid, polyacrylic acid. A method selected from the group consisting of salts, polyvinyl acrylic acid, polyvinyl acrylate, polylactic acid, polyacrylimide, ethylene oxide polymer, latex, and mixtures or derivatives thereof. 39. A method for continuously arranging filaments in a hydraulic mixture according to claim 28, wherein said rheology modifier comprises algilic acid, picocolloid, agar, arabic gum, guar gum, locust bean gum, karaya gum, tragacanth gum, and A method selected from the group consisting of these mixtures or derivatives. 40. 14. A method for continuously arranging filaments in a hydraulic mixture according to claim 1 or 13, wherein the mixing step comprises the step of adding a dispersant to the hydraulic mixture. . 41. 41. A method of continuously placing filaments in a hydraulic mixture according to claim 40, wherein the dispersant is a sulfonated naphthalene-formaldehyde condensate, a sulfonated melamine-formaldehyde condensate, lignosulfonate. A method selected from the group consisting of salts, acrylic acid, and salts, mixtures, or derivatives thereof. 42. 14. A method for continuously placing filaments in a hydraulic mixture according to claim 1 or 13, wherein the aggregate material comprises clay. 43. 14. A method for continuously arranging filaments in a hydraulic mixture according to claim 1 or 13, wherein the aggregate material is gravel, sand, alumina, silica sand, fused quartz, silica fume, fly ash, pulverized. A method selected from the group consisting of limestone, crushed sandstone, crushed granite, crushed basalt, crushed bauxite, and mixtures or derivatives thereof. 44. 14. A method of continuously placing filaments in a hydraulic mixture according to claim 1 or 13, wherein the concentration of the aggregate material ranges from about 3% to about 90% by weight with respect to the hydraulic mixture. A method characterized in that: 45. 14. A method of continuously placing filaments in a hydraulic mixture according to claims 1 or 13, wherein the concentration of the aggregate material is in the range from about 20% to about 70% by weight of the hydraulic mixture. A method characterized by: 46. 14. A method for continuously arranging filaments in a hydraulic mixture according to claim 1 or 13, characterized in that the hydraulic mixture is initially depleted in pure water. 47. 47. The method of continuously placing filaments in a hydraulic mixture according to claim 46, wherein said initial pure water deficiency is about 10% or more. 48. 47. The method of continuously placing filaments in a hydraulic mixture according to claim 46, wherein said initial pure water deficiency is about 25% or more. 49. 47. The method of continuously placing filaments in a hydraulic mixture according to claim 46, wherein said initial pure water deficiency is about 50% or more. 50. 14. A method for continuously arranging filaments in a hydraulic mixture according to claim 1 or 13, wherein the extruding step is performed using an auger extruder. 51. 14. A method for continuously arranging filaments in a hydraulic mixture according to claim 1 or 13, wherein the extruding step is performed using a piston extruder. 52. 14. A method for continuously placing filaments in a hydraulic mixture according to claim 1 or 13, wherein the extruding step comprises applying a negative pressure to the mixture to remove air from the hydraulic mixture. A method comprising: 53. 14. A method for continuously placing filaments in a hydraulic mixture according to claims 1 or 13, wherein the extrusion pressure is in the range from about 10 bar to about 7000 bar. 54. 14. A method for continuously placing filaments in a hydraulic mixture according to claims 1 or 13, wherein the extrusion pressure is in the range from about 20 bar to about 3000 bar. 55. 14. A method for continuously placing filaments in a hydraulic mixture according to claims 1 or 13, wherein the extrusion pressure is in the range from about 50 bar to about 200 bar. 56. 14. A method for continuously arranging filaments in a hydraulic mixture according to claim 1 or 13, wherein the step of extruding comprises extruding the hydraulic mixture into a hollow product. 57. 57. The method of continuously placing filaments in a hydraulic mixture according to claim 56, wherein the die includes an interior chamber and a mandrel therein to form a hollow product. 58. A method of continuously placing filaments within a hydraulic mixture according to claim 56, wherein the hollow product has a bulk density of up to about 1.5 g / cm. ^Three A method characterized in that: 59. A method of continuously placing filaments within a hydraulic mixture according to claim 56, wherein the bulk density of the hollow product is up to about 0.3 g / cm. ^Three A method characterized in that: 60. A method for continuously arranging filaments in a hydraulic mixture according to claim 56, wherein the rupture strength of the hydraulic matrix of the hollow industrial product is about 10 N / mm. ^Two A method characterized by the above. 61. A method of continuously placing filaments in a hydraulic mixture according to claim 56, wherein the hydraulic matrix of the hollow industrial product has a burst strength of about 30 N / mm. ^Two A method characterized by the above. 62. A method for continuously arranging filaments in a hydraulic mixture according to claim 56, wherein the burst strength of the hydraulic matrix of the hollow industrial product is about 50 N / mm. ^Two A method characterized by the above. 63. 14. A method of continuously placing filaments in a hydraulic mixture according to claim 1 or 13, wherein the step of placing is about 0. Placing the filament in an amount of from about 5% to about 30% by volume. 64. 14. A method of continuously disposing filaments in a hydraulic mixture according to claim 1 or 13, wherein the disposing step comprises an amount of about 1% to about 20% by volume relative to the hydraulic matrix. A method comprising placing a filament. 65. 14. A method of continuously disposing filaments in a hydraulic mixture according to claim 1 or 13, wherein the disposing step comprises an amount of about 2% to about 10% by volume relative to the hydraulic matrix. A method comprising placing a filament. 66. A method for continuously arranging filaments in a hydraulic mixture according to claim 1 or 13, wherein the filaments are glass fibers, polyaramid fibers, graphite fibers, carbon fibers, polyethylene fibers, and mixtures thereof. A method selected from the group consisting of derivatives. 67. 14. A method of continuously arranging filaments in a hydraulic mixture according to claim 1 or 13, characterized in that the filaments comprise a plurality of individual fibers. 68. 14. A method for continuously arranging filaments in a hydraulic mixture according to claim 1 or 13, wherein said arranging step produces a product including filaments having a winding angle of about 20 ° or more. Method. 69. 14. A method for continuously arranging filaments in a hydraulic mixture according to claim 1 or 13, characterized in that the arranging step produces a product comprising filaments having a winding angle of about 45 ° or more. Method. 70. 14. A method for continuously arranging filaments in a hydraulic mixture according to claim 1 or 13, wherein said arranging step produces a product comprising filaments having a wrap angle of about 65 ° or more. Method. 71. 14. A method for continuously arranging filaments in a hydraulic mixture according to claim 1 or 13, wherein the arranging step produces a product comprising filaments having a winding angle of about 85 ° or more. Method. 72. 14. A method for continuously arranging filaments in a hydraulic mixture according to claim 1 or 13, characterized in that the arranging step produces a product comprising filaments having a winding angle of about 5 ° or less. Method. 73. 14. A method for continuously arranging filaments in a hydraulic mixture according to claims 1 or 13, characterized in that the arranging step produces a product comprising generally parallel oriented filaments. 74. 14. A method for continuously arranging filaments in a hydraulic mixture according to claim 1 or 13, wherein the arranging step produces a product comprising at least two filaments in a cross-cross orientation. how to. 75. 14. A method for continuously arranging filaments in a hydraulic mixture according to claim 1 or 13, wherein the arranging step is predetermined in order to produce a product having filaments with a desired winding angle. Winding the filament at a rotational speed. 76. 14. A method of continuously arranging filaments in a hydraulic mixture according to claim 1 or 13, wherein said extruding step is predetermined to produce a product having filaments with a desired winding angle. A method comprising extruding a hydraulic mixture at an extrusion rate. 77. 14. A method of continuously arranging filaments in a hydraulic mixture according to claim 1 or 13, wherein the arranging step includes the step of arranging a predetermined number of filaments to produce a product having a desired filament concentration. Disposing in a hydraulic mixture. 78. 78. A method of continuously placing filaments in a hydraulic mixture according to claim 77, wherein the article comprises at least about 10 filaments. 79. 78. A method of continuously placing filaments in a hydraulic mixture according to claim 77, wherein the article comprises at least about 25 filaments. 80. 78. A method of continuously placing filaments in a hydraulic mixture according to claim 77, wherein the article comprises at least about 50 filaments. 81. 78. A method of continuously placing filaments in a hydraulic mixture according to claim 77, wherein the product comprises at least about 100 filaments. 82. 14. A method for continuously arranging filaments in a hydraulic mixture according to claim 1 or 13, wherein the arranging step is performed in the hydraulic mixture in order to produce a product having a desired filament concentration. Placing the filament at an angle. 83. 14. A method for continuously arranging filaments in a hydraulic mixture according to claim 1 or 13, wherein the arranging step is predetermined in the hydraulic mixture to produce a product having desired strength properties. Placing the filament at a plurality of angles. 84. 14. A method for continuously arranging filaments in a hydraulic mixture according to claim 1 or 13, wherein the arranging step includes arranging the filaments at a predetermined depth in the hydraulic mixture. A method comprising: 85. 14. A method of continuously placing filaments in a hydraulic mixture according to claims 1 or 13, wherein the hydraulic mixture is used to reliably extract filaments when the hydraulic mixture is extruded through a die. A method characterized by having sufficient viscosity. 86. 14. A method of continuously arranging filaments in a hydraulic mixture according to claim 1 or 13, wherein the at least one filament is subjected to a predetermined tension to facilitate the arrangement of the filaments. A method characterized by being performed. 87. 87.A method of continuously placing filaments in a hydraulic mixture according to claim 86, wherein the tension of the filaments is predetermined to wind the filaments to a desired depth in the extruded hydraulic mixture. A method characterized in that: 88. 14. A method for continuously arranging filaments in a hydraulic mixture according to claim 1 or 13, wherein the step of curing the hydraulic mixture comprises placing the extruded industrial product in a pressure machine. And how. 89. 14. A method of continuously placing filaments in a hydraulic mixture according to claim 1 or 13, wherein the step of curing the hydraulic mixture places the extruded product near a source of thermal energy. A method comprising: 90. 14. A method for continuously arranging filaments in a hydraulic mixture according to claim 1 or 13, characterized in that the cured hydraulic matrix of the industrial product has a tensile strength of about 15 MPa or more. Method. 91. 14. A method for continuously arranging filaments in a hydraulic mixture according to claim 1 or 13, characterized in that the cured hydraulic matrix of the industrial product has a tensile strength of about 30 MPa or more. Method. 92. 14. A method for continuously arranging filaments in a hydraulic mixture according to claim 1 or 13, characterized in that the cured hydraulic matrix of the industrial product has a tensile strength of about 50 MPa or more. Method. 93. 14. A method for continuously arranging filaments in a hydraulic mixture according to claims 1 or 13, characterized in that the product comprises a pipe. 94. An industrial product having a hydraulic matrix and at least one filament therein, said hydraulic mixture forming a hydraulic mixture which flows through the die when extruded under pressure and is substantially shape stable when exiting the die. Mixing the hydraulic binder, at least one aggregate material, and water in relative proportions, and extruding the hydraulic mixture under pressure through a die having an interior chamber, Passing the mixture through the inner chamber of the die during the extrusion step; and placing at least one filament in the hydraulic mixture as the hydraulic mixture passes through the inner chamber of the die. And hardening the extruded hydraulic mixture to form an industrial product having a hydraulic matrix comprising at least one filament. Product characterized by being formed in extent. 95. 95. An industrial product having a hydraulic matrix according to claim 94 and at least one filament therein, the product comprising a pipe. 96. A system for continuously arranging at least one filament in a hydraulic mixture extruded as an industrial product, which flows through a die when extruded under pressure and is substantially shape-stable when exiting the die Mixing means for mixing the hydraulic binder, at least one aggregate material, and water in relative proportions such that a hydraulic mixture is formed, extruding means for extruding the hydraulic mixture, comprising a die and Extruding means having means for flowing the hydraulic mixture in the extrusion direction and applying sufficient extrusion pressure to extrude through the die; and disposing means for placing at least one filament in the hydraulic mixture extruded through the die. And is in communication with the die, so that when the hydraulic mixture is extruded through the die, Means for arranging at least one filament continuously, the hydraulic mixture and the filaments proceeding in the extrusion direction as a result of the extrusion pressure applied to the hydraulic mixture by the extrusion means. . 97. A system for continuously arranging at least one filament in a hydraulic mixture extruded as an industrial product, which flows through a die when extruded under pressure and is substantially shape-stable when exiting the die Mixing means for mixing the hydraulic binder, at least one aggregate material, and water in relative proportions such that a hydraulic mixture is formed, extruding means for extruding the hydraulic mixture, comprising a die and Extruding means having means for flowing the hydraulic mixture in the extrusion direction and applying sufficient extrusion pressure to extrude through the die; and at least one winding angle at a predetermined wrap angle within the hydraulic mixture extruded through the die. The rotating arrangement means for disposing the filament and communicating with the die, so that the hydraulic mixture passes through the die. Arrangement means for continuously arranging at least one filament at a predetermined wrap angle of about 5 ° or more within the mixture when extruded, wherein the hydraulic mixture and the filament are separated by the extrusion means. A system characterized in that it proceeds in the extrusion direction as a result of the extrusion pressure applied to the hydraulic mixture. 98. A system for continuously arranging at least one filament in a hydraulic mixture extruded as an industrial product, which flows through a die when extruded under pressure and is substantially shape-stable when exiting the die A hydraulic binder, at least one aggregate material, a rheology modifier, and mixing means for mixing water in relative proportions such that a hydraulic mixture having a predetermined rheology is formed; Extrusion means for extruding a hydraulic mixture having a predetermined rheology, the die and a hydraulic mixture having a predetermined rheology being flowed in the extrusion direction and sufficient to be extruded through the die at a predetermined extrusion speed. Extruding means having means for applying a predetermined extrusion pressure; hydraulic extruded through the die Rotating arrangement means for arranging at least one filament at a predetermined wrap angle in the mixture and communicating with the die, so that when the hydraulic mixture is extruded through the die, about 5 And an arrangement means for continuously arranging at least one filament at a predetermined winding angle of at least 0 °, wherein the hydraulic mixture and the filaments are extruded as a result of an extrusion pressure applied to the hydraulic mixture by the extrusion means. A system characterized by going in a direction. 99. A system for continuously arranging at least one filament in a hydraulic mixture according to claims 96, 97 or 98, wherein the mixing means is means for imparting high shear to the hydraulic mixture. Features system. 100. A system for continuously arranging at least one filament in a hydraulic mixture according to claims 96, 97 or 98, said mixing means having a packing density of about 0. 65 to about 0. System for obtaining a hydraulic mixture comprising individual particles in the range of 99. 101. A system for continuously arranging at least one filament in a hydraulic mixture according to claims 96, 97 or 98, said mixing means having a packing density of about 0. 75 to about 0. System for obtaining a hydraulic mixture comprising individual particles in the range of 90. 102. A system for continuously arranging at least one filament in a hydraulic mixture according to claims 96, 97 or 98, characterized in that the mixing means obtains a hydraulic mixture with a pure water deficiency. And the system. 103. 103. A system for continuously disposing at least one filament in a hydraulic mixture according to claim 102, wherein said pure water deficit is about 25% or more. 104. A system for continuously placing at least one filament in a hydraulic mixture according to claims 96, 97 or 98, wherein the mixing means comprises at least one other mixing means for the hydraulic mixture. A system comprising means for introducing a material. 105. 105. A system for continuously disposing at least one filament in a hydraulic mixture according to claim 104, wherein said at least another admixture comprises a rheology modifier. 106. 105. A system for continuously placing at least one filament in a hydraulic mixture according to claim 104, wherein said at least another other admixture comprises a dispersant. 107. 105. A system for continuously disposing at least one filament in a hydraulic mixture according to claim 104, wherein the at least another other admixture comprises a fibrous material. 108. 108. A system for continuously disposing at least one filament in a hydraulic mixture according to claim 107, wherein the mixing means disperses the fibrous material as individual fibers in the hydraulic mixture. The system characterized in that it is a means that can be performed. 109. 105. A system for continuously placing at least one filament in a hydraulic mixture according to claim 104, wherein said at least another other admixture comprises a quick setting agent. 110. A system for continuously placing at least one filament in a hydraulic mixture according to claims 96, 97 or 98, wherein the mixing means is subjected to an extrusion pressure to extrude the hydraulic mixture. When the filaments are disposed, the filaments are pulled out by the hydraulic mixture and a hydraulic mixture having sufficient viscosity and internal friction is obtained so that the filaments proceed in the extrusion direction even when no external force in the extrusion direction is applied to the filaments. Features system. 111. A system for continuously arranging at least one filament in a hydraulic mixture according to claims 96, 97 or 98, characterized in that the mixing means and the extruding means comprise a double auger extruder. System. 112. A system for continuously placing at least one filament in a hydraulic mixture according to claims 96, 97 or 98, wherein the extruding means comprises an auger extruder. 113. A system for continuously placing at least one filament in a hydraulic mixture according to claims 96, 97 or 98, wherein said pushing means comprises a piston extruder. 114. A system for continuously arranging at least one filament in a hydraulic mixture according to claims 96, 97 or 98, wherein the means for extruding comprises means for removing air from within the hydraulic mixture. A system characterized by the following. 115. A system for continuously placing at least one filament in a hydraulic mixture according to claims 96, 97 or 98, wherein the extruding means is such that the hydraulic mixture is extruded at a desired extrusion speed. A system comprising applying a predetermined extrusion pressure. 116. 115. A system for continuously arranging at least one filament within a hydraulic mixture according to claim 115, wherein said predetermined extrusion pressure is such that said hydraulic mixture can be maintained at said desired extrusion speed. A system that is adjustable in response to changes in rheology within the system. 117. A system for continuously placing at least one filament in a hydraulic mixture according to claims 96, 97, or 98, wherein said extrusion means provides an extrusion pressure in the range of about 10 bar to about 7000 bar. A system characterized by multiplying. 118. A system for continuously placing at least one filament in a hydraulic mixture according to claims 96, 97, or 98, wherein the extrusion means provides an extrusion pressure in the range from about 20 bar to about 3000 bar. A system characterized by multiplying. 119. A system for continuously arranging at least one filament in a hydraulic mixture according to claims 96, 97 or 98, wherein said extrusion means provides an extrusion pressure in the range from about 50 bar to about 200 bar. A system characterized by multiplying. 120. A system for continuously placing at least one filament in a hydraulic mixture according to claims 96, 97 or 98, wherein the means for extruding comprises means for extruding the hydraulic mixture into a hollow product. A system characterized by the following. 121. 121. A system for continuously arranging at least one filament in a hydraulic mixture according to claim 120, comprising a mandrel located in the interior of said hand for extruding the hydraulic mixture into a hollow product. A system characterized by the following. 122. A system for continuously disposing at least one filament in a hydraulic mixture according to claims 96, 97 or 98, wherein the die has a first interior chamber having a substantially circular cross section. And a second inner chamber having a substantially non-circular cross-section, wherein the second inner chamber is substantially fixed in space, communicates with the first inner chamber, and has a first inner chamber. And an outlet for the extruded hydraulic mixture, the arrangement means communicating with the first inner chamber, and the extruded hydraulic mixture substantially extruding through the first inner chamber. A system having a substantially circular cross section and exiting the second interior chamber with a substantially non-circular cross section. one two Three. 122. A system for continuously disposing at least one filament in a hydraulic mixture according to claim 122, wherein the mandrel is at least partially disposed over both the first and second interior chambers. A system that changes from a circular cross section to a non-circular cross section in the extrusion direction, and wherein the product formed by the mandrel has a non-circular cross section. 124. 124. A system for continuously disposing at least one filament in a hydraulic mixture according to claim 123, wherein the at least one filament is first disposed in a substantially helical orientation. The arrangement means communicating with the inner chamber of the second inner chamber rotates relative to the second inner chamber, wherein the spatial arrangement of the at least one filament is such that the hydraulic mixture has a non-circular cross-section. A system that changes as you are pushed inside. 125. 122. A system for continuously placing at least one filament in a hydraulic mixture according to claim 121, wherein one end of the mandrel is connected to the extrusion means by a spider. 126. A system for continuously placing at least one filament in a hydraulic mixture according to claims 96, 97 or 98, wherein the die is tapered such that the cross-sectional area decreases in the direction of extrusion. And a back pressure on the hydraulic mixture. 127. A system for continuously placing at least one filament in a hydraulic mixture according to claims 96, 97 or 98, wherein the die comprises an inner chamber having an initial cross-sectional configuration, wherein the inner chamber has an initial cross-sectional configuration. The inner chamber changes in the extrusion direction to form an exit die having a final cross-sectional configuration that is sufficiently different from the initial cross-sectional configuration, and the die is separated from the exit die that sufficiently corresponds to the final cross-sectional configuration of the exit die. A system wherein the hydraulic mixture is given its final shape when extruded. 128. A system for continuously arranging at least one filament in a hydraulic mixture according to claims 96, 97 or 98, wherein the arranging means comprises a predetermined depth in the extruded hydraulic mixture. Further comprising adjustable means for positioning the filament. 129. A system for continuously placing at least one filament in a hydraulic mixture according to claims 96, 97 or 98, wherein the die has a wall and an inner chamber, through which the hydraulic mixture passes. A system characterized by being extruded. 130. 129. A system for continuously arranging at least one filament in a hydraulic mixture according to claim 129, wherein said arranging means is located at least partially within said die wall and comprises a die inner chamber. Communicating with the placement means, receiving the filament through the placement means, channeling the filament through the placement means, and inserting the filament into the interior chamber of the die. 131. 140. A system for continuously placing at least one filament in a hydraulic mixture according to claim 130, wherein the insertion means comprises a nib end. 132. 130. A system for continuously placing at least one filament in a hydraulic mixture according to claim 130, wherein said insertion means comprises a scoop end. 133. 130. A system for continuously disposing at least one filament in a hydraulic mixture according to claim 130, wherein the insertion means comprises a hollow needle. 134. 140. A system for continuously placing at least one filament in a hydraulic mixture according to claim 133, wherein the hollow needles are disposed in a hydraulic mixture extruded during operation of the system. A system wherein at least one filament can be continuously adjusted and arranged at various depths. 135. A system for continuously arranging at least one filament in a hydraulic mixture according to claims 96, 97 or 98, wherein the arrangement means comprises at least an alignment substantially parallel to the direction of extrusion. A system characterized by disposing one filament. 136. 135. A system for continuously placing at least one filament in a hydraulic mixture according to claim 135, wherein said placement means remains substantially fixed with respect to the die, and thus said at least one filament. Wherein the filaments are arranged in a substantially parallel orientation. 137. A system for continuously arranging at least one filament in a hydraulic mixture according to claims 96, 97 or 98, said arrangement means providing an extruded product having a desired filament concentration. A means for disposing a predetermined number of filaments in the hydraulic mixture. 138. A system for continuously arranging at least one filament in a hydraulic mixture according to claims 96, 97 or 98, wherein the arranging means comprises at least 10 filaments in the extruded hydraulic mixture. A system comprising means for placing a filament. 139. A system for continuously arranging at least one filament in a hydraulic mixture according to claims 96, 97 or 98, wherein the arrangement means comprises at least 25 filaments in the extruded hydraulic mixture. A system comprising means for placing a filament. 140. A system for continuously arranging at least one filament in a hydraulic mixture according to claims 96, 97 or 98, wherein the arrangement means comprises at least 50 filaments in the extruded hydraulic mixture. A system comprising means for placing a filament. 141. A system for continuously arranging at least one filament in a hydraulic mixture according to claims 96, 97 or 98, wherein the arranging means comprises at least 100 filaments in the extruded hydraulic mixture. A system comprising means for placing a filament. 142. A system for continuously arranging at least one filament in a hydraulic mixture according to claims 96, 97 or 98, wherein the arrangement means comprises a substantially helical orientation with respect to the direction of extrusion. A system comprising disposing at least one filament. 143. 142. A system for continuously arranging at least one filament in a hydraulic mixture according to claim 142, wherein said arranging means rotates relative to a die at a predetermined rotational speed, and thus said at least one filament. A system comprising placing a single filament in a substantially helical orientation at a desired wrap angle. 144. 143. A system for continuously arranging at least one filament in a hydraulic mixture according to claim 143, wherein said extruding means comprises water at a predetermined extrusion speed relative to a rotational speed of said arranging means. A system for extruding a rigid mixture and applying a predetermined extrusion pressure to place said at least one filament at a desired winding angle. 145. 142. A system for continuously disposing at least one filament in a hydraulic mixture according to claim 142, wherein said disposing means rotates at a rotational speed relative to a die, and wherein said at least one filament is rotated. A wrap angle of about 5 ° or more. 146. 142. A system for continuously disposing at least one filament in a hydraulic mixture according to claim 142, wherein said disposing means rotates at a rotational speed relative to a die, and wherein said at least one filament is rotated. The system is characterized in that the wrapping angle is about 20 ° or more. 147. 142. A system for continuously disposing at least one filament in a hydraulic mixture according to claim 142, wherein said disposing means rotates at a rotational speed relative to a die, and wherein said at least one filament is rotated. The system is characterized in that the winding angle of the is more than about 45 °. 148. 142. A system for continuously disposing at least one filament in a hydraulic mixture according to claim 142, wherein said disposing means rotates at a rotational speed relative to a die, and wherein said at least one filament is rotated. The system is characterized in that the winding angle of the is more than about 60 °. 149. 142. A system for continuously disposing at least one filament in a hydraulic mixture according to claim 142, wherein said disposing means rotates at a rotational speed relative to a die, and wherein said at least one filament is rotated. The system is characterized in that the wrapping angle is about 75 ° or more. 150. 142. A system for continuously disposing at least one filament in a hydraulic mixture according to claim 142, wherein said disposing means rotates at a rotational speed relative to a die, and wherein said at least one filament is rotated. The system is characterized in that the winding angle of the is about 90 °. 151. A system for continuously arranging at least one filament in a hydraulic mixture according to claims 96, 97 or 98, wherein the arranging means crosses at least two filaments substantially cross each other. A system comprising means for arranging for orientation. 152. 152. A system for continuously arranging at least one filament in a hydraulic mixture according to claim 151, wherein said arranging means comprises a means for arranging at least one filament at a predetermined speed relative to a die. Means for rotating in at least one direction and means for rotating at least one other filament at a predetermined speed in a second direction opposite to the first direction, so that at least two filaments are substantially rotated. In a cross-cross orientation with each other. 153. 152. A system for continuously arranging at least one filament in a hydraulic mixture according to claim 152, wherein said predetermined velocity in a first direction and said predetermined velocity in a second direction. The system wherein the speed is determined such that an angle formed by at least two filaments that are substantially cross-cross-aligned with each other is greater than about 10 °. 154. 152. A system for continuously arranging at least one filament in a hydraulic mixture according to claim 152, wherein said predetermined velocity in a first direction and said predetermined velocity in a second direction. The system wherein the speed is determined such that an angle formed by at least two filaments that are substantially cross-cross oriented to each other is greater than about 40 °. 155. 152. A system for continuously arranging at least one filament in a hydraulic mixture according to claim 152, wherein said predetermined velocity in a first direction and said predetermined velocity in a second direction. The system wherein the speed is determined such that an angle formed by at least two filaments that are substantially cross-cross oriented to each other is greater than about 90 °. 156. 152. A system for continuously arranging at least one filament in a hydraulic mixture according to claim 152, wherein said predetermined velocity in a first direction and said predetermined velocity in a second direction. The system wherein the speed is determined such that an angle formed by at least two filaments substantially cross-cross-aligned with each other is greater than about 130 °. 157. 152. A system for continuously arranging at least one filament in a hydraulic mixture according to claim 152, wherein said predetermined velocity in a first direction and said predetermined velocity in a second direction. The system wherein the speed is determined such that an angle formed by at least two filaments that are substantially cross-cross oriented to each other is greater than about 160 °. 158. A system for continuously arranging at least one filament in a hydraulic mixture according to claims 96, 97 or 98, wherein the arranging means comprises substantially a predetermined winding angle. Arranging the at least one filament in a helical orientation and the arranging means having an orientation angle such that the at least one filament exits the arranging means at an angle substantially similar to the wrap angle. A system characterized in that: 159. A system for continuously disposing at least one filament in a hydraulic mixture according to claims 96, 97 or 98, wherein at least a part of the die comprises a bore of a channel carriage, the channel carriage comprising: A system comprising a concave portion and a convex portion in a mating relationship, said positioning means being at least partially disposed within said channel carriage. 160. 160. A system for continuously placing at least one filament in a hydraulic mixture according to claim 159, wherein at least a portion of the die remains substantially spatially fixed and the channel A system wherein a carriage rotates relative to the fixed portion of the die, and thus rotates the positioning means relative to the fixed portion of the die to position the filament in a substantially helical orientation. 161. A system for continuously arranging at least one filament in a hydraulic mixture according to claims 96, 97 or 98, further comprising means for storing and continuously feeding the filament to the arrangement means. A system characterized by the following. 162. 161. A system for continuously disposing at least one filament in a hydraulic mixture according to claim 161 wherein said means for storing and continuously supplying filaments to the disposing means is located external to said die. And a filament dispenser disposed on the feeder ring, the filament dispenser supplying the filament to the placement means as the hydraulic mixture pulls the filament in the extrusion direction as a result of the extrusion pressure. And the system. 163. 161. A system for continuously disposing at least one filament in a hydraulic mixture according to claim 161 wherein said means for storing and continuously supplying filaments to the disposing means is further predetermined on the filament. A system comprising means for applying a tension. 164. 163. A system for continuously arranging at least one filament in a hydraulic mixture according to claim 163, wherein the arranging means arranges the filaments at an initial depth in the hydraulic mixture; A system wherein the tension of the filament is preset such that the filament is pulled deep into the hydraulic mixture as the means rotates relative to the die. 165. 163. A system for continuously disposing at least one filament in a hydraulic mixture according to claim 162, further comprising means for rotating a feeder ring relative to the die, wherein the feeder ring is disposed. A system fixed to the means, and thus rotating the feeder ring relative to the die, rotates the positioning means relative to the die, so that at least one filament is positioned in a helical orientation. . 166. 161. A system for continuously placing at least one filament in a hydraulic mixture according to claim 161 wherein said means for storing and continuously feeding filaments to the placement means results in applying an extrusion pressure. A system comprising a filament dispenser that supplies the filament to the placement means as the hydraulic mixture draws the filament in the extrusion direction. 167. 177. A system for continuously disposing at least one filament in a hydraulic mixture according to claim 166, wherein the filament dispenser comprises a creel. 168. A system for continuously arranging at least one filament in a hydraulic mixture according to claims 96, 97 or 98, wherein the die is such that a product having a substantially circular cross section is obtained. A system characterized in that it is configured. 169. A system for continuously placing at least one filament in a hydraulic mixture according to claims 96, 97, or 98, wherein the die is configured to obtain a product having a substantially rectangular cross section. A system characterized in that it is configured. 170. A system for continuously arranging at least one filament in a hydraulic mixture according to claims 96, 97 or 98, wherein the die is such that a product having a substantially triangular cross section is obtained. A system characterized in that it is configured. 171. A system for continuously arranging at least one filament in a hydraulic mixture according to claims 96, 97 or 98, further comprising means for cutting the extruded hydraulic mixture into individual products. A system characterized in that: 172. A filament placement device for continuously placing at least one filament in a plastic material extruded as an industrial product, wherein the filament is flowed through a die when extruded under pressure and substantially shape-stable when exiting the die Extruding means for extruding the plastic material into a die, and extruding means having means for flowing the plastic material and applying extrusion pressure sufficient to extrude through the die; and a predetermined means within the plastic material extruded through the die. Rotating arrangement means for arranging the filaments at a wrap angle, said arrangement means being in communication with the die, so that when the plastic material is extruded through the die, a predetermined degree of about 5 ° or more is introduced into the plastic material. A rotating arrangement that continuously arranges filaments at the winding angle Placement means, wherein the plastic material and the filament travel in an extrusion direction as a result of an extrusion pressure applied to the plastic material by the extrusion means. 173. A filament placement device for continuously placing at least one filament in a plastic material extruded into an industrial product, wherein the filament is flowed through a die when extruded under pressure and substantially shape-stable when exiting the die Extruding means for extruding the plastic material into a die, and extruding means having means for flowing the plastic material and applying extrusion pressure sufficient to extrude through the die; and positioning a plurality of filaments in the plastic material extruded through the die. A portion of the arranging means rotating at a predetermined speed and arranging at least one of the plurality of filaments in a helical orientation at a desired winding angle; and Due to communication with the die, when plastic material is extruded through the die Arranging means for continuously arranging the plurality of filaments in the plastic material, and in particular, arranging at least one of the plurality of filaments continuously at a predetermined winding angle of about 5 ° or more; An arrangement as claimed in claim 1, wherein the plastic material and the plurality of filaments travel in an extrusion direction as a result of an extrusion pressure applied to the plastic material by the extrusion means. 174. A filament placement device for continuously placing at least one filament in a plastic material according to claims 172 or 173, wherein said plastic material has sufficient viscosity and internal friction so that said material is extruded under extrusion pressure. An apparatus according to claim 1, wherein when the plastic material is extruded, the filament disposed therein is drawn by the plastic material and proceeds in the extrusion direction without applying an external force in the extrusion direction to the filament. 175. 174. A filament placement device for continuously placing at least one filament in a plastic material according to claims 172 or 173, wherein said pushing means comprises an auger extruder. 176. A filament placement device for continuously placing at least one filament in a plastic material according to claims 172 or 173, wherein said pushing means comprises a piston extruder. 177. 175. A filament placement device for continuously placing at least one filament in a plastic material according to claim 172 or 173, wherein said pushing means applies an extrusion pressure in the range of about 10 bar to about 7000 bar. An arrangement device characterized by the above-mentioned. 178. A filament placement device for continuously placing at least one filament in a plastic material according to claims 172 or 173, wherein said extruding means comprises means for extruding the plastic material into a hollow product. Placement equipment to do. 179. 178. A filament arrangement device for continuously arranging at least one filament in a plastic material according to claim 178, wherein the means for extruding the hydraulic mixture into a hollow product is a mandrel installed in an inner chamber of the die. An arrangement device comprising: 180. A filament placement device for continuously placing at least one filament in a plastic material according to claims 172 or 173, wherein the die is tapered such that the cross-sectional area decreases in the extrusion direction. An arrangement device having a closed inner chamber and applying back pressure to a plastic material. 181. 174. A filament placement device for continuously placing at least one filament in a plastic material according to claims 172 or 173, wherein the placement means comprises a predetermined depth in the extruded hydraulic mixture. An arrangement device comprising adjustable means for disposing a filament. 182. 174. A filament placement device for continuously placing at least one filament in a plastic material according to claims 172 or 173, wherein the die has a wall and an interior chamber through which the plastic material is extruded. An arrangement device characterized by the above-mentioned. 183. 182. A filament placement device for continuously placing at least one filament in a plastic material according to claim 182, wherein the placement means is at least partially disposed within the die wall, and wherein An arrangement communicating with the interior chamber and further comprising means for receiving the filament in the arrangement means, means for channeling the filament through the arrangement means, and means for inserting the filament into the interior chamber of the die. apparatus. 184. 183. A filament placement device for continuously placing at least one filament in a plastic material according to claim 183, wherein the insertion means comprises a nib end. 185. 183. A filament placement device for continuously placing at least one filament in a plastic material according to claim 183, wherein the insertion means comprises a scoop end. 186. 183. A filament placement device for continuously placing at least one filament in a plastic material according to claim 183, wherein the insertion means comprises a hollow needle. 187. 186. A filament placement device for continuously placing at least one filament in a plastic material according to claim 186, wherein the hollow needles are pre-defined within the plastic material being extruded during operation of the system. An arrangement device characterized in that it is possible to continuously adjust and arrange at least one filament at various determined depths. 188. 175. A filament placement device for continuously placing at least one filament in a plastic material according to claims 172 or 173, wherein the placement means further comprises at least one filament oriented substantially parallel to the extrusion direction. An arrangement apparatus comprising means for arranging a number of filaments. 189. A filament placement device for continuously placing at least one filament in a plastic material according to claims 172 or 173, wherein the placement means is such that an extruded product having a desired filament concentration is obtained. An arrangement device comprising means for arranging a predetermined number of filaments in said plastic material. 190. A filament placement device for continuously placing at least one filament in a plastic material according to claims 172 or 173, wherein said placement means comprises at least 10 filaments in said extruded hydraulic mixture. An arrangement device comprising means for arranging. 191. 175. A filament placement device for continuously placing at least one filament in a plastic material according to claims 172 or 173, wherein the placement means comprises at least 50 filaments in the extruded hydraulic mixture. An arrangement device comprising means for arranging. 192. A filament placement device for continuously placing at least one filament in a plastic material according to claims 172 or 173, wherein said placement means rotates relative to said die at a predetermined rotation speed. And an arrangement for arranging said at least one filament at a desired winding angle. 193. A filament placement device for continuously placing at least one filament in a plastic material according to claims 172 or 173, wherein said placement means rotates at a rotational speed relative to said die, An arrangement device wherein the winding angle of one filament is about 20 ° or more. 194. A filament placement device for continuously placing at least one filament in a plastic material according to claims 172 or 173, wherein said placement means rotates at a rotational speed relative to said die, An arrangement device wherein the winding angle of one filament is about 45 ° or more. 195. A filament placement device for continuously placing at least one filament in a plastics material according to claims 172 or 173, wherein the placement means substantially cross-orients at least two filaments with each other. The arrangement device characterized by comprising means for arranging as described above. 196. Claim 195. A filament placement apparatus for continuously placing at least one filament in a plastic material according to claim 195, wherein the placement means comprises: a) placing at least one filament at a predetermined speed relative to the die. And means for rotating at least one other filament at a predetermined speed in a second direction opposite to the first direction, so that at least two filaments are rotated. An arrangement device characterized by being arranged substantially in a cross-cross orientation with each other. 197. 196. A filament placement device for continuously placing at least one filament in a plastic material according to claim 196, wherein the predetermined speed in a first direction and the predetermined speed in a second direction. The positioning speed is determined so that the angle formed by at least two filaments that are substantially cross-cross-oriented with each other is greater than about 10 °. 198. 196. A filament placement device for continuously placing at least one filament in a plastic material according to claim 196, wherein the predetermined speed in a first direction and the predetermined speed in a second direction. The positioning speed is determined such that the angle formed by at least two filaments that are substantially cross-cross oriented to each other is greater than about 40 °. 199. 196. A filament placement device for continuously placing at least one filament in a plastic material according to claim 196, wherein the predetermined speed in a first direction and the predetermined speed in a second direction. The positioning speed is such that the angle formed by at least two filaments that are substantially cross-cross oriented to each other is greater than about 90 °. 200. A filament placement device for continuously placing at least one filament in a plastic material according to claims 172 or 173, wherein at least a portion of the die comprises a channel carriage bore, and wherein the channel carriage is fitted. An arrangement device having a mating concave and convex surface, said arrangement means being at least partially installed in said channel carriage. 201. 200. A filament placement device for continuously placing at least one filament in a plastic material according to claim 200, wherein at least a portion of the die remains substantially spatially fixed, and A positioning device wherein a channel carriage rotates with respect to the fixed portion of the die, and thus rotates the positioning means with respect to the fixed portion of the die to position the filament in a substantially helical orientation. . 202. A filament placement device for continuously arranging at least one filament in a plastic material according to claims 172 or 173, further comprising means for storing and continuously feeding the filament to the placement means. And placement equipment. 203. 202. A filament placement device for continuously placing at least one filament in a plastic material according to claim 202, wherein said means for storing and continuously feeding filaments to a placement means is provided outside said die. An installed feeder ring and a filament dispenser installed on the feeder ring, the filament dispenser supplying the filament to the placement means as the plastic material pulls the filament in the extrusion direction as a result of the extrusion pressure. Placement equipment to do. 204. 202. A filament placement device for continuously arranging at least one filament in a plastic material according to claim 202, wherein said means for storing and continuously supplying the filament to the arranging means further comprises a predetermined filament. A means for applying a controlled tension. 205. 204. A filament placement device for continuously placing at least one filament in a plastic material according to claim 204, wherein the placement means places the filament at an initial depth in the hydraulic mixture; A placement device, wherein the tension of the filament is preset so that the filament is drawn deep into the hydraulic mixture as the placement means rotates relative to the die. 206. 203. A filament placement device for continuously placing at least one filament in a plastic material according to claim 203, further comprising means for rotating a feeder ring with respect to the die, wherein the feeder ring comprises: The means for rotating the feeder ring relative to the die, and thus rotating the feeder ring with respect to the die, is characterized in that at least one filament is arranged in a helical orientation. Placement device. 207. 202. A filament placement apparatus for continuously placing at least one filament in a plastic material according to claim 202, wherein said means for storing and continuously feeding filaments results in extruding pressure. An arrangement apparatus, comprising: a filament dispenser for supplying the filament to the arrangement means as the hydraulic mixture draws the filament in the extrusion direction. 208. 207. A filament placement device for continuously placing at least one filament in a plastic material according to claim 207, wherein the filament dispenser comprises a creel. 209. A filament placement device for continuously placing at least one filament in a plastic material according to claims 172 or 173, wherein the die is configured to obtain a product having a substantially circular cross section. An arrangement device characterized in that: 210. A filament placement device for continuously placing at least one filament in a plastic material according to claims 172 or 173, wherein the die is configured to obtain a product having a substantially rectangular cross section. An arrangement device characterized in that: 211. A filament placement device for continuously placing at least one filament in a plastic material according to claims 172 or 173, wherein the die is configured to obtain a product having a substantially triangular cross section. An arrangement device characterized in that: 212. A filament placement device for continuously placing at least one filament in a plastic material according to claims 172 or 173, further comprising means for cutting the extruded plastic material into individual products. Placement equipment to do. 213. A filament placement device for continuously placing at least one filament in a plastic material according to claims 172 or 173, wherein the plastic material comprises a hydraulic material. 214. 174. A filament placement device for continuously placing at least one filament in a plastic material according to claims 172 or 173, wherein the plastic material comprises a cementitious material. 215. A filament placement device for continuously placing at least one filament in a plastic material according to claim 172 or 173, wherein the plastic material comprises a resinous material. 216. 215. A filament arranging apparatus for continuously arranging at least one filament in a plastic material according to claim 215, wherein the resinous material has fibers dispersed therein. apparatus. 217. A filament placement device for continuously placing at least one filament in a plastic material according to claims 172 or 173, wherein the plastic material comprises a thermoplastic material. 218. A filament placement device for continuously placing at least one filament in a plastic material according to claims 172 or 173, wherein the plastic material comprises a mixture of water and clay. 219. 174. A filament placement device for continuously placing at least one filament in a plastic material according to claims 172 or 173, wherein the plastic material comprises an organic polymer binding mixture. 220. A filament placement device for continuously placing at least one filament in a plastic material according to claims 172 or 173, wherein a sufficient number of filaments are provided to increase the shape stability of the extruded product. An arrangement device, wherein the extruded product is placed inside and is sufficiently shape-stable.