JPH11236280A - 繊維材セメントによる発泡断熱材及び繊維材セメントによる発泡断熱材の製造方法及び繊維材セメントによる発泡断熱材製造の装置 - Google Patents
繊維材セメントによる発泡断熱材及び繊維材セメントによる発泡断熱材の製造方法及び繊維材セメントによる発泡断熱材製造の装置Info
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B28/00—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
- C04B28/02—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing hydraulic cements other than calcium sulfates
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 断熱材を造るに当たっての発明の基本思想は
下記の様なものである断熱性能は素材の熱伝導率と空気
の粒の大きさとその量により決まる。然るにモルタルの
中により小さな空気の粒を大量に入れられれば今迄に無
い新しい断熱材が出来る，然らばどのような方法でこれ
を実施するか。 【解決手段】セメント，起泡剤，水を混ぜて泡状のもの
を作る，空気の粒を小さくする為に繊維材をからめる，
より小さくする為に高速攪拌装置による練り込み工程を
設けた，以上の事を特徴とする。
下記の様なものである断熱性能は素材の熱伝導率と空気
の粒の大きさとその量により決まる。然るにモルタルの
中により小さな空気の粒を大量に入れられれば今迄に無
い新しい断熱材が出来る，然らばどのような方法でこれ
を実施するか。 【解決手段】セメント，起泡剤，水を混ぜて泡状のもの
を作る，空気の粒を小さくする為に繊維材をからめる，
より小さくする為に高速攪拌装置による練り込み工程を
設けた，以上の事を特徴とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は繊維材とセメント気
泡による断熱材に関するものである
泡による断熱材に関するものである
【０００２】
【従来の技術】従来セメント系では発泡コンクリート，
人造軽石が有った。ウール系ではグラスウール，ロック
ウールが有った。石油系では発泡スチロール，発泡スチ
レン等が有った。特殊では撥水パーライトと珪酸カルシ
ュウムがあった。石油系は温度に弱く７０℃以上は使わ
れない（特殊で１００℃）硬度もなし。セメント系では
断熱性能が劣るため断熱材としては流通していない。ウ
ール系では硬度強度が無い。撥水パーライト，珪酸カル
シュウムは温度には強いが硬度強度が無い。
人造軽石が有った。ウール系ではグラスウール，ロック
ウールが有った。石油系では発泡スチロール，発泡スチ
レン等が有った。特殊では撥水パーライトと珪酸カルシ
ュウムがあった。石油系は温度に弱く７０℃以上は使わ
れない（特殊で１００℃）硬度もなし。セメント系では
断熱性能が劣るため断熱材としては流通していない。ウ
ール系では硬度強度が無い。撥水パーライト，珪酸カル
シュウムは温度には強いが硬度強度が無い。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】それぞれに長所短所が
あり硬度，強度，高温域使用可能な断熱性能を合わせ持
つ断熱材は今まで無かった。
あり硬度，強度，高温域使用可能な断熱性能を合わせ持
つ断熱材は今まで無かった。
【０００４】
【解決するための手段】硬度強度を出すためセメント系
にする，断熱性能を上げるため繊維材添加をし空気の粒
を沢山保有出来るようにした，更に空気の粒を小さくす
るために高速攪拌装置により練り込みを行う。
にする，断熱性能を上げるため繊維材添加をし空気の粒
を沢山保有出来るようにした，更に空気の粒を小さくす
るために高速攪拌装置により練り込みを行う。
【０００５】
【発明の実施形態】以下発明の実施の形態について説明
する。繊維材は紙とする他の繊維材も同様である。製作
の手順を下記きに示す。 第１工程 原料攪拌機（１）にセメント（２）水（３）紙（４）起
泡剤（５）を入れて攪拌する。 基本配合比は（セメント＋紙）：水＝１：（０．７〜１．０）．．．重量比 水対起泡剤の混合比は水の１％程度（メーカー標準で添
加）。紙対セメント比は用途により変わる（図４参
照）。 第２工程 原料攪拌機底部より取り出し高速攪拌装置（６）に導入
する 第３工程 高速攪拌装置により空気（７）の注入と練り込みをす
る。開閉器６１，６２，６３，を調節して練り具合，空
気混入量を調節する。原料の２〜５倍程度まで空気混入
により膨張させる。膨張は用途により変える断熱のみの
場合は４〜５倍強度を重要視する場合は２倍。 第４工程 製品攪拌機（８）へ導入し攪拌をする。 第５工程 容器へ注入。 第６工程 養生（硬化を待つ）。室内養生とするが容器
の使用の転用または納期の急ぐものは加熱する。 第７工程 脱型。 第８工程 乾燥。普通品は通風乾燥とするが紙分の多い
ものは加熱乾燥。
する。繊維材は紙とする他の繊維材も同様である。製作
の手順を下記きに示す。 第１工程 原料攪拌機（１）にセメント（２）水（３）紙（４）起
泡剤（５）を入れて攪拌する。 基本配合比は（セメント＋紙）：水＝１：（０．７〜１．０）．．．重量比 水対起泡剤の混合比は水の１％程度（メーカー標準で添
加）。紙対セメント比は用途により変わる（図４参
照）。 第２工程 原料攪拌機底部より取り出し高速攪拌装置（６）に導入
する 第３工程 高速攪拌装置により空気（７）の注入と練り込みをす
る。開閉器６１，６２，６３，を調節して練り具合，空
気混入量を調節する。原料の２〜５倍程度まで空気混入
により膨張させる。膨張は用途により変える断熱のみの
場合は４〜５倍強度を重要視する場合は２倍。 第４工程 製品攪拌機（８）へ導入し攪拌をする。 第５工程 容器へ注入。 第６工程 養生（硬化を待つ）。室内養生とするが容器
の使用の転用または納期の急ぐものは加熱する。 第７工程 脱型。 第８工程 乾燥。普通品は通風乾燥とするが紙分の多い
ものは加熱乾燥。
【０００６】紙対セメントの混合比については断熱性
能，強度，硬度，保有水量，耐火性能が変化する，それ
により他の用途への使用が可能になる配合比と性能，用
途については図４を利用して説明する。強度，硬度はほ
ぽ紙対セメント比に比例し，膨張倍率にほぼ反比例す
る。断熱性能は紙対セメント比に対しあまり変わらない
が紙の多い方が良い。膨張倍率は大きいほど良い。保有
水量はほぼ紙対セメント比に反比例。空隙率（空気量）
は膨張倍率にほぼ比例する。耐火性能は紙対セメント比
に比例するが１：４以上は全て「耐火性能有り」。断熱
材としてはセメント比０．２から１２程度が可能。建材
用としてはセメント比３．５から１２程度。衝撃緩衝材
としてはセメント比０．７から２程度。植物苗床用とし
てはセメント比０．５から２．５程度。
能，強度，硬度，保有水量，耐火性能が変化する，それ
により他の用途への使用が可能になる配合比と性能，用
途については図４を利用して説明する。強度，硬度はほ
ぽ紙対セメント比に比例し，膨張倍率にほぼ反比例す
る。断熱性能は紙対セメント比に対しあまり変わらない
が紙の多い方が良い。膨張倍率は大きいほど良い。保有
水量はほぼ紙対セメント比に反比例。空隙率（空気量）
は膨張倍率にほぼ比例する。耐火性能は紙対セメント比
に比例するが１：４以上は全て「耐火性能有り」。断熱
材としてはセメント比０．２から１２程度が可能。建材
用としてはセメント比３．５から１２程度。衝撃緩衝材
としてはセメント比０．７から２程度。植物苗床用とし
てはセメント比０．５から２．５程度。
【０００７】装置の説明は原料攪拌機（１）の底面にパ
イプ（１００）を取り付け高速攪拌装置（６）のドラム
（６７）底面と結ぶ，その途中に開閉器（６１）を取り
付ける。同じ底面に空気取り入れ用パイプ（１１１）を
取り付けるその途中に開閉器（６２）を取り付ける。同
じ底面の中心付近にモーター（６５）を取り付ける，取
り付けるときドラムの中心より右方向に５゜〜２０゜下
方向に５゜〜２０゜の角度を付けて取り付ける。モータ
ーの軸（６６）をドラムの中まで伸ばし先端に羽根（６
４）を取り付ける。ドラムの天板（反対側のいた）にパ
イプ（１１２）を取り付け製品攪拌機（８）の上部まで
伸ばすそのパイプの途中に開閉器（６３）を取り付け
る。製品攪拌機の底面にパイプ（１１３）を取り付ける
その途中に開閉器（８３）を取り付ける。取り付け位置
の関係は原料攪拌機より低い位置に高速攪拌装置を取り
付け，製品攪拌機は同じ床面に設置，高速攪拌装置から
製品攪拌機の上部までの原料搬送は高速攪拌装置の圧力
により原料を押し上げる（約５Ｍ以内）。開閉器（６
１）（６２）（６３）は高速攪拌装置の近くに取り付け
る。作用の説明，原料攪拌機ではセメント，水，紙，起
泡剤を均一にする。高速攪拌装置では上記原料に空気注
入し羽根の回転により錐もみ状態で進み天板に当たり，
羽根の方に逆戻りし更に回転しながら出口より出てい
く。これにより空気の粒が微細に練り込まれる。このと
き空気は羽根の裏側に取り入れパイプが取り付けられて
いるので負圧と成り自然に吸い込まれる。開閉器（６
１）（６２）（６３）の開き程度を訓整して所定のもの
にする。製品攪拌機では出てきた製品を攪拌する事と，
原料投入時断続的に投入されることによる製品のばらつ
きを均一化する。また型に注入する時間のずれの緩和に
も利用する，貯蔵槽と兼用。型に注入のつど開閉器（８
３）を開いて取り出す。ただし下記の条件を満たす場合
は原料攪拌機，製品攪拌機は不要になる。「原料投入量
が誤差無く連続的にパイプ（１００）に入れられかつ連
続的に取り出す」。
イプ（１００）を取り付け高速攪拌装置（６）のドラム
（６７）底面と結ぶ，その途中に開閉器（６１）を取り
付ける。同じ底面に空気取り入れ用パイプ（１１１）を
取り付けるその途中に開閉器（６２）を取り付ける。同
じ底面の中心付近にモーター（６５）を取り付ける，取
り付けるときドラムの中心より右方向に５゜〜２０゜下
方向に５゜〜２０゜の角度を付けて取り付ける。モータ
ーの軸（６６）をドラムの中まで伸ばし先端に羽根（６
４）を取り付ける。ドラムの天板（反対側のいた）にパ
イプ（１１２）を取り付け製品攪拌機（８）の上部まで
伸ばすそのパイプの途中に開閉器（６３）を取り付け
る。製品攪拌機の底面にパイプ（１１３）を取り付ける
その途中に開閉器（８３）を取り付ける。取り付け位置
の関係は原料攪拌機より低い位置に高速攪拌装置を取り
付け，製品攪拌機は同じ床面に設置，高速攪拌装置から
製品攪拌機の上部までの原料搬送は高速攪拌装置の圧力
により原料を押し上げる（約５Ｍ以内）。開閉器（６
１）（６２）（６３）は高速攪拌装置の近くに取り付け
る。作用の説明，原料攪拌機ではセメント，水，紙，起
泡剤を均一にする。高速攪拌装置では上記原料に空気注
入し羽根の回転により錐もみ状態で進み天板に当たり，
羽根の方に逆戻りし更に回転しながら出口より出てい
く。これにより空気の粒が微細に練り込まれる。このと
き空気は羽根の裏側に取り入れパイプが取り付けられて
いるので負圧と成り自然に吸い込まれる。開閉器（６
１）（６２）（６３）の開き程度を訓整して所定のもの
にする。製品攪拌機では出てきた製品を攪拌する事と，
原料投入時断続的に投入されることによる製品のばらつ
きを均一化する。また型に注入する時間のずれの緩和に
も利用する，貯蔵槽と兼用。型に注入のつど開閉器（８
３）を開いて取り出す。ただし下記の条件を満たす場合
は原料攪拌機，製品攪拌機は不要になる。「原料投入量
が誤差無く連続的にパイプ（１００）に入れられかつ連
続的に取り出す」。
【０００８】軽量コンクリートとの違いについて。紙対
セメント比が１：８以上のものは出来るものが軽量コン
クート，人造軽石と似てくる，したがって，その違いを
下記に記す。基本構造の違いは紙の繊維により空気の粒
をより小さい状態にして取り入れ，かつ空気の量をより
多く取り込むことが出来る．硬化までの間は紙の繊維と
起泡剤の力により空気の粒を支えるが，このとき紙の繊
維の役割は大きく，空気を含んだ紙の繊維が柱の役目を
し（通常言われるところのヘチマ構造）起泡剤とセメン
トの糊が包み込むような構成が考えられる。これにより
硬化までの時間は空気の粒を持ちこたえられると考えら
れる。乾燥時には紙の繊維が何本かくっついてセメント
が巻いて圧縮しているものと考えられる。これによりセ
メント＋空気の粒よりも強い素材が出来，本発明が優れ
る。軽量コンタリートは紙の繊維なしにつき同じ倍率ま
で膨らますと硬化の途中で潰れてしまい，硬度も下が
る。よって本発明が優れる。きめの細かさが違う，よっ
て断熱性能が本発明が優れる。重さが軽い 正確には，
比重が小さい。同じ強度では原料に対する倍率が違う，
よって製品単価が違う。軽量コンタリートでは原料の
１．５倍〜２倍 本発明では原料の２倍〜４倍。
セメント比が１：８以上のものは出来るものが軽量コン
クート，人造軽石と似てくる，したがって，その違いを
下記に記す。基本構造の違いは紙の繊維により空気の粒
をより小さい状態にして取り入れ，かつ空気の量をより
多く取り込むことが出来る．硬化までの間は紙の繊維と
起泡剤の力により空気の粒を支えるが，このとき紙の繊
維の役割は大きく，空気を含んだ紙の繊維が柱の役目を
し（通常言われるところのヘチマ構造）起泡剤とセメン
トの糊が包み込むような構成が考えられる。これにより
硬化までの時間は空気の粒を持ちこたえられると考えら
れる。乾燥時には紙の繊維が何本かくっついてセメント
が巻いて圧縮しているものと考えられる。これによりセ
メント＋空気の粒よりも強い素材が出来，本発明が優れ
る。軽量コンタリートは紙の繊維なしにつき同じ倍率ま
で膨らますと硬化の途中で潰れてしまい，硬度も下が
る。よって本発明が優れる。きめの細かさが違う，よっ
て断熱性能が本発明が優れる。重さが軽い 正確には，
比重が小さい。同じ強度では原料に対する倍率が違う，
よって製品単価が違う。軽量コンタリートでは原料の
１．５倍〜２倍 本発明では原料の２倍〜４倍。
【０００９】
【発明の効果】今迄に無い新しいタイプの断熱材を発明
した費用も安くしかも硬度強度が出せて断熱性能も良
く，現在大量に出てくる古紙のリサイクルが出来るその
他セメントと紙の混合比により他の用途に使用可能とな
る用途としては 断熱材，建築用材，植物苗床，衝撃緩
衝材等の広い範囲に利用できる。
した費用も安くしかも硬度強度が出せて断熱性能も良
く，現在大量に出てくる古紙のリサイクルが出来るその
他セメントと紙の混合比により他の用途に使用可能とな
る用途としては 断熱材，建築用材，植物苗床，衝撃緩
衝材等の広い範囲に利用できる。
【図１】本発明の装置の系統図
【図２】本発明の高速攪拌装置の斜視図
【図３】本発明の高速攪拌装置の断面図
【図４】本発明の材料配合比と性能，用途の関係線図
１原料攪拌機 １１モーター １２羽根 ２セメント ３水 ４紙 ５起泡剤 ６ 高速攪拌装置 ６１開閉器 ６２開閉器 ６３開閉器 ６４モーター ６５羽根 ６６軸 ６７ドラム ７空気 ８製品攪拌機 ８１モーター ８２羽根 ８３開閉器 １００パイプ １１１パイプ １１２パイプ １１３パイプ
Claims (3)
- 【請求項１】 重量比は繊維材１に対しセメント０．２
〜１２までの混合比を持つもの，同製品で気泡状の空気
混入量が５０％以上のもの，以上の条件を特徴とする繊
維材セメントによる発泡断熱材。 - 【請求項２】 水，セメント，繊維材，起泡剤を高速攪
拌装置により空気を注入しながら攪拌し，空気の粒を小
さい状態に練り込む事を特徴とする，繊維材セメントに
よる発泡断熱材の製造方法。 - 【請求項３】 ドラム（６７）の底板の中心にモータ
ー，軸，羽根を取り付け，取り付けるときドラムの中心
より右方向に５゜〜３０゜下方向に５゜〜３０゜の角度
を付けて取り付け，底板に材料導入パイプ（１００）を
取り付け，そのパイプの途中に開閉器（６１）を取り付
け，底板に空気導入パイプ（１１１）を取り付け，その
パイプの途中に開閉器（６２）を取り付け，ドラムの天
板（反対側のいた）にパイプ（１１２）を取り付け，そ
のパイプの途中に開閉器（６３）を取り付けた事を特徴
とする繊維材セメントによる発泡断熱材の製造装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8239298A JPH11236280A (ja) | 1998-02-23 | 1998-02-23 | 繊維材セメントによる発泡断熱材及び繊維材セメントによる発泡断熱材の製造方法及び繊維材セメントによる発泡断熱材製造の装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8239298A JPH11236280A (ja) | 1998-02-23 | 1998-02-23 | 繊維材セメントによる発泡断熱材及び繊維材セメントによる発泡断熱材の製造方法及び繊維材セメントによる発泡断熱材製造の装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11236280A true JPH11236280A (ja) | 1999-08-31 |
Family
ID=13773321
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8239298A Pending JPH11236280A (ja) | 1998-02-23 | 1998-02-23 | 繊維材セメントによる発泡断熱材及び繊維材セメントによる発泡断熱材の製造方法及び繊維材セメントによる発泡断熱材製造の装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11236280A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005003052A1 (en) * | 2003-07-07 | 2005-01-13 | Tecnobeton Limited | Mixture for preparing water-based hardenable mixings intended to realise mainly soundproofing agglomerates and method for preparing said mixings |
-
1998
- 1998-02-23 JP JP8239298A patent/JPH11236280A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005003052A1 (en) * | 2003-07-07 | 2005-01-13 | Tecnobeton Limited | Mixture for preparing water-based hardenable mixings intended to realise mainly soundproofing agglomerates and method for preparing said mixings |
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