JPS5855103B2 - セメント組成物の製造法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は新規なセメント組成物の製造法に関するもので
ある。

更に詳しくはセメントに対し珪酸塩鉱物または炭酸塩鉱
物より戒る硬質粒材と、ガラス繊維鉱綿の如き人造無機
繊維と、セメント混合性を有する合成樹脂エマルジョン
とを配合してなるセメント組成物の製造法に関するもの
で、このｙＡ威物は水を加え攪拌混合後成形することに
よってスレート板等の建築材料として優れた性能を発揮
し得る。

従来建築材料として広く使用されている石綿スレート板
は、主としてセメントと石綿より威り、その組成は重量
比でセメント８５に対して石綿１５のものが主流をなし
ている。

（ＪＩＳ Ａ３４０３石綿スレ石綿スレート板スレート
は略実用上問題ない程度の性能と妥当な価格のため広く
使用されているが強度加工性の点で改良か要望されてい
る。

即ち、屋根材に用いた場合、作業者の体重を充分支える
に足る程度の安全性確保のための強度及び切断、釘打ち
などによっても割れを生じることがなく、釘の撃留効果
があるような加工性のよいスレート板が得られれば、用
途はさらに増大することが期待できる。

従来から、石綿スレート等建材用の良質石綿は外国産に
依存するところが太きいが、最近その良質の資源が涸渇
しつつあり、さらにこれを取扱う作業環境の衛生面の改
善が必要とされるなど、入手に要する価格は上昇する傾
向が著るしい。

従来から石綿の代替としてガラス繊、維その他の人造繊
維物質をスレート板に対し、使用することが研究されて
来た。

工業的に生産されるガラス繊維は石綿に比し均質であり
且つ遥に大きい引張強宜を有しているので、少量の配合
計で大きい補強効果を達威しうる可能性がある。

例えばプラスチックス材料は、ガラス繊維の混入により
、著しい強度増大効果かえられることは知られている。

しかしながらガラス繊維をセメントに混入した場合次の
ような欠点があり実用に到らなかった。

第一にガラス繊維、岩綿なとをセメントに混合しても、
石綿のように均一に分散混合することか困難で、だんご
状に固りやすく補強効果が充分発揮されない。

第二にガラス繊維、岩綿なとは熔融紡糸によってえられ
るため表面が平滑でセメントとの接着性に乏しく、補強
材としての効果が発揮されない。

第三にガラス繊維は一般にマトリックスのアルカリ性に
対し抵抗性が乏しく、耐久性に欠けると云う現象がみら
れる。

本発明は、人造無機繊維含有セメント成形品のこれらの
欠点を克服したばかりか、従来の石綿含有成型品にまさ
るすぐれた強度と加工性を与えることに成功したもので
ある。

即ち本発明はセメント１００重量部に対し、人造無機繊
維１〜２０重量部と、３０メツシユを通過し珪酸塩鉱物
又は炭酸塩鉱物を取分とする硬質粒材１０〜５０重量部
と、重合性不飽和基を有する七ツマ−を乳化重合して成
る合成樹脂エマルジョンの樹脂分換算０．２〜２０重量
部とを配合してセメント組成物を得るに当り、人造無機
繊維と硬質粒材を予じめ充分均一に撹拌混合したものを
上記合成樹脂エマルジョンと共にセメントに添加混合す
ることを特徴とするセメント組ｈψ物の製造法に係わる
ものである。

本発明実施上の要点はセメント粉末に人造無機繊維を添
加するに際してセメントの骨材となるべき珪酸塩鉱物ま
たは炭酸塩鉱物より威る硬質粒材と人造無機繊維とを充
分均一になる様攪拌混合しておき、とセメントに混合し
うる合成樹脂エマルジョンとを加え、水と共に攪拌混合
し、成形することにある。

こ＼で云うセメントとは、例えばポルトランドセメント
、ポゾランセメント、スラグセメント、アルミナセメン
ト等、水の存在下で硬化する無機質パインディング剤を
意味する。

砕石、砂利、砂などの硬質粒材を人造無機繊維に対し混
合することにより、セメント中に人造無機繊維を均一に
分散させつることは、日本特許３１６８９６に示されて
いる。

本発明者等は、硬質粒材として、滑石含有カンラン岩、
蛇紋岩、珪酸白土なとの珪酸塩鉱物又は炭酸塩鉱物を好
ましくは３０メツシユ以上（３０メツシユ通過）の粒材
として用いると、上記人造無、機繊維の分散効果のほか
、後述する合成樹脂エマルジョンを使用した場合相互の
混和性が良好となり、最終的に物性のすぐれたセメント
成形品かえられることを見出した。

一方セメントに合成樹脂エマルジョンを添加することに
より成形品の強度増大、亀裂防止、耐水耐薬品性の向上
かえられることは公知である（例えば特公昭３５−１７
６６９）。

この目的に供せられるセメント混和用の合成樹脂には多
くの市販品があり、例えばゴムラテックス、アクリル酸
エステルエマルジョン、酢酸ビニルエマルジョン、塩化
ビニルエマルジョンなどがある。

本発明者等はそれらの合成樹脂のうち主として酢酸ビニ
ル、メタアクリル酸メチル、アクリル酸エチル及びアク
リル酸ブチル、塩化ビニル、スチレン、エチレン及びプ
［フピレン等の重合性不飽和基を有するモノマーを乳化
重合してえられる合成樹脂エマルジョンを、人造無機繊
維及びセメントと混合し使用するときは、上記亀裂防止
効果、強度増大効果のほか、セメントと繊維の接着性向
上に効果があることをみとめた。

即ち硬質粒材と、合成樹脂の併用にかる相乗効果により
人造無機繊維がセメスト成形品において、有効な補強材
として働くことを見出したのが本発明の要点である。

なお、珪酸塩鉱物或は炭酸塩鉱物より成る硬質粒材と、
上記合成樹脂エマルジョンを併用した場合、セメント中
に混合されたガラス繊維の耐久性にも良い影響が与えら
れる。

上記のような人造無機繊維、硬質粒材、合成樹脂エマル
ジョンをセメントに対し添加して、すぐれた効果を得る
のに適当は量は、セメント１００重量部に対し、人造無
機繊維１〜２０重量部、硬質粒材１０〜５０重量部、合
成樹脂エマルジョン（樹脂分換算）０．２〜２０重量部
である。

なお日本特許３１６８９６号には人造無機繊維を硬質粒
材の存在で粉砕したものをセメントに対し添加すること
を特徴とする人造無機質繊維混合材につき記されている
。

之に対し本発明に於ては、セメントに混合するに先立ち
、人造無機繊維と硬質粒材を充分均一となるよう攪拌混
合しておけば良く、事実上繊維の粉砕が伴われるとして
も、粉砕を意図して混合する必要はない。

以下に実施例をあけて本発明を更に詳しく説明する。

実施例 １ 表１に示す量のガラス繊維と硬質粒材を回転式粉砕混合
機を用いて充分混合し、次いでセメント、合成樹脂エマ
ルジョン、水を加えて攪拌混合した。

比較のため石綿を加えたものもそれぞれ準備した。

これらのセメント混合物を金網を用いて板状に抄造し、
２ｋｇ／−の圧力で圧搾し、次いで３０ｋｙ／澹の圧力
で加圧し成形した。

成形品は７日間湿潤状態のま＼養生を行ってから１ケ月
間風乾した。

上記製造方式によってえられたスレート板に対し衝撃強
度及び曲げ強度を測定した。

その結果を第２表に示す。

使用した材料及び試験条件は次の通りである。

セメント；ポルトランドセメント 硬質粒材；滑石含有カンラン岩（埼玉県比企郡小用町産
出）約２００メツシユ ガラス繊維；旭グラスファイバー製グラスロンチョップ
ストランド８３０Ａ（繊維長２５λす）Ｃ合成樹脂エマ
ルジョン；ａ−セビアンＡ −４５００（ダイセル製）
アクリル共重合エマルジョン樹脂分４０係 ｂ−セピアンＡ−３８７（ダイセル製）変性酢酸ビニル
エマルジョン、樹脂分５５φ 曲び強度；試験片 長さ１２７順×巾１２７ｍｍＸ厚さ
８．５±０．５ ｍｍ中点；こ荷重をかけ曲げ速度３ｍ
ｍ／分 衝撃強度；試験片 長さ６４ｒｎ１ｒＬ×巾１２．７ｍ
ｍＸ厚す８．５±０．５ｍｍフイゾント衝撃強度、ノン
チなし 同表２の数値は試料５個について測定した値の平均値で
ある。

試料ｍｌ 、Ａ２ 、Ａ３は釘打ち加工が可能であり、
打ち込んた釘の固定状況は強固なものであった。

実施例 ２ 第３表に示す量のガラス繊維と硬質粒材を回転式粉砕混
合機を用いて充分混合し、次いでセメント、骨材、合成
樹脂エマルジョン、水を添加し、撹拌混合後セメント成
形面を作成し、曲げ強度及び圧縮強度を測定した。

結果を第４表に、」ミす。使用した材料及び試験方法は
次の通りである。

セメント、ガラス繊維、合成樹脂エマルジョン；実施例
１に同じ 硬質粒材；凝灰岩（埼玉県比企郡嵐山町産）砕石 約２
００メツシユ 骨 材；川砂（埼玉県荒用 砂）２．５ｍｍふるい通
過分 成形及び試験方法；ＪＩＳ Ｒ５２０１（セメントの
物理試験方法） に示されたモルタル成形面、作成条件及び強度試験方法
に準じた。

第３表の数値は成形後７日及び２８出それぞれ試料３個
についての平均値である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ セメント１００重量部に対し、人造無機繊維１〜２
   ０重量部と、３０メツシユを通過し珪酸塩鉱物又は炭酸
   塩鉱物を取分とする硬質粒材１０〜５０重量部と、重き
   性不飽和基を有するモノマーを乳化重合して成る合成樹
   脂エマルジョンの樹脂分換算０．２〜２０重量部とを配
   合してセメント組成物を得るに当り、人造無機繊維と硬
   質粒材を予じめ充分均一に攪拌混合したものを上記合成
   樹脂エマルジョンと共にセメントに添加混合することを
   特徴とするセメント組成物の製造法。