JPS6027561B2

JPS6027561B2 - 繊維補強セメント板の製造方法

Info

Publication number: JPS6027561B2
Application number: JP52147547A
Authority: JP
Inventors: 修郎乾; 康晴峰; 博寺本
Original assignee: Kubota Corp
Current assignee: Kubota Corp
Priority date: 1977-12-07
Filing date: 1977-12-07
Publication date: 1985-06-29
Also published as: JPS5480322A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は繊維補強セメント板、特に石綿繊維補強セメン
ト板の製造方法に関し、板材強度を板材使用上、実質的
に低下させることなく、使用繊維量を軽減できるもので
ある。

建築材料として使用されている繊維補強セメント板の代
表的なものは石綿繊維補強セメント板である。

しかし、国内での石綿繊維の需要量の大部分は輪入でま
かなわれており、近来においては、世界的な石綿資源の
枯渇のため、石綿繊維の価格上昇、入手難が招来されて
いる。

このため石綿繊維に代る繊維の実用化が検討されている
。

本発明者等は、石綿繊維補強セメント仮についての繊維
量の節減を、板材の内部構造、すなわち内部組織から検
討すべ〈、全体に石綿繊維を混合した石綿セメント坂に
対し、第１図に示すごとく上層ａを無繊維にした板材を
、下層厚さｂを種々変えて多種類、試作し、これら各板
材につき、上面ｃ側から荷重を作用させて曲げ強度を測
定した。

その結果、上層厚さが板材の０〜０．針音の範囲内であ
れば各板材の曲げ強度がほゞ同等であることを知った。
この板材の試作に使用した石綿繊維混合セメントの組成
は、石綿１の重量％、パルプ１重量％、粉末珪砂２５重
量％、残部セメントであり、無繊維セメント組成物は、
上記組成から石綿を除いた配合である。

試作した板材の厚さは全て６肋であり、各試料の無繊維
セメント層の板材全厚に対する割合は、試料１では０％
、試料２では１０％、試料３では２０％、試料４では３
０％、試料５では４０％、試料６では５０％、試料７で
は６０％、試料８では７０％、試料９では８０％、試料
１０では１００％（すなわち、板材全体が無繊維セメン
ト組成物）である。

これら各試料の上記曲げ試験結果は、第２図に示す通り
であり、無繊維セメント組成物層、すなわち上層が全板
厚の０〜６０％の範囲、すなわち繊維補強セメントの下
層か全板材の１００〜４０％であれば、曲げ強度はほゞ
一定である。

更に、本発明者等は、全体が石綿繊維セメントである板
材試料１と、上層が無繊維セメント組成物、下層が石綿
繊維セメントで、かつ上層と下層との厚さ比が１：１で
ある板材試料Ｄとつき、石綿繊維の混合量を漸次増加し
て上記の曲げ試験を行った、その試験結果は第３図の通
りであり、石綿混合量が５．０重量％以上では、後者の
試料においても、前者の試料と同様に、石綿混合量の増
加に伴い曲げ強度が効果的に増大している。

上記試験結果より、石綿繊維補強セメント板においては
、上層部分を無繊維としても、上層部の厚さが板材全厚
の０〜６０％の範囲内であれば、板材上側からの曲げ荷
重に対する強度は実質上低下しないことが明らかである
。

通常、異種材料の積層体においては、各積層の厚さ比が
変化すれば、曲げ応力分布が変動し曲げ強度に変動が生
じる。

而るに、石綿繊維補強セメント板においては、上記のよ
うに無繊維層と、繊維混合層との厚さ比を変えても、あ
る厚さ比の範囲内では、曲げ強度の変動がない。

この理由は、上記厚さ比の変化にもか）わらず、曲げ応
力分布に変動がないことによると考えられる。

今、第４図に示すように、荷重Ｗに対する石綿繊維補強
セメント材の曲げ中性線ｎ−ｎが上面より０．６の厚さ
比のところにあるとする。

この場合、圧縮領域はＣｏで示す上層部であり、引張り
領域はＰｕで示す下層部である。而してセメント層の圧
縮強が石綿繊維の有無にか）わらず、石綿繊維補強セメ
ント層の引張強度よりも大であり、かつ、セメント層の
圧縮に対するヤング率が石綿繊維の有無に関係なく同一
であるとすると、上記の上層の全体城いは一部を無繊維
セメント層にしても、曲げ応力分布は変化せず、かつ曲
げ破断は下層（石綿セメント層）最下位直（最大引張応
力の作用箇所）で生じることになる。セメント層の圧縮
に対するヤング率は、繊維の有無にか）わらずはゞ一定
であり、骨材入りセメント層の圧縮強度は、繊維補強セ
メント層の引張り強度よりも大である。

従って、前記した実験結果は、第４図を用いて考察した
事由によって一応理解できる。第４図において、石綿繊
維補強セメント板の曲げ中性面ｎ−ｎの位置が、厚さの
中心よりずれていることについての仮定も、引張り領域
での引張時ヤング率と圧縮領域での圧縮時ヤング率との
差から肯定できる。

本発明において製造する繊維補強セメント板は、上記実
験結果で明らかになった、上層が無繊維の石綿セメント
補強板材の曲げ特性、すなわち無繊維の上層が０〜０．
６の厚さ比であるときに、上面曲げ荷重に対する曲げ強
度が、板材全体が繊維混合層である場合の強度と実質上
、同一である特性を板材の使用状態との関連から利用し
、石綿補強セメント板における使用繊維量の節減を図っ
ている。

すなわち、建築用板においては、外面から外力を受け、
この外力に耐えることができれば使用上問題はない。

本発明は、石綿繊維補強セメント板においては、ある一
定範囲内の上層を繊維無混合にしても、実質上、上層面
側からの外力に対しては強度低下がないことに着目し、
この上層無繊維の石綿補強セメント板を上層面を外面側
にして使用することを前提としている。本発明は、従来
の繊維補強セメント板と同程度の強度を有する板材を少
量の補強繊維量で製造できる方法である。

すなわち、本発明に係る繊維補強セメント板の製造方法
は、石綿が無添加のセメントスラリーを満した第１バッ
トと、石綿が５〜２５重量％の石綿セメントのスラリー
を満した第２バットとをウェットマシンに配し、まず、
第１バットの抄造シリンダーをウェットマシンの抄造ベ
ルトに接触させて、第１バットのスラリーから抄造され
た膜をウェットマシンのメーキングロールに所定の厚さ
に達するまで巻取り、而るのち、第１バットの抄造シリ
ンダーと沙造ベルトとを非接触にすると共に、第２バッ
トの抄造シリンダーと上記抄造ベルトとを接触させて、
第２バットのスラリーから抄造された膜を、上記のメー
キングロールに、上記者取り厚さの２．３〜０．７倍の
厚さで巻取ることを特徴とする方法である。

第５図は本発明において使用する製造装置を示している
。

第５図において１は第１バットであり、繊維無添加また
は少量添加の水硬性セメントスラリーが満されている。

このセメントスラリーには、パルプ１〜２重量％、珪砂
２０〜２５重量％、残部セメントからなる固形原料を約
１３音（重量割合）の水で拡散したものが使用される。
このセメントスラリーの固形原料には、石綿繊維を１〜
５重量％添加することもできる。ｌｂは第２バットであ
り、繊維混合セメントスラリーが満されている。

この繊維混合セメントスラリーの固形原料には、石綿繊
維５．０〜２５重量％、パルプ０〜７重量％、珪砂２０
〜２５重量％、残部セメントからなるものが使用される
。２ａ，２ｂは各バットｌａ，ｌｂにおける抄造シリン
ダーである。

３はウェットマシンの抄造ベルト、４はメーキングロー
ルである。

５はベルトコンベアである。

本発明により繊維補強セメント板を製造するには、まず
、第１バットｌａの抄造シリンダー２ａを抄造ベルト３
に接触させ、抄造シリンダー２ａで抄き取られたセメン
トスラリ−の薄膜を沙造ベルト３を介してメーキングロ
ール４に巻取っている。この巻取り厚さが約３肌に達す
ると、第１バットｌａの抄造シリンダー２ａと抄造ベル
ト３とを非薮触にすると共に第２バットｌｂの抄造シリ
ンダー２ｂを抄造ベルト３に接触させる。この段階にお
いては、抄造ベルト３上にセメントスラリーの薄膜（膜
厚約０．５肋）が残留している。第２バットｌｂの抄造
シリンダー２ｂが抄造べト３に接触されると、同シリン
ダー２ｂで抄取られた繊維混合セメントスラリーの薄膜
が抄造ベルト３に移され、この薄膜が抄造ベルト３によ
り、上記残留セメント薄膜に後続して移送され、メーキ
ングロール４に巻取られていく。この繊維補強セメント
薄膜の巻取り厚さが、無繊維セメント薄膜の巻取り厚さ
の０．７〜２．３倍に達すると、全巻取り薄膜を切開し
、この切開体をベルトコンベア５上に、無繊維セメント
薄膜面を上面に移戦する。

而るのちは、この切開体をベルトコンベア５上において
ロールカッターにより所定寸法に切断し、この切断生原
板をプレスのうえ、常法に従い、養生する。

上記において、繊維混合セメント膜の巻取厚さを無繊維
セメント膜の巻取厚さの２．３〜０．７倍に限定する理
由は、０．７倍以下では繊維混合セメント層の厚さを全
板厚さに対し、厚さ比０．４以上にすることができず、
この場合は前記第２図の実験結果から明らかな通り、板
材全厚を石綿混合セメントとするものに較べ、曲げ強度
の低下が生じるためである。

また、２．３倍以上では、石綿混合セメント層のの厚さ
が、板材全厚の０．７倍以上にも達し、石綿量の節減が
効果的に達成されない。更に、石綿混合セメント層の石
綿量を、５．０〜２５重量％に限定する理由は、５．の
重量％以下では前記した第３図の実験結果から明らかな
ように、板材全体が石綿混合セメントである場合に較べ
て、無繊維セメント層を設けることによる強度低下の現
出があるためである。２５重量％以上では、建築用板材
として必要とされる以上の強度となり、実用上、意味が
ない。

無繊維セメント層に、繊維を必要に応じて少量混合する
理由は、生原板をベルトコンベアから取出す際でのクラ
ックの発生を予防するためである。

本発明は、上述した通り、石綿セメント板の上層の一部
を実質上、繊維無添加とする板材をその上層厚さを、前
記実験結果に基づき、板材の強度低下をきたさない範囲
で規制して製造する方法である。

従って本発明によれば、少量の繊維量で、従来の繊維補
強セメント板と同等の強度を有する板材を得ることがで
き、石綿繊維の使用量を節減できる。

更に、本発明において、第１バットの抄造シリンダーと
抄造ベルト、並びに第１バットの抄造シリンダーと抄造
ベルトとの接触順序は、未養生板を、実質上無繊維面を
上面として移送するように選んでいるから、この無繊維
面のェンボス成形による模様付けを工程上、有利に行う
ことができ、しかもこの模様付けにおいては、繊維がな
いため、ェンボス模様を彫深く明瞭に刻設できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明者等が試作した石綿補強セメント板の試
料を示す説明図、第２図並びに第３図は上記試料の曲げ
強度測定結果を示す説明図、第４図は石綿セメント板の
曲り状態を説明するために使用した図面、第５図は本発
明において使用する製造装置を示す説明図である。図において、ｌａは第１バット、ｌｂは第２バット、２
ａ，２ｂは抄造シリンダー、３は抄造ベルト、４はメー
キングロールである。力′脚？２風グミ図７４図富いト

Claims

【特許請求の範囲】

１石綿無添加のセメントスラリーを満した第１バツト
と、石綿が５〜５重量％の石綿セメントのスラリーを満
した第２バツトとをウエツトマシンに配し、まず、第１
バツトの抄造シリンダーをウエツトマシンの抄造ベルト
に接触させて、第１バツトのスラリーから抄造された膜
をウエツトマシンのメーキングロールに所定の厚さに達
するまで巻取り、而るのち、第１バツトの抄造シリンダ
ーと抄造ベルトとを非接触にすると共に、第２バツトの
抄造シリンダーと上記抄造ベルトとを接触させて第２バ
ツトのスラリーから抄造された膜を、上記のメーキング
ロールに、上記巻取り厚さの２．３〜０．７倍の厚さで
巻取ることを特徴とする繊維補強セメント板の製造方法
。