JP2000274012A

JP2000274012A - コンクリート瓦およびその製法

Info

Publication number: JP2000274012A
Application number: JP7953299A
Authority: JP
Inventors: Kumiko Osugi; 久美子大杉; Ichiro Nakajima; 一郎仲嶋
Original assignee: Kanegafuchi Chemical Industry Co Ltd
Current assignee: Kanegafuchi Chemical Industry Co Ltd
Priority date: 1999-03-24
Filing date: 1999-03-24
Publication date: 2000-10-03

Abstract

(57)【要約】【課題】軽量で施工性、切断性が良好で、重量感があ
り、野地板の耐久性を増し、屋根の断熱性が良く、容易
に製造可能であり、且つ大判化が可能なコンクリート瓦
を提供すること。【解決手段】酸化アルミニウム成分を２０重量％以上
含有した、または比重１．０以下で耐圧強度が８ＭＰａ
以上有する、または酸化アルミニウム成分を２０重量％
以上含有し、かつ比重１．０以下で耐圧強度が８ＭＰａ
以上有する無機軽量骨材と繊維と水硬性結合材を含む水
硬性結合材組成物をプレス成形加工する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この本発明は、少なくとも、酸化
アルミニウム成分を略２０重量％以上含有する無機軽量
骨材と繊維と水硬性結合材を含む水硬性結合材組成物を
プレス成形加工してなるコンクリート瓦、または比重が
１．０以下で耐圧強度が８ＭＰａ以上を有する無機軽量
骨材と繊維と水硬性結合材を含む水硬性結合材組成物を
プレス成形加工してなるコンクリート瓦、または酸化ア
ルミニウム成分を略２０重量％以上含有し、かつ比重が
１．０以下で耐圧強度が８ＭＰａ以上を有する無機軽量
骨材と繊維と水硬性結合材を含む水硬性結合材組成物を
プレス成形加工してなるコンクリート瓦およびその製法
に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、住宅に使用される瓦としてはＪＩ
ＳＡ５４２３に示される住宅屋根用化粧石綿スレー
ト、ＪＩＳＡ５４０２に示される厚形スレート、Ｊ
ＩＳＡ５２０８に示される粘土瓦などがある。住宅屋
根用化粧石綿スレートは、セメントに石綿と水を混ぜて
抄造法で造った厚さが約４乃至７ｍｍのもので、重さが
敷設時で約６０乃至９０ｋｇ／3.3ｍ²と軽量で、切断性
及び施工性が良好である利点がある。

【０００３】厚形スレートは、セメントに砂と水を混ぜ
て所定形状となるようプレス成形加工して、養生して造
ったもので、厚さが約１１乃至１６ｍｍで、厚みが厚
く、重量感があり、敷設時に瓦と野地板との空間が大き
くなるので熱が伝わりにくく、又、換気を十分にできる
ので野地板が腐り難い利点がある。粘土瓦は原料となる
粘土を所定形状に成形して焼成したもので、厚さが約１
４乃至２０ｍｍのもので、厚みが厚く、重量感があり、
又、耐久性が高いという利点がある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、住宅屋
根用化粧石綿スレートは、厚みが薄くて重量感がなく、
又、敷設時においては、当該スレートと野地板の空間が
狭いので熱が伝わり易く、更に、厚みが薄いことから換
気が十分に行われないので野地板が腐りやすいという問
題点がある。加えて石綿を使用していることから、健康
上の問題が生ずる恐れがある。

【０００５】また、厚形スレートは敷設時の重量が約１
３０乃至１６０ｋｇ／3.3ｍ²という重さがあり、施工性
と切断性が悪いという問題点がある。また、粘土がわら
に比較して、耐久性が若干悪いという問題点がある。更
に粘土がわらは、敷設時の重量が約１５０乃至２００ｋ
ｇ／3.3ｍ²と重く、また切断性が悪く施工性が若干劣る
という問題点がある。

【０００６】このように、従来の瓦などは、それぞれの
長所と短所を有するものであるが、一般の住宅に使用す
る際には、主としてそれぞれの長所を生かすようにして
採用されるために、どうしてもそれに付随する短所も甘
受しなければならなかった。そのために、重量感がない
とか、施工性に劣るとか、切断性が悪いとかの問題点を
常に抱えていた。

【０００７】また、厚形スレートや粘土がわらのサイズ
は、規格品では約３７０×３６０ｍｍ未満、規格外品で
は約４８５×３５０ｍｍ未満と決まっており、比較的小
さい寸法とされている。従って、単位面積当たりの瓦の
施工枚数が約２５乃至５０枚／3.3ｍ²（3.3ｍ²＝１坪）
と多いため、瓦の施工に長時間を要して施工性が悪くな
るとともに、単位面積当たりの瓦の施工枚数が多くなる
ため、単位面積当たりの瓦の重量が大きくなる問題があ
った。

【０００８】この発明は上述のような従来の瓦の有する
種々の問題点を解決するために、従来の瓦の抱えている
問題点を極力小さくなるようにしつつ、それらの長所を
最大限に発揮できるコンクリート瓦を提供することを目
的とするものである。この発明の他の目的は、健康上問
題ある石綿を用いることなく、瓦のサイズをできるだけ
大きくして、瓦の施工性の向上及び単位面積当たりの重
量の軽減を図ることにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】この発明の１）は、酸化
アルミニウム成分を略２０重量％以上含有する無機軽量
骨材と繊維と水硬性結合材を含む水硬性結合材組成物を
プレス成形加工してコンクリート瓦としたところにあ
る。２）は、比重が１．０以下で耐圧強度が８ＭＰａ以
上を有する無機軽量骨材と繊維と水硬性結合材を含む水
硬性結合材組成物をプレス成形加工してコンクリート瓦
としたところにある。

【００１０】３）は、酸化アルミニウム成分を略２０重
量％以上含有し、かつ比重が１．０以下で耐圧強度が８
ＭＰａ以上を有する無機軽量骨材と繊維と水硬性結合材
を含む水硬性結合材組成物をプレス成形加工してコンク
リート瓦としたところにある。４）は、前記無機軽量骨
材の混入量が絶対容積で略５乃至４０％としたところに
ある。

【００１１】５）は、前記コンクリート瓦中に合成樹脂
発泡体を絶対容積で略１乃至２０％を含有したコンクリ
ート瓦としたところにある。６）は、前記コンクリート
瓦中に砂を絶対容積で略１乃至４０％を含有したコンク
リート瓦としたところにある。

【００１２】７）は、前記無機軽量骨材の粒径が略０．
５ｍｍ以下としたところにある。８）は、前記のコンク
リート瓦の厚みが略７ｍｍ乃至１１ｍｍとしたところに
ある。

【００１３】９）は、前記コンクリート瓦中に繊維を絶
対容積で略０．５乃至２％を含有したコンクリート瓦と
したところにある。10）は、前記繊維が引張強度１０×
１０³（kgf/cm²）以上、ヤング率が３０×１０⁴（kgf/c
m²）以上で、且つ破断時の伸び率が３％以上の物性を有
する繊維であるコンクリート瓦としたところにある。

【００１４】11）は、前記繊維がビニロン繊維であるコ
ンクリート瓦としたところにある。12）は、前記水硬性
結合材がセメントであるコンクリート瓦としたところに
ある。13）は、フライアッシュ及び／又は高炉スラグを
セメント重量の略１０乃至５０重量％混入したコンクリ
ート瓦としたところにある。

【００１５】14）は、１）乃至13）の水硬性結合材組成
物に水を加え、混練し、プレス成形する製法を示したと
ころにある。

【００１６】

【発明の実施の形態】この発明の実施の形態について以
下説明する。

【００１７】本発明では、酸化アルミニウム成分を２０
重量％以上含有している無機軽量骨材、比重が１．０以
下で耐圧強度が８ＭＰａ以上を有している無機軽量骨
材、または酸化アルミニウム成分を２０重量％以上含有
し、かつ比重が１．０以下で耐圧強度が８ＭＰａ以上を
有している無機軽量骨材を用いることが必須である。上
述の無機軽量骨材は、混合及び混練、プレス成形を行う
際に受ける外力によっても破壊されにくく、その形状を
保持して軽量効果を得ることができる。酸化アルミニウ
ム成分２０重量％以上の範囲を外れる、または比重１．
０以下で耐圧強度が８ＭＰａより小さい場合には、混合
及び混練、プレス成形時の外力により無機軽量骨材の破
壊が引き起こされ、軽量効果を充分に発揮する事ができ
ない。

【００１８】尚、本発明でいう耐圧強度とは、静水圧下
において７５重量％の無機軽量骨材が破壊されずに残る
時にかかる圧力の事を意味している。具体的には、所定
の無機軽量骨材を水に浸せきして２４時間放置した後、
水面に浮遊している無機軽量骨材をすくい取って、８０
℃、２４時間乾燥させる。その後、水とともに試験器
（耐圧容器）に入れて、圧力をかけていき、所定圧力で
５分間放置する。その後、耐圧容器より無機軽量骨材と
水を取り出して静置した後、水面に浮遊している骨材を
濾取し、８０℃、２４時間乾燥させて秤量する。試験前
の重量を１００重量％とした際の、浮遊していた無機軽
量骨材の重量が７５重量％になる時の圧力が耐圧強度で
ある。

【００１９】本発明の無機軽量骨材は、１．０以下、好
ましくは０．８以下の比重を有していることが必要であ
る。比重が１．０より大きい場合には、軽量化効果を充
分発揮することが出来ず、軽量化を行う為に、多量に添
加する必要が生じる。

【００２０】本発明者らは、無機軽量骨材として、パー
ライトやシラスバルーン等が一般的に用いられている
が、どちらも酸化アルミニウム成分の含有量は２０重量
％以下であり、かつ耐圧強度が低いために、混合および
混練り、プレス成形を行う際に受ける外力により破壊さ
れやすく、充分な軽量化ができず、成形品の比重および
性能にばらつきが生じるのを解決することを目的とし
た。従来の骨材自身の耐圧強度が低いため、これを用い
た成形品の曲げ強度も低く、また乾燥収縮率が大きくな
るため、瓦にそりが発生する。このように、耐圧強度の
低い骨材を用いたり、骨材の欠点を生じさせないために
骨材の混入量を少なくするというような手段では乾燥収
縮率が大きくなり、瓦にそりや変形が生じやすくなる。

【００２１】本発明に於いて、無機軽量骨材を絶対容積
で約５乃至４０％混入するのは、５％以下では、乾燥収
縮率が大きくなり、瓦にそりや変形が生じやすくなり、
また、４０％以上では、瓦の成形性や表面性が低下し易
くなり、加えて、一緒に混入する繊維の補強効果が低減
するからである。骨材の混入量が約２０乃至３０％の範
囲では、成形性や表面性が特に良く、また、繊維の補強
効果が低減されないので、とくに効果的である。

【００２２】合成樹脂発泡体を水硬性結合材組成物に絶
対容積で略１乃至２０％を混入させた場合にはコンクリ
ート瓦の軽量化が図れると共に、凍結融解抵抗性が向上
するので好ましい。１％以下であると軽量化、凍結融解
抵抗性の改良効果が共に十分ではなく、又、２０％以上
であると曲げ強さが小さくなる傾向を有するからであ
る。

【００２３】この場合の合成樹脂発泡体の原料としては
種々の公知のものが使用でき、特に限定されるものでは
ない。又、合成樹脂発泡体は、合成樹脂発泡体を粉砕し
た粉砕品や異形のものであっても良いが、球形又は略球
形の、いわゆる、ビーズと一般に称される形状に形成し
たものの方が、重量及び容積の計量誤差が少なく、これ
を混入したコンクリート瓦の比重のばらつきが少なくな
り品質の安定した瓦を得ることができるので好ましい。
また、前記合成樹脂発泡体を混入したコンクリート瓦に
応力がかかった場合、ビーズであればこれを分散させる
ことができ、強度の高いコンクリート瓦を得ることがで
きるが、粉砕品や異形の場合には応力集中がかかり、強
度が弱くなるので、できるだけビーズ状のものを使用す
ることが望ましい。

【００２４】合成樹脂発泡体は粉砕品、異形、ビーズの
いずれの場合であっても、その平均径が２．０mm以下、
更に好ましくは１．５mm以下の範囲が良い。平均径が
２．０mm以上となれば、瓦の単位体積当たりの合成樹脂
発泡体の個数が限定される傾向となり、強度的に弱くな
り易いので、あまり好ましくない。前記合成樹脂発泡体
が粉砕品、異形である場合の平均径は、最大長と最小長
の平均値として表している。

【００２５】合成樹脂発泡体の原料となる合成樹脂とし
ては、ポリスチレンなどのスチレン系樹脂、ポリプロピ
レン、ポリエチレンなどのオレフィン系樹脂、アクリル
ニトリル−スチレン共重合体、スチレン−エチレン共重
合体などの各種共重合体（勿論、ランダム、ブロック、
グラフト体などを含む）、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビ
ニリデンなどの塩化ビニル系樹脂などが挙げられるが、
この内、ポリスチレンを用いた場合には、強度が強く、
安価であることから最も望ましいものとなる。比重とし
ては、真比重で略０．０３乃至０．１２が適当である。

【００２６】また、本発明に於いて無機軽量骨材のみを
用いるとコストが高くなることから、無機軽量骨材の一
部を砂に置き換えても良い。砂の使用量としては、絶対
容積で略１乃至４０％の範囲が適当であり、更に好まし
くは略５乃至１５％である。砂を混入すると若干重くな
るが、その他の性能は、無機軽量骨材のみを用いた時と
ほぼ同等の性能を示す。よって、経済性と軽量化を考
え、その都度、無機軽量骨材と砂の混合割合を決定する
のが良い。

【００２７】使用する砂としては、自然作用によって岩
石からできた川砂、海砂、山砂、砕砂、けい砂及び高炉
スラグ砂等があり、粒径は５mm以下が好ましく、特に
２．５mm以下の細砂の使用が好ましく、比重としては、
例えば２．６程度の範囲のものでよく、その種類もとく
に限定されるものではない。

【００２８】無機軽量骨材の粒径および形状としては、
１）耐圧強度の低下を抑制する為、２）水硬性結合材等
に水を加えて得た成形材料の流動性を向上させる為等の
理由により粒径としては略０．５ｍｍ以下、形状として
は球形であることが好ましい。

【００２９】このような無機軽量骨材、繊維、水硬性結
合材等に水を加えた水硬性結合材組成物を、未硬化の状
態で成形加工することによってコンクリート瓦を得るの
であるが、この場合の成形加工は、通常、加圧成形であ
って、具体的には、プレス成形加工が適している。押出
成形や抄造成形加工では薄くて箱形成形などの複雑な形
状の製品を容易に成形しにくい傾向を有するからであ
る。

【００３０】即ち、コンクリート瓦は、突起部分を除い
た平均厚みが略７乃至１１mmという比較的薄い厚さで、
その外形状も、図１に示すように、コンクリート瓦１の
先端下部に、外観上瓦の厚みを厚く見える様にするため
に下方突起２を設け、後端上下部にも上方位置にある雨
水の吹き上げによる漏れ水を防止するための上方突起３
及び図外の野地板上の瓦桟等に引っ掛けるための桟用下
方突起４を設けるなどのような複雑な凹凸形状や箱形に
成形される。従って、プレス成形であるなら、これら複
雑な形状を良好に成形できるから好ましい。なお、コン
クリート瓦１のその他の部分の形状は、平面であっても
波形等であってもよい。

【００３１】プレス成形加工の方法としては、水結合材
比を約４０％程度として水硬性結合材組成物を混練し、
加圧脱水成形する方法と、水結合材比を約２５％程度に
小さくして脱水しない乾式プレス成形とがあり、いずれ
の方法を用いてもよい。

【００３２】プレス成形加工のプレス圧力としては、従
来から多く製造されているセメントに砂と水を混ぜて製
造する厚形スレートとほぼ同程度の圧力で成形すること
ができ、加圧脱水成形の場合の圧力としては、例えば約
１００乃至２００kgf/cm²が適している。また、加圧時
間としても、厚形スレートを製造する場合とほぼ同程度
の時間でよく、加圧脱水成形の場合の加圧時間として
は、例えば、約２乃至１０秒程度の加圧時間が適してい
る。

【００３３】ここで、突起部を除いたコンクリート瓦の
平均厚さを略７乃至１１mmという厚さにしたのは、７mm
以下であると曲げ強さが小さくなり、また、瓦の成形が
しにくくなる傾向を有するからである。加える骨材の量
を少なくして成形性を向上させる方法もあるが、前述の
ようにそりや変形が生じ易くなる欠点が現れるので好ま
しくなくなる。また、１１mm以上であると、重量が大き
くなり、施工性や運搬作業等において好ましくない傾向
にあるからである。

【００３４】プレス成形加工後は、通常のコンクリート
製品になされる通常の養生工程、例えば、気中養生もし
くは水中養生または蒸気養生或いはオートクレーブ養生
等することにより養生が施され、製品としてのコンクリ
ート瓦が完成する。更に、得られたコンクリート瓦に、
表面の美観を向上させるために、アクリル系やアクリル
シリコーン系などの塗料で塗装等を施してもよい。

【００３５】本発明に用いる繊維としては、ガラス繊維
等の無機繊維が挙げられるが、無機繊維としてはガラス
繊維が好ましく、耐アルカリガラス繊維が特に好まし
い。また、有機繊維である合成繊維が用いられるが、ビ
ニロン繊維、ナイロン繊維、ポリプロピレン繊維等が好
ましい。この内、後に記すようにビニロン繊維は付着面
積の関係等から強度向上などの効果が高いことから特に
好ましく、本発明では、通常、ビニロン繊維を使用する
ことが多い。ただし、瓦のデザインや要求される強度等
に応じて前記繊維を単独、又は、混合して用いることも
出来る。繊維の長さは、平均して約５乃至２０ｍｍ程度
が好ましいが、特に限定されるものではない。このよう
な繊維は絶対容積で略０．５乃至２％混入するのである
が、これによって強靱で曲げ強度の強いコンクリート瓦
を得ることができる。０．５％以下であれば、曲げ強度
の改善がほとんど見られず、２％以上であると、瓦の成
形性や表面性がわるくなり、又、繊維の補強効果が低減
する。繊維の混入量が絶対容積で略０．８乃至１．６％
の範囲であれば、瓦の成形性や表面性が特に良く、ま
た、繊維の補強効果が最も得られることとなるので、特
に好ましい。

【００３６】上記した繊維の内、ビニロン繊維は、ナイ
ロン繊維やポリプロピレン繊維と比べて高い曲げ強度が
得られ、アルカリに対する抵抗性が良好であり、更に水
硬性結合材、特にセメントとの接着性が良好であるの
で、好ましく使用される。また、耐アルカリガラス繊維
も高い曲げ強度が得られ、且つアルカリに対する抵抗性
があり、不燃性であることから、好適に使用される。

【００３７】ビニロン繊維、耐アルカリガラス繊維は共
に、引張強度及びヤング率が充分大きいため、これらの
繊維を含む本願のコンクリート瓦の厚み方向への荷重が
加わった場合、瓦が撓みにくく、且つ破断しにくいもの
となり、瓦の曲げ強度を改善する効果が高い。一方、破
断時の伸び率については、耐アルカリガラス繊維は２％
と比較的小さいのに対して、ビニロン繊維は５％と充分
大きい。このことから、ビニロン繊維を含有する本発明
のコンクリート瓦は、耐アルカリガラス繊維を含有する
コンクリート瓦に比べてより大きな厚み方向の変形に耐
えることができ、変形追従性が良好である。

【００３８】ここで、外部荷重に伴う個々の瓦の厚み方
向の変形量は、瓦のサイズが大きくなって単位面積当た
りの使用枚数が減少するに伴って大きくなるものである
から、耐アルカリガラス繊維を用いる場合、変形追従性
が乏しいためにコンクリート瓦のサイズを大判化するに
は限界がある。これに対してビニロン繊維をコンクリー
ト瓦に含有させる場合は、そのような制限が少なく、瓦
の大判化に伴う強度の低下を抑制し、大判瓦の破断を抑
制する効果を有する。なお、ナイロン繊維やポリプロピ
レン繊維は、変形追従性はあるが、上述した曲げ強度の
改善効果が乏しい傾向にある。

【００３９】本発明者らは、このような知見に基づき、
最も好ましい実施態様として、コンクリート瓦にビニロ
ン繊維を含有させて、瓦のサイズを大判化することによ
り、単位面積当たりの施工枚数を減少させて施工性の向
上を図るとともに、隣接する瓦の重なり部分の面積を縮
小して単位面積当たりの瓦の重量を軽減することに成功
した。ここで、ビニロン繊維を用いてコンクリート瓦の
大判化を図る場合、具体的には、例えば、表面積、つま
り、瓦の縦方向サイズと横方向サイズの積を１７００cm
²以上、より好ましくは２０００cm²以上とすることが好
ましい。なお、ビニロン繊維以外の繊維であっても、例
えば、引張強度が１０×１０³（kgf/cm²）以上、ヤング
率が３０×１０⁴（kgf/cm²）以上で、且つ破断時の伸び
率が３％以上の物性を有する繊維であれば、瓦を大判化
する場合の補強繊維として本発明には良好に採用でき
る。

【００４０】一方、瓦の表面積が比較的小さい場合、例
えば、表面積が１７００cm²以下程度の場合は、外部荷
重に伴う瓦の厚み方向の変形量が比較的小さく、従っ
て、補強繊維としては耐アルカリガラス繊維を用いて
も、瓦の破断の問題が生じにくいので、コンクリート瓦
に耐アルカリガラス繊維を混入することによっても充分
な補強効果が得られる。勿論、このような比較的表面積
の小さいコンクリート瓦にビニロン繊維を混入した場合
でも充分な補強効果が得られ、従って、ビニロン繊維
は、本発明に於いて、瓦のサイズにかかわらず、良好な
補強効果を有する優れた繊維といえる。

【００４１】水硬性結合材としては、セメント、高炉ス
ラグ、石膏、接着剤などが挙げられるが、この内セメン
トは強度が高く、耐水性に優れ、比較的安価であるから
最も望ましい。セメントとしては普通ポルトランドセメ
ント、早強ポルトランドセメント、超早強ポルトランド
セメント、中庸熱ポルトランドセメントなどのポルトラ
ンドセメント、または、高炉セメント、シリカセメン
ト、フライアッシュセメントなどの混合セメント、或い
は、超早強セメント、膨張セメント、化粧用セメント
（白色セメント、カラーセメントなど）等の特殊セメン
ト、或いは、アルミナセメントなどを用いることがで
き、用途により使い分けるのが好ましい。水硬性結合材
に加える水の割合、即ち、水結合材比（水の重量／水硬
性結合材の重量）は、重量比で略２５乃至５０％程度の
範囲が適当である。２５％以下であると、水硬性結合材
組成物の粘性が上昇して成形が困難になる傾向が出てく
る。逆に５０％を越えると、繊維及び骨材が分離し易く
曲げ強さが低下する傾向にある。なお、水結合材比を約
３０％以下で混合する場合、水硬性結合材の分散が悪く
なり易く、充分な混合ができない傾向を持つので、界面
活性剤等の混和剤の添加が好ましい。理想的な状態の混
和剤の混入量は、結合材重量の約０．５乃至１．５重量
％である。混和剤としては、例えば、ＡＥ剤、減水剤、
ＡＥ減水剤、高性能ＡＥ減水剤、界面活性剤等があげら
れ、これらを混入しておくと、曲げ強度が、例えば、１
０％程度向上し、品質の安定化を図ることができ、更に
好ましい結果が得られる。上記のごとくであるから、混
和剤の添加を行うのであれば、水結合材比は、かなりの
程度コントロール可能となり、水結合材比の値は限定値
ではない。

【００４２】なお、水硬性結合材組成物に水を混合し、
混練するについては、組成物の各構成成分との混合順序
に特に制限はない。

【００４３】また、フライアッシュや高炉スラグ（粒の
大きさ５mm以下、比重が、例えば、２．０乃至２．６程
度）をそれぞれ単独にあるいは混合してセメント重量の
略１０乃至５０重量％混入してもよい。これらの混入よ
りセメントの持つアルカリ性を低下させ、セメントを弱
アルカリとしておくようにしたものであるので好まし
い。また、セメントにフライアッシュなどを混入すると
流動性が向上し、表面が美麗化すると共に、合成樹脂発
泡体を混入した場合にもこれが瓦の表面に表れにくくな
る利点も生じる。更に、長期強度が向上し、強度の強い
瓦が得られるので好ましい。

【００４４】

【実施例】本実施例で用いた無機軽量骨材は、アルミナ
シリケートバルーン（株式会社リボール社製）である
が、マイクロセルズ（秩父小野田株式会社製）を用いた
場合も、アルミナシリケートバルーンと同様に使用が可
能である。本発明で使用しうるこれら無機軽量骨材を、
従来の軽量骨材であるパーライト、シラスバルーンと比
較した結果を表１に示す。

【００４５】

【表１】表２及び表３に本願発明の実施例及び比較例の容積１リ
ットル当たりの配合例を示す。

【００４６】なお、表２中のＥＰＳは、発泡ポリスチレ
ンを示し、その形状はビーズである。混和剤としては、
ＡＥ減水剤を使用した。ビニロン繊維の長さは、６mmの
ものを使用した。また、砂は平均径が２．５mm以下の川
砂を使用し、結合材は、普通ポルトランドセメントを使
用し、水は、水道水を使用した。

【００４７】

【表２】

【００４８】

【表３】上記実施例１乃至９の性能試験結果を表４に示し、比較
例１乃至７の性能試験結果を表５に示す。＊試験方法曲げ強さ試験：ＪＩＳＡ５４０２「厚形スレート」
による。凍害性試験：ＪＩＳＡ５２０８「粘土がわら」によ
る。

【００４９】(-20±3℃気中8時間以上、15〜25℃水中6
時間以上)

【００５０】

【表４】実施例１：骨材に砂を用いたものより、重量が約２５％
軽くなり、化粧石綿スレート（薄物：厚５ｍｍ）と同程
度の重量になる。また、曲げ強さもアップし、施工時の
瓦の割れ、かけ等がなくなった。実施例２：実施例１より重量が約１０％程度軽くなる。
曲げ強さも大きく低下せず、実用上問題なし。実施例３：実施例１より重量が約２０％程度重くなる
が、施工上特に問題なし。実施例４：実施例１より重量が約１０％程度重くなる
が、施工上特に問題なし。

【００５１】実施例５：実施例１より重量が約５％程度
軽くなり、また凍害性に優れる。曲げ強さが若干低くな
るが、実用上問題なし。実施例６：実施例１より重量が約１０％程度軽くなり、
また凍害性に優れる。曲げ強さが若干低くなるが、実用
上問題なし。実施例７：実施例１より重量が約１５％程度重くなる
が、施工上特に問題なし。実施例８：実施例１より重量が約２５％程度軽くなる。
曲げ強さが低くなるが、実用上問題なし。実施例９：実施例１より重量が約２０％程度重くなる
が、施工上特に問題なし。

【００５２】

【表５】比較例１：本発明の無機軽量骨材を使用せず、かつ繊維
がない厚形スレートの配合であるから、曲げ強さが低く
使用できない。比較例２：比較例１に繊維を加えたが、流動性がないた
め、成形できない。比較例３：曲げ強さが若干低いため、施工時に割れやか
けが生じることがある。また、化粧石綿スレート（薄物：厚４ｍｍ）と比較する
と約４０％重い。比較例４：パーライトを使用したため、混練り、成形時
にパーライトが破壊され、比重がばらつき、成形が困難
である。吸水率が大きいため凍害性が低下する。

【００５３】比較例５：シラスバルーンを使用したた
め、混練り、成形時にシラスバルーンが破壊され、比重
がばらつき、成形が困難である。吸水率が大きいため凍
害性が低下する。比較例６：骨材を用いていないため、成形品にそりが発
生し、ガタツクため使用できない。比較例７：実施例１の配合から繊維を除いたため、曲げ
強さが低く使用できない。

【００５４】表４及び表５から明らかなように、実施例
の瓦は良好な特性を有するのに対し、比較例のものは実
用的な使用に対して、適合性の低いものしか得られなか
った。本実施例のコンクリート瓦の敷設時の重さは、約
６５kg／3.3ｍ²であったので、厚形スレートと比較する
と約５０〜６０％の減少、粘土がわらと比較すると約５
５〜７０％の減少となった。また、化粧石綿スレートと
比較しても、厚物（約６〜７mm）の化粧石綿スレートよ
り約２５％の減少、薄物（約４mm）の化粧石綿スレート
と同程度の敷設重量とすることができた。

【００５５】

【発明の効果】本発明のコンクリート瓦は、従来の瓦の
有する長所を最大限に取り入れると同時に、短所を極力
出ないようにしたもので、具体的には、無機軽量骨材と
繊維と水硬性結合材とを適度に混合することによって得
られたコンクリート瓦の乾燥収縮率を小さくし、そりや
変形を防止し、瓦の成形性や表面性を良くし、また、強
靱性をも増大させた瓦を得ることができるものである。
また、無機軽量骨材を混入することによって、比重を低
下させながら、曲げ強さもアップすることができた。瓦
の重量を軽くすることにより、搬送費用を低減し、ま
た、曲げ強さがアップすることで施工中の瓦の割れやか
けがなくなり、施工性を向上することができた。

【００５６】請求項１乃至４のように、酸化アルミニウ
ム成分を２０重量％以上含有した、または比重１．０以
下で耐圧強度が８ＭＰａ以上有する、または酸化アルミ
ニウム成分を２０重量％以上含有し、かつ比重１．０以
下で耐圧強度が８ＭＰａ以上有する無機軽量骨材と繊維
と水硬性結合材を含む水硬性結合材組成物を混合しプレ
ス成形加工した場合、前記した効果が特に顕著に現れる
利点がある。請求項５のように、合成樹脂発泡体を絶対
容積で略１乃至２０％を含有させた場合には、適度な軽
量化が得られ、凍結融解抵抗性が向上するのみならず、
曲げ強度も大きく低下することがない。

【００５７】請求項６のように、砂を絶対容積で略１乃
至４０％を含有させた場合には、適度な軽量化が得ら
れ、その他の性能の低下がなく、低コストでの製造が可
能となる。請求項７のように、上記無機軽量骨材の粒径
が略０．５ｍｍ以下の場合、無機水硬性組成物に水を加
えて得た成形材料の流動性を低下させずに、曲げ強度の
高い成形品を得ることができる。請求項８のようにコン
クリート瓦の厚みを略７mm乃至１１mmの範囲とした場合
には、曲げ強度が適切なものになると共に、プレス成形
加工が行い易く作業能率が向上し、全体重量も適度な重
さとなる利点がある。請求項９のように、コンクリート
瓦中に繊維を絶対容積で略０．５乃至２％含有した場合
には、プレス成形時の成形性も良く、高い曲げ強度が得
られる。

【００５８】請求項10のように、繊維として引張強度１
０×１０³（kgf/cm²）以上、ヤング率が３０×１０⁴（k
gf/cm²）以上で、且つ破断時の伸び率が３％以上の物性
を有するものを使用した場合、曲げ強度と共に変形追従
性が良好なものとなるので、コンクリート瓦のサイズを
大きくして大判化した場合でも瓦の破断が生じにくくな
る利点がある。請求項11のように、繊維としてビニロン
繊維を用いた場合、引張強度２０×１０ ³（kgf/cm²）程
度、ヤング率が５０×１０⁴（kgf/cm²）以上で、且つ破
断時の伸び率が５％程度の物性を有するものを使用した
場合、良好な曲げ強度及び変形追従性が得られるので、
瓦を大判化した場合でも破断が生じにくくなる利点があ
る。

【００５９】請求項12のように水硬性結合材がセメント
である場合には、強度が強く、耐水性に優れ、比較的安
価であるから最も望ましい。請求項13のように、フライ
アッシュや高炉スラグなどをセメント重量の略１０乃至
５０重量％混入した場合には、これらの混入によりセメ
ントの持つアルカリ性を低下させ、セメントを弱アルカ
リとしておくようにしたものであるので好ましい。ま
た、セメントにフライアッシュなどを混入すると流動性
が向上し、表面が美麗化すると共に、合成樹脂発泡体を
混入した場合にもこれが瓦の表面に表れにくくなる利点
も生じる。更に、長期強度が向上し、強度の強い瓦が得
られる利点がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の１実施態様であるコンクリート瓦の断
面図。

【符号の説明】

１．コンクリート瓦２．下方突起３．上方突起４．桟用下方突起

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｃ０４Ｂ 18/08 Ｃ０４Ｂ 18/08 Ｚ 18/14 18/14 Ａ 28/04 28/04

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】酸化アルミニウム成分を略２０重量％以
上含有する無機軽量骨材と繊維と水硬性結合材とを含む
水硬性結合材組成物をプレス成形加工してなるコンクリ
ート瓦。
【請求項２】比重が１．０以下で耐圧強度が８ＭＰａ
以上を有する無機軽量骨材と繊維と水硬性結合材とを含
む水硬性結合材組成物をプレス成形加工してなるコンク
リート瓦。
【請求項３】酸化アルミニウム成分を略２０重量％以
上含有し、かつ比重が１．０以下で耐圧強度が８ＭＰａ
以上を有する無機軽量骨材と繊維と水硬性結合材とを含
む水硬性結合材組成物をプレス成形加工してなるコンク
リート瓦。
【請求項４】無機軽量骨材の含有量が絶対容積で略５
乃至４０％である請求項１乃至３のいずれか記載のコン
クリート瓦。
【請求項５】コンクリート瓦中に合成樹脂発泡体を絶
対容積で略１乃至２０％を含有した請求項１乃至４のい
ずれか記載のコンクリート瓦。
【請求項６】コンクリート瓦中に砂を絶対容積で略１
乃至４０％を含有した請求項１乃至５のいずれか記載の
コンクリート瓦。
【請求項７】上記無機軽量骨材の粒径が略０．５ｍｍ
以下である請求項１乃至６のいずれか記載のコンクリー
ト瓦。
【請求項８】厚みが略７ｍｍ乃至１１ｍｍである請求
項１乃至７のいずれか記載のコンクリート瓦。
【請求項９】コンクリート瓦中に繊維を絶対容積で略
０．５乃至２％含有した請求項１乃至８のいずれか記載
のコンクリート瓦。
【請求項１０】繊維が引張強度１０×１０³（kgf/c
m²）以上、ヤング率が３０×１０⁴（kgf/cm²）以上で、
且つ破断時の伸び率が３％以上の物性を有する繊維であ
る請求項１乃至９のいずれか記載のコンクリート瓦。
【請求項１１】繊維がビニロン繊維である請求項１乃
至10のいずれか記載のコンクリート瓦。
【請求項１２】水硬性結合材がセメントである請求項
１乃至11のいずれか記載のコンクリート瓦。
【請求項１３】フライアッシュ及び／又は高炉スラグ
をセメント重量の略１０乃至５０重量％混入した請求項
１乃至12のいずれか記載のコンクリート瓦。
【請求項１４】請求項１乃至13の水硬性結合材組成物
に水を加えて混練し、プレス成形することを特徴とする
コンクリート瓦の製法。