JP2003335564A - 建材用組成物、それを用いた建築材料の製造方法 - Google Patents
建材用組成物、それを用いた建築材料の製造方法Info
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Abstract
ルが可能な建築材料を製造できる建材用組成物、それを
用いた建築材料の製造方法を提供すること。 【解決手段】珪藻土、廃木材及び無機系硬化剤、又はさ
らに田土を含み、必要に応じて故紙及び/又は古畳、古
瓦の破砕物や破砕土をも水とともに含有する建材用組成
物。珪藻土、廃木材及び無機系硬化剤、又はさらに田
土、必要に応じて含有する故紙及び/又は古畳、古瓦の
破砕物や破砕土を均一に混合し、成形直前に無機系硬化
剤を投入し、建材用組成物を調製し、成形し、乾燥養生
する建築材料の製造方法。
Description
用いた建築材料の製造方法、さらに詳しくは耐力壁用荒
壁パネル、断熱・防音パネル、土壁や花壇等のブロック
材などの建築材料を製造するための建材用組成物、それ
を用いた建築材料の製造方法に関する。
シウム板、石膏ボード等の無機ボードが建築材料として
多数用いられている。しかしながら、プラスチックス系
ボードにあってはそれから発生するホルマリン等の化学
物質により化学物質過敏症を引き起こし大きな社会問題
となっている。また、無機系ボードにあっても、低コス
ト化、高機能化が実現され大量生産が可能となったが、
使用後のリサイクルが困難でそのまま産業廃棄物として
放置され、国土の狭い我が国にとって大きな問題となっ
ている。その一方、近年、地球環境保護の観点から様々
な産業廃棄物の有効利用が検討されるようになり、製紙
スラッジを使用した建築材料が特開2001−1179
9号公報に、また、破砕した使用済みの故紙と使用済み
の合成樹脂製シート廃材を使用した例が特開2000−
302535号公報に、さらに鋳物廃砂を使用した例が
特開2000−220247号公報に、それぞれ提案さ
れている。しかし、いずれもプラスチックス系ボードや
無機系ボードと同様に化学物質過敏症の問題、使用後の
放置の問題が残っている。これに対し、古来から使用さ
れてきた土を用いた土壁等は、その調湿性がよいことか
ら高温多湿な環境に対して快適な生活環境を提供する上
に、リサイクルが容易で産業廃棄物の放置の問題も少な
い。しかしながら、土を用いた土壁等は、その作業に長
時間を要するばかりでなく、耐震性にも劣り需要が年々
低下している。
本発明者等は、鋭意研究を続けた結果、珪藻土、廃木材
及び無機系硬化剤を含有する建材用組成物又はさらに田
土や故紙などを含有する建材用組成物を用いて建築材料
を製造すると、従来の土壁と同様の調湿性に優れ快適な
生活環境が達成できる上に、得られた建築材料を破砕す
るだけで再利用ができるなどリサイクルが容易で、しか
も木材チップ、鋸屑、鉋屑、倒木の破砕物などの廃木材
や古畳、古瓦の破砕物、さらには破砕土などの産業廃棄
物も原料として使用できことから地球環境的に優しい建
築材料が得られることを見出して本発明を完成したもの
である。すなわち、
く、資源のリサイクルが可能な建材用組成物を提供する
ことを目的とする。
た建築材料の製造方法を提供することを目的とする。
明は、珪藻土、廃木材及び無機系硬化剤、又はさらに田
土などを含有する建材用組成物及びそれを用いた建築材
料の製造方法に係る。
藻土、廃木材及び無機系硬化剤又は珪藻土、廃木材、田
土及び無機系硬化剤、或はさらに故紙、古畳、古瓦の破
砕物や破砕土などの産業廃棄物を含有する建材用組成物
であるが、前記珪藻土は全成分中10〜50重量%、廃
木材は5〜30重量%、無機系硬化剤は10〜80重量
%の範囲で含有するのがよい。珪藻土が10重量%以下
では、建築材料の強度が不足して好ましくなく、珪藻土
が50重量%を超えると建築材料の硬度が高すぎ釘打ち
や鋸引きが困難となる。また、廃木材が5重量%未満で
は建築材料のくぎ打ちや鋸引きが困難となり、かつ調湿
性も悪く、30重量%を超えると強度が弱くなり好まし
ない。さらに、無機系硬化剤が10重量%以下では建築
材料の強度が不足し、80重量%を超えると硬くなり過
ぎ好ましくない。前記珪藻土としては、市販の珪藻土が
用いられ、廃木材としては、木材チップ、鋸屑、鉋屑等
が挙げられ、均一な混合物が得られるように必要に応じ
て破砕して使用するのがよい。また、無機系硬化剤とし
てはセメント系土壁用硬化剤、珪酸塩系土壁用硬化剤、
水ガラス系土壁用硬化剤等が挙げられるが、特にセメン
ト系土壁用硬化剤が好ましい。本発明の建材用組成物の
他の態様として田土を含有するが、該田土とは、田、畑
から採取された粘土質の土をいう。この田土を含有する
ことで建築材料の保水性がより良好となる上に、乾燥後
の強度が高くなり、かつ色合いにも優れて好ましい、前
記田土としては、荒木田土、京深草土が挙げられ、中で
も京深草土がよい。該田土は5〜40重量%の範囲で含
有するのがよい。田土が5重量%未満では効果がなく、
40重量%を超えると強度が低下して好ましくない。前
記に加えて本発明の建材用組成物はさらに故紙及び/又
は古畳、古瓦の破砕物や破砕土などの産業廃棄物を10
〜30重量%の範囲で含有することができる。該産業廃
棄物の含有量が10重量%未満では資源の再利用効果が
少なく、30重量%を超えると建築材料の強度が低下し
て好ましくない。前記破砕土としては、土壁の破砕物、
本発明の建築材料の破砕物などが挙げられる。
す。すなわち、珪藻土と廃木材又は珪藻土と廃木材と田
土とを水と混合し、さらに必要に応じて故紙及び/又は
古畳、古瓦の破砕物や破砕土などの産業廃棄物、抗菌
剤、防虫剤を配合した混合物をよく攪拌したのち、成形
直前に無機系硬化剤を投入して建材用組成物を調製し、
パネル又はブロックに成形し、乾燥養生する方法であ
る。前記製造方法で採られる成形手段としては建材用組
成物を型枠に流し込み加圧する流込成形や押出機から押
し出す押出成形などが挙げられるが、耐力壁用荒壁パネ
ルや断熱用荒壁パネルなどの大型のパネルの製造には、
成形が簡単な流込成形法がよい。この流込成形法におい
ては、図1に示すように角鋼材でパネル寸法の枠2を作
成し、その上下に防水合板の押板3を配し、その1箇所
にダボ仕口4を設けて型枠1を形成し、調製した建材用
組成物を型1に流し込み、押板3に50〜200kgの
重しを載せ、乾燥養生し、脱型し恒温・恒湿室で養生し
て製品に仕上げる。特に耐力壁用荒壁パネルの製造にお
いては建材用組成の流し込み時に、木舞木摺板を埋め込
み強度を挙げるのがよい。前記木舞木摺板としては、細
木やを網目状に組んだ板状体が用いられるが、埋込み枚
数は1〜3枚の範囲がよい。
とから土壁や花壇等のブロック、小型の断熱・防音材な
どの製造に好適に用いられる。押出成形機の押出圧力は
約2〜80MPa、好ましくは3〜60MPaの範囲が
よい。また、押出成形前に40〜250℃の温度に建材
用組成物を加熱すると乾燥工程がスムーズにできて好ま
しい。
10日間の常温による通風乾燥養生、加熱乾燥養生、減
圧乾燥養生などが採用できるが、通風乾燥養生などの自
然乾燥が好ましい。前記加熱乾燥養生にあっては40〜
250℃、好ましくは80〜200℃の範囲が選ばれ
る。
としては、プレフォーム法、プレミックスフォーム法又
はミックスフォーム法などが挙げられ、また、攪拌機と
しては、オムニミキサー、ヘンシェル型ミキサーなどが
使用できる。
は、原料が自然素材であることから、従来の荒土で作成
した土壁のように調湿性が高い上に、破砕してのリサイ
クルが容易である。しかも、化学物資の発生による化学
物質過敏症を起こすことがなく、また、製品にはやんわ
りとした土の感触があり、作成した土塀や花壇が古都の
風情によく溶け込み、美しい町並みが調和よく保存がで
きる。
が、より高い抗菌性を求めるには公知の抗菌剤を配合す
るのがよい。使用する抗菌剤としては、合成物質でもま
た天然物でもよいが、具体的にはフェニトロチオン、フ
ェニトロン、クロルベンジレート、ダイアジノン、除虫
菊などが挙げられる。この抗菌剤は液体で又は粉末とし
て配合される。
明するが、本発明はこれに限定されるものではない。な
お、以下の実施例の圧縮強度等の物性はコンクリートの
圧縮試験法(JISA1108)、セメントの物理試験
(JISR5201)及び建築基準法施行令第46条第
4項表1の(ハ)に基づく木造軸組耐力壁の試験法に準
拠した。
ミキサーに入れ30分間攪拌し、さらに水20リットル
を加えたのち無機系硬化剤(秩父コンクリート工業社
製、土壁用硬化剤)を5kg投入し、よく混ぜ建材用組
成物を調製した。該建材用組成物を1800mm×60
0mm×30mmの角鋼材で作成した型枠に半分流し込
み、木舞木摺板(木材の細木、縦5本、横10本を網目
状に組んだ寸法6mm×36mm×1800mmの木摺
板)1枚載せ、残りの半分を流し込み押板で押え60k
gの重しを置いて1日養生した。脱型後乾燥棚で自然乾
燥して1800mm×600mm×26mmの耐力壁用
荒壁パネルを製造した。該パネルを建築基準法施行令第
46条第4項表1の(ハ)に基づく木造軸組耐力壁の試
験法でその耐力を測定したところ、横張りで2,000
Kgf,縦張りで1,500Kgfであった。また、荒
壁パネルの縦張及び横張試験をおこなったところ、3つ
割筋交壁より耐力があり、耐震性に優れていることがわ
かった。さらに、積載荷重に対する層間変形角を調べた
ところ、変形が少なかった。その結果を図2に示す。
水60リットルをミキサーに入れ30分間攪拌したの
ち、さらに水30リットルを加え無機系硬化剤(秩父コ
ンクリート工業社製、土壁用硬化剤)を5kg投入し、
建材用組成物を調製した。該建材用組成物を約1800
mm×600mm×30mmの角鋼材で作成した型枠に
半分流し込み、木舞木摺板(前出)を1枚載せ、残りの
半分を流し込み押板で押え60kgの重しを置いて1日
養生した。脱型後乾燥棚で自然乾燥して1800mm×
600mm×26mmの耐力壁用荒壁パネルを製造し
た。該パネルを建築基準法施行令第46条第4項表1の
(ハ)に基づく木造軸組耐力壁の試験法でその耐力を測
定したところ、横貼りで2,000Kgf,縦張りで
1,500Kgfであった。また、荒壁パネルの縦張及
び横張試験をおこなったところ、3つ割筋交壁より耐力
があり、耐震性に優れていることがわかった。さらに、
積載荷重に対する層間変形角を調べたところ、変形が少
なかった。その結果を図2に示す。
ーに入れ30分間攪拌したのち30リットルの水に漬け
た故紙を3kg入れ、混ぜ合わせ、さらに水30リット
ルを加えたのち無機系硬化剤(秩父コンクリート工業社
製、土壁用硬化剤)を5kg投入し、よく混ぜ建材用組
成物を調製した。
様な操作で成形・養生し耐力壁用荒壁パネルを製造し
た。該パネルを建築基準法施行令第46条第4項表1の
(ハ)に基づく木造軸組耐力壁の試験法でその耐力を測
定したところ、その耐力は実施例1の荒壁パネルとほぼ
同程度であった。また、荒壁パネルの縦張及び横張試験
をおこなったところ、3つ割筋交壁より耐力があり、耐
震性に優れていることがわかった。さらに、積載荷重に
対する層間変形角を調べたところ、変形が実施例2のパ
ネルより小さかった。
mm×400mm×30mmの角鋼材で作成した型枠に
流し込み、900mm×400mm×26mmの断熱材
用パネルを製造した。
試験を行った。その結果を表2に示す。
高い応力を有し、また耐震性にも優れ、かつ素材が天然
材からなることからプラスチック建材のように化学物質
過敏症を起こすことがない、内装用下地材などとして有
用である。
材及び無機系硬化剤、またはさらに田土を含み、さらに
必要に応じて故紙及び/又は古畳、古瓦の破砕物及び破
砕土などの産業廃棄物をも含有する資源の有効利用がで
きる建材用組成物である。そして、該建材用組成物で作
成した建築材料は、やんわりとした土の感触があり、作
成した土塀や花壇は古都の風情によく溶け込み、美しい
町並みが調和よく保存ができる上に、化学物資の発生に
よる化学物質過敏症を起こすことがなく、生活環境及び
地球環境に優しい建築材料が提供される。
ある。
重試験を示す図である。
Claims (11)
- 【請求項1】珪藻土、廃木材及び無機系硬化剤を含有す
ることを特徴とする建材用組成物。 - 【請求項2】珪藻土の含有量が10〜50重量%、廃木
材の含有量が5〜30重量%及び無機系硬化剤の含有量
が10〜80重量%であることを特徴とする特許請求の
範囲第1項記載の建材用組成物。 - 【請求項3】請求項1の建材用組成物にさらに田土を含
有することを特徴とする建材用組成物。 - 【請求項4】田土の含有量が5〜40重量%であること
を特徴とする特許請求の範囲3記載の建材用組成物。 - 【請求項5】さらに故紙及び/又は古畳、古瓦の破砕物
や破砕土を含有することを特徴とする特許請求の範囲第
1ないし4のいずれかに記載の建材用組成物。 - 【請求項6】故紙及び/又は古畳、古瓦の破砕物や破砕
土の含有量が10〜30重量%であることを特徴とする
特許請求の範囲5記載の建材用組成物。 - 【請求項7】珪藻土、廃木材及び水を均一に混合したの
ち、成形直前に無機系硬化剤を投入して建材用組成物を
調製し、次いで成形し、養生することを特徴とする建築
材料の製造方法。 - 【請求項8】珪藻土、廃木、田土及び水とを均一に混合
したのち、成形直前に無機系硬化剤を投入して建材用組
成物を調製し、次いで成形し、養生することを特徴とす
る建築材料の製造方法。 - 【請求項9】さらに故紙及び/又は古畳、古瓦の破砕物
や破砕土を混合することを特徴とす特許請求の範囲7又
は8記載の建築材料の製造方法。 - 【請求項10】成形が建材用組成物を流し込む流込成形
であることを特徴とする特許請求の範囲7ないし9のい
ずれかに記載の建築材料の製造方法。 - 【請求項11】成形が建材用組成物を押し出す押出成形
であることを特徴とする特許請求の範囲7ないし9のい
ずれかに記載の記載の建築材料の製造方法
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