JP4290241B2 - Manufacturing method of external block - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は外構用ブロックの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
塀、花壇の囲い、門柱などの外構用ブロックは、コンクリートやモルタルなどで成形されたものが多用されている。
従来、ブロック外面に模様をつけた外構用ブロックの製造方法は、内面に模様を有する型枠内にコンクリートやモルタルなどを流し込み成形する方法が一般的であった。従来の方法を図２に示す。
水硬性物質に代表であるセメントと水とを混練して得られた混和物２を有機発泡材で形成された型枠１内に流し込み硬化させる。つぎに型枠１を外して外構用ブロックが形成される。セメントには、必要に応じて砂やパーライト、珪砂等が配合される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、混和物２は使用前に調合しなければならないため、材料ロスが多くなるという問題がある。たとえば、セメント、水および珪砂などの混和物は可使時間が数時間と短く、調合した後直ちに使用しなければならず、また、使用残が出ても硬化してしまうと再び使用に供することができなかった。
【０００４】
また、セメントが硬化する際に、型枠１内に圧力がかかり、型枠１が変形しやすくなるので、型枠１内面に形成した模様などと、得られた外構用ブロックの外観が異なってしまうという問題がある。
【０００５】
本発明は、このような課題に対処するためになされたもので、材料ロスを少なくすることができ、かつ施工が簡単で、得られた外構用ブロックの外観に優れ軽量化できる外構用ブロックの製造方法を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明の外構用ブロックの製造方法は、有機発泡材からなる型枠を用いて成形される外構用ブロックの製造方法であって、上記型枠内に水硬性物質を厚さ 50 〜200mm の層状に充填する工程と、該水硬性物質の層に水系物質を噴霧する工程とを交互に繰り返すことを特徴とする。
【０００７】
また、上記有機発泡材が発泡スチロールであることを特徴とする。
【０００８】
型枠として有機発泡材用いることにより型枠が断熱性に優れるので、型枠内での水硬性物質の硬化反応がオートクレーブ内での反応のようになる。このため、硬化反応が促進される。また、得られる外構用ブロックの外観が天然風合いとなる。
さらに、型枠として発泡スチロールなどでよく、また、原材料として、水硬性物質と水系物質とを準備すればよいので施工が極めて簡単となる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明の外構用ブロックの製造方法を図１により説明する。図１（ａ）、図１（ｂ）、図１（ｃ）は、それぞれ外構用ブロックを製造する過程の断面図である。
有機発泡材からなる型枠１を準備する。この型枠は、その内面にレリーフ状模様が形成されている。
まず、図１（ａ）に示すように、型枠１内に水硬性物質３を層状に充填する。充填方法としては、所定の厚さとなるように水硬性物質３を計量して表面が水平となるように充填する。表面を水平とすることにより噴霧された水系物質が表面まで均一に浸透することになる。層の厚さは、水硬性物質３によっても異なるが、セメントの場合、 50 〜200mm が好ましい。 50mm 未満の厚さであると外構用ブロックの高さが高い場合は工数がかかり、200mm を越えるとセメントの硬化反応が十分でなくなる。
【００１０】
つぎに、水系物質４を噴霧する。噴霧量は、水硬性物質３の層内に十分浸透して水硬性物質３を硬化させることのできる量であればよい。例えば、水硬性物質３の重量が 10kg であった場合、水系物質４を構成する水の量が 5〜 10kg の範囲の量となるような水系物質４の量であることが好ましい。この範囲であると硬化後の強度に優れた外構用ブロック５が得られる。また、水硬性物質３の層内に水系物質４が浸透できる方法であれば、噴霧の方法はどのような方法であってもよい。
【００１１】
つぎに、図１（ｂ）に示すように、再度水硬性物質３の充填工程と、水系物質４の噴霧工程とを行う。この水硬性物質３の充填工程と、水系物質４の噴霧工程とを所定の高さになるまで順に繰り返す。
【００１２】
最後に、噴霧工程を行った後、所定の養生を行い外構用ブロック５が得られる（図１（ｃ））。このような工程の繰り返しにより外構用ブロック５が得られるので、本発明においては、水硬性物質３と水系物質４とを準備すればよい。そのため、施工が極めて簡単となり、かつ材料ロスがなくなる。
なお、強度を特に必要とされる分野で使用される外構用ブロックの場合、予め型枠内に鉄筋などの補強材を設けた後、外構用ブロックを形成することにより、鉄筋入り外構用ブロックとすることもできる。
【００１３】
本発明に係る有機発泡材は、合成樹脂発泡体が好ましく、内面にレリーフ模様が付されている形状の合成樹脂発泡体が好ましい。
本発明に好適な合成樹脂発泡体は、合成樹脂に発泡剤を添加して加熱時に発生するガスを利用して成形したり、反応性樹脂が反応時に発生するガスを利用して成形したりする発泡成形法により得られる。
熱可塑性樹脂や熱硬化性樹脂などの樹脂の種類、分解型発泡剤や蒸発型発泡剤などの発泡手段、射出発泡法や押出し発泡法などの成形方法、発泡倍率 3〜4 倍以下の低発泡や 10 〜 70 倍の高発泡などの発泡倍率、独立または連続気泡などの気泡構造等は、外構用ブロックの種類や用途により種々選択することができる。たとえば、特に外壁用ブロックなどの場合には独立気泡構造が好ましい。
合成樹脂発泡体としては、発泡ポリスチレン、発泡ウレタン、発泡ポリエチレンや発泡ポリプロピレンなどの発泡ポリオレフィンが好ましく、特に発泡倍率 10 〜 50 倍程度の発泡ポリスチレンが強度や軽量化を図る上で好適である。また、特に型枠の強度を必要とする場合、発泡倍率 15 〜 30 倍が好適である。
【００１４】
本発明に係る水硬性物質は、水と反応して硬化する無機化合物であれば使用することができる。
具体的には、セメント、エトリンジャイト、適量の水を加えることにより二水和物となり硬化する硫酸カルシウムの半水和物である半水石こう等を挙げることができる。
【００１５】
セメントは、イ）ポルトランドセメント、アルミナセメント等に代表される、水と反応して難溶性の水和物を生成して硬化する水硬性セメント、ロ）高炉セメント、高硫酸スラグセメント、石灰スラグセメント等に代表される、反応を起こすのに適当な刺激剤を必要とする物質を主体とした潜在水硬性セメント、ハ）シリカセメント、フライアッシュセメント等に代表される、二種類以上組合わせた場合反応して硬化する混合センントのいずれも使用することができる。これらの中でも、水硬性セメントが本発明に係る水硬性膜を形成するセメントとして好適である。水硬性セメントであると、水性エマルジョンより供給される水で充分に硬化することができる。なお、ポルトランドセメントとしては、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であっても使用することができる。
【００１６】
エトリンジャイト（３ＣａＯ・Ａｌ₂Ｏ₃・３ＣａＳＯ₄・３２Ｈ₂Ｏ）は、水とともに練るとエナメル状となって膨張硬化する水硬性物質である。なお、エトリンジャイトは、天然産であっても人工的に合成したものであってもよい。
【００１７】
また、これら水硬性物質に水硬性反応を阻害しない程度に他の材料を配合することができる。たとえば、軽量化を促進するために黒曜石パーライト、真珠岩パーライト、焼成バーミキュライト、シラスバルーン、川砂、珪砂、砕石砂利、発泡炭酸カルシウム等の軽量骨材を、強度向上のために水ガラスを、さらに亀裂を防止するために耐アルカリガラス繊維、セラミックファイバー等の繊維類を、 1種または 2種以上含有させることができる。
【００１８】
本発明において、水系物質とは、上述の水硬性物質を硬化させることのできる水を主成分とする物質をいう。少なくとも水を 60 重量％含んでいる物質をいう。例えば、水単体、界面活性剤や有機溶剤を含んだ水、あるいは高分子物質の水系エマルジョンなどを挙げることができる。高分子物質の水系エマルジョンは水硬性物質の結着性を向上させ、界面活性剤や有機溶剤は水硬性物質への浸透を向上させることができる。
水系エマルジョンとしては、アクリル酸エステルやメタクリル酸エステルを共重合させた純アクリルエマルジョンあるいはスチレンを導入したスチレンアクリルエマルジョンなどのアクリル樹脂系エマルジョン、酢酸ビニル樹脂系エマルジョン、酢酸ビニル・ベオバ共重合樹脂系エマルジョン、スチレン−ブタジエン樹脂系エマルジョン等を挙げることができる。また、保護コロイド、界面活性剤、顔料、顔料の湿潤剤、粘度調整剤、凍結融解安定剤、消泡剤、防カビ剤等を含んでいてもよい。
界面活性剤としては、陽イオン系界面活性剤、陰イオン系界面活性剤、両性界面活性剤、非イオン系界面活性剤等を、有機溶剤としては、アルコール類、ケトン類などの親水性有機溶剤を挙げることができる。
【００１９】
本発明の製造方法は、上述の工程、材料でなされるので、以下に示すような優れた特徴を有する。
１）型枠として発泡スチロールなどを使用するため、また、原材料として水硬性物質と水系物質とを準備すればよいので、施工が極めて簡単である。
２）水系物質や水硬性物質を個別に回収することができるので製造時の材料ロスが少なく、低コストで外構用ブロックが形成できる。
３）断熱性型枠内で硬化反応が進むため、硬化が速く、迅速に外構用ブロックが形成できる。このため、現場で短い時間で施工できる。
４）天然風合いの外観を有する外構用ブロックが得られる。
５）得られる外構用ブロックは、セメントモルタルの 1/2程度となり、軽量化が図れる。
【００２０】
本発明の製造方法は、簡易な方法で外構用ブロックを成形できるので、塀、花壇の囲い、門柱等の製造に用いることができる。
【００２１】
【実施例】
実施例１
縦 5m ×横 2m の大きさの花壇の周囲を本発明方法による外構用ブロックで囲った。
厚さ 100mm×幅 600mm×高さ 900 mm の型枠を発泡スチロールを用いて花壇の周囲に設けた。この中にポルトランドセメントを 10cm の厚さとなるように充填した。ついで、水 10kg を均一に散布した。その後ポルトランドセメントの乾燥硬化が始まる前に、再びポルトランドセメントを 10cm の厚さとなるように充填し、水 10kg を均一に散布した。この操作を繰り返して高さ 90cm とした。 24 時間養生して型枠を取り外し、花壇の囲いを得た。
得られた囲いの外観は、天然石風合いを有していた。
【００２２】
【発明の効果】
本発明は、有機発泡材からなる型枠内に水硬性物質を層状に充填する工程と、前記水硬性物質の層に水系物質を噴霧する工程とを交互に繰り返すので、施工が極めて簡単で、材料ロスが少なく、低コストで外構用ブロックが形成できる。また、得られる外構用ブロックの外観は、天然風合いを有する。
【００２３】
また、有機発泡材として発泡スチロールを用いるので、断熱性、施工性に優れ、硬化反応が断熱性型枠内で進むため、硬化が速く、迅速に外構用ブロックが形成できる。このため、現場で短い時間で施工できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】外構用ブロックを製造する過程の断面図である。
【図２】従来の方法を示す図である。
【符号の説明】
１ 型枠
２ 混和物
３ 水硬性物質
４ 水系物質
５ 外構用ブロック[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a manufacturing method of a building block.
[0002]
[Prior art]
External blocks such as fences, flowerbed enclosures and gateposts are often made of concrete or mortar.
Conventionally, a method for manufacturing a building block having a pattern on the outer surface of the block is generally a method in which concrete or mortar is poured into a mold having a pattern on the inner surface. A conventional method is shown in FIG.
An admixture 2 obtained by kneading cement and water, which are representative of hydraulic materials, is poured into a mold 1 made of an organic foam material and cured. Next, the formwork 1 is removed to form the exterior block. The cement is mixed with sand, pearlite, silica sand or the like as necessary.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, since the mixture 2 must be prepared before use, there is a problem that material loss increases. For example, admixtures such as cement, water and silica sand have a short pot life of only a few hours and must be used immediately after compounding. I could not.
[0004]
Moreover, when cement hardens, pressure is applied to the mold 1 and the mold 1 is easily deformed. Therefore, the appearance formed on the inner surface of the mold 1 is different from the appearance of the obtained exterior block. There is a problem that it ends up.
[0005]
The present invention has been made to cope with such a problem, and can reduce material loss, is easy to construct, has an excellent appearance of the obtained exterior block, and can be reduced in weight. It aims at providing the manufacturing method of a block.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
A method for manufacturing an external block according to the present invention is a method for manufacturing an external block formed using a mold made of an organic foam material, and a hydraulic substance has a thickness of 50 to 200 mm in the mold. And the step of spraying the water-based material onto the layer of the hydraulic material are alternately repeated.
[0007]
Further, the organic foam material is a polystyrene foam.
[0008]
By using an organic foam material as the mold, the mold is excellent in heat insulation, so that the curing reaction of the hydraulic substance in the mold becomes a reaction in the autoclave. For this reason, hardening reaction is accelerated | stimulated. Moreover, the external appearance of the external block obtained has a natural texture.
Furthermore, it is sufficient to use foamed polystyrene as a mold, and it is only necessary to prepare a hydraulic substance and an aqueous substance as raw materials.
[0009]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The manufacturing method of the exterior block of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 1A, FIG. 1B, and FIG. 1C are cross-sectional views of the process of manufacturing the exterior block.
A mold 1 made of an organic foam material is prepared. This mold has a relief pattern formed on its inner surface.
First, as shown in FIG. 1 (a), the hydraulic substance 3 is filled in the mold 1 in layers. As a filling method, the hydraulic substance 3 is weighed so as to have a predetermined thickness and filled so that the surface is horizontal. By leveling the surface, the sprayed water-based material uniformly penetrates to the surface. The thickness of the layer varies depending on the hydraulic material 3, but in the case of cement, it is preferably 50 to 200 mm. If the thickness is less than 50 mm, man-hours will be required if the height of the exterior block is high, and if it exceeds 200 mm, the hardening reaction of the cement will not be sufficient.
[0010]
Next, the aqueous material 4 is sprayed. The spray amount may be an amount that can sufficiently penetrate into the layer of the hydraulic substance 3 and harden the hydraulic substance 3. For example, when the weight of the hydraulic material 3 is 10 kg , the amount of the water-based material 4 is preferably such that the amount of water constituting the water-based material 4 is in the range of 5 to 10 kg . Within this range, the exterior block 5 having excellent strength after curing can be obtained. Further, the spraying method may be any method as long as the aqueous material 4 can penetrate into the layer of the hydraulic material 3.
[0011]
Next, as shown in FIG.1 (b), the filling process of the hydraulic substance 3 and the spraying process of the water-system substance 4 are performed again. The filling process of the hydraulic substance 3 and the spraying process of the water-based substance 4 are repeated in order until a predetermined height is reached.
[0012]
Finally, after performing the spraying step, predetermined curing is performed to obtain the exterior block 5 (FIG. 1C). Since the exterior block 5 is obtained by repeating such steps, the hydraulic substance 3 and the aqueous substance 4 may be prepared in the present invention. Therefore, the construction is extremely simple and no material loss occurs.
In addition, in the case of an exterior block used in a field where strength is particularly required, a reinforcing material such as a reinforcing bar is previously provided in the mold, and then the exterior block is formed by forming the exterior block. It can also be used as a block.
[0013]
The organic foam according to the present invention is preferably a synthetic resin foam, and is preferably a synthetic resin foam having a relief pattern on the inner surface.
The synthetic resin foam suitable for the present invention is molded using a gas generated during heating by adding a foaming agent to the synthetic resin, or molded using a gas generated during reaction of the reactive resin. Obtained by foam molding.
Types of resins such as thermoplastic resins and thermosetting resins, foaming means such as decomposable foaming agents and evaporative foaming agents, molding methods such as injection foaming and extrusion foaming, low foaming with a foaming ratio of 3 to 4 times or less The foaming ratio such as high foaming of 10 to 70 times, the cell structure such as independent or open cells, and the like can be variously selected according to the type and application of the external block. For example, in the case of an outer wall block or the like, a closed cell structure is preferable.
As the synthetic resin foam, a foamed polyolefin such as foamed polystyrene, foamed urethane, foamed polyethylene, and foamed polypropylene is preferable, and a foamed polystyrene having an expansion ratio of about 10 to 50 times is particularly suitable for reducing the strength and weight. In particular, when the strength of the formwork is required, an expansion ratio of 15 to 30 times is preferable.
[0014]
The hydraulic substance according to the present invention can be used as long as it is an inorganic compound that cures by reacting with water.
Specifically, cement, ettringite, hemihydrate gypsum which is a hemihydrate of calcium sulfate that becomes a dihydrate and hardens by adding an appropriate amount of water can be exemplified.
[0015]
Cement is a) hydraulic cement that is hardened by reacting with water to form a poorly soluble hydrate such as Portland cement and alumina cement, and b) blast furnace cement, high sulfate slag cement, lime slag cement. In the case of a combination of two or more types, such as latent hydraulic cements mainly composed of substances that require an appropriate stimulant to cause a reaction, (c) silica cement, fly ash cement, etc. Any mixed sentin that reacts and cures can be used. Among these, hydraulic cement is suitable as a cement for forming the hydraulic film according to the present invention. When it is a hydraulic cement, it can be sufficiently hardened with water supplied from an aqueous emulsion. In addition, as Portland cement, even if it is early strong Portland cement and super early strong Portland cement, it can be used.
[0016]
Ettringite (3CaO.Al ₂ O ₃ .3CaSO ₄ .32H ₂ O) is a hydraulic substance that expands and hardens as an enamel when kneaded with water. Ettringite may be naturally occurring or artificially synthesized.
[0017]
In addition, other materials can be blended with these hydraulic substances to the extent that they do not inhibit the hydraulic reaction. For example, lightweight aggregates such as obsidian perlite, pearlite perlite, calcined vermiculite, shirasu balloon, river sand, quartz sand, crushed gravel, and calcium carbonate carbonate to promote weight reduction, water glass to improve strength, and cracks In order to prevent this, one kind or two or more kinds of fibers such as alkali-resistant glass fiber and ceramic fiber can be contained.
[0018]
In the present invention, the water-based substance refers to a substance containing water as a main component capable of curing the above-described hydraulic substance. A substance containing at least 60% by weight of water. For example, water alone, water containing a surfactant or an organic solvent, or an aqueous emulsion of a polymer substance can be used. A water-based emulsion of a polymer substance can improve the binding property of a hydraulic substance, and a surfactant or an organic solvent can improve penetration into the hydraulic substance.
Water-based emulsions include acrylic resin emulsions such as pure acrylic emulsions copolymerized with acrylic acid esters and methacrylic acid esters or styrene acrylic emulsions with styrene, vinyl acetate resin emulsions, vinyl acetate / veova copolymer resin emulsions. And styrene-butadiene resin emulsions. Further, it may contain a protective colloid, a surfactant, a pigment, a pigment wetting agent, a viscosity modifier, a freeze / thaw stabilizer, an antifoaming agent, an antifungal agent and the like.
Surfactants include cationic surfactants, anionic surfactants, amphoteric surfactants, nonionic surfactants, etc., and organic solvents include hydrophilic organic solvents such as alcohols and ketones. Can be mentioned.
[0019]
Since the manufacturing method of the present invention is performed using the above-described steps and materials, it has excellent characteristics as described below.
1) Since a polystyrene foam or the like is used as a mold, and since a hydraulic substance and an aqueous substance need only be prepared as raw materials, the construction is extremely simple.
2) Since water-based substances and hydraulic substances can be individually collected, there is little material loss at the time of manufacture, and a building block can be formed at low cost.
3) Since the curing reaction proceeds in the heat-insulating formwork, the curing is fast and the exterior block can be formed quickly. For this reason, it can be constructed in a short time on site.
4) An exterior block having a natural texture appearance is obtained.
5) The external building block obtained is about 1/2 that of cement mortar and can be reduced in weight.
[0020]
The manufacturing method of the present invention can be used for manufacturing awnings, flowerbed enclosures, gate pillars, etc., because the exterior block can be formed by a simple method.
[0021]
【Example】
Example 1
The circumference of a flower bed measuring 5 m long and 2 m wide was surrounded by a building block according to the method of the present invention.
A formwork with a thickness of 100 mm, a width of 600 mm, and a height of 900 mm was provided around the flower bed using expanded polystyrene. This was filled with Portland cement to a thickness of 10 cm. Next, 10 kg of water was sprayed uniformly. After that, before Portland cement began to dry and harden, Portland cement was again filled to a thickness of 10 cm and 10 kg of water was sprayed uniformly. This operation was repeated until the height was 90 cm. Cured for 24 hours, removed the formwork, and got a flowerbed enclosure.
The appearance of the resulting enclosure had a natural stone texture.
[0022]
【The invention's effect】
Since the present invention alternately repeats the step of filling a hydraulic material in a layer form in a mold made of an organic foam material and the step of spraying a water-based material onto the layer of the hydraulic material, the construction is extremely simple, The external block can be formed at low cost with little material loss. Moreover, the external appearance block obtained has a natural texture.
[0023]
In addition, since polystyrene foam is used as the organic foaming material, heat insulation and workability are excellent, and the curing reaction proceeds in the heat insulating mold, so that the curing is fast and the exterior block can be formed quickly. For this reason, it can be constructed in a short time on site.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view of a process of manufacturing a building block.
FIG. 2 is a diagram showing a conventional method.
[Explanation of symbols]
1 Form 2 Admixture 3 Hydraulic substance 4 Water-based substance 5 Exterior block

Claims (2)

有機発泡材からなる型枠を用いて成形される外構用ブロックの製造方法であって、
前記型枠内に水硬性物質を厚さ 50 〜200mm の層状に充填する工程と、前記水硬性物質の層に水系物質を噴霧する工程とを交互に繰り返すことを特徴とする外構用ブロックの製造方法。A method for manufacturing an exterior block molded using a mold made of an organic foam material,
An external block characterized by alternately repeating a step of filling a hydraulic substance into a layer having a thickness of 50 to 200 mm in the mold and a step of spraying a water-based substance onto the layer of the hydraulic substance. Production method. 前記有機発泡材が発泡スチロールであることを特徴とする請求項１記載の外構用ブロックの製造方法。  The method for manufacturing an exterior block according to claim 1, wherein the organic foam material is a polystyrene foam.

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