JP4673556B2 - 軽量無機質板の製造方法 - Google Patents
軽量無機質板の製造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP4673556B2 JP4673556B2 JP2004003029A JP2004003029A JP4673556B2 JP 4673556 B2 JP4673556 B2 JP 4673556B2 JP 2004003029 A JP2004003029 A JP 2004003029A JP 2004003029 A JP2004003029 A JP 2004003029A JP 4673556 B2 JP4673556 B2 JP 4673556B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- mass
- inorganic
- raw material
- material mixture
- slag
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B28/00—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
- C04B28/02—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing hydraulic cements other than calcium sulfates
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2111/00—Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
- C04B2111/00474—Uses not provided for elsewhere in C04B2111/00
- C04B2111/00612—Uses not provided for elsewhere in C04B2111/00 as one or more layers of a layered structure
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
Description
従来からケイ酸質原料、石灰質原料、あるいはセメント等の無機質原料を板状に成形し、硬化し、焼成した無機質板は、耐久性に優れ、美感や質感を有し高級感のある建築板として有用である。
上記無機質板は上記無機質原料を水と混練し、該混練物を押出成形等によって成形し、養生硬化せしめた上で焼成することによって製造されている(例えば特許文献1,2,3参照)。
本発明にあっては、芯層を多孔質構造とし、表裏層は緻密構造とするから、表面が緻密平滑になり、軽量化されると同時に汚れが付着しにくゝなり、明確なエンボスを付することも容易である。また表裏層用原料混合物中に補強繊維を添加するから、焼成による成形体の膨張収縮が該補強繊維の補強効果によって抑制され、亀裂、反り、ねじれ等の欠陥の発生が防止される。
該水硬性無機質材料はスラグおよび石灰類であり、該ガラス質材料は軟化温度が900℃以下の低融点ガラスであり、該骨材はシャモットである場合には、水の添加量を少なくしてもスラグは活性度が高く化学的反応性に富み、円滑に硬化反応を起こすことが出来、焼成温度を低下するためにガラス質材料として低融点のものを使用するが、該スラグは該ガラス質材料とも反応し、該ガラス質材料の本来の融点よりも低い温度で溶融が開始され、水の添加量を少なくすると共に焼成温度を大巾に低下せしめて成形体の膨張収縮を抑制する。
骨材としてシャモットを選択すると、ガラス質材料軟化物の流動が抑制され、焼成時の膨張収縮が抑制される。上記水硬性無機質材料硬化後の含有する水の逃散による縮みは寸法比として約1%、そしてシャモットが原料混合物中に20質量%以上存在する場合には、ガラス質材料軟化物の流動が抑制され、しかも該ガラス質材料は焼成時には若干膨張する傾向にあり、これらの点がバランスして本発明の軽量無機質板は焼成後の収縮率が殆ど0になる。
したがって本発明では軽量な無機質板を提供することを可能とし、更に焼成による膨張収縮による亀裂、反り、ねじれ等の欠陥の発生が確実に防止され、表面に深い凹凸模様を有する耐久性、意匠性、加工性、施工性に優れた軽量なそして大きなサイズの軽量無機質板が提供される。該軽量無機質板はかくして建物の内壁板や外壁板等に極めて有用である。
〔水硬性無機質材料〕
水硬性無機質材料としては、例えば普通ポルトランドセメント、早強セメント、アルミナセメント、高炉スラグセメント、フライアッシュセメント等のセメント類、高炉スラグ、電気炉酸化スラグ、電気炉還元スラグ等のスラグ、生石灰、消石灰等の石灰類あるいは石膏、炭酸マグネシウム等があるが、本発明の水硬性無機質材料は上記スラグと消石灰との組合わせである。
上記水硬性無機質材料は、焼成前に生板を硬化せしめることが出来、ある程度強度があり破損しにくい硬化生板とすることが出来、作業性、歩留り等が向上する。
更に本発明では、焼成により溶融してバインダーとなるガラス質材料を添加する。ガラス質材料としては、例えばシラス、フライアッシュ、坑火石、ガラス粉、板ガラスの粉砕品等があるが、本発明の該ガラス質材料は、軟化点が900℃以下の低融点ガラスであり、該低融点ガラスとしては、PbO,B2O3,ZnO等の低融点成分の含有量を多くしたガラスがあり、例えば軟化点840℃、融点1200℃のEガラス粉末は望ましい低融点ガラスである。Eガラス即ちElectrical glassはガラス繊維の粉末のことであり、平均粒径は30μm、主成分はSiO2 54質量%、Al2O3 15質量%、CaO
23質量%、B2O3 7質量%でありB2O3を含有しているので低融点であり、1000℃前後の低温焼成を可能にする。
更に本発明では、焼成により溶融して板構造の主体的要素となる骨材が添加される。骨材としては、例えば陶石、長石、ろう石、カオリン、ハロサイト、木節粘土、蛙目粘土、セリサイト、シャモット、ドロマイト等の粘土質鉱物やケイ砂、ケイ石、珪藻土、キラ、シリカフューム等のケイ酸質原料があるが、本発明の骨材はシャモットである。
更に本発明では、焼成による膨張収縮を抑制するために表裏層に無機繊維が添加される。無機繊維としては、例えばワラストナイト、セピオライト等の鉱物繊維、スチールファイバー、ステンレスファイバー等の金属繊維、ガラス繊維、セラミック繊維等があるが、本発明の補強繊維としての無機繊維は、セラミック繊維とワラストナイトの組合わせである。ワラストナイトはアスペクト比(15)が一般の補強繊維と比べて大きいが、焼成体の靱性を向上せしめる作用は不十分であるから、高剛性のセラミック繊維を併用する。セラミック繊維としてはAl2O3−S iO2系セラミック繊維、Al2O3−SiO2−ZrO2系セラミック繊維があり、繊維の組織としては、非晶性のものや多結晶ムライト質のものがある。該セラミック繊維の繊維長は一般に80μm以下、繊維径は2〜5μmである。ワラストナイトは該セラミック繊維と絡合して分散性を向上せしめ、原料混合物を型板上に散布する乾式法では原料混合物中に凝集物や塊りが生成することが防止され、散布作業性が良好になる。ワラストナイトは一般に平均繊維長600μm、平均繊維径40μmのものを使用する。更にワラストナイトは保形性、切断性を改良し、大きなサイズの板の製造を容易にする。
本発明にあっては芯層に多孔質構造を形成するために無機質軽量体が添加されてもよい。該無機質軽量体としては、例えばパーライト、フライアッシュバルーン、シラスバルーン、ガラス発泡体等が例示される。
本発明にあっては、焼成時に焼滅して芯層に多孔質構造を形成するために無機質軽量体と共に、あるいは無機質軽量体に代えて可燃性有機成分が添加されてもよい。このような可燃性有機成分としては、例えば木片、木質繊維束、木質パルプ、木毛、木粉等の木質材、ポリエステル繊維、ポリアミド繊維、ポリエチレン繊維、ポリプロピレン繊維、アクリル繊維等の有機繊維、発泡ポリスチレンビーズ、ポリエチレンビーズ、ポリプロピレンビーズ等の合成樹脂成分、あるいは木質セメント板廃材等がある。
可燃性有機成分のソースとして使用される木質セメント板廃材とは、木片、木質繊維束、木質パルプ、木毛、木粉等の木質補強材と、普通ポルトランドセメント、早強セメント、アルミナセメント、高炉スラグセメント、フライアッシュセメント等のセメント類や生石灰、消石灰等の石灰類、あるいは石膏、炭酸マグネシウム等の水硬性無機質材料とを主体とする原料混合物を使用し、乾式法、半乾式法、湿式法、押出成形法等で板状に成形した木質セメント板の廃材であるが、製造工程中の端材や、増改築時に発生するこれらの廃材を粉砕して再利用するものである。
上記木質セメント板には上記木質分が通常10〜30質量%含有される。
本発明の原料混合物にあっては、通常該水硬性無機質材料15〜30質量%、ガラス質材料15〜30質量%、骨材20〜45質量%、補強繊維は15〜25質量%程度の比率とされる。骨材が45質量%を上回る量で添加された場合には板の比重が高くなり、軽量化が実施されにくゝ、また逆に強度が低下する傾向になり、かつ加工性も劣化する。また骨材が20質量%を下回る量で添加された場合には、板の強度が低下しかつ耐凍性も劣化する。更に上記原料に加えて無機質軽量体および/または可燃性有機成分が使用されてもよい。この場合無機質軽量体および/または可燃性有機成分の添加量は5〜35質量%程度にすることが望ましい。該無機質軽量体および/または可燃性有機成分の量が5質量%を下回ると多孔性が充分付与されず、軽量化が実施されない。また該無機質軽量体および/または可燃性有機成分の量が35質量%を上回ると過度に多孔性になり、機械的強度や耐凍性に劣るようになる。上記水硬性無機質材料としてスラグと石灰質、特に消石灰とを組合わせた場合には、スラグは原料混合物中に15〜25質量%、石灰質はスラグの添加量に対して5〜15質量%とされる。またセラミック繊維とワラストナイトとを組合わせた場合には、ワラストナイトは原料混合物中に5〜20質量%、セラミック繊維とワラストナイトとの合計が15〜25質量%とされる。更にスラグ、Eガラス粉末、シャモットを組合わせた場合には、好ましい質量比率は、スラグ:Eガラス粉末:シャモット=1〜1.75:1〜3.25:1.25〜3である。
本発明の無機質板は三層構造にされる。
本発明の無機質板においては、多孔構造を芯層とし、表裏層は多孔でない構造とした三層構造の無機質板とすれば、芯層が多孔質であるから軽量になり、切削加工性および施工性に優れたものとなるが、表裏層は多孔質でなく緻密構造であるから表面平滑で好ましい外観となり、明確なエンボス加工が容易となる。また表裏層によって板内部に水分が侵入することが防止されるので、内部構造が劣化しにくゝ耐久性のある耐凍結融解性能に優れた板になる。
養生硬化は上記圧締状態で行われ、通常45〜80℃の温度で6〜12時間の条件が採用される。
養生硬化後は解圧脱型し、望ましくは絶乾状態に乾燥させ、実加工等の所定の加工を施す。更に所望なれば該無機質板生板の少なくとも表面に釉薬を塗布する。本発明に使用される釉薬としては、鉛ユウ、フリットユウ、ブリストルユウ、磁器ユウ等の一般的な釉薬が使用される。その後該無機質板生板を焼成炉中に導入して焼成を行う。焼成条件としては、通常1000〜1200℃、10〜30分の条件が採用される。
このようにして製造された無機質板は、通常厚み15〜20mm、比重は1.2〜1.8程度である。上記無機質板において表層:芯層:裏層の比率は3:4:3とすることが好ましい。。
以下に本発明の実施例を示す。
表1の配合にて混合した表裏層用原料混合物を型板上に散布し、その上に混合した芯層用原料混合物を散布し、更にその上に混合した表裏層用原料混合物を散布して三層マットをフォーミングし、該三層マットと共に該型板を多段に積上げた後、面圧5〜8MPaでプレスし、その後圧締装置により圧締し、圧締状態で50℃、8時間硬化養生した。その後圧締を解き脱型し、絶乾状態に乾燥させた後、表1に示す焼成温度で15分間焼成した。
(1)収縮率(成形時〜焼成後)
成形後の寸法と焼成後の寸法の比率(%)
(2)比重
絶乾比重
(3)曲げ強度
JIS A 1408に準じる(N/mm2 )
(4)表面意匠性
板厚25mmに設定し、エンボス深さ11mm、エンボス角度60度の凹部の逆凸部を 有する型板にて乾式法で成形したとき、成形体の凹部の角に欠けあるいはスケの有無 (無い場合を○)
(5)切断性
ハンドソーで切断でき、また切断時に割れや欠けが無くスムーズに切断可能か(ス ムーズに切断できた場合○)
(6)耐凍結融解性能
ASTM B法 300サイクルにて異常が無いか(異常無し○)
(7)耐衝撃性
JIS A 1408に準じ、500gの鉄球の落下でひび割れが生じない高さ( m)
上記物性評価の結果は表1に示される。
比較例1にあっては表裏層に補強繊維が添加されておらずまた芯層にも無機質軽量体および/または可燃性有機成分が添加されておらず、原料分散性が悪くなり、均一なマットがフォーミングされず、マットの保形性も悪く、板表面に亀裂が発生し易く、強度が低下し、切断性、耐凍結融解性も悪化する。
比較例2にあっては芯層に無機質軽量体および/または可燃性有機成分が添加されておらず、板が高比重になり、ハンドソー等による切断が不可能になる。
Claims (1)
- 水硬性無機質材料と、ガラス質材料と、骨材と、補強繊維とを主成分とした表裏層用原料混合物と、水硬性無機質材料と、ガラス質材料と、骨材と、可燃性有機成分および/または無機質軽量体とを主成分とした芯層用原料混合物とを調製し、該表裏層用原料混合物を型板上に散布して表層または裏層マットをフォーミングし、該芯層用原料混合物をその上から散布して芯層マットをフォーミングし、更にその上に表裏層用原料混合物を散布して裏層または表層マットをフォーミングし、このようにしてフォーミングした三層マットを圧締養生硬化を行い、その後焼成する軽量無機質板の製造方法であって、
水硬性無機質材料はスラグおよび消石灰であり、
ガラス質材料は軟化温度が900℃以下の低融点ガラスであり、
骨材はシャモットであり、
補強繊維はワラストナイトおよびセラミック繊維であり、
無機質軽量体はパーライト、フライアッシュバルーン、シラスバルーン、ガラス発泡体のいずれかであり、
表裏層用原料混合物中には、スラグは15〜25質量%、消石灰は該スラグの添加量に対して5〜15質量%、軟化温度が900℃以下の低融点ガラスは15〜30質量%、シャモットは20〜45質量%、ワラストナイトは5〜20質量%、セラミック繊維は5〜10質量%添加されており、
芯層用原料混合物中には、スラグは15〜25質量%、消石灰は該スラグの添加量に対して5〜15質量%、軟化温度が900℃以下の低融点ガラスは15〜30質量%、シャモットは20〜45質量%、可燃性有機成分および/または無機質軽量体は5〜35質量%添加されている
ことを特徴とする軽量無機質板の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004003029A JP4673556B2 (ja) | 2004-01-08 | 2004-01-08 | 軽量無機質板の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004003029A JP4673556B2 (ja) | 2004-01-08 | 2004-01-08 | 軽量無機質板の製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2005194144A JP2005194144A (ja) | 2005-07-21 |
JP4673556B2 true JP4673556B2 (ja) | 2011-04-20 |
Family
ID=34818055
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2004003029A Expired - Fee Related JP4673556B2 (ja) | 2004-01-08 | 2004-01-08 | 軽量無機質板の製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4673556B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5227520B2 (ja) | 2007-02-16 | 2013-07-03 | ニチハ株式会社 | 釉薬組成物 |
JP6889518B2 (ja) * | 2015-02-03 | 2021-06-18 | ケイミュー株式会社 | 建築板 |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000109380A (ja) * | 1998-10-01 | 2000-04-18 | Nichiha Corp | 軽量無機質板 |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0733283B2 (ja) * | 1990-08-31 | 1995-04-12 | 大建工業株式会社 | 無機質焼成体の製造方法 |
JP2579298B2 (ja) * | 1991-01-31 | 1997-02-05 | ニチハ株式会社 | 多孔性セメント成形物の製造方法 |
-
2004
- 2004-01-08 JP JP2004003029A patent/JP4673556B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000109380A (ja) * | 1998-10-01 | 2000-04-18 | Nichiha Corp | 軽量無機質板 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2005194144A (ja) | 2005-07-21 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP0153716B1 (en) | Method for producing high strength inorganic cement articles | |
JP5173208B2 (ja) | 無機質焼成体の製造方法 | |
KR101279881B1 (ko) | 유약 조성물을 도포한 슬래그 벽돌 및 이의 제조 방법 | |
JP3374515B2 (ja) | 無機質板の製造方法 | |
JP2005343740A (ja) | 木質セメント板の製造方法 | |
JP4343617B2 (ja) | 軽量無機質板および該無機質板の製造方法 | |
JPH08217561A (ja) | 軽量珪酸カルシウム成形体及びその製造方法 | |
JP4878734B2 (ja) | 無機質板の製造方法 | |
JP4673556B2 (ja) | 軽量無機質板の製造方法 | |
JP4938234B2 (ja) | 軽量無機質板および該軽量無機質板の製造方法 | |
JP2000281424A (ja) | 軽量不焼成タイル | |
JP4870334B2 (ja) | 無機質板 | |
JP5129941B2 (ja) | 無機質成形体及びその製造方法 | |
JP4488404B2 (ja) | 多孔質焼結舗装材及びその製造方法 | |
JP4870333B2 (ja) | 無機質板の製造方法 | |
JP4684608B2 (ja) | 無機質板の製造方法 | |
JP4870371B2 (ja) | 軽量無機質板および該軽量無機質板の製造方法 | |
KR100429854B1 (ko) | 황토와 송이를 포함하는 경량 모르타르 | |
JP4611073B2 (ja) | 軽量無機質板および該軽量無機質板の製造方法 | |
KR102062485B1 (ko) | 비소성 경량블록의 제조 방법 | |
JP4611071B2 (ja) | 軽量無機質板および該軽量無機質板の製造方法 | |
JP4611074B2 (ja) | 軽量無機質板および該軽量無機質板の製造方法 | |
JP4570429B2 (ja) | 無機質板の製造方法 | |
JP3486363B2 (ja) | 成形体及びその成形方法 | |
JP2005272235A (ja) | カルシウムサルホアルミネート系組成物および硬化体の製造方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20061214 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20090710 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20090819 |
|
RD05 | Notification of revocation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7425 Effective date: 20091005 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20091019 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20100413 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20100602 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20110118 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20110121 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140128 Year of fee payment: 3 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |