JPH0648862A - 補強石膏硬化体の製造方法 - Google Patents

補強石膏硬化体の製造方法

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JPH0648862A
JPH0648862A JP6669491A JP6669491A JPH0648862A JP H0648862 A JPH0648862 A JP H0648862A JP 6669491 A JP6669491 A JP 6669491A JP 6669491 A JP6669491 A JP 6669491A JP H0648862 A JPH0648862 A JP H0648862A
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JP
Japan
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gypsum
fiber
layer
adhesive
reinforced
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JP6669491A
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English (en)
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Toshiaki Kakinuma
俊明 柿沼
Hidekazu Kawabata
秀和 川端
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Mitsubishi Materials Corp
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Mitsubishi Materials Corp
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Publication date
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B28/00Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
    • C04B28/14Compositions 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 calcium sulfate cements
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2111/00Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
    • C04B2111/00474Uses not provided for elsewhere in C04B2111/00
    • C04B2111/00612Uses not provided for elsewhere in C04B2111/00 as one or more layers of a layered structure
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 繊維含有で石膏硬化体を成形する場合に、よ
り高い機械的強度と耐久性が得られる補強石膏硬化体を
製造方法を提供することを目的にする。補強石膏硬化体
を作製する場合に繊維と石膏との間が、繊維は撥水性が
あるため、円滑に接触しなく、濡れ易くないことを見出
し、この見地から、本発明を成し、接着剤をあらかじめ
用いることを行なうことにより、解決したものである。
従って、本発明は、補強石膏硬化体の新規な製造方法を
提供することを目的にする。 【構成】多泡体石膏層を挾んで、少なくとも上下のどち
らかの表面層に繊維含有石膏層を形成する補強石膏硬化
体の製造方法において、石膏層に入れ込む繊維に対し
て、接着剤をあらかじめ、付着せしめ、接着剤の付着し
た繊維を石膏層に入れ込んで行き、繊維含有石膏層を、
少なくとも石膏硬化体の表面に形成することを特徴とす
る補強石膏硬化体の製法である。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、鉄骨耐火被覆材、耐火
間仕切り材等の建材に適する改良された補強石膏硬化体
の製法に関する。
【0002】
【従来の技術】気泡を多量に含む石膏スラリ−を硬化さ
れて、製造される軽量石膏硬化体(多泡質石膏板)は、
その軽量性とともに、石膏(二水石膏)の特性である不
燃性、100℃以上に熱せられたときの結晶水の脱水に
よる吸熱反応並びに硬化体内に含有される多量の気泡に
よる断熱作用等の優れた耐火特性から、鉄骨耐火被覆
材、耐火間仕切材等の建材等として従来より広く用いら
れている。然し乍ら、このような軽量石膏硬化体は、多
量の気泡を含有しているために、曲げ強度が弱く、表面
が脆くて取り扱い難く、また、表面が平滑となり難いな
どの欠点がある。
【0003】このため、従来、軽量石膏硬化体の問題を
解決するものとして、緻密質石膏層、多泡質石膏層及び
緻密石膏層の三層積層構造よりなる軽量石膏硬化体を製
造する方法が提案されている(特開昭63−24250
3号参照)。この方法では、表面が平滑で固く、且つ高
い曲げ強度を有し、可燃性ないし発煙性の材料を使用す
ることなく、耐火材として十分な不燃性を備える軽量石
膏硬化体の製造が可能とされる。然し乍ら、この方法で
作製される軽量石膏硬化体も未だ曲げ強度等が弱く、建
材として、機械的強度や耐久性のより一層の向上が望ま
れていた。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記の問題
点を解決するためになされたもので、繊維含有で石膏硬
化体を成形する場合に、より高い機械的強度と耐久性が
得られる補強石膏硬化体を製造方法を提供することを目
的にする。即ち、本発明は、補強石膏硬化体を作製する
場合に繊維と石膏との間が、繊維は撥水性があるため、
円滑に接触しなく、濡れ易くないことを見出し、この見
地から、本発明を成し、接着剤をあらかじめ用いること
を行なうことにより、解決したものである。従って、本
発明は、補強石膏硬化体の新規な製造方法を提供するこ
とを目的にする。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記の技術的
な課題の解決のために、成されたもので、多泡体石膏層
を挾んで、上下の表面層に、(少なくとも上下のどちら
かの表面層に繊維含有石膏層を形成する)繊維含有石膏
層を形成する補強石膏硬化体の製造方法において、石膏
層に入れ込む繊維に対して、接着剤をあらかじめ、付着
せしめ、接着剤の付着した繊維を石膏層に入れ込んで行
き、繊維含有石膏層を、少なくとも石膏硬化体の表面に
形成することを特徴とする補強石膏硬化体の製法を提供
する。
【0006】
【作用】本発明によると、接着剤でかためられた繊維束
の間及び周囲に、石膏結晶が成長するので、石膏結晶が
大きく成長でき、また、繊維と石膏形成との付着を良好
にしている。これらの現象は、接着剤でかためた繊維束
を用いて、作製した補強石膏硬化体を、顕微鏡観察した
結果、確認されたものである。繊維の間に、大きな石膏
結晶が、多く見られたものである。また、引き抜いた繊
維の表面には石膏の結晶が多数付着していた。
【0007】本発明では、表面処理された繊維を用いる
もので、ガラス繊維を使用したときは、接着剤は、収束
剤として機能しているもので、繊維と石膏とを橋わたし
する(架橋する)ものである。また、接着剤は、コ−テ
ィング剤としても機能して、繊維の強度を向上させるも
のである。即ち、コ−ティングされたガラス繊維は、引
き抜きのときの引き抜き強度が改善される。また、コ−
ティングされたガラス繊維は、結果として、曲げ強度も
向上される。
【0008】本発明の補強石膏硬化体の製造方法を行な
うために用いる材料は、次のようなものを使用する。ま
ず、石膏材料としては、半水石膏、α型、β型いずれで
も用いることができる。また、多泡質石膏層を形成する
とき、スラリ−に気泡を導入することができる。その方
法は、プレフォ−ム法又はミックスフォ−ム法のいずれ
でもできる。プレフォ−ム法は、水にアルキル硫酸ソ−
ダ、アルキルベンゼンスルホン酸ソ−ダ、ポリオキシエ
チレンアルキル硫酸等の公知の起泡剤を半水石膏を添加
し、強力に撹拌して発泡させる。この際に、PVA、M
Cを添加すると安定した気泡ができる。ミックスフォ−
ム法は、同様な配合で材料を同時に投入し、強力に撹拌
し、起泡するものである。
【0009】補強繊維としては、ガラス繊維、炭素繊維
等の無機繊維、天然若しくは合成の有機高分子繊維を使
用できる。ガラス繊維としては、モノフィラメント形状
のものが好適であるが、他の形状、ストランド等のもの
も使用できる。有機高分子繊維としては、ビニロン繊維
がコスト的に好適である。これらは、単独或いは2種以
上を組合わせ配合することができる。原料の石膏に対す
る補強繊維の割合が少な過ぎると十分な補強効果が得ら
れず、また多過ぎると成形性が損なわれる。繊維は、撚
りをかけたもの、かけていないものいずれも使用でき
る。例えば、10μm直径のガラス繊維を数百本まとめ
て、繊維束にしたものを用いることができる。通常の場
合、ロ−ビング、コ−ド若しくはヤ−ンの460〜88
00番手のものが好適である。
【0010】補強繊維を濡らすための接着剤としては、
酢酸ビニルエマルジョン、アクリルエマルジョン、ポリ
ビニルアルコ−ル水溶液、メチルセルロ−ズ水溶液、C
MC水溶液等を使用できる。水性エマルジョンを、石膏
層内に入れ込む前に、繊維束に、スプレイ等により、吹
き掛け、或いは塗りかけ、どぶつけ、ロ−ルコ−タ等の
操作により、適切に繊維に接着剤を与えることができ
る。そして、接着剤が、乾いてしまう前に、石膏スラリ
−中にいれてしまう。即ち、石膏の中にからみ、入って
いくものである。
【0011】石膏材料に対する凝結遅延剤としては、オ
キシカルボン酸及びその塩類、グルコン酸及びその塩
類、リン酸及びその塩類、アミノ酸、糖類などがあり、
凝結促進剤としては、硫酸カルシウム、硫酸ナトリウ
ム、硫酸アルミニウムらの硫酸塩がある。
【0012】本発明により、処理された繊維束は、乾燥
しないで、或いは乾燥させてのいずれの状態でも使用で
きる。接着剤樹脂の塗布量は、固形分で、繊維束の重量
に対して、1〜100重量%の範囲で使用できる。
【0013】本発明の補強石膏硬化体の製造方法は、補
強石膏硬化体を連続的に製造する装置に適用することが
できる。例えば、その装置に、繊維束に樹脂を塗布した
り、付着したりする前処理を行なう装置を追加すれば、
本発明の方法を行なうことができる。それは、スプレ
−、滴下、ロ−ラ−等の装置を取り付ければ、可能であ
る。或いは、更に、繊維束の供給装置は、樹脂処理機構
と繊維束に張力を与える機構を兼ね備えたものにする
と、より好適である。
【0014】次に、本発明の補強石膏硬化体を具体的に
実施例により説明するが、本発明はそれらによって限定
されるものではない。
【0015】
【実施例1】図1は、本発明の補強石膏硬化体の製法を
模式的に示す断面図である。ボディ−ベルト10の上
に、上流側から、順に、緻密質石膏スラリ−層4を供給
し、その上に、接着剤と接触させた繊維束2を供給し、
次に、多泡質石膏スラリ−層6を供給し、接着剤と接触
させた後の繊維束2と緻密質石膏スラリ−層8とを一緒
に供給する。
【0016】繊維束2の供給方法として、例えば、図2
の断面図に示すように、繊維束2は、30%酢酸ビニル
エマルジョン13がスプレイされた後、石膏層4に供給
され、ヘラ9で成形しながら、石膏層内に組み入れ、更
に、図1に示すように、その上に、多泡質石膏スラリ−
層6、緻密質石膏スラリ−層8を積層しながら、補強石
膏硬化体が作製される。繊維束として、ガラス繊維23
10番手を使用し、酢酸ビニルエマルジョンは、ガラス
繊維束重量に対して、30重量%の割合で行なった。以
上で、作製した補強石膏硬化体の嵩比重は、0.70で
あり、曲げ強度が、40kgf/cm2であった。酢酸
ビニルエマルジョンで前処理しないガラス繊維束を用い
て、同様に作製した補強石膏硬化体は、嵩比重0.70
で、曲げ強度33kgf/cm2であった。
【0017】
【実施例2】β−半水石膏100重量部に対し、水65
重量部と、酢酸ビニルエマルジョン30%を散布したガ
ラス繊維0.8重量部を混練して、スラリ−Aを調製し
た。別に、80重量部の水にアニオン型界面活性剤0.
015重量部及びPVAを0.1重量部加え、ミキサ−
で高速で撹拌して、起泡させ、これにβ−半水石膏10
0重量部と、酢酸ビニルエマルジョン30重量部を散布
されたガラス繊維1.4重量部を加えて混合し、多泡質
スラリ−Bを調製した。更に、番手2310のガラスロ
−ビングを24cmの長さに切断し,ガラス繊維束とし
て,これに酢酸ビニルエマルジョンをガラス繊維に対し
て30重量%の割合で散布した。
【0018】6cm×24cm×6cm(厚さ)の型枠
に、スラリ−Aを5mmの厚さに注入し、その上に、上
記のように酢酸ビニルエマルジョン散布したガラス繊維
束2本を長手方向に5cm間隔で平行に配列し、更にス
ラリ−Bを厚さ55mmまで注入し、その上に、酢酸ビ
ニルエマルジョン散布したガラス繊維束2本を長手方向
に5cm間隔で平行に配列し、更にスラリ−Aを60m
m厚さまで注入し、硬化した後、脱型し、40℃で3日
間通風乾燥し、3日間通風乾燥して、補強石膏硬化体を
得た。
【0019】この補強石膏硬化体は、嵩比重0.70
で、曲げ強度40kgf/cm2であった。尚、使用し
た繊維束重量は、補強石膏硬化体の0.48重量%であ
った。
【0020】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の補強石膏
硬化体により、前記のような効果が得られた。それらを
まとめると、次のような顕著な技術的効果となる。即
ち、第1に、曲げ強度などの強度の向上した補強石膏硬
化体が得られる。第2に、繊維束の中及び周囲に大きな
石膏結晶が成長し、更に繊維と石膏結晶との付着を強固
にしていることにより、より高い機械的強度と耐久性を
有する補強石膏硬化体の製法を提供する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の補強石膏硬化体の製法を模式的に示し
た断面図である。
【図2】本発明の補強石膏硬化体の適用できる連続製造
装置を示す断面図である。
【符号の説明】
2 ガラス繊維束 3 接着剤塗布装置 4、8 接着剤付き繊維を含有する緻密質石膏
層 6 中間石膏層
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 C04B 28/14 E04C 2/04 E 7904−2E //(C04B 28/14 14:38 Z 2102−4G 16:06) C 2102−4G

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 多泡体石膏層を挾んで、少なくとも上下
    のどちらかの表面層に繊維含有石膏層を形成する補強石
    膏硬化体の製造方法において、 石膏層に入れ込む繊維に対して、接着剤をあらかじめ、
    付着せしめ、接着剤の付着した繊維を石膏層に入れ込ん
    で行き、繊維含有石膏層を、少なくとも石膏硬化体の表
    面に形成することを特徴とする補強石膏硬化体の製法。
  2. 【請求項2】前記の繊維含有石膏層の厚さは、合計で、
    全体層厚の10〜50%である請求項1に記載の補強石
    膏硬化体の製法。
JP6669491A 1991-03-29 1991-03-29 補強石膏硬化体の製造方法 Pending JPH0648862A (ja)

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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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