JPH08132417A

JPH08132417A - 水硬性無機質成形体の製造方法

Info

Publication number: JPH08132417A
Application number: JP27107894A
Authority: JP
Inventors: Takeshi Uehara; 剛上原
Original assignee: Sekisui Chemical Co Ltd
Current assignee: Sekisui Chemical Co Ltd
Priority date: 1994-11-04
Filing date: 1994-11-04
Publication date: 1996-05-28

Abstract

(57)【要約】【目的】水硬性無機物質組成物の供給量に関係なく、補
強繊維や水溶性高分子物質を添加した系であっても、よ
り少ない水量で賦形でき、成形体の緻密化がはかれ、高
強度な硬化体が得られる水硬性無機物質成形体を製造す
る。【構成】材料を供給する機能を有する第１の回転部と、
材料を混練する機能を有する第２の回転部と、材料を圧
縮する機能を有する第３の回転部と、材料を計量する機
能を有する第４の回転部とを押し出し方向に向かって設
けた一対の長尺回転体をバレル内でバレルの径方向に回
転させて材料を連続的に押し出すようにした押出機の、
第１の回転部に原料供給用のホッパーを設け、第２の回
転部に液体を注入するノズルを設け、水または水と水溶
性高分子物質からなる水溶液以外の固体原料を前記ホッ
パーから供給し、水または前記水溶液をノズルからバレ
ル内へ供給するようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、水硬性無機物質成形体
の製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】セメント、モルタル、石膏等の水硬性無
機物質と水を含む成形材料を成形し硬化させて得た硬化
体は、古くから種々の構造材に好適に使用されている。
このような硬化体を製造するには、水硬性無機質組成物
を押出成形法によって押出成形して水硬性無機質成形体
を得たのち、この水硬性無機質成形体を養生硬化させる
方法が生産性の面で優れている。しかし、押出成形法に
おいては、特に水硬性無機質組成物に流動性が要求され
るので、流動性を確保するために、水硬性無機物質に対
して多量の水を添加して得られた水硬性無機質組成物が
用いられてきた。

【０００３】しかし、このような多量の水を含む水硬性
無機質組成物を用いて成形した水硬性無機質成形体を硬
化させると、余剰水により硬化体中に空隙が形成され、
硬化に必要な最小限の水しか含まない水硬性無機質組成
物を用いた場合に比べ、硬化体の強度、耐水性等が低い
という問題があった。また、硬化体の強度を向上させる
ために、水硬性無機質組成物中に補強繊維を添加するこ
とがあるが、このように補強繊維を水硬性無機質組成物
中に添加する場合、補強繊維がマトリックス中に均一に
分散されるように水硬性無機質組成物を十分に混合、混
練する必要がある。

【０００４】そこで、より少ない水量で補強繊維が均一
に分散混合された高強度な繊維強化無機質硬化体を得る
ための方法として、バレルと、バレル内でバレルの径方
向に回転して材料を連続的に押し出す一対の長尺回転体
とで構成され、長尺回転体は押し出し方向に向かって、
材料を供給する機能を有する第１の回転部と、材料を混
練する機能を有する第２の回転部と、材料を圧縮する機
能を有する第３の回転部と、材料を計量する機能を有す
る第４の回転部とからなる、複数の回転部を持つ押出機
を用いて連続的に水硬性無機物質成形体を製造する方法
（特開平６−２１８７２２号公報）が本出願人から先に
提案されている。

【０００５】すなわち、上記の押出機は、第１の回転部
に設けた原料供給口であるホッパーから、必要最小限の
水と共に、全ての原料を予め混合混練することなく同時
に第１の回転部に供給し、第１の回転部で原料を混合し
ながら定量的に第２の回転部へ送り、この第２の回転部
で原料中の補強繊維を十分に解繊しながら他の原料と均
一に分散した水硬性無機質組成物とする。そして、第２
の回転部で得られた水硬性無機質組成物を、第３の回転
部で圧縮応力、剪断応力をかけることにより押出機の送
り方向に行くにつれて材料の体積を減少させ、充満率を
上げて、第４の回転部で水硬性無機質組成物を計量して
定量的に押し出すようになっている。

【０００６】そして、押出成形された成形体は、水硬性
無機質組成物が水硬性無機物質の硬化に必要な少量の水
しか含んでいないため、緻密で高強度な硬化体を得るこ
とができる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記方法の場
合、確かに上記のような効果を備えてた優れた方法であ
るが、原料が十分混合されるまで、組成物の流動性が悪
いため、水を含む原料を第１の回転部に一度に多量に供
給すると、第１の回転部の入口部で詰まって、水や他の
原料がホッパーから逆流して溢れ出してしまう。したが
って、第１の回転部の原料の搬送能力を十分に生かしき
れず、単位時間当たりの処理量に制限があると言う問題
がある。

【０００８】また、特に、組成物の流動性をより良好に
するために水溶性高分子物質を原料中にさらに添加して
系においては、水溶性高分子物質の成形体原料全体中に
締める割合が非常に少ないものであるため、水を含む多
量の成形体原料に水溶性高分子物質を添加して混合して
も、均一に水溶性高分子が分散混合された水硬性無機質
組成物になりにくい。したがって、連続して押出成形を
した場合、押し出された時間や場所によって流動性が異
なり、賦形性に問題が生じる恐れがある。

【０００９】本発明は、このような事情に鑑みて、水硬
性無機物質組成物の供給量に関係なく、補強繊維や水溶
性高分子物質を添加した系であっても、より少ない水量
で賦形でき、成形体の緻密化がはかれ、高強度な硬化体
を得ることのできる水硬性無機物質成形体の製造方法を
提供することを目的としている。

【００１０】

【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るために、請求項１に記載の発明（以下、「本発明１」
と記す）にかかる水硬性無機物質成形体の製造方法は、
バレルと、バレル内でバレルの径方向に回転して材料を
連続的に押し出す一対の長尺回転体とで構成され、長尺
回転体が押し出し方向に向かって、材料を供給する機能
を有する第１の回転部と、材料を混練する機能を有する
第２の回転部と、材料を圧縮する機能を有する第３の回
転部と、材料を計量する機能を有する第４の回転部とを
有する押出機に、少なくとも水硬性無機物質および水か
らなる成形体原料を供給して押出成形する水硬性無機質
成形体の製造方法において、前記バレルの前記第１の回
転部を臨む部分に原料供給用のホッパーを設け、前記第
２の回転部を臨む部分に液体を注入する注入口を設ける
とともに、水以外の原料を前記ホッパーから、水をノズ
ルからそれぞれバレル内へ供給する構成とした。

【００１１】一方、請求項２に記載の発明（以下、「本
発明２」と記す）にかかる水硬性無機質成形体の製造方
法は、バレルと、バレル内でバレルの径方向に回転して
材料を連続的に押し出す一対の長尺回転体とで構成さ
れ、長尺回転体が押し出し方向に向かって、材料を供給
する機能を有する第１の回転部と、材料を混練する機能
を有する第２の回転部と、材料を圧縮する機能を有する
第３の回転部と、材料を計量する機能を有する第４の回
転部とを有する押出機に、少なくとも水硬性無機物質、
水溶性高分子物質および水からなる成形体原料を供給し
て押出成形する水硬性無機質成形体の製造方法におい
て、前記バレルの前記第１の回転部を臨む部分に原料供
給用のホッパーを設け、前記第２の回転部を臨む部分に
液体を注入する注入口を設けるとともに、成形体原料
中、水および水溶性高分子物質以外の原料を前記ホッパ
ーから、水および水溶性高分子物質を混合した水溶性高
分子物質水溶液をノズルからそれぞれバレル内へ供給す
る構成とした。

【００１２】本発明１の構成において、成形体原料とし
ては、水硬性無機物質と水以外に、たとえば、無機質充
填材、補強繊維、水溶性高分子物質等を適宜加えること
ができる。本発明２の構成において、成形体原料として
は、水硬性無機物質と水溶性高分子物質と水以外に、た
とえば、無機質充填材、補強繊維等を適宜加えることが
できる。

【００１３】本発明で用いられる水硬性無機物質は、水
で練ったとき硬化性を示す無機物質ならば特に限定され
ず、たとえば普通ポルトランドセメント、特殊ポルトラ
ンドセメント，アルミナセメント，ローマンセメントな
どの単味セメント、耐酸セメント，耐火セメント，水ガ
ラスセメントなどの特殊セメント、石膏，石灰，マグネ
シアセメントなどの気硬性セメントなどが挙げられ、特
に強度、耐水性の点で、ポルトランドセメント、アルミ
ナセメントが好適に使用される。これらは単独で使用さ
れてもよいし、２種以上を併用してもかまわない。

【００１４】本発明に用いられる水溶性高分子物質は、
水に溶解して粘性を付与し、水硬性無機物質と水から得
られる組成物の流動性を高めて賦形性を向上させ、ま
た、水硬性無機質組成物中の過剰な水分を吸収し水硬性
無機物質粒子間の空隙を埋める接合剤となりうる高分子
物質ならば特に限定されず、たとえば、メチルセルロー
ス，ヒドロキシメチルセルロース，ヒドロキシエチルセ
ルロース，カルボキシメチルセルロース，ヒドロキシプ
ロピルメチルセルロースなどのセルロースエーテル、ポ
リビニルアルコール、ポリアクリル酸、リグニンスルホ
ン酸塩などが挙げられる。水溶性高分子物質の添加量
は、多くなると最終的に得られる硬化体の耐水性が低下
する恐れがあるので水硬性無機物質１００重量部に対
し、５重量部以下が好ましい。

【００１５】本発明において用いられる無機質充填材
は、水に溶解せず、水硬性無機物質の硬化反応を阻害せ
ず、かつ、本発明の製造方法で用いられるあらゆる成形
体原料の作用を著しく阻害しないものならば特に限定さ
れず、たとえば、珪砂，川砂などのセメントモルタル用
骨材、フライアッシュ，シリカフラワー，シリカヒュー
ム，ベントナイト，高炉スラグなどの混合セメント用混
合材、セピオライト，ウォラストナイト，マイカなどの
天然鉱物、炭酸カルシウム、珪藻土などが挙げられる。
さらに、軽量化を図る目的でシリカバルーン、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
バルーン、発泡焼成粘土などの無機質発泡体などを使用
してもよい。これらは、単独で使用されてもよいし、２
種以上を併用してもよい。

【００１６】上記無機質充填材は、粒径が小さくなると
取り扱いが困難になり、大きくなるとその分散性が悪く
なる恐れがあるので平均粒径で０．０３〜５００μｍ程
度のものが好ましい。上記無機質充填材は、少なくなる
と補強繊維の分散性が低下し、多くなると最終的に得ら
れる硬化体の強度が低下するので、水硬性無機物質１０
０重量部に対して２〜２００重量部が好ましい。

【００１７】本発明に用いられる補強繊維は、成形体に
付与したい性能に応じ任意のものが使用できる。たとえ
ば、ビニロン，ポリアミド，ポリエステル，ポリプロピ
レン，カーボン，アラミドなどの合成繊維、ガラス，チ
タン酸カリウム，鋼などの無機繊維、パルプ，麻などの
天然繊維などが使用できる。特に合成繊維を用いた場合
には、可撓性の向上が著しい。

【００１８】上記補強繊維の繊維径は、細くなると混合
時に再凝集し、交絡によりファイバーボールが形成され
やすくなり、最終的に得られる硬化体の強度は改善され
ず、太くなるかまたは短くなると補強効果が小さく、ま
た、長くなると繊維の分散性および配向性が低下する恐
れがあるので、繊維径０．５〜４０デニール、繊維長１
〜１５ｍｍ程度のものが好ましい。

【００１９】また、上記補強繊維は、その添加量が少な
くなると補強効果が得られず、多くなると繊維の分散性
が低下する恐れがあるので、水硬性無機物質１００重量
部に対し、０．１〜２０重量部程度の添加量とすること
が好ましい。押出機に原料を定量的に供給する方法とし
ては、特に限定されるものではなく、従来公知の任意の
方法が使用でき、たとえば、スクリューフィーダー、サ
ークルフィーダーなどが使用される。

【００２０】成形体原料の供給量は、押出機のバレル径
により異なるが、少なくなっても多くなっても組成物の
混練が十分になされなくなる恐れがあるので、因にバレ
ル径が１００mmの場合、成形体原料の総量で１００〜６
００kg／hrが好ましい。本発明において用いられる水
は、その添加量が少なくなると水硬性無機物質の硬化が
十分になされず、また、他の成形体原料の分散性が低下
し、多くなると最終的に得られる硬化体の強度が低下す
る恐れがあるので、水硬性無機物質１００重量部に対し
て１５〜６０重量部の添加量とすることがが好ましく、
さらに好ましくは２０〜４０重量部の添加量とすること
が好ましい。

【００２１】押出機に水あるいは水溶性高分子物質水溶
液を定量的に供給する方法としては、特に限定されるも
のではなく、従来公知の任意の方法が使用でき、たとえ
ば、チュービングポンプ、一軸ねじ式ポンプ、マグネッ
トポンプ、ダイヤフラム式定量ポンプ、定量パルスポン
プなどを利用することができる。本発明１および本発明
２において、水或いは水溶性高分子物質水溶液を供給す
るノズルは、第２の回転部の始端部から押し出し方向に
向かって第２の回転部の全長の３／４以内の位置に設け
ることが好ましい。

【００２２】すなわち、ノズルを第１の回転部側に設け
ると、原料が定量的に第２の回転部へ送られなくなり、
ノズルを第３の回転部に設けると、第２の回転部に乾燥
状態の他の原料混合物が滞留し、第１の回転部に逆流し
たり、第２の回転部に負荷がかかり過ぎて回転しなくな
る。本発明の成形体の製造方法は、特開平６−２１８７
２２号公報に提案された押出機を使用することが可能
で、第４の回転部から吐出された水硬性無機物質組成物
を所望の形状の押し出し金型内に供給して賦形してもよ
いし、第４の回転部から吐出された水硬性無機物質組成
物を所望の形状のプレス金型内に供給しプレス成形を行
ってもよい。

【００２３】本発明の成形体から硬化体を得るには、時
間をかけて自然養生を行っても構わないが、硬化反応の
遅いたとえばポルトランドセメントのような水硬性無機
物質を使用する場合には、成形体を加熱、加湿するオー
トクレーブ養生を施すなど、従来公知の方法により養生
を行うことにより、硬化反応を促進でき、機械的物性を
向上させることができる。

【００２４】

【作用】上記本発明１の構成によれば、まず、成形体原
料中の、水以外の原料、すなわち、固形の原料をホッパ
ーから第１の回転部へ供給する。ホッパーから供給され
る原料は、すべて固形であるので、流動性がよく、成形
体原料中に補強繊維を含まれている場合であっても、ホ
ッパーから多量に供給された原料がスムーズに第２の回
転部へ供給される。

【００２５】そして、第２の回転部では、ノズルから水
が注入されるのであるが、第２の回転部は混練する機能
があるため、水を注入しても流動性が損なわれることな
く水と他の原料混合物が混合混練され、均一な水硬性無
機質組成物となる。しかも、水溶性高分子物質が添加さ
れている系においても、第１の回転部で水溶性高分子物
質が他の固形成分と予め混合されているので、第２の回
転部で水を注入した際でも、水溶性高分子物質が均一に
分散された水硬性無機質組成物となる。

【００２６】この水硬性無機質組成物が第３の回転部、
第４の回転部への順次送られ、少量の水しか含まない緻
密な水硬性無機質組成物となって定量的に押し出され、
金型にて成形される。得られた成形体は、少量の水しか
含まれていないとともに、均一な組成になっているの
で、養生硬化させると、緻密で強度的に優れた硬化体と
なる。

【００２７】一方、上記本発明２の構成によれば、水溶
性高分子物質も水に溶かして水溶液の状態で水と共に第
２の回転部へ供給されるから、より均一な水硬性無機質
組成物となって定量的にかつスムーズに押し出される。

【００２８】

【実施例】以下に、本発明を、その実施例をあらわす図
面を参照しつつ詳しく説明する。（実施例１）図１および図２に示す押出機１を用意し
た。この押出機１は、図１に示すように、バレル２とバ
レル２内でバレル２の径方向に回転して材料を連続的に
押し出す一対の長尺回転体３，３とで構成されている。

【００２９】長尺回転体３は押し出し方向に向かって、
材料を供給する機能を有する第１の回転部５と、材料を
混練する機能を有する第２の回転部６と、材料を圧縮す
る機能を有する第３の回転部７と、材料を計量する機能
を有する第４の回転部８とから構成されている。バレル
２の第１の回転部５の始端部には、ホッパー２１が設け
られ、第２の回転部６の始端部から５０mmの位置にノズ
ル２２が設けられている。

【００３０】ノズル２２の径は、バレル２の外側で１０
mm、バレル２の内側の端部では５mmとなっており、圧縮
された液体が第２の回転部６へ供給できるように工夫さ
れている。第１の回転部５は、バレル２内で回転する回
転軸３１，３１の外周に全長１５０ｍｍのスクリュー５
１が形成されている。スクリュー５１にはフライトが設
けられている。

【００３１】第２の回転部６は、図３に示したパドル６
１、６１が回転軸３１、３１に嵌装固定されている。パ
ドル６１、６１は、押出機の径方向に向かって１００ｍ
ｍの長さを持ち、押出機の押し出し方向に向かって頂部
が略螺旋条になるように４５゜ずつ角度を変えながら４
枚組み合わされて構成され、全長で１２５ｍｍとなって
いる。

【００３２】そして、パドル６１、６１は、常に一方の
頂部が他方の頂部をこするように９０゜の位相差を持っ
て回転し、パドル６１，６１とバレル２との間には０．
１mmの間隔を有している。第３の回転部７は、第２の回
転部６と同様の回転軸３１，３１にパドル７１，７１が
嵌装固定されている。パドル７１，７１は、第２の回転
部のパドル６１，６１と同様に押出機１の押し出し方向
に向かって頂部が交互に直角になるように１０枚組み合
わされて構成され、全長で３１３mmとなっている。

【００３３】第４の回転部８は、第２の回転部２と同様
の断面形状を有するパドル８１，８１が回転軸２０、２
１に嵌装固定されている。パドル８１は押し出し方向に
向かって頂部が略螺旋条であり、押し出し方向に向かっ
て頂部が連続になるように角度を変えながら９枚組み合
わされて構成され、全長で２８２mmとなっている。すな
わち、スクリュー５１，パドル６１，７１，８１は、回
転軸３１の回転に伴って回転するようになっている。

【００３４】上記押出機１の長尺回転体３，３を６０rp
m の回転速度で回転させながら、水以外の成形体原料、
すなわち、普通ポルトランドセメント（小野田セメント
社製）、フライアッシュ（平均粒径１００μｍ、真比重
２．３、かさ比重０．６；ＪＩＳＡ６２０１に準
ず）、ヒドロキシプロピルメチルセルロース（２０℃に
おける２％水溶液の粘度が３００００ｃｐｓのもの）、
繊維長３mmのポリプロピレン繊維（テザック社製、商品
名；３Ｆ−ＥＸ）をホッパー２１から第１の回転部５に
供給した。なお、ホッパー２１へは、各原料をスクリュ
ーフィダー（図示せず）で普通ポルトランドセメント２
０５kg／hr、フライアッシュ８０kg／hr、ヒドロキシプ
ロピルメチルセルロース４kg／hr、サークルフィーダー
で繊維長３mmのポリプロピレン繊維５kg／hrの供給速度
でそれぞれ供給した。

【００３５】このようにして第１の回転部５へ供給され
た水以外の成形体原料は、フライトを有するスクリュー
５１により、攪拌されつつ定量的に第２の回転部６に移
送された。一方、第２の回転部６へは、一軸ねじ式ポン
プであるモーノポンプ（兵神装備社製、型式；３ＮＥ０
８Ｈ２）を用いてノズル２２から水を４１kg／hrの供給
速度で供給した。

【００３６】第２の回転部６では、供給された水がパド
ル６１，６１によって第１の回転部５からスクリュー５
１によって送られてきた水以外の成形体原料と混合混練
されて均一な水硬性無機質組成物となると共に、押出機
内における滞留時間、内部圧力が調整され、第３の回転
部７に供給された。第３の回転部７においては、水硬性
無機物質組成物にさらに圧縮応力、剪断応力がかけら
れ、押出機１の送り方向に行くにつれて組成物の体積が
減少し、充満率が上げられながら第４の回転部８に送ら
れる。第４の回転部８においては、水硬性無機物質組成
物は定量的に押出機１の吐出口９から押し出された。

【００３７】このようにして吐出口９から押し出された
水硬性無機物質組成物をプレス金型内に供給し、２０kg
／cm²の圧力で５秒間プレス成形し、厚み５mmの板状成
形体を得た。得られた成形体を６０℃、１００％ＲＨに
おいて６時間養生し、硬化体を得た。得られた硬化体の
曲げ強度をＪＩＳＡ１４０８に準じて測定したとこ
ろ、２９０kg／cm²であった。また、得られた成形体を
半径が１１ｍｍのパイプに沿わせた時の、成形体の状態
を目視観察し、亀裂の有無を調べた結果、成形体に部分
的に亀裂が生じた。

【００３８】（実施例２）実施例１で使用した押出機１
に代えて、ノズル２２を第２の回転部６の始端部から１
０mmの位置に設けるとともに、第４の回転部８と吐出口
９の間に１００mmのバレルとバレル内にフライトが設け
られたスクリューを挿入連設し、さらにバレルの出口に
は、押し出し方向に１００mmの平行部を有し、出口形状
が幅２００mm、高さ１０mmの金型を連設して、押出圧力
２３kg／cm²で押出成形した以外は実施例１と同様の条
件で平板状の成形体を得た。得られた成形体を実施例１
と同様に養生し、硬化体を得た。得られた硬化体の押し
出し方向の曲げ強度と押し出し方向と直角方向の曲げ強
度をＪＩＳＡ１４０８に準じて測定したところ、押
し出し方向で２８０kg／cm²、押し出し方向と直角方向
で２７５kg／cm²であった。

【００３９】（実施例３）実施例２の押出機に代えてノ
ズル２２を第２の回転部６の始端部から８０mmの位置に
設けた押出機を用いた以外は実施例２と同様の条件で金
型内に水硬性無機物質組成物を押し出し、平板状の成形
体を得た。得られた成形体を実施例１と同様に養生し、
硬化体を得た。得られた硬化体の押し出し方向の曲げ強
度と押し出し方向と直角方向の曲げ強度をＪＩＳＡ
１４０８に準じて測定したところ、押し出し方向で２７
６kg／cm²、押し出し方向と直角方向で２７１kg／cm²
であった。

【００４０】（実施例４）実施例２の押出機に代えてノ
ズル２２を第２の回転部６の始端部から５０mmの位置に
設けた押出機を用いるとともに、押出機１の長尺回転体
３，３を１００rpm の回転速度で回転させながら、ホッ
パー２１へ、普通ポルトランドセメント（小野田セメン
ト社製）３５０kg／hr、フライアッシュ（平均粒径１０
０μｍ、真比重２．３、かさ比重０．６；ＪＩＳＡ
６２０１に準ず）１４０kg／hr、ヒドロキシプロピルメ
チルセルロース（２０℃における２％水溶液の粘度が３
０,０００ｃｐｓのもの）７．２kg／hrの供給速度でス
クリューフィダーを用いて供給し、繊維長３mmのポリプ
ロピレン繊維（テザック社製、商品名；３Ｆ−ＥＸ）
８．５kg／hrの供給速度でサークルフィーダーを用いて
供給し、ノズル２２から水をモーノポンプ（兵神装備社
製、型式；３ＮＥ０８Ｈ２）を用いて１０５kg／hrで供
給した以外は、実施例２と同様にして成形体を得た。得
られた成形体を６０℃、１００％ＲＨにおいて６時間養
生し、硬化体を得た。得られた硬化体の曲げ強度をＪＩ
ＳＡ１４０８に準じて測定したところ、押し出し方
向で２８６kg／cm²、押し出し方向と直角方向で２７９
kg／cm²であった。

【００４１】（実施例５）普通ポルトラドセメント（小
野田セメント社製）３５０kg／hr、フライアッシュ（平
均粒径１００μｍ、真比重２．３、かさ比重０．６；Ｊ
ＩＳＡ６２０１に準ず）１４０kg／hr、ヒドロキシ
プロピルメチルセルロース（２０℃における２％水溶液
の粘度が３００００ｃｐｓのもの）２．８２kg／hrをス
クリューフィダーで、繊維長３ｍｍのポリプロピレン繊
維（テザック社製、商品名；３Ｆ−ＥＸ）８．５kg／hr
をサークルフィーダーでホッパー２１へ供給し、ノズル
へ水をモーノポンプ（兵神装備社製、型式；３ＮＥ０８
Ｈ２）を用いて９１．２ｋｇ／ｈｒで供給した以外は、
実施例２と同様にして成形体を得た。

【００４２】得られた成形体を６０℃、１００％ＲＨに
おいて６時間養生し、硬化体を得た。得られた硬化体の
曲げ強度をＪＩＳＡ１４０８に準じて測定したとこ
ろ、押し出し方向で２９０kg／cm²、押し出し方向と直
角方向で２８５kg／cm²であった。また、得られた成形
体を半径が１１ｍｍのパイプに沿わせた時の、成形体の
状態を目視観察し、亀裂の有無を調べた結果、成形体に
部分的に亀裂が生じた。

【００４３】（実施例６）押出機１のホッパー２１に、
スクリューフィダーで普通ポルトランドセメント（小野
田セメント社製）２０５kg／hr、フライアッシュ（平均
粒径１００μｍ、真比重２．３、かさ比重０．６；ＪＩ
ＳＡ６２０１に準ず）８０kg／hrを供給するととも
に、、サークルフィーダーで繊維長３mmのポリプロピレ
ン繊維（テザック社製、商品名；３Ｆ−ＥＸ）５kg／hr
で供給するとともに、ヒドロキシプロピルメチルセルロ
ース（２０℃における２％水溶液の粘度が３００００ｃ
ｐｓのもの）の濃度が３％となるように水に溶かして予
め調整した水溶性高分子物質の水溶液をノズル２２にモ
ーノポンプ（兵神装備社製、型式；３ＮＥ０８Ｈ２）を
用いて６９kg／hrで供給した以外は、実施例１と同様に
して成形体を得た。

【００４４】得られた成形体を６０℃、１００％ＲＨに
おいて６時間養生し、硬化体を得た。得られた硬化体の
曲げ強度をＪＩＳＡ１４０８に準じて測定したとこ
ろ、２８４kg／cm²であった。また、得られた成形体を
半径が１１mmのパイプに沿わせた時の、成形体の状態を
目視観察し、亀裂の有無を調べた結果、亀裂はなかっ
た。

【００４５】（実施例７）実施例１で使用した押出機１
に代えて、ノズル２２を第２の回転部６の始端部から１
０mmの位置に設けるとともに、第４の回転部８と吐出口
９の間に１００mmのバレルとバレル内にフライトが設け
られたスクリューを挿入連設し、さらにバレルの出口に
は、押し出し方向に１００mmの平行部を有し、出口形状
が幅２００mm、高さ１０mmの金型を連設して、押出圧力
２３kg／cm²で押出成形した以外は実施例６と同様の条
件で平板状の成形体を得た。

【００４６】得られた成形体を６０℃、１００％ＲＨに
おいて６時間養生し、硬化体を得た。得られた硬化体の
曲げ強度をＪＩＳＡ１４０８に準じて測定したとこ
ろ、押し出し方向で２７９kg／cm²、押し出し方向と直
角方向で２７５kg／cm²であった。また、得られた成形
体を半径が１１mmのパイプに沿わせた時の、成形体の状
態を目視観察し、亀裂の有無を調べた結果、亀裂はなか
った。

【００４７】（実施例８）ノズル２２の位置を第２の回
転部６の始端部から８０mmのところに設けた対外は実施
例６と同様の条件で金型内に水硬性無機物質組成物を押
し出し、平板状の成形体を得た。得られた成形体を６０
℃、１００％ＲＨにおいて６時間養生し、硬化体を得
た。得られた硬化体の曲げ強度をＪＩＳＡ１４０８
に準じて測定したところ、押し出し方向で２７７kg／cm
²、押し出し方向と直角方向で２７４kg／cm²であっ
た。また、得られた成形体を半径が１１mmのパイプに沿
わせた時の、成形体の状態を目視観察し、亀裂の有無を
調べた結果、亀裂はなかった。

【００４８】（実施例９）スクリューフィダーで普通ポ
ルトランドセメント（小野田セメント社製）３５０kg／
hr、フライアッシュ（平均粒径１００μｍ、真比重２．
３、かさ比重０．６；ＪＩＳＡ６２０１に準ず）１
４０kg／hrを、サークルフィーダーで繊維長３mmのポリ
プロピレン繊維（テザック社製、商品名；３Ｆ−ＥＸ）
８．５kg／hrをそれぞれホッパー２１へ供給し、ノズル
２２へ実施例５と同様の水溶液をモーノポンプ（兵神装
備社製、型式；３ＮＥ０８Ｈ２）を用いて９４kg／hrで
供給し、押出機１のスクリュー５１を１００rpm の回転
速度で回転させた以外は、実施例６と同様にして成形体
を得た。

【００４９】得られた成形体を６０℃、１００％ＲＨに
おいて６時間養生し、硬化体を得た。得られた硬化体の
曲げ強度をＪＩＳＡ１４０８に準じて測定したとこ
ろ、押し出し方向で２８３kg／cm²、押し出し方向と直
角方向で２７８kg／cm²であった。また、得られた成形
体を半径が１１mmのパイプに沿わせた時の、成形体の状
態を目視観察し、亀裂の有無を調べた結果、亀裂はなか
った。

【００５０】（比較例１）押出機１のホッパー２１に水
も含めた全原料を同時に供給し、ノズル２２からは全く
何も供給しなかった以外は、実施例１と同様に操作し
た。しかし、水を添加された水硬性無機物質組成物は、
第１の回転部５に滞留して、第２の回転部６以降に定量
的に供給されず、成形体を得ることができなかった。

【００５１】（比較例２）第２の回転部６の始端部から
１１０mmの位置にノズル２２を設けた以外は実施例２と
同様な操作を行った。しかし、第２の回転部６に乾燥状
態の水硬性無機物質組成物が充満し、押出機１のスクリ
ュー５１に負荷がかかりすぎて、スクリュー５１が回転
せず、水硬性無機物質組成物を押し出すことができなか
った。

【００５２】（比較例３）水も含めた全原料を実施例１
の半分の量にして押出機１のホッパー２１に同時に供給
し、ノズル２２からは全く何も供給しなかった以外は、
実施例１と同様に操作して成形体を得た。得られた成形
体を６０℃、１００％ＲＨにおいて６時間養生し、硬化
体を得た。得られた硬化体の曲げ強度をＪＩＳＡ１
４０８に準じて測定したところ、２８０kg／cm²であっ
た。

【００５３】また、得られた成形体を半径が１１mmのパ
イプに沿わせた時の、成形体の状態を目視観察し、亀裂
の有無を調べた結果、部分的に大きな亀裂が発生してい
た。

【００５４】

【発明の効果】本発明１および本発明２にかかる水硬性
無機質成形体の製造方法は、以上のように構成されてい
るので、供給量が多くても均質な水硬性無機質組成物か
らなる水硬性無機質成形体を連続的に正確に得ることが
できる。そして、得られた水硬性無機質成形体を養生硬
化させれば、建築材として優れた高強度な硬化体を得る
ことができる。また、押し出しの途中で添加する水分或
いは水溶性高分子物質水溶液の量を自由に変化させるこ
とが可能であり、水硬性無機物質成形体の柔軟性や得ら
れる硬化体の強度を変化させることもできる。

【００５５】しかも、水溶性高分子物質が含まれた系に
おいても、少ない水溶性高分子物質の添加で押し出しに
必要な流動性が得られる。さらに、本発明２の水硬性無
機質成形体の製造方法によれば、第２の回転部におい
て、水溶性高分子物質がより均一な水硬性無機質組成物
となり、より亀裂のない成形体を得ることができ、強度
だけでなく外観形状に優れた硬化体を得ることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に使用した押出機の一例を示す模式図の
平面断面図である。

【図２】本発明に使用した押出機の一例を示す模式図の
側面図である。

【図３】図１のＡ−Ａ’断面図である。

【符号の説明】

１押出機２バレル３長尺回転体５第１の回転部６第２の回転部７第３の回転部８第４の回転部２１ホッパー２２ノズル５１パドル

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】バレルと、バレル内でバレルの径方向に回
転して材料を連続的に押し出す一対の長尺回転体とで構
成され、長尺回転体が押し出し方向に向かって、材料を
供給する機能を有する第１の回転部と、材料を混練する
機能を有する第２の回転部と、材料を圧縮する機能を有
する第３の回転部と、材料を計量する機能を有する第４
の回転部とを有する押出機に、少なくとも水硬性無機物
質および水からなる成形体原料を供給して押出成形する
水硬性無機質成形体の製造方法において、前記バレルの
前記第１の回転部を臨む部分に原料供給用のホッパーを
設け、前記第２の回転部を臨む部分に液体を注入する注
入口を設けるとともに、水以外の原料を前記ホッパーか
ら、水をノズルからそれぞれバレル内へ供給することを
特徴とする水硬性無機物質成形体の製造方法。
【請求項２】バレルと、バレル内でバレルの径方向に回
転して材料を連続的に押し出す一対の長尺回転体とで構
成され、長尺回転体が押し出し方向に向かって、材料を
供給する機能を有する第１の回転部と、材料を混練する
機能を有する第２の回転部と、材料を圧縮する機能を有
する第３の回転部と、材料を計量する機能を有する第４
の回転部とを有する押出機に、少なくとも水硬性無機物
質、水溶性高分子物質および水からなる成形体原料を供
給して押出成形する水硬性無機質成形体の製造方法にお
いて、前記バレルの前記第１の回転部を臨む部分に原料
供給用のホッパーを設け、前記第２の回転部を臨む部分
に液体を注入する注入口を設けるとともに、成形体原料
中、水および水溶性高分子物質以外の原料を前記ホッパ
ーから、水および水溶性高分子物質を混合した水溶性高
分子物質水溶液をノズルからそれぞれバレル内へ供給す
ることを特徴とする水硬性無機物質成形体の製造方法。