JPS5950061A - セメント製品の製法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、常温において、成型に必要な時間は硬化χ起
さないが、加温することによって急硬する性質を有する
熱硬性セメントラ基材とし、これに耐アルカリ性の有機
又は無機の繊維、カゼイン又はその塩及び水乞必須原料
とし、これに必要に応じて分散剤など乞配合した混線物
を成型すると共に加温硬化させる機械成型効率にすぐれ
たセメント製品の製法に関する。

従来から、セメントに耐アルカリ性ン有する有機又は無
機の繊維を混和したセメント成型体は、繊維ン混和しな
いものに比べて、曲げ強度が高く靭性が太きいため、例
えば、スレート板やＧＲＣ板などの板状成型体として種
々の用途に利用されている。

しかしながら、このような繊維ン含む成型体乞製造する
には、抄造法やハンドスプレー法など特殊な成型法によ
る他はなく、その成型効率が悪く、また平板状の成型体
は外の複雑な形状のもの７製造することは不可能であっ
た。

本発明者は、これらの欠点乞解決することを目的とし、
更に複雑な形状の成型体でも容易に能率よく製造する方
法について研究した結果、熱硬化性セメント、保水剤、
耐アルカリ性繊維及び水乞混和した混練物７、射出成型
、押出成型、プレス成型などの機械成型手段により成型
すると共に加温硬化させる方法が有効であるという知見
乞得亀その一般的な保水剤としては、メチルセルロース
、前りげニールアルコール、ポリアクリル酸又はその塩
、ポリエチレンオキサイドなどがあるが、このものは、
より複雑な形状になるにつれ、混練物の流動性を適正に
するため、保氷剤乞多瞼に配合したり成型圧力乞高くす
る必要がある。そのため、セメントの水利反応が遅延さ
れたり、プＩＪ　−ソングが発生するという欠点が未解
決であった。

本発明者は、さらに倹討乞重ねた結果、この欠点を解決
するには、カゼイン又（工その塩ン混線物に存在させれ
ばよいことχ見い出し、本発明ケ完成したものである。

すなわち、本発明は、熱硬化性セメント、耐アルカリ性
繊維及び水を必須原料とする混線物ン成型すると共に加
温硬化させる成型物の製法（Ｃおいて、該混練物にカゼ
イン又はその塩を存在させることを特徴とするセメント
製品の製法である。

本発明でいう熱硬化性セメントとは、水と混合しても常
温では成型に必要な時間は硬化しないが、温度約５０’
Ｏ以上に加温すると急激に硬化し始め強度発現する性質
欠有するセメントのことである。

普通ポルトランドセメントでも加温することにより硬化
が促進されその強度は徐々に発現するが、この程度のも
のでは本発明の目的の一つである成型能率の向上には役
立たない。

本発明の熱硬化性セメントビー製造するには、速硬性７
有するセメントにその速硬性は抑制するが、加温によっ
て失活する性質欠有する硬化遅延剤を添加することによ
って得られる。

本発明に用いる速硬性セメントは、カルシウムアルミネ
ートと石ロウとからなる速硬成分ケセメントに含有させ
たものであって、カルシウムアルミネートとしては、Ｃ
Ａ　、　ＣＬ　２Ａ　、　Ｃ１１Ａ７ＣａＦ２、Ｃ３Ａ
　３　Ｃａ５Ｏ４、Ｃ３Ａ３　ＣａＦ　２、Ｃ３Ａなど
があげられ、これらの鉱物の結晶物または無定形物が用
いられ特に速硬性の点で無定形物が好ましい。なお、カ
ルシウムアルミネートの略号は、ＣはＣａＯ，ＡはＡｅ
　２０３を表わす。

石ロウとしては、２水石コウ、半水面コウ、無水石ロウ
があげられるが、これらの中、無水石ロウが好ましい。

カルシウムアルミネートと石ロウとの割合は、カルシウ
ムアルミネートに対して、重量比で石コウ０．６〜３程
度である。また速硬性をさらに向上させる必要がある場
合は、これらに第３成分としてＣａＯやＣａ（ＯＨ）２
など乞添加すればよい。

これらの急硬性成分はセメントに対して５〜４０チ添加
すると速硬性セメントが得られる。

また、小野田セメント（株）などから部品名「ジェット
セメント」として市販されているＣ１１Ａ７ＣａＦ２と
石ロウとン急硬性１戎分として含有するものも用いるこ
とができる。

このような速硬性セメントは、そのま＼では水と混練す
ると直ちに硬化乞開始するので、その硬化乞一定時間遅
延させると同時に加温したときには短時間で硬化遅延作
用が失活しその速硬性の回復作用を有する硬化遅延剤の
併用が必要である。

このような遅延剤の具体例としては、クエン酸、乳酸、
酒石酸、ゲルコン酸、コハク酸、マレイン酸などのヒＶ
ロキシカルはン酸、ジカルはン酸、不飽和脂肪酸などの
有機酸やそれらの塩類、炭酸アルカリ、リン酸類または
それらの塩類、ホウ酸、ケイフッ化物やそれらの混和物
などがあげられる。

本発明に用いる耐アルカリ性繊維としては、ポリエチレ
ン、ポリプロピレン、塩化ビニル、ポリビニールアルコ
ールなどの有機繊維や石綿、耐アルカリ性ガラス繊維、
カーがン繊維などの無機繊維であって、セメントのアル
カリによって劣化作用？受は難いものである。これらの
耐アルカリ繊維の熱硬化性セメントに対する混和量は繊
維の種類、要求曲げ耐力、成型手段などの条件により、
適宜適切量が設定される。例えば、熱プレス成型する場
合は耐アルカリ性ガラス繊維の混和量は固型分に対し２
〜１０％、また押出成型する場合の石綿の混和は５〜１
５チが好ましい。

本発明の主たる特徴は、成型性改良剤として、カゼイン
又はその塩を使用することであり、これによって次の効
果ン生じるものである。

混線物の流動性が適正になり、成型機内での流れがよく
なり能率があがるとともに、高い圧力で成型してもプリ
ージング水が発生しないのでより複雑な成型体を製造す
ることができ、しかも、硬化体の強度発現馨何ら損わせ
ることもない。

カゼイン又はその塩は、混線物中で分散溶解するもので
あればどのようなものでもイ吏用できる。

カゼインの塩としては、ナトリウム１πなどケあげるこ
とができる。その添加量は、熱硬化性セメントに対し０
．１〜１０係程度、好ましくは２〜６チである。例えば
、ミルクカゼインを用いた場合、通常の成型体では（Ｊ
、５％程度添加すれば流動性が良くなり成型能率があが
るが、−腹雑な形状になるとこの添加量ではプリーゾン
グン防止することができず、成型圧力とともにカゼイン
の添加ｔｙｒ多ぐする必要があり、本発明では熱硬化性
セ、メントに対１−４％程度が峡適凌であり、１０％’
＆こえる多ｔＹ添加してもその効果がほとんど同じで経
済的に好ましくない。

混練り性？さらに高めるたぬに、１ぺ素、トリエタノー
ルアミンなどの溶剤、アクリル酸ナトリウム、セメント
減水剤などの分散剤を使用するのは有効な手段である。

特に、アクリル酸ナトリウムやメラミンホルムアルヂヒ
げ縮合物のスルホン化物、ナフタリンスルホン酸ホルム
アルデヒド共縮合物などの尚性能減水剤はその効果が大
きく硬化特性ン損うことがないので良好な結果が得られ
る。

成型にあたっては、まず、所定の材料ビモルタルミキサ
ーで混和し成型機に合った軟度（流動性）７有する混線
物乞つくる。混和にあたってはまず耐アルカリ性繊維以
外の材料を混練してモルタル７つくり、最後に虜維乞全
体に分散する方法が好ましい。このようにして得られる
混線物はペースト状又はモルタル状などの可塑性材料と
するのが普通であるが、成型手段によっては粉末状とし
てつくり出すことも可能である。その混線機としては、
モルタルミキサーの他に、プラスチック原料の混線に使
用されるニーグー型のミキサーなどでもよく、混線手段
に制約ビ受けるものではない。

混練物は調節された硬化遅延剤の作用により通常１０〜
６０分の間は硬化することがなく、成型に併しつる状態
を保持することができる。本発明においては、このよう
な混練物ン前記した未硬化状態ｆおいて成型すると共に
加温硬化させろようにｊるが、その成型すると共に加温
硬化させるとは、（１）加温した金型７用いて成型する
。（２）成型後加温する。（３）混練物ン差支ない程度
に加温して成型するなどの何れかの方法によって成型す
ることである。

混線物を成型させる以前に１１ｉｌ！化するのを防止す
る補助手段としては、混練物を一定温度以下、場合によ
っては、温度Ｏ′Ｃ以下の凍結状態に保持してもよいが
、一般的には、温度２０゛Ｃ以下に保持することによっ
て、硬化遅延剤の作用により、必要時間硬化ン防ぐこと
が可能である。

混練物ン成型するには、射出成型機、押出成型機及びプ
レスなどの成型機７用い成型すればよいが、この場合加
温成型することが好ましい。すなわち、射出成型やプレ
ス成型では加温された金型ン用い混線物乞射出、プレス
すると成型と加温が同時に行なわれる。また、押出成帯
の場合は、混線物ン押出金型の先端附近を加熱するか、
押出直後の成型体χ加熱・戸−ンを通すようにして成型
すればよい。

混線物の加温は温度５０〜１００°Ｃ１特に６０〜８０
℃に急激に昇温させることが好ましい。このためには、
金型ン所定の温度に保っておく方法が簡単である。また
、混線物ン押出成型後加熱ゾーンを通して加温させる。

場合は温度１００℃以上の雰囲気とするのが好ましい。

５０〜１００℃に昇温した未硬化成型体は急激に硬化を
始め、通常、１０分以内で脱枠に必要な強度に達する。

その脱枠強度は成型体の太きさや型状によって異なるの
で、必要な強度発現にするためには、使用原料配合、硬
化成分量、硬化遅延剤量などによって調節する。

脱枠された成型体は金型の表面性状を写し、従来のセメ
ント製品のつくり方では不ｏＴ’Ｌであった精密で複雑
な型状のものが可能となる。

また、混線物は脱気された状態で型に供給され、しかも
、圧密された状態で硬化するため、気孔率が小さく強度
の高い成型体を製造することができる０ 成型体の後養生は通常のセメント製品と同様に、気乾、
蒸気または水中養生すればよい。ただし、気乾養生の場
合は急激な乾燥は避は保湿することにより好結果が得ら
れる。

以下、実施例７ａｌ−あげてさらに本発明の詳細な説明
する。なお本明細曹記載の部及び％はいずれも重量基準
で示した。

実施例 表に示す原料配合７用い、５／のモルタルミキサーに、
先ず耐アルカリ性ガラス繊維以外の材料？投入してモル
タルをつくり、次いで殖維馨投入して混線物を製造した
。該混線物の物性測定結果χ表に示す。各物性の測定法
は次の通りである。

（１）成型性 ７０°Ｃに加熱した鉄板の間に入れて、厚さ５朋までプ
レスしム二時のプリージングの有無（２）　　可使時間 常温：混練物（練り上り温度２１°Ｏ）’＆２０℃の雰
囲気中で保持したときの混練り開始から硬化し始めまで
の時間 加温＝７０℃に加熱した鉄板でプレスした時・型詰から
脱枠に必璧な硬化（曲げ強度で約３０Ｑｆ　／　Ｃｒｒ
Ｌ２）を起こすまでの時間。

ｆ３）２８日曲げ強度 加温成型後脱枠した硬化体乞温度２０℃の室内で保湿し
ながら７日間養生し以降２８日まで気乾養生した後、試
験片７切り出して曲げ強度を測定した。

以下余白 （１１） （注）カゼインナトリウムである。

（１６） （１２） 本発明で製造した製品は光沢のある表面性状であったが
、比較例で製造した製品はプリージング水による６みぞ
”があり補修する必要があった。

特許出願人　電気化学工業株式会社

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 熱硬化性セメント、耐アルカリ性繊維及び水乞必須原料
   とする混線物ン成型すると共に加温硬化させる成型物の
   製法において、該混線物にカゼイン又はその塩ン存在さ
   せることン特徴とするセメント製品の製法。