(57)【要約】【課題】  成形性および生産性に優れた、石綿を含まない繊維補強セメント成形体の製造法を提供すること。【解決手段】  繊維補強セメント成形体を製造するにあたって、セメント、無機充填材、補強繊維および水からなる原料に、成形助剤としてセメントの凝結遅延剤を添加する。【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
繊維補強セメント成形体を製造するにあたって、セメント、無機充填材、補強繊維および水からなる原料に、成形助剤としてセメントの凝結遅延剤を添加することを特徴とする石綿を含まない繊維補強セメント成形体の製造法。
【請求項２】
繊維補強セメント成形体が、波形状を有する繊維補強セメント成形体である請求項１記載の繊維補強セメント成形体の製造法。
【請求項３】
セメントの凝結遅延剤が、グルコン酸塩を主成分とする凝結遅延剤である請求項１または２記載の繊維補強セメント成形体の製造法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、石綿を含まない繊維補強セメント成形体の製造法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、繊維補強セメント成形体は、補強性、耐熱性、耐腐食性、耐摩耗性などに優れる石綿を使用して製造されてきた。しかしながら、石綿はその粉塵を吸入することにより、肺がん、悪性中皮腫、石綿肺といった健康障害をもたらすとされ、労働安全衛生法施行令の改正により、平成１６年１０月１日に石綿の使用が禁止されることになり、繊維補強セメント成形体の無石綿化が進められている。
【０００３】
しかしながら、繊維補強セメント成形体の無石綿化品を従来からある石綿の性質に頼った製法（例えば、特許文献１を参照）で製造することは、非常に困難である。特に、抄造法により作製した積層シートを波形状に成形する工程において、無石綿化することで成形した積層シートの柔軟性が著しく低下するため、波形状に成形する際に曲面部にクラックが発生しやすかった。
【０００４】
石綿を含まない波形状を有する繊維補強セメント成形体の製造方法としては、種々の方法（例えば、特許文献２、特許文献３および特許文献４を参照）が開示されているが、季節変動による不良の増加や曲面部の微小クラックの発生などの問題点があることが指摘されている。これに対して、曲面部のクラックを防止する繊維補強セメント成形体の製造方法として、抄造法により作製した積層シートを波形状に成形する際に従来からあるロープによる型付け方式ではなく、吸引吸着による型付け方式で曲面部のクラックの発生を抑制する方法（特許文献５を参照）が提案されている。しかしながら、石綿を含まない積層シートは成形時に柔軟性を持ちにくいため、曲面部の微小クラックを完全に抑制することは困難であるとともに、吸引吸着による型付け方式では、ロープによる型付け方式に比べると生産性が低くなるという欠点がある。
【特許文献１】特開昭６２−２４９７１３号公報
【特許文献２】特開平８−３３６８８２号公報
【特許文献３】特開平９−５７７２８号公報
【特許文献４】特開平１０−３６１１６０号公報
【特許文献５】特開２０００−２６３５３２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的は、上記従来技術の欠点を解消し、成形性および生産性に優れた、石綿を含まない繊維補強セメント成形体が得られる方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明者らは、上記目的を達成すべく鋭意研究した結果、成形体原料に成形助剤としてセメント凝結遅延剤を添加することにより、石綿を使用しなくても抄造法により作製した積層シートに柔軟性を持たせることができ、成形性に優れた繊維補強セメント成形体が効率良く得られることを見出し、本発明を完成した。
【０００７】
すなわち、本発明は、繊維補強セメント成形体を製造するにあたって、セメント、無機充填材、補強繊維および水からなる原料に、成形助剤としてセメントの凝結遅延剤を添加することを特徴とする石綿を含まない繊維補強セメント成形体の製造法を提供するものである。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の繊維補強セメント成形体の製造法によれば、抄造法により作製した積層シートに柔軟性を持たせることができ、成形性に優れた石綿を含まない繊維補強セメント成形体、特に波形状を有する繊維補強セメント成形体を効率良く製造することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明の繊維補強セメント成形体の製造法について詳細に説明する。
本発明の繊維補強セメント成形体の製造法において、必須原料として用いられるものは、セメント、無機充填材、補強繊維および水である。
【００１０】
前記セメントとしては、特に限定されるものではなく、普通ポルトランドセメント、早強ポルトランドセメント、中庸熱ポルトランドセメント、耐硫酸塩ポルトランドセメント、低熱ポルトランドセメント、高炉セメント、シリカセメント、フライアッシュセメントなどの一種または二種以上を組み合わせて用いることができる。
前記セメントの配合量は、固形分原料の総量に対して、好ましくは５０〜９５質量％、より好ましくは７０〜９５質量％である。
【００１１】
前記補強繊維も、特に限定されるものではなく、公知の無機系繊維および有機系繊維を使用することができるが、抄造時におけるセメント粒子および無機充填材の捕捉性能および濾水調整の役割から、パルプ繊維が好ましく、特に高叩解パルプ繊維を使用することが好ましい。
前記補強繊維の配合量は、固形分原料の総量に対して、好ましくは１．０〜８．０質量％、より好ましくは２．０〜５．０質量％である。前記補強繊維の配合量が１．０質量％未満では十分な補強効果が得られず、またセメント粒子および無機充填材の捕捉性能が極端に低下し運転が不能となり、また８．０質量％を超えて過剰に添加すると前記問題点は解消されるが耐火性能を低下させる。
【００１２】
前記補強繊維として前記高叩解パルプ繊維を使用する場合、該高叩解パルプ繊維に加え、更にポリビニルアルコール繊維、ポリプロピレン繊維、ポリアクリルニトリル繊維などの有機系繊維あるいはカーボンファイバー、耐アルカリガラス繊維などの無機系繊維を併用しても良く、これらの有機系繊維や無機系繊維の併用により補強効果の増強を図ることができる。これらの有機系繊維や無機系繊維は、何れかを一種類または二種類以上使用してもよく、また両者を一種類ずつまたは二種類以上組み合わせて使用することもできる。
特に、これらの高叩解パルプ繊維以外の補強繊維としては、セメントとの接着性、分散性などの点からポリビニルアルコール繊維を使用することが好ましい。
これらの高叩解パルプ繊維以外の補強繊維の添加量は、固形分原料の総量に対して、０．２〜２．５質量％とするのが好ましい。該補強繊維の添加量が０．２質量％未満では十分な補強効果が得られず、また２．５質量％を超えて過剰に添加すると繊維が分散不良を起こして成形体の強度を低下させるので好ましくない。
【００１３】
また、前記無機充填材も、特に限定されるものではなく、公知のものを使用することができ、例えば、セピオライト、アタパルジャイト、雲母、ワラストナイト、カオリン、炭酸カルシウム、珪藻土、フライアッシュ、高炉スラグ、シリカヒューム、バーミキュライト、ベントナイトなどの一種または二種以上を組み合わせて用いることができる。
前記無機充填材の配合量は、固形分原料の総量に対して、好ましくは１．０〜４０．０質量％、より好ましくは８．０〜１６．０質量％である。前記無機充填材の配合量が１．０質量％未満では抄造時の濾水調整が難しく、また４０．０質量％を超えて過剰に添加すると成形体の層間密着力が著しく低下するので好ましくない。
【００１４】
本発明において、成形助剤として添加されるセメントの凝結遅延剤としては、特に限定されるものではなく、公知の有機系凝結遅延剤および無機系凝結遅延剤を使用することができるが、リグニンスルホン酸塩、グルコン酸塩もしくは糖類を主成分とする有機系凝結遅延剤またはリン酸塩、弗化水素酸もしくは塩化亜鉛を主成分とする無機系凝結遅延剤を使用することが好ましい。
前記セメントの凝結遅延剤の添加量は、セメントに対して、好ましくは０．０５〜１．５質量％、より好ましくは０．１〜０．５質量％である。前記セメントの凝結遅延剤の添加量が０．０５質量％未満ではセメントの凝結遅延効果が十分に得られないため積層シートに柔軟性を持たせることができず、また１．５質量％を超えて過剰に添加するとセメントの硬化が著しく遅延され、所定の強度に達する日数がかかるので生産上好ましくない。また、前記セメントの凝結遅延剤を過剰に添加すると、成形体が硬化不良を起こす恐れがあるので留意すべきである。
【００１５】
本発明の繊維補強セメント成形体の製造法は、例えば、次のようにして実施される。
先ず攪拌機能を有する容器に必要量の水を投入し、攪拌を行いながら補強繊維、無機充填材を順次投入し、均一に分散させる。その後、セメントを投入する。セメントの凝結遅延剤は、セメントと同時に添加することが好ましい。セメントおよびセメントの凝結遅延剤を投入後、所定時間攪拌して均一なスラリー混練物を得る。次いで、得られたスラリー混練物を例えば抄造法により積層シートに作製し、必要に応じて波形状に仮成形した後、養生し、乾燥することにより、繊維補強セメント成形体を得る。
【００１６】
前記水の配合量は、固形分総量の３〜１５倍が好ましい。また、前記のセメント、無機充填材、補強繊維、およびセメントの凝結遅延剤以外に、必要に応じて市販の消泡剤や凝集剤を適量添加し、良好な成形体を得るためにスラリー混練物を微調整することもできる。
本発明の繊維補強セメント成形体の製造法は、特に、波形状を有する繊維補強セメント成形体を製造する場合に、その効果が最大限に発揮される。
【実施例】
【００１７】
以下に本発明の実施例を比較例とともに挙げるが、本発明は以下の実施例に制限されるものではない。
【００１８】
実施例１〜３および比較例１〜２
下記〔表１〕に示した各種原料を、攪拌機能を有する容器に水、補強繊維、無機充填材の順に投入し、混練した後、セメントを投入すると同時にセメントの凝結遅延剤を添加することにより、スラリー混練物を得た。得られたスラリー混練物から丸網抄造機を用いて積層シートを作製し、得られたシートをロープあるいは人手により波形状に仮成形した。セメントの凝結遅延剤としては、グルコン酸塩を主成分とする市販品を使用した。
次いで、得られた仮成形体を、必要に応じて加圧成形（プレス圧：３０ｋｇｆ／ｃｍ2 ）した後、室温で２４時間自然養生し、７日間室外乾燥し、波形状を有する繊維補強セメント成形体をそれぞれ得た。
【００１９】
得られた各繊維補強セメント成形体について、柔軟性を下記方法により評価した。
前記スラリー混練物を吸引ろ過成形により１００×１５０×（厚み）６．０ｍｍの積層シートを作製し、図１に示すように、成形直後から成形１０分後にかけてシート１の折れ曲がり角度（内角）２を測定し、繊維補強セメント成形体の柔軟性の評価とした。この評価方法によると、柔軟性が優れる繊維補強セメント成形体では、シートの折れ曲がり角度（内角）が小さくなる。
また、繊維補強セメント成形体の曲面部のクラックの有無を目視により観察した。これらの結果を下記〔表１〕に示す。
【００２０】
【表１】
2005247586.tif 000002
【００２１】
前記〔表１〕に示す結果から分かるように、本発明の方法による実施例１〜３では、何れの場合も、積層シートが柔軟性を持ち、波形状に成形する際に曲面部にクラックを発生することがなく、良質な製品（波形状を有する繊維補強セメント成形体）を得ることができた。これに対し、比較例１および２では、セメントの凝結遅延剤を添加していないため、良質な製品が得られなかった。すなわち、比較例１では、シートに柔軟性がなく、曲面部にクラックが多く発生し、製品の外観が不良であり、また時間の経過とともに柔軟性が低下した。また、比較例２では、丸網抄造法による積層シートをロープにより成形する際に曲面部に微小なクラックが多く発生し、また時間の経過とともに柔軟性が低下した。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】積層シートの折れ曲がり角度の測定方法を示す概略図である。
【符号の説明】
【００２３】
１  積層シート
２  折れ曲がり角度
【図１】
2005247586.tif 000003