Method of manufacturing a wood chip cement board

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は木片セメント板の製造方法に関するものである。

【０００２】

【発明の背景】近年、住宅の外壁材として木片セメント板が多用されている。 該木片セメント板はセメント系水硬性材料と木片とを主体とする原料混合物を型板上に散布してマットをフォーミングし、水分存在下に圧締養生して該マットを硬化せしめる乾式法あるいは半乾式法によって製造されている。 上記乾式法あるいは半乾式法によって製造された木片セメント板は表面に彫りの深いシャープな凹凸柄を付することが可能であり、自然石やタイル状の凹凸柄を有する外壁材として有用である。 しかしながら上記木片セメント板を外壁材として使用する場合には、風雨等の外部環境に曝露されることになり、該木片セメント板中のセメント系水硬性材料の硬化が不充分な場合には、経時によりクラックや反りが発生するおそれがある。

【０００３】

【従来の技術】上記木片セメント板の問題点を解決する手段として、従来木片セメント板原料混合物のマットを養生硬化した後、更に１００℃以上、１気圧以上の水蒸気雰囲気中で処理して該マットの硬化反応を促進する方法が提案されている（特開昭６０−８６０６０号）。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来方法においては、セメント系水硬性材料中のカルシウム成分と反応するケイ酸成分の量が不足し、硬化反応の完全な完結は不可能であり、製品の経時的なクラックや反りの発生を完全に防止することは不可能であった。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は上記従来の課題を解決するための手段として、セメント系水硬性材料３
０〜 ４２．１重量％、木片２０〜２７重量％、 略球状の
フライアッシュ３０〜 ４２．１重量％からなる原料混合物を型板上に散布してマットをフォーミングし、水分存在下に圧締してこの状態で一次加熱養生した後、オートクレーブによって二次養生を行なうことを特徴とする木片セメント板の製造方法を提供するものであって、該二
次養生条件は飽和水蒸気温度１４０〜１６５℃の雰囲気で７〜１０時間である。 本発明を以下に詳細に説明する。

【０００６】本発明において使用されるセメント系水硬性材料としては、ポルトランドセメント、高炉スラグセメント、シリカセメント、アルミナセメント等が例示される。

【０００７】該セメント系水硬性材料にはケイ酸成分を補給するためにフライアッシュが添加されるが、該フライアッシュ粒径が微細であり、したがって広い反応面積を有して硬化反応に対する活性が大きく、また粒形状が略球形でありマットあるいは製品内でボールベアリング作用をして可撓性を向上せしめると言う特徴があり、目開き１５０μｍの篩残分が１０％以下の粒径を有するものが望ましい。

【０００８】本発明に使用される木片は網目１０mmを全通し平均網目４．５mmのサイズで厚み１mm以下のものが望ましい。

【０００９】上記セメント系水硬性材料と木片とフライアッシュとは混合され、原料混合物とされるが、該原料混合物中該セメント系水硬性材料は３０〜 ４２．１重量％、木片２０〜２７重量％、フライアッシュ３０〜 ４
２．１重量％の添加量で添加混合される。 上記原料混合物中にフライアッシュが３０重量％未満で含まれる場合には、カルシウム成分に対してケイ酸成分が不足し硬化反応の円滑な促進が保証されなくなり、また４２．１重量％を越えると製品の曲げ強度が低下し寸法安定性が悪くなる。 更には木片が２０重量％未満では木片による補強効果が顕著でなくなり、また２７重量％を越えると製品の難燃性が阻害される。

【００１０】上記原料混合物は乾式法においてはそのまゝ型板上に散布されるか、あるいは半乾式法にあっては水分を５０重量％以下の量で添加混合して型板上に散布されてマットとしてフォーミングされ、該マットは圧締状態で一次加熱養生した後脱型した上でオートクレーブにおいて二次養生される。 上記圧締および一次加熱養生条件は、通常圧締圧４０〜８０ kgf／cm ² 、温度７０〜
９０℃、時間は１３〜１７時間に設定され、上記オートクレーブにおける二次養生条件は、通常飽和水蒸気温度１４０〜１６５℃、養生時間７〜１０時間に設定される。 マットを乾式法によってフォーミングした場合には、上記一次加熱養生中に水分が蒸気またはミストとして補給される。

【００１１】本発明では該原料混合物中にケイ酸成分として微小粒径を有し活性が大きいフライアッシュが添加されており、更にオートクレーブによる二次養生が行なわれるから、マットの硬化反応は円滑に行なわれ、二次養生後は略完全に硬化反応が終了する。 そして二次養生は飽和水蒸気温度が１６５℃以下の低温で行なわれるから、養生中に木片が熱劣化することが防止される。 更に該フライアッシュの粒形状は略球状であるから、マットあるいは製品内でボールベアリング作用を行ない可撓性を維持せしめ、脱型工程や二次養生工程において、マット一次硬化物や製品にクラックや破損等の欠陥が発生しなくなる。

【００１２】

【発明の実施の形態】〔実施例１〜３，比較例１〜５〕 表１に示す組成の混合物を用いて乾式法でマットをフォーミングし、表１に示す圧締・養生条件により本発明の試料１〜３および比較例の試料４〜８の木片セメント板を製造した。 上記表１に示す本発明の試料１〜３および比較例の試料４〜８の各試料の各種物性を測定した。 その結果は表１に示される。

【００１３】

【表１】

５日浸漬後測定 ＊４：耐凍融性能 ＪＩＳ Ａ−１４３５に準拠 ３

０サイクル後の厚さ膨潤率

【００１４】比較例１の試料４はフライアッシュを３０
重量％未満の量で含む試料であり、本発明の試料１に比して可撓性に劣りかつヤング係数も低く、また吸水伸び率も大きくかつ耐凍融性能も悪い。 また比較例２の試料５はフライアッシュを４２．１重量％を越えた量で含む試料であり、本発明の試料２に比して曲げ強度が小さくかつヤング係数も低く、また吸水伸び率は可成り大きくなり、かつ耐凍融性能は極めて悪くなる。 比較例３，４
の試料６，７はフライアッシュに代えてシリカフューム、珪砂を使用した試料であり、いずれも曲げ強度に劣り可撓性は極端に低く、また吸水伸び率も大きくかつ耐凍融性能は極めて悪くなる。 比較例３，４には平均粒径０．２μｍ程度の微細粒径を有し活性度の高いシリカフュームが使用されているので、マットの硬化反応は早期に進み緻密なマトリクスを形成するが、その反面脱型工程において振動や曲げ応力が及ぼされると微細クラックが発生し、オートクレーブによる二次養生によっても該クラックは消滅せず、したがって製品の可撓性等の物性が低下する。 また比較例３はシリカフュームに加えて粒子形状が多角形の珪砂粉末が配合されているため、反応性が低くかつ接触面積が小さく、曲げ応力に対してクラックが発生し易いと考えられる。 比較例５の試料８はフライアッシュを省いた試料であり、オートクレーブによる二次養生によっても硬化反応が進まず、製品の曲げ強度が低くかつヤング係数および可撓性も著しく低く、また吸水伸び率が大きくかつ耐凍融性能に劣る。

【００１５】

【発明の効果】したがって本発明においては、寸法安定性が良好で可撓性に富む木片セメント板が得られる。

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