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JP4425110B2 - Steam and / or autoclave curing hydraulic composition, and molded article - Google Patents
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Steam and / or autoclave curing hydraulic composition, and molded article Download PDF

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Description

本発明は、建築・土木・船舶用などの材料として好適に使用される水硬性成形物、および該水硬性成形物の製造に用いられる水硬性組成物に関する。   The present invention relates to a hydraulic molded article suitably used as a material for buildings, civil engineering, ships, and the like, and a hydraulic composition used for manufacturing the hydraulic molded article.

セメント、石膏、水滓スラグなどの水硬性物質からなる成形物の機械的物性、寸法安定性、成形性等を改善したり、表面状態を改良したりするために、水硬性物質にポリビニルアルコール(以下PVAともいう)を添加することは従来から知られている(例えば、特許文献1参照)。   In order to improve the mechanical properties, dimensional stability, moldability, etc. of molded products made of hydraulic materials such as cement, gypsum and starch slag, and to improve the surface condition, polyvinyl alcohol ( It is conventionally known to add (hereinafter also referred to as PVA) (for example, see Patent Document 1).

さらに、PVAを粉末状で水硬性材料中に添加し、成形した後、蒸気養生および/またはオートクレーブ養生を行って水硬性成形物の強度、耐凍害性等を向上させることが知られている(例えば、特許文献2参照)。   Further, it is known that PVA is added to a hydraulic material in the form of powder and molded, and then steam curing and / or autoclave curing is performed to improve the strength, frost damage resistance, etc. of the hydraulic molded product ( For example, see Patent Document 2).

また、水硬性物質、PVA粉末、およびPVAを増粘させる物質(増粘物質)を所定の配合割合で混合し、混合液を100℃以上の温度でオートクレーブ養生して成形物を製造する方法が特許文献3に記載されている。   In addition, there is a method in which a hydraulic substance, PVA powder, and a substance that thickens PVA (thickening substance) are mixed at a predetermined blending ratio, and the mixture is autoclaved at a temperature of 100 ° C. or higher to produce a molded product. It is described in Patent Document 3.

これらの方法において、成形物中に形成したPVA層は水だけでなく炭酸ガスも通しにくく、基材の中性化を防ぐ。また、耐凍害性に悪影響を与える細孔を密封し、さらにPVAの溶解によって新たに形成される気孔は水分の凍結融解の際に発生する内部圧力を緩衝する効果があると考えられている。さらに、PVA層は、マトリックスと骨材や補強繊維の接着力を向上させ、曲げ強度、引っ張り強度、衝撃強度が向上し、同時に曲げや引っ張りの破壊歪みが大きくなるという特徴を持つ。   In these methods, the PVA layer formed in the molded article is difficult to pass not only water but also carbon dioxide gas, thereby preventing neutralization of the substrate. Further, it is considered that pores that adversely affect frost damage resistance are sealed, and pores newly formed by dissolution of PVA have an effect of buffering the internal pressure generated when water is frozen and thawed. Furthermore, the PVA layer has the characteristics that the adhesive strength between the matrix and the aggregate and the reinforcing fibers is improved, the bending strength, the tensile strength, and the impact strength are improved, and at the same time, the breaking strain of the bending and the tensile becomes large.

しかしながら、上記のいずれの方法も作業性において必ずしも満足のいくものではなく、特に、特許文献3に記載の方法では、増粘物質を添加すると、スラリーの混合時に水中へ僅かに溶け出したPVAが、増粘物質により増粘し、スラリー全体の粘度が非常に高くなってしまい、抄造時の濾水性が極端に悪くなるなど作業性に悪影響を及ぼす。そのため、スラリーの濃度を上げることができない、PVAの添加量を上げることができない等の問題があった。また、生産時に増粘物質を添加するという工程が必要になるため、作業上の手間がかかる、コストアップになるという問題がある。また、最も効果が高い増粘剤であるホウ酸などのホウ素系物質は、労働安全衛生法、化学物質管理促進法(PRTR法)、水質汚濁防止法の指定物質であるため、環境、安全衛生的にも問題がある。   However, none of the above methods is necessarily satisfactory in workability. In particular, in the method described in Patent Document 3, when a thickening material is added, PVA slightly dissolved in water during mixing of the slurry is obtained. The viscosity of the entire slurry becomes very high due to the thickening substance, and the workability is adversely affected, for example, the drainage during paper making becomes extremely poor. For this reason, there are problems that the concentration of the slurry cannot be increased and the amount of PVA added cannot be increased. Moreover, since a step of adding a thickening substance is required at the time of production, there is a problem in that it takes time and labor for the work and increases costs. Boron-based substances such as boric acid, which are the most effective thickeners, are designated substances in the Industrial Safety and Health Law, the Chemical Substance Management Promotion Law (PRTR Law), and the Water Pollution Control Law. There is also a problem.

一方、近年、水硬性成形物には、さらに高い性能が求められるようになり、また、従来の方法では、成形物に対する耐凍害性や強度、伸度といった機械的物性の要求を満足できなくなってきているため、さらに高い耐凍害性、機械的特性を得ることができる方法の開発が望まれている。
特開昭61−209950号公報 特開平8−245257号公報 特開2000−44318号公報
On the other hand, hydraulic moldings have recently been required to have higher performance, and conventional methods cannot satisfy the requirements of mechanical properties such as frost resistance, strength, and elongation. Therefore, development of a method capable of obtaining higher frost resistance and mechanical properties is desired.
JP 61-209950 A JP-A-8-245257 JP 2000-44318 A

本発明は、作業性が良好であり、蒸気および/またはオートクレーブ養生することにより、耐凍害性および機械的物性(例えば曲げ強度、曲げたわみ等)に優れた成形物が得られる水硬性組成物を安価に提供することを目的とする。また、かかる水硬性組成物を用いて得られる水硬性成形物およびその製造方法を提供することを目的とする。   The present invention provides a hydraulic composition that has good workability and that can be molded with steam and / or autoclave curing to provide a molded article having excellent frost resistance and mechanical properties (for example, bending strength, bending deflection, etc.). The purpose is to provide it at low cost. Moreover, it aims at providing the hydraulic molding obtained using this hydraulic composition, and its manufacturing method.

本発明者らは上記目的を達成すべく鋭意検討した結果、40℃以下の水に対する溶出量が5質量%以下であり、目開き0.6mmのふるいを通過する粒度であり、且つ、ゆるみ見かけ比重が0.35g/ml以下のPVA系樹脂粉末を用いれば、作業性が良好であり、蒸気および/またはオートクレーブ養生することにより、耐凍害性および機械的物性に優れた成形物が得られる水硬性組成物を安価に得ることができることを見出した。また、このようなPVA系樹脂粉末は、ニーダーケン化法で作製されたケン化度98モル%以上であり、平均重合度1000以上のPVA系樹脂粉末であるのが好ましいことを見出し、さらに検討を重ねて、本発明を完成させるに至った。   As a result of intensive studies to achieve the above object, the present inventors have found that the elution amount with respect to water at 40 ° C. or lower is 5% by mass or less, the particle size passes through a sieve having an aperture of 0.6 mm, and the looseness appears. If PVA-based resin powder having a specific gravity of 0.35 g / ml or less is used, the workability is good, and water that can provide a molded product having excellent frost damage resistance and mechanical properties by curing with steam and / or autoclave. It has been found that a hard composition can be obtained at low cost. Further, it has been found that such a PVA-based resin powder is a PVA-based resin powder having a saponification degree of 98 mol% or more prepared by a kneader saponification method and having an average polymerization degree of 1000 or more, and further investigation is made. Over time, the present invention has been completed.

すなわち、本発明は、
(1)水硬性物質(A)と、40℃の水に対する溶出率が5質量%以下であり、JIS標準の目開き0.6mmのふるいを通過する粒度であり、ゆるみ見かけ比重が0.35g/ml以下であるポリビニルアルコール系樹脂の粉末(B)とを含有し、成分(B)の含有量が全固形分に対して0.1〜20質量%であることを特徴とする蒸気および/またはオートクレーブ養生用水硬性組成物、
(2)粉末(B)のポリビニルアルコール系樹脂が、脂肪族ポリビニルエステルのケン化物であり、ケン化度が98モル%以上および平均重合度が1000以上であり、ニーダーケン化法により製造されたものである前記(1)記載の蒸気および/またはオートクレーブ養生用水硬性組成物、
(3)水硬性物質(A)と、ポリビニルアルコール系樹脂の粉末(B)と補強繊維(C)とを含有し、補強繊維を全固形分に対し0.1〜10質量%含有してなることを特徴とする前記(1)または(2)に記載の蒸気および/またはオートクレーブ養生用水硬性組成物、
(4)前記(1)〜(3)のいずれかに記載の水硬性組成物を水に分散させスラリーとした後、成形し、その後、蒸気および/またはオートクレーブ養生して得られることを
特徴とする水硬性成形物、および
(5)前記(1)〜(3)のいずれかに記載の水硬性組成物を水に分散させスラリーとした後、成形し、その後、蒸気および/またはオートクレーブ養生することを特徴とする水硬性成形物の製造方法
に関する。
That is, the present invention
(1) The elution rate with respect to the hydraulic substance (A) and water at 40 ° C. is 5% by mass or less, is a particle size that passes through a sieve of 0.6 mm opening of JIS standard, and has a loose apparent specific gravity of 0.35 g. / Ml or less of polyvinyl alcohol resin powder (B), and the content of component (B) is 0.1 to 20% by mass with respect to the total solid content, and / Or hydraulic composition for autoclave curing,
(2) The polyvinyl alcohol resin of the powder (B) is a saponified product of an aliphatic polyvinyl ester, having a saponification degree of 98 mol% or more and an average polymerization degree of 1000 or more, and produced by a kneader saponification method The hydraulic composition for curing steam and / or autoclave according to the above (1),
(3) A hydraulic substance (A), a polyvinyl alcohol resin powder (B), and reinforcing fibers (C) are contained, and the reinforcing fibers are contained in an amount of 0.1 to 10% by mass based on the total solid content. The steam and / or autoclave curing hydraulic composition according to (1) or (2),
(4) The hydraulic composition according to any one of (1) to (3) is dispersed in water to form a slurry, which is molded, and then obtained by steam and / or autoclave curing. (5) The hydraulic composition according to any one of (1) to (3) is dispersed in water to form a slurry, and then molded, and then steam and / or autoclave curing is performed. The present invention relates to a method for producing a hydraulic molded product.

本発明の水硬化性組成物は作業性に優れており、本発明の水硬性組成物を蒸気および/またはオートクレーブ養生することにより、耐凍害性、機械的物性に優れた水硬性成形物を得ることができる。   The water-curable composition of the present invention is excellent in workability, and the hydraulic composition of the present invention is cured with steam and / or autoclave to obtain a hydraulic molded product excellent in frost resistance and mechanical properties. be able to.

本発明の蒸気および/またはオートクレーブ養生用水硬性組成物は、水硬性物質(A)と、40℃の水に対する溶出率が5質量%以下であり、JIS標準の目開き0.6mmのふるいを通過する粒度であり、ゆるみ見かけ比重が0.35g/ml以下であるPVA系樹脂の粉末(B)とからなり、成分(B)の含有量が全固形分に対して0.1〜20質量%であることを特徴とする。   The steam and / or autoclave curing hydraulic composition of the present invention has an elution rate of 5 mass% or less with respect to the hydraulic substance (A) and water at 40 ° C., and passes through a sieve having an aperture of 0.6 mm according to JIS standard. The PVA resin powder (B) having a loose apparent specific gravity of 0.35 g / ml or less, and the content of the component (B) is 0.1 to 20% by mass relative to the total solid content It is characterized by being.

(成分A)
本発明の一方の成分である水硬性物質(A)は、本発明の目的を阻害しない限り特に限定されず、水と反応して硬化する無機物質であればよい。水硬性物質(A)の種類としては、例えば各種ポルトランドセメント、高炉セメント、アルミナセメント、石膏、水滓スラグ、ケイ酸カルシウム、炭酸マグネシウム等が挙げられ、これらは1種類のみ、または2種類以上を組み合わせて使用してもよい。
(Component A)
The hydraulic substance (A) which is one component of the present invention is not particularly limited as long as it does not hinder the object of the present invention, and may be any inorganic substance that can be cured by reacting with water. Examples of the hydraulic substance (A) include various portland cements, blast furnace cements, alumina cements, gypsum, starch syrup, calcium silicate, magnesium carbonate, etc., and these include only one type or two or more types. You may use it in combination.

(成分B)
本発明の他の成分であるPVA系樹脂の粉末(B)は、40℃の水に対する溶出率が5質量%以下であり、JIS標準の目開き0.6mmのふるいを通過する粒度であり、ゆるみ見かけ比重が0.35g/ml以下である。
(Component B)
The PVA resin powder (B), which is another component of the present invention, has an elution rate of 5% by mass or less with respect to water at 40 ° C., and has a particle size that passes through a sieve having an aperture of 0.6 mm according to JIS standard. The loose apparent specific gravity is 0.35 g / ml or less.

PVA系樹脂粉末(B)の40℃の水に対する溶出率は5質量%以下である。溶出率が5質量%を越えると、水に分散させスラリー状態とした時にPVA系樹脂の溶け出しが大きくなり、スラリーの粘度が高くなり作業性が悪くなることや、PVA系樹脂粉末の分散性が悪くなり高い機械的物性、寸法安定性を持った成形物を得ることができないという問題が起こる。特に抄造法で成形した場合には、濾水性が悪くなり、作業性・生産性が極端に悪くなるといった問題が起こる。
本発明においては、「40℃の水に対する溶出率」とは、40℃の水に対する下記数式で表される溶出率と定義される。具体的には、40℃の恒温槽中に浸漬した容器に40℃の純水450g、PVA50g(固形分質量)を入れ、密封状態のまま24時間攪拌を続けてスラリーを得る。ついで、スラリーを11−G4のガラスフィルターで吸引濾過して、濾液を採取する。採取した濾液の濃度を測定して水中に溶出したPVA質量を求め、水中に溶出したPVA質量とPVA50g(固形分質量)とから溶出率を算出することにより求められる。
〔数1〕
溶出率(質量%)=(水中に溶出した試料の質量/溶出前の試料固形分質量)×100
The elution rate of the PVA resin powder (B) with respect to water at 40 ° C. is 5% by mass or less. When the elution rate exceeds 5% by mass, when the slurry is dispersed in water to form a slurry, the dissolution of the PVA resin increases, and the viscosity of the slurry increases, resulting in poor workability, and the dispersibility of the PVA resin powder. This causes a problem that a molded product having high mechanical properties and dimensional stability cannot be obtained. In particular, when molding is performed by a papermaking method, there is a problem that drainage is deteriorated and workability and productivity are extremely deteriorated.
In the present invention, “elution rate with respect to water at 40 ° C.” is defined as an elution rate represented by the following mathematical formula with respect to water at 40 ° C. Specifically, 450 g of 40 ° C. pure water and 50 g of PVA (solid mass) are put in a container immersed in a constant temperature bath at 40 ° C., and stirring is continued for 24 hours in a sealed state to obtain a slurry. The slurry is then filtered with suction through an 11-G4 glass filter and the filtrate is collected. The concentration of the collected filtrate is measured to determine the mass of PVA eluted in water, and the elution rate is calculated from the mass of PVA eluted in water and 50 g (solid content mass) of PVA.
[Equation 1]
Elution rate (mass%) = (mass of sample eluted in water / sample solid mass before elution) × 100

PVA系樹脂粉末(B)の粒度は、JIS標準の目開き0.6mmのふるいを通過する粒度である。好ましくは、目開き0.25mmのふるいを通過する粒度である。粒度がこれより大きいとスラリーを均一に分散できなくなり、成形物としたときにPVA系樹脂の分散状態が悪くなるので、PVA系樹脂粉末の溶解によってできる気孔が大きくなりすぎてしまうので、高い機械的物性を持った成形物を得ることができない。
上記「粒度」は、JIS K6726 3.10:粒度で定義され、JIS Z8815の乾式ふるい分け試験に記載の方法に従い測定される。
The particle size of the PVA-based resin powder (B) is a particle size that passes through a sieve having an aperture of 0.6 mm according to JIS standard. Preferably, the particle size passes through a sieve having an aperture of 0.25 mm. If the particle size is larger than this, the slurry cannot be uniformly dispersed, and the dispersion state of the PVA resin becomes worse when formed into a molded product. A molded product with specific physical properties cannot be obtained.
The “particle size” is defined by JIS K6726 3.10: Particle size, and is measured according to the method described in the dry screening test of JIS Z8815.

PVA系樹脂粉末(B)のゆるみ見かけ比重は0.35g/ml以下であり、好ましくは0.1g/ml以上0.35g/ml以下である。より好ましくは、0.1g/ml以上0.3g/ml以下である。
上記「ゆるみ見かけ比重」は、粉末が占める単位体積当たりの質量と定義され、ホソカワミクロン株式会社製のパウダーテスターのゆるみ見かけ比重の測定方法に従うことにより求められる。
The loose apparent specific gravity of the PVA resin powder (B) is 0.35 g / ml or less, preferably 0.1 g / ml or more and 0.35 g / ml or less. More preferably, it is 0.1 g / ml or more and 0.3 g / ml or less.
The “loose apparent specific gravity” is defined as the mass per unit volume occupied by the powder, and can be determined by following the method for measuring the loose apparent specific gravity of a powder tester manufactured by Hosokawa Micron Corporation.

PVA系樹脂粉末の見かけ比重が小さいと、スラリーとしたときの分散性が良好であり、また、PVA粉末の溶解によって形成される気孔が、少ない量のPVAで十分な量を得ることができる。そのため、PVA系樹脂を多く添加したとき起こる悪影響を出すことなく、高い耐凍害性、機械的物性を持った成形物を得ることができる。
ゆるみ見かけ比重が0.35g/ml以上になると、水に分散させスラリーとしたときのPVA系樹脂粉末の分散性が悪くなり、高い機械的物性、寸法安定性を持った成形物を得ることができない。
また、0.1g/ml未満では、PVA系樹脂粉末の嵩が高くなりすぎて、PVA系樹脂粉末の取り扱い性が悪くなるという問題が起こる。
When the apparent specific gravity of the PVA resin powder is small, the dispersibility when it is made into a slurry is good, and a sufficient amount of pores formed by dissolution of the PVA powder can be obtained with a small amount of PVA. Therefore, it is possible to obtain a molded article having high frost resistance and mechanical properties without causing adverse effects that occur when a large amount of PVA resin is added.
When the loose apparent specific gravity is 0.35 g / ml or more, the dispersibility of the PVA resin powder when dispersed in water to form a slurry deteriorates, and a molded product having high mechanical properties and dimensional stability can be obtained. Can not.
Moreover, if it is less than 0.1 g / ml, the volume of PVA-type resin powder will become high too much, and the problem that the handleability of PVA-type resin powder will worsen arises.

本発明に係るPVA系樹脂粉末(B)は、例えば、脂肪族ビニルエステル系単量体を、アルコールなどの溶媒中、ラジカル開始剤の存在下で重合させ、得られた脂肪族ポリビニルエステル溶液を撹拌しながらアルカリ性物質または酸性物質といった触媒を加え、加えた後も撹拌を続けることにより、脂肪族ポリビニルエステルをケン化させ、生成したPVA系樹脂をアルコールなどの溶媒中より析出させ、得られた微粉末状PVA系樹脂を100℃以上の温度で加熱乾燥して、さらにJIS標準の目開き0.6mm以下のふるいで、分球することにより製造される。   For example, the PVA resin powder (B) according to the present invention is obtained by polymerizing an aliphatic vinyl ester monomer in a solvent such as alcohol in the presence of a radical initiator. A catalyst such as an alkaline substance or an acidic substance was added with stirring, and stirring was continued after the addition to saponify the aliphatic polyvinyl ester, and the resulting PVA resin was precipitated from a solvent such as alcohol. The fine powdery PVA-based resin is manufactured by heating and drying at a temperature of 100 ° C. or more, and further sieving with a sieve having an aperture of 0.6 mm or less according to JIS standard.

上記脂肪族ビニルエステル系単量体としては、各種のものが使用され、例えばギ酸ビニル、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、ピバリン酸ビニル、ステアリン酸ビニル等の公知の脂肪族ビニルエステルを挙げることができる。工業的に製造する目的では、特に酢酸ビニルが好ましい。   Various types of aliphatic vinyl ester monomers are used, and examples thereof include known aliphatic vinyl esters such as vinyl formate, vinyl acetate, vinyl propionate, vinyl pivalate, and vinyl stearate. . For the purpose of industrial production, vinyl acetate is particularly preferred.

また、本発明に係るPVA系樹脂は、本発明の効果を損なわない範囲で前記脂肪族ビニルエステル系単量体と共重合可能な不飽和単量体と共重合を行ったものでもよい。脂肪族ビニルエステル系単量体と共重合可能な不飽和単量体としては、例えばエチレン、プロピレン、n−ブテン、1−ヘキセンなどのα−オレフィン類;アクリルアミド、ジメチルアクリルアミド、メタクリルアミド、N−メチロールアクリルアミド、N−ビニルホルムアミド、N−ビニルアセトアミド、ダイアセトンアクリルアミドなどのアミド類;塩化ビニル、弗化ビニルなどのハロゲン化ビニル類;塩化ビニリデン、弗化ビニリデンなどのハロゲン化ビニリデン類;アリルグリシジルエーテル、グリシジルメタクリレートなどのグリシジル基を有する単量体;ポリオキシエチレンビニルエーテル、ポリオキシプロピレンビニルエーテル、メチルビニルエーテル、n−プロピルビニルエーテル、i−プロピルビニルエーテル、n−ブチルビニルエーテル、i−ブチルビニルエーテル、t−ブチルビニルエーテル、ドデシルビニルエーテル、ステアリルビニルエーテルなどのビニルエーテル類;アクリロニトリル、メタアクリロニトリルなどのニトリル類;酢酸アリル、ジメチルアリルアセテート、イソプロペニルアリルアセテート、アリルアルコール、ジメチルアリルアルコール、イソプロペニルアリルアルコール、塩化アリル、ポリオキシエチレン(メタ)アリルエーテル、ポリオキシプロピレン(メタ)アリルエーテルなどのアリル化合物;ジフェニルメチルビニルシラン、トリメトキシビニルシラン、トリビニルブチルビニルシランなどのビニルシリル化合物;N−ビニル−2−ピロリドン、N−ビニル−2−カプロラクタム等の環状N−ビニル化合物類;酢酸イソプロペニル;無水マレイン酸;モノまたはジアルキルマレイン酸エステル;イタコン酸またはそのアルキルエステル;アクリル酸;アリルカルボン酸;メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、ブチル(メタ)アクリレート、ポリオキシエチレン(メタ)アクリレート、ポリオキシプロピレン(メタ)アクリレートなどのカルボン酸またはその塩に誘導される(メタ)アクリル酸エステル類;2−アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸またはそのアルカリ金属塩;2−アクリルアミド−1−メチルプロパンスルホン酸またはそのアルカリ金属塩;2−メタクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸またはそのアルカリ金属塩;ビニルスルホン酸、アリルスルホン酸、メタアリルスルホン酸などのオレフィンスルホン酸またはその金属塩などが挙げられるが、これらに限らない。   Further, the PVA resin according to the present invention may be one obtained by copolymerization with an unsaturated monomer copolymerizable with the aliphatic vinyl ester monomer within a range not impairing the effects of the present invention. Examples of unsaturated monomers copolymerizable with aliphatic vinyl ester monomers include α-olefins such as ethylene, propylene, n-butene and 1-hexene; acrylamide, dimethylacrylamide, methacrylamide, N- Amides such as methylolacrylamide, N-vinylformamide, N-vinylacetamide, diacetone acrylamide; vinyl halides such as vinyl chloride and vinyl fluoride; vinylidene halides such as vinylidene chloride and vinylidene fluoride; allyl glycidyl ether , A monomer having a glycidyl group such as glycidyl methacrylate; polyoxyethylene vinyl ether, polyoxypropylene vinyl ether, methyl vinyl ether, n-propyl vinyl ether, i-propyl vinyl ether, n-butyl Vinyl ethers such as vinyl ether, i-butyl vinyl ether, t-butyl vinyl ether, dodecyl vinyl ether, stearyl vinyl ether; nitriles such as acrylonitrile and methacrylonitrile; allyl acetate, dimethylallyl acetate, isopropenyl allyl acetate, allyl alcohol, dimethylallyl alcohol, Allyl compounds such as isopropenyl allyl alcohol, allyl chloride, polyoxyethylene (meth) allyl ether, polyoxypropylene (meth) allyl ether; vinylsilyl compounds such as diphenylmethylvinylsilane, trimethoxyvinylsilane, trivinylbutylvinylsilane; N-vinyl Cyclic N-vinyl compounds such as 2-pyrrolidone and N-vinyl-2-caprolactam; Maleic anhydride; mono or dialkyl maleic acid ester; itaconic acid or its alkyl ester; acrylic acid; allyl carboxylic acid; methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, butyl (meth) acrylate, polyoxyethylene (meta ) (Meth) acrylic acid esters derived from carboxylic acids such as acrylates, polyoxypropylene (meth) acrylates or salts thereof; 2-acrylamido-2-methylpropanesulfonic acid or alkali metal salts thereof; 2-acrylamide-1 -Methylpropane sulfonic acid or alkali metal salt thereof; 2-methacrylamide-2-methylpropane sulfonic acid or alkali metal salt thereof; olefin sulfur such as vinyl sulfonic acid, allyl sulfonic acid, methallyl sulfonic acid, etc. Although such phosphate or a metal salt thereof including but not limited to.

また、ポリマー末端を修飾するため連鎖移動剤を使用してもよい。ポリマー末端を修飾する連鎖移動剤としては、アルデヒド類、メルカプタン類、ハロゲン含有化合物などを挙げることができるが、これらに限らない。
また、2種類以上のPVA系樹脂を併用してもよい。
A chain transfer agent may be used to modify the polymer terminal. Examples of the chain transfer agent for modifying the polymer terminal include, but are not limited to, aldehydes, mercaptans, and halogen-containing compounds.
Two or more types of PVA resins may be used in combination.

生成した脂肪族ポリビニルエステルのケン化方法としては、ニーダーを用いて行うニーダーケン化法が安定した品質のPVA系樹脂粒子を得ることができるので好ましい。この方法で、PVA系樹脂を製造すると、粒度が小さく、粒子の形状が繊維状、つまり、見かけ比重の小さいPVAの微粉末を得ることができる。   As a saponification method of the produced aliphatic polyvinyl ester, a kneader saponification method using a kneader is preferable because stable PVA resin particles can be obtained. When a PVA resin is produced by this method, a fine powder of PVA having a small particle size and a fibrous shape, that is, an apparent specific gravity can be obtained.

PVA系樹脂のケン化度は特に限定されるものではないが、PVAの40℃の水に対する溶解性を低くするためには、98モル%以上であることが好ましい。さらに、99モル%以上であることがより好ましい。   The saponification degree of the PVA resin is not particularly limited, but is preferably 98 mol% or more in order to lower the solubility of PVA in water at 40 ° C. Furthermore, it is more preferable that it is 99 mol% or more.

PVA系樹脂の平均重合度も特に限定されるものではないが、成形物の補強効果をより大きなものとするには1000以上であることが好ましく、1300以上であることがさらに好ましい。   The average degree of polymerization of the PVA-based resin is not particularly limited, but is preferably 1000 or more, and more preferably 1300 or more, in order to increase the reinforcing effect of the molded product.

PVA系樹脂粉末の含有量は、水硬性組成物の全固形分に対して0.1〜20質量%である。好ましくは、0.3〜10質量%である。0.1質量%より少ないと添加による効果が達成できない。また、20質量%より多く添加しても添加に見合った補強効果が得られず不経済であるし、スラリーの粘度が極度に高くなり、抄造時の濾水性などの作業性が極端に低下する。   Content of PVA-type resin powder is 0.1-20 mass% with respect to the total solid of a hydraulic composition. Preferably, it is 0.3-10 mass%. If it is less than 0.1% by mass, the effect of addition cannot be achieved. Further, even if added in an amount of more than 20% by mass, the reinforcing effect corresponding to the addition cannot be obtained, which is uneconomical, the viscosity of the slurry becomes extremely high, and workability such as drainage at the time of papermaking is extremely reduced. .

(成分C)
また、さらに高性能の製品強度を発現させるために補強繊維(C)を使用することが好ましい。補強繊維の含有量としては全固形分に対して0.1〜10質量%、より好ましくは0.5〜5質量%である。0.1質量%未満では水硬性物質の補強効果やグリーンシートの強度向上効果が得難く、また、10質量%を越えると分散性の問題が有り、逆に補強効果を低下させることになる。補強繊維の種類としては通常セメント等の補強材として使用されるもの全てが挙げられるが、例えば、ビニロン系、アクリル系、オレフィン系、カーボン、アラミド系の各繊維、合成パルプ、木材パルプ、木材の高叩解パルプ等のパルプ類であり、使用に際してはこれら単独または2種類以上を併用してもよい。
(Component C)
Moreover, it is preferable to use a reinforcing fiber (C) in order to develop a higher performance product strength. The content of the reinforcing fiber is 0.1 to 10% by mass, more preferably 0.5 to 5% by mass with respect to the total solid content. If it is less than 0.1% by mass, it is difficult to obtain the effect of reinforcing the hydraulic substance and the effect of improving the strength of the green sheet, and if it exceeds 10% by mass, there is a problem of dispersibility, and conversely, the effect of reinforcement is lowered. Examples of the types of reinforcing fibers include all those usually used as reinforcing materials such as cement. For example, vinylon-based, acrylic-based, olefin-based, carbon, aramid-based fibers, synthetic pulp, wood pulp, wood These are pulps such as highly beaten pulp, and these may be used alone or in combination of two or more.

(その他の成分)
本発明の水硬性組成物は、必要により、前記成分以外に、水硬性成形物に通常使用される添加剤を含んでいてもよい。このような添加剤としては、例えば粉末シリカ、ガラスバルーン、シラスバルーン、フライアッシュ、パーライト等の無機充填材や、砂、砂利、軽量骨材等の充填材が挙げられる。本発明の水硬性組成物は、さらに気泡を含んでいてもよい。
(Other ingredients)
The hydraulic composition of the present invention may contain additives usually used for hydraulic molded products in addition to the above components, if necessary. Examples of such additives include inorganic fillers such as powdered silica, glass balloons, shirasu balloons, fly ash, and pearlite, and fillers such as sand, gravel, and lightweight aggregates. The hydraulic composition of the present invention may further contain bubbles.

(水硬性組成物の製造方法)
本発明の水硬性組成物は、水硬性物質(A)、PVA系樹脂粉末(B)および所望により補強繊維(C)等を混合することにより得られる。
(Method for producing hydraulic composition)
The hydraulic composition of the present invention can be obtained by mixing a hydraulic substance (A), a PVA resin powder (B), and optionally a reinforcing fiber (C).

(水硬性成形物)
本発明の水硬性成形物は、上記水硬性組成物を水に分散させてスラリーとした後(スラリー調製工程)、成形し(成形工程)、ついで蒸気および/またはオートクレーブ養生すること(養生工程)により得られる。
(Hydraulic molding)
The hydraulic molded article of the present invention is obtained by dispersing the hydraulic composition in water to form a slurry (slurry preparation process), molding (molding process), and then curing with steam and / or autoclave (curing process). Is obtained.

(スラリー調製工程)
本発明の水硬性組成物スラリーの調製は、水硬性組成物および水を混合してスラリーを調製する。混合には、従来から既知の混合方法を使用することができ、例えば、コンクリートミキサー、スクリュー型混練装置、ペラー型混練装置等を使用することができる。
本発明のスラリーの固形分濃度は、成形方法等により適宜に設定されるので、特に制限はないが、通常2〜90質量%である。
(Slurry preparation process)
The hydraulic composition slurry of the present invention is prepared by mixing the hydraulic composition and water to prepare a slurry. For mixing, conventionally known mixing methods can be used. For example, a concrete mixer, a screw-type kneader, a peller-type kneader, or the like can be used.
The solid content concentration of the slurry of the present invention is appropriately set depending on the molding method and the like, and is not particularly limited, but is usually 2 to 90% by mass.

(成形工程)
次いで、スラリーを成形する。成形方法は特に限定されず、従来からの既知の方法(例えば、型枠法、押出法、湿式抄造法、フローオン法、乾式法等)を適宜に用いることができる。なお、成形方法が湿式抄造法である場合には、パルプ、叩解パルプ、合成パルプ等のパルプ類の何れかがスラリーに含まれていることが望ましい。
(Molding process)
Next, the slurry is formed. The molding method is not particularly limited, and conventionally known methods (for example, a mold method, an extrusion method, a wet papermaking method, a flow-on method, a dry method, etc.) can be appropriately used. When the forming method is a wet papermaking method, it is desirable that any of pulps such as pulp, beaten pulp, and synthetic pulp is contained in the slurry.

(養生工程)
さらに、成形工程で得られた成形物に、100℃以下の温度で湿熱処理する蒸気養生、および/または、100℃以上の温度のオートクレーブ中でオートクレーブ養生を行う。蒸気養生、またはオートクレーブ養生のどちらか一方を行ってもよいし、蒸気養生を行った後、さらにオートクレーブ養生を行ってもよい。
蒸気養生の温度は、80℃以上が好ましい。80℃未満の温度では、PVA系樹脂粉末の溶解が不十分となり、耐凍害性、機械的物性の改善効果が不十分である。
オートクレーブ養生の温度は、好ましくは120〜180℃、より好ましくは140〜170℃である。蒸気養生、およびオートクレーブ養生の時間は特に制限はないが、好ましくは1〜30時間、より好ましくは8〜20時間である。養生の時間が1時間未満では、水硬反応が不十分である恐れがあり、オートクレーブ養生の場合は、24時間を越えるとPVA系樹脂粉末(B)の劣化の恐れがある。
(Curing process)
Furthermore, the molded product obtained in the molding step is subjected to steam curing at a temperature of 100 ° C. or lower and / or autoclave curing in an autoclave at a temperature of 100 ° C. or higher. Either steam curing or autoclave curing may be performed, or after performing steam curing, further autoclave curing may be performed.
The steam curing temperature is preferably 80 ° C. or higher. When the temperature is less than 80 ° C., the PVA resin powder is not sufficiently dissolved, and the effect of improving frost resistance and mechanical properties is insufficient.
The temperature of the autoclave curing is preferably 120 to 180 ° C, more preferably 140 to 170 ° C. The time for steam curing and autoclave curing is not particularly limited, but is preferably 1 to 30 hours, more preferably 8 to 20 hours. If the curing time is less than 1 hour, the hydraulic reaction may be insufficient. In the case of autoclave curing, if it exceeds 24 hours, the PVA resin powder (B) may be deteriorated.

上記成形工程や養生工程後に、工作機械等を用いて、さらに水硬性成形物を所望の寸法や形状に加工してもよく、本発明の水硬性成形物は種々の形状(例えば多面状、円柱状、円筒状等)をとりうる。   After the molding step and the curing step, the hydraulic molded product may be further processed into a desired size and shape using a machine tool or the like, and the hydraulic molded product of the present invention has various shapes (for example, multi-faced, circular, etc. Columnar, cylindrical, etc.).

本発明の水硬性成形物は、建築、土木、船舶など種々の分野で広く使用することができ、特に、屋根材、外壁材、内壁材、床材、門扉、道路用ブロック、護岸用ブロック等として極めて有効に使用できる。   The hydraulic molded article of the present invention can be widely used in various fields such as architecture, civil engineering, and ships, and in particular, roofing materials, outer wall materials, inner wall materials, floor materials, gates, road blocks, revetment blocks, etc. Can be used extremely effectively.

実施例により本発明をさらに具体的に説明するが、本発明は実施例によりなんら制限されるものではない。
また以下の実施例での物性値は次に示す評価方法によって評価した。
The present invention will be described more specifically with reference to examples, but the present invention is not limited to the examples.
The physical property values in the following examples were evaluated by the following evaluation methods.

<PVA系樹脂粉末の物性測定方法>
(ケン化度、平均重合度)
ケン化度および平均重合度は、JIS K6726 3.5:ケン化度、3.7:平均重合度に準じて測定した。
<Method for measuring physical properties of PVA resin powder>
(Saponification degree, average polymerization degree)
The degree of saponification and the average degree of polymerization were measured according to JIS K6726 3.5: degree of saponification, 3.7: average degree of polymerization.

(40℃の水に対する溶出率)
40℃の恒温槽中に浸漬した容器に40℃の純水450g、PVA系樹脂粉末50gを入れ、密封状態のまま24時間攪拌を続ける。24時間後このスラリーを11−G4のガラスフィルターで吸引濾過して、濾液を採取する。採取した濾液の濃度を測定し、溶出率を算出した。
(Elution rate for 40 ° C water)
Into a container immersed in a constant temperature bath at 40 ° C., 450 g of pure water at 40 ° C. and 50 g of PVA resin powder are put, and stirring is continued for 24 hours in a sealed state. After 24 hours, the slurry is suction filtered through an 11-G4 glass filter, and the filtrate is collected. The concentration of the collected filtrate was measured, and the elution rate was calculated.

(ゆるみ見かけ比重)
ホソカワミクロン株式会社製のパウダーテスターを用いて、この装置のゆるみ見かけ比重の測定方法に準じて測定した。
(Loose apparent specific gravity)
Using a powder tester manufactured by Hosokawa Micron Co., Ltd., the measurement was performed according to the method for measuring the apparent apparent specific gravity of this apparatus.

(粒度)
JIS K6726 3.10:粒度に準じて測定した。
(Granularity)
Measured according to JIS K6726 3.10: particle size.

<成形品の物性測定方法>
(比重)
JIS A5413に準じ、試験片をかき混ぜ機付空気乾燥機に入れ、105℃±5℃で24時間乾燥後の質量と体積から求めた。
<Method for measuring physical properties of molded product>
(specific gravity)
According to JIS A5413, the test piece was put into an air dryer equipped with a stirrer, and obtained from the mass and volume after drying at 105 ° C. ± 5 ° C. for 24 hours.

(曲げ強度、曲げたわみ)
JISA1408「建築ボード類の曲げ試験法」に準じて測定した。
<試験条件>
試料サイズ:幅40mm、厚み5〜8mm
スパン幅:100mm、クロスヘッド速度:20mm/min
温度・湿度:20℃・65%RH
スパン中央部の最大たわみ量を曲げたわみとした。
(Bending strength, bending deflection)
Measured according to JISA 1408 “Bending test method for building boards”.
<Test conditions>
Sample size: width 40mm, thickness 5-8mm
Span width: 100 mm, crosshead speed: 20 mm / min
Temperature / Humidity: 20 ° C / 65% RH
The maximum deflection at the center of the span was taken as the bending deflection.

(耐凍害性体積膨張率)
試験体(長さ100mm×幅100mm×厚さ8mm)を、水中に24時間浸漬した後、炉に入れ、ASTM C666に準じて凍結融解サイクルテストを行った。すなわち試験体を4.4℃に2時間保持し、次いで−17.8℃に2時間保持し、再度、4.4℃に2時間保持する。この温度サイクルを20サイクル行った後の体積膨張率を測定した。
(Frost-resistant volume expansion rate)
A specimen (length 100 mm × width 100 mm × thickness 8 mm) was immersed in water for 24 hours, then placed in a furnace, and subjected to a freeze / thaw cycle test according to ASTM C666. That is, the specimen is held at 4.4 ° C. for 2 hours, then held at −17.8 ° C. for 2 hours, and again held at 4.4 ° C. for 2 hours. The volume expansion coefficient after 20 temperature cycles were measured.

(スラリーの作業性)
○:スラリーの状態が均一であり、脱水時の濾水性が良好
△:スラリーの状態および脱水時の濾水性の内、どちらか一方、もしくは両方の特性が若干悪い。
×:スラリーの状態および脱水時の濾水性の内、どちらか一方、もしくは両方の特性がかなり悪い。
(Workability of slurry)
○: The state of the slurry is uniform and the drainage at the time of dehydration is good. Δ: Either or both of the properties of the slurry and the drainage at the time of dehydration are slightly poor.
X: Either one or both of the properties of the slurry and the drainage during dehydration are considerably poor.

(総合評価)
○:スラリーの作業性が良好であり、成形物の耐凍害性、曲げ強度、曲げたわみともに非常に高い。
×:スラリーの作業性、成形物の耐凍害性、および曲げ強度、曲げたわみにおいて、いずれか問題点がある。
(Comprehensive evaluation)
○: The workability of the slurry is good, and the frost damage resistance, bending strength, and bending deflection of the molded product are very high.
X: There are any problems in the workability of the slurry, the frost damage resistance of the molded article, the bending strength, and the bending deflection.

<PVAの作成方法>
(PVA−1)
ポリ酢酸ビニルの40質量%メタノール溶液を40℃の条件でニーダーにて30rpmの回転数で撹拌中に水酸化ナトリウムを加えて、ポリ酢酸ビニルをケン化させることにより、平均重合度1700およびケン化度99.2モル%のPVAのメタノールスラリーを得た。
このスラリーから遠心分離機で溶剤分を分離し、固形分を110℃で1時間乾燥することにより、PVA粉末を得た。このPVA粉末を目開き0.18mmのふるいでふるい分けることにより、目開き0.18mmのふるいを通過するPVA粉末(PVA−1)を得た。
このPVA粉末の40℃の水に対する溶出率を測定したところ、2.2質量%であった。
また、ゆるみ見かけ比重を測定したところ0.29g/mlであった。
<Method for creating PVA>
(PVA-1)
An average polymerization degree of 1700 and saponification were obtained by adding sodium hydroxide while stirring a 40 mass% methanol solution of polyvinyl acetate in a kneader at a rotation speed of 30 rpm at 40 ° C. to saponify the polyvinyl acetate. A methanol slurry of PVA having a degree of 99.2 mol% was obtained.
The slurry was separated from the slurry by a centrifugal separator, and the solid content was dried at 110 ° C. for 1 hour to obtain PVA powder. By sieving this PVA powder with a sieve having an aperture of 0.18 mm, a PVA powder (PVA-1) passing through the sieve having an aperture of 0.18 mm was obtained.
It was 2.2 mass% when the elution rate with respect to the water of 40 degreeC of this PVA powder was measured.
Moreover, it was 0.29 g / ml when the loose specific gravity was measured.

(PVA−2)
ポリ酢酸ビニルを用いて、(PVA−1)と同様の方法で、平均重合度1300およびケン化度99.5モル%のPVA粉末を得た。このPVA粉末を目開き0.30mmのふるいでふるい分けることにより、目開き0.30mmのふるいを通過するPVA粉末(PVA−2)を得た。
このPVA粉末の40℃の水に対する溶出率を測定したところ、2.8質量%であった。
また、ゆるみ見かけ比重を測定したところ0.31g/mlであった。
このPVA粉末の特性値を表1に示す。
(PVA-2)
Using polyvinyl acetate, PVA powder having an average polymerization degree of 1300 and a saponification degree of 99.5 mol% was obtained in the same manner as (PVA-1). This PVA powder was sieved with a sieve having an aperture of 0.30 mm to obtain PVA powder (PVA-2) passing through the sieve having an aperture of 0.30 mm.
It was 2.8 mass% when the elution rate with respect to 40 degreeC water of this PVA powder was measured.
The apparent apparent specific gravity was 0.31 g / ml.
The characteristic values of this PVA powder are shown in Table 1.

(PVA−3)
ポリ酢酸ビニルを用いて、(PVA−1)と同様の方法で、平均重合度2000およびケン化度98.8モル%のPVA粉末を得た。このPVA粉末を目開き0.25mmのふるいでふるい分けることにより、目開き0.25mmのふるいを通過するPVA粉末(PVA−3)を得た。
このPVA粉末の40℃の水に対する溶出率を測定したところ、3.8質量%であった。
また、ゆるみ見かけ比重を測定したところ0.27g/mlであった。
(PVA-3)
Using polyvinyl acetate, a PVA powder having an average polymerization degree of 2000 and a saponification degree of 98.8 mol% was obtained in the same manner as (PVA-1). By sieving this PVA powder with a sieve having an opening of 0.25 mm, a PVA powder (PVA-3) passing through the sieve having an opening of 0.25 mm was obtained.
It was 3.8 mass% when the elution rate with respect to the 40 degreeC water of this PVA powder was measured.
Moreover, it was 0.27 g / ml when the loose specific gravity was measured.

(PVA−4)
ポリ酢酸ビニルを用いて、(PVA−1)と同様の方法で、平均重合度1700およびケン化度99.2モル%のPVA粉末を得た。このPVA粉末を目開き1.5mmのふるいでふるい分け、目開き1.5mmのふるいを通過するPVA粉末(PVA−4)を得た。
このPVA粉末の40℃の水に対する溶出率を測定したところ、2.0質量%であった。
また、ゆるみ見かけ比重を測定したところ0.31g/mlであった。
(PVA-4)
Using polyvinyl acetate, PVA powder having an average polymerization degree of 1700 and a saponification degree of 99.2 mol% was obtained in the same manner as (PVA-1). This PVA powder was sieved with a sieve having an opening of 1.5 mm to obtain a PVA powder (PVA-4) passing through the sieve having an opening of 1.5 mm.
It was 2.0 mass% when the elution rate with respect to the 40 degreeC water of this PVA powder was measured.
The apparent apparent specific gravity was 0.31 g / ml.

(PVA−5)
ポリ酢酸ビニルの40質量%メタノール溶液を40℃の条件で水酸化ナトリウムを加え混合した。その後40℃で静置しておき、静置状態でポリ酢酸ビニルをケン化することにより、平均重合度1700およびケン化度99.2モル%のPVAのメタノール膨潤物を得た。
このメタノール膨潤物を切断、粉砕することにより砕き、さらに、110℃で1時間乾燥することにより、PVA系樹脂の粗粒を得た。このPVA粗粒をさらに粉砕することにより、目開き0.18mmのふるいを通過するPVA粉末(PVA−5)とした。
このPVA粉末の40℃の水に対する溶出率を測定したところ、25.3質量%であった。
また、ゆるみ見かけ比重を測定したところ0.47g/mlであった。
(PVA-5)
Sodium hydroxide was added to and mixed with a 40 mass% methanol solution of polyvinyl acetate at 40 ° C. Thereafter, the mixture was allowed to stand at 40 ° C., and polyvinyl acetate was saponified in a standing state, thereby obtaining a PVA methanol swelled product having an average polymerization degree of 1700 and a saponification degree of 99.2 mol%.
The methanol swelled product was crushed by cutting and pulverizing, and further dried at 110 ° C. for 1 hour to obtain coarse particles of PVA resin. The PVA coarse particles were further pulverized to obtain PVA powder (PVA-5) that passed through a sieve having an aperture of 0.18 mm.
It was 25.3 mass% when the elution rate with respect to the 40 degreeC water of this PVA powder was measured.
Moreover, it was 0.47 g / ml when the loose specific gravity was measured.

(PVA−6)
PVA−5のPVA粉末を110℃で、1時間熱処理を行って、PVA粉末(PVA−6)を得た。なお、このPVA粉末の粒度は、目開き0.18mmのふるいを通過する粒度であった。
このPVA粉末の40℃の水に対する溶出率を測定したところ、4.3質量%であった。
また、ゆるみ見かけ比重を測定したところ0.47g/mlであった。
(PVA-6)
PVA-5 PVA powder was heat treated at 110 ° C. for 1 hour to obtain PVA powder (PVA-6). In addition, the particle size of this PVA powder was a particle size which passes a sieve with an opening of 0.18 mm.
The elution rate of this PVA powder with respect to water at 40 ° C. was measured to be 4.3% by mass.
Moreover, it was 0.47 g / ml when the loose specific gravity was measured.

実施例1
以下に示す混合組成に加え、PVA−1のPVA粉末を全固形分に対し、2質量%を添加し、混合することにより水硬性組成物を製造した。この水硬性組成物に常温(約30℃)の水を加えて固形分濃度40質量%のスラリーを調整し、型枠に流し込んだ後、プレスして厚さ8mmのかさ比重約1.0の板状物を作成した。これは、通常の長編み式一層抄きに相当する。その後、160℃で6時間オートクレーブ養生し、さらに90℃で16時間乾燥して、成形物サンプルを製造した。この成形物サンプルの特性を表1に示す。スラリーの分散性が良く、作業性も良好であり、耐凍害性、および曲げ強度、曲げたわみなどの機械的物性も良好であった。
Example 1
In addition to the mixed composition shown below, the hydraulic composition was manufactured by adding and mixing 2 mass% of PVA-1 PVA powder with respect to the total solid content. To this hydraulic composition, water at room temperature (about 30 ° C.) is added to prepare a slurry having a solid content of 40% by mass, poured into a mold, and then pressed to a bulk specific gravity of about 1.0 with a thickness of 8 mm. A plate was created. This corresponds to a normal long knitting type one-sheet papermaking. Then, the autoclave was cured at 160 ° C. for 6 hours, and further dried at 90 ° C. for 16 hours to produce a molded product sample. Table 1 shows the characteristics of the molded sample. The dispersibility of the slurry was good, the workability was good, the frost damage resistance, and the mechanical properties such as bending strength and bending deflection were also good.

(混合組成)
セメント(普通ポルトランドセメント) 45質量%
フライアッシュ(関電フライアッシュ) 35質量%
パルプ 10質量%
パーライト(トプコ パーライト51) 10質量%
(Mixed composition)
Cement (ordinary Portland cement) 45% by mass
Fly ash (Kanden fly ash) 35% by mass
Pulp 10% by mass
Perlite (Topco Perlite 51) 10% by mass

実施例2
PVA粉末(PVA−1)の添加量を全固形分に対し1質量%とした以外は、実施例1と同様の方法で、水硬性組成物および成形物サンプルを製造した。この成形物サンプルの特性を表1に示す。
スラリーの分散性が良く、作業性も良好であり、耐凍害性、および曲げ強度、曲げたわみなどの機械的物性も良好であった。
Example 2
A hydraulic composition and a molded product sample were produced in the same manner as in Example 1 except that the amount of PVA powder (PVA-1) added was 1% by mass with respect to the total solid content. Table 1 shows the characteristics of the molded sample.
The dispersibility of the slurry was good, the workability was good, the frost damage resistance, and the mechanical properties such as bending strength and bending deflection were also good.

実施例3
PVA粉末(PVA−1)の添加量を全固形分に対し5質量%とした以外は、実施例1と同様の方法で、水硬性組成物および成形物サンプルを製造した。この成形物サンプルの特性を表1に示す。
スラリーの分散性が良く、作業性も良好であり、耐凍害性、および曲げ強度、曲げたわみなどの機械的物性も良好であった。
Example 3
A hydraulic composition and a molded product sample were produced in the same manner as in Example 1 except that the amount of PVA powder (PVA-1) added was 5% by mass with respect to the total solid content. Table 1 shows the characteristics of the molded sample.
The dispersibility of the slurry was good, the workability was good, the frost damage resistance, and the mechanical properties such as bending strength and bending deflection were also good.

実施例4
PVA粉末(PVA−2)を用いた以外は、実施例1と同様の方法で、水硬性組成物および成形物サンプルを製造した。この成形物サンプルの特性を表1に示す。
スラリーの分散性が良く、作業性も良好であり、耐凍害性、および曲げ強度、曲げたわみなどの機械的物性も良好であった。
Example 4
A hydraulic composition and a molded product sample were produced in the same manner as in Example 1 except that PVA powder (PVA-2) was used. Table 1 shows the characteristics of the molded sample.
The dispersibility of the slurry was good, the workability was good, the frost damage resistance, and the mechanical properties such as bending strength and bending deflection were also good.

実施例5
PVA粉末(PVA−3)を用いた以外は、実施例1と同様の方法で、水硬性組成物および成形物サンプルを製造した。この成形物サンプルの特性を表1に示す。
スラリーの分散性が良く、作業性も良好であり、耐凍害性、および曲げ強度、曲げたわみなどの機械的物性も良好であった。
Example 5
A hydraulic composition and a molded product sample were produced in the same manner as in Example 1 except that PVA powder (PVA-3) was used. Table 1 shows the characteristics of the molded sample.
The dispersibility of the slurry was good, the workability was good, the frost damage resistance, and the mechanical properties such as bending strength and bending deflection were also good.

比較例1
PVA粉末を添加しなかった以外は、実施例1と同様の方法で、成形物サンプルを製造した。この成形物サンプルの特性を表1に示す。
PVAを添加しないと、耐凍害性、および曲げ強度、曲げたわみなどの機械的物性は、非常に低かった。
Comparative Example 1
A molded product sample was produced in the same manner as in Example 1 except that no PVA powder was added. Table 1 shows the characteristics of the molded sample.
When PVA was not added, frost damage resistance and mechanical properties such as bending strength and bending deflection were very low.

比較例2
PVA粉末(PVA−1)の添加量を全固形分に対し40質量%とした以外は、実施例1と同様の方法で、成形物サンプルを製造した。この成形物サンプルの特性を表1に示す。
PVAの添加量を多くしすぎたため、スラリーの分散性が悪く、作業性が悪かった。また、耐凍害性、および曲げ強度、曲げたわみなどの機械的物性もあまり高くならなかった。
Comparative Example 2
A molded product sample was produced in the same manner as in Example 1 except that the amount of PVA powder (PVA-1) added was 40% by mass with respect to the total solid content. Table 1 shows the characteristics of the molded sample.
Since the amount of PVA added was too large, the dispersibility of the slurry was poor and the workability was poor. In addition, frost damage resistance, mechanical properties such as bending strength and bending deflection were not so high.

比較例3
PVA粉末(PVA−4)を用いた以外は、実施例1と同様の方法で、成形物サンプルを製造した。この成形物サンプルの特性を表1に示す。
PVAの粒度が大きすぎるため、PVAの分散性も悪かった。結果として、耐凍害性、および曲げ強度、曲げたわみなどの機械的物性もあまり高くならなかった。
Comparative Example 3
A molded product sample was produced in the same manner as in Example 1 except that PVA powder (PVA-4) was used. Table 1 shows the characteristics of the molded sample.
Since the particle size of PVA was too large, the dispersibility of PVA was also bad. As a result, the frost damage resistance and mechanical properties such as bending strength and bending deflection were not so high.

比較例4
PVA粉末(PVA−5)を用いた以外は、実施例1と同様の方法で、成形物サンプルを製造した。この成形物サンプルの特性を表1に示す。
PVAの溶け出しが大きいため、スラリーの粘性が非常に高くなり作業性が悪く、また、PVAの見かけ比重が高かったため、PVAの分散性も悪かった。結果として、耐凍害性、および曲げ強度、曲げたわみなどの機械的物性もあまり高くならなかった。
Comparative Example 4
A molded product sample was produced in the same manner as in Example 1 except that PVA powder (PVA-5) was used. Table 1 shows the characteristics of the molded sample.
Since the PVA melted out greatly, the viscosity of the slurry was very high and the workability was poor, and the apparent specific gravity of the PVA was high, so the dispersibility of the PVA was also poor. As a result, frost damage resistance and mechanical properties such as bending strength and bending deflection were not so high.

比較例5
PVA粉末(PVA−6)を用いた以外は、実施例1と同様の方法で、成形物サンプルを製造した。この成形物サンプルの特性を表1に示す。
PVAの見かけ比重が高かったため、成形物中のPVAの分散状態が悪く、気孔の形成が不十分であった。結果として、耐凍害性、および曲げ強度、曲げたわみなどの機械的物性もあまり高くならなかった。
Comparative Example 5
A molded product sample was produced in the same manner as in Example 1 except that PVA powder (PVA-6) was used. Table 1 shows the characteristics of the molded sample.
Since the apparent specific gravity of PVA was high, the dispersion state of PVA in the molded product was poor, and the formation of pores was insufficient. As a result, the frost damage resistance and mechanical properties such as bending strength and bending deflection were not so high.

Figure 0004425110
Figure 0004425110

実施例6
以下に示す混合組成に加えPVA粉末(PVA−1)を全固形分に対して2質量%を添加し、混合することにより水硬性組成物を製造した。この水硬性組成物に常温(約30℃)の水を加えて固形分濃度15質量%のスラリーを作製した。このスラリーを用いてハチェック法(丸編み抄造機)による湿式抄造を行い、厚さ6mmの中間体を得た。次いで、この中間体を80℃で24時間養生を行って成形物サンプルを製造した。この成形物サンプルの特性を表2に示す。スラリーの分散性が良く、作業性も良好であり、耐凍害性、および曲げ強度、曲げたわみなどの機械的物性も良好であった。
(混合組成)
セメント(普通ポルトランドセメント) 50質量%
フライアッシュ(関電フライアッシュ) 30質量%
パルプ(NUKP csf500ml) 5質量%
パーライト(微粉パーライト) 15質量%
Example 6
The hydraulic composition was manufactured by adding 2 mass% of PVA powder (PVA-1) with respect to the total solid in addition to the mixed composition shown below, and mixing. Normal temperature (about 30 ° C.) water was added to the hydraulic composition to prepare a slurry having a solid content of 15% by mass. This slurry was used for wet papermaking by the Hatschek method (circular knitting papermaking machine) to obtain an intermediate having a thickness of 6 mm. Subsequently, this intermediate was cured at 80 ° C. for 24 hours to produce a molded product sample. Table 2 shows the characteristics of the molded sample. The dispersibility of the slurry was good, the workability was good, the frost damage resistance, and the mechanical properties such as bending strength and bending deflection were also good.
(Mixed composition)
Cement (ordinary Portland cement) 50% by mass
Fly ash (Kanden fly ash) 30% by mass
Pulp (NUKP csf500ml) 5% by mass
Perlite (fine powder perlite) 15% by mass

比較例6
PVA粉末(PVA−5)を用いた以外は、実施例6と同様の方法で、成形物サンプルを製造した。この成形物サンプルの特性を表2に示す。
PVAの溶け出しが大きいため、スラリーの粘性が非常に高くなり作業性が悪く、また、PVAの見かけ比重が高かったため、PVAの分散性も悪かった。結果として、耐凍害性、および曲げ強度、曲げたわみなどの機械的物性もあまり高くならなかった。
Comparative Example 6
A molded product sample was produced in the same manner as in Example 6 except that PVA powder (PVA-5) was used. Table 2 shows the characteristics of the molded sample.
Since the PVA melted out greatly, the viscosity of the slurry was very high and the workability was poor, and the apparent specific gravity of the PVA was high, so the dispersibility of the PVA was also poor. As a result, the frost damage resistance and mechanical properties such as bending strength and bending deflection were not so high.

Figure 0004425110
Figure 0004425110

本発明の水硬性組成物を用いれば、耐凍害性、機械的物性および寸法安定性に優れた成形物を得ることができ作業性が良好である蒸気および/またはオートクレーブ養生用の水硬性成形物を安価に得ることができる。
本発明の方法では、ホウ酸などの増粘剤を用いる必要が無いので、作業性に優れており、コストも安価であり、環境、安全衛生面においても優れているという特徴を持つ。
By using the hydraulic composition of the present invention, it is possible to obtain a molded product excellent in frost damage resistance, mechanical properties and dimensional stability, and a hydraulic molded product for steam and / or autoclave curing with good workability. Can be obtained at low cost.
Since the method of the present invention does not require the use of a thickener such as boric acid, it is excellent in workability, low in cost, and excellent in terms of environment and safety and health.

Claims (5)

水硬性物質(A)と、40℃の水に対する溶出率が5質量%以下であり、JIS標準の目開き0.6mmのふるいを通過する粒度であり、ゆるみ見かけ比重が0.35g/ml以下であるポリビニルアルコール系樹脂の粉末(B)とを含有し、成分(B)の含有量が全固形分に対して0.1〜20質量%であることを特徴とする蒸気および/またはオートクレーブ養生用水硬性組成物。 The elution rate with respect to the hydraulic substance (A) and water at 40 ° C. is 5% by mass or less, the particle size passes through a sieve with an aperture of 0.6 mm of JIS standard, and the loose apparent specific gravity is 0.35 g / ml or less. in it contains a powder (B) of the polyvinyl alcohol resin, vapor and / or autoclave curing, wherein the amount of component (B) is 0.1 to 20% by mass of the total solid content Hydraulic composition. 粉末(B)のポリビニルアルコール系樹脂が、脂肪族ポリビニルエステルのケン化物であり、ケン化度が98モル%以上および平均重合度が1000以上であり、ニーダーケン化法により製造されたものである請求項1記載の蒸気および/またはオートクレーブ養生用水硬性組成物。   The polyvinyl alcohol resin of the powder (B) is a saponified product of an aliphatic polyvinyl ester, has a saponification degree of 98 mol% or more and an average polymerization degree of 1000 or more, and is produced by a kneader saponification method. Item 2. The hydraulic composition for curing steam and / or autoclave according to item 1. 水硬性物質(A)と、ポリビニルアルコール系樹脂の粉末(B)と補強繊維(C)と 含有し、補強繊維を全固形分に対し0.1〜10質量%含有してなることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の蒸気および/またはオートクレーブ養生用水硬性組成物。 It contains a hydraulic substance (A), a polyvinyl alcohol resin powder (B) and reinforcing fibers (C), and contains reinforcing fibers in an amount of 0.1 to 10% by mass based on the total solid content. The hydraulic composition for steam and / or autoclave curing according to claim 1 or 2. 請求項1〜3のいずれかに記載の水硬性組成物を水に分散させスラリーとした後、成形し、その後、蒸気および/またはオートクレーブ養生して得られることを特徴とする水硬性成形物。   A hydraulic molded article obtained by dispersing the hydraulic composition according to any one of claims 1 to 3 in water to form a slurry, then molding, and then curing with steam and / or autoclave. 請求項1〜3のいずれかに記載の水硬性組成物を水に分散させスラリーとした後、成形し、その後、蒸気および/またはオートクレーブ養生することを特徴とする水硬性成形物の製造方法。   A method for producing a hydraulic molded article, wherein the hydraulic composition according to any one of claims 1 to 3 is dispersed in water to form a slurry, and then molded, and then cured by steam and / or autoclave.
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