JPS5855100B2 - ガラス繊維強化セメント製品の製造法 - Google Patents
ガラス繊維強化セメント製品の製造法Info
- Publication number
- JPS5855100B2 JPS5855100B2 JP7364676A JP7364676A JPS5855100B2 JP S5855100 B2 JPS5855100 B2 JP S5855100B2 JP 7364676 A JP7364676 A JP 7364676A JP 7364676 A JP7364676 A JP 7364676A JP S5855100 B2 JPS5855100 B2 JP S5855100B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cement
- weight
- manufacturing
- parts
- glass fiber
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
- 239000004568 cement Substances 0.000 title claims description 77
- 239000003365 glass fiber Substances 0.000 title claims description 64
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 13
- 229920002554 vinyl polymer Polymers 0.000 claims description 32
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 28
- MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N Zirconium dioxide Chemical compound O=[Zr]=O MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 22
- 239000003513 alkali Substances 0.000 claims description 22
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 17
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 15
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims description 12
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 8
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 6
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims description 3
- 125000005396 acrylic acid ester group Chemical group 0.000 claims description 2
- 239000000047 product Substances 0.000 description 37
- 238000000034 method Methods 0.000 description 19
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 15
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 10
- 239000011083 cement mortar Substances 0.000 description 9
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 9
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 9
- 238000004513 sizing Methods 0.000 description 9
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical class O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 229910000272 alkali metal oxide Inorganic materials 0.000 description 8
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 7
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 7
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 7
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 7
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 6
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 6
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 6
- XTXRWKRVRITETP-UHFFFAOYSA-N Vinyl acetate Chemical compound CC(=O)OC=C XTXRWKRVRITETP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 5
- 239000000839 emulsion Substances 0.000 description 5
- 239000000463 material Substances 0.000 description 5
- PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N Styrene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1 PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 4
- WQGWDDDVZFFDIG-UHFFFAOYSA-N pyrogallol Chemical compound OC1=CC=CC(O)=C1O WQGWDDDVZFFDIG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 4
- 238000009987 spinning Methods 0.000 description 4
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 4
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 3
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 description 3
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 3
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 3
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 3
- 239000004570 mortar (masonry) Substances 0.000 description 3
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 3
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 3
- SOGAXMICEFXMKE-UHFFFAOYSA-N Butylmethacrylate Chemical compound CCCCOC(=O)C(C)=C SOGAXMICEFXMKE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-M Fluoride anion Chemical compound [F-] KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N Glucose Natural products OC[C@H]1OC(O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N 0.000 description 2
- BAPJBEWLBFYGME-UHFFFAOYSA-N Methyl acrylate Chemical compound COC(=O)C=C BAPJBEWLBFYGME-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VVQNEPGJFQJSBK-UHFFFAOYSA-N Methyl methacrylate Chemical compound COC(=O)C(C)=C VVQNEPGJFQJSBK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KKCBUQHMOMHUOY-UHFFFAOYSA-N Na2O Inorganic materials [O-2].[Na+].[Na+] KKCBUQHMOMHUOY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002202 Polyethylene glycol Substances 0.000 description 2
- 239000011398 Portland cement Substances 0.000 description 2
- 239000004902 Softening Agent Substances 0.000 description 2
- 229920002125 Sokalan® Polymers 0.000 description 2
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052784 alkaline earth metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000001342 alkaline earth metals Chemical class 0.000 description 2
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- BYFGZMCJNACEKR-UHFFFAOYSA-N aluminium(i) oxide Chemical compound [Al]O[Al] BYFGZMCJNACEKR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000010425 asbestos Substances 0.000 description 2
- WUKWITHWXAAZEY-UHFFFAOYSA-L calcium difluoride Chemical compound [F-].[F-].[Ca+2] WUKWITHWXAAZEY-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 229910001634 calcium fluoride Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052681 coesite Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000007822 coupling agent Substances 0.000 description 2
- 229910052906 cristobalite Inorganic materials 0.000 description 2
- WOZVHXUHUFLZGK-UHFFFAOYSA-N dimethyl terephthalate Chemical compound COC(=O)C1=CC=C(C(=O)OC)C=C1 WOZVHXUHUFLZGK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KZHJGOXRZJKJNY-UHFFFAOYSA-N dioxosilane;oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Si]=O.O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O.O=[Al]O[Al]=O.O=[Al]O[Al]=O KZHJGOXRZJKJNY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000007720 emulsion polymerization reaction Methods 0.000 description 2
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 description 2
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 2
- 239000008103 glucose Substances 0.000 description 2
- 238000009499 grossing Methods 0.000 description 2
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000002074 melt spinning Methods 0.000 description 2
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 2
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 2
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 2
- 229910052863 mullite Inorganic materials 0.000 description 2
- -1 polyethylene Polymers 0.000 description 2
- 229920001223 polyethylene glycol Polymers 0.000 description 2
- 229940079877 pyrogallol Drugs 0.000 description 2
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 2
- 239000012779 reinforcing material Substances 0.000 description 2
- GHMLBKRAJCXXBS-UHFFFAOYSA-N resorcinol Chemical compound OC1=CC=CC(O)=C1 GHMLBKRAJCXXBS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052895 riebeckite Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 2
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 description 2
- 229910052682 stishovite Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052905 tridymite Inorganic materials 0.000 description 2
- 125000000391 vinyl group Chemical group [H]C([*])=C([H])[H] 0.000 description 2
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 2
- WYTZZXDRDKSJID-UHFFFAOYSA-N (3-aminopropyl)triethoxysilane Chemical compound CCO[Si](OCC)(OCC)CCCN WYTZZXDRDKSJID-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SMZOUWXMTYCWNB-UHFFFAOYSA-N 2-(2-methoxy-5-methylphenyl)ethanamine Chemical compound COC1=CC=C(C)C=C1CCN SMZOUWXMTYCWNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 2-Propenoic acid Natural products OC(=O)C=C NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920002126 Acrylic acid copolymer Polymers 0.000 description 1
- RGHNJXZEOKUKBD-UHFFFAOYSA-N D-gluconic acid Natural products OCC(O)C(O)C(O)C(O)C(O)=O RGHNJXZEOKUKBD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N Ethene Chemical compound C=C VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005977 Ethylene Substances 0.000 description 1
- RGHNJXZEOKUKBD-SQOUGZDYSA-N Gluconic acid Natural products OC[C@@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)C(O)=O RGHNJXZEOKUKBD-SQOUGZDYSA-N 0.000 description 1
- FUJCRWPEOMXPAD-UHFFFAOYSA-N Li2O Inorganic materials [Li+].[Li+].[O-2] FUJCRWPEOMXPAD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920001732 Lignosulfonate Polymers 0.000 description 1
- 229920002845 Poly(methacrylic acid) Polymers 0.000 description 1
- 239000005062 Polybutadiene Substances 0.000 description 1
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 1
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 1
- 239000004793 Polystyrene Substances 0.000 description 1
- 239000004372 Polyvinyl alcohol Substances 0.000 description 1
- 229920002472 Starch Polymers 0.000 description 1
- CZMRCDWAGMRECN-UGDNZRGBSA-N Sucrose Chemical compound O[C@H]1[C@H](O)[C@@H](CO)O[C@@]1(CO)O[C@@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO)O1 CZMRCDWAGMRECN-UGDNZRGBSA-N 0.000 description 1
- 229930006000 Sucrose Natural products 0.000 description 1
- 229920006222 acrylic ester polymer Polymers 0.000 description 1
- 239000012190 activator Substances 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002518 antifoaming agent Substances 0.000 description 1
- 150000001491 aromatic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 229910052788 barium Inorganic materials 0.000 description 1
- WQZGKKKJIJFFOK-VFUOTHLCSA-N beta-D-glucose Chemical compound OC[C@H]1O[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-VFUOTHLCSA-N 0.000 description 1
- CQEYYJKEWSMYFG-UHFFFAOYSA-N butyl acrylate Chemical compound CCCCOC(=O)C=C CQEYYJKEWSMYFG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 1
- YCIMNLLNPGFGHC-UHFFFAOYSA-N catechol Chemical group OC1=CC=CC=C1O YCIMNLLNPGFGHC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000002091 cationic group Chemical group 0.000 description 1
- CETPSERCERDGAM-UHFFFAOYSA-N ceric oxide Chemical compound O=[Ce]=O CETPSERCERDGAM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000422 cerium(IV) oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 230000002596 correlated effect Effects 0.000 description 1
- 229910052593 corundum Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 description 1
- XUCJHNOBJLKZNU-UHFFFAOYSA-M dilithium;hydroxide Chemical compound [Li+].[Li+].[OH-] XUCJHNOBJLKZNU-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 description 1
- CYKDLUMZOVATFT-UHFFFAOYSA-N ethenyl acetate;prop-2-enoic acid Chemical compound OC(=O)C=C.CC(=O)OC=C CYKDLUMZOVATFT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005038 ethylene vinyl acetate Substances 0.000 description 1
- 239000003733 fiber-reinforced composite Substances 0.000 description 1
- 238000007496 glass forming Methods 0.000 description 1
- 239000000174 gluconic acid Substances 0.000 description 1
- 235000012208 gluconic acid Nutrition 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- LNEPOXFFQSENCJ-UHFFFAOYSA-N haloperidol Chemical compound C1CC(O)(C=2C=CC(Cl)=CC=2)CCN1CCCC(=O)C1=CC=C(F)C=C1 LNEPOXFFQSENCJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920001519 homopolymer Polymers 0.000 description 1
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 1
- 150000002484 inorganic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 229910010272 inorganic material Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 1
- JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N iron(III) oxide Inorganic materials O=[Fe]O[Fe]=O JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002075 main ingredient Substances 0.000 description 1
- 239000004579 marble Substances 0.000 description 1
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 1
- 229920003145 methacrylic acid copolymer Polymers 0.000 description 1
- 239000006060 molten glass Substances 0.000 description 1
- 239000005416 organic matter Substances 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 239000010451 perlite Substances 0.000 description 1
- 235000019362 perlite Nutrition 0.000 description 1
- 229920001568 phenolic resin Polymers 0.000 description 1
- 239000005011 phenolic resin Substances 0.000 description 1
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- PXXKQOPKNFECSZ-UHFFFAOYSA-N platinum rhodium Chemical compound [Rh].[Pt] PXXKQOPKNFECSZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920001200 poly(ethylene-vinyl acetate) Polymers 0.000 description 1
- 239000004584 polyacrylic acid Substances 0.000 description 1
- 229920002857 polybutadiene Polymers 0.000 description 1
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 description 1
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 239000011414 polymer cement Substances 0.000 description 1
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 1
- 229920002223 polystyrene Polymers 0.000 description 1
- 229920002451 polyvinyl alcohol Polymers 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 description 1
- FZHAPNGMFPVSLP-UHFFFAOYSA-N silanamine Chemical compound [SiH3]N FZHAPNGMFPVSLP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
- 235000019698 starch Nutrition 0.000 description 1
- 229920001909 styrene-acrylic polymer Polymers 0.000 description 1
- 239000005720 sucrose Substances 0.000 description 1
- 238000004017 vitrification Methods 0.000 description 1
- 230000004580 weight loss Effects 0.000 description 1
- 229910001845 yogo sapphire Inorganic materials 0.000 description 1
Landscapes
- Producing Shaped Articles From Materials (AREA)
- Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、極めて高強度を有し、且つ耐久性に優れたガ
ラス繊維強化セメント製品の製造法に関する。
ラス繊維強化セメント製品の製造法に関する。
ガラス繊維は、その優れた引張り強度と高い弾性率を有
する為にFRP (Fiber−Reinforced
Plastics)の如き繊維強化複合材に好適な補強
材として現在広く利用されている。
する為にFRP (Fiber−Reinforced
Plastics)の如き繊維強化複合材に好適な補強
材として現在広く利用されている。
特に近年セメント製品の高強度化が強く要望され、ガラ
ス繊維強化セメントの研究が各方面で検討されてきてい
る0 中でも現在量も一般に多用されているセメントマ) I
Jラックス補強材である石綿が枯渇状態にあり、単に価
格が上昇するのみならず、入手難であり更に又品質の低
下に伴い公害問題を引起こす等の問題を有する為、石綿
代替品が強く要望されている。
ス繊維強化セメントの研究が各方面で検討されてきてい
る0 中でも現在量も一般に多用されているセメントマ) I
Jラックス補強材である石綿が枯渇状態にあり、単に価
格が上昇するのみならず、入手難であり更に又品質の低
下に伴い公害問題を引起こす等の問題を有する為、石綿
代替品が強く要望されている。
この様な背景の下にセメント中のアルカリ成分に侵蝕さ
れ難い耐アルカリガラス繊維に関する研究が各方所でな
されてきた。
れ難い耐アルカリガラス繊維に関する研究が各方所でな
されてきた。
例えば英国特許第1.290,528号明細書には、ガ
ラスの一構成々分としてZrO2を7〜11モル%用い
ることにより耐アルカリ性に優れたガラス繊維が製造出
来ることが記載されている。
ラスの一構成々分としてZrO2を7〜11モル%用い
ることにより耐アルカリ性に優れたガラス繊維が製造出
来ることが記載されている。
そしてこれらの繊維は、通常適切な長さにカットされ、
セメントマトリックスの補強材として使用することによ
り、薄くて高強度のガラス繊維強化セメント製品が製造
可能であるとされている。
セメントマトリックスの補強材として使用することによ
り、薄くて高強度のガラス繊維強化セメント製品が製造
可能であるとされている。
この様にガラス繊維そのものに耐アルカリ性を賦与する
ことによりガラス繊維のセメント中での耐久性を向上さ
せることが行われて来た。
ことによりガラス繊維のセメント中での耐久性を向上さ
せることが行われて来た。
更に繊維表面に例えばピロガロールの如き添加剤を付着
せしめることにより、ガラス繊維のセメント中での劣化
を改善する試みもなされて来た。
せしめることにより、ガラス繊維のセメント中での劣化
を改善する試みもなされて来た。
(特開昭5C)−31191号公報)又セメントマトリ
ックスに他の無機化合物(例えば活性シリカの如きポゾ
ランとか活性アルミナ等)を添加混合し、マトリックス
を改質することによりガラス繊維の耐久性を向上させる
試みもなされて来た。
ックスに他の無機化合物(例えば活性シリカの如きポゾ
ランとか活性アルミナ等)を添加混合し、マトリックス
を改質することによりガラス繊維の耐久性を向上させる
試みもなされて来た。
しカルながらこれ等の種々の改良によっても、ガラス繊
維強化セメント製品は、未だ実用に供して多々問題を有
している。
維強化セメント製品は、未だ実用に供して多々問題を有
している。
例えば、これ等の手法を駆使して得られたガラス繊維強
化セメント製品の強度(曲げ強度、衝撃強度等)に代表
される物性が未だ実用上不充分であるし、又今一番の問
題点は、得られた該セメント製品の耐久性が必ずしも満
足出来るものでなく、長年月の使用に際しガラス繊維の
劣化の為、該セメント製品の曲げ強度、衝撃強度等が低
下し、現在のところ実用が困難であると考えられる。
化セメント製品の強度(曲げ強度、衝撃強度等)に代表
される物性が未だ実用上不充分であるし、又今一番の問
題点は、得られた該セメント製品の耐久性が必ずしも満
足出来るものでなく、長年月の使用に際しガラス繊維の
劣化の為、該セメント製品の曲げ強度、衝撃強度等が低
下し、現在のところ実用が困難であると考えられる。
本発明者等は、これら2つの問題についてセメントマト
リックスの改質トいう観点より研究を進め本発明を完成
した。
リックスの改質トいう観点より研究を進め本発明を完成
した。
本発明の目的は、曲げ強度、衝撃強度等に優れ且つ耐久
性の良好なガラス繊維強化セメント製品を提供するにあ
る。
性の良好なガラス繊維強化セメント製品を提供するにあ
る。
他の目的は斯かるガラス繊維強化セメント製品を工業的
容易且つ安価に製造する方法を提供することにある。
容易且つ安価に製造する方法を提供することにある。
即ち本発明方法は、アルカリ溶解度が4%以下であるZ
rO2含有系耐アルカリガラス繊維をセメントに添加し
、ガラス繊維強化セメント製品を製造するに際し、セメ
ント100重量部に対し、ガラス繊維、ビニル重合体お
よび水を下記数式(1)及び(2)を同時に満足する範
囲の配合組成で混合した後、湿潤下O〜50°Cで1−
100日間養生硬化せしめ、得られた硬化体の含水率が
15重量%以下に達した後、該硬化体を60−150’
Cの温度の下、乾熱処理することを特徴とする。
rO2含有系耐アルカリガラス繊維をセメントに添加し
、ガラス繊維強化セメント製品を製造するに際し、セメ
ント100重量部に対し、ガラス繊維、ビニル重合体お
よび水を下記数式(1)及び(2)を同時に満足する範
囲の配合組成で混合した後、湿潤下O〜50°Cで1−
100日間養生硬化せしめ、得られた硬化体の含水率が
15重量%以下に達した後、該硬化体を60−150’
Cの温度の下、乾熱処理することを特徴とする。
1 <、 x <30
(1)
o、iy≦w+x’
0.02x2≦37−0.1y
(2)
(但しX
:セメント100重量部に対するビニ
ル重合体の重量部、
:セメント100重量部に対する水の
重量部、
:セメント100重量部に対するガラ
ス繊維の重量部を示す。
)本発明方法によるガラス繊維は、マh IJソックス
してのセメントと混合して使用するのであるから耐アル
カリ性を有することが必要である。
してのセメントと混合して使用するのであるから耐アル
カリ性を有することが必要である。
この意味から、アルカリ溶解度が4%以下であるZrO
2含有耐アルカリガラス繊維が好適な素材である。
2含有耐アルカリガラス繊維が好適な素材である。
ここでアルカリ溶解度とは、繊維径13±02μのガラ
ス繊維2gを95°CのlO%NaOH水溶液100g
中に1時間浸漬した時のガラス繊維の重量減少度合を百
分率で示したものである。
ス繊維2gを95°CのlO%NaOH水溶液100g
中に1時間浸漬した時のガラス繊維の重量減少度合を百
分率で示したものである。
本発明方法に使用しうるガラスとしては、少くともZr
O2を5モル%地上含有する必要があるが一般に耐アル
カリ性は、ZrO2含量と共に増大する傾向を示すので
、本発明におけるガラス繊維はZrO2を10モル%以
上、好ましくは11モル%以上、最も好ましくは11.
5モル%地上含有するものである。
O2を5モル%地上含有する必要があるが一般に耐アル
カリ性は、ZrO2含量と共に増大する傾向を示すので
、本発明におけるガラス繊維はZrO2を10モル%以
上、好ましくは11モル%以上、最も好ましくは11.
5モル%地上含有するものである。
該条件を満足するガラス組成としては、例えばモル%で
SiO2:50〜76%、ZrO2:8〜16%、R2
0:l0〜25%、l?0:o〜10%、CaF2:0
〜2%、B2O3:0〜7%、P2O5:0〜5%、S
nO2:0〜7.5%及びその他の金属酸化物:0〜l
O%よりなるガラス繊維であって、上記組成中RはLi
、Na又はKをR′はCa、Mg、Ba、Zn、Mn又
はpbを示し、その他の金属酸化物としては、Al2O
3,Fe2O3,TiO2゜CeO2等である。
SiO2:50〜76%、ZrO2:8〜16%、R2
0:l0〜25%、l?0:o〜10%、CaF2:0
〜2%、B2O3:0〜7%、P2O5:0〜5%、S
nO2:0〜7.5%及びその他の金属酸化物:0〜l
O%よりなるガラス繊維であって、上記組成中RはLi
、Na又はKをR′はCa、Mg、Ba、Zn、Mn又
はpbを示し、その他の金属酸化物としては、Al2O
3,Fe2O3,TiO2゜CeO2等である。
上記組成においてより好ましい組成として例えばガラス
化並びに紡糸操業性に優れた組成(モル%)としては、
SiO2:55〜69%、ZrO2:10〜14%、R
20:12〜23%、B2O3:1〜6%、F20.:
1〜5%で且つR’0の含量が0.5%を越えず、又不
純物として導入されくるその他の金属酸化物が1%を越
えないことを特徴とする耐アルカリ性に優れたガラス繊
維である。
化並びに紡糸操業性に優れた組成(モル%)としては、
SiO2:55〜69%、ZrO2:10〜14%、R
20:12〜23%、B2O3:1〜6%、F20.:
1〜5%で且つR’0の含量が0.5%を越えず、又不
純物として導入されくるその他の金属酸化物が1%を越
えないことを特徴とする耐アルカリ性に優れたガラス繊
維である。
又特にセメント中での耐久性に優れたガラス組成(モル
%)としては、5in2:50〜69%、ZrO2:
l O−13%、R20:10〜22%、R20:1〜
7%、B2O3:1〜7%、Al2O3:0〜5%、P
2O5:0〜1%未満であり、但し上記に於いてR20
はその3%までがLi2Oによって置換することのでき
るNa2Oを表わし、R20とR20の合計量は14〜
25%である。
%)としては、5in2:50〜69%、ZrO2:
l O−13%、R20:10〜22%、R20:1〜
7%、B2O3:1〜7%、Al2O3:0〜5%、P
2O5:0〜1%未満であり、但し上記に於いてR20
はその3%までがLi2Oによって置換することのでき
るNa2Oを表わし、R20とR20の合計量は14〜
25%である。
又R’0の含有量は1%未満であり(但しR′はアルカ
リ土類金属を示す)そして弗化物をF2に換算してF2
の含有量は、1%以下であることを特徴とする耐アルカ
リ性ガラス繊維である。
リ土類金属を示す)そして弗化物をF2に換算してF2
の含有量は、1%以下であることを特徴とする耐アルカ
リ性ガラス繊維である。
又若干紡糸操業性に於いて紡糸温度が高くなる欠点を有
するが、耐アルカリ性能並びにガラス形成原料のコスト
の点で有利なガラス組成(モル%)としては、5102
:50〜69%、ZrO2:1O13,5%、R20:
1〜7%、R,0:10〜25%、R’O: 1〜10
%、B2031〜7%、P2O5:O乃至1%未満、A
l2O3:0〜2%、CaF2:0〜2%であり、但し
上記においてR20はNa2O又は/及びL l 20
を表わし、R20とに20の合計量は、14〜26%で
ありR′はアルカリ土類金属又はZn、Mnを示し、又
弗化物をF2に換算してF2の含有量は2.5%地下で
あることを特徴とする耐アルカリ性ガラス繊維である。
するが、耐アルカリ性能並びにガラス形成原料のコスト
の点で有利なガラス組成(モル%)としては、5102
:50〜69%、ZrO2:1O13,5%、R20:
1〜7%、R,0:10〜25%、R’O: 1〜10
%、B2031〜7%、P2O5:O乃至1%未満、A
l2O3:0〜2%、CaF2:0〜2%であり、但し
上記においてR20はNa2O又は/及びL l 20
を表わし、R20とに20の合計量は、14〜26%で
ありR′はアルカリ土類金属又はZn、Mnを示し、又
弗化物をF2に換算してF2の含有量は2.5%地下で
あることを特徴とする耐アルカリ性ガラス繊維である。
これらのガラス繊維の作成は、常法に従いガラス原料成
分を例えばムライト質のルツボに入れて1300〜15
00℃の溶融温度の下、3〜60時間加熱することによ
り均質なガラスとしこれをロンド状乃至マーブル状に成
型し、次いでこれを溶融紡糸工程に付することによって
製造することが出来る。
分を例えばムライト質のルツボに入れて1300〜15
00℃の溶融温度の下、3〜60時間加熱することによ
り均質なガラスとしこれをロンド状乃至マーブル状に成
型し、次いでこれを溶融紡糸工程に付することによって
製造することが出来る。
溶融紡糸工程においては一般に白金合金製のブッシング
と称されるメルターを用いて200〜2000個の孔(
チップ)から溶融ガラスを引出し、サイジング剤を施し
つつ1,000〜4.000 m /minの紡糸速度
にて巻取る0とにより、ガラスの繊維化が行われる。
と称されるメルターを用いて200〜2000個の孔(
チップ)から溶融ガラスを引出し、サイジング剤を施し
つつ1,000〜4.000 m /minの紡糸速度
にて巻取る0とにより、ガラスの繊維化が行われる。
ここで溶融紡糸されたガラス繊維の巻取時に用いられる
サイジング剤は、ガラス繊維の巻取り時、並びにその後
の加工工程における操業性を良好たらしめる為に賦与さ
れるものであるが、本発明方法に於いては、通常一般に
は集束剤と平滑・柔軟剤を主要成分とするものである。
サイジング剤は、ガラス繊維の巻取り時、並びにその後
の加工工程における操業性を良好たらしめる為に賦与さ
れるものであるが、本発明方法に於いては、通常一般に
は集束剤と平滑・柔軟剤を主要成分とするものである。
又場合によっては、ガラス繊維がセメント中に混入され
た時ガラス繊維周囲のアルカリ性雰囲気を若干改質する
と考えられる添加剤を含有混合させてもよい。
た時ガラス繊維周囲のアルカリ性雰囲気を若干改質する
と考えられる添加剤を含有混合させてもよい。
更に又ガラス繊維の集束性をより一段高める目的でアミ
ノシラン系カップリング剤を用いることも出来る。
ノシラン系カップリング剤を用いることも出来る。
ここで集束剤としては、通常一般に使用されるガラス繊
維用集束剤が使用可能であり、例えば酢酸ビニル重合体
、エチレンと酢酸ビニルの共重合体、酢酸ビニルとアク
リル酸並びにそのエステルとの共重合体、アクリル酸重
合体、アクリル酸エステル重合体、エポキシ樹脂、フェ
ノール樹脂等又は種々の澱粉類とかポリビニルアルコー
ル等力適当である。
維用集束剤が使用可能であり、例えば酢酸ビニル重合体
、エチレンと酢酸ビニルの共重合体、酢酸ビニルとアク
リル酸並びにそのエステルとの共重合体、アクリル酸重
合体、アクリル酸エステル重合体、エポキシ樹脂、フェ
ノール樹脂等又は種々の澱粉類とかポリビニルアルコー
ル等力適当である。
又平滑、柔軟剤としては、ポリエチレングリコールをは
じめ種々のノニオン系活性剤又はカチオン系活性剤が好
適である。
じめ種々のノニオン系活性剤又はカチオン系活性剤が好
適である。
又添加剤としては、グルコン酸、リグニンスルホン酸塩
等のセメント硬化遅延剤、又はピロカテキン、レゾルシ
ノール、ピロガロール等の複数個の水酸基を有する芳香
族化合物等が使用しうるが、特にブドウ糖又はショ糖が
好ましい。
等のセメント硬化遅延剤、又はピロカテキン、レゾルシ
ノール、ピロガロール等の複数個の水酸基を有する芳香
族化合物等が使用しうるが、特にブドウ糖又はショ糖が
好ましい。
ここで得られたサイジング剤のガラス繊維への付着量は
、0.3〜5重量%、好ましくは0.8〜3重量%であ
る。
、0.3〜5重量%、好ましくは0.8〜3重量%であ
る。
得られたガラス繊維をセメントマトリックスに添加含有
せしめることにより、高強度高衝撃性のセメント製品を
作成しうるが、本発明方法は、ここでビニル重合体を同
時に使用することによりセメント製品の特性をより一段
と高め且つ該セメント製品の長年月に於ける耐久性を改
善することを目的とするものである。
せしめることにより、高強度高衝撃性のセメント製品を
作成しうるが、本発明方法は、ここでビニル重合体を同
時に使用することによりセメント製品の特性をより一段
と高め且つ該セメント製品の長年月に於ける耐久性を改
善することを目的とするものである。
耐アルカリ性ガラス繊維の混合量は(2)式を満足せし
める範囲であるが、通常セメントloO重量部に対し1
〜20重量部、好ましくは3〜16重量部である。
める範囲であるが、通常セメントloO重量部に対し1
〜20重量部、好ましくは3〜16重量部である。
本発明方法に適用しうるビニル重合体としては酢酸ビニ
ル重合体、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレ
ン、ポリブタジェン、ポリアクリル酸、ポリメタクリル
酸、ポリアクリル酸エステル等の単独重合体をはじめ、
エチレン−酢ビ共重合体、酢ビ−アクリル酸共重合体、
酢ビーアクリル酸エステル共重合体、スチレン−アクリ
ル酸共重合体、スチレン−アクリル酸エステル共重合体
、スチレンーブクジエン共重合体等であり、この中、セ
メントマトリックスとの接着性の観点よりアクリル酸エ
ステル含有重合体が好ましい。
ル重合体、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレ
ン、ポリブタジェン、ポリアクリル酸、ポリメタクリル
酸、ポリアクリル酸エステル等の単独重合体をはじめ、
エチレン−酢ビ共重合体、酢ビ−アクリル酸共重合体、
酢ビーアクリル酸エステル共重合体、スチレン−アクリ
ル酸共重合体、スチレン−アクリル酸エステル共重合体
、スチレンーブクジエン共重合体等であり、この中、セ
メントマトリックスとの接着性の観点よりアクリル酸エ
ステル含有重合体が好ましい。
これら重合体は単独又は混合して使用される。
該ビニル重合体のセメントに対する添加量は、セメント
100重量部に対し1〜30重量部であり、好ましくは
3〜25重量部、特に7〜22重量部である。
100重量部に対し1〜30重量部であり、好ましくは
3〜25重量部、特に7〜22重量部である。
添加量が1重量部未満の場合、最終製品の強度、衝撃等
の特性を大巾に改善出来ないし又耐久性も大きく改善出
来ず好ましくない。
の特性を大巾に改善出来ないし又耐久性も大きく改善出
来ず好ましくない。
又添加量が30重量部を超えた場合、最終製品の物性を
著しく改善可能であるが、製造時に樹脂とセメントマト
リックスが相分離を起こし、均質な製品が得られないこ
とと共に製品の不燃性を著しく悪くする為好ましくない
。
著しく改善可能であるが、製造時に樹脂とセメントマト
リックスが相分離を起こし、均質な製品が得られないこ
とと共に製品の不燃性を著しく悪くする為好ましくない
。
本発明方法において上記ビニル重合体は、一般には水性
エマルジョンの形態でセメントモルタルに添加出来るが
、ここで大切な事は、添加時の該エマルジョンのpHで
ある。
エマルジョンの形態でセメントモルタルに添加出来るが
、ここで大切な事は、添加時の該エマルジョンのpHで
ある。
pHを3〜8、好ましくはpHを4〜7にする必要があ
る。
る。
pHが3未満の時、セメントマI−IJラックス硬化に
悪影響を及ぼし又pHが8を越えるとガラス繊維が、セ
メントの硬化の初期において劣化が助長されるので好ま
しくないO 該ビニル重合体含有セメントモルタルにガラス繊維を混
合し成型するに際し最も重要な問題は、水の量である。
悪影響を及ぼし又pHが8を越えるとガラス繊維が、セ
メントの硬化の初期において劣化が助長されるので好ま
しくないO 該ビニル重合体含有セメントモルタルにガラス繊維を混
合し成型するに際し最も重要な問題は、水の量である。
一般にセメントのスラリー作成時は、流動性より水:セ
メン)=35:100重量部が最適であり、又この時硬
化後の物性が最良であることが知られている。
メン)=35:100重量部が最適であり、又この時硬
化後の物性が最良であることが知られている。
又一般にガラス繊維を混入し、複合材を製造する時には
、若干水比を高くする事が必要であることが知られてい
る。
、若干水比を高くする事が必要であることが知られてい
る。
本発明における該ビニル重合体混入セメントモルタルを
使用した系では、流動性及び硬化後の最終製品の物性よ
り判断して、セメント、水、該ビニル重合体、ガラス繊
維の混合組成は、次の数式を満足する必要のあることを
知った。
使用した系では、流動性及び硬化後の最終製品の物性よ
り判断して、セメント、水、該ビニル重合体、ガラス繊
維の混合組成は、次の数式を満足する必要のあることを
知った。
即ちo、ty≦w+x
0.02 x 2≦37−o、iy (2)(ここでX
:セメンl−100重量部に対するビニル重合体の重量
部 W:セメント100重量部に対する水 の重量部 y:セメンl−100重量部に対するガ ラス繊維の重量部を示す。
:セメンl−100重量部に対するビニル重合体の重量
部 W:セメント100重量部に対する水 の重量部 y:セメンl−100重量部に対するガ ラス繊維の重量部を示す。
)であり特に好ましくは、
31−o、ty≦w+x−0,02x2≦35−o、t
y (2rを満足する範囲である。
y (2rを満足する範囲である。
該混合組成系に、一般によく使用される砂、減水剤及び
ポリオルガノシロキサンの如き消泡剤も併用することも
出来る。
ポリオルガノシロキサンの如き消泡剤も併用することも
出来る。
たゾ砂を使用する場合は(2)式の範囲内で若干水の量
を多くする必要がある。
を多くする必要がある。
又減水剤を使用する場合も水の量は(2)式の範囲内で
調整することが必要であり、本発明方法において減水剤
は、成型時のスラリーの流動性を調節するのに有効に利
用しうる。
調整することが必要であり、本発明方法において減水剤
は、成型時のスラリーの流動性を調節するのに有効に利
用しうる。
本発明方法におけるビニル重合体は、一般には水性エマ
ルジョンの形態でセメントモルタルに混入されるが、水
溶液の状態でも良い。
ルジョンの形態でセメントモルタルに混入されるが、水
溶液の状態でも良い。
又混入時期は、ガラス繊維がセメントモルタルに混入さ
れる以前でも同時でも又は坦後でもよい。
れる以前でも同時でも又は坦後でもよい。
予め該ビニル重合体をセメントに混入したものは、スプ
レー法又はプレミックス法に使用出来る。
レー法又はプレミックス法に使用出来る。
特にスプレー法の場合、ガラス繊維をセメントモルタル
に吹付けると同時に該ビニル重合体を添加することによ
り、特に繊維近傍のセメントマトリックスを改質するこ
とが可能である。
に吹付けると同時に該ビニル重合体を添加することによ
り、特に繊維近傍のセメントマトリックスを改質するこ
とが可能である。
特に少量のビニル重合体で最大のガラス繊維保護効果を
期待する場合、この方法が好ましい。
期待する場合、この方法が好ましい。
又抄造方式に本発明方法を適用する場合は、セメントと
ガラス繊維と該ビニル重合体を大量の水の中で混合し、
抄き上げにより、セメントとビニル重合体、ガラス繊維
よりなるセメント製品の作成が可能である。
ガラス繊維と該ビニル重合体を大量の水の中で混合し、
抄き上げにより、セメントとビニル重合体、ガラス繊維
よりなるセメント製品の作成が可能である。
この場合、抄き上げ後のプレスの如き手段により(2)
式を満足させる必要がある。
式を満足させる必要がある。
かくして得られた複合体は、以下に述べる適切な養生条
件を経てはじめて優れた物性を有するセメント製品に改
造される。
件を経てはじめて優れた物性を有するセメント製品に改
造される。
本発明方法における養生は2段階に分けられる。
即ち第1段に於いてセメントの水利反応を徐々に進行さ
せ且つ該ビニル重合体に含まれた水分を適度に減少させ
、ゆっくりとフィルム形成させることが重要である。
せ且つ該ビニル重合体に含まれた水分を適度に減少させ
、ゆっくりとフィルム形成させることが重要である。
この意味から低温即ち1〜50℃で1−100日間を要
して、湿潤下でセメントを硬化させる必要がある。
して、湿潤下でセメントを硬化させる必要がある。
ここで時間は温度と相関があり、通常一般には、0−1
0℃では15〜100日間、10〜20℃では3〜70
日間、20〜30℃では2〜50日間、30〜40℃で
は1,5〜40日間、40〜50℃では1〜30日間で
ある。
0℃では15〜100日間、10〜20℃では3〜70
日間、20〜30℃では2〜50日間、30〜40℃で
は1,5〜40日間、40〜50℃では1〜30日間で
ある。
ここで硬化温度が0℃未満の場合水の凝固が生じ好まし
くなく、又50℃を越えると該ビニル重合体のフィルム
形成時に欠陥が生じ最終製品の特性が良くない。
くなく、又50℃を越えると該ビニル重合体のフィルム
形成時に欠陥が生じ最終製品の特性が良くない。
又ここで湿潤状態とは、湿度が80%RH以上好ましく
は90%RH以上であり水中養生も可能である。
は90%RH以上であり水中養生も可能である。
湿度が80%未満の雰囲気で硬化した場合、セメントの
硬化速度がビニル重合体のフィルム形成に比して遅れる
為に最終製品の強度が出ない。
硬化速度がビニル重合体のフィルム形成に比して遅れる
為に最終製品の強度が出ない。
又ビニル重合体のフィルム形成より考えた場合、水中養
生は好ましくない場合もあるので上記−膜処理は特に湿
度90−100%RHが最適である。
生は好ましくない場合もあるので上記−膜処理は特に湿
度90−100%RHが最適である。
1段処理により得られた複合体を本発明に係る乾熱方式
の2段処理に供して、セメントマトリックスとビニル重
合体よりなるフィルムとガラス繊維の三者を一体化する
ことにより、種々の優れた特性を有するセメント製品が
作成出来るのであるが、ここで重要なことは、2段処理
前の硬化体の含水率を15重量%以下、好ましくは13
.5重量%U下最も好ましくは12重量%以下に抑えた
後に該乾熱処理を施さなければならない。
の2段処理に供して、セメントマトリックスとビニル重
合体よりなるフィルムとガラス繊維の三者を一体化する
ことにより、種々の優れた特性を有するセメント製品が
作成出来るのであるが、ここで重要なことは、2段処理
前の硬化体の含水率を15重量%以下、好ましくは13
.5重量%U下最も好ましくは12重量%以下に抑えた
後に該乾熱処理を施さなければならない。
乾熱処理は60〜150℃の温度の下、通常一般には2
〜200時間行うことにより達成される。
〜200時間行うことにより達成される。
ここで含水率が15重量%を越えた状態で該乾熱処理を
行うと、本発明に係るビニル重合体とセメントマトリッ
クス、ガラス繊維が一体化出来ずその結果優れた特性を
有するセメント製品を作成出来ない。
行うと、本発明に係るビニル重合体とセメントマトリッ
クス、ガラス繊維が一体化出来ずその結果優れた特性を
有するセメント製品を作成出来ない。
又ここで乾熱処理とは、空気中又は不活性ガス下で熱処
理を意味し特にN気流下の処理が好ましい。
理を意味し特にN気流下の処理が好ましい。
処理時間と温度の関係は、通常一般には60〜80℃で
は20〜200時間、8O−100℃では、15〜10
0時間、100〜130℃ではl0〜70時間、130
−150℃では2〜50時間である。
は20〜200時間、8O−100℃では、15〜10
0時間、100〜130℃ではl0〜70時間、130
−150℃では2〜50時間である。
ここで熱処理温度が60℃未満の場合、ビニル重合体の
フィルム形成が弱い為か、ビニル重合体セメント及びガ
ラス繊維の一体化が不充分であり又150℃を越えた場
合、ビニル重合体の熱分解が起る為好ましくない。
フィルム形成が弱い為か、ビニル重合体セメント及びガ
ラス繊維の一体化が不充分であり又150℃を越えた場
合、ビニル重合体の熱分解が起る為好ましくない。
勿論あまり高すぎる温度の場合、熱処理の初期の段階で
ガラス繊維がセメントモルタルにより劣化を受ける為好
ましくないと云える。
ガラス繊維がセメントモルタルにより劣化を受ける為好
ましくないと云える。
かくして本発明に係かる適切な2段処理を施すことによ
り、ガラス繊維の劣化を最小限に抑えて且つビニル重合
体の強靭なフィルムを形成させ、その結果セメントモル
タル、ビニル重合体及びガラス繊維を一体化することに
より極めて優れた物性(高い曲げ強度と高い衝撃強度を
有し且つ耐摩耗性に優れる等)を有するセメント製品の
作成が可能になると云える。
り、ガラス繊維の劣化を最小限に抑えて且つビニル重合
体の強靭なフィルムを形成させ、その結果セメントモル
タル、ビニル重合体及びガラス繊維を一体化することに
より極めて優れた物性(高い曲げ強度と高い衝撃強度を
有し且つ耐摩耗性に優れる等)を有するセメント製品の
作成が可能になると云える。
更に長年月の耐久性においてもほとんど物性の低下はな
く安全な材料であると云える。
く安全な材料であると云える。
得られた強化セメント製品は、単に在来のセメント製品
のみならずFRPの代替品として特に効適な材料である
。
のみならずFRPの代替品として特に効適な材料である
。
以下実施例にて詳述する。
実施例 l
下記の組成
1O2
Z r 02
a20
に20
203
1203
64.7モル%
2
8
■
0.3
なる組成のガラスをムライト質の内容2001のルツボ
にて1380℃の温度で48時間を要して均一に溶融す
ることにより作成した。
にて1380℃の温度で48時間を要して均一に溶融す
ることにより作成した。
次に0.8 mmφ×25朋長のロッド状に成型した。
次に2mmφの径のチップを204個有する内容約ll
の白金−ロジウム(80/20%)合金製ブッシングを
用いて1300℃にて繊維状に溶融押出し、1500m
/minの巻取速度にてボビン上に巻取った。
の白金−ロジウム(80/20%)合金製ブッシングを
用いて1300℃にて繊維状に溶融押出し、1500m
/minの巻取速度にてボビン上に巻取った。
(繊維径13.5μ、アルカリ溶解度1.2%)ここで
サイジング剤としては、重量%で酢酸ビニルポリマー(
VQ−553:鐘紡−エヌエスシー社製)14%、ジメ
チルテレフタレート0.7%、ポリエチレングリコール
(分子量2,000 ) 1.0%、カップリング剤(
γ−アミノプロピルトリエトキシシラン)0.3%、及
びブドウ糖0,7%を含有する水性エマルジョン溶液を
使用しエプロンタイプのオイリング装置を用いて繊維束
に付着せしめた。
サイジング剤としては、重量%で酢酸ビニルポリマー(
VQ−553:鐘紡−エヌエスシー社製)14%、ジメ
チルテレフタレート0.7%、ポリエチレングリコール
(分子量2,000 ) 1.0%、カップリング剤(
γ−アミノプロピルトリエトキシシラン)0.3%、及
びブドウ糖0,7%を含有する水性エマルジョン溶液を
使用しエプロンタイプのオイリング装置を用いて繊維束
に付着せしめた。
得られたボビンを125℃にて8時間熱風循環式乾燥器
にて乾燥した。
にて乾燥した。
又繊維束の試料を700℃にて3時間焼成し有機物を燃
焼し去り残存ガラス量からサイジング剤の付着量を求め
たところ1.7%であった。
焼し去り残存ガラス量からサイジング剤の付着量を求め
たところ1.7%であった。
次にポルトランドセメント(小野田セメント■製)10
0重量部に、ビニル重合体としてメタクリル酸メチルエ
ステルとスチレンの共重合体(l:1モル比)よりなる
水性エマルジョンを作成し各種重量比率で含有混合した
。
0重量部に、ビニル重合体としてメタクリル酸メチルエ
ステルとスチレンの共重合体(l:1モル比)よりなる
水性エマルジョンを作成し各種重量比率で含有混合した
。
ここで水量は、第1表の如く適正に調整した。
得られた樹脂含有モルタルと前記ガラス繊維(カット長
25m0を常法のスプレー法にて厚さ10mmの板状に
成型した。
25m0を常法のスプレー法にて厚さ10mmの板状に
成型した。
但し繊維の混入量はセメント100重量部に対し5.5
重量部とした。
重量部とした。
1日室温放置後、脱型し40℃、100%RHの下で1
4日間養生した。
4日間養生した。
養生後硬体体の含水率を測定した。
ここで含水率の測定は、80’Cに温**調された減圧
乾燥器にて真空下、乾燥することにより求めた。
乾燥器にて真空下、乾燥することにより求めた。
次に80℃に温調された熱風循環式乾燥器に上記1段処
理を経た硬化体を投入し、48時間熱処理を施し、セメ
ント製品を作成した。
理を経た硬化体を投入し、48時間熱処理を施し、セメ
ント製品を作成した。
得られた製品試料(厚さ10山で大きさ40關X100
mm)の曲げ強度(インストロン使用kg/ff1)及
び衝撃強度(シャルピー衝撃試験機使用:kg・crr
L/crit )を測定した。
mm)の曲げ強度(インストロン使用kg/ff1)及
び衝撃強度(シャルピー衝撃試験機使用:kg・crr
L/crit )を測定した。
又該セメント製品の耐久性を評価する為に60℃×lO
O%RHの条件下に各種樹脂含有セメント製品を14日
間放置し曲げ及び衝撃強度を測定した。
O%RHの条件下に各種樹脂含有セメント製品を14日
間放置し曲げ及び衝撃強度を測定した。
結果を第1表に記す。第1表より樹脂の含有量(x)に
比例してセメント製品の曲げ強度並びに衝撃強度が大巾
に増大することが判る。
比例してセメント製品の曲げ強度並びに衝撃強度が大巾
に増大することが判る。
又耐久性も極めて大きな改良が明らかである。
たゾ25%就中30%を越えると逆に性能の低下が見ら
れた。
れた。
又多すぎる場合、一般に成型性も悪く更に最終製品が燃
えやすくなる為、セメント製品の不燃特性がそこなわれ
好ましくないと云える。
えやすくなる為、セメント製品の不燃特性がそこなわれ
好ましくないと云える。
即ち樹脂余量は、セファ1100部に対しl〜30部、
好ましくは3〜25部就中7〜22部である。
好ましくは3〜25部就中7〜22部である。
実施例 2
ポルトランドセメントと粒径1 mm以下の川砂を体積
比でl:1に混合したものにメタクリル酸メチルとメタ
クリル酸ブチルの7:3モル比でエマルジョン重合した
ビニル樹脂をセファ1100部(以下すべて重量部を意
味する)に対し20部混合し更に水量をセメント100
部に対し、23.5部添加し均一混合しモルタルペース
トを作成した。
比でl:1に混合したものにメタクリル酸メチルとメタ
クリル酸ブチルの7:3モル比でエマルジョン重合した
ビニル樹脂をセファ1100部(以下すべて重量部を意
味する)に対し20部混合し更に水量をセメント100
部に対し、23.5部添加し均一混合しモルタルペース
トを作成した。
次に実施例1で用いたガラス繊維を25關長にカットし
該モルタルに均一に混合した。
該モルタルに均一に混合した。
次に6關厚の平板に成型し一日室温下養生し脱型した。
該製**品を各種温度の下、所定時間養生し、水分率測
定後85℃で50時間熱風循環式乾燥器中で熱処理を施
し、ガラス繊維強化セメント製品を作成した。
定後85℃で50時間熱風循環式乾燥器中で熱処理を施
し、ガラス繊維強化セメント製品を作成した。
特性評価後、80℃の熱水中で7日間処理し耐久性評価
も併せ行った。
も併せ行った。
結果を第2表に記す。第2表より1次養生条件により最
終製品の性能並びに耐久性が大巾に変ることが判る。
終製品の性能並びに耐久性が大巾に変ることが判る。
まず温度が低い場合、硬化時間を極めて長くする必要が
あるし、又一般に含水率も高く実用上非常に不利である
。
あるし、又一般に含水率も高く実用上非常に不利である
。
特に−5℃の場合100日間養生を続けても優れた製品
を得ることが出来なかった。
を得ることが出来なかった。
又該養生温度の上昇につれて含水率も低くなり製品の曲
げ強度、衝撃強度が高くなり好ましいと云えるが50℃
を越えると逆に性能の低下が見られて好ましくないこと
が判る。
げ強度、衝撃強度が高くなり好ましいと云えるが50℃
を越えると逆に性能の低下が見られて好ましくないこと
が判る。
又第2表より含水率と曲げ衝撃強度の相関が明らかであ
るが、特に15重量%を越えないことが必要であること
も明らかである。
るが、特に15重量%を越えないことが必要であること
も明らかである。
なる組成を有するガラス繊維を実施例1に準じて作成し
た。
た。
次に13mm長にカットした。 ** 一方ボ
ルトランドセメント100部にパーライト(比重0.3
)10部を添加し、均−混合後、アクリル酸メチルとア
クリル酸ブチルとスチレンの1:1:1モル比でエマル
ジョン重合してえられた共重合体15部を添加し更に若
干の水を添加して均一なセメントモルタルスラリーを調
合した。
ルトランドセメント100部にパーライト(比重0.3
)10部を添加し、均−混合後、アクリル酸メチルとア
クリル酸ブチルとスチレンの1:1:1モル比でエマル
ジョン重合してえられた共重合体15部を添加し更に若
干の水を添加して均一なセメントモルタルスラリーを調
合した。
ここで水量は、セメント100部に対し24部とした。
次に上記ガラス繊維をセメント100部に対し7.5部
添加して均一なスラリーとした後8mm厚の平板を作成
した。
添加して均一なスラリーとした後8mm厚の平板を作成
した。
2日間室温養生後脱型し、40℃、100%RHの下7
日間養生した。
日間養生した。
養生後の水分率は13.9%であった。
次に所定温度で所定時間乾熱処理を行い、セメント製品
を作成した。
を作成した。
性能評価後60’Cの熱水中で2週間処理し耐久性を評
価した。
価した。
結果を第3表に記す。第3表より乾熱温度によりセメン
ト製品の特性が大巾に変化することが判る。
ト製品の特性が大巾に変化することが判る。
低温の場合一般に曲げ強度が低く好ましくない。
又温度が高くなった場合、一般に衝撃値が低くなるし又
曲げ強度も低下する傾向を示す。
曲げ強度も低下する傾向を示す。
理は60〜150℃、
が好ましいと云える。
従って本発明に係る乾熱処
特に8O−1200Cの温度
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 アルカリ溶解度(繊維径13±0.2μのガラス繊
維2gを95℃の10重量%−NaOH水溶液100g
中に1時間浸漬した時のガラス繊維の重量減少百分率)
が4%以下であるZrO2含有系耐アルカリ性ガラス繊
維をセメントに添加しガラス繊維強化セメント製品を製
造するに際しセメント100重量部に対し、ガラス繊維
、ビニル重合体および水を下記数式(1)及び(2)を
同時に満足する範囲の配合組成で混合したる後湿潤下、
0〜50℃でt−1oo日間養生硬化せしめ、得られた
硬化体の含水率が15重量%坦下に達した後、該硬化体
を60〜150℃の温度の下、乾熱処理することを特徴
とするガラス繊維強化セメント製品の製造法。 2 ZrO2を少なくとも5モル%含有する耐アルカリ
ガラス繊維を使用する特許請求の範囲第1項記載の製造
方法。 3 ZrO2を少なくとも11.5モル%含有する耐ア
ルカリガラス繊維を使用する特許請求の範囲第1項記載
の製造法。 4 ビニル重合体がアクリル酸エステル含有ビニル重合
体である特許請求の範囲第1項記載の製造法。 5 耐アルカリ性ガラス繊維をセメント100重量部に
対し1〜20重量部混合する特許請求の範囲第1項乃至
第4項記載の製造法。 6 ビニル重合体をセメント100重量部に対し3〜2
5重量部混合する特許請求の範囲第1項乃至第5項記載
の製造法。 7 養生硬化を20〜40℃の温度で行なう特許請求の
範囲第1項記載の製造法。 8 乾熱処理を80〜120°Cの温度で行なう特許請
求の範囲第1項記載の製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7364676A JPS5855100B2 (ja) | 1976-06-21 | 1976-06-21 | ガラス繊維強化セメント製品の製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7364676A JPS5855100B2 (ja) | 1976-06-21 | 1976-06-21 | ガラス繊維強化セメント製品の製造法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS52155624A JPS52155624A (en) | 1977-12-24 |
| JPS5855100B2 true JPS5855100B2 (ja) | 1983-12-08 |
Family
ID=13524250
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7364676A Expired JPS5855100B2 (ja) | 1976-06-21 | 1976-06-21 | ガラス繊維強化セメント製品の製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5855100B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6124703A (ja) * | 1984-07-12 | 1986-02-03 | 株式会社ダイフレックス | ガラス繊維補強セメントによる薄層舗装体とその施工方法 |
| JPS62212276A (ja) * | 1986-03-13 | 1987-09-18 | 五洋建設株式会社 | コンクリ−トのアルカリ骨材反応抑制方法 |
-
1976
- 1976-06-21 JP JP7364676A patent/JPS5855100B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS52155624A (en) | 1977-12-24 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR100342115B1 (ko) | 유기 매트릭스 보강용 유리섬유 | |
| US3887386A (en) | Glass fibres and compositions containing glass fibres | |
| CN101553441B (zh) | 用于生产增强玻璃束的耐化学介质的玻璃组合物 | |
| JPS6218497B2 (ja) | ||
| US4147555A (en) | Size compositions for glass fiber reinforced cementitious products | |
| JP2001519318A (ja) | 賦形ファイバ−セメント製品及びこのような製品用の強化ファイバ | |
| KR100472153B1 (ko) | 부식성매질에대해내성이있는보강유리스트랜드및이를포함하는복합품 | |
| US4119477A (en) | Size compositions for glass fiber reinforced cementitious products | |
| JPS5855100B2 (ja) | ガラス繊維強化セメント製品の製造法 | |
| JPS6036557A (ja) | グラスフアイバーで強化されたabs‐成型用組成物類 | |
| US4090883A (en) | Building material reinforced with fibers of glassy calcium silicate | |
| US4062690A (en) | Coating compositions for glass fibres | |
| JPH06127992A (ja) | 押し出し成型体用セメント組成物 | |
| JPH11157894A (ja) | セメント補強用繊維 | |
| CA2516788C (en) | Glass sizing composition | |
| JP3832208B2 (ja) | ガラスストランド | |
| JPS5939394B2 (ja) | セメント補強用耐アルカリ性ガラス繊維の製造法 | |
| JPS6125667B2 (ja) | ||
| JPH09255398A (ja) | ディップコーティング膜を施した補強繊維及びこれを用いた複合成形体 | |
| JP4131368B2 (ja) | スプレー成形grc用ガラスロービング | |
| JPS5838375B2 (ja) | セメント硬化体の製法 | |
| JPS591776A (ja) | 繊維集束剤 | |
| JP7400486B2 (ja) | ガラス繊維補強コンクリート | |
| JP3204330B2 (ja) | セメントモルタル成形品の製造法 | |
| JPS6012990B2 (ja) | 珪酸カルシウム材料及びその製造方法 |