專利名稱:輕質水泥板的制作方法
技術領域:
本發明涉及一種輕質水泥板,更具體地說,涉及例如作為混凝土模板用板,或作為建筑物的壁材、地材、頂材等,進一步可作為插入到將室內隔開的隔板中的隔熱材料等在建筑領域或土木領域等廣泛使用的輕質水泥板。
背景技術:
一直以來,作為混凝土模板用板,多采用木質膠合板(以下簡稱為“膠合板”)。但膠合板存在以下問題耐久性、耐水性低,由于混凝土澆筑時多余的水或在保管時被雨淋, 便會因吸水而重量增加,且強度降低。可重復使用的次數少,僅為3 7次左右。因此,使用過的大量膠合板成為建筑廢材,其焚燒等處理不僅操作麻煩,且由于膠合板的使用而使得來自熱帶森林的木材資源被大量地浪費,從而引起地球環境惡化。因此,需要減少使用膠合板。而且,膠合板通常是將6片左右單板層疊并用醋酸乙烯酯類粘接劑粘接。因此,在進行膠合板焚燒處理時,粘接劑醋酸乙烯酯產生有害氣體,引起環境污染。另外,在將使用醋酸乙烯酯類粘接劑的膠合板作為住宅建筑使用等時,有住宅綜合癥的問題,尤其無塵室等更不能使用膠合板。混凝土模板用板中,鑒于上述膠合板存在的問題,有使用合成樹脂制的模板用板的各種方案提出(例如,參照專利文獻1 4等)。這些合成樹脂制板不耗費木材資源,而且又可重復使用20 30次,且也沒有由吸水引起的重量增加或強度降低的問題。但合成樹脂制板與膠合板相比,由氣溫變化引起的強度變化尤其是彎曲剛性的變化大。因此,在夏季進行混凝土澆筑時,也有時發生板的彎曲剛性降低,從而由澆筑混凝土壓會引起變形。另外,合成樹脂制板因結構不同,可打釘的范圍受到限制,加工性并不一定趕得上膠合板。另外,作為混凝土澆筑時使用的板,還已知有由水泥類、混凝土類等無機材料構成的板。例如,以由玻璃纖維、玻璃纖維構成的無紡布等作為增強材料的水泥類復合材料構成的假模板(參照專利文獻5。);由混入了增強玻璃纖維的混凝土板(GRC)構成的假模板(參照專利文獻6。);使用玻璃纖維等纖維增強水泥形成的永久型模板的混凝土結構體(參照專利文獻7。);由水泥類固化體、(發泡)混凝土類固化體之間夾有玻璃纖維等無機纖維網、 不銹鋼、鐵等構成的金屬網并粘接而成的復合材料構成的壓入型模板材料(參照專利文獻 8。);由在混有輕質骨材、氣泡劑的生混凝土板主體的兩表面上用將網目狀增強纖維片埋設一體化的水泥漿被覆而成的輕質混凝土板構成的混凝土澆筑用假模板材料(參照專利文獻9。)等。但是,這些現有技術的由無機材料構成的混凝土澆筑用板均是假模板(永久型模板),在混凝土澆筑后,與澆筑的混凝土結構體成為一體,構成該結構體的一部分,不能像由膠合板構成的混凝土模板用板一樣可以重復使用。另外,也有由使用了聚乙烯醇纖維(維尼綸)等混凝土或水泥的增強纖維的無機材料構成的板的很多方案被提出。例如,由對于氧化鋁水泥,含有石膏以及硅石粉、玻璃纖維、減水劑以及聚乙烯醇的組合物形成的混凝土流入用模板(參照專利文獻10。);具有致密質基體層和在該致密質基體層的一個表面上層疊合并而成的比重為0. 6以下的多孔質填充層的復合板材料,其中上述致密質基體層是由含有水硬性無機材料和聚乙烯醇類纖維、聚烯烴類纖維、聚酰胺類纖維、麻、玻璃纖維、碳纖維以及紙漿纖維等增強纖維材料的水硬性混合物的擠出成形和水硬化體構成的(參照專利文獻11。);含有使合成纖維A和聚乙烯醇類合成纖維B按重量比A/B為0. 1 3混合而成的增強用纖維的纖維增強水泥成形體 (參照專利文獻12。);以增強材料使用了由聚乙烯醇類合成纖維等紡織絲構成的網狀組織體的水硬性物質作為基底的纖維增強片材(參照專利文獻13。);使用至少含有水硬性材料、增強纖維以及水的水硬性漿而成的模板,該增強纖維的至少1部分是聚乙烯醇類纖維的模板(參照專利文獻14。);由含有聚乙烯醇類主體纖維的纖維絡合體構成的硬質纖維板,該主體纖維彼此之間通過聚乙烯醇類粘接劑粘接(參照專利文獻15。);混凝土結構物, 其具有埋設有增強用鋼筋并通過混凝土固化而形成的結構物主體,和以在上述結構物主體的外表面作為永久型模板而一體化的水泥作為主成分、以高強度維尼綸纖維作為增強纖維的纖維增強高韌性水泥板(參照專利文獻16。);將含有由聚乙烯醇類纖維以及/或聚烯烴類纖維構成的增強纖維的水硬性組合物用離心成形法成形而獲得的預制混凝土成型體 (參照專利文獻17。);在增強纖維含有聚乙烯醇類合成纖維的抄造板的單個表面上層疊玻璃網或碳網以及聚氨酯發泡體而形成的高強度高韌性纖維增強水泥板的單個表面上,層疊玻璃網或碳網以及聚氨酯發泡體而形成的纖維增強外絕熱材料(參照專利文獻18。)等。但是,以前沒有具有下述性能的板具有和膠合板同樣或在其以上的可反復使用的耐久性,并且兼備和膠合板同樣的加工性、輕質性、施工性、操作性等。[專利文獻1]特開平6-66021號公報[專利文獻2]特開平8-207190號公報[專利文獻3]特開平11-1820 號公報[專利文獻4]特開2003-161037號公報[專利文獻5]特開昭55-957 號公報[專利文獻6]特公昭61-28511號公報[專利文獻7]特開平9-13486號公報[專利文獻8]特開平9-76404號公報[專利文獻9]特開平9487239號公報[專利文獻10]特開平5-340090號公報[專利文獻11]特開平5-18042號公報[專利文獻12]特開平5-139803號公報[專利文獻13]特開平8-91911號公報[專利文獻14]特開2001-252916號公報[專利文獻15]特開2001-355171號公報[專利文獻16]特開2004-36253號公報[專利文獻17]特開2005-81657號公報[專利文獻18]特開2006-112038號公報
發明內容
本發明的目的在于鑒于上述現有技術的混凝土模板用板等存在的問題,提供一種可替代膠合板的板,其由無機材料構成,吸水或氣溫變化等不會引起強度下降、變形和重量增加,且打釘等加工性良好,而且因為輕質而操作性優良,且在高強度下,耐久性也優良, 可作為混凝土模板用板反復使用,也可作為建筑物的地材、壁材、頂材、隔板等建筑材料使用。為達到上述目的,本發明的輕質水泥板的特征在于,由輕質水泥構成的板主體的表面用由織造布或無紡布構成的表面增強片一體地被覆,比重為0. 5 1. 0的范圍內。作為優選的實施方式,上述板主體由使將水泥、水、增強纖維以及起泡劑預發泡形成的泡混煉而得到的混煉物填充于水泥用成形模具內、并進行養生固化而得到的多孔質成形體構成, 該成形體中以分散狀態含有所述增強纖維和泡,且比重為0. 5 1. 0的范圍內。對于本發明中的輕質水泥板而言,上述混煉物中,優選的是相對于100重量份的水泥,配合1 5重量份的增強纖維。上述增強纖維優選為維尼綸。上述增強纖維的纖維長優選為4 35mm的范圍。上述表面保護層可通過粘接劑粘接于板主體的表面上,上述板主體的表面用由合成樹脂構成的表面樹脂層一體地被覆,在該表面樹脂層上以埋設狀設置有上述表面增強片時,可通過構成表面樹脂層的合成樹脂來將上述表面增強片粘接于板主體上。優選上述板主體的側端面被由發泡合成樹脂構成的側部發泡層一體地被覆,側部發泡層的表面和板主體一起由表面增強片一體地被覆。也可以在上述板主體的側端面和側部發泡層之間以埋設狀設置由織造布或無紡布構成的側面增強片來提高板主體對于扭轉的強度剛性。在設置這種表面增強片或側面增強片的情況下,為了抑制制作成本上升以及防止層間剝離,優選使用單位面積質量設定為50 1000g/m2的玻璃纖維制的無紡布。上述表面增強片的表面也優選通過表面保護層一體地被覆。作為上述表面保護層,可以用由非發泡合成樹脂構成的膜狀、片狀或板狀的材料構成。另外,為了不使表面增強片或表面保護層從其外周端部剝離,優選的實施方式是表面增強片或表面保護層的外周端部用端部保護層一體地被覆。上述那樣的本發明的水泥板可廣泛用于建材用途或土木用途,尤其是作為混凝土模板用板,可代替先前一直使用的膠合板,且與膠合板一樣,可重復使用。特別是,本發明的輕質水泥板的優選實施方式是,該輕質水泥板具有比重在 0. 5 1. 0的范圍內的由輕質水泥構成的板主體,該板主體由使將水泥、水、增強纖維以及起泡劑預發泡形成的泡混煉而得到的混煉物填充于密閉的水泥用成形模具內、并進行養生固化而得到的多孔質成形體構成,該成形體中以分散狀態含有所述增強纖維和泡;一體地被覆所述板主體的側端面的由發泡合成樹脂構成的側部發泡層;在所述板主體的側端面與所述側部發泡層之間以埋設狀設置的由織造布或無紡布構成的側面增強片;一體地被覆所述板主體的表面的由合成樹脂構成的表面樹脂層;和在所述表面樹脂層上以埋設狀設置的由織造布或無紡布構成的表面增強片。本發明的第1種輕質水泥板的制造方法的特征在于,在可密閉的制品用成形模具內配置由輕質水泥構成的板主體,并且在所述制品用成形模具的內表面與板主體的表面之間填充發泡性合成樹脂以使得由織造布或無紡布構成的表面增強片以埋設狀配置,在該狀態下將所述制品用成形模具合模并使發泡性合成樹脂發泡固化,由此將所述表面增強片用表面樹脂層粘接于板主體。另外,本發明的第2種輕質水泥板的制造方法的特征在于,在于可密閉的制品用成形模具的內表面配置作為表面保護層的膜、片或板的狀態下,在所述制品用成形模具內配置由輕質水泥構成的板主體,并且在所述表面保護層的內表面與板主體的表面之間填充發泡性合成樹脂以使得由織造布或無紡布構成的表面增強片以埋設狀配置,在該狀態下將所述制品用成形模具合模并使發泡性合成樹脂發泡固化,由此將板主體的表面用埋設有所述表面增強片的表面樹脂層一體地被覆,同時將作為表面保護層的膜、片或板用所述表面樹脂層粘接于板主體。上述第1以及第2種輕質水泥板的制造方法中,也可以使用具有比板主體稍大的內部空間的模具作為制品用成形模具,且在填充發泡性合成樹脂時,在板主體的周圍也填充發泡性合成樹脂,將板主體的側端面用由發泡合成樹脂構成的側部發泡層一體地被覆。另外,作為板主體,也可以是將由織造布或無紡布構成的側部增強片暫時固定于側端面上而得到的板材配置于制品用成形模板內,在板主體與側部發泡層之間,以埋設狀設置側部增強片。上述第1以及第2種輕質水泥板的制造方法中,作為由上述輕質水泥構成的板主體的制造方法,可采用以下2種板主體的制造方法中的任一種方法。第1種板主體的制造方法是,設置了下述的工序使將水泥、水、增強纖維以及起泡劑預發泡形成的泡混煉而得到的混煉物填充于密閉的水泥用成形模具內并進行養生固化的工序;且在一個水泥用成形模具內將一個板主體成形。第2種板主體的制造方法是,包括下述的工序使將水泥、水、增強纖維以及起泡劑預發泡形成的泡混煉而得到的混煉物填充于密閉的水泥用成形模具內、并進行養生固化而制造多孔質成形體的工序;和將所述多孔質成形體進行裁切來制作板主體的工序。且是在水泥成形模具內制作比板主體大的塊狀的多孔質成形體,并將其裁切至設定厚度來制作板主體。本發明的第3種輕質水泥板的制造方法的特征在于,包括下述的工序使將水泥、 水、增強纖維以及起泡劑預發泡形成的泡混煉而得到的混煉物填充于密閉的水泥用成形模具內、并進行養生固化而制造多孔質成形體的工序;在密閉的發泡成形用成形模具內,在所述多孔質成形體的外周側面和發泡成形用成形模具之間填充發泡性合成樹脂,并使之發泡固化,用發泡合成樹脂層一體地被覆所述多孔質成形體的外周側面的工序;將用發泡合成樹脂層被覆的多孔質成形體進行裁切,從而制成用由所述發泡合成樹脂構成的側部發泡層被覆了側端面的設定厚度的板主體的工序;以及用表面增強片一體地被覆所述板主體的表面的工序。本發明的第4種輕質水泥板的制造方法的特征在于,包括下述的工序使將水泥、 水、增強纖維以及起泡劑預發泡形成的泡混煉而得到的混煉物填充于密閉的水泥用成形模具內、并進行養生固化而制造多孔質成形體的工序;在多孔質成形體的外周側面上暫時固定由織造布或無紡布構成的增強片的工序;在密閉的發泡成形用成形模具內,在暫時固定了所述增強片的多孔質成形體的外周側面與發泡成形用成形模具之間,填充發泡性合成樹脂并使之發泡固化,在所述多孔質成形體的外周側面上一體地被覆所述增強片以及發泡合成樹脂層的工序;將用所述增強片以及發泡合成樹脂層被覆的多孔質成形體進行裁切,從而制成用由所述增強片構成的側面增強片和由所述發泡合成樹脂構成的側部發泡層被覆了側端面的設定厚度的板主體的工序;以及用表面增強片一體地被覆所述板主體的表面的工序。第3以及第4種制造方法中,其中用表面增強片一體地被覆所述板主體的表面的工序中,可以用表面保護層一體地被覆表面增強片的表面。另外,在用表面保護層被覆上述板主體的工序中,在于可密閉的制品用成形模具的內表面上配置了作為表面保護層的膜、片或板的狀態下,在所述制品用成形模具內配置由輕質水泥構成的板主體,并且在所述表面保護層的內表面與板主體的表面之間填充發泡性合成樹脂以使得由織造布或無紡布構成的表面增強片以埋設狀配置,在該狀態下,將所述制品用成形模具合模并使發泡性合成樹脂發泡固化,由此將所述板主體的表面用埋設有所述表面增強片的表面樹脂層一體地被覆,同時將作為表面保護層的膜、片或板通過所述表面樹脂層粘接于板主體。上述第1 4的制造方法中,可以包括下述工序通過端部保護層將在所述板主體的表面上一體地被覆的表面保護層的外周端部與板主體一體地被覆的工序。根據本發明的輕質水泥板,板主體的表面被由織造布或無紡布構成的表面增強片一體地被覆,因此可提高輕質水泥板的彎曲強度,同時還可提高板主體表面的保護性能。本發明的輕質水泥板是輕質、高強度的,且加工性良好,可作為膠合板的替代品使用。另外,本發明的輕質水泥板以水泥作為主材料,不像木質膠合板那樣使用木材資源,因此可減少使用熱帶林的木材資源,有利于環境保護。另外,本發明的輕質水泥板與膠合板相比,耐久性高,可重復使用的次數多,因此,如果代替膠合板來用作混凝土模板用板等,則可減少建筑廢材的排出量,施工費用也減少。而且,在用作混凝土模板時,也不會像膠合板那樣會發生由鐵渣引起的混凝土面固化不良。另外,不會像膠合板那樣使用醋酸乙烯酯類粘接劑,因此在廢材處理時也不會像膠合板那樣在焚燒時產生有毒氣體,作為建材使用也沒有住宅綜合癥的問題,也可用于無塵室。本發明的輕質水泥板包括由輕質水泥例如具有起泡劑的泡分散而形成的大量氣泡的多孔質成形體構成的板主體、和被覆該板主體表面的表面增強片以及表面保護層,其比重為1.0以下,與膠合板同等程度的輕,因此使用性、施工性優良,同時沒有像膠合板那樣由吸水引起的重量增加或強度降低。另外,本發明的輕質水泥板的上述多孔質成形體因為具有通過以分散狀態含有的增強纖維的絡合來形成的增強結構,所以彎曲彈性模量高,例如為1700N/mm2以上的高強度,同時打釘等加工性也良好,且通過成形體內含有的增強纖維可使打入的釘等牢固地保持。因此,本發明的輕質水泥板可用作建筑物的壁材、地材、頂材、隔板的隔熱材料等
建筑用途,且更適用于混凝土模板用。
圖1是本發明的輕質水泥板的一實施方式的剖視圖。圖2是本發明的輕質水泥板的另一實施方式即表面保護層與表面增強片通過粘接劑一體地粘接于板主體的表面上的板的剖視圖。圖3是本發明的輕質水泥板的另一實施方式即設置有由非發泡合成樹脂構成的表面保護層的板的剖視圖。圖4是本發明的輕質水泥板的另一實施方式即設置有由層疊有非發泡合成樹脂的紙構成的表面保護層的板的剖視圖。圖5是本發明的輕質水泥板的又一實施方式即設置有由粘接有非發泡合成樹脂膜的紙構成的表面保護層的板的剖視圖。圖6是本發明的輕質水泥板的又一實施方式即板主體的表面由表面樹脂層被覆, 并且在其上設置有表面保護層的板的剖視圖。圖7是本發明的輕質水泥板的又一實施方式即在表面樹脂層上以埋設狀設置有表面增強片的板的剖視圖。圖8是本發明的輕質水泥板的又一實施方式即在表面樹脂層上以埋設狀設置有表面增強片、在板主體與側面發泡層之間以埋設狀設置有側面增強片的板的剖視圖。圖9是本發明的輕質水泥板的又一實施方式即表面保護層與表面增強片通過粘接劑粘接于板主體上,在板主體與側面發泡層之間以埋設狀設置有側面增強片的板的剖視圖。圖10是本發明的輕質水泥板的板主體的制造方法的另一實施方式即從塊狀的多孔質成形體切分板主體時的說明圖。圖11是本發明的輕質水泥板的板主體的制造方法的又一實施方式即從被覆了側部發泡層的塊狀多孔質成形體切分板主體時的說明圖。圖12是本發明的輕質水泥板的板主體的制造方法的又一實施方式即暫時固定了側面增強片的塊狀多孔質成形體的說明圖。圖13是該實施方式即從在側面增強片的表面上進一步被覆了側面發泡層的塊狀多孔質成形體切分成板主體時的說明圖。圖14是使用了本發明的輕質水泥板的混凝土模板的一實施方式的立體圖,(a)是表面側,(b)是里面側。符號說明1、1A、1B、1C、1D、1E、1F、1G、1H、1J 輕質水泥板2、2A、2B 板主體2a板主體的表面2b板主體的側端面3表面層4表面增強片5表面保護層6端部保護層7增強纖維8、8A多孔質成形體(輕質水泥)
9表面樹脂層10側部發泡層11非發泡合成樹脂層12 紙13粘接劑14側面增強片14B增強片15暫時固定帶20混凝土模板21 墊木η 釘
具體實施例方式在本發明的輕質水泥板中,構成板主體的輕質水泥中含有的增強纖維的量并不特別限定,通過相對于100重量份水泥配合0. 5 5重量份左右的增強纖維,可形成由在成形體中以分散狀態含有的增強纖維的絡合所產生的增強結構,例如,即使在作為混凝土模板用途使用時,也可充分確保應對澆筑混凝土壓的足夠的強度。增強纖維的種類也沒有特別限定,例如可列舉出作為聚乙烯醇纖維的維尼綸、聚丙烯纖維或聚乙烯纖維等聚烯烴類纖維、芳族聚酰胺纖維、碳纖維、鋼纖維、玻璃纖維等。尤其是作為聚乙烯醇纖維的維尼綸因為其耐久性高,且與水泥的親和性優良,所以是優選的。另外,若增強纖維的纖維長低于4mm, 則發現有增強效果不足的傾向,但纖維越長分散性越降低,從而在成形體內增強纖維分布不均勻,也有時反而使板強度下降,因此,優選設定在4 35mm的范圍內。本發明的板主體也可以將水泥混煉物成形為符合目的的大小的板狀來制作,也可以在成形為較大的塊狀后,裁切成所需要的厚度、大小的板狀來制作,或成形為較大的塊狀后,在其外周側面上被覆發泡合成樹脂層,將其裁切成所需要的厚度、大小的板狀來制作。 另外,也可以在成形為較大的塊狀后,在于其外周側面上暫時固定作為側面增強片的增強片的狀態下,被覆發泡合成樹脂層,將其裁切成所需要的厚度、大小的板狀來制作。在成形為塊狀后,裁切成板狀的情況下,用一個水泥用成形模具可一次進行多個板的成形,另外, 養生、固化也可同時進行,因此生產率提高。另外,在成形為較大的塊狀后,將在外周側面上被覆發泡合成樹脂層而得到的板材進行裁切的情況下,可進一步提高生產率,同時在板主體側端面上可預先形成發泡合成樹脂層,因此板主體相對于制品用成形模具進行的定位操作變得容易。在設置有被覆上述板主體表面的表面樹脂層的情況下,表面樹脂層可防止板表面吸水,提高輕質水泥板的耐水性,例如將該輕質水泥板作為混凝土模板用途使用時,可防止由混凝土澆筑時的多余的水或降雨所引起的吸水,可靠地防止吸水引起的板重量增加。另外,通過表面樹脂層可提高板主體表面的耐沖擊性能,有效地防止板主體表面的破損。而且,通過表面樹脂層使混凝土澆筑面加工得很漂亮,輕質水泥板從澆筑的混凝土的脫模性也提高。另外,表面樹脂層還起著用于將表面增強片粘接于板主體的粘接劑的作用,因此可在表面樹脂層賦予很多功能。
若在由輕質水泥構成的板主體的側端面、即所謂的板主體的木口面上設置有由發泡合成樹脂構成的側部發泡層,則通過該側部發泡層可吸收輕質水泥板落下時的沖擊,可防止板割裂、折斷等損傷。另外,通過側部發泡層可防止板主體的木口面吸水,提高輕質水泥板的耐水性,進而防止由吸水所引起的板重量增加。另外,在板主體的側端面和側部發泡層之間設置有由織造布或無紡布構成的側面增強片時,可進一步提高輕質水泥板對于彎曲或扭轉的強度剛性。而且,設置有表面增強片或側面增強片時,通過使用單位面積質量為50 1000g/m2的玻璃纖維的無紡布,可抑制板制作成本的上升,提高對于彎曲或扭轉的強度剛性。表面增強片的表面由表面保護層一體地被覆時,通過表面保護層可防止板表面吸水,可提高輕質水泥板的耐水性,例如該輕質水泥板作為混凝土模板用途使用時,可防止由混凝土澆筑時的多余的水或降雨所引起的吸水,可以可靠地防止由吸水引起的板重量增加。另外,通過上述表面保護層使混凝土澆筑面加工得很漂亮,且輕質水泥板從澆筑的混凝土的脫模性也提高。上述表面保護層可由非發泡合成樹脂構成。表面保護層由非發泡合成樹脂構成時,通過該非發泡合成樹脂層可更可靠地防止板表面吸水,且可獲得平滑且漂亮的混凝土澆筑面,從澆筑的混凝土的脫模性也良好。而且,在表面保護層的外周端部用端部保護層被覆時,可防止表面保護層的外周端面吸水,可進一步提高耐水性、耐久性,同時可有效地防止表面保護層從外周端部剝離。 表面保護層可通過貼附具有水密性的密封帶來形成,或將由與表面保護層具有相容性的合成樹脂材料構成的膜或片進行熱熔融粘接來形成,或浸漬于與表面保護層有相容性的合成樹脂材料中來形成等任意的方法形成。圖1是本發明的輕質水泥板1的一實施方式的剖視圖。圖1所示的實施方式的輕質水泥板IA具有由輕質水泥構成的板主體2 ;—體地被覆板主體2的表面加的由織造布或無紡布構成的表面增強片4 ;一體地被覆表面增強片4的表面的表面保護層5 ;以及被覆板主體2、表面增強片4和表面保護層5的外周端部的端部保護層6。但省略了表面保護層 5和端部保護層6中的至少一方的也在本發明的范圍內。上述由輕質水泥構成的板主體2是由例如以分散狀態含有增強纖維7和許多氣泡 (無圖示)的多孔質成形體8構成。多孔質成形體8例如可以通過使將水泥、水、增強纖維以及起泡劑預發泡形成的泡混煉而得到的混煉物填充于水泥用成形模具內、并進行養生固化來制得。上述水泥并無特殊限定,可使用普通波特蘭水泥、早強波特蘭水泥、超早強波特蘭水泥等各種水泥。其中,從生產率、強度等方面考慮,優選使用早強波特蘭水泥。水泥與水的配合比例是相對于100重量份的水泥配合20 100重量份的水,優選 20 50重量份的范圍。如果水過多,則強度有降低的傾向,若水過少,則有在成形時水泥混煉物的流動性降低、妨礙成形性的傾向。作為上述增強纖維7,可列舉出聚乙烯醇纖維(維尼綸)、聚丙烯纖維或聚乙烯纖維等聚烯烴類纖維、芳族聚酰胺纖維、碳纖維、鋼纖維、玻璃纖維等。這些纖維中,維尼綸纖維因為耐久性高、且與水泥的親和性良好,所以是優選的。增強纖維7的纖維長無特別限定,優選4 35mm的范圍。若增強纖維7的纖維長低于4mm,則發現有增強效果不足的傾向。增強纖維7的纖維長越長,對增強效果來說是有利的,但另一方面,纖維長越長分散性越降低,從而在成形體內增強纖維7分布不均勻,反而有時板強度下降。另外,增強纖維7 的粗細也沒有特別限定,但通常使用的是10 μ m 100 μ m。上述板主體2僅通過水泥混煉時均勻分散維尼綸或玻璃管等增強纖維7,獲得圖1 所示的由增強纖維7的絡合所形成的增強結構。因此,制造板時,不需要在埋設網狀增強材料等增強材料時的定位操作等繁雜操作,可以容易地制造強度沒有參差不齊的板。增強纖維7的配合量優選是,相對于上述水泥100重量份配合0. 5 5重量份。若增強纖維7的配合量少,則增強效果低,板強度也會下降。增強纖維7的配合量越多,對增強效果越有利,但是若增強纖維7的配合量過多,則在水泥混煉物中的分散性不好,增強纖維7分布不均勻,板的強度變得不均勻,反而有可能使板強度下降。從這方面考慮,增強纖維7的配合量更優選的范圍是,相對于100重量份水泥為0. 5 3重量份。上述起泡劑無特別限定,可以使用水泥用、混凝土用的起泡劑,例如,蛋白質類、表面活性劑類、樹脂類等公知的各種起泡劑。而且,也可以與上述起泡劑一起使用鋁粉等金屬類起泡劑。起泡劑的添加量或添加方法無特別限定,通常是相對于100重量份水泥添加 0. 1 3重量份的范圍,可適當調整以使得所得到的板比重為目標值,在1.0以下。板的比重優選為0. 5 1. 0,更優選為0. 6 0. 9的范圍,特別優選是和木質膠合板相同的0. 7 0.8左右。比重越小,板越輕,對操作方面是有利的。但比重越小,氣孔率會越大,板強度下降。另一方面,比重越大板越重,操作性降低。將由上述水泥、水、增強纖維以及起泡劑預發泡所形成的泡、其它添加劑等構成的混煉物混煉時,可使用以前公知的水泥攪拌機、混凝土攪拌機等,但不能對混煉物中起泡劑預發泡形成的泡(氣泡)的狀態或增強纖維造成損壞,且需要將全體均勻地混煉。混煉時若起泡劑的泡(氣泡)受到損壞,則成形后的板中的氣泡大小不均勻,有時板強度產生參差不齊。另外,若增強纖維受到損壞和折損,則有可能不能得到預期的增強效果。如上所述,對于板主體2來說,是將水泥、水、增強纖維以及起泡劑預發泡形成的泡混煉,填充于水泥用成形模具內,并成形為符合使用目的的大小的板狀,或成形為比其大的塊狀后,進行養生,由此將含有氣泡的水泥漿通過與水泥和水的水和反應進行硬化,得到以分散狀態含有增強纖維和許多氣泡的輕質多孔質成形體。板主體2的厚度通常是8 30mm左右。若要列舉出由輕質水泥構成的板主體2的具體的制造方法的一例子,則在水泥中混合水和減水劑,并加入增強纖維來混煉。另一方面,將空氣導入起泡劑中,預發泡至所定的倍率,例如20倍左右。將該起泡劑預發泡形成的泡加入至上述混煉物中來進行混煉。另外,在混煉過程中,適當測定混煉物的比重,也可進一步追加由起泡劑預發泡形成的泡來進行混煉,使其接近目標值。將該水泥混煉物填充于如金屬制耐壓成形模具,例如,成形為 600mm(寬)XlSOOmm(長)Xllmm(厚)的板狀,使之養生、固化。這樣得到如圖1所示的由水泥固化而成的多孔質成形體8構成、由在成形體8中分散的增強纖維7的絡合所增強的由輕質水泥構成的板主體2。另外,如圖10所示,也可成形為較大的塊狀多孔質成形體8A, 養生固化后,裁切成所需要的厚度、大小的板狀。另外,養生可以是通常的養生,也可以是蒸氣養生或兩者的組合。另外,養生不是在水泥用成形模具內完成的,而是在水泥用成形模具內蒸氣養生,到某種程度固化了的階段后,通常是幾小時后,從模具中取出進一步養生,由此在水泥用成形模具內的成形循環短,生產率提高。對于板主體2,作為一體地被覆表面增強片4以及表面保護層5的方法,也可以如圖2所示的輕質水泥板IB那樣,通過粘接劑將表面增強片4以及表面保護層5粘接于板主體2而一體地被覆的方法。優選如圖1所示的輕質水泥板IA那樣,板主體2的表面被由合成樹脂構成的表面樹脂層9 一體地被覆,在該表面樹脂層9上以埋設狀設置表面增強片4, 同時在表面樹脂層9的表面上設置表面保護層5,通過構成表面樹脂層9的合成樹脂,將表面增強片4以及表面保護層5粘接于板主體2上而一體地被覆的方法。在這種情況下,通過由表面增強片4、表面保護層5與表面樹脂層9構成的表面層3,輕質水泥板IA的強度增大,同時表面性、耐水性、尤其是作為混凝土模板用途使用時從澆筑混凝土的脫模性也提高。表面層3優選以被覆板主體2的表里兩面的方式設置,但以僅被覆一面的表面加的方式設置也在本發明的范圍之內。另外,在沒有設置表面保護層5時,在表面樹脂層9上以埋設狀設置表面增強片4,通過構成表面樹脂層9的合成樹脂將表面增強片4粘接于板本體2 上。作為表面增強片4,可以是由聚乙烯醇纖維(維尼綸)、聚丙烯纖維或聚乙烯纖維等聚烯烴類纖維、芳族聚酰胺纖維、碳纖維、鋼纖維、玻璃纖維等纖維材料構成的織造布或無紡布,可以采用具有很多較大貫通孔的網狀的織造布或無紡布,以使得夾住表面增強片4 并將兩側的表面樹脂層9 一體化。尤其是由單位面積質量50 1000g/m2,優選200 300g/ m2的玻璃纖維構成的短切原絲氈,可以價格便宜地得到,且可以大幅度地提高輕質水泥板 IA的強度剛性,所以是優選的。表面增強片4可以埋設狀設置在表面樹脂層9上,優選以埋設狀設置在表面樹脂層9的厚度方向的中途部,也可以埋設狀設置在表面樹脂層9的表面部或板主體2側部分。在表面樹脂層9上以埋設狀設置表面增強片4時,可進一步提高輕質水泥板IA對于彎曲或扭轉的強度剛性,同時顯著提高板主體2的保護性能。另外,表面增強片4由織造布或無紡布構成,因此,可充分確保配置在表面增強片4的表面側以及里面側的表面樹脂層9的粘附性。上述表面保護層5的材質無特別限定,例如可以由非發泡合成樹脂、紙、以及非發泡合成樹脂被覆的紙等構成。作為非發泡合成樹脂,可以列舉出除了聚乙烯、聚丙烯等聚烯烴類樹脂、聚對苯二甲酸乙二醇酯等聚酯類樹脂外,還可以是ABS、MMA等,作為混凝土模板用途使用時,優選與澆筑混凝土的脫模性良好的合成樹脂。將構成表面保護層5的由合成樹脂構成的膜、片或板的表面進行電暈放電加工,或其表面用酸進行表面處理等,也可提高表面保護層5與板主體2的表面加的粘接性。構成表面保護層5的合成樹脂制的膜、片或板、紙等可以是單層,也可以是多層。這樣,通過在輕質水泥板IA的最外層粘接由非發泡合成樹脂構成的膜、片或板,或涂布合成樹脂來設置表面保護層5,可以可靠地防止板表面吸水,且作為混凝土模板用途使用時,可得到平滑且漂亮的混凝土澆筑面,且從澆筑的混凝土的脫模性也良好。構成表面樹脂層9的合成樹脂沒有特別限定,例如可以列舉出聚苯乙烯泡沫、聚乙烯泡沫、硬質聚氨酯泡沫、軟質聚氨酯泡沫、硬質氯乙烯泡沫、脲醛泡沫、酚醛泡沫、丙烯酸泡沫、醋酸纖維素泡沫以及其它的發泡合成樹脂等。另外,也可以采用聚苯乙烯樹脂、聚乙烯樹脂、硬質聚氨酯樹脂、軟質聚氨酯樹脂、硬質氯乙烯樹脂、脲醛樹脂、酚醛樹脂、丙烯酸樹脂、醋酸纖維素樹脂以及其它的非發泡合成樹脂。
作為用發泡合成樹脂使表面樹脂層9成形的方法,可以使用一般的公知方法。其中以聚氨酯泡沫、脲醛泡沫、酚醛泡沫3種發泡方法作為其代表例在下面列舉出。聚氨酯泡沫是通過多元醇、過量的二異氰酸酯、交聯劑、發泡劑、催化劑、氣泡大小調節劑等原料來制得,發泡劑可以使用水與異氰酸酯反應所產生的二氧化碳、二氯甲烷、戊烷、機械混合時進入的空氣等以及其它分解型的有機類發泡劑。氣泡大小調節劑可以使用硅氧烷樹脂或乳化劑,催化劑可使用胺類或有機錫化合物等。脲醛泡沫是在低溫或密閉容器中,使丙烷、丁烷、丁烯、己烷、氯甲烷之類的發泡劑 2 30份在粘度為lOOOcp左右的粘稠的脲醛水溶液(樹脂成分占50 90% ) 100份中分散,在乳化劑存在下加入酸催化劑后,升溫至15 115°C來制得。另外,也可以將含有乳化劑的脲醛樹脂初期縮聚物,用現場發泡機邊混合鹽酸液邊機械地起泡吐出。酚醛泡沫是通過在可溶酚醛樹脂(resol)型初期縮聚物中,用起泡機吹入空氣而制成膏狀,攪拌下混合固化劑而粘附或填充于對象部分中來制得。制成膏狀時也可加入1 % 左右碳酸氫鈉來幫助起泡。根據這種方法,添加固化劑后可快速固化。氧化催化劑可以使用苯磺酸、甲苯磺酸、硫酸、磷酸等。另外,在配合揮發性發泡劑時,會因反應熱而起泡,因此不需要最初起泡。適于發泡用的酚醛樹脂也是市售的,但也可以使85份可溶性酚醛樹脂與由脂肪酸以及己二胺制得的聚酰胺5份共聚來制成強韌的發泡體,也可以配合5 20份左右聚乙烯醇、氯乙烯樹脂來增加強韌性、彈性等。表面樹脂層9的發泡倍率無特別限定,但通常可以為2 10倍左右。表面樹脂層 9的發泡倍率越小,板強度越增大,但另一方面,板重量也增大。表面樹脂層9的發泡倍率越大,板越輕量化,但另一方面,發現板強度有降低的傾向。因此,表面樹脂層9的發泡倍率應從板的輕質性、強度、耐沖擊性等方面考慮來適當決定。另外,在表面增強片4的表里配置的表面樹脂層9的厚度設定為0. 5 2mm左右。表面樹脂層9由連續氣泡少或沒有連續氣泡的獨立氣泡構成是優選的,因為耐水性、表面性、以及作為混凝土模板用途使用時從澆筑混凝土的脫模性優良。圖1的輕質水泥板IA中,表面層3被設定為與板主體2的整個表面相同的大小, 表面層3的外周端部沿著板主體2的外周端部配置,板主體2與表面層3的外周端部由端部保護層6 —體地被覆。于是,通過該端部保護層6可以防止表面層3的外周端面吸水,進一步提高輕質水泥板IA的耐水性、耐久性,同時可防止表面層3從其外周端部剝離。端部保護層6可以通過貼附具有水密性的密封帶來形成,或粘接、熱熔融粘接合成樹脂制的膜、片來形成,或在板主體2的外周端部涂布合成樹脂形成等任意的方法來形成。另外,也可沿著板主體2的側端部嵌合合成樹脂制的斷面U字狀的框架材料,用粘接劑固定來設置。作為構成端部保護層6的合成樹脂,優選的合成樹脂可以列舉出除了聚乙烯、聚丙烯等聚烯烴類樹脂,聚對苯二甲酸乙二醇酯等聚酯類樹脂外,還可以是ABS、MMA 等。端部保護層6與表面層3的重疊寬度可任意設定,可設定為3mm 20mm左右。圖3表示本發明的輕質水泥板1的又一實施方式。圖3中所示的實施方式的輕質水泥板IC的由輕質水泥構成的板主體2的表面加用表面保護層5 —體地被覆,板主體2 的側端面2b用由發泡合成樹脂構成的側部發泡層10—體地被覆,表面保護層5的外周端部以及側部發泡層10用端部保護層6被覆。另外,在圖3中,與圖1相同的結構標注相同的符號,并省略了說明。
構成側部發泡層10的發泡合成樹脂并無特別限定,可以用與表面樹脂層相同的發泡合成樹脂構成。側部發泡層10的發泡倍率無特別限定,通常可以是2 10倍左右。側部發泡層10的發泡倍率越小,板強度越增大,但另一方面,板重量也增加。此外,側部發泡層10的發泡倍率越大,板越輕量化,但另一方面,發現板強度有降低的傾向。因此,側部發泡層10的發泡倍率應從板的輕質性、強度、耐沖擊性等方面考慮來適當決定。另外,側部發泡層10的厚度設定為與板主體2大致相同的厚度,寬度沒有特別限定,但為了使輕質水泥板IC落下時的沖擊能夠被有效吸收,設定為2 IOmm左右。板主體2的側端面2b由側部發泡層10 —體地被覆的方法也沒有特別限定,若要列舉一例子,則可以是在可密閉的制品用成形模具內,使在由輕質水泥構成的板主體2周圍填充的發泡性合成樹脂發泡固化,由此板主體2的側端面2b被側部發泡層10 —體地被覆。更具體地說,首先,在具有比板主體2稍大的內部空間的制品用成形模具的中央部內, 將板主體2定位載置,然后在板主體2的外周側填充發泡性合成樹脂,接著在密閉了制品用成形模具的狀態下,使填充的發泡性合成樹脂發泡固化,由此在板主體2的側端面2b上被覆側部發泡層10。這樣,通過在密閉的制品用成形模具內使發泡性合成樹脂發泡固化來設置側部發泡層10,由此側部發泡層10的表面形成為被無氣泡的皮層覆蓋的平滑面。另外,側部發泡層10由連續氣泡少或無連續氣泡的獨立氣泡構成是優選的,因為耐水性、表面性、以及作為混凝土模板用途使用時從澆筑混凝土的脫模性優良。另外,如圖11所示,也可使用在板主體2的側端面上預先形成了側部發泡層10的板主體2A。作為這種板主體2A 的具體制造方法,可以按照下述方法來制得在具有比上述的塊狀多孔質成形體8A大的內部空間的密閉的發泡成形用成形模具內的中央部,裝填上述多孔質成形體8A,在多孔質成形體8A與發泡成形用成形模具之間的間隙,填充發泡性合成樹脂,使之發泡固化,如圖11 所示,多孔質成形體8A的外周側面由側部發泡層10被覆,將其裁切成所需要的厚度、大小的板狀。側部發泡層10設置于多孔質成形體8A的至少外周4面即可,為使側部發泡層10 配置于板主體2A的外周部,用圓盤鋸或帶鋸等刀具進行裁切。如圖3所示,表面保護層5被設定為與輕質水泥板IC的整個表面相同的大小,表面保護層5的外周端部沿著側部發泡層10的外周端部配置。通過這樣的構成,被制成如下的結構將以被覆表面保護層5的外周部的方式設置的端部保護層6與表面保護層5的重合部分的長度設定為極大,可有效地防止水從輕質水泥板IC的外周端部浸入。但是,也可以將表面保護層5的外周端部設置到側部發泡層10的中途部或板主體2的外周端部。另外,表面保護層5的外周端部被側部發泡層10被覆的方式構成也是優選的實施方式。另外,輕質水泥板IC中,表面保護層5的外周端部以及側部發泡層10由端部保護層6 —體地被覆。通過該端部保護層6可防止表面保護層5的外周端面吸水,進一步提高輕質水泥板IC的耐水性、耐久性,同時可防止表面保護層5自其外周端部剝離或側部發泡層10自板主體2脫落。但是,雖然對于防止表面保護層5的剝離或側部發泡層10的脫落來設置該端部保護層6是優選的,但是省略了該端部保護層6的其它情況也在本發明的范圍內。另外,為提高側部發泡層10對板主體2的安裝強度,優選以至少包含板主體2與側部發泡層10的交界部分的方式設置端部保護層6。而且,若在板主體2的側端面的側部發泡層10上設置一體地被覆表面保護層5的外周端部的端部保護層6,則可以將端部保護層6與側部發泡層10同時成形,可以抑制制作成本的上升,所以是優選的。圖4表示本發明的輕質水泥板1的又一實施方式。該實施方式的輕質水泥板主體 ID是在板主體2的表面加上,設置由非發泡合成樹脂層11和紙12構成的表面保護層5來代替上述輕質水泥板IC中的由非發泡合成樹脂構成的表面保護層5,除此以外與上述輕質水泥板IC相同地構成。作為上述非發泡合成樹脂層11,可以列舉先前記載的聚乙烯、聚丙烯、聚對苯二甲酸乙二醇酯等各種合成樹脂。該非發泡合成樹脂層11可以通過熱層疊等直接粘接于紙12的表面上,或如圖5所示的輕質水泥板IE那樣,通過粘接劑13將膜狀、片狀或板狀的非發泡合成樹脂層11粘接于紙12上。粘接劑的種類無特別限定,可以考慮對構成非發泡合成樹脂層11的合成樹脂材料與紙12兩者的粘接性,而可從公知的粘接劑中選擇適宜的粘接劑來加以使用。作為粘接非發泡合成樹脂層11與紙12的粘接劑,可以使用與構成側部發泡層10的發泡性合成樹脂相同的發泡性合成樹脂,在成形模具內,側部發泡層10對于板主體2的表面加以及側端面2b的被覆成形、紙12對側部發泡層10的粘接以及非發泡合成樹脂層11 (膜狀、片狀或板狀)對紙12的粘接也可以在同一工序內進行。另外,在圖4以及圖5中,對與圖3相同的結構標注相同的符號并省略了說明。如上所述,通過在板主體2的表面加上設置表面保護層5,尤其是在最外層粘接由非發泡合成樹脂構成的膜、片或板,或涂布合成樹脂來設置表面保護層5,可以可靠地防止板表面吸水,而且作為混凝土模板用途使用時,可獲得平滑且漂亮的混凝土澆筑面,且從澆筑的混凝土的脫模性也良好。另外,在表面保護層5的構成中含有紙12時,還可進一步增加輕質水泥板1的彎曲剛性、彈性、耐沖擊性,且打入到輕質水泥板1中的釘的拔出強度增加,打釘性也提高,所以是優選的。在該實施方式中,側部發泡層10可發揮對板主體2賦予的防水性能、耐沖擊性能,以及表面保護層5對板主體2的粘接功能這些所有的功能。通過這些,可有效制造耐水性、耐沖擊性優良的輕質水泥板。圖6表示本發明的輕質水泥板1的又一實施方式。該實施方式的輕質水泥板IF 是將上述輕質水泥板IC中板主體2的表面加用由合成樹脂構成的表面樹脂層9被覆,并在其上設置表面保護層5,除此以外與上述輕質水泥板IC相同地構成。另外,在圖6中,對與圖3相同的結構標注相同的符號,并省略了說明。表面樹脂層9的厚度設定為0. 5 2mm左右。另外,圖4表示的實施方式中,是在板主體2的表里兩面設置表面樹脂層9,但也可根據板的用途只在任意一個表面設置表面樹脂層9。表面樹脂層9與板主體2的側端面的側部發泡層10也可由不同的原材料構成,但優選用同一原材料構成,且同時成形或分別成形。在同時成形的情況下,例如在可密閉的制品用成形模具內,使在由輕質水泥構成的板主體2的周圍填充的發泡性合成樹脂發泡固化,由此將板主體2的表面加以及側端面2b用表面樹脂層9以及側部發泡層10 —體地被覆。更具體地說,首先,在具有比板主體2稍大的內部空間的制品用成形模具的下部內填充發泡性合成樹脂,然后在制品用成形模具的中央部定位載置板主體2,接著在板主體2的外周側以及上側填充發泡性合成樹脂,以包覆上述板主體2的方式填充發泡性合成樹脂,然后在密閉了制品用成形模具的狀態下,使填充的發泡性合成樹脂發泡固化,由此可以將板主體2用表面樹脂層9以及側部發泡層10被覆。這樣,通過在密閉的制品用成形模具內, 使發泡性合成樹脂發泡固化,設置表面樹脂層9以及側部發泡層10,由此表面樹脂層9的表面被形成為被無氣泡的皮層被覆的平滑面,同時由多孔質成形體8構成的板主體2表面的氣孔也被密封,從而防止板表面吸水。另外,表面樹脂層9以及側部發泡層10由連續氣泡少或沒有連續氣泡的獨立氣泡構成是優選的,因為耐水性、表面性、以及作為混凝土模板用途使用時從澆筑混凝土的脫模性等優良。另外,在將表面樹脂層9以及側部發泡層10分別成形的情況下,用如上述的圖11所示的方法來制作將側部發泡層10成形于外周部的板主體2A,在于制品用成形模具內的下部內填充發泡性合成樹脂的狀態下,在制品用成形模具的中央部定位載置該板主體2A,然后在板主體2A的上側填充發泡性合成樹脂,接著在密閉了制品用成形模具的狀態下,使填充的發泡性合成樹脂發泡固化,由此可以對于板主體2 分別設置表面樹脂層9以及側部發泡層10。另外,表面保護層5也可以用粘接劑粘接于表面樹脂層9上,也可以在表面樹脂層 9成形之際,在構成表面樹脂層9的發泡性合成樹脂發泡固化時,通過該發泡性合成樹脂將表面保護層5直接粘接于板主體2。例如,可以在成形模具的內表面上配置了作為表面保護層5的上述片、膜或板的狀態下,使板主體2周圍填充的發泡性合成樹脂發泡固化,由此板主體2的表面加以及側端面2b用表面樹脂層9以及側部發泡層10 —體地被覆,同時以發泡性合成樹脂作為粘接劑來粘接表面保護層5。圖7表示本發明的輕質水泥板1的另一實施方式的剖視圖。該實施方式的輕質水泥板IG是在上述輕質水泥板IF的表面樹脂層9上,以埋設狀設置由織造布或無紡布構成的表面增強片4,除此以外與上述輕質水泥板IF相同地構成。表面增強片4可采用由聚乙烯醇纖維(維尼綸)、聚丙烯纖維或聚乙烯纖維等聚烯烴系纖維、芳族聚酰胺纖維、碳纖維、鋼纖維、玻璃纖維等纖維材料構成的織造布或無紡布。尤其是由單位面積質量為50 1000g/m2、優選200 300g/m2的玻璃纖維構成的短切原絲氈可以便宜地買到,且可大幅度提高輕質水泥板1的強度剛性,所以是優選的。表面增強片4以埋設狀設置于表面樹脂層 9即可,優選以埋設狀設置于表面樹脂層9的厚度方向的中途部,但也可以埋設狀設置于表面樹脂層9的表面部或板主體2側部分。若在表面樹脂層9上以埋設狀設置表面增強片4, 則可進一步提高輕質水泥板IE對于彎曲或扭轉的強度剛性,同時也進一步提高板主體2的保護性能。另外,因為將表面增強片4由織造布或無紡布構成,因此可充分地確保配置在表面增強片4的表面側以及里面側的表面樹脂層9的粘附性。圖7中,對與圖6共同的結構標注相同的符號并省略說明。圖8表示本發明的輕質水泥板1的另一實施方式的剖視圖。該實施方式的輕質水泥板IH是在上述輕質水泥板IG中的板主體2的側端面2b與側部發泡層10之間以埋設狀設置由織造布或無紡布構成的側面增強片14,同時省略表面保護層5以及端部保護層6,除此以外與上述輕質水泥板IG相同地構成。但,與輕質水泥板IG相同,如在圖8中用虛線所示那樣,也可設置表面保護層5以及端部保護層6。作為側面增強片14,與上述表面增強片同樣,可以采用由聚乙烯醇纖維(維尼綸)、聚丙烯纖維或聚乙烯纖維等聚烯烴類纖維、芳族聚酰胺纖維、碳纖維、鋼纖維、玻璃纖維等纖維材料構成的織造布或無紡布。尤其是由單位面積質量為50 1000g/m2、優選為 200 300g/m2的玻璃纖維構成的短切原絲氈能夠便宜地買到,且可大幅度提高輕質水泥板 1的強度剛性。這樣,若在板主體2的側端面2b以埋設狀設置側面增強片14,則可進一步提高輕質水泥板IH對于彎曲或扭轉的強度剛性。另外,在圖8中,對與圖7相同的結構標注相同的符號并省略說明。另外,輕質水泥板IC IG也可以在板主體2與側部發泡層10 之間以埋設狀設置側面增強片14,從而提高板對于扭轉的強度剛性。作為輕質水泥板IH的制造方法,例如,通過下述的方法來制得可與輕質水泥板 IA的板主體2同樣的制作由輕質水泥構成的板主體2,用粘接劑或暫時固定帶將帶狀的側面增強片14暫時固定在該側端面2b上。然后,和輕質水泥板IG —樣,在具有比板主體2稍大的內部空間的制品用成形模具的下部內填充發泡性合成樹脂,同時在該發泡性合成樹脂上以埋設狀設置與板主體幾乎相同寬度(平面形狀)的表面增強片4,接著將暫時固定了的側面增強片14的板主體2在制品用成形模具的中央部定位載置,然后在板主體2的外周側以及上側填充發泡性合成樹脂,以包覆上述板主體2的方式填充發泡性合成樹脂,同時在板主體2上側的發泡合成樹脂上以埋設狀設置表面增強片4,接著在密閉了制品用成形模具的狀態下,使填充的發泡性合成樹脂發泡固化,由此板主體2以及側面增強片14用表面樹脂層9以及側部發泡層10 —體地被覆。另外,也可以通過下述的方法來制得在設置表面保護層5和端部保護層6時,在制品用成形模具的內表面配置作為表面保護層5的上述片、膜或板的狀態下,與前述同樣,在制品用成形模具內,將板主體2以及側面增強片14用表面樹脂層9以及側部發泡層10 —體地被覆,然后在成形品的外周端部貼附具有水密性的密封帶等,形成端部保護層6。另外,作為其它的制造方法,也可以通過下述方法來制得如圖10所示,使由輕質水泥構成的大的塊狀的多孔質成形體8A成形,然后如圖12所示,在該多孔質成形體8A的外周側面用粘接劑或暫時固定帶15暫時固定作為側面增強片14的材料的增強片14B,然后將其裝填于發泡成形用成形模具內的中央部,在多孔質成形體8A與發泡成形用成形模具之間的間隙填充發泡性合成樹脂,并使之發泡固化,如圖13所示,多孔質成形體8A以及增強片14B的外周端部被側部發泡層10被覆,然后將其裁切成所需要的厚度、大小的板狀,制作具有外周部埋設有側面增強片14的側部發泡層10的板主體2B。而且,與前述同樣,在制品用成形模具內的下部內填充發泡性合成樹脂,同時將表面增強片4以埋設狀設置于該發泡性合成樹脂上,然后在制品用成形模具內載置板主體2B,接著在板主體2B的上側填充發泡性合成樹脂,同時將表面增強片4以埋設狀設置于該發泡性合成樹脂中,然后在密閉了制品用成形模具的狀態下,使填充的發泡性合成樹脂發泡固化,由此在表面被覆的表面樹脂層9上以埋設狀設置表面增強片4。另外,也可以通過下述方法來制得在設置表面保護層5和端部保護層6時,在于制品用成形模具的內表面配置作為表面保護層5的上述片、膜或板的狀態下,與前述同樣,在制品用成形模具內的下部內填充發泡性合成樹脂,同時將表面增強片4以埋設狀設置于該發泡性合成樹脂上,然后將板本體2B載置于制品用成形模具內,接著在板本體2B的上側填充發泡性合成樹脂,同時將表面增強片4以埋設狀設置于該發泡性合成樹脂上,在密閉了制品用成形模具的狀態下,使填充的發泡性合成樹脂發泡固化,由此在表面被覆的表面樹脂層9上以埋設狀設置表面增強片4,同時在表面樹脂層9的表面上以層疊狀設置表面保護層5,然后在外周端部貼附具有水密性的密封帶等,從而形成端部保護層6。圖9表示本發明的輕質水泥板1的另一實施方式的剖視圖。該實施方式的輕質水泥板IJ是省略了上述輕質水泥板IH中的表面樹脂層9,設置了表面保護層5以及端部保護層6,用粘接劑將表面增強片4與表面保護層5 —體粘接于板主體2,除此以外與上述輕質水泥板IH相同地構成。在這種情況下,如前上述,在制作的板主體2B的表面上用粘接劑將表面增強片4與表面保護層5以層疊狀粘接,然后在外周端部貼附具有水密性的密封帶等, 從而形成端部保護層6,由此可以容易地制作輕質水泥板1J。上述的本發明的輕質水泥板1可廣泛用于混凝土模板用途、建筑物的壁材、地材、 頂材、隔板、以及插入到這些構件中的隔熱材料等建筑領域或土木領域。例如,圖14所示的是作為混凝土模板用板使用的例子。混凝土模板20是在作為堰板的本發明的輕質水泥板 1的里表面周圍以及中間的預定位置上,通過釘η來打入墊木21。作為堰板的水泥板1的彎曲彈性模量至少為1700N/mm2以上。具有能夠耐受澆筑混凝土壓的足夠強度,且質輕、易于操作,而且與木質的堰板相比,可反復使用的次數也多,也可引起混凝土澆筑施工的工程費用降低。另外,墊木21也與上述輕質水泥板1同樣,也可以是將水泥發泡成形而成的多孔質體。實施例1[由多孔質成形體構成的板主體的制造]相對于早強波特蘭水泥100重量份,加入水35重量份以及減水劑0. 3份并混合, 向其中以相對于100重量份的水泥為1. 0重量份的量添加維尼綸短纖維而得到水泥漿,將該水泥漿進行混煉。另一方面,在起泡劑中加入空氣并攪拌混合,預發泡至20倍。將該預發泡了的起泡劑以相對于100重量份的水泥為1重量份的量添加至上述水泥漿中并進行混煉,從而得到水泥混煉物。將該水泥混煉物填充于長1780mmX寬580mmX高300mm的金屬制耐壓成形模具內,在密閉的狀態下,蒸氣養生3小時,脫模并進一步蒸氣養生21小時, 之后在室溫下養生6天,得到塊狀的成形體。將該成形體裁切成厚Ilmm的板狀,從而制成由具有許多個氣泡的多孔質成形體構成的板主體。得到的板主體比重為0. 81,彎曲強度為 2. 73N/mm2,彎曲彈性模量為3460N/mm2。另外,比重由材料的尺寸(寬X長X厚)和質量算出。另外,彎曲強度以及彎曲彈性模量是基于JISA 1408,將支持棒間的距離(跨度L,材料寬)設定為250mm來測定的值。[發泡合成樹脂層的成形以及表面保護層的粘接]使用具有長、寬以及高均比上述板主體稍大的內部空間(成形空間)且可密閉的耐壓成形模具,在于該成形模具的內表面配置與上述板主體幾乎相同寬度(平面形狀)的合成樹脂膜的狀態下,在該成形模具內的下部內填充發泡性聚氨酯樹脂,同時在該發泡性聚氨酯樹脂上以埋設狀設置與板主體幾乎相同寬度(平面形狀)的由玻璃纖維構成的無紡布片,然后將由玻璃纖維構成的帶狀無紡布片暫時固定在側端面上而得到的板主體定位載置于成形模具的中央部,然后在板主體與成形模具的內周面之間的間隙中填充發泡性聚氨酯樹脂,同時在成形模具的上部內填充發泡性聚氨酯樹脂,在成形模具的上部內填充的發泡性聚氨酯樹脂上以埋設狀設置與板主體幾乎相同寬度(平面形狀)的由玻璃纖維構成的無紡布片,在密閉了成形模具的狀態下使之發泡固化,制成如圖7所示的輕質水泥板。所得到的輕質水泥板的打釘性優良,且打入的釘保持性也良好。另外,該輕質水泥板用鋸切斷時也和木材一樣容易。
權利要求
1.一種輕質水泥板,其特征在于,其由輕質水泥構成的板主體的表面用由合成樹脂構成的表面樹脂層一體地被覆,在該表面樹脂層上以埋設狀設置有由織造布或無紡布構成的表面增強片,通過構成所述表面樹脂層的合成樹脂使所述表面增強片粘接于所述板主體, 其中所述板主體是由使將水泥、水、增強纖維以及起泡劑預發泡形成的泡混煉而得到的混煉物填充于密閉的水泥用成形模具內、并進行養生固化而得到的多孔質成形體構成,該成形體中以分散狀態含有所述增強纖維和泡,比重為0. 5 1. 0的范圍內。
2.根據權利要求1所述的輕質水泥板,其中在所述混煉物中,相對于100重量份水泥, 配合0. 5 5重量份的所述增強纖維。
3.根據權利要求1或2所述的輕質水泥板,其中所述增強纖維是聚乙烯醇纖維。
4.根據權利要求1 3任一項所述的輕質水泥板,其中所述增強纖維的纖維長為4 35mm的范圍。
5.根據權利要求1 3任一項所述的輕質水泥板,其用于建筑或土木。
6.根據權利要求5所述的輕質水泥板,其用于混凝土模板。
7.一種輕質水泥板的制造方法,其特征在于,制作由通過將水泥、水、增強纖維以及起泡劑預發泡形成的泡混煉而得到的混煉物填充于密閉的水泥用成形模具內、并進行養生固化而得到的多孔質成形體構成的板主體,在可密閉的制品用成形模具內配置所述板主體, 在所述制品用成形模具的內表面與板主體的表面之間填充發泡性合成樹脂以使得由織造布或無紡布構成的表面增強片以埋設狀配置,在該狀態下將所述制品用成形模具合模并使發泡性合成樹脂發泡固化,由此將所述表面增強片用表面樹脂層粘接于板主體。
8.根據權利要求7所述的輕質水泥板的制造方法,其中將通過進行養生固化而制作的所述多孔質成形體進行裁切來制作所述板主體。
9.一種輕質水泥板的制造方法,其特征在于,制作由通過將水泥、水、增強纖維以及起泡劑預發泡形成的泡混煉而得到的混煉物填充于密閉的水泥用成形模具內、并進行養生固化而得到的多孔質成形體構成的板主體,在于可密閉的制品用成形模具的內表面配置作為表面保護層的膜、片或板的狀態下,在所述制品用成形模具內配置所述板主體,在所述表面保護層的內表面與板主體的表面之間填充發泡性合成樹脂以使得由織造布或無紡布構成的表面增強片以埋設狀配置,在該狀態下將所述制品用成形模具合模并使發泡性合成樹脂發泡固化,由此將所述板主體的表面用埋設有所述表面增強片的表面樹脂層一體地被覆, 同時將作為表面保護層的膜、片或板用所述表面樹脂層粘接于板主體。
全文摘要
本發明提供一種輕質、高強度,且耐久性優良,吸水或氣溫變化不會引起強度下降、變形,打釘等加工性良好,可作為混凝土模板用、建筑物的地、壁、頂等使用的輕質水泥板。其具有比重為0.5~1.0范圍的由輕質水泥構成的板主體(2),該板主體(2)由使將水泥、水、增強纖維以及起泡劑預發泡形成的泡混煉而得到的混煉物填充于密閉的水泥用成形模具內、并進行養生固化而得到的多孔質成形體(8)構成,該成形體(8)中以分散狀態含有的上述增強纖維(7)和泡,該板主體(2)的表面用由織造布或無紡布構成的表面增強片(4)一體地被覆,其表面進一步由表面保護層(5)一體地被覆。
文檔編號B28B1/52GK102409840SQ201110227129
公開日2012年4月11日 申請日期2007年10月24日 優先權日2006年10月26日
發明者金尾茂樹 申請人:客納福來有限公司