專利名稱:無機成形體及其制造方法
技術領域:
本發明涉及一種通過澆注成型制造的無機成形體。
背景技術:
這種無機成形體,是通過將以水泥系無機材料和骨料作為主體的原料混合物與水的混煉物注入型箱中之后經養護硬化而制造的。
在大量生產的工藝中,希望混煉物能以一定量自動地流入型箱中。
在通常情況下,會使用泵將上述混煉物注入型箱中,但如果該混煉物的粘度較高,則通過開或關定時器來自動控制該混煉物的注入量時,很難將該混煉物以規定量順利地切割。另外,當混煉物流入型箱內時,在模具表面的接觸部分變得容易卷入空氣,由此會使制得的成形體的表面外觀受損。
專利第3479762號公報(權利要求書)[專利文獻2]特開平5-106331號公報(權利要求書)發明內容本發明的目的在于提供一種具有良好的表面外觀的無機成形體。
本發明中,作為解決以往問題的手段,提供了一種無機成形體,所述成形體是將以水泥系無機材料和骨料作為主體的原料混合物與水的混煉物注入型箱中之后經養護硬化而制造的,所述骨料中含有2質量%以下量的粒度為0.15mm以下的部分。
上述無機成形體可以通過下述方法來制造,用泵將原料混合物與水的混煉物注入型箱中,通過養護硬化制造無機成形體,所述原料混合物一般以水泥系無機材料和骨料作為主體,且所述骨料含有2質量%以下量的粒度為0.15mm以下的部分,在該方法中通過用自動控制機構進行控制,將預先設定好的量的混煉物注入型箱中。
如果作為上述原料混合物中使用的骨料使用含有2質量%以下量的粒度為0.15mm以下部分的骨料,則當該混煉物的水分含有量相對于水泥系無機材料在35~50質量%之間時,可以容易地將上述混煉物的流度調節為流動值(JIS R5201)為180~220mm范圍的、適合于澆注成型的值。
因此,本發明中,大量生產無機成形體變得比較容易,另外,成形體的表面也具有良好的外觀。
具體實施例方式
以下,對本發明進行詳細說明。
作為本發明中使用的水泥系無機材料,可舉出波特蘭水泥(portlandcement)、噴射水泥(jet cement)、高爐礦渣水泥、煙灰水泥、高鋁水泥等的一種或兩種以上的混合物,作為骨料有硅砂、硅石粉等。
除了上述成分,還可以添加例如耐堿性玻璃纖維、碳纖維、陶瓷纖維、石棉(rockwool)等的無機增強材料或木質漿料、木質纖維、木片、木毛、有機合成纖維等的有機增強材料。
作為上述骨料,使用的是含有2質量%以下量的粒度為0.15mm以下的部分的骨料。若要將上述骨料的粒度分布如上所述地進行設定,需要經篩選、風選等對骨料進行分級,或在分級的骨料中,相對于粒徑為0.15mm以上的粗粒組分,添加2質量%以下的粒徑為0.15mm以下的細粒組分。
另外本發明中,還可以添加萘磺酸甲醛高縮合鹽、木質素磺酸鹽、三聚氰胺甲醛磺酸鹽、芳香族多環縮合物磺酸鹽、聚醇、聚氧乙烯烷基醚、高級多元醇、葡糖酸鹽等的減水劑或流動化劑,樹脂皂、脂肪酸鹽、羥基硬脂酸鹽、十二烷基硫酸鹽、烷基苯磺酸鹽、烷基萘磺酸鹽、聚氧乙烯烷基芳基或烷基醚磺酸鹽或磷酸鹽等的AE劑等。
關于上述成分的配比率,一般設定成水泥系無機材料為30~45質量%,骨料為55~70質量%,增強材料為1~5質量%,減水劑或流動化劑和/或AE劑為0~1.0質量%的程度。
在上述原料混合物中添加水,使用例如混合機、捏合機等的混煉裝置進行混煉,將得到的混煉物注入型箱中。如上所述,優選將該混煉物中水的含量設定成相對于水泥系無機材料為35~50質量%。在此范圍內,該混煉物的流動值(JIS R5201)在180~220mm的范圍內。如上所述,由于該混煉物的流動值在180~220mm的范圍內,在用泵或閥停止該混煉物的流動時,容易對該混煉物以規定量進行切割。
通常用螺旋泵將該混煉物通過注入管注入該型箱中。該混煉物的注入量通常設定為10~50kg/m2,對流入量的控制,適用的方法是,例如通過將泵用定時器進行開-關,以設定時間進行間歇啟動,或在該注入管中插入閥門,通過將該閥門用定時器以設定的時間進行開閉等的方法。泵的啟動控制或閥門的開閉控制一般是通過對定時器進行自動控制來完成的。
作為成形本發明的無機成形品時所使用的型箱的材料,主要使用的是以硅酮樹脂、氟樹脂等的脫模性材料,也可使用FRP、聚氨酯樹脂、不銹鋼、鋁、木材等的非脫模性材料。在這種情況下,在模具表面要涂布硅酮類脫模劑、氟樹脂類脫模劑、聚乙烯或聚丙烯類蠟、高級脂肪酸或高級脂肪酸酯及其金屬鹽、天然蠟等的脫模劑。另外,也可以只在模具表面使用上述脫模性材料。上述模具表面中也可以具有規定的凹凸花紋。
注入上述混煉物后,將其移至養護硬化工序。養護硬化的條件通常設定為溫度20~80℃,相對濕度為40~90%RH。這樣處理之后,將得到的成形品從型箱中抽出。該成形品的厚度通常是15~50mm。
為了對本發明進行更具體的說明,以下記載了實施例,但本發明并不僅限制于本實施例。
實施例成形體原料混合物的配比設定為,40.5質量%的波特蘭水泥,57質量%的具有如表1所示粒度分布的硅砂,1.5質量%的玻璃纖維,1質量%的流動化劑(聚氧乙烯烷基醚)。
在上述原料混合物中,相對于波特蘭水泥,添加40質量%的水進行混煉,調制成各200kg的混煉物。
表1
型箱中將硅酮樹脂作為材料使用,將50g/m2的上述混和著色粉體散布在模具表面,使用通過定時器以設定時間進行間歇啟動的泵,將上述混煉物以3kg的量注入該型箱中。之后,在室溫(25℃)、相對濕度為75%RH下養護硬化24小時,得到板狀成形品,將此成形品脫模,通過目視,觀察成形品表面的色調。該成型品的厚度為35mm。結果如表2中所示。
表2
※1以JIS R 5201為基準※2相對于3kg的量※3對成形體的表面進行目視觀察,確認有無氣泡※4對200kg的混煉物進行混和時參照表2可知,在含有2質量%(<2.5質量%)的粒徑為0.15mm以下的硅砂的本發明的實施例中,混煉物的注入誤差相對于3kg為±0.1kg,成形體表面沒有確認有氣泡,但在含有5質量%(>2質量%)的粒徑為0.15mm以下的硅砂的比較例1中,注入誤差為±0.4kg,成形體表面確認有若干氣泡,另外,在含有10質量%(>2.5質量%)的粒徑為0.15mm以下的硅砂的比較例2中,注入誤差為±0.6kg,成形體表面確認有相當多的氣泡。另外,在調制混煉物時的混合機的負載,與實施例相比,比較例也有大幅增加。
產業上的利用可能性由于本發明的無機成形體表面沒有氣泡,具有良好的外觀,因此對壁材等外壁材料非常有用。
權利要求
1.一種無機成形體,其特征是,所述無機成形體是通過將原料混合物和水的混煉物注入型箱中之后經養護硬化而制造的,所述原料混合物以水泥系無機材料和骨料作為主體,所述骨料中含有2質量%以下量的粒度為0.15mm以下的部分。
2.一種無機成形體的制造方法,其特征是,用泵將原料混合物與水的混煉物注入型箱中之后通過養護硬化而制造無機成形體,所述原料混合物以水泥系無機材料和骨料作為主體,且該骨料含有2質量%以下量的粒度為0.15mm以下的部分,其中通過用自動控制機構進行控制,將預先設定的量的混煉物注入型箱中。
3.如權利要求2所述的無機成形體的制造方法,其中,所述混煉物中的水分的含量,相對于水泥系無機材料被設定為35~50質量%。
全文摘要
一種無機成形體,所述無機成形體是通過將以水泥系無機材料和骨料作為主成分的原料混合物與水的混煉物注入型箱中之后經養護硬化而制造的,所述骨料中含有2質量%以下量的粒度為0.15mm以下的部分。根據本發明可以提供一種具有良好外觀的無機成形體。當使用具有上述粒度分布的骨料時,所述混煉物的流度可變為適合于澆注成型的流度。
文檔編號B28B1/52GK1830642SQ20061005897
公開日2006年9月13日 申請日期2006年3月9日 優先權日2005年3月9日
發明者服部尚基 申請人:日吉華株式會社