專利名稱：：植物纖維水泥成型體及其制造方法
技術領域：
：本發明涉及一種利用植物纖維作為增強材料的植物纖維水泥成型體及其制造方法。
背景技術：
：植物纖維水泥成型體，例如植物纖維水泥板，通常是這樣制造的將由木材加工成片狀、細刨花、木質纖維等等獲得的木質纖維，或以類似方法加工竹子獲得的竹纖維，不同類型的水泥，與水捏和，然后成型此捏和的材料，接著養護和硬化該水泥。可以廣泛使用不同種類的軟木材和硬木材木料作為木質纖維源。然而，近年來已經出現了木材不足的趨勢，而且從全球的環境保護觀點來看也要求保護木材。已經注意到竹子材料作為代替木材的原料，與軟木材和硬木材相比，其生長迅速，強壯，且具有高度彈性。然而，竹子材料包含可溶解的糖、可溶解的樹脂等等，此物質抑制水泥的硬化，這是大家所熟知的。因此，為了在實際中使用含有大量抑制硬化的物質的材料，例如竹子材料作為植物纖維材料的原料，需要將其處理以促進水泥的平穩硬化。照慣例已經提出下列方法消除由植物纖維材料中可溶解的糖和樹脂引起的抑制水泥硬化。例如，引用一種促進水泥硬化的方法，是用金屬鹽類例如氯化鈣、氯化鎂、氯化鋁浸漬或與植物纖維材料混合(日本專利申請公開號51-26930，日本專利申請公開號51-151722，日本專利申請公開號60-118658)。此外，日本專利公告號55-14827公開了一種快速硬化和成型木質水泥制品的方法，其中將木質原料做成細碎片，與水和超速硬化水泥混合，其中水泥中加入和混合了氯化鐵，然后在90-120℃內通過加熱和壓力緊固來硬化和成型。在上述方法中，加入了硬化加速劑，在加壓和加熱的條件下進行水泥硬化，例如使用熱壓方法，在緊固狀態下蒸汽養護等等。然而，在該系統中使用了含有大量抑制水泥硬化的物質植物纖維材料，例如竹纖維材料，水泥在常溫下不容易硬化，而且即使水泥硬化，所得到的成型體的強度極低。另外，對于用作硬化加速劑的金屬鹽類來說，通常使用氯化物類型。在氯化物類型硬化加速劑用于結構材料中的情況下，擔心金屬部件例如緊固用的螺桿在建造所得到的成型體時會生銹，而且捏和機的金屬部件、成型的鐵板等等在生產成型體時會生銹。在系統中，使用了含有大量抑制水泥硬化的物質植物纖維材料，也擔心因為顯著地延遲水泥的水化，所以硬化加速劑不能有效地起作用。引用的另一種方法是在河水、海水、和/或化學溶液中預先浸透處理除去細刨花內的樹脂部分，然后使用所得到的細刨花(日本專利申請公開號55-164054)。這里，據說為了除去細刨花原料中的樹脂部分到不影響生產細刨花水泥板的范圍，需要將細刨花預先浸透在水中2-10小時，根據樹脂的類型，主要使用1-45℃的冷水。在這種情況下，因為需要長時間浸透處理，所以不可否認這降低了生產率。而且，為了獲得穩定的產品質量，需要長時間浸透，可以理解產品質量將根據使用的木材類型而變化。此外，日本專利公告號61-4784公開了一種制造木質水泥板的方法，其特征在于預先用一種或多種硫酸鹽、氫氧化鈣和/或碳酸鈣，一種或多種羧酸處理該木質材料，然后與水泥混合，該硫酸鹽選自硫酸鎂、硫酸鈣、硫酸鋁和硫酸鋅，該羧酸選自蟻酸、乙酸和草酸。此外，日本專利公告號61-5422公開了一種制造木質水泥板方法，其特征在于用強酸鋁鹽和乙酸鹽進行處理木質材料以防止抑制水泥硬化，然后使用已經經過水泥硬化抑制處理的木質材料制造木質水泥板。這些處理都增加排泄浸透處理溶液的費用和運行費用。也有一種方法，其中用多聚甲醛或福爾馬林處理，將木質材料中抑制水泥硬化的物質處理成不溶物質(日本專利申請公開號50-127925)。然而，在這種方法中使用的藥物是危險的，并且需要化學廢品處理設備、工作場所、環境設備等等的費用，這增加了成本。此外，日本專利公告號5-65455公開了一種制造木質水泥板的方法，是將木質材料、水泥和水捏和形成混合物，然后通過壓力緊固方法成型該混合物，然后養護和硬化，其中將含有一種或多種選自鐵、銅、鋅、或鉛的硫酸鹽、氯化物或氫氧化物的金屬混合物與捏和水混合，金屬混合物與從木質材料中提取的組分化合，形成高度穩定的絡合物，因此由于提取的組分化合而防止抑制水泥硬化。此外，日本專利申請公開號8-2954公開了一種處理木質增強材料的方法，其特征在于通過在木質增強材料中加入和混合氫氧化鈣和堿金屬的碳酸氫鹽和/或氨并且加熱，用碳酸鈣包覆木質增強材料的表面。上述傳統的技術方法是通過引起凝膠化作用防止抑制硬化的物質擴散到水泥中，而從作為增強材料已經混合在原料混合物中的植物纖維材料中洗出的抑制水泥硬化的物質(可溶解的糖和樹脂等等)的數量相對較小，或者是通過用化學藥品預處理增強的植物纖維材料防止抑制水泥硬化的物質洗出到水泥中。然而，與用于增強的木質纖維材料如軟木材和硬木材相比較，在使用含有大量可溶解的糖和樹脂的竹纖維等等作為增強的植物纖維材料情況下，因為在水泥硬化之前，可溶解的糖和樹脂可能洗出，所以擔心抑制水泥的硬化。即使在抑制硬化的情況下加入硬化加速劑，也難以將延時水化反應回復常態。此外，難以用化學藥品等等完全涂覆這些植物纖維材料的表面，不完全的涂層類似于上述情況，其會抑制水泥的硬化。這樣難以獲得穩定的高質量產品。另一方面，目前的植物纖維水泥成型體的生產通常具有下列步驟將作為主要的原料的至少一種植物纖維材料、水泥和水混合；在模板上成型該混合的原料；將此復合的成型體和模板放置多層，使其緊固在一起同時加壓；當其緊固時養護直到可以處理該成型體；然后松開使成型體和模板分開(在下文中稱為拆模)；而且目前經常使用這種方法。為了進行拆模，成型體需要具有保持形狀性質和經得起處理的強度。將成型原料多層放置的理由是因為通常是“成型一層成型體需要的時間＜＜加壓/緊固一個周期需要的時間”，為了有效地制造成型體，希望達到“成型一層成型體需要的時間×層數≥加壓/緊固1周期需要的時間”。此外，將一層緊固在一層之上，或將較少的幾層緊固在一起需要極其大量的緊固裝備，這是不切實際的。然而，如果多層放置需要時間，已經成型在模板上材料的水泥硬化反應較早地發生在壓力緊固以前，這導致制造的植物纖維水泥成型體的強度較低(植物纖維水泥成型體的強度僅僅證明當水泥壓力緊固時什么時候引起水化反應)。此外，在多層放置步驟中由于一些麻煩而中斷的情況下，進一步增加了作業時間。特別是在照慣例提出的使用水泥硬化加速劑的情況下，如果多層放置費時間，那么水泥硬化反應在加壓緊固之前進行，這將顯著地降低制造的成型體的強度。因此，本發明的目的是提供一種高強度的植物纖維水泥成型體，其不易受抑制水泥硬化的物質影響，并提供一種有效地和低成本制造它的方法。本發明的另一個目的是，在目前經常使用如上所述的制造植物纖維水泥成型體中，提供一種制造植物纖維水泥成型體的方法，其中放置在模板上材料的水泥硬化反應不容易在加壓-緊固之前進行，減少了從緊固完成到拆模所需要的養護期，不會腐蝕制造成型體涉及的金屬裝備零件，所以成本降低。本發明的公開本發明人經過不懈的研究已經成功地解決了上述傳統的問題。也就是說，本發明提供一種包括至少一種植物纖維材料和水泥的植物纖維水泥成型體，其特征在于植物纖維水泥成型體含有硝酸鹽作為外加劑。此外，本發明提供如上所述的植物纖維水泥成型體，其中硝酸鹽含量為相對于固體原料總量的0.5-10％(按重量計算)。而且，本發明提供如上所述的植物纖維水泥成型體，其中硝酸鹽是選自硝酸鎂、硝酸鐵、硝酸鎳和硝酸鋁的一種或多種。另外，本發明提供一種制造植物纖維水泥成型體的方法，包括步驟一將包括至少一種植物纖維材料、水泥和水的原料混合，步驟二成型該混合料，和步驟三養護此成型體，其特征在于在上述原料混合步驟或上述成型步驟中加入硝酸鹽。此外，本發明提供一種如上所述的制造方法，其中硝酸鹽是以水溶液的形式加入的。而且，本發明提供一種制造植物纖維水泥成型體的方法，包括步驟一將包括至少一種植物纖維材料、水泥和水的原料混合，步驟二在模板上成型該混合料，步驟三將多層此成型體和模板組合層疊；步驟四在壓力下對上述層疊的多層組合加壓并緊固；步驟五養護緊固的成型體直到它們可以處理，和步驟六松開(unfastening)并分開上述的成型體和模板，其特征在于在上述的原料混合步驟或成型步驟中加入硝酸鹽，而且在上述的養護步驟中對該成型體進行熱處理。此外，本發明提供一種如上所述的制造方法，其中在50℃或50℃以上和小于100℃之間的溫度下進行熱處理。而且，本發明提供一種如上所述的制造方法，其中在60-80℃的溫度下進行熱處理。另外，本發明提供一種如上所述的制造方法，其中熱處理是蒸汽養護。此外，本發明提供一種如上所述的制造方法，其中在熱處理以前進行普通的養護。而且，本發明提供一種如上所述的制造方法，其中用普通養護對與模板分開后的成型體進行二次養護。附圖的簡述圖1是圖解說明本發明在植物纖維水泥成型體的制造過程中時間與水泥硬化反應的進度之間關系的曲線圖。本發明的詳細說明本發明提供一種具有高強度的植物纖維水泥成型體，通過加入硝酸鹽防止了植物纖維材料中抑制水泥硬化的物質引起的延遲水泥水化反應，該物質防止植物纖維水泥成型體達到它們的全部強度，還提供一種有效地和低成本制造該成型體的方法。此外，本發明包括，在目前經常使用的制造植物纖維水泥成型體的方法中，加入如上的硝酸鹽，在養護步驟中對成型體進行熱處理，以便使水泥硬化反應主要在加壓-緊固后進行，因此縮短了從加壓-緊固完成到拆模步驟所需要的養護期。下面進一步描述本發明的植物纖維水泥成型體。首先，在本說明書中描述的植物纖維材料是一種木質纖維的通稱，以軟木材或硬木材、竹纖維、甘蔗纖維、棕櫚樹纖維等等為代表。而且，植物纖維材料是一種具有形狀如針狀、屑片狀、薄片截面狀、線狀、棒狀、纖維狀、片狀等等的上述纖維的通稱。此外，植物纖維材料包括木質纖維素作為主要成分的大麻纖維、甘蔗渣等等。應當注意對植物纖維原料的形狀沒有特別的限制，但是優選使用平均纖維長度為10-50毫米、纖維平均直徑或平均纖維粗度為0.5毫米或更小的植物纖維原料。而且，植物纖維材料可以是兩種或兩種以上的上述纖維的混合物。在本發明的植物纖維水泥成型體中，加入上述植物纖維材料的比例(干重)為10-45％(按重量計算)，優選25-35％(按重量計算)。應當注意上述的百分比(按重量計算)是相對于如下所述的植物纖維材料(干重)、水泥和根據需要使用的混合料(劑)的干重總量(以下簡稱固體原料)的值。這里，加入植物纖維材料的比例小于10％(按重量計算)具有小的增強效果，這又導致獲得的植物纖維水泥成型體具有較低的抗彎強度，因此不是所希望的。加入的比例超過45％(按重量計算)使水泥均勻地涂覆所有的纖維表面是不可能的，由此降低了強度，因此也不是所希望的。能被用于本發明植物纖維水泥成型體的水泥例子有水硬性水泥例如波特蘭水泥、在波特蘭水泥中摻入高爐礦渣的高爐礦渣水泥、在摻入二氧化硅物質例如火山灰、二氧化硅粉、硅藻土的硅質水泥中摻入粉煤灰的粉煤灰水泥、和高鋁水泥。在本發明的植物纖維水泥成型體中，加入上述水泥的比例必須為相對于固體原料的50％(按重量計算)或50％以上，優選65-75％(按重量計算)。如果比例低于50％(按重量計算)，構成膠結材料的水泥絕對數量不足，這會引起強度下降。因為本發明含有相對于固體原料的至少10％(按重量計算)或更多的植物纖維材料，所以加入水泥的最大比例為90％(按重量計算)。此外，在本發明中，水優選為固體原料的20-60％(按重量計算)。包含在植物纖維材料中的水分也被認為是混合水的一部分。比例小于20％(按重量計算)將帶來沒有足夠的水分使水泥水化反應的危險，而比例超過60％(按重量計算)使成型體加壓時擠出水分，這又引起水泥等等擠出，或引起粘附著植物纖維表面的水泥脫附，帶來成型體不均勻的危險。因此，這樣的性質不是所希望的。將硝酸鹽作為外加劑加入到本發明的植物纖維水泥成型體中起到了防止包含在植物纖維材料中的水泥硬化抑制物質引起延遲水泥水化反應的作用。這里，硝酸鹽復原水化反應的效果根據金屬離子的種類而變化很大，以復原的功效為基準，金屬離子的種類遞減排列如下Mg2+、Fe3+、Ni2+＞Al3+＞Ca2+＞K+。因此，在本發明中可以作為外加劑使用的硝酸鹽優選為硝酸鎂[Mg(NO3)2]、硝酸鐵[Fe(NO3)3]、硝酸鎳[Ni(NO3)3]、硝酸鋁[Al(NO3)3]等等，特別優選硝酸鎂、硝酸鐵和硝酸鎳。加入硝酸鹽的數量為相對于固體原料總量的0.5-10％(按重量計算)，優選4-10％(按重量計算)。除了上述硝酸鹽外，還可以使用硝酸鈣、硝酸鉀等等，但是與上述硝酸鹽相比，這在防止抑制水泥硬化的物質引起延遲水泥水化反應方面的效果要差，迫使增加加入的比例或與具有高度防止效果的上述硝酸鹽結合使用。也就是說，如果加入這些硝酸鹽，那么加入這些硝酸鹽的數量為相對于固體原料總量的0.5-10％(按重量計算)，優選為7-10％(按重量計算)。如果加入硝酸鹽比例小于0.5％(按重量計算)，不能充分防止水泥硬化抑制物質引起的延遲水泥水化反應，而如果加入比例超過10％(按重量計算)，那么該效果證明已經飽和，因此它完全導致增加原材料成本，所以這種比例不是所希望的。當將植物纖維材料、水泥和水混合時，或當在模板上將包括植物纖維材料、水泥和水的混合物成型時，可以加入硝酸鹽。在這時候，硝酸鹽可以按原態加入，或者可以預先溶解在水中并以水溶液的形式加入；優選以水溶液的形式加入。也就是說，硝酸鹽可以以粉末的形式預先與水泥和另一個可選擇的組分的粉末組分混合，并加入。然而，因為有許多硝酸鹽含有結合水，所以預先將要加入的硝酸鹽完全地和均勻地溶解在要加入的水中，并將獲得的水溶液均勻地噴涂在另一個成分之上，這樣加入更有效。此外，除上述主要成分之外，根據需要可以將下列物質作為配料(劑)加入到本發明的植物纖維水泥成型體，只要不影響植物纖維水泥成型體的物理性能(1)片狀晶體例如云母；(2)針狀晶體例如硅灰石；(3)無機細粉例如二氧化硅粉、硅藻土、粉煤灰；(4)無機或有機的填料例如碳酸鈣、珍珠巖、shirasu球、苯乙烯；(5)粘土礦物例如膨潤土、高嶺土、蛭石；(6)纖維狀礦物例如坡縷石、海泡石；(7)多孔的礦物粉未例如沸石；(8)增強纖維例如有機合成纖維、玻璃纖維、紙漿纖維、金屬纖維；(9)合成樹脂乳液；和(10)添加物例如著色劑、防水材料。可以使用上述(1)-(8)中的組分，其總量為固體原料的35％(按重量計算)或更少。就(9)中的組分而論，優選使用固體原料的10％(按重量計算)以內。此外，加入組分(10)的量可以是固體原料的5％(按重量計算)。可以將上述的植物纖維材料、水泥、硝酸鹽和水，根據需要與其它組分混合；在具有適當形狀的模板上以墊子的形式成型所得到的混合材料(應該注意到如上所述，在成型的時候可以加入硝酸鹽)；和通過壓力機等等加壓-緊固所得到的成型體，之后進行養護，這樣制造本發明的植物纖維水泥成型體。根據一種最優方案，將上述的植物纖維材料、水泥、硝酸鹽和水，根據需要與其他的組分混合；在具有適當形狀的模板上以墊子的形式成型所得到的混合材料(應該注意到如上所述，在成型的時候可以加入硝酸鹽)；將所得到的成型體連同模板多層放置；通過壓力機加壓，同時在加壓狀態下緊固；然后養護直到水泥硬化到可以處理成型體；松開；和進行拆模，如此可以制造本發明的植物纖維水泥成型體。此實施方案的特征之一是在上述養護步驟中熱處理成型體。熱處理使水泥硬化反應迅速地進行，這可以減少直到拆模時所需要的時間。優選在50℃-100℃的溫度下，更優選在60-80℃的溫度下進行本發明的熱處理。對熱處理的方法沒有限制，只要該方法能適當地提高成型體的溫度就行，但是如果是這樣進行，例如通過蒸汽養護，在熱處理的過程中包含在成型體中的水分不會蒸發，那么不會發生由任何水分不足所引起的水泥反應的失敗，所以這是優選的。熱處理易于洗脫包含在植物纖維中的抑制水泥硬化的物質，例如可溶性糖或可溶解的樹脂；因此優選在加壓-緊固規定的一段時間例如1小時或1小時以上之后進行成型體的普通養護，硝酸鹽在某種程度上起到了防止洗出的“抑制物質”的影響，由于進行熱處理，在加壓-緊固之后可更迅速地進行水泥硬化反應。在這里普通養護是指在常溫(室溫)的環境溫度下水泥進行水化反應而使成型體硬化的養護。長時間進行普通養護相反地不會影響以任何方式所得到的成型體的物理性能，但是考慮到本發明的目的是減少從加壓-緊固結束到拆模的時間，所以優選8小時或8小時以下。此外，優選對經過普通養護通過拆模步驟與模板分開的成型體進行二次養護，因為這可增加所得到的植物纖維水泥成型體的強度。在制造植物纖維水泥成型體的時候，抑制水泥硬化并從植物纖維材料中洗出進入原料混合物的物質是為何會延遲水泥的水化反應，對此有關的機理已經提出不同假設。因此可以說水泥硬化抑制物質與水泥中的鈣離子形成絡合物，成為覆蓋未水化的水泥顆粒表面的絡合鹽，因此防止了氫氧化鈣晶體的析出，因此延遲了水泥的水化反應，延遲了凝結和硬化。可以認為在原料混合物中加入硝酸鹽可以使金屬離子，當變為氫氧化物時，引起抑制水泥硬化的物質共同沉淀，當它們都是液相時，由于減少了液相部分中水泥硬化抑制物質的濃度，所以水泥吸附的水泥硬化抑制物質脫附并移動到液相中。可以認為通過加入硝酸鹽使水泥吸附的水泥硬化抑制物質層變得不穩定，用這種方式對防止由水泥硬化抑制物質引起的延遲水化反應有效，因此它可以提供一種沒有任何抑制水泥硬化的高強度的植物纖維水泥成型體。而且，在養護步驟中通過加熱促進成型體迅速地進行水泥硬化反應，由此減少了達到拆模的時間，從而提高生產率。參考附圖更進一步描述本發明。圖1是圖解說明本發明在植物纖維水泥成型體的制造過程中時間與水泥硬化反應的進度之間關系的曲線圖。實線A是與本發明制造方法有關的曲線。如上所述，直到原料混合物在模板上例如以墊子的形式成型，多層放置，并通過夾具加壓-緊固，水泥硬化反應才可有利地進行。根據本發明，直到以墊子形式成型并加壓-緊固該原料混合物，水泥硬化反應才得以快速進行，這是包含在植物原料中的水泥硬化抑制物質和硝酸鹽同時影響水泥的反應的一個特征。然而，在要求的時間點通過熱處理該成型體，也就是說，使已經多層放置的成型體加壓-緊固完成之后，水泥硬化反應快速地進行，在較短的時間內可以拆模。例如，在拆模步驟后兩周內，纖維增強水泥成型體獲得足夠的強度。而且，當受到荷載時在其頂部和底部的強度幾乎相同。相反，虛線B是使用傳統的水泥硬化加速劑作為例子的曲線。從虛線B來看，從開始混合原料時起，是以特別高的速度進行水泥硬化反應，而且即使加壓-緊固，也不能獲得成型體所要求的強度。實現本發明的最佳方式在下面以實施例為基礎詳細描述本發明。使用竹子材料作為植物纖維的原料，眾所周知其抑制水泥硬化的物質含量高。實施例1-4使用錘式破碎機(YugenKaishaAsahiSangyo制造)將沿著竹子原料的生長方向切割成長度大約為200毫米和寬度大約為30毫米的泰國生長的竹子材料(PAITONGDHAM)制成長度為5-60毫米(平均纖維長度15毫米)和直徑為0.1-3.0毫米(纖維平均直徑0.45mm)的纖維。由此獲得的竹纖維的水分含量為67％(按重量計算)。在本說明書中描述的植物纖維材料的水分含量定義如下水分含量(重量％)=(包含水分的植物纖維材料的重量-在絕對干燥的狀態下植物纖維材料的重量)/在絕對干燥的狀態下植物纖維材料的重量×100其次，將竹纖維和普通硅酸鹽水泥配合，使它們的比例為30∶70(就干重而言)，然后相對于100重量份竹纖維(絕對干燥的狀態)，加入130重量份的水。為了制備試塊，將借助于噴水器預先使其水分含量調整到100％(按重量計算)的竹纖維與普通硅酸鹽水泥均勻地混合，然后通過噴水器將由硝酸鎂完全地溶解于剩余的30重量份水的硝酸鎂溶液均勻地加入到混合的材料中。使用的硝酸鎂是由kantokagakukabushikiKaisha制造的特級試劑硝酸鎂六水合物[Mg(NO3)26H2O]。在作為模板的鐵板上將所得到的混合材料成型成180毫米長度×100毫米寬×70毫米厚的均勻的墊子(mat)，然后使用20kgf/cm2的壓力加壓-壓縮。用夾具緊固該鐵板，然后移走壓力，然后在壓力-緊固狀態下進行養護。就養護情況而言，在聚乙烯塑料袋密封的狀態下于30℃下進行初期養護24小時。在完成初期養護之后，拆卸掉夾具，拆卸掉鐵板，然后進行切割，之后一部分按照如下所述進行強度試驗，而對另一部分進行更進一步的二次養護。密封在聚乙烯塑料袋中于30℃下進行二次養護14天。在完成二次養護之后，在60℃下進行干燥24小時，按照如下所述進行物理性能測試。在實施例1、2、3和4中加入的硝酸鎂比例分別是固體原料的2.8％(按重量計算)、4.2％(按重量計算)、5.6％(按重量計算)和7.0％(按重量計算)。將已經拆模的成型體切成160毫米×40毫米大小來測量其強度，用跨距為120毫米和中心載荷進行彎曲試驗。就二次養護之后成型體的物理性能測試而論，檢驗性能如容重、14天強度(抗彎強度)、和ρ=1.1的轉化強度。ρ=1.1的轉化強度是用來表示(1.1/試樣的容重)2×試樣的強度。眾所周知具有均勻組成的纖維增強水泥板的成型體抗彎強度一般說來與該成型體容重的平方成正比例。因此，當要比較的成型體具有不同的容重時，需要校正該抗彎強度。具體地說，在本申請的實施例中，標準成型體的容重定義為1.1，并采用上述等式修正測量的抗彎強度。獲得的植物纖維水泥成型體不同性能的測量結果示于表1中。對比實施例1除了不加入硝酸鎂以外，重復實施例1。結果示于表2中。對比實施例2除了使用氯化鈣代替硝酸鎂之外重復實施例1。結果示于表2中。對比實施例3除了使用硫酸鋁代替硝酸鎂之外重復實施例1。結果示于表2中。表1養護條件初期養護是在30℃下養護24小時二次養護是在30℃下養護14天表2養護條件初期養護是在30℃下養護24小時二次養護是在30℃下養護14天從上述的表1和2中可以看出僅僅將植物纖維材料、水泥和水混合，成型獲得的原料混合物，養護和硬化成型體，由此獲得的植物纖維水泥成型體由于存在抑制水泥的硬化而具有極低的強度，所以不能用作結構材料。此外，即使加入硬化加速劑例如氯化鈣和硫酸鋁，在此情況下使用的植物纖維材料例如竹纖維含有大量抑制水泥硬化的物質，所以難以獲得由加入硬化加速劑帶來的效果。然而，將硝酸鹽加入到原料混合物中，由此防止延遲水化反應，可以獲得的高強度的植物纖維水泥成型體。實施例5將實施例1所述的竹纖維和普通硅酸鹽水泥配合，其比例是30∶70(干重)，加入相對于100重量份數的竹纖維(絕對干燥的狀態)的130重量份數的水。為了制備試塊，將借助于噴水器預先使其水分含量調整到100％(按重量計算)的竹纖維與普通硅酸鹽水泥均勻地混合，然后通過噴水器將由硝酸鎂完全地溶解于剩余的30重量份水的硝酸鎂溶液均勻地加入到混合的材料中。加入硝酸鎂的量為相對于固體原料的4.2％(按重量計算)。使用的硝酸鎂是由kantokagakukabushikiKaisha制造的特級試劑硝酸鎂六水合物[Mg(NO3)26H2O]。在鐵板上將所得到的混合材料成型為180毫米長×100毫米寬×70毫米厚的均勻墊子，其在移動車上以40層與鐵板放置在一起待壓，然后使用20kgf/cm2的壓力壓縮，使墊子的厚度變為12mm。用夾具緊固該鐵板，之后從壓力機上移走，在壓力緊固狀態下進行初次養護，接著拆模。然后使已經拆模的成型體連續地進行二次養護。初次養護是在60℃下蒸汽養護8小時。二次養護是進行普通的養護14天。用一部分拆模的成型體，按照實施例1相同的方法測量抗彎強度。同時也檢測拆模的難易程度。按照實施例1對二次養護之后的成型體進行測定。測量結果示于表3中。實施例6除了在初次養護以前進行預養護的普通養護2小時之外，重復實施例5。測量結果示于表3中。表3<tablesid="table3"num="003"><table>實施例5實施例6拆模強度(kgf/cm2)5262容重1.121.1414天強度(kgf/cm2)10311714天強度的ρ=1.1的轉化強度(1kgf/cm2)99111拆模的可能性可以可以</table></tables>養護條件實施例5初次養護是在60℃下養護8小時，二次養護是普通養護14天實施例6預養護是普通養護2小時，初次養護是在60℃下養護8小時，二次養護是普通養護14天從表3中的結果可以看出拆模強度高，且可以看出短時間達到了能夠拆模的強度。此外，在實施例6中，在熱處理之前進行預養護，拆模時的強度較高，使處理容易。工業實用性根據本發明，使用極其簡單的方法加入外加劑硝酸鹽，提供高強度的植物纖維水泥成型體，其不易受抑制水泥硬化的物質的影響，并提供一種有效地和低成本地制造該植物纖維水泥成型體的方法。此外，根據本發明，除在混合原料步驟或者在成型步驟中加入硝酸鹽之外，在養護步驟中對成型體進行熱處理，提供一種制造植物纖維水泥成型體的方法，其中在壓力-緊固以前放置在模板上的材料中水泥硬化反應不能迅速地進行，減少了從完成緊固到分離步驟所需要的養護時間，不會腐蝕在制造成型體中涉及的金屬裝備零件，而且費用低。權利要求1．一種植物纖維水泥成型體，包括至少一種植物纖維材料和水泥，其特征在于植物纖維水泥成型體還含有外加劑硝酸鹽。2．根據權利要求1的植物纖維水泥成型體，其中硝酸鹽重量含量為相對于固體原料總量的0.5-10％。3．根據權利要求1或2的植物纖維水泥成型體，其中硝酸鹽是選自硝酸鎂、硝酸鐵、硝酸鎳和硝酸鋁的一種或多種。4．一種制造植物纖維水泥成型體的方法，包括步驟將包括至少一種植物纖維材料、水泥和水的原料混合，成型該混合料，然后養護此成型體，其特征在于在所說的原料混合步驟或所說的成型步驟中加入硝酸鹽。5．根據權利要求4的方法，其中硝酸鹽是以水溶液的形式加入的。6．一種制造植物纖維水泥成型體的方法，包括步驟將包括至少一種植物纖維材料、水泥和水的原料混合，在模板上成型該混合料，堆疊多層該成型體和模板的組合，對所說的層疊的多層組合加壓且在加壓下緊固，養護該緊固成型體直到可以處理所說的成型體，然后拆卸并將所說的成型體和所說的模板分開，其特征在于在所說的原料混合步驟或成型步驟中加入硝酸鹽，且在所說的養護步驟中對該成型體進行熱處理。7．根據權利要求6的方法，其中在50℃-100℃的溫度下進行熱處理。8．根據權利要求7的方法，其中在60-80℃的溫度下進行熱處理。9．根據權利要求6到8任一項的方法，其中熱處理是蒸汽養護。10．根據權利要求6-9任一項的方法，其中在熱處理以前進行普通養護。11．根據權利要求6-10任一項的方法，其中用普通養護對與模板分開后的成型體進行二次養護。全文摘要本發明的植物纖維水泥成型體,包括外加劑硝酸鹽。一種制造植物纖維水泥成型體的方法,包括步驟:將包括至少一種植物纖維材料、水泥的原料和水混合,成型該混合料,養護該成型體,其中在上述原料混合步驟或成型步驟中加入硝酸鹽。優選在養護步驟中加熱該成型體。根據本發明。提供一種不易受到抑制水泥硬化物質影響的高強度植物纖維水泥成型體,和有效地和低成本地制造該成型體的方法。文檔編號C04B22/08GK1296465SQ99804979公開日2001年5月23日申請日期1999年3月3日優先權日1998年3月6日發明者山本昌彥,苅部創,外川祥子,原田宏申請人:Ask株式會社