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目的

構成

(1)タイル表面にシランエマルジョン系塗料またはシリコーンゴム系塗料を塗布してオートクレーブ養生を行うことを特徴とするタイル先付け軽量コンクリートパネルの製造方法。

(2)タイルがラスタータイルである上記(1)に記載の製造方法。

概要

背景

近年、建築業界は労働者不足と専門技能工高齢化という状況にあり、建設工期の短縮、現場工程の合理化品質管理を目的に部材のプレキャスト化が盛んである。また、建物中層化、高層化が進むにつれてカーテンウォールと言われる非耐力壁発展してきているが、プレキャストコンクリート(PC)カーテンウォールの主流である一種軽量コンクリート比重2.0)は重いという欠点がある。その欠点を解消するものとして、セメント、硅石粉人工軽量骨材パーライト)、水等を混合してオートクレーブ養生を行った高強度の超軽量コンクリート(比重1.0〜2.0)を使用する超軽量プレキャストカーテンウォールが注目されている。

また、プレキャストコンクリートカーテンウォールは建物のファサードを構成する外装材であるので仕上げ材として形状、肌合い、色調の商品価値耐久性に優れ、メインテナンスフリーといった性能が要求される。高級仕上げ材としてはタイル張り石張りのプレキャストコンクリートカーテンウォールがあり、タイル張りはプレキャストコンクリートカーテンウォールの7割を占めている。

軽量コンクリートの表面にタイルを貼り美観耐蝕性の向上を図ろうとする場合、建設工期の短縮、現場工程の合理化と共に仮設工程の合理化、品質管理、量産化によるコスト低減のため、軽量コンクリートとタイルを一体化してからオートクレーブ養生を行いタイル先付け軽量コンクリートパネルを製造する。このタイル先付け軽量コンクリートパネルの用途は、超軽量プレキャストカーテンウォールが大半であるが、柱部の型枠バルコニーに使用されるハーフPC板と呼ばれる製品も知られている。

タイル先付け軽量コンクリートパネルは、軽量コンクリートとタイルを一体化した後にオートクレーブ養生を行い製造されるが、セメントを主原料とした水硬性材料を用いて高温高圧の環境下の養生であるオートクレーブ養生を行うと、セメント中石灰分遊離し強いアルカリ性を呈するためタイル表面腐食され、タイル表面が変色したりタイル表面の光沢が失われたりする恐れが大きい。

したがって、タイル先付け軽量コンクリートパネルは、オートクレーブ養生によりタイル表面が腐食されない特殊のタイルを使用したり、オートクレーブ養生の前にアクリル水性塗料をタイルの表面に塗布し、その後にオートクーブ養生を行って製造されている。しかし、このアクリル系水性塗料を塗布する方法ではオートクレーブ養生の後で強酸性化学薬品を使用して塗膜を除去しなければならず、工程が煩雑になるばかりでなく、作業者安全対策が課題となっている。

概要

オートクレーブ養生におけるタイル表面の劣化を防止したタイル先付け軽量コンクリートパネルの製造方法を提供する。

(1)タイル表面にシランエマルジョン系塗料またはシリコーンゴム系塗料を塗布してオートクレーブ養生を行うことを特徴とするタイル先付け軽量コンクリートパネルの製造方法。

(2)タイルがラスタータイルである上記(1)に記載の製造方法。

目的

効果

実績

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請求項1

請求項2

タイルがラスタータイルである請求項1に記載の製造方法。

技術分野

0001

本発明は、タイル先付け軽量コンクリートパネル(以下に、タイル先付けパネルと記す場合がある。)の製造方法に関する。更に詳しくは、オートクレーブ養生におけるタイル表面劣化を防止したタイル先付け軽量コンクリートパネルの製造方法に関する。

背景技術

0002

近年、建築業界は労働者不足と専門技能工高齢化という状況にあり、建設工期の短縮、現場工程の合理化品質管理を目的に部材のプレキャスト化が盛んである。また、建物中層化、高層化が進むにつれてカーテンウォールと言われる非耐力壁発展してきているが、プレキャストコンクリート(PC)カーテンウォールの主流である一種軽量コンクリート比重2.0)は重いという欠点がある。その欠点を解消するものとして、セメント、硅石粉人工軽量骨材パーライト)、水等を混合してオートクレーブ養生を行った高強度の超軽量コンクリート(比重1.0〜2.0)を使用する超軽量プレキャストカーテンウォールが注目されている。

0003

また、プレキャストコンクリートカーテンウォールは建物のファサードを構成する外装材であるので仕上げ材として形状、肌合い、色調の商品価値耐久性に優れ、メインテナンスフリーといった性能が要求される。高級仕上げ材としてはタイル張り石張りのプレキャストコンクリートカーテンウォールがあり、タイル張りはプレキャストコンクリートカーテンウォールの7割を占めている。

0004

軽量コンクリートの表面にタイルを貼り美観耐蝕性の向上を図ろうとする場合、建設工期の短縮、現場工程の合理化と共に仮設工程の合理化、品質管理、量産化によるコスト低減のため、軽量コンクリートとタイルを一体化してからオートクレーブ養生を行いタイル先付け軽量コンクリートパネルを製造する。このタイル先付け軽量コンクリートパネルの用途は、超軽量プレキャストカーテンウォールが大半であるが、柱部の型枠バルコニーに使用されるハーフPC板と呼ばれる製品も知られている。

0005

タイル先付け軽量コンクリートパネルは、軽量コンクリートとタイルを一体化した後にオートクレーブ養生を行い製造されるが、セメントを主原料とした水硬性材料を用いて高温高圧の環境下の養生であるオートクレーブ養生を行うと、セメント中石灰分遊離し強いアルカリ性を呈するためタイル表面が腐食され、タイル表面が変色したりタイル表面の光沢が失われたりする恐れが大きい。

0006

したがって、タイル先付け軽量コンクリートパネルは、オートクレーブ養生によりタイル表面が腐食されない特殊のタイルを使用したり、オートクレーブ養生の前にアクリル水性塗料をタイルの表面に塗布し、その後にオートクーブ養生を行って製造されている。しかし、このアクリル系水性塗料を塗布する方法ではオートクレーブ養生の後で強酸性化学薬品を使用して塗膜を除去しなければならず、工程が煩雑になるばかりでなく、作業者安全対策が課題となっている。

発明が解決しようとする課題

0007

セメント、硅石粉、人工軽量骨材(パーライト)、水および気泡剤等の混練物硬化体とタイルを先ず一体化し、その後でオートクレーブ養生を行ってタイル先付け軽量気泡コンクリートパネルを製造しようとすると、セメントから遊離するアルカリ性成分を含んだ高温蒸気によりタイル表面が腐食される。特に、タイルとしてラスタータイルを使用するとこの傾向が顕著である。

0008

本発明者はこのような混練物の硬化体とタイルと一体化し、更にオートクレーブ養生を行ってタイル先付け軽量コンクリートパネルを製造する際に、オートクレーブ養生がタイル表面の劣化をもたらすことなく、また特別の煩雑な工程を必要としない製造方法について鋭意研究し本発明に到達した。

課題を解決するための手段

0009

即ち、本発明は、タイル表面にシランエマルジョン系塗料またはシリコーンゴム系塗料を塗布してオートクレーブ養生を行うことを特徴とするタイル先付け軽量コンクリートパネルの製造方法、である。

0010

タイルとは薄板粘土小片を1000℃以上に加熱して製造される装飾焼成品の総称であるが、タイルはタイル土の組成によって磁器質タイルせっ器質タイル半磁器質タイル土器のように分けられ、物理的性質は一般的な意味においてこの順に低下する。このようなタイルに釉薬を施した施釉タイルと比較してキラキラ輝く美しい表面を有するラスタータイルは、乾湿等の表面状態、見る位置および角度、時刻により感じが異なり、新鮮な美を創造する素材として脚光を浴びている。ラスタータイルの製造法は、大別すると四塩化チタン等の金属塩の蒸気を300〜350℃に加熱したタイルにかける蒸着法と、チタン、金、銅等の金属の樹脂塩酸溶液を塗布してからタイルを750〜800℃で加熱する溶液法である。

0011

本発明では磁器質タイル、せっ器質タイル、半磁器質タイル、土器およびラスタータイルを使用するが、後述するとおり、ラスタータイルを使用する場合に本発明の効果は一層顕著に発揮される。

0012

本発明ではセメント、硅石粉、人工軽量骨材(パーライト)、水および気泡剤等の混練物を型枠の中で硬化成形し、このセメント混練物硬化層とタイルの層とからなる成形体を製造するか、型枠の中にセットされたタイルの上にセメント混練物を入れ、硬化、成形してセメント混練物の硬化層とタイルの層とからなる成形体を製造する。その後でオートクレーブ養生を行うが、オートクレーブ養生を行う前にタイル表面にシランエマルジョン系塗料またはシリコーンゴム系塗料を塗布してオートクレーブ養生を行う。

0013

シランエマルジョン系塗料の例を挙げると、主成分が特殊シリコン乳白エマルジョン、pH5〜6、比重(20℃)1.04の化粧ブロックインターロッキングブロック等の用途に用いられるセメント白華防止剤(宇部興産(株)製、商品ハッカノン)である。シリコーンゴム系塗料の例を挙げると、比重0.95、固形分65wt%、粘度3000センチポイズ希釈溶剤炭化水素系、芳香族系または塩素溶剤系の溶剤タイプシリコーンゴムコーティング材である東レ・ダウコーニングシリコーン(株)製、商品名SE5070コーティング材、あるいは比重0.82〜0.85、有効成分28〜32wt%、粘度2000〜8000センチポイズ、溶媒工業用ガソリンシリコーン離型剤である東レ・ダウコーニング・シリコーン(株)製、商品名PRX305ディスパージョンである。

0014

本発明の製造方法において、シランエマルジョン系塗料またはシリコーンゴム系塗料を塗布すると、他の塗料を塗布する場合に比較して、オートクレーブ養生におけるタイル表面の劣化防止の効果が優れている、オートクレーブ養生後の塗料の除去が簡単である、タイルの目地汚染することが少ない等の本発明の効果を発揮する。

0015

実施例1
300×900×厚さ80mmの型枠の中に45×95mm(45二丁)のラスタータイル(岩尾磁器工業(株)製、商品名パールタイル)を敷き並べ、鉄筋カゴをセットした後、早強ポルトランドセメント28.8、高炉スラグ粉19.2、硅石粉32.1、パーライト19.0、減水剤0.8および起泡剤0.1各重量%と水とからなる混練物を打設した。次いで、締固め表面仕上げを行い、更に50℃、3時間の蒸気養生を行った後型枠から取り出し、ラスタータイルを表面層とし軽量コンクリートを裏打ち層とする成形体を製造した。この成形体の表面にシランエマルジョン系塗料(アルキルアルコキシシランエマルジョン、pH5〜6、比重1.04、宇部興産(株)製、商品名ハッカノン、以下同じ)を100g/m2 塗布し、180℃、10気圧、5時間のオートクーブ養生を行った。オートクレーブ養生後、塗料の膜を除去し、タイル先付パネルを製造した。オートクーブ養生によるタイル表面の劣化の程度を、JIS B0601−1982「表面粗さの定義と表示」に準じて中心線平均粗さを測定することによって判定した。結果を表1に示す。

0016

0017

なお、表面粗さの測定器仕様は次のとおりである。
メーカ・型式(株)小坂研究所 SE−30K
測定倍率V方向最大20000倍、X方向最大1000倍
検出器方式差動トランス型
先端径R2μm
測定力0.7mN
スキッドR40mm×R2mm サファイア製

0018

実施例2、3
実施例1と同様に成形体を製造し、シランエマルジョン系塗料をシリコーン・ゴム系塗料(比重0.95、固形分濃度65%、粘度30ポイズ、東レ・ダウコーニング・シリコーン(株)製、商品名SE5070コーティング材、以下同じ、(実施例2))およびシリコーン・ゴム系塗料(比重0.82〜0.85、固形分濃度28〜32%、東レ・ダウコーニング・シリコーン(株)製、商品名PRX305ディスパージョン、以下同じ、(実施例3))に代え、塗布量を200g/m2 とした以外は実施例1と同様にタイル先付パネルを製造し、中心線平均粗さを測定した。結果を表1に示す。

0019

比較例1
実施例1と同様に成形体を製造し、塗料の塗布と塗膜の除去を行わなかった以外は実施例1と同様にタイル先付パネルを製造し、中心線平均粗さを測定した。結果を表1に示す。

0020

比較例2〜4
実施例1と同様に成形体を製造し、シランエマルジョン系塗料をシリコーン変成エポキシ塗料(東レ・ダウコーニング・シリコーン(株)製、商品名SR2115、以下同じ、(比較例2))、シリコーン変成エポキシ塗料(東レ・ダウコーニング・シリコーン(株)製、以下同じ、(比較例3))およびシラン系塗料(宇部興産(株)製、商品名Uガード、以下同じ、(比較例4))に代えた以外は実施例1と同様にタイル先付パネルを製造し、中心線平均粗さを測定した。結果を表1に示す。

0021

参考例1
実施例1〜3、比較例1〜4で使用したラスタータイルの中心線平均粗さを測定した。結果を表1に示す。

0022

実施例4
タイルを(株)イナックス製、商品名Nyのラスタータイル(以下ラスタータイル2と記す。)に代えた以外は実施例1と同様にタイル先付パネルを製造し、中心線平均粗さを測定した。結果を表2に示す。

0023

0024

実施例5、6
タイルをラスタータイル2に代え、シランエマルジョン系塗料をシリコーン・ゴム系塗料(実施例5)、およびシリコーン・ゴム系塗料(実施例6)に代えた以外は実施例1と同様にタイル先付パネルを製造し、中心線平均粗さを測定した。結果を表2に示す。

0025

比較例5
タイルをラスタータイル2に代えた以外は実施例1と同様に成形体を製造し、塗料の塗布と塗膜の除去を行わなかった以外は実施例1と同様にタイル先付パネルを製造し、中心線平均粗さを測定した。結果を表2に示す。

0026

比較例6〜8
タイルをラスタータイル2に代え実施例1と同様に成形体を製造し、シランエマルジョン系塗料をシリコーン変成エポキシ塗料(比較例6)、シリコーン変成エポキシ塗料(比較例7)およびシラン系塗料(比較例8)に代えた以外は実施例1と同様にタイル先付パネルを製造し、中心線平均粗さを測定した。結果を表2に示す。

0027

参考例2
実施例4〜6、比較例5〜8で使用したラスタータイル2の中心線平均粗さを測定した。結果を表2に示す。
実施例7
タイルを岩尾磁器工業(株)製、商品名EL−42、Wd2のラスタータイル(以下ラスタータイル3と記す。)に代えた以外は実施例1と同様にタイル先付パネルを製造し、中心線平均粗さを測定した。結果を表3に示す。

0028

0029

実施例8、9
タイルをラスタータイル3に代え、シランエマルジョン系塗料をシリコーン・ゴム系塗料(実施例8)、およびシリコーン・ゴム系塗料(実施例9)に代えた以外は実施例1と同様にタイル先付パネルを製造し、中心線平均粗さを測定した。結果を表3に示す。

0030

比較例9
タイルをラスタータイル3に代えた以外は実施例1と同様に成形体を製造し、塗料の塗布と塗膜の除去を行わなかった以外は実施例1と同様にタイル先付パネルを製造し、中心線平均粗さを測定した。結果を表3に示す。

0031

比較例10〜12
タイルをラスタータイル3に代え実施例1と同様に成形体を製造し、シランエマルジョン系塗料をシリコーン変成エポキシ塗料(比較例10)、シリコーン変成ポキシ塗料(比較例11)およびシラン系塗料(比較例12)に代えた以外は実施例1と同様にタイル先付パネルを製造し、中心線平均粗さを測定した。結果を表3に示す。

0032

参考例3
実施例7〜9、比較例9〜12で使用したラスタータイル3の中心線平均粗さを測定した。結果を表3に示す。
実施例10
タイルを東陶機器(株)製、商品名LT−111、Omのラスタータイル(以下ラスタータイル4と記す。)に代えた以外は実施例1と同様にタイル先付パネルを製造し、中心線平均粗さを測定した。結果を表4に示す。

0033

0034

実施例11、12
タイルをラスタータイル4に代え、シランエマルジョン系塗料をシリコーン・ゴム系塗料(実施例11)、およびシリコーン・ゴム系塗料(実施例12)に代えた以外は実施例1と同様にタイル先付パネルを製造し、中心線平均粗さを測定した。結果を表4に示す。

0035

比較例13
タイルをラスタータイル4に代えた以外は実施例1と同様に成形体を製造し、塗料の塗布と塗膜の除去をを行わなかった以外は実施例1と同様にタイル先付パネルを製造し、中心線平均粗さを測定した。結果を表4に示す。

0036

比較例14〜16
タイルをラスタータイル4に代え実施例1と同様に成形体を製造し、シランエマルジョン系塗料をシリコーン変成エポキシ塗料(比較例14)、シリコーン変成ポキシ塗料(比較例15)およびシラン系塗料(比較例16)に代えた以外は実施例1と同様にタイル先付パネルを製造し、中心線平均粗さを測定した。結果を表4に示す。

0037

参考例4
実施例10〜12、比較例13〜16で使用したラスタータイル4の中心線平均粗さを測定した。結果を表4に示す。

0038

実施例13
タイルを東陶機器(株)製、商品名L01、Os1のラスタータイル(以下ラスタータイル5と記す。)に代えた以外は実施例1と同様にタイル先付パネルを製造し、中心線平均粗さを測定した。結果を表5に示す。

0039

0040

実施例14、15
タイルをラスタータイル5に代え、シランエマルジョン系塗料をシリコーン・ゴム系塗料(実施例14)、およびシリコーン・ゴム系塗料(実施例15)に代えた以外は実施例1と同様にタイル先付パネルを製造し、中心線平均粗さを測定した。結果を表5に示す。

0041

比較例17
タイルをラスタータイル5に代えた以外は実施例1と同様に成形体を製造し、塗料の塗布と塗膜の除去を行わなかった以外は実施例1と同様にタイル先付パネルを製造し、中心線平均粗さを測定した。結果を表5に示す。

0042

比較例18〜20
タイルをラスタータイル5に代え実施例1と同様に成形体を製造し、シランエマルジョン系塗料をシリコーン変成エポキシ塗料(比較例18)、シリコーン変成ポキシ塗料(比較例19)およびシラン系塗料(比較例20)に代えた以外は実施例1と同様にタイル先付パネルを製造し、中心線平均粗さを測定した。結果を表5に示す。

0043

参考例5
実施例13〜15、比較例17〜20で使用したラスタータイル5の中心線平均粗さを測定した。結果を表5に示す。

0044

実施例16
タイルを(株)INAX製、商品名RL−14、Nj1のラスタータイル(以下ラスタータイル6と記す。)に代えた以外は実施例1と同様にタイル先付パネルを製造し、中心線平均粗さを測定した。結果を表6に示す。

0045

0046

実施例17、18
タイルをラスタータイル6に代え、シランエマルジョン系塗料をシリコーン・ゴム系塗料(実施例17)、およびシリコーン・ゴム系塗料(実施例18)に代えた以外は実施例1と同様にタイル先付パネルを製造し、中心線平均粗さを測定した。結果を表6に示す。

0047

比較例21
タイルをラスタータイル6に代えた以外は実施例1と同様に成形体を製造し、塗料の塗布と塗膜の除去を行わなかった以外は実施例1と同様にタイル先付パネルを製造し、中心線平均粗さを測定した。結果を表6に示す。

0048

比較例22〜24
タイルをラスタータイル6に代え実施例1と同様に成形体を製造し、シランエマルジョン系塗料をシリコーン変成エポキシ塗料(比較例22)、シリコーン変成ポキシ塗料(比較例23)およびシラン系塗料(比較例24)に代えた以外は実施例1と同様にタイル先付パネルを製造し、中心線平均粗さを測定した。結果を表6に示す。

0049

参考例6
実施例16〜18、比較例21〜24で使用したラスタータイル6の中心線平均粗さを測定した。結果を表6に示す。

0050

実施例19
タイルをダントー(株)製、商品名LX−11、Aのラスタータイル(以下ラスタータイル7と記す。)に代えた以外は実施例1と同様にタイル先付パネルを製造し、中心線平均粗さを測定した。結果を表7に示す。

0051

0052

実施例20、21
タイルをラスタータイル7に代え、シランエマルジョン系塗料をシリコーン・ゴム系塗料(実施例20)、およびシリコーン・ゴム系塗料(実施例21)に代えた以外は実施例1と同様にタイル先付パネルを製造し、中心線平均粗さを測定した。結果を表7に示す。

0053

比較例25
タイルをラスタータイル7に代えた以外は実施例1と同様に成形体を製造し、塗料の塗布と塗膜の除去をを行わなかった以外は実施例1と同様にタイル先付パネルを製造し、中心線平均粗さを測定した。結果を表7に示す。

0054

比較例26〜28
タイルをラスタータイル7に代え実施例1と同様に成形体を製造し、シランエマルジョン系塗料をシリコーン変成エポキシ塗料(比較例26)、シリコーン変成ポキシ塗料(比較例27)およびシラン系塗料(比較例28)に代えた以外は実施例1と同様にタイル先付パネルを製造し、中心線平均粗さを測定した。結果を表7に示す。

0055

参考例7
実施例19〜21、比較例25〜28で使用したラスタータイル7の中心線平均粗さを測定した。結果を表7に示す。

発明の効果

0056

本発明の製造方法は、工場生産でパネルを生産するので生産性が高く、現場における高度の品質管理が容易であり、オートクレーブ養生を行う前にシランエマルジョン系塗料またはシリコーンゴム系塗料を塗布するのでタイル表面の劣化を防止する。また、オートクレーブ養生後の塗料の除去は簡単であり、且つタイルの目地を汚染することがない。

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