JP2015212458A - Filler for artificial lawn, and artificial lawn using the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、人工芝用充填材またそれを用いた人工芝に関するものである。 The present invention relates to an artificial turf filler or an artificial turf using the same.
運動競技場として、天然芝を植えた競技場が知られているが、芝刈りや水や肥料の散布、病害虫の対策など多額のメンテナンス費用が掛かっており、また、雨が降ると粘土質の運動競技場に比べればよいものの、芝の間や表面に大量の水が溜まるなど水はけの問題もあった。
そこで、メンテナンスが容易で天候の影響が受けにくい運動競技場として人工芝を用いたものが普及してきている。
そしてこのような運動競技場用に用いられている人工芝は、人工芝を形成するパイルの間に充填材として、目砂やゴムチップを用い、パイルの直立を支えると共に天然芝の感触に近づけたものが知られている。
さらに、人工芝の性能を高めるために充填材に求められる性能として、人工芝の表面の温度上昇を抑制する性能や雨が降った場合に人工芝の表面から素早く雨を吸収、透過する性能が望まれている。
An athletic field is known for planting natural turf, but it requires a lot of maintenance costs such as mowing lawn, spraying water and fertilizers, and controlling pests. Compared to the stadium, there was a problem of drainage such as a large amount of water collected between the turf and on the surface.
Therefore, the use of artificial turf has become widespread as an athletic field that is easy to maintain and is not easily affected by the weather.
Artificial turf used for such athletic stadiums uses mesh sand and rubber chips as fillers between the piles forming the artificial turf, supporting the pile upright and bringing it closer to the feel of natural turf Things are known.
Furthermore, the performance required of fillers to enhance the performance of artificial turf includes the ability to suppress temperature rise on the surface of artificial turf and the ability to absorb and permeate rain quickly from the surface of artificial turf when it rains. It is desired.
そこで、人工芝の充填材に保水性を付与し、水の気化熱により人工芝の温度上昇を抑制する多孔質セラミックスからなる充填材が知られている。（特許文献１） Therefore, a filler made of porous ceramics that imparts water retention to the artificial turf filler and suppresses the temperature rise of the artificial turf by the heat of vaporization of water is known. (Patent Document 1)
特許文献１に記載の多孔質セラミックスでは、半径が０．３μｍ〜４μｍの細孔を全細孔容積の９０％以上を占める細孔分布を有し、充填材として珪砂を用いた場合に比べ、吸水、保水性に優れ、人工芝の表面温度の上昇を防ぐことが記載されている。
しかしながら、特許文献１に記載の多孔質セラミックスでは、砂の粒度を小さくして砂粒の間に保水するものではないため、必要以上の水を排水することは記載されているものの、排水性、特に短時間に大量の雨が降ったときの排水性については検討されていない。
また、水との親和性が十分ではなく、一度乾燥してしまうと、初期の吸水性が低下してしまうというおそれがあった。
In the porous ceramics described in Patent Document 1, the pores having a radius of 0.3 μm to 4 μm have a pore distribution occupying 90% or more of the total pore volume, compared with the case where silica sand is used as a filler, It describes excellent water absorption and water retention, and prevents the surface temperature of artificial turf from rising.
However, the porous ceramics described in Patent Document 1 does not retain the water between the sand grains by reducing the grain size of the sand. Drainage performance when a large amount of rain falls in a short time has not been studied.
In addition, the affinity with water is not sufficient, and once dried, there is a risk that the initial water absorption is reduced.
そこで、本発明は、上記の課題を解決し、保水性に優れ、人工芝の表面温度の上昇を防ぎ、かつ、排水性にも優れる人工芝用充填材およびそれを用いた芝生を提供することを課題としている。 Therefore, the present invention provides an artificial turf filling material that solves the above-described problems, is excellent in water retention, prevents an increase in the surface temperature of artificial turf, and is excellent in drainage, and a lawn using the same. Is an issue.
上記課題を解決するために、本発明にかかる人工芝用充填材およびそれを用いた芝生は以下の構成を有する。
（１）本発明の人工芝用充填材は、多孔質セラミックスを構成材料として含有する粒状物を含み保水率が１５％以上、飽和透水係数が０．１ｃｍ／ｓ以上である。
（２）前記粒状物の粒子径が０．１ｍｍ超５ｍｍ以下であることを特徴とする前記（１）記載の人工芝用充填材。
（３）前記多孔質セラミックスは、カルシウム成分を１０質量％以上含むことを特徴とする前記（１）または（２）に記載の人工芝用充填材。
（４）前記（１）〜（３）のいずれかの人工芝用充填材を敷設した人工芝。
In order to solve the above problems, a filling material for artificial turf and a lawn using the same according to the present invention have the following configurations.
(1) The artificial turf filler of the present invention includes a granular material containing porous ceramics as a constituent material, has a water retention of 15% or more, and a saturated water permeability of 0.1 cm / s or more.
(2) The artificial turf filler according to (1) above, wherein a particle diameter of the granular material is more than 0.1 mm and 5 mm or less.
(3) The filler for artificial turf as described in (1) or (2) above, wherein the porous ceramic contains 10% by mass or more of a calcium component.
(4) An artificial turf in which the artificial turf filler according to any one of (1) to (3) is laid.
本発明の人工芝用充填材は、優れた保水性と透水性を有している。従って、本発明の人工芝用充填材を人工芝に用いれば、人工芝の表面温度の上昇を抑制し、かつ、雨が降った場合にも速やかに水を排出し、水たまりなどの発生を抑止し、より運動に適した環境を提供することができる。 The artificial turf filler of the present invention has excellent water retention and water permeability. Therefore, if the artificial turf filler of the present invention is used for artificial turf, the surface temperature of the artificial turf is suppressed and water is quickly discharged even when it rains, thereby preventing the occurrence of puddles. Thus, an environment suitable for exercise can be provided.
以下、本発明の一実施形態に係る人工芝用充填材について説明をおこなう。
（多孔質セラミックスの粒状物）
Hereinafter, the artificial turf filler according to an embodiment of the present invention will be described.
(Porous ceramic particles)
本実施形態の人工芝用充填材は、多孔質セラミックスを構成素材として含有する粒状物（以下、粒状物ともいう）を含むものである。粒状物は保水率が１５％以上、飽和透水係数が０．１ｃｍ／ｓ以上であるとよい。 The artificial turf filler of this embodiment includes a granular material containing porous ceramics as a constituent material (hereinafter also referred to as a granular material). The granular material preferably has a water retention rate of 15% or more and a saturated hydraulic conductivity of 0.1 cm / s or more.
本実施形態の人工芝用充填材に用いられる粒状物は、多孔質セラミックスを構成材料として含有する。好ましくは、実質的に多孔質セラミックスからなる粒状物であるとよい。ここで多孔質セラミックスとは、セラミックスすなわち金属やケイ素の酸化物の焼成体で、多孔質すなわち気孔（孔）を多数有するものである。具体的には、セラミックスは、粘土を主な成分とする混合物を焼成して得られたものである。セラミックスの気孔は、例えば後述する多孔質セラミックスの粒状物の製造方法における焼成の際に自然に、または発泡剤等の添加物の作用によって生ずる。
本実施形態の好ましい形態での多孔質セラミックスは、後述する製造方法で製造された結果として、粘土、発泡剤、有機汚泥の混合物が焼成された成分を有し、後述する製造方法で述べるような各種の任意成分、すなわち各種の繊維やガラス等を含有していてもよい。
The granular material used for the artificial turf filler of this embodiment contains porous ceramics as a constituent material. Preferably, the granular material is substantially composed of porous ceramics. Here, the porous ceramic is a sintered body of ceramics, that is, a metal or silicon oxide, and has a large number of pores, that is, pores (pores). Specifically, the ceramic is obtained by firing a mixture containing clay as a main component. The pores of the ceramic are generated, for example, naturally during firing in the method for producing a porous ceramic granular material described later or by the action of an additive such as a foaming agent.
The porous ceramic in a preferred form of the present embodiment has a component obtained by firing a mixture of clay, foaming agent, and organic sludge as a result of being manufactured by the manufacturing method described later, as described in the manufacturing method described later. You may contain various arbitrary components, ie, various fibers, glass, etc.
気孔の好ましい態様については後述するが、多孔質セラミックスの粒状物は多孔質であることで、気孔に水分を吸収することができ、粒状物また人工芝用充填材の全体体積に対して前記水分率（体積水分率）が１５％以上であるという本実施形態の人工芝用充填材の性質に寄与している。 Although the preferred embodiment of the pores will be described later, the porous ceramic particles are porous, so that the water can be absorbed into the pores, and the water content can be absorbed with respect to the entire volume of the particles or the artificial turf filler. This contributes to the property of the artificial turf filler of the present embodiment that the rate (volume moisture content) is 15% or more.
本実施形態において、粒状物とは、人工芝のパイルへの充填のしやすさや競技者の運動のしやすさの観点からは、粒子径が５ｍｍ以下であるとよい。好ましくは２．５ｍｍ以下がよい。下限は特に限定されないが、多孔質セラミックスに形成されている気孔の活用の観点、透水性や充填材の粉立ち抑制の観点より０．１ｍｍ超以上が好ましく、さらに好ましくは０．２５ｍｍ超、さらにより好ましくは０．５ｍｍ超が好ましい。 In the present embodiment, the granular material is preferably a particle size of 5 mm or less from the viewpoint of ease of filling the artificial turf pile and ease of movement of the athlete. Preferably it is 2.5 mm or less. The lower limit is not particularly limited, but is preferably more than 0.1 mm, more preferably more than 0.25 mm, from the viewpoint of utilizing pores formed in the porous ceramics, from the viewpoint of water permeability and filler powdering suppression. More preferably, it is more than 0.5 mm.
粒子径は篩分けにより測定される値であり、例えば１ｍｍ超５ｍｍ以下の粒状物とは、目開き５ｍｍの篩を通過し、目開き１ｍｍの篩を通過できないものを意味する。 The particle diameter is a value measured by sieving. For example, a granular material having a size of more than 1 mm and not more than 5 mm means a particle that passes through a sieve having an opening of 5 mm and cannot pass through a sieve having an opening of 1 mm.
また、本実施形態の粒状物は、保水率（体積水分率）が１５％以上であるとよい。より好ましくは２０％以上、さらに好ましくは３０％以上であるとよい。ここで保水率、または含水率は、本実施形態では水に浸した際の粒状物の全体体積に対する体積水分率を指す。保水率の測定は従来知られた乾熱法、加熱減量法または電気抵抗法等を用いて行うことができる。本実施形態では、例えば粒状物を水中に３０分以上、好ましくは１時間以上浸漬して飽和含水状態とし、その粒状物を試料として乾熱法を用いて測定することができる。 Moreover, the granular material of this embodiment is good in a water retention (volume water content) being 15% or more. More preferably, it is 20% or more, and further preferably 30% or more. Here, the water retention rate or moisture content refers to the volume moisture content relative to the entire volume of the granular material when immersed in water in this embodiment. The water retention rate can be measured using a conventionally known dry heat method, heat loss method, electric resistance method, or the like. In the present embodiment, for example, the granular material can be immersed in water for 30 minutes or longer, preferably 1 hour or longer to obtain a saturated water-containing state, and the granular material can be measured using a dry heat method as a sample.
粒状物の保水率が、１５％以上であれば、太陽の光が降り注ぐ状態であっても、粒状物に含まれる水分が徐々に気化し、人工芝の表面の温度上昇を抑制することができる。また、多孔質セラミックスにナノメートルオーダー、マイクロメートルオーダーの気孔を多数有し、これらが連通していることにより、さらに長時間、人工芝の表面の温度上昇を抑制することができる。従って、試合中に頻繁に水撒きを行わなくともよく、水撒きの回数が減らすことができ、頻繁な水撒きによる競技者の集中力を切らすといった問題も抑制される。また、人工芝の管理も容易である。
粒状物の保水率の上限は特に限定されないが、９５％程度が上限である。粒状物の強度の観点、また、透水性の観点からは８５％以下が好ましい。
If the water retention rate of the granular material is 15% or more, the moisture contained in the granular material is gradually vaporized even in the state where the sunlight falls, and the temperature rise on the surface of the artificial turf can be suppressed. . In addition, the porous ceramics has a large number of pores of nanometer order and micrometer order, and these are communicated with each other, so that the temperature rise on the surface of the artificial turf can be suppressed for a longer time. Therefore, it is not necessary to water frequently during the game, the number of watering can be reduced, and the problem of cutting off the concentration of the athlete due to frequent watering is also suppressed. In addition, management of artificial turf is easy.
The upper limit of the water retention rate of the granular material is not particularly limited, but the upper limit is about 95%. From the viewpoint of the strength of the granular material and the viewpoint of water permeability, 85% or less is preferable.
また、本実施形態の粒状物の飽和透水係数が０．１ｃｍ／ｓ以上であるとよい。より好ましくは、０．５ｃｍ／ｓ以上、さらに好ましくは１．０ｃｍ／ｓがよい。粒状物の飽和透水係数が０．１ｃｍ／ｓ以上であれば、人工芝に降った雨を速く排出し、水たまりなどの発生を抑制し、競技環境の低下を抑制することができる。
本実施形態の粒状物は、大きな保水率を有していながら、かつ、大きな飽和透水係数を有するため、人工芝の表面温度の上昇を抑えながら、かつ、透水性に優れるため雨が降っても水たまりなどの発生を抑えることができる。
Moreover, it is good in the saturated water permeability of the granular material of this embodiment being 0.1 cm / s or more. More preferably, it is 0.5 cm / s or more, and more preferably 1.0 cm / s. If the saturated permeability coefficient of the granular material is 0.1 cm / s or more, the rain that has fallen on the artificial turf can be quickly discharged, the occurrence of puddles can be suppressed, and the deterioration of the competition environment can be suppressed.
The granular material of the present embodiment has a large water retention rate and a large saturated hydraulic conductivity, so that it suppresses an increase in the surface temperature of the artificial turf and is excellent in water permeability even if it rains. Generation of puddles can be suppressed.
また、本実施形態の粒状物に含有される多孔質セラミックスは、カルシウム成分を１０質量％以上含むとよい。カルシウム成分を１０質量％以上含むことにより、粒状物の水に対する親水性が向上し、雨が降り始めたときにすぐに雨を吸収し、敷設した人工芝用充填材の表面で水滴が発生することを抑制する。
透水性に優れる粒状物であっても、粒状物の表面が乾いている状態では、水を吸いにくくなる現象がみられることがあり、雨の降りはじめに人工芝用充填材の表面で水滴が発生することがあるが、粒状物の構成材料として含まれる多孔質セラミックスがカルシウム成分を１０質量％以上含むことにより、このような現象の発生を抑制することができる。
また、水が多孔質セラミックスに形成されている小さな孔の中まで入り込みやすくなり、保水率が向上し、かつ、多孔質セラミックスの内部、また、小さな孔にまで水が入り込むことにより、長時間にわたり徐々に水を蒸発させることができる。
カルシウム成分の測定は、ガラスビード法による蛍光Ｘ線分析法（ＪＩＳ Ｒ２２１６）に準拠し測定することができ、ＣａＯの質量％であらわされる。
Moreover, the porous ceramic contained in the granular material of the present embodiment preferably contains 10% by mass or more of a calcium component. By including 10% by mass or more of the calcium component, the hydrophilicity of the granular material with respect to water is improved, and when it starts to rain, it absorbs rain immediately and water drops are generated on the surface of the laid artificial turf filler. To suppress that.
Even if the granular material has excellent water permeability, when the surface of the granular material is dry, it may be difficult to absorb water, and water droplets are generated on the surface of the artificial turf filler at the beginning of rain. However, the occurrence of such a phenomenon can be suppressed when the porous ceramic contained as the constituent material of the granular material contains 10% by mass or more of the calcium component.
In addition, water can easily enter into the small pores formed in the porous ceramic, the water retention rate is improved, and water enters the porous ceramics and into the small pores for a long time. The water can be evaporated gradually.
The calcium component can be measured in accordance with a fluorescent X-ray analysis method (JIS R2216) by a glass bead method, and is expressed by mass% of CaO.
粒状物の構成材料として含有する多孔質セラミックスに形成されている気孔の大きさは、例えば、孔径１０〜１０００ｎｍのナノメートルオーダーの気孔であってもよいし、孔径１μｍ超１０００μｍ以下のマイクロメートルオーダーの気孔であってもよいし、孔径１ｍｍ超のミリメートルオーダーの気孔であってもよいし、これらの気孔が混在していてもよい。特に孔径が大きな気孔と小さな気孔が混在しているとよい。例えばミリメートルオーダーの気孔とマイクロメートルオーダーの気孔とナノメートルオーダーの気孔が混在することにより、多孔質セラミックス内に多くの空隙を形成し、保水量が向上し、かつ、水を長時間にわたり気化させることができる。 The size of the pores formed in the porous ceramics contained as the constituent material of the granular material may be, for example, nanometer-order pores with a pore diameter of 10 to 1000 nm, or a micrometer order with a pore diameter of more than 1 μm and 1000 μm or less. The pores may be pores in the order of millimeters having a pore diameter of more than 1 mm, or these pores may be mixed. In particular, it is preferable that pores having a large pore diameter and small pores are mixed. For example, when pores in the order of millimeters, pores in the order of micrometers and nanometers are mixed, many voids are formed in the porous ceramic, water retention is improved, and water is vaporized for a long time. be able to.
なお、気孔の孔径の上限はその多孔質セラミックの長辺の長さが上限となる。多孔質セラミックスの粒子径が１ｍｍ未満の場合には、多孔質セラミックにはミリメートルオーダーの気孔は存在しないが、マイクロメートルオーダーの気孔とナノメートルオーダーの気孔を有するため、大きな気孔率を有しており、大きな保水率を有する。 The upper limit of the pore diameter is the upper side of the porous ceramic. When the particle size of the porous ceramic is less than 1 mm, the porous ceramic does not have pores in the order of millimeters, but has pores in the order of micrometers and pores in the order of nanometers, and therefore has a large porosity. And has a large water retention rate.
気孔の孔径は、原料の種類や、焼成条件を組み合わせることにより調節できる。なお、気孔の孔径の測定は、ミリメートルオーダー以上の大型の気孔ならば目視とスケールでおおよその値を測定してもよい。また、大型およびマイクロメートルオーダー以下の小型の気孔は顕微鏡観察等を行った画像データから縮尺に従って画像処理を行う等で測定することができる。本実施形態では、ミリメートルオーダーの気孔の孔径は、多孔質セラミックスを切断し、スケールを用いて気孔の長径を測定した値としている。ナノメートルオーダーおよびマイクロメートルオーダーの気孔の孔径は、多孔質セラミックスを切断し、電子顕微鏡を用いて気孔の長径を測定した値である。 The pore diameter can be adjusted by combining the types of raw materials and the firing conditions. Note that the pore diameter of the pores may be roughly measured visually and on a scale if the pores are large in the order of millimeters. In addition, large pores and small pores on the order of micrometers or less can be measured by performing image processing according to a scale from image data obtained by microscopic observation or the like. In the present embodiment, the pore diameter of millimeter-order pores is a value obtained by cutting porous ceramics and measuring the major diameter of the pores using a scale. The pore diameter of the nanometer-order and micrometer-order pores is a value obtained by cutting the porous ceramic and measuring the major diameter of the pores using an electron microscope.
多孔質セラミックスに形成されている気孔は、それぞれ独立したものであってもよいし、相互に連通した連通孔であってもよいが、得られる粒状物の保水率の観点から連通したものが好ましい。また、相互に連通していることにより、同一の保水率のものに比べ、長時間にわたり水を蒸発し続けることができるとの観点から相互に連通した気孔であるとよい。 The pores formed in the porous ceramics may be independent or may be communication holes that communicate with each other, but those that communicate with each other from the viewpoint of the water retention rate of the obtained granular material are preferable. . Moreover, it is good that it is a mutually connected pore from a viewpoint that water can continue to evaporate over a long time compared with the thing of the same water retention rate by communicating with each other.
本実施形態の粒状物は、本実施形態の目的を逸脱しない範囲で、珪砂、破砕くず、セラミックス、陶磁器くずの粉砕物、ガラス玉、廃ガラス粉砕物、下水汚泥溶融スラグ、ゴミ溶融スラグ、鋼鉄スラグなどのスラグ類、ゴムチップ、プラスチックチップなどと配合し粒状物としてもよい。 The granular material of the present embodiment is within the range not departing from the purpose of the present embodiment. It may be blended with slag such as slag, rubber chips, plastic chips and the like to form granules.
（人工芝用充填材）
本実施形態の人工芝用充填材は、多孔質セラミックスを構成材料として含有する粒状物を含み保水率が１５％以上、飽和透水係数が０．１ｃｍ／ｓ以上である。好ましくは、人工芝用充填材は、本実施の形態の粒状物からなる人工芝用充填材であるとよい。また、本実施形態の人工芝用充填剤は、本実施形態の目的を逸脱しない範囲で、粒状物ではない粘土質物質や繊維状物質、糊状物質を含んでいてもよい。
(Filler for artificial grass)
The filler for artificial turf of this embodiment includes a granular material containing porous ceramics as a constituent material, has a water retention rate of 15% or more, and a saturated water permeability of 0.1 cm / s or more. Preferably, the artificial turf filler is the artificial turf filler made of the granular material of the present embodiment. Further, the artificial turf filler of the present embodiment may contain a clay-like substance, a fibrous substance, or a paste-like substance that is not a granular material without departing from the object of the present embodiment.
本実施形態の人工芝用充填剤は、保水率（体積水分率）が１５％以上である。より好ましくは２０％以上、さらに好ましくは３０％以上であるとよい。ここで保水率は、前記の粒状物と同様に、本実施形態では水に浸した際の人工芝用充填材の全体体積に対する体積水分率を指す。保水率の測定は従来知られた乾熱法、加熱減量法または電気抵抗法等を用いて行うことができる。本実施形態では、例えば人工芝用充填材を水中に３０分以上、好ましくは１時間以上浸漬して飽和含水状態とし、その人工芝用充填材を試料として乾熱法を用いて測定することができる。 The artificial turf filler of the present embodiment has a water retention rate (volume moisture content) of 15% or more. More preferably, it is 20% or more, and further preferably 30% or more. Here, the water retention rate refers to the volume moisture content with respect to the entire volume of the artificial turf filler when immersed in water in the present embodiment, as in the case of the granular material. The water retention rate can be measured using a conventionally known dry heat method, heat loss method, electric resistance method, or the like. In the present embodiment, for example, the artificial turf filler is immersed in water for 30 minutes or more, preferably 1 hour or more to obtain a saturated water-containing state, and the artificial turf filler is measured using a dry heat method as a sample. it can.
人工芝用充填材の保水率が、１５％以上であれば、太陽の光が降り注ぐ状態であっても、人工芝用充填材に含まれる水分が徐々に気化し、人工芝の表面の温度上昇を抑制することができる。また、含有する多孔質セラミックスにナノメートルオーダー、マイクロメートルオーダーの気孔を多数有し、これらが連通していることにより、さらに長時間、人工芝の表面の温度上昇を抑制することができる。従って、試合中に頻繁に水撒きを行わなくともよく、水撒きの回数が減らすことができ、頻繁な水撒きによる競技者の集中力を切らすといった問題も抑制される。また、人工芝の管理も容易である。
上限は特に限定されないが、人工芝用充填材の保水率は９５％程度が上限である。人工芝用充填材に含まれる多孔質セラミックスの強度の観点、また、透水性の観点からは８５％以下が好ましい。
If the water retention rate of the artificial turf filler is 15% or more, even if the sunlight falls, the moisture contained in the artificial turf filler will gradually evaporate and the temperature of the artificial turf surface will rise. Can be suppressed. Moreover, the porous ceramics to be contained have a large number of pores in the order of nanometers and micrometers, and these communicate with each other, whereby the temperature rise on the surface of the artificial turf can be suppressed for a longer time. Therefore, it is not necessary to water frequently during the game, the number of watering can be reduced, and the problem of cutting off the concentration of the athlete due to frequent watering is also suppressed. In addition, management of artificial turf is easy.
Although the upper limit is not particularly limited, the upper limit of the water retention rate of the artificial turf filler is about 95%. From the viewpoint of the strength of the porous ceramics contained in the artificial turf filler and from the viewpoint of water permeability, it is preferably 85% or less.
本実施形態の人工芝用充填材の飽和透水係数が０．１ｃｍ／ｓ以上である。好ましくは、０．５ｃｍ／ｓ以上、さらに好ましくは１．０ｃｍ／ｓがよい。粒状物の飽和透水係数が０．１ｃｍ／ｓ以上であれば、人工芝に降った雨を速く排出し、水たまりなどの発生を抑制し、競技環境の低下を抑制することができる。
本実施形態の人工芝用充填材は、大きな保水率を有していながら、かつ、大きな飽和透水係数を有するため、人工芝の表面温度の上昇を抑えながら、かつ、透水性に優れるため雨が降っても水たまりなどの発生を抑えることができる。
The saturated hydraulic conductivity of the artificial turf filler of this embodiment is 0.1 cm / s or more. Preferably, it is 0.5 cm / s or more, more preferably 1.0 cm / s. If the saturated permeability coefficient of the granular material is 0.1 cm / s or more, the rain that has fallen on the artificial turf can be quickly discharged, the occurrence of puddles can be suppressed, and the deterioration of the competition environment can be suppressed.
The artificial turf filler of the present embodiment has a large water retention rate and a large saturated hydraulic conductivity, so that the rise in the surface temperature of the artificial turf is suppressed and the water permeability is excellent because of its excellent water permeability. Even if it falls, the occurrence of puddles can be suppressed.
本実施形態の人工芝用充填材を用いると、長期にわたり人工芝用充填材に含まれる本実施形態の粒状物に含まれた水が気化することにより、長期にわたり人工芝の表面温度の上昇を抑制することができる。また、透水性に優れているため水はけもよく、雨が降っても水たまりなどの発生を抑制し、優れた競技環境を提供することができる。 When the artificial turf filler of this embodiment is used, the surface temperature of the artificial turf is increased over a long period of time by vaporizing the water contained in the particulate matter of this embodiment contained in the artificial turf filler over a long period of time. Can be suppressed. Moreover, since it is excellent in water permeability, drainage is good, and even if it rains, generation | occurrence | production of a puddle etc. can be suppressed and the outstanding competition environment can be provided.
＜人工芝＞
本実施形態の人工芝は、本発明の人工芝用充填材を敷設したものである。人工芝は、公知の基材にパイルを植設してある公知のものを用いることができ、パイルの間に本実施形態の人工芝用充填材を充填することにより敷設させたものである。
パイルの長さは特に限定されるものではないが、本実施形態の人工芝用充填材による長時間わたる温度上昇抑制効果の観点からは２ｃｍ以上が好ましい。
<Artificial grass>
The artificial turf of this embodiment is constructed by laying the artificial turf filler of the present invention. As the artificial turf, a known one in which a pile is planted on a known base material can be used, and the artificial turf is laid by filling the artificial turf filler of this embodiment between the piles.
The length of the pile is not particularly limited, but is preferably 2 cm or more from the viewpoint of the effect of suppressing temperature rise over a long period of time with the artificial turf filler of the present embodiment.
本発明の人工芝のパイルの間に充填された本実施形態の人工芝用充填材の敷設で形成される層の上層や下層に珪砂、破砕くず、セラミックス、陶磁器くずの粉砕物、ガラス玉、廃ガラス粉砕物、下水汚泥溶融スラグ、ゴミ溶融スラグ、鋼鉄スラグなどのスラグ類、ゴムチップ、プラスチックチップなどからなる層を形成してもよい。また、上層を珪砂、中層を本実施形態の人工芝用充填材、下層を珪砂とした３層またはそれ以上の層状構造としてもよい。 Silica sand, crushed scraps, ceramics, ceramic scraps, glass balls, on the upper and lower layers formed by laying the artificial turf filler of this embodiment filled between the artificial turf piles of the present invention, A layer made of crushed waste glass, sewage sludge melting slag, refuse melting slag, slag such as steel slag, rubber chips, plastic chips, or the like may be formed. Moreover, it is good also as a layered structure of 3 layers or more which made the upper layer quartz sand, the middle layer the filler for artificial turf of this embodiment, and made the lower layer quartz sand.
雨が降り始めた初期に素早く水を吸収するとの観点からは、上層に本実施形態の人工芝用充填材を用いるとよい。
また、長時間にわたり温度上昇を抑制するとの観点からは、本実施形態の人工芝用充填材の上層に珪砂の層を設けるとよい。
また、人工芝用充填材として、本実施形態の人工芝用充填材のみの層からなる構成であると、素早く水を吸収する吸水性、排水性、温度上昇抑制の観点より好ましい。
なお、本実施形態の人工芝用充填材が敷設された層の厚みは１ｃｍ以上であると温度上昇抑制の観点から好ましい。
From the viewpoint of quickly absorbing water at the beginning of rain, the artificial turf filler of this embodiment may be used as the upper layer.
Further, from the viewpoint of suppressing the temperature rise over a long period of time, a silica sand layer is preferably provided on the artificial turf filler of the present embodiment.
In addition, the artificial turf filler is preferably composed of only the artificial turf filler of the present embodiment from the viewpoint of water absorption that quickly absorbs water, drainage, and temperature rise suppression.
In addition, it is preferable from a viewpoint of temperature rise suppression that the thickness of the layer by which the artificial turf filler of this embodiment was laid is 1 cm or more.
＜多孔質セラミックスの製造方法＞
多孔質セラミックスの製造方法は、例えば、後述の原料を混合して混合物（以下、単に混合物ということがある）とし（混合工程）、この混合物を成形して成形体とし（成形工程）、この成形体を焼成して多孔質セラミックスを得る（焼成工程）方法等が挙げられる。
<Method for producing porous ceramics>
The method for producing porous ceramics is, for example, mixing raw materials described later to form a mixture (hereinafter sometimes simply referred to as a mixture) (mixing step), and molding the mixture to form a molded body (molding step). And a method of firing the body to obtain porous ceramics (firing step).
混合工程は、各種の原料、好ましくは粘土を含むものを混合して混合物を得る工程である。
混合物としては、例えば、発泡剤、有機汚泥、および珪藻土からなる群から選択される少なくとも１種と、粘土とを原料として含むものが好ましく、発泡剤および粘土を含むものがより好ましく、さらに発泡剤、有機汚泥および粘土を含むものがより好ましい。発泡剤を用いることで成形体を膨張させ、気孔率の大きな多孔質セラミックスの粒状物、また、成形体の状態にもよるがミリメートルオーダーの気孔を形成することができ、珪藻土を用いることで多孔質セラミックスの粒状物にマイクロメートルオーダーの気孔を形成することができる。また、有機汚泥を用いることで多孔質セラミックスの粒状物にマイクロメートルオーダーの気孔と、さらに小さなナノメートルオーダーの気孔を形成することができる。
The mixing step is a step of obtaining a mixture by mixing various raw materials, preferably those containing clay.
The mixture preferably includes, for example, at least one selected from the group consisting of a foaming agent, organic sludge, and diatomaceous earth, and clay as a raw material, more preferably includes a foaming agent and clay, and further includes a foaming agent. Those containing organic sludge and clay are more preferred. By using a foaming agent, the compact can be expanded to form porous ceramic particles with a large porosity, and pores on the order of millimeters can be formed depending on the state of the compact. Pores of the order of micrometers can be formed in the granular material of the ceramic material. Further, by using organic sludge, pores in the order of micrometers and pores in the order of nanometers can be formed in the porous ceramic particles.
発泡剤は、焼成時に発泡するものであり、例えば、炭酸カルシウム、炭化ケイ素、炭酸マグネシウム、またはスラグ等の公知のセラミックス用の発泡剤を用いることができる。これら発泡剤の中でも、ダクタイル鋳鉄等の鋳鉄時に発生する鋳鉄スラグ等のガラス質スラグ等が挙げられ、中でも、カルシウム成分が多く、また、組成が安定しているため安定した発泡状態が得られると共に、他のスラグに比べ１．５〜２倍程度の発泡率である鋳鉄スラグがより好ましい。特に、カルシウム成分の多い塩基性スラグが好ましい。 A foaming agent foams at the time of baking, For example, well-known foaming agents for ceramics, such as calcium carbonate, silicon carbide, magnesium carbonate, or slag, can be used. Among these foaming agents, examples include glassy slag such as cast iron slag generated during cast iron such as ductile cast iron. Among them, there are many calcium components and a stable foamed state is obtained because the composition is stable. Cast iron slag having a foaming rate of about 1.5 to 2 times that of other slag is more preferable. In particular, basic slag containing a large amount of calcium component is preferable.
前記混合物中のスラグの配合量は、混合物の成形性を勘案して決定することができ、例えば、前記混合物の全体質量に対して８０質量％以下が好ましく、２０〜７０質量％がより好ましく、３０〜６０質量％がさらに好ましい。上記範囲内であれば、混合物の成形性を損なわず、かつ円滑に成形できると共に、多孔質セラミックスの保水率、飽和透水係数を好適な範囲にすることができる。 The amount of slag in the mixture can be determined in consideration of the moldability of the mixture, for example, preferably 80% by mass or less, more preferably 20 to 70% by mass with respect to the total mass of the mixture, 30-60 mass% is further more preferable. Within the above range, the moldability of the mixture can be smoothly and smoothly formed, and the water retention rate and saturated water permeability of the porous ceramic can be adjusted to a suitable range.
有機汚泥は、主成分として有機物を含有する汚泥である。有機汚泥は、任意のものを用いることができ、下水や工場等の排水処理に由来する活性汚泥が特に好ましい。活性汚泥は、活性汚泥法を用いた排水処理設備から、凝集および脱水工程を経て排出される。このような有機汚泥を用いることで、マイクロメートルオーダーの気孔を効率的に形成でき、さらに、ナノメートルオーダーの気孔を形成できる。ナノメートルオーダーの気孔が形成されることで、保水性に優れ、また、長期にわたり人工芝の温度上昇を抑制する多孔質セラミックスが得られる。さらに、廃棄物の位置付けであった排水処理由来の活性汚泥を原料として再度利用することができる。
有機汚泥の含水率は、例えば、有機汚泥の全体質量に対して水が１〜９０質量％であることが好ましく、６０〜９０質量％であることがより好ましく、６５〜８５質量％がさらに好ましい。上記範囲内であれば、均質な混合物が得られると共に、良好な成形性を維持しやすい。
Organic sludge is sludge containing an organic substance as a main component. Any organic sludge can be used, and activated sludge derived from wastewater treatment such as sewage or factory is particularly preferable. The activated sludge is discharged from a wastewater treatment facility using the activated sludge method through a coagulation and dehydration process. By using such organic sludge, pores on the order of micrometers can be efficiently formed, and pores on the order of nanometers can be formed. By forming pores on the order of nanometers, a porous ceramic that has excellent water retention and suppresses the temperature rise of the artificial turf over a long period of time can be obtained. Furthermore, the activated sludge derived from wastewater treatment, which has been positioned as waste, can be reused as a raw material.
The water content of the organic sludge is, for example, preferably 1 to 90% by mass of water, more preferably 60 to 90% by mass, and still more preferably 65 to 85% by mass with respect to the total mass of the organic sludge. . If it is in the said range, while obtaining a homogeneous mixture, it is easy to maintain favorable moldability.
有機汚泥の含水率は、「産業廃棄物に含まれる金属等の検定方法」、公布日：昭和４８年０２月１７日、環境庁告示１３号、第一の表の備考の規定に準じて行われる。具体的には、有機性廃棄物の含水率は、下記（１）式により求められる。 The moisture content of organic sludge is determined in accordance with the provisions of “Recognition method for metals contained in industrial waste”, promulgation date: February 17, 1973, Environment Agency Notification No. 13, Remarks in Table 1 Is called. Specifically, the moisture content of the organic waste is obtained by the following equation (1).
有機性廃棄物の含水率（質量％）＝（乾燥前の質量（ｇ）−絶乾状態質量（ｇ））／乾燥前の質量（ｇ）×１００ ・・・（１） Moisture content (% by mass) of organic waste = (mass before drying (g) −mass in an absolutely dry state (g)) / mass before drying (g) × 100 (1)
有機汚泥中の有機物の含有量は、特に限定されないが、例えば、有機汚泥の固形分中の有機物の含有量（有機物含有量）として７０質量％以上が好ましく、８０質量％以上がより好ましい。有機汚泥中の有機物の最大含有量は目安として１００質量％である。前記有機物含有量が多いほど、マイクロメートルオーダーの気孔を容易に形成でき、さらに、ナノメートルオーダーの気孔を形成できる。なお、有機物含有量は、例えば乾燥後の汚泥をＪＩＳ Ｍ８８１２−１９９３に準じた測定法による値を用いることができる。具体的には、炭化温度７００℃で灰分（質量％）を測定し、下記（２）式により求まる値である。 Although content of the organic substance in organic sludge is not specifically limited, For example, 70 mass% or more is preferable as content of organic substance (organic substance content) in solid content of organic sludge, and 80 mass% or more is more preferable. The maximum content of organic matter in organic sludge is 100% by mass as a guide. The larger the organic content, the easier it is to form micrometer-order pores, and nanometer-order pores. In addition, the value by the measuring method according to JISM8812-1993 can be used for organic substance content, for example for the sludge after drying. Specifically, the ash content (mass%) is measured at a carbonization temperature of 700 ° C., and the value is obtained by the following equation (2).
有機物含有量（質量％）＝１００（質量％）−灰分（質量％） ・・・（２） Organic content (mass%) = 100 (mass%) − ash (mass%) (2)
有機汚泥の平均粒子径は、好ましくは１〜５μｍ、より好ましくは１〜３μｍとされる。有機汚泥は、焼成により焼失し、その部分に気孔を形成するため、平均粒子径が小さいほど、マイクロメートルオーダーの気孔を容易に形成でき、さらに、ナノメートルオーダーの気孔を形成できる。なお、平均粒子径としては、本実施形態では例えば体積基準のメディアン径を測定して求まる値である。具体的には、粒度分布測定装置（ＬＡ−９２０、株式会社堀場製作所製）により測定される体積基準のメディアン径（体積５０％径）等を用いることができる。 The average particle diameter of the organic sludge is preferably 1 to 5 μm, more preferably 1 to 3 μm. Since organic sludge is burned off by firing and pores are formed there, pores on the order of micrometers can be formed more easily as the average particle size is smaller, and pores on the order of nanometers can be formed. The average particle diameter is a value obtained by measuring, for example, a volume-based median diameter in the present embodiment. Specifically, a volume-based median diameter (volume 50% diameter) measured by a particle size distribution measuring device (LA-920, manufactured by Horiba Ltd.) can be used.
前記混合物中の有機汚泥の含有量は、混合物の成形性等を勘案して決定することができ、例えば、前記混合物の全体質量に対して、混合物に配合するときの有機汚泥の状態での質量（水を含む有機汚泥は水も含んだ質量）で１〜６０質量％が好ましく、５〜３０質量％がより好ましく、５〜２０質量％がさらに好ましい。前記混合物中の有機汚泥の含有量が前記範囲内であれば混合物は適度な流動性と可塑性とを備え、成形性が向上し、成形装置を閉塞することなく円滑に成形できる。 The content of organic sludge in the mixture can be determined in consideration of the moldability of the mixture, for example, the mass in the state of organic sludge when blended in the mixture with respect to the total mass of the mixture 1 to 60% by mass is preferable (the organic sludge containing water also includes water), more preferably 5 to 30% by mass, and still more preferably 5 to 20% by mass. If the content of the organic sludge in the mixture is within the above range, the mixture has appropriate fluidity and plasticity, improves moldability, and can be molded smoothly without closing the molding apparatus.
珪藻土は、珪藻の遺骸からなる堆積物であり、マイクロメートルオーダーの気孔を有する多孔質である。珪藻土を用いることで、珪藻土に由来する微細な気孔を多孔質セラミックスに形成できる。
珪藻土としては、特に限定されず、従来、耐火断熱煉瓦、濾過材等に使用されていたものと同様のもの等を用いることができる。例えば、珪藻土に狭雑している粘土鉱物（モンモリロナイト等）、石英、および長石等を分別精製する必要はなく、これらの含有率を認識した上で、混合物への配合量を調整することができる。また、珪藻土を用いて製造され廃棄された耐火断熱煉瓦、濾過材またはコンロなどを粉砕して珪藻土として用いることもでき、廃棄物削減の観点から好ましい。
Diatomaceous earth is a deposit made of diatom remains and is porous with pores on the order of micrometers. By using diatomaceous earth, fine pores derived from diatomaceous earth can be formed in the porous ceramics.
As diatomaceous earth, it is not specifically limited, The thing similar to what was conventionally used for a fireproof heat insulation brick, a filter medium, etc. can be used. For example, it is not necessary to separate and refine clay minerals (such as montmorillonite), quartz, and feldspar that are confined in diatomaceous earth, and the amount of mixture in the mixture can be adjusted after recognizing these contents. . Moreover, the fireproof heat insulation brick, the filter material, or the stove etc. which were manufactured and discarded using diatomaceous earth can also be grind | pulverized and used as diatomaceous earth, and it is preferable from a viewpoint of waste reduction.
珪藻土の含水率は特に限定されず、例えば、自然乾燥状態での含水率が珪藻土の全体質量に対して２０〜６０質量％が好ましく、３０〜５０質量％がより好ましく、３５〜４５質量％がさらに好ましい。
珪藻土の含水率が前記範囲内であれば、含水率を認識しながら、混合の際に狭雑物中の粗粒子分を除去して使用することで、成形性が良好な混合物を得られるためである。
なお、珪藻土中の含水率は、珪藻土の乾燥減量法またはカールフィッシャー法等の従来知られた方法により測定できるが、本実施形態では、乾燥減量法（乾燥減量方式）のための下記仕様の赤外線水分計を用い、試料を乾燥（２００℃、１２分）し、下記（３）式により求めた値を用いることができる。
The moisture content of diatomaceous earth is not particularly limited, and for example, the moisture content in a naturally dry state is preferably 20 to 60 mass%, more preferably 30 to 50 mass%, and more preferably 35 to 45 mass% with respect to the total mass of diatomaceous earth. Further preferred.
If the water content of diatomaceous earth is within the above range, it is possible to obtain a mixture with good moldability by removing the coarse particles in the narrow material while mixing while recognizing the water content. It is.
In addition, although the moisture content in diatomaceous earth can be measured by a conventionally known method such as a dry weight loss method or a Karl Fischer method of diatomaceous earth, in the present embodiment, infrared rays having the following specifications for the dry weight loss method (dry weight loss method) Using a moisture meter, the sample can be dried (200 ° C., 12 minutes), and the value obtained by the following equation (3) can be used.
＜仕様＞
測定方式：乾燥減量法（加熱乾燥・質量測定方式）、
最小表示：含水率；０．１質量％、
測定範囲：含水率；０．０〜１００質量％、
乾燥温度：０〜２００℃、
測定精度：試料質量５ｇ以上で、含水率±０．１質量％、
熱源：赤外線ランプ；１８５Ｗ
<Specifications>
Measurement method: Drying loss method (heat drying / mass measurement method),
Minimum display: moisture content; 0.1% by mass,
Measurement range: moisture content; 0.0 to 100% by mass,
Drying temperature: 0 to 200 ° C
Measurement accuracy: sample weight 5g or more, moisture content ± 0.1% by mass,
Heat source: infrared lamp; 185W
含水率（質量％）＝［（ｍ１−ｍ２）／（ｍ１−ｍ０）］×１００ ・・・（３）
ｍ１：乾燥前の容器の質量と乾燥前の試料の質量との合計質量（ｇ）、
ｍ２：乾燥後の容器の質量と乾燥後の試料の質量との合計質量（ｇ）、
ｍ０：乾燥後の容器の質量（ｇ）
Moisture content (mass%) = [(m 1 -m 2 ) / (m 1 -m 0 )] × 100 (3)
m 1 : Total mass (g) of the mass of the container before drying and the mass of the sample before drying,
m 2 : the total mass (g) of the weight of the container after drying and the weight of the sample after drying,
m 0 : Mass of the container after drying (g)
混合物中の珪藻土の含有量は、多孔質セラミックスに求める保水率や強度等を勘案して決定でき、例えば、１〜５５質量％が好ましく、１〜４５質量％がより好ましい。珪藻土の含有量が上記５５質量％以下であれば、混合物の成形性が良好であり、４５質量％以下であればさらに良好である。珪藻土の含有量が上記１質量％以上であれば、所望の保水率の多孔質セラミックスや、所望の強度の多孔質セラミックスを得られやすい。 The content of diatomaceous earth in the mixture can be determined in consideration of the water retention rate and strength required for the porous ceramics, and is preferably 1 to 55% by mass, and more preferably 1 to 45% by mass. If the diatomaceous earth content is 55% by mass or less, the moldability of the mixture is good, and if it is 45% by mass or less, it is even better. When the diatomaceous earth content is 1% by mass or more, it is easy to obtain porous ceramics having a desired water retention rate or porous ceramics having a desired strength.
本実施形態における粘土は、一般的に窯業原料として用いられる粘土状の性状を示す鉱物材料であり、珪藻土以外のものである。
粘土は、従来、セラミックスに用いられる公知のものを用いることができ、石英、長石、またはその他の粘土系素材等の鉱物組成で構成され、構成鉱物はカオリナイトを主とし、ハロイサイト、モンモリロナイト、イライト、ベントナイトまたはパイロフィライトを含むものが好ましい。中でも、焼結時のクラックの伸展を抑え、多孔質セラミックスの破壊を防ぐ観点から目安として粒子径が５００μｍ以上の石英の粗粒を含むものがより好ましい。また、前記石英の粗粒の粒子径は、目安として５ｍｍ以下が好ましい。このような粘土としては、例えば、蛙目粘土等が挙げられる。粘土は、１種単独でまたは２種以上を適宜組み合わせて配合できる。
The clay in the present embodiment is a mineral material having a clay-like property generally used as a ceramic raw material, and is other than diatomaceous earth.
Conventional clays known in the art can be used, and are composed of mineral compositions such as quartz, feldspar, or other clay-based materials, and the constituent minerals are mainly kaolinite, halloysite, montmorillonite, illite. Those containing bentonite or pyrophyllite are preferred. Among these, from the viewpoint of suppressing the extension of cracks during sintering and preventing the destruction of the porous ceramics, those containing coarse quartz grains having a particle diameter of 500 μm or more are more preferable. The coarse particle diameter of the quartz is preferably 5 mm or less as a guide. Examples of such clays include cocoon clay. Clay can be blended singly or in combination of two or more.
混合物中の粘土の含有量は、多孔質セラミックスに求める強度や成形性等を勘案して決定でき、例えば、５〜６０質量％が好ましく、５〜５０質量％がより好ましく、１０〜４０質量％がさらに好ましい。上記範囲内であれば混合物の成形性を損なわず、かつ円滑に成形できると共に、多孔質セラミックスの強度を十分なものにできる。 The clay content in the mixture can be determined in consideration of the strength and formability required for the porous ceramics, and is preferably 5 to 60% by mass, more preferably 5 to 50% by mass, and 10 to 40% by mass. Is more preferable. Within the above range, the moldability of the mixture is not impaired and can be smoothly molded, and the strength of the porous ceramic can be made sufficient.
混合物は、本実施形態の効果を阻害しない範囲で、任意成分を含有してもよい。任意成分としては、例えば、マイティ（商品名、花王株式会社製）シリーズ等のナフタリン系の流動化剤、メルメントＦ−１０（商品名、昭和電工株式会社製）等のメラミン系の流動化剤、ダーレックススーパー１００ｐＨ（商品名、グレースケミカルズ株式会社製）等のポリカルボン酸系の流動化剤、銀、銅もしくは亜鉛等の抗菌剤、塩化アンモニウムもしくは塩化亜鉛等の消臭剤、ゼオライトもしくはアパタイト等の吸着剤、長さが１ｍｍ〜５ｃｍの炭素繊維、バサルト繊維もしくはロックウール等の強度向上剤、または、金属アルミニウム等が挙げられる。
混合物に任意成分を配合する場合、任意成分の配合量は、例えば、５〜１０質量％の範囲で決定することが好ましい。
The mixture may contain an arbitrary component as long as the effect of the present embodiment is not impaired. Examples of optional components include naphthalene-based fluidizing agents such as Mighty (trade name, manufactured by Kao Corporation) series, and melamine-based fluidizing agents such as Melment F-10 (trade name, manufactured by Showa Denko KK). Polycarboxylic acid type fluidizers such as Darex Super 100pH (trade name, manufactured by Grace Chemicals Co., Ltd.), antibacterial agents such as silver, copper or zinc, deodorizers such as ammonium chloride or zinc chloride, zeolite or apatite, etc. Adsorbents, carbon fibers having a length of 1 mm to 5 cm, strength improvers such as basalt fibers or rock wool, or metal aluminum.
When mix | blending an arbitrary component with a mixture, it is preferable to determine the compounding quantity of an arbitrary component in the range of 5-10 mass%, for example.
また、混合物の流動性の調整等を目的として、適宜、水を配合してもよいが、有機汚泥が好適な配合比で配合されている場合には、混合工程にて水を添加しなくてもよい。
また、水分が多い場合には、粘土の含有量を増やすと好ましい。また、他にはガラスや瓦などの破砕物を含んでいるとよい。特に粘度の含有量を増やしたり、瓦の破砕物を配合することにより、過剰な水分を吸収し、配合物の流動性を調整し、成形性を向上させることができる。また、ガラスを用いる場合には、好ましくは、溶融温度が９００℃以上、２０００℃以下の高融点ガラスの粒子状フィラーがより好ましい。高融点ガラスの粒子を用いることで、多孔質セラミックスに形成される気孔を維持しながら水分調整が可能である。また、高融点ガラスは強度向上材としても用いることができる。
In addition, for the purpose of adjusting the fluidity of the mixture, water may be appropriately blended, but when organic sludge is blended at a suitable blending ratio, it is not necessary to add water in the mixing step. Also good.
Moreover, when there is much water | moisture content, it is preferable to increase content of clay. In addition, it may contain crushed materials such as glass and roof tiles. In particular, by increasing the content of viscosity or blending crushed tiles, excess moisture can be absorbed, the fluidity of the blend can be adjusted, and the moldability can be improved. Further, when glass is used, a high-melting glass particulate filler having a melting temperature of 900 ° C. or higher and 2000 ° C. or lower is more preferable. By using particles of high melting point glass, moisture adjustment is possible while maintaining pores formed in the porous ceramic. The high melting point glass can also be used as a strength improving material.
高融点ガラスの材質は、特に限定されないが、無アルカリガラス、アルミノケイ酸ガラス、ホウケイ酸ガラスまたは石英ガラスが好ましく、中でも、ホウケイ酸ガラスが好ましい。
また、瓦も廃棄物として出されたものをもちいることができる。瓦は融点が高いため、一般的なものは特別な配慮をおこなわなくとも用いることができる。また、瓦は水分の吸収量も多いため、有機汚泥中の水分が特に多い場合には、瓦を配合するとよい。
The material of the high melting point glass is not particularly limited, but alkali-free glass, aluminosilicate glass, borosilicate glass or quartz glass is preferable, and among them, borosilicate glass is preferable.
In addition, roof tiles can be used as waste. Since roof tiles have a high melting point, general roof tiles can be used without special consideration. Moreover, since the roof tile has a large amount of moisture absorption, the roof tile is preferably mixed when the water content in the organic sludge is particularly large.
高融点ガラスや瓦の粒子の粒子径は、０．１〜３ｍｍが好ましい。粒子径が０．１ｍｍ未満であると、多孔質セラミックスにおける気孔の形成が不十分になるおそれがある。気孔の形成が不十分であると、保水性が低下するおそれがある。
粒子径が３ｍｍ超であると、目的とする粒子径、保水率、飽和透水係数の多孔質セラミックスが得られないおそれがある。
The particle diameter of the high melting point glass or tile particles is preferably 0.1 to 3 mm. If the particle diameter is less than 0.1 mm, the formation of pores in the porous ceramics may be insufficient. If the pores are not sufficiently formed, water retention may be reduced.
If the particle diameter is more than 3 mm, porous ceramics having the intended particle diameter, water retention, and saturated water permeability may not be obtained.
混合物中の高融点ガラスや瓦の粒子の含有量は、本実施形態の目的を逸脱しない範囲で配合物の目的とする流動性にあわせて適宜選択すればよいが、高融点ガラスや瓦以外の原料の合計１００質量部に対し、５〜４０質量部が好ましく、１０〜３０質量部がより好ましい。 The content of the high melting point glass or tile particles in the mixture may be appropriately selected according to the intended fluidity of the composition within the range not departing from the purpose of the present embodiment, but other than the high melting point glass and the roof tile. 5-40 mass parts is preferable with respect to a total of 100 mass parts of raw materials, and 10-30 mass parts is more preferable.
混合工程に用いられる混合装置は特に限定されず、公知の混合装置を用いることができる。混合装置としては、例えば、ミックスマラー（東新工業株式会社製）等の混練機や、ニーダー（株式会社モリヤマ製）または混合機（日陶科学株式会社製）等が挙げられる。 The mixing apparatus used for a mixing process is not specifically limited, A well-known mixing apparatus can be used. Examples of the mixing device include a kneader such as a mix muller (manufactured by Toshin Kogyo Co., Ltd.), a kneader (manufactured by Moriyama Co., Ltd.), a mixer (manufactured by Nippon Ceramics Co., Ltd.), and the like.
成形工程は、混合工程で得られた混合物を任意の形状に成形する工程である。
成形方法は、公知の成形方法を用いることができ、混合物の性状や所望する成形体の形状を勘案して決定することができる。成形方法は、例えば、成形機を用いて、押し出し成形し、ペレットなどを含めた板状、粒状または柱状等の成形体を得る方法、混合物を任意の形状の型枠に充填して成形体を得る方法、あるいは、混合物を押し出し、延伸または圧延した後、任意の寸法に切断する方法等が挙げられる。
成形機としては、真空土練成形機、平板プレス成形機および平板押出し成形機等が挙げられ、中でも、真空土練成形機が好ましい。
The forming step is a step of forming the mixture obtained in the mixing step into an arbitrary shape.
A known molding method can be used as the molding method, and can be determined in consideration of the properties of the mixture and the desired shape of the molded body. The molding method is, for example, a method of extruding using a molding machine to obtain a molded body such as a plate, granule, or columnar shape including pellets, etc., filling the mixture into a mold of any shape, and forming the molded body Examples thereof include a method of obtaining, or a method of extruding, stretching or rolling the mixture and then cutting it into an arbitrary dimension.
Examples of the molding machine include a vacuum clay molding machine, a flat plate press molding machine, and a flat plate extrusion molding machine. Among these, a vacuum clay molding machine is preferable.
焼成工程は、成形工程で得られた成形体を乾燥し（乾燥操作）、乾燥した成形体を焼成し（焼成操作）、珪藻土または粘土等を焼結してセラミックスを得る工程である。
乾燥操作は、必要に応じ行えばよく、公知の方法を用いることができる。焼成して得られる多孔質セラミックスの保水率、生産性の観点からは乾燥工程を行わないことが好ましく、成形性の観点からは乾燥操作を行った方が好ましい。乾燥操作は、例えば、成形体を常温（例えば、目安として２０〜３０℃前後）で自然乾燥してもよいし、５０〜２２０℃の熱風乾燥炉で任意の時間処理して乾燥してもよい。乾燥後の成形体の含水率は、特に限定されないが、成形性の観点からは、例えば、５質量％未満が好ましく、１質量％未満がより好ましい。
成形体の含水率は、有機汚泥の含水率と同様に、「産業廃棄物に含まれる金属等の検定方法」、公布日：昭和４８年０２月１７日、環境庁告示１３号、第一の表の備考の規定に準じて行われる。
The firing step is a step of drying the molded body obtained in the molding step (drying operation), firing the dried molded body (firing operation), and sintering diatomaceous earth or clay to obtain ceramics.
The drying operation may be performed as necessary, and a known method can be used. From the viewpoint of water retention and productivity of the porous ceramic obtained by firing, it is preferable not to perform the drying step, and from the viewpoint of moldability, it is preferable to perform a drying operation. In the drying operation, for example, the molded body may be naturally dried at room temperature (for example, around 20 to 30 ° C. as a guide), or may be dried by treatment in a hot air drying oven at 50 to 220 ° C. for an arbitrary time. . Although the moisture content of the molded object after drying is not specifically limited, For example, from a viewpoint of a moldability, less than 5 mass% is preferable and less than 1 mass% is more preferable.
The moisture content of the molded body is the same as the moisture content of organic sludge. “Method for testing metals contained in industrial waste”, promulgation date: February 17, 1973, Environment Agency Notification No. 13, No. 1 This is done according to the remarks in the table.
焼成操作は特に限定されず、公知の方法を用いることができる。例えば、ローラーハースキルン等の連続式焼結炉、または、シャトルキルン等の回分式焼結炉を用い、任意の温度で焼成する方法が挙げられる。中でも、焼成操作には、生産性の観点から連続式焼結炉を用いることが好ましい。
焼成温度（最高到達温度）は、混合物の性状等に応じて決定でき、例えば、８５０℃〜１２００℃とされる。よりこの好ましくは、９００℃以上１１５０℃以下がよい。焼成温度が上記下限値以上であれば、有機汚泥由来の臭気成分が熱分解され解消されると共に、有機汚泥中の有機物の大部分が揮発して減量する。上記上限値超であると、セラミックスの組織全体のガラス化が進み、気孔が閉塞するおそれがある。
The firing operation is not particularly limited, and a known method can be used. For example, a method of baking at an arbitrary temperature using a continuous sintering furnace such as a roller hearth kiln or a batch sintering furnace such as a shuttle kiln can be used. Among these, it is preferable to use a continuous sintering furnace for the firing operation from the viewpoint of productivity.
The firing temperature (maximum temperature reached) can be determined according to the properties of the mixture, and is, for example, 850 ° C to 1200 ° C. More preferably, the temperature is 900 ° C. or higher and 1150 ° C. or lower. When the firing temperature is equal to or higher than the above lower limit value, the odor component derived from the organic sludge is thermally decomposed and eliminated, and most of the organic matter in the organic sludge is volatilized and reduced. If it exceeds the above upper limit value, vitrification of the entire ceramic structure may progress, and the pores may be blocked.
焼成工程の後、必要に応じて、任意の大きさに多孔質セラミックスを破砕する破砕工程も設けることができる。破砕工程では、焼成工程で得られた多孔質セラミックスをハンマーミル、二軸回転式破砕、ジェットミル、ボールミル、またはエッジランナーミル等で破砕、粉砕（破砕操作）し、多孔質セラミックスの粒状物を得ることができる。得られた粒状物は必要に応じ任意の粒子径、好ましくは上述したような、粒子径として好ましい径になるように篩分けする（篩分操作）。なお、破砕操作の条件設定にて、所望する範囲の粒子径の粒状のセラミックスが得られる場合などには、必ずしも篩分操作を行う必要はない。 After the firing step, a crushing step for crushing the porous ceramics to an arbitrary size can be provided as necessary. In the crushing process, the porous ceramics obtained in the firing process are crushed and crushed (crushing operation) with a hammer mill, biaxial rotary crushing, jet mill, ball mill, edge runner mill, etc. Can be obtained. The obtained granular material is sieved so as to have an arbitrary particle size, preferably as described above, as necessary (sieving operation). In addition, it is not always necessary to perform the sieving operation when granular ceramics having a desired particle diameter can be obtained by setting the conditions for the crushing operation.
以下、実施例を示して本実施形態を詳細に説明するが、本実施形態は以下の記載によって限定されるものではない。 EXAMPLES Hereinafter, although an Example is shown and this embodiment is described in detail, this embodiment is not limited by the following description.
（使用原料）
実施例に用いた原料は、次の通りである。
＜有機汚泥＞
有機汚泥としては、染色工場（小松精練株式会社）の活性汚泥法による排水処理設備から凝集・脱水工程を経て排出された活性汚泥を用いた。この活性汚泥の有機物含有量（対固形分）は８３質量％、含水率は８５質量％であった。
＜粘土＞
粘土としては、蛙目粘土（岐阜県）を用いた。
(Raw materials used)
The raw materials used in the examples are as follows.
<Organic sludge>
As the organic sludge, the activated sludge discharged from the wastewater treatment facility by the activated sludge method of the dyeing factory (Komatsu Seiren Co., Ltd.) through the coagulation / dehydration process was used. The activated sludge had an organic content (based on solid content) of 83% by mass and a water content of 85% by mass.
<Clay>
As the clay, Sakaime clay (Gifu Prefecture) was used.
＜スラグ＞
発泡剤として、鋳鉄スラグを用いた。この鋳鉄スラグは、ＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、ＣａＯ、Ｆｅ２Ｏ３、ＦｅＯ、ＭｇＯ、ＭｎＯ、Ｋ２ＯおよびＮａ２Ｏを主成分とするダクタイル鋳鉄スラグである。
＜珪藻土＞
珪藻土には、能登地区産の耐火煉瓦の原料で、含水率が珪藻土の全体質量に対して５重量％の粉末状の珪藻土を用いた。
<Slag>
Cast iron slag was used as a foaming agent. The cast iron slag is a ductile iron slag SiO 2, Al 2 O 3, CaO, Fe 2 O 3, FeO, MgO, MnO, the K 2 O and Na 2 O as main components.
<Diatomaceous earth>
As the diatomaceous earth, powdery diatomaceous earth, which is a raw material for refractory bricks from the Noto district and has a moisture content of 5% by weight with respect to the total mass of the diatomaceous earth, was used.
＜瓦＞
住宅用の瓦として使用された後、廃棄されたものを粉砕した粒子径０．１ｍｍ〜１．２ｍｍのものを用いた。
<Tile>
After being used as a roof tile for a house, the one with a particle diameter of 0.1 mm to 1.2 mm obtained by pulverizing the discarded one was used.
また、本実施形態の物性値は以下の方法により測定を行った。 Moreover, the physical property values of this embodiment were measured by the following methods.
＜保水率（体積水分率）＞
「土壌標準分析・測定法」（博友社）に記載の水分（乾熱法）に準じて測定をおこない、体積水分率（％）を保水率（％）とした。なお、水中に1時間浸漬した後の飽和含水状態の粒状物を試料として用いた。
＜飽和透水係数＞
「土壌標準分析・測定法」（博友社）に記載の飽和透水係数 変水位法に準じて測定をおこなった。
＜ｐＨ＞
「土壌標準分析・測定法」（博友社）に記載のｐＨ測定法（ｐＨ（Ｈ２Ｏ）を、ガラス電極法で測定する測定法）に準じて測定をおこなった。
<Water retention rate (volume moisture content)>
Measurement was performed according to the moisture (dry heat method) described in “Soil Standard Analysis / Measurement Method” (Hakutosha), and the volumetric moisture content (%) was defined as the water retention rate (%). A saturated water-containing granular material after being immersed in water for 1 hour was used as a sample.
<Saturated hydraulic conductivity>
Saturated hydraulic conductivity described in “Soil Standard Analysis / Measurement Method” (Hakutosha) was measured according to the variable water level method.
<PH>
The measurement was performed according to the pH measurement method described in “Soil Standard Analysis / Measurement Method” (Hakutosha) (measurement method for measuring pH (H 2 O) by the glass electrode method).
＜気孔同士の連通の有無の確認＞
多孔質セラミックスにおける気孔同士の連通の有無の確認は、得られた多孔質セラミックスの大粒子を水に浸漬し、充分に吸水させた後に潰し、その潰れたものを観察することで確認した。多孔質セラミックスを潰したものに、満遍なく水分が分布されている場合、気孔同士が連通していると判断した（「○」と表示）。多孔質セラミックスを潰したものに水分が行き渡っていない場合には、個々の気孔または孔隙が独立しており、気孔同士が連通していないまたは連通が不充分であると判断した（「×」と表示）。なお、多孔質セラミックスの基板状のものは、基盤の状態で確認をおこなった。
＜カルシウム成分の測定＞
カルシウム成分の測定は、ガラスビード法による蛍光Ｘ線分析法（ＪＩＳ Ｒ２２１６）に準拠し測定し、粒状物中のＣａＯの状態での質量％をカルシウム成分の含有量とした。
<Confirmation of communication between pores>
The presence or absence of communication between pores in the porous ceramics was confirmed by immersing large particles of the obtained porous ceramics in water, sufficiently absorbing water, and then crushed and observing the crushed material. When the porous ceramics were crushed and moisture was evenly distributed, it was judged that the pores communicated with each other (indicated as “◯”). When the porous ceramics were crushed and moisture did not spread, it was determined that the individual pores or pores were independent, and the pores were not communicating with each other or the communication was insufficient ("x" display). In addition, the substrate-like thing of the porous ceramics was confirmed in the state of the base.
<Measurement of calcium component>
The calcium component was measured according to a fluorescent X-ray analysis method (JIS R2216) by a glass bead method, and the mass% in the state of CaO in the granular material was taken as the content of the calcium component.
（実施例１）
表１に示す組成でスラグ、有機汚泥、粘土および珪藻土をミックスマラー（新東工業株式会社製）で混合し、可塑状態の混合物を得た（混合工程）。
次いで、得られた混合物を真空土練成形機（高浜工業株式会社製）で押し出し、圧延成形し、幅６０ｃｍ、厚み２ｃｍの帯状の一次成形体を得た。この一次成形体を任意のピッチと幅で切断して、厚み２ｃｍの略正方形の平板状の成形体を得た（成形工程）。
Example 1
Slag, organic sludge, clay and diatomaceous earth were mixed with a mix muller (manufactured by Shinto Kogyo Co., Ltd.) with the composition shown in Table 1 to obtain a plastic mixture (mixing step).
Next, the obtained mixture was extruded with a vacuum kneading machine (manufactured by Takahama Kogyo Co., Ltd.) and rolled to obtain a strip-shaped primary molded body having a width of 60 cm and a thickness of 2 cm. The primary molded body was cut at an arbitrary pitch and width to obtain a substantially square flat plate-shaped molded body having a thickness of 2 cm (molding step).
得られた成形体を熱風乾燥機で乾燥（１８０℃、０．５時間）し、含水率１質量％以下とした後、連続式焼結炉を用いて、焼成温度１０５０℃、焼成温度での滞留時間７分間の焼成条件にて焼成した（焼成工程）。連続式焼結炉としては、ローラーハースキルン（焼結炉の有効長：全長１５ｍ、焼結炉を各１．５ｍのゾーン１〜１０に分割）を用いた。得られた多孔質セラミックスの板状物は、ミリメートルオーダーの気孔とマイクロメートルオーダーの気孔とナノメートルオーダーの気孔が混在しまたこれらが連通しているものであった、各種物性値は表１に記載した。
焼成後、得られた多孔質セラミックスの板状物をハンマーミルで粉砕した。次に篩を用い、０．１ｍｍ超０．５ｍｍ以下（以下、小粒子という）、０．５ｍｍ超２．５ｍｍ以下（以下、中粒子という）、２．５ｍｍ超５ｍｍ以下（以下、大粒子という）に分け多孔質セラミックスの粒状物からなる人工芝用充填材を得た。
そして、小粒子、中粒子および大粒子の保水率等を測定し、表１に記載した。
測定の結果、実施例１の人工芝用充填材においては、透水速度が速く、特に大粒子、中粒子については目盛り管内の水面が上部線から下部線まで降下するのに要した時間が測定できなかった。大粒子及び中粒子の飽和透水係数は、１０ｃｍ／ｓを超えていると推測される。
また、乾いた実施例１の人工芝用充填材大粒子、中粒子、小粒子の夫々に水を静かに一滴滴下したところいずれも瞬時に水を吸い込むものであった。
The obtained molded body was dried with a hot air dryer (180 ° C., 0.5 hour) to a moisture content of 1% by mass or less, and then using a continuous sintering furnace, the firing temperature was 1050 ° C. at the firing temperature. Firing was performed under firing conditions of a residence time of 7 minutes (firing step). As the continuous sintering furnace, a roller hearth kiln (effective length of the sintering furnace: total length 15 m, the sintering furnace was divided into zones 1 to 10 each having a length of 1.5 m) was used. The obtained porous ceramic plate-like material was a mixture of pores in the order of millimeters, pores in the order of micrometers and pores in the order of nanometers. These physical properties are shown in Table 1. Described.
After firing, the obtained porous ceramic plate was pulverized with a hammer mill. Next, using a sieve, more than 0.1 mm to 0.5 mm or less (hereinafter referred to as small particles), more than 0.5 mm to 2.5 mm or less (hereinafter referred to as medium particles), more than 2.5 mm to 5 mm or less (hereinafter referred to as large particles). ) To obtain an artificial turf filler comprising porous ceramic particles.
The water retention rates of small particles, medium particles and large particles were measured and listed in Table 1.
As a result of the measurement, the artificial turf filler of Example 1 has a high water permeation rate, and in particular for large particles and medium particles, the time required for the water surface in the scale tube to descend from the upper line to the lower line can be measured. There wasn't. The saturated hydraulic conductivity of large particles and medium particles is estimated to exceed 10 cm / s.
Further, when a drop of water was gently dropped on each of the large particles, medium particles, and small particles of the artificial turf filler of Example 1, all of them instantaneously sucked water.
＜温度上昇差１＞
底に穴を開けた内径がたて４０ｃｍ×よこ３６ｃｍ×高さ８ｃｍの発泡スチロール製の容器に、パイルの長さが７５ｍｍの人工芝を敷き、その人工芝のパイルの間に実施例１の中粒子と粒子径が約２ｍｍのゴムチップを容積比１：１で配合したものを人工芝用充填材として充填させ、人工芝用充填材を厚さ５５ｍｍで敷設した人工芝を得た。
また、実施例１の人工芝用充填材に変え、比較例１として珪砂４号と珪砂５号と粒子径が約２ｍｍゴムチップを容積比１：１：２で配合したものを人工芝用充填材として用い、同様に厚さ５５ｍｍで敷設した人工芝を用意した。
<Temperature rise difference 1>
An artificial turf with a pile length of 75 mm is laid in a container made of styrene foam having an inner diameter of 40 cm × width 36 cm × height 8 cm in the bottom, and the inside of the artificial turf pile in the embodiment 1 A mixture of particles and rubber chips having a particle diameter of about 2 mm in a volume ratio of 1: 1 was filled as an artificial turf filler, and an artificial turf with an artificial turf filler laid at a thickness of 55 mm was obtained.
Further, instead of the artificial turf filler of Example 1, as Comparative Example 1, a mixture of silica sand No. 4 and silica sand No. 5 and rubber chips having a particle size of about 2 mm in a volume ratio of 1: 1: 2 was used. Similarly, an artificial turf laid with a thickness of 55 mm was prepared.
次に、これらの上からジョウロで水を十分与え、１時間放置し、十分に水を切った後、３０℃の恒温室で各容器の上（３５ｃｍ）から５００Ｗのレフランプ（デイライト用）を用いて２時間光を照射し、人工芝用充填材が充填されている箇所の内部の温度、敷設されている人工芝用充填材の表面温度、人工芝のパイル間（人工芝用充填材が充填されていない空間）の温度をそれぞれ１０分毎に測定し、経過時間毎のそれぞれの位置での実施例１と比較例１の温度差（温度差＝比較例１の温度（℃）−実施例１の温度（℃））を求めた。
なお、温度測定は熱電対を用い、人工芝のパイル間に設置した熱電対の上には、約１ｃｍの高さの箇所にアルミ箔の傘を設け直接光があたらないようにした。
Next, give water from above onto the water well, let it stand for 1 hour, drain it thoroughly, and then place a 500 W reflex lamp (for daylight) from above each container (35 cm) in a constant temperature room at 30 ° C. Irradiate with light for 2 hours, the temperature inside the place where the artificial turf filler is filled, the surface temperature of the laid artificial turf filler, between the artificial turf piles (the artificial turf filler The temperature of the unfilled space) is measured every 10 minutes, and the temperature difference between Example 1 and Comparative Example 1 at each position for each elapsed time (temperature difference = temperature (° C.) of Comparative Example 1−implementation) The temperature (° C.) of Example 1 was determined.
A thermocouple was used for temperature measurement, and an aluminum foil umbrella was provided at a height of about 1 cm above the thermocouple installed between the piles of the artificial turf so that it was not directly exposed to light.
その結果、実施例１の人工芝用充填材を用いたものは比較例１の人工芝用充填材を用いたものに比べ、最大温度差において、人工芝用充填材が充填されている箇所の内部の温度差６．２℃、敷設されている人工芝用充填材の表面温度差３．０℃、人工芝のパイル間の温度差８．０℃と大きな温度差が確認され、優れた温度上昇抑制効果が確認された。 As a result, the artificial turf filling material of Example 1 was compared with the artificial turf filling material of Comparative Example 1 at the maximum temperature difference at the place where the artificial turf filling material was filled. The temperature difference is 6.2 ° C inside, the surface temperature difference between the artificial turf fillers installed is 3.0 ° C, and the temperature difference between the piles on the artificial turf is 8.0 ° C. The rise suppression effect was confirmed.
（実施例２）
多孔質セラミックスを得るための混合物の組成を表１に記載したものとし、成形工程では真空土練成形機で混合物を直径１．５ｃｍの円柱状に押し出したものを長さ３ｃｍに切断し円柱状の成形体を得、また、焼成工程では成形体の含水率を低下させるための乾燥操作を省略した以外は実施例１と同様にし、多孔質セラミックスの粒状物からなる人工芝用充填材を得た。そして、小粒子、中粒子および大粒子の夫々の保水率等を測定し、表１に記載した。
測定の結果、実施例２の人工芝用充填材においては透水速度が速く、特に大粒子、中粒子については目盛り管内の水面が上部線から下部線まで降下するのに要した時間が測定できなかった。大粒子と中粒子の飽和透水係数は、１０ｃｍ／ｓを超えていると推測される。
また、乾いた実施例２の人工芝用充填材大粒子、中粒子、小粒子の夫々に水を静かに一滴滴下したところいずれも瞬時に水を吸い込むものであった。
(Example 2)
The composition of the mixture for obtaining porous ceramics is as shown in Table 1. In the molding process, the mixture was extruded into a cylinder having a diameter of 1.5 cm with a vacuum kneader and cut into a cylinder having a length of 3 cm. In addition, a filler for artificial turf made of porous ceramic particles is obtained in the same manner as in Example 1 except that the drying operation for reducing the moisture content of the molded body is omitted in the firing step. It was. The water retention rates of small particles, medium particles and large particles were measured and listed in Table 1.
As a result of the measurement, the artificial turf filling material of Example 2 has a high water permeation rate, and particularly for large particles and medium particles, the time required for the water surface in the scale tube to descend from the upper line to the lower line cannot be measured. It was. The saturated hydraulic conductivity of large particles and medium particles is estimated to exceed 10 cm / s.
Further, when a drop of water was gently dropped on each of the large particles, medium particles, and small particles of the artificial turf filler of Example 2, all of them instantaneously sucked water.
＜温度上昇差２＞
底に穴を開けた内径がたて４０ｃｍ×よこ３６ｃｍ×高さ３ｃｍの発泡スチロール製の容器に珪砂４号と珪砂５号を容積比で１：１に配合したものを厚さ３ｍｍ敷き詰め、その上に実施例２の中粒子の人工芝用充填材を厚さ１２ｍｍで敷き詰め、さらにその上に珪砂４号を８ｍｍ敷き詰めた。また、比較例２として同様の容器に珪砂を２３ｍｍの厚さに敷き詰めたものを用意した。
次に、これらに、その上からジョウロで水を十分与え、１時間放置し、十分に水を切った後、３０℃の恒温室にて各容器の上（３５ｃｍ）から５００Ｗのレフランプ（デイライト用）を用いて光を３時間照射し、それぞれの表面温度を測定し、実施例２と比較例２の温度差（温度差＝比較例２の温度（℃）−実施例２の温度（℃））を求めた。
なお、温度測定は熱電対を用い、その熱電対の上、約１ｃｍの箇所にアルミ箔の傘を設け、直接光があたらないようにした。
<Temperature rise difference 2>
A container made of Styrofoam with an inner diameter of 40 cm x width 36 cm x height 3 cm with a hole in the bottom and a mixture of silica sand No. 4 and silica sand No. 5 in a volume ratio of 1: 1 is spread over 3 mm thick. In addition, a medium-sized artificial turf filler of Example 2 was spread with a thickness of 12 mm, and further, silica sand No. 4 was spread with 8 mm thereon. Further, as Comparative Example 2, a similar container prepared by spreading silica sand to a thickness of 23 mm was prepared.
Next, water is sufficiently given from above onto the water by leaving it for 1 hour, and after sufficiently draining water, a 500 W reflex lamp (daylight) from above each container (35 cm) in a constant temperature room at 30 ° C. For 3 hours, and the surface temperature of each was measured, and the temperature difference between Example 2 and Comparative Example 2 (temperature difference = temperature of Comparative Example 2 (° C.) − Temperature of Example 2 (° C.) )).
Note that a thermocouple was used for temperature measurement, and an aluminum foil umbrella was provided at a location of about 1 cm above the thermocouple so that it was not directly exposed to light.
その結果、実施例２は、光を照射し、３時間経過後の人工芝用充填材の表面温度で２．０℃温度が低く、優れた温度上昇抑制効果が確認された。 As a result, Example 2 was irradiated with light, and the surface temperature of the artificial turf filler after 3 hours was as low as 2.0 ° C., confirming an excellent temperature rise suppressing effect.
（実施例３）
多孔質セラミックスを得るための混合物の組成を表１に記載したものとし、成形工程では真空土練成形機で混合物を直径１．５ｃｍの円柱状に押し出したものを長さ３ｃｍに切断し円柱状の成形体を得、また、焼成工程では成形体の含水率を低下させるための乾燥操作を省略した以外は実施例１と同様にし、多孔質セラミックスの粒状物からなる人工芝用充填材を得た。そして、小粒子、中粒子および大粒子の保水率等を測定し、表１に記載した。
実施例３の人工芝用充填材においては、透水速度が速く、特に大粒子、中粒子については目盛り管内の水面が上部線から下部線まで降下するのに要した時間が測定できなかった。大粒子、中粒子の飽和透水係数は、１０ｃｍ／ｓを超えていると推測される。
また、乾いた実施例３の人工芝用充填材大粒子、中粒子、小粒子の夫々に水を静かに一滴滴下したところいずれも瞬時に水を吸い込むものであった。
(Example 3)
The composition of the mixture for obtaining porous ceramics is as shown in Table 1. In the molding process, the mixture was extruded into a cylinder having a diameter of 1.5 cm with a vacuum kneader and cut into a cylinder having a length of 3 cm. In addition, a filler for artificial turf made of porous ceramic particles is obtained in the same manner as in Example 1 except that the drying operation for reducing the moisture content of the molded body is omitted in the firing step. It was. The water retention rates of small particles, medium particles and large particles were measured and listed in Table 1.
In the artificial turf filling material of Example 3, the water permeation rate was fast, and particularly for large particles and medium particles, the time required for the water surface in the scale tube to descend from the upper line to the lower line could not be measured. The saturated hydraulic conductivity of large particles and medium particles is estimated to exceed 10 cm / s.
Further, when a drop of water was gently dropped on each of the large particles, medium particles, and small particles of the artificial turf filler of Example 3, all of them instantaneously sucked water.
＜温度上昇差３＞
底に穴を開けた内径がたて４０ｃｍ×よこ３６ｃｍ×高さ３ｃｍの発泡スチロール製の容器に、一度湿らせた後、３０℃の恒温室に１週間放置して乾燥させた実施例３の中粒子の人工芝用充填材を厚さ２３ｍｍで敷き詰めた。また、同様の容器に、一度湿らせた後、３０℃の恒温室に１週間放置して乾燥させた珪砂４号と珪砂５号を容積比１：１で配合したものを比較例３として、２３ｍｍの厚さに敷き詰めたものを用意した。
次に、引き続き３０℃の恒温室で、各容器の上（３５ｃｍ）から５００Ｗのレフランプ（デイライト用）を用いて光を５時間照射し、それぞれの表面温度を測定し、実施例３と比較例３の温度差（温度差＝比較例３の温度（４３．４℃）−実施例３の温度（３７．９℃））を求めた。
なお、温度測定は熱電対を用い、その熱電対の上、約１ｃｍの箇所にアルミ箔の傘を設け、直接光があたらないようにした。
その結果、実施例３は、光を照射し、５時間経過後の人工芝用充填材の表面温度で５．５℃温度が低く、優れた温度上昇抑制効果が確認された。
本実施例の粒状物からなる人工芝用充填材は、一見乾いているようにみえても、内部に水を含み、長期にわたり優れた人工芝の温度上昇抑制効果があると考えられる。
<Temperature rise difference 3>
In Example 3 after being dampened once in a Styrofoam container having an inner diameter of 40 cm × width 36 cm × height 3 cm with a hole in the bottom, and then left to stand in a temperature-controlled room at 30 ° C. for 1 week. Particle filler for artificial turf was spread with a thickness of 23 mm. In addition, as a comparative example 3, a mixture of silica sand No. 4 and silica sand No. 5 mixed at a volume ratio of 1: 1 after being dampened once in a similar container and then left to dry in a constant temperature room at 30 ° C. for 1 week, What was laid down to a thickness of 23 mm was prepared.
Next, in a constant temperature room at 30 ° C., light was irradiated for 5 hours using a 500 W reflex lamp (for daylight) from above each container (35 cm), and the surface temperature of each was measured. The temperature difference of Example 3 (temperature difference = temperature of Comparative Example 3 (43.4 ° C.) − Temperature of Example 3 (37.9 ° C.)) was determined.
Note that a thermocouple was used for temperature measurement, and an aluminum foil umbrella was provided at a location of about 1 cm above the thermocouple so that it was not directly exposed to light.
As a result, in Example 3, the surface temperature of the artificial turf filler after 5 hours was irradiated with light, and the temperature was low at 5.5 ° C., and an excellent temperature rise suppressing effect was confirmed.
Even if the artificial turf filler composed of the granular material of this example seems to be dry at first glance, it contains water inside, and is considered to have an excellent artificial turf temperature rise suppression effect over a long period of time.
本発明の人工芝用充填材を人工芝に用いれば、人工芝の表面温度の上昇を抑制し、かつ、雨が降った場合にも速やかに水を排出し、水たまりなどの発生を抑止し、より運動に適した環境を提供することができる。 If the artificial turf filler of the present invention is used for artificial turf, it suppresses the increase in the surface temperature of the artificial turf, and quickly discharges water even when it rains, suppressing the occurrence of puddles, An environment suitable for exercise can be provided.
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