JPH03232783A - 透水性舗装ブロックの製造方法と透水性舗装ブロック - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は、製陶工場で発生する素焼、締焼。

あるいは本焼した陶器類の不良品を破砕したセルベンと
、石炭火力発電所その他石炭燃焼設備から副産物として
排出されるフライアッシュとを主原料とする透水性舗装
ブロックの製造方法と、透水性舗装ブロックに関するも
のである。

（従来技術） 製陶工場で発生した陶器類の不良品を再利用する技術は
周知である。

例えば、素焼、締焼９本焼した陶器類の不良品を破砕し
、セルベンとして耐火レンガ等に利用する技術がそれで
ある。また、石炭火力発電所その他石炭燃焼設備から多
量に発生する石炭灰、すなわちフライアッシュをセメン
ト製造用の原料や混和材あるいは路盤材、路床材さらに
はレンガの原料等として土木、建築の分野で再利用する
技術がそれである。

（発明が解決しようとする課題） ところで、これら従来の利用技術は、セルベンにしても
、フライアッシュにしても、単にその単体を耐火材やセ
メント混和材等の一部代替材として利用するという比較
的付加価値の低い利用技術であった。

この発明は、さらにこれらを付加価値の高い製品として
生きかえさせるため、前記セルベンとフライアッシュと
を主原料として透水機能を有する舗装ブロックに再生す
る製造方法と、その製品を提供することを目的としたも
のである。

特に、その狙いとするところは、都市の舗装化にともな
う雨水還元の軽減による地下水の枯渇化傾向、すなわち
自然環境システムの破壊を抑止するため、透水性機能を
備えた付加価値の高い舗装ブロックを提供することを目
的として発明したものである。

（課題を解決するための技術手段） 前記目的を達成する技術手段として、この発明がとった
セルベンとフライアッシュによる複合材としての透水性
舗装ブロックは、次のようなプロセスによって製造する
ことを特徴とするものである。

まず、製陶工場で発生する素焼、締焼９本焼した陶器類
の不良品を粉砕して粒径０．５〜１．０　ｍｍのセルベ
ンを製造した。他方、石炭燃焼設備で発生した粒径０．
０２〜０．０３ｍｍの細粒からなるフライアッシュにセ
メントと粘土質原料の粉体を混練して混合物を製造した
。

そして、このフライアッシュとセメントと粘土質原料と
の混合物を、前記セルベンに合成樹脂系の接着剤からな
る、いわゆる合成樹脂系結合剤を用いて被着させ、粒径
が１．０〜２．０　ｔａｎの粒状固形物に造粒した。

次に、この粒状固形物にさらに前記セルベンと焼結材と
合成樹脂系結合剤とを混ぜ合わせ混練し、混練して得た
混合物を半乾式加圧又は振動成形法によりブロック体に
成形し、このブロック体の上面に、前記セルベンと焼結
材と合成樹脂系結合剤とを混ぜ合わせ加圧積層した。そ
してその加圧積層して得たブロック体を１２００〜１３
００”Ｃで焼成し、透水性舗装ブロックとして製造する
ようにしたことを特徴とするものである。

すなわちセルベンを核とし、そのまわりにフライアッシ
ュとセメントと粘土質原料の粉体からなる混合物を合成
樹脂系結合剤を用いて被着させ、粒状固形物を製造する
造粒工程と、 造粒工程によって得た粒状固形物を骨材とし、これとセ
ルベンと焼結材とを混ぜ合わせる混練工程と、 混練した混合物をブロック体に成形する成形工程と、 さらにこのブロック体の上面にセルベンと焼結材との混
合物からなる表層を加圧積層する加圧積層工程と、 その加圧積層したブロック体を１２００〜１３００℃で
焼成する焼成工程とをもって、透水性舗装ブロックを製
造するようにしたことにある。

（作用） この発明は、以上のように、−度焼成された陶器類の不
良品を破砕して得たセルベンと、フライアッシュを主要
原料として焼き固めたものであるため、非常に多孔性に
冨み、しかも圧縮強度が高く、舗装材としてきわめて好
適な材料である。

特に、この発明による製造方法においては、セルベンを
核として、そのセルベン粒子まわりに、フライアッシュ
とセメントとの混合物を合成樹脂系結合剤を用いて被着
させて粒状固形物とし、すなわち粒状の骨材とし、この
粒状固形物からなる骨材に、セルベンと焼結材と合成樹
脂系結合剤とを加えて混練し、この混練した混合物を半
乾式成形法によりブロック体に成形するようにしたので
、可塑性のないセルベンおよびフライアッシュの混合物
を容易にブロック体に成形することが可能となり、その
成形作業がきわめて簡単となった。すなわち低コストで
再生することができた。

さらに、この成形したブロック体の上面に、セルベンと
焼結材と合成樹脂系結合剤との混合物を加圧積層し、焼
成処理するようにしたので、前記したように成形作業に
おいて粒状固形物およびセルベンのいずれもが可塑性に
乏しいにも拘わらず一緒に添加した合成樹脂系結合剤の
はたらきにより、それら素材同士の結合性が確保され、
かつ保形性が維持された。すなわちブロック体としての
成形が容易となった。

次に焼成工程において、前記結合剤は焼失され、ブロッ
ク体内部に空隙部ができ、いわゆる多孔質ブロックとし
て焼き因められ、狙いとした透水機能の確保に役立った
。

（実施例） さらに実施例に基づいて、この発明の製造方法および得
られた透水性舗装ブロックの構成を具体的に説明する。

まず、この実施例において主要材の一つであるセルベン
としては、本焼した陶器類の不良品を破砕して得た粒径
０．５〜１．０　ｍｍのものを用いた。

またフライアッシュとしては、石炭火力発電所から取り
出した粒径０．０２〜０．０３ｍｅの細粒、すなわちシ
ンダアッシュ、タリンカアッシュと呼ばれる以外の最も
粒径が小さい、いわゆるフライアッシュと呼ばれるもの
を使用した。

次に前記セルベンの粒子まりに、フライアッシュとセメ
ントとの混合物を被着し、粒状固形物を造粒する手順と
しては、まずフライアッシュにセメントと粘土質原料、
具体的には長石の粉体を所定割合をもってミキサーに入
れ、攪拌混合し、充分に攪拌混合した時点でセルベンを
投入した。その際、セルベンの粒子まわりに前記攪拌混
合したフライアッシュとセメントと長石との粉体が効率
的に被着されるようにするため、結合剤として合成樹脂
系の接着剤を噴霧形式でセルベンに吹き付けながら投入
し、−緒に攪拌混合した。

その結果、セルベンの粒子まわりにフライア。

シュとセメントと長石の粉体との混合物がまんべんなく
被着され、セルベンを核とした粒状固形物が造粒された
。なおその際、少量の水を添加すると造粒効果は、さら
に促進されることも判明した。

粒状固形物の粒径は、ミキサーの回転速度と時間とに関
係し、実施例では、比較的高速回転とし、回転時間は１
０〜２０分とした。そして粒径２．０〜３．０閣の粒状
固形物とし、養生して固化させた。

下記表−１は、実施例における粒状固形物の組成を示す
ものであり、また第１図は焼成処理したのちの粒状固形
物の組織断面を示すものである。

この図の通り、粒状固形物は、セルベンを核とし、その
粒子１まわりにフライアッシュとセメントおよび長石粉
体の混合物２がまんべんなく被着された空隙３を備えた
粒状固形物である。

表−１粒状固形物の組成（重量比） 次に、上記粒状固形物と、セルベンと、焼結材としてガ
ラス粉（フリット）と、結合剤とを混ぜ合わせ、混練機
にかけて混合物を製造した。すなわちブロック体の原料
となる混合物を製造した。

得られた混合物は、手で握りしめるとだんご状に固まる
程度の可塑性を有し、混合したままではボロボロの性状
を備えた混合物であった。なお、下記表−■は上記混合
物の配合比を示す。

次に前記混合物をブロック体の原料として、半乾式加圧
成形機にかけレンガ状のブロック体を成形した。

実施例で使用した半乾式加圧成形機としては、いわゆる
−船釣なプレス成形機を使用して成形した。なお前記し
たように原料である混合物はボロボロの性状を呈してい
るため振動式成形機にて成形することも可能であった。

次に、上記加圧成形したブロック体の上面に、材 さらにセルベンと、焼結機（フリット）と合成樹脂系接
着剤からなる結合剤を加えた混合物を、加圧積層し、い
わゆる透水性舗装ブロックに成形した。なお加圧積層の
手段としては、加圧式プレスを使用して行った。

そして最後に１２００〜１３００℃で焼成処理した。ち
なみに第２図は、本発明による透水性舗装ブロックの製
造工程の概要を示すもので、工程図中、１１は上面にセ
ルベンの表層を加圧積層する前のブロック体であり、１
２は加圧積層したのちのブロック体を示す。

第３図は、前記ブロック体を１２００〜１３００℃で焼
成処理して得た透水性舗装ブロックの一部を破断して示
す斜視図で、いわゆる製品の一部を破断して示す斜視図
である。図中１３はブロック体の基層部分を示し、１４
は積層した表層部分を示す。

この図で示すように表層部分１４は、セルベンを主体と
したものであるため、空隙率の高い多孔質をもって形成
され、基層部分は、セルベンとフライアッシュを主体と
した粒状固形物をもって形成されている。したがって、
本発明による透水性舗装ブロックは、曲げおよび耐圧性
に冨み、しかも高度の透水性を備えた舗装ブロックとな
った。

下記表−■は、本発明透水性舗装ブロックの透水性１曲
げ強さ、耐圧性（圧縮強度）表面の耐摩耗試験による結
果を示すものである。

表−■透水性舗装ブロック試験結果 （注１．）試験片４０　Ｘ２３０　Ｘ２３Ｏｍｍサイズ
のブロック１０枚の平均値である。

（注２．）試験方法 透水性　　（ＪＩＳ　Ａ　１２１Ｂ） 曲げ強度　（ＪＩＳ　Ａ　１１０６） 圧縮強度　（ＪＩＳ　Ａ　１１０８） 表面摩耗度（ＪＩＳ八５へ０９　） （発明の効果） （１）製造方法としての効果 （イ）廃棄物として再生利用が限られていた陶器類の不
良品およびフライアッシュを主要原料として利用したも
のであるため、原料コストがきわめて低廉である。

（ロ）セルベンおよびフライ奪アッシュの複合工程、す
なわち造粒工程において、セメントおよび合成樹脂系接
着剤を加えてミキサーにかけ、前記セルベンにフライア
ッシュを被着させ造粒するようにしたので、造粒が均質
に、かつ効率的に行われた。

その結果、透水性舗装ブロックのいわゆる原料骨材とし
てのコストが軽減された。

（ハ）前記粒状固形物を骨材とし、これにさらネオ にセルベンと、焼結＠（フリット）と、合成樹脂系接着
剤からなる結合剤を加えて混練し、可塑性をもたせて成
形機にかけ、半乾式方式によってブロック体を成形した
ので、いわゆる乾式ないし湿式による成形作業に比較し
、作業性が高く、量産に好適である。

（２）透水性舗装ブロックとしての効果（イ）原料およ
び製造方法が前記（１）項で説明したように経済性を備
えているため、コストの低い透水性を有する舗装ブロッ
クとして市場に提供することができる。

（ロ）透水性が高いため、水はけがよく、しかも圧縮強
度、耐摩性に冨み、舗装材として好適である。また水は
けがよく保水性がないため、冬期凍上による崩壊等がな
く、耐久性のある舗装として利用できた。

（ハ）ブロックに形成されているため、舗設作業に手間
が掛からず、迅速に透水性の舗道を構築することができ
る。

以上のように、この発明は従来の透水性舗装技術にはみ
られなかった経済性と機能性を備えた舗装ブロックとし
て、その効用を発揮することができた。

【図面の簡単な説明】

図面は、本発明の実施例を示すもので、第１図はセルベ
ン粒子まわりにフライアッシュとセメントと長石粉体を
被着させてなる粒状固形物の組織を拡大して示す断面図
、第２図は製造工程を示す概要図、第３図は透水性舗装
ブロックの一部破断斜視図である。 １１・・・ブロック体 １２・・・表層を加圧積層したブロック体１３・・・基
層部分　　　　１４・・・表層部分しく・燭１ 第１図 第３図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）セルベンに、フライアッシュとセメントと粘土質
   原料の粉体からなる混合物を合成樹脂系結合剤を用いて
   被着させ、粒状固形物を成形する造粒工程と、 この造粒して得た粒状固形物に、さらに前記セルベンと
   焼結材と合成樹脂系結合剤とを混ぜ合わせ混練する混練
   工程と、 混練して得た混合物を半乾式成形方法によりブロック体
   に成形する成形工程と、 このブロック体の上面に、さらに前記セルベンと焼結材
   と合成樹脂系結合剤との混合物を加圧積層する加圧積層
   工程と、 加圧積層して得たブロック体を１２００〜１３００℃に
   て焼成する焼成工程とからなる透水性舗装ブロックの製
   造方法。
2. （２）セルベンを核とし、そのまわりにフライアッシュ
   と、セメントと、粘土質原料の粉体との混合物を被着さ
   せた粒状固形物と、セルベンの単体と、焼結材とを混ぜ
   合わせて成形したブロック体の上面に、さらにセルベン
   と焼結剤との混合物からなる表層を加圧積層し、焼成し
   てなる透水性舗装ブロック。