JPH09328352A - 透水性敷石 - Google Patents
透水性敷石Info
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- JPH09328352A JPH09328352A JP31374096A JP31374096A JPH09328352A JP H09328352 A JPH09328352 A JP H09328352A JP 31374096 A JP31374096 A JP 31374096A JP 31374096 A JP31374096 A JP 31374096A JP H09328352 A JPH09328352 A JP H09328352A
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- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B28/00—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
- C04B28/24—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing alkyl, ammonium or metal silicates; containing silica sols
- C04B28/26—Silicates of the alkali metals
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2111/00—Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
- C04B2111/00241—Physical properties of the materials not provided for elsewhere in C04B2111/00
- C04B2111/00284—Materials permeable to liquids
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2111/00—Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
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- C04B2111/0075—Uses not provided for elsewhere in C04B2111/00 for road construction
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Abstract
(57)【要約】
【課題】軽量で高い強度と保水性があり、耐久性に優
れ、コストが安い透水性敷石を提供する。 【解決手段】長径が５０ｍｍ以下に粉砕されたコークス
３と、ＳｉＯ2 −Ａｌ2Ｏ3 系粉末及びアルカリ金属珪
酸塩水溶液からなるスラリー２との混合物を成形型１に
注入し、硬化させてなる。
れ、コストが安い透水性敷石を提供する。 【解決手段】長径が５０ｍｍ以下に粉砕されたコークス
３と、ＳｉＯ2 −Ａｌ2Ｏ3 系粉末及びアルカリ金属珪
酸塩水溶液からなるスラリー２との混合物を成形型１に
注入し、硬化させてなる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、住宅、公園、道路
の歩道、広場等に敷設して用いられる透水性敷石に関す
る。
の歩道、広場等に敷設して用いられる透水性敷石に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】従来、住宅、公園、道路の歩道、広場等
に敷設して用いられる敷石は、周知のように玉石等をセ
メントで固めたものや、玉石等を有機系接着剤で固めた
ものが用いられてきた。
に敷設して用いられる敷石は、周知のように玉石等をセ
メントで固めたものや、玉石等を有機系接着剤で固めた
ものが用いられてきた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
玉石等がセメントで固められた敷石は、重く、保水性が
なく、荷重や衝撃に対する強度上の問題から、止むを得
ず厚さを大きくする必要があった。又、玉石等を有機系
接着剤により固めた敷石は、有機系接着剤が高価でコス
トが高くなり、耐候性が劣るといった問題があった。
玉石等がセメントで固められた敷石は、重く、保水性が
なく、荷重や衝撃に対する強度上の問題から、止むを得
ず厚さを大きくする必要があった。又、玉石等を有機系
接着剤により固めた敷石は、有機系接着剤が高価でコス
トが高くなり、耐候性が劣るといった問題があった。
【０００４】本発明は、上記のこのような問題点に着目
してなされたものであり、その目的とするところは、こ
れらの問題点を解消し、軽量で高い強度と保水性があ
り、耐久性に優れ、コストが安い透水性敷石を提供する
ものである。
してなされたものであり、その目的とするところは、こ
れらの問題点を解消し、軽量で高い強度と保水性があ
り、耐久性に優れ、コストが安い透水性敷石を提供する
ものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】請求項１記載の本発明
（以下、この発明のみを指す場合には本発明１という）
は、長径が５０ｍｍ以下に粉砕されたコークスと、Ｓｉ
Ｏ2 −Ａｌ2 Ｏ3 系粉末及びアルカリ金属珪酸塩水溶液
からなるスラリーとの混合物を成形型に注入し、硬化さ
せてなる透水性敷石である。
（以下、この発明のみを指す場合には本発明１という）
は、長径が５０ｍｍ以下に粉砕されたコークスと、Ｓｉ
Ｏ2 −Ａｌ2 Ｏ3 系粉末及びアルカリ金属珪酸塩水溶液
からなるスラリーとの混合物を成形型に注入し、硬化さ
せてなる透水性敷石である。
【０００６】請求項２記載の本発明（以下、この発明の
みを指す場合には本発明２という）は、上記コークスと
スラリーとの重量比が１対１から１０対１までである本
発明１記載の透水性敷石である。
みを指す場合には本発明２という）は、上記コークスと
スラリーとの重量比が１対１から１０対１までである本
発明１記載の透水性敷石である。
【０００７】本発明においてＳｉＯ2 −Ａｌ2 Ｏ3 系粉
末としては、ＳｉＯ2 ／Ａｌ2 Ｏ3が１／９〜９／１の
重量比のものが好適に用いられ、全体としては、ＳｉＯ
2 とＡｌ2 Ｏ3 が合わせて５０重量％以上含まれている
ものが望ましい。５０重量％未満の含有量であるとアル
カリ金属珪酸塩水溶液との反応が低下し、得られる硬化
体の強度が低下する。
末としては、ＳｉＯ2 ／Ａｌ2 Ｏ3が１／９〜９／１の
重量比のものが好適に用いられ、全体としては、ＳｉＯ
2 とＡｌ2 Ｏ3 が合わせて５０重量％以上含まれている
ものが望ましい。５０重量％未満の含有量であるとアル
カリ金属珪酸塩水溶液との反応が低下し、得られる硬化
体の強度が低下する。
【０００８】このようなＳｉＯ2 −Ａｌ2 Ｏ3 系粉末と
しては、（１）１０μｍ以下の粒径を８０重量％以上含
有するフライアッシュ、（２）４００〜１，０００℃で
焼成された粒径が１０μｍ以下の粒径のものを８０重量
％以上含有するフライアッシュ、（３）フライアッシ
ュ、粘土を溶融し、気体中に噴霧することにより得られ
る無機質粉末、（４）粘土に０．１〜３０ｋｗｈ／ｋｇ
の機械的エネルギーを作用させて得られる無機質粉末、
（５）（４）の粉末を更に１００〜７５０℃で加熱する
ことによって得られる無機質粉末、（６）メタカオリン
に０．１〜３０ｋｗｈ／ｋｇの機械的エネルギーを作用
させて得られる無機質粉末、（７）コランダム、或いは
ムライト製造時の電気集塵機の灰、（８）粉砕仮焼ボー
キサイト、（９）メタカオリンから選ばれる１種以上の
粉末が挙げられる。
しては、（１）１０μｍ以下の粒径を８０重量％以上含
有するフライアッシュ、（２）４００〜１，０００℃で
焼成された粒径が１０μｍ以下の粒径のものを８０重量
％以上含有するフライアッシュ、（３）フライアッシ
ュ、粘土を溶融し、気体中に噴霧することにより得られ
る無機質粉末、（４）粘土に０．１〜３０ｋｗｈ／ｋｇ
の機械的エネルギーを作用させて得られる無機質粉末、
（５）（４）の粉末を更に１００〜７５０℃で加熱する
ことによって得られる無機質粉末、（６）メタカオリン
に０．１〜３０ｋｗｈ／ｋｇの機械的エネルギーを作用
させて得られる無機質粉末、（７）コランダム、或いは
ムライト製造時の電気集塵機の灰、（８）粉砕仮焼ボー
キサイト、（９）メタカオリンから選ばれる１種以上の
粉末が挙げられる。
【０００９】ここで、フライアッシュとは、ＪＩＳ Ａ
６２０１に規定される微粉燃焼ボイラーから集塵機器
で採取する微小な灰の粒子の、ＳｉＯ2 ４０％以上、湿
分１パーセント以下、比重１．９５以上、比表面積２，
７００ｃｍ2 ／ｇ以上、４４μｍ標準ふるいを７５％以
上通過するものである。
６２０１に規定される微粉燃焼ボイラーから集塵機器
で採取する微小な灰の粒子の、ＳｉＯ2 ４０％以上、湿
分１パーセント以下、比重１．９５以上、比表面積２，
７００ｃｍ2 ／ｇ以上、４４μｍ標準ふるいを７５％以
上通過するものである。
【００１０】上記フライアッシュから、（１）の粒径が
１０μｍ以下の粒径のものを８０重量％以上含有するフ
ライアッシュを得る方法としては、従来公知の任意の方
法が採用でき、例えば、湿式沈降分級、風力分級、比重
による分離等通常行われている分級機、もしくはジェッ
トミル、ロールミル、ボールミル等の微粉砕機、及び分
級機と粉砕機の連続システムを使用することにより得ら
れる。
１０μｍ以下の粒径のものを８０重量％以上含有するフ
ライアッシュを得る方法としては、従来公知の任意の方
法が採用でき、例えば、湿式沈降分級、風力分級、比重
による分離等通常行われている分級機、もしくはジェッ
トミル、ロールミル、ボールミル等の微粉砕機、及び分
級機と粉砕機の連続システムを使用することにより得ら
れる。
【００１１】粒径１０μｍ以下のフライアッシュの量が
８０重量％を下回るとアルカリ金属珪酸塩水溶液との反
応が低下し、得られる硬化体の強度が低下したり、硬化
不良を生じるおそれがある。
８０重量％を下回るとアルカリ金属珪酸塩水溶液との反
応が低下し、得られる硬化体の強度が低下したり、硬化
不良を生じるおそれがある。
【００１２】本発明において用いられるＳｉＯ2 −Ａｌ
2 Ｏ3 系粉末の内、（２）のフライアッシュとしては、
（１）のフライアッシュを４００〜１，０００℃で焼成
したもの、或いは４００〜１，０００℃で焼成したフラ
イアッシュを（１）と同様の方法で１０μｍ以下の粒径
を８０重量パーセント以上含有するフライアッシュとし
たものが使用される。
2 Ｏ3 系粉末の内、（２）のフライアッシュとしては、
（１）のフライアッシュを４００〜１，０００℃で焼成
したもの、或いは４００〜１，０００℃で焼成したフラ
イアッシュを（１）と同様の方法で１０μｍ以下の粒径
を８０重量パーセント以上含有するフライアッシュとし
たものが使用される。
【００１３】フライアッシュは一般に黒色であるが、着
色を必要とする場合には焼成により脱色する。４００℃
以上で脱色可能であるが、１，０００℃を超える温度で
焼成するとアルカリ金属珪酸塩水溶液との反応が低下す
るので、上記温度範囲で焼成するのが望ましい。
色を必要とする場合には焼成により脱色する。４００℃
以上で脱色可能であるが、１，０００℃を超える温度で
焼成するとアルカリ金属珪酸塩水溶液との反応が低下す
るので、上記温度範囲で焼成するのが望ましい。
【００１４】本発明において用いられるＳｉＯ2 −Ａｌ
2 Ｏ3 系粉末の内、（３）においては、フライアッシ
ュ、粘土を溶融し、気体中に噴霧することによりＳｉＯ
2 −Ａｌ2 Ｏ3 系粉末を得ているが、気体中に溶融・噴
霧する方法として、セラミックコーティングに適用され
る溶射技術が応用される。
2 Ｏ3 系粉末の内、（３）においては、フライアッシ
ュ、粘土を溶融し、気体中に噴霧することによりＳｉＯ
2 −Ａｌ2 Ｏ3 系粉末を得ているが、気体中に溶融・噴
霧する方法として、セラミックコーティングに適用され
る溶射技術が応用される。
【００１５】この溶射技術は、好ましくは上記フライア
ッシュ、及び粘土が２，０００〜１６，０００℃の温度
で溶融され、３０〜８０ｍ／ｓの速度で噴霧されるもの
であり、具体的には、プラズマ溶射法、高エネルギーガ
ス溶射法、アーク溶射法などが採用可能である。上記溶
射技術により得られる反応性無機質粉末は、一般にその
比表面積が０．１〜６０ｍ2 ／ｇにコントロールされ
る。
ッシュ、及び粘土が２，０００〜１６，０００℃の温度
で溶融され、３０〜８０ｍ／ｓの速度で噴霧されるもの
であり、具体的には、プラズマ溶射法、高エネルギーガ
ス溶射法、アーク溶射法などが採用可能である。上記溶
射技術により得られる反応性無機質粉末は、一般にその
比表面積が０．１〜６０ｍ2 ／ｇにコントロールされ
る。
【００１６】本発明において用いられるＳｉＯ2 −Ａｌ
2 Ｏ3 系粉末の内、（３）、（４）の粘土は、化学組成
としてＳｉＯ2 が５〜８５重量％、Ａｌ2 Ｏ3 が９０〜
１０重量％、を含有する粘土が使用され、例えば、カオ
リナイト、ディッカイト、ナクライト、ハロイサイト等
のカオリン鉱物、白雲母、イライト、フェンジャイト、
海緑石、セラドナイト、パラゴナイト、ブランマライト
等の雲母粘土鉱物、モンモリロナイト、バイデライト、
ノントロライト、サボナイト、ソーコナイト等のスメク
タイト、緑泥岩、バイロフィライト、タルク、ばん土頁
岩を使用することができる。
2 Ｏ3 系粉末の内、（３）、（４）の粘土は、化学組成
としてＳｉＯ2 が５〜８５重量％、Ａｌ2 Ｏ3 が９０〜
１０重量％、を含有する粘土が使用され、例えば、カオ
リナイト、ディッカイト、ナクライト、ハロイサイト等
のカオリン鉱物、白雲母、イライト、フェンジャイト、
海緑石、セラドナイト、パラゴナイト、ブランマライト
等の雲母粘土鉱物、モンモリロナイト、バイデライト、
ノントロライト、サボナイト、ソーコナイト等のスメク
タイト、緑泥岩、バイロフィライト、タルク、ばん土頁
岩を使用することができる。
【００１７】本発明において用いられるＳｉＯ2 −Ａｌ
2 Ｏ3 系粉末の内、（４）〜（６）の粘土、及びメタカ
オリンに０．１〜３０ｋｗｈ／ｋｇの機械的エネルギー
を作用させて反応性無機質粉末を得ているが、本発明に
おいて、機械的エネルギーとは、圧縮力、剪断力、衝撃
力を指し、これらは単独で作用させてもよいし、２種以
上を複合させてもよい。これらを具体的に作用させる機
器としては、例えば、ボールミル、振動ミル、遊星ミ
ル、媒体攪拌型ミル、ローラミル、乳鉢、ジェット粉砕
装置等が使用される。
2 Ｏ3 系粉末の内、（４）〜（６）の粘土、及びメタカ
オリンに０．１〜３０ｋｗｈ／ｋｇの機械的エネルギー
を作用させて反応性無機質粉末を得ているが、本発明に
おいて、機械的エネルギーとは、圧縮力、剪断力、衝撃
力を指し、これらは単独で作用させてもよいし、２種以
上を複合させてもよい。これらを具体的に作用させる機
器としては、例えば、ボールミル、振動ミル、遊星ミ
ル、媒体攪拌型ミル、ローラミル、乳鉢、ジェット粉砕
装置等が使用される。
【００１８】（４）〜（６）の粘土、及びメタカオリン
の粒径は特に限定されないが、機械的エネルギーを有効
に作用させるには、平均粒径が０．０１〜５００μｍが
好ましく、更に好ましくは０．１〜１００μｍである。
の粒径は特に限定されないが、機械的エネルギーを有効
に作用させるには、平均粒径が０．０１〜５００μｍが
好ましく、更に好ましくは０．１〜１００μｍである。
【００１９】（４）及び（５）の粘土に作用させる機械
的エネルギーが０．１ｋｗｈ／ｋｇ未満であると、アル
カリ金属珪酸塩水溶液との反応性が低下し、３０ｋｗｈ
／ｋｇを超えると、上記粉砕装置への負担が大きくな
り、装置の磨耗、損傷が増大し、粘土への不純物等の混
入の問題が発生するので、０．１〜３０ｋｗｈ／ｋｇに
限定され、好ましくは０．１〜２０ｋｗｈ／ｋｇであ
る。（６）のメタカオリンに作用させる機械的エネルギ
ーを０．１〜３０ｋｗｈ／ｋｇに限定しているのも同様
の理由である。
的エネルギーが０．１ｋｗｈ／ｋｇ未満であると、アル
カリ金属珪酸塩水溶液との反応性が低下し、３０ｋｗｈ
／ｋｇを超えると、上記粉砕装置への負担が大きくな
り、装置の磨耗、損傷が増大し、粘土への不純物等の混
入の問題が発生するので、０．１〜３０ｋｗｈ／ｋｇに
限定され、好ましくは０．１〜２０ｋｗｈ／ｋｇであ
る。（６）のメタカオリンに作用させる機械的エネルギ
ーを０．１〜３０ｋｗｈ／ｋｇに限定しているのも同様
の理由である。
【００２０】本発明において機械的エネルギーを作用さ
せる際には、必要に応じて粉砕助剤が添加されてもよい
が、この粉砕助剤とは、機械的エネルギーを作用させる
際に粘土、或いはメタカオリンの粉末の装置内部への付
着、或いは著しい凝集を防ぐもので、例えば、メチルア
ルコール、エチルアルコール等のアルコール類、トリエ
タノールアミン等のアルコールアミン類、ステアリン酸
ナトリウム、ステアリン酸カルシウム等の金属石鹸類、
アセトン蒸気等が挙げられる。これらは単独で使用して
もよいし、２種以上が併用されてもよい。
せる際には、必要に応じて粉砕助剤が添加されてもよい
が、この粉砕助剤とは、機械的エネルギーを作用させる
際に粘土、或いはメタカオリンの粉末の装置内部への付
着、或いは著しい凝集を防ぐもので、例えば、メチルア
ルコール、エチルアルコール等のアルコール類、トリエ
タノールアミン等のアルコールアミン類、ステアリン酸
ナトリウム、ステアリン酸カルシウム等の金属石鹸類、
アセトン蒸気等が挙げられる。これらは単独で使用して
もよいし、２種以上が併用されてもよい。
【００２１】本発明に使用されるＳｉＯ2 −Ａｌ2 Ｏ3
系粉末の内、（５）の無機質粉末は、粘土に上記機械的
エネルギーを作用させた後、更に１００〜７５０℃に加
熱して得られるが、これは加熱により機械的強度の向上
が認められるからてある。加熱温度が１００℃未満であ
ると、強度の向上が認められなくなり、７５０℃を超え
ると無機質粉末の結晶化が生じ、アルカリ金属珪酸塩水
溶液との反応性が低下するので、１００〜７５０℃に限
定され、好ましくは２００〜６００℃に限定される。
又、加熱時間が短くなると、得られる硬化体の機械的強
度の向上が少なく、加熱時間が長くなると、エネルギー
コストが増大するので１分から５時間が望ましい。
系粉末の内、（５）の無機質粉末は、粘土に上記機械的
エネルギーを作用させた後、更に１００〜７５０℃に加
熱して得られるが、これは加熱により機械的強度の向上
が認められるからてある。加熱温度が１００℃未満であ
ると、強度の向上が認められなくなり、７５０℃を超え
ると無機質粉末の結晶化が生じ、アルカリ金属珪酸塩水
溶液との反応性が低下するので、１００〜７５０℃に限
定され、好ましくは２００〜６００℃に限定される。
又、加熱時間が短くなると、得られる硬化体の機械的強
度の向上が少なく、加熱時間が長くなると、エネルギー
コストが増大するので１分から５時間が望ましい。
【００２２】本発明に使用されるＳｉＯ2 −Ａｌ2 Ｏ3
系粉末の内、（７）及び（８）の無機質粉末は、特公平
３−９０６０号公報や特公平４−４５４７１号公報に記
載されているような粉末である。
系粉末の内、（７）及び（８）の無機質粉末は、特公平
３−９０６０号公報や特公平４−４５４７１号公報に記
載されているような粉末である。
【００２３】本発明に使用されるＳｉＯ2 −Ａｌ2 Ｏ3
系粉末の内、（９）の無機質粉末は、市販のメタカオリ
ンが使用できる。
系粉末の内、（９）の無機質粉末は、市販のメタカオリ
ンが使用できる。
【００２４】本発明に用いられるアルカリ金属珪酸塩水
溶液としては、ＳｉＯ2 ／Ｍ2 Ｏ（Ｍはアルカリ金属）
が０．０５〜８の比率であるアルカリ金属珪酸塩水溶液
が望ましく、更に好ましくは０．５〜２．５である。ア
ルカリ金属の種類は、ナトリウム、カリウム、リチウム
等が挙げられ、これらの単独及び混合のアルカリ金属珪
酸塩が使用できる。上記においてモル比が０．０５より
小さいと、硬化中の結合材成分となるＳｉＯ2 分に対す
るアルカリ金属の含有量が多くなり硬化体の耐水性が低
下する。
溶液としては、ＳｉＯ2 ／Ｍ2 Ｏ（Ｍはアルカリ金属）
が０．０５〜８の比率であるアルカリ金属珪酸塩水溶液
が望ましく、更に好ましくは０．５〜２．５である。ア
ルカリ金属の種類は、ナトリウム、カリウム、リチウム
等が挙げられ、これらの単独及び混合のアルカリ金属珪
酸塩が使用できる。上記においてモル比が０．０５より
小さいと、硬化中の結合材成分となるＳｉＯ2 分に対す
るアルカリ金属の含有量が多くなり硬化体の耐水性が低
下する。
【００２５】モル比が８よりも大きくなると、ゲル化時
間が早くなり作業性が低下するとともに、保存安定性も
低下する。濃度はアルカリ金属珪酸塩が１０〜６０重量
％が適当である。濃度が１０重量％より低いと硬化体の
耐水性が低下し、６０重量％より高いとアルカリ金属珪
酸塩水溶液の粘度が高くなり、混合・成形時の作業性が
低下する。
間が早くなり作業性が低下するとともに、保存安定性も
低下する。濃度はアルカリ金属珪酸塩が１０〜６０重量
％が適当である。濃度が１０重量％より低いと硬化体の
耐水性が低下し、６０重量％より高いとアルカリ金属珪
酸塩水溶液の粘度が高くなり、混合・成形時の作業性が
低下する。
【００２６】アルカリ金属珪酸塩水溶液の配合量は、Ｓ
ｉＯ2 −Ａｌ2 Ｏ3 系粉末１００重量部に対して１０〜
１，３００重量部であり、好ましくは１０〜１，０００
重量部、更に好ましくは１０〜５５０重量部である。１
０重量部未満であると混合が困難であり、５５０重量部
を超えると硬化体にクラック等が発生する。
ｉＯ2 −Ａｌ2 Ｏ3 系粉末１００重量部に対して１０〜
１，３００重量部であり、好ましくは１０〜１，０００
重量部、更に好ましくは１０〜５５０重量部である。１
０重量部未満であると混合が困難であり、５５０重量部
を超えると硬化体にクラック等が発生する。
【００２７】コークスとしては、通常溶鉱炉で使用され
る強度があるグレードが望ましい。又、長径が５０ｍｍ
以下、好ましくは３〜２０ｍｍであることが好ましい。
コークスとスラリーとの重量比は１対１から１０対１ま
でであるのが好ましい。その重量比が１対１未満である
と、スラリー量が多くなりコークス量が少なくなるの
で、重くなるとともにコストが高くなり、１０対１を超
えると、コークス量が多くなりすぎスラリー量が少なく
なりすぎるので、得られる透水性敷石の強度が充分でな
く耐久性が損なわれるおそれがある。
る強度があるグレードが望ましい。又、長径が５０ｍｍ
以下、好ましくは３〜２０ｍｍであることが好ましい。
コークスとスラリーとの重量比は１対１から１０対１ま
でであるのが好ましい。その重量比が１対１未満である
と、スラリー量が多くなりコークス量が少なくなるの
で、重くなるとともにコストが高くなり、１０対１を超
えると、コークス量が多くなりすぎスラリー量が少なく
なりすぎるので、得られる透水性敷石の強度が充分でな
く耐久性が損なわれるおそれがある。
【００２８】その他の原料としては、必要に応じて無機
質充填剤、補強繊維、軽量骨材、顔料、発泡剤、発泡助
剤、起泡剤等を使用することができる。
質充填剤、補強繊維、軽量骨材、顔料、発泡剤、発泡助
剤、起泡剤等を使用することができる。
【００２９】無機質充填剤としては、アルカリ金属珪酸
塩水溶液に対する活性が低いものが使用でき、例えば、
岩石粉末、火山灰（シラス、坑火石等）、珪灰石、炭酸
カルシウム、珪石粉、けいそう土、雲母、マイカ、シリ
カフューム等が挙げられるが、アルカリ金属珪酸塩水溶
液に対する活性が低ければ、これらに限定されるもので
はない。
塩水溶液に対する活性が低いものが使用でき、例えば、
岩石粉末、火山灰（シラス、坑火石等）、珪灰石、炭酸
カルシウム、珪石粉、けいそう土、雲母、マイカ、シリ
カフューム等が挙げられるが、アルカリ金属珪酸塩水溶
液に対する活性が低ければ、これらに限定されるもので
はない。
【００３０】無機質充填剤がアルカリ金属珪酸塩水溶液
に対する活性が低いことが望まれる理由は、活性度が高
いとアルカリ金属珪酸塩水溶液のゲル化が急速に進み、
混合．成形が困難となるためである。無機質充填剤の配
合量としては、ＳｉＯ2 −Ａｌ2 Ｏ3 系粉末１００重量
部に対して９００重量部以下が望ましい。９００重量部
を超えると硬化体の機械的強度の低下が生じる。
に対する活性が低いことが望まれる理由は、活性度が高
いとアルカリ金属珪酸塩水溶液のゲル化が急速に進み、
混合．成形が困難となるためである。無機質充填剤の配
合量としては、ＳｉＯ2 −Ａｌ2 Ｏ3 系粉末１００重量
部に対して９００重量部以下が望ましい。９００重量部
を超えると硬化体の機械的強度の低下が生じる。
【００３１】補強繊維としては、通常のセメント製品に
使用されるものが使用でき、ポリプロピレン、ビニロ
ン、レーヨン、耐アルカリガラス、炭素、アクリル、ア
ラミド、アクリルニトリル等の繊維を単体、又は混合し
て使用できる。繊維形状としては、繊維径が１〜５００
μｍ、繊維長が１〜１５ｍｍが望ましい。
使用されるものが使用でき、ポリプロピレン、ビニロ
ン、レーヨン、耐アルカリガラス、炭素、アクリル、ア
ラミド、アクリルニトリル等の繊維を単体、又は混合し
て使用できる。繊維形状としては、繊維径が１〜５００
μｍ、繊維長が１〜１５ｍｍが望ましい。
【００３２】繊維径が１μｍ未満だと混合時にファイバ
ーボールを形成し、硬化体の強度低下を生じやすくな
り、５００μｍを越えたり、繊維長が１ｍｍ未満だと硬
化体の引張強度等の補強硬化が期待できない。又繊維長
が１５ｍｍを超えると分散性が低下し、均一な強度を有
する硬化体が得られなくなる。補強繊維の配合量として
は、ＳｉＯ2 −Ａｌ2 Ｏ3 系粉末１００重量部に対して
１０重量部以下が望ましい。配合量が１０重量部を超え
ると繊維の分散性が低下する。
ーボールを形成し、硬化体の強度低下を生じやすくな
り、５００μｍを越えたり、繊維長が１ｍｍ未満だと硬
化体の引張強度等の補強硬化が期待できない。又繊維長
が１５ｍｍを超えると分散性が低下し、均一な強度を有
する硬化体が得られなくなる。補強繊維の配合量として
は、ＳｉＯ2 −Ａｌ2 Ｏ3 系粉末１００重量部に対して
１０重量部以下が望ましい。配合量が１０重量部を超え
ると繊維の分散性が低下する。
【００３３】軽量骨材としては、パーライト、ガラスバ
ルーン、シリカバルーン、フライアッシュバルーン、シ
ラス発泡体等の無機質発泡体や、フェノール樹脂、ウレ
タン樹脂、ポリプロピレン、ポリスチレン等の有機質発
泡体が使用できる。軽量骨材の配合量としては、ＳｉＯ
2 −Ａｌ2 Ｏ3 系粉末１００重量部に対して１５０重量
部以下が望ましい。１５０重量部を超えると硬化体の強
度低下や、表面の平滑性の低下、更には成形作業性の低
下が生じる。
ルーン、シリカバルーン、フライアッシュバルーン、シ
ラス発泡体等の無機質発泡体や、フェノール樹脂、ウレ
タン樹脂、ポリプロピレン、ポリスチレン等の有機質発
泡体が使用できる。軽量骨材の配合量としては、ＳｉＯ
2 −Ａｌ2 Ｏ3 系粉末１００重量部に対して１５０重量
部以下が望ましい。１５０重量部を超えると硬化体の強
度低下や、表面の平滑性の低下、更には成形作業性の低
下が生じる。
【００３４】顔料としては、酸化鉄、酸化チタン、酸化
コバルト等の金属酸化物系顔料やカーボンブラックが望
ましい。顔料の配合量としては、ＳｉＯ2 −Ａｌ2 Ｏ3
系粉末１００重量部に対して５０重量部以下が望まし
い。配合量が５重量部を超えても、隠蔽力が向上せず不
経済である。
コバルト等の金属酸化物系顔料やカーボンブラックが望
ましい。顔料の配合量としては、ＳｉＯ2 −Ａｌ2 Ｏ3
系粉末１００重量部に対して５０重量部以下が望まし
い。配合量が５重量部を超えても、隠蔽力が向上せず不
経済である。
【００３５】発泡剤としては、Ｍｇ、Ｃａ、Ｃｒ、Ｍ
ｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ａｌ、Ｇａ、Ｓ
ｎ、Ｓｉ、フェロシリコン等の金属系粉末、過酸化水素
水や過酸化ソーダ、過酸化カリ、過ほう酸ソーダ等の過
酸化物系粉末が使用できる。粉末粒度としては、１〜２
００μが望ましく、１μより小さいと分散性が低下する
とともに急速発泡してしまい、２００μよりも大きいと
反応性が低下する。好ましくは、コスト、安全性、入手
の容易さ、混合の容易さよりＡｌ、過酸化水素水が好ま
しい。配合量は、ＳｉＯ2 −Ａｌ2 Ｏ3 系粉末１００重
量部に対して５０重量部以下が望ましい（溶液は１００
％換算）。配合量が５０重量部を超えると硬化体の強度
が著しく低下し、硬化体のハンドリング等が不可能とな
る。
ｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ａｌ、Ｇａ、Ｓ
ｎ、Ｓｉ、フェロシリコン等の金属系粉末、過酸化水素
水や過酸化ソーダ、過酸化カリ、過ほう酸ソーダ等の過
酸化物系粉末が使用できる。粉末粒度としては、１〜２
００μが望ましく、１μより小さいと分散性が低下する
とともに急速発泡してしまい、２００μよりも大きいと
反応性が低下する。好ましくは、コスト、安全性、入手
の容易さ、混合の容易さよりＡｌ、過酸化水素水が好ま
しい。配合量は、ＳｉＯ2 −Ａｌ2 Ｏ3 系粉末１００重
量部に対して５０重量部以下が望ましい（溶液は１００
％換算）。配合量が５０重量部を超えると硬化体の強度
が著しく低下し、硬化体のハンドリング等が不可能とな
る。
【００３６】発泡助剤としては、シリカゲル、ゼオライ
ト、活性炭、アルミナゲル等の多孔質粉末や、ステアリ
ン酸金属塩、、バルミチン酸金属塩などの金属石鹸等が
使用できる。発泡錠剤の配合量は、ＳｉＯ2 −Ａｌ2 Ｏ
3 系粉末１００重量部に対して５０重量部以下が望まし
い。配合量が１０重量部より多くなると破泡等を生じ発
泡に悪影響を与える。
ト、活性炭、アルミナゲル等の多孔質粉末や、ステアリ
ン酸金属塩、、バルミチン酸金属塩などの金属石鹸等が
使用できる。発泡錠剤の配合量は、ＳｉＯ2 −Ａｌ2 Ｏ
3 系粉末１００重量部に対して５０重量部以下が望まし
い。配合量が１０重量部より多くなると破泡等を生じ発
泡に悪影響を与える。
【００３７】起泡剤としては、高級アルコール硫酸エス
テル塩、アルキルエーテル硫酸エステル塩、芳香族誘導
体スルホン酸塩、イミダゾリン誘導体、脂肪酸アミド、
動物蛋白系が使用できる。起泡剤の配合量は、ＳｉＯ2
−Ａｌ2 Ｏ3 系粉末１００重量部に対して１０重量部以
下が望ましい。配合量が１０重量部より多くなると硬化
不良を生じやすくなる。
テル塩、アルキルエーテル硫酸エステル塩、芳香族誘導
体スルホン酸塩、イミダゾリン誘導体、脂肪酸アミド、
動物蛋白系が使用できる。起泡剤の配合量は、ＳｉＯ2
−Ａｌ2 Ｏ3 系粉末１００重量部に対して１０重量部以
下が望ましい。配合量が１０重量部より多くなると硬化
不良を生じやすくなる。
【００３８】
【作用】本発明の透水性敷石においては、長径が５０ｍ
ｍ以下に粉砕されたコークスと、ＳｉＯ2 −Ａｌ2 Ｏ3
系粉末及びアルカリ金属珪酸塩水溶液からなるスラリー
とを成形型に注入し、硬化させるに際し、上記コークス
とスラリーとの重量比を１対１から１０対１までとする
ことにより、少量のスラリーで強固に成形することがで
き、軽量で高強度、又、透水性と保水性を兼ね備えた経
済性がある透水性敷石とすることが可能である。
ｍ以下に粉砕されたコークスと、ＳｉＯ2 −Ａｌ2 Ｏ3
系粉末及びアルカリ金属珪酸塩水溶液からなるスラリー
とを成形型に注入し、硬化させるに際し、上記コークス
とスラリーとの重量比を１対１から１０対１までとする
ことにより、少量のスラリーで強固に成形することがで
き、軽量で高強度、又、透水性と保水性を兼ね備えた経
済性がある透水性敷石とすることが可能である。
【００３９】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して説明する。図１は、本発明の透水性敷石の一
例と、その製造方法を示す断面図である。図１におい
て、１は成形型であり、この成形型１にコークス２と、
ＳｉＯ2 −Ａｌ2 Ｏ3 系粉末とアルカリ金属珪酸塩水溶
液からなるスラリー２とを混合状態で注入し、硬化させ
ることにより、コークス３が全体にほぼ均一に分散され
た状態の成形体、即ち透水性敷石とすることができる。
を参照して説明する。図１は、本発明の透水性敷石の一
例と、その製造方法を示す断面図である。図１におい
て、１は成形型であり、この成形型１にコークス２と、
ＳｉＯ2 −Ａｌ2 Ｏ3 系粉末とアルカリ金属珪酸塩水溶
液からなるスラリー２とを混合状態で注入し、硬化させ
ることにより、コークス３が全体にほぼ均一に分散され
た状態の成形体、即ち透水性敷石とすることができる。
【００４０】以下、更に詳細に説明する。本発明の成形
体（透水性敷石）を得るには、先ず、調整したＳｉＯ2
−Ａｌ2Ｏ3 系粉末とアルカリ金属珪酸塩水溶液、及び
コークス、更に必要に応じて充填材、補強繊維、軽量骨
材、発泡剤、起泡剤を混合したスラリー２を成形型１に
注入し、所望の形状に賦形した後、硬化させることによ
り行われる。
体（透水性敷石）を得るには、先ず、調整したＳｉＯ2
−Ａｌ2Ｏ3 系粉末とアルカリ金属珪酸塩水溶液、及び
コークス、更に必要に応じて充填材、補強繊維、軽量骨
材、発泡剤、起泡剤を混合したスラリー２を成形型１に
注入し、所望の形状に賦形した後、硬化させることによ
り行われる。
【００４１】尚、発泡剤を使用する場合は、混合工程の
最後に混合を行った方が、作業性や気泡の安定性の面で
好ましい。又、起泡剤を用いる場合には、起泡剤を最後
に添加するか、或いは起泡剤以外の原料でスラリー２を
作り、起泡剤と水で気泡を生成させた水溶液と混合する
のが望ましい。この水溶液として使用する場合の起泡剤
濃度は０．１〜５％が望ましい。
最後に混合を行った方が、作業性や気泡の安定性の面で
好ましい。又、起泡剤を用いる場合には、起泡剤を最後
に添加するか、或いは起泡剤以外の原料でスラリー２を
作り、起泡剤と水で気泡を生成させた水溶液と混合する
のが望ましい。この水溶液として使用する場合の起泡剤
濃度は０．１〜５％が望ましい。
【００４２】上記スラリー２を混合するには、バドル回
転型混合機、揺動式混合機、スクリュー式混合機等を用
いて行うことができる。この混合方法は、粉末原料を乾
式混合しておいて、アルカリ金属珪酸塩水溶液を添加し
て混合してもよいし、全原料を同時に供給して混合して
もよく、或いはアルカリ金属珪酸塩水溶液と一部固形原
料を混合し、順次各原料と混合してもよい。
転型混合機、揺動式混合機、スクリュー式混合機等を用
いて行うことができる。この混合方法は、粉末原料を乾
式混合しておいて、アルカリ金属珪酸塩水溶液を添加し
て混合してもよいし、全原料を同時に供給して混合して
もよく、或いはアルカリ金属珪酸塩水溶液と一部固形原
料を混合し、順次各原料と混合してもよい。
【００４３】上記スラリー２の成形型１への流し込み
は、自然落下式で注入してもよいし、ポンプ等を用いて
成形型１へ充填してもよい。続いて、スラリー２の成形
型１への注入が完了した時点より、硬化を開始させる。
この硬化は常温でもよいが、５０〜２００℃で硬化させ
ることにより硬化反応が促進され、短時間で硬化を完了
させ、生産性を向上させることができる。
は、自然落下式で注入してもよいし、ポンプ等を用いて
成形型１へ充填してもよい。続いて、スラリー２の成形
型１への注入が完了した時点より、硬化を開始させる。
この硬化は常温でもよいが、５０〜２００℃で硬化させ
ることにより硬化反応が促進され、短時間で硬化を完了
させ、生産性を向上させることができる。
【００４４】
【発明の効果】本発明の透水性敷石においては、上記の
ようにされているので、少量のスチリーで強固に成形す
ることができ、軽量で高強度、又、透水性と保水性を兼
ね備えた経済性がある透水性敷石とすることが可能であ
る。従って、透水性敷石として好適に用いられる。
ようにされているので、少量のスチリーで強固に成形す
ることができ、軽量で高強度、又、透水性と保水性を兼
ね備えた経済性がある透水性敷石とすることが可能であ
る。従って、透水性敷石として好適に用いられる。
【図１】本発明の透水性敷石の一例と、その製造方法を
示す断面図。
示す断面図。
１ 成形型 ２ スラリー ３ コークス
Claims (2)
- 【請求項１】 長径が５０ｍｍ以下に粉砕されたコーク
スと、ＳｉＯ2 −Ａｌ2 Ｏ3 系粉末及びアルカリ金属珪
酸塩水溶液からなるスラリーとの混合物を成形型に注入
し、硬化させてなることを特徴とする透水性敷石。 - 【請求項２】 上記コークスとスラリーとの重量比が１
対１から１０対１までであることを特徴とする請求項１
に記載の透水性敷石。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31374096A JPH09328352A (ja) | 1996-04-09 | 1996-11-25 | 透水性敷石 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8-86545 | 1996-04-09 | ||
| JP8654596 | 1996-04-09 | ||
| JP31374096A JPH09328352A (ja) | 1996-04-09 | 1996-11-25 | 透水性敷石 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09328352A true JPH09328352A (ja) | 1997-12-22 |
Family
ID=26427652
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31374096A Pending JPH09328352A (ja) | 1996-04-09 | 1996-11-25 | 透水性敷石 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09328352A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7621692B2 (en) * | 2005-04-29 | 2009-11-24 | Airostone Corp. | Porous ceramic paving material |
| CN105386379A (zh) * | 2015-10-20 | 2016-03-09 | 山东大学 | 一种防堵塞耐冻透水混凝土路面砖及制作方法 |
| CN107140902A (zh) * | 2017-04-19 | 2017-09-08 | 湖北大学 | 一种透水泡沫混凝土及其制备方法 |
-
1996
- 1996-11-25 JP JP31374096A patent/JPH09328352A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7621692B2 (en) * | 2005-04-29 | 2009-11-24 | Airostone Corp. | Porous ceramic paving material |
| CN105386379A (zh) * | 2015-10-20 | 2016-03-09 | 山东大学 | 一种防堵塞耐冻透水混凝土路面砖及制作方法 |
| CN107140902A (zh) * | 2017-04-19 | 2017-09-08 | 湖北大学 | 一种透水泡沫混凝土及其制备方法 |
| CN107140902B (zh) * | 2017-04-19 | 2019-06-14 | 湖北大学 | 一种透水泡沫混凝土及其制备方法 |
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