JPH1162186A - 軽量舗装材 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】外観が良く剛性がありしかも軽量で素人でも容
易に敷設施工できる軽量舗装材を提供することである。 【解決手段】合成樹脂発泡板材に５０〜２００ｍｍ間隔
で直径５〜３０ｍｍの穴を穿孔してその穴にセメントモ
ルタルを充填すると共に、表裏面及び端面にセメントモ
ルタルを塗布し、表面側に合成樹脂エマルジョンからな
る塗膜防水材のフィラーに圧縮強度６００ｋｇｆ／ｃｍ
^２以上で嵩比重０．３〜０．５ｇ／ｃｍ^３、融点１５０
０℃以上のセラミック微細中空粒子と天然砕石及び直径
１３μｍ以下で長さ３〜８ｍｍのガラス繊維に水を加え
加圧成形した軽量タイルを積層貼着して軽量舗装材とす
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は床材に係るもので特
に公園内の歩道や広場、アーケードのある歩道、屋上、
住宅のガレージ、玄関回り、ベランダ等に使用する軽量
舗装材である。

【０００２】

【従来の技術】公園内の歩道や広場、アーケードのある
歩道、住宅のガレージ、玄関回り等には従来インターロ
ッキングブロックが使用されている。インターロッキン
グブロクは、超硬練りコンクリートを高振動加圧即時脱
型方式で製造する。剪断に対する噛み合わせ効果（イン
ターロック）で重量物に耐えられ、種々の色、形状によ
りその組合せにより美しい模様を描くことができ景観的
価値を有するものである。

【０００３】インターロッキングは路床の上に下層路盤
及び上層路盤を施工しその上にサンドクッションを作り
ここに敷設するのが一般的である。

【０００４】インターロッキングブロックもコンクリー
ト製の他、軽量コンクリート、れんが、タイル、天然
石、ゴム状コンクリートなど種々の材質のものがある。
又表面材に天然石や擬石を使いコンクリートを裏打材と
したものもある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】前記製品はいずれも重
いものであり素人が容易に施工できるものではない。本
発明はきわめて軽量で素人でも容易に運搬・施工するこ
とができしかも重量物に耐えられ、面圧強度を有し景観
的価値にも優れた軽量舗装材を提供することである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は合成樹脂発泡板
材に５０〜２００ｍｍ間隔で直径５〜３０ｍｍの穴を穿
孔して、この穴にセメントモルタルを充填し、さらに合
成樹脂発泡板材の表裏面及び端面にセメントモルタルを
塗布し、この表面側に合成樹脂エマルジョンからなる塗
膜防水材のフィラーに圧縮強度６００ｋｇｆ／ｃｍ^２以
上で嵩比重０．３〜０．５ｇ／ｃｍ^３、融点１５００℃
以上のセラミック微細中空粒子と天然砕石粒子及び直径
１３μｍ以下で長さ３〜８ｍｍのガラス繊維に水を加え
加圧成形した軽量タイルを積層する。

【０００７】合成樹脂発泡板材に穿孔する穴は、合成樹
脂発泡板材の表面側は大きく裏面側は小さく絞った形状
とすることが好適である。

【０００８】

【発明の実施の形態】合成樹脂発泡板材は、軽量でハン
ドリングが容易であるが、発泡倍率を上げると面圧強度
が低下する。例えば発泡倍率６０倍前後の合成樹脂発泡
板材の表面に合板等の表面材を積層した場合、合板上面
に集中荷重がかかると合成樹脂発泡板材にへこみ等を生
ずることがある。合成樹脂発泡板材の倍率をさらに上げ
ると一層面圧強度は低下する。

【０００９】本発明に使用する合成樹脂発泡板材に使用
する樹脂の種類は、ポリスチレン、ポリプロピレン、ポ
リエチレン、塩化ビニール、ポリウレタンなどの熱可塑
性樹脂、ユリア、エポキシ、硬質ポリウレタン、フェノ
ールなどの熱硬化性樹脂などであるが、熱可塑性樹脂で
特にポリスチレンが最も適している。又合成樹脂発泡板
材の一部に廃プラスチック発泡材の粉砕物を使用するこ
ともできる。

【００１０】合成樹脂発泡板材に５０〜２００ｍｍ間隔
で直径５〜３０ｍｍの穴を穿孔してこれにセメントモル
タルを充填することによつて面圧強度は大幅に向上す
る。セメントモルタルが合成樹脂発泡板材の垂直方向に
対する圧縮力を補強するからである。

【００１１】合成樹脂発泡板材に穿孔する穴は、合成樹
脂発泡板材の寸法が小さい場合は同一直径で貫通した穴
でもよいが、同一直径で貫通しているよりも穴の直径を
絞って裏面側を小さくした方が生産効率が向上する。

【００１２】合成樹脂発泡板材の表裏面にセメントモル
タルを塗布して穴を介して表裏面のセメントモルタル層
を一体とすることができる。この場合裏面材をセメント
モルタル層とし合成樹脂発泡板材の端面もセメントモル
タルで被覆することにより、合成樹脂発泡板材に剛性の
みならず防火性、耐水性、耐候性を付与することができ
る。セメントモルタルの厚みは３〜１５ｍｍの範囲が好
適である。裏面側のセメントモルタルの厚みを変えるこ
とによって裏面に勾配を付けることもできる。

【００１３】合成樹脂発泡板材の面にセメントモルタル
を塗布する場合、セメントモルタルの付着強度を上げる
ため合成樹脂発泡板材の面に凹凸を付けたり、プラスチ
ック製又は金属製のラス又はメッシュ等を敷設し合成樹
脂発泡板材に食い込ませその上にセメントモルタルを塗
布すればより密着強度は高くなる。

【００１４】合成樹脂発泡板材に穿孔する穴を合成樹脂
発泡板材の表面側は大きく、裏面側を小さく絞るのは裏
面にセメントモルタルが過剰に流出しないためと合成樹
脂発泡板材の穴に充填したセメントモルタルが根を張る
形となり面圧強度を高くするためである。裏面側の穴を
小さくする場合裏面側の穴直径を表面側の穴直径の０．
２〜０．８倍程度とする。０．２以下では面圧強度の向
上は充分でなく、０．８以上ではセメントモルタルの流
出が多くなるからである。

【００１５】合成樹脂発泡板材に穴を穿孔しセメントモ
ルタルを充填した板材の上面に軽量タイルを積層する場
合、合成樹脂発泡板材の上面にセメントモルタルを塗布
しセメントモルタル硬化後接着剤を使用して積層しても
良いが、セメントモルタル塗布後接着剤を用いず直ちに
表面材を積層するのが最も良い。耐水性、耐候性に支障
ない使用箇所の場合は、上面にセメントモルタルを塗布
せず、合成樹脂発泡板材に直接接着剤を使用して軽量タ
イルを貼着積層してもよいし、又直接未硬化の軽量タイ
ル組成物を塗布してもよい。

【００１６】表面側に積層する軽量タイルは厚さ３〜１
５ｍｍの薄いものを使用する。表面材は薄くても所定位
置に穴を穿孔しこの穴にセメントモルタルを充填した合
成樹脂発泡板材を裏打材に使用することによって、剪断
力は大幅に向上するのである。このため外観的には優れ
強度も高くしかも非常に軽量で施工も容易となる。

【００１７】表面側に積層する軽量タイルは合成樹脂エ
マルジョンからなる塗膜防水材をバインダーとして圧縮
強度６００ｋｇｆ／ｃｍ^２以上で嵩比重０．３〜０．５
ｇ／ｃｍ^３、融点１５００℃以上のセラミック微細中空
粒子と天然砕石粒子に水を主構成材料としこれにガラス
短繊維を添加する。この主構成材料の他に、ガラス粉末
及び／又は融剤、水酸化アルミニウム等を配合する。

【００１８】軽量タイルに使用する塗膜防水材の合成樹
脂エマルジョンとしてはアクリル系樹脂エマルジョン、
酢酸ビニル系エマルジョン、塩化ビニル系樹脂エマルジ
ョン、塩化ビニリデン系樹脂エマルジョン、スチレン・
ブタジエン系樹脂エマルジョン、エポキシ系樹脂エマル
ジョンおよびアクリル酸エステル、スチレン、エチレ
ン、ビニルエステル、酢酸ビニル、合成ゴム等との共重
合したものなどである。

【００１９】例えばこれらの共重合したものとしてアク
リル／酢酸ビニル共重合体、塩化ビニリデン／ブチルア
クリレート共重合体、エチレン／酢酸ビニル共重合体等
が挙げられる。合成樹脂エマルジョン組成物の使用量は
５〜３０重量％の範囲とする。５重量％以下では軽量タ
イルの物性が上がらず３０重量％以上では軽量タイルの
安定性が低下する。

【００２０】又必要に応じて合成樹脂エマルジョンから
なる防水塗材の性状を向上させるため、分散剤として各
種の界面活性剤、エマルジョンを安定化させる乳化剤、
エマルジョンのあわ立て防止剤、増粘剤、たるみ防止
剤、沈降防止剤、凍結防止剤なとを添加しても良い。さ
らに性能を向上させる目的でたわみ性を与える可塑剤、
熱、光による劣化防止を図る安定剤、かびの発生を防止
するかび止め剤等を添加しても良い。

【００２１】軽量タイルは、強度の高いセラミック微細
中空同士が接合し、固着されているためきわめて軽量
で、その比重は０．５〜０．７ｇ／ｃｍ^３となる。又成
形時に１０〜５００ｋｇｆ／ｃｍ^２で押出又は加圧する
ため緻密になり強度も高く圧縮強度は１００ｋｇｆ／ｃ
ｍ^２以上となる。

【００２２】強度の高いセラミック微細中空粒子は、軽
量タイル中に完全に中空体の形で存在することができる
ため、セラミック微細中空粒子間が点接合により固着す
ることによって点接合以外に無数の毛細管状の空気流通
孔が存在することを見出したのである。

【００２３】セラミック微細中空粒子は、従来の微細中
空発泡体に比較して特に圧縮強度が高いものであり軽量
タイル製造過程で生ずる高い応力、剪断力に対して耐え
得ることができるものである。さらに加圧成形すること
によって軽量であるにもかかわらず緻密な軽量タイルと
することができるのである。

【００２４】セラミック微細中空粒子あるいは微細中空
発泡体の圧縮強度とは耐水圧強度と同意語であり、圧縮
強度の測定は、微細中空発泡体を水中で加圧し水に加え
られた圧力が微細中空発泡体に伝わり微細中空発泡体が
破壊する圧力を圧縮強度とするのである。

【００２５】優れた性能を示すことのできる軽量タイル
は、攪拌・混練工程が充分でなければならず、均一な製
品で品質の良い軽量タイルには特に重要である。組成物
に対して充分な攪拌・混練を行なう場合セラミック微細
中空粒子に加わる応力及び剪断力は、約４００ｋｇｆ／
ｃｍ^２前後になる。従来の微細中空発泡体には、このよ
うな高圧に耐え得るものが無かったので、かかる軽量タ
イルとして使用し充分な性能が得られるものは皆無であ
った。即ち大部分が破壊してしまうからである。

【００２６】次にセラミック微細中空粒子を軽量タイル
に使用する場合重要なことは熱伝導率である。微細中空
発泡体はその粒径によるが一般に０．１（ｋｃａｌ／ｍ
ｈｒ℃）前後であり、充填した微細中空発泡体の半分が
破壊されたものである場合熱伝導率は大体０．２（ｋｃ
ａｌ／ｍｈｒ℃）に低下する。破壊されない完全な微細
中空発泡体が使用された場合にのみ優れた効果が得られ
るのである。本発明に使用するセラミック微細中空粒子
は従来の微細中空発泡体であるシラスバルーン、ガラス
バルーン、シリカバルーンなどに比較して格段に圧縮強
度が高いものであり、軽量タイルのセラミック微細中空
粒子は１００％完全な球状である。従来の微細中空発泡
体の圧縮強度は８０〜３００ｋｇｆ／ｃｍ^２である。

【００２７】軽量タイルに使用するセラミック微細中空
粒子の融点は１５００℃以上である。セラミック微細中
空粒子はその材質に起因するのは当然であるが一般的に
融点の高いもの程圧縮強度も高くなる。圧縮強度を６０
０ｋｇｆ／ｃｍ^２以上とするならばその融点は１５００
℃以上になるのである。

【００２８】以上により軽量タイルにおいてはセラミッ
ク微細中空粒子はシリカ５０〜６０％、アルミナ４０〜
４５％、その他１．５〜２．５％からなるセラミック組
成物を発泡生成せしめたものを使用する。その物性は圧
縮強度７００ｋｇｆ／ｃｍ^２、融点１６００℃、嵩比重
０．３〜０．５ｇ／ｃｍ^３、熱伝導率０．１（ｋｃａｌ
／ｍｈｒ℃）で完全な中空粒子のみで構成されている。
セラミック微細中空粒子の粒径は、５〜３５０μｍ範囲
のものを使用し、細目５〜７５μｍ、中目７５〜１５０
μｍ、荒目１５０〜３５０μｍとして粒度調整は細目２
０重量部、中目２０重量部、荒目３０重量部を混合して
使用する。嵩比重は粒度の細かいものは重く、荒いもの
は軽くなる。このため嵩比重の範囲は０．３〜０．５ｇ
／ｃｍ^３であるが、粒度調整したものは０．３６ｇ／ｃ
ｍ^３前後である。

【００２９】合成樹脂エマルジョン１００重量部に対し
て、これに加えるセラミック微細中空粒子は３００〜９
００重量部とする。３００重量部以下では軽量タイルと
しての耐火性、断熱性が充分発現できず、９００重量部
以上では強度の低下が大きくなるからである。軽量タイ
ルの所要物理的強度、比重等によってセラミック微細中
空粒子の量を加減することができる。

【００３０】天然砕石粒子の原料となる天然石は、花崗
岩、安山岩、大理石、蛇紋岩等いずれのものでも良く限
定するものではない。天然砕石粒子は細目、中目、荒目
としそれぞれ粒子の径を細目は０．１〜０．５ｍｍ、中
目は０．５〜１．５ｍｍ、荒目は１．５〜３．４ｍｍに
調整して使用する。天然砕石粒子の他珪砂、珪石粉、フ
ライアッシュ、シリカヒューム、クレー、タルク、カオ
リン、陶磁器粉砕物、徐冷高炉スラグ粉砕物、シリカ質
ダスト等を添加しても良い。天然砕石粒子の粒度調整は
細目４０重量部、中目３０重量部、荒目１０重量部とし
て混合使用する。

【００３１】ガラス繊維は直径１３μｍ以下で長さ３〜
８ｍｍの短繊維である。ガラス繊維は直径が細い程抗張
力が高く直径１３μｍ以下とすることによって１００ｋ
ｇｆ／ｃｍ^２以上の抗張力を得ることができるからであ
る。又長さを３〜８ｍｍの短繊維としたのは、攪拌・混
練に際して繊維のからみが無く均一に分散させることが
できるからである。

【００３２】ガラス粉末は、酸化物ガラス中の硅酸塩ガ
ラスでＮａ_２Ｏ−ＣａＯ−ＳｉＯ_２系のソーダ石灰ガラ
スを粉末にしたものが最適である。このガラス粉末に、
融剤としては例えば長石、長灰石、炭酸マグネシウム、
リン酸石灰、酸化鉛、硼酸、炭酸ソーダ、硝酸ソーダ、
酸化亜鉛などいずれか１種又は２種以上を添加する。又
ガラス粉末のみ又は融剤のみ単独で使用添加してもよ
い。ガラス粉末及び融剤の粒径は５〜１００μｍの範囲
が好適で、軽量タイルが加熱された場合の耐火性を向上
させる結合材として効果を発揮する。ガラス粉末及び／
又は融剤の添加量は合成樹脂エマルジョン１００重量部
に対して１００〜２５０重量部である。１００重量部以
下では耐火性を示す結合材としての効果が発揮できず、
２５０重量部以上では強度低下を示すからである。

【００３３】水酸化アルミニウムは加熱されることによ
って容易に水を失って酸化アルミニウムとなるので、軽
量タイルの不燃性、耐火性を向上させるために有効なも
のである。水分率が０〜３０％で粒度が１００μ以下純
度９９％のものが好適である。合成樹脂エマルジョン１
００重量部に対して１００〜２５０重量部配合する。

【００３４】軽量タイルは前記構成材料の他、性状向上
を図るため分散剤、抗菌・抗かび剤、安定剤等の混和剤
や無機質体質顔料などを用いる。又押出成形性、注型加
圧成形性を図るため増粘剤としてメチルセルローズ、カ
ルボキシルメチルセルローズ等を添加する。又チタン粉
末、アルミナ粉末等を耐火性及び物性向上のため添加し
てもよい。

【００３５】軽量タイルの形状及び寸法は任意に設計す
ることが出来、その寸法は自由で多様性があり、正方
形、矩形形状、三角形、丸形状、その他特殊形状のもの
が可能である。その寸法もモザイクタイル状の小寸法の
ものから１ｍ以上の大型タイル迄任意の大きさのものを
形成することができる。形態は平板状及び端部を相欠き
継ぎ仕口としたもの等が含まれる。

【００３６】軽量タイルは、天然砕石粒子を配合するた
めその天然砕石粒子の種類により各種の石目調模様を現
出することができる。又この成形時の金型の模様によっ
て表面が天然石模様にして凹凸のあるもの、さらに表面
を研磨することによって表面に優れた光沢のある大理石
調などを作製することができる。

【００３７】軽量タイルはバインダーとして使用する合
成樹脂エマルジョンからなる塗膜防水材の量が少ないた
め不燃性とすることができ、このため表面に釉薬を塗っ
て焼成焼付をすることができる。但しこの場合は軽量タ
イルの主構成材料のうち天然砕石粒子は配合しない。又
メタリック塗装によって表面を金色、銀色、青銅などの
仕上げとすることもできる。この場合も天然砕石粒子は
配合しない。

【００３８】

【実施例】以下本発明の実施例について詳述する。

【００３９】実施例 厚さ４５ｍｍ、幅４９０ｍｍ、横
４９０ｍｍ、発泡倍率８０倍のポリスチレン発泡板材
に、１００ｍｍ間隔で穴を穿孔した。穴の寸法はポリス
チレン発泡板材の表面から４０ｍｍまでは直径１５ｍｍ
で４０ｍｍから裏面は穴の径を絞り裏面側は直径５ｍｍ
とした。

【００４０】このポリスチレン発泡板材の穴にセメント
モルタルを充填すると共にポリスチレン発泡板材の表裏
面及び端面にメタルラス＃２４０を敷設してポリスチレ
ン発泡板材に食い込ませその上にセメントモルタルを表
裏面５ｍｍ厚に塗布し、直ちに表面側に厚さ１０ｍｍ、
幅５００ｍｍ、横５００ｍｍの軽量タイルを積層した。
又ポリスチレン発泡板材の端面も５ｍｍ厚にセメントモ
ルタを塗布した。

【００４１】軽量タイルは合成ゴム変性アクリル共重合
エマルジョンからなる塗膜防水材１００重量部に圧縮強
度７００ｋｇｆ／ｃｍ^２、嵩比重０．３〜０．５ｇ／ｃ
ｍ^３、融点１６００℃、熱伝導率０．１（ｋｃａｌ／ｍ
ｈｒ℃）で完全中空粒子のみで構成されているセラミッ
ク微細中空粒子の粒度調整したもの６５０重量部、天然
砕石粒子として花崗岩を粉砕した砕石粒子３５０重量
部、ガラス粉末を２００重量部、水酸化アルミニウム２
００重量部、水４０重量部、その他混和剤に分散剤、安
定剤等を各々適量加えた組成物を充分攪拌・混練した後
タイル型枠に打設してタイル形状としその表面を５０ｋ
ｇｆ／ｃｍ^２で加圧成形後常温で２４時間養生した後表
面をバフ掛けを行ない大理石調とした。軽量タイルの形
状は厚み１０ｍｍ、幅５００ｍｍ、横５００ｍｍ、比重
は０．６ｇ／ｃｍ^３と軽量である。

【００４２】作製した軽量舗装材の形状寸法は５００×
５００×６０ｍｍで重量僅か３ｋｇであるにもかかわら
ず面圧強度は従来のインターロッキングブロックと遜色
なかった。従来のインターロッキングブロックは同寸法
で３６ｋｇである。

【００４３】

【発明の効果】以上述べた如く本発明は、合成樹脂発泡
板材に５０〜２００ｍｍ間隔で直径５〜３０ｍｍの穴を
穿孔して、この穴にセメントモルタルを充填すると共に
合成樹脂発泡板材の表裏面及び端面にセメントモルタル
を塗布しその上面に軽量タイルを積層して、軽量舗装材
を作製した。この軽量舗装材はきわめて軽くしかも面圧
強度が高く防火性、耐水性、耐候性に優れ素人でも容易
に施工することができた。

【００４４】特に合成樹脂発泡板材に所定間隔で表面側
より裏面側を小さく絞った穴を穿孔し、この穴にセメン
トモルタルを充填することによって、発泡倍率が高く面
圧強度の低い合成樹脂発泡板材であるにもかかわらず、
面圧強度と軽量舗装材としての剪断力を大幅に増加させ
ることができたのである。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例軽量舗装材断面図

【図２】実施例軽量舖装材施工断面図

【符号の説明】

１．軽量タイル ２．セメントモルタル ３．メタル平ラス ４．合成樹脂発泡板材 ５．穴 ６．目地 ７．サンドクッション ８．上層路盤 ９．下層路盤 １０．路床

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項 １】 合成樹脂発泡板材に５０〜２００ｍｍ
   間隔で直径５〜３０ｍｍの穴を穿孔しこの穴にセメント
   モルタルを充填すると共に合成樹脂発泡板材表裏面及び
   端面にセメントモルタルを塗布し、この表面側に合成樹
   脂エマルジョンからなる塗膜防水材のフィラーに圧縮強
   度６００ｋｇｆ／ｃｍ^２以上で嵩比重０．３〜０．５ｇ
   ／ｃｍ^３、融点１５００℃以上のセラミック微細中空粒
   子と天然砕石粒子および直径１３μｍ以下で長さ３〜８
   ｍｍのガラス繊維に水を加え加圧成形した軽量タイルを
   積層したことを特徴とする軽量舗装材。
2. 【請求項 ２】 合成樹脂発泡板材に穿孔する穴は、合
   成樹脂発泡板材の表面側は大きく裏面側は小さく絞った
   形状であることを特徴とする請求項１記載の舗装材。