(57)【要約】    【課題】  舗道等に涼しさをもたらすべく、保水性、吸水性に優れるとともに曲げ強度も高いインターロッキングブロック及びその製造方法を提供すること。【解決手段】  舗道築造用、ビルの屋上敷設用、壁材用、公共建物のエントランス用等に用いられるインターロッキングブロックであって、骨材およびセメントからなる表層部と、重量で、ゼオライトを含む多孔質粒子：４％〜１０％、残部：骨材およびセメントからなる基層部からなるインターロッキングブロック。また、  自然養生乾燥後に、重量で、ゼオライトを含む多孔質粒子：４％〜１０％、残部：骨材およびセメントとなるように配合し、水を加えて混練し基層部用配合原料として型枠内に流し込み、次いで、骨材及びセメントに水を加えて混練し表層部用配合原料として型枠内に流し込んだ後、加振状態下に加圧成型した後型抜きし、自然養生乾燥する。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
舗道築造用、ビルの屋上敷設用、公共建物のエントランス用、壁材用等に用いられるインターロッキングブロックであって、骨材およびセメントからなる表層部と、重量で、ゼオライトを含む多孔質粒子：４％〜１０％、残部：骨材およびセメントからなる基層部からなるインターロッキングブロック。
【請求項２】
舗道築造用、ビルの屋上敷設用、公共建物のエントランス用、壁材用等に用いられるインターロッキングブロックの製造方法であって、ゼオライトを含む多孔質粒子、粗骨材、細骨材およびセメントを、自然養生乾燥後に、重量で、ゼオライトを含む多孔質粒子：４％〜１０％、残部：骨材およびセメントとなるように配合し、これに水を加えて混練して基層部用配合原料として型枠内に流し込み、次いで、骨材およびセメントに水を加えて混練して表層部用配合原料として枠内に流し込み、加振状態下に加圧成型した後型抜きし、自然養生乾燥することを特徴とするインターロッキングブロックの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、曲げ強度が高く、保水性、吸水性に優れたインターロッキングブロック及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
舗道を築造するに際し、また、ビルの屋上敷設用、壁材用としてさらに、学校、官公庁、病院といった公共建物におけるエントランス敷設用として、れんが、ブロック、石材等のほかにインターロッキングブロックが用いられる。一方、夏季においてはヒートアイランド現象も加わって、就中、都市の舗道等の温度はきわめて高いものとなり、多湿な気候と相俟って舗道は不快指数の高い場となる。
【０００３】
そこで、最近、舗道等に打ち水をしてその水が蒸発するときに随伴する潜熱（気化熱、蒸発熱）による５℃〜７℃の降温効果を得ることがなされている。このような目的に沿う舗道築造用インターロッキングブロックは、曲げ強度と共に保水性、吸水性に優れたものであることが求められる。ＪＩＳ  Ａ５３７１（プレキャスト無筋コンクリート製品、付属書２（規定）舗装、境界ブロック類推奨仕様２−３インターロッキングブロック）によれば、曲げ強度：５．０ＭＰａ以上、保水量：０．１５ｇ／ｃｍ３以上、吸水性：吸い上げ高さ７０％以上である。
【０００４】
歩行感がよく、曲げ強度が高く透水性にも優れた、歩道、屋内外床材、公園、駐車場、プールサイドおよびテニスコート等の運動競技場基盤およびスポーツ施設回り、建物外構、商店街舗道等に使用されるセラミックブロックおよびその製造方法が提案されている（特許文献１参照）。
【０００５】
一方、防錆、防食、防虫、防腐効果に優れたアルカリ性人工ゼオライトが提案されている（特許文献２参照）。而して、このアルカリ性人工ゼオライトをセメント１００重量部に対して５％重量部〜１０％重量部の割合で配合し、酸性雨に対し中和機能を有するコンクリート構築物を構成することもできると記載されている（特許文献２、第３頁、第４欄、４０行〜４５行）。
【０００６】
他方、人工ゼオライトを用いた耐候性（酸性雨に対する耐久性）を備えたコンクリ―ト中性化防止用セメント組成物が提案されている（特許文献３参照）。而して、アルミニウム置換型人工ゼオライトを風乾後、骨材と共にセメントに混入し、水を加えて混練し、コンクリートブロックとすることが記載されている（特許文献３、第５頁、第７欄、段落００２８）。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記各先行技術は、舗道等を構成するインターロッキングブロックからの水の蒸発を大ならしめて舗道に涼しさをもたらすものではなく、従って、舗道に涼しさをもたらす目的に沿う舗道築造用インターロッキングブロックとして求められる曲げ強度、保水性、吸水性を併せ備えたものではない。
【０００８】
本発明は、舗道等に涼しさをもたらすために、インターロッキングブロックからの水の蒸発を大ならしめるべく、保水性、吸水性に優れるとともに曲げ強度も高いインターロッキングブロック及びその製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するための請求項１に記載の発明は、舗道築造用、ビルの屋上敷設用、公共建物のエントランス用、壁材用等に用いられるインターロッキングブロックであって、骨材およびセメントからなる表層部と、重量で、ゼオライトを含む多孔質粒子：４％〜１０％、残部：骨材およびセメントからなる基層部からなるインターロッキングブロックである。
【００１０】
請求項２に記載の発明は、  舗道築造用、ビルの屋上敷設用、公共建物のエントランス用、壁材用等に用いられるインターロッキングブロックの製造方法であって、ゼオライト、粗骨材、細骨材およびセメントを、自然養生乾燥後に、重量で、ゼオライトを含む多孔質粒子：４％〜１０％、残部：骨材およびセメントとなるように配合し、これに水を加えて混練して基層部用配合原料として型枠内に流し込み、次いで、骨材およびセメントに水を加えて混練して表層部用配合原料として型枠内に流し込んだ後、加振状態下に加圧成型した後型抜きし、自然養生乾燥するインターロッキングブロックの製造方法である。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、舗道等からの水の蒸発を大ならしめ、その蒸発潜熱（気化熱）によって舗道の温度を５℃〜７℃降下せしめ、歩行者に清涼感をもたらす効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明によって得られるインターロッキングブロックの平面形状の幾つかを示す平面図である。
【図２】本発明の一実施例に係るインターロッキングブロックの縦断面を示す斜視図である。
【図３】インターロッキングブロックの曲げ試験装置を示す図であり、（ａ）正面図、（ｂ）側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本発明のインターロッキングブロックは、産業廃棄物であるアルミドロスをアルカリ（苛性ソーダ）水溶液中で反応させたアルカリ処理液に、たとえば石炭火力発電所から排出される産業廃棄物である石炭灰を加えて得られる合成ゼオライトを含む多孔質粒子を配合原料の１つとして用いる。このほか、粒径：５ｍｍ〜１０ｍｍの砕砂、スラグ、砕石からなる粗骨材、粒径：５ｍｍ以下の砕砂、スラグ、砕石からなる細骨材、セメントを用いる。
【００１４】
本発明のインターロッキングブロックは、合成ゼオライトを含む多孔質粒子、粒径：５ｍｍ〜１０ｍｍの砕砂、スラグ、砕石からなる粗骨材、粒径：５ｍｍ以下の砕砂、スラグ、砕石からなる細骨材、セメントを配合原料とする基層部および粒径：５ｍｍ以下の砕砂、スラグ、砕石からなる細骨材、セメントを配合原料とする表層部とからなる。本発明のインターロッキングブロックは、この二層構造を有する点によって特徴づけられる。而して、基層部は、重量で、４％〜１０％の合成ゼオライトを含む多孔質粒子が配合される。また、本発明のインターロッキングブロックは表層部の厚さが全厚さの３％〜１７％、たとえば２ｍｍ〜１０ｍｍであり、９７％〜８３％たとえば５８ｍｍ〜５０ｍｍが基層部の厚さである。
【００１５】
二層構造を有する本発明のインターロッキングブロックにおける表層部は細骨材およびセメントからなるが、重量で、０．１％〜０．５％の合成ゼオライトを含む多孔質粒子を含むことが好ましい。合成ゼオライトを含む多孔質粒子を配合することにより、基層部から大気中へ水分が蒸発するときの通水性、通気性が良好となる。しかしながら、０．５％を超える合成ゼオライトを含む多孔質粒子の配合はインターロッキングブロック全体としての曲げ強度を低下せしめ、５ＭＰａ以上の曲げ強度を確保できない。
【００１６】
一方、基層部における合成ゼオライトを含む多孔質粒子の配合比率を、重量で、４％〜１０％としたのは、４％に満たない合成ゼオライトを含む多孔質粒子の配合比率では基層部の保水性、吸水性を低下せしめ、保水量：０．１５ｇ／ｃｍ３以上、吸い上げ高さ：７０％以上を確保できないからである。他方、合成ゼオライトを含む多孔質粒子の配合比率が１０％を超えると、インターロッキングブロック全体としての曲げ強度を低下せしめ、５ＭＰａ以上の曲げ強度を確保できなくなる。
【００１７】
二層構造を有する本発明のインターロッキングブロックにおける表層部の厚さは、全体厚さの３％〜１７％である。３％に満たない表層部厚さではインターロッキングブロックの曲げ強度を低下せしめ、５ＭＰａ以上の曲げ強度を確保できない。一方、１７％を超える表層部厚さでは、わけても合成ゼオライトを含む多孔質粒子の配合比率が低い表層部であるとき、基層部から大気中への水分の蒸発（揮散）を阻害する。
【００１８】
二層構造を有する本発明のインターロッキングブロックの平面形状の幾つかを図１に示す。また、図２は、本発明のインターロッキングブロックの層構造を模式的に示す斜視図である。図３に、インターロッキングブロックの曲げ強度試験装置を示す。図２において、１は基層部、２は表層部である。
【００１９】
インターロッキングブロックの曲げ強度試験は、図３に示す試験装置を用いて、次の手順で遂行される。
１）載荷方法は、支点中央で載荷し、載荷点および支持点には硬度６０度〜７０度、厚さ５ｍｍ、幅５０ｍｍ程度のゴム板を挿入する。
２）載荷スパンはブロックの長さの８０％程度とする。
３）供試体の幅は載荷点の上下の幅を２箇所で、厚さは幅方向の両端から１／４内側の２箇所で０．１ｍｍまで測定し、その平均値を求める。
４）載荷試験は、ブロックの表面を上にして設置し、載荷速度を縁応力度の増加が標準として毎分０．８ＭＰａ〜１．０ＭＰａとなるように設定して、供試体が破断するまで行う。
５）曲げ強度は、次の式で算出する。数値は有効数字３桁に丸める。
【００２０】
【数１】
2011016689.tif 000003
【００２１】
インターロッキングブロックの保水試験は、次のようにしてなされる。
ブロックを１５℃〜２５℃の清水中で２４時間吸水させた後、密閉式のプラスチック容器に入れ、１５℃〜３５℃の室内で３０分間水を切り、絞ったウェスで目に見える水膜を拭った後直ちに質量を１ｇ単位まで計測する。このときの質量を湿潤質量とし、次式によって求める。
【００２２】
【数２】
2011016689.tif 000004
【００２３】
インターロッキングブロックの吸水試験は、次のようにして遂行される。
インターロッキングブロック底面（基層部底面）を３０分間清水に水位が底面から５ｍｍ高さとなるようにして浸漬した後のブロックの吸上げ高さの全高さに対する比率（％）で求める。
【００２４】
本発明のインターロッキングブロックは、以下のプロセスによって得られる。先ず、基層部を構成する原料配合比率となるように合成ゼオライトを含む多孔質粒子、粗骨材、細骨材、セメント、および混和剤たとえばポリカルボン酸を混合し、これに水を加えて混練した後、型枠内に流し込み、次いで、表層部を構成する原料配合比率となるように合成ゼオライトを含む多孔質粒子、粗骨材、細骨材、セメント、および混和剤たとえばポリカルボン酸を混合し、これに水を加えて混練した後、型枠内に流し込み、ジョルトスクイズマシンで加振下に加圧成型する。然る後、脱型してインターロッキングブロックを得、これを通常７日間自然養生、乾燥して製品とする。混和剤として加えるポリカルボン酸は混練物の流動性を増し、成型性を良好ならしめる。また、表層部の配合原料として、合成ゼオライトを含む多孔質粒子を加えない場合もある。
【実施例１】
【００２５】
基層部用配合原料として、合成ゼオライトを含む多孔質粒子：１４６ｋｇ／ｍ３（混練物ｍ３当たり１４６ｋｇ、以下、同様の単位）、粗骨材：５３７ｋｇ／ｍ３、細骨材：１４０５ｋｇ／ｍ３、セメント：４００ｋｇ／ｍ３、混和剤：３．３ｋｇ／ｍ３、水：９３ｋｇ／ｍ３、を混合、混練した混練物を型枠内に流し込み、次いで、合成ゼオライトを含む多孔質粒子：１５ｋｇ／ｍ３、細骨材：２１４０ｋｇ／ｍ３、セメント：５００ｋｇ／ｍ３、混和剤：４ｋｇ／ｍ３、水：１２５ｋｇ／ｍ３、を混合、混練した混練物を型枠内に流し込んだ後、ジョルトスクイズマシンで６０Ｈｚの振動を加えた状態下に、６．２ｔ／０．５ｍ２の圧力を加えて成型した。得られた成型物を７日間自然養生、乾燥してインターロッキングブロックとした。この実施例においては、基層部における合成ゼオライトを含む多孔質粒子の配合比率は、水分を除く配合原料中重量で、５．９％である。また、表層部における合成ゼオライトを含む多孔質粒子の配合比率は、０．２％である。
【実施例２】
【００２６】
基層部用配合原料として、合成ゼオライトを含む多孔質粒子：１４６ｋｇ／ｍ３、粗骨材：５３７ｋｇ／ｍ３、細骨材：１４０５ｋｇ／ｍ３、セメント：４００ｋｇ／ｍ３、混和剤：３．３ｋｇ／ｍ３、水：９３ｋｇ／ｍ３、を混合、混練した混練物を型枠内に流し込み、次いで、細骨材：２１４０ｋｇ／ｍ３、セメント：５００ｋｇ／ｍ３、混和剤：４ｋｇ／ｍ３、水：１２５ｋｇ／ｍ３、を混合、混練した混練物を型枠内に流し込んだ後、ジョルトスクイズマシンで６０Ｈｚの振動を加えた状態下に、６．２ｔ／０．５ｍ２の圧力を加えて成型した。得られた成型物を７日間自然養生、乾燥してインターロッキングブロックとした。
【００２７】
実施例１で得られたインターロッキングブロックの特性は、曲げ強度：５．３１ＭＰａ、保水量：０．１６ｇ／ｃｍ３、吸水高さ：７３．８％であった。
【００２８】
実施例２で得られたインターロッキングブロックの特性は、曲げ強度：５．５１ＭＰａ、保水量：０．１６ｇ／ｃｍ３、吸水高さ：６９．４％であった。
【符号の説明】
【００２９】
１  基層部
２  表層部
【先行技術文献】
【特許文献】
【００３０】
【特許文献１】特開平１１−２２８２５０号公報
【特許文献２】特開２００３−３０６３２４号公報
【特許文献３】特開２００１−１８０９９３号公報
【図１】
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【図２】
2011016689.tif 000006
【図３】
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