(57)【要約】【課題】本発明は、軽量で、弾力性に富み、かつ機械的強度の大きなインターロッキングブロックを提供することを課題とする。【解決手段】セメント系無機材料と、木質成分と、骨材との混合物の高圧プレス成形硬化体からなり、該木質成分は該混合物中に１〜８質量％含まれているインターロッキングブロックを提供する。上記木質成分は該ブロックに軽量性、弾力性を付与する。【特許請求の範囲】
【請求項１】
セメント系無機材料と、木質成分と、骨材との混合物の高圧プレス成形硬化体からなり、該木質成分は該混合物中に１〜８質量％含まれていることを特徴とするインターロッキングブロック
【請求項２】
該高圧プレス成形はプレス圧１５〜３０ＭＰａ　、プレス時間５〜１５秒に設定されている請求項１に記載のインターロッキングブロック
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は舗装材料、花壇の縁取り材料、一般住宅の庭まわりの敷石材料等に使用されるインターロッキングブロックに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来のインターロッキングブロックはセメント系無機材料に砂、砕石等の骨材を混合し、更に水を添加した混合物をブロック状に成形し養生硬化させることによって製造される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来のインターロッキングブロックは、重量が大で作業性、搬送効率が悪いこと、硬く脆いので割れや欠けが発生し易く、またその上を歩くと硬い感じとなること、ブロック相互の連結強度が充分でないこと等の問題点がある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記従来の課題を解決するための手段として、セメント系無機材料と、木質成分と、骨材との混合物の高圧プレス成形硬化体からなり、該木質成分は該混合物中に１〜８質量％含まれているインターロッキングブロックを提供するものである。
該高圧プレス成形はプレス圧１５〜３０ＭＰａ　、プレス時間５〜１５秒に設定されていることが望ましい。
【０００５】
【作用】
本発明のインターロッキングブロックは、木質成分を含みかつプレス成形によって製造されているので、混合物を所定圧でプレス成形した後プレス圧を解除すると、成形物はスプリングバックをおこし、構造が粗になり、得られるブロックが軽量になり、かつ弾力性が付与され、かつブロック表面が粗面になる。したがってブロック相互を組合わせた時、粗面となった接触面相互が噛み合い、ブロック相互の連結強度が向上する。
本発明を以下に詳細に説明する。
【０００６】
【発明の実施の形態】
〔セメント系無機材料〕
本発明において用いられるセメント系無機材料としては、ポルトランドセメント、高炉スラグセメント、シリカセメント、フライアッシュセメント、アルミナセメント等が例示される。
【０００７】
〔木質成分〕
本発明が対象とする木質成分とは、例えば木片、木毛、木粉、木質繊維、パルプ、故紙粉砕物等であるが、更にこれら木質成分を補強材として含有する木質セメント板の廃材、例えば外壁材や同質部材等に使用した建築物の取壊し、改修等の際に発生する廃材、あるいは該木質セメント板を製造する際に切削工程等において発生する切屑、端切れ等の粉砕物を木質成分含有材として使用してもよい。該木質セメント板は通常これら木質成分を１０〜２０質量％含有する。
本発明では該木質セメント板の廃材をハンマーミル等の衝撃粉砕機で粗粉砕して粒径を２〜１０ｍｍとした粉砕物を用いることが望ましい。
【０００８】
該粉砕物は角張った形状を有しており、特に粒径２〜１０ｍｍの粉砕物を粗骨材として用いると、得られるブロックの内部には空隙が多量に形成され、また該粉砕物が表面に存在して一層粗い粗面が形成され、軽量化効果が更に向上しかつ組合わされる一対のブロックの接触面の相互噛み合い効果が顕著になり、連結強度が大巾に向上する。しかしながら本発明においては、２ｍｍ以下の粒径の微粉砕物が使用されてもよい。
【０００９】
〔骨材〕
本発明に使用される骨材としては、川砂利、砕石等の通常粒径２〜４０ｍｍの粗骨材、川砂、海砂、山砂、砕石粉、膨張頁岩、膨張粘土、焼成フライアッシュ、軟質火山礫等、通常粒径５ｍｍ以下の細骨材があり、該粗骨材と該細骨材とは併用されてもよい。特に木質成分として粒径２〜１０ｍｍの木質セメント板廃材粉砕物を使用した場合、このような粒径の木質セメント板廃材粉砕物は粗骨材として使用出来る。
【００１０】
〔その他の成分〕
上記成分以外、本発明にあってはセメント系無機材料や骨材と置換して、高炉スラグ、フライアッシュ、シリカフューム等のシリカ質無機混和材を添加してもよい。また高級多価アルコールと高分子スルホン化物の重合生成物、リグニンスルホン酸塩、オキシカルボン酸塩、アルキルアリルスルホン酸塩高分子重合物等の減水剤、アルキルベンゼンスルホン酸カルシウム、アビエチン酸塩類、アルキルアリルスルホン酸ソーダ、高級アルコール硫酸エステル、アルキルベンゼンスルホン酸ソーダ、ポリオキシエチレンアルキルアリルエーテル等のＡＥ剤、セメント硬化促進剤、防水剤等が添加されてもよい。
【００１１】
〔配合〕
本発明のインターロッキングブロックにあっては、該木質成分は１〜８質量％、望ましくは１．５〜７質量％配合される。そしてセメント系無機材料と骨材との比率は通常７：３〜３：７質量比とされる。特に木質セメント板廃材粉砕物を木質成分含有材として使用する場合には、セメント系無機材料１５〜３５質量％、望ましくは２０〜３０質量％、木質セメント板廃材粉砕物１０〜４０質量％、望ましくは１５〜３５質量％、更に望ましくは２０〜３０質量％、細骨材３５〜６０質量％、望ましくは４０〜５６質量％を混合する。
該混合物には通常水を１０〜２０質量％になるように添加してミキサー、ミル等で混練する。また減水剤を添加する場合には、該減水剤の含有量は通常１〜２質量％になるように添加する。該減水剤は通常上記水に溶解して混合物に添加する。
【００１２】
〔成形〕
成形は高圧プレス成形法が適用される。上記高圧プレス成形法にあっては、型に上記混練物を充填して通常１５〜３０ＭＰａ　のプレス圧力、５〜１５秒のプレス時間でプレス成形する。上記プレス成形にあってはプレス成形後成形物が含有する木質成分によってスプリングバックをおこし、構造が粗になり得られるブロックが軽量になり、かつ弾力性が付与される。木質成分の含有量が８質量％を越えまたプレス圧力が１５ＭＰａ　に満たない場合は、スプリングバックが大きくなり過ぎ、その結果ブロックの強度が低下して欠落、崩壊し易くなり、また木質成分が１質量％に満たず、またプレス圧力が３０ＭＰａ　、プレス時間が１５秒を越える場合はスプリングバックが不充分になり、その結果ブロックの軽量化が充分でなくかつ弾力性にも劣るようになる。
成形後は通常室温に放置して自然養生を行うが、水蒸気加熱を行うオートクレーブ養生を行なってもよい。
【００１３】
本発明のインターロッキングブロックは、プレス成形時のスプリングバック現象によって粗構造を有し、かつ弾力性を有するので軽量になり欠けや割れも発生しにくゝなり、また歩行感が向上する。更に本発明のブロックは表面が粗になるので、組合わされる一対のブロックの接触面相互の噛み合い効果によって、連結強度が向上する。特に木質成分含有材として木質セメント板廃材粉砕物を使用した場合、該粉砕物は角張った形状を有しており、特に粒径２〜１０ｍｍの粉砕物を粗骨材として用いると、得られるブロックの内部には空隙が多量に形成され、また該粉砕物が表面に存在して一層粗い粗面が形成され、軽量化効果が更に向上する。本発明のインターロッキングブロックは、前記したように粗表面を有するので、上面を平滑に仕上げるため、ブロック本体上面にセメント系無機材料と細骨材とを３０：７０〜７０：３０質量比で混合した混合物の硬化層からなる表面層が形成されてもよい。該表面層にあっては細骨材としてブロック本体に使用されるものと同様なものが使用出来る。更に水添加量もブロック本体と同様な範囲とされ、またブロック本体に使用される減水剤、ＡＥ剤、セメント硬化促進剤、防水剤等が添加されてもよい。
【００１４】
上記表面層は通常５ｍｍ〜１５ｍｍ厚さに設定される。このような表面層を有するブロックを成形するには、型底部に表面層用混練物を所定厚みに充填し、その上にブロック本体用混練物を充填して高圧プレスし、養生を行う。
【００１５】
〔実施例１〕
表１に示した組成の混練物を調製し、型に充填しプレス圧２０ＭＰａ　で１０秒間プレス成形した後解圧してブロックに成形した。成形後の養生は成形物を室温で１４日間放置することによって行った。なお本実施例で使用した木片は巾２〜７ｍｍ、長さ１５〜３５ｍｍ、厚み０．２〜２ｍｍのものを用いた。
上記ブロック試料１〜５の比重および曲げ強度は表１に示される。
【００１６】
【表１】
2004059351.tif 000002
表１によれば、木片含有量が１質量％に満たない試料１はスプリングバック量が小さく比重が２以上になるが、曲げ強度はそれ程向上せず、硬く脆くなって欠け易くなる。また木片含有量が８質量％を越える試料５はスプリングバック量が大きくなり過ぎ、曲げ強度が５ＭＰａ　以下になる。
【００１７】
〔実施例２〕
表２に示した組成の混練物を調製し、型に充填し、表２に示すプレス圧、プレス時間でプレス成形した後解圧してブロックに成形した。成形後の養生は成形物を室温で１４日間放置することによって行った。なお本実施例で使用した木片は実施例１で使用したものと同様である。
上記ブロック試料６〜１４の比重および曲げ強度は表２に示される。
【００１８】
【表２】
2004059351.tif 000003
表２によれば、プレス圧が１５ＭＰａ　に満たない試料６は、スプリングバック量が過大になり、曲げ強度が不足し、プレス圧が３０ＭＰａ　を越える試料９は比重が２以上になりまた硬く脆くなって欠け易くなる。更にプレス時間が５秒に満たない試料１０もスプリングバック量が過大になり、曲げ強度が不足する。
プレス時間が１５秒を越える試料１４はスプリングバック量が小さく、比重が２以上になり、硬く脆くなって欠け易くなる。
【００１９】
〔実施例３〕
表３に示した組成の混練物を調製し、型に充填しプレス圧２０ＭＰａ　で１０秒間プレスした後解圧して、ブロックに成形した。解圧後ブロックは木質成分によってスプリングバックをおこし、約１２％体積が増加した。成形後の養生は成形物を室温で１４日間放置し、１００×２００×６０ｍｍのブロックを得た。
本実施例で使用した木質セメント板廃材粉砕物は木質成分を１５質量％含むものであり、粗粉砕物および微粉砕物の粒度分布は表４の通りである。
上記ブロック試料１５〜２２の比重および曲げ強度は表３に示される。
【００２０】
【表３】
2004059351.tif 000004
【００２１】
【表４】
2004059351.tif 000005
【００２２】
表３によれば、いづれの試料も曲げ強度が５ＭＰａ　以上であり、強度的に充分使用に耐えることが判明する。また木質セメント板廃材の粗粉砕物を使用した試料１７，１８，１９は微粉砕物を使用した試料１５，１６，２０，２１と強度は同等であるが、比重がかなり低くなり軽量化が達成されていることが確認された。
【００２３】
【発明の効果】
本発明では、軽量で、弾力性に富み、かつ機械的強度の大きなインターロッキングブロックが得られる。