(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
９００〜１６００℃の温度範囲で、加熱処理してなることを特徴とする磁器骨材であって、前記加熱処理前の磁器骨材が、使用済みの電力用碍子の粉砕物、シリカおよび／またはアルミナを主成分とする磁器骨材から選ばれることを特徴とする磁器骨材。
【請求項２】
９００〜１６００℃の温度範囲での加熱処理の処理時間が少なくとも１時間以上であることを特徴とする請求項１記載の磁器骨材。
【請求項３】
骨材とアスファルトとで主要部を構成したアスファルト舗装体の骨材成分であることを請求項１乃至２のいずれか一項に記載の磁器骨材。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、アスファルト舗装体等の骨材成分として使用する磁器骨材に関し、詳しくは剥離抵抗性の向上した磁器骨材に関する。
【０００２】
【従来の技術】
道路用などのアスファルト舗装体は、骨材とアスファルトとで主要部を構成している。従来、骨材成分としては石粉、砂、砂利、砕石などが多く使用されていた。
【０００３】
アスファルト舗装体は、使用されるに従って磨耗する。特に、冬季にはタイヤチェーンなどによる擦り減りによりわだち掘れが生じ、また、夏季には舗装表面温度が６０℃程度まで上昇してアスファルト舗装体が軟化することによりわだち掘れが生じ、大がりな補修工事が必要となる。
【０００４】
アスファルト舗装体の耐磨耗性を向上するために、骨材成分として磁器骨材を使用したアスファルト舗装体が提供されている。磁器骨材は、高い硬度と耐磨耗性を有するため、骨材として使用するとアスファルト舗装体の耐磨耗性が向上する。特に、使用済みの電力用碍子を粉砕するなどしてリサイクルした磁器骨材は、電力用碍子がシリカ、アルミナを主成分とし、高温で焼き上げた磁器であるため、高い硬度と耐磨耗性を有する。また、電力用碍子などの白色の磁器は、アスファルトの表面に露出すると、アスファルト舗装体が白色を帯びた明色となる。このため、例えば、夏季の炎天下での日射を反射して、舗装体表面温度の上昇を抑制し、アスファルト舗装体の軟化によるわだち掘れを防止し、また、トンネル内などで安全性を高める目的で使用するのにも適している。さらに、磁器骨材は、電力碍子など本来の用途で使用済みのものをリサイクルできるため、廃棄性やコスト性に優れて、省資源かつ経済的であり、環境問題の面からも好ましく使用される。
【０００５】
しかしながら、磁器骨材は、アスファルトが剥離しやすく、すなわち、剥離抵抗性に劣るという問題点がある。従って、単独では道路舗装用の剥離基準を満たせず、接着力の強い高粘度バインダーをアスファルト舗装体に混合させたり、接着力の強い人造セラミック骨材を混合して剥離を抑えている。しかし、これらは、通常の舗装用原料より高価であることから、コストの点で問題がある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、剥離抵抗性に優れる磁器骨材を提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、上記目的を達成するため鋭意検討した結果、磁器骨材を高温で加熱処理することにより、剥離抵抗性が向上することを見出し、本発明を完成した。
【０００８】
すなわち、本発明は、９００〜１６００℃の温度範囲で、加熱処理してなることを特徴とする磁器骨材である。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明において、磁器骨材とは、磁器製品の粉砕物であり、使用済みの電力用碍子、るつぼなどの磁器製品を粉砕するなどして用いることができ、また、食器、タイル、便器、舗装用骨材などのセラミック製品、シリカおよび／またはアルミナを主成分とする磁器骨材も含まれる。好ましくは、高い硬度と耐磨耗性を有するものがよい。特に好ましくは電力用碍子の粉砕物、シリカおよび／またはアルミナを主成分とする磁器骨材から選ばれる磁器骨材が好ましい。特に使用済みの電力用碍子を用いることにより、碍子の廃棄および骨材の原料調達の必要がなくなり、コスト性や環境性の点からも好ましい。なお、電力用碍子以外の磁器製品からなる磁器骨材を含有させることはもちろん可能である。
【００１０】
本発明の磁器骨材は、９００〜１６００℃の温度範囲で、加熱処理する。加熱温度が、９００℃未満であると剥離抵抗性の向上がみられず、１６００℃を超えると磁器骨材が溶融する。
【００１１】
本発明において、加熱処理の方法は特に限定されず、単一の加熱炉や複数の加熱炉等により回分式に加熱しても、トンネル炉などにより連続的において行ってもよい。電力用碍子など磁器製品の製造工程における焼成炉などで焼成工程に磁器骨材の加熱処理を併せて行うと、別個に設備を設置したり、加熱のための費用や手間が発生せず経済的である。なお、加熱処理は後述の実施例に準ずる方法で実施できる。
【００１２】
本発明において、加熱処理の処理時間は特に限定されず、処理対象の磁器骨材の種類にもよるが、好ましくは、９００〜１６００℃の温度範囲での加熱処理の処理時間が少なくとも１時間程度以上となるようにするのがよい。もちろん、予備加熱や冷却工程など上記温度範囲外での加熱処理が加わってもよい。
【００１３】
本発明の磁器骨材は、剥離抵抗性に優れるため、骨材とアスファルトとで主要部を構成したアスファルト舗装体の骨材成分として、好適に使用でき、本発明の磁器骨材を使用したアスファルト舗装体は、耐磨耗性などの耐久性に優れる。
【００１４】
上記アスファルト舗装体を構成するアスファルトの種類は特に限定されず、ストレートアスファルト、改質アスファルトＩＩ型、高粘度改質アスファルトなど挙げられるが、本発明の磁器骨材は剥離抵抗性に優れ、特に剥離しやすいストレートアスファルトを用いた場合でも、加熱処理をすることにより、剥離が軽減し、耐久性が向上するため、耐久性とコスト性のいずれも向上させることができる。
【００１５】
なお、上記アスファルト舗装体には、本発明の磁器骨材以外に、石粉、砂、砂利、砕石などの通常用いられる骨材を所定割合で含有させてもよく、さらに本発明の作用を阻害しない範囲で他の成分を含有させてもよい。
【００１６】
次に、試験例および実施例を用いて本発明を更に詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
試験例
１．試験方法
（１）剥離抵抗性
舗装試験法便覧（社団法人日本道路協会  昭和６３年１１月）の粗骨材の剥離抵抗性試験方法（ＪＰＩ−５Ｓ−２７準拠）に準じて、下記の方法で行った。
金属製ビーカーに、溶融した舗装用石油アスファルト（日本道路協会規格  針入度６０〜８０）（５．５ｇ）を投入し、温度１５０℃とした。次いで、実施例１〜３及び比較例１の磁器骨材（１００ｇ）を投入し、へらで１．５分間混合し、磁器骨材を完全にアスファルトで被覆した。アスファルトで被覆した磁器骨材のうち２０個を、へらで取り出し、ガラス板上に重ならないように置き、室温まで放冷した。恒温水槽に、水を投入し、温度８０℃とした。次いで、水の中へ、上記で得られたアスファルトで被覆した磁器骨材を載せたガラス板を浸漬し、３０分間保持した後、このガラス板を水中から取り出し、室温の水が入った平らな容器に移した。平らな容器に移したガラス板上のアスファルトで被覆した磁器骨材について、水面上から観察し、表面のアスファルトの剥離している面積を目視で評価し、全表面積に対する割合を剥離面積率（％）として、平均値を算出した（ｎ＝２０）。
【００１７】
（２）耐候性
実施例４の磁器骨材について、ＪＩＳ  Ｄ０２０５  １９８７  自動車部品の耐候性試験方法の５．４  促進耐候性試験（ＷＡＮ−１Ｓ）に準拠して、耐候性試験を、スガ試験機製のサンシャインカーボンアーク灯式耐候性試験機を用いて行った。加熱直後、上記耐候性試験の経過が３ヶ月後のサンプルについて剥離抵抗性を上記試験（１）と同様にして評価した。
【００１８】
上記試験結果を表１、２に示す。表１、２より明らかなように、実施例では、剥離抵抗性及びその耐候性が大きく向上していることが解る。
【００１９】
【実施例】
実施例１
使用済みの電力用碍子を粉砕機によって粉砕し、篩にかけて、篩の目開きで１３〜５ｍｍの大きさの碍子片を得た。該碍子片２００ｇを、電熱炉（二ケイ化モリブデン）によって１０００℃で５時間かけて加熱処理をおこなった。その後、空冷し、磁器骨材とした。
【００２０】
実施例２
加熱温度を１３００℃、加熱時間を３時間とした他は、実施例１と同様にして、磁器骨材を製造した。
【００２１】
実施例３
加熱温度を１５００℃、加熱時間を１時間とした他は、実施例１と同様にして、磁器骨材を製造した。
【００２２】
実施例４
実施例１と同様の碍子片を、電力用碍子の製造工程における焼成用のトンネル炉（ＬＮＧ燃料：常温から５４時間で１２８０℃まで上昇し、１２８０℃を７２分維持）によって加熱処理をおこなった。その後、空冷し、磁器骨材とした。
【００２３】
比較例１
使用済みの電力用碍子を粉砕機によって粉砕し、篩にかけて、篩の目開きで１３〜５ｍｍの大きさとした碍子片を、加熱処理を行わずに磁器骨材とした。
【００２４】
【発明の効果】
本発明によれば、剥離抵抗性およびその耐久性に優れた磁器骨材が得られ、単独でのアスファルト舗装体への使用が可能となり、コスト性が向上する。
【表１】
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【表２】
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