(57)【要約】【課題】  路面の上昇を抑えること可能な透水性・吸水性・保水性に優れたインターロッキングブロックの提供する。【解決手段】  スラグ、陶磁器クズ、ガラス粉、碍子及び水ガラスを主成分として１０５０ °Ｃ〜１１５０°Cで焼成してなるセラミックス製のブロックにおいて、保水性が０．２ｇ／ｃｍ３〜０．２４ｇ／ｃｍ３（体積含水率２０％乃至２４％）で、透水係数が２．０×１０−２ｃｍ／sec.で、かつ吸水性試験結果が９３％以上で、スラグが２５重量％乃至２８重量％、陶磁器クズが５３重量％乃至６２重量％、碍子が０重量％乃至９重量％、ガラス粉及び水ガラスが１４重量％で構成さ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。【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
スラグ、陶磁器クズ、ガラス粉、碍子及び水ガラスを主成分として１０５０ °Ｃ〜１１５０°Cで焼成してなるセラミックス製のブロックにおいて、保水性が０．２ｇ／ｃｍ３〜０．２４ｇ／ｃｍ３（体積含水率２０％乃至２４％）で、透水係数が２．０×１０−２ｃｍ／sec.で、かつ吸水性試験結果が９３％以上であるインターロッキングブロック。
【請求項２】
スラグが２５重量％乃至２８重量％、陶磁器クズが５３重量％乃至６２重量％、碍子が０重量％乃至９重量％、ガラス粉及び水ガラスが１４重量％で構成されていることを特徴とする請求項１に記載のインターロッキングブロック。
【請求項３】
スラグ、陶磁器クズ及び碍子の粒径が、３．３５ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１又は２に記載のインターロッキングブロック。
【請求項４】
陶磁器クズ及び碍子が、０．５ｍｍ以下の粒径、０．５乃至１．４ｍｍの粒径及び１．４乃至３．３ｍｍの粒径のもので構成され、陶磁器クズに関してはほぼ１：２：１〜１．５の割合、碍子に関しては１０：６：１の割合で配合したことを特徴とする請求項１乃至３に記載のインターロッキングブロック。
【請求項５】
スラグを２５重量％乃至２８重量％、陶磁器クズを５３重量％乃至６２重量％、碍子を０重量％乃至９重量％、およびガラス粉及び水ガラスを１４重量％の割合で配合したものをミキサーにて均等に混合する工程、
該混合されたものをゲージ圧力５０kg/cmで震動成形する工程、
該成形されたものを１０５０°Ｃ乃至１１５０°Ｃの温度にて焼成する工程となからなるインターロッキングブロックの製造方法。
【請求項６】
スラグ、陶磁器クズ及び碍子の粒径が、３．３５ｍｍ以下であることを特徴とする請求項５に記載の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、ヒートアイランド現象の緩和を目的とした、透水性、保水性及び吸収性に優れた舗装用のインターロッキングブロック並びにその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ゴミ焼却炉で生成される灰は最終的にはかさばる為に溶融炉にて溶かした後、水で急冷させて砂状の溶融スラグを生産している。
かかる溶融スラグは、溶かす前の灰の容積の１／２〜１／３になっているほか、環境面においても非常に安定したものとなっています。
また、廃タイル，廃食器等の陶磁器屑、廃硝子，廃碍子廃瓦，廃土管，陶磁器製造時の不良品等の陶磁器屑の処理についても、同様に苦慮している現状がある。
（特許文献１）には、「陶磁器質タイル等の無機質粒体Ａとスラグ等の無機質粒体Ｂとを成形、焼成したブロック」が開示されており、実施例３には「磁器質タイル（無機質粒体Ａ）９０重量％とスラグ（無機質粒体Ｂ）１０重量％とを含む骨材原料に、５重量％の水を添加して混合した後、１０重量％のガラス粉を加え混合・混練し、次いで高圧プレス機を用いて１４．７ＭＰａの圧力で加圧し焼成してブロックを得たこと」が記載されている。
【特許文献１】特開２００３−１４６７７２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら上記従来の技術においては、以下のような課題を有していた。
（１）（特許文献１）に開示の技術は、骨材原料中、磁器質タイルは９０重量％、スラグは１０重量％であってスラグの配合量が少ないため、焼成されたブロックに連続気孔が形成され難く多孔性が低下する。また陶磁器タイルとスラグの総重量に対するガラス粉の配合量が１０重量％と少ないため、常圧の鋳込み成形等で成形した場合には機械的強度が低下するという課題を有していた。
（２）（特許文献１）に開示の技術は、高圧プレス機を用い１４．７ＭＰａもの高圧で加圧して成形しているため、成形の圧力によってブロックが緻密化し機械的強度は高められるが、気孔率が低下し透水性や保水性が１０乃至１５％程度と低下するという課題を有していた。
【０００４】
そこで本発明は、保水性が０．２ｇ／ｃｍ３〜０．２４ｇ／ｃｍ３（体積含水率２０％乃至２４％）で、透水係数が２．０×１０−２ｃｍ／sec.で、かつ吸水性試験（ブロックを水に浸した後５分後の吸い上げ高さ）で９３％以上と吸水性に優れたインターロッキングブロックを提供することを目的とする。
＜保水性試験＞
【０００５】
ａ）供試体は、インターロッキングブロックそのままとする。
ｂ）保水量は、湿潤質量と絶乾質量および供試体の体積を求め、以下の式によって算出する。
【数１】
2009126718.tif 000002
ここで、湿潤質量：１５〜２０度の清水中で２４時間吸水させた後、供試体を取り出して図１のような密閉プラスチック容器に入れ、１５〜３０度の室内で３０分間水を切り、絞った濡れウエスで目に見える水膜を拭った後、直ちにに計測した質量。
絶乾質量：温度１０５±５度の乾燥機内において質量が一定になるまで乾燥した後、常温まで冷却した時の質量。
＜吸水性試験＞
【０００６】
ａ）供試体は、インターロッキングブロックそのままとする。
ｂ）インターロッキングブロックを１０５±５度の乾燥器内において一定量となるまで乾燥した後、常温まで冷却する。
ｃ）インターロッキングブロックを図２の吸水性試験装置に設置する。（設置時の水位はブロック底面から５mmの高さになるようにし、水は15〜25度の清水とする。供試体設置台の上面には、金網などブロックの底面に水が回るような材料を用いるか、吸水性のスポンジをブロックとの間に挟む。）
ｄ）３０分経過後にインターロッキングブロックを取り出し、水が滴り落ちない程度まで水を切り、絞った濡れウエスで目に見える水膜をぬぐう。この時の質量を３０分後の吸上げ質量とする。
ｅ）インターロッキングブロックを湿潤状態とし、湿潤質量を計る。
ｆ）吸上高さは、以下の計算式によって求め、数値は整数に丸める。
【数２】
2009126718.tif 000003
ここで、湿潤質量：１５〜２０度の清水中で２４時間吸水させた後、供試体を取り出して図１のような密閉プラスチック容器に入れ、１５〜３０度の室内で３０分間水を切り、絞った濡れウエスで目に見える水膜を拭った後、直ちにに計測した質量。
絶乾質量：温度１０５±５度の乾燥機内において質量が一定になるまで乾燥した後、常温まで冷却した時の質量。
＜透水性試験＞
【０００７】
定水位型透水試験器を用いたJIS A 5371に準拠した試験方法で、水頭差が一定になった時点から、素早く３回透水量を測定し、その平均値から透水量を求め、透水係数を算出するものでｋ×１０−２ｃｍ／ｓｅｃで表す。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記従来の課題を解決するために本発明は、保水性が０．２ｇ／ｃｍ３〜０．２４ｇ／ｃｍ３（体積含水率２０％乃至２４％）で、透水係数が２．０×１０−２ｃｍ／sec.で、かつ吸水性試験結果が９３％以上であるインターロッキングブロックを提供することを目的とする。
すなわち請求項１に記載の発明は、スラグ、陶磁器クズ、ガラス粉、碍子及び水ガラスを主成分として１０５０ °Ｃ〜１１５０°Cで焼成してなるセラミックス製のブロックにおいて、保水性が０．２ｇ／ｃｍ３〜０．２４ｇ／ｃｍ３（体積含水率２０％乃至２４％）で、透水係数が２．０×１０−２ｃｍ／sec.で、かつ吸水性試験結果が９３％以上であるインターロッキングブロックの構成からなる。
【０００９】
請求項２に記載の発明は、スラグが２５重量％乃至２８重量％、陶磁器クズが５３重量％乃至６２重量％、碍子が０重量％乃至９重量％、ガラス粉及び水ガラスが１４重量％で構成さ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である。
【００１０】
請求項３に記載の発明は、スラグ、陶磁器クズ及び碍子の粒径が、３．３５ｍｍ以下のもので構成したことを特徴とするものである。
【００１１】
請求項４に記載の発明は、陶磁器クズ及び碍子が、０．５ｍｍ以下の粒径、０．５乃至１．４ｍｍの粒径及び１．４乃至３．３ｍｍの粒径のもので構成され、陶磁器クズに関してはほぼ１：２：１〜１．５の割合、碍子に関しては１０：６：１の割合で配合したことを特徴とするものである。
【００１２】
請求項５に記載の発明は、インターロッキングブロックの製造方法に関するもので、   スラグを２５重量％乃至２８重量％、陶磁器クズを５３重量％乃至６２重量％、碍子を０重量％乃至９重量％、およびガラス粉及び水ガラスを１４重量％の割合で配合したものをミキサーにて均等に混合する工程、
該混合されたものをゲージ圧力５０kg/cm２で震動成形する工程、
該成形されたものを１０５０°Ｃ乃至１１５０°Ｃの温度にて焼成する工程とからなるインターロッキングブロックの製造方法。
【００１３】
（１）陶磁器クズ、碍子及びスラグの粒径が３．３５ｍｍ以下なので、成形体の空隙率を確保することができ、またガラス粉の粒径が０．１４ｍｍ以下なので、焼結時にスラグと陶磁器クズ及び碍子の空隙を確保しながら三次元的に結合させることができるため、透水性、保水性及び吸水性に優れるとともに高い機械的強度を有するインターロッキングブロックを得ることができる。尚、本発明で使用するスラグは、清掃工場から発生するごみ溶融スラグを用いた。しかしこれらに限定されるものではなく電力発電所等から発生するスラグを用いても良い。
【００１４】
ここで、陶磁器クズ及び碍子の粒径としては、０．５〜３．３５ｍｍの範囲のものを所定の粒度分数にて配合することが望ましく、陶磁器クズに関しては１：２：１〜１．５の割合、碍子に関しては１０：６：１の割合で配合したものが良い。
【発明の効果】
【００１５】
以上のように、本発明のインターロッキングブロック及びその製造方法によれば、保水性が０．２ｇ／ｃｍ３〜０．２４ｇ／ｃｍ３（体積含水率２０％乃至２４％）で、透水係数が２．０×１０−２ｃｍ／sec.で、かつ吸水性試験結果が９３％以上ものが得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明を実施例により具体的に説明する。なお、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
（実施例）
以下の表１に示す割合からなるスラグ、陶磁器クズ、水ガラス、ガラス粉、碍子の組成からなる混合物を作成し、ゲージ圧力５０．０ｋｇ／ｃｍ２にて振動成型を行い、その後最高到達温度１１００°Ｃにて約１時間焼成し長さ２００ｍｍ、幅１００ｍｍ、厚さ６０ｍｍのブロック状に形成された実施例１乃至実施例３及び比較例１乃至比較例３のインターロッキングブロックを得た。
【表１】
2009126718.tif 000004
【００１７】
生成されたインターロッキングブロックを前述した保水性試験、吸水性試験及び透水性試験について試験を行ったところ、以下の表２に示す通りの結果となった。
【表２】
2009126718.tif 000005
【００１８】
前述の表１に示す配合で焼成された実施例１及び比較例２のインターロッキングブロックを路面に舗装した時の晴天、曇り、雨天における経時変化についてアスファルト路面温度、実施例１及び比較例２の表面温度と気温との関係を一番日射量が多くなる午後１時を基準として比較したところ、以下の表３のような結果となった。尚、 初日のみ路面に午前９時に散水した状態で望んだ。
場所：岐阜県瑞浪市
測定日時：２００６年９月５日乃至２００６年９月８日
条件：晴天日の初日のみ散水を行い、その後は自然条件で路面温度を測定した。
【表３】
2009126718.tif 000006
【００１９】
この結果、実施例１にかかるインターロッキングブロックを施工した路面では、アスファルト舗装路面に比較して１５°Ｃ乃至２１°Ｃの温度差があった。
また透水性を重視した比較例１のインターロッキングブロックは、アスファルト塗装路面に比較して温度上昇を抑えることができたが、６°Ｃ乃至１２°Ｃというようにヒートアイランド現象緩和には不充分であることが判明した。
このことは透水性を重視するとインターロッキングブロックの吸水性が劣ることになり、晴天時に吸水した水分を気化させて、気化熱により温度上昇を抑えることができないということが判った。
【産業上の利用可能性】
【００２０】
本発明にかかるインターロッキングブロックは、透水性に優れる為に雨が降っても路面に水が溜まることがなく、保水性に優れるために前日に降った雨を吸収しておき、晴れた場合にこれを気化させることが可能であると共に吸水性に優れる為に地下にしみ込んだ水分を気化につなげることができる為に、従前のブロックよりもヒートアイランド現象の抑制が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】保水性試験装置の一部破断正面概略図である。
【図２】吸水性試験を行う装置の一部破断正面概略図である。
【図１】
2009126718.tif 000007
【図２】
2009126718.tif 000008