JP2002180410A - 舗装用材料およびその成形体の製造方法 - Google Patents
舗装用材料およびその成形体の製造方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課 題】 優れた保水性と高い圧縮強度を有する舗装
材として使用する舗装用材料と、その舗装用材料を所定
の形状に成形した成形体の製造方法を提供する。 【解決手段】 粒径 0.1〜1.0mm の粒子を80質量％以上
含有する無機物骨材と、無機物骨材を結合する常温硬化
性結合剤とからなり、無機物骨材の含有量が20〜80質量
％となるようにした混合粉末を舗装用材料とする。この
舗装用材料に水を添加して混練した後、所定の形状を有
する型枠に流し込み、次いで常温で乾燥する。
材として使用する舗装用材料と、その舗装用材料を所定
の形状に成形した成形体の製造方法を提供する。 【解決手段】 粒径 0.1〜1.0mm の粒子を80質量％以上
含有する無機物骨材と、無機物骨材を結合する常温硬化
性結合剤とからなり、無機物骨材の含有量が20〜80質量
％となるようにした混合粉末を舗装用材料とする。この
舗装用材料に水を添加して混練した後、所定の形状を有
する型枠に流し込み、次いで常温で乾燥する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、舗装材として使用
する粉末状の舗装用材料と、所定の形状に成形された舗
装用材料の成形体の製造方法に関する。
する粉末状の舗装用材料と、所定の形状に成形された舗
装用材料の成形体の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】都市部では路面（すなわち歩道や車道）
がコンクリート，アスファルト等の蓄熱しやすい材料で
舗装されるので、近年、都市部の気温が上昇する傾向が
現れている。特に、夏季においては日中に限らず夜間の
温度も上昇し、いわゆる真夏日や熱帯夜が常態化してい
る。その結果、エアコンの使用時間の延長を招き、エア
コンからの排熱量が増加するばかりでなく、電力消費量
も増大するので、環境に多大な悪影響を及ぼす。
がコンクリート，アスファルト等の蓄熱しやすい材料で
舗装されるので、近年、都市部の気温が上昇する傾向が
現れている。特に、夏季においては日中に限らず夜間の
温度も上昇し、いわゆる真夏日や熱帯夜が常態化してい
る。その結果、エアコンの使用時間の延長を招き、エア
コンからの排熱量が増加するばかりでなく、電力消費量
も増大するので、環境に多大な悪影響を及ぼす。
【０００３】このような気温の上昇は、本来、土や草木
で覆われていた地面がコンクリート，アスファルト等に
置き換わったことに起因する。つまり、雨天時には雨水
が土壌にしみこんで、晴天時にはその雨水が蒸発するこ
とによって気化熱が奪われるので、地表の温度上昇を抑
制できる。一方、コンクリートやアスファルト等で路面
を舗装すると、雨水がしみこまないので、晴天時の温度
上昇を抑制する効果は発揮されない。しかも雨天時に
は、雨水が土壌にしみこまず排水溝等に大量に流れ込ん
で、都市型洪水の問題も発生している。
で覆われていた地面がコンクリート，アスファルト等に
置き換わったことに起因する。つまり、雨天時には雨水
が土壌にしみこんで、晴天時にはその雨水が蒸発するこ
とによって気化熱が奪われるので、地表の温度上昇を抑
制できる。一方、コンクリートやアスファルト等で路面
を舗装すると、雨水がしみこまないので、晴天時の温度
上昇を抑制する効果は発揮されない。しかも雨天時に
は、雨水が土壌にしみこまず排水溝等に大量に流れ込ん
で、都市型洪水の問題も発生している。
【０００４】都市部の気温の上昇を抑えるためには、緑
化面積の拡大が有効であることは従来から知られてい
る。しかし都市部では緑化面積に制約があるので、気温
の上昇を緑化によって抑制する効果は十分ではない。そ
こで舗装材に雨水をしみこませて気温の上昇を抑えるた
めに、保水性を有する舗装材が採用されている。一般
に、その製造方法は、細かな原料粒子を結合剤で結合さ
せて、天然の土壌に類似の性状を有する舗装材を工業的
に製造しようとするものである。しかし細かい原料粒子
を用いる場合には、舗装材中に気孔を適切に分布させる
のが困難であるため、雨水が舗装材にしみこまず、保水
性は向上しない。このような問題点を改善し、優れた保
水性を有する舗装材やその製造方法が種々提案されてい
る。
化面積の拡大が有効であることは従来から知られてい
る。しかし都市部では緑化面積に制約があるので、気温
の上昇を緑化によって抑制する効果は十分ではない。そ
こで舗装材に雨水をしみこませて気温の上昇を抑えるた
めに、保水性を有する舗装材が採用されている。一般
に、その製造方法は、細かな原料粒子を結合剤で結合さ
せて、天然の土壌に類似の性状を有する舗装材を工業的
に製造しようとするものである。しかし細かい原料粒子
を用いる場合には、舗装材中に気孔を適切に分布させる
のが困難であるため、雨水が舗装材にしみこまず、保水
性は向上しない。このような問題点を改善し、優れた保
水性を有する舗装材やその製造方法が種々提案されてい
る。
【０００５】たとえば特開平8-319179号公報には、多孔
質焼結体とその製造方法が開示されている。この技術
は、0.25〜3.0mm の骨格粒子と珪酸塩組成物とを混合し
た後、1000〜1200℃で焼成して、保水性を有しかつ道路
舗装に使用できる強度を有する材料を得ようとするもの
である。しかしこの技術では、高温で焼成する工程が必
要であるため、焼成品の形状や大きさに制限があった。
また焼成工程で多大な熱エネルギーを消費するという問
題があった。
質焼結体とその製造方法が開示されている。この技術
は、0.25〜3.0mm の骨格粒子と珪酸塩組成物とを混合し
た後、1000〜1200℃で焼成して、保水性を有しかつ道路
舗装に使用できる強度を有する材料を得ようとするもの
である。しかしこの技術では、高温で焼成する工程が必
要であるため、焼成品の形状や大きさに制限があった。
また焼成工程で多大な熱エネルギーを消費するという問
題があった。
【０００６】特開平10-72270号公報には、保水性に優れ
た舗装材の製造方法が開示されている。この技術は、脱
水ケーキを造粒し、さらに焼成して得た多孔質骨材，下
水汚泥焼却灰またはガラス系粉体と水との混合物をプレ
ス成形した後、焼成して保水性に優れた舗装材を製造し
ようとするものである。しかしこの技術では、高温で焼
成する工程が必要であるため、焼成品の形状や大きさに
制限があった。また焼成工程で多大な熱エネルギーを消
費するという問題があった。
た舗装材の製造方法が開示されている。この技術は、脱
水ケーキを造粒し、さらに焼成して得た多孔質骨材，下
水汚泥焼却灰またはガラス系粉体と水との混合物をプレ
ス成形した後、焼成して保水性に優れた舗装材を製造し
ようとするものである。しかしこの技術では、高温で焼
成する工程が必要であるため、焼成品の形状や大きさに
制限があった。また焼成工程で多大な熱エネルギーを消
費するという問題があった。
【０００７】特開平10-46513号公報には、シルト系充填
材を充填した路面温度の上昇抑制機能を備える舗装体の
有孔表層が開示されている。この技術は、多孔質成形ブ
ロックからなる有孔表層中の空隙に、シルト系充填材を
充填して路面温度の上昇を抑制しようとするものであ
る。しかしこの技術では、路面に敷設された舗装体とし
ての圧縮強度は多孔質成形ブロックによって定まるの
で、従来から知られている舗装材と比べて圧縮強度の著
しい向上は達成できなかった。
材を充填した路面温度の上昇抑制機能を備える舗装体の
有孔表層が開示されている。この技術は、多孔質成形ブ
ロックからなる有孔表層中の空隙に、シルト系充填材を
充填して路面温度の上昇を抑制しようとするものであ
る。しかしこの技術では、路面に敷設された舗装体とし
ての圧縮強度は多孔質成形ブロックによって定まるの
で、従来から知られている舗装材と比べて圧縮強度の著
しい向上は達成できなかった。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記のような
問題を解消し、優れた保水性と高い圧縮強度を有する舗
装材として使用する舗装用材料と、その舗装用材料を所
定の形状に成形した成形体の製造方法を提供することを
目的とする。
問題を解消し、優れた保水性と高い圧縮強度を有する舗
装材として使用する舗装用材料と、その舗装用材料を所
定の形状に成形した成形体の製造方法を提供することを
目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】シルト系土壌と呼ばれる
土壌は、雨水がしみこむのに適した大きさの気孔が分布
しており、優れた保水性を有することは従来から知られ
ている。したがって舗装材を製造する際には、舗装材に
雨水が容易にしみこむ大きさの気孔を形成するのに適し
た粒径の骨材を使用すると、保水性を有する舗装材が得
られる。
土壌は、雨水がしみこむのに適した大きさの気孔が分布
しており、優れた保水性を有することは従来から知られ
ている。したがって舗装材を製造する際には、舗装材に
雨水が容易にしみこむ大きさの気孔を形成するのに適し
た粒径の骨材を使用すると、保水性を有する舗装材が得
られる。
【００１０】骨材の粒径が小さい場合は、舗装材に雨水
がしみこみ難く、また一旦しみこんだ雨水が蒸発し難
い。一方、粒径が大きい場合は、雨水が舗装材にしみこ
んだ後、容易に流出してしまう。一般に、骨材の粒径が
１〜100 μｍであれば、舗装材の保水性を維持できると
いわれている。しかし、このような粒径範囲の骨材を使
用すると、局所的に緻密に充填される部分が生じて、舗
装材に雨水がしみこみ難くなる。
がしみこみ難く、また一旦しみこんだ雨水が蒸発し難
い。一方、粒径が大きい場合は、雨水が舗装材にしみこ
んだ後、容易に流出してしまう。一般に、骨材の粒径が
１〜100 μｍであれば、舗装材の保水性を維持できると
いわれている。しかし、このような粒径範囲の骨材を使
用すると、局所的に緻密に充填される部分が生じて、舗
装材に雨水がしみこみ難くなる。
【００１１】また、舗装材として使用するためには、通
行人や車輌等の荷重に耐え得る圧縮強度を有することが
要求される。舗装材を焼成して骨材を結合させることに
よって、舗装材として実用に供するに十分な圧縮強度を
得るためには、骨材と結合材の組合せを選択し、かつ焼
成条件を適切に設定しなければならないので、操業管理
が複雑になる。また、焼成するためには舗装材の形状や
大きさが制限され、しかも焼成工程で多大な熱エネルギ
ーを消費するので、製造コストが上昇する。
行人や車輌等の荷重に耐え得る圧縮強度を有することが
要求される。舗装材を焼成して骨材を結合させることに
よって、舗装材として実用に供するに十分な圧縮強度を
得るためには、骨材と結合材の組合せを選択し、かつ焼
成条件を適切に設定しなければならないので、操業管理
が複雑になる。また、焼成するためには舗装材の形状や
大きさが制限され、しかも焼成工程で多大な熱エネルギ
ーを消費するので、製造コストが上昇する。
【００１２】本発明者は、種々の舗装用材料を成形して
乾燥した後、その硬化した成形体の保水性と圧縮強度に
ついて調査した。その結果、舗装用材料の骨材として、
粒径0.1〜1.0mm の粒子を80％以上含有する無機物骨材
を使用し、結合材として常温硬化性を有する材料を使用
することによって、焼成工程を必要とせず、乾燥硬化し
た成形体の優れた保湿性と高い圧縮強度とを得られるこ
とを見出した。
乾燥した後、その硬化した成形体の保水性と圧縮強度に
ついて調査した。その結果、舗装用材料の骨材として、
粒径0.1〜1.0mm の粒子を80％以上含有する無機物骨材
を使用し、結合材として常温硬化性を有する材料を使用
することによって、焼成工程を必要とせず、乾燥硬化し
た成形体の優れた保湿性と高い圧縮強度とを得られるこ
とを見出した。
【００１３】本発明は、粒径 0.1〜1.0mm の粒子である
無機物骨材16〜80質量％と、粒径20μｍ以下の無機物と
アルカリ刺激剤とからなり無機物骨材を結合する常温硬
化性結合剤20〜84質量％とを含有し、その他の無機物の
含有量が10質量％以下である舗装用材料である。前記し
た舗装用材料の発明では、第１の好適態様として、無機
物骨材が、高炉スラグであることが好ましい。
無機物骨材16〜80質量％と、粒径20μｍ以下の無機物と
アルカリ刺激剤とからなり無機物骨材を結合する常温硬
化性結合剤20〜84質量％とを含有し、その他の無機物の
含有量が10質量％以下である舗装用材料である。前記し
た舗装用材料の発明では、第１の好適態様として、無機
物骨材が、高炉スラグであることが好ましい。
【００１４】また第２の好適態様として、常温硬化性結
合剤が、高炉スラグ微粉末とアルカリ刺激剤との混合物
または高炉スラグ微粉末とフライアッシュとアルカリ刺
激剤との混合物であることが好ましい。また本発明は、
粒径 0.1〜1.0mm の粒子である無機物骨材16〜80質量％
と、粒径20μｍ以下の無機物とアルカリ刺激剤とからな
り無機物骨材を結合する常温硬化性結合剤20〜84質量％
とを含有し、その他の無機物の含有量が10質量％以下で
ある舗装用材料に、水を添加して混練した後、所定の形
状を有する型枠に流し込み、次いで常温で乾燥硬化する
舗装用材料成形体の製造方法である。
合剤が、高炉スラグ微粉末とアルカリ刺激剤との混合物
または高炉スラグ微粉末とフライアッシュとアルカリ刺
激剤との混合物であることが好ましい。また本発明は、
粒径 0.1〜1.0mm の粒子である無機物骨材16〜80質量％
と、粒径20μｍ以下の無機物とアルカリ刺激剤とからな
り無機物骨材を結合する常温硬化性結合剤20〜84質量％
とを含有し、その他の無機物の含有量が10質量％以下で
ある舗装用材料に、水を添加して混練した後、所定の形
状を有する型枠に流し込み、次いで常温で乾燥硬化する
舗装用材料成形体の製造方法である。
【００１５】前記した舗装用材料成形体の製造方法の発
明では、第１の好適態様として、無機物骨材が、高炉ス
ラグであることが好ましい。また第２の好適態様とし
て、常温硬化性結合剤が、高炉スラグ微粉末とアルカリ
刺激剤との混合物または高炉スラグ微粉末とフライアッ
シュとアルカリ刺激剤との混合物であることが好まし
い。
明では、第１の好適態様として、無機物骨材が、高炉ス
ラグであることが好ましい。また第２の好適態様とし
て、常温硬化性結合剤が、高炉スラグ微粉末とアルカリ
刺激剤との混合物または高炉スラグ微粉末とフライアッ
シュとアルカリ刺激剤との混合物であることが好まし
い。
【００１６】
【発明の実施の形態】まず本発明の粉末状の舗装用材料
について説明する。本発明の舗装用材料は、骨材である
無機物骨材と、水を添加した後で常温で乾燥すると硬化
する特性を有する結合剤（以下、常温硬化性結合剤とい
う）とを含有する。無機物骨材の粒径が 0.1mm未満で
は、舗装材して使用するときに骨材（すなわち無機物骨
材）の間隙が小さくなるので、舗装材に形成される気孔
が小さくなり、雨水は舗装材にしみこまない。一方、
1.0mmを超えると、舗装材として使用するときに無機物
骨材の間隙が大きくなるので、舗装材に形成される気孔
が大きくなり、舗装材にしみこんだ雨水が舗装材を通過
して地盤に流出する。その結果、舗装材の保水性は低下
する。したがって、無機物骨材の粒径は 0.1〜1.0mmの
範囲内を満足する必要がある。
について説明する。本発明の舗装用材料は、骨材である
無機物骨材と、水を添加した後で常温で乾燥すると硬化
する特性を有する結合剤（以下、常温硬化性結合剤とい
う）とを含有する。無機物骨材の粒径が 0.1mm未満で
は、舗装材して使用するときに骨材（すなわち無機物骨
材）の間隙が小さくなるので、舗装材に形成される気孔
が小さくなり、雨水は舗装材にしみこまない。一方、
1.0mmを超えると、舗装材として使用するときに無機物
骨材の間隙が大きくなるので、舗装材に形成される気孔
が大きくなり、舗装材にしみこんだ雨水が舗装材を通過
して地盤に流出する。その結果、舗装材の保水性は低下
する。したがって、無機物骨材の粒径は 0.1〜1.0mmの
範囲内を満足する必要がある。
【００１７】粒径については、ＪＩＳ規格Z8801 に規定
される標準ふるいを用いて測定する。また写真やビデオ
等を利用した画像処理で測定することも可能である。ま
た、無機物骨材と常温硬化性結合剤との合計質量に対す
る無機物骨材の含有量が16質量％未満では、骨材として
機能する無機物骨材が少ないため、舗装材として使用す
るときに十分な圧縮強度が得られない。一方、無機物骨
材の含有量が80質量％を超えると、常温硬化性結合剤が
不足して、舗装材として使用するときに十分な圧縮強度
が得られない。したがって、無機物骨材の含有量は20〜
80質量％の範囲内を満足する必要がある。
される標準ふるいを用いて測定する。また写真やビデオ
等を利用した画像処理で測定することも可能である。ま
た、無機物骨材と常温硬化性結合剤との合計質量に対す
る無機物骨材の含有量が16質量％未満では、骨材として
機能する無機物骨材が少ないため、舗装材として使用す
るときに十分な圧縮強度が得られない。一方、無機物骨
材の含有量が80質量％を超えると、常温硬化性結合剤が
不足して、舗装材として使用するときに十分な圧縮強度
が得られない。したがって、無機物骨材の含有量は20〜
80質量％の範囲内を満足する必要がある。
【００１８】なお、無機物骨材は、前記した範囲内の粒
径を有するものを使用すれば良いのであるから、その材
質は限定しない。ただし、安価で入手しやすい珪砂，鉱
石，スラグ等を粉砕したものを使用すると、経済的に有
利である。特に、製鉄所で大量に発生する高炉スラグを
粉砕して使用すると、粉砕過程で発生する高炉スラグ微
粉末が常温硬化性結合剤として使用できるので無駄がな
く、一層好ましい。
径を有するものを使用すれば良いのであるから、その材
質は限定しない。ただし、安価で入手しやすい珪砂，鉱
石，スラグ等を粉砕したものを使用すると、経済的に有
利である。特に、製鉄所で大量に発生する高炉スラグを
粉砕して使用すると、粉砕過程で発生する高炉スラグ微
粉末が常温硬化性結合剤として使用できるので無駄がな
く、一層好ましい。
【００１９】常温硬化性結合剤は、水を添加した後、通
常の大気温度（いわゆる常温）で乾燥させると硬化する
特性を有する結合材を使用する。常温硬化性結合剤の硬
化温度が10℃未満では、乾燥硬化させるために大規模な
冷却装置が必要である。一方、硬化温度が60℃を超える
と、加熱装置が必要となり、経済的に不利である。した
がって、常温硬化性結合剤は、10〜60℃で硬化する特性
を有することが好ましい。
常の大気温度（いわゆる常温）で乾燥させると硬化する
特性を有する結合材を使用する。常温硬化性結合剤の硬
化温度が10℃未満では、乾燥硬化させるために大規模な
冷却装置が必要である。一方、硬化温度が60℃を超える
と、加熱装置が必要となり、経済的に不利である。した
がって、常温硬化性結合剤は、10〜60℃で硬化する特性
を有することが好ましい。
【００２０】常温硬化性結合剤は、常温（好ましくは10
〜60℃の範囲）で乾燥硬化するものを使用すれば良いの
であるから、その材質は限定しない。ただし、安価で入
手しやすいセメント，高炉セメント，フライアッシュセ
メント，高炉スラグ微粉末とアルカリ刺激剤との混合物
を使用すると、経済的に有利である。従来から知られて
いるアスファルトやプラスチックも使用できる。特に、
製鉄所で大量に発生する高炉スラグ微粉末を、アルカリ
刺激剤やフライアッシュと混合して使用すると、高炉ス
ラグの粉砕によって無機物骨材となる高炉スラグの粉末
も調整できるので一層好ましい。
〜60℃の範囲）で乾燥硬化するものを使用すれば良いの
であるから、その材質は限定しない。ただし、安価で入
手しやすいセメント，高炉セメント，フライアッシュセ
メント，高炉スラグ微粉末とアルカリ刺激剤との混合物
を使用すると、経済的に有利である。従来から知られて
いるアスファルトやプラスチックも使用できる。特に、
製鉄所で大量に発生する高炉スラグ微粉末を、アルカリ
刺激剤やフライアッシュと混合して使用すると、高炉ス
ラグの粉砕によって無機物骨材となる高炉スラグの粉末
も調整できるので一層好ましい。
【００２１】高炉スラグ微粉末は、ＪＩＳ規格Ａ6206に
コンクリート用高炉スラグ微粉末として規定されている
ものを使用する。ＪＩＳ規格Ａ6206には３種類の高炉ス
ラグ微粉末（すなわち高炉スラグ微粉末4000，高炉スラ
グ微粉末6000，高炉スラグ微粉末8000）が規定されてお
り、これらの３種類のうちの１種を単独で使用しても良
いし、２種以上を混合して使用しても良い。これらの高
炉スラグ微粉末は、平均粒径が20μｍ以下であり、無機
物骨材とは全く異なる粒度レベルにある。
コンクリート用高炉スラグ微粉末として規定されている
ものを使用する。ＪＩＳ規格Ａ6206には３種類の高炉ス
ラグ微粉末（すなわち高炉スラグ微粉末4000，高炉スラ
グ微粉末6000，高炉スラグ微粉末8000）が規定されてお
り、これらの３種類のうちの１種を単独で使用しても良
いし、２種以上を混合して使用しても良い。これらの高
炉スラグ微粉末は、平均粒径が20μｍ以下であり、無機
物骨材とは全く異なる粒度レベルにある。
【００２２】アルカリ刺激剤は、無機物骨材に含有され
るSiＯ2 を溶解してゲル状態にし、無機物骨材の結合を
促進させる効果を有する。アルカリ刺激剤は、SiＯ2 を
溶解するものを使用すれば良いのであるから、その材質
は限定しない。ただし、アルカリ刺激剤としてアルカリ
金属の水酸化物またはアルカリ土類金属の水酸化物を用
いると、SiＯ2 を容易に溶解できるので好ましい。特
に、Ca（ＯＨ）2 やNaＯＨは、安価で入手しやすいので
一層好ましい。
るSiＯ2 を溶解してゲル状態にし、無機物骨材の結合を
促進させる効果を有する。アルカリ刺激剤は、SiＯ2 を
溶解するものを使用すれば良いのであるから、その材質
は限定しない。ただし、アルカリ刺激剤としてアルカリ
金属の水酸化物またはアルカリ土類金属の水酸化物を用
いると、SiＯ2 を容易に溶解できるので好ましい。特
に、Ca（ＯＨ）2 やNaＯＨは、安価で入手しやすいので
一層好ましい。
【００２３】常温硬化性結合剤中の高炉スラグ微粉末と
アルカリ刺激剤との混合比率は、常温硬化性結合剤を 1
00質量部として、高炉スラグ微粉末を90質量部（すなわ
ちアルカリ刺激剤を10質量部）程度とするのが好まし
い。具体的には、高炉スラグ微粉末の含有量が70〜95質
量部であるのが好ましい。こうして無機物骨材および常
温硬化結合剤からなる舗装用材料を用いると、常温硬化
結合剤に含有される高炉スラグ微粉末による無機物骨材
の結合効果と、アルカリ刺激剤による無機物骨材の結合
促進効果とを併用することできるので、高い圧縮強度と
優れた保水性を有する舗装材を得ることができる。
アルカリ刺激剤との混合比率は、常温硬化性結合剤を 1
00質量部として、高炉スラグ微粉末を90質量部（すなわ
ちアルカリ刺激剤を10質量部）程度とするのが好まし
い。具体的には、高炉スラグ微粉末の含有量が70〜95質
量部であるのが好ましい。こうして無機物骨材および常
温硬化結合剤からなる舗装用材料を用いると、常温硬化
結合剤に含有される高炉スラグ微粉末による無機物骨材
の結合効果と、アルカリ刺激剤による無機物骨材の結合
促進効果とを併用することできるので、高い圧縮強度と
優れた保水性を有する舗装材を得ることができる。
【００２４】本発明は、 0.1〜1.0mm の無機物骨材と20
μｍ以下の常温硬化性結合剤とがアルカリ刺激剤の効果
により結合促進されて結合した結果、優れた保水性を有
する舗装材を得ることができるものである。そのため、
その他の無機物の含有量が10質量％を超えると、無機物
骨材と常温硬化性結合剤との結合が阻害されたり、保水
性が低下するという影響が現れる。したがって粒径 0.1
〜1.0mm の粒子である無機物骨材と粒径20μｍ以下の無
機物と常温硬化性結合剤とからなり無機物骨材を結合す
る常温硬化性結合剤とを含有し、その他の無機物の含有
量が10質量％以下となるようにする必要がある。
μｍ以下の常温硬化性結合剤とがアルカリ刺激剤の効果
により結合促進されて結合した結果、優れた保水性を有
する舗装材を得ることができるものである。そのため、
その他の無機物の含有量が10質量％を超えると、無機物
骨材と常温硬化性結合剤との結合が阻害されたり、保水
性が低下するという影響が現れる。したがって粒径 0.1
〜1.0mm の粒子である無機物骨材と粒径20μｍ以下の無
機物と常温硬化性結合剤とからなり無機物骨材を結合す
る常温硬化性結合剤とを含有し、その他の無機物の含有
量が10質量％以下となるようにする必要がある。
【００２５】さらに本発明の舗装用材料に塩化物を添加
すると、SiＯ2 の水和作用が促進されるので、舗装材と
して使用するときに圧縮強度を一層高めることができ
る。しかも塩化物は吸水性を有するので、舗装材として
使用するときに保水性を向上させる効果も得られる。塩
化物は、SiＯ2 の水和作用を促進させるものを使用すれ
ば良いのであるから、その材質は限定しない。ただし、
塩化物としてアルカリ金属の塩化物またはアルカリ土類
金属の塩化物を用いると、SiＯ2 の水和作用の促進効果
が大きいので好ましい。特に、NaCl，CaCl2 ，MgCl2 が
取扱いが容易であるので一層好ましい。
すると、SiＯ2 の水和作用が促進されるので、舗装材と
して使用するときに圧縮強度を一層高めることができ
る。しかも塩化物は吸水性を有するので、舗装材として
使用するときに保水性を向上させる効果も得られる。塩
化物は、SiＯ2 の水和作用を促進させるものを使用すれ
ば良いのであるから、その材質は限定しない。ただし、
塩化物としてアルカリ金属の塩化物またはアルカリ土類
金属の塩化物を用いると、SiＯ2 の水和作用の促進効果
が大きいので好ましい。特に、NaCl，CaCl2 ，MgCl2 が
取扱いが容易であるので一層好ましい。
【００２６】無機物骨材および常温硬化性結合剤からな
る舗装用材料を 100質量部とした場合に、塩化物の添加
量が１質量部未満では、無機物粉末の結合力の向上効果
は発揮されない。一方、塩化物の添加量が５質量部を超
えると、舗装材として使用するときに雨水の影響で塩化
物が溶出し、環境に悪影響を及ぼす。したがって塩化物
の添加量は、舗装用材料を 100質量部として、１〜５質
量部の範囲内を満足するのが好ましい。
る舗装用材料を 100質量部とした場合に、塩化物の添加
量が１質量部未満では、無機物粉末の結合力の向上効果
は発揮されない。一方、塩化物の添加量が５質量部を超
えると、舗装材として使用するときに雨水の影響で塩化
物が溶出し、環境に悪影響を及ぼす。したがって塩化物
の添加量は、舗装用材料を 100質量部として、１〜５質
量部の範囲内を満足するのが好ましい。
【００２７】本発明の舗装用材料を用いて路面を舗装す
る際には、舗装用材料に水を添加して混練した後、所定
の形状に成形し、さらに乾燥硬化させて成形体を製造
し、その成形体を路面に敷きつめる方法を用いても良い
し、あるいは舗装用材料に水を添加して混練した後、路
面に直接流し込んで乾燥硬化させる方法を用いても良
い。
る際には、舗装用材料に水を添加して混練した後、所定
の形状に成形し、さらに乾燥硬化させて成形体を製造
し、その成形体を路面に敷きつめる方法を用いても良い
し、あるいは舗装用材料に水を添加して混練した後、路
面に直接流し込んで乾燥硬化させる方法を用いても良
い。
【００２８】本発明の舗装用材料を用いて成形体を製造
する方法は、次に説明する通りである。粒径 0.1〜1.0m
m の粒子を80質量％以上含有する無機物骨材と、その無
機物骨材を結合する常温硬化性結合剤とからなり、無機
物骨材の含有量が20〜80質量％である舗装用材料に、水
を添加する。
する方法は、次に説明する通りである。粒径 0.1〜1.0m
m の粒子を80質量％以上含有する無機物骨材と、その無
機物骨材を結合する常温硬化性結合剤とからなり、無機
物骨材の含有量が20〜80質量％である舗装用材料に、水
を添加する。
【００２９】水の添加量が、無機物骨材および常温硬化
性結合剤からなる舗装用材料 100質量部に対して、30質
量部未満では、無機物骨材と常温硬化性結合剤との均一
な接触が達成されず、無機物骨材に含まれるSiＯ2 が水
の存在で強度を増進する作用（いわゆるポゾラン反応）
が発現されない。一方、水の添加量が80質量部を超える
と、型枠に流し込んで乾燥硬化させる工程の所要時間が
長くなる。したがって、水の添加量は、舗装用材料を 1
00質量部として、30〜80質量部の範囲内を満足するのが
好ましい。
性結合剤からなる舗装用材料 100質量部に対して、30質
量部未満では、無機物骨材と常温硬化性結合剤との均一
な接触が達成されず、無機物骨材に含まれるSiＯ2 が水
の存在で強度を増進する作用（いわゆるポゾラン反応）
が発現されない。一方、水の添加量が80質量部を超える
と、型枠に流し込んで乾燥硬化させる工程の所要時間が
長くなる。したがって、水の添加量は、舗装用材料を 1
00質量部として、30〜80質量部の範囲内を満足するのが
好ましい。
【００３０】なお、無機物骨材の粒径分布や舗装用材料
中の無機物骨材の含有量を限定した理由は、前記した舗
装用材料と同じであるから、説明を省略する。また、無
機物骨材の材質や常温硬化性結合剤の材質についても、
前記した舗装用材料と同じであるから、説明を省略す
る。無機物骨材および常温硬化性結合剤からなる舗装用
材料に塩化物を添加する場合は、舗装用材料と塩化物と
の混合物を 100質量部として、30〜80質量部の水を添加
するのが好ましい。なお、塩化物の材質は、前記した舗
装用材料と同じであるから、説明を省略する。
中の無機物骨材の含有量を限定した理由は、前記した舗
装用材料と同じであるから、説明を省略する。また、無
機物骨材の材質や常温硬化性結合剤の材質についても、
前記した舗装用材料と同じであるから、説明を省略す
る。無機物骨材および常温硬化性結合剤からなる舗装用
材料に塩化物を添加する場合は、舗装用材料と塩化物と
の混合物を 100質量部として、30〜80質量部の水を添加
するのが好ましい。なお、塩化物の材質は、前記した舗
装用材料と同じであるから、説明を省略する。
【００３１】こうして本発明の舗装用材料に水を添加し
て混練した後、所定の形状の型枠に流し込み、次いで常
温で乾燥硬化させる。乾燥温度が10℃未満では、乾燥硬
化させるためには大規模な冷却装置が必要となる。一
方、硬化温度が60℃を超えると、加熱装置が必要とな
り、経済的に不利である。したがって、乾燥温度は10〜
60℃とするのが好ましい。つまり常温硬化性結合剤は、
常温（好ましくは10〜60℃の温度範囲）で乾燥させると
硬化する特性を有するものを使用する。
て混練した後、所定の形状の型枠に流し込み、次いで常
温で乾燥硬化させる。乾燥温度が10℃未満では、乾燥硬
化させるためには大規模な冷却装置が必要となる。一
方、硬化温度が60℃を超えると、加熱装置が必要とな
り、経済的に不利である。したがって、乾燥温度は10〜
60℃とするのが好ましい。つまり常温硬化性結合剤は、
常温（好ましくは10〜60℃の温度範囲）で乾燥させると
硬化する特性を有するものを使用する。
【００３２】本発明においては、舗装用材料を乾燥硬化
させるにあたって、機械設備を用いる必要がないので、
成形体を製造するうえで、大きさや形状の制約はない。
こうして製造された舗装用材料の成形体を路面（すなわ
ち歩道や車道）に敷きつめて舗装する。また本発明の舗
装用材料の成形体は、路面の舗装材としての用途の他
に、住宅用ブロックやテラスの床材としても使用でき
る。あるいはビル屋上の人工土壌の下に敷くことによっ
て、舗装用材料の成形体の強度による補強効果と保水性
による給水効果を得ることも可能である。
させるにあたって、機械設備を用いる必要がないので、
成形体を製造するうえで、大きさや形状の制約はない。
こうして製造された舗装用材料の成形体を路面（すなわ
ち歩道や車道）に敷きつめて舗装する。また本発明の舗
装用材料の成形体は、路面の舗装材としての用途の他
に、住宅用ブロックやテラスの床材としても使用でき
る。あるいはビル屋上の人工土壌の下に敷くことによっ
て、舗装用材料の成形体の強度による補強効果と保水性
による給水効果を得ることも可能である。
【００３３】以上で説明した通り、本発明の舗装用材料
は、水を添加して混練した後、常温で乾燥硬化できる。
したがって、水を添加して混練した舗装用材料を路面の
舗装を要する部分に直接流し込んで、乾燥硬化させるこ
とも可能である。この方法で路面を舗装する場合の水の
添加量や乾燥温度は、成形体を製造する場合と同じであ
るから、説明を省略する。
は、水を添加して混練した後、常温で乾燥硬化できる。
したがって、水を添加して混練した舗装用材料を路面の
舗装を要する部分に直接流し込んで、乾燥硬化させるこ
とも可能である。この方法で路面を舗装する場合の水の
添加量や乾燥温度は、成形体を製造する場合と同じであ
るから、説明を省略する。
【００３４】
【実施例】高炉スラグを粉砕した後、分級して粒径 0.1
〜1.0mm の粒子を80質量％以上含有する高炉スラグ骨材
を製造して、本発明の骨材として使用した。また高炉ス
ラグ微粉末とアルカリ刺激剤（ここではCa（ＯＨ）2 を
使用した）とを混合して、常温硬化性結合剤として使用
した。
〜1.0mm の粒子を80質量％以上含有する高炉スラグ骨材
を製造して、本発明の骨材として使用した。また高炉ス
ラグ微粉末とアルカリ刺激剤（ここではCa（ＯＨ）2 を
使用した）とを混合して、常温硬化性結合剤として使用
した。
【００３５】こうして高炉スラグの骨材，高炉スラグ微
粉末およびCa（ＯＨ）2 を混合して舗装用材料を製造
し、さらに水を添加した。水の添加量は、舗装用材料を
100質量部として、40質量部であった。舗装用材料と水
とを混練した後、型枠に流し込んで乾燥させ、120mm ×
120mm ×30mmの試験片を作製した。乾燥温度は20℃とし
た。これを発明例１〜２とする。
粉末およびCa（ＯＨ）2 を混合して舗装用材料を製造
し、さらに水を添加した。水の添加量は、舗装用材料を
100質量部として、40質量部であった。舗装用材料と水
とを混練した後、型枠に流し込んで乾燥させ、120mm ×
120mm ×30mmの試験片を作製した。乾燥温度は20℃とし
た。これを発明例１〜２とする。
【００３６】各試験片の試験片の圧縮強度を、ＪＩＳ規
格Ａ1108に規定されている方法で測定した。その結果
は、表１に示す通りである。
格Ａ1108に規定されている方法で測定した。その結果
は、表１に示す通りである。
【００３７】
【表１】
【００３８】発明例１〜２は、骨材（すなわち高炉スラ
グの粉末）と常温硬化性結合剤（すなわち高炉スラグ微
粉末，Ca（ＯＨ）2 ）との含有量が本発明の範囲を満足
する例である。比較例１〜２は、骨材の含有量が本発明
の範囲を外れる例である。発明例１〜２と比較例１を比
べると、比較例１の圧縮強度が 1.8Ｎ／mm2 であったの
に対して、発明例１〜２は11〜14Ｎ／mm2 であり、発明
例１〜２の方が圧縮強度が高かった。ただし比較例２の
圧縮強度は15Ｎ／mm2 であり、発明例１〜２と同等の値
であった。
グの粉末）と常温硬化性結合剤（すなわち高炉スラグ微
粉末，Ca（ＯＨ）2 ）との含有量が本発明の範囲を満足
する例である。比較例１〜２は、骨材の含有量が本発明
の範囲を外れる例である。発明例１〜２と比較例１を比
べると、比較例１の圧縮強度が 1.8Ｎ／mm2 であったの
に対して、発明例１〜２は11〜14Ｎ／mm2 であり、発明
例１〜２の方が圧縮強度が高かった。ただし比較例２の
圧縮強度は15Ｎ／mm2 であり、発明例１〜２と同等の値
であった。
【００３９】そこで、発明例１〜２と比較例２の試験片
を、各々水中に12時間浸漬した後、水切りを５分間行な
った。これらの試験片を用いて、ライトの照射による加
熱実験を行ない、表面温度の推移を調査した。なお、セ
メントで同一サイズ（120mm×120mm ×30mm）の試験片
を作製して、水中に12時間浸漬した後、水切りを５分間
行なった。セメントの試験片についても、ライトの照射
による加熱実験を行ない、試験片の表面温度の推移を調
査した。なお、いずれの加熱実験においても、周囲の温
度は20℃であった。各試験片の表面温度の推移を図１に
示す。
を、各々水中に12時間浸漬した後、水切りを５分間行な
った。これらの試験片を用いて、ライトの照射による加
熱実験を行ない、表面温度の推移を調査した。なお、セ
メントで同一サイズ（120mm×120mm ×30mm）の試験片
を作製して、水中に12時間浸漬した後、水切りを５分間
行なった。セメントの試験片についても、ライトの照射
による加熱実験を行ない、試験片の表面温度の推移を調
査した。なお、いずれの加熱実験においても、周囲の温
度は20℃であった。各試験片の表面温度の推移を図１に
示す。
【００４０】発明例１〜２と比較例２，セメントを比べ
ると、発明例１〜２の方が表面温度が低くなった。これ
は発明例１〜２の試験片は、保水性が比較例やコンクリ
ートより優れているので、水中に浸漬することによって
試験片内にしみこんだ水が蒸発して、気化熱を奪うこと
が原因になっている。比較例２は、表１に示すように、
圧縮強度は発明例１〜２と同等の値であったが、加熱実
験で試験片の表面温度を測定した結果、セメントと同じ
ような温度上昇を示した。
ると、発明例１〜２の方が表面温度が低くなった。これ
は発明例１〜２の試験片は、保水性が比較例やコンクリ
ートより優れているので、水中に浸漬することによって
試験片内にしみこんだ水が蒸発して、気化熱を奪うこと
が原因になっている。比較例２は、表１に示すように、
圧縮強度は発明例１〜２と同等の値であったが、加熱実
験で試験片の表面温度を測定した結果、セメントと同じ
ような温度上昇を示した。
【００４１】つまり発明例１〜２は、高い圧縮強度と優
れた保水性を有しているので、舗装材として使用する
と、気温の上昇を抑制できることが確かめられた。
れた保水性を有しているので、舗装材として使用する
と、気温の上昇を抑制できることが確かめられた。
【００４２】
【発明の効果】本発明では、優れた保水性と高い圧縮強
度を有する舗装材を得ることができので、この舗装材で
路面を舗装すると、特に都市部の気温上昇の抑制および
電力消費量の削減を達成できる。
度を有する舗装材を得ることができので、この舗装材で
路面を舗装すると、特に都市部の気温上昇の抑制および
電力消費量の削減を達成できる。
【図１】屋外の暴露試験における試験片の表面温度の推
移を示すグラフである。
移を示すグラフである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 高木 正人 千葉県千葉市中央区川崎町１番地 川崎製 鉄株式会社技術研究所内 Ｆターム(参考） 2D051 AA05 AB03 AF05 EB06 4G012 MA00 PA29 PB03 PC12 PC14
Claims (6)
- 【請求項１】 粒径 0.1〜1.0mm の粒子である無機物骨
材16〜80質量％と、粒径20μｍ以下の無機物とアルカリ
刺激剤とからなり前記無機物骨材を結合する常温硬化性
結合剤20〜84質量％とを含有し、その他の無機物の含有
量が10質量％以下であることを特徴とする舗装用材料。 - 【請求項２】 前記無機物骨材が、高炉スラグであるこ
とを特徴とする請求項１に記載の舗装用材料。 - 【請求項３】 前記常温硬化性結合剤が、高炉スラグ微
粉末とアルカリ刺激剤との混合物または高炉スラグ微粉
末とフライアッシュとアルカリ刺激剤との混合物である
ことを特徴とする請求項１または２に記載の舗装用材
料。 - 【請求項４】 粒径 0.1〜1.0mm の粒子である無機物骨
材16〜80質量％と、粒径20μｍ以下の無機物とアルカリ
刺激剤とからなり前記無機物骨材を結合する常温硬化性
結合剤20〜84質量％とを含有し、その他の無機物の含有
量が10質量％以下である舗装用材料に、水を添加して混
練した後、所定の形状を有する型枠に流し込み、次いで
常温で乾燥硬化することを特徴とする舗装用材料成形体
の製造方法。 - 【請求項５】 前記無機物骨材が、高炉スラグであるこ
とを特徴とする請求項４に記載の舗装用材料成形体の製
造方法。 - 【請求項６】 前記常温硬化性結合剤が、高炉スラグ微
粉末とアルカリ刺激剤との混合物または高炉スラグ微粉
末とフライアッシュとアルカリ刺激剤との混合物である
ことを特徴とする請求項４または５に記載の舗装用材料
成形体の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000379085A JP2002180410A (ja) | 2000-12-13 | 2000-12-13 | 舗装用材料およびその成形体の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000379085A JP2002180410A (ja) | 2000-12-13 | 2000-12-13 | 舗装用材料およびその成形体の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002180410A true JP2002180410A (ja) | 2002-06-26 |
Family
ID=18847533
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000379085A Pending JP2002180410A (ja) | 2000-12-13 | 2000-12-13 | 舗装用材料およびその成形体の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002180410A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002241151A (ja) * | 2000-12-13 | 2002-08-28 | Kawasaki Steel Corp | 保水性固化体用水硬材及び保水性固化体 |
| JP2007112713A (ja) * | 2000-12-13 | 2007-05-10 | Jfe Steel Kk | 保水性固化体用水硬材及び保水性固化体 |
| JP2010001208A (ja) * | 2008-05-19 | 2010-01-07 | Katsunori Ayano | モルタル又はコンクリート用組成物及びそれを成形してなる成形品並びにモルタル又はコンクリートの補修方法 |
| KR101084789B1 (ko) * | 2011-06-14 | 2011-11-21 | 주식회사 건축사사무소건원엔지니어링 | 레이턴스 강화용 콘크리트 결합제 조성물 |
| JP2019031866A (ja) * | 2017-08-09 | 2019-02-28 | 株式会社フクユー緑地 | 簡易舗装方法および簡易舗装材 |
-
2000
- 2000-12-13 JP JP2000379085A patent/JP2002180410A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002241151A (ja) * | 2000-12-13 | 2002-08-28 | Kawasaki Steel Corp | 保水性固化体用水硬材及び保水性固化体 |
| JP2007112713A (ja) * | 2000-12-13 | 2007-05-10 | Jfe Steel Kk | 保水性固化体用水硬材及び保水性固化体 |
| JP2010001208A (ja) * | 2008-05-19 | 2010-01-07 | Katsunori Ayano | モルタル又はコンクリート用組成物及びそれを成形してなる成形品並びにモルタル又はコンクリートの補修方法 |
| KR101084789B1 (ko) * | 2011-06-14 | 2011-11-21 | 주식회사 건축사사무소건원엔지니어링 | 레이턴스 강화용 콘크리트 결합제 조성물 |
| JP2019031866A (ja) * | 2017-08-09 | 2019-02-28 | 株式会社フクユー緑地 | 簡易舗装方法および簡易舗装材 |
| JP7051037B2 (ja) | 2017-08-09 | 2022-04-11 | 株式会社フクユー緑地 | 簡易舗装方法および簡易舗装材 |
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