JP2988196B2 - Pavement block and manufacturing method thereof - Google Patents
Pavement block and manufacturing method thereofInfo
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Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、歩道、公園、駐車場、
車道等の舗装に用いられるセメント系の舗装用ブロック
およびその製造方法に関するものである。The present invention relates to a sidewalk, a park, a parking lot,
The present invention relates to a cement-based pavement block used for pavement of a roadway and the like, and a method for producing the same.
【0002】[0002]
【従来の技術】都市景観に対する要求の高まりから従来
より歩道、公園等の舗装に舗装用ブロック(インターロ
ッキングブロック)が広く用いられている。舗装用ブロ
ックは、セメント系・陶器系・樹脂系の3つに大別され
る。その中、セメント系舗装用ブロックは、他の2種に
比べたコスト面での優位性や形状の自由度から広く使用
されている。従来のセメント系舗装用ブロックは、セメ
ントをバインダとし、このセメントバインダと砕石等の
骨材と顔料及び水を混練後、所定形状に成形し、セメン
トが充分に水和反応するまで養生室内、あるいはビニー
ル等のシート内で養生していた(例えば特公平4ー16
561号公報)。2. Description of the Related Art Pavement blocks (interlocking blocks) have been widely used for pavements such as sidewalks and parks because of the increasing demand for cityscapes. Paving blocks are roughly classified into three types: cement-based, pottery-based, and resin-based. Among them, cement-based pavement blocks are widely used because of their superiority in cost and flexibility in shape as compared with the other two types. A conventional cement-based pavement block uses cement as a binder, kneads the cement binder, aggregates such as crushed stones, a pigment, and water, and then forms the same into a predetermined shape. Cured in a sheet of vinyl or the like (for example,
No. 561).
【0003】[0003]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、セメン
ト系舗装用ブロックは、形状の自由度・低廉性から広く
利用されてはいるものの、表面の耐摩耗性が低く、すぐ
に擦り減ってしまう難点があった。However, although cement-based pavement blocks are widely used because of their flexibility and low cost, they have low surface wear resistance and are easily worn away. there were.
【0004】そこで、セメント等の硬化技術として、高
強度硬化体(特開平4ー349161号公報)、セメン
トの化学的耐久性を高める方法(特開昭59ー8838
7号公報)、転炉スラグの硬化方法(特開昭56ー38
549号公報)等が提案されているが、このようなもの
にあっても、セメントの白華による色彩変化、表面の摩
耗による退色が問題となっている。この白華現象は、セ
メントが水和反応によって、酸化カルシウム「CaO」
と酸化ケイ素「SiO2 」及び水「H2 O」からなる水
和物(以下、CーSーHという)を生成するときに、セ
メントに含まれるCaOがSiO2 に対して過剰である
ため、過剰CaOが水和反応の進行に伴い水酸化カルシ
ウム「Ca(OH)2 」となってブロック表面に析出す
ることによって起こる。このため、ブロックが白色化す
る。これを防止するためには、過剰Ca(OH)2 がブ
ロック表面に析出しないようにすればよいことは古くか
ら知られている。しかし、白華を防ぐ有効な手段は、現
在のところ樹脂塗布以外に開発されておらず、また樹脂
塗布は製品コストが高く付くため、一般に普及するには
至っていないのが実情である。Therefore, as a curing technique for cement or the like, a high-strength cured product (JP-A-4-349161) and a method for increasing the chemical durability of the cement (JP-A-59-8838).
No. 7), a method for curing converter slag (Japanese Patent Laid-Open No. 56-38)
No. 549) has been proposed, but even in such a case, there is a problem of color change due to whitening of the cement and fading due to abrasion of the surface. This efflorescence phenomenon is caused by the hydration reaction of cement, resulting in calcium oxide "CaO"
When a hydrate composed of silicon oxide “SiO 2 ” and water “H 2 O” (hereinafter referred to as CSH) is generated, CaO contained in the cement is excessive with respect to SiO 2 . This occurs because excess CaO becomes calcium hydroxide “Ca (OH) 2 ” as the hydration reaction proceeds and precipitates on the block surface. For this reason, the block becomes white. It has long been known that this can be prevented by preventing excess Ca (OH) 2 from depositing on the block surface. However, at present, no effective means for preventing efflorescence has been developed except for resin coating, and resin coating has a high product cost, and thus has not been widely used.
【0005】本発明は叙上の点に鑑み、表面硬度が高
く、耐摩耗性及び色彩・色落ち抵抗性に優れたセメント
系の舗装用ブロックおよびその製造方法を提供すること
を目的とする。In view of the above, it is an object of the present invention to provide a cement-based pavement block having a high surface hardness, excellent abrasion resistance, and excellent resistance to color and color fading, and a method for producing the same.
【0006】[0006]
【課題を解決するための手段】本発明に係る舗装用ブロ
ックは、カルシウム系セメント材、消石灰、高炉水砕ス
ラグ等の材料を1種または2種以上混合したバインダと
粗骨材及び水を混練してなる第1の層と、カルシウム系
セメント材、消石灰、高炉水砕スラグ等の材料を1種ま
たは2種以上混合したバインダと細骨材と顔料及び水を
混練してなる第2の層とを重ねて所定形状の成形体に成
形し、白華の起こらない72時間以内でかつ前記成形体
が形状を保持できる時間通常の養生を行ってから炭酸ガ
ス雰囲気中に晒す炭酸化養生を開始し、成形体表面側に
炭酸化された硬質層を形成して成るものである。According to the present invention, there is provided a pavement block comprising a binder obtained by mixing one or more kinds of materials such as calcium cement, slaked lime, granulated blast furnace slag, a coarse aggregate and water. And a second layer formed by kneading a binder obtained by mixing one or more materials such as calcium cement, slaked lime, granulated blast furnace slag, fine aggregate, pigment and water. And molded into a molded body having a predetermined shape, and the molded body is formed within 72 hours in which no whitening occurs.
After performing normal curing for a period during which the shape can be maintained, carbonation curing by exposing to a carbon dioxide gas atmosphere is started to form a carbonated hard layer on the surface side of the molded body.
【0007】また、本発明に係る舗装用ブロックの製造
方法は、カルシウム系セメント材、消石灰、高炉水砕ス
ラグ等の材料を1種または2種以上混合したバインダと
粗骨材及び水を混練して型枠内に所定量流し込み第1の
層を成形する工程と、カルシウム系セメント材、消石
灰、高炉水砕スラグ等の材料を1種または2種以上混合
したバインダと細骨材と顔料及び水を混練して型枠内の
第1の層上に所定量流し込み第2の層を成形する工程
と、振動締固めした後、白華の起こらない72時間以内
でかつ型枠内の2層構造の成形体が形状を保持できる時
間通常の養生を行う工程と、型枠内から取り出した前記
通常養生後の成形体を前記白華の起こらない72時間以
内に炭酸ガス雰囲気中に晒す炭酸化養生を開始して、成
形体表面側に炭酸化された硬質層を形成する工程とを有
することを特徴としている。Further, the method for producing a pavement block according to the present invention comprises kneading a binder obtained by mixing one or more materials such as calcium cement, slaked lime, granulated blast furnace slag, coarse aggregate and water. Casting a predetermined amount into a mold to form a first layer; and a binder, a fine aggregate, a pigment and water obtained by mixing one or more kinds of materials such as a calcium cement material, slaked lime, and granulated blast furnace slag. Kneading and pouring a predetermined amount onto the first layer in the mold to form a second layer, and within 72 hours after the compaction by vibration , no whitening occurs
When the two-layer structure in the mold can maintain its shape
Between the step of performing normal curing and the above taken out of the formwork
Starting carbonation curing by exposing the molded body after curing to a carbon dioxide gas atmosphere within 72 hours during which the efflorescence does not occur , and forming a carbonized hard layer on the surface side of the molded body. It is characterized by.
【0008】[0008]
【作用】本発明においては、カルシウム系セメント材、
消石灰、高炉水砕スラグ等の材料を1種または2種以上
混合したバインダと粗骨材及び水を混練してなる第1の
層の上に、カルシウム系セメント材、消石灰、高炉水砕
スラグ等の材料を1種または2種以上混合したバインダ
と細骨材と顔料及び水を混練してなる第2の層を積層
し、所定形状の成形体に成形し、白華の起こらない72
時間以内でかつ前記成形体が形状を保持できる時間通常
の養生を行ってから炭酸ガス雰囲気中に晒す炭酸化養生
を開始するので、成形体の表面側からバインダに含まれ
る酸化カルシウム「CaO」が炭酸カルシウム「CaC
O3 」に転化されて結合材となって硬質層を形成する。
この炭酸化反応後のバインダは、殆どがCaCO3 と酸
化ケイ素ゲル「SiO2 ゲル」となるため、白華現象が
殆ど起こらず、色彩・色落ち抵抗性が向上する。In the present invention, a calcium cement material,
Calcium cement, slaked lime, granulated blast furnace slag, etc. on a first layer obtained by kneading a binder mixed with one or more of materials such as slaked lime and granulated blast furnace slag, coarse aggregate and water kneading one or more mixed binder and fine aggregate and pigment and water of the material the second layer was laminated comprising, formed into molded body having a predetermined shape, it does not occur with efflorescence 72
Normally within the time and the time during which the molded body can hold
Curing and exposing to carbon dioxide atmosphere after curing
Start, the calcium oxide “CaO” contained in the binder from the surface side of the molded body is changed to calcium carbonate “CaC”.
O 3 is converted to a binder to form a hard layer.
Most of the binder after the carbonation reaction becomes CaCO 3 and a silicon oxide gel “SiO 2 gel”, so that the efflorescence phenomenon hardly occurs and the color and discoloration resistance are improved.
【0009】また、成形体の表面側からバインダに含ま
れるCaOがCaCO3 に転化されて硬質層となるた
め、成形体内部の過剰CaOによって析出される水酸化
カルシウム「Ca(OH)2 」の量は成形体全体として
見ると微量となり、更に析出されたCa(OH)2 は、
成形体の表面側のCaCO3 からなる硬質層によって外
部への逸出を阻止される。そしてこの外部への逸出を阻
止されたCa(OH)2は、成形体内部で骨材周りに硬
質層を形成する。このCa(OH)2 は、CーSーHと
比べ硬質な鉱物であり、成形体内部の硬度を高めるのに
寄与する。In addition, since CaO contained in the binder is converted into CaCO 3 from the surface side of the compact to form a hard layer, calcium hydroxide “Ca (OH) 2 ” precipitated by excess CaO inside the compact is formed. The amount becomes a very small amount when viewed as the whole molded body, and further precipitated Ca (OH) 2 is
The escape to the outside is prevented by the hard layer made of CaCO 3 on the surface side of the molded body. The Ca (OH) 2, which is prevented from escaping to the outside, forms a hard layer around the aggregate inside the molded body. This Ca (OH) 2 is a harder mineral than C—SH and contributes to increasing the hardness inside the compact.
【0010】また、顔料はバインダに混合されて固定さ
れるので、バインダが硬質なものに転化すると、その付
着性が向上する。更に、CaCO3 によって形成される
硬質層はCーSーHよりも硬質で耐摩耗性に優れるた
め、炭酸化された成形体表面の擦り減りに対する抵抗性
が向上する。[0010] Further, since the pigment is mixed with the binder and fixed, if the binder is converted into a hard binder, the adhesion is improved. Further, since the hard layer formed of CaCO 3 is harder than C—S—H and has excellent wear resistance, the resistance to abrasion of the surface of the carbonated molded body is improved.
【0011】[0011]
【実施例】以下、図示実施例により本発明を説明する。
図1は本発明の一実施例に係る舗装用ブロックの構造を
その長手中央部で縦方向に破砕して示す斜視図、図2は
そのブロックを構成する成形体の炭酸化された部位を拡
大して模式的に示す説明図、図3乃至図8はその製造方
法の工程の説明図である。図1において、1は本実施例
の舗装用ブロックを構成する炭酸化養生された成形体で
あり、縦8cm、横11cm、長さ22cmの角柱状に
成形されている。成形体1は、普通セメント、白セメン
ト等のカルシウム系セメント材に6〜7号の大きさの砕
石、川砂利、高炉スラグ、コンクリート廃材等の粗骨材
2aが混入された第1の層3と、同様のカルシウム系セ
メント材に粒径約0.8mmの川砂等の細骨材2b及び
ベンガラ等の顔料が混入されて第1の層3上に一体化さ
れた第2の層4とから構成され、かつ炭酸化養生によっ
て表面側に数cmの厚さの硬質層5(図の斜線部分)が
形成されている。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG.
FIG. 1 is a perspective view showing the structure of a pavement block according to one embodiment of the present invention, which is crushed in the longitudinal direction at a longitudinal center portion thereof, and FIG. 2 is an enlarged view of a carbonated portion of a molded body constituting the block. FIGS. 3 to 8 are explanatory views schematically showing the steps of the manufacturing method. In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a carbonated and cured body constituting a pavement block according to the present embodiment, which is formed into a prism having a length of 8 cm, a width of 11 cm, and a length of 22 cm. The molded body 1 is composed of a first layer 3 in which coarse aggregate 2a such as crushed stone, river gravel, blast furnace slag, concrete waste, etc., having a size of 6 to 7 is mixed into a calcium cement material such as ordinary cement or white cement. And a second layer 4 integrated with the first layer 3 by mixing fine aggregates 2b such as river sand having a particle size of about 0.8 mm and pigments such as redwood into the same calcium-based cement material. A hard layer 5 (shaded portion in the figure) having a thickness of several cm is formed on the surface side by carbonation curing.
【0012】硬質層5は、図2に示すように、骨材2の
周りの例えばセメント6を卵殻の如く約0.3〜0.5
mmの厚さのCaCO3 被膜7が覆い、これらが互いに
結合することによって形成されている。As shown in FIG. 2, the hard layer 5 is formed by, for example, applying cement 6 around the aggregate 2 to a thickness of about 0.3 to 0.5 like an egg shell.
A mm-thick CaCO 3 coating 7 covers and is formed by bonding together.
【0013】これを製造手順にしたがって詳細に説明す
ると、まず普通セメント、白セメント等のカルシウム系
セメント材8と粗骨材2a及び水を混練して型枠9内に
所定量流し込み第1の層3を成形する(図3,図4)。
次いで、同様のカルシウム系セメント材8と細骨材2b
と顔料及び水を混練して型枠9内の第1の層3上に所定
量流し込み第2の層4を成形する(図5,図6)。次
に、振動締固めした後、72時間以内でかつ型枠9内の
成形体が形状を保持できる時間通常の養生を行う。水和
反応によって硬化進行中の成形体1aが形状を保持でき
るようになれば、型枠9内より取り出して容器10内に
移し(図7)、移した成形体1aを温度10〜99℃、
濃度10〜100v%の炭酸ガス11の雰囲気中に30
分〜72時間晒す(これを炭酸化養生という)。この炭
酸化養生によって成形体の表面側に数cmの厚さの硬質
層5が形成された成形体1となれば(図8)、容器10
内より成形体1を取り出す。この成形体の表面側に数c
mの厚さの硬質層5が形成されるに要する炭酸化養生時
間(30分〜72時間)は、成形体の種類毎に予め実験
により得られており、成形体の種類に応じた炭酸化養生
時間が経過すれば、硬質層5が形成されたものと考え
る。また、炭酸化養生は、必ずしも容器10内にて行う
必要はなく、要するに所定の炭酸ガス濃度と温度の雰囲
気を所定時間維持できる場所であれば、室内やビニール
等のシート内、あるいは屋外であっても可能である。This will be described in detail according to the manufacturing procedure. First, a calcium-based cement material 8 such as ordinary cement or white cement, a coarse aggregate 2a, and water are kneaded and poured into a mold 9 in a predetermined amount to form a first layer. 3 (FIGS. 3 and 4).
Next, the same calcium cement material 8 and fine aggregate 2b
The mixture, the pigment and water are kneaded, and a predetermined amount is poured onto the first layer 3 in the mold 9 to form the second layer 4 (FIGS. 5 and 6). Next, after compaction by vibration, normal curing is performed within 72 hours and for a time during which the molded body in the mold 9 can maintain its shape. When the shaped body 1a that is undergoing curing can maintain its shape by the hydration reaction, it is taken out of the mold 9 and transferred into the container 10 (FIG. 7).
In an atmosphere of carbon dioxide gas 11 having a concentration of 10 to 100 v%, 30
Expose for minutes to 72 hours (this is called carbonation curing). If the carbonized curing results in a molded article 1 in which a hard layer 5 having a thickness of several cm is formed on the surface side of the molded article (FIG. 8), the container 10
The molded body 1 is taken out from the inside. Number c on the surface side of this molded body
The carbonation curing time (30 minutes to 72 hours) required to form the hard layer 5 having a thickness of m is obtained in advance by experiment for each type of molded product, and the carbonation curing time corresponding to the type of molded product is determined. When the curing time has elapsed, it is considered that the hard layer 5 has been formed. Further, the carbonation curing is not necessarily performed in the container 10; in other words, as long as an atmosphere having a predetermined carbon dioxide gas concentration and temperature can be maintained for a predetermined time, it can be indoors, in a sheet of vinyl or the like, or outdoors. It is possible.
【0014】以上のような製造方法によって製作される
本実施例の舗装用ブロックにおいて、未硬化の成形体1
aを72時間以内に炭酸化反応させる理由は、セメント
の白華現象が発現する前に炭酸化によってセメントに含
まれるCaOをCaCO3 に転化させる必要があるから
である。セメントの白華現象は、セメントと水を混合後
3〜4日経過後にあらわれる。炭酸化による白華抑制効
果は、白華が起こる前は効果があるが、白華が発現した
後に炭酸化させると、表面のCa(OH)2 が炭酸化す
るため、白華がより激しくなってしまう。そのため、炭
酸化養生するまでの時間を72時間以内とした。成形か
ら炭酸化養生するまでの時間に幅を持たせた理由は、成
形後すぐに炭酸化養生しても良いが、炭酸化反応速度は
含有する自由水量に大きく影響され、その最大値は自由
水の量をセメントの量で割った重量百分率で示すと15
wt%の付近にある。この水分量は、舗装用ブロックの
一般的な成形水分量(25〜50wt%)に比べて非常
に少ない。そのため、炭酸化反応速度が遅く、結果とし
て生産効率が非常に悪くなってしまう。しかし、ブロッ
クの成形水分量を15wt%とするのは困難で実現性に
乏しい。そこで、従来の生産プロセスを変更せずに炭酸
化反応効率を向上させる方法はないか考察した結果、セ
メントの水和反応が成形水分を固定し、自由水が減少す
ることによって炭酸化反応速度が速くなるという今まで
知られていない現象を見いだした。この発見に基づき、
成形水分量に応じて炭酸化養生までの水和時間を、白華
の起こらない72時間以内で自由に設定することとし
た。In the pavement block of the present embodiment manufactured by the above-described manufacturing method, the uncured compact 1
The reason for causing a to undergo a carbonation reaction within 72 hours is that it is necessary to convert CaO contained in the cement into CaCO 3 by carbonation before the efflorescence phenomenon of the cement appears. The efflorescence phenomenon of cement appears 3 to 4 days after mixing cement and water. The effect of carbonation on the prevention of efflorescence is effective before efflorescence occurs. However, when efflorescence is produced and then carbonized, Ca (OH) 2 on the surface is carbonated, so that efflorescence becomes more intense. Would. Therefore, the time until carbonation curing was set to 72 hours or less. The reason why the time from molding to carbonation curing is increased is that carbonation curing may be performed immediately after molding, but the carbonation reaction rate is greatly affected by the amount of free water contained, and the maximum value is free. The amount of water, expressed as a weight percentage divided by the amount of cement, is 15
wt%. This water content is very small as compared with a general molding water content (25 to 50 wt%) of the pavement block. Therefore, the rate of the carbonation reaction is low, and as a result, the production efficiency is extremely deteriorated. However, it is difficult and difficult to achieve a molding water content of the block of 15 wt%. Therefore, as a result of considering whether there is a method to improve the carbonation reaction efficiency without changing the conventional production process, the hydration reaction of the cement fixes the forming water and reduces the free water, thereby increasing the carbonation reaction rate. I discovered a previously unknown phenomenon of getting faster. Based on this discovery,
The hydration time up to carbonation curing was set freely within 72 hours, during which no efflorescence occurred, depending on the amount of molding water.
【0015】また、炭酸ガス濃度は、反応速度に大きく
影響するため、より高濃度が好ましい。しかし、コスト
面を考えた場合、高濃度ガスは高価であるため、一般的
な排ガスでも使用できるよう養生時間と併せて検討した
結果、下表1に示すように、5v%濃度の炭酸ガスでも
白華抑制、表面の硬質化に充分な効果があることが認め
られるが、炭酸ガス濃度は10v%以上であればより好
ましい。したがって、炭酸ガス濃度は10〜100v%
とした。なお、v%は体積百分率である。Since the concentration of carbon dioxide greatly affects the reaction rate, a higher concentration is preferable. However, considering the cost, high-concentration gas is expensive, and as a result of examination together with the curing time so that general exhaust gas can be used, as shown in Table 1 below, even with 5 v% concentration carbon dioxide gas, Although it is recognized that there is a sufficient effect on suppression of efflorescence and hardening of the surface, it is more preferable that the concentration of carbon dioxide is 10 v% or more. Therefore, the carbon dioxide concentration is 10 to 100 v%
And In addition, v% is a volume percentage.
【0016】[0016]
【表1】 [Table 1]
【0017】表1中のΔL*は、炭酸ガス濃度0の場合
の試験体の明度を基準としたときの試験体の明度の差を
示す。表1は炭酸ガス濃度に対するメトリック彩度(c
*=(a*2 +b*2 )1/2 )、明度L*、摩耗量(落
差法)の測定例を示したものである。なお、この場合の
条件は、第2の層に混入する顔料にベンガラを用いて赤
色とし、水とセメントの混合割合(w/c)を30wt
%、炭酸化前養生時間を24時間(h)、炭酸化養生時
間を24時間(h)とした。ここで、炭酸化前養生時間
とは成形体1aを型枠9内より取り出した後からの通常
の養生時間をいう。メトリック彩度(c*=(a*2 +
b*2 )1/2 )、明度L*、摩耗量(落差法)の測定
は、以下の測定手法にしたがって行った。In Table 1, ΔL * indicates a difference in lightness of the test piece with reference to the lightness of the test piece when the carbon dioxide concentration is 0. Table 1 shows the metric saturation (c) with respect to the carbon dioxide concentration.
* = (A * 2 + b * 2 ) 1/2 ), an example of measurement of lightness L * , and abrasion loss (head drop method). The condition in this case is as follows: the pigment mixed into the second layer is red using Bengala, and the mixing ratio (w / c) of water and cement is 30 wt.
%, The curing time before carbonation was 24 hours (h), and the carbonation curing time was 24 hours (h). Here, the curing time before carbonation refers to a normal curing time after the molded body 1a is taken out of the mold 9. Metric saturation (c * = (a * 2 +
The measurement of b * 2 ) 1/2 ), the lightness L * , and the amount of wear (drop method) were performed according to the following measurement methods.
【0018】試験体の耐白華性および色彩、色落ち抵抗
性の評価は、まず試験体の分光立体角反射率R(λ)を
JISZ8722「物体色の測定方法」で定められた方
法で測定した。すなわち、試験体をあらゆる方向から均
等に照明し、試験面の法線とのなす角度が8°の方向の
反射光を分光測光器に受光させて、試験体の分光立体角
反射率R(λ)を測定した。この場合、光源としてJI
SZ8720で規定されたD65の光源を用いた。次に、
測定した分光立体角反射率R(λ)から試験体の反射に
よる物体色の三刺激値X,Y,Z及びXYZ表色系にお
けるx,y,zをJISZ8701「表色系による色の
表示方法」で定められた方法で下記数1の式によって算
出し、物体色の数値化を行った。In order to evaluate the test piece's resistance to efflorescence, color, and colorfastness, first, the spectral solid angle reflectance R (λ) of the test piece is measured according to the method specified in JISZ8722 “Method for measuring object color”. did. That is, the specimen is evenly illuminated from all directions, and the spectrophotometer receives reflected light in the direction at an angle of 8 ° with the normal to the test surface, and the spectral solid angle reflectance R (λ ) Was measured. In this case, the light source is JI
A D 65 light source specified by SZ8720 was used. next,
From the measured spectral solid angle reflectance R (λ), the tristimulus values X, Y, Z and x, y, z of the object color due to the reflection of the test object and x, y, z in the XYZ color system are represented by JISZ8701 “Color display method by color system”. The numerical value of the object color was calculated by the method of the following formula (1) using the method defined in "1."
【0019】[0019]
【数1】 また、XYZ表色系における三刺激値のYは、視感立体
角反射率を百分率で表した値となる。(Equation 1) Further, the tristimulus value Y in the XYZ color system is a value representing the luminous solid angle reflectance in percentage.
【0020】更に、試験体の反射による物体色の三刺激
値X,Y,Zをもとに、試験体の物体色をJISZ87
29「物体色の表示方法」で規定されたL*a*b*表
色系で表示した。JISZ8729によればL*、
a*、b*は下記数2及び数3の式によって算出され
る。Further, based on the tristimulus values X, Y, and Z of the object color due to the reflection of the test object, the object color of the test object is determined according to JISZ87.
The display was performed in the L * a * b * color system specified in 29 "Display Method of Object Color". According to JISZ8729, L * ,
a * and b * are calculated by the following equations (2) and (3).
【0021】[0021]
【数2】 L*=116 (Y/Yn)1/3 −16 Y/Yn>0.008856 但し、Y:XYZ系における三刺激値の値 Yn:完全拡散反射面の標準の光によるYの値L * = 116 (Y / Yn) 1/3 −16 Y / Yn> 0.008856 where Y: value of tristimulus value in XYZ system Yn: value of Y by standard light of perfect diffuse reflection surface
【0022】[0022]
【数3】 a*=500 〔(X/Xn)1/3 −(Y/Yn)1/3 〕 X/Xn>0.008856 b*=200 〔(Y/Yn)1/3 −(Z/Zn)1/3 〕 Y/Yn>0.008856 Z/Zn>0.008856 但し、X,Y,Z:XYZ系における三刺激値 Xn,Yn,Zn:完全拡散反射面のXYZ系における
三刺激値A * = 500 [(X / Xn) 1/3 − (Y / Yn) 1/3 ] X / Xn> 0.008856 b * = 200 [(Y / Yn) 1/3 − (Z / Zn ) 1/3 ] Y / Yn> 0.008856 Z / Zn> 0.008856 where X, Y, Z: tristimulus values in XYZ system Xn, Yn, Zn: tristimulus values in XYZ system of perfect diffuse reflection surface
【0023】実際に目視した場合の物体色の色名とL*
a*b*表色系で表示された数値の関係は、色彩技術ハ
ンドブック、(平成2年10月1日)、株式会社総合技
術センター、村田幸雄、p.118ー119によれば、
次のように関連づけられている。すなわち、明度指数L
*が大きな値であるほど物体色は白色を帯び、逆に明度
指数L*が小さな値になるほど物体色は黒色の度合いを
増す。このことは、JISZ8102で規定された物体
色の明度Vと実際に目視した場合の物体色の関係からも
わかる。すなわち、JISZ8102によれば、物体色
の明度Vが大きな値であるほど物体色は白色を帯び、逆
に明度Vが小さな値になるほど物体色は黒色の度合いを
増すように規定されている。一方、JISZ8721に
よれば、視感立体角反射率Yが大きくなるほど明度Vは
大きな値を示す。更に、XYZ表色系とL*a*b*表
色系の関係から、L*の値が大きくなるほど視感立体角
反射率Yが大きくなり、明度Vの値も大きくなる。以上
のことから、舗装用ブロックの耐白華性をL*によって
評価した。The color name and L * of the object color when actually observed
The relationship between the numerical values displayed in the a * b * color system is described in Color Technology Handbook, (October 1, 1990), General Technology Center Co., Ltd., Yukio Murata, p. According to 118-119,
They are related as follows. That is, the lightness index L
The larger the value *, the whiter the object color becomes. On the contrary, the smaller the lightness index L *, the more the object color becomes black. This can be understood from the relationship between the brightness V of the object color specified in JISZ8102 and the object color when actually observed. That is, according to JISZ8102, the greater the value V of the object color, the whiter the object color becomes, and conversely, the smaller the value V of the object color, the greater the degree of blackness of the object color. On the other hand, according to JISZ8721, the lightness V indicates a larger value as the luminous solid angle reflectance Y increases. Further, from the relationship between the XYZ color system and the L * a * b * color system, the larger the value of L * , the larger the luminous solid angle reflectance Y and the value of the lightness V. From the above, the bleaching resistance of the pavement block was evaluated by L * .
【0024】また、舗装用ブロックの色彩、色落ち抵抗
性については、メトリック彩度(a*2 +b*2 )1/2
の値で評価した。すなわち、上記色彩技術ハンドブック
によれば、メトリック彩度(a*2 +b*2 )1/2 は、
純色成分の含有量に相当する色の性質を表している。し
たがって、メトリック彩度(a*2 +b*2 )1/2 が大
きな値になるほど純色成分の含有量が多く、逆にメトリ
ック彩度(a*2 +b*2 )1/2 が零に近くなるほど無
彩色に近い物体色となる。換言すれば、試験体のメトリ
ック彩度(a*2 +b*2 )1/2 が大きな値を示すほど
色彩、色落ち抵抗性に優れており、メトリック彩度(a
*2 +b*2 )1/2 が小さな値を示すほど色彩、色落ち
が激しいと考えられる。The color and the colorfastness of the pavement block are determined by the metric saturation (a * 2 + b * 2 ) 1/2.
Was evaluated. That is, according to the color technology handbook, the metric saturation (a * 2 + b * 2 ) 1/2 is
It represents the properties of the color corresponding to the content of the pure color component. Therefore, as the metric saturation (a * 2 + b * 2 ) 1/2 increases, the content of the pure color component increases, and conversely, as the metric saturation (a * 2 + b * 2 ) 1/2 approaches zero, Object color close to achromatic. In other words, the larger the metric saturation (a * 2 + b * 2 ) 1/2 of the test sample indicates, the more excellent the color and the color fading resistance, and the higher the metric saturation (a
* 2 + b * 2 ) It is considered that the smaller the value of 1/2 is, the more severe the color and discoloration are.
【0025】また、耐摩耗性については、以下のように
評価した。すなわち、試験装置としてJISA1452
で規定されている装置を用いた。試験体の試験面を水平
から45°の状態にして、試験面の中心に650mm上
方から研削材を10000g落とした後、試験体の重量
減量を測定した。試験中、試験面の中心を軸として試験
体を回転させながら試験を行った。試験体のサイズは縦
8cm、横11cm、長さ22cmのものを用いた。研
削材にはJISR6111に規定された炭化ケイ素研削
材2Cを用いた。研削材の粒度は36番のものを用い、
毎分400±20gの落下量に制御して試験を行った。The abrasion resistance was evaluated as follows. That is, as a test device, JISA1452
The device specified in was used. The test surface of the test specimen was placed at 45 ° from the horizontal, and 10,000 g of the abrasive was dropped from above the center of the test specimen by 650 mm, and the weight loss of the test specimen was measured. During the test, the test was performed while rotating the specimen around the center of the test surface. The size of the test body was 8 cm in length, 11 cm in width, and 22 cm in length. As the abrasive, a silicon carbide abrasive 2C defined in JISR6111 was used. The size of the abrasive is 36,
The test was performed by controlling the amount of drop at 400 ± 20 g per minute.
【0026】ところで、温度に関しては、本発明の舗装
用ブロックを製造する上で厳しく規定するものではない
が、温度10℃未満では端的に反応が遅くなるため好ま
しくない。また水の沸点を上回る温度では、蒸発により
炭酸化反応するに必要な水分が足らなくなってしまうの
で好ましくない。湿度に関しても、特に規定するもので
はないが、ブロックの含有自由水量・養生温度に応じて
設定すれば良い。Incidentally, the temperature is not strictly specified in the production of the paving block of the present invention, but it is not preferable that the temperature is lower than 10 ° C., because the reaction is easily slowed down. On the other hand, if the temperature is higher than the boiling point of water, the amount of water required for the carbonation reaction becomes insufficient due to evaporation, which is not preferable. The humidity is not particularly limited, but may be set according to the free water content and the curing temperature of the block.
【0027】本発明の舗装用ブロックの諸元を異ならせ
た例A〜Iのそれぞれの測定値を従来例と比較して下表
2及び表3に示す。Tables 2 and 3 below show the measured values of Examples A to I in which the specifications of the paving block of the present invention were different from those of the conventional example.
【0028】[0028]
【表2】 [Table 2]
【0029】[0029]
【表3】 [Table 3]
【0030】表2及び表3中のΔE*は、JISZ87
30で定義されたL*a*b*表色系における従来例と
A〜Iの各ブロックの色差を示す。また、v%は体積百
分率、wt%は重量百分率、hは時間をそれぞれ示す。
これら表2及び表3は、第2の層をベンガラ等の赤色の
顔料で着色した普通セメント材からなるブロックを使用
し、本発明のブロック例A〜Iでは表中の各条件で炭酸
化養生したものである。表2及び表3から明らかなよう
に、成形後72時間以内の炭酸化がブロックの白華抑制
および色彩、色落ち抵抗性の向上に効果があることがわ
かる。また、ブロックの擦り減り抵抗性(耐摩耗性)が
炭酸化により向上したことがわかる。ΔE * in Tables 2 and 3 is JISZ87
The L * a * b * color system defined in 30 shows the color difference between the conventional example and each of the blocks A to I. In addition, v% indicates volume percentage, wt% indicates weight percentage, and h indicates time.
Tables 2 and 3 use a block made of a common cement material in which the second layer is colored with a red pigment such as red iron oxide. In the block examples A to I of the present invention, carbonation curing was performed under each condition in the table. It was done. As is clear from Tables 2 and 3, it can be seen that carbonation within 72 hours after molding is effective in suppressing the whitening of the block and in improving the color and colorfastness. Further, it can be seen that the abrasion resistance (abrasion resistance) of the block was improved by carbonation.
【0031】[0031]
【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、カ
ルシウム系セメント材、消石灰、高炉水砕スラグ等の材
料を1種または2種以上混合したバインダと粗骨材及び
水を混練してなる第1の層の上に、カルシウム系セメン
ト材、消石灰、高炉水砕スラグ等の材料を1種または2
種以上混合したバインダと細骨材と顔料及び水を混練し
てなる第2の層を積層し、所定形状の成形体に成形し、
白華の起こらない72時間以内でかつ前記成形体が形状
を保持できる時間通常の養生を行ってから炭酸ガス雰囲
気中に晒す炭酸化養生を開始し、成形体表面側に炭酸化
された硬質層を形成するようにしたので、表面硬度が高
く、耐摩耗性及び色彩・色落ち抵抗性に優れた舗装用ブ
ロックを得ることができた。また炭酸化反応速度が速
く、生産効率が向上し、炭酸ガス使用量の低減化が図
れ、コストを低減させることができた。 As described above, according to the present invention, a binder obtained by mixing one or more materials such as calcium cement, slaked lime, granulated blast furnace slag, coarse aggregate and water are kneaded. One or two materials such as calcium cement material, slaked lime, granulated blast furnace slag, etc.
A second layer formed by kneading a binder, fine aggregate, pigment and water mixed with more than one kind is laminated and molded into a molded article having a predetermined shape ,
Within 72 hours when no efflorescence occurs and the molded body has a shape
After performing normal curing for a period of time that can be maintained, carbonation curing is started by exposing in a carbon dioxide gas atmosphere, and a carbonized hard layer is formed on the surface of the molded body , so the surface hardness is high and wear resistance is high. It was possible to obtain a pavement block excellent in properties and color / fading resistance . Also, the carbonation reaction rate is fast.
To improve production efficiency and reduce CO2 consumption
As a result, costs could be reduced.
【図1】本発明の一実施例に係る舗装用ブロックの構造
をその長手中央部で縦方向に破砕して示す斜視図であ
る。FIG. 1 is a perspective view showing a structure of a pavement block according to an embodiment of the present invention, which is crushed in a longitudinal direction at a longitudinal center portion thereof.
【図2】図1のブロックを構成する成形体の炭酸化され
た部位を拡大して模式的に示す説明図である。FIG. 2 is an explanatory view schematically showing, in an enlarged manner, a carbonated portion of a molded body constituting the block of FIG. 1;
【図3】本発明の一実施例に係る舗装用ブロックの製造
方法の第1の工程を説明するための説明図である。FIG. 3 is an explanatory view illustrating a first step of a method for manufacturing a pavement block according to one embodiment of the present invention.
【図4】本発明の一実施例に係る舗装用ブロックの製造
方法の第1の工程を説明するための説明図である。FIG. 4 is an explanatory diagram for describing a first step of a method for manufacturing a pavement block according to one embodiment of the present invention.
【図5】本発明の一実施例に係る舗装用ブロックの製造
方法の第2の工程を説明するための説明図である。FIG. 5 is an explanatory diagram for explaining a second step of the method for manufacturing a pavement block according to one embodiment of the present invention.
【図6】本発明の一実施例に係る舗装用ブロックの製造
方法の第2の工程を説明するための説明図である。FIG. 6 is an explanatory diagram for explaining a second step of the method for manufacturing a pavement block according to one embodiment of the present invention.
【図7】本発明の一実施例に係る舗装用ブロックの製造
方法の第3の工程を説明するための説明図である。FIG. 7 is an explanatory diagram for explaining a third step of the method for manufacturing a pavement block according to one embodiment of the present invention.
【図8】本発明の一実施例に係る舗装用ブロックの製造
方法の第4の工程を説明するための説明図である。FIG. 8 is an explanatory diagram for explaining a fourth step of the method for manufacturing a pavement block according to one embodiment of the present invention.
1,1a 成形体 2a 粗骨材 2b 細骨材 3 第1の層 4 第2の層 5 硬質層 8 バインダ 9 型枠 11 炭酸ガス Reference Signs List 1, 1a molded body 2a coarse aggregate 2b fine aggregate 3 first layer 4 second layer 5 hard layer 8 binder 9 formwork 11 carbon dioxide
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) C04B 13/00 - 40/02 Continuation of front page (58) Field surveyed (Int.Cl. 6 , DB name) C04B 13/00-40/02
Claims (2)
水砕スラグ等の材料を1種または2種以上混合したバイ
ンダと粗骨材及び水を混練してなる第1の層と、カルシ
ウム系セメント材、消石灰、高炉水砕スラグ等の材料を
1種または2種以上混合したバインダと細骨材と顔料及
び水を混練してなる第2の層とを重ねて所定形状の成形
体に成形し、白華の起こらない72時間以内でかつ前記
成形体が形状を保持できる時間通常の養生を行ってから
炭酸ガス雰囲気中に晒す炭酸化養生を開始し、成形体表
面側に炭酸化された硬質層を形成して成る舗装用ブロッ
ク。1. A first layer obtained by kneading a binder obtained by mixing one or more kinds of materials such as calcium cement material, slaked lime, granulated blast furnace slag, coarse aggregate and water, and a calcium cement material , Slaked lime, blast furnace granulated slag, etc., a binder obtained by mixing one or two or more kinds, a fine aggregate, a second layer formed by kneading pigment and water, and forming a molded body having a predetermined shape , Within 72 hours when white flower does not occur and the above
After performing normal curing for a period during which the molded body can maintain its shape, start carbonation curing by exposing it to a carbon dioxide gas atmosphere, and form a carbonized hard layer on the surface of the molded body for pavement. block.
水砕スラグ等の材料を1種または2種以上混合したバイ
ンダと粗骨材及び水を混練して型枠内に所定量流し込み
第1の層を成形する工程と、 カルシウム系セメント材、消石灰、高炉水砕スラグ等の
材料を1種または2種以上混合したバインダと細骨材と
顔料及び水を混練して型枠内の第1の層上に所定量流し
込み第2の層を成形する工程と、 振動締固めした後、白華の起こらない72時間以内でか
つ型枠内の2層構造の成形体が形状を保持できる時間通
常の養生を行う工程と、 型枠内から取り出した前記通常養生後の成形体を前記白
華の起こらない72時間以内に炭酸ガス雰囲気中に晒す
炭酸化養生を開始して、成形体表面側に炭酸化された硬
質層を形成する工程とを有する舗装用ブロックの製造方
法。2. Kneading a binder obtained by mixing one or more kinds of materials such as calcium cement material, slaked lime, granulated blast furnace slag, coarse aggregate and water, and pouring a predetermined amount into a mold to form a first layer Forming a first layer in a mold by kneading a binder, a fine aggregate, a pigment and water obtained by mixing one or two or more materials such as calcium cement material, slaked lime, granulated blast furnace slag, etc. a step of forming a predetermined amount pouring a second layer on top, after compacted vibro, or within 72 hours does not occur with efflorescence
That the two-layered molded product in the mold can maintain its shape
A step of performing normal curing , and removing the molded body after the normal curing taken out of the mold from the white
Exposing in a carbon dioxide atmosphere within 72 hours does not occur Hua
Starting carbonation curing to form a carbonated hard layer on the surface of the molded body.
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