JP3046376U - 軽量舗装材 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】外観が良く剛性がありしかも軽量で素人でも容
易に敷設施工できる軽量舗装材を提供することである。 【解決手段】合成樹脂発泡板材に５０〜２００ｍｍ間隔
で直径５〜３０ｍｍで合成樹脂発泡板材の表面側は大き
く裏面側は小さく絞った形状の穴を穿孔してその穴にセ
メントモルタルを充填すると共に、表裏面及び端面にセ
メントモルタルを塗布し、表面側にレゾール型フェノー
ル樹脂に圧縮強度６００ｋｇｆ／ｃｍ^２以上で嵩比重
０．３〜０．５ｇ／ｃｍ^３、融点１５００℃以上のセラ
ミック微細中空粒子と天然砕石及び直径１３μｍ以下で
長さ３〜８ｍｍのガラス繊維に水を加え加圧成形した軽
量タイルを積層貼着して軽量舗装材とする。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【考案の属する技術分野】

本考案は床材に係るもので特に公園内の歩道や広場、アーケードのある歩道、 屋上、住宅のガレージ、玄関回り、ベランダ等に使用する軽量舗装材である。

【０００２】

【従来の技術】

公園内の歩道や広場、アーケードのある歩道、住宅のガレージ、玄関回り等に は従来インターロッキングブロックが使用されている。インターロッキングブロ クは、超硬練りコンクリートを高振動加圧即時脱型方式で製造する。剪断に対す る噛み合わせ効果（インターロック）で重量物に耐えられ、種々の色、形状によ りその組合せにより美しい模様を描くことができ景観的価値を有するものである 。

【０００３】 インターロッキングは路床の上に下層路盤及び上層路盤を施工しその上にサン ドクッションを作りここに敷設するのが一般的である。

【０００４】 インターロッキングブロックもコンクリート製の他、軽量コンクリート、れん が、タイル、天然石、ゴム状コンクリートなど種々の材質のものがある。又表面 材に天然石や擬石を使いコンクリートを裏打材としたものもある。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

前記製品はいずれも重いものであり素人が容易に施工できるものではない。本 考案はきわめて軽量で素人でも容易に運搬・施工することができしかも重量物に 耐えられ、面圧強度を有し景観的価値にも優れた軽量舗装材を提供することであ る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

本考案は合成樹脂発泡板材に５０〜２００ｍｍ間隔で直径５〜３０ｍｍの穴を 穿孔して、この穴にセメントモルタルを充填し、さらに合成樹脂発泡板材の表裏 面及び端面にセメントモルタルを塗布し、この表面側にレゾール型フェノール樹 脂にセラミック微細中空粒子と天然砕石粒子及びガラス繊維に水を加え加圧成形 した軽量タイルを積層する。

【０００７】 合成樹脂発泡板材に穿孔する穴は、合成樹脂発泡板材の表面側は大きく裏面側 は小さく絞った形状とすることが好適である。

【０００８】

【考案の実施の形態】

合成樹脂発泡板材は、軽量でハンドリングが容易であるが、発泡倍率を上げる と面圧強度が低下する。例えば発泡倍率６０倍前後の合成樹脂発泡板材の表面に 合板等の表面材を積層した場合、合板上面に集中荷重がかかると合成樹脂発泡板 材にへこみ等を生ずることがある。合成樹脂発泡板材の倍率をさらに上げると一 層面圧強度は低下する。

【０００９】 本考案に使用する合成樹脂発泡板材に使用する樹脂の種類は、ポリスチレン、 ポリプロピレン、ポリエチレン、塩化ビニール、ポリウレタンなどの熱可塑性樹 脂、ユリア、エポキシ、硬質ポリウレタン、フェノールなどの熱硬化性樹脂など であるが、熱可塑性樹脂で特にポリスチレンが最も適している。又合成樹脂発泡 板材の一部に廃プラスチック発泡材の粉砕物を使用することもできる。

【００１０】 合成樹脂発泡板材に５０〜２００ｍｍ間隔で直径５〜３０ｍｍの穴を穿孔して これにセメントモルタルを充填することによつて面圧強度は大幅に向上する。セ メントモルタルが合成樹脂発泡板材の垂直方向に対する圧縮力を補強するからで ある。

【００１１】 合成樹脂発泡板材に穿孔する穴は、合成樹脂発泡板材の寸法が小さい場合は同 一直径で貫通した穴でもよいが、同一直径で貫通しているよりも穴の直径を絞っ て裏面側を小さくした方が面圧強度は向上する。

【００１２】 合成樹脂発泡板材の表裏面にセメントモルタルを塗布して穴を介して表裏面の セメントモルタル層を一体とすることができる。この場合裏面材をセメントモル タル層とし合成樹脂発泡板材の端面もセメントモルタルで被覆することにより、 合成樹脂発泡板材に剛性のみならず防火性、耐水性、耐候性を付与することがで きる。セメントモルタルの厚みは３〜１５ｍｍの範囲が好適である。裏面側のセ メントモルタルの厚みを変えることによって裏面に勾配を付けることもできる。

【００１３】 合成樹脂発泡板材の面にセメントモルタルを塗布する場合、セメントモルタル の付着強度を上げるため合成樹脂発泡板材の面に凹凸を付けたり、プラスチック 製又は金属製のラス又はメッシュ等を敷設し合成樹脂発泡板材に食い込ませその 上にセメントモルタルを塗布すればより密着強度は高くなる。

【００１４】 合成樹脂発泡板材に穿孔する穴を合成樹脂発泡板材の表面側は大きく、裏面側 を小さく絞るのは裏面にセメントモルタルが過剰に流出しないためと合成樹脂発 泡板材の穴に充填したセメントモルタルが根を張る形となり面圧強度を一層高く するためである。裏面側の穴を小さくする場合裏面側の穴直径を表面側の穴直径 の０．２〜０．８倍程度とする。０．２以下では面圧強度の向上は充分でなく、 ０．８以上ではセメントモルタルの流出が多くなるからである。

【００１５】 合成樹脂発泡板材に穴を穿孔しセメントモルタルを充填した板材の上面に軽量 タイルを積層する場合、合成樹脂発泡板材の上面にセメントモルタルを塗布しセ メントモルタル硬化後接着剤を使用して積層しても良いが、セメントモルタル塗 布後接着剤を用いず直ちに表面材を積層するのが最も良い。耐水性、耐候性に支 障ない使用箇所の場合は、上面にセメントモルタルを塗布せず、合成樹脂発泡板 材に直接接着剤を使用して積層してもよい。

【００１６】 表面側に積層する軽量タイルは厚さ３〜１５ｍｍの薄いものを使用する。表面 材は薄くても所定位置に穴を穿孔しこの穴にセメントモルタルを充填した合成樹 脂発泡板材を裏打材に使用することによって、剪断力は大幅に向上するのである 。このため外観的には優れ強度も高くしかも非常に軽量で施工も容易となる。

【００１７】 表面側に積層する軽量タイルはレゾール型フェノール樹脂をバインダーとして フェノール樹脂発泡体を形成することにより軽量タイルとする。フェノール樹脂 発泡体は、レゾール型フェノール樹脂に圧縮強度６００ｋｇｆ／ｃｍ^２以上で嵩 比重０．３〜０．５ｇ／ｃｍ^３、融点１５００℃以上のセラミック微細中空粒子 と天然砕石粒子に水を主構成材料としこれにガラス短繊維を添加する。この主構 成材料の他に、発泡剤、硬化剤、ガラス粉末及び／又は融剤、水酸化アルミニウ ム等を配合する。

【００１８】 軽量タイルは、強度の高いセラミック微細中空同士が接合し、この部分がフェ ノール樹脂で固着されているためきわめて軽量で、その比重は０．５〜０．７ｇ ／ｃｍ^３となる。又成形時に１０〜５００ｋｇｆ／ｃｍ^２で押出又は加圧するた め緻密になり強度も高く圧縮強度は１００ｋｇｆ／ｃｍ^２以上となる。

【００１９】 強度の高いセラミック微細中空粒子は、軽量タイル中に完全に中空体の形で存 在することができるため、セラミック微細中空粒子間が点接合により固着するこ とによって点接合以外に無数の毛細管状の空気流通孔が存在することを見出した のである。

【００２０】 軽量タイルに使用されるフェノール樹脂はフェノール、クレゾール、キシレノ ール、パラアルキルフェノール、パラフェニルフェノール、レゾルシン等のフェ ノール類及びその変性物とホルムアルデヒド、パラホルムアルデヒト、フルフラ ール、アセトアルデヒド等のアルデヒド類を水酸化ナトリウム、水酸化カリウム 、水酸化カルシウム、ヘキサメチレンテトラミン、トリメチルアミン、トリエチ ルアミン等のアルカリ性触媒で反応させて製造するレゾール型のものである。

【００２１】 軽量タイルの製造に使用する発泡剤は、例えばメチレンクロライド、炭酸塩、 ペンタン、ヘキサン、イソプロビルエーテル、塩化メチレン等でレゾール型フェ ノール樹脂１００重量部に対して３〜１０重量部添加する。又レゾール型フェノ ール樹脂発泡体に使用される硬化剤として硫酸、リン酸等の無機酸、ベンゼンス ルホン酸、ナフトールスルホン酸、フェノールスルホン酸等の有機酸が挙げられ る。

【００２２】 セラミック微細中空粒子は、従来の微細中空発泡体に比較して特に圧縮強度が 高いものを使用することにより軽量タイル製造過程で生ずる高い応力、剪断力に 対して耐え得ることができるものである。さらに加圧成形することによって軽量 であるにもかかわらず緻密な軽量タイルとすることができるのである。

【００２３】 セラミック微細中空粒子あるいは微細中空発泡体の圧縮強度とは耐水圧強度と 同意語であり、圧縮強度の測定は、微細中空発泡体を水中で加圧し水に加えられ た圧力が微細中空発泡体に伝わり微細中空発泡体が破壊する圧力を圧縮強度とす るのである。

【００２４】 優れた性能を示すことのできる軽量タイルは、攪拌・混練工程が充分でなけれ ばならず、均一な製品で品質の良い軽量タイルには特に重要である。組成物に対 して充分な攪拌・混練を行なう場合セラミック微細中空粒子に加わる応力及び剪 断力は、約４００ｋｇｆ／ｃｍ^２前後になる。従来の微細中空発泡体には、この ような高圧に耐え得るものが無かったので、かかる軽量タイルとして使用し充分 な性能が得られるものは皆無であった。即ち大部分が破壊してしまうからである 。

【００２５】 次にセラミック微細中空粒子を軽量タイルに使用する場合重要なことは熱伝導 率である。微細中空発泡体はその粒径によるが一般に０．１（ｋｃａｌ／ｍｈｒ ℃）前後であり、充填した微細中空発泡体の半分が破壊されたものである場合熱 伝導率は大体０．２（ｋｃａｌ／ｍｈｒ℃）に低下する。破壊されない完全な微 細中空発泡体が使用された場合にのみ優れた効果が得られるのである。本考案に 使用するセラミック微細中空粒子は従来の微細中空発泡体であるシラスバルーン 、ガラスバルーン、シリカバルーンなどに比較して格段に圧縮強度が高いもので あり、軽量タイルのセラミック微細中空粒子は１００％完全な球状である。従来 の微細中空発泡体の圧縮強度は８０〜３００ｋｇｆ／ｃｍ^２である。

【００２６】 軽量タイルに使用するセラミック微細中空粒子の融点は１５００℃以上のもの を使用する。セラミック微細中空粒子はその材質に起因するのは当然であるが一 般的に融点の高いもの程圧縮強度も高くなる。圧縮強度を６００ｋｇｆ／ｃｍ^２ 以上とするならばその融点は１５００℃以上になるのである。

【００２７】 以上により軽量タイルにおいてはセラミック微細中空粒子はシリカ５０〜６０ ％、アルミナ４０〜４５％、その他１．５〜２．５％からなるセラミック組成物 を発泡生成せしめたものを使用する。その物性は圧縮強度７００ｋｇｆ／ｃｍ^２ 、融点１６００℃、嵩比重０．３〜０．５ｇ／ｃｍ^３、熱伝導率０．１（ｋｃａ ｌ／ｍｈｒ℃）で完全な中空粒子のみで構成されている。セラミック微細中空粒 子の粒径は、５〜３５０μｍの範囲のものを使用し、細目５〜７５μｍ、中目７ ５〜１５０μｍ、荒目１５０〜３５０μｍとして粒度調整は細目２０重量部、中 目２０重量部、荒目３０重量部を混合して使用する。嵩比重は粒度の細かいもの は重く、荒いものは軽くなる。このため嵩比重の範囲は０．３〜０．５ｇ／ｃｍ^３ であるが、粒度調整したものは０．３６ｇ／ｃｍ^３前後である。

【００２８】 レゾール型フェノール樹脂１００重量部に対して、発泡剤３〜１０重量部、硬 化剤は１０〜５０重量部であり、これに加えるセラミック微細中空粒子は４００ 〜９００重量部とする。４００重量部以下では軽量タイルとしての耐火性、断熱 性が充分発現できず、９００重量部以上では強度の低下が大きくなるからである 。軽量タイルの所要物理的強度、比重等によってセラミック微細中空粒子の量を 加減することができる。

【００２９】 天然砕石粒子の原料となる天然石は、花崗岩、安山岩、大理石、蛇紋岩等いず れのものでも良く限定するものではない。天然砕石粒子は細目、中目、荒目とし それぞれ粒子の径を細目は０．１〜０．５ｍｍ、中目は０．５〜１．５ｍｍ、荒 目は１．５〜３．４ｍｍに調整して使用する。天然砕石粒子の他珪砂、珪石粉、 フライアッシュ、シリカヒューム、クレー、タルク、カオリン、陶磁器粉砕物、 徐冷高炉スラグ粉砕物、シリカ質ダスト等を添加しても良い。天然砕石粒子の粒 度調整は細目４０重量部、中目３０重量部、荒目１０重量部として混合使用する 。

【００３０】 ガラス繊維は直径１３μｍ以下で長さ３〜８ｍｍの短繊維である。ガラス繊維 は直径が細い程抗張力が高く直径１３μｍ以下とすることによって１００ｋｇｆ ／ｃｍ^２以上の抗張力を得ることができるからである。又長さを３〜８ｍｍの短 繊維としたのは、攪拌・混練に際して繊維のからみが無く均一に分散させること ができるからである。

【００３１】 ガラス粉末は、酸化物ガラス中の硅酸塩ガラスでＮａ_２Ｏ−ＣａＯ−ＳｉＯ_２ 系のソーダ石灰ガラスを粉末にしたものが最適である。このガラス粉末に、融剤 として例えば長石、長灰石、炭酸マグネシウム、リン酸石灰、酸化鉛、硼酸、炭 酸ソーダ、硝酸ソーダ、酸化亜鉛などいずれか１種又は２種以上を添加する。又 ガラス粉末のみ又は融剤のみ単独で使用添加してもよい。ガラス粉末及び融剤の 粒径は５〜１００μｍの範囲が好適で、フェノール樹脂発泡体が加熱された場合 の耐火性を向上させる結合材として効果を発揮する。ガラス粉末及び／又は融剤 の添加量はレゾール型フェノール樹脂１００重量部に対して１００〜２５０重量 部である。１００重量部以下では耐火性を示す結合材としての効果が発揮できず 、２５０重量部以上では強度低下を示すからである。

【００３２】 水酸化アルミニウムは加熱されることによって容易に水を失って酸化アルミニ ウムとなるので、高強度不燃性フェノール樹脂発泡体の不燃性、耐火性を向上さ せるために有効なものである。水分率が０〜３０％で粒度が１００μ以下純度９ ９％のものが好適である。レゾール型フェノール樹脂１００重量部に対して１０ ０〜２５０重量部配合する。

【００３３】 軽量タイルは前記構成材料の他、性状向上を図るため分散剤、抗菌・抗かび剤 、安定剤等の混和剤や無機質体質顔料などを用いる。又押出成形性、注型加圧成 形性を図るため増粘剤例えばメチルセルローズ、カルボキシルメチルセルローズ 等を添加する。又チタン粉末、アルミナ粉末等を耐火性及び物性向上のため添加 してもよい。

【００３４】 軽量タイルの形状及び寸法は任意に設計することが出来、その寸法は自由で多 様性があり、正方形、矩形形状、三角形、丸形状、その他特殊形状のものが可能 である。その寸法もモザイクタイル状の小寸法のものから１ｍ以上の大型タイル 迄任意の大きさのものを形成することができる。形態は平板状及び端部を相欠き 継ぎ仕口としたもの等が含まれる。

【００３５】 軽量タイルは、天然砕石粒子を配合するためその天然砕石粒子の種類により各 種の石目調模様を現出することができる。又この成形時の金型の模様によって表 面が天然石模様にして凹凸のあるもの、さらに表面を研磨することによって表面 に優れた光沢のある大理石調などを作製することができる。

【００３６】 軽量タイルはバインダーとして使用するレゾール型フェノール樹脂の量が少な いため不燃性とすることができ、このため表面に釉薬を塗って焼成焼付をするこ とができる。但しこの場合は軽量タイルの主構成材料のうち天然砕石粒子は配合 しない。又メタリック塗装によって表面を金色、銀色、青銅などの仕上げとする こともできる。この場合も天然砕石粒子は配合しない。

【００３７】

【実施例】

以下本考案の実施例について詳述する。

【００３８】 実施例 厚さ４５ｍｍ、幅４９０ｍｍ、横４９０ｍｍ、発泡倍率８０倍のポリ スチレン発泡板材に、１００ｍｍ間隔で穴を穿孔した。穴の寸法はポリスチレン 発泡板材の表面から４０ｍｍまでは直径１５ｍｍで４０ｍｍから裏面は穴の径を 絞り裏面側は直径５ｍｍとした。

【００３９】 このポリスチレン発泡板材の穴にセメントモルタルを充填すると共にポリスチ レン発泡板材の表裏面及び端面にメタルラス＃２４０を敷設してポリスチレン発 泡板材に食い込ませその上にセメントモルタルを表裏面５ｍｍ厚に塗布し、直ち に表面側に厚さ１０ｍｍ、幅５００ｍｍ、横５００ｍｍの軽量タイルを積層した 。又ポリスチレン発泡板材の端面も５ｍｍ厚にセメントモルタを塗布した。

【００４０】 軽量タイルはレゾール型フェノール樹脂１００重量部、発泡剤として塩化メチ レン５重量部に圧縮強度７００ｋｇｆ／ｃｍ^２、嵩比重０．３〜０．５ｇ／ｃｍ^３ 、融点１６００℃、熱伝導率０．１（ｋｃａｌ／ｍｈｒ℃）で完全中空粒子の みで構成されているセラミック微細中空粒子の粒度調整したもの６５０重量部、 天然砕石粒子として花崗岩を粉砕した砕石粒子３５０重量部、ガラス粉末を２０ ０重量部、水酸化アルミニウム２００重量部、水４０重量部、その他混和剤に分 散剤、安定剤等を各々適量加えた組成物を充分攪拌・混練した後リン酸系の硬化 剤を２０重量部加えさらに充分攪拌・混練しタイル型枠に打設してタイル形状と しその表面を５０ｋｇｆ／ｃｍ^２で加圧成形後１２５℃７０分養生して硬化させ た。軽量タイルの形状は厚み１０ｍｍ、幅５００ｍｍ、横５００ｍｍ、比重は０ ．６ｇ／ｃｍ^３と軽量である。

【００４１】 作製した軽量舗装材の形状寸法は５００×５００×６０ｍｍで重量僅か３ｋｇ であるにもかかわらず面圧強度は従来のインターロッキングブロックと遜色なか った。従来のインターロッキングブロックは同寸法で３６ｋｇである。

【００４２】

【考案の効果】

以上述べた如く本考案は、合成樹脂発泡板材に５０〜２００ｍｍ間隔で直径５ 〜３０ｍｍの穴を穿孔して、この穴にセメントモルタルを充填すると共に合成樹 脂発泡板材の表裏面及び端面にセメントモルタルを塗布しその上面に軽量タイル を積層して、軽量舗装材を作製した。この軽量舗装材はきわめて軽くしかも面圧 強度が高く防火性、耐水性、耐候性に優れ素人でも容易に施工することができた 。

【００４３】 特に合成樹脂発泡板材に所定間隔で表面側より裏面側を小さく絞った穴を穿孔 し、この穴にセメントモルタルを充填することによって、発泡倍率が高く面圧強 度の低い合成樹脂発泡板材であるにもかかわらず、面圧強度と軽量舗装材として の剪断力を大幅に増加させることができたのである。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例軽量舖装材断面図

【図２】実施例軽量舗装材施工断面図

【符号の説明】

１．軽量タイル ２．セメントモルタル ３．メタル平ラス ４．合成樹脂発泡板材 ５．穴 ６．目地 ７．サンドクッション ８．上層路盤 ９．下層路盤 １０．路床

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項 １】 合成樹脂発泡板材に５０〜２００ｍｍ
   間隔で直径５〜３０ｍｍで合成樹脂発泡板材の表面側は
   大きく裏面側は小さく絞った形状の穴を穿孔しこの穴に
   セメントモルタルを充填すると共に合成樹脂発泡板材表
   裏面及び端面にセメントモルタルを塗布し、この表面側
   にレゾール型フェノール樹脂にセラミック微細中空粒子
   と天然砕石粒子およびガラス繊維に水を加え加圧成形し
   た軽量タイルを積層したことを特徴とする軽量舗装材。