JPH0464844B2

JPH0464844B2 -

Info

Publication number: JPH0464844B2
Application number: JP63262406A
Authority: JP
Inventors: Shiro Tsucha; Shigeharu Moriwaki; Masao Fushida; Yoshinori Horii; Akira Adachi
Original assignee: Hitachi Zosen Industry Co Ltd
Current assignee: Hitachi Zosen Industry Co Ltd
Priority date: 1988-10-17
Filing date: 1988-10-17
Publication date: 1992-10-16
Also published as: JP2551883B2; JPH02107402A; JPH05305606A

Description

【発明の詳細な説明】

Ａ産業上の利用分野本発明は、舗装板に関し、特に、歩道、公園、
駐車場、建物アプローチなどに使用される、表面
の硬質美麗なセラミツク製舗装板で、降雨時に表
面に水溜まりが生じないため歩行性が良好であ
り、かつ水分の浸透により付近の植物成育が良好
であり、さらに降雨時の下水処理負荷量が低減さ
れる透水性舗装板に関する。Ｂ従来の技術陶磁器質を用いて透水性舗装板を製造する試み
としては、例えば特公昭62−20321号の舗装板が
ある。この舗装板は多数の陶磁器質の破片、ガラ
スの破片および珪酸ナトリウムを混合してプレス
成形し、珪酸ナトリウムの粘着性により形状を保
持しつつ700℃以上の温度で焼成することにより、
ガラスの破片および珪酸ナトリウムの熱溶解によ
り陶磁器質破片を相互に固着させるものである。Ｃ発明が解決しようとする課題この方法によりかなりの透水性を有する舗道板
を得ることは可能であるとみられるが、ガラスの
破片は舗装材の原料としては高価である。従つ
て、破壊荷重および表面剥離に対する長期の耐用
性を得るには、陶磁器質破片に対し、ガラス破片
の比率を増加させる必要があり、高価な製品とな
るばかりでなく、ガラス破片の比率増により製品
の空〓率が減少するので十分な透水性が得難くな
る。また、このような陶磁器質舗装板の表面を顔料
で着色する場合、表面のみに顔料を塗布して焼成
した場合には、路面に施工のあと数カ月で顔料が
摩滅する。また、顔料の価格は陶磁器質破片に比
してはるかに高価であるので、陶磁器質原料全体
に顔料を混入させることは経済的ではない。本発明は上記課題を解決し、薄肉・軽量で耐破
壊荷重が大きく、しかも、表面が美麗で長期にわ
たり透水性が保持できる透水性セラミツク舗装板
を提供することを目的とする。Ｄ課題を解決するための手段直径0.1mm以下の無機質粉末を60重量％以上含
有する原料より製造する緻密質セラミツク素地は
JIS歩道用コンクリート平板より薄肉でも耐破壊
強度が大きいので、これに破壊荷重の大部分を負
担させ、直径２mm〜７mmの無機質粗粒を50重量％
以上含有する原料より製造した多孔質セラミツク
素地で長期間安定した透水性を得、この２素地を
一体成形することによりJIS歩道用コンクリート
平板より薄肉軽量でかつ長期間安定した透水性を
有する舗装板を得ることができる。即ち、本発明製品の第１構成は、上層に設けら
れた多孔質セラミツク素地と、下層に設けられた
緻密質セラミツク素地とを含み、該緻密質セラミ
ツク素地を上下に貫通して前記多孔質セラミツク
素地の下端、内部または上面に達する複数の排水
孔が設けられたことである。第２構成は、上層に設けられた緻密質セラミツ
ク素地と、下層に設けられた多孔質セラミツク素
地とを含み、これら両素地を上下に貫通して複数
の排水孔が設けられたことである。第３構成は、上層に設けられた多孔質セラミツ
ク第１素地と、下層に設けられた緻密質セラミツ
ク素地と、該緻密質セラミツク素地を上下に貫通
して前記第１素地に連続した多孔質セラミツク第
２素地と含むことである。第４構成は、平板多孔質セラミツク素地と、そ
の周側面に設けられた緻密質セラミツク第１素地
とを含むことである。第５構成は第４構成に加え、前記多孔質セラミ
ツク素地を上下に貫通して設けられた緻密質セラ
ミツク第２素地とを含むことである。Ｅ作用第１表の配合Ｐに例示したように、多孔質セラ
ミツク素地として、直径２mm〜７mmの無機質原料
粗粒（配合例Ｐでは粒度３mm〜５mmのセルベン）
を50重量％以上含有する素材を使用し、これに少
量の熱融着作用を有する材料（配合例Ｐでは畑長
石）を配合したものを板状に成形し、適当な温度
で焼成すれば、粗粒の粒界に多数の貫通した孔が
生じるため、板の全面にわたつてほぼ均一な透水
性が得られる。原料粗粒の粒径を大きくすると透
水性が向上するが、製品板表面の平滑性が減少
し、かつ、緻密性セラミツク素地と積層する場合
の、多孔質セラミツク素地としての必要厚さが増
大する。透水性舗装板としての用途上、多孔質セ
ラミツク素地用の粗粒の粒径は２mm〜７mmが適当
である。また原料素材中の粗粒が50重量％以下の
場合には十分な透水性が得難い。２種類以上の粗
粒を使用した場合は、成形時に粗粒が自然に形成
する表面に美麗な模様を有する板を得ることがで
きる。この多孔質セラミツク素地を表面に用い、下層
に緻密質セラミツク素地を使用することにより、
全体の厚さがJISコンクリート平板より薄く、か
つ、軽量で、JISコンクリート平板を超える破壊
強度を得ることができる。緻密質の原料組成とし
ては、第１表配合Ｂに例示したように、直径0.1
mm以下の無機質粉末（配合Ｂの場合は、水砕スラ
グ、三国陶石および本山木節粘土）を60重量％以
上含有させる必要があり、主成分の粒径が0.1mm
より大きかつたり、60重量％より少ない場合には

【表】第１表（Ｐ欄、Ｂ欄は各々多孔質セラミツク素
地１および緻密質セラミツク素地２の原料を示
す）に示されるような配合によつて、素地１に対
応した第１混合物質と素地２に対応した第２混合
物質を作る。即ち、第１工程として、無機質原料からなる粗
粒と、無機質の熱融着性細粒と、常温粘着性物質
とを混合する。次に第２工程として、無機質原料
からなる細粒と、無機質の熱融着性細粒と、常温
粘着性物質とを混合する。ここで、前記熱融着性細粒は、第１表のごと
く、陶石、長石、水砕スラグに相当し、常温粘着
性物質は粘土および水ガラスに相当する。その他
の無機質原料粗粒はセルベン（衛生陶器の粉砕く
ず）に相当する。そして、これらの混合物質は粉
体または団粒またはこれらの混合状態である。次に、第３工程でプレス成形金型下型Ａ２上に
多数の突起Ｃ１を持つ型板Ｃ（第３図）を突起を
上にして配置する。第４工程で、前記第２混合物質を側型Ａ３内で
型板Ｃ上に約40mm厚さに充填する。第５工程で、前記第２混合物質の上に第１混合
物質を約15mm厚さに充填する。第６工程で、プレス成形機の上金型Ａ１で、成
形圧力250Kg／cm²のもとに加圧成形する。第７工程で、前記成形品を脱型し、型板Ｃを除
去し、300L×300B×30mmＴの成形品を得た。第7a工程で、この成形品を150℃で加熱乾燥す
る。第８工程で前記成形品を1100℃のもとで１時間
焼成する。前記第１実施例製品の他の製法（第２製法）と
して、型板Ｃをその突起を下にして上型A₁に取
り付け、混合物質の充填順序を逆にする。第２図は製品第２実施例を示す。第１実施例に
対し素地１，２を上下逆に配置し、少なくとも上
層の緻密質素地２を貫通した多数の排水孔Ｈを設
けたものである。これの製法は前記第１または第
２製法に準ずる。この第２実施例は振動数1000〜
5000Vpm、無振動時の圧力2.5Tの振動加圧プレ
ス成形によるものである。第４ａ，４ｂ図は製品第３実施例を示す。即
ち、前記第１実施例と同様の多孔質セラミツクか
らなる第１素地１１と緻密質セラミツク素地２と
の他に、この緻密質セラミツク素地２を複個所で
上下に貫通して第１素地１１に連続した多孔質セ
ラミツク素地第２素地１２からなる。そして、これの製造方法（第３製法）は、前記
第３工程の代わりに、第３工程として、第５図の
ごとく、金型下型Ａ２の貫通片Ａ４上に直円柱体
邪魔部材Ｄ１をその軸線を鉛直にして、側型Ａ３
の側壁から間〓を存して複数個（図示５個）を、
互いに均等間隔を存して配置する。第４工程として、金型側壁Ａ３と柱体Ｄ１との
間にこの柱体の高さ（40mm）まで第２混合物を充
填する。第５工程として、昇降支持部材Ｅおよびピスト
ンシリンダ機構Ｆを介して、柱体Ｄ１を、その上
面が下型Ａ２の上面と面一となるまで、下方へ抜
き取る。第６工程として、前記第２混合物を覆つて、か
つ、邪魔部材のあつた空間内に第１混合物質を金
型底から55mm高さまで充填する。第７工程で、圧力250Kg／cm²で加圧成形する。前記第３実施例製品の他の製法（第４製法）と
して、前記直柱体邪魔部材に相当した貫通孔を持
つ板体邪魔部材を用い、混合物質の充填順序を逆
にする。次に製品第４実施例を第６図に示す。即ち、平
板多孔質セラミツク素地１と、その周側面に設け
られた緻密質セラミツク素地２からなる。これの製造方法（第５製法）は次の通りであ
る。第７図のごとく、第３工程として、金型側型
内にその側壁の全域にわたつて接する１個の矩形
断面の直筒体邪魔部材Ｄ２を、その軸線を鉛直に
して下型Ａ２を貫通した昇降部材Ｅ上に配置す
る。第４工程で直筒体Ｄ２内にその上端まで第１
混合物質を充填する。第５工程で、ピストンシリ
ンダ機構Ｆにより直筒体Ｄ２をその上面が下型Ａ
２の上面と面一となるもので、下方に抜き取る。
第６工程で、直筒体Ｄ２のあつた空間内に第２混
合物質を充填する。第７工程で上型を押し付けて
加圧成形する。このとき、下型Ａ２と邪魔部材Ｄ
２は下型受台Ｇにより支持されて荷重に耐える。前記製品第４実施例の他の製法（第６製法）と
して、前記直筒体邪魔部材に相当した〓間を側型
Ａ３との間に残して配置された直柱体邪魔部材を
用い、混合物質の充填順序を逆にする。次に製品第５実施例を第８図に示す。即ち、第６
図に示すものに加えて、周縁部第１素地２１のほ
かに、前記多孔質セラミツク素地１を上下に貫通
して設けられた緻密質セラミツク第２素地２１が
設けらる。これの製造方法（第７製法）は、第３
工程で、前記第７図に示した直筒体邪魔部材Ｄ２
の代わりに、第９，１０図のごとく、複数（図示
４個）の型孔を均一分布で持つ板体邪魔部材Ｄ３
を配置する。その他は前記第５製法と同様であ
る。前記製品第５実施例の他の製法（第８製法）と
して、邪魔部材Ｄ３の型孔と肉厚部に相当する４
個の直筒体を互いに接触配置し、混合物質の充填
順序を逆にする。第１ａ，１ｂ図に示したように、下層の緻密質
セラミツク素地を貫通する孔を、例えば30cm×30
cmの正方形の舗道板に18個あけても第２表に示し
たように厚さ30mmで、厚さ60mmのJISコンクリー
ト平板を上回る1.313kgfの破壊強度を有する。実施例１の透水量は270mm／時間の雨量に相当
するので、我が国都市部での最大降水量を十分上
回るものである。振動成形で製造した場合には、プレス成形の場
合より強度はやや劣るが、プレス成形の場合より
も多孔質セラミツク素地の閉塞が少ないので、透
水性のよい良好な舗装板を製造することができ
る。舗装板表面で均一な透水性を保持するための表
層の厚さは５mm〜10mm程度が適当である。薄い表
層で表層用素材のみに顔料を混入すること

【表】

【表】により、主原料に比してはるかに高価な顔料を少
量でも有効に使用することができ、かつ、表面の
みの着色ではないので、舗装板としての長時間の
使用においても摩耗による褪色が殆ど生じない。緻密質セラミツク素地を表層に使用する場合
は、貫通孔の円・楕円などの形状・数および配置
により、舗装板上に種々の模様を描くことができ
る。（この場合に排水孔は下層まで貫通していて
もよい）この場合の孔の幅（短径）はハイヒー
ル、かさ等の突入事故を防ぐため、５mm以下にす
ることが望ましい。また、表層に美麗な釉薬を施
した場合でも孔の数および配置により、歩行者や
車の滑りを防止する効果がある。さらに舗装板の
周縁部下層にも緻密質セラミツク素地を使用する
ことにより下層内部はより粗粒の安価な材料を主
原料として用いることができる。製品実施例４および実施例５に示すような、周
縁部に緻密質セラミツク素地を使用し、内側の一
部分または大部分に多孔セラミツク素地を使用す
る場合は、緻密質セラミツク素地の比率および配
置により、薄肉・軽量で十分な破壊強度を有し、
施工性の良好な透水性舗装板を製造することがで
きる。これらの実施例によると多孔質セラミツク素地
が表層のかなりの部分を占めるので、実施例１の
場合と同様、耐摩耗性に優れ、かつ、かなりの強
度を有する多孔質セラミツク素地材料を使用する
必要があり、実施例１に比して多孔質セラミツク
素地材料の使用量が多くなる。従つて、多孔質セ
ラミツク材料コストは実施例１や実施例２の場合
に比して割高になる。しかし、多孔質セラミツク
素材が舗装板の表面から裏面にまで貫通している
ので、第２表に示すように実施例１および実施例
２に比してはるかに透水性の良好な舗装板を得る
ことができる。また、緻密質セラミツク素地と多孔質セラミツ
ク素地の境界線を種々の直線や曲線とすることに
より、舗装板表面に文字、図形等を描き出すこと
ができる。排水孔の断面形状は、円、楕円、長方形など
種々選択することができるが、孔の幅（径）は水
の表面張力に抗して十分な透水性を得るために２
mm以上必要であり、かつ、緻密質セラミツク素地
が舗装板としての十分な耐破壊強度を有するため
に30mm以下であることが望ましい。第６，８図のごとく、緻密質セラミツク素地と
多孔質セラミツク素地を水平方向（舗装板の縦横
方向）に複数層（多層）に配置する場合は、安価
な材料を使用し、かつ成型品の型から取外し、焼
成、輸送、舗装などの各取扱い時に、舗装板の周
縁での破損が生じないように、成型品の周縁部に
は緻密質セラミツク素地を配置することが望まし
い。上記いずれの場合も、多孔質および緻密質の各
セラミツク素地原料の主成分である無機質原料と
しては珪石、長石、陶石、粘土、シラス等の天然
原料、あるいは、タイル、衛生陶器、陶管、棚
板、硝子等陶磁器質製品・セラミツク製品の不良
品・使用済屑等を破砕したもの、または、アルミ
ナ、ムライト、コーデイエライト等の剛性原料等
で通常陶磁器原料として使用されるもの、ならび
に鉱滓、フライアツシユ、赤泥、ごみ焼却灰、下
水・し尿汚泥焼却灰、もみがら焼却灰などの廃棄
物が用いられる。成型品の焼成温度は、主成分の軟化による形く
ずれを生じない温度で、かつ、原料中の熱融着成
分が適度に軟化・溶融して主成分を固着させる温
度を選択する必要があるので、使用する原料の種
類および組成により異なるが、舗装板としての十
分な耐破壊強度を得るには800℃以上の焼成温度
が必要である。本発明は前記した実施例や実施態様に限定され
ず、特許請求の範囲の精神および範囲を逸脱しな
いで種々の変形を含む。Ｇ発明の効果本発明製品の第１構成により、薄肉・軽量で、
耐破壊荷重が大きく、しかも、透水性に勝れた舗
装板が得られる。第２構成により、第１構成の効果に加え、孔の
形状・数および配置により、舗装板上に種々の模
様を描くことができる。また、表層に美麗な釉薬
を施した場合でも孔の数および配置により、歩行
者や車の滑りを防止する効果がある。第３構成により、第１構成の効果に加え、下層
にも粗粒の安価な材料を使うことにより、より安
価な製品が得られる。第４構成により、第１構成の効果に加え、透水
性が著しく良好である。第５構成により、第４構成の効果に加え、各素
地の境界線を種々の直線や曲線とすることによ
り、板表面に文字・図形等を描くことができる。

【図面の簡単な説明】

第１ａ図は舗装板の第１実施例の縦断面図、第
１ｂ図はその底面図、第２図は舗装板第２実施例
の縦断面図、第３図は製法の第１実施例を示す縦
断面図、第４ａ図は舗装板の第２実施例の縦断面
図、第４ｂ図はその底面図、第５図は製法の第２
実施例を示す縦断面図、第６図は舗装板の第３実
施例の平面図、第７図は製法の第３実施例を示す
縦断面図、第８図は舗装板の第４実施例を示す平
面図、第９図は製法の第４実施例を示す縦断面
図、第１０図は第９図の邪魔板の平面図である。１……多孔質セラミツク素地、２……緻密質セ
ラミツク素地、Ｈ……排水孔、１１……多孔質セ
ラミツク第１素地、１２……多孔質セラミツク第
２素地、Ａ……金型、A₁……上型、A₂……下型、
A₃……側型、Ｃ……型板、C₁……基板、C₂……
突起、D₁，D₂，D₃……邪魔部材。

Claims

【特許請求の範囲】１上層に設けられた多孔質セラミツク素地と、
下層に設けられた緻密質セラミツク素地とを含
み、該緻密質セラミツク素地を上下に貫通して前
記多孔質セラミツク素地の下端、内部または上面
に達する複数の排水孔が設けられることを特徴と
する透水性セラミツク舗装板。２上層に設けられた緻密質セラミツク素地と、
下層に設けられた多孔質セラミツク素地とを含
み、これら両素地を上下に貫通して複数の排水孔
が設けられたことを特徴とする透水性セラミツク
舗装板。３上層に設けられた多孔質セラミツク第１素地
と、下層に設けられた緻密質セラミツク素地と、
該緻密質セラミツク素地を上下に貫通して前記第
１素地に連続した多孔質セラミツク第２素地と含
むことを特徴とする透水性セラミツク舗装板。４平板多孔質セラミツク素地と、その周側面に
設けられた緻密質セラミツク第１素地とを含むこ
とを特徴とする透水性セラミツク舗装板。５前記多孔質セラミツク素地を上下に貫通して
設けられた緻密質セラミツク第２素地とを含むこ
とを特徴とする請求項４記載の透水性セラミツク
舗装板。