JPH08209605A - 透水・排水機能を備えた舗道用タイルブロック - Google Patents

透水・排水機能を備えた舗道用タイルブロック

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JPH08209605A
JPH08209605A JP2081995A JP2081995A JPH08209605A JP H08209605 A JPH08209605 A JP H08209605A JP 2081995 A JP2081995 A JP 2081995A JP 2081995 A JP2081995 A JP 2081995A JP H08209605 A JPH08209605 A JP H08209605A
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JP
Japan
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pavement
water
tile block
sintered body
sludge
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JP2081995A
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English (en)
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Hideo Igami
英雄 居上
Kohei Oda
公平 小田
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ADO CERAMICS KENKYUSHO KK
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ADO CERAMICS KENKYUSHO KK
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Abstract

(57)【要約】 【構成】 透水性を有するセラミックス焼結体(1)で
造られた舗道用タイルブロックであって、その舗道用タ
イルブロックの内部の水平方向に貫通空洞(2)を有
し、セラミックス焼結体を通過した水が、貫通空洞を流
れることにより排水する。 【効果】 粉塵などの微粒子による目詰まりを回避し、
砂層内の不規則な水路の発生を避け、さらに、寸法精度
の高い透水・排水機能を備えた舗道用タイルブロックを
提供することが可能となる。さらに、スラッジやスラグ
などの廃棄物を、リサイクルしてセラミックス焼結体と
して利用することができ、資源の有効利用と環境保護に
大きく貢献する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、透水・排水機能を備
えた舗道用タイルブロックに関するものである。さらに
詳しくは、この発明は、土木建築業における道路の舗装
に特に有用である透水・排水機能を備えた舗道用タイル
ブロックに関するものである。
【0002】
【従来の技術とその課題】従来より、舗道舗装の方法と
しては一般的に2通りの方法があり、それらは、道路全
体を舗装材料で一面的に覆う方法と、道路に舗道用タイ
ルブロックを敷き詰めていく方法が知られている。この
ような舗道においては、安全性や快適性などを考慮する
と、雨水や放出された水などを、舗道上面から早急に排
除する必要があり、現在まで、そのための排水方法に多
くの工夫がなされてきた。
【0003】一般的に、道路全体を舗装材料で一面的に
覆う方法においては、その舗装材料として、アスファル
ト系、セメントコンクリート系、および、合成樹脂系の
材料が用いられており、このような舗道はその舗道自体
透水性を持たないために、路肩などに設けた排水溝を用
いて、舗道上面に存在する雨水等の排水を行っている。
【0004】一方、舗装用タイルブロックを敷き詰めて
いく方法においては、そのブロックの材質には、セラミ
ックスあるいはセメントコンクリートなどが広く一般的
に使用されており、これらの透水性舗道用タイルブロッ
クには、0.5mm径以上の大きさの透水孔を多数有し
ているものが用いられている。舗道上面の水は、その透
水孔を通過して、地下の地盤中に排除されることにな
る。
【0005】しかしながら、このような従来の透水性舗
道用タイルブロックは、舗装材料で覆う方法に比べてそ
の透水性に優れているものの、透水孔が粉塵などの微粒
子により目詰まりを起こしてしまい、透水性が非常に低
下してしまう場合がある。このため、定期的に舗道の掃
除を行わなければならず、その労力は大きなものとなっ
ていた。
【0006】また、一般的にこのような透水性舗道用タ
イルブロックの施工は、地盤の上部に粒径の粗い砂を圧
縮し、その砂の上部にタイルを敷き詰めていくというサ
ンドクッション工法を用いて施工されており、このよう
な工法で形成された舗道用タイルブロックにおいては、
雨水や放出された水などの液体は、その舗道用タイルブ
ロックを透水して、砂層内に一時貯水され、路盤傾斜面
にそって徐々に排水される構造をとっている。
【0007】しかしながら、このような舗道用タイルブ
ロックにおいては、雨水や放出された水などの液体の流
動によって砂層内部に不規則な水路が多数発生する場合
があり、その結果、路盤地耐圧の分布が非常に不安定と
なり、長期的に安定した状態を保つことができなかっ
た。このため、定期的に補修工事などを行う必要があ
り、その労力も大きなものとなっていた。
【0008】またさらに、一般的に、従来の舗道用タイ
ルブロックにおける主原料は、粘土質のものであるた
め、その生成過程における乾燥や焼成の際には、収縮率
が非常に大きく、押し出し成形時においては、内部に潜
在して発生する歪みにより舗道用タイルブロック自体が
変形を起こしてしまい、寸法精度の高い舗道タイルを得
ることは難しいのが実情であった。
【0009】この発明は、以上の通りの事情に鑑みてな
されたものであって、粉塵などの微粒子による目詰まり
を回避し、砂層の不規則な水路の発生を極力避けて、さ
らに、寸法精度の高い透水・排水機能を備えた舗道用タ
イルブロックを提供することを目的としている。
【0010】
【課題を解決するための手段】この発明は、上記の課題
を解決するために、透水性を有するセラミックス焼結体
で造られた舗道用タイルブロックであって、その舗道用
タイルブロックの内部の水平方向に貫通空洞を有し、セ
ラミックス焼結体を通過した液体が、貫通空洞を流れる
ことにより排水することを特徴とする透水・排水機能を
備えた舗道用タイルブロックを提供する。
【0011】また、この発明は、上記タイルブロックと
して、セラミック焼結体の微小気孔が10μm以下の大
きさであることや、透水係数が1×10-4〜5×10-3
/cm/secであること、さらには、スラッジまたは
スラグを原料とし、これに10〜30wt%の水硬化性
セメントが配合されて1000〜1200℃の温度で焼
成された焼結体からなるものとすることを、その一つの
態様としてもいる。
【0012】
【作用】この発明においては、舗道用タイルブロックの
内部に貫通空洞を有することにより、セラミックス焼結
体を通過した液体を集め、その液体を効率よく排水する
ことにより、砂層の不規則な水路の発生を極力避けるこ
とが可能となる。一般的に、ブロック内部に空洞を設け
ることは、その分強度が減少するが、この発明において
は、高強度を有するセラミックス焼結体を用いているこ
とにより、その弱点を十分補うことができる。
【0013】この発明の透水・排水機能を備えた舗道用
タイルブロックは、例えば図1に示したものをひとつの
態様として示すことができる。この図に示したように、
セラミックス焼結体からなるタイルブロック(1)の内
部の水平方向に貫通空洞(2)を設け、そのセラミック
ス焼結体からなるタイルブロック(1)を通過した液体
は、貫通空洞(2)を通り、効率よく排水する。そし
て、このブロックの下部に存在する砂層には、不規則な
水路の発生が極めて減少する。
【0014】この発明においては、貫通空洞(2)に水
平方向に傾斜を設けてもよく、この傾斜により、効率よ
く排水することが可能である。さらに、この発明におい
ては、図1のタイル連結部(3)の形状を図2に示した
ように、段差状にしてもよく、この段差状連結部(3)
において、2つの舗道用タイルブロック(1)の間に
は、排水溝(4)が形成されるようにすることが望まし
い。
【0015】また、この発明における舗道用タイルブロ
ックの材料である焼結体は、廃棄物再生資材である、下
水汚泥溶融スラッジ、都市ゴミ溶融スラッジ、乾式製錬
工程から排出されるスラグなどの、スラッジまたはスラ
グを主原料とすることができる。このようなスラッジま
たはスラグを用いる場合においては、あらかじめ水硬化
性セメント類を10wt%から30wt%程度加えて、
その後成形し、焼成温度950〜1350℃、より好ま
しくは1000℃から1200℃の範囲で、迅速に加熱
焼成したものとすることができる。このような方法で形
成されたセラミックス焼結体は、水含有率が1%以内で
あり、曲げ強度は通常のセメント製の舗道用タイルブロ
ックよりも約4倍以上の強度があり、その値は、120
kg/cm 2 以上にものぼる。
【0016】セラミックス焼結体の透水係数は、1×1
-4〜5×10-3/cm/sec程度となるようにする
のが好ましい。このような透水率は、たとえばスラッジ
またはスラグなどの粒度により制御することができる。
実際、透水係数を1×10-3〜5×10-3/cm/se
cの範囲とするには、スラッジまたはスラグの粒径は、
原料として0.5〜1.0mm程度とすることが望まし
く、さらに、その粒径のスラッジまたはスラグの含有率
は、全体の50%以上とすることが望ましい。この値
は、一般の陶磁器の粗粒子含有率より高い。
【0017】スラッジまたはスラグなどを原料とする場
合、ポルトランドセメント、アルミナセメントなどの水
硬化性セメント類を、10〜30wt%となる割合で加
えて、舗道用タイルブロック成形装置によって成形し、
その後、排水用の貫通空洞を形成し、硬化させ、乾燥の
後、950〜1350℃、さらには1000℃以上12
00℃以下の範囲で焼成することが望ましい。
【0018】溶融されガラス化されたスラッジまたはス
ラグは1000℃〜1200℃の温度範囲で極めて安定
であるが、たとえば、その焼成温度が1500℃以上の
高温度で行った場合には、スラッジまたはスラグ中にあ
らかじめ存在する封入ガスの膨張および粒子の結晶化な
どにより、膨張性を示すことがある。舗道用タイルブロ
ックの原料として、下水汚泥溶融スラッジを用いた場合
は、加熱によって結晶化され、その結果、CaO・Al
2 3 ・2SiO2 (アノーサイト)の結晶が主晶とし
て析出し、P2 5 、FeO、MgOは低融点となる。
また、この場合、成形に用いたポルトランドセメント
は、約700℃近くまで結晶水を放出しながら分解し、
再結晶相として2CaO・Al2 3 ・SiO2を析出
し、前記のスラッジまたはスラグから生成した液相と反
応焼結して強固な焼結体組成となる。
【0019】そして、従来のブロックでは粉塵などの微
粒子による目詰りが避けられなかったが、この発明にお
いて、セラミックス焼結体の微小気孔の径を10μm以
下とすることで、このような目詰まりは、効果的に回避
される。このような透水気孔の構成は、主として原料の
粗粒子分布によって調整することができる。たとえば、
前記の通り、スラッジやスラグを原料とする場合には、
原料として0.5〜1.0mm程度の粒径のものが、全
体の50%以上占めるようにするのが好ましい。
【0020】特に、この発明の材料であるセラミックス
焼結体の特徴は、一般の粘土質系による焼結体であり、
セメント水和物の焼結水の放出が約700℃近くまで残
るため、高温度熱水反応がガラス質スラッジまたはスラ
グとの間に発生し、スラッジまたはスラグ粒子間を溶着
結合する結合相は密度の高いガラス質相でなく、微細な
気泡をたくさん含んだ結合相であり、その結果、この焼
結時における収縮率が小さく、また、焼結中に発生する
応力は細分化され、結合相部分で吸収され、形状の変形
が少ない極めて精度の高い焼結体を造ることができる。
【0021】また、この発明における舗道用タイルブロ
ックの厚さは60mm〜80mm程度とすること、そし
て水平方向の貫通空洞については、その径が厚みの1/
100〜1/10程度であって、ブロックの全断面積に
占める貫通空洞の全体の割合が1/80〜1/10程度
になるようにするのが望ましい。この発明における焼結
体の曲げ強度および圧縮強度は、通常の舗道用タイルブ
ロックと比べて3〜4の強度となり、したがって、この
発明の舗道用タイルブロックの厚さを薄くしても十分た
る強度をもつことが可能である。また、このように厚さ
を薄くすることは、透水抵抗を少なくして、全体とし
て、高い透水性を有することにも貢献する。
【0022】さらに、この発明における舗道用タイルブ
ロックでは、舗道用タイルブロック内に排水路を配置し
てあるため、施工路盤のサンドクレヨン層は、安定した
構造を保つことができる。以下、実施例を示し、さらに
詳しくこの発明について説明する。
【0023】
【実施例】全体量の85%が粒径1.0mm以下の範囲
のものに粉砕調整した下水汚染溶融スラッジに、ポルト
ランドセメントを成形剤として20wt%となる割合で
加えて、舗道用タイルブロックを形成し、水平貫通空洞
の径が3mmであって、厚み60mmのブロックの全断
面積に対して、1/50の割合となるように複数の貫通
空洞を形成した。その後、24時間硬化した後乾燥し
て、1140℃〜1150℃の温度で焼成した。
【0024】ブロックの連結部には、図2の通りの段差
部を設けた。そして、この舗道用タイルブロックの物性
は表1および表2に示す通りであった。また、比較のた
めの焼成ブロックも製造した。これらの物性も表1およ
び表2に示した。
【0025】
【表1】
【0026】
【表2】
【0027】この表1および2からわかるように、スラ
ッジ粒径が0.5〜1.0mmの場合コンクリート材質
の4〜5倍の強度を有し、しかも良好な範囲の透水係数
を有していることがわかる。また、この発明の実施例で
は、ブロックの目詰りが生じることなく、しかも下部の
砂層内に不規則な水路が生成されることもなかった。
【0028】
【発明の効果】以上詳しく説明したように、この発明に
よって、粉塵などの微粒子による目詰まりを回避し、砂
層内の不規則な水路の発生を避け、さらに、寸法精度の
高い透水・排水機能を備えた舗道用タイルブロックを提
供することが可能となる。さらに、スラッジやスラグな
どの廃棄物を、リサイクルしてセラミックス焼結体とし
て利用することができ、資源の有効利用と環境保護に大
きく貢献する。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明を例示した概略斜視図である。
【図2】この発明における連結部を例示した概略断面図
である。
【符号の説明】
1 セラミックス焼結体タイルブロック 2 貫通空洞 3 連結部 4 排水溝 5 砂層

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 透水性を有するセラミックス焼結体で造
    られた舗道用タイルブロックであって、その舗道用タイ
    ルブロックの内部の水平方向に貫通空洞を有し、セラミ
    ックス焼結体を通過した液体が、貫通空洞を流れること
    により排水することを特徴とする透水・排水機能を備え
    た舗道用タイルブロック。
  2. 【請求項2】 セラミックス焼結体の微小気孔が10μ
    m以下の大きさであることを特徴とする請求項1の舗道
    用タイルブロック。
  3. 【請求項3】 透水係数が1×10-4〜5×10-3/c
    m/secである請求項1の舗道用タイルブロック。
  4. 【請求項4】 スラッジまたはスラグに10〜30wt
    %の水硬化性セメントが配合されて1000℃〜120
    0℃の温度で焼成された焼結体からなる請求項1の舗道
    用タイルブロック。
  5. 【請求項5】 スラッジまたはスラグの粒径が0.5〜
    1.0mmのものが全体の50%以上を占める請求項4
    の透水・排水機能を備えた舗道用タイルブロック。
JP2081995A 1995-02-08 1995-02-08 透水・排水機能を備えた舗道用タイルブロック Pending JPH08209605A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001098505A (ja) * 1999-07-27 2001-04-10 Shikoku Res Inst Inc 貯留型浸透ブロック
CN110642638A (zh) * 2019-08-22 2020-01-03 烟台正海合泰科技股份有限公司 利用聚氨酯复合边角料生产的烧结型透水砖及其制备方法
CN112252113A (zh) * 2020-09-17 2021-01-22 浙江钱塘江水利建筑工程有限公司 一种混凝土透水路面结构及透水砖
CN112501974A (zh) * 2020-11-20 2021-03-16 福建陆海生态科技中心有限公司 一种利用固体废弃物制备的地砖

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