JPH10265250A

JPH10265250A - ブロック成型体およびその製造方法

Info

Publication number: JPH10265250A
Application number: JP6964097A
Authority: JP
Inventors: Tadami Kamaishi; 忠美釜石; Hideharu Osada; 秀晴長田
Original assignee: Osada Giken Co Ltd; Toray Industries Inc
Current assignee: Osada Giken Co Ltd; Toray Industries Inc
Priority date: 1997-03-24
Filing date: 1997-03-24
Publication date: 1998-10-06

Abstract

(57)【要約】【効果】本発明の構成を採用することにより、得られ
たブロック成型体は、樹脂モルタル層と本体層とが緊密
に接着し、景観性に優れた表層も含めて機械的に強固な
ものとなる。【解決手段】骨材と結合材とから成る合材Ａと骨材と
耐水性樹脂結合材とから成る合材Ｂの接合面に於て、合
材Ａ、Ｂとが密接に入り組んでいることおよび／また
は、合材Ａ、Ｂの骨材の少なくとも一方が他方の結合材
層に貫入していることを特徴とするブロック成型体。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本願発明は新規なブロック成型体
およびその製造方法に関する。さらに詳しくは、遊歩
道、広場、公園などの床面あるいは路面に景観性よく舗
装するための材料、さらには透水性、防音性などの性能
の付与されたインターロッキングブロック、歩道板、側
溝板などの舗装用材料、テラゾウ、天然石、天然石洗い
出し板などの床材、天然石使用の壁材や高速道路の防音
壁、土木構築物法面のＰＣ板、ＰＣコンクリート壁材な
ど空間に対する面の外観、景観が問題となるものが対象
となる。

【０００２】

【従来の技術】従来から道路の舗装材として、安価な材
料で容易に製造でき、施工も簡単で、ある程度の景観性
も有するインターロッキングのようなブロック状の舗装
材が広く用いられ、また、屋内外の床にはテラゾウ、天
然石、天然石洗い出し板などが使用され、壁面には装飾
的な各種類似壁材が使われている。

【０００３】また、コンクリートや焼成物などのブロッ
ク状物の上に樹脂などのバインダーと骨材とから成る合
材を合体・付着させたブロック状の各種成形体があり、
主に道路舗装に用いられている。その中には歩行性や景
観性のほかに、ブロック状成形物の表層または表層／下
層が特種な機能を有するものがあり、たとえば、雨水を
地下に直接もどす機能をもった透水性のものや、放熱・
防音・吸音性のものなどがある。

【０００４】高速道路の防音壁、土木構築物法面のＰＣ
板、ＰＣコンクリート壁材などはコンクリートを主体と
したものであるが、景観性の観点からは満足出来るもの
ではない。

【０００５】ブロック状の舗装材であるインターロッキ
ングブロックの場合には、その製造も施工も安価かつ容
易であるが、景観的には地味であり、品位もいまひとつ
で、長期に使用すると飽きられやすい。また、天然石洗
い出し板やテラゾウなどの場合にもその表面形状が限定
されている。

【０００６】安価なブロック状の硬化素材の上に景観性
に優れかつ各種機能を有する表層を形成することは既に
行われている。このように各種機能を有する表層／下層
構造のブロック状成形物はその製造過程において、まず
下層を十分硬化させたのちその上に表層を形成する方法
が取られている。たとえば、透水性ブロックの場合に
は、硬化した固体の透水性コンクリートブロックの上に
天然石、セラミックなどの粒子と樹脂バインダーとを混
合した合材を乗せて成型・硬化される。

【０００７】硬化した下層ブロック状物に対して表層を
新たに形成する方法は、次のような問題を含んでいる。

【０００８】(1)下層の硬化操作ののちに再度上層の成
型操作が必要となる。成形のハンドリングに同じよう
な操作の繰り返しが行われ、製造の能率が悪い。

【０００９】(2)一旦硬化した下層表面に上層の合材を
乗せても下層が剛体であるため、上下層の境界面での
変移による入り組みはなく、接着力は弱くなる。接着力
強化のためにはプライマーを塗布したり、バインダー
樹脂量を増やしたりする必要がある。

【００１０】このような方法ではコスト的、性能的に問
題がある。

【００１１】防音壁、法面のＰＣ板、ＰＣコンクリート
壁材などはコンクリートを主体としたもので景観性の付
与が望まれているにもかかわらず実現はかなり難しい。

【００１２】表層と下層が両者未硬化の状態で合体され
るような同時成形・硬化の方法は上述の各種用途に適用
出来ればコスト的に最も望ましく、すでにこの製造法は
特開平５−２９４７５５号公報に提案されているが、こ
の製造法に使用して十分な性能の成形体を与える樹脂は
今だ提案されていない。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】インターロッキングブ
ロックなどの例のようなブロック成型物の基礎となる下
層部の材料は主としてセメントモルタルやコンクリート
が用いられる。それらは未硬化状態では水性スラリー状
あるいは湿潤した粉粒状であるが、未硬化の樹脂たとえ
ばエポキシ樹脂やウレタン樹脂のようなバインダーまた
は合材を合体させた場合には、アルカリを含む水分が樹
脂に対し悪い影響を及ぼすため、上下層を未硬化状態で
接合する同時成形は不可能であった。

【００１４】水性のセメント系固化材がバインダーに悪
影響を及ぼす理由は、セメントスラリーの水とアルカリ
がバインダー樹脂の硬化を阻害し、硬化物が変質して外
観および機械的な性能が低下するためである。未硬化状
態の上下層を接合する同時成形が優れた樹脂の使用によ
って可能になればブロック状成型物の製造工程は簡略化
による大幅なコストダウンが図れ、同時に上下層境界面
および化粧層粒子間の接着力が高められる。

【００１５】

【課題を解決するための手段】本発明は、この様な問題
点を解決するために、基本的には、以下の通りの構成を
有するものである。すなわち、「骨材と結合材とから成
る合材Ａと骨材と耐水性樹脂結合材とから成る合材Ｂの
接合面に於て、合材Ａ、Ｂとが密接に入り組んでいるこ
とおよび／または、合材Ａ、Ｂの骨材の少なくとも一方
が他方の結合材層に貫入していることを特徴とするブロ
ック成型体」または、「未硬化状態の該合材Ａに対し、
未硬化状態の該合材Ｂとを合体させて成型・硬化するこ
とを特徴とする請求項１記載のブロック成型体の製造方
法。」である。

【００１６】未硬化状態の上下層を接合する同時成形に
より高性能の成形ブロックを得るためには樹脂バインダ
ーとしてポリサルファイド変性エポキシ樹脂を使用する
ことが有効であることを見出した。

【００１７】

【発明の実施の形態】・合材Ｂの耐水性樹脂結合材合材Ｂの耐水性樹脂結合材としては、特に限定されるも
のではないが、硬化した状態において、常温（１０〜３
０℃）の水中に１週間保持した後、完全乾燥後の樹脂の
強度が実質的に低下しない程度の耐水性を有することが
好ましい。また、製造工程を考慮すると、硬化反応時に
も耐水性を有することが好ましく、質純綿との接触状態
にても十分硬化する樹脂がよい。

【００１８】かかる耐水性樹脂結合材としては特に限定
されるものではないが、ポリサルファイド変成エポキシ
樹脂が好ましい。この樹脂は次の一般式（１）により示
される。

【００１９】

【化１】・・・（１）式中、Ｒ¹およびＲ²はアルキレン基などの有機基であ
る。このようなＲ¹およびＲ²としては、次のような一
般式で示されるものが例示できる。

【００２０】−（−ＣＨ₂−）_m− ， −
（−ＣＨ₂ＯＣＨ₂−）_m− ，

【化２】 −（−ＣＨ₂ＣＨ₂ＯＣＨ₂ＯＣＨ₂ＣＨ₂−）_m− ，−
（−ＣＨ₂ＣＨ₂Ｏ−）_m−ＣＨ₂ＣＨ₂− 上に示したＲ¹およびＲ²の一般式において、ｍは１以
上の整数を示している。なお、Ｒ¹およびＲ²は同じ有
機基であってもよいし、異なる有機基であってもよい。
上述の一般式（１）において、Ｒ³およびＲ⁴は分子内
に２個以上のエポキシ基を有するエポキシプレポリマー
の残基であり、たとえば以下のような残基が挙げられ
る。

【００２１】

【化３】（ｎは１以上、好ましくは１〜１５の整数を、Ｒ⁵は、
Ｈ又はＣＨ₃をそれぞれ表す。）一般式（１）において、ＸおよびＹは次の置換基から選
ばれる。

【００２２】−Ｓ− ， −Ｏ− ， −ＮＨ
− なお、ＸおよびＹは同じ置換基であってもよいし、異な
る置換基であってもよい。さらに、ａは繰返し単位ごと
に０〜５の整数、ｂは１〜５０の整数である。ただし、
ａが繰返し単位すべてについて０の場合、Ｘ、Ｙの少な
くとも一方は−Ｓ−基である。ａの平均値は0.５〜２.5
が好ましい。

【００２３】ポリサルファイド変性エポキシ樹脂は反応
可能な官能基を有する硫黄含有ポリマーまたは、硫黄含
有オリゴマーと分子内に２個以上のエポキシ基を有する
エポキシプレポリマーとの付加反応により合成される。

【００２４】本発明のポリサルファイド変性エポキシ樹
脂のうち特に好ましいのは、一般式（１）においてＲ¹
が次の一般式（２）で示されるジエチルホルマール構造
のものである。

【００２５】 −（−ＣＨ₂ＣＨ₂ＯＣＨ₂ＯＣＨ₂ＣＨ₂−）_m− ・・・（２）本発明で用いられるポリサルファイド変性エポキシ樹脂
は、通常のエポキシ樹脂に比べて接着性や耐薬品性が優
れている。また、特異なポリサルファイド骨格構造を有
しているため柔軟性や耐衝撃性が良好であり、湿潤面に
対しても強い接着力を発揮する。これらの優れている理
由は必ずしも明らかではないが、含有される（ポリ）サ
ルファイド結合の硫黄はエーテル酸素とは異なり、疎水
的である一方でｄ軌道を有しているため二重結合性と共
鳴構造を有し、無機物や金属に配位しやすいので樹脂に
このような性質を与えるものと考えられる。

【００２６】硬化剤は主として（ポリ）アミン類、アミ
ドアミン類、酸無水物などが使用される。前記アミン類
やアミドアミン類としては、トリエチレンテトラミンの
ような脂肪族ポリアミン、ダイマー酸とポリエチレンポ
リアミンとの縮合物のようなポリアミド、ｍ−キシレン
ジアミンのような芳香族ポリアミンなどを挙げることが
できる。また、ポリアミンと、フェニルグリシジルエー
テルやエチレンオキサイドとの付加物のような変性ポリ
アミンを用いることもできる。この変性ポリアミンは、
揮発性や毒性が少ないので好ましい。

【００２７】ポリサルファイド変性エポキシ樹脂には必
要に応じて各種希釈剤、可塑剤、溶剤、溶解性樹脂類な
どが添加され、各種顔料や染料、無機あるいは有機の増
量材、耐候・耐酸化安定剤などが添加されてもよい。上
記溶剤としては、例えばメチルエチルケトンのようなケ
トン系、酢酸エチルのようなエステル系、１，２−ジク
ロロエタンのような塩素化炭化水素系、トルエンのよう
な芳香族系、ジエチルエーテルのようなエーテル系など
のものを挙げることができる。

【００２８】上記硬化剤の使用量は、ポリサルファイド
変性エポキシ樹脂のエポキシ当量（エポキシ基１モル当
たりのポリサルファイド変性エポキシ樹脂の重量）と末
端にアミノ基を有する化合物の活性水素当量（活性水素
１モル当たりの化合物の重量）とに応じて変化するが、
エポキシ基１モル当たりの活性水素の化学当量（１モ
ル）の０．７〜１．４倍とするのが好ましい。

【００２９】本発明における合材Ｂの耐水性樹脂結合材
としては、特に限定されるものではないが”アメニフレ
ックスＴ”（東レ株式会社製）が特に好ましい。

【００３０】・合材Ａの結合材合材Ａの結合材としては、特に限定されるものではない
が、強度、耐候性、経済性を勘案して、セメント系固化
材が好ましい。ここで言うセメントとは、広義には、水
で練ったとき硬化性を示す無機物質、あるいはこのよう
な物質が硬化した材料、または化学組成や構造等がかか
る硬化した材料と区別できない材料の少なくともいずれ
かを指すものである。化学組成としては、珪酸カルシウ
ム等のカルシウム塩を主体とする（ただし、アルミナセ
メントやマグネシアセメント等は例外）。硬化する機構
は乾燥によるものや水和結合によるものが挙げられる。
前者に属するものには乾燥で新しい結晶が生成する石灰
やコロイド的作用により硬化する粘土が挙げられる。し
かし、硬化強度などを考慮すると、後者のものが好まし
く、具体的には石膏、マグネシアセメント、各種水硬性
セメント等が例示できる。ポルトランドセメントなどの
典型的なセメント類が挙げられる。また、強度など本発
明の硬化に差し障りのない限り、その他の添加物を加え
ることもでき、例えば粘土やケイ石粒子、酸化鉄粒子
等、場合によってはエマルジョン系の樹脂などを含有さ
せることができる。

【００３１】・骨材景観性を与える化粧層となる合材Ｂの骨材は構造材にな
るとともに場合により透水性、防音、触感性などの機能
を付与する。合材Ａ、Ｂの骨材としては鉄、アルミニュ
ウム、ステンレス合金などの金属、砂利、ガラス、焼
物、コンクリート砕石などの無機材料、各種樹脂粒状
物、各種樹脂／無機物粒子複合物などを使用することが
できる。補強材として各種有機、無機繊維状物を同時に
添加してもよい。合材Ａの骨材としては、粒径が０．１
〜５ｍｍ、含有量０〜８０重量％（水を含有した成形に
使用される状態）が好ましい。０．１ｍｍ未満では補強
効果が小さく、５０ｍｍを越えると製品の成形が困難に
なる。また、８０重量％を越えると強度低下を起こしや
すい。粒径は、０．５〜４０ｍｍがより好ましく、１〜
３０ｍｍがさらに好ましい。また、含有量は、１０〜８
０重量％がより好ましく、３０〜７０重量％がさらに好
ましい。

【００３２】一方、合材Ｂの骨材としては、粒径が０．
１〜４０ｍｍ、含有量０〜９８重量％が好ましい。０．
１ｍｍ未満では景観性が不十分となり、４０ｍｍを越え
ると製造での取り扱いが困難となる。一方、９７重量％
を越えると強度低下しやすい。粒径は、０．５〜３０ｍ
ｍがより好ましく、１〜３０ｍｍがさらに好ましい。ま
た、含有量は、１０〜９７重量％がより好ましく、２０
〜９６重量％がさらに好ましい。また、透水材の場合
は、合材Ｂの骨材としては、粒径は、１〜３５ｍｍがよ
り好ましく、２〜３０ｍｍがさらに好ましい。また、含
有量は、８０〜９８重量％がより好ましく、８５〜９７
重量％がさらに好ましい。

【００３３】・ブロック成形物の製造法ブロック状成形物の例としてインターロッキングブロッ
クをとり製造法を説明する。

【００３４】インターロッキングブロックとはセメント
系の固化製品で、代表的な形としては厚み６〜１０cm、
面積１００〜５１０cm、端部がずれないような構造の略
正方形または長方形をしている。舗装は均した砂の上に
敷設し簡単に舗装することができるので歩道や駐車場に
広く用いられる。

【００３５】インターロッキングブロックの一般的な製
造方法は、まず型枠の中にセメント系固化材をほぼ３分
の２程度注入し振動を与えながら圧縮・加圧・充填す
る。次いで残り約３分の１の着色したセメント系固化材
を同様に充填・圧縮した後、型から取り出し養生・固化
する。セメント系固化材はセメント、砂利、水を混練し
て調合されたもので含まれる水性液体は強いアルカリ性
を呈している。

【００３６】本発明の場合、上層となる約３分の１ない
し１０分の１の部分は未硬化で流動性あるいは易変形性
のあるポリサルファイド変性エポキシ樹脂またはその樹
脂モルタルを使用する。従来技術では未硬化の樹脂を使
用した場合、未硬化のセメント系固化材と接触するため
樹脂の硬化が正常に起こらず、強度および外観の優れた
ものは得られなかった。

【００３７】本発明の製造方法についてさらに詳しく説
明する。

【００３８】ポリサルファイド変性エポキシ樹脂または
その樹脂モルタル（合材Ｂとする）の調製は、まず主剤
と硬化剤とを一定比率で均一に混合する。この樹脂にさ
らに骨材を加えてよく混合すると樹脂モルタル（合材
Ｂ）が調製される。樹脂と骨材とははじめ混合せず別々
に使用することもできる。

【００３９】はじめに、容器あるいは型枠の中に未硬化
の骨材と含水結合材とから成る合材（合材Ａとする）、
具体的にはたとえば、セメント系固化材を注入し振動を
与えながら圧縮充填する。（セメント系の固化材は主に
セメント、骨材、水などから成るものを用いるが、その
他に結合材として樹脂エマルジョンを用いてもよい。）ここで、未硬化状態とはつぎに定義するとおりである。
すなわち、合材を、調合直後あるいは一定時間放置した
のちに所定の形状（例えばブロック状）に成形し硬化さ
せた場合、硬化体の強度が実質的に初期と変らないよう
な放置時間においては、合材が未硬化状態にあると定義
する。合材が流動性または変形性のある場合には、一定
時間放置したのちも成型できる程度の流動性または変形
性を有することである。材料によって異なるが、合材の
未硬化状態時間は、合材の速硬性ないし遅硬性に応じて
数秒から数時間に及ぶ。例えば、ＪＩＳＲ５２１０
によれば、ポルトランドセメントでは凝結始発時間は１
時間以後、凝結終結時間は１０時間以内である。合材Ａ
の結合材の未硬化状態としては、凝結終結時間の０．０
１〜３０％が好ましく、０．０５〜２０％がより好まし
く、０．１〜１０％がさらに好ましい。合材Ａおよび合
材Ｂの成形は一方の成形後、間を置かずに他方の材料を
合体成形することが多い。時間にして、例えば２０秒〜
１０分であるが生産性の観点からは３分以内とすべきで
ある。

【００４０】次いで、ポリサルファイド変性エポキシ樹
脂モルタルまたはその樹脂（合材Ｂ）を充填・圧縮（合
体）する。圧縮の際の圧力は０．０２〜５００ｋｇ／ｃ
ｍ²が好ましい。圧力が、０．０２ｋｇ／ｃｍ²未満では
成形品の密度が低くなり、また、５００ｋｇ／ｃｍ²を
越えると成形品の形態が安定しないからである。圧縮の
際の圧力は０．１〜２００ｋｇ／ｃｍ²がより好まし
く、０．５〜１００ｋｇ／ｃｍ²がさらに好ましい。合
材Ｂ供給の仕方は次の二通りが可能である。

【００４１】（１）合材Ｂをホッパーあるいは供給口か
らほぼ均等な厚みに供給し、振動および／または圧縮器
具を用いて充填する。

【００４２】（２）合材Ｂの骨材あるいは樹脂モルタル
を供給したのち、合材Ｂの結合材となるポリサルファイ
ド変性エポキシ樹脂を表面に均等に供給する。圧縮充填
の操作は各材料供給毎に適宜行う。

【００４３】樹脂の均等な供給は、はけやスプレイノズ
ルなどが使用される。その際、表層となる樹脂モルタル
のはじめの樹脂の割合は４％以下（骨材に対する値）が
良い。

【００４４】圧縮充填の際には樹脂や樹脂モルタルに圧
縮具の成型表面などが直接接触し、樹脂部分が付着・粘
着するなどの問題が発生することがある。付着・粘着を
阻止するためには、付着粘着防止剤を表層樹脂、樹脂モ
ルタル面または圧縮具表面などに付着させておくとよ
い。付着方法は噴霧が好ましい。かかる付着・粘着防止
剤としては特に限定されるものではないが、水または水
性液体（例メタノール１０％液など）、機械油（石油
系）または動植物油、あるいはシリコーン油など合成油
等が挙げられる。

【００４５】この方法は圧縮具以外の貯蔵、運搬、型枠
など接触する装置表面にも適用することができる。ま
た、各装置の接触する表面には、動物、植物および鉱物
油、シリコーン、弗素系などの撥油性化合物（合成油）
被膜をコーティングして樹脂の付着・粘着を阻止するこ
ともできる。

【００４６】圧縮充填、加圧成型ののち脱型し、固化ま
たは硬化するまで養生を行う。養生は室温、加温、蒸気
養生などが必要に応じて適宜用いられる。

【００４７】また、別の製造方法として合材Ａと合材Ｂ
の供給を逆にする方法も可能である。すなわち、容器あ
るいは型枠の中に、(1)未硬化状態の合材Ｂを入れて成
形しておき、(2)その上に未硬化状態の合材Ａを、合材
Ｂ表面に配置して合体・成形したのち、(3) 硬化させる
ことから成る。

【００４８】ブロック成型体の用途としては、インター
ロッキングブロック、歩道板、側溝板など舗装材料、天
然石、天然石洗い出し板などの床材、天然石使用の壁材
や高速道路の防音壁、土木構築物法面のＰＣ板、ＰＣコ
ンクリート壁材など外観、景観を重視するものに使用さ
れる。

【００４９】景観性や歩行性のほかに、合材（合材Ａお
よび／または合材Ｂ）の組成を変えてポーラスな構造と
したブロック成型体は透水性材料となる。透水性ブロッ
ク成型体は、合材Ａと合材Ｂとが合体して成る成型体の
Ｂ成型体部分または合材Ａと合材Ｂから成る全成型体の
透水係数が１０^-2cm/sec以上材料でなければならない。
好ましくは透水係数が１０^-1cm/sec以上である。

【００５０】・合材Ａと合材Ｂの接合面本発明においては、骨材と結合材とから成る合材Ａと骨
材と耐水性樹脂結合材とから成る合材Ｂの接合面に於
て、合材Ａ、Ｂとが密接に入り組んでいることが必要で
ある。あるいは、合材Ａ、Ｂの骨材の少なくとも一方が
他方の結合材層に貫入している構造を有することが必要
である。また、好ましくは該接合面の接着力が、合材
Ａ、Ｂ両母材層内の接着力より高いことおよび／または
６Kg／cm²以上の接着力を有する。

【００５１】ポリサルファイド変性エポキシ樹脂と骨材
とから成る樹脂モルタル（合材Ｂ）およびセメント系固
化材の両者は未硬化では、柔軟性があるため力により変
形しやすい。振動や加圧圧縮により界面の両合材は、構
造的に両者最も安定するように変形し、入り混じったり
して密着した接着構造を取るようになる。一方、従来
の方法では一旦完全に硬化した表面平坦なセメント系固
化物に対して、柔軟な樹脂の合材がその上に乗せられ、
変形するのみであるので界面での両合材の入り混じりは
ない。この場合、硬化した表面平坦なセメント系固化物
は全く変形しないので、当然のことながら、界面に緊密
な接着構造は形成されない。

【００５２】また、合材Ａと合材Ｂを合する際には、圧
縮以外に例えば遠心（例えば、２Ｇ以上、あるいは２０
Ｇ以上）等を用いる必要はない。以下、かかる未硬化状
態で合材Ａ、Ｂを合体させる製造方法に基づいて本発明
にかかる接合面の構造について説明するが、できあがっ
た接合面の構造が同じならば、製法の如何に問わず本発
明の技術範囲に属するものであり、何等この製造方法に
限定されるものではない。図面のモデル図によって、以
下、詳細に説明する。図１および図２は骨材の形をモデ
ル的に球形とした場合、両材料の接着界面における構造
を示している。図１では未硬化の固化材Ａと未硬化の合
材Ｂとを合体させた場合のＡ、Ｂ界面を示しており、
Ａ、Ｂ両材料は製造工程で受ける加圧や振動などの力に
より入り組み、密着・安定化している。

【００５３】図３は図１の部分を拡大して示したもの
で、合材Ｂが柔らかいＡの結合材の中に侵入し、より広
い面積で接着する様を示している。Ｂ骨材の侵入により
合材Ａのセメント系固化材（未硬化）は両骨材の接着界
面周辺に押し出され、さらに接着面積が増す。

【００５４】一方、図２ではすでに固化したブロック
（セメント系固化材Ａ）に対して、樹脂系合材Ｂを成形
した場合のＡ、Ｂ界面を示しており、Ａ界面が固化して
いて変形しないため未硬化の合材Ｂとの入り組みはな
い。

【００５５】図４（図２の部分拡大図）に示すように固
化したＡの結合材に対してはＢ合材の侵入もなく、接着
面は点的な狭いものとなる。

【００５６】図３および４に於いて、樹脂系合材Ｂの骨
材と最も近くに隣接するセメント系固化材Ａの骨材との
距離ｔ₁およびｔ₂とは一般に次のような関係にある。

【００５７】ｔ₁＜ｔ₂図３に於いては未硬化のセメン
ト系固化材（合材Ａ）の結合材中に合材Ｂの骨材が埋め
込まれた形になるのに対し、図４に於いては合材Ａの結
合材は固化しているので合材Ｂの骨材は合材Ａの結合材
中に侵入することができないことを示している。

【００５８】さらに、図５および図６にはセメント系固
化材および表層樹脂モルタルの接着界面における異なっ
た構造を示した。図５および図６は、図１および図２に
於けるセメント系固化材の結合材表層が厚い場合（結合
材量が多い場合に対応）であり、これの未固化の場合が
図５であり、あらかじめ固化してあるものが図６であ
る。

【００５９】これら、図１（図３）と図２（図４）およ
び図５と図６の実ブロック成形体面での差異は切断した
ブロックの断面の顕微鏡観察により明らかになる。

【００６０】実際の骨材は球状であるものは少なく、角
張った異形構造のものおよび各種粒度分布のものが多い
が、接着界面の構造は本質的に図１〜６と類似のものと
考えることができる。

【００６１】接合面の入り込んでいる状態の評価パラメ
ータとしては特に限定されるものではないが、例えば、
凹凸度や平均粗さで示すことができる。凹凸度として
は、境界上の任意の２点における境界長さとその２点間
の直線距離との比により定義することができる。界面近
傍をＦＥ−ＳＥＭにより得られる顕微鏡写真（３００
倍）上で任意の２点間における直線距離（Ａ）と、その
２点間の境界の長さ（Ｂ）とを測定し、Ｂ／Ａを求めた
ときの凹凸度が１．０５以上であるのが好ましい。１．
０５未満では強度が少なくなるからである。凹凸度は
１．１〜１０より好ましく、１．２〜５がさらに好まし
い。

【００６２】また、これ以外に、中心線平均粗さを用い
ることもできる。本発明において、中心線平均粗さとし
ては、算術平均粗さを用いることができ、その場合、境
界上の任意の２点間に直線を引き、前記直線と境界線上
との距離の絶対値を平均した値を用いることができる。
例えば、１ｃｍの直線を取って、中心線平均粗さが０．
１ｍｍ〜１ｃｍであることが好ましい。０．１ｍｍ未満
では強度が不十分であるし、１ｃｍを越えると合材Ｂ表
面の平坦性などが不十分なものとなる。中心線平均粗さ
は０．５ｍｍ〜８ｍｍであることがより好ましく、１ｍ
ｍ〜６ｍｍであることがさらに好ましい。

【００６３】また、これらのパラメータは接合面を曲面
として計測することが最も厳密であるが、接合面できれ
いに分割することは手間がかかる場合が多いので、簡便
には、成型体を切断したときに観察される接合面の境界
の曲線、さらに簡便にはブロックを成形したときの側面
に観察される接合面の境界の曲線でも計測することがで
きる。

【００６４】ブロック成型体例えばインターロッキング
などの製造において、まず型枠の中に投入されるセメン
ト系固化材は圧縮充填によりほぼ平面状になるが、表面
細部においては凹凸がある。また、本発明においては、
はじめ充填される合材Ａが場合により平面状にならない
あるいは粗い凹凸状の場合もあるが、表層となる樹脂あ
るいは樹脂モルタル層の供給と圧縮充填により全体のブ
ロックは望む形に成形されるので問題はない。（材料の
供給が逆の場合も同様）むしろ、セメント系固化材／
樹脂モルタル界面においては入り組みあるいは混合層が
形成され、接着力が増大する。

【００６５】混合層は混合操作を加えて界面に積極的に
作り出してもよい。この場合にはブロック成型体の界面
近傍にセメント系固化材から樹脂モルタル層への組成の
連続的な混合層が生成したり、アンカーのような構造が
できるので強度的に好ましい。

【００６６】ブロック成型体は、合材Ａと、所定の大き
さの骨材および所定の樹脂含有率を有する合材Ｂとが合
体して成る硬化成型体の合体界面の接着力がＡ、Ｂ両母
材層内の接着力より高いことおよび／または６Kg／cm²
以上の接着力を有することを特徴としている。

【００６７】接着力の測定は樹脂の含有率と骨材の大き
さ、分布を定めて行う。合材Ｂの樹脂含有率ｘ（％）と
し、骨材の大きさと分布は、目開きｙ（ｍｍ）を通過
し、最小の粒子が０．２ｙ（ｍｍ）以上で分布するもの
を用いなければならない。

【００６８】ｘ（％）とｙ（ｍｍ）の関係は次の式によ
って決定される。

【００６９】ｙ＝３０／ｘ−２（ただし、1.5 ≦ｘ≦６）

【００７０】

【実施例】実施例１以下の通り、ポリサルファイド変性エポキシ樹脂接着剤
と骨材とを用いて調製した化粧層（合材Ｂ）を表層に持
つブロック成型体を作成した。

【００７１】表面化粧層の形成は、セメント系固化材
（基体）が成型直後すなわち未固化の状態で合材（樹脂
＋骨材混合物）に合体成型したものと、成型法の比較例
としてセメント系固化材が固化した状態の基体に合体成
型したものとを調製した。＊接着剤およびブロック成型体の調整方法・接着剤ポリサルファイド変性エポキシ樹脂接着剤は市販“アメ
ニフレックスＴ”（東レ（株）製）を使用した。

【００７２】この接着剤は２液混合タイプであり、主剤
と硬化剤から成り、それぞれの粘度は２３および６ポイ
ズ、主剤／硬化剤の混合比は３／１、主剤はポリサルフ
ァイド変性エポキシ樹脂系材料（東レチオコール株式会
社製“フレップ６０”）であり、硬化剤は変性脂肪族ポ
リアミンを主体に少量の添加剤から成る。混合樹脂は室
温硬化性を有する。

【００７３】・化粧層用骨材天然石（大磯）、寸法１分（３ｍｍ）。

【００７４】・樹脂系合材主剤と硬化剤を重量比３：１で混合し接着剤を調製した
のち、骨材と接着剤の混合比（重量）＝１００：５で混
合し、合材を得る。

【００７５】・セメント系固化材セメント（小野田セメント株式会社製ポルトラントセメ
ント）、砕石（鳴戸、寸法４〜５ｍｍ）および水を重量
比１：４：０．５で混合したものを使用。

【００７６】・ブロック成型体の調製成型体の調製にはビブロマットタイプの機械を使用し
た。鉄製の型枠（１００ｍｍ幅×２００ｍｍ長さ×６０
ｍｍ高さ）に、はじめセメント系固化材を適当量注入し
たのち、振動・圧縮（圧力１０ｋｇ／ｃｍ²、１０秒）
し、成型体基体（厚み５ｃｍ）としたのち、次にその上
にセメント系固化材が未硬化状態時に樹脂系合材を注入
し、こてを用いて敷き均したのち、樹脂系合材表面上に
水１００ｇ／ｍ²を噴霧し、さらに振動・圧縮・加圧
（圧力１０ｋｇ／ｃｍ²、１０秒）して合体させ、ただ
ちに脱型して化粧ブロック成型体（厚み６ｃｍ）を得
た。

【００７７】比較例１セメント系固化材のブロック成型体部分（厚み５ｃｍ）
を脱形し養生・固化させたものを調製したのち、この上
面に実施例１と同様に調製した樹脂合材をこてを用いて
厚さ１ｃｍで成型し、化粧ブロック成型体（厚み６ｃ
ｍ）を得た。基体の上に未硬化化粧層合材を成型する工
程において、加圧具が表面から離脱する時に合材が部分
的に離脱し表面に付着したり、さらに落下して化粧表面
に付着したりして表面を荒らす事がわかった。養生は３
０日間行った。

【００７８】比較例２合材Ｂに用いる樹脂としてポリサルファイド変性エポキ
シ樹脂を含まないビスフェノールＡ型エポキシ樹脂接着
剤を用いた化粧層のブロック成型体を調製した。

【００７９】得られた各化粧ブロックについて観測され
た結果を表１に示した。

【００８０】実施例２実施例１と同様にポリサルファイド変性エポキシ樹脂接
着剤として“アメニフレックスＴ”を用い、骨材はセラ
ミックボール（球状 0.5〜3 mmφ、柴田陶器株式会社
製）、ゴムチップ（ 1〜4 mmポリウレタン樹脂破砕片）
および天然石（“大磯”、寸法１分）を用いて化粧ブロ
ック成型体を調製した。

【００８１】調製のさいに、加圧具加圧面への合材の部
分的な付着防止の方法を検討した。成型装置は実施例１
と同様のものを使用した。成型型枠へのセメント系固化
材の注入、振動・圧縮までは実施例１と同様であるが、
化粧層合材の注入後の振動・圧縮と加圧具による加圧に
さいしては、事前に水の塗布を加圧具表面に対して行っ
た。

【００８２】いずれの骨材の場合についても加圧具離脱
時における表面への骨材付着はほとんど見られなかっ
た。化粧層表面は、骨材の離脱と落下による再付着もな
く、樹脂の硬化も正常な、外観の優れた成型物が得られ
た。

【００８３】セラミックボール（0.5 〜3.2mm ）および
天然石骨材（一分）の場合（それぞれ骨材 100部に対
し、本発明の樹脂（６および５部）、養生・固化後のブ
ロック成型体界面間接着強度がいずれも１５ Kg/cm²以
上の値（基体破壊）を示した。

【００８４】実施例３セメント固化材（セメント：砕石：砂：水比＝１：２：
２：０．６の混合物）の組成を変えた化粧ブロック成型
体を調製し、接着界面の観察を行った。水量を増し、粗
骨材は相対的に少ないので、このブロック成型体基体部
分は非透水性である。

【００８５】セメント固化材を型枠（１０cm×１０cm×
６cm）に注入し、圧縮して形を整えたのち、ポリサルフ
ァイド変性エポキシ樹脂（“アメニフレックスＴ”）お
よび天然石（二分川砂利４〜５ｍｍ）の５：１００から
成る合材を化粧層として化粧ブロック成型体を調製し
た。セメント固化材を調製したのち成型し、さらに樹脂
モルタル合材を化粧層として合体成形し終わるまでの時
間は約３０分であった。

【００８６】この化粧ブロック成型体を室温で４週間養
生した。化粧層の外観に白化などの異常はなく、化粧層
の接着強度を建研式引張り試験機で測定したところ、
６.7 Kg/cm²の値を示した。

【００８７】破壊面はセメント固化材と化粧層樹脂モル
タルとの界面であり、セメント結合材に二分川砂利の半
球状立体形が写されていた。（図５の形と類似）

【表１】注 1.ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂は他社製で、主剤が
ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、硬化剤が脂肪族ポリ
アミンを主とするものと推定される。

【００８８】2.樹脂／骨材比はいずれも５／１００。

【００８９】3.接着強度の測定方法・・・建研式測定
法。ブロック成型体表面に４cm角正方形の切り込みを基
体に達するまで入れ、４cm角表面に接着剤により４cm角
鉄製アタッチメントを取付ける。接着剤が十分硬化した
のちアタッチメントを通じて油圧力により徐々に圧力を
上げ、ブロック成型体の界面接着力を測定する。

【００９０】

【発明の効果】本発明の構成を採用することにより、得
られたブロック成型体は、樹脂モルタル層と本体層とが
緊密に接着し、景観性に優れた表層も含めて機械的に強
固なものとなる。このようなブロック成型体はたとえば
インターロッキングブロックとして、従来の成型体に比
べ、より景観性に優れかつ多様な機能を持った成型体を
安価に提供することができる。しかも、従来の製造プロ
セスを利用して容易に景観性に優れたブロック成型体を
製造することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のブロック成型体の接合面を模式化し
たものである。

【図２】従来例のブロック成型体の接合面を模式化し
たものである。

【図３】本発明の合材Ａの結合材と合材Ｂの骨材の界
面の模式である。

【図４】従来例の合材Ａの結合材と合材Ｂの骨材の界
面の模式である。

【図５】本発明の合材Ａの結合材の界面を模式化した
ものである。

【図６】従来例の合材Ａの結合材の界面を模式化した
ものである。

【符号の説明】

１：合材Ａ２：合材Ｂ３：合材Ａの骨材４：合材Ａの結合材（未硬化状態で接着）４’：合材Ａの結合材（硬化状態で接着）５：合材Ｂの骨材６：合材Ｂの結合材７：間隙ｔ₁ ８：間隙ｔ₂ ９：凸凹な接着界面９’平坦な接着界面１０：凸凹な接着界面部分を取り出して図解したもの

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】骨材と結合材とから成る合材Ａと骨材と
耐水性樹脂結合材とから成る合材Ｂの接合面に於て、合
材Ａ、Ｂとが密接に入り組んでいることおよび／また
は、合材Ａ、Ｂの骨材の少なくとも一方が他方の結合材
層に貫入していることを特徴とするブロック成型体。
【請求項２】該接合面の接着力が、合材Ａ、Ｂ両母材
層内の接着力より高いことおよび／または６Kg／cm²以
上の接着力を有することを特徴とする請求項１のブロッ
ク成型体。
【請求項３】耐水性樹脂がポリサルファイド変性エポ
キシ樹脂であることを特徴とする請求項１のブロック成
型体。
【請求項４】合材Ａ、Ｂとが合体して成る成型体のＢ
成型体部分または合材Ａと合材Ｂから成る全成型体の透
水係数が１０^-2cm/sec以上の透水性景観舗装材であるこ
とを特徴とする請求項１記載のブロック成型体。
【請求項５】合材Ａを構成する結合材がセメント系固
化材あるいはエマルジョン系の樹脂を含むセメント系固
化材であることを特徴とする請求項１記載のブロック成
型体。
【請求項６】ポリサルファイド変性エポキシ樹脂結合
材が、主としてエチルホルマールジサルファイドの繰り
返し単位構造をもつエポキシ化合物であることを特徴と
する請求項１記載のブロック成型体。
【請求項７】合材Ａを構成する結合材が水性固化材あ
るいはエマルジョン系の樹脂を含むセメント系固化材で
あることを特徴とする請求項１記載のブロック成型体。
【請求項８】未硬化状態の該合材Ａに対し、未硬化状
態の該合材Ｂとを合体させて成型・硬化することを特徴
とする請求項１記載のブロック成型体の製造方法。
【請求項９】容器あるいは型枠の中に(1)含水状態で
未硬化状態の合材Ａを入れて成形しておき、(2)その上
に未硬化状態の合材Ｂを、Ａ表面に配置して合体・成形
させたのち、(3)硬化させることを特徴とする請求項８
のブロック成型体の製造方法。
【請求項１０】容器あるいは型枠の中に(1)未硬化状
態の合材Ｂを入れて成形しておき、(2)その上に含水状
態で未硬化状態の合材Ａを、合材Ｂ表面に配置して合体
・成形させたのち、(3)硬化させることを特徴とする
請求項８のブロック成型体の製造方法。
【請求項１１】成型用型枠を用いて合材Ａおよび合材
Ｂを合体・加圧成型するにさいし、成型用型枠の成型面
および／または合材表面に、水または水性液体、動、
植、鉱物油および／あるいは合成油を付着させたのち加
圧成型することを特徴とする請求項９記載のブロック成
型体の製造方法。