JPS63233103A

JPS63233103A - 水滓スラグを使用して得られる透水、防水、弾力性且つ十分の強度を保持する色価に優れ併も硬度調整可能なるカラ−セメント舗装施行材処理法

Info

Publication number: JPS63233103A
Application number: JP6400987A
Authority: JP
Inventors: 芳賀　英雄; 幸司中村
Original assignee: NKK Corp; Nippon Kokan Ltd
Current assignee: JFE Engineering Corp
Priority date: 1987-03-20
Filing date: 1987-03-20
Publication date: 1988-09-28

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］本発明は水滓スラグを使用して得られる透水、防水、弾
力性且つ十分の強度を保持する色価に優れ併も硬度調整
可能なるカラーセメント舗装施行材処理法に関するもの
である。

本発明の対象とする水滓スラグを使用して得られるカラ
ーセメント舗装は、従来着色は顔料をアスファルトに混
入するか、着色塗装するか、或いはセメントモルタルの
場合採算的に僅か上層部２〜３ｃｍ丈に顔料をまぜる方
法等が行われているか、前者の場合アスファルト本来の
黒色のため添加顔料が生きず色価の低い黒みがかかった
ものが得られ、色のさえがなくあくどい色を示し、凡そ
美麗と程遠いものであり、又表面にカラー塗装したもの
は摩耗に弱く短期間に色の脱落をおこし、後者に於ては
上層部数ｃｍでの均一配合が技術的に困難て濃淡ムラが
出る事と、歩行、車行の際の摩耗、降雨等により退色が
はげしく、色むらのバラつきが美麗を阻害する事が問題
とされている。

しかも、もっと重要な事は何れも透水性を有していない
事と硬度を要望に応じ変化出来ぬ事と弾力性を付与せざ
る事が最大の欠点とされ、之は前者の場合特にひどく普
及化の大きい阻害となっている。之等はカラー舗装が普
及していない現状を見れば明らかである。透水性はカラ
ー舗装に限らず全ての舗装に要望されている。

之等の問題を解決し、普及化をはかるためには、どうし
ても以下の諸点が要望されるのである。即ち、（１）極
力安価で行ける事、（２）色価が鮮明であり冴えている
事と、且つ退色、雨水その他による水中への溶出かない
事、（３）硬化したものは透水性がよい事、之は如何な
る場合も最も要望される処である、（４）色は顔料又は
染料の配合により多色が可能である事、（５）セメント
の硬化は速度が遅延されず逆に加速され、併も十分の強
度を発揮する事、（６）表面摩耗に強く荀も歩行、車行
に耐え、日光その他による退色、変色をおこさぬ事、（
７）処理が簡単てあり多目的に使用出来る事、（８）凍
結原因になる凍」−及びエフロ現象による表面白化等の
障碍をおこさぬ事、（９）仕−Ｌりの硬度を調節出来る
事、（１０）夏期表面がべとつかず、又日光の輻射熱を
包含せず照り返しをおこさぬ事、（１１）硬化体が弾力
的感覚を与える事等である。

現在遺憾乍ら之等を解決するものは未だ出現して居らな
い。本発明に於で、主原料として使用する水滓スラグと
は、一般には鉄鋼会社が銑鉄製造の際、高炉の中て出来
るスラグな水により急冷させたものである。鉄鉱石はコ
ークスと混合され、約１６００°Ｃ又はそれ以上に加熱
される。この際酸化鉄中の酸素はコークス中の炭素と結
合し、ＣＯ□及びＣＯになる。こうして金属に還元され
た鉄はとけて液状となり高炉の下部に溜る。鉄鉱石は鉄
、酸素の化合物のみてなく、所謂ガンガルト（Ｇａｎｇ
ａｒｔ（廃石ともいう））を含んでいるので、之を金属
鉄と分離する必要がある。この不純物は粘土のようなも
ので、ＳｉＯ□及びＡＩ！２０３からなっている。この
混合物の熔融点は鉄の熔融点より遥かに高い。

鉄から不純分を分離する事は非常に困難なため、高炉中
の鉄鉱石とコークスの他に相当量の石灰を加えて不純物
をＣａｂ、　ＳｊＯ□、Ａｌ２Ｏ２からなる比較的熔は
易い混合物とする技法を用いる。こうして出来たスラグ
熔融物は、重い鉄溶融物の上に浮かぶから液状で高炉か
ら取り出す事が出来名。製造業者は必要以−１−のスラ
グ成分を高炉中にもちこまぬよう純度の高い石灰石を選
ぶ様である。

かくて得られた高炉スラグは徐冷すると結晶化して多孔
性を失うので、熔融物を晶化させぬよう水中で急冷して
ガラス状にする事により多孔化し、得られたものは粒状
の砂のような外見をもっている。之が水滓スラグであり
、鉄製造の副生物てあり、セメントとまぜて高炉セメン
トとしての用途が主である他は殆ど用途か限られる事と
、鉄鋼不況下に特に高付加価値化が希望されて居る現在
、本発明がこの水滓スラグを利用して之に成功した事は
付加価値向上と採算のとれるカラーセメント舗装の主要
骨材としての将来性ある応用を約束したものてあり、そ
の意義は誠に大と云わねばならない。

木発明者等は、水滓スラグ（以下スラグと称す）に顔料
、染料（以下色素と称す）を吸着させる際に本発明シリ
カ反応剤に、要すれば水を加え吸着させた後、一旦乾燥
しく此の際色素が水中に溶出せぬ事を確認）だものを、
セメント、本発明硬化促進剤をまぜ、更に水を加えて所
定のｗ／Ｃで混練する二段法と、始めからスラグ、色素
、本発明シリカ反応剤、水、セメント、本発明硬化促進
剤とを連続的に添加混合する一段法の何れをも可能とす
る事か現場的であるため、之に成功した事か本発明に於
て最も大きい特色の−ってあり、次に透水性を保持させ
乍ら、十分の強度を発揮し耐凍結性をもたせ、且つ冴え
た鮮明なカラーが耐候性であり、摩耗に強く退色しない
事を主瞬として相互に矛盾にとんだ困難な要望解決を目
ざし、研究を行った結果之に成功したのである。

舗装をカラーて行う事は美観上、又通路色彩管理のみな
らず、遊歩道、簡易舗装、駐車場、遊園地、テニスコー
ト、ゴルフ場、運動場等にも非常に望ましい事は、予て
から云われていた事で、既に多くの試みがなされている
が、前述の条件が満足されず諸欠陥を露呈し、足ふみ状
態になっていた。即ち、アスファルト着色舗装は色その
ものに問題があり、本来の黒味を消すため余計に色素を
使用し、あくどさが目立って美観に逆行している。況し
てやアスファルト−１−にカラー塗装する事は摩耗」二
誠に危険であり、且つ真の舗装感を全然与えない。又、
カラーセメン）へ舗装ては意外に色素の価格か高くつく
ため」二部数ｃｍ厚丈色素をまぜて行う有様で、之の欠
点も施行時その時から始まって居り、況して長期の保持
に至っては至難の業て殆ど行われていない。

本発明者等が特に力を入れた事は、次の諸点て特に採算
性、透水性、厚み全体に色素を包含させ、舗装としての
要望を満足させ、且つ色価な美麗に冴えたものにし、又
熱時日光の照り返しを防ぐ等多辺的要望を一度で解決す
る事てあった。スラグは多孔性であり、且つ副産物であ
るため殆ど値段的に無視出来、しかも之に色素を吸着さ
せればセメントと混って全体に色素が均一に現われ、且
つ冴えた美麗さを与え、且つ透水性を有し、凡ゆる条件
に副い得ることを発見した。本発明の成功は、本発明シ
リカ反応剤と本発明の硬化促進剤の成不戒にかかってい
るといって過言てない。

従来、セメントに主としてビニル系エマルション、ゴム
系ラテックスを入れる所謂ポリマーセメントは古くから
行われているか、添加量か非常に多い事と乳化剤の存在
により、却って強度的、採算的に負効果を与え、施行場
所か限定される欠点があり、単に撥、防水性をます事と
曲げ強度の如き一部強度の増加（摩耳強度等は却って低
下す１する）させる丈で、本発明の解決とは木質的になり得ない
。

本発明の成功は、スラグにも使用セメントにも多量のＳ
ｉＯ２が含有されている事実に着目した事にある。漏水
性、熱の照り返し抑制、強度保持、色素の水への溶出防
止、弾力性付与等を考えたとき、密着力とＳｉｎ、と化
学的に反応するものがあれば本発明に最高に好適な訳で
、之を解決すべく努力せる結果、ＳｉＯ□と短詩に化学
結合する下記の式［Ｉ］ＯＨＣ＝ＯＸｏ−５ｉ−ＯＸ’ Ｈ３ＯＸ２（式中ｘ、ｘ’、ｘ２は炭素原子数１０以下のアルキル
基、水素原子、カリウム原子、ナトリウム原子、アンモ
ニウム基を示し、ρ、ｍ、ｎは全重合度（ｐ　＋　ｍ　
＋　ｎ　）に対しρは４５．０〜９９．８％、ｍはＯ〜
３５．０％、ｎは０．２〜２０％である）で示されるポ
リビニルアルコール誘導体か、本発明を満足させるため
に不可欠である事を発見した。之は化学反応で極めて短
時間にＳｉＯ□と不可逆的に化学結合する事を確認した
。即ち ■ 一３ｉ−ＯＸ＋　−ＳｉＯ２＋−３ｉ−０−３ｉ−０−
となる。そのだ「め、之を用いる事により色素なスラグ上に含有させる際
、上記反応で色素はスラグ内に固定化されるため水への
溶出等はありえぬ事は当然である事と、次にこの官能基
はセメント中の５ｉ０２とも同じく化学反応をおこすた
め、立体的網状の硬化体が完成する事になる。

■ る。之は即摩耗耐性に著大な影響を与えるのみならす、
本発明の特色たる弾力性付与に大きい貢献をし、而して
この化学反応か不可逆的である事か本発明成功を決定的
にしたものである。又、この際、好ましくは反応を調整
し均一化し、且つ密着力を向上するため、之と相溶性あ
るエチレン系共重合エマルション又は合成ゴムラテック
スを加え、要すれば一種又はそれ以上の水溶性高級脂肪
酸アルカリ塩を添加するのは相剰効果をねらうためで、
之はセメントの水利により多量に発生する消石灰の強ア
ルカリ溶液と反応し、エフロ（表面に消石灰溶液が毛管
現象て溢出し表面て空気中の炭酸ガスと反応し白化しで
、炭酸カルシウムとなり表面に固着しとれにくくなる）
現象を防止する事と、微細な脂肪酸カルシウム塩を効果
的にブロックとし、消石灰溶液の上昇を抑制し、又逆に
凍結時凍上をおさえるのみならず、色価の冴えの低下を
防止する三重の効果を付与するもので、之は特にＷ／Ｃ
（前述）の高い場合に一層効果的である。

次に硬化の問題である。エチレン系共重合エマルション
又は合成ゴムラテックスを用いたものは、一般にセメン
トの硬化速度をおくらせ、且つ圧縮、摩耗等の強度に負
作用を及ばず。本発明者等はこの点についても本発明の
シリカ反応剤を用いたものは、可なり硬化速度を軽減す
る事を確認したが、矢張り成る程度硬化速度の遅延はさ
けられず、本発明に最も効果的に使用しつる硬化促進剤
は、８００°Ｃ以下の温度で燻焼活性化した明ばん石粉
、又は之に硫酸カルシウム、アルミナ等の効果的助剤を
添加したものか、之より効果は劣るが結晶水１４〜１６
分子を含有する低硫酸型エトリンガイト複塩と硫酸カル
シウムの併用が最も本発明に適合し、特に明ばん石■焼
物又はそれに助剤を加えたものが最高に卓越している事
を確認し本発明を完成させるに至った。之は後述のエト
リンガイト生成に大きく起因している。

以」二の如く、骨材としてスラグな用い、本発明シリカ
反応剤を用い、予め之に色素を吸着させたものにセメン
ト、水、本発明硬化促進剤を加えて混練するか、スラグ
、色素、本発明シリカ反応剤、セメント、明ばん石系硬
化剤及び水との混練により本発明目的は十分に達せられ
、之により従来未解決である前述１１項目が凡て解決さ
れるため、今後のカラーセメント舗装の普及と美麗化に
犬なる貢献を行う事は確実である。

［従来の技術］最近とみにカラー舗装という事が云われだし、今後今迄
の黒か白、上包に限られた無味の舗装から、夢のある美
的感覚を伴った色彩調整された舗装をしたいという事は
時勢の動きからみて当然といえよう。それにしては今迄
のカラー舗装は抜本的に検討されて試みられたのでなく
、単に自体の色を無視しで、例えば強制的に既存のアス
ファルトに色素を混入したり、アスファルト上にカラー
塗装するか、値段からみて従来のセメントコンクリート
又はモルタルに−Ｌ層部丈色素を入れるという誠に安易
すぎるやり方を行ったため、却ってカラー舗装そのもの
の木質に不評を生じさせ、又カラー舗装に限界と失望を
与えた事は事実てカラー舗装が普及しない現状が之を証
明している。

考えても明らかな如く、アスファルトに色素を入れても
色素に限りがあり、自体の黒さとまざり、−言に云えば
あくどい色になり、又夏期はベトつき、冬期は凍結破壊
を受は易く、表面塗装したものは摩耗によりはげ易く、
又、セメントコンクリ−１〜、セメントモルタルの上層
部黄色をつけるという事は、エフロによる白化障碍、摩
耗、雨等による色の退色、変色、ついには一部かもとの
セメントコンクリート、セメントモルタルの地肌を露出
するに至り、まだらなきたなさのみが強調され、併も仕
上り硬度が大体きまっていて何れも透水性がなく、公園
、遊歩道、その他の場所に不向きである。況してアスフ
ァルト上に塗装着色するとあっては、最低以外の何物で
もない。

本来、抜本的に従来の道路舗装の概念から一旦原点に戻
り、カラー舗装そのものを新規に検討ずべきてあった。

それを行わずに、安易に終始した事が現在の所謂俗称カ
ラー舗装であり、又その評価である。本発明者等は原点
に立って新しい舗装法として研究を加えたのか、今回の
成功の最大要因てあったと確信している。凡で、安易な
一時解決は厳に排除されるべきである事を痛感する。さ
もないと目的の木質に対する評価及び将来の発展に迄甚
大な悪影響を与えるおそれがある。

［発明か解決しようとする問題点］本発明者等は骨材としてスラグをとりあげたのは、スラ
グが粒度により分類する事か出来、且つ適時希望粒度の
ものを選択出来る車により強度増加が可能となり、且つ
多孔性であるため色素の吸着を行い易い事及び硬化後の
透水性か向上される事、更にスラグがセメンｌ−配合用
（スラグセメント）をのぞけば一種の廃棄物てあり、価
値性が殆どないため之を有効利用する事に着眼した。

問題はスラグに一旦色素を本発明シリカ反応剤を用いて
含有させ（此の場合色素は水に溶出しない）だものをセ
メントとまぜ、之に水、本発明硬化促進剤とで混練する
のと、未処理のスラグに色素、セメント、本発明シリカ
反応剤、水、本発明硬化促進剤とを一度に混練するのと
両法が可能である事が現場に便利であり、且つ必須条件
であると考え、之を可能とする方法を鋭意検討した結果
、ＳｉＯ２と結合する下記の式　［Ｉ］Ｃ１，０Ｘ２（式中ｘ、　ｘ”、　ｘ２およびｊ７．ｍ、ｎは前記と
同じ意義を示す）で示されるポリビニルアルコール誘導
体が最も本発明効果を満足させる事を発見したものであ
る。

好ましい事に、本誘導体はスラグ中の５ｉ０２及びセメ
ント中に含有されるＳｉＯ□と化学的結合を行い、含有
された色素の水への溶出を防ぎ、併もセメント、スラグ
両者のＳｉＯ□と０−３ｉ−０結合による網状構造を形
成するため、強度は勿論、弾力性と特に耐摩性にすぐれ
、た能力を示す事が確認された。

特にＷ／Ｃの大きい場合、セメント水和により生ずる消
石灰の濃厚アルカリ溶液がしばしば硬化後表面に溢出し
、空気中の炭酸ガスと反応し耐水性の炭酸石灰を表面に
形成するため、切角の美麗な色をぼけさせたりするのと
、又色素によってはアルカリ変色するものもあるため、
アルカリ性を緩和すべく高級脂肪酸の水溶性アルカリ塩
類により消石灰と反応し、微細なカルシウム塩とし、之
と５ｉ０２反応性を有する本発明シリカ反応剤と協同作
用により一層効果的に毛管現象で表面に溢出する、所謂
エフロ現象と下層からの水の上昇（特に寒冷期の凍上原
因）に対し通路を充てんするのに効果あるブロックを形
成させる。同時に色素の水への溶出が完全に阻害される
のである。

又、セメント硬化促進剤としで、本発明者等は数多くの
促進剤を検討せる所、明ばん石を８００℃以下、好まし
くは６００℃前後の温度で俵焼活性化せる粒体、要すれ
ば之にアルミナ、硫酸カルシウム等を添加したものが、
特に本発明に合致する事を発見した。之につぐものとし
て低硫酸型エトリンガイトがあり、一応使用できるが効
果は劣る。

特に本発明の問題とする所は退色防止と透水と防水、硬
度と強度の矛盾する問題を如何に解決するかてあった。

本発明者等は之の解決はスラグ及びセメントに含有され
るＳｉＯ２と不可逆的に化学反応し、セメント硬化と共
に一〇−３ｉ−０−の網状構造をつくらせる事にある事
を発見し本発明の完成に至ったものである。この場合、
必要ある場合、化学結合の時間調整と密着力よく、併も
相溶性あるエチレン系エマルション又は合成ゴムラテッ
クスを併用すると、更に本発明に相剰効果を与える事を
確認した。仕上りの美麗さ、又エフロ現象発生のおそれ
ある場合、下からの凍上を抑えるためには高級脂肪酸ア
ルカリ塩を使用する事は助剤として本発明には一層効果
的である事を確認した。勿論、上記ポリビニルアルコー
ル誘導体のみでも本発明効果に一向支障ない事は云う迄
もない。

［問題点を解決するための手段］及び［作用］即ち、本
発明は水滓スラグに予めＳｉＯ□と反応性ある下記の式
ＩＩＩの構造単位ＣＨ３０Ｘ２（式中ｘ、　ｘ’、　ｘ２は炭素原子数１０以下のアル
キル基、水素原子、カリウム原子、ナトリウム原子、ア
ンモニウム基を示し、Ｊ、ｍ、ｎは全重合度（ｆｌ　＋
　ｍ　＋　ｎ　）に対しりは４５．０〜９９．８％、ｍ
はＯ〜３５．０％、ｎは０．２〜２０％である）で示さ
れる重合度（り十ｍ＋ｎ）３００〜１０，０００のポリ
ビニルアルコール誘導体アルカリ水溶液単独か、又は之
に相溶性を有するエチレン系共重合エマルション又は合
成ゴムラテックス、要すれば一種又はそれ以上の水溶性
高級脂肪酸アルカリ塩を添加した水溶液を用いで、予め
水滓スラグに顔料又は染料を含浸させ一旦乾燥させたも
の又は未乾燥のままアルカリ水溶液又は之に相溶性を有
する一種又はそれ以上のエチレン系共重合エマルション
又は合成ゴムラテックス、要すれば一種又はそれ以上の
水溶性高級脂肪酸アルカリ塩を加えたものに水及びセメ
ントと混練し、その際明ばん石俵焼活性化粉体又は之に
アルミナ、石膏等の効果的無機塩を加えてなるエトリン
ガイト生成セメント硬化促進剤を添加し、混練した混合
物の流動性により転圧又は鏝ぬりによる常道の舗装を行
うことを特徴とする特許水滓スラグな使用して得られる透水、防水、弾力性且つ
十分の強度を保持する色価に優れ併も硬度調整可能なる
カラーセメント舗装施行材処理法である。

此の場合ＳｉＯ□反応性官使基を側鎖に有するポリビニ
ルアルコール誘導体に於ては、＋Ｃ１ｌ２−ＣＨう−の
ＯＨり大きい事と、重合度が３００〜１０，０００である事
が必要である。但し、ｆｆ、ｍ、ｎは全重合度（ｆ２＋
ｍ　＋　ｎ　）に対しでは４５．０〜９９．８％、ｍは
０〜３５．０％、ｎは０．２〜２０％である。

又、Ｘ、　Ｘ’、　Ｘ２は炭素原子数１０以下、好まし
くは１〜８のアルキル基又は水素原子、又はＮａ。

Ｋ、ＮＨ，基が本発明に最も適している。

又、之と相溶性よきエチレン系共重合エマルション、合
成ゴムラテックスは一層本発明効果を満足するが、特に
効果の大きいのはメタアクリル酸メチルエステルとアク
リル酸ブチルエステル共重ウス合エマルションで、共重合体中にＣ０ＯＨ，０３Ｏ３Ｈ
，Ｓ。

３Ｈ又は之等のＮａ、に、アンモニウム塩の不飽和単量
体を含み、殆ど活性剤を含有せず、分子量１００，００
０〜１，５０ｏ、ｏｏｏで粒子径０．１５±０．０２ル
、ｐＨ８，０±０．５、濃度４０〜５０重量％があげら
れる。

側鎖上ＳｉＯ２反応性官能基を有するポリビニルアルコ
ール誘導体はスラグに対し０．０５〜１０重量％が好ま
しく、一般的であるが、勿論スラグ粒度、及び量、セメ
ントの種類、量によりこの範囲に限らない。エチレン系
共重合エマルション又は合成ゴムラテックスな相剰効果
を出させるため使用する場合は、固形重量としで、ポリ
ビニルアルコール誘導体１重量部に対し５〜１００重量
部で、一般には３０〜８０重量部である。

又一種又はそれ以上の高級脂肪酸アルカリ塩を併用する
場合は、炭素原子数１０以上の飽和又は不飽和脂肪酸に
しで、ステアリン酸、オレイン酸を始めトール油脂肪酸
、ロジン酸等何れも本発明に使用出来る。このものは、
中和又はケン化せるものにしで、上記ＳｉＯ２反応性官
能基含有ポリビニルアルコール誘導体に対し０．１〜６
ｏ固形重量％、好ましくは０．２〜３０固形重量％であ
る。

色素は有機無機顔料、染料何れも使用出来るが、採算的
及び安定性から無機顔料が有利で、耐候、耐酸、耐アル
カリ性である事が好ましく、スラグに対し、一般に０．
３〜２０重量％使用する。尤も、之は顔料セメントの種
類及びセメントの量、希望色価によりこの範囲外に及ぶ
事もある。

セメントは普通ポルトランドセメントが主であるが、必
要により白色セメント、高炉セメントも使用できる。対
スラグ】２〜２５重量％が普通であるが、スラグ粒子径
分布状態、要望強度、含水比（水／全固形分）等により
異なり、上記範囲を外れる事もあるのは当然である。

次にセメント硬化促進剤としてば、明ばん石俵焼体、又
は之の誘導体が最も本目的に合致する。

之は普通セメントが水和してベイスト状になると、３Ｃ
ａＯ・２ＳｉＯ２・３Ｈ□０というトベルモライトを生
じ、最終的には３ＣａＯ”Ａｆｆ２０：＋”６Ｈ２０＋
　３ＣａＯ−ＦｅｚＯｚ−６Ｈ２０が硬化された状態と
いわれる。しかるにこの明ばん石個焼活性化粒体又は之
にＡｊ！＊Ｏ＋・Ｃａ５Ｏ，等を加えたものは、之と全
く異なった独特の挙動を示し、之も本発明目的達成に大
きい貢献をしているものと推定される。

即ち、３ＣａＯ−Ａｊ）２０．＋　３ＣａＳ０４＋　３
２Ｈ２０−＋形であるため強度も大きく増大する特徴を
有する。このものをセメントの１〜２０重量％、好まし
くは５〜１５重量％使用する事が望ましい。１重量％以
下ては効果劣り、２０重量％以上では余り効果を生じな
い。之にくらべると低硫酸型ニトリガイドや前述の一層
の炭酸ソーダを始めとするセメント水和促進剤は、本発
明目的には劣るも一応の満足は与える。本発明に最も効
果的な６００６Ｃ俵焼活性化明ばん石粒体の誘導体の一
例は次の如きものがある。

（物性）硬化体の強度増進、弾力性付与その他の目的て水滓スラ
グに添加する土類、砂、火山灰、岩石粉、鋳物砂、フラ
イアッシュ、抗火石等の無機物は、特に加える必要はな
いが、主として粒度調整が主で、添加量もその時の状態
て決定される。

又１／Ｃ（前述）が少い程圧縮その他の強度が上るのが
当然で、そのためには極力添加水を少くする必要がある
。その場合減水剤を使った方が好ましく、之は一般の減
水剤てよく、特に強力減水剤が好ましい。

又、低温時に於けるセメント硬化反応を阻害せぬため、
塩化ナトリウム、塩化カルシウム、塩化マグネシウム又
は之等の混合物、或いはグリセリン、エチレングリコー
ル等の凍結防止剤を使用する必要があり、使用量は使用
水の５０重量％以下が一般で、１０〜２０重量％が普通
である。

防水性を更に強化するため透水性を阻害せず、且つ表面
に密着性のよい合成樹脂又は合成ゴムラテックスは濃度
３０〜５０重量％の乳化液で、塗布量は２００〜３００
ｇ／ｍ２が好ましい。前述の乳化反応基を含めメタアク
リル酸メチルエステルとアクリル酸ブチルエステル共重
合エマルションは此の場合最適である。但し、塗布量も
濃度も要求度により此の範囲外になる事もあり得る。何
れの場合も表面が硬化又はその寸前に塗布する必要があ
る。

又、スラブについては、粒度が可なり問題があり、中央
粒度が圧縮、曲げ強度とも優れている。

中央粒度の分布の一例を下記に示す。

（含水比０．４５％）［実施例］以下、実施例を示し本発明をさらに具体的に説明する。

実施例１施行材用試薬調製苛性ソーダ　　　　　　　　　０．０７重量部水を加え
て　　　　　　　　　１００　　重量部但し、ＳｉＯ□
反応基含有ポリビニルアルコール誘導体は、前記式［Ｉ
］中５７）Ｘ、　Ｘ”、　Ｘ”はＮａ、重合度２０口０
．うちρが１７００．　ｍが２２０　、　ｎが８０のも
のを使用した。

上記処方の混合液を８０°Ｃに加熱、２０〜３０ＲＰＭ
て１．５〜２時間攪拌処理すると透明な粘稠液かえられ
る。

上記処理液　　　　　　　　　２００重量部５％トール
油ケン化液　　　　　３００重量部５％パラフィンエマ
ルション　　５０重量部１０００重量部上記混合液を３５ＲＰＭで攪拌、安定なｐＨ８，２、粘
度（２５９Ｃ）　５０ｃ、ｐ、以下の放置安定に優れた
乳化液がえられる。之を本発明シリカ反応剤水溶液とす
る。

（ｂ）本発明硬化剤６００℃俵焼明ばん石粉　　　８００重量部Ａｉ）、０
．　　　　　　　　　　　４０重量部Ｃａ５０４（無水
物として）１６０重量部１０００重量部上記処方て十分攪拌の上１５０メツシュを通したものを
使用する。

実施例２施行（ａ）二段法（１）スラグに対する色素の封入スラグ　　　　　１２５０ｇ赤色顔料　　　　　　４５ｇ上記配合物を横軸攪拌ｆｉ　５０ＲＰＭて３分間空線し
、その後本発明シリカ反応剤水溶液　２０ｇ水　　　　　　　　　　　　　　６０ｇ上記の組成液を
加え、更に２分間攪拌し、攪拌後自然乾燥して水分１０
重量％の着色スラグな得る。

このものは４８時間常水中に浸漬、顔料の溶出全くなし
。

−１−記物に対し、ポルトランドセメント　　　１６７ｇ本発明硬化剤　　　　　　　１６．７ｇ水　　　　　　
　　　　　　　　　１０５　　ｇを入れ、３分間攪拌混
合したるものは次の表１の如き結果を与える。

（註）　（１）　２８日後に於ても透水性は殆んど減少
せず、且つ十分の強度を保持している。

（２）色の状態優秀、ムラ全くなし。

２８日後の摩耗試験及び滑り抵抗試験を表２に示す。

表　　２（結論）１、材仝４週間後で十分の強度を保持して居り、且つ透
水能力が十分で、且つ材令経過の低下は僅かで十分目的
を達した。

２、摩耗抵抗、滑り抵抗も良好てあり木目的に合致した
。

３、因みに、−軸圧縮強度は一般に自転車の場合１．５
ｋｇ／ｍ２、乗用車７　ｋｇ／ｍ”　、　　トラック３
０ｋｇ／ｍ？である事から本発明効果の強度が如何に大
きいかか解る。

実施例３施行（ｂ）一段法スラグ　　　　　　　　１２５０ｇ青色顔料（群青）４２ｇ本発明シリカ反応剤水溶液　２０ｇ水　　　　　　　　　　　　　　６０ｇ上記混合物を実
施例２に準じ３分間攪拌。

セメント　　　　　　　　　１８０ｇ本発明硬化剤　　　　　　　１８ｇ水　　　　　　　　　　　　　　　　　４５ｇ次に上記
のものを引きつづき加え、添加後２分攪拌する。

以上の一段法の性能は次の表３の通りである。

凡て実施例２に準する。

表　　３２８日後摩耗試験及び滑り抵抗試験を表４に示す。

表　　４（結論）−投法に於ても同様満足の結果が得られた。之
は簡易舗装、駐車場等に十分効果的に使用出来る。

［発明の効果］本発明の効果とする所は、（１）極力安価て行ける事、
（２）色価が鮮明であり、冴えている事と、且つ退色、
雨水その他による水中への溶出がない事、（３）硬化し
たものは透水性がよい事、（４）色は顔料又は染料の配
合により多色が可能である事、（５）セメントの硬化は
速度が遅延されず逆に加速され、併も十分の強度を発揮
する事、（６）表面摩耗に強く荀も歩行、車行に堪え、
日光その他により退色、変色をおこさぬ事、（７）処理
が簡単てあり多目的に使用出来る事、（８）凍結原因に
なる凍上及びエフロ現象（表面白化）障碍をおこさぬ事
、（９）仕上りの硬度を調節出来る事、（１０）夏期表
面がべとつかず、又日光の輻射熱を含有せず、照り返し
をおこさぬ事、（１１）硬化体が弾力的感覚を与える事
等凡て満たしたものである事は現場テストの結果実際に
証明され、之こそか真のカラー舗装といえる。

要約すれば、本発明により一段又は二段法何れにてもカ
ラー舗装が可能なのである。その鍵をにぎるのは、前述
のＳｉｎ、反応型のポリビニルアルコール誘導体にしで
、之によりセメント、スラグ両者含有のＳｉＯ２と不可
逆的化学反応をおこすため、セメント本来の硬化に際し
立体的網状構造を形成させ、このため弾力性、強度、色
素安定性、防水性、スラグ多孔質からの透水性が凡て得
られているのである。特に透水性と防水性、弾力性と強
度保持という矛盾は之れにより始めて解決したのである
。

又本発明硬化剤は特に初期強度を上げ、且つ硬化促進に
著効を有し、セメント硬化中生成されるエトリンガイト
が初期強度を著しく上げる事により、本発明に大きく寄
与する事は云う迄もない。

硬度調節はセメントとこの硬化促進剤の量の変化、スラ
グの粒子径の調整、網状の密度を変える事により調節出
来る事は本発明の著大な特徴といえよう。網状密度の調
節は前述の本発明シリカ反　Ｄ地割の添加量により自由にかえつるわけである。

以上の如く、本発明により従来のアスファルトに顔料を
入れるか、もっとひどいものはアスファルトの上にカラ
ー塗装による着色（之は摩擦により短期間しかもたない
し、真のカラー舗装の感じを全く与えない）、セメント
モルタル又はコンクリート上層部丈に顔料をまぜる等の
所謂安易カラー舗装による悪印象、非将来性を抜本的に
くつがえし、その価値を再確認させるものとして将来に
大きい期待がよせられる事と確信する。

出願人　　ターゲンケミカル株式会社代理人　　渡　　辺　　徳　　廣手続補正書昭和６２年３月３１日特許庁長官　黒　１）明　雄　殿２、発明の名称水滓スラグを使用して得られる透水、防水、弾力性且つ
十分の強度を保持する色価に優れ併も硬度調整可能なる
カラーセメント舗装施行材処理法３、補正をする者事件との関係　・　特許出願人東京都墨田区緑１丁目２８番４号ターゲンケミカル株式会社代表者　　伊　地　知　　敏　　寛４、代理人東京都豊島区北大塚２丁目１１番５号平和堂ビル４０３号室　電話０３（９１８）６６８６５
、補正の対象明細書の「特許請求の範囲」および「発明の詳細な説明
」の欄６、補正の内容６−１＃許請求の範囲を別紙の通り訂正する。

６−２　　発明の詳細な説明を下記の通り訂正する。

（１）　　明細書第２０頁１２行目「粒体」を「粉体」に訂正する。

（２）　　明細書第２２頁１１行目「未乾燥のまま」を「未処理のまま顔料又は染料、」に
訂正する。

（３）明細書第２２頁１５行目「水」を「、水」に訂正する。

（４）明細書第２６頁１３〜１４行目「や前述の一層の炭酸ソーダを始めとするセメント水和
促進剤は、本発明」を「は本発明」に訂正する。

（５）明細書第３０頁８行目「５％パラフィンエマルション」を「５０％パラフィン
エマルション」に訂正する。

［別紙］特許請求の範囲（１）水滓スラグに予めＳｉＯ□と反応性ある下記の式
％式％（式中Ｘ、　Ｘ’、　Ｘ２は炭素原子数１０以下のアル
キル基、水素原子、カリウム原子、ナトリウム原子、ア
ンモニウム基を示し、ρ、ｍ、ｎは全重合度（ｆｌ　＋
　ｍ　＋　ｎ、　）に対しρは４５．０〜９９．８％、
ｍは０〜３５．０％、ｎは０．２〜２０％である）て示
される重合度（Ｉ２＋　ｍ＋　ｎ　）　３００〜１０，
０００のポリビニルアルコール誘導体アルカリ水溶液単
独か、又は之に相溶性を有するエチレン系共重合エマル
ション又は合成ゴムラテックス、要すれば一種又はそれ
以上の水溶性高級脂肪酸アルカリ塩を添加した水溶液を
用いで、予め水滓スラグに顔料又は染料な含又は染料、
アルカリ水溶液又は之に相溶性を有する一種又はそれ以
」−のエチレン系共重合エマルション又は合成ゴムラテ
ックス、要すれば一種又はそれ以」−の水溶性高級脂肪
酸アルカリ塩を加えたものに水及びセメントと混練し、
その除用ばん石似焼活性化粉体又は之にアルミナ、石膏
等の効果的無機塩を加えてなるエトリンガイト生成セメ
ント硬化促進剤を添加し、混練した混合物の流動性によ
り転圧又は鏝ぬりによる常道の舗装を行うことを特徴と
する水滓スラグを使用して得られる透水、防水、弾力性
且つ十分の強度を保持する色価に優れ併も硬度調整可能
なるカラーセメント舗装施行材処理法。

（２）硬化体の強度増進のため粒度を調整する目的で、
水滓スラグに土類、砂、岩石粉、鋳物砂、フライアッシ
ュ、抗火石（伊豆七島産）その他の無機物を色価その他
に悪影響を与えざる範囲で添加する特許請求の範囲第１
項記載の施行材処理法。

（３）強度増加のためＷ／Ｃ（水セメント比）を下げる
ために減水剤を使用する特許請求の範囲第１項記載の施
行材処理法。

（４）防水性向上のため、極力乳化剤を使用せぬパラフ
ィン系エマルション又はステアリン酸カルシウム等の高
級脂肪酸カルシウム塩、マグネシウム塩等の乳化液を強
度を阻害せぬ範囲で水溶液に添加する特許請求の範囲第
１項記載の施行材処理法。

（５）低温時に於けるセメント硬化を阻害せぬため、使
用水に塩化ナトリウム、塩化カルシウム、塩化マグネシ
ウム又は之等の混合物、或いはエチレングリコール、ク
リセリンの如き凍結防止剤を加える特許請求の範囲第１
項記載の施行材処理法。

（６）作業性を向」−させるため、ポリビニルアルコー
ル、ポリアクリル酸ソーダ等の水溶性合成樹脂又はメチ
ルセルローズの如き水溶性繊維系誘導体を添加する特許
請求の範囲第１項記載の施行処理法。

（７）防水性を強化又は硬化促進のため、硬化時表面に
密着性のよい合成樹脂又は合成ゴム乳化液を表面に塗布
又は散布する特許請求の範囲第１項記載の施行材処理法
。

（８）硬化体の上に着色又は無処理水滓スラグに予め５
ｉ０２と反応性ある下記の式［ＩＪの構造単位（：Ｈ３
０Ｘ２（式中ｘ、　ｘ”、　ｘ２は炭素原子数１０以下のアル
キル基、水素原子、カリウム原子、ナトリウム原子、ア
ンモニウム基を示し、／、ｍ、ｎは全重合度（ρ十ｍ　
＋　ｎ　）に対しρは４５．０〜９９．８％、ｍは０〜
３５．０％、ｎは０．２〜２０％である）で示される重
合度３００〜１．０．０００のポリビニルアルコール誘
導体アルカリ水溶液単独か、又は之に相溶性を有するエ
チレン系共重合エマルション又は合成ゴムラテックス、
要すれば一種又はそれ以上の水溶性高級脂肪酸アルカリ
塩を添加した水溶液に、要すればセメント及び明ばん石
俵焼活性化粉体又は之にアルミナ、石膏等の効果的無機
塩を加えてなるエトリンガイト生成セメント硬化促進剤
を用い、無処理水滓スラグの場合はさらに之に顔料又は
染料を添加し、要すれば適当な接着剤を用いて硬化体表
面に散布又は塗装定着する特許請求の範囲第１項記載の
施行材処理法。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）水滓スラグに予めＳｉＯ＿２と反応性ある下記の
式［ I ］の構造単位 ▲数式、化学式、表等があります▼［ I ］（式中Ｘ、Ｘ＾１、Ｘ＾２は炭素原子数１０以下のアル
キル基、水素原子、カリウム原子、ナトリウム原子、ア
ンモニウム基を示し、ｌ、ｍ、ｎは全重合度（ｌ＋ｍ＋
ｎ）に対しｌは４５．０〜９９．８％、ｍは０〜３５．
０％、ｎは０．２〜２０％である）で示される重合度（
ｌ＋ｍ＋ｎ）３００〜１０，０００のポリビニルアルコ
ール誘導体アルカリ水溶液単独か、又は之に相溶性を有
するエチレン系共重合エマルション又は合成ゴムラテッ
クス、要すれば一種又はそれ以上の水溶性高級脂肪酸ア
ルカリ塩を添加した水溶液を用いて、予め水滓スラグに
顔料又は染料を含浸させ一旦乾燥させたもの又は未乾燥
のままアルカリ水溶液又は之に相溶性を有する一種又は
それ以上のエチレン系共重合エマルション又は合成ゴム
ラテックス、要すれば一種又はそれ以上の水溶性高級脂
肪酸アルカリ塩を加えたものに水及びセメントと混練し
、その際明ばん石假焼活性化粉体又は之にアルミナ、石
膏等の効果的無機塩を加えてなるエトリンガイト生成セ
メント硬化促進剤を添加し、混練した混合物の流動性に
より転圧又は鏝ぬりによる常道の舗装を行うことを特徴
とする水滓スラグを使用して得られる透水、防水、弾力
性且つ十分の強度を保持する色価に優れ併も硬度調整可
能なるカラーセメント舖装施行材処理法。
（２）硬化体の強度増進のため粒度を調整する目的で、
水滓スラグに土類、砂、岩石粉、鋳物砂、フライアッシ
ュ、抗火石（伊豆七島産）その他の無機物を色価その他
に悪影響を与えざる範囲で添加する特許請求の範囲第１
項記載の施行材処理法。
（３）強度増加のためＷ／Ｃ（水セメント比）を下げる
ために減水剤を使用する特許請求の範囲第１項記載の施
行材処理法。
（４）防水性向上のため、極力乳化剤を使用せぬパラフ
ィン系エマルション又はステアリン酸カルシウム等の高
級脂肪酸カルシウム塩、マグネシウム塩等の乳化液を強
度を阻害せぬ範囲で水溶液に添加する特許請求の範囲第
１項記載の施行材処理法。
（５）低温時に於けるセメント硬化を阻害せぬため、使
用水に塩化ナトリウム、塩化カルシウム、塩化マグネシ
ウム又は之等の混合物、或いはエチレングリコール、グ
リセリンの如き凍結防止剤を加える特許請求の範囲第１
項記載の施行材処理法。
（６）作業性を向上させるため、ポリビニルアルコール
、ポリアクリル酸ソーダ等の水溶性合成樹脂又はメチル
セルローズの如き水溶性繊維系誘導体を添加する特許請
求の範囲第１項記載の施行処理法。
（７）防水性を強化又は硬化促進のため、硬化時表面に
密着性のよい合成樹脂又は合成ゴム乳化液を表面に塗布
又は散布する特許請求の範囲第１項記載の施行材処理法
。
（８）硬化体の上に着色又は無処理水滓スラグに予めＳ
ｉＯ＿２と反応性ある下記の式［ I ］の構造単位▲数
式、化学式、表等があります▼［ I ］（式中Ｘ、Ｘ＾１、Ｘ＾２は炭素原子数１０以下のアル
キル基、水素原子、カリウム原子、ナトリウム原子、ア
ンモニウム基を示し、ｌ、ｍ、ｎは全重合度（ｌ＋ｍ＋
ｎ）に対しｌは４５．０〜９９．８％、ｍは０〜３５．
０％、ｎは０．２〜２０％である）で示される重合度３
００〜１０，０００のポリビニルアルコール誘導体アル
カリ水溶液単独か、又は之に相溶性を有するエチレン系
共重合エマルション又は合成ゴムラテックス、要すれば
一種又はそれ以上の水溶性高級脂肪酸アルカリ塩を添加
した水溶液に、要すればセメント及び明ばん石假焼活性
化粉体又は之にアルミナ、石膏等の効果的無機塩を加え
てなるエトリンガイト生成セメント硬化促進剤を用い、
無処理水滓スラグの場合は之に顔料又は染料を添加し、
要すれば適当な接着剤を用いて硬化体表面に散布又は塗
装定着する特許請求の範囲第１項記載の施行材処理法。