(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2023161132
(43)【公開日】2023-11-07
(54)【発明の名称】インターロッキングブロック及びその製造方法
(51)【国際特許分類】
E01C 5/06 20060101AFI20231030BHJP
【FI】
E01C5/06
【審査請求】未請求
【請求項の数】6
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2022071307
(22)【出願日】2022-04-25
(71)【出願人】
【識別番号】000000240
【氏名又は名称】太平洋セメント株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100162145
【弁理士】
【氏名又は名称】村地 俊弥
(74)【代理人】
【識別番号】100103539
【弁理士】
【氏名又は名称】衡田 直行
(74)【代理人】
【識別番号】100111202
【弁理士】
【氏名又は名称】北村 周彦
(72)【発明者】
【氏名】岡田 明也
(72)【発明者】
【氏名】早川 隆之
(72)【発明者】
【氏名】中村 浩章
【テーマコード(参考)】
2D051
【Fターム(参考)】
2D051AG09
2D051AH02
2D051AH03
2D051DA04
(57)【要約】
【課題】白華抑制効果に優れ、かつ、車両等の通行による路面形成面の摩耗、及び、紫外線の照射等によって、白華抑制効果の低下が起こりにくいインターロッキングブロックを提供する。
【解決手段】路面形成面である上面と、上面に対向する下面と、上面と下面の間に形成された側面とを有するインターロッキングブロックであって、側面の少なくとも一部に、白華抑制剤を含む被覆層が形成されているインターロッキングブロック。また、該インターロッキングブロックは、その上面に、白華抑制剤を含む被覆層が形成されていないことが好ましい。さらに、該インターロッキングブロックは、その下面に、白華抑制剤を含む被覆層が形成されていないことが好ましい。
【選択図】
図1
【特許請求の範囲】
【請求項1】
路面形成面である上面と、上記上面に対向する下面と、上記上面と上記下面の間に形成された側面とを有するインターロッキングブロックであって、
上記側面の少なくとも一部に、白華抑制剤を含む被覆層が形成されていることを特徴とするインターロッキングブロック。
【請求項2】
上記上面に、白華抑制剤を含む被覆層が形成されていない請求項1に記載のインターロッキングブロック。
【請求項3】
上記下面に、白華抑制剤を含む被覆層が形成されていない請求項2に記載のインターロッキングブロック。
【請求項4】
上記白華抑制剤が、アルコールのアルキレンオキシド付加物、または、シラン系化合物を含む請求項1に記載のインターロッキングブロック。
【請求項5】
上記被覆層の単位面積当たりの上記白華抑制剤の量が、5~200g/m2である請求項1に記載のインターロッキングブロック。
【請求項6】
請求項1~5のいずれか1項に記載のインターロッキングブロックを製造するための方法であって、
少なくともセメント、細骨材及び水を含むセメント組成物を、型枠内に供給して養生し、上記セメント組成物の硬化体を得る成形工程と、
上記型枠から上記セメント組成物の硬化体を脱型する脱型工程と、
上記脱型したセメント組成物の硬化体の上記側面の少なくとも一部に、上記白華抑制剤を塗布して、上記白華抑制剤を含む被覆層を形成させる塗布工程、
を含むことを特徴とするインターロッキングブロックの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、インターロッキングブロック及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【0002】
インターロッキングブロック舗装は、車両等の荷重を、ブロック間の目地に充填された目地砂によって分散させることができる舗装であり、歩道、車道、公園等の舗装として幅広く使用されている。
一方、寒冷地等において、施工後のインターロッキングブロックの表面に生じる白華(エフロレッセンス)が問題となっている。
白華を防止することができるコンクリートブロックとして、例えば、特許文献1には、基層コンクリートの上側に表層モルタルを有するコンクリートブロックであって、基層コンクリートと表層モルタルの境界に低吸水域が形成されていることを特徴とする白華防止コンクリートブロックが記載されている。
また、特許文献2には、セメント系成形物基材の表面に、エフロレッセンス防止機能を有する有色樹脂層からなる下塗り層、合成樹脂をバインダーとした磁器骨材の分散層からなる中塗り層、および無色透明樹脂層からなる上塗り層がこの順序で形成されてなることを特徴とする、擬石調凹凸化粧面を有するセメント系成形物が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開2007-210282号公報
【特許文献2】特開平6-322724号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
本発明の目的は、白華を抑制する効果(以下、「白華抑制効果」ともいう。)に優れ、かつ、車両等の通行による路面形成面の摩耗、及び、紫外線の照射等によって、白華抑制効果の低下(特に、長期材齢における白華抑制効果の低下)が起こりにくいインターロッキングブロックを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0005】
本発明者は、上記課題を解決するために鋭意検討した結果、上面と下面の間に形成された側面を有するインターロッキングブロックであって、側面の少なくとも一部に、白華抑制剤を含む被覆層が形成されているインターロッキングブロックによれば、上記目的を達成することができることを見出し、本発明を完成した。
すなわち、本発明は、以下の[1]~[6]を提供するものである。
[1] 路面形成面である上面と、上記上面に対向する下面と、上記上面と上記下面の間に形成された側面とを有するインターロッキングブロックであって、上記側面の少なくとも一部に、白華抑制剤を含む被覆層が形成されていることを特徴とするインターロッキングブロック。
[2] 上記上面に、白華抑制剤を含む被覆層が形成されていない前記[1]に記載のインターロッキングブロック。
[3] 上記下面に、白華抑制剤を含む被覆層が形成されていない前記[1]又は[2]に記載のインターロッキングブロック。
【0006】
[4] 上記白華抑制剤が、アルコールのアルキレンオキシド付加物、または、シラン系化合物を含む前記[1]~[3]のいずれかに記載のインターロッキングブロック。
[5] 上記被覆層の単位面積当たりの上記白華抑制剤の量が、5~200g/m2である前記[1]~[4]のいずれかに記載のインターロッキングブロック。
[6] 前記[1]~[5]のいずれかに記載のインターロッキングブロックを製造するための方法であって、少なくともセメント、細骨材及び水を含むセメント組成物を、型枠内に供給して養生し、上記セメント組成物の硬化体を得る成形工程と、上記型枠から上記セメント組成物の硬化体を脱型する脱型工程と、上記脱型したセメント組成物の硬化体の上記側面の少なくとも一部に、上記白華抑制剤を塗布して、上記白華抑制剤を含む被覆層を形成させる塗布工程、を含むことを特徴とするインターロッキングブロックの製造方法。
【発明の効果】
【0007】
本発明のインターロッキングブロックによれば、白華抑制効果を優れたものにし、かつ、車両等の通行による路面形成面の摩耗、及び、紫外線の照射等によって、白華抑制効果の低下(特に、長期材齢における白華抑制効果の低下)を起こりにくくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【0008】
【
図1】実施例において、プラスチック製の容器内にインターロッキングブロックを静置した状態を示す上面図(1-a)、及び、上記容器をA-A線で鉛直に切断した状態を示す断面図(1-b)である。
【発明を実施するための形態】
【0009】
本発明のインターロッキングブロックは、路面形成面である上面と、上面に対向する下面と、上面と下面の間に形成された側面とを有するインターロッキングブロックであって、側面の少なくとも一部に、白華抑制剤を含む被覆層が形成されているものである。
以下、詳しく説明する。
インターロッキングブロックの路面形成面とは、施工現場において、複数のインターロッキングブロックを敷き詰めて舗装構造体(通常、インターロッキングブロック、及び、インターロッキングブロック間に介在する目地砂を含むもの)を形成させた場合における上記舗装構造体の上面(上記舗装構造体を通行する人、車両等が接する面)を形成する面をいう。
インターロッキングブロックの形状は、路面形成面である上面と、上面に対向する下面と、上面と下面の間に形成された側面とを有するものであれば、特に限定されるものではなく、市販されている一般的な形状であればよい。具体的には、直方体等の形状が挙げられる。
【0010】
本発明のインターロッキングブロックは、側面の少なくとも一部に、白華抑制剤を含む被覆層が形成されているものである。
ここで、インターロッキングブロックの側面とは、インターロッキングブロックの上面(路面形成面)及び下面を除く、外周面全体を意味する。側面の形状は、特に限定されるものではなく、インターロッキングブロックの形状に応じた形状である。
白華抑制剤を含む被覆層は、側面の少なくとも一部(好ましくは側面の全部)に形成される。例えば、インターロッキングブロックが直方体である場合、白華抑制効果をより向上させる観点から、直方体の側面を構成する4つの平面のうち、好ましくは2つ以上、より好ましくは3つ以上、特に好ましくは4つの平面に、白華抑制剤を含む被覆層が形成されることが好ましい。
また、白華抑制効果をより向上させる観点から、側面の全面積100%中の、上記被覆層が形成される領域の割合は、好ましくは50%以上、より好ましくは75%以上、さらに好ましくは90%以上、特に好ましくは100%である。
【0011】
上面(路面形成面)に、白華抑制剤を含む被覆層が形成されている場合、車両等の通行による路面形成面の摩耗、及び、紫外線の照射等によって、上面に形成された白華抑制剤を含む被覆層の白華抑制効果(特に、長期材齢における白華抑制効果)が低下する。
このため、車両等の通行による路面形成面の摩耗、及び、紫外線の照射等による、上面に形成された被覆層の白華抑制効果の低下が起こらず、かつ、白華抑制剤にかかるコストを低減する観点から、上面(路面形成面)に、白華抑制剤を含む被覆層が形成されていないことが好ましい。本発明によれば、上面(路面形成面)に、白華抑制剤を含む被覆層が形成されていなくても、インターロッキングブロックの白華(路面形成面の白華)を抑制することができる。
また、白華抑制剤にかかるコストを低減する観点から、下面(上面に対向する下面)に、白華抑制剤を含む被覆層が形成されていないことが好ましい。
【0012】
白華抑制剤としては、特に限定されるものではなく、市販されている一般的な白華抑制剤を使用することができる。具体的には、アルコールのアルキレンオキシド付加物、シラン系化合物、シリコネート系、シリコーン樹脂系、アクリル系樹脂、有機系樹脂、及びケイ酸塩等が挙げられる。中でも、白華抑制効果をより向上させる観点から、アルコールのアルキレンオキシド付加物、及び、シラン系化合物が好ましく、アルコールのアルキレンオキシド付加物がより好ましい。
これらは1種を単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
アルコールのアルキレンオキシド付加物の例としては、高級アルコールのアルキレンオキシド付加化合物、及び低級アルコールのアルキレンオキシド付加化合物が挙げられる。中でも、白華抑制効果をより向上させる観点から、低級アルコールのアルキレンオキシド付加物が好ましい。
【0013】
低級アルコールのアルキレンオキシド付加物の例としては、以下の化学式(1)で示されるものが挙げられる。
RO(AO)nH ・・・(1)
(上記化学式(1)中、Rは炭素数4~6のアルキル基であり、Aは炭素数2~3のアルキレン基であり、nは1~10の整数である。)
炭素数4~6のアルキル基の例としては、n-ブチル基、iso-ブチル基、tert-ブチル基、n-ペンチル基、iso-ペンチル基、tert-ペンチル基等が挙げられる。
また、炭素数2~3のアルキレン基の例としては、エチレン基、プロピレン基等が挙げられる。
上記化学式(1)で示される低級アルコールのアルキレンオキシド付加物の中でも好ましいものは、n-ブチルアルコールのプロピレンオキシド(付加モル数2)/エチレンオキシド(付加モル数3)付加物である。
【0014】
アルコールのアルキレンオキシド付加物の比重は、好ましくは0.80~1.20、より好ましくは0.90~1.10、特に好ましくは0.95~1.05である。上記比重が上記数値範囲内であれば、白華抑制効果がより向上する。
アルコールのアルキレンオキシド付加物の粘度は、好ましくは3.0~30.0Pa・s、より好ましくは3.5~15.0Pa・s、特に好ましくは4.0~10.0Pa・sである。上記粘度が3.0Pa・s以上であれば、白華抑制効果がより向上する。上記粘度が30.0Pa・s以下であれば、被覆層の形成がより容易となる。
アルコールのアルキレンオキシド付加物のpHは、好ましくは4.5~7.5、より好ましくは4.8~7.0、特に好ましくは5.0~6.5である。上記pHが上記数値範囲内であれば、白華抑制効果がより向上する。
アルコールのアルキレンオキシド付加物の具体例としては、市販品として太平洋マテリアル社製の、商品名「太平洋テトラガードAS21」や商品名「クラックセイバー」が挙げられる。
シラン系化合物としては、シラン系表面含浸剤等が挙げられる。
ケイ酸塩としては、ケイ酸アルカリ金属塩等が挙げられる
【0015】
白華抑制剤を含む被覆層100質量%中、白華抑制剤の割合は、白華抑制効果をより向上させる観点から、好ましくは80質量%以上、より好ましくは90質量%以上、さらに好ましくは95質量%以上、特に好ましくは100質量%である。
被覆層の単位面積当たりの白華抑制剤の質量は、好ましくは5~200g/m2、より好ましくは10~195g/m2、さらに好ましくは15~190g/m2、さらに好ましくは40~185g/m2、さらに好ましくは100~185g/m2、特に好ましくは150~185g/m2である。上記量が5g/m2以上であれば、白華抑制効果がより向上する。上記量が200g/m2以下であれば、白華抑制剤にかかるコストをより低減することができる。
【0016】
インターロッキングブロックの寸法は、特に限定されないが、例えば、長さが100~300mm(好ましくは150~250mm)、幅(長さと同等以下の寸法)が50~200(好ましくは80~150mm)、厚さが20~200mm(好ましくは40~100mm)である。上記長さが100mm以上、幅が50mm以上であれば、インターロッキングブロック舗装の施工性が向上する。上記長さが300mm以下、幅が200mm以下であれば、白華抑制効果、及び、インターロッキングブロック舗装の透水性がより向上する。上記厚さが20mm以上であれば、白華抑制効果がより向上する。また、インターロッキングブロックが割れにくくなる。上記厚さが200mm以下であれば、インターロッキングブロック舗装の施工性が向上する。
【0017】
インターロッキングブロックの材料は、特に限定されるものではなく、一般的なインターロッキングブロックの材料であればよい。通常、インターロッキングブロックは、材料として、少なくともセメント、細骨材及び水が用いられる。
また、インターロッキングブロックの材料として、必要に応じて、粗骨材、セメント分散剤(減水剤、AE減水剤、高性能減水剤、又は高性能AE減水剤)、消泡剤、収縮低減剤等の各種混和剤や、フライアッシュ、シリカフューム、高炉スラグ微粉末等の各種混和材を用いてもよい。
インターロッキングブロックの配合は、特に限定されるものではなく、一般的なインターロッキングブロックの配合であればよい。
【0018】
本発明のインターロッキングブロックの製造方法の一例としては、少なくともセメント、細骨材及び水を含むセメント組成物を、型枠内に供給して養生し、セメント組成物の硬化体を得る成形工程と、型枠からセメント組成物の硬化体を脱型する脱型工程と、脱型したセメント組成物の硬化体の側面の少なくとも一部に、白華抑制剤を塗布して、白華抑制剤を含む被覆層を形成させる塗布工程、を含む方法が挙げられる。
塗布工程において、白華抑制剤の塗布は、通常、セメント組成物が硬化した後に行われるが、塗布の容易性や、白華抑制効果の向上等の観点から、好ましくは材齢(セメント組成物を型枠内に供給した時点から)3日以降、より好ましくは材齢5日以降に行われる。
白華抑制剤を塗布する方法としては、セメント質硬化体の表面に白華抑制剤を均一に塗布することができる方法であれば特に限定されるものではなく、ハケ、ローラー、エアスプレー、エアレススプレー等を用いて塗布する方法が挙げられる。
また、作業性を向上する観点から、白華抑制剤は、水などの溶媒に適宜溶解させて、粘度等を調整した後、使用してもよい。
【実施例0019】
以下、本発明を実施例により具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
[使用材料]
(1) インターロッキングブロック;100×200×60mm、充填率:93%、
(2) 白華抑制剤A:シラン系表面含浸剤、大同塗料社製、商品名「アクアシール200」、比重:0.80±0.05,
(3) 白華抑制剤B:低級アルコールのアルキレンオキシド付加物(上述した化学式(1)を満たすもの)、無色透明なもの、比重:1.00、粘度:5.2Pa・s、pH:5.2
【0020】
[実施例1~6]
インターロッキングブロックの4つの側面の全領域(4つの側面の全面積)に、表1に示す種類、及び、量(単位面積当たりの質量;表1中、「塗布量」と示す。)となる白華抑制剤からなる被覆層を形成した。なお、被覆層の形成は、材齢7日のインターロッキングブロックに対して行った。
材齢14日の時点で、
図1に示すように、3個のインターロッキングブロック1を、プラスチック製の容器3(310×240×70mm)内に並べて静置し、容器3内に蒸留水2を、蒸留水2の水面がインターロッキングブロック1の路面形成面から鉛直下向きの方向に10mmの高さになるまで投入した。
次いで、大型扇風機を用いて、容器3の上部から送風(約1.5m/秒)を、材齢28日まで行った。なお、試験は、5℃、絶対湿度60%、相対湿度70%の環境下で行った。
材齢28日におけるインターロッキングブロックの路面形成面の白華の発生状況を目視で評価した。評価は、1~5の5段階評価で行い、評価の数値が大きい程、白華の発生が抑制されていると判断することができる。具体的には、白華の発生が路面形成面の全体的に見られたものを「1」、白華の発生が見られたものを「2」、白華の発生が若干見られたものを「3」、白華の発生がほとんど見られなかったものを「4」、白華の発生が全く見られなかったものを「5」と評価した。
【0021】
[比較例1]
白華抑制剤からなる被覆層を形成しない以外は、実施例1と同様にして、白華の発生状況を目視で評価した。
[比較例2~5]
インターロッキングブロックの4つの側面に白華抑制剤からなる被覆層を形成せず、代わりにインターロッキングブロックの路面形成面の全領域に白華抑制剤からなる被覆層を形成する以外は実施例1と同様にして、白華の発生状況を目視で評価した。
結果を表1に示す。
【0022】
【0023】
表1から、実施例1~6の評価は3~5であるのに対して、比較例1~5の評価は1~2であることから、実施例1~6のインターロッキングブロックは白華抑制効果に優れていることがわかる。
また、実施例1~3と実施例4~6の比較から、白華抑制剤Bによれば、より白華を抑制できることがわかる。