JPH11240743A

JPH11240743A - コンクリート材料、コンクリートブロック、及びコンクリートブロックの製造方法

Info

Publication number: JPH11240743A
Application number: JP10062269A
Authority: JP
Inventors: Kazuyuki Murakami; 和幸村上; Shigeo Suda; 重雄須田
Original assignee: Taiheiyo Cement Corp
Current assignee: Taiheiyo Cement Corp
Priority date: 1998-02-26
Filing date: 1998-02-26
Publication date: 1999-09-07

Abstract

(57)【要約】【課題】高価なフェロニッケルスラグを使用しなくて
も耐摩耗性に優れた舗装面がえられる舗装用コンクリー
トブロックの製造技術を提供する。【解決手段】都市ゴミ焼却灰、下水汚泥焼却灰の一種
以上を主原料としてなる水硬性組成物（以下、エコセメ
ントと呼ぶ。）とポルトランドセメントと骨材とを含有
してなり、その割合が、エコセメントとポルトランドセ
メントの合計量１００重量部に対して、ポルトランドセ
メントは５０重量部以下であり、骨材は３００〜８００
重量部であり、前記骨材における粒径が２．５mm以上の
粗骨材の割合が６０〜７０体積％であり、必要に応じて
遅延剤を３重量部以下、高性能減水剤を１〜３重量部含
有してなるコンクリート材料を、振動締め固め成型して
舗装用のコンクリートブロックを製造する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、コンクリート材
料、コンクリートブロック、及びコンクリートブロック
の製造方法に関し、特に、舗装用コンクリート材料、舗
装用コンクリートブロック、及び舗装用コンクリートブ
ロックの製造方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】寒冷地における道路舗装面は、タイヤチ
ェーンやスパイクタイヤ等により烈しい磨耗を受け、こ
の為、その補修や維持管理に多額の費用が掛かっている
のが現状である。そればかりか、粉塵による人体への悪
影響、環境汚染の恐れが指摘されていることから、近
年、耐摩耗舗装用コンクリートブロックによる舗装が検
討されている。

【０００３】耐摩耗舗装用コンクリートブロックとして
は、表面にアクリル系の樹脂を含浸させたコンクリート
ブロック、表面にレジンコンクリートや鋼繊維入りモル
タルを貼り付けたコンクリートブロックが知られてい
る。しかし、これらの耐摩耗舗装用コンクリートブロッ
クは、所定の形状に製造されたコンクリートブロックに
後処理を施して製造するものであるから、製造工程が複
雑で、コストが高く付く。更に、樹脂含浸コンクリート
ブロックは、含浸樹脂層の厚さを一定に制御するのが大
変で、バラツキができてしまい、２〜３シーズン経過後
にはブロック表面の摩耗量に差ができ、舗装表面に凹凸
ができてしまう。また、レジンコンクリートや鋼繊維入
りモルタルを貼り付けたコンクリートブロックは、貼り
付け強度に大きな問題がある。

【０００４】このような問題点を解決するため、ポルト
ランドセメント１００重量部に対して、シリコンダスト
を１５０〜３００重量部、全骨材容積中の５０〜１００
％を占めるフェロニッケルスラグを１５０〜３００重量
部、混練水を２０〜３５重量部配合したコンクリートを
振動成型する耐摩耗舗装用コンクリートブロックの製造
方法が提案されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記し
た方法で得られた舗装用コンクリートブロックは耐摩耗
性に優れたものであるが、この耐摩耗舗装用コンクリー
トブロックはフェロニッケルスラグを必須成分とするた
め高価であり汎用的でないという課題があった。従っ
て、本発明の目的は、フェロニッケルスラグが無くても
耐摩耗性に極めて優れたコンクリートブロックを提供す
ることである．

【０００６】

【課題を解決するための手段】上述した本発明の目的
は、都市ゴミ焼却灰、下水汚泥焼却灰の一種以上を主原
料としてなる焼成物であって、Ｃ₁₁Ａ₇ＣａＣｌ₂、Ｃ
₁₁Ａ₇ＣａＦ₂、Ｃ₃Ａの一種以上を１０〜４０重量％
およびＣ₂Ｓ、Ｃ₃Ｓの一種以上を含む焼成物と石膏か
らなる水硬性組成物（以下、エコセメントと呼ぶ。）と
ポルトランドセメントと骨材とを含有してなり、その割
合が、エコセメントとポルトランドセメントの合計量１
００重量部に対して、ポルトランドセメントは５０重量
部以下であり、骨材は３００〜８００重量部であり、前
記骨材における粒径が２．５mm以上の粗骨材の割合が６
０〜７０体積％であることを特徴とするコンクリ−卜材
料によって達成される。また、エコセメントとポルトラ
ンドセメントの合計量１００重量部に対して遅延剤を３
重量部以下、高性能減水剤を１〜３重量部含有してなる
ことを特徴とする前記したコンクリート材料によっても
達成される。

【０００７】次に、本発明の目的は、前記したコンクリ
ート材料を、振動締め固め成型してなることを特徴とす
るコンクリートブロックによって達成される。さらに、
前記のコンクリート材料を、振動締め固め成型すること
を特徴とするコンクリートブロックの製造方法によって
も達成される。

【０００８】

【発明の実施の形態】本発明で用いるエコセメントは、
都市ゴミ焼却灰、下水汚泥焼却灰の一種以上を主原料と
してなる焼成物であって、Ｃ₁₁Ａ₇ＣａＣｌ₂、Ｃ₁₁Ａ
₇ＣａＦ₂、Ｃ₃Ａの一種以上を１０〜４０重量％およ
びＣ₂Ｓ、Ｃ₃Ｓの一種以上を含む焼成物と石膏からな
る水硬性組成物である。なお、ここで使用する原料は、
一般廃棄物や産業廃棄物、更には普通のセメントの原料
である石灰石、粘土、珪石、アルミ灰、ボーキサイト、
鉄等と混合して成分調整した原料であっても良い。係る
原料を１２００〜１５００℃で焼成して得たクリンカー
を粉砕後、この焼成物に石膏を添加してエコセメントを
製造する。ここで、エコセメントに含有されるＣ₁₁Ａ₇
ＣａＣｌ₂、Ｃ₁₁Ａ₇ＣａＦ₂、Ｃ₃Ａの一種以上を１
０〜４０重量％とした理由は、これらのアルミニウム化
合物が１０重量％より少ないと、焼却灰の使用量が少な
くなるため、廃棄物の有効利用および再資源化の観点か
ら好ましくなく、また、４０重量％を越えると水和の進
行によって過大に膨張する場合があり好ましくないから
である。また、石膏は、無水石膏、二水石膏、半水石膏
のいずれも使用でき、強度の発現性から、石膏は、焼成
物１００重量部に対して１〜３０重量部添加するのが好
ましい。

【０００９】本発明ではセメントと骨材とを必須成分と
し、その割合が、エコセメントとポルトランドセメント
の合計量１００重量部に対して、ポルトランドセメント
は５０重量部以下であり、骨材は３００〜８００重量部
であり、前記骨材における粒径が２．５mm以上の粗骨材
の割合が６０〜７０体積％としている。ここで、骨材を
３５０〜６００重量部としたのは、骨材が３５０重量部
未満と少ないものになると、コンクリートの粘性が高く
なり、成型し難いものとなるからであり、逆に、骨材が
６００重量部を越えて多くなり過ぎると、骨材間をセメ
ントぺーストが十分に充填できず、強度が低くなるため
である。ここで、より好ましい割合は４００〜５５０重
量部である。

【００１０】そして、骨材量を上記のようにするだけで
なく、全骨材中における粗骨材の割合を６０〜７０体積
％としたのは、６０体積％未満の少ないものになると、
磨耗量が大きくなり、逆に、７０体積％を越えて多くな
り過ぎても、磨粍量か大きくなるからである。ここで、
より好ましい割合は６２〜６８体積％である。

【００１１】本発明によるコンクリート材料（特に、舗
装用コンクリート材料）は、セメントと、骨材とを含有
してなり、その割合が、エコセメントとポルトランドセ
メントの合計量１００重量部に対して、ポルトランドセ
メントは５０重量部以下であり、骨材は３５０〜５００
重量部（特に、４００〜４５０重量部）であり、前記骨
材における粒経が２．５mm以上の粗骨材の割合が６０〜
７０体積％（特に、６２〜６８体積％）である。また、
セメント１００重量郡に対して更に、遅延剤を３重量部
以下、高性能減水剤を１〜３重量部含有する。また、セ
メント１００重量部に対して更に水を３０〜４５重量部
含有する。ここで、遅延剤は、凝結時間を調節するため
に用いられ、コンクリートの可使時間を確保するために
添加するものであり、クエン酸等が使用できる。

【００１２】次に、本発明によるコンクリートブロック
（特に、舗装用コンクリートブロック）は、上記コンク
リート材料（特に、舗装用コンクリート材料）を振動締
め固め成形したものである。更には、振動締め固め成形
後に即時脱型したものである。また、本発明によるコン
クリートブロック（特に、舗装用コンクリートブロツ
ク）の製造方法は、上記コンクリート材料（特に、舗装
用コンクリート材料）を振動締め固め成形するものであ
る。更には、振動締め固め成形後に即時脱型するもので
ある。

【００１３】ここで、本発明で用いるポルトランドセメ
ントは、普通、早強、超早強ポルトラントセメント等が
挙げられる。また、骨材は如何なるものであっても良
い。つまり、天然の砂利、砂のみならず、砕石を用いて
も良い。骨材は、セメント１００重量部に対して３５０
〜６００重量部（特に好ましくは、４５０〜５５０重量
部）用いられる。

【００１４】次に、本発明では、骨材における粒径が
２．５mm以上の粗骨材の割合を６０〜７０体積％（特に
好ましくは、６２〜６８体積％）としてるが、ここで、
後述の試験例で使用した、６号砕石と７号砕石は両方と
も粗骨材に相当する。また、前記した材料の他に、着色
剤、防水剤などの添加剤が必要に応じて所定量だけ用い
られる。

【００１５】本発明によるコンクリートブロック（特
に、舗装用コンクリートブロック）の製造方法は、上記
した材料を上記の割合で配合し、混練する。混練方法
は、如何なる方法であっても良いが、通常比較的硬練り
に用いられる強制撹拌式ミキサー等を用いるのが好都合
である。次に、混練されたコンクリート材料は振動成形
される。好ましい振動成形条件は、例えば振動数が４５
００〜９０００ｒｐｍ、振動加速度が１０〜２０９ｇ、
振動時間はコンクリートの充填率が９５％以上のものに
なる時間である。このようにして振動成形されたコンク
リートブロックは、養生されて製品になる。義生方法と
しては、室温で放置して養生しても良く、あるいは蒸気
義生、水中養生、噴霧養生であっても良い。以下、具体
的な実施例を挙げて本発明を説明する。

【００１６】

【実施例】表１に示す割合で、水とエコセメントと遅延
剤とを配合し、９０秒間強制ミキサーで混練した。

【００１７】

【表１】

【００１８】この混練物を２０×１０×１０（cm）の舗
装用コンクリートブロックの型枠内に充填し、振動数４
８００ｒｐｍ、振動加速度２０ｇの振動成型機を用いて
７秒間締め固め、即時脱型し、１４日間養生した。上記
のようにして得たコンクリートブロックについて、その
摩耗特性（平均摩耗量）を調べたので、その結果を図１
に示す。摩耗量は、岩田工業社製のスパイククイヤ式回
転摩耗試験機を用い、輪荷重１００ｋｇ、タイヤ回転速
度３０ｋｇ／ｈｒ、タイヤシフト幅１０cmとし、毎分１
リットルの水を散水しながら５万回転させ、コンクリー
トブロック表面をダイヤルゲージにより測定した。そし
て、コンクリートブロック表面の摩耗量を５ｍｍピッチ
で３６点測定し、それらの平均値を平均摩耗量とした。

【００１９】図１によれば、本発明の実施例になる試験
番号３．４．５のものは耐摩耗性に優れていることが分
かった。

【００２０】

【発明の効果】本発明によるコンクリートブロックを用
いることによって、高価なフェロニッケルスラグを使用
しなくても耐摩耗性に優れた舗装面が得られる効果があ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】各試験例におけるブロックの摩耗量を示した図
である。

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号ＦＩＣ０４Ｂ 20:00）

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】都市ゴミ焼却灰、下水汚泥焼却灰の一種
以上を主原料としてなる焼成物であって、Ｃ₁₁Ａ₇Ｃａ
Ｃｌ₂、Ｃ₁₁Ａ₇ＣａＦ₂、Ｃ₃Ａの一種以上を１０〜
４０重量％およびＣ₂Ｓ、Ｃ₃Ｓの一種以上を含む焼成
物と石膏からなる水硬性組成物（以下、エコセメントと
呼ぶ。）とポルトランドセメントと骨材とを含有してな
り、その割合が、エコセメントとポルトランドセメント
の合計量１００重量部に対して、ポルトランドセメント
は５０重量部以下であり、骨材は３００〜８００重量部
であり、前記骨材における粒径が２．５mm以上の粗骨材
の割合が６０〜７０体積％であることを特徴とするコン
クリ−卜材料。
【請求項２】エコセメントとポルトランドセメントの
合計量１００重量部に対して遅延剤を３重量部以下、高
性能減水剤を１〜３重量部含有してなることを特徴とす
る請求項１記載のコンクリート材料。
【請求項３】請求項１または請求項２記載のコンクリ
ート材料を、振動締め固め成型してなることを特徴とす
るコンクリートブロック。
【請求頂４】請求項１または請求項２記載のコンクリ
ート材料を、振動締め固め成型することを特徴とするコ
ンクリートブロックの製造方法。