舗装材の表面処理方法及びその表面処理装置
【課題】 舗装材の表面にある骨材の露出している部分に付着したバインダをごく簡便に除去する舗装材の表面処理方法及びその表面処理装置を提供する。
【解決手段】 少なくともセメントを含有したバインダ２及び骨材３からなる成形体ブロックの表面１に霧状の液体を噴霧することによって、又はブロックの表面１を蒸気にさらすことによってブロックの表面１にある骨材３の表面露出部の周囲に付着したバインダ２を除去する。
【解決手段】 少なくともセメントを含有したバインダ２及び骨材３からなる成形体ブロックの表面１に霧状の液体を噴霧することによって、又はブロックの表面１を蒸気にさらすことによってブロックの表面１にある骨材３の表面露出部の周囲に付着したバインダ２を除去する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、骨材の自然な色合いを表面に露出させた舗装材の製造方法及びその製造装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、商店街、歩道、公園をはじめとして、景観を考慮して自然な色合いを醸し出すために、化粧用として用いられる種石などの骨材（例えば、化粧石）を利用した透水性及び非透水性コンクリートの舗装材が多く使用されるようになってきた。
【０００３】
このような舗装材では、外部に露出される表面を構成する表面層のブロックは、セメントペースト又はセメントモルタルをバインダとして骨材同士を結合したものを使用している。このとき、バインダが舗装材の表面にある骨材の露出している部分にまで付着しており、骨材の効果、すなわち化粧用としての骨材の効果が薄れてしまう問題があった。
【０００４】
このような問題を解決するために、舗装材の表面を処理して表面に付着したバインダを除去する方法がいくつか開示されている（例えば、特許文献１〜４参照）。特許文献１では、舗装材の表面を研磨加工する方法が提案されている。特許文献２では、バインダであるセメント又はモルタルの凝固を遅らせる凝結遅延剤を舗装材の表面層に浸透させた後、水を吹き付けて表面のバインダを洗い出す方法が提案されている。特許文献３では、舗装材の表面に高圧水を噴射して表面に付着したバインダを洗い出す方法が提案されている。特許文献４では、舗装材の表面をブラッシングして表面に付着したバインダを除去する方法が提案されている。
【特許文献１】特開平５−２４９５５号公報
【特許文献２】特開２００１−３９７８４号公報
【特許文献３】特開２００１−２６９９２０号公報
【特許文献４】特開２００３−４９４０２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１による方法では、舗装材の表面が研磨加工によって鏡面化し、雨天時において滑りやすくなる問題があった。また、特許文献２による方法では、実際にはコンクリート養生温度やバインダ内に含まれる水分量がばらついているために、一定の条件で表面に付着したバインダの除去を行うことが難しく、水で洗い出すと骨材が移動して形を崩すという問題が生じていた。また、特許文献３による方法では、多量の水を消費するのでコストがかさむのに加えてモルタル等を含む排水の処理が問題となっていた。また、特許文献４による方法では、表面のブラッシングによって表層部の骨材のはく離や骨材の損傷が起こりやすいという問題が生じていた。
【０００６】
このように、骨材に付着したバインダを除去するには非常な手間やコストを掛けた技術しか存在していない状況であった。また、以上の方法は研磨、ブラッシング又は型崩れによって骨材の外観を損なう恐れのあるものであった。
【０００７】
そこで本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、骨材の外観を損なうことなく、舗装材の表面にある骨材の露出している部分に付着したセメントペースト又はセメントモルタルを非常に簡便に除去する舗装材の表面処理方法及びその表面処理装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために本発明の舗装材の表面処理方法は、少なくともセメントを含有したペーストまたはモルタルをバインダとして骨材同士を接合したブロック形状の舗装材の表面を処理する方法であって、バインダと骨材とを混練してブロック材料を製作する工程と、ブロック材料をブロック形状に成形する工程と、ブロック形状に成形後、バインダの硬化が進行する前のタイミングでブロック表面に霧状の液体を噴霧することによって、ブロックの表面層にある骨材の表面露出部の周囲に付着したバインダを除去する工程とを含むことを特徴としている。
【０００９】
これによって、骨材の外観を損なうことなく、舗装材の表面にある骨材の露出している部分に付着したバインダを非常に簡便に除去することができる。すなわち、本発明によれば、霧状の液体を噴霧することによって、ブロックの表面層にある骨材の表面露出部の周囲に付着したバインダを除去するので、骨材同士の結合を乱すことなくブロックの表面層にあるバインダを除去することができる。また、霧状の液体を用いているため、バインダ内部に浸透し易く、バインダの流動性を向上させることができる。その結果、ブロックの表面層にある骨材の表面露出部の周囲に付着したバインダを除去し易くなる。なお、この作用をより促進させるために液体の温度を常温（室温）より高くしてもよい。
【００１０】
また、上記構成の表面処理方法において、水、アルコール類、アセトン等の有機溶剤が使用可能である。このうち、水は扱い易く好適である。
【００１１】
この場合、骨材の外観を損なうことなく、舗装材の表面にある骨材の露出している部分に付着したバインダを、水蒸気にさらすという非常に簡便な装置で、除去することができる。この場合、水が舗装材の外部に染み出すことすらないので、廃液の処理を全く必要としない。
【００１２】
また、本発明によれば、霧状の水等の液体又は水蒸気などの蒸気によって除去されたバインダは、ブロック内部に浸透し、その内部で留まるので、ブロックの機械的特性が高くなるように作用することができる。
【００１３】
また、上記構成の表面処理方法において、霧状の液体の粒子径が１０００μｍ以下であることが好ましく、更に、３００μｍ以下であることがより好ましい。
【００１４】
霧状の液体の粒子径が３００μｍ以下であることによって、バインダと液体との相互作用がより速やかに進行し、より迅速にバインダの除去を行うことができる。この場合、霧状の液体を舗装材の表面に噴霧してから数分以内にバインダが除去される。
【００１５】
また、除去されたバインダは、その一部又は全てがブロック内部に留まり、例えば、ブロック内部の骨材同士の接点部分に生じている隙間にバインダが更に付着し骨材同士の結合強度を高める結果ともなる。
【００１６】
また、上記表面処理方法において、ブロックの表面層にある骨材の表面露出部の周囲に付着したバインダを除去した後、空気等のガスを噴射してもよい。これによって、骨材の表面に残ったバインダ成分を含んだ水を除去することができ、その結果、より一層鮮明であって自然な色合いの骨材を表面に露出させることができる。
【００１７】
また、上記課題を解決するために本発明の舗装材の表面処理方法は、少なくともセメントを含有したペーストまたはモルタルをバインダとして骨材同士を接合したブロック形状の舗装材の表面を処理する方法であって、バインダと骨材とを混練してブロック材料を製作する工程と、ブロック材料をブロック形状に成形する工程と、ブロック形状に成形後、バインダの硬化が完了する前のタイミングでブロック表面を蒸気にさらすことによって、ブロックの表面層にある骨材の表面露出部の周囲に付着したバインダを除去する工程とを含むことを特徴としている。
【００１８】
この方法において、蒸気は、バインダとの相互作用が非常に高く、バインダの硬化が進んだ状態であっても、バインダの硬化が完了する前であれば、バインダを除去することができる。また、ブロック表面にさらす蒸気の量は非常に少なくてよい。蒸気が液化する際にバインダが同時に溶け出し、バインダが溶解した非常に細かな液体がブロック内部に浸透していく。従って、廃液処理は全く必要がないことは勿論のこと、バインダも全てブロック内部に向けて均一に浸透していくので、何らの廃液も発生しない。特に、蒸気は水蒸気であることが好ましく、上記した作用効果は蒸気が水蒸気である時に顕著に表れる。
【００１９】
また、除去されたバインダの全てがブロック内部に留まり、隙間にバインダが更に均一に付着し骨材同士の結合強度を高める結果ともなる。
【００２０】
この場合も、鮮明であって自然な色合いの骨材を表面に露出させるために、ブロックの表面層にある骨材の表面露出部の周囲に付着したバインダを除去した後、空気等のガスを噴射してもよい。
【００２１】
また、上記課題を解決するために本発明の舗装材の表面処理装置は、少なくともセメントを含有したペーストまたはモルタルをバインダとして骨材同士を接合したブロック形状の舗装材の表面を処理し、ブロックの表面層にある骨材の表面露出部の周囲に付着したバインダの除去を行う装置であって、舗装材のブロック表面全体に均一に霧状の液体を噴霧する手段と、液体の粒子径を１〜１０００μｍに調整する手段と、液体の温度を常温から液体の沸点までの間の任意の温度に調整する手段とを備えることを特徴としている。
【００２２】
これによって、骨材の外観を損なうことなく、舗装材の表面にある骨材の露出している部分に付着したバインダを非常に簡便に除去することができる。すなわち、本発明によれば、霧状の液体を噴霧することによって、ブロックの表面層にある骨材の表面露出部の周囲に付着したバインダを除去するので、骨材同士の結合を乱すことなくブロックの表面層にあるバインダを除去することができる。また、霧状の液体を用いているため、バインダ内部に浸透し易く、バインダの流動性を向上させることができる。その結果、ブロックの表面層にある骨材の表面露出部の周囲に付着したバインダを除去し易くなる。なお、この作用をより促進させるために液体の温度を常温（室温）より高くしてもよい。
【００２３】
また、上記構成において、霧状の液体の粒子径が１０００μｍ以下であることが好ましく、更に、３００μｍ以下であることがより好ましい。すなわち、霧状の液体の粒子径が３００μｍ以下であることによって、バインダと液体との相互作用がより速やかに進行し、より迅速にバインダの除去を行うことができる。この場合、霧状の液体を舗装材の表面に噴霧してから数分以内にバインダが除去される。この時、除去されたバインダは、その一部又は全てがブロック内部に留まり、例えば、ブロック内部の骨材同士の接点部分に生じている隙間にバインダが更に付着し骨材同士の結合強度を高める結果ともなる。
【００２４】
また、本発明の舗装材の表面処理装置は、少なくともセメントを含有したペーストまたはモルタルをバインダとして骨材同士を接合したブロック形状の舗装材の表面を処理し、ブロックの表面層にある骨材の表面露出部の周囲に付着したバインダの除去を行う装置であって、蒸気を発生させる手段と、舗装材のブロック表面全体に均一に蒸気を当てる手段とを備えることを特徴としている。
【００２５】
これによっても、上記の本発明の舗装剤の表面処理装置と同様の作用効果を有し、非常に簡便に舗装材の表面にある骨材の露出している部分に付着したバインダを除去する廃液の処理を全く必要としない装置を提供することができる。
【００２６】
また、本発明によれば、骨材の外観を損なうことなく、舗装材の表面にある骨材の露出している部分に付着したバインダを、蒸気にさらすという非常に簡便な装置で、除去することができる。この場合、蒸気からなる液体が舗装材の外部に染み出すことすらないので、廃液の処理を全く必要としない。
【００２７】
また、本発明によれば、霧状の水等の液体又は水蒸気などの蒸気によって除去されたバインダは、ブロック内部に浸透し、その内部で留まるので、ブロックの機械的特性が高くなるように作用することができる。
【発明の効果】
【００２８】
本発明の舗装材の表面処理方法またはその表面処理装置によって、骨材の外観を損なうことなく、舗装材の表面にある骨材の露出している部分に付着したバインダを、霧状の水等の液体を舗装材の表面に噴霧する、もしくは水蒸気などの蒸気を舗装材の表面にさらすという非常に簡便な方法または装置で、除去することができる。この場合、非常に少量の液体もしくは蒸気で行うことができるので、廃液の処理をほとんど必要としない。
【００２９】
これらの舗装材の表面処理方法またはその表面処理装置においては、バインダの除去の際に骨材に対して負荷が掛からないので、養生前の成形体ブロックのバインダと骨材との結合強度などを気にしなくても、骨材のはく離や型崩れを生じることがない。従って、本発明の舗装材の表面処理方法またはその表面処理装置による舗装材は、バインダと骨材の配合比、骨材の大きさや形、透水性ブロックか非透水性ブロックかの別によって限定されず、骨材を使用した全ての種類の舗装材に適用することができる。
【００３０】
上記したように、本発明にかかる舗装材の表面処理によって、非常に簡便に舗装材の表面にある骨材の露出している部分に付着したバインダを除去することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００３２】
本発明の実施の形態にあっては、セメントペースト又はセメントモルタルをバインダとして、化粧石を骨材とする全ての種類の舗装材に適用できる。
【００３３】
これらの舗装材のブロック形状への成形には一般的に知られている工程が採用され、まず、セメントペースト又はセメントモルタル（以下、バインダとする）と化粧石（以下、骨材という）とを混ぜて水を加え、コンクリートミキサー等を使用して混練を行い、成形用のブロック材料を得る。このブロック材料を用いて適当な大きさの型枠を使用してブロック形状に成形する。成形は、例えば振動加圧成形によって行われる。
【００３４】
一般的に舗装材にあっては、バインダの配合や骨材の大きさ等を調整して、骨材と骨材の間に空隙が存在するように成形した透水性コンクリートブロックと、空隙をなくしてバインダで埋めるように成形した非透水性コンクリートブロックの舗装材とに区別することができる。
【００３５】
以下に、透水性コンクリートブロック及び非透水性コンクリートブロックの場合を例に、これらのブロックの表面にある骨材の露出している部分に付着したバインダを除去する方法を説明する。
【００３６】
図１は、透水性コンクリートブロックの表面処理の様子を模式的に示している。また、図２は、非透水性コンクリートブロックの表面処理の様子を模式的に示している。
【００３７】
成形体ブロックの骨材の表面に付着したバインダの除去は、成形工程終了後の成形体ブロックに対して行われる。
【００３８】
図１（ａ）及び図２（ａ）は、表面処理前の成形体ブロック表面１を含む表層部の状態を断面図で示している。透水性コンクリートブロックの場合（図１（ａ）参照）、骨材３はあまり密に充填されてなく、バインダ２で埋められていない空隙４が存在している。一方、非透水性コンクリートブロックの場合（図２（ａ）参照）は、骨材３は透水性コンクリートブロックの場合と比べて密に充填されており、骨材３同士によって生じる隙間５はバインダ２で埋められている。
【００３９】
次に、成形体ブロックの表面１に付着したバインダを除去する。この成形体ブロックの表面１に付着したバインダ２の除去は、霧状の液体をブロックの表面１に噴霧する方法、又は成形体ブロックの表面１に水蒸気をさらす方法によって行なう。
【００４０】
霧状の液体をブロックの表面１に噴霧する場合、まず、噴霧装置（図示省略）を用いて成形体ブロックの表面全体１に渡って霧状の液体を噴霧する。なお、この説明では、液体に水を用いる。霧状の水の噴霧は、ブロック形状に成形後１０〜３０以内に行うことが好ましい。1時間経過後に行った場合では、骨材３を覆っているバインダ２の硬化が進んでしまうので、バインダ２を除去するのに手間を要することになる。成形してから２４時間を経過してしまうと、もはやバインダ２を除去することができなくなる。
【００４１】
噴霧する水の量は、成形体ブロックに使用しているバインダ２の種類やバインダ２の付着量によっても異なるが、例えば、成形体ブロックの見かけの表面積から算出する。なお、「見かけの表面積」とは単にブロックの幾何学的な大きさから求められる表面の面積をいう。
【００４２】
これら成形体ブロックの表面１の骨材３に付着しているバインダ２が水によって洗い出されて除去される。
【００４３】
図１（ｂ）及び図２（ｂ）は、表面処理後の成形体ブロック表面１を含む表層部の状態を断面図で示している。透水性ブロックの場合（図１（ｂ）参照）は、ブロック表面１のバインダ２が実質的に目視されない程度にまで除去される。また、非透水性ブロックの場合（図２（ｂ）参照）も、ブロック表面１のバインダ２が除去される。しかし、図２に示すような非透水性ブロックの場合では、骨材３同士で生じる隙間５はバインダ２で埋められているので、バインダ２が完全に洗い出されず、隙間５の部分のバインダ２は除去されないで残る。
【００４４】
また、成形体ブロックの表面１に水蒸気をさらす方法の場合、水蒸気発生装置（図示省略）を用いて成形体ブロックの表面全体１に水蒸気をさらし、成形体ブロックの表面１の処理を行う。そして、表面処理を行った後は、ブロックを養生する等の一般的な舗装材の製造工程を経て舗装材とする。
【００４５】
なお、本実施の形態では、霧状の水もしくは、水蒸気を用いて成形体ブロックの表面１の骨材３に付着しているバインダ２を除去しているが、これは好適な例であってこれに限定されるものではなく、霧状の液体や蒸気であれば水を用いなくてもよく、例えば、アルコール類、アセトン等の有機溶剤であってもよい。しかし、コストや作業性を考慮して水を使用するのが好ましい。水の温度も常温の水でよく、３℃程度であってもよい。水の温度は、常温よりも高温（例えば１００℃に近い温度）であってもよい。水の温度が高温であるほど効率よくバインダを除去することができると考えられる。また、霧状の水の粒径は、１０００μｍ以下であることが好ましい。更に好ましくは、３００μｍ以下である。なお、その粒径の下限は、１μｍ程度である。
【００４６】
また、骨材として化粧石を用いているが、必ずしも化粧石を用いなくてもよく、また、その大きさや重さは限定されるものではなく、任意に設定変更可能である。
【００４７】
また、本実施の形態では、バインダとしてセメントペースト又はセメントモルタルを用いるが、これは好適な例であって、セメントが含有されていれば他の実施形態であってもよい。例えば、補助的にポリマーが混入されてもよい。
【００４８】
以下、本発明について実施例を挙げて具体的に説明するが、本発明はこの実施例に限定されるものではない。
【実施例】
【００４９】
本実施例では、表層部分と基礎部分とからなる透水性コンクリートブロックの舗装材を作製した。そして、この舗装材の表層部分の表面を処理した。
【００５０】
表１は、本実施例の舗装材を作製するための原料の配合を示している。
【００５１】
【表１】
舗装材の表層部分の表層用コンクリートは、白色ポルトランドセメント（太平洋セメント（株）製）をバインダに、７号砕砂を骨材に使用した。
【００５２】
また、舗装材の基層部分の基層用コンクリートは、普通ポルトランドセメント（太平洋セメント（株）製）をバインダに、高炉スラグを骨材に使用した。
【００５３】
舗装材の作製は、まず、表１に示す原料配合で表層部分と基礎部分とを別々に混練し、それぞれのブロック材料を得た。これらのブロック材料を用いて３００×３００×６０ｍｍの型枠を使用してブロック形状に成形した。成形は、即脱用コンクリートブロック成形機の振動時間を５秒間に設定して、振動加圧成形によって行った。成形の際には、基層部分が厚さ５０ｍｍとなるように、その上の表層部分が１０ｍｍになるようにした。
【００５４】
このような成形工程後、直ちにブロック形状の成形体を脱型した。その後、約２分後に噴霧装置を用いて、ブロック表面（表層部分の表面）全体にまんべんなく常温（約２０℃）の霧状の水を噴霧した。
【００５５】
こうして、表層用コンクリートの表面に露出した骨材の表面に付着したセメントペーストが水によって洗い出されたブロック形状の成形体を得た。
【００５６】
最後に、この成形体を、１５℃／時間の昇温速度で６０℃まで加熱し、６０℃で４時間保持した後、室温まで自然冷却させることによって、表面にセメントペーストが付着していない透水性コンクリートブロックの舗装材を得た。
【００５７】
また、水蒸気による洗い出しの場合、上記した霧状の液体の噴霧による洗い出しの場合と全く同じ工程でブロック成形し、工程後、直ちにブロック形状の成形体を脱型した。その後、約２分後に水蒸気を発生させブロックを洗い出す装置を用いて、ブロック表面（表層部分の表面）全体にまんべんなく水蒸気をさらした。
【００５８】
そして、上記した霧状の液体の噴霧による洗い出しの場合と同様、最後に、この成形体を、１５℃／時間の昇温速度で６０℃まで加熱し、６０℃で４時間保持した後、室温まで自然冷却させることによって、表面にセメントペーストが付着していない透水性コンクリートブロックの舗装材を得た。
【００５９】
なお、本発明は、その精神または主要な特徴から逸脱することなく、他のいろいろな形で実施することができる。そのため、上述の実施の形態はあらゆる点で単なる例示にすぎず、限定的に解釈してはならない。本発明の範囲は特許請求の範囲によって示すものであって、明細書本文には、なんら拘束されない。さらに、特許請求の範囲の均等範囲に属する変形や変更は、全て本発明の範囲内のものである。
【産業上の利用可能性】
【００６０】
本発明は、特にコンクリートブロックに有用である。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】本発明の実施の形態に係る透水性コンクリートブロックの表面処理の様子を模式的に示しており、（ａ）は表面処理前のブロック表面の状態を説明する断面図、（ｂ）は表面処理後のブロック表面の状態を説明する断面図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る非透水性コンクリートブロックの表面処理の様子を模式的に示しており、（ａ）は表面処理前のブロック表面の状態を説明する断面図、（ｂ）は表面処理後のブロック表面の状態を説明する断面図である。
【符号の説明】
【００６２】
１ ブロック表面
２ バインダ（ペースト又はモルタル）
３ 骨材
４ 空隙
５ 隙間
【技術分野】
【０００１】
本発明は、骨材の自然な色合いを表面に露出させた舗装材の製造方法及びその製造装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、商店街、歩道、公園をはじめとして、景観を考慮して自然な色合いを醸し出すために、化粧用として用いられる種石などの骨材（例えば、化粧石）を利用した透水性及び非透水性コンクリートの舗装材が多く使用されるようになってきた。
【０００３】
このような舗装材では、外部に露出される表面を構成する表面層のブロックは、セメントペースト又はセメントモルタルをバインダとして骨材同士を結合したものを使用している。このとき、バインダが舗装材の表面にある骨材の露出している部分にまで付着しており、骨材の効果、すなわち化粧用としての骨材の効果が薄れてしまう問題があった。
【０００４】
このような問題を解決するために、舗装材の表面を処理して表面に付着したバインダを除去する方法がいくつか開示されている（例えば、特許文献１〜４参照）。特許文献１では、舗装材の表面を研磨加工する方法が提案されている。特許文献２では、バインダであるセメント又はモルタルの凝固を遅らせる凝結遅延剤を舗装材の表面層に浸透させた後、水を吹き付けて表面のバインダを洗い出す方法が提案されている。特許文献３では、舗装材の表面に高圧水を噴射して表面に付着したバインダを洗い出す方法が提案されている。特許文献４では、舗装材の表面をブラッシングして表面に付着したバインダを除去する方法が提案されている。
【特許文献１】特開平５−２４９５５号公報
【特許文献２】特開２００１−３９７８４号公報
【特許文献３】特開２００１−２６９９２０号公報
【特許文献４】特開２００３−４９４０２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１による方法では、舗装材の表面が研磨加工によって鏡面化し、雨天時において滑りやすくなる問題があった。また、特許文献２による方法では、実際にはコンクリート養生温度やバインダ内に含まれる水分量がばらついているために、一定の条件で表面に付着したバインダの除去を行うことが難しく、水で洗い出すと骨材が移動して形を崩すという問題が生じていた。また、特許文献３による方法では、多量の水を消費するのでコストがかさむのに加えてモルタル等を含む排水の処理が問題となっていた。また、特許文献４による方法では、表面のブラッシングによって表層部の骨材のはく離や骨材の損傷が起こりやすいという問題が生じていた。
【０００６】
このように、骨材に付着したバインダを除去するには非常な手間やコストを掛けた技術しか存在していない状況であった。また、以上の方法は研磨、ブラッシング又は型崩れによって骨材の外観を損なう恐れのあるものであった。
【０００７】
そこで本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、骨材の外観を損なうことなく、舗装材の表面にある骨材の露出している部分に付着したセメントペースト又はセメントモルタルを非常に簡便に除去する舗装材の表面処理方法及びその表面処理装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために本発明の舗装材の表面処理方法は、少なくともセメントを含有したペーストまたはモルタルをバインダとして骨材同士を接合したブロック形状の舗装材の表面を処理する方法であって、バインダと骨材とを混練してブロック材料を製作する工程と、ブロック材料をブロック形状に成形する工程と、ブロック形状に成形後、バインダの硬化が進行する前のタイミングでブロック表面に霧状の液体を噴霧することによって、ブロックの表面層にある骨材の表面露出部の周囲に付着したバインダを除去する工程とを含むことを特徴としている。
【０００９】
これによって、骨材の外観を損なうことなく、舗装材の表面にある骨材の露出している部分に付着したバインダを非常に簡便に除去することができる。すなわち、本発明によれば、霧状の液体を噴霧することによって、ブロックの表面層にある骨材の表面露出部の周囲に付着したバインダを除去するので、骨材同士の結合を乱すことなくブロックの表面層にあるバインダを除去することができる。また、霧状の液体を用いているため、バインダ内部に浸透し易く、バインダの流動性を向上させることができる。その結果、ブロックの表面層にある骨材の表面露出部の周囲に付着したバインダを除去し易くなる。なお、この作用をより促進させるために液体の温度を常温（室温）より高くしてもよい。
【００１０】
また、上記構成の表面処理方法において、水、アルコール類、アセトン等の有機溶剤が使用可能である。このうち、水は扱い易く好適である。
【００１１】
この場合、骨材の外観を損なうことなく、舗装材の表面にある骨材の露出している部分に付着したバインダを、水蒸気にさらすという非常に簡便な装置で、除去することができる。この場合、水が舗装材の外部に染み出すことすらないので、廃液の処理を全く必要としない。
【００１２】
また、本発明によれば、霧状の水等の液体又は水蒸気などの蒸気によって除去されたバインダは、ブロック内部に浸透し、その内部で留まるので、ブロックの機械的特性が高くなるように作用することができる。
【００１３】
また、上記構成の表面処理方法において、霧状の液体の粒子径が１０００μｍ以下であることが好ましく、更に、３００μｍ以下であることがより好ましい。
【００１４】
霧状の液体の粒子径が３００μｍ以下であることによって、バインダと液体との相互作用がより速やかに進行し、より迅速にバインダの除去を行うことができる。この場合、霧状の液体を舗装材の表面に噴霧してから数分以内にバインダが除去される。
【００１５】
また、除去されたバインダは、その一部又は全てがブロック内部に留まり、例えば、ブロック内部の骨材同士の接点部分に生じている隙間にバインダが更に付着し骨材同士の結合強度を高める結果ともなる。
【００１６】
また、上記表面処理方法において、ブロックの表面層にある骨材の表面露出部の周囲に付着したバインダを除去した後、空気等のガスを噴射してもよい。これによって、骨材の表面に残ったバインダ成分を含んだ水を除去することができ、その結果、より一層鮮明であって自然な色合いの骨材を表面に露出させることができる。
【００１７】
また、上記課題を解決するために本発明の舗装材の表面処理方法は、少なくともセメントを含有したペーストまたはモルタルをバインダとして骨材同士を接合したブロック形状の舗装材の表面を処理する方法であって、バインダと骨材とを混練してブロック材料を製作する工程と、ブロック材料をブロック形状に成形する工程と、ブロック形状に成形後、バインダの硬化が完了する前のタイミングでブロック表面を蒸気にさらすことによって、ブロックの表面層にある骨材の表面露出部の周囲に付着したバインダを除去する工程とを含むことを特徴としている。
【００１８】
この方法において、蒸気は、バインダとの相互作用が非常に高く、バインダの硬化が進んだ状態であっても、バインダの硬化が完了する前であれば、バインダを除去することができる。また、ブロック表面にさらす蒸気の量は非常に少なくてよい。蒸気が液化する際にバインダが同時に溶け出し、バインダが溶解した非常に細かな液体がブロック内部に浸透していく。従って、廃液処理は全く必要がないことは勿論のこと、バインダも全てブロック内部に向けて均一に浸透していくので、何らの廃液も発生しない。特に、蒸気は水蒸気であることが好ましく、上記した作用効果は蒸気が水蒸気である時に顕著に表れる。
【００１９】
また、除去されたバインダの全てがブロック内部に留まり、隙間にバインダが更に均一に付着し骨材同士の結合強度を高める結果ともなる。
【００２０】
この場合も、鮮明であって自然な色合いの骨材を表面に露出させるために、ブロックの表面層にある骨材の表面露出部の周囲に付着したバインダを除去した後、空気等のガスを噴射してもよい。
【００２１】
また、上記課題を解決するために本発明の舗装材の表面処理装置は、少なくともセメントを含有したペーストまたはモルタルをバインダとして骨材同士を接合したブロック形状の舗装材の表面を処理し、ブロックの表面層にある骨材の表面露出部の周囲に付着したバインダの除去を行う装置であって、舗装材のブロック表面全体に均一に霧状の液体を噴霧する手段と、液体の粒子径を１〜１０００μｍに調整する手段と、液体の温度を常温から液体の沸点までの間の任意の温度に調整する手段とを備えることを特徴としている。
【００２２】
これによって、骨材の外観を損なうことなく、舗装材の表面にある骨材の露出している部分に付着したバインダを非常に簡便に除去することができる。すなわち、本発明によれば、霧状の液体を噴霧することによって、ブロックの表面層にある骨材の表面露出部の周囲に付着したバインダを除去するので、骨材同士の結合を乱すことなくブロックの表面層にあるバインダを除去することができる。また、霧状の液体を用いているため、バインダ内部に浸透し易く、バインダの流動性を向上させることができる。その結果、ブロックの表面層にある骨材の表面露出部の周囲に付着したバインダを除去し易くなる。なお、この作用をより促進させるために液体の温度を常温（室温）より高くしてもよい。
【００２３】
また、上記構成において、霧状の液体の粒子径が１０００μｍ以下であることが好ましく、更に、３００μｍ以下であることがより好ましい。すなわち、霧状の液体の粒子径が３００μｍ以下であることによって、バインダと液体との相互作用がより速やかに進行し、より迅速にバインダの除去を行うことができる。この場合、霧状の液体を舗装材の表面に噴霧してから数分以内にバインダが除去される。この時、除去されたバインダは、その一部又は全てがブロック内部に留まり、例えば、ブロック内部の骨材同士の接点部分に生じている隙間にバインダが更に付着し骨材同士の結合強度を高める結果ともなる。
【００２４】
また、本発明の舗装材の表面処理装置は、少なくともセメントを含有したペーストまたはモルタルをバインダとして骨材同士を接合したブロック形状の舗装材の表面を処理し、ブロックの表面層にある骨材の表面露出部の周囲に付着したバインダの除去を行う装置であって、蒸気を発生させる手段と、舗装材のブロック表面全体に均一に蒸気を当てる手段とを備えることを特徴としている。
【００２５】
これによっても、上記の本発明の舗装剤の表面処理装置と同様の作用効果を有し、非常に簡便に舗装材の表面にある骨材の露出している部分に付着したバインダを除去する廃液の処理を全く必要としない装置を提供することができる。
【００２６】
また、本発明によれば、骨材の外観を損なうことなく、舗装材の表面にある骨材の露出している部分に付着したバインダを、蒸気にさらすという非常に簡便な装置で、除去することができる。この場合、蒸気からなる液体が舗装材の外部に染み出すことすらないので、廃液の処理を全く必要としない。
【００２７】
また、本発明によれば、霧状の水等の液体又は水蒸気などの蒸気によって除去されたバインダは、ブロック内部に浸透し、その内部で留まるので、ブロックの機械的特性が高くなるように作用することができる。
【発明の効果】
【００２８】
本発明の舗装材の表面処理方法またはその表面処理装置によって、骨材の外観を損なうことなく、舗装材の表面にある骨材の露出している部分に付着したバインダを、霧状の水等の液体を舗装材の表面に噴霧する、もしくは水蒸気などの蒸気を舗装材の表面にさらすという非常に簡便な方法または装置で、除去することができる。この場合、非常に少量の液体もしくは蒸気で行うことができるので、廃液の処理をほとんど必要としない。
【００２９】
これらの舗装材の表面処理方法またはその表面処理装置においては、バインダの除去の際に骨材に対して負荷が掛からないので、養生前の成形体ブロックのバインダと骨材との結合強度などを気にしなくても、骨材のはく離や型崩れを生じることがない。従って、本発明の舗装材の表面処理方法またはその表面処理装置による舗装材は、バインダと骨材の配合比、骨材の大きさや形、透水性ブロックか非透水性ブロックかの別によって限定されず、骨材を使用した全ての種類の舗装材に適用することができる。
【００３０】
上記したように、本発明にかかる舗装材の表面処理によって、非常に簡便に舗装材の表面にある骨材の露出している部分に付着したバインダを除去することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００３２】
本発明の実施の形態にあっては、セメントペースト又はセメントモルタルをバインダとして、化粧石を骨材とする全ての種類の舗装材に適用できる。
【００３３】
これらの舗装材のブロック形状への成形には一般的に知られている工程が採用され、まず、セメントペースト又はセメントモルタル（以下、バインダとする）と化粧石（以下、骨材という）とを混ぜて水を加え、コンクリートミキサー等を使用して混練を行い、成形用のブロック材料を得る。このブロック材料を用いて適当な大きさの型枠を使用してブロック形状に成形する。成形は、例えば振動加圧成形によって行われる。
【００３４】
一般的に舗装材にあっては、バインダの配合や骨材の大きさ等を調整して、骨材と骨材の間に空隙が存在するように成形した透水性コンクリートブロックと、空隙をなくしてバインダで埋めるように成形した非透水性コンクリートブロックの舗装材とに区別することができる。
【００３５】
以下に、透水性コンクリートブロック及び非透水性コンクリートブロックの場合を例に、これらのブロックの表面にある骨材の露出している部分に付着したバインダを除去する方法を説明する。
【００３６】
図１は、透水性コンクリートブロックの表面処理の様子を模式的に示している。また、図２は、非透水性コンクリートブロックの表面処理の様子を模式的に示している。
【００３７】
成形体ブロックの骨材の表面に付着したバインダの除去は、成形工程終了後の成形体ブロックに対して行われる。
【００３８】
図１（ａ）及び図２（ａ）は、表面処理前の成形体ブロック表面１を含む表層部の状態を断面図で示している。透水性コンクリートブロックの場合（図１（ａ）参照）、骨材３はあまり密に充填されてなく、バインダ２で埋められていない空隙４が存在している。一方、非透水性コンクリートブロックの場合（図２（ａ）参照）は、骨材３は透水性コンクリートブロックの場合と比べて密に充填されており、骨材３同士によって生じる隙間５はバインダ２で埋められている。
【００３９】
次に、成形体ブロックの表面１に付着したバインダを除去する。この成形体ブロックの表面１に付着したバインダ２の除去は、霧状の液体をブロックの表面１に噴霧する方法、又は成形体ブロックの表面１に水蒸気をさらす方法によって行なう。
【００４０】
霧状の液体をブロックの表面１に噴霧する場合、まず、噴霧装置（図示省略）を用いて成形体ブロックの表面全体１に渡って霧状の液体を噴霧する。なお、この説明では、液体に水を用いる。霧状の水の噴霧は、ブロック形状に成形後１０〜３０以内に行うことが好ましい。1時間経過後に行った場合では、骨材３を覆っているバインダ２の硬化が進んでしまうので、バインダ２を除去するのに手間を要することになる。成形してから２４時間を経過してしまうと、もはやバインダ２を除去することができなくなる。
【００４１】
噴霧する水の量は、成形体ブロックに使用しているバインダ２の種類やバインダ２の付着量によっても異なるが、例えば、成形体ブロックの見かけの表面積から算出する。なお、「見かけの表面積」とは単にブロックの幾何学的な大きさから求められる表面の面積をいう。
【００４２】
これら成形体ブロックの表面１の骨材３に付着しているバインダ２が水によって洗い出されて除去される。
【００４３】
図１（ｂ）及び図２（ｂ）は、表面処理後の成形体ブロック表面１を含む表層部の状態を断面図で示している。透水性ブロックの場合（図１（ｂ）参照）は、ブロック表面１のバインダ２が実質的に目視されない程度にまで除去される。また、非透水性ブロックの場合（図２（ｂ）参照）も、ブロック表面１のバインダ２が除去される。しかし、図２に示すような非透水性ブロックの場合では、骨材３同士で生じる隙間５はバインダ２で埋められているので、バインダ２が完全に洗い出されず、隙間５の部分のバインダ２は除去されないで残る。
【００４４】
また、成形体ブロックの表面１に水蒸気をさらす方法の場合、水蒸気発生装置（図示省略）を用いて成形体ブロックの表面全体１に水蒸気をさらし、成形体ブロックの表面１の処理を行う。そして、表面処理を行った後は、ブロックを養生する等の一般的な舗装材の製造工程を経て舗装材とする。
【００４５】
なお、本実施の形態では、霧状の水もしくは、水蒸気を用いて成形体ブロックの表面１の骨材３に付着しているバインダ２を除去しているが、これは好適な例であってこれに限定されるものではなく、霧状の液体や蒸気であれば水を用いなくてもよく、例えば、アルコール類、アセトン等の有機溶剤であってもよい。しかし、コストや作業性を考慮して水を使用するのが好ましい。水の温度も常温の水でよく、３℃程度であってもよい。水の温度は、常温よりも高温（例えば１００℃に近い温度）であってもよい。水の温度が高温であるほど効率よくバインダを除去することができると考えられる。また、霧状の水の粒径は、１０００μｍ以下であることが好ましい。更に好ましくは、３００μｍ以下である。なお、その粒径の下限は、１μｍ程度である。
【００４６】
また、骨材として化粧石を用いているが、必ずしも化粧石を用いなくてもよく、また、その大きさや重さは限定されるものではなく、任意に設定変更可能である。
【００４７】
また、本実施の形態では、バインダとしてセメントペースト又はセメントモルタルを用いるが、これは好適な例であって、セメントが含有されていれば他の実施形態であってもよい。例えば、補助的にポリマーが混入されてもよい。
【００４８】
以下、本発明について実施例を挙げて具体的に説明するが、本発明はこの実施例に限定されるものではない。
【実施例】
【００４９】
本実施例では、表層部分と基礎部分とからなる透水性コンクリートブロックの舗装材を作製した。そして、この舗装材の表層部分の表面を処理した。
【００５０】
表１は、本実施例の舗装材を作製するための原料の配合を示している。
【００５１】
【表１】
舗装材の表層部分の表層用コンクリートは、白色ポルトランドセメント（太平洋セメント（株）製）をバインダに、７号砕砂を骨材に使用した。
【００５２】
また、舗装材の基層部分の基層用コンクリートは、普通ポルトランドセメント（太平洋セメント（株）製）をバインダに、高炉スラグを骨材に使用した。
【００５３】
舗装材の作製は、まず、表１に示す原料配合で表層部分と基礎部分とを別々に混練し、それぞれのブロック材料を得た。これらのブロック材料を用いて３００×３００×６０ｍｍの型枠を使用してブロック形状に成形した。成形は、即脱用コンクリートブロック成形機の振動時間を５秒間に設定して、振動加圧成形によって行った。成形の際には、基層部分が厚さ５０ｍｍとなるように、その上の表層部分が１０ｍｍになるようにした。
【００５４】
このような成形工程後、直ちにブロック形状の成形体を脱型した。その後、約２分後に噴霧装置を用いて、ブロック表面（表層部分の表面）全体にまんべんなく常温（約２０℃）の霧状の水を噴霧した。
【００５５】
こうして、表層用コンクリートの表面に露出した骨材の表面に付着したセメントペーストが水によって洗い出されたブロック形状の成形体を得た。
【００５６】
最後に、この成形体を、１５℃／時間の昇温速度で６０℃まで加熱し、６０℃で４時間保持した後、室温まで自然冷却させることによって、表面にセメントペーストが付着していない透水性コンクリートブロックの舗装材を得た。
【００５７】
また、水蒸気による洗い出しの場合、上記した霧状の液体の噴霧による洗い出しの場合と全く同じ工程でブロック成形し、工程後、直ちにブロック形状の成形体を脱型した。その後、約２分後に水蒸気を発生させブロックを洗い出す装置を用いて、ブロック表面（表層部分の表面）全体にまんべんなく水蒸気をさらした。
【００５８】
そして、上記した霧状の液体の噴霧による洗い出しの場合と同様、最後に、この成形体を、１５℃／時間の昇温速度で６０℃まで加熱し、６０℃で４時間保持した後、室温まで自然冷却させることによって、表面にセメントペーストが付着していない透水性コンクリートブロックの舗装材を得た。
【００５９】
なお、本発明は、その精神または主要な特徴から逸脱することなく、他のいろいろな形で実施することができる。そのため、上述の実施の形態はあらゆる点で単なる例示にすぎず、限定的に解釈してはならない。本発明の範囲は特許請求の範囲によって示すものであって、明細書本文には、なんら拘束されない。さらに、特許請求の範囲の均等範囲に属する変形や変更は、全て本発明の範囲内のものである。
【産業上の利用可能性】
【００６０】
本発明は、特にコンクリートブロックに有用である。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】本発明の実施の形態に係る透水性コンクリートブロックの表面処理の様子を模式的に示しており、（ａ）は表面処理前のブロック表面の状態を説明する断面図、（ｂ）は表面処理後のブロック表面の状態を説明する断面図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る非透水性コンクリートブロックの表面処理の様子を模式的に示しており、（ａ）は表面処理前のブロック表面の状態を説明する断面図、（ｂ）は表面処理後のブロック表面の状態を説明する断面図である。
【符号の説明】
【００６２】
１ ブロック表面
２ バインダ（ペースト又はモルタル）
３ 骨材
４ 空隙
５ 隙間
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくともセメントを含有したペーストまたはモルタルをバインダとして骨材同士を接合したブロック形状の舗装材の表面を処理する方法であって、
前記バインダと前記骨材とを混練してブロック材料を製作する工程と、
前記ブロック材料をブロック形状に成形する工程と、
ブロック形状に成形後、前記バインダの硬化が進行する前のタイミングで前記ブロック表面に霧状の液体を噴霧することによって、前記ブロックの表面層にある前記骨材の表面露出部の周囲に付着したバインダを除去する工程とを含むことを特徴とする舗装材の表面処理方法。
【請求項２】
前記霧状の液体が水であることを特徴とする請求項１に記載の舗装材の表面処理方法。
【請求項３】
前記霧状の液体の粒子径が３００μｍ以下であることを特徴とする請求項１又は２に記載の舗装材の製造方法。
【請求項４】
少なくともセメントを含有したペーストまたはモルタルをバインダとして骨材同士を接合したブロック形状の舗装材の表面を処理する方法であって、
前記バインダと前記骨材とを混練してブロック材料を製作する工程と、
前記ブロック材料をブロック形状に成形する工程と、
ブロック形状に成形後、前記バインダの硬化が完了する前のタイミングで前記ブロック表面を蒸気にさらすことによって、前記ブロックの表面層にある前記骨材の表面露出部の周囲に付着したバインダを除去する工程とを含むことを特徴とする舗装材の表面処理方法。
【請求項５】
前記蒸気は、水蒸気であることを特徴とする請求項４に記載の舗装材の表面処理方法。
【請求項６】
前記バインダを除去する工程の後、前記ブロック表面に空気を噴射する工程を含むことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一つに記載の舗装材の表面処理方法。
【請求項７】
少なくともセメントを含有したペーストまたはモルタルをバインダとして骨材同士を接合したブロック形状の舗装材の表面を処理し、ブロックの表面層にある前記骨材の表面露出部の周囲に付着した前記バインダの除去を行う装置であって、
舗装材のブロック表面全体に均一に霧状の液体を噴霧する手段と、
前記液体の粒子径を１〜１０００μｍに調整する手段と、
前記液体の温度を常温から液体の沸点までの間の任意の温度に調整する手段とを備えることを特徴とする舗装材の表面処理装置。
【請求項８】
少なくともセメントを含有したペーストまたはモルタルをバインダとして骨材同士を接合したブロック形状の舗装材の表面を処理し、ブロックの表面層にある前記骨材の表面露出部の周囲に付着した前記バインダの除去を行う装置であって、
蒸気を発生させる手段と、
舗装材のブロック表面全体に均一に蒸気を当てる手段とを特徴とする舗装材の表面処理装置。
【請求項９】
前記蒸気は、水蒸気であることを特徴とする請求項８に記載の舗装材の表面処理方法。
【請求項１】
少なくともセメントを含有したペーストまたはモルタルをバインダとして骨材同士を接合したブロック形状の舗装材の表面を処理する方法であって、
前記バインダと前記骨材とを混練してブロック材料を製作する工程と、
前記ブロック材料をブロック形状に成形する工程と、
ブロック形状に成形後、前記バインダの硬化が進行する前のタイミングで前記ブロック表面に霧状の液体を噴霧することによって、前記ブロックの表面層にある前記骨材の表面露出部の周囲に付着したバインダを除去する工程とを含むことを特徴とする舗装材の表面処理方法。
【請求項２】
前記霧状の液体が水であることを特徴とする請求項１に記載の舗装材の表面処理方法。
【請求項３】
前記霧状の液体の粒子径が３００μｍ以下であることを特徴とする請求項１又は２に記載の舗装材の製造方法。
【請求項４】
少なくともセメントを含有したペーストまたはモルタルをバインダとして骨材同士を接合したブロック形状の舗装材の表面を処理する方法であって、
前記バインダと前記骨材とを混練してブロック材料を製作する工程と、
前記ブロック材料をブロック形状に成形する工程と、
ブロック形状に成形後、前記バインダの硬化が完了する前のタイミングで前記ブロック表面を蒸気にさらすことによって、前記ブロックの表面層にある前記骨材の表面露出部の周囲に付着したバインダを除去する工程とを含むことを特徴とする舗装材の表面処理方法。
【請求項５】
前記蒸気は、水蒸気であることを特徴とする請求項４に記載の舗装材の表面処理方法。
【請求項６】
前記バインダを除去する工程の後、前記ブロック表面に空気を噴射する工程を含むことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一つに記載の舗装材の表面処理方法。
【請求項７】
少なくともセメントを含有したペーストまたはモルタルをバインダとして骨材同士を接合したブロック形状の舗装材の表面を処理し、ブロックの表面層にある前記骨材の表面露出部の周囲に付着した前記バインダの除去を行う装置であって、
舗装材のブロック表面全体に均一に霧状の液体を噴霧する手段と、
前記液体の粒子径を１〜１０００μｍに調整する手段と、
前記液体の温度を常温から液体の沸点までの間の任意の温度に調整する手段とを備えることを特徴とする舗装材の表面処理装置。
【請求項８】
少なくともセメントを含有したペーストまたはモルタルをバインダとして骨材同士を接合したブロック形状の舗装材の表面を処理し、ブロックの表面層にある前記骨材の表面露出部の周囲に付着した前記バインダの除去を行う装置であって、
蒸気を発生させる手段と、
舗装材のブロック表面全体に均一に蒸気を当てる手段とを特徴とする舗装材の表面処理装置。
【請求項９】
前記蒸気は、水蒸気であることを特徴とする請求項８に記載の舗装材の表面処理方法。
【図１】
【図２】
【図２】
【公開番号】特開２００６−２１９８２８（Ｐ２００６−２１９８２８Ａ）
【公開日】平成１８年８月２４日（２００６．８．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−３１６３０（Ｐ２００５−３１６３０）
【出願日】平成１７年２月８日（２００５．２．８）
【出願人】（０００２３０８３６）日本興業株式会社 (37)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年８月２４日（２００６．８．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年２月８日（２００５．２．８）
【出願人】（０００２３０８３６）日本興業株式会社 (37)
【Ｆターム（参考）】
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