保水性成形体及其制造方法

专利名称：保水性成形体及其制造方法
技术领域：
本发明涉及保水性成形体及其制造方法，特别是，涉及在例 如建筑物的外壁材料、屋顶材料、外壁材料或屋顶材料等的外部 装饰材料、或者其覆盖材料、以及道路、公园或停车场等的铺装 材料中使用，将供给的水分吸收和保持在内部，而且使该水分从 表面蒸发的保水性成形体及其制造方法。
背景技术：
现有的保水性成形体的例子在例如1995年4月25日申请乂> 开的日本特开平7-109165号公报(专利文献1)、 2001年6月12曰 申请公开的日本特开2001-158676号公报(专利文献2)以及2004 年10月28日申请公开的日本特开2004-299965号公报(专利文献 3)中公开。
专利文献1的纤维加强的水泥固化体是在水泥中混合骨材和 加强使用的纸浆纤维而得到的。
专利文献2的保水性混凝土固化体是通过在内部具有连续细 微空隙的骨材中含有碳酸气体，使骨材在水泥中混合固化，在微 细空隙和表面之间形成碳酸气体产生的通孔而得到的。
专利文献3的保水性多孔混凝土成形体是将水泥和木质的外 部装饰材料的破碎物混合固化，形成多孔混凝土的连续粗大的空 间、木质外部装饰材料内的微细空隙和木质材料自身的毛细管部 分而得到的。
然而，如果在专利文献1的纤维加强水泥固化体中供应水分， 则水分会由于毛细管现象而吸收到加强使用的纸浆纤维内，但是 由于吸水速度非常慢，许多水分没有被加强使用的纸浆纤维吸收， 而是流到纤维加强水泥固化体的表面上。因此，纤维加强的水泥 固化体无法充分吸收水分，进而纤维加强水泥固化体的保水量也 变少。因此，纤维加强水泥固化体中保持的水分从表面蒸发，即 使通过蒸发来抑制表面温度的上升，纤维加强水泥固化体也无法 保持其抑制表面温度上升的效果。
对于专利文献2的保水性混凝土固化体来说，由于必须确保 骨材的强度，所以连续细微的空隙的体积小，在连续细微空隙中 保持的水分量少。而且，如果通孔细，则从表面吸收到通孔的水 分量少。这样由于吸水量和保水量少，所以从连续细微的空隙供 应给表面的水分量也少，保水性混凝土固化体无法维持蒸发来抑 制表面温度上升的效果。
另一方面，如果通孔比连续细微空隙粗，则由于毛细管现象， 可以将水分保存在连续细微的空隙中，无法将水分从连续细微空 隙引入到通孔中，所以无法将水分供应给表面，无法发挥出通过 蒸发来抑制表面温度上升的效果。
对于专利文献3的保水性多孔混凝土成形体来说，如果水分 通过连续粗大空间，达到细农i的空隙和毛细管部分，则由于毛细 管现象，将水分保存在微细空隙和毛细管部分。然而，与该微细 空隙和毛细管部分相比，由于连续粗大空间较粗，则无法将水分 从孩i细空隙和毛细管部分引入到连续粗大的空间中，所以水分无 法供应到表面，保水性多孔混凝土成形体无法发挥出通过蒸发来 抑制表面温度上升的效果。

发明内容
因此，本发明的主要的目的是提供新型的保水性成形体及其 制造方法。
本发明的另 一个目的在于提供可以发挥和维持抑制表面温度 上升的效果的保水性成形体及其制造方法。
权利要求1的发明是一种保水性成形体，该保水性成形体是 通过水泥固化形成的水泥凝胶制造的，而且包括具有表面的片状 砌块(7"口 ，夕)，在片状砌块中形成的贮水部分，在片状砌块中形
成的、从贮水部分延伸到表面的毛细管部分，以及在片状砌块中
形成的、从水部分延伸到表面而且比毛细管部分粗的通水孔部 分。
权利要求1的发明中，保水性成形体IO(实施例中例示的相对 应部分的参照符号，下同)具有片状砌块12。片状砌块12是通过 固化水泥得到的水泥凝胶19制造的，片状砌块12中形成贮水部 分16、毛细管部分22、 24、 32和通水孔部分30。该毛细管部分 22、 24、 32和通水孔部分30从贝i水部分16延伸到片状砌块12 的表面18、 34，在表面18、 34上开口。
如果在该表面18、 34中供应水分，则水分由于向毛细管部分 22、 24、 32和通水孔部分30的附着力和重力，从表面18、 34浸 入毛细管部分22、 24、 32和通水孔部分30，通过毛细管部分22、 24、 32和通水孔部分30,到达贝i水部分16，保存在贝i水部分16 中。该吸水时，水分不仅吸收到毛细管部分22、 24、 32中，还吸 收到比毛细管部分22、 24、 32粗的通水孔部分30中，所以保水 性成形体10发挥出优异的吸水性，此外还由于该水分保存在贮水 部分16中，所以保水性成形体IO发挥出优异的保水性。
另外，如果日照等辐射到表面18、 34,表面18、 34上的水分
蒸发，接着，保存在其下的毛细管部分22、 24、 32的表面附近的 水分蒸发，由此，贮水部分16的水分通过毛细管现象和扩散，被 引入到毛细管部分22、 24、 32。然后，水分在毛细管部分22、 24、 32中向表面18、 34传播，往表面18、 34补充、蒸发。结果是， 由于放射能量大多会转变为使水分蒸发汽化的潜热，所以表面18、 34的温度不会上升，所以保水性成形体10发挥出抑制表面温度上 升的效果。另外，在贮水部分16中保存大量的水分，该水分依次 补充到表面18、 34中，保水性成形体IO可以维持抑制表面温度 上升的效果。
权利要求2的发明是表面包括亲水性表面的权利要求1记载 的保水性成形体。
在权利要求2的发明中，如果用亲水性表面来形成表面18、 34,则在片状砌块12的内部保存的水分在通过毛细管部分22、 24、 32和通水孔郜分30,从它们的开口供应给表面18、 34时，其水 分在表面18、 34展开、薄而且快速地扩散。结果是，表面18、 34 中的水分的蒸发面积宽，而且其蒸发速度变大，保水性成形体10 具有优异的蒸发性和抑制表面温度上升的效果。
权利要求3的发明是含有在倾斜的平坦面中形成的凹凸的权 利要求2所记载的保水性成形体。
在权利要求3的发明中，如果在亲水性表面18、 34中设置凹 凸34a,则表面18、 34的亲水性进一步提高，所以水分往表面18、 34扩散的速度提高，水分的厚度也进一步变薄。而且，由于凹凸 34a,表面18、 34的面积增加，保水性成形体10中的水分的蒸发 面积扩大。另外，如果在平坦面34b上形成凹凸34a,则扩散到表 面18、 34的水分的厚度变得均匀。结果是，保水性成形体10的 蒸发性和抑制表面温度上升的效果进一步提高。权利要求4的发明是毛细管部分具有向表面变细的直径的权 利要求1所记载的保水性成形体。
在权利要求4的发明中，毛细管部分22、 24、 32向表面18、 34变细。该毛细管部分22、 24、 32的直径越细，水分对毛细管部 分22、 24、 32的附着力相对于毛细管部分22、 24、 32保持的水 分的重量变大，所以水分往细的部分，也就是表面18、 34移动。
由此，如果表面18、 34的水分蒸发，则在表面18、 34附近， 毛细管部分22、 24、 32保持的水分向表面18、 34移动，供应给 表面18、 34、蒸发。然后，随着蒸发的进行，fi水部分16的水分 移动到毛细管部分22、 24、 32中，进而往毛细管部分22、 24、 32 的细的方向移动，供应给表面18、 34,蒸发。
这样，通过使毛细管部分22、 24、 32向表面18、 34变细， 可以将保存在片状砌块12内部的水分导入表面18、 34,移动时不 会损坏毛细管部分22、 24、 32,所以可以如常将水分移动和供应 给表面18、 34，保水性成形体IO发挥出更优异的抑制温度上升的 效果。
权利要求5的发明是进一步具有设置在片状砌块中、具有内 部空间的细长纤维的纤维集合体，毛细管部分包括在细长纤维和 水泥凝胶之间形成的空隙，贮水部分包括纤维集合体的内部空间， 通水孔部分包括邻接的纤维集合体之间形成的空隙的权利要求
2 4任 一 项所记载的保水性成形体。
在权利要求5的发明中，纤维集合体M、 16由多个细长纤维 20、 26形成，纤维集合体14、 16中具有内部空间22、 28。如果 将该纤维集合体14、 16设置在片状砌块12中，则形成细长纤维 20、 26和水泥凝胶19之间的空隙24，该空隙24用作毛细管部分， 纤维集合体16的内部空间28作为贮水部分使用，邻接的纤维集
合体16之间形成空隙30,该空隙30作为通水孔部分4吏用。
因此，保水性成形体10具有吸水性、保水性和蒸发性，可以 发挥出抑制表面温度上升的性能。另外，通过改变纤维集合体14、 16的形状、配合量以及分布等，可以增大^水部分的大小，或者 提高毛细管部分和通水孔部分的连续性，或者增大水泥凝胶19在 保水性成形体10中的占有比例，从而可以根据用途调节抑制保水 性成形体10的表面温度上升的性能以及强度等。
权利要求6的发明是在细长纤维和水泥凝胶之间形成的空 隙比邻接的细长纤维之间形成的空隙更窄的权利要求5所记载的 保水性成形体。
在权利要求6的发明中，细长纤维20、 26和水泥凝胶19之 间的空隙24可以作为毛细管部分使用，纤维集合体14、 16的内 部空间中的细长纤维26相互之间的空隙28可以作为贝i水部分使用。
因此，细长纤维20、 26和水泥凝胶19之间的空隙24如果比 邻4妄的细长纤维26之间的空隙28更细，则毛细管部分比Ji!i水部 分细，贮水部分中的水分由于毛细管现象被引入毛细管部分。
由此，如果表面18、 34的水分蒸发，则保存在邻接的细长纤 维20、 26之间的空隙28的水分浸入毛细管部分24，依次供应给 表面18、 34、蒸发，所以保水性成形体IO可以保持抑制表面温度 上升的效果。
权利要求7的发明是进一步包括设置在片状砌块中、具有内 部空间的细长纤维的纤维集合体，以及设置在片状砌块中、内部 具有细孔的多孔质体，而且毛细管部分包括在细长纤维和水泥凝 月交之间形成的空隙，l&水部分包括多孔质体的细孔，通水孔部分 包括邻接的多孔质体之间形成的空隙的权利要求2~4任一项所记
载的保水性成形体。
在权利要求7的发明中，多孔质体的内部具有细孔，和纤维
集合体14、 16 —起设置在片状砌块12中。由此，在细长纤维20、 26与水泥凝胶19之间的空隙24中形成毛细管部分，在多孔质体 的细孔中形成贮水部分，在邻接的多孔质体间的空隙30中形成通 水孔部分。因此，保水性成形体IO具有吸水性、保水性和蒸发性， 可以发挥出抑制表面温度上升的效果。
权利要求8的发明是细长纤维和水泥凝胶之间形成的空隙比 多孔质体的细孔更细的权利要求7所记载的保水性成形体。
在权利要求8的发明中，细长纤维20、 26和水泥凝胶19之 间的空隙24作为毛细管部分4吏用，多孔质体的细孔作为贮水部分 使用。
因此，在细长纤维20、 26和水泥凝胶19之间的空隙24比多 孔质体的细孔更细时，毛细管部分比贮水部分更细，贮水部分中 的水分由于毛细管现象而被引入到毛细管部分中。由此，保存在 多孔质体的细孔中的水分通过毛细管部分24,依次供应给表面18、 34、蒸发，保水性成形体10可以保持抑制表面温度上升的效果。
权利要求9的发明是纤维集合体的一部分露出表面的权利要 求6或8所记载的保水性成形体。
在权利要求9的发明中，由于纤维集合体14、 16露出表面18、 34，所以如果将水分从毛细管部分22、 24、 32以及通水孔部分30 供应给表面18、 34,则水分传给露出表面18、 34的纤维集合体 14、 16,在表面18、 34上展开、薄而且快速地扩散，从而蒸发， 所以保水性成形体10具有优异的蒸发性和抑制表面温度上升的效 果。
权利要求10的发明是纤维集合体含有使细长纤维细长地集合
在 一 起的纤维束，以及将细长纤维团状集合在 一 起的纤维块的至 少一种的权利要求8所记载的保水性成形体。
在权利要求10的发明中，通过将纤维束14拉长，可以使纤
维束14和水泥凝胶19之间的空隙24，以及纤维束14的内部空隙 22主要作为毛细管部分使用。另外，纤维块16内部具有很大的空 间，所以其内部空间28主要作为贮留部分使用，邻接的纤维块16 之间的空隙30主要作为通水孔部分使用。
由此，供应给表面18、 34的水分通过邻接的纤维块16间的 空隙30,浸入片状砌块12的内部，保存在纤维块16的内部空间 28中，所以保水性成形体10具有吸水性和保水性。另外，如果水 分从表面18、 34蒸发，则纤维块16的内部空间28的水分通过纤 维束14和水泥凝胶19之间的空隙24,以及纤维束的内部空间22 供应给表面18、 34、蒸发，保水性成形体IO具有蒸发性和抑制表 面温度上升的功能。
权利要求11的发明是细长纤维包含石棉的权利要求5 10任 一项所记载的保水性成形体。
在权利要求11的发明中，如果用石棉来形成细长纤维20、26, 则细长纤维20、 26难以/人片状砌块12的表面18、 34突出，所以 表面18、 34变平，保水性成形体10的蒸发性和抑制表面温度上 升的功能优异。
权利要求12的发明是细长纤维包含纤维素纤维的权利要求 5~10任 一 项所记载的保水性成形体。
在权利要求2的发明中，由于纤维素具有非晶体区域，所以 水分不仅保持在纤维块16或/和纤维束14的各内部细孔22、 28 中，而且浸入到纤维素的非晶体区域来保存，所以保水性成形体 10的保水性进一步提高。
权利要求13的发明是水泥包括选自树脂、波兰特水泥、氧化 铝水泥和白色水泥的至少l种的权利要求1 12任一项所记载的保 水性成形体。
在权利要求13的发明中，波兰特水泥容易获得，而且廉价， 所以如果在片状砌块12中使用波兰特水泥，则可以容易且低成本 地制造保水性成形体10。
另外，如果在片状砌块12中使用氧化铝水泥，则容易形成细 的毛细管部分24、 32,所以保水性成形体IO具有优异的蒸发性和 抑制表面温度上升的效果。
此外，如果在片状砌块12中使用白色水泥，则保水性成形体 10的颜色为白色，表面18、 34的反射率提高，可以抑制保水性成 形体10的温度上升。
权利要求14的发明是一种制造保水性成形体的方法，该方法 包括(a)混和水泥和纤维集合体，放入上部开口的模具中的步骤， 以及(b)使水泥固化，形成片状砌块，从模具取出的步骤。
在权利要求14的发明中，如果混和水泥和纤维集合体14 、 16, 使水泥固化，则水泥固化形成水泥凝胶19,可以通过该水泥凝胶 19形成片状砌块12。另外，在片状砌块12中，在纤维集合体14、 16和水泥凝胶19之间形成间隙24,邻接的细长纤维20之间形成 空隙22,该空隙22、 24作为毛细管部分使用。由于在水泥固化时， 将水分和空气从水泥中抽到外部，从而在片状砌块12中形成许多 微细的细孔32,该细孔32作为毛细管部分使用。此外，片状砌块 12中形成纤维集合体16的内部空间28,该内部空间28作为贮水 部分使用，另外，邻接的纤维集合体14、 16间形成空隙30,该空 隙30作为通水孔使用。
由此，供应给表面18、 34的水分通过通水孔部分30和毛细
管部分22、 24、 32,吸收到片状砌块12的内部，保存在通水孔部 分30、毛细管部分22、 24、 32和贮水部分16中，所以保水性成 形体IO具有吸水性和保水性。另一方面，如果水分从表面18、 34 蒸发，则保存在纤维集合体16中的水分从毛细管部分22、 24、 32 传播，到达表面18、 34、蒸发，所以保水性成形体10具有蒸发性。 权利要求15的发明是步骤(a)包括(al)从上方给水泥加压，使 片状砌块的上表面平整的步骤的权利要求14所记载的保水性成形 体的制造方法。
在权利要求15的发明中，如果从上部对水泥和纤维集合体 14、 16的混合物加压，则在片状砌块12整体上形成毛细管部分 22、 24、 32,在片状砌块12中毛细管部分22、 24、 32连接形成， 所以保水性成形体IO具有蒸发性。
另外，通过来自上方的压力，毛细管部分22、 24、 32向表面 18、 34变细'地形成，所以保存在纤维集合体16中的水分可以没有 断裂地移往表面18、 34,保水性成形体IO的蒸发性和抑制表面温 度上升的效果优异。
权利要求16的发明是步骤(b)包括(bl)切削片状砌块的上表 面，在其上表面形成具有凹凸的表面的步骤的权利要求14或15 所记载的保水性成形体的制造方法。
在权利要求16的发明中，通过对水泥和纤维集合体14、 16 的混合物加压，片状砌块12的上表面部分中的水泥的比例变多， 如果切削片状砌块12的上表面，则在表面18、 34形成毛细管部 分22、 24、 32和通水孔部分30的开口 。因此，如果对表面18、 34供给水分，则从毛细管部分22、 24、 32和通水孔部分30的各 开口浸入大量水分到它们的内部，保水性成形体10的吸水性优异。 另外，如果切削上表面，则在表面18、 34上形成凹凸，而且纤维
集合体14、 16露出表面18、 34,所以如果将水分从毛细管部分 22、 24、 32和通水孔部分30供应给表面18、 34,则水分在表面 18、 34上展开、薄而且快速地扩散、蒸发，从而提高保水性成形 体10的蒸发性和抑制表面温度上升的效果。
根据本发明，通过在片状砌块中设置贮水部分、从贮水部分 延伸到表面的毛细管部分和通水孔部分，保水性成形体可以发挥 和保持抑制表面温度上升的效果。
本发明的上述目的、其它目的、特征以及优点可以进一步通 过参照附图进行的下述实施例的详细"i兑明阐明。


图1是表示本发明的一个实施例的保水性成形体的立体图。 图2是表示保水性成形体的剖视图。 图3是表示保水性成形体中使用的纤维束的俯视图。 图4是表示保水性成形体的一部分的放大剖视图。 图5是表示保水性成形体中使用的纤维块的俯视图。 图6是表示水分从第1-第5细孔的各开口浸入各细孔的状态 的剖视图。
图7是表示水分在纤维块内扩散状态的剖视图。 图8是表示水分浸入毛细管部分的状态的剖视图。 图9是表示水分在毛细管部分传播的状态的剖视图。 图IO(A)是表示该发明的另 一个实施例的保水性成形体的表 面 一 侧的立体图。
图IO(B)是表示图IO(A)的保水性成形体的一部分的剖视图。 图11是表示细孔的粗细的说明图。
图12是表示将纤维束、纤维块和水泥混合固化后的混合物的
剖视图。
图1 3是表示形成许多细微的凹凸的表面的 一 部分的放大剖视图。
图14是表示将混合了纤维束、纤维块和水泥的混合物放入成
形模具中，在其上施加压力的状态的剖视图。
图15是表示从注水管的孔往本发明的又一个实施例的保水性 成形体供应水分的状态的立体图。
图16是表示本发明的又一个实施例的组合了片状物和水槽的 状态的剖视图。
图17是表示本发明的又一个实施例的组合了保水性成形体和 砌块的铺装材料的立体图。
图18是表示保水性成形体的吸水性试验结果的图，该图反映 纤维的总体积相对于水泥体积的t匕例关系。
图19是表示保氷性成形体的吸水性试验结果的图，该图反映 纤维的总体积相对于水泥体积的比例关系。
图2 0表示抑制保水性成形体的表面温度上升的效果的试验结 果的图，该图反映纤维的总体积相对于水泥体积的比例关系。
图21表示抑制保水性成形体的表面温度上升的效果的试验结 果的图，该图反映纤维的总体积相对于水泥体积的比例关系。
图22表示相对于比较例(l)的保水性成形体的抑制表面温度 上升效果的试验结果的图。
图23表示相对于比较例(2)和比较例(3)的保水性成形体的抑 制表面温度上升效果(夏季)的试验结果的图。
图24表示图23的试验日的日照量的图。
图25表示相对于比较例(4)的保水性成形体的抑制表面温度 上升效果(夏季)的试验结果的图。
图26表示图25的试验日的日照量的图。
图27表示保水性成形体的平均温度(冬季)的试验结果的图。 图28表示图27的试验日的日照量的图。
图29是表示保水性成形体的保水性试验结果的图，该图反映 纤维的总体积相对于水泥体积的比例关系。
具体实施例方式
作为图1所示的本发明的一个实施例的保水性成形体10为将 水泥和纤维集合体混合，使水泥固化而制造，又包括片状砌块12, 以及在片状砌块12中形成的贮水部分、毛细管部分和通水孔部分。 另外，纤维集合体包括图2所示的纤维束14和纤维块16。
片状砌块12是片状物，在其上部具有表面18。其尺寸设定为 例如长和宽为300mm,高为30mm。
另外，片状砌块12是通过水泥固化后的水泥凝胶19制造的。 水泥是含有有机质和无机质的粘结结合材料，作为有机质水泥可 以列举出合成树脂等，作为无机质水泥可以列举出粘土、石膏、 石灰、氧化镁水泥、波兰特水泥类、氧化铝水泥、高炉水泥、高 好u酸盐矿渣水泥、石灰矿渣水泥、二氧化硅水泥或耐錄^酸波兰特 水泥等。将该无机质水泥固化形成的无机质水泥凝胶19具有亲水 性，由于水分对水泥凝胶19的附着力大，所以水分容易从毛细管 部分中移动，容易在表面18上扩散，从而适合形成片状砌块12。 在无机质水泥中，普通波兰特水泥、氧化铝水泥和白色水泥在以 下方面是优异的。这里，白色水泥是减少作为波兰特水泥的显色 成分的氧化铁和氧化镁，而呈现出白色的水泥。
普通的波兰特水泥在许多用途中大量使用，所以容易获得， 而且由于廉价，所以经济性也优异。而且，普通的波兰特水泥为白色或淡色，表面反射率高，可以防止日照等引起的表面温度上 升。另外，氧化铝水泥形成致密的组成，容易形成细小的毛细管 部分，而且，氧化铝水泥的耐腐蚀性、耐热性和耐寒性等优异， 保水性成形体10的设置场所不受到限制。此外，氧化铝水泥的颜 色浓，所以如果在氧化铝水泥中混合白色水泥，则保水性成形体
10变白，其表面18的反射率提高，即使受到日照等，也可以抑制 表面温度上升。
另外，也可以在片状砌块12中单独使用 一种水泥，或者将多 种水泥混合后使用。另外，还可以在水泥中混合添加材料，例如 在无机质水泥中添加骨材，形成混凝土和灰浆。此外，将无机质 水泥烧制等还可以形成陶瓷。
纤维束14如图3所示，是长长地拉伸的长形物体，将多个细 微的细长的纤维20束在 一起形成的。如图4所示，纤维束14设 置在片状砌块12中，但纤维束14中具有未浸入水泥凝胶19的内 部空间，在该内部空间，纤维束14具有许多的第1细孔22。第1 细孔22是邻接的细长纤维20之间的微细的空隙，形成纤维束14 的内部空间的 一部分，在纤维束14的内部连接。
另夕卜，纤维束14和细长纤维20是片状砌块12中含有的异物， 水泥凝胶19和细长纤维20间的附着力弱，而且纤维束14在内部 具有多个第1细孔22,纤维束14和水泥凝胶19间以及细长纤维 20和水泥凝胶19间可以有空隙。该空隙中可以形成第2细孔24。 第2细孔24的粗细，也就是细长纤维20和水泥凝胶19的间隔比 第1细孔22的粗细，也就是邻接的细长纤维20的间隔大，例如 可以形成为5|am以下。
如果该纤维束14之间接触，则第1细孑L 22之间、第2细孔 24之间以及第1细孔22和第2细孔24连接，在片状砌块12的内
部形成长长地伸长的连续空间。该连续空间从片状砌块12的内部 向表面18延伸，在表面18上开口。
如图2所示，纤维束14的大部分设置在片状砌块12中，其 一部分在整个表面18上露出，沿着表面18展开。在该露出的纤 维束14的内部具有第1细孔22,第1细孔22也在表面18上展开 而且长长地延伸。另外，露出的纤维束14在其表面部位具有细长 纤维20之间的细微的槽，以及具有纤维束14和水泥凝胶19之间 的微细的槽，所以微细的槽作为引水槽从表面18上展开而且长长 地延伸。
细长纤维20包括有机类纤维和无机类纤维，作为有机类纤维 可以列举出合成树脂纤维和植物纤维等。植物纤维中包括含有纤 维素的纤维，纤维素具有非晶体区域，可以在非晶体区域中保持 水分。含有纤维素的纤维包括纸浆残渣或者棉、麻、人造丝等， 该纤维可以通过化学或物理方法从植物和纸浆取出。
另外，作为无机类纤维可以列举出天然矿物纤维和人造矿物 纤维等，人造矿物纤维包括石棉、矿渣绵、玻璃丝以及陶瓷丝等， 特别是，从容易获得和廉价方面出发，优选石棉。石棉例如可以 使用纤维平均粗度为7pm以下，长度范围是0.1~200mm、长度的 4&表<直为50mm以下的物质。
纤维块16,如图5所示，是团成球形的粒状物，是将许多细长 纤维26编合而成的。如图4所示，纤维块16设置在片状砌块12 中，纤维块16中具有不会浸入水泥凝胶19的内部空间，在该内 部空间贮藏水分，所以纤维块16可以作为贮水部分使用。另外， 在该内部空间，纤维块16具有许多的第3纟田孑L 28,第3纟田孔28是 细长纤维26之间的微细的空隙，形成第3细孔28的内部空间的 一部分，在纤维块16的内部连接。另外，第3细孔28的粗细， 也就是所形成的邻接的细长纤维26的间隔比第l和第2细孔22、 24更粗。因此，形成纤维块16的细长纤维26的密度比形成纤维 束14的细长纤维20的密度更小。
如果纤维块16在保水性成形体10的内部和纤维束14接触， 则第3细孔28与第1和第2细孔22、 24连接，所以邻接的纤维 16的第3细孑L 28之间通过第1和第2细孑L 22、 24连接，或者第 3细孔28和表面18通过第1和第2细孑L 22、 24连^妄。另夕卜，如 果在保水性成形体10的内部，纤维块16之间接触，则第3细孔 28直接连接。
另外，纤维块16和细长纤维26是设置在片状砌块12中的异 物，通过在纤维块16的内部具有多个第3细孔28,可以在纤维块 16和水泥凝胶19之间以及细长纤维26和水泥凝胶19之间形成空 隙，可以在该空隙中形成第2细孔24。
如果在多'个纤维块16在局部接近的部分，接近的纤维块16 之间没有浸入水泥凝胶19，可以形成空隙，则可以在该空隙中形 成第4细孑L 30。第4细孔30的粗细，也就是邻接的纤维块16的 间隔比第l、第2和第3细孔22、 24、 28粗。另外，在片状砌块 12中，如果纤维块16相互之间通过纤维束14束在一起，则第4 细孔30与第1和第2细孔22、 24连接，所以通过第1和第2细 孔22 、 24,第4细孔30和第3细孔28连接，或者和另外的第4 细孔30连接，或者和表面18连接，从而使第4细孔30在片状砌 块12中连接。
该纤维块16的粒径没有限定，优选纤维块的粒径一致，特别 是优选粒径为5~6mm左右的纤维块。如果粒径不一致，则粒径小 的纤维块16埋入接近的纤维块16间，无法形成第4细孔30,另 一方面，如果粒径过大，则保水性成形体10的强度降低。
细长纤维26使用和细长纤维20相同的纤维，作为纤维块16 可以利用例如口 、7夕7 7 , A —弁55R(日东纺制)。另外，纤维26 和纤维20可以是同种类的纤维，也可以是不同种类的纤维。
另外，纤维束14的体积和纤维块16的体积的总体积(以下， 称作纤维的总体积)与片状砌块12的体积的比例满足如下3个条 件来决定。第1个条件是多个纤维束14和多个纤维块16可以相 互络合的比例。第2个条件是在多个纤维块16间形成第4细孔30 的比例。第3个条件是保水性成形体10具有的与保水性成形体10 的用途相适应的强度的比例。
而且，片状砌块12的体积和纤维的总体积的比例根据片状砌 块12、纤维束14和纤维块16的种类等、以及保水性成形体10 的使用用途和要求性能等而适当决定，但是水泥的体积纤维的 总体积优选为2:8-8:2。这是因为如果水泥的体积过少，则无法形 成一定的形状，所以无法制造保水性成形体10,反之，如果水泥 的体积过多，则无法在片状砌块12中形成连续的毛细管部分，所 以保水性成形体10无法发挥出抑制表面温度上升的效果。
另外，纤维束14和纤维块16的比例没有特别的限定，纤维 束14的体积和纤维块16的体积相同，或者纤维束14的体积比纤 维块16的体积更少。
如上所列举，在片状砌块12中含有第1、第2、第3和第4 妾田孑L 22、 24、 28、 30, jt匕夕卜还可以包含第5会田孑L 32。第5 -田孑L 32 通过水泥凝胶19形成，从纤维块16和纤维束14的各内部空间延 伸到表面18,比第l-4细孑L22、 24、 28、 30更细。
而且，在片状砌块12中含有第1-第5细孑L 22、 24、 28、 30、 32,特别是第1、第2和第5细孔22、 24、 32,从纤维块16延伸 到表面18主要作为毛细管使用；另外，第4细孔30从纤维块16
延伸到表面18,且比毛细管部分更粗，主要作为通水孔部分使用。 这里，所述的毛细管部分是由于水分对毛细管部分的附着力，也 就是水分附着在细长纤维20以及水泥凝胶19上的力比保持在毛 细管部分的水分的重量大，所以为水面上升的空间。而且，所述 的通水孔部分由于比毛细管部分粗，所以保持在通水孔部分中的 水分的重量比水分对通水孔部分的粘付力大，是水面下降的空间。
另外，第3细孔28设置在片状砌块12中，主要作为贮水部分使 用。但是，第4细孔30中，细的那些主要作为毛细管部分作用， 第1、第2和第5细孔22、 24、 32中，粗的那些主要作为通水孔 部分4吏用。
另外，第1-第5细孔22、 24、 28、 30、 32在表面18整面上 开口 ，在表面18的整面上许多纤维束14和许多纤维块16露出。 在表面18中，如果多个纤维束14之间接触，则第1细孔22长长 的连接。另外，露出表面18的纤维束14接触第1-第5细孔22、 24、 28、 30、 32的各开口，第l隱第5细孑L 22、 24、 28、 30、 32 分别连接到该纤维束14的第1细孔22上。
在使用无机质水泥制造这种保水性成形体10时，首先，将纤 维束14和纤维块16浸入水中，在无机质水泥中混合该纤维素14 和纤维块16,将该混合物流入成形模具中干燥。然后，无机质水 泥固化，形成水泥凝胶19,通过该水泥凝胶19形成一定形状的片 状砌块12,从成形模具中取出，可以形成保水性成形体10。
在制造过程中，在固化无机质水泥时，不需要的水分从无机 质水泥流出，沿着纤维束14、纤维块16和细长纤维20排出到片 状砌块12外，在水泥凝胶19和纤维14、 16、 20之间形成空隙。 另外，由于在纤维束14和纤维块16的内部含有水分和空气，所 以水分和空气也从纤维素14和纤维块16排出，水分沿着纤维14、
16、 20排出片状砌块12外，空气通过无机质水泥排出到片状砌块
12外。通过流出该水分，可以在水泥凝胶19和纤维14、 16、 20 之间形成空隙，通过排出空气，可以在片状砌块12中形成从纤维 14、 16延伸到表面18的孔。此外，无机质水泥在固化时，在一定 程度上收缩，水泥凝胶19从纤维14、 16、 20离开，在这些空间 中形成空隙。由此，通过从无机质水泥流出水分、从纤维束14和 纤维块16流出水分以及无机质水泥的收缩，在水泥凝胶19和纤 维14、 16、 20之间产生空隙，因此形成第2细孔24。另外，通过 从纤维束14和纤维块16排出空气，在片状砌块12中产生孔，因 此形成第5细孔32。
如果在这种保水性成形体IO中供给水分，则如图6所示，水 分浸入露出表面18的纤维束14的第l细孔22，从此处分别浸入 片状砌块12中的第1 -第5细孑L 22、 24、 28、 30、 32，或者从表 面18的各开口浸入片状砌块12中的第1 -第5细孑L 22、 24、 28、 30、 32。这样，通过毛细管现象和重力，水分不仅往第1、第2 和第5细孔22、 24、 32吸收，而且在细孔中，还被最粗的第4细 孔30吸收，所以水分不会流到表面18上，在片状砌块12中被快 速地吸收，保水性成形体IO可以吸收大量的水分。
接着，吸收的水分如图7所示，移动到和各细孔22、 24、 28、 32连接的第3细孔28中，通过毛细管现象从此处扩散到纤维块 16整体的第3细孔28中。因此，水分通过表面18附近的纤维块 16保存。
另外，第4细孔30的水分如图8所示，由于毛细管现象和重 力浸入第1、第2和第5细孔22、 24、 32,由第1、第2和第5 细孔22、 24、 32保存。同时，水分如图9所示，沿着第1、第2 和第5细孔22、 24、 32,移往其它纤维块16，或者移动到片状砌
块12中的第4细孔30中。然后，水分重复这种传播，浸透到保 水性成形体10的深处。因此，保水性成形体10可以确保将大量 水分吸收到具有多个第3细孔28的纤维块16中，从而吸水性和 保水性优异。
在该保水性成形体10中，水分由于毛细管现象而保存在纤维 束14和纤维块16中。特别是，第1、第2和第5细孔22、 24、 32比第3和第4细孔28狭窄，所以可以抑制水分通过自重作为重 力水排出到保水性成形体IO的下侧的现象，保水性成形体10可 以继续保持大量的水分。
另夕卜，在细长纤维20和细长纤维26的至少一个中使用含有 纤维素的纤维时，水分不仅收纳在第1-第5纟田孑L22、 24、 28、 30、 32中，还收纳在纤维素的非晶体区域，而且保存在其非晶体区域 的水分难以作为重力水排出，可以提高保水性成形体10的保水性。
而且，'如果保存大量水分的保水性成形体10的表面18照射 曰照等射线，其温度上升，则在表面18上展开的水分蒸发。此时， 如果在表面18上露出的纤维束14的第1细孔22中保持的水分以 及第1-第5细孔22、 24、 28、 30、 32的各开口上所具有的水分蒸 发，则位于蒸发的水分之下的第1-第5细孑L22、 24、 28、 30、 32 保持的水分通过分子间力和毛细管现象上升，从各开口流出到表 面18。
如果保持在第1、第2和第5细孔22、 24、 32的上部的水分 消失，则在其下部的水分通过毛细管现象上升，由此，保持在片 状砌块12中的第3和4细孔28中的水分通过毛细管现象浸入第1、 第2和第5细孔22、 24、 32,朝向表面18，从第1、第2和第5 细孔22、 24、 32传^番，,人各开口流出表面18。
从开口流出的水分通过毛细管现象，从露出表面18的纤维束
14中的第1细孔22和导水槽移动。由此，水分在表面18整体上
展开且快速地扩张，所以水分的蒸发面积变大，而且，展开的水
分的厚度薄，例如为10pm左右，水分的蒸发速度变快。结果是， 如果加热表面18,则到达表面18的水分快速蒸发，通过蒸发的汽 化热抑制表面18的温度上升。
通过这种保水性成形体10的优异的抑制表面温度上升的效 果，还可以将保水性成形体10作为针对热岛现象的对策使用。
另外，第1-第5细孔22、 24、 28、 30、 32可以在片状砌块 12中预先形成，将水分收纳到其中，贮水部分由于吸水而膨胀， 不会破坏片状砌块12。特别是，如果大量的水分收纳在纤维素的 非晶体区域，则其体积也会在一定程度上增加，但是体积的增加 会被第1-第5纟田孑L22、 24、 28、 30、 32所緩和，所以可以抑制吸 水引起的片状砌块12的强度降低，保水性成形体10的耐久性优 异。
此外，纤维束14 、纤维素16和水泥在固化前都可以简单变形， 所以不仅可以形成片状和块状等定型的保水性成形体10,而且可 以直接吹制，而敷在屋顶上和墙壁上。
作为图IO(A)和图IO(B)所示的本发明的其它实施例的保水性 成形体10和图1所示的保水性成形体10大致相同。然而，图1 的保水性成形体IO是混合水泥、很多的纤维束14和很多的纤维 块16固化形成的，而图IO(A)和图IO(B)的保水性成形体10在混 合水泥、很多的纤维束14和很多的纤维块16,从上方对该混合物 加压固化，切削其上表面形成这方面有所不同。这以外的部分和 图1实施例所示的保水性成形体IO相同，所以将相同的部分的说 明省略。
如图IO(A)和图IO(B)所示，在片状砌块12中朝表面34延伸
的纤维束14在接近表面34的附近，相对表面34平行或大致平行 地倾斜，而且每单位体积的保水性成形体10中含有的纤维束14 的密度越往表面34越增加。因此，大量的纤维素14在表面34上 露出展开。
第1 、第2和第5细孑L 22、 24 、 32的粗细如图11所示的图a 所示，从片状砌块12的下表面向表面34缓慢地变狭窄地形成。 因此，第1细孔22越细，也就是越接近表面34，每单位体积的保 水性成形体10中含有的纤维素14的密度越大。
另外，如图11所示的图a所示，从片状砌块12的下表面， 越朝向表面34,第3细孔28的粗度緩慢变狭窄，所以每单位体积 的保水性成形体10中含有的纤维块16的密度增加。另外，接近 表面34的纤维块16变形为椭圆形，形成纤维块16的细长纤维26 的密度从片状砌块12的下表面向表面34变大。
如图IO(A)所示，表面34是混合许多纤维束14、许多的纤维 块16和水泥，切削图12所示的混合物的上表面得到的。在切削 上表面时，可以使用金属刷、刀具、锉刀和研磨剂等。
表面34如图IO(A)和图IO(B)所示，在整面上设置许多微细的 凹凸34a,摆i细的凹凸34a可以由在一个方向上线状延伸、在其正 交方向上重复形成的槽以及波形等形成。由于这些的许多微细凹 凸34a，表面34为粗糙表面，如图13所示，凹凸34a由于具有倾 ^f"的平坦表面34b,所以形成凹凸34a的面平整或大致平整。如图 IO(A)、图IO(B)和图13所示，平坦表面34b中几乎没有开口大的 坑，而且细长纤维20和细长纤维26几乎没有从平坦表面突出。
该微细的凹凸34a的深度设定为例如1 2mm ，凹凸34a的螺 距相对于纤维块16的大小的几十分之一到几百分之一 ，设定为 1 2mm。这样，由于凹凸34a,增加了表面34的面积，j呆水性成
形体10中的蒸发面积扩大。
另外，由于凹凸34a非常细微，所以使用亲水性水泥的片状 砌块12由于微细凹凸34a而提高表面34的亲水性。也就是，如 果使用普通的波兰特水泥和碱性水泥等亲水性材料的水泥，则平 坦表面34具有亲水性，水滴相对该表面34的接触角低于90度。 如果在这样的亲水性表面上设置微细凹凸34a,则水滴相对于该表 面34的表观接触角比相对于平坦的表面34的接触角更小，水分 容易在表面34宽且薄地扩散。
如果在这样的保水性成形体10中供应水分，则与图1的保水 性成形体IO的情形相同，水分吸收和保持在片状砌块12中，保 水性成形体10发挥出优异的吸水性和保水性。
另 一方面，在保持大量的水分的片状砌块12的表面34的温 度上升时，和图1的保水性成形体10的情形相同，水分从片状砌 块12中移动到表面34蒸发，保水性成形体IO发挥出抑制表面温 度上升的效果。
但是，如图IO(B)所示，第1、第2和第5细孔22、 24、 32 的粗细由于从片状砌块12的下面向表面34缓慢变窄，所以如果 第1、第2和第5细孔22、 24、 32的表面34附近的水分蒸发，则 片状砌块12中的水分向第1、第2和第5细孔22、 24、 32各自的 狭窄的方向移动。
也就是，第1、第2和第5细孔22、 24、 32,即毛细管部分 在垂直方向延伸时，提升保存在毛细管部分中的水分的力可以通 过毛细管现象引起的水分表面张力和水面外周的长度的积得到。 另一方面，使水分下降的力可以通过提升的水分的重量，也就是 体积和密度、重力加速度的积得到。因此，假定保存在毛细管部 分的水分的表面张力和密度相同，那么毛细管部分越窄，与水分
的重量相比，提升水分的力就越大。由此，保存在毛细管部分的 水分向毛细管部分狭窄的方向移动。
而且，向第1 、第2和第5细孔22 、 24 、 32的狭窄的方向移 动的水分从第1、第2和第5细孔22、 24、 32向表面34传播，从 各开口流出到表面34。
接着，如图IO(A)所示，由于在表面34上设置凹凸34a，其 亲水性高，所以从各开口流出的水分在表面34上展开且快速地扩 散。另外，从各开口流出的水分通过毛细管现象从露出表面34的 纤维束14中的第1细孔22和导水槽移动，沿着在表面34上接合 的纤维束14,在表面34上，往纤维束14延伸的方向展开且快速 地扩散。
因此，由于水分在表面34上展开且快速地扩散，所以水分的 蒸发面积变大。而且，由于扩散的水分的厚度薄，所以水分的蒸 发速度变大。结果是，如果加热表面34,则达到表面34的水分快 速蒸发，蒸发产生的汽化热可以抑制表面34的温度上升。
这里，如果在形成凹凸34a的各面中具有开口大的坑，则即 使水分在表面34整体上薄且宽地扩散，在该坑中水分的厚度也会 变大。由于相对于该部分的水分的体积，蒸发面积小，所以蒸发 速度变慢，在蒸发完前，会使该水分变热，所以保水性成形体10 无法发挥出抑制表面温度上升的效果。但是，由于形成凹凸34a 的倾斜面平坦，所以在表面34上展开的水分的厚度大致均匀，在 水分变暖前蒸发，抑制保水性成形体10的表面的温度上升的效果 优异。
然而，如图IO(A)所示，从片状砌块12的下表面向表面34, 第1、第2和第5细孔22、 24、 32的大小缓慢变窄，所以随着表 面34中的水分的蒸发，保存在片状砌块12中的水分沿着第1、第
2和第5细孔22、 24、 32依次供应，重复进行这样的蒸发。因此， 可以长时间维持抑制保水性成形体10的表面温度上升的效果。
在使用无机质水泥制造该保水性成形体10时，首先，将纤维 束14和纤维块16浸在水中，将该纤维束14和纤维块16与无机 质水泥和水混合，在图14所示的上部开口的成形模具35中流入 混合物，在无机质水泥固化前，在混合物上面施加压力。该无机 质水泥固化形成水泥凝胶19,片状砌块12为一定形状后，从成形 模具35取出，切削其上表面形成表面34,可以制造图IO(A)和图 IO(B)所示的保水性成形体10。
在制造该保水性成形体10时，从上方对混合物加压，由于该 加压，在片状砌块12整体中，许多的第l、第2和第5细孔22、 24、 32的粗细变细，第1、第2和第5细孑L22、 24、 32的多数作 为毛细管部分作用。由此，毛细管部分在片状砌块12中广泛的连 接。
另外，越接近成形模具35中的混合物的上面，该压力的作用 越大。因此，在完成的保水性成形体10中，接近表面34的纤维 束14和纤维块16被压缩，如图11的曲线图a所示，从片状砌块 12的下面向表面34,第1、第2和第5细孔22、 24、 32的宽度緩 慢变窄。
另外，如果混合物上施加的压力过小，则如图11的曲线图b 所示，只有在从片状砌块12的表面34起较浅的范围内，第1、第 2和第5细孑L22、 24、 32的粗细变窄。由此，由于在片状砌块12 的表面34附近，第1 、第2和第5细孔22 、 24 、 32狭窄，所以表 面34附近的第1、第2和第5细孔22、 24、 32中保存的水分通过 毛细管现象往第1、第2和第5细孔22、 24、 32的狭窄的方向移 动。但是，在这以下的位置，由于第1细孔22并不狭窄，所以保
存在没有变狭窄的第1、第2和第5细孔22、 24、 32中的水分不 会移往表面34,而是存留在其中。由此，加热表面34,从表面34 蒸发的水分量减少，不仅无法充分发挥出蒸发来抑制保水性成形 体10的表面温度上升的效果，而且保存在片状砌块12中的水分 的温度上升，所以保水性成形体IO起到保温作用。
另一方面，如果在混合物上施加的压力过大，则如图11的曲 线图c所示，在片状砌块12整体上，第1细孔22的粗度均匀地 变狭窄。在这种情况下，保持在第1细孔22中的水分由于毛细管 现象，而引入到第1细孔22的狭窄的方向上的力没有起作用，水 分存留在该处。由此，保水性成形体10没有发挥出抑制表面温度 上升的效果，反而起到保温作用。
另外，如果施加在混合物上的压力过大，则图IO(B)所示的连 接的纤维块16相互靠近，邻接的纤维块16的间隔变狭窄，没有 形成第4细孔30。由此，在表面34上开口的第4细孔30的数量 减少，从其中取回的水分量减少，所以保水性成形体10的吸水性 和保水性、甚至蒸发性降低。
因此，在成形模具35中的混合物的上表面施加的压力设定为 使第1细孔22的粗细随着朝向表面34变狭窄，进而设定为使第4 细孔30的数量没有减少。
另外，如果从上方在混合物上施加压力，则纤维束14和纤维 块16被压缩，流动性高的水泥往混合物的上部移动，所以保水性 成形体10的表面34附近占据的水泥凝胶19的比例变多。另外， 由于保水性成形体10的表面34附近的各细孔变细，所以如果切 削混合物的上表面，则表面34中的各细孔的开口 22、 24、 28、 32 变小。结果是，形成凹凸34a的面34b没有形成较大的坑，面34b 平坦，由此水分在表面34上均匀且薄地展开，保水性成形体10
的蒸发性和抑制表面温度上升的效果优异。
而且，如果保水性成形体10的表面34附近的水泥凝胶19的
比例较多，则第1-第5细孑L 22、 24、 28、 30、 32难以在表面34 上开口，通过切削混合物的上表面，可以确实且大量地在表面34 上形成第1-第5细孔22、 24、 28、 30、 32的开口 。因此，来自片 状砌块12中的水分从该开口排出、蒸发，所以保水性成形体10 的蒸发性和抑制表面温度上升的效果进一步提高。
另外，在上述所有的实施例中，在表面34整体上露出纤维束 14,但是也可以在表面34的一部分上露出纤维束14。
另外，在上述实施例中，在表面34的整面上设置许多微细的 凹凸34a,也可以在表面34的一部分上设置微细的凹凸34a。而 且，微细的凹凸34a在一个方向上延伸，在其正交方向上重复形 成的槽以及波形等形成，{旦是凹凸34a的形状并不限于此，例如， 也可以通过在正交的各方向上重复形成的凸起状的物质来形成凹 凸34a。而且，孩￡细的凹凸34a可以不以同 一形状重复形成，而且 也可以不等间隔地形成。
此外，在上述实施例中，将水分供给表面34,也可以将水分 从表面34以外的部分供给。例如，如图15所示，在从片状砌块 12的侧面37供给水分时，切削片状砌块12的侧面37,放置保水 性成形体10以^_该侧面37为上侧，在侧面37上配置孔36a的敞 开的注水管36。然后，如果水流到注水管36中，使水滴从孔36a 落下，则从侧面37将水分供应给保水性成形体10。然而，水分从 第1-第5细孔22、 24、 28、 30、 32的各开口浸入片状砌块12中， 保存在第3细孔28中，通过第1、第2和第5细孔22、 24、 32, 从表面34蒸发。由此，保水性成形体10同时进行吸水和蒸发。 这里，在图17中，为了使表面34、 37容易理解，所以夸大地表
示凹凸34a的大小。
另外，在上述全部的实施例中，纤维块16作为贮水部分使用， 也可以将多孔质体作为贮水部分使用。多孔质体是多孔质物质的 粒状物，多孔质物质在内部具有许多微细的细孔，多孔质物质包 括硅藻土烧制颗粒、沸石、泥炭、树皮堆肥、木炭、蛭石、膨润 土、珍珠岩、浆污泥碳或活性炭类等。硅藻土烧制颗粒在内部具 有许多0.1~1 pm的微细孔，其体积的约70%被微细孔占据。因此， 将微细孔作为第3细孔28使用，可以在微细孔内保持水分。另夕卜， 硅藻土烧制颗粒即使含有水分也不会膨胀，所以可以维持保水性 成形体10的强度。
另外，在上述全部的实施例中，可以在水泥中添加抗菌剂来 形成片状砌块12。抗菌剂可以使用有机抗菌剂和无机抗菌剂的任 何一种。作为无机抗菌剂包括例如将银、铜、锌或镁等抗菌性物 质搭载到溶解性玻璃、沸石、磷灰石、硅石或氧化钛等无机化合 物所具有的物质中形成的抗菌剂。通过添加这种抗菌剂，即使在 片状砌块12中吸水、保水，细菌也不会在保水性成形体10中繁 殖。由此，即使将保水性成形体10铺在人行道上，也不会产生细 菌引起的湿滑以及恶臭等，行人等可以安全且卫生地在保水性成 形体10上行走。
此外，在上述全部的实施例中，在保水性成形体10中使用纤 维束14和纤维块16,但是也可以只使用纤维束14,而不使用纤 维块16。也就是，纤维块16的主要功能之一是在保水性成形体 10中贮水的功能，如果其它部材代替纤维块16起到贮水功能，也 可以起到上述同样的效果。例如，如图16所示，在水槽40上配 置许多纤维束14和水泥的混合物固化形成的片状物38。由此，水 槽40中的水分通过第1、第2和第5细孔22、 24、 32达到表面
18、 34,从此处蒸发。通过这种蒸发，可以发挥出抑制表面温度 上升的效果。
而且，在将上述所有的保水性成形体IO作为道路铺装材料等
使用时，也可以在表面18、 34上安装装饰板。由此，可以防止表 面18、 34的磨损。
另外，在将上述所有的保水性成形体IO作为道路铺装材料等 使用时，如图17所示，还可以组合砌块42和保水性成形体10。 该砌块42由强度和表面张力大的材料，例如玻璃和石头等形成， 其表面设置微细的凹凸。然而，隔开间隔配置多个砌块42，其间 隔填充保水性成形体10,形成铺装材料。在该铺装材料中，砌块 42主要确保强度，保水性成形体IO主要确保吸水性、保水性、蒸 发性以及抑制表面温度上升的效果。但是，由于砌块42的表面张 力大，而且在其表面设置微细的凹凸，所以从表面18、 34流出的 水分在砌块42表面宽且薄地扩散，不仅从表面18、 34,而且还从 砌块42的表面蒸发，在铺装材料整体上发挥出抑制表面温度上升 的效果。
此外，上述列举的角度和尺寸等的具体的数值都只是 一 个例 子，根据需要可以适当改变。
接着，研究和水泥的体积与纤维的总体积的比例相关的保水 性成形体的吸水性，其结果如图18和图19所示。另外，在图18 中表示试验初期，也就是从试验开始到210分钟的测定结果，图 19表示试验整体，也就是从试验开始到24小时的测定结果。
该试验的样品是将普通的波兰特水泥、石棉的纤维束和石棉 的纤维块混合，在成形模具中，将该混合物从上方加压、固化， 切削其上表面形成。另外，各样品是片状物，长和宽都设定为 150mm, 高度i殳定为30mm。
然后，样品使用改变了水泥的体积和纤维总体积的比例的8 类的保水性成形体。各样品中的纤维的总体积水泥的体积是样
品(l)为1:9,样品(2)为2: 8,样品(3)为3:7,样品(4)为4:6,样品 (5)为5:5，样品(6)为6:4,样品(7)为7:3,样品(8)为8:2。
在试验中，使保水性成形体全部浸渍到水分中，在试验开始 后的适当时间内，取出保水性成形体，测定其重量，由该测定重 量得到保水性成形体的初期重量，求得保水性成形体的吸水量(g)。
根据图18和图19的测定结果，纤维的总体积相对于水泥的 体积越多，吸水量相对于初期的时间的斜率越大，所以纤维束和 纤维块越多，保水性成形体的吸水速度越大。另外，纤维的总体 积相对于水泥的体积越大，吸水量越大。因此，纤维束和纤维块 越多，保水性成形体的吸水性越优异。
另外，样品(4)-(8)在210分钟以后的吸水量固定，保水性成 形体中的水分饱和；样品(l) - (3)即使经过24小时，水分还继续 增加，而且其吸水量少，所以样品(l) - (3)的内部的第1-第5细孔 的连接性差。由此，纤维束的体积和纤维块的总体积水泥的体 积优选为4:6 8:2。
这里，在研究和水泥的体积与纤维的总体积的比例相关的保 水性成形体的吸水性的同时，还研究与水泥的种类有关的保水性 成形体的吸水性，结果如图18和图19所示。
除了该试验的样品使用氧化铝水泥代替普通的波兰特水泥以 外，和上述相同，说明省略。其样品(9)中的纤维的总体积水泥 的体积为7:3,其比例和样品(7)相同。而且，试-验方法也和上述相 同，所以说明省略。
根据图18和图19的测定结果，样品(9)的吸水量比样品(7)的 吸水量低，而且即使经过24小时，吸水量也继续增加。因此，认
为使用氧化铝水泥的片状砌块的内部的第1、第2和第5细孔比使
用普通的波兰特水泥的片状砌块的内部的第1、第2和第5细孔更 纟田。
接着，研究抑制保水性成形体的表面温度上升的效果和水泥
体积与纤维的总体积的比例的关系，结果如图20和图21所示。 另外，该试验进行2天时间，第1天的试验结果如图20所示，第 2天的结果如图21所示。
抑制表面温度上升的效果的试验的样品使用和上述吸水性试 验相同的样品。
在该试验中，在开始测定前，首先，将各样品在水中浸渍12 小时，使样品中的水分饱和后，在测定第1天对各样品照射卣素 灯，测定样品的表面温度。然而，不给样品继续添加水分，测定 第2天的样品表面温度。另外，样品的表面的卣素灯的照射量统 一为1300W。
根据图20和图21的测定结果，纤维的总体积相对于水泥的 体积的比例越大，样品的温度越低，且温度低的状态下维持的时 间越长，所以纤维束和纤维块越多，保水性成形体的蒸发性和抑 制表面温度上升的效果越优异。特别是，纤维的总体积水泥的 体积优选为4:6-8:2。
该样品的温度低是因为保存在片状砌块中的水分量大，大量 的水分蒸发，降低保水性成形体的温度。另外，保水性成形体的 温度上升在长时间内受到抑制是因为片状砌块中的第1、第2和第 5细孔的连续性好，水分快速移往表面，蒸发。
这里，在研究抑制保水性成形体的表面温度上升的效果与水 泥的体积和纤维总体积的比例的关系的同时，还研究与水泥种类 有关的抑制保水性成形体的表面温度上升的效果，结果如图20和
图21所示。
根据图20和图21的测定结果，样品(9)的温度比样品(1)- (8) 的温度都低。因此，在该测定条件的范围内，氧化铝水泥与普通 的波兰特水泥相比，抑制表面温度上升的效果更优异。
接着，研究抑制保水性成形体的表面温度上升的性能，结果 如图22所示。
对该样品，在实施例中使用和上述样品(7)相同的保水性成形体， 比较例(l)中使用日本兴业抹式会社生产的铺路材料(商品名7夕7 FS)。另外，在该试验中，和上述抑制表面温度效果试验同样地测定。
根据图22的测定结果，实施例的温度和比较例(l)的温度相 比，通常较低。另外，实施例的温度在经过120分钟后，大致固 定，但是比较例(l)的温度随着时间的经过而上升，实施例的温度 和比较例(l)的温度的差随着时间而变大，在经过360分钟后，温 度差约为26度。从该结果可以知道实施例的抑制表面温度上升的 性能非常优异。
接着，通过和上述所有的抑制表面温度上升的试验不同的方 法，研究抑制保水性成形体的表面温度上升的性能，结果如图23 所示。
该样品，在实施例中使用通过和上述样品(7)相同的保水性成 形体覆盖混凝土板的上部而形成的样品，比较例(2)使用通过高度 150mm的草皮覆盖混凝土板的上部而形成的样品，比较例(3)使用 通过高度40mm的聚苯乙烯板和混凝土板重叠而成的样品。然后， 准备3个长和宽为lm,高度为0.5m的木箱，在各箱上搭载实施 例、比较例(2)和比较例(3)。另外，混凝土板的长和宽为lm，高 度为50mm。另外，比较例(3)相当于都市再生机构规定的屋顶绝 热材料。
在试验中，在开始测定前，对各样品供应水分使其饱和后， 放置在夏季的屋外，求得从各样品表面流往箱子的上侧板的内侧
表面的热量。该热流通过传感器HFP01(HUKSEFLUX公司制造) 和电压计DATA-MINI3645(日置电机制造)测定。另外，该测定日 的屋外的日照量如图24所示。
根据图23的测定结果，由于比较例(2)和比较例(3)的热量都 是正的，所以样品表面接受的热量通过样品流到箱的内侧。相对 于此，实施例的热量为负的，箱的内侧的热量通过样品从样品的 表面流到外面。从结果可以知道实施例可以夺取下侧所具有的热 量，排到外面，具有非常优异的抑制表面温度上升的性能。另外， 如果用保水性成形体覆盖建筑物和道路等，可以抑制建筑物以及 道路等的蓄热，所以保水性成形体起到緩和热岛现象的作用。
接着，研究通过抑制上述所有的表面温度的试验不同的方法， 抑制'保水性成形体表面温度上升的性能，结果如图25所示。
该样品，在比较例(4)中使用林式会社长和生产的简易房(商品 名7一^一八夕7),在实施例中将和上述吸水性试验的样品(7)
相同的保水性成形体敷到屋顶上，使用和比较例(4)相同类型的简 易房。另外，简易房的屋顶通过彩色铁板形成，该屋顶的大小的 长为1800mm,宽为3600mm，简易房中设置空调。
在试验中，将空调的温度设定为28°C ,分别测定各样品的简 易房的屋顶和室内的温度。另外，该测定日的屋外的日照量如图 26所示。
根据图25的测定结果，比较例(4)的屋顶的温度在8-18点间 比气温高，最高温度达到62°C。相对于此，实施例的屋顶的温度 经过一天也比气温低，最高温度只有35。C左右。从结果可以知道 实施例不仅具有优异的抑制表面温度上升的性能，而且由于屋顶
的温度比气温更低，还具有冷却大气的功能。
另外，实施例和比较例(4)都可以通过空调来调节室内的温度，
所以显示出大致相同的温度。然而，如果研究空调的耗电量(kWh/ 天)，实施例的耗电量为2.9(kWh/天)，相对于此，比较例(4)的耗 电量为4.1(kWh/天)。因此，知道通过实施例的保水性成形体覆盖 简易房的屋顶，耗电量可减少29.3%,实施例的保水性成形体还起 到节能的作用。另外，热岛现象引起的温暖现象，增加了空调的 使用，其空调的排热导致热岛现象进一步进行，但是可以通过保 水性成形体减少耗电量，也就是抑制空调使用和空调排热，抑制 热岛现象引起的不良循环。
如上述图23和图25的测定结果所示，可以知道实施例发挥 优异的抑制表面温度上升的效果，从而会担心在冬季实施例会过 冷，所以测定冬季保水性成形体的表面温度。结果如图27所示。
该样。。口使用和图23的试验相同的样品。另外，试验方法也和 图23的试验方法相同，在图23中，求得从各样品表面流到箱的 上侧板的内侧表面的热量，相对于此，在图27中，求得各样品的 箱子的上侧板的内侧表面温度。另外，该测定日的室外的日照量 如图28所示。
根据图27的测定结果，可以知道实施例的平均温度和气温的 平均温度和比较例(2)的平均温度为相同程度，所以在冬季，实施 例的也不会过冷。
另外，对于冬季的实施例的抑制表面温度上升的性能，可以 知道实施例的平均温度和通常抑制表面温度上升的效果高的比较 例(2)的草皮为相同程度，而且与比较例(3)的平均温度相比，相当 低，所以即使在冬季，实施例也发挥出优异的抑制表面温度上升 的效果。 接着，研究保水性成形体的保水性和水泥的体积与纤维总体 积的比例的关系，结果如图29所示。
该试验的样品使用图18和图19的吸水性试验相同的样品。 pFl.8的水分量的测定使用多容量土壤pF测定器DIK- 3420(大起 理科工业抹式会社)和数字自动压力调节器DIK - 9211(大起理科 工业林式会社)，PF3的水分量的测定使用离心机50A-IVD(佐久
间制作抹式会社)。
根据图29的测定结果，对所有的样品来说，从pF0到pF1.8 间，水分量几乎没有减少。具体地，从pF1.8的水分量减少到pFO 的水分量的值在样品(3) - (5)中为0(g/100cc),样品(2)中为 4.2(g/100cc),样品(9)中为13.7(g/100cc)。可以知道由于该水分量 的差不存在，或者非常小，所以保持在各样品中的水分中，重力 水的比例少，保水性成形体具有优异的保水性。另外，石棉的pF 1.5 以下的水分是保存在石棉中的水分的65 85%,所以与石棉相比， 保水性成形体的保水性优异。
另外，pF3以下的水分量相对pFO的水分量占据的比例是样 品(3)为91(°/。)，样品(4)为76(%),样品(5)为70(%),样品(6)为61(%), 样品(7)为51(%)，样品(9)为39(%)。由于该水分作为毛细管水作 用，所以可以知道保水性成形体的内部具有许多毛细管部分。
该发明进行了详细的说明和图示，但是这只是作为图解和一 个例子使用的，不应当理解为是限定，本发明的主旨和范围只是 受到附加的权利要求的语句的限定。
权利要求
1.一种保水性成形体，该保水性成形体是通过水泥固化形成的水泥凝胶制造的，而且包括具有表面的片状砌块，在前述片状砌块中形成的贮水部分，在前述片状砌块中形成的、从前述贮水部分延伸到前述表面的毛细管部分，以及在前述片状砌块中形成的、从前述贮水部分延伸到前述表面而且比前述毛细管部分粗的通水孔部分。
2. 根据权利要求1所记载的保水性成形体，其中前述表面包括 亲水性表面。
3. 根据权利要求2所记载的保水性成形体，其中前述亲水性表 面含有在倾斜的平坦面中形成的凹凸。
4. 根据权利要求1所记载的保水性成形体，其中前述毛细管部 分具有向表面变细的直径。
5. 根据权利要求2~4任一项所记载的保水性成形体，该保水性 成形体进一步包括设置在上述片状砌块中、具有内部空间的细长 纤维的纤维集合体，前述毛细管部分包括在前述细长纤维和前述水泥凝胶之间形 成的空隙，前述贮水部分包括前述纤维集合体的前述内部空间，前述通水孔部分包括邻接的前述纤维集合体之间形成的空隙。
6. 根据权利要求5所记载的保水性成形体，其中在前述细长纤 维和前述水泥;疑月交之间形成的空隙比邻 -接的前述细长纤维之间形成的空隙更窄。
7. 根据权利要求2 4任一项所记载的保水性成形体，该保水性 成形体进一步包括设置在前述片状砌块中、具有内部空间的细长 纤维的纤维集合体，以及设置在前述片状砌块中、内部具有细孔的多孔质体， 前述毛细管部分包括在前述细长纤维和前述水泥凝胶之间形 成的空隙，前述贮水部分包括前述多孔质体的前述细孔，前述通水孔部分包括邻接的前述多孔质体之间形成的空隙。
8. 根据权利要求7所记载的保水性成形体，其中前述细长纤维和前述水泥凝胶之间形成的空隙比前述多孔质体的前述细孔更纟田。
9. 根据权利要求6或8所记载的保水性成形体，其中前述纤维 集合体的一部分露出前述表面。
10. 根据权利要求9所记载的保水性成形体，其中前述纤维集 合体含有使前述细长纤维细长地集合在 一起的纤维束，以及将前 述细长纤维团状集合在 一起的纤维块的至少 一种。
11. 根据权利要求5~10任一项所记载的保水性成形体，其中前 述细长纤维包含石棉。
12. 根据权利要求5~10任一项所记载的保水性成形体，其中前 述细长纤维包含纤维素纤维。
13. 根据权利要求1 12任一项所记载的保水性成形体，其中前 述水泥包括选自树脂、波兰特水泥、氧化铝水泥和白色水泥的至 少1种。
14. 一种制造保水性成形体的方法，该方法包括 (a)混和水泥和纤维集合体，放入上部开口的模具中的步骤，以及(b)使前述水泥固化，形成片状砌块，从前述模具取出的 步骤。
15. 根据权利要求14所记载的保水性成形体的制造方法，其中 前述步骤(a)包括(al)从上方给前述水泥加压，使前述片状砌块的上 表面平整的步骤。
16. 根据权利要求14或15所记载的保水性成形体的制造方法， 其中前述步骤(b)包括(bl)切削前述片状砌块的上表面，在其上表 面形成具有凹凸的表面的步骤。
全文摘要
本发明涉及一种保水性成形体及其制造方法。保水性成形体(10)是将水泥、纤维束(14)和纤维块(16)混合后固化形成的，在片状砌块(12)中具有纤维束(14)的内部的第1细孔(22)，在纤维束(14)等和水泥凝胶(19)之间的第2细孔(24)，纤维块(16)内部的第3细孔(28)，邻接的纤维决(16)间的第4细孔(30)，以及排出水分和空气产生的第5细孔(32)。该第1、第2和第5细孔(22、24、32)作为毛细管部分使用，第3细孔(28)作为贮水部分使用，第4细孔(30)作为通水孔部分使用。而且，如果将水分供给表面(18)，则水分不仅从第1、第2和第5细孔(22、24、32)，还从第4细孔(30)被吸收，保存在第3细孔(28)中。另外，如果温度上升，则水分从第3细孔(28)，通过第1、第2和第5细孔(32)，补充给表面(18)蒸发。
文档编号C04B28/02GK101184707SQ20068001878
公开日2008年5月21日 申请日期2006年5月30日 优先权日2005年5月31日
发明者日根隆生, 田中明则 申请人:株式会社森生科技