JP2000290960A - コンクリートブロック及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】コンクリートブロックの表面が保護部でカバー
することにより、耐衝撃性、耐摩耗性等が大きく改善す
ることができる。 【解決手段】コンクリート製本体の表面の一部又は全部
に、水分の存在下においても反応硬化する樹脂製の保護
部を設けたものであって、該保護部の表面から骨材が露
出していることを特徴とするコンクリートブロック。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、コンクリートブロ
ックに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】コンクリートブロックは、傾斜地、河川
や海岸の岸壁、崖等の保護用、通路の舗装用等に多用さ
れている。中でも海岸で用いられるものとしては、テト
ラポットのような消波用のものと岸の表面に敷設して使
用する護岸用のものがある。護岸用のものは、通常浜に
傾斜をもって並べて敷設されている。形状としては、中
心に孔を開けて波力を緩和するものや、表面に突条のあ
るもの等がある。これらによって、浜の浸食を防止し、
浜を護るとともに浜近傍の景観や種々の施設等を保護す
るばかりでなく、国土保全という大きな意味も有してい
る。

【０００３】また、崖等の倒壊を防止するため傾斜地に
石垣のように積んで用いるものもある。勿論、緩傾斜地
に並べて敷設もされている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】これらのコンクリート
ブロック、特に浜で使用されるコンクリートブロック
は、１日数千〜数万回という波に曝されているためその
損傷も激しいものである。特に、護岸用敷設式のものは
波による衝撃ばかりでなく、波によってもたらされる砂
や小石によって表面が毎回擦られる。砂等によって擦ら
れることによって、コンクリートブロックの表面は柔ら
かい部分から磨耗して厚さを失っていく。

【０００５】この摩耗は非常に激しく、１年でコンクリ
ートブロックの角が丸くなる程である。勿論、表面も摩
耗し凹凸ができる。このように摩耗すると、美観が損な
われるばかりか、コンクリートブロック自体の重量が減
少し、敷設時の設計基準を満たさなくなり、更にコンク
リートブロック相互の噛み合い厚さを確保できず、安定
性を失い崩壊する。更に、消波効果が減少したり、堆砂
効果が減少し護岸の役を果たせなくなる。

【０００６】結局、損傷したコンクリートブロックは早
急に交換しなければならず、その費用は莫大なものとな
っていた。このような事態を防止するため、本業界では
安価で耐摩耗性の大きいコンクリートブロックが待望さ
れていた。

【０００７】

【課題を解決するための手段】そこで、本発明者は鋭意
研究の結果、本発明のコンクリートブロックを完成させ
たものであり、その特徴とするところは、コンクリート
製本体の表面の一部又は全部に、水分の存在下において
も反応硬化する樹脂製の保護部を設けたものであって、
該保護部の表面から骨材が露出している点にある。さら
にコンクリートブロックの製造方法として、コンクリー
ト成形型の底部に骨材保持具を設け、次いで骨材を該骨
材保持具に一部が埋没するように載置し、その上から水
の存在下においても反応硬化する樹脂を注入し、少なく
とも表層の樹脂が硬化する前にコンクリートを流し込む
ことを特徴とするものである。

【０００８】

【発明の実施の形態】コンクリート製本体とは、本発明
のコンクリートブロックの主要部である。即ち、後述す
る保護部以外の全体をさす。勿論、この部分が一様にす
べてコンクリート製に限定している訳ではなく、本体が
セメント系のものであればよい。

【０００９】保護部とは、コンクリート製の本体の表面
に設けたもので、本コンクリートブロックを摩耗等の損
傷から保護する部分である。よって、摩耗や衝撃等の外
的要因を受ける部分に設ける。通常は、敷設した表面が
受けるため、そのような表面部分でよい。しかし、その
他の部分にも設けてもよい。本発明でいう「表面の一部
又は全部」という表現はこのことをさす。

【００１０】保護部に用いる樹脂は、硬化する時点にお
いて水分が存在していたとしても硬化するものである。
即ち、型内に樹脂を入れ、硬化前にその上からコンクリ
ートを注入した時、樹脂（少なくとも表層部）及びコン
クリート共に未硬化であるが、その状態で両方が硬化し
ていくという意味である。

【００１１】上記のような樹脂であれば、どのようなも
のでもよいが、発明者の実験ではポリサルファイド変性
樹脂が好適である。これは、モノマー又はプレポリマー
の分子内にＳx(Ｓはイオウ原子、ｘは平均０〜３個）単
位を含む基の繰り返し単位が１又は複数含まれているも
のである。ポリサルファイド変性エポキシ樹脂を例にと
って説明すると、化１のようなプレポリマーである。こ
れが、硬化して保護部となる。

【００１２】

【化１】

【００１３】ここで、式中Ｒ¹ 及びＲ² は、化２、化
３、化４、化５、化６、化７等の有機基であり、Ｒ³ 、
Ｒ⁴ は分子内に２個以上のエポキシ基を有するエポキシ
プレポリマーの残基である。また、Ｘ及びＹは、−Ｓ
−、−Ｏ−、−ＮＨ−から選ばれる基である。更に、ａ
は繰り返し単位ごとに０〜５の整数、ｂは１〜５０の整
数である。ただし、ａが繰り返し単位すべてについて０
の場合、Ｘ又はＹの少なくとも一方は−Ｓ−基である。
ａは１〜２．５が好ましい。

【００１４】

【化２】

【００１５】

【化３】

【００１６】

【化４】

【００１７】

【化５】

【００１８】

【化６】

【００１９】

【化７】

【００２０】以上の化２〜化７において、ｍは１以上の
整数であり、Ｒ¹ 及びＲ² は同じ有機基であっても異な
っていてもよい。ポリサルファイド変性エポキシ樹脂は
反応可能な官能基を有するイオウ含有ポリマー又はイオ
ウ含有オリゴマーと分子内に２個以上のエポキシ基を有
するエポキシプレポリマーとの付加反応により合成され
る。本発明のエポシキ樹脂としては、化１中、Ｒ¹ が化
６のものであるジエチルホルマール構造のものが好適で
ある。

【００２１】またポリサルファイド変性された樹脂とし
ては、エポキシだけでなく、ウレタン等のプレポリマー
が使用できる。１液型ウレタンでは分子の一部ないし全
部の主鎖中にポリサルファイド連鎖を含み、２液型ウレ
タンではプレポリマー中及び／又は硬化剤中に同様にポ
リサルファイド連鎖を含むことができる。２液の場合、
ポリサルファイド樹脂（末端ＳＨ）を硬化剤として用い
てもよい。

【００２２】本発明で用いられるポリサルファイド変性
樹脂は、変性しない樹脂に比べて接着性や耐薬品性が優
れている。また、特異なポリサルファイド骨格を有して
いるため柔軟性や耐衝撃性も良好である。湿潤面に対し
ても強い接着力を発揮するため、コンクリートとの同時
接着（硬化に要する時間は問わない）には最適である。
これらの物性を発揮する理由は必ずしも明らかではない
が、含有されるサルファイド結合のイオウはエーテル結
合の酸素とは異なり、疎水性であるが、一方でｄ軌道を
有しているため二重結合性と共鳴構造を有し、無機物や
金属に配位結合しやすいためではないかと考えられる。

【００２３】硬化剤は、変性プレポリマーの反応性末端
基が変性しないプレポリマーと同様なので、変性しない
ものと同様でよく、エポキシならばアミン、ポリアミン
類等普通のものを用いてもよい。また、これらの樹脂に
は、希釈剤、可塑剤、溶剤、顔料等他の添加剤を加えて
もよい。

【００２４】上記した保護部の表面からは骨材が露出し
ている。ここでいう骨材とは、比較的硬度のある無機系
粒状体をいう。例えば、石、特に硬度の高い鉱物の石、
岩石又はその破砕物、セラミック、ガラス等である。ま
た、形状はどのようなものでもよいが、耐衝撃性の問題
から球形やそれに近い形状、卵型等が好ましい。サイズ
は、景観性から比較的大きなものが好ましい。例えば、
球形や卵形のような曲面を持った骨材の大きさを長径、
短径、厚み（但し、長径≧短径≧厚み）で定義した場
合、長径／短径比＝１〜５程度、短径／厚み比＝１〜５
程度であり、長径は０．０５〜３０ｃｍ程度がよい。勿
論、非常に偏平なものや、一部がほぼ平面のようなもの
でもよい。たとえば鉄平石のような平面的なものでもよ
い。

【００２５】骨材を保護部の表面から露出させるのは、
硬度の高い骨材で保護部の表面を護り保護部自体の磨
耗、損傷を軽減するためであるが、景観性も高まるから
である。

【００２６】露出の程度は、骨材と樹脂の結合が強けれ
ば骨材の抜け落ち（飛散）の問題は少ないが、その逆の
場合、抜け落ちないように先端だけを露出させて最も径
の大きい部分は樹脂内に埋没するのがよい。また、面一
（ツライチ）のように、ほとんど突出していなくともよ
い。

【００２７】骨材は小さいものでもよく、骨材保護具と
して用いたもの、たとえば砂と同一となってもよい。こ
の場合には、コンクリートブロック表面に骨材が露出し
ているが、その下には骨材が密につまった樹脂モルタル
層（厚さはたとえば数ｍｍ）が形成される。このような
コンクリートブロックの表面は生物の生育に好適であ
る。

【００２８】本発明のコンクリートブロックでは、この
骨材の露出方法は特に限定せず種々の方法でよい。樹脂
が未硬化の時に表面から埋め込んでも、埋めて硬化させ
た後ブラスト等で骨材以外の部分を除去して露出させて
もよい。

【００２９】また、本発明において樹脂には、上記骨材
以外に補強材を混合してもよい。ここでいう補強材と
は、前記した樹脂に混合するもので、骨材系、繊維系、
ゴム系等である。補強材は、保護部に強度を付与するも
ので、ゴムチップのように変形して衝撃や剪断などを吸
収するものや、骨材のように表面や全体の耐摩耗を向上
させるもの、また繊維のように割れや引っ張りに対する
強度を向上させるものである。

【００３０】骨材系のものとしては、小さな石、砂、砂
利等の自然物ばかりでなく、セラミックやその粉砕物、
破砕品等でよい。粒といってもその形状はどのようなも
のでもよい。球以外の場合には、径という表現はおおよ
その外形サイズという意味である。これらは、一般に硬
度が高く、耐摩耗性を向上させる。これをより顕著にす
るため、エメリーやガーネット等の硬質骨材を使用する
ことも好適である。この骨材は、前記した表面に露出す
る骨材と同じでも異なっていてもよい。

【００３１】繊維系のものとしては、ガラス繊維、ポリ
アミド繊維、ポリエステル繊維等の強度の高いもので、
短繊維（１ｍｍ〜数ｃｍ）が好適である。これらは、保
護部の耐衝撃性を向上させ、クラック防止に大きく寄与
する。

【００３２】ゴム系のものとしては、プラスチック粒、
ゴムチップ等であり、一般には硬度は大きくない。逆に
柔軟なものが多い。このようなものの場合、変形を吸収
してクラック防止に寄与すると思われる。

【００３３】補強材の混入割合としては、繊維系、ゴム
系では重量比で数％〜５０％程度であるが、骨材系では
数％〜５００％程度まで可能である。これも使用する補
強材の種類によって変化するもので自由である。しか
し、どの場合でも数％以上は混入しないと効果が小さい
ことは当然である。

【００３４】本発明の保護部の厚みは、特に限定せず、
使用場所の環境（受ける外的要因の強さ）によって選定
すればよい。０．２〜１５ｃｍ程度であるが、通常の海
では０．５〜５ｃｍが好適である。この保護部の厚みよ
り露出する骨材の方が大きいか長い場合には、骨材は保
護部を越えてコンクリート部にも達するようになる。こ
の方が骨材が抜け難い場合もある。

【００３５】また、保護部の表面は平滑でも、種々の凹
凸を設けてもよい。例えば、その上を歩行する場合の滑
り防止として、波形の凹凸を設けても、幾何学的な溝を
設けても自由である。

【００３６】次に本発明のコンクリートブロックの製造
方法について説明する。

【００３７】本発明の製造方法は、一般に露出させる骨
材を保持するための骨材保持具を型の底部に載置し、そ
れに骨材が一部埋没するよう置き、その上から樹脂を注
入し、その後コンクリートを流し込むものである。

【００３８】ここで骨材保持具とは、骨材が比較的簡単
に埋没でき、且つ硬化後簡単に除去できるものである。
例えば、砂、発泡スチロール、塑性変形する柔らかい物
質、エメリー、ガーネット、セラミックボール等であ
る。

【００３９】また、砂等を使用すれば、この露出する骨
材が存在しない樹脂面にそれが固着し、表面被覆材とも
なる。このような場合には、硬度の高いエメリーやガー
ネットの粒体を使用することもよい。

【００４０】砂を例にとって説明すると、成形型の底部
に数ｃｍ厚みで載置し、そこに例えば幅径２ｃｍ、縦３
ｃｍの卵型の骨材を、１〜１．５ｃｍ埋めて並べる。そ
こに樹脂を注入し、その上にコンクリートを流し込む。
そして、樹脂とコンクリートが硬化した後、脱型し樹脂
に付着しない砂（又はフリーの砂のみを）を除去すれ
ば、骨材が上記埋めた深さだけ露出することとなる。

【００４１】また、樹脂表面に前記したような砂の付着
を望まない場合に、砂と樹脂との接着を阻止するため骨
材を埋める前に剥離性の良いフィルムを敷設してもよ
い。

【００４２】樹脂が硬化する前（表層以外は硬化してい
てもよい）に、その上からコンクリートを流し込めば、
コンクリートが適度に樹脂内に部分的に侵入し、硬化し
た後剥離しないようアンカーとなる。勿論、コンクリー
トが下方に侵入し過ぎる場合には、樹脂を注入した後、
網のようなものを間に設けてもよい。この場合でもいく
らかは侵入するため剥離の心配はない。

【００４３】また、樹脂を使用前に増粘処理しておき、
これを用いることによりコンクリートの樹脂への過度の
侵入を阻止すること、或いは樹脂注入後に反応により増
粘させ、侵入を阻止することもできる。また、樹脂注入
前又は後に樹脂中に樹脂流動防止材を入れ、コンクリー
ト流し込み時の流動を防止する方法もある。樹脂流動防
止材としては、ハニカム構造体、スポンジ、立体織物等
が考えられる。

【００４４】これで、放置するだけで保護部付きコンク
リートブロックが完成する。勿論、通常のコンクリート
ブロック製造時に行なう作業や工程を行なってもよい。
例えば、振動、脱泡等である。

【００４５】また、本発明のコンクリートブロックの形
状は、通常使用されるコンクリートブロックと同様でよ
い。即ち、用途によって決めればよい。

【００４６】本発明のコンクリートブロックの用途とし
ては、護岸用、消波用、擁壁用、道路の壁面、崖、放水
路等、コンクリートブロックの使用できる場所はすべて
使用でき、且つ従来では使用できなかった所にも可能で
ある。

【００４７】以下図面に示す実施の形態に基づいて本発
明をより詳細に説明する。

【００４８】図１は、本発明のコンクリートブロックの
一例を示す断面図である。コンクリート製本体２の上部
に樹脂製の保護部３が設けられており、保護部３の表面
からは骨材４が露出している。この保護部３は、ポリサ
ルファイド変性されたエポキシ樹脂であり、ゴムチップ
５が混合されている。この骨材４は、硬質の骨材として
天然石の小石が使用されている。この例では、保護部の
厚みは５ｃｍである。

【００４９】図２は、本発明の製造方法の工程を示す概
略断面図である。図２（ａ）は、コンクリート成形型６
の底部に砂７を厚み５ｃｍで敷き詰めたところである。
この砂７に、一部埋没するように骨材４を載置する。図
２（ｂ）のように１段でも多段でもよい。この上から樹
脂８を導入する（図２（ｃ））。そして、樹脂８が未硬
化（少なくともその表層部が）の時に生コンクリート９
を導入する（図２（ｄ））。これで全体が硬化すればコ
ンクリートブロックは完成である。

【００５０】

【発明の効果】本発明のコンクリートブロックによる
と、以下のような利点がある。 （１）コンクリートブロックの表面が保護部でカバーさ
れているため、耐衝撃性、耐摩耗性等が大きく改善され
ている。 （２）保護部となる樹脂が水の存在下でも硬化するもの
であるため、その製造が非常に容易である。 （３）保護部の表面に骨材が露出しているため、単に樹
脂のみのものと比較して耐衝撃性、耐摩耗性等が非常に
優れている。 （４）本発明の製造方法によると、骨材保持具を用いて
いるため、骨材を露出した状で簡単に固定できるため製
造が非常に容易である。 （５）保護部を水浸透性にもできるため、消波効果や藻
や草の発生が必要な場所にも好適に使用できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のコンクリートブロックの一例を示す断
面図である。

【図２】本発明のコンクリートブロックの製造方法の一
例を示す工程の断面図である。

【符号の説明】

１：コンクリートブロック ２：コンクリート製本体 ３：保護部 ４：骨材 ５：ゴムチップ ６：コンクリート成形型 ７：砂 ８：樹脂 ９：生コンクリート

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 長田 秀晴 大阪府大阪市中央区谷町９丁目２番30号 オサダ技研株式会社内 Ｆターム(参考） 2D018 EA00 2D051 AF03 AG13 AG14 DA01 4G052 AB13 AB25 AB29 AB30 AB42

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 コンクリート製本体の表面の一部又は全
   部に、水分の存在下においても反応硬化する樹脂製の保
   護部を設けたものであって、該保護部の表面から骨材が
   露出していることを特徴とするコンクリートブロック。
2. 【請求項２】 樹脂が補強材を含むことを特徴とする請
   求項１に記載のコンクリートブロック。
3. 【請求項３】 樹脂がポリサルファイド変性樹脂である
   ことを特徴とする請求項１または２に記載のコンクリー
   トブロック。
4. 【請求項４】 ポリサルファイド変性樹脂がエポキシ系
   またはウレタン系であることを特徴とする請求項３に記
   載のコンクリートブロック。
5. 【請求項５】 コンクリート成形型の底部に骨材保持具
   を設け、次いで骨材を該骨材保持具に一部が埋没するよ
   うに載置し、その上から水の存在下においても反応硬化
   する樹脂を注入し、少なくとも表層の樹脂が硬化する前
   にコンクリートを流し込むことを特徴とするコンクリー
   トブロックの製造方法。