JP2001048618A - 生物生息用ブロック - Google Patents

生物生息用ブロック

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JP2001048618A
JP2001048618A JP21611799A JP21611799A JP2001048618A JP 2001048618 A JP2001048618 A JP 2001048618A JP 21611799 A JP21611799 A JP 21611799A JP 21611799 A JP21611799 A JP 21611799A JP 2001048618 A JP2001048618 A JP 2001048618A
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Kiyoshi Oshima
清 大嶋
Norihiko Misaki
紀彦 三崎
Satoru Fujii
悟 藤井
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Taiheiyo Cement Corp
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Taiheiyo Cement Corp
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    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B28/00Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 製造、搬送並びに設置が容易であって、海洋
又は湖沼や河川等で使用するに十分な物理的及び化学的
耐性を有し、海洋生物又は水生生物の生息場に適したブ
ロックを提供する。 【解決手段】 角柱形状のブロックであって、硫黄と鉱
物質粉末を主成分とする硬化体。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は海中での生物や水中
での生物の生息場となる生物生息用ブロックに関する。
【0002】
【従来の技術とその問題点】各種護岸構造物、港湾施
設、人工漁礁などの用途で海や湖沼、河川などで使用す
るブロックに要求される特性としては、一般に(1)波
浪や水・海流、水圧等の物理的浸食に耐え得る強度を有
していること。(2)ブロックを水没させた時、安定性
良く海底や水底に設置留まれる形状であり、より望まし
くは各ブロックを積み上げて一体化した構築物を形成す
ることができる形状であること。(3)ブロック材質が
特に海水など塩分に対する耐食性に優れていること。望
ましくは、水や海水に不溶性の材質からなること。
(4)設置場所への運搬や設置作業が容易な形状寸法や
重量であること。以上の他、特に魚礁などとして使用す
る場合は、(5)生物や周辺環境にとって有害な成分を
含まないこと。より望ましくは付着性生物の滋養源とな
る成分を含むこと。(6)物理的に生物が付着し易いこ
と。(7)魚類などに対し、その住処となるべき構造を
兼ね備えたものであること。更に実用上の経済的観点か
らは(8)一般に複雑な形状のブロックでは製造に多大
なコストと作業を要するため、より単純な形状構造であ
ること。(9)原材料や製造費が安価であること、等を
必要とする。従来のセメント系コンクリート材からなる
当該用途のブロックでは、(1)〜(2)及び(6)〜
(9)の特性はほぼ満足できるものの、全てを満足する
には至っておらず、特に海中や水中に於ける生態系との
調和の点では必ずしも十分満足できるものではない。即
ち、前記(3)については主要水和物のCa(OH)2
の溶出が僅かに見られ、長期的には劣化原因となる可能
性があり、(4)に関しては一般の石材等とほぼ同様の
比重(2.3〜2.4)で重量感があるため、実使用で
は設置場所の地盤状態に配慮しなければならい。また、
(5)についてはセメント系コンクリートは本質的には
アルカリ性物質であるため、生体親和性で適性に欠き、
更に昨今の酸性雨による影響で河川や湖沼での使用は、
材料中の含有アルカリ成分の溶出を促し易い。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】本発明は前記(1)〜
(9)の要求特性を全て満たした海生又は水生生物生息
用ブロックを提供することにある。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、前記目的
達成の為、種々検討を行った結果、表面に微細な凹凸を
つけた特定形状のブロックであって、特にその材質が硫
黄を必須成分とし、鉱物質粉末乃至は鉱物質微粉末とコ
ンクリート用骨材を含有する硬化体とすることによって
前記(1)〜(9)を総じて満足できるブロックが得ら
れ、本発明を完成させるに至った。
【0005】即ち、本発明は、下記(イ)〜(ホ)で表
される生物生息用ブロックである。 (イ)表面に微細な凹凸を施した角柱形状のブロックで
あって、硫黄と鉱物質粉末を主成分とする硬化体からな
ることを特徴とする生物生息用ブロック。(ロ)硬化体
の硫黄含有率が20〜50重量%であることを特徴とす
る前記(イ)の生物生息用ブロック。(ハ)鉱物質粉末
が石炭灰であることを特徴とする前記(イ)又は(ロ)
の生物生息用ブロック。(ニ)表面に微細な凹凸が施さ
れていることを特徴とする前記(イ)〜(ハ)の何れか
の生物生息用ブロック。(ホ)角柱の任意の1つの面か
ら対面に、該面面積の概ね5〜50%程度の断面積であ
って任意の断面形状の貫通孔を有することを特徴とする
前記(イ)〜(ニ)の何れかの生物生息用ブロック。
(へ)直方体又は立方体形のブロックであって、貫通孔
を有しない少なくとも1対の面に、この面幅の半分以上
の幅の溝が存在することを特徴とする前記(イ)〜
(ホ)の何れかの生物生息用ブロック。
【0006】
【発明の実施形態】以下、本発明を具体的に説明する。
本発明の生物生息用ブロックは、海中の生物(以下海洋
生物と称す)や淡水中の生物(以下水生生物と称す)に
対する生息場となるものであり、望ましくは以下に記す
形状構造からなるものである。即ち、本ブロックは角柱
形状を基本形状とし、好ましくは立方体又は直方体等の
6面体角柱とする。また更に7面体以上の面からなる角
柱でも良い。立方体又は直方体形状の場合は、海流や水
流による影響を受け難い生息場を提供する為に、任意の
1つの面から対面に、該面面積の概ね5〜50%程度の
断面積であって任意の断面形状の貫通孔を有しても良
い。貫通孔断面積が概ね50%を超えるとブロック全体
の強度が著しく低下し、また概ね5%未満だと孔の効果
が十分発現され難くなるので何れも好ましくない。この
貫通孔は、特に小魚等の生息場に適する。貫通孔は6面
体を超える面からなる角柱に存在しても良い。
【0007】本ブロックの大きさは、特に限定されない
ものの、製造地からの搬送性や使用地での設置作業性を
容易にする上では、比較的小型のブロックの方が有利で
ある。また、使用環境や目的によっては大型の安定した
構築物が要求される場合もあるが、同一形状の小型ブロ
ック同士を設置場で組み合わせて一体化させることで対
応できる。この場合のブロック形状は、好ましくは、直
方体又は立方体形ブロックの少なくとも1対の面に、積
層設置するのに適した溝が存在すれば良く、個々のブロ
ックを溝が存在する面同士で積層した際、該溝により形
成される凹凸でブロック同士が勘合できる構造にすると
安定した一体物の構築物となる。即ち、この溝は、貫通
孔を有しない少なくとも1対の面に、溝幅中心と面幅中
心とが一致する位置に面辺と直角に存在するのが望まし
く、面上での溝幅は溝存在面の面幅の半分以上とし、よ
り好ましくは面幅の半分とすると強固な勘合状態を形成
することができる。半分未満では形成された溝による凹
凸を利用した填め合わせができないので好ましくない。
溝の深さは孔と連通しない深さである限り限定されな
い。また溝は上下面に加えて、孔を有しない側面に存在
しても良い。
【0008】また、溝や貫通孔の有無に拘わらず、本発
明のブロックはその表面に微細な凹凸が存在するものが
好ましい。この微細な凹凸の形状・大きさは必ずしも一
定である必要はなく、その高低差が概ね10mm程度以
下のものであれば特に限定されない。この微細な凹凸は
疎らに存在せずにできるだけ斑無く均一に存在する方が
良く、溝や孔を含めブロックの全表面に存在すると一層
良い。該凹凸を設けることにより、付着性生物がより確
実に付着し易くなる。
【0009】また本発明のブロックの材質は、硫黄20
〜50重量%を含有する硫黄組成物とする。この硫黄組
成物は、硫黄と鉱物質粉末を基本構成成分とするが、鉱
物質粉末の一部、概ね鉱物質粉末のおよそ半分までの体
積を、公知のコンクリート用骨材に置換することができ
る。硫黄組成物硬化体の製造に用いる硫黄は、粉末状又
はフレーク状の単体硫黄や溶融硫黄を挙げることができ
る。また鉱物質粉末は、平均粒径100μm以下の微粉
が望ましく、一般の硫黄コンクリートで用いられている
粘土鉱物系の公知フィラー材なら何れのものでも用いる
ことができる他、石炭灰、シリカ、高炉スラグなども用
いることができる。ブロックの搬送性を容易にし、また
軟弱な水底地盤に埋没しないようにするためにはブロッ
ク比重が低い方が有利であり、このような観点からも比
重がセメントより低い硫黄に加えて、鉱物質粉末として
石炭灰を用いると好適である。かかる原料を用いた硫黄
組成物硬化体の製造方法は特に限定されるものではない
が、以下に本発明のブロックの製造方法の一例を表す。
【0010】前記のような硫黄と鉱物質粉末を重量比で
硫黄1に対し、鉱物質粉末1〜4を配合し混合する。鉱
物質粉末の一部をコンクリート用骨材と置換する場合は
概ね鉱物質粉末のおよそ半分までの体積を骨材にするこ
とができる。鉱物質粉末の重量比が硫黄1に対し4を超
えると、強固なブロック成形体が得られないので好まし
くない。また鉱物質粉末の重量比が硫黄1に対し1未満
では、加熱混合すると粘性が著しく低下してブロック成
形時の即時脱型が困難となる他、固化時に大きな収縮を
伴い亀裂が生じ易くなるので好ましくない。混合に用い
る硫黄は、好ましくは溶融状態の硫黄が良い。粉状又は
フレーク状などの硫黄は120〜160℃に加温し、溶
融したものを使用する。更に鉱物質粉末乃至は鉱物質粉
末とコンクリート用骨材も、硫黄と概ね同様の温度で混
合するのが望ましい。
【0011】この硫黄と鉱物質粉末、又は硫黄と鉱物質
粉末と骨材との混合は120〜160℃で行う。120
℃未満の混合温度では硫黄が溶融しないため混合効率が
低く、硫黄の分散性が不十分となり好ましくない。ま
た、160℃を超えると、硫黄の粘性が急激に上昇し、
混合操作が困難になるため好ましくない。混合方法は何
れの方法でも良いが、加温中にニーダー等の混練機を用
いて混練りを行うと混合効果が高まるので推奨される。
混合時間は処理量や装置能力に応じ適宜選定すれば良
く、目安の一例として概ね1分〜30分が適当である。
【0012】得られた混合物は、望ましくは暖まってい
る間に、前記形状が得られるようなブロック成形型枠に
充填し、成形する。成形型枠への混合物充填の際は充填
完了に至るまで、該型枠を振動させる。振動は好ましく
は1〜1000Gの出力のものとするが、その周波数は
限定されず、何れでも良い。この振動は、例えば偏心重
錘回転式の振動モーターを利用したテーブル振動機等で
行うことができる。尚、加圧成形を行う場合は加圧中も
振動し続けることができる振動加圧成形機を用い、振動
を加えながら加圧を行うのが望ましい。
【0013】また、成形終了後の成形物表面は、微細な
凹凸を例えばサンドブラスト等によってできるだけ斑無
く施す。表面に施す微細な凹凸は凹部と凸部の高低差が
概ね10mm程度以下のものであれば良い。また該凹凸
は内表面を適度に粗した型枠を使用することにより付与
することもできる。
【0014】本ブロックは単独若しくは組み合わせて海
中又は水中構築物として使用できる他、水底や海底に魚
礁マウンド形成のためのブロック群として投下設置する
こともでき、この場合は勘合状態でのブロック同士の組
合せまでは必ずしも行う必要は無く、ブロック面に溝を
有しないものであっても良い。
【0015】
【実施例】[実施例1] 硫黄粉を140℃で溶融した
ものと、別に140℃に加熱した平均粒子径20μmの
フライアッシュを重量比で硫黄1に対しフライアッシュ
2となるよう配合すべく、まず加熱フライアッシュを1
40℃に加熱したレディゲミキサーに入れ、次いで溶融
硫黄を該ミキサーに徐々に入れ、レディゲミキサーの加
熱温度を維持して約10分間混合を行った。混合物を、
図1に示す外形1mの立方体の1対の面に、断面が正方
形で一辺約30cmの貫通孔を有し、他の四面には幅5
0cm深さ5cmの角溝を各面中央に有する形状物が得
られるような内形の金型に、該金型を予め140℃に保
って充填した。充填時は振動テーブルで30G、100
Hzの振動を金型に与え、充填物への加圧は行わず、充
填後十数秒間経過して振動を停止し、振動停止から約1
時間後に脱型を行い硬化体ブロックを得た。該ブロック
の嵩密度(JIS Z8401に準拠した方法で測定)
は、1.9g/cm3であり、圧縮強度(JIS A1
108に準拠した方法で測定)は、50N/mm2であ
った。
【0016】次いで、このブロックの全表面をサンドブ
ラストで削り、高低が概ね5mm以下の凹凸をほぼ斑無
く施した。これを水深約7mの海底に沈め、ブロック表
面の生物付着量を経時的に観察した。生物付着量は、肉
眼でブロック表面に付着している生物種及び個体数を測
定することで評価した。表1にウズマキゴカイとフジツ
ボの付着量の経時変化を表す。
【0017】
【表1】
【0018】[実施例2] 実施例1と同様の方法で、
同様の材質及び形状のブロックであって、表面に凹凸処
理は施さずに平坦な表面のブロックを作製した。これを
水深約7mの同様の海底に沈め、ブロック表面の生物付
着量を、実施例1と同様な方法で評価した。その結果を
表1に表す。
【0019】[比較例1] 実施例1と同様の形状であ
って、材質がポルトランドセメントと骨材を主成分とす
る一般のコンクリート製のブロックを作製した。これを
水深7mの同様の海底に沈め、ブロック表面の生物付着
量を、実施例1と同様の方法で評価した。その結果を表
1に表す。
【0020】
【発明の効果】本発明の生物生息用ブロックは、中性の
材質からなり、水中や海中では生物に有害な化学成分の
溶出も無く、また、その形状も海洋生物や水生生物が付
着し易くすることができるため、付着性生物が生息する
のに十分適する。該付着性生物が繁殖することで、魚類
等の移動性生物も集まり易く、またその住処としての構
造的適性も備えることができる。更に本ブロックは、石
炭灰等の廃棄物を大量に使用して製造できる為、環境負
荷低減の面でも優れている。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の生物生息用ブロックの構造の一例を示
した外観図である。
【符号の説明】
1 貫通孔 2 溝 3 微細な凹凸を施した面
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) C04B 18:08) Fターム(参考) 2B003 AA01 BB01 CC05 DD04 2D018 EA11 4G012 PA26 PB22

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 角柱形状のブロックであって、硫黄と鉱
    物質粉末を主成分とする硬化体からなることを特徴とす
    る生物生息用ブロック。
  2. 【請求項2】 硬化体の硫黄含有率が20〜50重量%
    であることを特徴とする請求項1記載の生物生息用ブロ
    ック。
  3. 【請求項3】 鉱物質粉末が石炭灰であることを特徴と
    する請求項1又は2記載の生物生息用ブロック。
  4. 【請求項4】 表面に微細な凹凸が施されていることを
    特徴とする請求項1〜3の何れか記載の生物生息用ブロ
    ック。
  5. 【請求項5】 角柱の任意の1つの面から対面に、該面
    面積の概ね5〜50%程度の断面積であって任意の断面
    形状の貫通孔を有することを特徴とする請求項1〜4の
    何れか記載の生物生息用ブロック。
  6. 【請求項6】 直方体又は立方体形のブロックであっ
    て、貫通孔を有しない少なくとも1対の面に、この面幅
    の半分以上の幅の溝が存在することを特徴とする請求項
    1〜5の何れか記載の生物生息用ブロック。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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