JP2001182003A

JP2001182003A - 舗装用透水性コンクリートブロック

Info

Publication number: JP2001182003A
Application number: JP36650699A
Authority: JP
Inventors: Akihiko Karasawa; 明彦唐沢
Original assignee: Taiheiyo Cement Corp
Current assignee: Taiheiyo Cement Corp
Priority date: 1999-12-24
Filing date: 1999-12-24
Publication date: 2001-07-03

Abstract

(57)【要約】【課題】 5.0N/mm²以上の曲げ強度であっても透水係数
が大きい舗装用透水性コンクリートブロックを提供す
る。【解決手段】粗骨材と、該粗骨材に対する容積比が0.
15〜0.8のモルタルとからなる舗装用組成物の混練物を
振動数が2000〜8000vpmの外部振動で振動成形し養生し
てなる舗装用透水性コンクリートブロックにおいて、該
モルタルが、少なくとも、セメント、ポゾラン質微粉
末、粒径2mm以下の細骨材、減水剤、及び水を含む舗装
用透水性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、5.0N/mm²以上の曲
げ強度であっても透水係数が大きい舗装用透水性コンク
リートブロックに関する。

【０００２】

【従来の技術】透水性コンクリート舗装は、雨水等の水
はけがよくなるので、歩道や駐車場の舗装の他に、車道
にも適用することが検討されている。

【０００３】例えば、特公平7-99002号には、セメント
コンクリート混合物1m³当たり、300〜400kgのポルトラ
ンドセメントと、該セメント1重量部に対して0.008〜0.
04重量部のバインダー（天然又は合成のゴム、アクリル
系樹脂又はエポキシ系樹脂等）と0.3〜0.45重量部の
水、および残部をなす10:90〜15:85の重量比の砂と７号
砕石よりなる骨材を混練し、得られた混合物を流しまた
は注型し、そして硬化させる工程よりなることを特徴と
する透水性セメントコンクリート構築物を製造する方法
が記載されており、該透水性セメントコンクリート構築
物は、歩道や駐車場の他に、コンクリート舗装要綱の交
通量区分のＢ交通程度まで耐えられることが記載されて
いる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】透水性コンクリートを
車道等に適用した場合、供用の進行に伴って、該透水性
コンクリートの空隙が詰まり、透水性等の効果は徐々に
低下していく。そのため、透水性等の機能を回復させる
ために、一定期間毎にメンテナンスが必要となる。この
メンテナンスを必要とするまでの期間は、透水係数が大
きい（連続空隙率の大きい）透水性コンクリート程、長
くすることができるものである。

【０００５】また、上記メンテナンスを行っている間
は、道路は閉鎖する必要がある。ちなみに、上記メンテ
ナンスは、高圧水を透水性コンクリート舗装に吹き付け
て、浮上した空隙中の詰まり物質と洗浄水を吸引するこ
とで、一般に行われている。そのため、透水係数が大き
い透水性コンクリート程、１回のメンテナンスに要する
時間も短くすることができ、早期の交通開放を可能とす
ることができるものである。

【０００６】コンクリート舗装要綱の交通量区分のＢ交
通よりも交通量の多い車道に、コンクリート舗装を適用
する場合は5.0N/mm²以上の曲げ強度が要求される。前記
特公平7-99002号記載の透水性セメントコンクリート構
築物でも、5.0N/mm²以上の曲げ強度を発現させることは
可能であり、交通量の多い車道に適用することも可能で
はあるが、その場合、透水係数が低下（0.05cm/sec以
下）するため、空隙が詰まり易く、透水性等の機能を回
復させるために頻繁にメンテナンスをする必要があっ
た。

【０００７】そこで、本発明においては、5.0N/mm²以上
の曲げ強度であっても透水係数が大きい舗装用透水性コ
ンクリートブロックを提供することを目的とするもので
ある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明者は、上記目的を
達成するために鋭意研究した結果、粗骨材とモルタルの
容積比を特定すること、さらにモルタルの使用材料を特
定することで、上記目的を達成することができるとの知
見を得、本発明に到達した。

【０００９】即ち、本発明は、粗骨材と、該粗骨材に対
する容積比が0.15〜0.8のモルタルとからなる舗装用組
成物の混練物を振動数が2000〜8000vpmの外部振動で振
動成形し養生してなる舗装用透水性コンクリートブロッ
クにおいて、該モルタルが、少なくとも、セメント、ポ
ゾラン質微粉末、粒径2mm以下の細骨材、減水剤、及び
水を含むことを特徴とする舗装用透水性コンクリートブ
ロックである。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明について詳細に説明
する。本発明は、粗骨材とモルタルの容積比を特定し、
さらにモルタルの使用材料を特定した舗装用透水性コン
クリートブロックである。以下、使用材料と配合割合を
説明する。

【００１１】粗骨材としては、砂利、砕石、及びこれら
の混合物等が挙げられる。本発明においては、使用する
粗骨材はできるだけ粒径範囲を小さくすることが好まし
い。具体的に言うと、粒径範囲が2.5〜5mmの粗骨材を使
用したり、又は粒径範囲が5〜13mmの粗骨材を使用する
ことが好ましい。

【００１２】粗骨材に対するモルタルの容積比は、粗骨
材:モルタル＝1:0.15〜0.8、好ましくは1:0.3〜0.7であ
る。モルタルの容積比が0.15未満では、5.0N/mm²以上の
曲げ強度を発現させることが困難となる。モルタルの容
積比が0.8を超えると透水係数が低下する。

【００１３】本発明で使用されるセメントの種類は限定
するものではなく、普通ポルトランドセメント、早強ポ
ルトランドセメント、中庸熱ポルトランドセメント、低
熱ポルトランドセメント等の各種ポルトランドセメント
や高炉セメント、フライアッシュセメント等の混合セメ
ントを使用することができる。

【００１４】ポゾラン質微粉末としては、シリカフュー
ム、シリカダスト、フライアッシュ、スラグ、火山灰、
シリカゾル、沈降シリカ等が挙げられる。一般に、シリ
カフュームやシリカダストでは、その平均粒径は、1.0
μｍ以下であり、粉砕等をする必要がないので本発明の
ポゾラン質微粉末として好適である。ポゾラン質微粉末
の配合量は、舗装用透水性コンクリートブロックの曲げ
強度と透水係数から、セメント100重量部に対して5〜50
重量部が好ましい。ポゾラン質微粉末が少ないと5.0N/m
m²以上の曲げ強度を発現させた場合、透水係数が低下す
る。ポゾラン質微粉末の配合量が多くなると単位水量が
増大するので5.0N/mm²以上の曲げ強度を発現させること
が困難となる。

【００１５】本発明においてモルタルには粒径2mm以下
の細骨材が用いられる。ここで、本発明における細骨材
の粒径とは、85％重量累積粒径である。細骨材の粒径が
2mmを超えると、5.0N/mm²以上の曲げ強度を発現させた
場合、透水係数が低下する。なお、本発明においては、
舗装用透水性コンクリートブロックの曲げ強度と透水係
数から、最大粒径が2mm以下の細骨材を用いることが好
ましく、最大粒径が1.5mm以下の細骨材を用いることが
より好ましい。細骨材としては、川砂、陸砂、海砂、砕
砂、珪砂及びこれらの混合物を使用することができる。
細骨材の配合量は、舗装用透水性コンクリートブロック
の曲げ強度と透水係数、硬化後の乾燥による収縮抑制等
から、セメント100重量部に対して50〜250重量部が好ま
しく、80〜180重量部がより好ましい。

【００１６】減水剤としては、リグニン系、ナフタレン
スルホン酸系、メラミン系、ポリカルボン酸系の減水
剤、ＡＥ減水剤、高性能減水剤又は高性能ＡＥ減水剤を
使用することができる。これらのうち、減水効果の大き
い高性能減水剤又は高性能ＡＥ減水剤を使用することが
好ましい。減水剤の配合量は、舗装用透水性コンクリー
トブロックの曲げ強度と透水係数から、セメント100重
量部に対して、固形分換算で0.5〜4.0重量部が好まし
い。なお、減水剤は、液状又は粉末状どちらでも使用可
能である。

【００１７】水量は、セメント100重量部に対して10〜3
0重量部が好ましく、より好ましくは15〜25重量部であ
る。セメント100重量部に対して、水量が10重量部未満
では、舗装用組成物の混練物を混練することが困難であ
り、また、5.0N/mm²以上の曲げ強度を発現させることも
困難となる。セメント100重量部に対して、水量が30重
量部を超えると透水係数が低下する。

【００１８】本発明においては、舗装用透水性コンクリ
ートブロックの曲げ強度を高める観点から、前記モルタ
ルに金属繊維及び／又は有機質繊維を含ませることが好
ましい。金属繊維としては、鋼繊維、アモルファス繊維
等が挙げられるが、中でも鋼繊維は強度に優れており、
またコストや入手のし易さの点からも好ましいものであ
る。金属繊維は、径0.01〜1.0mm、長さ2〜30mmのものが
好ましい。径が0.01mm未満では繊維自身の強度が不足
し、張力を受けた際に切れやすくなる。径が1.0mmを超
えると、同一配合量での本数が少なくなり、曲げ強度を
向上させる効果が低下する。長さが30mmを超えると、混
練の際ファイバーボールが生じやすくなる。長さが2mm
未満では曲げ強度を向上させる効果が低下する。金属繊
維の配合量は、モルタルの体積の4.0％未満が好まし
く、より好ましくは3.0％未満である。金属繊維の含有
量が多くなると混練時の作業性等を確保するために単位
水量も増大するので、金属繊維の配合量は前記の量が好
ましい。

【００１９】有機質繊維としては、ビニロン繊維、ポリ
プロピレン繊維、ポリエチレン繊維、アラミド繊維、炭
素繊維等が挙げられる。有機質繊維は、径0.01〜1.0m
m、長さ2〜30mmのものが好ましい。有機質繊維の配合量
は、モルタルの体積の10％未満が好ましく、8.0％未満
がより好ましい。なお、本発明においては、金属繊維と
有機質繊維を併用することは差し支えない。

【００２０】本発明においては、舗装用透水性コンクリ
ートブロックの曲げ強度を高める観点から、モルタル
に、平均粒径3〜20μｍ、より好ましくは平均粒径4〜10
μｍの石英粉末を含ませることが好ましい。石英粉末と
しては、石英や非晶質石英、オパール質やクリストバラ
イト質のシリカ含有粉末等が挙げられる。石英粉末の配
合量は、舗装用透水性コンクリートブロックの曲げ強度
と透水係数から、セメント100重量部に対して50重量部
以下が好ましく、20〜35重量部がより好ましい。

【００２１】本発明においては、舗装用透水性コンクリ
ートブロックの靱性を高める観点から、モルタルに、平
均粒度が1mm以下の繊維状粒子又は薄片状粒子を含ませ
ることが好ましい。ここで、粒子の粒度とは、その最大
寸法の大きさ（特に、繊維状粒子ではその長さ）であ
る。繊維状粒子としては、ウォラストナイト、ボーキサ
イト、ムライト等が、薄片状粒子としては、マイカフレ
ーク、タルクフレーク、バーキュライトフレーク、アル
ミナフレーク等が挙げられる。繊維状粒子又は薄片状粒
子の配合量は、舗装用透水性コンクリートブロックの曲
げ強度と透水係数、靱性等から、セメント100重量部に
対して35重量部以下が好ましく、10〜25重量部がより好
ましい。なお、繊維状粒子においては、舗装用透水性コ
ンクリートブロックの靱性を高める観点から、長さ／直
径の比で表される針状度が3以上のものを用いるのが好
ましい。

【００２２】次に、本発明の舗装用透水性コンクリート
ブロックの製造方法について説明する。まず、粗骨材
と、該粗骨材に対する容積比が0.15〜0.8のモルタルと
からなる舗装用組成物の混練物を調製する。該混練物の
調製方法は、特に限定するものではなく、 1)水、減水剤以外のモルタル材料を予め混合しておき
（プレミックス）、混練の際に、該プレミックス、水、
減水剤、粗骨材をミキサに投入し、混練する。 2)水以外のモルタル材料を予め混合しておき（プレミッ
クス、ただし減水剤は粉末タイプのものを使用する）、
混練の際に、該プレミックス、水、粗骨材をミキサに投
入し、混練する。 3)混練の際に、各モルタル材料と粗骨材とを、それぞれ
個別にミキサに投入し、混練する。等の方法が挙げられる。なお、本発明において、混練
は、粗骨材にモルタルが被覆した状態の互いに独立した
粒体となるまで混練する。

【００２３】混練に用いるミキサは、通常のコンクリー
トの混練に用いられるどのタイプのものでもよく、例え
ば、揺動型ミキサ、パンタイプミキサ、二軸練りミキサ
等が用いられる。

【００２４】混練後、該混練物を所定の型枠に投入し、
振動数が2000〜8000vpm、好ましくは3000〜7000vpmの外
部振動で振動成形する。振動数が2000vpm未満では、十
分な締め固めを行うことができず、5.0N/mm²以上の曲げ
強度を発現させることが困難となる。振動数が8000vpm
を超えると、透水係数が低下する。外部振動は、テーブ
ルバイブレーターや型枠に取り付け可能な振動機等を使
用することができる。振動時間は、おおよそ5〜30秒で
ある。なお、振動成形時に、1〜100kPaの圧力を加える
ことは、差し支えない。加圧には、油圧式あるいは空気
圧式の加圧装置等を使用することができる。また、本発
明においては、流し込み製法、即脱製法どちらでもかま
わない。

【００２５】養生方法は、特に限定するものではなく、
常温養生や蒸気養生等を行えばよい。

【００２６】

【実施例】以下、実施例により本発明を説明する。１．使用材料以下に示す材料を使用した。１）セメント；普通ポルトランドセメント（太
平洋セメント（株）製）２）ポゾラン質微粉末；シリカフューム（平均粒径0.7
μｍ）３）細骨材；珪砂４号と珪砂５号の２：１
（重量比）混合品４）金属繊維；鋼繊維（直径：0.2mm、長さ：1
5mm）５）高性能ＡＥ減水剤；ポリカルボン酸系高性能ＡＥ減
水剤６）水；水道水７）石英粉（平均粒径7μｍ）８）繊維状粒子；ウォラストナイト（平均長さ0.
3mm、長さ／直径の比４）９）粗骨材；青梅産砕石６号（粒径範囲5〜1
3mm）

【００２７】実施例１粗骨材と、表１に示す配合割合のモルタルの各材料を、
粗骨材とモルタルの容積比が1:0.5となるように二軸練
りミキサに投入し、粗骨材にモルタルが被覆した状態の
互いに独立した粒体となるまで混練し、混練物を調製し
た。該混練物を、100×40×10cmの型枠に投入し、テー
ブルバイブレーターで振動成形（振動数6000vpm×30
秒）した。成形後、20℃で48時間前置きし、90℃で48時
間蒸気養生し、舗装用透水性コンクリートブロックを製
造した。上記ブロックを切断して、10×10×40cmの供試
体を３本作成し、「JIS A 1106（コンクリートの曲げ強
度試験方法）」に準じて、曲げ強度を測定した。また、
上記ブロックを切断して、10×10×20cmの供試体を３本
作成し、「インターロッキングブロック舗装設計施工要
領 8-3 透水性試験」に準じて、透水係数を測定した。
その結果、曲げ強度は５．８ＭＰａ、透水係数は０．７
５cm/secであった。

【００２８】

【表１】

【００２９】実施例２粗骨材と、表２に示す配合割合のモルタル（なお、表２
において、鋼繊維はモルタル中の容積％である）の各材
料を、粗骨材とモルタルの容積比が1:0.5となるように
二軸練りミキサに投入し、粗骨材にモルタルが被覆した
状態の互いに独立した粒体となるまで混練し、混練物を
調製した。該混練物を、100×40×10cmの型枠に投入
し、テーブルバイブレーターで振動成形（振動数6000vp
m×30秒）した。成形後、20℃で48時間前置きし、90℃
で48時間蒸気養生し、舗装用透水性コンクリートブロッ
クを製造した。上記ブロックを切断して、実施例１と同
様の方法で、曲げ強度及び透水係数を測定した。その結
果、曲げ強度は７．５ＭＰａ、透水係数は０．７１cm/s
ecであった。

【００３０】

【表２】

【００３１】実施例３粗骨材と、表３に示す配合割合のモルタル（なお、表３
において、鋼繊維はモルタル中の容積％である）の各材
料を、粗骨材とモルタルの容積比が1:0.5となるように
二軸練りミキサに投入し、粗骨材にモルタルが被覆した
状態の互いに独立した粒体となるまで混練し、混練物を
調製した。該混練物を、100×40×10cmの型枠に投入
し、テーブルバイブレーターで振動成形（振動数6000vp
m×30秒）した。成形後、20℃で48時間前置きし、90℃
で48時間蒸気養生し、舗装用透水性コンクリートブロッ
クを製造した。上記ブロックを切断して、実施例１と同
様の方法で、曲げ強度及び透水係数を測定した。その結
果、曲げ強度は８．０ＭＰａ、透水係数は０．６８cm/s
ecであった。

【００３２】

【表３】

【００３３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の舗装用透
水性コンクリートブロックでは、5.0N/mm²以上の曲げ強
度であっても、透水係数を大きくすることができる。そ
のため、本発明の舗装用透水性コンクリートブロックを
交通量の多い車道に適用した場合でも、透水性等の機能
を回復させるためのメンテナンスを必要とするまでの期
間を長くすることができる。また、１回のメンテナンス
に要する時間も短くすることができ、早期の交通開放を
可能とすることができる。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】粗骨材と、該粗骨材に対する容積比が0.
15〜0.8のモルタルとからなる舗装用組成物の混練物を
振動数が2000〜8000vpmの外部振動で振動成形し養生し
てなる舗装用透水性コンクリートブロックにおいて、該
モルタルが、少なくとも、セメント、ポゾラン質微粉
末、粒径2mm以下の細骨材、減水剤、及び水を含むこと
を特徴とする舗装用透水性コンクリートブロック。
【請求項２】モルタルに、金属繊維及び／又は有機質
繊維を含む請求項１に記載の舗装用透水性コンクリート
ブロック。
【請求項３】金属繊維が、径0.01〜1.0mm、長さ2〜30
mmの鋼繊維である請求項２記載の舗装用透水性コンクリ
ートブロック。
【請求項４】有機質繊維が、径0.01〜1.0mm、長さ2〜
30mmのビニロン繊維、ポリプロピレン繊維、ポリエチレ
ン繊維、アラミド繊維、炭素繊維から選ばれる１種以上
の繊維である請求項２記載の舗装用透水性コンクリート
ブロック。
【請求項５】モルタルに、平均粒径3〜20μｍの石英
粉を含む請求項１〜４のいずれかに記載の舗装用透水性
コンクリートブロック。
【請求項６】モルタルに、平均粒度1mm以下の繊維状
粒子又は薄片状粒子を含む請求項１〜５のいずれかに記
載の舗装用透水性コンクリートブロック。