JP2002017198A - コンクリート製魚礁及びその表面処理方法 - Google Patents
コンクリート製魚礁及びその表面処理方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 強アルカリ成分の滲出を防止し、貝類、エビ
類、魚類、及び各種藻類の生息及び育成ができる環境を
作ることが可能な、コンクリート製魚礁を提供する。 【解決手段】 コンクリート製の魚礁ブロックの表面
に、炭化珪素、溶融アルミナ、及び（または）純珪素粉
末からなるセラミック強化粗面層と、亜鉛含有金属溶射
被膜と、溶射純鉄層とが設けられていることを特徴とす
る。
類、魚類、及び各種藻類の生息及び育成ができる環境を
作ることが可能な、コンクリート製魚礁を提供する。 【解決手段】 コンクリート製の魚礁ブロックの表面
に、炭化珪素、溶融アルミナ、及び（または）純珪素粉
末からなるセラミック強化粗面層と、亜鉛含有金属溶射
被膜と、溶射純鉄層とが設けられていることを特徴とす
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、海底に沈めた状態
で水中生物の生息に適した空間を提供する、栽培漁業を
目的としたコンクリート製の人工魚礁、及びその表面処
理方法に関する。
で水中生物の生息に適した空間を提供する、栽培漁業を
目的としたコンクリート製の人工魚礁、及びその表面処
理方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】栽培漁法に必要な魚礁は、各地漁業組
合、及び関連業界の長年の経験及び研究開発により、育
成対象別に、数多くの魚礁形状が考案され使用されてき
た。これらの魚礁製作に最も適した素材は、型枠に注入
し成型できるコンクリートであり、重量、及び強度、耐
久性はほぼ優良であると評価され、コスト面でも許容で
きるものである。
合、及び関連業界の長年の経験及び研究開発により、育
成対象別に、数多くの魚礁形状が考案され使用されてき
た。これらの魚礁製作に最も適した素材は、型枠に注入
し成型できるコンクリートであり、重量、及び強度、耐
久性はほぼ優良であると評価され、コスト面でも許容で
きるものである。
【０００３】素材の適性は鉄鋼素材が最も優れている
が、各種栽培対象が好む魚礁形状を造形することは困難
であり、製作可能な形状は、直線的であり.巣作りの概
念からは不適な構造とすることを余儀なくされる。また
製作コストも高く、同規模のコンクリート魚礁と比較す
れば２０倍以上のコスト差があり、大量に施設すること
は経済的に困難とされている。
が、各種栽培対象が好む魚礁形状を造形することは困難
であり、製作可能な形状は、直線的であり.巣作りの概
念からは不適な構造とすることを余儀なくされる。また
製作コストも高く、同規模のコンクリート魚礁と比較す
れば２０倍以上のコスト差があり、大量に施設すること
は経済的に困難とされている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】このような観点から、
鉄鋼製魚礁よりもコンクリート製魚礁の方が有利な点が
多いが、一方でコンクリート製魚礁は、施設初期段階に
おいて、カルシウムイオンのような強アルカリ成分(最
大ｐＨ１４．５)を長期間滲出し、５年経過時点にてｐ
Ｈ１０から１１のアルカリ濃度が検出されるという報告
もある。
鉄鋼製魚礁よりもコンクリート製魚礁の方が有利な点が
多いが、一方でコンクリート製魚礁は、施設初期段階に
おいて、カルシウムイオンのような強アルカリ成分(最
大ｐＨ１４．５)を長期間滲出し、５年経過時点にてｐ
Ｈ１０から１１のアルカリ濃度が検出されるという報告
もある。
【０００５】また、コンクリート魚礁表面は炭酸カルシ
ウムで覆われて白色となり、海洋植物、及びプランクト
ンが枯死状態となり、生物不毛のブロックを形成する。
具体的には、栽培漁業を目的として従来から使用されて
いるコンクリート製魚礁の表面には、その初期段階にお
いて、強アルカリ抽出による強固な塩化カルシウム層が
形成される。この強固な塩化カルシウム層は、植物プラ
ンクトンの生育を阻害し、魚礁の環境必要条件ともいえ
る、アラメ、カジメなどの大型福藻類の繁殖による海中
林の造成を大幅に遅延させている。
ウムで覆われて白色となり、海洋植物、及びプランクト
ンが枯死状態となり、生物不毛のブロックを形成する。
具体的には、栽培漁業を目的として従来から使用されて
いるコンクリート製魚礁の表面には、その初期段階にお
いて、強アルカリ抽出による強固な塩化カルシウム層が
形成される。この強固な塩化カルシウム層は、植物プラ
ンクトンの生育を阻害し、魚礁の環境必要条件ともいえ
る、アラメ、カジメなどの大型福藻類の繁殖による海中
林の造成を大幅に遅延させている。
【０００６】従って、コンクリート製魚礁は、漁場に沈
設しても、３〜５年は、栽培を目的とした、伊勢エビ、
アワビ、イシダイ、マハタ、メジナ、ブダイ、カワハ
ギ、メバル、カサゴなどの生息が望めず、産卵、孵化な
どの増殖環境の形成には適さない。各地漁場では、計画
的にコンクリート製魚礁の沈設が実施されてきたが、そ
の目的とは相反して、エビ、貝類、魚類の忌避が発生
し、良好な漁場の荒廃に近い現象を被肉にも推進してい
ることが指摘されている。
設しても、３〜５年は、栽培を目的とした、伊勢エビ、
アワビ、イシダイ、マハタ、メジナ、ブダイ、カワハ
ギ、メバル、カサゴなどの生息が望めず、産卵、孵化な
どの増殖環境の形成には適さない。各地漁場では、計画
的にコンクリート製魚礁の沈設が実施されてきたが、そ
の目的とは相反して、エビ、貝類、魚類の忌避が発生
し、良好な漁場の荒廃に近い現象を被肉にも推進してい
ることが指摘されている。
【０００７】魚礁ではないが、湾岸、及び海岸の波浪侵
食を防止する目的で、消波ブロック等の大型コンクリー
ト製品の設置が大規模に実施されているが、これらのコ
ンクリート製品から発生するカルシウムイオンは、初期
段階においてｐＨ１４程度の強アルカリを発生し、いわ
ゆる磯焼け現象を起こし、植物プランクトンの発生を阻
害し、岸辺に産卵する魚類が忌避している。例えば、北
部日本海側に産卵するハタハタ等の極端な減産の原因と
考えられている。
食を防止する目的で、消波ブロック等の大型コンクリー
ト製品の設置が大規模に実施されているが、これらのコ
ンクリート製品から発生するカルシウムイオンは、初期
段階においてｐＨ１４程度の強アルカリを発生し、いわ
ゆる磯焼け現象を起こし、植物プランクトンの発生を阻
害し、岸辺に産卵する魚類が忌避している。例えば、北
部日本海側に産卵するハタハタ等の極端な減産の原因と
考えられている。
【０００８】このため、良好な漁場に、計画的に魚礁ブ
ロックを沈設すれば、漁獲対象物は逆に忌避、散逸する
が、コンクリート魚礁ブロックのコンクリート成分が海
水により中性化(ｐＨ8.0以下)した５年経過時点では、
再び良好な漁場が復活していることが各種魚礁沈設現場
から報告されている。
ロックを沈設すれば、漁獲対象物は逆に忌避、散逸する
が、コンクリート魚礁ブロックのコンクリート成分が海
水により中性化(ｐＨ8.0以下)した５年経過時点では、
再び良好な漁場が復活していることが各種魚礁沈設現場
から報告されている。
【０００９】これらの事実は、目的とする海洋牧場の創
設とは相反する被肉な結果が発生していることを意味
し、事業推進に疑義を呈さなくてはならないことにな
る。さらに、コンクリート製品の表面に硫酸第一鉄（Ｆ
ｅＳＯ4 ・７Ｈ2Ｏ）層を形成し、海水中において鉄分
の浸透薄膜を形成させ、初期段階から藻類の生育に必要
な必須微量ミネラル鉄分を常に供与させる、特殊コンク
リート塗装方式も実施されているが、鉄鋼製品と比較し
てコストは低いが、加工方法、耐久性の点で優れている
とは評価できない現状である。
設とは相反する被肉な結果が発生していることを意味
し、事業推進に疑義を呈さなくてはならないことにな
る。さらに、コンクリート製品の表面に硫酸第一鉄（Ｆ
ｅＳＯ4 ・７Ｈ2Ｏ）層を形成し、海水中において鉄分
の浸透薄膜を形成させ、初期段階から藻類の生育に必要
な必須微量ミネラル鉄分を常に供与させる、特殊コンク
リート塗装方式も実施されているが、鉄鋼製品と比較し
てコストは低いが、加工方法、耐久性の点で優れている
とは評価できない現状である。
【００１０】また各種コンクリート製魚礁構造の複雑な
形状の表面に、硫酸第一鉄を塗布した有機フィルムを張
り付ける作業はかなり困難であり、伊勢エビ魚礁のよう
な、小径孔の組み合わせが必要な形状等には実際的に加
工不可能である。さらに他の魚介類の形状も、複雑な横
穴形状の組み合わせで構成されているので、アルカリ抽
出の防止、及び鉄イオンの放出を目的としたコンクリー
ト製魚礁の全面被覆は技術的には施工困難であるといえ
る。
形状の表面に、硫酸第一鉄を塗布した有機フィルムを張
り付ける作業はかなり困難であり、伊勢エビ魚礁のよう
な、小径孔の組み合わせが必要な形状等には実際的に加
工不可能である。さらに他の魚介類の形状も、複雑な横
穴形状の組み合わせで構成されているので、アルカリ抽
出の防止、及び鉄イオンの放出を目的としたコンクリー
ト製魚礁の全面被覆は技術的には施工困難であるといえ
る。
【００１１】本発明は、魚礁造形に最適なコンクリート
製魚礁の最大問題点である、強アルカリ成分の滲出を防
止し、貝類、エビ類、魚類、及び各種藻類が好んで生
息、及び育成可能な環境を作り上げることが可能なコン
クリート製魚礁を提供することを目的とする。
製魚礁の最大問題点である、強アルカリ成分の滲出を防
止し、貝類、エビ類、魚類、及び各種藻類が好んで生
息、及び育成可能な環境を作り上げることが可能なコン
クリート製魚礁を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明
は、コンクリート製の魚礁ブロックの表面に、炭化珪
素、溶融アルミナ、及び（または）純珪素粉末からなる
セラミック強化粗面層と、亜鉛含有金属溶射被膜と、溶
射純鉄層とが設けられていることを特徴とするコンクリ
ート製魚礁である。
は、コンクリート製の魚礁ブロックの表面に、炭化珪
素、溶融アルミナ、及び（または）純珪素粉末からなる
セラミック強化粗面層と、亜鉛含有金属溶射被膜と、溶
射純鉄層とが設けられていることを特徴とするコンクリ
ート製魚礁である。
【００１３】請求項２に記載の発明は、前記セラミック
強化粗面層が、炭化珪素粉末、溶融アルミナ粉末、及び
純珪素粉末のいずれか１種もしくは２種以上のセラミッ
ク粉末混合物と、エポキシ樹脂と、アイロジル粉末とを
混合し、さらに硬化剤を添加、撹拌したセラミック処理
液を塗布したのち硬化させることにより形成されたもの
である請求項１に記載のコンクリート製魚礁である。請
求項３に記載の発明は、前記亜鉛含有金属溶射被膜が９
９．９％の亜鉛を含量している請求項１または２に記載
のコンクリート製魚礁である。請求項４に記載の発明
は、前記亜鉛含有金属溶射被膜が、アルミニウム含量５
〜１５重量％の亜鉛アルミニウム合金からなっている請
求項１または２に記載のコンクリート製魚礁である。
強化粗面層が、炭化珪素粉末、溶融アルミナ粉末、及び
純珪素粉末のいずれか１種もしくは２種以上のセラミッ
ク粉末混合物と、エポキシ樹脂と、アイロジル粉末とを
混合し、さらに硬化剤を添加、撹拌したセラミック処理
液を塗布したのち硬化させることにより形成されたもの
である請求項１に記載のコンクリート製魚礁である。請
求項３に記載の発明は、前記亜鉛含有金属溶射被膜が９
９．９％の亜鉛を含量している請求項１または２に記載
のコンクリート製魚礁である。請求項４に記載の発明
は、前記亜鉛含有金属溶射被膜が、アルミニウム含量５
〜１５重量％の亜鉛アルミニウム合金からなっている請
求項１または２に記載のコンクリート製魚礁である。
【００１４】請求項５に記載の発明は、前記亜鉛含有金
属溶射被膜の厚さが７５〜２００ｍμである請求項４に
記載のコンクリート製魚礁である。請求項６に記載の発
明は、コンクリート製の魚礁ブロックの表面に、炭化珪
素粉末、溶融アルミナ粉末、及び純珪素粉末のいずれか
１種もしくは２種以上のセラミック粉末混合物と、エポ
キシ樹脂と、アイロジル粉末とを混合し、さらに硬化剤
を添加、撹拌したセラミック処理液を塗布したのち硬化
させることにより、前記後魚礁ブロック表面にセラミッ
ク強化粗面層を形成し、前記セラミック強化粗面層上
に、亜鉛−アルミニウム合金を溶射して亜鉛−アルミニ
ウム複合金属溶射被膜を形成し、さらに前記溶射金属被
膜上に純鉄を溶射して溶射純鉄層を形成すること、を特
徴とする、コンクリート表面金属化されたコンクリート
製魚礁の表面処理方法である。
属溶射被膜の厚さが７５〜２００ｍμである請求項４に
記載のコンクリート製魚礁である。請求項６に記載の発
明は、コンクリート製の魚礁ブロックの表面に、炭化珪
素粉末、溶融アルミナ粉末、及び純珪素粉末のいずれか
１種もしくは２種以上のセラミック粉末混合物と、エポ
キシ樹脂と、アイロジル粉末とを混合し、さらに硬化剤
を添加、撹拌したセラミック処理液を塗布したのち硬化
させることにより、前記後魚礁ブロック表面にセラミッ
ク強化粗面層を形成し、前記セラミック強化粗面層上
に、亜鉛−アルミニウム合金を溶射して亜鉛−アルミニ
ウム複合金属溶射被膜を形成し、さらに前記溶射金属被
膜上に純鉄を溶射して溶射純鉄層を形成すること、を特
徴とする、コンクリート表面金属化されたコンクリート
製魚礁の表面処理方法である。
【００１５】請求項７に記載の発明は、前記硬化剤がア
ミン酸の溶媒溶液である請求項６に記載のコンクリート
製魚礁である。請求項８に記載の発明は、前記セラミッ
ク粉末混合物の粒子径が３５〜１５０ｍμである請求項
６に記載の方法である。請求項９に記載の発明は、前記
亜鉛含有金属溶射被膜が９９．９％の亜鉛を含量してい
る請求項６〜８のいずれか１項に記載の方法である。
ミン酸の溶媒溶液である請求項６に記載のコンクリート
製魚礁である。請求項８に記載の発明は、前記セラミッ
ク粉末混合物の粒子径が３５〜１５０ｍμである請求項
６に記載の方法である。請求項９に記載の発明は、前記
亜鉛含有金属溶射被膜が９９．９％の亜鉛を含量してい
る請求項６〜８のいずれか１項に記載の方法である。
【００１６】請求項１０に記載の発明は、前記亜鉛含有
金属溶射被膜が、アルミニウム含量５〜１５重量％の亜
鉛アルミニウム合金からなっている請求項６〜９のいず
れか１項に記載の方法である。請求項１１に記載の発明
は、前記亜鉛含有金属溶射被膜の厚さが７５〜２００ｍ
μである請求項６〜９のいずれか１項に記載の方法であ
る。
金属溶射被膜が、アルミニウム含量５〜１５重量％の亜
鉛アルミニウム合金からなっている請求項６〜９のいず
れか１項に記載の方法である。請求項１１に記載の発明
は、前記亜鉛含有金属溶射被膜の厚さが７５〜２００ｍ
μである請求項６〜９のいずれか１項に記載の方法であ
る。
【００１７】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態について図面
を参照して詳細に説明する。図１に示す本発明のコンク
リート製魚礁は、コンクリートブロック１の実質的な全
表面に、炭化珪素、溶融アルミナ、及び（または）純珪
素粉末からなるセラミック強化粗面層２と、亜鉛含有金
属溶射被膜３と、溶射純鉄層４とを設けた構成を有す
る。
を参照して詳細に説明する。図１に示す本発明のコンク
リート製魚礁は、コンクリートブロック１の実質的な全
表面に、炭化珪素、溶融アルミナ、及び（または）純珪
素粉末からなるセラミック強化粗面層２と、亜鉛含有金
属溶射被膜３と、溶射純鉄層４とを設けた構成を有す
る。
【００１８】セラミック強化粗面層２は、その上層に形
成される溶射金属被膜２のコンクリートブロック１表面
に対する密着力を向上させることを主目的として設けら
れるもので、コンクリートブロック１の表面に、例えば
粒子径３５〜150μｍ程度の炭化珪素、溶融アルミナ、
純珪素の粉末を単独で、あるいは任意の組合せで配合し
たものに、エポキシ樹脂８０重量％、増粘剤としてのア
イロジル粉末５〜１０重量％を混合し、硬化剤としての
アミン酸（３０％キシレン系溶剤溶液）２５重量％を添
加して撹拌後、高圧エアースプレーしたのち硬化させる
ことにより形成することができる。このようにして得ら
れたセラミック強化粗面層２は、コンクリートブロック
１に７５〜１５０ｍμＲｚの粗面を形成する。
成される溶射金属被膜２のコンクリートブロック１表面
に対する密着力を向上させることを主目的として設けら
れるもので、コンクリートブロック１の表面に、例えば
粒子径３５〜150μｍ程度の炭化珪素、溶融アルミナ、
純珪素の粉末を単独で、あるいは任意の組合せで配合し
たものに、エポキシ樹脂８０重量％、増粘剤としてのア
イロジル粉末５〜１０重量％を混合し、硬化剤としての
アミン酸（３０％キシレン系溶剤溶液）２５重量％を添
加して撹拌後、高圧エアースプレーしたのち硬化させる
ことにより形成することができる。このようにして得ら
れたセラミック強化粗面層２は、コンクリートブロック
１に７５〜１５０ｍμＲｚの粗面を形成する。
【００１９】図２は、コンクリートブロック１の表面に
形成されたセラミック強化粗面層２を模式的に示したも
ので、その上に形成される各層のためのアンカーとなる
多数の微小な気孔を有している状態を表している。
形成されたセラミック強化粗面層２を模式的に示したも
ので、その上に形成される各層のためのアンカーとなる
多数の微小な気孔を有している状態を表している。
【００２０】また、亜鉛含有金属溶射被膜３は、セラミ
ック強化粗面層２の上に、アルミニウムに亜鉛イオンを
拡散させた亜鉛イオン拡散アルミニウム合金（例えばＡ
ｌ５５容量％，Ｚｎ４５％）、あるいはアルミニウム含
量５〜１５重量％の亜鉛アルミニウム合金を溶射するこ
とにより、例えば７５μｍ〜２００μｍの厚さで形成さ
れる。この亜鉛含有金属溶射被膜３は、溶融状態の金属
粒子を噴射して形成された金属被膜であるため、平均４
ｍμ程度の微細な連続気孔が形成していることを特色と
する。亜鉛含有金属溶射被膜３上に設けられる溶射純鉄
層４は、とくに藻類の生育に必要な必須微量ミネラル鉄
分を常に供与するための鉄イオン供給源として設けられ
るもので、この溶射純鉄層４も、溶射に特有の多数の微
小連続気泡を有している。
ック強化粗面層２の上に、アルミニウムに亜鉛イオンを
拡散させた亜鉛イオン拡散アルミニウム合金（例えばＡ
ｌ５５容量％，Ｚｎ４５％）、あるいはアルミニウム含
量５〜１５重量％の亜鉛アルミニウム合金を溶射するこ
とにより、例えば７５μｍ〜２００μｍの厚さで形成さ
れる。この亜鉛含有金属溶射被膜３は、溶融状態の金属
粒子を噴射して形成された金属被膜であるため、平均４
ｍμ程度の微細な連続気孔が形成していることを特色と
する。亜鉛含有金属溶射被膜３上に設けられる溶射純鉄
層４は、とくに藻類の生育に必要な必須微量ミネラル鉄
分を常に供与するための鉄イオン供給源として設けられ
るもので、この溶射純鉄層４も、溶射に特有の多数の微
小連続気泡を有している。
【００２１】このように構成されたコンクリート製魚礁
において、コンクリートブロック１表面に被覆された亜
鉛含有金属溶射被膜３、及び溶射純鉄層４に海水が浸透
し、亜鉛含有金属溶射被膜３内の気孔間で短期間に亜鉛
表面は海水中の塩素と反応して塩化亜鉛となり、その結
果としてその容積が約2.5倍に増大する。このため、溶
射被膜中に存在していた連続気孔は塞がれ（自己封孔現
象）、海水の浸透を完全に阻害する強固な亜鉛含有金属
被膜を形成し、コンクリートのカルシウムイオンの溶出
をほぼ完全に防止する。
において、コンクリートブロック１表面に被覆された亜
鉛含有金属溶射被膜３、及び溶射純鉄層４に海水が浸透
し、亜鉛含有金属溶射被膜３内の気孔間で短期間に亜鉛
表面は海水中の塩素と反応して塩化亜鉛となり、その結
果としてその容積が約2.5倍に増大する。このため、溶
射被膜中に存在していた連続気孔は塞がれ（自己封孔現
象）、海水の浸透を完全に阻害する強固な亜鉛含有金属
被膜を形成し、コンクリートのカルシウムイオンの溶出
をほぼ完全に防止する。
【００２２】また亜鉛の海水中の自然電位は−1200ｍＶ
と安定しているので、亜鉛含有金属溶射被膜３の上層に
形成された溶射純鉄層４（海水中の自然電位−600ｍ
Ｖ）に通電し、溶射純鉄層４との接触面の電位を−900
ｍＶ〜−1000ｍｍＶ近辺まで下げることとなる。通常の
状態では、純鉄の通常海水中での腐食電池作用が促進さ
れ、比較的短期間で腐食消滅するが、前述のように亜鉛
電位まで引き下げられているため、腐食電池作用が促進
せず、純鉄は安定した海水中での防食挙動を示し、長年
月にわたって溶射純鉄層４は腐食消滅することなく、微
量の鉄イオンの放出が継続される。
と安定しているので、亜鉛含有金属溶射被膜３の上層に
形成された溶射純鉄層４（海水中の自然電位−600ｍ
Ｖ）に通電し、溶射純鉄層４との接触面の電位を−900
ｍＶ〜−1000ｍｍＶ近辺まで下げることとなる。通常の
状態では、純鉄の通常海水中での腐食電池作用が促進さ
れ、比較的短期間で腐食消滅するが、前述のように亜鉛
電位まで引き下げられているため、腐食電池作用が促進
せず、純鉄は安定した海水中での防食挙動を示し、長年
月にわたって溶射純鉄層４は腐食消滅することなく、微
量の鉄イオンの放出が継続される。
【００２３】同時に、亜鉛及び鉄間における電位挙動に
伴って、微量の亜鉛イオン及び鉄イオンの放出があり、
純鉄の気孔から海水中に長年月間にわたって鉄及び亜鉛
イオンが放出される。しかし、これらの金属イオンの放
出は微量であり、通常の流水海域では、海水中の金属イ
オン濃度が１０倍を越えることはなく、平均２〜３倍程
度であり、海洋生物の育成に最も通した必須ミネラル濃
度環境を形成することとなる。貝、エビ、魚類は、亜鉛
及び鉄イオンを好み、海中火山から噴出する亜鉛、鉄イ
オンを求めて火山帯周辺に群棲しているが、白然界にお
いて好条件が具備された地域はかなり限定されている。
本発明のコンクリート製魚礁は、良好な漁場に計画的に
沈設させ、海洋生物の育成を促進させ、海洋牧場として
の機能を向上させる目的に適うものである。
伴って、微量の亜鉛イオン及び鉄イオンの放出があり、
純鉄の気孔から海水中に長年月間にわたって鉄及び亜鉛
イオンが放出される。しかし、これらの金属イオンの放
出は微量であり、通常の流水海域では、海水中の金属イ
オン濃度が１０倍を越えることはなく、平均２〜３倍程
度であり、海洋生物の育成に最も通した必須ミネラル濃
度環境を形成することとなる。貝、エビ、魚類は、亜鉛
及び鉄イオンを好み、海中火山から噴出する亜鉛、鉄イ
オンを求めて火山帯周辺に群棲しているが、白然界にお
いて好条件が具備された地域はかなり限定されている。
本発明のコンクリート製魚礁は、良好な漁場に計画的に
沈設させ、海洋生物の育成を促進させ、海洋牧場として
の機能を向上させる目的に適うものである。
【００２４】
【実施例】以下に本発明の実施例を示す。 （実施例１）所望形状の魚礁を得るための型枠にコンク
リートを注入し、日齢１２日以上経過して初期加水分解
作用を完了させることによりコンクリートブロックを作
成した。このコンクリートブロック表面を、珪砂４号を
ブラストすることにより研掃し、泥端部を除去すること
により、８００ｍｍ×８００ｍｍ×８００ｍｍのコンク
リートブロックを構成した。つぎにこのコンクリートブ
ロックの表面に、炭化珪素、酸化アルミナ、珪砂、ガー
ネット粒子、及びエポキシ接着剤からなる粗面形成剤を
目付量１２０ｇ／ｍ２で高圧スプレー塗布し、強固なア
ンカーパターンを形成した。この表面の粗さは約９０ｍ
μＲｚであった。ついで、粗面化されたコンクリートブ
ロックの、海水に接触する表面全体に、亜鉛イオン拡散
アルミニウム、及び亜鉛複合溶射皮膜を１５０ｍμの厚
さで形成した。
リートを注入し、日齢１２日以上経過して初期加水分解
作用を完了させることによりコンクリートブロックを作
成した。このコンクリートブロック表面を、珪砂４号を
ブラストすることにより研掃し、泥端部を除去すること
により、８００ｍｍ×８００ｍｍ×８００ｍｍのコンク
リートブロックを構成した。つぎにこのコンクリートブ
ロックの表面に、炭化珪素、酸化アルミナ、珪砂、ガー
ネット粒子、及びエポキシ接着剤からなる粗面形成剤を
目付量１２０ｇ／ｍ２で高圧スプレー塗布し、強固なア
ンカーパターンを形成した。この表面の粗さは約９０ｍ
μＲｚであった。ついで、粗面化されたコンクリートブ
ロックの、海水に接触する表面全体に、亜鉛イオン拡散
アルミニウム、及び亜鉛複合溶射皮膜を１５０ｍμの厚
さで形成した。
【００２５】この亜鉛−アルミニウム複合皮膜上に、純
鉄を溶射し、厚さ１５０μｍの溶射純鉄層を形成した。
この被覆加工を完了した後、４個のコンクリートブロッ
クを相互に接合して魚礁ブロックを構成し、２魚礁ブロ
ックを１単位として岩礁地盤の計画海域に沈設し、フィ
ールド試験を行った。また比較のために、全表面の１／
２の面積のみに上記の処理を行った以外は同一の魚礁ブ
ロック、及び成形後にブラスト処理のみを施した、溶射
層を全く有さない魚礁ブロックを同海域に沈設した。こ
の状態で、所定経過日数ごとに海中生物の生息状況を観
察したところ、下記のような結果が得られた。
鉄を溶射し、厚さ１５０μｍの溶射純鉄層を形成した。
この被覆加工を完了した後、４個のコンクリートブロッ
クを相互に接合して魚礁ブロックを構成し、２魚礁ブロ
ックを１単位として岩礁地盤の計画海域に沈設し、フィ
ールド試験を行った。また比較のために、全表面の１／
２の面積のみに上記の処理を行った以外は同一の魚礁ブ
ロック、及び成形後にブラスト処理のみを施した、溶射
層を全く有さない魚礁ブロックを同海域に沈設した。こ
の状態で、所定経過日数ごとに海中生物の生息状況を観
察したところ、下記のような結果が得られた。
【００２６】
【表１】
【００２７】以上の試験結果から、本発明にしたがって
溶射金属被膜が設けられた魚礁は、短期間で大型藻類の
生育が確認できたが、無処理の魚礁では、５０％程度の
生育に終始し、また伊勢エビの生息も確認されなかっ
た。特筆すべきは、本発明のコンクリート製魚礁では、
稚エビの生息が確認されたことである。生育も顕著で、
一般魚礁の２０〜２２ｍｍと比較して、３３ｍｍ平均と
大きく、きわめて有効であると評価できる。
溶射金属被膜が設けられた魚礁は、短期間で大型藻類の
生育が確認できたが、無処理の魚礁では、５０％程度の
生育に終始し、また伊勢エビの生息も確認されなかっ
た。特筆すべきは、本発明のコンクリート製魚礁では、
稚エビの生息が確認されたことである。生育も顕著で、
一般魚礁の２０〜２２ｍｍと比較して、３３ｍｍ平均と
大きく、きわめて有効であると評価できる。
【００２８】またコンクリート魚礁のアルカリ及び金属
イオン溶出試験によれば、日齢２５日のコンクリートブ
ロックについて、無処理のもの、及び溶射皮膜形成処理
をしたのものを濃度19.00‰（パーミル)の塩水液に浸潰
し、アルカリ溶出濃度、及び塩水内金属イオンを測定し
た。
イオン溶出試験によれば、日齢２５日のコンクリートブ
ロックについて、無処理のもの、及び溶射皮膜形成処理
をしたのものを濃度19.00‰（パーミル)の塩水液に浸潰
し、アルカリ溶出濃度、及び塩水内金属イオンを測定し
た。
【００２９】 ＜検体作成仕様、及び試験槽＞ 1.寸 法：400×400×70(外寸) 260×260×70(内寸)にて形成されたコンクリート伜体 2.材 料：採石 65%、珪砂20%、ポルトランドセメント15% 無筋にて製作 3.個 数：6検体 4.表面処理：6検体の内 4体は以下の溶射処理を実施した。 A.2検体 (1)粗面形成剤 120g/m2日付量塗布 (2)亜鉛、アルミニウム疑似合金溶射 150ｍμ (3)純鉄溶射 200μm B.2検体 (1)純鉄溶射 200ｍμ コンクリート表面金属溶射厚みは、超音波厚み測定器にて計測、管理 5.水 槽：ポリプロピレン(PP)製 φ=800、600Ｈ(満水：300リッター) 6.糟 数：６糟
【００３０】＜試験方法＞上記検体を製作し、各槽（６
糟）に蒸留水250L、及び天然塩を混入させ、19.00‰(パ
ーミル)、塩水濃度を形成。試験体を、溶液中に400×70
辺を底面として糟の中心に設置する。３糟（無処理、Zn
Aｌ疑似合金＋純鉄、純鉄）は、小型ポンプを使用して
0.5m/秒の水流を形成、その他3糟は停止水面とし、下記
測定を実施した。
糟）に蒸留水250L、及び天然塩を混入させ、19.00‰(パ
ーミル)、塩水濃度を形成。試験体を、溶液中に400×70
辺を底面として糟の中心に設置する。３糟（無処理、Zn
Aｌ疑似合金＋純鉄、純鉄）は、小型ポンプを使用して
0.5m/秒の水流を形成、その他3糟は停止水面とし、下記
測定を実施した。
【００３１】＜測定内容＞ 1.アルカリ濃度の変化(水槽内溶液、検体面溶液) 2.その他金属イオン濃度(水槽内溶液、検体面溶液) 3.測定時間は、日(24時間)1回として60回の測定を実施
鮒書上部、及び検体表面部の溶液を長尺スポイトにて採
集し測定する。 検体符号 1 A-1 無処理 2 A-2 無処理(流水) 3 B-1 亜鉛、アルミニウム疑似合金+純鉄溶
射 4 B-2 亜鉛、アルミニウム疑似合金+純鉄溶
射(流水) 5 C-1 純鉄溶射 6 C-2 純鉄溶射(流水) テスト結果を下記の表２に示す。
鮒書上部、及び検体表面部の溶液を長尺スポイトにて採
集し測定する。 検体符号 1 A-1 無処理 2 A-2 無処理(流水) 3 B-1 亜鉛、アルミニウム疑似合金+純鉄溶
射 4 B-2 亜鉛、アルミニウム疑似合金+純鉄溶
射(流水) 5 C-1 純鉄溶射 6 C-2 純鉄溶射(流水) テスト結果を下記の表２に示す。
【００３２】
【表２】
【００３３】上記海水中の金属溶出量測定から考察し、
検体B‐1、B‐2が最も理想的な金属イオン発生量である
ことがわかる。無処理コンクリートは、アルカリ溶出量
が多く、植物プランクトンの生育には適せず、検体C-
1、C-2は鉄イオンの発生があるものの、アルカリイオン
濃度が低下していない状況が判明した。同時に海水中で
の鉄消耗が高く実用には適さないことも判明した。
検体B‐1、B‐2が最も理想的な金属イオン発生量である
ことがわかる。無処理コンクリートは、アルカリ溶出量
が多く、植物プランクトンの生育には適せず、検体C-
1、C-2は鉄イオンの発生があるものの、アルカリイオン
濃度が低下していない状況が判明した。同時に海水中で
の鉄消耗が高く実用には適さないことも判明した。
【００３４】
【発明の効果】植物、及び魚類、貝類の生育に有効な亜
鉛イオン、及び鉄イオンの安定した溶出量はB検体が、
自然海水中の微量金属イオン量の２〜３倍以内に保持さ
れており、コンクリートからのアルカリ溶出は皆無であ
ることから判断し、鉄製魚礁にはない、亜鉛イオンとい
う生物育成の必須ミネラルが安定して供給可能な構成で
あるといえる。同時に亜鉛アルミニウム複合皮膜は、上
部皮膜の鉄層に防食電位を供給し、鉄層の消耗を制御し
ていることも判明した。本発明は、自在な形状に製作可
能なコンクリート魚礁の表面処理として、亜鉛系金属、
及び鉄系金属層の形成が自在な、常温アーク溶射技術を
使用することにより、有効な複合皮膜加工が、任意厚み
に形成でき、低価額にて、理想的な魚礁を製作すること
が可能である。
鉛イオン、及び鉄イオンの安定した溶出量はB検体が、
自然海水中の微量金属イオン量の２〜３倍以内に保持さ
れており、コンクリートからのアルカリ溶出は皆無であ
ることから判断し、鉄製魚礁にはない、亜鉛イオンとい
う生物育成の必須ミネラルが安定して供給可能な構成で
あるといえる。同時に亜鉛アルミニウム複合皮膜は、上
部皮膜の鉄層に防食電位を供給し、鉄層の消耗を制御し
ていることも判明した。本発明は、自在な形状に製作可
能なコンクリート魚礁の表面処理として、亜鉛系金属、
及び鉄系金属層の形成が自在な、常温アーク溶射技術を
使用することにより、有効な複合皮膜加工が、任意厚み
に形成でき、低価額にて、理想的な魚礁を製作すること
が可能である。
【図１】本発明の一実施の形態によるコンクリート製魚
礁の部分縦断面図である。
礁の部分縦断面図である。
【図２】コンクリートブロック表面に形成されたセラミ
ック強化粗面層を模式的に示す説明図。
ック強化粗面層を模式的に示す説明図。
１ コンクリートブロック ２ セラミック強化粗面層 ３ 亜鉛含有金属溶射被膜 ４ 溶射純鉄層
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成１２年７月１２日（２０００．７．１
２）
２）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３２
【補正方法】変更
【補正内容】
【００３２】
【表２】
フロントページの続き Ｆターム(参考） 2B003 AA01 BB03 CC02 CC05 DD01 DD02 DD03 4G028 EA01
Claims (11)
- 【請求項１】 コンクリート製の魚礁ブロックの表面
に、炭化珪素、溶融アルミナ、及び（または）純珪素粉
末からなるセラミック強化粗面層と、亜鉛含有金属溶射
被膜と、溶射純鉄層とが設けられていることを特徴とす
るコンクリート製魚礁。 - 【請求項２】 前記セラミック強化粗面層が、炭化珪素
粉末、溶融アルミナ粉末、及び純珪素粉末のいずれか１
種もしくは２種以上のセラミック粉末混合物と、エポキ
シ樹脂と、アイロジル粉末とを混合し、さらに硬化剤を
添加、撹拌したセラミック処理液を塗布したのち硬化さ
せることにより形成されたものであることを特徴とする
請求項１に記載のコンクリート製魚礁。 - 【請求項３】 前記亜鉛含有金属溶射被膜が９９．９％
の亜鉛を含量してい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製魚礁。 - 【請求項４】 前記亜鉛含有金属溶射被膜が、アルミニ
ウム含量５〜１５重量％の亜鉛アルミニウム合金からな
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
ート製魚礁。 - 【請求項５】 前記亜鉛含有金属溶射被膜の厚さが７５
〜２００ｍμであることを特徴とする請求項４に記載の
コンクリート製魚礁。 - 【請求項６】 コンクリート製の魚礁ブロックの表面
に、 炭化珪素粉末、溶融アルミナ粉末、及び純珪素粉末のい
ずれか１種もしくは２種以上のセラミック粉末混合物
と、エポキシ樹脂と、アイロジル粉末とを混合し、さら
に硬化剤を添加、撹拌したセラミック処理液を塗布した
のち硬化させることにより、前記後魚礁ブロック表面に
セラミック強化粗面層を形成し、 前記セラミック強化粗面層上に、亜鉛−アルミニウム合
金を溶射して亜鉛−アルミニウム複合金属溶射被膜を形
成し、 さらに前記溶射金属被膜上に純鉄を溶射して溶射純鉄層
を形成すること、 を特徴とする、コンクリート表面金属化されたコンクリ
ート製魚礁の表面処理方法。 - 【請求項７】 前記硬化剤がアミン酸の溶媒溶液である
ことを特徴とする請求項６に記載のコンクリート製魚
礁。 - 【請求項８】 前記セラミック粉末混合物の粒子径が３
５〜１５０ｍμであることを特徴とする請求項６に記載
の方法。 - 【請求項９】 前記亜鉛含有金属溶射被膜が９９．９％
の亜鉛を含量していることを特徴とする請求項６〜８の
いずれか１項に記載の方法。 - 【請求項１０】 前記亜鉛含有金属溶射被膜が、アルミ
ニウム含量５〜１５重量％の亜鉛アルミニウム合金から
なることを特徴とする請求項６〜９のいずれか１項に記
載の方法。 - 【請求項１１】 前記亜鉛含有金属溶射被膜の厚さが７
５〜２００ｍμであることを特徴とする請求項６〜９の
いずれか１項に記載の方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000200272A JP3663412B2 (ja) | 2000-06-30 | 2000-06-30 | コンクリート製魚礁及びその表面処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000200272A JP3663412B2 (ja) | 2000-06-30 | 2000-06-30 | コンクリート製魚礁及びその表面処理方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002017198A true JP2002017198A (ja) | 2002-01-22 |
| JP3663412B2 JP3663412B2 (ja) | 2005-06-22 |
Family
ID=18698165
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000200272A Expired - Fee Related JP3663412B2 (ja) | 2000-06-30 | 2000-06-30 | コンクリート製魚礁及びその表面処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3663412B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006056124A1 (fr) * | 2004-11-24 | 2006-06-01 | Hon Kit Chui | Recif artificiel |
| WO2012064008A1 (ko) * | 2010-11-11 | 2012-05-18 | 주식회사 한국스틸코트나노 | 금속 표면 및 콘크리트 표면 코팅에 사용되는 세라믹 플라스틱 세라믹스의 조성물 제조방법 |
| JP2019017372A (ja) * | 2017-07-13 | 2019-02-07 | ヒューバースジャパン株式会社 | 鉄溶射樹脂漁礁ブロック |
-
2000
- 2000-06-30 JP JP2000200272A patent/JP3663412B2/ja not_active Expired - Fee Related
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|---|---|---|---|---|
| WO2006056124A1 (fr) * | 2004-11-24 | 2006-06-01 | Hon Kit Chui | Recif artificiel |
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| JP2019017372A (ja) * | 2017-07-13 | 2019-02-07 | ヒューバースジャパン株式会社 | 鉄溶射樹脂漁礁ブロック |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3663412B2 (ja) | 2005-06-22 |
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