JP2005226274A

JP2005226274A - ポーラスコンクリートの外観処理方法

Info

Publication number: JP2005226274A
Application number: JP2004034405A
Authority: JP
Inventors: Hiroki Sawada; 裕樹澤田; Kazutoshi Ukita; 和俊浮田; Hitoshi Mizutani; 仁水谷; Kenji Sato; 健司佐藤; Shinichi Masuoka; 臣一増岡; Seiichi Nagaoka; 誠一長岡; Nobuo Uehara; 伸郎上原
Original assignee: Kajima Corp; Chemical Grouting Co Ltd; Sumitomo Osaka Cement Co Ltd
Current assignee: Kajima Corp; Chemical Grouting Co Ltd; Sumitomo Osaka Cement Co Ltd
Priority date: 2004-02-12
Filing date: 2004-02-12
Publication date: 2005-08-25
Anticipated expiration: 2024-02-12
Also published as: JP4276099B2

Abstract

【課題】ポーラスコンクリートの外観を、長年の経年変化によって初めて得られような自然の風合いに短期間で、しかも低コストで変えることができ、さらに施工も容易なポーラスコンクリートの外観処理方法を得る。
【解決手段】ポーラスコンクリート１の構造体の骨材２の表面に現地発生土などを被覆材４として、セメントミルクなどによる接着材３で付着させ、または、現場打ちのポーラスコンクリート１の骨材２の表面に現地発生土などを被覆材４として、打設直後のポーラスコンクリート１のバインダーが硬化する前に直接付着させる。
【選択図】図１

Description

本発明は、護岸や法面、擁壁などに使用されるポーラスコンクリートの外観処理方法に関するものである。

ポーラスコンクリートは、その高い空隙率から透水性コンクリートとして利用されている。また、空隙の間に植物の種子と養分とを含ませた土（基盤材）を充填し、コンクリート表面に植物を繁殖させる工法としても利用され、いわゆる緑化コンクリートや植栽コンクリートと呼ばれる工法や二次製品（ブロック等）が開発されている。

かかる工法に利用するポーラスコンクリートの構造体として、例えば、小動物の生息空間となる空隙が形成されるような粒径の骨材で形成したポーラスコンクリートからなる本体部と、この本体部に一体化した植栽基盤流出防止層とで構成するものがある（例えば特許文献１参照）。

そして、このようなポーラスコンクリートの構造体により、河川の護岸やダムの水位変動部などの洗掘の発生する部位を保護するとともに、植物の生育できる空間を確保し、緑化を図り、昆虫類や地中に生息する小動物の生息空間も確保して、周辺の生態系に対しても好適な環境を提供することができる。
特開２００２−１８８１３１号公報

ポーラスコンクリートの設置は、例えば前記のように河川の近自然護岸において広く行われるようになったが、新たに設置した直後はコンクリート骨材の表面が露出しているため、周辺景観との間に違和感が生じる光景となることが多い。

特に前記した特開２００２−１８８１３１号公報に記載の発明では、基本構造として骨材には、小動物の生息空間となる空隙が形成されるような粒径、例えば粒径２０ｍｍを越える、好ましくは３０ｍｍを越えるものを用いるため、骨材の露出面積が多くなり、前記のような光景が顕著なものとなるので、景観調和の点で改善が求められている。

また、骨材の表面露出は、太陽光の照り返しによる高温化・乾燥化を引き起こす。その結果、生態系保全の点において、コケ類その他の植物を生育させ、さらに小動物・昆虫などが生息する場を提供することが困難になる。

そして、ポーラスコンクリート表面、すなわち骨材の露出表面が自然の風合いをかもし出すまでには、相当長い期間を要し、長年の経年変化によって初めて得られるような外観に人工的に変える方法は、着色でも困難であり、従来有効な手段は存在しなかった。

本発明の目的は前記従来例の不都合を解消し、長年の経年変化によって初めて得られような自然の風合いに短期間で、しかも低コストで変えることができ、さらに施工も容易なポーラスコンクリートの外観処理方法を提供することにある。

本発明は前記目的を達成するため、請求項１記載の発明は、ポーラスコンクリート表面に被覆材を接着材で付着させることを要旨とするものである。

請求項１記載の本発明によれば、ポーラスコンクリート骨材の露出表面に被覆材が付着されることから、この被覆材によって長年の経年変化によって初めて得られような自然の風合いに外観を短期間かつ低コストで変えることができる。また、被覆材は接着材で付着させることから、水流や水没などの影響を受けても、被覆材がポーラスコンクリート骨材の表面から簡単に剥離することを防止できる。さらに、被覆材を現地発生土とすることで、ポーラスコンクリートが設置される場所の生態系バランスに影響を与えずにすむ。

請求項２記載の発明は、接着材がセメントミルク、セメント成分を５０％以上含んだセメント系固化材、または低ｐＨセメントであることを要旨とするものである。

請求項２記載の本発明によれば、接着材をセメントミルクとすることで、低コストで容易に施工できるだけでなく、接着材がポーラスコンクリートの内部に存在する骨材の表面にまで達してバインダー（セメントペースト）の役目も果たすので、ポーラスコンクリートの強度を向上できる。

また、接着材をセメント成分を５０％以上含んだセメント系固化材や低ｐＨセメントとすることで、アルカリ分の溶出などの環境に対する負荷を軽減でき、さらに、植物の生育に適したｐＨ環境を創出できる。

請求項３記載の発明は、打設直後の未だ硬化していないポーラスコンクリート表面に被覆材を付着させることを要旨とするものである。

請求項３記載の本発明によれば、ポーラスコンクリートのバインダー（セメントペースト）が硬化するまでの間にポーラスコンクリートそのものを接着材として機能させることができる。よって、ポーラスコンクリート表面への接着材の散布が不要となる。また、被覆材が養生の機能も果たすので養生のためのシートなども不要となる。

請求項４記載の発明は、被覆材が現地発生土であることを要旨とするものである。

請求項４記載の本発明によれば、被覆材を現地発生土とすることで、ポーラスコンクリートが設置される場所の生態系バランスに影響を与えずにすむ。

本発明のポーラスコンクリートの外観処理方法は、ポーラスコンクリート表面（骨材の露出表面）に現地発生土などの被覆材を付着させることにより、長年の経年変化によって初めて得られような自然の風合いに短期間で、しかも低コストで変えることができ、さらに施工も容易なものである。

以下、図面について本発明の実施の形態を詳細に説明する。図１は本発明のポーラスコンクリートの外観処理方法の実施形態を示す縦断側面図で、ポーラスコンクリート１は、例えば粒径２０ｍｍを越える、好ましくは３０ｍｍを越える骨材２を用いて、小動物の生息空間となる空隙を形成した構造体である。この実施形態では、地山５の法面に、必要に応じて植栽基盤流出防止層（図示省略）の層を設置し、その上に粒径２０ｍｍを越える、好ましくは３０ｍｍを越える骨材２を用いたポーラスコンクリート１による本体部の層を重ねて設置して、ポーラスコンクリート１の構造体としている。また、ポーラスコンクリート１の構造体として、粒径２０ｍｍを越える、好ましくは３０ｍｍを越える骨材２を用いて、ポーラスコンクリート１を下方にいくにしたがい拡径する台形状の側面を断面とした角柱状ブロック体に形成することもできる。

かかるポーラスコンクリート１の構造体の骨材２の露出表面に接着材３で被覆材４を付着する。被覆材４は、例えば現地発生土、好ましくはその表層部分、黒土や赤土などの用土、バーミキュライト等の人工培養土、バーク（樹皮）等の有機系資材等を使用することができる。なお、被覆材４が非常に湿潤していると、ポーラスコンクリート１表面への付着が弱くなるおそれがあるので、被覆材４は乾燥状態（低含水量）が望ましい。被覆材４の付着は、ポーラスコンクリート１表面に被覆材４を撒き出して行う。その施工には、例えばモルタル吹付機を用いることができる。モルタル吹付機は、攪拌装置（ミキサー）や計量器などと、空気加圧装置（コンプレッサー）およびホースとを組み合わせて使用される。被覆材４は、骨材２の表面が隠れる程度、例えば１〜２ｃｍ以上の厚さになるように撒き出される。

現地発生土を使用する場合は、ポーラスコンクリート１が設置される場所の生態系バランスに影響を与えずに、長年の経年変化によって初めて得られるような自然の風合いに短期間かつ低コストでポーラスコンクリート１の外観を変えることができる。特に、ポーラスコンクリート１が設置される場所（施工現場）の下地発生土を使用すると、施工現場に由来する植生の種子や土壌微生物をそのまま引き継ぐことができ、生態系バランスに及ぼす影響を少なくできる。

接着材３は、水セメント比を５０％ないし１００％としたセメントミルクを使用することができる。これにより、ポーラスコンクリート１の骨材２の露出表面に対して低コストで容易に施工でき、また、接着材３がポーラスコンクリート１内部に存在する骨材２の表面にまで達してバインダーの役目も果たすので、ポーラスコンクリート１の強度も増加できる。接着材３の散布には、例えばモルタル吹付機を用いることができる。モルタル吹付機は、攪拌装置（ミキサー）や計量器などと、空気加圧装置（コンプレッサー）及びホースとを組み合わせて使用される。

そして、水セメント比を５０％ないし１００％とすることでポーラスコンクリート１の骨材２の露出表面に対して、均一にかつ滞留することなく散布でき、被覆材４を骨材２の露出表面に確実に付着させることができる。

前記セメントミルクとしては、普通セメント、早強セメント、超早強セメント、中庸熱セメント等の各種ポルトランドセメントの他に、高炉セメント、シリカセメント、フライアッシュセメントなどＪＩＳに規定されている特性を具備しているものから選択することができる。

セメントミルクの散布量は０．５〜１．０ｍｌ／ｃｍ^２が好適である。

接着材３は、他の例として、セメント成分を５０％以上含んだセメント系固化材、または、ＭｇＯ、Ｐ_２Ｏ_５を主成分とする低ｐＨ（低アルカリ）セメントとする。低ｐＨセメントとしては例えば特開２００１−２００２５２号公報に記載された軽焼マグネシアを主成分とする土壌硬化剤組成物があげられる。これにより、アルカリ分の溶出などの環境に対する負荷を軽減することができ、植物の生育に適したｐＨ環境を創出できる。

さらに、前記接着材３には増粘剤として、水溶性高分子、多糖質ポリマー、あるいは無機質微粉末を適量添加し、接着材３に粘性を付与して骨材２や被覆材４との接着強度を高めることができる。前記水溶性高分子はメチルセルロース（ＭＣ）やヒドロキシエチルセルロース（ＨＥＣ）等、多糖質ポリマーはラムザンガム、サクシノグルカンやウエランガム等のバイオガム、無機質微粉末はスラグ粉末等であり、添加量は例えばメチルセルロースの場合、単位水量に対し０．１〜３重量％が望ましい。

次に、第１実施形態としてポーラスコンクリート１の構造体への接着材（セメントミルク）３散布による被覆材４の付着実験の方法および結果を記す。方法はポーラスコンクリート１の供試体に配合（Ｗ／Ｃ）の異なるセメントミルクを散布し、覆土（被覆材４の付着）を行って、適正な条件を検討するものとした。

ポーラスコンクリート１の供試体は、３０ｃｍ×３０ｃｍ×厚さ１５ｃｍの平板供試体（３号砕石：粒径２０〜４０ｍｍ）のものとし、室内で２８日間養生した。

セメントミルク（接着材３）は、普通ポルトランドセメントに水道水を加えたもので、水セメント比（Ｗ／Ｃ）=４０，５０，６０，７０，８０，９０，１００および１１０％の８段階のものとする。

セメントミルク（接着材３）の散布方法は、じょうろおよび電動スプレーにて供試体表面に散布する。散布量は０．５ｍｌ／ｃｍ^２とする。

被覆材４の付着方法は、被覆材４として黒土を使用、セメントミルク散布後に速やかに乾燥した黒土を供試体の表面が隠れる程度に覆土する。

評価方法は、
１．セメントミルクの散布しやすさ
じょうろおよび電動スプレーによる散布しやすさの程度を目視で評価
２．セメントミルクの供試体（ポーラスコンクリート１）への浸透状況
セメントミルク散布時に、セメントミルクが供試体（ポーラスコンクリート）内に浸透して表面の空隙を確保できるかを目視で評価
３．土付着量の測定
土付着処理後、室内にて７日間放置し、その後水道水にて供試体表面の被覆材４（黒土）を洗い流し、供試体の表面に付着して残った被覆材４（黒土）の部分を画像解析によって評価
４．土付着強度
水洗・画像解析後の供試体の表面を歯ブラシでブラッシングし、土付着強度を目視で評価

結果は次の表１の通りである。

次に、第２実施形態として表面強度が不十分なポーラスコンクリート供試体を作製し、これにセメントミルクを散布することによる強度増進効果に関する実験結果を示す。

ポーラスコンクリート１の供試体は、３０ｃｍ×３０ｃｍ×厚さ１５ｃｍの平板供試体（３号砕石：粒径２０〜４０ｍｍ）のものとし、室内で２８日間養生したが、供試体作製時に表面の締固め時間を短くして、表面部分の骨材２が剥離しやすい強度不十分の供試体とする。

セメントミルク（接着材３）は、普通ポルトランドセメントに水道水を加えたもので、水セメント比（Ｗ／Ｃ）=６０，８０，１００％および無処理の４段階のものとする。

セメントミルク（接着材３）の散布方法は、電動スプレーにて供試体表面に吹付ける。散布量は１，０ｍｌ／ｃｍ^２とする。

評価方法は、供試体表面にセメントミルクを散布後、室内で７日間放置し、以下の項目で評価
１．供試体の表面性状
骨材２の露出表面の性状を目視で評価
２．手で引き剥がすことのできる骨材の個数
供試体の表面部分の骨材２のうち、手で容易に引き剥がすことのできる個数、すなわちセメントミルクが完全に固着していない個数を計測

結果は次の表２の通りである。

この２番目の実験では、セメントミルク散布によるポーラスコンクリート１の強度増進効果が期待できることが確認できた。Ｗ／Ｃが小さいほど効果は高いが、一方で、空隙の目詰まりも生じやすくなるため、目的に応じて配合を決定することが必要である。

第３実施形態として、現場打ちの場合は、打設直後（例えば締固め後、１０分以内）の未だ硬化していないポーラスコンクリート１に被覆材４（例えば現地発生土）を直接付着させる。これにより、ポーラスコンクリート１のバインダー（セメントペースト）が硬化するまでの間にポーラスコンクリート１そのものを接着材３として機能させることができ、接着材３を別途用意して散布する必要がない。

また、被覆材４が養生の機能も発揮するので、養生シートの設置が不要となり、被覆材４の付着（覆土）により工期短縮も図れる。

かかる処理を行った現場では、ポーラスコンクリート１表面に現地発生土が付着し、周辺の景観に対して良好な外観処理結果が得られ、一年を経過した後でも、良好な付着状況が確認された。

本発明のポーラスコンクリートの外観処理方法の実施形態を示す縦断側面図である。

符号の説明

１ポーラスコンクリート２骨材
３接着材４被覆材
５地山

Claims

ポーラスコンクリート表面に被覆材を接着材で付着させることを特徴とするポーラスコンクリートの外観処理方法。
接着材がセメントミルク、セメント成分を５０％以上含んだセメント系固化材、または低ｐＨセメントであることを特徴とする請求項１記載のポーラスコンクリートの外観処理方法。
打設直後の未だ硬化していないポーラスコンクリート表面に被覆材を付着させることを特徴とするポーラスコンクリートの外観処理方法。
被覆材が現地発生土であることを特徴とする請求項１または請求項３記載のポーラスコンクリートの外観処理方法。