JP2017025470A - コンクリート構造物等の緑化方法 - Google Patents

Abstract

【課題】コンクリート構造物の劣化を防ぎつつ、コンクリート表面の緑化による環境改善効果を有する簡易かつ経済的な工法である。
【解決手段】コンクリート打設時の養生後速やかに、表面湿潤状態で苔の種苗を含む基材を被覆することによって、コンクリート表面を緑化する。苔が有する温度や湿度の調整機能を活用して、実質的に長期のコンクリート養生期間を確保し、緻密で耐久性の高いコンクリート構造物を築造し、コンクリート構造物を含む空間に、緑化による環境の改善効果をもたらす。
【選択図】図１

Description

本発明は、コンクリート構造物等の緑化による環境保全、良質のコンクリート構造物等の築造及びコンクリート構造物等の劣化防止に関する。

コンクリート構造物等の緑化には、温度上昇抑制等の気温緩和効果や景観の向上など様々な環境改善効果がある。例えば、コンクリート面に短繊維の混入されたモルタルを塗布或いは吹付け、続いて透水性コンクリートを吹付けてこの透水性コンクリートに生育基盤材を注入したのち、苔などの乾燥に強い植物の混入された植生基材を吹付ける工法によって、コンクリート表面の劣化を補修するとともにコンクリート表面を緑化して、景観を改善する方法が示されている（特開２００２−１４６７９８公報）。

また、コンクリート擁壁に立体マットを取り付けた後、客土及び苔を吹付けることによって、コンクリート壁面を緑化する工法が示されている（特開２００５−２８７５１３公報）。

特開２００２−１４６７９８公報 特開２００５−２８７５１３公報

軽量かつ簡易な工法で、コンクリート表面の緑化による環境改善を図るとともに、良質なコンクリート構造物等を築造し、コンクリート構造物等の劣化を防ぐことによって耐久性を向上する。

コンクリート構造物等の緑化に係る方法であって、コンクリート打設時の養生後速やかに、表面湿潤状態で苔種苗を含む基材をコンクリート表面に被覆する方法である。

「コンクリート構造物等」とは、モルタルによる構造物を含み、現場で築造されたもののみならず工場製作のコンクリートブロック、コンクリート擁壁等プレキャスト製品を含む。「コンクリート打設」とは、コンクリート吹付けによる施工を含む。

「養生後速やかに」とは、通常の工程における養生後速やかにということに加えて、コンクリート打設時の養生後、一定期間の経過後であっても、コンクリート表面を乾燥状態等にすることなく、表面湿潤状態など養生環境を継続し、その後速やかに実施する場合を含む。

コンクリート打設時の養生は、コンクリート強度に強く影響する。本発明は、苔等の被覆によって、コンクリート養生時の適切な養生環境を長期間、維持・確保し、良質なコンクリート構造物を築造する。また、コンクリート硬化後も引続き、コンクリート構造物の表面を苔で緑化することで、コンクリート表面の温度の変化を緩和し、耐久性を改善するとともに、緑化によってコンクリート構造物を含む空間の環境を改善する。

図１は、コンクリート擁壁に本発明によるコケ緑化を施したものである。併せて、緑化ネットを設置する場合の位置を示す。 図２は、コンクリート擁壁に不織布被覆後、コケ緑化を施したものである。併せて、緑化ネットを設置する場合の位置を示す。 図３は、コンクリート擁壁の築造を、段階的なコンクリートの打設によって施工する場合の施工手順を示す。

一般的にコンクリート工事の施工では、生コンクリートを所定の型枠の中に投入して、バイブレータ等で締固めの後、表面を保水シート等で覆う。その後、型枠を外し、次に、コンクリート表面に灌水したり、保水シートを覆うなどの状態で養生をする。この期間に乾燥や高温、低温などの環境にさらされることによって、目標とするコンクリート強度が発現できないことがあるからである。

しかし、コンクリート硬化に係るセメントと水の化学反応、即ち水和反応は、前記養生の期間後も継続され、適当な湿潤状態と温度環境の期間は、できるだけ長くするのが望ましいとされている。より緻密で耐久力に優れたコンクリート構造物を築造するには、長期の養生期間の確保は不可欠である。

そこで、コンクリート打設時の最終段階の養生後、表面湿潤状態で、コンクリート表面を苔で緑化することによって、苔が有する外気温や湿度の調整機能を活用し、実質的に長期のコンクリート養生期間を確保するとともに、コンクリート硬化後の日射や温度変化等のコンクリート表面の環境変化を緩和する。

コンクリートの水和反応によって生成された水酸化カルシウムは、水に少量融解し、コンクリート内部では、一般に、ｐＨ１２〜１３程度の強アルカリ性を呈する。しかし、ブリージング水を除いて、内部の水分がコンクリート表面には排出することは少なく、コンクリート表面で強いアルカリ性を呈するものではない（ｐＨ１０程度以下）。加えて、苔類の仮根には、水分や養分を吸収する機能はなく、主として体を定着させる働きを有するとされている。なお、コンクリート打設後コンクリート表面がｐＨの高いアルカリ性の場合、灌水などによって湿潤養生を継続し、アルカリ性を下げるか、苔を含む基材等の被覆後、充分な散水を継続することが望ましい。
以下に実施例を示す。

図１は、法面崩壊防止のコンクリート擁壁に、本発明の方法を施工したものである。施工工程としては、コンクリート擁壁の築造に係る型枠が設置された空間に生コンクリートを投入し（以下、打込みという。）、生コンクリートの締固め・表面仕上げをし、表面を保水シートで覆い、灌水を行うなど一連の行為を行う。これらの行為から通常３日程度後、生コンクリートが硬化し、所定の強度に達した段階で型枠をとりはずす、いわゆる脱型を行い、脱型の面を含めて、保水シート・潅水を継続する。この保水シートで被い、適度の灌水を行う行為は、いわゆるコンクリートの養生といい、セメントの水和反応を促進する為に必要であり、セメントの種類、気象条件等によって異なるが、通常、１週間程度の期間行われる。

本発明は、前記のコンクリート工の施工工程の最終段階にあるコンクリートの養生後速やかに、コンクリートの表面が湿潤状態である間に、該表面に苔種苗を含む被覆基材を塗布又は吹付けによって、被覆するものである。該基材は、苔の種苗の他、苔の生育基盤として樹皮培養土・堆肥及び砂等、仮根の定着基盤として栽培用ロックウール等、接着剤・接合材として高分子系樹脂及び合成繊維等を配合したものである。

苔種苗に関しては、スナ苔、ハイ苔等の苔苗を適度に乾燥し、ほぐした種苗若しくは粉砕した種苗を用いる。苔種苗の量は、苔苗面積に対して、被覆面積の３０％から４０％になるように、前記基材の中に混入する。前記基材の被覆厚は、基材に含まれる種苗の混入量及び接着剤の配合によるが、１０ミリメートル程度が望ましい。苔は光合成によって生活エネルギーを得るため、苔の初期定着率は、被覆した基材中表出している苔の割合に依存するが、表出の割合が低い場合は、散水によって表出を促す必要がある。また、苔が定着するまでの所定期間、適宜灌水するのが望ましい。なお、苔の初期定着率とは、前記基材被覆から１〜２箇月経過後、苔種苗から新芽がでるなど苔が定着したと想定される範囲の全体に占める割合をいうが、厳密なものではない。

図３に示すように、生コンクリートの段階的な打込みによって築造するコンクリート構造物の場合、前記基材の被覆は、最終のコンクリート打込み箇所（図３では第３段階施工個所である。）の養生後とすることもできるが、該打込み箇所以外の既に打込まれ、脱型されている箇所（図３では、第１段階施工個所及び第２段階施工個所である。）に関しては、湿潤状態の確保等、養生期間を延長する必要がある。

図２に示すように、前記基材の被覆前に不織布による被覆を施工する場合の不織布とコンクリート表面との接合面における接着剤には、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂又はシリコーン樹脂系等を使用する。不織布の原料繊維に関しては、ビニロン繊維若しくはポリプロピレン繊維等対候性、吸水性及び保水性を勘案して選択する。

前記基材を被覆する前に植生ネットを被せる場合、図１に示す位置に設置する。植生ネットは、ポリエチレン素材等で１０ミリメートル程度の格子状のネットなどを用いる。コンクリート表面と該植生ネットの接着剤としては、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂又はシリコーン樹脂系等を使用する。植生ネットによって、前記基材を被覆した後の流出が抑制される。

前記不織布の被覆後、図２に示す位置に、前記植生ネットを被せ、前記基材を被覆した場合、更に苔種苗の良好な定着が期待できる。

コンクリート打設時期及び打設場所などコンクリート構造物の環境に応じて、想定される苔の初期定着率を勘案し、００１６、００１９、００２０若しくは００２１の方法は、選択可能である。

本発明の緑化工は、コンクリート擁壁の他、コンクリート若しくはモルタルによる法面工、橋梁上部若しくは下部工、河川等の流路構造物、ダム若しくは堰堤、建築物側面若しくは屋上部等、コンクリート等で築造され、土中若しくは水中以外で外気に接し、適度の日照がある箇所で施工できる。但し、コンクリート硬化中に構造物の各部の最頂部等に上昇するブリージング水やその乾燥後のレイタンスには、強アルカリ成分が含まれている場合も考えられるので、それらは除去したうえ充分の灌水を行うなどアルカリ度を下げて、表面湿潤状態で施工するのが望ましい。

コンクリート若しくはモルタルの吹付け工の場合、その養生後、表面湿潤状態で散水を継続する等、アルカリ度を下げて、本発明の緑化工を施工するのが望ましい。

工場製作のコンクリート製品の場合、初期養生は蒸気養生で、後養生を水中養生や湿潤養生といったように、２段階に分けることがある。このような場合、コンクリートの後養生の後、本発明の緑化方法を行う。

実施例１は、苔種苗を含む基材の塗布又は吹付けによる緑化で、基材に含まれる苔種苗の量にもよるが、苔の初期定着率に関しては、３０％以下程度と想定される。
該初期定着率を高めるために、まき苔又ははり苔を用いることができる。まき苔とは、ほぐした種苗又は粉砕した種苗を種子のように撒いて生育させるもので、はり苔とは、生育しているマット状の苔苗をそのままの状態で移植することをいう。

まき苔の場合、前記基材から苔種苗を除いた苔の生育基盤、仮根の定着基盤及び接着剤・接合材を配合した生育基盤材を被覆した後、苔を適度に乾燥の上ほぐした種苗又は粉砕した種苗を、種子の吹付けと同様の手法等で該生育基盤材上に撒いて緑化を図る。撒く種苗の量は、前記基材における混入量と同様、被覆面積に対し３０％〜４０％とする。前記基材の被覆と比較して、苔種苗の表出割合が大きく、３０％を超える初期定着率が期待できる。

はり苔は、緑化面積と同一のマット状の苔苗を必要とし、施工費用で少し高価なものとなるが、施工後の管理によっては確実で早期の緑化が可能である。土と一体のマット状の苔苗を被覆する場合、接着剤によって定着させる必要があるときは、接着剤としては、糊など天然系接着剤、合成系接着剤いずれを用いても良い。土などの生育基盤が少ない状態ではり苔を行う場合、前記生育基盤材を被覆した後に、はり苔を実施する。

１ コンクリート擁壁
２ 苔種苗による緑化部
３ 不織布の被覆部
４ 植生ネットの設置部
５ コンクリート打継ぎ部

Claims (5)

1. コンクリート構造物等の緑化に係る方法であって、コンクリート打設時の養生後速やかに、表面湿潤状態で苔種苗を含む基材をコンクリート表面に被覆する方法。
2. コンクリート構造物等の緑化に係る方法であって、コンクリート打設時の養生後速やかに、表面湿潤状態で該コンクリート表面を不織布で覆い、更に該不織布の表面を、苔種苗を含む基材で被覆する方法。
3. コンクリート構造物等の緑化に係る方法であって、コンクリート打設時の養生後速やかに、表面湿潤状態で該コンクリート表面に植生ネットを被せ、該植生ネットが被せられた前記コンクリートの表面を、苔種苗を含む基材で被覆する方法。
4. コンクリート構造物等の緑化に係る方法であって、コンクリート打設時の養生後速やかに、表面湿潤状態で該コンクリート表面を不織布で覆い、更に不織布に植生ネットを被せ、該植生ネットが被せられた前記不織布の表面を、苔種苗を含む基材で被覆する方法。
5. コケ種苗を含む基材の被覆に替えて、まき苔又ははり苔によって、苔種苗を被覆する請求項１から請求項４の方法。