JP2020075825A - Porous splitton block - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ポーラス・スプリットン・ブロックに関する。 The present invention relates to porous splitton blocks.
スプリットン・ブロックは、即時脱型により締め固めたブロックを割裂することで得られる、自然石の割肌に類似した割面を意匠として取り入れている小型の積みブロックである。
スプリットン・ブロックとして、例えば、特許文献１には、圧縮強さが１００Ｎ／ｍｍ２以上であるセメントペースト硬化体またはセメントモルタル硬化体からなる円柱成形体を、直径方向に線載荷して割裂し、該割裂した面を露出してなる、スプリットン・ブロックが記載されている。
一方、雨水等の水はけが良くなり、かつ、草木類の植生が可能で自然環境を保護しうるという観点から、多数の空隙を有するポーラスコンクリートが、河川の護岸や、海岸や道路等の法面の擁壁等に用いられる積みブロックに用いられている。
The Splitn Block is a small stacking block that incorporates a split surface similar to the split surface of natural stone as a design, obtained by splitting a compacted block by immediate demolding.
As a split-n block, for example, in Patent Document 1, a cylindrical molded body made of a cement paste hardened body or a cement mortar hardened body having a compressive strength of 100 N / mm 2 or more is line-loaded in the diameter direction and split. , A splitton block is disclosed that exposes the split surface.
On the other hand, from the viewpoint that drainage such as rainwater is improved and vegetation of vegetation is possible and the natural environment can be protected, porous concrete with a large number of voids is used for revetment of rivers, slopes such as coasts and roads. It is used as a stacking block used for retaining walls.
植物を育成可能な緑化ブロックとして、特許文献２には、多孔質セラミックスの廃材が平均粒径５〜１０ｍｍで粉砕された無数の大径骨材と、各該大径骨材間に間隙を確保しつつ各該大径骨材を結合する上層用バインダとからなり、表面で芝その他の植物が育成される上層と、 前記廃材が平均粒径１〜４ｍｍで粉砕された無数の小径骨材と、各該小径骨材間に間隙を確保しつつ各該小径骨材を結合する下層用バインダとからなり、該上層下に該下層用バインダによって一体に形成された下層とを備えていることを特徴とする緑化ブロックが記載されている。また、上記緑化ブロックに用いられる大径骨材として、廃瓦が粉砕されたものを使用できることが記載されている。
As a greening block capable of growing plants,
本発明の目的は、強度（例えば、圧縮強度）が大きく、かつ、保水性に優れたポーラス・スプリットン・ブロックを提供することである。 An object of the present invention is to provide a porous spliton block having high strength (for example, compressive strength) and excellent water retention.
本発明者は、上記課題を解決するために鋭意検討した結果、廃瓦破砕物からなる粗骨材等の特定の材料を含みかつ空隙率が１１％以上である水硬性組成物の硬化体を、少なくとも表面部分の一部として含む、ポーラス・スプリットン・ブロックによれば、上記目的を達成できることを見出し、本発明を完成した。
すなわち、本発明は、以下の［１］〜［７］を提供するものである。
［１］ セメント、水、および、廃瓦破砕物からなる粗骨材を含む水硬性組成物の硬化体を、少なくとも表面部分の一部として含むポーラス・スプリットン・ブロックであって、上記水硬性組成物の硬化体の空隙率が１１％以上であることを特徴とするポーラス・スプリットン・ブロック。
［２］ 上記水硬性組成物の硬化体の空隙率が１２〜２３％の範囲内である前記［１］に記載のポーラス・スプリットン・ブロック。
［３］ 上記廃瓦破砕物が、粘土瓦の破砕物である前記［１］又は［２］に記載のポーラス・スプリットン・ブロック。
［４］ 上記水硬性組成物が、細骨材を含み、かつ、上記水硬性組成物の単位体積１ｍ３中、上記セメントの量が３５０〜５００ｋｇ、上記水の量が７０〜１００ｋｇ、上記廃瓦破砕物からなる粗骨材の量が１，０００〜１，５００ｋｇ、および、上記細骨材の量が１５０〜２５０ｋｇである前記［１］〜［３］のいずれかに記載のポーラス・スプリットン・ブロック。
The present inventor has conducted extensive studies to solve the above problems, and as a result, has found a cured product of a hydraulic composition containing a specific material such as coarse aggregate made of waste crushed tile and having a porosity of 11% or more. The present invention has been completed based on the finding that the above-mentioned object can be achieved by a porous split-n block including at least a part of the surface portion.
That is, the present invention provides the following [1] to [7].
[1] A porous splitton block containing a hardened body of a hydraulic composition containing cement, water, and coarse aggregate composed of a crushed waste tile material as at least a part of the surface portion, A porous split-n-block, wherein the cured product of the composition has a porosity of 11% or more.
[2] The porous spliton block according to the above [1], wherein the cured product of the hydraulic composition has a porosity of 12 to 23%.
[3] The porous splitton block according to the above [1] or [2], wherein the crushed waste tiles are crushed clay tiles.
[4] The hydraulic composition contains fine aggregate, and in a unit volume of 1 m 3 of the hydraulic composition, the amount of cement is 350 to 500 kg, the amount of water is 70 to 100 kg, and the waste is Porous split according to any one of the above [1] to [3], wherein the amount of coarse aggregate made of tile crushed material is 1,000 to 1,500 kg, and the amount of fine aggregate is 150 to 250 kg. Block.
［５］ 前記［１］〜［４］のいずれかに記載のポーラス・スプリットン・ブロックを製造するための方法であって、一対のポーラス・スプリットン・ブロックを製造するための型枠の中に、少なくとも表面部分の一部を形成させるための材料としての上記水硬性組成物を含む、上記ポーラス・スプリットン・ブロックのコンクリート材料を充填する充填工程と、上記充填工程で得られた上記型枠内の上記コンクリート材料を硬化させる硬化工程と、上記硬化工程で得られた上記コンクリート材料の硬化体を２つに割裂して、割裂部分である表面部分が上記水硬性組成物の硬化体によって形成されている、上記ポーラス・スプリットン・ブロックを得る割裂工程、を含むポーラス・スプリットン・ブロックの製造方法。
［６］ 前記［１］〜［４］のいずれかに記載のポーラス・スプリットン・ブロックを、鉛直または傾斜した表面形成部分の少なくとも一部として含むことを特徴とする土木構造物。
［７］ 上記土木構造物が、護岸、擁壁または堤防である前記［６］に記載の土木構造物。
[5] A method for manufacturing the porous split-n block according to any one of [1] to [4], which is a formwork for manufacturing a pair of porous split-n blocks. A filling step of filling the concrete material of the porous splitton block, containing the hydraulic composition as a material for forming at least a part of the surface portion, and the mold obtained in the filling step. A hardening step of hardening the concrete material in the frame, and a hardened body of the concrete material obtained in the hardening step are split into two parts, and the surface part that is the split part is formed by the hardened body of the hydraulic composition. A method of manufacturing a porous splitn block, which comprises a splitting step of forming the porous splitn block.
[6] A civil engineering structure comprising the porous splitton block according to any one of [1] to [4] as at least a part of a vertical or inclined surface forming portion.
[7] The civil engineering structure according to the above [6], wherein the civil engineering structure is a seawall, a retaining wall, or an embankment.
本発明のポーラス・スプリットン・ブロックは、強度（例えば、圧縮強度）が大きく、かつ、保水性に優れたものである。 The porous splitton block of the present invention has high strength (for example, compressive strength) and excellent water retention.
本発明のポーラス・スプリットン・ブロックは、セメント、水、および、廃瓦破砕物からなる粗骨材を含む水硬性組成物の硬化体を、少なくとも表面部分の一部として含むポーラス・スプリットン・ブロックであって、水硬性組成物の硬化体の空隙率が１１％以上であるものである。
セメントの例としては、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や、エコセメント等が挙げられる。これらは１種を単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
The porous splitton block of the present invention comprises a cement, water, and a hardened body of a hydraulic composition containing coarse aggregate consisting of waste tile crushed material as at least a part of the surface portion. The block has a porosity of 11% or more in the cured body of the hydraulic composition.
Examples of the cement include various portland cements such as ordinary portland cement, early-strength portland cement, medium heat portland cement, and low heat portland cement, mixed cement such as blast furnace cement and fly ash cement, and ecocement. These may be used alone or in combination of two or more.
水硬性組成物の単位体積１ｍ３中のセメントの量は、好ましくは３５０〜５００ｋｇ、より好ましくは３６０〜４８０ｋｇ、特に好ましくは３７０〜４６０ｋｇである。該量が３５０ｋｇ以上であれば、硬化体の強度をより大きくすることができる。該量が５００ｋｇ以下であれば、水硬性組成物の成形性及び作業性をより向上することができる。 The amount of cement in a unit volume of 1 m 3 of the hydraulic composition is preferably 350 to 500 kg, more preferably 360 to 480 kg, particularly preferably 370 to 460 kg. When the amount is 350 kg or more, the strength of the cured product can be further increased. When the amount is 500 kg or less, the moldability and workability of the hydraulic composition can be further improved.
水としては、特に限定されるものではなく、例えば、水道水、スラッジ水等が挙げられる。
水硬性組成物の単位体積１ｍ３中の水の量は、好ましくは７０〜１００ｋｇ、より好ましくは７２〜９５ｋｇ、より好ましくは７５〜９０ｋｇである。該量が７０ｋｇ以上であれば、混練後の打設等の作業が可能な時間をより十分に確保することができ、水硬性組成物の成形性及び作業性をより向上させることができる。該量が１００ｋｇ以下であれば、硬化体の強度をより大きくすることができる。
また、水セメント比は、好ましくは１５〜３０％、より好ましくは１７〜２８％、さらに好ましくは１８〜２５％、特に好ましくは１８〜２２％である。該比が１５％以上であれば、混練後の打設等の作業が可能な時間をより十分に確保することができ、水硬性組成物の成形性及び作業性をより向上させることができる。該比が３０％以下であれば、連続空隙を十分に形成させて、透水性をより向上させることができ、かつ、硬化体の強度をより大きくすることができる。
なお、水セメント比とは、水とセメントの質量比（水／セメント）を百分率（％）で表したもの（［水／セメント］×１００；単位：％）である。
The water is not particularly limited, and examples thereof include tap water and sludge water.
The amount of water in a unit volume of 1 m 3 of the hydraulic composition is preferably 70 to 100 kg, more preferably 72 to 95 kg, and more preferably 75 to 90 kg. When the amount is 70 kg or more, it is possible to secure a sufficient time for work such as casting after kneading, and it is possible to further improve the moldability and workability of the hydraulic composition. When the amount is 100 kg or less, the strength of the cured product can be further increased.
The water cement ratio is preferably 15 to 30%, more preferably 17 to 28%, further preferably 18 to 25%, particularly preferably 18 to 22%. When the ratio is 15% or more, it is possible to secure a sufficient time for work such as casting after kneading, and it is possible to further improve moldability and workability of the hydraulic composition. When the ratio is 30% or less, the continuous voids can be sufficiently formed, the water permeability can be further improved, and the strength of the cured product can be further increased.
The water-cement ratio is a mass ratio of water to cement (water / cement) expressed as a percentage (%) ([water / cement] × 100; unit:%).
廃瓦破砕物からなる粗骨材とは、規格外品や使用済みの瓦の廃材の破砕物である。瓦の例としては、陶器瓦やいぶし瓦等の、粘土やシャモット（耐火粘土を１，３００〜１，４００℃程度で加熱した後、砕いて細かい粒状にしたもの）等を原料とする粘土瓦や、セメント瓦等が挙げられる。これらは１種を単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
中でも、入手の容易性や、保水性に優れたポーラス・スプリットン・ブロックを得ることができる観点から、粘土瓦が好ましい。粘土瓦の中でも、釉薬（うわ薬）をかけずに焼き上げた瓦であるいぶし瓦が、保水性の観点から、好ましい。
本発明では、廃瓦破砕物を用いることで、廃瓦の有効活用を図ることができ、ポーラス・スプリットン・ブロックの強度（例えば、圧縮強度）を維持しつつ、該ブロックの保水性を向上することができる。
廃瓦破砕物からなる粗骨材の粒度は、ポーラス・スプリットン・ブロックの用途に応じて適宜定めればよいが、通常、５〜３０ｍｍ、好ましくは５〜２５ｍｍ、より好ましくは５〜２０ｍｍ、特に好ましくは５〜１５ｍｍである。該粒度が大きいほど、ポーラス・スプリットン・ブロック中の空隙が大きくなる。また、廃瓦破砕物からなる粗骨材の粒度分布は、粒度５〜１３ｍｍのものが９０質量％以上であることが好ましい。
本明細書中、「粒度」とは、ふるいの目開き寸法に対応する大きさを意味する。
Coarse aggregates made from crushed waste roof tiles are crushed wastes of nonstandard products and used roof tiles. Examples of roof tiles include clay roof tiles such as pottery roof tiles and smoked roof tiles, and clay roof tiles made from clay (chambers that are fire-resistant clay heated at about 1,300 to 1,400 ° C and then crushed into fine particles). And cement roof tiles. These may be used alone or in combination of two or more.
Of these, clay roof tiles are preferable from the viewpoint of easy availability and the ability to obtain a porous split block having excellent water retention. Among the clay tiles, the Ibushi tile, which is a tile baked without applying a glaze, is preferable from the viewpoint of water retention.
In the present invention, by using the waste tile crushed material, the waste tile can be effectively utilized, and the water retention of the block is improved while maintaining the strength (for example, compressive strength) of the porous splitton block. can do.
The particle size of the coarse aggregate made of crushed waste tile may be appropriately determined according to the application of the porous spliton block, but is usually 5 to 30 mm, preferably 5 to 25 mm, more preferably 5 to 20 mm, Particularly preferably, it is 5 to 15 mm. The larger the particle size, the larger the voids in the porous splitton block. The particle size distribution of the coarse aggregate made of crushed waste tiles is preferably 90% by mass or more when the particle size is 5 to 13 mm.
In the present specification, the “particle size” means a size corresponding to the opening size of the sieve.
廃瓦破砕物からなる粗骨材の表乾密度は、通常、１．０〜４．０ｇ／ｃｍ３、好ましくは１．５〜３．５ｇ／ｃｍ３、より好ましくは２．０〜３．０ｇ／ｃｍ３である。該表乾密度が１．０ｇ／ｃｍ３以上であれば、製品重量をより大きくして、既定の製品重量を確保することが容易となる。該表乾密度が４．０ｇ／ｃｍ３を超えるものは、入手が困難である。
水硬性組成物の単位体積１ｍ３中の廃瓦破砕物からなる粗骨材の量は、好ましくは１，０００〜１，５００ｋｇ、より好ましくは１，１００〜１，４００ｋｇ、特に好ましくは１，１５０〜１，３５０ｋｇである。粗骨材の量を上記数値範囲内とすることで、ポーラス・スプリットン・ブロックの強度を維持しつつ、保水性を向上することができる。
The surface dry density of the coarse aggregate composed of the crushed waste tiles is usually 1.0 to 4.0 g / cm 3 , preferably 1.5 to 3.5 g / cm 3 , and more preferably 2.0 to 3 . It is 0 g / cm 3 . When the surface dry density is 1.0 g / cm 3 or more, it becomes easy to increase the product weight and secure a predetermined product weight. Those having a surface dry density of more than 4.0 g / cm 3 are difficult to obtain.
The amount of coarse aggregate composed of waste tile crushed material in a unit volume of 1 m 3 of the hydraulic composition is preferably 1,000 to 1,500 kg, more preferably 1,100 to 1,400 kg, and particularly preferably 1, It is 150-1,350 kg. By setting the amount of the coarse aggregate within the above numerical range, it is possible to improve the water retention while maintaining the strength of the porous splitton block.
水硬性組成物は、必要に応じて他の材料を含んでいてもよい。他の材料の例としては、細骨材、セメント分散剤、及び、セメント混和材等が挙げられる。
細骨材の例としては、川砂、山砂、陸砂、海砂、砕砂、珪砂、及びスラグ細骨材、またはこれらの混合物等が挙げられる。水硬性組成物が細骨材を含むことによって、硬化後の乾燥による収縮を抑制することができる。
細骨材の粒度分布は、粒度４ｍｍ以下のものが９０質量％以上であることが好ましい。
水硬性組成物の単位体積１ｍ３中の細骨材の量は、好ましくは１５０〜２５０ｋｇ、より好ましくは１６０〜２４０ｋｇ、さらに好ましくは１７０〜２３５ｋｇ、さらに好ましくは１８０〜２３０ｋｇ、特に好ましくは３０〜８０質量部である。
細骨材の配合量は、セメント１００質量部に対して、好ましくは１５０質量部以下、より好ましくは１０〜１３０質量部、さらに好ましくは２０〜１２０質量部、特に好ましくは３０〜８０質量部である。該配合量が１５０質量部以下であれば、硬化体の強度をより大きくすることができる。
The hydraulic composition may include other materials as needed. Examples of other materials include fine aggregate, cement dispersant, and cement admixture.
Examples of the fine aggregate include river sand, mountain sand, land sand, sea sand, crushed sand, silica sand, slag fine aggregate, and a mixture thereof. When the hydraulic composition contains fine aggregate, it is possible to suppress shrinkage due to drying after curing.
The particle size distribution of the fine aggregate is preferably 90% by mass or more when the particle size is 4 mm or less.
The amount of fine aggregate in a unit volume of 1 m 3 of the hydraulic composition is preferably 150 to 250 kg, more preferably 160 to 240 kg, further preferably 170 to 235 kg, further preferably 180 to 230 kg, and particularly preferably 30 to 80 parts by mass.
The amount of the fine aggregate is preferably 150 parts by mass or less, more preferably 10 to 130 parts by mass, further preferably 20 to 120 parts by mass, and particularly preferably 30 to 80 parts by mass with respect to 100 parts by mass of cement. is there. When the amount is 150 parts by mass or less, the strength of the cured product can be further increased.
セメント分散剤の例としては、リグニン系、ナフタレンスルホン酸系、メラミン系、またはポリカルボン酸系等の、減水剤、ＡＥ減水剤、高性能減水剤または高性能ＡＥ減水剤等が挙げられる。中でも、水硬性組成物の流動性、施工性、及び強度発現性をより向上させる観点から、ＡＥ減水剤又は高性能ＡＥ減水剤が好ましく、高性能ＡＥ減水剤がより好ましい。これらは１種を単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
セメント１００質量部に対するセメント分散剤の配合量（複数の種類を用いる場合、合計量）は、固形分換算で、好ましくは０．１〜２．０質量部、より好ましくは０．２〜１．８質量部、特に好ましくは０．４〜１．６質量部である。該量が０．１質量部以上であれば、混練後の打設等の作業が可能な時間をより十分に確保することができ、成形性及び作業性をより向上させることができる。該量が２．０質量部以下であれば、連続空隙を十分に形成させて、透水性をより向上させることができる。
Examples of the cement dispersant include lignin-based, naphthalenesulfonic acid-based, melamine-based, and polycarboxylic acid-based water reducing agents, AE water reducing agents, high-performance water reducing agents, or high-performance AE water reducing agents. Among them, the AE water reducing agent or the high-performance AE water reducing agent is preferable, and the high-performance AE water reducing agent is more preferable, from the viewpoint of further improving the fluidity, workability, and strength development of the hydraulic composition. These may be used alone or in combination of two or more.
The compounding amount of the cement dispersant with respect to 100 parts by mass of cement (when a plurality of types are used, the total amount) is preferably 0.1 to 2.0 parts by mass, more preferably 0.2 to 1. 8 parts by mass, particularly preferably 0.4 to 1.6 parts by mass. When the amount is 0.1 part by mass or more, it is possible to secure a sufficient time for work such as casting after kneading, and further improve moldability and workability. When the amount is 2.0 parts by mass or less, the continuous voids can be sufficiently formed and the water permeability can be further improved.
セメント混和材の例としては、高炉スラグ粉末、フライアッシュ、シリカフューム、石灰石粉末、珪石粉末等の無機粉末が挙げられる。これらは１種を単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
セメントとセメント混和材の合計量中のセメント混和材の割合は、水硬性組成物の強度発現性の観点から、好ましくは５０質量％以下、より好ましくは３０質量％以下、特に好ましくは２０質量％以下である。
Examples of cement admixtures include inorganic powders such as blast furnace slag powder, fly ash, silica fume, limestone powder and silica stone powder. These may be used alone or in combination of two or more.
The proportion of the cement admixture in the total amount of cement and the cement admixture is preferably 50% by mass or less, more preferably 30% by mass or less, and particularly preferably 20% by mass, from the viewpoint of the strength development of the hydraulic composition. It is below.
廃瓦破砕物からなる粗骨材１００体積％に対する、ペースト（水硬性組成物が細骨材を含まない場合における、粗骨材以外の上記材料の混合物）またはモルタル（水硬性組成物が細骨材を含む場合における、粗骨材以外の上記材料の混合物）の体積比（ペーストまたはモルタル／粗骨材の体積比）は、好ましくは０．３〜０．８、より好ましくは０．３５〜０．７５、さらに好ましくは０．４〜０．７、特に好ましくは０．４５〜０．６５である。該体積比が０．３以上であれば、水硬性組成物の強度発現性がより向上する。該体積比が０．８以下であれば、連続空隙を十分に形成させて、透水性をより向上させることができる。 Paste (mixture of the above materials other than coarse aggregate when the hydraulic composition does not include fine aggregate) or mortar (hydraulic composition is fine aggregate based on 100% by volume of coarse aggregate composed of waste tile crushed material) In the case of containing a material, the volume ratio of the mixture of the materials other than the coarse aggregate) (paste or mortar / volume ratio of the coarse aggregate) is preferably 0.3 to 0.8, more preferably 0.35. It is 0.75, more preferably 0.4 to 0.7, and particularly preferably 0.45 to 0.65. When the volume ratio is 0.3 or more, the strength developability of the hydraulic composition is further improved. When the volume ratio is 0.8 or less, the continuous voids can be sufficiently formed and the water permeability can be further improved.
本発明のポーラス・スプリットン・ブロックにおいて、セメント、水、および、廃瓦破砕物からなる粗骨材を含む水硬性組成物の硬化体は、少なくとも表面部分の一部（特に、該硬化体を敷設したときに露出する面）として含まれていればよい。
また、透水性をより向上させ、植生可能な部分をより広くする観点から、ポーラス・スプリットン・ブロックの表面部分全てが、多孔質（ポーラス）の硬化体によって形成されていることが好ましい。また、製造の容易性の観点から、ポーラス・スプリットン・ブロック全てが、上記水硬性組成物の硬化体からなるものであってもよい。
本発明のポーラス・スプリットン・ブロックにおいて、水硬性組成物の硬化体の空隙率は、用途によっても異なるが、透水性の観点からは、１１％以上、好ましくは１２％以上、より好ましくは１３％以上、特に好ましくは１４％以上である。また、上記空隙率は、硬化体の強度をより大きくする観点からは、好ましくは２３％以下、より好ましくは２０％以下、さらに好ましくは１８％以下、さらに好ましくは１６％以下、特に好ましくは１５％以下である。
In the porous split block of the present invention, a hardened body of a hydraulic composition containing cement, water, and coarse aggregate composed of crushed waste roof tile, at least a part of the surface portion (particularly, the hardened body is It should be included as a surface exposed when laid).
Further, from the viewpoint of further improving the water permeability and widening the vegetable portion, it is preferable that the entire surface portion of the porous splitton block is formed of a porous (porous) cured body. Further, from the viewpoint of easiness of production, all the porous split block may be made of a cured product of the hydraulic composition.
In the porous split block of the present invention, the porosity of the cured product of the hydraulic composition varies depending on the application, but from the viewpoint of water permeability, it is 11% or more, preferably 12% or more, more preferably 13% or more. % Or more, particularly preferably 14% or more. The porosity is preferably 23% or less, more preferably 20% or less, further preferably 18% or less, further preferably 16% or less, and particularly preferably 15 from the viewpoint of further increasing the strength of the cured product. % Or less.
本発明のポーラス・スプリットン・ブロックは、透水性と保水性を兼ね備えていることから、植生可能なものである。
ここで、透水性とは、ポーラス・スプリットン・ブロックの中に浸透した水が、該ブロックの下方または側方から排出される程度に、水の流通性が大きいことをいう。
保水性とは、ポーラス・スプリットン・ブロックの中で、ある程度の期間、毛細管現象等によって水分が保持されることをいう。
本発明のポーラス・スプリットン・ブロックは、外部空間と連通する多数の連続空隙（ポーラス）を含むことから、透水性及び保水性を有する。また、本発明のポーラス・スプリットン・ブロックは、廃瓦破砕物からなる粗骨材を含むことから、砂利等の粗骨材を含む場合に比べて、保水性が高められたものである。
本発明のポーラス・スプリットン・ブロックの用途としては、該ブロックの露出面が水平方向に延びるものとなる用途（例えば、道路の両側の植生される部分や、河川の両側の植生される部分等）の他、該ブロックの露出面が鉛直または傾斜して延びるもの（換言すると、該ブロックを複数含む土木構造物であって、該ブロックを、該土木構造物の鉛直または傾斜した表面形成部分の少なくとも一部として含むもの）となる用途（例えば、河川等の護岸や、道路等の擁壁や、河川等の堤防）が挙げられる。
上記土木構造物（例えば、河川等の護岸や、道路等の擁壁や、河川等の堤防）の構築方法は、特に限定されるものではなく、一般的なコンクリート製の積みブロックを用いた土木構造物の構築方法であればよい。
例えば、法面に基礎ブロックを設置した後、該基礎ブロックの上部に根石を設置し、次いで、裏込めコンクリートを、法面と積みブロックの間に裏込めコンクリートが介在するように打設しながら、本発明のポーラス・スプリットン・ブロック（積みブロック）を上記根石の上部に積み上げ、最後に、積み上げられた積みブロックの上部に天端コンクリートを打設する方法が挙げられる。積みブロックの積み上げ方法の例としては、谷積み、布積み等が挙げられる。
The porous split-ton block of the present invention has both water permeability and water retention, and is therefore vegetable.
Here, the water permeability means that the water flowability is so large that the water that has penetrated into the porous splitton block is discharged from below or from the side of the block.
Water retention means that water is retained in a porous splitton block for a certain period of time by capillary action or the like.
The porous split-n block of the present invention has water permeability and water retention because it includes a large number of continuous voids (porous) communicating with the external space. Further, since the porous splitton block of the present invention contains the coarse aggregate composed of the crushed waste tile, it has improved water retention as compared with the case of containing the coarse aggregate such as gravel.
The application of the porous splitton block of the present invention is such that the exposed surface of the block extends in the horizontal direction (for example, vegetation parts on both sides of a road, vegetation parts on both sides of a river, etc.). In addition, the exposed surface of the block extends vertically or inclined (in other words, in a civil engineering structure including a plurality of the blocks, the block is a vertical or inclined surface forming portion of the civil engineering structure. (Including at least as a part) (for example, revetments such as rivers, retaining walls such as roads, embankments such as rivers).
The method for constructing the above civil engineering structure (for example, a revetment of a river or the like, a retaining wall of a road or the embankment of a river or the like) is not particularly limited, and a civil engineering work using a general concrete building block Any method of constructing a structure may be used.
For example, after installing a foundation block on the slope, installing root stones on the foundation block, and then placing backfill concrete so that the backfill concrete is interposed between the slope and the loading block. The method of stacking the porous splitton block (loading block) of the present invention on the upper part of the root stone, and finally placing the top end concrete on the top of the stacked loading block. Examples of the method of stacking the stacking blocks include valley stacking and cloth stacking.
以下、本発明のポーラス・スプリットン・ブロックの一例について、図１を参照にしながら具体的に説明する。
ポーラス・スプリットン・ブロック１は、基層２と表層３からなる。基層２は、通常、地中に埋設される部分である。基層２は、例えば、即時脱型コンクリート等の硬化体からなるものである。即時脱型コンクリートの例としては、「ＪＩＳ Ａ １１５０：２００７（コンクリートのスランプフロー試験方法）」に準拠して測定したスランプフロー値が、好ましくは２ｃｍ以下、より好ましくは１ｃｍ以下、特に好ましくは０．５ｃｍ以下の普通コンクリート（ポーラスコンクリートではないもの）等が挙げられる。また、基層２は、上述の水硬性組成物の硬化体からなるものであってもよい。
表層３は、上述の水硬性組成物の硬化体からなるものである。
基層２及び表層３の境界面には、基層２から表層３が剥落しにくくする観点から、お互いに嵌合するような凹凸形状が形成されていてもよい。
Hereinafter, an example of the porous split-tone block of the present invention will be specifically described with reference to FIG.
The porous splitton block 1 comprises a
The surface layer 3 is made of a cured product of the above hydraulic composition.
The boundary surface between the
本発明のポーラス・スプリットン・ブロックの製造方法の一例は、一対のポーラス・スプリットン・ブロックを製造するための型枠の中に、少なくとも表面部分の一部（具体的には、後で硬化体を２つに割裂したときに割裂面となる部分）を形成させるための材料としての上述した水硬性組成物、及び、必要に応じて用いられる他の水硬性組成物（例えば、表面部分以外の部分を形成させるための他の水硬性組成物）を充填する充填工程と、充填工程で得られた型枠内のコンクリート材料（上述の１種または２種の水硬性組成物）を硬化させる硬化工程と、硬化工程で得られたコンクリート材料の硬化体を２つに割裂して、割裂部分である表面部分が、本発明で用いる水硬性組成物の硬化体によって形成されている、ポーラス・スプリットン・ブロックを得る割裂工程、を含むものである。以下、２種類の水硬性組成物を用いた例について、図２〜３を参照しつつ、工程ごとに詳しく説明する。 One example of the method for producing a porous split-n block of the present invention is that a mold for producing a pair of porous split-on blocks has at least a part of a surface portion (specifically, cured later). The above-mentioned hydraulic composition as a material for forming a split surface when the body is split into two, and other hydraulic compositions used as necessary (for example, other than the surface portion) Filling step of filling other hydraulic composition for forming part of the above), and hardening the concrete material (the above-mentioned one or two hydraulic compositions) in the mold obtained in the filling step. A porous material in which the hardening step and the hardened body of the concrete material obtained in the hardening step are split into two parts, and the surface part which is the split part is formed by the hardened body of the hydraulic composition used in the present invention. And a splitting step for obtaining a split block. Hereinafter, an example using two types of hydraulic compositions will be described in detail for each step with reference to FIGS.
まず、一対のポーラス・スプリットン・ブロックを製造するための型枠４に冶具５を敷設することで、型枠４内に水硬性組成物Ａを充填させるための空洞６を形成する（図２（ａ）参照）。なお、水硬性組成物Ａは、本発明で用いる水硬性組成物とは異なる水硬性組成物（図１中の基層２を形成させるための材料）である。
次いで、空洞６に水硬性組成物Ａ（符号７ａ）を充填し（図２（ｂ）参照）、硬化させた後、治具５を取り除くことで、型枠４内に水硬性組成物Ｂを充填させるための空洞８を形成することができる（図２（ｃ）参照）。なお、水硬性組成物Ｂは、本発明で用いる水硬性組成物である。
First, by laying a
Next, the
その後、型枠４内の空洞８に水硬性組成物Ｂ（符号９ａ）を充填させる（図２（ｄ）参照）。
なお、水硬性組成物Ａ〜Ｂの調製方法としては、特に限定されるものではなく、二軸型ミキサーやパン型ミキサー等を用いて、各材料を混練すればよい。
次に、型枠４内に充填された水硬性組成物Ｂ（符号９ａ）を硬化させ、硬化体９ｂを形成させる（図３（ｅ）参照）。型枠内の水硬性組成物Ｂ（符号９ａ）の硬化は、例えば、振動締固め等によって行われる。水硬性組成物Ｂの硬化後、脱型することで、一対のポーラス・スプリットン・ブロック１０を得ることができる（図３（ｅ）参照）。
Then, the
The method for preparing the hydraulic compositions A to B is not particularly limited, and each material may be kneaded by using a biaxial mixer, a pan mixer, or the like.
Next, the hydraulic composition B (reference numeral 9a) filled in the
脱型後に得られた、一対のポーラス・スプリットン・ブロック１０を、水硬性組成物Ｂの硬化体９ｂの略中央部分において２つに割裂して、表面部分が水硬性組成物Ｂの割裂体９ｃである、二つのポーラス・スプリットン・ブロック１を得る（図３（ｆ）参照）。
得られたポーラス・スプリットン・ブロック１は、その表層（図３（ｆ）の割裂体９ｃ）が、本発明で用いる水硬性組成物からなるものであるため、透水性及び保水性を備えたものである。
また、得られたポーラス・スプリットン・ブロック１は、割裂した際に、廃瓦破砕物も割れて、該廃瓦破砕物が水硬性組成物に覆われることなく割裂面に露出しているため、色鮮やかな優れた意匠性を有するものとなり、廃瓦破砕物の割裂面から水が浸透し、かつ廃瓦破砕物内に保水されるものである。
以上、２種類の水硬性組成物を用いた例について説明したが、本発明で用いる水硬性組成物のみを用いる場合には、図２の（ｄ）〜図３の（ｆ）の一連の工程を行えばよい。
The pair of porous splitton blocks 10 obtained after demolding are split into two at the substantially central portion of the
The porous splitton block 1 thus obtained was provided with water permeability and water retention since the surface layer (the
Further, since the obtained porous splitton block 1 is split, the waste tile crushed material is also cracked, and the waste tile crushed material is exposed to the split surface without being covered with the hydraulic composition. The resulting product has a colorful and excellent design property, water permeates through the split surface of the waste tile crushed product, and is retained in the waste tile crushed product.
Although an example using two kinds of hydraulic compositions has been described above, when only the hydraulic composition used in the present invention is used, a series of steps of (d) to (f) of FIG. 2 are performed. Should be done.
以下、本発明を実施例により具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
［使用材料］
（１）セメント；太平洋セメント社製、普通ポルトランドセメント、密度：３．１６ｇ／ｃｍ３
（２）廃瓦破砕物からなる粗骨材；シャモット瓦骨材（シャモットを原料とする、廃棄用の、陶器瓦といぶし瓦の混合物を破砕してなる破砕物からなる骨材）、愛知県陶器瓦工業組合製、粒度：５〜１３ｍｍ、表乾密度：２．２６ｇ／ｃｍ３
（３）細骨材；山砂、粒度：５ｍｍ以下（粒度４ｍｍ以下のもの：９０質量％以上）、
表乾密度：２．６３ｇ／ｃｍ３
（４）水；水道水
（５）高性能ＡＥ減水剤：ＢＡＳＦジャパン社製、商品名：「マスターグレニウムＳＰ８ＳＶ」
Hereinafter, the present invention will be specifically described with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples.
[Materials used]
(1) Cement: Taiheiyo Cement Co., ordinary Portland cement, density: 3.16 g / cm 3.
(2) Coarse aggregates made from crushed waste tiles; Chamotte tile aggregates (aggregates made from crushed materials made from chamotte, which is made by crushing a mixture of pottery tiles and squid tiles), Aichi Prefecture Porcelain tile industry association, particle size: 5-13 mm, surface dry density: 2.26 g / cm 3.
(3) Fine aggregate; mountain sand, particle size: 5 mm or less (particle size of 4 mm or less: 90 mass% or more),
Surface dry density: 2.63 g / cm 3
(4) Water; tap water (5) High-performance AE water reducing agent: manufactured by BASF Japan Ltd., product name: "Master Glenium SP8SV"
［実施例１］
ポーラス・スプリットン・ブロックの目標空隙率を１４％とし、水硬性組成物（セメント、水、シャモット瓦骨材及び細骨材からなるもの）の単位体積１ｍ３中の、各材料の量が表１に記載される量となるように、ミキサー（容量：２０リットル、日本アイリッヒ社製）に各材料を投入して混練を行った。各材料は、粗骨材、セメント、細骨材の順番にミキサーに投入し、空練りを３０秒間行った後、成形後のブロック底部にモルタルのたれが生じないことを目安とする量（セメント１００質量部に対して、固形分換算で０．９質量部）の高性能ＡＥ減水剤を溶解した水をミキサーに投入して、２１０秒間混練りを行った。
次いで、混練物を一対のポーラス・スプリットン・ブロックを製造することが可能な型枠（縦：２６０ｍｍ、横：１６０ｍｍ、高さ：１９０ｍｍ）に充填した後、高振動加圧即時脱型成形機を用いて、振動数：７２．５Ｈｚ、加圧力：０．１２３ＭＰａの条件で、１１秒間、振動成形を行った。
成形直後のポーラス・スプリットン・ブロックの空隙率を、「性能設計対応型ポーラスコンクリートの施工標準と品質保証体制の確立研究委員会報告書」のポーラスコンクリートのフレッシュ時の空隙率測定方法（案）に準拠して測定した（表２中、「実測空隙率」と示す。）。結果を表２に示す。
成形後、２０℃の条件下で２時間の前置き養生を行った後、２０℃／時間の昇温速度で、６５℃まで温度を上昇し、６５℃の温度を３時間維持し、次いで、４．５℃／時間の降温速度で、２０℃になるまで温度を降温する蒸気養生を行った。
[Example 1]
The target porosity of the porous split-n block is set to 14%, and the amount of each material in the unit volume of 1 m 3 of the hydraulic composition (comprising cement, water, chamotte tile aggregate and fine aggregate) is shown. Each material was put into a mixer (capacity: 20 liters, manufactured by Nihon Eirich Co., Ltd.) so that the amount described in 1 was obtained, and kneading was performed. The amount of each material is such that coarse aggregate, cement, and fine aggregate are put in this order in a mixer, and after kneading for 30 seconds, mortar dripping does not occur at the bottom of the block after molding (cement). Water in which 100 parts by mass of the high-performance AE water reducing agent (0.9 parts by mass in terms of solid content) was dissolved was charged into a mixer and kneaded for 210 seconds.
Next, after filling the kneaded product into a mold (length: 260 mm, width: 160 mm, height: 190 mm) capable of producing a pair of porous split block, a high-vibration pressure immediate demolding machine Was subjected to vibration molding for 11 seconds under the conditions of a vibration frequency of 72.5 Hz and a pressing force of 0.123 MPa.
The porosity of the porous split-on block immediately after molding is determined by the "Construction Standards for Performance Design-Compatible Porous Concrete and Establishment of Quality Assurance System Research Committee Report" (Measured porosity is shown in Table 2). The results are shown in Table 2.
After molding, after pre-curing for 2 hours under the condition of 20 ° C., the temperature was raised to 65 ° C. at a temperature rising rate of 20 ° C./hour, the temperature of 65 ° C. was maintained for 3 hours, and then 4 Steam curing was performed at a temperature decrease rate of 0.5 ° C./hour until the temperature decreased to 20 ° C.
［圧縮強度の測定］
蒸気養生後のポーラス・スプリットン・ブロックについて、さらに、室温２０℃、相対湿度７０℃の恒温室内で気中養生を行った。
気中養生を開始し、７日、及び、１４日経過の各時点において、ポーラス・スプリットン・ブロックの締固め方向に対して直角の方向から、コア供試体（φ７５×１６０ｍｍ）を、３本採取して、該コア供試体の圧縮強度を、「ＪＩＳ Ａ １１０８：２００６（コンクリートの圧縮強度試験方法）」に準拠して測定した。３本のコア供試体の圧縮強度の平均値を表２に示す。
［保水量の測定］
蒸気養生後のポーラス・スプリットン・ブロックを、１００ｔ耐圧試験機を用いて割裂し、２個のポーラス・スプリットン・ブロックを得た。
得られた２個のポーラス・スプリットン・ブロックを、水温が２０℃である水の中で、７２時間以上吸水させた後、水から出して、室温２０℃、相対湿度７０℃の恒温室内で気中養生を行った。
吸水させた後、０日、１日、２日、３日、６日、７日経過の各時点における、ポーラス・スプリットン・ブロックの保水量を「ＪＩＰＥＡ−ＴＭ−７（インターロッキングブロックの保水性試験方法）」に準拠して測定した。結果を表３に示す。
[Measurement of compressive strength]
The porous spliton block after steam curing was further air cured in a thermostatic chamber at room temperature of 20 ° C. and relative humidity of 70 ° C.
Three core test pieces (φ75 x 160 mm) are placed from the direction perpendicular to the compaction direction of the porous splitton block at 7 and 14 days after starting air curing. The sample was sampled, and the compressive strength of the core test piece was measured according to “JIS A 1108: 2006 (compressive strength test method for concrete)”. Table 2 shows the average values of the compressive strengths of the three core test pieces.
[Measurement of water retention amount]
The porous splitn block after steam curing was split using a 100t pressure resistance tester to obtain two porous splitn blocks.
The two obtained porous splitton blocks are allowed to absorb water for 72 hours or more in water having a water temperature of 20 ° C, then taken out of the water and kept in a thermostatic chamber at a room temperature of 20 ° C and a relative humidity of 70 ° C. I did air curing.
After absorbing water, the water retention capacity of the porous splitton block at each time point of 0 day, 1 day, 2 days, 3 days, 6 days, and 7 days was set to "JIPEA-TM-7 (water retention of interlocking block". Sex test method) ". The results are shown in Table 3.
［実施例２］
ポーラス・スプリットン・ブロックの目標空隙率を１８％とする以外は、実施例１と同様にして、ポーラス・スプリットン・ブロックを作成し、実施例１と同様にして、実測空隙率、圧縮強度、保水量を測定した。
［比較例１］
ポーラス・スプリットン・ブロックの目標空隙率を１０％とする以外は、実施例１と同様にして、ポーラス・スプリットン・ブロックを作成し、実施例１と同様にして、実測空隙率、圧縮強度、保水量を測定した。
それぞれの結果を、表２〜３に示す。
[Example 2]
A porous splitton block was prepared in the same manner as in Example 1 except that the target porosity of the porous splitton block was set to 18%. The water retention amount was measured.
[Comparative Example 1]
A porous splitton block was prepared in the same manner as in Example 1 except that the target porosity of the porous splitton block was set to 10%. The water retention amount was measured.
The respective results are shown in Tables 2-3.
表２から、実施例１〜２におけるポーラス・スプリットン・ブロックの圧縮強度（材齢７日：２６．５〜３３．６Ｎ／ｍｍ２、材齢１４日：２６．５〜３０．３Ｎ／ｍｍ２）は、１８Ｎ／ｍｍ２以上（一般的なポーラス・スプリットン・ブロックに求められる圧縮強度）であることがわかる。
表３から、実施例１〜２におけるポーラス・スプリットン・ブロックの各材齢における保水量は、各々、比較例１におけるポーラス・スプリットン・ブロックの各材齢における保水量よりも大きいことがわかる。
From Table 2, the compressive strength (age 7 days: 26.5-33.6 N / mm < 2 >, age 14 days: 26.5-30.3 N / mm) of the porous split-n block in Examples 1-2. It is understood that 2 ) is 18 N / mm 2 or more (compressive strength required for a general porous splitton block).
From Table 3, it can be seen that the water retention amount at each age of the porous splitn block in Examples 1 and 2 is larger than the water retention amount at each age of the porous splitton block in Comparative Example 1, respectively. ..
また、実施例１におけるポーラス・スプリットン・ブロックの、材齢６日における保水量（０．０７７ｇ／ｃｍ３）及び材齢７日における保水量（０．０７６ｇ／ｃｍ３）から算出される保水量の減少率（（材齢６日における保水量−材齢７日における保水量）／材齢６日における保水量×１００％）は、１．３０％であった。
また、実施例２におけるポーラス・スプリットン・ブロックの、材齢６日における保水量（０．０８４ｇ／ｃｍ３）及び材齢７日における保水量（０．０８２ｇ／ｃｍ３）から算出される保水量の減少率（（材齢６日における保水量−材齢７日における保水量）／材齢６日における保水量×１００％）は、２．３８％であった。
一方、比較例１におけるポーラス・スプリットン・ブロックの、材齢６日における保水量（０．０６４ｇ／ｃｍ３）及び材齢７日における保水量（０．０６０ｇ／ｃｍ３）から算出される保水量の減少率（（材齢６日における保水量−材齢７日における保水量）／材齢６日における保水量×１００％）は、６．２５％であった。
すなわち、実施例１〜２におけるポーラス・スプリットン・ブロックの材齢６〜７日における保水量は０．０８０ｇ／ｃｍ３程度であり、その保水量の減少率（１．３０〜２．３８％）は、比較例１におけるポーラス・スプリットン・ブロックの材齢６〜７日における保水量の減少率（６．２５％）よりも小さく、保水量の減少の程度が頭打ちになっていることがわかる。したがって、実施例１〜２におけるポーラス・スプリットン・ブロックは、植栽を育成しやすいものであることがわかる。
Further, the retention of the porous spliton block in Example 1 calculated from the water retention capacity (0.077 g / cm 3) after 6 days of age and the water retention capacity (0.076 g / cm 3 ) after 7 days of age. The rate of decrease in water amount ((water retention amount after 6-day age-water retention amount after 7-day age) / water retention amount after 6-day age x 100%) was 1.30%.
In addition, the retention calculated from the water retention amount (0.084 g / cm 3) at the age of 6 days and the water retention amount (0.082 g / cm 3 ) at the age of 7 days of the porous splitn block in Example 2. The rate of decrease in water amount ((water retention amount at 6 days old-water retention amount at 7 days old) / water retention amount at 6 days old x 100%) was 2.38%.
On the other hand, the retention amount calculated from the water retention amount (0.064 g / cm 3) at the age of 6 days and the water retention amount (0.060 g / cm 3 ) at the age of 7 days of the porous spliton block in Comparative Example 1. The rate of decrease in water amount ((water retention amount at 6 days old-water retention amount at 7 days old) / water retention amount at 6 days old x 100%) was 6.25%.
That is, the water retention capacity of the porous spliton blocks in Examples 1 and 2 at the age of 6 to 7 days was about 0.080 g / cm 3 , and the reduction rate of the water retention capacity (1.30 to 2.38%). ) Is smaller than the reduction rate (6.25%) of the water retention amount at the age of 6 to 7 days of the porous spliton block in Comparative Example 1, and the extent of the reduction of the water retention amount has reached the ceiling. Recognize. Therefore, it is understood that the porous splitton blocks in Examples 1 and 2 are easy to grow plants.
１ ポーラス・スプリットン・ブロック
２ 基層
３ 表層
４ 型枠
５ 治具
６，８ 空洞
７ａ 水硬性組成物Ａの未硬化体
７ｂ 水硬性組成物Ａの硬化体
９ａ 水硬性組成物Ｂの未硬化体
９ｂ 水硬性組成物Ｂの硬化体
９ｃ 水硬性組成物Ｂの割裂体
１０ 一対のポーラス・スプリットン・ブロック
1
Claims (7)
上記水硬性組成物の硬化体の空隙率が１１％以上であることを特徴とするポーラス・スプリットン・ブロック。 Cement, water, and a hardened body of a hydraulic composition containing coarse aggregate composed of waste tile crushed material, a porous spliton block containing at least a part of the surface portion,
A porous splitton block, characterized in that the cured product of the hydraulic composition has a porosity of 11% or more.
一対のポーラス・スプリットン・ブロックを製造するための型枠の中に、少なくとも表面部分の一部を形成させるための材料としての上記水硬性組成物を含む、上記ポーラス・スプリットン・ブロックのコンクリート材料を充填する充填工程と、
上記充填工程で得られた上記型枠内の上記コンクリート材料を硬化させる硬化工程と、
上記硬化工程で得られた上記コンクリート材料の硬化体を２つに割裂して、割裂部分である表面部分が上記水硬性組成物の硬化体によって形成されている、上記ポーラス・スプリットン・ブロックを得る割裂工程、
を含むことを特徴とするポーラス・スプリットン・ブロックの製造方法。 A method for manufacturing a porous splitton block according to any one of claims 1-4.
Concrete of the porous splitn block, including the hydraulic composition as a material for forming at least a part of the surface portion in a mold for manufacturing a pair of porous splitn block. A filling step of filling the material,
A curing step of curing the concrete material in the mold obtained in the filling step,
The porous splitton block, in which the hardened body of the concrete material obtained in the hardening step is split into two, and the surface portion which is the split portion is formed by the hardened body of the hydraulic composition, A cleaving process,
A method of manufacturing a porous split-n-block, comprising:
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