JP3448479B2

JP3448479B2 - ポーラスコンクリート硬化体及び植栽基盤用ポーラスコンクリート

Info

Publication number: JP3448479B2
Application number: JP01719698A
Authority: JP
Inventors: 邦生柳橋; 敏男米澤; 敏昭山田; 嘉和田原; 護佐久間; 光男木之下; 智雄高橋; 順司稲垣
Original assignee: Takemoto Oil and Fat Co Ltd; Takenaka Corp; Takenaka Civil Engineering and Construction Co Ltd
Current assignee: Takemoto Oil and Fat Co Ltd; Takenaka Corp; Takenaka Civil Engineering and Construction Co Ltd
Priority date: 1998-01-29
Filing date: 1998-01-29
Publication date: 2003-09-22
Anticipated expiration: 2018-01-29
Also published as: JPH11217277A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は振動締め固めを行う
ことなく、バックホウ等を用いて押さえつけるだけの簡
便な方法によって成形が可能であり、一定以上の圧縮強
度を有し、しかも適切な連続空隙が権保された植栽基盤
用ポーラスコンクリート硬化体及び該硬化体を構成する
ポーラスコンクリート組成物により得られる植栽基盤用
ポーラスコンクリートに関する。

【０００２】

【従来の技術】コンクリートに直接植物を生育させるた
めの植栽基盤用ポーラスコンクリート、例えば河川堤防
め後背地斜面の護岸工事に打設されるコンクリートは、
コンクリート表土に植栽された植物がその根をコンクリ
ート内に伸長し、コンクリートの裏側の土にまで貫通す
ることが可能なコンクリートである、従って、コンクリ
ートに植物を生育させるためには、植物の根が成長する
ための必要な空間の確保と水や肥料成分の保持、さらに
アルカリの低減などの対策が必要である。特に連続空隙
の確保は重要であるが、この連続空隙率を大きくすると
コンクリート硬化体の強度が低下するために、一定の強
度を保持しながら、連続空隙率を最大限に確保する必要
がある。しかしながら、連続空隙率が２０％以上となる
ようなポーラスコンクリートの製造を目的として、従来
の方法（例えば、特開平７−２０６５３７号公報、特開
平９−２８８２号公報等）によって、ポーラスコンクリ
ートを型枠に詰め、振動締め固めを行った場合に、粗骨
材に付着したセメーントペースト（セメント等の粉体、
水、セメント分散剤等の界面活性剤の混合物）が型枠の
底部に流れ落ち十分な強度を得ることが難しいという問
題がある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明が解決しようと
する課題は、連続空隙率が２０〜３０％であり、振動締
め固めを行うことなく、バックホウ等を用いて押さえつ
けるだけの簡便な方法によって成形が可能であって、１
０Ｎ／ｍｍ²上の高い圧縮強度を有する植物の生育が可
能な植栽基盤用ポーラスコンクリート硬化体及び該硬化
体を構成するポーラスコンクリート組成物により得られ
る植栽基盤用ポーラスコンクリートを提供することであ
る。

【０００４】

【課題を解決するための手段】しかして本発明者らは、
上記の課題を解決するべく研究した結果、水、セメン
ト、粗骨材及びセメント分散剤を含有し、水／セメント
比が１８〜３２％、単位水量が７０〜１２０ｋｇ／
ｍ³、粗骨材の単位容積が４５０〜６００Ｌ／ｍ³であ
り、且つ、練り混ぜ直後にＪＩＳ５ｍｍメッシュのふ
るいの上に採取し、ＪＩＳＲ５２０１の方法による
試験装置を用いて、１００回落差振動を与えたときのセ
メントペーストの落下率が重量比で１３％以下であるポ
ーラスコンクリート組成物を、無振動又は２５００ｒｐ
ｍ以下の振動数で締め固めた後に得られるポーラスコン
クリート硬化体であって、硬化したポーラスコンクリー
トの連続空隙率が２０〜３０％であり、且つ、材令７日
の圧縮強度が１０Ｎ／ｍｍ²以上であることを特徴とす
る植栽基盤用ポーラスコンクリート硬化体。によって、
上記の課題を解決することが正しく好適であることを見
いだした。また、このポーラスコンクリート硬化体を形
成するのために用いるポーラスコンクリート組成物を用
いて、振動締め固めを行うことなく硬化させることによ
り、植物の生育が可能な植栽基盤用ポーラスコンクリー
トが得られることを見いだして、本発明を完成した。

【０００５】

【発明の実施の形態】以下、本発明を詳細に説明する。
本発明に係るポーラスコンクリート組成物を硬化させて
得られる植栽基盤用ポーラスコンクリート硬化体の連続
空隙率は２０〜３０％である。連続空隙率がこの範囲よ
り小さい場合には植物の生育の条件から植栽基盤用とし
て不適であり、逆に大きい場合には強度が低下し、所望
の圧縮強度を満足することができない。このような理由
から、ここで用いるポーラスコンクリート組成物中に含
まれる単位水量は７０〜１２０ｋｇ／ｍ³、好ましくは
８０〜１０５ｋｇ／ｍ³であり、粗骨材の単位容積は４
５０〜６００Ｌ／ｍ³であることを要し、水／セメント
比は１８〜３２％の範囲で用いる。前記２０％以上の連
続空隙率を確保するためには、セメントペーストの粗骨
材に対する容積比は２５〜４０％の範囲で用いることが
好ましい。該容積比が４０％より高いと十分な連続空隙
率が得られず、逆に２５％より低いと所望の圧縮強度が
得られ難いため、いずれも好ましくない。

【０００６】本発明のポーラスコンクリートの圧縮強度
に与える影響は、連続空隙率が重要な要因となるが、セ
メントペーストの粗骨材表面への付着性とセメントペー
ストの強度も重要な要因となる。本発明において、セメ
ントペーストの組骨材表面への付着性の観点から、粗骨
材に付着したセメントペーストが落下によって脱落する
と、成形体上部のセメントペースト量が不足し強度が低
下する。この付着性はセメントペーストの流動性と密接
な関係があり、粗骨材表面への付着性の指標として、Ｊ
ＩＳＲ５２０１の方法によるセメントペーストのフ
ロー値は１５０〜２５０ｍｍであることを見いだした。
セメントペーストのフロー値がこの範囲より小さい場合
には、ポーラスコンクリートの流動性が不足して作業性
が低下すると同時にセメントペーストと粗骨材との付着
性も低下し、所望の強度が得られない。逆にこの範囲よ
り大きい場合でもセメントペーストの落下が激しく、所
望の圧縮強度が得られない。この指標を見いだしたこと
により、種々のコンクリート組成物が大きな空隙率を有
するポーラスコンクリートの作成に適するか否かの判定
が容易になった。

【０００７】ポーラスコンクリートの所望の圧縮強度を
確保するためには、水／セメント比が１８〜３２％の範
囲で用いることが肝要である。この範囲より低い場合で
も高い場合でも所望の圧縮強度が得られず、なかでも、
水／セメント比が２３〜２７％の範囲が好ましい。ま
た、練り混ぜた後のポーラスコンクリートから得られた
セメントペーストの圧縮強度は７０〜１３０Ｎ／ｍｍ²
の範囲のものが好ましい。この圧縮強度が７０Ｎ／ｍｍ
²未満であると、ポーラスコンクリート硬化体の目標と
する１０Ｎ／ｍｍ²以上の圧縮強度が得らず、また、水
／セメント比を小さくしてこの圧縮強度を１３０Ｎ／ｍ
ｍ²を超えるようにした場合もセメントペーストの自己
収縮率が大きくなって、骨材との接着強度の低下を招く
などの理由により、目標とする圧縮強度が得られないた
め、いずれも好ましくない。

【０００８】このような事実に基づいて、セメントペー
ストの落下率との相関について鋭意検討した結果、本発
明において所望の圧縮強度を得るためには、ＪＩＳ５
ｍｍメッシュのふるいの上に採取した練り混ぜ直後のポ
ーラスコンクリートをＪＩＳＲ５２０１の方法による
試験装置を用いて、１００回落差振動を与えたときのセ
メントペ一ストの落下率が重量比で５〜１５％が好まし
いことを見いだした。

【０００９】本発明のポーラスコンクリート組成物に用
いるセメントとしては、普通セメント、早強セメント、
中庸熱ポルトランドセメント等の各種ポルトランドセメ
ントの他に、高炉セメント、フライアッシュセメント、
シリオフュームセメント等の各種混合セメントを使用で
きる。本発明のコンクリート組成物目的が植栽基盤の作
成であることから、植物の生育の観点からは、これらの
なかでもアルカリ分の少ないセメントの使用が望まし
く、具体的には、例えば、高炉セメントが好ましく挙げ
られ、更には高炉セメントＢ種が最も好ましい。また、
必要に応じ、本発明の効果を損なわない範囲で、これら
のセメントに、高炉スラグ微粉末、硅石粉、石灰石粉、
シリカヒューム微粉末等の無機質粉体を添加して用いる
こともできる。

【００１０】本発明で用いられる粗骨材としては、粒径
が１０〜３０ｍｍのものであればよく、公知の粗骨材、
例えば、川砂利、砕石、軽量骨材等を目的に応じて適宜
使用できる。

【００１１】得られる植栽基盤の強度の観点から、コン
クリート組成物にはセメント分散剤を併用することが好
ましい。セメント分散剤は、特に限定するものではな
く、ａ）（メタ）アクリル酸系水溶性ビニル共重合体や
マレイン酸系水溶性ビニル共重合体等のポリカルボン酸
系水溶性ビニル共重合体、ｂ）ナフタレンスルホン酸ホ
ルマリン縮合物、メラミンスルホン酸ホルマリン縮合
物、アミノスルホン酸フェノールホルマリン縮合物等の
ホルマリン縮合物及びこれらの塩類、ｃ）フェノキシポ
リエチレングルコールと芳香族カルボン酸とのホルマリ
ン共縮合物及びこれらの塩類、ｄ）リグニンスルホン
酸、変性リグニン等のリグニン誘導体、等の公知のセメ
ント分散剤を適宜、選択して使用できるが、本発明にお
いては、強度発現性と作業性が優れる点で、分子中にポ
リオキシエチレン基とカルボン酸塩基とを有するａ）の
グループに属する（メタ）アクリル酸系水溶性ビニル共
重合体又は分子中にポリオキシエチレン基とジカルボン
酸無水物基とを有するマレイン酸系水溶性ビニル共重合
体が好ましい。

【００１２】分子中にポリオキシエチレン基とカルボン
酸塩基とを有する公知の水溶性ビニル共重合体として
は、特公昭５９−１８３３８号公報、特公平５−１１０
５７号公報、特許公報第２６２８４８６号などに記載の
ものが挙げられるが、中でも、下記式（１）〜（４）で
示される構成単位からなり、式（１）で示される構成単
位をＡ、式（２）で示される構成単位をＢ、式（３）で
示される構成単位をＣ、式（４）で示される構成単位を
Ｄとしたときに、それぞれの構成単位Ａ／Ｂ／Ｃ／Ｄ＝
４０〜６５／１５〜３５／２〜２０／５〜２０（モル
％）の割合からなるものであって、且つ、数平均分子量
が１５００〜５００００の水溶性ビニル共重合体を成分
とするセメント分散剤を用いるのが好ましい。

【００１３】

【化３】

【００１４】式中、Ｒ¹、Ｒ²、Ｒ⁴はそれぞれ独立に
水素原子又は、メチル基（ＣＨ₃）を表し、Ｒ³は炭素
数１〜３のアルキル基を表す。Ｍ¹、Ｍ²はそれぞれ独
立にアルカリ金属、アルカリ土類金属、アンモニウム又
は有機アミンを表す。ｎは５〜７０の整数である。

【００１５】前記の水溶性ビニル共重合体を構成する成
分は、前記した式(1) で示される構成単位Ａ、式(2) で
示される構成単位Ｂ、式(3) で示される構成単位Ｃ及び
式(4) で示される構成単位Ｄで構成されたものである。
構成単位Ａ〜Ｄはそれぞれ相当するビニル単量体を共重
合することによって形成される。

【００１６】式(1) で示される構成単位Ａを形成するこ
ととなるビニル単量体としては、１）メタクリル酸のア
ルカリ金属塩、アルカリ土類金属塩及び有機アミン塩、
２）アベクリル酸のアルカリ金属塩、アルカリ土類金属
塩及び有機アミン塩などがある。

【００１７】式(2) で示される構成単位Ｂを形成するこ
ととなるビニル単量体としては、オキシエチレン単位の
繰り返し数が５〜７０であるメトキシポリエトキシエチ
ルメタクリレートがある。

【００１８】式(3) で示される構成単位Ｃを形成するこ
ととなるビニル単量体としては、メタリルスルホン酸の
アルカリ金属塩、アルカリ土類金属塩及び有機アミン塩
などがある。

【００１９】式(4) で示される構成単位Ｄを形成するこ
ととなるビニル単量体としては、メチルアクリレートや
メチルメタクリレートがある。

【００２０】かかる水溶性ビニル共重合体の合成方法
は、例えばラジカル開始剤の存在下に、各構成単位を形
成することとなる前記した各ビニル共重合体を所定の共
重合比率となるよう水系溶液にてラジカル共重合する方
法が挙げられ、得られる水溶性ビニル共重合体の数平均
分子量は２０００〜５００００（ＧＰＣ法、プルラン換
算、以下同じ）の範囲のものが使用できる。

【００２１】又、分子中にポリオキシエチレン基とジカ
ルボン酸無水物基とを有する水溶性ビニル共重合体とし
ては、例えば、特開昭６３−２８５１４０号公報、特開
平２−１６３１０８号公報、特開平５−３０６１５２号
公報などが公知であるが、中でも、式(5) で示される構
成単位Ｅ／無水マレイン酸：４０〜６０／６０〜４０
（モル％）の割合からなり、且つ数平均分子量１５００
〜２００００の水溶性ビニル共重合体を成分とするセメ
ント分散剤を用いるのが好ましい。

【００２２】

【化４】

【００２３】式中、ｍは５〜５０の整数を示す。式(5)
で示される構成単位Ｅを形成することとなるビニル単量
体としては、オキシエチレン単位の繰り返し数が５〜５
０であるメトキシポリエトキシエチルアリルエーテルが
挙げられる。

【００２４】これらのアルケニルエーテルと無水マレイ
ン酸の共重合体からなるセメント分散剤の合成方法につ
いては特に制限するものではなく、例えば過酸酸塩等の
ラジカル開始剤用いて有機溶剤中でラジカル重合させる
ことによって容易に得ることができる。また、共重合体
のモル比は４０〜６０／６０〜４０（モル％）の割合か
ら選ばれるが、その際、スチレン、酢酸ビニル、α−オ
レフィン等の共重合可能な成分を２０モル％の範囲内で
混合して共重合させたものも使用できる。

【００２５】本発明において、以上説明した水溶性ビニ
ル共重合体を成分とするセメント分散剤の使用量は、セ
メント１００重量郡に対して０．０５〜１．５重量部と
するが、特に０．１〜１．０重量部とするのが好まし
い。使用量がこれより少ないと所望の流動性が付与され
ず、所望の強度が得られない。またこれより多すぎても
ぺ一ストの材料分離を引き起こし、所望の強度が得られ
ない。

【００２６】本発明において、このコンクリート組成物
の練り混ぜに用いるミキサーとしては、パン型強制練り
ミキサー、２軸型強制練りミキサー、オムニ型ミキサ
ー、可傾式ミキサーなど公知のミキサーが使用できる。
また、練り混ぜ方法は特に限定されるものではなく、こ
れらのミキサーにセメント、水、セメント分散剤を投入
して、セメントペーストを先に練り混ぜた後に粗骨材を
投入して練り混ぜる方法、或いは、セメント、粗骨材を
ミキサーに投入して均一に混合した後に練り混ぜ水とセ
メント分散剤を投入して練り混ぜる方法のいずれでも良
い。

【００２７】本発明のコンクリート組成物を用いれば、
このようにして練り混ぜたポーラスコンクリートを型枠
の中に流し込み、バックホウで表面を簡便にならして抑
え付けるだけで成形することができ、バイブレータ等に
よる振動締め固めを行う必要はない。例えば、厚み１０
〜４０ｃｍのポーラスコンクリートを打設して植栽基盤
を形成する場合において、混練後のポーラスコンクリー
トを打設し、無振動下で、締め固めの面圧を０．６〜
２．０ｔｏｎ／ｍ²で５秒以上とすることによって、目
的とする植栽基盤用ポーラスコンクリートを得ることが
できる。

【００２８】発明の理解の一助として、本発明のポーラ
スコンクリート組成物の好ましい具体的な配合例（ａ）
〜（ｆ）及び硬化成形物である植採基盤用ポーラスコン
クリートの例（ｇ）、（ｈ）を以下に挙げるが、本発明
はこれらに制限されるものではない。（ａ）高炉セメ
ントＢ種（三菱マテリアル社製、比重＝３．０４、粉末
度＝４１２０）９．０３ｋｇ及び粗骨材（青梅産５号砕
石、比重＝２．６３、実績率＝６１％）４５．５１ｋｇ
を５０リットルの強制２軸ミキサーに順次投入して１０
秒間空練りした後、セメント分散剤Ｐ−１（後述する実
施例で詳細に説明する）の３０重量％水溶液８１ｇ及び
練り混ぜ水２．１６３ｋｇを加え練り混ぜる。

【００２９】（ｂ）高炉セメントＢ種（三菱マテリアル
社製、比重＝３．０４、粉末度＝４１２０）９．０３ｋ
ｇ及び粗骨材（青梅産５号砕石、比重＝２．６３、実績
率＝６１％）４５．５１ｋｇを５０リットルの強制２軸
ミキサーに順次投入して１０秒間空練りした後、セメン
ト分散剤Ｐ−１の３０重量％水溶液１１７ｇ及び練り混
ぜ水２．１３８ｋｇを加え練り混ぜる。

【００３０】（ｃ）高炉セメントＢ種（三菱マテリアル
社製、比重＝３．０４、粉末度＝４１２０）１０．１１
ｋｇ及び粗骨材（青梅産５号砕石、比重＝２．６３、実
績率＝６１％）４３．８３ｋｇを５０リットルの強制２
軸ミキサーに順次投入して１０秒間空練りした後、セメ
ント分散剤Ｐ−１の３０重量％水溶液８４ｇ及び練り混
ぜ水２．４３１ｋｇを加え練り混ぜる。

【００３１】（ｄ）高炉セメントＢ種（三菱マテリアル
社製、比重＝３．０４、粉末度＝４１２０）１０．１１
ｋｇ及び粗骨材（青梅産５号砕石、比重＝２．６３、実
績率＝６１％）４３．８３ｋｇを５０リットルの強制２
軸ミキサーに順次投入して１０秒間空練りした後、セメ
ント分散剤Ｐ−２の３０重量％水溶液１４２ｇ及び練り
混ぜ水２．３９１ｋｇを加え練り混ぜる。

【００３２】（ｅ）高炉セメントＢ種（三菱マテリアル
社製、比重＝３．０４、粉末度＝４１２０）１０．９５
ｋｇ及び粗骨材（青梅産５号砕石、比重＝２．６３、実
績率＝６１％）４３．８３ｋｇを５０リットルの強捌２
軸ミキサーに順次投入して１０秒間空練りした後、セメ
ント分散剤Ｐ−１の３０重量％水溶液２７４ｇ及び練り
混ぜ水２．０５８ｋｇを加え練り混ぜる。

【００３３】（ｆ）高炉セメントＢ種（三菱マテリアル
社製、比重＝３．０４、粉末度＝４１２０）９．３９ｋ
ｇ及び粗骨材（青梅産５号砕石、比重＝２．６３、実績
率＝６１％）４３．８３ｋｇを５０リットルの強制２軸
ミキサーに順次投入して１０秒間空練りした後、セメン
ト分散剤Ｐ−２の３０重量％水溶液８８ｇ及び練り混ぜ
水２．６９８ｋｇを加え練り混ぜる。

【００３４】（ｇ）普通セメント（三菱マテリアル社
製、比重＝３．１６、粉末度＝３２５０）９．７６ｋｇ
及び粗骨材（青梅産５号砕石、比重＝２．６３、実績率
＝６１％）４７．３ｋｇを５０リットルの強制２軸ミキ
サーに順次投入して１０秒間空練りした後、詳しくは実
施例で後述するセメント分散剤Ｐ−１の３０重量％水溶
液１４０ｇ及び練り混ぜ水２．２４４ｋｇを加え、練り
混ぜ、ダンプで運搬し、型枠に流し込んだ後、バックホ
ウにて面圧１．０ｔｏｎ／ｍ²で無振動下に締め固めて
植栽基盤用ポーラスコンクリートを得る。

【００３５】（ｈ）高炉セメントＢ種（三菱マテリアル
社製、比重＝３．０４、粉末度＝３７３０）３２０ｋｇ
及び粗骨材（青梅産５号砕石、比重＝２．６３）１４８
６ｋｇ、詳しくは実施例で後述するセメント分散剤Ｐ−
１の３０重量％水溶液４．８ｋｇ及び練り混ぜ水７６．
６４ｋｇを強制２軸ミキサーで練り混ぜ、ダンプで運搬
し、型枠に流し込んだ後、バックホウにて面圧１．０ｔ
ｏｎ／ｍ²で無振動下に締め固めて植栽基盤用ポーラス
コンクリートを得る。

【００３６】

【実施例】以下、本発明の構成及び効果をより具体的に
するため、実施例等を挙げるが、本発明が該実施例に限
定されるというものではない。なお、以下の実施例等に
おいて、部は重量部を、また％は空隙率又は空隙量を除
き重量％を意味する。

【００３７】（実施例１〜７）［セメント分散剤の合成等］ (1) セメント分散剤Ｐ−１（分子中にポリオキシエチレ
ン基とカルボン酸塩基とを有する水溶性ビニル共重合
体）の合成メタクリル酸１００部（１．１６モル）、メトキシポリ
エトキシエチル（オキシエチレン単位の繰り返し数が２
３、以下ｎ＝２３という）メタクリレート５４５部
（０．４９モル）、メタリルスルホン酸ナトリウム４０
部（０．２５モル）、メチルアクリレート２５部（０．
２９モル）及び水８５０部を反応容器に仕込み、水酸化
ナトリウムの３０％水溶液１５５部を投入して中和し、
均一に溶解した後、雰囲気を窒素置換した。反応系の温
度を温水浴にて６０℃に保ち、過硫酸アンモニウムの１
５％水溶液７５部を投入して重合を開始し、６時間重合
反応を継続して重合を完結した。その後、酸性分解物の
中和のために３０％水酸化ナトリウム水溶液５部を投入
し、生成物を得た。得られた生成物の一部を精製して元
素分析、滴定分析、ゲルバーミエイションクロマトグラ
フィー（ＧＰＣ）測定等で分析したところ、各ビニル単
量体の共重合比率が、メタクリル酸ナトリウム／メタリ
ルスルホン酸ナトリウム／メチルアクリレート／メトキ
シポリエトキシ（ｎ＝２３）メタクリレート＝５３／１
０／１３／２４（モル％比）、数平均分子量６０００
（ＧＰＣブルラン換算）の水溶性ビニル共重合体を成分
とするセメント分散剤Ｐ−１を得た。なお、メタクリル
酸ナトリウムは前記式（１）に、メタリルスルホン酸ナ
トリウムは前記式（２）に、メチルアクリレートは前記
式（３）に、メトキシポリエトキシメタクリレートは前
記式（４）にそれぞれ該当する。

【００３８】(2) セメント分散剤Ｐ−２( 分子中にポリ
オキシエチレン基とジカルボン酸無水物基とを有する水
溶性ビニル共重合体) の合成無水マレイン酸１０２．０部（１．０２モル）、メトキ
シポリエトキシ（ｍ＝３０）エチルモノアリルエーテル
１３９２部（１．０モル）及びトルエン５００部、ベン
ゾイルパーオキシド８部をフラスコに仕込み、室温でフ
ラスコ内の雰囲気を窒素置換した。次いで反応系の温度
を昇温して９０℃に保ち、攪拌しながら８時間重合反応
を続けた。反応終了後、減圧下にてトルエンを留去し、
共重合比率が、メトキシポリエトキシ（ｍ＝３０）エチ
ルモノアリルエーテル／無水マレイン酸＝５０／５０
（モル％比）、数平均分子量１６０００の水溶性ビニル
共重合体を成分とするセメント分散剤Ｐ−２を得た。な
お、メトキシポリエトキシエチルモノアリルエーテルは
前記式（５）に該当する。

【００３９】［コンクリートの調製及び評価］ (1) コンクリート組成物の調製下記表１に記載の調合条件で、ポーラスコンクリート組
成物を次のように調製した。５０リットルの強制練りミ
キサーに高炉セメントＢ種（三菱マテリアル社製、比重
＝３．０４、粉末度＝４１２０）及び粗骨材（青梅産５
号砕石、比重＝２．６３、実績率＝６１％）を順次投入
して１０秒間空練りをした。次いでセメント分散剤を表
２に示す所定量、練り混ぜ水とともに添加して２分間練
り混ぜた。なお、セメント分散剤の添加量はセメント１
００部に対する固形分換算値で示した。

【００４０】

【表１】

【００４１】調製したポーラスコンクリート組成物につ
いて、得られたセメントペーストの物性及び所定の条件
で硬化させたポーラスコンクリートを下記の基準で評価
した。

【００４２】１）セメントペーストのフロー値：受け皿
をセットした。ＪＩＳ５ｍｍメッシュのふるいの上に
練り混ぜ直後のコンクリートを採取し、バイブレータに
て強制的に分離させたセメントペーストを用いて、ＪＩ
ＳＲ５２０１の方法による試験に準拠して試験し
た。２）セメントペーストの落下率：受け皿をセットしたＪ
ＩＳ５ｍｍメッシュのふるいの上に試料として練り混
ぜ直後のコンクリート１５００ｇを秤量し、ＪＩＳＲ
５２０１のフローテーブルにて１００回落差振動を加
える。受け皿に落下したセメントペーストの重量を測定
し、試料重量で除して落下率を算出した。

【００４３】３）連続空隙率：ＪＩＳ−Ａ１１２８の
空気量測定用容器にポーラスコンクリートを詰めて重量
を測定し、注水後の重量との差を空隙量として７０００
ｍＬで除した比率を連続空隙率として算出した。４）セメントペーストの圧縮強度：ＪＩＳ−Ａ１１０８
に準拠し、セメントペ一ストを用いて作成した内径５ｃ
ｍ×１０ｃｍの円柱型供試体を用いて測定した。５）ポーラスコンクリートの圧縮強度：ＪＩＳ−Ａ１１
０８に準拠し、底部にあらかじめセメントペーストを敷
いた内径１０ｃｍ×２０ｃｍの型枠にポーラスコンクリ
ートを詰め、上面を硬練りのセメントペーストでキャッ
ピングして脱型した円柱型供試体を用いて測定した。得
られた結果を表２に示した。

【００４４】

【表２】

【００４５】表２に明らかなように、本発明のコンクリ
ート組成物より得られるコンクリートは十分な空隙率と
圧縮強度を示すことが分かった。

【００４６】（比較例１〜９）コンクリート組成物の配
合を表３に示すものに変え、セメント分散剤の添加量を
表４に示すものに変えた他は、実施例１と同様にしてセ
メントペーストを調製し、同様の評価を行った。結果を
表４に示す。

【００４７】

【表３】

【００４８】

【表４】

【００４９】表４に明らかなように、本発明の範囲外の
コンクリート組成物は、所望の空隙率を達成したものは
強度に問題があることがわかった。また、セメント分散
剤を添加しなかった比較例７はスラリーを形成せず、ま
た、水／セメント比が小さいため、セメント分散剤の添
加量を多くした比較例８においても同様にスラリーを形
成せず、いずれもセメントペーストの物性を測定できな
かった。

【００５０】（実施例８）［植栽用ポーラスコンクリートの施工］表５に記載の調
合条件下、生コン工場で高炉セメントＢ種（比重＝３．
０４、粉末度＝３７３０）３２０ｋｇ及び粗骨材（青梅
産５号砕石、比重＝２．６３）１４８６ｋｇ、セメント
分散剤Ｐ−１の３０重量％水溶液４．８ｋｇ及び練り混
ぜ水７６．６４ｋｇを強制２軸ミキサーで練り混ぜてポ
ーラスコンクリート組成物を調製した。これを４トンダ
ンプカーで運搬し、面積４ｍ²×厚み２０ｃｍの型枠に
撒き出し、バックホウにて面圧１．０ｔｏｎ／ｍ²で無
振動下に締め固めて打設した。

【００５１】

【表５】

【００５２】打設後は養生シートを使用し、一週間散水
養生をおこなった。なお、荷卸し時に測定したセメント
ペーストのフロー値は２１０ｍｍ、落下率は７．１％で
あった。硬化後、直径１０ｃｍでコアボーリングを行っ
て測定したポーラスコンクリートの連続空隙率は２５．
１％、７日圧縮強度は１２．８Ｎ／ｍｍ²であった。ま
た、同時に作成した内径１０ｃｍ×２０ｃｍの円柱型供
試体の７日圧縮強度は１３．５Ｎ／ｍｍ²であり、無振
動下の締め固めのみの打設によっても、植栽基盤として
十分な空隙率と強度とを有するポーラスコンクリートが
得られることが確認された。

【００５３】（比較例９）実施例８において使用した、
打設する前のポーラスコンクリートで、荷卸し時に測定
したセメントペーストのフロー値が２１０ｍｍであった
ものを、面積４ｍ ²×厚み２０ｃｍの型枠に撒き出し、
バックホウにて面圧０．５ｔｏｎ／ｍ²で無振動下に締
め固めて打設した。

【００５４】打設後、一週間散水養生し、その後、直径
１０ｃｍでコアボーリングを行って測定したポーラスコ
ンクリートの連続空隙率は２８．５％、７日圧縮強度は
８．２Ｎ／ｍｍ²、７日圧縮強度は８．２Ｎ／ｍｍ²で
あり、実施例８との対比において、締め固め圧が不足す
ると、空隙率が高くなり、圧縮強度が低下することが確
認された。

【００５５】（比較例１０）実施例８において使用し
た、打設する前のポーラスコンクリートで、荷卸し時に
測定したセメントペーストのフロー値が２１０ｍｍであ
ったものを、内径１０ｃｍ×２０ｃｍの円柱型供試体に
詰めた後、３０００ｒｐｍのバイブレーターで振動締め
固めを行った。得られた円柱型供試体の７日圧縮強度は
３．８Ｎ／ｍｍ ²であり、実施例８との対比において、
振動締め固めを行うと、むしろ圧縮強度が低下すること
が確認された。

【００５６】

【発明の効果】本発明のポーラスコンクリート組成物
は、２０〜３０％の高い連続空隙率と高い圧縮強度を同
時に満足し、さらに、これを用いて振動締め固めを行う
ことなく押さえつけるだけの簡便な方法によって成形さ
れた植栽基盤用ポーラスコンクリートは、施工性に優
れ、植栽基盤として好適な物性を有するという効果を奏
した。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩＥ０２Ｄ 29/02 ３１１Ｅ０２Ｄ 29/02 ３１１ (72)発明者米澤敏男千葉県印西市大塚１丁目５番地１株式会社竹中工務店技術研究所内 (72)発明者山田敏昭東京都中央区銀座８丁目21番地１号株式会社竹中土木内 (72)発明者田原嘉和東京都中央区銀座８丁目21番地１号株式会社竹中土木内 (72)発明者佐久間護千葉県印西市大塚１丁目５番地１株式会社竹中工務店技術研究所内 (72)発明者木之下光男愛知県豊川市為当町椎木308番地 (72)発明者高橋智雄愛知県豊橋市上野町字新上野29番地１ (72)発明者稲垣順司愛知県豊橋市石巻中山町古見通33番地 (56)参考文献特開平10−182266（ＪＰ，Ａ) 特開平５−306152（ＪＰ，Ａ) 特許2628486（ＪＰ，Ｂ２) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) C04B 38/00 - 38/10

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】水、セメント、粗骨材及びセメント分散
剤を含有し、水／セメント比が１８〜３２％、単位水量
が７０〜１２０ｋｇ／ｍ³、粗骨材の単位容積が４５０
〜６００Ｌ／ｍ³であり、且つ、セメント分散剤をセメ
ント１００重量部当たり０．０５〜１．５重量部の割合
で含有するポーラスコンクリート組成物であって、ＪＩ
ＳＲ５２０１の方法による該組成物より調製された
セメントペーストのフロー値が１５０〜２５０ｍｍであ
り、且つ、練り混ぜ直後にＪＩＳ５ｍｍメッシュのふ
るいの上に採取し、ＪＩＳＲ５２０１の方法による
試験装置を用いて、１００回落差振動を与えたときのセ
メントペーストの落下率が重量比で１３％以下であるポ
ーラスコンクリート組成物を、無振動で締め固めた後に
得られるポーラスコンクリート硬化体であって、硬化したポーラスコンクリートの連続空隙率が２０〜３
０％であり、且つ、材令７日の圧縮強度が１０Ｎ／ｍｍ
²以上であることを特徴とする植栽基盤用ポーラスコン
クリート硬化体。
【請求項２】前記コンクリート組成物の水／セメント
比が２３〜２７％である請求項１記載の植栽基盤用ポー
ラスコンクリート硬化体。
【請求項３】前記コンクリート組成物より調製された
セメントペーストの圧縮強度が７０〜１３０Ｎ／ｍｍ²
である請求項１又は請求項２に記載の植栽基盤用ポーラ
スコンクリート硬化体。
【請求項４】前記コンクリート組成物に含まれるセメ
ントが高炉セメントＢ種である請求項１乃至３のいずれ
か１項に記載の植栽基盤用ポーラスコンクリート硬化
体。
【請求項５】前記コンクリート組成物に含まれるセメ
ント分散剤が分子中にポリオキシエチレン基とカルボン
酸塩基とを有する水溶性ビニル共重合体又は分子中にポ
リオキシエチレン基とジカルボン酸無水物基とを有する
水溶性ビニル共重合体を含有する請求項１乃至４のいず
れか１項に記載の植栽基盤用ポーラスコンクリート硬化
体。
【請求項６】前記コンクリート組成物に含まれるセメ
ント分散剤が分子中にポリオキシエチレン基とカルボン
酸塩基とを有する水溶性ビニル共重合体を含有し、且
つ、該水溶性ビニル共重合体が下記の式（１）〜（４）
で示される構成単位からなり、式（１）で示される構成
単位／式（２）で示される構成単位／式（３）で示され
る構成単位／式（４）で示される構成単位が４０〜６５
／１５〜３５／２〜２０／５〜２０（モル％）の割合で
含まれ、数平均分子量が１５００〜５００００である請
求項１乃至５のいずれか１項に記載の植栽基盤用ポーラ
スコンクリート硬化体。【化１】式中、Ｒ¹、Ｒ²、Ｒ⁴はそれぞれ独立に水素原子又
は、メチル基（ＣＨ₃）を表し、Ｒ³は炭素数１〜３の
アルキル基を表す。Ｍ¹、Ｍ²はそれぞれ独立にアルカ
リ金属、アルカリ土類金属、アンモニウム又は有機アミ
ンを表す。ｎは５〜７０の整数である。
【請求項７】前記コンクリート組成物に含まれるセメ
ント分散剤が分子中にポリオキシエチレン基とジカルボ
ン酸無水物基とを有する水溶性ビニル共重合体であっ
て、該水溶性ビニル共重合体が下記式（５）で示される
構成単位及び無水マレイン酸からなり、下記式（５）で
示される構成単位／無水マレイン酸が、４０〜６０／６
０〜４０（モル％）の割合で含まれ、数平均分子量が１
５００〜２００００である請求項１乃至５のいずれか１
項に記載の植栽基盤用ポーラスコンクリート硬化体。【化２】式中、ｍは５〜５０の整数を示す。
【請求項８】前記請求項１乃至７のいずれか１項に記
載のポーラスコンクリート組成物を用い、打設時の締め
固めを面圧０．６〜５．０ｔｏｎ／ｍ²で５秒以上、無
振動で行って得られ、連続空隙率が２０〜３０％である
ことを特徴とする厚み１０〜４０ｃｍの植栽基盤用ポー
ラスコンクリート。