JP3535862B2

JP3535862B2 - 保水性ブロック

Info

Publication number: JP3535862B2
Application number: JP2002052263A
Authority: JP
Inventors: 実畑; 康一鳥居南
Original assignee: Taiheiyo Cement Corp
Current assignee: Taiheiyo Cement Corp
Priority date: 2002-02-27
Filing date: 2002-02-27
Publication date: 2004-06-07
Anticipated expiration: 2022-02-27
Also published as: JP2003252673A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、歩道、車道、駐車
場、庭園、ビルの屋上等で用いられるセメント質硬化体
からなる保水性ブロックに関し、より詳しくは、夏季に
おいて直射日光による表面温度の著しい上昇を抑制する
ことのできる保水性ブロックに関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、ヒートアイランド現象による夏季
の市街地の温度上昇が問題となっている。ヒートアイラ
ンド現象は、主として、コンクリートからなるビルや、
アスファルト、コンクリート等からなる舗装が、直射日
光を照り返すこと等によって発生するものである。この
ヒートアイランド現象を抑制するために、近年、保水性
を有するコンクリートブロックの開発が行われている。

【０００３】例えば、特開２００１−１５８６７６号公
報には、微細連続空隙を有する軽量骨材（例えば、水砕
スラグ）を含み、かつ当該軽量骨材の微細連続空隙がコ
ンクリート固化体の表面部に連通していることを特徴と
する保水性コンクリート固化体が、開示されている。該
公報に記載の保水性コンクリート固化体は、該コンクリ
ート固化体に注がれた水が、該コンクリート固化体の外
面と連通する通孔を通って、骨材の内部の微細連続空隙
内に浸入し、該微細連続空隙内に保持された水が、周囲
の熱を奪いながら、徐々に蒸発していくため、夏季にお
ける温度の著しい上昇を防止することができると期待さ
れている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記公報に記載の保水
性コンクリート固化体は、該コンクリート固化体の外面
と連通する通孔を形成させるために、炭酸ガスを多量に
含む水溶液中に軽量骨材を浸漬する工程を設ける必要が
あり、製造に際して手間がかかるものであった。そこ
で、本発明は、セメント質の硬化体（例えば、コンクリ
ートブロック）の表面に連通孔を設けるために煩雑な工
程を設けることを必要とせず、容易かつ迅速に製造でき
るとともに、夏季における表面温度の著しい上昇を効果
的に抑制することのできる保水性ブロックを提供するこ
とを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】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、歩道のコンクリート
ブロック等として用いられるセメント質ブロックを作製
する際に、当該セメント質ブロックの材料の一つとして
特定の保水材を用いることによって、セメント質ブロッ
クの表面に連通孔を設けるための工程を特別に設けなく
ても、良好な保水性を確保することができ、夏季におけ
るセメント質ブロックの表面温度の著しい上昇を効果的
に抑制することができることを見出し、本発明を完成し
た。

【０００６】すなわち、本願請求項１に記載の保水性ブ
ロックは、セメントと、骨材と、水と、保水材とを含む
保水性ブロックであって、上記保水材が、オートクレー
ブ養生した気泡コンクリート（本明細書中において、
「ＡＬＣ」ともいう。）の粒体からなり、かつ、上記保
水性ブロック中の上記保水材の配合量が、 0.16 〜 0.20m ³
/m ³ であることを特徴とする。本発明の保水性ブロック
は、保水材として、ＡＬＣの粒体を含むため、製造時
に、当該保水性ブロックの表面に連通孔を形成させるた
めの工程を設けなくても、当該保水性ブロックの表面に
適当な連通孔が形成され、該連通孔を通じて水の浸入及
び保持が行なわれ、水の気化熱による温度上昇の抑制効
果を得ることができる。また、本発明では、保水材の配
合量を上記数値範囲内とすることによって、保水性ブロ
ックに必要な強度等の物性を良好に保持しつつ、本発明
の目的であるブロック表面温度の上昇の抑制効果を十分
に得ることができる。

【０００７】上記保水材の好適な例として、平均粒径1.
0〜4.0mmのオートクレーブ養生した気泡コンクリート
（ＡＬＣ）の廃材（例えば、使用後のＡＬＣ製品または
部材の破砕品）が挙げられる（請求項２）。平均粒径1.
0〜4.0mmのＡＬＣの廃材を用いることによって、ＡＬＣ
を粉砕する作業の効率化や、廃棄物の有効利用等を図る
ことができる。本発明の保水性ブロックは、歩道、車
道、駐車場、庭園、及びビルの屋上のいずれかにおける
舗装用のブロックとして用いることができる（請求項
３）。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、本発明について詳細に説明
する。まず、本発明で使用する保水材について説明す
る。本発明で使用する保水材は、オートクレーブ養生し
た気泡コンクリート（ＡＬＣ）の粒体からなるものであ
る。この粒体は、内部に微細な連続空隙を多数有し、吸
水率が50〜70重量％と大きく、水の保持能力に優れてい
る。また、この粒体は、セメント、水等の他の材料と混
練して、硬化体を作製した際に、当該粒体の表面が全面
的にモルタルで塞がれることがないため、硬化体（保水
性ブロック）の表面に連通孔を形成させるための作業を
別途行なわなくても、水の浸入及び保持を確保すること
ができる。そのため、保水性ブロック内に存在するこの
粒体の水保持機能によって、夏季の直射日光による表面
温度の著しい上昇を効果的に抑制することができる。

【０００９】本発明で用いられるオートクレーブ養生し
た気泡コンクリート（ＡＬＣ）の粒体は、水硬性の原料
に水、気泡剤、及び必要に応じて配合される他の原料を
加えて多孔質化したものを、オートクレーブ養生によっ
て硬化させたものからなる粒体である。ＡＬＣの具体例
としては、例えば、ＪＩＳＡ５４１６（オートクレ
ーブ養生した軽量気泡コンクリート製品）に規定されて
いるコンクリートが挙げられる。該コンクリートは、石
灰質原料及びけい酸質原料を粉末状態として混合したも
のに適量の水および気泡剤ならびに混和材料を加えて多
孔質化したものを、オートクレーブ養生（通常ゲージ圧
約10kgf/cm²（温度約180℃）における飽和蒸気養生）に
よって硬化させて作製されるものである。

【００１０】本発明で用いられるオートクレーブ養生し
た気泡コンクリート（ＡＬＣ）の粒体は、保水性ブロッ
クの強度や保水性（夏季における温度上昇抑制効果）の
観点から、平均粒径が1.0〜4.0mmであることが好まし
く、平均粒径が2.0〜3.0mmであることがより好ましい。
また、本発明で用いられるオートクレーブ養生した気泡
コンクリート（ＡＬＣ）の粒体は、使用後のＡＬＣ製品
または部材を有効利用する観点から、ＡＬＣの廃材であ
ることが好ましい。なお、本明細書中において、「廃
材」の語は、所定の製品を製造する際に切削等の加工に
よって生じる廃棄対象の材料（製造過程で生じる不要な
材料）や、使用後の製品または部材（使用済みの不要な
材料）等を含む意で用いられる。また、本明細書中にお
いて、「粒径」の語は、粒体が略球形の場合は直径を意
味し、球形以外の形状の場合は最大寸法を意味する。

【００１１】次に、保水材以外の材料について説明す
る。本発明で用いられるセメントとしては、例えば、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各
種混合セメントや、都市ゴミ焼却灰、下水汚泥焼却灰等
の廃棄物を原料として製造されたセメント（エコセメン
ト）や、前述のポルトランドセメントやエコセメントの
一部を石灰石粉末、シリカフューム、メタカオリン等の
混和材で置換したセメント等が挙げられる。

【００１２】本発明で用いられる骨材としては、細骨材
及び／又は粗骨材が用いられる。細骨材としては、例え
ば、川砂、陸砂、海砂、砕砂又はこれらの２種以上から
なる混合物が挙げられる。粗骨材としては、例えば、川
砂利、山砂利、海砂利、砕石又はこれらの２種以上から
なる混合物が挙げられる。本発明で混練水として用いら
れる水としては、水道水等が挙げられる。本発明におい
ては、前記各材料に加えて、減水剤等の混和材料を用い
ることができる。

【００１３】減水剤としては、リグニン系、ナフタレン
スルホン酸系、メラミン系、ポリカルボン酸系等の減水
剤、ＡＥ減水剤、高性能減水剤又は高性能ＡＥ減水剤を
用いることができる。中でも、高性能減水剤及び高性能
ＡＥ減水剤は、減水効果が大きいため、好ましく用いら
れる。減水剤の添加量は、セメント100重量部当たり、
好ましくは、0.1〜2.0重量部（固形分換算）である。ま
た、必要に応じて、本発明が目的とする物性（保水性
等）に支障のない範囲内で、空気連行剤、消泡剤、顔料
等を使用することができる。

【００１４】本発明の保水性ブロックを構成する各材料
の配合割合は、次の通りである。（１）モルタルブロックを製造する場合は、保水性ブロ
ックの強度や耐久性、保水性（夏季における温度上昇抑
制効果）等の観点から、保水性ブロックの単位体積当た
り、セメント量が400〜600kg/m³、水量（混練開始時）
が130〜150kg/m³、細骨材量が1,200〜1,400kg/m³、保水
材量が0.16〜0.20m³/m³であるように配合することが好
ましい。（２）コンクリートブロックを製造する場合は、保水性
ブロックの強度や耐久性、保水性（夏季における温度上
昇抑制効果）等の観点から、保水性ブロックの単位体積
当たり、セメント量が350〜500kg/m³、水量（混練開始
時）が85〜150kg/m³、細骨材量が0〜600kg/m³、粗骨材
量が800〜1,500kg/m³、保水材量が0.16〜0.20 m³/m³で
あり、減水剤の添加量がセメントに対して0.1〜2.0重量
％（固形分換算）であるように配合することが好まし
い。

【００１５】なお、上述の好ましい配合例において、水
の量は、いずれも混練開始時のものである。混練に際し
ては、保水材の吸水量が多いため、混練の途中で適宜、
水を加えて、所定のコンシステンシーが得られるように
する必要がある。混練の途中で加えられる水の量は、保
水材の量によっても異なるが、概ね、混練開始時の水量
の30〜70容量％程度である。本発明において、前記材料
の混練方法は、特に限定されるものではなく、例えば、
全ての材料を一括して投入し、混練してもよいし、ある
いは、水と減水剤以外の材料を投入して空練りした後
に、水と減水剤を投入して、混練してもよい。

【００１６】混練装置も、特に限定されるものではな
く、二軸練りミキサ、傾胴ミキサ、パン型ミキサ、オム
ニミキサ、ホバートミキサ等の慣用のミキサを用いるこ
とができる。また、成形方法も特に限定されるものでは
なく、例えば、前記材料からなる混練物を所定の型枠内
に投入した後、必要に応じて加圧しつつ、外部振動を与
えて締め固め、即時脱型する方法等を採用することがで
きる。養生方法も特に限定されるものではなく、気中養
生、水中養生、蒸気養生等で養生すればよい。本発明の
保水性ブロックは、モルタルブロックまたはコンクリー
トブロックのみの１層の構造を有するものとして構成し
てもよいし、あるいは、表層をモルタルブロックとし、
基層をコンクリートブロックにするなどして、２層以上
の構造を有するものとして構成してもよい。本発明にお
いて、保水性ブロックは、景観性から、表層をモルタル
ブロックとし、基層をコンクリートブロックとした２層
構造とするのが好ましい。

【００１７】

【実施例】以下、実施例によって本発明を説明する。［実施例１］［１．使用材料］以下に示す材料を用いた。（１）セメント；太平洋セメント（株）製の普通ポルト
ランドセメント（２）細骨材；小笠原産の砂（３）粗骨材；６号砕石７号砕石（４）水；水道水（５）減水剤；太平洋セメント（株）製の「ＮＰ５５」
（商品名）（６）保水材；ＡＬＣの廃材（平均粒径：3mm、吸水
率：65.3重量％）

【００１８】［２．保水性ブロックの配合及び混練］前記材料を使用し、表１に示す配合にしたがって、混練
物を調製した。混練は、２軸強制練りミキサ（0.06m³)
を用いて、180秒間混練することによって行なった。混
練物を得た後、表層が10mm、基層が50mmの２層構造を有
するコンクリート硬化体（長さ20cm×幅10cm）を作製し
た。

【００１９】

【表１】

【００２０】［３．評価］（１）曲げ強度等の物性作製したコンクリートブロックについて、曲げ強度、保
水量、吸水率、透水係数、すべり抵抗値を測定した。測
定方法は、次の通りである。（ａ）曲げ強度「JASS 7 M-101」に準じて、曲げ強度を測定した。（ｂ）保水量保水性ブロックを２４時間吸水させた後、吸水量を測定
し、該吸水量をコンクリートブロックの容積で割り、保
水量を算出した。（ｃ）吸水率保水性ブロックを２４時間吸水させた後の吸水率を測定
した。（ｄ）透水係数「JASS 7 M-101」に準じて、透水係数を測定した。（ｅ）すべり抵抗値「ASTM E 303」に準じて、すべり抵抗値を測定した。測
定結果を表２に示す。

【００２１】

【表２】

【００２２】（２）保水性ブロックの表面温度の経時変
化９月初旬の晴天の日（ただし、午後０〜３時の間は曇
天）に、日当たりの良い場所に保水性ブロック（実施例
１）を設置し、午前９時〜午後５時の間の保水性ブロッ
クの表面温度（直射日光の当たる上面近傍の温度）を測
定した。また、アスファルト舗装（長さ20cm×幅10cm×
厚さ6cm）、及びインターロッキングブロック（長さ20c
m×幅10cm×厚さ6cm）についても、比較例として同時に
表面温度を測定した。実施例１（ＡＬＣ廃材）の表面温
度の測定結果を、比較例（アスファルト舗装、インター
ロッキングブロック）と共に図１に示す。図１から、本
発明の保水性ブロック（実施例１）の表面温度は、気温
よりも若干温度が高いものの、アスファルト舗装やイン
ターロッキングブロックと比べて著しく低いことがわか
る。

【００２３】（３）保水量の経時変化実施例１（ＡＬＣ廃材）の保水性ブロックの保水量の経
時変化を測定した。なお、測定時の環境は、温度２０℃
程度、相対湿度８０％程度であった。測定結果を比較例
（インターロッキングブロック）と共に図２に示す。図
２から、本発明の保水性ブロック（実施例１）の保水量
は、長時間に亘って、インターロッキングブロックと比
べて高く維持されることがわかる。

【００２４】

【発明の効果】本発明の保水性ブロックは、当該保水性
ブロックの表面に連通孔を設けるための工程を必要とせ
ず、容易かつ迅速に製造できるとともに、通常のコンク
リート舗装に見られるような夏季における著しい温度の
上昇を効果的に抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】保水材としてＡＬＣの廃材を用いた本発明の保
水性ブロックについて、表面温度の経時変化を測定した
グラフである。

【図２】保水材としてＡＬＣの廃材を用いた本発明の保
水性ブロックについて、保水量の経時変化を測定したグ
ラフである。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献特開2001−158676（ＪＰ，Ａ) 特開昭55−130852（ＪＰ，Ａ) 特開昭49−39613（ＪＰ，Ａ) 特開平10−7475（ＪＰ，Ａ) 実用新案登録3072360（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) C04B 7/02 - 28/36 C04B 38/08 E01C 5/06

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】セメントと、骨材と、水と、保水材とを
含む保水性ブロックであって、上記保水材が、オートクレーブ養生した気泡コンクリー
トの粒体からなり、かつ、上記保水性ブロック中の上記保水材の配合量が、 0.16 〜
0.20m ³ /m ³ であることを特徴とする保水性ブロック。
【請求項２】上記保水材が、平均粒径1.0〜4.0mmのオ
ートクレーブ養生した気泡コンクリートの廃材を含む請
求項１に記載の保水性ブロック。
【請求項３】上記保水性ブロックが、歩道、車道、駐
車場、庭園、及びビルの屋上のいずれかにおける舗装用
のブロックである請求項１又は２に記載の保水性ブロッ
ク。