JP3623718B2 - 緑化用軽量ポーラスコンクリート材 - Google Patents
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- Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は各種造成地の法面、建築物、土木構造物、河川護岸等に用いる緑化用軽量ポーラスコンクリート材に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来上記のようなポーラスコンクリートとしては、セメントベースと単粒度の粗骨材で形成される連続空隙を備えたポーラスコンクリートが使用されており、このコンクリートを緑化用に使用する場合は、緑化面に打設して固化させた後、保水性充填材として空隙部表面側にピートモス等の天然有機系材料を土や緩効性肥料、種子と共に充填する方法が知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし従来のポーラスコンクリートはセメントと砕石等の粗骨材を用いるために重量が大きく材料の運搬その他の取り扱いや施工が不便であるほか、セメントのアルカリが強く、緑化用として用いる場合は、植物種子の発芽が妨げられるほか、充填した植物繊維材や種子等が雨水等で流出し易いという欠点があった。さらに緑化用として法面等に吹き付け施工する場合は、吹き付け衝撃によって粗骨材が岩盤施工面や下地ネットに弾かれて付着しない等の問題がある。
【０００４】
また従来のポーラスコンクリートは植物の生育を考慮して高炉セメントを用いたり、さらに強度確保のために高性能ＡＥ減水材を使用して２５％程度の低水セメント比のセメントペーストを使用する等、使用材料の選択や配合比等の管理が煩雑である。このため従来のポーラスコンクリートは一般に生コンプラント等の工場生産による必要があり、設備費、管理費、運送等のコスト面で、また施工場所とプラント間の距離的制約等の不利な条件が多かった。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記問題点を解決するための本発明の緑化用軽量ポーラスコンクリート材は、第１にセメントに対し珪藻土からなる吸水性及び保水性を備えた鉱物性軽量骨材を配合し、コンクリートの保水性を補う保水助材として竹材，やし材，木材を粉砕してなる繊維質材、ピートモスのいずれか一種又は二種以上の混合物を添加混合してなることを特徴としている。
【０００６】
第２に、セメントのアルカリを低下させる鉱物性粉体からなる調整材を添加混合してなることを特徴としている。
【０００７】
第３に、保水助材とともに緑化用植物の種子を添加混入してなることを特徴としている。
【０００８】
第４に、セメント、軽量骨材及び保水助材の二種又は三種を予め所定の配合で混合し又は区分したものを容器に包装してなることを特徴としている。
【０００９】
第５に、材料を予め混合したものをプレキャスト部材として形成してなることを特徴としている。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施形態につき詳述すると、本実施形態においては、セメントとして普通ポルトランドセメントを用い、軽量骨材としては保水性のある珪藻土，パーライト，人工骨材，火山岩（軽石）等の一種又は二種以上のものを混合して用いる。
【００１１】
これらの軽量骨材は比重が０．３８〜０．５の範囲でセメント又は水に対して低比重であり、粒径は５〜２０ｍｍ位のものを用いる。各材料ともにその体積に対し１．４〜１．５倍の水分を吸収保持できる。セメントの強度を補い又は低下を抑制しながらアルカリを中和するために、弱酸性，中性，弱アルカリ性（例えばｐＨ６．０〜８．０）の鉱物として長石粉，蛇紋岩粉等からなる調整材を添加することができる。
【００１２】
さらに保水助材として竹材，やし材，木材等の粉砕材，ピートモス等の天然有機物繊維を混入する。
【００１３】
これらの天然有機物繊維は竹材，やし材等では幅が１〜５mm、長さが３０〜１００mm位の粉砕繊維を利用し、ピートモス等は大半が糸状で４〜５mmの長さを備えている。またこの天然有機物繊維は、３０〜５０％程度の水分率となる位に乾燥されており、この状態で例えばｐＨ４〜６位の弱酸性である。
【００１４】
従来セメントに上記のように粉砕された植物繊維を混入することは殆ど試みられたことがないが、これらの植物繊維は、コンクリートの初期強度を増大する作用を有するとともに、コンクリート強アルカリを中和する機能も付与する。また固化後はコンクリート中の保水性を補うほか、施工後一定の年数が経過すると分解によって肥料としての効果も生じ、さらに分解された後は、内部に空隙を形成し、含水性を高め、緑化の際の植物の活着（根張り）を高める。
【００１５】
上記各材料の用途に応じた配合比（重量ベース）は概ね下記の通りであり、水はこれらの全材料に対して２５〜３０％の比率で加える。
【００１６】
【表１】
使用材料配合比
【００１７】
上記いずれの場合も、施工面が岩盤等のように付着し難い場合は、セメント量を２５〜３０％に増加し、骨材や食物繊維配合量を減少させる等、用途や使用目的等に応じて、コンクリートとしての機能を損なわない範囲で使用材料の配合を変更することは差し支えない。
【００１８】
上記材料配合されたものは施工又は成形場等に際し、生コンプラント，コンクリートミキサー等によって混合するが、この配合のうちセメントと軽量骨材及び保水助材は予めその使用目的に応じた配合比で袋詰その他の容器に予め詰め合わせておくことが可能である。
【００１９】
上記によって水と混合された材料は、緑化コンクリートとして使用する場合は、急傾斜面等で下地ネットを張るケースでは３０〜４０mm厚で、緩傾斜面でネットを用いない面には２０〜２５mm位の厚みでそれぞれ吹付被覆する。また透水性のヒューム管やコンクリートブロック，コンクリートタイル等のプレキャスト部材にする場合は、最小必要強度や使用目的に応じ２０〜５０mm以上の肉厚で型成形する。
【００２０】
上記のようにして得られた軽量コンクリート成形材は、材令１週間後において圧縮強度が１５〜２５ｋｇ／cm2あり、従来のポーラスコンクリート以上の強度を保っている。また同様に空隙率は３０〜４０％あり、ポーラスコンクリートの空隙率基準とされる２５％を十分に上回っている。
【００２１】
緑化コンクリートとして施工面に吹き付けた後締固め硬化後、養生を完了してから、水と粘性調整剤及び有機質繊維材，緩効性肥料等からなるスラリー状の充填材を表面に吹き付けて充填し、さらにその上面より客土層を吹き付けて表層基盤を形成する。
【００２２】
客土に種子を混合する場合は、保水力があるため厚さ２０〜６０mmにすることが可能であり、芝を張り付ける場合は２０〜３０mm厚に吹き付ける。またこの発明では、軽量骨材によってコンクリートのアルカリ性が緩和されているので、コンクリートを混合する際に種子を混合することが可能であり、セメントとの比重差により表面側に浮き出した種子は十分に発芽することが確認されている。この場合は客土層の厚みは薄くすることが望ましい。
【００２３】
またプレキャストコンクリート材とした場合も、その表面の緑化を希望する場合、施工表面に上記同様に緑化のための施工が可能である。
【００２４】
上記例におけるコンクリートの材料の配合比等は、使用目的や求められる強度その他の条件に応じて変更可能なものである。
【００２５】
【発明の効果】
以上のように構成される本発明によれば、施工や成形の前後を問わず取り扱い容易な軽量なポーラスコンクリートの製造が可能であるほか、骨材が軽量であるために岩盤や下地ネットに弾かれることなく付着し、植物繊維材等を混入した場合は一層付着性が良くなる。また軽量骨材，調整材，天然有機物繊維等の混入又は添加によりアルカリ度が低くなり、植物の育成に適し且つ含水性保水性共に優れたポーラスコンクリートが得られる。
【００２６】
特に多量の軽量骨材を添加することにより、それ自体がアルカリ中和機能をもつ場合は勿論、弱アルカリ性又は中性であっても、添加すること自体によってコンクリートに求められる強度を大きく妨げることなく、アルカリ度を低下させることができるほか、透水性が高いため地下への水の浸透を良くするとともに浄水機能をも高める。さらに長石，蛇紋岩等の粉体からなる調整材はアルカリを中和する機能はほかに、コンクリートの強度を高める点でも有効である。
【００２７】
また竹材，やし材，ピートモス等の繊維は、施工又は成形後はコンクリートの強度を高める作用や肥料効果をもたらし、これらが分解された後はコンクリート内部の空隙率を高め、植物の育成や透水性を高めるのに望ましい条件を与える。
【００２８】
その他軽量骨材によって材料自体が軽量なので、予め所定配合比で配合された状態で袋詰めして取り扱うことが可能となる等の便利性があり、プレキャスト部材は水中に配置することにより、濾過作用のほか、微生物を付着させて水質浄化作用をもさせることができる。
【発明の属する技術分野】
この発明は各種造成地の法面、建築物、土木構造物、河川護岸等に用いる緑化用軽量ポーラスコンクリート材に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来上記のようなポーラスコンクリートとしては、セメントベースと単粒度の粗骨材で形成される連続空隙を備えたポーラスコンクリートが使用されており、このコンクリートを緑化用に使用する場合は、緑化面に打設して固化させた後、保水性充填材として空隙部表面側にピートモス等の天然有機系材料を土や緩効性肥料、種子と共に充填する方法が知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし従来のポーラスコンクリートはセメントと砕石等の粗骨材を用いるために重量が大きく材料の運搬その他の取り扱いや施工が不便であるほか、セメントのアルカリが強く、緑化用として用いる場合は、植物種子の発芽が妨げられるほか、充填した植物繊維材や種子等が雨水等で流出し易いという欠点があった。さらに緑化用として法面等に吹き付け施工する場合は、吹き付け衝撃によって粗骨材が岩盤施工面や下地ネットに弾かれて付着しない等の問題がある。
【０００４】
また従来のポーラスコンクリートは植物の生育を考慮して高炉セメントを用いたり、さらに強度確保のために高性能ＡＥ減水材を使用して２５％程度の低水セメント比のセメントペーストを使用する等、使用材料の選択や配合比等の管理が煩雑である。このため従来のポーラスコンクリートは一般に生コンプラント等の工場生産による必要があり、設備費、管理費、運送等のコスト面で、また施工場所とプラント間の距離的制約等の不利な条件が多かった。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記問題点を解決するための本発明の緑化用軽量ポーラスコンクリート材は、第１にセメントに対し珪藻土からなる吸水性及び保水性を備えた鉱物性軽量骨材を配合し、コンクリートの保水性を補う保水助材として竹材，やし材，木材を粉砕してなる繊維質材、ピートモスのいずれか一種又は二種以上の混合物を添加混合してなることを特徴としている。
【０００６】
第２に、セメントのアルカリを低下させる鉱物性粉体からなる調整材を添加混合してなることを特徴としている。
【０００７】
第３に、保水助材とともに緑化用植物の種子を添加混入してなることを特徴としている。
【０００８】
第４に、セメント、軽量骨材及び保水助材の二種又は三種を予め所定の配合で混合し又は区分したものを容器に包装してなることを特徴としている。
【０００９】
第５に、材料を予め混合したものをプレキャスト部材として形成してなることを特徴としている。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施形態につき詳述すると、本実施形態においては、セメントとして普通ポルトランドセメントを用い、軽量骨材としては保水性のある珪藻土，パーライト，人工骨材，火山岩（軽石）等の一種又は二種以上のものを混合して用いる。
【００１１】
これらの軽量骨材は比重が０．３８〜０．５の範囲でセメント又は水に対して低比重であり、粒径は５〜２０ｍｍ位のものを用いる。各材料ともにその体積に対し１．４〜１．５倍の水分を吸収保持できる。セメントの強度を補い又は低下を抑制しながらアルカリを中和するために、弱酸性，中性，弱アルカリ性（例えばｐＨ６．０〜８．０）の鉱物として長石粉，蛇紋岩粉等からなる調整材を添加することができる。
【００１２】
さらに保水助材として竹材，やし材，木材等の粉砕材，ピートモス等の天然有機物繊維を混入する。
【００１３】
これらの天然有機物繊維は竹材，やし材等では幅が１〜５mm、長さが３０〜１００mm位の粉砕繊維を利用し、ピートモス等は大半が糸状で４〜５mmの長さを備えている。またこの天然有機物繊維は、３０〜５０％程度の水分率となる位に乾燥されており、この状態で例えばｐＨ４〜６位の弱酸性である。
【００１４】
従来セメントに上記のように粉砕された植物繊維を混入することは殆ど試みられたことがないが、これらの植物繊維は、コンクリートの初期強度を増大する作用を有するとともに、コンクリート強アルカリを中和する機能も付与する。また固化後はコンクリート中の保水性を補うほか、施工後一定の年数が経過すると分解によって肥料としての効果も生じ、さらに分解された後は、内部に空隙を形成し、含水性を高め、緑化の際の植物の活着（根張り）を高める。
【００１５】
上記各材料の用途に応じた配合比（重量ベース）は概ね下記の通りであり、水はこれらの全材料に対して２５〜３０％の比率で加える。
【００１６】
【表１】
使用材料配合比
上記いずれの場合も、施工面が岩盤等のように付着し難い場合は、セメント量を２５〜３０％に増加し、骨材や食物繊維配合量を減少させる等、用途や使用目的等に応じて、コンクリートとしての機能を損なわない範囲で使用材料の配合を変更することは差し支えない。
【００１８】
上記材料配合されたものは施工又は成形場等に際し、生コンプラント，コンクリートミキサー等によって混合するが、この配合のうちセメントと軽量骨材及び保水助材は予めその使用目的に応じた配合比で袋詰その他の容器に予め詰め合わせておくことが可能である。
【００１９】
上記によって水と混合された材料は、緑化コンクリートとして使用する場合は、急傾斜面等で下地ネットを張るケースでは３０〜４０mm厚で、緩傾斜面でネットを用いない面には２０〜２５mm位の厚みでそれぞれ吹付被覆する。また透水性のヒューム管やコンクリートブロック，コンクリートタイル等のプレキャスト部材にする場合は、最小必要強度や使用目的に応じ２０〜５０mm以上の肉厚で型成形する。
【００２０】
上記のようにして得られた軽量コンクリート成形材は、材令１週間後において圧縮強度が１５〜２５ｋｇ／cm2あり、従来のポーラスコンクリート以上の強度を保っている。また同様に空隙率は３０〜４０％あり、ポーラスコンクリートの空隙率基準とされる２５％を十分に上回っている。
【００２１】
緑化コンクリートとして施工面に吹き付けた後締固め硬化後、養生を完了してから、水と粘性調整剤及び有機質繊維材，緩効性肥料等からなるスラリー状の充填材を表面に吹き付けて充填し、さらにその上面より客土層を吹き付けて表層基盤を形成する。
【００２２】
客土に種子を混合する場合は、保水力があるため厚さ２０〜６０mmにすることが可能であり、芝を張り付ける場合は２０〜３０mm厚に吹き付ける。またこの発明では、軽量骨材によってコンクリートのアルカリ性が緩和されているので、コンクリートを混合する際に種子を混合することが可能であり、セメントとの比重差により表面側に浮き出した種子は十分に発芽することが確認されている。この場合は客土層の厚みは薄くすることが望ましい。
【００２３】
またプレキャストコンクリート材とした場合も、その表面の緑化を希望する場合、施工表面に上記同様に緑化のための施工が可能である。
【００２４】
上記例におけるコンクリートの材料の配合比等は、使用目的や求められる強度その他の条件に応じて変更可能なものである。
【００２５】
【発明の効果】
以上のように構成される本発明によれば、施工や成形の前後を問わず取り扱い容易な軽量なポーラスコンクリートの製造が可能であるほか、骨材が軽量であるために岩盤や下地ネットに弾かれることなく付着し、植物繊維材等を混入した場合は一層付着性が良くなる。また軽量骨材，調整材，天然有機物繊維等の混入又は添加によりアルカリ度が低くなり、植物の育成に適し且つ含水性保水性共に優れたポーラスコンクリートが得られる。
【００２６】
特に多量の軽量骨材を添加することにより、それ自体がアルカリ中和機能をもつ場合は勿論、弱アルカリ性又は中性であっても、添加すること自体によってコンクリートに求められる強度を大きく妨げることなく、アルカリ度を低下させることができるほか、透水性が高いため地下への水の浸透を良くするとともに浄水機能をも高める。さらに長石，蛇紋岩等の粉体からなる調整材はアルカリを中和する機能はほかに、コンクリートの強度を高める点でも有効である。
【００２７】
また竹材，やし材，ピートモス等の繊維は、施工又は成形後はコンクリートの強度を高める作用や肥料効果をもたらし、これらが分解された後はコンクリート内部の空隙率を高め、植物の育成や透水性を高めるのに望ましい条件を与える。
【００２８】
その他軽量骨材によって材料自体が軽量なので、予め所定配合比で配合された状態で袋詰めして取り扱うことが可能となる等の便利性があり、プレキャスト部材は水中に配置することにより、濾過作用のほか、微生物を付着させて水質浄化作用をもさせることができる。
Claims (5)
- セメントに対し珪藻土からなる吸水性及び保水性を備えた鉱物性軽量骨材を配合し、コンクリートの保水性を補う保水助材として竹材，やし材，木材を粉砕してなる繊維質材、ピートモスのいずれか一種又は二種以上の混合物を添加混合してなる緑化用軽量ポーラスコンクリート材。
- セメントのアルカリを低下させる鉱物性粉体からなる調整材を添加混合してなる請求項１の緑化用軽量ポーラスコンクリート材。
- 保水助材とともに緑化用植物の種子を添加混入してなる請求項１又は２の緑化用軽量ポーラスコンクリート材。
- セメント、軽量骨材及び保水助材の二種又は三種を予め所定の配合で混合し又は区分したものを容器に包装してなる請求項１又は２又は３の緑化用軽量ポーラスコンクリート材。
- 材料を予め混合したものをプレキャスト部材として形成してなる請求項１又は２又は３の緑化用軽量ポーラスコンクリート材。
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Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000190186A JP3623718B2 (ja) | 2000-06-23 | 2000-06-23 | 緑化用軽量ポーラスコンクリート材 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002012479A JP2002012479A (ja) | 2002-01-15 |
| JP3623718B2 true JP3623718B2 (ja) | 2005-02-23 |
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
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| JP2007205010A (ja) * | 2006-02-01 | 2007-08-16 | Inax Corp | 土系舗装用調合物及び土系舗装の施工方法並びに土系壁用調合物及び土系壁の施工方法 |
| JP2006225259A (ja) * | 2006-02-14 | 2006-08-31 | Kobayashi Kogyo Kk | 屋外用構築材及びその製造方法 |
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| JP2011020103A (ja) * | 2009-07-18 | 2011-02-03 | Kajima Corp | 脱水器およびスラリーの脱水法 |
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| CN114180900B (zh) * | 2021-12-23 | 2022-07-08 | 石家庄市农林科学研究院 | 一种保水型生态种植混凝土材料及制备方法 |
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2000
- 2000-06-23 JP JP2000190186A patent/JP3623718B2/ja not_active Expired - Fee Related
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