JP3980616B2 - コンクリート製擬石ブロックおよび、その集合体付マット - Google Patents

Description

本発明は、護岸等の自然環境の回復改修施工に使用するコンクリート製擬石ブロック、および、コンクリート製擬石ブロック集合体付マットの技術分野に属する。

近時、自然環境の保存を重視する傾向にあり、護岸等に用いる擬石を配置したコンクリート製ブロックが多用される傾向にある。
そこで、本出願人は、施工表面で天然石模様の擬石の配置状況が不規則に観取され且つ目地線も直線的でなく不規則線を呈し施工面を流れる雨水などによって目地の土砂が流失しないように構成され草や小灌木が育生し自然破壊が最小限にとどまるように工夫したコンクリート製擬石ブロックを提供している（特許文献１）。また、天然石模様のコンクリート製擬石ブロックの護岸での施工を簡単にするために、擬石ブロックを小型にし、かつ、施工面における擬石の配置状況が不規則に見えるようにし、目地線も直線的でなく不規則線を呈し擬石ブロック表面を流れる雨水などによって目地の土砂が流失しないように工夫したコンクリート製擬石ブロック集合体付のマットを提案している（特許文献２）。
特許第２８８１６４２号公報 特開２００４−２５５７６５号公報

しかしながら、上記特許文献１や特許文献２に開示されているような擬石ブロックは、ブロック基板自体がおおよそ菱形でありブロック基板上の擬石に配置が制限され、決まりきった模様となってしまい、ブロックを敷き詰める場合の景観を自然に近づけることが困難であった。
また、ブロック相互の接合線が複雑になり現場で手でブロックを並べるのに手間取り、特に、特許文献２に示されるように、ブロックを小型にしてコンクリート製擬石ブロック集合体付マットとした場合の接合には、接合線が１ｃｍでもずれると境目が目立ってしまい、ブロック集合体付マットとブロック集合体付マットのブロック集合体の接合面が複雑になると、一々、接合を手作業で確認しつつ行わなければならず、作業にてまどり作用効率からも問題点であった。
本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたもので、その課題は、コンクリート製擬石ブロックにおいて、ブロック基板の平面形状が、擬石の配置の自由度が大きい正方形に近く、また、お互いのブロック基板の接合線が直線ではなく、自然の景観に調和するような不規則線となり、ブロックを集合した際の集合体相互の接合作業が容易となるコンクリート製擬石ブロック、および、その集合体付マットを提供することにある。

上記の課題を解決するために、請求項１の発明は、二種類のブロック基板であって、一方のブロック基板の平面は縦横の寸法がほぼ同じであって、１隅は縦横の寸法の約１／４から１／６を４５度の傾斜で切り欠くとともに隣接する２隅の約１／８から１／１２の寸法を４５度の傾斜で切り欠き、他方のブロック基板の平面も縦横の寸法がほぼ同じであって、１隅は縦横の寸法の約１／４から１／６を４５度の傾斜で切り欠くとともに隣接する２隅の１／４から１／６に約４５度の傾斜をもつ山部を設け、各ブロック基板上の所望の位置に擬石を配置し、これらのブロック基板を組み合わせた縦横の接合線は、二本の平行な線を４５度の斜線で交互に移動して、切り離した際には縦横の接合線が台形部を間隔を隔てて並べた形状となるようにしたことを特徴とするコンクリート製擬石ブロックである。
請求項２の発明は、請求項１に記載のコンクリート製擬石ブロックにおいて、擬石を配置した以外のブロック基板の平面部は大きな凹凸を付したことを特徴とするコンクリート製擬石ブロックである。
請求項３の発明は、請求項１及び請求項２に記載のコンクリート製擬石ブロックの多数個を、不織布のマットに固着したことを特徴とするコンクリート製擬石ブロック集合体付マットである。

本発明によれば、コンクリート製擬石ブロック、及び、その集合体付マットにおいて、ブロック基板の平面形状が、擬石の配置の自由度が大きい正方形に近く、いろいろな形状の擬石ブロックが容易に造形でき、施工面全体として自然の景観に調和するような模様にでき、お互いのブロック基板の接合線が直線ではなく、自然の景観に調和するようなジグザグの不規則線となり、更に、互いの接合面が台形であるからブロックを集合した際の集合体相互の接合作業が容易となるという効果が得られる。

まず、本発明のコンクリート製擬石ブロックの好適な実施例を図面に沿って説明する。
本実施例は、図１（ａ）に示すように、ブロック基板１の平面を縦横寸法がほぼ同寸（ａ＝ａ）の正方形であることを特徴とするもので、通常の擬石ブロックよりも小型の擬石ブロック集合体付マット用の擬石ブロック１で、ブロック基板Ｘとブロック基板Ｙとからなる二種類のブロック基板２を基本とするものである。
二種類のブロック基板２のうち、一方のブロック基板Ｘの平面は、縦寸法ａが１９３ｍｍ、横寸法ａが１９３ｍｍで、縦横寸法がほぼ同じ（ａ＝ａ）である。
また、１隅は縦横の寸法の約１／５．５（ｂ＝３５ｍｍ）を４５度の傾斜で切り欠き、この切り欠いた縦横寸法、即ち、二等辺三角形の二辺の寸法ｂが約３５ｍｍであり、この傾斜部２１はブロック基板２が接合する接合線がジグザグになるようにするもので、寸法ｂが約３５ｍｍの幅で平行にずれることになるとともに、擬石ブロック集合体の接合線が二本の平行な線ｘ１、ｘ２（横方向も同じ）を交互に４５度の斜線ｙ１、ｙ２（横方向も同じ）で交互に移動するような形状として、この斜線ｙ１，ｙ２の斜面を利用してほぼ自動的に正確に接合作業が行われるようにしている。
なお、縦横の寸法の約１／５．５を４５度の傾斜で切り欠いて大傾斜部を形成しているが、この寸法の約１／６より小さいと接合線でのジグザグの移動距離が小さく、自然環境で直線との区別がつきにくく、逆に、この寸法約１／４より大きいと、ブロック上部平面の正方形が崩れてきて、擬石３の配置の制約がおおくなるので、縦横の寸法の約１／４から１／６の範囲での４５度の傾斜で切り欠きが適当である。
更に、前記の実施例の約１／５．５を４５度の傾斜で切り欠いた１隅に隣接する２隅は、縦横の寸法の約１／１１の寸法を４５度の傾斜で切り欠いて大きな傾斜部２２を形成し、傾斜部２２の縦横寸法、即ち、二等辺三角形の二辺の寸法（ｂ／２＝ａ／１１）を約１７．５ｍｍとし、隣接するブロック基板との接合空間を埋めるとともに、前記傾斜部２１と同様に、斜面を利用してほぼ自動的に正確に接合作業が行われるようにしている。
なお、縦横の寸法の約１／１１の寸法としたのは、縦横の寸法の約１／５．５を４５度の大傾斜部に対応したもので、この寸法の約１／１２より小さいと、全体としての接合線でのジグザグの移動距離が小さく、自然環境で直線との区別がつきにくく、逆に、この寸法約１／８より大きいと、大傾斜部との兼ね合いでブロック上部平面の正方形が崩れてきて、擬石３の配置の制約がおおくなるので、この小さい小傾斜部は縦横の寸法の約１／８から１／１２の範囲での４５度の傾斜で切り欠きが適当である。

二種類のブロック基板２のうち、他方のブロック基板Ｙの平面は、縦寸法ａが１９３ｍｍ、横寸法ａが１９３ｍｍで、縦横寸法がほぼ同じ（ａ＝ａ）でありブロック基板Ｘと同じである。
また、１隅は縦横の寸法の約１／５．５を４５度の傾斜で切り欠き、この切り欠いた縦横寸法、即ち、二等辺三角形の二辺の寸法（ｂ＝ａ／５．５）が約３５ｍｍであり、ブロック基板Ｘと同様に、この大傾斜部２３はブロック基板が接合する接合線がジグザグになるようにするもので、寸法ｂが約３５ｍｍの幅で平行にずれることになるとともに、擬石ブロック集合体の接合線が二本の平行な線ｘ１、ｘ２（横方向も同じ）を交互に４５度の斜線で交互に移動するような形状として、この斜線ｙ１，ｙ２の斜面を利用してほぼ自動的に正確に接合作業が行われるようにしている。
更に、前記約１／５．５を４５度の傾斜で切り欠いた１隅に隣接する２隅は、その縦横寸法の１／５．５に約４５度の傾斜をもつ山部２４、即ち、約１／１１の寸法を４５度の左右の傾斜面で高さがｂ／２（１７．５ｍｍ）の山部２４を設け、隣接するブロック基板との接合空間を埋めるとともに、前記傾斜部２３と同様に、斜面を利用してほぼ自動的に正確に接合作業が行われるようにしている。
この山部２４の大きさも下辺での寸法は、大傾斜部との兼ね合いで、約１／６より小さいと、ブロックが存在しない空間部が多くなりすぎ、全体としての接合線でのジグザグの移動距離も小さく、逆に、この寸法約１／４より大きいと、隙間も微小になり、接合面での自由度がなくなり、山型部の形状も目立つので、山部２４の下辺の寸法は、ブロック縦横の寸法ａの約１／４から１／６の範囲での４５度の傾斜の山部２４の大きさが適当である。
なお、擬石ブロック集合体の接合線が二本の平行な線ｘ１、ｘ２（横方向も同じ）を交互に４５度の斜線で交互に移動するような、大まかには台形を並べたジグザグの接合線となり、この斜線ｙ１，ｙ２の斜面を利用してほぼ自動的に正確に接合作業が行われ、山型部２４のある側は全体として正確には４５度の斜面を形成せず、接合線をなす擬石ブロック相互の間隔も細かく或いは、太くなるが、逆に不規則な間隔や溝を形成してむしろ自然環境に調和する。
また、接合線が直線と異なりジグザグと不規則になり、隙間も不規則になることから、接合部での水の流れの速さを弱め、土の流失を防ぐ作用を有することも勿論である。

このようなブロック基板Ｘとブロック基板Ｙとの平面上には、天然石模様の擬石３を配置するが、本発明の実施例のブロック基板の特徴の一つは、ブロック基板２の上部平面が正方形に近いことから、擬石３の配列の自由度が増すことであるが、図２（ａ）に示すように、例えば、ブロック基板Ｘとして擬石ブロックＸ１と擬石ブロックＸ２といった全く違った天然石模様の擬石ブロック１の製造が可能であり、同様に、ブロック基板Ｙとして擬石ブロックＹ１と擬石ブロックＹ２といった全く異なった天然石模様の擬石ブロック１が極めて容易に製造可能である。
図２では、基本となる二種類のブロック基板Ｙを用いて、４種類の擬石ブロックＸ１，Ｘ２，Ｙ１，Ｙ２を作成したものを図示したが、図５に示す擬石ブロック集合体は、これら４種類の擬石ブロックＸ１，Ｘ２，Ｙ１，Ｙ２の外に、更に、８種類の擬石ブロック１を作成して組み合わせている。この擬石ブロック１の擬石形状が種類が多いほど規則性がなくなり、自然環境に調和した擬石ブロック集合体となる。
なお、図１（ｂ）、図２（ｂ）に示すように、本実施例での擬石ブロック１の高さ（ｃ）は約５７ｍｍ程度であり、擬石３を配置した以外のブロック基板の中間部２５は大きな凹凸を付して、水の流れを弱めて客土の流出も防いでおり、かつ、自然景観にも調和させている。

次に、この本実施例の擬石ブロック１をマット４に集合するコンクリート製擬石ブロック集合体付マット４の実施例を説明する。
図３に示すように、本実施例のコンクリート製擬石ブロック付きマット４は、擬石ブロック１の底面２６に接する上面が、セメントなどのアルカリの化学反応に強いポリプロピレン繊維を配し、下面は強度あるポリエステル繊維を配した複合素材の不織布で、さらに下面にはポリエステルのフィラメントを補強の為に混入したもので、マット全体の厚さは３ｍｍ以上であり、本実施例の１マット当たりのコンクリート製擬石ブロックの全体は１．３トンであることから、施工時において、マットを吊り上げた時にこれに耐える強度を有しなければならず、縦方向の引張強度は２．９４Ｋｇｆ／５ｃｍであり、引張伸度は１５％以下であり、透水性は１×１０−^２ｃｍ／ｓｅｃの物性値のものを使用し、下面はポリエステル繊維が配されるが、この面は製造過程において表面側になり、マット製品として、施工の護岸においては裏面側となって護岸に接する面となる。
このマット４には、本実施例では、前記の擬石ブロック１を縦に２０〜３０行、横に８列に後述する接着材で固定し、縁部の上側端部分Ａ、下側端部分Ｂ、左側端部分Ｃには擬石ブロック１が存在しないマットだけのマット把持部Ａ，Ｂ，Ｃを設け、右側端部分Ｄには擬石ブロック１の端部がマット４から若干はみ出る程度にまで存在させる擬石ブロック１の接合部Ｄが設けられ、左側端部分Ｃ側の擬石ブロック１の接合部Ｅに合致する形状となっている。

そして、図４に示されるように、護岸Ｆ等の現場に施工する際は、マット４（４Ａ）接合部Ｄに、次のマット４Ｂの擬石ブロック１を接合して順次敷き詰め（…４Ｃ，４Ｄ）て護岸面を施工する。
この擬石ブロック１の接合部分の状態を、図５から図６に沿って更に詳しく説明すると、図５は、図３のマット４Ａの端部近傍の拡大図で、二種類のブロック基板Ｘとブロック基板Ｙに、それぞれ二種類の擬石を配置した擬石ブロック１（Ｘ１，Ｘ２）、擬石ブロック１（Ｙ１，Ｙ２）をいろいろに組み合わせたもので、図６に模擬式に表すと、マット４Ａの接合部Ｄは、護岸での上下方向の二本の平行な線ｘ１、ｘ２（横方向も同じ）を交互に４５度の斜線で交互に移動するような形状で、台形部ｄを間隔を隔てて並べた形状を呈している。
一方、隣接して敷くマット４Ｂの接合部Ｅは、二本の平行な線ｘ１、ｘ２（横方向も同じ）を交互に４５度の斜線で交互に移動するような形状で、台形部ｄを間隔を隔てて並べた形状で、接合部Ｄとは擬石ブロック１の一個分ずらしてジグザグ状で、接合部Ｅの台形部ｄが接合部Ｅの平坦部ｆに対応しており、図６に示すように、お互いの斜面の角度が水平線に対して４５度をなしているから、図面右側からマット４Ｂの擬石ブロック１の接合部Ｅがクレーン等で吊り下げられて移動し接近しても、この斜面部がガイドとなって、スムースに所定の箇所に案内され、図４に示されるように、他の擬石ブロック集合面と区別がつかない程度に接合する。
また、水平方向に対しても同様で、例えば、繋ぎ合わせる場合でも、図５中央の左右方向の一点鎖線Ｚで示すように、上下の擬石ブロックの接合線ｚは二本の平行な線を交互に４５度の斜線で移動するような形状で、台形部ｄを間隔を隔てて並べた形状を呈している。これを、図７に模擬式に表すと、お互いの斜面の角度が水平線に対して４５度をなしているから、図面上側からマット４の擬石ブロック１の接合部がクレーン等で吊り下げられて移動し接近しても、この接合斜面部がガイドとなって、スムースに所定の箇所に案内され、図４に示されるように、他の擬石ブロック集合面と区別がつかない程度に接合する。
また、本実施例での擬石ブロック１の間ｇは７ｍｍ程度の隙間を作り排水溝を形成させている。

以上、接合する場合を説明したが、縦横方向ともに長すぎてマットを切断する場合には、逆に、上述したジグザグ状の擬石ブロックの排水溝を兼ねた接合線で切断すれば、この部分は繊維の不織布だけであるので簡単に切断できる。
本実施例における擬石ブロック１の製造法は、コンクリート製擬石ブロック集合体付マット４のための小型の擬石ブロックであるから、図８に示すように、マット４に搭載される複数の擬石ブロック１の数だけの型枠５１を一括して設け、複数の擬石ブロック１の型枠５１の集合体の周りには大きな外枠５２を設けたブロック集合体型枠５により製造する。外枠５２はＦＲＰ樹脂で、内側の擬石を形成する擬石型枠５１はポリウレタン樹脂で型枠５にセメントを打設して、１枚のマットに対応する複数のコンクリート製擬石ブロックを一度に一括して作成している。
勿論、擬石ブロック１を１つ１つ作成してもかまわないが、図９に示すように、この型枠５の各擬石の型枠５１にコンクリートを打設し、型どられた擬石ブロック１の底部の表面が上向きに露出しており、コンクリートが固まった時点で接着材料６をモルタルガン６１で底部２６に帯状（筋状）Ｇに塗布して、図１０に示すように、厚さ３〜６ｍｍ程度の不織布のマット４を、型枠５の上面に押し当てながら敷き詰め、図１１に示したように、擬石ブロック１とマット４とは接着材料６が塗布されている範囲の帯状（筋状）Ｇで互いに接着し固定されることになり、接着剤の硬化を早めるために熱い蒸気を噴霧する蒸気養生を行い、硬化終了した時点で、擬石ブロック１とマット２が一体になったコンクリート製擬石ブロック付きマットを型枠５から脱型すれば、一気にコンクリート製擬石ブロック集合体付マット４が出来あがる。

なお、本実施例のマット４で使用する接着材料６は、強度や環境対策から次の組成が有効であった。
１．砂 ２０〜２７重量％
２．大粒の石（直径４〜５ｃｍ） １５〜２２重量％
３．セメント ３５〜４７重量％
４．アクリル水性接着剤（エポキシ以外の接着剤）２〜６重量％
５．塩化カルシューム（セメント硬化促進剤） ２〜６重量％
６．水 適量
上記の組成において、（１）直径２〜５ｃｍ程度、好ましくは、直径４〜５ｃｍ程度の大粒の石を混入させることで、大粒の石はマット４の中に潜り、マット４と擬石ブロック１とに楔のように作用し、砂とセメントと接着剤のときよりも格段と接着性能が向上した。これは、砂とセメントと接着剤では、表面だけを強化しているので、引張った時に本体をむしり取って剥離するものと考えられ、表面の剥離が防げるものと考えられ、石の直径が２ｃｍ以下だと接合強度の向上に余り効果がなく、好ましくは４ｃｍ以上がより効果的であり、逆に、５ｃｍ以上だと接着層の厚さが大きくなりすぎ全体が重くなるばかりか、接着材料も多量に必要になるので不経済であり、５ｃｍ以下がよい。また、（２）従来使用していたエポキシ接着剤は環境に悪影響があるので、アクリル水性接着剤を使用したが、これにより蒸気を噴霧してセメントの硬化を早める蒸気養生が可能となり、特に、寒冷地での作業の効率向上に寄与するものである。更に、（３）セメント硬化促進剤（塩化カルシューム）を混入したことで、早期に接着が完了し、製品の脱型時期を早めることができる。

接着材料６をモルタルガン６１で型枠５（接着材料６は型枠５１からは脱離可能である。）と擬石ブロック１の底部２６に一括して塗布するが、塗布方法はマットとの関係から、図１１に示すように、接着材料６は後述する理由により擬石ブロック１の幅よりも細い幅で横方向（図面左右方向）に連続した帯状（筋状）Ｇに塗布する。
連続した帯状Ｇに塗布することは、作業が簡単となり、作業効率が飛躍的に向上するが、細い複数の筋状で全体として帯状に塗布しても良く、要は、作業が簡単で、水が移動し植物が生育するための接着材料６が存在しない部分を作ることが大切である。したがって、作業が簡単であれば網目状に塗布してもよい。
ここで、接着材料６を擬石ブロック１の幅よりも細い幅（図１０）で帯状Ｇに塗布するのは、隣り合う擬石ブロック１の間に接着材料６が存在しないようにして、不織布の目を覆わないようにするためであり、このことにより、その部分で水の移動が可能となり、客土も堆積し植物の根も入り込むことが可能となって、植物が生育するようになる。

以上のように、本実施例の擬石ブロック集合体付マットは、従来のコンクリート製ブロック集合体付マットと比べて、ブロック基板の接合線がジグザグで、表面は擬石模様も自由に配置でき、自然に溶け込み周囲の景観に調和し、客土の流失が阻止でき、かつ、接合作業が容易であり、隣り合うマットがずれても目立つことがなく、上面が平らで自然石模様であるので、スリップ止めになり作業員や完成後に人が水辺を歩くにも適し、かつ、安価に製造できる。
なお、本発明の特徴を損なうものでなければ、前述した実施例に限定しないことは勿論であり、４５度の切り欠きの寸法を縦横寸法の１／５．５としたが、１／４から１／６の範囲で擬石の大きさやデザインにあわせて適宜設定すればよい。

［図１］図１（ａ）は、本発明の二種類の擬石ブロックの形状と配列を説明する平面図であり、図１（ｂ）はその側面図である。
［図２］図２（ａ）は、実施例の２種類のブロック基板と４種類の擬石ブロックとの組み合わせを説明する平面図であり、図２（ｂ）はその側面図である。
［図３］実施例の二種類の擬石ブロックを集合したコンクリート製擬石ブロック集合体付マットの斜視図である。
［図４］本発明の実施例のコンクリート製擬石ブロック集合体付マットを護岸に施工した斜視図である。
［図５］図４のコンクリート製擬石ブロック付きマットの複数枚を護岸に施工した状態の説明図である。
［図６］図６において、上下方向の接合状態を説明する概念図である。
［図７］図６において、マット相互の左右方向の接合状態を説明する概念図である。
［図８］実施例の擬石コンクリート製ブロックの製造工程の枠体を説明する説明図である。
［図９］実施例の擬石コンクリート製ブロック付きマットの製造工程を説明する説明図である。
［図１０］実施例のマットと擬石ブロックとの製造工程で接着過程を説明する説明図である。
［図１１］本実施例のマットと擬石ブロックの接合状態を示す透視説明図である。

符号の説明

ａ…擬石ブロックの縦横寸法、ｂ…擬石ブロックの切欠部分の寸法、
ｃ…擬石ブロックの高さ寸法、ｄ…台形部、ｆ…平坦部、
ｇ…擬石ブロック相互の間隔、
ｘ１，ｘ２…接合線（平行線）、ｙ１，ｙ１…４５度傾斜接合線、
Ｚ…水平接合線、ｚ…水平接合面、……
Ａ，Ｂ，Ｃ…把持部、Ｄ，Ｅ…接合部分、Ｆ…護岸、
Ｇ…筋部（接着剤塗布部分）、Ｈ…擬石隙間部
１，Ｘ１，Ｘ２，Ｙ１，Ｙ２…擬石ブロック
２…ブロック基板、２１，２２，２３…傾斜部、２４…山部、
２５…中間部、２６…底部、
３…擬石、４，４Ａ，４Ｂ，４Ｃ，４Ｄ…マット
５…型枠、５１…擬石型枠、５２…外枠、
６…接着材料、６１…モルタルガン

Claims (3)

1. 二種類のブロック基板であって、一方のブロック基板の平面は縦横の寸法がほぼ同じであって、１隅は縦横の寸法の約１／４から１／６を４５度の傾斜で切り欠くとともに隣接する２隅の約１／８から１／１２の寸法を４５度の傾斜で切り欠き、他方のブロック基板の平面も縦横の寸法がほぼ同じであって、１隅は縦横の寸法の約１／４から１／６を４５度の傾斜で切り欠くとともに隣接する２隅の１／４から１／６に約４５度の傾斜をもつ山部を設け、各ブロック基板上の所望の位置に擬石を配置し、これらのブロック基板を組み合わせた縦横の接合線は、二本の平行な線を４５度の斜線で交互に移動して、切り離した際には縦横の接合線が台形部を間隔を隔てて並べた形状となるようにしたことを特徴とするコンクリート製擬石ブロック
2. 請求項１に記載のコンクリート製擬石ブロックにおいて、擬石を配置した以外のブロック基板の平面部は大きな凹凸を付したことを特徴とするコンクリート製擬石ブロック
3. 請求項１及び請求項２に記載のコンクリート製擬石ブロックの多数個を、不織布のマットに固着したことを特徴とするコンクリート製擬石ブロック集合体付マット

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