JP4215367B2 - 多孔質コンクリート製品の製造方法 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば護岸等に敷設される多孔質コンクリート製品であって、施工性に優れ、しかも生産(製造)性にも優れた多孔質コンクリート製品、及びその製造方法、並びに施工方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
多孔質コンクリートは、内部に微細空隙を有するため、軽量であり、雨水浸透や吸音、或いは水質浄化等の極めて多岐に亘る効果を与えることができることが知られ、各種形状の製品として広く利用されるに至っており、従来は内部に微細空隙を有しない通常のコンクリート製品が利用されていた分野に対してもその利用、代替が進行しつつある。
【0003】
例えば護岸等に敷設されるブロックは、一つ一つのブロックが高重量となるため、予め内部に縦横の貫通孔が形成されたブロックを現場まで運搬し、現場にて鉄筋等の筋材を各ブロックの貫通孔に挿入しながら配設、施工する方法が採られている。
このような用途に対し、多孔質コンクリートを適用すると、一つ一つのブロックが極めて軽量であるため、現場までの運搬が容易であり、配設、施工に際しても容易であって、施工後は陸生、水生の種々の植物が植裁可能となるという利点がある。さらには、現場まで運搬する以前に鉄筋等の筋材で連結した状態で運搬することもできるという利点もある。
因みに、この場合、高圧・高振動のブロックマシンにて孔のあいた球体状の多孔質コンクリート製ブロックを成形し、完全硬化した後、このブロックに鉄筋等の筋材を配設する方法が採られていた。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記従来の方法では、ブロックマシンが必要になり、設備費用が膨大となるものであった。また、1m角程度の寸法が製造の限界であった。
さらに、複数のブロックを鉄筋等の筋材で連結する際には、極めて手間が掛かるものであった。しかも、各ブロックのズレ動きを抑制するためには、筋材やブロックに各種の物理的手段(機械的構成)を取り付ける必要も生ずるため、隣接するブロック同士は実質的に当接してしまうものであった。そのため、施工する地盤は平坦状である必要が生じ、施工後に地盤が変形した場合には追従できずに地盤から一部が剥離したり、筋材が破断したり、或いは全体が醜く変形する虞があった。
また、地盤変形に追従させるため、鉄筋等の筋材に代えてチェーン等の可撓性の材料で個々のブロックを連結した場合には、地盤への敷設等の作業に際して取扱い(ハンドリング)性が悪い。
そこで本発明者らは、製造が極めて容易であり、施工に際しての取扱い性にも優れ、施工後の地盤変形にも追従することができる多孔質コンクリート製品を開発することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記に鑑み提案されたもので、多孔質コンクリート製品の製造方法を提案するものであり、多数の略半球状の下型枠を縦横(前後左右)に配設し、これらの複数の下型枠の上面に亘って筋材を配置した後、各下型枠に略半球状の上型枠を載置し、多孔質コンクリート用組成物を注入してプレス型枠を載置してプレスすることを特徴とする。
【0008】
【発明の実施の形態】
本発明における多孔質コンクリート製品は、前記のように球体の上下に平坦部を形成した多数の多孔質コンクリートブロックと、それらを一体に連結する多数の筋材とよりなり、使用する原材料については特に何等制限はない。
即ち多孔質コンクリートブロックは、骨材を少量の結合材で連結し、連続する微細空隙を形成させてなるポーラスコンクリート製のブロック体であって、内部に無数の微細空隙が形成されているものであれば、骨材の種類や骨材セメント比、水セメント比等については何等制限するものでない。また筋材としては、一般的に鉄筋が広く用いられるが、特にこれに限定するものではなく、どのような素材、或いはどのような表面処理をしたものでも良い。
【0009】
【実施例】
以下、本発明を図面の実施例に基づいて詳細に説明する。
図1は本発明の多孔質コンクリート製品を作製するための配筋図(平面図)であって、二点鎖線50は、略球体状の多孔質コンクリートブロック(1)(以下、単にブロックという)を作製するための型枠(5)の内面形状を示すものである。即ちこの実施例では前後左右に5個ずつ合計25個の型枠(5)を配設し、これらの型枠(5)内に予め2種類の筋材2A,2Bを配置し、この状態で型枠(5)内に多孔質コンクリート組成物を打設、養生することにより、合計25個のブロック(1)が筋材2A,2Bにて一体に連結されたメッシュ状の多孔質コンクリート製品(3)が作製される。
具体的には、図面の縦方向(以下、前後方向という)における両端及び中央の横方向(以下、左右方向という)に隣接する1列5個の型枠(5)列にそれぞれ図3(a)に示される筋材2Aを配置し、図面の上方(以下、前方という)から2段目、下方(以下、後方という)から2段目の左右方向に隣接する1列5個の型枠(5)列、並びに前後方向に隣接する1列5個の型枠(5)列にそれぞれ図3(b)に示される筋材2Bを配置する。
【0010】
型枠5の具体的構成(一例)は図4に示す。
この型枠5は、同図(a)に示すように内面形状が略半球状(球面下半)で底面が平坦状の下型枠51と、内面形状が筒状部分と略半球状(球面上半)とからなる上型枠52と、中央が平坦状の加圧板を有するプレス型枠53とから構成される。
まず、同図(b)に示すように下型枠51を配設し、この下型枠51の上面に筋材2A(2B)を配設した後、上型枠52を載置し、多孔質コンクリート用組成物10を注入する。
次に、同図(c)に示すように振動を加えながらプレス型枠53の加圧板を押し込む。
そして、同図(d)に示すように加圧板(プレス型枠53)及び上型枠52を取り外して脱型し、この状態で蒸気養生する。
その後、同図(e)に示すように下型枠51から製品を脱型する。
このような型枠5を前後左右に5個ずつ配した状態で多数の筋材2A,2Bを配して一挙に多孔質コンクリート製品(3)を作製するのである。
【0011】
このような型枠5にて作製されるブロック1は、直径220mmの略球体状であって、上下には平坦部11,12が形成されている。そしてその内部には2種の筋材2A,2Bが一体に固定されている。
【0012】
図3(a)に示す筋材2Aは、その両端に上方へ折返し状に屈曲されたフック21,21が形成されるφ10mm,内寸1264mmの亜鉛メッキ鋼線であって、図2に示されるように型枠(5)の内面形状50の中心から僅かに下方に配して安定性を向上すると共に、図1に示されるように型枠(5)の内面形状50の中心(左右方向に隣接するブロック列の中心軸Y)から僅かに(中心軸Yから6mm程度)前方(図面では上方)にずらせて配されている。
図3(b)に示す筋材2bは、その両端に下方へ垂れ下がる係止部22,22が形成されるφ10mm,内寸1050mmの亜鉛メッキ鋼線であって、図1及び図2に示されるように前後端に配される筋材2A,2A、及び左右端に配される筋材2B,2Bに係止部22を係止させて架け渡して配設されている。
【0013】
こうして作製される多孔質コンクリート製品3は、図5に示すように合計25個のブロック1が筋材2A,2Bにて一体に連結されたメッシュ状である。そして、各ブロック1は、球体の上下に平坦部11(12)を形成した構成であって、前後左右に隣接するブロック1,1同士間には略一定の間隔30mmが形成されている。
また、図示実施例の多孔質コンクリート製品3は、筋材2Aが左右方向に隣接するブロック列の中心軸Yから僅かに前方(図面では上方)にずらせて配され、左右端のブロック1から延出するフック21もそれに応じて中心軸Yから前方(図面では上方)にずれた位置にある。
【0014】
したがって、この多孔質コンクリート製品3は、以下に示すような種々の利点
(効果)を有するものである。
・ 多孔質コンクリート製品3を構成するブロック1は、球体の上下に平坦部11(12)が形成されているので、設置安定性に優れ、多段積みの場合にも施工性が良い。
・ 多孔質コンクリート製品3を構成するブロック1と筋材2A,2Bとは一体であって、ズレ動くことがない。
・ 多孔質コンクリート製品3の製造は、従来のブロックマシンを用いる方法のように設備費用が膨大となることもなく、ブロックの穿孔工程も筋材の固着工程も必要がない。さらに、製品寸法にも制限がない。したがって、例えば1m角を越えるような広大な面積(寸法)を有する製品も安価に且つ容易に、短時間に製造することができる。
・ 多孔質コンクリート製品3を構成する各ブロック1,1同士間には略一定の間隔が形成されているので、この間隔部分、即ち露出した筋材2A,2B部分にて各種の変形に対応させることができる。例えばブロック1の概略の直径をRとした場合に、R/10の間隔を形成することにより、約30度の変形が可能となる。尚、間隔を開ければ変形は容易であるが、縦方向に積み上げて施工する(段積みする)場合にブロック間に過度の空隙を生じさせないためには(3/4)×Rの間隔が実用的に最大となることから、直径Rの0.1〜0.75倍がブロック間の間隙として適当である。そして、施工する地盤が凹凸であってもその凹凸地盤に追従させて配設することができ、施工後に地盤が変形した場合にも各ブロック1,1同士が接触する(擦れ合う)ことがなく変形に追従するものとなる。さらにチェーン等の可撓性材料にて連結する場合に比べて剛性があり、地盤への敷設等の作業に際しても取扱い(ハンドリング)性が優れている。
【0015】
また、多孔質コンクリート製品3は、全体的(平面的)にはブロック1で形成されたメッシュ状であって、前後左右に組み合わせてより大面積のメッシュ状施工体として敷設、施工することができる。しかも各ブロック1,1同士間には略一定の間隔が形成されているので、この間隔部分、即ち露出した筋材2A,2B部分に適宜形状の接続用筋材を係止状に跨らせて連結することができる。
【0016】
特に図示実施例では、前述のように左右端のブロック1から延出するフック21,21が左右方向に隣接するブロック列の中心軸Yから前方(図面では上方)にずれた位置にある。そのため、図6に示すようにこの多孔質コンクリート製品3の左右に、多孔質コンクリート製品3を180度回転させた多孔質コンクリート製品3’を隣接させて並設状に配設すると、この多孔質コンクリート製品3’では左右端のブロック1から延出するフック21,21が中心軸Yから後方(図面では下方)にずれたものとなり、フック21,21同士をぶつかることなく重合状に位置させることができ、接続用筋材4Aをこの重合状に位置させたフック21,21に挿入して容易に連結することができる。
図7にはブロック1については敢えて欠截し、接続用筋材4Aによる筋材2A,2Aのフック21,21の連結状況を示す。即ち雌裸子溝42が刻設された先端をフック21に次々に挿入し、最終的に基端に設けた係止部41を最側端のフック21に係止すると共に先端にナット43を止着して取り付け、これにより多孔質コンクリート製品3と多孔質コンクリート製品3’とを左右方向に連結することができる。
【0017】
要するに、図6に示す多孔質コンクリート製品3,3’における左右方向に隣接するブロック列の中心軸Yは完全に一致したものとなる。即ち左右方向に隣接するブロック1…は、それぞれまさに直線状に配設された美麗なものとなる。したがって、筋材2Aをブロック1の中心Xから前方にずらせて配した構成により、左右方向の連結構造が極めて美麗なものとなる。尚、多孔質コンクリート製品3と多孔質コンクリート製品3’とは配設方向を変更したために便宜的に異なる符号を付したに過ぎず、実質的に全く同一であるから、製造上の手間を増やすものではない。
因みに、筋材2Aをブロック1の中心Xから前後方向にずらせて配しない場合、即ち筋材2Aを左右方向に隣接するブロック列の中心軸Yに一致させて配した場合にも筋材2Aをずらせて配せば連結は可能であるが、その場合にはブロック列の中心軸Yがずれることになるので、美麗な連結構造は得られない。
【0018】
図8は前記図7と同様にブロック1については敢えて欠截したが、接続用筋材4A,4Bにより、多孔質コンクリート製品3,3’を前後左右に連結する状況を示す。即ち左右方向の連結に際しては、前述のように左右端から延出させた筋材2A,2Aのフック21,21に接続用筋材4Aを挿入して容易に連結することができ、前後方向の連結に際しては、平行状に配設された筋材2A,2Aに跨るように接続用筋材4Bを配設して容易に連結することができる。このように多孔質コンクリート製品3は縦横に容易に連結して長さを任意に伸長することができる。
【0019】
図9(a)に示す接続用筋材4Aは、その片端に下方へ折返し状に屈曲された係止部41が形成される1070mmの鋼線であって、他端には雌螺子溝42が刻設され、ナット43を止着して取り付けられる構成である。この接続用筋材4Aは、前述のように多孔質コンクリート製品3を左右方向に連結するための筋材である。
図9(b)に示す接続用筋材4Bは、その両端に下方へ折返し状に屈曲された係止部44,44が形成される構成であって、中央に伸縮可能な調整部を設けるようにしても良い。この接続用筋材4Bは、前述のように多孔質コンクリート製品を前後方向に連結するための筋材である。
図9(c)に示す接続用筋材4Cは、その片端に下方へ折返し状に屈曲された係止部45が形成される280mmの鋼線である以外は前記接続用筋材4Aと同様であり、他端には雌螺子溝46が刻設され、ナット47を止着して取り付けられる構成である。この接続用筋材4Cは、後述する前後2列の多孔質コンクリート製品3”を左右方向に連結するための筋材である。
【0020】
前述のように多孔質コンクリート製品3と多孔質コンクリート製品3’とは配設方向を変更したために便宜的に異なる符号を付したに過ぎず、実質的に全く同一であるから、図10に示す施工体31は、多孔質コンクリート製品3を1ユニットとして左右方向に3つ連結した構成の3連ユニットである。
この3連ユニット(施工体31)を1ユニットとして前述の接続用筋材4A,4Bを用いて前後方向及び左右方向にそれぞれ3つずつ連結することにより、図11にその一部を示す巨大な施工体32(27連ユニット)を形成することができる。
【0021】
一方、前記図1における前後方向の型枠(5)の配設個数を2個ずつとすることにより、同様の手順にて図12に示す多孔質コンクリート製品3”を作製することができる。尚、その際には、左右方向に隣接するブロック列に跨る筋材としては、前記筋材2Aをそのまま用いることができるが、前後方向に隣接するブロック列に跨る筋材としては、前記筋材2Bよりも短尺なものを使用する。
こうして作製される多孔質コンクリート製品3”は、合計10個のブロック1が筋材にて一体に連結されたメッシュ状である。
そして、この多孔質コンクリート製品3”を1ユニットとして前記接続用筋材4Cを用いて左右方向に3つ連結した施工体33(3連ユニット)を形成することができる。
【0022】
図13は、前記施工体32,33を用いて施工した壁面の実施例であり、傾斜状地盤には施工体32を、上方の水平状地盤及び下方の垂直状地盤には施工体33を敷設、施工した。また、各施工体32,33間は接続用筋材4Bにて連結した。
【0023】
結局のところ、施工体32は675(=27×25)個、施工体33は30個のブロック1にて構成されているので、この壁面には、合計735(=675+30×2)個のブロック1が敷設、施工されていることになる。従来のブロックマシンによってこのように多数のブロック1を作製するには、極めて製造コストが掛かり、しかも一つ一つのブロック1に穿孔して筋材を連結させる作業も莫大な時間と手間が掛かるものであったが、本発明では前記多孔質コンクリート製品3,3”を工場にて生産して接続用筋材4A,4B,4Cと共に現場に搬送し、現場にて敷設しながら連結すればよいので、製造並びに敷設、施工を極めて容易に実施することができる。
【0024】
さらに、前後左右の横方向ばかりでなく、縦方向に多数段積み上げて施工(段積み)しても良い。
図14は、前記横方向に接続した多孔質コンクリート製品3からなる施工体の上に、多孔質コンクリート製品3からなる施工体を積み上げた2段構成の施工体であるが、さらに多数段を積み上げても良い。この場合、上段の多孔質コンクリート製品3を構成する各ブロック1は、下段の4つのブロック1の中央に載置される千鳥配置となっている。これは、多孔質コンクリート製品3における隣接するブロック1,1間の間隔と、フック21で連結された部分におけるブロック1,1間の間隔とが同一であることにより達成される。尚、ブロック1,1間に間隔を全く形成しなくても千鳥配置に積み上げることができるが、横方向に接続できないし、変形等にも追従できないことは既に説明したとおりである。
また、ブロック1,1間には間隔を形成したので、この間隔が形成されない場合に比べて上下段のブロック1,1同士のかみ合い深さが大きくなり、外力に対して安定な施工体となる。
【0025】
以上本発明を図面の実施の形態に基づいて説明したが、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載の構成を変更しない限りどのようにでも実施することができる。
【0026】
【発明の効果】
以上説明したように本発明の多孔質コンクリート製品は、球体の上下に平坦部を形成した多孔質コンクリートブロックを用いているので、設置安定性に優れ、多段積みの場合にも施工性が良い。また、例えば1m角を越えるような寸法のものも安価に且つ容易に、短時間に製造することができる。
さらに、本発明の多孔質コンクリート製品は、多孔質コンクリートブロック同士間に略一定の間隔が形成されているので、この間隔部分、即ち露出した筋材部分にて各種の変形に対応させることができ、施工する地盤が凹凸であっても施工後に地盤が変形した場合にも各多孔質コンクリートブロック同士が接触して擦れ合うことがなく変形に追従するものとなる。また、チェーン等の可撓性材料にて連結する場合に比べて剛性があり、地盤への敷設等の作業に際しても取扱い(ハンドリング)性が優れている。
また、本発明の多孔質コンクリート製品は、全体的(平面的)には多孔質コンクリートブロックで形成されたメッシュ状であって、前後左右に組み合わせてより大面積のメッシュ状として施工することができる。しかも各多孔質コンクリートブロック同士間には略一定の間隔が形成されているので、この間隔部分、即ち露出した筋材部分に適宜形状の接続用筋材を係止状に跨らせて連結することができる。
特に端縁にフックを設けた筋材を多孔質コンクリートブロックの中心から横方向にずらせて配した場合には、多孔質コンクリート製品を連結した構造において横方向に隣接する多孔質コンクリートブロックがまさに直線状に配設された美麗なものとなる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例における製造時の配筋状態を示す平面図である。
【図2】図1の側面図である。
【図3】使用した2種の筋材を示す正面図である。
【図4】使用した型枠を示す断面図である。
【図5】作製された多孔質コンクリート製品を示す平面図である。
【図6】図5の多孔質コンクリート製品を左右方向に連結する連結部分の拡大平面図である。
【図7】接続用筋材による左右方向の連結状況を示す一部を欠截した斜視図である。
【図8】2種の接続用筋材による左右方向及び前後方向の連結状況を示す一部を欠截した平面図である。
【図9】使用した3種の接続用筋材を示す正面図である。
【図10】多孔質コンクリート製品を左右方向に連結した施工体を示す平面図である。
【図11】図10の施工体を前後左右に連結した施工体の一部を示す平面図である。
【図12】別の態様の多孔質コンクリート製品を左右方向に連結した施工体を示す平面図である。
【図13】壁面に対する施工状態を模式的に示す側面図である。
【図14】縦方向に積み上げた施工状態を示す正面図である。
【符号の説明】
1 多孔質コンクリートブロック
11 平坦部
2A,2B 筋材
3,3’,3” 多孔質コンクリート製品
4A,4B,4C 接続用筋材
Claims (1)
- 多数の略半球状の下型枠を縦横に配設し、これらの複数の下型枠の上面に亘って筋材を配置した後、各下型枠に略半球状の上型枠を載置し、多孔質コンクリート用組成物を注入してプレス型枠を載置してプレスすることを特徴とする多孔質コンクリート製品の製造方法。
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