JP4349556B2

JP4349556B2 - WOODEN CONCRETE STRUCTURE, ITS MANUFACTURING METHOD, AND WOODEN CONCRETE PAVEMENT

Info

Publication number: JP4349556B2
Application number: JP2002250478A
Authority: JP
Inventors: 英夫杉本; 隆行大月; 昭宏藤木
Original assignee: Obayashi Corp; Landes Co Ltd
Current assignee: Obayashi Corp; Landes Co Ltd
Priority date: 2002-08-29
Filing date: 2002-08-29
Publication date: 2009-10-21
Anticipated expiration: 2022-08-29
Also published as: JP2004091216A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、木質材料を利用した木質コンクリート系構造体及びその製造方法並びに木質コンクリート系舗装に関する。
【０００２】
【従来の技術】
夏期において舗装面が高温化し、それが原因で広い地域にわたり通常よりも気温が高くなるヒートアイランド現象を防止するため、さまざまな対策が講じられており、例えば、種々の透水性舗装や保水性舗装が歩行者道路や自動車道路に採用されている。
【０００３】
透水性舗装は、当初は、水密性の高いアスファルトの代わりに透水性の高い材料を使用することにより、雨水の浸透と空気の疎通を促進して街路樹の育成を図る対策として考えられた。また、保水性舗装は、水の気化熱を利用して舗装面の温度上昇を抑制し、上述したヒートアイランド現象を防止することを目的として開発されるようになった。
【０００４】
特開平９−９５９０４号公報には、透水性と保水性を有する多孔質のセラミックスから成る有孔表層と、この有孔表層の下部にあって水分の貯留能力と晴天時には貯留した水分を水蒸気として有孔表層に供給する機能を備える水分貯留層とを有する舗装体が開示されている。
【０００５】
また、特開平１０−４６５１３号公報には、水分若しくは空気のいずれか一方の、または、両方の流通能力を備え容積百分率で１５乃至３５％の空隙を有する透水性アスファルト混合物、透水性セメントコンクリート、透水性セメントモルタル、透水性石油樹脂混合物若しくは、これらの材料を用いた多孔質成形ブロック等の有孔表層において、保水性を有するとともに透水性を有するシルト系充填材を有孔表層中の空隙に充填する構成が開示されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の保水性舗装においては、降雨後しばらくは表層での蒸発散によって表面温度を抑制する作用があるものの、表層近傍での保水能力が十分ではないため、晴天が続けば、上述した舗装表面での温度抑制作用を持続させることができないという問題を生じていた。
【０００７】
ちなみに、アスファルトに空隙を設けて該空隙に保水剤を充填する舗設方法があるが、かかる舗設方法では、該保水剤に高分子吸水剤等を使用した場合、湿潤乾燥に伴う収縮が生じたり強度が低下したりするという問題や、アスファルト舗装の場合には舗設の際の加熱工程が不可欠なため、耐熱性を有する保水剤を使用せざるを得ず、その場合には保水性が安定しないことがあるという問題があり、未だ改善の余地があった。
【０００８】
本発明は、上述した事情を考慮してなされたもので、表層での保水能力を高めて舗装表面での温度抑制作用を向上させることが可能な木質コンクリート系舗装を提供することを目的とする。
【０００９】
また、本発明は、軽量かつ所定の強度を有しかつ保水が可能な木質コンクリート系構造体及びその製造方法を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明に係る木質コンクリート系構造体は請求項１に記載したように、セメント、水及び細骨材を含む混合物であって、前記細骨材のうち、一部又は全部を木質微粉体として前記混合物を混練硬化させることで、保水が可能となるように構成されてなり、前記木質微粉体を予めタンニンが除去処理されたもので構成したものである。
【００１２】
また、本発明に係る木質コンクリート系構造体の製造方法は請求項２に記載したように、木質微粉体を細骨材の一部又は全部としてセメント及び水と混合し、該混合工程で得られた混合物を混練して混練物とし、しかる後、該混練物を硬化させることで、保水が可能となるように構成されてなる木質コンクリート系構造体の製造方法であって、前記混合工程の前に前記木質微粉体からタンニンを除去処理するものである。
【００１４】
また、本発明に係る木質コンクリート系構造体の製造方法は、前記タンニンの除去処理工程を、前記木質微粉体の水中への浸漬工程及びその後の脱水処理工程で構成するものである。
【００１５】
また、本発明に係る木質コンクリート系構造体の製造方法は請求項４に記載したように、木質微粉体を細骨材の一部又は全部としてセメント及び水と混合し、該混合工程で得られた混合物を混練して混練物とし、しかる後、該混練物を硬化させることで、保水が可能となるように構成されてなる木質コンクリート系構造体の製造方法であって、前記硬化工程の前に、前記タンニンが有する硬化遅延作用に伴う材料分離を抑制する増粘剤を前記混合物又は前記混練物に添加するものである。
【００１６】
また、本発明に係る木質コンクリート系舗装は請求項５に記載したように、セメント、水及び細骨材を含む混合物であって、前記細骨材のうち、一部又は全部を木質微粉体として前記混合物を混練硬化させることで、保水が可能となるように構成されてなるものである。
【００１７】
また、本発明に係る木質コンクリート系舗装は請求項６に記載したように、前記木質微粉体を予めタンニンが除去処理されたもので構成するものである。
【００１８】
本発明に係る木質コンクリート系構造体及びその製造方法並びに木質コンクリート系舗装において、木質コンクリート系構造体を製造するには、まず、木質微粉体をセメント及び水と混合して混合物を作製する。
【００１９】
ここで、木質微粉体は、構造上、細骨材として機能するとともに、水分を吸放湿する保水材としても機能する。
【００２０】
木質微粉体の樹種や粒径等については任意であるが、ここで言う微粉体とは、おがくず又はそれと同等かそれよりも小さな粒径の粉体をいい、おがくずとは、「鋸で材木を切る時にできる屑。ひきくず。のこくず。」（広辞苑第５版）をいうものとする。
【００２１】
木質微粉体は上述したように細骨材として混合するが、その場合、細骨材の全部を木質微粉体で構成する方法と、一部を木質微粉体、残りを砂、コンクリートガラの粉砕物その他の細粒材で構成する方法とに大別され、いずれを採用するかは任意である。
【００２２】
また、木質微粉体の混合量は、強度と保水性のバランスを考慮しつつ、セメント量や他の細骨材である砂の量とのかねあいで適宜決定すればよい。
【００２３】
次に、混合工程で得られた混合物をコンクリート用ミキサー等を使って混練し、これを混練物とする。
【００２４】
混練物ができたならば、これを硬化させ、木質モルタルからなる構造体を形成する。
【００２５】
ここで、一般的には、セメント及び水を混合したセメントミルク（セメントペースト）に細骨材である砂を加えたものをモルタル、さらに砂利等の粗骨材を加えたものをコンクリートとそれぞれ呼ぶが、本明細書では、おがくずを細骨材として使用してなるものもモルタル、コンクリートの一種と考え、通常のモルタル、コンクリートと区別すべく、おがくずを細骨材として使用したモルタルやコンクリートを、木質モルタル、木質コンクリートとそれぞれ定義するとともに、木質モルタルからなる構造体や木質コンクリートからなる構造体の総称を木質コンクリート系構造体と定義する。
【００２６】
このようにして製造された木質モルタルは、気泡コンクリートと同等以上の圧縮強度、すなわち１０〜２５Ｎ／ｍｍ²程度の圧縮強度が得られることを実験で確認した。
【００２７】
また、製造された木質モルタルと通常のモルタルとを平均湿度７０％の気中に放置したところ、通常のモルタルは質量変化がほとんど観察されなかったのに対し、木質モルタルは、質量が約７０〜８０％に低下することが実験で確認された。これは、木質モルタル内の木質微粉体が保水していた水の蒸発に起因するものであって、木質微粉体が保水材として機能することが実証されたと言える。
【００２８】
本発明に係る木質コンクリート系構造体の用途は任意であるが、特に、その軽量性からくる取り扱いの容易さを重視するならば、建築物の壁仕上げ材に採用することができるし、木質微粉体に起因する吸放湿性を重視するならば、建築物の内壁仕上げ材に採用することもできる。かかる用途では、室内の湿度を一定に保つことが可能となる。
【００２９】
また、一定の強度と保水性を重視するならば、道路の舗装に利用することが可能である。かかる用途においては、降雨があったとき、その雨水を木質コンクリート系構造体としての木質コンクリート舗装内に含有される木質微粉体が吸収して保水し、晴天時には、木質微粉体に保水された水が蒸発して該木質コンクリート舗装表面から蒸散し、そのときに気化熱を奪うので、木質コンクリート舗装の表面温度の上昇を抑制することができる。
【００３０】
なお、いずれの用途に利用するにしろ、木質コンクリート系構造体を木質モルタルからなる構造体とするか、木質コンクリートからなる構造体とするかは任意であり、圧縮強度や曲げ強度の大きさが重視されるのであれば、混練前に砂利等の粗骨材を混合して木質コンクリートからなる構造体を製造すればよいし、保水性が重視されるのであれば、上述した手順で木質モルタルからなる構造体を製造すればよい。
【００３１】
ここで、木質微粉体にはタンニンが含まれており、かかるタンニンは、セメントと水の水和反応を遅延させる、いわば硬化遅延作用を有する。
【００３２】
そのため、混合工程の前に木質微粉体からタンニンを除去処理しておく。タンニンを除去処理するには、タンニンが水溶性であることを利用し、例えば、木質微粉体を水中にいったん浸漬することでタンニンを溶出させ、一定時間経過してからこれを取り出し、遠心分離等で脱水処理する方法を採用することができる。
【００３３】
一方、タンニンを除去するのではなく、タンニンが有する硬化遅延作用によって硬化が遅延したとしても、それに起因する材料分離を抑制する増粘剤を硬化工程の前、例えば混練工程の前あるいは混練中に混合物又は混練物に添加するようにしてもよい。
【００３４】
増粘剤は例えば、セルロース系や、水溶性の合成樹脂エマルジョンを使用することが可能であり、該合成樹脂はさらに、ポリアクリル酸、アクリル酸エステル、スチレン・アクリル酸エステル、シリコーン・アクリル酸エステル、酢酸ビニル、エチレン酢酸ビニル系樹脂（ＥＶＡ）などを使用することができる。
【００３５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る木質コンクリート系構造体及びその製造方法並びに木質コンクリート系舗装の実施の形態を木質コンクリート系舗装を例として、添付図面を参照して説明する。なお、従来技術と実質的に同一の部品等については同一の符号を付してその説明を省略する。
【００３６】
本実施形態に係る木質コンクリート系構造体としての木質コンクリート系舗装は、セメント、水及び細骨材を含む混合物を混練硬化させて構成してあるが、本実施形態においては、かかる細骨材のうち、一部又は全部を木質微粉体であるおがくずとしてある。
【００３７】
図１は、本実施形態に係る木質コンクリート系舗装の製造方法（舗設方法）の手順を示したフローチャートである。同図でわかるように、本実施形態に係る木質コンクリート系舗装を製造ないしは舗設するにあたっては、まず、おがくずに含まれいているタンニンを予めおがくずから除去処理する（ステップ１０１）。
【００３８】
すなわち、おがくずには、セメントと水の水和反応を遅延させる、いわば硬化遅延作用を有するタンニンが含まれているので、これを予め除去しておくのが望ましい。
【００３９】
タンニンを除去処理するには、タンニンが水溶性であることを利用し、まず、おがくずを水中にいったん浸漬することでタンニンをおがくずから溶出させ、一定時間経過した後、これを取り出して遠心分離等で脱水処理すればよい。
【００４０】
次に、タンニンが除去処理されたおがくずをセメント及び水と混合し、混合物を作製する（ステップ１０２）。
【００４１】
おがくずは、例えば木質廃材をチップ化する際に生じたものや、柱や梁といった住宅用軸組部材を工場でプレカットする際に生じたものを使用することができる。
【００４２】
ここで、おがくずは、構造上、細骨材として機能するとともに、水分を吸放湿する保水材としても機能するが、細骨材全量に占めるおがくずの量が多いほど、あるいはセメントに対するおがくずの量が多いほど、保水性は向上し、圧縮強度や曲げ強度は低下する。
【００４３】
そのため、細骨材全量に占めるおがくずの量、セメントに対するおがくずの量あるいは水セメント比を決定するにあたっては、本実施形態に係る木質コンクリート系舗装に要求される強度や保水性を適宜考慮する。
【００４４】
例えば、交通量の多い自動車用道路に適用するのであれば、本実施形態に係る木質コンクリート系舗装を木質コンクリートからなる構造体とするとともに、自動車用道路として要求される強度が確保されるよう、おがくずの量を抑えるようにすればよいし、歩道に適用するのであれば、本実施形態に係る木質コンクリート系舗装を木質モルタルからなる構造体とするとともに、歩道として要求される強度を下回ることがないよう、できるだけ多くのおがくずを混合して保水性向上を図るようにすればよい。
【００４５】
なお、木質コンクリートからなる構造体を製造舗設するのであれば、砂利等の粗骨材を追加混合し、これを混合物としておく。
【００４６】
次に、混合工程で得られた混合物をコンクリート用ミキサー等を使って混練し、これを混練物とする（ステップ１０３）。
【００４７】
最後に、かかる混練物を現場に搬入した後、流動性が高い場合にはこれを型枠内に流し込み、流動性が低い場合には敷き均し、しかる後、かかる状態で混練物を硬化させ、木質モルタルあるいは木質コンクリートからなる構造体を形成する（ステップ１０４）。
【００４８】
ここで、おがくずの含有量を水量に対して多くすることで保水性の高い木質コンクリート系舗装を舗設するのであれば、混練物は上述したように流動性が低くなり、むしろ固練りとなることが想定される。
【００４９】
かかる場合には、超固練りのローラー転圧コンクリート舗装（Roller Compacted Concrete Pavement:RCCP）に使用されている技術を転用することが考えられる。すなわち、まず、フィニッシャを使って混練物を敷き均し、次いで、振動ローラで転圧した後、タイヤローラで仕上げればよい。
【００５０】
なお、本実施形態に係る木質コンクリート系舗装を舗設するにあたっては、上述したＲＣＣＰを含め、従来のコンクリート舗装の舗設方法に準じて行えばよいので、本発明とは関係のない混和剤、鉄筋等の鋼材、配合設計、舗設機械その他舗設に関する一般的事項については、その詳細な説明を省略する。
【００５１】
以上説明したように、本実施形態に係る木質コンクリート系舗装によれば、木質微粉体であるおがくずが保水材としての機能を果たし、降雨の際にはその雨水を保水し、晴天時には、気化熱を奪いながら保水された水を大気へと蒸散させる。
【００５２】
そのため、木質コンクリート系舗装の舗装表面における温度上昇を抑制することが可能となる。
【００５３】
また、本実施形態に係る木質コンクリート系構造体及びその製造方法並びに木質コンクリート系舗装によれば、利用価値のなかった膨大な量の木質廃材や間伐材を保水材として有効利用することが可能となる。
【００５４】
また、本実施形態に係る木質コンクリート系構造体及びその製造方法並びに木質コンクリート系舗装によれば、木質材料であるおがくずが木質モルタルあるいは木質コンクリート内に閉じこめられることとなるため、吸放湿の繰り返しに伴って混入する微生物により、ある程度生分解されるとしても、好気性環境にはないため、ほとんどは生分解されない。
【００５５】
そのため、従来であれば、大量の木質廃材や間伐材を焼却処分することで発生する膨大な量の二酸化炭素ガスを炭素の形で固定することが可能となり、地球規模における二酸化炭素削減にも寄与する。
【００５６】
また、本実施形態に係る木質コンクリート系構造体及びその製造方法によれば、細骨材として砂の代わりにおがくずを使ったので、一定の強度を有しているにもかかわらず、切削加工は容易となる。したがって、木質コンクリート系構造体を木質コンクリート系舗装とした場合には路面補修を容易に行うことができるとともに、木質コンクリート系構造体として板状体を製作した場合には、所望の大きさへのプレカットを容易に行うことが可能となる。
【００５７】
また、本実施形態に係る木質コンクリート系構造体及びその製造方法並びに木質コンクリート系舗装によれば、木質微粉体であるおがくずを細骨材として利用し、強度面でも所定の強度を得ることに成功した。
【００５８】
本出願人は、本発明に係る木質コンクリート系構造体の供試体を製作し、その保水性及び強度を試験したので、その概要を以下に説明する。
【００５９】
まず、セメント、水及びタンニンが除去処理されたおがくずを混合混練し、直径１０ｃｍ、長さ２０ｃｍの円筒型供試体を製作した。
【００６０】
次に、かかる供試体に対し、圧縮強度試験を行ったところ、おがくずに対するセメント重量比や、水セメント比にもよるが、材齢２８日で１０〜２５Ｎ／ｍｍ²程度の圧縮強度が得られた。
【００６１】
木質コンクリートではなく木質モルタルでこれだけの圧縮強度が得られたことで、強度的にもその適用範囲が非常に広いことがわかる。
【００６２】
また、かかる供試体を通常のモルタル供試体とともに、平均湿度７０％の気中に放置したところ、通常のモルタル供試体の質量は3,500ｇとほぼ一定で、時間経過に対する質量変化がほとんど観察されなかった。
【００６３】
一方、木質モルタルの供試体は、製作時には、2,000〜2,300ｇだった質量が、1,500〜1,800ｇへと低下し、低下率としては約７０〜８０％になることがわかった。
【００６４】
これは、木質モルタル内のおがくずが保水していた水の蒸発に起因するものであって、製作当初、おがくずが完全湿潤状態ではなかったことを勘案すれば、本来の保水性は、上述の実験値以上であると推定可能であり、おがくずをセメント及び水と混練した木質モルタルにおいて、該おがくずを保水材として十分に機能させることができる。
【００６５】
本実施形態では、木質微粉体に含まれるタンニンを予め除去処理するようにしたが、これに代えてタンニンを除去するのではなく、タンニンが有する硬化遅延作用によって硬化が遅延したとしても、それに起因する材料分離を抑制する増粘剤を硬化工程の前、例えば混練工程の前あるいは混練中に混合物又は混練物に添加するようにしてもよい。
【００６６】
増粘剤は例えば、セルロース系や、水溶性の合成樹脂エマルジョンを使用することが可能であり、該合成樹脂はさらに、ポリアクリル酸、アクリル酸エステル、スチレン・アクリル酸エステル、シリコーン・アクリル酸エステル、酢酸ビニル、エチレン酢酸ビニル系樹脂（ＥＶＡ）などを使用することができる。
【００６７】
また、本実施形態では、木質コンクリート系舗装を新規に舗設する場合を説明したが、既設のアスファルト舗装やコンクリート舗装の表層部分を切削し、その切削部分に本発明に係る木質コンクリート系構造体を形成する、いわば舗装の改修に本発明を適用することも可能である。なお、改修手順自体については、公知の方法を採用すればよい。
【００６８】
また、本実施形態では、木質コンクリート系構造体を木質コンクリート系舗装としたが、本発明に係る木質コンクリート系構造体は、かかる構造体に限定されるものではなく、建築及び土木分野において、所定の強度を保持しつつ、軽量性又は保水性のいずれかが要求されるあらゆる部位、例えば壁材、床材、屋根材、防音壁等に適用することが可能である。
【００６９】
また、本実施形態では、無視できない量のタンニンがおがくずに含まれていることを前提としたが、樹種によってはタンニンの含有量が少ないものもある。
【００７０】
したがって、タンニンの除去処理は必須ではなく、樹種等によってタンニンの含有量が水和反応に実質的な影響を与えないのであれば、かかる除去処理工程を省略してもかまわない。
【００７１】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明に係る木質コンクリート系構造体及びその製造方法並びに木質コンクリート系舗装によれば、木質微粉体であるおがくずが保水材としての機能を果たし、降雨の際にはその雨水を保水し、晴天時には、気化熱を奪いながら保水された水を大気へと蒸散させる。そのため、木質コンクリート系舗装の舗装表面における温度上昇を抑制することが可能となる。また、利用価値のなかった膨大な量の木質廃材や間伐材を保水材として有効利用することが可能となる。
【００７２】
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施形態に係る木質コンクリート系構造体の製造方法を示すフローチャート。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a wood concrete structure using a wood material, a manufacturing method thereof, and a wood concrete pavement.
[0002]
[Prior art]
Various measures have been taken to prevent the heat island phenomenon, where the pavement surface becomes hot during summer and the temperature is higher than usual over a wide area.For example, various permeable pavements and water retentive pavements It is used for pedestrian roads and motorways.
[0003]
The permeable pavement was originally considered as a measure to cultivate street trees by promoting the penetration of rainwater and air communication by using highly permeable materials instead of highly water-tight asphalt. Water-retaining pavements have been developed for the purpose of suppressing the temperature rise of the pavement surface using the heat of vaporization of water and preventing the heat island phenomenon described above.
[0004]
Japanese Patent Laid-Open No. 9-95904 discloses a perforated surface layer made of porous ceramics having water permeability and water retention, and a water storage capacity and moisture stored in the lower part of the perforated surface layer as water vapor in a fine weather. A pavement having a moisture storage layer having a function of supplying to a perforated surface layer is disclosed.
[0005]
Japanese Patent Laid-Open No. 10-46513 discloses a water-permeable asphalt mixture having a flow capacity of either water or air, or both, and having voids of 15 to 35% by volume, water-permeable cement concrete, Perforated surface layer such as water permeable cement mortar, water permeable petroleum resin mixture, or porous molding block using these materials. A filling arrangement is disclosed.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
However, the conventional water-retaining pavement has the effect of suppressing the surface temperature by evapotranspiration on the surface layer for a while after the rain, but the water retention capacity near the surface layer is not sufficient. There has been a problem that the temperature suppression action on the surface cannot be sustained.
[0007]
By the way, there is a pavement method in which a gap is provided in asphalt and a water retention agent is filled in the void. In the case of asphalt pavement, the heating process at the time of paving is indispensable, so it is necessary to use a heat-retaining water retention agent, in which case water retention is not stable There was still a room for improvement.
[0008]
The present invention has been made in consideration of the above-described circumstances, and an object thereof is to provide a wooden concrete pavement capable of improving the water retention capability on the surface layer and improving the temperature suppression effect on the pavement surface. .
[0009]
Another object of the present invention is to provide a wooden concrete structure that is lightweight and has a predetermined strength and that can retain water, and a method for manufacturing the same.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the wood concrete structure according to the present invention is a mixture containing cement, water and fine aggregate as described in claim 1, and a part of the fine aggregate or a total of Rukoto is kneaded curing the mixture as wood fine powder, water retention is configured to allow the one in which pre-tannin wood fine powder is composed of those removal treatment.
[0012]
The method for producing a wooden concrete structure according to the present invention is obtained by mixing the fine wood powder with cement and water as a part or the whole of the fine aggregate as described in claim 2, and in the mixing step. A kneaded mixture is made into a kneaded product, and then the kneaded product is cured, whereby a method for producing a wooden concrete-based structure configured to enable water retention , before the mixing step, Further, tannin is removed from the woody fine powder.
[0014]
Moreover, the manufacturing method of the timber concrete structure which concerns on this invention comprises the removal process process of the said tannin in the immersion process in the said wooden fine powder in water, and a subsequent dehydration process process.
[0015]
In addition, the method for producing a wooden concrete structure according to the present invention is obtained by mixing the fine wood powder with cement and water as a part or the whole of the fine aggregate as described in claim 4 and by the mixing step. A kneaded mixture is made into a kneaded product, and then the kneaded product is cured, whereby a method for producing a wooden concrete-based structure configured to enable water retention , before the curing step, In addition, a thickener that suppresses material separation associated with the retarding action of tannin is added to the mixture or the kneaded product.
[0016]
Further, the wood concrete pavement according to the present invention is a mixture containing cement, water and fine aggregate as described in claim 5, and a part or all of the fine aggregate is made into a fine wood powder. in Rukoto was kneaded curing the mixture, which is composed configured to water retention is possible.
[0017]
In addition, the wood concrete pavement according to the present invention comprises, as described in claim 6, the wood fine powder obtained by removing tannin in advance.
[0018]
In order to manufacture a wooden concrete structure in the wooden concrete structure according to the present invention, a manufacturing method thereof, and a wooden concrete pavement, first, a wooden fine powder is mixed with cement and water to prepare a mixture.
[0019]
Here, the fine wood powder functions as a fine aggregate and also functions as a water retention material that absorbs and releases moisture.
[0020]
The wood type and particle size of the woody fine powder are arbitrary, but the fine powder here refers to sawdust or a powder with a particle size equal to or smaller than that, and sawdust refers to “ "Scraps that can be made when cutting. Sawdust. Sawdust" (Kojien 5th edition).
[0021]
The fine wood powder is mixed as a fine aggregate as described above. In this case, the fine aggregate is composed entirely of the fine wood powder, and a part of the fine wood powder, the rest is sand, and the ground concrete is crushed. It is divided roughly into the method of comprising with other fine-grained material, and which is adopted is arbitrary.
[0022]
Further, the mixing amount of the woody fine powder may be appropriately determined depending on the amount of cement and the amount of sand which is another fine aggregate while considering the balance between strength and water retention.
[0023]
Next, the mixture obtained in the mixing step is kneaded using a concrete mixer or the like to obtain a kneaded product.
[0024]
Once the kneaded product is made, it is cured to form a structure made of wood mortar.
[0025]
Here, generally, a mixture of cement milk (cement paste) mixed with cement and water with sand as a fine aggregate is called mortar, and a mixture with coarse aggregate such as gravel is called concrete. However, in this specification, what uses sawdust as fine aggregate is also considered as a kind of mortar and concrete, mortar and concrete using sawdust as fine aggregate to distinguish it from normal mortar and concrete, In addition to defining wood mortar and wood concrete, a general term for a structure made of wood mortar and a structure made of wood concrete is defined as a wood concrete structure.
[0026]
It was confirmed by experiments that the wood mortar produced in this way has a compressive strength equal to or higher than that of cellular concrete, that is, a compressive strength of about 10 to 25 N / mm ² .
[0027]
Moreover, when the manufactured wood mortar and the normal mortar were left in the air with an average humidity of 70%, the mass change of the normal mortar was hardly observed, whereas the wood mortar had a mass of about 70 to It was confirmed by experiment that it decreased to 80%. This is due to the evaporation of the water retained by the woody fine powder in the woody mortar, and it can be said that the woody fine powder functions as a water retaining material.
[0028]
The use of the wood concrete structure according to the present invention is arbitrary, but if the emphasis is placed on the ease of handling due to its light weight, it can be used as a wall finishing material for buildings, and wood fine powder. If the emphasis is on moisture absorption and desorption from the body, it can also be used as an inner wall finishing material for buildings. In such applications, the indoor humidity can be kept constant.
[0029]
Moreover, if importance is attached to a certain strength and water retention, it can be used for road paving. In such applications, when there is rain, the rainwater is absorbed by the woody fine powder contained in the woody concrete pavement as a woody concrete structure, and in fine weather, the water retained in the woody fine powder is retained. Evaporates and evaporates from the surface of the wooden concrete pavement. At that time, the heat of vaporization is taken away, so that an increase in the surface temperature of the wooden concrete pavement can be suppressed.
[0030]
Whichever application is used, it is arbitrary whether the wood concrete structure is made of wood mortar or wood concrete, and the compressive strength and bending strength are large. If it is important, it is sufficient to produce a structure made of wooden concrete by mixing coarse aggregates such as gravel before kneading. If water retention is important, from the wooden mortar according to the procedure described above. What is necessary is just to manufacture the structure which becomes.
[0031]
Here, tannin is contained in the woody fine powder, and the tannin has a so-called hardening delaying action that delays the hydration reaction of cement and water.
[0032]
Therefore, keep removing process tannins from wood fine powder prior to the mixing step. To remove tannin, use the fact that tannin is water-soluble. For example, tannin is eluted by immersing a fine wood powder in water once, and after a certain period of time, it is taken out and centrifuged. The method of dehydration treatment can be employed.
[0033]
On the other hand, instead of removing tannin, a thickener that suppresses material separation caused by the tannin's curing delaying action may be added before the curing step, for example, before or during the kneading step. You may make it add to a mixture or a kneaded material.
[0034]
As the thickener, for example, a cellulose-based or water-soluble synthetic resin emulsion can be used, and the synthetic resin further includes polyacrylic acid, acrylic ester, styrene / acrylic ester, silicone / acrylic ester. , Vinyl acetate, ethylene vinyl acetate resin (EVA) and the like can be used.
[0035]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments of a wooden concrete structure, a method for manufacturing the same, and a wooden concrete pave according to the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings, taking a wooden concrete pave as an example. Note that components that are substantially the same as those of the prior art are assigned the same reference numerals, and descriptions thereof are omitted.
[0036]
The wood concrete pavement as the wood concrete structure according to the present embodiment is configured by kneading and hardening a mixture containing cement, water and fine aggregates. Among them, some or all of them are sawdust which is a fine wood powder.
[0037]
FIG. 1 is a flowchart showing a procedure of a method for manufacturing a wooden concrete pavement (paving method) according to the present embodiment. As can be seen from the figure, when manufacturing or paving the wooden concrete pavement according to the present embodiment, first, tannin contained in sawdust is removed from sawdust in advance (step 101).
[0038]
That is, sawdust contains tannin that delays the hydration reaction of cement and water, so to speak, so-called tannin, so it is desirable to remove it beforehand.
[0039]
To remove tannin, use the fact that tannin is water-soluble. First, tannin is first immersed in water to elute tannin from sawdust, and after a certain period of time, it is removed and centrifuged, etc. The dehydration process can be performed.
[0040]
Next, the sawdust from which tannin has been removed is mixed with cement and water to produce a mixture (step 102).
[0041]
Sawdust can be used, for example, produced when chipping wood waste material or produced when prefabricating a housing frame member such as a pillar or beam in a factory.
[0042]
Here, sawdust is structurally functioning as a fine aggregate and also functions as a water retention material that absorbs and releases moisture, but the more sawdust occupies the total amount of fine aggregate, or the amount of sawdust relative to cement The greater the amount, the better the water retention and the lower the compressive strength and bending strength.
[0043]
Therefore, when determining the amount of sawdust occupying the total amount of fine aggregate, the amount of sawdust relative to cement, or the water-cement ratio, the strength and water retention required for the wood concrete pavement according to the present embodiment are appropriately taken into consideration.
[0044]
For example, if applied to an automobile road with a large amount of traffic, the wooden concrete pavement according to the present embodiment is made of a wooden concrete structure, and the strength required for an automobile road is ensured. The amount of sawdust may be reduced, and if applied to a sidewalk, the wooden concrete pavement according to the present embodiment is made of a wooden mortar structure and may be less than the strength required for the sidewalk. As much as possible, it is only necessary to mix as much sawdust as possible to improve water retention.
[0045]
If a structure made of wood concrete is manufactured and paved, coarse aggregate such as gravel is additionally mixed, and this is used as a mixture.
[0046]
Next, the mixture obtained in the mixing step is kneaded using a concrete mixer or the like to obtain a kneaded product (step 103).
[0047]
Finally, after bringing the kneaded material into the field, if the fluidity is high, pour it into the mold, and if the fluidity is low, level it, then cure the kneaded material in such a state. Then, a structure made of wood mortar or wood concrete is formed (step 104).
[0048]
Here, if the wood concrete pavement with high water retention is paved by increasing the content of sawdust relative to the amount of water, the kneaded product will become less kneaded as described above, rather it will be hardened. Is assumed.
[0049]
In such a case, it is conceivable to divert the technology used for ultra-solid kneaded roller compacted concrete pavement (RCCP). That is, first, a kneaded material is spread using a finisher, then rolled with a vibrating roller, and then finished with a tire roller.
[0050]
In addition, when paving the wood concrete pavement according to the present embodiment, it may be performed according to the conventional concrete pavement pavement method including the above-described RCCP, so that the admixture, the reinforcing bar, etc., which are not related to the present invention. Detailed explanations of steel materials, blending designs, paving machines and other general matters related to paving are omitted.
[0051]
As described above, according to the wood concrete pavement according to the present embodiment, the sawdust, which is a fine wood powder, functions as a water retention material, retains the rainwater in the event of rain, and heats of vaporization in fine weather. The water retained is evaporated to the atmosphere while stealing.
[0052]
Therefore, it becomes possible to suppress the temperature rise on the pavement surface of the wooden concrete pavement.
[0053]
In addition, according to the wood concrete structure according to the present embodiment, the manufacturing method thereof, and the wood concrete pavement, it is possible to effectively use a huge amount of wood waste and thinned wood that have no utility value as a water retention material. Become.
[0054]
In addition, according to the wood concrete structure according to the present embodiment, the manufacturing method thereof, and the wood concrete pavement, the sawdust that is the wood material is confined in the wood mortar or wood concrete, and therefore repeated absorption and release of moisture. Even if it is biodegraded to some extent by the microorganisms mixed with it, it is not biodegraded because it is not in an aerobic environment.
[0055]
For this reason, it has been possible to fix a huge amount of carbon dioxide gas generated by incineration of a large amount of wood waste and thinned wood in the form of carbon, which contributes to the reduction of carbon dioxide on a global scale. To do.
[0056]
Further, according to the wood concrete structure and the manufacturing method thereof according to the present embodiment, since sawdust is used instead of sand as a fine aggregate, the cutting work is performed despite having a certain strength. It becomes easy. Therefore, when the wooden concrete structure is made of a wooden concrete pavement, the road surface can be easily repaired, and when a plate-like body is manufactured as a wooden concrete structure, the desired size can be obtained. Precutting can be easily performed.
[0057]
Further, according to the wood concrete structure, the manufacturing method thereof, and the wood concrete pavement according to the present embodiment, sawdust, which is a fine wood powder, is used as a fine aggregate and succeeded in obtaining a predetermined strength in terms of strength. did.
[0058]
Since the present applicant manufactured a specimen of a wooden concrete structure according to the present invention and tested its water retention and strength, an outline thereof will be described below.
[0059]
First, sawdust from which cement, water and tannin were removed was mixed and kneaded to produce a cylindrical specimen having a diameter of 10 cm and a length of 20 cm.
[0060]
Next, when a compressive strength test was performed on the specimen, a compressive strength of about 10 to 25 N / mm ² was obtained at a material age of 28 days, depending on the cement weight ratio to sawdust and the water cement ratio. It was.
[0061]
It can be seen that the application range is very wide in terms of strength because the compressive strength is obtained with wood mortar instead of wood concrete.
[0062]
Moreover, when this specimen was left in the air with an average humidity of 70% together with a normal mortar specimen, the mass of the normal mortar specimen was almost constant at 3,500 g, and almost no change in mass over time was observed. It was.
[0063]
On the other hand, it was found that the mass of the wood mortar specimen decreased from 2,000 to 2,300 g to 1,500 to 1,800 g at the time of production, and the reduction rate was about 70 to 80%.
[0064]
This is due to the evaporation of the water retained by the sawdust in the wood mortar, and considering that the sawdust was not completely wet at the beginning of production, It can be estimated that the value is equal to or greater than the value, and in the wood mortar obtained by kneading sawdust with cement and water, the sawdust can sufficiently function as a water retaining material.
[0065]
In the present embodiment, the tannin contained in the woody fine powder is previously removed, but instead of removing tannin instead of this, even if hardening is delayed by the hardening delaying action of tannin, it is caused by it. A thickening agent that suppresses material separation may be added to the mixture or kneaded product before the curing step, for example, before or during the kneading step.
[0066]
As the thickener, for example, a cellulose-based or water-soluble synthetic resin emulsion can be used, and the synthetic resin further includes polyacrylic acid, acrylic ester, styrene / acrylic ester, silicone / acrylic ester. , Vinyl acetate, ethylene vinyl acetate resin (EVA) and the like can be used.
[0067]
Further, in this embodiment, the case of newly paving a wooden concrete pave has been described. It is also possible to apply the present invention to so-called pavement renovation. In addition, what is necessary is just to employ | adopt a well-known method about repair procedure itself.
[0068]
In the present embodiment, the wooden concrete structure is a wooden concrete pavement. However, the wooden concrete structure according to the present invention is not limited to such a structure, and is predetermined in the field of architecture and civil engineering. It is possible to apply to any part where light weight or water retention is required, for example, a wall material, a floor material, a roof material, a soundproof wall, etc.
[0069]
Moreover, in this embodiment, it was assumed that a non-negligible amount of tannin was included in the sawdust, but some tannin content is low depending on the tree species.
[0070]
Therefore, the removal process of tannin is not essential, and such a removal process step may be omitted if the content of tannin does not substantially affect the hydration reaction depending on the tree species or the like.
[0071]
【The invention's effect】
As described above, according to the wood concrete structure, the manufacturing method thereof, and the wood concrete pavement according to the present invention, the sawdust which is a fine wood powder serves as a water retaining material, and the When the weather is fine, the water that has been stored is evaporated to the atmosphere while removing heat of vaporization. Therefore, it becomes possible to suppress the temperature rise on the pavement surface of the wooden concrete pavement. In addition, it is possible to effectively use a huge amount of wood waste and thinned wood that have no utility value as water retention materials.
[0072]
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a flowchart showing a method for manufacturing a wooden concrete structure according to the present embodiment.

Claims

Cement, a mixture comprising water and fine aggregate, of the fine aggregate, a part or total of Rukoto is kneaded curing the mixture as wood fine powder, it is configured such water retention can be achieved A woody concrete structure characterized in that the woody fine powder is formed by removing tannin in advance.

Wood fine powder is mixed with cement and water as part or all of the fine aggregate, and the kneaded product by kneading a mixture obtained in said mixing step, and thereafter, by curing the kneaded mixture, water retention is A method for producing a wooden concrete structure that is configured to be capable of removing tannin from the wood fine powder before the mixing step. .

The method for producing a wood concrete structure according to claim 2, wherein the tannin removal treatment step comprises a step of immersing the wood fine powder in water and a subsequent dehydration step.

Wood fine powder is mixed with cement and water as part or all of the fine aggregate, and the kneaded product by kneading a mixture obtained in said mixing step, and thereafter, by curing the kneaded mixture, water retention is A method for producing a woody concrete-based structure configured to be possible , wherein before the curing step, the thickening agent that suppresses material separation associated with the curing delaying action of the tannin is added to the mixture or the A method for producing a wooden concrete structure, characterized by being added to a kneaded product.

Cement, a mixture comprising water and fine aggregate, of the fine aggregate, a part or total of Rukoto is kneaded curing the mixture as wood fine powder, it is configured such water retention can be achieved wood concrete pavement, characterized by comprising.

The woody concrete paving according to claim 5, wherein the woody fine powder is formed by removing tannin in advance.