JPH05306183A - 連続した空隙を有するセメント硬化体とそれを用いた 水質浄化システム - Google Patents
連続した空隙を有するセメント硬化体とそれを用いた 水質浄化システムInfo
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- JPH05306183A JPH05306183A JP4157212A JP15721292A JPH05306183A JP H05306183 A JPH05306183 A JP H05306183A JP 4157212 A JP4157212 A JP 4157212A JP 15721292 A JP15721292 A JP 15721292A JP H05306183 A JPH05306183 A JP H05306183A
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- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
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- Y02P40/10—Production of cement, e.g. improving or optimising the production methods; Cement grinding
-
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- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W10/00—Technologies for wastewater treatment
- Y02W10/10—Biological treatment of water, waste water, or sewage
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- Biological Treatment Of Waste Water (AREA)
- Porous Artificial Stone Or Porous Ceramic Products (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】本発明は水中または水際に用いて植物、微生
物、小動物等の棲息に適し及び水を浄化するセメント硬
化体の提供とその設置方法の提供を目的とする。 【構成】本発明のセメント硬化体は凹凸を有して成形さ
れるため水が凹凸部分を通過しまた空孔部を設け、そこ
に粒状の有害物質吸着材料を挿入せしめるため一層水質
が浄化される。尚、これら硬化体を流水部に設置または
敷き並ベシステム化をはかった。
物、小動物等の棲息に適し及び水を浄化するセメント硬
化体の提供とその設置方法の提供を目的とする。 【構成】本発明のセメント硬化体は凹凸を有して成形さ
れるため水が凹凸部分を通過しまた空孔部を設け、そこ
に粒状の有害物質吸着材料を挿入せしめるため一層水質
が浄化される。尚、これら硬化体を流水部に設置または
敷き並ベシステム化をはかった。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はＣａ（ＯＨ）２の溶出が
少なく且つ植物、微生物、小動物等の棲息に適した連続
した空隙を有するセメント硬化体に関するものである。
またこれらセメント硬化体を河川等流水部に敷き並べ付
着した微生物や動植物または、挿入した粒状物によって
水質浄化を計るものである。
少なく且つ植物、微生物、小動物等の棲息に適した連続
した空隙を有するセメント硬化体に関するものである。
またこれらセメント硬化体を河川等流水部に敷き並べ付
着した微生物や動植物または、挿入した粒状物によって
水質浄化を計るものである。
【０００２】
【従来の技術】従来における透水性コンクリートは水中
で使用（養生）するとＣａ（ＯＨ）２が長期間（例えば
１年間）溶出し、その結果植物、微生物、小動物等はそ
の間棲息困難となるばかりでなく耐久性がそれにより著
しく減少していた。また河川等の流水部における水質浄
化システムは礫間浄化法があるが、これら連続空隙を有
する内部表面積の大きいセメント硬化体を用いた水質浄
化システムは存在しなかった。
で使用（養生）するとＣａ（ＯＨ）２が長期間（例えば
１年間）溶出し、その結果植物、微生物、小動物等はそ
の間棲息困難となるばかりでなく耐久性がそれにより著
しく減少していた。また河川等の流水部における水質浄
化システムは礫間浄化法があるが、これら連続空隙を有
する内部表面積の大きいセメント硬化体を用いた水質浄
化システムは存在しなかった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明は以上のように
従来の問題を解決しＣａ（ＯＨ）２の溶出を防止して植
物、微生物、小動物等の棲息に適し及び水を浄化する連
続した空隙を有するセメント硬化体の提供とそれらの硬
化体を用いて河川等流水のある水の水質を浄化するシス
テムを提供することを目的とする。
従来の問題を解決しＣａ（ＯＨ）２の溶出を防止して植
物、微生物、小動物等の棲息に適し及び水を浄化する連
続した空隙を有するセメント硬化体の提供とそれらの硬
化体を用いて河川等流水のある水の水質を浄化するシス
テムを提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は以上の目的達成
のために活性シリカ，活性アルミナ，スラグ微粉末等の
ポゾラン質材料または、高分子エマルジョン，セルロー
ス系，アクリル系等の有機質混和材料の少なくとも一
つ、水、セメント及び高性能減水剤またはＡＥ減水剤等
の化学混和剤を混合したペーストまたはそれに砂を混合
したペーストを骨材に付着させそれらを凹凸を有して成
形した連続空隙を有するセメント硬化体とそれらを河川
等流水部にグリ石や砕石等粒状物と網状体の少なくとも
一つを介して敷き並べ各種の生物が付着または棲息した
表面および内部空隙を水が通過することにより水質を浄
化するシステムを提案するものである。
のために活性シリカ，活性アルミナ，スラグ微粉末等の
ポゾラン質材料または、高分子エマルジョン，セルロー
ス系，アクリル系等の有機質混和材料の少なくとも一
つ、水、セメント及び高性能減水剤またはＡＥ減水剤等
の化学混和剤を混合したペーストまたはそれに砂を混合
したペーストを骨材に付着させそれらを凹凸を有して成
形した連続空隙を有するセメント硬化体とそれらを河川
等流水部にグリ石や砕石等粒状物と網状体の少なくとも
一つを介して敷き並べ各種の生物が付着または棲息した
表面および内部空隙を水が通過することにより水質を浄
化するシステムを提案するものである。
【０００５】
【実施例】以下本発明の連続した空隙を有するセメント
硬化体を説明する。図１乃至図５は本発明のセメント硬
化体を示し、該セメント硬化体（１）は次の工程により
製造される。
硬化体を説明する。図１乃至図５は本発明のセメント硬
化体を示し、該セメント硬化体（１）は次の工程により
製造される。
【０００６】すなわち第１の工程は活性シリカ，活性ア
ルミナ，スラグ微粉末等ポゾラン質物質（ＳｉＯ２とＡ
ｌ２Ｏ３の和は７５％以上含有していることが望まし
い）、水、セメント及び高性能減水剤（β−ナフタリン
スルホン酸ホルマリン縮合物等）またはＡＥ減水剤を混
合してペーストを作る工程である。ここで活性シリカ等
ポゾラン質材料として予め水に混合させたもの又はそれ
らの溶液を用いることが望ましい。
ルミナ，スラグ微粉末等ポゾラン質物質（ＳｉＯ２とＡ
ｌ２Ｏ３の和は７５％以上含有していることが望まし
い）、水、セメント及び高性能減水剤（β−ナフタリン
スルホン酸ホルマリン縮合物等）またはＡＥ減水剤を混
合してペーストを作る工程である。ここで活性シリカ等
ポゾラン質材料として予め水に混合させたもの又はそれ
らの溶液を用いることが望ましい。
【０００７】水：セメント＝０．２０〜０．４５：１
に、活性シリカまたはポゾラン質材料：セメント＝０．
１０〜０．４０：１（但し、スラグ微粉末を用いる場合
０．２０〜０．７０：１）に及び高性能減水剤：セメン
ト＝０．０５〜０．０３：１に調整する。以上の成分中
活性シリカはセメントの成分（Ｃ３ Ｓ、Ｃ２ Ｓ等）
が水和により生成されるＣａ（ＯＨ）２と反応しｌＣａ
Ｏ・ｍＳｉＯ２・ｎＨ２ Ｏ系化合物をまた活性アルミ
ナは、同様にＣａ（ＯＨ）２と反応しｌＣａＯ．ｍＡｌ
２Ｏ３・ｎＨ２ Ｏ系化合物を生成させてＣａ（ＯＨ）
２の溶出を抑制すると共にペースト皮膜をち密化して製
造されたセメント硬化体（１）の強度を向上させるもの
である。
に、活性シリカまたはポゾラン質材料：セメント＝０．
１０〜０．４０：１（但し、スラグ微粉末を用いる場合
０．２０〜０．７０：１）に及び高性能減水剤：セメン
ト＝０．０５〜０．０３：１に調整する。以上の成分中
活性シリカはセメントの成分（Ｃ３ Ｓ、Ｃ２ Ｓ等）
が水和により生成されるＣａ（ＯＨ）２と反応しｌＣａ
Ｏ・ｍＳｉＯ２・ｎＨ２ Ｏ系化合物をまた活性アルミ
ナは、同様にＣａ（ＯＨ）２と反応しｌＣａＯ．ｍＡｌ
２Ｏ３・ｎＨ２ Ｏ系化合物を生成させてＣａ（ＯＨ）
２の溶出を抑制すると共にペースト皮膜をち密化して製
造されたセメント硬化体（１）の強度を向上させるもの
である。
【０００８】従って活性シリカまたは他のポゾラン性物
質の混合比率は一定の前記範囲内とすべきであり、例え
ばこれが少ない場合Ｃａ（ＯＨ）２の溶出の抑制が困難
になると共に強度も十分なものとならず逆に多い場合は
Ｃａ（ＯＨ）２の溶出の抑制は出来てもかえって強度の
低下をもたらす。
質の混合比率は一定の前記範囲内とすべきであり、例え
ばこれが少ない場合Ｃａ（ＯＨ）２の溶出の抑制が困難
になると共に強度も十分なものとならず逆に多い場合は
Ｃａ（ＯＨ）２の溶出の抑制は出来てもかえって強度の
低下をもたらす。
【０００９】次に前記成分中高性能減水剤またはＡＥ減
水剤は水：セメントの比率の抑制を可能にしてセメント
硬化体（１）の強度を向上させると共に前記ペーストの
粘度の調整に用いるものである。このペーストの粘度は
次の工程で述べられる様に骨材（２）への付着厚さ、空
隙（３）の形成等に影響を与えることになり２０〜１５
０ポアズ（見掛けの粘度）が適当である。この粘度の選
定は骨材粒径に比例して用いられる。なお砂をペースト
に混入するとペーストの降伏値を上げ、骨材（２）への
付着厚さを一層増加させることができる。
水剤は水：セメントの比率の抑制を可能にしてセメント
硬化体（１）の強度を向上させると共に前記ペーストの
粘度の調整に用いるものである。このペーストの粘度は
次の工程で述べられる様に骨材（２）への付着厚さ、空
隙（３）の形成等に影響を与えることになり２０〜１５
０ポアズ（見掛けの粘度）が適当である。この粘度の選
定は骨材粒径に比例して用いられる。なお砂をペースト
に混入するとペーストの降伏値を上げ、骨材（２）への
付着厚さを一層増加させることができる。
【００１０】次に第２の工程であるが、該工程は前記ペ
ーストを骨材（砂、砂利、砕石、スラグ、軽量骨材等）
（２）に付着しそれらを硬化させる工程である。このペ
ーストの体積量については骨材（２）の空隙体積の２５
〜７０％を埋める程度にする。
ーストを骨材（砂、砂利、砕石、スラグ、軽量骨材等）
（２）に付着しそれらを硬化させる工程である。このペ
ーストの体積量については骨材（２）の空隙体積の２５
〜７０％を埋める程度にする。
【００１１】これは製造されたセメント硬化体（１）に
適度の連続した空隙（３）を形成させるためであり、従
ってペーストの量が多くなれば空隙（３）の量は減少す
る。又ペーストの粘度も重要でありこれが低い場合は液
状になって骨材（２）から垂れ落ち逆に高い場合は骨材
（２）の表面に均一に付着しない。
適度の連続した空隙（３）を形成させるためであり、従
ってペーストの量が多くなれば空隙（３）の量は減少す
る。又ペーストの粘度も重要でありこれが低い場合は液
状になって骨材（２）から垂れ落ち逆に高い場合は骨材
（２）の表面に均一に付着しない。
【００１２】セメント硬化体（１）は図示のように凹凸
を有して成形される。この理由は水中に用いられた際に
水が凹凸部分を通過して空隙表面に付着する各種微生物
によって浄化されると共に植物、微生物、小動物等の棲
息がより促進されるからである。
を有して成形される。この理由は水中に用いられた際に
水が凹凸部分を通過して空隙表面に付着する各種微生物
によって浄化されると共に植物、微生物、小動物等の棲
息がより促進されるからである。
【００１３】以上のセメント硬化体（１）の凹凸部分を
一部筒状や矩形状等に開放して粒状のゼオライト粒子
（１〜１５ｍｍ）、活性炭，コーラルサンド等の吸着材
料を充填して用いてもよい（図５参照）。
一部筒状や矩形状等に開放して粒状のゼオライト粒子
（１〜１５ｍｍ）、活性炭，コーラルサンド等の吸着材
料を充填して用いてもよい（図５参照）。
【００１４】詳細例は次の通り： （Ａ）活性シリカ／セメントの比率（ＳＦ／Ｃ）を０、
０．２０及び０・２５の各々に調整して活性シリカ、
水、セメント及び高性能減水剤を混合したペーストで供
試体（φ５×１０ｃｍ）を作った。これらを３０℃水中
養生２８日後重量の４倍の蒸留水中に浸漬してそのｐＨ
測定を行った。その結果、活性シリカ混入物は、無混入
物に比べ、ｐＨが１．０〜１．２低くなった。上記混合
物にアクリル系ポリマーエマルジョンをセメントに対し
１０％混入するとＣａ（ＯＨ）２の溶出を一層防止し、
更にｐＨを０．５〜０．６低下させた。セルロース系，
アクリル系有機質混和材を添加した場合も同様にｐＨを
低下させた。
０．２０及び０・２５の各々に調整して活性シリカ、
水、セメント及び高性能減水剤を混合したペーストで供
試体（φ５×１０ｃｍ）を作った。これらを３０℃水中
養生２８日後重量の４倍の蒸留水中に浸漬してそのｐＨ
測定を行った。その結果、活性シリカ混入物は、無混入
物に比べ、ｐＨが１．０〜１．２低くなった。上記混合
物にアクリル系ポリマーエマルジョンをセメントに対し
１０％混入するとＣａ（ＯＨ）２の溶出を一層防止し、
更にｐＨを０．５〜０．６低下させた。セルロース系，
アクリル系有機質混和材を添加した場合も同様にｐＨを
低下させた。
【００１５】この実験の結果Ｃａ（ＯＨ）２はｌＣａＯ
・ｍＳｉＯ２・ｎＨ２Ｏ系化合物となってその溶出が抑
制されていることがわかった。またポリマーエマルジョ
ン，セルロース系，アクリル系等の有機質混和材料の効
果は、化学的なＣａ２＋の捕捉と被覆による点である。
・ｍＳｉＯ２・ｎＨ２Ｏ系化合物となってその溶出が抑
制されていることがわかった。またポリマーエマルジョ
ン，セルロース系，アクリル系等の有機質混和材料の効
果は、化学的なＣａ２＋の捕捉と被覆による点である。
【００１６】（Ｂ）ＳｉＯ２を８６％含有する活性シリ
カ（０．２重量部）を水（０．３重量部）中に分散さ
せ、更にセメント（１重量部）及び高性能減水剤（０．
０２重量部）を付加混合し７０ポアズ（見掛けの粘度）
のペーストを作った。
カ（０．２重量部）を水（０．３重量部）中に分散さ
せ、更にセメント（１重量部）及び高性能減水剤（０．
０２重量部）を付加混合し７０ポアズ（見掛けの粘度）
のペーストを作った。
【００１７】該ペースト（２重量部）と７号砕石（１０
重量部）の骨材（２）を混合し直径１０ｃｍ、高さ２０
ｃｍの円柱供試体を作った。この材令２８日の圧縮強度
試験を行った結果一般まぶしセメント硬化体の強度と比
較して１．２〜１．３倍強度が大きいことがわかった。
重量部）の骨材（２）を混合し直径１０ｃｍ、高さ２０
ｃｍの円柱供試体を作った。この材令２８日の圧縮強度
試験を行った結果一般まぶしセメント硬化体の強度と比
較して１．２〜１．３倍強度が大きいことがわかった。
【００１８】本発明のセメント硬化体は、河川等の流水
部にそれを立設、側面部に設置または砕石等粒状物や網
状体を介して底面に敷き並べることにより、その内部に
水が流入・通過する際、内部空隙に棲息する各種生物に
よって、水質が浄化される。
部にそれを立設、側面部に設置または砕石等粒状物や網
状体を介して底面に敷き並べることにより、その内部に
水が流入・通過する際、内部空隙に棲息する各種生物に
よって、水質が浄化される。
【００１９】
【発明の効果】本発明の連続した空隙を有するセメント
硬化体の効果は次の通り。 （１）本発明のセメント硬化体は特許請求の範囲に記載
した構成であり、特に活性シリカ等、ポゾラン質材料ま
たはポリマーエマルジョン等有機質混和材料の少なくと
も一つまたはそれらとポゾラン質材料の複合材料を含有
するためＣａ（ＯＨ）２の溶出が少なく植物、微生物、
小動物等の棲息に対して悪影響がない。 （２）本発明のセメント硬化体は同上の構成であり、特
にペーストを骨材に付着して硬化させたものであるため
連続した空隙が形成されて植物、微生物、小動物等の棲
息に適する。 （３）本発明のセメント硬化体は同上の構成であり、特
に凹凸を有して成形されているため水が凹凸部分を通過
して硬化体内の空隙に付着または棲息する微生物類等の
生物により浄化されると共に空孔に有害物質吸着材料を
挿入すれば一層の水質浄化をはかることができる。 （４）本発明のセメント硬化体は流水部にそれを立設、
側面部に設置または砕石等を介して底面に敷き並べるこ
とにより図６乃至図９に示す様に水質浄化のシステム化
をはかれる。
硬化体の効果は次の通り。 （１）本発明のセメント硬化体は特許請求の範囲に記載
した構成であり、特に活性シリカ等、ポゾラン質材料ま
たはポリマーエマルジョン等有機質混和材料の少なくと
も一つまたはそれらとポゾラン質材料の複合材料を含有
するためＣａ（ＯＨ）２の溶出が少なく植物、微生物、
小動物等の棲息に対して悪影響がない。 （２）本発明のセメント硬化体は同上の構成であり、特
にペーストを骨材に付着して硬化させたものであるため
連続した空隙が形成されて植物、微生物、小動物等の棲
息に適する。 （３）本発明のセメント硬化体は同上の構成であり、特
に凹凸を有して成形されているため水が凹凸部分を通過
して硬化体内の空隙に付着または棲息する微生物類等の
生物により浄化されると共に空孔に有害物質吸着材料を
挿入すれば一層の水質浄化をはかることができる。 （４）本発明のセメント硬化体は流水部にそれを立設、
側面部に設置または砕石等を介して底面に敷き並べるこ
とにより図６乃至図９に示す様に水質浄化のシステム化
をはかれる。
【図１】本発明のセメント硬化体の斜視図
【図２】同上セメント硬化体の拡大断面図
【図３】本発明の他のセメント硬化体の斜視図
【図４】本発明の他のセメント硬化体の斜視図
【図５】本発明の他のセメント硬化体の斜視図
【図６】本発明のセメント硬化体を用いた水質浄化シス
テムの横断面図
テムの横断面図
【図７】図６の水質浄化システムの平面図
【図８】本発明のセメント硬化体を用いた他の水質浄化
システムの横断面図
システムの横断面図
【図９】本発明のセメント硬化体を流水部に立設または
側面部に用いた水質浄化システムの斜視図
側面部に用いた水質浄化システムの斜視図
１ セメント硬化体 ２ 骨材 ４ ペースト ３ 空隙 ５ 吸着材料 ６ 網状体 ７ 砕石等粒状物 ８ グリ石等粒状物
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｃ０２Ｆ 3/10 Ｚ
Claims (5)
- 【請求項１】活性シリカ，活性アルミナ，スラグ微粉末
等のポゾラン質混和材料または高分子エマルジョン，セ
ルロース系，アクリル系等の有機質混和材料の少なくと
も一つ、水、セメント及び高性能減水剤またはＡＥ減水
剤等の化学混和剤を混合したペーストを骨材に付着さ
せ、それらを凹凸を有して成形したセメント硬化体 - 【請求項２】請求項１のペーストに砂を混合したペース
トを骨材に付着させ、それらを凹凸を有して成形したセ
メント硬化体 - 【請求項３】請求項１，２の硬化体内に筒状体空孔を設
けた硬化体 - 【請求項４】請求項３の筒状体空孔内に粒状ゼオライ
ト、粒状活性炭、コーラルサンド、イオン交換樹脂等の
有害物質吸着材料を入れた硬化体 - 【請求項５】請求項１，２，３又は４の硬化体を流水部
に立設または砕石等粒状物および網状体の単体または複
合層の少なくとも一つを介し敷き並べて水質を浄化する
システム
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4157212A JPH05306183A (ja) | 1992-05-01 | 1992-05-01 | 連続した空隙を有するセメント硬化体とそれを用いた 水質浄化システム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4157212A JPH05306183A (ja) | 1992-05-01 | 1992-05-01 | 連続した空隙を有するセメント硬化体とそれを用いた 水質浄化システム |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05306183A true JPH05306183A (ja) | 1993-11-19 |
Family
ID=15644665
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4157212A Pending JPH05306183A (ja) | 1992-05-01 | 1992-05-01 | 連続した空隙を有するセメント硬化体とそれを用いた 水質浄化システム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05306183A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20010099193A (ko) * | 2001-09-10 | 2001-11-09 | 김무한 | 수생생물 서식지 및 수질정화용 포러스콘크리트의 조성물및 제조방법, 그의 제품 |
| WO2004046048A1 (ja) * | 2002-11-20 | 2004-06-03 | Takahashi, Masanori | 浄化ブロック |
| KR100549045B1 (ko) * | 2002-09-25 | 2006-02-02 | 노윤근 | 콘크리트의 염화 및 중성화 방지재를 이용한 콘크리트 보수방법 |
-
1992
- 1992-05-01 JP JP4157212A patent/JPH05306183A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20010099193A (ko) * | 2001-09-10 | 2001-11-09 | 김무한 | 수생생물 서식지 및 수질정화용 포러스콘크리트의 조성물및 제조방법, 그의 제품 |
| KR100549045B1 (ko) * | 2002-09-25 | 2006-02-02 | 노윤근 | 콘크리트의 염화 및 중성화 방지재를 이용한 콘크리트 보수방법 |
| WO2004046048A1 (ja) * | 2002-11-20 | 2004-06-03 | Takahashi, Masanori | 浄化ブロック |
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