JPH08144285A - 軽量盛土用合成樹脂発泡ブロック - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 軽量盛土用合成樹脂発泡ブロックとして、充
分な圧縮強度を保持して、しかも材料削減を計ることが
てきるようにする。 【構成】 盛土構造物を構成する略直方体状の構成樹脂
発泡ブロック１として、上面１ａから下面１ｂに貫通す
る多数の貫通孔２を、ブロック全域に渡って略均等な間
隔で配列形成し、その貫通孔による空隙率を３０〜７０
％の範囲に設定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、軟弱地盤の盛土、急傾
斜地盛土その他の土木工事において盛土構造に使用する
軽量盛土用合成樹脂発泡ブロックに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、軟弱地盤の盛土工法として、超軽
量の発泡スチロール（ＥＰＳ）等の合成樹脂発泡体より
なる直方体形状のブロックを盛土材料として使用する超
軽量盛土工法が普及してきている。この発泡ブロックを
使用する工法は、例えば図１０に示すように、軟弱地盤
（Ａ）の上に敷砂（Ｂ）を敷き、その上に比較的大型の
発泡ブロック（１０）を盛土構造の本体材料としてピラ
ッミッド状に複数段に積み重ね、さらにその上にコンク
リート板（Ｃ）、路盤（Ｄ）、舗装道路等の表層（Ｅ）
を設けるとともに、側面を被覆土（Ｆ）で覆い、盛土構
造物を構築するものである。

【０００３】この種の盛土構造の本体材料に使用される
発泡スチロール製の合成樹脂発泡ブロックとしては、そ
の軽量化の目的のために、通常一般には、かなり密度の
小さい（例えば密度２０ｋｇ／ｍ³ 前後）のものが使用
されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】かかる発泡ブロックの
場合、盛土構造の本体材料としての使用上は充分な圧縮
強度を保有することが、またコスト面および軽量化の点
からはできるだけ使用樹脂量を削減することが望まれ
る。

【０００５】従来一般に使用されている発泡ブロックに
おいては、浸水時の浮力対策や排水対策等についてはな
されているが、充分な圧縮強度を保有して、しかもでき
るだけ使用材料の削減を図るということについては十分
に検討されていない。

【０００６】本発明者は圧縮強度の保持と材料削減につ
いて鋭意検討を重ね、特に発泡スチロール等は、その圧
縮強度が、発泡倍率が小さくなり単位体積重量が大きく
なると大幅に増大すること、そのためこれに多数の貫通
孔を形成しても充分な圧縮強度を保持できることに着目
したものである。

【０００７】すなわち、発泡スチロールの単位体積重量
および発泡倍率と、１％圧縮強度の関係を示す次の表１
によれば、１％圧縮強度は単位体積重量に比例せず、こ
の種の盛土用の発泡ブロックとして従来一般に使用され
ている発泡倍率５０倍のＤ−２０の材料と、これより単
位体積重量の大きい（発泡倍率の低い）Ｄ−４０の材料
との比較でみれば、重量は２倍であるが、その圧縮強度
は２．６７倍となっている。

【０００８】したがって、例えばＤ−４０の材料による
発泡ブロックに、圧縮される一軸方向に総面積の６０％
前後の貫通孔をあけても、単純計算では、Ｄ−２０の材
料による孔を有さない発泡ブロックより高い圧縮強度を
持ち、加えて材料の節減になる。すなわち多数の貫通孔
を形成することにより単位重量当りの圧縮強度が高くな
る。

【０００９】

【表１】 本発明は、上記に知見に基いてなしたもので、この種の
軽量盛土用合成樹脂発泡ブロックとして、従来より高い
充分な圧縮強度を保持して、しかもできるだけ使用材料
の削減を図ることを目的とするものである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決する本
発明の軽量盛土用合成樹脂発泡ブロックは、盛土構造物
を構成する略直方体状の合成樹脂発泡ブロックであっ
て、上面から下面に貫通する多数の貫通孔がブロック全
域に渡って配列形成され、これら貫通孔による空隙率が
３０〜７５％であることを特徴とする。

【００１１】前記において、貫通孔による空隙率が３０
％以下になると、原材料の削減率が小さくなりコスト高
になる。また７５％を越えると、発泡倍率を小さくして
も、充分な圧縮強度を得にくくなる。したがって空隙率
は前記の範囲とするもので、特に好ましい範囲は４５〜
６０％である。

【００１２】また前記の貫通孔は、その内面が上下面に
対し略直角をなす場合のほか、テーパ状をなすように形
成しておくことができる。

【００１３】

【作用】上記の本発明の軽量盛土用の合成樹脂発泡ブロ
ックによれば、多数の貫通孔が、ブロック全域にわたっ
てハニカム状や千鳥状あるいは縦横の並列状等に配列形
成されているので、単位体積重量を従来より大きくして
おくことにより、貫通孔による空洞を有するにも拘ら
ず、単位重量当りの圧縮強度が高くなり、上下の受圧面
積の割に高い充分な圧縮強度を保持でき、しかも材料を
大幅に節減できる。

【００１４】しかも、発泡ブロックが浸水した場合に、
多数の貫通孔に水が満されることにより、該ブロックに
作用する浮力が貫通孔を有さない通常の発泡ブロックに
比べて低減され、また排水性も良好なものになる。

【００１５】また多数の貫通孔がテーパ状をなしている
と、前記同様に充分な圧縮強度を保持できるほか、該ブ
ロックの発泡成形において、多数の貫通孔を有するにも
拘らず、型抜きの問題も生じない。

【００１６】

【実施例】次に本発明の軽量盛土用合成樹脂発泡ブロッ
クの実施例を図面に基いて詳細に説明する。

【００１７】本発明に係る合成樹脂発泡ブロック（１）
は、図１および図２に示すように、例えば、素材の合成
樹脂としてポリスチレン系樹脂を使用し、その予備発泡
ビーズを成形型内に充填して、型内発泡ビーズ成形によ
り、主として従来のこの種の発泡ブロックよりも高密度
の状態（例えば発泡倍率２５倍）で発泡成形し、縦２
ｍ、横１ｍ、高さ０．５ｍの直方体を基本形状とするブ
ロック状に形成したものであり、図に示すように、積層
使用時の上面（１ａ）から下面（１ｂ）に貫通する上下
方向の多数の貫通孔（２）が、ブロック全域にわたって
孔相互間に均等な間隔を存するようにハニカム状に配列
形成されている。この貫通孔（２）による空隙率、すな
わち発泡ブロック（１）に対する空隙率は３０〜７５
％、好ましくは４５〜６０％に設定されている。

【００１８】このように貫通孔（２）を形成することに
より、ポリスチレン系樹脂ビーズを発泡させるための加
熱量が少なくて済み、省エネルギー効果があり、しかも
原材料の使用量削減につながるとともに、表面積が大き
くなるために、製造時の冷却時間、ひいては１個あたり
の製造時間が短縮され、製造コストを低減できる。

【００１９】前記の貫通孔（２）の形状、径、大きさ、
数、あるいは配列形態については、特に限定されるもの
ではない。例えば横断面形状や配列形態については、図
１〜図２、図４および図６（ｂ）に示すような６角形の
孔にしてハニカム状に配列形成するほか、図６（ａ）に
示すような四角形の孔を縦横の並列状に配列形成した
り、また図６（ｃ）の円形の孔を千鳥状に配列形成する
等、どのような多角形や円形、非円形をなすものであっ
ても、また全域に渡って略均等な間隔で並列できるどの
ような配列形態をなすものであっもよい。

【００２０】また前記の貫通孔（２）の縦断面形状につ
いては、図３のような上下同径の直立した孔に限らず、
種々の実施が可能である。例えば図４および図５に例示
するように、孔内面を上下面の一方が径小となるテーパ
状に形成しておくことができる。また上面よりみてテー
パ状の孔と逆テーパの孔とを交互に配列形成しておくこ
とも、また上下面間の中央で径小にして上下面双方に向
ってテーパ状に形成しておくこともできる。このように
貫通孔（２）をテーパ状に形成しておくと、発泡成形時
の型抜きが容易になる。

【００２１】さらに、発泡ブロック（１）の全体形状
は、主に図のような直方体形状とするが、この他、盛土
構造物の本体材料として問題のない形状、例えば多数を
並列させてピラミッド状に積み重ねることができる形状
であれば実施できる。

【００２２】上記の発泡ブロック（１）には、図７のよ
うに上下面（１ａ）（１ｂ）の一方または双方の面に、
縦横および斜方向の少なくとも１方向の水路としての凹
溝（３）を形成しておくことができる。この場合、盛土
構造に積層使用したときに前記凹溝（３）が貫通孔
（２）と連通することとなって、浸水時等での水の流通
性や排水性が良好になる。

【００２３】また、発泡ブロック（１）の周縁部の所要
の個所に、積層使用する際に隣接するブロック同士を結
合する緊結金具（５）を設けるための設置部（６）を設
けておくのが望ましい。例えば、図８のように緊結金具
（５）を使用する場合、これに対応する周縁部の個所に
設置部（６）を設けておく。この設置部（６）は緊結金
具（５）の形態に応じた形状とし、必要に応じて凹設し
ておけばよい。

【００２４】図の緊結金具（５）は、矩形の金属板（５
ａ）の周縁部に鋸状の突起部（５ｂ）を板面に対し垂直
方向に突設してあり、この突起部（５ｂ）が発泡樹脂ブ
ロック（１）に対し突き刺せるようになっている。

【００２５】上記の構成の発泡ブロック（１）を本体材
料に使用して盛土構造物を構築する場合、図９に示すよ
うに、軟弱地盤等の地盤（Ａ）上に敷砂（Ｂ）を敷き、
その上に発泡ブロック（１）を縦横に配列して積み重ね
る。この際、各ブロック（１）は、隣接するもの同士が
緊結金具によって連結固定される。

【００２６】こうして、多数の発泡ブロック（１）をピ
ラミッド状に積み重ねて、盛土構造物の本体を構成し、
さらにその上に、従来同様にコンクリート板（Ｃ）およ
び路盤（Ｄ）や表層（Ｅ）で覆い、さらに側部に被覆土
（Ｆ）を被せて、例えば河川の堤や盛土舗装道路として
の盛土構造物を完成する。

【００２７】しかして、本発明の合成樹脂発泡ブロック
（１）は、その全域に渡って上下方向の多数の貫通孔
（２）を形成してあり、この貫通孔（２）による空隙率
を３０〜７５％に設定しているので、単位体積重量を従
来より大きくしておくことにより、貫通孔による空洞を
有するにも拘らず、単位重量当りの圧縮強度が高くな
り、上下の受圧面積の割に高い充分な圧縮強度を保持で
き、しかも使用材料を大幅に節減できる。

【００２８】この点について、次の表２のＡ〜Ｄの各試
験材料について、それぞれ圧縮試験を実施した。表３中
の試験材料Ａは、この種盛土用ブロックとして従来一般
に使用されている表１におけるＤ−２０の材料であり、
試験材料Ｂは、表１におけるＤ−４０の材料で貫通孔を
有さないもの、試験材料ＣおよびＤは、それぞれ前記同
材料で図６（ａ）（ｂ）の貫通孔を有する本発明の実施
例に対応する材料である。

【００２９】また、表３は１〜３０％歪における負荷荷
重を、表４は、１〜３０％歪における圧縮応力を、さら
に表５は１〜３０％歪における圧縮応力をそれぞれ示し
ている。

【００３０】

【表２】

【表３】

【表４】

【表５】 上記の圧縮試験によれば、本発明の実施例に対応する試
験材料Ｃ，Ｄの場合、従来一般に使用されていた試験材
料Ａに比して、盛土構造物で求められる１〜５％歪で
は、圧縮応力が２．５倍以上にもなり、特に単位重量当
りの圧縮応力は、同材料で貫通孔を有さない試験材料Ｂ
に比して高くなっている。

【００３１】すなわち、この種の軽量盛土用合成樹脂発
泡ブロックとして、必要充分な圧縮強度を保持して、し
かも使用材料を大幅に節減できるものとなっている。

【００３２】

【発明の効果】上記したように本発明の軽量盛土用の合
成樹脂発泡ブロックは、その全域に渡って上下方向の多
数の貫通孔を形成して、この貫通孔による空隙率を３０
〜７５％に設定したことにより、単位重量当りの圧縮強
度を高めることができ、貫通孔による空隙率に応じて、
原材料の単位体積重量の大きい材料を用いて材質的に圧
縮強度の高いものとする等の手段により、この種の軽量
盛土用の発泡ブロックとして、従来より高い充分な圧縮
強度を保持して耐久性に優れ、しかもできるだけ使用材
料の削減を図ることができ、コスト低下に寄与できる。

【００３３】また、多数の貫通孔を有することにより、
浸水時の浮力低減の効果があり、また排水性も良好なも
のとなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る軽量盛土用発泡樹脂ブロックの１
実施例を示す斜視図である。

【図２】同上の平面図である。

【図３】同上の断面図である。

【図４】他の実施例の発泡樹脂ブロックを示す平面図で
ある。

【図５】同上の断面図である。

【図６】（ａ）（ｂ）（ｃ）それぞれ貫通孔の孔形状と
配列形態を例示する平面図である。

【図７】発泡樹脂ブロックのさらに他の実施例を示す斜
視図である。

【図８】発泡樹脂ブロックの並列連結状態を示す略示斜
視図である。

【図９】本発明の発泡樹脂ブロックを用いた軽量盛土構
造を示す断面図である。

【図１０】従来の軽量盛土構造の説明図である。

【符号の説明】

（１） 発泡樹脂ブロック （１ａ）（１ｂ） 上下面 （２） 貫通孔 （３） 凹溝 （Ａ） 地盤 （Ｂ） 敷砂 （Ｃ） コンクリート板 （Ｄ） 路盤 （Ｅ） 表層 （Ｆ） 被覆土

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】盛土構造物を構成する略直方体状の合成樹
   脂発泡ブロックであって、上面から下面に貫通する多数
   の貫通孔がブロック全域に渡って配列形成され、これら
   貫通孔による空隙率が３０〜７５％であることを特徴と
   する軽量盛土用合成樹脂発泡ブロック。
2. 【請求項２】貫通孔がテーパ状をなしていることを特徴
   とする請求項１または２に記載の軽量盛土用合成樹脂発
   泡ブロック。