JPH08205671A

JPH08205671A - 多孔質コンクリートブロック用充填物

Info

Publication number: JPH08205671A
Application number: JP7013605A
Authority: JP
Inventors: Kazuo Chikabayashi; 和生親林; Hirofumi Mori; 浩文森; Katsuro Mizukami; 克朗水上; Susumu Ito; 享伊藤; Tamotsu Tsuchida; 保土田
Original assignee: Chichibu Onoda Cement Corp; Maeta Concrete Industry Ltd
Current assignee: Taiheiyo Cement Corp; Maeta Concrete Industry Ltd
Priority date: 1995-01-31
Filing date: 1995-01-31
Publication date: 1996-08-13
Anticipated expiration: 2020-02-16
Also published as: JP3621453B2

Abstract

(57)【要約】【構成】（ａ）石英又は／及び長石を主成分とする土
壌並びに（ｂ）パーライトを含有し、２０meq／１００
ｇ以上の陽イオン交換容量を有する多孔質コンクリート
ブロック用充填物。【効果】多孔質コンクリートブロックから溶出してく
る高濃度のアルカリ成分の影響を最小限に抑え、植物が
健全に生育できる環境を与えることができ、また、多孔
質コンクリートブロックの連続空隙部分に充填しやす
く、多孔質コンクリートブロックからなる植生基盤直下
の土壌から水分を吸い上げやすく且つ透水性に優れた性
質を持つので種子の発芽率、植物の生育状況が良好とな
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、道路法面や護岸等の土
壌の安定化が望まれる部分の土壌侵食防止及び当該部分
を永続的に植物で緑化することのできる多孔質コンクリ
ートブロックの連続空隙部分に充填する充填物に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】河川敷き、道路や護岸の法面等をコンク
リート等の硬化体により、土壌の安定化を図る必要があ
る部分を緑化する方法としては、法枠ブロックを施工し
その空間部に植生土嚢や土を入れて緑化する方法や、矩
体としての多孔質コンクリート材料に種子、肥料、保水
性材料、土壌粒子、土壌改良剤等を打設時に混ぜ込む方
法（特開昭６３−５３２号公報）が提案されている。

【０００３】しかしながら、土嚢方式では現場で土嚢袋
に土を入れており、土嚢が重いため施工性に問題があ
り、また、土嚢自体に耐久性がないという問題点があ
る。また、打設時に種子を混ぜ込む方法では、混練水の
アルカリにより種子がダメージを受けてしまい、また、
混練時に濡れた種子を養生と共に再度乾燥すると種子の
発芽率が低下してしまい、さらに多孔質コンクリート調
製時に種子、肥料等の材料を混練すると、調製されたブ
ロックの強度が低下してしまい、本来の目的である土壌
の安定化が難しくなる等の問題点があった。

【０００４】このような問題点を解決する方法として、
予め調製された多孔質コンクリートブロックに、又は予
め調製された多孔質のコンクリートブロックの打設後
に、その連続空隙部分に種子（特公平６−５６０２０号
公報、特開平５−３３３１９号公報、特開平４−３４１
４４号公報、特開平３−３６３２４号公報、特開昭６３
−５３２号公報、特開昭５３−１１４２０４号公報）、
土（特開平４−３４１４４号公報、特開平３−３６３２
４号公報、特開昭５３−１１４２０４号公報）、保水性
材料（特開平４−３４１４４号公報、特開平３−３６３
２４号公報、特開昭６３−５３２号公報）、肥料（特開
平５−３３３１９号公報、特開平３−３６３２４号公
報、特開昭５３−１１４２０４号公報）、土壌改良剤等
を充填する方法が提案されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、これら
の土壌や種子等を充填した多孔質コンクリートブロック
を法面等に打設して実際に使用してみると、期待した発
芽率や生育状況が得られないことが判明してきた。従っ
て、本発明の目的は、充填した植物の種子の発芽率及び
その生育状況の良好な多孔質コンクリートブロック用充
填物を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】かかる実状に鑑み本発明
者らは、従来の充填物について種々検討した結果、コン
クリートから溶出してくるアルカリ成分の影響により種
子の発芽率及び植物の成育が低下すること、さらには透
水性能、水分吸い上げ性能及び通気性が良好でないと植
物の生育が低下することを見出した。そしてさらに研究
した結果、これらの問題は特定の組成を有する土壌成分
とパーライトを組み合せて用い、さらに必要に応じて陽
イオン交換体を配合して充填物の陽イオン交換容量を一
定値以上に調整することにより解決され、充填した植物
の種子の発芽率及びその生育状況の良好な多孔質コンク
リートブロック用充填物が得られることを見出し、本発
明を完成するに至った。

【０００７】すなわち、本発明は、（ａ）石英又は／及
び長石を主成分とする土壌並びに（ｂ）パーライトを含
有し、２０meq／１００ｇ以上の陽イオン交換容量を有
することを特徴とする多孔質コンクリートブロック用充
填物を提供するものである。

【０００８】また、本発明は（ａ）石英又は／及び長石
を主成分とする土壌、（ｂ）パーライト並びに（ｃ）陽
イオン交換体を含有し、２０meq／１００ｇ以上の陽イ
オン交換容量を有することを特徴とする多孔質コンクリ
ートブロック用充填物を提供するものである。

【０００９】本発明で用いられる成分（ａ）の土壌は、
石英又は／及び長石を主成分とするものであれば、特に
制限されないが、単独で２０meq／１００ｇ以上の陽イ
オン交換容量を有するものが好ましい。そのような例と
しては、珪砂、黒土、鹿沼土、芝目土、珪酸白土等が挙
げられる。

【００１０】単独で２０meq／１００ｇ以上の陽イオン
交換容量を有さない土壌を用いる場合、又はパーライト
との混合系が２０meq／１００ｇ以上の陽イオン交換容
量を有さない場合には陽イオン交換体（ｃ）を配合し
て、充填物全体の陽イオン交換容量を２０meq／１００
ｇ以上となるように調整すればよい。このような陽イオ
ン交換体との組み合せで用いられる土壌（ａ）として
は、赤土、珪藻土等が挙げられる。

【００１１】また陽イオン交換体（ｃ）としては、ゼオ
ライト、粘土鉱物、並びにゼオライト及び／又は粘土鉱
物を主成分とする物質等が挙げられる。ここで粘土鉱物
としては、モンモリロナイト、バーミキュライト、アロ
フェン、火山灰土等が挙げられる。

【００１２】本発明の充填物が２０meq／１００ｇ以上
の陽イオン交換容量を必要とするのは次の理由による。
すなわち、高濃度のアルカリ成分は土壌溶液の浸透圧を
植物の根細胞の浸透圧以上に高めることによって植物に
よる水分吸収を妨害する。養分イオンの根毛への取り込
みは共存する他のイオンの性質と濃度によって影響され
る。それ故高濃度のアルカリ成分は植物が土壌から必要
とする養分を吸収することを阻害し、栄養的な困難さを
招くという問題が生じる。本発明においては、コンクリ
ートブロックから溶出してくる高濃度のアルカリ成分を
土壌粒子及び陽イオン交換体の交換性Ｈと置換すること
によって、植物への影響を抑えることができる。

【００１３】本発明に用いられるパーライト（ｂ）は、
充填物に植物の生育に欠かせない保水性及び通気性を付
与する目的で配合される。すなわち、当該パーライト
（ｂ）を配合することにより、降雨の際速やかに雨水を
土壌（ａ）中に導く性能が優れ、また晴天が続いて充填
物上部が乾燥した場合コンクリートブロックを設置した
地面の土壌中の水分を速やかに吸い上げて植物に供給す
る性能に優れ、かつ充填物が雨等によって濡れた場合の
通気性が充分に確保される。ここで、パーライトとして
は真珠岩パーライト、黒曜石パーライト等が挙げられ
る。

【００１４】パーライト（ｂ）の配合量は、充填物の陽
イオン交換容量を２０meq／１００ｇ以上に維持し、か
つ良好な保水性及び通気性を保持する量であれば特に制
限されないが、成分（ａ）又は成分（ａ）と成分（ｃ）
の合計量の０．２〜５倍容量、特に０．５〜５倍容量、
さらに０．５〜２倍容量が好ましい。

【００１５】本発明の充填物には、植物の生長を促進さ
せる目的でさらに（ｄ）肥料を配合するのが望ましい。
当該肥料としては、緩効性肥料が好ましく、具体的に
は、ＺＩＰＰＩＮＤＵＳＴＲＩＥＳ，ＩＮＣ．製の
「マグァンプＫ」、小野田化学（株）製の「苦土重焼
燐」等が例示される。

【００１６】本発明の充填物には、（ｅ）種子が配合さ
れる。この植物の種子は、多孔質コンクリートブロック
の設置場所、設置目的等により選択されるが、多年性植
物の種子が望ましい。

【００１７】さらにまた、本発明の充填物には、保水性
材料等を配合することができる。保水性材料は、雨水及
び土壌からの水分を多孔質コンクリートブロックからな
る植生基盤内部の空隙に保持し、貯水するために用いる
ものであり、具体的には、ポリビニルアルコール系共重
合体、アクリル酸・アクリル酸ナトリウム共重合架橋
体、アルギン酸カルシウム等が挙げられ、市販のものと
しては、日本触媒化学工業（株）製の「アクリホープＧ
Ｈ２」が好ましいものとして例示される。

【００１８】本発明の充填物においては、種子以外の各
成分の最大粒径は、充填物を多孔質コンクリートブロッ
クの連続空隙部分に均一に充填させる目的から、２mm、
特に１．２mmが好ましい。

【００１９】本発明充填物の充填対象である多孔質コン
クリートブロックは、例えば骨材及び接着剤を主成分と
し、これを硬化させて得られるもので、多孔質で通気性
及び透水性があるものである。また当該多孔質コンクリ
ートブロックの空隙率は、植物の根の張り易さ、毛細管
現象による水分吸い上げ性能を考慮すれば２５〜３５％
が好ましい。

【００２０】ここで骨材としては粒径２．５〜４０mm程
度の砕石、膨張頁岩、再生骨材等が例示される。また、
接着剤としては各種ポルトランドセメント、高炉セメン
ト等の混合セメント、樹脂等が用いられる。

【００２１】多孔質コンクリートブロックは、このよう
な骨材を接着して製造されるが、骨材の種類、粒径を調
節することにより所望の性能を付与することができる。
また、必要に応じて混和剤を使用してもよい。さらに、
形状も直方体形状に限らず立法体でも、面積の広いパネ
ル状でも、インターロッキングブロック形状でもよい。

【００２２】本発明充填物の多孔質コンクリートブロッ
クへの充填方法は、多孔質コンクリートブロックの連続
空隙部分に均一に充填できれば乾式法、湿式法のいずれ
でもよい。乾式法は、例えば多孔質コンクリートブロッ
クの連続空隙部に本発明充填物を手、振動テーブル等に
より振動を与えながら充填することにより行われる。こ
のとき、本発明充填物の含水率は１０％以下が好まし
い。

【００２３】かくして得られた多孔質コンクリートブロ
ック植生基盤は、その底面を水分透過性のシートで被覆
することが好ましい。このようにすれば、充填物がこぼ
れ落ちることがなく、また土壌中の水分を底面全体に拡
散せしめる為、多孔質コンクリートブロックからなる植
生基盤中に均一に水分を供給することができる。このよ
うなシートとしては、濾紙、不織布等が挙げられ、具体
的には、日本バイリーン（株）製の「ＦＣ−４０６」等
が挙げられる。

【００２４】以下、本発明をその実施の態様を示した図
面に基づいて詳細に説明する。尚、図１は本発明充填物
が充填された多孔質コンクリートブロックからなる植生
基盤の一態様を示す斜視図を示し、図２はこの拡大図で
ある。

【００２５】図２において、多孔質コンクリートブロッ
クの骨材１の粒径は５〜４０mm、空隙率は２５〜３５％
である。この多孔質コンクリートブロックの骨材１の間
に、種子及び肥料以外の充填物３、種子２、肥料４が充
填されている。多孔質コンクリートブロックの底面には
水分透過性のシート５が貼付されている。

【００２６】

【実施例】以下、実施例を挙げて本発明を詳細に説明す
るが、本発明はこれらに限定されるものではない。

【００２７】実施例１多孔質コンクリートブロックの組成：（kg／ｍ³）水４８．９０普通ポルトランドセメント２５９．００骨材〔砕石・粒径１０〜２０mm〕１５０１．００混和剤〔花王（株）製「マイテイー１５０」（商品名）〕５．１８ＡＥ剤〔花王（株）製「マイテイーＡＥ０３」（商品名）〕０．１２９５

【００２８】型枠（１００×１００×８０mm）内に、不
織布（日本バイリーン（株）製、ＦＣ−４０６）を敷
き、上記配合のコンクリートを詰め、即時脱枠式ブロッ
クマシン（佐々木式ブロック特２号升）で成型した。４
時間６５℃で養生した後、脱枠して多孔質コンクリート
ブロックを作製した。

【００２９】得られた多孔質コンクリートブロックを振
動テーブル上に固定し、下記表１配合の充填物（粒径
１．２mm以下）を振動を与えながら均一に充填し、充填
後集塵機により多孔質コンクリートブロック上面より８
mm分の充填物を吸引除去した。充填物を除去した部分に
該充填物２００ｇにケンタッキー３１フェスク２．９７
５ｇ、クリーピングレッドフェスク２．９７５ｇ〔雪印
種苗（株）製、品種名〕の芝の種子を混合したものを同
様の方法で多孔質コンクリートブロック表面迄充填し
た。次にエスフィックス〔セキスイエスダイン（株）
製〕を２０倍に希釈した液を植生基盤１枚あたり１５０
mlを噴霧し、自然乾燥して充填物及び種子を固定し、多
孔質コンクリートブロックからなる植生基盤を作製し
た。

【００３０】該植生基盤を温室内に放置し、１ケ月後に
発芽率及び草丈を測定した。その結果及び調製した充填
物の陽イオン交換容量（ＣＥＣ、meq／１００ｇ）を表
２に示す。

【００３１】

【表１】配合（体積比）珪砂＋沸石：パーライト＝１：０．５珪砂＋沸石：パーライト＝１：１珪砂＋沸石：パーライト＝１：２珪砂＋沸石：パーライト＝１：５黒土：パーライト＝１：１

【００３２】比較例１珪藻土：パーライト＝１：１（体積比）からなる充填物
（粒径１．２mm以下）を用いて、実施例１と同様の実験
を行った。その結果及び調製した充填物のＣＥＣを表２
に示す。

【００３３】

【表２】

【００３４】表２の結果より、成分（ａ）及び成分
（ｂ）を配合し、陽イオン交換容量を２０meq／１００
ｇ以上に調整した充填物は発芽率及び植物の生長状況の
いずれも良好であることが判明した。

【００３５】実施例２多孔質コンクリートブロックの組成：（kg／ｍ³）水５８．２０普通ポルトランドセメント１６０．００シリカフューム４０．００骨材〔砕石・粒径１０〜２０mm〕１５９０．００混和剤〔花王（株）製「マイテイー１５０」（商品名）〕５．６０

【００３６】型枠（３００×３００×５０mm）内に、不
織布（日本バイリーン（株）製、ＦＣ−４０６）を敷
き、上記配合のコンクリートを詰め、Ｖｉｃｏｎ（櫻井
建材産業（株）製、ＶＩＰＡＯ−１５６）で成型した。
そして１晩気中養生した後、４時間６０℃で養生し、脱
枠して多孔質コンクリートブロックを作製した。

【００３７】黒土を乾燥器中で２日間８０℃で乾燥し
た。次に乾燥した黒土を自由粉砕機〔（株）奈良機械製
作所、Ｍ−２型〕で粒径１．２mm以下になるように粉砕
した。この乾燥粉砕黒土にパーライト〔三井金属工業
（株）製、「加工用１号」（商品名）〕を体積比で１：
１、１：２及び１：５になるように混合して充填物とし
た。

【００３８】該多孔質コンクリートブロックを振動テー
ブル上に固定し、該充填物を振動を与えながら均一に充
填し、充填後集塵機により多孔質コンクリートブロック
上面より５mm分の充填物を吸引除去した。充填物を除去
した部分にスノーＫＢII〔雪印種苗（株）製、品種名〕
の種子４．０５ｇを均一に詰め、さらに上記充填物を同
様の方法で多孔質コンクリートブロック表面迄充填して
ポーラスコンクリート硬化体からなる植生基盤を作製し
た。

【００３９】充填物及び種子を充填した多孔質コンクリ
ートブロックからなる植生基盤を屋外の地面の上に設置
し、充分に灌水を行った。但しその後の灌水は一切行わ
なかった。

【００４０】設置２週間後には多孔質コンクリートブロ
ックからなる植生基盤上面から均一に発芽を開始し、充
填物が多孔質コンクリートブロックからなる植生基盤下
の土壌中からの水分を吸い上げて植物に供給しているこ
とが窺えた。尚、１ケ月後の発芽数及び生育状況に関す
る観察結果を表３に示す。

【００４１】比較例２黒土：パーライト＝１：０、１：１０及び０：１（体積
比）からなる充填物を用いて、実施例２と同様の実験を
行った。設置２週間後には多孔質コンクリートブロック
からなる植生基盤上面から均一に発芽を開始したが、そ
の後枯死したものもあった。尚、１ケ月後の発芽数及び
生育状況に関する観察結果を表３に示す。

【００４２】

【表３】

【００４３】黒土パーライトの配合成分が１：１及び
１：２の充填物は陽イオン交換容量がそれぞれ３２．
９、３１．０meq／１００ｇであり、この充填物を用い
た場合に良好な発芽率及び生育状況が得られた。

【００４４】実施例３黒土を乾燥器中で２日間８０℃で乾燥した。次に乾燥し
た黒土を自由粉砕機〔（株）奈良機械製作所、Ｍ−２
型〕で粒径１．２mm以下になるように粉砕した。この乾
燥粉砕黒土にパーライト〔三井金属工業（株）製、「加
工用１号」（商品名）〕を体積比で１：１になるように
混合して充填物とし、ＪＩＳＡ１２１８変水位透水
試験に準じて透水係数の測定を行った。その結果を表４
に示す。

【００４５】比較例３黒土を乾燥器中で２日間８０℃で乾燥した。次に乾燥し
た黒土を自由粉砕機〔（株）奈良機械製作所、Ｍ−２
型〕で粒径１．２mm以下になるように粉砕して、充填物
とし、ＪＩＳＡ１２１８変水位透水試験に準じて透
水係数の測定を行った。その結果を表４に示す。

【００４６】

【表４】

【００４７】表４より、本発明の充填物は、黒土単独の
場合に比べて透水性能が飛躍的に向上していることがわ
かる。

【００４８】実施例４黒土及び鹿沼土をそれぞれ乾燥器中で２日間８０℃で乾
燥した。次に乾燥した黒土及び鹿沼土を自由粉砕機
〔（株）奈良機械製作所、Ｍ−２型〕で粒径１．２mm以
下になるように粉砕した。この乾燥粉砕黒土及び鹿沼土
にそれぞれパーライト〔三井金属工業（株）製、「加工
用１号」（商品名）〕を体積比で１：１になるように混
合して充填物とした。

【００４９】ガラス管の一端に濾紙片を接着固定し、他
端より該充填物をガラス管を薬匙で叩き振動を与えなが
ら充填した。該ガラス管を下槽に水を張ったディスク電
気泳動装置にセットし、ガラス管下部２mmを水に浸漬し
て、水分吸い上げ距離を測定した。その結果を図３に示
す。

【００５０】比較例４黒土及び鹿沼土をそれぞれ実施例４と同様の方法で粒径
１．２mm以下になるように粉砕して充填物とした。該充
填物の水分吸い上げ距離を実施例４と同様の方法で測定
した。その結果を図３に示す。

【００５１】図３より、本発明の充填物は土壌だけの場
合に比べて水分吸い上げ能が優れていることがわかる。

【００５２】実施例５黒土及び鹿沼土をそれぞれ実施例４と同様の方法で粒径
１．２mm以下で、パーライトとの体積比１：１からなる
充填物を調製した。ガラス管の一端に綿を充填し、他端
より該充填物をガラス管を薬匙で叩き振動を与えながら
充填した。該ガラス管をディスク電気泳動装置にセット
し、上槽に水を張り、水分浸透距離を測定した。その結
果を図４に示す。

【００５３】比較例５黒土及び鹿沼土をそれぞれ実施例４と同様の方法で粒径
１．２mm以下になるように粉砕して充填物とした。該充
填物の水分浸透距離を実施例５と同様の方法で測定し
た。その結果を図４に示す。

【００５４】図４より、本発明の充填物は土壌だけの場
合に比べて透水性能が優れていることがわかる。

【００５５】参考例黒土を乾燥器中で２日間８０℃で乾燥した。次に乾燥し
た黒土を自由粉砕機〔（株）奈良機械製作所、Ｍ−２
型〕で、１．２mm以下、０．６mm以下及び０．３mm以下
になるように粉砕して充填物とした。それぞれの嵩比重
を測定した。

【００５６】該多孔質コンクリートブロックを振動テー
ブル上に固定し、該充填物を振動を与えながら均一に充
填し、充填量を測定し、次式により単位容積充填量を求
めた。

【００５７】

【数１】単位容積充填量（ｇ／ml）＝充填量（ｇ）／全
空隙容量（ml）

【００５８】その結果を表５に示す。

【００５９】比較参考例粒径２．５mm以下の充填物を用いて、参考例１と同様の
実験をした。その結果を表５に示す。

【００６０】

【表５】

【００６１】表５より充填物の粒径が２．５mmに近い場
合には充填量が充分でなく、１．２mm以下の場合に高い
充填量が得られることがわかる。

【００６２】

【発明の効果】本発明の多孔質コンクリートブロック用
充填物は、多孔質コンクリートブロックから溶出してく
る高濃度のアルカリ成分の影響を最小限に抑える能力に
優れており、これらのアルカリ成分の影響を受けること
なく植物が健全に生育できる環境を与えることができ
る。また、本充填物は透水性能にも優れており、通気不
良による根腐れの問題が生ずることがないばかりでな
く、雨等が降った場合は、速やかにコンクリート製植生
基盤中の充填物を伝わって多孔質コンクリートブロック
からなる植生基盤直下の土壌に浸透していき、土壌中に
雨水を貯水することができる。さらに、晴天等が続き乾
燥した時は、本充填物により多孔質コンクリートブロッ
クからなる植生基盤直下の土壌中から水分を吸い上げる
ものであり、雨水の供給がなくても多孔質コンクリート
ブロックからなる植生基盤中に水を供給することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例で得られた多孔質コンクリート
ブロックからなる植生基盤の斜視図である。

【図２】図１の部分拡大説明図である。

【図３】本発明の実施例で得られた充填物の水分吸い上
げ距離を示す。

【図４】本発明の実施例で得られた充填物の水分浸透距
離を示す。

【符号の説明】

１骨材２種子３充填物４肥料５シート

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者水上克朗山形県酒田市上本町６番７号前田製管株式会社中央研究所内 (72)発明者伊藤享山形県酒田市上本町６番７号前田製管株式会社中央研究所内 (72)発明者土田保山形県酒田市上本町６番７号前田製管株式会社技術部内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】（ａ）石英又は／及び長石を主成分とす
る土壌並びに（ｂ）パーライトを含有し、２０meq／１
００ｇ以上の陽イオン交換容量を有することを特徴とす
る多孔質コンクリートブロック用充填物。
【請求項２】さらに（ｃ）陽イオン交換体を含有する
ものである請求項１記載の多孔質コンクリートブロック
用充填物。
【請求項３】さらに（ｄ）肥料を含有するものである
請求項１又は２記載の多孔質コンクリートブロック用充
填物。
【請求項４】さらに（ｅ）種子を含有するものである
請求項１〜３のいずれかの項記載の多孔質コンクリート
ブロック用充填物。
【請求項５】種子以外の配合成分の最大粒径が１．２
mmである請求項１〜４のいずれかの項記載の多孔質コン
クリートブロック用充填物。