JPH11229383A - 植生コンクリートおよび植生方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 降雨による洗堀、滑落に耐える事ができ、セ
メントのアルカリが流出してｐＨが低下するまで種子を
保護して発芽させ、緑化を確実にして法面等の保護と強
化が図れると共に、容易にかつ能率的に植生できる。 【解決手段】 本発明に係る植生コンクリートは、植生
基材６と耐アルカリ性物質でコーティング９された種子
７を、吸水することにより膨潤崩壊するポリマー８で固
めた植生骨材２の外周面に部分的にセメントペースト５
がまぶされていると共に、全周面にセメントペースト５
がまぶされたコンクリート用骨材３とで連結固化し、そ
の内部に植生空間部４が形成されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、道路等に隣接する
法面や河川の護岸に植生を施す植生コンクリートおよび
植生方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】丘陵地や山地での高速道路、橋梁、ダ
ム、宅地造成等の土木工事に際しては、土地造成が行わ
れ、切土や盛土の人口斜面（法面）が形成されるが、降
雨量の多い我国においては、切取法面や長大な盛土法面
を放置すると表面土壌の侵食が発生し、法面の安定性を
損なうことになりかねない。その防止のために法面を緑
化することが行われている。

【０００３】その緑化する方法として、近時、粒状の骨
材にセメントペーストをまぶして、内部に連続空隙を有
しながら、連結固化させたポーラスコンクリートを基盤
とした緑化方法が開発されている。

【０００４】例えば、特公昭５８−１０５３５号公報に
示されているように、法面にポーラスコンクリートを打
設し、ポーラスコンクリート相互の隙間に植物の種子や
肥料を混入した粘土ペーストを流入するか、又は吹付け
充填して緑化する方法が知られている。

【０００５】また、特開昭６３−５３２号公報に示され
ているように、まぶしコンクリートブロックの中に植物
種子および保水性材料を混入した緑化構造体を用いて法
面に布設する方法がある。

【０００６】前者のポーラスコンクリートの空隙内に種
子や肥料を充填する方法は、空隙内への客土の充填が充
分になされないため、保水量が少なく、上面に厚い客土
層がないと乾燥により植物がほとんど生育できず短期間
で枯死してしまうという問題があった。

【０００７】また、後者のポーラスコンクリートの空隙
内に吸水樹脂を収容させる方法では、多降雨期には高い
吸水性が得られ、液相条件を満たすが、乾燥する事によ
って吸水ポリマーが収縮し、気相が大きく成って液相条
件を損ない毛細管現象による吸水が断たれると共に根が
伸長できなくなってしまうという問題があった。

【０００８】これらを解消するものとして、例えば、特
開平４−８９９２０号公報に示されているように、植生
用の土壌基材と、吸水することによって膨脹する吸水膨
脹材と、水溶性バインダーとを混合して粒状に成型固化
した緑化骨材を、コンクリート用粒状骨材に混合し、各
骨材に骨材間固結用バインダーをまぶし、内部に連続空
隙を残して連結固化させてなる植生基盤で緑化する方法
がある。

【０００９】この植生基盤は、造成後に一旦吸水する事
によって客土層がない場合でも、ポーラスコンクリート
内の液相が集水性および毛細管現象による吸水に適した
状態となり、乾燥期においてもその条件が維持されて植
生することになる。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この植
生基盤の場合は、膨脹材の吸水樹脂および粘土が膨潤性
であり、相当量の水分が供給されないと膨潤しないの
で、確実に発芽するとは言い切れず、また、仮りに種子
が発芽しても、骨材間の連結用バインダーであるセメン
トのアルカリ性のために成長できず枯れてしまうと言う
問題点があった。

【００１１】本発明は上記の問題を解決する事を課題と
して研究開発されたもので、降雨による洗堀、滑落に耐
える事ができ、セメントのアルカリが流出してｐＨが低
下するまで種子を保護して発芽させ、緑化を確実にして
法面等の保護と強化が図れると共に、容易にかつ能率的
に植生できる植生コンクリートおよび植生方法を提供す
るものである。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決し、そ
の目的を達成する手段として、本発明では、植生基材と
耐アルカリ性物質でコーティングされた種子を、吸水す
ることにより膨潤崩壊するポリマーで固めた植生骨材の
外周面に部分的にセメントペーストがまぶされていると
共に、全周面にセメントペーストがまぶされたコンクリ
ート用骨材とで連結固化し、その内部に植生空間部が形
成されている植生コンクリートを開発し、採用した。

【００１３】また、本発明では、植生基材と耐アルカリ
性物質でコーティングされた種子を、吸水することによ
り膨潤崩壊するポリマーで固めた植生骨材と、コンクリ
ート用骨材を混合してセメントペーストをまぶし、セメ
ントが中性した頃に雨水などにより膨潤崩壊するポリマ
ーで固められた植生基材が適度の土壌硬度になると共
に、種子の耐アルカリ性物質のコーティングが膨潤劣化
し発芽してコンクリートの表面を覆うことを特徴とする
植生方法を開発し、採用した。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施の形態を添
附図面に基づいて説明すれば、図１〜３において、１は
植生コンクリートで、この植生コンクリート１は、植生
骨材２とコンクリート骨材３との間に植生空間部４が形
成されたポーラスコンクリート状に成形されていて、両
骨材２、３は骨材間連結用のセメントペースト５によっ
て連結固化され、そのセメントペースト５が植生骨材２
の外周面には部分的に、コンクリート骨材３の外周面に
は全面的にそれぞれ被覆されている。

【００１５】植生骨材２としては、堆肥、堆きゅう肥、
パーク堆肥、ピートモス、各種コンポスト土壌等のよう
な人口土壌客土や砂質土、緩効性肥料等の養生剤・肥料
等が適宜の配合比で混合された有機緑化資材からなる植
生基材６と、芝草、西洋芝、ヨモギ、ハギ等の種子７を
バインダー８で固められたものが好ましい。

【００１６】植生基材６の嵩が大きすぎるとバインダー
８との接触面積が小さくなり、適度に凝集固化させるこ
とができなくなる恐れがある。したがって、植生基材６
の嵩比重は小さすぎないことが好ましく、なおかつ、植
生基材中粒度が大きく団粒化したものや、木片などが含
まれていないことが好ましい。植生基材６に木片などが
混在している場合は、適宜所望のメッシュの篩いで分別
し大きさをそろえればよい。

【００１７】植生基材６の嵩比重としては０．２〜０．
８程度の範囲が好ましく、０．３〜０．５程度の範囲が
より好ましい。なお、嵩比重が１を越えると緻密になり
すぎ、種子の発芽・生育を妨げる恐れがあるので適さな
い。

【００１８】植生基材６を固めるバインダー８として
は、種々の形態のものが考えられるが、例えば、セメン
トが中性化（発芽育成の環境に適したｐＨ４〜７、ｐＨ
１０程度でも発芽する。）した頃に雨水等を吸水するこ
とにより膨潤して崩壊する合成樹脂エマルジョンのポリ
マーが適している。

【００１９】植生基材６が硬くなり過ぎると種子７の発
芽成長を阻害するおそれがあるため、植生時には所望の
強度を保ちつつ、植生後は植生基材６が発芽を阻害しな
い程度の柔軟性を有し、植生基材６への水の浸透が可能
であることが必要である。そこで、種々の形態のポリマ
ーについてバインダー８としての有用性を検討したとこ
ろ、合成樹脂エマルジョンが良好であった。

【００２０】合成樹脂エマルジョンの樹脂成分として
は、ポリアクリル酸エステル、アクリルスチレン共重合
物、酢酸ビニルアクリル共重合物、ポリ酢酸ビニル、エ
チレン酢酸ビニル共重合物、スチレン−ブタジェン共重
合物など種々のものが使用可能であるが、ポリマーのＴ
ｇ（ガラス転移点）が−３０〜２０℃の範囲内であるこ
とがより好ましい。Ｔｇが低すぎても高すぎてもバイン
ダー８としての結合力が乏しくなり、実用上問題が生じ
る。

【００２１】適切な使用量としては植生基材６に対して
ポリマー量が３〜２０％であることが好ましく、１０〜
１６％であることがより好ましい。添加量が少なすぎる
とバインダーとしての結合力が不充分となり、逆に多す
ぎると植生基材６が硬くなりすぎ発芽に悪影響を及ぼす
おそれがある。

【００２２】種子７は発芽しても骨材間連結用のセメン
トペースト５のアルカリのために成長できず枯れてしま
うことが多い。そのため、セメントペースト５のアルカ
リが流出してｐＨが低下するまで耐アルカリ性物質で種
子７を保護し、所定の期間経過後には耐アルカリ性物質
が膨潤劣化し、発芽を促進するコーティング層９にする
のが好ましく、そのコーティング層９としては、種々の
合成樹脂エマルジョンが使用可能である。

【００２３】しかし、上記の理由によって、ポリ酢酸ビ
ニルなどのように耐アルカリ性が弱く、長期的にアルカ
リに接触することにより劣化するものや、樹脂の主鎖骨
格部分にアクリル酸やメタクリル酸のようなカルボキシ
ル基を有するモノマーを共重合させて、アルカリに膨潤
・増粘するようなエマルジョンを使用することが好まし
い。

【００２４】種子７へのエマルジョンのコーティング層
９は、種子７の表面に直接エマルジョンを塗布するもの
もあるが、種子７の表面が細かい毛で覆われており水を
はじくことが多いため、十分にコーティング層９ができ
ないおそれがある。したがって、種子７とエマルジョン
との混合物を減圧下に一定時間静置し、種子表面に付着
した気泡などを取り除くことにより表面処理するのがよ
い。

【００２５】具体的には、まず、種子７を網袋等の気体
・液体を透過可能な容器に入れる。ついで、種子７の入
った容器をコーティングに用いるエマルジョン中に浸漬
する。この時、種子７がエマルジョンに浮くことが多い
ので容器に適当な重さの錘をつけた方がよい。

【００２６】エマルジョンの濃度としては、あまり固形
分が高いと粘土が高すぎ、種子７の表面にうまく浸透し
ない場合があるので高くても６０％を限度とする。逆に
薄すぎても成膜後のコーテイング層９が不十分となるた
め２０％以上である方がよい。より好ましい濃度範囲は
３５〜５５％である。

【００２７】減圧には通常の真空ポンプが使用できる。
減圧度は低すぎるとコーティング不十分となるため、−
５mmＨｇ以上に減圧する必要がある。減圧度を−５〜２
０mmＨｇの範囲でコーテイングすることにより、種子７
をセメントのアルカリから保護し、なおかつ、発芽まで
の日数を調節できる。逆に減圧度をあまり高くしすぎる
と、胚芽付近のコーティング層９が厚くなりすぎ、発芽
そのものが阻害されてしまうおそれがあるので、あまり
好ましくない。減圧する時間は短すぎると十分に脱泡・
コーティングできないおそれがあるが通常は１０分程度
で十分である。

【００２８】植生基材６とコーティング種子７を練り込
んで造粒した植生骨材２の場合は、植物の発芽可能な土
壌硬度は一般に中山式土壌硬度計で２７mm以下とされて
おり、土壌が硬過ぎると前述のように発芽不可能となる
ことから、それ以下に形成されている。

【００２９】コンクリート中にコーティング種子７を混
練すればセメントペースト５がコーティング種子７の周
りを覆い、殼状になったセメントペースト５が種子７の
発芽を妨げることとなり、種子発芽時に適正な土壌環境
を作る必要が生じることから、植生基材６とコーティン
グ種子７を混練して造粒した植生骨材２とすることによ
り種子発芽時の土壌硬度問題を解決してある。

【００３０】種子混練植生骨材２の大きさは、植生コン
クリート１としての必要強度・保水性能を勘案して１５
〜２０mmが適当であり、種子７の種類によりその大きさ
或いは種子混入個数を変更することが強いられる。

【００３１】コンクリート骨材３としては、５号砕石
（２０〜１３mm）や６号砕石（１３〜５mm）あるいは５
号砕石（４０％）と６号砕石（６０％）を混ぜたものを
使用することもある。

【００３２】骨材連結用セメントペースト５は、ポルト
ランドセメントでもよいが、高炉Ｂ種セメントがコンク
リートのアルカリ抑制の面から最も好ましい。植生コン
クリートのセメント量は、なるべくセメント量を少なく
することがアルカリの抑制面からも有利であるが、強度
面との関係で１ｍ³当り２５０〜３００kgは必要であ
る。

【００３３】コンクリート用骨材３と植生骨材４の割合
は、コンクリートの必要圧縮強度から決まり、５：５〜
７：３の範囲が好ましく、また、空隙率はコンクリート
用骨材として５号砕石を用いた場合は３０％、６号砕石
を用いた場合は２０％が良い。空隙率が２０％より小さ
くなれば根の張る場所がなく、また、４０％を超えると
強度が弱くなるので適さない。

【００３４】植生コンクリート１は、セメントと水を１
分間練り混ぜてセメントペースト５を造り、次にコンク
リート用骨材３を投入して２分間練り混ぜ、続いて植生
骨材２を投入して３０秒間練り混ぜを行なった後排出し
た。得られた植生コンクリート１は、コンクリート用骨
材３の周面には全面にセメントペースト５がまぶされて
いるが、植生骨材２の周面にはセメントペースト５が部
分的にまぶされているだけで、コンクリート用骨材３と
植生骨材２の間に植生空間部４が形成された植生コンク
リート１が得られる。

【００３５】コンクリートの打設厚さは、打設場所の環
境（日照条件、打設基盤状態）から５〜２０cm程度と
し、通常は１０cm程度が好ましく、植生コンクリート１
の打設方法は、生コン工場で製造した植生コンクリート
をダンプトラックで運搬し、型枠内充填またはバックホ
ウなどにより打設する。打設した後にバックホウ・ラン
マー等で丁寧に締め固めを行なうことにより、部分的に
セメントペースト５で被われた植生骨材４を破壊して種
子７が露出し、より確実に発芽生育できるようになる。

【００３６】（試験例１）以下に、本発明の具体的試験
例を説明する。客土材としてパーク堆肥６、ピートモス
２、養生・肥料として砂質土２の配合比で、緩効性肥料
４kgを混合した有機緑化資材（イビコンポ・商品名・イ
ビデン工業(株)製）、種子として西洋芝のケンタッキー
３１フェスク（Ｋ３１Ｆ）、種子コーティングポリマー
としてアクリルポリマーエマルジョン９０７０（東亜合
成(株)）、バインダーとして同じくアクリルポリマーエ
マルジョン９０７０（東亜合成(株)）からなる植生骨材
２と、コンクリート骨材３として５号砕石、骨材間連結
バインダーのセメントとして高炉Ｂ種セメントをそれぞ
れ用い、先ず、セメントと水を１分間練り混ぜてセメン
トペースト５を造り、その後、５号砕石を投入して２分
間練り混ぜ、続いて植生骨材２を投入して３０秒間練り
混ぜを行なった後排出して種子発芽生育状体およびｐＨ
の経時変化観測用供試体（幅４０cm、長さ４０cm、高さ
１０cm）を作った。

【００３７】その供試体に１日に２回（９時と１７
時）、自動潅水装置により３分間の潅水を行なった。発
芽は練り混ぜ９０〜１２０日後に見られ、発芽率は９０
％であった。また、ｐＨ値は練り混ぜ直後では１３．０
前後であり、１００日経過後には１０前後であった。

【００３８】（試験例２）客土材としてパーク堆肥５、
ピートモス２、養生材・肥料として砂質土３の配合比
で、緩効性肥料６kgを混合した有機緑化資材（ロックＦ
Ｂ３・商品名・林化工社製）、種子として西洋芝のクリ
ーピングレッドフェスク（ＣＲＦ）、種子コーティング
ポリマーとしてアクリルポリマーエマルジョン９０７０
（東亜合成(株)）、バインダーとして同じくアクリルポ
リマーエマルジョン９０７０（東亜合成(株)）からなる
植生骨材２と、コンクリート骨材３として５号砕石、骨
材間連結バインダーのセメントとして高炉Ｂ種セメント
をそれぞれ用い、セメントと水を１分間練り混ぜてセメ
ントペースト５を造り、その後、５号砕石を投入して２
分間練り混ぜ、続いて植生骨材２を投入して３０秒間練
り混ぜを行なった後排出して種子発芽生育状体およびｐ
Ｈの経時変化観測用供試体（幅４０cm、長さ４０cm、高
さ１０cm）を作った。

【００３９】その供試体に１日に２回（９時と１７
時）、自動潅水装置により３分間の潅水を行なった。発
芽は練り混ぜ９０〜１２０日後に見られ、発芽率は８０
％であった。また、ｐＨ値は練り混ぜ直後では１３．５
前後であり、１００日経過後には１０前後であった。

【００４０】（試験例３）客土材としてパーク堆肥４、
ピートモス２、養生材・肥料として砂質土４の配合比
で、緩効性肥料６kgを混合した有機緑化資材（テンソイ
ル３５号・商品名・林化工社製）、種子として西洋芝の
ウイーピングラブグラス（ＷＬＧ）、種子コーティング
ポリマーとしてアクリルポリマーエマルジョン９０７０
（東亜合成(株)）、バインダーとして同じくアクリルポ
リマーエマルジョン９０７０（東亜合成(株)）からなる
植生骨材２と、コンクリート骨材３として５号砕石、骨
材間連結バインダーのセメントとして高炉Ｂ種セメント
をそれぞれ用い、先ず、セメントと水を１分間練り混ぜ
てセメントペースト５を造り、その後、５号砕石を投入
して２分間練り混ぜ、続いて植生骨材２を投入して３０
秒間練り混ぜを行なった後排出して種子発芽生育状体お
よびｐＨの経時変化観測用供試体（幅４０cm、長さ４０
cm、高さ１０cm）を作った。

【００４１】その供試体に１日に２回（９時と１７
時）、自動潅水装置により３分間の潅水を行なった。発
芽は練り混ぜ９０〜１２０日後に見られ、発芽率は８５
％であった。また、ｐＨ値は練り混ぜ直後では１３．２
前後であり、１００日経過後には１０前後であった。

【００４２】

【発明の効果】以上のように、本発明の植生コンクリー
トによれば、種子が耐アルカリ性物質でコーティングさ
れているので、セメントのアルカリによる枯死を防ぐこ
とができて発芽が確実になる。また、植生骨材の周面に
はセメントペーストが部分的に被覆されているだけであ
るから、植生骨材の膨潤崩壊が容易となると共に、植生
骨材が植生空間部に確実に充填されて発芽生育する。

【００４３】また、本発明の植生方法によれば、セメン
トが中性化した頃に、雨水等を吸水した植生基材が適度
の土壌硬度になると共に、種子のアルカリ性物質のコー
ティングが膨潤劣化するので、種子が発芽生長してコン
クリートの表面を緑化でき、法面の美観を図ることがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】植生コンクリートの断面図である。

【図２】その部分拡大断面図である。

【図３】膨潤崩壊後の部分拡大図である。

【図４】植生骨材の部分拡大図である。

【図５】コーティング種子の拡大断面図である。

【符号の説明】

１ 植生コンクリート ２ 植生骨材 ３ コンクリート骨材 ４ 植生空間部 ５ セメントペースト ６ 植生基材 ７ 種子 ８ バインダー ９ コーティング層

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中岡 勇 大阪市北区西天満５丁目14番10号 近畿コ ンクリート工業株式会社内 (72)発明者 森田 強 大阪市北区西天満５丁目14番10号 近畿コ ンクリート工業株式会社内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 植生基材と耐アルカリ性物質でコーティ
   ングされた種子を、吸水することにより膨潤崩壊するポ
   リマーで固めた植生骨材の外周面に部分的にセメントペ
   ーストがまぶされていると共に、全周面にセメントペー
   ストがまぶされたコンクリート用骨材とで連結固化し、
   その内部に植生空間部が形成されている植生コンクリー
   ト。
2. 【請求項２】 植生基材と耐アルカリ性物質でコーティ
   ングされた種子を、吸水することにより膨潤崩壊するポ
   リマーで固めた植生骨材と、コンクリート用骨材を混合
   してセメントペーストをまぶし、セメントが中性化した
   頃に雨水などにより膨潤崩壊するポリマーで固められた
   植生基材が適度の土壌硬度になると共に、種子の耐アル
   カリ性物質のコーティングが膨潤劣化し発芽してコンク
   リートの表面を覆うことを特徴とする植生方法。