JPH0860664A

JPH0860664A - 透水性軽量ブロック

Info

Publication number: JPH0860664A
Application number: JP6199310A
Authority: JP
Inventors: Takuo Fukushima; 拓夫福島; Seiji Satake; 誠次佐竹; Shunsuke Shimada; 俊介島田
Original assignee: Kyokado Engineering Co Ltd; Asahi Denka Kogyo KK
Current assignee: Kyokado Engineering Co Ltd; Adeka Corp
Priority date: 1994-08-24
Filing date: 1994-08-24
Publication date: 1996-03-05

Abstract

(57)【要約】【目的】排水性（透水性）が良く、また、強度、耐溶
剤性に優れ、主として地盤構造物構築用軽量ブロックと
して好適な透水性軽量ブロックを提供すること。【構成】本発明の透水性軽量ブロックは、発泡スチロ
ールが連続気泡性発泡樹脂により一体化されてなること
を特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、透水性軽量ブロック、
詳しくは、軟弱地盤又は法面などに用いる地盤構築用透
水性軽量ブロックに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の地盤構築工事では、シート工法や
杭打ち工法などが多かったが、最近の軟弱地盤や法面な
どの地盤構築工事では、軽量の発泡スチロールブロック
を用いることが普及し始めている。

【０００３】しかしながら、発泡スチロールブロック
は、不透水性であり排水性が不良の上、施工現場地域の
水位が上昇した場合に発泡スチロールブロックが軽量で
あることによる非常に大きな浮力が作用し、この浮力を
相殺する為に必要な押さえ荷重を必要とする欠点があ
る。この欠点を解決するために、種々の技術が提案され
ている。

【０００４】例えば、特開昭６３−２５１５２１号公報
には、盛土ブロックの内部に水を侵入させる空洞部を形
成した発泡スチロール製盛土部が開示されている。ま
た、特開平１−６６３１６号公報には、地盤上に発泡ポ
リスチレンのブロックを順次接着積み上げて一体構造の
ブロックとし、そのブロック構造を砂で被覆して盛土を
構築する方法が開示されている。また、特開平４−３７
１６１２号公報及び特開平４−３７１６１４号公報に
は、再利用品の芯体の周囲を新たな発泡スチレンで被覆
した二層構造の土木建築用発泡体ブロックが開示されて
いる。さらに、特開昭６３−３２０２１号公報には、発
泡ポリスチレンからなる球状粒体を、アスファルト及び
接着剤でおこし状に固めた透水性の粒体排水板が開示さ
れている。ただし、上記の特開昭６３−３２０２１号公
報には、接着剤は具体的に開示されていない。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上述した従来の地盤構
造物構築用軽量ブロックは、強度、耐溶剤性、耐熱性に
劣るため、溶解又は収縮現象があることから、地盤内部
での空洞化の危険性も有している。また、排水性を高め
る為に発泡スチロールブロックに穴を開けたブロックに
ついては、穴を開けたことによる圧縮強度の低下がみら
れる。この欠点をなくす為に塩ビ管などで補強しなけれ
ばならず、そうすると工程が煩雑になる他、塩ビ管内に
砂などが詰まり易く排水性に影響が出てくる欠点があ
る。

【０００６】従って、本発明の目的は、排水性（透水
性）が良く、また、強度、耐溶剤性に優れ、主として地
盤構造物構築用軽量ブロックとして好適な透水性軽量ブ
ロックを提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、鋭意検討
した結果、発泡スチロールを連続気泡性発泡樹脂により
発泡一体化することにより、上記の目的とする透水性軽
量ブロックが得られることを見出し、本発明に到達し
た。即ち、本発明は、発泡スチロールが連続気泡性発泡
樹脂により一体化されてなることを特徴とする透水性軽
量ブロックを提供するものである。

【０００８】また、本発明は、上記透水性軽量ブロック
を、地盤上に設置してなることを特徴とする軽量盛土構
造、及び上記透水性軽量ブロックを、地盤中の空隙に充
填してなるか又は地盤に埋設してなることを特徴とする
地盤の排水構造を提供するものである。

【０００９】以下、本発明の透水性軽量ブロックについ
て詳述する。

【００１０】本発明の透水性軽量ブロックは、発泡スチ
ロールを連続気泡性発泡樹脂により一体化し、所望の形
状、寸法に成形することにより得られるものである。

【００１１】本発明の透水性軽量ブロックの形状として
は、特に制限されないが、例えば、角柱状、円柱状、平
板状などの形状が挙げられ、特に図１に示す如く、角柱
状が好ましい。

【００１２】本発明の透水性軽量ブロックが角柱状の場
合、その寸法は、好ましくは幅５０〜１００cm、長さ１
００〜３００cm、厚さ３０〜１００cmである。

【００１３】また、本発明の透水性軽量ブロックの空隙
率は、好ましくは２０〜５０％、更に好ましくは２５〜
４５％である。上記空隙率が２０％未満では、透水性に
難があり、５０％超では、透水性軽量ブロックの強度が
低下し、また、砂などが詰まり易く、排水性に悪い影響
を与えるので好ましくない。

【００１４】また、本発明の透水性軽量ブロックの透水
係数は、好ましくは１０^-2cm/sec以上である。上記透水
係数が１０^-2cm/sec未満では、十分な排水効果は得られ
ないので好ましくない。

【００１５】本発明に用いられる上記発泡スチロールの
形状としては、特に制限されないが、例えば、丸棒状、
鱗片状、チップ状などの形状が挙げられ、特に図１に示
す如く、丸棒状が好ましい。上記発泡スチロールが丸棒
状の場合、その長径は、好ましくは０．５〜１５cm、更
に好ましくは１．０〜５．０cmである。上記発泡スチロ
ールとして、廃品の発泡スチロールを使用すれば、産業
廃棄物の有効利用にもなる。

【００１６】本発明に用いられる上記連続気泡性発泡樹
脂としては、軟質ウレタン、硬質ウレタン、半硬質ウレ
タンなどのウレタン樹脂が挙げられる。

【００１７】上記ウレタン樹脂としては、完全ノンフロ
ン処方ウレタン樹脂が好ましい。ここで、上記完全ノン
フロン処方とは、ウレタン樹脂の発泡剤として一般的に
用いられている特定フロンであるトリクロロモノフルオ
ロメタン（フロン−１１）、代替フロンであるジクロロ
モノフルオロエタン（フロン−１４１ｂ）などのオゾン
層を破壊するフロン物質をウレタン樹脂の発泡剤として
全く用いない処方のことである。上記フロン物質に代わ
る発泡剤としては、例えば水が挙げられる。

【００１８】上記ウレタン樹脂は、ポリオールを原料と
して製造することができ、該ポリオールとしては、エチ
レンオキサイドを主体とする親水性ポリオール、非エチ
レンオキサイドを主体とする疎水性ポリオール、エチレ
ンオキサイド及び非エチレンオキサイドの混在する親水
性／疏水性ポリオールなどが挙げられる。

【００１９】上記親水性ポリオールを用いた場合は、吸
水性に優れた連続気泡性発泡樹脂が得られ、水分の多い
地盤の場合に好適である。また、上記疏水性ポリオール
を用いた場合は、連続気泡性発泡樹脂自体は吸水性は持
たないが、強度の強い連続気泡性発泡樹脂が得られ、強
度を必要とする地盤の場合に好適である。また、親水性
／疏水性ポリオールを用いた場合は、前記２者の中間の
性質を持った連続気泡性発泡樹脂が得られ、水分の多い
地盤、強度を必要とする地盤の場合に好適である。

【００２０】上記完全ノンフロン処方ウレタン樹脂を処
方する際に、該ウレタン樹脂には、例えば、後述の実施
例１に示したトリクロロイソプロピルフォスフェート
（ＴＭＣＰ）などの難燃剤を含有させることができ、こ
の場合は、本発明の透水性軽量ブロック自体が難燃化さ
れ、作業現場での取扱上安全性が向上する。即ち、現場
溶接作業などの火が着火した場合でも自己消火性のため
燃え広がらない。また、地盤中に埋設された場合にも大
きな空洞を生じないという利点がある。

【００２１】本発明において、上記連続気泡性発泡樹脂
の使用量は、発泡スチロールに対して、好ましくは５０
〜２５０重量％、更に好ましくは１００〜２００重量％
である。上記使用量が５０重量％未満では、接着が不十
分となり、２５０重量％超では、連続気泡性発泡樹脂が
得られ難くなり好ましくない。

【００２２】尚、本発明において、上記連続気泡性発泡
樹脂に代えて、独立気泡性発泡樹脂を用いると、発泡ス
チロールブロックの場合と同様に、軽量ブロックが不透
水性であり排水性が不良の上、施工現場地域の水位が上
昇した場合に、独立気泡性発泡樹脂が軽量であることに
よる非常に大きな浮力が作用し、この浮力を相殺するた
めに不必要な押さえ荷重が必要となり、本発明の効果は
得られない。

【００２３】本発明の透水性軽量ブロックは、発泡合成
樹脂ブロック（ウレタン樹脂以外のブロック）を接合す
ることができ、該接合により強化アップの効果がある。
上記発泡合成樹脂ブロックを構成する発泡合成樹脂とし
ては、ポリスチレン樹脂、フェノール樹脂、イソシアヌ
レート樹脂などが挙げられる。

【００２４】本発明の透水性軽量ブロックは、上記発泡
合成樹脂ブロックを接合する場合、特に、図４及び図５
（ｂ）に示す如く、両面に発泡合成樹脂ブロックを接合
したり、図５（ａ）に示す如く、片面に発泡合成樹脂ブ
ロックを接合したり、図５（ｃ）に示す如く、鍵の手状
に発泡合成樹脂ブロックを接合することもできるが、特
に、該透水性軽量ブロックの片面〔図５（ａ）〕又は両
面〔図４及び図５（ｂ）〕に接合したものが好ましい。

【００２５】本発明の透水性軽量ブロックは、規格品を
工場で大量生産することももちろん可能であるが、施工
現場で、上記発泡スチロールと上記連続気泡性発泡樹脂
とを一体化し、地盤空隙部に充填し、地盤形状に沿って
成形することもできる。また、本発明の透水性軽量ブロ
ックは、地盤構築の施工現場でも所定の型枠に充填し一
定の形状に成形することも可能であり、土木工事におい
て非常に優れた作業性を持っている。

【００２６】本発明の透水性軽量ブロックは、主として
軟弱地盤又は法面などに用いる地盤構築用透水性軽量ブ
ロックとして用いられる。

【００２７】本発明の透水性軽量ブロックの使用態様
を、以下に図面を参照しながら説明する。

【００２８】本発明の透水性軽量ブロック１は、図２に
示す如く、地盤５上に数段積み重ねてその上に土砂を被
覆層４として被せ、内部が透水性の盛土構造物を構築す
ることができる。

【００２９】また、本発明の透水性軽量ブロック１は、
図３に示す如く、地盤５の法面５’と擁壁６との間の空
隙に、数段積み重ねてその上に土砂を被覆層４として被
せ、透水性の優れた法面構造物を構築することができ
る。

【００３０】また、発泡性合成樹脂ブロック７を接合し
た本発明の透水性軽量ブロック１は、図６に示す如く、
地盤５の法面５’と擁壁６との間の空隙に、同一のタイ
プのブロックを数段積み重ねてその上に土砂を被覆層４
として被せ、透水性の優れた法面構造物を構築すること
ができる。上記法面構造によれば、透水性部分が連続す
ることになり、水道（みずみち）が確保されるととも
に、非透水性部分が存在して強度も高くなるので、特に
強度を必要とする場合に好ましい。

【００３１】上記のような構造の盛土構造物、法面構造
物は、本発明の透水性軽量ブロックが砂や土砂を通過さ
せず、水のみを通すことから、極めて透水性のよいもの
が得られ、しかも、本発明の透水性軽量ブロックの強度
や耐久性、現場作業性の良好さから、広い範囲で応用が
可能である。

【００３２】本発明の軽量盛土構造は、上述した本発明
の透水性軽量ブロックを、地盤上に設置してなるもので
ある。本発明の軽量盛土構造によれば、背面からの地下
水が透水性軽量ブロックの透水機能により、前面から排
出されて、背面に地下水が貯留することがないので、盛
土構造の安定を保つことができる。図２に示す構造も、
本発明の軽量盛土構造の一例である。

【００３３】本発明の地盤の排水構造は、上述した本発
明の透水性軽量ブロックを、地盤中の空隙に充填してな
るもの及び／又は地盤に埋設してなるものである。本発
明の地盤の排水構造によれば、透水性のない障害物によ
り水の流れが遮断されていた地盤から、水を容易に排出
させることができる。図３に示す構造も、本発明の地盤
の排水構造の一例である。

【００３４】また、本発明の透水性軽量ブロックで構築
した地盤の水位が低下した場合は、水が外部へ流出し透
水性軽量ブロックとしての機能がそのまま保持されるこ
とになる。更に、本発明の透水性軽量ブロックは、可撓
性も有し地盤の変化にも追従できる上、圧縮荷重にも耐
える充分な強度を有している。

【００３５】

【実施例】以下、本発明の透水性軽量ブロックをその製
造方法とともに更に説明する。

【００３６】実施例１丸棒状発泡スチロール（密度２２kg／ｍ³）１３kgを予
め４０〜５０℃に加温したアルミニウム製型枠（幅１０
０cm、長さ２００cm、厚さ５０cm）に押し込んだ状態
で、完全ノンフロン処方の連続気泡性硬質ウレタン原液
２５kgを注入し、発泡させた。１時間硬化養生後、脱型
し、ブロック内に空隙を有する本発明の透水性軽量ブロ
ックを得た。得られた透水性軽量ブロックの密度は約３
７kg／ｍ³、圧縮強度は５％変形時に１〜２kgf/cm²、
空隙率は３５％、透水係数（定水位）は１．６cm/secで
あった。

【００３７】ここで、上記完全ノンフロン処方の連続気
泡性硬質ウレタン原液の処方（組成）は次の通りであ
る。＜Ａ成分（ポリオール成分）＞・ポリオール・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・６０部（蔗糖とグリセリンにエチレンオキサイド３０％とプロピレンオキサイド７０％とを付加させた水酸基価４５０mgＫＯＨ／ｇの親水性／疏水性ポリエーテルポリオール）・ポリオール・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・４０部（プロピレングリコールにプロピレンオキサイドを付加させた水酸基価５６mgＫＯＨ／ｇの疏水性ポリエーテルポリオール）・難燃剤（トリクロロイソプロピルフォスフェート）・・・２０部・アミン系触媒（ＴＯＹＯＣＡＴ・Ｎ８１）・・・・・・・・１．０部・シリコン系製泡剤（Ｌ−５４２０）・・・・・・・・・・・３．０部・発泡剤（水）・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・４．０部＜Ｂ成分（ポリイソシアネート成分）＞・ポリメリックＭＤＩ・・・・・・・・・・・・・・・・１４０部

【００３８】実施例２丸棒状発泡スチロール（密度２２kg／ｍ³）１３kgと、
ポリエーテルジオールと単分子グリコールとの混合物と
ジイソシアネートからなるポリウレタン主鎖中に親水機
能を持たせて得られる水系ウレタン接着剤２０kgとを混
合し、十分に掻き混ぜた後、予め４０〜５０℃に加温し
たアルミニウム製型枠（幅１００cm、長さ２００cm、厚
さ５０cm）に押し込み、１２時間乾燥熟成させた。次い
で、完全ノンフロン処方の連続気泡性軟質ウレタン原液
２５kgを注入し、発泡させた。１時間硬化養生後、脱型
し、ブロック内に空隙を有する本発明の透水性軽量ブロ
ックを得た。得られた透水性軽量ブロックの密度は約５
５kg／ｍ³、圧縮強度は５％変形時に１〜２kgf/cm²、
空隙率は３１％、透水係数（定水位）は１．５cm/secで
あった。

【００３９】ここで、上記完全ノンフロン処方の連続気
泡性軟質ウレタン原液の処方（組成）は次の通りであ
る。＜Ａ成分（ポリオール成分）＞・ポリエーテル・・・・・・・・・・・・・・・・・・・５０部（グリセリンにエチレンオキサイド７０％とプロピレンオキサイド３０％とを付加させた水酸基価５０mgＫＯＨ／ｇの親水性／疏水性ポリエーテルポリオール）・ポリエーテル・・・・・・・・・・・・・・・・・・・４０部（プロピレングリコールにエチレンオキサイド７０％とプロピレンオキサイド３０％とを付加させた水酸基価２３mgＫＯＨ／ｇの親水性／疏水性ポリエーテルポリオール）・ポリエーテル・・・・・・・・・・・・・・・・・・・１０部（グリセリンにプロピレンオキサイドを付加させた水酸基価５６mgＫＯＨ／ｇの疏水性ポリエーテルポリオール）・触媒（スタナオクトエート／トリエチレンジアミン）・・・２．０部・製泡剤（シリコンＦ−１１４）・・・・・・・・・・・・・１．０部・発泡剤（水）・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・３．０部＜Ｂ成分（ポリイソシアネート成分）＞・ＴＤＩ−８０・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・４０部

【００４０】

【発明の効果】本発明の透水性軽量ブロックは、連続気
泡性発泡樹脂としてウレタン樹脂を使用した場合、耐溶
剤性に優れた発泡ウレタンで一体化され、表面が被覆さ
れていることから、極めて耐溶剤性に優れている。本発
明の透水性軽量ブロックは、可撓性を有し、地盤の変化
に追随でき、圧縮荷重に耐える十分な強度を有する地盤
構造物が提供できる。発泡合成樹脂ブロックを接合した
本発明の透水性軽量ブロックは、接合による強度アップ
の効果がある。本発明の透水性軽量ブロックは、発泡ス
チロールの廃品から製造でき、産業廃棄物を有効に再利
用できる。本発明の軽量盛土構造によれば、背面からの
地下水が透水性軽量ブロックの透水機能により、前面か
ら排出されて、背面に地下水が貯留することがないの
で、盛土構造の安定を保つことができる。本発明の地盤
の排水構造によれば、地下水が透水性軽量ブロックの上
下左右に連続して流入、流出することができるため、水
位が上昇した場合でも、浮力の軽減とそれに伴う押さえ
荷重の軽減を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本発明の透水性軽量ブロックの一実施
例を示す斜視図である。

【図２】図２は、本発明の透水性軽量ブロックを用いて
構築された盛土構造物の一例を示す断面図である。

【図３】図３は、本発明の透水性軽量ブロックを用いて
構築された法面構造物の一例を示す断面図である。

【図４】図４は、発泡合成樹脂ブロックを接合した本発
明の透水性軽量ブロックの一実施例を示す斜視図であ
る。

【図５】図５（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）は、何れも発泡
合成樹脂ブロックを接合した本発明の透水性軽量ブロッ
クの一実施例を示す断面図である。

【図６】図６は、発泡合成樹脂ブロックを接合した本発
明の透水性軽量ブロックを用いて構築された法面構造物
の一例を示す断面図である。

【符号の説明】

１透水性軽量ブロック２連続気泡性発泡樹脂３丸棒状発泡スチロール４被覆層５地盤５’法面６擁壁７発泡合成樹脂ブロック８空隙

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者佐竹誠次東京都荒川区東尾久７丁目２番35号旭電化工業株式会社内 (72)発明者島田俊介東京都文京区本郷２−15−10 強化土エンジニヤリング株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】発泡スチロールが連続気泡性発泡樹脂に
より一体化されてなることを特徴とする透水性軽量ブロ
ック。
【請求項２】上記連続気泡性発泡樹脂が、完全ノンフ
ロン処方ウレタン樹脂である請求項１記載の透水性軽量
ブロック。
【請求項３】発泡合成樹脂ブロックが接合されてなる
請求項１又は２記載の透水性軽量ブロック。
【請求項４】請求項１〜３の何れかに記載の透水性軽
量ブロックを、地盤上に設置してなることを特徴とする
軽量盛土構造。
【請求項５】請求項１〜３の何れかに記載の透水性軽
量ブロックを、地盤中の空隙に充填してなるか又は地盤
に埋設してなることを特徴とする地盤の排水構造。