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JPH11291233A - 高強度ポーラスコンクリート構造物およびその製造方法 - Google Patents

高強度ポーラスコンクリート構造物およびその製造方法

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Publication number
JPH11291233A
JPH11291233A JP10224997A JP22499798A JPH11291233A JP H11291233 A JPH11291233 A JP H11291233A JP 10224997 A JP10224997 A JP 10224997A JP 22499798 A JP22499798 A JP 22499798A JP H11291233 A JPH11291233 A JP H11291233A
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JP
Japan
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concrete structure
porous concrete
strength
strength porous
mold
Prior art date
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Application number
JP10224997A
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English (en)
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Hiroaki Suzuki
裕明 鈴木
Kikuo Tachibana
紀久夫 橘
Tatsuji Tanahashi
達治 棚橋
Tetsuo Kobayashi
哲夫 小林
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sumitomo Osaka Cement Co Ltd
Original Assignee
Sumitomo Osaka Cement Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
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Priority to US09/232,735 priority patent/US6293065B1/en
Priority to EP99101226A priority patent/EP0936040B1/en
Priority to DE69919240T priority patent/DE69919240T2/de
Priority to CN99102119A priority patent/CN1128273C/zh
Publication of JPH11291233A publication Critical patent/JPH11291233A/ja
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    • C04B40/00Processes, in general, for influencing or modifying the properties of mortars, concrete or artificial stone compositions, e.g. their setting or hardening ability
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Abstract

(57)【要約】 【課題】透水性舗装、排水性舗装、遮音板、防音壁、音
響関係の吸音ブロック、植栽用ブロック、河床ブロッ
ク、水浄化用母材、ガス吸着用母材、建築用化粧板、魚
礁、魚礁ブロック、藻場増殖ブロックなどに好適に使用
される高強度ポーラスコンクリート構造物及びその製造
方法を提供することを目的とする。 【解決手段】粗骨材10を使用したポーラスコンクリー
ト構造物6の表面側から熱可塑性材料8を接触させるこ
とにより型枠9を形成し、この型枠9に粗骨材を含まな
いモルタルもしくはコンクリート13を流し込むことに
よって、表面に粗骨材形状をなす多数の塊状部2を共通
のコンクリート組織により一体に構成するとともにこの
塊状部2間に形成した隙間3を塊状部2の裏面2a側に
まで延在させている高強度ポーラスコンクリート構造物
1を製造するようにしている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、透水性舗装、排水
性舗装、遮音板、防音壁、音響関係の吸音ブロック、植
栽用ブロック、河床ブロック、水浄化用母材、ガス吸着
用母材、建築用化粧板、漁礁、漁礁ブロック、藻場増殖
ブロックなどに適用される高強度ポーラスコンクリート
構造物及びその製造方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、この種のポーラスコンクリート構
造物として、例えば、セメントと粗骨材と水とを混練し
硬化させてなるものが知られており、透水性舗装や排水
性舗装などに使用されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところが、このような
構成のポーラスコンクリート構造物は、粗骨材同士が、
点接触状態でセメントペーストにより接合されているだ
けであるため、曲げ強度や圧縮強度が低く、また、いわ
ゆる骨材の飛散抵抗性を高めるのが難しいという問題が
ある。すなわち、このような構造をなす舗装上で車両が
頻繁に制動をかけると、その都度、舗装表面に大きな応
力が作用することになり、表面に位置する粗骨材が分離
して飛散し易いという問題がある。
【0004】さらに、このような構成のものでは、多孔
構造となるため、耐凍結融解性に大変劣り、寒冷地では
使用することができないという多大な問題がある。
【0005】
【課題を解決するための手段】前記の問題点を解決する
ために、本発明は、粗骨材等の転写元物質の形状に対応
する塊状部をも共通のコンクリート組織により一体に形
成し、表面に表出する多数の塊状部間に、該塊状部の裏
面側へ回り込むようにして形成された隙間を存在させる
ことによって、全体がポーラスな構造、あるいは、表層
部分のみがポーラスな構造を備えた高強度ポーラスコン
クリート構造物を提供しようとするものである。
【0006】また、本発明は、以上のような構造の高強
度ポーラスコンクリート構造物を容易に製造するため
に、粗骨材を使用したポーラスコンクリート構造物等の
転写元物質を表出させた物体における表面部分の形態
を、弾性変形可能な熱可塑性材料製の型枠に転写し、そ
の型枠にモルタルやコンクリートを打設するようにして
いる。
【0007】
【発明の実施の形態】本発明に係る高強度ポーラスコン
クリート構造物1は、図1及び図2に示すように、表面
1aに転写元となる粗骨材形状をなす多数の塊状部2
を、相互に結合させた状態で表出させてあり、前記塊状
部2間に形成した隙間3を、該塊状部2の裏面2b側に
まで延在させたものであって、前記各塊状部2を、共通
のコンクリート組織4により一体に構成していることを
特徴とするものである。
【0008】このような構成のものであれば、少なくと
もその表層部分1Aが、転写元物質に準じた形状の多数
の塊状部2と該塊状部2の裏面2b側にまで延在する隙
間3とによって形成される立体構造によりポーラスなも
のとなる。そのため、かかる構造物1を、例えば、舗装
に使用した場合には、その表層部分1Aが透水性を発揮
することになり、また、壁や音響関係ブロック等として
使用した場合には、その表層部分1Aが吸音性を発揮す
ることになる。さらに、本構造物1を、植栽用ブロック
や河床ブロックとして使用した場合には、塊状部2間に
形成されている隙間3が、植物の種や土あるいは肥料等
を保持するための空間として機能することになり、ま
た、水浄化用母材やガス吸着用母材として利用した場合
には、前記隙間3が、水浄化用の藻類を繁殖させるため
の空間あるいはガス吸着用の触媒等を保持させるための
空間等として機能する。また、本高強度ポーラスコンク
リート構造物1は、外観のみに着目すれば、図10に示
すようなセメントと粗骨材10と水とを混練りして硬化
させた従来のポーラスコンクリート構造物6と酷似して
いるため、建築用化粧板等として使用することも可能で
ある。
【0009】なお、本発明の高強度ポーラスコンクリー
ト構造物1は、従来のポーラスコンクリート構造物6と
は異なり、前記各塊状部2が同一のコンクリート組織4
により構成され、しかも、表面1aに表出している塊状
部2同士は一体に結合されている。そのため、表面部分
における塊状部2同士の結合強度は、粗骨材10同士が
薄いセメントペースト層11を媒介として点接触状態で
結合されている従来の構造物6とは比較にならないほど
高いものとなる。したがって、全体的な曲げ強度や圧縮
強度についても、従来のものに比べて遙かに高い値を示
すものであり、また、舗装等として使用した場合の骨材
飛散抵抗についても、無理なく有効に高めることができ
る。
【0010】さらに、従来のようなポーラスコンクリー
ト構造物を排水性舗装や防音壁などとして使用する場合
には、2層構造にする必要があり、製造工程が複雑にな
るという問題がある。すなわち、排水性舗装では、表面
側に透水性を有した層を形成するために、粗骨材とセメ
ントペーストより成るポーラスなコンクリート組織を設
け、その下側に水を通さない密実な層を形成するため
に、粗骨材と細骨材とセメントペーストより成る通常の
コンクリート組織を設ける必要がある。同様に、防音壁
では、表面側に吸音性を有した層を形成するために、粗
骨材とセメントペーストより成るポーラスなコンクリー
ト組織を設け、その裏側に音を遮断する密実な層を形成
するために、粗骨材と細骨材とセメントペーストより成
るコンクリート組織を設ける必要がある。しかして、こ
のような粗骨材とセメントペーストより成るポーラスな
コンクリート層と、通常の密実なコンクリート層の2層
構造を形成するには、異なった配合のコンクリート材料
を少なくとも2度に亘って打設することが不可欠とな
り、作業工数が多くなるとともに、2層間の打継ぎによ
る一体性に欠けるという問題がある。
【0011】このような問題を解決するために、本発明
の高強度ポーラスコンクリート構造物1は、転写元とな
る粗骨材に対応する塊状部2自身が、共通のコンクリー
ト組織4により構成されているため、図1及び図2に示
す例のように、ポーラスな表層部分1Aの裏側に密実な
裏打層部分1Bを形成する場合でも、その裏打層部分1
B自体をも前記塊状部2と同一のコンクリート組織4に
より連続かつ一体に構成することが可能となる。そのた
め、従来のように粗骨材とセメントペーストより成るポ
ーラスコンクリート材料と、裏打用の通常のコンクリー
ト材料とを各別に打設する必要がなく、一度のコンクリ
ート打設作業によりポーラスな表層部分1Aと密実な裏
打層部分1Bとを同時に形成することが可能になる。
【0012】また、本構造物の一実施の形態として、前
述した隙間3に加え、図3に示す塊状部2の部分拡大断
面図に示すように、コンクリート組織4内に、多数の連
続気泡5を内在させているものを挙げることができる。
このようにしておけば、吸音壁等に使用した場合に、そ
の吸音効果をより高めることが可能になり、また、軽量
化を図ることができるため、運搬や施工作業にも好都合
なものとなる。さらに、水浄化用母材等として使用する
場合には、連続気泡5の一部分5aを表面に開口させ
て、藻類や微生物等に対してより広大な住みかを提供す
ることが可能となり、水の浄化作用をさらに向上させる
ことができる。
【0013】このように、内部に多数の気泡を内在した
高強度ポーラスコンクリート構造物を製造する場合に
は、モルタルもしくはコンクリートに起泡剤を混入し
て、内部に多数の気泡を連行するのが望ましい。このよ
うな起泡剤の具体的な種類としては、金属アルミニウム
粉末、合成界面活性剤系、樹脂石鹸系、加水分解蛋白質
系のものなどを挙げることができる。
【0014】また、以上のような高強度ポーラスコンク
リート構造物を製造する方法としては、粗骨材を使用し
たポーラスコンクリート構造物等の転写元物質を表出さ
せた物体の表面側に、常温では硬化して弾性変形可能な
型枠となる熱可塑性材料を加熱溶融させた状態で接触さ
せ、この熱可塑性材料が硬化して型枠が形成された段階
で、該型枠を、その弾性変形を利用して前記転写元ポー
ラスコンクリート構造物等から離脱させ、その型枠内
に、通常のコンクリート材料を打設して硬化させること
によって、前記高強度ポーラスコンクリート構造物を得
る方法を挙げることができる。この際、通常のコンクリ
ート材料に代えて、ポリエステルやエポキシ等をバイン
ダーとしたレジンモルタルやレジンコンクリートを使用
することもできる。このようにすれば、構造物の強度を
さらに向上させることが可能となる。
【0015】この製造方法を図面を参照して具体的に説
明する。まず、図4に示すように、転写元物質として粗
骨材10を含有してなる従来構造物であるポーラスコン
クリート構造物6を、平面視矩形状の容器7の中央部に
載置し、上方から熱可塑性材料8を加熱溶融させた状態
で流し込む。ここで、熱可塑性材料8としては、例え
ば、「EM/エム」(商品名;住友大阪セメント株式会
社製)等を使用する。この「EM/エム」は、特殊ポリ
マーの三次元編目構造にオイルを封じ込めた熱可塑性エ
ラストマーであり、常温においてはゴム弾性体となり、
摂氏210度以上の高温下ではオイル状となるものであ
る。
【0016】前述したように容器7に熱可塑性材料8を
流し込み、常温でしばらく放置すると、図5に示すよう
に、この熱可塑性材料8が硬化し、ゴム弾性体からなる
型枠9が形成される。この型枠9が形成された段階で、
図6に示すように、該型枠9を、部材の弾性変形を利用
して前記ポーラスコンクリート構造物6から離脱させ
る。前記ポーラスコンクリート構造物6の表面側から流
し込まれた熱可塑性材料8は、該ポーラスコンクリート
構造物6を構成している複数の粗骨材10の隙間12に
流れ込むため、図6及び図7に示すように、その表面に
該粗骨材10の形状に対応した凹部9aと、前記隙間1
2に対応した柔突起9bを有する型枠9が形成される。
しかるのち、この型枠9内に、図8に示すように、モル
タルもしくはコンクリート13を打設して硬化させるこ
とによって、図9に示す本発明の高強度ポーラスコンク
リート構造物1を形成する。この高強度ポーラスコンク
リート構造物1を型枠9から抜く時には、ゴム弾性体で
ある型枠9の弾性変形を利用すれば容易に型抜きを行う
ことができる。
【0017】また、本発明の他の実施の形態として、特
に、透水性又は排水性に優れた舗装に用いられる構造物
としては、図11及び12に示すように、高強度ポーラ
スコンクリート構造物101を、表層101Aと、透水
性を有した裏打層101Bとを一体的に具備してなるも
のにし、この表層101Aとして、前述のものと同じく
その表面101Aaに粗骨材等の転写元物質の形状をな
す多数の塊状部102を、相互に結合させた状態で表出
させ、その塊状部102間に形成した隙間103を、表
層101Aの表面101Aaから裏打層101Bとの境
界部分Xにまで連続させるとともに、それら各塊状部1
02を、共通のコンクリート組織104により一体に構
成しているものを挙げることができる。このようなもの
にしておけば、少なくとも表層101Aが、多数の塊状
部102と該塊状部102間に形成した隙間103とに
よって形成される立体構造とにより、ポーラスなものと
なるので、該表層101Aが、透水性を有することにな
る。さらに、裏打層101Bが透水性を有し、前記表層
101Aと裏打層101Bとが一体的に構成されてお
り、前記隙間103を表層101Aと裏打層101Bと
の境界部分Xにまで連続させているために、本構造物1
01を、舗装に使用した場合には、全体として透水性を
発揮することになる。
【0018】この場合、図12に示すように、裏打層1
01Bが、粗骨材110を使用したポーラスコンクリー
ト161により構成されていれば、この裏打層101B
が透水性を有し、本発明の高強度ポーラスコンクリート
構造物101に透水性を発揮させることができ、図20
または図21に示すように、裏打層101Bが密実なコ
ンクリート組織241、341に通水孔242a、34
2a、342bを設けたものであれば、該通水孔242
a等の形状により、本発明の高強度ポーラスコンクリー
ト構造物201、301に透水性或いは排水性を発揮さ
せることができる。これらのような場合にも、通常のコ
ンクリート材料に代えて、ポリエステルやエポキシ等を
バインダーとしたレジンモルタルやレジンコンクリート
を使用することもできる。このようにすれば、構造物の
強度をさらに向上させることが可能となる。
【0019】
【実施例】以下、本発明の実施例を具体的に説明する。
まず、転写元となる従来のポーラスコンクリート構造物
(比較例1、2、3)を製造し、この従来のポーラスコ
ンクリート構造物を図4から図6に準じた手順により使
用して図7に準じた型枠を作る。そして、この型枠内に
下記のような配合のコンクリート材料を打設して本発明
に係る高強度ポーラスコンクリート構造物(実施例1、
2、3、4)を得る。 (比較例1) (a)ポーラスコンクリート構造物の製造 粒径が10〜20mmの粗骨材と、ポルトランドセメン
トと、水とを、水セメント比が28%、セメント骨材比
が17%、単位セメント量が260kg/m3、単位骨
材量が1560kg/m3となるように配合し混練りし
てなるコンクリートを 所定の型枠内に打設し、硬化後
に脱型してポーラスコンクリート構造物を得た。得られ
たポーラスコンクリート構造物は、粗骨材同士が、点接
触状態でセメントペーストにより接合されたポーラスな
構造をなしており、その空隙率は20〜30%であっ
た。 (b)ポーラスコンクリート構造物の強度的性能 比較例1に係るポーラスコンクリート構造物の強度を測
定した結果、圧縮強度が100〜200kgf/c
2、曲げ強度が15〜20kgf/cm2、骨材飛散抵
抗が20〜40%という値が得られた。なお、骨材飛散
抵抗は、タイヤによる骨材の離脱や飛散に対する抵抗性
を示すもので、カンタブロ試験に準じて測定した。すな
わち、直径10cm、厚さ5cmの円柱供試体を作成
し、この円柱供試体をロスアンゼルス試験機に入れ、鋼
球を用いないでドラムを300回転させた後、供試体質
量を測定し、損失した質量と試験前の質量との比を損失
量として百分率で示した。 (比較例2) (a)ポーラスコンクリート構造物の製造 粒径が2〜10mmの粗骨材と、ポルトランドセメント
と、水とを、水セメント比が30%、セメント骨材比が
20%、単位セメント量が295kg/m3、単位 骨材
量が1500kg/m3となるように配合し混練りして
なるコンクリートを所定の型枠内に打設し、硬化後に脱
型してポーラスコンクリート構造物を得た。得られたポ
ーラスコンクリート構造物は、粗骨材同士が、点接触状
態でセメントペーストにより接合されたポーラスな構造
をなしており、その空隙率は15〜25%であった。 (b)ポーラスコンクリート構造物の強度的性能 比較例2に係るポーラスコンクリート構造物の強度を測
定した結果、圧縮強度が100〜200kgf/c
2、曲げ強度が20〜25kgf/cm2、骨材飛散抵
抗が15〜30%という値が得られた。 (比較例3) (a)ポーラスコンクリート構造物の製造 粒径が2〜5mmの粗骨材と、ポルトランドセメント
と、水とを、水セメント比が25%、セメント骨材比が
40%、単位セメント量が470kg/m3、単位骨材
量が1150kg/m3となるように配合し混練りして
なるコンクリートを所定の型枠内に打設し、硬化後に脱
型してポーラスコンクリート構造物を得た。得られたポ
ーラスコンクリート構造物は、粗骨材同士が、点接触状
態でセメントペーストにより接合されたポーラスな構造
をなしており、その空隙率は15%であった。 (b)ポーラスコンクリート構造物の強度的性能 比較例3に係るポーラスコンクリート構造物の強度を測
定した結果、圧縮強度が250〜300kgf/c
2、曲げ強度が30〜40kgf/cm2、骨材飛散抵
抗が10〜20%という値が得られた。 (実施例1) (1)型枠の製造 比較例1に係る従来のポーラスコンクリート構造物を型
取り用の母材として容器内に配設した上で、その容器内
に、摂氏210度に加熱し溶融させたオイル状の熱可塑
性材料、例えば、前記「EM/エム」を注入する。しか
る後、これらを室温に放置し、熱可塑性材料を硬化させ
る。なお、硬化速度を高めたい場合等には、蒸気養生を
行ってもよい。その後、硬化した熱可塑性材料を型取り
用のポーラスコンクリート構造物から離脱させ、図7に
準じた型枠を得た。この型枠は、ゴム弾性体であるた
め、逆勾配を有した隙間部分についても転写が可能であ
った。 (2)高強度ポーラスコンクリート構造物の製造 以上のようにして得た型枠内に、粒径0〜5mmの骨材
と、通常のポルトランドセメントと、水とを、水セメン
ト比が45%、単位セメント量が460kg/m3 、単
位骨材料が1100kg/m3となるように配合し混練
りしてなるモルタルコンクリートを打設した。そして、
約摂氏70度で3時間蒸気養生を行うことによりコンク
リートを硬化させた後、脱型して図9に示す高強度ポー
ラスコンクリート構造物1を得た。この高強度ポーラス
コンクリートは、型取り用の母材の表面形状を前記型枠
を介して転写したものであるため、表面部分における外
観は従来のポーラスコンクリート構造物と略同一のもの
となった。この実施例1におけるポーラスな表層部分の
厚みは、25mm、密実な裏打層部分の厚みは25mm
であり、表層部分における空隙率は、約20%であっ
た。 (3)高強度ポーラスコンクリート構造物の強度的性能 実施例1に係る高強度ポーラスコンクリート構造物は、
圧縮強度が300〜400kgf/cm2、曲げ強度が
40〜60kgf/cm2、骨材飛散抵抗が5%以下と
いう性能を示した。 (実施例2) (1)型枠の製造 比較例1に係る従来のポーラスコンクリート構造物を型
取り用の母材とし、実施例1と同様にして型枠を製造す
る。 (2)高強度ポーラスコンクリート構造物の製造 粒径0〜10mmの骨材と、通常のポルトランドセメン
トと、水とを、水セメント比が30%、単位セメント量
が440kg/m3、単位骨材量が1200kg/ m3
となるように配合し混練りしてなるコンクリートを、前
記型枠内に打設した。そして、約摂氏70度で3時間蒸
気養生を行うことによりコンクリートを硬化させた後、
脱型して高強度ポーラスコンクリート構造物を得た。こ
の実施例2におけるポーラスな表層部分の厚みは、15
mm、密実な裏打層部分の厚みは35mmであり、表層
部分における空隙率は、約20%であった。 (3)高強度ポーラスコンクリート構造物の強度的性能 実施例2に係る高強度ポーラスコンクリート構造物は、
圧縮強度が400〜500kgf/cm2、曲げ強度が
50〜70kgf/cm2、骨材飛散抵抗が5%以下と
いう性能を示した。 (実施例3) (1)型枠の製造 比較例1に係る従来のポーラスコンクリート構造物を型
取り用の母材とし、実施例1と同様にして型枠を製造す
る。 (2)高強度ポーラスコンクリート構造物の製造 粒径0〜5mmの骨材と、ポリマーセメントと、水と
を、水セメント比が40%、単位セメント量が240k
g/m3、単位骨材量が1400kg/m3、単位ラテッ
クス量が80kg/m3となるように配合し混練りして
なるポリマーセメントコンクリートを、前記型枠内に打
設した。このようなポリマーセメント用のラテックスの
種類としては、ゴムラテックス、熱可塑性樹脂ディスバ
ージョン、熱硬化性樹脂ディスバージョン等を挙げるこ
とができる。そして、約摂氏70度で3時間蒸気養生を
行うことによりコンクリートを硬化させた後、脱型して
高強度ポーラスコンクリート構造物を得た。この実施例
3におけるポーラスな表層部分の厚みは、25mm、密
実な裏打層部分の厚みは25mmであり、表層部分にお
ける空隙率は、約20%であった。 (3)高強度ポーラスコンクリート構造物の強度的性能
実施例3に係る高強度ポーラスコンクリート構造物は、
圧縮強度が400〜5 00kgf/cm2、曲げ強度が100〜160kgf
/cm2、骨材飛散抵抗が5%以下という性能を示し
た。 (実施例4) (1)型枠の製造 比較例1に係る従来のポーラスコンクリート構造物を型
取り用の母材とし、実施例1と同様にして型枠を製造す
る。 (2)高強度ポーラスコンクリート構造物の製造 粒径0〜5mmの骨材と、ポルトランドセメントと、水
とを、水セメント比が45%、単位セメント量が400
〜500kg/m3、単位骨材量が200〜300 kg
/m3となるように配合するとともに、その中に空気連
行剤としてのアルミニウム粉末又は起泡剤とを少量づつ
導入し混練りしてなる軽量気泡モルタルを、前記型枠内
に打設した。そして、約摂氏70度で3時間蒸気養生を
行うことによりモルタルを硬化させた後、脱型して高強
度ポーラスコンクリート構造物を得た。この実施例4に
おけるポーラスな表層部分の厚みは、25mm、密実な
裏打層部分の厚みは25mmであり、表層部分における
空隙率は、約50〜80%であった。 (3)高強度ポーラスコンクリート構造物の強度的性能 実施例4に係る高強度ポーラスコンクリート構造物は、
高い強度を要求されない吸音材等に適したもので、圧縮
強度が50〜100kgf/cm2、曲げ強度が1 0〜
30kgf/cm2、骨材飛散抵抗が30〜60%以下
という結果が得られた。
【0020】以上説明した比較例1、2、3の配合およ
び強度性能を表1に示すとともに、実施例1、2、3、
4に関する配合および強度性能を、表2に示す。
【0021】
【表1】
【0022】
【表2】
【0023】以上で明らかなように、本発明に係る実施
例1、2、3は、従来品である比較例1、2、3と比較
して、空隙率は略同等であるにも関わらず、圧縮強度及
び曲げ強度共に、飛躍的に高い値を示しており、また、
骨材飛散抵抗も良好な値を示している。すなわち、一般
に道路舗装においては、骨材飛散抵抗が30%以下であ
れば良好とされるが、本発明の実施例1、2、3はいず
れも5%以下であり、道路舗装として好適なものであ
る。
【0024】なお、本発明の実施例4は、圧縮強度及び
曲げ強度共に低く、骨材飛散抵抗も30〜60%である
ため、道路の舗装などには不向きである。しかしなが
ら、この実施例4は、その空隙率が50〜80%と高い
ため、軽量である上に外界に触れる表面積が大きい。そ
のため、高い強度を要求されない吸音材等に好適であ
り、高い吸音性能を期待することができる。また、この
ように多孔質のものであれば藻類や菌類等の住みかをよ
り有効に提供することが可能となり、水の浄化用などと
しても好適に使用することができる。
【0025】特に、透水性又は排水性に優れた本発明の
高強度ポーラスコンクリート構造物としては、上記実施
例1、2及び3以外にも、以下に示す実施例5及び6の
ようなものがある。以下、上記各実施例と同一部材等を
示すものには、同一符号を附して説明するものとする。 (実施例5)図11及び12に示す高強度ポーラスコン
クリート構造物101は、表面101Aに粗骨材形状を
なす多数の塊状部102を、相互に結合させた状態で表
出させ、前記塊状部102間に形成した隙間103を、
該表層101Aの表面101Aaから裏打層101Bと
の境界部分Xにまで連続させるとともに、それら各塊状
部102を、共通のコンクリート組織104により一体
に構成してなる表層101Aと、従来のポーラスコンク
リート162からなる裏打層101Bとを一体的に具備
してなるものである。この高強度ポーラスコンクリート
構造物101は、表層101Aが、前記実施例1の構造
物1と同様のものであり、以下のようにして製造され
る。まず、前記比較例1に係る従来のポーラスコンクリ
ート構造物6を型取り用の母材とし、前記実施例1と同
様にして型枠109を製造する。すなわち、図13に示
すように、容器107に該ポーラスコンクリート構造物
6を載置し、その上方から熱可塑性材料8を流し込み、
常温でしばらく放置すると、図14に示すように、熱可
塑性材料8が硬化して型枠109が形成される。この型
枠109を、図15に示すように、その弾性変形を利用
して該転写元構造物161から離脱させると、該構造物
161を構成する粗骨材161aとその隙間161bに
対応した形状の凹部109a、及び柔突起109bが形
成されている。この型枠109を、図16に示すように
枠体171の中央部に載置し、次いで図17に示すよう
に型枠109内にモルタルもしくはコンクリート13を
打設して表層101Aを形成する。この表層101Aが
硬化する前に、図18に示すように、前記比較例1と同
様の配合を有する粗骨材110を使用したポーラスコン
クリート162を打設することにより裏打層101Bを
形成し、前記モルタル等13及びポーラスコンクリート
162が硬化することにより本高強度ポーラスコンクリ
ート構造物101が形成される。しかして、前記枠体1
71を取り外し、ゴム弾性体である前記型枠109の弾
性変形を利用すれば、この型枠109を容易に構造物1
01から引き抜くことができ、図12に示すような高強
度ポーラスコンクリート構造物を得ることができる。
【0026】このようにして製造された本実施例の高強
度ポーラスコンクリート構造物101は、表層101A
の塊状部102間に形成した隙間103が表層101A
の表面101Aaから裏打層101Bとの境界部分Xに
まで連続しているとともに、裏打層101Bの粗骨材1
10間にはセメントペースト層111の存在しない多数
の隙間112が形成されているために、本実施例のポー
ラスコンクリート構造物101は、全体としても透水性
を有していることになる。すなわち、図12に示すよう
に、表層101Aの表面101Aa側から浸入した水W
は、表層101Aの隙間103から下降し、前記境界部
分Xを経て、裏打層101Bの隙間112を下降して外
部まで排出される。
【0027】また、本実施例の高強度ポーラスコンクリ
ート構造物101は、表層101Aが、前記実施例1と
同じく、従来品である比較例1、2、3と比較して、空
隙率は略同等であるにも関わらず、表2に示すように、
骨材飛散抵抗が良好な値、すなわち、実施例1と同等の
5%以下を示しており、道路舗装として好適なものであ
る。
【0028】したがって、本実施例の高強度ポーラスコ
ンクリート構造物101を道路舗装等として使用する際
には、本構造物を舗装を構成する一単位構造物とし、表
層101Aを道路表面に表出した状態で、多数の前記単
位構造物を連続的に敷設する。前述したように、表層1
01Aの骨材飛散抵抗が極めて良好な値を示すために、
本実施例の構造物101を使用した舗装道路上で車両が
頻繁に制動をかけて、舗装表面に大きな応力が作用して
も、前記表層101Aの表面101Aaが分離して飛散
することを抑制することができる。したがって、本実施
例の高強度ポーラスコンクリート構造物101は、透水
性及び強度等の面においても良好な舗装として使用可能
なものである。
【0029】なお、本高強度ポーラスコンクリート構造
物に排水性の機能を持たせる場合には、図19に示すよ
うに、裏打層101Bの底面101Bbに密実なコンク
リート層101Cを形成した構造物1011を採用する
ことができる。このようなものの場合には、表層101
Aの表面101Aa側から浸入した水Wは、同図に矢印
で示すように、表層101Aの隙間103から裏打層1
01Bの隙間112まで下降し、裏打層101Bとコン
クリート層101Cとの境界部分Yを流れて、図示しな
い外部の排水管等まで排出されることになるので、この
ポーラスコンクリート構造物1011は、極めて排水性
に優れた舗装として使用することができるものである。
【0030】(実施例6)図20に示すのは、表層20
1Aが、表面201Aaに粗骨材形状をなす多数の塊状
部202を、相互に結合させた状態で表出させ、前記塊
状部202間に形成した隙間203を、該表層201A
の表面201Aaから裏打層201Bとの境界部分X2
にまで連続させるとともに、それら各塊状部202を、
共通のコンクリート組織204により一体に構成してな
る表層201Aと、密実なコンクリート層241からな
る裏打層201Bとを一体的に具備してなる高強度ポー
ラスコンクリート構造物201である。しかして、この
裏打層201Bには、前記境界部分X2から裏打層20
1Bの底面201Bbまで貫通する通水孔たる複数の透
水孔242aが設けてある。この表層201Aは、前記
実施例1や前記実施例5の表層101Aと同様の構成の
ものなので、本実施例の高強度ポーラスコンクリート構
造物201を舗装として使用するのに適した骨材飛散抵
抗を有するものである。また、表層201Aの表面20
1Aa側から浸入した水Wは、同図に矢印で示すよう
に、表層201Aの隙間203から裏打層201Bとの
境界部分X2まで下降し、その後透水孔242aを経て
地中に排出されるので、本構造物201は、透水性にも
優れたものである。したがって、本実施例の高強度ポー
ラスコンクリート構造物201は、透水性及び強度等の
面においても良好な舗装として使用可能なものである。
【0031】また、本実施例の高強度ポーラスコンクリ
ート構造物201に排水性の機能を持たせたものとして
は、図21に示すように、透水孔を、表層201Aと裏
打層301Bとの境界部分X3から裏打層301Bの底
面301Bbまで貫通しない複数の通水孔342aと
し、これら通水孔342aの先端を連通しかつ裏打層3
01Bの両側面301Bc方向に貫通する排水孔342
bを設けておけばよい。このようなものであれば、表層
201Aの隙間203から裏打層301Bの通水孔34
2aを経て排水孔342bまでが連続しているために、
同図に矢印で示すように、表層201Aの表面201A
a側から浸入した水Wは、表層201Aの隙間203か
ら裏打層301Bとの境界部分X3まで下降し、通水孔
342aを経て排水孔342bから外部に排出されるの
で、本構造物301の排水性が良好なものとなる。した
がって、本構造物301を、排水性及び強度等に優れた
舗装として使用することができる。
【0032】前記各通水孔242a、342a、342
bを密実なコンクリート層241、341からなる裏打
層201B、301Bに設けた高強度ポーラスコンクリ
ート構造物201、301を製造するには、前記実施例
5と同様にして、型枠及び表層を形成し、表層のモルタ
ル等が硬化する前に、パイプ等を立設するなどして通水
孔242a、342a、342bとなる部分を形成して
おいてから、該型枠内にコンクリート組織204、24
1、341を打設すればよい。
【0033】なお、各部の構成は、上記各実施例に限定
されるものではい。例えば、転写元物質としては、前記
ポーラスコンクリート構造物に限られない。たとえば、
図22に示すような、転写元物質がボルト410、ナッ
ト411、或いは工具等の金属塊からなる高強度ポーラ
スコンクリート構造物401や、ビー玉等のガラス塊、
セラミックス塊、または合成樹脂塊等のようなものを使
用しても、本発明の高強度ポーラスコンクリート構造物
を形成することができる。
【0034】その他、具体的構成についても、本発明の
趣旨を逸脱しない範囲で種々変更が可能である。
【0035】
【発明の効果】以上詳述したように、本発明は、表面に
粗骨材等の転写元物質に準じた形状をなす多数の塊状部
を全体の厚さ範囲に存在させ、相互に結合させた状態で
共通のコンクリート組織により一体に構成し、前記塊状
部間に形成した隙間を該塊状部の裏面側にまで延在させ
た表層部分がポーラスなものであるため、舗装用として
使用する場合には、透水性を有効に発揮し、また、壁や
音響関係ブロック等として使用した場合には、その表層
部分が吸音性を発揮することになる。さらに、植栽用ブ
ロックや河床ブロックとして、また、水浄化用母材やガ
ス吸着用母材や建築用化粧板等として好適に使用される
等、各使用用途に応じてそれぞれに有効な効果を奏し得
る構造物を実現することができる。
【0036】しかも、前記各塊状部が同一のコンクリー
ト組織により構成され、表面に表出している塊状部同士
は一体に結合されているため、表面部分における塊状部
同士の結合強度は、従来のものとは比較にならないほど
高いものとなるとともに、全体的な曲げ強度や圧縮強度
についても、遙かに高い値を得ることができる。また、
舗装等として使用した場合の骨材飛散抵抗についても、
無理なく有効に高めることが可能である。
【0037】さらに、本高強度コンクリート構造物は、
粗骨材等の転写元物質に対応する塊状部自身が、共通の
コンクリート組織により構成されているため、ポーラス
な表層部分の裏側に密実な裏打層部分を形成する場合で
も、その裏打層部分自体をも前記塊状部と同一のコンク
リート組織により連続かつ一体に構成することが可能と
なり、粗骨材とセメントペーストより成るポーラスコン
クリート材料と、裏打用の通常のコンクリート材料とを
各別に打設する必要がなく、一度のコンクリート打設作
業によりポーラスな表層部分と密実な裏打層部分とを同
時に形成することが可能になる。このように、密実な裏
打層を備えているものは、排水性舗装用や防音壁として
使用する場合に、その機能を有効に発揮することができ
る。
【0038】また、前述した隙間に加え、コンクリート
組織内に、多数の連続気泡を内在させておけば、吸音壁
等に使用した場合に、その吸音効果をより高めることが
可能になり、また、軽量化を図ることができるため、運
搬や施工作業にも好都合なものとなる。さらに、水浄化
用母材等として使用する場合には、連続気泡の一部分を
表面に開口させれば、藻類や微生物等に対してより広大
な住みかを提供することが可能となり、水の浄化作用を
さらに向上させることができる。
【0039】また、このような高強度ポーラスコンクリ
ート構造物を製造する際に、粗骨材を使用したポーラス
コンクリート構造物等の転写元物質を表出させた物体の
表面側に、常温では硬化して弾性変形可能な型枠となる
熱可塑性材料を、加熱溶融させた状態で接触させ、この
熱可塑性材料が硬化して型枠が形成された段階で、該型
枠を、その弾性変形を利用して前記ポーラスコンクリー
ト構造物等から離脱させ、その型枠内に、モルタルもし
くはコンクリートを打設して硬化させるような製造方法
であれば、容易且つ確実に請求項1記載の高強度ポーラ
スコンクリート構造物を製造することができる。さら
に、モルタルもしくはコンクリートに起泡剤を混入し
て、内部に多数の気泡を連行し得るようにすれば、請求
項2記載の構造物を容易に製造することが可能となる。
【0040】また、この構造物を、表層と、透水性又は
排水性を有した裏打層とを一体的に具備してなるものに
し、この表層を、その表面に粗骨材等の転写元物質の形
状をなす多数の塊状部を相互に結合させた状態で表出さ
せ、その塊状部間に形成した隙間を表層の表面から裏打
層との境界部分にまで連続させるとともに、それら各塊
状部を、共通のコンクリート組織により一体に構成して
いる場合には、本高強度ポーラスコンクリート構造物
は、少なくとも表層が、多数の塊状部と該塊状部間に形
成した隙間とによって形成される立体構造とによりポー
ラスなものとなり、これに連続して裏打層が透水性又は
排水性を有しているので、透水性又は排水性に特に優れ
た舗装として用いることができる。
【0041】この場合、裏打層が、粗骨材を使用したポ
ーラスコンクリートにより構成されていれば、この裏打
層が透水性を有し、本発明の高強度ポーラスコンクリー
ト構造物に透水性を発揮させることができ、裏打層が密
実なコンクリート組織に通水孔を設けたものであれば、
該通水孔の形状により、本発明の高強度ポーラスコンク
リート構造物に透水性或いは排水性を発揮させることが
できる。
【0042】このように、透水性、或いは排水性の舗装
に用いることができる高強度ポーラスコンクリート構造
物を製造する場合にも、粗骨材を使用したポーラスコン
クリート構造物等の転写元物質を表出させた物体の表面
に、常温では硬化して弾性変形可能な型枠となる熱可塑
性材料を、加熱溶融させた状態で接触させ、この熱可塑
性材料が硬化して型枠が形成された段階で、該型枠を、
その弾性変形を利用して前記転写元ポーラスコンクリー
ト構造物等の物体から離脱させ、その型枠に、モルタル
もしくはコンクリートを打設して硬化させることによっ
て、表層を形成して、本構造物を製造することができ
る。また、外型枠の底部に、前記型枠を配設しておき、
この型枠にモルタルもしくはコンクリートを打設して硬
化させることによって、表層を形成するとともに、その
上に粗骨材を有したポーラスコンクリートを打設して裏
打層を形成することによっても、高強度ポーラスコンク
リート構造物を製造することができる。
【0043】以上、いずれの場合にも、モルタルもしく
はコンクリートに代えて、ポリエステル、エポキシ等を
バインダーとしたレジンモルタルもしくはレジンコンク
リートを使用するならば、構造物の強度をさらに向上さ
せることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態を示す斜視参考図。
【図2】図1におけるA−A線断面図。
【図3】本発明の一実施形態を示す塊状部の部分拡大断
面図。
【図4】本発明の高強度ポーラスコンクリート構造物の
製造方法を説明する図。
【図5】同製造方法説明図。
【図6】同製造方法説明図。
【図7】同型枠を示す斜視参考図。
【図8】同製造方法説明図。
【図9】同製造方法説明図。
【図10】従来のポーラスコンクリート構造物を示す断
面図。
【図11】本発明の実施例5を示す全体斜視図。
【図12】図11におけるB−B線断面図。
【図13】本発明の他の実施例に係る製造方法を説明す
る図。
【図14】同製造方法説明図。
【図15】同製造方法説明図。
【図16】同製造方法説明図。
【図17】同製造方法説明図。
【図18】同製造方法説明図。
【図19】同実施例の高強度ポーラスコンクリート構造
物に排水性を具備させたものを示す断面図。
【図20】本発明の更に他の実施例を示す断面図。
【図21】同実施例の高強度ポーラスコンクリート構造
物に排水性を具備させたものを示す断面図。
【図22】本発明のその他の実施例を示す斜視参考図。
【符号の説明】
1、101、1011、201、301、401…高強
度ポーラスコンクリート構造物 1A…表層部分 1B…裏打層部分 2、102、202…塊状部 2a…裏面 3、103、203…隙間 4、104、204…コンクリート組織 5…連続気泡 6…ポーラスコンクリート構造物 8…熱可塑性材料 9、109…型枠 13…モルタルもしくはコンクリート 101A、201A…表層 101B、201B、301B…裏打層 242a、342a、342b…通水孔 X、X2、X3…境界部分
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI C04B 38/00 302 C04B 38/00 302C 38/10 38/10 A // E01C 5/06 E01C 5/06 E02D 17/20 102 E02D 17/20 102B E04B 1/86 E04B 1/86 C (72)発明者 棚橋 達治 大阪市大正区南恩加島7丁目1番55号 住 友大阪セメント株式会社セメント・コンク リート研究所内 (72)発明者 小林 哲夫 大阪市大正区南恩加島7丁目1番55号 住 友大阪セメント株式会社セメント・コンク リート研究所内

Claims (15)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】表面に転写元物質に準じた形状をなす多数
    の塊状部を、相互に結合させた状態で表出させてあり、
    前記塊状部間に形成した隙間を、該塊状部の裏面側にま
    で延在させたものであって、前記塊状部を全体の厚さ範
    囲に存在させ、それら各塊状部を、共通のコンクリート
    組織により一体に構成していることを特徴とする高強度
    ポーラスコンクリート構造物。
  2. 【請求項2】表面に転写元物質に準じた形状をなす多数
    の塊状部を、相互に結合させた状態で表出させてあり、
    前記塊状部間に形成した隙間を、該塊状部の裏面側にま
    で延在させたものであって、前記塊状部を一定の厚さ範
    囲に存在させてなる表層部分と、密実に充填された裏打
    層部分とを具備してなり、前記表層部分の各塊状部と前
    記裏打層部分の密実部とを全て共通のコンクリート組織
    により一体に構成していることを特徴とする高強度ポー
    ラスコンクリート構造物。
  3. 【請求項3】表面に粗骨材形状をなす多数の塊状部を、
    相互に結合させた状態で表出させてあり、前記塊状部間
    に形成した隙間を、該塊状部の裏面側にまで延在させた
    ものであって、前記塊状部を全体の厚さ範囲に存在さ
    せ、それら各塊状部を、共通のコンクリート組織により
    一体に構成していることを特徴とする高強度ポーラスコ
    ンクリート構造物。
  4. 【請求項4】表面に粗骨材形状をなす多数の塊状部を、
    相互に結合させた状態で表出させてあり、前記塊状部間
    に形成した隙間を、該塊状部の裏面側にまで延在させた
    ものであって、前記塊状部を一定の厚さ範囲に存在させ
    てなる表層部分と、密実に充填された裏打層部分とを具
    備してなり、前記表層部分の各塊状部と前記裏打層部分
    の密実部とを全て共通のコンクリート組織により一体に
    構成していることを特徴とする高強度ポーラスコンクリ
    ート構造物。
  5. 【請求項5】コンクリート組織内に、多数の連続気泡を
    内在させ、それら連続気泡の一部分を表面に開口させて
    いる請求項1、2、3または4記載の高強度ポーラスコ
    ンクリート構造物。
  6. 【請求項6】転写元物質を表出させた物体の表面側に、
    常温では硬化して弾性変形可能な型枠となる熱可塑性材
    料を、加熱溶融させた状態で接触させ、この熱可塑性材
    料が硬化して型枠が形成された段階で、該型枠を、その
    弾性変形を利用して前記物体から離脱させ、その型枠内
    に、モルタルもしくはコンクリートを打設して硬化させ
    ることによって、請求項1又は2記載の高強度ポーラス
    コンクリート構造物を得ることを特徴とする高強度ポー
    ラスコンクリート構造物の製造方法。
  7. 【請求項7】モルタルもしくはコンクリートに起泡剤を
    混入して、内部に多数の気泡を連行し得るようにしてい
    る請求項6記載の高強度ポーラスコンクリート構造物の
    製造方法。
  8. 【請求項8】モルタルもしくはコンクリートに代えて、
    ポリエステル、エポキシ等をバインダーとしたレジンモ
    ルタルもしくはレジンコンクリートを使用することを特
    徴とする請求項6又は7記載の高強度ポーラスコンクリ
    ート構造物の製造方法。
  9. 【請求項9】表層と、透水性又は排水性を有した裏打層
    とを一体的に具備してなるものであって、前記表層が、
    その表面に転写元物質に準じた形状をなす多数の塊状部
    を、相互に結合させた状態で表出させたものであり、前
    記塊状部間に形成した隙間を、該表層の表面から裏打層
    との境界部分にまで連続させるとともに、それら各塊状
    部を、共通のコンクリート組織により一体に構成してい
    ることを特徴とする高強度ポーラスコンクリート構造
    物。
  10. 【請求項10】表層と、透水性又は排水性を有した裏打
    層とを一体的に具備してなるものであって、前記表層
    が、その表面に粗骨材形状をなす多数の塊状部を、相互
    に結合させた状態で表出させたものであり、前記塊状部
    間に形成した隙間を、該表層の表面から裏打層との境界
    部分にまで連続させるとともに、それら各塊状部を、共
    通のコンクリート組織により一体に構成していることを
    特徴とする高強度ポーラスコンクリート構造物。
  11. 【請求項11】裏打層が、粗骨材を使用したポーラスコ
    ンクリートにより構成されている請求項9又は10記載
    の高強度ポーラスコンクリート構造物。
  12. 【請求項12】裏打層が、密実なコンクリート組織に通
    水孔を設けたものである請求項9又は10記載の高強度
    ポーラスコンクリート構造物。
  13. 【請求項13】粗骨材を使用したポーラスコンクリート
    構造物等の転写元物質を表出させた物体の表面に、常温
    では硬化して弾性変形可能な型枠となる熱可塑性材料
    を、加熱溶融させた状態で接触させ、この熱可塑性材料
    が硬化して型枠が形成された段階で、該型枠を、その弾
    性変形を利用して前記転写元ポーラスコンクリート構造
    物等の物体から離脱させ、その型枠に、モルタルもしく
    はコンクリートを打設して硬化させることによって、表
    層を形成して請求項9又は10記載の高強度ポーラスコ
    ンクリート構造物を得ることを特徴とする高強度ポーラ
    スコンクリート構造物の製造方法。
  14. 【請求項14】枠体の底部に、前記型枠を配設してお
    き、この型枠にモルタルもしくはコンクリートを打設し
    て硬化させることによって、表層を形成するとともに、
    その上に粗骨材を有したポーラスコンクリートを打設し
    て裏打層を形成することを特徴とする請求項13記載の
    高強度ポーラスコンクリート構造物の製造方法。
  15. 【請求項15】モルタルもしくはコンクリートに代え
    て、ポリエステル、エポキシ等をバインダーとしたレジ
    ンモルタルもしくはレジンコンクリートを使用すること
    を特徴とする請求項13又は14記載の高強度ポーラス
    コンクリート構造物の製造方法。
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