JP2001152404A - 透水性舗装用コンクリートブロック、その製造方法及び透水性舗装版 - Google Patents
透水性舗装用コンクリートブロック、その製造方法及び透水性舗装版Info
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Abstract
しかも製造容易な透水性舗装用コンクリートブロック、
その製造方法及び透水性舗装版を提供すること。 【解決手段】 型枠の中空部に流動性を有するコンクリ
ートを注入して、コンクリートを型枠の中で遠心成形
し、外側に密実な不透水性のコンクリート層2を有し、
該不透水性のコンクリート層2の内側に透水性のコンク
リート層3を有するブロック1を製造する方法である。
透水性舗装版は前記ブロック1を用いたものである。
Description
クリートブロック、その製造方法及び透水性舗装版に関
し、特に、割れや欠けが発生しにくくて耐久性に優れ、
通路、車道、歩道、駐車場、バス停等に敷設される透水
性舗装用コンクリートブロック、その製造方法及び透水
性舗装版に関する。
ートブロックとして、インターロッキングブロック(I
LB)が広く利用されている。従来のインターロッキン
グブロックを用いて舗装された透水性舗装版の例は、図
7に示すように、砕石9を締め固めた路盤の上に砂8を
敷き詰め、その上に一面に、インターロッキングブロッ
ク10が敷設されたものである。また、インターロッキ
ングブロック10とインターロッキングブロック10と
の間に形成されている目地14には、砂が充填される。
ーロッキングブロック10を、高い透水性を有するよう
にポーラスコンクリートにより形成する場合、非常に脆
く、図7に示すように、割れ12や欠け13が発生し易
いという不都合が顕著になることがあった。特に、角部
10aは、透水性舗装版上に荷重をかけた場合に生じる
インターロッキングブロック10同士の衝突などによっ
て欠けやすく、問題となる。
くて耐久性に優れ、しかも製造容易な透水性舗装用コン
クリートブロック、その製造方法及び透水性舗装版を提
供することを課題とする。
ンクリートブロックの製造方法は、型枠内にコンクリー
トを注入してコンクリートを遠心成形し、外側に不透水
性のコンクリート層を有し、該不透水性のコンクリート
層の内側に透水性のコンクリート層を有するブロックを
製造する製造方法である。前記の透水性舗装用コンクリ
ートブロックの製造方法において、不透水性のコンクリ
ート層の外周面に沿って補強板を設けることが好まし
く、また前記補強板の表面に、係合用の凹部または凸部
を形成することが好ましい。本発明の透水性舗装用コン
クリートブロックは、前記の透水性舗装用コンクリート
ブロックの製造方法によって製造されたものである。本
発明の透水性舗装版は、前記の透水性舗装用コンクリー
トブロックの製造方法によって製造された透水性舗装用
コンクリートブロックが敷設されてなるものである。
得られた透水性舗装用コンクリートブロックを示す図で
あり、図2はその断面図であり、図6は本発明の透水性
舗装用コンクリートブロックの製造方法の例を示す図で
ある。本発明の透水性舗装用コンクリートブロック(以
下、ブロックと略記することがある。)の製造方法の例
は、図6に示すように、型枠30の中空部に流動性のあ
るモルタル分を有するコンクリート31を充填して、前
記コンクリート31を型枠30の中で遠心成形し、遠心
力により前記コンクリート31に含まれるコンクリート
流動性成分を型枠31の内周面30aの方に密に分離さ
せ、そしてコンクリート31を硬化させて、図1、2に
示すように、外側に、密実な不透水性のコンクリート層
(以下、不透水層ということがある。)2を有し、該不
透水層2の内側に透水性のコンクリート層(以下、透水
層ということがある。)3を有するブロック1を製造す
る方法である。このような製造方法によればブロック1
の製造が容易であり、また不透水層2と透水層3とは継
ぎ目なく確実に一体化される。
骨材とを含み、常温(20℃)で流動性を有するものが
好ましく用いられる。バインダーとは、粗骨材どうしを
結合するためのものであり、セメントと水の混合物に必
要に応じて細骨材、混和材などが添加されたものが挙げ
られる。前記セメントとして、普通ポルトランドセメン
トの他に、早強ポルトランドセメント、中庸熱ポルトラ
ンドセメント、超早強ポルトランドセメント、フライア
ッシュセメント、高炉セメント、低熱ポルトランドセメ
ント、アルミナセメント、ジェットセメントなどの無機
セメントが好ましく用いられる。
の、例えば67%のものが好ましく用いられる。細骨材
として、川砂の他に、海砂、砕石砂、スラグ砂等の砂が
挙げられる。細骨材として、JIS A0203に規定
されるもの、すなわちその全てが目開き10mmのフル
イ目を通過し、その総量の85重量%以上が目開き5m
mのフルイ目を通過するものが好ましい。
が挙げられる。粗骨材20として、実積率が約45〜7
0%のものが好ましく用いられる。粗骨材20の例は、
最大寸法が40mmで実積率50%のもの、或いは、最
大寸法が20mmで実積率59%のものである。粗骨材
20は大きな空隙を有するブロックを製造する場合は、
最大寸法が単一粒度のもの(例えば、粒径が30〜40
mmの範囲にある粗骨材)が好ましい。また、粗骨材2
0の最大寸法(GmaX )は、7mm以上、40mm以下
であることが好ましい。従って、粗骨材20として目開
き40mmのフルイ目を通過するものが好ましく、その
実質的全てが目開き50mmのフルイ目を通過し、その
実質的全てが目開き5mmのフルイ目を通過しないもの
が特に好ましい。粗骨材20の粒径が小さいと透水層3
の透水性が低下し易いし、粗骨材20の粒径が大きいと
透水層3は透水性に優れるが強度が劣り易い。
積に占める骨材正味の容積割合を意味し、試験規格JI
S A1104によって測定できる。
加された無機コンクリートを用いることができる。混和
材としては、無機系混和材および有機系混和材が挙げら
れる。無機系混和材として、高強度混和材、例えば住友
大阪セメント社製の「ノンクレーブ」(商品名)やシリ
カフューム、フライアッシュ、スラグ粉末等が挙げられ
る。有機系混和材としては減水剤およびポリマーが挙げ
られる。減水剤はコンクリートに添加される水の量を減
少してコンクリート硬化物の高強度化のために添加され
る添加剤であって、例えばナフタリンスルホン酸塩、ホ
ルマリン高縮合物の塩、アルキルアリルスホン酸塩等を
主成分とするもので、その具体例は高性能減水剤である
花王社製の「マイティ150」(商品名)である。ま
た、ポリマーは、高強度、高耐久性を得る目的で用いら
れ、不飽和ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、フラン樹
脂、ポリウレタン、フェノール樹脂等の高分子樹脂液
や、スチレンブタジエンゴム等が挙げられる。
ック)を製造するために好適なコンクリートの配合例を
表1に二例示す。
の最大寸法を意味し、水−セメント比(W/C)とは水
の重量をセメントの重量で割り、その値を100倍した
ものを、s/aとは細骨材率であって、細骨材と全骨材
量との絶対容積比を百分率で表示したものである。配合
は、コンクリート1m3 当たりに含まれる水、セメント
等の成分を重量(kg)で示したものである。細骨材率
s/aを変化させることにより、不透水層の厚さを変化
させることができる。細骨材率s/aがゼロであって
も、セメント量が多く、流動性の高いペーストを有する
場合、不透水層を形成する。細骨材率s/aは、0〜3
0%であることが好ましい。
ック)を製造するために、図6(a)に示すように、筒
型に形成された型枠30が用いられる。型枠30の大き
さは任意であるが、その例として内径Dが20cmで、
中空部の長さLが30cmのものが挙げられる。型枠3
0として、中空部の断面形状が円形のものだけでなく、
四角形、六角形等の多角形の中空を有するものを用いる
ことができる。また、図6(c)のように、断面形状が
円形の中空を有する型枠30内に仕切り35aを挿入す
ると、図1に示すように六角形の輪郭を有するブロック
1を製造できる。また、型枠30の長さLよりも厚みが
薄いブロックを製造する場合は、型枠30内に、ブロッ
クの厚さ毎に仕切り35bを挿入して成形すればよい。
金属板を、仕切り35a、bは、前記の材質のものに加
えて木材、樹脂板などを用いて作製でき、その材質は特
に限定されない。
づき更に詳しく説明する。ブロックの製造のために、回
転するローラーと、該ローラーの上にコンクリートが充
填された型枠が載置され、前記コンクリートに遠心力を
与えるローラー型遠心成形装置が好ましく用いられる。
ローラー型遠心成形装置の例は、図6(b)に示すよう
に、支持台40と、該支持台40に取り付けられてその
上で回転する複数の連結ローラー46とを備え、該連結
ローラー46は支持台40の長手方向と直角な方向に支
持台40上に略水平に配置される軸42と、該軸42の
両端部に固着されて回転する一対のローラー44、44
とを備え、連結ローラー46はベルト48により一方向
に支持台40上で回転させられる装置が挙げられる。図
6(b)に示すように、支持台40の上に、多数の連結
ローラー46を配置すると、一度に多数個のブロックを
製造できる。
ように、円筒状の胴部と、該胴部の両端部に配置されて
注入されたコンクリート31が流出しないようにする蓋
32、32と、両端部に配置され断面円形の外形を有す
る段部を有する鍔34、34とを備えた型枠30であっ
て、図6(b)に示すように、前記鍔34、34の外側
の段部の内側面34a、34aが一対の連結ローラー4
6、46の4個のローラー44の外側面44aの外側に
位置し、内側の段部が4個のローラー44の上面の上に
載置され、この載置された型枠30が一対の連結ローラ
ー46、46の上で脱落することなく回転する型枠30
が挙げられる。
すように、型枠30の中空部に粗骨材20を含み流動性
を有するコンクリート(例えば、表1に示す配合のも
の。)31を注入し、注入したコンクリート31が流出
しないよう蓋32にて型枠30を密閉し、更に、型枠3
0の両端部に鍔34、34を取り付けることで、コンク
リート31が注入された型枠30を準備する。そして、
コンクリート31が注入された型枠30を、図6(b)
に示すように、一対の連結ローラー46、46の上に載
置する。
を駆動して、連結ローラー46を支持台40の上で回転
させることで、コンクリート31が充填された型枠30
を一対の連結ローラー46、46の上で回転させる。コ
ンクリート31が充填された型枠30はその重量によ
り、鍔34の内側の段部の表面と4個のローラー44の
上面との間の接触面に摩擦力を生じるので、必要な遠心
力がローラー44を介して型枠30内のコンクリート3
1に与えられる。
クリート流動性成分の一部を型枠30の内周面30aの
方に密に分離させた後、コンクリート31に遠心力を与
えた状態でコンクリート31を硬化させる。そして、コ
ンクリート31の硬化後、型開きしてコンクリート31
の硬化物、即ちブロックを取り出し、養生することによ
り目的とするブロックが得られる。尚、コンクリート流
動性成分とは、セメントと水と必要に応じて添加される
細骨材や混和材からなる成分である。
うに、粗骨材20が不透水層2と透水層3の全体にわた
ってほぼ均一に分布し、外側に不透水層2が形成され、
該不透水層2の内側に、断面が略円形の輪郭を有する透
水層3が形成されたブロック1が得られる。透水層3の
周囲を取り囲む不透水層2は粗骨材20と該粗骨材20
の隙間をほぼ完全に埋めるコンクリート硬化物21aと
からなるので、不透水層2は連続空隙を有さず不透水性
である。尚、不透水層2中のコンクリート硬化物21a
は、遠心力により分離されたコンクリート流動性成分の
硬化物である。一方、透水層3は、粗骨材20と、該粗
骨材20を連結するコンクリート硬化物21bとよりな
る。透水層3中の粗骨材20は、遠心力により分離され
ずに粗骨材20の表面上に或いは粗骨材20と粗骨材2
0との間の隙間に残留したコンクリート流動性成分の硬
化物によって結合されている。従って、透水層3は、上
下方向に連通する連続空隙22を無数に有して、図2中
に矢印で示すように水が通過する。尚、不透水層2の厚
さaと透水層3の厚さbとの比(a:b)を、約1:2
〜10とし、不透水層2の厚さaを透水層3の厚さbよ
り小さくすることが好ましい。
を有さないようするには、型枠30内に注入するコンク
リート注入量を十分多くし、型枠30内の中空部に粗骨
材20が最密充填されるようにして粗骨材20が遠心力
により分離しないようにすればよい。
31を型枠30の空間部に充填した後、充填されたコン
クリート31をまず遠心力5Gで約2分間、低速回転
し、次いで遠心力15Gで約3分間、中速回転し、次い
で遠心力30Gで約5分間、高速回転するなど、遠心力
を段階的に大きくしてコンクリート流動性成分を、型枠
30の中央の方から内周面30aの方向に分離させる方
法が挙げられる。このようにすると、コンクリート31
を型枠30の内周面30aの方に密に分離できるので、
密実な不透水層を有するブロックを製造し易い。
ート31の流動成分が外側に分離移動して不透水層2を
形成するための時間が長くかかるので、遠心成形時間は
長くなる。ブロック1の直径が30cm以上、1m以下
の場合は、前記時間の2〜3倍の回転時間が好ましい。
また、ブロック1の直径が1m以上、2m以下の場合
は、前記時間の4倍の回転時間が好ましい。
隙率が5〜40%の範囲(例えば、20%)で、ブロッ
クの中心部(即ち、透水層3の中心)で20%を越え、
50%以下の範囲(例えば、40%)で、不透水層2の
中心で0%以上で、20%以下の範囲(例えば、5%)
のものが好ましい。このようなブロックは高強度で、排
水性に優れる。ブロック全体当たりの空隙率が5%未満
であるとブロックの排水性が劣り、40%を越えるとブ
ロックの強度が低下し易い。また、透水層3の中心部の
空隙率が20%以下であると透水層3の排水性が劣り、
50%を越えると透水層3の部分の強度が低下し易い。
尚、空隙率の測定法として、重量法及び容積法(例え
ば、JCI(日本コンクリート工学協会の略称)エココ
ンクリート研究委員会案)が挙げられる。
不透水層3の厚さやブロックの空隙率を調製することが
可能である。例えば、他の製造条件が同じであるなら
ば、流動成分が多い配合のコンクリートを用いると、不
透水層2の厚さが大きくなる。
る。ブロックの全体の圧縮強度は30N/mm2 以上で
あることが好ましい。前述の高強度混和材の使用によ
り、圧縮強度を50N/mm2 以上とすることができ
る。尚、圧縮強度は、試験規格JIS A1136によ
って測定できる。ブロックの全体の曲げ強度は5N/m
m2 以上であることが好ましい。ブロック1の車道への
適用を考えた場合、ブロック1全体の曲げ強度は4.5
N/mm 2 以上が必要である。尚、曲げ強度は試験規格
JIS A1106に準じて測定できる。また、ブロッ
クの全体の透水係数は1cm/sec以上であること
が、排水性の点から好ましい。尚、透水係数は、JCI
エココンクリート委員会報告案の方法に準じて測定でき
る。
宜の厚さに切断したものを透水性舗装版用コンクリート
ブロックとして用いることもできる。ブロックを用いて
透水性舗装版を得るには、図5に示すように、砕石9を
任意の方法で締め固めて路盤とし、その上に砂8を敷き
詰め、その上にブロック1を一面に敷設し、さらに、ブ
ロック1とブロック1との間に形成された目地4に目地
材を充填する工法によって行われる。
する不透水層2と、その中心部を形成する透水層3を有
するので、不透水層2はブロック1に強度を与え、透水
層3はブロック1に排水性を与える。したがって、ブロ
ック1を敷設した場合に、目地材と接する部分は、密実
で空隙の少ない不透水層2であり、従来のインターロッ
キングブロックのように、目地材と接する部分の空隙に
砂が侵入することによる、目地機能の低下や透水係数の
低下が生じにくい。しかも、機械的性質に劣る透水層3
の周囲を、不透水層2が取り囲むことにより、ブロック
1の強度を向上させることができ、従来のインターロッ
キングブロックと比較して、ブロック1同士の衝突によ
る角欠けや割れに強く、耐久性に優れたブロック1とな
る。
ロックの外形形状を六角柱状に形成すると、コンクリー
トを遠心成形する際に、遠心力がほぼ均一にかかり、容
易に高品質なブロック1を得ることができる。また、図
7に示す従来のインターロッキングブロック10と比較
して、ブロック1の角部の角度が鈍角となるため、ブロ
ック1同士の衝突による角欠けに強いブロック1とな
る。
してなるものであるので、ブロック1の割れや欠けが発
生しにくく、目地機能の低下や透水係数の低下も生じに
くいため、耐久性に優れた透水性舗装版となる。また、
ブロック1の角部と面とが接していないので、ブロック
1同士の衝突による角欠けが生じにくい透水性舗装版と
なる。
トブロックの他の例を示した図である。図3に示すブロ
ック1aが、図1に示すブロック1と異なるところは、
不透水層2の外周面に沿って補強板5が設けられている
点である。
0に挿入する仕切り35aとして使用可能で、ブロック
1aの強度を向上しうる材質で形成され、例えば、鉄や
ステンレスなどからなる金属板、ガラス繊維や金属繊維
により強化させた強化プラスチック板などが使用され
る。とくに、耐腐食性に優れたステンレス板などが好ま
しく使用される。
補強板5とされる断面六角形の筒型に形成された仕切り
35aを内挿する型枠30内でコンクリート31を前記
と同様に遠心成形し、不透水層2と仕切り35aとを一
体化することによって補強板5が設けられたブロック1
aが得られる。
外周面に沿って補強板5が設けられているので、高い強
度が得られ、より一層、ブロック1a同士の衝突による
角欠けや割れに強く、耐久性に優れたブロック1aとな
る。
切り35aを使用して製造したので、仕切り35aを外
す手間と不透水層2の外周面に沿って補強板5を設ける
手間とがかからず、少ない工程で容易にブロック1aを
製造することができる。
トブロックの他の例を示した図であり、図4に示すブロ
ック1bが図3に示すブロック1aと異なるところは、
補強板6の表面に、ブロック1bを敷設する場合に、隣
合うブロック1b同士を係合する凸部6aおよび凹部6
bが形成されている点である。
装版を得るには、砕石9を締め固めて路盤とし、その上
に砂8を敷き詰め、その上にブロック1bを一面に敷設
する。このとき、隣合うブロック1b同士は、一方のブ
ロック1bの補強板6の凸部6aを、他方のブロック1
bの凹部6bにはめ込むことにより係合される。さら
に、ブロック1bとブロック1bとの間に形成された目
地4に目地材を充填する工法によって行われる。
面に、隣合うブロック1b同士を係合する、係合用の凸
部6aおよび凹部6bが形成されているので、隣合うブ
ロック1b同士を係合させてブロック1bを敷設するこ
とができる。このため、敷設した1つのブロック1bへ
の荷重を、そのブロック1bと係合されている隣合う複
数のブロック1bに分散させることができ、不陸の発生
を防ぎ、優れた耐久性を有する透水性舗装版を形成する
ことができる。
製造に使用されるコンクリート31は、必要に応じて、
任意の色彩に着色することができる。ここでの着色方法
としては、従来から使用されているいずれの着色方法を
用いてもよい。着色されたコンクリートを用いて製造し
たブロックを使用して透水性舗装版を形成することによ
って、カラフルな透水性舗装版を得ることができる。
板6を有するブロック1bにおいては、補強板5、6
は、上述したように、ブロック1a、1bを形成する際
に使用した仕切り35aであってもよいが、仕切り35
aでなくてもよく、型枠30を外した後に不透水層2の
外周面に沿って設けられたものでもよい。
おいては、上述したように目地4に目地材を充填する場
合、常温硬化型バインダー含有のモルタルからなる目地
材を使用してもよい。この目地材は、砂などの細骨材と
セメントと常温硬化型バインダーとからなるものであ
り、細骨材の表面が前記常温硬化型バインダーで被覆さ
れたものである。ここでの常温硬化型バインダーとして
は、熱可塑性樹脂エマルジョンや瀝青質エマルジョンな
どの樹脂エマルジョンや、合成ゴムラテッスクなどを使
用することができ、とくに、厚い被膜の形成に優れるた
めに耐侯性、耐流動性そして耐摩耗性を向上させること
ができ、かつ比較的安価である瀝青質エマルジョンが好
ましく使用される。瀝青質エマルジョンとしては、アス
ファルト乳剤、とくに耐侯性、耐流動性および耐摩耗性
をより高めるために改質した改質アスファルト乳剤が好
ましく使用される。改質アスファルト乳剤であれば、カ
チオン系、アニオン系、ノニオン系のいずれのタイプの
ものも用いることができる。
ックの好ましい例を挙げれば、目開き40mmの篩い目
を通過するが目開き5mmの篩い目を通過しない粗骨材
20を含み、流動性を有する無機コンクリート31を遠
心成形することにより製造されたブロック1であって、
図1、2に示すように、外側に不透水層2が形成され、
該不透水層2の内側に透水層3が形成され、粗骨材20
が不透水層2と透水層3とにほぼ均一に分布し、前記不
透水層2は粗骨材20と該粗骨材20のまわりの隙間を
ほぼ完全に埋めるコンクリート硬化物21aとからな
り、通水層3は粗骨材20と、該粗骨材20を連結する
コンクリート硬化物21bとよりなり、前記コンクリー
ト硬化物21aは遠心成形により分離された無機コンク
リートの硬化物であり、前記コンクリート硬化物21b
は遠心成形により分離されずに粗骨材20の表面上に残
留した無機コンクリートの硬化物であり、透水層3の中
心部の空隙率が20%を越え〜50%以下の範囲で、不
透水層2の中心部の空隙率が0%以上で、20%以下の
範囲のブロック1であって、しかも多角形の輪郭を有す
るブロック1である。このようなブロックは強度、排水
性、耐久性、施工性等に優れる。
法によれば、高い強度と耐久性と透水性を有するブロッ
クが容易に製造できる。また、本発明の透水性舗装版
は、上記のブロックを敷設することにより得られるの
で、現場での作業が少なく、特別な技術や特殊な機械を
使用することもないため、容易に敷設できる。
を示す斜視図である。
クの断面図である。
の他の例を示す断面図である。
の他の例を示す断面図である。
舗装された透水性舗装版の一例を示す図である。
の製造方法の例を示す図であって、図6(a)はコンク
リートが注入された型枠を示す断面図であり、図6
(b)は透水性舗装用コンクリートブロックの製造に用
いる遠心成形装置の例を示す斜視図である。図6(c)
はコンクリートが注入された型枠を示す断面図である。
ロックを用いて舗装された透水性舗装版の一例を示した
図である。
(ブロック) 2 不透水性のコンクリート層(不透水層) 3 透水性のコンクリート層(透水層) 4 目地 5、6 補強板 6a 凸部 6b 凹部 8 砂 9 砕石 10 インターロッキングブロック 10a 角部 12 割れ 13 欠け 14 目地 20 粗骨材 21a、21b コンクリート硬化物(硬化物) 22 空隙 30 型枠 30a 内周面 31 コンクリート 32 蓋 34 鍔 34a 鍔の内側面 40 支持台 42 軸 44 ローラー 44a ローラーの外側面 46 連結ローラー 48 ベルト
Claims (5)
- 【請求項1】 型枠内にコンクリートを注入してコンク
リートを遠心成形し、外側に不透水性のコンクリート層
を有し、該不透水性のコンクリート層の内側に透水性の
コンクリート層を有するブロックを製造することを特徴
とする透水性舗装用コンクリートブロックの製造方法。 - 【請求項2】 不透水性のコンクリート層の外周面に沿
って補強板を設けることを特徴とする請求項1に記載の
透水性舗装用コンクリートブロックの製造方法。 - 【請求項3】 前記補強板の表面に、係合用の凹部また
は凸部を形成することを特徴とする請求項2に記載の透
水性舗装用コンクリートブロックの製造方法。 - 【請求項4】 請求項1ないし3のいずれか1項に記載
の透水性舗装用コンクリートブロックの製造方法によっ
て製造された透水性舗装用コンクリートブロック。 - 【請求項5】 請求項1ないし3のいずれか1項に記載
の透水性舗装用コンクリートブロックの製造方法によっ
て製造された透水性舗装用コンクリートブロックが敷設
されてなる透水性舗装版。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP34147499A JP3652569B2 (ja) | 1999-11-30 | 1999-11-30 | 透水性舗装用コンクリートブロック、その製造方法及び透水性舗装版 |
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