JPH10152363A - 植栽用コンクリート基盤の製造方法及び植栽用コンクリート 製品 - Google Patents
植栽用コンクリート基盤の製造方法及び植栽用コンクリート 製品Info
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Abstract
るだけでなく、アルカリ弊害の解消された、植栽用コン
クリート基盤の簡便な製造方法及び植栽用コンクリート
製品の提供を目的とする。 【解決手段】骨材と低アルカリセメントの混合物を、中
和処理剤を含む水と混練した後、型枠に投入し養生を行
なって硬化させる方法で植栽用コンクリート基盤を製造
し、該コンクリート基盤の空隙部に人口培養土を充填し
た後、植物種子を含む客土で覆って作成した植栽用コン
クリート製品。
Description
河川護岸等の土木構造物及び建築構造物の屋上、壁面、
屋内等へ適用される、植物に対するアルカリ弊害の解消
された植栽用コンクリート基盤の製造方法及びそれを用
いて製造した植栽用コンクリート製品に関する。
としては、壁面真下の地面に植え付けたツル性植物を壁
面や傾斜地に取り付けたネットに這わせたり、種子や肥
料を含む客土にバインダーを加えたものを傾斜表面に吹
きつける工法が一般的に行なわれている。しかし、前者
では基盤の流失は避けられるものの植物種がツル性の物
に限定される問題があり、後者では植物種は限定されな
いが、雨水による客土の流失がどうしても避けられず、
永続的な緑化基盤とはならないという問題がある。
つ、永続的な植裁用基盤を得るための提案は既に為され
ている。例えば、特開昭53−72304号、同昭53
−114204号公報では、骨材をセメントペーストま
たはモルタルとまぶして硬化させたポーラスコンクリー
トの空隙部に、種子、土壌(人工土質改良材を含む)、
肥料等を充填して緑化基盤とすることが提案されてい
る。また、特開昭63−532号公報には、ポーラスコ
ンクリートの製造時に、種子及び土壌に代わる保水材料
としての高吸水性樹脂或いはパルプファイバーを添加、
混合する方法が提案されている。
および客土の流失という物理的な問題は解決されるもの
の、セメントに起因するアルカリが植物の成育を阻害す
るという新たな化学的問題が発生する。この問題を解決
するための方法も既に提案されている。例えば、前出の
特開昭53−114204号公報では、ポーラスコンク
リートの内部空隙壁表面にポリ塩化ビニル、スチレン・
ブタジエン樹脂、アクリル樹脂等の耐アルカリ性に優れ
た塗膜を形成させてアルカリ性物質の溶出を防いでいる
が、塗膜の耐久性は十分とは言えず、アルカリ性物質の
溶出を長期にわたって防止する効果は期待できない。ま
た、特開平4−89919号公報では、必要に応じて硬
化材としてマグネシアセメントや燐酸セメントを使用す
ることを提案しているが、これ等のセメントはポルトラ
ンドセメントに比較して確かにアルカリ性物質の量を少
なくすることが出来るが、植物の成育に影響を与えない
量にまで低減することは不可能である。
ルカリ型のセメントで硬化したポーラスコンクリートに
更に、酸性肥料、酸性土壌、或いは酸性保水材を充填し
てアルカリ性物質の中和処理を併用させる方法が提案さ
れているが、土壌酸性のコントロールが困難であるとい
う欠点を有している。すなわち、植物は一般に酸性の強
い土壌を嫌うことから、土壌酸性のコントロールを誤り
酸性側に行き過ぎると、やはり植物の成育に悪い影響を
与えるのである。また、特開平6−228967号公報
では、低アルカリの混合セメントを使用して製造したポ
ーラスコンクリートを、密閉容器中における炭酸ガスに
よる中和処理或いは、燐酸第一アンモニウム水溶液への
浸漬による中和処理を施した後に、酸性保水材を充填す
る方法が提案されているが、これらの方法では、大型製
品の中和処理は非常に困難であり、もし適用できたとし
ても、大型の中和処理専用設備が必要となることから問
題がある。
が限定されず且つ長期的に安定であるだけでなく、植物
の成育に悪影響を及ぼすアルカリ弊害の解消された、植
栽用コンクリート基盤の簡便な製造方法および植栽用コ
ンクリート製品を提供することを目的とする。
カリ型セメントを混合し、その混合物を中和処理剤を添
加した水で混練した後、型枠に投入し、養生を行なって
硬化させることを特徴とする植栽用コンクリート基盤の
製造方法に関する。また、本発明は、上記方法で製造し
た植栽用コンクリート基盤の空隙部へ人工培養土を充填
した後、植栽用コンクリート基盤の表層を植物種子を含
む薄層客土で覆ったことを特徴とする植栽用コンクリー
ト製品にも関する。以下に、本発明の内容を詳しく説明
する。
な大きさの骨材をセメントペーストまたはモルタルで結
合させて、植物の根が成長する空隙を骨材間に形成させ
ることが必要であるが、結合材であるセメントが水と反
応して生成する水酸化カルシウムが、植物の成育に悪影
響を及ぼすアルカリ源となっている。この水酸化カルシ
ウムは硬化には不必要なものであり、植物に対するアル
カリ弊害を軽減するには、その量を低減すれば良い。
トを使用することであるが、この方法では、水酸化カル
シウム生成量をある程度は低減することが出来るが、植
栽的に影響のない量まで低減することは不可能である。
すなわち、低アルカリセメントの使用は、アルカリ弊害
を軽減する第一段階であるが、植物に影響のない程度に
まで軽減するには更なる対策を要するのである。
を使用してもなお残存する水酸化カルシウムについて
は、骨材とセメントに水を加えて混練する際に、水酸化
カルシウムと反応する中和処理剤を添加して塩に変える
方法を採用した。この方法により、基盤に土壌を充填し
た際の土壌pH値が植栽可能な値である9.0以下に低
減されたコンクリート基盤の製造が可能であることを見
出した。
としては、高炉スラグセメントやフライアッシュセメン
ト等の混合セメントの他に、セメントのアルカリ性物質
とポゾラン反応するシリカフューム、アーウィン等をセ
メントに混合したものを挙げることができる。
基盤用として十分な強度と急激な変質劣化のないもので
あれば特に制限なく使用できる。例えば、普通砕石、頁
岩、火山岩等の天然砕石、高炉スラグ、耐火物の産業廃
棄物、硬質火山礫、軟質火山礫、軽石等の天然軽量骨
材、膨張骨材、ひる石等の焼成体、焼成フライアッシ
ュ、パーライト、膨張スラグ、溶融石炭殼等の人工軽量
骨材が単体または混合物として使用できる。
隙の大きさ及び空隙率は、植栽用コンクリート基盤の性
能を決める大きな要因である。使用する骨材の粒径を調
節することにより、空隙の大きさの調節ができるが、粒
径が4〜40mmの範囲にある骨材の使用が好ましい。
粒径が4mm未満の場合には、生成する連続空隙の大き
さが小さく植物の根が成長し難くなり、また、骨材の粒
径が40mmを超える場合には、大きな空隙が得られる
がコンクリート基盤としての強度が低下するからであ
る。
メント容積比)も、植栽用コンクリート基盤の空隙率を
左右する要因である。本発明においては、植物の発育へ
の影響およびコンクリート基盤の強度を考慮すると、骨
材/セメント容積比は4〜20にするのが望ましい。骨
材/セメント容積比が4より小さいと、コンクリート基
盤の空隙率が不足して植物の根の発育が阻害されるし、
また、骨材/セメント容積比が20を超えると、コンク
リート基盤としての強度が不十分になるからである。
アンモニウム、酸性硫酸アンモニウム、塩化アンモニウ
ム、炭酸アンモニウム、炭酸水素アンモニウム、燐酸ア
ンモニウム、燐酸第一アンモニウムおよび燐酸第二アン
モニウム等の無機酸のアンモニウム塩、ギ酸アンモニウ
ム、酢酸アンモニウム、プロピオン酸アンモニウム等カ
ーボン数1〜5個の脂肪族カルボン酸のアンモニウム塩
およびベンゼンスルホン酸アンモニウム塩等の有機酸の
アンモニウム塩が好適に使用される。これ等アンモニウ
ム塩は、一種または二種以上の混合物として使用され
る。中和処理剤は骨材とセメントの混練時に混練水に添
加して使用するものであり、作業性、均一性の面から水
溶性であることが望ましいが、上に挙げたアンモニウム
塩は何れも水溶性であり、混練水中に容易に溶解させる
ことが出来る。
って、アルカリの原因となっている水酸化カルシウムを
消費し、生成アンモニアの一部は気体となって逃散する
ことから、アルカリ量が低減すると推測される。 xCa(OH)2 +2x/m(NH4 )m A→Cax A
2x/m+2xNH3 +2xH2 O ここでAは、−m価の陰イオンを表わし、xはイオンA
の価数mによって決まる数である。この反応で生成した
アンモニアはコンクリートの材齢と共に急減するが、一
部はコンクリート中に残留し、植物の必須栄養素の一つ
である窒素源となる。
るに足る量で使用するが、アルカリ量は骨材の種類、実
績率、セメントの種類・使用量、混和剤の種類・使用量
によって異なるため、中和処理剤の使用量は、これ等の
条件に合わせて適宜定めるのが適当である。また、中和
処理剤の濃度については、混練水量がセメント重量の2
0〜40%程度であることから、この水量に溶解してお
りさえすれば特に限定されない。
に問題がない範囲で空隙率を出来るだけ大きくすること
が望ましいことについては前述したが、それには出来る
限り少ないセメントペースト量で、しかも結合強度を落
とすことなく骨材相互の結合を行なうのが望ましい。そ
のためには、混練の際、高性能減水剤等の混和剤を使用
し、混練水量を低減する方法が有効である。
ることを骨子としているが、中和処理剤が混在しても使
用する高性能減水剤については特に制限はなく、市販の
ポリアルキルアリールスルホン酸塩類、メラミンホルマ
リン樹脂スルホン酸塩類およびポリカルボン酸系高分子
を主成分とするもの等が何れも使用可能である。
打設後、養生を行なう。養生の中でも蒸気養生の場合に
は、セメントの水和反応を促進すると共に、水和反応で
生成するアルカリ性物質(水酸化カルシウム)と中和処
理剤と水酸化カルシウムの反応を促進し、中和処理剤の
効果を短時間に発揮させる効果がある。蒸気養生条件に
ついては特に限定されるものではなく、コンクリート二
次製品工場で一般的に採用されている条件(例えば、温
度:60〜65°C、保持時間:4時間)で十分であ
る。気中養生でも特に支障はないが、中和処理剤との反
応時間が長くなる傾向があるため、蒸気養生の場合に較
べ中和処理剤の濃度を高めに設定する。
ート基盤の骨材間に形成された空隙に人工培養土を充填
した後、上部表層部を植物種子を含む人工培養土からな
る薄層客土で覆うことにより、本発明のコンクリート製
品を得ることが出来る。ここで使用する人工培養土とし
ては、植物の成育上、保水力および保肥力の高いものが
好ましく、例えば、有機質であるピートモス(Peat Mos
s、泥炭苔)を主体としたものに、パーライト、バーミ
ュキュライト、ゼオライト、製鉄スラグ、発泡煉石、軽
量骨材、軽量気泡コンクリート片、ベントナイト、粘
度、酸性白土、珪藻土、シラス、ロックウール等の無機
質素材から選ばれた一種または二種以上を配合したもの
を挙げることが出来る。また、コンクリート基盤に人工
培養土を充填する際に、人工培養土中に肥料例えば粉末
状の緩効性肥料を元肥として予め配合して置いても良
い。
培養土を充填する方法は特に限定されないが、前記ピー
トモスを主体とした人工培養土を1mm以下に粉砕また
は切断した後、増粘剤と水を加えてスラリーとして充填
する方法が簡便である。
リル酸ソーダ、ポリアクリルアミド、ポリエチレンオキ
サイド、メチルセルローズ、カルボキシメチルセルロー
ズ等の有機水溶性高分子増粘剤を挙げることが出来る。
基盤の上部表層部を、植物種子を含む客土で覆うことに
より、植栽用コンクリート製品が完成する。種子発芽の
場となる客土は、粒径についての限定を受けないことか
ら、コンクリート基盤の空隙を充填したものと同じ組成
の人工培養土であっても、それと異なるものであっても
良い。
物の発芽特性に合わせて適宜に選択される。
剤を使用して流出防止処理を施すことが望ましい。流出
防止剤としては、アスファルト乳剤、ポリ酢酸ビニル、
ポリビニルアルコール、アクリル系エマルジョン、ポリ
ウレタン樹脂等公知の有機物が使用できる。
出防止剤を人工培養土、植物種子と共に水と混合してス
ラリーとしたものを、人工培養土で空隙を充填した植栽
用コンクリート基盤の表層に積層するか、人工培養土と
植物種子のみを含有する客土を先に積層させた後に、流
出防止剤を含浸させる方法で行なうことが出来る。
きる植物例としては、アルファルファー、クローバー等
の各種牧草類、野芝、高麗芝、ベントグラス、バミュー
ダーグラス等の芝類、蔦、葛等のつる草類、スナゴケ、
ハイゴケ等のコケ類等、一般に用いられているグランド
カバー植物を挙げることが出来る。
果を詳しく説明する。 実施例1〜7及び比較例1 (1)植栽用コンクリート基盤の製造 粒径10〜20mmのパーライト1.7kgと高炉セメ
ントB種0.9kgの混合物に、表1に示す中和処理剤
40g(実施例1〜5)または60g(実施例6、7)
を溶解させた後に更にナフタリンスルホン酸系高性能減
水剤9gを加えた水230gを加え混練した。混練した
混合物は、幅50mm×長さ100mm×高さ50mm
の型枠に詰め、65°Cで4時間蒸気養生(実施例1〜
6,比較例1)または20°Cで24時間気中養生(実
施例7)した後、脱型して図1に示す植栽用コンクリー
ト基盤Aを作成した。個々の骨材11は隣接する骨材と
セメントペースト硬化体12によって結合され、基盤内
には連続的な空隙部13が形成されている。空隙率は2
8%であった。
水のpH値測定 脱型した植栽用コンクリート基盤を1日間気中で養生し
たものをサンプルとした。サンプルに一日一回100m
lの水を散布し、下部より流出してくる水を集め、その
pH値をpHメータで測定した。測定は脱型後28日間
行なった。使用した中和処理剤と、基盤からの流出水の
pH測定値を表1に示す。
の流出水のpH値は植物の成育に適した、9より小さい
値を示すのに対し、中和処理剤を添加しないものでは、
流出水のpH値が9より小さくなることはなかった。
リート基盤に人工培養土を充填した後、植物種子を含む
客土で覆った植栽用コンクリート製品の例を示す。 (3)コンクリート基盤の製造 粒径13〜20mmの普通砕石(JIS 5号)7.7
kgと高炉セメントB種1.1kgの混合物に、中和処
理剤として硫酸アンモニウム50gを溶解し更にナフタ
リンスルホン酸系高性能減水剤11gを添加した水28
0gを加え混練した。混練後の混合物を、幅150mm
×長さ150mm×高さ60mmの型枠に充填し65°
Cで4時間蒸気養生した後脱型して、空隙率30%の植
栽用コンクリート基盤を得た。脱型一日後、コンクリー
ト基盤上部から1リットルの水をかけ、下部からの流出
水のpH値を測定したところ8.2であった。
効性肥料を含む人工培養土[商品名:グリーンサムピー
ト、宇部興産(株)製]を0.6mm篩でふるったもの1
kgに、水3.8kgおよびメチルセルロース系増粘剤
[商品名:メチルセルロース4000、石津製薬(株)
製]25gを加えて混練スラリー化し、上記植栽用コン
クリート基盤に流し込み、図1における内部空隙13が
人工培養土21で均一に充填されたものを得た。
g、野芝の種子25gおよび流出防止剤としてのポリ酢
酸ビニル100gを2.5kgの水と十分混練して調製
したスラリーを、上記、内部空隙が人工培養土で充填さ
れたコンクリート基盤表層に吹き付け、厚さ約10mm
の薄層客土22を形成させ、植栽用コンクリート製品B
を作成した。
分透過性の不織布41を施敷した土壌上に植栽用コンク
リート製品Bを設置した。設置3週間後には既に植物体
根部32が植栽用コンクリート製品中の人工土培養土2
1を通り抜け、植栽用コンクリート製品直下の土壌中に
侵入し、しっかりと根を張っていた。本発明の植栽用コ
ンクリート製品が、植物の成育を阻害しないことが分か
る。
メントの水和反応で生成する、アルカリ性発現の要因で
ある水酸化カルシウムをコンクリート混練段階で中和処
理剤を使用して中性化するものであり、従来行なわれて
いた硬化後塗膜形成によるアルカリ性物質溶出防止や酸
性材料添加による中和等の、コンクリート硬化後の後処
理が不要となり、製造工程の簡略化、製造費用の削減に
大きく貢献するものである。また、本発明のコンクリー
ト基盤を用いて製造した植栽用コンクリート製品は、内
部空隙部と表層客土に、植物の発芽、成育に好適な人工
培養土が存在し、且つ表層客土には土壌流出防止剤が含
まれているので、植物種子や人工培養土が風雨により流
出することがなく、基盤からのアルカリ溶出も少なく、
植物の発芽、成育に好適な環境を提供する。
す斜視図である。
す断面図である。
Claims (5)
- 【請求項1】骨材と低アルカリ型セメントを混合し、そ
の混合物を中和処理剤を添加した水で混練した後、型枠
に投入し、養生を行なって硬化させることを特徴とする
植栽用コンクリート基盤の製造方法。 - 【請求項2】中和処理剤が有機酸および/または無機酸
のアンモニウム塩である、請求項1記載の植栽用コンク
リート基盤の製造方法。 - 【請求項3】無機酸のアンモニウム塩が、硫酸アンモニ
ウム、酸性硫酸アンモニウム、塩化アンモニウム、炭酸
アンモニウム、炭酸水素アンモニウム、燐酸アンモニウ
ム、燐酸第一アンモニウム、燐酸第二アンモニウムより
選択されたアンモニウム塩である、請求項2に記載の植
栽用コンクリート基盤の製造方法。 - 【請求項4】有機酸のアンモニウム塩が、カーボン数1
〜5個の脂肪族カルボン酸のアンモニウム塩および/ま
たはベンゼンスルホン酸のアンモニウム塩である請求項
2に記載の植栽用コンクリート基盤の製造方法。 - 【請求項5】請求項1、請求項2、請求項3または請求
項4に記載の植栽用コンクリート基盤の内部空隙部に人
工培養土を充填した後、植栽用コンクリート基盤の表層
を植物種子を含む薄層客土で覆ったことを特徴とする植
栽用コンクリート製品。
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JP17597597A JP3769884B2 (ja) | 1996-09-19 | 1997-07-01 | 植栽用コンクリート基盤の製造方法及び植栽用コンクリート製品 |
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JP24757496 | 1996-09-19 | ||
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JP (1) | JP3769884B2 (ja) |
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