(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
その底面が水分透過性のシートで被覆されている多孔質コンクリートブロック用の充填物であって、（ａ）石英又は／及び長石を主成分とする土壌並びに（ｂ）パーライトを成分（ａ）の０．２〜５倍容量含有し、２０meq／１００ｇ以上の陽イオン交換容量を有し、更に（ｄ）肥料、（ｅ）種子を含有し、且つ（ｅ）種子以外の配合成分の最大粒径が１．２mmであることを特徴とする多孔質コンクリートブロック用充填物。
【請求項２】
その底面が水分透過性のシートで被覆されている多孔質コンクリートブロック用の充填物であって、（ａ）石英又は／及び長石を主成分とする土壌、（ｂ）パーライト並びに（ｃ）陽イオン交換体を含有し、２０meq／１００ｇ以上の陽イオン交換容量を有し、（ｂ）パーライトを（ａ）と（ｃ）との合計量の０．２〜５倍容量含有し、更に（ｄ）肥料、（ｅ）種子を含有し、且つ（ｅ）種子以外の配合成分の最大粒径が１．２mmであることを特徴とする多孔質コンクリートブロック用充填物。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、道路法面や護岸等の土壌の安定化が望まれる部分の土壌侵食防止及び当該部分を永続的に植物で緑化することのできる多孔質コンクリートブロックの連続空隙部分に充填する充填物に関する。
【０００２】
【従来の技術】
河川敷き、道路や護岸の法面等をコンクリート等の硬化体により、土壌の安定化を図る必要がある部分を緑化する方法としては、法枠ブロックを施工しその空間部に植生土嚢や土を入れて緑化する方法や、矩体としての多孔質コンクリート材料に種子、肥料、保水性材料、土壌粒子、土壌改良剤等を打設時に混ぜ込む方法（特開昭６３−５３２号公報）が提案されている。
【０００３】
しかしながら、土嚢方式では現場で土嚢袋に土を入れており、土嚢が重いため施工性に問題があり、また、土嚢自体に耐久性がないという問題点がある。また、打設時に種子を混ぜ込む方法では、混練水のアルカリにより種子がダメージを受けてしまい、また、混練時に濡れた種子を養生と共に再度乾燥すると種子の発芽率が低下してしまい、さらに多孔質コンクリート調製時に種子、肥料等の材料を混練すると、調製されたブロックの強度が低下してしまい、本来の目的である土壌の安定化が難しくなる等の問題点があった。
【０００４】
このような問題点を解決する方法として、予め調製された多孔質コンクリートブロックに、又は予め調製された多孔質のコンクリートブロックの打設後に、その連続空隙部分に種子（特公平６−５６０２０号公報、特開平５−３３３１９号公報、特開平４−３４１４４号公報、特開平３−３６３２４号公報、特開昭６３−５３２号公報、特開昭５３−１１４２０４号公報）、土（特開平４−３４１４４号公報、特開平３−３６３２４号公報、特開昭５３−１１４２０４号公報）、保水性材料（特開平４−３４１４４号公報、特開平３−３６３２４号公報、特開昭６３−５３２号公報）、肥料（特開平５−３３３１９号公報、特開平３−３６３２４号公報、特開昭５３−１１４２０４号公報）、土壌改良剤等を充填する方法が提案されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、これらの土壌や種子等を充填した多孔質コンクリートブロックを法面等に打設して実際に使用してみると、期待した発芽率や生育状況が得られないことが判明してきた。
従って、本発明の目的は、充填した植物の種子の発芽率及びその生育状況の良好な多孔質コンクリートブロック用充填物を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
かかる実状に鑑み本発明者らは、従来の充填物について種々検討した結果、コンクリートから溶出してくるアルカリ成分の影響により種子の発芽率及び植物の成育が低下すること、さらには透水性能、水分吸い上げ性能及び通気性が良好でないと植物の生育が低下することを見出した。そしてさらに研究した結果、これらの問題は特定の組成を有する土壌成分とパーライトを組み合せて用い、さらに必要に応じて陽イオン交換体を配合して充填物の陽イオン交換容量を一定値以上に調整することにより解決され、充填した植物の種子の発芽率及びその生育状況の良好な多孔質コンクリートブロック用充填物が得られることを見出し、本発明を完成するに至った。
【０００７】
すなわち、本発明は、その底面が水分透過性のシートで被覆されている多孔質コンクリートブロック用の充填物であって、（ａ）石英又は／及び長石を主成分とする土壌並びに（ｂ）パーライトを成分（ａ）の０．２〜５倍容量含有し、２０meq／１００ｇ以上の陽イオン交換容量を有し、更に（ｄ）肥料、（ｅ）種子を含有し、且つ（ｅ）種子以外の配合成分の最大粒径が１．２mmであることを特徴とする多孔質コンクリートブロック用充填物を提供するものである。
【０００８】
また、本発明は、その底面が水分透過性のシートで被覆されている多孔質コン クリートブロック用の充填物であって、（ａ）石英又は／及び長石を主成分とする土壌、（ｂ）パーライト並びに（ｃ）陽イオン交換体を含有し、２０meq／１００ｇ以上の陽イオン交換容量を有し、（ｂ）パーライトを（ａ）と（ｃ）との合計量の０．２〜５倍容量含有し、更に（ｄ）肥料、（ｅ）種子を含有し、且つ（ｅ）種子以外の配合成分の最大粒径が１．２mmであることを特徴とする多孔質コンクリートブロック用充填物を提供するものである。
【０００９】
本発明で用いられる成分（ａ）の土壌は、石英又は／及び長石を主成分とするものであれば、特に制限されないが、単独で２０ｍｅｑ／１００ｇ以上の陽イオン交換容量を有するものが好ましい。そのような例としては、珪砂、黒土、鹿沼土、芝目土、珪酸白土等が挙げられる。
【００１０】
単独で２０ｍｅｑ／１００ｇ以上の陽イオン交換容量を有さない土壌を用いる場合、又はパーライトとの混合系が２０ｍｅｑ／１００ｇ以上の陽イオン交換容量を有さない場合には陽イオン交換体（ｃ）を配合して、充填物全体の陽イオン交換容量を２０ｍｅｑ／１００ｇ以上となるように調整すればよい。このような陽イオン交換体との組み合せで用いられる土壌（ａ）としては、赤土、珪藻土等が挙げられる。
【００１１】
また陽イオン交換体（ｃ）としては、ゼオライト、粘土鉱物、並びにゼオライト及び／又は粘土鉱物を主成分とする物質等が挙げられる。ここで粘土鉱物としては、モンモリロナイト、バーミキュライト、アロフェン、火山灰土等が挙げられる。
【００１２】
本発明の充填物が２０ｍｅｑ／１００ｇ以上の陽イオン交換容量を必要とするのは次の理由による。すなわち、高濃度のアルカリ成分は土壌溶液の浸透圧を植物の根細胞の浸透圧以上に高めることによって植物による水分吸収を妨害する。養分イオンの根毛への取り込みは共存する他のイオンの性質と濃度によって影響される。それ故高濃度のアルカリ成分は植物が土壌から必要とする養分を吸収することを阻害し、栄養的な困難さを招くという問題が生じる。本発明においては、コンクリートブロックから溶出してくる高濃度のアルカリ成分を土壌粒子及び陽イオン交換体の交換性Ｈと置換することによって、植物への影響を抑えることができる。
【００１３】
本発明に用いられるパーライト（ｂ）は、充填物に植物の生育に欠かせない保水性及び通気性を付与する目的で配合される。すなわち、当該パーライト（ｂ）を配合することにより、降雨の際速やかに雨水を土壌（ａ）中に導く性能が優れ、また晴天が続いて充填物上部が乾燥した場合コンクリートブロックを設置した地面の土壌中の水分を速やかに吸い上げて植物に供給する性能に優れ、かつ充填物が雨等によって濡れた場合の通気性が充分に確保される。ここで、パーライトとしては真珠岩パーライト、黒曜石パーライト等が挙げられる。
【００１４】
パーライト（ｂ）の配合量は、充填物の陽イオン交換容量を２０meq／１００ｇ以上に維持し、かつ良好な保水性及び通気性を保持する量であって、成分（ａ）又は成分（ａ）と成分（ｃ）の合計量の０．２〜５倍容量であり、特に０．５〜５倍容量、さらに０．５〜２倍容量が好ましい。
【００１５】
本発明の充填物には、植物の生長を促進させる目的でさらに（ｄ）肥料を配合する。当該肥料としては、緩効性肥料が好ましく、具体的には、ＺＩＰＰ ＩＮＤＵＳＴＲＩＥＳ，ＩＮＣ．製の「マグァンプＫ」、小野田化学（株）製の「苦土重焼燐」等が例示される。
【００１６】
本発明の充填物には、（ｅ）種子が配合される。この植物の種子は、多孔質コンクリートブロックの設置場所、設置目的等により選択されるが、多年性植物の種子が望ましい。
【００１７】
さらにまた、本発明の充填物には、保水性材料等を配合することができる。保水性材料は、雨水及び土壌からの水分を多孔質コンクリートブロックからなる植生基盤内部の空隙に保持し、貯水するために用いるものであり、具体的には、ポリビニルアルコール系共重合体、アクリル酸・アクリル酸ナトリウム共重合架橋体、アルギン酸カルシウム等が挙げられ、市販のものとしては、日本触媒化学工業（株）製の「アクリホープＧＨ２」が好ましいものとして例示される。
【００１８】
本発明の充填物においては、種子以外の各成分の最大粒径は、充填物を多孔質コンクリートブロックの連続空隙部分に均一に充填させる目的から、１．２mmである。
【００１９】
本発明充填物の充填対象である多孔質コンクリートブロックは、例えば骨材及び接着剤を主成分とし、これを硬化させて得られるもので、多孔質で通気性及び透水性があるものである。また当該多孔質コンクリートブロックの空隙率は、植物の根の張り易さ、毛細管現象による水分吸い上げ性能を考慮すれば２５〜３５％が好ましい。
【００２０】
ここで骨材としては粒径２．５〜４０ｍｍ程度の砕石、膨張頁岩、再生骨材等が例示される。また、接着剤としては各種ポルトランドセメント、高炉セメント等の混合セメント、樹脂等が用いられる。
【００２１】
多孔質コンクリートブロックは、このような骨材を接着して製造されるが、骨材の種類、粒径を調節することにより所望の性能を付与することができる。また、必要に応じて混和剤を使用してもよい。さらに、形状も直方体形状に限らず立法体でも、面積の広いパネル状でも、インターロッキングブロック形状でもよい。
【００２２】
本発明充填物の多孔質コンクリートブロックへの充填方法は、多孔質コンクリートブロックの連続空隙部分に均一に充填できれば乾式法、湿式法のいずれでもよい。乾式法は、例えば多孔質コンクリートブロックの連続空隙部に本発明充填物を手、振動テーブル等により振動を与えながら充填することにより行われる。このとき、本発明充填物の含水率は１０％以下が好ましい。
【００２３】
かくして得られた多孔質コンクリートブロック植生基盤は、その底面を水分透過性のシートで被覆する。このようにすれば、充填物がこぼれ落ちることがなく、また土壌中の水分を底面全体に拡散せしめる為、多孔質コンクリートブロックからなる植生基盤中に均一に水分を供給することができる。このようなシートとしては、濾紙、不織布等が挙げられ、具体的には、日本バイリーン（株）製の「ＦＣ−４０６」等が挙げられる。
【００２４】
以下、本発明をその実施の態様を示した図面に基づいて詳細に説明する。尚、図１は本発明充填物が充填された多孔質コンクリートブロックからなる植生基盤の一態様を示す斜視図を示し、図２はこの拡大図である。
【００２５】
図２において、多孔質コンクリートブロックの骨材１の粒径は５〜４０ｍｍ、空隙率は２５〜３５％である。この多孔質コンクリートブロックの骨材１の間に、種子及び肥料以外の充填物３、種子２、肥料４が充填されている。多孔質コンクリートブロックの底面には水分透過性のシート５が貼付されている。
【００２６】
【実施例】
以下、実施例を挙げて本発明を詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【００２７】
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【００２８】
型枠（１００×１００×８０ｍｍ）内に、不織布（日本バイリーン（株）製、ＦＣ−４０６）を敷き、上記配合のコンクリートを詰め、即時脱枠式ブロックマシン（佐々木式ブロック特２号升）で成型した。４時間６５℃で養生した後、脱枠して多孔質コンクリートブロックを作製した。
【００２９】
得られた多孔質コンクリートブロックを振動テーブル上に固定し、下記表１配合の充填物（粒径１．２ｍｍ以下）を振動を与えながら均一に充填し、充填後集塵機により多孔質コンクリートブロック上面より８ｍｍ分の充填物を吸引除去した。充填物を除去した部分に該充填物２００ｇにケンタッキー３１フェスク２．９７５ｇ、クリーピングレッドフェスク２．９７５ｇ〔雪印種苗（株）製、品種名〕の芝の種子を混合したものを同様の方法で多孔質コンクリートブロック表面迄充填した。次にエスフィックス〔セキスイエスダイン（株）製〕を２０倍に希釈した液を植生基盤１枚あたり１５０ｍｌを噴霧し、自然乾燥して充填物及び種子を固定し、多孔質コンクリートブロックからなる植生基盤を作製した。
【００３０】
該植生基盤を温室内に放置し、１ケ月後に発芽率及び草丈を測定した。
その結果及び調製した充填物の陽イオン交換容量（ＣＥＣ、ｍｅｑ／１００ｇ）を表２に示す。
【００３１】
【表１】
配合（体積比）
珪砂＋沸石：パーライト＝１：０．５
珪砂＋沸石：パーライト＝１：１
珪砂＋沸石：パーライト＝１：２
珪砂＋沸石：パーライト＝１：５
黒土：パーライト＝１：１
【００３２】
比較例１
珪藻土：パーライト＝１：１（体積比）からなる充填物（粒径１．２ｍｍ以下）を用いて、実施例１と同様の実験を行った。
その結果及び調製した充填物のＣＥＣを表２に示す。
【００３３】
【表２】
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【００３４】
表２の結果より、成分（ａ）及び成分（ｂ）を配合し、陽イオン交換容量を２０ｍｅｑ／１００ｇ以上に調整した充填物は発芽率及び植物の生長状況のいずれも良好であることが判明した。
【００３５】
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【００３６】
型枠（３００×３００×５０ｍｍ）内に、不織布（日本バイリーン（株）製、ＦＣ−４０６）を敷き、上記配合のコンクリートを詰め、Ｖｉｃｏｎ（櫻井建材産業（株）製、ＶＩＰＡＯ−１５６）で成型した。そして１晩気中養生した後、４時間６０℃で養生し、脱枠して多孔質コンクリートブロックを作製した。
【００３７】
黒土を乾燥器中で２日間８０℃で乾燥した。次に乾燥した黒土を自由粉砕機〔（株）奈良機械製作所、Ｍ−２型〕で粒径１．２ｍｍ以下になるように粉砕した。この乾燥粉砕黒土にパーライト〔三井金属工業（株）製、「加工用１号」（商品名）〕を体積比で１：１、１：２及び１：５になるように混合して充填物とした。
【００３８】
該多孔質コンクリートブロックを振動テーブル上に固定し、該充填物を振動を与えながら均一に充填し、充填後集塵機により多孔質コンクリートブロック上面より５ｍｍ分の充填物を吸引除去した。充填物を除去した部分にスノーＫＢＩＩ〔雪印種苗（株）製、品種名〕の種子４．０５ｇを均一に詰め、さらに上記充填物を同様の方法で多孔質コンクリートブロック表面迄充填してポーラスコンクリート硬化体からなる植生基盤を作製した。
【００３９】
充填物及び種子を充填した多孔質コンクリートブロックからなる植生基盤を屋外の地面の上に設置し、充分に灌水を行った。但しその後の灌水は一切行わなかった。
【００４０】
設置２週間後には多孔質コンクリートブロックからなる植生基盤上面から均一に発芽を開始し、充填物が多孔質コンクリートブロックからなる植生基盤下の土壌中からの水分を吸い上げて植物に供給していることが窺えた。尚、１ケ月後の発芽数及び生育状況に関する観察結果を表３に示す。
【００４１】
比較例２
黒土：パーライト＝１：０、１：１０及び０：１（体積比）からなる充填物を用いて、実施例２と同様の実験を行った。
設置２週間後には多孔質コンクリートブロックからなる植生基盤上面から均一に発芽を開始したが、その後枯死したものもあった。尚、１ケ月後の発芽数及び生育状況に関する観察結果を表３に示す。
【００４２】
【表３】
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【００４３】
黒土パーライトの配合成分が１：１及び１：２の充填物は陽イオン交換容量がそれぞれ３２．９、３１．０ｍｅｑ／１００ｇであり、この充填物を用いた場合に良好な発芽率及び生育状況が得られた。
【００４４】
実施例３
黒土を乾燥器中で２日間８０℃で乾燥した。次に乾燥した黒土を自由粉砕機〔（株）奈良機械製作所、Ｍ−２型〕で粒径１．２ｍｍ以下になるように粉砕した。この乾燥粉砕黒土にパーライト〔三井金属工業（株）製、「加工用１号」（商品名）〕を体積比で１：１になるように混合して充填物とし、ＪＩＳ  Ａ  １２１８変水位透水試験に準じて透水係数の測定を行った。
その結果を表４に示す。
【００４５】
比較例３
黒土を乾燥器中で２日間８０℃で乾燥した。次に乾燥した黒土を自由粉砕機〔（株）奈良機械製作所、Ｍ−２型〕で粒径１．２ｍｍ以下になるように粉砕して、充填物とし、ＪＩＳ  Ａ  １２１８変水位透水試験に準じて透水係数の測定を行った。
その結果を表４に示す。
【００４６】
【表４】
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【００４７】
表４より、本発明の充填物は、黒土単独の場合に比べて透水性能が飛躍的に向上していることがわかる。
【００４８】
実施例４
黒土及び鹿沼土をそれぞれ乾燥器中で２日間８０℃で乾燥した。次に乾燥した黒土及び鹿沼土を自由粉砕機〔（株）奈良機械製作所、Ｍ−２型〕で粒径１．２ｍｍ以下になるように粉砕した。この乾燥粉砕黒土及び鹿沼土にそれぞれパーライト〔三井金属工業（株）製、「加工用１号」（商品名）〕を体積比で１：１になるように混合して充填物とした。
【００４９】
ガラス管の一端に濾紙片を接着固定し、他端より該充填物をガラス管を薬匙で叩き振動を与えながら充填した。該ガラス管を下槽に水を張ったディスク電気泳動装置にセットし、ガラス管下部２ｍｍを水に浸漬して、水分吸い上げ距離を測定した。
その結果を図３に示す。
【００５０】
比較例４
黒土及び鹿沼土をそれぞれ実施例４と同様の方法で粒径１．２ｍｍ以下になるように粉砕して充填物とした。
該充填物の水分吸い上げ距離を実施例４と同様の方法で測定した。
その結果を図３に示す。
【００５１】
図３より、本発明の充填物は土壌だけの場合に比べて水分吸い上げ能が優れていることがわかる。
【００５２】
実施例５
黒土及び鹿沼土をそれぞれ実施例４と同様の方法で粒径１．２ｍｍ以下で、パーライトとの体積比１：１からなる充填物を調製した。
ガラス管の一端に綿を充填し、他端より該充填物をガラス管を薬匙で叩き振動を与えながら充填した。該ガラス管をディスク電気泳動装置にセットし、上槽に水を張り、水分浸透距離を測定した。
その結果を図４に示す。
【００５３】
比較例５
黒土及び鹿沼土をそれぞれ実施例４と同様の方法で粒径１．２ｍｍ以下になるように粉砕して充填物とした。
該充填物の水分浸透距離を実施例５と同様の方法で測定した。
その結果を図４に示す。
【００５４】
図４より、本発明の充填物は土壌だけの場合に比べて透水性能が優れていることがわかる。
【００５５】
参考例
黒土を乾燥器中で２日間８０℃で乾燥した。次に乾燥した黒土を自由粉砕機〔（株）奈良機械製作所、Ｍ−２型〕で、１．２ｍｍ以下、０．６ｍｍ以下及び０．３ｍｍ以下になるように粉砕して充填物とした。それぞれの嵩比重を測定した。
【００５６】
該多孔質コンクリートブロックを振動テーブル上に固定し、該充填物を振動を与えながら均一に充填し、充填量を測定し、次式により単位容積充填量を求めた。
【００５７】
【数１】
単位容積充填量（ｇ／ｍｌ）＝充填量（ｇ）／全空隙容量（ｍｌ）
【００５８】
その結果を表５に示す。
【００５９】
比較参考例
粒径２．５ｍｍ以下の充填物を用いて、参考例１と同様の実験をした。
その結果を表５に示す。
【００６０】
【表５】
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【００６１】
表５より充填物の粒径が２．５ｍｍに近い場合には充填量が充分でなく、１．２ｍｍ以下の場合に高い充填量が得られることがわかる。
【００６２】
【発明の効果】
本発明の多孔質コンクリートブロック用充填物は、多孔質コンクリートブロックから溶出してくる高濃度のアルカリ成分の影響を最小限に抑える能力に優れており、これらのアルカリ成分の影響を受けることなく植物が健全に生育できる環境を与えることができる。また、本充填物は透水性能にも優れており、通気不良による根腐れの問題が生ずることがないばかりでなく、雨等が降った場合は、速やかにコンクリート製植生基盤中の充填物を伝わって多孔質コンクリートブロックからなる植生基盤直下の土壌に浸透していき、土壌中に雨水を貯水することができる。さらに、晴天等が続き乾燥した時は、本充填物により多孔質コンクリートブロックからなる植生基盤直下の土壌中から水分を吸い上げるものであり、雨水の供給がなくても多孔質コンクリートブロックからなる植生基盤中に水を供給することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例で得られた多孔質コンクリートブロックからなる植生基盤の斜視図である。
【図２】図１の部分拡大説明図である。
【図３】本発明の実施例で得られた充填物の水分吸い上げ距離を示す。
【図４】本発明の実施例で得られた充填物の水分浸透距離を示す。
【符号の説明】
１  骨材
２  種子
３  充填物
４  肥料
５  シート
【図１】
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【図２】
0003621453.tif 000009
【図３】
0003621453.tif 000010
【図４】
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