(57)【要約】【課題】  廃コンクリート材を再生利用するとともに、廃コンクリート材を骨材とする成形コンクリート材の特徴を充分に生かし、植生とともに公園等の地表面に敷設してヒートアイランド現象の低減に役立つ植生ブロックを提供する。【解決手段】  外枠部２の内側に植生充填材３の収容空間４を有する形状で、少なくとも対向する外枠部２間に補強部５，６が設けられている。その成形には、骨材として廃コンクリート材を粉砕して得られた廃コンクリート粒子のみを用い、これに高比率のセメント、および低比率の水分を加えて、見かけ上ほとんど乾燥状態の混合物を調製し、この混合物を乾式成形して、高い透水性、高い保水性、および充分に大きな曲げ強度(もしくは圧縮強度)を有するようにしたものである。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
骨材として廃コンクリート材を粉砕して得られた廃コンクリート粒子のみを用い、これに高比率のセメント〔骨材の 17 重量％（乾量）以上、20重量％（乾量）以下〕、および低比率の水分〔骨材、セメントの固形分重量に対して 15 ％以上、25％以下〕を加えて、見かけ上ほとんど乾燥状態の混合物を調製し、この混合物を乾式成形して得られる、透水性、保水性、および曲げ強度(もしくは圧縮強度)に優れた植生ブロックであって、
外枠部の内側に植生充填材の収容空間を有する形状で、少なくとも対向する外枠部間に補強部が設けられていることを特徴とする植生ブロック。
【請求項２】
外枠部の内側において植生充填材の収容空間は、表面側にも裏面側にも開放されている、請求項１に記載の植生ブロック。
【請求項３】
外枠部の内側において植生充填材の収容空間の裏面側は、補強部を兼ねる底部で遮蔽されている、請求項１に記載の植生ブロック。
【請求項４】
骨材としての廃コンクリート粒子は、粒子径が 0.3mm以下の粒子の含有量が５重量％以下で、かつ粒子径が５mm以上の粒子の含有量が３重量％以下であるか、あるいは、粒子径が 0.6mm以下の粒子の含有量が10重量％以下で、かつ粒子径が 2.5mm以上の粒子の含有量が20重量％以下であり、
この骨材に所定高比率のセメントおよび所定低比率の水分を加えて、見かけ上ほとんど乾燥状態の混合物を調製し、高振動と高圧縮を併用して乾式成形し、即時脱型工程によって成形物を得た後、スチームで飽和した雰囲気中で24 時間以上養生せしめて得られるものである、請求項１、２、３のいずれかに記載の植生ブロック。
【請求項５】
前記外枠部と前記補強部とで、平面視「田の字」または「日の字」または「目の字」のブロック形状になっている請求項１に記載の植生ブロック。
【請求項６】
請求項１ないし５のいずれかに記載の植生ブロックが駐車エリアに敷設されている駐車場。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、従来廃棄されていた老朽化建築物等から発生する、多量の廃コンクリート材を再生利用する植生ブロックに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、都市部では、コンクリート建築物が多く、道路や広場、駐車場等がコンクリートやアスファルトで覆われている。そのため、日中にはそれらが太陽熱を吸収して日中気温を押上げ、夜間にも上記のコンクリートやアスファルトからの放熱が続き、夜間気温を押し上げている。これらのことが、都市部の気温が周辺地域に比べ高くなるという、ヒートアイランド現象の原因となっている。
【０００３】
このようなヒートアイランド現象の低減に役立つ舗装材として、従来、地表に芝生等の植生とともに敷設するコンクリート製の植生ブロックが用いられている(特許文献１参照)。このような植生ブロックを敷設した地表面では、植生やこれに付着する土壌を通じて地盤へ雨水を浸透させたり、また地盤の水分を地表に導いて地表の乾燥を防止し、これにより、地表面の温度を低下させることができる。
【０００４】
しかしながら、従来のこの種の植生ブロックでは、コンクリート部分がほとんど保水せず、また、透水性も低いので、雨水の地盤への浸透や水分の吸い上げ、保水は専ら植生やそれに付随する土壌等の充填材に頼らざるを得ず、そのため、植生やその充填材の量が充分でなかったり保水性が低い場合には、植生充填材が流出し、あるいは植生が定着生育せず、植生を生育させる手間を掛けない限り、本来の植生ブロックとして長く機能しないという問題があった。
【０００５】
一方、上記の植生ブロックのような舗装材を形成する材料であるコンクリートについては、建築現場から発生する建築廃材の処理を促進するという社会的要請や、特に最近は、東日本大震災により発生した多量のがれきの早期の処理を進めるという要請から、建築廃材やがれきに含まれる廃コンクリート材を再生利用するコンクリート材が必要とされている。
【０００６】
上記のような要請に対して、本発明の発明者は既に、骨材として廃コンクリート材を全量使用する成形コンクリート舗装材を発明している(特許文献２参照)。
【０００７】
上記発明に係る成形コンクリート舗装材は、骨材としての廃コンクリート粒子に対して、セメントの割合、水分の割合、成形の仕方等を工夫することで、舗装材として充分な強度(曲げ強度もしくは圧縮強度)を有するとともに、高い保水性と高い透水性とを併せ有するようにしたものである。
【０００８】
しかしながら、上記の成形コンクリート舗装材に関して、保水性および透水性に優れている等の特徴を具体的に生かすものは、いまだ提案されていないのが現状である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開平９−３１９９１号公報
【特許文献２】特許第４２６３３８５号特許公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
上記した事情に鑑み、本発明は、従来廃棄されていた建築廃材から発生する、多量の廃コンクリート材を再生利用するとともに、廃コンクリート材を骨材として利用する成形コンクリート舗装材の特徴を充分に生かし、ヒートアイランド現象の低減等の環境保全に役立つ植生ブロックを提供することを課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、上記課題を達成するためになされたものであって、骨材として廃コンクリート材を粉砕して得られた廃コンクリート粒子のみを用い、これに高比率のセメント〔骨材の 17 重量％（乾量）以上、20重量％（乾量）以下〕、および低比率の水分〔骨材、セメントの固形分重量に対して 15 ％以上、25％以下〕を加えて、見かけ上ほとんど乾燥状態の混合物を調製し、この混合物を乾式成形して得られる、透水性、保水性、および曲げ強度(もしくは圧縮強度)に優れた植生ブロックであって、外枠部の内側に植生充填材の収容空間を有する形状で、少なくとも対向する外枠部間に補強部が設けられていることを特徴とするものである。
【００１２】
上記の構成によれば、コンクリート製の植生ブロック自体が充分な強度を有し、また、高い保水性と透水性を有することになる。
【００１３】
したがって、外枠部の内側に植生充填材の収容空間を有するものでありながら、破損しにくく、大きな重量の負荷(例えば、駐車場での車両の乗り上げ等)に耐えることができる。しかも、対向する外枠部間に補強部が設けられているから、外枠部が比較的薄く、植生充填材の収容空間が広くても、ひび割れや破損を生じることなく、初期の形状を保持しうる。
【００１４】
また、植生ブロック自体が保水するので、その内部に収容した土壌等の充填材とともに、芝生等の植生の乾燥枯死を防止することができ、植生を確実に定着させることができる。
【００１５】
さらに、植生ブロックの透水性により、雨水の地盤側への浸透が促進されて、地面が露出している自然環境に近い状態で水循環サイクルが実現されるばかりでなく、地表側が乾燥した場合は、植生ブロックの透水性により、地盤の水分が地表側に吸い上げられることになり、この点からも、地表側の温度上昇を抑制し、植生の乾燥や枯死を防止することができる。
【００１６】
また、植生ブロックは、骨材として廃コンクリート材を粉砕して得られた廃コンクリート粒子のみを用いているので、多量の廃コンクリート材を再生利用することができ、建築廃材や震災がれきの処理に役立つことは言うまでもない。
【００１７】
上記した構成の植生ブロックにおいて、外枠部の内側における植生充填材の収容空間は、表面側にも裏面側にも開放されているものとすることができる。
【００１８】
このように、植生充填材の収容空間が表面側に開放されているだけでなく、裏面側に通じていると、植生の根やこれに付随する土壌等の植生充填材が地盤に密に接することになるので、雨水の地盤への浸透が促進されるばかりでなく、地盤側からの水分の吸い上げが促進され、植生の定着が一層確実になる。
【００１９】
また、上記構成の植生ブロックにおいて、外枠部の内側における植生充填材の収容空間の裏面側は、補強部を兼ねる底部で遮蔽されているようにしてもよい。
【００２０】
この構成によれば、収容空間内の植生やその充填材に降りかかる雨水は、底部を通じて地盤側に適度に水分を通過させる状態で、収容空間内に雨水が保持されることになり、植生ブロック自体に保持される水分と相俟って、植生には充分の水分を継続的に与えることができる。
【００２１】
次に、上記構成の植生ブロックの成形に当たって、より具体的には、骨材としての廃コンクリート粒子は、粒子径が 0.3mm以下の粒子の含有量が５重量％以下で、かつ粒子径が５mm以上の粒子の含有量が３重量％以下であり、この骨材に所定高比率のセメントおよび所定低比率の水分を加えて、見かけ上ほとんど乾燥状態の混合物を調製し、高振動と高圧縮を併用して乾式成形し、即時脱型工程によって成形物を得た後、スチームで飽和した雰囲気中で24 時間以上養生せしめて得られるようにすることが望ましい。
【００２２】
また、上記の成形に当たっては、骨材としての廃コンクリート粒子は、粒子径が 0.6mm以下の粒子の含有量が10重量％以下で、かつ粒子径が 2.5mm以上の粒子の含有量が20重量％以下としてもよい。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、骨材として廃コンクリート粒子のみを用いるので、従来廃棄されていた廃コンクリート材を資源として再生利用することができる。
【００２４】
また、本発明では、強度があり、保水性および透水性に優れた植生ブロックが得られ、その植生ブロックを芝生等の植生とともに公園や駐車場等の地表面に敷設することで、確実に植生を定着させて、地表面の乾燥および温度上昇を抑制して、ヒートアイランド現象を効果的に低減させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る植生ブロックの斜視図。
【図２】上記植生ブロックの敷設状態を示す斜視図。
【図３】本発明の第２の実施形態に係る植生ブロックを示すもので、(Ａ)は斜視図、(Ｂ)は縦断側面図である。
【図４】本発明の第３の実施形態に係る植生ブロックの斜視図。
【図５】本発明の第４の実施形態に係る植生ブロックの斜視図。
【図６】本発明の第５の実施形態に係る植生ブロックの斜視図。
【図７】本発明の第６の実施形態に係る植生ブロックの斜視図。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
図面を参照して、本発明の実施形態を説明すると、図１は、第１の実施形態に係る植生ブロック１の斜視図である。
【００２７】
この実施形態の植生ブロック１は、骨材として廃コンクリート材を粉砕して得られた廃コンクリート粒子のみを骨材とするコンクリートの成形体であって、その原料、成形工程は、この実施形態の項の後半に説明する。
【００２８】
植生ブロック１は、平面視で正方形の外枠部２を有し、その内側に芝生等の植生の種、肥料、土壌等を混合した植生充填材３を充填するための収容空間４が４つ形成されている。上記の各収容空間４は、この実施形態では、植生ブロック１の表面側(図１では上側)にも、裏面側(図１では下側)にも開放されている。
【００２９】
また、外枠部２の内側には、補強部５，６が外枠部２と一体に縦横２つ設けられて、植生ブロック１全体は平面視が、「田の字型」のブロック形状になっている。
【００３０】
この補強部５，６は、いずれも、植生ブロック１の縦方向(もしくは横方向)に対向する外枠部２の間に、上記の収容空間４を仕切る形で、外枠部２と同じ高さで設けられている。したがって、植生充填材３は、上記の補強部５，６により仕切られた４つの収容空間４内にそれぞれ充填される。
【００３１】
この実施形態では、外枠部２の外形を正方形としたが、変形例として、外枠部２の外形を長方形、台形、または平行四辺形等の他の多角形としてもよく、また、敷設に際して他の植生ブロック１とずれなく接するように、外枠部２の外面を波形に成形してもよい。
【００３２】
上記の植生ブロック１を成形するには、骨材としては通常使用される砂や砕石は全く含まず、廃コンクリート材のみを使用する。廃コンクリート材は、予め木材、鉄屑、プラスチック及びアスベスト等の夾雑物を除去したものを使用する。また、廃コンクリート材は、粉砕して粒状化し、その粒子は篩分けによって以下のような粒度分布とする。
【００３３】
すなわち、廃コンクリート材を粉砕して得られた廃コンクリート粒子は、その粒子径が0.3mm以下の粒子の含有量が５重量％以下であり、粒子径が５mm以上の粒子の含有量が３重量％以下となっていることが望ましい。
【００３４】
または、粒子径が 0.6mm以下の粒子の含有量が10重量％以下、粒子径が 2.5mm以上の粒子の含有量が20重量％以下であってもよい。
【００３５】
上記の骨材に対しては、通常のコンクリートよりも高比率のセメント、および低比率の水分を加えて、見かけ上ほとんど乾燥状態の混合物を得る。
【００３６】
ここで、高比率のセメントとは、具体的には、骨材の 17 重量％（乾量）以上、20重量％（乾量）以下のセメントである。また、低比率の水分とは、骨材およびセメントの固形分重量に対して 15 ％以上、25％以下の水分である。
【００３７】
上記の混合物は金型に投入して、高振動と高圧縮を併用して乾式成形し、即時脱型工程によって成形物を得た後、スチームで飽和した雰囲気中で24 時間以上養生することで、コンクリート成形体としての植生ブロック１を得る。
【００３８】
上記のようにして得られた植生ブロック１は、ポーラス性で保水性、透水性に富み、かつ強度も高いものである。透水係数は1.05×10-2cm/sec以上であり、曲げ強度が3.0 N /mm2 以上である。
【００３９】
上記のように成形された植生ブロック１は、芝生等の植生とともに道路、公園、駐車場等の所要の地表面に敷設される。すなわち、多数の植生ブロック１，１…が互いに隣接する状態で敷きつめられて、各植生ブロック１の収容空間４には、植生充填材３が充填される。
【００４０】
図２は、上記植生ブロック１を駐車場の駐車エリアに敷設した状態を示している。駐車エリアａｒでは、車両前部のエンジンに臨む領域ａｂには、植生ブロック１の敷設が省略され、駐車エリアａｒの前部には車止めｓが設置されている。
【００４１】
敷設された植生ブロック１では、コンクリート部分である外枠部２が充分な強度を有するほか、対向する外枠部２間に補強部５，６があるので、ひび割れや破損を生じることなく、半永久的に初期の形状を保持する。
【００４２】
植生ブロック１およびこれに充填されている植生は、雨水を地盤側へ浸透させるが、乾燥時には、植生ブロック１自体が水分を保持し、また、植生ブロック１の透水性により、地盤側の水分を吸い上げて植生充填材３に供給することになり、植生の乾燥枯死を防止し、植生を確実に定着させることができ、植生を生育する手間を省略しうる。
【００４３】
図３(Ａ)(Ｂ)は、本発明の第２の実施形態に係る植生ブロック１２を示すものである。
【００４４】
この実施形態の植生ブロック１２においては、図３(Ｂ)に縦断して明示するように、外枠部２を裏面側ほど肉厚にするとともに、補強部７を裏面側の低い位置に設けている。このように、外枠部２の裏面側が肉厚になっていると、コンクリート部分のボリュームが増し、植生ブロック１２全体の保水量が多くなり、保水効果が上がるほか、外枠部２が肉厚になっている分、強度が増し、破損しにくくなる。
【００４５】
また、外枠部２の裏面側が肉厚で、収容空間４の裏面側の開口が狭まり、収容空間４が上開きの空間となっているから、植生充填材３(図３では図示省略)の流出を抑制することができる。
【００４６】
一方、外枠部２の表面側が相対的に肉薄になるとともに、補強部７が裏面側にあるから、植生充填材３の収容空間が表面側に広く開いた形となり、多くの量の植生充填材３を充填することができる。
【００４７】
図４は、本発明の第３の実施形態に係る植生ブロック１３を示しており、この実施形態の植生ブロック１３においては、植生充填材の収容空間４の裏面側は、補強部を兼ねる底部８で遮蔽されている。この構成では、植生充填材３の流出が皆無で、無駄がない。また、底部８も透水性を有するから、収容空間４内の植生充填材３に降りかかる雨水は、底部８を通じて地盤側に適度に透水する状態で、雨水が収容空間４内に保持されることになり、植生ブロック１３自体に保持される水分と相俟って、植生には充分の水分を継続的に与えることができる。
【００４８】
図５は、本発明の第４の実施形態に係る植生ブロック１４を示しており、この実施形態の植生ブロック１４においては、植生充填材の収容空間４の裏面側に、補強部を兼ねる底部８が設けられており、この底部８には、排水孔９が形成されている。
【００４９】
この実施形態では、植生充填材の収容空間４は、外枠部２と有孔の底部８とで囲まれており、植生を鉢植えの植物のように生育させることができる。
【００５０】
図６は、本発明の第５の実施形態に係る植生ブロック１５を示している。この実施形態の植生ブロック１５は、平面視で長方形の外枠部２を有し、外枠部２の内側には、補強部１６が外枠部２と一体に設けられて、植生ブロック１全体は平面視が、「日の字型」のブロック形状になっている。
【００５１】
図７は、本発明の第６の実施形態に係る植生ブロック１７を示している。この実施形態の植生ブロック１７は、平面視で長方形の外枠部２を有し、外枠部２の内側には、２つの平行する補強部１８，１９が外枠部２と一体に設けられて、植生ブロック１全体は平面視が、「目の字型」のブロック形状になっている。
【００５２】
上記第２、第３、第４、第５、第６の実施形態の各植生ブロック１２，１３，１４，１５，１７において、その原料、成形工程は第１の実施形態の植生ブロック１と変わりがない。したがって、これら第２、第３、第４、第５、第６の実施形態では、第１の実施形態の植生ブロック１と同様、多量の廃コンクリート材を再生利用できる。
【符号の説明】
【００５３】
１，１２，１３，１４，１５，１７  ……植生ブロック
２  ……外枠部
３  ……植生充填材
４  ……収容空間
５，６，７，１６，１８，１９  ……補強部
８  ……底部
９  ……排水孔
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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