(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
粗骨材、細骨材、結合材を含有し、連続空隙を有するコンクリートの連続空隙中に保水性材料を充填してなり、植栽される苗木を配置する植栽孔であって、植栽孔の壁面に垂直に、すくなくとも二本の根誘導孔を底部から外側に向かって設けた形状をもつ植栽孔を備えることを特徴とする植栽基盤。
【請求項２】
前記植栽孔の壁面に垂直に、二〜五本の根誘導孔を底部から外側に向かって設けた形状をもつ植栽孔を備えることを特徴とする請求項１に記載の植栽基盤。
【請求項３】
粗骨材、細骨材、結合材を含有し、連続空隙を有するコンクリートの連続空隙中に保水性材料を充填してなり、植栽される苗木を配置する植栽孔であって、植栽孔の底部中央に凸部を設けた形状をもつ植栽孔を備えることを特徴とする植栽基盤。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、植栽基盤に関し、特に、根の成育に優れた形状を有する植栽孔を設けることにより、植物の成育に適した環境を実現しうる植栽基盤に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、植栽基盤は、ポーラスコンクリートあるいは砕石をセメントで結合してなる多孔質体等、内部に保水のための空隙を有する基盤、さらに、その多孔質体の空隙に保水性材料を充填してなるもの等が使用されている。
岩盤法面や護岸、建物の壁面などに植栽を施すことの可能なポーラスコンクリート型の植栽基盤として、例えば、特開昭５３−１１４０２４号公報、特開平４−８９９１９号、同４−８９９２０号、同４−８９９２１号公報等には、連続した空隙構造をもつコンクリートをベースとしたものが記載されている。またこれらに対し、植物成育上好ましくないコンクリートからのアルカリ溶出の影響を抑える目的で、特開平６−２２８９６５号公報や同６−２２８９６７号公報には、低アルカリ性混合セメントを利用し、酸性保水材を充填した強度と保水性に優れた植栽基盤が提案されている。
【０００３】
ポーラスコンクリート型の植栽基盤に樹木を植栽する場合は、予め配置された植栽孔に苗木を植栽することになるが、植物の生長を十分に行わせるためには、樹木の安定性が良好であり、根の成育を十分に行いうる植栽孔を設けることが好ましいが、従来の植栽基盤では、この植栽孔の寸法や形状においてこれまでは工夫がなく、樹木の安定性を欠いたり、地下の部分で根を十分に張ることができない等、樹木の生長を阻害する虞があった。
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、前記問題点を考慮してなされたものであり、その目的は、植物の成育を阻害せず、樹木の安定性と根の十分な発育を実現しうる植栽基盤を提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、鋭意検討の結果、植栽孔の形状を制御することにより、安定性と成長の双方を満足しうる植栽基盤が得られることを見いだし、本発明を完成した。
即ち、本発明の植栽基盤は、粗骨材、細骨材、結合材を含有し、連続空隙を有するコンクリートの連続空隙中に保水性材料を充填してなり、植栽される苗木を配置する植栽孔であって、植栽孔の壁面に垂直に、すくなくとも二本の根誘導孔が底部から外側にむかって設けられている形状をもつ植栽孔を備えることを特徴とする。
また、本発明の請求項３に記載の植栽基盤は、粗骨材、細骨材、結合材を含有し、連続空隙を有するコンクリートの連続空隙中に保水性材料を充填してなり、植栽される苗木を配置する植栽孔であって、植栽孔の底部中央に凸部を設けた形状をもつ植栽孔を備えることを特徴とする。
本発明の植栽基盤は、粗骨材、細骨材、結合材を含有し、連続空隙を有するコンクリートの連続空隙中に保水性材料を充填してなり、植栽される苗木の根鉢径より１５ｃｍ〜２５ｃｍ大きい孔径の植栽孔を備えることが好ましい。
【０００５】
本発明によるポーラスコンクリート植栽基盤は、植物が健全な成長をし、根が伸びるために必要な連続的な空隙量と急斜面での施工・設置あるいは根の成長に耐える強度を持つものである。本発明においては、ポーラスコンクリート製基盤に、植物が健全な成長をし、根が伸びるために必要な好ましい空間を確保するとともに、その空間を最大限に活用しうるよう、根の成長方向を制御する形状を有している樹木植栽孔を配置したため、根の成長方向を誘導することにより、根の成長により、基盤により安定に固定され、或いは、根の成長に起因する基盤自体への圧迫を効果的に防止し、植物の安定性と、植栽基盤の耐久性に寄与し、植物への手入れが困難な急斜面での施工・設置に好適であるという利点を有する。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明を詳細に説明する。
図１は、本発明の植栽基盤の構成を示す概略断面図である。
本発明の植栽基盤１０の構成としては、粗骨材１２、細骨材１４、結合材１６を含有したコンクリートで、連続空隙を有するもの（以下、適宜、ポーラスコンクリートと称する）１８を基礎とし、そのコンクリートの連続空隙中に保水性材料２０を充填し、さらに、所望によりその上部に客土層２２を設けたものである。そして、ポーラスコンクリートの基盤には樹木２４を植栽する植栽孔２６が備えられている。
【０００７】
樹木の苗木２４を植栽する植栽孔２６の条件について鋭意研究を行った結果、植栽した樹木２４の根のうち、比較的細い根は、ポーラスコンクリート１８の空隙内に伸長するが、太い根は空隙内に進入することができず、伸長しにくいという性質があること、比較的細い根の伸長が風等による樹木の転倒を防止し、樹木を安定に保持しうる効果のあること、等を見いだした。
【０００８】
本発明者らは、まず、植栽孔の径に着目して検討した結果、植栽孔径は苗木の根鉢径より１５〜２５ｃｍ大きいことが好適であることを見いだした。ここで、根鉢径は苗木の根のボリュームにほぼ比例する大きさである。植栽孔径が苗木の根鉢径＋１５ｃｍ未満の植栽孔に植栽した場合、根鉢と植栽孔壁面とで形成される空間が著しくせまいため、ポーラスコンクリートの空隙内に伸長できない比較的太い根が植栽孔内でらせん状に生長し、樹木の生育が阻害されるとともに、根の成長に従い、ポーラスコンクリート基盤への圧力が高まる。また、苗木の根鉢径＋２５ｃｍを超える孔径を有する植栽孔に植栽した場合は、根が成長してポーラスコンクリートの空隙に細い根が伸長して苗木が安定的に基盤に固定化されるまでに長い期間を要するため、苗木の安定化のため生長量に応じた支柱が必要となり、手入れが煩雑になるとともに経済性の面でも問題がでてくる。
【０００９】
このように、本発明者らの検討によれば、樹木の比較的太い根がらせん状に成長することで、根の生長空間が不足し、植物の地上部分の成育が阻害されたり、ポーラスコンクリート基盤に根の成長に起因する応力が掛かって、基盤の強度を低下させたりするため、樹木の根がらせん状に成長しないように、根の成長方向を誘導するサイズ、形状を検討して本発明を完成したものである。その第一の態様が前記植栽孔の孔径を規定したものである。
即ち、植栽孔の孔径が本発明の範囲であれば、比較的太い根はまず下方に伸長し、根鉢と植栽孔壁面に適度な空間が形成されているので、底面に達した後、底面から植栽孔の垂直な壁面方向に誘導されて上方に伸長するため、根の生育は阻害されず、かつ、根の成長端が比較的速やかに植栽孔の底部や側面に到達しうるため、植栽初期を除き養生用の支柱が不要となる。
【００１０】
比較的太い根の植栽孔内におけるらせん状の生長を防止するための、本発明の態様では、植栽孔の底部に植栽孔の形成方向と垂直方向に向かってポーラスコンクリート基盤に根の誘導孔を形成している。
図２（Ａ）は請求項１に係る態様の植栽孔の形状を示す平面図であり、（Ｂ）はそのＡ−Ａ線における断面図である。ここでは、植栽孔３０の底部から植栽孔３０の形成方向に垂直なむきに放射状に４つの根の誘導孔３２が形成されている。
根の誘導孔３２は基盤表面と平行に形成されることが好ましく、樹木の安定性の観点から少なくとも２つの対向する方向に形成されていることが好ましい。根の誘導孔３２は多すぎると基盤の強度が低下するため、２本以上、５本以下の範囲で形成することが好ましい。誘導孔の孔径は、植栽される樹木に併せて適宜選択することができるが、一般的には２０〜６０ｍｍ程度が好適である。
誘導孔３２は完全な空間である必要はなく、例えば所定の大きさの有機質の腐食性繊維の棒を埋め込んでも良い。植栽孔底部に達した比較的太い根は、この部分に伸長し、樹木の生長を健全とすることができる。
【００１１】
比較的太い根の植栽孔内におけるらせん状の生長を防止するための、本発明の請求項３に係る態様では、植栽孔の底部中央に凸部を設けた形状を形成している。
図３（Ａ）は請求項３に係る態様の植栽孔の形状を示す平面図であり、（Ｂ）はそのＡ−Ａ線における断面図である。ここでは、植栽孔３４の底部中央には凸部３６が設けられ、植栽孔底部に達した比較的太い根は、植栽孔の壁面を伝わって上部へ誘導され、表層の客土部分へ脱出することにより、樹木の生長阻害と基盤に対する負荷を防止できる。
凸部の形状は根の成長を阻害しない限りにおいて特に制限はなく、円錐状でも、角錐状でも、半球状でもよく、それらを組み合わせた形状でもよい。
【００１２】
次に、本発明の植栽基盤を構成するポーラスコンクリートについて説明する。本発明の植栽基盤は粗骨材、細骨材、結合材を含有し、連続空隙を有するコンクリートの連続空隙中に保水性材料を充填してなるものである。ポーラスコンクリートの材料としては、公知のものを適宜用いることができる。
【００１３】
本発明のポーラスコンクリートに用いうる粗骨材としては、実用上の強度があり、かつ植物を植栽した後に急激な変質劣化を生じないものであればとくに限定はなく、公知の粗骨材を適宜用いることができるが、例えば、普通砕石、ケツ岩、火山岩の天然砕石、高炉スラグ、耐火物の産業廃棄物、溶性燐肥の如き緩効性肥料、その他、ガラスカレットの如き人工骨材およびこれらの混合物が挙げられる。また、火力発電所等より排出されるクリンカーアッシュを粗骨材の５〜２０重量％程度混合して用いることも好ましい。
【００１４】
粗骨材の粒径としては、平均粒径が１０〜４０ｍｍの範囲であることが好ましい。粗骨材の粒子径が１０ｍｍ未満の場合は、コンクリート内に形成される連続空隙の体積が小さく、根が成長しにくくなり、平均粒径が４０ｍｍを超える場合は、硬化体の強度が低下する。
【００１５】
本発明に係るポーラスコンクリートには、所定量の細骨材を配合することができる。細骨材としては、公知の川砂、砕砂などを用いることができるが、火力発電所等より排出される平均粒子径が５ｍｍ以下のクリンカーアッシュを細骨材とし配合することもできる。
【００１６】
上記の骨材が結合材（バインダー）を介して固結し、これにより内部に連続的な空隙が形成されたコンクリートが得られる。本発明における連続的な空隙とは、硬化体（コンクリート）に自由な通水、通気が可能な連続気泡部分を有する空隙を指す。
ポーラスコンクリート中の連続的な空隙率は特に制限されないが、植物に成育に必要な水や保水性材料の充填量と植栽基盤自体の強度を考慮すれば、一般的には、空隙率は２０％〜３５％の範囲にあることが望ましい。２０％未満では、植物の根の成長空間や呼吸のための気相の確保が困難となり、植物の成育に好適でなく、３５％を超えると、基盤コンクリートの実用強度の確保が困難になる。しかしながら、結合材の強度、保水性材料の保水能等を調整することによりこれらの範囲以外でも好適な植栽基盤を得ることもできる。
【００１７】
本発明に適用されるバインダー用のセメントはセメントペーストまたはモルタル用のセメントのいずれであってもとくに制限はないが、通常のポルトランドセメントに比較してアルカリ物質が抑制されたものであることが、植物の育成条件の観点から望ましい。これに該当するセメントとして、高炉スラグ、フライアッシュ、アーウィン、シリカなどの微粉末を１種類以上ポルトランドセメントに添加した混合セメントが挙げられる。
ここで挙げた高炉スラグ、フライアッシュ、アーウィン、シリカなどの微粉末は、ポルトランドセメントにあっては水和により生じた水酸化カルシウムと反応することにより硬化体のアルカリ物質を消費させ、低減させる作用を持つ。さらにフライアッシュは、化学成分として微量のマグネシウムやホウ素を含んでおり、植物の生長に必須の微量の養分を供給することができる。
フライアッシュやアーウィン、シリカ質微粉末をセメントに混合する場合、硬化体の体積変化、強度の観点からセメントの１０〜４０重量％の範囲の添加量であることが望ましい。これらの微粉末の添加量が１０重量％未満の場合はアルカリ物質の抑制が不十分であり植物の生育上好ましくない。添加量が４０重量％を超えると、コンクリートの初期の強度が極端に低下するため、実用に供し得ない。
【００１８】
本発明によるポーラスコンクリートの水結合材比は特に制限はないが、通常のコンクリート用材料を持ち場合には、２４〜２６％程度であることが望ましい。これは、空隙率と練り上り状態のポーラスコンクリートから篩い分けたセメントペーストのＪ１Ｓ  Ｒ  ５２０１のフロー試験による値（以下、フロー値と表現する）を一定とし、水結合対比を変化させてポーラスコンクリートを製造した場合の圧縮強度が水結合対比２５％の場合に最大となることによる。
水結合材比２５％程度であれば、セメントペーストは比較的低粘性であり、セメントの分散が十分行われるため、セメントペーストの強度は十分であるが、２５％を超えて、さらに水が多くなる場合には、セメントペーストは低粘性で均一分散に適するものの、結合材が少なくなるほどセメントペーストの強度が低くなる傾向があり、水結合対比２５％未満の場合では、水が少なくなるほど、セメントペーストが高粘性となり、セメントの分散が不十分となって、低水結合対比の方がセメントペーストの強度が低下する傾向がある。このため、２４〜２６％程度が好ましいが、結合材、分散助剤等を選択することにより、好ましい範囲を調整することもできる。
【００１９】
本発明の植栽基盤は、前記のようにして得られたポーラスコンクリートの空隙内に保水性材料を充填してなるものであり、保水性材料としては、植物の成育に必要な水分を保持できる材料であれば特に制限はないが、ポーラスコンクリートの空隙内がアルカリ性であることを考慮すると、セメントペーストやモルタルの固化した部分を侵食しない程度の酸性物質を含むものであることが望ましい。このような保水性材料として、例えば酸性の肥料や酸性物質を含む土壌などが挙げられ、特に、ピートモスの短繊維状物が好ましい。ピートモスは保水性が高く、またフミン酸など腐蝕した有機酸を含有しているので保有する水のｐＨは約４の弱酸性を示し、これを緑化基盤用コンクリート空隙部などに入れることにより、セメントによりもたらされるアルカリ物質の中和を効果的に行うことができ、かつコンクリート内部に保水性を付与することができる。
【００２０】
本発明の植栽基盤においては、この植物への水分供給機能を付与する保水性材料にフライアッシュを混合することができる。前記例示した如き保水性材料に、高アルカリとならない範囲（例えば、ｐＨ４〜１０程度）でフライアッシュを混合することにより、水分の供給とともに、植物の生長に必須の微量のマグネシウムやホウ素を供給することができる。充填する保水性材料への混合量は、１０〜５０ｋｇ／ｍ3 の範囲であることが好ましく、添加量が１０ｋｇ／ｍ3 未満であると、肥料効果が十分に得られず、フライアッシュがアルカリ性であるため、５０ｋｇ／ｍ3 を超えて大量に混合すると植物の生育に悪影響を及ぼす懸念がある。
【００２１】
前記した保水性材料充填ポーラスコンクリート基盤は植物を育成し緑化させる基盤としては好適であるが、より効果的に植物育成を行わせる目的で、さらに覆土を行うことが望ましい。覆土とはコンクリート基盤上を客土で被覆して好適な厚さの客土層を設けることをさし、この客土層の厚み、客土の材料は目的、植栽基盤の配置場所により適宜選択しうる。
客土としては、畑土やピートモス等を用いることが一般的であるが、先に述べたクリンカーアッシュやフライアッシュを混合することもできる。クリンカーアッシュやフライアッシュは、先に述べたように保水性に優れ、植物の生長に必須の微量のマグネシウムやホウ素を含有しているため、客土への配合は、植物への接触効率の観点から好ましい。
【００２２】
このようなポーラスコンクリート基盤に前記の如き植栽孔を設けた本発明の植栽基盤は、根の成長が阻害されず、根の成育に伴う基盤への負荷が少ないため、苗木を安定的に保持し、根や地上部分の植物の成長を阻害せず、耐久性にも優れるものである。
【００２３】
【実施例】
以下に実施例を挙げて本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらに制限されるものではない。
［実施例１］
中央部鉛直方向に直径３５ｃｍ、深さ３０ｃｍの穴を設けた１ｍ×１ｍ、厚み４０ｃｍ、傾斜角４５°のポーラスコンクリート版を打設し、ポーラスコンクリートの空隙部に保水材を充填し、表層に客土を塗り付けた植栽基盤を製造し、中央の穴に苗木を植栽した。
【００２４】
ポーラスコンクリートは、普通ポルトランドセメント２０２ｋｇ、フライアッシュ８１ｋｇ、最大粒径４０ｍｍのクリンカアッシュ１０１ｋｇ、５号砕石１３８１ｋｇに高性能ＡＥ減水剤２．８３ｋｇを溶解させた水７１ｋｇの割合で配合したものを使用し、硬化させた。
ポーラスコンクリートの空隙部に保水性材料として粉砕したピートモスをポーラスコンクリトーのみかけ体積あたり８ｇ／リットルを充填するとともに、畑土にトールフェスク２種、ブルーグラス１種、ヨモギ、およびイタチハギを混合してポーラスコンクリートの表面に５ｃｍの厚さで吹き付けて客土層を形成した。中央の穴には、高さ１．２ｍ、根鉢の径が１５ｃｍのネズミモチの苗木を植栽した。根鉢の直径と植栽孔の直径との差は、２０ｃｍであった。
【００２５】
［実施例２］
ポーラスコンクリート版の中央部に設けた植栽穴の形状を、鉛直方向に直径２０ｃｍ、深さ３０ｃｍ、その底面に植栽孔の壁面に垂直に、直径５ｃｍの４本の根誘導孔を底部から外側に向かって放射状に設けた形状とした他は、実施例１と同様にして、植栽基盤を作製し、実施例１と同様に根鉢の径が１５ｃｍのネズミモチの苗木を植栽した。
【００２６】
［実施例３］
ポーラスコンクリート版の中央部に設けた植栽穴の形状を、鉛直方向に直径２５ｃｍ、深さ３０ｃｍ、その底面を円錐状に１０ｃｍ盛り上げた形状とした他は、実施例１と同様にして、植栽基盤を作製し、実施例１と同様に根鉢の径が１５ｃｍのネズミモチの苗木を植栽した。
【００２７】
［比較例］
中央部鉛直方向に直径２０ｃｍの穴を設けた他は、実施例１と同様にして、植栽基盤を作製し、実施例１と同様に根鉢の径が１５ｃｍのネズミモチの苗木を植栽した。
【００２８】
（植栽基盤の評価）
前記のようにして得た実施例１〜３及び比較例の植栽基盤の中央の穴に植栽した幹の太さがほぼ同一のネズミモチの苗木を特に追肥を施すことなく、同一の環境条件で二年間成育させた。二年後に植栽土面から５ｃｍの高さにおける幹径を測定し、植栽時からの生長量を求めたところ、実施例１の植栽基盤のネズミモチの幹径生長量は１９ｍｍ、実施例２の植栽基盤のネズミモチの幹径生長量は１７ｍｍ、実施例３の植栽基盤のネズミモチの幹径生長量は１６ｍｍであった。  一方、比較例の植栽基盤のネズミモチの幹径生長量は１３ｍｍであり、実施例１〜３の植栽基盤の方が良好な成育を示すことが明らかであった。
【００２９】
また、生長量の調査後に、実施例１及び比較例の植栽基盤のポーラスコンクリート版を切断して根の伸長状態を観察した結果、実施例１の植栽基盤では、太い根が植栽孔底部から表面へと伸長していたのに対して、比較例の植栽基盤では、太い根の大部分が植栽孔底部で渦巻き状になっていた。
【００３０】
【発明の効果】
本発明の植栽基盤は、前記構成としたため、植物の成育を阻害せず、樹木の安定性と根の十分な発育を実現しうるという優れた効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の植栽基盤の第一の態様の例を示す概略断面図である。
【図２】（Ａ）本発明の植栽基盤の請求項１に係る態様における植栽孔の形状の例を示す平面図であり、（Ｂ）はそのＸ−Ｘ線における断面図である。
【図３】（Ａ）本発明の植栽基盤の請求項３に係る態様における植栽孔の形状の例を示す平面図であり、（Ｂ）はそのＸ−Ｘ線における断面図である。
【符号の説明】
１０    植栽基盤
１２    粗骨材
１４    細骨材
１６    結合材
１８    連続空隙を有するコンクリート（ポーラスコンクリート）
２０    保水性材料
２２    客土層
２４    樹木
２６    植栽孔
３０    植栽孔
３２    根誘導孔
３４    植栽孔
３６    植栽孔底部に設けられた凸部
【図１】
0003539667.tif 000002
【図２】
0003539667.tif 000003
【図３】
0003539667.tif 000004