(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
支持部材と、
前記支持部材に固着された吸音材とからなり、
前記吸音材がコンクリート中に鉱物化した木材片を含むものであることを特徴とする遮音板。
【請求項２】
前記吸音材が前記支持部材の両面に固着されていることを特徴とする請求項１記載の遮音板。
【請求項３】
前記支持部材がコンクリート板であることを特徴とする請求項１または２記載の遮音板。
【請求項４】
前記吸音材に使用されるコンクリートが、無機セメントと、骨材と、水と、薄膜形成剤および発泡剤から構成される発泡組成物とからなるセメント質組成物であることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の遮音板。
【請求項５】
前記吸音材に使用されるコンクリートが、無機セメントを約１００重量部、骨材を１０〜３５０重量部、水を約３５〜１５０重量部、薄膜形成剤を１〜９６重量部、および発泡剤を約０．５〜５重量部含んでなるものであることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の遮音板。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は遮音板に関し、例えば高速道路の防音壁、地下鉄やトンネルあるいは地下室などの壁、あるいはブロック塀などに使用されるコンクリート製の遮音板に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
例えば高速道路では、車の走行に伴って発生する騒音を遮蔽するために、道路の両側に遮音板を設けるなどの構造が広く採られている。この種の遮音板としては従来は、例えばセメント板を使用して騒音を道路側に反射するもの、あるいは特殊な吸音構造を設けて騒音を吸収するものなどが使用されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、セメント板を遮音板として使用する従来構成の場合、セメント板が重量のあるものであることから、取扱いが難しく。また、このセメント板は、単に音を反射するだけであるので遮音性が悪いという問題があった。さらに、特殊な吸音構造を採用した構成の場合、コストが高いといった問題があった。
【０００４】
そこで本発明は、軽量で遮音性の高い遮音板を提供することを課題とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明の遮音板は、支持部材と、前記支持部材に固着された吸音材とからなり、前記吸音材がコンクリート中に鉱物化した木材片を含むものであることを特徴とする。
【０００６】
本発明において、鉱物化した木材片は、木削り（ウッドシェービング）などにより得たチップなどの木材片を、化学処理により無機質化したものである。
なお、この鉱物化の際には、例えば、木材の腐食や菌の発生の原因となる、木材中に含まれる糖分などの有害成分は、化学処理によって除去または無機質化される。
【０００７】
本発明において、吸音材は支持部材の片面あるいは両面に固着される。また、本発明において、支持部材としては、コンクリート板、プラスチック板などの、必要な剛性を有する板状部材が適宜使用可能である。ここで、コンクリート板の場合には、吸音材自体がコンクリートを主成分とするものであることから接着性が良く、また吸音材の片面あるいは両面においてコンクリートを流し込んで成形するだけで製造できる。よって、支持部材との接着剤および製造の容易さの点から、支持部材としてはコンクリート板が好ましい。
【０００８】
また、本発明において、吸音材に使用されるコンクリートは、具体的には、無機セメントと、骨材と、水と、薄膜形成剤および発泡剤から構成される発泡組成物とからなるセメント組成物が使用される。
【０００９】
さらに、本発明において、吸音材に使用されるコンクリートは、より具体的には、無機セメントを約１００重量部、骨材を１０〜３５０重量部、水を約３５〜１５０重量部、薄膜形成剤を１〜９６重量部、および発泡剤を約０．５〜５重量部含んでなるものである。
【００１０】
ここで、無機セメントとしては、ポルトランドセメント、カルシウムセメント、石膏セメント、マグネシアセメントなどが使用できる。また、骨材としては、熱膨張した軽量無機物あるいは砂利が用いられる。より具体的には、パーライト、バーミキュライト、膨張頁岩、粘土などが使用される。
【００１１】
薄膜形成剤は、泡の安定性を増大するために用いられるもので、室温で薄膜を形成し、また使用される無機セメントと相溶性である、合成樹脂エマルジョンのような冷水溶性の有機化合物が用いられる。この場合、合成樹脂エマルジョンは、好ましくは、約１０℃〜２５℃の遷移温度を有している。
【００１２】
上記の合成樹脂エマルジョンとしては、具体的には、例えば全固形分が４７％〜５５％であり、良好な泡安定剤として確認されたエマルジョンが使用される。このような合成樹脂エマルジョンは、１〜９６重量部の範囲で使用される。
より具体的には、酢酸ビニルの単独重合体、ボーデン（Ｂｏｒｄｅｎ）社により製造されたポリコ（Ｐｏｌｙｃｏ）２１５１のような酢酸アクリルビニルの共重合体、内部が可塑化された塩化ビニルの共重合体、外部が可塑化された塩化ビニルの共重合体、ローム・アンド・ハース（Ｒｏｈｍ  ＆  Ｈａｓｓ）社により製造されたロープレックス（Ｒｈｏｐｌｅｘ）ＡＣ３５のようなポリアクリル系エマルジョン、カルボキシルスチレン−ブタジエンの共重合体、塩化ビニル−塩化ビニリデンの共重合体、塩化ビニル−塩化ビニリデン−アクリル系のタール重合体などの樹脂を使用して形成することができる。また、ＵＣＡＲラテックス（Ｌａｔｅｘ）４１３を使用することもできる。
【００１３】
発泡剤は、非イオン界面活性剤または陰イオン界面活性剤あるいはこれらの混合物である。使用の際には、これらの界面活性剤は本発明の水性の発泡組成物のスラリーに混合され、また発泡し膨張した状態においてセメントが凝固するまで、安定化される。セメントは次いで、軽量の有用な製品を製造するために、養生され乾燥される。ここで、発泡剤における発泡動作は薄膜形成剤により安定化される。
【００１４】
上記の他、必要に応じて、ポリエステル繊維あるいはガラス繊維などを補強繊維材料として併用することもできる。この場合、これらの繊維は細断してあるいは織布として用いられる。また、公知の水還元剤や可塑剤を発泡組成物内に組み込むこともできる。
【００１５】
さらに、フライアッシュを添加する構成とすることもできる。このフライアッシュは、セメント質の組成物を道路のような塩を含む環境で使用する際において有益な添加剤であり、塩によるセメント質の組成物の低下を防止することができる。また、フライアッシュは万能の充填材であり、また化学的に不活性である。よって、フライアッシュを含有することで材料の耐火性が増大し、また混合材料の流動性を改善しつつ混合物抵抗が減じられる。フライアッシュは、発電装置で石炭を燃焼させた後の誘導体として得ることができる。
【００１６】
以上の構成である本発明の遮音材は、鉱物化した木材片を含むものであり、この鉱物化した木材片は比較的軽量なものであり、これにより、従来のコンクリート板を使用した場合に比べて、格段に遮音材の軽量化が図れる。
【００１７】
また、吸音材に使用するコンクリートとして、上記のように発泡組成物を含むものを使用することで、この発泡組成物は多量の泡（空気）を含んで軽量であることから、さらに遮音材の軽量化を図ることができる。
【００１８】
なお、本発明において、発泡組成物中の泡は、無機セメント、骨材、水のスラリーを発泡組成物と混合することで導入される。すなわち、このスラリー内に発泡組成物を含めることで、過剰量の空気セルがこのスラリー内に形成され、セメント凝固後において発泡組成物内に多量の泡が形成されて、セメント質組成物を相互接続され開口したセル状構造となる。そして、この結果、セメント質組成物の密度を減じることができて、吸音、断熱、並びに耐火性のある軽量のセル状のセメント質組成物を提供することができる。
【００１９】
また、セメント質組成物をより軽量とする場合にはスラリー内により多くの泡を組み込むことが必要となるが、これは、スラリー内により多くの発泡剤を組み込むことで達成される。具体的には、組成物内の相互接続されたセル状構造体の表面積の少なくとも２０％−１００％を解放することで、良好な吸音特性を持たせることができる。
【００２０】
そして、本発明では、支持部材の両面に吸音材を固着した構成であるので、支持部材を単独で用いた場合に比べて遮音性が格段に高まり、また吸音板として上記の構成を有するコンクリート系のものを使用することで、安価且つ軽量に構成することができる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の遮音板の実施の形態を説明する。
図１と図２に実施の形態の遮音板を示した。この遮音板１０は、支持部材１と、支持部材１の両面に固着された吸音材２とから構成される。支持部材１は、従来より一般的に使用されている材質のコンクリート板、例えばポートランドセメントと砂や水などで作られるものが使用される。また、この支持部材１の中央部には、鉄筋１１が設けられている。さらに、支持部材１の上端部には、複数の遮音板１０を上下方向に並設する場合において、上側に位置する遮音板１０の凹部に嵌合する凸部１２が形成されている。また、支持部材１の下端部には、同様に下側に位置する遮音板の凸部が嵌合する凹部１３が形成されている。
【００２２】
吸音材２としては、化学処理により無機化した木材片をセメント質組成物に混合し、固化したものが使用される。セメント質組成物としては、ポルトランドセメント，カルシウムセメント，石膏セメント，マグネシアセメントなどの無機セメントと、パーライト，バーミキュライト，膨張頁岩，粘土などの骨材と、水とから構成されるスラリーに、合成樹脂エマルジョンからなる薄膜形成剤と非イオン界面活性剤または陰イオン界面活性剤あるいはこれらの混合物からなる発泡剤とから構成される発泡組成物を混合し、発泡した状態で無機セメントを凝固させて構成されるものが使用される。
【００２３】
この場合、無機セメントが約１００重量部、骨材が１０〜３５０重量部、水が約３５〜１５０重量部、薄膜形成剤が１〜９６重量部、発泡剤が約０．５〜５重量部の範囲とすることで、セメント質発泡組成物内に十分な空気セルが形成される。そして、この空気セルにより、セメント質組成物中に高い吸音特性（遮音性）を持たせることができる。
【００２４】
以上の構成である遮音板１０は、例えば、次の工程により作製される。すなわち、吸音材２を構成する上記の鉱物化した木材片とセメント質組成物を混合してなる組成のスラリーを所定の金型に流し込み、その上に支持部材１を構成する組成のコンクリートのスラリーを流し込み、鉄筋１１をセットし、また鉄筋１１の上に支持部材１を構成する組成のコンクリートのスラリーを流し込み、さらにその上に吸音材２を構成する上記組成のスラリーを流し込む。そして、この上から、所定の圧力をかけつつ上記各スラリーを硬化させることで、支持部材１の両面に吸音材２が一体化した遮音板１０が得られる。
【００２５】
そして、上記構成である本発明の遮音板１０は、吸音材２により良好な遮音性を有する。また、吸音材２は、製造の際におけるスラリーの金型への流し込みにより、木目風、みかげ石風、などの種々の表面模様を形成することができる。更に、この製造時における原料混合の際に、着色剤を混合したり、あるいは製造後に吹き付け塗装（例えばアクリルラテックス重合体の塗装）をすることで、用途に応じた色付け、例えば設置環境の色に合わせた色付けを容易に行うことができ、また耐水性および強度向上が図れる。ここで、着色剤としては、酸化チタン、酸化鉄、酸化第２鉄、並びに酸化クロムなどの色顔料が使用される。
【００２６】
また、吸音材２は、製造の際における形枠への流し込みにより、木目風、みかげ石風、などの種々の表面模様を形成することができる。更に、吸音材２の製造時における原料混合の際に、着色剤を混合したり、あるいは製造後に吹き付け塗装（アクリル塗装）をすることで、用途に応じた色付け、例えば設置環境の色に合わせた色付けを容易に行うことができる。
【００２７】
この実施の形態の遮音板は、例えば、騒音が発生する道路に面した壁、あるいは民生用として例えば塀や地下室の壁や天井などに利用することができる。
【００２８】
図３に、他の実施の形態の遮音板を示した。すなわち、図３（ａ）に示した遮音板１０は、上述したように複数の遮音板を上下に並設する場合において、最も上側に位置する遮音板１０の例である。そして、その上端部の凸部１２がモルタルなどにより被覆されている。
【００２９】
また、図３（ｂ）に示した遮音板１０は、同じく、最も下側に位置する遮音板１０の例である。そして、支持部材１の下半分における幅を図において上から下方向に漸次大きくする構造としてある。このように支持部材１の幅を変えるこで、支持部材１の幅が広い部分において遮音板１０の強度を高めることができ、遮音板全体の強度向上を図ることができる。
【００３０】
なお、以上の例では支持部材１の両面に吸音材２を設けた場合における実施の形態を説明したが、その他の、支持部材１の片面に吸音材２を設ける構造としても良い。また、支持部材１としては、上記したコンクリート板に限定されず、例えばプラスチック板などを適宜使用することができる。さらに、支持部材１と吸音材２との固着は、上記で説明した方法の他、例えば接着剤を用いて行っても良い。
【００３１】
【発明の効果】
本発明によれば、軽量且つ安価であり、また遮音性に優れた遮音板を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態の遮音板の断面図である。
【図２】本発明の実施の形態の遮音板の説明図である。
【図３】（ａ）と（ｂ）はそれぞれは本発明の他の実施の形態の遮音板の断面図である。
【符号の説明】
１  支持部材
２  吸音材
１０  遮音板
【図１】
0003551290.tif 000002
【図２】
0003551290.tif 000003
【図３】
0003551290.tif 000004