(57)【要約】【課題】  本発明の目的は、簡易にコンクリートブロックをシートに確実に固定することができる土木用ブロックマットを提供すること。【解決手段】  シートに多数のコンクリートブロックを固定させた土木用マット１において、コンクリートブロック（２，２Ａ）はフライアッシュ３を含有する土木用ブロックマットである。  フライアッシュを含有するコンクリートブロックは、コンクリートブロックの成分であるセメントの一部をフライアッシュ３に置き換えたものであり、その置換率は５％〜３５％であり、シートが織布、編布、又は不織布であること。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
シートに多数のコンクリートブロックを固定させた土木用マットにおいて、
コンクリートブロックはフライアッシュを含有するものであることを特徴とする土木用ブロックマット。
【請求項２】
フライアッシュを含有するコンクリートブロックは、コンクリートブロックの成分であるセメントの一部をフライアッシュに置き換えたものであり、その置換率は５％〜３５％であることを特徴とする請求項１に記載の土木用ブロックマット。
【請求項３】
シートが織布、編布、又は不織布であることを特徴とする請求項１に記載の土木用ブロックマット。
【請求項４】
シートがループを有するものであることを特徴とする請求項１に記載の土木用ブロックマット。
【請求項５】
ブロックの底面領域に限定してフライアッシュを含有させたことを特徴とする請求項１に記載の土木用ブロックマット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、河川や港湾、造成地等に敷設される土木用ブロックマットに関する。
より詳しくは、コンクリート成分を調整することによりコンクリートブロックをシートに確実に固定することができる土木用ブロックマットに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、河川や港湾、造成地等における現場作業において、その護岸や法面を保護するためにブロックマットが使われている。
ここでブロックマットとは、シート上にコンクリートブロックが取り付けられたものであり、例えば、透水性や可撓性を有するシート上に、多数のコンクリートブロックが一定間隔を置いて整列し固定されたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
この場合、シートとコンクリートブロックとの固定は接着剤を使って行われる。
【０００３】
一方、コンクリートブロックはシートに確実に固定されないと、施工の際、クレーンでブロックマットを吊り下げて搬送する作業のときに、コンクリートブロックがシートから剥離して落下し作業員に大怪我を負わせる危険がある。
また、施工後に敷設配置されたコンクリートブロックがシートから剥離し移動するのは外観面からも安全性からも好ましいものではない。
【０００４】
しかし、上記のようにコンクリートブロックを接着剤を使って固定する場合、最初にコンクリートブロックを製造し、その後、シートに各コンクリートブロックを接着して固定することになる。
多数のコンクリートブロックからなるブロックマットにおいては、コンクリートブロックが重量物であるため、それに接着剤を塗ってシートに取り付けるという作業が極めて大きな労力負担となる。
【０００５】
また接着剤を個々のコンクリートブロックに塗布して固定するという別工程を必要とするため、時間的にも効率が悪い。
かかる問題を解決することができる技術としては、金型を使ったコンクリートブロックの製造時にシートも一体的に固定してしまう方法が開発されている。
【０００６】
しかし、生産性は向上するものの、コンクリートブロックとシートとの固着強度から見て、必ずしも十分なものではなかった。
そのため、シート（布地）に敢えてループを形成し、このループをコンクリートブロック内に埋め込むことにより、コンクリートブロックを確実にシートに保持する方法が知られている（例えば、特許文献２参照）。
【０００７】
【特許文献１】実公昭５１−９１３５号公報
【特許文献２】特開昭５７−８１５１０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、ループ構造のシートを有する土木用ブロックマットでは、シートを製造するのに特殊な織機や編機等の装置が必要でありコスト的に負担も大きい。
【０００９】
本発明は、かかる背景技術をもとになされたもので、上記の背景技術の問題点を克服することができる。
すなわち、本発明は、簡易にコンクリートブロックをシートに確実に固定することができる土木用ブロックマットを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
かくして、本発明者は、このような課題背景に対して鋭意研究を重ねた結果、コンクリートブロックにフライアッシュを含有させることにより、シートとコンクリートブロックとの固着強度を向上させ上記の問題点を解決することができることを見出し、この知見に基づいて本発明を完成させたものである。
【００１１】
すなわち、本発明は、（１）、シートに多数のコンクリートブロックを固定させた土木用マットにおいて、コンクリートブロックはフライアッシュを含有するものである土木用ブロックマットに存する。
【００１２】
また、本発明は、（２）、フライアッシュを含有するコンクリートブロックは、コンクリートブロックの成分であるセメントの一部をフライアッシュに置き換えたものであり、その置換率は５％〜３５％である上記（１）に記載の土木用ブロックマットに存する。
【００１３】
また、本発明は、（３）、シートが織布、編布、又は不織布である上記（１）に記載の土木用ブロックマットに存する。
【００１４】
また、本発明は、（４）、シートがループを有するものである上記（１）に記載の土木用ブロックマットに存する。
【００１５】
また、本発明は、（５）、ブロックの底面領域に限定してフライアッシュを含有させた上記（１）に記載の土木用ブロックマットに存する。
【００１６】
なお、本発明の目的に添ったものであれば、上記（１）から（５）を適宜組み合わせた構成も採用可能である。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、コンクリートブロックはフライアッシュを含有するが、それはコンクリートの成分にフライアッシュや水を含ませ粘性流体にしてから固化させることにより達成することができる。
この操作により、コンクリートブロックのシートへの取付けに関し、種々の有益な効果が発揮される。
【００１８】
すなわち、コンクリートブロックにフライアッシュを含有させると、長期間強度が増進するため、コンクリートブロックとシートとの固着強度が向上すると共に耐久性も増す。
更に、コンクリートブロックがアルカリシリカ反応に対して強い抑制効果を発揮し、且つ乾燥収縮が減少するため、コンクリートブロックの割れと一体的にシートに破れが生じることが防止される。
【００１９】
更にまた、コンクリートの組織が緻密化し水密性が向上し、且つ固化前のコンクリートの流動性が改善するために、製造時、シートの微細穴にコンクリートが緻密に浸入し、結果的にコンクリートブロックとシートとの固着強度が増す。
以上により、施工時の吊り上げ作業中にコンクリートブロックがシートから剥離して落下する危険性や、敷設後のコンクリートブロックのズレ等がなくなるのである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明を実施するための最良の形態について説明する。
本発明のブロックマットは、主として土木用に用いられるものであり、コンクリートブロックがフライアッシュを含有するものであることを特徴とする。
図１は、土木用ブロックマットの一部を模式的に示すもので、シートの上に、フライアッシュ３を含有する断面台形状のコンクリートブロック２が載置された状態で固定され取り付けられている。
【００２１】
このコンクリートの成分としては、粗骨材（砂利）、細骨材（砂）、混和材、セメント、フライアッシュが含まれる。
ここで、フライアッシュとは、一般に、微紛砕した石炭をボイラ内で燃焼させた際に発生するガスに含まれる灰の粒子を捕集して得られた球形微粒子の石炭灰である。
その成分としては、例えば、主成分として酸化珪素（６０％前後）、アルミナ（２０％前後）、酸化第二鉄（４％前後）、酸化カルシウム（８％前後）、その他としたものが多い。
またフライアッシュは、球形微粒子よりなり、粒径が０．１ｍｍ以下の微粒子を９０％以上含んでいるものである。
【００２２】
フライアッシュのコンクリートへの含有量は、コンクリートブロックの成分であるセメントの一部をフライアッシュに置換した重量の置換率（重量）で示すと、該置換率が５％〜３５％となるようにするのが好ましい。
置換率が５％未満であると、コンクリートとシートとの固着強度向上のためにフライアッシュを利用したことの効果が十分に発揮されないからである。
一方、３５重量％を越えると、コンクリートに対するフライアッシュの混合性が低下して通常の養生期間では金型によるコンクリートブロックの成形が難しくなるからである。
【００２３】
土木用ブロックマット１のシートとしては、織布、編布又は不織布等を用いることができる。
特に、シートにパイルを形成すると、コンクリートブロックとシートとの固着強度（剥離強度で表せる）をより高めることができる。
パイルは、織布、編布、或いは不織布においても、常法により、その製造装置を使って付与することが可能である。
【００２４】
コンクリートブロック２にフライアッシュ３を含ませる方法として、図１ではコンクリートブロック全体にフライアッシュを平均に混合させた例について説明したが、図２に示すように、フライアッシュ３をコンクリートブロック２Ａの底面領域に限定して存在するようにしても良い。
コンクリートに、フライアッシュを含む場合と含まない場合とでは、後述するように色の具合が少し異なるが、底面領域に限定することで、外観上一様となる。
【００２５】
ところで、フライアッシュ含有コンクリートの長所は、先ず、フライアッシュを含有させると長期間強度が増進することである（第１の利点）。
セメントにフライアッシュを混合した場合、ポゾラン反応が長期間継続するため、フライアッシュを用いない場合よりも長期間強度が増進し、耐久性が増すのである。
また、養生温度を高くするだけでフライアッシュによるポゾラン効果をより発揮させることができる。
このようなことから、コンクリートブロック２とシートとの固着強度が増大する。
【００２６】
更に、フライアッシュを混合したコンクリートは、アルカリシリカ反応に対して強い抑制効果がある（第２の利点）。
アルカリシリカ反応とは、骨材中のある種の反応性シリカ鉱物がセメント中のアルカリ成分と反応して骨材表面にケイ酸ソーダを生成し、周囲から水分を吸収して膨張し、ひび割れを発生させる現象である。
すなわち、フライアッシュにはケイ酸ソーダの生成反応を抑制する性質がある。
そのため、コンクリートブロックの割れと一体的にシートに破れが生じることが防止される。
【００２７】
更に、フライアッシュを混合したコンクリートは乾燥収縮が減少する（第３の利点）。
フライアッシュを混合したコンクリートは、フライアッシュの代替率が増加するほど、セメント量の減少に加え、単位水量が減少するため、硬化後の収縮率が小さくなり、ひび割れ現象が起こりにくい。
そのため上述したように、シートに破れが生じることが防止される。
【００２８】
更にまた、セメントにフライアッシュを混合すると水和熱が減少する（第４の利点）。
熱の発生が少なくなるために、シートの材料を構成している熱可塑性樹脂の種類を選択する自由度が増える。
【００２９】
更にまた、コンクリートの組織が緻密化し水密性が向上する（第５の利点）。
セメントにフライアッシュを混合すると、セメント中の遊離石炭とフライアッシュのシリカやアルミナが結合して、不溶性の固い物質を作り、コンクリートの組織を緻密にし、水密性を増し、日時の経過とともに水密性がより高まる。
シートの微細穴にコンクリートが緻密に浸入されるために、コンクリートブロックとシートとの固着強度が増す。
【００３０】
更にまた、固化前のコンクリートの流動性が改善する（第６の利点）。
フライアッシュは球状微粒子であるため、前述したように転動効果（フライアッシュが転がって周囲の流体を接線方向へ送る作用）が発揮されコンクリート自体の流動性が改善される。
そのため、シートの微細穴に十分に浸入することができ、固着強度が向上する。
【００３１】
以上のように、本発明は、フライアッシュ含有コンクリートブロックを用いたブロックマットであるため、コンクリートブロックとシートとの固着性が増大される。
そのため、施工時の吊り上げ作業中にコンクリートブロックがシートから剥離して落下する危険性や、敷設後のコンクリートブロックのズレ等がなくなるのである。
しかも、敷設後においても、コンクリートブロックとシートとの固着強度が増大することから耐久性が増す。
【００３２】
以上、本発明を説明してきたが、本発明は上述した実施形態にのみ限定されるものではなく、その本質を逸脱しない範囲で、他の種々の変形が可能であることはいうまでもない。
【００３３】
以下、実施例を挙げて説明するが、本発明は、当然、これらの実施例によって限定されるものではない。
【実施例】
【００３４】
コンクリートブロックを構成する成分であるセメントの一部を石炭灰（フライアッシュ）に置き換えてコンクリートブロック（４０ｃｍ×４０ｃｍ×１０ｃｍ）を製作した。
常法により、製造時、コンクリートブロック（縦方向に４個、横方向に１６個を備える）をブロックマット〔シビックマット（登録商標；前田工繊株式会社製）〕に同時に一体して取り付け、ブロックマットを製造した。
そして、その複数のブロックマットのサンプルに対して、性能評価を行った。
ただし、圧縮試験はＪＩＳ  Ａ-１１３２による方法で供試体を作成し、ＪＩＳ  Ａ-１１０８による方法で強度確認試験を行なった。
【００３５】
フライアッシュの置換率は０％、１０％、２０％、３０％及び４０％とし、それぞれの置換率にてブロックマットとシートとの固着強度（剥離強度）を比較評価した。
なお、置換率を４０％とした場合、通常の養生期間ではコンクリート金型の脱型が困難であった。
フライアッシュ置換率と剥離強度の関係を図３に示す。
図３（Ａ）は、実験結果を表で示しており、図３（Ｂ）はそれをグラフ化したものである。
なお、図中、Ａは長繊維不織布（商品名；マントル  東レ株式会社製）、Ｂは短繊維不織布（商品名；キーパー  前田工繊株式会社製）、Ｃはポリエステル繊維補強（縦横両方補強）した短繊維不織布（商品名；セルシート  前田工繊株式会社製）、Ｄはポリエステル繊維補強（縦横両方補強）し且つ縦方向にループを形成した短繊維不織布（商品名；セルシートＭ  前田工繊株式会社製）、のシートをそれぞれ示している。
【００３６】
図３から分かるように、フライアッシュ置換率の増加と共に剥離強度が大きくなっている。
また、長繊維不織布より短繊維不織布の方が剥離強度が大きい結果が得られた。
更に、ポリエステル繊維補強やループ形成をすると更に剥離強度が大きくなることが分かった。
【００３７】
また、フライアッシュ０％、１０％、２０％、３０％混入した場合について下記の試験を行い、下記（３）に関してはフライアッシュ４０％の試験も追加した（図４参照）。
（１）吊上げ時挙動確認試験：脱型後、吊上げ時のブロック脱落の有無を確認する。
（２）剥離試験：材齢１日目と材齢１４日目の剥離強度を確認する。
（３）圧縮試験：材齢１日目と材齢１４日目の圧縮強度を確認する。
ブロックマットの型枠を使用せず、ＪＩＳ  Ａ-１１０８による方法で圧縮試験を行なった。
（４）外観確認試験：フライアッシュ入りブロックの色等を確認する。
この場合、材齢１日目のみ確認した。
【００３８】
〔試験結果〕
（１）吊上げ時挙動確認試験：全ての試験において、ブロックの脱落はなく良好であった（図４参照）。
（２）剥離試験：規格値が５００Ｎ／個以上であるが、試験結果は図５に示すようになり、全て大幅に規格値を超え、良好であった。
（３）圧縮試験：規格値が１８Ｎ／ｍｍ２以上であるが、試験結果は図６に示すようになった。
【００３９】
図に示すように、フライアッシュが１０％の場合は、材齢１日目から良好であった（平均値１９．８Ｎ／ｍｍ２）が、フライアッシュが３０％の場合は、材齢１日目のとき多少規格値を下回った（平均値１７．０Ｎ／ｍｍ２）。
しかし、フライアッシュ３０％の場合でも材齢１４日目には、平均値で３５．３Ｎ／ｍｍ２となり、規格値を大幅に超えた。
すなわち、コンクリートブロックを作製してから数日してから施工現場に施工すれば、全く問題ない。
【００４０】
（４）外観確認試験：フライアッシュを混合したものは混合しないものに比べて明確に白みがかっているのが視認できた。
【００４１】
〔結論〕
フライアッシュ１０％の置換率が大きくなるしたがって、剥離強度が増加し、また、フライアッシュ１０％の場合も３０％の場合も、規格値の点から圧縮強度は十分である。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】図１は、本発明の土木用ブロックマットの実施形態を模式的に示す図であり、コンクリートブロック全体にフライアッシュを含むものである。
【図２】図２は、本発明の土木用ブロックマットの別の実施形態を模式的に示す図であり、フライアッシュがコンクリートブロックの底面領域に限定して存在するものである。
【図３】図３は、本発明の土木用ブロックマットの実施形態の剥離強度の試験結果を示す説明図である。
【図４】図４は、本発明の土木用ブロックマットの実施形態の剥離強度の試験項目及び試験条件を示す説明図である。
【図５】図５は、本発明の土木用ブロックマットの実施形態の剥離試験の結果を示す説明図である。
【図６】図６は、本発明の土木用ブロックマットの実施形態の圧縮試験の結果を示す説明図である。
【符号の説明】
【００４３】
１  土木用ブロックマット
２，２Ａ  コンクリートブロック
３  フライアッシュ
【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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