(57)【要約】【課題】容易に、かつ、排水処理をしなくても製造することができる意匠性に優れる透水性コンクリートブロックを提供する。【解決手段】粗骨材と、該粗骨材に対する容積比が３０〜６０％のペースト又はモルタルとからなる組成物の混練物を型枠に投入し、ペースト又はモルタルの一部を型枠の底部に流れ落ちさせながら振動成形し、その後、養生して得られる透水性コンクリートブロック。前記透水性コンクリートブロックにおいては、ブロックの意匠性から、透水性コンクリートブロックの型枠の底部と接していた面における平滑部の面積が、該面の面積の２０〜８０％であることが好ましく、ブロックの透水機能等から、透水係数は０．０１ｃｍ／ｓｅｃ以上であることが好ましい。【選択図】　　　　　なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
粗骨材と、該粗骨材に対する容積比が３０〜６０％のペースト又はモルタルとからなる組成物の混練物を型枠に投入し、ペースト又はモルタルの一部を型枠の底部に流れ落ちさせながら振動成形し、その後、養生して得られる透水性コンクリートブロック。
【請求項２】
透水性コンクリートブロックの型枠の底部と接していた面における平滑部の面積が、該面の面積の２０〜８０％である請求項１記載の透水性コンクリートブロック。
【請求項３】
透水係数が０．０１ｃｍ／ｓｅｃ以上である請求項１又は２記載の透水性コンクリートブロック。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、歩道、車道、駐車場等で用いられる透水性コンクリートブロックに関し、より詳しくは、研磨仕上げ風の平滑面を有する意匠性に優れる透水性コンクリートブロックに関する。
【０００２】
【従来の技術】
透水性コンクリートブロックは、雨水の水はけが良く、吸音性を有する等の特性を有することから、歩道や駐車場の他に、車道にも適用することが検討されている。近年、商店街や公園の舗装などでは、景観を考慮して意匠性に優れる透水性コンクリートブロックの使用が増加する傾向にある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
一般に、意匠性に優れる透水性コンクリートブロックは、ショットブラスト仕上げや研磨仕上げを行うことにより製造されている。前記ショットブラスト仕上げは、一般に硬化後の透水性コンクリートブロックの表面に直径が１ｍｍ程度の鉄球を吹き付けて自然石調の表面を得るが、手間がかかるうえ、鉄球が空隙部分に詰まる等の問題があった。前記研磨仕上げは、一般に硬化後の透水性コンクリートブロックの表面を研磨機で研ぎ出し、光沢のある表面を得るが、手間がかかるうえ、研ぎ出したペースト又はモルタルのノロなどによって空隙が詰まる等の問題があった。また、研磨仕上げでは、研磨仕上げにより生じた排水の処理も必要であった。
そのため、容易に、かつ、排水処理をしなくても製造することができる意匠性に優れる透水性コンクリートブロックが望まれていた。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明者は、上記課題を解決すべく鋭意研究した結果、透水性コンクリートブロックの製造時（振動成形時）に、ペースト又はモルタルの一部を型枠の底部に流れ落ちさせることにより、上記課題を解決することができることを見出し、本発明を完成させたものである。
即ち、本発明は、粗骨材と、該粗骨材に対する容積比が３０〜６０％のペースト又はモルタルとからなる組成物の混練物を型枠に投入し、ペースト又はモルタルの一部を型枠の底部に流れ落ちさせながら振動成形し、その後、養生して得られる透水性コンクリートブロックである（請求項１）。
振動成形の際に、ペースト又はモルタルの一部を型枠の底部に流れ落ちさせることにより、透水性コンクリートブロックの一面（型枠の底部と接していた面）を研磨仕上げ風の平滑面とすることができ、意匠性に優れた透水性コンクリートブロックとすることができる。そして、透水性コンクリートブロックの型枠の底部と接していた面を舗装や護岸等の表面として使用すれば、意匠性や景観性に優れる舗装や護岸等を構築することができる。
本発明においては、透水性コンクリートブロックの意匠性から、透水性コンクリートブロックの型枠の底部と接していた面における平滑部の面積が、該面の面積の２０〜８０％であることが好ましく（請求項２）、透水性コンクリートブロックの透水機能等から、透水性コンクリートブロックの透水係数は０．０１ｃｍ／ｓｅｃ以上であることが好ましい（請求項３）。
【０００５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明について詳細に説明する。
本発明の透水性コンクリートブロックは、粗骨材と、該粗骨材に対する容積比が３０〜６０％のペースト又はモルタルとからなる組成物の混練物を型枠に投入し、ペースト又はモルタルの一部を型枠の底部に流れ落ちさせながら振動成形し、その後、養生して得られるものである。
本発明においては、粗骨材に対するペースト又はモルタルの容積比は、粗骨材１００％に対して３０〜６０％（外割）であり、好ましくは３０〜４５％（外割）である。ペースト又はモルタルの容積比が３０％未満では、透水性コンクリートブロックの強度発現性が低下するので好ましくない。ペースト又はモルタルの容積比が６０％を越えると、透水性コンクリートブロックの透水機能が低下し雨水の水はけが悪くなるとともに、吸音特性も低下するので好ましくない。
【０００６】
本発明において、粗骨材と、該粗骨材に対する容積比が３０〜６０％のペースト又はモルタルとからなる組成物の混練物を調製する方法は、特に限定するものではなく、例えば、▲１▼各材料を一括してミキサに投入して１分以上混練する方法、▲２▼水以外の材料をミキサに投入して空練りした後に、水を投入して１分以上混練する方法、▲３▼水と減水剤以外の材料をミキサに投入して空練りした後に、予め減水剤を溶かしておいた水を投入して１分以上混練する方法等が挙げられる。なお、混練は、粗骨材に粗骨材以外の材料からなるペースト又はモルタルが被覆した状態の互いに独立した粒体が得られるまで行う。
混練に用いるミキサは、特に限定するものではなく、パンタイプミキサ、二軸ミキサ等の慣用のミキサを使用することができる。
【０００７】
上記混練物は型枠に投入し、ペースト又はモルタルの一部を型枠の底部に流れ落ちさせながら振動成形する。本発明においては、振動成形の際に、ペースト又はモルタルの一部を型枠の底部に流れ落ちさせることにより、透水性コンクリートブロックの一面（型枠の底部と接していた面）を研磨仕上げ風の平滑面とすることができ、意匠性に優れた透水性コンクリートブロックとすることができる。また、本発明の透水性コンクリートブロックにおいては、その製造時に排水が発生しないので排水処理を行う必要はない。
【０００８】
本発明においては、透水性コンクリートブロックの意匠性から、透水性コンクリートブロックの型枠の底部と接していた面における平滑部の面積が、該面の面積の２０〜８０％であることが好ましく、３０〜７０％であることがより好ましい。該平滑部の面積が型枠の底部と接していた面の面積の２０％未満では透水性コンクリートブロックの意匠性が低下するので好ましくない。平滑部の面積が型枠の底部と接していた面の面積の８０％を越えると透水性コンクリートブロックの意匠性や透水機能が低下するので好ましくない。
本発明においては、透水性コンクリートブロックの型枠の底部と接していた面における平滑部の面積が、該面の面積の２０〜８０％となるように、振動成形の際に、ペースト又はモルタルの一部を型枠の底部に流れ落ちさせる。
なお、透水性コンクリートブロックの型枠の底部と接していた面における平滑部とは、透水性コンクリートブロックの型枠の底部と接していた面において、該面の空隙が流れ落ちてきたペースト又はモルタルによって詰まり平滑となった部分のことをいう。
【０００９】
透水性コンクリートブロックの製造において、振動成形は、好ましくは１０００〜８０００ｖｐｍの振動数の外部振動で行う。振動数が１０００ｖｐｍ未満では、充分な締め固めを行うことができないおそれがあるうえ、ペースト又はモルタルの一部を型枠の底部に流れ落ちさせることも困難となる。振動数が８０００ｖｐｍを超えると、ペースト又はモルタルの流れ落ちが急激に生じ、透水性コンクリートブロックの型枠の底部と接していた面における平滑部の面積を該面の面積の２０〜８０％となるようにすることが困難となる。
外部振動は、テーブルバイブレーターや型枠に取り付け可能な振動機等を使用することができる。振動時間は、２〜１０秒である。振動時間をこの範囲にすることによって、ペースト又はモルタルの一部を型枠の底部に流れ落ちさせることができると共に、透水性コンクリートブロックの型枠の底部と接していた面における平滑部の面積を該面の面積の２０〜８０％となるようにすることができる。
なお、本発明においては、振動成形時に、１〜１００ｋＰａの圧力を加えることは、差し支えない。加圧には、油圧式あるいは空気圧式の加圧装置等を使用することができる。
【００１０】
振動成形後、養生して本発明の透水性コンクリートブロックが得られる。
養生方法は、特に限定するものではなく、蒸気養生、気中養生等の慣用の方法で養生すれば良い。
【００１１】
本発明の透水性コンクリートブロックにおいては、透水係数は０．０１ｃｍ／ｓｅｃ以上であることが好ましい。透水係数が０．０１ｃｍ／ｓｅｃ未満では、透水機能が低下し雨水の水はけが悪くなるとともに、吸音特性も低下するので好ましくない。なお、透水係数は、透水性コンクリートブロックの強度発現性等から、０．５０ｃｍ／ｓｅｃ以下であることが好ましい。
透水係数の測定方法としては、「ＪＡＳＳ７　Ｍ１０１（インターロッキングブロックの透水性能試験方法）」が挙げられる。
【００１２】
本発明の透水性コンクリートブロックを構成する好ましい材料及びその配合割合について、説明する。
（１）粗骨材
粗骨材としては、粒径２．５〜２０ｍｍの砂利、砕石、又はこれらの混合物や、軽量骨材が挙げられる。
【００１３】
（２）結合材
結合材としては、普通、早強、中庸熱、低熱ポルトランドセメント等のポルトランドセメントや、ホワイトセメント、アルミナセメント、さらには都市ゴミ焼却灰・下水汚泥焼却灰等の廃棄物を原料として利用したセメント（エコセメント）や、前記セメントに、ブレーン比表面積が３０００ｃｍ２／ｇ以上の高炉スラグ粉末、フライアッシュ、石灰石粉、珪石粉、シリカフューム、メタカオリン、石膏等の無機質粉末を添加した結合材が挙げられる。なお、無機質粉末の添加量は、透水性コンクリートブロックの強度発現性等から、結合材中の３０重量％以内であることが好ましい。
本発明において、好ましい単位結合材量は、混練物の作業性や、透水性コンクリートブロックの強度発現性、コスト等から４２５〜５７５ｋｇ／ｍ３であり、より好ましくは４５０〜５５０ｋｇ／ｍ３である。
【００１４】
（３）細骨材
細骨材としては、川砂、海砂、山砂、砕砂、又はこれらの混合物が挙げられる。
細骨材としては、粗骨材の粒径が５ｍｍ以上の場合は、粒径５ｍｍ未満、好ましくは、２．５ｍｍ以下、より好ましくは１．０ｍｍ以下の粒体が用いられ、粗骨材の粒径が２．５〜５．０ｍｍの場合は、粒径２．５ｍｍ未満、好ましくは１．５ｍｍ以下、より好ましくは０．５ｍｍ以下の粒体が用いられる。
細骨材の添加量は、結合材１００重量部に対して、０〜１５０重量部であり、好ましくは０〜１４０重量部、より好ましくは０〜１３０重量部である。細骨材の添加量が１５０重量部を超えると、透水性コンクリートブロックの強度発現性が低下するので好ましくない。
【００１５】
（４）水
水の量は、結合材１００重量部に対して、１５〜３０重量部であり、好ましくは１６〜２８重量部である。
水の量が、１５重量部未満では、混練が困難になるとともに、透水性コンクリートブロックの成形等に手間がかかる。また、振動成形の際に、ペースト又はモルタルの一部を型枠の底部に流れ落ちさせることも困難となるので好ましくない。水の量が３０重量部を超えると、ペースト又はモルタルの流れ落ちが急激に生じ、透水性コンクリートブロックの型枠の底部と接していた面における平滑部の面積を該面の面積の２０〜８０％となるようにすることが困難となる。また、透水性コンクリートブロックの強度発現性が低下するので好ましくない。
【００１６】
（５）減水剤
減水剤としては、リグニン系、ナフタレンスルホン酸系、メラミン系、ポリカルボン酸系の減水剤、ＡＥ減水剤、高性能減水剤又は高性能ＡＥ減水剤を用いることができる。中でも、高性能減水剤又は高性能ＡＥ減水剤は、減水効果が大きいため、好ましく用いられる。
減水剤の添加量は、結合材１００重量部に対して、固形分換算で０．１〜３．０重量部、好ましくは０．１５〜１．０重量部である。減水剤の添加量が０．１重量部未満では、混練が困難になるとともに、透水性コンクリートブロックの成形等に手間がかかる。また、振動成形の際に、ペースト又はモルタルの一部を型枠の底部に流れ落ちさせることも困難となるので好ましくない。一方、３．０重量部を超える量を添加しても、混練物の作業性はほとんど向上せず、コストが高くなる。また、透水性コンクリートブロックの強度発現性が低下するので好ましくない。
【００１７】
なお、本発明においては、上記材料に加えて、ベンガラ等の顔料を添加することは、透水性コンクリートブロックの意匠性が向上するので好ましいことである。顔料の添加量は、結合材１００重量部に対して５重量部以下が好ましい。
また、本発明においては、目的を損なわない範囲で、ポリアクリル酸エステル、ポリ酢酸ビニル、塩化ビニリデン塩化ビニル、ポリプロピオン酸ビニル、エチレン酢酸ビニル、ポリプロピレン等の熱可塑性樹脂エマルションを添加することは差し支えない。
【００１８】
本発明の透水性コンクリートブロックは、１．０〜７．５Ｎ／ｍｍ２の曲げ強度を発現するので、舗装（歩道、車道、駐車場等）や護岸等へ適用することができ、透水性コンクリートブロックの型枠の底部と接していた面を舗装や護岸等の表面として使用すれば、意匠性や景観性に優れた舗装や護岸等を構築することができる。
本発明において、透水性コンクリートブロックの寸法は、該透水性コンクリートブロックの設置作業の際の手間等から、縦５〜１００ｃｍ×横５〜１００ｃｍ×厚さ５〜２０ｃｍが好ましい。
なお、本発明の透水性コンクリートブロックの敷設は、既存の舗装ブロックと同様に行うことができる。
【００１９】
【試験例】
以下、試験例により本発明を説明する。
１．透水性コンクリートブロックの製造
（１）使用材料
透水性コンクリートブロックの製造に、以下の材料を使用した。
▲１▼セメント；普通ポルトランドセメント（太平洋セメント（株）製）
▲２▼高性能減水剤；「マイティ１００」（花王（株）製）
▲３▼水；水道水
▲４▼細骨材；砕砂（粒径０．５ｍｍ以下）
▲５▼粗骨材；砕石７号（粒径２．５〜５．０ｍｍ）
▲６▼顔料；バイエル（株）製無機顔料（茶色）
【００２０】
（２）透水性コンクリートブロックの配合及び混練
前記材料を使用し、表１に示す配合にしたがって各材料を２軸強制練りミキサ（０．１ｍ３）に一括投入し、４分間混練し、粗骨材に粗骨材以外の材料からなるペースト又はモルタルが被覆された状態の互いに独立した粒体（混練物）を調製した。
【００２１】
【表１】
2004001335.tif 000002
【００２２】
（３）成形及び養生
上記各粒体（混練物）を、縦２０ｃｍ×横１０ｃｍ×厚さ６ｃｍの型枠に投入し、即脱用コンクリートブロック成形機を用いて、ペースト又はモルタルの一部を型枠の底部に流れ落ちさせるように振動加圧成形した（なお、試験例１においては、ペーストを流れ落ちさせることなく振動加圧成形した）。
成形後、即脱し、２０℃の気中で１４日間養生して透水性コンクリートブロックを製造した。
【００２３】
（４）評価
各透水性コンクリートブロックの透水係数を「ＪＡＳＳ７　Ｍ１０１（インターロッキングブロックの透水性能試験方法）」に準じて、曲げ強度を「ＪＡＳＳ７　Ｍ１０１（インターロッキングブロックの曲げ強度試験方法）」に準じて測定した。
また、各透水性コンクリートブロックの型枠の底部と接していた面における平滑部の面積が、該面に占める割合を測定した。
また、各透水性コンクリートブロックの型枠の底部と接していた面の意匠性を、「○：良い」、「×：悪い」で評価した。
それらの結果を表２に示す。
【００２４】
【表２】
2004001335.tif 000003
【００２５】
表２から、振動成形の際にペースト又はモルタルの一部を型枠の底部に流れ落ちさせて製造した本発明の透水性コンクリートブロック（試験例２〜４）では、透水係数と曲げ強度に優れていたうえ、意匠性にも優れていた。
一方、振動成形の際にペーストの一部を型枠の底部に流れ落ちさせることなく製造した試験例１の透水性コンクリートブロックでは、型枠の底部と接していた面における平滑部の面積が小さく意匠性が劣っていた。
また、型枠の底部と接していた面における平滑部の面積が該面の面積の９５％である試験例５の透水性コンクリートブロックでは、透水係数が小さく、意匠性も劣っていた。
【００２６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の透水性コンクリートブロックでは、振動成形の際に、ペースト又はモルタルの一部を型枠の底部に流れ落ちさせることにより、透水性コンクリートブロックの一面（型枠の底部と接していた面）を研磨仕上げ風の平滑面とすることができ、意匠性に優れた透水性コンクリートブロックとすることができる。
また、本発明の透水性コンクリートブロックは、１．０〜７．５Ｎ／ｍｍ２の曲げ強度を発現するので、舗装（歩道、車道、駐車場等）や護岸等へ適用することができ、透水性コンクリートブロックの型枠の底部と接していた面を舗装や護岸等の表面として使用すれば、意匠性や景観性に優れた舗装や護岸等を構築することができる。
さらに、本発明の透水性コンクリートブロックでは、その製造時に排水が発生しないので排水処理を行う必要もない。