(57)【要約】【課題】芝の根と育成土壌とが強力に一体化され、最終処理の際には容易に破砕でき自然土に還元可能な緑化ブロック及びその成形方法を得ること。【解決手段】真砂土を主成分とし少量のセメント及び界面活性剤を含む組成混合物に水を加えて調製された育成土壌上に芝を敷設し、前記芝の上からプレス圧を印加し、前記芝及び育成土壌を養生することにより、前記育成土壌は前記セメントによって周囲が実質的に囲繞されている前記真砂土の各粒子が該セメントによって結合され多数の空隙を有するポーラス状に形成され、前記空隙に芝の根が張られ該芝及び育成土壌が一体に形成され透水性及び保水性を備えていることを特徴とする緑化ブロック及びその成形方法。【選択図】　　　　　　　　図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
重量比で真砂土７０〜８０％、ポルトランドセメント３〜５％、ノニオン系の界面活性剤適量を含む組成混合物に水を加えて調製された育成土壌上に芝を敷設し、前記芝の上からプレス圧を印加し、前記芝及び育成土壌を養生することにより、前記育成土壌は前記セメントによって周囲が実質的に囲繞されている前記真砂土の各粒子が該セメントによって結合され多数の空隙を有するポーラス状に形成され、前記空隙に芝の根が張られ該芝及び育成土壌が一体に形成され透水性及び保水性を備えていることを特徴とする緑化ブロック。
【請求項２】
曲げ強度が１．５〜２．５Ｍｐａで廃棄時に破砕が容易であることを特徴とする請求項１に記載の緑化ブロック。
【請求項３】
重量比で真砂土７０〜８０％、ポルトランドセメント３〜５％、ノニオン系の界面活性剤適量を混合して組成混合物とし、前記組成混合物を型枠内に入れ水を加えて撹拌し育成土壌に調製し、前記育成土壌を前記型枠内に充填した上に芝を敷設し、前記型枠を振動しながら前記芝の上からプレス圧を印加した後、前記芝及び育成土壌を前記型枠より脱型し、前記芝及び育成土壌の低温無給水下での短期間の養生に続き常温給水下での長期間の養生を行い、前記芝の根が前記育成土壌に万遍なく張られ該芝及び育成土壌が一体に形成されることを特徴とする緑化ブロックの成形方法。
【請求項４】
プレス圧として２．９４×１０５Ｐａ〜５．８８×１０５Ｐａを１〜２秒印加することを特徴とする請求項３に記載の緑化ブロックの成形方法。
【請求項５】
芝及び育成土壌の短期間の養生を１０℃で２日間行った後、常温で２０〜３０日の長期間の養生を行うことを特徴とする請求項３又４に記載の緑化ブロックの成形方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、土壌内に芝の生育環境を整えて、土壌と一体化させつつ芝の成長を図ることのできる緑化ブロック及びその成形方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、植物が生育するために必要な水を保水する目的で、透水材を土壌に投入するという提案はある。しかし土穣ブロックを形成し、且つ該土壊ブロックの一成分として透水材を利用した保水方法や、更には固化速度の調整や固化発熱を抑制しながら植物を生育する例はない。また一般のコンクリ−トブロックの成形では、その化学反応によって発熱してアルカリ性を持った成形体となり、コンクリ一卜中の石により植物は容易に成長できないという問題が生じる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
そこで本発明は、石を除いた適度な粒子径と粒度分布を持つ、真砂土を利用し、セメント及び界面活性剤を添加調整することによって、発熱反応やアルカリ反応を押さえ、且つ水の透水及び保水作用を促し、植物の根を傷めないで芝の生育を促進し芝の根と育成土壌とが強力に一体化され、最終処理の際には容易に破砕でき自然土に還元可能な緑化ブロック及びその成形方法を提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明は、前記目的を達成するために、
請求項１の発明にあっては、重量比で真砂土７０〜８０％、ポルトランドセメント３〜５％、ノニオン系の界面活性剤適量を含む組成混合物に水を加えて調製された育成土壌上に芝を敷設し、前記芝の上からプレス圧を印加し、前記芝及び育成土壌を養生することにより、前記育成土壌は前記セメントによって周囲が実質的に囲繞されている前記真砂土の各粒子が該セメントによって結合され多数の空隙を有するポーラス状に形成され、前記空隙に芝の根が張られ該芝及び育成土壌が一体に形成され透水性及び保水性を備えていることを特徴とする緑化ブロックにより解決した。
請求項２の発明にあっては、曲げ強度が１．５〜２．５Ｍｐａで廃棄時に破砕が容易である請求項１又は２に記載の緑化ブロックとすることができる。
【０００５】
請求項３の発明にあっては、重量比で真砂土７０〜８０％、ポルトランドセメント３〜５％、ノニオン系の界面活性剤適量を混合して組成混合物とし、前記組成混合物を型枠内に入れ水を加えて撹拌し育成土壌に調製し、前記育成土壌を前記型枠内に充填した上に芝を敷設し、前記型枠を振動しながら前記芝の上からプレス圧を印加した後、前記芝及び育成土壌を前記型枠より脱型し、前記芝及び育成土壌の低温無給水下での短期間の養生に続き常温給水下での長期間の養生を行い、前記芝の根が前記育成土壌に万遍なく張られ該芝及び育成土壌が一体に形成されることを特徴とする緑化ブロックの成形方法により解決した。
請求項４の発明にあっては、プレス圧として２．９４×１０５Ｐａ〜５．８８×１０５Ｐａを１〜２秒印加する請求項４又は５に記載の緑化ブロックの成形方法とすることができる。
請求項５の発明にあっては、芝及び育成土壌の短期間の養生を１０℃で２日間行った後、常温で２０〜３０日の長期間の養生を行う請求項４〜６のいずれかに記載の緑化ブロックの成形方法とすることができる。
【０００６】
【実施例】
本発明の実施例を、表１、図１乃至図５に基づいて説明する。
本発明の一例の緑化ブロック６は、育成土壌２と芝４とが一体化されて形成され、育成土壌２の基本組成としては真砂土を主成分とし、少量のセメント及び界面活性剤を含む組成混合物２で、重量比で真砂土７０〜８０％、セメント３〜５％、ノニオン系界面活性剤適量（例えば３％）の組成で比重１．５前後で芝用の一般土壌と比べて大きくは異ならない。該組成混合物２は均一に分散されており、これにセメント比１０〜１５部の水を加えて、均一な粘度を持ち芝４の育成に顕著な特性を持った育成土壌２が形成される。使用する水は芝４の根付きを促進させるようセラミックスを用いた植物活性水とするのが好ましい。
【０００７】
真砂土は、山砂の主として花崗岩などが風化してできた土で、火山灰などの粘土質を除いたもので、粒度として通常２ｍｍのふるい目下のものが用いられ、図４に粒子分布状態の一例を拡大して模式的に示すように、粗い粒径（２〜０．５ｍｍ）のものａと、細かい粒径（０．５〜０．０７５ｍｍ）のものｂと、微粒径（０．０７５ｍｍ未満）のものｃとが万遍なく分布し、各粒子間にランダムに僅かな空隙ｄが形成されポーラス状で空気や水が保存でき、芝の根が伸び易くしている。
セメン卜はポルトランドセメントで、硬化により緑化ブロックとしての使用に対して適度な強度が保持されるがその強度は後述する通りさほど大きくなく、廃棄時においては容易に破砕できる。
界面活性剤は、ノニオン系のもので真砂土の濡れ性を高め、セメン卜が真砂土の表面に均一に分散し、水の表面張力を抑えて均一な透水と保水を可能とし、この界面活性剤により芝の根は伸び易く、活着できるものとなる。又セメン卜の分散は真砂土の表面に実質的に均一となり適度な強度が保持される。この分散が不均一であるとセメン卜が団子状、塊状となり強度が強くなり過ぎて不適である。このノニオン系界面活性剤には、ノニルフェニルエーテル系重合体で炭素数６〜７のもの、例えばオーストラリアのデプコ・プティ・リミテッド社（ＤＥＢＣＯ　ＰＴＹ．ＬＩＭＩＴＥＤ）製のサチュライド等を用いることができる。
【０００８】
次に本発明の一例の緑化ブロック６の成形方法について説明する。
図１に示す通り、基本組成の組成混合物をミキサーで水を加えて撹拌機により撹拌して育成土壌２に調製して鉄製の型枠１に入れ、図２に示す通りプレス機５により育成土壌２を隅々に均一に充填されるように軽く加圧する。そしてその育成土壌２上に５〜１０ｍｍにカットした芝４を敷設する。
そして、図２に示す通り、芝４の生育に悪影響を及ぽさない範囲で、且つブロックの強度を保つ範囲で、芝４の上からプレス機５によりプレス圧を全面に印加し芝４の根と育成土壌２を一体化させる。プレス圧は、例えば２．９４×１０５Ｐａ〜５．８８×１０５Ｐａ（３〜６ｋｇｆ／ｃｍ２　）で時間は１〜２秒とする。同時に全容を振動子３で振動し、芝の根と土壌表面の密着を図ると共に、土壌密度の均一化を図る。
【０００９】
ここで、図３に示す通り、軽く押固められているものの突けば崩れる程度に保形された育成土壌２及び芝４を型枠１から脱型し、１０℃の低温環境下で給水せずに２日間の養生を行うことにより次第に硬度を増し、その後２０〜３０日間給水して常温で養生し出荷可能な本発明の一例の緑化ブロック６が得られる。この緑化ブロック６は、曲げ強度が１．５〜２．５Ｍｐａ（１５、３〜２５、５ｋｇｆ／ｃｍ２　）好ましくは２．０Ｍｐａ（２０．４ｋｇｆ／ｃｍ２　）であり、透水係数は１×１０−４ｃｍ／ｓｅｃ前後である。形成された緑化ブロック６は道路沿線や庭先など目的の場所への持ち運びが可能である。
そして、低温環境下で無給水での２日間の養生において芝４の根は無給水の養生間に水を求めて育成土壌２にゆっくり侵入して細根及び毛根によって張付くがこのとき枝根は伸びない。次の２０〜３０日間の常温での養生により更に表面より５〜１０ｍｍの厚み部分にまで根が伸びる。
【００１０】
ここで、芝４の根と育成土壌２を一体化した本発明の緑化ブロック６の養生した後の根付き状態をみるために、緑化ブロック６の実施例と、単にブロック上に芝を載せただけの緑化ブロックである比較例とを、２週間及び４週間芝部分を持上げ保持できる時間を測定しその結果を表１に示す。
試験方法は、芝を持ち上げて、芝がブロックから剥がれるか否かを観察し、剥がれた場合にはその時間を、剥がれない場合にはその観察時間に「以上」と記載して表示した。
【００１１】
【表１】
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表１をみると、比較例では２週間はもちろん４週間養生した場合であっても根付きが弱くばらつきがあり剥がれやすく数秒程度しか保持できないが、本発明の実施例においては２週間及び４週間のいずれの場合においても６０秒以上（それ以上は試験継続中止）確実に保持ができ芝の根と育成土壌とが強力に一体化されている。
【００１２】
さて、上記緑化ブロックの基本成分は真砂土、及び少量のセメント及び界面活性剤を含む組成混合物から成り、該組成混合物に水好ましくは植物活性水を投入し芝の育成に顕著な特性を持った育成土壌が形成される。
その理由は、先ず、真砂土は粒子径が比較的大きく、粒子間に空気や水が保存できるので、芝の根が伸びやすいからである。
即ち、本発明の緑化ブロックの育成土壌の粒子結合状態は、図５（ａ）に示す、真砂土Ａ表面がセメントＢによって実質的に囲繞され、真砂土の各粒子がセメントＢによって結合され多数の空隙Ｃを有しポーラス状であり、根が孔内に伸長可能となる。且つ、界面活性剤により真砂土及びセメントの濡れ性を高め、水の表面張力を抑えて透水性及び保水性が高くなるので、根の状態が良好に保たれると共に芝の葉の生育にも好適なものとなる。
【００１３】
次いで、セメン卜は真砂土を一体に固化する役割を担っているが、組成量が多いと急激な反応が起こり、発熱反応を示し、植物の成長には不適合である。そこで、養生を１０℃及び常温程度とし、且つ、セメントの成含有量を可及的に少なくして徐々に反応を起こさせ、発生した微熱は水中へ放散されるようにする。この結果、植物の成長を阻害する程度以下に発熱は抑えられ、芝の成長を妨げることがない。
又、セメン卜の量が真砂土の量に比べて少なく、且つ、真砂土との反応であるので芝への悪影響がない。
【００１４】
界面活性剤は、真砂土及びセメントの濡れ性を高め、水の表面張力を抑えて均一な透水と保水を可能とする。この界面活性剤により芝の根は伸び易く、活着できるものとなる。
【００１５】
緑化ブロック６は、前記した通り曲げ強度が１．５〜２．５Ｍｐａと比較的小さく、ポーラスな構成であるので、廃棄時においてはクラッシャー等で容易に破砕できそのまま自然土に還元可能である。
【００１６】
図５（ｂ）に示す、従来のコンクリートブロックの粒子結合状態は、砂Ａ′の間にセメントＢ′が密に入り込みポーラスでなく塊状のため透水性及び保水性がなくなり、全体の強度が強く、芝の成育が妨げられ、廃棄時に容易に破砕できず、産業廃棄物扱いとなる。
これに対し、前述の図５（ａ）に示す如く、本発明の緑化ブロックの育成土壌の粒子結合状態は、真砂土Ａ表面がセメントＢによって実質的に囲繞され、真砂土の各粒子がセメントＢによって結合され多数の空隙Ｃを有しポーラス状であるため、透水性及び保水性が高く芝の生育に好適である一方、全体の強度が一定範囲に抑えられ、廃棄時に容易に破砕できるので、自然土に還元可能で産業廃棄物扱いから除外される。
【００１７】
前記した本発明の緑化ブロック６の他の変形例として、組成混合物２に酸性のピートモスを少量添加してセメントのアルカリ性を緩和したり、比重の軽いパーライトを全組成の５％程度を混入して透水性及び保水性と合わせ軽量化をはかり建物の屋上緑化等に対処することができる。
又緑化ブロックの基本組成の各成分を全て天然無公害材料とし、砕いて土壌還元をより完全に可能なものとすることができる。
【００１８】
【発明の効果】
本発明の緑化ブロックは、真砂土、セメント及び界面活性剤を含む組成混合物に水を投入して芝の育成に必要な透水性及び保水性を持った育成土壌を形成するので、芝の根は伸び易く活着できる。また該育成土壌に芝を乗せ、全容を振動子で振動しながら、芝の上からプレス圧を全画に印加するので、土壌密度の均一化が図れ、芝の根と育成土壌とが強力に一体化される。形成された緑化ブロックは道路沿線や庭先など目的の場所への持ち運びが可能である。また、最終処理の際には容易に破砕できるので自然土に還元可能で産業廃棄物扱いから除外される。又本発明の緑化ブロックの成形方法によれば、前記本発明の緑化ブロックを効率的に製造可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の緑化ブロック成形方法の一実施例における当初状態を示す断面図である。
【図２】図１に続く本発明の緑化ブロック成形方法におけるの中間状態を示す断面図である。
【図３】図２に続く本発明の緑化ブロック成形方法における最終状態を示す断面図である。
【図４】本発明の緑化ブロックの一実施例における育成土壌の粒子分布を示す模式的拡大図である。
【図５】緑化ブロックの育成土壌の粒子結合状態の模式的拡大図で、（ａ）本発明の一実施例及び（ｂ）従来例である。
【符号の説明】
１
型枠
２　　育成土壌
３　　振動子
４　　芝
５　　プレス機
６　　緑化ブロック
Ａ
真砂土
Ａ′砂
Ｂ、Ｂ′
セメント
Ｃ
空隙
【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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