(57)【要約】      （修正有）【課題】竹材を水上でフロートとして使用しても、劣化が少なく、長期間にわたって浮力を保持する方法を提供する。【解決手段】竹材２の外側に空隙が多い骨材を含有するコンクリート１を形成することで、浮力を長期間保持する浮体が提供される。特に好ましい態様として、アルミナセメントを基材として、１５〜４０重量％の木質系炭化物を含有するコンクリートを使用する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
竹を浮体とし、竹の外側にコンクリート層を形成し、日焼けや風化による劣化を減少する方法。
【請求項２】
使用するコンクリートに空隙を有する骨材を混合し、竹の表面まで水分を供給し、乾燥によるひび割れを減少し、かつ重量を軽減させる請求項１の方法。
【請求項３】
空隙を有する骨材が木質系炭化物である請求項２の方法。
【請求項４】
コンクリートの基材がアルミナセメントである請求項２の方法。
【請求項５】
木質系炭化物が１５〜４０重量％含有されることを特徴とする請求項３の方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、河川・湖・池・海辺等の水上に浮かべる竹製のフロートの機能を長期間にわたって持続させる方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】竹材で組んだいかだ等に水生植物を植生し、湖沼等に浮かべることで景観の改良や環境および水質の浄化が行われているが、竹材には時間の経過とともにひび割れが発生し、水が内部に浸入し浮力が失われてしまう。特に水につかっていない上部にひび割れが発生する。このため一定期間ごとにいかだを交換する手間と費用が発生してしまう。
【０００３】竹は生育が非常に早く、その他の樹木の発育が妨げられるため、伐採の必要があるが、伐採した竹材を再利用する方法が少ない。
【０００４】竹を樹脂等でコーティングし、耐久性を高めているものがあるが、水に樹脂が溶け出し、環境に悪影響を与えている。樹脂は紫外線で劣化し、長期間の保護には向かない。
【０００５】発泡スチロールや内部に空間を有する樹脂等を浮体に利用する例があるが樹脂が水に溶け出し、環境に悪影響を与える。また、発泡スチロールは水を吸い込むため、浮力が徐々に失われていく。
【０００６】竹は柔軟で強靭であるが、一方では割れやすく、生物劣化や気象劣化が進行しやすいという性質を持っている。この劣化については、約４００年前、堰堤の法止めに使われた竹が現在も残っていること等から、条件によっては劣化が進まないということもわかる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】竹材を水上でフロートとして使用しても、劣化が少なく、長期間にわたって浮力を保持する方法を提供する事にある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明に従えば、上記の目的を達成するものとして、竹材の外側に空隙が多い骨材を含有するコンクリートを形成することで、浮力を長期間保持する浮体が提供される。本発明に使用されるコンクリートは特に好ましい態様として、アルミナセメントを基材として、１５〜４０重量％の木質系炭化物を含有するものである。
【０００９】
【発明の実施の形態】本発明は、竹材の外側をコンクリートで保護することで日光及び大気にさらされる事による劣化が軽減される事実、また、コンクリートを構成する材料として、木質系炭化物を用い、竹に適度な水分を供給する事でひび割れを減少させる事実を見出した事に基づくものである。
【００１０】以下、本発明に使用するコンクリートを構成する各構成成分および製造工程に沿って本発明を詳述する。木質系炭化物は木炭、竹炭などのバイオマスを原料とした炭化物である。このような木質系炭化物の混合量は水分を吸収する炭化物の特性を発揮するように１５重量％以上であることが好ましく、他方、４０重量％を超えると得られるコンクリート成形体の強度が低下して好ましくない。炭化物の原料は廃材、バージン材は問わない。炭化物の炭化温度は最低４００℃以上で焼成されたものが望ましく、炭素含有率は８０％以上がよい。
【００１１】竹はコンクリートの中でアルカリ性の水分を吸収すると組織が破壊してしまうので、アルカリ性が低いアルミナセメントを使用した。アルミナセメントはよく知られているように、ボーキサイトに石灰石を混合し溶融焼成することによって製造され、一般に、Ａｌ２Ｏ３約４０〜５５％、ＣａＯ約３５〜４５％、ＳｉＯ２約２〜１０％、Ｆｅ２Ｏ３約２〜１０％を含有し、少量のＴｉＯ２やＭｇＯ等を含有するものである。塩類、弱い酸類、油脂類、化学薬品等に対しても、強い抵抗性があり、これらの浸食性物質が水とともに流れてくるような場所においての使用も可能である。本発明のコンクリートにおいては、このような組成のアルミナセメント（凝固基材）に骨材を混ぜ合わせて、木質系炭化物が添加されている。骨材は、アルミナセメント用の骨材として一般的に使用されているものであり、例えば、砕石、砕砂、スラグ骨材、人工軽量骨材、砂利および砂である。アルミナセメント（凝固基材）と骨材の成分比率は、一般に１：４〜２：１である。
【００１２】本発明のコンクリートは、次の工程によって製造することができる。
（１）凝固基材（アルミナセメント）、骨材、木質系炭化物はお互いの比重がかなり異なるので、あらかじめ粉末の状態で均一に混ぜ合わせる。（２）混合した材料に水を加え混練する。（３）混練した材料で竹材の表面を塗装する。または、内部に竹材を金物等で固定した型枠に混練した材料を流し込む。（４）型枠に流し込まれたものは充分な養生期間をおいて型枠から脱却する。
【００１３】
【実施例】以下に本発明を実施例に沿って説明するが、本発明はこれらの実施例によって制限されるものではない。「竹」と、「外側にコンクリートを形成した竹」を水に浮かべて、浮力の変化を計測した。使用したコンクリートの配合はアルミナセメント６５重量％、木質系炭化物２５重量％、細骨材１０％であり、このコンクリートを前述の工程に従って混合し、内部に竹材が配置されるようにした型枠に流し込み、竹の外側にコンクリートを形成した（図１参照）。なお、用いたアルミナセメントは、電気化学工業株式会社製「デンカアルミナセメント１号」であり、その組成はＡｌ２Ｏ３：５１．６重量％、ＣａＯ：３５．３重量％、ＳｉＯ２：３．５％、Ｆｅ２Ｏ３：５．４％、ＴｉＯ２：２．６％、ＭｇＯ：０．８％である。また、木質系炭化物には立花バンブー株式会社製の「竹炭２号」を用いた。竹炭２号は粒度が２ｍｍ〜４ｍｍのものである。「竹」と「外側にコンクリートを形成した竹」を屋外の水槽に放置し、浮き沈みの変化を計測した。この結果、「外側にコンクリートを形成した竹」は長期間にわたって浮力を維持した。また、表面を保護していない「竹」は上部にひび割れが生じ、節の部分から水が内部に浸入し、浮力が失われた。
【００１４】竹はコンクリートの中でアルカリ性の水分を吸収すると組織が破壊されてしまうので、基材にはアルカリ性が低いアルミナセメントを使用した。一般的に使用されるポルトランドセメント１０ｇとアルミナセメント１０ｇをそれぞれ１００ｃｃの水に混ぜ、ペーハーを計測した。ポルトランドセメントのペーハーが１３．６なのに対して、アルミナセメントは９．９であった。
【００１５】
【発明の効果】本発明の竹材の浮力を長期間保持させる方法は廃材として排出される竹の有効活用に効果がある。成長が早い竹は、その他の樹木が育つのに必要な日光を遮断してしまうため、伐採が必要である。また竹の子栽培においても間伐が必要であるが、本発明により伐採した竹を有効に活用する事ができる。本発明は環境に対する負荷が少ない自然の素材で長期間の使用に耐えるフロートを提供でき、環境浄化や水質浄化に貢献できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】竹の外側にコンクリート層を形成した浮体の平面図である。
【図２】竹の外側にコンクリート層を形成した浮体の側面図である。
【符号の説明】
１  コンクリート
２  竹
３  節
【図１】
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【図２】
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