(57)【要約】【課題】本発明は、コンクリートブロックの上面側に天然石を結合して天然石合成敷石ブロックとする場合において、コンクリートブロックと天然石との結合力を、より簡易で、かつ低コストで強化可能な天然石合成敷石ブロックを提供する。【解決手段】天然石板とコンクリートブロックとを結合した天然石合成敷石ブロックにおいて、天然石の裏面に多数条の溝と複数の孔を形成し、複数の孔に中空係止具を植立し、この中空係止具を、中空部にコンクリートを充填しコンクリートブロック中に埋没させた状態で天然石の裏面とコンクリートブロックの上面を密着・結合したことを特徴とする天然石合成敷石ブロックである。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
天然石板とコンクリートブロックとを結合した天然石合成敷石ブロックにおいて、天然石の裏面に多数条の溝と複数の挿入孔を穿設して、各挿入孔に中空係止具を植立させ、この中空係止具を、コンクリートブロック中に埋没させると共に、中空部にコンクリートが充填された状態で天然石の裏面とコンクリートブロックの上面を密着・結合したことを特徴とする天然石合成敷石ブロック。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、コンクリートやモルタル、アスファルト、砕石路盤、あるいは砕石路盤上の砂層上に並列に敷設して、歩道や公園、建造物の床等を構築する場合において用いられる天然石合成敷石ブロックに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
かつては、例えば歩道や公園を舗装する場合や、建造物の床等を構築する場合において、コンクリートブロックやタイルなどが敷石として使用されていたが、近年では、耐久力に優れ重厚感がある天然石が敷石として使用されてきている。
【０００３】
しかし、近時、環境資源の保護の立場から天然石の使用が制限されるようになってきていることから、例えば特許文献１に示される複合ブロックや、特許文献２に示される合成敷石など、成形（加工）性が良好で比較的安価に得られるコンクリートブロックをベースとし、表面側に天然石を配することにより天然石の使用量を抑える天然石合成敷石ブロックが提案されている。
しかし、特許文献１の複合ブロックの場合には、天然石とコンクリートの結合は貼着によっているため、結合強度が充分でないことから外力により天然石が割れやすくなるという問題がある。
【０００４】
また、特許文献２に示される合成敷石の場合には、天然石とコンクリートブロックの結合は、天然石とコンクリートブロック間に、突起を有する係止部材を埋設することによって行われているが、係止部材の加工負担が大きいことに加え、係止部材による係止力が充分ではなく、結合強度が充分でないことから天然石が外力により割れやすくなるという問題がある。
【０００５】
【特許文献１】
特開平２−１４７７０７号公報
【特許文献２】
登録実用新案第３００３６７９号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、コンクリートブロックの上面に天然石の裏面を結合して天然石合成敷石ブロックとする場合において、コンクリートブロックと天然石との結合力を、上記従来の複合ブロックや合成敷石に比べ、より簡易で、かつ低コストで強化可能な天然石合成敷石ブロックを提供することを目的とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、天然石板とコンクリートブロックとを結合した天然石合成敷石ブロックにおいて、天然石の裏面に多数条の溝と複数の挿入孔を穿設して、各挿入孔に中空係止具を植立させ、この中空係止具を、コンクリートブロック中に埋没させると共に、中空部にコンクリートを充填した状態で天然石の裏面とコンクリートブロックの上面を密着・結合したことを特徴とする天然石合成敷石ブロックである。
【０００８】
【発明の実施の形態】
本発明は、概念的には、型枠を用いてコンクリートブロックを製造する過程で、型枠に流し込まれた未養生段階のコンクリート層の上面に天然石の裏面を密着させ、コンクリートを養生・固化させて得られる天然石とコンクリートブロックによる合成敷石ブロックであって、コンクリートと天然石との結合力を強化するために、予め天然石の結合面になる裏面に、コンクリートとの密着面積を増大させて結合力を高める多数条の溝を穿設するとともに、挿入孔を複数個穿設して、この挿入孔に、コンクリートとの結合力を高める中空係止具を挿入・接着により植立させ、その突出部を例えば型枠に所定のレベルにまで流し込まれた直後の未養生のコンクリート層上に押し込んで、コンクリートを溝内および中空係止具の中空部に密に充満させ、天然石の裏面を密着させた状態を保持して、コンクリートを養生・固化させるものである。
【０００９】
こうすることにより、溝による密着面積の増大効果と中空係止具による係止効果で、固化後に得られるコンクリートブロックと天然石とを強固に結合可能である。
【００１０】
本発明の天然石合成敷石ブロックにおいては、天然石とコンクリートブロックとが強固に結合されるため、天然石の厚みを、従来の天然石単独使用の場合の厚みの１／２程度にしても天然石が外力で割れる懸念は極めて少ない。
本発明の天然石合成敷石ブロックは、天然石の裏面を未養生のコンクリート層の上面に載置し、或いは押し込んでコンクリートを養生・固化させる簡易な製造方法を用いて製造できるため、簡易でかつ低コストで得られる。
【００１１】
本発明で、使用する天然石は、基本形は平面が四角形や多角形で、厚さが２５〜５０ｍｍ程度の板状であり、その裏面に幅が３〜１０ｍｍ程度、深さが１〜５ｍｍ程度の溝を、ピッチを５〜１５ｍｍ程度にして多数条設けるとともに、中空係止具を挿入・接着するための挿入孔を複数個（通常４〜８個の範囲）設けたものである。この挿入孔の孔形状は加工性の観点から円形であることが好ましく、孔径は１５〜２５ｍｍ程度、深さが１５〜２５ｍｍ程度のものである。
溝は例えば回転刃を有する超硬カッターで、また、挿入孔は例えば超硬ドリルで穿設することができる。
【００１２】
挿入孔に挿入・接着する中空係止具は、例えばプラスチック材などで代表される比較的安価で加工性も良好で適度の強度を有する軽量材料であればよく、厚みが１〜２ｍｍ程度のパイプ状（好ましくは加工容易な円形）のもので、予め天然石の裏面に形成した複数の挿入孔に挿入し、接着して固定されるものである。係止具の中空部は、コンクリートに係止具が挿入されてコンクリートと一体化を図るとき、セメントモルタルが充填され、固化してコンクリートブロックに連続すすることにより、係止強度を高めることができる。
【００１３】
この中空係止具の中空部は、孔径が天然石の挿入孔の径より僅かに小径で、長さが１５〜２５ｍｍ程度あれば充分に機能する。
この中空係止具の外壁や内壁に、コンクリートとの結合力を高めるために、凹凸を形成したり、あるいは天然石の挿入孔に中空係止具を挿入・接着する際に、その先端と天然石の孔底間に数ｍｍの間隙を形成して、この部位までセメント．モルタルを充満・固化させるとよい。
また、中空係止具に代えて、周面に凹凸を形成した中実係止具を用いることもできる。
【００１４】
本発明で使用するコンクリートは、例えば、粒径が数ｍｍ以下の砂利や天然石の加工屑などから得られる砕石等を骨材とし、この骨材とセメントと水を混練して得ることができるものであり、このセメント・モルタルを型枠に流し込んで固化して得られるコンクリートブロック部分の厚みは、充分な合成強度を確保するためには、天然石の厚み以上であることが望ましい。
【００１５】
本発明の天然石合成敷石ブロックを敷設する場合には、多数並列に配して固定するものであり、隣接する天然石合成敷石ブロック間で所定の間隔を維持する必要があることから、側面に目地キープを形成する。
また、天然石合成敷石ブロックの側面に縦溝を形成するのがよく、これにより隣接する天然石合成敷石ブロック間に充填する目地材との接触面積が大きくなり目地材との結合力を強化するこができる。
【００１６】
目地キープや縦溝は、天然石とコンクリートのいずれか一方または双方に形成することができるが、加工コストの面では型枠の構造で容易に形成できるコンクリートブロック側に形成する。
また、天然石合成敷石ブロックを形成するコンクリートブロックの裏面に、例えば溝や突起などを形成して接触面積を大きくして、天然石合成敷石ブロックを敷設するアスファルトや砕石路盤や砂層等との接触面積を大きくして面滑りを抑制して定着力を安定確保することもできる。この溝や突起などは型枠の構造で容易に形成できる。
なお、天然石の上面（表面）には滑り止めや意匠性付与のため凹凸を直接に形成してもよい。
【００１７】
【実施例１】
以下に、本発明の天然石合成敷石ブロックの実施例を図１〜図４に基づいて説明する。
図１は、本発明の天然石合成敷石ブロック１の完成状態を一部を断面にした立体説明図で示したものである。
この図１において、天然石合成敷石ブロック１を形成する天然石２は、例えば、幅１００ｍｍ×長さ２００ｍｍ×厚み１０ｍｍに形成され、その裏面に、幅１〜５ｍｍ、深１〜５ｍｍの溝４をピッチ１〜５ｍｍで多数形成するとともに、径１０〜２０ｍｍ、深さ５〜１０ｍｍの挿入孔３を複数（４個）形成したものであり、図２（ｂ）に示すような外径２０ｍｍ、厚み２ｍｍ、長さ２０ｍｍの円管からなる中空係止具５を、図２（ａ）に示すように挿入孔３に挿入し、図２（ｃ）に示すように接着剤６で接着して天然石２の裏面から１５ｍｍ突出するように植立させ、この天然石２の裏面をコンクリートブロック７の上面に密着・結合するものである。
【００１８】
ここでは、中空係止具５のコンクリートブロック７との結合部となる外壁および内壁にコンクリートとの結合力を高めるための凹凸１３を形成している。
また、好ましくは中空係止具５を天然石２の挿入孔３に植立させた状態で、中空係止具５の先端と挿入孔３の孔底面間に隙間を設けて、この隙間までコンクリート７ａを充満・固化させて中空係止具５の先端に係止させることにより、中空係止具５の中空部でのコンクリート７ａとの結合を強化することができる。
【００１９】
天然石２の裏面と上面で密着・結合するコンクリートブロック７は、幅１００ｍｍ×長さ２００ｍｍ×厚み６０〜７０ｍｍに形成されたもので、粒径が数ｍｍ以下の砕石８（ここでは天然石の加工屑を使用）を骨材としてセメントと砂と水を混練して、図３に示すように、バイブレーター１２を備え、目地キープ形成部１１を有する型枠１０に流し込み、養生・固化させて得られるものである。
【００２０】
天然石２の裏面をコンクリートブロック７の上面に載置した状態では、中空係止具５が、コンクリート中に挿入され、中空部にコンクリートが流入して充満し一体化する。即ち中空係止具５突出部がコンクリートブロック７中に埋没しており、天然石２の裏面とコンクリートブロック７の上面とは、溝４による密着面積増大効果と、中空係止具５による係止効果で充分に密着して強固に結合されている。
【００２１】
図中の９は、コンクリート７ａ層の側面に一体形成した目地キープで、この天然石合成敷石ブロック１を敷設する場合に、隣接する天然石合成敷石ブロック１間に、例えば目地材（図示省略）を充填するための一定の間隙を形成するものである。
【００２２】
本発明による天然石合成敷石ブロックは、概念的には、予め天然石２の裏面に溝４と挿入孔３を形成して、挿入孔３に中空係止具５を挿入・接着して置き、この天然石２の裏面を、図４に示すように型枠１０を用いてコンクリートブロック７を製造する過程の未養生段階のコンクリート７ａ層上に載せて、天然石２の裏面の溝４および中空係止具５の突出部をコンクリート７ａ層に押し込んで、コンクリート７ａ層を養生・固化させることによって製造することができる。
【００２３】
この天然石合成敷石ブロック１を製造するための施工手順例を、以下に説明する。
（１）天然石２を所定のサイズに加工し裏面に多数条の溝４と複数の挿入孔３を穿設し、図２（ａ）に示すように、挿入孔３に中空係止具５を挿入・接着して置く。
（２）図３に示すように、型枠１０にセメントを所定の厚さのコンクリートブロックが得られるレベルまで流し込む。この型枠１０は目地キープ９の形成部１１有し、また、バイブレーター１２を付設して枠中セメントに振動を付与できる。
（３）型枠１０に流し込んだセメント７ａの表面を平らにならして、その上に図４に示すように、天然石２の裏面側を載せて、溝４と中空係止具５をセメント７中に押し込むように押圧をかける。この際、バイブレーターを作動させるとよい。係止具５の中空部にセメント７ａが充満する。かくして、天然石２の裏面とコンクリート７ａ層の上面を密着させる。
【００２４】
（４）密着状態を維持して型枠１０にバイブレーター１２で振動を付与し、コンクリート７ａ中から脱気して緻密化させ、中空係止具５の中空部にコンクリートを密に充満させて天然石２の裏面とコンクリート７ａを確実に密着させる。
（５）約２時間経過後に型枠１０を脱枠する。
（６）脱枠後、約２週間の養生を行う。この場合、脱枠後の天然石コンクリート結合体を、砂の中に埋めて恒温状態を保持した状態で養生したり、また、水槽にいれて天然石コンクリート結合体の早期乾燥を防ぐ方法を採用して、コンクリート７ａを安定的に固化させ、天然石の溝４および中空係止具５とも密にかつ強固に結合し、強固な天然石合成敷石ブロック１を製造することができる。
【００２５】
本発明の天然合成敷石ブロックは、上記の実施例のものに限定されるものではない。例えば天然石の形成条件（目地キープ、表面凹凸の有無を含む）、溝や挿入孔の穿設条件、中空係止具の形成条件（内・外壁の凹凸の有無を含む）、コンクリートブロックの形成条件（目地キープ、定着溝有無を含む）、型枠構造条件、天然合成敷石ブロックの製造方法（施工手順を含む）などについては、敷設場所、基盤条件、要求される耐久力条件などに応じて、上記請求項を満足する範囲内で変更のあるものである。
なお、天然石の形状は四角や多角形に限らず乱形、円形などあらゆる形状が適用できる。
【００２６】
【発明の効果】
本発明の天然石合成敷石ブロックは、溝と中空係止具が植立させた天然石の裏面を、型枠に所定のレベルにまで流し込まれた直後の未養生のコンクリート層上に押し込んで、コンクリートを溝内および中空係止具の中空部に密に充満させて天然石の裏面を密着させて、コンクリートを養生・固化させて得られるものであり、溝による密着面積の増大効果と中空係止具による係止効果で、固化後に得られるコンクリートブロックと天然石とを強固に結合可能とし、強固な天然石合成敷石ブロックを実現できる。
この天然石合成敷石ブロックにおいては、天然石とコンクリートブロックとが強固に結合されるため、天然石の厚みを、従来の天然石単独使用の場合の厚みの１／２程度にしても天然石が外力で剥離して割れる懸念は極めて少なく、長期間にわたって充分な耐久性を維持できる。
本発明の天然石合成敷石ブロックは、天然石の裏面を未養生のコンクリート層の上面に押し込んでコンクリートを養生・固化させる簡易な製造方法を用いて製造できるため、簡易でかつ低コストで得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の天然石合成敷石ブロックの実施例を示した一部断面立体説明図。
【図２】（ａ）は、中空係止具を裏面側の挿入孔に挿入・接着した天然石を裏返した状態で示した立体説明図、（ｂ）図は、（ａ）図の中空係止具を拡大して示した立体説明図、（ｃ）図は天然石に対する中空係止具の挿入・接着状態を拡大して示した一部断面説明図
【図３】図１のコンクリートブロックの製造方法例を示した断面説明図。
【図４】図１の天然石合成敷石ブロックの製造方法例を示した断面説明図。
【符号の説明】
１    天然石合成敷石ブロック        ２    天然石
３    挿入孔                        ４    溝
５    中空係止具                    ６    接着剤
７    コンクリート                  ７ａ  未養生コンクリート
８    砕石                          ９    目地キープ
１０    型枠                        １１    目地キープ形成部
１２    バイブレーター              １３    凹凸
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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