(57)【要約】【課題】従来のコンクリートブロックの人工魚礁に比べて、より安価に製造でき、付着性動植物の増殖が速く、自然環境を汚すことがなく、かつ、貝殻という産業廃棄物を利用することが可能な人工魚礁ブロックの実現を課題とする。【解決手段】海底に沈めて魚礁を構成する人工魚礁ブロックを、外周を形成する普通コンクリート体２と、この普通コンクリート体２外周部内に設けられた貝殻ポーラスコンクリート成形体１とで構成する。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
海底に設置して魚礁を構成する人工魚礁ブロックにおいて、
普通コンクリートで形成された外周部と、
前記外周部内に設けられた貝殻ポーラスコンクリート成形体と
を具備することを特徴とする人工魚礁ブロック。
【請求項２】
前記貝殻ポーラスコンクリート成形体は、産業廃棄物である貝殻とセメントや石膏などの水硬性物質とに、水を主体とした液体を加えて混練した生配合物を硬化させて得られることを特徴とする請求項１に記載の人工魚礁ブロック。
【請求項３】
前記貝殻ポーラスコンクリート成形体は、産業廃棄物である貝殻と砂などの細骨材またはこれに対してさらに砂利その他の粗骨材を加えた構成物と、セメントや石膏などの水硬性物質とに水を主体とした液体を加えて混練した生配合物を硬化させて得られることを特徴とする請求項１に記載の人工魚礁ブロック。
【請求項４】
前記貝殻ポーラスコンクリート成形体は、その厚み方向に複数の凹部または複数の穴部を有することを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の人工魚礁ブロック。
【請求項５】
海底に沈められる人工魚礁において、
普通コンクリートで形成された本体と、
この本体に勘合するように構成された人工魚礁ブロックとを具備し、
前記人工魚礁ブロックが請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の人工魚礁ブロックであることを特徴とする人工魚礁。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、人工魚礁ブロックおよび人工魚礁に関し、特に海底に沈めて用いられ、海洋生物の生育に適した藻場や餌場、産卵場所を効率的に提供することができる人工魚礁ブロックおよび人工魚礁に関する。
【０００２】
【従来の技術】
コンクリートブロックを海中に沈めて人工の魚礁とし、海藻類や付着生物または飼料生物を増殖させて魚類の餌場、保育場、産卵場を提供し、魚類の育成増殖を図る技術が知られている（例えば特許文献１および特許文献２参照。）。このような人工魚礁には海藻類や付着生物が付着・繁殖しやすく、潮流によって周辺に複雑な微細な渦流や垂直交流を発生しやすく、比較的安価で、自然環境に悪影響を及ぼすような化合物などを排出しないことが望まれる。
【０００３】
しかしながら従来、人工魚礁として用いられてきたコンクリートブロックは、量産上の制約から建築素材として用いられるコンクリートと鉄筋などから構成され、その形状は規則的であり、表面がフラットで均質であり、そのため、必ずしも短時間に海藻類や付着生物が付着・繁殖して魚礁としての機能を発現しているとは言えなかった。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００２−３０６０１７号公報  （第２−３頁）
【特許文献２】
特開２００２−１７１９８号公報  （第３−６頁、第１図）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上述のごとく、従来から人工魚礁として用いられてきたコンクリートブロックは、形状が規則的で表面がフラットで均質であるという面で問題があり、必ずしも短時間に海藻類や付着生物が付着・繁殖するわけではなく、魚礁としての目的を早期に果たしているとは言えなかった。
【０００６】
ところで、発明者らは、先に貝殻を利用したポーラスコンクリートとその成形体の製造方法について提案している。これは帆立や牡蠣または真珠の養殖地などで産業廃棄物として多量に投棄されている貝殻を用いてポーラスコンクリートを製造し、これを基にして成形体を形成する方法である。これによると、大きな貫通空間と、一定以上の強度を有するポーラスコンクリート成形体を安価に製造することができる。
本発明は、この技術を発展させることによって、従来のコンクリートブロックの人工魚礁に比べて、より安価に製造でき、付着性動植物の増殖が速く、自然環境を汚すことがなく、かつ、貝殻という産業廃棄物を利用することが可能な人工魚礁ブロックを実現することを課題とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を達成するため、本発明は海底に設置して魚礁を構成する人工魚礁ブロックにおいて、普通コンクリートで形成された外周部と、前記外周部内に設けられた貝殻ポーラスコンクリート成形体とを具備することを特徴とする。
これにより、空隙率や透水性が高く十分な強度を有する人工魚礁用のブロックを安価に製造することができる。
【０００８】
また、本発明で、前記貝殻ポーラスコンクリート成形体は、産業廃棄物である貝殻とセメントや石膏などの水硬性物質とに、水を主体とした液体を加えて混練した生配合物を硬化することによって得られることを特徴とする。
これにより、産業廃棄物である貝殻を用いて付着性動植物の増殖が速く、自然環境を汚すことがない人工魚礁用のブロックを安価に製造することができる。
【０００９】
また、本発明で、前記貝殻ポーラスコンクリート成形体は、産業廃棄物である貝殻と砂などの細骨材またはこれに対してさらに砂利その他の粗骨材を加えた構成物と、セメントや石膏などの水硬性物質とに水を主体とした液体を加えて混練した生配合物を硬化させて得られることを特徴とする。
これにより、産業廃棄物である貝殻を用いて付着性動植物の増殖が速く、自然環境を汚すことがなく、かつ十分な強度を有する人工魚礁用のブロックを安価に製造することができる。
【００１０】
また、本発明は、前記貝殻ポーラスコンクリート成形体にその厚み方向に複数の凹部または複数の穴部を設けることを特徴とする。
これにより、貝殻ポーラスコンクリート成形体周辺の海水の流れを一層複雑にすることができ、海藻の胞子やプランクトン小動物などの付着機能を一層高めて、効果的な魚礁を実現することが可能な人工魚礁用のブロックを安価に製造することができる。
【００１１】
また、海底に設置される人工魚礁において、普通コンクリートで形成された本体と、この本体に勘合するように構成された本発明の人工魚礁ブロックとを具備することを特徴とする。
これにより、貝殻ポーラスコンクリートを用いて、複雑な海水の流れを発生させ、海藻の胞子やプランクトン小動物などの付着性を高め、十分な強度を有する魚礁を安価に製造することができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明にかかる人工魚礁ブロックを添付図面を参照にして詳細に説明する。
図１（ａ）、（ｂ）は本発明の人工魚礁ブロックの実施の形態の構成を示す外観図で、図２は図１（ａ）、（ｂ）に示す人工魚礁ブロックの（Ａ）−（Ａ）での断面図である。
図１（ａ）、（ｂ）および図２において、符号Ａは本発明の人工魚礁ブロックであり、符号１は貝殻ポーラスコンクリート体であり、符号２はその周囲を取り囲むように設けられた普通コンクリート体である。普通コンクリート体２の外形形状は任意であり、図１（ａ）の例では立方体に、図１（ｂ）の例では多角柱に構成されている。貝殻ポーラスコンクリート体１は、この普通コンクリート体２の内部に一体に固化されている。
【００１３】
ここで、先に提案した貝殻ポーラスコンクリート体１の製造方法について簡単に述べる。貝殻ポーラスコンクリート体１は産業廃棄物として多量に投棄されている貝殻とセメントや石膏などの水硬性物質粉体とを水を主体とした液体を混ぜて混錬してポーラスコンクリート生配合物とを製造し、これを硬化させて形成する。この過程で、必要に応じて細骨材、粗骨材あるいは、混和剤を混入する。
使用される貝殻は食用となる貝の貝殻や養殖真珠貝の貝殻など産業廃棄物の貝殻であり、通常は原形のままで利用できるが、用途により所要の大きさに粉砕して用いてもよい。例えば、牡蠣貝殻や帆立貝殻とそれらの砕片が挙げられる。
【００１４】
水硬性物質紛体としては、セメントや石膏など水硬性物質であれば任意の材質のものが用いられる。例えば、セメント全種や石膏などの水硬性物質が挙げられる。
【００１５】
添加する細骨材としては、粒径２．５ｍｍ以下の粒体であれば任意の材質のものが用いられる。添加量は上記粉体に対して重量比で３００％以下である。通常は１００％程度を添加すればよい。１００％程度であれば乾燥による収縮を抑制することができる。
【００１６】
添加する粗骨材としては、粒径２．５ｍｍ以上の粒体であれば任意の材質のものが用いられる。例えば、軽量骨材や普通骨材が挙げられる。粗骨材の添加量は上記貝殻に対する容積比で５０％以下であり、この粗骨材の添加により、コンクリートの強度を向上することができる。
【００１７】
また、混和剤として、前記の貝殻表面に附着された結合材またはモルタルの強度および貝殻との付着強度の向上などを図ることができるものを用いることができる。混和剤には、普通に使用されている増粘性を持つ高性能減水剤が挙げられるが、望ましくはポリカルボン酸とセルロースエーテルの複合体の特殊混和剤を用いる。添加量は、粉体に対して重量比で５％以下である。
【００１８】
水を主体とした液体の添加量は、一般的には上記粉体の重量に対して１０〜３５％である。１０％未満では混練できず、また３５％より大きいと結合材の強度が弱くて、成形の時に空隙が結合材に埋められてしまい、空隙が小さくなる。
【００１９】
なお、水を主体とした液体の添加量の好適値は、貝殻の大きさ、粗骨材の添加、混和剤の種類などにより異なる。例えば、貝殻１００％、細骨材の添加無の場合、好ましくは１０〜２０％である。粗骨材３０％を添加する場合、好ましくは１５〜３０％である。更に細骨材を添加する場合、好ましくは２０〜３５％である。
【００２０】
混練に用いるミキサーはオムニミキサーが最適である。ポーラスコンクリート成形体の製造方法は使用材料によって、少し異なる。例えば、貝殻１００％、細骨材の添加無の場合、貝殻をミキサーに投入し、骨材表面水率５〜１５％の範囲で水を主体とした液体を添加し、貝殻の実質的全般表面に水を主体とした液体を均等状態に附着させるために、３０秒の混練を行なう。次に、粉体をミキサーに投入して貝殻の実質的全般表面に安定状態の外被造殻層を被覆形成させるために、６０秒で練混ぜる。この外被造殻貝殻に対し更に残った水を主体とした液体と混和剤を添加して３０秒混練して、出来上がったコンクリートを所要形状の型枠内に投入し、振動または遠心を加えることにより貝殻を相互に付着させ、養生を行なって硬化させる。
【００２１】
硬化に際しては、練り上がった貝殻ポーラスコンクリートを予め用意された型枠３へ打設する。この型枠３は、図３に示すように、外枠３１と該外枠３１の内側に挿脱可能に設けられた内枠３２とで構成されたものであり、この内枠３２内に貝殻ポーラスコンクリートの打設が終了した後、即ち内枠３２を引き上げて脱型する。また、貝殻ポーラスコンクリートと外枠３１との間に普通コンクリート体２となる生コンクリートを打設して、養生を行って硬化させる。そして、翌日脱型をし、２週間の空中養生を経て、貝殻ポーラスコンクリートからなる人工魚礁ブロックの一連の製造工程が完了する。
【００２２】
こうして得られた貝殻ポーラスコンクリートは、貝殻及び粗骨材が互いに独立しており、振動または遠心を加えることにより貝殻及び粗骨材を相互に付着させて一体化でき、貝殻及び粗骨材の間に大きな貫通空隙が造られる。
【００２３】
このような構成であるので、貝殻ポーラスコンクリート体１の空隙率は３０〜６０％と大きく、透水性も透水係数が５〜４０ｃｍ／ｓｅｃと高い。したがって海底に設置したとき、貝殻ポーラスコンクリート体１を通して海水が通過しやすく、貝殻ポーラスコンクリート体１に沿って海水の複雑な流れや渦を発生しやすく、小動物やプランクトンの成育に適した環境を生み出しやすい。また、貝殻は本来の海産物のカルシュウム組成物であるため、海洋環境を汚染することが少ない。さらに貝殻ポーラスコンクリート体１の表面は凹凸が多く複雑な構造を示して表面積が大きいので、海藻類の胞子などが付着しやすく、海藻の仮根も表面に強く絡みつくため、高い藻場の安定を得ることができる。
【００２４】
図４（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に本発明の人工魚礁ブロックの他の実施の形態の断面図を示す。この実施の形態は、以上に述べた図１の実施の形態の魚礁ブロックの貝殻ポーラスコンクリート体１に、その厚み方向に複数の凹部４、複数の盲穴（非貫通穴）５、あるいは複数の貫通穴６を設けるようにしたものである。このように魚礁ブロックの貝殻ポーラスコンクリート体１の表面に凹部４や盲穴５を多数設けるようにすると、この凹部４や盲穴５の周辺で海水の複雑な流れや渦が発生しやすく、かつ、海藻の胞子などの微粒子、微生物がこの凹部４や盲穴５に付着、侵入しやすくなり、藻類や飼料生物の増殖率を一層高めることが期待できる。また、貝殻ポーラスコンクリート体１に貫通穴６を多数設けた場合でも、この穴６を介して海水の複雑な流れが発生しやすく、同様な効果を期待することができる。
【００２５】
図５（ａ）、（ｂ）は、本発明の魚礁の実施の形態の構成を示す外観図である。この実施の形態は、図１に示す本発明の実施の形態の魚礁ブロックＡを、鉄筋コンクリート製の魚礁ブロックＢと組み合わせて用いた例を示している。図１の実施の形態では外形を任意の形状に形成することができるので、魚礁ブロックＢ本体の枠内空間にはめ込むような形状に構成して容易に両者を一体化することができる。
このような構成を採ると、構造的な強度を魚礁ブロックＢに持たせ、本発明の魚礁ブロックＡの貝殻ポーラスコンクリート体１の部分で海藻類および飼料生物の増殖機能をもたせることができるので、十分な強度を有する人工魚礁が得られ、これを用いて、効果的に海藻を増殖させ、魚類の餌料になるプランクトンや小生物の発生を促し、魚の餌場に適した環境を実現することができる。
【００２６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の請求項１の発明は、海底に沈めて魚礁を構成する人工魚礁ブロックが、普通コンクリートで形成された外周部と、この外周部内に設けられた貝殻ポーラスコンクリート成形体とを備えることを特徴とする。
これにより、空隙率や透水性が高く十分な強度を有する人工魚礁用のブロックを安価に製造することができる。
【００２７】
ここで、貝殻ポーラスコンクリート成形体は、産業廃棄物である貝殻とセメントや石膏などの水硬性物質とに、水を主体とした液体を加えて混練した生配合物を硬化させて得られるものとする。
これにより、産業廃棄物である貝殻を用いて付着性動植物の増殖が速く、自然環境を汚すことがない人工魚礁用のブロックを安価に製造することができる。
【００２８】
また、貝殻ポーラスコンクリート成形体は、産業廃棄物である貝殻と砂などの細骨材またはこれに対してさらに砂利その他の粗骨材を加えた構成物と、セメントや石膏などの水硬性物質とに水を主体とした液体を加えて混練した生配合物を硬化させて得られるものとする。
これにより、産業廃棄物である貝殻を用いて付着性動植物の増殖が速く、自然環境を汚すことがなく、かつ十分な強度を有する人工魚礁用のブロックを安価に製造することができる。
【００２９】
また、本発明は、貝殻ポーラスコンクリート成形体にその厚み方向に複数の凹部または複数の穴部を設けることを特徴とする。
これにより、貝殻ポーラスコンクリート成形体周辺の海水の流れを一層複雑にすることができ、海藻の胞子やプランクトン小動物などの付着性を一層高めて、効果的な魚礁を実現することが可能な人工魚礁用のブロックを安価に製造することができる。
【００３０】
また、海底に沈められる人工魚礁において、普通コンクリートで形成された本体と、この本体に勘合するように構成された本発明の人工魚礁ブロックとを具備することを特徴とする。
これにより、貝殻ポーラスコンクリートを用いて、複雑な海水の流れを発生させ、海藻の胞子やプランクトン小動物などの付着性を高め、十分な強度を有する魚礁を安価に製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の人工魚礁ブロックの実施の形態の構成を示す外観図。
【図２】図１に示す人工魚礁ブロックの断面図。
【図３】型枠への貝殻ポーラスコンクリートブロックの打ち込み方法を示す断面図。
【図４】本発明の人工魚礁ブロックの他の実施の形態の断面図。
【図５】本発明の魚礁の構成を示す外観図。
【符号の説明】
１    貝殻ポーラスコンクリート体
２    普通コンクリート体
３    型枠
４    凹部
５    盲穴
６    貫通穴
３１  外枠
３２  内枠
Ａ    魚礁ブロック
Ｂ    枠型の魚礁ブロック
【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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