JP2001323436A

JP2001323436A - 消波ブロック

Info

Publication number: JP2001323436A
Application number: JP2000144479A
Authority: JP
Inventors: Ryuhei Yamazaki; 隆平山崎
Original assignee: Taiheiyo Cement Corp
Current assignee: Taiheiyo Cement Corp
Priority date: 2000-05-17
Filing date: 2000-05-17
Publication date: 2001-11-22

Abstract

(57)【要約】【課題】製造（特に成形作業）が容易で、かつ、耐久
性に優れる消波ブロックを提供する。【解決手段】少なくとも、セメント、ポゾラン質微粉
末、粒径2mm以下の細骨材、減水剤、及び水を含む配合
物の硬化体からなる消波ブロック。さらに、金属繊維及
び／又は有機質繊維、平均粒径3〜20μｍの無機粉末、
平均粒度1mm以下の繊維状粒子又は薄片状粒子を含むこ
とが好ましい。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、港湾における防波
堤、防波堤の被覆工、防波堤基礎の被覆工、護岸の被覆
工、護岸基礎の被覆工や、海岸における防砂堤、導流堤
等に使用する消波ブロックに関する。

【０００２】

【従来の技術】海に囲まれたわが国では、海岸・港湾構
造物の多くは波浪により被災を繰り返し受ける条件にあ
る。そのため、わが国では、従来より、テトラポット、
シェークブロック、合掌ブロック、三柱ブロック等の消
波ブロックを港湾や海岸に設置することにより波浪によ
る被災を防ぐことが行われている。図１〜図４に前記の
テトラポット、シェークブロック、合掌ブロック、三柱
ブロックを示す。これら消波ブロックは、スランプ8cm
程度のコンクリートを型枠に充填し、養生・硬化するこ
とにより製造されている。

【発明が解決しようとする課題】

【０００３】上記各図に示すように、消波ブロックは複
雑な形状を有するものである。そのため、該消波ブロッ
クの製造においては、特に成形作業が困難であった。

【０００４】また、消波ブロックは、防波堤等の構築箇
所にこれを積上げるなどして組合わせて使用するもので
あるため、積上げ作業等に手間のかかるものである。そ
のため、一旦構築した防波堤等を長期間使用できるこ
と、すなわち、消波ブロックの耐久性をより一層向上す
ることが求められている。

【０００５】そのため、本発明においては、製造（特に
成形作業）が容易で、かつ、耐久性に優れる消波ブロッ
クを提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明者は、上記課題を
解決するために鋭意研究した結果、特定の材料を組み合
わせた配合物の硬化体で消波ブロックを製造することに
より、上記課題を解決することができるとの知見を得、
本発明に到達した。

【０００７】即ち、本発明は、少なくとも、セメント、
ポゾラン質微粉末、粒径2mm以下の細骨材、減水剤、及
び水を含む配合物の硬化体からなることを特徴とする消
波ブロックである（請求項１）。さらに、配合物に、金
属繊維及び／又は有機質繊維（請求項２）、平均粒径3
〜20μｍの無機粉末（請求項５）、平均粒度1mm以下の
繊維状粒子又は薄片状粒子（請求項６）を含むことが好
ましいものである。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、本発明について詳細に説明
する。本発明は、少なくとも、セメント、ポゾラン質微
粉末、粒径2mm以下の細骨材、減水剤、及び水を含む配
合物の硬化体からなる消波ブロックである。なお、本発
明においては、消波ブロックの種類は特に限定するもの
ではなく、テトラポット、シェークブロック、合掌ブロ
ック、三柱ブロック等の従来から消波ブロックとして使
用されているものが挙げられる。

【０００９】本発明において、セメントの種類は限定す
るものではなく、普通ポルトランドセメント、早強ポル
トランドセメント、中庸熱ポルトランドセメント、低熱
ポルトランドセメント等の各種ポルトランドセメントや
高炉セメント、フライアッシュセメント等の混合セメン
トを使用することができる。本発明において、消波ブロ
ックの早期強度を向上しようとする場合は、早強ポルト
ランドセメントを使用することが好ましく、配合物の流
動性を向上しようとする場合は、中庸熱ポルトランドセ
メントや低熱ポルトランドセメントを使用することが好
ましい。

【００１０】ポゾラン質微粉末としては、シリカフュー
ム、シリカダスト、フライアッシュ、スラグ、火山灰、
シリカゾル、沈降シリカ等が挙げられる。一般に、シリ
カフュームやシリカダストでは、その平均粒径は、1.0
μｍ以下であり、粉砕等をする必要がないので本発明の
ポゾラン質微粉末として好適である。ポゾラン質微粉末
の配合量は、セメント100重量部に対して5〜50重量部が
好ましい。ポゾラン質微粉末が少ないと、配合物の流動
性が低下し成形が困難となる。また、硬化体の強度が低
下するので好ましくない。ポゾラン質微粉末の添加量が
多くなると、単位水量が増大するので硬化体の強度や耐
久性が低下するので好ましくない。

【００１１】本発明においては、粒径2mm以下の細骨材
が用いられる。ここで、本発明における細骨材の粒径と
は、85％重量累積粒径である。細骨材の粒径が2mmを超
えると、硬化体の強度が低下するので好ましくない。な
お、本発明においては、最大粒径が2mm以下の細骨材を
用いることが好ましく、最大粒径が1.5mm以下の細骨材
を用いることがより好ましい。細骨材としては、川砂、
陸砂、海砂、砕砂、珪砂及びこれらの混合物を使用する
ことができる。細骨材の配合量は、配合物の流動性や硬
化体の強度、耐久性等から、セメント100重量部に対し
て50〜250重量部が好ましく、80〜180重量部がより好ま
しい。

【００１２】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
使用することができる。これらのうち、減水効果の大き
な高性能減水剤又は高性能ＡＥ減水剤を使用することが
好ましい。減水剤の配合量は、セメント100重量部に対
して、固形分換算で0.5〜4.0重量部が好ましい。セメン
ト100重量部に対して、減水剤量（固形分換算）が0.5重
量部未満では、混練が困難になるとともに、配合物の流
動性が低く成形などの作業も困難になるので好ましくな
い。セメント100重量部に対して、減水剤量（固形分換
算）が4.0重量部を超えると、硬化体の強度や耐久性が
低下するので好ましくない。なお、減水剤は、液状又は
粉末状どちらでも使用可能である。

【００１３】水量は、セメント100重量部に対して10〜3
0重量部が好ましく、より好ましくは15〜25重量部であ
る。セメント100重量部に対して、水量が10重量部未満
では、混練が困難になるとともに、配合物の流動性が低
く成形などの作業も困難になるので好ましくない。セメ
ント100重量部に対して、水量が30重量部を超えると、
硬化体の強度や耐久性が低下するので好ましくない。

【００１４】本発明においては、硬化体の曲げ強度を大
幅に高める観点から、前記配合物に金属繊維及び／又は
有機質繊維を含ませることが好ましい。金属繊維として
は、鋼繊維、アモルファス繊維等が挙げられるが、中で
も鋼繊維は強度に優れており、またコストや入手のし易
さの点からも好ましいものである。金属繊維は、径0.01
〜1.0mm、長さ2〜30mmのものが好ましい。径が0.01mm未
満では繊維自身の強度が不足し、張力を受けた際に切れ
やすくなる。径が1.0mmを超えると、同一配合量での本
数が少なくなり、曲げ強度を向上させる効果が低下す
る。長さが30mmを超えると、混練の際ファイバーボール
が生じやすくなる。長さが2mm未満では曲げ強度を向上
させる効果が低下する。金属繊維の配合量は、配合物の
体積の4％未満が好ましく、より好ましくは3％未満であ
る。金属繊維の含有量が多くなると混練時の作業性等を
確保するために単位水量も増大するので、金属繊維の配
合量は前記の量が好ましい。

【００１５】有機質繊維としては、ビニロン繊維、ポリ
プロピレン繊維、ポリエチレン繊維、アラミド繊維、炭
素繊維等が挙げられる。有機質繊維は、径0.005〜1.0m
m、長さ2〜30mmのものが好ましい。有機質繊維の配合量
は、配合物の体積の10％未満が好ましく、8％未満がよ
り好ましい。なお、本発明においては、金属繊維と有機
質繊維を併用することは差し支えない。

【００１６】本発明においては、硬化体の充填密度を高
め、耐久性を向上させる観点から、配合物に平均粒径3
〜20μｍ、より好ましくは平均粒径4〜10μｍの無機粉
末を含ませることが好ましい。無機粉末としては、石英
粉末、石灰石粉末、炭化物、窒化物等が挙げられるが、
なかでも石英粉末は、コストの点や硬化体の品質安定性
の点から好ましいものである。石英粉末としては、石英
や非晶質石英、オパール質やクリストバライト質のシリ
カ含有粉末等が挙げられる。無機粉末の配合量は、配合
物の流動性、硬化体の強度や耐久性から、セメント100
重量部に対して50重量部以下が好ましく、20〜35重量部
がより好ましい。

【００１７】本発明においては、硬化体の靱性を高める
観点から、配合物に、平均粒度が1mm以下の繊維状粒子
又は薄片状粒子を含ませることが好ましい。ここで、粒
子の粒度とは、その最大寸法の大きさ（特に、繊維状粒
子ではその長さ）である。繊維状粒子としては、ウォラ
ストナイト、ボーキサイト、ムライト等が、薄片状粒子
としては、マイカフレーク、タルクフレーク、バーミキ
ュライトフレーク、アルミナフレーク等が挙げられる。
繊維状粒子又は薄片状粒子の配合量は、配合物の流動
性、硬化後の強度や耐久性から、セメント100重量部に
対して35重量部以下が好ましく、10〜25重量部がより好
ましい。なお、繊維状粒子においては、消波ブロックの
靱性を高める観点から、長さ／直径の比で表される針状
度が3以上のものを用いるのが好ましい。

【００１８】本発明において、配合物の混練方法は、特
に限定するものではなく、例えば、 1)水、減水剤以外の材料を予め混合しておき（プレミッ
クス）、該プレミックス、水、減水剤をミキサに投入
し、混練する。 2)水以外の材料を予め混合しておき（プレミックス、た
だし減水剤は粉末タイプのものを使用する）、該プレミ
ックス、水をミキサに投入し、混練する。 3)各材料を、それぞれ個別にミキサに投入し、混練す
る。などの方法が挙げられる。

【００１９】混練に用いるミキサは、通常のコンクリー
トの混練に用いられるどのタイプのものでもよく、例え
ば、揺動型ミキサ、パンタイプミキサ、二軸練りミキサ
等が用いられる。

【００２０】混練後、所定の型枠に配合物を投入して成
形し、その後、養生して硬化させる。本発明の配合物
は、「JIS R 5201（セメントの物理試験方法）11.フロ
ー試験」に記載される方法において、15回の落下運動を
行わないで測定したフロー値が、200mm以上と流動性に
優れるものであり、型枠への投入等の作業が容易であ
る。なお、本発明において、養生は、気中養生や蒸気養
生等を行えば良い。

【００２１】本発明の配合物の硬化体は、200MPaを超え
る圧縮強度と20MPaを超える曲げ強度を発現するもので
ある。また、本発明の配合物の硬化体は、緻密であり耐
久性にも優れるものである。

【００２２】本発明の消波ブロックにおいては、必要な
重量が得られる範囲で、該消波ブロック内部に空間を設
け、該空間内に生コンクリート、砂、砂利、粘土、流動
化処理土、転炉スラグ、高炉スラグ、電炉スラグ、銅ガ
ラミ等の非鉄金属精錬さい、金属粉、コンクリート塊等
の建築廃材、鋳物廃砂、セラミック廃材、陶磁器廃材、
触媒担体廃材、耐火物廃材から選ばれる１種以上を充填
しても良い。このような消波ブロックでは、コストの低
減を図ることができ、好ましいものである。なお、消波
ブロック内部に空間を設ける場合は、硬化体の厚さは５
cm以上とすることが好ましい。本発明の配合物の硬化体
は、上記のように200MPaを超える高圧縮強度と20MPaを
超える高曲げ強度を発現するものであるので、該硬化体
の厚さを５cm以上とすれば、内部に空間を設けても、消
波ブロックの強度や耐久性等に問題はない。

【００２３】

【実施例】以下、実施例により本発明を説明する。１．使用材料以下に示す材料を使用した。１）セメント；低熱ポルトランドセメント（太平洋セメント（株）製）２）ポゾラン質微粉末；シリカフューム（平均粒径0.7μｍ）３）細骨材；珪砂４号と珪砂５号の２：１（重量比）混合品４）金属繊維；鋼繊維（直径：0.2mm、長さ：15mm）５）高性能ＡＥ減水剤；ポリカルボン酸系高性能ＡＥ減水剤６）水；水道水７）無機粉末；石英粉（平均粒径7μｍ）８）繊維状粒子；ウォラストナイト（平均長さ0.3mm、長さ／直径の比4）

【００２４】実施例１低熱ポルトランドセメント100重量部、シリカフューム3
2.5重量部、細骨材120重量部、高性能ＡＥ減水剤1.0重
量部（セメントに対する固形分）、水22重量部を二軸練
りミキサに投入し、混練した。該配合物のフロー値を、
「JIS R 5201（セメントの物理試験方法）11.フロー試
験」に記載される方法において、15回の落下運動を行わ
ないで測定した。その結果、フロー値は270mmであっ
た。また、前記配合物をφ50×100mmの型枠に流し込
み、20℃で48時間前置き後90℃で48時間蒸気養生した。
該硬化体の圧縮強度（３本の平均値）は210MPaであっ
た。また、前記配合物を４×４×16cmの型枠に流し込
み、20℃で48時間前置き後90℃で48時間蒸気養生した。
該硬化体の曲げ強度（３本の平均値）は25MPaであっ
た。また、前記配合物をφ50×100mmの型枠に流し込
み、20℃で48時間前置き後90℃で48時間蒸気養生した。
該硬化体の透水係数を「地盤工学会基準JGS 0231（土の
透水試験法）」に準じて、変水位透水試験方法により測
定した。その結果、水の浸透が全く認められず、浸透深
さはゼロであった。

【００２５】実施例２低熱ポルトランドセメント100重量部、シリカフューム3
2.5重量部、細骨材120重量部、高性能ＡＥ減水剤1.0重
量部（セメントに対する固形分）、水22重量部、石英粉
30重量部、ウォラストナイト24重量部、鋼繊維(配合物
中の体積の２％)を二軸練りミキサに投入し、混練し
た。該配合物のフロー値を実施例１と同様に測定した。
その結果、フロー値は250mmであった。また、圧縮強度
と曲げ強度も実施例１と同様に測定した。その結果、圧
縮強度は230MPa、曲げ強度は47MPaであった。また、透
水係数を実施例１と同様に測定した。その結果、水の浸
透が全く認められず、浸透深さはゼロであった。

【００２６】実施例３実施例２の配合物を、テトラポット（種別2.0）製造用
の型枠に振動を加えないで投入した。養生後脱型し、硬
化体（テトラポット）を観察したところ、充填不足等の
問題はなかった。

【００２７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の消波ブロ
ックは、流動性に優れる配合物を用いて製造するので、
成形などの作業が容易である。また、本発明の消波ブロ
ックは、耐久性に優れるものであり、長期間の使用が可
能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】消波ブロックの１例である（テトラポット）。

【図２】消波ブロックの１例である（シェークブロッ
ク）。

【図３】消波ブロックの１例である（合掌ブロック）。

【図４】消波ブロックの１例である（三柱ブロック）。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｃ０４Ｂ 14:48 Ｃ０４Ｂ 14:48 Ｄ 16:06 16:06 Ｅ 14:06 14:06 Ｚ 14:38 14:38 Ｃ 14:20 14:20 Ａ 14:10 14:10 Ｚ 18:14 18:14 ＡＦ 18:16） 18:16） 103:32 103:32 111:20 111:20

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】少なくとも、セメント、ポゾラン質微粉
末、粒径2mm以下の細骨材、減水剤、及び水を含む配合
物の硬化体からなることを特徴とする消波ブロック。
【請求項２】配合物に、金属繊維及び／又は有機質繊
維を含む請求項１に記載の消波ブロック。
【請求項３】金属繊維が、径0.01〜1.0mm、長さ2〜30
mmの鋼繊維である請求項２記載の消波ブロック。
【請求項４】有機質繊維が、径0.005〜1.0mm、長さ2
〜30mmのビニロン繊維、ポリプロピレン繊維、ポリエチ
レン繊維、アラミド繊維、炭素繊維から選ばれる１種以
上の繊維である請求項２記載の消波ブロック。
【請求項５】配合物に、平均粒径3〜20μｍの無機粉
末を含む請求項１〜４のいずれかに記載の消波ブロッ
ク。
【請求項６】配合物に、平均粒度1mm以下の繊維状粒
子又は薄片状粒子を含む請求項１〜５のいずれかに記載
の消波ブロック。
【請求項７】内部に空間を設け、該空間内に生コンク
リート、砂、砂利、粘土、流動化処理土、転炉スラグ、
高炉スラグ、電炉スラグ、非鉄金属精錬さい、金属粉、
建築廃材、鋳物廃砂、セラミック廃材、陶磁器廃材、触
媒担体廃材、耐火物廃材から選ばれる１種以上を充填し
た請求項１〜６のいずれかに記載の消波ブロック。