JP2005520075A - コンクリート石材 - Google Patents

Abstract

少なくとも二層(3、4)のコンクリートから成り、このときこれらの層(3、4)のうち一つが頂層(3)をなし、またこのとき少なくともこれら二つの層(3、4)が硬化液体コンクリート(6、7)製である、ことを特徴とするコンクリート石材。

Description

本発明は、コンクリート石材(concrete stone)に関する。

特に、本発明は、ブロック形タイプのコンクリート石材、言い換えると、頂面の寸法に比して割合に大きな厚みを有するコンクリート石材に関する。すなわち、周知のように舗道、自動車道路、テラス、その他に使用できるコンクリート石材であり、また壁および隔壁に使用されるコンクリート石材である。

周知のように、前記のようなコンクリート石材は通常割合に乾いたタイプのコンクリートで製造される。この製造のために、前記コンクリートは硬質型に注がれて、プレスと振動の装置によってプレスされる。

やはり周知のように、セメント基材の二層の異なるモルタルから成る、表面の寸法に比して割合に薄いコンクリートフローリングタイルが製造される。このとき、頂層は、細粒のある程度液体で通常は着色されたモルタルから成り、一方、底層は、割合に乾いたコンクリートから成る。そのようなコンクリートフローリングタイルの製造においては、まずモルタルを型に注ぎ、そのあと、割合に乾いたまたは少しだけ水分を含んだコンクリートが前記モルタルの上に注がれる。少しだけ水分を含んだコンクリートはいわば凝集した塊を形成して、ある程度液体のモルタル上に乗ったままになるので、そのあと全体をプレスし、振動させることができる。

本発明の目的は、公知の技術に比して新しい可能性を与える、新しい構造のコンクリート石材を提供することである。

したがって、本発明は、少なくとも二層のコンクリートから成り、このときこれらの層のうち一つが頂層をなし、またこのとき少なくともこれら二つの層が硬化液体コンクリート(hardened liquid concrete)製であることを特徴とするコンクリート石材を提供する。

本発明においては、液体コンクリートという言葉は、通常舗装タイルの製造に使用される少しだけ水分を含んだタイプのコンクリートと異なり、型内に注いだときにかなり良く自然に広がるコンクリートを意味すると理解すべきである。当業者にとっては、液体コンクリートタイプが意味することと、‘乾いた’または‘水分を含んだ’コンクリートタイプが意味することとは、明らかである。しかし、好ましくは、液体コンクリートという言葉は、以下の詳細な説明で定義し説明する一定の条件に合うコンクリートであると理解すべきである。

説明のために言うと、ここで問題になる液体コンクリートは場合によっては注型(cast)コンクリートまたは流し込み(poured)コンクリートとも呼ばれ、一方、少しだけ水分を含んだコンクリートはプレス(pressed)コンクリートとも呼ばれる。

また通常、硬化した状態でこれら二つのコンクリートタイプを区別することができる。通常そのような区別を可能にする方法は、スライスと岩石分類学的な技術を使用する。そのような方法で観察される注型コンクリートの組織(structure)は、流れ組織と主として丸い細孔とを特徴とするが、少しだけ水分を含んだプレスコンクリートは、主として細長い細孔、脱気孔(duct)、および層状の組織を特徴とする。

液体コンクリートから成る二つ以上の層を使用することにより、いろいろな利点が得られ、これはまた特殊なコンクリート石材の製造のための新たな可能性を与えるものである。

第一の利点は、コンクリート石材の製造時に、二つのタイプのコンクリートが十分液体の状態で接触するので、二つのタイプのコンクリートが接触領域において混じり合い、したがって硬化のあと、二層が互いにしっかりと固定される、ということである。

第二の利点は、一方で、コンクリート石材を、土台が安価なコンクリート製で、頂層が高品質のタイプのコンクリート製であるように作ることができるが、それにもかかわらず他方では、コンクリート石材を柔軟型たとえばゴム製のもので製造する可能性が残されている、ということである。液体コンクリートを使用すると、大きな力を使用することなく、プレスすることができ、したがって耐圧型の必要がない。柔軟型の使用により、特殊な形状のコンクリート石材を製造することができる。そのような柔軟型により、異形(irregular form)のコンクリート石材、たとえば、土台が頂面よりも狭いコンクリート石材、外周にアンダーカットが備えられたコンクリート石材、その他、を製造することができ、しかも、これらのコンクリート石材は、硬化のあと、何の困難もなく型から取り出すことができる。

好ましくは、少なくとも頂層とその直下の層とを液体コンクリートで作る。特に、このコンクリート石材は好ましくは前記二つの層のみで作られる。言い換えると、このコンクリート石材は頂層とその直下の土台層のみから成る。

頂層はいろいろな厚さとすることができるが、好ましくは1〜2 cmの程度である。この厚さは、コンクリート石材が注型されるときに底層のコンクリートが頂層を貫通するのを防ぐのに十分なものであり、また、通常頂層が高価なタイプのコンクリートで作られることのためにコンクリート石材の原価を必要以上に引き上げるほどには不必要に大きくない、という利点を与える。しかし、このことは他の可能な厚さを排除するものではない。

このコンクリート石材は、異形のほか通常の形を有することができる。異形という言葉は、たとえば頂面が平らでないということを意味する。そのような平らでない表面は、底部が平坦でない型の使用によって得られる。この場合に少しだけ水分を含んだコンクリートを使用すると、底部の各点に向って確実にコンクリートをプレスして、本来のテクスチャーを有する良好かつ微細なレンダリングを得ることが特にむずかしくなる。しかし、本発明により液体コンクリートを使用すると、形状によらずコンクリートは底部の各点で自然に広がり、またこれは振動運動によって促進することができる。

前記頂層は、好ましくは、モルタルとも呼ばれる細粒コンクリートから成る。言い換えると、最大粒径が4 mmよりも小さいかまたは少なくとも大部分は4 mmよりも小さい物質から成る。これは、コンクリート中に4 mmよりも大きな細粒化または粒状化物質がまったくまたはほとんど存在しないということを意味する。

しかし、頂層として用いられない層のうちの少なくとも一つまたはいくつかは、好ましくは、4 mmよりも大きな粒径の物質特に細粒を含むコンクリートから成る。

明らかに、頂層は着色することができ、かつ/または微粒子(granule)を含むことができる。

本発明はまた、前記コンクリート石材を製造する方法にも関する。該方法は、前記コンクリート石材が型によって成形され、このとき、まずコンクリートを注型して頂層を作り、次に頂層のコンクリートがまだ液体であるときに、後続層のコンクリートを注型する、ことを特徴とする。

以下、本発明の特徴をさらに十分に説明するために、本発明のいくつかの好ましい実施形態について、いかなる意味でも限定を意図しない単なる例として、添付の図面を参照しつつ説明する。

図１と２に示すように、本発明は、好ましくはブロック形タイプのコンクリート石材１、特に舗装タイルまたはいわゆるコンクリート舗装ブロックに関する。

図１と２に示す実施形態の場合、コンクリート石材1は、簡単な角柱形であって、滑らかな頂面2を有するが、以下で述べるように、このようなコンクリート石材1は他の形状で具体化することもできる。

特に図２の断面に示されているように、コンクリート石材1は、少なくとも二つ好ましくは二つだけのコンクリート層3、4から成り、これらの両方が、これまで普通に使用されてきた‘乾いたコンクリート(dry concrete)’ではなく、硬化‘液体コンクリート’から成る、ということを特徴とする。これらの層３、４は、一つが頂層をなし(以下で、図３によっても説明する)、他がその直下にある土台層をなす(以下で、図４によっても説明する)。このコンクリート石材のために使用するコンクリートのタイプは、以下でさらに説明するように、好ましくは、液性のものである。組成に関しては、その特性は好ましくは前述のようなものとする。

図３に示すように、コンクリート石材1は好ましくは軟質型5たとえばゴムまたはプラスチック製のものによって成形する。頂層3をなすコンクリート6が、まず型5の底部に注入または注型される。コンクリート6がまだ液体である間に、土台層４をなすコンクリート７をコンクリート6上に注入または注型する。

すべてのコンクリート6、7が十分に硬化したら、得られるコンクリート石材1を型5から取り出す。

図４と５は、もう一つの本発明によるコンクリート石材1であり、形状にいくつかの特徴を有する。たとえば、このコンクリート石材1は、異形頂面2、頂面2の外周に沿う、アンダーカットの形で継手を形成する溝形テーパ付き凹部8、および水の通路を形成する凹部9を有する。

図６は、図４と５に示すコンクリート石材1を柔軟型5によって製造する方法を、図３に似た形で示す図である。コンクリート石材1は全体が‘液体コンクリート’から成るので、コンクリート6、7を大きな力でプレスする必要がなく、したがってまた、硬質型を使用する必要がない。軟質型5の使用と、コンクリート石材1がいくつかの液体コンクリート層3、4から成るということとにより、通常は簡単な一体硬質型では製造できない形状を有する、いくつかの層から成るコンクリート石材1を作ることができるという利点が与えられる。

軟質型5により、該型を作っている材料の柔軟性のおかげで、任意の形を有するコンクリート石材1を、コンクリート6、7が硬化したらただちに該型5から取り出すことができる。たとえば、図４と５のコンクリート石材1においては、図７に示すようにして型5から取り出すことができる。

当然のことながら、本発明においては、硬質の、数個割り型または一体型の使用も排除されない。

コンクリート6とコンクリート7は、好ましくは、液性に関して一定の条件に合うものである。液性は、液性を測定するための周知の試験によって決定する。これらの試験と、コンクリート6と7に適用される条件とについて、以下で簡単に説明する。

頂層3のコンクリート6のためには、液性度が特定条件に合うタイプのコンクリートを使用するのが好ましい。液性度は、いわゆるモルタルの漏斗試験(funnel test)および/またはいわゆるAbramの円錐試験および/またはいわゆる広がり試験(spread test)によって決定される。

漏斗試験では、図８に示すような形状の漏斗10を使用する。漏斗10は、U=30 mm、V=270 mm、W=30 mm、X=30 mm、Y=60 mm、およびZ=240 mmの寸法を有する。これらは、‘モルタルの漏斗試験’に適用される寸法である。コンクリート6は、細粒で、実際にモルタルを形成するので、‘コンクリートの漏斗試験’ではなく、‘モルタルの漏斗試験’を適用しなければならない。前者の場合、他の漏斗寸法が使用される。

この試験においては、漏斗10は問題のコンクリート6によって完全に満たされ、また漏斗10は底部がシールされる。そのあと、漏斗10は底部が開かれ、流出時間がコンクリート6の液性の尺度として使用される。

好ましくは、コンクリート6の液性は、モルタルの漏斗試験において、流出時間5〜15秒が必要であるようなものであり、またもっとも好ましい実施形態の場合、約10秒の流出時間が必要であるようなものである。

図９に模式的に示すAbramの円錐試験では、頂部と底部とが開いた切頭円錐11を使用する。切頭円錐11は、DA=100 mm、DB=200 mm、H=300 mmの寸法を有する。

この試験においては、Abramの円錐が土台上に立てられて、コンクリート6で満たされ、そのあと円錐11が持ち上げられて、図９に模式的に示すように、コンクリート6が土台上に広がるようにされる。このとき、コンクリート6が広がった部分の平均直径が液性の尺度として使用される。この平均直径は、図９に示す直径D1とD2の平均である。

好ましくは、コンクリート6の液性は、Abramの円錐試験において、広がり65〜80 cmが得られるようなものであり、またもっとも好ましい実施形態においては、約70 cmの広がりが得られるようなものである。

いわゆる‘広がり試験’では、Abramの円錐試験と同じ方法を使用するが、使用する円錐が小さく、該円錐の寸法は、DA=70 mm、DB=100 mm、H=60 mmである。

好ましくは、コンクリート6の液性は、この‘広がり試験’において、広がり20〜30 cmが得られるようなものであり、またもっとも好ましい実施形態においては、約24.5 cmの広がりが得られるようなものである。

土台層4のコンクリート7としては、好ましくは、液性度が標準規格NBN B15-205によるいわゆる衝撃テーブル(shock table)試験によって定められる特定条件に合うタイプのコンクリートを使用する。

衝撃テーブル試験においては、二つのタイプの標準的衝撃テーブルを使用することができる。

タイプＩの衝撃テーブルとしては、その形状を変えない鋼板を使用する。この鋼板は、直径800 mmを有し、垂直棒を備えている。カムに連結されたレバーを使用し、該カムによって前記鋼板を持ち上げて、ふたたび落下させることにより、前記鋼板に衝撃を与えることができる。この衝撃は15 mmの自由落下に相当する。

コンクリートで満たされた型から、この衝撃テーブル上に、ある量のコンクリートが広がる。この型はAbramの円錐と似ているが、寸法DA=200 mm、DB=300 mm、H=150 mmを有する。

このとき、テーブルは、カムによる規則運動により、約15秒間に15回の衝撃を受ける。ここで、広がったコンクリートの平均直径がコンクリート7の液性の尺度となる。この平均直径は広がったコンクリート塊の二つの直交する直径の平均である。

タイプＩＩの衝撃テーブル12は、図10に示すように、重ねて配置された700×700 mmの二つの木枠13、14から成り、これらの木枠は蝶番15により共通辺の回りに回転することができる。上枠14は、厚さ2 mm、重さ16 kgの鋼板16によって覆われている。止め17が下枠13に蝶番15と反対側の辺に沿って取りつけられ、該止めは上枠14の上昇を35 mmに制限する。同様に、一つまたはいくつかの支持体18が取りつけられており、使用者は該支持体上に足を置いて下枠13が動かないようにすることができる。また、上枠14は蝶番15と反対側の辺に取っ手19をも備えている。

衝撃テーブル12を使用するとき、衝撃は、上枠14を取っ手19によって止め17まで持ち上げ、次に枠14を自由落下させることによって生成される。これも、約15秒間に15回反復される。このとき、示されている直径D1とD2の平均がコンクリート7の液性の尺度となる。

好ましくは、コンクリート7の液性は、タイプＩまたはタイプＩＩの前記衝撃テーブルによる試験の場合に、平均広がり直径55〜65 cmが得られ、またもっとも好ましい実施形態の場合には、約60 cmの広がりが得られるようなものである。

当然のことながら、本発明は、四角いコンクリート石材に限定されるものではなく、あらゆる種類の形状のコンクリート石材にも適用することができる。すなわち、上から見たとき湾曲した形状を有するコンクリート石材、楔形(key-shaped)のコンクリート石材、その他にも適用することができる。

本発明のコンクリート石材は、壁または隔壁を作るための石材として考えられているので、当然、‘頂層’または‘上層’という言葉は、石材の一つの側に配置された層、特に壁または隔壁を作ったときに見える側となるように考えられた側に配置された層であると理解すべきである。また、本発明のコンクリート石材において、コンクリート石材の二つ以上の側面を、質の高いコンクリートタイプとすることも排除されない。

本発明は、決して、上で説明し添付の図面に示した実施形態に限定されるものではなく、本発明のコンクリート石材と該石材を製造する方法とは、本発明の範囲を逸脱することなくあらゆる種類の変形を加えることができる。

本発明によるコンクリート石材の斜視図である。 図１の線ＩＩ−ＩＩに沿う断面である。 図１のコンクリート石材の製造方法を示す図である。 本発明のもう一つのコンクリート石材を示す図である。 図４の線Ｖ−Ｖに沿う断面である。 図４と５に示すコンクリート石材の製造方法における二つのステップを示す図である。 図４と５に示すコンクリート石材の製造方法における二つのステップを示す図である。 コンクリートの液性を決定するための、それ自体は公知のいくつかの試験構成を示す模式図である。 コンクリートの液性を決定するための、それ自体は公知のいくつかの試験構成を示す模式図である。 コンクリートの液性を決定するための、それ自体は公知のいくつかの試験構成を示す模式図である。

符号の説明

１ コンクリート石材
２ 頂面
３ コンクリート層(頂層)
４ コンクリート層(土台層)
５ 軟質型
６ コンクリート
７ コンクリート
８ 溝形テーパ付き凹部
９ 水の通路を形成する凹部
１０ 漏斗
１１ 切頭円錐
１２ 衝撃テーブル
１３ 木枠(下枠)
１４ 木枠(上枠)
１５ 蝶番
１６ 鋼板
１７ 止め
１８ 支持体
１９ 取っ手

Claims (14)

1. 少なくとも二層(3、4)のコンクリートから成り、このときこれらの層(3、4)のうち一つが頂層(3)をなし、またこのとき少なくともこれら二つの層(3、4)が硬化液体コンクリート(6、7)製である、ことを特徴とするコンクリート石材。
2. 少なくとも、頂層(3)とその直下にある層(4)とが液体コンクリート(6、7)製であることを特徴とする請求項１に記載のコンクリート石材。
3. 前記二つの層(3、4)のみから成ることを特徴とする請求項１または２に記載のコンクリート石材。
4. 舗装タイルとして、または建物壁もしくは隔壁のための石材として製造されることを特徴とする請求項１から３の中のいずれか１つに記載のコンクリート石材。
5. 異形であることを特徴とする請求項１から4の中のいずれか１つに記載のコンクリート石材。
6. 前記頂層(3)が、最大粒径が4 mmよりも小さいかまたは少なくとも大部分は4 mmよりも小さい物質から成る、モルタルとも呼ばれる細粒コンクリート(6)製であることを特徴とする請求項１から５の中のいずれか１つに記載のコンクリート石材。
7. 頂層(3)として用いられない層(4)のうちの少なくとも一つまたはいくつかが、4 mmよりも大きな粒径の細粒または顆粒を含むコンクリート(7)から成ることを特徴とする請求項１から６の中のいずれか１つに記載のコンクリート石材。
8. 請求項１から７の中のいずれか１つに記載のコンクリート石材であって、
   頂層(3)が硬化液体コンクリート(6)から成り、該液体コンクリートが、前記コンクリート石材(1)が注型されるときに、少なくとも、下記の条件
   −前記液体コンクリート(6)が、いわゆる、モルタルの漏斗試験を行った場合に、15秒以下の流出時間を必要とすること、
   −前記液体コンクリート(6)が、頂部直径が100 mm、底部直径が200 mm、高さが300 mmのAbramの円錐による、いわゆる、Abramの円錐試験を行った場合に、少なくとも65 cmの広がりを有すること、
   −前記液体コンクリート(6)が、頂部直径が70 mm、底部直径が100 mm、高さが60 mmの円錐による、広がり試験を行った場合に、少なくとも20 cmの広がりを有すること、
   の一つまたはいくつかに合う程度に液体であることを特徴とするコンクリート石材。
9. 請求項１から８の中のいずれか１つに記載のコンクリート石材であって、
   頂層(3)が硬化液体コンクリート(6)から成り、該液体コンクリートが、前記コンクリート石材(1)が注型されるときに、少なくとも、下記の条件
   −前記液体コンクリート(6)が、いわゆる、モルタルの漏斗試験を行った場合に、5秒以上の流出時間を必要とすること、
   −前記液体コンクリート(6)が、頂部直径が100 mm、底部直径が200 mm、高さが300 mmのAbramの円錐による、いわゆる、Abramの円錐試験を行った場合に、最大80 cmの広がりを有すること、
   −前記液体コンクリート(6)が、頂部直径が70 mm、底部直径が100 mm、高さが60 mmの円錐による、広がり試験を行った場合に、最大30 cmの広がりを有すること、
   の一つまたはいくつかに合う程度に液体であることを特徴とするコンクリート石材。
10. 請求項１から９の中のいずれか１つに記載のコンクリート石材であって、
    頂層(3)が硬化液体コンクリート(6)から成り、該液体コンクリートが、前記コンクリート石材(1)が注型されるときに、少なくとも、下記の条件
    −前記液体コンクリート(6)が、いわゆる、モルタルの漏斗試験を行った場合に、約10秒の流出時間を必要とすること、
    −前記液体コンクリート(6)が、頂部直径が100 mm、底部直径が200 mm、高さが300 mmのAbramの円錐による、いわゆる、Abramの円錐試験を行った場合に、約70 cmの広がりを有すること、
    −前記液体コンクリート(6)が、頂部直径が70 mm、底部直径が100 mm、高さが60 mmの円錐による、広がり試験を行った場合に、約24.5 cmの広がりを有すること、
    の一つまたはいくつかに合う程度に液体であることを特徴とするコンクリート石材。
11. 請求項１から１０の中のいずれか１つに記載のコンクリート石材であって、
    硬化液体コンクリート(7)から成るが頂層(3)とは異なる層(4)または層(4)の少なくとも一つが、前記コンクリート石材(1)が注型されるときに、前記コンクリート(7)が、少なくとも、下記の条件
    −衝撃テーブルNBN B15-205による試験好ましくはいわゆるタイプＩの試験において、最小広がり55 cmが得られること、
    −衝撃テーブルNBN B15-205による試験好ましくはいわゆるタイプＩの試験において、最大広がり65 cmが得られること、
    −衝撃テーブルNBN B15-205による試験好ましくはいわゆるタイプＩの試験において、約60 cmの広がりが得られること、
    の一つまたはいくつかに合う程度に液体であることを特徴とするコンクリート石材。
12. 硬化コンクリート(6、７)から成り、このとき液体コンクリート(6、７)の前記二つの層(3、4)が液体状態で注型して重ねられることを特徴とする請求項１から１１の中のいずれか１つに記載のコンクリート石材。
13. 請求項１から１２の中のいずれか１つに記載のコンクリート石材(1)を製造する方法であって、
    該コンクリート石材が型(5)によって成形され、このとき、まずコンクリート(6)を注型して頂層(3)を作り、次に頂層(3)のコンクリート(6)がまだ液体であるときに、後続層(4)のコンクリート(7)を注型する、
    ことを特徴とする方法。
14. コンクリート石材(1)が、変形できるかまたはできない硬質または軟質型(5)内に注型されることを特徴とする請求項１３に記載の方法。

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