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課題

土木建造物強度部材間知ブロックでありながら、これと接触する河川・池等の水及び道路傍の排気ガスの多い空気の環境を効果的に浄化できる木質炭化物が高配合で且つ低いアルカリ性にでき生物生存・生育の環境を大に改善した、安価な間知ブロックを提供する。

解決手段

ポルトランドセメントによって従来通りの間知ブロック本体1を製造する。又この間知ブロック本体1が充分に硬化する前にアルミナセメントに対して活性シリカを3.0重量%,粒径2mm程の竹炭を33重量%添加して炭入りコンクリート4を作製し、水と混練型枠3に流し込み、その上から充分に硬化する前の間知ブロック本体1を置いて炭入りコンクリート4を間知ブロック本体1の表面に一体的に硬化して炭入り層2を間知ブロック本体1の表面に形成する。

概要

背景

従来、間知ブロックは、ポルトランドセメントを使ったコンクリートで製造され、河川・池・海水等の護岸堤体として、あるいは法面・崖の保護・土留めコンクリートブロックとして広く使用されている。この間知ブロックは、主に・堤体・法面・崖・盛土崩壊を防止する土木構造強度部材として使用されるのみで、これ自体では水質・空気の環境浄化力を有するものでなかった。又、ポルトランドセメントを用いた普通のコンクリート製の間知ブロックのPHは、13.5程のアルカリ性である。そのため、これを水と接触した個所で使用すると水をアルカリ性にし、小動物微生物・植物の生育環境を悪化し、これらの生物の生育・生長生存を抑えていた。そのため生物による環境浄化はほとんど期待できるものでなかった。PHが低い低アルカリセメントを用いたコンクリートもあるが、これでもPHは12.5前後であり、まだアルカリ性が強いものであった。又この低アルカリセメントはコストが高く安定供給が難しいという問題点があった。更にコンクリートに酸性化物質混入して低アルカリ性にするとコンクリート劣化を生じ、強度・耐久性に問題が生じるものであった。一方、河川・湖・池・海岸等ではその河川・湖・池の水の汚れが大きくなり環境悪化させ、浄化することが期待されている。又道路の法面にも間知ブロックが多く使用されているが、この道路付近の空気中の排気ガス等の有害成分の濃度は高く、これらを低減する努力が技術・行政上なされている。又、特開平8−295578号公報,特開平8−325076号公報等において知られるように、セメント木質系炭化物を混入して浄化力を保有させたコンクリート製品を作る試みがなされているが、従来のポルトランドセメントに粉粒状の木質系炭化物を混入できる割合は多量に混入すると脆性強度不足生起し、高々数重量%が限度であった。しかしながら数重量%の木質系炭化物の混入では炭化物による浄化力は弱く実用的でなかった。

概要

土木建造物強度部材の間知ブロックでありながら、これと接触する河川・湖・池等の水及び道路傍の排気ガスの多い空気の環境を効果的に浄化できる木質炭化物が高配合で且つ低いアルカリ性にでき生物の生存・生育の環境を大に改善した、安価な間知ブロックを提供する。

ポルトランドセメントによって従来通りの間知ブロック本体1を製造する。又この間知ブロック本体1が充分に硬化する前にアルミナセメントに対して活性シリカを3.0重量%,粒径2mm程の竹炭を33重量%添加して炭入りコンクリート4を作製し、水と混練型枠3に流し込み、その上から充分に硬化する前の間知ブロック本体1を置いて炭入りコンクリート4を間知ブロック本体1の表面に一体的に硬化して炭入り層2を間知ブロック本体1の表面に形成する。

目的

本発明が解決しようとする課題は、従来のこれらの問題点を解消し、河川・湖・池等の護岸・堤体・川床及び法面・土留め等の土木建造物の強度部材の間知ブロックでありながら、これと接触する水及び空気の環境を高配合の木質炭化物の働きで浄化でき、しかも強度・耐久性を低下させることなくPHを10前後の低アルカリ性にでき、生物の生存に優しく活着を高め、生物による浄化が期待できる。安価な水質浄化能を有する間知ブロックを提供することにある。

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
2件

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請求項1

コンクリート製の間知ブロック本体の表面に、10重量%以上の粉粒状木質炭化物アルミナセメント骨材活性シリカとを混合した炭化物入りコンクリートを水で混練して硬化させて形成された炭入り層を設けたことを特徴とする水質浄化能を有する間知ブロック。

請求項2

木質系炭化物を15〜40重量%、活性シリカを2〜5重量%含有した炭化物入りコンクリートを用いた請求項1記載の水質浄化能を有する間知ブロック。

請求項3

木質系炭化物が2〜20mmの粒径である請求項1又は2記載の水質浄化能を有する間知ブロック。

請求項4

間知ブロック本体のコンクリートによる成形時に炭化物入りコンクリートによる炭入り層の成形を行って成形時において間知ブロック本体と炭入り層とが一体的に連結された状態で硬化して形成される請求項1〜3何れか記載の水質浄化能を有する間知ブロック。

請求項5

炭入り層と間知ブロック本体とを独立して製造し、間知ブロック本体の表面に炭入り層を接着して一体化した請求項1〜3何れか記載の水質浄化能を有する間知ブロック。

技術分野

0001

本発明は、河川・池等の護岸堤体川床として設置され、その河川・湖・池の水の水質浄化を行える間知ブロック、あるいは法面・崖・土留め等の上に使用され空気中の排気ガス成分等の有害ガス成分を吸着して空気浄化できる間知ブロックに関する。

背景技術

0002

従来、間知ブロックは、ポルトランドセメントを使ったコンクリートで製造され、河川・湖・池・海水等の護岸・堤体として、あるいは法面・崖の保護・土留めのコンクリートブロックとして広く使用されている。この間知ブロックは、主に・堤体・法面・崖・盛土崩壊を防止する土木構造強度部材として使用されるのみで、これ自体では水質・空気の環境浄化力を有するものでなかった。又、ポルトランドセメントを用いた普通のコンクリート製の間知ブロックのPHは、13.5程のアルカリ性である。そのため、これを水と接触した個所で使用すると水をアルカリ性にし、小動物微生物・植物の生育環境を悪化し、これらの生物の生育・生長生存を抑えていた。そのため生物による環境浄化はほとんど期待できるものでなかった。PHが低い低アルカリセメントを用いたコンクリートもあるが、これでもPHは12.5前後であり、まだアルカリ性が強いものであった。又この低アルカリセメントはコストが高く安定供給が難しいという問題点があった。更にコンクリートに酸性化物質混入して低アルカリ性にするとコンクリート劣化を生じ、強度・耐久性に問題が生じるものであった。一方、河川・湖・池・海岸等ではその河川・湖・池の水の汚れが大きくなり環境悪化させ、浄化することが期待されている。又道路の法面にも間知ブロックが多く使用されているが、この道路付近の空気中の排気ガス等の有害成分の濃度は高く、これらを低減する努力が技術・行政上なされている。又、特開平8−295578号公報,特開平8−325076号公報等において知られるように、セメント木質系炭化物を混入して浄化力を保有させたコンクリート製品を作る試みがなされているが、従来のポルトランドセメントに粉粒状の木質系炭化物を混入できる割合は多量に混入すると脆性強度不足生起し、高々数重量%が限度であった。しかしながら数重量%の木質系炭化物の混入では炭化物による浄化力は弱く実用的でなかった。

発明が解決しようとする課題

0003

本発明が解決しようとする課題は、従来のこれらの問題点を解消し、河川・湖・池等の護岸・堤体・川床及び法面・土留め等の土木建造物強度部材の間知ブロックでありながら、これと接触する水及び空気の環境を高配合の木質炭化物の働きで浄化でき、しかも強度・耐久性を低下させることなくPHを10前後の低アルカリ性にでき、生物の生存に優しく活着を高め、生物による浄化が期待できる。安価な水質浄化能を有する間知ブロックを提供することにある。

課題を解決するための手段

0004

かかる課題を解決した本発明の構成は、
1)コンクリート製の間知ブロック本体の表面に、10重量%以上の粉粒状の木質炭化物とアルミナセメント骨材活性シリカとを混合した炭化物入りコンクリートを水で混練して硬化させて形成された炭入り層を設けたことを特徴とする水質浄化能を有する間知ブロック
2)木質系炭化物を15〜40重量%、活性シリカを2〜5重量%含有した炭化物入りコンクリートを用いた前記1)記載の水質浄化能を有する間知ブロック3) 木質系炭化物が2〜20mmの粒径である前記1)又は2)記載の水質浄化能を有する間知ブロック
4) 間知ブロック本体のコンクリートによる成形時に炭化物入りコンクリートによる炭入り層の成形を行って成形時において間知ブロック本体と炭入り層とが一体的に連結された状態で硬化して形成される前記1)〜3)何れか記載の水質浄化能を有する間知ブロック
5) 炭入り層と間知ブロック本体とを独立して製造し、間知ブロック本体の表面に炭入り層を接着して一体化した前記1)〜3)何れか記載の水質浄化能を有する間知ブロック
にある。

0005

本発明では、セメントとしてアルミナセメントを使用し、これに活性シリカを混入することで木質系炭化物を10重量%以上に混入可能とした。しかも10重量%以上の木質系炭化物を混入しても充分な強度を有し土木建築の強度部材(資材)として使用可能とした。10重量%以上の木質系炭化物の存在では、これと接触する水・空気の浄化力は高くなって実用的なものとなった。しかも間知ブロック本体の水・空気と触れる表面の部分だけを炭入り層としたことで、全体を炭入りコンクリートで成形するものに比較し製造コストを大に低くできるものとした。又、この配合のコンクリートでは、PHは10前後と低いアルカリ性とすることができ、生物の生存環境を良好にでき且つ強度・耐久性の劣化は認められなかった。

発明を実施するための最良の形態

0006

炭入り層の厚みは5〜30mm程でよく、間知ブロック本体と同時成型でも独立して製造して後で付着接合させてもよい。本発明の水質浄化能を有する間知ブロックの炭入り層の炭化物入りコンクリートの各成分について説明する。
アルミナセメント
本発明の炭化物入りコンクリートの特徴の一つは、アルミナセメントを使用することにあるが、本発明において用いるアルミナセメントそのものは特に限定的なものではない。すなわち、よく知られているように、ボーキサイト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等を含有するアルミナセメントが使用される。本発明の炭化物入り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、後述の木質系炭化物および活性シリカが添加されている。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、一般的に1:3〜2:1である。このようなアルミナセメントを使用すると、練り混ぜてから6時間の強度がポルトランドセメントの2週間強さ程度、24時間以内で28日強さを発現する。ポルトランドセメントのように凝結時間が長いと、セメントと比重がかなり異なる炭化物を混合した場合、分離・沈降が起こり、炭化物を均一に分散させることが困難になる。これに対して、アルミナセメントは前述のように速硬性が高く、凝結時間が短いため、容易に均一に分散させることが可能であるという特徴がある。また、アルミナセメントの水和熱はポルトランドセメントのそれの12〜20J/g・hとかなり高く、早期に多量の熱を出すため、寒冷時の施工に関しても自らの水和熱によって正常な凝結に必要な温度を維持でき、施工性にも優れる。さらに、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、これらの侵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。
木質系炭化物
本発明の炭化物入りコンクリートにおいて使用する木質系炭化物は木炭竹炭バイオマス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浄化資材としての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。バイオマスを原料とする炭化物は非バイオマス系炭化物に比べて次のような特徴がある。すなわち、バイオマス系炭化物の細孔径分布は直径数μm〜数10μmに広く分布しており、これは物理的な物質の吸着(アンカー効果)や水質浄化を行う微生物の担持には効果的である。これに対して、石油系の活性炭などの細孔径分布1μm未満に偏っており、低分子化合物の吸着には向いているが、微生物担持などには不適である。さらに、本発明者は、土木・建築資材としても好適な強度を有する炭入り層を製造するには炭化物の粒径は2mm〜20mm(より好ましくは2mm〜6mm)の範囲にあるのがよいことを見出しているが、工業的に生産される化石燃料由来の炭化物の一つである微粉状の活性炭は粒度が低すぎてこの目的には向いていない。また、粒度が低すぎることは多孔質である性質を有効に発揮できないという欠点もある。
活性シリカ
本発明の炭化物入りコンクリートの別の特徴は、コンクリートの構成成分として活性シリカを用いることにある。ここで、本発明において用いる活性シリカとは、100,000〜300,000cm2 /g程度の比表面積、0.1〜0.2μm程度の平均粒径を有する球形の超微粒子から成る非晶質二酸化ケイ素主材とし(一般に90重量%以上)、微量の酸化物酸化ナトリウム酸化アルミニウム酸化カリウム酸化カルシウム二酸化チタン二酸化鉄酸化ストロンチウム酸化ジルコニウム酸化ニオブ酸化イットリウム等)を含有し、ポゾランとして機能し得るものである。このような活性シリカは、例えば、エルケム・ジャパン工業株式会社よりマイクロシリカシリーズとして市販されている。ちなみに、普通のポルトランドセメントの比表面積は2,500cm2 /g程度、平均粒径は15〜20μmである。本発明の炭化物入りコンクリートにおいては、このような活性シリカを3.0重量%以上含有させる。活性シリカは5.0重量%まで増量してもよいが、これ以上になると強度低下のため好ましくない。本発明の炭化物入りコンクリートは、活性シリカを含有することにより、ポゾラン反応速度が大きく、早い材令から充分な強度が発現するので、木炭などそれ自身が強度に関与しない骨材を混合する場合には向いている。また、活性シリカは粒子が細かいことから、セメントおよび炭化物粒子間の空隙を充填するマイクロフィラー効果により、成型後の炭化物の脱落を減少させ、高い化学的抵抗性を有する成型体を生成することができる。
間知ブロックの製造
間知ブロック本体は、通常のポルトランドセメントのセメントを用いて従来通り製造する。間知ブロックの表面側の前面部の厚みは炭入り層の厚みを考慮して少なくする。炭入り層を薄くするときは従来通りの間知ブロック形状寸法にすることもできる。次に水質浄化能を有する間知ブロックの炭入り層は、間知ブロック本体の成形製造時にこれが硬化する前に成形製造することができる。あるいは、間知ブロック本体と炭入り層(表層)とは別体として独立して製造し、接着剤連結ピン等を使用して後から付着させて水質浄化能を有する間知ブロックを製造してもよい。次に炭入り層の製造について詳しく説明する。
(1)凝固基材(アルミナセメント)、骨材、活性シリカ、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)混練した材料を所望の形状を型取った型枠流し込む成形温度は一般に5〜180℃)。(4)充分な養生期間をおいて(蒸気養生は〜60℃、オートクレーブ養生は〜180℃にて行う)型枠から製品を脱却する。(5)得られたコンクリート成形体の表面に炭化物があまり出ていない場合は方面を軽く研磨する。

0007

本発明者は、以上のような加水混練、成形および養生の各工程を含む炭入り層成形体の製造に当たって、加水混練を真空減圧)下で行うことにより特に強度の高い水質浄化用コンクリートが得られることを見出している。すなわち、混練タンク混合材料投入した後、混練タンク内部の空気を抜いて真空にする(真空度は一般に8〜101kpa程度)。次に、混練タンクを回転させ混和物を形成し、その後、混練タンクの回転を停止させ混和物を取り出す。このようにすれば混和物内部に混在していた空気が外部に除去されると共に、混和物に新たに空気が混入することがなく、結果として乾燥後の強度を普通セメントの約2倍程度にさらに引き上げることもできる。

0008

以下に本発明の実施例を詳細に説明する。図1は本実施例の水質浄化能を有する間知ブロックの製造工程を示す説明図である。図2は実施例の縦断面図である。図3は実施例の河川での護岸として使用している例を示す説明図である。図4は実施例の水質浄化能を有する間知ブロックの他の製造工程を示す説明図である。図5は実施例の生物付着量比較試験結果を示す生物付着量比較図である。図中、Aは実施例の水質浄化能を有する間知ブロック、Bは河川、Cは護岸、Dは従来のポルトランドセメントによる間知ブロック、Eは炭入り層2の表面に形成された生物付着層である。又、1は水質浄化能を有する間知ブロックAのポルトランドセメントを用いた通常のコンクリート製間知ブロック本体、2は炭入り層、4は水と混練された炭入りコンクリート、3は型枠、5は接着剤である。本実施例は、図1に示すようにポルトランドセメントを入れてパサモルタルを作製し、これを間知ブロックの型枠に流し込んで従来通りの寸法形状の間知ブロック本体1を製造する。この間知ブロック本体1が充分に硬化する前に炭入り層2を成形する型枠3に下記配合の炭入りコンクリート4を流し込み、その上方から前記の間知ブロック本体1をその表面が下向くようにして嵌入して、炭入りコンクリート4を型枠3で成形するとともに炭入りコンクリート4が未硬化の間知ブロック本体1の表面に進入して硬化して炭入り層2との接合を強固にした。本実施例の炭入り層2の強度と水質浄化力は、下記の炭入りコンクリートの配合と同じ配合で製造されたサンプルを製作して、その水質浄化力と、その強度を試験した。その結果、炭入り層2の強度は通常のポルトランドセメント以上の強度を有し、又水質浄化力も、優れたものであることが確認された。又その河川での実際の水質浄化能を有する間知ブロックAは護岸の水面のより高い所まで本実施例の水質浄化能を有する間知ブロックAを使用し、護岸の上方は通常のポルトランドセメントのみの間知ブロックDを使用する。本実施例の炭入り層のある水質浄化能を有する間知ブロックAを使用すれば河川の水質浄化力があることが下記の水質浄化試験によって推定できた。

0009

:炭入り層の付着力試験
間知ブロック本体1と炭入り層2との付着力について、付着強度試験を行った。その結果下記の通り、材令14日で最大荷重3116Nとなり充分であることが分った。本実施例の生物付着力は普通のコンクリートのものの3倍以上の能力を有して生物付着力が高いものであった。
付着強度試験結果:
材令7日 材令14日
付着試験 0.82N/mm2 1.95N/mm2
最大荷重 1323N 3116N

0010

生物付着能の結果:生物付着能についても普通コンクリートのものと、表面研磨した本実施例のものとの比較試験したら図5のような結果となった。炭化物をコンクリートに含有させて成形した場合、打設後の表面は炭化物が出にくい状態になっている。そこで、炭化物が表面に出た場合と出ない場合の成形体生物量付着能に対する影響について検討するために、それぞれの生物付着量の測定を行った。付着量の測定はCOD9.6l、T−N11.7l、T−P1.52mg/lの酸化池に浸漬させ3ヶ月間放置し、10cm×10cmの範囲をハブラシで削ぎ落として、105℃で乾燥させ重量を測定した(図5参照)。その結果、炭化物を含有しない普通コンクリートは0.38mg/cm2 、表面を研磨していない炭化物含有コンクリートは0.96mg/cm2 、表面を研磨し炭化物を出したコンクリートは1.09mg/cm2 となり、約3倍の付着能の高さを示した。これらの結果から表面を研磨しない打設したままのコンクリートでも生物付着能においてはほとんど影響はないことがわかった。

0011

:炭入りコンクリートの配合
アルミナセメント(凝固基材:珪砂骨材(重量比)=2.3)に活性シリカ3.0重量%および木質系炭化物を下記に示す割合で添加し、前述のように真空下加水混練を含む工程に従って、炭入りコンクリート4を作製する。これを用いてコンクリート成形体(ブロック)(寸法:40mm×40mm×160mm)のサンプルを製造し、その圧縮強度試験を行った。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。活性シリカは、エルケム・ジャパン株式会社製「マイクロシリカ940」であり、その組成はSiO2 :90.0重量%、Al2O3:1.5重量%、Fe2O3:3.0重量%、CaO:2.0%、MgO:3.0重量%、K2 O:3.0重量%、Na2 O:2.5重量%である。また、木炭は「熊本炭化工業組合」製、竹炭は「立花バンブー株式会社」製のものを用いた。測定結果を表1に示す。その結果、同程度の配合比ならば竹炭が木炭より強度的には優れていることが明らかとなった。また、竹炭の混合比25%、竹炭粒度2mm〜4mm、木炭混合比15%、粒度5〜6mmのとき最も大きな強度を得た。この結果より、強度を得るためには粒径は小さいほど良いが、あまり小さいと水質浄化能が低下するので、2mm〜6mm程度であると、強度とのバランスが最もよい結果を得た。

0012

0013

:水質浄化試験(1)
木質系炭化物を33%添加した水質浄化用コンクリート成形体(実施例1のサンプルNo.1)と炭化物非添加コンクリート成形体を作製し、試験体有機汚濁水の入った容器に入れ浸漬したところ、炭化物含有成形体(ブロック)の方が、生物膜が形成しやすく濁度を低下させることを確認した。

0014

:水質浄化試験(2)
実施例2と同等の条件で、一週間ごとに汚濁水入れ替え、微生物を付着させこれを3ヶ月間繰り返した後、合成下水を調整し、これを投入して合成下水のみ、非添加コンクリート、水質浄化用コンクリートのBODの変化をそれぞれ0日目、1日目、3日目に観察した。合成下水は以下の手順で調整した。まず、ペプトン20mg、サッカロース20mg、リン酸二水素カリウム5mg、炭酸水素カリウム10mgを水1リットルに溶かし、合成下水を得た。BOD変化は表2に示すようになった。

0015

0016

木質炭化物の一般物性
実施例1で用いた木炭と竹炭の一般物性に関するデータを下記の表3に示す。竹炭は主モウソウチクを使用してロータリーキルン方式で製造されたもの、木炭は国産針葉樹を原料として自然方式で製造された炭化物である。

0017

0018

比較例1:普通セメントコンクリート成形体の性能
普通セメント(宇部興産株式会社製ポルトランドセメント:普通ポルトランドセメントJISR5210)(セメント:骨材=1:2)に活性シリカ(3.0重量%)を添加して調整したコンクリート成形体と、本発明に従いアルミナセメント(実施例1で用いたもの)に活性シリカを添加して同様に調整したコンクリート成形体との性能比較を行った。その結果を表4に示す。アルミナセメントに活性シリカを添加することにより強度の優れたコンクリートが得られることが確認された。

0019

0020

比較例2:普通セメントコンクリート成形体の成型性と強度
比較例1で用いた普通セメント(ポルトランドセメント)に活性シリカ(3.0重量%)および木質炭化物を混合し、その成型性および圧縮強度の測定を行った。その結果を表5に示す。炭化物含有量が20重量%以上である場合、セメントと炭化物が分離し成型ができなかった。

0021

0022

比較例3:活性シリカの効果
アルミナセメント(実施例1で用いたもの)に炭化物のみを混合して得られたコンクリート成形体についてその成型性および圧縮強度の測定を行った。その結果を表6に示す。成型性、圧縮強度ともにアルミナセメントに炭化物と活性シリカを混合したコンクリートに比べて低下した。

0023

0024

比較例4:非木質系炭化物を用いるコンクリートの成型性と強度
アルミナセメント(実施例1で用いたもの)に活性シリカ(3.0重量%)を添加し、さらに、木質系炭化物の代わりに石炭系微粉活性炭、石炭系粒状活性炭を重量比で20%混合しその成型性、圧縮強度を測定した。その結果を表7に示す。

0025

0026

比較例5:非木質系炭化物を用いるコンクリートの水質浄化能
比較例4で作製したコンクリート(サンプルNo.1)と、同じ条件で作製し石炭系活性炭を含有しないコンクリートとを、一週間ごとに汚濁水入替え、微生物を付着させこれを3ケ月間繰り返した後、合成下水を調製し、これを投入して合成下水のみ、非石炭系活性炭含有コンクリート、石炭系活性炭含有コンクリートのBODの変化をそれぞれ0日目、1日目、3日目に観察した。合成下水は実施例3と同様にして作製した。その結果を表8に示す。水質浄化に関しては石炭系活性炭を含有させた効果が現れないことが分かった。

0027

0028

:コンクリートのPH
実施例におけるコンクリートPHの測定サンプルNO6についてそのPHを測定した。このサンプルNO6の材令2週間のコンクリートから2cm×2cmの立方体を2個作り、これをPH7.5の水400ml中に3週間浸漬し、その水のPHを測定したら、10.1の値であった。しかも、このサンプルNO6の材令1週間で24.2N/mm2 ,材令4週間で25.5N/mm2 であって、普通ポルトランドセメントの強度と同程度であった。又コンクリートは劣化せずに耐久性が認められた。PHは大巾に中性化してPH=10.1となり大巾にアルカリ性が低下し、環境に優しいものとした。又このPH=10前後では、アルカリ性が強くなく、一般の植物・微生物・小動物の生存・生育・繁殖を可能としている。本実施例の他のサンプルの製品でも同様に低いアルカリ性にできた。
:コンクリートからの六価クロム溶出について
実施例におけるコンクリートから六価クロムの溶出量測定を行った。サンプルは炭入りコンクリートはサンプルNO6を使用し、比較例として普通ポルトランドセメントのみを用いたサンプルも同様の試験を行った。サンプルの大きさは2cm×2cm×2cmの立方体15個を300mlの蒸留水中に投入し別紙表のように実験開始時、1日後、4日後の6価クロムの蒸留水中における濃度を測定した。単位はmg/lである。実験の結果、普通ポルトランドセメントは時間の経過とともに六価クロムの濃度は上昇した。これに対し炭入りコンクリートは1日後、若干溶出したが4日後にはほとんど検出されなかった。これは炭入りコンクリート表面に出ている炭素還元剤の役目をはたし、六価クロムを三価クロム還元した効果が現れた結果である。

発明の効果

0029

以上の様に本発明の水質浄化能を有する間知ブロックは高い炭化物の配合率を有するその表面の炭入り層の炭化物の働きによって水質の浄化力、及び空気の浄化力が高く、又生物付着能が高く優れた環境浄化力を有する。しかも10重量%以上好ましくは15〜40重量%の高い炭化物を混入しても、本発明のアルミナセメントと活性シリカの働きによって脆くなく通常コンクリート以上の高い強度を得ることができ、充分な表面強度を有し、護岸・土留め・川床・漁礁護床ブロック・土木資材・建築資材に使用できるものとした。更に炭入りのコンクリートはPH10前後で低いアルカリ性となり、生物の生存・生育・繁殖を大巾に改善することができしかもコンクリートの強度・耐久性を劣化させることもなく、アルカリ性による水・土壌汚染も少なくできる。

図面の簡単な説明

0030

図1本実施例の水質浄化能を有する間知ブロックの製造工程を示す説明図である。
図2実施例の縦断面図である。
図3実施例の河川での護岸として使用している例を示す説明図である。
図4実施例の水質浄化能を有する間知ブロックの他の製造工程を示す説明図である。
図5実施例の生物付着量の比較試験結果を示す生物付着量比較図である。

--

0031

A 実施例の水質浄化能を有する間知ブロック
B河川
C護岸
D 従来の間知ブロック
E生物付着層
1 間知ブロック本体
2 炭入り層
3型枠
4 炭入りコンクリート
5 接着剤

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