JPH0860665A - 透水性軽量ブロック - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 排水性（透水性）が良く、また、強度、耐溶
剤性に優れ、主として地盤構造物構築用軽量ブロックと
して好適な透水性軽量ブロックを提供すること。 【構成】 本発明の透水性軽量ブロックは、完全ノンフ
ロン処方連続気泡性硬質発泡ウレタン樹脂からなること
を特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、透水性軽量ブロック、
詳しくは、軟弱地盤又は法面などに用いる地盤構築用透
水性軽量ブロックに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の地盤構築工事では、シート工法や
杭打ち工法などが多かったが、最近の軟弱地盤や法面な
どの地盤構築工事では、軽量の発泡スチロールブロック
を用いることが普及し始めている。

【０００３】しかしながら、発泡スチロールブロック
は、不透水性であり排水性が不良の上、施工現場地域の
水位が上昇した場合に発泡スチロールブロックが軽量で
あることによる非常に大きな浮力が作用し、この浮力を
相殺する為に必要な押さえ荷重を必要とする欠点があ
る。この欠点を解決するために、種々の技術が提案され
ている。

【０００４】例えば、特開昭６３−２５１５２１号公報
には、盛土ブロックの内部に水を侵入させる空洞部を形
成した発泡スチロール製盛土部が開示されている。ま
た、特開平１−６６３１６号公報には、地盤上に発泡ポ
リスチレンのブロックを順次接着積み上げて一体構造の
ブロックとし、そのブロック構造を砂で被覆して盛土を
構築する方法が開示されている。また、特開平４−３７
１６１２号公報及び特開平４−３７１６１４号公報に
は、再利用品の芯体の周囲を新たな発泡スチレンで被覆
した二層構造の土木建築法用泡体ブロックが開示されて
いる。さらに、特開昭６３−３２０２１号公報には、発
泡ポリスチレンからなる球状粒体を、アスファルト及び
接着剤でおこし状に固めた透水性の粒体排水板が開示さ
れている。ただし、上記の特開昭６３−３２０２１号公
報には、接着剤は具体的に開示されていない。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上述した従来の地盤構
造物構築用軽量ブロックは、強度、耐溶剤性、耐熱性に
劣るため、溶解又は収縮現象があることから、地盤内部
での空洞化の危険性も有している。また、排水性を高め
る為に発泡スチロールブロックに穴を開けたブロックに
ついては、穴を開けたことによる圧縮強度の低下がみら
れる。この欠点をなくす為に塩ビ管などで補強しなけれ
ばならず、そうすると工程が煩雑になる他、塩ビ管内に
砂などが詰まり易く排水性に影響が出てくる欠点があ
る。

【０００６】従って、本発明の目的は、排水性（透水
性）が良く、また、強度、耐溶剤性に優れ、主として地
盤構造物構築用軽量ブロックとして好適な透水性軽量ブ
ロックを提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、完全ノンフロ
ン処方連続気泡性硬質発泡ウレタン樹脂からなることを
特徴とする透水性軽量ブロックを提供することにより、
上記目的を達成したものである。

【０００８】また、本発明は、上記透水性軽量ブロック
を、地盤上に設置してなることを特徴とする軽量盛土構
造、及び上記透水性軽量ブロックを、地盤中の空隙に充
填してなるか又は地盤に埋設してなることを特徴とする
地盤の排水構造を提供するものである。

【０００９】以下、本発明の透水性軽量ブロックについ
て詳述する。

【００１０】本発明の透水性軽量ブロックは、完全ノン
フロン処方連続気泡性硬質発泡ウレタン樹脂を用いて、
所望の形状、寸法にすることにより得られるものであ
る。

【００１１】本発明の透水性軽量ブロックの形状として
は、特に制限されないが、例えば、角柱状、円柱状、平
板状などの形状が挙げられ、特に図１に示す如く、角柱
状が好ましい。

【００１２】本発明の透水性軽量ブロックが角柱状の場
合、その寸法は、好ましくは幅５０〜１００cm、長さ１
００〜３００cm、厚さ３０〜１００cmである。

【００１３】また、本発明の透水性軽量ブロックの連続
気泡化率は、好ましくは２０％以上、更に好ましくは４
０％以上である。上記連続気泡化率が２０％未満では透
水性に難があり好ましくない。

【００１４】また、本発明の透水性軽量ブロックの空隙
率は、好ましくは２０〜５０％、更に好ましくは２５〜
４５％である。上記空隙率が２０％未満では、透水性に
難があり、５０％超では、透水性軽量ブロックの強度が
低下し、また、砂などが詰まり易く、排水性に影響が出
てくるので好ましくない。

【００１５】また、本発明の透水性軽量ブロックの透水
係数は、好ましくは１０^-2cm/sec以上である。上記透水
係数が１０^-2cm/sec未満では、十分な排水効果は得られ
ないので好ましくない。

【００１６】本発明に用いられる完全ノンフロン処方連
続気泡性硬質発泡ウレタン樹脂において、完全ノンフロ
ン処方とは、ウレタン樹脂の発泡剤として一般的に用い
られる特定フロンであるトリクロロモノフルオロメタン
（フロン−１１）、代替フロンであるジクロロモノフル
オロエタン（フロン−１４１ｂ）などのオゾン層を破壊
するフロン物質をウレタン樹脂の発泡剤として全く用い
ない処方のことである。上記フロン物質に代わる発泡剤
としては、例えば水が挙げられる。

【００１７】上記完全ノンフロン処方の連続気泡性硬質
発泡ウレタン樹脂を用いることにより、環境汚染のない
透水性軽量ブロックを提供することができる。

【００１８】上記ウレタン樹脂は、ポリオールを原料と
して製造することができ、該ポリオールとしては、エチ
レンオキサイドを主体とする親水性ポリオール、非エチ
レンオキサイドを主体とする疎水性ポリオール、エチレ
ンオキサイド及び非エチレンオキサイドの混在する親水
性／疏水性ポリオールなどが挙げられる。

【００１９】上記親水性ポリオールを用いた場合は、吸
水性に優れた連続気泡性発泡樹脂が得られ、水分の多い
地盤の場合に好適である。また、上記疏水性ポリオール
を用いた場合は、連続気泡性発泡樹脂自体は吸水性は持
たないが、強度の強い連続気泡性発泡樹脂が得られ、強
度を必要とする地盤の場合に好適である。また、親水性
／疏水性ポリオールを用いた場合は、前記二者の中間の
性質を持った連続気泡性発泡樹脂が得られ、水分の多い
地盤、強度を必要とする地盤の場合に好適である。

【００２０】上記完全ノンフロン処方ウレタン樹脂を処
方する際に、該ウレタン樹脂には、例えば、後述の実施
例１に示したトリクロロイソプロピルフォスフェート
（ＴＭＣＰ）などの難燃剤を含有させることができ、こ
の場合は、本発明の透水性軽量ブロック自体が難燃化さ
れ、作業現場での取扱上安全性が向上する。即ち、現場
溶接作業などの火が着火した場合でも自己消火性のため
燃え広がらない。また、地盤中に埋設された場合にも大
きな空洞を生じないという利点がある。

【００２１】尚、本発明において、上記連続気泡性硬質
発泡ウレタン樹脂に代えて、独立気泡性発泡樹脂を用い
ると、発泡スチロールブロックの場合と同様に、軽量ブ
ロックが不透水性であり排水性が不良の上、施工現場地
域の水位が上昇した場合に、独立気泡性発泡樹脂が軽量
であることによる非常に大きな浮力が作用し、この浮力
を相殺するために不必要な押さえ荷重が必要となり、本
発明の効果は得られない。また、本発明において、連続
気泡性発泡樹脂として、半硬質又は軟質ウレタン樹脂を
用いても、透水性は得られるが、充分な圧縮荷重が得ら
れず、本発明の効果は得られない。

【００２２】本発明の透水性軽量ブロックは、発泡合成
樹脂ブロック（ウレタン樹脂以外のブロック）を接合す
ることができ、該接合により強化アップの効果がある。
上記発泡合成樹脂ブロックを構成する発泡合成樹脂とし
ては、ポリスチレン樹脂、フェノール樹脂、イソシアヌ
レート樹脂などが挙げられる。

【００２３】本発明の透水性軽量ブロックは、上記発泡
合成樹脂ブロックを接合する場合、特に、図６及び図７
（ｂ）に示す如く、両面に発泡合成樹脂ブロックを接合
したり、図７（ａ）に示す如く、片面に発泡合成樹脂ブ
ロックを接合したり、図７（ｃ）に示す如く、鍵の手状
に発泡合成樹脂ブロックを接合することもできるが、特
に、該透水性軽量ブロックの片面〔図７（ａ）〕又は両
面〔図６及び図７（ｂ）〕に接合したものが好ましい。

【００２４】また、本発明の透水性軽量ブロックは、規
格品を工場で大量生産することももちろん可能である
が、施工現場でウレタン樹脂を発泡することにより、地
盤空隙部に充填し、地盤形状に沿って成形することもで
きる。また、本発明の透水性軽量ブロックは、地盤構築
の施工現場でも所定の型枠に充填し一定の形状に成形す
ることも可能であり、土木工事において非常に優れた作
業性を持っている。

【００２５】本発明の透水性軽量ブロックは、主として
軟弱地盤又は法面などに用いる地盤構築用透水性軽量ブ
ロックとして用いられる。

【００２６】本発明の透水性軽量ブロックの使用態様
を、以下に図面を参照しながら説明する。

【００２７】本発明の透水性軽量ブロック１は、図２に
示す如く、地盤５上に数段積み重ねてその上に土砂を被
覆層４として被せ、内部が透水性の盛土構造物を構築す
ることができる。

【００２８】また、本発明の透水性軽量ブロック１は、
図３に示す如く、地盤５上に数段積み重ね、その表面に
さらに連続気泡性発泡ウレタン樹脂２を被覆してその上
に土砂を被覆層４として被せ、内部が透水性の盛土構造
物を構築することができる。このように、連続気泡性発
泡ウレタン樹脂を被覆して本発明の透水性軽量ブロック
を一体化することで固定化の効果が得られる。

【００２９】本発明の透水性軽量ブロック１は、図４に
示す如く、地盤５の法面５’と擁壁６との間の空隙に、
数段積み重ねてその上の土砂を被覆層４として被せ、透
水性の優れた法面構造物を構築することができる。

【００３０】また、本発明の透水性軽量ブロック１は、
図５に示す如く、地盤５の法面５’と擁壁６との間の空
隙に、数段積み重ね、その表面にさらに連続気泡性発泡
ウレタン樹脂２を被覆してその上に土砂を被覆層４とし
て被せ、透水性の優れた法面構造物を構築することがで
きる。このように連続気泡性発泡ウレタン樹脂２を被覆
して本発明の透水性軽量ブロック１を一体化することで
固定化の効果が得られる。

【００３１】また、発泡性合成樹脂ブロック７を接合し
た本発明の透水性軽量ブロック１は、図８に示す如く、
地盤５法面５’と擁壁６との間の空隙に、同一のタイプ
のブロックを数段積み重ねてその上に土砂を被覆層４と
して被せ、透水性の優れた法面構造物を構築することが
できる。上記法面構造によれば、透水性部分が連続する
ことになり、水道（みずみち）が確保されるとともに、
非透水性部分が存在して強度も高くなるので、特に強度
を必要とする場合に好ましい。

【００３２】上記のような構造の盛土構造物、法面構造
物は、本発明の透水性軽量ブロックが砂や土砂を通過さ
せず、水のみを通すことから、極めて透水性のよいもの
が得られ、しかも、本発明の透水性軽量ブロックの強度
や耐久性、現場作業性の良好さから、広い範囲で応用が
可能である。

【００３３】本発明の軽量盛土構造は、上述した本発明
の透水性軽量ブロックを、地盤上に設置してなるもので
ある。本発明の軽量盛土構造によれば、背面からの地下
水が透水性軽量ブロックの透水機能により、前面から排
出されて、背面に地下水が貯留することがないので、盛
土構造の安定を保つことができる。図２及び図３に示す
構造も、本発明の軽量盛土構造の一例である。

【００３４】本発明の地盤の排水構造は、上述した本発
明の透水性軽量ブロックを、地盤中の空隙に充填してな
るもの及び／又は地盤に埋設してなるものである。本発
明の地盤の排水構造によれば、透水性のない障害物によ
り水の流れが遮断されていた地盤から、水を容易に排出
させることができる。図４及び図５に示す構造も、本発
明の地盤の排水構造の一例である。

【００３５】また、本発明の透水性軽量ブロックで構築
した地盤の水位が低下した場合は、水が外部へ流出し軽
量ブロックとしての機能がそのまま保持されることにな
る。更に、本発明の軽量ブロックは、可撓性も有し地盤
の変化にも追従できる上、圧縮荷重にも耐える充分な強
度を有している。

【００３６】

【実施例】以下、本発明の透水性軽量ブロックをその製
造方法とともに更に説明する。

【００３７】実施例１ 下記Ａ成分及び下記Ｂ成分をそれぞれ２２℃に温度調節
した後に、Ａ成分１４kgとＢ成分１８kgを混合し、激し
く攪拌した。これを、泡立ち始める前に幅１００cm、長
さ２００cm、厚さ５０cmの型枠に注入し発泡硬化させ、
発泡したフォームを得た。このときのクリームタイム
（泡立ち始める時間）は３０秒であり、ライズタイム
（発泡終了時間）は１００秒であった。また、発泡終了
時には、連続気泡化によるきれいなガス抜けが認められ
た。

【００３８】上記の発泡したフォーム（透水性軽量ブロ
ック）の特性は次の通りであった。 ・フォーム密度；３０kg／ｍ³ ・連続気泡化率；９８％ ・圧縮強度（上下方向）；１．５kgf/cm²

【００３９】ここで、上記完全ノンフロン処方の連続気
泡性硬質ウレタン原液の処方は次の通りである。 ＜Ａ成分（ポリオール成分）＞ ・ポリオール・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・６０部 （蔗糖とグリセリンにエチレンオキサイド３０％とプロピレンオキサイド７０％ とを付加させた水酸基価３９０mgＫＯＨ／ｇの親水性／疏水性ポリエーテルポリ オール） ・ポリオール・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・４０部 （プロピレングリコールにプロピレンオキサイドを付加させた水酸基価５６mgＫ ＯＨ／ｇの疏水性ポリエーテルポリオール） ・難燃剤（トリクロロイソプロピルフォスフェート）・・・２０部 ・アミン系触媒（ＴＯＹＯＣＡＴ・Ｎ８１）・・・・・・・・０．５部 ・シリコン系製泡剤（Ｌ−５４２０）・・・・・・・・・・・３．０部 ・発泡剤（水）・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・６．０部 ＜Ｂ成分（ポリイソシアネート成分）＞ ・ポリメリックＭＤＩ・・・・・・・・・・・・・・・・１７０部

【００４０】実施例２ 実施例１で使用した完全ノンフロン処方の連続気泡性硬
質ウレタン原液を、２液混合注入機又はスプレー機で、
地盤上に直接流し又はスプレーすることにより、その地
盤に沿った系の連続気泡性硬質発泡ウレタン軽量ブロッ
ク（フォーム）を得た。また、現場発泡では、現場状況
に応じて連続気泡性硬質発泡ウレタン軽量ブロックの大
きさも自由に調節でき、施工性が良かった。そして、現
場発泡することにより、ウレタン樹脂特有の接着性の良
さをフルに発揮でき、軽量ブロック間の特別な接着工事
は不要であった。得られたフォーム（透水性軽量ブロッ
ク）の物性は実施例１と同様であった。

【００４１】実施例３ 実施例１で作成した本発明の透水性軽量ブロックを数段
積み重ね、この上に同じ原液を現場発泡して一体固定化
を行い、図３に示す如く、盛土構造物を得た。この盛土
構造物は、いずれの場所でも連続気泡で、空隙のある透
水性の優れた構造物であった。

【００４２】

【発明の効果】本発明の透水性軽量ブロックは、極めて
耐溶剤性に優れている。本発明の透水性軽量ブロック
は、可撓性を示し、地盤の変化に追随でき、圧縮荷重に
耐える十分な強度を有する地盤構造物が提供できる。発
泡合成樹脂ブロックを接合した本発明の透水性軽量ブロ
ックは、接合による強度アップの効果がある。本発明の
軽量盛土構造によれば、背面からの地下水が透水性軽量
ブロックの透水機能により、前面から排出されて、背面
に地下水が貯留することがないので、盛土構造の安定を
保つことができる。本発明の地盤の排水構造によれば、
地下水が透水性軽量ブロックの上下左右に連続して流
入、流出することができるため、水位が上昇した場合で
も、浮力の軽減とそれに伴う押さえ荷重の軽減を図るこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本発明の透水性軽量ブロックの一実施
例を示す斜視図である。

【図２】図２は、本発明の透水性軽量ブロックを用いて
構築された盛土構造物の一例を示す断面図である。

【図３】図３は、本発明の透水性軽量ブロックを用いて
構築された盛土構造物の一例を示す断面図である。

【図４】図４は、本発明の透水性軽量ブロックを用いて
構築された法面構造物の一例を示す断面図である。

【図５】図５は、本発明の透水性軽量ブロックを用いて
構築された法面構造物の一例を示す断面図である。

【図６】図６は、発泡合成樹脂ブロックを接合した本発
明の透水性軽量ブロックの一実施例を示す斜視図であ
る。

【図７】図７（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）は、何れも発泡
合成樹脂ブロックを接合した本発明の透水性軽量ブロッ
クの一実施例を示す断面図である。

【図８】図８は、発泡合成樹脂ブロックを接合した本発
明の透水性軽量ブロックを用いて構築された法面構造物
の一例を示す断面図である。

【符号の説明】

１ 透水性軽量ブロック ２ 完全ノンフロン処方連続気泡性硬質発泡ウレタン樹
脂 ３ 空隙 ４ 被覆層 ５ 地盤 ５’法面 ６ 擁壁 ７ 発泡合成樹脂ブロック

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 佐竹 誠次 東京都荒川区東尾久７丁目２番35号 旭電 化工業株式会社内 (72)発明者 島田 俊介 東京都文京区本郷２−15−10 強化土エン ジニヤリング株式会社内

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 完全ノンフロン処方連続気泡性硬質発泡
   ウレタン樹脂からなることを特徴とする透水性軽量ブロ
   ック。
2. 【請求項２】 発泡合成樹脂ブロックが接合されてなる
   請求項１記載の透水性軽量ブロック。
3. 【請求項３】 請求項１又は２記載の透水性軽量ブロッ
   クを、地盤上に設置してなることを特徴とする軽量盛土
   構造。
4. 【請求項４】 請求項１又は２記載の透水性軽量ブロッ
   クを、地盤中の空隙に充填してなるか又は地盤に埋設し
   てなることを特徴とする地盤の排水構造。