JPH10147996A - 内容物充填式殻構造式ブロック - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 必要な強度を低下させることなく主材料の使
用量を大幅に低減できるとともに、軽量化を促進でき、
内部に主要構造部を構成しない土、砂、産業廃棄物等を
充填できる内容物充填式殻構造式ブロックを提供する。 【解決手段】 ブロック部材２，３の二つの部分からな
り、いずれのブロック部材も内部に空洞な収容部１１ａ
を有し、前記収容部１１ａより外部へと繋がる開口部１
１ｂを有し、表層である圧縮強度強化層１４がモルタル
からなり、裏層である引張強度強化層１５がＧＲＣ（グ
ラスファイバー，レインフォースド，セメント）からな
る収容部材１１と、前記収容部材１１の開口部１１ｂを
着脱可能に閉蓋する蓋部材２１とを備え、収容部１１ａ
には、主要構造部に係わらない土、砂、焼却灰等の産業
廃棄物等の充填物を充填する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、内容物充填式殻構
造式ブロックに関するものであり、特に、主材料の使用
量が大幅に低減し、内部に土、砂、産業廃棄物等を充填
できる内容物充填式殻構造式ブロックに関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】従来より、ブロック塀には、コンクリー
ト、煉瓦、硝子等を原料とする各種のブロックが使用さ
れている。これらの各種のブロックは、モルタル等を繋
ぎ材料に積み上げられ、ブロック塀を構成している。ま
た、各種のブロックの中には、上下に嵌通する複数のガ
イド孔が設けられているものがあり、このようなブロッ
クの場合、上下に隣接する各種ブロックの各々に設けら
れたガイド孔が連通するように配設され、連通するガイ
ド孔には鉄筋等の杭が挿通され補強がされている。

【０００３】そして、これら各種ブロックは、ガイド孔
を除く他の略全ての部分の内部が原料となるコンクリー
ト、煉瓦、硝子等により満たされており、ブロック塀を
構成する材料として圧縮強度、引張強度ともに充分な強
度を備えている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記のような
従来の各種のブロックは、ガイド孔を除く他の略全ての
部分の内部が原料となるコンクリート、煉瓦、硝子等に
より満たされているために、圧縮強度については必要以
上の強度を有していた。特に、コンクリート、煉瓦、硝
子等は引張強度に比べて圧縮強度が略十倍と非常に大き
いため、必要な引張強度を基準にブロックを形成する
と、圧縮強度が不必要に大きくなりすぎて、有用な資源
が無駄になっていた。

【０００５】また、山野等道路網が整備されていないた
めに資材の運搬が人力によらなければならない地域にお
いて、土砂崩れ等修復作業が急がれる際に、通常のブロ
ックの場合、重量が重いために、一人で運べる個数には
制限があり、作業が難航していた。

【０００６】そこで、本発明は、必要な強度を低下させ
ることなく主材料の使用量を大幅に低減できるととも
に、軽量化を促進でき、内部に主要構造部を構成しない
土、砂、産業廃棄物等を充填できる内容物充填式殻構造
式ブロックの提供を課題とするものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】この発明にかかる内容物
充填式殻構造式ブロックは、内部に空洞な収容部を有
し、前記収容部より外部へと繋がる開口部を有し、表層
がモルタルからなり、裏層がグラスファイバー，レイン
フォースド，セメント（以下、単にＧＲＣという）から
なる収容部材と、前記収容部材の開口部を着脱可能に閉
蓋する蓋部材とを備えたものである。

【０００８】ここで、モルタル及びＧＲＣに含有される
セメントの種類には、ポルトランドセメントがあるが、
ＧＲＣ（グラスファイバー，レインフォースド，セメン
ト）セメント、フライアッシュセメント、早強セメント
でもよい。また、モルタル及びＧＲＣに含有される骨材
の種類には、通常の川原から採取される砂があるが、硅
砂、Ｇライト等でもよい。さらに、ＧＲＣに含有される
硝子繊維には、ポリプロピレン繊維があるが、その他
に、耐アルカリ硝子繊維であれば、どのような硝子繊維
でもよい。なお、充填物には、軽量化をはかる目的で発
砲スチロールがあるが、その他に、土、砂をはじめ、下
水汚泥、焼却灰等の産業廃棄物等としてもよい。

【０００９】したがって、この発明の内容物充填式殻構
造式ブロックによれば、外部より内部に向かってモルタ
ル層、ＧＲＣ層の順で隣接し、外部より内部に向かって
押圧すれば、引張強度の略１０倍の圧縮強度を持つモル
タル層には圧縮応力が働き、モルタル層の圧縮強度と略
等しい引張強度を持つＧＲＣ層には引張応力が働く。ま
た、内部が空洞な収容部となっているため、通常のブロ
ックに比べて重量が数分の一と軽量であり、収容部は、
蓋部材を離脱させることで、開放状態となる。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態について
説明をする。図１は本発明の一実施形態である内容物充
填式殻構造式ブロックで形成した塀を示す平面図、図２
は本発明の一実施形態である内容物充填式殻構造式ブロ
ックで形成した塀を示す斜視図である。

【００１１】図１及び図２に示すように、本実施形態の
内容物充填式殻構造式ブロック１は、幅方向の略中央よ
り左右対称な２つのブロック部材２，３により構成され
ている。

【００１２】ブロック部材２は、図３及び図４に示すよ
うに、内部が空洞な収容部１１ａを有し、前記収容部１
１ａより外部へと繋がる開口部１１ｂを有する収容部材
１１と、前記収容部材１１の開口部を着脱可能に閉蓋す
る蓋部材２１とで略全体が構成されている。図３は本発
明の一実施形態である内容物充填式殻構造式ブロックの
ブロック部材を示す斜視図、図４は本発明の一実施形態
である内容物充填式殻構造式ブロックのブロック部材を
示す分解斜視図である。

【００１３】収容部材１１は、側面に、所定サイズの円
柱の外周面の曲面の一部からなる凸状の円弧曲面を長手
方向に４つ並べて形成された化粧面１２と、前記化粧面
１２に続き長手方向他端を凹状に円弧曲面をなす接合面
１３とを備えている。また、収容部材１１の上面及び下
面は、ともに平面であり互いに略平行に向かい合ってい
る。さらに、内部は空洞の収容部１１ａとなっており、
化粧面１２に対向する部分は収容部１１ａより外部へと
繋がる開口部１１ｂとなっている。つまり、収容部材１
１は、所定厚さの外殻からなる殻構造となっており、殻
は外側より圧縮強度強化層１４、引張強度強化層１５の
２層構造となっている。

【００１４】圧縮強度強化層１４は、引張強度略３０kg
／cm2 、圧縮強度略３００kg／cm2のモルタルからな
り、引張強度強化層１５は、引張強度、圧縮強度ともに
略３００kg／cm2 のＧＲＣからなる。つまり、引張強度
強化層１５は、圧縮強度強化層１４における圧縮強度と
同様に、引張強度を強化したものである。なお、ＧＲＣ
とは、グラスファイバー，レインフォースド，セメント
のことであり、モルタルに耐アルカリ硝子繊維を添加し
たものである。

【００１５】そして、外部より、収容部材１１の外側面
のどこかを押圧する外力が働いたときには、圧縮強度強
化層１４が外側で、引張強度強化層１５が内側であるた
め、圧縮強度強化層１４には、圧縮応力が働き、引張強
度強化層１５には、引張応力が働く。また、圧縮強度強
化層１４と、引張強度強化層１５との厚さの比率は２対
１となっており、圧縮強度強化層１４の厚さ方向の中央
より半分の部分のうち引張強度強化層１５に接する部分
が中立位置となり、圧縮強度強化層１４の厚さ方向の中
央より半分の部分のうち引張強度強化層１５に接しない
部分が圧縮応力の殆どを受け持ち、引張強度強化層１５
が引張応力の殆どがを受け持つ。そのため、内部が空洞
状態であっても、内部に空洞のないモルタルのみで構成
されたブロック部材と略同等の強度を有している。

【００１６】なお、圧縮強度強化層１４と引張強度強化
層１５との接合面の近傍には、ポリプロピレン繊維が、
両層１４，１５に跨がって分散しており、両層１４，１
５の結合力を強化している。また、引張強度強化層１５
中の耐アルカリ硝子繊維の密度は、圧縮強度強化層１４
から遠ざかる程濃くなっており、外力に対する強度がよ
り一層強化されている。

【００１７】開口部１１ｂの形状は、略長方形となって
おり、開口部１１ｂの周囲に沿って内側には、四隅と長
手方向の略中央の各々に合計６ヵ所の肉圧が厚くなった
捩子受部１８が形成されている。各々の捩子受部１８の
略中央には、後述する蓋部材２１を捩子留めする留孔１
８ａが穿設されている。

【００１８】蓋部材２１は、プラスチック等の合成樹脂
あるいは鉄鋼等からなり、外周が、前記収容部材１１の
開口部１１ｂを閉蓋可能な略長方形からなる板材であ
る。蓋部材２１の表面は略平面となっており、ブロック
部材２をブロック部材３と組合わせるときにブロック部
材３に当接する接合面２１ａをなしている。なお、蓋部
材２１の材質は、プラスチックの方がリサイクルができ
るので好ましい。

【００１９】化粧面１２と接合面２１ａとの距離は、接
合面２１ａ上に丁度化粧面１２に複数形成された各々の
円弧曲面の円弧の中心が位置するような距離である。ま
た、接合面２１ａには、各々の円弧曲面の円弧の中心位
置に直径約１０〜２０mm程度の円柱の外周面の曲面の一
部からなる凹状に切欠かれた杭溝２２が形成されてい
る。杭溝２２の両端近傍には、両端の各々より他端に向
かって所定距離の位置までが、その他の部分に比べて大
きな直径となっており、埋栓介装溝２３が形成されてい
る。

【００２０】蓋部材２１の外周に沿って四隅及び、長手
方向の略中央には、各々に合計６ヵ所に留孔２１ｂが穿
設されており、収容部材１１の開口部１１ｂを閉蓋する
と６つの留孔２１ｂは、丁度収容部材１１の捩子受部１
８に設けられた６つの留孔１８ａに連通し、皿捩子等を
これらの孔に連通させて螺着させ、蓋部材２１は収容部
材１１に固定できる。なお、留孔２１ｂの周囲に凹部を
形成する等捩子の捩子頭を埋め込める構造とし、捩子頭
が接合面２１ａより外部に突出しない構造であれば、必
ずしも皿捩子等を使用する必要はない。

【００２１】また、蓋部材２１の長手方向の両端部の各
々より１つ目と２つ目の杭溝２２の各々の略中央には、
収容部材１１の上面及び下面へと凹状に食い込む連結溝
２４が合計４つ形成されている。そのため、収容部材１
１の上面及び下面には、これら４つの連結溝２４の各々
に嵌合する凹部１６が形成されている。同様に、収容部
材１１の上面及び下面には、合計８つの埋栓介装溝２３
の各々に嵌合する凹部１７が形成されている。

【００２２】さらに、蓋部材２１の４つの連結溝２４の
各々には、コの字状に曲げ形成された鋼板からなる連結
部材２５が連結部材２５の３つの平面部分のうち両端の
平面部分を幅方向の両端に埋没させて蓋部材２１と一体
形成されている。このとき、連結部材２５の中央の平面
部分は、幅方向の一端が蓋部材２１の接合面２１ａと面
一となっており、連結部材２５の中央の平面部分の幅方
向の他端の長手方向の略中央には、凹部２５ａが形成さ
れている。凹部２５ａは、後述する掛渡部材２６を引っ
かける部分である。

【００２３】そして、収容部材１１の収容部１１ａに
は、主要構造部には直接係わらない充填物が収納され、
収容部材１１の開口部１１ｂは蓋部材２１によって閉蓋
されて、ブロック部材２が構成される。なお、充填物
は、特に、限定されるものではなく、発泡スチロールを
はじめ、下水の汚泥や焼却炉等より出る灰等の産業廃棄
物等どのようなものであってもよい。

【００２４】なお、ブロック部材３については、ブロッ
ク部材２と略同様の構成であり当接面に対して対称であ
り、以下の説明では、ブロック部材３の各部の名称及び
記号は、ブロック部材２と同一または相当部分である。

【００２５】そして、ブロック部材２，３は、各々の接
合面２１ａを境界面に対称に当接され、内容物充填式殻
構造式ブロック１を構成している。そのため、ブロック
部材２の接合面２１ａに形成されている４つの杭溝２２
は、各々にブロック部材３の４つの杭溝２２のうちの１
つと向かい合い。各々に向かい合った１組の杭溝２２
は、鉄筋等の杭（図示せず）を挿通するためのガイド孔
を構成している。また、ブロック部材２，３の各々の接
合面１３は、連続した凹状の円弧曲面を構成し、ブロッ
ク部材２，３の各々の長手方向の端部のうち接合面１３
に対向する端部どうしは、連続した凸状の円弧曲面を構
成する。なお、このとき、ブロック部材２，３のうち一
方の上面及び下面に各々に２つづつ設けられた連結溝２
４及び連結部材２５は他方に設けられた連結溝２４及び
連結部材２５に対向しており、対向する連結部材２５の
凹部２５ａには、コの字状に曲げ形成された板材からな
る掛渡部材２６が３つの平面部分のうち両端の平面部分
を各々に挿通させ、ブロック部材２，３を連結し、これ
ら２つのブロック部材２，３を一体化している。

【００２６】このように構成された内容物充填式殻構造
式ブロック１は、横方向に連続して複数配設されるとき
には、隣り合う内容物充填式殻構造式ブロック１のうち
一方の内容物充填式殻構造式ブロック１の長手方向の端
部のうち凹状の円弧曲面を構成している部分に、他方の
内容物充填式殻構造式ブロック１の長手方向の端部のう
ち凸状の円弧曲面を構成している部分が嵌合した状態で
隣接される。また、縦方向に連続して複数配置されると
きには、上下に隣接する各々の内容物充填式殻構造式ブ
ロック１のガイド孔が上下に配置された他の内容物充填
式殻構造式ブロック１のガイド孔のいずれか１つに連通
するように配置される。そして、図２に示すような塀を
構成できる。なお、これら連通するガイド孔には、鉄筋
等の杭（図示せず）が挿通されるため、上下に隣接する
内容物充填式殻構造式ブロック１どうしの繋がりは強化
される。

【００２７】なお、このとき、杭溝２２からなるガイド
孔のうち両端部である埋栓介装溝２３には、図示しない
埋栓が、上下に連なる内容物充填式殻構造式ブロック１
のうち一方に半分を他方に半分を各々に介在されてお
り、上下の内容物充填式殻構造式ブロック１の位置を決
めるガイドとなっている。

【００２８】また、積層された内容物充填式殻構造式ブ
ロック１のうち最上部に位置するものには、上部より継
ぎ目、連結部材２５、掛渡部材２６等が露出しないよう
に、所定厚さで外周の形状が、内容物充填式殻構造式ブ
ロック１をそのまま上方に延設した形状に略等しい化粧
部材３１により閉蓋されている。

【００２９】このように、本実施形態の内容物充填式殻
構造式ブロック１を構成するブロック部材２，３は、内
部が空洞な収容部１１ａを有し、前記収容部材１１より
外部へと繋がる開口部１１ｂを有し、表層がモルタルか
らなり、裏層がＧＲＣからなる収容部材１１と、前記収
容部材１１の開口部１１ｂを着脱可能に閉蓋する蓋部材
２１とを備えており、内部に直接構造に係わらない充填
物を介装することができる。充填物の種類には、特に限
定されるものではないので、土、砂等としてもよいが、
焼却灰等の産業廃棄物であれば、産業廃棄物の処理が行
える。また、充填物を充填しない状態で、運搬すれば、
通常の同じ大きさのブロックに比べて数分の一と大幅に
軽量となるので、交通不便な地において塀等の早急の修
繕が必要な場合にも、充填物に現地の砂、土等を詰める
ことにすれば、人力により通常のブロックの数倍の量を
一度に運べ、より迅速な対応が実現できる

【００３０】したがって、本実施形態の内容物充填式殻
構造式ブロック１は、外部より内部に向かって押圧すれ
ば、引張強度の略１０倍の圧縮強度を持つモルタル層か
らなる圧縮強度強化層１４には圧縮応力が働き、圧縮強
度強化層１４の圧縮強度と略等しい引張強度を持つ引張
強度強化層１５には引張応力が働くので、厚さが一定の
条件のもとで比較した場合に、圧縮強度強化層１４のみ
からなる場合に比べて外部より内部に向う外力がはるか
に大きな場合にも破損せずに耐えられる。そのため、内
部が所定空間からなる収容部１１ａであっても、内部に
収容部１１ａのないモルタルのみで構成されたブロック
部材と略同等の強度を有することが可能である。また、
内部が空洞な収容部１１ａとなっており、通常のブロッ
クに比べて重量が数分の一と軽量であり、収容部１１ａ
は、蓋部材２１を離脱させることで、開放状態となるた
め、交通不便な地において塀等の早急の修繕が必要な場
合にも、充填物として現地の砂、土等を詰めることにす
れば、人力により通常のブロックの数倍の量を一度に運
べ、より迅速な対応が実現できる。なお、この充填物を
産業廃棄物とすれば産業廃棄物の処理が行なえる。

【００３１】なお、上記説明では、圧縮強度強化層１４
及び引張強度強化層１５に使用するモルタル及びＧＲＣ
に含有されるセメントの種類には、ポルトランドセメン
トでもよいが、ＧＲＣ（グラスファイバー，レインフォ
ースド，セメント）セメント、フライアッシュセメン
ト、早強セメントにしても構わない。また、モルタル及
びＧＲＣに含有される骨材の種類には、通常の川原から
採取される砂があるが、硅砂、Ｇライト等でもよい。さ
らに、ＧＲＣに含有される硝子繊維には、ポリプロピレ
ン繊維でもよいが、その他に、耐アルカリ硝子繊維であ
れば、どのような硝子繊維でもよい。

【００３２】また、充填物としては、軽量化をはかる目
的で発砲スチロールとしてもよいが、その他に、土、砂
をはじめ、下水汚泥、焼却灰等の産業廃棄物等としても
よい。

【００３３】

【発明の効果】以上のように、この発明の内容物充填式
殻構造式ブロックは、外部より内部に向かって押圧すれ
ば、引張強度の略１０倍の圧縮強度を持つモルタル層に
は圧縮応力が働き、モルタル層の圧縮強度と略等しい引
張強度を持つＧＲＣ層には引張応力が働くので、厚さが
一定の条件のもとで比較した場合に、モルタル層のみか
らなる場合に比べて外部より内部に向う外力がはるかに
大きな場合にも破損せずに耐えられる。そのため、内部
が所定空間からなる収容部であっても、内部に収容部の
ないモルタルのみで構成されたブロック部材と略同等の
強度を有することが可能である。また、通常のブロック
に比べて重量が数分の一と軽量であり、収容部は、蓋部
材を離脱させることで、開放状態となるため、交通不便
な地において塀等の早急の修繕が必要な場合にも、充填
物として現地の砂、土等を詰めることにすれば、人力に
より通常のブロックの数倍の量を一度に運べ、より迅速
な対応が実現できる。さらに、この充填物を産業廃棄物
とすれば産業廃棄物の処理が行なえる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態である内容物充填式殻構造
式ブロックで形成した塀を示す平面図である。

【図２】本発明の一実施形態である内容物充填式殻構造
式ブロックで形成した塀を示す斜視図である。

【図３】本発明の一実施形態である内容物充填式殻構造
式ブロックのブロック部材を示す斜視図である。

【図４】本発明の一実施形態である内容物充填式殻構造
式ブロックのブロック部材を示す分解斜視図である。

【符号の説明】

１ 内容物充填式殻構造式ブロック ２，３ ブロック部材 １１ 収容部材 １１ａ 収容部 １１ｂ 開口部 １２ 化粧面 １３ 接合面 １４ 圧縮強度強化層 １５ 引張強度強化層 １８ 捩子受部 １８ａ 留孔 ２１ 蓋部材 ２１ａ 接合面 ２１ｂ 留孔 ２２ 杭溝 ２３ 埋栓介装溝 ２４ 連結溝 ２５ 連結部材 ２６ 掛渡部材

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 内部に空洞な収容部を有し、前記収容部
   より外部へと繋がる開口部を有し、表層がモルタルから
   なり、裏層がグラスファイバー，レインフォースド，セ
   メントからなる収容部材と、 前記収容部材の開口部を着脱可能に閉蓋する蓋部材とを
   具備することを特徴とする内容物充填式殻構造式ブロッ
   ク。