JP4450382B2 - 強化セメント薄板 - Google Patents

Description

本発明は、舗装道路に降った雨水や雪解け水等を排水するために用いられる側溝ブロックに対する強化技術に関し、更に詳しくは、側溝ブロックのブロック本体上面に設けられて、特にその上面の強度を高め、更には滑り止め機能やブロック本体との結合性に優れた強化セメント薄板に関する。

従来、舗装道路に降った雨水や雪解け水等を排水するために用いられる側溝ブロックとして一対の側壁と該側壁を結合する上壁とを有するコンクリート製の側溝ブロックが知られている（特許文献１参照）。
この側溝ブロックの上壁には、通常、蓋板を嵌め込むための蓋穴が形成されており、蓋板としては、例えばコンクリート製の蓋板や金属製の格子状蓋、いわゆるグレーチングが使用されている。
このような側溝ブロックは、道路に沿って、又は横断するように設けられており、路上の排水を積極的に行うことができる。

ところで、従来のコンクリート製の側溝ブロックは、歩行者が歩く際の滑り止め用や意匠性を向上させるために、図８に示すように、側溝ブロック１の上壁１ａに凹凸状の模様が施されている場合が多い。
このような凹凸状の模様は、製造時に型枠の内面に凹凸を形成しておく必要があり、型枠の加工に手間がかかり、また型枠に形成した凹凸部の部分の耐久性が悪いために型枠全体の寿命も短くなる欠点を持つ。

また側溝ブロック１は、内部には鉄筋が埋め込まれているために全体として強度的に問題はないが、その上面（すなわち表面）はコンクリートの強度しか保てない。
そのため側溝ブロック１が道路を横断するように施工された場合、自動車等が横切って通過することにより、側溝ブロック上に付与された凹凸状の模様が早く磨耗してしまう欠点がある。
その結果、滑止め機能が発揮されなくなり、また意匠性も落ちることとなり、取り替えが必要となる。
また自動車等の通過の度合いによっては、側溝ブロック１の上壁１ａに亀裂等が生じてしまう場合があり、この原因により上壁が欠損すると、即、取り替えなければならない。
特開２０００−３３６７３８号公報 （図２、図３）

このように側溝ブロック１としての機能を回復するために、また新しい側溝ブロック１と取り替えなければならず、このような取り替えには、再び多くの手間や費用を要することとなる。

もっとも、側溝ブロック上面の強度不足を補うために、蓋穴を取り囲むように形状に鉄板を埋設し、側溝ブロックの上面の一部とする方法も採用されている。

しかしながら、鉄板には模様が無く、また模様が付与されたとしても、側溝ブロック上面の模様と異なるものとなる。
その上、鉄板を有することにより側溝ブロック自体が重くなり、その運搬や施工を行うのに効率的でない。

本発明は、かかる背景技術をもとになされたもので、上記の背景技術の問題点を克服するためになされたものである。
すなわち、本発明は、表面に容易に凹凸状の模様を付することができ、また機械的強度も強い側溝ブロックとすることができるようなブロックに使う強化セメント薄板を提供することを目的とする。
また、その強化セメント薄板を製造する方法を提供することを目的とする。

かくして、本発明者は、このような課題背景に対して鋭意研究を重ねた結果、側溝ブロック本体の表面に、それとは別体の強化用の強化セメント薄板を取り付ける点、またその強化セメント薄板に対して一方の面に凹凸を他方の面に模様を付与することにより、滑り止め機能と同時にブロック本体に対する結合力を強めることができること点とを見出しこの知見に基づいて本発明を完成させたものである。

すなわち、本発明は、（１）、側溝ブロックの表面強化のための強化セメント薄板であって、表面に模様が形成され、且つ裏面には凹凸部が形成されており、該凹凸部が、小砂利によって形成されてなる強化セメント薄板に存する。

また、本発明は、（２）、中窓が形成されていることに存する。

また、本発明は、（３）、厚さが１２〜２５ｍｍであることに存する。

また、本発明は、（４）、圧縮強度が４０Ｎ／ｍｍ^２以上であることに存する。

なお、本発明の目的に添ったものであれば、上記（１）から（４）を適宜組み合わせた構成も採用可能である。

本発明によれば、強化セメント薄板を側溝ブロックの上面に設けた場合、側溝ブロックの機械的強度を向上させることができる。
そのために、自動車等の通過による摩耗を極力防止でき、側溝ブロックとしての凹凸状の模様の崩れを抑えることができ、側溝ブロック本体の寿命を長くすることができる。

更に、強化セメント薄板の存在により、従来のように強化のために鉄板を埋め込む等の面倒なことは必要がなくなり、重量が増すこともなくなり、また上表面は全体的に模様が付与された側溝ブロック本体となる。
また、側溝ブロックの成形時における鉄筋の埋め込みが容易となり生産効率が向上する。

以下、本発明を実施するための最良の形態を図面に基づいて説明する。
まず、本発明の強化セメント薄板が設けられた側溝ブロックを示す。
図１は、その強化セメント薄板が設けられた側溝ブロックを示している。
この側溝ブロック２は、図示しない連結螺子棒を介してその長手方向に沿って複数連結されて、主に道路の横断方向に敷設される。

この側溝ブロック２は、コの字状の断面を有するコンクリート製のブロック本体３とこのブロック本体３の上面に設けられる強化セメント薄板４とを有している。
強化セメント薄板４は側溝ブロック２を製造する際、側溝型枠内に強化セメント薄板４を仮固定しておき、その上からコンクリートを流し込む方法、いわゆるインサート法により成形される。
なお、この強化セメント薄板４については後述することとする。
側溝ブロック２には、その長手方向に沿って排水路５が形成されており、水はその排水路を通って下流に流れる。

ブロック本体３の側壁３ａには、その長手方向に沿って一対の導水長溝３ｂが形成され、この導水長溝３ｂは道路に浸透した水分を導水する。
また、複数連結された側溝ブロックのうちの一部には、導水長溝３ｂから導かれてきた水が排水路５内に流入するように排水金具が設けられる（例えば、実用新案登録第３０４７２８５号公報参照）場合もある。
側壁３ａには複数の立上がり溝３ｃが間隔をおいて形成され、導水長溝３ｂに連通されている。

このように、側壁３ａに複数の立上がり溝３ｃが形成されることで、不透水コンクリートの高さが異なっても集水能力を高めることができる。
因みに、ブロック本体３のコの字面３ｄには一対の貫通穴３ｅが形成され、この貫通穴３ｅに螺子棒を挿入し、蓋体を嵌め込むための蓋穴３ｆ側からナットを螺合させることによりブロック本体３同士が連結される。

次に、ブロック本体３の上面に設けられている本発明の強化セメント薄板４について述べる。
図２は、強化セメント薄板４を示したもので、（Ａ）は表面側、また（Ｂ）は裏面側を示している。
この強化セメント薄板４の表面側には、凹凸状の模様（例えば多数の長方形状の模様）が形成されている。
この模様が形成された模様部４ａは凹凸状であるために、例えば、歩行者が雨天のときに歩行してもスリップしないような滑り止めの機能を果たす。
また、自動車が走ってもタイヤを的確にグリップできるように同様に滑り止めとなる。

この強化セメント薄板４の表面は路面に露出する部分であるために、模様を付与することにより意匠性を発揮することができる。
そのため凹凸状の模様としては、滑り止め及び意匠性の両方の観点からその態様が決定されることとなる。
一方、強化セメント薄板４の裏面側には、凹凸形成部材により多数の凹凸部が形成されている。
この凹凸部は、例えば、強化セメント薄板４の裏面側に凹凸形成部材である小砂利４ｃを一部飛び出すように露出させて一体に埋め込むことにより、その現出が可能である。

図３は、強化セメント薄板４の一部の拡大断面図である。
この飛び出して露出した小砂利４ｃの部分は、強化セメント薄板４を取り付ける土台となるブロック本体３の上面に埋め込まれる。
そのため強化セメント薄板４とブロック本体３とは互いに強い結合力（例えば投錨効果）により固定される。

この強化セメント薄板４としては、例えば一般のコンクリートに比べて、機械的強度、例えば、圧縮強度、曲げ強度、引張強度、又は耐磨耗強度等で優れている材料を使うこと
が好ましい。
その具体的な材料の例としては、ダクタル（登録商標）があるが、これは反応性微粉末を使用した無機系複合材料でありセメントをベースとしており、特に耐磨耗性が優れているものである。
このダクタルを使った強化セメント薄板４は、模様部４ａの減りを極力抑えることができ、強化セメント薄板４の寿命をより長くすることができる。
結果的に強化セメント薄板４の設けられたブロック本体３の上面の耐久性も同時に担保できる。

ここで強化セメント薄板４の厚さＬ１は、１２〜２５ｍｍであることが好ましく、一方、圧縮強度は４０Ｎ／ｍｍ^２以上であることが好ましい。
厚さが１２ｍｍより小さいと表面の凹凸模様部と裏面の凹凸部とのバランスが悪く、またそれらを形成しにくくなり、更にいわゆる「かぶり」が十分とれない。
２５ｍｍより大きいとインサート成形時に扱いにくくなる。
また圧縮強度は４０Ｎ／ｍｍ^２より小さいとコンクリートとに比べ優位な欠損強さを発揮できない。
また裏面の凹凸部の飛び出し部分の高さＬ２は、ブロック本体３との結合性の観点から５〜１０ｍｍが好ましい。

また、強化セメント薄板４には、ブロック本体３の蓋穴３ｆに合わせて同形状の中窓４ｂが形成されている。
この蓋穴３ｆ、中窓４ｂには、図示しない蓋体が嵌め込まれるが、その蓋体の上面に付与された凹凸状の模様と強化セメント薄板４に形成された模様部４ａとが、統一した凹凸模様を有するようにすると、全体的な意匠にも優れたものとなる。

次に、強化セメント薄板４の製造方法について述べる。
図４は、その強化セメント薄板４の製造工程を示す図である。

先ず、図４（Ａ）に示すように、多数の長方形状の凹部からなる模様付与部１１ａが形成されている平板状の型枠１１（例えば金属製）を用意する。
この型枠１１には中窓１１ｂが形成され、その縁部１１ｃは、垂直方向に一定の高さ起立しており、同様に型枠１１の縁部１１ｄも起立している。
この縁部の高さは強化セメント薄板４の厚みを規定するもので、強化セメントを流し込んだときに漏れないような壁となる。
なお、型枠１１の上側には、強化セメントを後工程で脱型させ易くするために、セメント用の離型剤を塗布しておくことが通常行われる。

次いで、図４（Ｂ）に示すように、流動性のある強化セメントを型枠１１に注ぎ込み、一定の厚さになるように強化セメントを延展する。
この場合、強化セメントは、型枠１１の一方の角部付近から徐々に注ぎ込み、一定の厚さになるように型枠全体に広げていくとよい。
強化セメントが型枠全体に行き渡った後、強化セメントが硬化する前に、図４（Ｃ）に示すように、凹凸形成部材、例えば小砂利４ｃをセメント上に満遍なく撒き、図４（Ｄ）に示すような状態とする。

そして、強化セメントを一定時間養成させ硬化させた後、図４（Ｅ）に示すように、型枠１１から強化セメント薄板４を脱型する。
この際、強化セメント薄板４は薄いため、型枠１１の裏側からプラスチックハンマー等で比較的軽い力で小突くことにより容易に脱型することができる。
以上で、強化セメント薄板４の成形が完了する。

成形された強化セメント薄板４は、前述したように、側溝ブロック２の成形と同時に一体化されて完成品となる。

側溝ブロック２は、図示しない底板、一対の側板、一対の前後板により区画形成された型枠空間（キャビティ）の上方開口部からコンクリートを充填させることにより成形される。
そして、その成形の際は、型枠の底部に強化セメント薄板４をその表面の凹凸状の模様面を下にして仮固定し、コンクリートの充填により側溝ブロック２（すなわちブロック本体）の上面に強化セメント薄板４を一体となるよう取り付けるのである。
上記仮固定は、例えば、強化セメント薄板周囲をテープ等で型枠に貼付け固定することによって行われる。
この仮固定を行うことで、強化セメント薄板の位置ズレが的確に防止できると共に、強化セメント薄板表面にセメントペーストの回り込みを防ぐ効果があり、確実に仕上がり精度の高い製品を製造できる。

上述したように、強化セメント薄板４の裏面には小砂利４ｃによって凹凸部が形成されているが、その面が上方に向いているために、コンクリートを流し込むことにより凹凸部が埋め込まれ投錨効果が発生する。
その結果、ブロック本体と強化セメント薄板４との強い結合力を得ることができるのである。
路面での激しい車の通過によっても、ブロック本体から強化セメント薄板４が剥離してしまうようなことがない。

ところで、側溝ブロック２には補強のために表面から一定の深さに鉄筋１０が入っているが、これは鉄筋１０の水分による腐食を防止するために、表面から一定の間隔を保持するためのものであり、いわゆる「かぶり」といわれている。
この鉄筋１０は成形時において同時に側溝ブロック２に埋め込まれる。

図５は、成形時の側溝型枠１２と強化セメント薄板４と関係を示す図である。
本発明では、図のように鉄筋１０を型枠底に仮固定した強化セメント薄板上に載置することで、その厚さの分だけ、必然的に、いわゆる「かぶり」が得られる利点がある。
因みに、従来はこの「かぶり」を確保するために、コンクリート等で一定厚さ被覆された（いわゆる「スペーサ」という）鉄筋を使っていた。
図の二点破線は、比較参考までに、従来の鉄筋を被覆したコンクリートの外周を示す。
このように従来では「かぶり」コンクリート等で覆われた鉄筋を使って、深く沈める必要があった。
しかし、本発明では、強化セメント薄板４が存在することより、鉄筋１０を埋め込む場合に、従来と異なって、そのままの裸の鉄筋を使うことができるという意外な利点が生まれ、結果的に埋め込み成形も容易且つ効率的となった。

次に参考までに側溝ブロック２の道路への施工例を示す。
図６に示すように側溝ブロック２は道路６に埋設されブロック本体３の側壁３ａの外側には、道路６が構築されている。
なお、側溝ブロック２の内部には、複数の鉄筋が配設されているが（図５にて説明した鉄筋１０はその一つである）、ここでは省略した。
路盤７は、導水長溝３ｂより下方に位置し、路盤７の上面側には不透水性舗装８が、更にその上には透水性舗装９が施される。
不透水性舗装８の上面は導水長溝３ｂの下端に位置させることが好ましい。

このような側溝ブロック２が敷設された道路６では、道路上に降った雨水は透水性舗装９内に浸透し、不透水性舗装８の上面に至り、その上面を伝わって側溝ブロック２に導かれる。
そして、側溝ブロック２に導かれた雨水は、導水長溝３ｂを伝わって図示しない導水穴から排水路５に流れ込み、排水される。
因みに、透水性舗装９の存在により、雨水が道路の表面に溜まることがなく、いわゆる、光反射によるハイドロプレーニング現象が防止される。

〔他の実施の形態〕
以上の実施の形態においては、図１に示すような側溝ブロックの表面強化のための強化セメント薄板について述べた。
しかし、本発明の強化セメント薄板としては、例えば図７に示すような別形態の側溝ブロックの表面強化に適用することも可能である。
（Ａ）は有底側溝、（Ｂ）は丸型水路側溝、また（Ｃ）はマス型側溝を示すもので、強
化セメント薄板はそれぞれの表面に対応した形状に形成されている。
当然、これら以外の側溝ブロックに適用することも当然可能である。

以上、本発明を説明してきたが、本発明は上述した一実施形態にのみ限定されるものではなく、その本質を逸脱しない範囲で、他の種々の変形が可能であることはいうまでもない。
例えば、上述した一実施形態では、強化セメント薄板４上に小砂利４ｃにより凹凸部を形成しコンクリートを流し込むことで、ブロック本体３と強化セメント薄板４とを結合した例について説明したが、ブロック本体３と強化セメント薄板４との結合方法はかかる方法に限定されない。
例えば、ブロック本体３と強化セメント薄板４との間を接着剤で結合することで側溝ブロックを製造してもよい。
その場合、強化セメント薄板の裏面の凹凸部は細かくすることが好ましい。

また、上述した一実施形態では、小砂利４ｃを用いて凹凸部を形成した例について説明したが、本発明はこれに限定されず、凹凸部を形成することができるものであれば良い。
例えば、人造物例えばガラス片等を散在させても良いし、強化セメント薄板４を作製する際に予め押し型を用いて凹凸を形成するようにしても良い。
後者の場合は、押し型が凹凸形成部材となる。

更に、上述した一実施形態では、強化セメント薄板４の材料としてダクタルを使用した例について説明したが、ブロック本体３より機械的強度、特に圧縮強度の優れたものであれば他の強化セメントを使用しても良い。

図１は、本発明の一実施形態に係る側溝ブロックを示す説明図である。 図２は、強化セメント薄板を示す説明図であり、（Ａ）は表面側を示しており、（Ｂ）は裏面側を示している。 図３は、強化セメント薄板の一部の拡大断面図である。 図４は、強化セメント薄板を成形するときの手順を示す説明図である。（Ａ）は型枠、（Ｂ）はセメントを流し込んでいる状態、（Ｃ）はセメント上の一部に小砂利が撒かれた状態、（Ｄ）はセメント上の全体に小砂利が撒かれた状態、及び（Ｅ）は型枠から強化セメント薄板を脱型した状態を、それぞれ示している。 図５は、成形時の型枠と強化セメント薄板と関係を示す図である。 図６は、側溝ブロックが道路に配設された状態を示す説明図である。 図７は、別形態の側溝ブロックの表面強化に適用した強化セメント薄板を示す図であり、（Ａ）は有底側溝、（Ｂ）は丸型水路側溝、また（Ｃ）はマス型側溝を示す。 図８は、側溝ブロックの上壁に直接凹凸状の模様が施されている従来例を示す図である。

符号の説明

１ 側溝ブロック
１ａ 上壁
２，２Ａ，２Ｂ，２Ｃ 側溝ブロック
３ ブロック本体
３ａ 側壁
３ｂ 導水長溝
３ｃ 立上がり溝
３ｄ コの字面
３ｅ 貫通穴
３ｆ 蓋穴
３ｇ 凹部
３ｈ 縦長溝
３ｊ 凹部
３ｋ 段部
４ 強化セメント薄板
４ａ 滑止め模様部
４ｂ 中窓
４ｃ 小砂利
４ｄ セメント板
５ 排水路
６ 道路
７ 路盤
８ 不透水性舗装
９ 透水性舗装
１０ 鉄筋
１１ 型枠
１１ａ 模様部
１１ｂ 中窓
１１ｃ，１１ｄ 縁部
１２ 側溝型枠
Ｌ１ 強化セメント薄板の厚さ
Ｌ２ 飛出し高さ

Claims (4)

1. 側溝ブロックの表面強化のための強化セメント薄板であって、
   表面に模様が形成され、且つ裏面には凹凸部が形成されており、該凹凸部が、小砂利によって形成されてなることを特徴とする強化セメント薄板。
2. 中窓が形成されていることを特徴とする、請求項１記載の強化セメント薄板。
3. 厚さが１２〜２５ｍｍであることを特徴とする、請求項１記載の強化セメント薄板。
4. 圧縮強度が４０Ｎ／ｍｍ^２ 以上であることを特徴とする、請求項１記載の強化セメント薄板。

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