专利名称：绿化用混凝土制品的制作方法
技术领域：
本发明涉及适用于微生物和植物生长的绿化用混凝土制品。本发明特别涉及通过植入由碳纤维捆扎而成的碳纤维束而进行了绿色生物相容处理的混凝土 制品，这些制品包括诸如用于水渠的U形砌块，和用于河岸及海岸堤防的方形砌块。
背景技术：
近年来，由于混凝土构件建造的河堤、海防墙及类似物给出了一片人造的景观，因而公众要求用绿色生物覆盖混凝土构件的呼声日益高涨。
另外，由于水生植物生长的天然河旁区域被堤防墙覆盖，引起水草净化作用减少，为河水污染提供了成因。
还有，当河流被混凝土构件直线、平整地形成的堤防覆盖后，河流失去了变化的流动，诸如在天然河流中观察到的水塘、水潭、浅滩等，其结果是在那里的环境不适于水生物生活的习惯。
为解决上述问题，已发展了具有对微生物和植物长有利的结构的混凝土制品技术，例如示于图9的第一种技术(日本实用新型公告NO.Hei-4-39862)，示于
图10的第二种技术(日本公开专利NO.Sho-62-280425)，示于图11的第三种技术(PCT/JP95/02008)等。
第一种技术提出了一种构件，它是将具有活性碳性质的含碳物体30埋入或混合在混凝土砌块主体29中，并具有将多孔混凝土壁材料31与所述构件结合的结构。
第二种技术涉及与绿色生物相容的方形构件制作方法和方形构件砌块，其特征在于，用无纺纤维蒲包状物体32将植物种子、土壤、保水物质等混合成团的材料34分层然后多层铺设在方形构件的配置砌块33上，使其固化结合而成。
但是，这些技术要求预先将含碳物体30或混合团34填放在混凝土制品中，使结构复杂，因而不适于实际应用。
根据上述，提出了制作能加速绿色生物生长的混凝土制品的第三种技术，这种技术是通过将碳纤维束4埋入在混凝土中，从而将碳纤维束整体地植入在混凝土砌块的主体35中。应用这种技术，不必要将植物种子填充或植入在混凝土制品中，因为活体定居在碳纤维束4的本身上，绿色生物就能通过自然力量而实现生长，从而对水的净化起作用。
但第三种技术具有下述问题首先，必须在碳纤维束4预先放置于框架中的状态下将混凝土倾倒在框架中。因此可操作性很差。
其次，因为结合是通过混凝土固化而形成的，因此碳纤维束4被植入后，很难将其拔出，而当诸如以后安装场所的环境有改变时，为符合这一改变，也不可能重新植入碳纤维束4，或调节植入的碳纤维束的数目。
第三，在必须对碳纤维束进行替换时，替换工作应在混凝土砌块的组合中进行，而这是不方便的。
在考虑现有技术的问题后，提出了本发明，其目的是提出一种绿化用混凝土制品，碳纤维束在其中的植入能简单地进行。
发明内容
为达到上述目的，本发明采取以下措施。
根据权利要求1，这里提出了一种绿化用混凝土制品，该制品包括植入在其主体外表面预定位置上的碳纤维束，这种制品是在种子发芽所必须的水量能充分供应的环境中使用的。所述混凝土制品主体具有束植入孔，所述碳纤维束的端部被具有C形横截面、在侧面包含一个用于放入纤维束的开口的弹性制动件所夹紧，然后被插入和固定在束植入孔中。
由于C形截面的弹性制动件具有其侧表面可调的孔宽度和可调的外径，碳纤维束能从侧面开口部分进入而与位于中心的束夹紧部分相啮合，而啮合束的制动件能插入在束植入孔中。
根据权利要求2，这里披露了权利要求1提出的用作绿化装置的混凝土制品，其中，在所述制动件中，外圆筒部分弹性啮合束植入孔，内圆筒部分是束夹紧部分，且内、外圆筒部分是呈一体的制成的。
外圆筒部分由于弹性作用使制动件在压力接触下被固定在植入孔中。此外，内圆筒部分在外圆筒和内圆筒均变矩的方向上受压，以便夹紧固定束。而内、外圆筒之间的空隙则起水流流动路径以漂浮束的作用。
根据权利要求3，这里披露了权利要求2提出的用作绿化装置的混凝土制品，其中上述束植入孔成形成圆锥形形状，并使其较小直径的一侧朝向碳纤维束露出的一侧，制动件的外圆筒部分也成形成圆锥形形状以符合束植入孔的要求，而与束植入孔周边部分啮合的塞洞口凸缘则成形在外圆筒部分的端部。
由于束植入孔和外圆筒部分都成形成圆锥形状，当制动件撞击进入植入孔时，塞洞口凸缘与孔的周边部分啮合，并用洞口塞将制动件固定至孔上。
根据权利要求4，这里披露了权利要求1至3中任一权利要求提出的用作绿化装置的混凝土制品，其中所述混凝土制品具有U形凹槽，在U形凹槽主体的侧壁之内设置有突出的挡板，用以使水在Z字方向左、右交替地流动，并在各块挡板上设置束植入孔。
挡板起加强U形凹槽强度的作用，也充当形成束植入孔的壁。此外，挡板伸入在水流中，使水流改变，并增加溶解在水流中的氧气量。
根据权利要求5，这里披露了权利要求1至3中任一权利要求提出的用作绿化装置的混凝土制品，其中混凝土制品是方形铺面的砌块，它在方形砌块主体的前面上具有伸出的竖直壁，而植入孔则设置在所述竖直壁上。
竖直壁充当形成束植入孔的壁，并伸入水流中以改变流动，增加溶解在水流中的氧气量。
根据权利要求5，这里披露了权利要求1至3中任一权利要求提出的用作绿化装置的混凝土制品，其中混凝土制品是方形砌块，在方形砌块主体的前面上设置有伸出的直立壁，而植入孔则设置在所述直立壁中。
直立壁充当形成束植入孔的壁，并起着改变水流的作用以增加溶解在水流中的氧气量。
附图概述图1是本发明第一实施例的绿化用混凝土制品(U形砌块)的全貌；图2是所述实施例在使用时的束植入孔部分的放大图；图3是作为本发明第一实施例组成部分的挡板部分的不同实施例图，其中(A)是采用螺丝与混凝土制品主体结合的挡板，(B)是该挡板的修改实例，而(C)是成形在混凝土制品主体上的燕尾凹榫相啮合的挡板；图4是在本实施例中使用的制动件的透视图；图5(A)是所述制动件的第一修改方案的透视图；(B)是其第二修改方案的透视图，而(C)是其第三修改方案的透视图；图6是在此实施例中使用的碳纤维束的全貌；图7是本发明第二实施例的混凝土制品(方形砌块)的透视图；而图8表示所述第二实施例的使用状态。图9是现有技术的第一实例，图10是现有技术的第二实例，而图11是现有技术的第三实例。
发明的最佳实施例说明以下我们将通过举例，根据附图对本发明的实施例加以说明。
首先，示于下述附图的，作为本发明实施例的绿化用混凝土制品是在能满足种子发芽所必须水量的环境中使用的混凝土制品，例如，用于建造水渠的U形砌块，用于建造河堤或海堤的方形砌块，等等，这些砌块还经过绿色生物相容处理。
这里，如在表示本发明第一实施例的绿化用混凝土制品透视图1和表示所述实施例在使用中的束植入孔部分放大图的图2中所示，此实施例的混凝土制品包括U形竖直截面的混凝土砌块主体1和挡板2，该挡板2从混凝土砌块主体1的侧壁内侧竖直地伸出。在各块挡板2的竖直方向等距平行地设置有束植入孔3，而插入在这些束植入孔3中的制动件5则夹持住碳纤维束4。
此实施例的混凝土制品通常用作建造水渠的装配件。
其次，挡板2从混凝土砌块主体1的内侧壁和相对侧壁交替地伸出。因此，在由设置有挡板2的混凝土砌块主体1连结建成的水渠的水流10中，挡板2对水流X1不起障碍物作用(参见图2)，因而水流X1直线前进，而在砌块主体1的侧壁附近流动的，以图2中箭头X2、X3、X4表示的水流则受到挡板2的阻塞。由于这一原因，如图2所示，水流改变，并在挡板周围形成旋涡，或者当流速很大时，水向四处飞溅，将空气带入水中，从而增加了水的溶解量。挡板2配置的数目及尺寸要根据水量及类似物的条件适当地加以选择。
图3表示的是本发明第一实施例挡板部分的其它实例，其中(A)是采用螺丝止动，并与混凝土制品主体结合的挡板，(B)是一个修改的实例，而(C)是与成形在混凝土制品主体上的燕尾凹榫相啮合的挡板。
与和主体1整体形成的挡板2不同，图3中的挡板21至23是和主体1分开的。
挡板21预先设置有束植入孔3，而螺栓孔17则形成在与束植入孔3成直角的方向上。还有，在主体1侧表面的内侧，与螺栓孔17对准的位置上设置有埋入螺母18a。这样，将螺栓16a插入至螺栓孔17，并拧入至埋入螺母18a，挡板21就与主体1结合成一体。
挡板22成形成L形形状，在其一个面上形成有束植入孔3，而在另一个面上设置有螺栓孔17。在与螺栓孔17对准的位置上，螺栓16b埋入在主体1侧表面的内侧中。挡板22的螺栓孔17插在螺栓16b的露出部分上，而伸出部分则用螺母18b加以固定，由此挡板22就与主体1结合成一体。
挡板23具有裙板24和束植入孔3，该孔3形成于与主体1相对的一个端面上。挡板23是通过与预先形成在主体1的燕尾凹榫19的啮合而与主体1形成一个工件的。
是在将挡板21至23中任一块挡板与主体1相结合时，将制动件5和由所述制动件5夹持的碳纤维束4安装至束植入孔3，还是在将挡板结合至主体1后，再安装制动件5和由所述制动件5夹持的碳纤维4，这都要根据工作条件适当加以选择。
如图2所示，束植入孔3成形圆锥形的形状。主体1则放置成，使得束植入孔3的较大孔的一侧位于上游侧，而较小孔的一侧位于下游侧(参见图2、图3)。
此外，如图2所示，在各个束植入孔3中，制动件5是通过将形成在制动件5的外圆筒部分12(参见图4和图5)的塞洞口凸缘8与挡板2的植入孔3的周边部分相啮合而插入固定的。换而言之，束植入孔3是按适于安装所述制动件5的预定尺寸和形状而制成的。
以下将参考图4来说明制动件5a的结构，图4是用于此实施例中的制动件的完整透视图。
制动件5a具有C形横截面，成形成圆锥形状，具有中空内侧。制动件5a包括一个外圆筒12a，其外径大于植入孔3的孔径，与束植入孔3处于加压接触下；一个开口7a，它直线地形成在外圆筒12a的侧周边表面上；一个内圆筒6a，它是碳纤维束4的夹紧部分；和塞洞口凸缘8a，它突出地设置在外圆筒12a较小端端面14的周边部分上。
在此制动件5a中，束植入孔3和外圆筒部分12a都是做成圆锥形状的，且它们在A的方向(参见图4)具有弹性，这样，当制动件5a从端面部分14的方向撞击进入植入孔3时，塞洞口凸缘8与植入孔3的周边部分啮合，并用粘胶加以固定。也即，制动件5a是在较大外圆筒12a的端面13相应设置在上游侧，而较小端面14相应设置在下游侧的状态下插入至束植入孔3中的。
接着，将参考图5(A)、5(B)和5(C)来说明制动件5a的修改实例的结构。
在第一修改实例的制动件5b中，圆柱12b的部分侧周边表面成形成具有圆锥形的实心件，并沿径向方向刻凿以形成开口7b，内圆柱6b则成形在中心部分。在具有较小口径的端面14的周边上成形有塞洞口凸缘8b。在此制动件5b中，与在制动件5a的情况相同，塞洞口凸缘8b是通过撞击进入植入孔3与植入孔3的周边部分相啮合，并用洞口塞加以固定的。
第二修改实例的制动件5c具有非圆锥形的外圆筒12c，而塞洞口凸缘8c则形成在双端端面的周边部分上。由于其它部分的构造与上述制动件5a的相同，因而略去说明。在使用此制动件5c时，束植入孔3的孔径稍小于制动件5c的孔径，并做成设有锥度的圆筒形状。在此修改实施例中，由于在任一端面上没有口径差别，因此能从任一方向上插入至束植入孔3中。
在第三修改实施例的制动件5d中，许多在竖直方向延伸的杆状线性件36和许多成形于周边方向的环状线性件37组合成一个网络以形成网状外圆筒12d。所述外圆筒12d具有圆锥形状，部分外圆筒12d沿径向方向凹入以形成开口7d。还有，在外圆筒12d的上、下端部份成形有夹紧部分6d，它是由从环形线性件37沿径向方向延伸的支承线性件38、整体形成的C形大曲线部分6d1、和与其相对的小曲线部分6d2、6d3构成的。此夹紧部分6d将从开口部分7d处放入的碳纤维束4夹持住。在上、下端面处形成的小曲线部分6d2、6d3通过作为加强件的杆状线性件38相互连接在一起。
由于除制动件5b之外的制动件5a、5c和5d的内部具有空隙，这些空隙就形成水流X5(参见图2)的通道，使X5流向露出在下游侧的碳纤维束4。
这里，制动件5a、5b、5c和5d是由弹性的塑料制成的，因此在如图4和5所示的箭头A的方向作用力时，形成在外圆筒部分12的侧周边表面上的开口7就闭合。通过这一动作，制动件5的尺寸就小于束植入孔3的孔径，制动件5就能插入至束植入孔3中。而插入至束植入孔3后，制动件5又变成放松状态，由于其恢复力，外圆筒部分12的周边部分与束植入孔3的内周边表面发生加压接触。此外，通过将设置在外圆筒12前、后周边部分上的突出的塞洞口凸缘8阻塞在束植入孔3的周边部分上，制动件5被放置在束植入孔3中，并固定住。
以下将参考表示在此实施例中应用的碳纤维束全貌的图6对其进行说明。
碳纤维束4是由许多碳纤维9集合组成的。采用碳纤维作为束的材料，是因为所述纤维柔软、有弹性、并有优异的吸附植物和微生物的性能。构成碳纤维束4的碳纤维9的数目、长度、宽度等要根据混凝土砌块的安装条件，包括水的体积、流速等适当地加以选择。
碳纤维束4是一个端部呈编结状态，通过将此部分打结，在这里形成了制动突起物11。如图2所示，通过使制动件5的碳纤维束4与圆筒6a-6c或夹紧部6d(参见图2、图4)相啮合，此制动突起物11起着将碳纤维束4钩住在制动件5上的作用。也即，制动突起物11防止碳纤维束4被水流从制动件5中滑脱。
可应用诸如锁夹的夹紧件来替代制动突起物11，以防止碳纤维束的滑脱。接着，将碳纤维束4的端部分以制动突起物11为侧边从制动件5的开口(参见图4、图5)放入制动件5中，并用在制动件5中心形成的内圆筒6a-6c或夹紧部分6d将其夹紧，使其与制动件5成为一个工件。
另一方面，碳纤维束没有编结的那一端部分则从制动件5放置在下游侧的端面(参见图1、图2)露出。由于流过中空制动件5a、5c、5d的水(参见图2的X5)，和形成旋涡的水流(参见图2的X4)及类似物的作用，碳纤维束4的露出部分强劲有力地有水中漂动，起着水草的作用。
其次，图7是本发明第二实施例提出的混凝土制品的完整透视图。图8则表示了所述实施例的使用状态。
此实施例提出的方形砌块是建造堤防墙用的混凝土制品，而堤防墙则通过在各个方向都平行地布置方形砌块，并将其淹没部分25埋入河岸或海岸中而形成，且所述制品装有绿色植物生长器。
如图7和8所示，本实施例具有颠倒放置的、近似为截断金字塔形的埋入部分25，竖直的壁28从形成于埋入部分25上部的方形面部分26的顶表面27向上伸出。
在竖壁28上，平行地在左、右方向设置了束植入孔3，并在每个所述束植入孔3中，植入了被制动件5夹带的碳纤维束4。竖直壁28伸入水中起改变水流并增加水中氧溶解量的作用。
通过使用这种方形砌块，绿色生物可容易地植入在绵延的堤防墙上。
植入于方形砌块上的碳纤维束4的数目可根据布局条件，诸如水的体积、水的流速等加以适当调节。
工业可应用性应用此申请所披露发明的典型效果将说明如下由于这里采用的结构不是将碳纤维束预先植入在混凝土制品中，并将它们固定成一个工件，而是以可自由拆卸的方法，将夹紧有碳纤维束的制动件安放在混凝土制品的束植入孔中，因此在下阶段可容易地进行再植入。其次，碳纤维束的替换工作可容易地进行，因为它不需要在混凝土砌块组件中进行。
其次，由于可能根据诸如水量、流速等环境条件合适地来选择要植入的碳纤y维素的密度和种类，因此应用范围广泛。
而且，由于挡板和竖直壁的存在，水流方向能改变或成Z字形，使得周围水生物区域中的氧溶解量增加，从而加速了微生物和水生植物在碳纤维束上的定居。换言之，绿色生物在混凝土制品上的生长加速了。
因此，本发明适合于绿化用混凝土制品，因为它们可很快适应诸如水量、流速、水质、植入等安装地点的环境条件。
权利要求
1.一种绿化用混凝土制品，该制品在种子发芽所必须的水量能充分供应的环境下使用，所述制品包括植入在其主体外表面预定位置上的碳纤维束，所述混凝土制品主体设置有束植入孔，所述碳纤维束的一个端部被具有C形横截面、在侧面包含一个用于放入纤维束的开口的弹性制动件所夹紧，并被插入并固定在所述束植入孔中。
2.如权利要求1所述的绿化用混凝土制品，其特征在于，所述制动件包括弹性地啮合束植入孔的外圆筒部分和与所述外圆筒部分形成为一个工件的、作为束夹紧部分的内圆筒部分。
3.如权利要求2的绿化用混凝土制品，其特征在于，上述束植入孔成形为圆锥形形状，且其较小直径的一端朝向碳纤维束露出的一侧，所述制动件的外圆筒部分也成形为圆锥形形状以便与束植入孔相符，并在外圆筒部分的端部形成与束植入孔周边部分啮合的塞洞口凸缘。
4.如权利要求1至3中任一权利要求的绿化用混凝土制品，其特征在于，所述混凝土制品具有U形凹槽，而在U形凹槽主体侧壁之内设置有突出的挡板，用以使水在Z字方向左、右交替地流动，并在各块挡板上设置有束植入孔。
5.如权利要求1至3中任一项权利要求的绿化用混凝土制品，其特征在于，所述混凝土制品是方形铺面砌块，一竖直壁在该方形砌块主体的前面伸出，而束值入孔则设置在所述竖直壁上。
全文摘要
一种绿化用混凝土制品,其中碳纤维束植入在混凝土制品主体外表面的预定位置上,这种制品是在种子发芽所必须的水量能充分供应的环境下使用的。所述混凝土制品主体具有束植入孔,所述碳纤维束的一端被具有C形横截面、在侧面包含一个放入纤维束用的开口的弹性制动件所夹紧,然后被插入和固定在束植入孔中。
文档编号E02B3/14GK1200159SQ96192122
公开日1998年11月25日 申请日期1996年12月27日 优先权日1996年12月27日
发明者平野德彦 申请人:平野德彦