地块覆盖物 【技术领域】
本发明涉及防止土壤表面雨水等流失和侵蚀用地块覆盖物。背景技术
上述地块覆盖物是在由合成纤维等制成的有透水性片材上以方格状固着数个混凝土块的物体构成的，其施工性能和耐土壤表面侵蚀性均优良，已被广泛用作治山、治水和道路等用的新型土木建材。然而由于治山、治水等土木建材要求的各种性能极为严格和特殊，所以上述地块覆盖物的施工性和耐侵蚀性虽然优良，但是其他性能上的要求未必能够得到满足。也就是说例如片材，通常被制成长7米、宽2.1米、面积14.2平方米的长方形材料，其上固定240个长宽各0.2米、高0.1米的立方形混凝土块。这种混凝土块每块重量约5.6千克，240块混凝土块总重极大，达1344千克。因此所说的片材必须能耐受如此重混凝土块重量的压力，而且由于地块覆盖物还要经历施工时的粗犷处理和苛刻操作，从这些方面来看对片材强度有极高要求。现有的地块覆盖物这方面的性能并不充分。就此而言，例如使用织物片材的场合下，要增大强度必须增加经纱数目，结果使经纱整理变得更难，因而使纺织操作性降低、成本增高，最终更难实现材料制品实用化。在对片材性能要求中有透水性一项，但是在使用织物片材的场合下，要保持强度必然应加大织物密度，因而不能获得良好的透水性，即使对无纺布来说使针刺操作的针刺通密度更细，以便使强度有某种程度增加，这样也会使透水性降低。因此无论在哪种情况下，现有片材很难使土木建材所要求的强度和透水性两全。发明内容
本发明目的在于提供一种这样地块覆盖物，其中片材具有强度和透水性，同时还易于使片材与混凝土块间地粘结性增强。
为达到上述目的，本发明提供一种地块覆盖物，它是一种在片材表面上固着有数块混凝土块的地块覆盖物，所说的片材采用的无纺布中，聚丙烯短纤维和聚酯长纤维间重量比为0.5～4.0，同时所说的聚酯长纤维被制成3000d以上粗丝并沿片材纵向排列，使纵向强度达到300千克/5厘米以上，经针刺处理后透水系数保持在1×10-1厘米/秒以上。
为达到其他目的，本发明提供一种提升力作用小而且也难翘曲的地块覆盖物。
为达到上述目的，本发明将上述混凝土块的提升力系数×提升力作用面积的积值减小到0.00654以下。附图说明
图1是本发明地块覆盖物的平面图。
图2是本发明地块覆盖物的侧面图。
图3是本发明地块覆盖物用片材的轴侧视图图。
图4是表示本发明地块覆盖物用片材各实施例性能的表格。
图5至7是表示本发明地块覆盖物用各混凝土块的：(a)平面图，(b)正面图。
图8是表示本发明地块覆盖物设置状态的说明图。
图9是图5至7表示的各混凝土块的提升力系数、提升力作用面积和提升力系数×提升力作用面积的积值的表格。具体实施方式
以下说明本发明的实施方式。
图1和图2分别表示本发明地块覆盖物A的平面图和侧面图，这种地块覆盖物A是在长方形片材(例如长7米×宽2.1米，面积14.2平方米)1表面上，以方格状排列数个(例如240个)混凝土块(例如长宽各0.2米，高0.1米)2、2…，由混凝土块2、2…在片材1上固着构成的。此外，地块覆盖物A，为了与相邻的地块覆盖物重合，在片材1纵向两端和一个侧边部分具有不固着混凝土块2的重叠带1a。
地块覆盖物A可以制造如下：向数个按方格状连续设置的混凝土块模具模板的各混凝土块模具内注入混凝土，将片材1置于未固化状态的混凝土上面后，轧辊等轻轻加压，使混凝土在这种状态下固化，形成数个混凝土块2，2…。这种场合下，通过向将片材1放置在未固化状态混凝土上面后用轧辊等轻轻加压，使片材1的纤维之间浸透混凝土，使这种混凝土固化后可以实现片材1与混凝土块2，2…一体化。
片材1，如图3所示，是由聚丙烯短纤维a和聚酯长纤维b制成的无纺布，主要使用聚丙烯短纤维a的理由是聚丙烯短纤维在强延伸率下具有宽布幅值，最适合用作无纺布纤维，而且对昆虫和酶菌的抵抗力、土壤酸度和碱度均有优良抵抗力、制品性能连续长期不丧失，是一种具有所谓的耐久性、耐用性的纤维，加之也是经济上有利的纤维。然而因这些是短纤维而在无纺布表面上可以形成毛绒，当构成混凝土块的混凝土处于未干的状态下，在混凝土内浸透后产生的锚固作用容易强化，与其它合成纤维相比这种锚固作用强化得更显著。而使用长纤维的聚酯纤维时，这种纤维每单根纤维的强度高，作为原材料使用容易制成增大强度的产品。此外，作骨料使用时耐侯性也强。
以这种聚丙烯短纤维a为主，在其中沿片材1纵向配置聚酯长纤维b，按照重量比0.5～4.0将二者混合，而且将上述聚酯长纤维b以3000d以上粗丝状沿片材1纵向配置后进行针刺通处理，制成纵向强度达到300千克/5厘米以上，而且透水系数保持在1×10-1厘米/秒以上的无纺布。
之所以将上述聚丙烯短纤维a和聚酯长纤维b间重量比设定在0.5～4.0范围内，是因为以丝状沿片材1纵向配置的长纤维b，从其根数和强度等判断，该范围是能够在工业上容易进行加工的最佳范围。聚丙烯短纤维a和聚酯长纤维b间重量比若处于0.5～4.0范围外，则强度将会显著减弱，完全失去其实用价值；反之，若增多聚酯长纤维b的根数，则会产生实际加工上的问题，而且透水性也会粘住减小。
据查明，之所以将片材1纵向强度限制在300千克/5平方厘米以上的理由是，将数个混凝土块2，2…固着在片材1表面上后，移动、搬运和敷设时，要求其能够耐受该重量使强度处于300千克/5平方厘米以上，在施工中是非常必要的。片材1纵向强度若处于300千克/5平方厘米以下，将会发生片材1破裂、混凝土块2，2…落下等事故的危险。这种300千克/5平方厘米以上强度值，的确可以采用以粗丝条形式沿片材1纵向配置聚酯长纤维b，并使聚丙烯短纤维a和聚酯长纤维B间重量比处于0.5～4.0的方法获得。
此外使无纺布片材1的透水性达到1×10-1厘米/秒以上后，因透水性良好而使防止吸出效果提高，防止被覆盖土壤中的水压上升，所以上述1×10-1厘米/秒以上的透水性，能够消除内压上升所导致的被覆盖面被挤压破坏等麻烦事情发生之虞。
而且最好使片材1对构成混凝土块2用的水泥具有优良的粘结性，为了满足这种粘结性，针刺通条件，特别是针刺通密度与透水性之间的因果关系是重要的。即，针刺通密度过密，纤维网络增加，透水性能降低；反之，针刺通密度过稀，则聚丙烯短纤维a和聚酯长纤维b间不能形成一体，存在制品不良的问题。因此为了使之具有良好的透水性能，限制刺通条件或者将其限定在某范围内当然是必要的。
本发明实施的针刺通处理，是在保持发挥良好透水性所需的上述1×10-1厘米/秒以上透水性能的条件下进行的。
获得上述透水性所需的针刺通密度，能使聚丙烯短纤维a毛绒刺入混凝土块2，2…之中，使毛绒具有锚固作用，有效地使混凝土块2，2…固着在片材1之中，强化混凝土块2，2…的固着作用。此外实验还得出，刺通密度大毛绒多时未必使粘着力增大，当然可以根据使毛绒减少使之深深刺入水泥中更好的事实，同时考虑到使透水性达到1×10-1厘米/秒以上的前提下来确定刺通密度。此外，为了获得适当的毛绒密度和长度，有时也作起毛处理。
图4表示基于下述条件的片材1各实施例的性能。
将聚丙烯短纤维a制成4d×94mm、延伸率75％的，并将聚酯长纤维b制成由三根1000d(4d×250根)、强度8g/d的聚酯长纤维b捻成的1000d×3根＝3000d纱，以二者作构成纤维得到无纺布。这种场合下，通过设置的将张力调节至均等的筒子架，将长纤维供给格构式输送机上，在其上层叠短纤维毛绒，使长纤维沿着片材1纵向排列得较多，然后实施针刺通处理。针刺通条件设定为：第一ロッカ—处针刺通密度为70个/厘米，刺通深度距刺通方向网下18毫米，第二ロッカ—处针刺通密度为70个/厘米，刺通深度距刺通方向网下18毫米。对照例是由聚丙烯纤维制成的针刺通无纺布。此外关于强度和透水性等的测定方法，分别按照JIS-L-1079和JIS-A-1218记载的测定进行。毛绒根数，是指从每平方厘米无纺布长纤维反面伸出的短纤维和绒圈状纤维的平均值。
如图4所示，片材1的各实施例与对照例相比强度格外优良，而且有适当的透水性。以各实施例的无纺布作片材1制成的地块覆盖物A，由于混凝土块2上毛绒的固着作用而极为坚固。
如图5所示，混凝土块2上面设有立方形台阶或者数个(例如四个)矩形突起部分2a，2a…。将混凝土块2的各侧面设置半圆形缺口2b，2b…，而且在各角处设置倒角2c，2c…。
构成地块覆盖物用的混凝土块，除图5所示混凝土块以外，还可以有各种形状，例如图6所示的混凝土块2’和图7所示的混凝土块2”。
将本发明的地块覆盖物A铺设在施工面上的场合下，如图8所示，用吊具4抓住片材1纵向两端的重叠带1a，用起重机5吊起后放置在施工面上。
设置地块覆盖物时，由下式计算作用在地块覆盖物A上的提升力。下式中，提升力作用面积是指与一个混凝土块相当的提升力作用面积；而提升力系数是指与一个混凝土块相当的提升力系数；所谓流速是指河川等的流速。
提升力＝提升力作用面积×提升力系数×(流速)2
所以在流速一定的条件下，混凝土块的提升力作用面积×提升力系数越小，作用在地块覆盖物A上的提升力就会减小，块覆盖物A难翘尾。
图9列出的是图5～图7中各混凝土块的提升力系数、提升力作用面积和提升力作用面积×提升力系数的积数据，任何一个提升力作用面积×提升力系数的积值都小。因此，作用在地块覆盖物A上的提升力系数减小，地块覆盖物A难翘尾。其中图5所示的混凝土块2为标准型，图6所示的混凝土块2’为平型，图7所示的混凝土块2”为轻量型品。
图5～7所示的各混凝土块中，即使是对提升力作用面积×提升力系数数值最大的，数值为0.00654的标准型混凝土块2而言，由于作用在地块覆盖物A上的提升力小和难于翘曲，所以将混凝土块的提升力作用面积×提升力系数的积值设计在0.00654以下，能够提供一种难于翘曲的地块覆盖物A。
正如以上说明的那样，本发明涉及在片材表面上固着数块混凝土块的地块覆盖物，所说的片材是这样一种无纺布，其中聚丙烯短纤维和聚酯长纤维间重量比为0.5～4.0，同时将所说的聚酯长纤维制成3000d以上粗丝并沿片材纵向排列，使纵向强度达到300千克/5厘米以上，并经针刺处理使透水系数保持在1×10-1厘米/秒以上。使用这种无纺布作片材，具有以下效果：
(a)用救援车或吊车处置目的地，例如宅地边坡坡面、河川海滨护岸、河床等施工面工作中，抓住片材纵向两端搬运时，能够十分耐受固着在片材表面上多数混凝土块自重所产生的张力，可以防止其断裂。
(b)因其高延伸率、耐虫害、耐菌、耐酸、耐碱等片材固有的特性，能够长时间覆盖保护土壤表面。
(c)其透水性可以使雨水向施工面渗透，能使植物生长繁殖，而且从敷设面只能过滤透水排泄到外部，不需要埋设排水管道。
本发明由于使用提升力系数×提升力作用面积值小的混凝土块，所以作用在地块覆盖物上的提升力减小，因而使地块覆盖物难产生翘曲，能够保持优良的防止侵蚀的效果。