JP2000063167A - 土壌を原料とするブロック化物 - Google Patents
土壌を原料とするブロック化物Info
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B28/00—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
- C04B28/02—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing hydraulic cements other than calcium sulfates
-
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- C04B2111/00—Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
- C04B2111/00474—Uses not provided for elsewhere in C04B2111/00
- C04B2111/0075—Uses not provided for elsewhere in C04B2111/00 for road construction
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
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- Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies
- Y02W30/91—Use of waste materials as fillers for mortars or concrete
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 土壌を主成分とし、土壌の特質を具備したま
まで、土壌のように雨水等で泥土化せず、耐荷重性に優
れる素材としての矩形状ブロック化物を提供することを
課題とする。 【解決手段】 アンモニウム塩類又はナトリウム塩類の
少なくともいずれかと、カリウム塩類と、鉄化合物と、
硝酸カルシウム又は塩化カルシウムと、マグネシウム塩
類とを水に添加して、多種多量のアルカリイオンや金属
イオンを含有する液剤を調整し、これを、土壌、セメン
ト、高炉水砕スラグの混合物に添加して練り合わせ、得
られた浸潤混合物をプレス機で圧縮することにより矩形
状に成形し、その後、乾燥、養生する。上記液剤は、そ
のイオンリッチな性質のため、配合固形成分の凝結を促
進、活性化し、緻密で強固な結合構造体を生成する。そ
のため、上記ブロック化物は雨水等で分散泥土化せず、
耐荷重性にも優れる。
まで、土壌のように雨水等で泥土化せず、耐荷重性に優
れる素材としての矩形状ブロック化物を提供することを
課題とする。 【解決手段】 アンモニウム塩類又はナトリウム塩類の
少なくともいずれかと、カリウム塩類と、鉄化合物と、
硝酸カルシウム又は塩化カルシウムと、マグネシウム塩
類とを水に添加して、多種多量のアルカリイオンや金属
イオンを含有する液剤を調整し、これを、土壌、セメン
ト、高炉水砕スラグの混合物に添加して練り合わせ、得
られた浸潤混合物をプレス機で圧縮することにより矩形
状に成形し、その後、乾燥、養生する。上記液剤は、そ
のイオンリッチな性質のため、配合固形成分の凝結を促
進、活性化し、緻密で強固な結合構造体を生成する。そ
のため、上記ブロック化物は雨水等で分散泥土化せず、
耐荷重性にも優れる。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、自然界に存在する
土壌を原料として生産され、矩形状に成形されたブロッ
ク化物、特に、土壌の特質を喪失せずに具備しながら
も、土壌のように泥土化せず、また耐荷重性にも優れ
て、例えば地表面に敷設することにより快適な歩行性を
実現することのできるブロック化物に関し、土壌含有混
合物の技術分野に属する。
土壌を原料として生産され、矩形状に成形されたブロッ
ク化物、特に、土壌の特質を喪失せずに具備しながら
も、土壌のように泥土化せず、また耐荷重性にも優れ
て、例えば地表面に敷設することにより快適な歩行性を
実現することのできるブロック化物に関し、土壌含有混
合物の技術分野に属する。
【0002】
【従来の技術】例えば昨今の都市開発型マンションにあ
っては、敷地内の空間を造園してここに集会場や子供の
遊び場あるいは趣味やレジャーのためのコミュニティ広
場等を配置することがよく行なわれている。また、個人
的レベルにおいても、戸建住宅の庭やマンション一階住
居の専用庭あるいはベランダを利用しての所謂ガーデニ
ングが流行しつつあり、それとともに自然の土壌と接す
る機会が増えている。
っては、敷地内の空間を造園してここに集会場や子供の
遊び場あるいは趣味やレジャーのためのコミュニティ広
場等を配置することがよく行なわれている。また、個人
的レベルにおいても、戸建住宅の庭やマンション一階住
居の専用庭あるいはベランダを利用しての所謂ガーデニ
ングが流行しつつあり、それとともに自然の土壌と接す
る機会が増えている。
【0003】土壌のままの地表面は、もちろんそれ自
身、周囲の自然環境と調和し、またぬくもりのある心地
よい質感や歩行性を実現させるものであるが、アスファ
ルト舗装やコンクリート舗装との比較でいえば、さらに
透水性や保水性に優れ、且つ照り返しが少ないという特
質がある。しかし、一方では、例えば雨の降ったあとや
散水したあと等には泥土化し、地表面がぬかるんで歩行
が困難となったり、あるいは、地表面がゆるくなって土
壌が流されてしまったりするという不具合もある。
身、周囲の自然環境と調和し、またぬくもりのある心地
よい質感や歩行性を実現させるものであるが、アスファ
ルト舗装やコンクリート舗装との比較でいえば、さらに
透水性や保水性に優れ、且つ照り返しが少ないという特
質がある。しかし、一方では、例えば雨の降ったあとや
散水したあと等には泥土化し、地表面がぬかるんで歩行
が困難となったり、あるいは、地表面がゆるくなって土
壌が流されてしまったりするという不具合もある。
【0004】特開平6−257103号公報、特開平7
−138905号公報、特開平8−128002号公報
には、種々のアスファルト舗装やコンクリート舗装の改
善技術が開示されており、施工現場から発生する排土を
再生使用することや、重荷重に耐え得る透水性の舗装構
造あるいは高強度のコンクリート舗装構造等が提案され
ている。
−138905号公報、特開平8−128002号公報
には、種々のアスファルト舗装やコンクリート舗装の改
善技術が開示されており、施工現場から発生する排土を
再生使用することや、重荷重に耐え得る透水性の舗装構
造あるいは高強度のコンクリート舗装構造等が提案され
ている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、土壌を
原料として生産することができ、土壌のもつ特質をその
まま生かしつつも、土壌のように泥土化せず、また耐荷
重性にも優れる矩形状に成形されたブロック化物を提供
することについての技術の提案は見当たらない。
原料として生産することができ、土壌のもつ特質をその
まま生かしつつも、土壌のように泥土化せず、また耐荷
重性にも優れる矩形状に成形されたブロック化物を提供
することについての技術の提案は見当たらない。
【0006】そのようなブロック化物が提供されれば、
まず、環境破壊を避けることができる。すなわち、土壌
を原料として生産できるから、例えば廃棄残土等を再生
利用することができ、改めて自然界から原料を採取して
くる必要がなくなる。また、土壌と同じ扱いをすること
ができ、使用時にも廃棄時にも安全で環境汚染等を引き
起こさない。
まず、環境破壊を避けることができる。すなわち、土壌
を原料として生産できるから、例えば廃棄残土等を再生
利用することができ、改めて自然界から原料を採取して
くる必要がなくなる。また、土壌と同じ扱いをすること
ができ、使用時にも廃棄時にも安全で環境汚染等を引き
起こさない。
【0007】次に、土壌の特質が失われずそのまま生か
されるから、自然とマッチした心地よい質感や歩行性、
さらには優れた透水性や保水性が実現し、且つ一般のコ
ンクリート舗装等と比べて照り返しが少なくなる。
されるから、自然とマッチした心地よい質感や歩行性、
さらには優れた透水性や保水性が実現し、且つ一般のコ
ンクリート舗装等と比べて照り返しが少なくなる。
【0008】また、土壌のように泥土化しないから、雨
水等によってぬかるんだりゆるんだりすることがなく、
常に快適な歩行性が維持され、また流出したりすること
がない。
水等によってぬかるんだりゆるんだりすることがなく、
常に快適な歩行性が維持され、また流出したりすること
がない。
【0009】さらに、耐荷重性に優れるから、遊歩道
等、人の歩く場所だけでなく、車両等が通行するような
場所にも使用できる。
等、人の歩く場所だけでなく、車両等が通行するような
場所にも使用できる。
【0010】そして、矩形状のブロック化物であるか
ら、取扱いが容易となる。例えば、敷設時には、これを
地表面にそのまま敷き詰めるだけでよく、展圧等の特別
の施工設備や施工技術は必要がない。したがって、大規
模な公園等の公共施設だけでなく、一般住宅の庭や通路
の整備、補修等、個人的な使用にも提供できる。また、
運搬性や保管性に優れ、容易に流通でき、小売店等で商
品として一般販売することが可能となる。
ら、取扱いが容易となる。例えば、敷設時には、これを
地表面にそのまま敷き詰めるだけでよく、展圧等の特別
の施工設備や施工技術は必要がない。したがって、大規
模な公園等の公共施設だけでなく、一般住宅の庭や通路
の整備、補修等、個人的な使用にも提供できる。また、
運搬性や保管性に優れ、容易に流通でき、小売店等で商
品として一般販売することが可能となる。
【0011】用途の面では、以上のような特徴を生かし
て、一般舗道をはじめとして、庭園、公園、広場の遊歩
道、ハイキングコース等に好適に使用し得る。また、従
来のコンクリートブロックと同様の用途に用いることも
できる。
て、一般舗道をはじめとして、庭園、公園、広場の遊歩
道、ハイキングコース等に好適に使用し得る。また、従
来のコンクリートブロックと同様の用途に用いることも
できる。
【0012】本発明者は、土壌を原料とし、上記のよう
な特徴を有するブロック化物の開発に鋭意研究を重ねた
結果、本発明を完成するに至ったものである。
な特徴を有するブロック化物の開発に鋭意研究を重ねた
結果、本発明を完成するに至ったものである。
【0013】
【課題を解決するための手段】すなわち、本発明は、土
壌にセメント及び高炉水砕スラグをそれぞれ所定量づつ
混合したのち、アンモニウム塩類又はナトリウム塩類の
少なくともいずれかと、カリウム塩類と、鉄化合物と、
硝酸カルシウム又は塩化カルシウムと、マグネシウム塩
類とを水に添加してなる溶液を上記混合物に所定量添加
して練り合わせ、これを矩形状に成形したのち乾燥させ
てなるブロック化物である。
壌にセメント及び高炉水砕スラグをそれぞれ所定量づつ
混合したのち、アンモニウム塩類又はナトリウム塩類の
少なくともいずれかと、カリウム塩類と、鉄化合物と、
硝酸カルシウム又は塩化カルシウムと、マグネシウム塩
類とを水に添加してなる溶液を上記混合物に所定量添加
して練り合わせ、これを矩形状に成形したのち乾燥させ
てなるブロック化物である。
【0014】このように、本発明においては、種々の無
機化合物が添加されて多くのアルカリイオンや金属イオ
ンを含有するように調整されたイオンリッチな溶液(以
下「触媒溶液」という。)が、土壌、セメント、高炉水
砕スラグと共に配合される。本発明者は、上記触媒溶液
を土壌、セメント、高炉水砕スラグと混合して養生する
と、結合力が高く緻密で強固、且つ水で分散、再泥土化
しない構造体が得られることを見出した。
機化合物が添加されて多くのアルカリイオンや金属イオ
ンを含有するように調整されたイオンリッチな溶液(以
下「触媒溶液」という。)が、土壌、セメント、高炉水
砕スラグと共に配合される。本発明者は、上記触媒溶液
を土壌、セメント、高炉水砕スラグと混合して養生する
と、結合力が高く緻密で強固、且つ水で分散、再泥土化
しない構造体が得られることを見出した。
【0015】これは、触媒溶液中に存在する多量のイオ
ンによって電子濃度が高くなり、ケイ酸カルシウムやシ
リカ等の無機成分のイオン化反応が活性化され、このよ
うな触媒的な作用の結果として、土壌、セメント、高炉
水砕スラグ同士の凝結、硬化が促進されると共に、さら
に、その場合に、凝結、硬化の支障となる水酸基やカル
ボン酸基を有するイオン化速度の低い有機化合物が活性
化した無機イオン間の速やかな結合反応に関与する確率
が低減されて、これらの相乗効果により、無機成分間の
結合力が大きくなるものと考えられる。
ンによって電子濃度が高くなり、ケイ酸カルシウムやシ
リカ等の無機成分のイオン化反応が活性化され、このよ
うな触媒的な作用の結果として、土壌、セメント、高炉
水砕スラグ同士の凝結、硬化が促進されると共に、さら
に、その場合に、凝結、硬化の支障となる水酸基やカル
ボン酸基を有するイオン化速度の低い有機化合物が活性
化した無機イオン間の速やかな結合反応に関与する確率
が低減されて、これらの相乗効果により、無機成分間の
結合力が大きくなるものと考えられる。
【0016】ここで、この触媒溶液の調整に用いられる
アンモニウム塩類としては、例えば、塩化アンモニウム
等が使用でき、これらの一又は二以上を併用してもよ
い。
アンモニウム塩類としては、例えば、塩化アンモニウム
等が使用でき、これらの一又は二以上を併用してもよ
い。
【0017】また、ナトリウム塩類としては、例えば、
塩化ナトリウム、炭酸ナトリウム、硝酸ナトリウム等が
使用でき、これらの一又は二以上を併用してもよい。
塩化ナトリウム、炭酸ナトリウム、硝酸ナトリウム等が
使用でき、これらの一又は二以上を併用してもよい。
【0018】さらに、カリウム塩類としては、例えば、
炭酸カリウム、塩化カリウム、硝酸カリウム、硫酸カリ
ウム等が使用でき、これらの一又は二以上を併用しても
よい。
炭酸カリウム、塩化カリウム、硝酸カリウム、硫酸カリ
ウム等が使用でき、これらの一又は二以上を併用しても
よい。
【0019】一方、鉄化合物としては、例えば、硫酸鉄
等の+2価の鉄化合物等が使用でき、これらの一又は二
以上を併用してもよい。
等の+2価の鉄化合物等が使用でき、これらの一又は二
以上を併用してもよい。
【0020】そして、マグネシウム塩類としては、例え
ば、塩化マグネシウム、ケイ酸マグネシウム、硫酸マグ
ネシウム等が使用でき、これらの一又は二以上を併用し
てもよい。
ば、塩化マグネシウム、ケイ酸マグネシウム、硫酸マグ
ネシウム等が使用でき、これらの一又は二以上を併用し
てもよい。
【0021】この触媒溶液の調整方法の一例を説明する
と、まず、カルキ分(塩素分)を除去した水100重量
部に、1〜3重量部のアンモニウム塩類又はナトリウム
塩類の少なくともいずれかと、1〜4重量部のカリウム
塩類とを、例えばこれらを予め混合しておく等して同時
に水に添加するようにする。同時に添加することによ
り、これらの成分のイオン化が促進されて、溶液調整が
容易となるからである。
と、まず、カルキ分(塩素分)を除去した水100重量
部に、1〜3重量部のアンモニウム塩類又はナトリウム
塩類の少なくともいずれかと、1〜4重量部のカリウム
塩類とを、例えばこれらを予め混合しておく等して同時
に水に添加するようにする。同時に添加することによ
り、これらの成分のイオン化が促進されて、溶液調整が
容易となるからである。
【0022】また、これらの添加後は、約12〜18分
間撹拌すると共に、水温を3〜10℃に保つようにす
る。水温をこの温度範囲に保つことによって、調整され
た触媒溶液の触媒作用が常に安定的に得られるようにな
る。
間撹拌すると共に、水温を3〜10℃に保つようにす
る。水温をこの温度範囲に保つことによって、調整され
た触媒溶液の触媒作用が常に安定的に得られるようにな
る。
【0023】そして、これに3〜10重量部の鉄化合物
を添加し、約12〜18分間撹拌する。この鉄化合物を
水に添加するときも、上記と同様の理由により、水温を
3〜10℃に保つようにする。
を添加し、約12〜18分間撹拌する。この鉄化合物を
水に添加するときも、上記と同様の理由により、水温を
3〜10℃に保つようにする。
【0024】次に、70〜150重量部の硝酸カルシウ
ム又は塩化カルシウムを添加し、約25〜35分間撹拌
する。
ム又は塩化カルシウムを添加し、約25〜35分間撹拌
する。
【0025】このとき、硝酸カルシウム又は塩化カルシ
ウムに代えて、リン酸カルシウム又はケイ酸カルシウム
等の他のカルシウム塩類を使用してもよい。
ウムに代えて、リン酸カルシウム又はケイ酸カルシウム
等の他のカルシウム塩類を使用してもよい。
【0026】そして、得られた溶液をさらに10〜15
時間放置すると共に、水温を15〜20℃、好ましくは
17〜18℃に冷却し、然る後、3〜7重量部のマグネ
シウム塩類を添加することにより、本発明で使用する触
媒溶液が最終的に得られることになる。
時間放置すると共に、水温を15〜20℃、好ましくは
17〜18℃に冷却し、然る後、3〜7重量部のマグネ
シウム塩類を添加することにより、本発明で使用する触
媒溶液が最終的に得られることになる。
【0027】本発明のブロック化物の製法としては、ま
ず土壌にセメントと高炉水砕スラグとを混合しておき、
これに上記組成の触媒溶液を添加して練り合わせ、湿潤
状態の混合物を得る。このときの各配合成分の混合比率
としては、例えば、土壌100重量部、セメント3〜2
0重量部、高炉水砕スラグ1〜2重量部、及び上記組成
の触媒溶液0.2〜0.7重量部等とすることができ、
特に、養生後の乾燥粒状化物中における土壌成分の含有
率を90%以上と極めて高くすることもできる。
ず土壌にセメントと高炉水砕スラグとを混合しておき、
これに上記組成の触媒溶液を添加して練り合わせ、湿潤
状態の混合物を得る。このときの各配合成分の混合比率
としては、例えば、土壌100重量部、セメント3〜2
0重量部、高炉水砕スラグ1〜2重量部、及び上記組成
の触媒溶液0.2〜0.7重量部等とすることができ、
特に、養生後の乾燥粒状化物中における土壌成分の含有
率を90%以上と極めて高くすることもできる。
【0028】そして、この湿潤混合物を例えばプレス機
等を用いて矩形状に圧縮することによりブロック化し、
そののち乾燥、養生させる。その場合に、プレス作業
は、湿潤混合物が湿潤状態である間に行なうことが好ま
しい。乾燥するに伴い混合物の固化が進んで圧縮し難く
なり、所望の形状、大きさのブロックに成形することが
困難となるからである。
等を用いて矩形状に圧縮することによりブロック化し、
そののち乾燥、養生させる。その場合に、プレス作業
は、湿潤混合物が湿潤状態である間に行なうことが好ま
しい。乾燥するに伴い混合物の固化が進んで圧縮し難く
なり、所望の形状、大きさのブロックに成形することが
困難となるからである。
【0029】このようにして得られたブロック化物は、
土壌成分の含有率が高く、自然土の質感が残存されて快
適な歩行性が確保される。また、土壌成分特有の微細孔
構造によって良好な透水性や保水性がそのまま維持さ
れ、ないしは照り返しが少なく、良好な熱吸収性がその
まま生かされる。そして、このように土壌成分の含有率
が高い状態で、該土壌成分に相対的に僅かな配合量のセ
メントや高炉水砕スラグ成分が触媒溶液の働きにより強
固に固化反応して緻密な結合構造体となり、地表面とし
ての使用に耐え得る十分な耐荷重性と、雨水等で再泥土
化しない性質とが実現される。
土壌成分の含有率が高く、自然土の質感が残存されて快
適な歩行性が確保される。また、土壌成分特有の微細孔
構造によって良好な透水性や保水性がそのまま維持さ
れ、ないしは照り返しが少なく、良好な熱吸収性がその
まま生かされる。そして、このように土壌成分の含有率
が高い状態で、該土壌成分に相対的に僅かな配合量のセ
メントや高炉水砕スラグ成分が触媒溶液の働きにより強
固に固化反応して緻密な結合構造体となり、地表面とし
ての使用に耐え得る十分な耐荷重性と、雨水等で再泥土
化しない性質とが実現される。
【0030】その場合に、触媒溶液は、土壌、セメン
ト、高炉水砕スラグの混合物に対して原液のまま添加す
るのではなく、予め水で希釈してから添加すると、より
好適な湿潤混合物ないし乾燥ブロック化物が得られる。
特に、上記組成の触媒溶液の場合では、希釈倍率は7〜
15倍が好ましく、また、該触媒溶液の添加後の湿潤混
合物中における土壌の含有率が70〜80%となるよう
な量の水で希釈することが好ましい。
ト、高炉水砕スラグの混合物に対して原液のまま添加す
るのではなく、予め水で希釈してから添加すると、より
好適な湿潤混合物ないし乾燥ブロック化物が得られる。
特に、上記組成の触媒溶液の場合では、希釈倍率は7〜
15倍が好ましく、また、該触媒溶液の添加後の湿潤混
合物中における土壌の含有率が70〜80%となるよう
な量の水で希釈することが好ましい。
【0031】このようにして得られたブロック化物は、
自然の土壌を原料とするため、これを生産するために環
境破壊を招来することがない。そして、これを地表面に
敷き詰めるだけで敷設することができて、圧延、展圧等
の特別の施工法や施工設備を必要としない。したがっ
て、一般消費者等でも容易に取扱いが可能で、個人住宅
やマンションの専用部分あるいは共用部分の通路や歩行
路の造設、補修等に好適に使用できる。その結果、ぬく
もりのある質感がそのまま残存し、透水性や保水性に優
れ、照り返しが少ないという土壌の特質が生かされ、且
つ、雨や散水等で細かに分散、泥土化、ぬかるみ、流出
することのない快適な地表面が実現する。
自然の土壌を原料とするため、これを生産するために環
境破壊を招来することがない。そして、これを地表面に
敷き詰めるだけで敷設することができて、圧延、展圧等
の特別の施工法や施工設備を必要としない。したがっ
て、一般消費者等でも容易に取扱いが可能で、個人住宅
やマンションの専用部分あるいは共用部分の通路や歩行
路の造設、補修等に好適に使用できる。その結果、ぬく
もりのある質感がそのまま残存し、透水性や保水性に優
れ、照り返しが少ないという土壌の特質が生かされ、且
つ、雨や散水等で細かに分散、泥土化、ぬかるみ、流出
することのない快適な地表面が実現する。
【0032】また、養生後の乾燥物品であり、また矩形
状ブロック体であるから、運搬性や保管性に優れ、容易
に流通させて、小売店で普通に販売することが可能とな
る。
状ブロック体であるから、運搬性や保管性に優れ、容易
に流通させて、小売店で普通に販売することが可能とな
る。
【0033】本発明に係るブロック化物は、一般舗道を
はじめとして、公園や庭園の遊歩道、散策道路、ハイキ
ングコース、もしくはキャンプ場、バーベキューテラ
ス、スポーツフロア、パーキングスペース等、広範囲に
利用可能である。また、屋外、屋内を問わないことはい
うまでもない。
はじめとして、公園や庭園の遊歩道、散策道路、ハイキ
ングコース、もしくはキャンプ場、バーベキューテラ
ス、スポーツフロア、パーキングスペース等、広範囲に
利用可能である。また、屋外、屋内を問わないことはい
うまでもない。
【0034】なお、本発明に係るブロック化物の寸法
は、用途にもよるが、一般に、20cm×20cm×
1.5cm程度が標準であるが、これらに限定されるこ
となく、要望される機能や用途等によって、触媒溶液の
組成、あるいは、各配合成分の混合比率、ブロック化物
の寸法を適宜変更することができることはいうまでもな
い。さらに、ブロック化物に着色あるいは模様を施すた
めに顔料を配合してもよい。
は、用途にもよるが、一般に、20cm×20cm×
1.5cm程度が標準であるが、これらに限定されるこ
となく、要望される機能や用途等によって、触媒溶液の
組成、あるいは、各配合成分の混合比率、ブロック化物
の寸法を適宜変更することができることはいうまでもな
い。さらに、ブロック化物に着色あるいは模様を施すた
めに顔料を配合してもよい。
【0035】なお、本発明は、矩形状に成形されたブロ
ック化物に関するものであったが、他の形状に成形され
たものに本発明を適用することも可能である。
ック化物に関するものであったが、他の形状に成形され
たものに本発明を適用することも可能である。
【0036】
【実施例】以下、実施例を通じて本発明をさらに詳しく
説明する。
説明する。
【0037】触媒溶液の調整
123kgの工業用水に12gのチオ硫酸ナトリウムを
加えて10分間撹拌し、水中のカルキ分を除去した。次
に、水温を約7℃に保ちながら、1.7kgの塩化アン
モニウムと2.9kgの炭酸カリウムとを同時に加え、
15分間撹拌したのち、同じく水温を約7℃に保ちつ
つ、硫酸鉄を5.6kg添加してさらに15分間撹拌し
た。さらに、この溶液に塩化カルシウム130kgを加
えて30分間撹拌した後、12時間室温で放置し、水温
がおよそ17〜18℃になったところで、6.1kgの
塩化マグネシウムを添加して触媒溶液を得た。
加えて10分間撹拌し、水中のカルキ分を除去した。次
に、水温を約7℃に保ちながら、1.7kgの塩化アン
モニウムと2.9kgの炭酸カリウムとを同時に加え、
15分間撹拌したのち、同じく水温を約7℃に保ちつ
つ、硫酸鉄を5.6kg添加してさらに15分間撹拌し
た。さらに、この溶液に塩化カルシウム130kgを加
えて30分間撹拌した後、12時間室温で放置し、水温
がおよそ17〜18℃になったところで、6.1kgの
塩化マグネシウムを添加して触媒溶液を得た。
【0038】ブロック化物の作成
上記触媒溶液を配合してブロック化物の作成を行なっ
た。すなわち、土壌、普通ポルトランドセメント、高炉
水砕スラグの混合物に、上記触媒溶液を添加して練り合
わせ、湿潤混合物を得た。次いで、これをプレス機を用
いて、20cm×20cm×1.5cmの扁平なプレー
ト状に成形し、これを、7日間自然乾燥で養生させるこ
とにより、土壌成分85.80%(重量%、以下同
じ)、セメント成分10.7%、スラグ成分1.8%、
触媒溶液成分0.50%、水分1.2%の含有率を有す
る本発明に係るブロック化物を作成した。
た。すなわち、土壌、普通ポルトランドセメント、高炉
水砕スラグの混合物に、上記触媒溶液を添加して練り合
わせ、湿潤混合物を得た。次いで、これをプレス機を用
いて、20cm×20cm×1.5cmの扁平なプレー
ト状に成形し、これを、7日間自然乾燥で養生させるこ
とにより、土壌成分85.80%(重量%、以下同
じ)、セメント成分10.7%、スラグ成分1.8%、
触媒溶液成分0.50%、水分1.2%の含有率を有す
る本発明に係るブロック化物を作成した。
【0039】ブロック化物の非泥土化試験
上記ブロック化物をハンマーで叩き割り、表面積がおよ
そ15〜20cm2の粉砕物とした。1リットルの水道
水をビーカーに採り、ここに粉塵を払い落とした上記粉
砕物を300g投入して5分間撹拌したのち放置し、粉
砕物の状態や水の濁りぐあい等を目視で観察した。粉砕
物は形が崩れることなく、すぐ沈降し、ビーカーの底に
蓄積した。上澄み液は着色することなく、良好な透明性
を維持していた。3分間放置後、再び5分間撹拌し、再
度の目視観察を行なうことを20回繰り返したところ、
結果は同じであった。また、一夜間そのまま放置して上
記と同じ試験を行なったところ、結果は同じで、粉砕物
の分散や泥土化は見られなかった。
そ15〜20cm2の粉砕物とした。1リットルの水道
水をビーカーに採り、ここに粉塵を払い落とした上記粉
砕物を300g投入して5分間撹拌したのち放置し、粉
砕物の状態や水の濁りぐあい等を目視で観察した。粉砕
物は形が崩れることなく、すぐ沈降し、ビーカーの底に
蓄積した。上澄み液は着色することなく、良好な透明性
を維持していた。3分間放置後、再び5分間撹拌し、再
度の目視観察を行なうことを20回繰り返したところ、
結果は同じであった。また、一夜間そのまま放置して上
記と同じ試験を行なったところ、結果は同じで、粉砕物
の分散や泥土化は見られなかった。
【0040】ブロック化物の圧縮強度試験
上記ブロック化物から、直径約8mm、長さ約10mm
の円柱状供試体を切り出し、この供試体の両端面を石膏
混入セメントペーストでキャッピングした後、定速型万
能試験機(使用レンジ:10kN、載荷速度:0.5m
m/分)を用いて一軸漸増圧縮荷重を加えて最大荷重を
求め、数1に示す式に従って圧縮強度を算出した。結果
を表1に示す。
の円柱状供試体を切り出し、この供試体の両端面を石膏
混入セメントペーストでキャッピングした後、定速型万
能試験機(使用レンジ:10kN、載荷速度:0.5m
m/分)を用いて一軸漸増圧縮荷重を加えて最大荷重を
求め、数1に示す式に従って圧縮強度を算出した。結果
を表1に示す。
【0041】
【数1】
【0042】
【表1】
土壌成分が約85%の本供試体における圧縮強度は平均
で12.3N/mm2(125kgf/cm2)であり、
一般歩行者道路はもとより、車両交通道路にも適用し得
る耐荷重性を有し、遊歩道等に敷設する場合であれば、
セメント成分をさらに3〜5%程度に低減することがで
きる。
で12.3N/mm2(125kgf/cm2)であり、
一般歩行者道路はもとより、車両交通道路にも適用し得
る耐荷重性を有し、遊歩道等に敷設する場合であれば、
セメント成分をさらに3〜5%程度に低減することがで
きる。
【0043】ブロック化物の透水試験
上記ブロック化物から、表2に示す寸法の円柱状供試体
を作成し、JIS A1218、JSF T 311に
準じ、内径10.00cm、長さ12.73cmの透水
円筒を用いて水道水による透水試験を行ない、22℃及
び15℃における透水係数をそれぞれ数2、数3に示す
式に従って算出した。表3に各透水係数を示したよう
に、本発明で得られたブロック化物は良好な透水性を有
する。
を作成し、JIS A1218、JSF T 311に
準じ、内径10.00cm、長さ12.73cmの透水
円筒を用いて水道水による透水試験を行ない、22℃及
び15℃における透水係数をそれぞれ数2、数3に示す
式に従って算出した。表3に各透水係数を示したよう
に、本発明で得られたブロック化物は良好な透水性を有
する。
【0044】
【表2】
【0045】
【数2】
【0046】
【数3】
【0047】
【表3】
なお、以上の実施例では、湿潤状態のブロック化物を自
然乾燥で養生するようにしたが、これに代えて、オート
クレーブを用いてより短期間に促進養生するようにして
もよい。
然乾燥で養生するようにしたが、これに代えて、オート
クレーブを用いてより短期間に促進養生するようにして
もよい。
【0048】
【発明の効果】以上説明したように、本発明のブロック
化物は、自然土壌を主原料として生産できるから環境破
壊を抑制し、また敷設が簡単で、しかも土壌の特質を具
備しているから、周辺の自然や緑とよく調和し、且つ透
水性、保水性及び熱吸収性に優れる。さらに、泥土化せ
ず、耐荷重性にも優れるから、快適な地表面の提供に使
用できる。本発明のブロック化物は、流通性にも優れ、
一般消費者向けに販売できて、規模の如何あるいは屋内
外を問わず、歩行道路用、車両道路用又はテラス用のタ
イル等に好適に使用し得る。
化物は、自然土壌を主原料として生産できるから環境破
壊を抑制し、また敷設が簡単で、しかも土壌の特質を具
備しているから、周辺の自然や緑とよく調和し、且つ透
水性、保水性及び熱吸収性に優れる。さらに、泥土化せ
ず、耐荷重性にも優れるから、快適な地表面の提供に使
用できる。本発明のブロック化物は、流通性にも優れ、
一般消費者向けに販売できて、規模の如何あるいは屋内
外を問わず、歩行道路用、車両道路用又はテラス用のタ
イル等に好適に使用し得る。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考)
//(C04B 28/02 B09B 3/00 301S
14:10
18:14
22:08
22:12)
C09K 103:00
Fターム(参考) 2D051 AA02 AB03 AF01 AF02 AF12
AF14 AH02 DA01 DC09
4G012 MA02 MB00 MB04 MB08 PA29
PA35 PB01 PB05 PB07 PB09
PD03
4H026 CA01 CA05 CB01 CB02 CB04
CB07 CC06
Claims (3)
- 【請求項1】 土壌にセメント及び高炉水砕スラグをそ
れぞれ所定量づつ混合したのち、アンモニウム塩類又は
ナトリウム塩類の少なくともいずれかと、カリウム塩類
と、鉄化合物と、硝酸カルシウム又は塩化カルシウム
と、マグネシウム塩類とを水に添加してなる溶液を上記
混合物に所定量添加して練り合わせ、これを矩形状に成
形したのち乾燥させてなることを特徴とする土壌を原料
とするブロック化物。 - 【請求項2】 土壌にセメント及び高炉水砕スラグをそ
れぞれ所定量づつ混合したのち、100重量部の水にア
ンモニウム塩類又はナトリウム塩類の少なくともいずれ
かを1〜3重量部、カリウム塩類を1〜4重量部、鉄化
合物を3〜10重量部、硝酸カルシウム又は塩化カルシ
ウムを70〜150重量部、及びマグネシウム塩類を3
〜7重量部添加してなる溶液を上記混合物に所定量添加
して練り合わせ、これを矩形状に成形したのち乾燥させ
てなることを特徴とする土壌を原料とするブロック化
物。 - 【請求項3】 100重量部の土壌に、セメントを3〜
20重量部、及び高炉水砕スラグを1〜2重量部混合し
たのち、100重量部の水にアンモニウム塩類又はナト
リウム塩類の少なくともいずれかを1〜3重量部、カリ
ウム塩類を1〜4重量部、鉄化合物を3〜10重量部、
硝酸カルシウム又は塩化カルシウムを70〜150重量
部、及びマグネシウム塩類を3〜7重量部添加してなる
溶液を上記混合物に0.2〜0.7重量部添加して練り
合わせ、これを矩形状に成形したのち乾燥させてなるこ
とを特徴とする土壌を原料とするブロック化物。
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Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002020747A (ja) * | 2000-07-11 | 2002-01-23 | Raito Kogyo Co Ltd | 固化促進剤、土類固化用懸濁液、および地盤改良方法 |
JP2003201164A (ja) * | 2001-12-31 | 2003-07-15 | Sengoku:Kk | 主として産業廃棄物を利用したコンクリートおよびコンクリート製品の製造方法 |
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WO2011136395A1 (ja) * | 2010-04-30 | 2011-11-03 | Jfeスチール株式会社 | 人工石材の製造方法 |
JP2013180934A (ja) * | 2012-03-02 | 2013-09-12 | Naomi Nakagawa | 土を主原料とした成型構造物の製造方法 |
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1998
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