JP2001200252A - 土壌硬化剤組成物とその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【解決手段】 土壌を硬結させる目的のために、軽焼マ
グネシヤを主成分とする水硬性硬化物において、軽焼マ
グネシヤの自硬性を更に確実な硬化物とするために必須
の構成成分として、反応剤を添加した土壌硬化剤組成物
及びその製造方法． 【効果】 土壌を用いた硬化物を得る方法において、軽
焼マグネシヤを硬化剤主成分とすると、ポルトランドセ
メント以上の高強度及び環境負荷の少ないｐＨの低い構
造物を得る特徴を有し、水分の吸湿、吸排出特性の良好
な構造物が得られ、セメント構造物にない特性を有する
土壌硬化剤組成物及びその製造方法を提供することがで
きる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、自然環境負荷の少
ない構造物を土壌を利用して成型物を構築する、ポルト
ランドセメントに変わる軽焼マグネシヤを主成分とする
水硬性硬化物に関する。

【０００２】

【従来の技術】ポルトランドセメントは、砂利、砂、鉄
筋を複合化させコンクリートにした場合は、耐久性に富
む構造物として広く使用されている反面、環境面ではｐ
Ｈが１４近くあり水中の構造物に生物が付着繁殖しにく
いため環境に良くないとされている。又陸上の構造物で
も中性化が進行しない限り、苔や草が付着しないため景
観を阻害する欠点があり、景観を改善するために、植物
や生物を繁殖させるために構造物に穴やポヶツトを設け
て景観を改善する試みが行われている。

【０００３】又、少しでも景観を改善するために、コン
クリートの表面を石目調にする方法や偽木にする方法で
外観を良くする方法が行われている。しかし、これらの
方法では生物環境を改善するには限界があり、コンクリ
ートを自然環境になじませるにはセメント以外の材料を
使用する方法が種々試みられている。

【０００４】例えば、コンクリートに合成樹脂エマルジ
ョンを添加してアルカリの溶出を低減させたり、コンク
リート表面を熱硬化性樹脂でコーティイングして表面化
改質を行う方法などが行われている。この方法ではコン
クリート表面に砂利や砂などを接着させて直接コンクリ
ートの表面を自然に接触させないような景観を改善する
方法が用いられることが多い。

【０００５】しかし、本質的にはセメントに変わる生物
の繁殖しやすい素材が低コストで製造されることが好ま
しく、ポルトランドセメントに近い物性の自硬性を有す
る素材が求められている。

【０００６】又、土質改良剤又は土壌改良剤として上市
されている製品は、石灰系及び高硫酸セメント、高炉ス
ラグ・石膏・石灰系及びシリカゾル、珪酸ソーダ・硬化
剤系、石膏系などがあり、ソイルセメントとして、ポル
トランドセメントを土壌に５〜１０％添加する方法も行
われている。しかし、石膏以外ではｐＨが高く石膏の耐
水性の弱い点を考慮するとコストの安い土壌硬化剤はほ
とんど無いのが現状である。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】従って、本発明が解決
しようとする課題は、成型物のｐＨが中性に近くポルト
ランドセメントに近い自硬性と水硬性を有し、凝結時間
が３０分以上で、スラリー粘度が２０以上あり骨材の砂
利、砂が使用出来て補強材の鉄筋や各種の繊維類が使用
できる条件を備え、圧縮強度が好ましくは２８日強度が
５０Ｎ／ｍｍ²以上で、曲げ強度が圧縮強度の１／５以
上の、ポルトランドセメントを上回る製品が期待できる
ような土壌硬化剤組成物を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明者らは上記物性に
鑑み課題を解決するために、鋭意研究の結果、軽焼マグ
ネシヤが水硬性を有し、ポルトランドセメントに近い物
性を満足させるためには、軽焼マグネシヤに各種の反応
剤を添加して強度を改善し、軽焼マグネシヤの欠点であ
る膨張性や耐水性を改善する方法でリン酸マグネシヤセ
メント及びオキシクロライドセメントの欠点を改善し、
コストを低減する方法でポルトランドセメントの価格に
匹敵する経済性を実現し、本発明を完成した。

【０００９】即ち、本発明は、下記(1)〜(6)に示す土壌
硬化剤組成物、土壌硬化物の製造方法、並びに成型物の
製造方法である。 (1) 軽焼マグネシヤ１００重量部に対し、石膏、ポルト
ランドセメント及び高炉スラグから選ばれる１種以上１
〜１００重量部、好ましくは１〜５０重量部を含み、凝
結遅延剤としてオキシカルボン酸塩又はケトカルボン酸
塩０．１〜１．０重量部を含有する土壌硬化剤組成物。 (2) 軽焼マグネシヤ１００重量部に対し、徐放性リン酸
成分として水溶態りん酸肥料又は活性汚泥焼却灰５〜１
００重量部、又は吸着焼成メタリン酸５〜３０重量部を
含む土壌硬化剤組成物。 (3) 軽焼マグネシヤ１００重量部に対し、有機炭酸化合
物５〜３０重量部を反応剤として含む土壌硬化剤組成
物。 (4) 上記(1)〜(3)のいずれかに記載の土壌硬化剤組成物
を土壌に添加する土壌硬化物の製造方法。 (5) 軽焼マグネシヤ１００重量部に対し、土壌１００〜
９００重量部、水６０〜７００重量部からなる混合物
に、凝結促進剤として鉄の酸化物、塩化物又は硫酸塩、
あるいは凝結遅延剤としてオキシカルボン酸塩又はケト
カルボン酸塩を含む土壌硬化剤組成物。 (6) 上記(1)〜(3)、(5)のいずれかに記載の土壌硬化剤
組成物を用い、土木建築用構造物又はこれに関連する強
化材を複合化した成型物を製造する成型物の製造方法。

【００１０】

【発明の実施の形態】従来、軽焼マグネシヤの水硬性は
あまり知られておらず、水酸化マグネシウムに水和する
段階では膨張性が高く、硬化物を破壊するような膨張性
を有しコンクリートの膨張剤としてＣＳＡと同様に利用
されていたが、膨張速度が遅くコンクリート強度がある
程度発生してから膨張する欠点を有していた。

【００１１】しかし、軽焼マグネシヤの水和速度を早め
完全水和した後にコンクリートが強度発現する場合は全
く問題がなく、この為には軽焼マグネシヤの粒度を水和
し易くするように粉砕粒度を小さくし、凝結遅延剤を添
加すると良好な未水和を残さない水和が可能であること
を確認した。

【００１２】軽焼マグネシヤは、水と反応して水酸化マ
グネシウムになる段階で微細なコロイド状の非晶質水酸
化マグネシウムを与え、これが軽焼マグネシヤの自硬性
を生む原因であることがＸ線解析で明らかであるが、耐
水性を高める方法として軽焼マグネシヤ１００重量部に
ポルトランドセメント５〜１０重量部、高炉スラグ１０
〜５０重量部及び／又は石膏０．１〜５重量部の混合物
を添加すると良好な耐水性を付与することができる。

【００１３】土壌を硬化させるための好ましい配合例
は、軽焼マグネシヤ１００重量部に対し、ポルトランド
セメント５〜１０重量部の混合物、又は軽焼マグネシヤ
１００重量部に対し、高炉スラグ１０〜５０重量部及び
／又は石膏０．１〜５重量部の混合物を乾燥土壌（実験
上配合比の決定に適した条件を設定する都合上８０℃で
乾燥したものを使用したが、必ずしも乾燥土壌の必要は
ない。以下同様）１００〜２，０００重量部、水３０〜
８０重量部、凝結遅延剤０．１〜１重量部を混合して、
スラリーとなし型枠に充填する。

【００１４】この時、多量の空気を含み比重が軽くなる
ことがあるが真空脱泡することにより空気量を低減させ
ると、未脱泡では比重１．２の成型物が真空脱泡成型物
では比重２．２程度になり強度を上げることができる。

【００１５】高強度品を得るには、混水量を３５％程度
に下げるために減水剤を使用し３０ｋｇ／ｃｍ²程度の
プレス成型もしくは押出成型を行うことにより、１００
Ｎ／ｍｍ²近い圧縮強度を有する成型物が得られる。

【００１６】更に、耐水性を上げるためには高価なリン
酸塩を使用することなく水溶態リン酸肥料粉末又は下水
道の活性汚泥焼却灰をリン酸源とする方法もしくは徐放
性リン酸として多孔質の非リン酸反応性の珪酸類、炭素
に吸着させたリン酸を４４０℃以上に焼成してメタリン
酸とする。これらに含まれているリン酸がメタリン酸と
して存在し水に溶出する速度が遅く、この為凝結時間が
長く保てるため従来のリン酸マグネシヤセメントにない
ポットライフが維持できる。

【００１７】この硬化剤の特徴は、高い水比でも良く凝
結し高含水の土壌又はヘドロの固化に適している。土壌
成分としての本発明の原料は、ゼオライト、ケイソウ
土、ベントナイト、カオリン、火山灰、シラス、鹿沼
土、軽石などの他に人口的に得られる採石粉、スラグ、
焼却灰、各種ダストなどを原料とすることができる。又
更に、関東ローム及びまさ土、シルト、泥炭、黒木など
の土壌の種類及び有機土に関係なく硬化する性質はポル
トランドセメントにない凝固性を有する。

【００１８】勿論、本発明では、砂利、砂、砕石などの
骨材のほか、ガラス片、人口骨材、などのコンクリート
に使用されている骨材はすべて使用することができる。

【００１９】一般的には、高硫酸塩セメント又は高炉ス
ラグ・石膏・石灰系の土壌硬化剤が市販されているが、
高有機土に対しては凝結能が低く泥炭、黒木などの土壌
では凝結しないものが存在する。

【００２０】又、石灰系土質改良剤は、ポゾラン反応を
利用して土壌を長期間を要して固化させるもので自硬性
に乏しく、生石灰の水和と脱水作用及び膨張性を利用し
た製品でポルトランドセメントの使用方法とは異なるも
のである。

【００２１】本発明に使用される軽焼マグネシヤは、海
水マグネシヤ及び天然炭酸マグネシウムを焼成した軽焼
マグネシヤで後者は価格が安く、本発明の用途にはこの
品質で十分な品質が維持できる。

【００２２】この軽焼マグネシヤは、焼成温度７００〜
９００℃で焼成し７０〜１２０メッシュに粉砕された製
品で、５％程度の酸化鉄を含有していても使用上問題は
ないが、鉄の含有量が高いものは凝結時間が早まる傾向
があり、この原理を利用して鉄塩として塩化第２鉄又は
硫酸第１鉄溶液を１〜５％添加すると凝結時間を早くす
ることが可能である。

【００２３】更に凝結時間を遅延させる方法として、オ
キシカルボン酸塩のクエン酸塩又は無水クエン酸と炭酸
ナトリウム塩又は酒石酸塩もしくはケトカルボン酸塩の
グルコン酸塩、２ケトグルタール酸塩などが有効で０．
１〜１％添加すると未水和を防止することができる。

【００２４】軽焼マグネシヤの反応剤として使用され
る、水溶態リン酸肥料粉末は過リン酸石灰、重過リン酸
石灰及びクエン酸可溶態リン酸としてトーマスりん肥、
溶性りん肥、メタリン酸石灰などであるが、主成分は酸
性リン酸カルシウム、リン酸２カルシウム、りん酸３カ
ルシウム、リン酸カルシウム・マグネシウム等である
が、水溶性を改良するためにクエン酸を添加する方法や
尿素を添加して尿素付加物を生成させると、リン酸の溶
解度が上昇するようになる。

【００２５】以上のようなリン酸塩はＰ₂Ｏ₅として１８
％〜１９％程度の水溶性リン酸を有し、活性汚泥焼却灰
中のＰ₂Ｏ₅は１５％〜２５％のリン酸含量を有するた
め、これらに軽焼マグネシヤを添加して反応させる。反
応当量はリン酸２カルシウム・２マグネシウム又はリン
酸３カルシウム・マグネシウム又はリン酸カルシウム・
３マグネシウムのような４原子のカルシウム・マグネシ
ウム塩であれば水に不溶性の反応硬化物を理論的には与
えることになるが、必ずしもこの反応当量を満足しない
軽焼マグネシヤ過剰の条件でも土壌は良く硬化し軽焼マ
グネシヤ１００重量部に対し水溶態リン酸肥料粉末５〜
１００重量部の範囲で乾燥土壌１００重量部〜２，００
０重量部を水比３０％〜８０％の範囲で硬化させること
ができる。

【００２６】又更に、リン酸マグネシヤセメントに使用
されている、メタリン酸を徐放性とする方法において、
リン酸を多孔質の無機物に吸着させて加熱してメタリン
酸とする方法が使用できる。無機吸着剤は珪酸又は炭素
が好ましく、安価なケイソウ土、ホワイトカーボン、活
性炭、炭等である。これらは８５％リン酸を最大６０％
まで吸着して粉末とすることができ、メタリン酸が急激
な反応凝結を示すのに対し、長い凝結時間を得ることが
でき、作業性が向上し、ママコができにくく強度の発生
が改善される。

【００２７】勿論、高強度を期待する場合は軽焼マグネ
シヤ１００重量部に対し水溶態リン酸肥料粉末２０〜５
０重量部、土壌１００〜１５０重量部、凝結遅延剤０．
２重量部が好ましい範囲であり、用途により上記硬化剤
成分を調節して使用する。

【００２８】本発明では、更に軽焼マグネシヤの自硬性
を更に改善する方法として有機炭酸化合物の炭酸エチレ
ン、トリアセチン、グリオキザール、γブチルラクト
ン、ギ酸アミド、エチレングリコールジアセテートなど
を軽焼マグネシヤと混合して使用することができる。

【００２９】これらの反応性有機炭酸化合物は軽焼マグ
ネシヤと水分により反応して対応する炭酸マグネシウム
塩を生成し硬化するため、最終反応生成物は炭酸マグネ
シウムとなって水に不溶化する。

【００３０】以上に挙げた軽焼マグネシヤ炭酸化硬化剤
は、無機系炭酸化剤の重曹、炭酸ソーダと異なり凝結時
間が長く徐々に反応して炭酸化するため、作業性が良好
であるが軽焼マグネシヤの水和を抑制するためには、前
記オキシカルボン酸塩のクエン酸塩又は無水クエン酸と
炭酸ナトリウム塩又は酒石酸塩もしくはケトカルボン酸
塩のグルコン酸塩、２ケトグルタール酸塩を小量添加す
ることにより反応を遅延させることができる。

【００３１】又、凝結促進剤として、酸化鉄、水酸化
鉄、塩化鉄、硫酸鉄等の鉄化合物及び同様なマンガン化
合物を添加すると、凝結時間を促進し３分程度の急硬性
を付与できる。

【００３２】本発明の配合例では、軽焼マグネシヤ１０
０重量部に対し有機炭酸化合物５〜３０重量部、乾燥土
壌１００〜１５０重量部、凝結遅延剤０．２重量部、水
３５％〜８０％が好ましく、高強度を望む場合は、軽焼
マグネシヤ及び炭酸化硬化剤の混合物を乾燥土壌と同量
程度に近づけることが好ましい。

【００３３】以上に挙げた、軽焼マグネシヤを主成分と
する土壌硬化剤は水分量が多いと、当然収縮が、大きく
なりひび割れの原因となる、この為高性能減水剤を添加
してできるだけ水比を低減することが必要である。

【００３４】本発明に使用される高性能減水剤は、メラ
ミンスルホン酸系又はポリカルボン酸系が好ましく、前
記凝結遅延剤と併用すると効果的である。

【００３５】軽焼マグネシヤ土壌硬化剤は、収縮を低減
させる目的で珪砂又は川砂を１０％以上添加すると収縮
低減に効果的である。又必要により砂利を混合してコン
クリートに似た配合を行うことができる。

【００３６】本発明で得られる成型物は、土壌の種類に
よるが一般的には土壌の酸性が軽焼マグネシヤを中和す
るように作用し、水酸化マグネシウムのｐＨ１２．５よ
り低いｐＨ１１．５以下になる。この為鉄筋は腐食し易
く表面を樹脂コーテングした鉄筋を使用する。又ガラス
繊維はｐＨが低いためアルカリガラスでも耐久性があ
り、セメントのような溶解性はない。

【００３７】この他の複合補強材として、パルプ、古
紙、合成繊維、カーボン繊維、ウイスカー、プラスチッ
クネツトなどを混入して、曲げ強さを改善することがで
き、ポルトランドセメントに比較して粘性があるため、
接着性に優れ補強性は良好であり粘弾性は押出成型を容
易にする。

【００３８】生物の付着性は、ｐＨが低いため特にリン
酸を硬化剤とする系では約３ケ月で地衣類の繁殖が見ら
れ適度な湿度があれば定着性は良好である。

【００３９】本発明で得られる、軽焼マグネシヤ土壌硬
化剤成型物は最適配合を組むと通常のコンクリート製品
と同等の強度を有し、比重が軽いため取り扱いは良好で
ある、しかし土壌を主原料とするためコンクリートより
も吸水性が高く、空気量の大きな成型物は凍結融解に対
する抵抗性が弱い欠点がある。

【００４０】しかし、合成樹脂エマルジョンを５％程度
添加して厚密成型したものは、吸水率が低下しコンクリ
ートと同等の５％程度の吸水率を示し、エポキシ樹脂エ
マルジョンを添加したものは１％程度の吸水率とするこ
とが可能である。

【００４１】本発明の土壌硬化剤成型物は、プレス成型
又は押出成型を行うことにより空気量の少ない高強度成
型物を製造することができる。この成型物の特徴はコン
クリート製品にない白華減少の少ない成型物の表面が滑
らかな製品を得ることができる。この為建築内装材に適
しており湿気の吸排性が良くコンクリートに比較して断
熱性があり、古来よりの土壁の性質が好ましい住環境を
維持することができる。

【００４２】本発明の成型物は原料を土壌とする場合
は、前記のごとく粘弾性に優れるため押出成型に優れる
ばかりか、保型性に優れ粘土の性質が良く現れて突き固
めや叩きによる成型ができ、低含水量の土壌と粉体を混
合することにより、展圧を行うことで様々な成型物を現
場施工で作ることができる。

【００４３】本発明で製造できる製品は、コンクリート
製品として上市されているすべての製品におよび、石膏
製品、レンガ及び焼き物などの製品を作ることができ
る。例えば、上下水道水路用品、パイル、矢板、住宅基
礎、ＰＣ板、道路用品、テトラポット、各種ボード、園
芸用品、レンガ、土管、道路舗装材、土留め材、畦板、
裏込めグラウト、土壌改良材、暗渠用品、景観材などを
挙げることができる。

【００４４】水回りの排水路や河川の護岸及び海岸の護
岸にはコンクリート製品が多く、生物の住環境を破壊す
るとされているが、本発明の成型物はバクテリヤ、地衣
類などの微生物の繁殖に好適でコンクリートのようなア
ルカリ公害の危険性は少ない。この為、軽焼マグネシヤ
・リン酸系のような土壌硬化剤は微生物の栄養源として
作用し、不要物になった段階でも肥料成分として土に還
元することが可能である。

【００４５】

【実施例】次に、本発明を組成物の製造例、応用実施例
及び応用比較例を挙げて、より具体的に説明する。以下
において部及び％はすべて重量部又は重量％である。

【００４６】［実施例１］中国産軽焼マグネシヤ（８０
〜１２０メッシュ）１００部に天然２型無水石膏５部、
クエン酸ソーダ０．１部を添加し、これを乾燥関東ロー
ム１００部に混合して、水６０部を添加して混練りし、
これにマイテーイ１０００、０．５部を加えて更に混練
りし、４０×８０×１６０ のプレス型枠に充填して、
３０ｋｇ／ｃｍ²の圧力を加えて加圧成型する。この成
型物は空気中で２８日間養生すると、曲げ強さ１３．６
Ｎ／ｍｍ²、圧縮強さ１０８Ｎ／ｍｍ²、比重２．２を示
した。

【００４７】［実施例２］中国産軽焼マグネシヤ（８０
〜１２０メッシュ）１００部に高炉スラグ（第一セメン
ト製ネオセラメント３００メッシュ以下品）５０部、α
石膏５部、パフタード０．０１部、クエン酸ソーダ０．
１部を良く混合し、これに乾燥関東ローム１５０部に混
合して、水６０部を添加して混練りし、これにマイテー
イ１０００、０．５部を加えて更に混練りし、４０×８
０×１６０ のプレス型枠に充填して、３５ｋｇ／ｃｍ²
の圧力を加えて加圧成型する。この成型物は空気中で２
８日間養生すると、曲げ強さ１２．１Ｎ／ｍｍ²、圧縮
強さ９１Ｎ／ｍｍ²、比重２．３を示した、尚この水中
養生水の２８日後のｐＨは９．３であった。

【００４８】［実施例３］中国産軽焼マグネシヤ（８０
〜１２０メッシュ）１００部に天然２型無水石膏５部、
クエン酸ソーダ０．１部を添加し、これを泥炭１６０部
（含水量６０％）に混合して、水２０部を添加して混練
りし、これにマイテーイ１０００、０．５部を加えて更
に混練りし、４０×４０×１６０ の型枠に充填して、
この成型物を空気中で２８日間養生すると、曲げ強さ
０．１１Ｎ／ｍｍ²、圧縮強さ１２Ｎ／ｍｍ²、比重１．
４を示し、２８日間水中養生を行うと７．４％吸水して
たが、寸法変化は生じなかった。

【００４９】［実施例４］中国産軽焼マグネシヤ（８０
〜１２０メッシュ）１００部に重過リン酸石灰３０部、
天然２型無水石膏５部、クエン酸ソーダ０．１部を添加
し、これを泥炭１６０部（含水量６０％）に混合して、
水２０部を添加して混練りし、これにマイテーイ１００
０、０．５部を加えて更に混練りし、５０φ×１００
の型枠に充填して、硬化させる２０℃の始発は２６分、
終結４５分で、この成型物を空気中で２８日間養生する
と、圧縮強さ２５．７Ｎ／ｍｍ²、比重１．５２を示
し、２８日間水中養生を行うと６．４％吸水し、変形及
び寸法変化は生じず、この水中養生水のｐＨは８．７で
あった。

【００５０】［実施例５］中国産軽焼マグネシヤ（８０
〜１２０メッシュ）１００部に下水道活性汚泥焼却灰
（Ｐ₂Ｏ₅として１６％）２０部、天然２型無水石膏５
部、クエン酸ソーダ０．１部を添加し、これを関東ロー
ム２，０００部（含水量３６％）に混合して、水３２部
を添加して混練りし、これにマイテーイ１０００、０．
５部を加えて更に混練りし、５０φ×１００ の型枠に
充填して、硬化させる２０℃の始発は３８分、終結７９
分で、この成型物を空気中で２８日間養生すると、圧縮
強さ０．３２Ｎ／ｍｍ²、比重１．３２を示し、２８日
間水中養生を行うと７．４％吸水し、変形及び寸法変化
は生じず、この水中養生水のｐＨは８．５であった。

【００５１】［実施例６］中国産軽焼マグネシヤ（８０
〜１２０メッシュ）１００部に過リン酸石灰（Ｐ ₂Ｏ₅と
して１６．３％）３０部、天然２型無水石膏５部、クエ
ン酸ソーダ０．１部を添加し、これを関東ローム３，０
００部（含水量３６％）を粉体混合をして展圧する。こ
の硬化物を７日後に切り出し圧縮強さを測定すると０．
２５Ｎ／ｍｍ²、比重１．１３を示し、２８日間水中養
生を行うと９．３％吸水するが耐水性は良好で、変形及
び寸法変化は生じず、この水中養生水のｐＨは８．４で
あった。

【００５２】５０φ×１００ の型枠に充填して、硬化
させる２０℃の始発は３８分、終結７９分で、この成型
物を空気中で２８日間養生すると、圧縮強さ０．３２Ｎ
／ｍｍ²、比重１．３２を示し、２８日間水中養生を行
うと７．４％吸水し、変形及び寸法変化は生じず、この
水中養生水のｐＨは８．５であった。

【００５３】［実施例７］中国産軽焼マグネシヤ（８０
〜１２０メッシュ）１００部に重過リン酸石灰３０部、
天然２型無水石膏５部、クエン酸ソーダ０．１部を添加
し、これを関東ローム６００部（含水量６０％）に混合
して、水２０％を添加して混練りし、これに減水剤とし
てイソバン１０苛性ソーダ１０％溶液５部（クラレ製イ
ソブチレン・マレイン酸樹脂）、起泡剤としてオクチル
スルホン酸ソーダ０．５部を加えて更に混練りし、１０
０φ×２００の型枠に充填して、硬化させる２０℃の始
発は３８分、終結６９分で、この成型物を空気中で２８
日間養生すると、圧縮強さ１．２５Ｎ／ｍｍ²、比重
１．０２を示し、２８日間水中養生を行うと１０．４％
吸水し、変形及び寸法変化は生じず、この水中養生水の
ｐＨは８．７で気孔率は１６％であった。

【００５４】［実施例８］中国産軽焼マグネシヤ（８０
〜１２０メッシュ）１００部にゼオライト３００部（ジ
ークライト工業製１００メッシュ以下品）を混合し、γ
ブチルラクトン２５部、αケトグルタール酸マグネシウ
ム０．３部を良く混合し、これに水１８０部を加えて混
練し、５０φ×１００ の型枠に充填して、硬化させる
２０℃の始発は３６分、終結５５分で、この成型物を空
気中で２８日間養生すると、圧縮強さ４５．４Ｎ／ｍｍ
²、比重１．４６を示し、２８日間水中養生を行うと
５．８％吸水し、変形及び寸法変化は生じず、この水中
養生水のｐＨは８．９であった。

【００５５】［実施例９］中国産軽焼マグネシヤ（８０
〜１２０メッシュ）１００部に、炭酸エチレン２０部、
乾燥まさ土１，０００部、グルコン酸ソーダ１．０部を
粉体混合し、これに水６００部を加え、次いでクエン酸
ソーダ０．１部を添加し、これにマイテーイ１０００、
０．５部を加えて更に混練りし、５０φ×１００ の型
枠に充填して、硬化させる２０℃の始発は３８分、終結
６３分で、この成型物を空気中で２８日間養生すると、
圧縮強さ０．３２Ｎ／ｍｍ²、比重１．２３を示し、２
８日間水中養生を行うと６．６％吸水し、変形及び寸法
変化は生じず、この水中養生水のｐＨは８．９であっ
た。

【００５６】［比較例１］乾燥関東ローム１，０００部
に、生石灰粉末４０部（吉沢石灰工業製生石灰粉末粒径
３０〜２．３ｍｍ、１００部にケイフッ化ソーダ３部を
添加して良く混合し表面コーティングを行ったもの）に
水８００部を加えて混練りし、１００φ×２００の型枠
に充填して、３ｋｇ／ｃｍ²の圧力で突き固める。

【００５７】７日後に硬化させたものを空気中で２８日
間養生し、圧縮強さ０．４７Ｎ／ｍｍ²、比重１．３０
で、その後２８日間水中養生を行うと崩壊した。この水
中養生水のｐＨは１４．０で気孔率は３．６％であっ
た。

【００５８】［比較例２］乾燥関東ローム１，０００部
に、高炉セメント１５０部（太平洋セメント製）に水６
７０部を加えて混練りし、１００φ×２００の型枠に充
填して、４ｋｇ／ｃｍ²の圧力で突き固める。７日後に
硬化させたものを空気中で２８日間養生し、圧縮強さ
０．１７Ｎ／ｍｍ²、比重１．２０で、その後２８日間
水中養生を行うと成型物の角が崩壊した。この水中養生
水のｐＨは１３．６で気孔率は４．１％であった。

【００５９】［比較例３］乾燥泥炭１，０００部に、ア
サノクリーンセット１５０部（太平洋セメント製）に水
８００部を加えて混練りし、１００φ×２００の型枠に
充填して、４ｋｇ／ｃｍ²の圧力で突き固める。７日後
に硬化が完了せず、２８日後に脱型して７日間養生し
た。圧縮強さ０．０８Ｎ／ｍｍ²、比重１．１５で、そ
の後２８日間水中養生を行うと成型物は崩壊した。この
水中養生水のｐＨは１３．３で気孔率は４．３％であっ
た。

【００６０】［実施例１０］［実施例７］の中国産軽焼
マグネシヤ（８０〜１２０メッシュ）１００部に重過リ
ン酸石灰３０部、天然２型無水石膏５部、クエン酸ソー
ダ０．１部を添加し、これを関東ローム６００部（含水
量３６％）に混合して、水１０部を添加して混練りし、
これに減水剤としてイソバン１０苛性ソーダ１０％溶液
５部（クラレ製イソブチレン・マレイン酸樹脂）を加え
て更に混練りしたものを、真空土練押出機にいれて６０
×９０の形状で押し出したものは、圧縮強さ２．５５Ｎ
／ｍｍ ²、比重１．３４を示し、レンガに良く似た性状
を示し２５℃湿度８０％の条件で７３日で青苔が定着し
た。

【００６１】［実施例１１］［実施例１］の中国産軽焼
マグネシヤ（８０〜１２０メッシュ）１００部に天然２
型無水石膏５部、クエン酸ソーダ０．１部を添加し、こ
れを乾燥関東ローム１００部に混合して、水６０部を添
加して混練りし、これにマイテーイ１０００、０．５部
を加えて更に混練りし、千代田技研製造粒機で５ｍｍφ
に成型した成型物の強度は、０．３４Ｎ／ｍｍ²の耐圧
を示した、この成型物は暗渠透水剤に適している。

【００６２】［実施例１２］［実施例８］の配合におい
て中国産軽焼マグネシヤ（８０〜１２０メッシュ）１０
０部に乾燥関東ローム３００部を混合し、γブチルラク
トン２５部、αケトグルタール酸マグネシウム０．３部
を良く混合し、これに水２４０部を加えて混練し、１，
０００×１，０００ の型枠に充填して３０ｋｇ／ｃｍ²
の圧力でプレス成型する。硬化時間に関係なく直ちに脱
型して８０℃で湿度６０％で８時間養生すると、圧縮強
さ６０．３Ｎ／ｍｍ²、比重２．１の成型物が得られ
た。この製品は建材パネルに適している。

【００６３】［実施例１３］［実施例４］において中国
産軽焼マグネシヤ（８０〜１２０メッシュ）１００部に
重過リン酸石灰３０部、天然２型無水石膏５部、クエン
酸ソーダ０．１部を添加し、これにベントナイト１００
部を混合して、川砂２００部、砂利４００部、水６５％
（軽焼マグネシヤ１００部・重過リン酸石灰・天然２型
無水石膏に対し）を添加して混練りし、これにマイテー
イ１０００、０．５部を加えて更に混練りし、１００φ
×２００の型枠に充填して硬化させる２０℃の始発は６
８分、終結１３４分で７日後に脱型する。この成型物を
空気中で２８日間養生すると、圧縮強さ３２．４Ｎ／ｍ
ｍ²、比重２．７５を示し、コンクリートとほぼ同様の
物性がある。

【００６４】［実施例１４］［実施例４］において中国
産軽焼マグネシヤ（８０〜１２０メッシュ）１００部に
重過リン酸石灰３０部、天然２型無水石膏５部、クエン
酸ソーダ０．１部を添加し、これに関東ローム１００部
を混合して、川砂２００部、水７０部、これにマイテー
イ１０００、０．５部を加えて更に混練りし、１０００
×１０００の型枠に鉄筋ラスを入れて、上記混合物を流
し込み硬化させる。この成型物を空気中で２８日間養生
すると、圧縮強さ２８．９Ｎ／ｍｍ²、比重２．５でモ
ルタル板とほぼ同様の物性がある。

【００６５】［実施例１５］中国産軽焼マグネシヤ（８
０〜１２０メッシュ）１００部に関東ローム３００部、
水２４０部でスラリーを作り、撹拌下にマイテーイ１
０００、０．５部、硫酸第一鉄１．０部を添加し、０．
６の厚紙上に流し込み、未硬化内にこのスラリー上に
０．６の厚紙を乗せて硬化させ、後にこれを水分含量５
％まで乾燥して、石膏ボード類似の製品を得る。

【００６６】重量ｇ／ｍ² ２．７、引っ張り強さｋｇ
／ｍ² ２２、通気性ｓｅｃ／１００ｃｃ ａｉｒ３００
［実施例１６］中国産軽焼マグネシヤ（８０〜１２０メ
ッシュ）１００部、重過リン酸石灰３０部、天然２型無
水石膏５部、クエン酸ソーダ０．１部を添加し、これに
関東ローム１００部を混合して、川砂２００部、水７０
部、これにマイテーイ１０００、０．５部を加えて更に
混練りし、１０００×１０００の型枠に鉄筋ラスを入れ
て、上記混合物を流し込み硬化させる。この成型物を空
気中で２８日間養生すると、圧縮強さ２８．９Ｎ／ｍｍ
²、比重２．５でモルタル板とほぼ同様の物性がある。

【００６７】［実施例１７］中国産軽焼マグネシヤ（８
０〜１２０メッシュ）１００部、秋田産ケイソウ土（ト
ウアライト）４００部、徐放性リン酸メタリン酸粉末
（８５％リン酸５部をケイソウ土３０部に吸着して５０
０℃で焼成した徐放性リン酸）を混合し、水３２０部を
加え混合し、減水剤Ｆ−１０（モルタック）０．５部を
添加したスラリーに６ｍｍのニロン繊維５部を加えて混
練りし、４０×４０×１６０の型枠に入れて成型する。
この成型物は２８日間養生すると、圧縮強さ１２．８Ｎ
／ｍｍ²、比重１．３で通気性が良く、通気性ｓｅｃ／
１００ｃｃ ａｉｒ５３０である。

【００６８】［実施例１８］［実施例１５］の配合にお
いて中国産軽焼マグネシヤ（８０〜１２０メッシュ）１
００部に関東ローム３００部に撹拌下にマイテーイ１０
００、０．５部、硫酸第一鉄１．０部、クエン酸１．０
部を添加し水１８０部で顆粒状混練物を作り、未硬化の
内に、この顆粒物を土壌に引き積めてランマーで展圧し
て空孔率２５％の透水性舗装材とする。

【００６９】［実施例１９］中国産軽焼マグネシヤ（８
０〜１２０メッシュ）１２０部、モミガラ炭１００部、
徐放性リン酸メタリン酸粉末（８５％リン酸５部をモミ
ガラ炭３０部に吸着して５００℃で焼成した徐放性リン
酸）を混合し、水１５０部を加え混合し、減水剤Ｆ−１
０（モルタック）０．５部を添加し顆粒状にミキサーで
成型する。得られた顆粒状成型物は、圧縮強さ１．８Ｎ
／ｍｍ²、比重１．１である。この成型物は２８日間養
生すると、圧縮強さ１２．８Ｎ／ｍｍ²、比重１．３で
通気性が良く、通気性ｓｅｃ／１００ｃｃ ａｉｒ５３
０である。

【００７０】

【発明の効果】本発明は、土壌を用いた硬化物を得る方
法において、軽焼マグネシヤを硬化剤主成分とすると、
ポルトランドセメント以上の高強度及び環境負荷の少な
いｐＨの低い構造物を得る特徴を有し、水分の吸湿、吸
排出特性の良好な構造物が得られ、セメント構造物にな
い特性を有する土壌硬化剤組成物及びその製造方法を提
供することができる。

───────────────────────────────────────────────────── 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 18:14 Ｃ０４Ｂ 18:14 Ａ 24:04 24:04 18:10 18:10 Ｚ 22:16） 22:16） 111:70 111:70 Ｃ０９Ｋ 103:00 Ｃ０９Ｋ 103:00 109:00 109:00 (72)発明者 小堀 茂次 埼玉県幸手市大字幸手3826−３ 東武化学 株式会社内 Ｆターム(参考） 4G012 PA11 PA26 PA29 PB13 PB14 4H026 CA01 CA04 CA05 CB08 CC01 CC06

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 軽焼マグネシヤ１００重量部に対し、石
   膏、ポルトランドセメント及び高炉スラグから選ばれる
   １種以上１〜１００重量部を含み、凝結遅延剤としてオ
   キシカルボン酸塩又はケトカルボン酸塩０．１〜１．０
   重量部を含有する土壌硬化剤組成物。
2. 【請求項２】 軽焼マグネシヤ１００重量部に対し、徐
   放性リン酸成分として水溶態りん酸肥料又は活性汚泥焼
   却灰５〜１００重量部、又は吸着焼成メタリン酸５〜３
   ０重量部を含む土壌硬化剤組成物。
3. 【請求項３】 軽焼マグネシヤ１００重量部に対し、有
   機炭酸化合物５〜３０重量部を反応剤として含む土壌硬
   化剤組成物。
4. 【請求項４】 請求項１〜３のいずれか1項に記載の土
   壌硬化剤組成物を土壌に添加する土壌硬化物の製造方
   法。
5. 【請求項５】 軽焼マグネシヤ１００重量部に対し、土
   壌１００〜９００重量部、水６０〜７００重量部からな
   る混合物に、凝結促進剤として鉄の酸化物、塩化物又は
   硫酸塩、あるいは凝結遅延剤としてオキシカルボン酸塩
   又はケトカルボン酸塩を含む土壌硬化剤組成物。
6. 【請求項６】 請求項１〜３、５のいずれか一項に記載
   の土壌硬化剤組成物を用い、土木建築用構造物又はこれ
   に関連する強化材を複合化した成型物を製造する成型物
   の製造方法。