JP2002070022A

JP2002070022A - 植生基盤材組成物と法面緑化方法

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Publication number: JP2002070022A
Application number: JP2000254780A
Authority: JP
Inventors: Heiichi Uno; 平一宇野; Yoshiyuki Uno; 良幸宇野
Original assignee: GIFU OYO SHIZAI KK
Current assignee: GIFU OYO SHIZAI KK
Priority date: 2000-08-25
Filing date: 2000-08-25
Publication date: 2002-03-08

Abstract

(57)【要約】【課題】産廃土等の有効利用、道路や造成地等の法面保
護と環境保全、及び土木工事現場の最終景観向上を目的
として、土と植栽物の種を含む緑化材料とともに法面に
吹付けできる植生基盤材組成物をより簡単な組成物とし
て提供することと、これを使用した法面緑化方法を提供
すること。【解決手段】半水石膏２０〜９０重量部と明ばん石の微
粉末８０〜１０重量部とを含む混合物が主たる成分とす
るところに構成特徴があり、必要に応じて、この植生基
盤材組成物１００重量部に対して、フライアッシュなど
の産廃土を５〜４０重量部の割合で配合されていたり、
消石灰がさらに配合されていたり、更にはクエン酸三ナ
トリウム又はショ糖が固化反応遅延剤として配合されて
いる。そして、植生基盤材組成物を緑化材料に０．５〜
２０容積％の割合で配合し、更に所望する量の水を加え
て混合して得られた混合物を、一般法面、河川周辺法
面、コンクリート壁面上法面、高所法面等の基盤材に対
して、０．５〜１０容積％の割合で吹き付けることで法
面を緑化する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は植生基盤材組成物と
該植生基盤材組成物を使用した法面緑化方法に関するも
のであり、より詳しくは、産廃土等の有効利用、道路や
造成地等の法面保護と環境保全、及び土木工事現場の最
終景観の向上を目的として、種子や肥料等を含む緑化材
料とともに、法面に吹付けされる植生基盤材組成物と、
これを使用した法面緑化方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の法面緑化方法としては、繊維に種
子を混合して吹き付ける種子吹きと、土を使わずにバー
ク堆肥のみを吹き付けるバーク吹きと、土を混ぜ込んで
吹き付ける客土吹きとがある。種子吹き、バーク吹きは
ともに、土を使用せずに、法面への安定剤として有機系
高分子樹脂（糊剤）を使用するものであり、土を使用し
ていないために植栽物の発芽率や定着率が極めて悪いと
いう問題があるとともに、有機系高分子樹脂は法面吹付
け終了した時点では粘着機能を有しているが、時間の経
過とともにこの粘着機能が劣化するために雨水等によっ
て流失し易くなるという問題もあった。

【０００３】客土吹きの一般的工法は、ハイドロシーダ
ーまたはミニクリートと呼ばれる吹付け機材（車載型）
のタンクの中に、水、土、バーク堆肥、肥料、植栽物の
種子、有機系高分子樹脂（糊剤）等を入れてよく混練す
ることで泥状となし、コンプレッサーで法面に吹き付け
るものである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、客土吹
きは、土がある分前記種子吹きやバーク吹き工法よりも
発芽率，定着率において良好であるものの、有機系高分
子樹脂を糊剤として使用しているので、つぎの問題があ
る。

【０００５】糊剤は一種の接着剤であり、微細な土壌
粒子を接着させて団粒化させるものである。法面に土を
活着させるものもこの接着剤の作用であるが、吹付け
後、接着剤が乾いて土壌を安定させるまでに、平均して
３日間程度の時間を要する。安定化するまでは水に弱
く、雨等が降ると吹付け面全体が流亡してしまうことに
なる。

【０００６】雨に流させずに活着した土壌は、糊剤が
有機系高分子樹脂であるためにその硬化物の硬度が高
く、硬化時に法面全体にクラックが入り、このクラック
の間からしか植栽物の種子は発芽できないために、全面
にわたり発芽させた状況になら得ない。

【０００７】固化して安定化するまでに３日間程度の
時間を要するために、吹付けた客土を法面に固定させる
手段が必要である。そのため、一般的には、ラス網と呼
ばれるネットを吹付け面全体を覆うように張っておくこ
とが必要になる。

【０００８】岩盤への客土吹付け等する場合には、植
栽物の根が伸長することを考慮して、要求される吹付け
厚が５〜１０ｃｍの厚さとなるように吹付けることにな
るが、安定化するまでに時間を要し、この間土やバーク
堆肥等の重量を支持できないため、一気に要求する厚さ
となるように吹付けることはできない。そのため、２〜
３ｃｍ厚で、２度吹き，３度吹きすることが必要にな
る。

【０００９】例えば吹付け施工した面が積雪の下に閉
じ込められる場合、糊剤は接着剤の一種で土壌の団粒化
や活着はその接着性能に依存しているため、その接着成
分が凍上劣化し、春の雪解け時には既に土壌粒子をつな
ぎ止められず、当初の微細な土壌粒子に戻った表土が雪
解けと共に流亡してしまう。

【００１０】高分子系樹脂という糊剤の性格から、法
面表面に吹付けられた厚さ数ｃｍの表土部分は本物の表
土でなく、土が混ぜ込まれたある種のプラスチック状で
あって本来の表土を形成していないために、恒久的に緑
化するという観点からはその目的を充分に達することが
できない。

【００１１】一方、特開平１０−３６８３６号公報に
は、無機系固化材を使用することで例えば産廃土等との
併用をも可能にした植生基盤材組成物が提案されてい
る。この組成物は、フライアッシュまたは製紙スラッジ
焼却灰６０〜９０重量部、早強またはポルトランドセメ
ント１０〜３０重量部、硫酸アルミニウム１〜１０重量
部、硫酸カルシウム１〜１０重量部、二酸化ケイ素１〜
１０重量部、硫酸ナトリウム１〜１０重量部、酸化マグ
ネシウム１〜５重量部を均一に配合混合してなるところ
に特徴を有し、土、有機物（バーク堆肥等）、肥料、植
栽物の種子等の緑化材料と水とを加えてよく攪拌混合す
ることで泥状にし、コンプレッサーにて法面に吹き付け
されるものである。

【００１２】本発明はこのような事情に鑑みなされたも
のであって、その目的とするところは、産廃土等の有効
利用、道路や造成地等の法面保護と環境保全、及び土木
工事現場の最終景観向上を目的として、土と植栽物の種
を含む緑化材料とともに法面に吹付けできる植生基盤材
組成物を、より簡単な組成物として提供せんとするもの
であり、これを使用した法面緑化方法の提供は他の目的
とするところである。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明が採った手段は、請求項１の発明は、半水石膏
２０〜９０重量部と明ばん石の微粉末８０〜１０重量部
とを含む混合物を主たる成分とする植生基盤材組成物
を、その要旨とするものである。

【００１４】請求項２の発明は、請求項１の発明におい
て、前記植生基盤材組成物１００重量部に対して、フラ
イアッシュ、製紙スラッジ焼却灰、鉱滓、キラ、及び鋳
物砂を含む産廃土群より選ばれた１種又２以上の混合物
を５〜４０重量部の割合で配合してなる植生基盤材組成
物を、その要旨とするものである。

【００１５】請求項３の発明は、請求項１又は２の発明
において、前記混合物に、１０重量％以下の消石灰が含
まれている植生基盤材組成物を、その要旨とするもので
ある。

【００１６】請求項４の発明は、請求項１〜３のいずれ
かの発明において、前記植生基盤材組成物のｐＨが、
７．５〜９．５の範囲に調整されている植生基盤材組成
物を、その要旨とするものである。

【００１７】請求項５の発明は、請求項１〜４のいずれ
かの発明において、前記植生基盤材組成物１００重量部
に対して、クエン酸三ナトリウム又はショ糖を固化反応
遅延剤として０．１〜１．０重量部の割合で配合してな
る植生基盤材組成物を、その要旨とするものである。

【００１８】請求項６の発明は、請求項１〜５のいずれ
かの発明において、前記植生基盤材組成物を緑化材料に
０．５〜２０容積％の割合で配合し、更に所望する量の
水を加えたてなる植生基盤材組成物を、その要旨とする
ものである。

【００１９】請求項７の発明は、請求項６記載の植生基
盤材組成物に、所望する適宜量の水を加えて混合し、得
られた混合物を、一般法面、河川周辺法面、コンクリー
ト壁面上法面、高所法面のいずれかに対して、０．５〜
１０容積％の割合で吹き付ける工程を含む法面緑化方法
を、その要旨とするものである。

【００２０】

【発明の実施の形態】本発明を実施例に基いてさらに詳
細に説明するが、これは代表的なものを示したものであ
り、その要旨を越えない限り、以下の実施例によって本
発明が限定されるものではない。

【００２１】本発明は、半水石膏は加水により自己硬
化する特性と、明バンは硫酸アルミニウムを含む複塩
であるからこれを加水分解して水和ゲル化させると、編
み目耕造水酸化アルミニウム水和ゲルが生成する。この
水和ゲル体は強い吸着特性を有しており他の電解質や粘
土質、ケイ酸塩等を抱き込み緩い粒子間結合により凝集
して粒子化する凝集特性と、タンク内にて水や土等と
共に撹拌されたり、また吹付けノズルから放射される段
階では、運動エネルギーを得てゾル状態にあり、法面で
は運動エネルギーを失って直ちにゲル化するというチク
ソトロピー特性、を相乗的に作用させることで、有機系
高分子（糊剤）の粘着性に依存した従来工法の具有する
上記諸問題のすべてを解決したものである。

【００２２】半水石膏は、硫酸カルシウムの０．５水和
物のことであり、密度が２．７６ｇ／ｃｍ³のα型と、
密度が２．６２〜２．６４ｇ／ｃｍ³のβ型があり、い
ずれも使用できる。半水石膏は水を吸収して二水和物に
戻る性質がある。水を加えてかき混ぜると発熱し、体積
を増して固化する。これは、溶解度の大きいβ型が溶解
して二水和物として再結晶し、微結晶同士が絡み合って
繊維状の組織を有するものに硬化するためである。な
お、半水石膏には焼き石膏が含まれるものとする。焼き
石膏は、α型とβ型が、α型≪β型の関係で含まれる混
合物であるから、実質上β型と見なすことができるから
である。

【００２３】つぎに、明バン石を加水分解させると、水
酸化アルミニウム水和物ゲルが生成する。このゲル体は
強い吸着特性を有しているため、様々な無機化合物や粘
土質、土壌等を抱き込み、緩い粒子間結合によって凝集
し全体が粒子化する。

【００２４】また、明バン中に硫酸アルミニウムは半水
石膏とは速やかに反応するから、網目状エトリンガイト
を速やかに生成させることができ、半水石膏の水和反応
にて生成する前記繊維状の組織、種や肥料等の緑化材料
及び法面土壌とともに硬化させることができる。すなわ
ち、法面上に、等を含む堅牢な植生基盤を形成できる。

【００２５】なお、フライアッシュ、製紙スラッジ焼却
灰、鉱滓、キラ、及び鋳物砂等の産廃土が配合されてい
ると、これらの中に含まれるアルミニウムが水酸化アル
ミニウム水和物ゲルになると共に、半水石膏と速やかに
反応して網目状エトリンガイトを生成させることができ
るとともに、産廃土の有効利用が図れるので好ましい。

【００２６】また、例えば煤煙脱硫辞に生成する消石灰
を配合すると、エトリンガイド結晶の生成や植栽物の発
芽に好適なアルカリ条件（ｐＨ７．５〜９．５）を維持
することができ、エトリンガイド生成反応の活性化、硬
化速度の調整、急傾斜角法面への活着増大、吹付面の硬
度高揚などが図れるから、極めて好適である。

【００２７】つぎに、チクソトロピー特性とは、例えば
静置している間にある種の構造を作って流動し難くなっ
ており、これを例えば振動すると前記構造が壊れ、流動
性を増すために流れやすくなる現象のことである。すな
わち、このチクソトロピー的回復をできるだけ早くする
ことによって、つまり、タンク内部水や土等と共に撹拌
されたり、またコンプレッサーで吹付けられノズルから
放射される段階では、運動エネルギーを得てゾルであ
り、法面に固着することで運動エネルギーが奪われ直ち
にゲル化する、ということになる。

【００２８】明バンが加水分解して水酸化アルミニウム
ゾルとなり、そこに硫酸ナトリウムの電解質が添加され
て凝固する。その他、粘土分散液，ケイ酸ゾル（二酸化
ケイ素による）等が、代表的に見られるチクソトロピー
の例である。

【００２９】そして、これらの代表的チキソトロピー物
質が、全て同一のタンク内で混合されており、それ自体
が単発でも起こるチクソトロピー特性を有しているの
で、同時に複合効果によってチクソトロピー的回復を速
める作用が発生する。この急速かつ驚異的なゲル化が、
様々な傾斜角の法面への確実な活着性をもたらし、ラス
網なしの施工を可能にしているのである。同時に、この
ゲル化した土壌塊は、活着後の雨水は吸収し難いため、
事後の降雨や、雨中の施工時においても流失し難い性格
として付加されるのである。

【００３０】ここで、活着した土壌塊には、肥料，種子
の他、前述した様々な無機薬品類が同時混合されてお
り、活着後にアッシュ成分，カルシウム，アルミニウ
ム，シリカ等の成分が相互に反応し、更に硫酸塩とアル
カリ成分による刺激が、エトリンガイト，モノサルフェ
ート水和物，ケイ酸カルシウム水和物等を、絡み合って
三次元的立体構造を生成し、土壌粒子を巻き込んだ本当
の団粒化が起こる。接着成分による土壌粒子の接着によ
る団粒化でなく、水和物という無機物質から構成された
団粒化である。また、その内部には同時混合した肥料成
分が内包されており、それが徐々に浸み出てくるので、
良好な保肥性が確保できるのである。

【００３１】緑化材料には、植生基盤材組成物が、０．
５〜２０容積％の割合で配合され、次いで所望する所望
量の水を加える。緑化材料に植生基盤材組成物が０．５
容積％以下の割合で配合されると、硬化し難くなり、２
０容積％以上の割合で配合されると、ｐＨが上昇すると
か、硬化物が硬くなり過ぎて発芽しない等の問題が生じ
る。

【００３２】ところで、飽和量を越えた水分は、三次元
的立体構造のうちミクロな網目を浸透若しくはミクロな
網目を介して排水されることになるため、保水性のみな
らず透水性にも優れる。加えて、表土全体が優れた通気
特性を備えることになるから、特には土壌中の好気性菌
群を活性化し、曳いては窒素固定反応を高揚させること
ができる。つまり、緑化の対象土壌が仮に痩せた土壌で
あったとしても、三大栄養素を添加しさえすれば、恒久
緑化に必要な栄養供給ができる。

【００３３】また、上述した各植生基盤材組成物１００
重量部に対して、クエン酸三ナトリウム又はショ糖が
０．１〜１．０重量部の割合で配合されていると、硬化
反応遅延剤として機能するから、硬化反応時間の調整が
できるようになる。

【００３４】

【発明の効果】以上述べたように、本発明に係る植生基
盤材組成物は、工業的プラントで製造されたものはな
く、すべて無機材によって作られたものであることに加
えて、様々な法面に対して、ラス網等の養生手段を用い
ることなく簡単にある程度の厚吹きまで一気に吹き付け
固定でき、固定力が強くて雨水に流され難く、吹付け後
の土は高い発芽率を達成することができ、また、凍上劣
化に際しても簡単に構造組織が壊れずに恒久緑化が図
れ、これら機能の他、団粒化，保肥性や保水性，侵食防
止性にも優れており、産廃土等の有効利用、道路や造成
地等の法面保護と環境保全、及び土木工事現場の最終景
観を向上させることができるという観点からも極めて実
効性に優れた植生基盤材組成物として廉価に提供でき、
これを使用することで簡単に法面緑化することができ
る、という作用効果を奏するのである。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】半水石膏２０〜９０重量部と明ばん石の微
粉末８０〜１０重量部とを含む混合物が主たる成分であ
ることを特徴とする植生基盤材組成物。
【請求項２】前記植生基盤材組成物１００重量部に対し
て、フライアッシュ、製紙スラッジ焼却灰、鉱滓、キ
ラ、及び鋳物砂を含む産廃土群より選ばれた１種又２以
上の混合物を５〜４０重量部の割合で配合してなること
を特徴とする請求項１記載の植生基盤材組成物。
【請求項３】前記混合物に、１０重量％以下の消石灰が
含まれていることを特徴とする請求項１又は２記載の植
生基盤材組成物。
【請求項４】前記植生基盤材組成物のｐＨが、７．５〜
９．５の範囲に調整されていることを特徴とする請求項
１〜３のいずれかに記載の植生基盤材組成物。
【請求項５】前記植生基盤材組成物１００重量部に対し
て、クエン酸三ナトリウム又はショ糖を固化反応遅延剤
として０．１〜１．０重量部の割合で配合してなること
を特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の植生基盤
材組成物。
【請求項６】前記植生基盤材組成物を、緑化材料に、
０．５〜２０容積％の割合で配合し、更に所望する量の
水を加えたことを特徴とする請求項１〜５のいずれかに
記載の植生基盤材組成物。
【請求項７】請求項６記載の植生基盤材組成物に、所望
する適宜量の水を加えて混合し、得られた混合物を、一
般法面、河川周辺法面、コンクリート壁面上法面、高所
法面のいずれかの基盤材に対して、０．５〜１０容積％
の割合で吹き付けることを特徴とする法面緑化方法。