JP2005154735A - 土壌用固化剤、土壌舗装材料及び土壌舗装方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】中性又は弱アルカリ性域のpHで、自然土に近い色合いを有し、しかも表面硬度が高く、吸水性、保水性、衝撃吸収性も良好な土壌舗装材料、該土壌舗装材料に用いられる土壌用固化剤、及び該土壌舗装材料を用いた土壌舗装方法を提供すること。
【解決手段】上記課題を達成するため、酸化マグネシウムと異種金属塩とを含有することを特徴とする土壌用固化剤、並びに該土壌用固化剤を土壌に添加、混合してなる土壌舗装材料等を採用する。また、上記酸化マグネシウムを30質量%〜80質量%含有した土壌用固化剤等を採用する。更に、本件発明に係る土壌固化剤は、増量剤、酸性剤を必要に応じて含むものである。
【選択図】 なし
【解決手段】上記課題を達成するため、酸化マグネシウムと異種金属塩とを含有することを特徴とする土壌用固化剤、並びに該土壌用固化剤を土壌に添加、混合してなる土壌舗装材料等を採用する。また、上記酸化マグネシウムを30質量%〜80質量%含有した土壌用固化剤等を採用する。更に、本件発明に係る土壌固化剤は、増量剤、酸性剤を必要に応じて含むものである。
【選択図】 なし
Description
本件発明は、土壌用固化剤、土壌舗装材料及び土壌舗装方法に関し、詳しくは酸化マグネシウムを主成分とする土壌用固化剤、該土壌用固化剤を用いた土壌舗装材料、及び該土壌舗装材料を使用した土壌舗装方法に関するものである。
〔発明の背景〕
土壌を主材とした舗装材料による舗装、いわゆる土壌舗装は、アスファルト舗装やコンクリート舗装に比較して、吸水性、保水性、衝撃吸収性、すべり抵抗性があり且つ断熱性に富み、また美観においても優れている。
土壌を主材とした舗装材料による舗装、いわゆる土壌舗装は、アスファルト舗装やコンクリート舗装に比較して、吸水性、保水性、衝撃吸収性、すべり抵抗性があり且つ断熱性に富み、また美観においても優れている。
〔従来の技術〕
従来、この種の土壌舗装の材料としては、セメント系あるいは生石灰系の固化剤を土壌に対して添加したものが知られている。
従来、この種の土壌舗装の材料としては、セメント系あるいは生石灰系の固化剤を土壌に対して添加したものが知られている。
例えば、特許文献1(特開平6−10305号公報)には、セメントに土質材料を一定量加え、均一に混合した後、特定の無機硬化剤を含有する添加水を配合した舗装用組成物が記載されている。また、特許文献2(特開平6−306814号公報)には、真砂土に対してセメント及び要すれば炭酸カルシウム及び珪石粉を主成分とする透水性土壌硬化混和剤を混練して舗装基礎上に敷設することが記載されている。特許文献3(特開平9−87621号公報)には、天然土、セメント及び少量の硬化剤を水練りする舗装組成物において、硬化剤として塩化マグネシウム、塩化アルミニウム、塩化カルシウム、塩化カリウム、塩化ナトリウムを含むものを用いてなる天然土舗装組成物が記載されている。
これらのセメント系あるいは生石灰系の固化剤(硬化剤)を用いた土壌舗装材料による舗装にあっては、pHが12以上の強アルカリとなり、土壌舗装材料を建設廃棄物として処理しなければならず、しかも浸透水が強アルカリ性を示すため植栽や昆虫バクテリア等に影響を及ぼす。また舗装の色合いも自然土と異なり、外観的にも問題があり、自然土に近い色合いを出すには、顔料を混合する等の何らかの処理を行う必要があった。
一方、他の種の土壌舗装の材料としては、樹脂系の固化剤を土壌に対して添加するものが提案されている。
特許文献4(特開平10−231158号公報)には、クレイ舗装材に衝撃吸収剤、結合剤としてグアーガム等の天然樹脂、結合剤としてセメント等の無機系固化剤を混合、加水、混練した天然土壌舗装材が記載されている。また、特許文献5(特開2000−7926号公報)には、全体における容積比が60〜90%の水溶性樹脂と、全体における容積比が40〜10%の可塑剤とを混合してなる軟固化剤からなる土壌改良剤が記載されている。
これらの樹脂系の固化剤(硬化剤)を用いた土壌舗装材料による舗装にあっては、バクテリアによる分解、紫外線による劣化のため、表面剥離が発生しやすい状態になり、また土色は濡れ色のよい色であるが、雨天時、乾燥時も色が変わらず、自然土とは趣きが異なり、しかも経時において黄色に変色する。
上述したように、セメント系固化剤(硬化剤)を用いた場合には土質の変化に幅広く対応する事が困難で硬化しにくい場合がある。そして、水に対して弱い生石灰系固化剤は、硬化しにくく適正な強度が得られにくいという問題がある。更に、樹脂系の固化剤を用いた場合には、強アルカリで剥離しやすく、自然色が得られない等の問題があった。
従って、本件発明の目的は、中性又は弱アルカリ性域のpHで、自然土に近い色合いを有し、しかも表面硬度が高く、吸水性、保水性、衝撃吸収性も良好な土壌舗装材料、該土壌舗装材料に用いられる土壌用固化剤、及び該土壌舗装材料を用いた土壌舗装方法を提供することにある。
本件発明者らは、検討の結果、マグネシウムの酸化物、水酸化物と異種金属塩とを含有する土壌用固化剤を用いることによって、上記目的が達成し得ることを知見し、本件発明に到達した。
(土壌用固化剤)
本件発明に係る土壌用固化剤は、酸化マグネシウムと異種金属塩とを含有することを基本的特徴とするものである。
本件発明に係る土壌用固化剤は、酸化マグネシウムと異種金属塩とを含有することを基本的特徴とするものである。
そして、その土壌用固化剤において、酸化マグネシウムを30質量%〜80質量%含有する事が望ましい。
本件発明に係る土壌用固化剤の異種金属塩には、硫酸マグネシウム、水酸化マグネシウム、塩化マグネシウム、硫酸カルシウム、硫酸アルミニウム、硫酸第一鉄、ポリ塩化アルミニウム、明ばん、仮焼明ばん石、過リン酸石灰、硫酸亜鉛から選ばれる1種又は2種以上を組み合わせたものを用いることが好ましいのである。
更に、本件発明に係る土壌用固化剤には、酸性剤を含有させることも好ましいのである。そして、この酸性剤は、50質量%以下含有する事とすることが好ましいのである。
(土壌用舗装材料)
本件発明に係る土壌用舗装材料は、土壌中に、上記の土壌用固化剤を添加、混合してなるものである。
本件発明に係る土壌用舗装材料は、土壌中に、上記の土壌用固化剤を添加、混合してなるものである。
そして、本件発明に係る土壌用舗装材料において、上記土壌用固化剤の混合割合が5質量%〜25質量%である事が好ましいのである。
更に、本件発明に係る土壌用舗装材料は、そのpHが5.8〜9.5である事が好ましい。
本件発明に係る土壌用舗装材料は、土壌として、真砂土、発生土及び一般残土から選択される少なくとも1種に対して用いることが可能となる。
そして、本件発明に係る土壌用舗装材料において、上記土壌に真砂土を用いる場合には、その含水率が7質量%〜15質量%であることが好ましい。
また、本件発明に係る土壌用舗装材料において、上記土壌に発生土及び/又は一般残土を用いる場合には、その含水率が20質量%〜80質量%の範囲で使用することが可能となる。
(土壌舗装方法)
本件発明に係る土壌舗装方法は、上述の本件発明に係る土壌舗装材料を基礎上に均一に敷設した後、締め固めることを特徴とするものである。
本件発明に係る土壌舗装方法は、上述の本件発明に係る土壌舗装材料を基礎上に均一に敷設した後、締め固めることを特徴とするものである。
また、本件発明に係る土壌舗装方法においては、上記土壌舗装材料を基礎上に均一に敷設した後、その表面に硬化促進剤溶液を散布し、締め固めることも可能である。
本件発明に係る土壌用固化剤を用いた土壌舗装材料は、下記(1)〜(5)に示すような種々の効果を奏する。
(1)舗装の色合いが自然土に近いものとなり、外観が良好である。
(2)pHの範囲が5.8〜9.5の中性又は弱アルカリ性域であるので、建設廃棄物として処理する必要がなく、使用後に粉砕して再利用が可能であり、また浸透水による植栽や昆虫バクテリア等に影響を及ぼすことがない。
(3)吸水性、保水性に優れ、乾燥を防ぎ、樹木等の植生を保護するのみならず、舗装中の水分の蒸散による冷却効果(ヒートアイランド現象防止効果)が奏せられ、水溜まりができにくく、舗装面の泥化が防止される。
(4)衝撃吸収率も高いので、良好なクッション性を有する。
(5)また、本件発明に係る土壌舗装方法により、上記土壌舗装材料を用いた土壌舗装が簡便に行われる。
(1)舗装の色合いが自然土に近いものとなり、外観が良好である。
(2)pHの範囲が5.8〜9.5の中性又は弱アルカリ性域であるので、建設廃棄物として処理する必要がなく、使用後に粉砕して再利用が可能であり、また浸透水による植栽や昆虫バクテリア等に影響を及ぼすことがない。
(3)吸水性、保水性に優れ、乾燥を防ぎ、樹木等の植生を保護するのみならず、舗装中の水分の蒸散による冷却効果(ヒートアイランド現象防止効果)が奏せられ、水溜まりができにくく、舗装面の泥化が防止される。
(4)衝撃吸収率も高いので、良好なクッション性を有する。
(5)また、本件発明に係る土壌舗装方法により、上記土壌舗装材料を用いた土壌舗装が簡便に行われる。
本件発明の実施の形態を以下に詳細に説明する。本件発明に係る土壌用固化剤は、酸化マグネシウムと異種金属塩とを含有する点に基本的特徴を有している。
本件発明に係る土壌用固化剤に含有される酸化マグネシウムは、低温焼成品と高温焼成品とがあるが、反応性の点からみて低温焼成品(軽焼マグネシア)の使用が望ましい。また、本件発明では、ドロマイトのような酸化マグネシウムを含有した石灰鉱石も使用できる。なお、本件発明で用いた酸化マグネシウムは、酸化マグネシウムを加水して得られる水酸化マグネシウムを代替的に使用することも可能である。この水酸化マグネシウムはブルース石等から採取される天然品であってもよい。
本件発明に係る土壌用固化剤に含有される異種金属塩とは、硫酸マグネシウム、硫酸カルシウム、硫酸アルミニウム、硫酸第一鉄、ポリ塩化アルミニウム、明ばん、仮焼明ばん石、過リン酸石灰及び硫酸亜鉛等の少なくとも1種である。特に、硫酸アルミニウム、ポリ塩化アルミニウム、酸性硫酸ナトリウムは土壌舗装材料のpHを低くする作用もあることから望ましい。そして、水酸化マグネシウム、硫酸マグネシウム等を含むものである。
本件発明に係る土壌用固化剤中の酸化マグネシウムの含有割合は、土壌用固化剤重量を基準として、30質量%〜80質量%、より好ましくは40質量部〜60質量部である。酸化マグネシウムの含有割合が30質量%未満では、酸化マグネシウムの含有量が減少し、土壌の固化が弱まり、適正な強度(硬度)を得ることが出来なくなるのである。一方、酸化マグネシウムの含有割合が80質量%を超えるとpH値を下げるのが困難で中性領域に近づけることが困難となり、また硬化反応速度が遅くなる。さらに好ましくは、酸化マグネシウムの含有割合は40質量%〜60質量%である。この範囲で、適正な硬化レベルと良好な耐衝撃性、良好な舗装の色合い、吸水性、保水性等の品質安定性に特に優れるものとなるのである。
本件発明に係る土壌用固化剤は、土壌の性質に応じてpHを低下させるため、必要に応じて酸性剤を含有させても。このような酸性剤としては、例えば粉末硫酸、ホウ酸等の粉末状の無機酸あるいはシュウ酸、クエン酸、リンゴ酸、ベンゼンスルホン酸等の粉末状の有機酸、硫酸アンモニウム、ベンゼンスルホン酸アルモニウム等の強酸と弱塩基との粉末状の塩、酸性硫酸ナトリウム、塩化第二鉄、塩化マグネシウム、塩化アンモニウム等の粉末状の酸性塩等が使用される。酸性剤の添加量は、適正な硬化レベルと良好な耐衝撃性、良好な舗装の色合い、吸水性、保水性等の品質を阻害しない範囲で定めればよいのであり、特段の限定は要さない。
しかしながら、本件発明に係る土壌用固化剤中の酸性剤の含有量は、土壌用固化剤中、一般的には50質量%以下の範囲が適用され、さらに好ましくは1質量%〜10質量%であり、最終的に土壌用固化剤を混合した土壌舗装材料のpHを中性又は弱アルカリ性域に維持できる量含有すればよい。酸性剤の含有量が50質量%を超えると、土壌用固化剤を混合した土壌舗装材料に要求される舗装の色合い、吸水性、保水性等の上記した特性が損なわれる。
本件発明に係る土壌舗装材料は、土壌中に、上記した土壌用固化剤を添加、混合してなるものである。土壌用固化剤の混合割合は、土壌舗装材料中、5質量%〜25質量%である。土壌用固化剤の含有割合が7質量%未満では土壌用固化剤の混合効果を発揮し得ず、25質量%を超えると自然土に近い色合いに欠け、コスト高となる。そして、土壌用固化剤の混合割合は、より好ましくは7質量%〜20質量%である。土壌用固化剤の含有割合が7質量%以上となると、硬化レベルと耐衝撃性とのバランスが非常に安定するのである。そして、更に好ましくは10質量%〜15質量%であり、この範囲での、硬化レベルと耐衝撃性とのバランス、良好な舗装の色合い、吸水性、保水性等の品質安定性に特に優れるものとなるのである。
本件発明に係る土壌舗装材料は、pHを5.8〜9.5の中性又は弱アルカリ性域とすることが望ましい。この中性又は弱アルカリ性域とすることによって、土壌舗装材料を建設廃棄物として処理する必要がなく、使用後に粉砕して再利用が可能であり、また浸透水による植栽や昆虫バクテリア等に影響を及ぼすことがなく、環境破壊を起こすことのないエコロジー素材となるのである。
本件発明に係る土壌舗装材料に用いられる土壌は、特に制限されないが、川砂、海砂等のサンド質土壌は強度が低いことから、シルト質土壌、クレイ質土壌が好ましい。一般には、天然土である真砂土やシールド工法、地中連続壁工法等からの発生土あるいは一般掘削工事等から発生する一般残土が用いられる。
真砂土の望ましい含水率は通常7質量%〜15質量%であり、より好ましくは9質量%〜12質量%である。従って、最適含水率は9質量%〜12質量%の範囲と考え、真砂土の含水率が当該範囲より低い場合には、水を添加して12質量%程度に調節することが望ましい。また、発生土及び/又は一般残土の望ましい含水率は通常20質量%〜80質量%、より好ましくは20質量%〜50質量%、そして最適含水率は40質量%程度である。なお、本件発明に係る土壌舗装材料を外力の及ばない中央分離帯及び法面等に適用する場合には、後述するように、含水率の高い真砂土が使用される。
本件発明に係る土壌舗装材料においては、上記土壌用固化剤に加えて、充填剤を添加、混合してもよい。このような充填材としては炭酸カルシウム、スラグ、無水石膏、半水石膏、タルク、未焼ドロマイト、ケイ石粉、フライアッシュ等が挙げられる。
本件発明に係る土壌舗装材料を調製するには、例えば真砂土等の土壌をミキサー、耕転機、攪拌機等に投入し、充分攪拌を行い、次いで上記土壌用固化剤を投入し、さらに所望なれば酸性剤、充填材等を投入して充分攪拌を行い均一に混合する。また混合中に散水を行い、水分含量を調節してもよい。
次に、本件発明に係る舗装方法について説明する。
本件発明に係る土壌舗装材料を用いて土壌舗装を行うには、施工個所の基礎地盤上に該土壌舗装材料を投入し、レーキ等を使用して均一に敷設を行う。この際転圧が有効に及ぼされるように、施工個所の周囲を境界ブロックや木枠等で予め囲っておいて、外部にまで土壌舗装材料が流出、拡散するのを防止するのが望ましい。
本件発明に係る土壌舗装材料を用いて土壌舗装を行うには、施工個所の基礎地盤上に該土壌舗装材料を投入し、レーキ等を使用して均一に敷設を行う。この際転圧が有効に及ぼされるように、施工個所の周囲を境界ブロックや木枠等で予め囲っておいて、外部にまで土壌舗装材料が流出、拡散するのを防止するのが望ましい。
上記のようにして土壌舗装材料の均一な敷設を行った後は、施工個所周縁部をハンド振動機等で強く締め固め、次いでプレート・ローラー等によって全面的に締め固めを充分に行う。
土壌舗装の締め固めを行った後、表面に硬化促進剤の水溶液を散布して固化を促進してもよい。このような硬化促進剤としては、炭酸ナトリウム、重炭酸ナトリウム、炭酸カリ、重炭酸カリ、エチレンカーボネート、イソシアナート化合物等の水と反応して炭酸ガスを発生することができる化合物や塩化カルシウム、塩化マグネシウム、アクリル酸マグネシウム等の異種金属塩化物等が単独で又は併用して使用される。
さらに外力の殆ど及ぼされない中央分離帯及び法面等の用途においては、真砂土の含水率を15質量%〜25質量%として練り上がり状態がモルタル状の土壌舗装材料を調製し、コテ仕上げ等によって土壌舗装材料を均一に施設する。この場合にはハンド振動機等による締め固めは必要ないが、隙間を生じないようにするために、突き棒等により突き固めて隙間を解消する。
このような本件発明に係る土壌舗装方法による舗装は、例えば道路の路側、中央分離帯、植樹帯、庭園、公園、各種施設周り等に好適に適用される。
以下、実施例に基づき本件発明を具体的に説明する。
以下、実施例に基づき本件発明を具体的に説明する。
この実施例では、本件発明に係る土壌用固化剤の内、酸化マグネシウムと異種金属塩とのみからなる、最も単純な構成を持つものを採用した。即ち、この実施例で用いた土壌用固化剤は、酸化マグネシウム50質量%、異種金属塩として塩化マグネシウム50質量%を混合調合したものである。
そして、含水率10質量%の真砂土に、上述の土壌用固化剤を15質量%の添加量となるように添加し、混合し、材令10日のサンプルの一軸圧縮強度(N/mm2)を求めた。その結果、一軸圧縮強度は、2.30N/mm2であり、スベリ抵抗(BPN)55、GB反発試験による反発高78cm、土壌舗装材料としてのpHは9.7であった。従って、pH値がやや高めとなっている。通常、舗装路面として、人間の歩行に適し、ある程度の経済性を考慮した寿命を確保するためには、一軸圧縮強度が1.50N/mm2以上であることが一応の目安である。従って、この目標一軸圧縮強度は、完全にクリアしている。また、スベリ抵抗に関しても歩行に適した条件はクリア出来ている。更に、GB反発試験の結果、コンクリート面及びアスファルト舗装面と比べ、かなり弾性に富んだ舗装面であり、土の上を歩く感覚により近づいていることが理解出来る。
なお、一軸圧縮強度は、安定処理混合物の一軸圧縮試験方法(舗装試験法便覧 日本道路協会)に準拠し、供試体寸法を直径100mm、高さ127mmの円柱状とし、供試体の作成は3層25回とした。また、材齢は9日間室内養生、一日水浸の計10日間養生とした。スベリ抵抗は、舗装路面のスベリ抵抗測定方法(舗装試験法便覧 日本道路協会)に準拠して、振子式スキッドレジスタンステスターにより測定を行った。スベリ抵抗は、平坦地に於いては、BPNで40以上(湿潤状態)が望ましいとされる。更に、GB反発試験は、土壌固化剤を土壌に混入させ、基礎面上に均一に敷設した後、ハンド振動機で締め固めて形成した測定路面に、ゴルフボールを1mの高さから自然落下させ、跳ね返り高さを測定したものである。この跳ね返り高さは、通常のコンクリート面では89cm程度、アスファルト舗装面では83cm程度である。これらの試験方法は、以下の実施例においても同様である。
この実施例では、酸化マグネシウム50質量%、異種金属塩として塩化マグネシウム20質量%、酸性剤として硫化鉄10質量%、充填材としてスラグ20質量%を混合調合し、土壌用固化剤とした。そして、含水率10質量%の真砂土に、上述の土壌用固化剤を15質量%の添加量となるように添加し、混合し、材令10日のサンプルの一軸圧縮強度(N/mm2)を求めた。その結果、一軸圧縮強度は、2.41(N/mm2)であり、スベリ抵抗(BPN)58、GB反発試験による反発高72cm、pH9.4であった。
実施例1と対比すると、酸性剤を所定量添加しているため、実施例1と比べpH値が低くなっている。そして、強度を確保すると同時に舗装路面の弾性を改善するためのスラグを加えた効果により、一軸圧縮強度及びスベリ抵抗が上昇し、GB反発試験による反発高が低くなり、更に弾力性に富んだ路面が得られることが分かるのである。
この実施例では、土壌の含水率と固化剤の添加量との関係を主に見るためのものである。この実施例で用いた土壌用固化剤は、酸化マグネシウム(50質量%)、異種金属塩として硫酸マグネシウム(10質量%)、酸性剤としての硫化鉄(10質量%)、充填材としてのスラグ(30質量%)を混合調合したものである。
そして、種々の含水率を有する真砂土に、上記土壌用固化剤を表1に示す割合で添加、混合し、材令10日のサンプルの一軸圧縮強度(N/mm2)を求めた。その結果を表1及び図1〜図4に示す。
まず、図面に関して説明する。図1〜図4に示す各図から分かることは、いずれも固化剤の添加量が25質量%程度のところで、固化剤を増量しても殆ど一軸圧縮強度が増加せず、飽和する傾向が見られる点に特徴を有している。このような相関は、土壌材質と固化剤の配合により異なってくると考えられるが、本件発明に於いて、土壌材質を真砂土とした場合には共通する傾向である。
そして、表1の結果から判断すると、真砂土の含水率が10質量%〜12質量%の場合に、特に顕著に一軸圧縮強度が高くなることが認められ、歩道などの負荷のかかる舗装路面に適したものとなる事が分かる。また、硬化したときの色合いが自然土に近いものとなり、外観が良好である。更に、吸水性、保水性にも優れているため、乾燥を防ぎ、隣接して存在する樹木等の植生を保護するのみならず、舗装中の水分の蒸散による冷却効果が期待でき、舗装面の泥化が防止が可能なことが理解出来る。しかも、衝撃吸収率も高いため、良好なクッション性を有することが判明した。
この実施例では、土壌の含水率と固化剤の添加量との関係を主に見るためのものである。この実施例で用いた土壌用固化剤は、酸化マグネシウム(50質量%)、異種金属塩として塩化マグネシウム(20質量%)、充填材としてのスラグ(30質量%)を混合調合したものである。
そして、種々の含水率を有する真砂土に、上記土壌用固化剤を表2に示す割合で添加、混合し、材令10日のサンプルの一軸圧縮強度(N/mm2)を求めた。その結果を表2及び図5〜図8に示す。
まず、図面に関して説明する。図5〜図8に示す各図から分かることは、実施例3と同様に、真砂土の含水率がいずれであっても、固化剤含有量が25質量%程度のところで、固化剤を増量しても殆ど一軸圧縮強度が増加せず、飽和する傾向が見られる点に特徴を有している。
そして、表2の結果から判断すると、実施例3と同様に真砂土の含水率が10質量%〜12質量%の場合に、特に顕著に一軸圧縮強度が高くなることが認められ、歩道などの負荷のかかる舗装路面に適したものとなる事が分かる。また、実施例3と同様に、硬化したときの色合いが自然土に近いものとなり、外観が良好であった。吸水性、保水性、衝撃吸収率く、良好なクッション性を有することが判明した。
この実施例では、含水率40質量%の工事現場発生土に、実施例3で用いた配合の土壌用固化剤を表3に示す割合で添加、混合し、材令10日のサンプルの一軸圧縮強度(N/mm2)を求めた。その結果を表3及び図9に示す。まず、図9から分かることは、上記実施例3及び実施例4で真砂土を用いた場合と同様に、いずれも含水率の場合でも、固化剤の含有量が25質量%程度のところで、固化剤を増量しても殆ど一軸圧縮強度が増加せず、飽和する傾向が見られる。
そして、表3から、含水率40質量%でも、工事現場発生土の場合には、土壌用固化剤の添加量20質量%で、人間が歩行する程度の外力に耐える十分な強度の発現が認められ、固化後のpHは弱アルカリ性であった。また、硬化したときの色合いが自然土に近いものとなり、外観は良好であり、十分な強度を備えると同時に、衝撃吸収率も高いため、良好なクッション性を有することが判明した。
この実施例では、工事現場発生土の含水率を調整し、実施例4で用いた配合の土壌用固化剤を表4に示す割合で添加、混合し、材令10日のサンプルの一軸圧縮強度(N/mm2)を求めた。その結果を表4及び図10及び図11に示す。
まず、図面から分かることは、上記実施例3及び実施例4で真砂土を用いた場合と同様に、いずれも含水率の場合でも、固化剤量が25質量%程度のところで、固化剤を増量しても殆ど一軸圧縮強度が増加せず、飽和する傾向が見られる。
そして、表4から、最適含水率は40質量%程度であり一軸圧縮強度が高くなっていることが分かる。そして、含水率が20質量%〜80質量%の範囲であれば、応力や負荷の掛からない法面若しくは人の歩行可能な路面としての使い分けの可能な舗装が可能な事が分かるのである。特に、含水率が40質量%を超えても、工事現場発生土の場合には、土壌用固化剤の添加量を考慮することで、人間が歩行する程度の外力に耐える十分な強度のを得ることが可能で、固化後のpHは弱アルカリ性であった。また、硬化したときの色合いが自然土に近いものとなり、外観は良好であり、十分な強度を備えると同時に、衝撃吸収率も高いため、良好なクッション性を有することが判明した。
本件発明に係る土壌用固化剤を用いた土壌舗装材料は、中性又は弱アルカリ性域のpHで、自然土に近い色合いを有し、しかも舗装材料に要求される種々の特性を備えている。従って、本件発明に係る土壌舗装材料は、道路の路側、中央分離帯を始めとする土壌舗装が行われる広い用途に適用できる。本件発明に係る土壌舗装方法によって、上記土壌舗装が簡便になされる。
Claims (13)
- 酸化マグネシウムと異種金属塩とを含有することを特徴とする土壌用固化剤。
- 酸化マグネシウムを30質量%〜80質量%含有する請求項1に記載の土壌用固化剤。
- 異種金属塩は、硫酸マグネシウム、水酸化マグネシウム、塩化マグネシウム、硫酸カルシウム、硫酸アルミニウム、硫酸第一鉄、ポリ塩化アルミニウム、明ばん、仮焼明ばん石、過リン酸石灰、硫酸亜鉛から選ばれる1種又は2種以上を組み合わせたものである請求項1又は請求項2に記載の土壌用固化剤。
- 更に酸性剤を含有する請求項1〜請求項3のいずれかに記載の土壌用固化剤。
- 上記酸性剤を50質量%以下含有する請求項4に記載の土壌用固化剤。
- 土壌中に、請求項1〜請求項5のいずれかに記載の土壌用固化剤を添加、混合してなる土壌舗装材料。
- 上記土壌用固化剤の混合割合が5質量%〜25質量%である請求項6に記載の土壌舗装材料。
- pHが5.8〜9.5である請求項6又は請求項7に記載の土壌舗装材料。
- 上記土壌が、真砂土、発生土及び一般残土から選択される少なくとも1種である請求項6〜請求項8のいずれかに記載の土壌舗装材料。
- 上記土壌が真砂土であり、その含水率が6質量%〜16質量%である請求項9に記載の土壌舗装材料。
- 上記土壌が発生土及び/又は一般残土であり、その含水率が20質量%〜80質量%である請求項9に記載の土壌舗装材料。
- 請求項6〜請求項11のいずれかに記載の土壌舗装材料を基礎上に均一に敷設した後、締め固めることを特徴とする土壌舗装方法。
- 上記土壌舗装材料を基礎上に均一に敷設した後、表面に硬化促進剤水溶液を散布する請求項12に記載の土壌舗装方法。
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