JP2011026165A - 防草モルタル吹付け工法 - Google Patents

Abstract

【課題】
除草作業が必要であった箇所、特に、広大な面積を有する地表面に対し、優れた防草機能を付与するとともに、ひび割れが発生しにくく、また良好な強度を有する、防草モルタル吹付け工法を提供すること。
【解決手段】
リグニン系組成物及び塩化カルシウムを主成分とする溶液（Ａ）に、セメントと補強繊維と細骨材とからなる材料を添加して混練し、次いで、リグニン系組成物及びケイ酸ナトリウムを主成分として調製された溶液（Ｂ）を添加して混練してなるモルタルを、吹付対象体に吹付けて固化させることを特徴とする、防草モルタル吹付け工法である。
【選択図】なし

Description

本発明は、モルタル吹付け工法に関し、特に、吹付け対象体として地表等の除草作業が必要となる対象に、優れた防草機能を発揮することができる、防草モルタル吹付け工法に関する。

従来より防草対策としては、除草剤の散布、防草シートの敷設、コンクリートやブロック体の敷設などが行われていた。

しかしながら、除草剤の散布は除草作業の頻度を減少させるが、十分な防草機能は期待できない上、除草剤が周辺環境を汚染するなどの弊害も危惧される。また、防草シートによる防草対策は、遮光性ビニルシートなどを敷くものであり、期間の経過と共にシートが劣化し、裂け目には草が生え、劣化したシートの廃棄処分も甚大なものとなる。

コンクリートやブロック体の敷設は、比較的狭い面積であれば、特に問題は無いが、空港や航空保安設備（例えば、超短波全方向式無線標識施設や距離測定装置など）などでは、数百〜数キロ平米以上に渡る広大な地表の防草対策が必要となる。このため、ブロックを施設するには、地表面を整地し、膨大なブロック体を配置する必要があり、コスト負担が大きい上、傾斜地などには適さないという問題がある。また、航空保安設備などにおいては、防草対策のための作業中は、設備の稼働ができないため、作業が長期に渡る場合には特に重要な問題となる。

また、コンクリートを利用した場合には、広大な面積に敷設するため、地表面にモルタルを流して広げたり、吹付け工法で吹き付ける方法が採用される。しかしながら、コンクリートは、地表面の熱膨張収縮で容易にひび割れが生じ易く、１年程度で、直ぐに草が生え始めるという問題がある。

他方、出願人は、セメントを利用した固化方法について、多様な固化対象資材に対しても適切な固化強度を容易に達成することが可能な固化方法を実現するため、特許文献１に示すように、リグニン系組成物を含む２種類の溶液を用いた固化方法を提案している。

特開２００６−１１１４８９号公報

本発明の目的は、上述した問題を解決し、除草作業が必要であった箇所、特に、広大な面積を有する地表面に対し、優れた防草機能を付与するとともに、ひび割れが発生しにくく、また良好な強度を有する、防草モルタル吹付け工法を提供することである。

上記課題を解決するために、請求項１に係る発明は、リグニン系組成物及び塩化カルシウムを主成分とする溶液（Ａ）に、セメントと補強繊維と細骨材とからなる材料を添加して混練し、次いで、リグニン系組成物及びケイ酸ナトリウムを主成分として調製された溶液（Ｂ）を添加して混練してなるモルタルを、吹付対象体に吹付けて固化させることを特徴とする、防草モルタル吹付け工法である。

また、請求項２に係る発明では、請求項１に記載の防草モルタル吹付け工法において、リグニン系組成物及び塩化カルシウムを主成分とする溶液（Ａ）を予め混練水と混合することを特徴とする、防草モルタル吹付け工法である。

また、請求項３に係る発明では、請求項１又は２記載の防草モルタル吹付け工法において、該モルタルを吹付けて固化させる工程を、複数回行って、複数の吹付け固化層を積層することを特徴とする、防草モルタル吹付け工法である。

また、請求項４に係る発明では、請求項１〜３いずれかの項記載の防草モルタル吹付け工法において、該モルタルを吹付対象体に対して３〜６ｋｇ／ｃｍ^２の圧力で直角に吹付けることを特徴とする、防草モルタル吹付け工法である。

本発明は、リグニン系組成物及び塩化カルシウムを主成分とする溶液（Ａ）に、セメントと補強繊維と細骨材とからなる材料を添加して混練し、次いで、リグニン系組成物及びケイ酸ナトリウムを主成分として調製された溶液（Ｂ）を添加して混練してなるモルタルを、吹付対象体に吹付けて固化させるため、優れた防草機能を付与するとともに、ひび割れが発生しにくく、また良好な強度を有する、防草モルタル吹付け工法を提供することが可能となる。しかも、広大な面積の地表面に対しても、作業が容易であり、作業期間も比較的短いなどの多くの利点を有している。

以下、本発明について好適例を用いて詳細に説明する。
本発明の防草モルタル吹付け工法は、リグニン系組成物及び塩化カルシウムを主成分とする溶液（Ａ）に、セメントと補強繊維と細骨材とからなる材料を添加して混練し、次いで、リグニン系組成物及びケイ酸ナトリウムを主成分として調製された溶液（Ｂ）を添加して混練してなるモルタルを、吹付対象体に吹付けて固化させる、防草モルタル吹付け工法である。

特に、本発明の防草モルタル吹付け工法においては、モルタル吹付け材として、セメントのほかに、リグニン系組成物及び塩化カルシウムを主成分として調製された溶液（Ａ）とリグニン系組成物及び珪酸ナトリウムを主成分として調製された溶液（Ｂ）とが配合されることで、対象体に優れ多防草作用を付与して固化することが可能となるため、極めて作業性が良い防草モルタル吹付け工法を提供することが可能となる。

本発明に係るモルタルは、リグニン系組成物及び塩化カルシウムを主成分として調整された固化剤（Ａ）、セメント、補強繊維及びリグニン系組成物及び珪酸ナトリウムを主成分として調整された固化剤（Ｂ）を主として用いる。
リグニン系組成物は、リグニンスルホン酸化合物、リグニンスルホン酸塩、オキシカルボン酸塩、ポリカルボン酸化合物、ポリカルボン酸エーテル化合物、ナフタレンスルホン酸化合物、スルホン酸塩、グリシトール誘導体、ポリオールの少なくとも一つ又はこれらを組み合わせて利用される。リグニン系組成物は、セメントなどのカルシウム系組成物の流動性を向上し、カルシウム系組成物の使用量を抑えると共に、減水作用を高める作用がある。

リグニン系組成物と、珪酸ナトリウム、及び塩化カルシウムを同時に混合した場合には、化学反応により溶液がゲル状となるため、長期保存が困難であり、作業時においても固化反応が急速に進行しやすくなるため、充分な作業時間を確保できないなどの問題を生じる。このため、本発明では、リグニン系組成物及び珪酸ナトリウムを主成分として調製された溶液（Ｂ）と、リグニン系組成物及び塩化カルシウムを主成分として調製された溶液（Ａ）とに分けて調整している。各溶液の成分比率は、リグニン系組成物が３０〜６５重量部に対し、珪酸ナトリウム又は塩化カルシウムが各々３０〜７０重量部程度、混合されている。特に、吹付対象体に溶液（Ａ）及び（Ｂ）を含むモルタルを吹付ける際には、珪酸ナトリウムより塩化カルシウムの含有量をより多くすることが好ましい。

溶液（Ａ），（Ｂ）には、それぞれ必要に応じて各種添加剤が添加され、道路、路盤表面の表層剤や、防水処理剤として利用可能なアスファルト乳化剤、また拡散・分散作用を促進すると共にカルシウム系組成物の反応を均一化し、早強及び早結作用を高める界面活性剤、更には増粘保水性や硬化遅延性を高め、塗布適性の向上、たれ防止や成形工程での腑形性の向上などを付加する増粘剤、さらには、各種物質の溶出を防止するためのキレート剤などがある。

アスファルト乳化剤としては、溶液（Ａ）または溶液（Ｂ）に含まれる材料を固体換算した総重量に対して、３〜２０重量％の割合で添加することが好ましい。また、界面活性剤は、陰イオン系、非イオン系、両性系など各種ものが利用可能であるが、アルキルスルホン酸系又はアルキルカルボン酸系のいずれかを利用することができる。この場合の添加量は、同様に総重量に対し、０．００１〜０．０１重量％である。また、増粘剤としては、溶液（Ｂ）に対しては水溶性セルロースを、溶液（Ａ）に対してはグリコース系化合物を添加することが好ましい。増粘剤の添加量は、総重量に対し１〜２重量％程度である。

また、溶液（Ａ）及び溶液（Ｂ）は両者の併用により、溶出防止及びキレートの効果が、環境基本法に基く土壌環境基準を９０％以上満足している。しかし、完全溶出防止の必要性や経年時変化による溶出を防止するため、他のキレート剤を併用して使用することも可能である。
キレート剤としては、キレート樹脂、フェノール系、活性炭、ステレン系などがあり、特に焼却灰に含まれる有害重金属などの溶出を完全に防止するには、高分子液体キレートが好適である。キレート剤の添加量は、総重量に対し１〜５重量％程度である。

溶液（Ａ），（Ｂ）の製造方法は、リグニン系組成物に対し、珪酸ナトリウム又は塩化カルシウムを添加すると共に、これらを断続的に混合・攪拌しながら数日間養生を行う。必要に応じ、アスファルト乳化剤などの各種添加剤を添加する場合も、断続的に混合・攪拌しながら数日間養生を行う。これにより、溶液の性質が安定化し、長期保存を可能とすると共に、吹付け作業時の性能の発現性も向上する。
さらに、本発明に用いる溶液（Ａ）及び（Ｂ）は、水溶性であるため単に原液のみを意味するのではなく、原液を希釈して用いることも可能である。

本発明のモルタルに含まれるセメントとしては、特に限定されず、任意のセメント、例えば普通ポルトランドセメント、早強セメント等の各種のセメントを用いることができる。
また、細骨材としては、珪砂等の任意の細骨材が適用でき、補強繊維としては、ポリオレフィン系補強繊維、炭素繊維等の任煮の補強繊維を使用することが可能である。

本発明の防草モルタル吹付け工法に用いるモルタルは、リグニン系組成物及び塩化カルシウムを主成分とする溶液（Ａ）に、セメントと補強繊維と細骨材とからなる材料を添加して混練し、次いで、リグニン系組成物及びケイ酸ナトリウムを主成分として調製された溶液（Ｂ）を添加して混練することで調製される。

具体的には、まず細骨材を計量した後、セメント及び補強繊維を投入して混練する。
セメントと細骨材との配合割合は、特に限定されないが、１：４であることが望ましい。
リグニン系組成物及び塩化カルシウムを主成分とする溶液（Ａ）は、予めモルタルを調製するための混練水で希釈されてもよい。

次いで、溶液（Ａ）に、セメントと補強繊維と細骨材とからなる材料を添加して混練して均一化した後、これにリグニン系組成物及びケイ酸ナトリウムを主成分として調製された溶液（Ｂ）を添加して混練することで調製される。
得られたモルタルの水セメント比は、４５〜５５％であることが好ましい。

本発明に係る防草モルタル施工方法が適用可能な吹付け対象体としては、防草を目的としているため、地面等の地表や、道路等の土木、建築物など、防草を目的とするものであれば、各種対象体に吹き付けることができる。特に、数百〜数千平米以上の広大な面積を有する地表面への防草対策として、好ましい。

また、好ましくは、地面等の吹付け対象体に吹付けを実施する前に、浮石、下草等の吹付けに影響を与えるようなものを、予め除去しておくことが望ましい。
上記モルタルを上記対象体、例えば地面に吹付けるに際しては、任意の吹きつけ装置を用いることができ、その際には、対象体に対して、圧力３〜６ｋｇ／ｃｍ^２で直角に吹き付ける。
また、吹付けた後、養生して固化させるが、固化された吹付け層を複数設けてもよく、その際には、吹付け工程を繰り返し行う。
また、該吹付けは、湿式工法により施工し、原則として法面上部から吹付ける。

以下に、本発明の防草モルタル吹付け工法について実施例に基づき説明する。
・溶液（Ａ）：リグニンスルホン酸塩５５％，塩化カルシウム４２％，グリコースを含む添加剤３％を３０倍に水で希釈した溶液
・溶液（Ｂ）：リグニンスルホン酸塩６１％，珪酸ナトリウム３６％，セルロースを含む添加剤３％）を２０倍に水で希釈した溶液
・セメント：製品名 ポルトランド、太平洋セメント株式会社製
・補強繊維：商品名 バルチップ（ポリオレフィン系繊維）

砂を１．２４ｍ^３に、セメント４００ｋｇと補強繊維４．５ｋｇを添加して混練し、これに蒸気溶液（Ａ）４．４ｋｇを更に添加して混練した。次いで、溶液（Ｂ）を４．４ｋｇ添加して均一に混練してモルタルを調製した。
次いで、該モルタルを用いて、径５０ｍｍ×高さ１００ｍｍの供試体４個を製造した。
該供試体の２８日後圧縮強度をＪＩＳ Ａ １１０８により測定した。
測定した供試体の圧縮強度（２８日後）の平均値は１９．９Ｎ／ｍｍ^３であった。

更に、該モルタルを、浮石を除去し、下草をかった地面に対して、圧力３〜６ｋｇ／ｃｍ^２で直角に地面から６０ｃｍの距離で吹付けを行った。

１年後においても、ひび割れ等の発生はなく、防草効果が優れていることが明らかとなった。

以上、説明したように、本発明によれば、除草処理を施さなければならない箇所、例えば広大な面積を有する航空関係施設、天文施設、道路壁等に、防草対策として有効に適用することができる。

Claims (4)

1. リグニン系組成物及び塩化カルシウムを主成分とする溶液（Ａ）に、セメントと補強繊維と細骨材とからなる材料を添加して混練し、次いで、リグニン系組成物及びケイ酸ナトリウムを主成分として調製された溶液（Ｂ）を添加して混練してなるモルタルを、吹付対象体に吹付けて固化させることを特徴とする、防草モルタル吹付け工法。
2. 請求項１記載の防草モルタル吹付け工法において、リグニン系組成物及び塩化カルシウムを主成分とする溶液（Ａ）を予め混練水と混合することを特徴とする、防草モルタル吹付け工法。
3. 請求項１又は２記載の防草モルタル吹付け工法において、該モルタルを吹付けて固化させる工程を、複数回行って、複数の吹付け固化層を積層することを特徴とする、防草モルタル吹付け工法。
4. 請求項１〜３いずれかの項記載の防草モルタル吹付け工法において、該モルタルを吹付対象体に対して３〜６ｋｇ／ｃｍ^２の圧力で直角に吹付けることを特徴とする、防草モルタル吹付け工法。