JP2601048B2 - ソイルブロックおよびその製造方法 - Google Patents
ソイルブロックおよびその製造方法Info
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- JP2601048B2 JP2601048B2 JP3095002A JP9500291A JP2601048B2 JP 2601048 B2 JP2601048 B2 JP 2601048B2 JP 3095002 A JP3095002 A JP 3095002A JP 9500291 A JP9500291 A JP 9500291A JP 2601048 B2 JP2601048 B2 JP 2601048B2
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- Japan
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- soil
- soil block
- block
- manufacturing
- fiber
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- Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
- Producing Shaped Articles From Materials (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、ソイルブロックおよ
びその製造方法に関する。
びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、ソイルブロックの製造方法として
は、土砂の粒度と含水量とを適切な範囲内に調整し、
これを加圧成形容器内に入れて加圧する方法、土砂の
含水量を適切な範囲に調整し、石灰やセメントなどの結
合材をこれに混合し、得られた混合物を加圧成形容器内
に入れて加圧固化させる方法、土砂の含水量を適切な
範囲に調整し、石灰やセメントなどの結合材を混合し、
得られた混合物を型枠内に流し込み、加圧することな
く、結合材の固化反応のみで固化させる方法が知られて
いる。
は、土砂の粒度と含水量とを適切な範囲内に調整し、
これを加圧成形容器内に入れて加圧する方法、土砂の
含水量を適切な範囲に調整し、石灰やセメントなどの結
合材をこれに混合し、得られた混合物を加圧成形容器内
に入れて加圧固化させる方法、土砂の含水量を適切な
範囲に調整し、石灰やセメントなどの結合材を混合し、
得られた混合物を型枠内に流し込み、加圧することな
く、結合材の固化反応のみで固化させる方法が知られて
いる。
【０００３】これらの各製造方法うち、特にの方法で
は、土砂の粒度や含水量を適切な範囲に調整し、加圧の
圧力を多くするほど、得られるソイルブロックの強度が
大きくなるという利点があった。しかしながら、上記製
造方法で作られたソイルブロックには、以下に説明する
技術的課題が指摘されていた。
は、土砂の粒度や含水量を適切な範囲に調整し、加圧の
圧力を多くするほど、得られるソイルブロックの強度が
大きくなるという利点があった。しかしながら、上記製
造方法で作られたソイルブロックには、以下に説明する
技術的課題が指摘されていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】すなわち、上記製造方
法で得られるソイルブロックは、一般的に、圧縮強度の
大きさに比べて、曲げ強度が小さく、道路の路盤や舗装
の敷きブロックなど、曲げモーメントがかかる用途には
向かないとされていた。また、荷重を受けたときのたわ
み（靭性）が小さいので、地盤中や地盤上の構造物とし
て使用すると、地震や不同沈下などに伴う周囲地盤の変
形に追随することが困難になり、クラックが入りやす
く、破壊しやすいという欠点も指摘されていた。
法で得られるソイルブロックは、一般的に、圧縮強度の
大きさに比べて、曲げ強度が小さく、道路の路盤や舗装
の敷きブロックなど、曲げモーメントがかかる用途には
向かないとされていた。また、荷重を受けたときのたわ
み（靭性）が小さいので、地盤中や地盤上の構造物とし
て使用すると、地震や不同沈下などに伴う周囲地盤の変
形に追随することが困難になり、クラックが入りやす
く、破壊しやすいという欠点も指摘されていた。
【０００５】さらに、ブロックが有している強度に相当
する荷重を受けるとその直後に破壊しやすく、過荷重に
対するネバリが殆どないため、地盤中や地盤上の構造物
として使用した場合に、信頼性に欠けるという問題もあ
った。さらにまた、ブロックが乾湿を繰り返えしたり、
あるいは、凍結融解が繰り返されると、表面が劣化し、
剥離しやすいという欠点もあった。
する荷重を受けるとその直後に破壊しやすく、過荷重に
対するネバリが殆どないため、地盤中や地盤上の構造物
として使用した場合に、信頼性に欠けるという問題もあ
った。さらにまた、ブロックが乾湿を繰り返えしたり、
あるいは、凍結融解が繰り返されると、表面が劣化し、
剥離しやすいという欠点もあった。
【０００６】この発明は以上の欠点に鑑みなされたもの
であって、その目的とするところは、曲げ強度が大き
く、たわみおよび残留強度が大きく、しかも、表面の劣
化が少いソイルブロックおよびその製造方法を提供する
ことにある。
であって、その目的とするところは、曲げ強度が大き
く、たわみおよび残留強度が大きく、しかも、表面の劣
化が少いソイルブロックおよびその製造方法を提供する
ことにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、この発明は、ソイルブロックとして、土砂と、結合
材と、繊維とからなることを特徴とする。上記繊維は、
体積比率で０．３〜０．６％の範囲で混合することが望
ましい。また、ソイルブロックの製造方法として、土砂
と結合材と繊維とを所定の比率で混合し、その後に加圧
して硬化させることを特徴とする。
め、この発明は、ソイルブロックとして、土砂と、結合
材と、繊維とからなることを特徴とする。上記繊維は、
体積比率で０．３〜０．６％の範囲で混合することが望
ましい。また、ソイルブロックの製造方法として、土砂
と結合材と繊維とを所定の比率で混合し、その後に加圧
して硬化させることを特徴とする。
【０００８】ここで、本発明においては、土砂は、各種
のもの、例えば、粘土分の多い土砂、砂質土、礫質土な
どが使用される。ただし、礫の粒径が余り大きい（２〜
３cm以上）と、加圧成形が困難になるので、前記数値以
下が望ましい。また、土砂は、自然界のものだけでな
く、例えば、焼却灰、ダスト、下水汚泥、上水汚泥、砕
石工場で発生する微細土なども使用できる。さらに、土
砂の粒度調製用として、ベントナイト、カリオン粘土、
雲母など市販の粘土を添加しても良い。
のもの、例えば、粘土分の多い土砂、砂質土、礫質土な
どが使用される。ただし、礫の粒径が余り大きい（２〜
３cm以上）と、加圧成形が困難になるので、前記数値以
下が望ましい。また、土砂は、自然界のものだけでな
く、例えば、焼却灰、ダスト、下水汚泥、上水汚泥、砕
石工場で発生する微細土なども使用できる。さらに、土
砂の粒度調製用として、ベントナイト、カリオン粘土、
雲母など市販の粘土を添加しても良い。
【０００９】また、結合材としては、石灰系（消石灰，
生石灰）、セメント系（普通ポルトランドセメント，早
強ポルトランドセメント，高炉セメント，フライアッシ
ュ，その他の特殊セメント）、石膏、高炉水滓スラグ粉
末、アスファルト、水ガラス天然高分子、合成高分子な
ど硬化性を有する材料を単独あるいは２以上組合せて使
用する。結合材の添加量は、結合材の種類、土質、ブロ
ックの強度目標などによって異なるが、土の乾燥質量当
たり０．１〜２０％程度が一般的である。
生石灰）、セメント系（普通ポルトランドセメント，早
強ポルトランドセメント，高炉セメント，フライアッシ
ュ，その他の特殊セメント）、石膏、高炉水滓スラグ粉
末、アスファルト、水ガラス天然高分子、合成高分子な
ど硬化性を有する材料を単独あるいは２以上組合せて使
用する。結合材の添加量は、結合材の種類、土質、ブロ
ックの強度目標などによって異なるが、土の乾燥質量当
たり０．１〜２０％程度が一般的である。
【００１０】さらに、繊維としては、綿，パルプ，麻，
羊毛なとの天然繊維、ポリエチレン，ポリプロピレン，
アクリルなどの合成繊維、炭素繊維、ガラス繊維、金属
繊維などの各種の繊維を単独ないしは２以上組合せて使
用できる。繊維の太さは、直径数μm 程度の極細から１
〜２mmという極太まで使用でき、単繊維でも撚繊維でも
良い。繊維の長さは、５mm程度から５ｃｍ程度までが使
用される。一般には、繊維長さが２ｃｍ程度以上になる
と混合する際に繊維が絡まってダンゴ状になるので、こ
の長さ以下の方が望ましい。
羊毛なとの天然繊維、ポリエチレン，ポリプロピレン，
アクリルなどの合成繊維、炭素繊維、ガラス繊維、金属
繊維などの各種の繊維を単独ないしは２以上組合せて使
用できる。繊維の太さは、直径数μm 程度の極細から１
〜２mmという極太まで使用でき、単繊維でも撚繊維でも
良い。繊維の長さは、５mm程度から５ｃｍ程度までが使
用される。一般には、繊維長さが２ｃｍ程度以上になる
と混合する際に繊維が絡まってダンゴ状になるので、こ
の長さ以下の方が望ましい。
【００１１】さらにまた、加圧圧力としては、結合材の
種類、添加量、土質、ブロックの目標強度に応じて異な
るが、一般に５〜１００kgf ／cm2 程度の範囲から適切
な圧力値を選定する。
種類、添加量、土質、ブロックの目標強度に応じて異な
るが、一般に５〜１００kgf ／cm2 程度の範囲から適切
な圧力値を選定する。
【００１２】
【作用】以上の構成のソイルブロックおよびその製造方
法においては、土砂粒子を結合させて固化させる結合材
に加えて、繊維が混合されているので、曲げ強度、たわ
み、残留強度が大きくなり、環境変化に対する表面の劣
化も少なくなる。
法においては、土砂粒子を結合させて固化させる結合材
に加えて、繊維が混合されているので、曲げ強度、たわ
み、残留強度が大きくなり、環境変化に対する表面の劣
化も少なくなる。
【００１３】
【実施例】以下に本発明の好適な実施例について添付図
面に基づいて説明する。図１は本発明にかかるソイルブ
ロックの製造方法の工程を模式的に示したものである。
同図に示す製造方法では、土砂Ｓに結合材Ａと繊維Ｂと
を混合して混合物Ｃを作成する。そして、得られた混合
物Ｃを加圧容器ないに入れて圧力を加えながら、混合物
Ｃを固化させてソイルブロックＤを製造する。
面に基づいて説明する。図１は本発明にかかるソイルブ
ロックの製造方法の工程を模式的に示したものである。
同図に示す製造方法では、土砂Ｓに結合材Ａと繊維Ｂと
を混合して混合物Ｃを作成する。そして、得られた混合
物Ｃを加圧容器ないに入れて圧力を加えながら、混合物
Ｃを固化させてソイルブロックＤを製造する。
【００１４】このような工程を経て得られたソイルブロ
ックＤでは、土砂粒子を結合させて固化させる結合材Ａ
に加えて、繊維Ｂが混合されているので、曲げ強度、た
わみ、残留強度が大きくなり、環境変化に対する表面の
劣化も少なくなる。そこで、本発明者らは、以下に説明
する条件で、本発明の効果を確認するための実験を行っ
た。
ックＤでは、土砂粒子を結合させて固化させる結合材Ａ
に加えて、繊維Ｂが混合されているので、曲げ強度、た
わみ、残留強度が大きくなり、環境変化に対する表面の
劣化も少なくなる。そこで、本発明者らは、以下に説明
する条件で、本発明の効果を確認するための実験を行っ
た。
【００１５】この実験では、まず、土砂Ｓとして、粘性
土（含水比３０％、粘土分５４％、シルト分２９％、砂
分１７％）を準備した。また、結合材Ａとして、普通ポ
ルトランドセメントを準備し、これを土砂Ｓに５重量％
添加した。さらに、繊維Ｂとして、ビニロン繊維（直径
１４μm 、長さ１５mm）を準備し、これを体積率で０〜
２．４％の範囲で混入したＮO.1 〜ＮO6の試料を作成し
た。なお、この試験では、加圧成形時の圧力を５０kgf
／cm2 とし、成形するソイルブロックＤの大きさは、４
５mm×５０mm×7mm にした。
土（含水比３０％、粘土分５４％、シルト分２９％、砂
分１７％）を準備した。また、結合材Ａとして、普通ポ
ルトランドセメントを準備し、これを土砂Ｓに５重量％
添加した。さらに、繊維Ｂとして、ビニロン繊維（直径
１４μm 、長さ１５mm）を準備し、これを体積率で０〜
２．４％の範囲で混入したＮO.1 〜ＮO6の試料を作成し
た。なお、この試験では、加圧成形時の圧力を５０kgf
／cm2 とし、成形するソイルブロックＤの大きさは、４
５mm×５０mm×7mm にした。
【００１６】図２は、得られた各ソイルブロックＤの曲
げ試験の試験方法を示している。この試験方法では、ブ
ロックＤをその下面で２．６cmの間隔で一対の三角ブロ
ック１で支持し、ブロックＤの上面側において、三角ブ
ロック１の中心に設けた三角ブロック２から所定の荷重
を加えて、ブロックＤが破壊された荷重の大きさ（Ｐma
x ）を測定した。そして、曲げ強度δb （kgf ／cm2 ）
は、最大曲げモーメントＭ（kgf ・cm）と、断面計数Ｚ
（cm4 ）を以下の式で求めた上で、計算により求めた。
げ試験の試験方法を示している。この試験方法では、ブ
ロックＤをその下面で２．６cmの間隔で一対の三角ブロ
ック１で支持し、ブロックＤの上面側において、三角ブ
ロック１の中心に設けた三角ブロック２から所定の荷重
を加えて、ブロックＤが破壊された荷重の大きさ（Ｐma
x ）を測定した。そして、曲げ強度δb （kgf ／cm2 ）
は、最大曲げモーメントＭ（kgf ・cm）と、断面計数Ｚ
（cm4 ）を以下の式で求めた上で、計算により求めた。
【００１７】 Ｚ＝４．５ｈ2 ／６，Ｍ＝２．６Ｐmax ／４，δb ＝Ｍ／Ｚ 得られた試験結果を図３および図４に示している。図３
に示す結果からも明らかなように、繊維Ｂを添加するこ
とにより、曲げ強度が顕著に増大することが確認され
た。この場合、繊維Ｂの体積当たりの添加量は、０．３
〜０．６％の範囲が望ましく、その理由は、０．３％以
下では、曲げ強度の増大が十分ではなく、また、０．６
％を越えると、繊維が絡みやすくなって、均一に分散さ
せることが困難になるとともに、効果が飽和して経済的
な面で不利益になるからである。
に示す結果からも明らかなように、繊維Ｂを添加するこ
とにより、曲げ強度が顕著に増大することが確認され
た。この場合、繊維Ｂの体積当たりの添加量は、０．３
〜０．６％の範囲が望ましく、その理由は、０．３％以
下では、曲げ強度の増大が十分ではなく、また、０．６
％を越えると、繊維が絡みやすくなって、均一に分散さ
せることが困難になるとともに、効果が飽和して経済的
な面で不利益になるからである。
【００１８】また、図４に示す荷重変位曲線の結果から
明らかなように、繊維Ｂを添加することにより、たわみ
および残留強度が大きくなることが確認された。得られ
たソイルブロックの状態を観察したところ、繊維Ｂを混
入した試料では、加圧により繊維Ｂが加圧方向と直角方
向に良く配向されていることが観察された。このこと
は、繊維Ｂをソイルブロックの一定の方向に配向させる
ことにより、曲げ強度などの性状が改善されることを示
唆している。
明らかなように、繊維Ｂを添加することにより、たわみ
および残留強度が大きくなることが確認された。得られ
たソイルブロックの状態を観察したところ、繊維Ｂを混
入した試料では、加圧により繊維Ｂが加圧方向と直角方
向に良く配向されていることが観察された。このこと
は、繊維Ｂをソイルブロックの一定の方向に配向させる
ことにより、曲げ強度などの性状が改善されることを示
唆している。
【００１９】
【発明の効果】以上各実施例によって詳細に説明したよ
うに、この発明にかかるソイルブロックおよびその製造
方法によれば、曲げ強度やたわみおよび残留強度が従来
の製造方法よりも改善されるので、曲げモーメントが作
用する道路の路盤や舗装ブロックなどに用いることが可
能になる。
うに、この発明にかかるソイルブロックおよびその製造
方法によれば、曲げ強度やたわみおよび残留強度が従来
の製造方法よりも改善されるので、曲げモーメントが作
用する道路の路盤や舗装ブロックなどに用いることが可
能になる。
【図１】本発明にかかる製造方法の工程の模式的説明図
である。
である。
【図２】ソイルブロックの曲げ試験の説明図である。
【図３】曲げ試験でえられたソイルブロックの性状を示
す図表である。
す図表である。
【図４】曲げ試験の過程における変位と荷重の関係を示
すグラフである。
すグラフである。
Ｓ 土砂 Ａ 結合材 Ｂ 繊維 Ｃ 混合物 Ｄ ソイルブロック
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｃ０４Ｂ 14:10 16:06）
Claims (3)
- 【請求項１】 土砂と、結合材と、繊維とからなること
を特徴とするソイルブロック。 - 【請求項２】 上記繊維は、体積比率で０．３〜０．６
％の範囲で混合されることを特徴とする請求項１記載の
ソイルブロック。 - 【請求項３】 土砂と結合材と繊維とを所定の比率で混
合し、その後に加圧して硬化させることを特徴とするソ
イルブロックの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3095002A JP2601048B2 (ja) | 1991-04-02 | 1991-04-02 | ソイルブロックおよびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3095002A JP2601048B2 (ja) | 1991-04-02 | 1991-04-02 | ソイルブロックおよびその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04305042A JPH04305042A (ja) | 1992-10-28 |
| JP2601048B2 true JP2601048B2 (ja) | 1997-04-16 |
Family
ID=14125665
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3095002A Expired - Lifetime JP2601048B2 (ja) | 1991-04-02 | 1991-04-02 | ソイルブロックおよびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2601048B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101446035B1 (ko) * | 2014-05-09 | 2014-11-04 | 주식회사 세영 | 친환경 흙 블록 및 이의 제조방법 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4678496B2 (ja) * | 2005-05-23 | 2011-04-27 | 東洋建設株式会社 | 廃棄物処分場の遮水構造 |
| CN116106093A (zh) * | 2022-11-08 | 2023-05-12 | 清华大学 | 利用环氧树脂胶结砂土的方法 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57264B2 (ja) * | 1972-08-14 | 1982-01-06 | ||
| DE2853378C2 (de) * | 1978-12-11 | 1982-05-13 | Aliva AG, Widen-Mutschellen | Stahlfasern zur Bewehrung von Beton |
| JPS58125654A (ja) * | 1982-01-20 | 1983-07-26 | 青木 政義 | ケイ酸カルシウム系建材の製造方法 |
-
1991
- 1991-04-02 JP JP3095002A patent/JP2601048B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101446035B1 (ko) * | 2014-05-09 | 2014-11-04 | 주식회사 세영 | 친환경 흙 블록 및 이의 제조방법 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04305042A (ja) | 1992-10-28 |
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