JP2748312B2

JP2748312B2 - 路面舗装法及び路面舗装用組成物

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Publication number: JP2748312B2
Application number: JP17571996A
Authority: JP
Inventors: 良和藤
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1996-06-14
Filing date: 1996-06-14
Publication date: 1998-05-06
Anticipated expiration: 2016-06-14
Also published as: JPH101908A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は路面の舗装法及びそ
の舗装用の組成物に関し、特に、施工現場で発生する廃
棄残土の有効利用を可能とし、かつ歩行性、透水性、熱
吸収性に優れた舗装路面を提供する路面舗装法及び路面
舗装用組成物に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば特開平６−２５７１０３号公報、
特開平７−１３８９０５号公報、特開平８−１２８００
２号公報等には、種々のアスファルト舗装やコンクリー
ト舗装の改善技術が開示されているが、近年、都市居住
空間や公園等には、訪れる者のアメニティを考慮した遊
歩道が多く見受けられ、このようなプロムナードでは従
来のアスファルト舗装やコンクリート舗装にはない、周
囲の環境に調和した自然派志向の路面の提供が要望され
ている。

【０００３】また、このような遊歩道や散策道をはじ
め、屋外のスポーツ用コートや、屋内外に設けられる駐
車場等の施設などでは、熱吸収性が良好で舗装面からの
反射熱の少ない、かつ透水性のよい路面の実現が望まれ
ている。

【０００４】そして、このような機能を有する舗装路面
を、土地の造成や掘削等で生じる残土を廃棄処理するこ
となく再利用して施工することができれば、地球環境の
保全につながると共に、周辺の緑との共存にも寄与し得
るものとなる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】一方、従来提案されて
いる各種舗装技術は、例えば上記各公報に開示されてい
るように、施工現場から発生する排土を再生使用するこ
とや、重荷重に耐え得る透水性の舗装構造あるいは高強
度のコンクリート舗装構造等が知られているものの、廃
棄残土を有効利用して土の質感を残したままの自然な舗
装面を実現し、歩行する者が心地よく散策でき、かつ、
透水性、熱吸収性に優れる舗装路面を提供する技術は見
当たらない。

【０００６】本発明者は、かかる現状に鑑み、廃棄残土
を再利用して、自然環境に優しく、快適な歩行性を実現
する路面舗装技術の開発に鋭意研究を重ねた結果、さら
に透水性及び熱吸収性に優れる舗装面が得られるという
顕著な知見を得て、本発明を完成するに至ったものであ
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】すなわち、本発明のうち
請求項１に記載の発明は、路面舗装法であって、土壌に
セメント及び高炉水砕スラグをそれぞれ所定量づつ混合
した後、アンモニウム塩類又はナトリウム塩類の少なく
ともいずれかと、カリウム塩類と、鉄化合物と、硝酸カ
ルシウム又は塩化カルシウムと、マグネシウム塩類とを
水に添加してなる溶液を上記混合物に所定量添加して練
り合わせ、これを被舗装面上に展圧することを特徴とす
る。

【０００８】また、請求項２に記載の発明は、上記溶液
の組成を限定したものであって、該溶液が、１００重量
部の水にアンモニウム塩類又はナトリウム塩類の少なく
ともいずれかを１〜３重量部、カリウム塩類を１〜４重
量部、鉄化合物を３〜１０重量部、硝酸カルシウム又は
塩化カルシウムを７０〜１５０重量部、及びマグネシウ
ム塩類を３〜７重量部添加してなることを特徴とする。

【０００９】次に、請求項３に記載の発明は、上記各配
合成分の混合比率を限定したものであって、１００重量
部の土壌に、セメントを２〜５重量部、及び高炉水砕ス
ラグを１〜２重量部混合した後、この混合物に上記溶液
を０．２〜０．７重量部添加することを特徴とする。

【００１０】一方、請求項４に記載の発明は、路面舗装
用組成物であって、（Ａ）土壌を１００重量部、（Ｂ）
セメントを２〜５重量部、（Ｃ）高炉水砕スラグを１〜
２重量部、及び、（Ｄ）１００重量部の水にアンモニウ
ム塩類又はナトリウム塩類の少なくともいずれかを１〜
３重量部、カリウム塩類を１〜４重量部、鉄化合物を３
〜１０重量部、硝酸カルシウム又は塩化カルシウムを７
０〜１５０重量部、及びマグネシウム塩類を３〜７重量
部添加してなる溶液を０．２〜０．７重量部含有するこ
とを特徴とする。

【００１１】このように、本発明においては、種々の無
機化合物が添加されて多くのアルカリイオンや金属イオ
ンを含有するように調整されたイオンリッチな溶液（以
下「触媒溶液」という。）が、土壌、セメント、高炉水
砕スラグと共に配合される。本発明者は、上記触媒溶液
を土壌、セメント、高炉水砕スラグと混合して養生する
と、結合力が高く緻密で強固な構造体が得られ、これが
舗装材として使用し得る耐荷重性を有することを見出し
た。

【００１２】この理論については必ずしも明らかではな
いが、触媒溶液中に存在する多量のイオンによって電子
濃度が高くなり、ケイ酸カルシウムやシリカ等の無機成
分のイオン化反応が活性化され、このような触媒的な作
用の結果として、土壌、セメント、高炉水砕スラグ同士
の凝結、硬化が促進されると共に、さらに、その場合
に、凝結、硬化の支障となる水酸基やカルボン酸基を有
するイオン化速度の低い有機化合物が活性化した無機イ
オン間の速やかな結合反応に関与する確率が低減され
て、これらの相乗効果により、無機成分間の結合力が大
きく、強固で緻密な構造体が得られるものと考えられ
る。

【００１３】なお、この触媒溶液の調整に用いられるア
ンモニウム塩類としては、例えば、塩化アンモニウム等
が使用でき、これらの一又は二以上を併用してもよい。

【００１４】また、ナトリウム塩類としては、例えば、
塩化ナトリウム、炭酸ナトリウム、硝酸ナトリウム等が
使用でき、これらの一又は二以上を併用してもよい。

【００１５】さらに、カリウム塩類としては、例えば、
炭酸カリウム、塩化カリウム、硝酸カリウム、硫酸カリ
ウム等が使用でき、これらの一又は二以上を併用しても
よい。

【００１６】一方、鉄化合物としては、例えば、硫酸鉄
等の＋２価の鉄化合物等が使用でき、これらの一又は二
以上を併用してもよい。

【００１７】そして、マグネシウム塩類としては、例え
ば、塩化マグネシウム、ケイ酸マグネシウム、硫酸マグ
ネシウム等が使用でき、これらの一又は二以上を併用し
てもよい。

【００１８】この触媒溶液の調整方法の一例を説明する
と、まず、カルキ分（塩素分）を除去した水１００重量
部に、１〜３重量部のアンモニウム塩類又はナトリウム
塩類の少なくともいずれかと、１〜４重量部のカリウム
塩類とを、例えばこれらを予め混合しておく等して同時
に水に添加するようにする。同時に添加することによ
り、これらの成分のイオン化が促進されて、溶液調整が
容易となるからである。

【００１９】また、これらの添加後は、約１２〜１８分
間撹拌すると共に、水温を３〜１０℃に保つようにす
る。水温をこの温度範囲に保つことによって、調整され
た触媒溶液の触媒作用が常に安定的に得られるようにな
る。

【００２０】そして、これに３〜１０重量部の鉄化合物
を添加し、約１２〜１８分間撹拌する。この鉄化合物を
水に添加するときも、上記と同様の理由により、水温を
３〜１０℃に保つようにする。

【００２１】次に、７０〜１５０重量部の硝酸カルシウ
ム又は塩化カルシウムを添加し、約２５〜３５分間撹拌
する。

【００２２】このとき、硝酸カルシウム又は塩化カルシ
ウムに代えて、リン酸カルシウム又はケイ酸カルシウム
等の他のカルシウム塩類を使用してもよい。

【００２３】そして、得られた溶液をさらに１０〜１５
時間放置すると共に、水温を１５〜２０℃、好ましくは
１７〜１８℃に冷却し、然る後、３〜７重量部のマグネ
シウム塩類を添加することにより、本発明で使用する触
媒溶液が最終的に得られることになる。

【００２４】本発明の舗装法においては、まず土壌にセ
メントと高炉水砕スラグとを混合しておき、これに上記
組成の触媒溶液を添加して練り合わせ、被舗装面上に展
圧する。このときの各配合成分の混合比率としては、例
えば、土壌１００重量部、セメント２〜５重量部、高炉
水砕スラグ１〜２重量部、及び上記組成の触媒溶液０．
２〜０．７重量部等とすることができ、特に、養生後に
得られる舗装路面における土壌成分の含有率を９０％以
上と高くすることができる。

【００２５】このように土壌成分の含有率を高くできる
ことにより、自然土の質感が残存されて快適な歩行性が
確保されると共に、土壌成分特有の微細孔構造によって
良好な透水性と熱吸収性がそのまま生かされることにな
る。そして、このように土壌成分の含有率が高い状態
で、該土壌成分に相対的に僅かな配合量のセメントや高
炉水砕スラグ成分が触媒溶液の働きにより強固に固化反
応して緻密な結合構造体となり、舗装路面としての使用
に耐え得る十分な耐荷重性が実現される。

【００２６】その場合に、触媒溶液は、土壌、セメン
ト、高炉水砕スラグの混合物に対して原液のまま添加す
るのではなく、予め水で希釈してから添加すると、より
好適な舗装路面が得られる。特に、上記組成の触媒溶液
の場合では、希釈倍率は７〜１５倍が好ましく、また、
該触媒溶液の添加後の組成物中における土壌の含有率が
７０〜８０％となるような量の水で希釈することが好ま
しい。

【００２７】なお、被舗装面上の展圧厚さは、施工条件
にもよるが、一般に、３ｃｍ〜１０ｃｍ程度が標準であ
る。また、舗装路面に要望される機能や用途等によっ
て、触媒溶液の組成、あるいは、各配合成分の混合比率
を適宜変更することができることはいうまでもない。さ
らに、本発明の路面舗装法又は路面舗装用組成物におい
て、得られる舗装路面に着色あるいは模様を施すために
各種の顔料を配合してもよい。

【００２８】このように、本発明の路面舗装法又は路面
舗装用組成物によれば、施工現場で発生する残土を主成
分として有効利用し、これを触媒溶液の働きで僅かな量
のセメント及び高炉水砕スラグと反応させて結合力が高
く緻密で強固な構造体に変性させるので、環境破壊を抑
制しつつ、周囲の自然や緑とよく調和する舗装路面が実
現される。そして、土壌含有率が高いため、快適な歩行
性と、良好な透水性及び熱吸収性を有する舗装面が得ら
れ、公園内の遊歩道や散策道路、テニスコート等の屋外
スポーツ施設、屋内外のパーキングスペース等、広範な
利用が期待できる。

【００２９】

【実施例】以下、実施例を通じて本発明をさらに詳しく
説明する。触媒溶液の調整１２３ｋｇの工業用水に１２ｇのチオ硫酸ナトリウムを
加えて１０分間撹拌し、水中のカルキ分を除去した。次
に、水温を約７℃に保ちながら、１．７ｋｇの塩化アン
モニウムと２．９ｋｇの炭酸カリウムとを同時に加え、
１５分間撹拌したのち、同じく水温を約７℃に保ちつ
つ、硫酸鉄を５．６ｋｇ添加してさらに１５分間撹拌し
た。さらに、この溶液に塩化カルシウム１３０ｋｇを加
えて３０分間撹拌した後、１２時間室温で放置し、水温
がおよそ１７〜１８℃になったところで、６．１ｋｇの
塩化マグネシウムを添加して触媒溶液を得た。舗装構造体の作成上記触媒溶液を配合して舗装構造体の作成を行なった。
すなわち、土壌、普通ポルトランドセメント、高炉水砕
スラグの混合物に、上記触媒溶液を添加して練り合わ
せ、これを５ｃｍの厚さに展圧して養生させることによ
り、土壌成分８９．８７％（重量％、以下同じ）、セメ
ント成分５．８％、スラグ成分２．２％、触媒溶液成分
０．６３％、水分１．５％の含有率を有する舗装構造体
を得た。舗装構造体の圧縮強度試験得られた構造体から、直径約２５ｍｍ、長さ約４０ｍｍ
の円柱状供試体を切り出し、この供試体の両端面を石膏
混入セメントペーストでキャッピングした後、定速型万
能試験機（使用レンジ：１０ｋＮ、載荷速度：０．５ｍ
ｍ／分）を用いて一軸漸増圧縮荷重を加えて際大荷重を
求め、式１に従って圧縮強度を算出した。結果を表１に
示す。

【００３０】

【式１】

【００３１】

【表１】土壌成分が約９０％の本供試体における圧縮強
度は平均で１１０ｋｇｆ／ｃｍ²であり、一般歩行者道
路はもとより、車両交通道路にも適用し得る耐荷重性を
有し、遊歩道等に敷設する場合であれば、セメント成分
をさらに３〜５％程度に低減することができる。舗装構造体の透水試験上記構造体から、表２に示す寸法の円柱状供試体を作成
し、ＪＩＳＡ１２１８、ＪＳＦＴ３１１に準
じ、内径１０．００ｃｍ、長さ１２．７３ｃｍの透水円
筒を用いて水道水による透水試験を行ない、２２℃及び
１５℃における透水係数をそれぞれ式２、式３に従って
算出した。表３に各透水係数を示したように、本発明で
得られた舗装構造体は良好な透水性を有する。

【００３２】

【式２】

【００３３】

【式３】

【００３４】

【表２】

【００３５】

【表３】

【００３６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
造成や掘削等、施工現場で発生する残土を路面舗装材の
主成分として有効利用するので、環境破壊を抑制しなが
ら、従来のアスファルト舗装やコンクリート舗装では得
られ難い、周辺の自然や緑とよく調和し、快適な歩行性
と、良好な透水性及び熱吸収性を具備した遊歩道等が提
供される。

【００３７】

【式１】

【００３８】

【式２】

【００３９】

【式３】

【００４０】

【表１】

【００４１】

【表２】

【００４２】

【表３】

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】土壌にセメント及び高炉水砕スラグをそ
れぞれ所定量づつ混合した後、アンモニウム塩類又はナ
トリウム塩類の少なくともいずれかと、カリウム塩類
と、鉄化合物と、硝酸カルシウム又は塩化カルシウム
と、マグネシウム塩類とを水に添加してなる溶液を上記
混合物に所定量添加して練り合わせ、これを被舗装面上
に展圧することを特徴とする路面舗装法。
【請求項２】土壌にセメント及び高炉水砕スラグをそ
れぞれ所定量づつ混合した後、１００重量部の水にアン
モニウム塩類又はナトリウム塩類の少なくともいずれか
を１〜３重量部、カリウム塩類を１〜４重量部、鉄化合
物を３〜１０重量部、硝酸カルシウム又は塩化カルシウ
ムを７０〜１５０重量部、及びマグネシウム塩類を３〜
７重量部添加してなる溶液を上記混合物に所定量添加し
て練り合わせ、これを被舗装面上に展圧することを特徴
とする路面舗装法。
【請求項３】１００重量部の土壌に、セメントを２〜
５重量部、及び高炉水砕スラグを１〜２重量部混合した
後、１００重量部の水にアンモニウム塩類又はナトリウ
ム塩類の少なくともいずれかを１〜３重量部、カリウム
塩類を１〜４重量部、鉄化合物を３〜１０重量部、硝酸
カルシウム又は塩化カルシウムを７０〜１５０重量部、
及びマグネシウム塩類を３〜７重量部添加してなる溶液
を上記混合物に０．２〜０．７重量部添加して練り合わ
せ、これを被舗装面上に展圧することを特徴とする路面
舗装法。
【請求項４】（Ａ）土壌を１００重量部、（Ｂ）セメ
ントを２〜５重量部、（Ｃ）高炉水砕スラグを１〜２重
量部、及び、（Ｄ）１００重量部の水にアンモニウム塩
類又はナトリウム塩類の少なくともいずれかを１〜３重
量部、カリウム塩類を１〜４重量部、鉄化合物を３〜１
０重量部、硝酸カルシウム又は塩化カルシウムを７０〜
１５０重量部、及びマグネシウム塩類を３〜７重量部添
加してなる溶液を０．２〜０．７重量部含有することを
特徴とする路面舗装用組成物。