JP3858079B2 - 軽量シラス基盤及び緑化軽量シラス基盤とその製造方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、吸水率、見掛気孔率、保水率、見掛気孔率が大きく、人が乗っても壊れない程度の強度を有する屋上緑化に適した軽量シラス基盤、表面の一部または全部が研削された軽量シラス基盤、及び軽量シラス基盤と芝草類または苔類とを組合わせた緑化軽量シラス基盤およびその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
屋上緑化に適したコンクリート基盤としては、植物の根の成長に必要な空間、水や肥料の保持、セメントからのアルカリ量の低減が必要である。すなわち、吸水率、保水率、見掛気孔率が大きく、アルカリ発生源であるセメント量を極力少なくしたものが求められる。しかも、軽量化が求められる。
【０００３】
特許第３１３７６１４号には、本件発明の発明者らの提案した軽量高強度コンクリートの製造方法が開示されている。この微粒中空ガラス球状体を用いる軽量高強度コンクリートの製造方法は、セメント量が微粒中空ガラス球状体の２／３〜２倍（重量比）の量が必要であり、セメントの量が多すぎることが課題である。
【０００４】
特開平８−２３９２８１号では、透水性コンクリートの製造方法として、セメント量が火山砕屑物量（平均粒径５ｍｍ以下）の１／６で、３〜１０ｋｇｆ／ｃｍ^２の圧力で加圧硬化されたものが提案されている。
【０００５】
特開２０００−１０９３５６号では、コンクリートの製造方法において、セメント量が岩石量の１／７〜１／１である生コンクリートを無加圧で成形する方法が提案されている。
【０００６】
特開平５−２７２１４２号（特公平７−７４５０６号）では、植裁用コンクリートの製造方法として、２層のポーラスコンクリート層の粗い層の隙間に種子を配設し１〜５ｋｇｆ／ｃｍ^２の圧力で一体成形する方法が提案されている。実施例によると、セメント量は砕石の１／６〜１／２、膨張頁岩の１／３以上である。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記のようなセメント量が骨材の１／７以上の多孔質コンクリートではなく、１／７以下すなわち１／７〜１／４６のセメント量の極めて少ない、主成分がシラスからなる屋上緑化に適した単層構造を有する軽量シラス基盤であり、かさ比重が０．６から１．６であり、吸水率が２０〜８０％であり、保水率が２〜２０％で、見掛気孔率が２４〜５３％であり、圧縮強度が０．５〜２２．６ＭＰａ（５から２３０ｋｇｆ／ｃｍ^２）である軽量シラス基盤およびその製造方法を提供するものである。更に、表面の一部または全部を表面研削した軽量シラス基盤、軽量シラス基盤と芝草類または苔類とを組合わさせた緑化軽量シラス基盤およびその製造方法を提供するものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、屋上緑化に適した軽量シラス基盤、表面の一部または全部が表面研削された軽量シラス基盤、芝草類または苔類が組合わさった緑化軽量シラス基盤およびその製造方法に関するものであり、軽量シラス基盤の製造時において、従来技術では排出されるアルカリ性の廃水を生じないという特徴ある発明である。以下にその構成を述べる。
【０００９】
本発明１の軽量シラス基盤は、湿潤状態のシラス８８〜９８ｗｔ％、セメント２〜１２ｗｔ％とを主成分とするものであって、前記シラス及び前記セメントを混合して水を添加せずに、１．５〜１０．８ＭＰａ（１５〜１１０ｋｇｆ／ｃｍ ^２ ）の圧力で成形加工され、かさ比重が０．６から１．６であり、圧縮強度が０．５〜８．８ＭＰａ（５〜９０ｋｇｆ／ｃｍ^２）である。
【００１０】
本発明２の軽量シラス基盤は、湿潤状態のシラス８４〜９７．９ｗｔ％、セメント２〜１１ｗｔ％、水０．１〜５ｗｔ％とを主成分とするものであって、
前記シラス、前記セメント、及び前記水を混合して、１．５〜１０．８ＭＰａ（１５〜１１０ｋｇｆ／ｃｍ ^２ ）の圧力で成形加工され、かさ比重が０．６から１．６であり、圧縮強度が０．５〜８．８ＭＰａ（５〜９０ｋｇｆ／ｃｍ^２）である。
【００１１】
本発明３の軽量シラス基盤は、湿潤状態のシラス８３〜９７ｗｔ％、セメント２〜１１ｗｔ％、平均粒径０．１〜１μｍの非晶質シリカ及び／又は石英を０．１〜１．１ｗｔ％とを主成分とするものであって、前記シラス、前記セメント、並びに前記非晶質シリカ及び／又は石英を混合して水を添加せずに、１．５〜１０．８ＭＰａ（１５〜１１０ｋｇｆ／ｃｍ ^２ ）の圧力で成形加工され、かさ比重が０．６から１．６であり、圧縮強度が０．５〜８．８ＭＰａ（５〜９０ｋｇｆ／ｃｍ^２）である。
【００１２】
本発明４の軽量シラス基盤は、湿潤状態のシラス８３〜９７ｗｔ％、セメント２〜１１ｗｔ％、水１〜５ｗｔ％、平均粒径０．１〜１μｍの非晶質シリカ及び／又は石英を０．１〜１．１ｗｔ％、流動化剤０．１〜０．３ｗｔ％とを主成分とするものであって、前記シラス、前記セメント、前記水、前記非晶質シリカ及び／又は石英、並びに前記流動化剤を混合して、１．５〜１０．８ＭＰａ（１５〜１１０ｋｇｆ／ｃｍ ^２ ）の圧力で成形加工され、かさ比重が０．６から１．６であり、圧縮強度が０．５〜８．８ＭＰａ（５〜９０ｋｇｆ／ｃｍ^２）である。
【００１３】
本発明５の軽量シラス基盤は、湿潤状態のシラス６４〜８２ｗｔ％、シラスバルーンを３〜２０ｗｔ％、セメント７〜１１．５ｗｔ％、水３〜６ｗｔ％とを主成分とするものであって、前記シラス、前記シラスバルーン、前記セメント、及び前記水を混合して、１．５〜１０．８ＭＰａ（１５〜１１０ｋｇｆ／ｃｍ ^２ ）の圧力で成形加工され、かさ比重が０．６から１．６であり、圧縮強度が０．５〜８．８ＭＰａ（５〜９０ｋｇｆ／ｃｍ^２）である。
本発明６の軽量シラス基盤は、湿潤状態のシラス６４〜８２ｗｔ％、シラスバルーンを３〜２０ｗｔ％、セメント７〜１１．５ｗｔ％、水３〜６ｗｔ％、流動化剤０．１〜０．３ｗｔ％とを主成分とするものであって、前記シラス、前記シラスバルーン、前記セメント、前記水、及び前記流動化剤を混合して、１．５〜１０．８ＭＰａ（１５〜１１０ｋｇｆ／ｃｍ ^２ ）の圧力で成形加工され、かさ比重が０．６から１．６であり、圧縮強度が０．５〜８．８ＭＰａ（５〜９０ｋｇｆ／ｃｍ^２）である。
【００１４】
本発明７の軽量シラス基盤は、湿潤状態のシラス６４〜８２ｗｔ％、シラスバルーンを３〜２０ｗｔ％、セメント７〜１１．５ｗｔ％、水３〜６ｗｔ％、平均粒径０．１〜１μｍの非晶質シリカ及び／又は石英を０．１〜１．１ｗｔ％、流動化剤０．１〜０．３ｗｔ％とを主成分とするものであって、前記シラス、前記シラスバルーン、前記セメント、前記水、前記非晶質シリカ及び／又は前記石英、並びに前記流動化剤を混合して、１．５〜１０．８ＭＰａ（１５〜１１０ｋｇｆ／ｃｍ^２）の圧力で成形加工され、かさ比重が０．６から１．６であり、圧縮強度が０．５〜８．８ＭＰａ（５〜９０ｋｇｆ／ｃｍ^２）である。
本発明８の軽量シラス基盤は、直径が１０ｍｍ以上の軽石を除去した湿潤状態のシラス７６〜８４ｗｔ％、セメント１０〜１２ｗｔ％、水３〜８ｗｔ％、平均粒径０．１〜１μｍの非晶質シリカを０．１〜２．０ｗｔ％、流動化剤０．１〜０．３ｗｔ％とを主成分とするものであって、前記シラス、前記セメント、前記水、前記非晶質シリカ、及び前記流動化剤を混合して、１．５〜１０．８ＭＰａ（１５〜１１０ｋｇｆ／ｃｍ^２）の圧力で成形加工され、かさ比重が１．０から１．６であり、圧縮強度が８．８〜２２．６ＭＰａ（９０〜２３０ｋｇｆ／ｃｍ^２）である。
【００１５】
本発明９の軽量シラス基盤は、直径が１０ｍｍ以上の軽石を除去した湿潤状態のシラス５８〜７６ｗｔ％、植物炭化物５〜１３ｗｔ％、セメント８〜１２ｗｔ％、水５〜１９ｗｔ％、平均粒径０．１〜１μｍの非晶質シリカを０．１〜２．０ｗｔ％、流動化剤０．１〜０．３ｗｔ％とを主成分とするものであって、前記シラス、前記植物炭化物、前記セメント、前記水、前記非晶質シリカ、及び前記流動化剤を混合して、１．５〜１０．８ＭＰａ（１５〜１１０ｋｇｆ／ｃｍ ^２ ）の圧力で成形加工され、かさ比重が０．６から１．３である。
【００１６】
上記に記載の軽量シラス基盤の吸水率は、２０〜８０％である。上記に記載の軽量シラス基盤の曲げ強度が０．２〜２．４ＭＰａ（２から２５ｋｇｆ／ｃｍ^２）である。上記に記載の軽量シラス基盤の保水率が１〜２０％、好ましくは２〜２０％である。上記に記載の軽量シラス基盤の見掛気孔率が２４〜５３％である。上記に記載の軽量シラス基盤の表面の一部または全部を表面研削したものである。
【００１７】
本発明の緑化軽量シラス基盤は、上記に記載の軽量シラス基盤と植物とを直接あるいは土壌を介してなるものである。この緑化軽量シラス基盤の植物は、芝草類である。上記の緑化軽量シラス基盤の植物は、苔類である。上記に記載の植物は、耐乾性に富む植物（多肉植物類）である。
【００１８】
本発明１の軽量シラス基盤の製造方法は、湿潤状態のシラス８８〜９８ｗｔ％とセメント２〜１２ｗｔ％を混合し、ゼロスランプ材料を作製し、次いで、これを１．５〜１０．８ＭＰａ（１５〜１１０ｋｇｆ／ｃｍ^２）の圧力で成形加工することである。
【００１９】
本発明２の軽量シラス基盤の製造方法は、湿潤状態のシラス８４〜９７．９ｗｔ％とセメント２〜１１ｗｔ％を混合し、攪拌し、水０．１〜５ｗｔ％を滴下し、攪拌し、ゼロスランプ材料を作製し、次いで、これを１．５〜１０．８ＭＰａ（１５〜１１０ｋｇｆ／ｃｍ^２）の圧力で成形加工することである。
【００２０】
本発明３の軽量シラス基盤の製造方法は、湿潤状態のシラス８３〜９７ｗｔ％とセメント２〜１１ｗｔ％と平均粒径０．１〜１μｍの非晶質シリカおよび／または石英０．１〜１．１ｗｔ％を混合し、攪拌し、ゼロスランプ材料を作製し、次いで、これを１．５〜１０．８ＭＰａ（１５から１１０ｋｇｆ／ｃｍ^２）の圧力で成形加工することである。
【００２１】
本発明４の軽量シラス基盤の製造方法は、湿潤状態のシラス８３〜９７ｗｔ％とセメント２〜１１ｗｔ％と平均粒径０．１〜１μｍの非晶質シリカおよび／または石英０．１〜１．１ｗｔ％を混合し、攪拌し、流動化剤０．１〜０．３ｗｔ％と水１〜５ｗｔ％を混合した水溶液を滴下しながら攪拌し、ゼロスランプ材料を作製し、次いで、これを１５から１１０ｋｇｆ／ｃｍ２の圧力で成形加工することである。
【００２２】
本発明５の軽量シラス基盤の製造方法は、湿潤状態のシラス６４〜８２ｗｔ％とシラスバルーン３〜２０ｗｔ％とセメント７〜１１．５ｗｔ％を混合し、攪拌し、水３〜６ｗｔ％を滴下しながら攪拌し、ゼロスランプ材料を作製し、次いで、これを１．５〜１０．８ＭＰａ（１５から１１０ｋｇｆ／ｃｍ^２）の圧力で成形加工することである。
【００２３】
本発明６の軽量シラス基盤の製造方法は、湿潤状態のシラス６４〜８２ｗｔ％とシラスバルーン３〜２０ｗｔ％とセメント７〜１１．５ｗｔ％を混合し、攪拌し、流動化剤０．１〜０．３ｗｔ％と水３〜６ｗｔ％とを混合した水溶液を滴下しながら攪拌し、ゼロスランプ材料を作製し、次いで、これを１．５〜１０．８ＭＰａ（１５から１１０ｋｇｆ／ｃｍ^２）の圧力で成形加工することである。
【００２４】
本発明７の軽量シラス基盤の製造方法は、湿潤状態のシラス６４〜８２ｗｔ％とシラスバルーン３〜２０ｗｔ％とセメント７〜１１．５ｗｔ％と平均粒径０．１〜１μｍの非晶質シリカ及び／又は０．１〜１．１ｗｔ％を混合し、攪拌し、流動化剤０．１〜０．３ｗｔ％と水３〜６ｗｔ％とを混合した水溶液を滴下しながら攪拌し、ゼロスランプ材料を作製し、次いで、これを１．５〜１０．８ＭＰａ（１５から１１０ｋｇｆ／ｃｍ^２）の圧力で成形加工することである。
【００２５】
本発明１〜７の軽量シラス基盤の製造方法において、前記圧力は、ゼロスランプ材料を作製し、その材料を製造する場所に敷き均し、その表面を、転圧機を用いて締め固める転圧施工する方法である。本発明における転圧機とは、ローラー、振動型ローラー、プレートコンバクター等を含む。
【００２６】
本発明２０の緑化軽量シラス基盤の製造方法は、上記の軽量シラス基盤の製造方法において、ゼロスランプ材料を作製後に、これと植物を組み合わせて、１．５〜４．９ＭＰａ（１５〜５０ｋｇｆ／ｃｍ^２）の圧力で成形加工することである。
【００２７】
上記緑化軽量シラス基盤の製造方法は、上記の緑化軽量シラス基盤の製造方法における植物として、芝草類、苔類、胞子および種子の少なくとも１つを組み合わせたことである。
【００２８】
本発明８の軽量シラス基盤は、直径が１０ｍｍ以上の軽石を除去した湿潤状態のシラス７６〜８４ｗｔ％、セメント１０〜１２ｗｔ％、水３〜８ｗｔ％、平均粒径０．１〜１μｍの非晶質シリカを０．１〜２．０ｗｔ％、流動化剤０．１〜０．３ｗｔ％からなるものであって、かさ比重が１．０から１．６であり、圧縮強度が８．８〜２２．６ＭＰａ（９０〜２３０ｋｇｆ／ｃｍ^２）である。
【００２９】
本発明９の軽量シラス基盤は、直径が１０ｍｍ以上の軽石を除去した湿潤状態のシラス５８〜７６ｗｔ％、植物炭化物５〜１３ｗｔ％、セメント８〜１２ｗｔ％、水５〜１９ｗｔ％、平均粒径０．１〜１μｍの非晶質シリカを０．１〜２．０ｗｔ％、流動化剤０．１〜０．３ｗｔ％からなるものであって、かさ比重が０．６から１．３である。
【００３０】
本発明８の軽量シラス基盤の製造方法は、直径が１０ｍｍ以上の軽石を除去した湿潤状態のシラス７６〜８４ｗｔ％とセメント１０〜１２ｗｔ％と平均粒径０．１〜１μｍの非晶質シリカ０．１〜２．０ｗｔ％を混合し、攪拌し、流動化剤０．１〜０．３ｗｔ％と水３〜８ｗｔ％とを混合した水溶液を滴下しながら攪拌し、ゼロスランプ材料を作製し、次いで、これを１．５〜１０．８ＭＰａ（１５から１１０ｋｇｆ／ｃｍ^２）の圧力で成形加工することである。
【００３１】
本発明９の軽量シラス基盤の製造方法は、直径が１０ｍｍ以上の軽石を除去した湿潤状態のシラス５８〜７６ｗｔ％と植物炭化物５〜１３ｗｔ％とセメント８〜１２ｗｔ％と平均粒径０．１〜１μｍの非晶質シリカ０．１〜２．０ｗｔ％を混合し、攪拌し、流動化剤０．１〜０．３ｗｔ％と水５〜１９ｗｔ％とを混合した水溶液を滴下しながら攪拌し、ゼロスランプ材料を作製し、次いで、これを１．５〜１０．８ＭＰａ（１５から１１０ｋｇｆ／ｃｍ^２）の圧力で成形加工することである。
【００３２】
本発明の軽量シラス基盤は、かさ比重、吸水率、見掛気孔率は、ＪＩＳ−Ｒ−２２０５に規定される測定法を用いた値である。曲げ強度、圧縮強度は、ＪＩＳ−Ｒ−５２０１に規定される測定法を用いた値である。保水率は、４ｃｍ×４ｃｍ×１５ｃｍの寸法の試験体を１１０℃で２４時間乾燥した後に測った重量（Ｗ１）と、その試験体を２４時間水中で吸水させた後に乾燥器中において５０℃で２４時間乾燥した後の重量（Ｗ２）により、（Ｗ２−Ｗ１）÷（Ｗ１）＊１００の式で求めた値である。
【００３３】
［シラス］
本発明のシラスとは、地学事典に書かれているものと同義である。すなわち、日本の南九州に広く分布する軽石流および降下軽石の非溶結火砕流堆積物のことである。シラスのうち軽石流の堆積物が、シラスの中で最も賦存量（６８４億ｍ^３）が多く、鹿児島県本土の面積の約５０％を占め、鹿児島湾周辺で厚さ数１０ｍ〜２００ｍの台地を形成しており、火山灰、軽石などが渾然一体となっている。この軽石流堆積物は、約２万２千年前の鹿児島湾奥部を噴出源としている。一般に灰白色で半固結状を呈し、多孔質であり、２ｍｍ以上の軽石を含み、幅広い粒径から構成されており、大部分は砂分および微砂分からなる。鉱物組成は、火山ガラス、斜長石を主成分とし、輝石、石英、磁鉄鉱などを副成分としている。シラスの真比重は、２．３〜２．５の範囲にあり平均は２．３９である。化学組成は、ケイ酸分約７０ｗｔ％、アルミナ分約１４ｗｔ％、アルカリ酸化物約８ｗｔ％の順に含まれている。
【００３４】
本発明でいう降下軽石もシラスに属する。これは鹿児島県の鹿屋市、垂水市を中心に分布しており、灰白色で主に軽石礫の集合体からなり、噴出源、噴出年代は上記の軽石流堆積物と同じ時期である。この降下軽石は、上記軽石流堆積物の下層に位置し、比較的固い軽石からなる。化学組成や鉱物組成は、軽石流のシラスとほぼ同等である。
【００３５】
［シラスバルーン］
本発明のシラスバルーンとは、シラスを熱処理して発泡軽量化した製品で、国内６社で年間１万２千トン以上生産されているものである。この原料のシラスは、鹿児島郡吉田町や宮崎県えびの市周辺賦存するシラスである。これらの化学組成は、軽石流堆積物のシラスとほぼ同等である。
【００３６】
［流動化剤］
本発明の流動化剤とは、セメントの分散性を良くし、水の添加量を少なくする効果があるものである。流動化剤には、アルキルアリルスルホン酸塩高縮合物、ナフタリンスルホン酸塩系、メラミンスルホン酸塩系のものである。ポリカルボン酸系の高性能ＡＥ減水剤も同様な効果があり、これらも含む。
【００３７】
［石英］
本発明の石英とは、天然石英を主成分とする結晶質の微粒子からなり、平均粒径０．１〜１μｍの水に不溶であり、水に沈降する微粉末のものである。本発明の非晶質シリカは、シリカを主成分とする平均粒径０．１〜１μｍの非晶質の微粒子からなる。フェロシリコン（珪素鉄）や金属シリコンを製造するとき、電気炉のなかで炭酸ガスとともに発生する煙霧（ダスト）を回収した微粉末のものも含まれる。
【００３８】
［植物炭化物］
本発明の植物炭化物とは、木炭、竹炭、活性炭などの植物を人工的に炭化させたもの、泥炭などの植物が自然に炭化したもののことである。
【００３９】
原材料の混合、攪拌、混練を行う装置としては、市販のモルタルミキサーでもよいが、一般にオムニミキサーと呼ばれる装置が適している。これは、プロペラなどを用いず、短時間で比重の異なる原料同志を容易に混合、分散できる装置であり、特に、原材料の混合時および攪拌時にシラスに含まれる軽石の破砕を最小限に抑えることができるので、より軽量のシラス基盤を製造する場合に適している。
【００４０】
［ゼロスランプ］
本発明のゼロスランプとは、まだ固まらないコンクリートのスランプ試験において、自重による変形量が０ｃｍである状態である。
【００４１】
［成形加工］
本発明の成形加工として、１．５ＭＰａ（１５ｋｇｆ／ｃｍ^２）から１０．８ＭＰａ（１１０ｋｇｆ／ｃｍ^２）の加圧ができる方法を用いる。金型として、平板状、タイル状、擬岩状など複雑形状の型枠をセットできる成形加工機や連続押出成形機も用いることができる。また、転圧施工も用いることができる。
【００４２】
［芝草類の植物］
本発明の芝草類の植物は、大きく西洋芝、ハイブリッド芝、日本芝、牧草があげられる。西洋芝として、ベントグラス類（コロニアル種、グリーピング種（シーサイドベントグラス、ココースベントグラス、ペンクロスベントグラスのシーサイド系、オールドチャードＣ−５２のサウスジャーマン系）、ベルベット種、レッドトップ種）、ブルーグラス類、メドーグラス類、ライグラス類、フェスキュー類があげられる。ハイブリッド芝として、モンバミューダグラス、アフリカンバミューダグラス、ティフトンバミューダグラスがあげられる。日本芝として、野芝、高麗芝、姫高麗芝があげられる。牧草として、ケンタッキーブルーグラスがあげられる。日本に自生する西洋芝として、アニアルブルーグラス（スズメノカタビラ）、トールフェスキューがあげられる。
【００４３】
［苔類の植物］
本発明の苔類の植物は、チャミズゴケ、ヒョウタンゴケ、オオミズゴケ、エゾスナゴケ、ホソウリゴケ、トカチスナゴケ、サメジマタスキ、オオタマチナイトゴケ、ニワツノゴケ、フデゴケ、コスギゴケ、トヤマシノブゴケ、オオツボミゴケ、ヤクシマゴケ、ミスジャバネゴケ、ギンゴケ、ハマキゴケ、ミズゴケがあげられる。
【００４４】
［耐乾性に富む植物］
本発明の耐乾性に富む植物は、アイスプランツ、アイビーゼラニウム、アルメリア・ラティフォリア、ウェデリア、オオテンニンギク、オオベンケイソウ、オシロイバナ、ガザニア、カランコエ、キリンソウ、ジャーマンアイリス、シュッコンアマ、シラー、セイヨウノコギリソウ、セラスチウム、ゼラニウム、テンニンギク、ニオイイリス、ノカンゾウ、ハツユキソウ、ハナアザミ、ナハスベリヒユ、ハナタバコ、ハマナデシコ、ハマヒルガオ、ハマユウ、ヒガンバナ、ヒメカンゾウ、フクロナデシコ、ベニバナアマ、ヘメロカリス、マツバギク、マツバボタン、ミセバヤ、メキシコマンネングサ、ユリオプスデージー、リアトリス、リビングストンデージー、タマリュウ（リュウノヒゲ）の他、メキシコマンネングサ、サボテンなどの多肉植物類があげられる。
【００４５】
［土壌］
本発明の土壌とは、自然の土壌と人工の土壌であって、ヤシ殻などの植物原料からのものも含む。
【００４６】
［本発明の製造方法］
本発明は、主成分がシラスで構成され、セメント量をシラス量の１／７以下の極めて少ない量で成形した屋上緑化に適する軽量シラス基盤、軽量シラス基盤と芝草類または苔類とを組合わさせた緑化軽量シラス基盤およびその製造方法を提供することである。この軽量シラス基盤の特性として、かさ比重が０．６から１．６で、吸水率が２０〜８０％であり、保水率が２〜２０％で、見掛気孔率が２４〜５３％であり、圧縮強度が０．５ＭＰａから２２．６ＭＰａ（５から２３０ｋｇｆ／ｃｍ^２）である性能を発現させることを提供するものである。また、軽量シラス基盤の芝草類または苔類の根付きを良くすることを提示するものである。
【００４７】
シラス、シラスバルーン、セメント、流動化剤の選定と配合比及び配合方法、成形加工法、軽量シラス基盤の強度試験、芝草類との一体成形加工、芝草類や苔類の植生試験、歩行テストを行い、検討と実験を重ねた結果、本発明を完成するに至った。
【００４８】
シラスとしては、軽石流堆積物、降下軽石の２種類を用いる。シラスバルーンとしては、鹿児島県、宮崎県に産するシラスを焼成発泡したものを用いる。
【００４９】
軽量シラス基盤としては、より天然素材に近づけるために、セメント量を極力減らし、シラス量を増やすことを検討した。
【００５０】
セメント量を少なくには、原材料を無駄なく均一に混合、攪拌することが必要である。オムニミキサーを用いることによって、比重の異なるセメントとシラス等の原料を比較的均一に混ぜることが可能である。また、成形においては、平板状または複雑形状の成形加工が可能な成形加工機を用いることができる。
【００５１】
一般的に、水量が多くなると強度が低下する。そこで、セメント量を減らすことと同時に水を減らすことを検討した。
【００５２】
プレス圧が低い場合は、シラスとセメントだけでは成形性が悪いので、ある程度の水分の添加は必要である。特に、比表面積の大きく吸水率の大きいシラスバルーンや非晶質シリカ、微小な石英を添加する場合には、更に多くの水を必要とする。しかし、成形圧力を大きくするほど、水分量を減らせることが判り、セメントとシラスのみの配合の場合やシラスに含まれる水分が多い場合には、添加する水をゼロにしても、成形性がある程度確保され、脱型も可能であることを見出した。
【００５３】
シラスバルーンや平均粒径０．１〜１μｍの石英や非晶質シリカを添加する場合には、水分を減らす為に流動化剤を併用することにより添加する水分を最小限に抑えることができる。流動化剤の有効な使用法として、水で希釈した水溶液として用いる方が効果的であるので、ここでは流動化剤を水に溶かした水溶液を用いる。
【００５４】
シラスバルーンは、吸水性が高く、水と接触させると内部に水分を取り組みやすいので、水量を少なくするために、原材料の投入を次のように行う。シラス、シラスバルーン、セメント、平均粒径０．１〜１μｍの石英、平均粒径０．１〜１μｍの非晶質シリカをオムニミキサーで、５００ｒｐｍで１分〜３分間、乾式で混合と攪拌を行い、充分にシラスまたはシラスバルーンの粒子表面にセメント、平均粒径０．１〜１μｍの石英、平均粒径０．１〜１μｍの非晶質シリカをできるだけ均等に付着させる。その後に、流動化剤を水に溶かした水溶液を投入する。
【００５５】
セメント量は、シラスやシラスバルーンの表面が薄くまぶされる程度にとどめ、流動化剤の水溶液をシラス粒子表面がわずかに湿る程度（ゼロスランプ状態）に抑え、５００ｒｐｍで３０秒間以下の短時間で混練を行い、乾燥する前に直ちに成形加工することにより、セメント量を限界まで減らすことができる。
【００５６】
流動化剤の水溶液を添加した後の混練時間が長くなると、例えば１分間以上になると、バルーンが内部から水分を吸水し続け、シラス表面の湿ったセメントも乾燥しやすいので、成形加工までを素早く行うことが重要である。
【００５７】
こうした検討の結果、セメント量をシラス量の１／７以下から１／４６まで減らすことができ、しかも必要な強度を発現することが可能となった。
【００５８】
プレス圧は、２．０ＭＰａ（２０ｋｇｆ／ｃｍ^２）でも成形加工は可能であったが、２．０ＭＰａ（２０ｋｇｆ／ｃｍ^２）以上の加圧後でも軽石のほとんどは破壊されることなく軽量化が図れることを確認した。しかし、１０．８ＭＰａ（１１０ｋｇｆ／ｃｍ^２）以上にすると、シラス自体またはシラスバルーン自体が押しつぶされて、かさ比重が１．６以上になり、軽量のシラス加圧成形物が得られない。
【００５９】
平均粒径０．１〜１μｍの非晶質シリカと平均粒径０．１〜１μｍの石英については、セメントの水和反応により生じるアルカリと反応し易く、外部に溶出するアルカリを抑制する効果があるので、必要に応じて添加する。
【００６０】
かさ比重については、シラスとして軽石の多く含まれる降下軽石を用いると、かさ比重が０．６〜１．０の軽量シラス基盤が製造できる。軽石の少ない軽石流のシラスを用いると、かさ比重１．０〜１．６のシラス基盤が製造できる。
【００６１】
シラスバルーンは、軽量シラス基盤の吸水率を向上させる効果がある。しかし、２０％以上混合すると、曲げ強度が低下するので、シラスバルーンの添加量は、２０％以下が望ましい。
【００６２】
降下軽石を使う場合のポイントとして、水洗した乾燥状態の降下軽石よりも自然状態に近い湿潤状態のものが適している。自然状態の降下軽石には、１５０μｍ以下の微粒分のシラスが１０ｗｔ％前後付着している。軽石表面に付着している微粒分のシラスが、セメントと良質なモルタルとして働くことにより、軽石同志の結合が強固になる。
【００６３】
シラスには、直径１０ｍｍ以上の軽石が含まれているのが普通である。シラスの粒度は、軽量シラス基盤の強度に影響する。すなわち、シラスに含まれる１０ｍｍ以上の軽石を除去したシラスは、無選別のシラスよりも強度が向上し、圧縮強度８．８〜２２．６ＭＰａ（９０〜２３０ｋｇｆ／ｃｍ^２）の軽量シラス基盤が製造できる。
【００６４】
緑化用の軽量シラス基盤に組み合わせる植物の成長を促すためには、軽量シラス基盤に竹炭、木炭などの植物炭化物を複合させることが有効である。植物炭化物を上記の製造方法を用いて原材料と同時に混合した後、１．５〜１０．８ＭＰａ（１５から１１０ｋｇｆ／ｃｍ^２）の圧力で成形加工する。このとき、シラス原料として、直径１０ｍｍ以上の軽石を除去したシラスを用いると、圧縮強度８．８ＭＰａ（９０ｋｇｆ／ｃｍ^２以）以上のものも製造できる。
【００６５】
保水率に関しては、比較のために、市販の屋上緑化用スポンジと天然軽石を切り出して成形したもおよび普通コンクリートについて同様な実験を行った。
【００６６】
天然軽石を切り出したブロックの保水率は３．１％であり、普通コンクリートや市販の屋上緑化用のスポンジよりも高い保水率を示した。市販のスポンジは、吸水率が３４６％であったが、５０℃乾燥でわずか６時間後に吸水率が０％になり、保水率としては０％となる。普通コンクリートの保水率は１．８％であった。
【００６７】
シラスのみを用いた軽量シラス基盤、シラスとシラスバルーンを用いた軽量シラス基盤は、１０％以上の保水率であり、天然軽石の切り出しブロックやスポンジに比べて保水率が高いことを見出した。
【００６８】
以上のことから、本発明による軽量シラス基盤は、保水率が大きく、セメント量が極端に少ないため、アルカリ溶出量が著しく小さく、環境にやさしい素材となっている。
【００６９】
［芝草類の育成実験］
屋上緑化に優れた特性を持つ軽量シラス基盤について、実際にビル屋上にて芝草類の育成実験を実施した。３０ｃｍ×３０ｃｍ×６ｃｍの軽量シラス基盤と両面を研削した３０ｃｍ×３０ｃｍ×５ｃｍの軽量シラス基盤の２種類を用い、市販のハイブリッド芝（ティフトンバミューダグラス）と日本芝（野芝）をその軽量シラス基盤に載せて観察を行った。
【００７０】
軽量シラス基盤の設置は、防水シートの上に置いたもの、深さ４ｃｍのバットに置いたものについてテストした。
【００７１】
軽量シラス基盤の表面研削は、植物の根付きを良くすることと強度を向上させる目的で行ったものである。表面研削すると、削られた天然軽量骨材の表面が露出することで、より天然素材に近づけることができる。また、機械で表面研削すると、より平滑に研削できるため、面耐力が向上し、応力を拡散することにより、曲げ強度や圧縮強度が向上させることができる。
【００７２】
ビル屋上での２ヶ月の育成テストの結果、バットに置いたものとシートに置いたものもどちらも芝が良く生長し、表面研削の有無による差は、外観では認められなかった。しかし、根の張りについては、表面研削した方が若干優れていた。以上の結果から、本発明による軽量シラス基盤の優れた植物育成効果が確認できた。
【００７３】
セメント量が極端に少ないことから、セメントから出るアルカリ量が少なく芝草類の育成に影響しないことを利用し、上記の軽量シラス基盤を敷設した後で芝草類や苔類を載せる方法の他に、軽量シラス基盤製造時に芝と一体成形する方法を見出した。
【００７４】
市販の芝草類と上記のまだ固まらないゼロスランプの混合物を２層に重ねた後で、芝が大きなダメージを受けない圧力でプレス機械により一体成形する。芝に着いた土壌分を少なくすることで、軽量シラス基盤との密着性を向上させ、脱型も無理なくできる。軽量シラス基盤層の養生は、芝があるため高温の蒸気養生はできないが、水を散水することで、芝の育成と軽量シラス基盤層の養生を兼ねることができる。２ヶ月以上、屋上で自然養生させた結果、芝が良く生育することを見出した。
【００７５】
芝草類との一体成形を行うに当たっては、圧力が大きくなるほど芝のダメージが大きくなるので、成形圧力を適当に加減すると良い。圧力を変えた後の芝の育成実験の結果、４．９ＭＰａ（５０ｋｇｆ／ｃｍ^２）まで圧力を加えた場合でも、枯れることなく生育することを見出した。
【００７６】
本発明の特徴は、限界まで減らしたセメントをシラスまたはシラスバルーンの表面に薄くまぶす程度にとどめ、ゼロスランプの混合原料を１．５〜１０．８ＭＰａ（１５から１１０ｋｆ／ｃｍ^２）の圧力で成形加工し、シラス同志またはシラス／シラスバルーン間の接触面での強固な接合を行わせることにある。また、軽量シラス基盤の表面の一部または全部を表面研削することによって、より植物の根付きが向上した軽量シラス基盤ができる。更に、セメントの含有量が著しく少ないため、環境にやさしい素材であり、芝草類との一体成形によって、軽量シラス基盤と芝草類と一体化したものも製造できることにある。
【００７７】
【発明の実施の形態】
【実施例】
以下に実施例を挙げて本発明を詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【００７８】
〔実施例１〕
シラスとして、鹿児島県曽於郡大崎町水之谷産の軽石流堆積物（平均粒径３００μｍ）を６６０６ｇと太平洋セメント製の普通ポルトランドセメント７９６ｇと水３９８ｇをオムニミキサーで混合と攪拌を行った。その後、千代田技研工業（株）製のＳＰＭ自動プレスマシンを用いて３０ｃｍ×３０ｃｍ×８．８ｃｍの型枠に原材料をセットし、８．０ＭＰａ（８１．２ｋｇｆ／ｃｍ^２）の圧力で、成形加工した。自然養生２０日後の軽量シラス基盤のかさ比重は１．４４、吸水率２０．９％、見掛気孔率３０．１％、曲げ強度１．７ＭＰａ（１６．９ｋｇｆ／ｃｍ^２）、圧縮強度６．５ＭＰａ（６６．２ｋｇｆ／ｃｍ^２）の物性を示した。
【００７９】
〔実施例２〕
シラスとして、鹿児島県曽於郡大崎町水之谷産の軽石流堆積物（平均粒径３００μｍ）を７８４１ｇと太平洋セメント（株）製の普通ポルトランドセメント４１３ｇをオムニミキサーで混合と攪拌を行った。その後、千代田技研工業（株）製のＳＰＭ自動プレスマシンを用いて３０ｃｍ×３０ｃｍ×８．８ｃｍの型枠に原材料をセットし、７．８ＭＰａ（７９．６ｋｇｆ／ｃｍ^２）の圧力で、成形加工した。自然養生１０日後の軽量シラス基盤のかさ比重は１．５３、吸水率２２．４％、見掛気孔率３４．２％、曲げ強度０．３ＭＰａ（２．８ｋｇｆ／ｃｍ^２）、圧縮強度７．０ＭＰａ（７１．８ｋｇｆ／ｃｍ^２）の物性を示した。
【００８０】
〔実施例３〕
シラスとして、鹿児島県曽於郡大崎町水之谷産の軽石流堆積物（平均粒径３００μｍ）を７５２０ｇと太平洋セメント（株）製の普通ポルトランドセメント８３６ｇをオムニミキサーで混合と攪拌を行った。その後、千代田技研工業（株）製のＳＰＭ自動プレスマシンを用いて３０ｃｍ×３０ｃｍ×８．８ｃｍの型枠に原材料をセットし、７．８ＭＰａ（７９．６ｋｇｆ／ｃｍ^２）の圧力で、成形加工した。自然養生９日後の軽量シラス基盤のかさ比重は１．５５、吸水率２１．６％、見掛気孔率３３．４％、曲げ強度０．５ＭＰａ（４．７ｋｇｆ／ｃｍ^２）、圧縮強度５．８ＭＰａ（５９．６ｋｇｆ／ｃｍ^２）の物性を示した。
【００８１】
〔実施例４〕
シラスとして、鹿児島県肝属郡串良町細山田産の降下軽石（平均粒径１１ｍｍ）を４２２２ｇと太平洋セメント（株）製の普通ポルトランドセメント１８６ｇをオムニミキサーで混合と攪拌を行った。その後、千代田技研工業（株）製のＳＰＭ自動プレスマシンを用いて３０ｃｍ×３０ｃｍ×８．８ｃｍの型枠に原材料をセットし、３．２ＭＰａ（３２．５ｋｇｆ／ｃｍ^２）の圧力で、成形加工した。自然養生１４日後の軽量シラス基盤のかさ比重は０．８４、吸水率４８．６％、見掛気孔率４０．８％、曲げ強度０．５ＭＰａ（５．１ｋｇｆ／ｃｍ^２）、圧縮強度１．５ＭＰａ（１５．１ｋｇｆ／ｃｍ^２）の物性を示した。
【００８２】
〔実施例５〕
シラスとして、鹿児島県曽於郡大崎町水之谷産の軽石流堆積物（平均粒径３００μｍ）を６６９０ｇと太平洋セメント（株）製の普通ポルトランドセメント８０７ｇと水２９３ｇをオムニミキサーで混合と攪拌を行った。その後、千代田技研工業（株）製のＳＰＭ自動プレスマシンを用いて３０ｃｍ×３０ｃｍ×８．８ｃｍの型枠に原材料をセットし、８．０ＭＰａ（８１．２ｋｇｆ／ｃｍ^２）の圧力で、成形加工した。自然養生１８日後の軽量シラス基盤のかさ比重は１．４４、吸水率２０．１％、見掛気孔率２８．８％、曲げ強度１．３ＭＰａ（１３．１ｋｇｆ／ｃｍ^２）、圧縮強度６．７ＭＰａ（６８．４ｋｇｆ／ｃｍ^２）の物性を示した。
【００８３】
〔実施例６〕
シラスとして、鹿児島県曽於郡大崎町水之谷産の軽石流堆積物（平均粒径３００μｍ）を５９１７ｇと太平洋セメント（株）製の普通ポルトランドセメント７４６ｇと水３０６ｇをオムニミキサーで混合と攪拌を行った。その後、千代田技研工業（株）製のＳＰＭ自動プレスマシンを用いて３０ｃｍ×３０ｃｍ×８．８ｃｍの型枠に原材料をセットし、３．６ＭＰａ（３６．５ｋｇｆ／ｃｍ^２）の圧力で、成形加工した。自然養生１８日後の軽量シラス基盤のかさ比重は１．３０、吸水率２１．９％、見掛気孔率２８．６％、曲げ強度１．８ＭＰａ（１８．３ｋｇｆ／ｃｍ^２）、圧縮強度６．３ＭＰａ（６４．６ｋｇｆ／ｃｍ^２）の物性を示した。
【００８４】
〔実施例７〕
シラスとして、鹿児島県曽於郡大崎町水之谷産の軽石流堆積物（平均粒径３００μｍ）を５９１７ｇと太平洋セメント（株）製の普通ポルトランドセメント７４６ｇと（株）ポゾリス物産製の平均粒径０．２μｍの非晶質シリカ２２ｇと竹本油脂（株）製のアルキルアリルスルホン酸塩縮合物を主成分とする流動化剤ハイフルード９ｇを水３０６ｇに溶かした水溶液とをオムニミキサーで混合と攪拌を行った。その後、千代田技研工業（株）製のＳＰＭ自動プレスマシンを用いて３０ｃｍ×３０ｃｍ×８．８ｃｍの型枠に原材料をセットし、３．６ＭＰａ（３６．５ｋｇｆ／ｃｍ^２）の圧力で、成形加工した。自然養生１８日後の軽量シラス基盤のかさ比重は１．３０、吸水率２１．９％、見掛気孔率２８．６％、曲げ強度１．８ＭＰａ（１８．３ｋｇｆ／ｃｍ^２）、圧縮強度６．３ＭＰａ（６４．６ｋｇｆ／ｃｍ^２）の物性を示した。
【００８５】
〔実施例８〕
シラスとして、鹿児島県肝属郡串良町細山田産の降下軽石（平均粒径１１ｍｍ）を４２１９ｇと太平洋セメント（株）製の普通ポルトランドセメント５２４ｇと水２７４ｇをオムニミキサーで混合と攪拌を行った。その後、千代田技研工業（株）製のＳＰＭ自動プレスマシンを用いて３０ｃｍ×３０ｃｍ×８．８ｃｍの型枠に原材料をセットし、３．６ＭＰａ（３６．５ｋｇｆ／ｃｍ^２）の圧力で、成形加工した。自然養生１８日後の軽量シラス基盤のかさ比重は０．９７、吸水率３３．０％、見掛気孔率３２．０％、曲げ強度１．５ＭＰａ（１５．２ｋｇｆ／ｃｍ^２）、圧縮強度２．７ＭＰａ（２７．９ｋｇｆ／ｃｍ^２）の物性を示した。
【００８６】
〔実施例９〕
シラスとして、鹿児島県曽於郡大崎町水之谷産の軽石流堆積物（平均粒径３００μｍ）を５９１４ｇと太平洋セメント（株）製の普通ポルトランドセメント８６０ｇとシラスバルーンとして（株）豊和直製のＳｋＢ−６０００を４３０ｇと竹本油脂（株）製のアルキルアリルスルホン酸塩縮合物を主成分とする流動化剤ハイフルード２２ｇを水２７５ｇに溶かした水溶液をオムニミキサーで混合と攪拌を行った。その後、千代田技研工業（株）製のＳＰＭ自動プレスマシンを用いて３０ｃｍ×３０ｃｍ×８．８ｃｍの型枠に原材料をセットし、３．６ＭＰａ（３６．５ｋｇｆ／ｃｍ^２）の圧力で、成形加工した。自然養生１８日後の軽量シラス基盤のかさ比重は１．３９、吸水率２６．２％、見掛気孔率３６．５％、曲げ強度１．７ＭＰａ（１７．４ｋｇｆ／ｃｍ^２）、圧縮強度５．６ＭＰａ（５７．５ｋｇｆ／ｃｍ^２）の物性を示した。
【００８７】
〔実施例１０〕
シラスとして、鹿児島県曽於郡大崎町水之谷産の軽石流堆積物（平均粒径３００μｍ）を２４４３ｇと太平洋セメント（株）製の普通ポルトランドセメント３８０ｇとシラスバルーンとして（株）豊和直製のＳＫＢ−６０００を７３７ｇと（株）ポゾリス物産製の平均粒径０．２μｍの非晶質シリカ３８ｇ竹本油脂（株）製のアルキルアリルスルホン酸塩縮合物を主成分とする流動化剤ハイフルード１２ｇを水１９０ｇに溶かした水溶液をオムニミキサーで混合と攪拌を行った。その後、千代田技研工業（株）製のＳＰＭ自動プレスマシンを用いて３０ｃｍ×３０ｃｍ×８．８ｃｍの型枠に原材料をセットし、３．６ＭＰａ（３６．５ｋｇｆ／ｃｍ^２）の圧力で、成形加工した。自然養生１８日後の軽量シラス基盤のかさ比重は０．７０、吸水率７４．７％、見掛気孔率５２．２％、曲げ強度２．０ＭＰａ（２．０ｋｇｆ／ｃｍ^２）、圧縮強度０．６ＭＰａ（６．５ｋｇｆ／ｃｍ^２）の物性を示した。
【００８８】
〔実施例１１〕
シラスとして、鹿児島県曽於郡大崎町水之谷産の軽石流堆積物（平均粒径３００μｍ）を３５４６ｇと太平洋セメント（株）製の普通ポルトランドセメント４１０ｇとシラスバルーンとして（株）豊和直製のＳＫＢ−６０００を６８４ｇと（株）ポゾリス物産製の平均粒径０．２μｍの非晶質シリカ３ｇと平均粒径０．３μｍの石英を４１ｇと竹本油脂（株）製のアルキルアリルスルホン酸塩縮合物を主成分とする流動化剤ハイフルード１０ｇを水２０５ｇに溶かした水溶液をオムニミキサーで混合と攪拌を行った。その後、千代田技研工業（株）製のＳＰＭ自動プレスマシンを用いて３０ｃｍ×３０ｃｍ×８．８ｃｍの型枠に原材料をセットし、９．３ＭＰａ（９５．０ｋｇｆ／ｃｍ^２）の圧力で、成形加工した。自然養生１０日後の軽量シラス基盤のかさ比重は０．９０、吸水率４８．８％、見掛気孔率４３．９％、曲げ強度０．６ＭＰａ（６．５ｋｇｆ／ｃｍ^２）、圧縮強度２．４ＭＰａ（２４．７ｋｇｆ／ｃｍ^２）の物性を示した。
【００８９】
〔実施例１２〕
シラスとして、鹿児島県曽於郡大崎町水之谷産の軽石流堆積物（平均粒径３００μｍ）を２３２５ｇと太平洋セメント（株）製の普通ポルトランドセメント３６４ｇとシラスバルーンとして（株）豊和直製のＳＫＢ−６０００を１８２ｇと（株）ポゾリス物産製の平均粒径０．２μｍの非晶質シリカ１１ｇと竹本油脂（株）製のアルキルアリルスルホン酸塩縮合物を主成分とする流動化剤ハイフルード１１ｇを水１８２ｇに溶かした水溶液をオムニミキサーで混合と攪拌を行った。その後、千代田技研工業（株）製のＳＰＭ自動プレスマシンを用いて３０ｃｍ×３０ｃｍ×８．８ｃｍの型枠に原材料をセットし、１．８ＭＰａ（１８．３ｋｇｆ／ｃｍ^２）の圧力で、成形加工した。自然養生１８日後の軽量シラス基盤のかさ比重は０．６７、吸水率７８．９％、見掛気孔率５２．９％、曲げ強度０．２ＭＰａ（１．８ｋｇｆ／ｃｍ^２）、圧縮強度０．６ＭＰａ（６．４ｋｇｆ／ｃｍ^２）の物性を示した。
【００９０】
〔実施例１３〕
シラスとして、鹿児島県肝属郡串良町細山田産の降下軽石（平均粒径１１ｍｍ）を４６４８ｇと太平洋セメント（株）製の普通ポルトランドセメント１０１ｇと水５１ｇをオムニミキサーで混合と攪拌を行った。その後、千代田技研工業（株）製のＳＰＭ自動プレスマシンを用いて３０ｃｍ×３０ｃｍ×８．８ｃｍの型枠に原材料をセットし、２．４ＭＰａ（２９．２ｋｇｆ／ｃｍ^２）の圧力で、成形加工した。自然養生１４日後の軽量シラス基盤のかさ比重は０．８８、吸水率５２．７％、見掛気孔率４６．５％、曲げ強度０．２ＭＰａ（２．０ｋｇｆ／ｃｍ^２）、圧縮強度１．０ＭＰａ（１０．４ｋｇｆ／ｃｍ^２）の物性を示した。
【００９１】
〔実施例１４〕
シラスとして、鹿児島県肝属郡串良町細山田産の降下軽石（平均粒径１１ｍｍ）を４４０６ｇと太平洋セメント（株）製の普通ポルトランドセメント２９４ｇと（株）ポゾリス物産製の平均粒径０．２μｍの非晶質シリカ２ｇと竹本油脂（株）製のアルキルアリルスルホン酸塩縮合物を主成分とする流動化剤ハイフルード３ｇを水９５ｇに溶かした水溶液をオムニミキサーで混合と攪拌を行った。その後、千代田技研工業（株）製のＳＰＭ自動プレスマシンを用いて３０ｃｍ×３０ｃｍ×８．８ｃｍの型枠に原材料をセットし、３．６ＭＰａ（３６．５ｋｇｆ／ｃｍ^２）の圧力で、成形加工した。自然養生１８日後の軽量シラス基盤のかさ比重は０．８９、吸水率３３．６％、見掛気孔率２９．９％、曲げ強度０．９ＭＰａ（９．５ｋｇｆ／ｃｍ^２）、圧縮強度２．６ＭＰａ（２６．９ｋｇｆ／ｃｍ^２）の物性を示した。この平板を４ｃｍ×６ｃｍ×１５ｃｍに切断し、２４時間１１０℃で乾燥後、２４時間水中に浸せきし、その後、５０℃で２４時間乾燥させた後の吸水率すなわち保水率は、１２．１％であった。
【００９２】
〔実施例１５〕
シラスとして、鹿児島県曽於郡大崎町水之谷産の軽石流堆積物（平均粒径３００μｍ）を３３２９ｇと太平洋セメント（株）製の普通ポルトランドセメント３５２ｇとシラスバルーンとして（株）豊和直製のＳＫＢ−６０００を５８７ｇと（株）ポゾリス物産製の平均粒径０．２μｍの非晶質シリカ３ｇと竹本油脂（株）製のアルキルアリルスルホン酸塩縮合物を主成分とする流動化剤ハイフルード１８ｇを水１７６ｇに溶かした水溶液をオムニミキサーで混合と攪拌を行った。その後、千代田技研工業（株）製のＳＰＭ自動プレスマシンを用いて３０ｃｍ×３０ｃｍ×８．８ｃｍの型枠に原材料をセットし、３．６ＭＰａ（３６．５ｋｇｆ／ｃｍ^２）の圧力で、成形加工した。自然養生１０日後の軽量シラス基盤のかさ比重は０．８４、吸水率５２．６％、見掛気孔率４４．３％、曲げ強度０．５ＭＰａ（５．６ｋｇｆ／ｃｍ^２）、圧縮強度２．７ＭＰａ（２７．４ｋｇｆ／ｃｍ^２）の物性を示した。この平板を４ｃｍ×６ｃｍ×１５ｃｍに切断し、２４時間１１０℃で乾燥後、２４時間水中に浸せきし、その後、５０℃で２４時間乾燥させた後の吸水率すなわち保水率は、１０．９％であった。
【００９３】
〔実施例１６〕
シラスとして、鹿児島県肝属郡串良町細山田産の降下軽石（平均粒径１１ｍｍ）を４４０６ｇと太平洋セメント（株）製の普通ポルトランドセメント２９４ｇと（株）ポゾリス物産製の平均粒径０．２μｍの非晶質シリカ２ｇと竹本油脂（株）製のアルキルアリルスルホン酸塩縮合物を主成分とする流動化剤ハイフルード３ｇを水９５ｇに溶かした水溶液をオムニミキサーで混合と攪拌を行った。その後、千代田技研工業（株）製のＳＰＭ自動プレスマシンを用いて３０ｃｍ×３０ｃｍ×８．８ｃｍの型枠に原材料をセットし、２．９ＭＰａ（２９．２ｋｇｆ／ｃｍ^２）の圧力で、成形加工した。自然養生２２日後の軽量シラス基盤のかさ比重は０．９０、吸水率３１．１％、見掛気孔率２７．８％、曲げ強度１．１ＭＰａ（１１．４ｋｇｆ／ｃｍ^２）、圧縮強度２．６ＭＰａ（２６．５ｋｇｆ／ｃｍ^２）の物性を示した。
【００９４】
〔実施例１７〕
シラスとして、鹿児島県肝属郡串良町細山田産の降下軽石（平均粒径１１ｍｍ）を４４９８ｇと太平洋セメント（株）製の普通ポルトランドセメント３００ｇと（株）ポゾリス物産製の平均粒径０．２μｍの非晶質シリカ２ｇと竹本油脂（株）製のアルキルアリルスルホン酸塩縮合物を主成分とする流動化剤ハイフルード３ｇを水９７ｇに溶かした水溶液をオムニミキサーで混合と攪拌を行った。その後、千代田技研工業（株）製のＳＰＭ自動プレスマシンを用いて３０ｃｍ×３０ｃｍ×８．８ｃｍの型枠に原材料をセットし、２．９ＭＰａ（２９．２ｋｇｆ／ｃｍ^２）の圧力で、成形加工した。自然養生７日後、山名製作所製の強力表面研磨装置ＹＥ１１１１型を用いて、片面づつ０．５ｍｍ厚で研削し、３０ｃｍ×３０ｃｍ×５ｃｍの軽量シラス基盤を得た。この軽量シラス基盤のかさ比重は０．９０、吸水率３０．８％、見掛気孔率２７．９％、曲げ強度１．２ＭＰａ（１２．０ｋｇｆ／ｃｍ^２）、圧縮強度３．０ＭＰａ（３０．８ｋｇｆ／ｃｍ^２）の物性を示した。
【００９５】
〔実施例１８〕
シラスとして、鹿児島県肝属郡串良町細山田産の降下軽石（平均粒径１１ｍｍ）を４１８９ｇと太平洋セメント（株）製の普通ポルトランドセメント４４２ｇと（株）ポゾリス物産製の平均粒径０．２μｍの非晶質シリカ４ｇと平均粒径０．３μｍの石英を３５ｇと竹本油脂（株）製のアルキルアリルスルホン酸塩縮合物を主成分とする流動化剤ハイフルード９ｇを水２２１ｇに溶かした水溶液をオムニミキサーで混合と攪拌を行った。その後、千代田技研工業（株）製のＳＰＭ自動プレスマシンを用いて３０ｃｍ×３０ｃｍ×８．８ｃｍの型枠に原材料をセットし、２．０ＭＰａ（２０．５ｋｇｆ／ｃｍ^２）の圧力で、成形加工した。自然養生７１日後の軽量シラス基盤のかさ比重は０．９０、吸水率３３．４％、見掛気孔率３０．１％、曲げ強度１．１ＭＰａ（１１．７ｋｇｆ／ｃｍ^２）、圧縮強度５．０ＭＰａ（５０．５ｋｇｆ／ｃｍ^２）の物性を示した。
【００９６】
〔実施例１９〕
シラスとして、鹿児島県肝属郡串良町細山田産の降下軽石（平均粒径１１ｍｍ）を４１００ｇと太平洋セメント（株）製の普通ポルトランドセメント５１０ｇとシラスバルーンとして（株）豊和直製のＳＫＢ−６０００を１７９ｇと（株）ポゾリス物産製の平均粒径０．２μｍの非晶質シリカ４ｇと平均粒径０．３μｍの石英を４３ｇ竹本油脂（株）製のアルキルアリルスルホン酸塩縮合物を主成分とする流動化剤ハイフルード１０ｇを水２５５ｇに溶かした水溶液をオムニミキサーで混合と攪拌を行った。その後、千代田技研工業（株）製のＳＰＭ自動プレスマシンを用いて３０ｃｍ×３０ｃｍ×８．８ｃｍの型枠に原材料をセットし、３．６ＭＰａ（３６．５ｋｇｆ／ｃｍ^２）の圧力で、成形加工した。自然養生１８日後の軽量シラス基盤のかさ比重は０．９５、吸水率３４．４％、見掛気孔率３２．７％、曲げ強度１．２ＭＰａ（１２．１ｋｇｆ／ｃｍ^２）、圧縮強度３．６ＭＰａ（３６．５ｋｇｆ／ｃｍ^２）の物性を示した。
【００９７】
〔実施例２０〕
実施例１６および実施例１７の３０ｃｍ×３０ｃｍ×５〜６ｃｍの軽量シラス基盤の両面を研削したものと、両面研磨していないものの２種類について、市販のハイブリッド芝（ティフトンバミューダグラス）と日本芝（野芝）をその軽量シラス基盤に載せて、ビル屋上で自然放置による芝草類の育成テストを行った。軽量シラス基盤及び緑化軽量シラス基盤の設置は、防水シートの上に置いたもの、深さ４ｃｍのバットに置いたものについてテストした。自然放置２ヶ月後の外観検査と根張りの目視検査を行った結果、バットに置いたものとシートに置いたもの、芝との一体成形したものもいずれも芝が良く成長し、表面研削の有無による差と芝一体成形の差は、外観では認められなかった。根の張りは、表面研削した方が、根の張りが一番よいことを確認した。
【００９８】
〔実施例２１〕
実施例１７の３０ｃｍ×３０ｃｍ×５ｃｍの軽量シラス基盤の両面を研削したものについて、市販のハイブリッド芝（ティフトンバミューダグラス）と日本芝（野芝）を土を洗い流したものをその基盤上に置き、ビル屋上で自然放置による芝草類の育成テストを行った。軽量シラス基盤及び緑化軽量シラス基盤の設置は、防水シートの上に置いたもの、深さ４ｃｍのバットに置いたものについてテストした。自然放置２ヶ月後の外観検査と根張りの目視検査を行った結果、バットに置いたものとシートに置いたもののいずれも芝が良く成長し、表面研削の有無による差は、外観では認められなかった。根の張りは、表面研削した方が、根の張りがよいことを確認した。
【００９９】
〔実施例２２〕
実施例１７の３０ｃｍ×３０ｃｍ×５ｃｍの軽量シラス基盤の両面を研削したものについて、エゾスナゴケを基盤上に置き、ビル屋上で自然放置による苔の育成テストを行った。軽量シラス基盤及び緑化軽量シラス基盤の設置は、防水シートの上に置いたもの、深さ４ｃｍのバットに置いたものについてテストした。自然放置２ヶ月後の外観検査と根張りの目視検査を行った結果、バットに置いたものとシートに置いたもののいずれも苔が生育しており、表面研削の有無による差は、外観では認められなかった。
【０１００】
〔実施例２３〕
シラスとして、鹿児島県肝属郡串良町細山田産の降下軽石（平均粒径１１ｍｍ）を９０００ｇと太平洋セメント（株）製の普通ポルトランドセメント６００ｇと竹本油脂（株）製のアルキルアリルスルホン酸塩縮合物を主成分とする流動化剤ハイフルード６ｇと（株）ポゾリス物産製の平均粒径０．２μｍの非晶質シリカ５ｇと水１９４ｇをオムニミキサーで混合と攪拌を行った。芝は、（株）坂下芝園から購入したハイブリッド芝（ティフトンバミューダグラス）で、３０ｃｍ×３０ｃｍに切り揃えて用いた。千代田技研工業（株）製のＳＰＭ自動プレスマシンを用いて３０ｃｍ×３０ｃｍ×８．８ｃｍの型枠に、その芝を土面が上になるように逆向きにセットし、次にまだ固まらない原材料を上から被せて、２．９ＭＰａ（２９．２ｋｇｆ／ｃｍ^２）の圧力で、成形加工した。脱型後、３０ｃｍ×３０ｃｍ×６ｃｍの芝一体型の緑化軽量シラス基盤を得た。その緑化軽量シラス基盤をそのままビル屋上の防水シートの上に設置し、２ヶ月間経過後の検査の結果、芝がよく育成していることを確認した。
【０１０１】
【０１０２】
〔実施例２５〕
シラスとして、鹿児島県垂水市新城産の降下軽石から３ｍｍ以上の軽石を除去した平均粒径１０００μｍのシラス７０５０ｇと太平洋セメント製の白セメント１０００ｇとポゾリス物産（株）製メイコ６１０（シリカフューム）１６０ｇを千代田技研工業（株）製のオムニミキサーＯＭ１０型に投入して混合した後、ポゾリス物産製ポリカルボン酸エーテル系化合物の高性能ＡＥ減水剤ＳＰ８ＨＥを２２ｇと水７０８ｇを混合した水溶液を添加し、更に混合と攪拌を行った。その後、千代田技研工業（株）製のＳＰＭ自動プレスマシンを用いて３０ｃｍ×３０ｃｍ×８．８ｃｍの型枠に原材料をセットし、２．７ＭＰａ（２７．５ｋｇｆ／ｃｍ^２）の圧力で、成形加工した。自然養生１６日後の軽量シラス基盤のかさ比重は１．２７、吸水率２０．４％、見掛気孔率２５．９％、曲げ強度６．６ＭＰａ（６７．６ｋｇｆ／ｃｍ^２）、圧縮強度２１．８ＭＰａ（２２２．４ｋｇｆ／ｃｍ^２の）物性を示した。
【０１０３】
〔実施例２６〕
シラスとして、鹿児島県肝属郡串良町細山田産の降下軽石から３ｍｍ以上の軽石を除去した平均粒径１０８０μｍのシラス７０５０ｇと太平洋セメント製の白セメント１０００ｇとポゾリス物産（株）製メイコ６１０（シリカフューム）１６０ｇを千代田技研工業（株）製のオムニミキサーＯＭ１０型に投入して混合した後、ポゾリス物産製ポリカルボン酸エーテル系化合物の高性能ＡＥ減水剤ＳＰ８ＨＥを１５ｇと水４７０ｇを混合した水溶液を添加し、更に混合と攪拌を行った。その後、千代田技研工業（株）製のＳＰＭ自動プレスマシンを用いて３０ｃｍ×３０ｃｍ×８．８ｃｍの型枠に原材料をセットし、２．７ＭＰａ（２７．５ｋｇｆ／ｃｍ^２）の圧力で、成形加工した。自然養生１６日後の軽量シラス基盤のかさ比重は１．３８、吸水率２１．０％、見掛気孔率２９．０％、曲げ強度５．８ＭＰａ（５８．９ｋｇｆ／ｃｍ^２）、圧縮強度１７．３ＭＰａ（１７６．３ｋｇｆ／ｃｍ^２）の物性を示した。
【０１０４】
〔実施例２７〕
シラスとして、鹿児島県肝属郡串良町細山田産の降下軽石から３ｍｍ以上の軽石を除去した平均粒径１０８０μｍのシラス７０５０ｇと太平洋セメント製の白セメント１０００ｇとポゾリス物産（株）製メイコ６１０（シリカフューム）１６０ｇを千代田技研工業（株）製のオムニミキサーＯＭ１０型に投入して混合した後、ポゾリス物産製ポリカルボン酸エーテル系化合物の高性能ＡＥ減水剤ＳＰ８ＨＥを１５ｇと水４７０ｇを混合した水溶液を添加し、更に混合と攪拌を行った。その後、鉄板の上にスキージを用いて表面を均し、２トンのローラー車で転圧した。自然養生１６日後の軽量シラス基盤のかさ比重は１．３７、吸水率２０．２％、見掛気孔率２７．６％、曲げ強度３．８ＭＰａ（３８．６ｋｇｆ／ｃｍ^２）、圧縮強度１５．５ＭＰａ（１５７．６ｋｇｆ／ｃｍ^２）の物性を示した。
【０１０５】
〔実施例２８〕
シラスとして、宮崎県えびの市加久藤産の軽石流堆積物を０．５ｍｍ以下と３ｍｍ以上を除去した平均粒径１７５０μｍのシラス３５００ｇと太平洋セメント製の白セメント５５０ｇとポゾリス物産（株）製メイコ６１０（シリカフューム）８８ｇを千代田技研工業（株）製のオムニミキサーＯＭ１０型に投入して混合した後、ポゾリス物産製ポリカルボン酸エーテル系化合物の高性能ＡＥ減水剤ＳＰ８ＨＥを２６ｇと水８４９ｇを混合した水溶液を添加し、更に混合と攪拌を行った。その後、千代田技研工業（株）製のＳＰＭ自動プレスマシンを用いて３０ｃｍ×３０ｃｍ×８．８ｃｍの型枠に原材料をセットし、１．５ＭＰａ（１５．４ｋｇｆ／ｃｍ^２）の圧力で、成形加工した。自然養生１２日後の軽量シラス基盤のかさ比重は０．７８、吸水率５８．５％、見掛気孔率４７．１％、曲げ強度１．６４ＭＰａ（１６．７ｋｇｆ／ｃｍ^２）、圧縮強度５．３ＭＰａ（５３．８ｋｇｆ／ｃｍ^２）の物性を示した。
【０１０６】
〔実施例２９〕
シラスとして、鹿児島県肝属郡串良町細山田産の降下軽石から３ｍｍ以上の軽石を除去した平均粒径１０８０μｍのシラス５３４８ｇと太平洋セメント製の白セメント６１１ｇと鹿児島県産の孟宗竹をステンレス製釜で１０００℃２時間で炭化させて粉砕した平均粒径５２２０μｍの竹炭７１８ｇとポゾリス物産（株）製メイコ６１０（シリカフューム）９８ｇを千代田技研工業（株）製のオムニミキサーＯＭ１０型に投入して混合した後、ポゾリス物産製ポリカルボン酸エーテル系化合物の高性能ＡＥ減水剤ＳＰ８ＨＥを１６ｇと水５１５ｇを混合した水溶液を添加し、更に混合と攪拌を行った。その後、千代田技研工業（株）製のＳＰＭ自動プレスマシンを用いて３０ｃｍ×３０ｃｍ×８．８ｃｍの型枠に原材料をセットし、２．７ＭＰａ（２７．５ｋｇｆ／ｃｍ^２）の圧力で、成形加工した。自然養生１６日後の軽量シラス基盤のかさ比重は１．２４、吸水率２９．２％、見掛気孔率３６．２％、曲げ強度２．９ＭＰａ（２９．６ｋｇｆ／ｃｍ^２）、圧縮強度１０．２ＭＰａ（１０３．８ｋｇｆ／ｃｍ^２）、物性を示した。
【０１０７】
〔実施例３０〕
シラスとして、鹿児島県肝属郡串良町細山田産の降下軽石から３ｍｍ以上の軽石を除去した平均粒径１０８０μｍのシラス５０８７ｇと太平洋セメント製の白セメント７２２ｇと鹿児島県産の孟宗竹をステンレス製釜で１０００℃２時間で炭化させて粉砕した平均粒径５０６０μｍの竹炭８４８ｇとポゾリス物産（株）製メイコ６１０（シリカフューム）１１５ｇを千代田技研工業（株）製のオムニミキサーＯＭ１０型に投入して混合した後、ポゾリス物産製ポリカルボン酸エーテル系化合物の高性能ＡＥ減水剤ＳＰ８ＨＥを１７ｇと水５６８ｇを混合した水溶液を添加し、更に混合と攪拌を行った。その後、千代田技研工業（株）製のＳＰＭ自動プレスマシンを用いて３０ｃｍ×３０ｃｍ×８．８ｃｍの型枠に原材料をセットし、２．７ＭＰａ（２７．５ｋｇｆ／ｃｍ^２）の圧力で、成形加工した。自然養生１６日後の軽量シラス基盤のかさ比重は１．１８、吸水率２９．８％、見掛気孔率３５．１％、曲げ強度３．２Ｍｐａ（３２．８ｋｇｆ／ｃｍ^２）、圧縮強度１１．７ＭＰａ（１１９．７ｋｇｆ／ｃｍ^２）の物性を示した。
【０１０８】
〔実施例３１〕
シラスとして、鹿児島県肝属郡串良町細山田産の降下軽石から３ｍｍ以上の軽石を除去した平均粒径１０８０μｍのシラス５３９８ｇと太平洋セメント製の白セメント６１７ｇと鹿児島県産の孟宗竹をステンレス製釜で１０００℃２時間で炭化させて粉砕した平均粒径２１５０μｍの竹炭７２５ｇとポゾリス物産（株）製メイコ６１０（シリカフューム）９９ｇを千代田技研工業（株）製のオムニミキサーＯＭ１０型に投入して混合した後、ポゾリス物産製ポリカルボン酸エーテル系化合物の高性能ＡＥ減水剤ＳＰ８ＨＥを１４ｇと水４５３ｇを混合した水溶液を添加し、更に混合と攪拌を行った。その後、千代田技研工業（株）製のＳＰＭ自動プレスマシンを用いて３０ｃｍ×３０ｃｍ×８．８ｃｍの型枠に原材料をセットし、２．７ＭＰａ（２７．５ｋｇｆ／ｃｍ^２）の圧力で、成形加工した。自然養生１６日後の軽量シラス基盤のかさ比重は１．２４、吸水率２９．２％、見掛気孔率３６．２％、曲げ強度２．９ＭＰａ（２９．１ｋｇｆ／ｃｍ^２）、圧縮強度１１．４ＭＰａ（１１６．１ｋｇｆ／ｃｍ^２）の物性を示した。
【０１０９】
〔実施例３２〕
シラスとして、鹿児島県垂水市新城産の降下軽石の８ｍｍ以上と３ｍｍ以下を除去した平均粒径３６００μｍのシラス３５００ｇと太平洋セメント製の白セメント６５０ｇと鹿児島県産の孟宗竹をステンレス製釜で１０００℃２時間で炭化させて粉砕した平均粒径２１５０μｍの竹炭７００ｇとポゾリス物産（株）製メイコ６１０（シリカフューム）１０４ｇを千代田技研工業（株）製のオムニミキサーＯＭ１０型に投入して混合した後、ポゾリス物産製ポリカルボン酸エーテル系化合物の高性能ＡＥ減水剤ＳＰ８ＨＥを２１ｇと水６７９ｇを混合した水溶液を添加し、更に混合と攪拌を行った。その後、千代田技研工業（株）製のＳＰＭ自動プレスマシンを用いて３０ｃｍ×３０ｃｍ×８．８ｃｍの型枠に原材料をセットし、２．２ＭＰａ（２２．０ｋｇｆ／ｃｍ^２）の圧力で、成形加工した。自然養生１２日後の軽量シラス基盤のかさ比重は０．８７、吸水率４３．０％、見掛気孔率３７．３％、曲げ強度２．３ＭＰａ（２３．９ｋｇｆ／ｃｍ^２）、圧縮強度５．９ＭＰａ（６０．３ｋｇｆ／ｃｍ^２）の物性を示した。
【０１１０】
〔実施例３３〕
シラスとして、宮崎県えびの市加久藤産の軽石流堆積物を０．５ｍｍ以下と３ｍｍ以上を除去した平均粒径１７５０μｍのシラス３１００ｇと太平洋セメント製の白セメント５５０ｇと鹿児島県産の孟宗竹をステンレス製釜で１０００℃２時間で炭化させて粉砕した平均粒径２１５０μｍの竹炭４００ｇとポゾリスとポゾリス物産（株）製メイコ６１０（シリカフューム）８８ｇを千代田技研工業（株）製のオムニミキサーＯＭ１０型に投入して混合した後、ポゾリス物産製ポリカルボン酸エーテル系化合物の高性能ＡＥ減水剤ＳＰ８ＨＥを２１ｇと水６７９ｇを混合した水溶液を添加し、更に混合と攪拌を行った。その後、千代田技研工業（株）製のＳＰＭ自動プレスマシンを用いて３０ｃｍ×３０ｃｍ×８．８ｃｍの型枠に原材料をセットし、２．２ＭＰａ（２２．０ｋｇｆ／ｃｍ^２）の圧力で、成形加工した。自然養生１２日後の軽量シラス基盤のかさ比重は０．７８、吸水率５８．４％、見掛気孔率４７．２％、曲げ強度１．６ＭＰａ（１６．８ｋｇｆ／ｃｍ^２）、圧縮強度６．０ＭＰａ（６１．６ｋｇｆ／ｃｍ^２）の物性を示した。
【０１１１】
〔実施例３４〕
シラスとして、鹿児島県垂水市新城産の降下軽石を３ｍｍ以下と８ｍｍ以上を除去した平均粒径３６００μｍのシラス３５００ｇと太平洋セメント製の白セメント６５０ｇと鹿児島県伊佐地区産のカシの木を土釜で７００℃以下で９時間加熱して炭化した木炭を粉砕した平均粒径４２９０μｍの木炭７００ｇとポゾリス物産（株）製メイコ６１０（シリカフューム）１０４ｇを千代田技研工業（株）製のオムニミキサーＯＭ１０型に投入して混合した後、ポゾリス物産製ポリカルボン酸エーテル系化合物の高性能ＡＥ減水剤ＳＰ８ＨＥを２１ｇと水６７９ｇを混合した水溶液を添加し、更に混合と攪拌を行った。その後、千代田技研工業（株）製のＳＰＭ自動プレスマシンを用いて３０ｃｍ×３０ｃｍ×８．８ｃｍの型枠に原材料をセットし、２．２ＭＰａ（２２．０ｋｇｆ／ｃｍ^２）の圧力で、成形加工した。自然養生１２日後の軽量シラス基盤のかさ比重は０．８３、吸水率４３．４％、見掛気孔率３８．８％、曲げ強度２．１ＭＰａ（２１．０ｋｇｆ／ｃｍ^２）、圧縮強度６．８ＭＰａ（６９．１ｋｇｆ／ｃｍ^２）の物性を示した。
【０１１２】
〔実施例３５〕
シラスとして、宮崎県えびの市加久藤産の軽石流堆積物を０．５ｍｍ以下と３ｍｍ以上を除去した平均粒径１７５０μｍのシラス３１００ｇと太平洋セメント製の白セメント５５０ｇと鹿児島県伊佐地区産のカシの木を土釜で７００℃以下で９時間加熱して炭化した木炭を粉砕した平均粒径４２９０μｍの木炭４００ｇとポゾリス物産（株）製メイコ６１０（シリカフューム）８８ｇを千代田技研工業（株）製のオムニミキサーＯＭ１０型に投入して混合した後、ポゾリス物産製ポリカルボン酸エーテル系化合物の高性能ＡＥ減水剤ＳＰ８ＨＥを２９ｇと水９２２ｇを混合した水溶液を添加し、更に混合と攪拌を行った。その後、千代田技研工業（株）製のＳＰＭ自動プレスマシンを用いて３０ｃｍ×３０ｃｍ×８．８ｃｍの型枠に原材料をセットし、２．７ＭＰａ（２７．５ｋｇｆ／ｃｍ^２）の圧力で、成形加工した。自然養生１２日後の軽量シラス基盤のかさ比重は０．８４、吸水率５５．３％、見掛気孔率４６．７％、曲げ強度１．９ＭＰａ（１９．０ｋｇｆ／ｃｍ^２）、圧縮強度６．６ＭＰａ（６７．７ｋｇｆ／ｃｍ^２）の物性を示した。
【０１１３】
【発明の効果】
本発明による軽量シラス基盤、及び緑化軽量シラス基盤の優れた特性について述べる。屋上緑化にとって、軽量化は重要であり、本発明による軽量シラス基盤、及び緑化軽量シラス基盤は、かさ比重が０．６〜１．６であり、見掛気孔率も２４〜５３％と高く、原料のシラスに含まれる独立気孔も相当量存在するため、屋根に敷き詰めるだけで、相当の断熱、省エネ効果が期待できる。
【０１１４】
吸水率は２０〜８０％であり、５０℃２４時間強制乾燥後の保水率は、天然軽石を切り出したものが３．１％であるのに対して、１０％以上を示し、本発明による二次加工により天然軽石の性能を凌駕した軽量シラス基盤が完成した。しかも、市販の屋上緑化用の石油化学製品のスポンジとは比較にならぬほどの高性能を示した。
【０１１５】
本発明による軽量シラス基盤、及び緑化軽量シラス基盤は、天然素材を主成分とするほぼ完全な無機物質であり、シラスまたはシラスバルーンの耐火、断熱性を遺憾なく発揮し、ビル火災時にも優れた保水率、断熱効果、有毒ガスの発生が無いなど、ビル保安上、極めて優れた屋上緑化基盤といえる。
【０１１６】
本発明による製造法では、工場内で廃水が出ないので、環境対策上好ましい。また、本発明による軽量シラス基盤は、その殆どが環境にやさしい天然無機素材から成っているので、リサイクルが可能であることも大きな特徴である。
【０１１７】
また、本発明による軽量シラス基盤、及び緑化軽量シラス基盤は、保水率が大きい、水を貯めるバットが不要であり、屋上緑化する場合には、防水シートと防根シートを兼ねたシートを屋上に敷き、その上にきれいに並べ、軽量シラス基盤の上にロール状の芝を載せるだけで、通常１日以内で作業を終了することができる。このとき、形あわせの切断は、通常のコンクリートカッターでいとも簡単に切断できるので施工が容易である。これにより、工期短縮によりコストを一段と下げることができる。
【０１１８】
本発明によれば、従来技術で困難であった、セメントの重量がシラスまたはシラスとシラスバルーンの重量の１／７〜１／４６であることを特徴とする環境にやさしい軽量シラス基盤と芝一体型の緑化軽量シラス基盤を、一つの工場ラインで連続的に製造することが可能であり、南九州に大量に賦存するシラスなどの火山ガラス堆積物を用いて、首都圏をはじめ世界中の都市で求められている屋上緑化軽量シラス基盤を低コストで提供することが可能である。
【０１１９】
本発明による軽量シラス基盤、及び緑化軽量シラス基盤は、ガーデニンググッズとしても抜群の効果を発揮する。コンクリート敷きはもちろん土のむき出しの庭にこれらを敷き詰めることによって、極めて簡単に人が乗っても大丈夫な平坦な緑化が短時間で容易に完成し、西日の照り返しの強いベランダ緑化でも優れた遮熱効果を発揮できる。
【０１２０】
複雑形状の緑化軽量シラス基盤は、これまでプラスチックでつくられていたデパートやビルなどの張りぼてなどの見せかけの擬岩に替わり、見るからに本物の芝や苔が生えた自然石の重量感や存在感や自然の香りを提供する、癒しグッズとしても効果がある。
【０１２１】
本発明による芝と一体化した緑化軽量シラス基盤も、防水シートと防根シートを兼ねたシートの上に敷き詰めるだけで作業が完了するため、これもコストを大幅に削減することが可能となっている。曲げ強度や圧縮強度についても、必要充分の強度有しているため、１日で施工が完了したその日に歩行者や車椅子が乗り入れても全く問題がないことも大きな魅力の一つである。
【０１２２】
本発明による軽量シラス基盤、及び緑化軽量シラス基盤は、その構成材料の殆どがシラスから構成されているので、その表面が従来コンクリートより白く、結合材のセメントが殆ど目立たず、素材のシラスや軽石が強調された自然石の趣を呈している。また、２万２千年の自然風化に耐えたシラスがほとんど全面を覆っていることから、セメント材料の劣化による黒ずみも抑制できるという利点があり、より自然素材に近いものとなっていることは大きな特徴である。
【０１２３】
これら本発明による緑化軽量シラス基盤は、コンクリートで固められた敷地やむき出しになった庭を簡単に緑化が可能であり、施工したその日から人や車椅子の出入りが可能である。更に、緑化軽量シラス基盤を小型に切り出して、皿に載せてインテリアのアクセントや癒しグッズとしても効果を発揮することができる。

Claims (21)

1. 湿潤状態のシラス８８〜９８ｗｔ％、セメント２〜１２ｗｔ％とを主成分とするものであって、
   前記シラス及び前記セメントを混合して水を添加せずに、１．５〜１０．８ＭＰａ（１５〜１１０ｋｇｆ／ｃｍ ^２ ）の圧力で成形加工され、かさ比重が０．６から１．６であり、圧縮強度が０．５〜８．８ＭＰａ（５〜９０ｋｇｆ／ｃｍ^２）である軽量シラス基盤。
2. 湿潤状態のシラス８４〜９７．９ｗｔ％、セメント２〜１１ｗｔ％、水０．１〜５ｗｔ％とを主成分とするものであって、
   前記シラス、前記セメント、及び前記水を混合して、１．５〜１０．８ＭＰａ（１５〜１１０ｋｇｆ／ｃｍ ^２ ）の圧力で成形加工され、かさ比重が０．６から１．６であり、圧縮強度が０．５〜８．８ＭＰａ（５〜９０ｋｇｆ／ｃｍ^２）である軽量シラス基盤。
3. 湿潤状態のシラス８３〜９７ｗｔ％、セメント２〜１１ｗｔ％、平均粒径０．１〜１μｍの非晶質シリカ及び／又は石英を０．１〜１．１ｗｔ％とを主成分とするものであって、
   前記シラス、前記セメント、並びに前記非晶質シリカ及び／又は石英を混合して水を添加せずに、１．５〜１０．８ＭＰａ（１５〜１１０ｋｇｆ／ｃｍ ^２ ）の圧力で成形加工され、かさ比重が０．６から１．６であり、圧縮強度が０．５〜８．８ＭＰａ（５〜９０ｋｇｆ／ｃｍ^２）である軽量シラス基盤。
4. 湿潤状態のシラス８３〜９７ｗｔ％、セメント２〜１１ｗｔ％、水１〜５ｗｔ％、平均粒径０．１〜１μｍの非晶質シリカ及び／又は石英を０．１〜１．１ｗｔ％、流動化剤０．１〜０．３ｗｔ％とを主成分とするものであって、
   前記シラス、前記セメント、前記水、前記非晶質シリカ及び／又は石英、並びに前記流動化剤を混合して、１．５〜１０．８ＭＰａ（１５〜１１０ｋｇｆ／ｃｍ ^２ ）の圧力で成形加工され、かさ比重が０．６から１．６であり、圧縮強度が０．５〜８．８ＭＰａ（５〜９０ｋｇｆ／ｃｍ^２）である軽量シラス基盤。
5. 湿潤状態のシラス６４〜８２ｗｔ％、シラスバルーンを３〜２０ｗｔ％、セメント７〜１１．５ｗｔ％、水３〜６ｗｔ％とを主成分とするものであって、
   前記シラス、前記シラスバルーン、前記セメント、及び前記水を混合して、１．５〜１０．８ＭＰａ（１５〜１１０ｋｇｆ／ｃｍ ^２ ）の圧力で成形加工され、かさ比重が０．６から１．６であり、圧縮強度が０．５〜８．８ＭＰａ（５〜９０ｋｇｆ／ｃｍ^２）である軽量シラス基盤。
6. 湿潤状態のシラス６４〜８２ｗｔ％、シラスバルーンを３〜２０ｗｔ％、セメント７〜１１．５ｗｔ％、水３〜６ｗｔ％、流動化剤０．１〜０．３ｗｔ％とを主成分とするものであって、
   前記シラス、前記シラスバルーン、前記セメント、前記水、及び前記流動化剤を混合して、１．５〜１０．８ＭＰａ（１５〜１１０ｋｇｆ／ｃｍ ^２ ）の圧力で成形加工され、かさ比重が０．６から１．６であり、圧縮強度が０．５〜８．８ＭＰａ（５〜９０ｋｇｆ／ｃｍ^２）である軽量シラス基盤。
7. 湿潤状態のシラス６４〜８２ｗｔ％、シラスバルーンを３〜２０ｗｔ％、セメント７〜１１．５ｗｔ％、水３〜６ｗｔ％、平均粒径０．１〜１μｍの非晶質シリカ及び／又は石英を０．１〜１．１ｗｔ％、流動化剤０．１〜０．３ｗｔ％とを主成分とするものであって、
   前記シラス、前記シラスバルーン、前記セメント、前記水、前記非晶質シリカ及び／又は前記石英、並びに前記流動化剤を混合して、１．５〜１０．８ＭＰａ（１５〜１１０ｋｇｆ／ｃｍ ^２ ）の圧力で成形加工され、かさ比重が０．６から１．６であり、圧縮強度が０．５〜８．８ＭＰａ（５〜９０ｋｇｆ／ｃｍ^２）である軽量シラス基盤。
8. 直径が１０ｍｍ以上の軽石を除去した湿潤状態のシラス７６〜８４ｗｔ％、セメント１０〜１２ｗｔ％、水３〜８ｗｔ％、平均粒径０．１〜１μｍの非晶質シリカを０．１〜２．０ｗｔ％、流動化剤０．１〜０．３ｗｔ％とを主成分とするものであって、
   前記シラス、前記セメント、前記水、前記非晶質シリカ、及び前記流動化剤を混合して、１．５〜１０．８ＭＰａ（１５〜１１０ｋｇｆ／ｃｍ ^２ ）の圧力で成形加工され、かさ比重が１．０から１．６であり、圧縮強度が８．８〜２２．６ＭＰａ（９０〜２３０ｋｇｆ／ｃｍ^２）である軽量シラス基盤。
9. 直径が１０ｍｍ以上の軽石を除去した湿潤状態のシラス５８〜７６ｗｔ％、植物炭化物５〜１３ｗｔ％、セメント８〜１２ｗｔ％、水５〜１９ｗｔ％、平均粒径０．１〜１μｍの非晶質シリカを０．１〜２．０ｗｔ％、流動化剤０．１〜０．３ｗｔ％とを主成分とするものであって、
   前記シラス、前記植物炭化物、前記セメント、前記水、前記非晶質シリカ、及び前記流動化剤を混合して、１．５〜１０．８ＭＰａ（１５〜１１０ｋｇｆ／ｃｍ ^２ ）の圧力で成形加工され、かさ比重が０．６から１．３である軽量シラス基盤。
10. 請求項１から請求項９の何れか１項に記載の軽量シラス基盤であって、
    吸水率が２０〜８０％である軽量シラス基盤。
11. 請求項１から請求項１０の何れか１項に記載の軽量シラス基盤であって、
    曲げ強度が０．２〜６．９ＭＰａ（２〜７０ｋｇｆ／ｃｍ^２）である軽量シラス基盤。
12. 請求項１から請求項１１の何れか１項に記載の軽量シラス基盤において、
    保水率が２〜２０％である軽量シラス基盤。
13. 請求項１から請求項１２の何れか１項に記載の軽量シラス基盤であって、
    見掛気孔率が２４〜５３％である軽量シラス基盤。
14. 請求項１から請求項１３の何れか１項に記載の軽量シラス基盤であって、
    表面の一部または全部を表面研削した軽量シラス基盤。
15. 請求項１から請求項１４の何れか１項に記載の軽量シラス基盤において、
    前記軽量シラス基盤上に植物を直接あるいは土壌を介して着床させてなる緑化軽量シラス基盤。
16. 請求項１５に記載の緑化軽量シラス基盤において、
    前記植物が、芝草類である緑化軽量シラス基盤。
17. 請求項１５に記載の緑化軽量シラス基盤において、
    前記植物が、苔類である緑化軽量シラス基盤。
18. 請求項１５に記載の緑化軽量シラス基盤において、
    前記植物が、多肉植物である緑化軽量シラス基盤。
19. 請求項１から請求項１３の何れか１項に記載の軽量シラス基盤の製造方法であって、
    前記軽量シラス基盤の成分を混合し、攪拌し、ゼロスランプ材料を作製し、その材料を製造する場所に敷き均し、その表面を、転圧機を用いて、前記圧力が１．５〜１０．８ＭＰａ（１５〜１１０ｋｇｆ／ｃｍ ^２ ）で締め固める軽量シラス基盤の製造方法。
20. 請求項１から請求項１３の何れか１項に記載の軽量シラス基盤の製造方法であって、
    ゼロスランプ材料を作製後に、これと植物を組み合わせて、前記圧力が１．５〜４．９ＭＰａ（１５〜５０ｋｇｆ／ｃｍ^２）の圧力で成形加工する緑化軽量シラス基盤の製造方法。
21. 請求項２０に記載の緑化軽量シラス基盤の製造方法であって、
    前記植物が、芝草類、苔類、胞子、及び種子から選択される少なくとも１つを組み合わせた緑化軽量シラス基盤の製造方法。