JP6785771B2 - 防草材及びその使用方法 - Google Patents

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Description

本発明は、河川の土手、田畑の畦畔、あるいは、鉄道、道路等の盛土ののり面などの雑草の生育を抑制する防草材及びその使用方法に関する。
河川の土手、鉄道、道路等の盛土ののり面や田畑の畦畔等では雑草が繁茂するが、田畑の畦畔等では病害虫が発生し農作物に悪影響を与えることから、頻繁な草刈りや除草剤の散布が必要であった。草の刈取りには多大の労力を必要するため、一般的には除草剤を散布する方法が行われている。
しかしながら、除草剤の散布は、農作物への影響の面から好ましくない。また、ポルトランドセメントを含有する防草材を振り撒いて散水して地面を被覆する方法も提案されているが、雨水とともにアルカリと6価クロムが溶出することから、農地や住宅地での使用は好ましいものではない。
そのため、ポルトランドセメントを含まない酸化マグネシウム系固化材を散布、または土壌に混合し、散水して固化させて雑草の繁殖を防止する方法や、雑草を抑草する抑草材やその方法が提案されている(特許文献1、2、3)。
特許文献1は、酸化マグネシウムと高炉スラグなどを主成分する雑草繁殖防止材を、対象とする地表面の土壌と混合して転圧して押し固めて、その上に散水して酸化マグネシウムなどの硬化層を形成する方法である。このため、施工に労力を必要とし、また、初期強度発現性が低いため、施工後の降雨で流失し易く、繁殖期の雑草を抑草する効果が低下し易い。
特許文献2、3も特許文献1と同様の酸化マグネシウム系固化材であるため、初期強度発現性が低く、繁殖期の雑草を抑草する効果が低下し易い。さらに、これら酸化マグネシウム系抑草材全般に関する課題は、硬化時間が長いため傾斜の強い法面では、施工時の散水や降雨時に流されたりして一定の厚さにできない場合があり、水溜りがある場所では硬化しない場合があった。また、初期強度発現性が低いため、貫通力の高いスギナ、ヨシ、笹、チガヤといった植物は貫通して繁茂しやすいことがあげられる。
特許文献4は、焼却灰、スラグ、及び石炭灰の骨材を敷き詰め、その上にクロロプレン系ラテックス、エチレン酢酸ビニル共重合体系エマルジョン、アクリル系エマルジョンなどの固着材を散布して固着する防草工法であり、セメントや塩基性物質を使わないため環境にやさしい防草方法である。しかしながら、人力や重機で3〜20cmの厚さに敷き詰め、その上に均一にラテックスやエマルジョンを散布する必要があるため、多大な労力を必要とする。
特開2003−47388号公報 特開2007−330114号公報 特開2014−51849号公報 特開2014−234655号公報
本発明は、草刈の労力を軽減でき、防草の持続性と環境保全が確保できる新規な防草材及びその使用方法を提供することを目的とする。
本発明は、上記課題を達成するものであり、以下の要旨を有する。
(1)カルシウムアルミネート及び骨材を含有してなる防草材。
(2)前記カルシウムアルミネートのCaO/Alモル比が1.0〜3.0である上記(1)に記載の防草材。
(3)前記カルシウムアルミネートが、下記式で求められるガラス化率が70%以上の非晶質である上記(1)又は(2)に記載の防草材。
ガラス化率(%)=100×(1−S/S
(式中、Sは、粉末X線回折法によるメインピーク面積であり、Sは、1000℃で2時間加熱し、(1〜10℃)/分の速度で冷却した後における粉末X線回折法によるメインピーク面積である。)
(4)さらに、石膏を含有してなる上記(1)〜(3)のいずれか1項に記載の防草材。
(5)前記石膏が無水石膏である上記(4)に記載の防草材。
(6)前記石膏の含有量が、カルシウムアルミネート100質量部に対して40〜250質量部である上記(4)に記載の防草材。
(7)さらに、γ−2CaO・SiOを含有してなる上記(1)〜(6)のいずれか1項に記載の防草材。
(8)前記γ−2CaO・SiOの含有量が、カルシウムアルミネート及び石膏の合計100質量部に対して10〜90質量部である上記(7)に記載の防草材。
(9)前記骨材の含有量が、カルシウムアルミネート、石膏、及びγ−2CaO・SiOの合計100質量部に対して100〜1000質量部である上記(1)〜(6)のいずれか1項に記載の防草材。
(10)上記(1)〜(9)のいずれか1項に記載の防草材を、防草すべき地面に敷き詰めてその上に散水して被覆する防草材の使用方法。
(11)上記(1)〜(9)のいずれか1項に記載の防草材を水で練り混ぜて、防草すべき地面に吹き付けて被覆する防草材の使用方法。
本発明の防草材及びその使用方法によれば、硬化時間が短く、初期強度発現性が高く、大気中の二酸化炭素を吸収して硬化するため長期強度発現性が高く、しかも雨水による溶出水のpHが低く、ポルトランドセメントを含まないため6価クロムの溶出がなく、地面に被覆する厚さが薄くても十分な防草効果が得られるとともに、それを用いることで、草刈の労力を軽減でき、防草の持続性と環境保全が確保できる。
実験例4の実験No.4-1〜4−10における試験開始3ヶ月経過後の雑草の生え方を示す写真である。
本発明に使用するカルシウムアルミネートは、CaOとAlとを主成分とする水和活性を有する物質の総称であり、硬化時間が早く、初期強度発現性が高い材料である。カルシア原料とアルミナ原料などを混合して、キルンで焼成し、あるいは、電気炉で溶融し冷却して得られる。カルシウムアルミネートの代表的なものとしては、アルミナセメントが挙げられ、通常市販されている、例えば、アルミナセメント1号、アルミナセメント2号などが使用できる。
アルミナセメントよりも短時間で硬化し、その後の初期強度発現性が高い点から、溶融後に急冷した非晶質のカルシウムアルミネートが好ましく、CaOとAlとのモル比(CaO/Alモル比)は、1.0〜3.0が好ましく、1.7〜2.5がより好ましい。該モル比が1.0〜1.7の場合は、セメントや消石灰及び生石灰を配合する事で硬化時間をより短縮して初期強度発現性を高める事が可能である。
本発明では、カルシウムアルミネートにおけるCaOやAlの一部が、アルカリ金属酸化物、アルカリ土類金属酸化物、酸化ケイ素、酸化チタン、酸化鉄、アルカリ金属ハロゲン化物、アルカリ土類金属ハロゲン化物、アルカリ金属硫酸塩、アルカリ土類金属硫酸塩などの化合物で置換されたもの、あるいは、CaOとAlとを主成分とするものに、上記の化合物が少量固溶したものも使用できる。
カルシウムアルミネートのガラス化率は、反応活性の面で70%以上が好ましく、90%以上がより好ましい。70%以下であると初期強度発現性が低下する場合がある。
ガラス化率χ(%)は加熱前のサンプルについて、粉末X線回折法により結晶鉱物のメインピーク面積Sを予め測定し、その後1000℃で2時間加熱後、1〜10℃/分の冷却速度で徐冷し、粉末X線回折法による加熱後の結晶鉱物のメインピーク面積Sを求め、次の式を用いて算出される。
ガラス化率χ(%)=100×(1−S/S
カルシウムアルミネートの粒度は、初期強度発現性の面で、ブレーン比表面積値3000cm/g以上が好ましく、5000cm/g以上がより好ましい。3000cm/g未満であると硬化時間が長くなり初期強度発現性が低下する場合がある。
本発明における石膏としては、半水石膏や無水石膏が使用できる。強度発現性の面では無水石膏が好ましく、例えば、弗酸副生無水石膏や天然無水石膏が使用できる。石膏を水に浸漬させたときのpHは、pH8以下の弱アルカリから酸性のものが好ましい。pHが高い場合、石膏成分の溶解度が高くなり、初期の強度発現性を阻害する場合がある。ここでいうpHは、石膏/イオン交換水=1g/100gの20℃における希釈スラリーのpHをイオン交換電極などを用いて測定したものである。
石膏の粒度は、ブレーン比表面積値で3000cm/g以上が好ましく、5000cm/g以上が初期強度発現性と、適正な作業時間が得られる観点から好ましい。該ブレーン比表面積値は、製造コストの理由からして8000cm/g以下が好ましい。
無水石膏は、カルシウムアルミネートの水和活性を抑制して硬化時間を確保し、強度発現性を高め、溶出pHを下げるために有効である。無水石膏を配合しない場合は、硬化時間が短くなるため、練り混ぜた場合は作業時間が取れなくなる場合があり、溶出pHが高くなる場合がある。特にカルシウムアルミネートのCaOとAlとのモル比が高い場合は無水石膏を配合すると有効である。
石膏の使用量は、カルシウムアルミネート100質量部に対して、40〜250質量部が好ましい。40質量部未満では作業時間が取れにくくなり、強度発現性が低下する場合があり、硬化体からの溶出pHが12を超える場合がある。石膏が多くなると硬化体からの溶出pHが11以下になるため好ましい。250質量部を超えると作業時間は十分に取れるが、初期強度が得られない場合がある。一般的に雑草が生えにくい圧縮強度は好ましくは2N/mm2以上であり、特に好ましくは3N/mm2以上であり、そのため圧縮強度が高いと被覆厚を薄くすることができ、雑草の発芽を抑えるためにもできるだけ初期に強度発現することが好ましく、長期間維持することがより好ましい。
本発明で使用するγ−2CaO・SiOは、2CaO・SiOで表される化合物の中で、低温相として知られるものであり、高温相であるα−2CaO・SiOやβ−2CaO・SiOとは異なるものである。これらのα、β、及びγ型は、いずれも2CaO・SiOで同じ化学組成を有するが、結晶構造は異なっている。セメントクリンカ中に存在する2CaO・SiOはβ−2CaO・SiOである。β−2CaO・SiOは水硬性を有するが、本発明におけるγ−2CaO・SiOは水硬性を持たないが、大気中の二酸化炭素を吸収して硬化する特性があることを見出した。
γ−2CaO・SiOの粒度は、特に制限されないが、ブレーン比表面積値で3000cm/g以上が好ましく、4000〜8000cm/gがより好ましい。ブレーン比表面積値が3000cm/g未満では、大気中の二酸化炭素を吸収して強度が充分に得られない場合がある。8000cm/gを超えても更なる効果の増進が期待できない。
本発明で使用するγ−2CaO・SiOの製造方法は、特に限定されないが、好ましくは、(1)生石灰、消石灰、及び/または炭酸カルシウムなどのカルシウム源と、(2)酸化アルミニウム、水酸化アルミニウム、及び/またはボーキサイトなどのアルミニウム源との混合物を熱処理する方法などが挙げられる。熱処理温度は、特に限定されるものではなく、使用する原料によっても異なるが、通常、850〜1600℃程度、好ましくは1000〜1500℃程度が熱処理効率の面から好適である。
また、本発明におけるγ−2CaO・SiOとしては、溶銑予備処理スラグ、転炉スラグ、または還元期スラグなどの製鋼スラグやステンレススラグなどの、γ−2CaO・SiOを含有するスラグ類を用いてもよい。また、本発明で使用されるγ−2CaO・SiOにおける不純物の存在や共存する化合物は、本発明の目的を実質的に阻害しない範囲では特に問題にならない。不純物の具体例としては、例えば、Al、MgO、TiO、MnO、NaO、S、P、及びFeなどが挙げられる。
また、共存する化合物としては、トライカルシウムシリケート3CaO・SiO、ランキナイト3CaO・2SiO、及びワラストナイトCaO・SiOなどのγ−2CaO・SiO以外のカルシウムシリケート、メルヴィナイト3CaO・MgO・2SiO、アケルマナイト2CaO・MgO・2SiO、及びモンチセライトCaO・MgO・SiOなどのカルシウムマグネシウムシリケート、ゲーレナイト2CaO・Al・SiOやアノーサイトCaO・Al・2SiOなどのカルシウムアルミノシリケート、アケルマナイト2CaO・MgO・2SiOとゲーレナイト2CaO・Al・SiOの混晶であるメリライト、MgO・SiOや2MgO・SiOなどのマグネシウムシリケート、遊離石灰、遊離マグネシア、カルシウムフェライト2CaO・Fe、カルシウムアルミノフェライト4CaO・Al・Fe、リューサイト(KO、NaO)・Al・SiO、スピネルMgO・Al、並びにマグネタイトFeを含む場合がある。
本発明の防草材で使用するγ−2CaO・SiOの割合は、カルシウムアルミネート及び石膏の合計100質量部に対してγ−2CaO・SiOが90〜10質量部が好ましく、30〜70質量部がより好ましい。γ−2CaO・SiOが少ないと溶出pHが低くなる傾向を有し、カルシウムアルミネートと石膏が多すぎると逆に溶出pHが高くなる傾向にある。そのため、等量であると最も溶出pHが低い場合がある。供試体を高濃度の二酸化炭素で促進養生すると、カルシウムアルミネートと石膏が多いと、二酸化炭素を吸収して強度が低下する傾向がある。γ−2CaO・SiOが多いと溶出pHが高くなり、初期強度発現性が低くなる場合があるが、γ−2CaO・SiOが二酸化炭素を吸収してpHが下がり、長期強度発現性が高くなるため強度低下が少なくなる。
本発明の防草材中のカルシウムアルミネート、または、カルシウムアルミネート及び石膏、あるいは、カルシウムアルミネート、石膏、及びγ−2CaO・SiOの合計100質量部に対する骨材の含有量は特に限定されるものではないが、通常、好ましくは100〜1000質量部、より好ましくは200〜800質量部である。防草材を敷き詰めてその上に散水する場合は、水の浸透性が良い200〜800質量部が好ましい。骨材が800質量部を超えると強度発現性が低いため十分な防草効果が得られない場合があり、200質量部未満であると強度発現性は高いが、経済的にも好ましくない。防草材と水を練り混ぜてポンプ圧送する場合は、100〜300質量部が好ましく、圧送性を改善するためにはフライアッシュとの併用が可能である。
本発明で使用する骨材は、砂、焼却灰、スラグ、石炭灰、再生骨材などを含めて、コンクリートなどにおける骨材が使用できる。そのサイズも土木学会で規定されている粒度分布の範囲内であればよいが、粒径が好ましくは0.1〜25mmのものが使用できる。特に、施工性や仕上がり面の平滑性の点で最大粒径5mm以下の砂が好ましい。また、粒度調整のためにフライアッシュや石灰石微粉末を配合してもよい。プレミックスモルタル(本発明では、カルシウムアルミネートなどと骨材を混合したものをプレミックスモルタルと言う。)とする場合の骨材は、十分に乾燥させるのが好ましい。また、防草するための被覆体積を増やすには、軽量骨材も使用でき、農家で多量に出る籾殻、または林道整備の伐採で出るウッドチップを配合してもよい。
本発明の防草材には、上記の成分のほかに、石灰石微粉末、フライアッシュ、カオリン、シラス、珪藻土、及びシリカフュームなどの混和材料、消泡剤、増粘剤、防錆剤、防凍剤、ポリマー、凝結調整剤、ベントナイトなどの粘土鉱物、ハイドロタルサイトなどのアニオン交換体、ビニロン繊維、ポリプロピレン繊維、ガラス繊維などの好ましくは長さ10mm以下の短繊維などを1種または2種以上、本発明の目的を実質的に阻害しない範囲で配合することが可能である。
また、本発明の防草材には、普通、早強、超早強、低熱、又は中庸熱などの各種ポルトランドセメント、これらポルトランドセメントに高炉スラグ、フライアッシュ又はシリカを混合した各種セメントを配合してもよいが、アルカリの溶出や6価クロムの溶出が問題となる農地や住宅地での使用は好ましくない。
本発明の防草材における各成分材料の混合方法は、特に限定されるものではなく、それぞれの成分材料を施工時に混合してもよく、予め一部を、あるいは全部を混合しておいても差し支えない。本発明では、特に、各成分材料を事前に混合したプレミックスモルタルが好ましい。
本発明で各成分材料を混合する混合装置としては、既存のいかなる装置も使用可能であり、例えば、傾胴ミキサ、オムニミキサ、ヘンシェルミキサ、V型ミキサ、ナウタミキサなどの使用が可能である。
本発明の防草材を使用する方法は、特に限定されないが、好ましくは、下記の方法が使用される。防草すべき地面に既に雑草がある場合には、雑草を草刈機等で好ましくは1cm以下程度に草刈し、刈り取った雑草を取り除いた上に、本発明の防草材のプレミックスモルタルを敷き詰めて散水して被覆する方法。また、本発明の防草材のプレミックスモルタルに水を添加して練り混ぜたモルタルを防草すべき地面に吹き付けて被覆する方法などが挙げられる。
本発明の防草材を使用するときの水の量は、特に限定されないが、例えば、防草材を敷き詰めてその上に散水する場合、防草材に含まれるカルシウムアルミネート、石膏、γ−2CaO・SiO、及び骨材の合計100質量部に対して、15〜30質量部が好ましく、15〜25質量部がより好ましい。水の量が15質量部未満では防草材全体に水が浸透せず強度発現性が低下する場合があり、30質量部を超えると雑草の成長を防止するのに必要な上記した範囲の圧縮強度が得られない場合がある。
また、防草材を水と練り混ぜて防草する地面などに吹き付けて使用する場合における水の量は、特に限定されないが、カルシウムアルミネート、石膏、γ−2CaO・SiO、及び骨材の合計100質量部に対して15〜25質量部が好ましく、20〜25質量部がより好ましい。水の量が15質量部未満では混練物の圧送が困難となる場合があり、25質量部を超えると、モルタルフローが上がるため、のり面に吹き付けるとダレて一定の厚さに吹き付けできない場合がある。
プレミックスモルタルを草刈した地面に敷き詰めて、その上に散水して表面を固化させて被覆する場合は、地面にプレミックスモルタルを敷き詰めてならし、その上にジョウロ、散水機等で散水する方法が好ましい。プレミックスモルタルを敷き詰める厚さは特に限定されるものではなく、地面の凸部で1〜3cmの厚さが好ましい。1cm以下であると全体に被覆することができにくくなるため、防草効果が低くなる場合があり、3cm以上では防草効果は高いが材料費が高くなり、多大な労力を要するため好ましくない。
防草材のプれミックスモルタルに水を添加して練り混ぜたモルタルを草刈した地面に吹き付けて表面を固化させて被覆する場合は、プレミックスモルタルに連続的に水を供給する連続練りミキサーを使用して、練混ぜたモルタルを圧送し、先端で圧縮空気を挿入して吹き付ける方法が施工性の点で好ましい。防草されるのり面等の傾斜がある場合は、さらに先端で可塑剤や液体急結剤を添加しても良い。練混ぜに使用する水の量は、ポンプで圧送が可能な流動性が得られるように、例えば、フロー値(JIS R 5201−1998準拠)が好ましくは170〜230mmになるように水を加えることが好ましい。
上記練り混ぜたモルタルを圧送するポンプは、特に限定されるものではなく、例えば、ピストン式ポンプ、スクイズ式ポンプ、スネイク式ポンプなどのポンプを使用できる。なかでも、例えば、供給されたプレミックスモルタルを混合機の先端の羽根で圧入された水と練り混ぜし、それに連結しているスネイク式のポンプで連続的に圧送する連続練り圧送装置で練混ぜて圧送する方法が作業性の面で好ましい。
練り混ぜて圧送されたモルタルは、先端の吹付けノズルで圧縮空気を挿入して吹き付ける方法が行われる。また、傾斜の強いのり面などでは、圧縮空気に液体の可塑剤や酸性液体急結剤と混合して吹き付けする方法も使用できる。液体の可塑剤や酸性液体急結剤を添加する方法は、特に限定されるものではないが、シャワリング管やY字管を用いてモルタルに添加する方法などがある。
上記のモルタルを吹き付ける厚さは、特に限定されるものではなく、地面の凸部で1〜3cmの厚さが好ましい。1cm以下であると均一に被覆することができにくくなるため、防草効果が低くなる場合があり、3cm以上では防草効果は高いが経済的に好ましくない。
以下、本発明の実験例に基づいて具体的に説明するが、本発明は、これに限定されるものではない。
「実験例1」
表1に示すように、実験No.1-1〜No.1-7では、CaO/Alモル比を変えたカルシウムアルミネート100質量部と、使用量を変えて混合した骨材とからなるプレミックスモルタルをJIS R 5201用型枠に充填し、その上からカルシウムアルミネートと骨材の合計100質量部に対して水を20質量部散水してモルタルを調製した。
同様に、実験No.1-8では、アルミナセメントと骨材の合計100質量部に対して骨材400質量部を混合したプレミックスモルタルに水を20質量部散水してモルタルを調製した。
なお、実験No.1-1では、比較のために、実験No.1-1〜No.1-7において骨材を使用しない場合である。これらの結果を表1に併記した。
<使用材料>
カルシウムアルミネート:炭酸カルシウムと酸化アルミニウムとのCaO/Alモル比を変えた混合物にシリカを3%加えて、1650℃で溶融して急冷したものである。非晶質、ガラス化率97%、ブレーン比表面積値5000cm
アルミナセメント:アルミナセメント1号(デンカ社製、CaO/Alモル比1.17)
骨材:糸魚川姫川産の川砂乾燥品、1.2mm篩下
水:水道水
<測定方法>
浸透時間:20℃、相対湿度80%の室内で、直径5cm、深さ10cmの円柱型枠にプレミックスモルタルを200g充填し、その上から水を40cc注水して全ての水が浸透した時間を測定した。
硬化時間:水を浸透させて硬化させたモルタルの温度が2℃上昇した時間を測定した。
圧縮強度:JIS R 5201の三連型枠にプレミックスモルタルを充填して、その上から散水して水を浸透させて縦4cm×横4cm×高さ16cmの直方体形状の供試体を作製し、JIS R 5201に準じて材齢1日と28日強度を測定。ただし、材齢1日で脱型し、材齢28日まで20℃で気乾養生した。
Figure 0006785771
「実験例2」
表2に示すように、カルシウムアルミネートと石膏の割合を変えた、カルシウムアルミネートと石膏の合計100質量部に対して、骨材400質量部を混合したものをプレミックスモルタルとし、該プレミックスモルタル100質量部に対して水を20質量部散水してモルタルを調製した以外は実験例1と同様な試験を実施した。ここでは、圧縮強度、H.T(可使時間)及び溶出pHを測定した。結果を表2に併記した。
<使用材料>
カルシウムアルミネート:CaO/Alモル比2.2、非晶質、ガラス化率97%、ブレーン比表面積値5000cm/g
石膏:天然無水石膏、ブレーン比表面積値5000cm/g
<測定方法>
H.T(可使時間):モルタルの温度が1℃上昇した時間を測定した。
溶出pH:材齢28日の圧縮強度測定後に粉砕し、粒径0.5mm以上5mm以下になるように調整した後、溶出試験用の試料とした。溶出試験は、容量1000mlのプラスチック製ビンに50gの試料と純水500gを投入し、回転速度200rpmに調整した振とう機で6時間連続振とうして、その上澄み液のpH値を測定した。
Figure 0006785771
「実験例3」
表3に示すように、カルシウムアルミネート50質量部と石膏50質量部とからなる混合物(促進材)及びγ−2CaO・SiOの合計100質量部に対して、骨材400質量部を混合したものをプレミックスモルタルとし、該プレミックスモルタル100質量部に対して水を20質量部散水してモルタルを調製したこと以外は実験例1と同様の試験を実施した。ここでは、実験例2と同様に圧縮強度及び溶出pHを求めたほかは、上記モルタルの材齢1日の硬化体について、促進中性化の試験を行った。
また、カルシウムアルミネート50質量部とγ−2CaO・SiO50質量部の合計100質量部に対して、骨材400質量部を混合したプレミックスモルタルを使用した場合についても同様の実験を行った(実験No.3-6)。
これらの結果を表3に併記した。
<使用材料>
γ−2CaO・SiO:炭酸カルシウム2モル及び二酸化ケイ素1モルを混合粉砕した後、電気炉で1450℃にて3時間焼成し、炉外に取り出して自然放冷により冷却して合成した。この時ダスティングし、ブレーン比表面積値1800cm/gまで粉化した。これをさらにブレーン比表面積値4000cm/gまで粉砕した。
促進材:カルシウムアルミネート/無水石膏=1/1(質量比)
<測定方法>
促進中性化:上記モルタルを使用して、縦4cm×横4cm×高さ16cmの直方体形状の供試体を作製し、材齢1日で脱型して、20℃、相対湿度60%、炭酸ガス濃度20%の環境で2週間、促進中性化を行い、圧縮強度を測定した。
促進中性化後の強度低下率(%):((気乾養生強度−促進養生強度)/気乾養生強度)×100
Figure 0006785771
促進材:カルシウムアルミネート/無水石膏=1/1(質量比)
促進中性化後の強度低下率:(気乾養生強度-促進養生強度)/気乾養生強度*100
「実験例4」
<試験方法>
試験に用いた地面の雑草は、予め長さ0.5cm以下に草刈機で草刈して実験に供した。
実験No.4-2、4-3、4-4では、練り混ぜ用に混合したプレミックスモルタルを、PFT社製G4連続ミキサポンプを使用して、プレミックスモルタル100質量部に対して20質量部の水を供給してフロー値200〜220mmに練り混ぜて圧送し、先端で1m/minの圧縮空気を挿入して約1m角の地面に1cmの厚さに吹き付けて地面を被覆した。
実験No.4-5、4-6、4-7では、敷き詰め散水用に混合したプレミックスモルタルを、約1m角に2cmの厚さに敷き詰めて、その上に敷き詰めた材料100質量部に対して20質量部の水をジョウロで均一に散水した。
実験No.4-8では、酸化マグネシウム系防草材の100質量部に対して10質量部の水をジョウロで均一に散水した。
実験No.4-9、4-10では、上記実験例1で用いた細骨材を約1m角に厚さ3cmで敷き詰めて平にならし、その上にエマルジョン、又はラテックスを三倍に希釈した液を2kg散布した。
<防草材>
実験No.4-2:実験No.2-2で用いたカルシウムアルミネート50質量部と無水石膏50質量部の合計100質量部、フライアッシュ(テクノ中部社製II種品)100質量部、骨材400質量部
実験No.4-3:実験No.2-2で用いたカルシウムアルミネート50質量部と無水石膏50質量部の合計100質量部、γ−2CaO・SiO100質量部、フライアッシュ(テクノ中部社製II種品)200質量部、骨材800質量部
実験No.4-4:実験No.1-8のアルミナセメント100質量部、フライアッシュ(テクノ中部社製II種品)100質量部、骨材400質部
実験No.4-5:実験No.2-2のプレミックスモルタル
実験No.4-6:実験No.2-2の促進材100質量部に対して骨材800質量部を混合したプレミックスモルタル
実験No.4-7:実験No.1-8のプレミックスモルタル
実験No.4-8:市販の酸化マグネシウム系防草材(山一建機社製、ジオミックス)
実験No.4-9:市販のエマルジョン:EVA系(固形分濃度20質量%、デンカ社製、デンカEVA)
実験No.4-10:市販のラテックス:クロロプレン系(固形分濃度20質量%、デンカ社製、デンカCRラテックス)
<試験結果>
各防草効果は、試験開始3ヶ月後における雑草の生えかたで確認した(図1参照)。
その結果、実験No.4-1の未処理の所はかなり雑草が生えていたが(図1(1)参照)、本発明の実験No.4-2、4-3、4-4のプレミックスモルタルで被覆した所は、練混ぜて吹き付けた方法、及び本発明の実験No.4-5、4-6、4-7の敷き詰めて散水した方法では、いずれも雑草が生えなかった(図1(2)〜図1(7)参照)。
一方、実験No.4-8の酸化マグネシウム系防草材や、実験No.4-9、4-10のエマルジョンまたはラテックスを散布した方法では、ところどころに雑草が生えていた(図1(8)〜図1(10)参照)。
<測定方法>
圧縮強度:敷き詰めて散水したモルタル、及び酸化マグネシウム系防草材の圧縮強度は、JIS R 5201の三連型枠にプレミックスモルタルを充填して、その上から散水して供試体を作製し、脱型後20℃・相対湿度60%の環境で養生した。なお、エマルジョンやラテックスは測定できる強度が出ないため実施しなかった。結果を表4に併記する。 フロー値:JIS R 5201に準じて測定した。
H.I(分):実験例2と同じである。
Figure 0006785771
本発明の防草材及びその使用方法により、草刈の労力を軽減でき、防草の持続性と環境保全が確保できるなどの効果を奏するので、河川の土手、田畑の畦畔、あるいは、鉄道、道路等の盛土ののり面などの雑草の生育を抑制することができる。
なお、2015年8月20日に出願された日本特許出願2015−162562号の明細書、特許請求の範囲、図面、及び要約書の全内容をここに引用し、本発明の明細書の開示として、取り入れるものである。

Claims (7)

  1. CaO/Al (モル比)が1.5〜3.0であるカルシウムアルミネート、石膏、及び骨材を含有し、
    前記石膏の含有量がカルシウムアルミネートの100質量部に対して40〜250質量部であり、前記骨材の含有量がカルシウムアルミネート及び石膏の合計100質量部に対して100〜1000質量部であるプレミックスモルタルからなることを特徴とする防草材。
  2. 前記カルシウムアルミネートが、下記式で求められるガラス化率が70%以上の非晶質である請求項1に記載の防草材。
    ガラス化率(%)=100×(1−S/S
    (式中、Sは、粉末X線回折法によるメインピーク面積であり、Sは、100℃で2時間加熱し、(1〜10℃)/分の速度で冷却した後における粉末X線回折法によるメインピーク面積である。)
  3. 前記石膏が無水石膏である請求項1又は2に記載の防草材。
  4. さらに、γ−2CaO・SiO を含有し、該γ−2CaO・SiO の含有量が、カルシウムアルミネート及び石膏の合計100質量部に対して10〜90質量部である請求項1〜のいずれか1項に記載の防草材。
  5. 前記骨材が砂である請求項1〜4のいずれか1項に記載の防草材。
  6. 請求項1〜のいずれか1項に記載の防草材を、防草すべき地面に敷き詰めてその上に散水して被覆する防草材の使用方法。
  7. 請求項1〜のいずれか1項に記載の防草材を水で練り混ぜて、防草すべき地面に吹き付けて被覆する防草材の使用方法。
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