JP6893425B2

JP6893425B2 - 土壌舗装材料

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Publication number: JP6893425B2
Application number: JP2017039599A
Authority: JP
Inventors: 寺島　勲; 寺島　　勲; 佐々木　崇; 崇佐々木; 美里笠原
Original assignee: Denka Co Ltd; Denki Kagaku Kogyo KK
Current assignee: Denka Co Ltd
Priority date: 2017-03-02
Filing date: 2017-03-02
Publication date: 2021-06-23
Anticipated expiration: 2037-03-02
Also published as: JP2018145632A

Description

本発明は、土壌舗装材料に関する。

土壌舗装は天然の土壌が持つ弾力性や保水性を残し、衝撃の吸収や路面温度の安定化や防草性に寄与する舗装である。特に路面温度の上昇を抑える効果が高く、ヒートアイランド現象の対策として注目されている。また周囲の自然環境に調和しやすいため、公園や遊歩道、歴史的建造物の周囲など景観を重視する用途でも採用されている。

従来、土壌舗装材料としては、生石灰系またはセメント系あるいはマグネシア系の固化剤を土壌に添加したものが知られている。

セメントに土質材料を一定量加え、均一に混合した後、特定の無機硬化剤を含有する添加水を配合した舗装用組成物が記載されている（特許文献１）。また、真砂土に対してセメント、並びに、炭酸カルシウム及び珪石粉を主成分とする透水性土壌硬化混和剤を混練して舗装基礎上に敷設することが記載されている（特許文献２）。天然土、セメント及び少量の硬化剤を水練りする舗装組成物において、硬化剤として塩化マグネシウム、塩化アルミニウム、塩化カルシウム、塩化カリウム、塩化ナトリウムを含むものを用いてなる天然土舗装組成物が記載されている（特許文献３）。

これらのセメント系あるいは生石灰系を用いた土壌舗装材料による舗装は、剛性が強く弾性に富んだ舗装に課題が残る。また硬化に時間を要するため、早期開放ができないという課題がある。また、粘性のあるモルタルやコンクリートであれば、ＡＥ剤により連行空気量を３〜９％にする方法で凍害対策を行えるが、パサパサで粘性がない舗装材であるため連行空気が導入できず凍害を受けやすいという課題がある。また、セメント組成物に廃タイヤ粉砕ゴム粒子含むセメント硬化体が提案されている（特許文献４）が、ｐＨが１２以上の強アルカリとなり、周辺の植生への影響や六価クロムの溶出という課題があった。

また、マグネシア系の固化剤を土壌に対して添加することが提案されている。酸化マグネシウムと異種金属塩とを含有する土壌舗装材料（特許文献５）や、平均ペリクレース結晶子径が３３０〜４３０Åの酸化マグネシウムと、土壌とを予め混合した舗装材料（特許文献６）、さらに、マグネシア系固化剤、乳化性樹脂及び水を含有する透水性舗装材組成物混合物（特許文献７）などの土壌改良剤がある。

これらのマグネシアを含有する固化剤（硬化剤）を用いた土壌舗装材料による舗装にあっては、硬化時間が長く、低温時には固まらず、凍害を受けてしまうといった課題があった。

また、カルシウムアルミネート系スラグを用いた土系固化材が提案されている（特許文献８）。カルシウムアルミネート系スラグを用いた場合、不純物が多く、ガラス化率が低いことから、ＣａＯ／Ａｌ_２Ｏ_３モル比を高くし反応活性を上げているが、セメント系や生石灰系やマグネシアを含有する固化剤と同様、硬化時間が長く、低温時には固まらず、凍害を受けてしまうといった課題があった。

特開平６−１０３０５号公報特許第２５３３４５２号特開平９−８７６２１号公報特開２００４−３２３３１２号公報特開２００５−１５４７３５号公報特開２０１４−５１８４９号公報特許第４３１０７８２号特許第５５６１９２１号

従来の土壌舗装材料では、セメント系固化剤（硬化剤）を用いた場合には、剛性が強く弾性に富んだ舗装とならず、マグネシア系の固化剤やカルシウムアルミネート系スラグを用いた場合には、硬化時間が長く低温時には固まらず、凍害を受けたり、硬化後も水分を吸収し、凍害を受けてしまうという課題があった。
本発明は、上記の課題を解決し、速硬性で凍害への抵抗性に優れ、かつ、衝撃吸収性も良好な土壌舗装材料を提供する。

即ち、本発明は、（１）ガラス化率が７０％以上、ＣａＯ／Ａｌ_２Ｏ_３モル比が１．０〜２．７、不純物が１５％以下、ブレーン比表面積が３０００ｃｍ^２／ｇ以上であるカルシウムアルミネートと石膏とゴムチップと土壌を含有してなる土壌舗装材料、（２）さらに、カルシウムシリケートを含有してなる（１）の土壌舗装材料、（３）さらに、アルカリ土類金属水酸化物を含有してなる（１）又は（２）の土壌舗装材料である。

本発明によれば、速硬性で凍害への抵抗性に優れ、かつ、衝撃吸収性も良好な土壌舗装材が得られる。

以下、本発明を詳細に説明する。
なお、本発明では、特に断わらない限り、部や％を含めてすべて質量基準である。

本発明に使用するカルシウムアルミネートは、カルシア原料とアルミナ原料などを混合して、キルンで焼成するか、あるいは、電気炉で溶融し冷却して得られるＣａＯとＡｌ_２Ｏ_３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。
本発明のカルシウムアルミネートとしては、例えば、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、カルシア原料とアルミナ原料の混合物を溶融後に急冷した非晶質カルシウムアルミネートの使用が好ましい。
本発明のカルシウムアルミネートのＣａＯとＡｌ_２Ｏ_３とのモル比（ＣａＯ／Ａｌ_２Ｏ_３モル比）は、１．０〜２．７が好ましく、２．０〜２．５がより好ましい。１．０未満では硬化に時間を要し、一方、２．７を超えると硬化が早過ぎる場合がある。

本発明のカルシウムアルミネートの成分であるＣａＯやＡｌ_２Ｏ_３以外の成分（不純物）は、１５％以下であることが初期強度発現性の点から好ましく、１０％以下であることがさらに好ましい。１５％を超えると硬化時間が長く、低温時には固まらない課題がある。
本発明のカルシウムアルミネートに含まれる不純物の代表例として酸化ケイ素があり、その他、アルカリ金属酸化物、アルカリ土類金属酸化物、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、及びアルカリ土類金属硫酸塩等が挙げられる。これらがＣａＯやＡｌ_２Ｏ_３の一部を置換したものがあるが、特に限定されるものでない。
本発明の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。

カルシウムアルミネートのガラス化率の測定は、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℃／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_０を求め、Ｓ_０及びＳの値を用い、次の式でガラス化率χを算出する。
ガラス化率χ（％）＝１００×（１−Ｓ／Ｓ_０）

本発明の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^２／ｇ以上が好ましく、５０００ｃｍ^２／ｇ以上がより好ましい。３０００ｃｍ^２／ｇ未満であると初期強度発現性が低下する場合がある。

本発明のゴムチップは、特に限定されるものではないが、天然ゴム、スチレンブタジエンゴム、クロロプレンゴム、ブタジエンゴム、アクリロニトリルブタジエンゴム、シリコーンゴム、エチレンプロピレンゴム、フッ素ゴム、イソブチレン、イソプレンゴムなどが使用可能である。特に、天然ゴムが好ましく、天然ゴムを５０％以上含有しているものや廃タイヤを切断したものは弾力性が良好で特に好ましい。粒度は０．１〜３ｍｍが弾力性の向上や耐凍害の観点から好ましく、０．５〜２ｍｍがより好ましい。０．１ｍｍ未満であると粉砕しにくいためにコストが上がり経済的でなく、さらに、舗装がし難いため練混ぜ水量を多く必要とし、強度発現性が低下しやすい。一方、３ｍｍを超えると舗装後の表面からゴムチップが剥がれやすくなり、耐久性の面で好ましくない。
本発明に使用するゴムチップの使用量は、土壌舗装材料１００部に対して、５〜１５部が好ましい。５部未満では、弾力性や耐凍害が低下する場合がある。一方、１５部を超えてもさらなる効果が得られない場合がある。

本発明の石膏としては、半水石膏と無水石膏が挙げられ、強度発現性の面では無水石膏が好ましい。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とは、石膏／イオン交換水＝１／１００の希釈スラリーの２０℃におけるｐＨを、イオン交換電極等を用いて測定したものである。

本発明の石膏の粒度は、ブレーン比表面積値で３０００ｃｍ^２／ｇ以上が好ましく、５０００ｃｍ^２／ｇ以上が初期強度発現性と、適正な作業時間が得られる点から好ましい。
本発明に使用する石膏の使用量は、カルシウムアルミネート１００部に対して、５０〜１５０部が好ましい。５０部未満では、作業時間が取れなくなり、強度発現性が低下する場合がある。一方、１５０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。

本発明では、強度を増進させる目的でカルシウムシリケートを使用できる。
カルシウムシリケートとしては、３ＣａＯ・ＳｉＯ_２や２ＣａＯ・ＳｉＯ_２が挙げられ、特に限定されるものではないが、γ−２ＣａＯ・ＳｉＯ_２が大気中の二酸化炭素を吸収して強度を増加させるため、最も好ましい。
γ−２ＣａＯ・ＳｉＯ_２は、２ＣａＯ・ＳｉＯ_２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_２やβ−２ＣａＯ・ＳｉＯ_２とは異なるものである。これらの化合物はいずれも２ＣａＯ・ＳｉＯ_２で同じ化学組成を有するが、結晶構造が異なる。セメントクリンカ中に存在する２ＣａＯ・ＳｉＯ_２は、β−２ＣａＯ・ＳｉＯ_２である。β−２ＣａＯ・ＳｉＯ_２は水硬性を有するが、γ−２ＣａＯ・ＳｉＯ_２は水硬性を持たず、大気中の二酸化炭素を吸収して硬化する特性がある。
γ−２ＣａＯ・ＳｉＯ_２の粒度は、特に制限されないが、ブレーン比表面積値で３０００ｃｍ^２／ｇ以上が好ましく、４，０００〜８，０００ｃｍ^２／ｇがより好ましい。ブレーン比表面積値が３，０００ｃｍ^２／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。一方、８，０００ｃｍ^２／ｇを超えても更なる効果の増進が期待できない。
本発明で使用するカルシウムシリケートの割合は、カルシウムアルミネート１００部に対して、５０〜５００部が好ましい。５０部未満では、強度増進が低下する場合がある。一方、５００部を超えると作業時間が取れにくく、初期強度が得られない場合がある。

本発明では、粘弾性を付与させ、振動等の衝撃を工場させる目的でセメント混和用ポリマーを使用できる。
本発明のセメント混和用ポリマーは、例えば、ＪＩＳＡ６２０３で規定されているセメント混和用のポリマーが挙げられ、水中にポリマー微粒子が分散しているポリマーディルパージョンや、ゴムラテックスおよび樹脂エマルジョンに安定剤などを加えたものを乾燥して得られる再乳化形粉末樹脂などを総称するものである。
例えば、アクリロニトリル・ブタジエンゴム、スチレン・ブタジエンゴム、クロロプレンゴム、及び天然ゴムなどのゴムラテックス、エチレン・酢酸ビニル共重合体、ポリアクリル酸エステル、酢酸ビニルビニルバーサテート系共重合体、及びスチレン・アクリル酸エステル共重合体やアクリロニトリル・アクリル酸エステルに代表されるアクリル酸エステル系共重合体、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂に代表される液状ポリマーなどが挙げられ、これらの１種又は２種以上の混合物を使用できる。これらは液状のものでも粉状のものでも使用でき、特に限定されるものではない。

さらに、本発明では、粘弾性を付与させ、振動等の衝撃を向上させる目的でアスファルト乳剤を使用できる。
アスファルト乳剤は、天然又は石油の蒸留残渣として得られる瀝青物を主成分とするアスファルトの微粒子を、水中に分散させて得られるコロイド液体のことであり、瀝青物、例えば、針入度４０／６０〜２００／５００程度のストレートアスファルトを主材とし、これに界面活性剤と多価金属塩とを加え、さらに、必要に応じて乳化助剤、分散剤、及び保護コロイド等を適宜使用して水中に乳化させたものである。
また、瀝青物に、ゴムや合成高分子重合体等を添加・混合して、改質した瀝青物を乳化したものを使用することも可能である。
アスファルト乳剤中の瀝青物含有量は、４０〜７０％が好ましく、５５〜６５％がより好ましい。４０％未満では土壌舗装材料に粘弾性を与える効果が得られない場合があり、一方、７０％を超えると強度発現が低下する場合がある。これらは液状のものでも塊状のものでも使用でき、特に限定されるものではない。

本発明で使用するカルシウムアルミネート、あるいは、カルシウムアルミネートと石膏に、強度増進や粘弾性を向上させる目的で、カルシウムシリケート、セメント混和用ポリマー、アスファルト乳剤の１種又は２種以上を含有することができる。
カルシウムシリケート、セメント混和用ポリマーやアスファルト乳剤の配合割合は、カルシウムアルミネート、あるいは、カルシウムアルミネートと石膏の合計１００部に対して１０〜２００部が好ましく、２０〜１５０部がより好ましい。カルシウムシリケート、セメント混和用ポリマーやアスファルト乳剤が少ないと長期強度が低くなる傾向にあり、２００部を超えると初期の強度発現性が落ちる傾向にある。
セメント混和用ポリマーまたはアスファルト乳剤の混合方法は、硬化前のカルシウムアルミネートと水を練混ぜる際に事前に混合することも可能であり、硬化後のものに液状のものを散布することも可能であり、特に限定されるものではない。

本発明で使用する土壌とは、砂利、砂、礫、粘土のいずれか１種又は２種以上を含むものであり、特に限定されるものではない。山砂、川砂、海砂等のサンド質土壌やシルト質土壌、クレイ質土壌、工事から発生する残土、軽量骨材や再生骨材などいずれも使用できる。一般には、天然土である真砂土や乾燥砂は品質が安定しており、より好ましい。
本発明の土壌の割合は、特に限定されるものではないが、通常、カルシウムアルミネート１００部に対して５００〜２０００部が好ましく、７００〜１５００部がより好ましい。土壌が５００部より少ないと強度発現性は高いが経済的に好ましくなく、粘性が出て舗装しにくくなる。一方、２０００部より多いと強度が低く、表面の耐久性が低くなる可能性がある。

本発明で使用するアルカリ土類金属水酸化物とは、例えば水酸化カルシウム、水酸化マグネシウムが挙げられるが特に限定されるものではない。一般的には、水酸化カルシウムが好ましい。
本発明のアルカリ土類金属水酸化物の割合は、特に限定されるものではないが、カルシウムアルミネート中の不純物含有量が３％未満の場合は、カルシウムアルミネート１００部に対して０〜１０部が好ましく、３〜５部がより好ましい。アルカリ土類金属水酸化物が少ないと強度発現性が低くなる場合があり、一方、１０部を超えると強度発現性は高くなるが、硬化体表面にエフロレッセンスが発生しやすくなり好ましくない。
カルシウムアルミネート中の不純物含有量が３％以上の場合は、カルシウムアルミネート１００部に対して０〜１５部が好ましく、３〜１０部がより好ましい。アルカリ土類金属水酸化物が少ないと強度発現性が低くなる場合があり、一方、１５部を超えると強度発現性は高くなるが、硬化体表面にエフロレッセンスが発生しやすくなり好ましくない。
特に、カルシウムアルミネート中の不純物含有量が３％以上の場合は、アルカリ土類金属水酸化物の使用が好ましい。

本発明では、水の配合量は、土壌舗装材料１００部に対して５〜５０部が好ましい。５部未満では、混合が困難となり舗装できない場合がある。一方、５０部を超えると粘性が出て平滑になりにくく、強度が得られない場合がある。

本発明では、凝結調整剤を使用することが可能である。凝結調整剤はセメントの凝結を促進、遅延するものであれば特に限定されるものではない。具体的には、水酸化アルカリ、アルカリ金属塩化物塩、アルカリ金属炭酸塩、オキシカルボン酸又はその塩、リン酸又はその塩、デキストリン、ショ糖、ポリアクリル酸又はその塩、さらにナフタレン系、メラミン系、アミノスルホン酸系、ポリカルボン酸系、ポリエーテル系に代表される減水剤などを１種又は２種以上、本発明の目的を実質的に阻害しない範囲で使用することが可能である。

本発明では、酸化マグネシウムなどの低ｐＨの固化材、ウッドチップ、もみ殻などの嵩をあげる増量材、各種ポルトランドセメント、水酸化カルシウム、塩化カルシウム、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、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、並びに、ビニロン繊維、ポリプロピレン繊維、ガラス繊維などの長さ１０ｍｍ以下の短繊維、着色剤などを１種又は２種以上、本発明の目的を実質的に阻害しない範囲で使用することが可能である。

次に、本発明における舗装方法について説明する。
本発明に係る土壌舗装材料を施工するには、各土壌舗装材料が均一に混合されれば、特に施工方法が限定されるものではない。このような本発明に係る土壌舗装方法による舗装は、例えば道路の路側、中央分離帯、植樹帯、庭園、公園、各種施設周り等に好適に適用され、防草用途にも適用てき、練混ぜしないで、敷詰めて散水する方法でも施工できる。

以下、本発明の実験例に基づいて説明する。

（実験例１）
表１に示すカルシウムアルミネート１００部に対して石膏Ａ１００部、カルシウムシリケートＡ２００部、土壌Ａ１０００部、それらの合計１００部に対してゴムチップＡ１０部、並びに、前記カルシウムアルミネートと石膏Ａと土壌Ａの合計１００部に対して、凝結調整剤としてクエン酸ナトリウムを０.１部、水を１０部含む土壌舗装材料を調製し、硬化時間、圧縮強度、初期凍害性の測定を行った。結果を表１に示す。

＜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のＣａＯ／Ａｌ_２Ｏ_３モル比を変えて、シリカを３％、５％、１０％、１５％、２０％加えて、１６５０℃で溶融して冷却速度を変えて、ガラス化率６２％、７０％、８８％、９７％に調整した、ブレーン比表面積値５０００ｃｍ^２
石膏Ａ：天然無水石膏、ブレーン比表面積値５０００ｃｍ^２／ｇ
カルシウムシリケートＡ：３ＣａＯ・ＳｉＯ_２試薬の炭酸カルシウム３モル及び二酸化ケイ素１モルを混合粉砕した後、電気炉で焼成し合成した。ブレーン比表面積値１８００ｃｍ^２／ｇ。
カルシウムシリケートＢ：β−２ＣａＯ・ＳｉＯ_２試薬の炭酸カルシウム２モル及び二酸化ケイ素１モルを混合粉砕した後、電気炉で焼成し合成した。ブレーン比表面積値１８００ｃｍ^２／ｇ。
カルシウムシリケートＣ：γ−２ＣａＯ・ＳｉＯ_２試薬の炭酸カルシウム２モル及び二酸化ケイ素１モルを混合粉砕した後、電気炉で焼成し合成した。ブレーン比表面積値１８００ｃｍ^２／ｇ。
土壌Ａ：新潟県産川砂乾燥品、１．２ｍｍ篩下
ゴムチップＡ：廃タイヤ粉砕品１〜２ｍｍ、市販品
凝結調整剤：無水クエン酸ナトリウム、磐田化学工業社製
水：水道水

＜測定方法＞
硬化時間：練混ぜた土壌舗装材料の温度が２℃上昇した時間を測定した。
圧縮強度（一軸圧縮強度）：安定処理混合物の一軸圧縮試験方法（舗装試験法便覧日本道路協会）に準拠して測定した。供試体寸法は、直径１００ｍｍ、高さ１２７ｍｍの円柱状で、２０℃、相対湿度６０％の環境下で、３層に分けて型枠に詰め、各層２５回突き棒で突いて供試体を作製した。次に、２０℃・相対湿度６０％の環境下で気乾養生し、材齢１２時間と２８日の強度を測定した。
初期凍害抵抗性：圧縮強度測定用供試体と同様な方法で供試体を作製後、直ちに、−１０℃の環境下で材齢７日まで養生した。その後、材齢２８日まで２０℃・相対湿度６０％の環境下で気乾養生後、強度を測定した。初期凍害抵抗性は、２０℃、相対湿度６０％の環境下で気乾養生した供試体の２８日圧縮強度に対する、強度残存割合とした。

表１より、本発明の土壌舗装材料は、優れた硬化特性、初期強度発現、初期凍害抵抗性を示すことが分かる。また、カルシウムアルミネートの種類によっては、硬化に時間を要し、初期凍害抵抗性に劣ることが分かる。

（実験例２）
実験例１の実験No.1-6および1-9のカルシウムアルミネートを使用し、カルシウムアルミネート１００部に対して表２に示す割合でカルシウムシリケートＣの割合を変えたこと、並びに、アルカリ土類金属水酸化物を加えたこと以外は実験例１と同様に行った。結果を表２に示す。

＜使用材料＞
アルカリ土類金属水酸化物Ａ：水酸化カルシウム、市販品
アルカリ土類金属水酸化物Ｂ：水酸化マグネシウム、市販品

表２より、本発明の土壌舗装材料が優れた物性を示すことが分かる。また、カルシウムシリケートを混入することで強度が増進することが分かる。

（実験例３）
実験例１の実験No.1-6のカルシウムアルミネート１００部に対して石膏を１００部、カルシウムシリケートＣを２００部混合したものに、表３に示す割合でアルカリ土類金属水酸化物Ａを加えたこと、並びに、石膏の添加量を変えたこと以外は実験例１と同様に行った。結果を表３に示す。

＜使用材料＞
石膏Ｂ：半水石膏、市販品、ブレーン比表面積値４８００ｃｍ^２／ｇ

表３より、本発明の土壌舗装材料が優れた物性を示すことが分かる。アルカリ土類金属水酸化物を混入することで初期強度が増進し、初期凍害抵抗性が向上することが分かる。

（実験例４）
実験例１の実験No.1-9のカルシウムアルミネート１００部に対して無水石膏Ａ１００部、カルシウムシリケートＣ２００部混合したものに、表４に示す割合でゴムチップと土壌の割合を変えて土壌舗装材料を調製したこと以外は実験例１と同様に行い、さらにＧＢ反発係数を測定した。結果を表４に示す。

＜使用材料＞
カルシウムアルミネート：ＣａＯ／Ａｌ_２Ｏ_３モル比２．１、シリカ１５％、ガラス化率９７％、ブレーン比表面積値５０００ｃｍ^２／ｇ
ゴムチップＢ：廃タイヤ粉砕品０．６〜１ｍｍ、市販品
ゴムチップＣ：廃タイヤ粉砕品０．３〜０．６ｍｍ、市販品
ゴムチップＤ：廃タイヤ粉砕品０．１〜０．３ｍｍ、市販品
ゴムチップＥ：天然ゴム粉砕品０．１〜０．３ｍｍ、市販品
土壌Ｂ：愛知県産真砂土、５ｍｍ篩下
普通セメント：普通ポルトランドセメント、市販品
砂：（社）セメント協会製標準砂
マグネシア系固化材：中国産マグネシウムを焼成した酸化マグネシウム、市販品
＜測定方法＞
ＧＢ反発係数：２０℃・相対湿度６０％の環境で、土壌に土壌舗装材料を基礎面上に均一に敷設した後、ハンド振動機で締め固めて測定路面を形成した。７日間経過後に、ゴルフボールを１ｍの高さから自然落下させ、跳ね返り高さを測定し、弾力性の尺度とした。
ＧＢ反発係数＝（跳ね返り高さ／１００）×１００
また、比較として、普通セメントを用いたモルタル、マグネシア系固化材を調製した。モルタルの配合は、水セメント比５０％、（社）セメント協会製標準砂と普通ポルトランドセメントの割合（質量比）を３／１としたＪＩＳＲ５２０１に記載のモルタルを調製した。マグネシア系固化材は、中国産マグネシウムを焼成した市販の酸化マグネシウム１００部に対して、土壌を６００部、水を２０部加えて土壌舗装材料を調製した。

表４より、本発明の土壌舗装材料は、ゴムチップを混合することで、弾力性を示すＧＢ反発係数が低くなり衝撃吸収性に優れることが分かる。比較のモルタルは、短時間強度が低く、材齢２８日では強度が高いものの、弾力性を示すＧＢ反発係数が高くなり、初期強度が低いため初期凍害を受けることが分かる。マグネシア系固化材は強度が低く、初期凍害を受けることが分かる。

本発明の土壌舗装材料により、速硬性であることから早期開放でき、寒冷地や低温環境下でも安定した舗装ができ、さらに衝撃吸収性に優れた土壌舗装材料を提供することが可能となるため、主に土木、建築分野で好適に使用される。

Claims

ガラス化率が７０％以上、ＣａＯ／Ａｌ_２Ｏ_３モル比が１．０〜２．７、不純物が１５％以下、ブレーン比表面積が３０００ｃｍ^２／ｇ以上であるカルシウムアルミネートと石膏とゴムチップと土壌を含有し、さらに、カルシウムシリケートを含有してなる土壌舗装材料。
ガラス化率が７０％以上、ＣａＯ／Ａｌ _２Ｏ _３モル比が１．０〜２．７、不純物が１５％以下、ブレーン比表面積が３０００ｃｍ ^２／ｇ以上であるカルシウムアルミネートと石膏とゴムチップと土壌を含有してなる土壌舗装材料であって、前記土壌舗装材料１００質量部に対して、前記ゴムチップを５〜１５質量部含有する土壌舗装材料。
さらに、アルカリ土類金属水酸化物を含有してなる請求項１又は２に記載の土壌舗装材料。