JP7158935B2 - 防草固化材の施工方法 - Google Patents

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等の雑草の生育を抑制する防草固化材の施工方法に関する。

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し、頻繁な草刈りや除草剤散布が必要であった。草の刈取りには多大の労力を必要とするため、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、草を枯らすだけで、頻繁に散布する必要があり、抜本的な対策とはならない。

また、セメント、酸化マグネシム系固化材、又はカルシウムアルミネートを含有する防草固化材を振り撒いて散水し地面を被覆する方法も提案されている（例えば、特許文献１～５参照）。

また、特許文献６では、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、及びアクリル系エマルジョン固化材を散布して固着する防草工法が提案されている。当該方法は、セメントや塩基性物質を使わないため環境にやさしいというメリットがある。

特開２００３－４７３８８号公報 特開２００７－３３０１１４号公報 特開２０１４－５１８４９号公報 特開２０１７－０８２０９２号公報 特開２０１７－１２３７９６号公報 特開２０１４－２３４６５５号公報

しかしながら、特許文献１～５に記載の方法では、傾斜面や凹凸のある地面で防草固化材を敷きつめても厚みにむらが生じることがあり、厚みが薄い箇所から草が生えてくることが懸念される。
また、特許文献６の方法では、人力や重機で、焼却灰、スラグ、及び石炭灰の骨材を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り、多大な労力がかかる。

以上から、本発明は、傾斜面や凹凸のある地面でも均一な厚みで防草固化材を敷きつめることができ、草刈の労力を軽減でき、防草の持続性が確保できる防草固化材の施工方法を提供することを目的とする。

上記課題を解決すべく鋭意検討した結果、本発明者らは下記本発明に想到し、当該課題を解決できることを見出した。すなわち、本発明は下記のとおりである。

［１］ 防草固化材を型枠に入れて所定形状に硬化してなる防草硬化体を地面に間隔をあけて複数設置し、前記防草硬化体の周囲に前記防草固化材と同一若しくは異なる防草固化材を前記防草硬化体の表面と略同じ高さになるように敷き詰めた後、散水処理を行う防草固化材の施工方法であって、前記防草硬化体同士の間隔を最短距離で３０ｃｍ～５ｍとし、前記防草硬化体の厚みを２～１０ｃｍとする防草固化材の施工方法。
［２］ 前記防草硬化体が、一方の面から外側へ突出する金属線を有する［１］に記載の防草固化材の施工方法。
［３］ 前記金属線の突出長さが２～１０ｃｍである［２］に記載の防草固化材の施工方法。
［４］ 前記防草固化材の硬化時間が１０秒～６０分である［１］～［３］のいずれかに記載の防草固化材の施工方法。

本発明によれば、傾斜面や凹凸のある地面でも均一な厚みで防草固化材を敷きつめることができ、草刈の労力を軽減でき、防草の持続性が確保できる防草固化材の施工方法を提供することができる。

外側へ突出する金属線を有する防草硬化体の作製方法の一例を説明する説明図である。

本発明の防草固化材の施工方法においては、まず、防草固化材を型枠に入れて所定形状に硬化してなる防草硬化体を作製する。

本発明に使用する防草固化材は、水と混ぜて硬化するものであればよく、セメント、酸化マグネシウム、カルシウムアルミネート、石膏等の少なくともいずれかと砂、砂利、土等の少なくともいずれかとを含むものが挙げられる。

セメントとしては、特に限定されるものではなく、普通、早強、超早強、低熱及び中庸熱等の各種ポルトランドセメント、これらのポルトランドセメントに、高炉スラグやフライアッシュやシリカフューム等を混合した各種混合セメント、都市ゴミ焼却灰や下水汚泥焼却灰を原料として製造された環境調和型セメント（エコセメント）、市販されている微粒子セメント等が挙げられる。

酸化マグネシウムとしては、特に限定されるものではなく、例えば、炭酸マグネシウムや水酸化マグネシウム等のマグネシウム塩を主要な成分として含有する固体を３５０℃から１３００℃で焼成することで得ることができる。また、天然に存在する水滑石や菱苦土鉱等のマグネシウムを含有する原料を焼成もしくは電気融解させることでも得ることができる。さらに、海水等のマグネシウムを有する水溶液に消石灰等のアルカリ原料を加えて析出させた水酸化マグネシウムを焼成もしくは電気融解して得ることができる。

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等を混合して、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、結晶質と非晶質が存在するが共に硬化時間が早く、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ものが使用できる。例えば、アルミナセメント１号、アルミナセメント２号等が使用できる。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カルシウムアルミネートが好ましく、ＣａＯとＡｌ_２Ｏ_３とのモル比（ＣａＯ／Ａｌ_２Ｏ_３モル比）は、１．０～３．０が好ましく、１．７～２．５がより好ましい。ＣａＯ／Ａｌ_２Ｏ_３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ことで硬化時間をより短縮して初期強度発現性を高めることが可能である。

石膏としては、二水石膏、半水石膏と無水石膏が使用でき、強度発現性の面では無水石膏が好ましく、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＝１ｇ／１００ｇの２０℃における希釈スラリーのｐＨを、イオン交換電極等を用いて測定したものである。

砂は、セメント、酸化マグネシウム、カルシウムアルミネート、石膏等の少なくともいずれかと混合されるもので、モルタルやコンクリートに使用されるものを使用することができる。粒径は２ｍｍ以下であることが好ましい。
セメント、酸化マグネシウム、カルシウムアルミネート、石膏等の少なくともいずれか１００質量部に対する砂、砂利、土等の少なくともいずれかの混合割合は、強度発現性の観点から、１００～１０００質量部であることが好ましく、３００～７００質量部であることが好ましい。

また、防草固化材には、凝結調整剤を配合してもよい。
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、ショ糖等を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。

以上を混合して、本実施形態に係る防草固化材が作製される。
防草固化材の硬化時間は１０秒～６０分であることが好ましく、５０秒～３０分がより好ましい。１０秒～６０分であることで、混合が容易となり、脱型がしやすい等の作業効率を向上させることができる。なお、硬化時間は、後述の実施例に記載の方法により測定することができる。

防草固化材と混合する水の割合は、防草固化材１００質量部に対して５～１００質量部が好ましく、１０～８０質量部がより好ましい。５質量部以上であることで、混合が容易となる。また、１００質量部以下とすることで良好な強度が得られやすくなる。

本発明に使用する型枠は、防草固化材と水を混合したものの高さが２～１０ｃｍになるように入れられるものであればよい。これにより防草硬化体の厚みを２～１０ｃｍとすることができる。
型枠の材質は鋼製、アルミ製、ステンレス製、プラスチック製等が挙げられるが特に限定されるものではない。型枠の形状についても特に限定されず、円形や矩形等種々の形状を採用することができる。

本発明において、防草硬化体を作製する上で防草固化材と水の混合方法は、特に限定されるものではなく、手で混合することも可能であり、混合装置を使用することもできる。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、ハンドミキサ、傾胴ミキサ、オムニミキサ、２軸強制ミキサ、ヘンシェルミキサ、Ｖ型ミキサ、及びナウタミキサ等の使用が可能である。

本発明に係る防草硬化体は、一方の面から外側へ突出する金属線を有することが好ましい。このような防草硬化体を得るために、使用する型枠としては、例えば図１に示すように、その底面から金属線１２が突出するように設置したコップ状の型枠１０を使用することが好ましい。このような型枠１０に防草固化材を水と混合して硬化して防草硬化体１４とした後、脱型して防草硬化体１４の一面から金属線を突出させることができる。
このような防草硬化体の一面から出た金属線を施工箇所の地面に埋め込むことで、防草硬化体が施工箇所の地面と一体化され、傾斜面でも転がることがなく、さらに施工箇所の地面から均一な高さが保てる。

金属線の突出長さ、すなわち、防草硬化体の一方の面から突出した金属線の長さは２ｃｍ～１０ｃｍであることが好ましく、３～６ｃｍであることがより好ましい。２ｃｍ以上であることで地面との一体化を図ることができ、地面と防草硬化体又は防草固化材の間に浮きが生じるのを防ぎ、ひび割れ等に起因する防草効果が低下を防ぐことができる。また、１０ｃｍ以下であることで、地面の中の石等に当たり、埋め込みができない等施工性の低下を防ぐことができる。

次に、作製した防草硬化体を地面に間隔をあけて複数設置し、防草硬化体の周囲に防草固化材を防草硬化体の表面と略同じ高さになるように敷き詰める。

ここで、防草硬化体同士の間隔は最短距離で３０ｃｍ～５ｍとする。３０ｃｍより短いと不経済であり、５ｍを超えると防草固化材を敷き詰める際、防草硬化体から離れた箇所で高さ調整ができず、防草効果が劣る場合がある。当該間隔は、３０ｃｍ～３ｍとすることが好ましく、５０ｃｍ～１．５ｍとすることがより好ましい。

また、防草固化材を防草硬化体の表面と略同じ高さになるように敷き詰めるが、当該「略同じ高さ」とは、目視により防草硬化体の表面と敷き詰められた防草固化材の上部とが一致している状態をいう。

敷き詰める防草固化材は、防草硬化体を作製する際に使用する防草固化材と同一のものを使用してもよいし、異なるものを使用してもよい。

敷き詰めた後は、散水処理を行う。散水処理を行うことで、防草固化材同士が固着し、また、防草固化材と防草硬化体とが固着して、全体が良好に硬化した表面が得られる。また、傾斜面や凹凸のある地面でも均一な厚みの防草固化材を敷きつめることができる。その結果、草刈の労力を軽減でき、防草の持続性が確保できる。

散水処理の方法としては、特に限定されないが、ジョウロを用いた方法、散水機を用いた方法等が挙げられる。散水処理の水の量は、散水する領域や使用する除草固化材等に応じて適宜調整することが好ましい。

なお、防草固化材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る場合、地面に防草固化材を敷き詰めてならし、その上にジョウロ等で散水する方法が好ましい。

特に、地面の雑草を草刈機等で１ｃｍ以下程度に草刈し、刈り取った雑草を取り除いた上に防草硬化体を地面に設置した後、防草固化材を敷き詰めて散水して被覆することが好ましい。

以下、本発明の実験例に基づいて説明するが本発明はこれらに限定されるものではない。

「実験例１」
防草固化材は、カルシウムアルミネート（ＣａＯ／Ａｌ_２Ｏ_３モル比＝２．２）と石膏（無水石膏）の合計１００質量部に対して、砂（新潟県産川砂乾燥品、１．２ｍｍ篩下）を５００質量部とし、カルシウムアルミネートと石膏と砂の合計１００質量部に対して凝結調整剤としてクエン酸ナトリウムを０.３質量部加えて防草固化材を調製した。

防草固化材について、水と混合して指触して指が陥没しない時間を硬化時間とし、硬化時間を調べたところ、４分であった。

実験Ｎｏ．１－２～Ｎｏ．１－１０及びＮｏ．１－１２～Ｎｏ．１－１４では、直径６０ｍｍのプラスチック製のコップ状の型枠に防草硬化体の下面から表１の長さとなるように金属線を設置し、調製した防草固化材１００質量部に対して水を１５質量部混合したもの、表１の厚みとなるように流し込み、硬化後、脱型することで防草硬化体を作製した。
なお、実験Ｎｏ．１－１１は型枠に金属線を設置しなかった以外は上記と同様に防草硬化体を作製した。

３８度の傾斜のある土からなる法面１０ｍ^２（縦２ｍ、幅１０ｍ）に生い茂った雑草を予め長さ０．５ｃｍ以下に草刈機で草刈して、その上に、芝生の種であるトールフェスク、ケンタッキーブルーグラス、ペレニアルライグラスの混合品を４０ｇ/ｍ^２撒き、足で踏みならし転圧した。
この上に、防草硬化体を表１に示す間隔で置き、その周囲に既述の防草固化材を防草硬化体の高さまで敷いた。その後、防草固化材の合計１００質量部に対して水を１５質量部散水して施工し、下記の防草試験、厚み測定試験、浮き・ひび割れの有無を確認した。結果を下記表２に示す。

比較として、防草硬化体を設置していないものも同様に、防草固化材の厚みが３０ｍｍとなるように施工した（実験Ｎｏ．１－１）。

（１）防草試験：施工半年後、防草固化材表面からの生えた芝の本数を測定した。
（２）厚み測定試験：施工１週間後に防草硬化体の設置間隔の間で均等に５箇所、硬化した防草固化材の厚みを測定し、最も厚みの薄い箇所を表１に示した。防草硬化体を設置していないのは、幅１０ｍの間で均等に５箇所同様に測定し、同様に最も厚みの薄い箇所を表１に示した。
（３）浮き・ひび割れの有無：施工半年後、防草硬化体、防草固化材表面を打音検査することで浮きの有無を確認し、さらに目視によるひび割れの有無を確認した。

表１から、実施例のように、防草硬化体を所定の厚みで、かつ所定間隔で設置することで、施工厚みのムラがなく、高い防草硬化を発揮することがわかる。さらに防草硬化体に金属線を設置することで、浮きやひび割れのなく、高い防草効果を発揮することがわかる。

本発明の防草固化材の施工方法により、傾斜面や凹凸のある地面でも均一な厚みの防草固化材を敷きつめることができ、草刈の労力を軽減でき、防草の持続性が確保できる等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等の雑草の生育を抑制することができ、建設分野等で広範に使用される。

１０ 型枠
１２ 金属線
１４ 防草硬化体

Claims (3)

1. 防草固化材を型枠に入れて所定形状に硬化してなる防草硬化体を地面に間隔をあけて複数設置し、前記防草硬化体の周囲に前記防草固化材と同一若しくは異なる防草固化材を前記防草硬化体の表面と略同じ高さになるように敷き詰めた後、散水処理を行う防草固化材の施工方法であって、
   前記防草硬化体同士の間隔を最短距離で３０ｃｍ～５ｍとし、
   前記防草硬化体の厚みを２～１０ｃｍとし、
   前記防草硬化体が、一方の面から外側へ突出する金属線を有する防草固化材の施工方法。
2. 前記金属線の突出長さが２～１０ｃｍである請求項１に記載の防草固化材の施工方法。
3. 前記防草固化材の硬化時間が１０秒～６０分である請求項１又は２に記載の防草固化材の施工方法。

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