JPS59130909A - マトリックスの強化方法、土壌強化機および強化材 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は可撓性オープンメツシュ構造体の一般に平らな
片を微粒状マ）　ＩＪラックス埋設することよりなる微
粒状マトリックスの強化方法に関する。語「強化」には
、補強及び／′又は安定化が含まれる。

一般的に述べると、マトリックスは耐荷重性か否かは問
わずどの微粒状マトリックスでろつてもよい。形成され
た構造体は例えば棺造地質学的構造体すなわち材料を組
み立−Ｃ又は平らにするための構造上の構成要紫である
ことができる。マ）　ＩＪ−７，クスは、土壌（これに
は、岩９石砂利、砂、粘土等、並びにセメント安定化土
壌。

およびセメント結合粒状物（普］ｔｆｔ　ｉ−セメント
２〜１２チを含有）、および採掘上およびスラグが含ま
れる）、アスファルト、瀝青アスファルトまたはタール
などの炭化水素結合相よりなる物質、セメント、コンク
リート、セメントの割合の低いコンクリート−またはノ
ラスター（これらは微粒状物と考えられる）などの水硬
結合材または充填よりなる物質、ポゾラン結合材よりな
る物５勺、およびチツｆ４−−ドなどの樹脂質結合材よ
りなる物質など、いずれの好適な形態のものでもよい。

マトリックスは微粒状でかつ非粘着性または粘着性、あ
るいは本来実質的に硬いものであってもよい；粘土また
はタールなどの物質は粘性がありかつ大きく移動または
変形可能であり、あるいはセメントまたはコンクリート
などの物介は硬くかつ太きくは移・抽または変形不ｔ＋
Ｊ能である。微粒状７トリツクスは例えば水および／ｌ
だは空気で満されることができる自然の空隙空間を有す
る。

英国特許第２，０７３，０９　ｒｌ　Ａ号には、土壌を
強化する方法が記載されており、この方法では、可撓性
ノラスチック材メツシュ４ｉ’ｊ　’３”ｊ’、ｊ体の
長くかつかなり幅広の長尺物がマｌ−’Ｊソックス埋設
され、これら長尺物は平行な層をなしてお１９かつ層の
全体を覆うように各層において互に平行である。

このメツシュ構造体はしつかりした接続点すなわち交点
をイ１し、かつ構造体の平面において寸法安矩性が高い
。この方法は？（とんどの応用で非常に効果的であるが
、使用にあたシ熟練および注意を要するとともに、別途
製造されるメツシュ構造体を必要とする。

スイス国ｌＶ！ｊ許第５９２２１９号には、セメント。

タールまだはＲ￥を質を強化する方法が開示されており
、この方法は多量の余分の空隙空間を生じさぜることな
しに多数のグラスチック拐メツシュ４１°７７１７Ｊｊ
体の司捧性ハをマトリックスに任意に押設することより
なり、各月の各面はマトリックスの４）−イズに比較し
て小さく、各月は１以上のメツシュ開１］を有し１いる
。しかしながら、片は初ｄ）、ｉ［１１合中に開口また
は成り戻しするように配置′１“された短い珪すコード
の形態で供給され；混合しｉ、コードが十分に珪り戻さ
れるように、しかし肖び珪り甘た−は閉鎖し始めないよ
うに時間を訓節しなけ、＃１ばならない。コードが適切
に珪りおよび開口するのをＦ　ｄＫにするととけ非常に
困つ；１であり、いくらかの開［１片が再び閉鎖するの
を回避することは困カ１イである（片は混合中いくらか
のローリング原動があるならば巻き上がる傾向がある）
と思われる。さらに、メツシュ構造体はグラスチック材
フィルムに平行スリットを形成し、次いでフィルムを出
来るだけいくらかの熱硬化につれて枦方向に引っ張るこ
とによシ開口することによって製造されると思われる。

この構造体は横方向の強さがほとんどなく、非常に低い
補強体として作用する。

Ｃ，Ｒ，Ｃｏ１１．　Ｉｎｔ、のレインフォースメント
拳デス・ソルダ（パ’Ｊ、１９７９年）の４７〜５２頁
の論文には、土壌補強用の小さいストリップが開示され
ているが、これらストリップは、横方向の顕著な強さは
なくかつ土壌には利点が乏しいので、最適の補強効果を
示さない。

英国特許第１５３９８９８号には、銅溶液メツシュ片の
コンクリートを強化するだめの用途が開示されている。

これら片は比較的堅く、各々は８本の突出ワイヤを有し
ているので、余分の空隙空間を橋架けしかつ形成する傾
向がある。

本発明は、以下に記載の点を特徴とする可撓性のオープ
ンメツシュ構造体の一般に平らな片をマトリックスに埋
設することよりなる微粒状マトリックスを強化する方法
、強化されるべき土壌上で移動するように配置された土
壌強化機、および可撓性オープンメツシュ構造体のロー
ルよりなる強化材を提供するものである。この微粒状マ
トリックス強化方法は、片がマトリックスのサイズと比
較して小さい面精、１以上の完全なメツシュ開１−］丸
・よびしっかりした接続点すなわち交点を有し、かつ高
い曲げ回復性およびその平面に才？いて高い寸法り一定
性があること、およびマトリックス中にかなりのｈ）の
余分の空隙空間を生じさせることなしに片をマトリック
スにランダムに埋設することを特徴としている。

上記の土壌強化機はメツシュ構造体用の支持体と、メツ
シュ構造体を端片に分割するだめの手段と、端片を地中
に設置するだめの手段とを有することを４．！ｉ徴とし
でいる。寸だ、」―記の強化月はロールが共１前の４１
青に並んだロールにおいて複数のメツシュ構造体の長く
細幅のストラングの形態をなし、各メツシュ構造体スト
リップがしつかりした接続点すなわち交点を有しかつ高
い曲げ回復性およびその平面において高い寸法安定性を
有していることを特徴としている。

メツシュ構造体の端片はマトリックスとの確実なからみ
合いをなすので、片の相打とマトリックスとのｌ！Ｆｌ
”ｉａｔだけ化学結合に全く依存しない。言い換えると
、異なるメツシュ開口中のマトリックスの粒子は互いに
からみ合わされる。

土壌において、少なくとも、メツシュ片グラスからみ合
った土壌粒子は土壌塊内で粒子の凝集体を形成する。十
分なメツシュ片があるならば、これら凝集体は全体の土
壌塊がからみ合って単一の改良塊となるように相互作用
する。端片の効果性は端片がしつかりした接続点すなわ
ち交点を有するかどうかによって左右され、有すること
により、各月が引き離されることなしにマトリックスと
効果的にからみ合いかつ片のｌ’　Ｉ＋の強さを適宜利
用することができる。をらに、各月はその平面において
高い寸法安定性を有しており、これにより、片はその平
面において力に耐えかつマトリックスの安定性を維持す
ることができる。

通常、アスファルトは所定のＡｊ犬のサイズから細粉ま
での粒子を含有するように類別され、本発明のマ）　Ｉ
Ｊラックスは、大きい粒子がメツシュ片によって固着さ
れ、より小さい粒子がより大きい粒子によって固着され
る。

一般に、メツシュ構造体の片は容易に製造することがで
き、安価な強化体をイ（することかできる。この強化体
は例えばコン・セクトなロールをなして供給することが
でさ、すたマトリックスとの混合の直前に端片に切断す
ることもできる。

端片と７トリツクスとの混合はランダム（ランダム方法
で三次元分布）であり、メツシュ構造体の端片は一般に
互いに平行で１ない。かくしで、グラスターフ１？−ド
またはコンクリ−トノ？ネル（壕だ０士スラブ）の／１
イ定の」〃１合、いくつかの片は・ぐネルの厚によって
異なるが、面と直角ならびに面と平行な方向に１１１び
てもよ＜；薄い・ぐネル（またはシート）では、片は・
ぞネルと一般に共平面をなす。

各月が全体としてのマトリックスの一ν°イズと比較し
て小さいので、かつ混合がランダムであるので、端片は
たとえ多斂あったとしても高い技術および熟練を必要と
することな１〜に容易にマトリックスに絹み入れること
ができる。それにもかかわらず、端片は実質的な量の余
分な空隙空間が生じないならｙ＋ｊマトリックスを強化
するのに非常に効果的であるということが意外にもわか
り；この明細？）のために（ｄ、メツシュ片自身の相打
で占められた空間は空隙空間とはみなされない〔メツシ
ュ片の介在はマトリックス（シラス諸片）のかさ密度を
減少させるべきではないということが必須ではないが望
ましい〕。

以下、本発明の方法の適用の例を一般的に述べる。

土壌強化としては、安定化； アスベストセメントシート化におけるアスベストの代用
； セメント／コンクリート生成物の一般補強；プラスター
ボードの補強； チツｆボードの補強：および アスファルトの補強が含まれる。

土壌では特別の利点がある。用地の土壌が質の悪いもの
である場合、この土壌を取り除き、良質の微粒状または
粒状物質、すなわち非粘着性物質を取り入れることがし
ばしば実施されている；メツシュ構造体の端片が既存の
土壊と混合されるならば、その質は向上される。既存の
土壌の証Ｉ荷重性は増大され、例えば道路り設のだめの
土壌−Ｆの必要充：ｌｆ！畦は減少される。メツシュ片
は、正確な割合で土壌中に適宜混合されると、土壌マト
リックスを変えることによって、土壌安定化技術と称す
る改良処理挙動につれて比較的均一の塊を形成するよう
に作用する。最適の強化では、メツシュ片の配合は２°
または３°、すなわち強化層全体にわたる荷重分散効果
だけの全土壌摩擦角の増大に和尚し、足場の幅が効果的
に増大することになる。さらに、土壌は普通は意味ある
弾性回復性を有してはいなく；端片で強化された土壌は
いくらかは弾性回復性を有しているようであり、車道、
道路または鉄道用の補助基層などの力学的に荷重のかか
る場所には特に有用である。そのうえ、高いひずみ（す
なわち、かなりの移動後）では、強化土壌はなお高い耐
荷重性を有しかつ起伏しない。

マトリックスがコンクリートすなわちセメント安定化土
壌またけセメント結合粒状物質の場合のように剛性で４
）ると、片は亀裂が生じかついくらかの弾性回復性を与
えるならば動きを制限することができる；例乏−ば、セ
メント安定化土壌では、普通、多数の非常に小さい亀裂
が形成されることが予期される。

片の材料 好ましい片は分子の配向したストランドよりなる一体の
プラスチック材メツシュ構造体のものである。フ０ラス
ナック材メツシュ構造体は製造卦よび取扱いが容易であ
る。コンクリートクラッドシートなどの特定の場合、耐
摩食性は非常に有利である。メツシュ構造体を製造する
方法が適切に選択されるならば、多量の配向が存在する
ことができる、すなわち、各月のすべての帯域は少なく
とも部分的にまたはさらに高く配向きれてプラスチック
相打の浪費を回避することができ、寸だ片の引つ張９強
さおよびモノユラスを最大にすることができる。メツシ
ュ体が四辺形であり、かつ各接続点すなわち交点がら４
木のストランドが出ている普通の一１ｉ％合（ては、メ
ツシュ（１り造体は好ｔ　Ｌ　＜　＋ｒ１ストランドの
整合列に沿った二方向に延伸される。実除には、これは
連続的な一軸延伸、すなわち、ｔ　−ｉ’−組のストラ
ンドの整合列に沿って、次いで他の糸■のストランドの
整合列に沿って延伸することによって、あるいは別法と
して菱形メツシュ体を単一方向にｊＬ　伸してストラン
ドのすべてを＋ＩＥ（申し、メツシュ体を横方向に開口
し、メツ・ンユ体を熱硬化することによって、行うこと
力（できる。一軸延伸された構造体は寸法安定性を達成
するのが比較的容易であるので好ましい。

一般的に述べると、例えば、英国詩許第８３６５５５号
、同第９６’　９６５５号、同第１２１０３５４号、同
第１　’２５０４７８号、同第１２９（１４３７号。

同第２０３４２４０号せたけ同第２０３５１９１Ｂ号に
開示されるように、どの好適な一体デラスチック材メツ
シュ構造体も使用することができ；英国特旧第１２１０
３５４号の構造体などの深いストランド構造体は固着寸
たけからみ合いがより良好であるだめ非常に好適である
（これらストランドは非円形であり、ｉＴさの方が幅よ
り犬である。

−・カ〕″的に述べると、フ０ラスチックｔ１才、ｌを
使用する場合、好−＋：し、い材料は■・）度のｉ′ｒ
ｌｉい、Ｉ？　ＩＪエチレン（ＨＤＰＥ）、　　醪すプ
ロピレン（ｐｐ）　、またはポリエステルである。ＨＤ
　Ｐ　Ｅ斗だけＰＰは６：１以上、好捷し１ｔｌＯ：１
以上の延伸比に相当する程度１で配向することがてき；
ポリエステルの延伸比はより小さく、例えば、最高約５
：１までである。例えば、端片を渦アスファルトと混合
１゛るアスファルト補強体では、４？リエステルなどの
好適な耐高温性グラスチック材料を使用するべきであり
：メッシュ構造体は例えば２３０　℃までの温度で熱硬
化したことも才ノる。

一体のソ°ラスチック利４１ｉ造体り、外の材料、例え
は、樹脂結合オーブンメツシュ織成構造体などの非金属
すなわち有機系材料を使用することができ、好ましいこ
のような構造体は紗織物である。土Ｊ、ｊｌｉの／ζめ
には、この月産・（（性生物非劣化性であるべきである
。

他の強化相 本発明ししマｌ−リックス中を部分方向すなわち実質的
に右方向に延びる細長い部材の形態をなす他の強化Ｕと
併せて使用するならば著しい利点を有する。このような
細長い部材は、英国特許第１０６９３６１号（この特許
では、細長い部材は択一的にファイバグラスで製造する
ことができ、例えば水浸透性保巡塗膜を有している）、
同第２　（１３５１９１Ｂ号、同第２０７３０９０　Ｂ
号、まだは同第２０９６５３１Ａ号に開示されているも
のであってもよい。細長い部材は土壌７トリツクスｔて
ばかシではな゛く、より一般的には例えば、炭化水素、
水硬またはポゾラン結合材より疫るマトリックスにも使
用することができる。

しつかりした接続点すなわち交点 メツシュ体の接続点すなわち交点はしつかシしていなけ
ればならず、かつ力が片にどの方向に加えられても張力
下であまりにも容易には破断して（はならない。これは
端片が主としてマトリックス中に多方向に、ずなわぢ、
はとんど全体的にランダムに分散されるだめである。マ
トリックスが微粒状であるので、Ｎ１１’＋片の効果は
からみ合いに依存し、これ仁ｊ、張力がストランドの軸
に沿つぞ加えられたとしても、接続点すなわち交点がし
つかシしていないかぎり接続点すなわち交点の分裂に原
因する。

一般的に述べると、語「しつかりした接続点すなわち交
点」とｄ：、接続点すなわち交点が弱くなくかつあまり
にも容易には破断することなしにどの方向にも応力付加
されるととができるといつことを意味している。好すし
くけ、対向張力が片を横切るどの方向に加えられても、
ストランドは接続点すなわち交点より先に破断（破壊ま
たは分裂）する。しかしながら、片を横切る任意の方向
および片の平面における接続点すなわち交点の破壊時の
張力がストランドの破壊時の平均張力の５０％より実質
的に小さいならば、それは申し分ない：すなわち、実際
には、接続点すなわち交点はストランドより弱く、これ
け好袢しくないということがわかった。

等方性強さ 片の平面における対向張力下で等方性強さをできるメど
け、逮〈までイ（することを目指しているっこれは、破
壊がストランドに生じるか、あるいは接続点で生じるか
いずれにせよ、片を横切る任意の方向における破壊時の
張力が片を横切る他の任意の方向における破壊時の張力
よりは実質的に小さくないということを意味している。

しかしながら、片を横切る任意の方向（および片の平面
）における破壊時の張力が片を横切る他の任意の方向に
おける破壊時の張力の５０チより実質的に小さ、くなけ
れば、それは申し分ない。一般的には、ストランドが延
びている二方向に実質的に等しい強さを有するようにｉ
Ｅ方形脣たは矩形のメツシュ体を＋ｔ々成することが望
ましい。

高い曲げ回復性 メツシュ片は混合または埋設の前は一般に平らである、
すなわち、片の生成源であるロールの弯曲に基固し７て
多くともほんのわずかに弯曲している。片ｄ、いくらか
はｔ＋Ｊ撓性で４）す、かつマトリックスに埋設される
とき、普通、完全には平らではない。しかしながら、片
はマトリックス中に実質的な預の余分の空隙空間を生じ
させないようにマトリックスの材料について選択される
べきである。メツシュ片は埋設すなわち混合中ある程度
まで折りたためるかあるいは巻き付くことができ；単−
折りでは、片の有効面積が減少し、従って望ましくない
が、それにもかかわらずマトリックスの材料と片とのか
らみ合いが生じ、実質的な余分の空隙空間は生じない。

余分の空隙空間は同−片のあまりにも多くの層が互いに
接触捷たは互いに非常に接近しているときに生じると思
われる（折りたたまれた片の場合のように、二層は著し
い効果を有するとは思えない）。それにもかかわらず、
メツシュ片の密な「凝縮」、例えば、ロール巻き、縁り
、球状巻きまたはフラングリング・アツノ（しわくちゃ
に丸めること）では、余分の空隙空間が生じず：この密
な凝縮け７トリツクスの月利がメツシュ措造体中へ浸入
することを妨げかつ端片とマトリックスとの適切なから
み合いを達成せず；ぜらに、片が例えばロール巻きされ
る場合、マトリックスの材料の浸入用［１ｔな実質的な
空隙空間が途中で生じることがある。従って、密に凝縮
式れる片がかなりの数機だけ割合になるのを回避するこ
とが空寸しい。

片は埋設すなわち：Ｊ＃合中に凝縮されない高い割合の
片については十分な曲げ回復性を有しており、これは本
明細では「高い曲げ回復性」と呼ぶ。曲げ回復性はたわ
む前に大いに曲げることがｉ、ｉＪ能である片拐料の硬
さまたはバネ弾性によるものと考えることができる。曲
は回復性および／−またけ曲げ硬さは基本的な特性であ
り、メツシュ片の開は回復性または硬さは決定的な規準
として考慮する必要はなく；片の長さ、マトリックスの
性ｔｑおよび埋設方法が重要である。

実質的な余分の空隙空間が生じるかどうか測定ず２）た
めに＄１１ｔ々の試験を工夫することができる。例えば
、イ：（米ＩＩ−Ｊ、過剰の塑性２へ形なしに片を所定
の角度で曲けることができるように選択してもよく、試
験はマ）　ＩＪラックス中の配合温度で短時間にわに−
って行う。好適な標剪化０１０ず回復性試験は次の如く
である。−ノなわち、四つの試料（４０Ｘ１’００ｍ）
を切断するっこれらの一つはその長辺が−れ）のストラ
ンドに平行であり、他のものはそれらの長辺が各方向に
４５°かつ上記第一の試料の長辺と９０°をなしている
。

比較的小さい試片のみが利用される場合、結果は推定す
ることができる。試料が水平であると、長さ６０胡が半
径３調の縁に隣接して締めつけられて、４０門がこの縁
を突出する。先端が垂１し、この垂−ト距ト、１ｔが垂
下片の弦に沿って測定して３°より大きい角度に和尚す
るならば、それは望ましくないと考えられる。次いで、
試料を峠の上方で９０°折り下げ、５秒間保持ｊ〜、ｊ
’Ｊｉ放し、さらに５秒後、戻った角度を断、む（再び
、弦に沿って測定する）。曲げ１．ｉｊＪ　彷度はもと
の曲げ角の回復！！−セントである、すなわち、もとの
垂下が〆でありかつ試料がト（〆より大きい）の垂下捷
で戻るならば、曲げ回復度は１００Ｘ（９０−見〕７　
（９ｏ−ｂ　）俤　である。実際に軒、１００％の回復
度を得ることは最も近い程ｊ３ｆ　ｉてｎ］能であるが
、合理的な質の片は９５チの回復度を有し、７５％未渦
の回復度な有する片を使用しない方が好ましく、８３％
以上のものが比較的良好であるっ試験は異なるサイズの
試片について行うことができるか、片のサイズ自身によ
り、例えば混合中にロール巻きする傾向が決まる、すな
わち、より大きい片はより容易にロール巻きする傾向が
ある。

好適な土壌、例えば、砂については、有用な実際の曲は
回復試験は次の如くである。強化された土壌の十分に大
きい試料を圧縮容器に入れ、ブリティッシュ・スタンダ
ードｌｌ５５９３０−１９８１まで圧縮する。圧縮後、
メツシュ片のない同土壌をさらに１００間添加して圧縮
済みの混合物の表面をＱｊう。次いで、この試料を容器
に入れたままで加熱オーブンに移送し、混合および圧縮
中なしていた形態で砂を乾燥；２かつメツシュ片を熱硬
化するのに適しだ１１．〒問および温度でオーブン中に
滞留させる。冷却什、泪１合物を容器から金１〜格子上
に放出し、次いてｃｊｙ　４７ｉ的にすべての土壌が格
子を通３１Ｌ３す、７りｉで、格子を振ｉｌＨさせて熱
硬化メツシュ片を検査に対し７て有効にする。実Ｔ１的
どのメツシュ片もいかなる実質的程度のロール巻き、ボ
ール巻き、純り捷たけフラングリングを示すべきでｒ土
ない。コンクリートまたけセメント複合体についても同
様の試駆を行うことができ、セメントのみは省かれるか
あるいは出来るかきり非常に細かい砂と交替される。

有利な強化土壌試料が実験作業に必要ときれる場合、こ
の試料は次の如り調製することができる。メツシュ枯造
体の端片を十分に改良した砂（例えば、ミツドーロスザ
ンド）に回転混合によって漸次添加する。この砂は混合
を容易にするパーセント湿分含有量をイ〒する（湿分含
有部は実験に基づいて測定することができる）。

所要の介在物・七−セントに？する外で混合を続ける。

次いで、混合をさらに１分間続けるべきである。

高い寸法安定性 片の平面にお＆−Ｊる商い一次寸法安定性とは、張力か
一組のストランドと平行な方向に片を横切つで加えられ
るときに和尚の耐伸び性があることを意味し；これは重
要である。高い二次寸法安定性とけ、特に張力がメツシ
ュ体の対角線を・（黄切って加えられるとき、混合中に
メツシュ体が閉鎖することに対する和尚の耐性があるこ
とを意味する。メツシュ体が混合中に閉鎖しプζならば
、マトリックス材料がメツシュ体中に入ることが制限部
れる。ゆがみ変形後に、もとのメツシュ体形状の良好な
回後件があることは重要であることもある。

二次寸法安定性の有用な側５戸では、「ひすみ荷重」か
らＪ、１位向積あたりの片の重量が求する。

ひずみ荷重は、メツシュ体の任意の対角線を横切って加
えられると、メツシュ開口の面積を半分（その非荷重面
積に関し）だけ減少させる張力である。一般に、ゆずみ
荷重対ｌ平方メートルあたりの重（１十〇比’ｔ、’Ｌ
　ｏ、　５　：　ｉ、　＋　ｏ、　６　：　ｌまたは０
．７５：１はどに低くてもよいが（０，５：］未湾の比
は好゛ましくないが除外されない）、好ましい最小値け
１：１，１．５：１，２：］　。

３：１または３５：１である。

試験ｄ、対角線方向に行うべきである。普通、二次安定
性が十分に茜いと、−次安定性は十分に高く、別々に試
験する必要はない。上記の試厚！は例えＨ］非常に＋？
ｌｌＩ長い矩形のメツンユケ有するかあるいはＩＥ方形
また（ｌよほぼ正方形のメッシュを有する片に適用する
ことができる。

正方形またはほぼ正方形のメツシュ体についで、修ＩＦ
ひずみ荷重が相対対角ｒ１（寸法を半分たけ減少させる
ひずみ荷重とみなされるならば、より簡単な計算を行う
ことができ（むしろより小さい荷重が加えられる必要が
ある）、相対的減少は昇なるメツシュ体サイズおよび取
計により硬さが変わるため異なる。修市ひずみ荷重対１
平方メートルあたりの重量１−の比は好ましくは少なく
とも０．６：１であり、そして少なくとも０．８：’ｉ
ｔたは１：１であってもよいが、いくつかのイＡ料テｔ
／Ｊ：、２　：　１　”’４　ｆｃＩｄ、　２．５　：
　ｌ　以下（７）最少値を実現することができる。

密度 メツシュ構造体片の材料の相対密度は混合方法および例
えば硬化すなわち強固前のマトリックスのコンシスデン
シイによっては重量であることもある。賭片はマ）　Ｉ
Ｊラックス体にわだつ−Ｃランダムに分散されたｉｔで
あるべきであり、すなわち、頂部まで上昇あるいシュ、
底部まで沈下する傾向が必ずしもある必要はない。

引つ張ｐモノユラス 片の効果的な引っ張りモジュラスは、マトリックスが剛
性であるならば、コンクリートなどのマトリックスに対
して高モノユラス桁造休を使用してマトリックスの引っ
張りモジュラスと理想的には類似するべきである：しか
しながら、本発明はそれでも、モジュラスがより低いな
らば有利である。低モノユラス構造体は土壌などのマト
リックスに使用することができる２゜マトリックスに対
する片の割合 任意のマトリックスには、大多数の片が存在する。任意
の特定マトリックスおよびメツシュ片については、特性
の最大の向上を得るのに単位容積あたり最適数の片が存
在する：これは実験に基づいて測定することができる。

片の使用割合は、中でも、マトリックスの性質、マトリ
ックスの粒子サイズ分布、ストランドサイズ。

メツシュピッチ、片の全体サイズおよび形状、。

およびメツシュ片の曲げ硬さおよび引っ張り硬さにより
決まる。メツシュ片の量があまりに多いと、メツシュ片
は全体的に互いに妨げ（折りたたまれることもある）、
マトリックス／片のからみ合い作用が抑制され、マ）　
ＩＪラックス強さを減少させるーかくして、個々の片の
不適当な強さは非常に多量の片を使用することによって
補償することができない。それにもかかわらず、マトリ
ックスが存在することなしに諸片がほぼ回じ容積の自己
支持性塊をなすほど多くの片が、中位容積あたり存在し
てもよいｍ−正常の場合、ストランドは片の縁から突出
していると、塊は突出ストランドとしである程度せでコ
と−レントであることができ、あるいは−片の隅でさえ
他の片のメツシュ開口内に係合することができ；特によ
り大きいメツシュピッチを使用するときに効果が生じた
。効果は、肖んの四つの完全なメツシュ開口（２Ｘ２　
）を有する１８＋＋＋＋ｎピツチメツシユの片が強化砂
に対して０．５％ｗ／ｗ　（乾燥重量）で使用されたと
きに明確に示された。

好ましい最小値は１立方メートルあたり片数約５０００
乃至１００００であり、好ましい最大値は１立方メート
ルあたり片数約５０００００であると思われるが、数は
中でも片のサイズによって決まる。一般に、マトリック
スに対する片の割合φは好ましくはマ）　ＩＪラックス
最大密度を有することになる割合の１０分１からその割
合の２．５倍までである。ここでは、乾燥重量に対して
あらゆる割合が与えらｉする。土壌について、割合は好
ましくｄ約２襲または１％未満で、好許しくｉｄｏ、０
５係以上である。炭化水素。

水硬および、Ｉ？ラゾン結合材生成物では、割１合は好
捷しくけ土壌の場合と同じであり、あるいは５係までで
あってもよい。

片のメツシュ開口敷 好ましくは、各月け１０００．５００、又は２５０個ま
での完全なメツシュ開口を有し、より好ましい数は約２
５乃至２０であるが、例えは、８まだは９個も可能であ
る。３また一４個はどの少ない完全なメツシュ開口を有
する片で操作するとともまた可能である。

片のサイズ 片の各面は強化されるべきマ）　ＩＪラックスサイズと
比較して小さい面積を有する。片の最も大きい寸法はマ
トリックスの最も大きい寸法と比較して小さく、例えば
、マ）　ＩＪラックス最も大きい寸法の１０分１，１０
０分１まだは１０００分１未満でちる。メツシュ構造体
片は、小さい幅を有するかきり、非常に長くてもよく、
例えば、３００．４００または５００前の長さであって
もよく、あるいはそれより長くてもよい。それにもかか
わらず、片が大よそ正方形であること、あるいは少なく
とも長さが横幅と同じ程度、例えは、多くて横幅の１０
倍、より好ましくけ多くて本１４幅の２倍であることが
好ましい。

土壌を強化する場合、片の各面の面積は好ましくは約１
００００−以下であり、好ましい面積は約１００　（１
１７４、例えば、３５咽平方捷たけ３０　Ｘ　４０　ｒ
ｍｎである。しかしながら、片が長くかつ比較的細幅で
あると、各面はｌ　Ｑ　Ｏ（、）　Ｏ−よシ著しく大き
い、例えば、２００００乃至３００００ｍｊまでのサイ
ズを有することができる。

炭化水素結合剤生成物の場合、片のサイズは土壌の場合
よυむしろ大きく、例えば、約２００００η１以下であ
ることができる。

水硬寸たけ月？ラゾン結合利牛成物の場合、片のサイズ
は土壌の場合と同じであってもよいが、それよりもつと
小さい、例え（：Ｉ゛、約１０〇−（各１ａｉの面積）
までの片が考えられ：メツシュサイズは凝集体重たは光
力゛へ拐のサイズによって決まることもあるが、しかし
例えばセメント被覆シートの場合、片は土壌強化の場合
よりももつと小さくてもよい。

メツシュサイズおよびストランド厚さ メツシュサイズよシビツチを考えることは容易である。

ピッチはマトリックスの粒子サイズについて選択しても
よい。土壌の粒子サイズについでは、Ｄ８５値が普通考
えられ、この値は土壌の８５％η〜が通過する格子サイ
ズである。

ピッチが粒子サイズより実質的に大きいのは好ましく、
好寸しいＪ１ψ大値は粒子サイズの２５倍であり、好ま
しい最小値は粒子サイズの２倍である。一般に、普通使
用されるこれらの土壌および粒状拐料について、ピッチ
は５と４０耽との間であってもよい。１＋ｍｎＤ８５値
を有する細砂の場合、片は約３ｒｍｎＯ大よそ正方形の
ピッチおよび例えば約０．１咽のストランド厚さを有す
ることかできるっ２０胴の、ｌｉ、、大粒子サイズを有
する炭化水素、水硬およびボラゾン結合剤生成物の場合
、片は約５０門の大よそ正方形のピッチおよび例えば約
２間のストランド厚さを有することができる。

以下、添（＝Ｊ図面金参照して本発明を実施例によって
さらに説明する。

第１ａ図乃至第１ｅ図 第１ａ図はマトリックス２とランダムに混合された一体
のプラスチック利メツシュ構造体の端片１を示している
。図示のスライスは４ｈ定の厚さ、例えば、・ぞネルま
たは層の高さの１０分１であり、スライス内のすべての
片１（すなわち、その諸部分）は破腺で示してあり一明
確のだめに、端片１はスライスの緑で切り離して示して
はいなく、突出部分は実線で示しである。

所望に応じて、連続の細長い強化すなわち補強部材３を
マトリックス２に配合することができる。

第１ｂ図および第１ｃ図は上記した実際の曲げ回復性試
験で混合および圧わ°ｉ後回収されたメツシュ片の試料
を示している。２．１”　ｌ　ｂ図は一方向にのみ試験
の必要条件に台う不適のメツシュ片を使用しての結果を
示し２ている。第１ｃ図は好適な片（以下の表１の実Ｍ
１１例４）を使用しての結果を示している。第１ｄ図は
単一の片１のフィラメント１′によってからみ合わされ
た土壌２′を４１する理論的なからみ合い土壌集合体を
示している。第１ｅ図は土壌塊状態のからみ合い集合体
を示している。

第２図乃至第４図 第２図の片１は英国特許第８３６５５５号の熱硬化し／
ζ配向二千而面形メッシュオ、１造休であった。第３図
、の片ノは英国特許第１２５０４７８号の熱硬化した二
千面の二軸配向正方形メツシュ構造体であった。第２図
および第３図は端片が「菱形上」または「正方形」二」
であることができることを示している。第４図の片１は
英国特Ｗ′！第１２１０３５４号に開示のように深いス
トランド厚１°・Ｖ造であった。第２図乃至第４図の各
々では、高配向ストランド６にょっで相互連結された交
点ずなわち接続点５があり：　ｐｒ、　２１”ｌおよび
第３図でｅ、ｌｌ、交点５　ｉ：、を未配向であり、第
４図では、沙くらかの配向が交点５に生じた。

第５図 種々のメツシュ構造体を１フツク試験」して構造体を＋
１＾切る４ｊ！）々の方向のそれらの引っ張シ強さを１
ｌｌｌｌ定した。結果を以下の表ｉ”ｔ、；−よび表２
に示す。メツシュ構造体の各々は９００をなす二方向の
各々に大よそ同じ延伸比に延伸し７て二軸配向させ；ス
トランドは高配向させた。メツシュ構造体１〜．？け第
３図のものと同様であり、全体として４．５：１に延伸
した。配向は交点にも及んだが、各交点において未配向
のものもいくらかはあつ７ｈｏメツシュ構〕告体４〜６
は英国特許第９６９６５５号の方法によって製造されか
つ全体として４：１に延伸された二平面メツシュ構造体
であっ／ζ。メツシュ構造体７（１第４図のものと同様
であり、熱硬化することなしに全体として６：１に延伸
したものであった。メツシュ借造（＝ｌ：　’ｓは第３
回のものと回続であり、全体として４：１に延伸しかつ
ｉ　８ｏ　’ｃで／・１〜硬化したものであっ７に、。

卯、５図に示す」：うに、カミｄ異なる四つ乃至六つの
方向Ａ−Ｉ）寸たけＡ　−’Ｅに加えたが、二つの方向
はそれぞれのストランドに沿ってでメ５す、二つの方向
はそれぞれの対角紳に沿ってでλ）る。

これら方向は１′１３大強さおよび最小強さを少なくと
も大よそに表わすべきであるだめｊと択された。

表１および表２に拐料のいくっがの詳＃ｌｌ＋とともに
ピーク荷重での強さを示す。どの場合も接続部すなわち
交点は破壊しなかった。各場合、破壊時の最小力はが犬
値の５０係より大きがった。

ＡおよびＢについてのピーク荷電時伸びを・や−セント
（メツシュ構造体１〜３の平均値として）表２に示す。

任意のストランドの最も薄い部分はその中間点で大よそ
であっ７’ｒ９ｉだ、表２にひずみ荷重および修正ひず
み荷重をメツシュ構造体の単位メートルあたりの重射比
として示す。

メツシュが正方形であり、かつイ１７造体が均衡が取れ
ていると、それぞれの対角線にかかる荷重の比は互いに
非常に近似していた。表１に平均値を示すっすべての場
合に、メツシュ４１り遺体は高い一次寸法安定性を有し
でいた。すべての場合に、拐料は上記の実際の曲げ回後
性試験に合格した（メツシュ構造体４は第１ｃ図に示さ
れている）。

メツシュ構造体７および８は有効ではなく、試験しなか
ったが、それらの単位重量は評価した。

表　　１ １　　　　ＨＤＰＥ　　　３８．２　　　６．０　　　
６．０　　　・ｆｌ）、２５　　０．２４２　　　　ｌ
１ｌ）ＰＥ　　　１４．５　　　６．０　　　６．０　
　　０．２５　　０．２１３　　　　　ＰＰ、　　　　
１７．４　　　６．０　　　６．０　　　０．２３　　
０．１９４　　　　　ＰＰ　　　　４０　　　　４．３
　　　５．１　　　０．３９　　０．２０ｓ　　　　　
Ｐｐ　　　　１８．５　　　６．２　　　７．２　　　
０゜２４　　０．１７６　　　　　ＰＰ　　　　１５．
４’　　　　３．３　　　３．５　　　０，０７　　０
．１７７　　　　　ＰＰ　　　　６０　　　１０．０　
　１０．０８　　　　　′６゛ノ’ｆ：　　　　　１５
０　　　　２０．０　　　２０．０　　　　１．２　　
　　１．２スアル 傘ストランド幅０．３　ｒｔｒｍ　、ストランド高さ２
咽。

（各方向についての平均で） 表　　３ １　　　　　　　３．７：］、　　　　　　　２．６１
：１２　　　　　　　４．２：１　　　　　　　２．３
５：１ｓ　　　　　　　−５，３：１　　　　　　４．
９８：１４　　　　　　　　６．５：　よ　　　　　　
　　　　−ｓ　　　　　　　　　４．０　：　１　　　
　　　　　　　−ｔ；　　　　　　　　　６．５：ｌ　
　　　　　　　　　　−第６ａ図は、メツシュ片（ｘ）
の含有量、を変えた場合（含有量は乾燥砂の％ｗ／ｗと
して示す）、９．３％ｗＡ湿分含有量（最適値よりわず
−かに高いと思われる）を有するミツド・ロス・サンド
の平均（頂部と底部）　ＣＢ　Ｒ値の変化を示している
。第６ｂ図はトン／ｍ３での混合物（ｙ）の乾燥密度が
メツシュ片（ｘ）の含有Ｍ　ｗ／ｗにつれてどのように
変るかを示ｉ〜ており；密度は片が空隙空間のいくらか
を占めるので初めは上昇する。メツシュ片は上１１［１
の４０Ｘ４’Ｏｐ＋ｎ平方のメツシュ第１￥造休（以ト
の表４および表５の実施例４のものと同様）。混合物は
ＢＳ　５９３０−１９８１に従って圧縮し、耐性強さは
ＣＢＲ標準試験に従って測定した。

ｉｆ：’　６　、図中のＪ’ｔｔ＜火値は約０．６５％
（１，かじ、大よそ０．５％から０７％までに及ぶ）で
あシ、第６　ｂ　１ｇｌ中の最大値は約０．３２　’％
である。かくの如く、最大強さは最大密度を示す割合の
約２倍である片の割合で生じた。メツシュ片が最適量介
在すると、ＣＢＲがもとの値の８倍以上の値まで増大し
だ。しかしながら、メツシュ片の介在量を減少させるこ
とは経済的である−例えは、ＣＢＲ値は未強化砂と比較
して０．１％η〜で２倍を越えている。

第６ｃ図は、長さ５００　Ｔｒ、ｍ　Ｘ幅７５　ｍｍ　
Ｘ深さ５００　ｒｒｖｎのタンクに深く装入された湿分
含有量９．３チのミツド・ロス・サンドを垂直下方に動
く正方形断面７５Ｘ７５πｍの板によって圧縮したとき
のひずみ−Ｓ（動き門として表わす）に対する耐応力性
すなわち耐荷重性（ＫＮ／ｍ２）の変化を示している。

曲線ｗｄコ砂弔独の場合でおり；曲線Ｘ　、　Ｙおよび
２は頂部３７．５．７５および１５０問を第６ａし１お
よび第６ｂ図についてと同様にメツシュ片（）、１％ｗ
／ｗと渭合した砂でそれぞれ交替した以外は曲線Ｗの」
場合と同様である。最大耐荷重性を越えると、砂は格へ
動き、板のまわりに盛り上がる。メツシュ片を配合する
と、最大耐荷〕１１性が増大するばかりではなく、より
大きなひずみでも生じることになる。

！！た、グラフは板を最大耐荷重性の点から負荷（２々
いときの逆戻υを硬綿で示している。砂単独の場合■、
最小の回復性すなわち弾性がある。強化砂の場合［Ｆ］
）、著しい回復性すなわち弾性がある。

表４および表５には、メツシュ構造体４〜６を使用して
湿分含廟惜９．３φｗ／ｗのミツド・ロス・サンドを強
化した最適のＣＢＲ値を示す。

表　　４ １　　　　４　　　４０Ｘ４（１６３０，６４２９０２
５４０、Ｘ４０　　　　　３０　　０．３１　　　３０
３３　　　　５　　　４０Ｘ４０　　　　１３１　　０
．１０　　　　９８４　　　　６　　　４０Ｘ４０　　
　　１２１　　０．３０　　　３５３表　　５ 実施例　　　　　　ＣＢＲ％ １　　　　１１．０　　　　　２１．５２　　　　　７
．０　　　　　１２．５３　　　　　５．８　　　　　
７．５ 表４は正方形の片に関してのものであるが、これら片は
細長くてもよい。詳細には、土壌を強化するだめの例と
して、実施例１〜４の片は４００　ｖｌｎの長さおよび
４０間の幅を有してもよい。

次の諸実施例は理論的なものである。いくつかの詳細を
以１の表６に照合する。

実施例５（土壌を強化） 以下の第８図の機械を使用して、土壌塊（５ｍ３から５
Ｘ１０’ｍ’までのものであることができる）を強化し
た。土壌は１．７　ｍｍのＤ８５値および２０００　Ｋ
ｓ＋／ｍ’の乾燥密度を有するミツド・ロス・サンドで
あった（湿分含有量は９．３％ｗ／ｗであった）。

実施例６〜９（土壌を強化） 実施例６は実施例５についてと同様であるが、メツシュ
片はより低い割合を使用した。実施例７〜９では、より
軽いメツシュ構造体を使用した（この場合、メツシュ構
造体６は１５０の中。

位重量を使用していた）。

実施例１０（コンクリートを強化） 従来の混合器で、最大サイズ１０＋ｍｎの類別凝集体５
．砂　、ＪＰシルトンドセメントおよび実施例８の片を
１２５０　：　３７０　：　２４０　：、　６．７　（
片は全、乾１１畠沖量の０．３％であった）の割合（乾
燥重層）で混合することによって、１０１０００Ｘ５０
０Ｘ５０のコンクリートスラブｉ−形成した。この際、
水１８０部も１だ添加した。スラブは、多くの亀裂を含
んでいても、多くのメツシュ片が亀裂をふさぐため、使
用可能な状態にある。

より小さいメツシュ片を使用す゛ることがｎｌ能であっ
た。メツシュ構造体８は熱硬しだが、熱硬化はセメント
に使用するのには不必要である。

この実施例では（まだ実施例１１でも同様）、例えば砂
と比較して大きい凝集体中に粒子が存在することにより
、普通のメツシュ４１・ｉ遺体を使用することができる
；しかしながら、実施例４と同様に深いストランド構造
体を使用することができた。

実施例１１（アスファルト強化） 最大粒子サイズ１０間の間隙類別凝集体をアスファルト
混合機で端片と混合し、混合物を１７０℃でアスファル
トと混合した。アスファルトを道路表面にｒン耗層とし
てアｒさ５０　＋ａ　（長さ少なくともｌ　Ｑ　Ｉｎお
よび幅３７ｎ）に塗った。

このアスファルトは−ｙｐ輪ノトノ１行試験だち刊けを
示すのが未強化アスファルトより少なかった。

第７図乃至第９１Δ 第７１？Ｉおよび２α１３１ン１は２種の類似する倶緘
を示し、同一参照符号は同一部分を示している。

谷（幾械は車両井たはトレイラーの形態をしでいる。各
機械は走行ホイール１１および圧縮ローラ１２を有して
いる。各機砿は幅が例えば２ｍであってもよい例えば直
径１ｍのメツシュ構造体１コール１４用の支持体１３ケ
有している。機械が走行すると、メツシュ構造体はホー
ル・オフロール１５によって方向変換され、長さ方向切
断ナイフ１６によってストリップ（例えば、５０までの
ストリツｆ）に分割され、そして傾斜ガイド２θの下方
の白石・５−ｚ９と協作する回転カッター１８によって
端片１に分割される。

別法として、第９図に示すように、ロール１４をリボン
状の長く細幅のストリップ（各ストリップはその幅の端
から端までに少なくとも２個の完全なメツシュ開口を有
する）に予備切断することもできる。端片１はファネル
２１によって下方に案内される。端片１がファネル２１
内に釉層することがあるので、ブロワ−（図示せず）を
組み入れて端片１をノアネル２ノの下方に吹き送っても
よい。

ＰＩＴ　７図のＩｒ？　ｈ＋ｉ：においで、片１を地中
に設置または押し込むだめの回転多肉工具２“２が設け
られでいる。個々の由は長さが異なっており、そしてな
めらかな切頭円錐である例えば１５Ｘ１５乃至３５Ｘ３
５ｒｎ＋＋の先端４１１断面を有してもよい。

工具２２には約５０００の歯を設けてもよい。

第８図の機械において、片１を地中に設置するだめの手
段は土壌の頂層を掘シ起すだめの回転工具２３の形態を
なし７ている。押し上げられた土壌をノアネル２ノの底
部まで案内するシュラウド２４が設０られており、この
シュラウドにおい又ゆるい土壌が片１と混合される。

両機械とも風によって片１が乱れる可能性を低減さぜる
／こぬにザイドカーテン２５を備えることができる。こ
れら機械は矢印の方向に引かられる（または押される）
。片１が地中に一度ＮＳｌ　ｌｌ’ｊされると、この地
はローラ１２によって圧メｒｌ′ｉされる。

【図面の簡単な説明】

３１、’　ｌ　ａ図は本発明により強化されプこマトリ
ックスのスライスのｒｒＬｌｌ”＜ｌ　：　ｔ、ｐ；　
］　ｂ図は本発明によらないメツシフ−片を示す図；第
１ｃ田は本発明によるメツシュ片を承り図；第１ｄ図お
よび第１ｅり１は強化マトリックスの挙動を示す理論的
略図；第２図乃至第４図は本発明により使用される３棹
の異なるメツシュ４Ｔ７　）’＋！ｒ体片の図：　；５
＋’＋＝　５図は片を試験するときに片に加えられる張
力を示す図；第６ａ図乃至第６ｂ図はメツシュ片含有散
に対しての耐１生比および乾燥ＱＰ度のグラ石ｆＪ’、
’　６　ａ図はひずみに対−する耐荷ｉｆ性のグラフ；
Ｉ′４１，７図および第８図は本発明による第一および
第一の土壌強化機の概略側面立面１図；および第９図は
第７図および第８図の強化１機に使用することができる
メッシ１イ″ｈ遺体４ｎ月のロールの等大投影図である
。 １・・片、７／、、・フィラメント、２・・マトリック
ス、２′・・・土壌粒子、３・・・強化部材、５・・接
続点すなわち交点、６・・・ストランド、１１・・・走
行ホイール、１２・・・圧縮Ｃ１−ラ、１３・・・支持
体、１４・・・ロール、１５・・・ホール・オフロール
、１６・・・長さ方向切断ナイフ、１８・・・回転カッ
タ、１９・・・白石パー、２０・・・傾斜ガイド、２１
・・・ファネル、２２・・・回転多肉工具、２３・・・
回転工具、２１・・・ファネル、２５・・・サイドカー
テン出願入代ｙｌＩ人　弁理士　鈴　江　武　彦）１［
ｉ、ｌｂ。 Ｆｌ（１１，２，ＦＩＧ、３ ｘ０ん ＦＩＧ　、６ａ ｆ／。 Ｆｌ６．６ｂ。 ■、事件の表示 特願昭５８−１８５２２２号 およびそのだめの装置 ３、補正をする者 π件との関係　　′；″ｒ訂出願人 出願人フランクイアン・マーザー １１、　　　代　　１甲　　ノ（ 昭和５９年１月３１日 Ｇ、　　？ｉ旧ピのス、ｊ象 明細芥、梱弄 ７、補正の内容 （１）明細書の浄ｆ＜　（内ｔ≠に変更なし）−〇

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、　可郷性のオープンメツシュｉｒｔ造体の一般に平
   らな片（１）をマトリックス（２）に埋設することより
   なる微粒状マトリックス（２）を強化する方法において
   、片（１）はマトリックス（２）と比較して小さい面積
   、１個以上の完全なメツシュ開口、およびしつかりした
   接続点すなわち交点を有し、高い曲げ回復性およびその
   平面において高い寸法安定性を有していること、および
   マトリックス（２）中にかなりの量の余分の空隙空間を
   生じさせることなしに片（１）をマトリックス（２）に
   ランダムに埋設することを特徴とする微粒子状マトリッ
   クスの強化方法。 ２、強化されるべき土壌上で移動するように配置された
   土壌強化機においてメツシュ構造体（１り用の支持体（
   １３）と、メツシュ構造体（１４）を諸片（ハに分割す
   るだめの手段（１６，１８゜１９）と、諸片（１）を地
   中に設節するだめの手段（２２、２ｓ　、　２４　）を
   有することを特徴とする土壌強化機。 ３、　可撓性オーブンメツシュ構造体のロール（１４）
   よりなる強化相において、ｒｌ−ル（１４）が共軸の横
   に並んだロールにおい１松数のメツシュ構造体の長く細
   幅のス）　ＩＪツ７°の形態をなし、各メツシュ構造休
   ストリップ（ｄしつかりした接続点すなわち交点を有し
   、かつ高い曲は回復性と、その平面においで高い寸法安
   定性とを有することを特徴とする強化４′Ａ。