JPS6198801A - 地表面の安定化方法 - 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】 発明の目的 〔産業上の利用分野〕 本発明方法は、学校等のグラウンド、工事道路、農＋３
５芸地等の平地の砂、土の固着を行ない、土砂の飛散、
侵食防止等を図るための方法に関するものであり、造園
、造成などの土木建築分野、農業、林業などの広い分野
に利用できるものである。

〔従来の技術〕

従来より、砂、土の固着を行ない、土砂の飛散、侵食防
止等を図る目的で薬剤を使用することは、特公昭４６−
５７４９．４Ｂ−９３２５，４８−６０９４，５０−５
７４６、５０−３４３２２，５０−３４３２７号等の公
報に見られる様に広く行われている方法である。

しかしながら、従来の方法では未だ地盤や土砂の固着強
度を充分にあげることができないとか作業者を汚染する
とか耐水性に問題があるとか処理後の植生が不可能であ
る等の欠点を持つものである。

さらには、運動場や道路などにおいて土砂の飛散を防止
するために舗装を施すとか、表面への植生の播種、人工
芝を貼り付けるとかアンツーカ−にする方法なども考え
られているが、舗装等は運動場の表面としては不適のも
のであり、それ以外のものも作業が繁雑であるとか経費
がかかりすぎるという欠点を有するものであろう〔発明
が解決しようとする問題点〕 運動場や道路等を構成し−〔いる土、特に関東ロームと
呼ばれる赤褐色の火山灰質の粘性土は、降雨に会うと泥
土となり、乾燥すると風に舞い１塵となって公害問題を
発生させるものであり、本発明はこれら士によって提起
される問題点を解決し、土の良さを変えないで、土ぼこ
りを制欠点を有しない方法を提供することを目的とする
ものである。

発明の構成 Ｃ問題点を解決するための手段〕 本発明は飛散の原因となる微粒子状の土砂、特に関東ロ
ームに代表される火山灰質の粘性土をガラス転移温度が
２０℃以下の重合体を含有するエマルジョンを用いて団
粒化し、目的とす゛る地表面をこ敷きつめる事により、
土砂の飛散を防止できることを見出してなされたもので
ある。

すなわち本発明は、ガラス転移温度が２０℃以下の重合
体を含有するエマルシヨンで固結せしめた粒径２〜５０
ミリの粒状土を敷設することを特徴とする地表面の安定
化方法に関するものである。

Ｏ土 本発明６ご用いられる土としては、特に限定されるもの
でないが１本発明方法が多く適用される運動場や道路に
おいて、容易に入手し得る関東ロームのような火山灰質
の粘性土が入手の面からも粒状土の形成性の面からも好
ましいものである。

Ｏエマルジョン 本発明に用いられるエマルジョンはガラス転移温度が２
０℃以下の重合体を含有するものであるが、ここでいう
ガラス転移温度（以下Ｔｇ点と称す。）とは無定形重合
体の各種性質が急変する温度で、この温度以下では重合
体の無定形部分の分子セグメントの運動が凍結されるよ
うな温度である。

重合体のＴｇ点を実際に測定するには一例として種々の
温度での熱膨張を測定してそれぞれの温度に対して比容
積をプロットし、得られた曲線で屈曲している点の温度
を求める一般的な方法が用いられる。

しかし、実際的には、単独重合のＴｇ点はすでに知られ
ており、共重合体のＴｇ点は１個々の単独モノマーより
成る単独重合体のＴｇ点の値が知られている場合、次の
計算式によって求める事ができる。

Ｗ、：　　成分１０重量分率。

Ｗ、：　　成分２の　〃　。

Ｗｎ　：　成分ｎの重量分率っ Ｔｇ＋’　　成分１単独重合体のガラス転移温度（０Ｋ
）Ｔｇ２：　　　１２　　　　　　　＃　　　　　　　
（０Ｋ）Ｔｇｎ：　　　Ｉ　ｎ　　　　　　　’　　　
　　　　（’Ｋ）ここでＷ、＋Ｗ、＋・・・・・・＋Ｗ
ｎ−１であろう知られている主な単独重合体のＴｇ点を
あげると（弧内は全てＴｇ点）、ポリメチルアクリレー
ト（８℃）、ポリエチルアクリレート（−２６℃）、ポ
リブチルアクリレート（−５７℃）、ポリイソブチルア
クリレ−）（−２４℃）、ボ１１つ一丁キレへ５Ｓノル
マ々１ル−）、ｔ　−Ｒ日℃）−ポリメチルメタクリレ
ート（１０５℃）、ポリエチルメタクリレート（６５℃
）、ポリブチルメタクリレート（２０℃）、ポリスチレ
ン（１００℃）ポリ酢酸ビニル（３０℃）ポリメタクリ
ル酸（１５０℃）等である。

次に共重合体のＴｇ点の計算例を示すと、ブチルアクリ
レート７０重を部（以下部と略す）スチレン３０部の共
重合体のＴｇ点は上式より求めると一２６℃となる。

以上、Ｔｇ点の求め方について説明したが、本発明に用
いられるエマルジョン中の重合体のＴｇ点は上記の式お
よびＴｇ点（記載のないものは丸善四発行の化学便覧等
を参照）から決められるものであろう 本発明に用いられるエマルジョン中の重合体を構成する
モノマーとしては、第一にアクリル酸エステルおよびメ
タクリル酸エステルが挙げられ、そのエステルの具体例
としては、メチル、エチル、ブチル、イソブチル、２エ
チルヘキシル、プロピル、インオクチル、ｔ−グチル、
シクロヘギシルあるいは高級エステルであるラウリル、
ドデシル、ステアリル等が挙げられる。

他のモノマーとしては、アクリロニトリル、メタアクリ
ロニトリル、スチレン、ビニルトルエン、アクリル酸、
メタクリル酸、イタコン酸、マレイン？１ｆｔ（無水マ
レイン酸）、マレイン酸半エステル等や、その他少瞼の
官能性モノマー例えばヒドロキシアルキルアクリレート
あるいはメタクリレート（２−ヒドロキシエチル、２−
ヒドロキシプロピル、６−ヒトロキシグロピル〕ウポリ
アルキレングリコールのモノアクリレートあるいはメタ
クリレート（ポリエチレングリコール、ポリプロピレン
グリコールのモノ、アクリレートあるいはメタクリレー
ト）、Ｎ−メチロールアクリルアミド、及びこれらの脂
肪族アルコールによるエーテル化物、アクリルアミド、
グリシジルアクリレートあるいはメタクリレート、ダイ
ア七トンアクリルアミド、ヒドロキシダイア七トンアク
リルアミドの他、酢酸ビニル。

ビニルエーテル類、ビニルピロリドン等も使用すること
ができる。

本発明に係わる重合体は上記のモノマーをＴｇ点が２０
℃以下になる様に組み合せて重合させて得られるもので
あるが粒状土の形成性および耐候性の面からアクリル酸
エステルおよび／またはメタクリル酸エステルを主体と
するモノマーを重合させて得られるものが好ましく、特
に炭素数が１〜８のアルキルエステルであるアクリル酸
エステルおよび／またはメタクリル酸エステルを主体と
するモノマーを重合させて得らられるものが好ましい。

エマルジョンの製法としては、上記モノマーを水性媒体
中で乳化重合する一般的な製法が最も好ましく採用され
るが、溶液重合で得られたものを分散乳化させてエマル
ジョンとするなど他の方法でも可能である。

なお本発明のエマルジョンには、重合時に連鎖移動剤を
用いたものも、可塑剤等を添加して重合体の硬さを調整
したもの等も含まれるものである。

本発明のエマルジョンはＴｇ点が２０℃以下の重合体を
含有するものであり、Ｔｇ点が２０℃を越える重合体の
みを含有するエマルジョンは、固結性能が低下し二粒−
ｔｉ’Ｆ＃”−硬くなり過ぎ割れたり、以下に説明する
粒状土群にクラックが生ずる様になり使用が困難となる
。ただし本発明のエマルジョンにその性能を低下させな
い範囲でＴｇ点が２０℃を越える重合体を温合併用する
ことは可能である。

代表される火山灰質の粘性上等の土砂に上記エマルジョ
ンを加え、必要に応じ水を加えて、含水比を調節し塑性
状態にある土砂を混線し粒径２〜５０ミリ、好ましくは
２〜３０ミリ、特に好ましくは３〜１５四の粒状に成形
することにより得られる。

更に詳細に説明すると、粘性土のような土砂をいったん
乾燥し、粒径が２ミリ以上の石等の爽雑物をふるいによ
って分離する。

粗粒子が分離された土砂１０００に９に対し上記エマル
ジョンを５０〜２００に９添加混合する。

含水比の関係でエマルジョンを添加しても土砂が塑性状
態にならないときは、塑性状態になるまで状況をみなが
ら水を添加する。混合によって得られた塑性状態の土砂
は押出機等により直径２〜５０ミリの紐状に押出され適
当な長さで切断される。

得られた成形上は円柱状であるので、必要に応じて整粒
機等により角を取り団粒とし、乾燥して粒径２〜５０ミ
リの粒状土とするっ０地表面の安定化方法 運動場や道路等における地表面を安定化させる方法とし
ては、上記で得られた粒状土を安定化の必要がある表面
に敷き均し、その表面をローラーで圧力をかけ均一表面
にすることで達成される。また粒状土を敷き均す際に、
必要に応じて水で稀釈した前記エマルジョンを散布し、
粒状土同志を結合し粒状土塊とすると本発明の効果がよ
り一層発揮される。なおその際散布するエマルジョンの
量は粒状土１ｒｎ”あたり５０〜２０１１　ｋｇが好ま
しく、エマルシコンは水により４倍程度迄稀釈して使用
することができる。

なお粒状土を敷き均す際に、下層に荒目のもの敷き、表
面を形成する上層には粒径３〜５ミリの粒状土を敷く方
法は、表面の凹凸を抑えることが容易になり好ましい方
法であろう〔作用〕 本発明の粒状土は、Ｔｇ点が２０℃以下の重合体を含有
するエマルシコンにより粒径２〜５０ミリの粒状に形成
されているので、雨水や凍結融解によりくずれることが
なく、風が吹いても粒子が大きいため飛散しない。

また地表面に敷き均べられ、ローラーがけされた粒状土
あるいはさらにエマルシコンにより結合された粒状土塊
はあくまで基本的には粒状土の集まりであるため、雨水
等を粒状土間に保有すると共に下方に適宜浸透させると
いう作用を有するつ 〔実施例〕 実施例１．比較例１ ０エマルジヨンの製法と特性 ℃に昇温した。続いて表１のモノマー及びドデシルメル
カプタン混合物をポリオキシエチレンψニルフェニルエ
ーテルｉ　酸７−タ５　ｍ　、水４０部で乳化し、過硫
酸アンモ７０．５部、水９５部の開始剤と共に４時間か
かって連続的に滴下した。この間重合温度を８０±２℃
に保持し、滴下終了后さらに１時間同温度で攪拌し、そ
の後室温に冷却し、アンモニア水でｐＨを６．８に調整
したのち、等債の水で稀稀して階１〜・８および比較の
ためのエマルジョンを作成した。これらのエマルシコン
中の重合体のＴｇ点は、表１記載のごとくである。

Ｏ粒状土の製法および特性 関東ロームの土を乾燥したものを、振動フルイ機にかけ
て粒径が２ミリ以上の石等の爽雑物を除去したもの１０
００　ｋｇに対し、上記で製造したエマルシコンを表１
の量と：水を含水比（含水比は乾土量と含水前との百分
率をいう）を塑性範囲の約６０％となるように調整して
加え混合攪拌した後、直径５〜１５．、の球状に成型し
乾燥することにより粒状土を得た。

粒状土の指触感及び粒状土を水に浸した後、−１０℃で
１２時間、＋２０℃で１２時間の冷熱サイクルを５回か
けた後の粒状土の外観は表１のとおりであった。

Ｏ地表面の安定化方法 上記の様にして得られた粒状土を学校のグランドや街路
等の表面に、下層に粒径８〜１５Ｗ程度の粒状土、上層
に３〜５ｗ程度の粒状土となるように敷き均しその上に
ローラーがけを行った。

以上の様にして安定化された学校のグランドや街路等の
表面は、粒状土によって覆われ、その粒状土はＴｇが２
０℃以下の重合体で形成されているため、団粒状態を保
ち、雨水や凍結融粒径が２−以上で大きいため飛散せず
、よく表面を安定化した。

表１記載のＴｇ点が３２℃の重合体を有するエマルジョ
ンにより作成した粒状土は促進試験（冷熱サイクル）に
よりクラツクを発生するのが認められる様に長期の使用
に耐えるものではなかった。

実施例２．比較例２ 実施例１のエマルジョン１で作成した粒状土を深さ５Ｃ
！ｎ、長さ１ｍ、巾１ｍのワクの中へ敷き、その表面を
ローラーで平らにしたのち表２のエマルジョンを水と混
合し、表２の量散布し、１力月放置した後ワクをはずし
外観及び固結状態をみたところ、表２のとおりであり、
土質表面を安定化するのに有効な特性を有していた。

表２ 発明の効果 本発明方法は、本発明の安定化方法を必要とする学校の
グラウンド又は街路のような現場において容易に得られ
る土砂を主原料とし、それらを特定のエマルジョンで粒
状化して用いるという、容易簡単な方法であり、本発明
方法で用いられた粒状土はその粒径が２−以上と太き（
・ため未発明方法で安定化された地表面は風が吹いても
土砂を飛散することがないという効果を生じ公害の発生
や土壌の侵食の防止等に役立つものである。

さらに本発明で安定化された地表面を１１粒状土の間に
空間を有し、ここに水を保有できろため、保水性がよく
、豪雨の際にも一時的に雨水を貯える能力をもち、都市
部における中小河川の洪水を防止できる。また透水性も
適当に良く、地表１こ水たまりを生じろことがな（、植
物の生育（こも適している。従って、園芸用の培養土と
しても利用できろものである。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、ガラス転移温度が２０℃以下の重合体を含有するエ
   マルジョンが固結せしめた粒径２〜５０ミリの粒状土を
   敷設することを特徴とする地表面の安定化方法。