JP6782174B2 - 土壌舗装材料及びその施工方法 - Google Patents
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Description
本発明は、速硬性で凍害への抵抗性に優れ、かつ、防草性に優れた土壌舗装材料を提供する。
なお、本発明で使用する部や%は、特に規定しない限り質量基準である。
本発明のカルシウムアルミネートは、CaOとAl2O3とのモル比(CaO/Al2O3モル比)1.0〜2.7が好ましく、2.0〜2.5がより好ましい。1.0未満では硬化時間が長くなり、一方、2.7を超えると硬化が早過ぎる場合がある。
ガラス化率χ(%)=100×(1−S/S0)
撥水剤の使用方法としては、あらかじめ粉体または土とプレミックスして混和したものを使用すること、更に硬化後の土壌舗装材料に塗布または散布すること、いずれの方法も可能であるが、硬化後の土壌に塗布または散布することがより好ましい。
撥水剤の使用量は、土壌舗装材料の硬化体表面に対して、10〜300g/m2となるように塗布又は散布することが好ましい。10g/m2未満では撥水効果が少ない場合があり、一方、300g/m2を超えても撥水効果は変わらない。
これらのセメントは、単独あるいは2種以上併用して使用することも可能である。中でも普通ポルトランドセメントは流通面で好ましい。セメントの使用量は、カルシウムアルミネート100部に対して、50〜3500部が好ましい。
なお、施工個所の基礎地盤上に土壌舗装材料を投入し、レーキ等を使用して均一に敷設を行うのが好ましい。この際転圧が有効に及ぼされるように、施工個所の周囲を境界ブロックや木枠等で予め囲っておいて、土壌舗装材料が流出、拡散するのを防止するのが望ましい。
温度20℃、相対湿度60%の環境下で、表1に示すカルシウムアルミネート100部に対して、石膏を100部、凝結調整剤0.5部、土壌を700部加えて土壌舗装材料を調製した。この土壌舗装材料を型枠に敷設後、土壌舗装材料100部に対して水を20部散水し、散水120分後に、土壌舗装材料100部に対して撥水剤を2部塗布した。更に60分後に供試体の養生を開始して、硬化時間、初期凍害抵抗性、収縮量の測定を行った。なお、カルシウムアルミネートのブレーン比表面積は、5000cm2/gとなるように調整した。
比較として、カルシウムアルミネート、撥水剤を含有しないモルタル、マグネシア系舗装材料を調製した。モルタルは、水セメント比50%、砂とセメントの割合を3/1としてJISR 5201に記載のモルタルを調製した。また、マグネシア系固化材100部に対して、土壌を600部、水を20部加えて舗装材料を調製した。
結果を表1に示す。
石膏:天然無水石膏、ブレーン比表面積5000cm2/g
土壌:新潟県産川砂乾燥品、1.2mm篩下
凝結調整剤:無水クエン酸、磐田化学工業社製
セメント:普通ポルトランドセメント、ブレーン比表面積3350cm2/g
砂:(一社)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市販の酸化マグネシウム
水:水道水
撥水剤A:有機溶剤系アクリルシリコーン(日油株式会社製、商品名:モディパーFS710-1)
撥水剤B:有機溶剤系アルキルアルコキシシラン(関西ペイント株式会社製、商品名:プロテクトシルBHN)
撥水剤C:エマルジョン系アルキルアルコキシシラン(東レ・ダウコーニング株式会社製、商品名:ドライシールS)
撥水剤D:エマルジョン系シラン・シロキサン(関西ペイント販売株式会社製、商品名:水性エクセラ)
硬化時間:散水した土壌舗装材を指で押してもへこまない時間を測定した。
初期凍害抵抗性: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、供試体寸法を直径100mm 、高さ127 mm の円柱状とした。供試体を−10℃の環境下で材齢7日まで養生した後、材齢28日まで20℃、相対湿度60%の環境下で気乾養生し、圧縮強度を測定した。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。
収縮量:JIS A 6202の膨張コンクリートの拘束膨張及び収縮試験方法に準拠し、供試体寸法を4×4×16cmとした。温度20℃、相対湿度60%の環境下で気乾養生し、材齢30日の収縮量を測定した。
温度20℃、相対湿度60%の環境下で、表2に示す通り、カルシウムアルミネート100部に対し、石膏と撥水剤と土壌とセメントの割合を変え、凝結調整剤0.5部を加えて土壌舗装材料を調製した。この土壌舗装材料を型枠に敷設後、土壌舗装材料100部に対して水を20部散水した。
収縮量を測定し、さらに防草試験・ひび割れ試験を実施した。結果を表2に示す。
カルシウムアルミネート:CaO/Al2O3モル比2.2、ガラス化率97%、不純物含有量2.0%、ブレーン比表面積5000cm2
収縮量:JIS A 6202の膨張コンクリートの拘束膨張及び収縮試験方法に準拠し、供試体寸法を4×4×16cmとした。温度20℃、相対湿度60%の環境下で、散水120分後に脱型、気乾養生して材齢30日の収縮量を測定した。
Claims (6)
- ガラス化率が70%以上、CaO/Al2O3モル比が2.0〜2.5、不純物含有量が15%以下、ブレーン比表面積が2500cm 2 /g以上であるカルシウムアルミネートと、石膏と、撥水剤と、土壌とを含有する土壌舗装材料。
- さらに、セメントを含有する請求項1に記載の土壌舗装材料。
- 撥水剤が、ロウ、トリグリセリド、エステル油、高級アルコール、植物油、脂肪酸、有機溶剤系アクリルシリコーン、有機溶剤系アルキルアルコキシシラン、エマルジョン系アルキルアルコキシシラン、及びエマルジョン系シラン・シロキサンのいずれかから選択される一種以上であることを特徴とする請求項1または2に記載の土壌舗装材料。
- ガラス化率が70%以上、CaO/Al 2 O 3 モル比が2.0〜2.5、不純物含有量が15%以下、ブレーン比表面積が2500cm 2 /g以上であるカルシウムアルミネートと、石膏と、土壌とを含有する土壌舗装材料の硬化体表面に対して、撥水剤を10〜300g/m 2 となるように塗布又は散布することを特徴とする土壌舗装材料の施工方法。
- ガラス化率が70%以上、CaO/Al 2 O 3 モル比が2.0〜2.5、不純物含有量が15%以下、ブレーン比表面積が2500cm 2 /g以上であるカルシウムアルミネートと、石膏と、撥水剤と、土壌とをプレミックスした土壌舗装材料を硬化させることを特徴とする土壌舗装材料の施工方法。
- 撥水剤が、ロウ、トリグリセリド、エステル油、高級アルコール、植物油、脂肪酸、有機溶剤系アクリルシリコーン、有機溶剤系アルキルアルコキシシラン、エマルジョン系アルキルアルコキシシラン、及びエマルジョン系シラン・シロキサンのいずれかから選択される一種以上であることを特徴とする請求項4または5に記載の土壌舗装材料の施工方法。
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