JP7051037B2 - 簡易舗装方法および簡易舗装材 - Google Patents
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ヒートアイランド現象を抑制するために、吸収した水分が蒸発することで周囲の温度を抑える保水性の高い舗装材を、公園や広場、歩道などに敷設することが知られている(例えば、特許文献1参照。)
また、特許文献1に記載の保水舗装構造では、導水シートを必要とすることから、施工コストが嵩み、施工が煩雑である。
灰系固化材を、高炉スラグ、フライアッシュ、ペーパースラッジなどのようなものとすることにより、廃棄物を再利用することができるため、更に地球環境に配慮したものとすることができる。
本発明の実施の形態1に係る簡易舗装方法を図面に基づいて説明する。
図1に示すように、まず、簡易舗装材を準備する(ステップS10)。
また、蝋石は、粒径が約5mm未満に粉砕されたものが使用できる。
珪藻土および蝋石を、目地の隙間を5mmした篩により選別したものとすることで、粒径が約5mm近くのものからパウダー状のものまでが含まれる。
簡易舗装材の各部材の配合は、蝋石を80重量%~92重量%、珪藻土を1.5重量%~7重量%、固化材6重量%~11重量%で、全体として100重量%を超えない範囲とすることができる。
次に、作業者は、締め固めた簡易舗装材に対して、必要に応じて、こてなどを用いて不陸整正を行う(ステップS40)。
二次転圧は、一次転圧と同様に、ローラー等を満遍なく簡易舗装材上で転動させる。また、二次散水は、一次散水と同様に、動力噴霧器または散水ノズル付きホースにより行う。このとき、簡易舗装材に水が浮いてこない程度に散水する。
このようにして、散水が完了すると、簡易舗装材を2~3日養生することで、固化材の水和反応により固化材が固化して、被舗装面が舗装される(ステップS80)。
珪藻土は、多孔質であるため、吸収性および保水性に優れている。また、蝋石は珪藻土同士の間に位置することで間隙が形成されるため、十分な透水性を確保することができる。
従って、珪藻土と蝋石とを固化材により固化させる簡易舗装材による舗装方法は、施工が容易でありながら、保水性および透水性に優れている。
更に、蝋石がアルミナ質の鉱物集合体であるため土壌中のリン酸イオンと蝋石のアルミニウムイオンとが反応することでリン酸イオンがリン酸アルミニウムとなり不溶化して水分の中で沈降分離する。従って、簡易舗装材を防草用の舗装としたときには、植物に必要な養分を欠乏させることができる。
蝋石は白茶色の鉱石であり、固化材を灰系固化材とすることで、高温で乾燥して土色(茶系)となった珪藻土の色を舗装の色と視認することができるため、珪藻土の色を活かすことができるので意匠性を向上させることができ、セメント系固化材であれば心配される六価クロムの溶出がない。
更に、高炉スラグ、フライアッシュ、ペーパースラッジなどの灰系固化材とすることで、廃棄物を再利用することができるため、上記効果の他、更に地球環境に配慮したものとすることができる。
本発明の実施の形態2に係る簡易舗装方法を図面に基づいて説明する。
本実施の形態2に係る簡易舗装方法は、実施の形態1に係る簡易舗装材と同じものを使用している。
図2に示すように、まず、簡易舗装材を準備する(ステップS110)。簡易舗装材の準備ができると、作業者は、簡易舗装材と水とをミキサーに投入し、混練する(ステップS120)。簡易舗装材と水とが混練されることにより、珪藻土と蝋石とが固化材により団粒化する。
次に、水が混練された簡易舗装材を被舗装面に敷いて均す敷き均し工程を行う(ステップS130)。簡易舗装材を被舗装面に敷くときには、例えば約3~4cmの厚みとすることができる。そして、レーキなどにより、被舗装面に敷かれた簡易舗装材の表面を均す。
不陸整正が完了すると、簡易舗装材を2~3日養生することで、固化材が固化して、被舗装面が舗装される(ステップS160)。
従って、珪藻土に吸水・保水させることができるだけでなく、団粒化によってできる珪藻土と蝋石との間隙にも吸水・保水させることができるので、保水力を向上させることができる。また、珪藻土と蝋石との間隙が拡がることで固化材が通水を阻害しなければ、この間隙を通水させることができる。従って、透水性も向上させることができる。
実施の形態1,2に係る簡易舗装材を用いた簡易舗装方法に基づいて供試体を作製して、評価試験を行った。
簡易舗装材は、蝋石250g(85.47重量%)、珪藻土12.5g(4.27重量%)、固化材30g(10.26重量%)の比率で混合したものを使用した。固化材は、高炉スラグ、フライアッシュ、ペーパースラッジを混合したものを使用した。
また、実施の形態2に係る簡易舗装方法の評価は、簡易舗装材を容器に入れ、図2に示すステップS20の混練、ステップS30の敷き均し、ステップS40の締固めまでを行い、固化させたものを供試体とした(以下、実施の形態2に係る簡易舗装方法による供試体を「供試体B」と称す。)。
曲げ強度は、曲げ強度試験(JIS A 1106)により計測を行った。
圧縮強度は、圧縮強度試験(JIS A 1108)により計測を行った。
透水試験では、湿潤密度、乾燥密度、間隙比および透水係数を計測した。
湿潤密度は、供試体に散水したときの重量を体積で割った値である。
乾燥密度は、乾燥状態の供試体の重量を体積で割った値である。
間隙比は、供試体中の水および空気の容積を粒子の容積で割った値である。
透水係数は、供試体に散水して供試体の底部から漏れ出るまでの時間で供試体の厚みを割った値である。
なお、供試体の計測は、材齢28日経過したものを使用した。
図3に示すように、供試体Aは供試体Bより十分な強度を有していることが判る。供試体Bは供試体Aより十分な透水性および保水性を有していることが判る。
シュミットハンマー試験と山中式土壌硬度試験とは、実施の形態1に係る簡易舗装方法により施工した舗装路aと、実施の形態2に係る簡易舗装方法により施工した舗装路bとに行った。
シュミットハンマー試験および山中式土壌硬度試験は、材齢が1日、3日、7日、14日、21日および28日となった時点ごとに測定した。
山中式土壌硬度試験は、山中式土壌硬度計を用いて計測を行った。
各値を計測した結果を図4に示す。
そして、山中式土壌硬度計による硬度が27以上であれば強度が27N/m2以上あれば、雑草が発芽したり、茎が伸びたり、根が伸びたりして、突き抜けることを押さえ込むことができる。従って、防草用としても好適であることが判る。
本発明の実施の形態3に係る簡易舗装材ついて説明する。
本実施の形態3に係る簡易舗装材は、珪藻土と、蝋石と、固化材とに、砂を含ませたものである。
砂を含ませることにより、珪藻土と蝋石との間隙だけでなく、珪藻土と砂との間、蝋石と砂との間に隙間ができるため透水性を更に向上させることができる。
本実施の形態5に係る簡易舗装材では、砂として海砂を使用している。海砂であれば、粒径が約1mmから0.5mmの粗粒砂を容易に調達することができる。
Claims (5)
- 珪藻土1.5重量%~7重量%と、蝋石80重量%~92重量%と、水和反応を有する灰系固化材6重量%~11重量%とが全体として100重量%を超えない範囲で配合され、混合された簡易舗装材を敷き均しする工程と、
敷き均された前記簡易舗装材を締め固める工程と、
締め固められた前記簡易舗装材に散水する工程とを含む簡易舗装方法。 - 珪藻土1.5重量%~7重量%と、蝋石80重量%~92重量%と、水和反応を有する灰系固化材6重量%~11重量%とが全体として100重量%を超えない範囲で配合され、混合された簡易舗装材に水を付加して混練する工程と、
前記水が混練された前記簡易舗装材を敷き均しする工程と、
前記簡易舗装材を転圧する工程とを含む簡易舗装方法。 - 珪藻土1.5重量%~7重量%と、蝋石80重量%~92重量%と、水和反応を有する灰系固化材6重量%~11重量%とが全体として100重量%を超えない範囲で配合された簡易舗装材。
- 更に、砂を含む請求項3記載の簡易舗装材。
- 前記灰系固化材は、高炉スラグ、フライアッシュ、ペーパースラッジのいずれか、組み合わせ、または全部である請求項3または4記載の簡易舗装材。
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