(57)【要約】【課題】本発明は、粘性シルト土の如き排水性の低下した土を凝集して粒状化を促進させる凝集粒化活性材及びそれを用い、土壌の搬出、搬入を極力抑えた土壌改良方法を提供する。【解決手段】本発明に係る凝集粒化活性材は、酸化マグネシウムと酸化カルシウムを合計量で６０質量％以上、残部実質的に水分である粉末からなる。前記粉末は、前記酸化マグネシウムを４０質量％〜６０質量％、前記酸化カルシウムを１５質量％〜３５質量％含有することが望ましい。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
酸化マグネシウムと酸化カルシウムを合計量で６０質量％以上、残部実質的に水分である粉末からなる、
凝集粒化活性材。
【請求項２】
前記粉末は、
前記酸化マグネシウムを４０質量％〜６０質量％、
前記酸化カルシウムを１５質量％〜３５質量％含有する、
請求項１に記載の凝集粒化活性材。
【請求項３】
前記粉末は、比表面積（ブレーン値）が５０００〜７０００ｃｍ２／ｇである、
請求項１又は請求項２に記載の凝集粒化活性材。
【請求項４】
土壌改良方法であって、
改良すべき土壌の表層土に請求項１乃至請求項３の何れかに記載の凝集粒化活性材を散布する工程、
前記表層土を撹拌し、前記表層土と前記凝集粒化活性材を混合する工程、
前記表層土と前記凝集粒化活性材を含む土壌を転圧する工程、
とを含んでいる土壌改良方法。
【請求項５】
土壌改良方法であって、
改良すべき土壌の表層土を掘削し、篩いをかける工程、
得られた表層土に請求項１乃至請求項３の何れかに記載の凝集粒化活性材を混合する工程、
前記凝集粒化活性材と混合された前記表層土を土壌に戻し、転圧する工程、
とを含んでいる土壌改良方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、特に粘性シルト土の如き排水性の低下した土を凝集して粒状化を促進させる凝集粒化活性材及びそれを用いた土壌改良方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
グラウンドなどを長期に亘り使用すると、経年劣化現象により、表層が粘性シルト土となり、排水性が低下、また、表層が摩耗して砂質系シルト土が浮き出て砂漠化することがある。このような場合、グラウンドの土壌を搬出し、外部で土壌改良材と混合して搬入、或いは、新たな土壌と入れ替えるなどの土壌改良方法が採られている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、土壌の搬入、搬出は近隣に粉塵をまき散らし、また、騒音等の原因にもなっている。従って、土壌の搬出、搬入を極力抑えて土壌改良を行なう方法が望まれている。
【０００４】
本発明は、粘性シルト土の如き排水性の低下した土を凝集して粒状化を促進させる凝集粒化活性材及びそれを用い、土壌の搬出、搬入を極力抑えた土壌改良方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明に係る凝集粒化活性材は、
酸化マグネシウムと酸化カルシウムを合計量で６０質量％以上、残部実質的に水分である粉末からなる。
【０００６】
前記粉末は、
前記酸化マグネシウムを４０質量％〜６０質量％、
前記酸化カルシウムを１５質量％〜３５質量％含有することが望ましい。
【０００７】
前記粉末は、比表面積（ブレーン値）が５０００〜７０００ｃｍ２／ｇであることが望ましい。
【０００８】
また、本発明の土壌改良方法は、
改良すべき土壌の表層土に上記凝集粒化活性材を散布する工程、
前記表層土を撹拌し、前記表層土と前記凝集粒化活性材を混合する工程、
前記表層土と前記凝集粒化活性材を含む土壌を転圧する工程、
とを含んでいる。
【０００９】
さらに、本発明の土壌改良方法は、
改良すべき土壌の表層土を掘削し、篩いをかける工程、
得られた表層土に上記凝集粒化活性材を混合する工程、
前記凝集粒化活性材と混合された前記表層土を土壌に戻し、転圧する工程、
とを含んでいる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明に係る凝集粒化活性材は、土壌に有害にはならない酸化マグネシウム及び酸化カルシウムを主成分として含む粉末から構成されるため、使用上の問題はない。また、これら成分は、アルカリ性であり、酸性ではないため、土壌との混合の際に攪拌機などの金属部分を腐食させる虞もない。
【００１１】
本発明に係る凝集粒化活性材は、土壌に散布して土壌と撹拌することで、粘性シルト土を凝集して団粒化することができる。これにより、水捌けの悪い粘土性の土で覆われていた土壌を、透水性にすぐれる水捌けのよい土壌に改良することができる。さらに、本発明に係る凝集粒化活性材は、酸化マグネシウムと酸化カルシウムにより、土壌中に含まれる鉛、カドミウム、水銀、ヒ素セレン、ホウ素、フッ素、六価クロムなどの第二種特定有害物質を吸収して不溶化させることができ、これらの溶出を抑えることができ、土壌の無害化を達成できる。
【００１２】
本発明の土壌改良方法によれば、改良すべき土壌に上記凝集粒化活性材を散布して、土壌と撹拌、混合することで、土壌の改良を行なうことができる。従って、土壌の搬出、搬入を極力抑えることができ、粉塵や騒音の発生も抑えられる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】図１は、土壌の断面図であって、（ａ）は改良前の土壌、（ｂ）は改良後の土壌を示している。
【図２】図２は、本発明の土壌改良方法に用いられる重機の一例を示している。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
＜凝集粒化活性材＞
本発明に係る凝集粒化活性材は、酸化マグネシウムと酸化カルシウムを合計量で６０質量％以上、残部実質的に水分である粉末から構成することができる。酸化マグネシウム及び酸化カルシウムは、アルカリ性材料であって、土壌中の水分や無機成分と水和反応することにより、粘性シルト土を凝集させて、団粒化させることができる。
【００１５】
粉末は、酸化マグネシウムを４０質量％〜６０質量％、酸化カルシウムを１５質量％〜３５質量％含有することが望ましく、酸化マグネシウムを４５質量％〜５５質量％、酸化カルシウムを２０質量％〜３０質量％含有することがより望ましい。
【００１６】
凝集粒化活性材は、粉末の比表面積（ブレーン値）が５０００〜７０００ｃｍ２／ｇとなるように調整することが、粘性シルト土との混合やこれらの凝集、団粒化に効果的であり、また、散布にも好適である。粉末の比表面積（ブレーン値）は６０００〜６５００ｃｍ２／ｇとすることがより望ましい。
【００１７】
図１は、土壌の改良前後の断面図である。土壌はグラウンドを例示できる。図１（ａ）は、改良前の土壌を示している。図に示すように、一般的な土壌は、基盤１０の上に砕石層１１、表層土１２を積層して構成される。そして、土壌は長期に亘り使用すると、経年劣化現象により、表層が粘性シルト土となり、排水性が低下、また、表層が摩耗して砂質系シルト土が浮き出て砂漠化すると共に、図に示すように表面に凹凸やぬかるみが発生し易い状態となる。
【００１８】
このような土壌に対し、まず、表面をレーキやローラーを用いて整地する。なお、土壌の排水能力を高めるために、図１（ｂ）に示すように、縦掘暗渠穴１４を砕石層１１を貫通して基盤１０に届く深さで複数形成し、砂や砕石など、排水性の高い材料１５を充填しておくことが望ましい。
【００１９】
そして、上記した凝集粒化活性材を表層土１２の表面に散布する。凝集粒化活性材は、１平方メートル当たり、２〜４ｋｇ程度散布することが好適である。もちろん、土壌の状態によって、散布する凝集粒化活性材の量は増減することができる。
【００２０】
凝集粒化活性材を表層土１２の全体に敷均した後、凝集粒化活性材と共に表層土１２を掘り返して撹拌、混合する。表層土１２は、深さ約５０ｍｍ〜１５０ｍｍ程度まで掘り起こすことが好ましい。凝集粒化活性材を表層土１２と混合することで、凝集粒化活性材は、水分や無機成分と水和反応することにより、粘性シルト土や砂質系シルト土を凝集させて、団粒化させることができる。さらに、本発明の凝集粒化活性材は、含有される酸化マグネシウムと酸化カルシウムにより、表層土１２に含まれる鉛、カドミウム、水銀、ヒ素セレン、ホウ素、フッ素、六価クロムなどの第二種特定有害物質を吸収して不溶化させることができ、これらの溶出を抑えることができ、表層土１２の無害化を達成できる。
【００２１】
表層土１２に凝集粒化活性材を撹拌、混合した後、図１（ｂ）に示すように、表層土１２が平らになるようにレーキやブルドーザー、ワイドタイヤローラーなどのローラーを用いて整地すればよい。
【００２２】
本発明の凝集粒化活性材により団粒化した表層土１２は、透水性、排水性にすぐれるから水捌けのよいグラウンドを提供することができる。また、本発明の土壌改良方法では、凝集粒化活性材は搬入する必要があるが、土壌の搬出、搬入を極力抑えることができるため、粉塵や騒音の発生を抑えることができ、また、工期短縮を図ることができる。さらに、表層土１２中の第二種特定有害物質を不溶化して無害化することができるから、整地後に安心してグラウンド等を利用できる。
【００２３】
また、本発明の土壌改良方法は、図２に示すように、大型の重機を搬入することができるグラウンドであれば、より効果的に作業を行なうことができる。図２は、土壌改良作業に用いられる重機の一部を示しており、左から順にショベルカー２０、粉砕・篩機３０、混合・戻し機４０である。
【００２４】
粉砕・篩機３０は、ショベルカー２０により掘り起こされた表層土１２を粉砕して、所望の粗さに篩う機能を有する。たとえば、表層土１２は、５ｍｍ目〜４０ｍｍ目に篩うことが好適である。そして、粉砕・篩機３０は、コンベア３１を有し、篩われた表層土１２を先端から送出する。
【００２５】
混合・戻し機４０は、本発明の凝集粒化活性材と表層土１２を混合し、土壌に戻す機能を有する。具体的には、混合・戻し機４０は、凝集粒化活性材を収容するパケット４１を有し、粉砕・篩機３０から送出された表層土１２に凝集粒化活性材を投入し、螺旋状のスクリューが収容された混合部４２を通過する間に凝集粒化活性材と表層土１２を混合する。表層土１２に投入される凝集粒化活性材の量は、コンピューター制御により調整することができ、凝集粒化活性材の混合比率はたとえば１％刻みで自由に設定することができる。混合部４２により凝集粒化活性材が混合された表層土１２は、混合・戻し機４０の先端に設けられたコンベア４３から送出され、土壌に戻される。
【００２６】
上記ショベルカー２０、粉砕・篩機３０及び混合・戻し機４０を用いた土壌改良作業は、まずショベルカー２０で表層土１２を掘削し、粉砕・篩機３０に投入する。粉砕・篩機３０は、表層土１２を粉砕しつつ篩うことで、所望の粒径まで表層土１２を微粒化する。そして、粉砕・篩機３０で粉砕された表層土１２は、コンベア３１から混合・戻し機４０に送出され、パケット４１から所定の混合比率で導入される凝集粒化活性材と混合部４２にて混合され、コンベア４３から土壌に戻される。表層土１２は、凝集粒化活性材と混合されることで、水分や無機成分と水和反応することにより、粘性シルト土や砂質系シルト土が凝集し、団粒化する。得られた表層土１２は、図１（ｂ）に示すように、平らになるようにレーキやブルドーザー、ワイドタイヤローラーなどのローラーを用いて整地すればよい。
【００２７】
本実施形態に係る土壌改良方法によれば、表層土１２の掘削から整地までの作業を連続して行なうことができ、非常に効率がよく、粉塵や騒音の発生を抑え、工期短縮も達成できる。
【００２８】
改良された土壌は、透水性、排水性にすぐれるから水捌けのよいグラウンドを提供することができる。
【００２９】
上記実施例の説明は、本発明を説明するためのものであって、特許請求の範囲に記載の発明を限定し、或は範囲を減縮する様に解すべきではない。又、本発明の各構成要素は上記実施例に限らず、特許請求の範囲に記載の技術的範囲内で種々の変形が可能であることは勿論である。
【符号の説明】
【００３０】
１２  表層土
２０  ショベルカー
３０  粉砕・篩機
４０  混合・戻し機
【図１】
2020070321.tif 000003
【図２】
2020070321.tif 000004