(57)【要約】【課題】草本植物を配合した草本含有の樹脂舗装体であって、草本植物の配合量を増やすことができ、伐採した草本植物の再利用に役立ち、弾力性が豊かで歩きやすい樹脂舗装体の提供を図る。【解決手段】舗装用の樹脂成分と、この樹脂成分と共に配合された骨材とを含む舗装用組成物によって形成された樹脂舗装体において、草本を切断した切断草本１m3に対して、セメント７５〜１８０kg、樹脂成分１５〜１５０kg、骨材１５〜９０kgの割合で配合する。樹脂成分は、アクリル酸エステル樹脂エマルジョン、エチレン酢ビ樹脂エマルジョン、酢酸ビニール樹脂エマルジョン、ポリビニール系エマルジョン、天然ゴム、合成ゴム、ラテックスエマルジョンからなる群から選択された樹脂とすることが好ましい。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
舗装用の樹脂成分と、この樹脂成分と共に配合された骨材とを含む舗装用組成物によって形成された樹脂舗装体において、草本を切断した切断草本１m3に対して、セメント７５〜１８０kg、樹脂成分１５〜１５０kg、骨材１５〜９０kgの割合で配合したものであることを特徴とする切断草本含有の樹脂舗装体。
【請求項２】
樹脂成分がアクリル酸エステル樹脂エマルジョン、エチレン酢ビ樹脂エマルジョン、酢酸ビニール樹脂エマルジョン、ポリビニール系エマルジョン、天然ゴム、合成ゴム、ラテックスエマルジョンからなる群から選択された樹脂であることを特徴とする請求項１記載の切断草本含有の樹脂舗装体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願発明は、樹脂舗装体及び樹脂舗装方法に関するもである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、樹脂舗装に関しては種々の提案がなされており、その一つとして、特許文献１に記載のものが知られている。これは、安価で、かつ、適度な透水性を有する弾性舗装体と、廃棄物として大量に排出される穀物種子殻などの切断草本の有効な利用方法を提供することを課題とたもので、切断草本を少なくとも常温結合材と混合して弾性舗装用混合物の主材とする切断草本の利用方法を提供すると共に、主材としての切断草本と、常温結合材とを含む弾性舗装用常温混合、及び、その舗装用組成物を用いて構築された層を、表層もしくは表層の一部に有する弾性舗装体を提案している。
【０００３】
この特許文献１の段落００１１には、次の開示がある。
「この発明で使用する切断草本とは、利用されないで廃棄される切断草本の部分をいい、穀物種子殻や、利用されないで廃棄される穀物の葉や茎や根は勿論のこと、穀物に限らず、刈り取られたり、引き抜かれたりして廃棄される、例えば葦やススキなどの切断草本の全般を指すものであるが、比較的大きさが揃っているという観点からは、穀物の種子殻が最も好ましい。穀物種子殻とは、米、麦、粟、稗、豆、蕎麦、黍、とうもろこしなどの穀物の種子の殻であり、代表的なものは米の殻である籾殻で、籾殻は適度に硬く本願発明で使用するに最も適しているが、使用できる穀物種子殻は特に籾殻に限られるものではない。また、１種類の穀物種子殻だけを単独で用いても良いし、２種類以上を併用することも当然に可能である。一方、穀物種子殻以外の切断草本であって、大きさが揃っていないものを使用する場合には、予め咬裂機や破砕機等によって咬裂及び／又は破砕して、０．３〜２０ｍｍ程度、望ましくは１．２〜５ｍｍ程度の粒径にしてから使用するのが好ましい。そして、１種類の切断草本だけを単独で用いても良いし、２種類以上を併用することも当然に可能である。以上のような切断草本は、乾燥して使用するのが好ましい。立ち枯れしたものや、刈り取られたり引き抜かれたのち放置されて自然に乾燥したものを使用する場合には、特段の乾燥工程を経ることなく、そのままの状態で使用することが可能であることは言うまでもない。なお、切断草本は、一般に木本植物に比べて柔らかく、舗装用組成物に主材として使用する場合には、木本植物に比べてより優れた弾性効果を与えるという利点がある。」
【０００４】
ところが、上記の特許文献１に係る発明にあっては、実際に実施例が報告されているのは、籾殻であり、草本植物については、まったく実施例の報告が無い。また、草本は、一般に木本植物に比べて柔らかく、舗装用組成物に主材として使用する場合には、木本植物に比べてより優れた弾性効果を与えるという利点があると記載されており、弾性についてはその示唆があるが、舗装に必要な強度に関する報告が一切なく、単なる思いつきの域を出ていない。さらに、籾殻の実施例によって、草本を切断して配合する場合の条件等を類推よしようとしても、籾殻にあっては大きさが一定であり、そもそも切断という技術思想がないため、草本植物に穀類の技術思想を適用することはできない。
しかして、本願発明者は、草本植物を配合した草本含有の樹脂舗装体であって、十分な強度を備えたものを提供することを目的として、切断草本と上記の骨材との配合量の和を１００重量部として、切断草本の配合量が４〜１４重量部であり、上記の樹脂成分の配合量が５〜３０重量部である舗装体を開発した。ところが、このものは、切断草本と上記の骨材との配合量の和を１００重量部として、切断草本の配合量が８６〜９６重量部であり、極めて砂等の骨材の配合が多いものとなっていた。
【０００５】
【特許文献１】特開平１１−３２２３８６号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本願発明は、草本植物の配合量を増やすことができ、伐採した草本植物の再利用に役立ち、二酸化炭素の排出量の低減にも貢献でき、しかも、弾力性の豊かな草本含有の樹脂舗装体であって、十分な強度を備えたものを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本願発明は、舗装用の樹脂成分と、この樹脂成分と共に配合された骨材とを含む舗装用組成物によって形成された樹脂舗装体において、草本を切断した切断草本１m3に対して、セメント７５〜１８０kg、樹脂成分１５〜１５０kg、骨材１５〜９０kgの割合で配合したものであることを特徴とする切断草本含有の樹脂舗装体を提供する。
上記の樹脂成分は、アクリル酸エステル樹脂エマルジョン、エチレン酢ビ樹脂エマルジョン、酢酸ビニール樹脂エマルジョン、ポリビニール系エマルジョン、天然ゴム、合成ゴム、ラテックスエマルジョンからなる群から選択された樹脂であることが望ましい。
なお、上記の切断草本は１cm未満の短切断群と、１cm以上２cm未満の中切断群と、２cm以上５cm以下の長切断群との３つの群の合計重量を１００％とするとき、短切断群を２０〜４０重量％、中切断群を２０〜４０重量％、長切断群を２０〜４０重量％配合したものであることが望ましい。
【発明の効果】
【０００８】
本願発明は、草本植物の配合量を増やすことができ、伐採した草本植物の再利用に役立ち、二酸化炭素の排出量の低減にも貢献でき、しかも、弾力性の豊かな草本含有の樹脂舗装体であって、十分な強度を備えたものを提供することを目的とする。
特に、上記に特定された樹脂にあっては、十分な弾性を備えて良好な使用を行うことができる。
また、切断草本の配合を０〜５cmの範囲で略満遍なくを行うことによって、草が長短かたよりなく配合することができ、草が一カ所に集まることなく、全体にムラなく行き渡り、全体として舗装としての使用に十分な強度を実現することができたものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
本願発明の樹脂塗装体を構成する舗装組成物は、樹脂成分、骨材、切断草本とから構成される。
切断草本には、専用に栽培したものを除外するものではないが、河川敷や山林などで刈り取ったいわゆる雑草を用いることができる。例えば、河川敷にあっては、雑草を刈り取った後、その雑草を切断して舗装組成物を形成し、刈り取った元の場所を舗装することにより、雑草の移送や行う必要がない。勿論、舗装現場と雑草の刈り取り現場とを別個の場所にしてもよい。また、稲などの栽培植物のみを用いることもできるが、複数種類の草本を組み合わせることによって全体としてバランスのよい舗装となる点で望ましい。この草本の確保は、春、夏、秋の季節によって勢力を拡大する草と、春に切り取ってもすぐに生えて来る傾向がある草とがあるので、工事現場付近で随時刈り取ったものを使用できる。冬季については、春〜秋に刈り取った草の一部を保管しておけばよい。保管方法は、切り揃えて乾燥させた草本を、真空パックにいれておけばよい。また、一度乾燥させた草本の含水率は、普通に保管すれば一定を保つことが可能であり、コスト面からみても、真空パックにいれて保管しなくても気密性のよい容器による保管で十分である。
【００１０】
使用する部位としては、茎の他、葉も可能であり、根の使用も妨げない。
使用に際しては、切断草本を乾燥させて用いるものである。乾燥には天日乾燥の他、乾燥機を持ちいた強制乾燥を行うことができるが、立ち枯れしたものや、刈り取られたり引き抜かれたのち放置されて自然に乾燥したものを使用する場合には、特段の乾燥工程を経ることなく、そのままの状態で使用することが可能である。乾燥機の種類は、温風乾燥機、除湿乾燥機、真空乾燥機のいずれであってもよいが、最も経済的なのは温風乾燥機である。この温風乾燥機は、温風の当たり具合で乾燥むらが出やいという欠点があるが、本願発明に使用するには、大きな問題とはならない。
【００１１】
この切断草本は、図１及び図２に示すように、茎部分１と葉部分２が所定の寸法に切断される。具体的には、切断機の設定により、この切断草本は１cm未満の短切断群と、１cm以上２cm未満の中切断群と、２cm以上５cm以下の長切断群との３つの群とに切断長さを設定できる。そして、この３つの群の合計重量を１００％とするとき、乾燥重量で短切断群を２０〜４０重量％、中切断群を２０〜４０重量％、長切断群を２０〜４０重量％配合することが好ましく、３つの群を１／３ずつ配合することが最も望ましい。ただし、本願発明にあっては、草本の切断長さよりも、樹脂成分および骨材の種類と配合に特徴があり、草本の長さは、扱いやすさや混合のしやすさに関与するものの、良好な混合が可能であれば、たとえば１ｍの長さの草本をそのまま使用することもできる。
【００１２】
本願発明における樹脂成分としては、アクリル酸エステル樹脂エマルジョン、エチレン酢ビ樹脂エマルジョン、酢酸ビニール樹脂エマルジョン、ポリビニール系エマルジョン、天然ゴム、合成ゴム、ラテックスエマルジョンからなる群から選択された少なくとも１種の樹脂を用いることが望ましい。
【００１３】
上記樹脂成分に加えて、通常使用される可塑剤、充填剤、触媒、発泡剤、架橋剤、分散剤、その他の助剤などを使用することも勿論可能である。
【００１４】
本願発明の舗装用組成物における樹脂成分の配合量は、樹脂の種類によって変更されるが、乾燥状態の切断草本と次に述べる骨材との和を１００重量部として、５〜３０重量部の範囲が好ましい。熱硬化性ポリマーの使用量が５重量部未満では、混合物に粘着性がなく、骨材及び切断草本間の結合性が劣り、決して使用できないという訳ではないが、良好な舗装体が得られない可能性がある。他方、熱硬化性ポリマーの使用量が３０容積部を越えると、作業性が悪くなるだけでなく、いたずらにコストがかさみ、好ましくない。
【００１５】
本願発明で樹脂舗装体に用いる樹脂成分としては、アスファルト乳剤を含むものとする。このアスファルト乳剤には、種々の瀝青物や人工アスファルト、更にはそれらの２種以上を混合したものに、ゴムやポリマーを添加して、改質アスファルトとし、これを乳化分散したものを用いることができる。
【００１６】
本願発明では、上記の配合成分に加えて、骨材を配合する。
本願に言う骨材とは、社団法人日本道路協会発行の「アスファルト舗装要綱」に記載されている舗装用の骨材で、砕石、玉砕、砂利、鉄鋼スラグ等であり、天然骨材（砂利・砂）と岩石又はスラグを砕いて人工的に造る砕石・砕砂に区分されるが、細骨材と粗骨材との少なくともいずれか一方を常法に従って配合して用いることができるが、通称砂と呼ばれる細骨材（10mmふるいを全量通過し，5mmふるいを85％以上通過する骨材、例えば、川砂、丘砂、山砂、スクリーニングス、砕石ダスト、人工骨材、石粉、焼却炉灰、クレー、タルクフライアッシュ、カーボンブラック、ゴム粉粒、コルク粉粒、木質粉粒、樹脂粉粒、パルプ、シリカサンド等）のみとして実施する事が望ましい。但し、細骨材の一部を粗骨材で置き換えることも可能であり、使用する骨材中の粗骨材と細骨材との割合は、重量比で（粗骨材／細骨材）＝（１／１〜１／１０）の範囲が好ましいが、粗骨材として良質のものがなければ、細骨材だけを用いることが望ましい。これら骨材は、本願発明の舗装用組成物に耐摩耗性や適度の強度、空隙率などを付与する上で有効である。
【００１７】
上記の各成分の配合量は、草本を切断した切断草本１m3（乾燥重量で約５４kg）に対して、セメント７５〜１８０kg、樹脂成分１５〜１５０kg、骨材１５〜９０kgの割合で配合する。切断草木は、その乾燥の程度で比重は変動するが、体積の変動は小さいものであるため、体積を基準として、他の成分の配合値を決定した。なお、本願発明者の先の発明にあっては、切断草本と上記の骨材との配合量の和を１００重量部として、切断草本の配合量が４〜１４重量部であり、重量の比較で骨材は、切断草本の６．１〜２４倍配合されたものであったが、本願発明にあっては、切断草本１m3＝乾燥重量５４kgで換算した場合、骨材は、切断草本の０．２８〜１．６７倍配合されたものであり、切断草本の配合量が大きくなっていることが理解される。
【００１８】
以上の組成の他、本願発明の舗装体には、着色顔料、ゴム、エラストマー、おが屑、プラスチック廃材、ガラス屑、ポリ容器屑、製紙用チップなどの補助材を添加することができる。これら補助材は、適当な大きさに粉砕ないしは裁断して、着色剤や増量材として、使用され得る。
【００１９】
本願発明の舗装用組成物は、配合成分をミキサーなどの混合装置にて攪拌し、製造される。舗装の構造は従来の樹脂舗装と同様でよく、路床土の上に、路盤プライムコートの散布後、切込砕石などを敷き均し、振動ローラーで充分締め固めて路盤を構築する。次に、路盤の上に、必要に応じてプライムコートを施し、その上に透水性層を舗設する。この透水性層は、常温ないしは加熱型の開粒度型アスファルト混合物を用いることができ、骨材を均一に敷いたものであってもよい。そして、この上から、本願発明の舗装体を施工して形成する。
【実施例】
【００２０】
以下、本願発明の理解を高めるために実施例を示すが、本願発明はこの実施例に限定して理解されるべきではない。
【００２１】
切断草本の作成
スイバ、ギシギシ、イタドリ、イヌイタドリ、カヤ、スズメノテッポウ、チガヤ、オヒシバ、ユルヨシ、ジュズタマ、オニゲシ、フキ、ヨモギ、ブタクサ、カンサイタンポポ、ヒレアザミ、カマ、ヒメカマ、アシ、イグサ、アカザ、シロザ、キンミズヒキ、ケンノショウコ、イノコズチ、クズ、マヤユリ、ヤブマオ、イラクサ、ホソアオケイトウ、オニドコロ、オドリコソウ、イセワタ及びタケニグサなど河川敷で植生する草本を肩掛け式の草刈り機で切除し、集積して、トラックに積み込み、運搬した後、葉部分２と茎部分１とを分離することなく、３〜５cm用の切断機で全量を切断粉砕した。
【００２２】
この切断草本を、細骨材（砂）と、２種の樹脂成分（アクリル酸エステル樹脂エマルジョンと、エチレン酢酸ビニル共重合樹脂）と、セメント、水の各成分をミキサーにて攪拌し、所定の型枠に流し込み、硬化を確認した後、型枠から外して、５０cm×２０cm×３cmの板状のサンプルを得た。アクリル酸エステル樹脂エマルジョンとしては、中央理化工業株式会社のリカボンドET-663、エチレン酢酸ビニール共重合樹脂としては、同社のリカボンドBE-812Hを用いた。
これらの配合割合は、表１に示すように、実施例１〜９の９種類とした。
【００２３】
この実施例１〜９について、外観、手による触感、踏んだ際の感覚、ハンマーで叩いた後の外観および触感などにより、強度と弾力性を評価して、表１に示した。強度は、○：強い、△：普通、×：弱いの３段階とし、弾力性は○：適度の弾性がある、△：弾力性に欠ける、×：道路舗装に適さないの３段階とした。
【００２４】
【表１】
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【００２５】
実施例５、６、８については、さらに土の地面への施工試験を行った。具体的には、ミキサーにて混合した後、セメントコンクリートによる施工の常法に従い、敷均しして、転圧した後、養生した。敷均は、混合体を熊手などでほぐすように敷均し、コテで凹凸がないように敷き均した。転圧は、敷均した混合体上にコンパネを敷いた上から、振動コンパクターにより行った。
【００２６】
実施例５、６、８と、比較例（比較例１：コンクリート舗装、比較例２：アスファルト舗装）について、透水試験、ゴルフボール試験・スチールボール試験および耐火試験（実施例のみ）を行い、その結果を表２に示す。
【００２７】
【表２】
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【００２８】
透水試験については、排水性舗装技術指針（案）（社団法人日本道路協会発行）に基づくもので、４００mmリットルを透水する透水試験を３回行い、その平均値を求めた。同指針によると、９００mmリットルに換算した結果、同時間が１５秒以内でなければならないとされており、試験した実施例は、９００mmリットル換算結果で、いずれも９秒であり、同指針に適合した。
【００２９】
ゴルフボール反発係数（ＧＢ係数）スチールボール反発係数（ＳＢ係数）については、舗装試験法便覧別冊（社団法人日本道路協会発行）に基づくもので、適合値は示されていないが、ＧＢ・ＳＢともに数値の低い方がよいとされており、歩き心地がよい。試験は、ゴルフボール・スチールボールを、１ｍの高さから自然落下させ、跳ね返った高さを測定するもので、３回繰り返し行った平均値を採用する。ゴルフボールについては、糸巻きタイプとし、スチールボールの規格については、直径１インチ鋼球（ＪＩＳＢ１５０１玉軸受用鋼球）を使用する。
【００３０】
耐火試験は、１分間バーナーの火を舗装面にあて続けて加熱し、加熱後の状況を確認する。試験結果は、いずれの実施例についても、加熱完了後、約５秒間は残り火があったが、自然鎮火した。自然鎮火後、約３０秒で煙も収まり、再度火が着くことはなかった。焼けた部分は、表面の草だけであり、内部の草は茶色く変色している程度であり、中で火がくすぶることもなかった。加熱後、１０分間監視したが異常はなかった。
【００３１】
二酸化炭素排出量の試算を和歌山大学にシステム工学環境システム学科山田宏之准教授に依頼して行ったところ、本発明による切断草本含有の樹脂舗装体１００平米を竣工するのに必要とされる二酸化炭素総排出量は９４．１３ｋｇ／ＣＯ2であるのに対して、これに相当する雑草を除草焼却処理する場合の二酸化炭素総排出量は５９７．３５ｋｇ／ＣＯ2であった。よって、５０９．１７ｋｇ／ＣＯ2の削減となる。ただし、舗装体中の雑草が腐敗することによって徐々に削減した５０９．１７ｋｇ／ＣＯ2が排出されることになるが、耐用年数経過後の処理方法や再利用方法を確率することによって、二酸化炭素の排出量を恒常的に削減できる可能があると言える。
【００３２】
以上の試験の結果から、実施例の切断草本含有の樹脂舗装体は、 草本植物の配合量を増やすことができ、透水性が高く、適度な弾性によって歩きやすい舗装体となっていることが確認された。しかも 草本植物の配合量を増やすことにより、二酸化炭素排出量を減少させることができ、地球環境にも良好な舗装体であることが確認された。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】草本の茎の切断例を示す参考図。
【図２】草本の葉の切断例を示す参考図。
【符号の説明】
【００３４】
１    草本の茎
２    草本の葉
【図１】
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【図２】
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