(57)【要約】【課題】  大きな圧縮強度により物理的に防草が可能であって、しかも天然土の景観を有する防草・景観舗装材の提供である。【解決手段】  天然土に、セメント、膨張材及び水を混練させて養生硬化させて成る景観舗装材Ｐを高速道路Ｒの法面２、歩道１等に打設することで、アスファルト舗装、或いはコンクリートに比較して、歩行時の踏圧感覚は、反発感がなくて柔らかであるため、歩行し易いと共に、膨張材により全体の堆積が増大された状態を基準にして収縮されるため、冬季において凍結と融解が反復されても、収縮歪みが小さくなって、ひび割れが発生しにくく、長期間に亘る防草効果を維持できる。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
天然土に、セメント、膨張材及び水を混練させて養生硬化させて成ることを特徴とする防草・景観舗装材。
【請求項２】
１００．０重量部の天然土と、（８. ０〜１５. ０）重量部のセメントと、（０．５〜１．０）重量部の膨張材と、（９．０〜１５．０）重量部の水とを含むことを特徴とする請求項１に記載の防草・景観舗装材。
【請求項３】
前記防草・景観舗装材は、樹脂ファイバーを含むことを特徴とする請求項１又は２に記載の防草・景観舗装材。
【請求項４】
前記天然土は、０〜８ｍｍに粒度調整された真砂土であることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の防草・景観舗装材。
【請求項５】
圧縮強度が１６Ｎ/ ｍｍ2 を超えることを特徴とする請求項３に記載の防草・景観舗装材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、地表面を覆うことで物理的に防草が可能であって、景観が良好な防草・景観舗装材に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の防草材としては、例えば、特許文献１に示されるように、特定の材料（石炭ガス化複合発電で副産された石炭ガス化スラグ）を含んだ防草スラグ層を土壌表面に形成して、排水性を高めることで保水性を低下させて、植物の根の給水を阻害することで、防草を行うものであり、平面状の敷地に対しては実施できるが、河川の土手、鉄道、道路等の法面に対しては、実施が難しい。一方、舗装材として使用するには、その組成からして圧縮強度が十分でない。
【０００３】
また、特許文献２には、ウッドチップを主体にした舗装材が開示されているが、この舗装材は、弾性が高いために、現場での転圧に多くの時間を要したり、十分に転圧できない等の施工上の問題があるのに加えて、十分に転圧できない場合には、内部圧力が低下して気密性が低下すると共に、本来的に小さな圧縮強度が一層に小さくなる。この結果、飛来種子及び舗装材の下方からの双方の発芽を許容するために、防草効果を期待できない問題もあった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１６−７７２６１号公報
【特許文献２】特開２０１３−１３６９０６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、大きな圧縮強度により物理的に防草が可能であって、しかも天然土の景観を有する防草・景観舗装材（以下、単に「景観舗装材」と略すこともある）の提供を課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の課題を解決するための請求項１の発明は、天然土に、セメント、膨張材及び水を混練させて養生硬化させて成ることを特徴としている。
【０００７】
請求項１の発明に係る景観舗装材の舗装対象地としては、高速道路の中央分離帯、高速道路・鉄道等の法面、植樹帯、神社及び寺院の参道、遊歩道、公園、広場、駐車場、霊園歩道、玄関周囲、庭先、勝手口、墓石周囲等が挙げられ、更に、高速道路、鉄道の法面も対象となり得る。
【０００８】
請求項１の発明に係る景観舗装材は、天然土に、固化材であるセメントと、景観舗装材の全体を膨張させる膨張材とを、水を用いて混練させた状態で、舗装対象地に所定厚で打設して所定期間だけ養生させることで硬化される。天然土は、セメントと膨張材とが混練されて、水が加えられることで硬化するため、得られた舗装材は、コンクリートに比肩する圧縮強度を有し、上記した舗装対象地に隙間なく打設することで、当該舗装材の下方から雑草類が発芽・生育するのを、高い圧縮強度により物理的に防止できると共に、表面はコンクリート状態となっていて、その表面硬度はコンクリートと同等であり、飛来種があっても、根の侵入は困難であるため、防草効果が高い。
【０００９】
また、請求項１の発明に係る舗装材は、主成分である天然土の色合を保持しているために、黒色のアスファルト舗装、或いは無味乾燥な灰色のコンクリートと異なって、周囲の外観に自然に溶け込み得る良好な景観を有する。このため、人が頻繁に歩行する神社及び寺院の参道、遊歩道、公園、広場、駐車場、霊園歩道、玄関周囲、庭先、勝手口等に施工しても、天然土の色合により、良好な景観が維持される。
【００１０】
また、請求項１の発明に係る舗装材は、天然土がセメントと膨張材とを含んだ状態で硬化されているため、アスファルト舗装、或いはコンクリートに比較して、歩行時の踏圧感覚は、反発感がなくて柔らかであるため、歩行し易いと共に、膨張材により全体の堆積が増大された状態を基準にして収縮されるため、冬季において凍結と融解が反復されても、収縮歪みが小さくなって、ひび割れが発生しにくく、長期間に亘る防草効果を維持できる。また、主成分である天然土は、アスファルト舗装、コンクリートに比較して、保熱性が乏しいので、太陽光の長時間の照射により周囲の温度が上昇するヒートアイランド現象の発生が抑制されて、夏季においても、周囲温度の過度な上昇を防止できて、快適な生活環境を維持できる。
【００１１】
請求項２の発明は、請求項１の発明において、１００．０重量部の天然土と、（８. ０〜１５. ０）重量部のセメントと、（０．５〜１．０）重量部の膨張材と、（９．０〜１５．０）重量部の水とを含むことを特徴としている。
【００１２】
請求項２の発明は、景観舗装材の施工・実施に際して、１００．０重量部の天然土に対するセメント、膨張材及び水の適正重量割合を示している。
【００１３】
請求項３の発明は、請求項１又は２の発明において、前記防草・景観舗装材は、樹脂ファイバーを含むことを特徴としている。
【００１４】
請求項３の発明によれば、樹脂ファイバーの混入により、景観舗装材の圧縮強度が一層に高められるために、冬季におけるひび割れ防止の効果が増大される。
【００１５】
請求項４の発明は、請求項１ないし３のいずれかの発明において、前記天然土は、０〜８ｍｍに粒度調整された真砂土であることを特徴としている。
【００１６】
請求項４の発明によれば、真砂土は、日本各地において産出される天然土であって、入手が容易であり、しかも色彩が柔らかみのある茶黄色であるため、土舗装した場合には、周囲の自然環境にマッチした良好な景観を呈する。
【００１７】
請求項５の発明は、請求項３の発明において、防草・景観舗装材の圧縮強度は、１６Ｎ/ ｍｍ2 を超えることを特徴としている。
【００１８】
請求項５の発明によれば、圧縮強度が１６Ｎ/ ｍｍ2 を超えることで、防草・景観舗装材は、コンクリートと同等の圧縮強度を有することになる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明は、天然土に、固化材であるセメントと、景観舗装材の全体を膨張させる膨張材とを、水を用いて混練させた状態で、舗装対象地に所定厚で打設して所定期間だけ養生させることで硬化されて、舗装対象地を舗装しているため、主成分である天然土が、その色合いを保持して、周囲の外観に自然に溶け込んで、良好な景観となる。また、天然土は、セメントと膨張材とが混練されて、水が加えられることで硬化するため、得られた舗装材は、コンクリートに比肩する圧縮強度を有し、上記した舗装対象地に隙間なく打設することで、当該舗装材の下方から雑草類が発芽・生育するのを、高い圧縮強度により物理的に防止できると共に、表面はコンクリート状態となっていて、その表面硬度はコンクリートと同等であるため、飛来種があっても、根の侵入・発芽は困難であるため、高い防草効果が奏される。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】（ａ）は、本発明に係る景観舗装材により歩道を土舗装した平面図であり、（ｂ）は、（ａ）のＸ1 −Ｘ1 線及びＸ2 −Ｘ2 線の各断面図であり、（ｃ）は、（ａ）のＸ3 −Ｘ3 線断面図である。
【図２】本発明に係る景観舗装材を、高速道路の両側の法面に敷設した状態の断面図である。
【図３】本発明の一実施例の景観舗装材の凍結融解試験の結果を示す図である。
【図４】本発明の一実施例の景観舗装材の表面温度を、アスファルト舗装及びＵ字溝を構成するＵ字ブロックの各表面温度と比較した図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、最良の実施例を挙げて、本発明について更に詳細に説明する。
【００２２】
本発明に係る景観舗装材は、天然土に、セメント、膨張材及び水を混練させて養生硬化させて成る。ここで、主成分（主原料）である天然土として好適なものとして真砂土が挙げられる。真砂土とは、花崗岩が風化することによりできた砂（砂の土壌）であり、結晶粒子が大きくかつ鉱物結晶の熱膨張率が異なる花崗岩は、温度差の大きい所では粒子間の結合が弱まり、風化し易く、風化が進むと構成鉱物の粗い粒子を残したままバラバラの状態になり、非常にもろく崩れやすくなる。この中には礫や砂、シルト、粘土などの大きさの粒子が含まれ、最終的には礫はケイ砂やシルト、粘土へと風化してゆき、このようにして生じた粗い砂状の粒子は「マサ」と呼ばれ、その「マサ」が堆積した土を「真砂土」と定義している。使用可能な真砂土の粒径に関しては、特に制限されないが、セメントを用いて固めるために、比較的大きな粒度であっても、使用可能であるが、コンクリート状に硬化した状態で、周囲の土と同等の質感を維持するには、（０〜２０）ｍｍの粒度が好ましい。日本では、主に関西以西の山などに広く分布しているため、入手が容易である。真砂土の色彩は、柔らかみのある茶黄色であって、セメント、膨張材及び水と混練させて、上記した舗装対象地に打設した場合には、周囲の自然の土、木等を含む自然景観に対して違和感なく溶け込んで、良好にマッチする。
【００２３】
なお、本発明の景観舗装材の主成分である天然土としては、入手容易な真砂土が好適であるが、周囲の自然景観にマッチする色合いを有すれば、真砂土に限定されない。
【００２４】
有害化学物質による健康被害を未然に防止するために、天然土には、カドミウム、鉛、六価クロム、砒素等の有害化学物質を、日本工業規格で規定する規定量を超えて含んでいないものを使用することは、当然である。
【００２５】
本発明に係る景観舗装材の成分の一つであるセメントとしては、ポルトラントセメント、ポルトラントセメントに対して混合材料を混ぜ合わせた混合セメントが一般的に使用され、短時間で高い強度を発揮するアルミナセメントの使用も可能である。具体的な混合セメントとしては、製鉄所の高炉から生成する副産物である高炉スラグの微粉末をポルトランドセメントに混合した高炉セメント、火力発電所で発生するフライアッシュとポルトランドセメントとの混合物であるフライアッシュセメント等がある。上記した舗装対象地に使用される本発明に係る景観舗装材に使用するセメントとしては、有害化学物質による健康被害の未然防止の観点から、六価クロムを含んでいない高炉セメントの使用が望ましい。
【００２６】
本発明に係る景観舗装材の成分の一つである膨張材は、天然土をセメント及び水と共に練り混ぜた後に、水和反応によってエトリンガイド、水酸化カルシウム等を成形して、混練状態の景観舗装材を膨張させるための混和材であって、当該膨張により、施工状態の景観舗装材の収縮を低減させることで、特に、冬季におけるクラックの発生を防止して、防草効果の低減を防止するものである。景観舗装材に対して使用可能な膨張材としては、デンカ株式会社の製造に係る「パワーＣＳＡ」、太平洋マテリアル株式会社の製造に係る「太平洋ハイパーエクステンション」が挙げられる。
【００２７】
本発明に係る景観舗装材として、コーナー部の剥落防止、圧縮強度の増大等のために、樹脂ファイバーを混入させることが望ましい。景観舗装材に対して使用可能な樹脂ファイバーの一例としては、グレースケミカル株式会社の製造に係る「グレースマイクロファイバー」が挙げられる。
【００２８】
なお、水には、景観舗装材のワーカビリティや耐凍害性を改善させるＡＥ剤や、セメントに対する分散作用により流動性の改善や強度を増大させる減水剤を加えることで、硬化された景観舗装材の性質の改善を行える。
【００２９】
次に、本発明に係る景観舗装材の具体的な実施例を挙げる。実施例では、天然土として、岐阜県関市の山林で採取されて、０〜８ｍｍに粒度調整された真砂土を使用し、セメントとしては、日鉄住金高炉セメント株式会社の製造に係る高炉セメントＢ種である「エスメント」を使用し、更に、膨張材としては、デリカ株式会社の製造に係る「デリカパワーＣＳＡ」を使用した。上記した天然土、セメント、膨張材及び水を、天然土が１００．０重量部に対して、セメント、膨張材及び水を、それぞれ１１．０重量部、０．７重量部及び１３．０重量部の割合でミキサー車のホッパー内で混練させて景観舗装材とし、この景観舗装材を、図１に示されるような歩道１、及び図２に示されるような高速道路の法面２に打設した。図１に示される歩道１では、両側のコンクリート枠３の内側に景観舗装材Ｐを５ｃｍの厚さで打設し、図２に示される高速道路Ｒの法面２では、４ｃｍの厚さで打設した後に、トンボ・スコップ・均し定規などを用いて表面仕上げを行った後に、養生シートで覆って、硬化するまで数日間の養生を行った。なお、図２において、４は、高速道路Ｒの両側の側溝を示す。
【００３０】
上記実施例の景観舗装材Ｐの凍結融解試験の結果を以下に示す。試験は、（１００×１００×４００）ｍｍの角柱供試体を用いて、ＪＩＳ  Ａ  １１４８で規定の凍結融解試験方法におけるＡ法で行い、その結果が、図３に示されている。試験結果は、凍結と融解の各サイクルに対する「相対的弾性係数（％）」及び「「質量減少率（％）」が表示されている。「相対的弾性係数」は、コンクリートに劣化が生じる前後の動弾性係数の低下の度合を現す。「相対的弾性係数」は、３５サイクルまでは、９０％以上を確保しており、９０サイクルを超えると大きく低下したが、質量減少率は、３５サイクルまでは、１％に抑えられ、１９１サイクルにおいても、７．９％であったので、現実の凍結・融解には、十分に耐えられると判断される。これにより、法面等に実施した場合には、冬季におけるひび割れを効果的に防止できる。
【００３１】
また、上記実施例の景観舗装材Ｐは、天然土を主成分としているため、その色合いが土色を呈するために、黒色のアスファルト舗装、或いは無味乾燥な灰色のコンクリートと異なって、周囲の外観に自然に溶け込み得る良好な景観を有する。このため、人が頻繁に歩行する神社及び寺院の参道、遊歩道、公園、広場、駐車場、霊園歩道、玄関周囲、庭先、勝手口等に施工しても、天然土の色合いにより、良好な景観が維持される。
【００３２】
また、上記実施例の景観舗装材Ｐの表面温度を、アスファルト及びＵ字溝の各表面温度と比較する実験を行った。図１に示されるように、景観舗装材Ｐで舗装した歩道の表面温度を、アスファルト舗装及びＵ字溝を構成するＵ字ブロックの各表面温度と比較した。測定は、２０１７年７月３１日から同年８月４日までの連続した５日間で行った。この結果、上記実施例の景観舗装材Ｐは、天然土を主成分としていて、その色合いが土色を呈しているために、熱吸収性の高い黒色のアスファルト舗装、或いはコンクリートから成るＵ字溝に比較して、表面温度は、１５〜２０°Ｃだけ低く、この結果、歩道に実施した場合には、特に夏季における表面温度の上昇を抑制できて、ヒートアイランド現象を抑制できる。
【００３３】
また、本発明では、景観舗装材の強度を増すために、樹脂ファイバーを混入させることも可能である。景観舗装材に対して使用可能な樹脂ファイバーの一例としては、グレースケミカル株式会社の製造に係る「グレースマイクロファイバー」が挙げられ、この「グレースマイクロファイバー」は、外径が１８μｍ、長さが１２ｍｍ、密度が０．９１ｇ/ ｃｍ3 のポリプロピレンフィラメントから成る。樹脂ファイバーは、１００．０重量部の天然土に対して（０．８〜１．０）重量部の割合で混入させることが望ましい。このように、樹脂ファイバーが混入された景観舗装材により、外径５０ｍｍで、長さ１００ｍｍの供試体を作成して、アムスラー式試験により圧縮強度を測定したところ、１６Ｎ/ ｍｍ2 を超える圧縮強度が得られた。
【００３４】
このように、本発明に係る景観舗装材は、樹脂ファイバーの混入により、一層に高い圧縮強度が得られるが、樹脂ファイバーを混入しなくても、防草に必要なひび割れ防止効果が得られるので、歩道、法面等に実施した場合には、当該舗装材の下方から雑草類が発芽・生育するのを、高い圧縮強度により物理的に防止できると共に、表面はコンクリート状態となっていて、その表面硬度はコンクリートと同等であり、飛来種があっても、根の侵入は困難であるため、防草効果が高い。
【符号の説明】
【００３５】
Ｐ：景観舗装材
１：歩道
２：高速道路の法面
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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