(57)【要約】      （修正有）【課題】有害物質等の吸着機能を有する透水材用組成物および透水材、当該透水材を用いた濾過フィルター、当該透水材用組成物を用いて行う空洞の充填方法を提供する。【解決手段】樹脂やセメント等の母材に、層状複水酸化物と、発泡剤、起泡剤、水溶性物質のいずれか１以上と、を少なくとも含有する透水材用組成物。前記層状複水酸化物が層状複水酸化物と水を含む材料が含水率７０％以下になる迄所定の圧力をかけて、水分を除去後、９０〜１１０°の温度で、９０％〜の湿度の条件下で乾燥して製造された層状複水酸化物粒状体であり、その結晶子サイズが２０ｎｍ以下である、透水材用組成物。また、当該透水材組成物を用いた透水材。更に、当該透水材を用いた濾過フィルター。更に当該透水材用組成物を用いて行う空洞の充填方法。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
層状複水酸化物と、
発泡剤、起泡剤、水溶性物質のいずれか１以上と、
を少なくとも含有することを特徴とする透水材用組成物。
【請求項２】
前記層状複水酸化物は、結晶子サイズが２０ｎｍ以下であることを特徴とする請求項１記載の透水材用組成物。
【請求項３】
前記層状複水酸化物は、一般式がM2+1-xM3+x（OH）2（An-）x/n・mH2O（ここで、M2+は２価の金属イオン、M3+は３価の金属イオン、An-はｎ価の陰イオン、０＜ｘ＜１、ｍ＞０）で表されるものであって、前記M2+はMg2+またはFe2+であり、前記M3+はAl3+またはFe3+であることを特徴とする請求項１または２記載の透水材用組成物。
【請求項４】
前記層状複水酸化物は、層状複水酸化物と水とを含む材料から含水率が７０％以下になるまで所定の圧力をかけて水分を除去した後、温度が９０℃以上１１０℃以下でかつ湿度が９０％以上となる条件下で乾燥して製造された層状複水酸化物粒状体であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の透水材用組成物。
【請求項５】
前記透水材用組成物は樹脂またはセメントを含有することを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の透水材用組成物。
【請求項６】
層状複水酸化物を含有する透水材。
【請求項７】
前記透水材は、透水係数が１．０×１０−９以上であることを特徴とする請求項６記載の透水材。
【請求項８】
透水係数が１．０×１０−１以下であることを特徴とする請求項７記載の透水材。
【請求項９】
請求項５乃至８のいずれかに記載の透水材を用いることを特徴とする濾過フィルター。
【請求項１０】
請求項１乃至５のいずれかに記載の透水材用組成物を空洞に注入し、前記透水材用組成物を前記空洞内で硬化させることを特徴とする空洞の充填方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、層状複水酸化物を含有する透水材用組成物および透水材、当該透水材を用いた濾過フィルター、当該透水材用組成物を用いて行う空洞の充填方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、各種の透水材を用いた製品や工事方法が提供されている。例えば、ポリエチレン発泡体をフィルターに使用した浄水器が開示されている（例えば、特許文献１参照）。また、発泡ウレタンを用いて、トンネルの覆工コンクリート背面に生じた空隙を充填する、裏込め注入工法が開示されている（例えば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平６−１２６２７９号公報
【特許文献２】特開第４９０９４４４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上述したような従来技術における透水材は、透水性の機能を有するに過ぎず、他の特徴や機能を併せ持つものではなかった。
【０００５】
そのため、浄水器においては、発泡体を用いたフィルター層とは別に、不純物の吸着を行う箇所（例えば、活性炭充填層）を用意しなければならないという問題があった。
【０００６】
また、トンネルの裏込め注入工においては、発泡体は低荷重で空隙・空洞を充填する機能を有しているものの、地山に含まれる重金属等の有害物質を吸着する機能を有していなため、雨水や湧水に溶出された有害物質への対策が十分とは言えないという問題があった。
【０００７】
そこで本発明は、有害物質等の吸着機能を有する透水材用組成物および透水材、当該透水材を用いた濾過フィルター、当該透水材用組成物を用いて行う空洞の充填方法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】
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明の透水材用組成物は、層状複水酸化物と、発泡剤、起泡剤、水溶性物質のいずれか１以上と、を少なくとも含有することを特徴とする。また、前記透水材用組成物は、樹脂またはセメントを含有するものとすることができる。
【０００９】
この場合、前記層状複水酸化物は、結晶子サイズが２０ｎｍ以下であることが好ましい。また、一般式がM2+1-xM3+x（OH）2（An-）x/n・mH2O（ここで、M2+は２価の金属イオン、M3+は３価の金属イオン、An-はｎ価の陰イオン、０＜ｘ＜１、ｍ＞０）で表されるものであって、前記M2+はMg2+またはFe2+であり、前記M3+はAl3+またはFe3+である層状複水酸化物とすることができる。
【００１０】
また、前記層状複水酸化物は、層状複水酸化物と水とを含む材料から含水率が７０％以下になるまで所定の圧力をかけて水分を除去した後、温度が９０℃以上１１０℃以下でかつ湿度が９０％以上となる条件下で乾燥して製造された層状複水酸化物粒状体とすることができる。
【００１１】
本発明の透水材は、層状複水酸化物を含有することを特徴とする。
【００１２】
また、前記透水材は、透水係数が１．０×１０−９以上であるものとすることができ、また、透水係数が１．０×１０−１以下であるものとすることが好ましい。
【００１３】
本発明の濾過フィルターは、前記透水材も用いることを特徴とする。
【００１４】
本発明の空洞の充填方法は、前記透水材用組成物を空洞に注入し、当該透水材用組成物を当該空洞内で硬化させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、層状複水酸化物のイオン交換能により、有害物質等の吸着効果を有する透水材用組成物および透水材を提供することができる。また、有害物質の吸着・除去効果の高い濾過フィルターを低コストで提供することができる。さらに、有害物質の吸着・除去効果をもたらす空洞の充填方法を提供することができる。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
本発明の透水材用組成物は、層状複水酸化物と、発泡剤、起泡剤、水溶性物質のいずれか１以上とを少なくとも含有することを特徴とする。
【００１７】
層状複水酸化物は、一般式がM2+1-xM3+x（OH）2（An-）x/n・mH2O（ここで、M2+は２価の金属イオン、M3+は３価の金属イオン、An-はｎ価の陰イオン、０＜ｘ＜１、ｍ＞０）で表される不定比化合物であり、ハイドロタルサイト様化合物と呼ばれることもある。２価の金属イオン（M2+）としては、例えば、Mg2+、Fe2+、Zn2+、Ca2+、Li2+、Ni2+、Co2+、Cu2+等が挙げられる。また、３価の金属イオン（M3+）としては、例えば、Al3+、Fe3+、Cr3+、Mn3+等が挙げられる。また、陰イオン（An-）としては、例えば、ClO4-、CO32-、HCO3-、PO43-、SO42-、SiO44-、OH-、Cl-、NO2-、NO3-等が挙げられる。
【００１８】
本発明における層状複水酸化物は、２価の金属イオン（M2+）、３価の金属イオン（M3+）、陰イオン（An-）として、どのようなものを用いたものでもよい。例えば、２価の金属イオン（M2+）がMg2+であり３価の金属イオン（M3+）がAl3+であるMg2+1-xAl3+x(OH)2(An-)x/n・mH2O（Mg-Al型）や、２価の金属イオン（M2+）がMg2+であり３価の金属イオン（M3+）がFe3+であるMg2+1-xFe3+x(OH)2(An-)x/n・mH2O（Mg-Fe型）や、２価の金属イオン（M2+）がFe2+であり３価の金属イオン（M3+）がFe3+であるFe2+1-xFe3+x(OH)2(An-)x/n・mH2O（Fe-Fe型）とすることができる。
【００１９】
また、本発明における層状複水酸化物は、結晶子サイズが２０ｎｍ以下であることが好ましく、１０ｎｍ以下であることがさらに好ましい。また、平均結晶子サイズが１０ｎｍ以下であることが好ましい。
【００２０】
また、本発明における層状複水酸化物は、ＢＥＴ法による比表面積が２０ｍ２／ｇ以上のものとすることができ、好ましくは３０ｍ２／ｇ以上のもの、さらに好ましくは５０ｍ２／ｇ以上のもの、さらに好ましくは７０ｍ２／ｇ以上のものとすることができるが、特に限定されるものではない。なお、ＢＥＴ法による比表面積は、例えば、窒素吸脱着等温線を比表面積・細孔分布測定装置を用いて測定し、当該測定結果からＢＥＴ−ｐｌｏｔを作成して求めることができる。
【００２１】
また、本発明における層状複水酸化物は、層状複水酸化物の焼成物であってもよい。当該焼成物は、例えば、層状複水酸化物を約５００℃以上で焼成することにより得ることができる。
【００２２】
本発明における層状複水酸化物は、公知の方法で製造すればよいが、例えば、以下のような方法で製造することができる。
【００２３】
まず、アルミニウムイオンとマグネシウムイオンを含む酸性溶液を調製する。
【００２４】
アルミニウムイオンのアルミニウム源としては、水中でアルミニウムイオンを生成するものであれば良く、特定の物質に限定されるものではない。例えば、アルミナ、アルミン酸ソーダ、水酸化アルミニウム、塩化アルミニウム、硝酸アルミニウム、ボーキサイト、ボーキサイトからのアルミナ製造残渣、アルミスラッジ等を用いることができる。また、これらアルミニウム源は、いずれかを単独で用いても、２種類以上を組み合わせて用いてもよい。
【００２５】
また、マグネシウムイオンのマグネシウム源としては、水中でマグネシウムイオンを生成する物であれば良く、特定の物質に限定されるものではない。例えば、ブルーサイト、水酸化マグネシウム、マグネサイト、マグネサイトの焼成物等を用いることができる。これらマグネシウム源は、いずれかを単独で用いても、２種類以上を組み合わせて用いてもよい。
【００２６】
ここで、アルミニウムイオンとマグネシウムイオンからなる層状複水酸化物の一般式は、Ｍｇ２＋１−ｘＡｌ３＋ｘ（ＯＨ）２（Ａｎ−）ｘ／ｎ・ｍＨ２Ｏ（Ａｎ−は陰イオン）であり、高結晶質の層状複水酸化物の最も一般的な組成では、アルミニウムイオンとマグネシウムイオンのモル比が１：３（ｘ＝０．２５）となっていることが知られている。したがって、酸性溶液中のアルミニウムイオンとマグネシウムイオンのモル比は、１：５〜１：２の範囲とするのが好ましい。この範囲とすることによって、アルミニウム源とマグネシウム源を無駄にすることなく、物質収支的に有利に層状複水酸化物を製造することができる。
【００２７】
また、前記酸性溶液を酸性に調整するには、例えば硝酸や塩酸を用いることができる。
【００２８】
次に、アルミニウムイオンとマグネシウムイオンを含んだ前記酸性溶液を、アルカリを含むアルカリ性溶液と混合する。このアルカリ性溶液は、ｐＨが８〜１１のものを用いるのが好ましい。
【００２９】
ここで、アルカリ性溶液に含まれるアルカリとしては、水溶液をアルカリ性とするものであれば良く、特定の物質に限定されるものではない。例えば、水酸化ナトリウム、水酸化カルシウムなどを用いることができる。また、アンモニア水、ホウ酸ナトリウム、ホウ酸カリウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸アンモニウムなども用いることができる。これらアルカリはいずれかを単独で用いても、２種類以上を組み合わせて用いてもよい。
【００３０】
ただし、高結晶質の層状複水酸化物は炭酸イオンと優先的にイオン交換するため、炭酸イオンを含む場合、目的とする陰イオンと効率良くイオン交換できない。したがって、前記酸性溶液およびアルカリ性溶液は、炭酸イオン、炭酸水素イオンを含まないものにする方が好ましい。また、炭酸イオン（CO32-）は、他の陰イオンと交換されてセメント中に放出されると、当該セメントと反応して炭酸カルシウムを生じ、コンクリートが中性化するおそれがある。また、塩化物イオン（Cl-）は、他の陰イオンと交換されて放出されると、鉄筋コンクリート中の鉄が腐食するおそれがある。したがって、本発明の透水材用組成物にセメント系の材料が含まれる場合には、前記酸性溶液およびアルカリ性溶液は、炭酸イオン、炭酸水素イオンおよび塩化物イオンを含まないものにする方が好ましい。
【００３１】
酸性溶液とアルカリ性溶液の混合は、酸性溶液をアルカリ性溶液へ一気に加えるか、あるいは酸性溶液をアルカリ性溶液へ滴下して行うことができるが、好ましくは、混合する際の撹拌能力に応じて酸性溶液とアルカリ性溶液を適量ずつ混合する方がよい。勿論、酸性溶液とアルカリ性溶液を十分に撹拌できるものであれば、これら以外の方法であっても構わない。
【００３２】
なお、上記説明では、酸性溶液側にアルミニウムイオンとマグネシウムイオンを含有させる場合について説明したが、これに限られるものではなく、酸性溶液側にアルミニウムイオンを含有させアルカリ性溶液側にマグネシウムイオンを含有させたり、酸性溶液側にマグネシウムイオンを含有させアルカリ性溶液側にアルミニウムイオンを含有させたり、あるいは、アルカリ性溶液側にアルミニウムイオンとマグネシウムイオンの両方を含有させたりすることも可能である。
【００３３】
上述した酸性溶液とアルカリ性溶液との混合により、層状複水酸化物が生成する。この際、合成後の熟成時間を短くする程、結晶子サイズの小さい層状複水酸化物を製造することができる。したがって、結晶子サイズが２０ｎｍ以下、好ましくは１０ｎｍ以下になるようにするには、酸性溶液とアルカリ性溶液を混合した後、２時間以内、好ましくは１時間以内に熟成を止めるのが良く、さらに好ましくは、熟成を行わないのがよい。
【００３４】
熟成を止めるには、酸性溶液とアルカリ性溶液の混合が完了した後、当該混合液のｐＨを層状複水酸化物の結晶成長が止まる値まで下げる方法と、水分を除去する方法とがある。
【００３５】
ｐＨを層状複水酸化物の結晶成長が止まる値まで下げる方法では、例えば、酸性溶液とアルカリ性溶液を混合した後に直ちに水で希釈すればよい。例えば、一般式がMg2+1-xAl3+x(OH)2(An-)x/n・mH2Oで表される層状複水酸化物は、ｐＨが９以下となるように水で希釈すれば熟成を止めることができる。また、一般式Zn2+1-xAl3+x(OH)2(An-)x/n・mH2Oで表される層状複水酸化物は、ｐＨを５以下とすれば熟成を止めることができる。
【００３６】
水分を除去する方法では、吸引濾過や遠心分離等、水分と層状複水酸化物とを分離するための適当な分離手段を用いればよい。
【００３７】
また、本発明における層状複水酸化物の形状は、特に限定されないが、スラリー状、スラリーをろ過・洗浄・乾燥・粉砕した粉末状や粒状等とすることができる。
【００３８】
以下に、本発明における層状複水酸化物を粒状とした層上複水酸化物粒状体について説明する。
【００３９】
本発明における層状複水酸化物粒状体は、造粒機やバインダを用いて製造したものを用いることができるが、好ましくは、少なくとも層状複水酸化物と水とを含む材料を、層状複水酸化物の絶乾温度（層状複水酸化物の結晶水が抜け始める温度）以下で乾燥させてなるものがよい。具体的には、下記のように製造した層状複水酸化物粒状体を用いることができる。
【００４０】
まず、上述した層状複水酸化物から、フィルタプレスにより所定の圧力をかけて水分をできるだけ除去した後、層状複水酸化物の結晶水が抜け始める温度（以下絶乾温度という）以下で乾燥させる。換言すると、層状複水酸化物の結晶外の水のみを除去する。具体的には、含水率が７０％以下、好ましくは６５％以下、さらに好ましくは６０％以下の層状複水酸化物を、最終生成物である層状複水酸化物粒状体の含水率が１０％以上２０％以下、好ましくは１０％以上１５％以下、さらに好ましくは、１１％以上１２％以下になるように乾燥させる。ここで、層状複水酸化物粒状体の含水率を１０％以上に保持する理由は、層状複水酸化物粒状体の含水率が１０％未満であると、溶液等に触れた際に層状複水酸化物粒状体が水分を吸収して体積が急激に膨張し、破砕し易くなるためである。なお、含水率とは水分を含む層状複水酸化物全体の質量に対する水の質量である。層状複水酸化物が含んでいる水分の質量の測定は、日本工業規格「土の含水比試験方法」（ＪＩＳ  Ａ  １２０３：１９９９）に準拠して行うことができる。
【００４１】
なお、乾燥させる温度としては、層状複水酸化物の絶乾温度以下であればどのような温度でも良いが、層状複水酸化物粒状体の粒径を大きくするためには比較的低温で乾燥させる方が好ましい。ただし、あまり低すぎる温度で乾燥すると、層状複水酸化物粒状体が水に解け易くなる。したがって、具体的な乾燥温度は、２５℃以上１２５℃以下が良く、好ましくは９０℃以上１１０℃以下がよく、さらに好ましくは９５℃以上１０５℃以下がよい。
【００４２】
また、この乾燥はどのように行ってもよく、例えば、通常の乾燥炉等を用いればよい。勿論、室温で自然乾燥にすることも可能である。また、乾燥時の湿度を高く調節する方が層状複水酸化物粒状体の形態安定性の点でよい。例えば、乾燥炉内の水蒸気の量を飽和水蒸気量付近（湿度が９０％〜１００％）となるように調節すればよい。
【００４３】
さらに、このようにして乾燥した層状複水酸化物をふるいにかけ、析出した塩化物等を除去してもよい。
【００４４】
層状複水酸化物粒状体の粒径は特に限定されるものではないが、例えば、０．２４ｍｍ以上、０．３６ｍｍ以上、１ｍｍ以上２ｍｍ以下とすることができる。粒径の調製は、どのように行っても良いが、例えば、ハンマー等により破砕し、目的とする大きさの目をもったふるいにかけて行えばよい。
【００４５】
発泡剤としては、ガスを発生させて気泡を得るための物質であれば特に限定されず、化学発泡剤と物理発泡剤のいずれであってもよい。化学発泡剤としては、有機系と無機系のいずれを用いてもよく、また、熱分解型と反応型のいずれであってもよい。有機系の熱分解型としては、例えば、ジニトロソペンタメチレンテトラミン（ＤＰＴ）、アゾジカルボンアミド（ＡＤＣＡ）、p,p'-オキシビスベンゼンスルホニルヒドラジド（ＯＢＳＨ）、ヒドラゾジカルボンアミド（ＨＤＣＡ）等が挙げられる。また、無機系の熱分解型としては、例えば、炭酸水素ナトリウムが挙げられる。有機系の反応型としては、例えば、ポリオールとジイソシアネートを反応させるウレタン発泡がある。物理発泡剤としては、フロンや炭化水素の液化ガスのほか、二酸化炭素や窒素の超臨界流体、熱膨張性マイクロカプセル等を用いることができる。
【００４６】
起泡剤としては、気泡を生じやすくさせたり、生じた気泡を安定化させたりするための物質であれば特に限定されず、界面活性剤系起泡剤とタンパク質系起泡剤のいずれであってもよい。アニオン界面活性剤系としては、例えば、アルキルベンゼンスルホン酸塩、アルキル硫酸エステル塩、アルキルアリルエトキシレート等が挙げられる。また、ノニオン界面活性剤系としては、例えば、ポリエチレングリコール系のものが挙げられる。また、タンパク質系としては、例えば、ケラチン、カゼイン、アルブミン等を原料とするものが挙げられる。
【００４７】
水溶性物質としては、水に溶解されるものであれば特に限定されないが、例えば、塩化ナトリウムや塩化カルシウム等の塩化物が上げられる。また、水溶性物質は、層状複水酸化物の合成時に析出する塩化ナトリウムや塩化カルシウム等の塩化物をそのまま用いても構わない。
【００４８】
本発明の透水材用組成物は、透水材用組成物として機能する限りにおいて、母材や層状複水酸化物以外の成分として、どのような成分を含んでいてもよい。例えば、樹脂またはセメントを含有するものとすることができ、これにより、本発明の透水材用組成物を後述する濾過材や空洞の充填材として利用できる。
【００４９】
樹脂としては、天然樹脂、合成樹脂のいずれであっても良い。また、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂のいずれであっても良い。例えば、熱可塑性プラスチックとしては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ＡＢＳ樹脂、アクリル樹脂、ポリ塩化ビニル等の汎用プラスチック、超高分子量ポリエチレン、ポリアミド、ポリアセタール、ポリカーボネート、ポリブチレン・テレフタラレート、ポリエチレン・テレフタレート、ポリフェニレンオキシド等のエンジニアリングプラスチック、ポリベンゾイミダゾール、ポリアミド・イミド、ポリエーテル・スルフォン、ポリスルフォン、ポリエーテル・エーテルケトン、ポリフェニレン・スルフィド、ポリテトラ・フルオロ・エチレン、液晶ポリマー等のスーパーエンジニアリングプラスチックを用いることができる。また、熱硬化性プラスチックとしては、フェノール樹脂、ユリア樹脂、メラミン樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂等を用いることができる。また、熱可塑性エラストマー、ウレタンゴム、シリコーンゴム、フッ素ゴム等の熱硬化性樹脂系エラストマー、天然ゴム等を用いることができる。
【００５０】
セメントとしては、水との反応により硬化体を形成できる水硬性セメントであればどのようなものであっても良い。例えば、各種のポルトランドセメント、高炉セメント、シリカセメント、フライアッシュセメント等の混合セメント、超速硬セメント、アルミナセメント等の特殊セメントを用いることができる。
【００５１】
また、本発明の透水材用組成物は、必要に応じて慣用の添加剤を含んでいてもよい。添加剤としては、例えば、発泡助剤、分散剤、収縮防止剤、整泡剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、耐熱安定剤、難燃剤、離型剤、帯電防止剤、潤滑剤、着色剤、増粘剤等が挙げられ、単独または二種以上を組み合わせて使用できる。
【００５２】
次に、本発明の透水材について説明する。本発明の透水材は、層状複水酸化物を含有することを特徴とする。透水材に含有させる層状複水酸化物については、前述の通りである。
【００５３】
本発明の透水材は、どのような方法で製造してもよいが、例えば、発泡剤や起泡剤を含有する本発明の透水材用組成物を用いる場合は、当該組成物を公知の方法で発泡または起泡して成形すればよい。これにより、所定の孔を有する成形体が得られる。また、単に、層状複水酸化物を含有した液体やスラリーに発泡体を浸漬させて製造してもよい。
【００５４】
また、水溶性物質を含有する本発明の透水材用組成物を用いる場合は、例えば、層状複水酸化物を単独で、あるいは樹脂やセメントと共に成形して固化させた後に、水溶性物質を水に溶解させて除去すればよい。これにより、当該水溶性物質が溶解された箇所に孔が形成される。なお、発泡剤や起泡剤と共に水溶性物質を含有する透水材用組成物を用いて、同様に成形体を得た後、水溶性物質を水に溶解させて除去してもよい。
【００５５】
本発明の透水材の透水係数は、特に限定されないが、透水性を確保するために、１．０×１０−９以上であることが好ましい。
【００５６】
また、本発明の透水材の透水係数は、層状複水酸化物の吸着能を十分に発揮させるために、１．０×１０−１以下とする方が良く、更に好ましくは、１．０×１０−４以下とする方が良い。
【００５７】
本発明の透水材の形状は、特に限定されないが、用途に応じて、例えば、紐状、棒状、シート状、ブロック状、ビーズ状等にすればよい。ビーズ状にした場合は、発泡ビーズ混合軽量土工法における発泡ビーズや、後述する濾過フィルターの充填材として利用できる。
【００５８】
次に、本発明の濾過フィルターについて説明する。
【００５９】
本発明の濾過フィルターは、本発明の透水材を用いることを特徴とする。
【００６０】
本発明の濾過フィルターの製造方法は、特に限定されないが、例えば、溶融混錬された発泡性の樹脂組成物に粉末状の層状複水酸化物を添加して均一になるようにミキサーで混合し、これを金型内に射出して発泡体を成形して製造することができる。また、押出成形によってビーズ状の発泡体を成形し、これを容器内に充填して製造してもよい。
【００６１】
次に、本発明の空洞の充填方法について説明する。
【００６２】
本発明の空洞の充填方法は、本発明の透水材用組成物を空洞に注入し、当該透水材用組成物を当該空洞内で硬化させることを特徴とする。
【００６３】
本発明において、空洞とは、地山と構造物とに挟まれた空間や、地山や構造物の内部空間または欠損部等を指し、クラック、空隙、隙間等の狭小な空間を含むものである。
【００６４】
したがって、本発明の空洞の充填には、例えば、トンネル工事において地山とトンネルとの間に形成された背面空洞の充填、地盤沈下により構造物と地面との間に形成された空洞の充填、路面下に存在する空洞の充填、ライフライン等の廃管内の充填、地下壕や廃坑の充填、構造物に形成されたク欠損部の充填等が含まれる。
【００６５】
また、本発明の空洞の充填には、拡幅盛土、人工地山、橋台背面土圧軽減、荷重軽減盛土等の盛土工において、擁壁や橋台等の土留め構造物を設けて行う充填も含まれる。なお、当該充填後に土留め構造物が撤去される場合も含まれる。
【００６６】
空洞に注入する透水材用組成物については、前述の通りであるが、例えば、セメント系材料や樹脂系材料に層状複水酸化物を混合したものとすることができる。セメント系材料としては、セメント系固化材、発泡剤、発泡促進剤、界面活性剤等の材料を公知の方法で配合・混錬したものを用いればよい。また、エアミルクやエアモルタルといった気泡混合材等を公知の方法で準備して用いてもよい。樹脂系材料としては、例えば、ウレタンを用いることができる。
【００６７】
発泡剤を用いる場合、空洞への注入前または注入後のいずれの時点において発泡されてもよく、公知の方法で空洞へ注入された後に硬化させればよい。
【００６８】
本発明の空洞の充填方法によれば、従来の軽量土工で得られる効果に加え、有害物質等の吸着・除去効果を得られるため、自然由来重金属を含有する土壌の対策に特に有用である。