(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
マグネシウム塩を除く多価金属塩と、
アルギン酸塩と、
リン酸塩と、
天然繊維と、
水と、
を含み、
前記水の１００重量部に対し、前記多価金属塩、前記アルギン酸塩、前記リン酸塩、および前記天然繊維の合計が１重量部以上、かつ、３重量部以下であり、
前記多価金属塩、前記アルギン酸塩、前記リン酸塩、および前記天然繊維の各重量部の合計に対する、該天然繊維の重量部の百分率が３５％以上、かつ、５５％以下である
ことを特徴とする法面保護剤。
【請求項２】
前記水の１００重量部に対し、前記多価金属塩、前記アルギン酸塩、前記リン酸塩、および前記天然繊維の合計が１．５重量部であり、
前記多価金属塩、前記アルギン酸塩、前記リン酸塩、および前記天然繊維の各重量部の合計に対する、該天然繊維の重量部の百分率が５５％であり、
前記天然繊維の長さが０．１ミリメートル以上、かつ、１．０ミリメートル以下である
ことを特徴とする請求項１に記載の法面保護剤。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、法面保護剤に関する。
【背景技術】
【０００２】
山岳橋梁等の土木工事においては、土中にコンクリート基礎構造物を構築するために、工事前に所定の設計高さまで地盤を掘り下げて切土にしてからコンクリートを構築するのが一般的である。切土の斜面（法面）は、工事期間における借地面積を抑える必要があるため、水平に対して高さが１倍から２倍程度の急な勾配になることが多い。そして、工事期間が比較的短期間であるにしても、この法面は、コンクリートを構築して埋め戻すまでの間にわたって維持されなければならない。しかし、勾配が急であると、降雨の影響により法面はしばしば崩壊に至り、その復旧に時間と費用が必要となる場合がある。
【０００３】
法面を保護する方法として、セメント水を散布して固化する方法や、アンカーを打設して強度を増加させる方法、シートを法面に張る方法等がある。
また、法面を仮設的に被覆する方法として、特許文献１には、石膏またはクレーおよび水を含有する被覆組成物を吹き付けることにより被覆層を形成する方法が記載されている。
また、特許文献２には、緑化工事において土壌の吸水性と保水性を高め、植物の生長を促進するための土壌乾燥防止剤が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−１１７５１５号公報
【特許文献２】特開２００３−２６１８７２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、特許文献１に記載された技術は、アスファルトと酢酸ビニル系材料を用いるため、土壌地下水等の自然環境を汚染する可能性がある。また、特許文献２に記載された技術は、吸水すると著しく強度が低下する吸水性樹脂を用いるため、法面保護剤として機能させることが困難である。そして、法面にシートを張る方法では日々の点検管理が必要となり、法面にセメント水を散布して固化する方法では工事終了後に固化したコンクリートを破砕・撤去する大規模な工事が必要となるため、いずれも仮設の法面を保護するという目的には沿わない。
【０００６】
本発明の目的の１つは、環境への影響を抑えつつ、仮設の法面を保護することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述した課題を解決するため、本発明の請求項１に係る法面保護剤は、マグネシウム塩を除く多価金属塩と、アルギン酸塩と、リン酸塩と、天然繊維と、水と、を含み、前記水の１００重量部に対し、前記多価金属塩、前記アルギン酸塩、前記リン酸塩、および前記天然繊維の合計が１重量部以上、かつ、３重量部以下であり、前記多価金属塩、前記アルギン酸塩、前記リン酸塩、および前記天然繊維の各重量部の合計に対する、該天然繊維の重量部の百分率が３５％以上、かつ、５５％以下であることを特徴とする。
本発明の請求項２に係る法面保護剤は、請求項１に記載された態様において、前記水の１００重量部に対し、前記多価金属塩、前記アルギン酸塩、前記リン酸塩、および前記天然繊維の合計が１．５重量部であり、前記多価金属塩、前記アルギン酸塩、前記リン酸塩、および前記天然繊維の各重量部の合計に対する、該天然繊維の重量部の百分率が５５％であり、前記天然繊維の長さが０．１ミリメートル以上、かつ、１．０ミリメートル以下であることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明は、環境への影響を抑えつつ、仮設の法面を保護する。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本発明では、マグネシウム塩を除く多価金属塩と、アルギン酸塩と、リン酸塩と、天然繊維と、水とを用いる。
【００１０】
説明に用いる用語は、以下の通り定義する。
（１）多価金属塩、アルギン酸塩、およびリン酸塩を混合したものを「混合物」と呼ぶ。
（２）混合物に天然繊維を添加したものを「薬剤」と呼ぶ。
（３）薬剤を水に溶解したものを「法面保護剤」と呼ぶ。
（４）薬剤の重量に対する天然繊維の重量の百分率を「繊維率」と呼ぶ。
（５）法面保護剤に使用した水の重量に対する薬剤の重量の百分率を「薬剤率」と呼ぶ。
【００１１】
多価金属塩は、二価以上の金属塩であってマグネシウム塩でないものである。多価金属塩には、例えば塩化カルシウムなどのカルシウム塩が用いられる。
アルギン酸塩は、アルギン酸を含む化合物であり、アルギン酸ナトリウム、アルギン酸カリウム、アルギン酸アンモニウム、アルギン酸カルシウムなどが挙げられる。
リン酸塩は、リン酸を含む塩であり、例えばリン酸ナトリウムなどである。
【実施例】
【００１２】
（１）混合物の組成
表１は、実施例における、混合物の組成（重量百分率）を示す表である。表１に示した組成になるように、多価金属塩、アルギン酸塩、およびリン酸塩を混合し、混合物を作成した。すなわち、以下の試験に用いる試料における全ての混合物には重量百分率で、多価金属塩が３０％、アルギン酸塩が６５％、リン酸塩が５％、それぞれ含まれる。
【表１】
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【００１３】
水には、水道水を用いた。多価金属塩には、硫酸カルシウム２水和物（ＣＡＳ番号、１０１０１−４１−４）を用いた。アルギン酸塩には、和光純薬工業株式会社製のアルギン酸ナトリウム（ＣＡＳ番号、９００５−３８−３）を用いた。リン酸塩には、中性のリン酸水素ナトリウム（ＣＡＳ番号、７５５８−７９−４）を用いた。天然繊維には、長さが０．１ミリメートルのパルプを用いた。
【００１４】
（２）硬化状態の観察による評価
上述した割合で混合した混合物に対して、「繊維率」が決められた値になるように、天然繊維を添加して薬剤を調整した。そして、「薬剤率」が決められた値になるように、水に薬剤を溶解させた。
【００１５】
表２は、繊維率が４５％となるように添加する天然繊維の重量を調節し、薬剤率が０．５％から３．５％までのいずれかになるように水に対する薬剤の重量を調節した７つの試料１１〜１７の配合比と評価とを示す表である。表１に示す組成の混合物に対して、表２に示す繊維率になるように天然繊維を添加して薬剤を調整した。そして、表２に示すそれぞれの重量で、薬剤を水に溶解させて法面保護剤を生成し、土砂に散布した。評価は、法面保護剤の生成から１日経過後の状態を目視して行った。評価の欄において「優」は利用に適していることを意味し、「不可」は利用できないことを意味する。
【００１６】
繊維率が４５％の場合、薬剤率が０．５％だと薬剤に対して水が多いため水溶液のままとなったが（試料１１）、薬剤率が１．０％以上、かつ、３．０％以下であれば良好な硬化が認められた（試料１２〜１６）。薬剤率が３．５％だと水に対して薬剤が多いため粘性が高くなった（試料１７）。
【表２】
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【００１７】
表３は、繊維率が３５％となるように添加する天然繊維の重量を調節し、薬剤率が０．５％から３．５％までのいずれかになるように水に対する薬剤の重量を調節した７つの試料２１〜２７の配合比と評価とを示す表である。評価は、法面保護剤の生成から１日経過後の状態を目視して行った。評価の欄において「優」は利用に適していることを意味し、「不可」は利用できないことを意味する。
【００１８】
繊維率が３５％の場合、薬剤率が０．５％だと薬剤に対して水が多いため水溶液のままとなったが（試料２１）、薬剤率が１．０％以上、かつ、３．５％以下であれば良好な硬化が認められた（試料２２〜２７）。
【表３】
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【００１９】
表４は、繊維率が６５％となるように添加する天然繊維の重量を調節し、薬剤率が０．５％から３．５％までのいずれかになるように水に対する薬剤の重量を調節した７つの試料の配合比と評価とを示す表である。評価は、法面保護剤の生成から１日経過後の状態を目視して行った。評価の欄において「優」は利用に適していることを意味し、「不可」は利用できないことを意味する。
【００２０】
繊維率が６５％の場合、薬剤率が０．５％だと薬剤に対して水が多いため水溶液のままとなったが（試料３１）、薬剤率が１．０％であれば良好な硬化が認められた（試料３２）。しかし、薬剤率が２．０％だと粘性の影響を受けはじめるため、土砂への浸透が十分でなくなり（試料３４）、２．５％以上では粘性が高いことがわかった（試料３４〜３７）。
【表４】
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【００２１】
表５は、繊維率が２５％となるように添加する天然繊維の重量を調節し、薬剤率が０．５％から３．５％までのいずれかになるように水に対する薬剤の重量を調節した７つの試料４１〜４７の配合比と評価とを示す表である。評価は、法面保護剤の生成から１日経過後の状態を目視して行った。評価の欄において「優」は利用に適していることを意味し、「不可」は利用できないことを意味する。また、評価の欄において「可」は、利用できないことはないが、適していないことを意味する。
【００２２】
繊維率が２５％の場合、薬剤率が０．５％だと薬剤に対して水が多いため水溶液のままとなった（試料４１）。薬剤率が１．０％以上だと硬化した後、崩れやすい（もろい）ことがわかった（試料４２〜４７）。
【表５】
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【００２３】
以上、試料１１〜１７、２１〜２７、３１〜３７、４１〜４７を観察した結果、繊維率は２５％では不十分であり、少なくとも３５％以上必要であることがわかった。また、繊維率が６５％である場合は、繊維率が３５％または４５％である場合に比べて硬化状態が良好になる薬剤率の範囲が狭いことがわかった。
【００２４】
また、繊維率が３５％または４５％である場合には、薬剤率が１．０％以上、かつ、３．０％以下であればよいことがわかった。すなわち、水の１００重量部に対し、多価金属塩、アルギン酸塩、リン酸塩、および天然繊維の合計は、１重量部以上、かつ、３重量部以下であればよい。
【００２５】
（３）施工性による評価
【００２６】
表６は、繊維率が５５％となるように添加する天然繊維の重量を調節し、薬剤率が１．５％になるように水に対する薬剤の重量を調節するとともに、天然繊維の長さを０．１ミリメートルから１５ミリメートルまでのいずれかになるように調節した７つの試料５１〜５７の配合比と評価とを示す表である。なお、表６には、比較例として、薬剤率が１．５％、繊維率が０％となるように調節した試料５０の配合比および評価も掲載されている。
【表６】
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【００２７】
試料５１〜５７については薬剤を水に溶解させたとき（希釈時）の施工性について目視で観察することにより評価した。施工性とは、例えば、ポンプ圧送性が良好か否かなどである。
【００２８】
また、試料５０〜５７については、施工から１月が経過した後の法面の保護状態を観察することにより評価した。そして、試料５１〜５３については、施工から５月が経過した後の法面の保護状態を観察することにより評価した。なお、評価の欄において「優」は利用に適していることを意味し、「不可」は利用できないことを意味する。また、評価の欄において「−」は、評価対象としないことを意味する。
【００２９】
繊維率が０％の場合、１月後には法面の一部が崩壊していた。これは、天然繊維を含んでいないため、土砂中に散布された薬剤が風雨などにより流されたものと考えられる。
【００３０】
また、繊維率が５５％で薬剤率が１．５％である場合、繊維長が０．１ミリメートル以上、かつ、１．０ミリメートル以下であれば、施工１月後であっても保護機能が維持されていることがわかった。繊維率が５５％、薬剤率が１．５％で、かつ、繊維長が２ミリメートル以上の場合、いずれも１月後には保護機能が消失していた。これは、繊維同士が絡まり合い、まとまって風雨により流されたものと考えられる。
【００３１】
施工１月後で保護機能が維持されていた試料５１〜５３について、施工５月後に観察したところ、いずれの法面においても保護機能が消失していた。これは、薬剤に含まれるアルギン酸塩が生態系において分解されたためと考えられる。
【００３２】
以上の結果から、繊維率が５５％、薬剤率が１．５％である場合、天然繊維の長さを０．１ミリメートル以上、かつ、１．０ミリメートル以下に調節することにより、本発明に係る法面保護剤は、１月程度の比較的短期間では法面を保護する機能を維持し、５月程度の比較的長期間では分解されて、法面を保護する機能を消失することがわかった。