(57)【要約】【課題】  ウッドチップの含水比を安定させ、簡易な方法で含水比を精度良く測定して材料管理を行えるようにする。【解決手段】  木質材料舗装に用いられるウッドチップを１０分〜６０分の時間だけ水浸して含水比調整し、その後所定の水切りを行い、舗装材料の配合設計を行い、また現場においては、ウッドチップの含水比と単位容積質量との回帰直線式をあらかじめ求めておき、該回帰直線式を用いて単位容積質量測定の結果をからウッドチップの含水比を求めるようにした。【選択図】  図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
木質材料舗装に用いられるウッドチップを所定時間だけ水浸して含水比調整し、その後所定の水切りを行い、舗装材料の配合設計を行うようにしたことを特徴とするウッドチップの含水比調整方法。
【請求項２】
前記ウッドチップの水浸時間は１０分〜６０分の範囲で設定することを特徴とする請求項１に記載のウッドチップの含水比調整方法。
【請求項３】
木質材料舗装に用いられるウッドチップの含水比と単位容積質量との回帰直線式をあらかじめ求めておき、該回帰直線式を用いて単位容積質量測定の結果からウッドチップの含水比を求めるようにしたことを特徴とするウッドチップの含水比管理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はウッドチップの含水比調整方法及び含水比管理方法に係り、間伐材や家屋廃材の木材を加工して得られるウッドチップの含水比調整方法及び管理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ウッドチップ等の木質材料を所定の舗設厚で舗装中間層上に舗設したいわゆる木質材料舗装（ウッド系舗装）が種々開発されている。ウッドチップには通常、原材をチッパ等の破砕機を利用して所定の形状に裁断し、細い針あるいは棒状に加工した間伐材や家屋廃材が使用されている。その形状、寸法としては１辺が２〜５mm程度の角形薄片板状チップ、長さ５〜３０mm、幅、厚さ２〜５mmの針状等、使用する破砕機の仕様によって設定されている。また、ウッド系舗装ではウッドチップがバラバラになって路面から剥離しないように、ウッドチップ同士の接着効果を期待してウレタンポリマー等の湿気硬化型樹脂がバインダーとして用いられている。このウレタンポリマーによって、ウッドチップや砂等の周りに所定厚さの被膜が形成され、チップ、砂の粒子同士の結合が図られ、一体的な木質舗装層が得られる。
【０００３】
この場合、乾燥したウッドチップと砂とウレタンポリマー等のバインダーとを撹拌、混合するとウレタンポリマーが必要以上にウッドチップに吸収されてしまい、バインダー使用量が多くなってしまうとともに、撹拌作業、舗設作業における取り扱いが困難になるという問題があった。このため、樹脂バインダーのコストが全体コストを押し上げる結果となり、比較的高価な施工になるという問題があった。そこで、出願人はウレタンポリマー等の樹脂バインダーでなく、セメントモルタルをウッドチップを固化させるための接着剤として使用して木質材料舗装の定着を図るようにした木質材料舗装を開発している（特許文献１参照）。
【０００４】
その際、この木質材料舗装層に使用するウッドチップは内部水量調整を行い、混合時に加水して所定の水量を確保するようにした。
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−４７６０９公報。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、主材料となるウッドチップは、間伐材あるいはリサイクル材料としての家屋廃材を使用されることが多く、間伐材は伐採後の経過が浅いものであれば生木に近い含水率を有する。一方、家屋廃材はほとんど乾燥状態に近いものが多い。また、自然含水状態のウッドチップを使用しても、含水比調整過程が異なった場合には、得られる品質が変化することがいくつかの施工例によって確認されている。この原因として、伐採した樹木は、乾燥する過程で細胞孔の弁を閉じて保水性を保つ反面、水の透過性が悪くなることが考えられる。
【０００７】
このように、ウッドチップ混合物は、主材料となるウッドチップの自然含水比の変化や含水比調整方法により、品質が異なるため、チップの含水比が変化しても品質に影響の少ない方法を検討する必要がある。
【０００８】
また、木質舗装等の施工現場において、調整された含水比を簡単な方法で測定し、材料管理する必要もある。従来の含水比の測定方法は、試験室等の室内では乾燥機を用いて水分を取り除く方法が一般的であり、設備の不十分な施工現場ではフライパン等を用いてウッドチップを加熱する方法がとられることが多い。しかし、フライパン法による急速含水比測定は、ウッドチップに焦げ目が付くまで乾燥した後でも、乾燥機(６０℃、４８時間乾燥)でさらに乾燥すると、その含水比は、さらに２０〜５０％程度も増加することもあり、精度が低いため、現場等における含水比の含水比管理方法として好ましくない。
【０００９】
そこで、本発明の目的は上述した従来の技術が有する問題点を解消し、ウッドチップの含水比を安定させる簡易な調整方法を提供するとともに、加熱工程を設けることなく、簡易な方法で含水比を精度良く測定でき、材料管理を行えるようにした、ウッドチップの含水比調整方法及び含水比管理方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するために、本発明は木質材料舗装に用いられるウッドチップを所定時間だけ水浸して含水比調整し、その後所定の水切りを行い、舗装材料の配合設計を行うようにしたことを特徴とする。
【００１１】
前記ウッドチップの水浸時間は１０分〜６０分の範囲で設定することが好ましい。
【００１２】
木質材料舗装に用いられるウッドチップの含水比と単位容積質量との回帰直線式をあらかじめ求めておき、該回帰直線式を用いて単位容積質量測定の結果をからウッドチップの含水比を求めるようにしたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の含水比調整方法によれば、さまざまな初期含水比からなるウッドチップの含水比を安定した状態にでき、木質材料舗装のための配合設計を精度良く行えるようになるという効果を奏する。また、単位容積質量から対象のウッドチップの含水比を求めるようにしたため、施工現場等において簡易に精度良くウッドチップの含水比を知ることができるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明のウッドチップの含水比調整方法及び含水比管理方法の実施するための最良の形態として、以下の実施例として行った実験結果をもとに説明する。
［含水比調整方法］
ウッドチップは、もととなる木材の状態によって様々な初期含水状態にある。そこで、本発明ではウッドチップを所定時間水浸することで、ウッドチップの含水比をある程度一定な値とする方法を提供する。具体的にはウッドチップの水浸時間の範囲を１０〜６０分とした点にある。ウッドチップは通常、比重が１より小さいため、水槽等に水浸するためには樹脂製の網袋に収容して重し等により押さえて完全に水没した状態を保持させることが好ましい。
【実施例１】
【００１５】
本発明では、木質舗装の配合設計に用いるウッドチップの含水比のバラツキをなくすために、搬入されたウッドチップを所定時間水浸させることとした。その好ましい水浸時間の範囲を知る目的で以下の実験を行った。
【００１６】
まず予備実験の結果を受けて、以下の実験では、樹種：１水準、水切り時間：３水準により、図１に示した手順により、適正な水浸時間の把握を行うこととした。
（試料の準備）
使用ウッドチップ：砺波森林組合の松間伐材（＞長さ２．５mm）
試料の条件設定：４乾燥条件に置かれた試料について、それぞれ所定の時間だけ水浸し、その後一定時間水切りを行い、条件設定を行う。
（乾燥条件）
(1)搬入時の自然含水状態のまま（乾燥せず）
(2)恒温恒湿室(２０℃，８０％)による方法
・試料放置日数：３日，７日（２ケース）
(3)乾燥機による方法(強制乾燥)：６０℃・４８時間加熱
（含水比の測定）
試料調整したウッドチップの含水比測定：試料を６０℃・４８時間加熱して質量測定して含水比を確認する。
【００１７】
（試験結果）
以上の条件における試験結果を図２，図３に示す。図２は、異なる初期含水比別の水浸経過時間と含水比変化の関係を示したグラフ、図３は、初期含水比別の水浸経過時間および水浸後の水切りによる時間と含水比の変化を示したグラフである。図２に示したように、乾燥条件別の水浸経過時間と含水比変化の関係は、水浸時間が１０分以上では乾燥条件の差によらず同様な傾向を示す。各試料の初期含水比の差は９０％であったが、所定時間水浸後は２０％の差に縮めることができる。また、図３に示したように、乾燥しない試料（自然含水状態）と恒温恒湿槽に７日間放置した試料では、水浸後の水切り時間が１０〜６０分間となる範囲において、含水比は水浸後の水切り時間の長短の影響を受けず、初期含水比の差が維持されている。
【００１８】
以上から確認できたように、樹種、製造条件によって異なる初期含水比の安定を図るために、ウッドチップの含水比調整は水浸１０〜６０分とし、その後の水切り時間を約６０分と設定することが好ましい。
【００１９】
［含水比の管理方法］
本発明ではウッドチップの含水比と単位容積質量との関係に着目し、単位容積質量−含水比回帰直線を利用する方法を考案した。
（単位容積質量測定方法）
ウッドチップの単位容積質量測定は、ＪＩＳ Ａ １１０４に準拠して行うこととした。使用容器（２リットル円筒容器）に、２５回／３層に充填し、突き棒にて突き固め後、各層ごとに床に３回打ちつける。含水量測定は、乾燥機による６０℃４８時間乾燥後の質量測定値との差により求めるものとする。
（関係回帰直線）
含水比（Ｙ）と単位容積質量（Ｘ）との関係は、以下のような１次回帰直線式でもとめることができる。
Ｙ＝ａＸ＋ｂ
ａ、ｂ：樹種ごとのウッドチップに固有の定数
したがって、ａ、ｂは使用するウッドチップの樹種によって異なるので、使用ウッドチップごとに予備試験を行い、定数決定を行うことが必要である。このとき適正な回帰直線を得るために、含水比状態は比較的離れた値が得られるようにすることが好ましい。
【実施例２】
【００２０】
以下、上記回帰直線式を求める一般的な手順について、図４のフローチャートを参照して説明する。ウッドチップは含水比の変動を解消するために、あらかじめ１時間の水浸を行う。ウッドチップの試料採取時期としては、単位容積質量に差が十分あらわれるように、たとえば強制乾燥後（含水量０）、水切り直後、自然乾燥時等を測定タイミングとすることが好ましい。
【００２１】
複数の樹種（８種）のウッドチップを例に、単位容積質量と含水比との関係を求めた結果を表１、図５に示す。
【００２２】
【表１】
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【００２３】
同表からわかるように、単位容積質量と含水比との関係はきわめて高い相関を示す。これにより、ウッドチップの含水比は単位容積質量との関係式図を用いることで現場等において、簡単に把握することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】ウッドチップの含水比調整方法の一実施例のフローチャート。
【図２】異なる初期含水比別の水浸経過時間と含水比変化の関係を示したグラフ。
【図３】初期含水比別の水浸経過時間と水切り時間と含水比変化の関係を示したグラフ。
【図４】ウッドチップの含水比含水比管理方法の一実施例のフローチャート。
【図５】複数の樹種によるウッドチップの含水比は単位容積質量との関係式図。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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