(57)【要約】【課題】寒冷地に施工された場合に強度及び意匠性が損なわれない土系舗装用調合物及び土系壁用調合物を提供する。また、寒冷地に施工された場合に強度及び意匠性が損なわれない土系舗装及び土系壁の施工方法を提供する。【解決手段】本発明の土系舗装用調合物は、水が混合された後、舗装場所に敷きならされ、転圧及び養生されて土系舗装となる。この土系舗装用調合物は、粒径７５μｍ以下の粒子が２〜３０質量％である土１００質量部と、セメント４０〜１００質量部とが混合されてなる。また、本発明の土系壁用調合物は、水が混合された後、施工場所に吹き付けられ、養生されて土系壁となる。この土系壁用調合物は、粒径７５μｍ以下の粒子が２〜３０質量％である土１００質量部と、セメント２５〜１００質量部とが混合されてなる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
水が混合された後、舗装場所に敷きならされ、転圧及び養生されて土系舗装となる土系舗装用調合物であって、
粒径７５μｍ以下の粒子が２〜３０質量％である土１００質量部と、セメント４０〜１００質量部とが混合されてなることを特徴とする土系舗装用調合物。
【請求項２】
粒径７５μｍ以下の粒子が２〜３０質量％である土１００質量部と、セメント４０〜１００質量部とが混合されてなる土系舗装用調合物を調製する調製工程と、
該土系舗装用調合物に水を混合して舗装材とし、該舗装材を舗装場所に敷きならし、転圧及び養生して土系舗装とする舗装工程とを備えていることを特徴とする土系舗装の施工方法。
【請求項３】
水が混合された後、施工場所に吹き付けられ、養生されて土系壁となる土系壁用調合物であって、
粒径７５μｍ以下の粒子が２〜３０質量％である土１００質量部と、セメント２５〜１００質量部とが混合されてなることを特徴とする土系壁用調合物。
【請求項４】
粒径７５μｍ以下の粒子が２〜３０質量％である土１００質量部と、セメント２５〜１００質量部とが混合されてなる土系壁用調合物を調製する調製工程と、
該土系壁用調合物に水を混合して壁材とし、該壁材を施工場所に吹きつけ、養生して土系壁とする壁施工工程とを備えていることを特徴とする土系壁の施工方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、土系舗装用調合物及び土系舗装の施工方法並びに土系壁用調合物及び土系壁の施工方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、出願人は特許文献１〜１０の常温固化無機材料調合物等を提案した。また、特許文献１１〜１３に他の調合物が開示されている。これらの調合物は、土及びセメント、消石灰等のカルシウム分を含むものである。
【０００３】
これらの調合物は、水が混合された後、舗装場所に敷きならされ、転圧及び養生されれば、土系舗装となり得る。また、これらの調合物は、水が混合された後、施工場所に吹き付けられ、養生されれば、土系壁ともなり得る。この土系舗装又は土系壁は自然の土の雰囲気がそのまま残り、優れた意匠を呈する。
【０００４】
【特許文献１】特開２０００−１３４７号公報
【特許文献２】特開２０００−１３５８号公報
【特許文献３】特開２００１−３１４６２号公報
【特許文献４】特開２０００−２９００５８号公報
【特許文献５】特開２０００−２０３９２２号公報
【特許文献６】特開２００１−１１４５７９号公報
【特許文献７】特開２００１−２７１３０６号公報
【特許文献８】特開２００２−８７８７２号公報
【特許文献９】特開２００１−１９２２５６号公報
【特許文献１０】特開２００４−５２５３６号公報
【特許文献１１】特開平１１−３０２６４３号公報
【特許文献１２】特開平１０−１９０８号公報
【特許文献１３】特開平１１−７１５８２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、上記従来の土系舗装や土系壁は、吸水性が高いため、寒冷地に施工された場合には、凍結によってクラック、剥離、スケーリング等が生じる凍害を生じ易く、強度及び意匠性が損なわれ易い。
【０００６】
本発明は、上記従来の実情に鑑みてなされたものであって、寒冷地に施工された場合に強度及び意匠性が損なわれない土系舗装用調合物及び土系壁用調合物を提供することを解決すべき課題としている。
【０００７】
また、本発明は、寒冷地に施工された場合に強度及び意匠性が損なわれない土系舗装及び土系壁の施工方法を提供することも解決すべき課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
発明者らは、上記課題解決のための鋭意研究を行い、課題解決のためには土の粒径とセメントの含有量とが重要であることを発見し、本発明を完成するに至った。
【０００９】
第１発明の土系舗装用調合物は、水が混合された後、舗装場所に敷きならされ、転圧及び養生されて土系舗装となる土系舗装用調合物であって、粒径７５μｍ以下の粒子が２〜３０質量％である土１００質量部と、セメント４０〜１００質量部とが混合されてなることを特徴とする。
【００１０】
また、第２発明の土系舗装の施工方法は、粒径７５μｍ以下の粒子が２〜３０質量％である土１００質量部と、セメント４０〜１００質量部とが混合されてなる土系舗装用調合物を調製する調製工程と、
該土系舗装用調合物に水を混合して舗装材とし、該舗装材を舗装場所に敷きならし、転圧及び養生して土系舗装とする舗装工程とを備えていることを特徴とする。
【００１１】
発明者らの試験結果によれば、粒径７５μｍ以下の粒子が２〜３０質量％である土を用い、この土１００質量部に対してセメント４０〜１００質量部を混合した土系舗装用調合物は、寒冷地に施工された場合に凍害を生じ難い土系舗装となる。土は砂を含み得る。この土系舗装は、吸水率が従来のものよりも低下し、強度が向上しているからである。そのような土に対し、特定量のセメントを用いていることから、土系舗装は細孔構造が変化したものと推察される。
【００１２】
したがって、第１発明の土系舗装用調合物によれば、寒冷地に施工された場合に強度及び意匠性が損なわれない土系舗装を得ることができる。また、第２発明の施工方法により、寒冷地に施工された場合に強度及び意匠性が損なわれない土系舗装を得ることができる。
【００１３】
また、この土系舗装用調合物を採用すれば、各地に存在する土を採用して舗装が得られるため、舗装場所にわざわざアスファルト等を用意する必要がなく、輸送エネルギーを大幅に削減でき、製造エネルギーやＣＯ2排出量の低下を実現できる。
【００１４】
土系舗装は、路床上に直接施工されてもよいが、路床上に砕石等を施工してなる路盤上やコンクリート下地上に施工されることが好ましい。上面からの押圧力により土系舗装が変形したり、破壊したりすることを路盤やコンクリート下地が防止するからである。
【００１５】
第３発明の土系壁用調合物は、水が混合された後、施工場所に吹き付けられ、養生されて土系壁となる土系壁用調合物であって、粒径７５μｍ以下の粒子が２〜３０質量％である土１００質量部と、セメント２５〜１００質量部とが混合されてなることを特徴とする。
【００１６】
また、第４発明の土系壁の施工方法は、粒径７５μｍ以下の粒子が２〜３０質量％である土１００質量部と、セメント２５〜１００質量部とが混合されてなる土系壁用調合物を調製する調製工程と、
該土系壁用調合物に水を混合して壁材とし、該壁材を施工場所に吹きつけ、養生して土系壁とする壁施工工程とを備えていることを特徴とする。
【００１７】
発明者らの試験結果によれば、粒径７５μｍ以下の粒子が２〜３０質量％である土を用い、この土１００質量部に対してセメント２５〜１００質量部を混合した土系壁用調合物は、寒冷地に施工された場合に凍害を生じ難い土系壁となる。土は砂を含み得る。この土系壁は、吸水率が従来のものよりも低下し、強度が向上しているからである。そのような土に対し、特定量のセメントを用いていることから、土系壁は細孔構造が変化したものと推察される。
【００１８】
したがって、第３発明の土系壁用調合物によれば、寒冷地に施工された場合に強度及び意匠性が損なわれない土系壁を得ることができる。また、第４発明の施工方法により、寒冷地に施工された場合に強度及び意匠性が損なわれない土系壁を得ることができる。
【００１９】
また、この土系壁用調合物を採用すれば、各地に存在する土を採用して壁が得られるため、施工場所にわざわざコンクリート等を用意する必要がなく、輸送エネルギーを大幅に削減でき、製造エネルギーやＣＯ2排出量の低下を実現できる。
【００２０】
土系壁は、鉄筋を埋設して施工されることが好ましい。地震により土系壁が変形したり、破壊したりすることによる剥離や崩壊を鉄筋が防止するからである。
【００２１】
また、土系壁を吹き付けて施工した後、セメントが硬化する前に研削等を行って所望の意匠を得ることができる。
【００２２】
土は、一般に礫分と砂分とシルト分と粘土分とからなる。礫分は粒径が２０００μｍを超えるものである。細砂、中砂及び粗砂からなる砂分は粒径が７４μｍを超え、２０００μｍ以下のものである。シルト分は粒径が５μｍを超え、７５μｍ以下のものである。粘土分（コロイドを含む。）は粒径が５μｍ以下のものである。コンクリートには砂分は用いられるが、シルト分及び粘土分は用いられない。本発明に係る土は、シルト分以下、つまり粒径７５μｍ以下の粒子が２〜３０質量％であれば、採用され得る。各地に存在する土を採用することができる。また、土は、施工場所で産出される単一のものだけでなく、他のものと混合されたものでもよい。
【００２３】
発明者らの試験結果によれば、土系舗装用調合物及び土系壁用調合物は、常温下で固化が進行し、従来のコンクリート等からなるものほど高くなく、自然の土だけからなるものほど低くない強度及び硬度を有して固化する。
【００２４】
土系舗装用調合物及び土系壁用調合物は顔料を含むことができる。また、土系舗装用調合物及び土系壁用調合物は骨材を含むこともできる。骨材としては、砕石、コンクリートがら、陶磁器がら、カレット等の無機廃棄物を採用することができる。さらに、土系舗装用調合物及び土系壁用調合物は、収縮低減剤、混和剤、プライマー等を含むこともできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下、第１、２発明を具体化した実施例１及び第３、４発明を具体化した実施例２を図面を参照しつつ説明する。
【実施例１】
【００２６】
表１に示す配合で各材料を用意し、水を除く他の材料をミキサーで混合して土系舗装用調合物とした。
【００２７】
【表１】
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【００２８】
土は、５９．７４質量部の砂と、４０．２６質量部の砕石廃土とからなる。土の粒度分布を図１に示すとおり、砂は粒径７５μｍ以下の粒子を全体に対して１．３２質量％含み、砕石廃土は粒径７５μｍ以下の粒子を全体に対して７．２３質量％含んでいる。表１に示す配合で砂と砕石廃土とを混合させた土は、最大粒径が１０ｍｍ以下であり、粒径７５μｍ以下の粒子が３．７質量％（内訳；砂が０．８質量％、砕石廃土が２．９質量％）である。また、セメントは普通ポルトランドセメントである。骨材は、粒径５〜１３ｍｍの６号砕石４．０５質量部と、粒径２．５〜５ｍｍの７号砕石１５．４４質量部とからなる。
【００２９】
この土系舗装用調合物に表１に示す配合の水を添加し、これらをミキサーにより混合して舗装材とした。型枠を設置した舗装場所にこの舗装材を７．５〜８ｃｍの厚さで敷きならし、ハンドガイドローラ等により厚さが５ｃｍになるように転圧を行った後、ブルーのビニールシートを被せて７日間養生した。なお、必要に応じて手作業による転圧も行った。こうして土系舗装を得た。
【実施例２】
【００３０】
表１に示す配合で各材料を用意し、水を除く他の材料をミキサーで混合して土系壁用調合物とした。
【００３１】
土は、３５．７３質量部の砂と、６４．２７質量部の砕石廃土とからなる。この土も、最大粒径が１０ｍｍ以下であり、粒径７５μｍ以下の粒子が３．４質量％（内訳；砂が０．８質量％、砕石廃土が２．６質量％）である。
【００３２】
この土系壁用調合物に表１に示す配合の水を添加し、これらをミキサーにより混合して壁材とした。ステンレス製の鉄筋が配設された施工場所にこの壁材を吹きつけた後、壁材が硬化する前に手作業による表面切削を行い、ブルーのビニールシートを被せて７日間養生した。こうして土系壁を得た。他の条件は実施例１と同様である。
【００３３】
（評価１）
実施例１と同様に作成した土系舗装からブロック形状の複数の試験体を切り出した。試験品１は、実施例１と同様、機械によって転圧を行ったものである。試験品２は、表面にコンクリートパネル、ウレタンマットを順に敷いた上から振動プレートを用いて転圧を行ったものである。試験品３は、表面に木片を当て、ハンマーで木片を打つことにより手作業で転圧を行ったものである。他の条件は実施例１と同様である。
【００３４】
各試験体にＪＩＳ  Ａ  １４３５「建築用外壁材料の耐凍害性試験方法」に準拠した次の試験を行った。まず、各試験体を常温下、４８時間水中に浸漬した。そして、融解中に各試験体の全面が常に約３ｃｍ厚の水で覆われるようなゴム容器を用意し、各試験体をそのゴム容器に入れた。次いで、ゴム容器とともに各試験体を試験装置内の不凍液槽に入れた。試験装置を稼動し、次の凍結プロセス及び融解プロセスを１サイクルとして、１００サイクル繰り返した。
【００３５】
凍結プロセス：不凍液の温度が１８°Ｃから−２０°Ｃになるように１時間で冷却する。その後、不凍液の温度を−２０°Ｃで１時間４５分保持する。合計２時間４５分行う。
【００３６】
融解プロセス：不凍液の温度が−２０°Ｃから１８°Ｃになるように１時間で加熱する。その後、不凍液の温度を１８°Ｃで４５分保持する。合計１時間４５分行う。
【００３７】
各試験体を２５サイクル毎に試験装置から取り出して外観観察を行うとともに、質量変化率（％）を測定した。１００サイクル後の結果を表２に示す。
【００３８】
【表２】
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【００３９】
試験品１〜３の試験体は、いずれも凍結繰り返し１００サイクルで大きな損傷がなく、優れた耐凍害性を有していた。但し、土１００質量部にセメントが６４．３４質量部含まれた調合物を用いていることから、白華やひび割れが発生する懸念はある。
【００４０】
（評価２）
試験品４として、実施例１と同様、機械によって転圧を行ったブロック形状の試験体を用意した。また、市販のコンクリートブロックＣ種を試験品５の試験体として、市販のインターロッキングブロックを試験品６の試験体として、市販の窯業系サイディングを試験品７の試験体として、それぞれ用意した。
【００４１】
試験品４〜７の各試験体を上記評価１と同様の試験に供し、３０サイクル、５０サイクル、７５サイクル及び１００サイクル後の外観観察を行った。結果を表３に示す。
【００４２】
【表３】
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【００４３】
表３より、試験品４の試験体は、寒冷地で通常使用されている試験品５〜７の試験体以上に耐凍害性が高いことがわかる。特に、試験品４の試験体は、コンクリートブロックである試験品５の試験体と比べ、スケーリングの程度がやや大きいだけで、ほぼ同等の性能があることがわかる。
【００４４】
したがって、実施例１の土系舗装用調合物及びその施工方法によれば、寒冷地に施工された場合に強度及び意匠性が損なわれない土系舗装を施工できることがわかる。
【００４５】
（評価３）
試験品８として、実施例２と同様に作成した土系壁からブロック形状の複数の試験体を切り出した。
【００４６】
各試験体を−２０°Ｃの気中で１２０分間放置して凍結し、次いで１０°Ｃの水中で６０分間放置して溶解した。これを１サイクルとして、３００サイクル繰り返した。試験品８の試験体は、外観観察において異常がなく、重量も変化がなかった。
【００４７】
したがって、実施例２の土系壁用調合物及びその施工方法によっても、寒冷地に施工された場合に強度及び意匠性が損なわれない土系壁を施工できることがわかる。
【００４８】
以上において、本発明を実施例１、２に即して説明したが、本発明は上記実施例１、２に制限されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更して適用できることはいうまでもない。
【産業上の利用可能性】
【００４９】
第１、２発明は寒冷地用の舗装、床等に利用可能であり、第３、４発明は寒冷地用の内壁、外壁等に利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】実施例１、２で用いた砂及び砕石廃土の粒度分布を示すグラフである。
【図１】
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