(57)【要約】【課題】膨張性を付与することで収縮を抑え、隙間の発生を抑え、ひび割れ抵抗性を付与し、草刈の労力を軽減できる防草材及びその使用方法を提供する。【解決手段】（１）セメント、ガス発泡物質および土壌を含有してなる防草材、（２）さらに、流動化剤およびセメント混和用ポリマーのいずれか１種または２種を含有してなる（１）の防草材、（３）（１）または（２）の防草材を地面に敷き詰めてその上に散水して被覆する防草材の使用方法、（４）（１）または（２）の防草材を水で練混ぜて地面に敷き詰めて被覆する防草材の使用方法、である。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
セメント、ガス発泡物質および土壌を含有してなる防草材。
【請求項２】
さらに、流動化剤およびセメント混和用ポリマーのいずれか１種または２種を含有してなる請求項１記載の防草材。
【請求項３】
請求項１または２記載の防草材を地面に敷き詰めてその上に散水して被覆することを特徴とする防草材の使用方法。
【請求項４】
請求項１または２記載の防草材を水で練混ぜて地面に敷き詰めて被覆することを特徴とする防草材の使用方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、河川の土手、田畑の畦畔、あるいは、鉄道、道路等の盛土ののり面などの雑草の生育を抑制する防草材及びその使用方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
河川の土手、鉄道、道路等の盛土ののり面や田畑の畦畔等では雑草が繁茂し、頻繁な草刈りや除草剤散布が必要であった。草の刈取りには多大の労力を必要とするため、一般的には除草剤を散布する方法が行われている。
しかしながら、除草剤の散布は、草を枯らすだけで、頻繁に散布する必要があり、抜本的な対策とはならない。また、セメントを含有する防草材を振り撒いて散水して地面を被覆する方法も提案されているが、セメントを含有するものは収縮し、施工箇所のきわの部分に隙間が生じ、この隙間から雑草が生えてしまう課題がある。さらにブリーディングにより防草材の表面が沈下し、表面が荒れるなどの課題があった。
【０００３】
さらに、セメントを含まない酸化マグネシウム系固化材を散布、又は土壌に混合し、散水して固化させて抑草する抑草材とその方法が提案されている。（特許文献１、２、３）
特許文献１は、酸化マグネシウムと高炉スラグを主成分する雑草繁殖防止材を地表面の土壌と混合して転圧して押し固めて、その上に散水するため、施工に労力を必要とし、強度発現性が低いため、繁殖期の雑草を抑草する効果が低下し易い。
特許文献２と３も特許文献１と同様の酸化マグネシウム系固化材であるため、強度発現性が低く、繁殖期の雑草を抑草する効果が低下し易い。さらに、これら酸化マグネシウム系抑草材全般に関する課題は、強度発現性が低いため、貫通力の高いスギナ、ヨシ、笹、チガヤといった植物は貫通して繁茂しやすいことがあげられ、さらに、施工箇所のきわの部分に隙間が生じ、この隙間から雑草が生えてしまう課題がある。
特許文献４は、焼却灰、スラグ、及び石炭灰の骨材を敷き詰め、その上にクロロプレン系ラテックス、エチレン酢酸ビニル共重合体系エマルジョン、及びアクリル系エマルジョン固化材を散布して固着することを特徴とする防草工法であり、セメントや塩基性物質を使わないため環境にやさしい防草材である。しかしながら、人力や重機で３〜２０ｃｍの厚さに敷き詰め、その上に均一にラテックスやエマルジョンを散布する必要があり、多大な労力がかかった。さらに、施工箇所のきわの部分に隙間が生じ、この隙間から雑草が生えてしまう課題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−４７３８８号公報
【特許文献２】特開２００７−３３０１１４号公報
【特許文献３】特開２０１４−５１８４９号公報
【特許文献４】特開２０１４−２３４６５５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、膨張性を付与することで収縮を抑え、隙間の発生を抑え、ひび割れ抵抗性を付与し、草刈の労力を軽減できる防草材及びその使用方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
即ち、本発明は、（１）セメント、ガス発泡物質および土壌を含有してなる防草材、（２）さらに、流動化剤およびセメント混和用ポリマーのいずれか１種または２種を含有してなる（１）の防草材、（３）（１）または（２）の防草材を地面に敷き詰めてその上に散水して被覆する防草材の使用方法、（４）（１）または（２）の防草材を水で練混ぜて地面に敷き詰めて被覆する防草材の使用方法、である。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の防草材は、膨張性を付与することで収縮を抑え、隙間の発生を抑え、ひび割れ抵抗性を付与し、十分な防草効果を有し、その防草材を使用することで、草刈の労力を軽減でき、防草効果が確保できるなどの効果を奏する。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、本発明を詳細に説明する。
【０００９】
本発明に使用するセメントとは、特に限定されるものではなく、普通、早強、超早強、低熱および中庸熱等の各種セメント、アルミナセメント、これらのセメントに、高炉スラグやフライアッシュやシリカフュームなどを混合した各種混合セメント、都市ゴミ焼却灰や下水汚泥焼却灰を原料として製造された環境調和型セメント（エコセメント）、市販されている微粒子セメントなどが挙げられ、各種セメントや各種混合セメントを微粉末化して使用することも可能である。また、通常セメントに使用されている成分（例えば石膏等）量を増減して調整されたものも使用可能である。
これらセメントは単独あるいは２種以上併用して使用することも可能である。これらの中では高炉セメントが、六価クロム含有量が低く好ましい。
【００１０】
本発明のガス発泡物質とは、防草材を施工した後、まだ固まらない状態の防草材がブリーディングによる沈下や収縮するのを抑止する目的で用いものであり、水と混練後に気体を発生するものであればよく特に限定されるものではない。
ガス発泡物質の具体例としては、例えば、植物油、鉱物油、アルミニウムや亜鉛等の両性金属の粉末や粉末状過酸化物質等またはステアリン酸などで表面処理したアルミニウム粉末やアトマイズアルミニウム粉末アルミ粉や炭素物質のほか、アゾ化合物、ニトロソ化合物及びヒドラジン誘導体等の窒素カス発泡物質、さらに、過炭酸塩、過硫酸塩、過ホウ酸塩及び過マンガン酸塩等の過酸化物質等が挙げられる。
本発明では、アルミニウム粉末や過炭酸塩、過硫酸塩、過ホウ酸塩及び過マンガン酸塩等の過酸化物質を用いることが、沈下抑制効果が大きいことから好ましい。中でも、過炭酸塩の使用が最も好ましい。
ガス発泡物質の使用量は、セメント１００質量部に対して、０．０００２〜０．２質量部が好ましい。０．０００２質量部未満ではブリーディングによる沈下や収縮するのを抑止する効果が発揮されない場合があり、０．２質量部を超えると強度が低下する場合がある。
【００１１】
本発明で使用する土壌は、砂利、砂、礫、粘土のいずれか１種又は２種以上を含むものでは特に限定されるものではない。山砂、川砂、海砂等のサンド質土壌やシルト質土壌、クレイ質土壌、工事から発生する残土、軽量骨材や重量骨材や再生骨材や防草処理を行う箇所の土をそのまま用いることなどいずれも使用できる。一般には、天然土である真砂土や赤玉土や鹿沼土や乾燥砂は品質が安定しており、より好ましい。
本発明の防草材において、土壌の使用量は、特に限定されるものではないが、セメント１００質量部に対して、通常、１００〜１０００質量部が好ましく、２００〜７００質量部がより好ましい。土壌が１００質量部より低いと強度発現性は高いが経済的に好ましくない。１０００質量部より高いと強度が低く、凹んでしまう可能性がある。
【００１２】
本発明で使用する流動化剤は隙間なく充填できる作業性を向上させるものである。流動化剤は本発明の防草材を流動化するものであれば特に限定されるものではない。具体的には、ポリカルボン酸系，ナフタリン系，アミノスルホン酸系およびメラミン系減水剤又はその塩などがあり、それらを１種又は２種以上、本発明の目的を実質的に阻害しない範囲で使用することが可能である。
流動化剤の使用量は、セメント１００質量部に対して、０．０５〜５．０質量部が好ましく、０．０８〜２．０質量部がより好ましい。０．０５質量部未満では作業性が向上させる効果が発揮されない場合があり、５．０質量部を超えると強度が低い場合がある。
【００１３】
本発明では、接着性を上げ、ひび割れを低減させる目的でセメント混和用ポリマーを使用できる。
本発明のセメント混和用ポリマーは、例えば、ＪＩＳ Ａ ６２０３で規定されているセメント混和用のポリマーであり、水の中にポリマーの微粒子が分散しているポリマーディルパージョンや、ゴムラテックスおよび樹脂エマルジョンに安定剤などを加えたものを乾燥して得られる再乳化形粉末樹脂などを称するものである。
例えば、アクリロニトリル・ブタジエンゴム、スチレン・ブタジエンゴム、クロロプレンゴム、および天然ゴムなどのゴムラテックス、エチレン・酢酸ビニル共重合体、ポリアクリル酸エステル、酢酸ビニルビニルバーサテート系共重合体、及びスチレン・アクリル酸エステル共重合体やアクリロニトリル・アクリル酸エステルに代表されるアクリル酸エステル系共重合体、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂に代表される液状ポリマーなどが挙げられ、これらの１種または２種以上の混合物を使用できる。これらは液状のものでも粉状のものでも使用でき、使用方法は、水をかける前の防草材に事前に練り混ぜてもよく、地面に敷き詰めた防草材に散水する水と混ぜたものを散水してもよく、その使用方法は、特に限定されるものではない。
セメント混和用ポリマーの使用量は、セメント１００質量部に対して、０.５〜２０質量部が好ましい。０.５質量部未満では、接着性が低い場合がある。２０部を超えると強度が得られない場合がある。
【００１４】
水の使用量は、本発明の防草材の合計１００質量部に対して５〜１００質量部が好ましい。５質量部未満では混合が困難となる場合があり、１００質量部を超えると強度が得られない場合がある。
【００１５】
本発明では、凝結調整剤を本発明の差し支えない範囲で使用することが可能である。凝結調整剤はセメントの凝結を促進、遅延するものであれば特に限定されるものではない。具体的には、水酸化アルカリ、アルカリ金属塩化物塩、アルカリ金属炭酸塩、オキシカルボン酸又はその塩、リン酸又はその塩、デキストリン、ショ糖、ポリアクリル酸又はその塩、減水剤、高性能減水剤などを１種又は２種以上、本発明の目的を実質的に阻害しない範囲で使用することが可能である。
【００１６】
本発明では、酸化マグネシウムなどの低ｐＨの固化材、ウッドチップ、もみ殻などの嵩をあげる増量材、水酸化カルシウム、塩化カルシウム、石灰石微粉末、フライアッシュ、カオリン、シラス、珪藻土およびシリカフュームなどの混和材料、膨張材、消泡剤、増粘剤、防錆剤、防凍剤、ポリマー、ベントナイトなどの粘土鉱物、ハイドロタルサイトなどのアニオン交換体、着色剤などを１種又は２種以上、本発明の目的を実質的に阻害しない範囲で使用することが可能である。
【００１７】
本発明において、各材料の混合方法は、特に限定されるものではなく、それぞれの材料を施工時に混合しても良く、あらかじめ一部を、あるいは全部を混合しておいても差し支えないが、事前に混合し、現場で水を混合するほうが、品質面で好ましい。事前に混合する場合、土壌は乾燥状態であることが好ましい。また、土壌は、防草処理を行う箇所の土壌をそのまま用いることも可能である。
混合装置としては、既存のいかなる装置も使用可能であり、例えば、傾胴ミキサ、オムニミキサ、ヘンシェルミキサ、Ｖ型ミキサ、およびナウタミキサなどの使用が可能である。
【００１８】
本発明では、地面の雑草を草刈機等で１ｃｍ以下程度に草刈し、刈り取った雑草を取り除いた上に防草材を敷き詰めて散水して被覆する方法。また、練混ぜた防草材を吹き付けて被覆する方法があり、草刈してその後に除草剤を散布してから被覆するとより好ましい。
【００１９】
防草材を草刈した地面に敷き詰めて、その上に散水して表面を固化させて被覆する場合は、地面に防草材を敷き詰めてならし、その上にジョウロ等で散水する方法が好ましい。敷き詰める厚さは特に限定されるものではなく、地面の凸部で１〜３ｃｍの厚さが好ましい。１ｃｍ以下であると全体に被覆することができにくくなるため、防草効果が低くなる場合があり、３ｃｍ以上では防草効果は高いが材料費が高くなり、多大な労力がかかるため好ましくない。
【００２０】
本発明の防草材または本発明の防草材の土壌を除いたものを草刈した地面に敷設し、地面の土と混合攪拌させて被覆する場合は、バックホウやスタビライザーなどを用いて混合攪拌させることが可能である。さらに転圧をすることで硬い地盤とすることも可能である。
【実施例】
【００２１】
以下、本発明の実験例に基づいて説明する。
【００２２】
「実験例１」
セメント１００質量部に対して、表１に示す割合でガス発泡物質、土壌を５００質量部加えて防草材を調製した。この防草材を型枠に敷設後、防草材（セメント＋ガス発泡物質＋土壌）１００質量部に対して、水を２０質量部散水して試験体を作製した。膨張収縮試験、隙間の発生確認の測定を行った。また、比較として、ガス発泡物質を混和しないものも実施した。結果を表１に併記した。
【００２３】
＜使用材料＞
セメント：高炉Ｂ種セメント、ブレーン比表面積値３７５０ｃｍ２／ｇ
ガス発泡物質Ａ：過炭酸ナトリウム、試薬１級、市販品
ガス発泡物質Ｂ：ステアリン酸で表面処理した燐片状のアルミニウム粉末、市販品
ガス発泡物質Ｃ：アゾジカルボンアミド、市販品
ガス発泡物質Ｄ：流動コークス、市販品
土壌：愛知県産真砂土、５ｍｍ篩下、長野県産川砂乾燥品、１．２ｍｍ篩下を当量混合
水：水道水
【００２４】
＜測定方法＞
膨張収縮率（長さ変化率）：２０℃・相対湿度６０％の環境でφ５×１０ｃｍの型枠に水を散水して作成した防草材を型詰し光センサーにて打設直後から材齢２時間までの鉛直方向の長さ変化率を測定した。表中の−は収縮側、＋は膨張側を示す。
隙間の発生確認：コンクリート製品で覆われた土に生い茂った雑草を予め長さ０．５ｃｍ以下に草刈機で草刈して、耕運機で田畑を耕し、その上に、芝生の種であるトールフェスク、ケンタッキーブルーグラス、ペレニアルライグラスの混合品を４０ｇ/ｍ２撒き、足で踏みならし転圧した。その上に、各防草材を基礎面上に均一に厚み３ｃｍ、１ｍ２敷設した後、各防草材の合計１００質量部に対して水を２０質量部散水し３６０日後にコンクリートと防草材の隙間があるか、１ｍあたり４点、１ｍ２全周を隙間ゲージで確認し、さらに隙間ゲージで隙間の厚みを測定しその平均値を求めた。さらに隙間から生えた芝の本数を測定した。
ひび割れの発生確認：隙間の発生確認で防草材表面に生じたひび割れやヘアクラックの本数を防草材表面に水をかけ、目視で測定した。
【００２５】
【表１】
2017205049.tif 000002
【００２６】
表１から、本発明の防草材は、隙間の発生が無く、芝が少なく、ひび割れが少なく、防草効果に優れることが分かる。
【００２７】
「実験例２」
表２に示すように、セメント１００質量部に対し、流動化剤とセメント混和用ポリマーの割合を変え、さらに、セメント１００質量部に対し、土壌の割合を変えたこと以外は実験例１と同様な試験を実施した。結果を表２に併記した。
【００２８】
＜使用材料＞
流動化剤Ａ：ナフタレンスルホン酸系減水剤、粉末、市販品
流動化剤Ｂ：ポリカルボン酸系減水剤、粉末、市販品
セメント混和用ポリマーＡ：アクリル−酢酸ビニル−バーサチック酸ビニル系共重合体、粉末、市販品
セメント混和用ポリマーＢ： ＳＢＲ系エマルジョン、固形分濃度２０質量％、市販品
セメント混和用ポリマーＣ：ＥＶＡ系エマルジョン、固形分濃度２０質量％、市販品
【００２９】
【表２】
2017205049.tif 000003
【００３０】
表２から、本発明の防草材は、隙間の発生が無く、芝が少なく、ひび割れが少なく、防草効果に優れることが分かる。
【００３１】
「実験例３」
実験例１、２の実験No.1-1,2-1,2-2,2-3の各防草材（セメント＋ガス発泡物質＋土壌）１００質量部に対して水２０質量部を散水ではなく、オムニミキサに加え、練り混ぜたものを型枠または基礎面上に敷設したこと以外は実験例２と同様に実施した（実験No.3-1,3-2,3-3,3-4）。結果を表３に併記した。
【００３２】
【表３】
2017205049.tif 000004
【００３３】
表３から、本発明の防草材は、練り混ぜたものを敷設しても隙間の発生が無く、芝が少なく、ひび割れが少なく、防草効果に優れることが分かる。
【産業上の利用可能性】
【００３４】
本発明の防草材及びその使用方法により、草刈の労力を軽減でき、防草の持続性が確保できるなどの効果を奏するので、河川の土手、田畑の畦畔、あるいは、鉄道、道路等の盛土ののり面などの雑草の生育を抑制することができるので、土木分野などで広範に使用される。