(57)【要約】  【課題】  狭い充填溝への乾式での充填において、ノズルの詰まりが生じにくく、かつ散水などによる水の浸透性に優れ、硬化物にむらが生じにくく、長期の安定性に優れた雑草発生防止工法用隙間充填材を提供するを提供する。  【解決手段】  セメントと砂を約１：３の割合で配合し、乾燥収縮低減剤を、セメントに対し１．５重量％程度、膨張材をセメントに対し３．０重量％程度混合する。必要に応じ、さらに、高性能減水剤、接着剤等を配合する。混合した材料は、ＪＰ漏斗にＪＰ漏斗の下端を押さえて充填し、その後ＪＰ漏斗の下端を開いてそのまま全量流出するか、または充填した状態からＪＰ漏斗の側面を木槌で１回たたいて全量流出するものであり、かつ通常の５００ｍｌのビーカーに２００ｍｌまで材料を入れ、その上から水を注いだときに、水が材料全体に行き渡るまでの時間が５分以内となるように配合を調整する。  【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくともセメントと、乾燥収縮低減剤と、砂とを含む乾式の水硬性雑草発生防止工法用隙間充填材であって、前記セメントと前記砂の重量比が１：２〜１：５であることを特徴とする雑草発生防止工法用隙間充填材。
【請求項２】
前記乾燥収縮低減剤が低級アルコールアルキレンオキシド付加物を主成分とする収縮低減剤であり、前記セメントに対し、外割で０．５〜４．０重量％混合されていることを特徴とする請求項１記載の雑草発生防止工法用隙間充填材。
【請求項３】
前記砂として、５号硅砂、または４号硅砂と６号硅砂の組み合わせ、または５号硅砂と６号硅砂の組み合わせ、または４号硅砂と５号硅砂と６号硅砂の組み合わせを用いることを特徴とする請求項１または２記載の雑草発生防止工法用隙間充填材。
【請求項４】
さらに、石灰系または石膏系膨張材が混合されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の雑草発生防止工法用隙間充填材。
【請求項５】
さらに、酢酸ビニル樹脂系の接着剤が混合されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の雑草発生防止工法用隙間充填材。
【請求項６】
少なくともセメントと、乾燥収縮低減剤と、砂とを含み、必要に応じさらに石灰系膨張材、接着剤、アルミ粉のうちの１種以上を混合してなる乾式の雑草発生防止工法用隙間充填材であって、混合した材料をＪＰ漏斗にＪＰ漏斗の下端を押さえて充填し、その後ＪＰ漏斗の下端を開いてそのまま全量流出するか、または充填した状態からＪＰ漏斗の側面を木槌で１回たたいて全量流出するものであり、かつ通常の５００ｍｌのビーカーに２００ｍｌまで材料を入れ、その上から水を注いだときに、水が材料全体に行き渡るまでの時間が５分以内となるように配合したことを特徴とする雑草発生防止工法用隙間充填材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、歩道の縁石周りや、中央分離帯付近などアスファルト舗装面とコンクリートとの隙間やクラックなどに雑草が進入し、発生するのを防止するために使用される乾式の水硬性隙間充填材に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
道路の維持管理における重要な事項の一つとして除草の問題がある。
【０００３】
歩道の縁石周りや、中央分離帯付近などアスファルト舗装面とコンクリートとの隙間やクラックに発生する雑草は、通行の妨げになったり、見通しを悪くして事故原因にもつながる。
【０００４】
また、せっかく道路が整備されても、このような隙間やクラックに発生する雑草がすぐに生えてきて景観保持の妨げになり、草の根が舗装を持ち上げたり、舗装面の亀裂などが生じ、舗装路面荒廃にもつながる。
【０００５】
さらに、毎年、定期的に除草作業をしなければならず、維持管理に伴う経費が膨大となる他、除草の際、除草剤を使用することで、環境的にも問題となる。
【０００６】
このような問題に対し、例えば特許文献１や特許文献２には、隙間や亀裂部分に防草マットあるいは雑草抑制シートと呼ばれるものを貼り付けて、隙間からの雑草の発生、生育を阻止するものが記載されている。
【０００７】
特許文献３には、常温でペースト状か可塑性を有し、空気に触れて自然硬化する合成樹脂でなる隙間防草材を当て、それに舗装材を押し付け転圧するようにした舗装の防草構造が記載されている。
【０００８】
特許文献４には、歩道の縁石ブロックとアスファルト舗装の境界部などの隙間に生育した雑草および土砂分を除去した後、隙間を水で洗浄し、その後に隙間全体に無収縮性のモルタルを充填する雑草生育防止工法が記載されている。
【０００９】
特許文献５には、同様の目的で、隙間部より繁茂する雑草を、取り除き、あるいは、伐根し、充填された土砂・塵埃等の夾雑物を除去する工程と、必要により、隙間部にモルタル充填する工程と、その隙間部を挟んで両側部に養生テープで養生する工程と、隙間部に接着剤を塗布、噴霧または吹き付けする工程と、接着剤にウレタン樹脂を塗布、噴霧または吹き付けしてウレタン樹脂層を形成する工程と、さらに、ウレタン樹脂層に、コーティング材を塗布、噴霧または吹き付けする工程と、コーティング材の上に必要に応じて、防滑処理を施す工程と、乾燥後、養生テープを撤去する工程からなる工法が記載されている。
【００１０】
さらに、非特許文献１には、発明者等が開発した「グラスロック工法」と呼ばれる雑草の進入および発生を防止する工法が記載されている。
【００１１】
この「グラスロック工法」も、概略的には、隙間やクラックなどから生えてくる雑草をカッター・高圧洗浄器を用いて雑草を根から除去し、同時に土砂等を洗浄して充填剤を充填することにより、雑草の進入および発生を防ぐものであり、より具体的には以下のような工程からなる。
【００１２】
(1) カッター工（充填溝処理）
カッターを使用して舗装と構造物やクラックの隙間の雑草の根を除去する。
また、充填溝の狭い箇所においては、アスファルトなどの状態により、幅５ｍｍ〜３０ｍｍ程度カットし、充填材を充填するスペースを確保する（充填溝の寸法は深さ４０ｍｍ、幅５ｍｍを基準とし、溝の寸法の確認を行いながら作業を進める。）。
【００１３】
(2) 洗浄工（充填溝清掃）
高圧洗浄機を使用して充填溝内の土砂および舗装面を洗浄し、さらに切断された雑草根や種子も同時に洗い流す（必要に応じて路面等の土砂を除去し、さらに洗浄後、残っている雑草根は人力またはカッターにて除去する。）。
【００１４】
(3) 充填工
充填機を使用して散水しながら、粉体と粒状体の混合物であるセメント系充填材を溝に充填する（この時の散水は溝の側面の泥や汚れを洗い流しための散水である。）。
刷毛などで充填材を均した後、噴霧器で１〜２回程度散水する（この時の散水は水硬性充填材の硬化のための散水である。）。
【００１５】
(4) 完成
最後に舗装面などの汚れや土砂を清掃する。
【００１６】
【特許文献１】特許３８２６３２７号公報
【特許文献２】特開２００２−１５４９１２号公報
【特許文献３】特開平０８−０２７７５７号公報
【特許文献４】特開平１１−０８１２６４号公報
【特許文献５】特許４００７３６９号公報
【非特許文献１】「グラスロック工法とは？」、［online］、グラスロック工法研究会、［平成２０年１月１５日検索］、インターネット＜ＵＲＬ：http://www.grasslock.com/b02.html＞
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１７】
本発明は、主として上述の「グラスロック工法」における充填材の改良を図ったものであるが（ただし、「グラスロック工法」での使用に限定されるものではない。）、粉体と粒状体の混合物である乾式の充填材を、深さ４０ｍｍ、幅５ｍｍ程度の充填溝に充填するため、３〜５ｍｍ程度のノズルの先から充填材を充填する必要があり、そのためノズルが詰まりやすく、作業性が悪いという問題がある。
【００１８】
また、狭い充填溝に充填した充填材に対し、散水した水が迅速に、かつ均一に浸透する必要があり、水が浸透しなかった部分の固化が不十分であったり、硬化体の強度や質にむらが生じると、やはりクラックなどが発生し、その部分に雑草が進入してしまう可能性がある。
【００１９】
さらに、硬化後も乾燥収縮が大きいと、クラックが生じたり、硬化物が剥がれたりして、雑草が侵入する原因となる。
【００２０】
本発明は、従来の雑草発生防止工法用隙間充填材についての上述のような課題の解決を図ったものであり、狭い充填溝への乾式での充填において、ノズルの詰まりが生じにくく、かつ散水などによる水の浸透性に優れ、硬化物にむらが生じにくく、長期の安定性に優れた雑草発生防止工法用隙間充填材を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００２１】
本願の請求項１に係る雑草発生防止工法用隙間充填材は、少なくともセメントと、乾燥収縮低減剤と、砂とを含む乾式の水硬性雑草発生防止工法用隙間充填材であって、前記セメントと前記砂の重量比が１：２〜１：５であることを特徴とするものである。
【００２２】
本発明では、雑草発生防止工法用隙間充填材について、特に狭い隙間に充填材を細いノズルから充填するとともに、充填後の水和反応をスムーズに進行させる上で、乾燥収縮低減剤が重要な働きをしている。
【００２３】
すなわち、後述する実験結果から、乾燥収縮低減剤の添加により、本来の乾燥収縮の抑制効果に加え、充填材の吸水性能が大幅に向上することを確認した。
【００２４】
セメントと前記砂の重量比（セメント砂比）については、１：５で未満ではセメントが少なすぎ、硬化が不十分となる恐れがある。また１：２を超える配合では、セメントが多すぎ、微粒分が増えるため、吸水性能が低下し、硬化不良を起こす可能性があり隙間充填材としては適さなくなる。
【００２５】
請求項２は、請求項１に係る雑草発生防止工法用隙間充填材において、前記乾燥収縮低減剤が低級アルコールアルキレンオキシド付加物を主成分とする収縮低減剤であり、前記セメントに対し、外割で０．５〜４．０重量％混合されている場合を限定したものである。
【００２６】
上述のように、本発明では、乾燥収縮低減剤による吸水性能の向上効果も期待しているが、乾燥収縮低減の目的では、添加率が０．５重量％より小さいと長期の収縮効果が薄れてしまい、添加率が４．０重量％を超えると、材料コストが高くなると共に現場施工におけるノズルのつまりの問題が生じるおろれがある。
【００２７】
市販品としては、例えば、太平洋マテリアル株式会社の商品名「太平洋テトラガードＰＷ」などを使用することができる。
【００２８】
請求項３は、請求項１または２に係る雑草発生防止工法用隙間充填材において、前記砂として、５号硅砂、または４号硅砂と６号硅砂の組み合わせ、または５号硅砂と６号硅砂の組み合わせ、または４号硅砂と５号硅砂と６号硅砂の組み合わせを用いることを特徴とするものである。
【００２９】
５号硅砂、または４号硅砂と６号硅砂の組み合わせ、または５号硅砂と６号硅砂の組み合わせ、または４号硅砂と５号硅砂と６号硅砂の組み合わせにおいては、後述するＪＰ漏斗を用いた流下試験において、閉塞もなく、スムーズな流下が確認されており、現場施工におけるノズルの詰まりの問題が生じないと考えられる。
【００３０】
請求項４は、請求項１〜３に係る雑草発生防止工法用隙間充填材において、さらに、石灰系膨張材が混合されていることを特徴とするものである。
【００３１】
石灰系または石膏系膨張材は従来の充填材においても膨張性を与えるために用いられているが、膨張材が多過ぎると強度がでにくく、少ないと一旦膨張した後、収縮側に行ってひび割れがでたり、剥がれたりして、雑草が侵入する原因となるので、セメントに対し、外割で３．０〜９．０重量％程度混合するのが望ましい。
【００３２】
市販品としては、例えば、太平洋マテリアル株式会社の商品名「太平洋エクスパン（構造用）」などを使用することができる。
【００３３】
請求項５は、請求項１〜４に係る雑草発生防止工法用隙間充填材において、さらに、酢酸ビニル樹脂系の接着剤が混合されていることを特徴とするものである。
【００３４】
接着剤も従来の充填材において、付着力の増加のために粉体状のものが用いられており、必要に応じで配合することができる。
【００３５】
本願の請求項６に係る雑草発生防止工法用隙間充填材は、少なくともセメントと、乾燥収縮低減剤と、砂とを含み、必要に応じさらに石灰系膨張材、接着剤、アルミ粉のうちの１種以上を混合してなる乾式の雑草発生防止工法用隙間充填材であって、混合した材料をＪＰ漏斗にＪＰ漏斗の下端を押さえて充填し、その後ＪＰ漏斗の下端を開いてそのまま全量流出するか、または充填した状態からＪＰ漏斗の側面を木槌で１回たたいて全量流出するものであり、かつ通常の５００ｍｌのビーカーに２００ｍｌまで材料を入れ、その上から水を注いだときに、水が材料全体に行き渡るまでの時間が５分以内となるように配合したことを特徴とするものである。
【００３６】
請求項６は、雑草発生防止工法用隙間充填材を性状面から限定したものであるが、請求項１〜５に規定されているような条件で、普通ポルトランドセメントなどのセメントと、５号硅砂程度の粒径あるいはそれに準じた組み合わせの砂を１：２〜１：５程度の割合で配合し、乾燥収縮低減剤をセメントに対し外割で０．５〜４．０重量％程度混合し、必要に応じ、さらに石灰系膨張材、高性能減水剤、接着剤、アルミ粉などを配合するなどして調合することができる。
【発明の効果】
【００３７】
本発明の隙間充填材を雑草発生防止工法に使用すれば、狭い充填溝への乾式での充填においてもノズルの詰まりが生じにくく、作業をスムーズに行うことができる。
【００３８】
また、散水などによる水の浸透性にも優れ、硬化後の収縮によるひび割れや剥離も問題もほとんどない、安定性に優れた硬化物が形成されるため、雑草の発生を効果的に、長期に渡り抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３９】
本発明の雑草発生防止工法用隙間充填材の使用方法は、基本的には、背景技術の項で述べた「グラスロック工法」の場合と同様であり、(1) カッター工（充填溝処理）、(2) 洗浄工（充填溝清掃）、(3) 充填工、(4) 完成の工程からなる。
【００４０】
経済性も考慮した上での、隙間充填材の最良の配合としては、普通ポルトランドセメントと、５号硅砂程度の粒径あるいはそれに準じた組み合わせの砂を、約１：３の割合で配合し、低級アルコールアルキレンオキシド付加物を主成分とする乾燥収縮低減剤（例えば、太平洋マテリアル株式会社の商品名「太平洋テトラガードＰＷ」）を、普通ポルトランドセメントに対し外割で１．５重量％程度混合し、石灰系膨張材（例えば、太平洋マテリアル株式会社のの商品名「太平洋エクスパン（構造用）」）を、普通ポルトランドセメントに対し外割で３．０重量％程度混合する。
【００４１】
必要に応じ、さらに、高性能減水剤、酢酸ビニル樹脂系接着剤、アルミ粉などを配合してもよい。
【００４２】
また、性状的には、混合した材料をＪＰ漏斗にＪＰ漏斗の下端を押さえて充填し、その後ＪＰ漏斗の下端を開いてそのまま全量流出するか、または充填した状態からＪＰ漏斗の側面を木槌で１回たたいて全量流出するものであり、かつ通常の５００ｍｌのビーカーに２００ｍｌまで材料を入れ、その上から水を注いだときに、水が材料全体に行き渡るまでの時間が５分以内となるように配合を調整する。
【００４３】
以下、本発明の開発に当たって行なった実験について説明する。
【００４４】
表１は実験に使用した材料を示したものである。
【００４５】
【表１】
2009180021.tif 000002
【００４６】
＊テトラガード：太平洋マテリアル株式会社「太平洋テトラガードＰＷ」
＊エクスパン：太平洋マテリアル株式会社「太平洋エクスパン（構造用）」
【００４７】
(1) 実験１
(1)−１  配合
まず、膨張性の付与に関する実験として、「グラスロック工法」用に開発していた現状製品の配合を配合１として、乾燥収縮低減剤を入れずに、セメント砂比（Ｃ：Ｓ）を変化させた３水準、石灰系膨張材（ＥＸ）の添加率を変化させた３水準、接着剤（Ｂ）有無の２水準、膨張効果を発揮する成分としてアルミ粉（ＡＬ）を添加した３水準を組み合わせた表２の合計１１配合で実験を行なった。
【００４８】
ここで、水量は全ての配合で、粉体の割合に２０％程度とした。また、強度試験のみ１６％とし、手練りによりモルタルを調整し、供試体を作製した。
【００４９】
【表２】
2009180021.tif 000003
【００５０】
(1)−２  試験項目
試験項目は以下の通りである。
【００５１】
〔膨張率試験〕
ＪＳＣＥ−Ｆ  ５２２に準拠して行なった。ただし、測定は体積変化ではなく、長さ変化とした。
【００５２】
〔圧縮試験〕
ＪＩＳ−Ａ  １１０８に準拠して行った。
【００５３】
〔安息角〕
高さ４０ｍｍ、幅５０ｍｍのコーン内に充填し、引き抜いたときの高さと幅より角度を求めた。
【００５４】
(1)−３  試験結果
膨張率試験結果を図１に示す。
【００５５】
試験結果より、アルミ粉を添加した配合９、配合１０、配合１１、および接着剤ありでの膨張材６％、９％の配合７、配合８、およびセメント砂比Ｃ：Ｓ＝１：３の配合２で、現状製品としての配合１より膨張が大きくなった。
【００５６】
また、セメント砂比Ｃ：Ｓの変化で１：３のものについては、３水準の中で最も吸い込みが良かったため、後述の実験２、３はセメント砂比Ｃ：Ｓ＝１：３で行った。
【００５７】
圧縮強度試験の結果を図２〜４に示す。
【００５８】
試験結果から、セメント砂比Ｃ：Ｓを変化させることで強度増加を望めることが分った。また、アルミ粉の使用は強度を大きく低下させるため、その使用量の最適化を図る必要があることが分った。
【００５９】
次に、安息角の測定結果を表３に示す。ただし、本試験は、安息角に大きく影響を及ぼす可能性があると考えられる、セメント砂比Ｃ：Ｓを変化させた配合１、配合２、配合３についてのみ行った。
【００６０】
【表３】
2009180021.tif 000004
【００６１】
試験結果から、ほぼ同等の角度を示すことが分った。このため、施工性に大きく変化を及ぼすことはないと思われる。
【００６２】
(2) 実験２
(2)−１  配合
実験１の結果を受け、次に吸水性能の向上を目指し、乾燥収縮低減剤（ＴＧ）および高性能減水剤（ＳＰ）の添加量の変化に伴う吸水性能の影響について検討した。
【００６３】
使用材料は表１の通りであり、使用配合を表４に示す。
【００６４】
乾燥収縮低減剤（ＴＧ）は、水の表面張力を低減する効果があり、本試験では硬化試料の収縮抑制と吸水性能を期待して添加した。
膨張材（ＥＸ）は、収縮を抑制するだけでなく、大きな膨張性能を期待して用いた。
【００６５】
【表４】
2009180021.tif 000005
【００６６】
(2)−２  試験項目
試験項目は以下の通りである。
【００６７】
〔膨張率試験〕
ＪＳＣＥ−Ｆ  ５２２に準拠して行なった。
〔吸い込み試験〕
粉体の吸い込み試験は、次のようにして行った。
５００ｍｌのビーカーに２００ｍｌまで材料を入れる。次に材料の上から水を注ぎ、注水からの時間を計り始める。目視で材料全体に水が行き渡るまでの時間を測定する。
【００６８】
(2)−３  試験結果
膨張率試験結果を図５に示す。
【００６９】
配合３および配合５を除き、膨張率は概ね２〜４％程度を示した。
あまり過度な膨張は、隙間に充填して硬化そた材料が周囲のアスファルトを押し出す可能性があるため、あまり適切ではないと考えられる。このため、３％程度の膨張率となるような配合が好ましいと考える。
【００７０】
次に、ビーカー内の資料に水分が行き渡るために必要な時間の測定結果を表５に示す。
【００７１】
【表５】
2009180021.tif 000006
【００７２】
同一試験条件での、現状プレミックス品（比較配合）では、１５分必要であった。
【００７３】
一方、乾燥収縮低減剤（ＴＧ）を添加した場合、吸水性能が格段に向上し、概ね半分程度の時間で試料に行き渡る結果となった。また、セメント砂比Ｃ：Ｓは、１：４と比較して、１：３の方が吸水性能は概ね高いと考えられる。
【００７４】
(3) 実験３
(3)−１  配合
実験２の結果を受け、さらに吸水性能の向上のために、砂を単一粒度のものとして実験を行なった。また、施工時におけるノズル先端からの流下性状についても併せて評価した。
【００７５】
使用材料は表１の通りである。使用配合を表４の配合１とし、砂を表１のＳからＳ４、Ｓ５、Ｓ６と、それらの組み合わせに変化させて実験を行った。
【００７６】
(3)−２  試験項目
試験項目は以下の通りである。
【００７７】
〔吸い込み試験〕
粉体の吸い込み試験は、次のようにして行った。
５００ｍｌのビーカーに２００ｍｌまで材料を入れる。次に材料の上から水を注ぎ、注水からの時間を計り始める。目視で材料全体に水が行き渡るまでの時間を測定する。
【００７８】
〔流下試験〕
流下試験は、次のようにして行った。
材料をＪＰ漏斗にＪＰ漏斗の下端の口を押さえて充填し、充填し終えたら下端の口を開く。ＪＰ漏斗が閉塞してしまった場合、ＪＰ漏斗の側面を木槌でたたき、材料が全て出るまでの時間を計る。
【００７９】
(3)−３  試験結果
試験結果を表６に示す。
【００８０】
【表６】
2009180021.tif 000007
【００８１】
表６の試験結果に示されるように、吸い込み時間は、全ての配合において、現状品（比較例）の１／６程度まで向上させることができた。また、現状品と同等の施工性を有するのは、５号、４号＋６号、および４号＋５号＋６号の組み合わせであることが確認された。
【図面の簡単な説明】
【００８２】
【図１】実験１の膨張率試験結果のグラフである。
【図２】実験１の圧縮強度試験の結果（配合１〜３）のグラフである。
【図３】実験１の圧縮強度試験の結果（配合４〜８）のグラフである。
【図４】実験１の圧縮強度試験の結果（配合９〜１１）のグラフである。
【図５】実験２の膨張率試験結果ののグラフである。
【図１】
2009180021.tif 000008
【図２】
2009180021.tif 000009
【図３】
2009180021.tif 000010
【図４】
2009180021.tif 000011
【図５】
2009180021.tif 000012