ジオベスト

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土舗装の品質アップ

2018-09-19 00:01:29 | 日記
土舗装は主に歩行者用道路もしくは歩行者・自転車用道路、管理車両を対象とした透水機能を有する舗装です。よって、透水性を有した材料を用いて、雨水を表層から路盤以下に浸透させる構造の舗装なので、一般的なアスファルトやコンクリート舗装といった排水性舗装とは異なります。
通常、アスファルトやコンクリート舗装は、その耐久性の観点から空隙率が小さく密実な材料ほど良質とされており、基本的にはほとんど水を通しません。
しかし、近年、国主導でアスファルトやコンクリート舗装にも透水性を持たせ、雨水を路床まで浸透させて下水道の負荷軽減と都市河川の氾濫防止を防ごうとした取り組みが加速化しています。
一方、アスファルトやコンクリート舗装の空隙率を大きくして透水性を持たせると、水の浸透によって、路盤の支持力が弱まるなど、マイナス面がクローズアップされてきます。

そこで、路盤の支持力をアップさせるためになんとかしないといけないということから、資源のリサイクル促進の政策が後押しをして、コンクリートの廃材利用の観点から、再生クラッシャランを利用しようということになったわけですが、再生クラッシャランを使用すると、セメント分を含んでいるので透水性が失われるということになります。特に、再生クラッシャランの中のコンクリート系の材料は自硬性を有するため、透水を阻害するからです。

米国の舗装体内排水システムは,路盤層の透水に重点がおかれていて、粒状路盤材にクラッシャランを使用した場合は約60.0%の流出抑制効果が見られたものの,再生クラッシャランの場合は,約40.0%程度の効果しか見られず,透水性舗装を設計する際,特に粒状路盤材の選定の留意する必要があるとされています。日本の場合でも、クラッシャランは透水性あり、再生クラッシャランは透水性がないものというように区分されているところもあります。

そこで対策として、アスファルトやコンクリート舗装の場合の路面は、適切な横断勾配となるように設計し、路肩側には側溝を設けるというのが一般的でしたが、透水性のあるアスファルトやコンクリート舗装の場合、表層・基層混合物中からの排水は、側溝の舗装側に呑み口や横孔をあけるなどの適切な構造を検討する必要があるとされ、排水溝でいうと、いわゆる透水性舗装用のU字溝にする必要が出てきたわけです。

透水性のあるアスファルトやコンクリートの場合は、再生クラッシャランを使用する前提で路盤や排水溝の改良で対策を打つことが可能だったわけですが、土舗装についても考えてみましょう。

土舗装は、空隙率が大きく土を固めているわけなので、アスファルトやコンクリートのように固くて強度があるわけではありません。もともと、透水性アスファルトやコンクリート舗装が車両を対象としてきた道路であるのに対して、土舗装は、歩行者を対象としてきたので、同じように路盤を強度があるものにすれば品質もアップするかというと、ちょっと違います。
歩行者向けの土舗装の路盤について、これまで路盤有り無しで路盤の効果を検証してきましたが、路盤有り無しの差は歩行者用道路では、思ったほど存在効果が発揮されませんでした。つまり、路盤の強度が土舗装の品質アップつながらなかったわけです。むしろ、路盤の透水性こそが土舗装の品質アップにつながるという結果になりました。土舗装は、雨水を表層からすみやかに排水することを目的として、路盤以下へ水を浸透させる構造です。雨水や水の流入は、直接または間接に土舗装の不具合を起こす原因となることが多いので、路盤材料の透水性の検討は、良好な土舗装にするために重要です。

では、土舗装の路盤に透水性がなく、路盤上に水の滞留がある場合、どのような不具合が起きる可能性があるか見てみましょう。
・「路盤上の余剰水が固化材とともに土舗装の表面に毛細管現象で浮いてきて、薄い膜を作る」
  ※③は、毛細管現象で水が表層に表れていることがわかる例です。
・「寒冷地帯では冬季に、路盤と表層の間に溜まった水が凍結して膨張する」
・「水の滞留が長引くと水に触れている部分がいつまでも土のままの状態で固化が遅れる」
  ※写真の①と②は、晴れているのに表面が濡れています。水の滞留があります。
・「固化反応時に含水比過多で固化すると、シャブコンと同じで土舗装が脆くなる。」
・「表層が固まったあと、路盤上に滞留した水は、表層と路盤の間に空洞をつくる。」

アスファルトやコンクリートの透水性舗装の場合は、再生クラッシャランを使用する方が支持力のアップにつながり、しかも再生クラッシャランの方が安価で経済的なのでお奨めですが、同じ透水性舗装でも土舗装に限っては、路盤は強度よりも水の滞留を起こさせない透水性のあるものを選ぶ方が土舗装の品質アップになります。もちろん、支持力を高めるための路盤の強度アップも重要です。

よって、土舗装において、再生クラッシャランを使用することが仕様書で決められている場合は、不具合を起こさないように、国の設計に従うと、
「路盤は、適切な横断勾配をとり、土舗装を浸透した水の滞留を防ぎ、排水できるように水をコントロールすること」
「透水した水を抜くために、側溝の舗装側に呑み口や横穴を設けること」
「歩道の設計断面(路盤の下)にフィルター層 (15cm)があること」
「歩道の幅員が狭く雨水集積面積が小さいところは、再生クラッシャランでも滞留の問題は少ないが、幅員が広いところは滞留が起きないようなもの(透水性のある路盤材料)を選択すること」
ということになります。
国としては、リサイクルの促進をしたいが、一番重要なのは不具合の起きない土舗装にして欲しいということが根底にあり、やみくもに再生クラッシャランを使用しなさいということではありません。


また、路盤だけでなく、土舗装に使用する土は、目詰まりを起こさないように、シルト分を少なくすることも土舗装の品質アップには大切です。

■使用する真砂土の選択
土舗装には真砂土などの風化土がよく使われます。
下図はその粒度の一例です。粒度が揃うと、仕上がりもきれいですが、市販園芸用などの礫がある土の方が強度が出ます。しかし、真砂土といっても、いろいろな土質があります。重要なのは、透水機能の持続性の観点から、シルト分(0.075~)通過が10%以下であること、粘土や不純物を含まないことです。

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豪雨災害とジオベスト

2018-07-22 17:13:30 | うんちく・小ネタ
西日本豪雨災害では、死者数が200人を超える甚大な被害になりました。
今回の災害で、亡くなられた方々にご冥福をお祈り申し上げますとともに、被害に遭われた皆さまに心よりお見舞い申し上げます。
7月24日には、首相が激甚災害法(1962年成立)に基づいて激甚災害に指定すると表明しました。また、「公民館や公立ではない学校も災害復旧の補助の対象とするほか、会社が被災し休業を余儀なくされている方々などを離職者と見なし、手当を受けられるようにする」と述べ、幅広い事業を支援の対象に含める方針を示しました。
早期に復旧がすすむことを祈っております。
激甚災害とは、国民経済に著しい影響を及ぼし、被災地域への財政援助や被災者への助成が特に必要となる大きな災害のことを指します。今回のような豪雨だけでなく、地震、台風などによる著しく、被災自治体への財政援助や被災者への助成がとくに必要となる大災害が対象になります。
下の写真のような災害のことをいいます。

河川激甚災害と復旧工事
ジオベストは、2008年の激甚災害対策特別緊急事業において、堤防の護岸改修工事に採用されました。ジオベストは、弱アルカリ性の酸化マグネシウム系固化材で、真砂土などの現地の土と混ぜて固めます。これまでの固化材は、強アルカリ性の排水や六価クロム溶出が心配でしたが、河川への流出の心配がないことが採用理由でした。

台風23号による洪水被害。最高水位は、4.78m。

□2008年10月第1期復旧工事



□2010年3月 第3期復旧工事 ※2009年に2期工事がありました。



土砂災害対策事業
下の写真は、緑豊かな都市環境をつくりながら土砂災害防止を目指す整備事業としてスタートしたものです。つまり、土砂災害から下流域の人や家を守りながら、平時は緑の自然空間として活用していくという整備事業です。床固工及び導流堤工は土石流を捕捉し、下流への被害を防止するための砂防設備です。ジオベストは、通路や広場の土舗装材として使用されました。
環境と調和するための工夫が満載です。

下の写真は、施工後、5年7ヶ月経過

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ジオベストの防草メカニズム

2018-06-16 02:49:46 | うんちく・小ネタ
1つ目のポイントとして、養分の不溶化があります。どういうことかというと、植物が吸収する養分を植物が吸収できないものに変化させることで、養分のない土壌にすることができるからです。例えば土中の養分であるリンについてみると、植物に吸収されるリンは可容態リンといいますが、ジオベストを添加することで、植物に吸収されないリン=不動態リンに変わるからです。
ジオベストを10wt%添加した時、リンの80%以上を不溶化、窒素は70%以上を不溶化しています。※自社で測定した結果です。

2つ目のポイントは、現在降っている雨はほとんどが酸性雨でpH5~7程度です。この酸性雨がマグネシウムを溶かして不溶化しているリンを植物に吸収される可容態リンに変えていくため、防草効果が徐々に低下していくわけですが、ジオベストに含まれる酸化マグネシウムは、土に含まれる非晶質成分と長期的に反応していくので、酸性雨などによる還元が起き難い状態になります。
酸化マグネシウムはどれも同じと思われているかもしれませんが、酸化マグネシウムは、製造方法やその比表面積によって効果の持続性には違いがあります。ジオベストは、この鉱成酸化マグネシウムの反応の持続性によって、長期にわたり防草効果が持続できるという特徴があります。
下の写真は、防草対策をする前の状態です。セイタカアワダチソウなどの多年草の雑草が茂っていました。

下の写真は、防草対策後のものです。ジオベストには除草剤のように雑草を枯らすものは含まれておりません。不溶化によって養分が無い土壌にすることで雑草の発芽を防ぐわけなので、除草・抜根は必要です。実験場での観察では、約3年で発芽は1%未満という結果が出ていますので、雑草の長期封鎖が期待出来ます。

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ジオベスト土舗装・雑草対策

2018-05-13 19:29:36 | うんちく・小ネタ
ジオベストは、マグネシウム系土舗装固化材です。この固化材は、酸化マグネシウムを主成分としており、自然に存在している陸成の弱アルカリ性の環境にやさしい土舗装固化材です。
この固化材を使用して広大な敷地の散策路を固めて土舗装を行い、さらに広場を防草対策した例です。
下の写真は、半年前の施工前の写真です。セイタカアワダチソウなどの多年草が繁っていました。ジオベストはこれらの雑草を殺す除草剤を含んでいないので、予め雑草を除去・抜根したあと、土舗装及び防草対策を行ないます。

下の写真は施工後の写真です。
土舗装と防草の間には、エッジボードを入れて境目としています。
土舗装は土を固めるために、土にジオベストを15%配合(土の重量比)していますが、防草対策の方は、ジオベストの配合率を低くしてコストパフォーマンスを高めています。
ジオベストの防草メカニズムは、ジオベストを土に混合して、土に含む養分(窒素・リン・カリウム)を不溶化することで雑草の発芽を抑えます。 この不溶化処理技術によって、重金属等の汚染物質の溶出を抑制することも出来ます。
また、ジオベストを混合することで、酸性雨などによる還元が起こりにくい状態になるため、長期にわたって防草効果を発揮することができます。

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うふあがり島「北大東島」

2018-04-13 03:28:06 | 旅行
北大東島は、ウフアガリジマと呼ばれています。
その意味は、はるか東にある島・・・ということらしく、古来より沖縄ではそう呼ばれていたそうです。
沖縄の東方約360kmに位置する沖縄県最東端の島です。那覇から北大東島へは飛行機で約1時間10分かかります。自然豊かな歴史とロマンの島、北大東島に仕事で行ってきました。眼下に見えるのが北大東島であり、空港は東端の海の側にあります。

空港の側に沖縄最東端の碑が建てられています。

出迎えに来ていただいた民宿二六荘の方に島内を案内していただきました。
西港にあるのが燐鉱石貯蔵庫跡です。昭和25年に採掘可能な鉱床も尽きた事から閉山して、今日に至っていますが、歴史的建造物として登録有形文化財に指定されています。

下のレンガ造りの廃墟は、燐鉱石を乾燥させるためのドライヤー施設の残骸です。



北大東島は、開拓100年有余と言われます。島を取り囲む高さ15m前後の険しい岸壁となっていたために、長い間、太平洋に浮かぶ絶海の無人島だったわけです。初めて上陸したとされる場所が、下の上陸港跡です。



対岸に見えているのが、南大東島です。南・北大東島の距離は8kmしかありませんが、水深は2000mもあり、また流れが速いので、泳いで渡ることは不可能とのことでした。

北大東島には、国の天然記念物になっている長幕という島の内陸部を環状に取り囲む隆起珊瑚礁地帯があります。



北大東島については、ほかにもたくさんの見所があります。あまり紹介されてないのが、下の北側の太平洋を臨む岸壁です。お奨めです。

北大東島は、フィリピン海プレート内に存在し、今も年に5cm以上動いています。約4800万年前に、火山島として誕生。水 深4000m以上の深海より海上に頭を出したサンゴ礁の島です。その後、火山の活動が止まり、サンゴ礁が成長して海面すれすれに環礁が出来上がって、リーフとラグーンが陸地となっています。しかし、その石灰岩の上に生成した土壌は、赤黄土で粒は細かく、雨が降ると粘土状になり、すぐにダマなる含水比の多い土です。

測定した場所の土のpH値は、5以下で強酸性でした。

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