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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。

■ジオベストのお問い合わせは、
ジオサプライ合同会社 広島082-299-0681 神戸078-843-2561 名古屋052-766-6419
福岡092-518-3537へ。
もしくはジオサプライのホームページよりお問い合わせください。

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施工から1年7ヶ月後のジオベスト土舗装

2017-07-25 02:20:07 | 日記
時々、施工後の経年変化を把握するために、ジオベストを使用した土舗装の現場へ出かけております。
全ての場所を見るというわけにはいかないので、限られた場所だけになりますが、その場合の留意点は、主に下の4つです。
・土が流失してないか?
・急激な集中豪雨で水ミチが出来てないか?
・乾燥によるヒビ割れやクラックが起きているところはないか?
・雑草が生えてないか?
といった耐久性に関するものや防草をチェックしています。
この定期的な観察によって、経年変化を知るとともに、次の施工に活かすことが出来ます。
特に、下の写真のような急な坂道の場合、集中豪雨で表面を流れる雨水によって、水ミチが出来てないかを観察します。

ジオベスト土舗装は、住宅地の近くでも、成分、pH値についてヒメダカ急性毒性試験、ラット試験を行い、安全性が確認されていますので、安心です。


ジオベスト土舗装は、歩行者に対して安全で快適な歩行性を確保すると共に、親しみ、潤いあるいは躍動感等を感じさせるアメニティを与えることができます。

土の風合いを活かした高い景観性がジオベスト土舗装の大きな特長です。

ジオベスト土舗装では、目地を入れる必要がないので、目地から雑草が生えるということがありません。これは防草の大きなメリットです。


片側が山になっているところは、雨水の流入による影響はないかをチェックします。山側からの大量の雨水の流入は、土の流失と水ミチによる破壊に繋がるからです。


ジオベストは、セメントを使わない酸化マグネシウムを主成分とした固化材です。重金属溶出の心配や強アルカリによる環境への負荷がないので、人体・植物・昆虫への負担がありません。

雑草が生えないのは、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ることができます。

■景観にマッチする土舗装固化材「ジオベスト」のお問合せは、
シオサプライ合同会社 http://www.geosupply.jp/
広島082-299-0681 神戸078-843-2561 名古屋052-766-6419 福岡092-518-3537


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沖縄の土系舗装

2016-09-11 18:18:40 | 日記
沖縄には多くの文化史跡や遺跡があります。
土系舗装は景観にマッチするので、多くの場所で利用されています。しかし、沖縄の土は、ジャーガル、島尻マージ、国頭マージ、クチャ、ニービなどに分けられ、沖縄の気候・地質・地形等により生成された有機物が乏しく粘土質の土壌です。
土系舗装に利用するには注意が必要です。
つまり、同じ粘土質のジャーガルや島尻マージでも透水性に差があるため、土系舗装に利用するためには、土壌の改良、土質の含水比に応じて加水の量や固化材の配合量を変える必要が出てきます。
一番多い国頭マージは、強酸性の粘土質です。強アルカリの固化材では中和されて機能が発揮できません。一般的に30%以上の含水比があり、粒子が細かく、粘着力が弱いので、降雨などで赤土等の流失が起き、海に流入して濁りによる海や砂浜が赤く染まるなどの被害が起きています。壁土として使用するには理想的な土ですが、土舗装に使用するには難しい土です。
土には最適含水比というものがあります。水が少ないとパサパサして崩れ、固まりにくくなり、圧縮強度も低くなります。水が多いと、シャブコンのように、一見固くなったように見えますが、実はモロく、圧縮強度も低くなります。砂場でトンネルを造る時、水が少なくても多くてもダメなのを、遊びを通じて学んだことがあると思います。
酸化マグネシウム系固化材「ジオベスト」は、ほとんどの土を固めることが出来ますが、ミキサーで練る場合は、事前に土の含水比を測定し、土質に応じた固化材の配合量と適正な含水比で施工します。
しかし、固化材との混合⇒敷均⇒転圧⇒散水という手順で、散水を最後に持ってくれば、事前に含水比を測定する面倒くささを省けます。その場合は、表層が水で荒れないように散水を何回かに分けて、表層から固化材が流れないように注意する必要が出てきます。
防草対策としてジオベストによる土系舗装を行う場合は、ジオベストの主成分である酸化マグネシウムが養分を不溶化することで発芽を防ぎます。よって、防草が土質や含水比の影響を受けることは少ないのですが、硬度が十分でないと地中から雑草が伸びてくることもあるので、注意しましょう。
■ジオベストについてのお問合せは
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寒冷季における強度発現傾向

2016-03-31 15:52:07 | 日記
この時期、一番多い質問は、「いつになったら硬化しますか?」というものです。
施工が冬季施工(11~3月)になると、主成分である酸化マグネシウムの反応速度が遅くなり、なかなか目標強度に達しません。よって、通常は40-60kgの転圧ローラーを使用するところを、3-4tローラーで転圧することで、早く固めてしまうことが行われます。
強度は、締め固めの強さに比例するので、実は少ない水でしっかり転圧すると、施工翌日からでも開放できます。
では、普通に軽い転圧ローラーを使用するとどうなのか・・・というのが、下のグラフです。
春から秋にかけては、5日程度で目標強度が得られるのに、11月に入ると倍の10日かかりますが、12~3月にかけては、20~35日を要してしまいます。よって、一般的には冬季の土舗装は避けた方が賢明です。どうしても施工せざるをえない場合、強度の発現に時間がかかることを覚悟した上で施工していただくか、少ない水でしっかり締め固めをする工夫が必要になります。ただし、寒冷地における端部転圧は、施工が難しいので、硬化するまでじっと待っていただくしかないということになります。
■ジオベスト・ジオミックスのお問合せは
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ジオベスト|転圧と養生

2016-01-28 22:46:38 | 日記
冬季におけるジオベストを使用した土舗装の強度発現は、暖かい季節に比べてジオベストの主成分である酸化マグネシウムの固化反応速度が遅れ、強度が出るまでに時間がかかります。
早く開放する必要がある場合は、転圧機械の重量を1t以下から3.5~4.0tの重量級を使用して、少ない水分量で締め固めることが有効です。強度は、締め固めの強さに比例するからです。
また、強度発現までに物理的な力が加わると表面が荒れてくる恐れが出てきます。そうなることを防ぐために、そして、均一な仕上がりにするためにもシート養生が欠かせません。
ジオベストと混ぜる土質は、構成粒子の租粒分が多いほど強度が出るという結果が出ています。土質によって固化反応が異なるので、施工前には、配合試験をされることをお勧めします。
ジオベストは、主成分である酸化マグネシウムが水と反応して固化するわけなので、冬季に施工することは、その水が氷点下になると凍結する危険性があります。出来れば冬季の施工は、避けていただきたいと思います。
しかし、霜や凍害に遭っても慌てないで、不具合箇所を再転圧すれば元に戻ります。
ぜひやってみてください。
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