説明

モルタルおよび被覆構造並びにモルタルの製造方法

【課題】 植物との親和性が高く、現場でのさまざまな姿勢にも適用できる施工性の改善されたモルタルを得る。あわせて従来の軽量モルタルの凍結温度を下げて冬期の施工期間を広げるとともに、施工・解体の作業性に優れた被覆構造を安価に提供する。
【解決手段】 骨材として生オカラを使用する。生オカラは一旦乾燥させることなく、豆乳を搾り取った状態に水と防腐剤を加えて攪拌し、これにセメントや添加剤を加えて混練する。組成はモルタル1立方メートル中に含まれる重量で、生オカラ200kg以上700kg以下、セメント200kg以上1600kg以下、および必要に応じて各種添加剤とする。このモルタルの施工、盛り付けにおいては、適用部位の状況に合わせて筋材や保持網を埋め込む。保持網としては、廃棄漁網が特に好適である。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は農業、園芸および建築用途の新しいモルタルに関する。具体的には畦道の保護、簡易舗装、樹木の保護及び建築物外面の断熱に適したモルタルならびに、これの施工方法である。
【背景技術】
【0002】
本出願人は農業、園芸用に使いやすいモルタルの開発を進め、田畑の畦を補強するのに適した軽量モルタルを実用化した。それは真砂土と軽量骨材を主材としているので、価格を下げるために真砂土の配合比を増やすとモルタルの比重が大きくなって、凍結温度が上昇するという難点があった(特許文献1)。それゆえに冬期の施工には困難がともなった。
【0003】
樹木の補修材料としてはアクリル系またはラテックス系のポリマーを用いてひび割れを防止しているものがある(特許文献2)。この方法における未解決の問題として樹種によってはプラスチックポリマーという合成物が有害な場合があり、かつ材料が高価である。また前記従来の軽量モルタルは天然の真砂土を用いているので樹木との親和性は悪くはないが十分とは言えず、施工の作業性についても粘り気がさほど強くなく、樹木への盛り付けは容易でない。
【特許文献1】特開2004−52528
【特許文献2】特許3208565
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
この発明は、従来の軽量モルタルの凍結温度を下げて冬期の施工期間を広げるとともに、性能を下げることなくコストを大幅に引き下げることを課題とする。作業性の高いモルタルを得ることを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【0005】
上記の課題を解決するために骨材として生オカラを使用する。モルタル1立方メートル中含まれる重量で、豆乳を搾り取った生オカラ200kg以上700kg以下、セメント200kg以上1600kg以下、必要量の防腐剤、使用目的に応じて選択される添加剤、および残部水からなる配合とする。
【0006】
生オカラは一旦乾燥させることなく、豆乳を搾り取った状態に水と防腐剤を加えて攪拌し、これにセメント、添加剤および必要に応じて水を加えてモルタルとする。本願の最大の特徴はオカラを生のままで使用することである。生オカラには水分が約80%含まれており、さらにバクテリヤも大量に含まれているために常温では短時間で腐敗する。実作業ではコンクリートミキサー車に水と防腐剤を装入して食品工場に行き、生オカラを受け取る。
【0007】
このモルタルを畦などに被覆して補強するときには、補強対象物の表面を保持網で被い、保持網をアンカーで固定し、保持網とアンカーを塗り込めて必要な厚さに補強対象物を覆う。
【0008】
樹木の損傷部分の保護、切り株の発芽押さえ、あるいは樹木の空洞の腐食を抑制するには、このモルタルを直接樹木に盛り付ける。適用部位の状況に合わせて保持網を被せて固定したうえに盛り付ける、あるいは樹木の空洞を清掃して充填する。
【0009】
樹木の株周りの地面を乾燥防止などの目的で被覆するときは、地面に保持網を敷設したうえでこのモルタルで保持網を塗り込め、必要な厚さに被う。
【0010】
建築物の外壁や屋根に施工するときには、まず保持網を張り巡らせて固定し、このモルタルで保持網を塗り込めて必要な厚さに盛りつける。
【0011】
上記の被覆に使用する保持網としては、あらゆる材質のものを使用できるが廃棄漁網が特に好適である。
【発明の効果】
【0012】
この発明は、従来の軽量モルタルに比べて凍結温度が低いので、冬期に施工可能な期間および施工可能な地域が広くなった。骨材として食品工業で処理に困っている生のオカラを大量に使用するので資源の有効利用に資する。またオカラを一旦乾燥することなく生のままで使用するので省エネルギーの効果が大きく、大幅にコストを引き下げることが出来た。
【0013】
本発明のモルタルは骨材に生オカラを使用しているので樹木との親和性が高く、樹木の補修などの園芸用に適している。また通常の建築モルタルに比べて軽量で施工しやすく、かつ断熱性にも優れているので、畦の補強や建築物の断熱などにも広く利用できる。
【0014】
本モルタルの施工に使用する内部補強材としては柔軟性の高い合成繊維の網が施工・解体に有利である。とくに廃棄漁網はその本来の用途には耐えられないものの、本モルタルの補強には十分な強度を残しており、これを利用することは、廃棄物を再処理することなく再利用するので省資源に貢献する。
【発明を実施するための最良の形態】
【0015】
凍結温度を下げるために新しい成分を探すとともに成分の配合を調べた。従来技術(特許文献1)において変更できる成分は真砂土と軽量骨材である。この代替品の検討にあたっては産業廃棄物を中心に種々試験を行った。代替材料としては軽く、安価で、使い易く、かつ植物との親和性が求められるが、廃棄物の中では生オカラが最も適していることを見出した。
【0016】
食生活の改善によって大豆の消費が増え、それにともなって大豆滓であるオカラの発生量も増え続けている。オカラの組成は大豆の表皮を主成分としており、植物繊維、蛋白質、含水炭素、脂肪などを含んで栄養価に富むので生のままで腐敗が進行する。従って現在一般的に行われている処理法は、これを先ず乾燥して腐敗を止め、保管、運送に適した状態とすることである。オカラの用途として最大のものは飼料であるが、飼料に使用する場合には乾燥は必須条件であって、この費用がかさむために十分に利用されず、廃棄されているのが実情である。この植物繊維を多く含むという特徴を生かすとともに廃棄物処理にも貢献する方策としてオカラを生のままでモルタルに混入することを試みた。
【0017】
骨材に替えて生オカラを使用し、モルタルの性能を調べた結果、モルタル1mあたり200kgから700kgの範囲であれば実用性があることがわかった。700kgを超えると混練作業が難しくなり、200kg未満ではオカラの特性が発揮されない。
【0018】
オカラを骨材とするモルタルの最大の特徴は凍結による損傷を受けにくいことである。一般のモルタルでは養生の過程で凍結させると亀裂を生じたり崩れたりするが、同じ温度域において本モルタルでは破壊が軽微である。この理由はよく分からないがオカラが凍結時のストレスを吸収するクッションとなっていると推察される。また断熱性が高いので地表に施した場合には地熱の散逸が少なく、冷却し難いものと考えられる。本モルタルでは特許文献1にくらべて冬期をさほど気にせずに施工できる。
【0019】
本発明のモルタルにおけるセメントの割合は、標準的な数値である500kg/mに比べて高い。これは骨材がオカラであるために強度が低く、かつ空隙も大きいのでセメント量を増やす必要がある。セメントの配合量は主として要求される強度に応じて決めるが、1600kg/mを越えるとオカラの持っている断熱性とほかの特性を抑えるようになるので、この数値を上限とする。200kg/mを下回るとモルタルの固化が不十分となる。セメントの種類は、ポルトランドセメントに限らず白色セメントなど他のものも使用できる。
【0020】
防腐剤は必要に応じて添加する。防腐剤としてはセメントおよび添加剤に害のないものであれば、何でもよい。加えてモルタルの施工現場において発臭などの問題を生じないことも重要である。具体的には水溶液として中性ないし、弱アルカリ性であって取り扱いの容易なものが望ましい。
【0021】
セメントの混和材は必要に応じて使用することが出来る。オカラは扁平な不定形の細片であり、繊維質のほかに蛋白質や脂肪質も含まれているので、従来の骨材に比べてセメント粒子と混ざりにくい。混和材を適量使用すると混練効果を高めることが出来る。
【0022】
添加剤としては、強度を高める繊維質、色調を整える顔料、その他用途に応じて適宜に加えることが出来る。モルタルの初期ひびわれを抑制するためにはガラス繊維が適している。
【0023】
本発明のモルタルにおいても、施工対象物に応じて筋材を使用する必要がある。筋材の形状は制限されないが網状のものが最も使いやすい。またその材質は鉄鋼、合成繊維など公知のものが使用できるが、さほど強度を要求されない場所には非金属のものでよい。柔軟性の高い合成繊維製の網であれば法面、樹木などの凹凸面に沿いやすく施行が容易である。合成繊維の網を種々試験しているうちに、廃棄漁網でも十分に使用に耐えることが分かった。漁網は大量に使用され、定期的に廃棄されているので、水産業界ではその処理に困っているのが実情である。漁網は用途によって綱径とメッシュが多種多様であるので、本モルタルの施工対象に応じて使い分けることが出来る。
【実施例1】
【0024】
本発明のモルタルを水田の畦の補強に適用した例を説明する。モルタルの製造方法は生オカラ380kgに水300kgおよび防腐剤90kgを加えて混和し、これにポルトランドセメント1300kg、石灰70kg、混和材60kg、ガラス繊維80kgを加え、攪拌りしつつ水を加えて1立方メートルとし、15分間混練した。防腐剤は汎用の土壌硬化剤を使用し、土壌硬化剤に含まれる珪酸ナトリウム、フェノールなどの殺菌作用を利用した。
【0025】
図1において、1は水田の耕地の境界分となる畦であり、この畦の上下の位置に隣接して高度差を有する耕地面2を仕切るものである。3は畦1のほぼ平坦な頂面部、4は上段側法面部、5は下段側法面部であり、雑草やゴミなどが除去されている。
【0026】
次に畦の被覆構造および被覆工事の工程を説明する。先ず上段側法面部4に沿って上段の耕地面2から約300mm掘り下げて、上段側溝6を形成する。次に下段側法面部5に沿って下段の耕地2を100mm以上掘り下げて、止水溝7を形成する。止水溝7の深さは上段溝6に比べて浅くてよい。
【0027】
次に畦1の頂面部3と、上段側法面部4および下段側法面部5の全面に保持網8を被せ、保持網8の一端を上段側溝6の底面に被覆個所アンカー9を打設して固定する。次に上段側法面部4、頂面部3、および下段側法面部5の順番にアンカー9にて固定しながら畦全面を覆って、止水溝6まで敷きつめながらアンカー9で固定する。保持網8をアンカー9で止めた畦の全面に、十分に散水して、モルタルの盛り付けはゴム手袋を着用し直接行った。保持網8は素線経2mm、編目間隔は50mmの廃棄漁網を使用した。漁網の材質はポリエチレンである。筋材として金網でもよいが廃棄漁網の方が次の2点で優れている。1つは腰が弱くて畦の凹凸に沿いやすい。2つ目は将来破壊する場合に、金網のように腐蝕して消滅することがなく再利用できることである。
【0028】
アンカー9は直径10mm×長さ250mmのL型の物を上段側6の底面、頂面部3の中央、下段側法面部5の中央、および止水溝7の底面に夫々数箇所打設している。アンカー9の打設間隔は500mm以下である。本モルタルは生オカラの保水効果により乾燥しにくいので施工後の養生シートは使用しなかった。施工当日の気温は平均2℃であった。施工後7日間の期間中における最低気温は−2℃であったが、何等異常は発生していない。安い工費で短期にて補強できると共に、従来から存在する土提や石垣のように農村の景観にも調和する畦の被覆構造を提供することが出来る
【実施例2】
【0029】
樹木用モルタルは、生オカラ380kgに水300kgの割合でオカユ状として防腐剤90kgを加えた実施例1のオカユ状生オカラ38kg、ポルトランドセメント60kg、残部水を加えて0.1mとし、15分間混練した。
【0030】
図2は樹木の切り株の目つぶしと、果樹などに施す枝の若返り剪定における若芽の選別育成をひとつの図にまとめたものである。先ず切り株の目つぶしの方法を説明する。図2において22は樹木の切断面、21は根元である。先ず切断面全面をクエン酸50%溶液で拭いて消毒し、次に保持網23を被せて綱24で根元に固縛する。その上に上記で用意したモルタル25を盛り付ける。盛り付けの厚さは樹種、樹齢に応じて異なるが、遮光のためには少なくとも20mmは必要である。若返り剪定部28についても切り株と同様に施工して芽つぶしを行う。
【実施例3】
【0031】
図3は樹木の損傷部の表面にモルタルを盛り付ける構造を示す。ここで使用するモルタルの組成は実施例2と同一である。図3において22は樹木、21は根である。先ず損傷部26の全面をクエン酸50%溶液で拭いて消毒し、次に保持網23を被せて綱24で樹木に固縛する。その上に実施例2で用意したモルタル25を盛り付ける。盛り付けの厚さは樹種、樹齢に応じて異なるが、遮光のためには少なくとも20mmは必要である。オカラの植物繊維によってモルタルと樹皮(生木)との親和性がよく、施工時によく接着する。しかも本モルタルは断熱性にも優れているので損傷部を保護し回復させるのに効果がある。そのうえモルタルが固化した後も強度がさほど高くないので、樹木の成長に応じて徐々に崩壊する。
【実施例4】
【0032】
洞部27の内部を清掃し全面をクエン酸50%溶液で拭いて消毒する。次に実施例2で用意したモルタル25を充填する。更に形状によりモルタルが脱落するおそれがあるときには、必要に応じて実施例3の保持網と固縛の構造を適用する。モルタルの充填によって雨水が流入せず、生物の浸入を阻止できるので、腐食による空洞の拡大が抑制され樹木の勢いが回復する。
【実施例5】
【0033】
樹木の株周りの地表を覆うモルタルの調整方法は、生オカラ380kgに水300kgの割合でオカユ状として防腐剤90kgを加えた実施例1のオカユ状生オカラ38kg、ポルトランドセメント80kg、残部水を加えて0.1mとし、15分間混練した。
【0034】
図5は樹木の株周りに本発明のモルタルを施工する概念図である。図5において22は樹木、29は株周り、21は根元である。ここで株周りとは樹木の根元から根が地表近くに存在する範囲であって樹種、樹齢に応じて異なるが一般には幹径の数倍程度を半径とする円内である。根元21のゴミなどを取り除いて保持網23で被い、保持網をアンカー30で固定する。アンカー30の打設間隔は500×500mm、アンカーの寸法形状は直径10mm長さ250mmのL型である。その上に上記で用意したモルタル25を盛り付ける。盛り付けの厚さは樹種、樹齢に応じて異なるが、土壌乾燥防止のためには少なくとも50mmが必要である。
【0035】
株周りに敷設したモルタルは適度の通気を確保しながら、地面の乾燥を防止する。更に断熱による効果によって夏期には日照による地温上昇を迎え、冬期には地表の凍結を防止する。実施例は比較的な大きな庭木の株周りに施工した状況であるが、実施形態は対象となる樹種に応じて種々変更できる。例えば果樹については根元21から離して平面形状をドーナツ形とするように施工してもよい。あるいは作業用機械や人のよく通る範囲に簡易舗装を兼ねて施工してもよい。
【実施例6】
【0036】
建築物の外面に使用するモルタルは、生オカラ380kgに水300kgおよび防腐剤90kgを加えて混和し、これにポルトランドセメント1300kg、石灰80kg、混和材40kg、ガラス繊維50kgを加え、攪拌しつつ水を加えて、1立法メートルとし、15分間混練した。本モルタルの強度は一般の建築用のものに比べて低いので、建物に適用するときは補強材を加える必要がある。補強材としては公知の物が何でも利用できるが、本実施例ではガラス繊維を使用することによってモルタルの初期クラックを抑制するようにした。防腐剤は汎用の土壌硬化剤を使用し、土壌硬化剤に含まれる珪酸ナトリウム、フェノールなどの殺菌作用を利用した。
【0037】
本モルタルを用いて建築物を覆う施工例として、屋上と外壁に適用する例を図6に示す。図6において、31は建物の屋上32の建物外壁である。屋上31および外壁32のゴミ等を取り除き、保持網23で被い複数のアンカー30で固定する。保持網23は汎用の下地用メタルラス(鋼板打ち抜き)を使用し、アンカー30の打設間隔は500×500mmとする。アンカー30は防水施工ずみで長さ30mmのコンクリート釘を使用した。その上に上記で用意したモルタル25を、屋上には100mm、外壁には50mmの厚さに盛り付ける。
【0038】
本モルタル25はオカラが細かく分散しており、発泡コンクリートに近い構造であるので軽量かつ断熱性に優れている。また外装の建築材料や筋材にもよく付着するので既設の建物に施工することが容易である。
施工することが容易である。
【図面の簡単な説明】
【0039】
【図1】農業、畦道の保護簡易舗装の被覆構造を示す斜視図である。
【図2】樹木の目つぶしと枝若返り剪定部分の被覆構造図である。
【図3】樹木の損傷部の被覆構造図である。
【図4】樹木の空洞部の充填構造図である。
【図5】樹木の株周りの地面の被覆構造図である。
【図6】建築分の屋上の断熱保護の被覆構造図である。
【符号の説明】
【0040】
1 畦
2 耕地面
3 頂面部
4 上段側法面部
5 下段側法面部
6 上段側溝
7 止水溝
8 保持網
9 アンカー
10 モルタル
21 根元
22 樹木
23 保持網
24 綱
25 モルタル
26 損傷部
27 空洞部
28 枝若返り剪定部
29 株周り
30 アンカー
31 建物の屋上
32 建物の外壁

【特許請求の範囲】
【請求項1】
1立方メートル中含まれる重量で、豆乳を搾り取った生オカラ200kg以上700kg以下、セメント200kg以上1600kg以下、必要量の防腐剤、使用目的に応じて選択される添加剤10kg以上1000kg以下及び残部水からなることを特徴とするモルタル。
【請求項2】
豆乳を搾り取った生オカラに水と防腐剤を加えたて混練し、これにセメント、添加剤および必要に応じて水を加えることを特徴とするモルタルの製造方法。
【請求項3】
補強対象物の表面を覆う保持網と、保持網を補強対象物に固定するアンカーとを請求項1記載のモルタルをもって塗り込めることを特徴とする被覆構造。
【請求項4】
樹木の表面、または保持網を被せた樹木の表面、もしくは樹木の空洞に請求項1記載のモルタルを盛り付け、あるいは充填する事を特徴とする被覆構造。
【請求項5】
樹木の株周りの地面を保持網で被い、請求項1記載のモルタルで保持網を塗り込めて地表を被うことを特徴とする被覆構造。
【請求項6】
建築物の外面に保持網を固定し、請求項1記載のモルタルで保持網を塗り込めて建築物の外面を被うことを特徴とする被覆構造。
【請求項7】
請求項3、4、5及び6において、保持網として廃棄漁網を使用することを特徴とする被覆構造。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【公開番号】特開2006−335634(P2006−335634A)
【公開日】平成18年12月14日(2006.12.14)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2005−185664(P2005−185664)
【出願日】平成17年5月30日(2005.5.30)
【出願人】(502310346)
【Fターム(参考)】