JPH06155607A

JPH06155607A - 土木用複合材料

Info

Publication number: JPH06155607A
Application number: JP4310157A
Authority: JP
Inventors: Ichiro Ibuki; 一郎伊吹
Original assignee: Asahi Chemical Industry Co Ltd
Current assignee: Asahi Chemical Industry Co Ltd
Priority date: 1992-11-19
Filing date: 1992-11-19
Publication date: 1994-06-03

Abstract

(57)【要約】【目的】耐油性、難燃性に優れ、道路、橋、駅、地下
室、滑走路及び宅地造成といった建築物用の盛土または
軟弱地盤の改良材に使用される土木用複合材料を提供す
ることを目的とした。【構成】熱硬化性樹脂及び多泡質の塩化ビニリデン系
樹脂発泡粒子を必須成分とした成形体からなる土木用複
合材料。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は土木用複合材料であり、
道路、橋、駅、地下室、滑走路及び宅地造成といった建
築物用の盛土または軟弱地盤の改良材に使用される土木
用複合材料に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の盛土は、密度の高い砂、土砂、砂
利およびコンクリートにより構成されていた。それら
は、土圧が大きく、盛土の下部地盤では大きな荷重によ
る地盤沈下の問題を生じたり、盛土の下部が外方に広が
ってしまう地滑りの問題を生じることがあった。特に、
軟弱地盤の盛土、急斜面地の盛土、地下室の盛土壁に関
しては、地盤沈下や地滑り等深刻な問題があった。この
問題を解決するため型内発泡ポリスチレン成形体（以
下、ＥＰＳと略す）を用いた軽量盛土工法（以下、ＥＰ
Ｓ工法と略す）が提案されている。この工法は重量の大
きい土砂やコンクリートに代わって軽量な発泡体により
解決しようとするものである。

【０００３】ＥＰＳ工法の利点は、重量が土砂の１／１
００であるため、軽量で作業性が良く、盛土荷重が小さ
いため基礎地盤の沈下が減少し、かつ発泡体自体に自立
性を有しているので従来の工法と比較して側圧を低減で
きるので地滑りが少ないという点である。軽量性のため
に基礎地盤の強化が不要になり、更に自立性、耐水性、
断熱性、加工性等の特性を生かしたものである。

【０００４】しかしながら、ＥＰＳは、耐油性が低いた
め、ガソリン、軽油、重油、ケロシン等の油類に侵さ
れ、発泡体の形状を保持できなくなる。また、可燃性で
あるため、施工現場における火気等の取扱いに気をつけ
なければならない。従って、油類の侵食を防ぐためモル
タルや金網やアスファルトシート等の防護壁を設けてい
るが、これらを塗着しても剥離や亀裂が入りやすく油類
の侵食を防ぐことは困難である。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記従来品
の欠点を解決するものであり、耐油性、難燃性の優れた
土木用複合材料を提供することを目的とするものであ
る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、前記課題
を解決するため、熱硬化性樹脂に耐油性、難燃性、圧縮
強度、曲げ強度、圧縮回復性に優れた多泡質の塩化ビニ
リデン系樹脂発泡粒子を複合した材料につき鋭意検討し
た結果、本発明を完成するに至った。すなわち、本発明
は、熱硬化性樹脂及び多泡質の塩化ビニリデン系樹脂発
泡粒子を必須成分とする成形体からなる土木用複合材料
に関するものである。

【０００７】本発明において、熱硬化性樹脂としては、
エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ポリウレタン
樹脂、シリコンエラストマー、フェノール樹脂、メラミ
ン樹脂等の公知なものをあげることができる。本発明に
おいて、塩化ビニリデン系樹脂発泡粒子としては、非晶
質の塩化ビニリデン共重合体に発泡剤を含浸したビーズ
を、発泡させて得られる発泡粒子を言う。非晶質の塩化
ビニリデン共重合体とは、塩化ビニリデンが１０重量％
以上、８５重量％以下、共重合可能なモノマーが１５重
量％以上、９０重量％以下からなる共重合体である。塩
化ビニリデンが１０重量％未満であると、強度が低下す
る。８５重量％を越えると塩化ビニリデン共重合体は、
結晶性となり発泡性が低下する。

【０００８】共重合可能なモノマーとしては塩化ビニ
ル、（メタ）アクリロニトリル、スチレン、α−メチル
スチレン、およびアクリル酸メチルといったアクリル酸
エステル類、メタアクリル酸メチルといったメタアクリ
ル酸エステル類、Ｎ−フェニルマレイミドといったＮ−
置換マレイミド等が挙げられる。これらは単独、もしく
は２種以上を組み合わせて用いてもよい。

【０００９】また、塩化ビニリデン共重合体を架橋構造
にしてもよい。架橋構造を持たせると発泡体が独立気泡
に富み、発泡成形性は向上する。架橋剤としては、ジビ
ニルベンゼン、ネオペンチルグリコールジ（メタ）アク
リレート、１，６−ヘキサンジオールジ（メタ）アクリ
レート、エチレングリコール系ジ（メタ）アクリレー
ト、プロピレングリコール系ジ（メタ）アクリレート等
を挙げることができる。

【００１０】重合方法としては公知の重合方法、例えば
懸濁重合、乳化重合、溶液重合、塊状重合等の中から任
意の方法を用いて製造することができる。重合開始剤と
しては公知のラジカル開始剤が使用できる。含浸方法に
ついては当該ビーズに発泡剤をガス状、液状で直接接す
ることにより含浸する直接含浸法や、当該ビーズのスラ
リー液に発泡剤を添加し、水中で接触させることにより
含浸させる水中懸濁含浸法や、重合中に発泡剤を添加す
ることにより含浸させる重合含浸法等が使用できる。

【００１１】発泡剤としては、例えばプロパン、ブタ
ン、イソブタン、ペンタン等の脂肪族炭化水素類、塩化
メチル、塩化エチル、塩化メチレン等の塩素化炭化水素
類、モノクロロジフルオロエタン、トリフロロエタン、
ジフロロエタン、ジクロロトリフロロエタン、１，１−
ジクロロ−１フロロエタン、２，２−ジクロロ−１，
１，１トリフロロエタン、１，１，１，２−テトラフロ
ロエタン等のフッ素化炭化水素類およびこれらの混合物
が使用できる。

【００１２】以上の塩化ビニリデン系樹脂発泡粒子は、
例えば、特公昭６３−３３７８１号公報、特公昭６３−
３３７８２号公報、特開昭６３−１７０４３５号公報お
よび特願平２−１９９１２５号に記載されている。発泡
粒子を得る方法としては、発泡剤を含有した樹脂粒子を
蒸気、熱水、熱風等の加熱媒体で加熱すると簡単に多泡
質の発泡粒子が得られる。加熱する条件としては、目標
とする発泡倍率に応じて選択される。使用する発泡ビー
ズの発泡倍率としては、１０〜８０倍のものが良好であ
る。粒径の調整は発泡前の粒子の粒径と発泡倍率より決
定される。

【００１３】混合させる組成比としては、塩化ビニリデ
ン系樹脂発泡粒子１０〜９９重量％、熱硬化性樹脂１〜
９０重量％であり、要求物性に応じて比率を決定でき
る。また、必要に応じて補強材、難燃剤、着色剤、増量
剤、離型剤等のフィラーを添加してもよい。一般的に補
強材としては、ガラス繊維、アクリル樹脂、ポリプロピ
レン、ポリエチレン、ポリエステル、ビニロン樹脂、塩
化ビニリデン系樹脂等や炭酸カルシウム、炭酸マグネシ
ウム、タルク、酸化けい素、りん酸アルミニウム等の無
機物の粉体が用いられる。難燃材としては、アンチモン
系、りん酸エステル系、ハロゲン化合物、水酸化アルミ
ニウム等の物質が挙げられる。

【００１４】複合材料から成る成形品の製造方法として
は、塩化ビニリデン系樹脂発泡粒子と熱硬化性樹脂原料
を混合し、必要に応じてフィラーも添加する。充分に混
合後、目的に応じた金型にこの混合物を充填し、熱硬化
性樹脂を硬化させることにより、成形品を得ることがで
きる。もうひとつの製造方法として、発泡前の塩化ビニ
リデン系樹脂粒子と熱硬化性樹脂原料を混合し、必要に
応じてフィラーも添加する。次に、目的に応じた金型に
この混合物を、目標とする複合体密度になるように充填
し、熱硬化時の反応熱及び、その反応熱と外部から加熱
することにより、成形体を得ることもできる。

【００１５】成形して得られる複合体を、強度の必要な
箇所に使用する場合、成形体内に空隙が出来ない用に気
をつけなければならない。しかし、強度の要求レベルが
低い箇所に用いる場合、発泡粒子間の空隙を熱硬化性樹
脂で満たすより、熱硬化性樹脂を発泡粒子同士の接着剤
として使用し、成形体に空隙を作った方が良好である。
成形体に空隙があった方が、盛土としては、施工後の水
はけが良いと言う利点がある。

【００１６】本発明で使用する塩化ビニリデン系樹脂発
泡粒子は、耐油性に優れている。一般的に大量に使われ
ているガソリン、灯油、重油、ケロシン、機械油に対し
ては非常に良好である。ＥＰＳが、それぞれの油と接触
すると、瞬時に表面溶解始めるのに対して、塩化ビニリ
デン系樹脂発泡粒子は、ほとんど変化しない。従って、
それら油の漏洩が考えられる箇所には非常に適してお
り、ＥＰＳ工法のように、軽量盛土をモルタル等で囲う
等の防護策を取らなくてよい。また、接着剤が使用でき
るので、特殊な金具で発泡体を一体化する工程を省くこ
とができる。特殊金具を準備する必要がないので工賃も
低下させることができる。

【００１７】本発明で使用する塩化ビニリデン系樹脂
は、ＥＰＳより水蒸気透過率が低いので、長期間その状
態で放置されていても発泡体中に水の凝縮を起こしにく
く、軟弱地盤のような箇所の盛土には最適である。ま
た、難燃性に優れているため、施工現場での火気の取扱
いにも気をつけなくてもよい。以上のように、道路、
橋、駅、地下室、滑走路及び宅地造成といった建築物用
の盛土または軟弱地盤の改良材の土木用材料として用い
られ、特に、耐油性が高い面より、ガソリン等の油類の
漏洩の可能性のある一般道路、レース用道路、航空機用
滑走路に適しており、また工場敷地、ガソリンスタンド
敷地にも最適である。

【００１８】

【実施例】以下実施例により本発明を具体的に説明す
る。

【００１９】

【実施例１】エポキシ樹脂１００重量部に、硬化剤とし
てジエチレントリアミン１０．８重量部を添加した混合
物５０重量％に、発泡倍率５０倍の多泡質の塩化ビニリ
デン系樹脂発泡粒子５０重量％を混合する。次にその混
合物を所定の金型に充填し、金型を温度６０℃の熱風に
よりは加熱し、エポキシ樹脂を硬化する。金型を冷却
後、成形された複合体を取り出す。複合体の密度は、１
６０ｋｇ／ｍ³であった。成形体は、エポキシ樹脂によ
り発泡粒子間のみで接着しており、空隙のあるものであ
った。図１に複合成形体の模式図を示した。

【００２０】また、本発明の土木用複合材料を用いた盛
土の模式図を図２に示す。まず地盤を掘り下げ、水平に
した地盤の上に本発明の複合体を敷く。更にその上に軽
量盛土を積み重ねる際、軽量盛土全体の一体化を行うた
め、各軽量盛土を接着剤により接着する。ただし、盛土
の使用目的により施工後に作用する過重の分散が必要な
ときには軽量盛土すべてを接着する必要はない。軽量盛
土を積み重ねた後、側壁を土砂等の盛土により施工す
る。

【００２１】

【発明の効果】本発明の熱硬化性樹脂と多泡質から成る
塩化ビニリデン系樹脂発泡粒子を必須成分とした複合成
形体からなる土木用複合材料は、耐油性、難燃性に優れ
ているため、道路、橋、駅、地下室、滑走路及び宅地造
成といった建築物用の盛土または軟弱地盤の改良材に使
用される土木用複合材料として用いることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の土木用複合材料の断面模式図。

【図２】本発明の土木用複合材料を用いた施工例の模式
図。

【符号の説明】

１熱硬化性樹脂２塩化ビニリデン系樹脂発泡粒子３空隙４本発明の複合材料５地盤６土砂７アスファルト

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】熱硬化性樹脂及び多泡質の塩化ビニリデン
系樹脂発泡粒子を必須成分とする成形体からなる土木用
複合材料。