JPH0718123B2 - 舗装工事における砂の固定方法 - Google Patents

舗装工事における砂の固定方法

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JPH0718123B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、舗装工事における砂の
固定方法に関する。
【0002】
【従来の技術】各種の舗装工事において、舗装面にイン
ターロッキングブロック、カラー平板または石材等の敷
材を敷設する場合、これらの敷材が敷設後、外力により
破壊されることが無いように、敷材の下層地盤に敷砂を
施したり、敷材の目地に目地砂を施こしたりして、上下
方向または水平方向のクッション材としている。しかし
ながら、砂にはこれ自体に粘着性が無い。したがって単
に下層地盤や目地に砂を撒いただけでは降雨、振動また
は風等の要因により砂が流失または移動してクッション
性が失われ、またその他の不都合が生じる。この問題を
具体例をもって説明すると、下記のようなものがある。 (具体例1)舗装面に10度以上の勾配がある場合、強
度2500mm/hr以上の降雨があると水流により敷
砂および目地砂が流されてクッション性が失われる。 (具体例2)舗装面が交通量の多い車道または大型車両
の通行するコンテナヤードである場合、振動により敷砂
および目地砂が移動してクッション性が失われる。 (具体例3)舗装面が商店街に面している場合、風によ
り目地砂が店内に舞い込んで店内の陳列商品を汚損す
る。 (具体例4)舗装面がプールサイドである場合、洗浄水
により目地砂が洗い出されて裸足による歩行に支障を来
し、また目地砂がプールの中に流れ込む虞がある。
【0003】これらの問題に対処するため、従来は、や
むを得ず砂にセメントを混入して砂を固定している。ま
た敷砂については砂を上下2層の織布の間に挾み込んで
固定する方法がある。しかしながら前者の方法には、セ
メントの混入により砂を用いた本来の理由であるクッシ
ョン性が失われてしまう問題があり、またこの方法を目
地砂に用いた場合には敷材の表面を汚して美観を損なう
虞がある。また後者の方法には、これを目地砂に利用す
ることができない問題がある。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明は以上の点に鑑
み、敷砂または目地砂を、これらによるクッション性を
維持した状態で固定する舗装工事における砂の固定方法
を提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の固定方法は、1末端に2個以上のヒドロキ
シル基を有し、分子量1,000〜20,000のポリ
オキシアルキレン鎖を有する化合物と、そのヒドロキシ
ル基数と同モル以上のポリイソシアネート化合物とを反
応させて得られる水溶性プレポリマーを水に3.0〜
7.0%の濃度で均一に溶解せしめたものを、敷砂また
は目地砂に散布して樹脂化層を形成することを特徴とす
る。
【0006】
【作用】本発明の固定方法は、上記組成の水溶性プレポ
リマーを主材とする散布材を敷砂または目地砂に散布し
て砂をクッション性を持たせた状態で固定する。散布材
はイソシアネート化合物よりなる水溶性プレポリマーを
水和重合反応によりゴム状化する如く製造したものであ
り、水溶性プレポリマーを水に均一に溶解させて散布材
とし、この散布材を砂に散布して、砂の表面にその水和
重合反応によるゴム状の樹脂化被膜を形成する。またそ
の水溶性による粘性の低下を利用して砂に浸透させ、砂
の表面から或る程度の深さ迄の層を構成する砂粒子を固
化させてゴム状の樹脂化層を形成する。上記水溶性プレ
ポリマーは水和重合反応により砂粒子と強力に付着す
る。したがって砂の流失または移動に対して大きな抵抗
力を発揮する。また形成された樹脂化層は水溶性プレポ
リマーの水和重合反応時に発泡を伴い、この発泡が独立
気泡であって断熱性を有しているために、霜柱や凍上を
効果的に防止する。上記水溶性プレポリマーは任意の水
に溶解して均一な濃度の溶液となる。水和重合反応は通
常、5〜30分程度の時間で調製される。このとき過剰
な水は全て固結体の中に包合される。上記水溶性プレポ
リマーの本発明における可使濃度は、プレポリマー固形
分で3.0〜7.0%であり、この濃度を調整すること
により任意の強度を得ることができる。濃度が2.0%
以下の場合は固結しないが、3.0〜7.0%の範囲内
であるとゴム状の樹脂化皮膜および樹脂化層が形成され
る。樹脂化皮膜および樹脂化層は雨水を吸って膨潤す
る。濃度が7.0%を越えると粘度が高過ぎて均一な散
布が困難になる。
【0007】本発明の実施に用いる水溶性プレポリマー
は、末端に2個以上のヒドロキシル基を有し、分子量
1,000〜20,000のポリアルキレン鎖を有する
化合物(以下、ポリアルキレンオキサイド化合物と称す
る)と、そのビドロキシル基数と同モル数以上のポリイ
ソシアネート化合物とを、30〜120℃、30分〜7
日間、必要に応じてジプチルチンジラワレートまたはト
リエチレンジアミンの如き触媒を使用して反応させ、ポ
リアルキレンオキサイド化合物の両端にイソシアネート
基を導入することにより得られる。水溶性プレポリマー
は、常温で液状またはペースト状である。水溶性プレポ
リマーを水に添加してから固結するまでの時間は、アミ
ン化合物の如き塩基性物質を加えることにより早くさ
せ、酸クロライド化合物の如き酸性物質を加えることに
より遅くすることが可能である。
【0008】本発明において使用するポリアルキレンオ
キサイド化合物とは、活性水素を有する化合物にアルキ
レンオキサイドを長鎖状に付加反応させて得られる末端
に2個以上のヒドロキシル基を有する化合物である。活
性水素を有する化合物には、エチレングリコール、グリ
セリン、トリメチロールプロパン、トリメチロールエタ
ン、ペンタエリスリトール、ソルビトール、シユークロ
ーズ、メチルグルコシドの如きポリオール類、エチレン
ジアミン、ジエチレントリアミン、メチルアミンの如き
アミン類、トール油、ロジン酸、アジピン酸、ヒマシ油
の如きカルポン酸やエステル類、およびアルデヒドと他
の化合物(例えばオレフイン、芳香性炭化水素等)の反
応により得られる2個以上のヒドロキシル基を有する化
合物等がある。これらの活性水素を有する化合物に対し
て、主としてエチレンオキサイド、従として他のアルキ
レンオキサイドを付加反応させて得られる化合物、また
はこれらの混合物は優れた水溶性を示す。ポリイソシア
ネート化合物との反応により得られるプレポリマーは水
溶性および水溶液の粘度の点で、プレポリマー水溶液を
土壌に散布するに際して、目的地層域への浸透性を損な
わない程度の長さのポリアルキレンオキサイド鎖を持つ
範囲が望ましく、あるいは分散剤、可溶化剤等を添加す
ることにより、同様の浸透性を附与することが可能であ
る範囲のポリアルキレンオキサイド鎖および分子量範囲
を取る必要がある。したがってポリオールの分子量とし
ては、ポリエチレングリコールの場合、分子量1,00
0〜20,000、望ましくは1,000〜4,000
の範囲が適当である。他のポリアルキレンオキサイド化
合物においても略同様である。本発明において、プレポ
リマーの合成における反応割合はポリアルキレンオキサ
イド化合物1モル(重量)に対して、ポリイソシアネー
ト化合物2〜8モル(重量)であるが、この割合はポリ
アルキレンオキサイド化合物分子中のヒドロキシル基の
数個により選択される。濃度は、反応の結果得られるプ
レポリマーの分子量の大きさが水溶液の粘度をを著しく
高めず、かつ水溶性を妨げない範囲で決定される。本発
明において使用するポリイソシアネート化合物とは、有
機化合物を母体とする2個以上のイソシアネート基を有
する化合物であり、例えば、トリレンジイソシアネー
ト、ジフエニルメタンジイソシアネート、ジフエニルジ
イソシアネート、ナフタリンジイソシアネート、キシリ
レンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネー
ト等の如きジイソシアネート化合物、トリフエニルメタ
ントリイソシアネート等の如きトリイソシアネート化合
物である。また、本発明において使用するアルキレンオ
キサイド類には、エチレンオキサイド、プロピレンオキ
サイド、プチレンオキサイド、スチレンオキサイドおよ
びエピクロールヒドリン等がある。
【0009】
【実施例】先ず、水溶性プレポリマーの合成例を説明す
る。 (合成例1)平均分子量3,000のエチレンオキサイ
ド/プロピレンオキサイドの重量比が85/15の共重
合体ジオール200部とトリレンジイソシアネート5
2.2部を90℃で3時間反応させて水溶性プレポリマ
ーを得た。この水溶性プレポリマーは室温で液状であ
り、また密封状態では経時変化の少ない安定な化合物で
ある。 (合成例2)平均分子量1,000のポリオキシエチレ
ングリコール694部とトリレンジイソシアネート30
6部とを90℃で2時間反応させて水溶性プレポリマー
を得た。 (合成例3)平均分子量2,000のポリオキシエチレ
ングリコール780部とキシレンジイソシアネート22
0部とを90℃で2時間半反応させて水溶性プレポリマ
ーを得た。 (合成例4)平均分子量2,000のポリオキシエチレ
ングリコール748部とヘキサメチレンジイソシアネー
ト252部とを70℃で5時間反応させて水溶性プレポ
リマーを得た。
【0010】(合成例5)グリセリンにチレンオキサイ
ドとプロピレンオキサイドとを35モル:6モルの割合
で付加反応させて得られた平均分子量2,000の共重
合体ポリオール740部とトリレンジイソシアネート2
60部とを90℃で2時間反応させて水溶性プレポリマ
ーを得た。 (合成例6)平均分子量4,000のポリオキシエチレ
ングリコール822部とトリレンジイソシアネート17
8部とを90℃で3時間反応させて水溶性プレポリマー
を得た。 (合成例7)エチレングルコールにエチレンオキサイド
とプロピレンオキサイドとを72モル:14モルの割合
で付加反応させて得られた平均分子量4,000の共重
合体ポリオール843部とキシレンジイソシアネート1
57部とを70℃で3時間反応させて水溶液性プレポリ
マーを得た。 (合成例8)グリセリンにエチレンオキサイドとプロピ
レンオキダイドとを126モル:41モルの割合で付加
反応させて得られた平均分子量8,000の共重合体ポ
リオール889部とヘキサメチレンジイソシアネート1
11部とを70℃で5時間反応させて水溶性プレポリマ
ーを得た。
【0011】(合成例9)エチレングルコールにエチレ
ンオキサイドとプロピレンオキサイドとを240モル:
77モルの割合で付加反応させて得られた平均分子量1
5,000の共重合体ポリオール925部とトリレンジ
イソシアネート75部とを90℃で4時間反応させて水
溶液性プレポリマーを得た。 (合成例10)ソルビトールにエチレンオキサイドとプ
ロピレンオキサイドとを77モル:10モルの割合で付
加反応させて得られた平均分子量4,000の共重合体
ポリオール657部とキシレンジイソシアネート343
部とを90℃で3時間反応させて水溶液性プレポリマー
を得た。 (合成例11)ソルビトールにエチレンオキサイドとプ
ロピレンオキサイドとを110モル:20モルの割合で
付加反応させて得られた平均分子量6,000の共重合
体ポリオール754部とヘキサメチレンジイソシアネー
ト246部とを70℃で6時間反応させて水溶液性プレ
ポリマーを得た。 (合成例12)平均分子量4,000のヒマシ油エチレ
ンオキサイド付加物800部とトリレンジイソシアネー
ト200部とを90℃で4時間反応させて水溶性プレポ
リマーを得た。
【0012】つぎに上記具体例にしたがって実施例を説
明する。 (具体例1への対応)勾配20度の斜面に敷砂を厚さ3
cmで敷設して転圧し、合成例1の水溶性プレポリマー
5部と水95部を混合撹拌した散布材を一様に散布し
た。単位面積当りの散布量は2.0l/m2 とした。次
いでインターロッキングブロックを敷設し、更に目地砂
を充填し、水溶性プレポリマー5部と水95部を混合撹
拌した散布材を1.5l/m2 の割合で一様に散布し
た。散布後1時間放置した後、斜面に一様な散水を継続
して与えたところ、砂の流失および移動は全く見られな
かった。水溶性プレポリマーと水の重合反応による層の
厚さは約5mmであった。なお散布材が固まる前にブロ
ックの上面は清掃しておく(以下の例も同じ)。 (具体例2への対応)交通量の多い車道または大型車両
の通行するコンテナヤードを想定して敷砂を厚さ3cm
で敷設して転圧し、水溶性プレポリマー5部と水95部
を混合撹拌した散布材を2.0l/m2 の割合で一様に
散布した。次いでインターロッキングブロックを敷設
し、更に目地砂を充填し、水溶性プレポリマー5部と水
95部を混合撹拌した散布材を1.0〜1.5l/m2
の割合で一様に散布した。散布後1時間養生させたとこ
ろ、敷砂および目地砂の移動は見られなかった。水溶性
プレポリマーと水の重合反応による層の厚さは5〜7m
mであった。
【0013】(具体例3への対応)舗装面にインターロ
ッキングブロックを敷設し、目地砂を充填し、水溶性プ
レポリマー5部と水95部を混合撹拌した散布材を1.
5l/m2 の割合で一様に散布したところ、風に因る砂
の吹き上がりは皆無であった。 (具体例4への対応)プールサイドにインターロッキン
グブロックを敷設し、目地砂を充填し、水溶性プレポリ
マー5部と水95部を混合撹拌した散布材を1.0l/
m2 の割合で一様に散布した。散布後1時間放置した
後、舗装面に一様な散水を継続して与えたところ、砂の
流失および移動は全く見られなかった。
【0014】
【発明の効果】本発明は次の効果を奏する。すなわち、
所定の組成の水溶性プレポリマーを主材とする散布材を
敷砂または目地砂に散布して砂をクッション性を持たせ
た状態で固定するものであって、敷砂または目地砂を、
これらによるクッション性を維持した状態で固定するこ
とができる。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 1末端に2個以上のヒドロキシル基を有
    し、分子量1,000〜20,000のポリオキシアル
    キレン鎖を有する化合物と、そのヒドロキシル基数と同
    モル以上のポリイソシアネート化合物とを反応させて得
    られる水溶性プレポリマーを水に3.0〜7.0%の濃
    度で均一に溶解せしめたものを、敷砂または目地砂に散
    布して樹脂化層を形成することを特徴とする舗装工事に
    おける砂の固定方法。
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