凍害と土系舗装

土系舗装は、自然と調和して景観性に優れており、適度に軟らかく優しい歩行感が得られ、特に、酸化マグネシウム系土舗装固化材「ジオベスト」は、植物や動物にも無害であり、安全性や環境面から利用率が高まっています。

しかし、12月から3月の寒冷期の土系舗装は、霜害や凍害によって損傷を受けやすくなります。もちろん「ジオベスト」を使った土系舗装も例外ではありません。もちろん、凍害になるさまざまな要因に注意すればその危険性は低くなります。
実際に寒い地域や寒冷期に施工しても凍害にならなかったケースの方が多いのです。つまり、土舗装をする前に施工場所の気象条件などの環境調査をすることや施工・養生などの工夫がされているからです。
凍害といえば水の凍結です。寒冷地でも凍害にならなかったケースでは、加水量を少なくして締固めをするとか、水の排水・流入・滞水を阻止することで凍害の影響を避けることが出来ます。
そして気温です。凍害発生の危険性地域として参考になるものに凍害危険度マップというものがあります。これは各地域の毎日の外気温に日射の影響も考慮して年間の凍結融解繰り返し日数を求め、氷点下の温度差による影響も考慮して作成されたものです。この図によれば、危険度が高いのは寒さの厳しい北海道から東北地方がほとんどですが、温暖地でも内陸部や山間部で凍害の危険性があることが分かります。おおざっぱにみて、12月から3月までの施工は避けた方がいいといえます。
一番気をつけないといけないのが3月ですね。暖かくなったからといって気を緩めると、夜間の気温低下で被害にあうことがあります。
天気予報を参考にしながら暖かくなるのを確認した上での施工・・・4月まで待てれば待った方が得策といえます。
しかし、なかなか期末までに完了したいというのが圧倒的に多いと思いますので、できる限りの対策をとりましょう。
凍害に至るメカニズムは、土系舗装内部の“空隙”です。土系舗装には必ず無数の空隙が出来ます。土系舗装はコンクリート舗装に比べて空隙が大きく、水も空気も自由に出入りできます。その細孔に氷点下で水が浸透すると、たちまち凍結します。しかも水は結晶化＝凍結すると9％膨張し、体積が増えます。だから、土系舗装の細孔に水が入ると凍結し、膨張圧で周囲を破壊します。凍結したままなら、大した被害は無いのですが、凍結融解を繰り返すと、（水が日中に溶けて移動し、細孔内部に新たな水を呼び込み凍結・膨張するすると）被害は大きくなります。つまり、凍結融解の繰り返しは、凍害を促進します。組織の破壊は、この累加された残留膨張が土系舗装の形状を保つことができなくなった段階で生じます。
土系舗装だけでなく、コンクリートの場合も同じような症状になります。
ちなみに、土系舗装では、コンクリートの水セメント比を大きくすることと同じで、土舗装の土がパサパサだからといって、水を多く加えて作業性を確保すると、水が多いほど強度が落ち、凍害を促進します。
しかしながら、一度固まった土舗装は、水に浸しても破壊されることはありません。つまり、一旦、内部の空隙に閉じ込められた水は少々の低温では凍らないからです。だから、問題になるのは初期硬化の段階で溜まった水が凍結融解を繰り返すことです。　
凍害はメカニズム的には、水の供給がなければ進行しないので、進行を阻止あるいは遅延できますし、それ以上の悪化は防げます。
よって、雨降り後の作業などは行わないことが大切です。そして、塩化カルシウムを利用したり、凍結しないように養生をしたり、さまざまな方法を組み合わせて対策をとることが大切ですので、事前にご相談ください。
しかし、どんなに注意しても想定外のことから起きる時には起きるので、12月から3月までの施工を避けることが一番ですね。
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