アロフェン （あろふぇん / allophane）

アロフェンは、火山灰や軽石などの火山噴出物が風化する過程でできる粘土鉱物で、はっきりした結晶構造をもたない、あるいは結晶性が低いのが特徴です。ケイ素とアルミニウムを主成分とする中空の球状の微細な粒子からなるとされ、その内部や表面に多くの水を保持します。関東ロームなどの火山灰質粘性土や黒ボク土の性質の多くは、このアロフェンの働きによって説明されます。アロフェンを多く含む土は、自然含水比が非常に高いにもかかわらず、乱さない状態ではある程度の強度を保ちますが、練り返すと構造が壊れて強度が大きく低下します。また、乾燥させると性質が変わって元の状態に戻りにくいことが知られており、試験で試料を乾燥させるかどうかで結果が変わることがあります。

実務での使い方

火山灰質の発生土を扱う現場では、アロフェンの影響で含水比が高く、練り返しで扱いにくくなることを前提に計画します。天日乾燥や固化材による改良を行う場合も、通常の粘性土とは効き方が異なることがあるため、試験で確認します。

注意点・よくある誤解

アロフェンを多く含む土は、乾燥させると性質が元に戻りにくく、試験方法によって含水比や液性限界などの値が変わることがあります。試験結果を読む際は、試料の前処理の方法も確認してください。