(57)【要約】【課題】コンクリートの表面を表面温度低下コンクリートで被覆をすることで、夏場の太陽光の熱で上昇するコンクリートの表面温度を通常のコンクリート表面に比べて抑えることのできる表面温度低下コンクリート及び表面温度低下コンクリートパネル並びに表面温度低下コンクリートの施工方法を提供することにある。【解決手段】通常のコンクリート表面を被覆してコンクリートの表面温度を低く抑えるコンクリートであって、重量比22.0％〜27.0％の白色ポルトランドセメント、重量比0.67％〜0.81％の粉末のビニル樹脂、重量比60.7％〜74.1％の石灰石からなる骨材に、水セメント比２７％〜３３％になる水を加えて練り混ぜたものからなる。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
通常のコンクリート表面を被覆してコンクリートの表面温度を低く抑えるコンクリートであって、重量比22.0％〜27.0％の白色ポルトランドセメント、重量比0.67％〜0.81％の粉末のビニル樹脂、重量比60.7％〜74.1％の石灰石からなる骨材に、水セメント比２７％〜３３％になる水を加えて練り混ぜたものからなることを特徴とする表面温度低下コンクリート。
【請求項２】
通常の配合成分からなる基層コンクリートの表面に、重量比22.0％〜27.0％の白色ポルトランドセメント、重量比0.67％〜0.81％の粉末のビニル樹脂、重量比60.7％〜74.1％の石灰石からなる骨材に、水セメント比２７％〜３３％になる水を加えて練り混ぜたものからなる表面温度低下コンクリートを被覆形成したことを特徴とする表面温度低下コンクリートパネル。
【請求項３】
重量比25.2％〜30.6％の白色ポルトランドセメント、重量比0.72％〜0.92％の粉末のビニル樹脂、重量比50.3％〜61.5％の石灰石からなる骨材に、水セメント比５０％〜６０％になる水を加えて練り混ぜたものからなる生の表面温度低下コンクリートを、既存コンクリートの表面温度を低く抑えるべく当該既存コンクリート表面に所定厚さ吹き付けて被覆し、その後に表面温度低下コンクリートの表面全体に所定厚さよりも粒径の大きい骨材を離散状態で吹き付けて施工したことを特徴とする表面温度低下コンクリートの施工方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、夏場の暑い時期のコンクリートの表面温度の上昇を抑えるために、一般の通常のコンクリート表面にこのコンクリートに比べて表面温度を低く抑えることのできる別のコンクリートを被覆した表面温度低下コンクリート及び表面温度低下コンクリートパネル並びに表面温度低下コンクリートの施工方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、都市部では、雨が降って道が泥濘んで歩きにくくなるのを防ぐため、土部分の表面にコンクリートなどを施工している。コンクリートは雨が降っても土のように雨水が浸透することがないので泥濘むことがない利点があるため、都市部では路面のコンクリート化が進行している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開昭５４−６１２２１
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、一般のコンクリートの表面は、土の表面と違い、雨水などを保水することがないため、夏場の太陽光の熱でその表面温度が土などに比して上昇するという難点があり、地球温暖化現象、加えて都市化の進行による露出する土表面の減少に伴い、都市部での夏場の気温上昇を招く要因にもなっていると考えられる。これがひいては夏場のヒートアイランド現象をもたらすという矛盾を包含している。
【０００５】
この発明は、上記のような課題に鑑み、その課題を解決すべく創案されたものであって、その目的とするところは、コンクリートの表面を表面温度低下コンクリートで被覆をすることで、夏場の太陽光の熱で上昇するコンクリートの表面温度を通常のコンクリート表面に比べて抑えることのできる表面温度低下コンクリート及び表面温度低下コンクリートパネル並びに表面温度低下コンクリートの施工方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
以上の課題を達成するために、請求項１の発明は、通常のコンクリート表面を被覆してコンクリートの表面温度を低く抑えるコンクリートであって、重量比22.0％〜27.0％の白色ポルトランドセメント、重量比0.67％〜0.81％の粉末のビニル樹脂、重量比60.7％〜74.1％の石灰石からなる骨材に、水セメント比２７％〜３３％になる水を加えて練り混ぜたものからなることを特徴とするものである。
【０００７】
また、請求項２の発明は、通常の配合成分からなる基層コンクリートの表面に、重量比22.0％〜27.0％の白色ポルトランドセメント、重量比0.67％〜0.81％の粉末のビニル樹脂、重量比60.7％〜74.1％の石灰石からなる骨材に、水セメント比２７％〜３３％になる水を加えて練り混ぜたものからなる表面温度低下コンクリートを被覆形成したことを特徴とするものである。
【０００８】
また、請求項３の発明は、重量比25.2％〜30.6％の白色ポルトランドセメント、重量比0.72％〜0.92％の粉末のビニル樹脂、重量比50.3％〜61.5％の石灰石からなる骨材に、水セメント比５０％〜６０％になる水を加えて練り混ぜたものからなる生の表面温度低下コンクリートを、既存コンクリートの表面温度を低く抑えるべく当該既存コンクリート表面に所定厚さ吹き付けて被覆し、その後に表面温度低下コンクリートの表面全体に所定厚さよりも粒径の大きい骨材を離散状態で吹き付けて施工したことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００９】
課題を解決するための手段よりなる請求項１の発明に係る表面温度低下コンクリートによれば、その成分中に温度上昇に影響の高いＦｅの含有量が極めて低く、しかも熱伝導率が低く強度を高めるビニル樹脂を含み、さらに保水性のある多孔質の粒状の石灰石を骨材として含んでいるので、夏場の太陽光の照射による温度上昇を従来のコンクリートに比べて抑えることができる。そして、この表面温度低下コンクリートで従来のコンクリートの表面を被覆することで、コンクリート表面温度を従来に比べて例えば１０度Ｃ程度低く抑えることができ、これにより夏場のヒートアイランド現象を可能な限りに抑制するができる。
【００１０】
請求項２の発明に係る表面温度低下コンクリートパネルよれば、請求項１の効果に加えて、通常の配合成分からなるコンクリートの表面に、重量比22.0％〜27.0％の白色ポルトランドセメント、重量比0.67％〜0.81％の粉末のビニル樹脂、重量比60.7％〜74.1％の石灰石からなる骨材に、水セメント比２７％〜３３％になる水を加えて練り混ぜたものからなる表面温度低下コンクリートを被覆形成したことにより、コンクリート表面温度を簡単容易に下げる表面温度低下コンクリートパネルを得ることができる。そして、この表面温度低下コンクリートパネルを床面に敷設することにより、床面コンクリートの表面温度を簡単に下げることが可能となる。
【００１１】
請求項３の発明に係る表面温度低下コンクリートの施工方法よれば、請求項１の効果に加えて、重量比25.2％〜30.6％の白色ポルトランドセメント、重量比0.72％〜0.92％の粉末のビニル樹脂、重量比50.3％〜61.5％の石灰石からなる骨材に、水セメント比５０％〜６０％になる水を加えて練り混ぜたものからなる生コンクリートを、既存コンクリートの表面温度を低く抑えるべく当該既存コンクリート表面に所定厚さ吹き付けて被覆し、その後にその表面全体に所定厚さよりも粒径の大きい骨材を吹き付けて施工することにより、既存のコンクリート表面温度を簡単容易に下げることができる。
しかも、所定厚さよりも粒径の大きい骨材が所定厚さの表面温度低下コンクリートの表面から一部突出するので、その突出部分が表面温度低下コンクリートの上を歩く靴底の表面に当たることで、靴底の全体が表面温度低下コンクリートの表面にじかに接触する割合を少なくして、表面温度低下コンクリートが早期に摩耗されるのを防ぐことができると共に、その突出部分が靴底の滑り止めの効果も発揮するので、表面温度低下コンクリートの表面で雨水などによって滑ることも殆どない。
さらに、本願発明の表面温度低下コンクリートに使用される白色ポルトランドセメントは、粉末のビニル樹脂、石灰石からなる骨材と混ぜることで純白のコンクリートを形成するので、これを従来の普通のポルトランドセメントを用いて構築した既存コンクリートの表面の全体に吹き付ける場合、その色の違いが明白になり、既存コンクリート表面全体への被覆漏れを回避することができ、既存のコンクリート表面を確実に被覆して、コンクリート表面の温度低下を図ることができる等、極めて新規的有益なる効果を奏するものである。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】（Ａ）はこの発明を実施するための形態を示す表面温度低下コンクリートパネルの平面図、（Ｂ）は同図（Ａ）の側面図である。
【図２】この発明を実施するための形態を示す表面温度低下コンクリートの施工方法の部分拡大側断面図である。
【図３】この発明によるコンクリート表面の温度変化観察を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、図面に記載の発明を実施するための形態に基づいて、この発明をより具体的に説明する。
【００１４】
本願発明に係る表面温度低下コンクリートは、通常のコンクリート表面に被覆してコンクリートの表面温度を低く抑えるコンクリートであって、重量比22.0％〜27.0％の白色ポルトランドセメント、重量比0.67％〜0.81％の粉末のビニル樹脂、重量比60.7％〜74.1％の石灰石からなる骨材に、水セメント比２７％〜３３％になる水を加えて練り混ぜたものから構成されている。
なお、表面温度低下コンクリートの配合割合として、重量比23.3％〜25.7％の白色ポルトランドセメント、重量比0.70％〜0.78％の粉末のビニル樹脂、重量比64.0％〜70.8％の石灰石からなる骨材に、水セメント比２9％〜３1％になる水を加えて練り混ぜたものから構成されているのがさらに望ましい。
【００１５】
白色ポルトランドセメントは、普通のポルトランドセメントに比べて、温度上昇に影響の高いＦｅの含有量が極めて低く、これが表面に被覆されたコンクリート表面の温度低下に寄与する。白色ポルトランドセメントには市販のものが使用される。この白色ポルトランドセメントを作るためには、セメントに含まれるクロム、マンガン、鉄、銅、バナジウム、ニッケル、チタンの量を可能な限り少なくせねばならない。クリンカーの段階において、Cr2O3は0.003%以下、Mn2O3は0.03%以下、Fe2O3は0.35%以下に留めることが必要とされている。
【００１６】
ビニル樹脂は、広義にはビニル基を有する化合物の重合または共重合で得られるプラスチックの総称で、酢酸ビニル樹脂や塩化ビニル樹脂などが含まれる。酢酸ビニル樹脂には例えばエチレン・酢酸ビニル共重合体が使用される。ビニル樹脂はこれを粉末状したものが使用される。ビニル樹脂の粉末の大きさはセメントの粉末の同じ程度である。つまり網目９０μｍを通過できる大きさである。
【００１７】
ビニル樹脂は水に溶かして使用される。使用量の割合は、例えばの水の１０％程度である。ビニル樹脂は熱伝導率が低く、温度低下に寄与する。また、ビニル樹脂はコンクリートに混ぜて使用することで、コンクリートの強度を高める機能も有している。
【００１８】
石灰石は、主成分が炭酸カルシウム（CaCO3）から出来ている方解石などの集合体の岩石である。石灰石はコンクリートの骨材としても使用されている。石灰石はその表面が多孔質の構造であり、多孔質の内部に水を蓄える保水性の効果があり、この保水性の働きで、コンクリートの表面温度を下げる機能がある。
【００１９】
石灰石は、粒径が例えば１〜３ｍｍ程度の大きさの粒状のものが使用される。表面温度低下コンクリートパネルの場合には、石灰石の粒径は例えば３ｍｍ程度のものが使用される。また、既存コンクリートの表面に吹付機で吹き付けてその表面を被覆する場合、使用する吹付機の先端のノズルの内径が１ｍｍ程度のときには石灰石の粒径は例えば１ｍｍ程度のものが使用される。吹付機の先端のノズルの内径がこれより大きい場合には、それを通過できるサイズの石灰石の粒径が使用される。
【００２０】
次に、表面温度低下コンクリートパネルについて説明する。
表面温度低下コンクリートパネル１１は、通常の配合成分からなる基層コンクリート１３の表面に、上記[００１４]〜[００２０]で述べた内容と同じ成分の、重量比22.0％〜27.0％の白色ポルトランドセメント、重量比0.67％〜0.81％の粉末のビニル樹脂、重量比60.7％〜74.1％の石灰石からなる骨材に、水セメント比２７％〜３３％になる水を加えて練り混ぜたものからなる表面温度低下コンクリート１２を被覆形成したものから作られる。
なお、表面温度低下コンクリートパネル１１における表面温度低下コンクリート１２の配合割合として、重量比23.3％〜25.7％の白色ポルトランドセメント、重量比0.70％〜0.78％の粉末のビニル樹脂、重量比64.0％〜70.8％の石灰石からなる骨材に、水セメント比２9％〜３1％になる水を加えて練り混ぜたものから構成されているのがさらに望ましい。
【００２１】
表面温度低下コンクリートパネル１１のサイズは用途に応じて種々の大きさがあり、例えば長さや幅が１ｍを超えるものなどもある。パネルの厚みもサイズによって種々あり、また当然に表面温度低下コンクリート１２の厚みはその下側の通常の基層コンクリート１３の厚みより小さい。表面温度低下コンクリート１２の厚みはその下側の通常の基層コンクリート１３の例えば１０〜２０％程度である。表面温度低下コンクリートパネル１１のサイズが、例えば３００ｍ×３００ｍ×６０ｍｍの場合、その表面の表面温度低下コンクリート１２の厚みは例えば１０ｍｍ程度となる。
【００２２】
例えばこの３００ｍ×３００ｍ×６０ｍｍのサイズの表面温度低下コンクリートパネル１１を作る場合には、縦横の長さが３００ｍ×３００ｍ、高さが６０ｍｍの型枠の内側底面に、水セメント比が例えば３０％程度の水分が少ない固めの表面温度低下コンクリート１２を１０ｍｍ程度の厚さになるように入れる。水セメント比は季節によって多少、増減する。暑い夏場の製造では水セメント比は高くなる。
【００２３】
その上側から通常の基層コンクリート１３を型枠の高さの６０ｍｍになるまで流し込む。この通常の基層コンクリート１３は、通常のポルトランドセメント、細骨材、粗骨材に、水を加えて練り混ぜたものからなる。
【００２４】
そして、型枠を振動しながら基層コンクリート１３の上面から一定の圧力を加えて加圧することにより、表面温度低下コンクリートパネル１１は製造される。型枠内では、底面側が表面温度低下コンクリート１２となり、その上側が基層コンクリート１３となる。型枠内では逆さまの状態の表面温度低下コンクリート１２は、通常の基層コンクリート１３の表面に圧着されてその表面を被覆形成することなる。
【００２５】
その後に、型枠を上下逆向きに裏返して、型枠の底面を上向きにして型枠を上方に向けて取り外す。すると、全体の厚みが６０ｍｍ程度の表面温度低下コンクリートパネル１１が製造される。表面温度低下コンクリートパネル１１は、その上面となる表面には厚みが１０ｍｍ程度の表面温度低下コンクリート１２が形成され、その下側には５０ｍｍの厚みの基層コンクリート１３が形成されることになる。つまり表面温度低下コンクリート１２がその下側の基層コンクリート１３の表面側を被覆することになる。
【００２６】
この表面温度低下コンクリートパネル１１を床面として使用した場合、通常のコンクリート材料で作られる下側部分の基層コンクリート１３の表面は表面温度低下コンクリート１２で完全に覆われて太陽光が直接あたることがない。太陽光が直接あたるのはその表面に被覆形成された表面温度低下コンクリート１２になる。表面温度低下コンクリートパネル１１はコンクリートの表面温度を従来のコンクリートパネルに比べて例えば１０度Ｃ程度低く抑えることができる。
【００２７】
続いて、表面温度低下コンクリートの施工方法について説明する。
表面温度低下コンクリートの施工方法は、上記[００１４]〜[００２０]で述べた内容と同じ成分の、重量比25.2％〜30.6％の白色ポルトランドセメント、重量比0.72％〜0.92％の粉末のビニル樹脂、重量比50.3％〜61.5％の石灰石からなる骨材に、水セメント比５０％〜６０％になる水を加えて練り混ぜたものからなる生の表面温度低下コンクリート２１を、既存コンクリート２３の表面温度を低く抑えるべく当該既存コンクリート表面に所定厚さ吹き付けて被覆し、その後に表面温度低下コンクリート２１の表面全体に所定厚さよりも粒径の大きい骨材２２を離散状態で吹き付けて施工することにより行われる。なお水セメント比は季節によって多少、増減する。暑い夏場の施工では水セメント比は高くなる。
なお、吹き付ける生の表面温度低下コンクリート２１の配合割合として、重量比26.5％〜29.3％の白色ポルトランドセメント、重量比0.80％〜0.88％の粉末のビニル樹脂、重量比53.1％〜58.7％の石灰石からなる骨材に、水セメント比５３％〜５７％になる水を加えて練り混ぜたものから構成されているのがさらに望ましい。
【００２８】
表面温度低下コンクリートの吹付の施工は、吹付機に生の表面温度低下コンクリート２１を投入し、コンプレッサーによる空気で既存コンクリート２３の表面に吹き付けることにより行われる。表面温度低下コンクリート２１に含まれる石灰石の粒径は、使用する吹付機のノズルの内径に応じて変わる。吹付機のノズルの内径が１ｍｍのときには、含まれる石灰石の最大の粒径は１ｍｍである。吹付機のノズルの内径がこれよりも大きい場合には、石灰石の最大の粒径もこれより大きくなる。いずれにしても、使用される石灰石の粒径は、吹付機のノズルの内径よりも小さいものが使用される。
【００２９】
既存コンクリート２３の表面に吹付機によって生の表面温度低下コンクリート２１を吹き付ける場合、漏れなく完全に被覆しようとすれば、その吹き付けによる表面温度低下コンクリート２１の所定厚さとしては、例えば１ｍｍ前後になる。表面温度低下コンクリート２１で既存コンクリート２３の表面を完全に被覆できれば、厚さが１ｍｍ以下でも表面温度を下げることは可能である。つまり太陽光を表面温度低下コンクリート２１で遮蔽できれば、その下側の既存コンクリート２３の表面の温度が上がるのを防ぐことができる。ただ、吹き付けた表面温度低下コンクリート２１が摩耗の激しい箇所の場合には、必要に応じて数ｍｍの厚さになることもある。
【００３０】
既存コンクリート２３の表面に吹付機によって表面温度低下コンクリート２１を漏れなく吹き付けて被覆したあと、表面温度低下コンクリート２１がまだ固まらないうちに、表面温度低下コンクリート２１の表面全体に所定厚さよりも粒径の大きい骨材２２を離散状態で吹き付ける。骨材の吹き付けには吹付機が使用される。
【００３１】
表面温度低下コンクリートの表面全体に所定厚さが例えば１ｍｍの場合、骨材の粒径としては例えば1.2〜1.5ｍｍ程度である。骨材としては例えば石灰石が使用される。また、骨材の離散状態での吹き付ける割合としては、例えば表面温度低下コンクリートの表面が1ｃｍ×1ｃｍの大きさで、１０個前後の骨材２２を吹き付ける。骨材２２は表面温度低下コンクリート２１の表面から一部突出するように吹き付けられる。
【００３２】
表面温度低下コンクリート２１の表面から一部突出する各骨材２２は、その突出部分が表面温度低下コンクリート２１の上を歩く靴底の表面に当たることで、靴底の全体が表面温度低下コンクリート２１の表面にじかに接触する割合を少なくして、表面温度低下コンクリート２１が早期に摩耗されるのを防ぐと共に、その突出部分が靴底の滑り止めの効果も発揮する。
【００３３】
なお、この発明は上記発明を実施するための形態に限定されるものではなく、この発明の精神を逸脱しない範囲で種々の改変をなし得ることは勿論である。
【実施例１】
【００３４】
この発明に係る表面温度低下コンクリートを通常のコンクリートの表面に被覆した場合の表面温度を比較試験した温度変化観察を図３に示す。観察時間は１時間〜５時間で、１時間単位で記録した。
この実施例では、通常のコンクリート、表面温度低下コンクリートパネル、及び通常のコンクリートの表面に表面温度低下コンクリートを吹き付けて被覆したものについて、比較試験を行った。
試験は室内で行い、太陽光に代わる熱源としては５００ワットのハロゲンランプを使用し、コンクリートの表面から３０ｃｍ離した位置から照射した。
試験に使用した白色ポルトランドセメントの某会社による白色ポルトランドセメント（ホワイトセメント）の試験成績表を表１に示す。
表面温度低下コンクリートパネルにおける表面温度低下コンクリートの配合割合を表２に示す。ビニル樹脂としては、塩化ビニルとエチレン・酢酸ビニル共重合体の粉末を使用した場合についてそれぞれ試験をした。塩化ビニルとエチレン・酢酸ビニル共重合体の粉末の使用量は同じとした。白セメントは白色ポルトランドセメントのことである。表面温度低下コンクリートパネルにおける基層コンクリートの配合割合を表３に示す。
既存コンクリートの表面へ吹き付けのときの表面温度低下コンクリートの配合割合を表４に示す。ビニル樹脂としては、エチレン・酢酸ビニル共重合体の粉末を使用した。白セメントは白色ポルトランドセメントのことである。
【００３５】
【表１】
2020083724.tif 000003
【００３６】
【表２】
2020083724.tif 000004
【００３７】
【表３】
2020083724.tif 000005
【００３８】
【表４】
2020083724.tif 000006
【符号の説明】
【００３９】
１１    表面温度低下コンクリートパネル
１２    表面温度低下コンクリート
１３    基層コンクリート
２１    表面温度低下コンクリート
２２    骨材
２３    既存コンクリート
【図１】
2020083724.tif 000007
【図２】
2020083724.tif 000008
【図３】
2020083724.tif 000009