(57)【要約】【課題】ゲリラ豪雨などのような特に激しい集中豪雨の際の路面浸水を防止することができ、ヒートアイランド現象の抑制にも有効な舗装構造を提供する。【解決手段】舗装構造１０は、シラス１１と、高炉セメント１２と、水１３と、団粒化剤１４と、を含む混合物１５を地盤１６上に打設して固化させて形成した路盤層２０を備えている。団粒化剤１４は、アクリル酸・メタクリル酸ジメチルアミノエチル共重合物のマグネシウム塩とポリエチレンイミンとの複合体からなる高分子化合物である。地盤１６上に打設された混合物１５中において、団粒化剤１４の団粒化作用により、シラス１１及び高炉セメント１２の粒子群が互いに結合して団粒化しながら立体網目構造が形成され、この立体網目構造内に存在する無数の連続空隙が水分を効率的に吸収したり、透過したりするので、舗装構造１０を構成する路盤層２０は優れた透水性及び保水性を発揮する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
シラスと、セメント系固化材若しくは高炉セメントの少なくとも一方と、団粒化剤と、水と、を含む混合物を地盤上に直接的若しくは間接的に打設して固化させて形成した路盤層を備えたことを特徴とする舗装構造。
【請求項２】
シラスと、セメント系固化材若しくは高炉セメントの少なくとも一方と、団粒化剤と、砕石・真砂土の少なくとも一方と、水と、を含む混合物を地盤上に直接的若しくは間接的に打設して固化させて形成した路盤層を備えたことを特徴とする舗装構造。
【請求項３】
前記団粒化剤として、アクリル酸・メタクリル酸ジメチルアミノエチル共重合物のマグネシウム塩とポリエチレンイミンとの複合体からなる高分子化合物を用いたことを特徴とする請求項１または２記載の舗装構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、火山噴出物が堆積した地層から採取されるシラスを利用した舗装構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、夏場の都心部において多発しているヒートアイランド現象を抑制するため、ビルの屋上緑化あるいは舗装構造などに関する様々な技術が提案されているが、本出願人は、施工が容易であって、日照による舗装面の温度上昇を抑制することのできる舗装構造を提案している（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
一方、近年はゲリラ豪雨などのような激しい集中豪雨が日本各地で多発し、ビルディング周辺の排水施設の処理能力を超えた雨水が道路上に溢れたり、地下道などへ流入したりして洪水などの被害が発生している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−１８０１６６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１記載の舗装構造は透水性及び保水性を備えており、舗装面に降り注いだ雨水を吸い込んで、貯留することができるため、大量の雨が降ったときに雨水が道路上に溢れるのを防止することができる。しかしながら、近年、多発しているゲリラ豪雨などのような特に激しい集中豪雨の際の雨水量には対処できないことがある。
【０００６】
本発明が解決しようとする課題は、ゲリラ豪雨などのような特に激しい集中豪雨の際の路面浸水を防止することができ、ヒートアイランド現象の抑制にも有効な舗装構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の舗装構造は、シラスと、セメント系固化材若しくは高炉セメントの少なくとも一方と、団粒化剤と、水と、を含む混合物を地盤上に直接的若しくは間接的に打設して固化させて形成した路盤層を備えたことを特徴とする。ここで、シラスとは、南九州地域などに広く分布する火山噴出物が堆積した地層（例えば、シラス台地など）から採取される灰白色の砂状物質をいう。また、地盤上に直接的に打設とは地盤と前記路盤との間に他の舗装材層を介在させないことをいい、地盤上に間接的に打設とは地盤と前記路盤との間に他の舗装材層を介在させることをいう。
【０００８】
このような構成とすれば、シラス、セメント系固化材や高炉セメント、団粒化剤及び水を含む混合物において、団粒化剤に含まれるイオンの作用により、シラスの粒子とセメント系固化材や高炉セメントの粒子とが立体的に結合した団粒構造が形成され、やがて混合物中に連続した空隙が発生する。従って、これらの混合物を地盤上に打設して固化させれば、優れた透水性及び保水性を有する路盤層を備えた舗装構造を得ることができる。また、比較的比重の小さなシラスの粒子によって連続空隙が形成されることにより、全体の空隙率が高まるため、完成した路盤層は比較的軽量となる。さらに、灰白色をしたシラスを含むことにより、舗装面（当該路盤層の表面）はシラス特有の色調、質感を発現するため、外観性が良好であり、自然環境との調和性にも優れている。
【０００９】
なお、路盤層に含まれるシラスは当該路盤層を一定形状に保つ主材料となり、団粒化剤はシラスとセメント系固化材や高炉セメントの粒子を立体的な団粒構造へと変化させる作用を発揮し、セメント系固化材や高炉セメントは団粒化剤によって形成された路盤層中の団粒構造を外力で破壊されない程度の強度に固める作用を果たす。
【００１０】
また、本発明の舗装構造は、シラスと、セメント系固化材若しくは高炉セメントの少なくとも一方と、団粒化剤と、砕石・真砂土の少なくとも一方と、水と、を含む混合物を地盤上に打設して固化させて形成したことを特徴とする。
【００１１】
このような構成とすれば、シラス粒子及びセメント系固化材や高炉セメントの粒子によって形成された団粒構造中に砕石や真砂土が散在した状態となるため、路盤層の強度、特に、圧縮強度を高めることができる。また、砕石や真砂土に基づく色調、質感を路盤層の表面に発現させることができる。
【００１２】
前記団粒化剤として、アクリル酸・メタクリル酸ジメチルアミノエチル共重合物のマグネシウム塩とポリエチレンイミンとの複合体からなる高分子化合物を用いれば、路盤層中に比較的強固な団粒構造が形成されるため、優れた透水性及び保水性を長期間に渡って維持することができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明により、ゲリラ豪雨などのような特に激しい集中豪雨の際の路面浸水を防止することができ、ヒートアイランド現象の抑制にも有効な舗装構造を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施形態である舗装構造の施工手順を示す図である。
【図２】本発明の実施形態である舗装構造の機能を示す垂直断面図である。
【図３】本発明の実施形態である舗装構造の機能を示す垂直断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、図面に基づいて、本発明の実施形態について説明する。図１に示すように、シラス１１、高炉セメント１２及び水１３をミキサ１９に投入して充分に撹拌、混合する。ミキサ１９はモータやエンジンなどで駆動される撹拌機構を有する一般的なものを用いることができる。シラス１１と高炉セメント１２とがムラ無く混合されたら、団粒化剤１４を添加し、さらに撹拌、混練することによってスラリー状の混合物１５を形成する。このようにして得られた混合物１５を地盤１６上に打設して固化させて路盤層２０を形成すると、舗装構造１０が完成する。
【００１６】
路盤１６上に打設された混合物１５中においては、団粒化剤１４の団粒化作用により、シラス１１及び高炉セメント１２の粒子群が互いに結合して団粒化しながら立体網目構造が形成されていく。この団粒化の過程において、さらに粒子群の結合、連結が進行していき、大小の連続空隙を有する多孔質状の粗大粒子が形成され、養生過程を経ることによって固化する。地盤１６上に打設された混合物１５が充分に固化して路盤層２０が形成されると、地盤１６上に直接的に路盤層２０が積層された舗装構造１０が完成する。
【００１７】
図１に示す工程を経て形成された舗装構造１０を構成する路盤層２０は内部に立体網目構造を備え、この立体網目構造内に存在する無数の連続空隙により、水分を効率的に吸収したり、透過したりする機能が生じるため、優れた透水性及び保水性を発揮する。また、路盤層２０は立体網目構造を有し、空隙率が高いため、比較的軽量である。さらに、路盤層２０が灰白色のシラス１１を含有していることにより、従来の舗装構造には無い、特有の外観、色調、質感を発現するため、外観性も良好である。
【００１８】
図２に示すように、地盤１６上に路盤層２０を形成すれば、路面２０ａ上に降り注いだ雨水などは路盤層２０に速やかに吸収され、立体網目構造内に存在する連続空隙に貯留され、貯留しきれない雨水が徐々に下方の地盤１６中へ排出されるため、雨天時に路面２０ａ上に雨水が溜まるのを防止することができる。
【００１９】
従って、近年、多発しているゲリラ豪雨などのような特に激しい集中豪雨の場合でも、周辺の排水施設の処理能力を超えた大量の雨水が路面２０ａ上に溢れたり、地下道などへ流入したりして発生する局地的洪水を回避することができる。なお、図２に示す舗装構造１０においては、地盤１６上に直接的に路盤層２０を形成しているが、これに限定するものではないので、地盤１６と路盤層２０との間に他の舗装材層（例えば、保水層、貯水層、補強層あるいは地震発生時の滑り層など）を介在させたり、路盤層２０上に他の舗装材層（例えば、透水層、滑り止め層、衝撃緩衝層など）を形成したりすることもできる。
【００２０】
一方、夏季などの気温の高い時期には、図３に示すように、太陽光によって温められた舗装構造１０の路盤層２０中に貯留されている雨水などの水分が路面２０ａから蒸発し、その際に気化熱を奪うので、路盤層２０を含む舗装構造１０全体の温度上昇を抑制することができる。このため、夏場の道路構造１０近辺における気温上昇を抑制することが可能となり、いわゆる、ヒートアイランド現象の防止にも有効である。
【００２１】
図１に示す製造工程で使用するシラス１１、高炉セメント１２及び団粒化剤１４は特に限定するものではないが、本実施形態では、南九州に分布するシラス台地から採取したシラス１０を用い、高炉セメント１２としてポルトランドセメントに高炉スラグ微粉末を混合して製造されたものを使用し、団粒化剤１４として有限会社グローバル研究所の「商品名：ＧＢ−２０００」を用いたところ、強固な団粒構造を有する路盤層２０を備えた舗装構造１０を構築することができた。「ＧＢ−２０００」はアクリル酸・メタクリル酸ジメチルアミノエチル共重合物のマグネシウム塩とポリエチレンイミンとの複合体からなる高分子化合物である。「ＧＢ−２０００」は原液のまま、あるいは水溶液にして使用することができる。
【００２２】
本実施形態において、図１に示す混合物１５を構成する各成分の混合比率は次の通りであるが、これに限定するものではないので、舗装構造１０を構築する場所、最大予測雨量、シラス１１の性状などに応じて変更することができる。また、高炉セメント１２の代わりにセメント系固化材を使用したり、高炉セメント１２及びセメント系固化材の両方を使用したりすることもできる。
シラス１１：１立方メートル当たり
高炉セメント１２：１０ｋｇ〜１００ｋｇ
団粒化剤１４（ＧＢ−２０００の原液）：１．５リットル〜２．５リットル
水：適量（混合物１５の固さ、流動性を確認しながら添加量を調節する。）
【００２３】
一方、図１に示すように、混合物１５を形成する際に砕石１７や真砂土１８などを混入させれば、シラス１１の粒子及び高炉セメント１２の粒子によって形成された団粒構造中に砕石１７や真砂土１８が散在した状態となるため、路盤層２０の強度、特に、圧縮強度を高めることができる。また、砕石１７や真砂土１８に基づく色調、質感を路面２０ａ（路盤層２０の表面）に発現させることができる。
【００２４】
なお、舗装構造１０の施工方法は図１に示すものに限定しないので、最終的に路盤層２０を形成することができる施工技術であれば、その他の各種建設機械（混合装置や打設装置など）を使用して施工することができる。
【産業上の利用可能性】
【００２５】
本発明に係る舗装構造は、車道、歩道などの一般道路、園路、広場あるいはグラウンドなどの舗装構造として広く利用することができる。
【符号の説明】
【００２６】
１０  舗装構造
１１  シラス
１２  高炉セメント
１３  水
１４  団粒化剤
１５  混合物
１６  地盤
１７  砕石
１８  真砂土
１９  ミキサ
２０  路盤層
２０ａ  路面
【図１】
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【図２】
2010229685.tif 000004
【図３】
2010229685.tif 000005