(57)【要約】【課題】目地砂が敷砂に移動することを防止できる目地砂と敷砂との組み合わせを見極める。【解決手段】インターロッキングブロックを敷設する際に用いられる目地砂および敷砂を評価する砂の評価方法であって、道路を構成する上層路盤の上に敷き詰める敷砂の粒度分布を測定するステップＳ１と、試験用モールド内に、前記粒度分布が測定された敷砂からなる第一の層を形成するステップＳ２と、試験用モールド内の第一の層の上部に目地砂からなる第二の層を形成するステップＳ３と、第二の層の上方から通水を行なうステップＳ５と、通水後に目地砂からなる第二の層を除去するステップＳ６と、通水後の敷砂からなる第一の層の粒度分布を測定するステップＳ７と、を含み、第二の層を形成する目地砂の種類を変更して各ステップを行ない、敷砂に対する目地砂の移動の評価を行なう。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
インターロッキングブロックを敷設する際に用いられる目地砂および敷砂を評価する砂の評価方法であって、
道路を構成する上層路盤の上に敷き詰める敷砂の粒度分布を測定する第１の工程と、
試験用モールド内に、前記粒度分布が測定された敷砂からなる第一の層を形成する第２の工程と、
前記試験用モールド内の第一の層の上部に目地砂からなる第二の層を形成する第３の工程と、
前記第二の層の上方から通水を行なう第４の工程と、
前記通水後に目地砂からなる第二の層を除去する第５の工程と、
前記通水後の敷砂からなる第一の層の粒度分布を測定する第６の工程と、を含み、
前記第二の層を形成する目地砂の種類を変更して前記第１から第６の工程を行ない、前記敷砂に対する前記目地砂の移動の評価を行なうことを特徴とする砂の評価方法。
【請求項２】
粗粒率が異なる敷砂で前記第一の層を形成し、前記第１から第６の工程を行なうことを特徴とする請求項１記載の砂の評価方法。
【請求項３】
粒度分布が異なる敷砂で前記第一の層を形成し、前記第１から第６の工程を行なうことを特徴とする請求項１記載の砂の評価方法。
【請求項４】
前記目地砂からなる第二の層を形成した後、前記第二の層の上部に有孔板を設ける工程を更に含み、前記有孔板の上方から通水を行なうことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の砂の評価方法。
【請求項５】
請求項１から請求項４のいずれかに記載の砂の評価方法に用いられる試験用モールドであって、
柱状に形成されたモールド本体と、
通水性を有する底面部と、
前記底面部の上部に形成された第一の層および第二の層の上部に設置され、通水性を有する有孔板と、を備えることを特徴とする試験用モールド。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インターロッキングブロックを敷設する際に用いられる目地砂および敷砂を評価する砂の評価方法および試験用モールドに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、インターロッキングブロック（Interlocking Block）を用いた舗装方法が知られている。インターロッキングブロックとは、コンクリートで形成されたブロックであり、道路やパブリックスペースに敷設される。インターロッキングブロックは、コンクリートで形成され、側面に目地キープと言われる突起を有している。この突起が隣接する他のインターロッキングブロックに当接することによって、必要最低限の目地幅が確保されるように構成されている。
【０００３】
例えば、道路をインターロッキングブロックで舗装する場合、道路は、最下部から、路床、下層路盤および上層路盤という複数の層から構成される。そして、上層路盤の上に敷砂が敷設され、敷砂の上にインターロッキングブロックが並べられる。この敷砂は、応力集中を緩和するクッション層として機能する。また、路面の凹凸を緩和する機能や浸透水を排水する機能を有する。
【０００４】
また、インターロッキングブロックの目地には、目地砂が設けられる。この目地砂は、ブロック同士のかみ合わせを強くする機能、荷重伝達や荷重分散の機能、および浸透水を排水する機能を果たす。
【０００５】
このように、インターロッキングブロックを使った舗装は、雨水が地面にしみ込みやすいため、都市型水害や地盤沈下を緩和する機能を有する。また、インターロッキングブロックを使った舗装は、意匠性に優れているだけではなく、色分けをすることによって交差点を通行する人々の注意を喚起する機能を持たせることも可能である。
【０００６】
例えば、特許文献１には、施工に要する労力や時間や費用を増大させることなく、直射日光による温度上昇を効果的に抑制するインターロッキングブロックを用いた舗装技術が開示されている。また、特許文献２には、インターロッキングブロック舗装の利点を損なわずに、道路に弾力性を与える下敷材、歩行者系道路および下敷材の製造方法が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００４−２５１１１０号公報
【特許文献２】特開２０１１−０６３９５９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
このようなインターロッキングブロックを用いた舗装は、多数のブロックを並べることで舗装面を形成したものであるため、車両の通行などの外的要因によって、一部のブロックがずれてしまう場合がある。ブロックの一つがずれてしまうと、溝や段差が大きくなることがあり、インターロッキングブロックを用いた舗装の長所が減滅してしまう。特に、目地砂が消失すると、ブロック同士のかみ合わせが弱くなり、ブロックがずれやすくなってしまう。
【０００９】
目地砂の消失原因として、第一に、車両通行時の振動や雨水の浸透に伴って、目地砂が敷砂へ入り込むことが考えられる。例えば、目地砂が細かく敷砂が粗い場合、振動や通水に伴って、細かい目地砂が敷砂層へ移動していくと考えられる。第二に、大雨による目地砂の表面流出や、車両の走行による目地砂の掻き出しである。これらの原因によって目地砂が消失すると、ブロックがずれやすくなるため、目地砂の消失を抑制する必要がある。
【００１０】
目地砂および敷砂については、品質規格が定められている。例えば、目地砂については、ブロック同士の“かみ合わせ効果”を発揮させ、一定の目地幅を確保し、ブロックの角欠けを防止するといった視点で、最大粒径および７５μｍふるい通過量が定められている。また、敷砂については、クッション層として機能するため、シルトや泥分が少なく、ごみ、小石などを含まないといった視点で、最大粒径、７５μｍふるい通過量および粗粒率が定められている。
【００１１】
しかしながら、現状では、インターロッキングブロック舗装における目地砂の消失を抑制するための取り決めは為されていない。すなわち、“目地砂を消失させないための規格”は定められていない。
【００１２】
本発明は、上記のような事情に鑑みてなされたものであり、目地砂が敷砂に移動することを防止できる目地砂と敷砂との組み合わせを見極めることができる砂の評価方法および試験用モールドを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
（１）上記の目的を達成するために、本発明は、以下のような手段を講じた。すなわち、本発明の評価方法は、インターロッキングブロックを敷設する際に用いられる目地砂および敷砂を評価する砂の評価方法であって、道路を構成する上層路盤の上に敷き詰める敷砂の粒度分布を測定する第１の工程と、試験用モールド内に、前記粒度分布が測定された敷砂からなる第一の層を形成する第２の工程と、前記試験用モールド内の第一の層の上部に目地砂からなる第二の層を形成する第３の工程と、前記第二の層の上方から通水を行なう第４の工程と、前記通水後に目地砂からなる第二の層を除去する第５の工程と、前記通水後の敷砂からなる第一の層の粒度分布を測定する第６の工程と、を含み、前記第二の層を形成する目地砂の種類を変更して前記第１から第６の工程を行ない、前記敷砂に対する前記目地砂の移動の評価を行なうことを特徴とする。
【００１４】
（２）また、本発明の評価方法は、粗粒率が異なる敷砂で前記第一の層を形成し、前記第１から第６の工程を行なうことを特徴とする。
【００１５】
（３）また、本発明の評価方法は、粒度分布が異なる敷砂で前記第一の層を形成し、前記第１から第６の工程を行なうことを特徴とする。
【００１６】
（４）また、本発明の評価方法は、前記目地砂からなる第二の層を形成した後、前記第二の層の上部に有孔板を設ける工程を更に含み、前記有孔板の上方から通水を行なうことを特徴とする。
【００１７】
（５）また、本発明の試験用モールドは、上記（１）から（４）のいずれかに記載の評価方法に用いられる試験用モールドであって、柱状に形成されたモールド本体と、通水性を有する底面部と、前記底面部の上部に形成された第一の層および第二の層の上部に設置され、通水性を有する有孔板と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、目地砂が敷砂に移動することを防止できる目地砂と敷砂との組み合わせを見極めることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】第１の実施形態に係る通水試験用モールドの斜視図である。
【図２】通水試験用モールドを図１の矢印Ａの方向から見た図である。
【図３】通水試験用モールドを図１の矢印Ｂの方向から見た図である。
【図４】通水試験用モールドを模式的に表わした図である。
【図５】第１の実施形態に係る砂の評価方法の手順を示すフローチャートである。
【図６Ａ】第１の実施形態に係る通水試験の結果を示す図である。
【図６Ｂ】第１の実施形態に係る通水試験の結果を示す図である。
【図６Ｃ】第１の実施形態に係る通水試験の結果を示す図である。
【図６Ｄ】第１の実施形態に係る通水試験の結果を示す図である。
【図６Ｅ】第１の実施形態に係る通水試験の結果を示す図である。
【図６Ｆ】第１の実施形態に係る通水試験の結果を示す図である。
【図６Ｇ】第１の実施形態に係る通水試験の結果を示す図である。
【図６Ｈ】第１の実施形態に係る通水試験の結果を示す図である。
【図６Ｉ】第１の実施形態に係る通水試験の結果を示す図である。
【図６Ｊ】第１の実施形態に係る通水試験の結果を示す図である。
【図６Ｋ】第１の実施形態に係る通水試験の結果を示す図である。
【図７】表１２をグラフ化した図である。
【図８Ａ】第１の実施形態に係る通水試験の結果を示す図である。
【図８Ｂ】第１の実施形態に係る通水試験の結果を示す図である。
【図８Ｃ】第１の実施形態に係る通水試験の結果を示す図である。
【図８Ｄ】第１の実施形態に係る通水試験の結果を示す図である。
【図９Ａ】第２の実施形態に係る評価方法に用いる試験器具の概要を示す図である。
【図９Ｂ】第２の実施形態に係る評価方法に用いる試験器具の概要を示す図である。
【図１０】第２の実施形態に係る評価方法の結果を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
（第１の実施形態）
図１は、第１の実施形態に係る通水試験用モールドの斜視図であり、図２は、図１に示す通水試験用モールドを矢印Ａの方向から見た図であり、図３は、図１に示す通水試験用モールドを矢印Ｂの方向から見た図である。また、図４は、通水試験用モールド１０を模式的に表わした図である。第１の実施形態において、通水試験用モールド１０は、例えば、以下の寸法を有するものとする。すなわち、図２および図３において、ａ＝１２０ｍｍ、ｂ＝３０ｍｍ、ｃ＝６０ｍｍ、ｄ＝３０ｍｍ、ｅ＝２０ｍｍ、ｆ＝３０ｍｍ、ｇ＝６０ｍｍである。
【００２１】
また、通水試験用モールド１０は、最上位部に有孔板５が設けられる。この有孔板５は、寸法ａ＝１２０ｍｍ×ｃ＝６０ｍｍとした場合、単位時間当たりの透水量が１００ｃｃを越えるように等間隔に穴をあけたものである。目地砂，敷砂の透水係数の最大値が１ｃｍ／ｓであっても十分に水を供給できるものとする。例えば、１秒間に１ｃｍ水が通過する場合、１２ｃｍ×６ｃｍ×１ｃｍ／ｓ＝７２ｃｍ3／ｓ＜１００ｃｍ3／ｓ、と計算することができる。
【００２２】
また、通水試験用モールド１０は、底部３が通水性を備えるように構成されている。例えば、孔を有する板（有孔板）で底部３を形成し、その上に水を通すと共に砂の流出を防ぐためのペーパーフィルタを乗せて使用することが可能である。
【００２３】
図５は、第１の実施形態に係る砂の評価方法の手順を示すフローチャートである。まず、通水前の敷砂の粒度分布を測定する（ステップＳ１）。ここで、粒度分布（size distribution）とは、一般的には、粉粒体を構成する粒子群の粒子径の分布を表わすものである。粉粒体は、通常、不規則な形状をもち，大きさのふぞろいな粒子より構成されている。このような不規則形状の粒子の粒子径（particle size）を表すには，３軸平均径、円相当径（ヘイウッドHeywood径）、定方向径（フェレーFeret径）、面積等分径（マーチンMartin径）、ストークスStokes径などを用いることができる。
【００２４】
次に、図４に示すように、敷砂１１を第一の層として、通水試験用モールド１０にセットする（ステップＳ２）。敷砂は、“一般社団法人インターロッキングブロック舗装技術協会の「インターロッキングブロック舗装設計施工要領」”の定めによれば、「最大粒径が４．７５ｍｍ以下であり、７５μｍふるい通過量が５%以下であり、粗粒率が１．５〜５．５であること」、とされている。
【００２５】
ここで、粗粒率とは、ふるい分け試験を行なった結果より求まる値で、骨材の大きさの概略値を示す指数である。ふるいは、“80,40,20,10,5,2.5,1.2,0.6,0.3,0.15mm”を用いる。そして、各ふるいを通らない全部の量の全試料に対する重量百分率の和を１００で割った値とする。
【００２６】
第１の実施形態では、この定めを満たす複数種類の敷砂を用いる。ステップＳ２では、底部３の上に設けられたペーパーフィルタの上に敷砂１１を入れ、敷砂１１の最大密度が“JIS A 1224”に到達するように、十分に締め固める。例えば、木槌で振動を与えて敷砂を締め固めることが可能である。
【００２７】
次に、目地砂を第二の層として、通水試験用モールド１０にセットする（ステップＳ３）。目地砂は、“一般社団法人インターロッキングブロック舗装技術協会の「インターロッキングブロック舗装設計施工要領」”の定めによれば、「最大粒径が２．３６ｍｍ以下であり、７５μｍふるい通過量が１０%以下であること」、とされている。第１の実施形態では、この定めを満たす複数種類の目地砂を用いる。ステップＳ３では、第一の層としての敷砂１１の上に第二の層としての目地砂１２を入れることとなる。ステップＳ３では、上部の型枠内に目地砂を１０ｍｍ程度入れ、有孔板５をその上に載せる（ステップＳ４）。このとき、有孔板５が型枠からはみ出さないように、有孔板５の寸法を調整しておく必要がある。
【００２８】
次に、有孔板５の上方から通水を行なう（ステップＳ５）。第１の実施形態では、通水を、例えば、１００ｃｍ3／ｓ×６０ｓ＝６０００ｃｍ3であることから、６Ｌ／ｍｉｎ以上として、通水を行なうものとする。また、通水時間は、例えば、２４時間とする。通水開始から所定時間後（例えば、２４時間後）、目地砂（第二の層）１２を除去し（ステップＳ６）、通水後の敷砂１１の粒度分布を測定する（ステップＳ７）。
【００２９】
図６Ａ〜図６Ｋは、第１の実施形態に係る通水試験の結果を示す図である。パラメータは、敷砂の粗粒率（ＦＭ）と目地砂の種類である。具体的には、粗粒率は、“FM=2.5,2.75,3.0,3.25,3.5,3.75,4.0,4.25,4.50,4.75,5.0”の１１種類であり、目地砂は、表１に示すように、粒度調整砂、４号珪砂（東北珪砂）、５号珪砂（東北珪砂）の３種類とした。表２から表１２にデータを示す。なお、これらの表では、最左列はふるい（目）の寸法であり、その他の列は、通水試験前又は試験後の敷砂のふるい通過質量百分率（％）である。
【００３０】
【表１】
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【表２】
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【表３】
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【表４】
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【表５】
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【表６】
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【表７】
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【表８】
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【表９】
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【表１０】
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【表１１】
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【表１２】
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【００３１】
粗粒率ごとに試験を行なうと、通水前のグラフから離れる場合と、ほとんど離れない場合とがあることが分かる。例えば、粗粒率が3.0〜3.75である場合は、通水前後でグラフが概ね重なっているため、通水を行なっても目地砂が敷砂に移動する度合いが少なかったと言える。一方、粗粒率が4.0よりも大きい場合は、通水後のグラフが、通水前のグラフから離れているため、目地砂が敷砂へ移動したことが分かる。
【００３２】
次に、粒度分布を考慮した試験を行なった。粗粒率が同じであっても、粒度分布は無限に存在するため、粗粒率を一定にして、粒度分布を変えて試験を行なう必要がある。次の表は、通過重量百分率のデータである。
【００３３】
【表１３】
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図７は、上記の表をグラフ化した図である。いずれも粗粒率は3.5であるが、Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄの順に粒度分布が連続となる。そこで、目地砂を、粒度調整砂、４号珪砂（段落００２９と同じ砂）、５号珪砂（段落００２９と同じ砂）、６号珪砂（鹿嶋珪砂）を用い、敷砂を、粗粒率を3.5に固定して、粒度分布が異なる砂を用いて試験を行なった。
【００３４】
図８Ａ〜図８Ｆは、第１の実施形態に係る通水試験の結果を示す図である。また、表１３から表１８にデータを示す。これらの表でも、最左列はふるい（目）の寸法であり、その他の列は、通水試験前又は試験後の敷砂のふるい通過質量百分率（％）である。
【表１４】
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【表１５】
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【表１６】
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【表１７】
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図８Ｃおよび図８Ｄに示されるように、通水後のグラフが、通水前のグラフから離れていないため、この粒度分布の敷砂であれば、目地砂の移動を抑制することができると考えられる。それ以外の粒度分布では、通水後のグラフが、通水前のグラフから離れてしまっているため、目地砂が敷砂の内部に移動してしまったと考えられる。
【００３５】
以上説明したように、第１の実施形態に係る評価方法によれば、目地砂の敷砂層への移動を正しく評価することができるため、目地砂が敷砂に移動することを防止できる目地砂と敷砂との組み合わせを見極めることが可能となる。
【００３６】
（第２の実施形態）
図９Ａと図９Ｂは、第２の実施形態に係る評価方法に用いる試験器具の概要を示す図である。第２の実施形態では、インターロッキングブロック舗装を模擬した状態で、人工的に降雨を作用させる。そして、舗装表面からの目地砂流失深さ、および目地砂の流出量を測定する。すなわち、この試験により、降雨時のインターロッキングブロック舗装の排水状況を再現することができる。
【００３７】
図９Ａに示すように、この試験器具は、インターロッキングブロックを並べる型枠部９０と、切り欠き部９１Ａと、水の浸透路長を確保する開口部９１Ｂと、流水部９２とから構成されている。図９Ｂに示すように、型枠部９０と流水部９２内に、敷砂を敷設し、インターロッキングブロックを敷き詰め、目地砂を目地に入れる。また、そして、切り欠き部９１Ａに不織布を接続させて上方から通水を行なう。
【００３８】
図１０は、第２の実施形態に係る評価方法の結果を示す図である。図１０に示すように、グラフの上側に位置する砂は、舗装表面から流れ易く、下側に位置する砂は、舗装表面から流れにくい砂であることが分かる。すなわち、この評価方法によれば、砂の種類に応じて、インターロッキングブロック舗装の表面から流れにくい目地砂が把握される。
【００３９】
このように、第２の実施形態に係る評価方法によれば、舗装表面からの目地砂流出深さ、および目地砂の流出量を正しく評価することができるため、第１の実施形態と第２の実施形態を組合せることにより、流失を防止できる目地砂と、該目地砂が敷砂に移動することを防止できる目地砂と敷砂との組み合わせを見極めることが可能となる。
【符号の説明】
【００４０】
３  底部
５  有孔板
１０  通水試験用モールド
１１  敷砂
１２  目地砂
９０  型枠部
９１Ａ  切り欠き部
９１Ｂ  開口部
９２  流水部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図６Ｃ】
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【図６Ｄ】
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【図６Ｅ】
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【図６Ｆ】
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【図６Ｇ】
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【図６Ｈ】
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【図６Ｉ】
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【図６Ｊ】
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【図６Ｋ】
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【図７】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
2014190849.tif 000038
【図８Ｃ】
2014190849.tif 000039
【図８Ｄ】
2014190849.tif 000040
【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
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【図１０】
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