(57)【要約】      （修正有）【解決手段】既存の排水性アスファルト舗装道路または新規に施工した道路舗装道路の表層部の排水性アスファルトスラブに存する空隙部に廃ガラスや廃石膏の粉体を保水材として充填し、該空隙部に充填された廃ガラスや廃石膏の粉体間に水を取り込むことで保水性のある道路舗装材。５は、アスファルトコーティングされた粗骨材、６は、アスファルトコーティングされた細骨材、７は、保水材。【効果】降雨後太陽の陽射で路面の温度が上がってきたとき、この排水性アスファルトスラブの表層部の空隙に充填された廃ガラスや廃石膏の粉末間に取り込まれた水が、太陽の陽射熱や排水性アスファルトスラブの温度などにより蒸散による気化熱で排水性アスファルトスラブ路面の温度を下げる。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
排水性アスファルトスラブの表層部に存する空隙部に廃ガラス及び廃石膏の粉体を保水材として充填したことを特徴とする保水性を有する道路舗装材。
【請求項２】
排水性アスファルトスラブの表層部に存する空隙部に廃ガラスの粉体を保水材として充填したことを特徴とする保水性を有する道路舗装材。
【請求項３】
排水性アスファルトスラブの表層部に存する空隙部に廃石膏の粉体を保水材として充填したことを特徴とする保水性を有する道路舗装材。
【請求項４】
前記粉体の粒度は０．６ｍｍ篩下であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の保水性を有する道路舗装材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、都市の中心部におけるヒートアイランド現象を防止するため、廃ガラスや廃石膏などの産業廃棄物を利用した保水性のある道路舗装材に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年夏季に、気温の上昇する傾向があり、特に、都市の中心部が郊外に比べて異常か高温となり、ヒートアイランド現象が起きている。その一因として、空調機の使用による室外機からでる排熱、コンクリート造りのビルの屋上面や壁面、舗装された路面への直射日光の陽射と照り返しによって、コンクリート造りのビルの屋上面や壁面、舗装された路面が暖められて温度が高くなると共に蓄熱し、特に郊外などの周辺の温度に比べて市街地中心部だけが高温度となる、所謂、都市の中心部におけるヒートアイランド現象が起きている。
【０００３】
この都市のヒートアイランド現象の抑制対策として、ビルの屋上への植栽、また、路面に対して水の気化熱を利用した撒水による打ち水が行われているが、温度低下の効果の持続時間は短時間である。また、長時間の効果を維持するために、道路の舗装面の最上層を空隙率の高い舗装とし、この空隙の中にポリマー系の高分子材料からなる保水材を充填し、降雨があったときにはこの保水材で雨水を貯め込み、雨が止んで太陽が照ってきて路面の温度が上がってきたときには、空隙中の保水材に取り込んだ雨水の氣化熱で道路の舗装面の温度を下げると共に周辺の温度を下げることによって都市の市街地におけるヒートアイランド現象を防止のために保水性のある路面の舗装が行われている。
【０００４】
また、路面に対する対策として、下記［特許文献１］に記載の保水ブロックが知られている。この保水ブロックは、歩道のコンクリートブロック等として用いられるセメント質ブロックを、セメントと、骨材と、水と、保水材とを含み、上記保水材が、オートクレーブ養生した気泡コンクリートの粒体、パーライトの紛粒体、ロックウールの紛粒体の中から選ばれる１種以上からなることを特徴とし、この保水ブロックは、保水材としてオートクレーブ養生した気泡コンクリートの粒体、パーライトの紛粒体、ロックウールの紛粒体のいずれかを含むため、製造中に、当該保水ブロックの表面に連通孔を形成させるための工程を設けなくても当該保水ブロックの表面に適当な連通孔が形成され、該連通孔を通じて水の浸入及び保持が行われ、雨が止んで太陽が照ってきて路面の温度が上がってきたときに、水の気化熱により路面の温度上昇の抑制効果を得ることができるものである。
【特許文献１】特開２００３−２５２６７３号公報
【０００５】
しかしながら、上記オートクレーブ養生した気泡コンクリートの粒体、パーライトの紛粒体、ロックウールの紛粒体のいずれかを保水材とした保水性ブロックでは、ブロックの製造時にこれらの保水材をセメント、骨材、水と共に混練する必要がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
そこで本発明は、既存の排水性アスファルト舗装道路または新規に施工した道路舗装道路の表層部の排水性アスファルトスラブに存する空隙部に廃ガラスや廃石膏の粉体を保水材として充填し、該空隙部に充填された廃ガラスや廃石膏の粉体間に水を取り込むことで保水性のある道路舗装材を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するため、本発明の請求項１に記載の発明は、排水性アスファルトスラブの表層部に存する空隙部に廃ガラス及び廃石膏の粉体を保水材として充填したことを特徴とするものである。
【０００８】
また、上記目的を達成するため、本発明の請求項２に記載の発明は、排水性アスファルトスラブの表層部に存する空隙部に廃ガラスの粉体を保水材として充填したことを特徴とし、本発明の請求項３に記載の発明は、排水性アスファルトスラブの表層部に存する空隙部に廃石膏の粉体を保水材として充填したことを特徴とするものである。更に、本発明の請求項４に記載の発明は、粉体の粒度は０．６ｍｍ篩下であることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の請求項１〜４に記載の発明は、既存の排水性アスファルト舗装道路または新規に施工した道路舗装道路の表層部の排水性アスファルトスラブに存する空隙部に廃ガラスや廃石膏の粉体を保水材として充填し、降雨や撒水があったときには該保水材の粉体間に水を取り込むことにより、太陽が照って路面の温度が上がってきたときには、空隙中の保水材の粉体間に取り込んだ水の氣化熱で道路の舗装面の温度を下げると共に周辺の温度を下げることによって都市の市街地におけるヒートアイランド現象を防止することができる、との効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
都市の市街地におけるヒートアイランド現象の抑制するため、廃ガラスや廃石膏を粉砕した篩目０．６ｍｍの篩下の粉末を水と混ぜて保水材とし、この水と粉末との混合物である保水材を路面を形成する排水性アスファルトスラブの表層部に形成されている空隙内に上方から撒いて充填し、真夏時に降雨又は撒水により、この排水性アスファルトスラブの表層部の空隙と該空隙に充填された廃ガラスや廃石膏の粉末が保水材として粉末間に水を取り込み、雨が止んで太陽が照ってきて路面の温度が上がってきたとき、この排水性アスファルトスラブの表層部の空隙に充填された廃ガラスや廃石膏の粉末間に取り込まれた水が、太陽の陽射熱や排水性アスファルトスラブの温度などにより蒸散によって気化熱として排水性アスファルトスラブの熱を奪い去ることにより、排水性アスファルトスラブ路面の温度を下げると共に周辺部の温度を下げることで市街地におけるヒートアイランド現象の抑制する。
【実施例１】
【００１１】
本発明の廃ガラス粉末、廃石膏粉末の保水材を表層の空隙部に充填した排水性アスファルト供試体の保水効果を排水性アスファルトスラブの表面の温度抑制について、まず、室内でおこなった実験により説明する。図１は、保水材無撒布無充填スラブ供試体Ａと保水材撒布充填スラブ供試体Ｂとの室内での比較実験の概略図である。図２は、保水材無撒布無充填スラブ供試体Ａの縦断面部分拡大概略図で、図３は、保水材撒布充填スラブ供試体Ｂの縦断面部分拡大概略図である。
【００１２】
Ａは排水性のある排水性アスファルトスラブ供試体、Ｂは保水材撒布充填した排水性アスファルトスラブ供試体である。符号１は投光器、２は温度測定記録器、３はスラブ供試体Ａ、Ｂの中央部に設けた温度センサー（熱電対）、４はスラブ供試体Ａ、Ｂの隅部に設けた温度センサー（熱電対）である。スラブ供試体Ａおよびスラブ供試体Ｂは、いずれも辺長は３０＊３０ｃｍで、厚さ５ｃｍの大きさの試供体で１５〜１８％の空隙率を有している。各スラブ供試体は水漏れ防止のため、スラブ下面及び四側面にラップをかけ、その上を粘着テープで固定してある。また、投光器１、１とは８０ｃｍの間隔で設置されており、各スラブ供試体Ａ及びスラブ供試体Ｂの表面の真上３８ｃｍから照射されるように設置され、各スラブ供試体Ａ及びスラブ供試体Ｂの表面に水が掛けられていない状態でスラブ供試体の表面温度が６０度となるように定めた照射高さである。
【００１３】
［室内実験］この室内実験で使用した排水性のある排水性アスファルトスラブ供試体Ａの仕様は下記の通りである。
排水性アスファルトスラブＡの大きさ：辺長３０ｃｍ＊３０ｃｍ、厚さ５ｃｍの板状体、排水性アスファルトスラブＡの密度は２.４５立方ｃｍであり、空隙率は１７％である。
排水性アスファルトスラブＡの組成として以下の組成より成る。
粗骨材（砂利）：篩目（mm）１９−１３．２          ４５０ｇ
篩目（mm）１３．２−４．７５      ６４８０ｇ
篩目（mm）４．７５−２．３６      ５８５ｇ
篩目（mm）２．３６−０．６        ４９５ｇ
細骨材（砂）：篩目（mm）０．６−０．３          １８０ｇ
篩目（mm）０．３−０．１５        ２２５ｇ
篩目（mm）０．１５−０．０７５    １８０ｇ
フィラー  ：篩目（mm）０．０７５−            ４０５ｇ
アスファルト量：全重量の５％
【００１４】
次に、この室内実験で使用した供試体Ｂの仕様は下記の通りである。
供試体Ｂ−１：水１リットルに廃ガラス粉末２００ｇを混ぜた保水材を排水性アスファルトスラブＡの表層部の空隙に充填したもの。
供試体Ｂ−２：水１リットルに廃石膏粉末１００ｇを混ぜた保水材を排水性アスファルトスラブＡの表層部の空隙に充填したもの。
そして、表層部の空隙に保水材を充填していない排水性アスファルトスラブＡと「供試体Ｂ−１」、及び「供試体Ｂ−２」のそれぞれの供試体の全表面に水を掛けると共に、投光器１、１で６時間照射する。
【００１５】
この室内における実験の結果は、図４及び図５に示す通りである。図４及び図５に示すグラフから分かるように、保水材を使用した各供試体Ｂともに通常の舗装をした供試体Ａと比較すると路面の温度冷却効果として１０〜２０度の低下を得ることができ、路面表面の温度上昇を抑えることができる。廃ガラスの粉末を保水材として用いた方が廃石膏の粉末を保水材として用いたものに比して路面の温度冷却効果が大きいことが認められるが、これは廃ガラスの粉末間の空隙が大きく、その中に多くの水を取り込むことができるものと認められる。
【実施例２】
【００１６】
次に、［野外実験］として、本発明の廃ガラス粉末、廃石膏粉末の保水材を表層の空隙部に充填した排水性アスファルトスラブ体の保水効果を排水性アスファルトスラブの表面の温度抑制を１１月に実施した野外での実験について説明する。図６は、排水性アスファルトスラブ体と廃ガラス粉末と廃石膏粉末の混合比を違えた保水材撒布充填した排水性アスファルトスラブ体との野外での比較実験の概略図で、保水性舗装の保水材の充填配置を示している。
【００１７】
野外で共通の下地ベーススラブ６ｍ＊４．５ｍの区画を仕切版でいくつかの区画に区切り、各区画の表面に種々の保水材を充填した区画と充填していない区画とを設けている。区画Ｃには、粒度が共に０．６ｍｍの篩下の廃ガラスの微粉１Ｋｇ：廃石膏の粉末１Ｋｇと水２Ｋｇとの混合物である保水材を下地ベーススラブの区画Ｃの表面の空隙部に噴霧充填したものである。区画Ｄには、粒度が０．６ｍｍの篩下の廃石膏の粉末１．２５Ｋｇと水２．５０Ｋｇとの混合物である保水材を下地ベーススラブの区画Ｄの表面の空隙部に噴霧充填したものである。区画Ｅには、粒度が０．６ｍｍの篩下の廃ガラスの微粉１．８８Ｋｇと水１．８８Ｋｇとの混合物である保水材を下地ベーススラブの区画Ｅの表面の空隙部に噴霧充填したものである。区画Ｆは空隙部のある下地ベーススラブそのままのものである。
【００１８】
これら各区画に１つの測点を設け、温度センサー（熱電対）によって各区画の表面温度を計測した。その計測結果を図７に示す。図７のグラフから分かるように、計測時期が夏季でなかったため各区画の表面温度が３０度を越すことはなかったが、日中の時間帯では保水材を充填した区画が、保水材を充填していない区画に比して区画表面の温度低下傾向が現れていることがわかる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】排水性アスファルトスラブ供試体Ａと保水材撒布充填した排水性アスファルトスラブ供試体Ｂとの室内での比較実験の概略図である。
【図２】排水性アスファルトスラブ供試体Ａの縦断面部分拡大概略図である。
【図３】保水材撒布充填した排水性アスファルトスラブ供試体Ｂの縦断面部分拡大概略図である。
【図４】排水性アスファルトスラブ供試体Ａと保水材として廃ガラスの粉末を用いた保水材撒布充填した排水性アスファルトスラブ供試体Ｂ−１について表面温度の経時変化を測定したグラフである。
【図５】排水性アスファルトスラブ供試体Ａと保水材として廃石膏の粉末を用いた保水材撒布充填した排水性アスファルトスラブ供試体Ｂ−２について表面温度の経時変化を測定したグラフである。
【図６】排水性アスファルトスラブ体と廃ガラス粉末と廃石膏粉末の混合比を違えた保水材撒布充填した排水性アスファルトスラブ体との野外での比較実験の概略図である。
【図７】図６における各区画の表面温度の経時変化を測定したグラフである。
【符号の説明】
【００２０】
Ａ  排水性のある排水性アスファルトスラブ供試体、
Ｂ  保水材撒布充填した排水性アスファルトスラブ供試体、
Ｃ  廃ガラス粉末と廃石膏粉末とが５：５である保水材撒布充填スラブ体、
Ｄ  廃石膏粉末の保水材撒布充填スラブ体、
Ｅ  廃ガラス粉末の保水材撒布充填スラブ体、
１  投光器、
２  温度測定記録器、
３  温度センサー（熱電対）、
４  温度センサー（熱電対）、
５  アスファルトコーティングされた粗骨材、
６  アスファルトコーティングされた細骨材、
７  保水材。
【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６】
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【図７】
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