(57)【要約】【課題】  十分な強度及び高融雪効率を有する実用性に秀れたコンクリート構造物を提供することである。【解決手段】  地面に埋設若しくは敷設され、ヒータ１が具備せしめられた融雪可能なコンクリート構造物であって、ヒータ１が設けられる放熱コンクリート層２と、この放熱コンクリート層２の下方に配設され該放熱コンクリート層２からの下方への放熱を阻止する断熱コンクリート層３とを積層一体化せしめて形成されているものである。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
地面に埋設若しくは敷設され、ヒータが具備せしめられた融雪可能なコンクリート構造物であって、ヒータが設けられる放熱コンクリート層と、この放熱コンクリート層の下方に配設され該放熱コンクリート層からの下方への放熱を阻止する断熱コンクリート層とを積層一体化せしめて形成されていることを特徴とするコンクリート構造物。
【請求項２】
請求項１記載のコンクリート構造物において、放熱コンクリート層と断熱コンクリート層との境界面は平坦でない凹凸面に設定されていることを特徴とするコンクリート構造物。
【請求項３】
請求項１，２いずれか１項に記載のコンクリート構造物において、断熱コンクリート層には、コンクリートの熱伝導率を低下せしめるフィラーが混入されていることを特徴とするコンクリート構造物。
【請求項４】
請求項３記載のコンクリート構造物において、コンクリートの熱伝導率を低下せしめるフィラーとして、低熱伝導率材料が採用されていることを特徴とするコンクリート構造物。
【請求項５】
請求項４記載のコンクリート構造物において、低熱伝導率材料として使用済みＥＰＳ等の廃材が採用されていることを特徴とするコンクリート構造物。
【請求項６】
請求項１〜５いずれか１項に記載のコンクリート構造物において、放熱コンクリート層の表面に滑り止め用の模様が設けられていることを特徴とするコンクリート構造物。
【請求項７】
請求項１〜６いずれか１項に記載のコンクリート構造物において、放熱コンクリート層には、ヒータの熱を該放熱コンクリート層の表面に均一に分散せしめる均熱体が埋設されていることを特徴とするコンクリート構造物。
【請求項８】
請求項１〜７いずれか１項に記載のコンクリート構造物において、ヒータとして、自己制御型のヒータが採用されていることを特徴とするコンクリート構造物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コンクリート構造物に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、路面に埋設若しくは敷設される電熱線等のヒータが内蔵された融雪用のコンクリートパネルが提案されている。
【０００３】
このコンクリートパネルは路面に埋設若しくは敷設するものであるから、当然ながら十分な強度を有していなければならず、強度発現のためにある程度厚く形成せざるを得ない。
【０００４】
しかしながら、コンクリートパネルが厚くなると、表面積（融雪面積）に比して埋設体積の割合が増加し、それだけ地中への放熱量が増えてしまい融雪効率が悪化する。
【０００５】
例えば、地中への放熱量を減らす構成としては、特許文献１に開示されているようにパネルの下方に発泡材料から成る断熱材を設ける構成があるが、車両等の重量を支えられる程度に十分な強度を発揮できる構成ではなく、実用性を欠く。
【０００６】
また、コンクリートと発泡材料という異種材料同士を積層するから、これらの結合強度も十分とは言い難く、この点からも強度不足は否めない。
【０００７】
更に、単にコンクリートパネルの下方に断熱材を設ける構成では、コンクリートパネル下方への放熱は低減できるが、パネル外周面からの放熱量を減らすことはできない。
【０００８】
【特許文献１】特開平６−２６４４０８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、上述の問題点を解決したもので、ヒータを設ける放熱コンクリート層と該放熱コンクリート層からの地中への無駄な放熱を阻止する断熱コンクリート層とを形成することで、良好な融雪ができると共に、両層はコンクリート層であるから強固に結合され、更に、ヒータを設ける放熱コンクリート層を薄く形成することで外周面からの放熱を低減できるなど、十分な強度及び高融雪効率を有する実用性に秀れたコンクリート構造物を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
添付図面を参照して本発明の要旨を説明する。
【００１１】
地面に埋設若しくは敷設され、ヒータ１が具備せしめられた融雪可能なコンクリート構造物であって、ヒータ１が設けられる放熱コンクリート層２と、この放熱コンクリート層２の下方に配設され該放熱コンクリート層２からの下方への放熱を阻止する断熱コンクリート層３とを積層一体化せしめて形成されていることを特徴とするコンクリート構造物に係るものである。
【００１２】
また、請求項１記載のコンクリート構造物において、放熱コンクリート層２と断熱コンクリート層３との境界面は平坦でない凹凸面に設定されていることを特徴とするコンクリート構造物に係るものである。
【００１３】
また、請求項１，２いずれか１項に記載のコンクリート構造物において、断熱コンクリート層３には、コンクリートの熱伝導率を低下せしめるフィラーが混入されていることを特徴とするコンクリート構造物に係るものである。
【００１４】
また、請求項３記載のコンクリート構造物において、コンクリートの熱伝導率を低下せしめるフィラーとして、低熱伝導率材料が採用されていることを特徴とするコンクリート構造物に係るものである。
【００１５】
また、請求項４記載のコンクリート構造物において、低熱伝導率材料として使用済みＥＰＳ等の廃材が採用されていることを特徴とするコンクリート構造物に係るものである。
【００１６】
また、請求項１〜５いずれか１項に記載のコンクリート構造物において、放熱コンクリート層２の表面に滑り止め用の模様が設けられていることを特徴とするコンクリート構造物に係るものである。
【００１７】
また、請求項１〜６いずれか１項に記載のコンクリート構造物において、放熱コンクリート層２には、ヒータ１の熱を該放熱コンクリート層２の表面に均一に分散せしめる均熱体が埋設されていることを特徴とするコンクリート構造物に係るものである。
【００１８】
また、請求項１〜７いずれか１項に記載のコンクリート構造物において、ヒータ１として、自己制御型のヒータ１が採用されていることを特徴とするコンクリート構造物に係るものである。
【発明の効果】
【００１９】
本発明は、上述のように構成したから、十分な強度を確保しつつ融雪効率の向上を図ることができる実用性に秀れたコンクリート構造物となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
好適と考える本発明の実施形態を、図面に基づいて本発明の作用を示して簡単に説明する。
【００２１】
放熱コンクリート層２のヒータ１により、該放熱コンクリート層２の表面において融雪を行う。
【００２２】
この際、断熱コンクリート層３により放熱コンクリート層２から下方への放熱は阻止され、その分放熱コンクリート層２の表面においてより多く放熱が行われる。
【００２３】
また、放熱コンクリート層２を薄くすると、該放熱コンクリート層２の外周面積を小さくでき、それだけ外周面からの放熱量を低減できる。
【００２４】
更に、放熱コンクリート層２と断熱コンクリート層３との双方の結合は強固となるから、十分使用に耐え得る強度を実現できる。
【００２５】
従って、本発明は、無駄な放熱を抑制してそれだけ効率良く融雪を行えると共に、放熱コンクリート層２と断熱コンクリート層３との積層構造により、十分な強度を確保できる。
【実施例】
【００２６】
本発明の具体的な実施例について図面に基づいて説明する。
【００２７】
本実施例は、地面に埋設若しくは敷設され、ヒータ１が具備せしめられたコンクリート構造物であって、ヒータ１が設けられる放熱コンクリート層２と、この放熱コンクリート層２の下方に配設され該放熱コンクリート層２からの下方への放熱を阻止する断熱コンクリート層３とを積層一体化せしめて形成されている融雪用コンクリートパネルである。
【００２８】
各部を具体的に説明する。
【００２９】
ヒータ１としては、自己制御型のヒータ１が採用されている。具体的には、周囲の温度に合わせて出力を自動でコントロールする電熱ヒータ１が採用されている。尚、この電熱ヒータ１はＰＴＣＲ（Positive Temperature Coefficient Resistance：正の抵抗温度係数）セラミックスチップを発熱体としたものである。ヒータ１の両端部は図１に図示したように、融雪用コンクリートパネルの外部に導出され、電力を供給する電力供給部（図示省略）に接続される。
【００３０】
尚、本実施例においては、ヒータ１として自己制御型の電熱ヒータ１を採用しているが、他の構成の電熱ヒータ１を採用しても良いし、電熱ヒータでなく通水管に温水を供給する構成等、他の構成を採用しても良い。
【００３１】
放熱コンクリート層２と断熱コンクリート層３とには、夫々異なるフィラーが混入せしめられる。
【００３２】
前記ヒータ１が蛇行状態で埋設される放熱コンクリート層２には、一般的な砂利が混入されている。また、放熱コンクリート層２の表面には、滑り止め用の模様が設けられている。
【００３３】
この放熱コンクリート層２には、ヒータ１からの熱を該放熱コンクリート層２の表面に均一に分散させる均熱体（図示省略）が埋設される。具体的には、本実施例においては、均熱体としてヒータ１の直上に一様に配設される金網が採用されている。
【００３４】
従って、この金網によりヒータ１からの放熱が放熱コンクリート層２の表面に略一様に分散され、該放熱コンクリート層２の表面から均一且つ効率的に放熱を行えることになる。
【００３５】
本実施例においては、均熱体として金網を採用しているが、例えば、放熱コンクリート層２の表面側に高熱伝導率材料を混入せしめる構成等、他の構成を採用しても良い。
【００３６】
また、本実施例においては、放熱コンクリート層２には良好な放熱性を得るために砂利を混入しているが、例えば蓄熱作用を期待できる低熱伝導率の樹脂等を混入しても良いし、砂利と前記低熱伝導率の樹脂とを夫々適当な割合で混入しても良い。
【００３７】
具体的には、低熱伝導率の樹脂として使用済みＥＰＳ（Expanded Poly-Styrene：発泡スチロール）を採用し、該使用済みＥＰＳと砂利とを７：３の割合で混入せしめた場合にも、上記砂利のみを混入したコンクリートと同等若しくはそれ以上の融雪効率を発揮できる点を確認している。これは、上述のように低熱伝導率の樹脂により蓄熱作用が発揮され、放熱が一気に行われずに少しずつ効率的に行われたことで融雪効率が向上したためと推測される。尚、ＥＰＳを、上記の混入割合より多く混入すると融雪効率が悪化し、上記の混入割合より少なくすると砂利のみの場合との差異が小さくなる。
【００３８】
断熱コンクリート層３には、コンクリートの熱伝導率を低下せしめるフィラーが混入されている。具体的には、このコンクリートの熱伝導率を低下せしめるフィラーとして、低熱伝導率材料が採用されている。
【００３９】
本実施例においては、低熱伝導率材料として、上記同様の使用済みＥＰＳが混入されている。従って、この使用済みＥＰＳの存在により、断熱コンクリート３の熱伝導率が低下せしめられ、放熱コンクリート層２からの下方への放熱を阻止できるのは勿論、廃材である使用済みＥＰＳを採用したから、廃材の処分の手間を省くことができ、環境保全にも質することになる。
【００４０】
尚、本実施例においては、断熱コンクリート層３に使用済みＥＰＳを混入しているが、他の材料、例えば廃ガラス（ＥＰＳより安価だが融雪効率は良くない）などの他の廃材や、放熱コンクリート層２からの下方への放熱を確実に阻止できるように可及的に断熱コンクリート層３の熱伝導率を低下せしめられる材料等を採用しても良い。また、使用済みＥＰＳには、単にＥＰＳを粉砕しただけのものや、低温で加工したり、高温蒸気により加工したものが存在するが、どのようなものを採用しても良い。
【００４１】
また、本実施例の放熱コンクリート層２と断熱コンクリート層３との境界面は平坦でない凹凸面に設定されている。
【００４２】
以下に本実施例の製造工程に基づいて、前記放熱コンクリート層２と断熱コンクリート層３との境界面について具体的に説明する。
【００４３】
図２に図示したように、型枠４の最下部には均熱体としての金網を配設し、該金網の上に所定間隔をおいて鉄筋５及び該鉄筋５に蛇行状態で固定されるヒータ１を配設し、該型枠４の下側半分に放熱コンクリート層２となる砂利が混入せしめられた生コンＡを充填する（図３参照）。尚、符号６は鉄筋及びヒータ１を放熱コンクリート層２内の適切な位置に配設するためのスペーサー、７は作業台である。
【００４４】
型枠４の下側半分に形成された放熱コンクリート層２の上面を軽くならし（図４参照）、この放熱コンクリート層２が固まる前に型枠４の上側半分に断熱コンクリート層３となる使用済みＥＰＳが混入された生コンＢを充填する（図５参照）。
【００４５】
本実施例は、特に放熱コンクリート層２の上面に別工程で凹凸加工を施すものではなく、単なる打継目を利用しているが、より確実な凹凸係合のために別工程で凹凸加工を施しても良い。
【００４６】
これにより、まだ固まっていない放熱コンクリート層２の上面と断熱コンクリート層３の下面とは一部が混ざりながら且つ凹凸面同士が係合密着状態で固まることになり、この凹凸係合部のアンカー作用により、放熱コンクリート層２と断熱コンクリート層３との境界部は強固に結合され、それだけ強度に秀れた構成となる。
【００４７】
放熱コンクリート層２及び断熱コンクリート層３が固まった後（図６参照）、型枠から取り外して上下反転させることで、放熱コンクリート層２と断熱コンクリート層３とが積層一体化せしめられた図１に図示したような搬送可能な融雪用コンクリートパネルを得ることができる。
【００４８】
尚、本実施例は上述のように、搬送可能な融雪用コンクリートパネルについて説明したが、上記と略同様の工程で現場に直接打設した場合でも上述したようなコンクリート構造物を実現できる。
【００４９】
本実施例は上述のように構成したから、放熱コンクリート層２のヒータ１により、該放熱コンクリート層２の表面において融雪を行う際、断熱コンクリート層３により放熱コンクリート層２から下方への放熱は阻止され、その分放熱コンクリート層２の表面においてより多く放熱が行われる。
【００５０】
また、単一層構造の融雪コンクリートパネルに比し、ヒータ１を設ける放熱コンクリート層２を薄くすることができるから、該放熱コンクリート層２の外周面積を小さくしてそれだけ外周面からの放熱量を低減できる。尚、この放熱コンクリート層２を可及的に薄くしても断熱コンクリート層３を厚くすることで十分強度を補える。
【００５１】
更に、放熱コンクリート層２と断熱コンクリート層３とはコンクリートであるから夫々が高強度で、且つ双方の結合は強固となるから、十分使用に耐え得る強度を実現できる。
【００５２】
また、断熱コンクリート層３に混入されるフィラーとして使用済みＥＰＳを採用しているから、断熱コンクリート層３が良好な断熱性を発揮できるのは勿論、廃材を利用することで処分の手間を省くことができ、環境問題にも貢献することになる。
【００５３】
従って、本実施例は、無駄な放熱を抑制してそれだけ効率良く融雪を行えると共に、放熱コンクリート層２と断熱コンクリート層３との積層構造により、十分な強度を確保できるものとなる。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】本実施例の概略説明斜視図である。
【図２】本実施例の製造工程を説明する概略説明斜視図である。
【図３】本実施例の製造工程を説明する概略説明斜視図である。
【図４】本実施例の製造工程を説明する概略説明斜視図である。
【図５】本実施例の製造工程を説明する概略説明斜視図である。
【図６】本実施例の製造工程を説明する概略説明斜視図である。
【符号の説明】
【００５５】
１  ヒータ
２  放熱コンクリート層
３  断熱コンクリート層
【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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