(57)【要約】【課題】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を提供する。【解決手段】歩行者系道路１に敷設されるインターロッキングブロック３０の下敷材２０であって、敷砂と、混合率が３０重量％以上８０重量％以下となるように敷砂に混合される樹脂製の弾性粒体とを有する。このように敷砂の混合率を３０重量％以上としているため、下敷材２０を用いた歩行者系道路１に十分な弾力性をもたせることができ、たとえばランナーの膝への負担を軽減できる。一方、敷砂の混合率を８０重量％以下としているため、下敷材２０を用いた歩行者系道路１において目地砂がインターロッキングブロック３０の下に回り込まず、インターロッキングブロック３０にかかる負荷を分散できる。その結果、長期に渡り荷重分散性能を維持できる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
歩行者系道路に敷設されるインターロッキングブロックの下敷材であって、
敷砂と、
混合率が３０重量％以上８０重量％以下となるように前記敷砂に混合される樹脂製の弾性粒体とを有することを特徴とする下敷材。
【請求項２】
前記弾性粒体は、４０以上８０以下の硬度を有することを特徴とする請求項１記載の下敷材。
【請求項３】
前記弾性粒体は、１ｍｍ以上５ｍｍ以下の最大粒径を有することを特徴とする請求項１または請求項２記載の下敷材。
【請求項４】
敷き均された請求項１から請求項３のいずれかに記載の下敷材と、
前記敷き均された下敷材上に敷設されたインターロッキングブロックと、を備えることを特徴とする歩行者系道路。
【請求項５】
歩行者系道路に敷設されるインターロッキングブロックの下敷材の製造方法であって、
混合率が３０重量％以上８０重量％以下となるように樹脂製の弾性粒体を混合することを特徴とする下敷材の製造方法。
【請求項６】
前記敷砂と樹脂製の弾性粒体との混合材に対する混合率が６重量％以上８重量％以下となるように水分をさらに混合することを特徴とする請求項５記載の下敷材の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、歩行者系道路に用いられるインターロッキングブロックの下敷材、歩行者系道路および下敷材の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、インターロッキングブロック舗装は、景観に配慮した舗装として歩行者系道路に広く用いられている。このような歩行者系道路における舗装の硬さについてはゴルフボール、スチールボールにより弾力性試験が行われ、ＧＢ係数、ＳＢ係数および最大加速度を組み合わせた試験で歩きやすさが評価されている（非特許文献１）。
【０００３】
一方、道路に弾力性を持たせる技術として、敷砂を樹脂で固めて形成される舗装材が知られている（特許文献１〜３）。特許文献１記載のブロック舗装路は、路盤上にクッション層を介して舗装ブロックを敷き詰めて舗装され、ブロック舗装路のクッション層は、砂に液状樹脂を混合して硬化させた弾性を有する混合層によって形成されている。これにより、ブロック表面に不陸を生じさせないようにしている。
【０００４】
特許文献２記載の舗装路用のクッション砂層混合物は、砂１００重量部に対して、セメント５〜３０重量部および高分子物質のエマルジョン５〜１０重量部を混合して攪拌して形成される。これにより、ブロック表面に不陸を生じさせず、施工後に表面を汚れさせず、ブロックにヒビ割れを生じさせなくしている。
【０００５】
特許文献３記載の舗装材は、砕石又は砂を含有させた舗装用骨材及びウレタンプレポリマーのバインダーを混合し、０．１〜７重量％のセメントを必須成分とし、固化させて得られる。これにより、水分を含んだ骨材を使用しても物性の低下を少なくして、歩行者に適度な歩行感を与えている。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００６】
【非特許文献１】大道、斎藤、坂本「歩行者系舗装の歩きやすさと弾力性試験に関する一考察」、舗装、２０００年１０月、Ｖｏｌ．３５、Ｎｏ．１０、ｐｐ３〜６
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平７−１５８００３号公報
【特許文献２】特開平９−１２５３０８号公報
【特許文献３】特開２００１−２７０７７２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上記の非特許文献１の記載のように、歩行者系道路の歩きやすさを評価しようとする試みはなされているものの、インターロッキングブロックによる舗装道路は弾力性が小さく、歩きやすさの評価が高いとはいえない。また、道路は長期間の使用を前提に建設されるため、目地砂が消えて過度の負担がかかるとブロックに割れや欠けが生じかねない。
【０００９】
これに対し、特許文献１〜３に記載のクッション層や舗装材のように、砂を樹脂で固めて下敷材を形成することも考えられるが、施工時に下敷材とインターロッキングブロックの敷設に手間がかかり、施工後の調整も困難である。また、クッション層により透水性が低下し、インターロッキングブロック舗装の利点が損なわれる。
【００１０】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、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】
【００１１】
（１）上記の目的を達成するため、本発明の下敷材は、歩行者系道路に敷設されるインターロッキングブロックの下敷材であって、敷砂と、混合率が３０重量％以上８０重量％以下となるように前記敷砂に混合される樹脂製の弾性粒体とを有することを特徴としている。
【００１２】
このように敷砂の混合率を３０重量％以上としているため、下敷材を用いた歩行者系道路に十分な弾力性をもたせることができ、たとえばランナーの膝への負担を軽減できる。一方、敷砂の混合率を８０重量％以下としているため、下敷材を用いた歩行者系道路において目地砂がインターロッキングブロックの下に回り込まず、インターロッキングブロックにかかる負荷を分散できる。その結果、長期に渡り荷重分散性能を維持できる。
【００１３】
（２）また、本発明の下敷材は、前記弾性粒体が、４０以上８０以下の硬度を有することを特徴としている。これにより、歩行者系道路は十分な弾性力が得られる。このように、弾性粒体の材料はゴムが好ましく、プラスチックは硬すぎるため好ましくない。
【００１４】
（３）また、本発明の下敷材は、前記弾性粒体が、１ｍｍ以上５ｍｍ以下の最大粒径を有することを特徴としている。このように最大粒径を１ｍｍ以上とすることで弾性粒体は変形し難くなり、粒径を５ｍｍ以下とすることで目地砂が隙間に入り込みにくくなる。
【００１５】
（４）また、本発明の歩行者系道路は、敷き均された上記の下敷材と、前記敷き均された下敷材上に敷設されたインターロッキングブロックと、を備えることを特徴としている。このように、弾力性を有する下敷材の上にインターロッキングブロックを敷設しているため、歩行者系道路に十分な弾力性をもたせることができ、たとえばランナーの膝への負担を軽減できる。また、インターロッキングブロックにかかる負荷を分散することができ、長期に渡って供用性を維持できる。
【００１６】
（５）また、本発明の下敷材の製造方法は、歩行者系道路に敷設されるインターロッキングブロックの下敷材の製造方法であって、混合率が３０重量％以上８０重量％以下となるように樹脂製の弾性粒体を混合することを特徴としている。
【００１７】
これにより、上記の方法で製造された下敷材を用いた歩行者系道路に十分な弾力性をもたせることができ、たとえばランナーの膝への負担を軽減できる。その一方で、インターロッキングブロックにかかる負荷を分散し、長期に渡り荷重分散性能を維持できる。
【００１８】
（６）また、本発明の下敷材の製造方法は、前記敷砂と樹脂製の弾性粒体との混合材に対する混合率が６重量％以上８重量％以下となるように水分をさらに混合することを特徴としている。このように、水分を混合することで、敷砂と弾性粒体とが均一に混合されやすくなり、締固めが容易になる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、歩行者系道路に十分な弾力性をもたせることができ、インターロッキングブロックにかかる負荷を分散し、その結果、長期に渡り荷重分散性能を維持できる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明に係る歩行者系道路を示す断面図である。
【図２】本発明に係る歩行者系道路の施工方法を示すフローチャートである。
【図３】試験において衝撃荷重を載荷するインターロッキングブロックを示す平面図である。
【図４】ゴムチップの混合率と衝撃荷重との関係を示すグラフである。
【図５】ゴムチップの混合率と重錘の反発距離との関係を示すグラフである。
【図６】ゴムチップの混合率と重錘の加速度との関係を示すグラフである。
【図７】ゴムチップの混合率と段差との関係を示すグラフである。
【図８】ゴムチップの混合率と目地消失深さとの関係を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下に本発明の実施形態を説明する。
【００２２】
（歩行者系道路の構成）
図１は、インターロッキングブロックを用いた歩行者系道路１を示す断面図である。歩行者系道路１には、歩道だけでなく、広場、自転車道、商店街などで管理用車両が通行する道路が含まれる。図１に示すように、歩行者系道路１は、クラッシャラン１０、下敷材２０、インターロッキングブロック３０および目地砂４０により形成されている。
【００２３】
クラッシャラン１０は、石または玉石をクラッシャで割っただけでふるい分けをしていない道路用の砕石であり、路盤を形成している。クラッシャラン１０が形成する層の厚さは、１００ｍｍ〜１５０ｍｍ程度である。
【００２４】
下敷材２０は、従来の敷砂層に代えて、インターロッキングブロック３０の下に敷かれる粒状体である。図１に示すように、下敷材２０は、クラッシャラン１０の層とインターロッキングブロック３０との間に充填される。下敷材２０は、敷砂と、敷砂に混合されるゴムチップ（樹脂製の弾性粒体）とを有する。ゴムチップには、たとえば工業用廃ゴム部材を粉砕したものが用いられる。敷砂およびゴムチップの全重量に対してゴムチップの混合率は３０重量％以上８０重量％以下である。下敷材２０により形成される層の厚さは、２０ｍｍ〜３０ｍｍ程度である。
【００２５】
このようにゴムチップの混合率を３０重量％以上としているため、下敷材２０を用いた道路に十分な弾力性をもたせることができる。たとえば、ランナーは膝への負担が軽減される。その一方で、ゴムチップの混合率を８０重量％以下としているため、下敷材２０を用いた道路において目地砂４０がインターロッキングブロック３０の下に回り込まず、インターロッキングブロック３０にかかる負荷を分散することができる。その結果、歩行者系道路１は、長期に渡り荷重分散性能を維持できる。なお、ゴムチップの混合率は４０重量％以上８０重量％以下であることが好ましい。また、下敷材２０に含まれる敷砂については、最大粒径が４．７５ｍｍ以下、７４μｍふるい通過量が５％以下、粗粒率が１．５以上５．５以下であることが好ましい。
【００２６】
ゴムチップは、敷砂に混合される樹脂製の弾性粒体の一例である。ゴムチップは、９０以下の硬度（ＪＩＳ Ｋ ６２５３）を有することが好ましい。これにより、十分な弾性力が得られる。このように、樹脂製の弾性粒体の材料としてはゴムが好ましく、プラスチックは硬すぎるため好ましくない。また、ゴムチップは、４０以上８０以下の硬度を有することが好ましく、特に５０以上７０以下の硬度を有することがさらに好ましい。
【００２７】
また、弾性粒体は、１ｍｍ以上５ｍｍ以下の最大粒径を有することが好ましい。このように最大粒径を１ｍｍ以上とすることで弾性粒体は変形し難くなる。また、最大粒径を５ｍｍ以下とすることで目地砂が隙間に入り込みにくくなる。最大粒径が３ｍｍであれば、さらに好ましい。なお、最大粒径が２ｍｍ、３ｍｍ、４ｍｍ、および５ｍｍのゴムチップとして、たとえば次表のような各粒度分布（ふるいを通る弾性粒体の質量％）のものが用いられる。
【表１】
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【００２８】
インターロッキングブロック３０は、敷き均された下敷材２０の上に敷設されている。「インターロッキングブロック」とは、かみ合わせ効果が発揮できる舗装用コンクリートブロックをいい、その種類にはセグメンタルタイプ、フラッグタイプが含まれる。インターロッキングブロック３０にかかる力は、かみ合わせ効果により分散される。なお、通常、インターロッキングブロック３０の厚さは６０ｍｍ以上８０以下ｍｍである。
【００２９】
フラッグタイプのインターロッキングブロック３０とは、主に歩行者系道路に用いられ、次の式（１）を満たす。
【数１】
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【００３０】
セグメンタルタイプとは、主に車両等が通行する個所に用いられ、次の式（２）〜（４）を満たすインターロッキングブロックの一種である。
【数２】
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【００３１】
目地砂４０は、隣り合うインターロッキングブロック３０の間に形成される目地（隙間）に充填されている砂である。目地砂４０の最大粒径は２．３６ｍｍ以下、７５μｍふるい通過量は１０％以下であることが好ましい。
【００３２】
（下敷材の製造方法）
下敷材２０の製造方法を説明する。まず、敷砂にゴムチップ（樹脂製の弾性粒体）を混合し、敷砂およびゴムチップに対する敷砂の混合率が３０重量％以上８０重量％以下となるようにする。混合は、作業員がスコップで行ってもよいし、ミキサーに行わせてもよい。その際に、含水比が６重量％以上８重量％以下となるようにさらに水分を混合するのが好ましい。このように、水分を混合することで、敷砂と弾性粒体とが均一に混合されやすくなり、締固めが容易になる。なお、上記の含水比とは、材料に含まれる水の重量÷材料の乾燥重量をいう。また、上記のような下敷材２０として、あらかじめ所定の場所で混合した製品を道路施工の現場に輸送して用いることもできるし、敷砂およびゴムチップを別々に現場へ輸送し、そこで混合して下敷材２０を製造してもよい。
【００３３】
（歩行者系道路の施工方法）
歩行者系道路１の施工方法および下敷材２０の製造方法を説明する。図２は、歩行者系道路１の施工方法を示すフローチャートである。まず、クラッシャラン１０で形成される路盤について凹凸が大きくないことを確認し（ステップＳ１）、下敷材２０および目地砂４０についての品質を確認する（ステップＳ２）。品質の条件には、小石が入ってないこと、泥分が入っていないこと、敷砂とゴムチップとの混合が十分であること等が挙げられる。
【００３４】
次に、クラッシャラン１０により形成される路盤のレベル出しを行う（ステップＳ５）。レベル出しの際には、下敷材２０の沈み代を見込んで下敷材２０の仕上がり高さを計算する。そして、下敷材２０を敷き均す（ステップＳ４）。下敷材２０は、一か所に積み置きせず、数か所に分散させてバラ置きすることが好ましい。バラ置きした下敷材２０は、ひとまず適当な厚さに均す。さらに、鉄パイプ等の短管または型枠を配置し、均し板をあてがって下敷材２０の表面を平らにする。
【００３５】
次に、敷き均した下敷材２０の上にインターロッキングブロック３０を敷設する（ステップＳ５）。敷設の際には、各インターロッキングブロック３０を配置すべき位置で、すでに配置された隣り合うインターロッキングブロック３０に一旦強く押し当てて垂直に下ろすことで、次々と置いていく。
【００３６】
インターロッキングブロック３０を敷設し終えたら、それらにより形成される目地を調整する（ステップＳ６）。たとえば、プラスチック製またはゴム製ハンマーでブロック目地の通りを揃える。そして、道路の端部やマンホール周囲等の端部に合わせてインターロッキングブロック３０を加工・敷設することで、端部処理を行う（ステップＳ７）。
【００３７】
次に、路面を転圧し（ステップＳ８）、目地に目地砂を詰めて施工を終了する（ステップＳ９）。転圧の際には、小型のコンパクタを用いて歩くスピードで転圧する。コンパクタで転圧できない箇所はゴム製ハンマー等で叩いて転圧してもよい。
【実施例１】
【００３８】
上記の製造方法に基づいて製造された下敷材２０を用いて、上記の施工方法で歩行者系道路１を施工し、施工された歩行者系道路１に対して弾力性および耐久性の試験を行った。以下に、歩行者系道路１の舗装構造および試験水準、試験方法、ならびに試験結果を説明する。
【００３９】
（舗装構造および試験水準）
表２は、上記の通り施工した歩行者系道路１の舗装構造および試験水準を示す表である。
【表２】
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【００４０】
歩行者系道路１の舗装構造は一般的な歩行者系舗装用とし、６０×９０ｃｍの鋼製型枠をクラッシャラン１０の路盤上に置き、型枠内に敷砂とインターロッキングブロック３０を敷設した。ゴムチップには、工業用廃ゴム部材を粉砕したもの（硬度：６０程度（ＪＩＳ Ｋ ６２５３）、密度：１．４０〜１．５０ｍg／ｍ３）を用い、最大粒径１ｍｍ、３ｍｍ、５ｍｍの３種類の粒度のものを、表乾状態の山砂（表乾密度：２．５６ｇ／ｃｍ３、吸水率：２．２８％、Ｆ.Ｍ.：２．５９）と混合した。下敷材２０の試料として、最大粒径３ｍｍのゴムチップの混合率（重量比）は６水準とし、最大粒径１および最大粒径５ｍｍのゴムチップについてはそれぞれ４０、８０、１００重量％の混合率のみとした。
【００４１】
（試験方法）
表３は、試験の測定項目および測定内容を示す表である。
【表３】
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【００４２】
弾力性の試験方法としてよく採用されるゴルフボール・スチールボールを用いた方法では、表面付近の硬さのみの評価しかできないため、本試験では、衝撃荷重の大きいPortable Falling Weight Deflectometer（小型ＦＷＤ（フリージアマクロス社製ハンディＦＷＤ、ＴＲ−４２９））を用いた方法を採用した。小型ＦＷＤは、載荷面が直径９ｃｍの円形で、８ｋｇの重錘を自由落下させることで衝撃荷重を載荷するものであり、舗装のたわみを測定できる。また、小型ＦＷＤは、人手で運搬可能であり、載荷面を測定対象に合わせる調整も容易である。
【００４３】
落下させる高さは、ゴムチップを全く混入しない敷砂に対して衝撃荷重が４．９ｋＮになる高さに調節して、各試料に対して落下高さを一定にして試験を行った。重錘落下時の衝撃荷重、加速度および重錘の反発距離を測定することで弾力性を試験した。また、ゴムチップを敷砂に混合した場合、衝撃荷重を受けたときにインターロッキングブロック３０の変形が大きくなることが予想されたため、インターロッキングブロック３０の変形の評価方法としてブロック間に生じる段差および目地砂の消失深さを測定した。変形の評価の際には、１５回、重錘を落下させた。
【００４４】
図３は、試験において衝撃荷重を載荷するインターロッキングブロック３０−４を示す平面図である。衝撃荷重を載荷するインターロッキングブロック３０−４は、敷設したインターロッキングブロック３０−１〜６の中央に位置するブロックとした。
【００４５】
そして、インターロッキングブロック３０−４のみに衝撃荷重を載荷し、載荷面当接範囲５０が周囲のインターロッキングブロック３０−１〜３、３０−５〜６にかからないように、ブロック中央に小型ＦＷＤを設置した。重錘を落下させる高さは、敷砂のみを下敷材２０とした場合に衝撃荷重が４．９ｋＮ程度得られる高さとし、各ゴムチップ混合率の下敷材２０に対する試験でも同一の高さとした。本試験では弾力性評価の測定を５回実施し、そのうちの２〜５回の平均値を測定値とした。
【００４６】
（試験結果）
図４は、ゴムチップの混合率と衝撃荷重との関係を示すグラフである。混合率２０重量％の衝撃荷重は、混合率０重量％とほぼ同じであるが、混合率２０重量％を超えると、混合率の増加に伴い衝撃荷重が減少し、混合率１００重量％では０重量％の７割の衝撃荷重が得られた。すなわち、敷砂にゴムチップを混合することで、ゴムチップが衝撃を吸収していることが分かった。ゴムチップの混合率を３０重量％にした下敷材２０については試験を実施していないものの、図４を参照すれば、０重量％の１割程度は衝撃荷重が低下していると推測でき、弾力性が向上していると考えられる。ゴムチップの最大粒径が１ｍｍの場合、５ｍｍの場合も３ｍｍの場合と同様に混合率が増加すると、衝撃荷重が減少した。
【００４７】
図５は、ゴムチップの混合率と重錘の反発距離との関係を示すグラフである。重錘の反発距離は、ゴムチップの混合率の増加に伴い小さくなり、混合率１００重量％の場合の反発距離は０重量％の場合の反発距離の約２割となった。ゴムチップの最大粒径が１ｍｍおよび５ｍｍの場合も３ｍｍと同様に混合率が増加すると、重錘の反発距離が減少した。これは、ゴムチップを混合することで衝撃が緩和され、重錘の反発距離が小さくなったからと考えられる。
【００４８】
図６は、ゴムチップの混合率と重錘の加速度との関係を示すグラフである。混合率４０重量％までは混合率の増加に伴い加速度は急激に減少するが、それ以上の混合率では加速度は５５０ｍ／ｓ２程度で一定である。加速度が一定となるのは、衝撃荷重が大き過ぎるためと考えられ、加速度で評価する場合は、弾力性の度合いによって、直線的な傾向になるような衝撃荷重の大きさとすることが必要であると考えられる。以上の弾力性評価より、ゴムチップの混合率は、衝撃荷重が減少する３０重量％以上が好ましく、さらには４０重量％以上が好ましいという結果が得られた。
【００４９】
図７は、ゴムチップの混合率と段差との関係を示すグラフである。どの混合率でも、ゴムチップの粒径が小さくなるほど段差は大きくなった。これは、ゴムチップの粒径が小さいと衝撃荷重によるインターロッキングブロック３０の層のたわみが大きくなり、段差が生じやすくなるためと考えられる。
【００５０】
図８は、ゴムチップの混合率と目地消失深さとの関係を示すグラフである。３ｍｍのゴムチップでは、混合率が８０重量％までは混合率の増加に対して目地砂４０の深さがほぼ一定であるが、混合率が１００重量％になると目地砂４０の深さが大きくなった。これは、下敷材２０の弾力性が大きいと、下敷材２０の変形にインターロッキングブロック３０の変形が追従せず、目地砂４０がインターロッキングブロック３０と下敷材２０の間に回りこみ、目地砂４０が消失するからと考えられる。
【００５１】
また、最大粒径が１ｍｍのゴムチップと５ｍｍのゴムチップとでは、混合率８０重量％以上で最大粒径が３ｍｍのゴムチップより目地砂４０の消失深さが大きくなる傾向が認められた。変形評価により、最大粒径が１ｍｍでは段差が大きくなり、最大粒径が１ｍｍと５ｍｍとでは目地砂４０の消失深さが大きくなるため、最大粒径が３ｍｍのゴムチップを混合することが耐久性上好ましいと考えられる。また、ゴムチップの混合率が１００重量％の下敷材２０を用いた場合では、目地砂４０の消失深さが大きくなり耐久性上好ましくないと考えられる。
【００５２】
（まとめ）
以上のように、弾力性評価および変形評価により、適切な敷砂へのゴムチップの混合率は３０重量％以上８０重量％以下の範囲であり、この範囲を４０重量％以上８０重量％以下とすればさらに好ましいことが分かった。また、混合するゴムチップとしては、最大粒径は３ｍｍのものが好ましいことが分かった。
【符号の説明】
【００５３】
１  歩行者系道路
１０  クラッシャラン
２０  下敷材
３０、３０−１〜６  インターロッキングブロック
４０  目地砂
５０  載荷面当接範囲
【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】
2011063959.tif 000014
【図８】
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