(57)【要約】【課題】融雪性能を高めることができると共に、曲げ荷重にかかる強度（曲げ強度）も高めることができるコンクリート平板やインターロッキングブロックなどの融雪機能性コンクリート製品を提供する。【解決手段】プレキャストによって製造される融雪機能性コンクリート製品において、少なくとも備長炭以上の結晶性を有するセラミック状の炭素材であって遠赤外線の高い放射性能を有する粒状炭素材が、砂の一部を代替する細骨材として混合されている。さらに、前記粒状炭素材の前記砂と代替する割合が、該砂の体積の一割から２割の間であり、前記粒状炭素材は、粒径が０．５〜３．０ｍｍに調整されたものであることで、コンクリート製品の性能を適切に向上できる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
プレキャストによって製造される融雪機能性コンクリート製品において、少なくとも備長炭以上の結晶性を有するセラミック状の炭素材であって遠赤外線の高い放射性能を有する粒状炭素材が、砂の一部を代替する細骨材として混合されていることを特徴とする融雪機能性コンクリート製品。
【請求項２】
前記粒状炭素材の前記砂と代替する割合が、該砂の体積の１割から２割の間であることを特徴とする請求項１記載の融雪機能性コンクリート製品。
【請求項３】
前記粒状炭素材は、粒径が０．５〜３．０ｍｍに調整されたものであることを特徴とする請求項１又は２記載の融雪機能性コンクリート製品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、プレキャストによって製造される融雪機能性コンクリート製品に関する。
【０００２】
従来から、路面に降った雪は融雪によって除去することが、人や車両のスリップ事故を防止するための最善の方法であるが、その融雪には、熱エネルギーが必要になる。このため、熱源として電熱体を埋設するなどの特別な設備を設けることや、熱エネルギー消費が大きくなり易く、これらのコストを低減することが課題になっている。
【０００３】
これに対して従来は、熱エネルギーを効率的に利用できる手段として、例えば、遠赤外線放射セラミックス粉末と砂、砂利、火山礫などを所定の割合で混練したものを、舗装道路上に所定厚さに敷均したり、遠赤外線放射セラミックス粉末と砂、砂利、火山礫などを混練焼成し粉砕したものを屋根材などに吹付け乾燥させるようにした（特許文献１参照）ものが提案されている。
【０００４】
また、従来、基底層には熱伝導度が低く断熱性に優れた素材を混入した断熱基底層を敷設し、表層には熱伝導度が高い素材を混入した融雪表層を敷設することにより、熱源からの熱は約３０％が下方に伝わり、約７０％が上方に伝わるようにし、効率良く熱が路面に伝わるため、エネルギー消費量も従来より少なくなる（特許文献２参照）ものが提案されている。
【０００５】
さらに、従来、平板状基板部からなる融雪・保温用発熱ブロックであって、当該融雪・保温用発熱ブロックの当該基板部は、硬質材料からなる複数個の粒状体が、当該粒状体間に介在されている接合剤を介して相互に間歇的に接合された透水性を有する孔部が多数形成されている多孔質化構造を持つ材料で構成されたものであり、更に、当該基板部内部には、格子状を呈する支持板部と、当該支持板部の平面部に沿って、配置された長尺状発熱体部とが配設せしめられており、且つ、当該基板部の底面部の少なくとも一部には、当該底面部から所定の高さを持って突起状に形成されている融雪・保温用発熱ブロック（特許文献３参照）が提案されている。なお、ここでの粒状体は平均粒径が３ｍｍ乃至７ｍｍが想定され、ここでの接合剤は、エポキシ系合成樹脂成分を主体とするものが想定されている。
【０００６】
しかしながら、これらの先行技術文献において、遠赤外線放射セラミックス粉末やセラミックの細粒又は破砕体とは、炭素を全く含有しない鉱物によって焼結されたものか、少量の化合物の一部として含有する炭素を含むものであって、炭素単体の結晶性が高いセラミック状の炭素材を、セメントと混合して製造されるコンクリート製品については何ら開示されていない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平０５−６５７０３号公報（第１頁）
【特許文献２】特開平１１−１３１４１４号公報（第１頁）
【特許文献３】特開２０１５−１３５０２７号公報（第１頁）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
融雪機能性コンクリート製品に関して解決しようとする問題点は、従来はセラミックスを混合することで融雪機能を高めるものが提案されているが、より遠赤外線を適切に放射できると共に、コンクリート製品の強度を高めることができるものが提案されていないことにある。
【０００９】
そこで本発明の目的は、融雪性能を高めることができると共に、曲げ荷重にかかる強度（曲げ強度）も高めることができるコンクリート平板やインターロッキングブロックなどの融雪機能性コンクリート製品を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、上記目的を達成するために次の構成を備える。
本発明にかかる融雪機能性コンクリート製品の一形態によれば、プレキャストによって製造される融雪機能性コンクリート製品において、少なくとも備長炭以上の結晶性を有するセラミック状の炭素材であって遠赤外線の高い放射性能を有する粒状炭素材が、砂の一部を代替する細骨材として混合されていることを特徴とする。
【００１１】
また、本発明にかかる融雪機能性コンクリート製品の一形態によれば、前記粒状炭素材の前記砂と代替する割合が、該砂の体積の１割から２割の間であることを特徴とすることができる。
【００１２】
また、本発明にかかる融雪機能性コンクリート製品の一形態によれば、前記粒状炭素材は、粒径が０．５〜３．０ｍｍに調整されたものであることを特徴とすることができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の融雪機能性コンクリート製品によれば、融雪性能を高めることができると共に、曲げ荷重（曲げ強度）にかかる強度も高めることができるという特別有利な効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明にかかる融雪機能性コンクリート製品の形態例を示す斜視図である。
【図２】本発明にかかる融雪機能性コンクリート製品の設置例を示す断面図である。
【図３】本発明にかかる融雪機能性コンクリート製品の他の設置例を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明にかかる融雪機能性コンクリート製品の形態例を、添付図面（図１〜３）に基づいて詳細に説明する。本形態例は、プレキャストによって製造される融雪機能性コンクリート製品に関するものである。
【００１６】
本発明にかかる融雪機能性コンクリート製品は、少なくとも備長炭以上の結晶性を有するセラミック状の炭素材であって遠赤外線の高い放射性能を有する粒状炭素材が、砂の一部を代替する細骨材として混合されていることを特徴とする。
【００１７】
これによれば、コンクリート平板やインターロッキングブロックなどの融雪機能性コンクリート製品について、融雪性能をより高めることができると共に、曲げ荷重にかかる強度（曲げ強度）を高めることができる。なお、セラミック状でない結晶性の低いカーボンブラックが混合された場合では、本発明にかかるセラミック状の炭素材と比較して、遠赤外線の放射性能が劣り、コンクリート製品の強度が低下する。
【００１８】
また、前記粒状炭素材の前記砂と代替する割合が、該砂の体積の１割から２割の間であることで、遠赤外線による融雪性能を効果的に高めることができると共に、曲げ荷重にかかる強度（曲げ強度）を可及的に高めることができる。なお、曲げ強度は、ＪＩＳ  Ａ  ５３７１に規定された試験方法によって測定され、本発明にかかる融雪機能性コンクリート製品よれば、その強度を１０〜１５％向上させることができた。
【００１９】
さらに、前記粒状炭素材は、粒径が０．５〜３．０ｍｍに調整されたものであることで、融雪性能と強度とを可及的に高めることができる。これは、本発明にかかるセラミック状の炭素材自体がより優れた遠赤外線の放射性能と強度を備えるもので、粒径が調整されることで細骨材として適切に作用するためである。
【００２０】
これによれば、コンクリート製品の強度を高める構造とすることができるため、厚さが５０ｍｍ以下の比較的薄い板状のコンクリート平板やインターロッキングブロックも、適切に成型することができる。このため、点字ブロック１１（図１参照）のように、社会インフラとして優先的に必要とされるコンクリート製品にも好適に適用できる。
【００２１】
また、本発明にかかるコンクリート平板やインターロッキングブロックなどの地面に敷設される融雪機能性コンクリート製品によれば、熱輸送に優れているため、上記のように融雪機能を発揮するだけでなく、夏季に気温が上昇した場合には、空気の熱を効果的に地中へ逃がし、そのコンクリート製品自体が過熱されることを適切に防止できる効果もある。
【００２２】
本実施例における粒状炭素材の仕様は、コンクリートやモルタルの細骨材であり、組成分が固定炭素９９％以上（灰分０．１％以下）、真比重が２．２３ｇ／ｃｃ、粒径が０．５〜３．０ｍｍ、熱膨張係数が２．５、熱伝導が０．４〜０．７ｋｃａｌ／ｍｈ℃、硬度ショアが３５ｋｇ／ｃｍ２、吸水率が４．３５％となっており、この仕様を満たす日本融雪株式会社（新潟県長岡市笹崎２丁目３−３４）製の高熱伝導セラミック［遠赤素子］を利用することができる。
【００２３】
なお、本実施例にかかる粒状炭素材は、熱源がある環境下において、遠赤外線を放射し、水素分子の振動による摩擦によって雪又は氷を水に戻す特徴を有するものである。従って、０℃以下に完全に凍りついて、エネルギーが何ら供給されない状況（熱源がない状況）では、融雪の効果を発生できるものではない。
【００２４】
熱源となるものとは、日照（太陽光）、ロードヒーティング（電熱線を用いたものなど）、遠赤外線放射、消雪システム、ヒートポンプ、地熱などの舗装材・遠赤素子に熱を伝えるものである。つまり、舗装面が露出し、日照条件が良好であり凍結していないこと、或いは強制的なエネルギーの供給手段など、この熱源によるエネルギーの供給によって、舗装面が１〜２℃以上であることによって、本発明にかかる融雪機能性コンクリート製品の効果を得ることができる。
【００２５】
本発明にかかる融雪機能性コンクリート製品は、路面の舗装（一般歩車道）に限らず、玄関、ポーチ、階段部、スロープ、公共施設のバリアフリー部、バス停、タクシー乗降口、歩道橋など、より多くの機会に利用される場所や、滑り易い場所などに好適に敷設して使用することができる。
【００２６】
敷設方法としては、図２に示すように、歩行路舗装の設置例であって日中に充分な日照条件が見込まれる場合には、路体２０の上に敷砂又はモルタル４０の層を介して融雪コンクリート平板１０を設置すればよい。また、２４時間に渡って昼夜を問わず安定的な融雪効果を期待する場合には、図３に示すように、路体２０の上に下地コンクリート３０の層を設け、その上にロードヒーティング・ケーブル等の熱源５０を敷き、敷砂又はモルタル４０の層を介して融雪コンクリート平板１０を設置すればよい。
【００２７】
以上、本発明につき好適な形態例を挙げて種々説明してきたが、本発明はこの形態例に限定されるものではなく、発明の精神を逸脱しない範囲内で多くの改変を施し得るのは勿論のことである。
【符号の説明】
【００２８】
１０  融雪コンクリート平板
１１  点字ブロック
２０  路体
３０  下地コンクリート
４０  敷砂又はモルタル
５０  熱源
【図１】
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【図２】
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【図３】
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