(57)【要約】  【課題】  簡便な方法によって破壊されにくい保水性構造体を提供することを一の課題とし、また、安価で且つ破壊されにくい保水性構造体を提供することを他の課題とする。  【解決手段】  開粒度アスファルト又はポーラスコンクリートの空隙中に、保水性材料と硬化性材料とを含有してなるスラリーを充填し、該スラリーを硬化させて保水性構造体を作製する保水性構造体の製造方法であって、前記スラリーは、前記開粒度アスファルト又はポーラスコンクリートの空隙中に充填された後、該スラリーが硬化するまでの間に、保水性材料および硬化性材料の占める体積が減少するように調製されたものであることを特徴とする保水性構造体の製造方法による。【選択図】          なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
開粒度アスファルト又はポーラスコンクリートの空隙中に、保水性材料と硬化性材料とを含有してなるスラリーを充填し、該スラリーを硬化させて保水性構造体を作製する保水性構造体の製造方法であって、
前記スラリーは、前記開粒度アスファルト又はポーラスコンクリートの空隙中に充填された後、該スラリーが硬化するまでの間に、保水性材料および硬化性材料の占める体積が減少するように調製されたものであることを特徴とする保水性構造体の製造方法。
【請求項２】
前記スラリーが、８〜２８％のブリーディング率を示すことを特徴とする請求項１記載の保水性構造体の製造方法。
【請求項３】
前記スラリーが、充填前に気泡を含有し、充填後に該気泡の消失によって前記体積の減少が生じるものであることを特徴とする請求項１又は２に記載の保水性構造体の製造方法。
【請求項４】
前記体積の減少量が、３０〜５０％であることを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載の保水性構造体の製造方法。
【請求項５】
前記請求項１〜４の何れかに記載の保水性構造体の製造方法によって製造されたことを特徴とする保水性構造体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、保水性構造体の製造方法および保水性構造体に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、路面の温度上昇を抑制する観点から、１５〜３０％の空隙率を有する開粒度アスファルトやポーラスコンクリート等（以下、開粒度アスファルト等ともいう）の空隙中に、保水作用のある材料を含んだセメントミルクを浸透させ、これを硬化させてなる保水性舗装が知られている。
該保水性舗装は、雨水等の水分を保水性材料に一時的に蓄えておき、晴天時の温度上昇に伴ってこの水分を蒸発させることにより、潜熱によって路面等の温度上昇を抑制するものであり、ヒートアイランド現象の防止策として注目されている。
【０００３】
ところで、この保水性舗装の施工等に用いられるセメントミルクは、前記開粒度アスファルト等とともに路面を構成するものであるため、車両の通過等による衝撃が加えられる状態で長期間使用された場合にも、容易に破壊されないような高い強度を有することが求められる。
しかしながら、このような保水性舗装の施工に用いられるセメントミルクは、開粒度アスファルト等の空隙中に浸透させる必要があることから、低粘度であって流動性に優れたものでなければならず、一般には、６０〜１２０％という高い水／粉体比のものであり、強度面において不十分なセメントミルクが多い。
【０００４】
そこで、強度面に問題のあるセメントミルクを表面に露出させない方法が検討されている。例えば、特開２００３−１６０９０２号公報には、予め施工したアスファルト混合物の間隙に、水硬固化材を含有するスラリーを注入、固化する方法において、スラリーの注入後、表面に残ったスラリーを固化開始前に除去することにより、アスファルト混合物を露出させる方法が開示されている。
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−１６０９０２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、該特許文献１記載の方法では、スラリーを一旦充填した後、充填したスラリーをスポンジ等を用いて吸引しなければならず、施工作業が極めて煩雑になるという問題がある。
また、該公報によれば、吸引したスラリーは別の場所へ施工するとされているが、スポンジ等によって吸引されたスラリーは流動性が低下しやすく、流動性が低下すると注入が困難になるという問題がある。また、流動性が低下した大量のスラリーを廃棄せざるを得ない場合には、極めて不経済となる。
【０００７】
本発明は、このような従来技術の問題点に鑑みてなされたものであり、簡便な方法によって破壊されにくい保水性構造体を提供することを一の課題とする。また、本発明は、安価で且つ破壊されにくい保水性構造体を提供することを他の課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決すべく、本発明は、開粒度アスファルト又はポーラスコンクリートの空隙中に、保水性材料と硬化性材料とを含有してなるスラリーを充填し、該スラリーを硬化させて保水性構造体を作製する保水性構造体の製造方法であって、前記スラリーは、前記開粒度アスファルト又はポーラスコンクリートの空隙中に充填された後、該スラリーが硬化するまでの間に、保水性材料および硬化性材料の占める体積が減少するように調製されたものであることを特徴とする保水性構造体の製造方法を提供する。
【０００９】
本発明に係る保水性構造体の製造方法によれば、前記スラリーは、前記開粒度アスファルト又はポーラスコンクリートの空隙中に充填された後、該スラリーが硬化するまでの間に、保水性材料および硬化性材料の占める体積が減少するように調製されたものであるため、吸引等の作業を行わなくとも該保水性材料および硬化性材料の占める体積が減少し、スラリーが硬化する際には、その硬化体の表面は前記開粒度アスファルト又はポーラスコンクリートの表面よりも下がった状態となる。
従って、該スラリーの硬化体は、車両の通過等によって衝撃を受けにくく、破壊され難いものとなる。
【００１０】
本発明において使用する保水性材料は、保水性構造体中において降雨時等に水を吸水するとともに、晴天時等の乾燥状態においては吸水した水を放出するような、いわゆる保水性を発揮するものであれば特に限定されるものではない。該保水性材料としては、パーライト、バーミキュライト、ベントナイト、ゼオライト、気泡コンクリート廃材等の吸水性の無機材料、多孔質フィラー、吸水性ポリマーなど、種々の材料を使用することができる。
【００１１】
一方、硬化性材料としては、ポルトランドセメント、カルシウムアルミネート及びII型無水石膏、高炉スラグなどの水硬性材料を使用することができる。
ポルトランドセメントとしては、具体的には、ＪＩＳに規定された普通ポルトランドセメントを好適に使用できるが、本発明の効果を阻害しない範囲内で、他のポルトランドセメントを使用することができる。他のポルトランドセメントとしては、早強ポルトランドセメント、超早強ポルトランドセメント、白色ポルトランドセメント、耐流酸塩ポルトランドセメント、中庸熱ポルトランドセメント、低熱ポルトランドセメントなどの各種ポルトランドセメント等が挙げられる。
【００１２】
カルシウムアルミネートとしては、例えば１１ＣａＯ・７Ａｌ2Ｏ3・ＣａＦ2、１１ＣａＯ・７Ａｌ2Ｏ3・ＣａＣｌ2、非晶質１１ＣａＯ・７Ａｌ2Ｏ3・ＣａＦ2、１２ＣａＯ・７Ａｌ2Ｏ3、ＣａＯ・Ａｌ2Ｏ3、ＣａＯ・２Ａｌ2Ｏ3、４ＣａＯ・３Ａｌ2Ｏ3・ＳＯ3、非晶質１１ＣａＯ・７Ａｌ2Ｏ3・ＣａＣｌ2、非晶質１２ＣａＯ・７Ａｌ2Ｏ3等のカルシウムアルミネートを使用でき、さらに、これらを含有してなるジェットセメントやアルミナセメント等を使用することもできる。
該カルシウムアルミネートのうち、特に、ＣａＯ・Ａｌ2Ｏ3、１１ＣａＯ・７Ａｌ2Ｏ3・ＣａＦ2、１１ＣａＯ・７Ａｌ2Ｏ3・ＣａＣｌ2、非晶質１１ＣａＯ・７Ａｌ2Ｏ3・ＣａＦ2、１２ＣａＯ・７Ａｌ2Ｏ3、非晶質１１ＣａＯ・７Ａｌ2Ｏ3・ＣａＣｌ2、非晶質１２ＣａＯ・７Ａｌ2Ｏ3が好適であり、これを採用することによって短時間での強度発現性に優れたものとなる。
【００１３】
高炉スラグとしては、例えば、ＪＩＳ  Ａ  ６２０６の「コンクリート用高炉スラグ微粉末」に規定された高炉スラグ微粉末や、ＪＩＳ  Ａ  ５０１１の「高炉スラグ骨材」に規定された高炉スラグ粗骨材又は高炉スラグ細骨材を粉砕したもの等を好適に使用することができる。
【００１４】
本発明の保水性構造体の製造方法においては、前記スラリーとして、８〜２８％のブリーディング率を示すものを好適に使用することができる。
斯かるスラリーを開粒度アスファルトやポーラスコンクリート等に満たせば、該開粒度アスファルトやポーラスコンクリート等は、該スラリーの硬化後、充填率が５０〜７５％となるように硬化体で満たされることとなる。即ち、該開粒度アスファルトやポーラスコンクリートは、その上方側の２５〜５０％には概ね硬化体が存在せず、下方側の５０〜７５％は硬化体で概ね満たされた構成となる。従って、斯かる構成の保水性構造体は、その下方側において十分な保水性を発揮しつつ、上方側においては硬化体が存在しないため、衝撃に対して耐久性に優れたものとなる。
【００１５】
尚、スラリーのブリーディング率と硬化体の充填率の数値が一致しないのは、保水性材料や骨材等による吸水、又は、保水性構造体の外部への流出又は蒸発等によってスラリー中の水が消費され、スラリーが硬化前に体積減少するためであると考えられる。
【００１６】
スラリーのブリーディング率は上記範囲に限定されるものではなく、施工対象となる開粒度アスファルトやポーラスコンクリート等の空隙率や厚さ、或いは、スラリー中に含まれる保水性材料の種類等によって、適宜調整することが可能である。通常、上記のような理由により、８〜２８％が好ましく、１０〜２０％がより好ましい。
【００１７】
尚、本発明において、スラリーのブリーディング率は、ＪＳＣＥ−Ｆ  ５２２−１９９９に規定された測定方法によって測定されるものとする。
【００１８】
スラリーのブリーディングによって生じるブリーディング水については、これを放置したまま該スラリーを硬化させることも可能であるが、該ブリーディング水を吸引して除去した後、硬化させてもよい。
ブリーディング水を除去することなく硬化させた場合には、硬化体表面の乾燥等によるひび割れの発生を防止することができる。
【００１９】
また、ブリーディング水を除去する場合に於いても、該ブリーディング水はセメントミルクと比較して吸引除去するのが容易であり、また、吸引除去されたブリーディング水は混練水等として再利用することも可能である。
【００２０】
上記のようなブリーディング率を示すスラリーは、例えば、スラリー中の水の量を調整することにより得ることができる。
【００２１】
また、本発明に係る保水性構造体の製造方法においては、前記スラリーとして、充填前に気泡を含有し、充填後に該気泡の消失によって前記体積の減少が生じるものを好適に使用することができる。
斯かるスラリーを開粒度アスファルトやポーラスコンクリート等に満たせば、スラリーが硬化するまでの間に、気泡の消失によって保水性材料および硬化性材料の占める体積が減少するため、吸引等の作業を行わなくとも該保水性材料および硬化性材料の占める体積が減少し、硬化体の表面は前記開粒度アスファルト又はポーラスコンクリートの表面よりも下がった状態となる。
【００２２】
気泡の消失による体積の減少量は、前記ブリーディング率と同程度、即ち、８〜２８％とすることが好ましい。
このような性状のスラリーを開粒度アスファルトやポーラスコンクリート等に満たせば、該開粒度アスファルトやポーラスコンクリート等は、該スラリーの硬化後、充填率が５０〜７５％となるように硬化体で満たされることとなる。即ち、該開粒度アスファルトやポーラスコンクリートは、その上方側の２５〜５０％には概ね硬化体が存在せず、下方側の５０〜７５％は硬化体で概ね満たされた構成となる。従って、斯かる構成の保水性構造体は、その下方側において十分な保水性を発揮しつつ、上方側においては硬化体が存在しないため、衝撃に対して耐久性に優れたものとなる。
【００２３】
気泡の消失による体積の減少量については上記範囲に限定されるものではなく、施工対象となる開粒度アスファルトやポーラスコンクリート等の空隙率や厚さ、或いは、スラリー中に含まれる保水性材料の種類等によって、適宜調整することが可能である。通常、上記のような理由により、８〜２８％が好ましく、１０〜２０％がより好ましい。
【００２４】
また、本発明においては、気泡を含有し且つブリーディングを生じるスラリーを使用することも可能である。即ち、上記のような気泡含有量以下の気泡を含有し、且つ上記のようなブリーディング率以下のブリーディング率を示し、開粒度アスファルトやポーラスコンクリート等に充填された場合に、その硬化体の充填率が５０〜７５％となるスラリーを使用することも可能である。
【００２５】
また、本発明において使用するスラリー中には、本発明の作用効果を阻害しない範囲内において、保水性材料および硬化性材料以外の成分を添加することも可能である。
【００２６】
本発明に係る保水性構造体は、上記のような方法によって構成されたものであり、開粒度アスファルトやポーラスコンクリート等の空隙のうち、下方側の５０〜７５％が保水性材料および硬化性材料を含むスラリーの硬化体によって概ね充填され、上方側の５０〜２５％が概ね開粒度アスファルトやポーラスコンクリート等のみによって構成されたものである。
【００２７】
開粒度アスファルトやポーラスコンクリート等は、一般的には、５〜１５ｃｍ程度の厚みよって構成されたものであるため、前記上方側の５０〜２５％は、通常、１．２５〜７．５ｃｍとなる。従って、本発明の保水性構造体は、スラリーの硬化体表面が、通常、路面から１．２５〜７ｃｍ程度下がったものとなるため、スラリーの硬化体が車両等から衝撃を受けにくく、耐久性に優れるという効果がある。しかも、下方側の５０〜７５％が硬化体によって概ね充填され、優れた保水性を発揮するという効果がある。
また、本発明の保水性構造体は、上記ような施工方法によって簡便に製造することができ、施工費用が安価であるという効果がある。
【発明の効果】
【００２８】
以上のように、本発明によれば、耐久性に優れた保水性構造体を、簡便な方法によって安価に提供することが可能となる。
【実施例】
【００２９】
次に、実施例および比較例を挙げて本発明についてさらに具体的に説明する。尚、各実施例および比較例においては、下記の材料を使用した。
使用材料
保水性水硬性材料  ：  住友大阪セメント社製、ニューファンコート（保水タイプ）
【００３０】
試験方法
上記の使用材料を用い、下記表１の配合に基づいてブリーディング率の異なる５種類のスラリーを調製した。ここで、各スラリーのブリーディング率については、土木学会規準「プレパックドコンクリートの注入モルタルのブリーディング率および膨張率試験方法（ポリエチレン袋方法）」により測定した。
調製した各スラリーを、開粒度構造物（３０×３０×５ｃｍ、空隙率２４％）の空隙を満たすように充填し、該スラリーを硬化させることにより、実施例および比較例の供試体を作製した。さらに、作製した各供試体について材齢７日の圧縮強度(N/mm2)を測定するとともに、各供試体を垂直方向に切断し、スラリーの硬化体が占める厚さを測定し、下記式により硬化体の充填率を求めた。
充填率（％）＝[(スラリーの硬化体の厚さ)／(開粒度構造物の厚さ(5cm))｝×１００
【００３１】
また、各供試体を２４時間水中に浸漬させた後の表乾質量と、その後６０℃の乾燥炉内にて２４時間乾燥させた後の乾燥質量とを測定し、下記式により単位面積当たりの保水量を求めた。
保水量（kg/m2）＝（表乾質量−乾燥質量）／供試体の面積
結果を併せて表１に示す。
【００３２】
【表１】
2008111302.tif 000002
【００３３】
表１に示したように、比較例１および２の供試体では、スラリー硬化体の充填率が８６％以上となっているのに対し、実施例１〜３の供試体では、該硬化体の充填率が５０〜７５％となっていることがわかる。従って、本発明によれば、充填後の吸引作業を行わなくとも、所定のスラリーを開粒度アスファルト等に充填するだけで、その後の硬化体の充填率を５０〜７５％の範囲内に調整しうることがわかる。
また、実施例１〜３の供試体は、その物理性状が東京都の「保水性舗装（車道）設計・施工要領（案）」に記載されている標準的な物理性状の保水量３．０ｋｇ／ｍ2以上および圧縮強度０．５（Ｎ／ｍｍ2）を満たすものであることが認められる。