(57)【要約】【課題】多くの水を保水して連続した日照りにでも路面の温度上昇を長い期間抑制する。【解決手段】舗装構造は、路床１１上に形成された路盤１２と、路盤１２上に敷設された導水シート１３と、導水シート１３上に形成されたクッション層１４と、クッション層１４上に敷設されたブロック層１６とを備える。路盤１２が、珪藻土を焼成して得られたセラミック多孔質体から成る珪藻土骨材と砕石とを混合した混合材を締め固めることにより作られる。珪藻土骨材は混合材の２０〜６０重量％を占めることが好ましい。路盤１２は、硬質樹脂製箱体とその箱体の空隙に充填された珪藻土骨材からなるものであっても良い。この場合、珪藻土骨材１２ｂが路盤１２の６０〜９０体積％を占めることが好ましい。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
路床(11)上に形成された路盤(12)と、前記路盤(12)上に敷設された導水シート(13)と、前記導水シート(13)上に形成されたクッション層(14)と、前記クッション層(14)上に敷設されたブロック層(16)とを備えた舗装構造において、
前記路盤(12)が、珪藻土を焼成して得られたセラミック多孔質体から成る珪藻土骨材と砕石とを混合した混合材を締め固めることにより作られた
ことを特徴とする保水性舗装構造。
【請求項２】
珪藻土骨材が混合材の２０〜６０重量％を占める請求項１記載の保水性舗装構造。
【請求項３】
路床(11)上に形成された路盤(12)と、前記路盤(12)上に敷設された導水シート(13)と、前記導水シート(13)上に形成されたクッション層(14)と、前記クッション層(14)上に敷設されたブロック層(16)とを備えた舗装構造において、
前記路盤(12)が硬質樹脂製箱体(12a)と前記箱体(12a)の空隙に充填された珪藻土骨材(12b)からなり、
前記珪藻土骨材(12b)は珪藻土を焼成して得られたセラミック多孔質体からなる
ことを特徴とする保水性舗装構造。
【請求項４】
珪藻土骨材(12b)が路盤(12)の６０〜９０体積％を占める請求項３記載の保水性舗装構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、歩道、駐車場、広場、建築外構などに使用することができる保水性舗装構造に関する。更に詳しくは、夏場の連続した日照りに対しても路面の高温化を比較的長期に抑制できる保水性舗装構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、都市部において、気温が周辺地域より高くなるヒートアイランド現象が問題となっている。その原因として、地表面被覆の人工化や、人工排熱の増加、都市形態の変化などが指摘されている。都市部における人工被覆の例としては、歩道や広場などの舗装に、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舗装用ブロックが広く使用されている。一方、前述したヒートアイランド現象を抑制するためには、公園・庭園等の建設、屋上緑化等で都市部における緑地の増加を行い、水の蒸発量を増やすこと、等が望ましいとされている。従って、歩道や広場などの舗装に用いられている舗装用ブロックに夏場における水の蒸発量を増やす役割を果たさせるように、その保水性を高めた保水性ブロックが提案されている（例えば、特許文献１参照。）。この保水性ブロックは多孔質焼結体から成り、その内部に溜めた水を夏場において蒸発させることにより、ヒートアイランド現象を緩和することができるとされている。
【特許文献１】特開平８−３１９１７９号公報（明細書［００１０］）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、従来から用いられている保水性ブロックでは、その保水量に限界があり、夏場に日照が連続すると溜められた水の全てが蒸発してしまい、その全ての水が蒸発した後には路面の高温化を抑制することが困難になり、ヒートアイランド現象を長期に亘って抑制することが困難になる不具合があった。
一方、夏場に日照が連続した場合であっても継続して水を蒸発させるためには、地下に貯水槽を形成し、そこに貯水された水を夏場に日照が連続した場合にポンプ等でくみ上げて舗装上に散水することが考えられる。しかし、地下貯水槽や組み上げポンプ等を設置することは、その施工方法が大掛かりとなり既設路盤での施工が困難であるという問題がある。
本発明の目的は、既設路盤にも施工が可能であって、比較的多くの水を保水して夏場の連続した日照りに対して路面の温度上昇を比較的長い期間抑制できる保水性舗装構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
請求項１に係る発明は、図１に示すように、路床１１上に形成された路盤１２と、路盤１２上に敷設された導水シート１３と、導水シート１３上に形成されたクッション層１４と、クッション層１４上に敷設されたブロック層１６とを備えた舗装構造の改良である。
その特徴ある構成は、路盤１２が、珪藻土を焼成して得られたセラミック多孔質体から成る珪藻土骨材と砕石とを混合した混合材を締め固めることにより作られたところにある。
請求項３に係る発明は、図２に示すように、路床１１上に形成された路盤１２と、路盤１２上に敷設された導水シート１３と、導水シート１３上に形成されたクッション層１４と、クッション層１４上に敷設されたブロック層１６とを備えた舗装構造の改良である。
その特徴ある構成は、路盤１２が硬質樹脂製箱体１２ａと箱体１２ａの空隙に充填された珪藻土骨材１２ｂからなり、珪藻土骨材１２ｂは珪藻土を焼成して得られたセラミック多孔質体からなるところにある。
【０００５】
この請求項１及び請求項３に係る保水性舗装構造では、降雨によりブロック層１６表面に降り注いだ水は、ブロック層１６、クッション層１４及び導水シート１３を通過して路盤１２に浸透し、その路盤１２に貯水される。一方、晴天時には、ブロック層１６、クッション層１４及び導水シート１３に溜められた水が蒸発するとともに、そられの全てが蒸発した後であっても、路盤１２に保水された水がブロック層１６にまで吸い上げられて蒸発し、これによりブロック層１６の表面温度が上昇することを比較的長い間防止することができる。
また、請求項１に係る保水性舗装構造では、珪藻土骨材と砕石とを混合した混合材を締め固めることにより路盤１２を形成するだけであるので、既存の路盤にも施工が可能であって、比較的簡単な作業により比較的多くの水を貯留させることができる。また、請求項３に係る保水性舗装構造では、路盤１２が硬質樹脂製箱体１２ａとその空隙に充填された珪藻土骨材１２ｂからなるので、路盤１２の強度を確保しつつ、更に的多くの水を貯留させることができる。
【０００６】
請求項２に係る発明は、請求項１に係る発明であって、珪藻土骨材が混合材の２０〜６０重量％を占めることを特徴とする。
この請求項２に係る保水性舗装構造では、路盤１２における珪藻土骨材を２０〜６０重量％とするので、骨材が過剰になることに起因する強度低下を回避しつつ、比較的多くの水をこの路盤１２に貯水することができる。  
請求項４に係る発明は、請求項３に係る発明であって、珪藻土骨材１２ｂが路盤１２の６０〜９０体積％を占めることを特徴とする。
この請求項４に係る保水性舗装構造では、珪藻土骨材１２ｂが路盤１２の６０〜９０体積％を占めるので、路盤１２に著しく多くの水を保水させるとともに、路盤１２に水が不足した場合には路床１１から水を吸い上げて保水させることができる。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の保水性舗装構造は、路盤が、珪藻土を焼成して得られたセラミック多孔質体から成る珪藻土骨材と砕石とを混合した混合材を締め固めることにより作られたものであるか、或いは路盤が硬質樹脂製箱体とその箱体の空隙に充填された珪藻土骨材からなるものである。このため、降雨により降り注いだ水は路盤に浸透し、その路盤に貯水される。晴天時には、路盤に保水された水が吸い上げられて蒸発し、表面温度が上昇することを比較的長い間防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
次に本発明を実施するための最良の形態を図面に基づいて説明する。
図１に示すように、本発明の保水性舗装構造１０は整正された既設路床又は構築路床１１上に形成される。構築路床とする場合には、この路床１１は保水性を持たせるためにセメント安定処理されることが好ましい。この構築路床１１は、セメント系固化材に製紙スラッジ焼却灰等を所定量プレミックスすることにより保水性を持った路床１１とすることができる。
【０００９】
路床１１上には厚さが１０〜２５ｃｍの厚さの路盤１２が形成される。この路盤１２の厚さが１０ｃｍ未満であると支持力が不足する不具合がある。路盤１２の厚さが２５ｃｍを越えると、施工時に地下埋設管に接触するおそれがあり、それらを避けるようにすると施工コストが上昇する不具合がある。この実施の形態における路盤１２は、珪藻土骨材と砕石とを混合した混合材を締め固めることにより作られる。砕石としては、粒度調整砕石、クラッシャラン（JIS  A  5001）や、切り込み砕石などを用いることができる。なお、これらの限定されずに、再生コンクリート砕石を用いることもできる。
【００１０】
珪藻土骨材は珪藻土を１０００℃程度の比較的高温で焼成して得られたセラミック多孔質体であり、優れた保水性を有するものである。この珪藻土骨材の形状は顆粒状をしており、その顆粒直径は０．４〜６．０ｍｍの範囲に含まれる。そして、使用する珪藻土骨材は上記顆粒直径の範囲内のものが使用され、その顆粒直径が０．４〜２．０ｍｍの範囲のものであることが好ましく、０．４〜１．０ｍｍの範囲のものであることが更に好ましい。使用する珪藻土骨材の顆粒直径が０．４ｍｍ未満であると空隙径が小さくなって透水係数が小さくなる不具合があり、顆粒直径が６．０ｍｍを越えると毛細管現象による水の吸い上げ能力が小さくなる不具合がある。
【００１１】
珪藻土骨材は路盤１２を構成する混合材のうちの２０〜６０重量％を占めることが好ましい。珪藻土骨材の含有量が６０重量％を越えると、保水性能は高くなるものの、透水性や修正ＣＢＲ（Modified Carifornia Bearing Ratio）が低下する不具合がある。一方、珪藻土骨材の含有量が２０重量％未満であると、路盤１２における空隙径が大きくなり、透水係数は大きくなるが、保水性能が大きく低下する傾向がある。上記珪藻土骨材の含有量は３５〜４５重量％がより好ましい。このような珪藻土骨材と砕石とを混合した混合材を締め固めることにより作られた路盤１２は、保水量が０．１ｇ／ｃｍ3以上、具体的には０．１〜０．７ｇ／ｃｍ3の範囲内になり、その修正ＣＢＲは２０％以上となる。なお、修正ＣＢＲとは、ＪＩＳ  Ａ  １２１１に示す方法に準じて３層に分けて各層を９２回突き固めた時の最大乾燥密度に対する所要の締め固め度に相当するＣＢＲであり、この値は路盤１２の材料の強度を示すものである。
【００１２】
この路盤１２上には導水シート１３が敷設される。この導水シート１３はポリエステル又はポリエチレン又はアクリル系樹脂などから成る不織布又はポリエステル又はポリエチレン又はアクリル系樹脂などからなる糸を編んだ編物が用いられる。その厚さは２ｍｍ以下に制限される。導水シート１３の厚さが２ｍｍを越えると、この導水シート１３上に形成される後出するブロック層１６が沈下する不具合がある。この導水シート１３の厚さは、０．５〜２．０ｍｍであることが好ましい。このような導水シート１３は、保水量が０．５〜３．０ｇ／ｃｍ3の範囲内になり、この導水シート１３の吸い上げ高さは５ｃｍ以上、具体的には５〜２５ｃｍの範囲の吸い上げ高さを有する。
【００１３】
この導水シート１３上には砂からなる１〜３ｃｍの厚さのクッション層１４が形成される。このクッション層１４の厚さは特に車道では２ｃｍ歩道では３ｃｍが好ましい。このクッション層１４の厚さが１ｃｍ未満又は３ｃｍを越えると後述するブロック層１６の十分な平坦性や耐久性を得ることができない不具合がある。クッション層１４を形成する砂は、通常の砂を篩い分けして所定の粒度にしたものでも良く、市販されている珪砂などから所定の粒度のものを選択したものでも良い。例えば、珪砂４号（１．２〜０．１５ｍｍ）、珪砂５号（０．８５〜０．１０６ｍｍ）、珪砂６号（０．６〜０．０７５ｍｍ）などが利用できる。なお、これらに限定するものではない。また、廃鋳物砂などをリサイクル材として利用しても良い。このようなクッション層１４の保水量は０．１５〜０．８ｇ／ｃｍ3の範囲内になり、このクッション層１４の吸い上げ高さは３ｃｍ以上、具体的には３〜２０ｃｍの範囲の吸い上げ高さを有する。
【００１４】
このクッション層１４上には更に５〜１０ｃｍの厚さのブロック層１６が形成される。このブロック層１６の厚さは特に車道では８ｃｍ歩道では６ｃｍが好ましい。このブロック層１６の厚さが５ｃｍ未満であると十分な耐久性を得ることができず、１０ｃｍを越えると施工コストが上昇する不具合がある。
【００１５】
ブロック層１６は複数のブロック１６ａをクッション層１４上に敷設することにより構成される。それぞれのブロック１６ａは、多孔質微粒子から成る保水材を配合し、骨材の粒径と含有量を調整することによって、透水性と保水性及び揚水性を高めた、いわゆる保水性ブロック１６ａであることが好ましい。保水性ブロックは、保水材として製紙スラッジ焼却灰からなる多孔質微粒子等を含有することによって高い保水性を有することができる。多孔質微粒子として製紙スラッジ焼却灰を用いる場合には、平均粒径０．１５〜１．２の微粒子が好ましい。このような保水性ブロック１６ａを敷設することにより作られたブロック層１６は、透水係数が０．０１〜０．１ｃｍ／ｓｅｃであって、その保水量が０．１５〜０．３ｇ／ｃｍ3であり、かつその吸い上げ高さが７０〜１００％となる。
【００１６】
このように構成された保水性舗装構造では、ブロック層１６の透水係数が０．０１〜０．１ｃｍ／ｓｅｃであるので、降雨によりブロック層１６表面に降り注いだ水はブロック１６ａ自体又はそのブロック１６ａとブロック１６ａの間の隙間からクッション層１４に浸透し更に導水シート１３に至る。クッション層１４は砂等から成り、導水シート１３はポリエステル又はポリエチレン又はアクリル系樹脂などから成る不織布又はポリエステル又はポリエチレン又はアクリル系樹脂などからなる糸を編んだ編物であるので、クッション層１４及び導水シート１３はブロック層１６から浸透してきた水をスムーズに路盤１２にまで浸透させる。ここで、ブロック層１６、クッション層１４及び導水シート１３は、水を路盤１２にまでスムーズに浸透させるとともに、それら自体も雨水を貯留する保水層としても機能する。
【００１７】
路盤１２は珪藻土骨材と砕石とを混合した混合材を締め固めることにより作られ、その珪藻土骨材により保水量が０．１ｇ／ｃｍ3以上とされるので、この路盤１２はブロック層１６、クッション層１４及び導水シート１３から浸透してきた水をため込む。そして、路盤１２に雨水が満たされた後には、余剰する雨水を速やかに路床１１に浸透させる。また、路盤１２における珪藻土骨材は２０〜６０重量％に制限されるので、その骨材が過剰になることに起因する強度低下を回避することができ、この路盤１２上に形成される導水シート１３及びブロック層１６を比較的長期にわたって良好に維持する。
【００１８】
一方、晴天時には、ブロック層１６に溜められた水が蒸発し、その表面温度が上昇することを防止する。また、ブロック層１６における吸い上げ高さは７０〜１００％であるので、ブロック層１６に溜められた水が蒸発した後には、そのブロック層１６はクッション層１４に溜められた水を吸い上げて蒸発させ、ブロック層１６の表面温度が上昇することを継続して防止する。
【００１９】
また、クッション層１４の吸い上げ高さは３ｃｍ以上であるので、クッション層１４に溜められた水がブロック層１６に吸い上げられた後には、そのクッション層１４は導水シート１３に溜められた水を吸い上げる。一方、導水シート１３は、その厚さは２ｍｍ以下であってその吸い上げ高さが５ｃｍ以上であるので、導水シート１３はクッション層１４に吸い上げられた量の水を路盤１２から吸い上げる。従って、ブロック層１６、クッション層１４及び導水シート１３に溜められた水の全てが蒸発した後であっても、路盤１２に保水された水がブロック層１６にまで吸い上げられて蒸発し、これによりブロック層１６の表面温度が上昇することを比較的長い間防止することができる。
【００２０】
ここで、ブロック層１６におけるブロック１６ａが保水性ブロックである場合にはその保水量は０．１５〜０．３ｇ／ｃｍ3であるので、その厚さを５〜１０ｃｍとすることにより１ｍ2当たり約７．５〜３０リットルの水を保持することができる。また、クッション層１４の保水量は０．１５〜０．８ｇ／ｃｍ3であるので、その厚さを１〜３ｃｍとすることにより１ｍ2当たり約１．５〜２４リットルの水を保持することができる。更に、路盤１２の保水量は０．１ｇ／ｃｍ3以上であるので、その厚さを１０〜２５ｃｍとすることにより１ｍ2当たり約１０〜２５リットルの水を保持することができる。従って、本発明の舗装構造では、貯水槽を設けることなく、１ｍ2当たり約２０〜８０リットルという比較的多くの水を貯水することができることになり、夏場の連続した日照りに対しても路面の温度上昇を比較的長期に抑制することが可能になる。
【００２１】
また、本発明の舗装構造では、珪藻土骨材と砕石とを混合した混合材を締め固めることにより路盤１２を形成するだけであるので、既存の路盤にも施工が可能であって、比較的簡単な作業により比較的多くの水を貯留させることができる。また、この路盤１２における珪藻土骨材は路床１１における水も吸い上げることができるので、路盤１２における水が著しく減少したとしても、路盤１２が路床１１における水を吸い上げることによりその水をブロック層１６から蒸発させることが可能になる。このため、本発明の舗装構造では、夏場の連続した日照りに対しても路面の温度上昇を比較的長い間十分に抑制することができるものになる。
【００２２】
図２に本発明の別の実施の形態を示す。この実施の形態では、上述した実施の形態における舗装構造と路盤１２の構造において異なる。従って、その他の路床１１、導水シート１３、クッション層１４及びブロック層１６は上述した実施の形態と同一であるので、繰り返しての説明を省略する。
図２に示すように、この実施の形態における路盤１２は、硬質樹脂製箱体１２ａと、その箱体１２ａの空隙に充填された珪藻土骨材１２ｂからなる。硬質樹脂製箱体１２ａは前後左右に並べられ又は上下に積み重ねられて地中に埋設されることによりその地中に雨水を貯留するための空間を形成するためのものである。この実施の形態における硬質樹脂製箱体１２ａは市販のものであって、その空隙率が６０〜９０体積％の樹脂製の箱体が用いられる。この箱体１２ａの空隙に充填される珪藻土骨材１２ｂは珪藻土を１０００℃程度の比較的高温で焼成して得られたセラミック多孔質体である。この箱体１２ａの空隙に充填される珪藻土骨材１２ｂの顆粒直径は０．４〜６．０ｍｍの範囲であることが好ましく、その顆粒直径が０．４〜１．０ｍｍの範囲のものであることが更に好ましく、０．４〜０．６ｍｍの範囲のものであることが最も好ましい。使用する珪藻土骨材の顆粒直径が０．４ｍｍ未満であると空隙径が小さくなって透水係数が小さくなる不具合があり、顆粒直径が６．０ｍｍを越えると毛細管現象による水の吸い上げ能力が小さくなる不具合がある。
【００２３】
この珪藻土骨材１２ｂは硬質樹脂製箱体１２ａにおける空隙の全てに充填され、路盤１２の６０〜９０体積％を占めるように構成される。珪藻土骨材が路盤１２の９０体積％を越えると、保水性能は高くなるものの、硬質樹脂製箱体１２ａが箔肉化し、路盤１２の強度が低下する不具合がある。一方、珪藻土骨材が路盤１２の６０体積％未満であると、路盤１２に占める保水するための空間の構成割合が小さくなるため、路床１１から水を吸い上げる能力及びその水を導水シート１３へ吸い上げる能力が低下する。このように硬質樹脂製箱体１２ａとその箱体１２ａの空隙に充填された珪藻土骨材１２ｂからなる路盤１２は、保水量が０．３ｇ／ｃｍ3以上、具体的には０．３〜０．９ｇ／ｃｍ3の範囲内になり、その鉛直圧縮強さは硬質樹脂製箱体１２ａにより保たれ、５０ｋＮ／ｍ2以上とすることができる。そしてこの路盤１２上に導水シート１３を敷設し、この導水シート１３上にクッション層１４を形成し、クッション層１４上に更にブロック層１６を形成することにより舗装構造１０を得る。
【００２４】
このように構成された保水性舗装構造であっても、降雨によりブロック層１６表面に降り注いだ水は路盤１２にまで浸透し、この路盤１２において保水される。路盤１２は、硬質樹脂製箱体１２ａとその箱体１２ａの空隙に充填された珪藻土骨材１２ｂからなり、その珪藻土骨材１２ｂにより保水量が０．３ｇ／ｃｍ3以上とされるので、この路盤１２はブロック層１６、クッション層１４及び導水シート１３から浸透してきた比較的多くの水をため込むことができる。また、路盤１２には硬質樹脂製箱体１２ａが設けられるので、珪藻土骨材１２ｂが６０〜９０体積％占めていても、その路盤１２における強度が低下することはなく、この路盤１２上に形成される導水シート１３及びブロック層１６を比較的長期にわたって良好に維持することができる。
【００２５】
一方、晴天時には、ブロック層１６、クッション層１４及び導水シート１３に溜められた水が蒸発し、ブロック層１６の表面温度が上昇することを防止する。ブロック層１６、クッション層１４及び導水シート１３に溜められた水の全てが蒸発した後には、路盤１２に保水された水がブロック層１６にまで吸い上げられて蒸発し、これによりブロック層１６の表面温度が上昇することを防止する。ここで、路盤１２は硬質樹脂製箱体１２ａとその空隙に充填された珪藻土骨材１２ｂからなり、その保水量は０．３ｇ／ｃｍ3以上であるので、更に多くの水を保水し、夏場の連続した日照りに対しても路面の温度上昇を比較的長期に抑制することが可能にする。
【００２６】
また、本発明の舗装構造では、路盤１２が硬質樹脂製箱体１２ａとその空隙に充填された珪藻土骨材１２ｂからなるので、既存の路盤にも施工が可能であって、比較的簡単な作業により比較的多くの水を貯留させることができる。また、硬質樹脂製箱体１２ａの空隙に充填された珪藻土骨材は路床１１における水を吸い上げるので、路盤１２における水が減少すると路床１１における水を吸い上げることにより、常に比較的多くの水を路盤１２に保水することが可能になる。このため、本発明の舗装構造では、夏場の連続した日照りに対しても路面の温度上昇を比較的長い間十分に抑制することができるものになる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の舗装構造を示す断面図である。
【図２】本発明の別の舗装構造を示す図１に対応する断面図である。
【符号の説明】
【００２８】
１１  路床
１２  路盤
１２ａ  硬質樹脂製箱体
１２ｂ  珪藻土骨材
１３  導水シート
１４  クッション層
１６  ブロック層
【図１】
2008008039.tif 000003
【図２】
2008008039.tif 000004