(57)【要約】【課題】  透水性及び保水性を備えることによりヒートアイランド現象を抑制することができ、また、簡単な構造で且つ舗装作業を容易に行うことのできる舗装構造体を提供する。【解決手段】  破砕した石５を所定の厚みに引き詰めることにより形成した路盤部３と、この路盤部３上に設けられる舗装部４とからなる舗装構造体１であって、前記舗装部４は、少なくとも粉砕した貝殻６と細骨材７を骨材とし、その粉砕した貝殻６及び細骨材７を、結合材であるアスファルトエマルジョン樹脂に混練して形成された保水性舗装材からなる。この保水性舗装材から形成される舗装部４は、極めて優れた透水性と保水性を有し、保水した水分の気化熱により舗装表面部の温度上昇を低減させ、ヒートアイランド現象の抑制効果を発揮する。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも粉砕した貝殻を骨材とし、その粉砕した貝殻を、結合材であるアスファルトエマルジョン樹脂に混練してなる
ことを特徴とする保水性舗装材。
【請求項２】
基盤部と、この基盤部上に設けられる舗装部とからなる舗装構造体であって、
前記舗装部は、少なくとも粉砕した貝殻を骨材とし、その粉砕した貝殻を、結合材であるアスファルトエマルジョン樹脂に混練して形成した保水性舗装材からなる
ことを特徴とする舗装構造体。
【請求項３】
請求項２に記載の舗装構造体であって、
前記基盤部は、道路を構成する路盤部である
ことを特徴とする舗装構造体。
【請求項４】
請求項２に記載の舗装構造体であって、
前記基盤部は、建物の屋根を構成する構造体である
ことを特徴とする舗装構造体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、保水性舗装材及びこれを用いた舗装構造体に関し、詳細には、粉砕した貝殻をアスファルトエマルジョン樹脂に混練して形成した、透水性及び保水性を有した保水性舗装材及びこれを用いた舗装構造体に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、舗装道路の分野においては、従来から代表されているアスファルト舗装に見られるように雨水を透水させない構造のものから雨水を地下に透水させる、いわゆる透水性舗装が採用され始めている（例えば、特許文献１、２など参照）。
【０００３】
透水性舗装は、例えば透水性アスファルトを使用して形成されており、路面上の水を地面へ速やかに透過させる作用を有し、例えば水溜まりの発生を防止する効果を有する。しかしながら透水性舗装は、太陽熱を蓄熱し易いため、特に道路の舗装比率の高い都市部で問題になっているヒートアイランド現象を助長する。
【０００４】
そこで、さらに従来においては、ヒートアイランド現象の抑制を図るべく透水性と保水性を備えた舗装構造が提案されている（例えば、特許文献３、４など参照）。特許文献３に記載の保水性舗装構造は、遮水層に設けられた複数の保水性支柱を備える貯水部と、この貯水部に設けられる毛細管作用を持たせた透水性路盤材である基層と、この基層上の道路の中央又は端部には保水性舗装、道路の端部又は中央には透水性舗装によりそれぞれ施工される表層とから構成されている。
【０００５】
この保水性舗装構造は、雨水などは表層の透水性舗装から基層を経て貯水部に導かれて貯留され、貯水部に貯留された水は毛細管作用により保水性支柱から基層を経て表層の保水性舗装へと供給されることにより、水の蒸発潜熱により路面温度の上昇を防止してヒートアイランド現象を抑制する。
【０００６】
特許文献４に記載の道路舗装構造は、路盤部上に形成した舗装部を、透水性舗装部材からなる透水層と、透水性舗装部材に保水性部材を含浸させた保水層とから構成し、これら透水層もしくは保水層を道路表面の平面方向に分散させた構造としている。
【０００７】
この道路舗装構造では、透水層を通じて雨水が下部に透水する一方で、保水層に水分が保水されることによって溜められた水分が晴天時に蒸発して気化熱として地面から熱を奪い、路面温度を低下させてヒートアイランド現象を抑制する作用がある。
【０００８】
なお、透水性舗装又は保水性舗装ではないが、加熱アスファルト混合物に白色の貝殻を混入した加熱舗装材料を用いた舗装体も知られている（例えば、特許文献５参照）。
【特許文献１】特開２０００−６４２１５号公報（第２頁および第３頁、第１図）
【特許文献２】特開２００２−２９４６２４号公報（第２頁および第３頁、第１図）
【特許文献３】特開２００３−１６６２０７号公報（第２頁および第３頁、第１図）
【特許文献４】特開２００２−２５０００１号公報（第３頁および第４頁、第１図）
【特許文献５】特開２００３−１１９７０７号公報（第２頁および第３頁、第１図〜第３図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかし、特許文献３に記載の保水性舗装構造では、層構造が複雑であると共に遮水層に保水性支柱を複数形成しなければならず、製造工程が極めて多くコストの面で問題がある。特許文献４に記載の道路舗装構造も同様、路盤部の上に透水性アスファルトに代表される透水性舗装部材を敷設し、その後、透水性舗装部の表面、すなわち道路表面から平面方向に分散させて保水性スラリ材を含浸させるため、舗装作業が面倒である。
【００１０】
そこで、本発明は、透水性及び保水性を備えることによりヒートアイランド現象を抑制することができ、また、簡単な構造で且つ舗装作業を容易に行うことのできる保水性舗装材及びこれを用いた舗装構造体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】
請求項１に記載の保水性舗装材は、少なくとも粉砕した貝殻を骨材とし、その粉砕した貝殻を、結合材であるアスファルトエマルジョン樹脂に混練してなることを特徴とする。
【００１２】
請求項２に記載の舗装構造体は、基盤部と、この基盤部上に設けられる舗装部とからなる舗装構造体であって、前記舗装部は、少なくとも粉砕した貝殻を骨材とし、その粉砕した貝殻を、結合材であるアスファルトエマルジョン樹脂に混練して形成した保水性舗装材からなることを特徴とする。
【００１３】
請求項３に記載の舗装構造体は、請求項２に記載の舗装構造体であって、前記基盤部は、道路を構成する路盤部であることを特徴とする。
【００１４】
請求項４に記載の舗装構造体は、請求項２に記載の舗装構造体であって、前記基盤部は、建物の屋根を構成する構造体であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
請求項１に記載の保水性舗装材は、骨材として粉砕した貝殻を使用し、その粉砕した貝殻を、結合材であるアスファルトエマルジョン樹脂に混練して形成されるため、貝殻自体の保水機能に加えて、アスファルトエマルジョン樹脂をかき混ぜることによって生じたエアー部に水分を保水させることができる。また、この保水性舗装材は、エアー部を形成してポーラス構造となることから一般のモルタル・コンクリートに比べて透水性が非常に高いため、雨水などを下層へ透水させることができる。つまり、本発明の保水性舗装材によれば、本来相反する性質の透水性と保水性をそれぞれ有しており、雨水などを透水させる一方で、保水させた水分による気化熱の作用によって舗装表面の温度を下げることができる。
【００１６】
また、請求項１に記載の保水性舗装材は、その表面温度と裏面温度でかなりの温度差を有することから、断熱効果も有する。さらに、本発明の保水性舗装材は、ポーラス構造ではないため、従来のような空隙部を有したポーラスコンクリートのように使用期間の経過に伴い舗装面の空隙が土粒子などで目詰まりして透水機能が低下することはない。
【００１７】
また、貝殻は本来破棄されるものであるが、骨材として再利用することによりリサイクルの有効活用にもなり、環境保護にも役立つ。
【００１８】
請求項２に記載の舗装構造体は、基盤部上に設けた舗装部を、粉砕した貝殻をアスファルトエマルジョン樹脂に混練して形成した保水性舗装材により形成しているので、雨水などを基盤部に透水させることができると共に、水分を貝殻自体及び保水性舗装材に保水させることができる。また、この舗装構造体では、透水性及び保水性に優れた保水性舗装材を基盤部上に設けるだけで簡単に施工することができるため、施工工数を減らすことができると共に大幅なコストダウンを実現できる。
【００１９】
請求項３に記載の舗装構造体によれば、基盤部を、道路を構成する路盤部としたので、保水性舗装材を透水した雨水をこの路盤部に導くことができ、舗装面上に水溜まりが形成されるのを防止することができる。また、保水性舗装材が水分を保水するため、気化熱の作用によって舗装面の温度を低下させ、ヒートアイランド現象を抑制する。
【００２０】
請求項４に記載の舗装構造体によれば、基盤部を、建物の屋根を構成する構造体としたので、保水性舗装材の有する保水作用によってその表面温度と裏面温度の差により、建物内部の温度を下げることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、本発明を適用した具体的な実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
【００２２】
「第１の実施の形態」
第１の実施の形態は、本発明に係る保水性舗装材を路盤部上に塗布して形成した舗装構造体の例である。図１は、その舗装構造体の要部拡大断面図である。
【００２３】
舗装構造体１は、図１に示すように、土を固めた地面２の上に形成される基盤部である路盤部３と、この路盤部３上に設けられる舗装部４とからなり、路盤部３と舗装部４の二層構造とされている。
【００２４】
路盤部３は、破砕した石５を所定の厚みに引き詰めることにより形成される。この路盤部３は、例えば石５のみからなる。
【００２５】
舗装部４は、粉砕した貝殻６及び細骨材７を骨材とし、その骨材を結合材であるアスファルトエマルジョン樹脂にて混練して形成したものである。貝殻６としては、例えば粉砕することによって大・中・小といったように３種類程度の大きさの物を用意する。貝殻６の種類としては、例えばホタテ、アサリ、牡蠣などの貝殻を使用する。貝殻６は、それ自体保水機能を有する。細骨材７としては、例えば酸化スラグや砂利などを使用する。
【００２６】
アスファルトエマルジョン樹脂には、例えば三生化工株式会社製の商品名αＳＯＬ（アルファー・ゾル）を使用する。本実施の形態では、これらの中でも商品名アルファー・ゾル−４（α−ＳＯＬ−４）を用いた。このアスファルトエマルジョン樹脂は、予め液状に溶かした高分子物質からなる原料と、ポバールの水溶液を、所定間隙を形成する回転体と非回転体からなる混合機、若しくは所定間隙を形成する回転体と回転体からなる混合機の該間隙部分に送って該回転体を高速回転させることによって連続的に水性分散液を製造することにより形成される。
【００２７】
前記原料は、予め溶解槽で液状に溶かした高分子物質からなる原料である。かかる原料は、液体にできる高分子物質であれば全て使用できる。例えば、アスファルト類や熱可塑性樹脂が挙げられる。アスファルト類としては、石油アスファルト（ストレート、ブローン等）、ビチューメン、タール等が挙げられる。熱可塑性樹脂としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ブタジエン樹脂、ポリスチレン、塩化ビニル、エチレン酢酸ビニル、石油樹脂、パラフィンワックス、メタアクリル樹脂、ＡＳ樹脂、ＡＢＳ樹脂等が挙げられる。これらの原料は単体でも２種以上を組み合わせて使用してもよい。 
なお、液状に溶解した高分子物質の中に、原料の液状性を阻害しない範囲で、微粉末にした固体（例えば、シリカなどの無機系物質、エポキシ、ポリエステルなどのような熱硬化性樹脂、及び高軟化点の熱可塑性樹脂など）を混合して使用することができる。 
また、これらの原料は、予め溶解槽等で液状に熱溶解して使用するものであり、溶解槽等で熱溶解した後、保温タンク等に保管しておいて使用することが好ましい。また、軟化点の高い高分子でも加熱温度を上げるだけで使用でき、またアスファルトはローリで運び込まれる加熱液状品をそのまま使用できる効果がある。 
前記ポバールは、水溶液として用いる点が重要である。ポバールは、水溶液で良いので、製造準備時間が大幅に短縮される。かかるポバールの水溶液としては、重合度が３００〜３,０００、好ましくは５００〜２,０００、鹸化度が７０〜９８、好ましくは８０〜９０の部分鹸化ポバールの水溶液であることが好ましい。 
ポバールの濃度は、作業性や高濃度の分散液を製造する観点から１０重量％程度が好ましく、この程度の濃度であれば数分で製造でき、製造時間の短縮上好ましい。 
また、ポバール水溶液の添加量は、粘度適正や耐水性等を考慮し、高分子物質からなる原料に対して０．５〜１０％（高分子物質からなる原料及びポバールを固形分として）が好ましく、より好ましくは１〜３％である。 
また、乳化剤としてポバールの水溶液を使用するだけでエマルジョンは製造できるが、エマルジョンの粒子径をより小さく均質化するために界面活性剤を併用することが好ましい。 
界面活性剤としては、カチオン系、アニオン系、ノニオン系のいずれのものも用いることができる。 
カチオン系は、コンクリートに常用されるAE減水剤と化学反応しエマルジョンを急速にゲル化させる恐れがあるので用途が限定される。また、アニオン系はコンクリートに混合した場合、異常に空気を連行するものがあるので、添加量、種類の選択に注意を必要とする。中でも比較的安全なのがノニオン系で、AE減水剤との急激な反応性もなく、空気の連行も少ない。 
界面活性剤の添加量は、種類にもよるが、高分子物質からなる原料に対して、０．０１〜５％（高分子物質からなる原料及び界面活性剤を固形分として）が好ましい。界面活性剤を使用する場合、アニオン系とノニオン系を組み合わせて使用することが好ましく、好ましい添加量としてはアニオン系２％、ノニオン系０．３％になるように配合することである。
【００２８】
前記したアスファルトエマルジョン樹脂に粉砕した貝殻６と細骨材７を混練し、その混練材を路盤部３上に塗布することで、舗装部４が形成される。アスファルトエマルジョン樹脂に貝殻６及び細骨材７を混ぜると、エアーが入り（気泡が形成され）、そのエアー部に水が保水される。このように形成された保水性舗装材は、貝殻６自体が保水性を有することから、貝殻６自体の保水性とエアー部による保水性によって非常に高い保水効果を有する。また、この保水性舗装材は、保水性のみならず極めて高い透水効果を発揮する。つまり、舗装部４を形成する保水性舗装材は、保水性及び透水性の相反する機能を備える。なお、舗装部４は、強度に耐える最低限の厚みであれば良く、例えば３０ｍｍ程度であってもよい。
【００２９】
このように、本実施の形態の舗装構造体１は、貝殻６と細骨材７を骨材とし、これら骨材をアスファルトエマルジョン樹脂に混練してなる保水性舗装材からなる舗装部４と、路盤部３との二層構造であるので、従来の保水性及び透水性を有した舗装構造体に比べて極めて簡単な構造となる。また、本実施の形態の舗装構造体１では、この透水性及び保水性に優れた保水性舗装材を塗布するだけで簡単に施工することができるため、施工工数も大幅に削減できコストの低減を図ることができる。また、本実施の形態の舗装構造体１では、ポーラス構造ではないため、従来のポーラスコンクリートに生じるような目詰まりによる透水機能の低下が発生せず、長期に亘って使用することができる。
【００３０】
「第２の実施の形態」
第２の実施の形態は、本発明に係る保水性舗装材を建物の屋根の上に塗布して形成した舗装構造体の例である。図２は、その舗装構造体の要部拡大断面図である。
【００３１】
舗装構造体８は、図２に示すように、基盤部である建物の屋根部分９と、この屋根部分９の上に設けられる舗装部１０とからなり、屋根部分９と舗装部１０の二層構造とされている。
【００３２】
屋根部分９は、例えばビルなどの屋上における屋根を構成し、コンクリート部１１と、このコンクリート部１１の上に形成される防水層１２と、この防水層１２上に形成される軽量コンクリート部１３とからなる。
【００３３】
舗装部１０は、第１の実施の形態の舗装部４と同じく、粉砕した貝殻６及び細骨材７を骨材とし、その骨材を結合材であるアスファルトエマルジョン樹脂にて混練して形成したものである。
【００３４】
この舗装部１０は、前記した舗装部４と同様に、優れた透水性と保水性を有する。また、かかる舗装部１０は、透水性及び保水性だけでなく表面温度と裏面温度との間に相当の温度差を生じさせる。図３は、舗装部１０の表面温度と裏面温度並びに室内温度の経時的温度変化を示すグラフである。
【００３５】
このグラフから判るように、舗装部１０の表面温度と裏面温度との間には、およそ１０℃程度もの温度差が生じていることが判る。このため、図２に示すように、本発明に係る保水性舗装材を塗布してなる舗装部１０を屋根部分９に形成すれば、室内の温度を大幅に下げることができる。したがって、本発明の舗装構造体８は、例えば夏場のような気温が高いときであっても室内の空調温度を従来温度よりも遙かに下げることができることから近年問題となっているヒートアイランド現象の抑制効果をもたらす。
【００３６】
「その他の実施の形態」
以上、本発明を適用した具体的な実施の形態について説明したが、本発明は、上述の実施の形態に制限されることなく種々の変更が可能である。
【００３７】
例えば、本発明に係る保水性舗装材を、従来からある透水性舗装道路の上に塗布するだけでもこの透水性舗装道路に保水性を与えることができる。特に、この場合には、ポーラスコンクリートに生じるような空隙部に土粒子が入り込み目詰まりを起こして透水機能の低下を引き起こすのを防止できる。
【００３８】
このように、従来からの保水性舗装道路上に、本発明の保水性舗装材を塗布する場合は、その保水性舗装材の厚みは非常に薄くても充分な保水機能を発揮するので、施工費用を大幅に削減することができる。また、本発明のように新たに舗装構造体を道路に施工しなくとも既存の道路にも適用できるため、その工業的有用価値は非常に高い。
【００３９】
この他、本発明は、前記したように極めて高い保水性機能を備えることから水分蒸気の気化熱による温度上昇の低減効果を有し、ヒートアイランド現象の抑制効果があるため、貯水性舗装や屋上緑化板などにも適用することができる。具体的には、一般歩道、遊歩道、プールサイド舗装、集会所舗装、屋上舗装、公園舗装、階段舗装などに本発明を適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明に係る保水性舗装材を路盤部上に塗布して形成した舗装構造体の一例を示す要部拡大断面図である。
【図２】本発明に係る保水性舗装材を建物の屋根の上に塗布して形成した舗装構造体の一例を示す要部拡大断面図である。
【図３】舗装部の表面温度と裏面温度並びに室内温度の経時的温度変化を示す図である。
【符号の説明】
【００４１】
１、８…舗装構造体
２…地面
３…路盤部
４…舗装部
６…貝殻
７…細骨材
９…屋根部分
１０…舗装部
１１…コンクリート部
１２…防水層
１３…軽量コンクリート部
【図１】
2005213861.tif 000003
【図２】
2005213861.tif 000004
【図３】
2005213861.tif 000005