(57)【要約】      （修正有）【課題】舗装内で保持された雨水等を有効活用して路面温度を低下させる舗装構造を提供する。【解決手段】透水性領域および雨水を保水する保水性領域からなる表層２と、表層２の透水性領域および保水性領域の下方にこれらに跨って形成された、浸透する水分を一時的に保水しかつその水分を平面方向に拡散する保水拡散層４と、保水拡散層４の下方であって、路床の上方に設けた路盤５とで舗装構造１を構成する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
透水性領域および雨水を保水する保水性領域からなる表層と、
前記表層の透水性領域および保水性領域の下方にこれらに跨って形成された、浸透する水分を一時的に保水しかつその水分を平面方向に拡散する保水拡散層と、
当該保水拡散層の下方であって、路床の上方に設けた路盤と、
を有することを特徴とする舗装構造。
【請求項２】
前記保水拡散層と前記路盤との間に、不透水性の遮水性のシートを設けた請求項１記載の舗装構造。
【請求項３】
舗装構造が道路の舗装構造であって、前記表層の保水性領域は、道路の路肩側に設けられる請求項１または２記載の舗装構造。
【請求項４】
前記表層の保水性領域は、透水性コンクリートを敷きならし、締固めして形成した表層の空隙に保水性充填剤を充填して形成される請求項１〜３のいずれか１項に記載の舗装構造。
【請求項５】
路床の上方に路盤を設け、
浸透する水分を一時的に保水しかつその水分を平面方向に拡散する保水拡散層を前記路盤の上方に設け、
透水性領域および雨水を保水する保水性領域からなる表層を前記保水拡散層の上方に設け、
前記保水拡散層は、前記表層の透水性領域および保水性領域の下方にこれらに跨って形成されることを特徴とする舗装方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、道路、公園、駐車場等に適用することができる舗装構造に関するものであり、より詳細には、透水性領域と保水性領域を所定の間隔・規模で構成することにより、特に夏季における舗装路面の温度上昇を効果的に抑制することができる舗装構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年の都市部における夏季の気温上昇は著しく、ヒートアイランド現象と呼ばれている。このようなヒートアイランド現象の原因は、オフィスビルや自動車などから排出される人工排熱のほか、都市開発に伴う緑地の減少、舗装による土中水分の蒸発量の減少、
舗装におけるアスファルトやコンクリートの熱吸収率の増加などにあると言われている。
【０００３】
下記特許文献１には、路床上に敷設された舗装部材と、舗装表面に敷設される透水性舗装材、あるいは浸透機能を有する保水性舗装材と、透水性舗装材、あるいは保水性舗装材と舗装部材との間に敷設された保水部材とからなる舗装システムが開示されている。このような舗装システムにおいては、湿潤した保水部材の蒸発による気化熱の発生により、舗装路面の温度を低減させることができるという効果が開示されている。
また、下記特許文献２には、上から順に表層、路盤、路床とで構成される道路舗装構造において、前記表層を、開粒度アスファルトによって所定の厚さに作られた舗装層の空隙内に水を保水する保水性セメントミルクを充填して保水性表層とし、当該保水性表層となる表層に、透水性舗装領域を備えるようにするともに、当該路盤を、水を保水する無数の小さな孔を備えた骨材を使用して前記表層よりも厚い保水性路盤層とする道路舗装構造が開示されている。これにより、保水性表層から蒸発する気化熱によって路面温度を低下させると共に、当該保水性表層の保水がゼロとなっても、保水性路盤層が保水している水によって路面温度を長時間に亘って下げ続けることができるという効果が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−０３００１９
【特許文献２】特開２００８−１５６９４４
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、上記特許文献１の発明は、保水部材の上方に透水性舗装材を敷設しているため、湿潤した保水部材の蒸発による気化熱の発生を透水性舗装材が妨げ、舗装路面の温度を十分に低減させることができないという問題があった。
【０００６】
また、上記特許文献２の発明は、保水性表層及び厚い保水性路盤層によって大量の保水をできる利点があり、保水された水分の蒸発による気化熱の発生により、長い日数にわたって路面温度を低減させることができるというものである。
しかし、保水性路盤層を構成する、水を保水する無数の小さな孔を備えた骨材としては、レンガ、スラグなどを使用しており、一時的な保水性を有するが、その保水性は十分ではなく、長い日数にわたって路面温度を低減させることができるとの効果には限界があると考えられる。
【０００７】
従って、本発明の目的は、舗装内で保持された雨水等を有効活用して路面温度を低下させる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】
【０００８】
上記課題を解決するための請求項１に係る発明として、透水性領域および雨水を保水する保水性領域からなる表層と、
前記表層の透水性領域および保水性領域の下方にこれらに跨って形成された、浸透する水分を一時的に保水しかつその水分を平面方向に拡散する保水拡散層と、
当該保水拡散層の下方であって、路床の上方に設けた路盤と、
を有することを特徴とする舗装構造が提供される。
【０００９】
（作用効果）
請求項１記載の発明によれば、保水性領域上への降雨水等は表層の保水性領域によって保持される。その後の路面温度の上昇限及び湿度の下降限となると、保水性領域の上部で保持された雨水等が蒸発し、その気化熱により路面の温度が低減する。これによって、ヒートアイランド現象の一つの解決手段となる。
さらに、保水性領域の上部での蒸発に伴って、保水性領域で上方への毛細管現象が生じるため、保水性領域の中部および下部で保持された雨水等が上部まで引き上げられ、路面から蒸発する。そのため、表層の保水性領域で保持された雨水等を路面から蒸発させることができ、長い時間、路面温度を低減させることができる。
また、表層の透水性領域に降った雨水等は、地盤中への浸透が行なわれ、舗装面での排水及び都市の洪水対策に寄与する。
下方に浸透する降雨の一部は、保水拡散層に達し、その保水拡散層に保持される。保水拡散層では、水分をその層の展開方向（水平方向）に拡散する。また、保水性領域からの蒸発によって、保水性領域の水分が減少すると、生成した水分の勾配によって、保水性領域側への水分の拡散が促進され、舗装表面及び保水性領域の上部での蒸発に伴って、保水性領域で上方への毛細管現象が生じ、保水性領域の中部および下部で保持された雨水等が上部まで引き上げられ、その水分を補充するように拡散するので、長い時間、路面表面からの蒸発が確保され、路面温度を低減させることができる。
【００１０】
上記課題を解決するための請求項２に係る発明として、前記保水拡散層と前記路盤との間に、不透水性の遮水性のシートを設けた請求項１記載の舗装構造が提供される。
【００１１】
（作用効果）
遮水性のシートの作用により、道路の勾配に従って、上流から下流へ水が移動しやすくなり、下流にある路面の温度の上昇をより抑えることができる。
【００１２】
上記課題を解決するための請求項３に係る発明として、舗装構造が道路の舗装構造であって、前記表層の保水性領域は、道路の路肩側に設けられる請求項１または２記載の舗装構造が提供される。
【００１３】
（作用効果）
前記請求項３記載の発明によれば、車や人などが通行する道路の内側に降った雨水等は、表層の透水性領域を通って速やかに下方へ排水されるため、路面に水溜りなどが生じず、車や人などが快適に通行できるという効果がある。
また、車や人などの通行が少ない路肩に設けた表層の保水性領域で雨水等を保持し、保持した雨水等を蒸発することで、降水量が少ない日が続く夏季においても、路面温度の上昇を抑えることができる。
一般に、道路の幅方向内側は路面の高さが高く、路肩側は路面の高さが低い。従って、道路の幅方向内側に降った雨水等は、表層の透水性領域を通過して下方に流れるほか、道路の幅方向内側から路肩側へも流れる。路肩側へ流れた雨水等は、路肩に設けた保水性領域で保水されるため、保水性領域で多くの雨水等を保水することができる。
【００１４】
上記課題を解決するための請求項４に係る発明として、前記表層の保水性領域は、透水性コンクリートを敷きならし、締固めして形成した表層の空隙に保水性充填剤を充填して形成される請求項１〜３のいずれか１項に記載の舗装構造が提供される。
【００１５】
（作用効果）
前記請求項４記載の発明によれば、空隙の一部に保水性充填剤を充填することで毛細管現象が生じ、表層の保水性領域の中部および下部で保持された雨水等や、保水拡散層で保持された雨水等が、表層の保水性領域の上部まで移動して路面から蒸発し、降水量が少ない日が続く夏季においても、路面温度の上昇を抑えることができる。
【００１６】
上記課題を解決するための請求項５に係る発明として、路床の上方に路盤を設け、浸透する水分を一時的に保水しかつその水分を平面方向に拡散する保水拡散層を前記路盤の上方に設け、透水性領域および雨水を保水する保水性領域からなる表層を前記保水拡散層の上方に設け、前記保水拡散層は、前記表層の透水性領域および保水性領域の下方にこれらに跨って形成されることを特徴とする舗装方法が提供される。
【００１７】
（作用効果）
請求項１と同様の作用効果を得ることができる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明の舗装構造によれば、舗装内で保持された雨水等を有効活用して路面温度を低下させる舗装構造を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】実施例１にかかる保水構造１の断面図である。
【図２】実施例２にかかる保水構造１の断面図である。
【図３】道路に勾配がある場合の実施例１の保水構造１の断面図である。
【図４】車道および歩道における保水性領域ａの配置例を表した平面図である。
【図５】図４のＸ−Ｘ’の位置の断面図である。
【図６】広場における保水性領域ａの配置例を表した平面図である。
【図７】本発明における実験場全体の平面図である。
【図８】本発明における実験場のＹ−Ｙ’の位置の断面図である。
【図９】実験場に設けた各Ａｒｅａの断面図である。
【図１０】実験場に設けたＡｒｅａ３−２について、詳細を示した平面図である。
【図１１】実験における日射量の変化を表したグラフである。
【図１２】実験における気温の変化を表したグラフである。
【図１３】Ａｒｅａ１−２の路面温度の変化を表したグラフである。
【図１４】Ａｒｅａ２−２の路面温度の変化を表したグラフである。
【図１５】Ａｒｅａ３−２の路面温度の変化を表したグラフである。
【図１６】Ａｒｅａ−４の路面温度の変化を表したグラフである。
【図１７】Ａｒｅａ−５の路面温度の変化を表したグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明の舗装構造の好ましい実施形態について、図１〜図６を参照しながら説明する。
【００２１】
図１は、実施例１にかかる本発明の舗装構造１の断面図である。路床（図示しない）の上面に路盤５があり、路盤５の上面に保水拡散層４があり、保水拡散層４の上面に表層２がある。
表層２は、透水性コンクリートを敷きならし、締固めして形成した層である。複数の骨材６の間には、空隙７がある。
一方、表層２の一部には保水性領域ａが設けられている。当該保水性領域ａは、前記複数の骨材６の間に、保水性充填剤８を充填してできた領域である。また、下記説明において、保水性充填剤８を充填していない領域を透水性領域ｂという。
【００２２】
なお、本発明における「表層」とは、舗装の最上部のことである。より詳しくは、車両の摩擦に抵抗し、下層に雨水が浸透するのを防ぎ、支持力を増加し、平たん性を保持するため路盤または基層上につくられる層のことである。
本発明における「路盤」とは、舗装の表層または基層と路床との間にある部分のことである。普通、上層路盤と下層路盤に分けられる。
本発明における「路床」とは、舗装の下、すなわち路盤の下の部分をいう。盛土区間では盛土の最上層、少なくとも１ｍの厚さの部分、切土区間では自然状態の地盤面より少なくとも深さ１ｍまでの部分をいう。
【００２３】
本発明における「保水拡散層」とは、雨水等を保水し、拡散する機能を有する層である。例えば、樹脂発泡体（ポリウレタンフォーム等）、海綿、繊維構造体（不織布など）からなる。
【００２４】
樹脂発泡体としては、樹脂を発泡させて連続気孔としたものであればいずれでも良い。例えば、ゴム系、ポリスチレン系、ポリオレフィン系、ポリウレタン系等の合成樹脂系の発泡体を挙げることができる。
【００２５】
また、繊維構造体は、繊維または線材からなり、内部に空隙部を有するものを指す。例えば、ポリアミド、ポリエステル、ポリプロピレン、アクリル、ポリ塩化ビニリデン、モダクリル等からなる合成繊維や線材を主材とする不織布（シート状、板状など）、パルプ、綿、麻等の天然繊維や、レーヨン、アセテート等の再生・半合成繊維を主材とする不織布（シート状、板状など）を挙げることができる。また、フェルトや織布でも良い。また、複数の繊維を絡み合わせたものでも良い。また、椰子の繊維など比較的太い繊維やリボン状の木材薄板などを編んだり絡み合わせたりしたものでも良い。また、へちま繊維体など植物由来の繊維体も含む。また、ポリプロピレン等の合成樹脂や金属などからなる線材を、三次元網目構造に成形した構造体をも含む。
【００２６】
また、本発明における保水性充填剤８は、セメントとフライアッシュとから構成される。
【００２７】
セメントは、骨材６と同一材料を選択するのが好ましい。骨材６は、４〜７号の砕石からなり、透水性のコンクリートが好適である。
【００２８】
本発明にかかる舗装構造１に降った雨水等は、表層２の透水性領域ｂの空隙７を通過し、当該領域の下面にある保水拡散層４によって保水される。そして、表層２の透水性領域ｂの下面にある保水拡散層４で保水された雨水等は、表層２の保水性領域ａの下面にある保水拡散層４まで浸透する。
一方、舗装構造１に降った雨水等は、表層２の保水性領域ａの保水性充填剤８によっても保水される。しかし、保水性領域ａは浸透性が弱いので、保水性領域ａに降った雨水等の大部分は路面３上に溢れ、溢れた雨水等は当該保水性領域ａの周囲にある透水性領域ｂを通過して保水拡散層４によって保水される。
上記保水拡散層４で保水した雨水等は、その水分をその層の展開方向（水平方向）に拡散する。
保水拡散層４で保水しきれない雨水等は路盤５へ移動するが、路盤５は表層２の保水性領域ａや保水拡散層４ほど保水性能が高くないため、雨水等の大部分は路盤５を通ってさらに下方にある路床へと移動する。
【００２９】
その後、気温が上昇すると保水していた雨水等が路面３から蒸発し、発生した気化熱により路面３の温度を低下させる。
具体的には、まず、表層２の保水性領域ａにある保水性充填剤８で保水されていた雨水等が蒸発する。その際、表層２の上部で保水されていた雨水等から順に蒸発が始まる。表層２の中部および下部で保水されていた雨水等は、毛細管現象によって表層２の上部まで上昇し、路面３から蒸発する。
また、表層２の保水性領域ａの下面にある保水拡散層４で保水されていた雨水等については、表層２の保水性領域ａの保水性充填剤８と保水拡散層４との接面を通じて、毛細管現象によって表層２の上部まで上昇し、路面３から蒸発する。
そして、保水性領域ａからの蒸発によって、保水性領域ａの水分が減少すると、保水性領域ａの下面にある保水拡散層４から水分が引き上げられるため、透水性領域ｂの下面にある保水拡散層４と保水性領域ａの下面にある保水拡散層４の間に水分勾配が生じる。この水分勾配を無くすべく、透水性領域ｂの下面にある保水拡散層４から保水性領域ａの下面にある保水拡散層４へ向けて水分の拡散が促進される。
そして、表層２の透水性領域ｂの下面にある保水拡散層４で保水されていた雨水等は、表層２の保水性領域ａの下面にある保水拡散層４へと移動し、表層２の保水性領域ａの保水性充填剤８と保水拡散層４との接面を通じて、毛細管現象によって表層２の上部まで上昇し、路面３から蒸発する。
【００３０】
上記のような舗装構造により、路面３に降った雨水や散水は、透水性領域ｂを通って保水拡散層４へと速やかに浸透するため、路面３上から雨水等を速やかに排水することができる。そして、保水拡散層４に浸透した水分は展開方向（水平方向）に拡散される。
また、その後の路面温度の上昇限及び湿度の下降限となると、保水性領域ａから蒸散が生じ、当該蒸散は保水拡散層４に保水されている雨水等がある限り続くため、長い間路面温度を低下させることができる。
言い換えるならば、表層２の保水性領域ａの保水性・蒸散性と透水性領域ｂの透水性が保水拡散層４によってリンクされるため、排水性と保水性と蒸散性を兼ね備えた舗装構造を提供することができる。
【００３１】
図２は、実施例２にかかる舗装構造１の断面図である。図１とは異なり、表層２の透水性領域ｂにある骨材６の表面が保水性充填剤８でコーティングされている点が異なる。このようにすることにより、表層２の透水性領域ｂでも、保水することができるという効果がある。
また、前記のように骨材６の表面を保水性充填剤８でコーティングしても、複数の骨材６の間には空隙７が生じるため、依然として透水性が損なわれないという効果もある。
【００３２】
図３は、実施例３にかかる舗装構造１の断面図である。図１や図２とは異なり、保水拡散層４と路盤５の間に遮水シート９を有している点に特徴がある。実施例１や実施例２の舗装構造１では、保水拡散層４で保水しきれない雨水等は路盤５へ移動するが、実施例３の舗装構造１では、遮水シート９の作用により、路盤５へは雨水等が移動しないという違いがある。
【００３３】
実施例３の舗装構造１は、図３のように道路に傾斜を設けた場合に特に効果がある。以下、図３を参照しながら詳述する。
【００３４】
図３には、図面の左側に位置する道路の高さが高く、右側に位置する道路の高さが低い道路を例示している。本発明の説明においては、左側から右側へ向かって順に、上流ｃ、中流ｄ、下流ｅとする。また、図３においては、表層２の保水性領域ａと透水性領域ｂが混合している部分の断面図を示しているが、表層２の保水性領域ａの部分の断面や、透水性領域ｂ部分の断面でも、以下に述べる効果と同じような効果を得ることができる。
【００３５】
図３の舗装構造１に雨水等が降ると、前記のように、まず表層２の保水性領域ａに充填した保水性充填剤８によって雨水等が保水される。しかし、保水性領域ａは浸透性が弱いので、保水性領域ａに降った雨水等の大部分は路面３上を流れ、当該保水性領域ａの周囲にある透水性領域ｂを透過して保水拡散層４によって保水される。そして、保水拡散層４によっても保水しきれない雨水等は、遮水シート９の上面に溜まることになる。
そして、遮水シート９の上面に留まった雨水等は、遮水シート９の傾斜に従い、上流ｃや中流ｄから下流ｅへ向かって流れることになる。
従って、下流ｅにある遮水シート９の上面には雨水等が溜まりやすいが、上流ｃや中流ｄにある遮水シート９の上面に雨水等が溜まることは少ない。
【００３６】
前記のように表層２の保水性領域ａや保水拡散層４で保水されたり、遮水シート９の上面に溜まっている雨水等は、気温の上昇とともに路面から蒸発することになるが、上流ｃよりも下流ｅのほうが、保水量や溜まっている水分量が多いため、蒸発量も多くなり、上流ｃよりも下流ｅにある路面温度のほうが低くなる。
従って、上流ｃに位置する路面よりも下流ｅに位置する路面の温度を低くしたい場合には、遮水層９を設けることが有効である。
【００３７】
なお、保水拡散層４で保水した雨水等は、重力に従い、主に保水拡散層４の下流ｅ側に向かって拡散する。しかし、保水拡散層４は、道路の勾配が緩やかな場合であれば、雨水等の一部を重力に逆らって上流ｃ側へ拡散させる性能もある。
従って、道路の勾配が緩やかで、雨量が少ない場合には、遮水シート９の上面に雨水が溜まって下流ｅ側へ流れることはなく、保水拡散層４で保水された雨水等の一部は、下流ｅ側へ拡散するとともに、上流ｃ側へも拡散するため、上流ｃ、中流ｄ、下流ｅそれぞれにある保水拡散層４の保水量のばらつきを抑えることができ、その結果、上流ｃ、中流ｄ、下流ｅの路面の温度差のばらつきを抑えることができる。
【００３８】
次に、道路における表層２の保水性領域ａと透水性領域ｂの配置例を図４に示す。また、図４のＸ−Ｘ’の位置の断面図を図５に示す。
図４は車道ｆと歩道ｇとそれらの間にある路肩１０からなる道路である。車道ｆは両側２車線の道路であり、車道の中央に中央線ＣＬが設けられている。また車道ｆの幅方向両側にはそれぞれ歩道ｇが設けられており、車道ｆと歩道ｇの間には路肩１０が設けられている。
【００３９】
図４のような道路の場合、車道ｆの路肩側以外の部分は車両の走行が多いため、透水性領域ｂを設ける。そのようにすることで、雨水等を速やかに下方の保水拡散層４や路盤５へ排水し、路面３上に水溜り等が発生するのを防ぐことができ、車両が快適に走行できるようになる。
また、図５に示したように、一般に車道には、車道ｆの幅方向内側は路面３の高さが高く、路肩側は路面３の高さが低くなるように緩やかな勾配が設けられている。従って、車道ｆの幅方向内側に設けられた透水性領域ｂに降った雨水等は、前記のように下方の保水拡散層４や路盤５へ排水されるとともに、路面３の表面を伝って、車道ｆの路肩側へ流れることになる。そのため、この点でも、路面３上に水溜り等が発生するのを防ぐことができ、車両が快適に走行できるようになる。
【００４０】
また、図４に示したように、車両の走行が少ない車道ｆの路肩側に保水性領域ａを設けることで、当該領域ａで保水することができ、保水した雨水等の蒸発により、路面温度の低下を図ることができる。特に、前述のように、透水性領域ｂに降った雨水等は、路面３の表面を伝って、車道ｆの路肩側にある保水性領域ａへ集まるため、保水性領域ａでの保水量が多くなり、効果的に路面温度の低下を図ることができる。
また、前記保水性領域ａからの蒸散は、保水拡散層４に保水されている雨水等がある限り続くため、長い間路面温度を低下させることができる。
言い換えるならば、表層２の保水性領域ａの保水性・蒸散性と透水性領域ｂの透水性が保水拡散層４によってリンクされるため、排水性と保水性と蒸散性を兼ね備えた舗装構造を提供することができる。
【００４１】
また、歩道の場合も同様に考えることができる。つまり、人などの通行が少ない歩道ｇの両端に保水性領域ａを設けることで、路面温度の低下を図ることができる。また、歩道ｇの両端以外の部分は人などの通行が多いため、透水性領域ｂとすることで、雨水等を速やかに排水して水溜り等の発生を防ぎ、快適に通行できるようにする。
【００４２】
なお、図４とは車線や歩道の数が異なる場合についても、同様に考えることができる。つまり、車両や人などが通行する箇所は透水性領域ｂとすることで、雨水等を速やかに排水し、雨水等が通行の妨げにならないようにする。また、車両や人が通行しない箇所には保水性領域ａを設けることで、雨水等を保水し、その後の気温の上昇に伴って路面３から雨水等を蒸発させ、路面温度の低下を図る。
また、一般に車道や歩道においては、車両や人などが通行する路面の面積が、通行しない路面の面積よりも大きいため、保水性領域ａの路面の面積は、透水性領域ｂの路面の面積よりも小さくなる。
【００４３】
次に、本発明の舗装構造１を広場に利用した場合について、その例を図６に示す。図６においては、複数の正方形の透水性領域ｂが格子状に規則正しく設けられ、その境界に保水性領域ａが直線状にかつ平行に規則正しく設けられている。
保水性領域ａには保水性充填剤８が充填されているため、保水性領域ａと透水性領域ｂの色が異なる。従って、格子模様のように見え、視覚を通じて美観を生じさせることができる。
また、保水性領域ａと透水性領域ｂの位置関係を任意に変えることで、絵、図形、記号、文字などを表すこともでき、視覚を通じて美観を生じさせることができる。特に、保水性充填剤８に顔料を添加することで、色彩の幅が広がり、美観を向上させることができる。
【００４４】
本発明に関する実験の内容について、図７〜１７を参照しながら説明する。
図７は実験場の平面図である。Ａｒｅａ１−１は、縦４ｍ、横４ｍの正方形の形状をしている。Ａｒｅａ１−１の右横隣にはＡｒｅａ１−２があり、Ａｒｅａ１−２の右横隣には、Ａｒｅａ１−３がある。Ａｒｅａ１−２およびＡｒｅａ１−３のそれぞれについても、縦４ｍ、横４ｍの正方形の形状をしている。
Ａｒｅａ１−１の下隣には、Ａｒｅａ２−１があり、Ａｒｅａ２−１も縦４ｍ、横４ｍの正方形の形状をしている。Ａｒｅａ２−１の右横隣にはＡｒｅａ２−２があり、Ａｒｅａ２−２の右横隣には、Ａｒｅａ２−３がある。Ａｒｅａ２−２およびＡｒｅａ２−３のそれぞれについても、縦４ｍ、横４ｍの正方形の形状をしている。
Ａｒｅａ２−１の下隣には、Ａｒｅａ３−１があり、Ａｒｅａ３−１も縦４ｍ、横４ｍの正方形の形状をしている。Ａｒｅａ３−１の右横隣にはＡｒｅａ３−２があり、Ａｒｅａ３−２の右横隣には、Ａｒｅａ３−３がある。Ａｒｅａ３−２およびＡｒｅａ３−３のそれぞれについても、縦４ｍ、横４ｍの正方形の形状をしている。
【００４５】
Ａｒｅａ１−２の上隣にはＡｒｅａ―４があり、縦１ｍ、横１３ｍの長方形の形状をしている。Ａｒｅａ１−１の左横隣にはＡｒｅａ−５があり、縦１４ｍ、横１ｍの長方形の形状をしている。
なお、前記実験場の周辺は何もなく、雲以外の要因によって日陰ができることはない。
【００４６】
図８は、図７のＹ−Ｙ’の箇所の断面図である。図７および図８の道路には、１／１００の勾配が設けられている。言い換えると、図７のＡｒｅａ１−１の左端より左側にある路面３の高さが最も高く、図７のＡｒｅａ１−３の右端の路面３の高さが最も低くなっており、Ａｒｅａ１−１からＡｒｅａ１−３に向かって緩やかな勾配が設けられている。Ａｒｅａ１−１内においても路面３の高さに違いがあり、図７のＡｒｅａ１−１の左端の高さが最も高く、右端の高さが最も低くなるように、左端から右端へ向かって緩やかな勾配が設けられている。Ａｒｅａ１−２、Ａｒｅａ１−３内においても、路面３の高さに違いがあり、Ａｒｅａ１−１と同様の勾配が設けられている。
【００４７】
図８は、図７のＹ−Ｙ’の箇所の断面を現したもの、つまり、Ａｒｅａ１−１、Ａｒｅａ１−２、Ａｒｅａ１−３の断面を現したものであるが、Ａｒｅａ２−１、Ａｒｅａ２−２、Ａｒｅａ２−３についても、Ａｒｅａ１−１、Ａｒｅａ１−２、Ａｒｅａ１−３と同様の勾配が設けられている。前述の説明において、Ａｒｅａ２−１がＡｒｅａ１−１に相当し、Ａｒｅａ２−２がＡｒｅａ１−２に相当し、Ａｒｅａ２−３がＡｒｅａ１−３に相当する。
また、Ａｒｅａ３−１、Ａｒｅａ３−２、Ａｒｅａ３−３についても、Ａｒｅａ１−１、Ａｒｅａ１−２、Ａｒｅａ１−３と同様の勾配が設けられている。前述の説明において、Ａｒｅａ３−１がＡｒｅａ１−１に相当し、Ａｒｅａ３−２がＡｒｅａ１−２に相当し、Ａｒｅａ３−３がＡｒｅａ１−３に相当する。
【００４８】
以下の説明においては、路面の高さが高い部分を上流といい、路面の高さが低い部分を下流といい、上流と下流の中間領域を中流という。
例えば、実験場全体で考えると、Ａｒｅａ−５およびＡｒｅａ１−１、Ａｒｅａ２−１、Ａｒｅａ３−１は路面の高さが高いため上流といい、Ａｒｅａ１−３、Ａｒｅａ２−３、Ａｒｅａ３−３は路面の高さが低いため下流といい、Ａｒｅａ１−２、Ａｒｅａ２−２、Ａｒｅａ３−２は前記上流と下流の中間領域に位置するため中流という。
なお、前記のとおり、例えばＡｒｅａ１−１内でも路面の高低差がある。そのため、図７のＡｒｅａ１−１の左側は、Ａｒｅａ１−１内では路面の高さが高い方に分類されるため、上流側といい、図７のＡｒｅａ１−１の右側は、Ａｒｅａ１−１内では路面の高さが低い方に分類されるため、下流側という。
【００４９】
次に、Ａｒｅａ１−１〜Ａｒｅａ３−３の舗装構造について図２および図９を参照しながら説明する。
Ａｒｅａ１−１、Ａｒｅａ１−２、Ａｒｅａ１−３の舗装は、図９の（Ａ）のような構造をしている。具体的には、路盤５の上面に遮水性シート９が設けられ、遮水性シート９の上面に保水拡散層４が設けられ、保水拡散層４の上面に表層２が設けられている。当該表層２は、透水性領域ｂである。当該表層２は、空隙率が２０％以上の透水性コンクリートである骨材６と、当該骨材６の表面をコーティングするように覆う保水性補填剤８と、複数の骨材６および保水性補填剤８の間にできた空隙７からなる。
【００５０】
上記実験で使用した保水性補填剤８は、保水性セメントミルクである。実験で使用した保水性セメントミルクの組成は、下記表１の通りである。
本実験においては、上記のような組成の保水性セメントミルクを使用したが、本発明における保水性セメントミルクは、実験に使用した組成の保水性セメントミルクに限定されない。
【００５１】
【表１】
2012207433.tif 000003
ＰＲパウダー（品名：（株）佐藤渡辺）は、半たわみ性舗装用混合セメントであり（荷姿：２５ｋｇの超速硬タイプを主に使用する。なお、混合水量は混合した保水ミルクの流下速度で決定する。その速度はＰフロートにて８．５〜９．０ｓｅｃ範囲を標準とする。
【００５２】
Ａｒｅａ１−１、Ａｒｅａ１−２、Ａｒｅａ１−３における保水性セメントミルクの散布量は１０．５Ｌ／ｍ2である。また、透水性能は、空隙率１８％以上であり、透水係数１×１０-2ｃｍ／ｓ以上である。
【００５３】
次に、Ａｒｅａ２−１、Ａｒｅａ２−２、Ａｒｅａ２−３の舗装は、図９の（Ｂ）のような構造をしている。具体的には、路盤５の上面に表層２が設けられている。当該表層２は、透水性領域ｂである。当該表層２は、空隙率が２０％以上の透水性コンクリートである骨材６と、当該骨材６の表面をコーティングするように覆う保水性補填剤８と、複数の骨材６および保水性補填剤８の間にできた空隙７からなる。保水性補填剤８には、前述の保水性セメントミルクを使用している。
Ａｒｅａ２−１、Ａｒｅａ２−２、Ａｒｅａ２−３における保水性セメントミルクの散布量は、他のＡｒｅａと比べて少し多く、１２．５Ｌ／ｍ2である。空隙率１６％以上であり、透水係数１×１０-2ｃｍ／ｓ以上である。
【００５４】
次に、Ａｒｅａ３−１、Ａｒｅａ３−３の舗装は、図９の（Ｃ）のような構造をしている。具体的には、路盤５の上面に保水拡散層４が設けられ、保水拡散層４の上面に表層２が設けられている。当該表層２は、透水性領域ｂである。表層２は、空隙率が２０％以上の透水性コンクリートからなる骨材６と、当該骨材６の表面をコーティングするように覆う保水性補填剤８と、複数の骨材６および保水性補填剤８の間にできた空隙７からなる。保水性補填剤８には、前述の保水性セメントミルクを使用している。
Ａｒｅａ３−１、Ａｒｅａ３−３における保水性セメントミルクの散布量は１０．５Ｌ／ｍ2である。また、透水性能は、空隙率１８％以上であり、透水係数１×１０-2ｃｍ／ｓ以上である。
【００５５】
次に、Ａｒｅａ３−２の舗装は、図２のような構造をしている。具体的には、路盤５の上面に保水拡散層４が設けられ、保水拡散層４の上面に表層２が設けられている。当該表層２は、保水性領域ａと、透水性領域ｂからなる。前記透水性領域ｂは、空隙率が２０％以上の透水性コンクリートからなる骨材６と、当該骨材６の表面をコーティングするように覆う保水性補填剤８と、複数の骨材６および保水性補填剤８の間にできた空隙７からなる。保水性領域ａは、空隙率が２０％以上の透水性コンクリートからなる骨材６と、当該複数の骨材６の間を埋めるように保水性補填剤８が設けられ、空隙７がない点が前記と透水層２と異なる。保水性補填剤８には、前述の保水性セメントミルクを使用している。
Ａｒｅａ３−２の透水性領域ｂにおける保水性セメントミルクの散布量は１０．５Ｌ／ｍ2である。また、透水性能は、空隙率１８％以上であり、透水係数１×１０-2ｃｍ／ｓ以上である。
Ａｒｅａ３−２の保水性領域ａにおける保水性セメントミルクの散布量は２５Ｌ／ｍ2である。また、透水性能は、空隙率８％以上であり、透水係数１×１０-4ｃｍ／ｓ以上である。
【００５６】
次に、Ａｒｅａ３−２の保水性領域ａと透水性領域ｂの配置について、図１０を参照しながら説明する。
Ａｒｅａ３−２内を縦横等間隔に分割し、Ａｒｅａ３−２内に９つの正方形からなる区域を設けた。Ａｒｅａ３−２内の四隅にある正方形の区域および中央にある区域をＡｒｅａ３−２（Ｘ）とし、その他の区域をＡｒｅａ３−２（Ｙ）とした。Ａｒｅａ３−２（Ｘ）には保水性領域ａを設け、Ａｒｅａ３−２（Ｙ）には透水性領域ｂを設けた。
【００５７】
次に、図７に示したＡｒｅａ−４、Ａｒｅａ−５の舗装構造について説明する。
Ａｒｅａ−４は、路盤５の上面に、空隙率が２０％以上の透水性コンクリートからなる骨材６を積層した層を設けたものである。また、Ａｒｅａ−５は、路盤５の上面に、アスファルトからなる骨材６を積層した層を設けたものである。
【００５８】
次に、測定項目について説明する。
本実験においては、２０１０年８月２３日、２４日、２６日の計３日間、前記実験場における路面温度、気温、相対湿度、水平面全天日射量、風向・風速、降水量の各項目について測定を行った。また、下記表２に示すように、所定の日時に所定の水量を所定のＡｒｅａに散布し、散布後の路面の温度変化を計測した。
【００５９】
【表２】
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前記各Ａｒｅａの路面温度の測定には熱電対を用いた。具体的には、各Ａｒｅａのほぼ中央の舗装面に表面用熱電対を貼付後、同色のセメントペーストを薄く塗って行った。
気温、相対湿度、水平面全天日射量、風向・風速、降水量の各項目については、米国Ｃａｍｂｅｌｌ社製気象観測システム（データロガ：ＣＲ１０Ｘ）により測定した。
なお、上記測定はすべて１０分間隔の自動記録とした。
【００６０】
図１１〜図１７を参照しながら、測定結果について説明する。
図１１は、水平面全天日射量の時間毎の変化を表したグラフである。計測した３日間とも、５時半頃の日の出とともに日射量が次第に増え、１２時頃には８００Ｗ／ｍ2を越えてピークになり、その後次第に減少して１８時頃の日没には再び０Ｗ／ｍ2となっている。
【００６１】
図１２は、気温の時間毎の変化を表したグラフである。計測した３日間とも、最低気温２４度、最高気温３４度程度である。日の出とともに温度が次第に上昇し、９時〜１７時の間は３０度を越え、日没後は気温が低くなっている。
なお、２０１０年８月２３日、２４日、２６日の計３日間とも、降水量は０であった。
【００６２】
図１３はＡｒｅａ１−２の路面温度の時間毎の変化、図１４はＡｒｅａ２−２の路面温度の時間毎の変化、図１５はＡｒｅａ３−２の路面温度の時間毎の変化、図１６はＡｒｅａ−４の路面温度の時間毎の変化、図１７はＡｒｅａ−５の路面温度の時間毎の変化をそれぞれ表したものである。
【００６３】
散水を行ったか否かで、路面温度の変化の仕方が大きく異なるが、まず、散水を行っていない８月２３日について説明する。
Ａｒｅａとも午後１時頃に路面温度のピークを迎えている。その中でも、Ａｒｅａ−５が最も高く、６４度前後まで達している。次に、Ａｒｅａ−４の温度が高く、５８度前後まで達している。次に、Ａｒｅａ１−２とＡｒｅａ２−２がほぼ同じ５３度前後であり、最も低い温度だったのは、Ａｒｅａ３−２の５０度である。
この結果から、Ａｒｅａ−５に見られる通常のアスファルト舗装よりも、Ａｒｅａ１−２、Ａｒｅａ２−２、Ａｒｅａ３−２、Ａｒｅａ−４のように、空隙率が２０％以上の透水性コンクリートからなる骨材６の表面を保水性セメントミルクでコーティングすることで、路面温度を大幅に下げることができていることが分かる。
また、Ａｒｅａ１−２やＡｒｅａ２−２に見られるように、路盤５の上方に保水性領域ａを有さない舗装構造よりも、Ａｒｅａ３−２にように、保水性領域ａを有する舗装構造のほうが、路面温度が低くなるということが分かる。
【００６４】
次に、１ｍｍ／ｍ2の散水を行った８月２６日の結果について説明する。
Ａｒｅａ−５では、散水を行った直後に路面温度が急激に低下しており、具体的には１０度以上低下していることが分かる。しかし、その後路面温度が急激に上昇に転じ、散水から３時間も経過すると、散水を行っていない２３日と同じ程度の温度まで回復していることが分かる。これは、路盤５の上方に、散水した水分を保持する層がないためと考えられる。
Ａｒｅａ−４では、散水を行った直後に路面温度が急激に低下しており、具体的には１０度以上低下していることが分かる。しかし、その後路面温度が急激に上昇に転じ、散水から３．５時間も経過すると、散水を行っていない２３日と同じ程度の温度まで回復していることが分かる。これは、路盤５の上方に散水した水分を保持する層があるが、保持力が小さいためであると考えられる。
Ａｒｅａ１−２、Ａｒｅａ２−２、Ａｒｅａ３−２においては、散水を行った後に路面温度が急激に低下していることが分かる。この低下度合いは、Ａｒｅａ−４およびＡｒｅａ−５よりも小さい。その後路面温度が上昇に転じ、散水から４時間も経過すると、散水を行っていない２３日と同じ程度の温度まで回復していることが分かる。これは、路盤５の上方に散水した水分を保持する層があり、保持力がある程度あるためと考えられる。
【００６５】
８月２６日の散水量は１ｍｍ／ｍ2と少ない量であった。そのため、散水後、散水を行っていない２３日の路面温度と同じ程度の温度まで路面温度が上昇するのにかかる時間について、Ａｒｅａ１−２、Ａｒｅａ２−２、Ａｒｅａ３−２、Ａｒｅａ−４、Ａｒｅａ−５の間に顕著な違いが出なかった。
しかし、散水した直後は各Ａｒｅａとも路面温度が４０度前半程度の温度まで下がるが、散水後の最高路面温度に違いが出ている。
具体的には、Ａｒｅａ−５では最高で６０度を越える温度にまで路面温度が上昇している。また、Ａｒｅａ―４では最高で約５５度まで路面温度が上昇し、Ａｒｅａ１−２とＡｒｅａ２−２では最高で約５２度まで路面温度が上昇している。しかし、Ａｒｅａ３−２では、最高でも約４５度までしか路面温度が上昇していない。
これは、Ａｒｅａ３−２の保水構造１の保水能力が高いことに起因していると考えられる。
【００６６】
次に、５ｍｍ／ｍ2の散水を行った８月２４日の結果について説明する。
Ａｒｅａ−５では、散水を行った直後に路面温度が急激に低下しており、具体的には１０度以上低下していることが分かる。しかし、その後路面温度が急激に上昇に転じ、散水から４時間も経過すると、散水を行っていない２３日と同じ程度の温度まで上昇していることが分かる。これは、路盤５の上方に散水した水分を保持する層がないため、低い路面温度を維持できないと考えられる。
Ａｒｅａ１−２では、散水を行った直後に路面温度が急激に低下し、約５０度から約４０度に低下している。その後、路面温度が上昇に転じ、散水から約３時間経つと散水前とほぼ同じ温度の５０度になっている。しかし、散水を行っていない２３日と同じ程度の温度になるのは、散水から約１１時間後の２２時頃である。これは、路盤５の上方に散水した水分を保持する層があるため、低い路面温度を長時間維持できていると考えられる。
Ａｒｅａ３−２では、散水を行った直後に路面温度が緩やかに低下し、約１時間かけて約４６度から約４０度に低下している。その後、路面温度が緩やかに上昇し、散水から約４時間経つと散水前の４６度とほぼ同じになっている。しかし、散水を行っていない２３日と同じ程度の温度にまで上昇するのは、散水から約１２時間後の２２時３０分頃である。これは、路盤５の上方に散水した水分を保持する層があるため、低い路面温度を長時間維持できていると考えられる。
また、Ａｒｅａ１−２とＡｒｅａ３−２を比較すると、Ａｒｅａ３−２は不織布の上面に保水性領域ａがあり、その保水性領域でも保水するため、Ａｒｅａ１−２よりも相対的に低い温度で路面温度が推移している。
【符号の説明】
【００６７】
１：舗装構造、２：表層、３：路面、４：保水拡散層、５：路盤、６：骨材、７：空隙、８：保水性補填剤、９：遮水性シート、１０：路肩、１１：広場
ａ：保水性領域、ｂ：透水性領域、ｃ：上流、ｄ：中流、ｅ：下流、ｆ：車道、ｇ：歩道、ＣＬ：中央線
【図５】
2012207433.tif 000005
【図８】
2012207433.tif 000006
【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【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６】
2012207433.tif 000018
【図７】
2012207433.tif 000019
【図９】
2012207433.tif 000020
【図１０】
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