JP2003327463A - 電磁波吸収体およびこれを用いた舗装および建造物 - Google Patents
電磁波吸収体およびこれを用いた舗装および建造物Info
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- Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies
- Y02W30/91—Use of waste materials as fillers for mortars or concrete
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- Building Environments (AREA)
- Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
- Shielding Devices Or Components To Electric Or Magnetic Fields (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 コンクリート本来の強度や施工性などの性質
を具備しながら，電磁波吸収能力の高い材料を得ること
にある。 【解決手段】 水が含浸する細孔を有したセメント系硬
化体からなり，この硬化体中に１０重量％以上の遊離水
を含浸させてなる電磁波吸収体である。より具体的に
は，セメントマトリックス中に植物繊維を分散含有した
セメント系硬化体からなり，この硬化体中に１０％以上
の遊離水を含浸させてなる電磁波吸収体である。この電
磁波吸収体を舗装材として用いた電磁波吸収舗装および
この電磁波吸収体を壁材として用いた電磁波吸収建造物
を提供する。
を具備しながら，電磁波吸収能力の高い材料を得ること
にある。 【解決手段】 水が含浸する細孔を有したセメント系硬
化体からなり，この硬化体中に１０重量％以上の遊離水
を含浸させてなる電磁波吸収体である。より具体的に
は，セメントマトリックス中に植物繊維を分散含有した
セメント系硬化体からなり，この硬化体中に１０％以上
の遊離水を含浸させてなる電磁波吸収体である。この電
磁波吸収体を舗装材として用いた電磁波吸収舗装および
この電磁波吸収体を壁材として用いた電磁波吸収建造物
を提供する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は，路面の電磁波反射
の抑制や電磁シールドビルの壁面などに用いる電磁波吸
収体に関する。
の抑制や電磁シールドビルの壁面などに用いる電磁波吸
収体に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より，電磁遮蔽材には，金属や炭素
等の導電材や各種の磁性材料を用いるのが一般的であっ
た。それらの成形品としては，導電性粉体や磁性粉など
の粉体を樹脂や無機材料中に分散させたものも使用され
ている。電磁シールドビルなどを構築する材料として電
磁遮蔽用コンクリートも各種のものが提案されている。
従来の電磁遮蔽用コンクリートは導電材や磁性材からな
る電磁遮蔽材料を，粒体その他の形態でコンクリート中
に混入したものが一般的である。
等の導電材や各種の磁性材料を用いるのが一般的であっ
た。それらの成形品としては，導電性粉体や磁性粉など
の粉体を樹脂や無機材料中に分散させたものも使用され
ている。電磁シールドビルなどを構築する材料として電
磁遮蔽用コンクリートも各種のものが提案されている。
従来の電磁遮蔽用コンクリートは導電材や磁性材からな
る電磁遮蔽材料を，粒体その他の形態でコンクリート中
に混入したものが一般的である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】コンクリート中に金属
・炭素質・磁性体などの電磁遮蔽機能の高い材料を混入
する場合には，その混入量を高くすればそれだけ電磁遮
蔽効果は大きくなるが，反面，コンクリートの構造材に
要求されるコンクリート本来の諸特性（フレッシュ性状
・硬化性状とも）が劣化することも否めない。すなわ
ち，強度や耐久性その他のコンクリート本来の性質を実
質的に保持した状態で電磁波エネルギーを吸収できるこ
とが望ましいが，両性質を同時に十分に兼備させること
は実際には困難である。
・炭素質・磁性体などの電磁遮蔽機能の高い材料を混入
する場合には，その混入量を高くすればそれだけ電磁遮
蔽効果は大きくなるが，反面，コンクリートの構造材に
要求されるコンクリート本来の諸特性（フレッシュ性状
・硬化性状とも）が劣化することも否めない。すなわ
ち，強度や耐久性その他のコンクリート本来の性質を実
質的に保持した状態で電磁波エネルギーを吸収できるこ
とが望ましいが，両性質を同時に十分に兼備させること
は実際には困難である。
【０００４】昨今では電磁波による電子機器類の誤動作
防止体制の要求は，ビル内に止まらず屋外の機器類にも
及んでおり，例えば高速道路のノンストップ自動料金収
受システム（ＥＴＣという）において，電磁波の多重反
射による読み取りエラーの問題が顕在化している。これ
を防止するには，その多重反射を抑制する道路舗装が必
要とされているが，そのような道路舗装は技術的に未経
験である。
防止体制の要求は，ビル内に止まらず屋外の機器類にも
及んでおり，例えば高速道路のノンストップ自動料金収
受システム（ＥＴＣという）において，電磁波の多重反
射による読み取りエラーの問題が顕在化している。これ
を防止するには，その多重反射を抑制する道路舗装が必
要とされているが，そのような道路舗装は技術的に未経
験である。
【０００５】したがって本発明の課題は，施工現場ごと
にコンクリートに要求される諸性質を具備しながら，且
つ高い電磁波吸収機能を備える材料を得ることにある。
にコンクリートに要求される諸性質を具備しながら，且
つ高い電磁波吸収機能を備える材料を得ることにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明によれば，セメン
トマトリックス中に植物繊維を分散含有したセメント系
硬化体からなり，この硬化体中に１０％以上の遊離水を
含浸させてなる電磁波吸収体を提供する。そして，この
電磁波吸収体を舗装用材料として用いた電磁波吸収舗
装，および壁材として用いた電磁波吸収建造物を提供す
る。
トマトリックス中に植物繊維を分散含有したセメント系
硬化体からなり，この硬化体中に１０％以上の遊離水を
含浸させてなる電磁波吸収体を提供する。そして，この
電磁波吸収体を舗装用材料として用いた電磁波吸収舗
装，および壁材として用いた電磁波吸収建造物を提供す
る。
【０００７】
【発明の実施の形態】前記の課題解決のために，本発明
者らは水による電磁波減衰効果に着目し，これをコンク
リートで実現するために種々の試験を繰り返した。その
結果，水が含浸する細孔を有したセメント系硬化体，例
えば植物繊維をセメントマトリックス中に分散させて含
水率１０％以上を示すような硬化体とし，この硬化体に
遊離水を十分に含浸させておけば高い電磁波吸収機能を
発現できることがわかった。植物繊維としては麻や綿が
好ましく，場合によっては籾，藁，種子殻等の植物繊維
も使用できる。これらの植物繊維を適量コンクリート中
に分散配合することによって，植物繊維が有する優れた
保水機能がコンクリート中で実現でき，施工現場ごとに
要求されるコンクリート本来の性質も具備させることが
できる。
者らは水による電磁波減衰効果に着目し，これをコンク
リートで実現するために種々の試験を繰り返した。その
結果，水が含浸する細孔を有したセメント系硬化体，例
えば植物繊維をセメントマトリックス中に分散させて含
水率１０％以上を示すような硬化体とし，この硬化体に
遊離水を十分に含浸させておけば高い電磁波吸収機能を
発現できることがわかった。植物繊維としては麻や綿が
好ましく，場合によっては籾，藁，種子殻等の植物繊維
も使用できる。これらの植物繊維を適量コンクリート中
に分散配合することによって，植物繊維が有する優れた
保水機能がコンクリート中で実現でき，施工現場ごとに
要求されるコンクリート本来の性質も具備させることが
できる。
【０００８】一般に，コンクリート硬化体中の水分量
は，周囲環境の湿度によって左右されるが，普通コンク
リートで３〜４重量％程度であり，強制的に含浸させた
としても５〜６重量％程度に過ぎない。また，単にコン
クリートを水で濡らしても，空気とコンクリートとの境
界面（コンクリート表面）での電磁波の反射が大きくな
ってコンクリート内部での吸収効果は期待できない。こ
れは，水の誘電率が空気の約８０倍近くもあり，水の膜
が張ったような状態がコンクリート表面で生じている
と，電磁波が鏡面反射のように大きく反射を起こしてし
まうからである。
は，周囲環境の湿度によって左右されるが，普通コンク
リートで３〜４重量％程度であり，強制的に含浸させた
としても５〜６重量％程度に過ぎない。また，単にコン
クリートを水で濡らしても，空気とコンクリートとの境
界面（コンクリート表面）での電磁波の反射が大きくな
ってコンクリート内部での吸収効果は期待できない。こ
れは，水の誘電率が空気の約８０倍近くもあり，水の膜
が張ったような状態がコンクリート表面で生じている
と，電磁波が鏡面反射のように大きく反射を起こしてし
まうからである。
【０００９】したがって，コンクリートに電磁波吸収能
力を付与するには，空気相と水相を区分するような境界
面を実質的に作らずに，電磁波エネルギーを吸収できる
に十分な量の水が存在した状態のコンクリートを得るこ
とが肝要となる。植物繊維をコンクリート中に適量配合
すると，毛細管現象も起きるのではないかと考えられる
が，コンクリートのマトリックス中に１０重量％以上の
遊離水を分散して含ませることができ，この遊離水が電
磁波エネルギーを吸収し，熱エネルギーに効率よく変換
することができる。またコンクリート硬化体全体に分散
した細孔内に含浸されている遊離水は，電磁波を反射す
るような明確な空気と水の鏡面を作ることも少ない。特
に２０％以下の含水率では電磁波の反射を起こすような
境界層を形成するようなことは殆んど生じない。このた
め，コンクリート硬化体の表面に，反射防止用の被覆等
を設けるようなことは必ずしも必要ではなくなる。
力を付与するには，空気相と水相を区分するような境界
面を実質的に作らずに，電磁波エネルギーを吸収できる
に十分な量の水が存在した状態のコンクリートを得るこ
とが肝要となる。植物繊維をコンクリート中に適量配合
すると，毛細管現象も起きるのではないかと考えられる
が，コンクリートのマトリックス中に１０重量％以上の
遊離水を分散して含ませることができ，この遊離水が電
磁波エネルギーを吸収し，熱エネルギーに効率よく変換
することができる。またコンクリート硬化体全体に分散
した細孔内に含浸されている遊離水は，電磁波を反射す
るような明確な空気と水の鏡面を作ることも少ない。特
に２０％以下の含水率では電磁波の反射を起こすような
境界層を形成するようなことは殆んど生じない。このた
め，コンクリート硬化体の表面に，反射防止用の被覆等
を設けるようなことは必ずしも必要ではなくなる。
【００１０】コンクリートの含水率（％）は次式で表す
ことができる。 コンクリートの含水率（％）＝１００×（Ｗ1−Ｗ0）／
Ｖ1 但し：Ｗ0＝乾燥重量，Ｗ1＝湿潤重量を表す。乾燥重量
Ｗ0は，供試体を例えば１１０℃で湿度０％の乾燥器内
にてもはや重量変化が生じないまでに乾燥したときの乾
燥重量を意味し，湿潤重量Ｗ1は大気圧下でその供試体
全体に給水し，もはや重量変化が生じないまで飽和状態
に含水したときの重量を意味する。Ｖ1は体積を表す。
植物繊維を配合して練り混ぜたコンクリートは，その硬
化体中の植物繊維それ自身が水分を保持する作用を有す
ることから，前式で定義するコンクリートの含水率が１
０％以上を示すものが得られる。
ことができる。 コンクリートの含水率（％）＝１００×（Ｗ1−Ｗ0）／
Ｖ1 但し：Ｗ0＝乾燥重量，Ｗ1＝湿潤重量を表す。乾燥重量
Ｗ0は，供試体を例えば１１０℃で湿度０％の乾燥器内
にてもはや重量変化が生じないまでに乾燥したときの乾
燥重量を意味し，湿潤重量Ｗ1は大気圧下でその供試体
全体に給水し，もはや重量変化が生じないまで飽和状態
に含水したときの重量を意味する。Ｖ1は体積を表す。
植物繊維を配合して練り混ぜたコンクリートは，その硬
化体中の植物繊維それ自身が水分を保持する作用を有す
ることから，前式で定義するコンクリートの含水率が１
０％以上を示すものが得られる。
【００１１】コンクリートの含水率と電磁波の吸収量と
の関係は，コンクリートの含水率と誘電率の関係から知
ることができる。本発明者らは含水率が異なる多くの植
物繊維含有のコンクリートを製作し，その含水率と誘電
率との関係を測定し，図１および図２の結果を得た。
の関係は，コンクリートの含水率と誘電率の関係から知
ることができる。本発明者らは含水率が異なる多くの植
物繊維含有のコンクリートを製作し，その含水率と誘電
率との関係を測定し，図１および図２の結果を得た。
【００１２】図１は，コンクリートの含水率を横軸にと
り，誘電率の複素数虚数部における誘電率（損失）の値
をプロットしたものであるが，図１の結果から電磁波の
損失となる虚数部において含水率に比例して損失が大き
くなることが明らかであり，含水率が大きいほど電磁波
エネルギーの吸収が大きくなることがわかる。また，図
２は同じく誘電率の実数部の誘電率（実部）の値をプロ
ットしたものであるが，図２の結果から含水率が大きい
ほど電磁波の反射を大きくする作用が強くなることがわ
かる。しかし，含水率が２０％以下ではその誘電率は数
％の範囲であり，大きな反射は起きていない。したがっ
て，コンクリート中の含水率を適切に高めたものは良好
な電磁波エネルギー吸収体となることがわかる。
り，誘電率の複素数虚数部における誘電率（損失）の値
をプロットしたものであるが，図１の結果から電磁波の
損失となる虚数部において含水率に比例して損失が大き
くなることが明らかであり，含水率が大きいほど電磁波
エネルギーの吸収が大きくなることがわかる。また，図
２は同じく誘電率の実数部の誘電率（実部）の値をプロ
ットしたものであるが，図２の結果から含水率が大きい
ほど電磁波の反射を大きくする作用が強くなることがわ
かる。しかし，含水率が２０％以下ではその誘電率は数
％の範囲であり，大きな反射は起きていない。したがっ
て，コンクリート中の含水率を適切に高めたものは良好
な電磁波エネルギー吸収体となることがわかる。
【００１３】以下さらに，本発明者らが行った試験例に
ついて説明する。表１に示した配合の３種のコンクリー
トを練り混ぜ，いずれも，供試体として６０ｃｍ×６０
ｃｍ×５ｃｍのコンクリート板を製作した。材令２８日
後の各供試体について，いずれも水中に２時間浸漬した
あとの状態で，次のようにして電波の透過係数と反射係
数を測定した。すなわち，５.８ＧＨｚの電波を送信ア
ンテナから各供試体の広面に垂直に照射し，供試体の背
面に置いた受信アンテナで透過電場を受信して透過係数
を求める。また，５.８ＧＨｚの電波を送信アンテナか
ら，入射角３０度で各供試体の広面に照射し，その反射
波を反射角３０度の位置においた受信アンテナで受信し
て反射係数を求める。それらの結果を表１に併記した。
ついて説明する。表１に示した配合の３種のコンクリー
トを練り混ぜ，いずれも，供試体として６０ｃｍ×６０
ｃｍ×５ｃｍのコンクリート板を製作した。材令２８日
後の各供試体について，いずれも水中に２時間浸漬した
あとの状態で，次のようにして電波の透過係数と反射係
数を測定した。すなわち，５.８ＧＨｚの電波を送信ア
ンテナから各供試体の広面に垂直に照射し，供試体の背
面に置いた受信アンテナで透過電場を受信して透過係数
を求める。また，５.８ＧＨｚの電波を送信アンテナか
ら，入射角３０度で各供試体の広面に照射し，その反射
波を反射角３０度の位置においた受信アンテナで受信し
て反射係数を求める。それらの結果を表１に併記した。
【００１４】
【表１】
【００１５】表１の結果から，植物繊維を配合した試験
例１と２のものは，配合しない対照例に比べて反射係数
が小さいにも拘わらず，透過係数が小さいことがわか
る。すなわち反射量も透過量も少ないことから内部で吸
収される量が多い。また，これらの透過係数と反射係数
から，次式に従って，電波吸収エネルギーを求め，その
結果も表１に併記した。 電波吸収エネルギー（％）＝１００×（１−反射係数2
＋透過係数2） 表１に示すとおり，対照例のものは電波吸収エネルギー
が４３.６％であるのに対し，試験例２のものは電波吸
収エネルギーが８６.９％に達し，試験例１のものも６
８％に達しており，優れた電磁波吸収機能を有すること
がわかる。
例１と２のものは，配合しない対照例に比べて反射係数
が小さいにも拘わらず，透過係数が小さいことがわか
る。すなわち反射量も透過量も少ないことから内部で吸
収される量が多い。また，これらの透過係数と反射係数
から，次式に従って，電波吸収エネルギーを求め，その
結果も表１に併記した。 電波吸収エネルギー（％）＝１００×（１−反射係数2
＋透過係数2） 表１に示すとおり，対照例のものは電波吸収エネルギー
が４３.６％であるのに対し，試験例２のものは電波吸
収エネルギーが８６.９％に達し，試験例１のものも６
８％に達しており，優れた電磁波吸収機能を有すること
がわかる。
【００１６】なお，材令２８日での強度試験を行った結
果は，対照例の普通コンクリートは圧縮強度３８.６Ｎ
／ｍｍ2，曲げ強度４.１Ｎ／ｍｍ2であったのに対し，
試験例１のものは圧縮強度３６.７Ｎ／ｍｍ2，曲げ強度
５.８Ｎ／ｍｍ2であった。したがって，強度的には普通
コンクリートのものと遜色のないものが得られる。
果は，対照例の普通コンクリートは圧縮強度３８.６Ｎ
／ｍｍ2，曲げ強度４.１Ｎ／ｍｍ2であったのに対し，
試験例１のものは圧縮強度３６.７Ｎ／ｍｍ2，曲げ強度
５.８Ｎ／ｍｍ2であった。したがって，強度的には普通
コンクリートのものと遜色のないものが得られる。
【００１７】このように，本発明に従うコンクリート製
の電磁波吸収体は，コンクリート本来の強度特性や施工
性を損なうことなく電磁波吸収能力が高いので，これを
用いて電磁遮蔽ビルの壁面や床面等の構造材として有益
であるし，屋外材料としては舗装に好適に利用できる。
の電磁波吸収体は，コンクリート本来の強度特性や施工
性を損なうことなく電磁波吸収能力が高いので，これを
用いて電磁遮蔽ビルの壁面や床面等の構造材として有益
であるし，屋外材料としては舗装に好適に利用できる。
【００１８】高速道路の料金所について説明すると，通
常は例えば図３に示すように，砕石の路盤１の上にコン
クリート層２を形成し，その上に防水層としてのアスフ
ァルトコンクリート層３を施設する。そして，通常は最
外層を排水性のアスファルトコンクリート４とする。コ
ンクリート層３には場所によって鉄筋５を配筋する。各
層の厚みは，路盤１：１５〜２０ｃｍ程度，コンクリー
ト層２：２０〜２５ｃｍ程度，アスファルトコンクリー
ト層３：４〜５ｃｍ程度，排水性のアスファルトコンク
リート４：４〜５ｃｍ程度である。このような従来の舗
装構造では，雨水のない期間では路面に入射した電磁波
はアスファルト層４および３を通り抜け，コンクリート
層２も通り抜けることが多く，反射波は鉄筋層５からの
ものとなる。他方，雨水時には，排水性のアスファルト
コンクリート層４には水が貯留せずに排水され，その結
果，非透水性のアスファルト層３との境界において水層
６が形成されるので，路面に入射した電磁波はこの水層
６の面で反射することになる。このようなことから，高
速道路の料金所近傍では，鉄筋層５からの反射波や，雨
水時の該水層６からの反射波が多く発生し，前述のＥＴ
Ｃの誤動作の原因を形成している。
常は例えば図３に示すように，砕石の路盤１の上にコン
クリート層２を形成し，その上に防水層としてのアスフ
ァルトコンクリート層３を施設する。そして，通常は最
外層を排水性のアスファルトコンクリート４とする。コ
ンクリート層３には場所によって鉄筋５を配筋する。各
層の厚みは，路盤１：１５〜２０ｃｍ程度，コンクリー
ト層２：２０〜２５ｃｍ程度，アスファルトコンクリー
ト層３：４〜５ｃｍ程度，排水性のアスファルトコンク
リート４：４〜５ｃｍ程度である。このような従来の舗
装構造では，雨水のない期間では路面に入射した電磁波
はアスファルト層４および３を通り抜け，コンクリート
層２も通り抜けることが多く，反射波は鉄筋層５からの
ものとなる。他方，雨水時には，排水性のアスファルト
コンクリート層４には水が貯留せずに排水され，その結
果，非透水性のアスファルト層３との境界において水層
６が形成されるので，路面に入射した電磁波はこの水層
６の面で反射することになる。このようなことから，高
速道路の料金所近傍では，鉄筋層５からの反射波や，雨
水時の該水層６からの反射波が多く発生し，前述のＥＴ
Ｃの誤動作の原因を形成している。
【００１９】この問題は本発明に従うコンクリート製の
電磁波吸収体を用いることで解決できる。図４はそのた
めの道路構造例を示したものであり，図３と同じ番号を
付したものは図３で説明したものと同じであるが，図４
の構造例で特徴的なことは，図３のアスファルトコンク
リート層３を，本発明に従うコンクリート製の電磁波吸
収体６で置き換えた点にある。
電磁波吸収体を用いることで解決できる。図４はそのた
めの道路構造例を示したものであり，図３と同じ番号を
付したものは図３で説明したものと同じであるが，図４
の構造例で特徴的なことは，図３のアスファルトコンク
リート層３を，本発明に従うコンクリート製の電磁波吸
収体６で置き換えた点にある。
【００２０】すなわち，図４の舗装構造は，セメントマ
トリックス中に植物繊維を分散含有したセメント系硬化
体中に１０重量％以上の遊離水を含浸させてなる電磁波
吸収体層７を，鉄筋５が存在するコンクリート層２より
も上方に設けてあるので，路面に入射した電磁波は電磁
波吸収体層７で吸収され，鉄筋５に至る量が少なくなる
と共に，鉄筋５からの反射波も再び電磁波吸収体層７を
通過する過程で吸収される結果，全体として反射波は非
常に低減する。この場合，電磁波吸収体層７に含浸され
ている遊離水が蒸発その他の原因で枯渇すると電磁波吸
収能力が低下するので，その場合には給水するのが好ま
しく，図例のものでは給水管８を電磁波吸収体層７の内
部またはその上方に施設し，給水源から電磁波吸収体層
７の全体に水を補給できる構成としてある。
トリックス中に植物繊維を分散含有したセメント系硬化
体中に１０重量％以上の遊離水を含浸させてなる電磁波
吸収体層７を，鉄筋５が存在するコンクリート層２より
も上方に設けてあるので，路面に入射した電磁波は電磁
波吸収体層７で吸収され，鉄筋５に至る量が少なくなる
と共に，鉄筋５からの反射波も再び電磁波吸収体層７を
通過する過程で吸収される結果，全体として反射波は非
常に低減する。この場合，電磁波吸収体層７に含浸され
ている遊離水が蒸発その他の原因で枯渇すると電磁波吸
収能力が低下するので，その場合には給水するのが好ま
しく，図例のものでは給水管８を電磁波吸収体層７の内
部またはその上方に施設し，給水源から電磁波吸収体層
７の全体に水を補給できる構成としてある。
【００２１】他方，雨水時には，電磁波吸収体層７には
遊離水が十分に含浸され，過剰水はこの吸収体層７とコ
ンクリート層２の間を通って下水へと流れてゆく。すな
わち，雨水時では電磁波吸収体層７内を水が通過して必
要十分な量の遊離水が電磁波吸収体層７内に保持される
結果，高い電磁波吸収能力を維持する。また通過した過
剰水は排水される結果，電磁波吸収層７の上面には図３
のような明瞭な界面をもつ水層６が生成するようなこと
もない。電磁波吸収層７の上面を凹凸面に形成しておく
と，一層水層の形成が阻止されると同時に電磁波吸収効
率を高めることができる。
遊離水が十分に含浸され，過剰水はこの吸収体層７とコ
ンクリート層２の間を通って下水へと流れてゆく。すな
わち，雨水時では電磁波吸収体層７内を水が通過して必
要十分な量の遊離水が電磁波吸収体層７内に保持される
結果，高い電磁波吸収能力を維持する。また通過した過
剰水は排水される結果，電磁波吸収層７の上面には図３
のような明瞭な界面をもつ水層６が生成するようなこと
もない。電磁波吸収層７の上面を凹凸面に形成しておく
と，一層水層の形成が阻止されると同時に電磁波吸収効
率を高めることができる。
【００２２】なお，図４の例では最外層に排水用アスフ
ァルトコンクリート層４を有しているが，場合によって
はこの層４は省略することもできる。すなわち，本発明
の舗装はアスファルト舗装に限らず，コンクリート舗装
にも適用可能である。また，図４では，鉄筋５と電磁波
吸収体層７の間に，ある程度の厚さ（例えば５〜６ｃｍ
の厚さ）のコンクリート層２が存在する例を示している
が，鉄筋５の上部は，それほどコンクリート層２を被せ
ることなく，直ぐその上から電磁波吸収体層７とするこ
ともできる。さらに図４では，コンクリート層２の上に
電磁波吸収体層７を設けた例を示したが，コンクリート
層２そのものについても，セメントマトリックス中に植
物繊維を分散含有したセメント系硬化体中に１０重量％
以上の遊離水を含浸させてなるコンクリート層とするこ
とができる。すなわち，コンクリート層２も電磁波吸収
体機能をもつコンクリート層とし，さらにその上に前述
のように電磁波吸収体層７を形成するようにしてもよ
い。
ァルトコンクリート層４を有しているが，場合によって
はこの層４は省略することもできる。すなわち，本発明
の舗装はアスファルト舗装に限らず，コンクリート舗装
にも適用可能である。また，図４では，鉄筋５と電磁波
吸収体層７の間に，ある程度の厚さ（例えば５〜６ｃｍ
の厚さ）のコンクリート層２が存在する例を示している
が，鉄筋５の上部は，それほどコンクリート層２を被せ
ることなく，直ぐその上から電磁波吸収体層７とするこ
ともできる。さらに図４では，コンクリート層２の上に
電磁波吸収体層７を設けた例を示したが，コンクリート
層２そのものについても，セメントマトリックス中に植
物繊維を分散含有したセメント系硬化体中に１０重量％
以上の遊離水を含浸させてなるコンクリート層とするこ
とができる。すなわち，コンクリート層２も電磁波吸収
体機能をもつコンクリート層とし，さらにその上に前述
のように電磁波吸収体層７を形成するようにしてもよ
い。
【００２３】一般にＥＴＣ周辺の路面では少なくとも反
射減衰量１０ｄＢ以上（反射係数では０.２以下）が必
要とされるが，本発明の電磁波吸収体を用いた舗装では
その要求を満たすことができる。その例を図５と図６に
示した。図５は，従来の舗装（図３の舗装）において雨
天時に水層６が生成している場合の電磁波の入射角と反
射係数の関係を示すものであり，図６は，本発明に従う
舗装（図４の舗装）における雨天時（電磁波吸収体に遊
離水が必要十分な量で含浸されている場合）の入射角と
反射係数の関係を示したものである。図６では，非雨天
時であっても，電磁波吸収体層に給水して遊離水を必要
十分な量で含浸させた場合も同様に解釈することができ
る。両図の比較から明らかなように，図６の本発明例で
は，図５の従来例の構造に比べて反射係数が大きく低下
している。そのうち，代表的な反射角での反射減衰量
（水平偏波の場合）を求めると，表２のようになる。な
お，反射係数をＲとすると，反射減衰量＝２０Log Ｒの
式で表される。
射減衰量１０ｄＢ以上（反射係数では０.２以下）が必
要とされるが，本発明の電磁波吸収体を用いた舗装では
その要求を満たすことができる。その例を図５と図６に
示した。図５は，従来の舗装（図３の舗装）において雨
天時に水層６が生成している場合の電磁波の入射角と反
射係数の関係を示すものであり，図６は，本発明に従う
舗装（図４の舗装）における雨天時（電磁波吸収体に遊
離水が必要十分な量で含浸されている場合）の入射角と
反射係数の関係を示したものである。図６では，非雨天
時であっても，電磁波吸収体層に給水して遊離水を必要
十分な量で含浸させた場合も同様に解釈することができ
る。両図の比較から明らかなように，図６の本発明例で
は，図５の従来例の構造に比べて反射係数が大きく低下
している。そのうち，代表的な反射角での反射減衰量
（水平偏波の場合）を求めると，表２のようになる。な
お，反射係数をＲとすると，反射減衰量＝２０Log Ｒの
式で表される。
【００２４】
【表２】
【００２５】表２の結果から明らかなように，本発明に
従う舗装構造では反射減衰量は１０ｄＢ以上を達成でき
ることがわかる。
従う舗装構造では反射減衰量は１０ｄＢ以上を達成でき
ることがわかる。
【００２６】このようにして，本発明の電磁波吸収体を
用いた舗装では雨水時および非雨水時とも電磁波の路面
からの反射が抑制されるので，ＥＴＣ等の精密機器類の
誤動作原因を除去することができる。また，本発明に従
う保水能力を有した舗装構造では，ヒートアイランド現
象の原因となっている路面の温度を低下させ，路上気温
の低下を下げる効果もある。なお，このような路面のみ
ならず，壁面やその他の構造材にも同様にして本発明の
電磁波吸収体を用いることができることは勿論である。
用いた舗装では雨水時および非雨水時とも電磁波の路面
からの反射が抑制されるので，ＥＴＣ等の精密機器類の
誤動作原因を除去することができる。また，本発明に従
う保水能力を有した舗装構造では，ヒートアイランド現
象の原因となっている路面の温度を低下させ，路上気温
の低下を下げる効果もある。なお，このような路面のみ
ならず，壁面やその他の構造材にも同様にして本発明の
電磁波吸収体を用いることができることは勿論である。
【００２７】以上説明したように，本発明によると，電
磁波吸収能力の高いコンクリート製の電磁波吸収体が得
られる。このコンクリート製の電磁波吸収体は通常の構
造用コンクリートとして適用可能であるから，建築用の
構造材料や舗装用材料として使用することができる。こ
のため，電磁遮蔽ビルの構造材や電磁波反射の少ない路
面材料として好適である。
磁波吸収能力の高いコンクリート製の電磁波吸収体が得
られる。このコンクリート製の電磁波吸収体は通常の構
造用コンクリートとして適用可能であるから，建築用の
構造材料や舗装用材料として使用することができる。こ
のため，電磁遮蔽ビルの構造材や電磁波反射の少ない路
面材料として好適である。
【図１】コンクリートの含水率と誘電率の複素数虚数部
における誘電率（損失）との関係を示す図である。
における誘電率（損失）との関係を示す図である。
【図２】コンクリートの含水率と誘電率の実数部の誘電
率（実部）との関係を示す図である。
率（実部）との関係を示す図である。
【図３】従来の通常のアスファルト舗装の構造例を示す
略断面図である。
略断面図である。
【図４】本発明に従う電磁波吸収体を用いた舗装の構造
例を示す略断面図である。
例を示す略断面図である。
【図５】従来の舗装（図３の舗装）において雨天時に水
層が生成している場合の電磁波の入射角と反射係数の関
係を示す図である。
層が生成している場合の電磁波の入射角と反射係数の関
係を示す図である。
【図６】本発明に従う舗装（図４のもの）において，電
磁波吸収体に遊離水が必要十分な量で含浸されている場
合の電磁波の入射角と反射係数の関係を示す図である。
磁波吸収体に遊離水が必要十分な量で含浸されている場
合の電磁波の入射角と反射係数の関係を示す図である。
１ 路盤（砕石）
２ コンクリート層
３ アスファルトコンクリート層（防水層）
４ 排水性のアスファルトコンクリート層
５ 鉄筋
６ 水層
７ 電磁波吸収体層
８ 給水管
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考）
Ｈ０５Ｋ 9/00 Ｈ０５Ｋ 9/00 Ｍ
// Ｃ０４Ｂ 111:94 Ｃ０４Ｂ 111:94
(72)発明者 柵瀬 信夫
東京都港区元赤坂一丁目２番７号 鹿島建
設株式会社内
(72)発明者 小関 喜久夫
東京都港区元赤坂一丁目２番７号 鹿島建
設株式会社内
(72)発明者 藤野 豊
東京都港区芝四丁目２番３号 ジオスター
株式会社内
(72)発明者 内川 隆夫
東京都港区芝四丁目２番３号 ジオスター
株式会社内
(72)発明者 唐木 裕志
東京都港区芝四丁目２番３号 ジオスター
株式会社内
Ｆターム(参考） 2D051 AA00 AB06 AE04 AF02 AF03
AG05 EA01 EA06
2E001 DH01 EA01 FA03 FA30 HA04
JA01 JC08 JD09
4G012 PA22 PA33 PC11 PE04
5E321 AA41 BB34 BB60 GG11
Claims (4)
- 【請求項１】 水が含浸する細孔を有したセメント系硬
化体からなり，この硬化体中に１０重量％以上の遊離水
を含浸させてなる電磁波吸収体。 - 【請求項２】 セメントマトリックス中に植物繊維を分
散含有したセメント系硬化体からなり，この硬化体中に
１０重量％以上の遊離水を含浸させてなる電磁波吸収
体。 - 【請求項３】 請求項１または２に記載の電磁波吸収体
を舗装用材料として用いた電磁波吸収舗装。 - 【請求項４】 請求項１に記載の電磁波吸収体を壁材と
して用いた電磁波吸収建造物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002135949A JP4094887B2 (ja) | 2002-05-10 | 2002-05-10 | 電磁波吸収体およびこれを用いた舗装および建造物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002135949A JP4094887B2 (ja) | 2002-05-10 | 2002-05-10 | 電磁波吸収体およびこれを用いた舗装および建造物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003327463A true JP2003327463A (ja) | 2003-11-19 |
| JP4094887B2 JP4094887B2 (ja) | 2008-06-04 |
Family
ID=29698138
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002135949A Expired - Fee Related JP4094887B2 (ja) | 2002-05-10 | 2002-05-10 | 電磁波吸収体およびこれを用いた舗装および建造物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4094887B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009190944A (ja) * | 2008-02-15 | 2009-08-27 | Denki Kagaku Kogyo Kk | 電気抵抗の小さい左官用モルタル、それを用いた硬化体、及びそれを用いたコンクリート構造物内部にある鋼材の防食方法 |
| JP2010278163A (ja) * | 2009-05-27 | 2010-12-09 | Taisei Corp | コンクリート製床 |
| JP2012533513A (ja) * | 2009-07-23 | 2012-12-27 | サムジュ エスエムシー カンパニー，リミテッド | ジュート繊維補強材を用いたコンクリート断面補修材組成物 |
-
2002
- 2002-05-10 JP JP2002135949A patent/JP4094887B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009190944A (ja) * | 2008-02-15 | 2009-08-27 | Denki Kagaku Kogyo Kk | 電気抵抗の小さい左官用モルタル、それを用いた硬化体、及びそれを用いたコンクリート構造物内部にある鋼材の防食方法 |
| JP2010278163A (ja) * | 2009-05-27 | 2010-12-09 | Taisei Corp | コンクリート製床 |
| JP2012533513A (ja) * | 2009-07-23 | 2012-12-27 | サムジュ エスエムシー カンパニー，リミテッド | ジュート繊維補強材を用いたコンクリート断面補修材組成物 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP4094887B2 (ja) | 2008-06-04 |
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