JP2004315333A - 排水性プレキャスト舗装版 - Google Patents

Abstract

【課題】十分なハンドリング強度を有し、かつ、版厚を薄くすることができる排水性プレキャスト舗装版を提供する。
【解決手段】ポーラスコンクリートと超高強度コンクリートを積層した排水性プレキャスト舗装版であって、前記超高強度コンクリートが、少なくとも、セメント、ポゾラン質微粉末、粒径２ｍｍ以下の細骨材、減水剤、及び水を含む配合物の硬化体からなる排水性プレキャスト舗装版。前記排水性プレキャスト舗装版は、配合物に、ブレーン比表面積が２５００〜３００００ｃｍ^２／ｇで、かつ上記セメントよりも大きなブレーン比表面積を有する無機粒子を含むことができる。前記無機粒子は、ブレーン比表面積５０００〜３００００ｃｍ^２／ｇの無機粒子Ａと、ブレーン比表面積２５００〜５０００ｃｍ^２／ｇの無機粒子Ｂとから構成することができる。
上記排水性プレキャスト舗装版は、配合物に、金属繊維、有機繊維及び炭素繊維からなる群より選ばれる１種以上の繊維を含むことができる。
【選択図】 なし

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ポーラスコンクリートと超高強度コンクリートを積層した排水性プレキャスト舗装版に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ポーラスコンクリートは、雨水等の水はけを良くし、また、優れた吸音性を有することから、車道への適用が検討されている。
【０００３】
車道に適用できるポーラスコンクリートの製造方法として、セメントコンクリート混合物１ｍ^３当たり、３００〜４００ｋｇのポルトランドセメントと、該セメント１重量部に対して０．００８〜０．０４重量部のバインダー（天然又は合成ゴム、アクリル系樹脂又はエポキシ樹脂等）と０．３〜０．４５重量部の水、及び残部をなす１０：９０〜１５：８５の重量比の砂と７号砕石よりなる骨材を混錬し、得られた混合物を流し込み又は注型し、そして硬化させる工程よりなる透水性セメントコンクリート構造物の製造方法が提案されている（例えば、特許文献１）。該透水性セメントコンクリート構造物は、歩道や駐車場の他に、舗装設計施工指針の舗装計画交通量Ｔの２５０以上１０００未満（台／日・方向）程度まで適用可能である。
【０００４】
【特許文献１】
特公平７−９９００２号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記特許文献１に開示されているポーラスコンクリート（透水性セメントコンクリート構造物）をプレキャスト舗装版に適用した場合、十分なハンドリング強度（敷設現場への運搬や施工に耐えうる強度）を有さず、施工中にひび割れ等が発生するおそれがある。
また、上記特許文献１では、ポーラスコンクリートの基層に普通コンクリートを適用しているが、普通コンクリートの強度特性の制限により、舗装設計施工指針に定められる版厚２０ｃｍ以上を確保する必要があることから、排水性プレキャスト舗装版の版厚が大きくなり重量が増大するため、運搬等に手間がかかる、敷設部の掘削量が増加するため、その設置に多大な労力を必要とするという課題がある。
【０００６】
本発明は、上記従来技術の問題点に鑑みなされたものであって、その目的は、十分なハンドリング強度を有し、かつ、版厚を薄くすることができる排水性プレキャスト舗装版を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明者は、上記課題を解決するために鋭意研究した結果、ポーラスコンクリートと特定の材料を含む配合物の硬化体とを積層した排水性プレキャスト舗装版であれば、上記課題を解決することができることを見出し、本発明を完成した。
【０００８】
即ち、本発明は、ポーラスコンクリートと超高強度コンクリートを積層した排水性プレキャスト舗装版であって、前記超高強度コンクリートが、少なくとも、セメント、ポゾラン質微粉末、粒径２ｍｍ以下の細骨材、減水剤、及び水を含む配合物の硬化体からなることを特徴とする排水性プレキャスト舗装版である（請求項１）。このように構成した排水性プレキャスト舗装版は、１３０ＭＰａ以上の圧縮強度と２０ＭＰａ以上の曲げ強度を発現し得る硬化体からなるので、十分なハンドリング強度を有することができる。また、その厚さを薄くすることができる。
上記排水性プレキャスト舗装版は、配合物に、ブレーン比表面積が２５００〜３００００ｃｍ^２／ｇで、かつ上記セメントよりも大きなブレーン比表面積を有する無機粒子を含むことができる（請求項２）。このように配合物に無機粒子を含むことによって、配合物の流動性や、硬化体の強度発現性や耐久性を向上させることができる。
上記無機粒子は、ブレーン比表面積５０００〜３００００ｃｍ^２／ｇの無機粒子Ａと、ブレーン比表面積２５００〜５０００ｃｍ^２／ｇの無機粒子Ｂとから構成することができる（請求項３）。このようにブレーン比表面積の異なる２種の無機粒子を用いることによって、配合物の流動性や、硬化体の強度発現性や耐久性をより一層向上させることができる。
上記排水性プレキャスト舗装版は、配合物に、金属繊維、有機繊維及び炭素繊維からなる群より選ばれる１種以上の繊維を含むことができる（請求項４）。このように金属繊維等を含むことによって、排水性プレキャスト舗装版の曲げ強度や破壊エネルギー等を向上させることができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明について詳細に説明する。
最初に、超高強度コンクリート（硬化体）の材料およびその配合割合について説明する。
セメントとしては、普通ポルトランドセメント、早強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等の各種ポルトランドセメントが挙げられる。
本発明において、硬化体の早期強度を向上させようとする場合には、早強ポルトランドセメントを使用することが好ましく、配合物の流動性を向上させようとする場合には、中庸熱ポルトランドセメントや低熱ポルトランドセメントを使用することが好ましい。
【００１０】
セメントのブレーン比表面積は、２５００〜５０００ｃｍ^２／ｇが好ましく、３０００〜４５００ｃｍ^２／ｇがより好ましい。該値が２５００ｃｍ^２／ｇ未満であると、水和反応が不活発になって、硬化体の強度が低下し排水性プレキャスト舗装版の強度が低下する等の欠点があり、５０００ｃｍ^２／ｇを超えると、セメントの粉砕に時間がかかる。また、所定の流動性を得るための水量が多くなるため、硬化体の強度が低下し排水性プレキャスト舗装版の強度が低下する等の欠点がある。
【００１１】
ポゾラン質微粉末としては、シリカフューム、シリカダスト、フライアッシュ、スラグ、火山灰、シリカゾル、沈降シリカ等が挙げられる。
一般に、シリカフュームやシリカダストは、そのＢＥＴ比表面積が５〜２５ｍ^２／ｇであり、粉砕等をする必要がないので、本発明のポゾラン質微粉末として好適である。
ポゾラン質微粉末のＢＥＴ比表面積は、５〜２５ｍ^２／ｇが好ましく、８〜２５ｍ^２／ｇがより好ましい。該値が５ｍ^２／ｇ未満であると、硬化体の強度が低下し排水性プレキャスト舗装版の強度が低下する等の欠点があり、２５ｍ^２／ｇを超えると、所定の流動性を得るための水量が多くなるため、硬化体の強度が低下し排水性プレキャスト舗装版の強度が低下する等の欠点がある。
ポゾラン質微粉末の配合量は、セメント１００質量部に対して５〜５０質量部、好ましくは１０〜４０質量部である。配合量が５〜５０質量部の範囲外では、所定の流動性を得るための水量が多くなるため、硬化体の強度が低下し排水性プレキャスト舗装版の強度が低下する等の欠点がある。
【００１２】
本発明においては、粒径２ｍｍ以下の細骨材が用いられる。ここで、細骨材の粒径とは、８５％質量累積粒径である。細骨材の粒径が２ｍｍを超えると、硬化体の強度が低下し排水性プレキャスト舗装版の強度等が低下するので好ましくない。
なお、本発明においては、硬化体の強度等から、最大粒径が２ｍｍ以下の細骨材を用いることが好ましく、最大粒径が１．５ｍｍ以下の細骨材を用いることがより好ましい。また、配合物の作業性等から、７５μｍ以下の粒子の含有量が２．０質量％以下である細骨材を用いることが好ましく、７５μｍ以下の粒子の含有量が１．５質量％以下である細骨材を用いることがより好ましい。
細骨材としては、川砂、陸砂、海砂、砕砂、珪砂等又はこれらの混合物を使用することができる。
細骨材の配合量は、硬化体の強度等の観点から、セメント１００質量部に対して５０〜２５０質量部であることが好ましく、８０〜２００質量部であることがより好ましい。
【００１３】
減水剤としては、リグニン系、ナフタレンスルホン酸系、メラミン系、ポリカルボン酸系の減水剤、ＡＥ減水剤、高性能減水剤又は高性能ＡＥ減水剤を使用することができる。これらのうち、減水効果の大きな高性能減水剤又は高性能ＡＥ減水剤を使用することが好ましく、特に、ポリカルボン酸系の高性能減水剤又は高性能ＡＥ減水剤を使用することが好ましい。
減水剤の配合量は、セメント１００質量部に対して、固形分換算で０．１〜４．０質量部が好ましく、０．１〜２．０質量部がより好ましい。配合量が０．１質量部未満では、混練が困難になるとともに、流動性が低下し、排水性プレキャスト舗装版の製造に手間がかかる等の欠点がある。配合量が４．０質量部を超えると、材料分離や著しい凝結遅延が生じ、また、硬化体の強度が低下し排水性プレキャスト舗装版の強度等が低下することもある。
なお、減水剤は、液状または粉末状のいずれでも使用することができる。
【００１４】
水量は、セメント１００質量部に対して、１０〜３０質量部が好ましく、より好ましくは１２〜２５質量部である。水の量が１０質量部未満では、混練が困難になるとともに、流動性が低下し、排水性プレキャスト舗装版の製造に手間がかかる等の欠点がある。水の量が３０質量部を超えると、硬化体の強度が低下し排水性プレキャスト舗装版の強度等が低下する。
【００１５】
本発明においては、配合物の流動性や、硬化体の強度発現性や耐久性を向上させる観点から、前記配合物に、ブレーン比表面積が２５００〜３００００ｃｍ^２／ｇで、かつ上記セメントよりも大きなブレーン比表面積を有する無機粒子を含ませることが好ましい。
無機粒子としては、スラグ、石灰石粉末、長石類、ムライト類、アルミナ粉末、石英粉末、フライアッシュ、火山灰、シリカゾル、炭化物粉末、窒化物粉末等が挙げられる。中でも、スラグ、石灰石粉末、石英粉末は、コストの点や硬化後の品質安定性の点で好ましく用いられる。
無機粒子は、ブレーン比表面積が好ましくは２５００〜３００００ｃｍ^２／ｇ、より好ましくは４５００〜２００００ｃｍ^２／ｇで、かつセメント粒子よりも大きなブレーン比表面積を有する。無機粒子のブレーン比表面積が２５００ｃｍ^２／ｇ未満であると、セメントとのブレーン比表面積の差が小さくなり、所定の流動性を確保することが困難になるので排水性プレキャスト舗装版の製造に手間がかかる等の欠点があり、３００００ｃｍ^２／ｇを超えると、粉砕に手間がかかるため材料が入手し難くなったり、所定の流動性が得られ難くなるので排水性プレキャスト舗装版の製造に手間がかかる等の欠点がある。
【００１６】
無機粒子がセメントよりも大きなブレーン比表面積を有することによって、無機粒子が、セメントとポゾラン質微粉末との間隙を埋める粒度を有することになり、所定の流動性を確保することができるうえ、硬化体の強度の向上を図ることができる。
無機粒子とセメントとのブレーン比表面積の差は、配合物の流動性と硬化体の強度の観点から、１０００ｃｍ^２／ｇ以上が好ましく、２０００ｃｍ^２／ｇ以上がより好ましい。
無機粒子の配合量は、配合物の流動性と硬化体の強度の観点から、セメント１００質量部に対して５５質量部以下が好ましく、１０〜５０質量部がより好ましい。
【００１７】
本発明においては、無機粒子として、異なる２種の無機粒子Ａ及び無機粒子Ｂを併用することができる。
この場合、無機粒子Ａと無機粒子Ｂは、同じ種類の粉末（例えば、石灰石粉末）を使用してもよいし、異なる種類の粉末（例えば、石灰石粉末及び石英粉末）を使用してもよい。
無機粒子Ａは、ブレーン比表面積が５０００〜３００００ｃｍ^２／ｇ、好ましくは６０００〜２００００ｃｍ^２／ｇのものである。また、無機粒子Ａは、セメント及び無機粒子Ｂよりもブレーン比表面積が大きいものである。
無機粒子Ａのブレーン比表面積が５０００ｃｍ^２／ｇ未満であると、セメントや無機粒子Ｂとのブレーン比表面積の差が小さくなり、前記の１種の無機粒子を用いる場合と比べて、流動性や強度等を向上させる効果が小さくなるばかりか、２種の無機粒子を用いているために、材料の準備に手間がかかるので、好ましくない。該ブレーン比表面積が３００００ｃｍ^２／ｇを超えると、粉砕に手間がかかるため、材料が入手し難くなったり、所定の流動性が得られ難くなるので排水性プレキャスト舗装版の製造に手間がかかる等の欠点がある。
【００１８】
また、無機粒子Ａが、セメント及び無機粒子Ｂよりも大きなブレーン比表面積を有することによって、無機粒子Ａが、セメント及び無機粒子Ｂと、ポゾラン質微粉末との間隙を埋めるような粒度を有することになり、より優れた流動性を確保することができるうえ、硬化体の強度の向上を図ることができる。
無機粒子Ａとセメント及び無機粒子Ｂとのブレーン比表面積の差（換言すれば、無機粒子Ａと、セメントと無機粒子Ｂのうちブレーン比表面積の大きい方とのブレーン比表面積の差）は、配合物の流動性と硬化体の強度の観点から、１０００ｃｍ^２／ｇ以上が好ましく、２０００ｃｍ^２／ｇ以上がより好ましい。
【００１９】
無機粒子Ｂのブレーン比表面積は、２５００〜５０００ｃｍ^２／ｇである。また、セメントと無機粒子Ｂとのブレーン比表面積の差は、１００ｃｍ^２／ｇ以上が好ましく、配合物の流動性と硬化体の強度の観点から、２００ｃｍ^２／ｇ以上がより好ましい。
無機粒子Ｂのブレーン比表面積が２５００ｃｍ^２／ｇ未満であると、流動性が低下するので排水性プレキャスト舗装版の製造に手間がかかる等の欠点があり、５０００ｃｍ^２／ｇを超えると、ブレーン比表面積の数値が無機粒子Ａに近づくため、前記の１種の無機粒子を用いる場合と比べて、流動性や強度等を向上させる効果が小さくなるばかりか、２種の無機粒子を用いているために、材料の準備に手間がかかるので、好ましくない。
また、セメントと無機粒子Ｂとのブレーン比表面積の差が１００ｃｍ^２／ｇ以上であることによって、配合物を構成する粒子の充填性が向上し、より優れた流動性を確保することができるうえ、硬化体の強度の向上を図ることができる。
【００２０】
無機粒子Ａの配合量は、セメント１００質量部に対して５０質量部以下が好ましく、１０〜４０質量部がより好ましい。無機粒子Ｂの配合量は、セメント１００質量部に対して４０質量部以下が好ましく、５〜３５質量部がより好ましい。無機粒子Ａ及び無機粒子Ｂの配合量が前記の数値範囲外では、前記の１種の無機粒子を用いる場合と比べて、流動性等を向上させる効果が小さくなるばかりか、２種の無機粒子を用いているために、材料の準備に手間がかかるので、好ましくない。
なお、無機粒子Ａと無機粒子Ｂの合計量は、セメント１００質量部に対して５５質量部以下が好ましく、より好ましくは１０〜５０質量部である。
【００２１】
本発明においては、硬化体の曲げ強度や破壊強度等を大幅に高める観点から、配合物に、金属繊維、有機繊維及び炭素繊維からなる群より選ばれる１種以上の繊維を配合することが好ましい。
金属繊維は、硬化体の曲げ強度等を大幅に高める観点から、配合される。
金属繊維としては、鋼繊維、ステンレス繊維、アモルファス繊維等が挙げられる。中でも、鋼繊維は、強度に優れており、また、コストや入手のし易さの点からも好ましいものである。金属繊維の寸法は、配合物中における金属繊維の材料分離の防止や、硬化体の曲げ強度の向上の点から、直径が０．０１〜１．０ｍｍ、長さが２〜３０ｍｍであることが好ましく、直径が０．０５〜０．５ｍｍ、長さが５〜２５ｍｍであることがより好ましい。また、金属繊維のアスペクト比（繊維長／繊維直径）は、好ましくは２０〜２００、より好ましくは４０〜１５０である。
【００２２】
金属繊維の形状は、直線状よりも、何らかの物理的付着力を付与する形状（例えば、螺旋状や波形）が好ましい。螺旋状等の形状にすれば、金属繊維とマトリックスとが引き抜けながら応力を担保するため、曲げ強度が向上する。
金属繊維の好適な例としては、例えば、直径が０．５ｍｍ以下、引張強度が１〜３．５ＧＰａの鋼繊維からなり、かつ、１２０ＭＰａの圧縮強度を有するセメント系硬化体のマトリックスに対する界面付着強度（付着面の単位面積当たりの最大引張力）が３ＭＰａ以上であるものが挙げられる。本例において、金属繊維は、波形または螺旋形の形状に加工することができる。また、本例の金属繊維の周面上に、マトリックスに対する運動（長手方向の滑り）に抵抗するための溝または突起を付けることもできる。また、本例の金属繊維は、鋼繊維の表面に、鋼繊維のヤング係数よりも小さなヤング係数を有する金属層（例えば、亜鉛、錫、銅、アルミニウム等から選ばれる１種以上からなるもの）を設けたものとしてもよい。
【００２３】
金属繊維の配合量は、配合物中の体積百分率で、好ましくは４％以下、より好ましくは０．５〜３％、特に好ましくは１〜３％である。該配合量が４％を超えると、流動性等を確保するために単位水量が増大するうえ、配合量を増やしても金属繊維の補強効果が向上しないため、経済的でなく、さらに、混練物中でいわゆるファイバーボールを生じ易くなるので、好ましくない。
【００２４】
有機繊維及び炭素繊維は、硬化体の破壊エネルギー等を高める観点から、配合される。
有機繊維としては、ビニロン繊維、ポリプロピレン繊維、ポリエチレン繊維、アラミド繊維等が挙げられる。中でも、ビニロン繊維及び／又はポリプロピレン繊維は、コストや入手のし易さの点で好ましく用いられる。
炭素繊維としては、ＰＡＮ系炭素繊維やピッチ系炭素繊維が挙げられる。
有機繊維及び炭素繊維の寸法は、配合物中におけるこれら繊維の材料分離の防止や、硬化後の破壊エネルギーの向上の点から、直径が０．００５〜１．０ｍｍ、長さ２〜３０ｍｍであることが好ましく、直径が０．０１〜０．５ｍｍ、長さ５〜２５ｍｍであることがより好ましい。また、有機繊維及び炭素繊維のアスペクト比（繊維長／繊維直径）は、好ましくは２０〜２００、より好ましくは３０〜１５０である。
【００２５】
有機繊維及び炭素繊維の配合量は、配合物中の体積百分率で好ましくは１０．０％以下、より好ましくは１．０〜９．０％、特に好ましくは２．０〜８．０％である。配合量が１０．０％を超えると、流動性等を確保するために単位水量が増大するうえ、配合量を増やしても繊維の増強効果が向上しないため、経済的でなく、さらに、混練物中にいわゆるファイバーボールを生じ易くなるので、好ましくない。
【００２６】
本発明の配合物の混練方法は、特に限定されるものではなく、例えば、（１）水、減水剤以外の材料を予め混合して、プレミックス材を調製しておき、該プレミックス材、水及び減水剤をミキサに投入し、混練する方法、（２）粉末状の減水剤を用意し、水以外の材料を予め混合して、プレミックス材を調製しておき、該プレミックス材及び水をミキサに投入し、混練する方法、（３）各材料を各々個別にミキサに投入し、混練する方法、等を採用することができる。
混練に用いるミキサは、通常のコンクリートの混練に用いられるどのタイプのものでもよく、例えば、揺動型ミキサ、パンタイプミキサ、二軸練りミキサ等が用いられる。
【００２７】
次に、ポーラスコンクリートに使用する材料と配合割合を説明する。
ポーラスコンクリートに使用する粗骨材としては、粒径２．５〜４０ｍｍの砂利、砕石、又はこれらの混合物や、軽量骨材が挙げられる。
【００２８】
セメントとしては、普通、早強、中庸熱、低熱等の各種ポルトランドセメント、さらにはホワイトセメント、アルミナセメント等や、都市ゴミ焼却灰、下水汚泥焼却灰等の廃棄物を原料としたセメント（エコセメント）等が挙げられる。
なお、本発明においては、上記セメントに、高炉スラグ粉末、フライアッシュ、石灰石粉末、硅石粉末、シリカフューム、メタカオリン等の無機質粉末を添加することは差し支えない。高炉スラグ粉末又はフライアッシュを添加することは、作業性及び強度発現性の点から好ましい。なお、無機質粉末の添加量は、強度発現性の確保から５０質量％以下とすることが好ましい。
【００２９】
細骨材としては、川砂、海砂、山砂、砕砂、又はこれらの混合物が挙げられる。
細骨材の粒径はとしては、粗骨材の粒径が５〜４０ｍｍの場合には、好ましくは５ｍｍ未満、より好ましくは粒径２．５ｍｍ以下、特に好ましくは粒径１．０ｍｍ以下のものが用いられ、粗骨材の粒径が２．５〜５．０ｍｍの場合には、好ましくは２．５ｍｍ未満、より好ましくは１．５ｍｍ以下、特に好ましくは０．５ｍｍ以下のものが用いられる。細骨材の粒径に近すぎると粗骨材にモルタルが被覆されにくくなり、好ましくない。
細骨材の添加量は、セメント１００質量部に対して、０〜３００質量部、好ましくは３０〜１５０質量部である。細骨材を添加することによって、ポーラスコンクリートの硬化後における乾燥による収縮を抑制することができる。細骨材の添加量が３００質量部を超えると、粗骨材にモルタルが被覆されにくくなり、その結果、ポーラスコンクリートの曲げ強度が小さくなり、車道への適用が困難となる。また、ポーラスコンクリートと超高強度コンクリートとの付着強度が小さくなるため、プレキャスト舗装用平板等の大型平板として用いる場合に、十分なハンドリング強度が得られ難くなる。
【００３０】
減水剤としては、例えば、アルキルアリルスルホン酸系、アフタレンスルホン酸系、メラミンスルホン酸系、オキシカルボン酸系、リグニン系、ポリカルボン酸系等の高性能減水剤又は高性能ＡＥ減水剤が挙げられる。
高性能減水剤又は高性能ＡＥ減水剤は、それらのいずれかを単独で使用しても良いし、併用しても良い。また、液状又は粉末状のいずれでも使用可能である。
高性能減水剤又は高性能ＡＥ減水剤の添加量は、セメント１００質量部に対し、０〜５．０質量部であり、強度の確保やコスト等の点から、好ましくは０．５〜２．０質量部である。添加量が５．０質量部を超えると、ペースト又はモルタルの流れ落ちが発生するので、曲げ強度と透水量が小さくなる。また、ポーラスコンクリートと超高強度コンクリートとの付着強度が小さくなるため、プレキャスト舗装用平板等の大型平板として用いる場合に、十分なハンドリング強度が得られ難くなる。
【００３１】
本発明においては、石膏を添加することが好ましい。石膏としては、無水石膏、半水石膏、２水石膏、又はこれらの混合物が挙げられる。中でも、強度発現性の点から、無水石膏を使用することが好ましい。
石膏の添加量は、セメント１００質量部に対して、０．１〜５．０質量部であり、コストの点等から、好ましくは０．１〜２．０質量部である。添加量が０．１質量部未満又は５．０質量部を超える場合には、ポーラスコンクリートと超高強度コンクリートとの付着強度が小さくなるため、プレキャスト舗装用平板等の大型平板として用いる場合に、十分なハンドリング強度が得られ難くなる。
なお、石膏は、ブレーン比表面積で２５００ｃｍ^２／ｇ以上のものを使用することが好ましく、粉砕の手間の軽減化やコストの点から、３０００〜１００００ｃｍ^２／ｇのものを使用することが好ましい。
【００３２】
水量は、セメント１００質量部に対し、１６〜２８質量部である。水量が１６質量部未満では、粗骨材にペースト又はモルタルが被覆されにくくなり、その結果、ポーラスコンクリートの曲げ強度が小さくなり、車道への適用が困難となる。また、ポーラスコンクリートと超高強度コンクリートとの付着強度が小さくなるため、プレキャスト舗装用平板等の大型平板として用いる場合に、十分なハンドリング強度が得られ難くなる。水量が２８質量部を超えると、ペースト又はモルタルの流れ落ちが発生するので、曲げ強度と透水量が小さくなる。また、ポーラスコンクリートと超高強度コンクリートとの付着強度が小さくなるため、プレキャスト舗装用平板等の大型平板として用いる場合に、十分なハンドリング強度が得られ難くなる。
【００３３】
粗骨材に対するペースト又はモルタルの容積比は、粗骨材１００％に対して、３０〜８０％である。容積比が３０％未満では、ポーラスコンクリートの曲げ強度が小さくなり、車道への適用が困難となる。また、ポーラスコンクリートと超高強度コンクリートとの付着強度が小さくなるため、プレキャスト舗装用平板等の大型平板として用いる場合に、十分なハンドリング強度が得られ難くなる。上記容積比が８０％を超えると、造粒後の粒体同士の結合が発生するとともに、互いに独立した粒体とならず、ペースト又はモルタルの流れ落ちも起こるので、透水量が小さくなる。
【００３４】
なお、ポーラスコンクリートにおいては、目的を損なわない範囲で、ペースト又はモルタルに対し、曲げ強度向上のため、エチレン・酢酸ビニル系共重合体、アクリル系共重合体等の熱可塑性樹脂を添加することは差し支えない。また、目的を損なわない範囲で、ベンガラ等の顔料を添加することも差し支えない。
【００３５】
本発明の排水性プレキャスト舗装版の厚さは８〜２０ｃｍが好ましい。
本発明の排水性プレキャスト舗装版においては、超高強度コンクリートの厚さは３〜１０ｃｍが好ましく、ポーラスコンクリートの厚さは５〜１０ｃｍが好ましい。
【００３６】
本発明の排水性プレキャスト舗装版の製造方法としては、例えば、▲１▼超高強度コンクリート用の配合物を所定の型枠に流し込んで成形し、その後、ポーラスコンクリートを打ち継ぎ、養生して製造する方法や、▲２▼所定の型枠内にポーラスコンクリートを成形した後、超高強度コンクリート用の配合物を打ち継ぎ、養生して製造する方法等が挙げられる。
養生は、蒸気養生や気中養生等を行なえばよい。
なお、ポーラスコンクリートの打ち継ぎや成形は、例えば、ポーラスコンクリート用材料を一括してミキサに投入して１分以上混錬することによって、粗骨材にペースト又はモルタルが被覆した造粒物を調製し、該造粒物を型枠内に投入し、振動数３０００〜８０００ｖｐｍの外部振動によって振動成形することにより行うことができる。
本発明において、ポーラスコンクリートの空隙率は、１０〜３０体積％が好ましい。
【００３７】
本発明の配合物の硬化体は、１３０ＭＰａ以上の圧縮強度と空隙率２０ＭＰａ以上の曲げ強度を発現するものであり、該硬化体からなる排水性プレキャスト舗装版は、十分なハンドリング強度を有することができる。また、その厚さを薄くすることができる。
また、本発明で用いる配合物は、「ＪＩＳ Ｒ ５２０１（セメントの物理試験方法）１１．フロー試験」に記載される方法において、１５回の落下運動を行なわないで測定した値（本明細書中において、「０打フロー値」ともいう。）が、１５０〜１７０ｍｍ程度であるので、排水性プレキャスト舗装版の製造を容易に行なうことができる。
【００３８】
【実施例】
以下、実施例により本発明を説明する。
［１．超高強度コンクリートの使用材料］
以下に示す材料を使用した。
（１）セメント；低熱ポルトランドセメント（太平洋セメント社製
；ブレーン比表面積３２００ｃｍ^２／ｇ）
（２）ポゾラン質微粉末；シリカフューム（ＢＥＴ比表面積１０ｍ^２／ｇ）
（３）無機粒子Ａ；石英粉末Ａ（ブレーン比表面積７５００ｃｍ^２／ｇ）
（４）無機粒子Ｂ；石英粉末Ｂ（ブレーン比表面積４０００ｃｍ^２／ｇ）
（５）細骨材；珪砂（最大粒径０．６ｍｍ、７５μｍ以下の粒子の含有量０．３質量％）
（６）金属繊維；鋼繊維（直径：０．２ｍｍ、長さ：１３ｍｍ）
（７）減水剤；ポリカルボン酸系高性能ＡＥ減水剤
（８）水；水道水
【００３９】
実施例１
低熱ポルトランドセメント１００質量部、シリカフューム３２質量部、石英粉末Ａ３９質量部、珪砂１２０質量部、高性能ＡＥ減水剤０．４質量部（セメントに対する固形分）、水２２質量部をニ軸ミキサに投入し、混練した。
該配合物のフロー値を、「ＪＩＳ Ｒ ５２０１（セメントの物理試験方法）１１．フロー試験」に記載される方法において、１５回の落下運動を行なわないで測定した。その結果、フロー値は１５０ｍｍであった。
また、前記配合物をφ５０×１００ｍｍの型枠内に流し込み、２０℃で４８時間前置き後、９０℃で４８時間蒸気養生した。該硬化体の圧縮強度（３本の平均値）は２１０ＭＰａであった。
また、前記配合物を４×４×１６ｃｍの型枠内に流し込み、２０℃で４８時間前置き後、９０℃で４８時間蒸気養生した。該硬化体の曲げ強度（３本の平均値）は２５ＭＰａであった。
また、縦３ｍ×横１ｍ×厚さ１２ｃｍの型枠内に空隙率が１８％のポーラスコンクリートを厚さが５ｃｍとなるように成形した（ポーラスコンクリートの配合割合は、普通ポルトランドセメント９５質量部、シリカフューム５質量部、無水石膏１質量部、山砂（粒径２．５ｍｍ以下）５０質量部、砕石６号３８０質量部、ポリカルボン酸系高性能ＡＥ減水剤１．５質量部（セメントに対する固形分）、水２０質量部である）。その上に、前記配合物を流し込み、２０℃で４８時間前置き後、９０℃で４８時間蒸気養生して排水性プレキャスト舗装版を製造した。該排水性プレキャスト舗装版を用いて等分２点載荷（スパン長：２．８ｍ）による曲げ試験を実施し、その初期ひび割れ発生強度を測定した。その結果、初期ひび割れ発生強度は２３．５ＭＰａであった。また、該排水性プレキャスト舗装版を用いて施工実験を実施したところ、ひび割れ等は発生しなかった。
【００４０】
実施例２
低熱ポルトランドセメント１００質量部、シリカフューム３２質量部、石英粉末Ａ２６質量部、石英粉末Ｂ１３質量部、珪砂１２０質量部、高性能ＡＥ減水剤０．４質量部（セメントに対する固形分）、水２２質量部をニ軸ミキサに投入し、混練した。
該配合物のフロー値を、「ＪＩＳ Ｒ ５２０１（セメントの物理試験方法）１１．フロー試験」に記載される方法において、１５回の落下運動を行なわないで測定した。その結果、フロー値は１６５ｍｍであった。
また、前記配合物をφ５０×１００ｍｍの型枠内に流し込み、２０℃で４８時間前置き後、９０℃で４８時間蒸気養生した。該硬化体の圧縮強度（３本の平均値）は２３０ＭＰａであった。
また、前記配合物を４×４×１６ｃｍの型枠内に流し込み、２０℃で４８時間前置き後、９０℃で４８時間蒸気養生した。該硬化体の曲げ強度（３本の平均値）は２８ＭＰａであった。
また、縦３ｍ×横１ｍ×厚さ１２ｃｍの型枠内に空隙率が１８％のポーラスコンクリートを厚さが５ｃｍとなるように成形した（ポーラスコンクリートの配合割合は、実施例１と同じである）。その上に、前記配合物を流し込み、２０℃で４８時間前置き後、９０℃で４８時間蒸気養生して排水性プレキャスト舗装版を製造した。該排水性プレキャスト舗装版を用いて等分２点載荷（スパン長：２．８ｍ）による曲げ試験を実施し、その初期ひび割れ発生強度を測定した。その結果、初期ひび割れ発生強度は２４．２ＭＰａであった。また、該排水性プレキャスト舗装版を用いて施工実験を実施したところ、ひび割れ等は発生しなかった。
【００４１】
実施例３
低熱ポルトランドセメント１００質量部、シリカフューム３２質量部、石英粉末Ａ２６質量部、石英粉末Ｂ１３質量部、珪砂１２０質量部、高性能ＡＥ減水剤０．４質量部（セメントに対する固形分）、水２２質量部、鋼繊維（配合物中の体積の２％）をニ軸ミキサに投入し、混練した。
該配合物のフロー値を、「ＪＩＳ Ｒ ５２０１（セメントの物理試験方法）１１．フロー試験」に記載される方法において、１５回の落下運動を行なわないで測定した。その結果、フロー値は１５５ｍｍであった。
また、前記配合物をφ５０×１００ｍｍの型枠内に流し込み、２０℃で４８時間前置き後、９０℃で４８時間蒸気養生した。該硬化体の圧縮強度（３本の平均値）は２３０ＭＰａであった。
また、前記配合物を４×４×１６ｃｍの型枠内に流し込み、２０℃で４８時間前置き後、９０℃で４８時間蒸気養生した。該硬化体の曲げ強度（３本の平均値）は４７ＭＰａであった。
また、縦３ｍ×横１ｍ×厚さ１２ｃｍの型枠内に空隙率が１８％のポーラスコンクリートを厚さが５ｃｍとなるように成形した（ポーラスコンクリートの配合割合は、実施例１と同じである）。その上に、前記配合物を流し込み、２０℃で４８時間前置き後、９０℃で４８時間蒸気養生して排水性プレキャスト舗装版を製造した。該排水性プレキャスト舗装版を用いて等分２点載荷（スパン長：２．８ｍ）による曲げ試験を実施し、その初期ひび割れ発生強度を測定した。その結果、初期ひび割れ発生強度は２５．２ＭＰａであった。また、該排水性プレキャスト舗装版を用いて施工実験を実施したところ、ひび割れ等は発生しなかった。
【００４２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の排水性プレキャスト舗装版は、１３０ＭＰａ以上の圧縮強度と２０ＭＰａ以上の曲げ強度を発現し得る硬化体からなるので、十分なハンドリング強度を有することができる。また、その厚さを薄くすることができる。従って、本発明の排水性プレキャスト舗装版は、軽量化が可能であり運搬等が容易となる。また、本発明の排水性プレキャスト舗装版では、敷設部の掘削量の低減による施工性の向上を図ることができる。

Claims (4)

1. ポーラスコンクリートと超高強度コンクリートを積層した排水性プレキャスト舗装版であって、前記超高強度コンクリートが、少なくとも、セメント、ポゾラン質微粉末、粒径２ｍｍ以下の細骨材、減水剤、及び水を含む配合物の硬化体からなることを特徴とする排水性プレキャスト舗装版。
2. 配合物に、ブレーン比表面積が２５００〜３００００ｃｍ^２／ｇで、かつ上記セメントよりも大きなブレーン比表面積を有する無機粒子を含む請求項１記載の排水性プレキャスト舗装版。
3. 無機粒子が、ブレーン比表面積５０００〜３００００ｃｍ^２／ｇの無機粒子Ａと、ブレーン比表面積２５００〜５０００ｃｍ^２／ｇの無機粒子Ｂとからなる請求項２記載の排水性プレキャスト舗装版。
4. 配合物に、金属繊維、有機繊維及び炭素繊維からなる群より選ばれる１種以上の繊維を含む請求項１〜３のいずれかに記載の排水性プレキャスト舗装版。