JP2006283380A - Water-retentive/moisture-permeable pavement and construction method therefor - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、道路等を舗装する透水性舗装に関するものである。 The present invention relates to a water-permeable pavement for paving roads and the like.
都市部では、道路舗装率の増大等に伴って水環境や熱環境が著しく変化してきており、様々な問題が発生してきている。 In urban areas, the water environment and thermal environment have changed remarkably as the road pavement rate has increased, and various problems have arisen.
なかでも熱環境に関しては、舗装化の進展による地面の保水機能の低下が、地表からの水分蒸散による大気に対する冷却作用の低下を招き、特に都市部においてヒートアイランド現象をもたらす一因ともなっている。 In particular, regarding the thermal environment, the decrease in the water retention function of the ground due to the progress of paving leads to a decrease in the cooling effect on the atmosphere due to moisture evaporation from the ground surface, and is also one of the causes of the heat island phenomenon particularly in urban areas.
従来、このような問題を解消すべく、透水性コンクリートと呼ばれている多孔質体をなすセメントコンクリート、ポーラスコンクリートや開粒度アスファルトコンクリートを用いて道路を舗装することで舗装面を介して水を蒸発させることにより、当該水が気化熱として舗装面から熱を奪うことを利用して地温上昇を有効に回避しようとした試みが行われている。 Conventionally, in order to solve such problems, water is passed through the paved surface by paving the road with cement concrete, porous concrete or open-graded asphalt concrete, which is a porous material called permeable concrete. Attempts have been made to effectively avoid an increase in ground temperature by utilizing the fact that the water takes heat from the pavement surface as the heat of vaporization by evaporating.
その一例として、上述した透水性コンクリートの空隙に部分的に保水材を充填することにより、当該保水材に保持された水を蒸発させることを目的とした技術が開示されている(例えば、特許文献1参照)。さらに同文献に開示された舗装構造は、基層の上部に粗骨材を敷設し、当該粗骨材の間隙に保水材を充填しこの保水材の上層にさらに透水性の樹脂モルタルを充填して当該樹脂モルタルに保水剤を被覆させて、舗装面上における車両等の交通による保水材の紛失を回避することも目的としている。
しかしながら、保水材を用いた舗装における問題は、上述の車両等の交通による保水材の紛失に係る問題だけではない。 However, the problem in pavement using a water retaining material is not only the problem related to the loss of the water retaining material due to traffic such as the above-mentioned vehicles.
すなわち、上述した特許文献1に記載したようなものであっても、保水材が基層側に流出してしまうといったことが起こり得る。このようなものでは舗装面付近の保水力を長期間維持することができないばかりか、保水材が配置されていた箇所と上層たる樹脂モルタルとの間に保水材が存在しない空隙が形成されてしまう。そうなると、その空隙において特に基層側から保水材を介した上方への水分の移動が困難なものとなり、基層側に十分水を保持した状態であっても上方へ水を十分に蒸散させることができない。そのため、舗装面の温度が上昇し易いものとなってしまう。
That is, even if it is what was described in
本発明は、このような不具合に着目したものであり、長期間安定して地温の上昇を抑制し得る保水性・透湿性舗装構造を提供する。 This invention pays attention to such a malfunction, and provides the water retention and moisture-permeable pavement structure which can suppress the raise of ground temperature stably for a long period of time.
本発明は、このような目的を達成するために、次のような手段を講じたものである。すなわち、本発明に係る保水性・透湿性舗装は、透水性を有する基層の上部に敷設するものであって、前記基層の上部に敷設する第一の透水性部材層と、該第一の透水性部材層の上部に敷設する保水材を有してなる保水層と、該保水層の上部に敷設する第二の透水性部材層とからなり、前記保水材が前記第一の透水性部材層及び第二の透水性部材層を通過し得ないように構成していることを特徴とする。 In order to achieve such an object, the present invention takes the following measures. That is, the water-retentive and moisture-permeable pavement according to the present invention is laid on the upper part of the base layer having water permeability, and includes a first water-permeable member layer laid on the upper part of the base layer, and the first water-permeable member layer. A water retentive layer having a water retentive material laid on top of the water retentive member layer, and a second water permeable member layer laid on top of the water retentive layer, wherein the water retentive material is the first water permeable member layer. And it is comprised so that it may not pass through the 2nd water-permeable member layer.
このようなものであれば、保水材の基層への流出と、上方への飛散とを併せて防止することができる。すなわち、保水材の飛散・減少による保水力の低下と、保水材が下方へ流失することによって保水材が存在しない空隙ができることとを有効に回避することができる。その結果、長期間安定して水を路面側へ蒸散させ得るのみならず、基層側の水を路面側へ安定して伝達させ得るものとなり、地表面の温度上昇を長期間安定して防ぐ舗装とすることができる。また、保水材が保持し得ない余剰の水は第一の透水性部材層を通って基層へと還元される。 If it is such, it can prevent the outflow to the base layer of a water retention material, and scattering upwards. That is, it is possible to effectively avoid a decrease in water retention capacity due to scattering / reduction of the water retention material and the formation of a void without the water retention material due to the water retention material flowing down. As a result, the pavement not only can stably evaporate water to the road surface side for a long time, but also can stably transfer water on the base layer side to the road surface side, and stably prevents the temperature rise on the ground surface for a long time. It can be. Further, excess water that cannot be retained by the water retaining material is reduced to the base layer through the first water permeable member layer.
保水層の強度を有効に向上させるためには、当該保水層を、前記保水材と粗骨材を有してなる舗装部材とによって構成したものとし、前記舗装部材における粗骨材の間隙に前記保水材を配置することが望ましい。ここで粗骨材はJIS A 5001に定義された道路用砕石と同等の粒径のものを指す。 In order to effectively improve the strength of the water-retaining layer, the water-retaining layer is constituted by the water-retaining material and a pavement member having a coarse aggregate, and the gap between the coarse aggregates in the pavement member It is desirable to arrange a water retaining material. Here, the coarse aggregate refers to the one having the same particle size as the crushed stone for road defined in JIS A5001.
そして具体的な舗装部材の構成として、当該舗装部材を、粒径13mm以下の粗骨材とアスファルトとを混合させた開粒度アスファルト混合物としたものや、粒径2.5〜20mmの骨材とセメントと水とを混合させた透水性セメントコンクリートとしたものを挙げることができる。 And as a concrete configuration of the pavement member, the pavement member is an open-graded asphalt mixture obtained by mixing coarse aggregate and asphalt having a particle size of 13 mm or less, or an aggregate having a particle size of 2.5 to 20 mm. The thing made into the water-permeable cement concrete which mixed cement and water can be mentioned.
そして、上述のような舗装部材の間隙に好適に配置し得る保水材の具体的なものとして、当該保水材を無機粉末を含むものとすることが望ましい。ここで、保水材として好適に適用し得る無機粉末として、ゼオライト、バーミキュライトやパーライトといった鉱物系保水材と呼ばれるものや、シルト質粘土といったものに代表される粘土系保水材、そのほかに珪藻土や珪砂等を挙げることができる。そしてさらに、望ましい保水材としては、保水性ポリマーを含むものを挙げることができる。 And as a concrete thing of the water retention material which can be suitably arrange | positioned in the gap | intervals of the above pavement members, it is desirable to make the said water retention material contain inorganic powder. Here, as inorganic powders that can be suitably applied as water retention materials, mineral water retention materials such as zeolite, vermiculite and perlite, clay-based water retention materials typified by silty clay, diatomaceous earth and silica sand, etc. Can be mentioned. Furthermore, examples of desirable water retention materials include those containing a water retention polymer.
そして前記保水材の粒径に拘わらず保水材を通過させ難いもの、すなわち実用上通過し得ないものとするためには、第一の透水性部材層及び前記第二の透水性部材層を、細骨材を有し、且つ含有する骨材の最大粒径が2.5mm以下である細粒径ポーラス部材とすることが望ましい。ここで細骨材は前記粗骨材の粒径よりも小さいものを指す。当該細粒径ポーラス部材の具体的な構成としてはセメント、アスファルト又は樹脂の何れかと、上述した細骨材との混合物としたものを挙げることができる。
そして、第二の透水性部材層を構成する前記細粒径ポーラス部材を、セメント或いは樹脂と前記細骨材との混合物とし、当該第二の透水性部材層を上方に露出させているものであれば、当該セメント或いは樹脂の色によって太陽光の反射率が高くなるため、例えばアスファルトを採用したアスファルト混合物とした場合に比べて表面温度の上昇を有効に抑えることができる。
And in order to make it difficult to pass the water retentive material regardless of the particle size of the water retentive material, i.e., impractical to pass through, the first water permeable member layer and the second water permeable member layer, It is desirable to have a fine-grained porous member having fine aggregate and having a maximum particle diameter of 2.5 mm or less. Here, the fine aggregate is smaller than the particle size of the coarse aggregate. Specific examples of the fine particle size porous member include a mixture of any one of cement, asphalt or resin and the above-described fine aggregate.
And, the fine particle size porous member constituting the second water permeable member layer is a mixture of cement or resin and the fine aggregate, and the second water permeable member layer is exposed upward. If it exists, since the reflectance of sunlight will become high with the color of the said cement or resin, the raise of surface temperature can be suppressed effectively compared with the case where it is set as the asphalt mixture which employ | adopted asphalt, for example.
透水性を有する基層の上層に保水材を有する保水層を敷設するための本発明に係る保水性・透湿性舗装の施工方法は、基層の上部に前記保水材を通過させ得なく構成した透水性部材層を敷設する第一の透水性部材層敷設工程と、保水層を敷設する保水層敷設工程と、当該保水層の上部に透水性部材層を敷設する第二の透水性部材層敷設工程とを含むものとすれば上述した構成を有する保水性・透湿性舗装を好適に敷設することが出来る。 The construction method of the water retention / moisture permeable pavement according to the present invention for laying the water retention layer having the water retention material on the upper layer of the water permeable base layer is configured to prevent the water retention material from passing above the base layer. A first water permeable member layer laying step for laying a member layer; a water retentive layer laying step for laying a water retentive layer; and a second water permeable member layer laying step for laying a water permeable member layer above the water retentive layer. If it contains, the water retention and moisture-permeable pavement which has the structure mentioned above can be laid suitably.
さらに、強度が高く且つ保水性の高い保水層を好適に敷設するためには、保水層を、前記保水材と、粗骨材を有してなる舗装部材とによって構成したものとして、保水層敷設工程が、前記舗装部材を敷設する舗装部材敷設工程と、粗骨材の間隙に保水材を充填する保水材充填工程とを含むようにすることが望ましい。 Furthermore, in order to suitably lay a water retaining layer having high strength and high water retention capacity, the water retaining layer is constructed by the water retaining material and a pavement member having a coarse aggregate. It is desirable that the process includes a pavement member laying step for laying the pavement member, and a water retention material filling step for filling a gap between coarse aggregates with a water retention material.
保水材の基層への流出と、上方への飛散とを併せて防止することができる。すなわち、保水材の飛散・減少による保水力の低下と、保水材が下方への流失することによって保水材が存在しない空隙ができることとを有効に回避することができる。その結果、長期間安定して水を路面側へ蒸散させ得るのみならず、基層側の水を路面側へ安定して伝達させ得るものとなり、地表面の温度上昇を長期間安定して防ぐ舗装とすることができる。また、保水材が保持し得ない余剰の水は第一の透水性部材層を通って基層へと還元される。 The outflow of the water retaining material to the base layer and the upward scattering can be prevented together. That is, it is possible to effectively avoid a decrease in water retention capacity due to scattering / reduction of the water retention material and the formation of voids without the water retention material due to the water retention material flowing downward. As a result, the pavement not only can stably evaporate water to the road surface side for a long time, but also can stably transfer water on the base layer side to the road surface side, and stably prevents the temperature rise on the ground surface for a long time. It can be. Further, excess water that cannot be retained by the water retaining material is reduced to the base layer through the first water permeable member layer.
以下、本発明の一実施の形態について図面を参照して説明する。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
透水性を有する例えば透水性を有する開粒度アスファルトコンクリート等で形成された基層Gに好適に敷設される、本実施形態に係る保水性・透湿性舗装Aを図1に示す。 FIG. 1 shows a water retentive / moisture permeable pavement A according to the present embodiment, which is suitably laid on a base layer G formed of, for example, water-permeable, open-graded asphalt concrete having water permeability.
ここで、本実施形態に係る保水性・透湿性舗装Aは、透水性を有する基層Gの上部に敷設するものであって、基層Gの上部に敷設する第一の透水性部材層1と、該第一の透水性部材層1の上部に敷設する保水材22を有してなる保水層2と、該保水層2の上部に敷設する第二の透水性部材層3とからなり、前記保水材22が前記第一の透水性部材層1及び第二の透水性部材層3を通過し得ないように構成していることを特徴としている。
Here, the water-retaining and moisture-permeable pavement A according to the present embodiment is laid on the upper part of the base layer G having water permeability, and the first water-
また、本実施形態に係る保水性・透湿性舗装Aの施工方法は、透水性を有する基層Gの上層に保水材22を有する保水層2を敷設するための施工方法であって、基層Gの上部に前記保水材22を通過させ得なく構成した透水性部材層を敷設する第一の透水性部材層敷設工程と、前記保水層2を敷設する保水層敷設工程と、当該保水層2の上部に第二の透水性部材層3を敷設する第二の透水性部材層敷設工程とを含むものである。
Moreover, the construction method of the water retentive / moisture permeable pavement A according to the present embodiment is a construction method for laying the water
以下、保水性・透湿性舗装Aの具体的な構成について図2を用いて詳述する。 Hereinafter, the specific configuration of the water-retentive and moisture-permeable pavement A will be described in detail with reference to FIG.
基層Gは、本実施形態では既に透水性を有するように舗装が施された場所を模式的に図示しているが、土路盤、すなわち土壌が露出した場所に施工するものであってもよい。 In the present embodiment, the base layer G schematically illustrates a place where paving has already been performed so as to have water permeability. However, the base layer G may be applied to a soil roadbed, that is, a place where soil is exposed.
第一の透水性部材層1は、細骨材を有し、かつ含有する骨材の最大粒径が2.5mm以下である細粒径ポーラス部材としている。ここで細骨材とは、JIS A0203 2311に定義されたものを示している。また、本実施形態ではこの細粒径ポーラス部材をセメントで固めたセメント硬化体としているが、当該セメント硬化体以外であっても透水性を有するものであれば、アスファルト又は樹脂と細骨材との混合物としてもよい。なお本実施形態において、この第一の透水性部材層1には後述する舗装部材OGの一部も含まれている。
The first water
保水層2は、粗骨材21と、保水材22とによって構成されているものとしている。そして舗装部材OGにおける粗骨材21の間隙に保水材22を配置している。なお、図示例において保水材22は粗骨材21の間隙に点在しているように記しているが、実際に立体的には各保水材22が互いに接し、上面視略全域に亘って上下に敷設されている第一、第二の透水性部材層1、3との間に介在したものとなっている。
The
また具体的には、上述した保水層敷設工程を、前記舗装部材OGを敷設する舗装部材敷設工程の後、粗骨材21の間隙に保水材22を充填する保水材充填工程を経ることによって保水層2を敷設するようにしている。
More specifically, the water retention layer laying step described above is performed by performing a water retention material filling step of filling the gap between the
舗装部材OGは、粒径13mm以下の粗骨材21とアスファルトcとを混合させた開粒度アスファルト混合物としている。詳細には、粗骨材21の表面に薄いアスファルトcの膜が存在し、このアスファルトcの膜が、隣接する粗骨材21を互いに固定することにより、舗装部材OG全体の強度を維持したものとなっている。また、舗装部材OGを、粒径2.5〜20mmの粗骨材21とセメントと水とを混合させた透水性セメントコンクリートとしてもよい。なお本実施形態において、舗装部材OGの上部が後述する第二の透水性部材層3を超えて、上側の一部が上方に露出するとともに、下側の一部が第一の透水性部材層1を超えて、基層Gに接している態様を図示している。
The pavement member OG is an open-graded asphalt mixture obtained by mixing
保水材22は、本実施形態において、保水性ポリマーを例示しているが、保水材22としては保水性ポリマーの他に例えば、鉱物系保水材や、珪砂、珪藻土等を挙げることができる。また、保水材22を構成する保水性ポリマーの粒径ないし直径は保持する水の体積によって変化し得るものであるが(図4)、上述の保水材充填工程における保水材22の粒径は、例えば0.3mm以下に設定したものとなっている。
In this embodiment, the
第二の透水性部材層3は、上述した第一の透水性部材層1と略同一の構成を有するものである。すなわち、細骨材を有し、かつ含有する骨材の最大粒径が2.5mm以下である細粒径ポーラス部材を主体としている。また、本実施形態ではこの細粒径ポーラス部材を、細骨材と、例えばセメントと水との混合物すなわちセメントコンクリートとしているが、当該セメント以外であっても透水性を有するものであれば、樹脂と細骨材との混合物としてもよい。なお本実施形態において、この第二の透水性部材層3には上述した舗装部材OGの上部を含むことにより、強度を向上させたものとなっている。
The second water
そして、上述したような構成を有する保水性・透湿性舗装Aによって地温上昇すなわち路面3aの温度の上昇が抑制される際の、一連の水の流れについて図3及び図4に詳述する。なお、図中の太矢印は水の流れを示しており、図3の波線は水の蒸発・蒸散を示している。
A series of water flows when the increase in the ground temperature, that is, the increase in the temperature of the
まず、日照時における水の移動を図3に示す。なお、本実施形態において太陽光により地温が上昇する日照時を例示している。 First, the movement of water during sunshine is shown in FIG. In addition, in this embodiment, the sunshine time when the ground temperature rises by sunlight is illustrated.
詳述すると、基層G側に本来保持されていた水が第一の透水性部材層1を通って保水層2へ移動した後、保水材を伝って上方へ移動し第二の透水性部材層3を通って上方へ蒸散する。
More specifically, after the water originally held on the base layer G side moves to the
一方、降雨時においては、降雨による水が第二の透水性部材層3を伝って保水層2へ移動して保水材22に吸収される。また、保水材22が吸収しきれなかった余剰の水は下方へ移動し、第一の透水性部材層1を通って下側すなわち基層Gへ移動する。
On the other hand, at the time of rain, water due to the rain moves along the second water
以上のように、基層Gの上部に敷設される本実施形態に係る保水性・透湿性舗装Aは、第一の透水性部材層1と、保水材22を有してなる保水層2と、第二の透水性部材層3とからなり、保水材22が第一の透水性部材層1及び第二の透水性部材層3を通過し得ないように構成していることを特徴としている。具体的には、透水性を有する基層Gの上層に保水材22を有する保水層2を敷設するために、基層Gの上部に前記保水材22を通過させ得なく構成した透水性部材層を敷設する第一の透水性部材層敷設工程と、前記保水層2を敷設する保水層敷設工程と、当該保水層2の上部に前記透水性部材層を敷設する第二の透水性部材層敷設工程とを含む保水性・透湿性舗装Aの施工方法を採用したものである。
As described above, the water retention / moisture permeable pavement A according to the present embodiment laid on the upper part of the base layer G includes the first water
このようなものとすることにより、保水材22の基層Gへの流出と、上方すなわち路面3aへの飛散とを併せて防止することができるので、保水材22の飛散すなわち減少による保水力の低下、及び保水材22の基層G側への流失によって保水材22が存在しない空隙ができることを有効に回避したものとなっている。その結果、保水性・透湿性舗装Aは、長期間安定して水を路面3a側へ蒸散させ得るのみならず、基層G側の水を路面3a側へ安定して伝達させ蒸散させ得るものとなり、ひいては路面3aの温度上昇を長期間安定して防ぐものとすることができる。また、保水材22が保持し得ない余剰の水は第一の透水性部材層1を通って好適に基層Gへと還元される。
By setting it as such, since the outflow to the base layer G of the
さらに詳細には、保水層2を、粗骨材21を有してなる舗装部材OGと保水材22とによって構成したものとし、保水層敷設工程を、舗装部材OGを敷設する舗装部材敷設工程と、前記粗骨材21の間隙に前記保水材22を充填する保水材充填工程とを含む施工方法を採用しているため、強度の高い保水層2を好適に敷設している。そして、舗装部材OGを、粒径13mm以下の粗骨材21とアスファルトcとを混合させた開粒度アスファルト混合物としているので、粗骨材21の間隙に好適に保水材22を配置し得るものとなっている。そして本実施形態では保水材22を保水性ポリマーからなるものとしているので、多量の水を吸収・保持して温度上昇の抑制効果を長時間持続させ得るものとなっている。
More specifically, the
また、第一の透水性部材層1及び第二の透水性部材層3を、細骨材を有し且つ含有する骨材の最大粒径が2.5mm以下である細粒径ポーラス部材としているので、保水材22の最大粒径に拘わらず極めて保水材22が通過し難い、言い換えれば実用上通過し得ない構成となっている。そしてこの細粒径ポーラス部材は、セメント、アスファルトc或いは樹脂の何れかと上述した細骨材との混合物としていれば上述の効果を十分に奏するものとなるが、特に本実施形態では、上方に露出している第二の透水性部材層3を構成する細粒径ポーラス部材を、セメントコンクリートとしているので、当該セメントの色によって太陽光の反射率が例えばアスファルトに比べて高くなるため、表面温度の上昇を有効に抑え得るものとなっている。勿論、細粒径ポーラス部材を細骨材と樹脂との混合物とした場合であっても同様の効果を奏するものとなる。
Moreover, the 1st water-
以上、本発明の実施形態について説明したが、各部の具体的な構成は、上述した実施形態のみに限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形が可能である。 Although the embodiment of the present invention has been described above, the specific configuration of each unit is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.
例えば、上記実施形態では保水材として保水性ポリマーを採用した態様について記載したが、当該保水性ポリマーの他に、例えば鉱物系保水材や粘土系保水材、珪藻土或いは珪砂等の無機粉末を採用したものであっても上記実施形態と同様の作用効果を奏するものである。 For example, in the above embodiment, the aspect in which the water retention polymer is employed as the water retention material is described, but in addition to the water retention polymer, for example, mineral water retention material, clay water retention material, inorganic powder such as diatomaceous earth or quartz sand is employed. Even if it is a thing, there exists an effect similar to the said embodiment.
その他、各部の具体的構成についても上記実施形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形が可能である。 In addition, the specific configuration of each part is not limited to the above embodiment, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.
以下、本発明に係る実施例について詳述するが、本発明は当該実施例に限定されるものではない。 Hereinafter, although the Example concerning this invention is explained in full detail, this invention is not limited to the said Example.
<1.赤外線照射試験>
上述した実施形態に係る実施例1〜11に示した保水性・透湿性舗装と、比較例1〜3とを用いて、120分並びに24時間赤外線を照射した場合の表面温度の差異を調査した。
<1.1使用材料>
使用材料について以下に記すとともに、詳細な配合又は組成を表1に示した。
<1. Infrared irradiation test>
Using the water retention / moisture permeable pavement shown in Examples 1 to 11 according to the above-described embodiment and Comparative Examples 1 to 3, the difference in surface temperature when irradiated with infrared rays for 120 minutes and 24 hours was investigated. .
<1.1 Materials used>
The materials used are described below, and the detailed composition or composition is shown in Table 1.
<透水性・排水性を有する舗装部材>
透水性・排水性を有する舗装部材として以下の舗装部材を用いた。
開粒度アスコン:最大粗骨材粒径13mmとした空隙率20%の開粒度アスファルト混合物
ポラコン(M13):最大粗骨材粒径13mmとした空隙率20%のポーラスコンクリート
ポラコン(M5):最大粗骨材粒径5mmとした空隙率25%のポーラスコンクリート
<保水材>
保水材として、鉱物系保水材、保水性ポリマー(東洋紡績株式会社製:エスペックL)+珪砂8号、珪砂8号、粘土系保水材、鉱物系保水材+セメント並びに珪藻土といった6種類の保水材を用いた。なお、比較例に用いたセメントミルクにおけるグラウト材として、詳細には、住友大阪セメント社製:ニューファンコートを用いた。
<細粒径ポーラス部材>
細粒径ポーラス部材として、以下の3種類のものを用いた。なお、表1中の砂の粒径は0.6〜2.5mm、すなわち、2.5mmふるい全通、0.6mmふるい全不通のものを使用している。
セメント(M2.5):最大粒径2.5mmとした透水性セメントモルタル
アスファルト(M2.5):最大粒径2.5mmとした透水性アスファルト混合物
樹脂(M2.5):最大粒径2.5mmとした透水性樹脂モルタル
<1.2試験方法>
<供試体の作製>
上述した透水性・排水性舗装部材を30×30×5cmに成型し、この側面をシールした後、舗装部材の底面に細粒径ポーラス部材を3mmの厚みで塗布する。そして舗装部材に保水材を充填した後、細粒径ポーラス部材を上面に3mmの厚みで塗布することによって供試体を作製した。なお、供試体の種類は、表2に示す通り、実施例1〜11、比較例1〜3の計14種類とした。また、表中使用材料を記載していないものについては対応する作製工程を省略して供試体を作製した。
<照射試験>
作製した実施例並びに比較例に係る供試体に対して散水した後、500Wの赤外線ライトを各供試体表面から高さ30cmの位置に設置して照射を行い、120分後並びに24時間後の表面温度をそれぞれ熱電対により測定した。
<Pavement material with water permeability and drainage>
The following pavement members were used as pavement members having water permeability and drainage properties.
Open grain size ascon: Open grain asphalt mixture Polacon with a porosity of 20% with a maximum coarse aggregate particle size of 13 mm (M13): Porous concrete polacon with a porosity of 20% with a maximum coarse aggregate particle size of 13 mm (M5): Maximum coarse Porous concrete with 5% porosity and 25% porosity <Water retaining material>
6 types of water-retaining materials such as mineral water-retaining materials, water-retaining polymers (manufactured by Toyobo Co., Ltd .: ESPEC L) + silica sand No. 8, silica sand No. 8, clay water-retaining materials, mineral water-retaining materials + cement and diatomaceous earth Was used. In addition, as a grout material in cement milk used for the comparative example, Sumitomo Osaka Cement Co., Ltd .: New Fan Coat was used in detail.
<Porous particle porous member>
The following three types of fine particle porous members were used. In addition, the particle size of the sand in Table 1 is 0.6 to 2.5 mm, that is, the 2.5 mm sieve is completely passed and the 0.6 mm sieve is not passed.
Cement (M2.5): Water-permeable cement mortar asphalt having a maximum particle size of 2.5 mm (M2.5): Water-permeable asphalt mixture resin having a maximum particle size of 2.5 mm (M2.5): Maximum particle size 5 mm water permeable resin mortar <1.2 Test method>
<Production of specimen>
The above-mentioned water-permeable / drainage pavement member is molded to 30 × 30 × 5 cm, and after sealing this side surface, a fine particle porous member is applied to the bottom surface of the pavement member to a thickness of 3 mm. Then, after filling the pavement member with a water retention material, a specimen was prepared by applying a fine particle size porous member to the upper surface with a thickness of 3 mm. In addition, as shown in Table 2, the types of specimens were 14 types in total including Examples 1 to 11 and Comparative Examples 1 to 3. Moreover, about the thing which does not describe the use material in a table | surface, the corresponding preparation process was abbreviate | omitted and the test piece was produced.
<Irradiation test>
After sprinkling water on the specimens according to the examples and comparative examples prepared, a 500 W infrared light was placed at a position 30 cm high from the surface of each specimen and irradiated, and the surface after 120 minutes and 24 hours later Each temperature was measured with a thermocouple.
<1.3試験結果> <1.3 Test results>
表2に試験結果を示す。比較例1に関しては、保水材を有さないため本試験中最も高い温度を示しているので表中には当該比較例1との温度差をそれぞれ示す。比較例2に関しては舗装部材の間隙に充填したセメントミルクに保水性がないため、表面温度が高くなっている。しかし、表面の細粒径ポーラス部材が明度の高い色を呈しているため、比較例1に比べて表面温度が若干低くなっている。比較例3は、保水材は有してはいるものの底面の細粒径ポーラス部材が無く、代わりに保水材を流出させないようセメントで硬化させているため、保持する水の量が制限され、温度上昇はある程度抑制されるものの持続性に劣るものとなっている。
実施例1〜5に関して、比較例3とは異なってセメントを用いず保水材成分のみを舗装部材に充填したものであるので、保水材の種類は異なっても温度の上昇が抑制されており、持続性も有している。なお、保水材として保水性ポリマー+珪砂8号を採用した実施例2が最も温度上昇を抑制する効果を示している。
実施例6、7の結果から、舗装部材の種類が異なっていても充填されている保水材成分によって、温度の上昇が抑制されていることが分かる。
実施例8,9の結果から、底面の細粒径ポーラス部材の種類が異なっていても、保水材成分により温度の上昇は抑制されるということが分かる。
実施例10の結果から、表面の細粒径ポーラス部材がアスファルトであり、色が黒いため他の実施例に比べて温度が高いものとなっているが、比較例1〜3に比べて温度が低いため、保水材によって温度の上昇か抑制されているということが分かる。
そして実施例11に関して、表面の細粒径ポーラス部材を樹脂としたものであってもセメントを採用した例えば実施例7と同様、保水材の効果により温度の上昇が抑制されているとともに当該効果の持続性も有している。
Table 2 shows the test results. Since the comparative example 1 does not have a water retaining material and shows the highest temperature during the test, the temperature difference from the comparative example 1 is shown in the table. Regarding Comparative Example 2, the surface temperature is high because the cement milk filled in the gap between the paving members does not have water retention. However, since the fine particle size porous member on the surface exhibits a high brightness color, the surface temperature is slightly lower than that of Comparative Example 1. Comparative Example 3 has a water retaining material, but does not have a fine-grained porous member on the bottom surface. Instead, it is hardened with cement so that the water retaining material does not flow out. Although the rise is suppressed to some extent, it is inferior in sustainability.
Regarding Examples 1 to 5, unlike Comparative Example 3, since the pavement member is filled with only the water retention material component without using cement, the temperature rise is suppressed even if the type of the water retention material is different, It also has sustainability. In addition, Example 2 which employ | adopted water retention polymer + silica sand No. 8 as a water retention material has shown the effect which suppresses a temperature rise most.
From the results of Examples 6 and 7, it can be seen that the rise in temperature is suppressed by the water-retaining material component that is filled even if the type of pavement member is different.
From the results of Examples 8 and 9, it can be seen that the rise in temperature is suppressed by the water-retaining material component even if the type of the fine-grained porous member on the bottom surface is different.
From the result of Example 10, the surface fine particle size porous member is asphalt, and since the color is black, the temperature is higher than the other examples, but the temperature is higher than that of Comparative Examples 1 to 3. Since it is low, it turns out that the rise in temperature is suppressed by the water retention material.
And about Example 11, even if it is what used the fine particle size porous member of the surface as resin, like Example 7 which employ | adopted cement, the rise in temperature was suppressed by the effect of the water retention material, and the effect of the said It also has sustainability.
<2.降雨による保水材の溢流抑制試験>
実施例及び比較例に係る供試体にそれぞれじょうろ並びにホースによる散水を行い、その際に起こる保水材の溢流すなわち流失について調査した。
<2.1使用材料>
<透水性・排水性を有する舗装部材>
透水性・排水性を有する舗装部材として開粒度アスコン、すなわち最大粗骨材粒径13mmとした空隙率20%の開粒度アスファルト混合物を使用した。
<保水材>
保水材として、表1における鉱物系保水材、或いは珪砂8号を使用した。
<細粒径ポーラス部材>
細粒径ポーラス部材として、表1におけるセメント(M2.5)に該当するもの、すなわち、粒径0.6〜2.5mmの骨材を採用した透水性セメントモルタルを使用した。
<2.2試験方法>
<供試体の作製>
上述した透水性・排水性舗装部材を30×30×5cmに成型し、この側面をシールした後、舗装部材の底面に細粒径ポーラス部材を3mmの厚みで塗布する。そして舗装部材に保水材を充填した後、細粒径ポーラス部材を上面に3mmの厚みで塗布することによって供試体を作製した。なお、供試体の種類は、表3に示す通り、実施例1、5、比較例4、5の計4種類とした。また、表中使用材料を記載していないものについては対応する作製工程を省略して供試体を作製した。
<散水及び固形残分の質量測定>
作製した供試体の表面にじょうろ並びにホースによってそれぞれ散水し、その後、溢流した水を濾過し、乾燥後の固形残分の質量を測定し、次の式に従って溢流した保水材の固形分量(%)を算出した。
(溢流した保水材の固形分量(%)=固形残分(g)÷保水材充填量(g)×100)
<照射試験>
作製した実施例並びに比較例に係る供試体に対して散水した後、500Wの赤外線ライトを各供試体表面から高さ30cmの位置に設置して照射を行い、24時間後の表面温度をそれぞれ熱電対により測定した。
<2.3試験結果>
<2. Overflow control test of water retaining material due to rain>
Watering with a watering can and a hose was performed on the specimens according to the examples and comparative examples, respectively, and the overflow of the water retaining material that occurred at that time, that is, the loss was investigated.
<2.1 Materials used>
<Pavement material with water permeability and drainage>
As a paving member having water permeability and drainage, an open particle size ascon, that is, an open particle size asphalt mixture having a maximum coarse aggregate particle size of 13 mm and a porosity of 20% was used.
<Water retention material>
As the water retention material, the mineral water retention material in Table 1 or silica sand No. 8 was used.
<Porous particle porous member>
As the fine particle size porous member, one corresponding to the cement (M2.5) in Table 1, that is, a water permeable cement mortar using an aggregate having a particle size of 0.6 to 2.5 mm was used.
<2.2 Test method>
<Production of specimen>
The water-permeable / drainage pavement member described above is molded to 30 × 30 × 5 cm, and the side surfaces are sealed, and then a fine particle porous member is applied to the bottom surface of the pavement member to a thickness of 3 mm. Then, after filling the pavement member with a water retention material, a specimen was prepared by applying a fine particle size porous member to the upper surface with a thickness of 3 mm. In addition, as shown in Table 3, the types of specimens were 4 types in total: Examples 1 and 5 and Comparative Examples 4 and 5. Moreover, about the thing which does not describe the use material in a table | surface, the corresponding preparation process was abbreviate | omitted and the test piece was produced.
<Mass measurement of watering and solid residue>
Watering the surface of the prepared specimen with a watering can and a hose respectively, then filtering the overflowed water, measuring the mass of the solid residue after drying, the solid content of the water retaining material overflowed according to the following formula ( %) Was calculated.
(Solid content (%) of overflowing water retaining material = solid residue (g) ÷ water retaining material filling amount (g) × 100)
<Irradiation test>
After sprinkling water on the specimens according to the examples and comparative examples, a 500 W infrared light was placed at a position 30 cm in height from the surface of each specimen and irradiated, and the surface temperature after 24 hours was adjusted to thermoelectricity. Measured by pair.
<2.3 Test results>
表3に試験結果を示す。比較例4及び比較例5に関しては、散水により保水材が溢流してしまい温度上昇の抑制効果が小さくなっているが、実施例1及び実施例5に関しては、細粒径ポーラス部材を設けることにより散水による保水材の溢流が認められず、例えば上述した1.赤外線照射試験における実施例と比べても遜色のない程度の、温度上昇の抑制効果を示した。
<3.タイヤ走行試験>
以下に示す使用材料及び試験方法にてタイヤ走行試験を行った。
<3.1使用材料>
<透水性・排水性を有する舗装部材>
透水性・排水性を有する舗装部材として表1における開粒度アスコンに該当するものを採用した。
<保水材>
保水材として、表1における鉱物系保水材に該当するもの、或いは珪砂8号を使用した。
<細粒径ポーラス部材>
細粒径ポーラス部材として、表1におけるセメント(M2.5)に該当するもの、すなわち、粒径0.6〜2.5mmの骨材を採用した透水性セメントモルタルを使用した。
<3.2試験方法>
<供試体の作製>
上述した透水性・排水性舗装部材を30×30×5cmに成型し、この側面をシールした後、舗装部材の底面に細粒径ポーラス部材を3mmの厚みで塗布する。そして舗装部材に保水材を充填した後、細粒径ポーラス部材を上面に3mmの厚みで塗布することによって供試体を作製した。なお、供試体の種類は、表4に示す通り、実施例1、5、比較例4、5の計4種類とした。また、表中使用材料を記載していないものについては対応する作製工程を省略して供試体を作製した。
<回転ラベリング試験前後における反射率の測定>
作製した供試体に対して後述する照射試験を行うとともに色彩色差計による反射率を計測した後、回転ラベリング試験(ノーマルタイヤ:30,000回転)を行い、さらにその後に再び照射試験並びに反射率の計測を行った。
<照射試験>
作製した実施例並びに比較例に係る供試体に対して散水した後、500Wの赤外線ライトを各供試体表面から高さ30cmの位置に設置して照射を行い、120分後の表面温度をそれぞれ熱電対により測定した。
<3.3試験結果>
Table 3 shows the test results. Regarding Comparative Example 4 and Comparative Example 5, the water retention material overflows due to watering, and the effect of suppressing the temperature rise is small. However, for Example 1 and Example 5, by providing a fine particle size porous member, No overflow of the water retaining material due to watering was observed. Even if compared with the examples in the infrared irradiation test, the effect of suppressing the temperature rise was shown to the same extent.
<3. Tire running test>
A tire running test was conducted using the following materials and test methods.
<3.1 Materials Used>
<Pavement material with water permeability and drainage>
As the pavement member having water permeability and drainage, those corresponding to the open grain size ascon in Table 1 were adopted.
<Water retention material>
As a water retention material, the thing corresponding to the mineral type water retention material in Table 1, or quartz sand No. 8 was used.
<Porous particle porous member>
As the fine particle size porous member, one corresponding to the cement (M2.5) in Table 1, that is, a water permeable cement mortar using an aggregate having a particle size of 0.6 to 2.5 mm was used.
<3.2 Test method>
<Production of specimen>
The water-permeable / drainage pavement member described above is molded to 30 × 30 × 5 cm, and the side surfaces are sealed, and then a fine particle porous member is applied to the bottom surface of the pavement member to a thickness of 3 mm. Then, after filling the pavement member with a water retention material, a specimen was prepared by applying a fine particle size porous member to the upper surface with a thickness of 3 mm. In addition, as shown in Table 4, the types of specimens were 4 types in total: Examples 1 and 5 and Comparative Examples 4 and 5. Moreover, about the thing which does not describe the use material in a table | surface, the corresponding preparation process was abbreviate | omitted and the test piece was produced.
<Measurement of reflectance before and after the rotation labeling test>
After performing the irradiation test described later on the prepared specimen and measuring the reflectance with a color difference meter, a rotation labeling test (normal tire: 30,000 rotations) is performed, and then the irradiation test and reflectance are again performed. Measurement was performed.
<Irradiation test>
After watering the specimens according to the examples and comparative examples, a 500 W infrared light was placed at a height of 30 cm from the surface of each specimen and irradiated, and the surface temperature after 120 minutes was adjusted to the thermoelectric power. Measured by pair.
<3.3 Test results>
表4に試験結果を示す。比較例4及び比較例5に関しては、タイヤ走行試験によって保水材が飛散してしまい、反射率の低下並びに温度上昇の抑制効果が小さいものとなっている一方で、実施例1及び実施例5に関しては細粒径ポーラス部材がタイヤ走行試験による保水材の飛散を抑制することにより、反射率の低下が小さく温度上昇の抑制効果は、例えば上述した1.赤外線照射試験並びに2.降雨による保水材の溢流抑制試験における実施例と比べても遜色のない程度の、温度上昇の抑制効果を示した。 Table 4 shows the test results. Regarding Comparative Example 4 and Comparative Example 5, the water retention material is scattered by the tire running test, and the effect of suppressing the decrease in the reflectance and the increase in temperature is small. The fine particle size porous member suppresses scattering of the water retaining material in the tire running test, so that the decrease in the reflectance is small and the effect of suppressing the temperature rise is, for example, as described above. Infrared irradiation test and 2. It showed the effect of suppressing the temperature rise to the extent that it was inferior to that of the examples in the water retention material overflow control test due to rainfall.
<4.浸透性試験>
以下に示す使用材料及び試験方法にて浸透性試験を行った。
<4.1使用材料>
<透水性・排水性を有する舗装部材>
透水性・排水性を有する舗装部材として表1における開粒度アスコンに該当するものを採用した。
<保水材>
保水材として、表1におけるセメントミルク、鉱物系保水材+セメントに該当するものすなわち鉱物系保水材であるゼオライトをセメントで固化させたもの、鉱物系保水材或いは珪砂8号を使用した。
<細粒径ポーラス部材>
細粒径ポーラス部材として、表1におけるセメント(M2.5)に該当するものを採用した。
<4.2試験方法>
<供試体の作製>
上述した透水性・排水性舗装部材を30×30×5cmに成型し、この側面をシールした後、舗装部材の底面に細粒径ポーラス部材を3mmの厚みで塗布する。そして舗装部材に保水材を充填した後、細粒径ポーラス部材を上面に3mmの厚みで塗布することによって供試体を作製した。なお、供試体の種類は、表5に示す通り、実施例1、5、比較例3、6〜10の計8種類とした。また、表中使用材料を記載していないものについては対応する作製工程を省略して供試体を作製した。
<現場透水性試験>
供試体を24時間水浸させ、保水材を水で飽和させた後、現場透水性試験(舗装試験法便覧別冊1−1−3T「現場透水量試験方法」に準じる)を行い、一定量の水を舗装体に注入した。その際、供試体の下方からの余剰水分の流出量を測定し、一定流出量当たりの流出時間、水の注入量に対する流出量の比、及び保水材の浸透量を算出した。
<4.3試験結果>
<4. Permeability test>
A permeability test was conducted using the materials and test methods shown below.
<4.1 Materials Used>
<Pavement material with water permeability and drainage>
As the pavement member having water permeability and drainage, those corresponding to the open grain size ascon in Table 1 were adopted.
<Water retention material>
As the water retention material, cement milk, mineral water retention material + cement corresponding to the cement in Table 1, that is, mineral water retention material solidified with cement, mineral water retention material or silica sand No. 8 was used.
<Porous particle porous member>
As the fine particle size porous member, one corresponding to the cement (M2.5) in Table 1 was adopted.
<4.2 Test method>
<Production of specimen>
The water-permeable / drainage pavement member described above is molded to 30 × 30 × 5 cm, and the side surfaces are sealed, and then a fine particle porous member is applied to the bottom surface of the pavement member to a thickness of 3 mm. Then, after filling the pavement member with a water retention material, a specimen was prepared by applying a fine particle size porous member to the upper surface with a thickness of 3 mm. In addition, as shown in Table 5, the types of specimens were 8 types in total: Examples 1 and 5 and Comparative Examples 3 and 6 to 10. Moreover, about the thing which does not describe the use material in a table | surface, the corresponding preparation process was abbreviate | omitted and the test piece was produced.
<In-situ permeability test>
After immersing the specimen in water for 24 hours and saturating the water retaining material with water, an in-situ permeability test (according to the Paving Test Method Handbook 1-1-3T "In-situ Permeability Test Method") Water was poured into the pavement. At that time, the amount of excess water flowing out from below the specimen was measured, and the outflow time per fixed amount of outflow, the ratio of the outflow amount to the amount of water injected, and the amount of permeation of the water retaining material were calculated.
<4.3 Test results>
表5に試験結果を示す。比較例6は、セメントミルクが保水性を有さないため、供試体の内部に水が浸透しないものとなっている。比較例3は、保水材に固化材を使用しているため水が供試体の下方に浸透するのに時間を要する。
比較例7及び比較例8に関して、供試体の底部に細粒径ポーラス部材層を設けていないため、水とともに保水材が下方へ流出するものとなっている。
比較例9及び比較例10に関して、供試体の底部に設けたポーラス部材の骨材径が大きい(最大直径5mm)ため、珪砂8号や鉱物系保水材といった粉体の保水材が下方へ流出し易いものとなっている。
そして、実施例1及び実施例5に関しては適当な径を有する細骨材を用いて供試体の底面に層を形成することにより、保水材の流出を抑え水のみを下方へ移動させることができる。言い換えれば、水のみを基層へ還元させ得るものとなっている。
Table 5 shows the test results. In Comparative Example 6, since cement milk does not have water retention, water does not penetrate into the specimen. In Comparative Example 3, since a solidifying material is used as a water retaining material, it takes time for water to penetrate below the specimen.
Regarding Comparative Example 7 and Comparative Example 8, since the fine particle size porous member layer is not provided at the bottom of the specimen, the water retaining material flows out downward together with water.
Regarding Comparative Example 9 and Comparative Example 10, since the aggregate diameter of the porous member provided at the bottom of the specimen is large (maximum diameter 5 mm), powder water retention materials such as silica sand No. 8 and mineral water retention material flow downward. It is easy.
And about Example 1 and Example 5, the outflow of a water retention material can be suppressed and only water can be moved below by forming a layer in the bottom face of a specimen using the fine aggregate which has a suitable diameter. . In other words, only water can be reduced to the base layer.
1…第一の透水性部材層
2…保水層
21…粗骨材
22…保水材
3…第二の透水性部材層
G…基層
OG…舗装部材
DESCRIPTION OF
Claims (11)
前記基層の上部に敷設する第一の透水性部材層と、
該第一の透水性部材層の上部に敷設する保水材を有してなる保水層と、
該保水層の上部に敷設する第二の透水性部材層とからなり、前記保水材が前記第一の透水性部材層及び第二の透水性部材層を通過し得ないように構成していることを特徴とする保水性・透湿性舗装。 Laying on top of a water-permeable base layer,
A first water permeable member layer laid on top of the base layer;
A water retentive layer comprising a water retentive material laid on top of the first water permeable member layer;
A water permeable member layer laid on top of the water retentive layer, and the water retentive material is configured not to pass through the first water permeable member layer and the second water permeable member layer. Water-retaining and moisture-permeable pavement characterized by that.
前記舗装部材における粗骨材の間隙に前記保水材を配置している請求項1記載の保水性・透湿性舗装。 The water retention layer is constituted by a pavement member having the water retention material and coarse aggregate,
The water retention / moisture permeable pavement according to claim 1, wherein the water retention material is disposed in a gap between coarse aggregates in the pavement member.
前記基層の上部に前記保水材を通過させ得なく構成した透水性部材層を敷設する第一の透水性部材層敷設工程と、
前記保水層を敷設する保水層敷設工程と、
当該保水層の上部に前記透水性部材層を敷設する第二の透水性部材層敷設工程とを含むことを特徴する保水性・透湿性舗装の施工方法。 A construction method for laying a water retaining layer having a water retaining material on the upper layer of a water permeable base layer,
A first water permeable member layer laying step of laying a water permeable member layer configured so that the water retaining material cannot pass through the upper part of the base layer;
A water retention layer laying step of laying the water retention layer;
A water retentive / moisture permeable pavement construction method comprising a second water permeable member layer laying step for laying the water permeable member layer on the water retentive layer.
前記保水層敷設工程が、前記舗装部材を敷設する舗装部材敷設工程と、前記粗骨材の間隙に前記保水材を充填する保水材充填工程とを含んでいる請求項10記載の保水性・透湿性舗装の施工方法。
The water retention layer is constituted by the water retention material and a pavement member having a coarse aggregate,
The water retention / permeation method according to claim 10, wherein the water retention layer laying step includes a pavement member laying step for laying the pavement member and a water retention material filling step for filling the gap between the coarse aggregates with the water retention material. Wet pavement construction method.
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