JP2007239326A - 融雪材およびその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】断熱層3、加熱体4及び伝熱層2を備える融雪材10であって、断熱層3はRDF炭化物等の断熱性炭化物を含有しており、伝熱層2は黒鉛等の高熱伝導性材料を含有しており、さらに、伝熱層2における、雪と接触する表面に、アルカリ金属ケイ酸塩化合物層層3が設けられている融雪材10によれば、費用負担が少なく、かつ効率的に融雪できる。
【選択図】図1
Description
ポルトラルドセメント100重量部、川砂100重量部に対しRDF炭500μmふるい下を15%(35.3重量部)加え、水セメント比を50とし、ミキサでこれらを混合した後、300×300×40mmの木枠に流し込んで、断熱層を作った。4日間養生後、ポルトラルドセメント100重量部、川砂100重量部に対し人造黒鉛粉末を15%(35.3重量部)加え、水セメント比を50とし、ミキサでこれらを混合したものを、断熱層の上に配置した300×300×50mmの木枠に流し込み伝熱層を作った。
実施例1と同様にして断熱層と表面改質を行わない伝熱層からなる融雪材ブロックを作った。以下、人工気象器を用い実施例1と同様な実験を行った。その結果、解氷時間は表1に示すように55分であり、アルカリ金属ケイ酸塩化合物層の解氷時間への影響は小さかった。また、その結果の状況を図2(a)に示す。同図に示すように、表面改質層が存在しないため、氷の融解により生じた水は、融雪材ブロックの内部に浸透した。
実施例1に比べて断熱層にRDF炭を添加せず、かつ、伝熱層に人造黒鉛を添加しないことが異なるブロックを作り、これに加えてアルカリ金属ケイ酸塩化合物層を形成させたブロックを製造した。以下、実施例1と同様な試験を行った。その結果、表1に示すように、解氷時間はアルカリ金属ケイ酸塩化合物層があるものが93分、ないものが91分であった。この場合も、比較例1と同様アルカリ金属ケイ酸塩化合物層の解氷時間への影響は小さかった。また、表1より断熱層にRDF炭を添加し、かつ、伝熱層に人造黒鉛を添加したものが、それらを添加しないものに比べて解氷時間が非常に短くなっていることがわかった。
〔実施例2〕
上記実施例1と同様の方法にて、表2に示すようにRDF炭15%含有断熱層(厚み4cm)と人造黒鉛粉末15%含有伝熱層(厚み5cm)とを積層し、加熱体として伝熱層の下面から10mmの位置に電熱線を配置したブロック(i)を製造した。また、伝熱層を2層としたブロック(ii)を製造するとともに、伝熱層の厚さが2cm、断熱層の厚さが7cmのブロック(iii)を製造した。表2の結果から、ブロック(i)に比べて黒鉛混合率の高い層を持つ2層構造の伝熱層を有するブロック(ii)は温水チューブ中間上の解氷時間が短いこと、伝熱層の厚さを薄くしたブロック(iii)はさらに解氷時間が短くなることがわかった。
ポルトラルドセメント100重量部、川砂100重量部に対しRDF炭500μmふるい下を15%(35.3重量部)加え、水セメント比を50としミキサでこれらを混合した後、1500×900×40mmの木枠に流し込んで、断熱層を作った。4日間養生後、ポルトラルドセメント100重量部、川砂100重量部に対し人造黒鉛粉末を15%(35.3重量部)加え、水セメント比を50としミキサでこれらを混合したものを、断熱層の上に配置した1500×900×50mmの木枠に流し込み伝熱層を作った。このとき、100×100ワイヤメッシュを伝熱層の底面から10mmの位置に置き、その上に電熱線を置き、伝熱層の中に埋め込み、全体が1500×900×90mmのブロック(iv)を製造した。これに加えて、断熱材にRDF炭を混合せず、かつ伝熱層に黒鉛を混合せず、他は同様にしてブロック(v)を製造した。上記の融雪材ブロック材の全面に、比重0.09の雪30cmを載せて、電熱線で211W/m2の電力を加え融雪状況を観察した。通電開始後、ブロック(iv)上の雪は15.9時間後には融解し、ブロック(v)上の雪は19.1時間後に融解した。
2 伝熱層
3 断熱層
4 加熱体
6 伝熱層
10 融雪材
10’ 融雪材
Claims (8)
- 断熱層、加熱体及び伝熱層を備える融雪材であって、
上記断熱層は、RDF炭化物、木質系廃棄物炭化物、プラスチック系廃棄物炭化物の群から選ばれる少なくとも一種の断熱性炭化物を含有しており、
上記伝熱層は、黒鉛、カーボンブラックの群から選ばれる少なくとも一種の高熱伝導性材料を含有しており、
さらに、上記伝熱層における、雪と接触する表面に、アルカリ金属ケイ酸塩化合物層または樹脂層が設けられていることを特徴とする融雪材。 - 上記断熱層に含まれる炭化物の含有量が、3〜30重量%であることを特徴とする請求項1記載の融雪材。
- 上記伝熱層に含まれる高熱伝導性材料の含有量が、3〜30重量%であることを特徴とする請求項1または2に記載の融雪材。
- 上記加熱体は、電気ヒータ、温水パイプ、ヒートパイプ、面状ヒータの群から選ばれる少なくとも一種の加熱装置を備えることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の融雪材。
- 上記伝熱層と断熱層との熱伝導率の比率が、3〜10の範囲内であることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の融雪材。
- 上記伝熱層の熱伝導率が、1.8W/mK〜10W/mKであることを特徴とする請求項5に記載の融雪材。
- 上記アルカリ金属ケイ酸塩化合物層は、アルカリ金属ケイ酸塩を含む水溶液を上記伝熱層の表面にコーティングすることにより得られる硬化体であることを特徴とする請求項1〜6のいずれか1項に記載の融雪材。
- 請求項1〜7のいずれか1項に記載の融雪材の製造方法であって、
上記伝熱層または断熱層が、流し込み法または圧力成形法にて製造されることを特徴とする融雪材の製造方法。
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