JP2007270494A - 温度上昇抑制舗装及び温度上昇抑制方法 - Google Patents

Abstract

【課題】適用範囲を限定されず好適に路面の温度上昇を抑制し得る方法並びに舗装を提供する。
【解決手段】本発明に斯かる温度上昇抑制舗装Ａは、日射ｓを反射し得るように表面１ａを構成するとともに、主体となるセメント硬化体１に対し、顆粒状の樹脂２を１０〜２０体積％混合していることによって舗装Ａ自体の熱容量を向上させていることを特徴としている。
熱帯夜が多発するの環境に対して斯かる温度上昇抑制舗装Ａを施した温度上昇抑制方法Ｂによればヒートアイランド現象を有効に抑制することが可能である。
【選択図】図１

Description

本発明は、例えばヒートアイランド現象の原因となる路面温度の上昇を抑制するための舗装に関するものである。

従来、ヒートアイランドを抑制するための舗装並びに舗装材料として、種々のものが提案されている。

例えば、ブロックに水を通す導水部を設け、ブロックに給水させることで水の蒸発による気化熱を発生させて表面温度を下げる方法を採用しているブロックを敷設する舗装構造が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

また、ブロックの材料に微粒珪砂を加えることで、ブロックの骨材感覚を小さくし、毛細管現象による給水性能を向上させることで、ブロック下方の水分をブロックの表面から蒸発させ、その際の気化熱としてブロックの熱を奪わせることで、ブロックの温度上昇を低減する効果を奏するものも提案されている（例えば、特許文献２参照）。

さらに、セラミックス骨材に微細な熱可塑性樹脂をまぶしたものをバーナー等で結合させることで、透水性を有する舗装体としたものが提案されている（例えば、特許文献３参照）。
特開２００４−１６９２８５号公報 特開２００２−２５６５０６号公報 特開２００５−２３６８１号公報

しかしながら、特許文献１に記載のものは、導水部に常に通水させるための水源並びに設備が別途必要となるため、適用し得る箇所が限られてしまうという不具合がある。

また、特許文献２に記載のものは、当該舗装の下側に水を常時供給していなければ上述の効果を奏さないため上記特許文献１同様、適用し得る箇所が限られてしまうという不具合がある。

さらに、特許文献３に記載のものは、用いられる熱可塑性樹脂が一般に高価であり且つ入手が難しいものであるため、実施する際にコスト面と入手面での制限があるという不具合がある。

本発明は、このような不具合に着目したものであり、適用範囲を限定されず好適に路面の温度上昇を抑制し得る方法並びに舗装を提供する。

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、本発明に係る温度上昇抑制舗装は、日射を反射し得るように表面を構成するとともに、顆粒状の樹脂を混合していることを特徴とする。

このようなものであれば、日射を反射させて熱を蓄熱し難い構成としつつ、比熱の高い粒状の樹脂を含ませて、温度の上昇を抑制することが可能である。

好適に日射を反射させ易いものとして、セメントを含ませたセメント硬化体によって構成したものを挙げることができる。

施工時に取り扱い易くするための具体的な顆粒状の樹脂の構成として、前記樹脂の直径を、２〜３ｍｍとすることが好ましい。さらに具体的には、当該樹脂を、プラスチック系樹脂として、プラスチック廃材の有効な利用先とすることも可能である。

そして、舗装強度を確保しつつ熱容量を有効に向上させるためには、上述の顆粒状の樹脂を、１０〜２０体積％混合するものとすることが望ましい。ここで顆粒状の樹脂の混合率が１０体積％以下であれば、熱容量が十分に向上し得ないものとなる。一方前記混合率が２０体積％を超えると、施工性が悪く舗装し得ないものとなってしまう。

十分に熱容量の大きいものとするためには、舗装厚さを１５〜２０ｃｍとすることが望ましい。舗装厚さが１５ｃｍ未満であれば、舗装自体に十分な熱容量を付与することができず、日射により表面温度が上昇し易いものとなってしまう。一方、舗装厚さが２０ｃｍを超えると、蓄熱が大きくなるため、温度上昇抑制効果が減少してしまうものとなる。

日射を有効に反射し得る具体的な構成として、表面を、ＪＩＳ Ａ ５７５９に定義される日射反射率が２５％以上となるように構成することが望ましい。斯かる構成は、セメントが有する色彩をそのまま反映させることによって実現しても、別途塗料を表面に塗装することによって実現しても、さらには施工時に前記塗料を混合することによって実現してもよい。

そして、本発明に斯かる温度上昇抑制舗装の熱容量を良好のものとするためには、ＪＩＳ Ａ １１４２―２に定義される熱伝導率を、２．０Ｗ／ｍ・Ｋ以下となるように構成することが望ましい。

上述の構成を有する温度上昇抑制舗装を採用して、例えばヒートアイランド現象といった温度上昇を効果的に回避するためには、熱帯夜が多発するの環境に対して前記温度上昇抑制舗装を用いて舗装することを特徴とする温度上昇抑制方法を採用することが望ましい。

本発明によれば、日射を反射させて熱を蓄熱し難い構成としつつ、熱容量を高くした舗装を実現しているので、舗装した路面の温度の上昇を有効に抑制することが可能である。

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。

本実施形態に係る温度上昇抑制舗装Ａを図１に模式的に示す。

ここで、本実施形態に係る温度上昇抑制舗装（以下、舗装と記す）Ａは、日射ｓを反射し得るように表面１ａを構成するとともに、後述する顆粒状の樹脂２を混合していることを特徴とするものである。

加えて本実施形態は、当該舗装Ａを熱帯夜が多発するの環境に対して舗装することにより、本実施形態に係る温度上昇抑制方法Ｂを実現しているものである。

以下、温度上昇抑制舗装Ａの具体的な構成について説明する。

舗装Ａは、図１に示すように、例えば同図に示す土路盤Ｒや、アスファルト舗装面などの上層に、以下に詳述するセメント硬化体１を打設したものである。そして当該舗装Ａは、表面１ａを、例えばセメント自体の色彩或いは別途塗料を塗布するか或いは当該塗料をセメントとともに練り込むことによって、ＪＩＳ Ａ ５７５９に定義される日射ｓ反射率が３０％以上となるように構成している。当該舗装Ａは、セメントの他に、細骨材、粗骨材及び高性能ＡＥ減水剤を、練り混ぜ水とともに混合してなるセメント硬化体１を主体としているものである。詳細には、舗装Ａを１ｍ3を打設するに当たり、セメント４００ｋｇ、細骨材３５４ｋｇ、粗骨材１０００ｋｇ、及び高性能ＡＥ減水剤０．４Ｋｇを、１６５ｋｇの練混ぜ水とともに混合してなるセメント硬化体１を主体としている。

しかして、本実施形態に係る温度上昇抑制舗装Ａは、上述の通り、高い顆粒状の樹脂２を、上述のセメント硬化体１に対してさらに混合することを特徴としている。

樹脂２としては、直径を、２〜３ｍｍの顆粒状に破砕されたプラスチック系樹脂を採用しており、舗装Ａ全体に対して１０〜２０体積％混合するものとしているが、本実施形態では２０体積％混合するものとしている。

プラスチック系樹脂は、例えばポリスチレンが挙げられる。当該プラスチック系樹脂として、廃材破砕再生品（以下、ＰＲ破砕品という）を用いることもできる。なお本実施形態に係る樹脂２は、当該プラスチック系樹脂に限られることはなく、比熱の高い樹脂２であれば種々のものを採用することが可能である。

そして、斯かる本実施形態に係る舗装Ａは、ＪＩＳ Ａ １１４２―２に定義される熱伝導率が１．８１Ｗ／ｍ・Ｋとなっている、すなわち、２．０Ｗ／ｍ・Ｋ以下となるように構成している。

以上のような構成とすることにより、本実施形態に係る温度上昇抑制舗装たる舗装Ａは、日射ｓを反射させて熱を蓄熱し難い構成としつつ、顆粒状の樹脂２を混合していることにより、日射ｓを好適に反射して舗装Ａより下方の土路盤Ｒへの熱の蓄積を有効に抑制しつつ、比熱の高い粒状の樹脂２を含ませて、日射ｓによる熱を舗装Ａ内に好適に蓄積させ得るものとしている。斯かる構成により、日射ｓによる熱は、舗装Ａよりも下方の土路盤Ｒへ伝達させることも、表面１ａの温度を過剰に上昇させることも有効に抑制し得るものとなっている。

つまり、斯かる構成を有する温度上昇抑制舗装Ａを熱帯夜が多発するの環境に対して採用することを特徴とする温度上昇抑制方法Ｂを採用すれば、結果として、ヒートアイランド現象の様な路面温度の上昇による気温の上昇を有効に抑制することが可能である。

また本実施形態では、当該舗装Ａをセメント硬化体１によって構成しているので、特に日射ｓを反射させるための格別の塗料等を用いることなく、セメント自体の色彩を利用して好適に日射ｓを反射させ得るものとなっている。特に本実施形態ではセメントが有する色彩をそのまま反映させることによって表面１ａを、ＪＩＳ Ａ ５７５９に定義される日射ｓ反射率が２５％以上となるように構成している。

そして、樹脂２の直径を、２〜３ｍｍとすることにより、他の材料とともに好適に混合させ易いものとなり、製造の際の格別な設備等を必要とせず、既存のコンクリートプラントにおいて好適に製造し得るものとなっている。また、当該樹脂２として、上述のＰＲ破砕品を採用することによって、プラスチック廃材の有効なリサイクル先とし、資源の有効利用をも図ることを実現している。

特に、斯かる樹脂２を、１０〜２０体積％混合することにより、舗装Ａ自体の熱容量を好適に向上させながら、好適に施工し得るものとなっている。ここで顆粒状の樹脂２の混合率が１０体積％以下であれば、熱容量が十分に向上し得ないものとなる。一方前記混合率が２０体積％以上を超えると、施工性が悪く舗装し得ないものとなってしまう。そして、本発明に斯かる温度上昇抑制舗装Ａの、ＪＩＳ Ａ １１４２―２に定義される熱伝導率を、１．８１Ｗ／ｍ・Ｋ、すなわち、２．０Ｗ／ｍ・Ｋ以下となるように構成し得たため、実施するに当たり十分に表面１ａの温度上昇を抑制しつつ且つ下方への熱の伝達をも抑制し得たものとなっている。

加えて、斯かる構成を有する舗装Ａ厚さを１５〜２０ｃｍに設定することにより、舗装Ａ全体として十分な熱容量を確保し得たものとなっている。ここで舗装Ａ厚さが１５ｃｍ未満であれば、舗装Ａ自体に十分な熱容量を付与することができず、日射ｓにより表面１ａの温度が上昇し易いものとなってしまう。また一方、舗装Ａの厚さが２０ｃｍを超えると、蓄熱が大きくなるため、温度上昇抑制効果が減少してしまうものとなる。

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。

例えば、本実施形態ではセメントを採用したセメント硬化体を採用したが、日射を有効に反射し得る構成を成し得るのでれば、アスファルトを採用した舗装、すなわちアスファルトコンクリートによって温度上昇抑制舗装を構成してもよい。勿論、この場合においても日射を反射させやすくするための塗料を採用する場合、表面に塗布する態様しても、アスファルトコンクリート全体又は一部、例えば表層のみに混合する態様としてもよい。

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。

以下、本発明の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。

（Ａ）スランプ並びに熱伝導率試験
１）実施例及び比較例
以下に示す材料を、表1に示す配合により、実施例1、実施例２、比較例１、比較例 ２及び比較例３に係るセメントコンクリート試験体を作成した。

材料：（ ）内に表１中に示す文字を記す。なお、表中「Ｗ」は、水、すなわち練混ぜ水を示している。

セメント（Ｃ）：普通ポルドランド（密度：３．１５ｇ／ｃｍ3）
細骨材（Ｓ）：川砂
粗骨材（Ｇ）：砕石２００５
樹脂（ＰＲ）：ＰＲ破砕品（再生ポリスチレン、密度：０．２９ｇ／ｃｍ3）
混和剤（ＳＰ）：高性能ＡＥ減水剤

２）試験方法
実施例及び比較例に係るセメントコンクリート試験体についてスランプ並びに熱伝導 率を測定した。

スランプについては、ＪＩＳ Ａ １１０１に定義される方法に基づいて測定を行っ た。

熱伝導率については、ＪＩＳ Ａ １１４２−２（熱流計法）に定義される方法に基 づいて測定を行った。

３）試験結果
試験結果を表２に、当該試験結果に対する評価を表３にそれぞれ示す。

実施例1及び実施例２については、十分に施工可能なものと成っていることが分かる。また、実施例1及び実施例２は、熱伝導率についても良好な結果が得られた。すなわち実施例1及び実施例２は、熱伝導率が十分に低いものであった。

一方、比較例１は樹脂を混合していない、いわゆる対称区である。比較例２は、スランプは良好であり、施工性については良好な結果が得られたものの、熱伝導率が比較例１と略同様となっていた。すなわち、熱伝導率が十分に抑えられたものとはなっていなかった。さらに、比較例３については、施工途中で完全に分離してしまい、セメントコンクリートにはならなかった。

（Ｂ）加熱試験
１）試験材料
上記（Ａ）スランプ並びに熱伝導率試験と同じ実施例１、実施例２、比較例１、比較例２及び比較例３に係るセメントコンクリートを用いた。
２）試験方法
上記実施例及び比較例に係る配合にて、高さ１５ｃｍのセメントコンクリートを試験体としてそれぞれ用いた。そして当該試験体の底面からホットプレートで２時間加熱し、スイッチを切って放置する一連の過程における温度を経時的に記録した。
３）試験結果
試験結果を図２に示す。同図に示す通り、樹脂の混合割合が多くなれば、同じ熱量を加えても温度ピーク値が小さくなることが分かる。

以上の試験により、実施例１及び実施例２に係るセメントコンクリートを舗装材料として適用すれば、日射によっても路面温度を上昇させ難い舗装を構成することが可能である。

本発明の一実施形態に係る温度上昇抑制舗装を示す模式的な説明図。 本発明の実施例に係るグラフを示す図。

符号の説明

１…セメント硬化体
１ａ…表面
２…顆粒状の樹脂（樹脂）
Ａ…舗装（温度上昇抑制舗装）
Ｂ…温度上昇抑制方法

Claims (9)

1. 日射を反射し得るように表面を構成するとともに、顆粒状の樹脂を混合していることを特徴とする温度上昇抑制舗装。
2. セメントを含むものとしている請求項１記載の温度上昇抑制舗装。
3. 前記樹脂の直径を、２〜３ｍｍとしている請求項１又は２記載の温度上昇抑制舗装。
4. 前記樹脂を、プラスチック系樹脂としている請求項１、２又は３記載の温度上昇抑制舗装。
5. 前記樹脂を、１０〜２０体積％混合するものとしている請求項１、２、３又は４記載の温度上昇抑制舗装。
6. 舗装厚さを１５〜２０ｃｍとしている請求項１、２、３、４又は５記載の温度上昇抑制舗装。
7. 表面を、ＪＩＳ Ａ ５７５９に定義される日射反射率が３０％以上となるように構成している請求項１、２、３、４、５又は６記載の温度上昇抑制舗装。
8. ＪＩＳ Ａ １１４２―２に定義される熱伝導率を、２．０Ｗ／ｍ・Ｋ以下となるように構成している請求項１、２、３、４、５、６又は７記載の温度上昇抑制舗装。
9. 熱帯夜が多発する環境に対して請求項１乃至８の何れかに記載の温度上昇抑制舗装を用いて舗装することを特徴とする温度上昇抑制方法。

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