JP2008019557A

JP2008019557A - 舗装構造

Info

Publication number: JP2008019557A
Application number: JP2006189870A
Authority: JP
Inventors: Toyoyuki Okamoto; 豊之岡本
Original assignee: Toyo System Plants Co Ltd
Current assignee: Toyo System Plants Co Ltd
Priority date: 2006-07-10
Filing date: 2006-07-10
Publication date: 2008-01-31

Abstract

【課題】既設の舗装を交換する際には、路盤の上部だけを掘削して交換すればよいため掘削量が少なく、また路盤は既設のものをそのまま利用できるため、施工コストを削減することができるとともに工期を短くでき施工性に優れ、また保水性に優れており、また表面層の支持力が低下したり粒子の移動が生じたりすることがなく安定性に優れるとともに、表面層の沈下が生じ難く平坦性も低下し難いため耐久性に優れ、また晴天時には保持された水分を蒸発させて気化熱を奪い路面温度の上昇を抑えることができ、さらに舗装材料の製造時における加熱温度が低く省エネルギー性に優れる舗装構造を提供することを目的とする。
【解決手段】本発明の舗装構造１は、路床２の上面に敷設された路盤層３と、路盤層３の上面に敷設された発泡ガラス粒子を含有する粒状材料からなる保水層４と、保水層４の上面に敷設された透水性の表面層６と、を備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、歩道，車道，駐車場，コンテナヤード，公園・広場の舗装、建物の外構等に用いる舗装構造に関するものである。

近年、地球温暖化に対する関心が高まり、様々な方式の地球温暖化防止技術が開発されている。その一つとして、夏場における舗装道路の温度上昇を抑制することによって沿道の環境改善を図り、地球温暖化を防止しようとするものがある。
また近年、主として降水を地中に還元するため、或いは路面の排水性を助長するために透水性を向上させた透水性舗装が行われている。透水性舗装では、夏場の晴天時に舗装表面の温度が上昇すると、吸収された雨水等が舗装の空隙を通って少しずつ蒸発するため、気化熱により舗装表面の温度を低下させることができるが、透水性舗装の保水性は極めて小さいため、短時間の日射で乾燥してしまい、乾燥後は舗装表面の表面温度が上昇してしまうという問題があった。
そこで、通常の舗装道路や透水性舗装の保水性を高めるための技術が開発されている。
例えば、（特許文献１）には「路盤上に表層を形成してなる舗装において、保水性セラミックからなる多数の骨材を表層材又は路盤材として含む舗装」が開示されている。
（特許文献２）には「連続空孔を有する発泡ガラスを路床上に敷設して形成した保水層と、前記保水層上に砂状体を敷設して形成した緩衝層と、透水・保水ブロックを前記緩衝層上に敷設して形成した透水層と、を備えた道路舗装構造」が開示されている。
特開平９−１９５２１２号公報特開２００４−２６３５２５号公報

しかしながら上記従来の技術においては、以下のような課題を有していた。
（１）（特許文献１）に開示の技術では、保水性セラミックは、大谷石，スラグ，粘土を１ｍｍ以下の微粉状に加工し１０００〜１２００℃の高温で焼成して作製するので、高温焼成のために多大なエネルギーを要し省エネルギー性に欠けるという課題を有していた。
（２）（特許文献２）に開示の技術では、発泡ガラスを路床上に敷設して保水層を形成するため、既設の舗装を交換する際には、路床に到達するまで掘削して路盤を全て交換しなければならないので、施工性に欠けるという課題を有していた。
（３）路床の直上の下層路盤は上層路盤等の上部の層に比べて作用する応力が小さいので、通常は、経済性を考慮して切込砕石や山砂利等の粒状材料を用いるが、切込砕石や山砂利等よりも経済性に欠ける発泡ガラスを下層路盤に用いるので、材料コストがかさみ施工コストが増大するという課題を有していた。

本発明は上記従来の課題を解決するもので、既設の舗装を交換する際には、路盤の上部だけを掘削して交換すればよいため掘削量が少なく、また路盤は既設のものをそのまま利用できるため、施工コストを削減することができるとともに工期を短くでき施工性に優れ、また保水性に優れており、また表面層の支持力が低下したり粒子の移動が生じたりすることがなく安定性に優れるとともに、表面層の沈下が生じ難く平坦性も低下し難いため耐久性に優れ、また晴天時には保持された水分を蒸発させて気化熱を奪い路面温度の上昇を抑えることができ、さらに舗装材料の製造時における加熱温度が低く省エネルギー性に優れる舗装構造を提供することを目的とする。

上記従来の課題を解決するために本発明の舗装構造は、以下の構成を有している。
本発明の請求項１に記載の舗装構造は、路床の上面に敷設された路盤層と、前記路盤層の上面に敷設された発泡ガラス粒子を含有する粒状材料からなる保水層と、前記保水層の上面に敷設された透水性の表面層と、を備えた構成を有している。
この構成により、以下のような作用が得られる。
（１）発泡ガラス粒子を含有する粒状材料からなる保水層が路盤層の上面に敷設されるので、既設の舗装を交換する際には、路盤層の上部だけを掘削して交換すればよいため掘削量が少なく、また路盤層は既設のものをそのまま利用できるため、施工コストを削減することができるとともに工期を短くすることができ施工性に優れる。
（２）発泡ガラス粒子は、シルトや泥分等を含んでおらず含水しても可塑性を示さないので、飽水状態になっても表面層の支持力が低下したり粒子の移動が生じたりすることがなく安定性に優れる。
（３）保水層の上面に敷設された透水性の表面層を備えているので、雨天時には、雨水等を表面層、保水層及び路盤層に吸水させ保水させることができるため、地下水の枯渇化を低減させて街路樹等の育成を促進させることができ、また雨水等を地中へ浸透させることができ、排水溝や河川への流入負担を軽減させることができる。一方、晴天時には、保水層に保持された水分を表面層から蒸発させることができ、気化熱を奪い路面温度の上昇を抑えることができる。
（４）発泡ガラス粒子は発泡剤を混合したガラス粉末を１０００℃以下の温度に加熱してガラス粉末を溶融させるとともに発泡剤を熱分解させて製造するので、特許文献１に記載の保水性セラミックの焼成温度１０００〜１２００℃と比較して加熱温度が低く省エネルギー性に優れる。
（５）発泡ガラス粒子は機械的強度が高く細粒化し難いので、表面層の沈下が生じ難く平坦性も低下し難いため耐久性に優れる。

ここで、路盤層としては、切込砕石，粒度調整砕石，山砂利，砂，スラグ，発泡ガラス等の粒状材料、粒状材料や現地産材料にセメントや石灰，アスファルト等を添加し混合したセメント安定処理材や石灰安定処理材、瀝青安定化処理材等を用いることができる。
路盤層を二種類以上の層に区分し、上層路盤層及び下層路盤層を形成することもできる。上層路盤層としては、主に、瀝青安定処理材、セメント・瀝青安定処理材、セメント安定処理材、粒度調整砕石、粒度調整スラグ等を用いることができる。下層路盤層としては、切込砕石、スラグ、砂等を用いることができる。

表面層としては、透水性を有し雨水等を保水層に浸透させることができるものであれば特に制限なく用いることができ、例えば、開粒度アスファルトコンクリート等で形成された透水性の表層、ブロックの間から雨水等を保水層に浸透させることのできるブロック舗装層が用いられる。
ブロックとしては、一定の大きさの木塊、石塊、煉瓦、コンクリートブロック、アスファルトブロック、インターロッキングブロック、コンクリート平板等が用いられる。ブロックは透水性、非透水性のいずれも用いることができる。透水性のブロックを用いた場合は、セメントモルタル，砂，瀝青材料等の目地材を透水性、非透水性を問わず用いることができる。雨水等は透水性のブロックを通過して保水層に浸透するからである。
なお、非透水性のブロックを用いた場合は、目地材が透水性であることが必要である。そのため、砂等の粒状材料や透水性の瀝青材料等の目地材を用いる。

保水層を構成する発泡ガラス粒子としては、ガラスを粉砕したガラス粉末に発泡剤を混合したものを、発泡剤の熱分解温度以上の高温に加熱して、ガラス粉末を溶融、発泡、焼成した後に粉砕したものが用いられる。発泡ガラス粒子は、粒内に連続気泡を有するものが好適に用いられる。粒子間の間隙に保水するだけでなく、粒子内の連続気泡に保水できるからである。発泡ガラス粒子の連続気泡は、ガラス粉末や発泡剤の粒度、発泡剤の混合量を調整することによって形成できる。
ガラスとしては、薬品用びん，化粧品用びん，食物調味料用びん，飲料用びん等の瓶ガラス、板ガラス、窓ガラス、テレビやディスプレイのガラスパネル等の廃棄物、ガラス製品工場から発生するスクラップ等のガラス質廃材が、好適に用いられる。廃棄物の再資源化を図ることができ省資源性に優れるからである。
発泡剤としては、炭化珪素，炭酸カルシウム，ホウ素，貝殻等のガラスの溶融温度付近で熱分解し、溶融したガラスを発泡させるものが用いられる。

発泡ガラス粒子以外に混合可能な保水層を構成する粒状材料としては、粒度調整砕石、砂、粒度調整スラグ、ペーパースラッジ灰，石炭灰，廃プラスチック固形燃料灰等の燃焼灰等が用いられる。
なかでも、砂、粒度調整スラグ、燃焼灰が０．０７５〜４．７５ｍｍの範囲に分級されたものが好適に用いられる。粒子が細かいため粒子間に毛細管現象によって保水させることができるからである。
保水層を構成する粒状材料中の発泡ガラス粒子の割合としては、５０〜１００ｖｏｌ％が好適である。発泡ガラス粒子の割合が少なくなるにつれ保水量が低下するため、粒状材料の１００ｖｏｌ％が発泡ガラス粒子であるのが好ましい。
なお、路盤層と保水層との境界面には、保水層の粒状材料の粒子径よりも目開きの小さな透水性シートを敷いておくのが好ましい。保水層の粒状材料が路盤層に吸収されるのを防止するためである。

保水層は、粒状材料が締め固められ２０〜５０ｍｍの厚さに敷設されたものが好適に用いられる。保水層の厚さが２０ｍｍより薄くなるにつれ単位面積当たりの保水量が低下する傾向がみられ、５０ｍｍより厚くなるにつれ、ブロック舗装の場合に保水層の粒状材料が横方向にずれ易くブロックがずれ易くなる傾向がみられるとともに、万が一細粒化した場合には沈下量が増加する傾向がみられるため、いずれも好ましくない。

本発明の請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の舗装構造であって、前記表面層が、ブロックが敷き並べられたブロック舗装層である構成を有している。
この構成により、請求項１で得られる作用に加え、以下のような作用が得られる。
（１）表面層がブロック舗装層なので、歩道，駐車場，公園内舗装，広場舗装等を容易に施工することができ施工性に優れる。

ここで、ブロックとしては、請求項１で説明したものと同様なので、説明を省略する。

本発明の請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の舗装構造であって、前記ブロックが、透水性ブロックである構成を有している。
この構成により、請求項２で得られる作用に加え、以下のような作用が得られる。
（１）表面層の透水性が向上するので、歩行及び走行時の安全性に優れるとともに、水はねを防止することができ、さらに自動車等の走行騒音を減らし快適性に優れる。
（２）表面層からの水分の蒸発量を増やすことができるので、舗装表面温度の上昇を抑えて暑苦しさを和らげることができ快適性に優れる。

ここで、透水性ブロックとしては、透水性を有し雨水等を保水層に浸透させることができる多孔質ブロックであれば特に制限なく用いることができ、例えば、特開２００２−２９８０９号公報や特開２００３−２７４０７号公報に記載されたものを用いることができる。また、透水性を有するアスファルトブロック，ウッドチップブロック等の多孔質ブロック等を用いることもできる。

本発明の請求項４に記載の発明は、請求項１乃至３の内いずれか１に記載の舗装構造であって、前記発泡ガラス粒子の平均粒子径が、０．５〜４ｍｍである構成を有している。
この構成により、請求項１乃至３の内いずれか１で得られる作用に加え、以下のような作用が得られる。
（１）発泡ガラス粒子の平均粒子径が０．５〜４ｍｍなので、粒子間の間隙を小さくすることができ粒子間に毛細管現象によって保水させることができ、保水性を高めることができる。
（２）発泡ガラス粒子の平均粒子径が０．５〜４ｍｍなので、十分に締め固めることができ表面層の沈下を防止することができるとともに、保水層の上面を平坦化させられるので表面層を安定化させることができる。

ここで、発泡ガラス粒子の平均粒子径が０．５ｍｍより小さくなるにつれ、塵状の発泡ガラス粒子の割合が増加するため連続気泡の量が少なくなり保水性が低下する傾向がみられ、平均粒子径が４ｍｍより大きくなるにつれ、粒子間の間隙が大きくなり毛細管現象で粒子間に保持できる水分量が低下し保水性が低下する傾向がみられるため、いずれも好ましくない。
なお、発泡ガラス粒子は、平均粒子径が０．５〜４ｍｍであって、粒子径０．０７５ｍｍ未満、粒子径４．７５ｍｍを超えるものが５ｗｔ％以下になるように粒度調整されたものが好ましい。粒子径０．０７５ｍｍ未満、粒子径４．７５ｍｍを超えるものが５ｗｔ％より増加するにつれ、粒度分布が広がり、粒子間の間隙が大きくなり粒子間に保持できる水分量が低下する傾向がみられるとともに、使用中に突固められて表面層の沈下や平坦性が低下する傾向がみられるため好ましくない。

本発明の請求項５に記載の発明は、請求項１乃至４の内いずれか１に記載の舗装構造であって、前記発泡ガラス粒子の嵩比重が０．６〜１である構成を有している。
この構成により、請求項１乃至４の内いずれか１で得られる作用に加え、以下のような作用が得られる。
（１）発泡ガラス粒子の嵩比重が０．６〜１なので、保水性に優れるとともに圧縮強度も高く細粒化し難いため、表面層から加えられる応力によって発泡ガラス粒子が細粒化して表面層の沈下が生じることを防止できる。

ここで、発泡ガラス粒子の嵩比重は０．６〜１好ましくは０．７〜１が好適に用いられる。嵩比重が０．７より小さくなるにつれ発泡ガラス粒子中の気泡の割合が増大することにより保水量は増大するが、圧縮強度が低下し通行車両等によって作用する応力により発泡ガラス粒子が細粒化し沈下が生じ易くなる傾向がみられ、特に０．６より小さくなるとこの傾向が著しくなるため好ましくない。また、嵩比重が１より大きくなると、圧縮強度は増大するが発泡ガラス粒子中の気泡の割合が少なくなり、保水量が低下する傾向がみられるため好ましくない。

本発明の請求項６に記載の発明は、請求項２乃至５の内いずれか１に記載の舗装構造であって、前記ブロック間に、目地材として発泡ガラス粒子が充填された構成を有している。
この構成により、請求項２乃至５の内いずれか１で得られる作用に加え、以下のような作用が得られる。
（１）ブロック間に目地材として発泡ガラス粒子が充填されているので、目地の保水性を高めて表面層の保水性も高めることができる。
（２）角張った発泡ガラス粒子同士が噛み合って、ブロック同士の噛み合わせ効果を発揮させ敷き並べられたブロックを移動し難くすることができ耐久性に優れる。

ここで、目地材として用いる発泡ガラス粒子は、請求項１，５で説明したものと同様のものが用いられるので、説明を省略する。
なお、目地材として用いられる発泡ガラス粒子は、粒子径が２．３６ｍｍ以下のものが用いられる。また、平均粒子径が０．５〜２ｍｍのものが用いられる。一定の目地幅を確保するためである。

以上のように、本発明の舗装構造によれば、以下のような有利な効果が得られる。
請求項１に記載の発明によれば、
（１）発泡ガラス粒子を含有する粒状材料からなる保水層が路盤層の上面に敷設されるので、既設の舗装を交換する際には、路盤層の上部だけを掘削して交換すればよいため掘削量が少なく、また路盤層は既設のものをそのまま利用できるため、施工コストを削減することができるとともに工期を短くすることができ施工性に優れた舗装構造を提供できる。
（２）発泡ガラス粒子は、シルトや泥分等を含んでおらず含水しても可塑性を示さないので、飽水状態になっても表面層の支持力が低下したり粒子の移動が生じたりすることがなく安定性に優れた舗装構造を提供できる。
（３）保水層の上面に敷設された透水性の表面層を備えているので、雨天時には、雨水等を表面層、保水層及び路盤層に吸水させ保水させることができるため、地下水の枯渇化を低減させて街路樹等の育成を促進させることができ、また雨水等を地中へ浸透させることができ、排水溝や河川への流入負担を軽減させることができる。一方、晴天時には、保水層に保持された水分を表面層から蒸発させることができ、気化熱を奪い路面温度の上昇を抑えることができる快適性に優れた舗装構造を提供できる。
（４）発泡ガラス粒子は発泡剤を混合したガラス粉末を１０００℃以下の温度に加熱してガラス粉末を溶融させるとともに発泡剤を熱分解させて製造するので、特許文献１に記載の保水性セラミックの焼成温度１０００〜１２００℃と比較して加熱温度が低く省エネルギー性に優れた舗装構造を提供できる。
（５）発泡ガラス粒子は機械的強度が高く細粒化し難いので、表面層の沈下が生じ難く平坦性も低下し難いため耐久性に優れた舗装構造を提供できる。

請求項２に記載の発明によれば、請求項１の効果に加え、
（１）表面層がブロック舗装層なので、歩道，駐車場，公園内舗装，広場舗装等を容易に施工することができ施工性に優れた舗装構造を提供できる。

請求項３に記載の発明によれば、請求項２の効果に加え、
（１）表面層の透水性が向上するので、歩行及び走行時の安全性に優れるとともに、水はねを防止することができ、さらに自動車等の走行騒音を減らし快適性に優れた舗装構造を提供できる。
（２）表面層からの水分の蒸発量を増やすことができるので、舗装表面温度の上昇を抑えて暑苦しさを和らげることができ快適性に優れた舗装構造を提供できる。

請求項４に記載の発明によれば、請求項１乃至３の内いずれか１の効果に加え、
（１）発泡ガラス粒子の平均粒子径が１〜４ｍｍなので、粒子間の間隙を小さくすることができ粒子間に毛細管現象によって保水させることができ、保水性を高めることができる舗装構造を提供できる。
（２）発泡ガラス粒子の平均粒子径が１〜４ｍｍなので、十分に締め固めることができ表面層の沈下を防止することができるとともに、保水層の上面を平坦化させられるので表面層を安定化させることができる舗装構造を提供できる。

請求項５に記載の発明によれば、請求項１乃至４の内いずれか１の効果に加え、
（１）発泡ガラス粒子の嵩比重が０．６〜１なので、保水性に優れるとともに圧縮強度も高く細粒化し難いため、表面層から加えられる応力によって発泡ガラス粒子が崩れて微細化し表面層の沈下が生じることを防止できる耐久性に優れた舗装構造を提供できる。

請求項６に記載の発明によれば、請求項２乃至５の内いずれか１の効果に加え、
（１）ブロック間に目地材として発泡ガラス粒子が充填されているので、目地の保水性を高めて表面層の保水性も高めることができる舗装構造を提供できる。
（２）発泡ガラス粒子は、適度な保水性と排水性を兼ね備えているので、飽水状態になっても表面層の支持力が低下したり粒子の移動が生じたりすることがなく安定性に優れた舗装構造を提供できる。

以下、本発明を実施するための最良の形態を、図面を参照しながら説明する。
（実施の形態１）
図１は実施の形態１における舗装構造の要部断面模式図である。
図中、１は本発明の実施の形態１における舗装構造、２は路床、３は路床２の上面に敷設された切込砕石，山砂利，砂，スラグ，発泡ガラス等の粒状材料、粒状材料や現地産材料にセメントや石灰，アスファルト等を添加し混合したセメント安定処理材や石灰安定処理材、瀝青安定化処理材等で形成された路盤層、４は路盤層３の上面に敷設された発泡ガラス粒子からなる保水層である。本実施の形態においては、保水層４は平均粒子径が０．５〜４ｍｍで嵩比重が０．６〜１の発泡ガラス粒子が２０〜５０ｍｍの厚さに締め固められている。５は方形状，矩形状，多角形状等の形状で平面方向の長さ１００〜３００ｍｍ、厚さ６０〜１００ｍｍに形成され保水層４の上面に敷き並べられた透水性インターロッキングブロック等の透水性ブロック、６は透水性ブロック５が敷き並べられたブロック舗装層からなる表面層、７は透水性ブロック５，５間に充填された目地材である。本実施の形態においては、目地材７は平均粒子径が０．５〜２ｍｍで嵩比重が０．６〜１の発泡ガラス粒子である。

以上のように構成された本発明の実施の形態１における舗装構造について、以下その施工方法を説明する。
路床２に切込砕石，山砂利等の路盤材料を搬入し、敷きならし締め固めて路盤層３を形成する。次いで、路盤層３の上面に発泡ガラス粒子を搬入し、敷きならし２０〜５０ｍｍの厚さに締め固めて保水層４を形成する。次いで、保水層４の上面に透水性ブロック５を敷き並べ透水性ブロック５，５間の隙間に発泡ガラス粒子からなる目地材７を充填してブロック舗装層からなる表面層６を形成する。

次に、保水層４及び目地材７に用いた発泡ガラス粒子の製造方法について説明する。
まず、瓶ガラス等のガラスを粉砕してガラス粉末を製造する。このガラス粉末に、炭化珪素，炭酸カルシウム，ホウ素，貝殻粉末等の発泡剤を混合し、この混合物をベルト搬送式の加熱炉のベルトの上に所定の厚さに敷き詰め、７５０〜１０００℃の加熱炉内で溶融、発泡、焼成して板状発泡ガラスを製造した後、急冷する。このときに生じる歪みにより自然に破砕された発泡ガラスが得られる。この発泡ガラスを粉砕し、篩等によって分級して、粒子径０．０７５ｍｍ未満、粒子径４．７５ｍｍを超えるものが５ｗｔ％以下になるように粒度調整した平均粒子径０．５〜４ｍｍの発泡ガラス粒子が得られる。これは保水層４用に用いることができる。また、粒子径０．０７５ｍｍ未満のものが１０ｗｔ％以下になるように粒度調整した平均粒子径０．５〜２ｍｍの発泡ガラス粒子は、目地材７として用いることができる。
発泡ガラス粒子の嵩比重は、発泡剤の添加量、ガラス粉末の粒度、ベルトに敷き詰める混合物の厚さ、焼成温度や焼成時間等によって調整することができる。また、発泡ガラス粒子が連続気泡を有する多孔質構造となるように、発泡剤の種類と添加量、ガラス粉末の粒度等によって調整できる。

以上のように、本発明の実施の形態１における舗装構造は構成されているので、以下のような作用が得られる。
（１）粒状材料の発泡ガラス粒子からなる保水層４が路盤層３の上面に敷設されているので、既設の舗装を交換する際には、路盤層３の上部だけを掘削して交換すればよいため掘削量が少なく、また路盤層３は既設のものをそのまま利用できるため、施工コストを削減することができるとともに工期を短くすることができ施工性に優れる。
（２）発泡ガラス粒子は、シルトや泥分等を含んでおらず含水しても可塑性を示さず、また角張った発泡ガラス粒子同士が噛み合って高い締固め性を有しており、飽水状態になっても表面層６の支持力が低下したり粒子の移動が生じたりすることがなく安定性に優れる。
（３）保水層４の上面に敷設された透水性の表面層６を備えているので、雨天時には、雨水等を表面層６、保水層４及び路盤層３に吸水させ保水させることができるため、地下水の枯渇化を低減させて街路樹等の育成を促進させることができ、また雨水等を地中へ浸透させることができ、排水溝や河川への流入負担を軽減させることができる。一方、晴天時には、保水層４に保持された水分を表面層６から蒸発させることができ、気化熱を奪い路面温度の上昇を抑えることができる。
（４）発泡ガラス粒子は発泡剤を混合したガラス粉末を１０００℃以下の温度に加熱してガラス粉末を溶融させるとともに発泡剤を熱分解させて製造するので、加熱温度が低く省エネルギー性に優れる。
（５）発泡ガラス粒子は機械的強度が高く細粒化し難いので、表面層６の沈下が生じ難く平坦性も低下し難いため耐久性に優れる。
（６）表面層６が、透水性ブロック５が敷き並べられたブロック舗装層なので、歩道，駐車場，公園内舗装，広場舗装等を容易に施工することができ施工性に優れる。
（７）保水層４の発泡ガラス粒子の平均粒子径が０．５〜４ｍｍなので、粒子間の間隙を小さくすることができ粒子間に毛細管現象によって保水させることができ、保水性を高めることができる。
（８）保水層４の発泡ガラス粒子の平均粒子径が０．５〜４ｍｍなので、十分に締め固めることができ表面層６の沈下を防止することができるとともに、保水層４の上面を平坦化させられるので表面層６を安定化させることができる。
（９）発泡ガラス粒子の嵩比重が０．６〜１なので、保水性に優れるとともに圧縮強度も高く細粒化し難いため、表面層６から加えられる応力によって発泡ガラス粒子が崩れて細粒化し表面層６の沈下が生じることを防止できる。
（１０）透水性ブロック５間に目地材７として発泡ガラス粒子が充填されているので、表面層６の保水性を高めることができる。
（１１）角張った目地材７の発泡ガラス粒子同士が噛み合って、透水性ブロック５，５同士の噛み合わせ効果を発揮させ敷き並べられた透水性ブロック５を移動し難くすることができ耐久性に優れる。

なお、本実施の形態においては、保水層４として発泡ガラス粒子が敷設された場合について説明したが、発泡ガラス粒子に、粒度調整砕石、砂、粒度調整スラグ、ペーパースラッジ灰，石炭灰，廃プラスチック固形燃料灰等の燃焼灰等を混合した粒状材料を敷設する場合もある。なお、粒状材料中の発泡ガラス粒子の割合は５０ｖｏｌ％〜１００ｖｏｌ％が好適である。
また、表面層６として透水性ブロック５が敷き並べられたブロック舗装層の場合について説明したが、開粒度アスファルトコンクリート等で形成された透水性のアスファルト舗装にする場合もある。
また、路盤層３が区分されていない場合について説明したが、上層路盤、下層路盤に区分して舗装を行う場合もある。この場合も保水層４を設けることによって、同様の作用が得られる。

以下、本発明の効果を実験例により具体的に説明する。なお、以下に説明する試験は、社団法人インターロッキングブロック舗装技術協会が定めた保水性試験及び吸水性試験に準拠したものである。
（試験箱の作製）
厚さ０．５ｍｍのアルミニウム製メッシュ板を用いて、上面が開口した有底の直方体の試験箱を作製した。試験箱の大きさは縦１００ｍｍ、横２００ｍｍ、高さ５０ｍｍとした。試験箱の大きさを縦１００ｍｍ、横２００ｍｍとしたのは、縦１００ｍｍ×横２００ｍｍの大きさのブロックを想定したものである。なお、試験箱の側面の一部はメッシュ板に代えて透明アクリル板を用いた。試験時における湿潤状態が目視確認できるようにするためである。
（供試体１）
粒状材料として、発泡ガラス粒子（トヨシステムプラント製、嵩比重０．８）を分級して０．０７５〜３．３６ｍｍに粒度調整したものを用いた。
この粒状材料を、上記の試験箱に装入し、締固めエネルギーＥｃが５５０ｋＪ／ｍ^３程度になるように（突固め回数は５０回）、厚さ３０ｍｍに締固めた。なお、この締固めエネルギーは、道路施工における管理基準として路床等の道路盛土で一般的に用いられている値である。
以上のようにして、発泡ガラス粒子を試験箱内で３０ｍｍの厚さで締固めた供試体１を得た。この供試体は、粒状材料を３０ｍｍの厚さに締固めた保水層を想定したものである。
（供試体２）
粒状材料としての発泡ガラス粒子を試験箱内で厚さ５０ｍｍに締固めた以外は、供試体１と同様にして、発泡ガラス粒子を５０ｍｍの厚さで締固めた供試体２を得た。
（供試体３）
粒状材料として、分級して０．０７５〜３．３６ｍｍに粒度調整した発泡ガラス粒子に、０．０７５〜３．３６ｍｍに粒度調整したペーパースラッジ灰造粒物を、１：１の容積で混合したものを用いた以外は、供試体１と同様にして、３０ｍｍの厚さで粒状材料を締固めた供試体３を得た。
（供試体４）
粒状材料として、分級して０．０７５〜３．３６ｍｍに粒度調整した発泡ガラス粒子に、０．０７５〜３．３６ｍｍに粒度調整したクリンカアッシュを、１：１の容積で混合したものを用いた以外は、供試体１と同様にして、３０ｍｍの厚さで粒状材料を締固めた供試体４を得た。
（供試体５）
粒状材料として、分級して０．０７５〜３．３６ｍｍに粒度調整した発泡ガラス粒子に、０．０７５〜３．３６ｍｍに粒度調整した砂を、１：１の容積で混合したものを用いた以外は、供試体１と同様にして、３０ｍｍの厚さで粒状材料を締固めた供試体５を得た。
（供試体６）
粒状材料として、分級して０．０７５〜３．３６ｍｍに粒度調整した砂を用いた以外は、供試体１と同様にして、３０ｍｍの厚さで粒状材料を締固めた供試体６を得た。

（保水性試験）
（保水量の測定）
保水量は、以下の（１）式によって求められる。
保水量（Ｌ／ｍ^３）
＝（湿潤質量（ｇ）−絶乾質量（ｇ））÷供試体の体積（ｃｍ^３）×１０００ …（１）
なお、湿潤質量は、各供試体を１５〜２５℃に保たれた清水を入れた水槽内に沈めて２４時間吸水させた後、供試体を取り出して密閉式容器内に静置し、１５〜３０℃の室温で３０分間水を切り、絞った濡れウエスで目に見える水膜をぬぐった後、直ちに計測したときの質量（ｇ）である。また、絶乾質量は、室温１０５±５℃の乾燥室内において一定質量になるまで乾燥した後、常温まで冷却したときの質量（ｇ）である。
（保水量経時変化の測定）
湿潤質量を計測した供試体を、２０．５℃の密閉式容器内に静置し、７２時間後、１６８時間後の湿潤質量を計測し、（１）式に代入して保水量を求め、経時変化を測定した。

（吸水性試験）
（吸い上げ高さの測定）
吸い上げ高さは、以下の（２）式によって求められる。
吸い上げ高さ（％）
＝（３０分後の吸い上げ質量−絶乾質量）÷（湿潤質量−絶乾質量）×１００ …（２）
なお、３０分後の吸い上げ質量は、各供試体を底部から５ｍｍの深さまで１５〜２５℃に保たれた清水に浸漬し、３０分間吸水させた後、供試体を取り出して水が滴り落ちない程度まで水を切り、絞った濡れウエスで目に見える水膜をぬぐった後、直ちに計測したときの質量である。湿潤質量、絶乾質量は、前述の通りなので説明を省略する。

以上のようにして測定した供試体１〜６の吸い上げ高さ、保水量を（表１）にまとめて示す。

表１によれば、吸い上げ高さは供試体６（砂）が最も高く、吸水性能は最も優れていることがわかった。但し、発泡ガラス粒子を用いた供試体１〜５も、８５％以上の高い値を示していることから、いずれも非常に良好な吸水性能を有していると判断される。
しかし、保水量は供試体６（砂）が最も低く、保水性能が劣っていることがわかった。一方、発泡ガラス粒子を用いた供試体１〜５は、いずれも供試体６（砂）の保水量よりも高い値を示し、また経時変化も少なく１６８時間後も高い保水量を維持できることがわかった。特に、供試体１は、供試体６（砂）に比べて１．４倍の高い保水量を示すことがわかった。
また、発泡ガラス粒子を用いた供試体１〜５は、吸水性試験及び保水性試験後も表面の平坦性が変化していないことが確認された。これは、発泡ガラス粒子は飽水状態になっても、粒子の移動が生じることがなく安定性に優れていることを意味している。
以上のことから、本発明によれば、保水性能及び吸水性能に優れるとともに安定性に優れた保水層を形成することができ、大きな保水量を有するとともに耐久性に優れた舗装構造が得られることが明らかになった。

本発明は、歩道，車道，駐車場，コンテナヤード，公園・広場の舗装、建物の外構等に用いる舗装構造に関し、既設の舗装を交換する際には、路盤の上部だけを掘削して交換すればよいため掘削量が少なく、また路盤は既設のものをそのまま利用できるため、施工コストを削減することができるとともに工期を短くでき施工性に優れ、また保水性に優れており、また表面層の支持力が低下したり粒子の移動が生じたりすることがなく安定性に優れるとともに、表面層の沈下が生じ難く平坦性も低下し難いため耐久性に優れ、また晴天時には保持された水分を蒸発させて気化熱を奪い路面温度の上昇を抑えることができ、さらに舗装材料の製造時における加熱温度が低く省エネルギー性に優れる舗装構造を提供できる。

実施の形態１における舗装構造の要部模式断面図

符号の説明

１舗装構造
２路床
３路盤層
４保水層
５透水性ブロック
６表面層
７目地材

Claims

路床の上面に敷設された路盤層と、前記路盤層の上面に敷設された発泡ガラス粒子を含有する粒状材料からなる保水層と、前記保水層の上面に敷設された透水性の表面層と、を備えていることを特徴とする舗装構造。
前記表面層が、ブロックが敷き並べられたブロック舗装層であることを特徴とする請求項１に記載の舗装構造。
前記ブロックが、透水性ブロックであることを特徴とする請求項２に記載の舗装構造。
前記発泡ガラス粒子の平均粒子径が、０．５〜４ｍｍであることを特徴とする請求項１乃至３の内いずれか１に記載の舗装構造。
前記発泡ガラス粒子の嵩比重が０．６〜１であることを特徴とする請求項１乃至４の内いずれか１に記載の舗装構造。
前記ブロック間に、目地材として発泡ガラス粒子が充填されていることを特徴とする請求項２乃至５の内いずれか１に記載の舗装構造。