JP3084250B2 - 現場打ち透水性コンクリート舗装 - Google Patents
現場打ち透水性コンクリート舗装Info
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Description
の多い車道にも用いることが可能な現場打ち透水性コン
クリート舗装に関する。
関する従来技術として、例えば、特公平5−34299
号公報には、セメントコンクリート混合物1m3 当た
り、300〜400kgのポルトランドセメント、該セ
メント1重量部に対して0.005〜0.1重量部のバ
インダーと0.35〜0.45重量部の水および残部の
骨材からなる配合割合で構成されるセメントコンクリー
ト混合物を混練し、該混練物をフィニッシャーで被舗装
面に打設する、透水性セメントコンクリート舗装の構築
方法が開示されている。
セメントコンクリート混合物1m3当たり、300〜4
00kgのポルトランドセメント、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と
0.3〜0.45重量部の水、および残部をなす10:
90〜15:85の重量比の砂と7号砕石よりなる骨材
を混練し、得られた混合物を流しまたは注型し、硬化さ
せる工程からなる透水性セメントコンクリート構築物の
製造方法が開示されている。透水性コンクリート舗装
は、これまで主として歩道等に用いられてきたが、雨水
等の水はけが良くなるので、車道への適用も検討されて
いる。
装を交通量の多い車道に適用しようとした場合、5.5
N/mm2 以上の曲げ強度が必要である。しかし、従
来、5.5N/mm2 以上の曲げ強度を有し、しかも
0.1cm/sec以上の透水係数を有する現場打ちの
透水性コンクリート舗装は、開発されていない。
れている方法で構築されたセメントコンクリート舗装
や、特公平7−99002号公報に開示されている方法
で製造された透水性セメントコンクリート構築物におい
ても、0.1cm/sec以上の透水係数を確保しよう
とすると、曲げ強度が4.0N/mm2 以下となるた
め、交通量の多い車道に適用することができなかった。
一方、曲げ強度を5.5N/mm2 以上にしようとする
と、振動ローラ等で充分に締め固める必要があり、締め
固めると、水/粉体比が大きいためモルタルがダレて、
透水性が0.1cm/sec未満となってしまう。した
がって、5.5N/mm2 以上の曲げ強度を有し、しか
も0.1cm/sec以上の透水係数を有する現場打ち
透水性コンクリート舗装の開発が望まれていた。
は、一般にコンクリート工場でコンクリートを混練し、
該混練物を施工現場までダンプトラックで運搬して施工
されている。施工現場がコンクリート工場から遠い等の
理由で、混練後、1〜2時間程度経過してから施工した
場合には、施工された舗装は、交通車両の往来によっ
て、舗装の表層部のペーストまたはモルタルに被覆され
た粗骨材が剥離し易くなる。粗骨材が剥離すると、舗装
面に凹凸が生じ、供用性が悪化する。
交通量の多い車道にも適用することができる5.5N/
mm2 以上の曲げ強度と0.1cm/sec以上の透水
係数を有し、かつ、混練後、1〜2時間程度経過してか
ら施工しても、供用性に問題を生じない現場打ちの透水
性コンクリート舗装について鋭意研究した結果、コンク
リート舗装の原料の配合割合等を特定範囲内とし、か
つ、特定量の遅延剤および/または収縮低減剤を添加す
れば、曲げ強度と透水係数を一定以上に保持したまま、
舗装の表層部の剥離を大幅に低減することができるとの
知見を得、本発明に到達した。
性コンクリート舗装は、粗骨材と、該粗骨材100%に
対する容積比が30〜80%のペーストまたはモルタル
とからなる舗装用組成物の混練物を敷設してなる現場打
ち透水性コンクリート舗装であって、該ペーストまたは
モルタルが、セメントまたはセメントを含む粉体混合物
と、該セメントまたはセメントを含む粉体混合物に対す
る重量比が0〜140%の細骨材と、該セメントまたは
セメントを含む粉体混合物に対する重量比が0.5〜
2.0%の高性能減水剤と、該セメントまたはセメント
を含む粉体混合物に対する重量比が0.01〜0.2%
の遅延剤と、該セメントまたはセメントを含む粉体混合
物に対する重量比が16〜28%の水とからなることを
特徴とする。
ンクリート舗装は、粗骨材と、該粗骨材100%に対す
る容積比が30〜80%のペーストまたはモルタルとか
らなる舗装用組成物の混練物を敷設してなる現場打ち透
水性コンクリート舗装であって、該ペーストまたはモル
タルが、セメントまたはセメントを含む粉体混合物と、
該セメントまたはセメントを含む粉体混合物に対する重
量比が0〜140%の細骨材と、該セメントまたはセメ
ントを含む粉体混合物に対する重量比が0.5〜2.0
%の高性能減水剤と、該セメントまたはセメントを含む
粉体混合物に対する重量比が0.5〜5.0%の収縮低
減剤と、収縮低減剤と水との合計量が該セメントまたは
セメントを含む粉体混合物に対して重量比で16〜28
%となる水とからなることを特徴とする。
は、粒径2.5〜20mmの砂利や砕石等の粒体が用い
られる。
ントを含む粉体混合物」とは、セメント及び必要に応じ
て添加されるその他の粉体材料からなる粉体混合物をい
う。セメントとしては、例えば、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、ホワイトセメント等の水硬性のセメントが挙
げられる。必要に応じて添加されるその他の粉体材料と
しては、例えば、フライアッシュ、高炉スラグ粉末、シ
リカフューム、石灰石粉、硅石粉等の無機質粉体が挙げ
られる。
らその他の粉体材料の割合は、粉体混合物中、60重量
%程度以下である。高炉スラグ粉末を用いた場合、50
重量%以下とするのが好ましい。これらその他の粉体材
料の添加により、曲げ強度の向上等を図ることができ
る。
するペースト又はモルタルにポリマーを添加したものを
用いてもよい。ポリマーとしては、エチレン・酢酸ビニ
ル系共重合体やアクリル系共重合体等の熱可塑性樹脂が
挙げられる。添加量は、セメントまたはセメントを含む
粉体混合物に対して、重量比で20%以下とするのが好
ましい。これらの他、装飾性を向上させるために、ベン
ガラ等の着色材を添加してもよい。添加量は、セメント
またはセメントを含む粉体混合物に対して、重量比で5
%以下とするのが好ましい。
上の場合は、粒径5mm未満、好ましくは2.5mm以
下、より好ましくは1mm以下の粒体、粗骨材の粒径が
2.5mm以上5mm未満の場合は、粒径2.5mm未
満、好ましくは1.5mm以下、より好ましくは0.5
mm以下の粒体であれば、任意の粒度分布のものを用い
ることができる。細骨材の粒径が粗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。なお、細骨材の種類としては、川砂、山砂、砕
砂等が挙げられる。
トを含む粉体混合物に対して重量比で0〜140%であ
り、通常100%程度である。細骨材の添加により、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140%を超えると、モルタルの被覆厚さが薄くなる
ため、曲げ強度が小さくなる。
ン酸系、ポリカルボン酸系、メラミン系等の高性能減水
剤が挙げられ、また液体及び粉末のいずれも使用でき
る。高性能減水剤の添加量は、セメントまたはセメント
を含む粉体混合物に対して重量比で0.5〜2.0%で
ある。添加量が0.5%未満では、ペーストまたはモル
タルの被覆厚さが薄くなるため、曲げ強度が小さくな
る。また、添加量が2.0%を越えると、造粒後の粒体
同士の結合が起こり、互いに独立した粒体とならず、ペ
ーストまたはモルタルの流れ落ちも起こるので、透水係
数が小さくなる。
ルボン酸、オキシカルボン酸、アミノ酸等の有機酸また
はこれらのナトリウム、カリウム、リチウム、カルシウ
ム、マグネシウム等の金属塩が挙げられる。具体的に
は、モノカルボン酸としては、蟻酸、酢酸等が挙げら
れ、ポリカルボン酸としては、シュウ酸、マロン酸、コ
ハク酸、グルタル酸、アジピン酸、マレイン酸、フマル
酸、フタル酸、テレフタル酸等が挙げられ、オキシカル
ボン酸としては、ヘプトン酸、グルコン酸、グリコール
酸、リンゴ酸、酒石酸、クエン酸、サリチル酸、マンデ
ル酸等が挙げられ、アミノ酸としては、エチレンジアミ
ンテトラアセテート(EDTA)、グルタミン酸、アス
パラギン酸等が挙げられる。
その塩、またはポリカルボン酸もしくはその塩を使用す
ることが好ましい。これらの市販品としては、オキシカ
ルボン酸系のものとして、エヌエムビー株式会社製「ポ
ゾリスNo.89」が、ポリカルボン酸系のものとし
て、日本ゼオン株式会社製「クインフロー750」等が
挙げられる。
トを含む粉体混合物に対して重量比で0.01〜0.2
%である。添加量が0.01%未満では、混練後1〜2
時間程度経過してから施工を行なった場合、交通車両の
往来による負荷のため、透水性コンクリート舗装の表層
部で、ペーストまたはモルタルに被覆された粗骨材の剥
離が生じ易くなる。添加量が0.2%を越えると、造粒
後の粒体同士の結合が起こり、互いに独立した粒体とな
らず、ペーストまたはモルタルの流れ落ちも起こるの
で、透水係数が小さくなる。
Hで示されるアルコール系化合物、または化学式
(2):RO(AO)n Hで示される低級アルコールの
アルキレンオキサイド付加物が好ましい。 具体的には、化学式(1):ROHで示されるアルコー
ル系化合物において、式中のRは、炭素数4〜6のアル
キル基または炭素数5〜6のシクロアルキル基であり、
このような基としては、n−ブチル基、iso−ブチル
基、tert−ブチル基、n−ペンチル基、iso−ペ
ンチル基、tert−ペンチル基等が挙げられる。化学
式(1):ROHで示されるアルコール系化合物の中で
も好ましいものは、tert−ブチル基であり、市販品
としては、日本セメント株式会社製の「AS21」が挙
げられる。
る低級アルコールのアルキレンオキサイド付加物におい
て、式中のRは、炭素数4〜6のアルキル基である。こ
のような基としては、n−ブチル基、iso−ブチル
基、tert−ブチル基、n−ペンチル基、iso−ペ
ンチル基、tert−ペンチル基等が挙げられる。ま
た、Aは、炭素数2〜3の1種または2種のアルキレン
基であり、エチレン基および/またはプロピレン基が挙
げられる。なお、nは1〜10の整数である。 化学式(2):RO(AO)n Hで示される低級アルコ
ールのアルキレンオキサイド付加物の中でも好ましいも
のは、n−ブチルアルコールのプロピレンオキサイド
(付加モル数2)/エチレンオキサイド(付加モル数
3)ブロック付加物であり、市販品としては、日本セメ
ント株式会社製「AS20」が挙げられる。
メントを含む粉体混合物に対して重量比で0.5〜5.
0%である。添加量が0.5%未満であると、混練後1
〜2時間程度経過してから施工を行った場合に、交通車
両の往来による負荷によって、透水性コンクリート舗装
の表層部で、ペーストまたはモルタルに被覆された粗骨
材の剥離が生じ易くなる。添加量が5.0%を越える
と、造粒後の粒体同士の結合が起こり、互いに独立した
粒体とならず、ペーストまたはモルタルの流れ落ちも起
こるので、透水係数が小さくなる。
い。この場合、遅延剤は、セメントまたはセメントを含
む粉体混合物に対して、重量比で0.01〜0.2%、
収縮低減剤は、セメントまたはセメントを含む粉体混合
物に対して重量比で0.1〜3.0%添加するのが好ま
しい。
は、セメントまたはセメントを含む粉体混合物に対して
重量比で16〜28%である。添加量が16%未満で
は、ペーストまたはモルタルの被覆厚さが薄くなるた
め、曲げ強度が小さくなる。添加量が28%を越える
と、造粒後の粒体同士の結合が起こり、互いに独立した
粒体とならず、ペーストまたはモルタルの流れ落ちも起
こるので、透水係数が小さくなる。
は、収縮低減剤と水との合計量が、セメントまたはセメ
ントを含む粉体混合物に対して、重量比で16〜28%
となるような量とする。該重量比が16%未満である
と、ペーストまたはモルタルの被覆厚さが小さくなるた
め、曲げ強度が小さくなる。該重量比が28%を越える
と、造粒後の粒体同士の結合が起こり、互いに独立した
粒体とならず、ペーストまたはモルタルの流れ落ちも起
こるので、透水係数が小さくなる。
容積比は、30〜80%である。30%未満では、被覆
厚さが薄くなるため、曲げ強度が小さくなる。また、8
0%を越えると、造粒後の粒体同士の結合が起こり、互
いに独立した粒体とならず、ペーストまたはモルタルの
流れ落ちも起こるので、透水係数が小さくなる。
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、オムニタイプミキサー、パンタイプミキサー、二
軸ミキサー等が用いられる。
には、材料を一括してミキサーに投入して、1分以上混
練することにより造粒される。また、粗骨材以外の材料
をミキサーに投入してペーストまたはモルタルを先練り
した後に、粗骨材を投入して1分以上混練することによ
っても造粒される。
いて行うのが好ましい。施工に際しては、上記造粒物
を、加圧振動機で締固めて施工現場に敷きならす。該加
圧振動機には、従来からコンクリート舗装に用いられて
いるタンピングランマー、プレートコンパクター、バイ
ブロコンパクター、フィニッシャー等を用いることがで
きる。敷きならした後、コンクリート舗装表面を養生シ
ートで覆い、養生する。養生期間は、2日間以上とする
のが好ましい。なお、本発明では、造粒物を加圧振動機
で締固めて施工現場に敷きならした後、バイブレーショ
ンローラを用いて初期転圧および二次転圧を行ってもよ
い。この場合、曲げ強度の向上を図ることができる。
の実施例および比較例におけるコンクリートの材料とし
て、次の材料を用いた。 (1)セメント :日本セメント株式会社製アサノ普通ポルトランドセメン ト、 (2)高炉スラグ粉末:第一セメント株式会社製ファインセラメント、 (3)高性能減水剤 :花王株式会社製マイティ150(ナフタレンスルホン酸 系)、 (4)細骨材 :市原産細目山砂(粒径5mm以下)、 (5)粗骨材 :青梅産砕石6号(粒径5〜10mm)、 青梅産砕石7号(粒径2.5〜5mm)、 (6)遅延剤:a−1;日本ゼオン株式会社製クインフロー750(ポリカルボ ン酸系)、 a−2;エヌエムビー株式会社製ポゾリスNo.89(オキシカ ルボン酸系)、 (7)収縮低減剤:b−1;日本セメント株式会社製AS21、 b−2;日本セメント株式会社製AS20
及ぼす影響を調べた。 (1)配合および練り混ぜ 表1に示す配合の遅延剤および収縮低減剤を、他の材料
と共に二軸ミキサー(0.1m3 )に一括投入し、4分
間練り混ぜて、造粒物粒体を得た。なお、コンクリート
の配合は、セメント85重量部、高炉スラグ粉末15重
量部、高性能減水剤1.5重量部、細骨材100重量
部、粗骨材494重量部(砕石6号331重量部、砕石
7号163重量部)、水と収縮低減剤の合計量が22重
量部となるようにした。
5cmの型枠にプレートコンパクター(MVC−110
H;三笠社製)で敷きならした。その後、養生シートで
コンクリート舗装表面を覆い、2日間養生して、100
×60×15cmの舗装版を作製した。
供試体を2本作製し、社団法人日本道路協会の舗装試験
法の「ラベリング試験方法(回転チェーン型)」に準じ
てラベリング試験を行い、すり減り量の算出の手順と同
様にして、ペーストまたはモルタルに被覆された粗骨材
の剥離量を算出した。また、上記舗装版を切断して、1
0×10×40cmの供試体を3本作製し、「JIS
A 1106(コンクリートの曲げ試験方法)」に準じ
て、曲げ強度を測定した。さらに、上記舗装版を切断し
て、10×10×20cmの供試体を3本作製し、「イ
ンターロッキングブロック舗装設計施工要領 8−3
透水性試験」に準じて透水係数を測定した。その結果を
表1に示す。表1から、遅延剤の添加量が少ない場合
(比較例2)や収縮低減剤の添加量が少ない場合(比較
例4)は、粗骨材の剥離量が大きくなることがわかる。
他方、遅延剤の添加量が多い場合(比較例3)や収縮低
減剤の添加量が多い場合(比較例5)は、透水性が小さ
くなることがわかる。
変えた場合の各種コンクリート舗装の物性を調べた。表
2に示す配合割合で各材料を二軸ミキサー(0.1
m3 )に一括投入し、4分間練り混ぜて、造粒物粒体を
得た。得られた造粒物粒体を2時間静置した後、実施例
1と同様にして、100×60×15cmの舗装版を作
製した。この舗装版を実施例1と同様に評価した。その
結果を表3に示す。表2および表3から、コンクリート
の成分組成が本願発明の範囲外である場合には、曲げ強
度または透水性のいずれかが劣ることがわかる。
成を変えた場合の各種コンクリート舗装の物性を調べ
た。表4に示す配合割合で各材料を二軸ミキサー(0.
1m3 )に一括投入し、4分間練り混ぜて、造粒物粒体
を得た。得られた造粒物粒体を2時間静置した後、実施
例1と同様にして、100×60×15cmの舗装版を
作製した。この舗装版を実施例1と同様に評価した。そ
の結果を表5に示す。表4および表5から、コンクリー
トの成分組成が本願発明の範囲外である場合には、曲げ
強度または透水性のいずれかが劣ることがわかる。
料を二軸ミキサー(2.0m3 )に一括投入し、4分間
練り混ぜて、造粒物粒体を得た。得られた造粒物粒体を
2時間静置した後、350×300×15cmの型枠に
ABG製フィニッシャー(TITAN411)で敷きな
らした。実施例38〜40では、さらに、バイブレーシ
ョンローラ(SW70;酒井重工業社製)を用いて、無
振動で3往復、振動数3000vpmで5往復させた。
その後、養生シートでコンクリート舗装表面を覆い、2
日間養生して、350×300×15cmの舗装版を作
製した。得られた舗装版を実施例1と同様に評価した。
その結果を表7に示す。表6および表7から、フィニッ
シャーに加えてバイブレーションローラーを用いた場合
には、粗骨材の剥離量が若干減少し、曲げ強度が若干増
加する反面、透水係数がやや小さくなることがわかる。
は、耐久性、強度、排水性に優れる。すなわち、交通車
両の往来による負荷によって、表層部の粗骨材が剥離す
る程度が小さく、しかも、5.5N/mm2 以上の大き
な曲げ強度と0.1cm/sec以上の大きな透水係数
を有する。
Claims (6)
- 【請求項1】 粗骨材と、該粗骨材100%に対する容
積比が30〜80%のペーストまたはモルタルとからな
る舗装用組成物の混練物を敷設してなる現場打ち透水性
コンクリート舗装であって、該ペーストまたはモルタル
が、セメントまたはセメントを含む粉体混合物と、該セ
メントまたはセメントを含む粉体混合物に対する重量比
が0〜140%の細骨材と、該セメントまたはセメント
を含む粉体混合物に対する重量比が0.5〜2.0%の
高性能減水剤と、該セメントまたはセメントを含む粉体
混合物に対する重量比が0.01〜0.2%の遅延剤
と、該セメントまたはセメントを含む粉体混合物に対す
る重量比が16〜28%の水とからなることを特徴とす
る現場打ち透水性コンクリート舗装。 - 【請求項2】 上記遅延剤が、有機酸またはその塩であ
ることを特徴とする請求項1に記載の現場打ち透水性コ
ンクリート舗装。 - 【請求項3】 上記遅延剤が、オキシカルボン酸、ポリ
カルボン酸、及びそれらの塩の中から選ばれる一種以上
であることを特徴とする請求項1または請求項2に記載
の現場打ち透水性コンクリート舗装。 - 【請求項4】 粗骨材と、該粗骨材100%に対する容
積比が30〜80%のペーストまたはモルタルとからな
る舗装用組成物の混練物を敷設してなる現場打ち透水性
コンクリート舗装であって、該ペーストまたはモルタル
が、セメントまたはセメントを含む粉体混合物と、該セ
メントまたはセメントを含む粉体混合物に対する重量比
が0〜140%の細骨材と、該セメントまたはセメント
を含む粉体混合物に対する重量比が0.5〜2.0%の
高性能減水剤と、該セメントまたはセメントを含む粉体
混合物に対する重量比が0.5〜5.0%の収縮低減剤
と、収縮低減剤と水との合計量が該セメントまたはセメ
ントを含む粉体混合物に対して重量比で16〜28%と
なる水とからなることを特徴とする現場打ち透水性コン
クリート舗装。 - 【請求項5】 上記収縮低減剤が、ROH(Rは、炭素
数4〜6のアルキル基または炭素数5〜6のシクロアル
キル基を表す。)で示されるアルコール系化合物、また
はRO(AO)n H(Rは、炭素数4〜6のアルキル
基、Aは、炭素数2〜3の1種または2種のアルキレン
基、nは1〜10の整数である。)で示される低級アル
コールのアルキレンオキサイド付加物であることを特徴
とする請求項4に記載の現場打ち透水性コンクリート舗
装。 - 【請求項6】 上記セメントを含む粉体混合物が、50
重量%以上のセメントと50重量%以下の高炉スラグと
からなる請求項1〜5のいずれかに記載の現場打ち透水
性コンクリート舗装。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP09054343A JP3084250B2 (ja) | 1997-03-10 | 1997-03-10 | 現場打ち透水性コンクリート舗装 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP09054343A JP3084250B2 (ja) | 1997-03-10 | 1997-03-10 | 現場打ち透水性コンクリート舗装 |
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Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH10252006A JPH10252006A (ja) | 1998-09-22 |
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ID=12967983
Family Applications (1)
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JP09054343A Expired - Lifetime JP3084250B2 (ja) | 1997-03-10 | 1997-03-10 | 現場打ち透水性コンクリート舗装 |
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-
1997
- 1997-03-10 JP JP09054343A patent/JP3084250B2/ja not_active Expired - Lifetime
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