JP3094312U - 舗装用構造物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 舗装用構造物内部に格子状メッシュを布設す
ることで、舗装用構造物の強度を向上させる。 【解決手段】 地表を露出させた路床１に水硬性粒度調
整スラグや粒調砕石、クラシャラン砕石などの路盤材を
敷き詰めて路盤２を形成する。路盤２の表面に水と混合
した舗装用材料３の一部を敷き均し、その上に格子状メ
ッシュ４を布設する。さらにその上に、水と混合した残
りの舗装用材料３を敷き均し、ローラ等によって締め固
める。

Description

【考案の詳細な説明】 【０００１】 【考案の属する技術分野】 本考案は、透水性、保水性、熱放散性及び耐滑り性を有する舗装を舗設するた めの舗装用構造物に係り、特に、強度に優れた舗装を得ることができる舗装用構 造物に関する。 【０００２】 【従来の技術】 従来、道路や駐車場などの舗装はアスファルトコンクリートを舗設することに よって行っていた。しかしながら、そのような舗装では雨水が地中に浸み込まな いため、舗装の表面に水が溜まることにより自動車のスリップ事故や歩行者の転 倒事故が生じ易くなる。また、地下水が枯渇したり地表温度が上昇してヒートア イランド現象の原因になるといった問題も生じてきている。さらに、直射日光に よる蓄熱作用が高いため、歩行者にとっては夏の照り返しが耐え難いものとなる 。 【０００３】 このため、透水性・保水性のある舗装が強く要望されており、最近では、水が 透過できるように多孔質にした舗装が提供されてきている。例えば、粘土又は汚 泥スラグを材料にして直径数ｍｍの粒子を焼成して樹脂で結合した透水性舗装が 提供されている。 【０００４】 しかしながら、このような従来の透水性舗装では、粒子どうしの間に形成され た隙間を水が透過することはできるが、雨水が地中に浸み込む量は少なく、さら に以下のような問題があった。 まず、透水性が不充分なため、雨量が多いと舗装の表面に水が溜まってしまい 、しかも、粒子どうしの隙間にゴミが溜まって目詰まりが生じ易く、使用期間の 経過とともに透水性が悪化する。また、粒子の表面が樹脂で被覆されているので 、水に濡れると表面が滑り易くなり、雨量がさほど多くなくてもスリップ事故が 発生し易い。 【０００５】 さらに、粘土又は汚泥スラグから粒子を焼成するため、コストが極めて不利と なる。このため、従来では、路盤（地面の上に砕石等を敷き詰めた層）の上にア スファルトコンクリートからなる基層を舗設し、その上に厚さ１ｃｍ程度の透水 性のある表層を舗設することによって、舗設費用を商業ベースに留めるようにし ていた。 【０００６】 このように、従来の透水性舗装では、基層を舗設しなければならないため結局 のところ雨水を地中に流すことができなかった。また、多孔質の表層が薄いため 、直射日光の熱が基層部分のアスファルトコンクリートに蓄積され、照り返しを 緩和することもできなかった。さらに、表層が薄いために摩耗が進んで基層のア スファルトコンクリートが露出したり、アスファルトコンクリートが直射日光の 熱で溶融して表面に毛細管現象で吸い上げられ、表層の表面に浸み出て黒く変色 することがあるという欠点もあった。さらに、バインダーとしての樹脂は紫外線 によって劣化するためか、舗装が経時劣化することが確認されている。 【０００７】 そこで、近年、上述した従来の舗装用材料の欠点を解消できる新たな舗装用材 料が提供されてきている。このような舗装用材料は、水砕スラグを主材とする骨 材に、バインダーとしてポルトランドセメントまたは混合セメント（以下、セメ ントと略称）が含有された態様となっており、この水砕スラグは、５ｍｍ以下程 度のガラス質粒子の内部に無数の気泡を有する構造となっている。したがって、 この舗装用材料で舗装を行うと、セメントで結合された水砕スラグ粒子どうしの 間の空孔と、水砕スラグ粒子の中の空孔の存在により、より空孔率の高い舗装と なる。よって、透水性及び保水性が格段に優れ、雨水を地中に供給することがで きる。また、水に濡れても滑り抵抗が高く、雨天時における通行の際の安全性が 格段に高まる。さらに、空孔率の向上に伴い、保水性の打ち水効果から舗装表面 の蓄熱が少なくなって照り返しが大幅に緩和され歩行者などへの負担が軽減され る。 【０００８】 さらに、この舗装用材料には、コンクリート混和材（以下、混和材と略称する ）を添加することにより、舗装の強度をより向上させることもでき、特に、舗装 の表面から粒子が離脱するような現象が一切生じなくなる（例えば、特許文献１ 参照。）。 【０００９】 【特許文献１】 特許第３０５０７９３号公報（要約書） 【００１０】 【考案が解決しようとする課題】 しかしながら、上述のような舗装用材料では、公園園路や市街地歩道などの車 両が通行しない道路や、路床が砂質土・礫質土などの良好な土質条件を備えた道 路の舗装には有効であるが、車両の進入により圧密沈下が予測される箇所や、路 床が粘性土であったり、沼や池および河川に近接する軟弱地盤で地盤沈下が起こ り易い箇所など、特に高い強度を必要とする箇所の舗装には不向きであるという 問題を有していた。 【００１１】 本考案は、上記状況に鑑みてなされたもので、透水性、保水性、熱放散性及び 耐滑り性を有するのはもちろんのこと、高い強度を必要とする箇所にも舗設する ことができる舗装用構造物を提供することを目的としている。 【００１２】 【課題を解決するための手段】 本考案の舗装用構造物は、多孔質な水砕スラグ粒子を主材とする骨材に、バイ ンダーとしてセメントとコンクリート混和材を含有させ、さらに水を加えて固化 させた舗装用構造物であって、上記舗装用構造物は、その内部厚さ方向中間部に 、格子状に成形され平面方向に延在するメッシュを備えたことを特徴としている 。 【００１３】 本考案の舗装用構造物では、舗装用材料の内部厚さ方向中間部に格子状に成形 したメッシュが埋設されているので、舗装構造物全体の曲げ強度及びせん断抵抗 力が、舗装用材料単独で用いられた場合と比較して優れており、車輪の荷重によ る圧密沈下や軟弱地盤の地盤沈下を防止し、舗装の陥没・ひび割れを抑制するこ とができる。 【００１４】 【考案の実施の形態】 本考案の舗装用構造物は、多孔質な水砕スラグ粒子を主材とする骨材に、バイ ンダーとしてセメントとコンクリート混和材を含有させ、さらに水を加えて固化 させた舗装用構造物であって、上記舗装用構造物は、その内部厚さ方向中間部に 格子状に成形され平面方向に延在したメッシュを備えたことを特徴としているが 、この舗装用構造物の実施形態について、より詳しく以下に説明する。 【００１５】 本考案の舗装用材料に用いられる水砕スラグは、高炉で生成される溶融状態の スラグを水で急冷することによって製造される。例えば、溶融したスラグに所定 の水圧、水量の加圧水を噴射することによって得られる。加圧水の水圧、水量に よって硬質で重い硬質水砕スラグと、多孔質で軽い軟質水砕スラグとに造り分け ることができ、本考案では硬質・軟質水砕スラグが好適に用いられる。 【００１６】 図１は、本考案に用いられる水砕スラグ粒子として好適な軟質水砕スラグの顕 微鏡写真を例に示すもので、この水砕スラグは、差し渡し最外径が５ｍｍ以下程 度のガラス質粒子の内部に無数の気泡を有している。したがって、セメントで結 合された水砕スラグ粒子どうしの間の空孔と、水砕スラグ粒子の中の空孔の存在 により、より空孔率が高い舗装となる。また、本考案では、水砕スラグ粒子がセ メントの重量１に対して重量比４〜１０とすると、水砕スラグ粒子が多孔質であ ることと水砕スラグ粒子の含有率が高いことの組み合わせによる相乗効果が発揮 され、空孔率が大幅に高くなる。なお、本考案に用いる水砕スラグ粒子としては 、図１に示したような多孔質で、かつ差し渡し最外径が１０ｍｍ以下、好ましく は５ｍｍ以下が用いられる。また、水砕スラグ粒子の含有率は、上記のようにセ メントの重量１に対して重量比４〜１０であるが、この範囲の中でも、透水性と 強度のバランスがとれた優良な舗装を得ることが出来る観点から、４〜８がより 好ましく、５〜７であればさらに好ましい。 【００１７】 本考案の舗装用構造物に係る骨材は上記水砕スラグ粒子を主体とし、骨材に徐 冷スラグ粒子を適量含有することを好ましい形態としている。徐冷スラグ粒子は 、舗装に要求される曲げ強度と耐摩耗性とを得るために含有される。徐冷スラグ 粒子は、高炉で生成したスラグを徐冷固化して自然放冷した後に、クラッシャミ ルなどによって破砕することにより製造される。この徐冷スラグは、組織が緊密 で強度が高く、舗装の内部で分散して舗装の変形や粒子の分離を阻止する。した がって、舗装上で車両を走行させた場合のタイヤからの受ける荷重にも充分耐え 得る。 【００１８】 本考案の骨材に対するセメントの割合は、それがバインダーとして機能するに 充分な量であれば良く、骨材における徐冷スラグの量は、上記水砕スラグ粒子の 量との良好なバランスが取られることが望ましい。本考案の目的を確実に達成す るためには、セメントの重量を１としたときに、水砕スラグ粒子の重量比を上記 のように４〜１０とし、徐冷スラグ粒子の重量比を０．４〜２．０とするのが望 ましいが、水砕スラグ粒子の重量比を４〜８とし、徐冷スラグ粒子の重量比を０ ．６〜０．９にするとさらに良い結果が得られる。 【００１９】 さらに、本考案の舗装用構造物には、コンクリート混和材（以下、混和材と略 称）を添加することができる。混和材は、一般にはダムやビルなどのコンクリー ト建造物を建設する際に、打設したコンクリートの収縮によるヒビ割れを防止す るためやウォーカビリティ向上のために添加されるもので、舗装のコンクリート のような薄物に用いられることはなかった。しかしながら、本考案の舗装用材料 に添加することにより、舗装の強度がより向上することが判った。特に、舗装の 表面から粒子が離脱するような現象が一切生じないようになった。これは、混和 材の膨張効果により、固化した舗装の内部応力が低減ないし消失するためと考え られる。混和材は、例えば遊離した酸化カルシウム（膨張性ＣａＯ）を主成分と し、他に珪酸カルシウムとガラス質相を含んだものが好適である。この混和材で は、膨張性ＣａＯの水和によって生成するＣａ（ＯＨ）_２の結晶成長と結晶圧が 膨張源となり、コンクリートが固化する際の収縮を相殺する。また、生石灰や石 膏を調合焼成したものや生石灰のみからなる膨張剤を用いたり、鉄粉が錆びて膨 張するという性質を利用することもできる。 【００２０】 本考案に添加する混和材の割合は、セメントの重量を１としたときに、重量比 で０．０２〜０．１２にすることが望ましい。重量比が０．０２未満であると効 果がほとんどなく、０．１２を上回ると混和材の膨張に起因する内部応力が発生 するようになるからである。より好ましい範囲は０．０５〜０．１であり、さら に望ましい範囲は０．０７〜０．０９である。 【００２１】 本考案の舗装用構造物に無機系顔料を添加することにより、所望の色の舗装を 舗設することができる。従来のいわゆるカラー舗装は、舗装の表面に塗料を吹き 付けたものであったり、骨材の材料である粘土の色を選定する程度であったが、 無機系顔料を添加することによって骨材の表面が着色されるから、変色や脱色が 生じない所望の色の舗装を舗設することができる。 【００２２】 本考案の舗装用構造物は、その内部に格子状に成型したメッシュを埋設するこ とを特徴としている。これにより、舗装用構造物の強度が格段に向上し好適であ る。このような格子状メッシュの材質としては、ステンレス系金属、高密度ポリ エチレン、カーボン繊維、ケブラー繊維など特に限定されないが、コスト・強度 ・加工性の面で高密度ポリエチレン製のメッシュが好ましい。また、格子状メッ シュの格子の一辺の長さは、特に限定されないが、３〜５ｃｍが好ましく、舗設 する舗装の厚さによって適宜調整される。 【００２３】 また、本考案の舗装用構造物は、水と混合すると比較的早期に固化するので、 舗装する現場で混合することが望ましい。 【００２４】 以下、図２を参照して舗装用構造物の舗設方法を説明する。 舗装用構造物を舗設するに際しては、地表を露出させた路床１に例えば水硬性 粒度調整スラグや粒調砕石やクラシャラン砕石などの路盤材を敷き詰めて路盤２ を形成する。次に、路盤２の表面に型枠を据え付け、型枠の内側に目地材を設け る。次いで、型枠で囲まれた内部に水と混合した舗装用材料３の一部を敷き均し 、その上に格子状メッシュ４を布設する。さらにその上に、水と混合した残りの 舗装用材料３を敷き均し、ローラ等によって締め固める。こうして、型枠で囲ま れた一つの区画の締め固めが終了すると、上記と同様にして隣の区画の舗設を行 うが、その際に隣接する区画の境界となっている型枠の型材を取り外す。そして 、当該区画への舗設を行うことによって、隣接する区画どうしの境界に目地材が 残されることになる。 【００２５】 以上のように、本考案では、路床１、路盤２及び舗装用材料３の３層構造から なる舗装用構造物が構成され、舗装用材料３の内部厚さ方向中間部には、格子状 メッシュ４が平面方向に延在していることにより、舗装用構造物全体の強度が飛 躍的に向上する。 【００２６】 【考案の効果】 以上説明したように、本考案は、多孔質な水砕スラグ粒子を主材とする骨材に 、バインダーとしてセメントとコンクリート混和材を含有させ、さらに水を加え て固化させる舗装用構造物の内部厚さ方向中間部に格子状に成形され平面方向に 延在したメッシュを備えたことを特徴としており、この格子状メッシュの布設に より舗装構造物全体の曲げ強度およびせん断抵抗力を飛躍的に向上させ、圧密沈 下及び地盤沈下を防止し、舗装の陥没・表面のひび割れを抑制する。

【図面の簡単な説明】 【図１】 本考案に係る水砕スラグの顕微鏡写真を示す
図である。 【図２】 本考案に係る舗装用構造物の実施の形態を示
す斜視図である。 【符号の説明】 １ 路床 ２ 路盤 ３ 舗装用材料 ４ 格子状メッシュ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 加藤 三郎 埼玉県熊谷市戸出557番地 三和グランド 株式会社内 (72)考案者 網野 重雄 埼玉県熊谷市戸出557番地 三和グランド 株式会社内 (72)考案者 小林 文彦 埼玉県熊谷市戸出557番地 三和グランド 株式会社内

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 【請求項１】 多孔質な水砕スラグ粒子を主材とする骨
   材に、バインダーとしてセメントとコンクリート混和材
   を含有させ、さらに水を加えて固化させた舗装用構造物
   であって、上記舗装用構造物は、その内部の厚さ方向中
   間部に、格子状に成形され平面方向に延在するメッシュ
   を備えたことを特徴とする舗装用構造物。