JP3185487U

JP3185487U - 融雪舗装構造

Info

Publication number: JP3185487U
Application number: JP2013003260U
Authority: JP
Inventors: 貞司内海
Original assignee: 貞司内海
Priority date: 2013-06-07
Filing date: 2013-06-07
Publication date: 2013-08-15
Anticipated expiration: 2023-06-07

Abstract

【課題】路面舗装の少なくとも表層を形成する融雪舗装部分に金属メッシュを設け地熱導入管と接続してなる融雪舗装構造を提供する。
【解決手段】融雪舗装材が、アスファルト用骨材の主要部に替えて岩塩及び又は塩素カルシウム系融雪剤を含浸させた粒状の竹炭及び胡桃殻を含有しており、融雪舗装２０の下地の少なくとも一部に、メッシュ状の金属プレート２１を敷設すると共に、該金属プレートに地中に所定の深度に埋設すると共に熱媒を充填した地熱誘導管２２の上部を熱伝導可能に接続してなることを特徴とする。
【選択図】図２

Description

本考案は、路面舗装の少なくとも表層を形成する融雪舗装部分に金属メッシュを設け地熱導入管と接続してなる融雪舗装構造に関する。

冬期間、気温がマイナスになる地方では道路に雪積または氷結等による交通事故の対策として、除雪車による除雪や、融雪剤の散布を行って危険防止に努めているが、繁雑で負担のかかる作業となっている。
そこで、特開２００８−３０８９６９号では、木炭、竹炭を微粉末にして舗装用アスファルトと混合組み合わせて舗装すると共に、該アスファルトの両端から電流を流すことで熱エネルギーを発生させて融雪を行う構成が開示されている。
しかし、上記構成では、融雪時には路面に電流を流す必要があり、舗装路面上の雪や水に通電する虞れがある。
また、特開２００１−３０３５１２号には、路面舗装において、その表層であるアスファルト混合物にその一部または全部をセラミックス系の蓄熱材とした骨材を混練し、前記セラミックス系の蓄熱材が混練された前記アスファルト混合物で所定の厚さに舗装の表層として仕上げることを特徴とする路面施工方法が開示されている。
しかし、上記構成では、セラミックス系の蓄熱材として、主成分が橄欖岩の蓄熱セラミックス、マグネシウム・シリコーン系酸化物粉末の成形焼結体、転炉ダストを主原料とするものなどが用いられており、セラミックス系の蓄熱材だけを用いるので、水の浄化や凝固点降下を行うことができない。

特開２００８−３０８９６９号公報特許第３５２０９７９号公報

この考案が解決しようとする課題は、舗装材に、アスファルト用骨材の主要部に替えて岩塩又は塩素カルシウム系融雪剤を含浸させた粒状の竹炭及び胡桃殻を混入すると共に、融雪舗装の下地にメッシュ状の金属プレートを敷設し、地中に打設した地熱誘導管の上部と接続することで積雪時や氷結時における融雪剤の散布作業の必要がなく、優れた融雪舗装材を提供することにある。

本考案は、上記課題を解決するために創案されたものであって、
請求項１の考案では、
路面舗装の少なくとも表層を形成する融雪舗装構造において、
融雪舗装材が、アスファルト用骨材の主要部に替えて岩塩及び又は塩素カルシウム系融雪剤を含浸させた粒状の竹炭及び胡桃殻を含有しており、
融雪舗装の下面又は厚みの中途位置の少なくとも一部に、メッシュ状の金属プレートを敷設すると共に、該金属プレートに地中の所定の深度に埋設すると共に熱媒を充填した地熱誘導管の上部を熱伝導可能に接続してなることを特徴とする。
請求項２の考案では、
メッシュ状の金属プレートが銅製からなっており、
地熱誘導管が、内部に熱媒として液状シリコーンと炭素の微粉末を充填していることを特徴とする。
請求項３の考案では、
融雪舗装材が、アスファルト用骨材の主要部に替えて岩塩を含浸させた粒状の竹炭と、融雪剤を含浸させた粒状の胡桃殻と、アスファルトとを有することを特徴とする。

本考案の融雪舗装材は、ほぼ等量の岩塩を含浸させた粒状の竹炭と、融雪剤を含浸させた粒状の胡桃殻を骨材の全部又は一部に替えて用いるので、岩塩や塩化カルシウム系融雪剤をほぼ均等に配置することができ、粒状の竹炭や胡桃殻は、外部から熱を吸収する作用と蓄えた熱を誘発（発散）する作用を有し、積雪や氷結を溶かすことができる。
更に、融雪舗装の下面や中途位置にメッシュ状の金属プレートを敷設し、地熱誘導管と接続することで、地熱を金属プレートに伝達して融雪舗装を加温することができるので、不具合無く長期間にわたって融雪効果を奏することができる。

図１は融雪舗装材の混合状態を示すブロック図である。図２は実施例１の融雪舗装構造の概略を示す模式図である。

以下に、本考案の融雪舗装材の好適実施例について図面を参照しながら説明する。
［融雪舗装材］
本実施例では、アスファルト舗装、コンクリート舗装または樹脂舗装などの各種舗装において、少なくとも表層を融雪舗装としており、該融雪舗装に使用される融雪舗装材について以下に説明する。

上記融雪舗装材１は、岩塩１２を含浸させた粒状の竹炭２と、塩化カルシウム系融雪剤１３を含浸させた粒状の胡桃殻３と、砕石４と、改質剤としての石粉５と、アスファルト６とを混合、加熱して製造される（図１参照）。

［粒状の竹炭］
粒状の竹炭２は、孟宗竹を用いた粒状の竹炭が好ましい。
孟宗竹は、無機成分の含有量が多く発熱が高い。
上記孟宗竹の粒状の竹炭２は非常に硬く、またミクロの孔が多数形成されているので、孔の表面に着生する微生物が微生物膜を造って、水や空気中の有機物や不純物、一部の有害な化学物質も分解することができる。

特に、放線菌の着生がよいので水分の浄化に威力を発揮することができる。
また、粒状の竹炭は外部から熱を吸収する作用と、吸収し蓄えていた熱を誘発（発散）する作用を兼ね備えている。
発熱量については木炭の平均発熱量である４，０００Ｋｃａｌをはるかに上回る７，０００Ｋｃａｌの熱量があり、表面積は１ｇあたり４００ｍ^２もある。

上記粒状の竹炭２は、顆粒粉砕機（図示せず）を用いて、竹炭を砂粒程度、即ち、粒径が約２．３６ｍｍ程度（２〜４ｍｍ程度）の粒状に砕いて粒状の竹炭２とする。

［岩塩］
前記粒状の竹炭２には粉末状又は液体状の岩塩（ＮａＣｌ）１２を含浸させる。
この岩塩１２は、等軸晶系の鉱物で、単位格子中に４分子を含んでおり、硬度が２．１６である。この岩塩１２を粉末状又は液体状にして使用する。
本実施例では、真空圧を用いて前記岩塩１２を竹炭２の細孔内に略隙間無く含浸させる。
岩塩は硫黄成分を含有しており、水に反応しにくいので、他の塩よりも好適である。

［胡桃殻］
胡桃殻３は非常に硬く、また竹炭と同様に細孔が多数形成されている。
粒状の胡桃殻３は、同様に顆粒粉砕機（図示せず）を用いて、胡桃殻を砂粒程度、即ち、粒径が約２．３６ｍｍ程度（２〜４ｍｍ程度）の粒状に砕いて粒状の胡桃殻３とする。

［融雪剤］
前記粒状の胡桃殻３には粉末状又は液体状の塩化カルシウム系融雪剤（ＣａＣｌ_２）１３を含浸させる。
この塩化カルシウム系融雪剤１３を粉末状又は液体状にして使用する。
本実施例では、真空圧を用いて前記塩化カルシウム系融雪剤１３を胡桃殻３の細孔内に略隙間無く含浸させる。

前記岩塩１２や融雪剤１３の含浸方法は、高温高圧窯を用いた注入方法でもよいが、この考案では真空圧を用いた含浸方法が好ましい。
また、含浸される岩塩１２や融雪剤１３の量は、竹炭２や胡桃殻３が含浸可能な量とする。

上記実施例では、岩塩１２を粒状の竹炭２に含浸させ、塩素カルシウム系融雪剤１３を粒状の胡桃殻３に含浸させた例を示したが、この考案では逆に塩素カルシウム系融雪剤を竹炭に含浸させ、岩塩を胡桃殻に含浸させたものでもよい。
あるいは、岩塩と塩素カルシウム系融雪剤を混合したものを竹炭と胡桃殻に含浸させたものでもよい。

［砕石］
この実施例では、小径の砕石の替わりに前記粒状の竹炭２と胡桃殻３とを用いているので、砕石４は、直径が２５〜４０ｍｍの砕石を用いているが、大きさは特に限定されず、骨材として使用されるものであればよい。

上記岩塩１２を含浸させた粒状の竹炭２と、融雪剤１３を含浸させた粒状の胡桃殻３とは、配合量を同じ量（重量）にして融雪舗装材１の原料として用いる。
即ち、本実施例では、融雪舗装材１の配合比は以下の通りである。
岩塩１２を含浸させた粒状の竹炭２３０重量％
融雪剤１３を含浸させた粒状の胡桃殻３３０重量％
砕石４２９重量％
石粉５５重量％
アスファルト６重量％

なお、上記配分比率は、舗装する地域の外気温度が−１０度以下程度の場合であり、外気温度が更に低下する地域では、前記竹炭２と胡桃殻３の配合割合を適宜増加することで対応できる。

融雪舗装材１（加熱アスファルト混合物）の製法は公知の方法でよく、一例をあげると、アスファルト・プラント１０内に、前記岩塩１２を含浸させた粒状の竹炭２と融雪剤１３を含浸させた粒状の胡桃殻３と、砕石４と、石粉５と、アスファルト６とを投入し、約１７０℃温度で加熱すると共に混練して製造される（図１参照）。

［メッシュ状の金属プレート］
このような融雪舗装材１を用いて路面舗装の表層に融雪舗装が行われるが、本実施例では、図２に示すように、融雪舗装部分２０の下地または融雪舗装部分２０の厚みの中間位置に挟まれるようにして、メッシュ状の金属プレート２１を敷設している。
金属プレート２１は融雪舗装部分２０の全域であっても、一部であってもよい。
図示例では融雪舗装部分２０は１０ｃｍの厚みからなっており、その下地にメッシュ状の金属プレート２１を敷設したが、前述のように融雪舗装部分２０の上下に挟まれるように配置してもよい。

このメッシュ状の金属プレート２１は、直径３ｍｍの銅線を用いた５ｃｍ平方の正方形の角目からなる銅製メッシュ盤を用いている。
この考案で、金属プレートの素材は、熱伝導の良い金属であればよく、またメッシュ状の金属プレートのメッシュの形状は問わず、またメッシュ形状にはパンチングメタルのような多孔形状も含まれるものとし、型抜き後の金属の廃材を再利用してもよい。

［地熱誘導管］
上記金属プレート２１には、地中に打設した地熱誘導管２２の上部が熱伝導可能に接続されている。
地熱誘導管２２は、直径１０ｃｍの管で５ｍの長さを有する密閉管を用いているが、伝熱温度によって管の長さを調整してもよい。

地熱誘導管２２の中空には、熱媒として微熱でも管内を流動しうる熱媒２３が充填されており、地熱を金属プレート２１に誘導しうるようになっている。
本実施例では、熱媒２３として、炭素の微粉末を混入した液状のシリコーンを用いている。

この地熱誘導管２２は、図示例では下部を尖鋭状にした杭形状とし、打設機により前記融雪舗装部分２０の下に埋設され、その上部がそのまま前記金属プレート２１に接続ないし連結され、あるいは図示しない連結部材を介して熱伝導可能に連結される。
本実施例では、地熱誘導管２２は５０ｃｍ間隔で配置している。
地熱誘導管２２は、筒形状のままでもよく、地中に孔を穿設しその中に挿入して設置してもよい。

地熱誘導管２２を用いることで、深度１ｍで＋０．７℃、深度５ｍで＋４．６℃となり、深度１０ｍでは＋９℃まで上昇することが実験的に確認された（外気温−１０〜−２０℃）。
本実施例では、施工の容易さから打設の深度を約５ｍとした。

これにより、夏期に高い外気温となっても、前記細孔内に浸入して溶け込んだ岩塩１２や融雪剤１３が外部に流れ出さに道路のコンクリートを損傷することが無く、冬期においては細孔から微量ずつ排出される岩塩や融雪剤の作用で融雪を効果的に行い、同時に地熱誘導管から誘導された熱が金属プレートに伝達されて融雪舗装を広く加温することができ、効果的な融雪舗装が得られた。

１融雪舗装材
２粒状の竹炭
３粒状の胡桃殻
４砕石
５石粉
６アスファルト
１０アスファルト・プラント
１２粒状の岩塩
１３粒状の塩化カルシウム系融雪剤
２０融雪舗装部分
２１金属プレート
２２地熱誘導管
２３熱媒

Claims

路面舗装の少なくとも表層を形成する融雪舗装構造において、
融雪舗装材が、アスファルト用骨材の主要部に替えて岩塩及び又は塩素カルシウム系融雪剤を含浸させた粒状の竹炭及び胡桃殻を含有しており、
融雪舗装の下面又は厚みの中途位置の少なくとも一部に、メッシュ状の金属プレートを敷設すると共に、該金属プレートに地中の所定の深度に埋設すると共に熱媒を充填した地熱誘導管の上部を熱伝導可能に接続してなることを特徴とする融雪舗装構造。
メッシュ状の金属プレートが銅製からなっており、
地熱誘導管が、内部に熱媒として液状シリコーンと炭素の微粉末を充填していることを特徴とする請求項１に記載の融雪舗装構造。
融雪舗装材が、アスファルト用骨材の主要部に替えて岩塩を含浸させた粒状の竹炭と、融雪剤を含浸させた粒状の胡桃殻と、アスファルトとを有することを特徴とする請求項１又は２に記載の融雪舗装構造。