JP3906159B2

JP3906159B2 - 保水性充填材とその製造方法、並びに保水性舗装とその製造方法

Info

Publication number: JP3906159B2
Application number: JP2003017734A
Authority: JP
Inventors: 公一松本
Original assignee: Sumitomo Osaka Cement Co Ltd
Current assignee: Sumitomo Osaka Cement Co Ltd
Priority date: 2003-01-27
Filing date: 2003-01-27
Publication date: 2007-04-18
Anticipated expiration: 2023-01-27
Also published as: JP2004224672A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、排水性アスファルト又は排水性コンクリートからなる舗装体に保水性を付与すべく充填される保水性充填材とその製造方法に関し、またその保水性充填材が排水性アスファルト又は排水性コンクリートに充填されてなる保水性舗装とその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
アスファルトやコンクリートによる舗装体は、都市部におけるヒートアイランド現象の要因の一つと指摘されており、その熱的特性の改善が望まれている。該舗装の熱的特性を改善する具体的方策の一つとしては、その舗装体に水分を保持させることにより、水分の蒸発によって舗装体の温度を下げて舗装体からの放射熱量を低減する方法があり、最も効果的であると考えられている。
【０００３】
従来、舗装体に水分を保持させる方法として、セメントと多孔質フィラーとを混合した充填材を排水性アスファルトや排水性コンクリートの空隙に充填する方法が知られている（特許文献１）。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００１−３０３５０４号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
斯かる従来技術によれば、多孔質フィラーとセメントを混合した充填材を排水性アスファルトや排水性コンクリートの空隙に充填することにより、その保水性能を改善することは可能であると考えられる。
しかしながら、排水性アスファルトや排水性コンクリートからなる舗装体の空隙がこのような充填材によって充填されると、排水性アスファルト等の本来の特性である排水性能が悪化することになる。
排水性能が悪化すれば、舗装体を透過する水分量が減って雨水が排水溝へ集中したり、あるいは舗装体表面に水たまりが生じて交通の安全性を害するといった問題が生じるおそれがある。
【０００６】
尚、前記従来技術（特許文献１）には、充填材を構成するセメントを発泡セメントとする方法も開示されているが、発泡セメントはセメントにアルミニウム粉末等の発泡剤が混合され、この発泡剤がセメントミルク中で水との反応によって発泡し、極めて微細な空隙を生じさせるものである。
従って、該従来技術では保水性能をより一層高めることは可能であっても、充填材に透水性を付与することは困難であり、いずれにせよ舗装体の排水性能を維持することは不可能であると考えられる。
【０００７】
そこで本発明は、上記の問題点に鑑み、排水性アスファルトや排水性コンクリートからなる舗装体に保水性を付与しつつ、しかも本来の機能である排水性能をも十分に発揮し得る舗装体とすることを課題とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決すべく本発明者らが鋭意研究したところ、発泡剤ではなく起泡剤を用いて起泡させた充填材であれば、保水性能を付与しつつ排水性能を阻害しにくいという知見を得るに至った。
【０００９】
即ち、本発明は、排水性アスファルト又は排水性コンクリートからなる舗装体の空隙部を充填するための保水性充填材として成されたものであり、水硬性材料と保水性無機粉末と水と起泡剤とを含有し、起泡手段によって起泡されてなることを特徴とする。
【００１０】
好ましくは、該保水性充填材は、空隙率が１５〜７０％となるように起泡されるものである。保水性無機粉末としては、モンモリロナイトを含む粘土鉱物を好適に使用し得る。
【００１１】
また、本発明は、排水性アスファルト又は排水性コンクリートからなる舗装体の空隙部を充填するための保水性充填材の製造方法として成されたものであり、少なくとも水と起泡剤とを起泡手段を用いて起泡させ、起泡させる前又は起泡させた後に水硬性材料と保水性無機粉末とを添加することを特徴とする。
【００１２】
さらに、本発明は、前記いずれかの保水性充填材が、排水性アスファルト又は排水性コンクリートからなる舗装体の空隙部に充填されてなることを特徴とする保水性舗装を提供する。
好ましくは、舗装体の空隙部の５０〜８５％が保水性充填材で充填される。
【００１３】
また、本発明は、排水性アスファルト又は排水性コンクリートからなる舗装体の表面に、水硬性材料と保水性無機粉末と水と起泡剤とを含有し且つ起泡手段によって起泡された保水性充填材を展開し、前記舗装体の空隙部に該保水性充填材を充填することを特徴とする保水性舗装の製造方法を提供する。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明について、詳細に説明する。
【００１５】
本発明において、起泡剤としては、起泡手段によって発生させた気泡を安定に保つ作用を有する界面活性剤を使用でき、該界面活性剤としては、例えば、合成界面活性剤系、樹脂石けん系、加水分解タンパク系などの各種界面活性剤を挙げることができる。また、起泡剤は、液体状のものに限定されず、粉末などの固体状のものであっても良い。
【００１６】
本発明において、保水性無機粉末としては、水分保持能力を有する任意の無機材料を使用でき、水分保持能力の高いものや、微粉末となったものを好適に使用できる。
【００１７】
水分保持能力を有する無機材料としては、例えば、モンモリロナイトを含む粘土鉱物（例えば、ベントナイト）、珪藻土、セピオライト、炭酸カルシウム、高炉スラグ粉、石粉、シルトや粘土といった土質材料等を挙げることができ、中でも、水分保持能力の高いモンモリロナイトを含む粘土鉱物、珪藻土を好適に使用でき、モンモリロナイトを含む粘土鉱物を特に好適に使用できる。
水分保持能力の高い保水性無機粉末を使用することにより、保水性充填材による水分保持作用が高まり、舗装体の放熱性を高めることができる。
【００１８】
また、モンモリロナイトを含む粘土鉱物は水分保持能力に優れたものとして知られているが、水分を吸収した際に膨潤するため、従来は舗装体に用いる充填材としては不向きであると考えられていた。
しかしながら、本発明の保水性充填材は、後述するような起泡剤の作用によって空隙率の高い状態で気泡が安定化されたものであるため、モンモリロナイトを含む粘土鉱物の膨潤による悪影響を緩和することができ、本発明では最も好適な保水性無機粉末となる。
【００１９】
本発明において使用する水硬性材料としては、普通、早強、超早強、白色、耐硫酸塩、中庸熱、低熱などの各種ポルトランドセメント、該ポルトランドセメントに高炉スラグ、フライアッシュなどを混合した混合セメント、ジェットセメント、アルミナセメントなどの特殊セメント等を挙げることができる。
【００２０】
また、起泡手段としては、ポンプにより圧送された起泡剤含有の液体又はスラリーを透過させ、その際に微細な気泡を液体中に混合させて泡状にする発泡ガンや、起泡剤含有の液体又はスラリーと空気とを激しく攪拌して微細な気泡を混入させるミキサーなど、公知の起泡手段を使用することができる。
【００２１】
本発明に係る保水性充填材の製造方法としては、（１）予め起泡剤と水との混合液を起泡手段によって起泡させて泡状の液を作製しておき、別途作製した水硬性粉末と保水性無機粉末とを含有するスラリーに該泡状の液を混合するプレフォーム法、又は（２）水硬性粉末と保水性無機粉末とを含有するスラリーに起泡剤を添加し、ミキサーで激しく攪拌してスラリー中に気泡を含ませるミックスフォーム法を好適に採用し得る。
【００２２】
保水性充填材中の気泡の含有率、即ち空隙率は１５〜７０％とすることが好ましい。空隙率が１５％未満の保水性充填材を用いて舗装体の空隙を充填した場合には、舗装体の排水性能が悪化する虞があり、これを避けるべく該保水性充填材の充填量を減らすと十分な保水性が得られない虞がある。また、空隙率が７０％を越える保水性充填材を用いた場合には、保水性能の改善効果が低下してしまい、かえって充填量を多くする必要があり好ましくない。
【００２３】
また、保水性充填材の配合は、水硬性材料１００重量部に対して、保水性無機粉末１００〜５００重量部、水５０〜２００重量部、起泡剤０．２５〜１．００重量部とすることが好ましい。
【００２４】
従来のような、発泡剤を用いた充填材の場合、セメントの水和反応によって生成するＣａイオン等の影響を受けて発泡剤が初めて発泡するものであるため、舗装体への充填の際には未だ発泡しておらず、舗装体の空隙を過度に充填してしまう虞がある。
しかしながら、本発明に係る保水性充填材は、起泡させた状態にした後に舗装体への充填を行うものであるため、気泡が存在するが故に舗装体の空隙が過度に充填されにくいという作用があり、該作用によって舗装体の排水性が維持されるという効果がある。
また、起泡剤を用いる本発明の保水性充填材は、舗装体に充填する前に既に起泡された状態にあるため、起泡状態を確認しやすいという利点があり、起泡剤量の調節や起泡手段の調整によって空隙率又は気泡の大きさをコントロールできるという効果がある。
【００２５】
該保水性充填材を舗装体に充填する際には、上述のようにして調製した起泡状態にある保水性充填材を舗装体の上に展開し、振動ローラ等によって舗装体の空隙部に充填させることができる。
【００２６】
本発明の保水性充填材は、上述のように、起泡剤の添加および起泡手段によって既に起泡した状態にあるため、仮に舗装体の空隙部が完全に該保水性充填材によって充填された場合（即ち、充填率１００％の場合）であっても、例えば起泡が連通するといった作用によって連続空隙が形成されやすく、該舗装体は完全に排水性能を失いにくいという効果がある。
但し、より一層排水性能に優れた舗装体とするためには、該舗装体の空隙部の５０〜８５％を前記保水性充填材で充填することが好ましい。斯かる構成の舗装体によれば、表面の水はけが良好となるため、保水性能を有しつつも交通の安全性をも十分に発揮し得るものとなる。しかも、所定の空隙が確保されることにより、交通騒音の低減効果も発揮されることとなる。
【００２７】
尚、舗装体としては、空隙を有するような排水性のアスファルト又は排水性のコンクリートであれば特に限定されず、例えば、開粒度アスファルト、ポーラスコンクリート及びそれらを用いた多孔質ブロック等の種々の舗装体を対象とし得る。
【００２８】
【発明の効果】
以上のように、本発明に係る保水性充填材およびその製造方法によれば、排水性アスファルトや排水性コンクリート等の舗装体の排水性を十分に発揮させつつ、しかも保水性を改善することが可能な保水性充填材を提供することができる。
【００２９】
また、本発明に係る保水性舗装およびその製造方法によれば、排水性アスファルトや排水性コンクリート等の舗装体の排水性を十分に発揮させつつ、しかも保水性を改善することが可能となる。

Claims

排水性アスファルト又は排水性コンクリートからなる舗装体の空隙部を充填するための保水性充填材であって、水硬性材料と保水性無機粉末と水と起泡剤とを含有し、起泡手段によって起泡されてなることを特徴とする保水性充填材。
空隙率が１５〜７０％となるように起泡されたことを特徴とする請求項１記載の保水性充填材。
前記保水性無機粉末が、モンモリロナイトを含む粘土鉱物であることを特徴とする請求項１又は２の何れかに記載の保水性充填材。
排水性アスファルト又は排水性コンクリートからなる舗装体の空隙部を充填するための保水性充填材の製造方法であって、少なくとも水と起泡剤とを起泡手段を用いて起泡させ、起泡させる前又は起泡させた後に水硬性材料と保水性無機粉末とを添加することを特徴とする保水性充填材の製造方法。
請求項１〜３の何れかに記載の保水性充填材が、排水性アスファルト又は排水性コンクリートからなる舗装体の空隙部に充填されてなることを特徴とする保水性舗装。
舗装体の空隙部の５０〜８５％が保水性充填材で充填されてなることを特徴とする請求項５記載の保水性舗装。
排水性アスファルト又は排水性コンクリートからなる舗装体の表面に、水硬性材料と保水性無機粉末と水と起泡剤とを含有し且つ起泡手段によって起泡された保水性充填材を展開し、前記舗装体の空隙部に該保水性充填材を充填することを特徴とする保水性舗装の製造方法。