JP4785817B2 - 舗装構造 - Google Patents

Description

本発明は、透水性及び保水性を備えた舗装構造に関する。

近年、気温の高い夏場の都心部においてはヒートアイランド現象が多発しているが、その対策の一つとして、日照に起因する舗装面の温度上昇を抑制できる道路舗装技術がある（例えば、特許文献１参照。）。特許文献１に記載されている舗装構造は、ガラス粉末とフライアッシュセメントと骨材との混合物に、高分子化合物を含む土壌改良材の水溶液を添加し、これを路床に打設して固化させることによって、透水性、保水性を備えた路盤層を形成するものである。

特開２００２−１４６７０８号公報

特許文献１記載の技術によって形成される路盤層は、ガラス粉末及びフライアッシュセメントを含んでいるため、耐スリップ性が高く、耐久性に優れている。しかしながら、施工の際には、セメントや骨材などの一般的な建設資材とは異なるガラス粉末を施工現場まで搬入しなければならないので、手間がかかる。また、透水性及び保水性は必要であるが高いレベルの耐スリップ性までは必要としない駐車場や歩道などの舗装構造には不向きである。

本発明が解決しようとする課題は、施工が容易で、排水性に優れ、日照による舗装面の温度上昇及び雨水の流出を抑制することができる舗装構造を提供することにある。

本発明の舗装構造は、
路床上に形成された路盤層と、前記路盤層上に形成された表層と、を備え、
前記路盤層を、クラッシャーラン、再生クラッシャーランの少なくとも一方と、セメント系固化材と、団粒化剤と、を含む混合物を固化させて形成し、
前記表層を透水性アスファルトで形成したことを特徴とする。

ここで、クラッシャーランとは、原石を機械で破砕したままの篩を通していない粒土範囲が広い砕石のことであり、再生クラッシャーランとは、建設工事現場から再資源化施設へ搬出される建設副産物であるコンクリート塊、アスファルト・コンクリート塊などから製造した再生骨材を単独または相互に組み合せ、これに、必要に応じて補足材料（骨材の品質を改善するための砕石・砂など）を加えて、所要の品質が得られるように調整したものをいう。また、透水性アスファルトとは、大粒径の骨材を使用した空隙のあるアスファルトであり、雨水などを空隙から浸透させ、表層を通過して下方へ浸透させる機能を有するものをいう。

このような構成とすれば、クラッシャーラン、再生クラッシャーランの少なくとも一方と、セメント系固化材と、団粒化剤と、を含む混合物を固化させて形成した路盤層は透水性及び保水性を有し、透水性アスファルトで形成した表層は透水性を有するものとなる。従って、舗装面（表層上面）に降り注いだ雨水は速やかに表層中へ浸透して下方へ移動し、表層の直下にある路盤層に浸透して当該路盤層中に貯留される。従って、雨天の際に舗装面に水溜まりが出来ることがなく、優れた排水性を発揮する。また、路盤層は保水性に優れ、雨水の流出を抑制することができるため、都市型水害の予防に有効である。

一方、夏場の日照などにより舗装面の温度が高まると、路盤層中に貯留されている水分が表層に向かって上昇し、表層面から蒸発する際に気化熱を奪うので、舗装面の温度上昇を抑制することができる。また、この舗装構造は、一般的な建設資材であるクラッシャーラン、セメント系固化剤及び団粒化剤を混合したものを路床上に打設、固化させて路盤層を形成した後、その上に透水性アスファルトの表層を形成するだけで完成するので、施工も容易である。

また、クラッシャーランとセメント系固化材とを混合したものに団粒化剤を加えることにより、イオンの作用により、クラッシャーランとセメント系固化材の粒子とが立体的な団粒構造を形成し、連続した空隙が発生する。このため、これらの混合物を固化させることにより、雨水を保水する機能と、保水しきれない雨水は下方へ浸透させる機能とを兼備した、透水性と保水性のバランスがとれた路盤層を形成することができる。

なお、クラッシャーランや再生クラッシャーランに含まれる細粒成分の比率を変えることにより、透水性及び保水性を調節することができる。即ち、細粒成分の含有比率を上げると、透水性が低下し、保水性が高まる傾向が生じ、含有比率を下げると、透水性が高まり、保水性が低下する傾向が生じる。

本発明の舗装構造において、クラッシャーランや再生クラッシャーランは透水性及び保水性を有する路盤層を形成する主材料としての機能を発揮し、団粒化剤は、前述したように、イオンの作用でクラッシャーランなどとセメント系固化材の粒子とを立体的な団粒構造に変化させる機能を発揮する。また、セメント系固化剤は、団粒化剤によって形成された団粒構造を外力で破壊されない程度まで固める役目をもっている。なお、セメント系固化剤は特に限定するものではないが、例えば、住友大阪セメント株式会社製の商品名「タフロック３Ｅ（ＴＬ−３Ｅ）」が好適である。

ここで、前記団粒化剤として、アクリル酸・メタクリル酸ジメチルアミノエチル共重合物のマグネシウム塩とポリエチレンイミンとの複合体からなる高分子化合物を用いることが望ましい。このような成分の団粒化剤を用いることにより、比較的強固な団粒構造を形成することができる。なお、団粒化剤は特に限定するものではないが、例えば、有限会社グローバル研究所製の商品名「ＧＢ−２０００」が好適である。

一方、前記透水性アスファルトとして、開粒アスファルトを用いることが望ましい。ここで、開粒アスファルトとは、粗骨材、細骨材、フィラー、アスファルトからなる加熱アスファルト混合物であり、合成粒度における２．３６ｍｍ篩通過分が１５％〜３０％の範囲のものをいう。このような構成とすれば、舗装面に降り注ぐ雨水などを速やかに吸い込み、下方の路盤層へ移動させることのできる、排水性に優れた表層を形成することができる。

本発明により、施工が容易で、排水性に優れ、日照による舗装面の温度上昇及び雨水の流出を抑制可能な舗装構造を提供することができる。

以下、本発明の実施の形態について説明する。図１は本発明の実施の形態である舗装構造を示す垂直断面図である。

図１に示すように、本実施形態の舗装構造１０は、地盤である路床１１上に形成された路盤層１２と、この路盤層１２の上に形成された表層１３と、とを備えている。この舗装構造１０を構成する、路盤層１２は、クラッシャーランと、セメント系固化材と、団粒化剤と、を含む混合物を路床１１上に打設、固化させることによって形成され、この路盤層１２上に開粒アスファルトを打設することによって表層１３が形成されている。

路盤層１２を形成する原料となる混合物は、クラッシャーラン１ｍ³に対し、セメント系固化材１０ｋｇ〜８０ｋｇ、団粒化剤２．０リットル〜４．０リットルを混合、撹拌することによって形成される。

前記混合物を形成する工程において、クラッシャーランとセメント系固化材とを混合したものに団粒化剤を加えると、イオンの作用により、クラッシャーランとセメント系固化材の粒子とが立体的な団粒構造を形成し、混合物中に連続した空隙が発生する。従って、この混合物を路床１１上に打設して固化させることにより、降雨時に表層１３を通過して流下してくる雨水を吸い込んで保水する機能と、保水しきれない雨水は下方の路床１１へ浸透させる機能とを兼備した、透水性と保水性のバランスがとれた路盤層１２を形成することができる。

この場合、クラッシャーランは路盤層１２を形成する主材料となり、団粒化剤はクラッシャーランとセメント系固化材の粒子を立体的な団粒構造へと変化させる作用を生じ、セメント系固化剤は、団粒化剤によって形成された団粒構造を外力で破壊されない程度まで固める機能を果たす。本実施形態では、団粒化剤として、アクリル酸・メタクリル酸ジメチルアミノエチル共重合物のマグネシウム塩とポリエチレンイミンとの複合体からなる高分子化合物である、有限会社グローバル研究所製の商品名「ＧＢ−２０００」を用いたところ、強固な団粒構造を形成することができた。また、セメント系固化剤として、住友大阪セメント株式会社製の商品名「タフロック３Ｅ（ＴＬ−３Ｅ）」を用いたところ、前記団粒構造を強固に固化させることができた。

また、路盤層１２の上の表層１３を構成する開粒アスファルトは、粗骨材、細骨材、フィラー、アスファルトからなる加熱アスファルト混合物によって形成されている。開粒アスファルトは透水性に優れているため、舗装面（表層１３の上面）に降り注ぐ雨水などを速やかに吸い込んで、下方の路盤層１２へ移動させることができる。

本実施形態の舗装構造１０において、舗装面（表層１３の上面）に降り注いだ雨水は、表層１３に浸透して下方へ移動し、この表層１３の直下にある路盤層１２に貯留される。従って、雨天の際に舗装面（表層１３の上面）に水溜まりが出来ず、優れた排水性を発揮する。また、路盤層１２は保水性に優れ、雨水の流出を抑制することができるため、集中的な降雨などの際に発生することの多い、都市型水害の予防にも有効である。

一方、夏場の日照などにより舗装面の温度が高まると、路盤層１２中に貯留されている水分が表層１３に向かって上昇し、表層１３の上面から大気中へ蒸発する際に気化熱を奪うので、舗装面の温度上昇を抑制することができる。また、この舗装構造１０は、一般的な建設資材であるクラッシャーラン、セメント系固化剤及び団粒化剤を混合したものを路床１１上に打設、固化させて路盤層１２を形成した後、その上に透水性アスファルトによる表層１３を形成するだけで完成するので、施工も容易である。

また、クラッシャーランとセメント系固化材とを混合したものに団粒化剤を加えることにより、イオンの作用により、クラッシャーランとセメント系固化材の粒子とが立体的な団粒構造を形成し、連続した空隙が発生する。このため、これらの混合物を路床１１上に打設、固化させることにより、雨水を保水する機能と、保水しきれない雨水は下方の路床１１へ浸透させる機能とを兼備した、透水性と保水性のバランスがとれた路盤層１２を形成することができる。

なお、クラッシャーランや再生クラッシャーランに含まれる細粒成分の含有比率を上げると、透水性が低下し、保水性が高まる傾向があり、含有比率を下げると、透水性が高まり、保水性が低下する傾向がある。従って、前記含有比率を変更することにより施工現場の状況に応じた舗装構造１０を形成することができる。

本実施形態の舗装構造１０においては、路盤層１２の原材料の一つとしてクラッシャーランを使用しているが、これに限定しないので、再生クラッシャーランを使用したり、両者の混合物を使用したりすることができる。また、舗装構造１０の用途は特に限定しないので、車道、歩道あるいは駐車場などにおいて施工することができる。

本発明の舗装構造は、車道、歩道あるいは駐車場などの舗装工事において広く利用することができる。

本発明の実施の形態である舗装構造を示す垂直断面図である。

符号の説明

１０ 舗装構造
１１ 路床
１２ 路盤層
１３ 表層

Claims (3)

1. 路床上に形成された路盤層と、前記路盤層上に形成された表層と、を備え、
   前記路盤層を、クラッシャーラン、再生クラッシャーランの少なくとも一方と、セメント系固化材と、団粒化剤と、を含む混合物を固化させて形成し、
   前記表層を透水性アスファルトで形成したことを特徴とする舗装構造。
2. 前記団粒化剤として、アクリル酸・メタクリル酸ジメチルアミノエチル共重合物のマグネシウム塩とポリエチレンイミンとの複合体からなる高分子化合物を用いた請求項１記載の舗装構造。
3. 前記透水性アスファルトとして、開粒アスファルトを用いた請求項１または２記載の舗装構造。

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