JP4865906B1

JP4865906B1 - 屋外駐車場の構造およびその舗装方法

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Publication number: JP4865906B1
Application number: JP2010289309A
Authority: JP
Inventors: 英生住野
Original assignee: 英生住野
Priority date: 2010-12-27
Filing date: 2010-12-27
Publication date: 2012-02-01
Anticipated expiration: 2030-12-27
Also published as: JP2012136857A

Abstract

【課題】駐車設備の固定が可能で雑草が生育しにくい一方、高い透水性により雨水を透水して市街地での洪水を防止し得ると共に、高い保水性により水分が路盤から蒸発して気温を下げ、ヒートアイランド現象の抑制に役立つ駐車場の路盤を形成する。
【解決手段】露天の駐車場の転圧舗装された路面を形成する上層４と、上層４の下方の転圧された下層３とを備え、上層４は粒径１．０〜１０ｍｍの多孔質の粒状の石炭灰を５０〜９０重量％含み、下層は粒径０．０００１〜０．９ｍｍの粉状の石炭灰を７０〜９５重量％を含み、上層４は下層３よりも大きな透水性を有し、かつ下層３は上層４よりも大きな防水性を有する。
【選択図】図１

Description

本発明は屋外駐車場の構造およびその舗装方法に関する。

屋外駐車場の構造としては下記の特許文献１に開示された構造が知られている。

ＪＰＨ１１−２６４２６１Ａ（要約）

道路交通法の改正により、市街地の空き地や休遊地の殆どがアスファルト舗装され、
１）ヒートアイランド現象が加速し、
２）市街地での洪水
が問題となっている。そこで、
ａ）雑草が生育しにくく
ｂ）駐車設備の固定が可能で、
ｃ）保水性が高い
路盤構造を発明した。

本発明のある屋外駐車場の構造は露天の駐車場の転圧舗装された路面を形成する上層と、前記上層の下方の転圧された下層とを備え、前記上層は、粒径１．０〜１０ｍｍの多孔質のクリンカアッシュからなる粒状の石炭灰を５０〜９０重量％含み、前記下層は粒径０．０００１〜０．９ｍｍのクリンカアッシュおよび／又はフライアッシュからなる粉状の石炭灰を７０〜９５重量％を含み、前記上層は前記下層よりも大きな透水性を有し、かつ、前記下層は前記上層よりも大きな防水性を有する。

本発明において、前記石炭灰はクリンカアッシュまたはフライアッシュ、あるいは、両者で構成されている。
前記クリンカアッシュとは、火力発電所で石炭を燃焼させた時に発生する石炭灰のうち流動床ボイラの底部に落下した石炭灰の塊を回収し、脱水および粉砕した灰のことをいう。

前記粒状の石炭灰としては、好ましくは、前記クリンカアッシュを１．５ｍｍ〜７．０ｍｍ程度の粒径に粉砕したものが用いられる。
一方、前記粉状の石炭灰は前記粒状のクリンカアッシュを得る際に発生する粉状物を用いる。

前記フライアッシュとは、火力発電所で石炭を燃焼させた時に発生する石炭灰のうち、煙道において電気集塵器で集められた灰のことをいう。

クリンカアッシュは多孔質であり、本質的に透水性を有する。
上層の粒径の大きい粒状のクリンカアッシュは、雨水を透過させると共に、無数の孔に水分を保水する。一方、下層の粒径の小さい粉状の石炭灰は、粒径が小さいため密度が高まり、防水性が上層よりも著しく高くなる。
したがって、上層は保水性が高くなり、雨水が上層に貯まり市街地での洪水の防止と、貯まった雨水が時間をかけて蒸発することにより、ヒートアイランド現象の抑制に役立つ。

本発明において、上層において粒状のクリンカアッシュが５０重量％未満であると十分な透水性と保水性が発揮されず、一方、９０重量％を超えるとセメント系固化材が少なすぎて、十分な表面強度が得られない。

本発明において、上層において粒状のクリンカアッシュの粒径が１．０ｍｍよりも小さいと透水性の低下に伴い、大雨の際に雨水が直ちに下方に浸透せずに洪水防止の効果が低下する。
一方、同粒径が１０ｍｍを超えると固化材による粘結力の低下を招いたり、混練の作業性の低下を招く。

一方、下層の石炭灰の粒径が０．９ｍｍよりも大きいと、十分な防水性が発揮できず、上層において雨水を保水する機能が低下する。

なお、上層に粒径が１．０ｍｍ未満のクリンカアッシュが含まれていてもよい。その理由は上層に粒状のクリンカアッシュが十分な量であれば、透水性が大きく低下することはないからである。
一方、下層に粒径が０．９ｍｍよりも大きいクリンカアッシュが含まれていてもよい。
下層の粉状の石炭灰の量が十分であれば、粒状のクリンカアッシュが含まれていても防水性を発揮するからである。

本発明の屋外駐車場の構造の一実施例を示す縦断面図および平面図である。本発明の上層に係る試験例を示す図表である。本発明の下層に係る試験例を示す図表である。

本発明の好的な実施例においては、前記上層は前記粒状の石炭灰１００重量部に対しセメント系固化材が１０〜３０重量部含まれ、表面強度が３００Ｎｆ／ｃｍ²〜５００Ｎｆ／ｃｍ²に転圧されている。

セメント系固化材が１０重量部未満では十分な表面強度が得られず、一方、３０重量部を超えると、表面強度が不必要に大きくなると共に透水性の著しい低下を招くからである。

表面強度が３００Ｎｆ／ｃｍ²未満であると、２トン程度の車両の出入りにより路面が劣化し易く、一方、表面強度が５００Ｎｆ／ｃｍ²を超えるようにするとセメント系固化材の必要量が多くなりすぎて透水性や保水性が低下する。

また、表面強度が３００Ｎｆ／ｃｍ²以上であることにより、上層に車止めやフラップ状の不正退出装置を設けることが可能となり、更に、雑草が生育するのを抑制し得る。

本発明の好ましい実施例において、上層に用いるクリンカアッシュとしては粒径０．９ｍｍ以下の粉状のクリンカアッシュを除くことが透水性および保水性の観点からは好ましい。
その場合、粉状のクリンカアッシュは下層の石炭灰の一部として用いるのが廃材の有効利用となる。

本発明の更に好ましい実施例においては、前記上層には前記石炭灰１００重量部に対し比重が０．４〜１．２で粒径１．０〜５．０ｍｍの木炭の粒状物が２〜５重量部含まれている。

夏の高湿度時には炭が空気中の湿気を吸着するので、湿度の低下にも役立つ。
なお、木炭の比重が０．４よりも小さいと、木炭の強度も弱いため、上層の強度劣化を招く。
また、木炭の量が過大になると同様に上層の強度劣化を招く。
また、木炭の粒径が１．０ｍｍ未満であると、透水性や保水性が低下し、一方、５．０ｍｍ以上であると上層の強度低下を招く。

本発明の更に好ましい実施例においては、前記下層には前記下層の前記石炭灰１００重量部に対し粒径が０．０００１〜０．９ｍｍの木炭の粉状物が２〜５重量部含まれている。木炭は粒径が小さくても湿度の改善に寄与できる。

下層の木炭の粒径が大きいと防水性が劣化する。
また、下層の木炭の添加量が多すぎると、比重の軽い木炭が多いため、路盤の安定性や耐震性が低下する。

本発明の更に好ましい実施例においては、四方にコンクリートの立壁が立ち上がり、前記四方の立壁は互いにコーナーで連らなり、かつ、前記下層の周縁が前記立壁の内壁面に連らなって、前記下層および立壁で箱型の保水領域が形成され、この保水領域内に前記上層が収容されている。

この場合、下層と四方の立壁に囲まれた保水領域に大量の雨水が貯留される。したがって、市街地においてスコールが発生しても、当該駐車場には大量の雨水を貯めることができる。
しかも、保水領域には粒状のクリンカアッシュが充填されているから、雨水がクリンカアッシュの無数の孔に保持されるので、立壁に負荷される水圧も小さくなり、立壁が破壊されにくい。

本発明の更に好ましい実施例においては、前記下層の上面が下方に向って凹んだ形状に形成されていることで、前記保水領域の中央が最もレベルが低く、かつ、前記保水領域の周縁に近づくに従いレベルが高い。

保水領域の中央のレベルが低いので、立壁に負荷される水圧が小さくなり、保水領域に効率良く水を貯えることができる。

本発明の更に好ましい実施例においては、前記下層の下方には前記立壁に連らなるコンクリートスラブからなる支持層が形成され前記コンクリートスラブの上面および前記四方の立壁の内壁面には、前記下層およびコンクリートよりも防水性の高い防水層が設けられている。

下層は本質的に水を透過しにくいが、下層の材質では側壁を形成しにくい。そこで、コンクリートのスラブおよび立壁を形成し、防水層を設けることで、水を逃すことなく保水領域に貯留することができる。

本発明の舗装方法は前記屋外駐車場の舗装方法であって、前記粒状の石炭灰と、前記セメント系固化材と、木炭の粒状物とを海水で混和して混和物を得る工程と、前記混和物を前記下層の上に転圧して前記上層を形成する工程とを備える。

この場合、海水分が上層に存在するので、陸上植物の生育が不良となり、雑草の生育を抑制し得る。

以下、本発明の一実施例を図面にしたがって説明する。
図１において、屋外駐車場の路盤は、支持層１，防水層２，下層３および上層４が積層されてなる。

前記支持層１は鉄筋コンクリート製のコンクリートスラブからなり、四方の鉄筋コンクリート製の立壁５と一体に形成されている。
前記支持層１の四方にはコンクリートの立壁５が立ち上がり、図１Ｃの平面図に示すように前記四方の立壁５は互いにコーナー５ｃで連らなり、かつ、図１Ａの前記下層３の周縁３ａが防水層２を介して前記立壁５の内壁面５ａに連らなって、前記下層３および立壁５で箱型の保水領域１０が形成され、この保水領域１０内に前記上層４および下層３が収容されている。
前記支持層１および立壁５内に配筋された鉄筋には樹脂コーティングが施されている。

前記防水層２は前記コンクリートスラブの上面１ａおよび前記四方の立壁５の内壁面５ａに沿って設けられ、前記下層３およびコンクリートよりも防水性が高い漆喰や樹脂シートからなる。
これにより、前記保水領域１０には、プールのように雨水を貯めることができる。

なお、防水層２を設けない場合には上層４には外部に連らなる雨水パイプを設けてもよい。雨水パイプは隣の土地からの雨水を前記上層４に向って流れ込ませる。

前記下層３は上層４から透水した雨水を受け止め、この雨水が下方に透水するのを抑制する。つまり、下層３は上層４よりも著しく透水性が低く高い防水性を有する。
前記支持層１および防水層２により雨水を全く逃すことなく雨水を貯留する効果を発揮し得るものの、前記防水層２や支持層１は経年的に劣化し、一度、防水機能を失うと、雨水の漏洩を防止し得ない。そこで、下層３が設けられている。

すなわち、下層３は完全に防止することはできないが、極めて小さい粒子からなる層で、雨水が透水するのを抑制する池や水たまりのような機能を発揮し、上層４からの雨水が下方に透過するのを抑制し、実質的な防水機能を永年にわたって発揮する。

図１Ａに示すように、前記下層３の上面３ｂが下方に向って凹んだ形状に形成されていることで、前記保水領域１０の中央が最もレベルが低く、かつ、前記保水領域１０の周囲に近づくに従いレベルが高い。なお、前記下層３の上面３ｂの傾斜を大きくすれば、立壁５および支持層１を設けなくてもよい。

前記下層３の主たる組成物としては粒径が０．０００１〜０．９ｍｍフライアッシュ、クリンカアッシュまたは焼セッコウの粉状物を用いることができるが、好ましくは、粒径が０．０００１〜０．０１ｍｍの粉状物を用いる。

前記上層４は前記保水領域１０における下層３よりも上方に貯まった雨水を保水すると共に、露天の駐車場の路面４０を形成する。前記上層４はプレートランマやローラで転圧舗装されるが、この際、下層３も転圧される。

前記上層４の主たる組成物としては粒径が０．０００１〜１０ｍｍのクリンカアッシュの粉粒状物を用いることができるが、好ましくは、粒径が０．０００１〜１．０ｍｍ程度の粉状物を前記クリンカアッシュから除去した粒径が１．０〜１０ｍｍ程度のクリンカアッシュのみを用いる。
粒径の小さいクリンカアッシュの粉状物は透水性を低下させるからである。

なお、前記除去したクリンカアッシュの粉状物は下層３を形成する組成物として用いることができる。

前記下層３および上層４には組成物として、木炭が含まれていてもよい。
上層４の木炭は吸水性を有すると共に圧縮強度が必要なため、孔が大きく、かつ、比重の大きい桜の木から生成された粒状物を用いるのが好ましい。

一方、下層３の木炭としては水密性を発揮する必要があるので、粒径が０．１ｍｍ以下であるのが好ましく、落葉や杉の廃材などの柔らかいものを炭化させるのが好ましい。

つぎに、前記駐車場の路盤の形成方法について説明する。
まず、常法に従い、鉄筋コンクリートで支持層１を形成し、支持層１の硬化後に立壁５を形成する。

ついで、下層３を構成する粉状の石炭灰および炭にセメント系固化材を添加し、更に、水を添加しながら混合物を攪拌する。
この際、固化材を添加しすぎると、下層３が完全に硬化してもろくなるので、固化材は石炭灰１００重量部に対し３〜１０重量部に設定するのが好ましい。

なお、前記「セメント系固化材」とは、水などの混和液で練ると、日時の経過と共に硬化する粉末体をいう。「セメント系固化材」としては、たとえば、漆喰、焼セッコウ、マグネシアセメント、天然セメント、ポルトランドセメント、アルミナセメント、高炉セメント、リリジチットなどを用いることができる。また、固化材としては、水密性を高めるためには漆喰が最も好ましい。
漆喰に含まれる「のり」としての海藻分が水密性を高めるものと推定される。

前記攪拌後は、養生後の前記支持層１上に下層３となる前記混練物を敷いた後に、レーキ等で表面をかきならす。この後、更にローラで下層３を転圧する。この転圧力は後述の上層４と同程度に設定する。

その後、粒状の石炭灰と、セメント系固化材と、木炭の粒状物とを海水で混和して混和物を得た後に前記混和物を前記下層３の上に転圧して前記上層４を形成する。

前記上層４の石炭灰を得るに際し、前記混和工程に先立って、石炭灰のクリンカアッシュから微小な径のクリンカアッシュ（０．０００１〜１．０ｍｍ）を除去するのが好ましい。微小な粒径のクリンカアッシュは上層の硬化後に透水性を低下させる原因となるからである。

前記上層４の転圧はローラを用い、表面強度が３００Ｎｆ／ｃｍ²〜５００Ｎｆ／ｃｍ²程度となるように設定する。この転圧後、養生することにより、前記路盤が形成される。

つぎに、本発明の効果を明瞭にするために試験例について説明する。
まず、上層について下記の試験例１〜６を作製し、透水性および植物の生育状況を調べた。

試験例１〜３：
上層の骨材として０．０００１〜１０ｍｍの粒径のクリンカアッシュ、つまり、粒径が０．０００１〜１．０ｍｍ程度の微少粒径の粉状物と、粒径が１．０〜１０ｍｍ程度の粒径が大きいものとが混在する原粉粒を用いた。
これにセメントを混ぜた後に、水を混ぜながら混練物を生成し、この混練物を鉄製の容器内に充填し、プレス機で加圧して表面を押し硬めた後、３日間養生した。

養生後、前記各試験例１〜３の上層について社団法人日本道路協会に定められた透水性アスファルト舗装の現場試験方法に基づいて透水性を調べた。その結果を図２の表１に示す。
なお、透水性の試験時には鉄製容器の下部に設けたバルブを開いた。

試験例４〜６：
上層の骨材として、クリンカアッシュの原粉粒から０．０００１〜１．０ｍｍ微小粒径の粉状物を除去し、粒径が１．０〜１０ｍｍ程度の大きい粒状物のみのクリンカアッシュを得た。これに桜の木から得た木炭粒およびセメントを混ぜた後に、海水を混ぜながら混練物を生成した。その後の工程については前記試験例１〜３と同様にした。

また、洋芝の種子を表面に蒔いて同植物の発芽と生育状況を調べ、その結果を図２の表１に示す。

前記表１の試験例１〜６の結果から、クリンカアッシュからなる粒状物を骨材とする路盤は大きな透水性を有すると共に、雑草の生育を抑制し得ることが分かる。
特に、同クリンカアッシュの原粉粒から粉状物を除去した試験例４〜６の場合には表面強度が大きいにも拘わらず高い透水性が得られる。

したがって、駐車設備の固定が可能で、雑草が生育しにくい一方で、高い透水性により雨水を透水するので市街地での洪水を防止し得ると共に、高い保水性により水分が路盤から蒸発し気温を下げるので、ヒートアイランド現象の抑制に役立つ。

特に、表１の結果から、水に代えて海水を用いた場合には海水中の各種の塩により植物の葉を黄変させて枯らすので、雑草の生育を防止し得ることが分かる。

つぎに、下層について下記の試験例１１〜１６を作成し、透水性を調べた。

試験例１１，１２：
下層の主たる組成として、前記上層の試験例４〜６で除去した粒径０．０００１〜０．９ｍｍ程度のクリンカアッシュの粉状物に、少量の木炭粒（粒径０．９ｍｍ以下）と少量の漆喰を添加し、これに水を加えて混練した。この混練物を前述の鉄製容器内に充填し、表面に池状の凹を形成した後、２日間養生した。

この場合、上層を生成するのに余ったクリンカアッシュの粉状物を下層の組成に用いることができる。したがって、材料に無駄が生じにくい。

試験例１３，１４：
下層の主たる組成として、粒径が０．０００１〜０．０１ｍｍのフライアッシュに粒径が０．０００１〜０．０１ｍｍの木炭粉を添加し、更に少量の漆喰を添加しながら混合した。更に、水を添加しながら混練し、この混練物を前述の鉄製容器内に充填し、表面に池状の凹を形成した後、２日間養生した。

試験例１５，１６：
下層の主たる組成として、前記試験例１３，１４で用いた粒径が前記極小のフライアッシュと、前記試験例１１，１２で用いた前記粒径が小さいクリンカアッシュとを添加し、これに粒径が０．０００１〜０．０１ｍｍの木炭粉を添加混合した。更に、水を添加しながら混練し、この混練物を前述の鉄製容器内に充填し、表面に池状の凹を形成した後、２日間養生した。

前記養生後、各試験例１１〜１６について、前記容器内のバルブを開いた状態で、水を静かに流し込み、前記バルブを通って流れ出た水の量を測定し、透水性を調べた。その結果を図３の表２に示す。

前記表２の試験例１１〜１６の透水性の測定結果から、粒径の小さい石炭灰を主組成とする下層は上層よりも透水性が小さく、したがって、下層の上の上層に雨水が保水されるのを助ける。

特に、試験例１３〜１６の粒径が極小の石炭灰を主組成とする下層は透水性が殆どなく、上層中に雨水が貯まる。そのため、上層に多量の雨水が貯留されて全て蒸発するので、気化熱により気温の上昇を抑え、ヒートアイランド現象を抑制する。

本発明は露天の駐車場の路面に適用できる。

１：支持層
１ａ：上面
１０：保水領域
２：防水層
３：下層
３ｂ：上面
４：上層
４０：路面
５：立壁
５ａ：内壁面
５ｃ：コーナー

Claims

露天の駐車場の転圧舗装された路面を形成する上層と、前記上層の下方の転圧された下層とを備え、
前記上層は、粒径１．０〜１０ｍｍのクリンカアッシュからなる粒状の石炭灰を６８〜７８重量％含み、
前記下層は粒径０．０００１〜０．９ｍｍのクリンカアッシュおよび／又はフライアッシュからなる粉状の石炭灰を８０〜９０重量％を含み、
前記上層は前記下層よりも大きな透水性を有し、かつ、前記下層は前記上層よりも大きな防水性を有し、
ここにおいて、前記上層は前記粒状の石炭灰に対するセメント系固化材の割合が５／３９〜９／３４重量％に設定され、表面強度が３１５Ｎｆ／ｃｍ²〜４７２Ｎｆ／ｃｍ²に転圧されている屋外駐車場の構造。
請求項１において、四方にコンクリートの立壁が立ち上がり、前記四方の立壁は互いにコーナーで連らなり、かつ、前記下層の周縁が前記立壁の内壁面に連らなって、前記下層および立壁で箱型の保水領域が形成され、この保水領域内に前記上層が収容されている屋外駐車場の構造。
請求項２において、前記下層の上面が下方に向って凹んだ形状に形成されていることで、前記保水領域の中央が最もレベルが低く、かつ、前記保水領域の周縁に近づくに従いレベルが高い屋外駐車場の構造。
請求項３において、前記下層の下方には前記立壁に連らなるコンクリートスラブからなる支持層が形成され前記コンクリートスラブの上面および前記四方の立壁の内壁面には、前記下層およびコンクリートよりも防水性の高い防水層が設けられている屋外駐車場の構造。