JP6609284B2

JP6609284B2 - 透水構造材の清掃評価方法

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Publication number: JP6609284B2
Application number: JP2017104790A
Authority: JP
Inventors: 茂山田; 康成中島; 佑磨川崎; 豪一常盤
Original assignee: Ritsumeikan Trust
Current assignee: Ritsumeikan Trust
Priority date: 2017-05-26
Filing date: 2017-05-26
Publication date: 2019-11-20
Anticipated expiration: 2037-05-26
Also published as: JP2018200220A

Description

本発明は、透水構造材の清掃評価方法に関するものである。

近年、ポーラスコンクリート等の透水構造材が、舗装路や浸透桝等の浸透製品や河川護岸用ブロック等に用いられている。透水構造材は、空隙を多く有する多孔質の構造材であり、その空隙により透水性や通気性、吸音性、植生を可能とする等の機能を有している。

しかしながら、透水構造材は、空隙に砂やヘドロ、ゴミ等が入り込むことで、空隙に目詰まりが生じる場合がある。空隙に目詰まりが生じると、透水性や通気性等の透水構造材としての機能が低下する。

目詰まりが起きた透水構造材に対してその機能を回復する方法として、特許文献１に開示されているように、高圧水による目詰まり物質の洗浄、圧縮空気による目詰まり物質の除去、バキュームによる目詰まり物質の吸引等の清掃作業が行われる。

透水構造材に対する清掃作業の効果、すなわち目詰まりの程度を確認するための評価試験としては、ＲＩ（Radioisotope）試験、電気抵抗試験、透水試験、及び通気試験等がある。

特許第３９９８９６７号公報

しかしながら、上記評価試験は大掛かりな試験装置や手間を要したり、非破壊でない試験方法もあったりし、清掃作業を行った舗装路等に対する現場作業では用い難い。さらに、透水構造材に対する清掃作業においては、清掃作業前後における目詰まりの程度の変化、すなわち清掃作業の効果を現場にて可視的に評価することが望まれる。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、透水性構造体に対する清掃作業を行った現場において、清掃作業前後における目詰まりの程度の変化を簡易かつ可視的に評価できる、透水構造材の清掃評価方法を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明の透水構造材の清掃評価方法は以下の手段を採用する。

本発明の第一態様に係る透水構造材の清掃評価方法は、清掃前の透水構造材の表面から試験液を入れて、前記表面における前記試験液の拡がり状態を測定する第１工程と、清掃後の前記透水構造材の前記表面から前記試験液を入れて、前記表面における前記試験液の拡がり状態を測定する第２工程と、前記透水構造材に対する清掃前後の前記試験液の拡がり状態を比較する第３工程と、を有する。

上記第一態様では、前記試験液が、清掃対象とされる前記透水構造材の表面温度に対して所定値以上の温度差を有する液体であり、前記試験液の拡がり状態が、サーモグラフィーによって測定されてもよい。

上記第一態様では、前記試験液が、前記透水構造材とは異なる色で着色されたゼリー状であり、前記第１工程及び前記第２工程が、前記試験液が前記透水構造材に押し付けられた拡がり状態を測定してもよい。

上記第一態様では、前記第１工程及び前記第２工程が、吸水性を有する紙又は紙状体に前記試験液を吸水させて拡がり状態を測定してもよい。

上記第一態様では、前記第１工程及び前記第２工程が、前記試験液の拡がり状態をカメラで撮像して取得された画像に基づいて測定してもよい。

上記第一態様では、先細りとされた容器の開口先端部を前記透水構造材の表面に接触させ、前記試験液が前記容器の上方から入れられてもよい。

本発明によれば、透水性構造体に対する清掃作業を行った現場において、清掃作業前後における目詰まりの程度の変化を簡易かつ可視的に評価できる、という効果を有する。

本発明の第１実施形態に係るポーラスコンクリートの目詰まりの程度に応じた試験液の拡がり状態を示す模式図である。本発明の第１実施形態に係るポーラスコンクリートの表面における試験液の拡がり状態の測定を示す模式図である。本発明の第１実施形態に係る清掃評価方法の流れを示すフローチャートである。本発明の第２実施形態に係るポーラスコンクリートの目詰まりの程度に応じたゼリー状試験液の拡がり状態を示す模式図である。本発明の第３実施形態に係るポーラスコンクリートの表面における試験液の拡がり状態の測定を示す模式図である。

以下に、本発明に係る透水構造材の清掃評価方法の一実施形態について、図面を参照して説明する。

［１．第１実施形態］
以下、本発明の第１実施形態について説明する。

［１−１．清掃効果評価方法の概要］
本実施形態に係る透水構造材は、多孔質の構造材であり、例えばポーラスコンクリートである。本実施形態に係るポーラスコンクリートは、一例として舗装路に用いられる。舗装路に用いられるポーラスコンクリートは、経年と共に砂やゴミ等が空隙に入り込み、空隙の目詰まりが生じる。このため、舗装路に用いられるポーラスコンクリートの目詰まりを解消するための清掃作業が定期的に行われる。

本実施形態に係る清掃作業では、清掃効果評価方法を清掃作業が行われた現場で実施することで清掃作業の効果を評価する。なお、清掃作業の方法は、例えば高圧水により目詰まりを除去した後に、目詰まりの原因となった物質を吸引する方法であるが、清掃作業の方法は、これに限らず、他の方法でもよい。

そして、本実施形態に係る清掃効果評価方法では、舗装路とされたポーラスコンクリートの表面から試験液を入れてこの試験液の拡がり状態を測定することで目詰まりの程度を評価する。

図１は、ポーラスコンクリート１０の目詰まりの程度に応じた試験液１２の拡がり状態を示す模式図であり、舗装路とされたポーラスコンクリートの縦断面図を示している。図１（Ａ）は目詰まりの程度が相対的に小さい場合を示す。図１（Ｂ）は目詰まりの程度が相対的に大きい場合を示す。図１（Ｂ）において、ポーラスコンクリート１０内部においてハッチングで示される領域が目詰まりの生じている領域（以下「目詰まり領域」という。）１０Ａである。

図１（Ａ）に示されるように、目詰まりの程度が小さいポーラスコンクリート１０に対して、ポーラスコンクリート１０の表面１０Ｓから試験液１２を流し入れると、試験液１２は大きく拡がらずに下方向へ透水する。

一方、図１（Ｂ）に示されるように、目詰まりが生じると試験液１２は目詰まり領域１０Ａよりも下側には透水し難い。このため、流し込まれた試験液１２は、ポーラスコンクリート１０の目詰まり領域１０Ａの上側で拡散し、ポーラスコンクリート１０の表面１０Ｓへ向かって上昇する。表面１０Ｓへ上昇する試験液１２は、目詰まりの程度が大きいほど相対的に多くなる。このため、ポーラスコンクリート１０の目詰まりの程度が大きいほど試験液１２が表面１０Ｓで拡がる範囲は大きくなる。

そこで、本実施形態に係る清掃効果評価方法では、ポーラスコンクリート１０の清掃前後において、ポーラスコンクリート１０の表面１０Ｓにおける試験液１２の拡がり状態を比較することによって、清掃作業の効果を評価する。

［１−２．本実施形態に係る清掃効果評価方法の詳細］
本実施形態に係る清掃効果評価方法は、試験液１２として、清掃対象とされるポーラスコンクリート１０の表面温度に対して所定値以上の温度差を有する液体を用いる。試験液１２は、一例として、詳細を後述する流入容器１４（図１参照）を用いてポーラスコンクリート１０の表面１０Ｓへ流し入れられる。

試験液１２の拡がり状態は、図２に示されるように、物体から放射される赤外線を検知して温度分布を表示するサーモグラフィー１６によって測定される。なお、試験液１２とポーラスコンクリート１０との温度差は、試験液１２がサーモグラフィー１６によって明確に測定できる温度差であればよく、試験液１２はポーラスコンクリート１０よりも温度が高くてもよいし、低くてもよい。例えば、夏季であれば、試験液１２の温度は１０℃以下とされ、冬季であれば試験液１２の温度は３０℃以上とされる。

図２（Ａ）は、目詰まりの程度が相対的に大きい場合におけるポーラスコンクリート１０の表面１０Ｓを示した模式図である。図２（Ｂ）は、目詰まりの程度が相対的に小さい場合におけるポーラスコンクリート１０の表面１０Ｓを示した模式図である。図２（Ａ），（Ｂ）において斜線で示された領域（以下「拡がり領域」という。）１８が、ポーラスコンクリート１０の表面１０Ｓにおける試験液１２の拡がり状態を示している。

すなわち、図２（Ａ）に示される拡がり領域１８は、清掃作業前にポーラスコンクリート１０へ試験液１２を流し入れた場合に測定される表面１０Ｓにおける試験液１２の拡がり状態である。一方、図２（Ｂ）に示される拡がり領域１８は、清掃作業後にポーラスコンクリート１０へ試験液１２を流し入れた場合に測定される表面１０Ｓにおける試験液１２の拡がり状態であり、拡がり領域１８は清掃作業前に比較して相対的に小さくなる。

そして、上述したように、試験液１２の温度は、ポーラスコンクリート１０の表面１０Ｓと温度差がある。このため、ポーラスコンクリート１０の表面１０Ｓをサーモグラフィー１６によって測定することにより、清掃作業前後における拡がり領域１８の相対的な変化、すなわち清掃効果を容易に評価することができる。

サーモグラフィー１６自体にディスプレイが備えられている場合には、清掃作業を行った現場において、清掃作業前後における目詰まりの程度の変化を簡易かつ可視的に評価できる。

また、サーモグラフィー１６を携帯型情報処理装置に接続し、携帯型情報処理装置に清掃作業前後におけるサーモグラフィー１６の測定結果を記憶させてもよい。そして、携帯型情報処理装置のディスプレイにおいて測定結果を比較して表示することで、清掃作業を行った現場において、清掃効果を容易に可視的に評価できる。なお、携帯型情報処理装置は例えばノート型パーソナルコンピュータ、タブレット端末等である。

［１−３．流入容器の構成］
ポーラスコンクリート１０の表面１０Ｓへ試験液１２を流し入れる流入容器１４は、図１に示されるように、壁面１４Ａを有すると共に開口先端部１４Ｂが先細りとされた容器である。試験液１２を流し入れる場合、流入容器１４は、ポーラスコンクリート１０に接触するように配置される。そして、試験液１２は、流入容器１４の上方から入れられる。

流入容器１４の上方から入れられた試験液１２の多くは、流入容器１４の先端方向に形成された傾斜面１４Ｃに沿って流れ、開口先端部１４Ｂからポーラスコンクリート１０へ浸入する。このような流入容器１４の形状により、試験液１２をポーラスコンクリート１０へ流し入れる際に、試験液１２を落水させた高さの違いや風の向きや強さの影響で、試験液１２が拡がることを防止できる。

また、統一した流入容器１４を用いて試験液１２をポーラスコンクリート１０へ流し入れることによって、作業者の違いによる測定結果の揺らぎも防止できる。

［１−４．清掃効果評価方法の流れ］
図３は、本実施形態に係る清掃効果評価方法の流れを示すフローチャートである。

まず、ステップ１００では、清掃作業前のポーラスコンクリート１０の表面１０Ｓに流入容器１４を立て、流入容器１４を介して試験液１２をポーラスコンクリート１０の表面１０Ｓに流し入れる。

次のステップ１０２では、ポーラスコンクリート１０の表面１０Ｓにおける試験液１２の拡がり状態をサーモグラフィー１６によって測定する。

次のステップ１０４では、ポーラスコンクリート１０の清掃作業を行う。

次のステップ１０６では、清掃作業後のポーラスコンクリート１０の表面１０Ｓに流入容器１４を立て、流入容器１４を介して試験液１２をポーラスコンクリート１０の表面１０Ｓに流し入れる。

次のステップ１０８では、ポーラスコンクリート１０の表面１０Ｓにおける試験液１２の拡がり状態をサーモグラフィー１６によって測定する。

次のステップ１１０では、ステップ１０２で測定した試験液１２の拡がり状態とステップ１０８で測定した試験液１２の拡がり状態とを比較することで、清掃効果を評価する。

以上説明したように、本実施形態に係る清掃効果評価方法は、清掃前後のポーラスコンクリート１０の表面１０Ｓから試験液１２を入れて、表面１０Ｓにおける試験液１２の拡がり状態をサーモグラフィー１６によって測定し、清掃前後の試験液１２の拡がり状態を比較する。これにより、清掃効果評価方法は、ポーラスコンクリート１０に対する清掃作業を行った現場において、清掃作業前後における目詰まりの程度の変化を簡易かつ可視的に評価できる。

［２．第２実施形態］
以下、本発明の第２実施形態について説明する。

本実施形態に係る試験液は、ゼリー状の試験液（以下「ゼリー状試験液」という。）とされる。本実施形態に係るゼリー状試験液は、ポーラスコンクリート１０とは異なる色で着色されている。そして、本実施形態に係る清掃効果評価方法は、清掃作業前後において、ゼリー状試験液がポーラスコンクリート１０に押し付けられた拡がり状態を測定する

図４は、本実施形態に係るゼリー状試験液２０の拡がり状態を示す模式図である。図４（Ａ）は、ポーラスコンクリート１０の表面１０Ｓにゼリー状試験液２０を配置した状態を示している。ゼリー状試験液２０はそのままではポーラスコンクリート１０の内部に流れ込まないため、ゼリー状試験液２０は、ポーラスコンクリート１０の内部に流し込まれるために、一例として、押し板２２等によって上方から加力されて、ポーラスコンクリート１０内部へ押し込まれる。

なお、ゼリー状試験液２０をポーラスコンクリート１０へ押し込む加力の大きさは、測定者にかかわらず一定であることが好ましい。このため、本実施形態に係る清掃効果評価方法は、例えば、押し板２２の上に重りを載置する等して加力を一定にする。

図４（Ｂ）は、目詰まりの程度が相対的に小さいポーラスコンクリート１０の表面１０Ｓからゼリー状試験液２０が押し込まれた場合を示した模式図である。図４（Ｃ）は、目詰まりの程度が相対的に大きいポーラスコンクリート１０の表面１０Ｓからゼリー状試験液２０が押し込まれた場合を示した模式図である。

図４（Ｂ）に示されるように、目詰まりの程度が小さいポーラスコンクリート１０の表面１０Ｓからゼリー状試験液２０を押し入れても、ゼリー状試験液２０は大きく拡がらずに下方向へ浸透する。

一方、図４（Ｃ）に示されるように、目詰まりが生じるとゼリー状試験液２０は目詰まり領域１０Ａよりも下側には浸透し難い。このため、押し込まれたゼリー状試験液１２は、ポーラスコンクリート１０の目詰まり領域１０Ａの上側で拡散し、ポーラスコンクリート１０の表面１０Ｓへ向かって上昇してくる。表面１０Ｓへ上昇してくるゼリー状試験液２０は、目詰まりの程度が大きいほど相対的に多くなる。このため、ポーラスコンクリート１０の目詰まりの程度が大きいほどゼリー状試験液２０が表面１０Ｓで拡がる範囲は大きくなる。

そこで、本実施形態に係る清掃効果評価方法では、ポーラスコンクリート１０の清掃前後のゼリー状試験液２０の拡がり状態を比較することによって、清掃作業の効果を評価する。そして、本実施形態に係る清掃効果評価方法では、上述したように、ゼリー状試験液２０は着色されているため、ポーラスコンクリート１０の表面１０Ｓにおけるゼリー状試験液２０の拡がり状態を目視で容易に確認できる。

なお、清掃作業前後におけるゼリー状試験液２０の拡がりの幅は、定規や巻尺等の長さを測定する長さ測定器具で直接測定されることで、清掃作業前後におけるゼリー状試験液２０の拡がり状態が比較されてもよい。

また、本実施形態に係る清掃効果評価方法では、ゼリー状試験液２０の拡がり状態をカメラで撮像して取得された画像に基づいて測定してもよい。この場合、清掃効果評価方法では、清掃作業前後のゼリー状試験液２０の拡がり状態を示す画像を比較することで、清掃効果を評価してもよい。なお、画像の比較として、画像を読み込んだ情報処理装置を用いてゼリー状試験液２０の拡がりの幅を画像から測定して比較してもよいし、清掃前後の画像を重ね合わせて比較してもよい。

［３．第３実施形態］
以下、本発明の第３実施形態について説明する。

本実施形態に係る清掃効果評価方法では、図５に示されるように、清掃前後においてポーラスコンクリート１０の表面１０Ｓに拡がった試験液１２を評価紙２４に吸水させる。そして、清掃前後で評価紙２４に吸水させた試験液１２の拡がり状態（拡がり領域１８）を比較することで、清掃効果を評価する。なお、図５（Ａ）は、目詰まりの程度が相対的に大きい場合、すなわち清掃作業前におけるポーラスコンクリート１０の表面１０Ｓを示した模式図である。図５（Ｂ）は、目詰まりの程度が相対的に小さい場合、すなわち清掃作業後におけるポーラスコンクリート１０の表面１０Ｓを示した模式図である。

評価紙２４は、吸水性を有する紙又は紙状体であり、吸水した試験液１２が滲んで評価紙２４で拡がり難いものや、吸水した試験液１２を蒸発させずに保水し易いものが好ましい。また、評価紙２４の色は、吸水した試験液１２を確認し易いものが好ましい。

試験液１２は、評価紙２４に吸水された場合に試験液１２を確認しやすいものであれば、無色透明の水であってもよい。

本実施形態における清掃効果評価方法としては、評価紙２４に吸水させた試験液１２の拡がりの幅を直接、巻尺等の長さを測定する測定機器で測定し、清掃作業前後で比較してもよいし、評価紙２４に吸水させた試験液１２の拡がり状態をカメラで撮像し、清掃作業前後で比較してもよい。

［４．他の実施形態］
以上、本発明を、上記各実施形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施形態に記載の範囲には限定されない。発明の要旨を逸脱しない範囲で上記各実施形態に多様な変更又は改良を加えることができ、該変更又は改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれる。また、上記各実施形態を適宜組み合わせてもよい。

例えば、上記各実施形態では、透水構造材をポーラスコンクリート１０とする形態について説明したが、本発明は、これに限定されるものではなく、透水構造材を例えばポーラスアスファルトやポーラスプラスチック等、多孔質体であり透水機能を有する他の構造材としてもよい。

また、上記各実施形態では、透水構造材を舗装路に用いて、舗装路に対する清掃効果を評価する形態について説明したが、本発明は、これに限定されるものではなく、透水構造材を浸透桝等の浸透製品や河川護岸用ブロック等の他の製品に用いて、他の製品に対する清掃効果を評価してもよい。

また、上記各実施形態では、サーモグラフィー１６、カメラ、又は長さ測定器具等を用いて試験液１２又はゼリー状試験液２０の拡がり状態を測定する形態について説明したが、本発明は、これに限定されるものではない。試験液１２又はゼリー状試験液２０の拡がり状態を、２次元（平面）で測定可能な機器であれば、他の機器を用いて試験液１２又はゼリー状試験液２０の拡がり状態を測定してもよい。

１０ポーラスコンクリート（透水構造材）
１２試験液
１４流入容器（容器）
１６サーモグラフィー
２４評価紙（紙又は紙状体）

Claims

清掃前の透水構造材の表面から試験液を入れて、前記表面における前記試験液の拡がり状態を測定する第１工程と、
清掃後の前記透水構造材の前記表面から前記試験液を入れて、前記表面における前記試験液の拡がり状態を測定する第２工程と、
前記透水構造材に対する清掃前後の前記試験液の拡がり状態を比較する第３工程と、
を有する透水構造材の清掃評価方法。
前記試験液は、清掃対象とされる前記透水構造材の表面温度に対して所定値以上の温度差を有する液体であり、
前記試験液の拡がり状態は、サーモグラフィーによって測定される
請求項１記載の透水構造材の清掃評価方法。
前記試験液は、前記透水構造材とは異なる色で着色されたゼリー状であり、
前記第１工程及び前記第２工程は、前記試験液が前記透水構造材に押し付けられた拡がり状態を測定する
請求項１記載の透水構造材の清掃評価方法。
前記第１工程及び前記第２工程は、吸水性を有する紙又は紙状体に前記試験液を吸水させて拡がり状態を測定する
請求項１記載の透水構造材の清掃評価方法。
前記第１工程及び前記第２工程は、前記試験液の拡がり状態をカメラで撮像して取得された画像に基づいて測定する
請求項３又は請求項４記載の透水構造材の清掃評価方法。
先細りとされた容器の開口先端部を前記透水構造材の表面に接触させ、前記試験液が前記容器の上方から入れられる
請求項１から請求項５の何れか１項記載の透水構造材の清掃評価方法。