JPH09217310A

JPH09217310A - 伝熱路面材および該路面材を使用するロードヒーティング工法

Info

Publication number: JPH09217310A
Application number: JP6365396A
Authority: JP
Inventors: Yoshio Kubota; 芳男久保田
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1996-02-13
Filing date: 1996-02-13
Publication date: 1997-08-19

Abstract

(57)【要約】【課題】伝熱特性に優れたロードヒーティング用路面材
およびロードヒーティング工法を提供する。【解決手段】かんらん岩成分、粘土、セメントを用いた
路面材であり、地中の発熱体の下方にコンクリート層、
上方にかんらん岩層および本路面材を使用するロードヒ
ーティング工法である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、伝熱特性に優れ
た路面材と、この路面材を使用したロードヒーティング
工法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、降雪地域では降り積もる雪を
除去するために種々の工夫がなされており、その一つに
ロードヒーティングがある。このロードヒーティング
は、地面下に埋設された発熱体による熱を地面表面に伝
えて地表温度を上昇させ、地面に接触した降雪を融かす
ものであり、電熱式や温水式が比較的多用されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】前記した融雪手段にお
いて、電熱式は地面下に電熱線（ヒーター）を設け、通
電時に発した熱を利用するものであり、また温水式は、
地下に温水管を設け、ボイラー等によって加熱された水
や不凍液を管内に循環させて融雪を行うものである。以
上の発熱体は路面より２０〜４０ｃｍほど下に設置され
るが、この発熱体と路面間には通常、路面材が敷き詰め
られ、一般的にはアスファルト、コンクリート、レンガ
などが使用されている。この路面材に必要となる物理特
性は、熱伝導率、比熱、熱膨張率、吸水性、耐久性など
である。この中で、熱伝導率と吸水性が重要で、上記の
アスファルト、コンクリート、レンガを路面材として用
いた場合、熱伝導率が低く、そのため発熱体による熱が
路面材に伝わる間に拡散してしまうため、充分な融雪効
果を期待できない。また、これらの路面材は吸水率が大
きく、施工後数年以内にひび割れが生じ、補修や再施工
が必要となる。本発明は、以上のような従来からのロー
ドヒーティングに関わる課題を解決するために発明され
たもので、伝熱特性の良好なる路面材の提供と、この路
面材を使用する新規なロードヒーティング工法を提供す
るものである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】課題を解決するための手
段として本発明は、かんらん岩の熱的諸性質に着目し、
かんらん岩に非吸水性を有する粘土を配合し、セメント
を混入して固化させることによって、伝熱および吸水特
性の良好なる伝熱路面材を得るものとした。また、この
路面材を表面敷設に用いるとともに、路面材下方にかん
らん岩骨材層、発熱体、コンクリート層、砕石層を順次
設けて、伝熱性および蓄熱性が良好でかつ、雨水等の吸
水率の低い、耐久性に富むとともに効率的な融雪を可能
とするロードヒーティング構造を得るものとした。

【０００５】

【発明の実施の形態】本発明は、かんらん岩成分の活用
にその特徴を有するものである。かんらん岩は別記のご
とく、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）を多量に含むため、
他の岩石に比べて熱伝導率が高く、ロードヒーティング
の伝熱材料として適している。このかんらん岩を用いた
本発明による路面材は、高レベルの熱伝導率を有する
が、特に１００℃以下の温度域においては高い値を示
し、コンクリートやアスファルトの３倍以上である。ま
た、熱膨張率が低く、そのため施工後のひび割れが起き
にくい。さらに硬度が高いので耐久性に富み、比熱も大
きい。従って、従来より使用されてきたアスファルト、
レンガ、コンクリートに比べて発熱体からの熱がすみや
かに伝わるため、少ない発熱量にて同等の融雪効果が得
られる。なお、本発明では吸水特性を改良するために、
含水珪酸塩を多量に含んでいる粘土を混入した。

【０００６】

【実施例】以下、本発明の実施例について説明する。［路面材］（％は重量％を示す）成分：１．かんらん岩の骨材（５〜１０ｍｍの小塊状）約４５％２．かんらん岩の小粒体（かんらん岩を粉砕後、篩い分けした砂状物）約３０％３．ペントナイト（粘土のパウダー）約１％４．セメント約２４％（注）かんらん岩の主な成分ＭｇＯ４５〜５０％ＡＬ_２Ｏ_３０．５〜１％ＳｉＯ_２４０〜４３％ＣａＯ０．５〜１％Ｆｅ_２Ｏ_３７〜８％製法：かんらん岩の骨材、小粒体、ペントナイト、セメント
を上記比率にて混合攪拌し、水を約１５％ほど加えてさ
らに攪拌する。攪拌した混合物を一定サイズの型枠内に流入する。１００℃の蒸気を、流入した混合物に２０〜２４時間
当てて固化させる。固化した混合物を型枠より取り出す。以上が本発明の一つである伝熱路面材である。前項にて
記したように、かんらん岩成分を活用した本発明におい
ては、伝熱特性が良好で、そのため地中の発熱体による
発熱はすみやかに本路面材に伝わり、伝熱経路での熱拡
散が少なく、融雪効果を高めることができる。また、熱
膨張率が低く、施工後のひび割れがなく、高硬度のため
耐久性にも優れて、長期にわたる使用が可能である。な
お、本路面材は比熱が高く、蓄熱性にも富んでおり、路
面材表面温度の安定化にも貢献するものである。以上の
ように、本発明の主成分であるかんらん岩の特性によっ
て、伝熱特性の良好なる路面材を得ることができる。

【０００７】［ロードヒーティング工法］施工個所を地表面より４００〜８００ｍｍほど掘り下
げ、砕石を２００〜６００ｍｍ位の厚さに敷きつめる。鉄筋もしくはスチールネットを砕石上に置き、その上
に８０〜１００ｍｍほど生コンを打設する。打設した生コンの固化後、発熱体としての電熱線又は
温水管を設置する。発熱体上に、かんらん岩の骨材と小粒体の混合層を６
０〜７０ｍｍほど設ける。上記の混合層の上に、前記の伝熱路面材を敷きつめ
る。以上が本発明の他の一つである伝熱路面材を使用するロ
ードヒーティング工法である。本発明は、従来工法によ
く使われる砕石層の上に、スチールネットを敷き、その
上に生コンを打設してコンクリート層を設け、このコン
クリート層上に発熱体を設けている。このコンクリート
層は、その伝熱特性を利用して発熱体からの熱を下方に
伝えにくくするためのものである。また発熱体の上方に
はかんらん岩の骨材と小粒体の混合層が設けられ、発熱
体からの熱を蓄熱するとともに、すみやかに上方に位置
する路面材へ伝えることになる。つまり、発熱体から発
した熱は、下方には伝わりにくく、上方には伝わりやす
い構造になっている。この構造によって、熱は有効に路
面材に伝わり、効果的な融雪が可能となるものである。
すなわち本工法は、本発明の一つである伝熱路面材の特
徴をよりよく発揮させるものである。

【０００８】

【発明の効果】本発明は下記の効果を有する。（イ）熱的特性（熱膨張率・比熱・熱伝導率等）に優れ
たかんらん岩を使用し、より少ない発熱量にて従来法と
同等の融雪効果を得ることができる。（ロ）かんらん岩は高硬度で耐久性に富み、ロードヒー
ティング材に使用すれば、長期間の安定使用が可能とな
る。（ハ）粘土を路面材に混入することで、路面材の吸水率
を減少させ、従来より問題となっていた施工後のひび割
れを防止することができる。（ニ））発熱体施工位置に対し、上方にかんらん岩層、
下方にコンクリート層を設けて、発熱量を下方には伝え
にくく、上方には伝えやすくして、より一層の伝熱効果
を得ることができる。以上のように、本発明によって高能率のロードヒーティ
ング材およびロードヒーティング構造を提供することが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のロードヒーティング工法の説明図

【符号の説明】

１土砂層２砕石層３スチールネット４コンクリート層５発熱体６かんらん岩層７伝熱路面材

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】かんらん岩の小塊、かんらん岩の小粒体、
粘土、セメントを成分とする伝熱路面材。
【請求項２】地面を掘削して、砕石層、コンクリート層
を順次設け、コンクリート層上に発熱体を設置した後
に、かんらん岩の小塊と小粒体によるかんらん岩層を形
成し、このかんらん岩層上に請求項１記載の伝熱路面材
を敷設することを特徴とする伝熱路面材を使用するロー
ドヒーティング工法。