JP3156151B2 - Perforated pavement with road surface temperature rise suppression function filled with silt-based filler - Google Patents
Perforated pavement with road surface temperature rise suppression function filled with silt-based fillerInfo
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Description
【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、舗装体の保水性お
よび透水性の高い充填材を充填し、夏期炎天下の道路舗
装におけるシルト系充填材を充填した路面温度の上昇抑
制機能を備える舗装体の有孔表層に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a pavement which is filled with a filler having high water retention and water permeability and is filled with a silt type filler in a road pavement under hot summer weather, and has a function of suppressing a rise in road surface temperature. Perforated surface layer.
【０００２】[0002]
【従来の技術】真夏の炎天下における道路舗装体の表面
温度、特にアスファルト舗装体の路面温度はその色調が
黒であるために太陽熱を吸収して６０°Ｃ以上に達する
ことがある。また、コンクリート舗装体では、アスファ
ルト舗装体ほどではないにしろ、自然地盤の土よりもは
るかに路面温度が上昇しやすい。以下に添付する表１
は、真夏の一日の気温とアスファルト舗装体、コンクリ
ート舗装体および自然土舗装体の表面温度の変化を記録
したものである。2. Description of the Related Art The surface temperature of a road pavement under the hot summer sun, especially the surface temperature of an asphalt pavement, may reach 60 ° C. or more due to the absorption of solar heat due to its black color. Also, the concrete pavement tends to raise the road surface temperature much more than the natural ground soil, though not as much as the asphalt pavement. Table 1 attached below
Is a record of the temperature of the day of midsummer and changes in the surface temperature of asphalt pavement, concrete pavement, and natural soil pavement.
【０００３】さらに、表２は、このような状況下におい
て降雨があった場合に水の気化熱により変化する舗装体
の表面温度を記録したものであるが、この表からも判断
できるようにアスファルト舗装体の表面が湿潤状態の場
合、一時的に舗装体の表面温度の上昇が水の気化熱によ
り制御されている。Further, Table 2 records the surface temperature of the pavement which changes due to the heat of vaporization of water when there is rainfall in such a situation. Asphalt is also shown in this table. When the surface of the pavement is wet, the rise in the surface temperature of the pavement is temporarily controlled by the heat of vaporization of water.
【０００４】[0004]
【表１】 [Table 1]
【０００５】[0005]
【表２】 [Table 2]
【０００６】このような結果を踏まえ、水の気化熱や冷
却空気等を利用した舗装体の路面温度の上昇抑制に関す
る方法や舗装体構造について各種提案されているが、路
面温度の上昇抑制の特に有効な手段としては、本願出願
人による特願平７−１６８８５号の「路面温度の上昇抑
制機能を有する舗装体」や特願平７−２５２７６１号の
「セラミック焼結体を用いた有孔表層」の明細書等に記
載された舗装体構造がある。Based on these results, various proposals have been made for a method and a pavement structure for suppressing a rise in the road surface temperature of a pavement using heat of vaporization of water, cooling air, and the like. Examples of effective means include “paved body having a function of suppressing a rise in road surface temperature” of Japanese Patent Application No. 7-16885 and “Perforated surface layer using a ceramic sintered body” of Japanese Patent Application No. 7-252761. Pavement structure described in the specification.
【０００７】これらの出願に係る発明は、有孔表層と水
分貯留層を有する舗装体であって、降雨時等における当
該有孔表層の水分を下層の水分貯留層へ浸透させて貯留
し、若しくは外部から供給される水分を舗装体に配設さ
れた給水装置を経由して水分貯留層に貯留する機能を有
することを特徴とするものであって、さらに晴天時にお
いては前記水分貯留層より毛管上昇作用により供給され
る水分を、水蒸気として有孔表層より大気中に放出する
ことにより路面温度の上昇抑制を図るという特徴を有す
るものである。The invention according to these applications is directed to a pavement having a perforated surface layer and a water storage layer, in which the water in the perforated surface layer permeates into a lower water storage layer during rainfall or the like, and is stored. It has a function of storing water supplied from the outside in a water storage layer via a water supply device disposed on a pavement, and further, in fine weather, the water storage layer is provided with a capillary. It is characterized in that a rise in the road surface temperature is suppressed by releasing the water supplied by the rising action from the perforated surface layer into the atmosphere as water vapor.
【０００８】前記有孔表層の材料として具体的には、透
水性アスファルト混合物、セメントコンクリート、セメ
ントモルタル、石油樹脂混合物若しくはこれらの材料を
用いた多孔質成形ブロック、セラミックス焼結体からな
る多孔質成形ブロック等によるものがある。[0008] Specific examples of the material of the perforated surface layer include a water-permeable asphalt mixture, cement concrete, cement mortar, a petroleum resin mixture, a porous molding block using these materials, and a porous molding made of a ceramic sintered body. Some are based on blocks.
【０００９】これら有孔表層の材料の内部には連続空隙
が形成されており、大気の温度上昇または、直射日光に
伴って当該有孔表層の表面温度が上昇すると、有孔表層
の連続空隙に存在する水分が気化したり、毛管上昇作用
によって有孔表層の下層に位置する水分貯留層の水分を
有孔表層において水蒸気として円滑な水分の移動が行わ
れる。この時の気化熱が有孔表層または有孔表層の表面
近傍の大気の熱を奪い、路面温度の上昇の抑制を行うも
のである。[0009] Continuous pores are formed inside the material of the perforated surface layer. When the surface temperature of the perforated surface layer rises due to an increase in the temperature of the atmosphere or direct sunlight, the continuous voids in the perforated surface layer are formed. The existing water is vaporized, and the water in the water storage layer located below the perforated surface layer is smoothly moved as water vapor in the perforated surface layer due to the capillary action. The heat of vaporization at this time deprives the perforated surface layer or the air near the surface of the perforated surface layer of heat and suppresses a rise in road surface temperature.
【００１０】[0010]
【発明が解決しようとする課題】従って、有孔表層に使
用される材料の選択は極めて重要なものであり、材料の
選択によっては効果的な路面温度の上昇抑制機能を発揮
することができない場合もある。前述のごとく、有孔表
層の材料の内部に形成される連続空隙は有孔表層の水分
の保水能力を決定するといっても過言ではないが、路面
温度の上昇抑制機能をより効果的に発揮するために有孔
表層は、さらに、大気中に多量の水蒸気を効率よく発生
することができる材質面の改良を行うことが望まれてい
る。Therefore, the selection of the material used for the perforated surface layer is extremely important. If the selection of the material does not allow an effective function of suppressing the rise in the road surface temperature to be achieved. There is also. As described above, it is not an exaggeration to say that the continuous voids formed inside the material of the perforated surface layer determine the water retention capacity of the water on the perforated surface layer, but more effectively exert the function of suppressing the rise of the road surface temperature. Therefore, it is desired that the surface of the perforated layer be further improved in terms of a material capable of efficiently generating a large amount of water vapor in the atmosphere.
【００１１】これらの点の改良を趣旨として本発明はな
されたものであって、舗装表面に滞水することなく、水
の気化熱を利用して、継続的に舗装体の温度上昇を抑制
できる舗装体構造において、有孔表層中の連続空隙中
に、有孔表層の表面から大気中に効率よく水蒸気を発生
するための多量の連続微小空隙を形成するために固化後
の保水能力が高いシルト系充填材を充填し、走行車両の
通行にも耐えうる有孔表層の提供を目的とするものであ
る。The present invention has been made with the aim of improving these points, and it is possible to continuously suppress a rise in the temperature of a pavement body by utilizing the heat of vaporization of water without causing water to stay on the pavement surface. In the pavement structure, silt with high water retention capacity after solidification to form a large amount of continuous microvoids for efficiently generating water vapor from the surface of the perforated surface into the atmosphere in the continuous voids in the perforated surface An object of the present invention is to provide a perforated surface layer that is filled with a system filler and can withstand traffic of a traveling vehicle.
【００１２】[0012]
【課題を解決するための手段】課題を解決するための手
段の第一の特徴として、水分若しくは空気のいずれか一
方の、または、両方の流通能力を備え容積百分率で１５
乃至３５％の空隙を有する透水性アスファルト混合物、
透水性セメントコンクリート、透水性セメントモルタ
ル、透水性石油樹脂混合物若しくは、これらの材料を用
いた多孔質成形ブロック等の有孔表層において、保水性
を有するとともに、透水性を有するシルト系充填材を有
孔表層中の空隙に充填する構成とすることである。As a first feature of the means for solving the problem, the present invention has a flow capacity of one or both of moisture and air and has a capacity of 15% by volume.
A water-permeable asphalt mixture having ~ 35% voids,
Perforated surface layers such as permeable cement concrete, permeable cement mortar, permeable petroleum resin mixtures, and porous molded blocks using these materials have silt-based fillers that have water retention and water permeability. This is to fill the voids in the pore surface layer.
【００１３】 また、第二の特徴として、前記シルト系
充填材は、粒径５及至７５μｍのシルト分を重量百分率
で５０％以上含むシルト系粉末と、セメント系の固化材
と、水とを混合したものであり、その配合比率は、前記
シルト系粉末の含有量を重量百分率で２０及至６０％と
し、前記セメント系の固化材の含有量を重量百分率で５
及至５０％とし、前記水の含有量を重量百分率で２５及
至５０％としたものであって、その流動性がＰロート試
験で９及至１５秒の流下時間となり、有孔表層中の空隙
を充填することによって固化後のシルト系充填材の空隙
率が１０及至６０％の構成とすることである。[0013] As a second feature, the silt-based filler has a weight percentage of silt having a particle size of 5 to 75 μm.
Powder containing more than 50% by weight and cement-based solidifying material
And water, and the mixing ratio is as described above.
The content of the silt-based powder is 20 to 60% by weight percentage.
And the content of the cement-based solidifying material is 5% by weight.
And the water content is 25 to 25% by weight.
Be one obtained by the optimum 50%, the fluidity becomes flow time 9及至15 seconds P funnel test, silt-based filler porosity after solidification by filling voids in the perforated surface layer 10 That is, a configuration of up to 60%.
【００１４】 さらに、第三の特徴として、前記シルト
系充填材は、粒径５及至７５μｍのシルト分を重量百分
率で５０％以上含むシルト系粉末と、セメント系の固化
材と、水と、セメント添加用混和剤またはポリマーエマ
ルジョンのいずれか一方とを混合したものであり、その
配合比率は、前記シルト系粉末の含有量を重量百分率で
２０及至６０％とし、前記セメント系の固化材の含有量
を重量百分率で５及至５０％とし、前記水の含有量を重
量百分率で２５及至５０％とし、前記セメント添加用混
和剤または前記ポリマーエマルジョンのいずれか一方の
含有量を重量百分率で０．１及至５％としたものであっ
て、その流動性がＰロート試験で９及至１５秒の流下時
間となり、有孔表層の空隙を充填することによって固化
後のシルト系充填材の空隙率が１０及至６０％の構成と
することである。Further, as a third characteristic, the silt-based filler is capable of reducing silt content having a particle size of 5 to 75 μm by weight.
Powder containing more than 50% by weight and solidification of cement
Material, water and admixture or polymer emulsifier for cement addition
Is mixed with either one of
The compounding ratio is based on the content of the silt-based powder in percentage by weight.
20 to 60%, the content of the cement-based solidification material
Is 5 to 50% by weight, and the water content is
25 to 50% in terms of volume percentage,
Any one of the wetting agent or the polymer emulsion
The content is 0.1 to 5% by weight.
Then, the fluidity becomes a flow time of 9 to 15 seconds in the P funnel test. By filling the pores of the perforated surface layer, the porosity of the solidified silt-based filler is 10 to 60%. is there.
【００１５】 さらにまた、第四の特徴として、有孔表
層の下部に位置し、水分の貯留能力と晴天時には貯留し
た水分を前記有孔表層に供給する機能を支えるととも
に、その材質は砕石路盤材料若しくは透水性アスファル
ト混合物であって、その空隙率を容積百分率で１５及至
３０％とする水分貯留層とを有することである。[0015] Furthermore, as a fourth feature, it is located at the lower part of the perforated surface layer and supports the function of storing water and the function of supplying the stored water to the perforated surface layer in fine weather. Or, it is a water-permeable asphalt mixture, and has a water storage layer whose porosity is 15 to 30% by volume percentage.
【００１６】さらにまた、第五の特徴として、水分の供
給を目的として給水用有孔管を有孔表層若しくは水分貯
留層に配設することにより、有孔表層の路面温度上昇抑
制機能を継続するように構成することである。Further, as a fifth characteristic, a perforated pipe for water supply is provided on a perforated surface layer or a water storage layer for the purpose of supplying water, so that the road surface temperature rise suppressing function of the perforated surface layer is continued. It is configured as follows.
【００１７】[0017]
【発明の実施の形態】以下、この発明のシルト系充填材
を充填した路面温度の上昇抑制機能を備える舗装体の有
孔表層の実施の形態について、添付する実験データおよ
び図面に基づき説明を行う。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, embodiments of a perforated surface layer of a pavement having a function of suppressing a rise in road surface temperature filled with a silt-based filler according to the present invention will be described with reference to attached experimental data and drawings. .
【００１８】実施の形態において使用したシルト系粉
末、セメント系固化材および添加剤の種類と品質を表３
に表示する。シルト系粉末は岩をクラッシングした際に
発生したものを集塵したものであり、セメント系固化材
は超速硬セメントを使用し、また、添加剤としてはオキ
シカルボン酸系の高性能減水剤およびＳＢＲ系のポリマ
ーエマルジョンを使用した。なお、セメント系固化材は
超速硬セメントを使用したが、特段これに限られるもの
ではなく、普通ポルトランドセメント、超早強セメン
ト、早強セメント、高炉セメントなどから、現地の施工
条件などを考慮して選択することができる。同様に、添
加剤についても、発明の実施の形態ではオキシカルボン
酸系の高性能減水剤およびＳＢＲ系のポリマーエマルジ
ョンを使用したが、ナフタリン系またはメラニン系等の
高性能減水剤、アクリル系または酢酸ビニール系等のポ
リマーエマルジョンのいずれかを用いてもよい。Table 3 shows the types and qualities of the silt type powder, cement type solidifying material and additives used in the embodiment.
To be displayed. The silt-based powder is a dust-collected material generated when the rock is crushed, the cement-based solidifying material uses ultra-rapid hardening cement, and the additive is an oxycarboxylic acid-based high-performance water reducing agent and An SBR polymer emulsion was used. The cement-based hardening material used was ultra-rapid hardening cement.However, the cementing material is not limited to this, and it is necessary to consider the local construction conditions, such as ordinary Portland cement, ultra-high strength cement, early strength cement, blast furnace cement, etc. Can be selected. Similarly, as for the additives, in the embodiment of the invention, the oxycarboxylic acid-based high-performance water reducing agent and the SBR-based polymer emulsion were used, but the naphthalene-based or melanin-based high-performance water reducing agent, acrylic or acetic acid was used. Any of a polymer emulsion such as a vinyl emulsion may be used.
【００１９】また、表４にシルト系充填剤の原料の種類
と配合比を表示し、表５には添加剤を添加したシルト系
充填材の原料の種類と配合比を表示する。Table 4 shows the types and mixing ratios of the raw materials of the silt-based filler, and Table 5 shows the types and mixing ratios of the raw materials of the silt-based filler to which the additives are added.
【００２０】[0020]
【表３】 [Table 3]
【００２１】[0021]
【表４】 [Table 4]
【００２２】[0022]
【表５】 [Table 5]
【００２３】表４に表示したシルト系粉末を含んだシル
ト系充填材の品質の性状を表６に、また、表５に表示の
添加剤を添加したシルト系充填材の品質の性状を表７に
表示するが、これらのシルト系充填材の品質の性状は、
施工方法や施工箇所に応じて各材料の配合比を変えるこ
とにより容易に変えることができる。Table 6 shows the quality characteristics of the silt filler containing the silt powder shown in Table 4, and Table 7 shows the quality characteristics of the silt filler added with the additives shown in Table 5. The quality characteristics of these silt-based fillers are
It can be easily changed by changing the mixing ratio of each material according to the construction method and construction location.
【００２４】[0024]
【表６】 [Table 6]
【００２５】[0025]
【表７】 [Table 7]
【００２６】実施の形態において使用したシルト系充填
材の供試体の吸水性を表８乃至表９に表示する。ここで
使用された供試体は直径１０cmで体積１０００cm3 の円
柱状の形状寸法のものを底面のみ水に浸したものであっ
て、このような水浸条件で所定の経過時間ごとに含水比
（水分／供試体の乾燥重量）を測定したものである。ま
た、前記表中の配合Ａ４およびＢ２の供試体についての
経過時間と含水比の関係を表１０に表示するが、この表
では比較のために砂をセメントで固化した充填材につい
ても同様の実験を行った結果を併せて表示している。こ
の表１０に表示された測定結果に示すように、シルト系
充填材は砂系充填材の２から３倍程度の吸収性を有して
おり、つまり、シルト系充填材の連続微細空隙は、大き
な毛管上昇作用を有し、水分が容易に流出することがな
く高い保水性を有している。Tables 8 and 9 show the water absorption of the specimens of the silt type filler used in the embodiment. The specimen used here was a cylindrical specimen having a diameter of 10 cm and a volume of 1000 cm 3 which was immersed in water only on the bottom surface. (Moisture / dry weight of specimen). Table 10 shows the relationship between the elapsed time and the water content for the specimens of Formulas A4 and B2 in the above table. For comparison, the same experiment was conducted for the filler obtained by solidifying sand with cement for comparison. Are also displayed. As shown in the measurement results shown in Table 10, the silt-based filler has about 2 to 3 times the absorbency of the sand-based filler, that is, the continuous fine voids of the silt-based filler are: It has a large capillary raising effect, and has high water retention without water flowing out easily.
【００２７】[0027]
【表８】 [Table 8]
【００２８】[0028]
【表９】 [Table 9]
【００２９】[0029]
【表１０】 [Table 10]
【００３０】表８乃至表９に表示した吸水性の実施の形
態例において使用した、シルト系粉末を充填した有孔表
層の力学性状試験を実施した。なお、有孔表層は開粒度
アスファルト混合物を使用し、締め固めた後の空隙率が
２５％前後の供試体を作成し、シルト系充填材を充填し
て作成した。力学性状試験は、マーシャル安定度(kgf)
および動的安定度（回／mm）を実施した。その結果を表
１１乃至表１２に表示する。また、参考としてアスファ
ルト舗装体の表層に用いられる密粒度アスファルト混合
物の力学性状も併せて表示する。A mechanical property test of a perforated surface layer filled with silt-based powder used in the embodiments of water absorption shown in Tables 8 and 9 was conducted. The perforated surface layer was prepared by using a mixture of asphalt particles having an open particle size, preparing a specimen having a porosity of about 25% after compaction, and filling the specimen with a silt-based filler. The mechanical property test is based on the Marshall stability (kgf)
And dynamic stability (times / mm). The results are shown in Tables 11 and 12. For reference, the mechanical properties of the dense-grained asphalt mixture used for the surface layer of the asphalt pavement are also shown.
【００３１】ここで、表中に示されるマーシャル安定度
試験の方法は、社団法人日本道路協会発行の「舗装試験
法便覧」３−７−１、マーシャル安定度試験方法に規定
される標準マーシャル安定度試験により実施した。ま
た、動的安定度の試験方法は、同便覧３−７−３ホイー
ルトラッキング試験方法により試験輪荷重７０kgf 、試
験輪の接地圧６．４kgf/cm2 、試験温度６０°ｃで実施
した。Here, the method of the marshalling stability test shown in the table is based on the standard marshalling stability specified in the Marshalling Stability Test Method, “Handbook of Pavement Testing Methods” published by the Japan Road Association, 3-7-1. It was carried out by a degree test. The test method of the dynamic stability was carried out at a test wheel load of 70 kgf, a contact pressure of the test wheels of 6.4 kgf / cm 2 , and a test temperature of 60 ° C. according to the Handbook 3-7-3 Wheel Tracking Test Method.
【００３２】表８および表９に示す吸水性の実施の形態
例において使用したシルト系粉末を充填した有孔表層の
性状を表１１および表１２に表示するが、測定値からも
判断できるように本発明の有孔表層のマーシャル安定度
は参考として表示したアスファルト舗装の表層に用いら
れる密粒度アスファルト混合物と比較すると同程度以上
であり、わだち掘れの発生し易さを示す動的安定度で
は、本発明の有孔表層は比較対象とした密粒度アスファ
ルト混合物よりもはるかに優れた結果を示しており、わ
だち掘れの生じにくい材料である。The properties of the perforated surface layer filled with the silt-based powder used in the embodiments of water absorption shown in Tables 8 and 9 are shown in Tables 11 and 12, and can be judged from the measured values. The marshalling stability of the perforated surface layer of the present invention is at least the same level as compared with the dense-grained asphalt mixture used for the surface layer of the asphalt pavement indicated as a reference, and the dynamic stability indicating the easiness of rutting digging, The perforated surface layer of the present invention shows much better results than the comparative dense-grained asphalt mixture, and is a material that does not easily cause rutting.
【００３３】[0033]
【表１１】 [Table 11]
【００３４】[0034]
【表１２】 [Table 12]
【００３５】表１０乃至表１２で示すように、表４およ
び表５で示すシルト系充填材の相違は、表４のシルト系
充填材が相対的に保水・吸水能力が高く、表５のシルト
系充填材が相対的に強度が大きいことである。即ち、比
較的大型車両の通過台数が少ない道路や歩道では表４の
シルト系充填材を使用したほうが有利である。一方大型
車両の通過台数が多い道路や寒冷地の道路や歩道で凍結
を生ずるような箇所においては表５の添加剤を配合した
シルト系充填材を使用したほうが有利である。As shown in Tables 10 to 12, the difference between the silt-based fillers shown in Tables 4 and 5 is that the silt-based fillers in Table 4 have relatively high water retaining / absorbing ability, The system filler has relatively high strength. That is, it is more advantageous to use the silt-based filler shown in Table 4 on roads and sidewalks where the number of relatively large vehicles passing is small. On the other hand, it is more advantageous to use a silt-based filler containing the additives shown in Table 5 in a place where freezing occurs on a road where a large number of large vehicles pass, a road in a cold region, or a sidewalk.
【００３６】添付した図１は路面温度の上昇抑制機能を
有する舗装体の基本構造を説明する断面図であるが、こ
の図の（ａ）は有孔表層、基層を有する舗装体の基本構
造を説明する断面図であり、（ｂ）は有孔表層、水分供
給層、水分貯留層、及びシール層を有する舗装体の基本
構造を説明する断面図である。図１の（ａ）において、
符号１０は水蒸気を大気中に放出する連続空隙を有する
構造から成る有孔表層を示し、符号５６はアスファルト
混合物からなる基層を示すものである。FIG. 1 is a sectional view illustrating the basic structure of a pavement having a function of suppressing a rise in road surface temperature. FIG. 1A shows the basic structure of a pavement having a perforated surface layer and a base layer. It is sectional drawing explaining, (b) is sectional drawing explaining the basic structure of the pavement which has a perforated surface layer, a water supply layer, a water storage layer, and a sealing layer. In FIG. 1A,
Reference numeral 10 denotes a perforated surface layer having a structure having continuous voids for releasing water vapor into the atmosphere, and reference numeral 56 denotes a base layer made of an asphalt mixture.
【００３７】図１の（ｂ）において、符号１０は水分を
下層の水分貯留層へ浸透させ、また、この水分貯留層か
ら供給される水分を水蒸気として大気中に放出する連続
空隙を有する構造から成る有孔表層を示し、符号２０は
有孔表層より透水する水分等の貯留能力を有する多孔質
の構造からなる水分貯留層で、その組成は透水性アスフ
ァルト混合物で、空隙率を２７％とするものであり、符
号３０は水分貯留層２０から有孔表層１０への水分の移
動量が十分でない場合に、水分貯留層２０と有孔表層１
０間の相互の水分の補給能力の強化を図るための不織布
からなる水分供給層であり、符号４０は水分貯留層２０
に貯留した水分の保水機能の強化を図るための遮水効果
を有するアスファルトメンブレンからなるシール層であ
る。In FIG. 1B, reference numeral 10 denotes a structure having continuous voids for allowing moisture to penetrate into a lower moisture storage layer and for releasing moisture supplied from the moisture storage layer to the atmosphere as water vapor. Reference numeral 20 denotes a water storage layer having a porous structure having a storage capacity of water and the like that can permeate through the perforated surface layer. The water storage layer has a composition of a water-permeable asphalt mixture and a porosity of 27%. Numeral 30 indicates the water storage layer 20 and the perforated surface layer 1 when the amount of water transfer from the water storage layer 20 to the perforated surface layer 10 is not sufficient.
0 is a moisture supply layer made of a nonwoven fabric for enhancing the mutual water supply capability between the water storage layers 20.
This is a seal layer made of an asphalt membrane having a water-blocking effect for enhancing the function of retaining water stored in the asphalt membrane.
【００３８】また、図１の（ａ）、（ｂ）および、図２
において、符号５０は有孔表層１０と水分貯留層２０の
保水能力を上回る降雨時の排水を行う透水型排水側溝で
あり、符号５５は路盤若しくは路床であり、符号６０は
降雨が期待できない時などに有孔表層若しくは水分供給
層に給水を行うための給水用有孔管であって、図示しな
い給水装置に接続されている。FIG. 1A and FIG. 1B and FIG.
In the figure, reference numeral 50 denotes a permeable drainage gutter for draining during rainfall that exceeds the water retention capacity of the perforated surface layer 10 and the water storage layer 20, reference numeral 55 denotes a roadbed or subgrade, and reference numeral 60 denotes when rainfall cannot be expected. A water supply perforated pipe for supplying water to a perforated surface layer or a water supply layer, and is connected to a water supply device (not shown).
【００３９】図２において、符号１１は降雨による水の
有孔表層１０から水分貯留層２０への浸透を示し、符号
１２は水分貯留層２０から有孔表層１０への気化や毛管
上昇による水分移動を示し、また、符号１３は有孔表層
１０に保水能力の限界を越える水の供給が有ったときに
排水処理が行われている状態を示している。In FIG. 2, reference numeral 11 indicates the penetration of water from the perforated surface layer 10 into the water storage layer 20 by rainfall, and reference numeral 12 indicates the movement of water from the water storage layer 20 to the perforated surface layer 10 due to vaporization or capillary rise. Numeral 13 indicates a state in which drainage treatment is being performed when there is a supply of water exceeding the water retention capacity limit on the perforated surface layer 10.
【００４０】ここで、路面温度の上昇抑制機能を有する
舗装体の必須構造、即ち路面温度の上昇抑制機能として
必ず設けなければならない構造である有孔表層１０と有
孔表層１０への水分の安定的供給を目的として配設する
水分貯留層２０について説明を行う。Here, the perforated surface layer 10 which is an essential structure of the pavement having the function of suppressing the rise of the road surface temperature, that is, the structure which must be provided as the function of suppressing the rise of the road surface temperature, and the stability of moisture to the perforated surface layer 10. The water storage layer 20 provided for the purpose of supplying the water will be described.
【００４１】有孔表層１０は、有孔表層１０の表面上の
水分を下層の水分貯留層へ浸透させ、また、毛管上昇作
用による水分移動が行える連続空隙を有する構造であっ
て、通常の舗装における表層部に相当するものであり、
車両の車輪や歩行者などの交通に供する層である。従っ
て、有孔表層１０の舗装材料は車両等の荷重によって生
ずるたわみを許容するとともに、水分等の透過性および
保水性に優れた材料を選択する必要がある。The perforated surface layer 10 has a structure in which water on the surface of the perforated surface layer 10 penetrates into a lower water storage layer and has continuous voids through which water can move by capillary action. It corresponds to the surface layer part in,
This layer is used for traffic such as vehicle wheels and pedestrians. Therefore, it is necessary to select a pavement material for the perforated surface layer 10 that is capable of permitting deflection caused by a load of a vehicle or the like, and that is excellent in permeability and water retention of moisture and the like.
【００４２】本発明のシルト系充填材は表４若しくは表
５に示すごとくシルト系粉末、固化材、水および必要に
応じて添加剤を混合したものであり、その品質の性状は
表６若しくは表７に示すごとくであり、連続微細空隙に
より高い透水性および保水性を有することを特徴とする
ものである。As shown in Table 4 or Table 5, the silt-based filler of the present invention is a mixture of a silt-based powder, a solidifying material, water and, if necessary, an additive. As shown in FIG. 7, it has high water permeability and water retention due to continuous fine voids.
【００４３】有孔表層として適する他の材料である透水
性アスファルト混合物、透水性セメントコンクリート、
または、透水性セメントモルタル、透水性石油樹脂混合
物等においても同等程度の空隙率を有するものもある
が、保水能力の比較において前記シルト系充填材を充填
したもののほうが多量の保水が可能となる。Other materials suitable as perforated surfaces are permeable asphalt mixtures, permeable cement concrete,
Alternatively, there are also water permeable cement mortars, water permeable petroleum resin mixtures, and the like that have the same porosity. However, in comparison of the water retention capacity, those filled with the silt-based filler can retain more water.
【００４４】水分貯留層２０は、前述のごとく有孔表層
１０の水分を貯留するための層であるとともに、表層で
ある有孔表層１０を介して車両等の荷重に耐えうる強度
を有する材料を選択する必要がある。従って、水分を貯
留するために内部に連続する空隙の多い構造が必要であ
り、連続空隙を有する多孔質な材料または多孔質のブロ
ックであればよい。具体的には、透水性アスファルト混
合物、透水性セメントコンクリート、透水性セメントモ
ルタル、透水性石油樹脂混合物、砂利、砕石、砂、人工
骨材、セメントまたは石灰で安定処理を施した砂利、セ
メントまたは石灰で安定処理を施した砕石、セメントま
たは石灰で安定処理を施した砂、セメントまたは石灰で
安定処理を施した人工骨材等の材料について空隙率を１
５乃至３０％とするものであれば施工箇所の設計条件に
合致するものを選択すれば同様な効果を得られることは
勿論である。The moisture storage layer 20 is a layer for storing moisture in the perforated surface layer 10 as described above, and is made of a material having a strength capable of withstanding a load of a vehicle or the like through the perforated surface layer 10 as the surface layer. You have to choose. Therefore, in order to store moisture, a structure having many continuous voids inside is required, and any porous material or porous block having continuous voids may be used. Concretely, permeable asphalt mixture, permeable cement concrete, permeable cement mortar, permeable petroleum resin mixture, gravel, crushed stone, sand, artificial aggregate, gravel stabilized with cement or lime, cement or lime The porosity of materials such as crushed stone stabilized with crushed stone, sand stabilized with cement or lime, and artificial aggregate stabilized with cement or lime is 1
Of course, if it is 5 to 30%, the same effect can be obtained by selecting one that matches the design conditions of the construction site.
【００４５】次に、実際の道路における本発明に係るシ
ルト系充填材を充填した有孔表層の実施例として、出願
人の自社敷地内の屋外実験ヤードに構築した試験道路の
測定結果を以下に説明する。Next, as an example of a perforated surface layer filled with the silt-based filler according to the present invention on an actual road, measurement results of a test road constructed in an outdoor experimental yard on the premises of the applicant will be described below. explain.
【００４６】表１３は試験道路に使用したシルト系充填
材の配合Ａ４，Ｂ２および、母体となる有孔表層の仕様
を示し、表１４は試験道路として構築した４種類の舗装
構造を示す断面図である。ここで表１４（ａ）および
（ｂ）は表１３に示したシルト系充填材を充填した有孔
表層および砕石路盤材からなる空隙率１８％（容積％）
の水分貯留層およびゴム製の給水用有孔管を給水設備と
して組み込んだ路面温度の上昇抑制機能を有する舗装体
である。また、表１４（ｃ）および（ｄ）は従来の一般
的な舗装としての密粒度アスファルト混合物の舗装およ
び関東ロームを締固めた自然土からなる舗装体である。
これらは比較のために構築し、比較測定の対象とした。
また、試験道路の構造（ａ）および（ｂ）には水分貯留
層に給水用有孔管を配設した。給水用有孔管の材料は微
細孔を有する可撓性の硬質ゴムからなるパイプを用い
た。路面温度の上昇抑制効果の実測を目的として平成７
年８月２８日より同年９月１４日にかけて測定した結果
を表１５乃至表１９に表示する。Table 13 shows the compositions A4 and B2 of the silt-based filler used for the test road and the specifications of the perforated surface layer serving as the base. Table 14 is a cross-sectional view showing four types of pavement structures constructed as the test road. It is. Here, Tables 14 (a) and (b) show a porosity of 18% (volume%) composed of a perforated surface layer and a crushed roadbed material filled with the silt-based filler shown in Table 13.
This is a pavement having a function of suppressing a rise in road surface temperature, in which a water storage layer and a perforated rubber water supply pipe are incorporated as water supply equipment. Tables 14 (c) and 14 (d) show a conventional general pavement made of dense-grained asphalt mixture and a pavement made of natural soil compacted with Kanto loam.
These were constructed for comparison and were used for comparative measurements.
In addition, perforated pipes for water supply were provided in the water reservoir in the structures (a) and (b) of the test road. As a material of the perforated pipe for water supply, a pipe made of a flexible hard rubber having fine holes was used. 1995 for the purpose of measuring the effect of suppressing the rise of road surface temperature
Tables 15 to 19 show the results measured from August 28 to September 14, 2013.
【００４７】なお、試験道路の構造（ａ）および（ｂ）
にあっては給水設備から水分貯留層に水分の供給を行っ
た。給水期間は表１６および表１７に表示した期間につ
いてのみ行った。また、給水量は１m2あたり５リットル
／時間を標準として給水した。給水用有孔管の給水状況
を図３に示す。The structures (a) and (b) of the test road
In, water was supplied from the water supply equipment to the water reservoir. The water supply period was performed only for the periods indicated in Tables 16 and 17. Also, the water supply amount was water as standard 1 m 2 per 5 liters / hour. Fig. 3 shows the water supply status of the water supply perforated pipe.
【００４８】[0048]
【表１３】 [Table 13]
【００４９】[0049]
【表１４】 [Table 14]
【００５０】[0050]
【表１５】 [Table 15]
【００５１】[0051]
【表１６】 [Table 16]
【００５２】[0052]
【表１７】 [Table 17]
【００５３】[0053]
【表１８】 [Table 18]
【００５４】[0054]
【表１９】 [Table 19]
【００５５】表１６乃至表１９の測定結果に基づいて各
舗装体の路面温度の上昇抑制能力の比較を行うと、本発
明のシルト系充填材を充填した有孔表層を用いた路面温
度の温度上昇抑制機能を有する舗装体では、従来の一般
的なアスファルト舗装体と比較して路面の最高温度を２
０°Ｃ程度低下させることができ、また路面温度の上昇
速度についても緩やかな傾向を得ることができ、さらに
長期間乾燥状態にある関東ロームよりも路面の最高温度
を１０°Ｃ程度低下させることができた。A comparison of the ability of each pavement to suppress the rise of the road surface temperature based on the measurement results in Tables 16 to 19 shows that the temperature of the road surface temperature using the perforated surface layer filled with the silt-based filler of the present invention was obtained. In a pavement having a rise suppressing function, the maximum temperature of the road surface is 2 times lower than that of a conventional general asphalt pavement.
It is possible to reduce the temperature of the road surface by about 0 ° C, and it is also possible to obtain a gradual tendency to increase the speed of the road surface temperature. Was completed.
【００５６】なお、給水用有孔管によって給水された後
の路面温度は給水前に５０°Ｃ程度であったが１日の給
水によって３０°Ｃ程度まで低下することが表１６およ
び表１７から明らかである。また表１６乃至表１９の測
定結果に基づいて、路面温度の変化をその他の舗装体と
比較すると、本発明のシルト系充填材を充填した有孔表
層を用いた路面温度の温度上昇抑制機能を有する舗装体
は、給水終了から少なくとも２週間程度は他の舗装体よ
りも路面温度の上昇抑制効果が持続的に発現できること
を示している。It should be noted from Tables 16 and 17 that the road surface temperature after water was supplied by the perforated pipe for water supply was about 50 ° C. before water supply, but dropped to about 30 ° C. by daily water supply. it is obvious. Further, based on the measurement results in Tables 16 to 19, when the change in the road surface temperature is compared with that of other pavements, the function of suppressing the temperature rise of the road surface temperature using the perforated surface layer filled with the silt-based filler of the present invention is shown. This shows that the pavement having the pavement can exhibit the effect of suppressing the rise in the road surface temperature more continuously than other pavements for at least about two weeks after the end of water supply.
【００５７】[0057]
【発明の効果】以上述べたように本発明のシルト系充填
材を充填した有孔表層によれば以下のような効果を奏す
る。As described above, the perforated surface layer filled with the silt-based filler of the present invention has the following effects.
【００５８】（１）降雨や路面散水若しくは舗装体に設
けられた給水装置からの給水等により、水分は有孔表層
の内部に形成された空隙に充填されたシルト系充填物の
連続微細空隙に滞留して保水される。また、必要に応じ
て水分貯留層を配設した場合は、水分貯留層にも水分を
貯留することができる。舗装体の表面付近での気化に伴
って有孔表層内部での水分の毛管上昇による水分の表面
付近への移動作用が生じ、気化と毛管上昇による水分の
移動作用が継続的に発生することにより、気化熱による
有孔表層の表面温度および有孔表層の表面付近の大気温
度の上昇抑制を継続させることができる。(1) Water is supplied to the continuous fine voids of the silt-based filler filled in the voids formed in the perforated surface layer due to rainfall, water sprinkling on the road surface, or water supply from a water supply device provided on the pavement. Water is retained and retained. Further, when a water storage layer is provided as necessary, water can be stored in the water storage layer. With the vaporization near the surface of the pavement, the movement of water to the surface near the surface occurs due to the rise of the capillary in the surface layer of the perforated surface, and the movement of water due to the vaporization and the rise of the capillary continuously occurs. Further, the surface temperature of the perforated surface layer and the atmospheric temperature near the surface of the perforated surface layer due to the heat of vaporization can be kept from rising.
【００５９】即ち、シルト系充填材を充填した有孔表層
は、大気に水蒸気を安定して継続発生することができる
ため、自然土壌と近似した路面温度の上昇抑制効果を得
ることが可能となった。That is, since the perforated surface layer filled with the silt-based filler can stably and continuously generate water vapor in the atmosphere, it is possible to obtain a road surface temperature rise suppression effect similar to that of natural soil. Was.
【００６０】（２）さらに、本発明のシルト系充填材を
充填した有孔表層は、通常のアスファルト混合物の表層
と同等以上のマーシャル安定度を有しており、また、耐
流動性はアスファルト混合物よりもはるかに優れてい
る。従って、大型車両が走行しても破損することなく、
わだち掘れは通常のアスファルト混合物よりも極めて少
ない量となるため、耐久性に優れた舗装体を提供するこ
とが可能となる。(2) Further, the perforated surface layer filled with the silt-based filler of the present invention has a marshalling stability equal to or higher than that of a normal asphalt mixture surface layer, and has a flow resistance of asphalt mixture. Much better than. Therefore, even if a large vehicle runs, it will not be damaged,
Since the amount of rutting is extremely smaller than that of a normal asphalt mixture, a pavement having excellent durability can be provided.
【００６１】（３）なお、配合を変えることにより、道
路種別や環境条件の違いによって生ずる有孔表層に求め
られる機能の変化に対応した有孔表層を容易に提供する
ことができる。即ち、比較的大型車両の通過台数が少な
い道路や歩道では前述した表４のシルト系充填材を使用
することが有利であり、大型車両の通過台数の多い道路
では表５のシルト系充填材を使用することが有利であ
る。(3) By changing the composition, it is possible to easily provide a perforated surface layer corresponding to a change in the function required for the perforated surface layer caused by a difference in road type or environmental condition. That is, it is advantageous to use the silt-based filler shown in Table 4 above on roads and sidewalks where the number of relatively large vehicles passing is small, and use the silt-based filler shown in Table 5 on roads with a large number of large vehicles passing therethrough. It is advantageous to use.
【００６２】（４）また、透水性アスファルト混合物、
透水性セメントコンクリート、透水性セメントモルタ
ル、透水性石油樹脂混合物を有孔表層に用いた場合、通
常のアスファルトフィニッシャによって施工ができるた
め、ブロックを敷設した場合よりも路面の凹凸が少な
く、平坦性の高い路面を容易に施工することができ、シ
ルト系充填材を有孔表層中の空隙に充填した有孔表層
は、歩道に適用した場合にも、より高い歩行の安全性と
歩行快適性を確保することができる。(4) a water-permeable asphalt mixture,
When permeable cement concrete, permeable cement mortar, or permeable petroleum resin mixture is used for the perforated surface layer, it can be constructed with a normal asphalt finisher, so there is less unevenness on the road surface than when laying blocks, and flatness High perforations can be easily constructed, and perforated surfaces filled with silt-based filler in voids in perforated surfaces ensure higher walking safety and walking comfort when applied to sidewalks can do.
【図１】路面温度の上昇抑制機能を有する舗装体の基本
構造の構成を示す説明図である。FIG. 1 is an explanatory diagram showing a configuration of a basic structure of a pavement having a function of suppressing a rise in road surface temperature.
【図２】図１の舗装体構造における降雨等の水分の透水
の状態および、舗装体構造における晴天時等の水分の気
化の状態を示す説明図である。2 is an explanatory diagram showing a state of water permeation such as rainfall in the pavement structure of FIG. 1 and a state of vaporization of moisture such as fine weather in the pavement structure.
【図３】給水用有孔管による給水状態を示す説明図であ
る。FIG. 3 is an explanatory view showing a state of water supply by a perforated pipe for water supply.
１０ 有孔表層 ２０ 水分貯留層 ３０ 水分供給層（不織布） ４０ シール層 ５０ 透水性排水側溝 ５５ 路盤若しくは路床 ５６ 基層 ６０ 給水用有孔管 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Perforated surface layer 20 Water storage layer 30 Water supply layer (nonwoven fabric) 40 Seal layer 50 Permeable drainage ditch 55 Roadbed or subgrade 56 Base layer 60 Perforated pipe for water supply
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 伊藤 文隆 東京都中央区京橋３丁目13番１号 有楽 ビル 大成ロテック株式会社内 (72)発明者 下里 信博 埼玉県久喜市南５丁目４番41号 株式会 社ハイクレー内 (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) E01C 11/24 E01C 5/06 - 5/10 E01C 7/10 - 7/16 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Fumitaka Ito 3-13-1, Kyobashi, Chuo-ku, Tokyo Yuraku Building Inside Taisei Rotec Co., Ltd. (72) Inventor Nobuhiro Shimozato 5-4-141 Minami, Kuki-shi, Saitama (58) Field surveyed (Int. Cl. 7 , DB name) E01C 11/24 E01C 5/06-5/10 E01C 7 /10-7/16
Claims (5)
たは、両方の流通能力を備え容積百分率で１５乃至３５
％の空隙を有する透水性アスファルト混合物、透水性セ
メントコンクリート、透水性セメントモルタル、透水性
石油樹脂混合物若しくは、これらの材料を用いた多孔質
成形ブロック等の有孔表層において、 保水性を有するとともに、透水性を有するシルト系充填
材を有孔表層中の空隙に充填したことを特徴とする、シ
ルト系充填材を充填した路面温度の上昇抑制機能を備え
る舗装体の有孔表層。1. It has a flow capacity of either or both of moisture and air, and has a volume percentage of 15 to 35.
% Water-permeable asphalt mixture, water-permeable cement concrete, water-permeable cement mortar, water-permeable petroleum resin mixture, or a porous surface block such as a porous molding block using these materials, having water retention, A perforated surface layer of a pavement having a function of suppressing a rise in road surface temperature filled with a silt-based filler, characterized by filling a void in a perforated surface layer with a silt-based filler having water permeability.
μｍのシルト分を重量百分率で５０％以上含むシルト系
粉末と、セメント系の固化材と、水とを混合したもので
あり、その配合比率は、前記シルト系粉末の含有量を重
量百分率で２０及至６０％とし、前記セメント系の固化
材の含有量を重量百分率で５及至５０％とし、前記水の
含有量を重量百分率で２５及至５０％としたものであっ
て、その流動性がＰロート試験で９及至１５秒の流下時
間となり、有孔表層中の空隙を充填することによって固
化後のシルト系充填材の空隙率が１０及至６０％である
ことを特徴とする、 請求項１記載のシルト系充填材を充填した路面温度の上
昇抑制機能を備える舗装体の有孔表層。2. The silt-based filler has a particle size of 5 to 75.
Silt containing at least 50% by weight of silt of μm
A mixture of powder, cement-based solidifying material, and water
The mixing ratio depends on the content of the silt-based powder.
Solidification of the cement based on 20 to 60% in terms of volume percentage
The content of the material is 5 to 50% by weight percentage,
The content is 25 to 50% by weight.
Te, characterized in that the flow resistance becomes flow time 9及至15 seconds P funnel test, a porosity of 10及至60% silt-based filler after solidification by filling voids in a perforated surface A perforated surface layer of a pavement body filled with the silt-based filler according to claim 1 and having a road surface temperature rise suppressing function.
μｍのシルト分を重量百分率で５０％以上含むシルト系
粉末と、セメント系の固化材と、水と、セメント添加用
混和剤またはポリマーエマルジョンのいずれか一方とを
混合したものであり、その配合比率は、前記シルト系粉
末の含有量を重量百分率で２０及至６０％とし、前記セ
メント系の固化材の含有量を重量百分率で５及至５０％
とし、前記水の含有量を重量百分率で２５及至５０％と
し、前記セメント添加用混和剤または前記ポリマーエマ
ルジョンのいずれか一方の含有量を重量百分率で０．１
及至５％としたものであって、その流動性がＰロート試
験で９及至１５秒の流下時間となり、有孔表層の空隙を
充填することによって固化後のシルト系充填材の空隙率
が１０及至６０％であることを特徴とする、 請求項１記載のシルト系充填材を充填した路面温度の上
昇抑制機能を備える舗装体の有孔表層。3. The silt-based filler has a particle size of 5 to 75.
Silt containing at least 50% by weight of silt of μm
For powder, cement-based solidifying material, water, and cement addition
With either the admixture or the polymer emulsion
It is a mixture of the above-mentioned silt-based powders.
The content of the powder is 20 to 60% by weight percentage,
5 to 50% by weight percentage
And the water content is 25 to 50% by weight percentage.
And the admixture for adding cement or the polymer emulsifier
Content of either one of
Be one obtained by a及至5%, the fluidity becomes flow time 9及至15 seconds P funnel test, the porosity of the silt-based filler after solidification by filling the void of the perforated surface layer 10及至A perforated surface layer of a pavement body having a function of suppressing a rise in road surface temperature filled with a silt-based filler according to claim 1 , characterized in that the surface area is 60%.
留能力と晴天時には貯留した水分を前記有孔表層に供給
する機能を支えるとともに、その材質は砕石路盤材料若
しくは透水性アスファルト混合物等であって、その空隙
率を容積百分率で１５及至３０％とする水分貯留層を有
することを特徴とする、 請求項１記載のシルト系充填材を充填した路面温度の上
昇抑制機能を備える舗装体の有孔表層。4. A material which is located below the perforated surface layer and supports a water storage capacity and a function of supplying the stored water to the perforated surface layer in fine weather, and is made of a crushed stone roadbed material or a permeable asphalt mixture. A pavement body having a function of suppressing a rise in road surface temperature filled with a silt-based filler according to claim 1, characterized in that the pavement body has a water storage layer having a porosity of 15 to 30% by volume percentage. Perforated surface layer.
うための給水用有孔管を配設したことを特徴とする、請
求項１若しくは請求項４記載のシルト系充填材を充填し
た路面温度の上昇抑制機能を備える舗装体の有孔表層。5. A road surface filled with a silt-based filler according to claim 1, wherein a water supply perforated pipe for supplying water to a perforated surface layer or a water storage layer is provided. Perforated surface of pavement with temperature rise suppression function.
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|---|---|---|---|
| JP20567196A JP3156151B2 (en) | 1996-08-05 | 1996-08-05 | Perforated pavement with road surface temperature rise suppression function filled with silt-based filler |
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Publications (2)
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| JPH1046513A JPH1046513A (en) | 1998-02-17 |
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