JP2009270302A

JP2009270302A - 舗装構造

Info

Publication number: JP2009270302A
Application number: JP2008120547A
Authority: JP
Inventors: Kanji Nakajima; 観司中島; Masashi Shikada; 昌史鹿田; Keiko Sakamoto; 惠子阪本
Original assignee: BIG BIO KK; Cima Consultant KK
Current assignee: BIG BIO KK; Cima Consultant KK
Priority date: 2008-05-02
Filing date: 2008-05-02
Publication date: 2009-11-19

Abstract

【課題】自然環境との調和性に優れた外観を有し、透水性と保水性とを兼備し、防カビ性、防苔性及び浄水性も備えた舗装構造を提供する。
【解決手段】土系骨材１０と、セメント系固化材１１と、防カビ性、防苔性及び浄水性を有する細菌類１６をミキサ１２に投入して充分に撹拌、混合した後、団粒化剤１４を添加し、さらに撹拌、混練することによってスラリー状の混合物１５を形成する。このような混合物１５を路盤上に打設し、養生、固化させると舗装構造が完成する。この舗装構造は立体網目構造を備えているため、優れた透水性及び保水性を発揮し、土系骨材１０を含むことにより、自然環境との調和性に優れた外観性を呈する。さらに、防カビ性、防苔性及び浄水性を有する微生物１６を含むことにより、施工後も、長期間にわたって優れた防カビ性、防苔性及び浄水性を発揮する。
【選択図】図２

Description

本発明は、透水性、保水性、防カビ性、防苔性及び浄水性などを備えた舗装構造に関する。

車道、歩道、公園内の通路あるいは駐車場などの舗装工事を行う場合、透水性及び保水性を備えた舗装構造の採用が増えているが、本願発明に関連する舗装技術として、特許文献１に記載の路盤施工法がある。この、路盤施工法の特徴は、ガラス粉末、フライアッシュセメント及び高分子化合物の混練物を路床に打設、固化させることによって路盤を形成することにある。

特開２００２−１４６７０８号公報

特許文献１記載の路盤施工法により、透水性、保水性を備え、耐スリップ性が高く、耐久性にも優れた舗装面を形成することができるが、ガラス粉末及びフライアッシュセメントを主成分としているため、舗装面は無機質で冷たい印象があり、外観性に劣る。特に、自然環境との外観的調和が求められる場所に施工した場合、周囲の景色に馴染まず、違和感を与えることが多い。

また、歩道などのように人間が歩く場所に敷設した場合、舗装面から視覚を通じて受ける印象によって歩く感触が左右されることが多いため、硬質で歩きにくいような感じを与えている。さらに、特許文献１記載の路盤施工法によって形成される舗装構造は、水分を長期間にわたって保持することがあるため、舗装面にカビが生えたり、苔が生えたりすることもある。

本発明が解決しようとする課題は、自然環境との調和性に優れた外観を有し、透水性、と保水性とを兼備し、防カビ性、防苔性及び浄水性も備えた舗装構造を提供することにある。

本発明の舗装構造は、セメント系固化材、セメント、消石灰のうちの１以上と、土系骨材と、団粒化剤と、防カビ性、防苔性及び浄水性を有する微生物と、を含む混合物を路盤上に打設し、固化させて形成したことを特徴とする。

このような構成とすれば、セメント系固化材、セメント、消石灰のうちの１以上と、土質骨材と、団粒化剤とを含む混合物中においては、団粒化剤に含まれるイオンの作用により、セメント系固化材、セメント、消石灰のうちの１以上と土系骨材の粒子とが立体網目構造を形成するため、連続した空隙が発生する。従って、これらの混合物を固化させることにより、透水性と保水性とをバランス良く兼備した舗装構造を得ることができる。また、土系骨材を含むことにより、舗装面は天然土に似た特有の外観、色調、質感を発現するため、自然環境との調和性にも優れている。

また、本発明の舗装構造中には、防カビ性、防苔性及び浄水性を有する微生物が含まれているため、施工後も長期間にわたって防カビ作用及び防苔作用を発揮する。また、前記微生物の浄水性により、当該舗装構造中に保持される水分及び当該舗装構造を通過する水分を浄化（殺菌、滅菌）することができるため、当該舗装構造を通過して地下へ浸透する水分に起因する土壌汚染を防止することができる。従って、当該舗装構造の下方に地下貯水構造を構築すれば、当該舗装構造中の微生物によって浄化された清浄な水を貯留することができる。

なお、本発明の舗装構造に含まれる土系骨材は舗装部分を一定形状に維持する主材料となり、団粒化剤は土系骨材とセメント系固化材の粒子を団粒化させ、立体網目構造へ変化させる作用を果たし、セメント系固化材、セメント、消石灰はそれぞれ、団粒化剤によって形成された立体網目構造を、外力で破壊されない強度に固める作用を果たす。なお、セメント系固化材、セメント、消石灰は、土系骨材の種類、当該舗装構造の施工場所などに応じて使い分けることが望ましく、２以上を混合して使用することもできる。

ここで、前記微生物として、バチルススパリカス、バチルスサブチルス、バチルスツリュゲナイセスのうちの１以上を用いることが望ましい。これらの微生物は、自然環境へ悪影響を及ぼすことがなく、舗装構造を構成する成分中においても防カビ性、防苔性及び浄水性を失わないので、長期間にわたって防カビ性、防苔性及び浄水性を維持することができる。なお、これらの微生物の他に枯草菌も好適に使用することができる。

一方、前記土系骨材としては、砂質土、粘土、ヘドロのうちの１以上を用いることができる。砂質土、粘土を用いればこれらの素材が具備する独特の質感を備えた舗装構造を形成することができる。また、ヘドロを用いれば、廃棄物の有効活用を図ることができる。また、これらの土系骨材を用いることにより、舗装構造内に微生物の成育に適した環境を形成することができる。

また、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を含む高分子化合物を用いると、強固な立体網目構造が形成されるため、舗装構造の強度及び耐久性が向上する。

本発明により、自然環境との調和性に優れた外観を有し、透水性と保水性とを兼備し、防カビ性、防苔性及び浄水性も備えた舗装構造を提供することができる。

以下、図面に基づいて、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、図２，図３は図１に示す舗装構造の施工過程の一部を示す図、図４は図３に示す混合物中に形成される立体網目構造の模式図である。

図１に示すように、本実施形態の舗装構造１は、路床２の上にクラッシャーランを敷設して形成された路盤３の上面に、後述する工程で形成された混合物１５を打設し、固化させることによって形成されている。

ここで、図１及び図２〜図４に基づいて、舗装構造１の施工方法について説明する。図１に示すように、土系骨材１０と、セメント系固化材１１と、防カビ性、防苔性及び浄水性を有する微生物１６をミキサ１２に投入して充分に撹拌、混合する。ミキサ１２はモータ１３などを用いた撹拌駆動機構を有する一般的なものを用いることができる。土系骨材１０とセメント系固化材１１とがムラ無く混合されたら、団粒化剤１４を添加し、さらに撹拌、混練することによってスラリー状の混合物１５を形成する。

この後、図３に示すように、前述した混合物１５を路盤３の上面３ａに打設し、固化させると舗装構造１が形成される。なお、混合物１５の打設後は、約１５時間程度静置して養生することが望ましい。

路盤３の上面３ａに打設された混合物１５中においては、団粒化剤１４の団粒化作用により、図４に示すように、土系骨材１０、セメント系固化材１１などの粒子群が互いに結合して団粒化しながら立体網目構造１９が形成され、この過程において、さらに結合、連結が進行して、大小の間隙を有する多孔質状の粗大粒子２０が形成され、養生過程を経ることによって固化する。混合物１５が完全に固化すると、図１に示すような舗装構造１が完成する。

前述した工程を経て形成された舗装構造１は、図４に示すような立体網目構造１９を備えているため、この立体網目構造１９内に存在する連続した空隙により、水分を効率的に吸収したり、透過したりする機能が生じ、優れた透水性及び保水性を発揮する。このため、舗装構造１の表面に降り注いだ雨水などは舗装構造１中へ速やかに吸収され、立体網目構造１９内に存在する連続した空隙によって保水されるとともに、保水しきれない雨水は下方へ浸透させることが可能であり、舗装構造１は透水性と保水性とのバランスが良好である。

さらに、夏季などの気温の高い時期には、舗装構造１中に保持されている水分が表面から蒸発し、その際に気化熱を奪うので、舗装構造１が施工された部分の温度上昇を抑制することができる。このため、ヒートアイランド現象の防止にも有効である。

また、舗装構造１中に土系骨材１０を含んでいることにより、その表面は天然土に似た外観、色調、質感を発現するため、自然環境との調和性に優れた外観性を呈する。さらに、防カビ性、防苔性及び浄水性を有する微生物１６を含んでいるため、施工後、長期間にわたって優れた防カビ性、防苔性及び浄水性を発揮する。

また、微生物１６の浄水性により、近傍の臭気を分解したり、水質を浄化したりする作用も発揮するため、悪臭軽減や周辺環境の浄化などの効果も得ることができる。さらに、微生物１６の浄水性により、舗装構造１中に保持される水分及び舗装構造１を通過する水分も浄化（殺菌、滅菌）されるため、当該舗装構造１を通過して地下へ浸透する水分に起因する土壌汚染を防止することもできる。従って、舗装構造１の下方に地下貯水構造４を構築すれば、舗装構造１中の微生物１６によって浄化された清浄な水を貯留することができる。

図２に示す過程において形成される混合物１５の組成は特に限定するものではないが、本実施形態においては、土系骨材１０として砂質土を用い、セメント系固化材１１として高炉セメントを使用し、団粒化剤１４として有限会社グローバル研究所の「商品名：ＧＢ−２０００」を用い、微生物１６としてバチルススパリカス、バチルスサブチルス、バチルスツリュゲナイセスを含む細菌類（株式会社ビッグバイオの粉末状細菌）を用いたところ、強固な立体網目構造１９が形成されるとともに、優れた防カビ作用・防苔作用を得ることができた。

なお、「ＧＢ−２０００」はアクリル酸・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。「ＧＢ−２０００」は原液そのまま、あるいは水溶液にして使用することができる。団粒化剤として「ＧＢ−２０００」を使用することにより、強固な立体網目構造１９が形成されるため、舗装構造１の強度及び耐久性を向上させることができる。

なお、本実施形態において、混合物１５を構成する各成分の混合比率は次の通りであるが、これに限定するものではないので、舗装構造１の施工場所、土系骨材１０の種類、性状などによって変更することができる。
土系骨材１０（砂質土）：１０００ｋｇ〜１５００ｋｇ
高炉セメント：１００ｋｇ〜２００ｋｇ
団粒化剤１４（ＧＢ−２０００の原液）：１リットル〜１０リットル
微生物１６（株式会社ビッグバイオの粉末状細菌）：１ｋｇ〜１００ｋｇ
水：適量（混合物１５の固さ、流動性を確認しながら添加量を調節する。）

また、混合物１５を形成する際に植物系や樹脂系などの繊維材を入れることも可能であるため、前述と同様、繊維材を混入させて形成した混合物１５を路盤３の上面３ａに打設して、固化させれば、舗装構造１の強度を更に高めることができる。なお、本実施形態の舗装構造１は、大気中に露出した表面層部分に施工しているが、これに限定するものではないので、表面層より下方に位置する中間層あるいは路盤層などとして施工することもできる。

本発明の舗装構造は、車道、歩道、駐車場などの舗装技術として土木建設業の分野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。図１に示す舗装構造の施工過程の一部を示す図である。図１に示す舗装構造の施工過程の一部を示す図である。図３に示す混合物中に形成される立体網目構造の模式図である。

符号の説明

１舗装構造
２路床
３路盤
３ａ上面
４地下貯水構造
１０土系骨材
１１セメント系固化材
１２ミキサ
１３モータ
１４団粒化剤
１５混合物
１６微生物
１９立体網目構造
２０粗大粒子

Claims

セメント系固化材、セメント、消石灰のうちの１以上と、土系骨材と、団粒化剤と、防カビ性、防苔性及び浄水性を有する微生物と、を含む混合物を路盤上に打設し、固化させて形成したことを特徴とする舗装構造。
前記微生物として、バチルススパリカス、バチルスサブチルス、バチルスツリュゲナイセスのうちの１以上を用いた請求項１記載の舗装構造。
前記土系骨材として、砂質土、粘土、ヘドロのうちの１以上を用いた請求項１または２記載の舗装構造。
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を含む高分子化合物を用いた請求項１〜３の何れかに記載の舗装構造。