JPH08209613A

JPH08209613A - 路面温度の上昇抑制機能を有する舗装体

Info

Publication number: JPH08209613A
Application number: JP1688595A
Authority: JP
Inventors: Kazuhiro Fukuda; 田万大福; Kunihiko Fukazawa; 沢邦彦深; Takashi Asae; 枝隆浅
Original assignee: TAISEI ROTETSUKU KK
Current assignee: TAISEI ROTETSUKU KK
Priority date: 1995-02-03
Filing date: 1995-02-03
Publication date: 1996-08-13

Abstract

(57)【要約】【目的】舗装体構造の内部に異物を挟在させることなく
面的な広がりを持つ材料による積層構造および、必要に
応じ排水設備等から構成され、走行車両の重量によるた
わみ量が均一であって、施工に際しては特別な装置を必
要としない路面温度上昇抑制機能を有する舗装体の提供
を目的とする。【構成】有孔表層と水分貯留層を有する舗装体におい
て、前記有孔表層は、降雨時等における水分を下層の水
分貯留層へ浸透させ、若しくは、給水装置からの水を水
分貯留層に貯留させるとともに、晴天時においては下層
の水分貯留層より供給される水分を水蒸気として舗装体
表面より大気中に放出する連続空隙を有する構造から成
る構成とすることである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、夏期炎天時の道路舗装
における路面温度の上昇抑制を行うとともに、路面上の
大気温度の上昇抑制を行う、路面温度の上昇抑制機能を
有する舗装体に関するものである。

【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℃近くにも達する
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土よりも路面温度が上昇し
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、土の
表面温度の変化を記録したものである。

【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
できるように降雨後の水の気化熱によってアスファルト
舗装体の表面が湿潤状態の場合は一時的に舗装体の表面
温度の上昇が抑制されている。

【０００４】

【表１】

【０００５】

【表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温度抑制に関する方法や舗
装体構造については各種提案されている。図１３は実開
平６−５３６１０号公報に開示された考案の従来例１の
説明を行う説明図であって、図１３の（ａ）は従来例１
の説明を行う平面図であり、図１３の（ｂ）は前記
（ａ）におけるＡ−Ａ線における断面図である。この図
１３（ａ）または（ｂ）に示すように、この従来例１は
車道等の車輪接地部の下層位置にヒートパイプ７２を埋
設し、このヒートパイプ７２が舗装体７０に蓄積された
熱を大気中に放出する構成を成している。また、図１４
は特開平６−１５９８８６号公報に開示された発明の従
来例２の説明を行う説明図であって、図１４の（ａ）は
従来例２の説明を行う断面図であり、図１４の（ｂ）は
前記（ａ）の平面図である。この図１４（ａ）または
（ｂ）に示すように、この従来例２は舗装路面７１上を
微細な水粒子である霧や水の薄膜で濡らし、水の蒸発時
の冷却作用を利用して舗装路面７１上を冷却した後に、
温水化した水を加圧空気の吹きつけ装置８０で吹き飛ば
し、さらに、新たな霧や水の薄膜で濡らすという構成を
成している。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかし、前記した従来
例１の考案の場合には、舗装体７０は車両等の重量によ
って生ずるたわみを許容する構造体ではあるが、舗装体
構造の一部にヒートパイプ７２等の剛性が異なる異物を
挟在させるために、部分的にたわみ量が不均衡となるこ
とから、ヒートパイプ７２等に破損を生じる場合があ
る。また、施工に際しては、埋設されるヒートパイプ７
２の埋設位置が施工に使用する車両や敷ならし機械の車
輪やクローラの位置、つまり舗装体路面７１の車両走行
位置と略一致するすることから輪だち掘れが生じ、さら
に、横断方向のヒートパイプ７２をも前記車両が横切っ
て作業しなければならないため施工が難しい場合があ
る。

【０００８】図１５は前記した従来例１の舗装体の施工
を行う際の一般的な施工平面の説明を行う説明図である
が、この図１５に示すように、ダンプトラック等の車両
８１や敷ならし機械８２が敷ならし面上を走行せずに施
工作業が可能となる施工方法を取らざるをえず、従来の
施工方法の場合と比較して作業スペースが大幅に必要と
なり、さらには横送り装置８３および、レール装置８４
等に関する工程も必要とされ、施工費等も高価なものと
なってしまう。

【０００９】一方、前記した従来例２の発明の場合に
は、舗装路面７１上を微細な水粒子である霧や水の薄膜
で濡らす散水が行われ路面温度の低下が図られるが、路
面上の温水化した水の薄膜に加圧空気が吹きつけられ飛
散を行い、さらに、新たな霧や水の薄膜形成のための散
水が行われ処理が成されている。しかし、この加圧空気
の吹きつけ装置８０の設置箇所は通行車両の走行を考慮
した場所に限られる。また、常に路面付近の空間が加圧
空気の吹きつけ装置８０のファンとノズルからの風や霧
状の水噴霧を受け湿潤状態となることにより車両や歩行
者が滑りやすく、さらには、歩行者の衣料の水濡れや水
はねや歩き易さ等歩行時の快適性が低下する問題があ
る。

【００１０】これらの問題に鑑み本発明は成されたもの
であり、舗装表面に滞水することなく、水の気化熱を利
用し、継続的に舗装体の温度上昇を抑制できる舗装体構
造であって、舗装体の均質性を損なうような異物を路面
に挟在させることなく、かつ面的な広がりを持つ材料に
よる積層構造および、必要に応じ排水設備から構成さ
れ、走行車両の通行にも耐えうる構造を有し、また、施
工に際しては特別な方法・装置を必要としない路面温度
の上昇抑制機能を有する舗装体の提供を目的とするもの
である。

【００１１】なお、本発明は降雨時に有孔表層から浸透
した水分若しくは給水設備からの給水を水分貯留層ある
いは水分供給層で貯留し、さらに晴天時には舗装体の温
度上昇を抑制するため有孔表層へ貯留された水分を供給
する構造であって、従来の路盤以下への水分の流下・浸
透を目的とした透水性舗装体構造とは基本的に構造を異
にするものである。以下の表３は従来の透水性舗装の温
度上昇傾向を示すものであって、この表３において、透
水性舗装は通常の密粒度アスファルトコンクリート舗装
構造とほぼ同様の路面温度の上昇傾向を示しており、本
発明のような路面温度の上昇抑制機能を有する舗装体と
は本質的に異なるものである。

【００１２】

【表３】

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明は成されたものであって、課題を解決するため
の手段の第一の特徴として、有孔表層と水分貯留層を有
する舗装体において、前記有孔表層は、降雨時等におけ
る水分を下層の水分貯留層へ浸透若しくは給水装置から
の水を水分貯留層に貯留させるとともに、晴天時におい
ては下層の水分貯留層より供給される水分を水蒸気とし
て舗装体表面より大気中に放出する連続空隙を有する構
造から成る構成とすることである。

【００１４】第二の特徴としては、前記有孔表層とし
て、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から成る構成とす
ることである。

【００１５】また、第三の特徴としては、前記水分貯留
層は、空隙を有する材料であって、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、セメント若しくは石灰により安定処理を
施した砂利、セメント若しくは石灰により安定処理を施
した砕石、セメント若しくは石灰により安定処理を施し
た砂、セメント若しくは石灰により安定処理を施した人
工骨材、砂利、砕石、砂、若しくは、人工骨材、また
は、多孔質なセメントコンクリートブロック若しくは、
多孔質なセメントコンクリートから成る内部構造を中空
とするブロックから成る構成とすることである。

【００１６】さらに、第四の特徴として水分供給層は、
前記有孔表層と前記水分貯留層に挟まれて積層構造を形
成し、水分貯留層から有孔表層への水分供給能力の増大
を行う機能を有し、天然繊維から成る織布若しくは不織
布、化学繊維から成る織布若しくは不織布、高吸水性ポ
リマーの単体、高吸水性ポリマーを含んだシート状の
布、または、多孔質の化学樹脂層から成る構成とするこ
とである。

【００１７】さらにまた、第五の特徴としてシール層
は、前記水分貯留層と路盤若しくは路床に挟まれて積層
構造を形成し、水分貯留層に浸透した水分が路盤若しく
は路床に浸透拡散を行うことを防ぐ機能を有し、アスフ
ァルトメンブレン、アスファルト乳剤層、アスファルト
乳剤と砂から成る積層、アスファルト乳剤と砂と骨材か
ら成る積層、アスファルトシートまたは、化学樹脂シー
トから成る構成とすることである。

【００１８】そして、第六の特徴として透水型排水設備
は、有孔表層または水分貯留層の貯留能力以上の降雨等
における前記有孔表層表面への水の流出防止を図るた
め、有孔表層の表層部から水分の排出を行う機能を有
し、透水型Ｕ字溝、透水型Ｌ字溝または、透水型縁石か
ら成る構成とすることである。

【００１９】

【作用】降雨時や散水時等における有孔表層の表面上の
水分は、滞留することなく有孔表層に形成された連続空
隙を通過し水分貯留層に貯留される。水分貯留層の貯留
能力を越える降雨等があった場合には、透水型路肩排水
設備により排水処理が成される。大気の温度上昇に伴っ
て有孔表層の表面温度が上昇し有孔表層の空隙における
水分が気化した場合、毛管上昇作用により水分貯留層の
水分が有孔表層の表面若しくは、有孔表層の空隙におい
て水蒸気となり移動を行う。この時の気化熱が有孔表層
の表面温度および、有孔表層の表面大気温度を下降させ
る。

【００２０】なお、水分貯留層から有孔表層への水分の
移動能力の増大を必要とする場合には、前記有孔表層と
前記水分貯留層の間に天然繊維等のシート状の水分供給
層を積層構造に形成することによって水分の移動能力を
増大できる。さらに、水分貯留層に浸透した水分の路盤
若しくは路床への浸透を防止する必要が有る場合には、
アスファルトメンブレンや化学樹脂シート等から成るシ
ール層を前記水分貯留層と路盤若しくは路床の間に積層
構造に構成することにより水分貯留層の保水機能の保全
が行われる。また、前記水分貯留層に貯留能力の限界を
越える水の供給が有る場合に、本舗装体構造に付帯して
配置される透水型排水設備が前記有孔表層表面への滞水
の噴出防止を図り余剰な水の排水を行う。

【００２１】

【実施例】以下、本発明の実施例の基本構造を図面を参
照して説明を行うが、図１は本発明の舗装体の基本構造
の構成を説明する説明図であり、図２は図１の舗装体構
造の降雨等における水の透水および、晴天時等における
気化の状態を説明する説明図である。

【００２２】図１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、下層の後述の水分貯留層か
ら供給される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であり、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
成る水分貯留層であり、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等に、
有孔表層１０と前記水分貯留層２０の間に天然繊維若し
くは、化学繊維、吸水性ポリマーの単体若しくは吸水性
ポリマーを含んだシート状の布または、多孔質の化学樹
脂から成る層で積層構造に形成することによって水分貯
留層２０と有孔表層１０間の相互の水分の補給能力の強
化を図るための水分供給層であり、符号４０はアスファ
ルトメンブレン、アスファルト乳剤層、アスファルト乳
剤と砂から成る積層、アスファルト乳剤と砂と骨材から
成る積層、アスファルトシ−トまたは、化学樹脂シート
等から成り、水分貯留層２０に浸透した水分が後述の路
盤若しくは路床５５への浸透防止を図る場合に、前記水
分貯留層２０と路盤等５５の間に積層構造に構成するこ
とにより水分貯留層２０の保水機能の強化を図るシール
層であり、符号５０は前記水分貯留層２０に貯留能力の
限界を越える水の供給が有る場合に、有孔表層１０表面
への滞水の噴出防止を図り余剰な水の排水を行う透水型
排水設備であり、符号５５は路床を示している。

【００２３】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に貯留能力の限界を越える水の供給が有った時に排
水処理が行われる状態を示している。

【００２４】ここで、本発明の必須構造、即ち路面温度
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および、水分貯留層２０についての説明
を行う。

【００２５】有孔表層１０は、前述のごとく有孔表層１
０の表面上の水分を下層の水分貯留層へ浸透させ、ま
た、下層の水分貯留層２０から毛管上昇作用や気化によ
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、水分等の透過性に優れた材料
を選択する必要がある。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、または、セメントモ
ルタル、石油樹脂混合物等であるが、これらの材料から
形成されるブロックでもよい。

【００２６】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、多孔質のブロック、または、連続空隙を有する多孔
質な材料であればよい。具体的には、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、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、ならびに、セメントまたは石灰で安定処理を
施した人工骨材等であるが、これらの材料から形成され
るブロックでもよい。

【００２７】また、本舗装体の選択構造、即ち必須構造
である有孔表層１０および、水分貯留層２０以外の構造
であって有孔表層１０の材料の種類、水分貯留層２０の
材料の種類、路盤５６若しくは路床５５の保水能力、有
孔表層１０の排水能力、および、交通条件等によっては
設けなければならない構造であり、以下各選択構造であ
る、水分供給層３０、シール層４０および、透水型排水
設備５０について説明を行う。

【００２８】先ず、水分供給層３０は、前述のごとく有
孔表層１０の材料の種類若しくは連続空隙量、水分貯留
層２０の材料の種類若しくは空隙量または、有孔表層１
０と水分貯留層２０の組み合わせによっては、水分貯留
層２０内の水分の有孔表層１０への移動能力の強化が必
要な場合に有孔表層１０と水分貯留層２０の間に積層状
に設けられている。従って、水分供給層２０は水分の吸
収を容易とする材料・構造であるとともに、車両等によ
って生ずるひずみにも追従できる材料・構造を選択する
必要がある。具体的には、天然繊維による織布若しくは
不織布、化学繊維による織布若しくは不織布、高吸水性
ポリマーの単体、高吸水性ポリマーを含んだシート状の
布または、多孔質の化学樹脂薄膜層のごときの物であ
る。

【００２９】なお、水分貯留層２０が水分の移動作用で
ある毛管上昇作用の大きな材質の場合において、晴天が
継続し有孔表層１０内の水分が気化し、毛管上昇作用に
より水分貯留層２０内の水分が水分貯留層２０の上面若
しくは、有孔表層１０内に移動が行われ、水分の気化が
水分貯留層２０の上面若しくは、有孔表層１０内で生ず
る等の路面温度の上昇抑制効果が得られる場合には、特
に水分供給層３０を設ける必要はない。しかし、毛管上
昇作用の小さい材質からなる水分貯留層２０の場合、ま
たは、路面温度の上昇抑制効果をさらに高めたい場合に
は、水分貯留層２０の有孔表層１０への水分の毛管上昇
作用による水分供給や気化作用だけでは表面温度の上昇
抑制能力が不足する場合がある。

【００３０】このような場合、有孔表層１０と水分貯留
層２０の間に水分供給層３０を積層構造に設け、水分供
給層３０により有孔表層１０内への水分の供給能力を増
大させることができる。従って、水分の気化する深さを
水分貯留層２０よりも浅い箇所とするために図３に示す
ように水分貯留層２０の毛管上昇作用の大小により水分
供給層３０の有無が決定される。

【００３１】なお、水分供給層３０を設置するための目
安として、水分貯留層２０内の間隙の大きさと毛管上昇
の高さの関係を以下の式１により算出することができ
る。

【００３２】

【式１】Ｈc ＝２・Ｔｓ・ｃｏｓα／（ｒ・γｗ）

【００３３】前記の式１において、Ｈc は毛管上昇高さ
（ｃｍ）であり、Ｔｓは表面張力（水の場合には７６．
４ｘ１０^-3ｇ／ｃｍ）であり、αはメニスカスと管壁の
接触角であり、ｒは間隙を円形とした場合の管の半径
（ｃｍ）であり、γｗは水の密度（１５℃で１ｇ／ｃｍ
³）である。なお、α＝０とした場合の間隙の大きさと
毛管上昇高さの関係を以下の表４に示す。

【００３４】

【表４】

【００３５】例えば、毛管上昇高さを５０mmとすれば、
間隙の大きさは０．６mm（ｒ＝０．３mm）程度が水分供
給層３０設置の境界となる。通常、間隙の大きさは平均
粒径の1/5 または加積粒径曲線の１０％粒径に相当する
と言われており、この場合は平均粒径が３mmまたは１０
％粒径が０．６mmが水分供給層の設置境界となる。な
お、厚さ５cm、１００kg/m²の有孔表層の場合に、路面
温度を５０℃から４０℃に冷却するために必要とする１
m²あたりの水分量を、有孔表層材料の比熱を１Ｊ／（ｇ
・℃）として水の気化熱を２４３０Ｊ／ｇから計算する
と１ｘ１００，０００ｘ１０／２４３０＝４１２（ｇ／
m²）となり、水深では約０．４mmというわずかな量であ
る。

【００３６】次に、シール層４０は、水分貯留層２０の
種類・構造、水分貯留層２０の下の路盤５６若しくは路
床５５または、道路の縦横断勾配などにより、有孔表層
１０から水分貯留層２０に浸透した水分が路盤５６若し
くは路床５５へ浸透してしまい、水分貯留層２０に貯水
しない場合に設けるものである。具体的には、アスファ
ルトメンブレン、アスファルト乳剤層、アスファルト乳
剤と砂の積層、アスファルト乳剤と砂と骨材の積層、ア
スファルトシート、または、化学樹脂シート等である。
ただし、水分貯留層２０の下層が粘性土・シルト質土等
の路床５５、または、粒度が細かくよく締め固められた
路盤５６などであって、透水係数が１０^-6cm/sec以下の
場合にはシール層４０を必要としない。

【００３７】また、透水型排水設備５０は有孔表層１０
および水分貯留層３０で貯留可能な水分以上の降雨また
は散水があった場合に、有孔表層１０表面上の水分の滞
水や噴出を防止を図るため、有孔表層１０からの排水を
可能とする構造を有する排水設備であって、具体的には
透水型Ｕ字溝、透水型Ｌ字溝および、透水型縁石等であ
る。

【００３８】以上のような構成から成る本発明の舗装体
の水分移動の模式を図３に示すが、この図３において、
（ａ）と（ｂ）はともに毛管上昇作用の大きい材料から
成る水分貯留層２０であって、（ａ）は有孔表層１０を
毛管上昇作用の大きい材料から成る場合、（ｂ）は毛管
上昇作用の小さな材料から成る場合の水分移動を示して
いる。一方、（ｃ）は、水分貯留層２０を毛管上昇作用
が小さな材料で、有孔表層１０を毛管上昇作用の大きい
材料から成る場合の水分移動を示しているが、この場合
において、水分貯留層２０の毛管上昇作用の水分移動の
補填を行うための水分供給層３０を設けている。さら
に、（ｄ）は、水分貯留層２０が毛管上昇作用の大きな
材料で、有孔表層１０が毛管上昇作用の小さい材料から
成る場合の水分移動を示しているが、この場合において
も、有孔表層１０の毛管上昇作用の水分移動の補填を行
うための水分供給層３０を設けている。これらの舗装体
構造の内の２種類の必須構造と３種類の選択構造の説明
を行ったが、図４から図１１の図面を基にして本発明の
第１実施例から第８実施例をより具体的に説明を行う。

【００３９】図４または図５は、歩道若しくは乗用車程
度の軽荷重車両が走行する車道に適した第１実施例と第
２実施例を図示しており、図４の第１実施例・図５の第
２実施例の有孔表層１０は、共に透水性アスファルト混
合物でその空隙率を１５〜３０％の配合とし、水分貯留
層２０は多孔質の天然砂利でその空隙率を１５〜３０％
の配合とする構造の舗装体を示している。この場合の水
分貯留層２０は水分の毛管上昇が良好なために、第１実
施例若しくは第２実施例ではともに水分供給層３０を設
置する必要はない。なお、図４の第１実施例は路床５５
が粘性土または、シルト質土の場合を示しており、この
場合においてシール層４０は不要である。また、図５の
第２実施例は路床５５が砂または、レキ質土の場合を示
しており、この場合にはシール層としてアスファルト吹
き付けによるアスファルトメンブレンが積層状に施工さ
れている。なお、両実施例はともに有孔表層１０表面上
の余剰水分である滞水の防止を行う透水型排水設備５０
として上部片側透水型Ｕ字溝を設置している。

【００４０】図６または図７は、大型車両が走行する車
道に適用された構造である第３実施例と第４実施例を図
示しており、両実施例の有孔表層１０および、水分貯留
層２０は共に透水性アスファルト混合物でその空隙率を
１５〜３０％の配合とする舗装体の構造を示している。
第３実施例および、第４実施例における水分貯留層２０
の透水性アスファルト混合物は水分の毛管上昇が良好の
ため、水分供給層３０は共に不要である。そして、水分
貯留層２０の下層には車両等の荷重の分散を行う路盤５
６が設けられているが、図７の第４実施例に示すよう
に、路盤材料の透水係数が大きい場合にはシール層４０
の敷設が必要となるが、本実施例においては、シール層
４０として乳剤と砂から成る積層を設けている。なお、
両実施例は共に有孔表層１０表面上の水分の滞水を防止
するための透水型排水設備５０である、上部片側透水型
Ｕ字溝の施工が成されている。

【００４１】図８または図９は、前記第３実施例およ
び、第４実施例同様大型車両が走行する車道に適用され
た構造である第５実施例と第６実施例を図示している
が、両実施例の有孔表層１０は石油樹脂混合物でその空
隙率を１５〜３０％の配合とし、水分貯留層２０は透水
性セメントコンクリートでその空隙率を１５〜３０％の
配合とする舗装体の構造を示している。第５実施例およ
び、第６実施例における水分貯留層２０の透水性セメン
トコンクリートの水分の毛管上昇を補うため、水分供給
層３０として天然繊維布が用いられている。そして、水
分貯留層２０の下層には車両等の荷重の分散を行う路盤
等５５が設けられているが、図９の第６実施例に示すよ
うに路盤材料の透水係数が大きい場合にはシール層４０
の敷設が必要となるが、本実施例においては、シール層
４０としてアスファルトシートを用いている。

【００４２】図１０または図１１は図４の第１実施例と
同様の構造からなる成る舗装体であるが、図１０は有孔
表層１０へ舗装体外部より水分供給を行う給水施設から
の給水配管４５を設置する第７実施例を図示し、また、
図１１は、水分貯留層２０に舗装体外部より水分供給を
行う給水施設からの給水配管４５を設置する第８実施例
を図示するものである。第７実施例、第８実施例は共に
夏期における降雨量の少ない地方等の有孔表層１０また
は水分貯留層２０への水分供給が十分に行われない場所
において、強制的に舗装体外部より給水を行う給水施設
からの給水配管４５を有孔表層１０または水分貯留層２
０へ設置した場合を図示しているが、この給水配管４５
の設置によって前記第１実施例から第６実施例に記載し
た実施例と同様の効果を得ることができる。なお、図１
０または図１１に図示する第７実施例、第８実施例は、
図４に図示する第１実施例を基に給水配管４５を設置し
た状態を示しているが、第２実施例から第６実施例まで
のいずれにおいても給水配管４５を設置することにより
第７実施例または、第８実施例と同様の効果を得られる
ことは勿論のことである。

【００４３】路面温度の抑制効果の評価を行うために人
工的なランプ照射による疑似日射試験を前記の必須構造
および選択構造の代表的な材料について行ったが、以下
に試験結果の説明を行う。

【００４４】この疑似日射試験は、舗装体内の水分の潜
熱移動の状況を把握することを目的とするものであり、
室内においてモールド状に成形した供試体にランプ照射
（疑似日射）を行い、同供試体の含水比の相違による温
度変化の状況を測定し潜熱移動の状況を把握するもので
ある。

【００４５】図１２は、疑似日射試験を行った試験装置
を図示しており、供試体６０と、人工太陽であるランプ
（投光器５００Ｗ）６１と、このランプの図示しないス
タンドと、台秤６３と、パソコン６４と、遮光台６５
と、ランプカバー６６と、ＣＢＲモールド６７と、熱電
対６８と、測定記録装置であるデータロガー６９によっ
て構成されている。

【００４６】また、本試験の測定の対象とした供試体の
詳細を以下の表５に示す。

【００４７】

【表５】

【００４８】ここで、表５に示す各供試体の作成につい
て説明を行う。透水性アスファルト混合物は、黒色およ
び、白色から成る供試体（縦３００mmｘ横６００mmｘ高
さ５０mm）６０より直径１５０mm、厚み５０mmの寸法の
コアとして切り取る。そして、このコアを乾燥後に直径
１５０mmの円筒状に成形されるＣＢＲモールド６７下部
の内側に固定を行う。なお、湿潤状態の供試体６０の場
合は、供試体底部からの水漏れを防止するためにビニー
ル等の袋で覆う等の処理を施す。

【００４９】次に、関東ロームは、試料を底板付きのＣ
ＢＲモールド６７に挿入し、供試体６０の厚さが５０mm
となるように突き固めるが、この時の供試体６０の締固
め密度については、試験舗装時と同程度の密度となるよ
う締固めた。

【００５０】さらに、透水性アスファルト混合物の空隙
に細骨材を充填した供試体６０は、８号硅砂を入れたバ
ケツを振動テーブル上に配置し、このバケツの中に透水
性アスファルト混合物を埋没させた後に、同テーブルを
起動させた。約１０分経過後に硅砂が充填された透水性
アスファルト混合物を取り出した。

【００５１】上層を黒色の透水性アスファルト混合物、
下層を関東ロームとする二層構造とする供試体６０は、
関東ロームを底板付きのＣＢＲモールド６７に挿入し、
供試体の厚さが５０mmとなるように突き固め、この関東
ロームの上層に乾燥状態の透水性アスファルト混合物を
厚さ５０mmに設置して二層構造に形成した。

【００５２】透水性アスファルト混合物は、乾燥状態で
の測定終了後に水浸させて湿潤状態とし、関東ロームに
ついては設定した含水比となるよう水分調整を行った。
なお、湿潤状態の供試体６０は、その底部からの水漏れ
がないようにビニール袋で被覆を行った。

【００５３】人工太陽であるランプ（投光機５００Ｗ）
６１を使用して、太陽光の日射量に近似する赤外放射量
の計測のキャリブレーション方法を説明する。供試体６
０表面の設定高さに相当する高さに赤外放射計のセンサ
部を設置しＣＢＲモールド６７と同型の紙筒（直径１５
０mmx 高さ１７５mm）および、ランプカバー６６を配置
し、さらにその上部にランプ６１を設置した。次に、ラ
ンプ６１の日射量が太陽光の近似値である赤外放射量
（Ｒ₀=0.5 〜0.7 KW/m²）になる高さＨ₁となるように
ランプ６１の高さを調整した。

【００５４】このような赤外放射量の計測のキャリブレ
ーションにより赤外放射量Ｒ₀の範囲を満足するランプ
６１の高さを決定し、各供試体６０の疑似日射試験を次
の工程により行った。

【００５５】図１２に示すように、先ず台秤６３にＣＢ
Ｒモールド６７を取り付けた供試体６０を配置した。こ
の時の測定環境は気温・風等の外的影響を受けない場所
である恒温恒湿室を使用した。

【００５６】次に供試体６０の上面および下面に熱電対
６８を取り付けたが、供試体６０が透水性アスファルト
混合物の場合には骨材の空隙に熱電対６８の先端を５mm
程度供試体６０に挿入し、また、供試体６０が関東ロー
ム等の土系の場合には供試体６０の各面より５〜１０mm
程度の位置に熱電対６８が埋没するように取り付け、二
層構造の場合には上層の上面および、下面に熱電対６８
を取り付けた。この処理の完了後、供試体６０の上部に
遮光台６５とランプカバー６６を配置し、供試体６０の
表面よりランプ高さＨ₁に相当する高さである４５cmの
位置にランプ６１の固定を行った。

【００５７】ランプ６１の電源を入れ照射を開始し、供
試体６０より２分間隔で測定される温度データをデータ
ロガー６９に、重量データをパソコン６４に入力し記録
を行った。なお、ランプ６１の照射時間は供試体６０の
温度変化が１時間当たり±１℃程度となるまで継続して
照射を行った。

【００５８】このような測定方法によって得られた各供
試体６０の温度抑制効果デ−タを以下に添付するが、湿
潤状態で計測を行った各供試体６０の含水比は次の式に
よって求めた。なお、式２は透水性アスファルト混合物
や関東ロームの供試体６０の含水比を求める計算式であ
り、式３は、透水性アスファルト混合物の表面部の空隙
に細骨材を充填した供試体６０の含水比を求める計算式
であり、式４は透水性アスファルト混合物と関東ローム
の二層構造の供試体６０の含水比を求める計算式であ
る。ただし、二層構造の含水比においては、上層は乾燥
状態であり下層のみの含水比を式４で計算するものとし
た。

【００５９】

【式２】含水比＝供試体に含まれる水分重量÷供試体の
乾燥重量×100(%)

【００６０】

【式３】含水比＝（透水性アスファルト混合物＋細骨
材）に含まれる水分重量÷（透水性アスファルト混合物
＋細骨材）の乾燥重量×100(%)

【００６１】

【式４】含水比＝下層供試体に含まれる水分重量÷下層
供試体の乾燥重量×100(%)

【００６２】

【表６】

【００６３】

【表７】

【００６４】

【表８】

【００６５】

【表９】

【００６６】

【表１０】

【００６７】

【表１１】

【００６８】

【表１２】

【００６９】

【表１３】

【００７０】

【表１４】

【００７１】

【表１５】

【００７２】

【表１６】

【００７３】

【表１７】

【００７４】各種の有孔表層に疑似日射試験を行った結
果から、湿潤状態および乾燥状態の供試体について温度
抑制効果の比較を行ったところ、供試体上面では５〜１
０℃の表面温度の抑制効果を確認した。

【００７５】以下に添付する表１８は、実際の道路で本
発明の舗装と従来の一般的な舗装を施工し、両舗装の路
面温度の抑制効果を比較したものである。この表１８の
本発明の有孔表層には透水性アスファルト混合物（黒
色）で空隙率２５％の配合の材料を、水分貯留層には透
水性アスファルト混合物で空隙率２７％の配合の材料を
使用した。両舗装について夏期高温時における路面温度
の上昇抑制効果を、表１８に基づいて比較すると、本発
明では一般的な舗装体に比較して最高温度を約２０％程
度低下させることが可能であり、また路面温度の上昇に
ついても緩やかな傾向を得ることができた。

【００７６】

【表１８】

【００７７】

【発明の効果】本発明の、路面温度の上昇抑制機能を有
する舗装体によれば以下のような効果を奏する。大気の
温度上昇に伴って有孔表層の表面温度が上昇し、有孔表
層の表面若しくは、空隙における水分が気化した場合、
毛管上昇作用により水分貯留層の水分が有孔表層の表面
若しくは、有孔表層の空隙において水蒸気および、水分
の毛管上昇による移動作用を継続する。この時の気化熱
が有孔表層の表面温度および、有孔表層の表面付近の大
気温度を下降させるという効果を奏する。

【００７８】実際の道路において本発明の舗装体と従来
の一般的な舗装体について、夏期の高温時における両路
面温度の上昇を測定し比較した結果、本発明では一般的
な舗装体に比べ最高温度を約２０％程度低下させること
が可能であり、また、路面温度の上昇についても緩やか
な傾向を得ることが可能である。従って、舗装道路の多
い都市部等においてはヒートアイランド現象の解消の一
手段として有効である。

【００７９】また、一般的な舗装体と比較して降雨後の
水はけが早いために、スリップ、水はねによる視覚性の
低下等により車両の走行安全性を損なうことがなく、歩
行者にとっては体感温度を抑制できるとともに、水たま
りが生じないことや滑りにくく歩き易い等により歩行時
の快適性を増大できるという効果を奏する。

【００８０】さらに、本発明の舗装体自体の構造によっ
て、降雨時や散水時等における有孔表層の表面上の水分
は、滞留することなく有孔表層に形成された連続空隙を
通過し水分貯留層に貯留されるとともに、水分貯留層の
貯留能力を越える降雨等があった場合でも、透水型排水
設備により排水処理が成されるという効果を奏する。

【００８１】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の舗装体の基本構造の構成を説明する説
明図である。

【図２】図１の舗装体構造の降雨等における水の透水お
よび、気化の状態を説明する説明図である。

【図３】本発明における水分移動の模式図である。

【図４】本発明の第１実施例に係る舗装体断面を説明す
る断面図である。

【図５】本発明の第２実施例に係る舗装体断面を説明す
る断面図である。

【図６】本発明の第３実施例に係る舗装体断面を説明す
る断面図である。

【図７】本発明の第４実施例に係る舗装体断面を説明す
る断面図である。

【図８】本発明の第５実施例に係る舗装体断面を説明す
る断面図である。

【図９】本発明の第６実施例に係る舗装体断面を説明す
る断面図である。

【図１０】本発明の第７実施例に係る舗装体断面を説明
する断面図である。

【図１１】本発明の第８実施例に係る舗装体断面を説明
する断面図である。

【図１２】疑似日射試験の試験装置を説明する説明図で
ある。

【図１３】従来例１を説明する説明図である。

【図１４】従来例２を説明する説明図である。

【図１５】従来例１の舗装体の施工を行う際の一般的な
施工平面の説明図である。

【符号の説明】

１０有孔表層２０水分貯留層３０水分供給層４０シール層４５給水配管５０透水型排水設備５５路床５６路盤６０供試体６１ランプ６３台秤６４パソコン６６ランプカバー６７ＣＢＲモールド６８熱電対６９データロガー７０舗装体７１路面７２ヒートパイプ８０加圧空気の吹きつけ装置８１車両８２敷ならし機械８３横送り装置８４レール装置

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】有孔表層と水分貯留層を有する舗装体にお
いて、前記有孔表層は、降雨時等における水分を下層の
水分貯留層へ浸透若しくは給水装置からの水を水分貯留
層に貯留させるとともに、晴天時においては下層の水分
貯留層より供給される水分を水蒸気として舗装体表面よ
り大気中に放出する連続空隙を有する構造から成ること
を特徴とする、路面温度の上昇抑制機能を有する舗装
体。
【請求項２】前記有孔表層として、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
ロックから成ることを特徴とする、請求項１記載の路面
温度の上昇抑制機能を有する舗装体。
【請求項３】前記水分貯留層は、空隙を有する材料であ
って、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、セメント若しくは石
灰により安定処理を施した砂利、セメント若しくは石灰
により安定処理を施した砕石、セメント若しくは石灰に
より安定処理を施した砂、セメント若しくは石灰により
安定処理を施した人工骨材、砂利、砕石、砂若しくは、
人工骨材、または、多孔質なセメントコンクリートブロ
ック若しくは、多孔質なセメントコンクリートから成る
内部構造を中空とするブロックから成ることを特徴とす
る、請求項１記載の路面温度の上昇抑制機能を有する舗
装体。
【請求項４】水分供給層は、前記有孔表層と前記水分貯
留層に挟まれて積層構造を形成し、水分貯留層から有孔
表層への水分供給能力の増大を行う機能を有し、天然繊
維から成る織布若しくは不織布、化学繊維から成る織布
若しくは不織布、高吸水性ポリマーの単体、高吸水性ポ
リマーを含んだシート状の布、または、多孔質の化学樹
脂層から成ることを特徴とする、請求項１記載の路面温
度の上昇抑制機能を有する舗装体。
【請求項５】シール層は、前記水分貯留層と路盤若しく
は路床に挟まれて積層構造を形成し、水分貯留層に浸透
した水分が路盤若しくは路床に浸透拡散を行うことを防
ぐ機能を有し、アスファルトメンブレン、アスファルト
乳剤層、アスファルト乳剤と砂から成る積層、アスファ
ルト乳剤と砂と骨材から成る積層、アスファルトシート
または、化学樹脂シートから成ることを特徴とする、請
求項１記載の路面温度の上昇抑制機能を有する舗装体。
【請求項６】透水型排水設備は、有孔表層または水分貯
留層の貯留能力以上の降雨等における前記有孔表層表面
への水の流出防止を図るため、有孔表層の表層部から水
分の排出を行う機能を有し、透水型Ｕ字溝、透水型Ｌ字
溝または、透水型縁石から成ることを特徴とする、請求
項１記載の路面温度の上昇抑制機能を有する舗装体。