JP4555754B2 - 土系保水性舗装材および土系保水性舗装面の舗装方法 - Google Patents

Description

本発明は、土系保水性舗装材および土系保水性舗装面の舗装方法に関するものである。

従来からヒートアイランド現象を緩和するために、舗装の空隙に保水性の大きい特殊セメントスラリーを充填して、保持された水分が蒸発する際の気化熱によって路面温度を低減する道路舗装が実施されている。一方、歩道やクラウンド等では、舗装面に一定の水分を含み、蒸発により周囲の熱気を奪い地面の温度の上昇を抑制できる土系舗装が実施される場合が多い（特許文献１参照）。
特開２００３−２２７１０３号公報

しかしながら、土系舗装の場合においては、舗装資材が備える保水能力に応じた水分の吸収・蒸発機能により路面温度の低減効果を発揮するものの、舗装資材が備える許容含水率を超えた水分量が、例えば、降雨や大量散水等により供給された場合には泥濘化が発生する一方、晴天が続いて舗装資材が乾燥した場合には土埃が発生する不具合があった。従来では、前者の土舗装の泥濘化を防止するための対策は殆どなく、また、後者の土埃防止策として、塩化ナトリウムや塩化カルシウム等が大量に舗装表面に撒くことが実施されているが、一度の降雨で殆ど流失するため、防塵効果が非常に短いものであった。

そこで本発明は、上記問題点に鑑みてなされたもので、泥濘化および土埃の発生を抑制するに好適な土系保水性舗装材および土系保水性舗装面の舗装方法を提供することを目的とする。

第１の発明は、土系保水性舗装材であり、浄水場での浄水処理過程で得られる浄水発生土と、塩化マグネシウム、塩化カルシウム、塩化ナトリウムまたはこれらの酢酸化合物の中から少なくとも一種以上の飽和水溶液に浸漬した木質保水材および/または多孔質保水材と、を混合して構成することを特徴とする。

第２の発明は、第１の発明において、前記土系保水性舗装材は、前記浄水発生土の容積１００に対し、木質保水材および／または多孔質保水材を３０〜３００の割合で混合してなることを特徴とする。

第３の発明は、前記木質保水材および／または多孔質保水材は、容積に対する保水率が３０［％］以上を有することを特徴とする。

第４の発明は、前記木質保水材は、オガ屑、クラフト繊維、紙屑、ペーパースラッジ、バーク材、樹皮繊維のいずれかであることを特徴とする。

第５の発明は、前記多孔質保水材は、水砕スラッグ、ゼオライト、多孔質セラミックスの粉砕品、ペーパースラッジ焼却灰のいずれかであることを特徴とする。

第６の発明は、土系保水性舗装面の舗装方法であり、浄水場での浄水処理過程で得られる浄水発生土と、塩化マグネシウム、塩化カルシウム、塩化ナトリウムまたはこれらの酢酸化合物の中から少なくとも一種以上の飽和水溶液に浸漬した木質保水材および/または多孔質保水材と、を混合して土系保水性舗装材とし、前記土系保水性舗装材を容積で１０〜５０［％］の割合で土舗装材と混合して敷均し、転圧して舗装面を形成することを特徴とする。

第７の発明は、土系保水性舗装面の舗装方法であり、浄水場での浄水処理過程で得られる浄水発生土と、塩化マグネシウム、塩化カルシウム、塩化ナトリウムまたはこれらの酢酸化合物の中から少なくとも一種以上の飽和水溶液に浸漬した木質保水材および／または多孔質保水材と、を混合して土系保水性舗装材とし、前記土系保水性舗装材を土舗装面の上に敷均し、前記敷均した保水性舗装材とその下層の土舗装面の土材料とを掘起しつつ両者を均一に攪拌し、その後転圧して舗装面を形成することを特徴とする。

第８の発明は、前記土系保水性舗装材は、前記浄水発生土の容積１００に対し、木質保水材および／または多孔質保水材を３０〜３００の割合で混合してなることを特徴とする。

第９の発明は、前記木質保水材および／または多孔質保水材は、容積に対する保水率が３０［％］以上を有することを特徴とする。

第１０の発明は、前記木質保水材は、オガ屑、クラフト繊維、紙屑、ペーパースラッジ、バーク材、樹皮繊維のいずれかであることを特徴とする。

第１１の発明は、前記多孔質保水材は、水砕スラッグ、ゼオライト、多孔質セラミックスの粉砕品、ペーパースラッジ焼却灰のいずれかであることを特徴とする。

第１の発明では、浄水場での浄水処理過程で得られる浄水発生土と木質保水材および／または多孔質保水材とを混合して土系保水性舗装材を構成するため、木質繊維材料および／または多孔質材料の保水作用に基づく優れた保水性を備え且つ浄水発生土に基づく優れた耐水性を備える保水性舗装材を形成することができる。したがって、この保水性舗装材を舗装用土材料と混合した混合土で土舗装面を形成すれば、この土舗装面は高い耐水性および保水性を備えるため、舗装面が水に浸漬しても高い保水作用によりそれを吸水して土粒子の吸水膨張または浸水移動を抑制して舗装面を安定化させて泥濘化を抑制する一方、晴天時には保水している水を供給して舗装面表面から蒸発させて周囲の熱を奪うに必要な水分を舗装面内に保持することができ、優れたヒートアイランド現象の緩和効果を発揮する。しかも、舗装面の保水率を維持してその乾燥を抑え、舗装面表面からの土埃発生を抑制する。また、前記木質保水材および／または多孔質保水材は、塩化マグネシウム、塩化カルシウム、塩化ナトリウムまたはこれらの酢酸化合物の中から少なくとも一種以上の飽和水溶液に浸漬した後、浄水発生土と混合されるため、舗装面には木質保水材の腐敗を抑え、腐敗による雑草の生えを防止できる。

第２のおよび第８発明では、前記土系保水性舗装材は、前記浄水発生土の容積１００に対し、木質保水材および／または多孔質保水材を３０〜３００の割合で混合してなるため、浄水発生土の耐水壊作用による高い耐水性を備えるとともに、木質保水材および／または多孔質保水材による高い保水性を備える。木質保水材および／または多孔質保水材の混合比が３０／１００未満であると、保水材が少量となり保水性舗装材の保水量を十分に確保できない。また、木質保水材および／または多孔質保水材の混合比を３００／１００以下とすることにより、保水性舗装材が保水材を大量に含みすぎて浄水発生土が備えている耐水性効果が弱くなってしまうことも防止できる。

第３および第９の発明では、前記木質保水材および／または多孔質保水材は、容積に対する保水率が３０［％］以上を有するため、舗装面の保水率を３０［％］以上に保持することができる。また、保水材の働きにより舗装面に水が浸漬しても泥濘化が発生しにくく、晴天時にも土埃が立ち難い。

第４および第１０の発明では、前記木質保水材は、オガ屑、クラフト繊維、紙屑、ペーパースラッジ、バーク材、樹皮繊維のいずれかであるため、繊維に基づく保水率が高いだけでなく、繊維と舗装用土材料の土粒子との繋がりにより、舗装面が大量含水状態となっても、土粒子が安定させられ、即ち、土粒子の吸水膨張または浸水移動は繊維との繋がりにより制限され、舗装面全体の安定性を保ち、泥濘化が発生し難くなる。

第５および第１１の発明では、前記多孔質保水材は、水砕スラッグ、ゼオライト、多孔質セラミックスの粉砕品、ペーパースラッジ焼却灰のいずれかであるため、多孔質材の穴に多量な水分の保持ができ、且つ多孔質材の粒子自身の体積変動は起こらない。その多孔質材の安定性により、隣の土粒子も吸水膨張または浸水移動し難くなり、舗装全体には安定性を保ち、泥濘化が発生し難くなる。

第６の発明では、浄水場での浄水処理過程で得られる浄水発生土と木質保水材および／または多孔質保水材とを混合して土系保水性舗装材とし、前記土系保水性舗装材を容積で１０〜５０［％］の割合で土舗装材と混合して敷均し、転圧して舗装面を形成するため、得られた保水性舗装面は、保水性舗装材の混合比を１０［％］以上とすることにより、舗装用土材料の土粒子を保水性舗装材（保水材と浄水発生土との混合物）の粒子により完全に覆いきるに十分な量とでき、これより少ない混合割合では、保水性舗装材により完全に覆われていない舗装用土粒子が存在することとなり、舗装用土材料の土粒子の吸水膨張または浸水移動が発生する。また、保水性舗装材の混合比を５０［％］以下とすることにより、舗装面が保水性舗装材を大量に含みすぎて舗装用土材料として使用する現地土の流用が少なくなり、残土として廃棄する量が増加してしまうことを防止できる。また、前記木質保水材および／または多孔質保水材は、塩化マグネシウム、塩化カルシウム、塩化ナトリウムまたはこれらの酢酸化合物の中から少なくとも一種以上の飽和水溶液に浸漬した後、浄水発生土と混合されるため、舗装面には木質保水材の腐敗を抑え、腐敗による雑草の生えを防止できる。

第７の発明では、浄水場での浄水処理過程で得られる浄水発生土と木質保水材および／または多孔質保水材とを混合して土系保水性舗装材とし、前記土系保水性舗装材を土舗装面の上に敷均し、前記敷均した保水性舗装材とその下層の土舗装面の土材料とを掘起しつつ両者を均一に攪拌し、その後転圧して舗装面を形成するため、土系保水性舗装材と舗装用土材料とを舗装現場の舗装用基礎上で混合でき、舗装作業性を向上できる。また、前記木質保水材および／または多孔質保水材は、塩化マグネシウム、塩化カルシウム、塩化ナトリウムまたはこれらの酢酸化合物の中から少なくとも一種以上の飽和水溶液に浸漬した後、浄水発生土と混合されるため、舗装面には木質保水材の腐敗を抑え、腐敗による雑草の生えを防止できる。

以下、本発明の土系保水性舗装材および土系保水性舗装面の舗装方法の実施形態について説明する。

本発明では、木質保水材および／または多孔質保水材と浄水場から採取した浄水発生土とを所定の割合で混合して土系保水性舗装材を得ることを特徴としている。また、前記土系保水性舗装材と舗装用土材料とを混合させて舗装用基礎上に敷均し、整地して転圧することにより厚さ１〜２０［ｃｍ］程度の土系保水性舗装面を形成することを特徴としている。

前記木質保水材は、容積に対する保水率（または、空隙率）が３０［％］以上の高い保水性を持つオガ屑、クラフト繊維、紙屑、ペーパースラッジ、バーク材、樹皮繊維等の繊維性材料からなる。この木質保水材は、前記浄水発生土と舗装用土材料と混合され舗装用基礎上に整地して転圧されて舗装面を構成する状態においては、舗装面が水に浸漬しても高い保水作用によりそれを吸水して舗装用土材料の土粒子の吸水膨張または浸水移動を抑制して舗装面を安定化させる一方、晴天時には保水している水を供給して舗装面の保水率を維持してその乾燥を抑え、舗装面表面からの土埃発生を抑制する。

また、前記木質保水材は、その繊維性材料と舗装用土材料の土粒子の繋がりにより、舗装面が大量含水状態になる場合においても、舗装用土材料の土粒子を安定させ、前記土粒子の吸水膨張または浸水移動を繊維との繋がりにより制限し、舗装面全体の安定性を維持し、泥濘化を発生し難くすると共に、晴天時においても、繊維性材料の舗装用土材料の土粒子に対する粘着力（絡み）により土粒子の離脱を抑え、舗装面表面からの土埃発生を抑制する。

前記木質保水材は、その使用に当たって、予め、塩化マグネシウム、塩化カルシウム、塩化ナトリウムまたはこれらの酢酸化合物の中から少なくとも一種以上の飽和水溶液に浸漬することにより、舗装土中で腐敗しにくくでき、長期間に渡って保水効果を発揮させることができる。しかも、塩類の飽和水溶液で処理されているので、舗装面には木質保水材の腐敗による雑草の生えを防止できる。

前記多孔質保水材は、容積に対する保水率（または、空隙率）が３０［％］以上の高い保水性を持つ、水砕スラッグ、ゼオライト、多孔質セラミックスの粉砕品、ペーパースラッジ焼却灰等の多孔性材料である。この多孔性材料は、浄水発生土と舗装用土材料と混合され舗装用基礎上に整地して転圧されて舗装面を構成する状態においては、舗装面が水に浸漬しても多孔性材料がもつ高い保水作用により、それを吸水して舗装用土材料の土粒子の吸水膨張または浸水移動を抑制して舗装面を安定化させて泥濘化を抑制する一方、晴天時には保水している水を供給して舗装面の保水率を維持して、その乾燥を抑え、舗装面表面からの土埃発生を抑制する。

この多孔質保水材は、多孔質材の穴に多量の水分を保持することができ、且つ水分の保持状態、即ち、含水率が変化しても、多孔質材の粒子自身の体積変動は起こらない。前記多孔質材の前記形態の安定性により、隣の舗装用土材料の土粒子も吸水膨張または浸水移動し難くでき、舗装面全体の安定性を保ち、泥濘化が発生し難くなる。

この多孔質保水材の使用においても、前記木質保水材と混合して使用する場合には、多孔質保水材と木質保水材との混合状態において、予め、塩化マグネシウム、塩化カルシウム、塩化ナトリウムまたはこれらの酢酸化合物の中から少なくとも一種以上の飽和水溶液に浸漬することにより、舗装面の土中で腐敗しにくく、長期間に渡って保水効果を発揮させることができる。しかも、塩類の飽和水溶液で処理されているので、舗装面には木質保水材の腐敗による雑草の生えを防止できる。

図１は本発明において用いられる代表的な保水材の保水率を示す。図１では、多孔質保水材として、ゼオライト、ペーパースラッジ灰、セラミックス粉砕品、水砕スラグを、また、木質繊維保水材として、紙屑、クラフト繊維、樹皮繊維、オガ屑を夫々挙げ、比較例として、一般の土舗装材である、荒木田土、ごんべ砂、石灰岩ダスト、緑色スクリーングスを挙げている。この図表における保水材は一例であり、本発明に用いる保水材としては、保水率が３０［％］以上である保水材を使用することを前提とするものであり、この図表のものに限定されるものではない。

図１は、底板に水が通過可能な多数の小穴を設けた試料容器に、上記した各保水材を所定量（５８２．８［ｃｍ³］）夫々充填し、吸水前の重量である初期重量を夫々測定した後、水位が一定となるよう水を溜めたパレットに各試料容器を入れてその底部を水に浸して吸水させ、所定時間（１時間）経過後に、パレットから各試料容器を取出して再び吸水後の重量を吸水後重量として夫々測定して、吸水量［ｇ］と保水率を求めたものである。

本発明における保水材としては、前記木質繊維保水材（オガ屑、クラフト繊維、紙屑、ペーパースラッジ、バーク材、樹皮繊維等の繊維性材料）のいずれか一種類のみ若しくは二種類以上を組合せて、または、多孔質保水材（水砕スラッグ、ゼオライト、多孔質セラミックスの粉砕品、ペーパースラッジ焼却灰等の多孔性材料）のいずれか一種類のみ若しくは二種類以上を組合せて用いることもできるが、木質繊維保水材の一種類若しくは２種類以上と多孔質保水材の一種類若しくは２種類以上とを組合せて保水率や時間の経過に対する保水率変化（保水特性）を調整するようにしてもよい。

比較例の一般の土舗装材料として例示した、ごんべ砂、石灰岩ダスト、緑色スクリーングスは、いずれも保水率が２０［％］前後であり、保水効果が期待できない。また、荒木田土は、唯一、保水率が３０［％］を超える３５［％］の最大保水率を備えるが、その最大保水率に達する前に、土粒子の吸水膨張や浸水移動による泥濘化が発生し、使用には支障がある。

前記浄水発生土は、浄水場での浄水処理過程において、懸濁物を速く沈殿させる凝集処理のために添加される凝集剤（例えば、ＰＡＣ）が、水分子と化学反応すると同時に大量の正電荷が発生させ、負電荷をもつ懸濁物と結びついて、大きなフロックを生成させ、重力により沈殿池の底に沈殿され、懸濁物と凝集剤（ＰＡＣ）との結合物とも言える浄水発生土が生成される。この浄水発生土を濃縮槽処理または天日乾燥処理したものが利用される。浄水発生土の乾燥処理としては、特に機械脱水が施された脱水ケーキを選択することが望ましい。

この浄水発生土は、土系保水性舗装材としての木質保水材および／または多孔質保水材と混合されると、これら木質保水材および／または多孔質保水材の粒子を覆い且つ粒子間に介在した状態の土系保水性舗装材を構成する。また、前記土系保水性舗装材と舗装用土材料と混合すると、前記浄水発生土は木質保水材および／または多孔質保水材と共にこれらの舗装用土材料の土粒子を完全に覆って付着し、これら混合状態において舗装用基礎上に整地して転圧されて舗装面を構成する状態においては、木質保水材および／または多孔質保水材の粒子と舗装用土材料の土粒子を結合させるバインダとしての機能を発揮する。

前記浄水発生土を構成する水分子と反応した凝集剤は水に溶けない水酸化アルミニウム物質に変化され、この水酸化アルミニウム物質の効果により、浄水発生土に強い耐水性（水に浸された状態においても形態が破壊されない耐水壊性）を備える。従って、舗装状態における浄水発生土は、木質保水材および／または多孔質保水材の粒子と舗装用土材料の土粒子を結合させる機能および舗装用土材料の土粒子を覆ってその水浸等による形態破壊（吸水膨張または浸水移動）を抑制する機能を高い耐水性により維持し続ける。

以上に示した保水材（木質繊維保水材および／または多孔質保水材）と前記浄水発生土とを適切な配合で混合することにより、木質繊維材料および／または多孔質材料の保水作用に基づく優れた保水性を備え且つ浄水発生土に基づく優れた耐水性を備える保水性舗装材を形成することができる。

即ち、前記浄水発生土と木質保水材および／または多孔質保水材とを混合して保水性舗装材を生成する場合には、浄水発生土の容積１００に対し、木質保水材および／または多孔質保水材を３０〜３００の割合で混合する。この混合により得られた保水性舗装材は、浄水発生土の耐水壊作用による高い耐水性を備えるとともに、木質保水材および／または多孔質保水材による高い保水性を備える。したがって、この保水性舗装材を舗装用土材料と混合した混合土で土舗装面を形成すれば、この土舗装面は高い耐水性および保水性を備えるため、舗装面が水に浸漬しても高い保水作用によりそれを吸水して土粒子の吸水膨張または浸水移動を抑制して舗装面を安定化させて泥濘化を抑制する一方、晴天時には保水している水を供給して舗装面表面から蒸発させて周囲の熱を奪うに必要な水分を舗装面内に保持することができ、優れたヒートアイランド現象の緩和効果を発揮する。しかも、舗装面の保水率を維持してその乾燥を抑え、舗装面表面からの土埃発生を抑制する。

前記木質保水材および／または多孔質保水材と浄水発生土の混合は、例えば、プラント混合若しくはショベルやミキサー、バックホー（ｂａｃｋｈｏｅ）等による混合により、全体に均一になるまで十分に行う。前記両者の混合割合は、木質保水材および／または多孔質保水材の混合比を３０／１００以上とすることにより、保水性舗装材の保水性を十分確保することができる。木質保水材および／または多孔質保水材の混合比が３０／１００未満であると、保水材が少量となり保水性舗装材の保水量を十分に確保できない。また、木質保水材および／または多孔質保水材の混合比を３００／１００以下とすることにより、保水性舗装材が保水材を大量に含みすぎて浄水発生土が備えている耐水性効果が弱くなってしまうことも防止できる。なお、この混合比は、保水材の種類、使用目的、舗装面に要求される特性等に応じて、上記範囲内で適宜調整される。

前記保水性舗装材は、木質保水材および／または多孔質保水材と浄水発生土とを混合させることにより、木質保水材および／または多孔質保水材の保水材粒子の周囲に浄水発生土の粒子が付着し、付着しきれない浄水発生土は保水材粒子同士の間に介在された状態となっている。従って、この保水性舗装材を舗装用土材料と混合させた場合には、浄水発生土が舗装用土材料の土粒子の周囲に付着した状態で舗装用土材料の土粒子と保水材の粒子とが混ざり合った状態となり、これら混合物を舗装用基礎上に敷き均して転圧すると、浄水発生土のバインダ機能により保水材の粒子同士および保水材の粒子と舗装用土材料の土粒子とが結合され、しかも、舗装用土材料の土粒子を取囲んでその土粒子の吸水膨張または浸水移動を抑制して耐水壊作用を発揮することとなる。特に保水材が木質保水材からなる繊維状材料である場合には、これら繊維質と舗装用土材料の土粒子との混ざり合いが発生してより両者間に一層強力な結合力を発揮させることとなる。

次に、上記のように生成した保水性舗装材を用いた土系保水性舗装方法について説明する。保水性舗装材を用いた土系保水性舗装方法としては、代表的には、下記の第１、第２、第３のいずれかの舗装方法により、土舗装面が形成される。

前記第１の舗装方法では、先ず、保水性舗装材を容積で１０〜５０［％］の割合で舗装用土材料と混合して保水性舗装材混合土とし、次いで、前記保水性舗装材混合土を舗装用基礎上に敷均して整地し、転圧することにより厚さ１〜２０［ｃｍ］程度の舗装面を形成する。保水性舗装材と舗装用土材料との混合はプラント混合であっても舗装現場でのショベルやミキサー、バックホー（ｂａｃｋｈｏｅ）等による混合であってもよく、混合が全体に均一になるまで十分に行う。

前記保水性舗装材の舗装用土材料に対する混合割合は、容積比で１０〜５０［％］となるようにする。保水性舗装材の混合比を１０［％］以上とすることにより、舗装用土材料の土粒子を保水性舗装材（保水材と浄水発生土との混合物）の粒子により完全に覆いきるに十分な量とでき、これより少ない混合割合では、保水性舗装材により完全に覆われていない舗装用土粒子が存在することとなり、舗装用土材料の土粒子の吸水膨張または浸水移動が発生する。また、保水性舗装材の混合比を５０［％］以下とすることにより、舗装面が保水性舗装材を大量に含みすぎて舗装用土材料として使用する現地土の流用が少なくなり、残土として廃棄する量が増加してしまうことを防止できる。なお、この混合比は、保水性舗装材の保水率、粒度、舗装面に要求される特性等に応じて、上記範囲内で適宜調整される。

前記第２の舗装方法では、先ず、保水性舗装材を舗装用基礎上に１〜５［ｃｍ］の厚さに均一に敷均し、次いで、攪拌機（例えば、トラクタ）により敷均した保水性舗装材と保水性舗装材の下層にある舗装用基礎とを含めて、保水性舗装材の表面から１０［ｃｍ］以上の深さまで掘起して保水性舗装材と舗装用基礎表面の土材料とを攪拌して混合する。均一に混合された後に、整地し、転圧することにより厚さ１〜２０［ｃｍ］程度の舗装面を形成する。この舗装方法においても、保水性舗装材と舗装用土材料との混合比は、保水性舗装材の保水率、粒度、舗装面に要求される特性等に応じて、１０〜５０［％］の範囲内で適宜調整される。

前記第３の舗装方法では、木質保水材および／または多孔質保水材からなる保水材と、浄水発生土と、を予め混合させることなく別々に準備する。そして、舗装現場において、先ず、浄水発生土の容積１００に対して木質保水材および／または多孔質保水材を３０〜３００の割合で混合（ショベルやミキサー、バックホー（ｂａｃｋｈｏｅ）等による混合）して保水性舗装材を形成する。この保水性舗装材と舗装用土材料の混合は、例えばプラント混合、または、ショベルやミキサー、バックホー（ｂａｃｋｈｏｅ）等による混合により、混合が全体に均一になるまで十分に行う。なお、この混合比は、保水性舗装材の保水率、粒度、舗装面に要求される特性等に応じて、１０〜５０［％］の範囲内で適宜調整する。次いで、このように形成した保水性舗装材と舗装用土材料とを混合する。そして、このように混合された保水性舗装材混合土を、舗装用基礎上に敷均して整地し、転圧することにより、厚さ１〜２０［ｃｍ］程度の舗装面を形成する。

図２は、前記第１〜第３の舗装方法により形成された舗装面の断面形状を示すものである。舗装現場の土からなる舗装用基礎１の表面には、保水性舗装材混合土からなる保水性舗装土層２が形成されている。この保水性舗装土層２は、運動場等、人に踏み付けられる場所の舗装面としても耐えうるものとなり、土系舗装に特有のクッション性、自然の感触および周囲環境との融合性を保持する。即ち、適度な硬度を持ち、土本来の自然な感触や柔らかさを失わず、運動場等に使用した場合でも快適な使用環境を提供できる。

また、この保水性舗装土層２は、保水性舗装材に含まれる保水材の保水作用により高い保水性（保水率３０［％］以上）を保持することができる。さらに、保水性舗装材に含まれる浄水発生土のバインダ機能と舗装用土材料の土粒子の吸水膨張または浸水移動を抑制する高い耐水壊作用を備えるものであり、保水性舗装土層２は、保水性と耐水性を兼ね備える。

このため、舗装基礎１から毛細管現象で上昇した水３は、保水性舗装土層２内の保水材により保持される。また、雨水等の保水性舗装土層２の上方から滲みこんだ水４は、保水性舗装土層２内部へと浸透して保水性舗装土層２内の保水材により保持される。

したがって、保水性舗装土層２内の保水材により保持される水分は、長期間に渡って土中に保持され、晴天日には舗装面表面からの土埃の発生を防止できる。また、保水性舗装土層２の耐水性により、高保水率を保ちながら泥濘化の発生を抑制している。したがって、舗装面のメンテナンスの手間を大幅に減らすことができる。

さらに、晴天時においては、保水性舗装土層２内の保水材に保持された水分が舗装面の表面に滲み出して蒸発（気化）され、蒸発熱（５４０［ｃａｌ／ｇ］）により周囲の熱を奪い舗装面の温度を低下させ、ヒートアイランド現象の緩和効果を発揮する。

つぎに、本発明による保水性舗装面の保水効果、泥濘化防止効果、および防塵効果について、実施例１〜５および比較例に基づき説明する。 図３は、実施例１〜５の保水性舗装材および比較例の舗装材の浄水発生土と各保水材との配合割合を表にしたものである。

＜実施例１＞
浄水発生土１００［Ｌ］と木質保水材ヒノキまたはエノキの樹皮繊維３０［Ｌ］とをモルタルミキサで均一に混合して保水性舗装材とした。この保水性舗装材を３０［％］の容積割合で一般の土舗装材真砂土とよく混合し、舗装基礎上に敷均して転圧・整地して厚さ１０［ｃｍ］の舗装面を形成した。

＜実施例２＞
浄水発生土１００［Ｌ］とペーパースラッジ２０［Ｌ］、および水砕スラグ５０［Ｌ］とをモルタルミキサで均一に混合して保水性舗装材とした。この保水性舗装材を５０［％］の容積割合で一般の土舗装材真砂土とよく混合し、舗装基礎上に敷均して転圧・整地して厚さ１０［ｃｍ］の舗装面を形成した。

＜実施例３＞
ヒノキまたはエノキの樹皮繊維５０［Ｌ］とクラフト繊維５０［Ｌ］、および多孔質セラミックス粉砕品５０［Ｌ］を、まず、塩化ナトリウムの３５％水溶液に浸漬させ、その後、浄水発生土１００［Ｌ］とモルタルミキサで均一に混合して保水性舗装材とした。この保水性舗装材を４０［％］の容積割合で一般の土舗装材真砂土とよく混合し、舗装基礎上に敷均して転圧・整地して厚さ１０［ｃｍ］の舗装面を形成した。

＜実施例４＞
紙屑５０［Ｌ］とおが屑１００［Ｌ］、およびペーパースラッジ灰１００［Ｌ］を、先ず、塩化カルシウムの３５［％］水溶液に浸漬させ、その後、浄水発生土１００［Ｌ］とモルタルミキサで均一に混合して保水性舗装材とした。この保水性舗装材を１０［％］の容積割合で一般の土舗装材真砂土とよく混合し、舗装基礎上に敷均して転圧・整地して厚さ１０［ｃｍ］の舗装面を形成した。

＜実施例５＞
ヒノキまたはエノキの樹皮繊維１００［Ｌ］、ペーパースラッジ５０［Ｌ］、クラフト繊維５０［Ｌ］、および水砕スラグ１００［Ｌ］と、浄水発生土１００［Ｌ］とをモルタルミキサで均一に混合して保水性舗装材とした。この保水性舗装材を２０［％］の容積割合で一般の土舗装材真砂土とよく混合し、舗装基礎上に敷均して転圧・整地して厚さ１０［ｃｍ］の舗装面を形成した。

＜従来工法による比較例＞
一般の土舗装材真砂土に適当な水分を加え、モルタルミキサで均一に混合し、最適含水比近くに調整してから、舗装基礎上に敷均して転圧・整地して厚さ１０［ｃｍ］の舗装面を形成した。その後、舗装表面に塩化カルシウムを２［ｋｇ／ｍ²］を散布した。

次に、上記実施例１〜５の保水性舗装材による舗装面の保水効果、泥濘化防止効果、および防塵効果が得られることを裏付ける実験結果について、比較例の舗装面と対比しつつ説明する。

＜土の保湿試験＞
図４は、舗装面の保水性を調べるために行った試験の結果を示す試験開始日からの各試料の保水率の変化を示す表およびグラフである。図４では、実施例１〜５および比較例の各試料を横軸に並べ、縦軸に経過日数を表示している。

この舗装面の保湿試験では、底に小穴を有する直径８０［ｍｍ］、高さ１１０［ｍｍ］の試料容器に、実施例１〜５および比較例の試験用試料を充填して高さ９０［ｍｍ］まで締め固め、その後、試料容器の底から水を供給させ、試料を水で飽和（試験開始日〜２日目と、１４日目〜１７日目に吸水飽和）させた。その後、乾燥機に５０［℃］の温度で８時間乾燥させた。試験開始日より期間の経過毎に重量を測定し、試料の含水率を計算して保水率とした。

以下、試験結果について考察するに、実施例１〜５の各試料は比較例の試料の含水率（２２．８１〜２４．７１［％］）より飽和時（２日後、１７日後）の含水率（３３〜４２［％］）が高く、また、乾燥により水分蒸発後の含水率も高いことが分かる。このことから、実施例１〜５の試料に基づく保水性舗装面は、保水性の高い舗装であることが分かる。

＜経時温度変化試験＞
図５は、保水性舗装面による温度低下効果を調べるために行った試験の結果を示す朝（１０：００）から夕方（１６：００）までの各舗装面の表面温度の変化を示す表およびグラフである。図５では、実施例１〜５および比較例の各舗装面を横軸に並べ、縦軸に測定時刻を表示している。

この経時温度変化試験では、各舗装面の表面に日射を当て、舗装表面の温度変化を所定時刻毎に計測した。なお、試験日の気温も測定した。

図５の温度変化から、実施例１〜５の舗装表面の温度は比較例の舗装表面より１０〜２３［℃］低かったことが分かる。即ち、本発明による実施例１〜５の舗装面は保水率が高く、保水している水分の蒸発（気化）により周囲の温度を奪い、地面温度を低下させる効果が大きいことが分かる。

＜泥濘化試験＞
図６は、保水性舗装面の泥濘化防止効果を調べるために行った試験の結果を示すものである。

泥濘化試験では、実施例１〜５および比較例の各舗装面に、２０［ｍｍ／ｈ］の人工降雨を３０［分］降らした後、プロクタニードル貫入器を用い、貫入抵抗値を測定した。針の直径は２９［ｍｍ］、貫入深さは５［ｍｍ］とした。この試験では、貫入抵抗値が大きい舗装面は泥濘化防止効果が高いことを示している。

即ち、図６に示す結果によれば、本発明の実施例１〜５の保水性舗装面の貫入抵抗値（３０分経過時３８〜５３［ＬＢ］、６時間経過時５８〜１２８［ＬＢ］）は、比較例の舗装面の貫入抵抗値（３０分経過時１８［ＬＢ］、６時間経過時３２［ＬＢ］）よりかなり大きく、泥濘化防止効果が高いことが分かる。

＜埃試験＞
図７は、保水性舗装面の防塵効果を調べるために行った試験の結果を示すものである。

埃試験では、実施例１〜５の各試料を２８×１９×１．５［ｃｍ］の容器に軽く整地して体積７９８［ｃｍ³］の舗装面を形成した。その後、１１０［℃］で２４時間乾燥させて試験用試料とした。この試験用試料を風洞試験器の風洞出口付近に置き、所定の風速（６、１０、１２［ｍ／ｓ］）で５分間連続通風して、各試料の飛散状況［％］を測定した。

この埃試験によれば、比較例の試料は、風速が６［ｍ／ｓ］となると土粒子が大量（飛散率５．５［％］）に飛散し始め、風速が１２［ｍ／ｓ］に達すると飛散率約２４［％］の土粒子が飛散する結果となっている。

これに対して、実施例１〜５の試料の場合には、風速が６［ｍ／ｓ］になっても土粒子の飛散は僅か（飛散率１．７〜２．０［％］）であり、風速が１２［ｍ／ｓ］に至ったときにも少量な飛散（飛散率３．９〜１０．３［％］）しか見られない。

したがって、実施例１〜５の試料は、かなりの強風下でも土粒子が飛散にくいものであり、優れた防塵性を持つものであることが分かる。このように保水性舗装が優れた防塵性を持つ理由としては、保水性舗装材に含まれる繊維性保水材の繊維材料の粘着力により保水性舗装の各土粒子が互いに結びついて、風に対する抵抗力が向上したものと思料される。

本発明の土系保水性舗装材および土系保水性舗装面の舗装方法は、例えば、遊歩道、公園、遊園地、河川敷、山林、畑地、農地、ゴルフ場、競技場、球技場、体育施設、駐車場、駐輪場、競馬場、遊具周辺、植栽地周辺、建設物周辺、屋上、アトリウム、住宅周辺、テラス、橋等の歩行面や路面等のクレーコートに利用可能である。

本発明の実施形態である土系保水性舗装材および土系保水性舗装面の舗装方法に用いられる代表的な保水材の保水率を示す図表。 本発明の実施形態である土系保水性舗装材および土系保水性舗装面の舗装方法により得られた舗装面を示す断面図。 本発明の実施例１〜５の土系保水性舗装材および比較例の舗装材の浄水発生土と各保水材との配合割合示す図表。 舗装面の保水性を調べるために行った試験の結果を示す試験開始日からの各試料の保水率の変化を示す表およびグラフ。 保水性舗装面による温度低下効果を調べるために行った試験の結果を示す各舗装面の表面温度の変化を示す表およびグラフ。 保水性舗装面の泥濘化防止効果を調べるために行った試験の結果を示す図表。 保水性舗装面の防塵効果を調べるために行った試験の結果を示す図表。

符号の説明

１ 舗装用基礎
２ 保水性舗装土層
３、４ 水

Claims (11)

1. 浄水場での浄水処理過程で得られる浄水発生土と、塩化マグネシウム、塩化カルシウム、塩化ナトリウムまたはこれらの酢酸化合物の中から少なくとも一種以上の飽和水溶液に浸漬した木質保水材および／または多孔質保水材と、を混合して構成することを特徴とする土系保水性舗装材。
2. 前記土系保水性舗装材は、前記浄水発生土の容積１００に対し、木質保水材および／または多孔質保水材を３０〜３００の割合で混合してなることを特徴とする請求項１に記載の土系保水性舗装材。
3. 前記木質保水材および／または多孔質保水材は、容積に対する保水率が３０％以上を有することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の土系保水性舗装材。
4. 前記木質保水材は、オガ屑、クラフト繊維、紙屑、ペーパースラッジ、バーク材、樹皮繊維のいずれかであることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一つに記載の土系保水性舗装材。
5. 前記多孔質保水材は、水砕スラッグ、ゼオライト、多孔質セラミックスの粉砕品、ペーパースラッジ焼却灰のいずれかであることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか一つに記載の土系保水性舗装材。
6. 浄水場での浄水処理過程で得られる浄水発生土と、塩化マグネシウム、塩化カルシウム、塩化ナトリウムまたはこれらの酢酸化合物の中から少なくとも一種以上の飽和水溶液に浸漬した木質保水材および／または多孔質保水材と、を混合して土系保水性舗装材とし、
   前記土系保水性舗装材を容積で１０〜５０％の割合で土舗装材と混合して敷均し、転圧して舗装面を形成することを特徴とする土系保水性舗装面の舗装方法。
7. 浄水場での浄水処理過程で得られる浄水発生土と、塩化マグネシウム、塩化カルシウム、塩化ナトリウムまたはこれらの酢酸化合物の中から少なくとも一種以上の飽和水溶液に浸漬した木質保水材および／または多孔質保水材と、を混合して土系保水性舗装材とし、
   前記土系保水性舗装材を土舗装面の上に敷均し、
   前記敷均した保水性舗装材とその下層の土舗装面の土材料とを掘起しつつ両者を均一に攪拌し、
   その後転圧して舗装面を形成することを特徴とする土系保水性舗装面の舗装方法。
8. 前記土系保水性舗装材は、前記浄水発生土の容積１００に対し、木質保水材および／または多孔質保水材を３０〜３００の割合で混合してなることを特徴とする請求項６または請求項７に記載の保水性舗装面の舗装方法。
9. 前記木質保水材および／または多孔質保水材は、容積に対する保水率が３０％以上を有することを特徴とする請求項６から請求項８のいずれか一つに記載の土系保水性舗装面の舗装方法。
10. 前記木質保水材は、オガ屑、クラフト繊維、紙屑、ペーパースラッジ、バーク材、樹皮繊維のいずれかであることを特徴とする請求項６から請求項９のいずれか一つに記載の土系保水性舗装面の舗装方法。
11. 前記多孔質保水材は、水砕スラッグ、ゼオライト、多孔質セラミックスの粉砕品、ペーパースラッジ焼却灰のいずれかであることを特徴とする請求項６から請求項１０のいずれか一つに記載の土系保水性舗装面の舗装方法。

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