特許 6788369 コンクリート舗装及びその施工方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6788369

(24)【登録日】2020年11月4日

(45)【発行日】2020年11月25日

(54)【発明の名称】コンクリート舗装及びその施工方法

(51)【国際特許分類】

   E01C 7/14 20060101AFI20201116BHJP

   E01C 7/30 20060101ALI20201116BHJP

   E01C 7/35 20060101ALI20201116BHJP

   E01C 11/24 20060101ALI20201116BHJP

【ＦＩ】

   E01C7/14

   E01C7/30

   E01C7/35

   E01C11/24

【請求項の数】3

【全頁数】19

(21)【出願番号】特願2016-72194(P2016-72194)

(22)【出願日】2016年3月31日

(65)【公開番号】特開2017-180006(P2017-180006A)

(43)【公開日】2017年10月5日

【審査請求日】2018年8月6日

【審判番号】不服2020-274(P2020-274/J1)

【審判請求日】2020年1月9日

(73)【特許権者】

【識別番号】000183266

【氏名又は名称】住友大阪セメント株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100074332

【弁理士】

【氏名又は名称】藤本 昇

(74)【代理人】

【識別番号】100114432

【弁理士】

【氏名又は名称】中谷 寛昭

(72)【発明者】

【氏名】安久 憲一

(72)【発明者】

【氏名】高山 和久

(72)【発明者】

【氏名】山田 ひとみ

(72)【発明者】

【氏名】遠藤 大樹

(72)【発明者】

【氏名】小林 哲夫

【合議体】

【審判長】 住田 秀弘

【審判官】 西田 秀彦

【審判官】 有家 秀郎

(56)【参考文献】

【文献】 特開昭４９−１０４４２５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平４−１４０３０１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平５−１０６２０４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−２７０４６４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平３−２４１１０７（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

E01C7/00-11/26

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

セメント及び骨材を有するモルタルと、該モルタルよりも密度が小さく、且つ、前記モルタルよりも強度が小さい第２の粒子とを含む、路盤に打設して用いられるコンクリート組成物を硬化してなるコンクリート舗装であって、
前記骨材は、粗骨材を含んでおり、
前記第２の粒子が、前記コンクリート舗装の表面部に配されてなり、
前記第２の粒子は、前記コンクリート舗装の表面から深さ０．０１ｍ以内の領域に、１ｍ^３当たり５〜２０ｖｏｌ％配されている、コンクリート舗装。

【請求項2】

前記第２の粒子は、多孔質材料から形成された粒子である、請求項１に記載のコンクリート舗装。

【請求項3】

請求項１または２に記載のコンクリート舗装の施工方法であって、
前記コンクリート組成物に振動を加えることによって、前記第２の粒子を表面部に配する、コンクリート舗装の施工方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、コンクリート舗装及びその施工方法に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、コンクリート舗装が行われている。
コンクリート舗装では、滑り抵抗を確保するために、施工時に舗装表面にほうき目が施されている。
しかし、ほうき目によって確保された滑り抵抗は、経年的な車両の通行によって低下する。

【0003】

そこで、低下した滑り抵抗を回復する技術が提案されている。

【0004】

例えば、ショットブラスト、ウォータージェット、ダイヤモンドグラインディングによって、コンクリート舗装の表面を粗面化処理する方法が提案されている（非特許文献１）。

【0005】

一方、コンクリート舗装の表面に、布状体と、該布状体を構成する繊維間に介在された弾性材料とを有する舗装シートが接着されてなる舗装構造が、提案されている（特許文献１参照）。この舗装構造によれば、繊維間に弾性材料が介在されていることによって、タイヤチェーンを装着した車両が路面上を走行するときに、舗装シートが弾性変形し、タイヤが路面と広い範囲で接触して路面に滑り抵抗を付与することが可能となる。

【0006】

また、舗装の表面に、弾性骨材と硬質骨材と、これらを結合する樹脂材料のバインダーとを有する多孔質弾性舗装材が接着されてなる舗装構造が、提案されている（特許文献２参照）。この舗装構造によれば、その多孔質弾性舗装材の表面がタイヤとの摩擦によって削られたとしても、弾性骨材の間から次の硬質骨材が露出して、雨天等の濡れ時に弾性舗装材とタイヤとの間に介在する水膜を切断することができ、これにより、濡れ時の滑り抵抗を維持することが可能となる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0007】

【特許文献1】特許第４６６９９４４号公報

【特許文献2】特許第４５０６５３０号公報

【非特許文献】

【0008】

【非特許文献1】中村和博、他４名、「効果的なコンクリート舗装のすべり抵抗回復工法に関する検討」、道路建設、日本道路建設業協会、２０１５年９月１日、Ｎｏ.７５２、Ｐ６３−６９

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0009】

しかし、非特許文献１に示されるような方法では、舗装表面が滑る状態になってから、該表面を物理的に削り、粗面を形成するため、粗面を形成する間、交通を遮断する必要がある。交通遮断を行うと、交通渋滞を招くおそれがある。また、工事が大がかりとなる。よって、この方法では、手間やコストといった面で、舗装の維持管理に負担がかかる。

【0010】

一方、特許文献１、２に示されるような舗装構造では、舗装シートや多孔質舗装材を別途に施工する必要があるため、施工性に優れているとはいい難い。

【0011】

上記事情に鑑み、本発明は、維持管理の負担を抑制しつつ、経年的な舗装表面の滑り抵抗の低下を抑制することができ、施工性にも優れたコンクリート舗装及びその施工方法を提供することを課題とする。

【課題を解決するための手段】

【0012】

本発明に係るコンクリート舗装は、
セメント及び骨材を有するモルタルと、該モルタルよりも密度が小さく、且つ、前記モルタルよりも弾性係数が小さい第１の粒子とを含むコンクリート組成物を硬化してなるコンクリート舗装であって、
前記第１の粒子が、前記コンクリート舗装の表面部に配されてなる。

【0013】

モルタルよりも密度が小さい第１の粒子は、コンクリート舗装が施工される際、表面側に移動し易い。よって、上記構成によれば、コンクリート舗装の表面部に第１の粒子が配され易くなるため、施工が効率的となる。
また、モルタルよりも弾性係数が小さい第１の粒子が表面部に配されていることから、車両の通行が繰り返されることによって、車両との摩擦で、比較的弾性係数が小さい第１の粒子は変形し易い一方、比較的弾性係数が大きいモルタルは変形し難い。よって、第１の粒子の変形に、該第１の粒子の周囲に配されたモルタルの変形が追従できず、その結果、第１の粒子よりも先に、モルタルが削れて凹み、これによって、経年的に、表面部に滑り抵抗が付与される。
さらに、車両の通行の繰り返しによって、モルタルがさらに削れると、第１の粒子が表面部から外れて除去されて、これに起因する凹みが形成されるため、経年的に、表面部に滑り抵抗が付与される。さらに、年を経て、第１の粒子が外れて形成された凹みが削れたとしても、車両との摩擦によって、より底面部側の第１の粒子が表面に露出し、上記モルタルの削れによる凹みが形成される。このように凹みの形成が繰り返されて、経年的に、表面部に滑り抵抗が付与される。
ここで、車両の通行の繰り返しによって経年的に滑り抵抗が低下する原因の１つに、施工時に表面に浮上し、外部環境に露出している微細成分（レイタンス）が、車両との摩擦で磨かれて滑り易い層状の成分に変化したことも挙げられる。
しかし、上記第１の粒子が除去された場合には、これに伴ってレイタンスの層が破壊され、これによっても、滑り抵抗が付与される。
このように、モルタルと第１の粒子との間の弾性係数の差に起因して、経年的に滑り抵抗が付与される。
また、施工後にショットブラスト等による作業を行わなくても滑り抵抗が付与されるため、維持管理の手間が省ける。
よって、コンクリート舗装が、維持管理の負担を抑制しつつ、経年的な舗装表面の滑り抵抗の低下を抑制することができ、施工性にも優れたものとなる。

【0014】

上記構成のコンクリート舗装においては、前記第１の粒子は、弾性材料によって形成された粒子であることが好ましい。

【0015】

かかる構成によれば、第１の粒子が弾性材料によって形成されていることによって、経年的な車両の通行に伴って、第１の粒子が弾性変形を繰り返すことになり、これにより、第１の粒子が舗装の表面部から外れ易くなる。
よって、経年的な舗装表面の滑り抵抗の低下をより抑制することができる。

【0016】

本発明に係るコンクリート舗装は、
セメント及び骨材を有するモルタルと、該モルタルよりも密度が小さく、且つ、前記モルタルよりも強度が小さい第２の粒子とを含むコンクリート組成物を硬化してなるコンクリート舗装であって、
前記第２の粒子は、前記コンクリート舗装の表面部に配されてなる。

【0017】

モルタルよりも密度が小さい第２の粒子は、コンクリート舗装が施工される際、表面側に移動し易い。よって、上記構成によれば、コンクリート舗装の表面部に第２の粒子が配され易くなるため、施工が効率的となる。
また、モルタルよりも強度が小さい第２の粒子が表面部に配されていることから、車両の通行が繰り返されることによって、車両との摩擦で、モルタルが削れるよりも先に、第２の粒子が潰れて凹み、これによって、経年的に、表面部に滑り抵抗が付与される。
さらに、車両の通行の繰り返しによって上記凹みが経年的に削れたとしても、その一方、この通行の繰り返しによる車両との摩擦で舗装表面全体が擦り減ることになる。その結果、より底面部側の第２の粒子が表面に露出することになり、上記のような潰れによる凹みの形成が繰り返されて、経年的に、表面部に滑り抵抗が付与される。
ここで、車両の通行の繰り返しによって経年的に滑り抵抗が低下する原因の１つに、施工時に表面に浮上し、外部環境に露出している微細成分（レイタンス）が、車両との摩擦で磨かれて滑り易い層状の成分に変化したことも挙げられる。
しかし、上記第２の粒子の潰れに伴ってレイタンスの層が破壊されるため、これによっても、滑り抵抗が付与される。
このように、モルタルと第２の粒子との間の強度の差に起因して、経年的に滑り抵抗が付与される。
また、ショットブラスト等による作業を行わなくても滑り抵抗が付与されるため、維持管理の手間が省ける。
よって、コンクリート舗装が、維持管理の負担を抑制しつつ、経年的な舗装表面の滑り抵抗の低下を抑制することができ、施工性にも優れたものとなる。

【0018】

上記構成のコンクリート舗装においては、前記第２の粒子は、多孔質材料によって形成された粒子であることが好ましい。

【0019】

かかる構成によれば、第２の粒子が多孔質材料によって形成されていることによって、第２の粒子が潰れ易くなるため、経年的な舗装表面の滑り抵抗の低下をより抑制することができる。

【0020】

本発明に係るコンクリート舗装の施工方法は、
前記のコンクリート舗装を施工するコンクリート舗装の施工方法であって、
前記コンクリート組成物に振動を加えることによって、前記第１の粒子を表面部に配する方法である。

【0021】

かかる構成によれば、上記コンクリート組成物に振動を加えるだけで、第１の粒子を表面部に存在させることができ、これによって、上記のように滑り抵抗を付与できる。
よって、維持管理の負担を抑制しつつ、経年的に滑り抵抗の低下を抑制可能なコンクリート舗装を効率的に施工し得る。

【0022】

本発明に係るコンクリート舗装の施工方法は、
前記コンクリート舗装の施工方法であって、
前記コンクリート組成物に振動を加えることによって、前記第２の粒子を表面部に配する方法である。

【0023】

かかる構成によれば、上記コンクリート組成物に振動を加えるだけで、第２の粒子を表面部に存在させることができ、これによって、上記のように滑り抵抗を付与できる。
よって、維持管理の負担を抑制しつつ、経年的に滑り抵抗の低下を抑制可能なコンクリート舗装を効率的に施工し得る。

【発明の効果】

【0024】

本発明によれば、維持管理の負担を抑制しつつ、経年的な舗装面の滑り抵抗の低下を抑制することができ、施工性にも優れたコンクリート舗装及びその施工方法が提供される。

【発明を実施するための形態】

【0025】

以下、本発明に係るコンクリート舗装及びその施工方法について説明する。

【0026】

まず、本発明の第１実施形態のコンクリート舗装及びその施工方法について説明する。

【0027】

本実施形態のコンクリート舗装は、
セメント及び骨材を有するモルタルと、該モルタルよりも密度が小さく、且つ、前記モルタルよりも弾性係数が小さい第１の粒子とを含むコンクリート組成物を硬化してなるコンクリート舗装であって、
前記第１の粒子が、前記コンクリート舗装の表面部に配されてなる。

【0028】

前記モルタルは、セメント及び骨材を有する。

【0029】

前記セメントとしては、従来公知のセメントが挙げられる。かかるセメントとしては、例えば、ＪＩＳ Ｒ ５２１０（２００９）に記載のポルトランドセメントが挙げられる。また、セメントの種類は、適宜選択すればよく、特に限定されるものではない。例えば早期の強度を確保する点を考慮すれば、前記セメントは、早強ポルトランドセメントが好ましい。

【0030】

前記骨材としては、従来公知のコンクリート材料と共に使用される粗骨材、細骨材が挙げられる。これらは、いずれか使用されても、併用されてもよい。

【0031】

前記細骨材は、ＪＩＳ Ａ ０２０３（２０１４）に規定の、１０ｍｍ網ふるいを全部通過し、５ｍｍ網ふるいを質量で８５質量％以上通過する骨材である。

【0032】

前記粗骨材としては、従来公知の、コンクリートに使用される粗骨材が挙げられる。かかる粗骨材としては、例えば、道路用砕石の７号〜３号砕石が挙げられ、その粒径は、５ｍｍ〜４０ｍｍであることが好ましい。

【0033】

前記細骨材としては、従来公知の、コンクリートに使用される細骨材が挙げられる。かかる細骨材としては、例えば、ＪＩＳ Ａ５００５（２００９）「コンクリート用砕石及び砕砂」、ＪＩＳＡ５３０８（２００９）の附属書Ａ「レディーミクストコンクリート用骨材」に記載される細骨材が挙げられ、その粗粒率は、２．２０〜３．２であることが好ましく、２．５０〜２．９０であることがより好しい。

【0034】

前記モルタルは、上記水、セメント、及び骨材の他に、従来公知の、コンクリートに使用される添加剤を有していてもよい。

【0035】

前記第１の粒子は、上記モルタルよりも密度が小さく、且つ、上記モルタルよりも弾性係数が小さいものである。

【0036】

第１の粒子が、上記モルタルよりも密度が小さいことによって、コンクリート舗装の表面部に配され易くなる。
第１の粒子が、上記モルタルよりも弾性係数が小さいものであることによって、車両の通行の繰り返しによる摩擦が経年的に舗装の表面部に加えられたときに、比較的弾性係数が小さい第１の粒子は変形し易い一方、比較的弾性係数が大きいモルタルは変形し難い。よって、第１の粒子の変形に、該第１の粒子の周囲に配されたモルタルの変形が追従できず、その結果、上記モルタルよりも削れ難くなる。すなわち、上記モルタルの方が、第１の粒子よりも先に削れて凹み易くなる。また、さらに経年的に第１の粒子の周囲のモルタルが削れると、残った第１の粒子は、表面部から外れて除去されることになる。

【0037】

通常、上記モルタルの密度は、絶乾密度で、１．８〜２．５ｇ／ｃｍ^３程度である。
従って、第１の粒子の密度は、絶乾密度で、１．８ｇ／ｃｍ^３未満が好ましく、１．２ｇ／ｃｍ^３未満がより好ましい。
また、第１の粒子の密度は、絶乾密度で、０．１ｇ／ｃｍ^３以上が好ましく、０．５ｇ／ｃｍ^３以上がより好ましい。
第１の粒子の密度が１．８ｇ／ｃｍ^３未満であることによって、硬化前のモルタル中を第１の粒子が浮上し易くなる。
第１の粒子の密度が０．１ｇ／ｃｍ^３以上であることによって、車両の走行による第１の粒子の破壊が生じ難いという利点がある。
上記モルタルの絶乾密度は、ＪＩＳ Ｚ８８０７（２０１２）「固体の密度及び比重の測定方法 幾何学的測定による密度及び比重の測定方法」によって測定される値であり、第１の粒子の絶乾密度は、ＪＩＳ Ａ１１０９「細骨材の密度吸水率試験方法」によって測定される値である。

【0038】

通常、上記モルタルの弾性係数（硬化後の弾性係数）は、１０〜３５ＧＰａ程度である。
かかるモルタルの弾性係数は、ＪＩＳ Ａ１１４９（２００６）「コンクリートの静弾性係数試験方法」に従って測定される値である。具体的には、第１の粒子が存在していないφ１０ｃｍ×高さ１５ｃｍの領域について、上記ＪＩＳ Ａ１１４９（２００６）に従って測定される値である。
従って、第１の粒子の弾性係数は、１〜３０００ＭＰａ（０．００１〜３ＧＰａ）が好ましく、２〜１００ＭＰａがより好ましい。
第１の粒子の強度が３０００ＭＰａ以下であることによって、硬化後のモルタルよりも、変形し易くなる。これにより、第１の粒子の変形に、モルタルの変形がより追従し難くなるため、モルタルが削れ易くなる。
第１の粒子の弾性係数が１ＭＰａ以上であることによって、第１の粒子が潰れることを、より抑制し得る。
かかる第１の粒子の弾性係数は、ＪＩＳ Ｋ６２５４（２０１０）「加硫ゴム及び熱可塑性ゴム−応力・ひずみ特性の求め方」の「静的せん断弾性率」の測定方法に従って測定される値である。
なお、上記モルタル及び第１の粒子の弾性係数は、材料に固有の値である。

【0039】

上記第１の粒子は、上記モルタルよりも密度が小さく、且つ、上記モルタルよりも弾性係数が小さいものであれば、特に限定されるものではないが、例えば、弾性材料から形成された粒子であることが好ましい。
第１の粒子が弾性材料によって形成されていることによって、経年的な車両の通行に伴って、第１の粒子が弾性変形を繰り返すことができ、これにより、第１の粒子が舗装の表面部から外れ易くなる。
よって、経年的な舗装表面の滑り抵抗の低下をより抑制することができる。
かかる弾性材料から形成された粒子としては、ゴムチップ等のゴム材料によって形成された粒子、発泡スチロールを減容したＥＰＳ骨材や、硬質ウレタン等の樹脂材料によって形成された粒子が挙げられる。

【0040】

第１の粒子の粒度は、ＪＩＳ Ａ５３０８（２００９）の附属書Ａ「レディーミクストコンクリート用骨材」の砂の粒度に適合するものであることが好ましい。
また、第１の粒子の粒度は、ＪＩＳ Ａ１１０２「骨材のふるい分け試験方法」に従って測定したとき、５ｍｍのふるいを９８％以上通過し、且つ、０．１５ｍｍのふるいを２％以下通過するようなものであることがより好ましく、さらに、２．５ｍｍのふるいを全通（１００質量％通過）し、且つ、０．６ｍｍ（６００μｍ）のふるいを通過しない（０質量％通過する）ようなものであることが一層好ましい。
なお、上記ふるいの寸法は、ＪＩＳＡ５３０８（２００９）の附属書Ａ「レディーミクストコンクリート用骨材」に記載された呼び寸法である。
第１の粒子の粒度が、０．１５ｍｍのふるいを２％以下通過するものであることによって、第１の粒子が小さ過ぎてモルタルと共に削れてしまうことがより抑制され、これにより、モルタルの方が、第１の粒子よりも先に削れて凹み易くなる。
第１の粒子の粒度が、５ｍｍのふるいを９８％以上通過するものであることによって、振動を加えることによって、第１の粒子を表面部に配しやすくなる。

【0041】

コンクリート組成物（１００ｖｏｌ％）中のセメントの配合量は、８〜２０ｖｏｌ％が好ましく、１０〜１７ｖｏｌ％がより好ましい。

【0042】

コンクリート組成物（１００ｖｏｌ％）中の骨材の配合量は、５５〜７５ｖｏｌ％が好ましく、６０〜７０ｖｏｌ％がより好ましい。
骨材が、粗骨材を有する場合、粗骨材の配合量は、２７〜４５ｖｏｌ％が好ましく、
３２〜４５ｖｏｌ％がより好ましい。
骨材が、細骨材を有する場合、細骨材の配合量は、２０〜３７ｖｏｌ％が好ましく、
２５〜３５ｖｏｌ％がより好ましい。

【0043】

水／セメント比（質量）は、３０〜６０％が好ましく、３５〜５５％がより好ましい。
水／セメント比が３０％未満であると、コンクリート組成物の粘性が過度に上昇し、モルタルよりも密度が小さい第１の粒子（及び、後述する第２の粒子）が表面部に配置され難くなる。これに対し、水／セメント比が３０％以上であることによって、コンクリート組成物の粘性の過度の上昇をより抑制し、第１の粒子が表面部に配され易くなる。
また、水／セメント比が６０％を超えると、必要とする強度が発揮され難くなる。これに対し、水／セメント比が６０％以下であることによって、必要とする強度がより発揮され易くなる。

【0044】

コンクリート組成物中の第１の粒子の配合量は、０．５ｖｏｌ％以上が好ましく、１ｖｏｌ％以上がより好ましく、３ｖｏｌ％以上がさらに好ましい。
第１の粒子の配合量は、１２ｖｏｌ％以下が好ましく、１０ｖｏｌ％以下がより好ましく、５ｖｏｌ％以下がさらに好ましい。
第１の粒子の配合量が、０．５ｖｏｌ％以上であることによって、コンクリート舗装の表面部に、十分に第１の粒子を配することができ、これにより、舗装表面において、第１の粒子とモルタルとの強度差が発生している領域の分布が増加するため、滑り抵抗をより付与し易くなる。
第１の粒子の配合量が１２ｖｏｌ％以下であることによって、コンクリート舗装の強度低下をより抑制できるという利点がある。

【0045】

第１の粒子は、コンクリート舗装の表面から深さ０．０１ｍ以内の領域に、単位体積（１ｍ^３）当たり５〜２０ｖｏｌ％配されていることが好ましい。
このように第１の粒子が表面部に５ｖｏｌ％以上配されていることによって、舗装表面において、第１の粒子とモルタルとの弾性係数の差が発生している領域の分布を増加させ易くなるため、滑り抵抗をより付与し易くなる。また、経年的に舗装の表面部全体が擦り減っても、第１の粒子を外部環境に露出させ易くなるため、滑り抵抗をより付与し易くなる。
第１の粒子が表面部に２０ｖｏｌ％以下配されていることによって、より適度に弾性係数の小さい領域と大きい領域とが存在することになり、これにより、弾性係数の大きいモルタルの領域が変形に追従できずに削れ易くなり、その結果、滑り抵抗を付与し易くなる。
上記表面部における表面から深さ０．０１ｍまでの領域での単位体積当たりの第１の粒子の配合量は、以下のようにして測定される値である。すなわち、コンクリート舗装の表面部を、φ１０ｃｍ×表面からの深さ１０ｃｍで切り出して得られた固形物（φ１０ｃｍ×深さ１０ｃｍ）を、さらに表面から深さ１ｃｍとなる位置で切断して、φ１０ｃｍ×深さ１ｃｍの切り出し片を得る。得られた切り出し片の上面をジョークラッシャ等の破砕機で破砕し、第１の粒子を分取することによって第１の粒子の体積を測定し、得られた体積を、切り出し片の体積に対する百分率（％）として算出して測定され得る。

【0046】

上記した本実施形態のコンクリート舗装の施工方法は、特に限定されるものではない。
例えば、本実施形態のコンクリート舗装に施工方法として、
上記セメント及び骨材を有するモルタルと、上記第１の粒子とを含む上記コンクリート組成物に振動を加えることによって、上記第１の粒子を表面部に配する方法を採用し得る。

【0047】

具体的には、本実施形態のコンクリート舗装の施工方法では、
上記セメント及び骨材を有する上記モルタルと、該モルタルよりも密度が小さく、且つ、該モルタルよりも弾性係数が小さい上記第１の粒子とを混合してコンクリート組成物を作製する混合工程と、
得られたコンクリート組成物を路盤上に打設する打設工程と、
打設したコンクリート組成物に、これが硬化する前に振動を加えて第１の粒子を表面部に配する振動工程とを実施し、振動が加えられたコンクリート組成物を硬化させることによって、コンクリート舗装を施工する。

【0048】

前記混合工程では、それぞれ所定の含有量となるようにセメント、骨材、第１の粒子、及び、水を、従来公知の混合手段を用いて混合して混合物（コンクリート組成物）を得る。
各成分の配合量は、前述したように設定し得る。

【0049】

打設工程では、混合工程で得られたコンクリート組成物を従来公知の打設手段を用いて路盤上に打設する。

【0050】

振動工程では、バイブレータ等の従来公知の装置を用いて、打設されたコンクリート組成物に、これが硬化する前に、振動を加える。
振動を加えるタイミング、加える振動の強さ、振動を加える時間等は、第１の粒子が表面部に浮上するような程度に、適宜設定され得る。

【0051】

振動工程で振動が加えられたコンクリート組成物を、適宜養生しながら放置することによって硬化させ、コンクリート舗装を得る。

【0052】

本実施形態のコンクリート舗装によれば、以下の作用効果が奏される。
モルタルよりも密度が小さい第１の粒子は、コンクリート舗装が施工される際、表面側に移動し易い。よって、上記構成によれば、コンクリート舗装の表面部に第１の粒子が配され易くなるため、施工が効率的となる。
また、モルタルよりも弾性係数が小さい第１の粒子が表面部に配されていることから、車両の通行が繰り返されることによって、車両との摩擦で、比較的弾性係数が小さい第１の粒子は変形し易い一方、比較的弾性係数が大きいモルタルは変形し難い。よって、第１の粒子の変形に、該第１の粒子の周囲に配されたモルタルの変形が追従できず、その結果、第１の粒子よりも先に、モルタルが削れて凹み、これによって、経年的に、表面部に滑り抵抗が付与される。
さらに、車両の通行の繰り返しによって、モルタルがさらに削れると、第１の粒子が表面部から外れて除去されて、これに起因する凹みが形成されるため、経年的に、表面部に滑り抵抗が付与される。さらに、年を経て、第１の粒子が外れて形成された凹みが削れたとしても、車両との摩擦によって、より底面部側の第１の粒子が表面に露出し、上記モルタルの削れによる凹みが形成される。このように凹みの形成が繰り返されて、経年的に、表面部に滑り抵抗が付与される。
ここで、車両の通行の繰り返しによって経年的に滑り抵抗が低下する原因の１つに、施工時に表面に浮上し、外部環境に露出している微細成分（レイタンス）が、車両との摩擦で磨かれて滑り易い層状の成分に変化したことも挙げられる。
しかし、上記第１の粒子が除去された場合には、これに伴ってレイタンスの層が破壊され、これによっても、滑り抵抗が付与される。
このように、モルタルと第１の粒子との間の弾性係数の差に起因して、経年的に滑り抵抗が付与される。
また、施工後にショットブラスト等による作業を行わなくても滑り抵抗が付与されるため、維持管理の手間が省ける。
よって、コンクリート舗装が、維持管理の負担を抑制しつつ、経年的な舗装表面の滑り抵抗の低下を抑制することができ、施工性にも優れたものとなる。

【0053】

また、本実施形態のコンクリート舗装の施工方法によれば、上記コンクリート組成物に振動を加えるだけで、第１の粒子を表面部に存在させることができ、これによって、上記のように滑り抵抗を付与できる。
よって、維持管理の負担を抑制しつつ、経年的に滑り抵抗の低下が抑制されたコンクリート舗装を効率的に施工し得る。

【0054】

次に、本発明の第２実施形態のコンクリート舗装及びその施工方法について説明する。

【0055】

本実施形態のコンクリート舗装は、
セメント及び骨材を有するモルタルと、該モルタルよりも密度が小さく、且つ、前記モルタルよりも強度が小さい第２の粒子とを含むコンクリート組成物を硬化してなるコンクリート舗装であって、
前記第２の粒子が、前記コンクリート舗装の表面部に配されてなる。

【0056】

本実施形態のコンクリート舗装及びその施工方法は、第１の粒子に代えて第２の粒子を用いる点以外は、第１実施形態と同様であるため、以下、第１実施形態と異なる点について記載し、説明を繰り返さない。

【0057】

第２の粒子は、上記モルタルよりも密度が小さく、且つ、上記モルタルよりも強度が小さいものである。

【0058】

第２の粒子が、上記モルタルよりも密度が小さいことによって、コンクリート舗装の表面部に配され易くなる。
第２の粒子が、上記モルタルよりも強度が小さいことによって、車両の通行の繰り返しによる摩擦が経年的に舗装の表面部に加えられたときに、上記モルタルよりも潰れ易くなる。すなわち、第２の粒子の方が、上記モルタルよりも先に削れて凹み易くなる。

【0059】

前述した第１実施形態の通り、通常、上記モルタルの密度は、絶乾密度で、１．８〜２．５ｇ／ｃｍ^３程度である。
従って、第２の粒子の密度は、絶乾密度で、１．８ｇ／ｃｍ^３未満が好ましく、１．２ｇ／ｃｍ^３未満がより好ましい。
また、第２の粒子の密度は、絶乾密度で、０．０５ｇ／ｃｍ^３以上が好ましく、０．１ｇ／ｃｍ^３以上がより好ましい。
第２の粒子の密度が１．８ｇ／ｃｍ^３未満であることによって、硬化前のモルタル中を第２の粒子が浮上し易くなる。
第２の粒子の密度が０．０５ｇ／ｃｍ^３以上であることによって、コンクリート組成物を混合する際に材料分離が生じ難いという利点がある。
上記絶乾密度は、前述した第１実施形態と同様にして測定される値である。

【0060】

モルタルの圧縮強度は、通常、１５〜８０Ｎ／ｍｍ^２程度である。
かかるモルタルの圧縮強度は、第２の粒子が存在していないφ１００ｍｍ×高さ１５０ｍｍの領域について、ＪＩＳ Ａ１１０８（２００６）「コンクリートの圧縮強度試験方法」に従って測定された圧縮強度の値である。
これに対し、第２の粒子の強度は、１〜１０Ｎ／ｍｍ^２が好ましく、１〜５Ｎ／ｍｍ^２がより好ましい。
かかる第２の粒子の強度は、円筒形の型枠を用いてφ１０ｃｍ×深さ１０ｃｍとなるように第２の粒子を一様に充填し、充填した第２の粒子に上面からφ１０ｍｍの円板を用いて荷重をかけ、容積が半分になったときの荷重を、単位面積当たりの力で表した値である。
ここで、通常、上記モルタルは、上記と同様、円筒状の型枠を用いてφ１０ｃｍ×深さ１０ｃｍとなるように打設し、硬化させた後、上記と同様にφ１０ｍｍの円板を用いて５５Ｎ／ｍｍ^２まで荷重をかけても、容積が変化しない（圧縮されない）。
よって、第２の粒子の上記強度が１０Ｎ／ｍｍ^２以下であれば、モルタルよりも十分に強度が小さくなる。
また、第２の粒子の上記強度が１０Ｎ／ｍｍ^２以下であることによって、硬化後のモルタルよりも、より削れ易くなる。
一方、第２の粒子の上記強度が１Ｎ／ｍｍ^２以上であることによって、コンクリート組成物の練り混ぜ時に第２の粒子が破壊することをより抑制し得る。

【0061】

上記第２の粒子は、上記モルタルよりも密度が小さく、且つ、上記モルタルよりも強度が小さいものであれば、特に限定されるものではないが、例えば、多孔質材料から形成された粒子であることが好ましい。
第２の粒子が多孔質材料によって形成されていることによって、第２の粒子が潰れ易くなるため、経年的な舗装表面の滑り抵抗の低下をより抑制することができる。
かかる多孔質材料から形成された粒子としては、パーライト等の多孔質無機材料から形成された粒子等が挙げられる。

【0062】

第２の粒子の粒度は、ＪＩＳＡ５３０８（２００９）の附属書Ａ「レディーミクストコンクリート用骨材」の砂の粒度に適合するものであることが好ましい。また、第２の粒子の粒度は、ＪＩＳ Ａ１１０２（２０１４）「骨材のふるい分け試験方法」に従って測定したとき、５ｍｍのふるいを９８％以上通過し、且つ、０．１５ｍｍのふるいを２％以下通過するようなものであることがより好ましく、さらに、２．５ｍｍのふるいを全通（１００質量％通過）し、且つ、０．６ｍｍ（６００μｍ）のふるいを通過しない（０質量％通過する）ようなものであることが一層好ましい。
なお、ふるいの寸法は、ＪＩＳＡ５３０８（２００９）の附属書Ａ「レディーミクストコンクリート用骨材」に記載された呼び寸法である。
第２の粒子の粒度が、０．１５ｍｍのふるいを２％以下通過するものであることによって、車両走行時に第２の粒子がより潰れ易くなり、加えて、コンクリート舗装表面に凹凸が形成され易くなる。
第２の粒子の粒径が、５ｍｍのふるいを９８％以上通過するものであることによって、振動を加えることによって、第２の粒子を表面部に配しやすくなる。
なお、第２の粒子が０．１ｍｍ未満であると、振動を与えてもコンクリート組成物中の骨材に付着するため、第２の粒子が浮揚し難くなり、舗装表面に凹凸が形成され難くなる。

【0063】

コンクリート組成物中の第２の粒子の配合量は、０．５ｖｏｌ％以上が好ましく、１ｖｏｌ％以上がより好ましく、３ｖｏｌ％以上がさらに好ましい。
第２の粒子の配合量は、１２ｖｏｌ％以下が好ましく、１０ｖｏｌ％以下がより好ましく、５ｖｏｌ％以下がさらに好ましい。
第２の粒子の配合量が、０．５ｖｏｌ％以上であることによって、コンクリート舗装の表面部に、十分に第２の粒子を配することができ、これにより、舗装表面において、第２の粒子とモルタルとの強度差が発生している領域の分布が増加するため、滑り抵抗をより付与し易くなる。
第２の粒子の配合量が１２ｖｏｌ％以下であることによって、コンクリート舗装の強度低下をより抑制できるという利点がある。

【0064】

第２の粒子は、コンクリート舗装の表面から深さ０．０１ｍ以内の領域に、単位体積（１ｍ^３）当たり５〜２０ｖｏｌ％配されていることが好ましい。
このように第２の粒子が表面部に５ｖｏｌ％以上配されていることによって、舗装表面において、第２の粒子とモルタルとの強度の差が発生している領域の分布を増加させ易くなるため、滑り抵抗をより付与し易くなる。また、経年的に舗装の表面部全体が擦り減っても、第２の粒子を外部環境に露出させ易くなるため、滑り抵抗をより付与し易くなる。
第２の粒子が表面部に２０ｖｏｌ％以下配されていることによって、より適度に強度の小さい領域と大きい領域とが存在することになり、これにより、強度の小さい第２の粒子が潰れ易くなり、その結果、滑り抵抗を付与し易くなる。
上記表面部における表面から深さ０．０１ｍまでの領域での単位体積当たりの第２の粒子の配合量は、以下のようにして測定される値である。すなわち、コンクリート舗装の表面部を、φ１０ｃｍ×表面からの深さ１０ｃｍで切り出して得られた固形物（φ１０ｃｍ×深さ１０ｃｍ）を、さらに表面から深さ１ｃｍとなる位置で切断して、φ１０ｃｍ×深さ１ｃｍの切り出し片を得る。得られた切り出し片について、ＪＩＳ Ｚ ８８０７「固体の密度及び比重の測定方法」で密度を測定し、密度と、元の配合とから約算して求めることによって、測定され得る。

【0065】

上記した本実施形態のコンクリート舗装の施工方法は、特に限定されるものではない。
例えば、本実施形態のコンクリート舗装に施工方法として、
上記セメント及び骨材を有するモルタルと、上記第２の粒子とを含む上記コンクリート組成物に振動を加えることによって、上記第２の粒子を表面部に配する方法を採用し得る。

【0066】

具体的には、本実施形態のコンクリート舗装の施工方法では、
上記セメント及び骨材を有する上記モルタルと、該モルタルよりも密度が小さく、且つ、モルタルよりも強度が小さい上記第２の粒子とを混合してコンクリート組成物を作製する混合工程と、
得られたコンクリート組成物を路盤上に打設する打設工程と、
打設したコンクリート組成物に、これが硬化する前に振動を加えて第２の粒子を表面部に配する振動工程とを実施し、振動が加えられたコンクリート組成物を硬化させることによって、コンクリート舗装を施工する。

【0067】

前記混合工程、打設工程、振動工程は、前述した第１実施形態と同様にして、実施し得る。
振動工程では、振動を加えるタイミング、加える振動の強さ、振動を加える時間等は、第２の粒子が表面部に浮上するような程度に、適宜設定され得る。

【0068】

振動工程で振動が加えられたコンクリート組成物を、適宜養生しながら放置することによって硬化させ、コンクリート舗装を得る。

【0069】

本実施形態のコンクリート舗装によれば、以下の作用効果が奏される。
モルタルよりも密度が小さい第２の粒子は、コンクリート舗装が施工される際、表面側に移動し易い。よって、上記構成によれば、コンクリート舗装の表面部に第２の粒子が配され易くなるため、施工が効率的となる。
また、モルタルよりも強度が小さい第２の粒子が表面部に配されていることから、車両の通行が繰り返されることによって、車両との摩擦で、モルタルが削れるよりも先に、第２の粒子が潰れて凹み、これによって、経年的に、表面部に滑り抵抗が付与される。
さらに、車両の通行の繰り返しによって上記凹みが経年的に削れたとしても、その一方、この通行の繰り返しによる車両との摩擦で舗装表面全体が擦り減ることになる。その結果、より底面部側の第２の粒子が表面に露出することになり、上記のような潰れによる凹みの形成が繰り返されて、経年的に、表面部に滑り抵抗が付与される。
ここで、車両の通行の繰り返しによって経年的に滑り抵抗が低下する原因の１つに、施工時に表面に浮上し、外部環境に露出している微細成分（レイタンス）が、車両との摩擦で磨かれて滑り易い層状の成分に変化したことも挙げられる。
しかし、上記第２の粒子の潰れに伴ってレイタンスの層が破壊されるため、これによっても、滑り抵抗が付与される。
このように、モルタルと第２の粒子との間の強度の差に起因して、経年的に滑り抵抗が付与される。
また、ショットブラスト等による作業を行わなくても滑り抵抗が付与されるため、維持管理の手間が省ける。
よって、コンクリート舗装が、維持管理の負担を抑制しつつ、経年的な舗装表面の滑り抵抗の低下を抑制することができ、施工性にも優れたものとなる。

【0070】

また、本実施形態のコンクリート舗装の施工方法によれば、上記コンクリート組成物に振動を加えるだけで、第２の粒子を表面部に存在させることができ、これによって、上記のように滑り抵抗を付与できる。
よって、維持管理の負担を抑制しつつ、経年的に滑り抵抗の低下が抑制されたコンクリート舗装を効率的に施工し得る。

【実施例】

【0071】

次に実施例を挙げて本発明を更に詳しく説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。

【0072】

１．振動によるコンクリート中での第１及び第２の粒子の分布の確認
（１）使用材料
下記表１に示す材料を使用した。

【0073】

【表1】

【0074】

（２）配合
下記表２に示す配合を設定した。

【0075】

【表2】

【0076】

（３）試験
下記表３に示す試験を実施した。
密度の結果を、上中下にカットする前の密度を１００としたときの割合（％）で、表４に示す。また、圧縮強度の結果を、表５に示す。

【0077】

【表3】

【0078】

【表4】

【0079】

【表5】

【0080】

表４に示すように、比較例１では、第１または第２の粒子が配合されていないため、供試体の作製時に振動を与えても、供試体の上部と下部とで大きな密度差は生じなかった。
これに対し、実施例１〜４では、第１または第２の粒子が配合されているため、供試体の上部の密度が小さくなり、下部の密度が大きくなった。この結果、振動を加えることによって、第１または第２の粒子を浮上させ、表面部に配し得ることがわかった。また、第１または第２の粒子が表面部に比較的多く配されることによって、舗装表面において、第１の粒子が変形し易く、または、第２の粒子が潰れ易くなる。
また、表５に示すように、ゴムチップまたはパーライトの配合量が少ない方が、圧縮強度が大きい傾向にあった。
なお、表３では、モルタルの密度の測定方法として、ＪＩＳ Ｚ８８０７（２０１２）の「固体の密度及び比重の測定方法」のうち、「幾何学的測定による密度及び比重の測定方法」を採用したが、この方法で測定しても、前述した「幾何学的測定による密度及び比重の測定方法」と同様の値が得られる。

【0081】

２．コンクリート舗装表面の滑り抵抗の低減抑制効果の確認
（１）使用材料
下記表６に示す材料を使用した。

【0082】

【表6】

【0083】

（２）配合
下記表７に示す配合に設定した。

【0084】

【表7】

【0085】

（３）試料の作製及び評価
・コンクリート組成物の作製及び評価
上記表７の配合でセメントと、第１または第２の粒子と、細骨材と、粗骨材と、水とを混合して、コンクリート組成物を得た。
得られたコンクリート組成物について、下記表８に示すようにスランプ試験を行って、フレッシュ性状を調べた。
結果を表９に示す。

【0086】

また、ＪＩＳ Ｋ６２５４（２０１０）「加硫ゴム及び熱可塑性ゴム−応力・ひずみ特性の求め方」の「静的せん断弾性率」の測定方法に従って測定されたゴムチップの弾性係数は、９ＭＰａであった。この結果を、表１１に示す。
なお、この弾性係数は、ゴムチップに分断（微細化）する前の成形体について測定された値であり、材料に固有のものとして測定された値である。
一方、円筒形の型枠を用いてφ１０ｃｍ×深さ１０ｃｍとなるようにパーライトを一様に充填し、充填したパーライトに上面からφ１０ｍｍの円板を用いて荷重をかけ、容積が半分になったときの荷重を、単位面積当たりの力で表すことによって、パーライトの強度を測定した結果、パーライトの強度は、１．５Ｎ／ｍｍ^２であった。この結果を、表１１に示す。

【0087】

・供試体（コンクリート舗装）の作製及び評価
上記で得られたコンクリート組成物を、下記表８に示すように、３００×３００×１００ｍｍの型枠を用いて打設し、棒バイブレータを用いて下記表８に示す条件で振動を加えつつ締め固めた。締め固め後、表面をこて仕上げした。こて仕上げした後、比較例２については、ほうき目を施した供試体と、ほうき目を施さない供試体とを作製し、実施例については、ほうき目を施さない供試体を作製した。
なお、比較例２のほうき目を施さない供試体については、１００×１００×４００ｍｍの型枠を用いたこと、及び、棒バイブレータの代わりに突き棒で突いたこと以外は、上記と同様にして、供試体を作製した。
得られた供試体について、下記表８に示す条件で、滑り抵抗試験を行った。滑り抵抗試験は舗装調査・試験法便覧Ｓ０２−１「振り子式スキッドレジスタンステスタによるすべり抵抗測定方法」に従った。
具体的には、まず、滑り抵抗の初期値を、上記滑り抵抗試験によって測定した。
その後、ホイールトラッキング（ＷＴ）試験装置を用いて、供試体表面にすりへり作用を付与した。具体的には、舗装調査・試験方法便覧Ｂ００３「ホイールトラッキング試験方法」及びＢ００４「水浸ホイールトラッキング試験方法」を参考に、ＷＴ試験装置のソリッドタイヤに＃１００番の布やすりを巻き付け、走行速度４２回／ｍｉｎ、走行距離２３０±１０ｍｍ、トラバース速度３００ｍｍ／ｍｉｎ、試験温度２０℃で走行回数１万回のトラバースを行い、トラバース後の滑り抵抗を、上記滑り抵抗試験によって測定した。なお、ＷＴ試験装置は形式ＮＫＷ−１１０Ａ−Ｃ．Ｗ、ニッケン(株)製を用いた。
結果を表１０に示す。

【0088】

また、実施例５、６の供試体においては、１０秒、３０秒の振動によって、ゴムチップ及びパーライトが表面部に浮上しており、深さ５０ｍｍよりも底面部側には、これらが存在していなかった。
そこで、下記表８に示すように、別途、φ１００×深さ２００ｍｍの型枠を用い、棒バイブレータを用いて１箇所で振動すること以外は上記と同様にして供試体を作製し、供試験体の表面側から深さ５０ｍｍまでの部分を切り取って除去して、φ１００ｍｍ×高さ１５０ｍｍの切り取り片を作製し、この切り取り片について、ＪＩＳ Ａ１１４９「コンクリートの静弾性係数試験方法」に従って弾性係数を測定した。結果を表１１に示す。
また、同様の切り取り片について、ＪＩＳ Ａ１１０８「コンクリートの圧縮強度試験方法」に従って圧縮強度を測定した。結果を表１１に示す。

【0089】

【表8】

【0090】

【表9】

【0091】

【表10】

【0092】

【表11】

【0093】

表１０に示すように、第１及び第２の粒子を添加しない供試体では、ほうき目を施したため、トラバース前のＢＰＮは高いが、トラバース後では、ほうき目がなくなり、供試体表面が磨かれた状態となったため、ＢＰＮが低下した。
一方、第１の粒子としてゴムチップを添加した供試体では、振動によって第１の粒子が上面に浮上した。また、供試体の上面に対するトラバースによって、該上面にて第１の粒子よりも強度が小さいモルタルが削れ、これによって、ＢＰＮが増加した。なお、さらにトラバースを繰り返せば、第１の粒子が外れて除去され得る。
さらに、第２の粒子としてパーライトを添加した供試体では、振動によって第２の粒子が上面に浮上した。また、供試体の上面に対するトラバースによって、第２の粒子が潰れて凹みが形成され、これによって、ＢＰＮが増加した。
また、比較例２のほうき目を施していない供試体と、実施例５、６の供試体とを比較すると、実施例５、６では、第１の粒子または第２の粒子を配合することによって、ほうき目を施さなくても、ＢＰＮを上昇させ得ることがわかる。
なお、表１１には、各コンクリートの弾性係数及び圧縮強度を示すが、各コンクリートのモルタル部分の弾性係数は、各コンクリートの弾性係数と略同様の値となり、各コンクリートのモルタル部分の圧縮強度は、各コンクリートの圧縮強度よりも大きな値となる。

【0094】

本実施形態のコンクリート舗装及びその施工方法は、上記の通りであるが、本発明は、上記実施形態に特に限定されるものではない。例えば、上記第１実施形態のコンクリート舗装に上記第２実施形態の第２の粒子を配合しても、上記第２実施形態のコンクリート舗装に上記第１実施形態の第１の粒子を配合してもよい。

【0095】

以上のように本発明の実施の形態及び実施例について説明を行なったが、各実施の形態及び実施例の特徴を適宜組み合わせることも当初から予定している。また、今回開示された実施の形態及び実施例はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した実施の形態及び実施例ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。