保水性舗装及びその製造方法
【課題】高い保水性が長期間にわたって維持され、且つ、実用上十分な圧縮強度を有する保水性舗装およびその製造方法を提供する。
【解決手段】ポリブタジエン系有機結合材１８と骨材２０とを含有する多孔質保水層１６を備えた保水性舗装１０。ポリブタジエン系有機結合材を、前記骨材１００質量部に対して０．５質量部以上８．０質量部以下含有することが好ましく、該有機結合材の、２３℃における粘度（ＢＨ型粘度計、Ｎｏ．７ローター、１０回転）は１０万ｍＰａ・ｓ以下であることが好ましい。
【解決手段】ポリブタジエン系有機結合材１８と骨材２０とを含有する多孔質保水層１６を備えた保水性舗装１０。ポリブタジエン系有機結合材を、前記骨材１００質量部に対して０．５質量部以上８．０質量部以下含有することが好ましく、該有機結合材の、２３℃における粘度（ＢＨ型粘度計、Ｎｏ．７ローター、１０回転）は１０万ｍＰａ・ｓ以下であることが好ましい。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、保水性舗装およびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
都市部の熱環境を改善する手段として、路面の温度上昇を抑制しうる保水性舗装が注目されている。保水性舗装は、舗装内に空隙を設けてここに水分を保持し、経時的に保持された水分が蒸発する際の吸熱効果を利用して、路面およびその周辺の温度を下げることを意図するものである。
【０００３】
舗装の吸水性と保水性を向上させる目的で、路盤層上にサンドクッション層を設け、サンドクッション層の上部に導水シートを、間隔を空けて設けた吸水型保水性ブロックや該保水性ブロックに用いる導水シートが提案されている（例えば、特許文献１、２参照。）。この舗装ブロックは、サンドクッション層を有するために圧縮強度に問題があり、例えば、歩道に適用した場合であっても、車庫や駐車場への出入りのために自動車が通る領域は荷重により陥没したり、降雨・散水でサンドクッションが流出してしまい、経時的に保水性が失われたりするという問題がある。
【０００４】
また、保水性を十分に確保するために表面を粒径５ｍｍ以下の炭化物粉末とセメント又はモルタルで被覆した骨材を用いる方法（例えば、特許文献３参照。）或いはエポキシ樹脂に繊維を含有したバインダー（結合材）と骨材とを混練してなる舗装材（例えば、特許文献４参照。）などが提案されている。しかしながら、前者はセメントを用いているため表面に白華汚れが発生し、且つ、内部では目詰りが生じて保水性が低下する問題がある。後者では、エポキシ樹脂をバインダーに用いるため、施工時に水分が付着すると十分な強度が発現せず、施工時に不具合を生じる可能性がある。そのため、不具合防止のための雨対策等の手間を要する。
【０００５】
また、大量の降雨があった場合、従来の舗装では水分浸透に時間が掛かり、道路が冠水するという問題があるが、路面近傍に空隙を有する層を設けることで、速やかな雨水の浸透が期待される。このため、保水性を維持するのに十分な空隙率の確保と、車両の通行に耐える強度とが両立され、簡易な製造方法で形成しうる保水性舗装の開発が求められているのが現状である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００４−２０４４４６公報
【特許文献２】特開２００４−２２５３１１公報
【特許文献３】特開２００８−２２２５公報
【特許文献４】特開２００２−２９４６１６公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、これらの課題を考慮してなされたものであり、本発明の目的は、高い保水性が長期間にわたって維持され、且つ、実用上十分な圧縮強度を有する保水性舗装およびその製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者らは鋭意検討の結果、骨材とともに特定の有機結合材を用いることで上記課題を解決しうることを見出し、本発明を完成した。
本発明の構成は以下に示すとおりである。
【０００９】
＜１＞ ＡＭＥＲＩＣＡＮ ＦＯＵＮＤＲＹ ＳＯＣＩＥＴＹ 粒度指数が５以上１８０以下である骨材をポリブタジエン系有機結合材で結合してなる多孔質保水層を備えた保水性舗装である。
適度の粘弾性を有するポリブタジエン系有機結合材と特定粒度指数の骨材とを使用することで、骨材間の空隙率が適性に維持され、得られた舗装は実用上十分な圧縮強度が達成される。また、他の有機結合材を用いた場合に懸念される、施工直後に雨が降った場合の圧縮強度低下を防止することができる。
＜２＞ 前記ポリブタジエン系有機結合材を、前記骨材１００質量部に対して０．５質量部以上８．０質量部以下含有する前記＜１＞記載の保水性舗装である。
有機結合材と骨材との混合比を上記範囲とすることで、舗装内の空隙率と圧縮強度がより高いレベルで両立される。
＜３＞ 前記ポリブタジエン系有機結合材の、２３℃における粘度（ＢＨ型粘度計、Ｎｏ．７ローター、１０回転）が、１０万ｍＰａ・ｓ以下である＜１＞又は＜２＞に記載の保水性舗装である。
有機結合材の粘度を上記範囲とすることで、骨材と混練する際に混和性が改良され、両者が均一に混合されることで、骨材表面に付着する有機結合材の不均一に起因する局所的な空隙率や圧縮強度の低下が効果的に抑制される。
【００１０】
＜４＞ 前記ポリブタジエン系有機結合材が、分子内に極性基を有するポリブタジエンを含有する＜１＞〜＜３＞のいずれか１つに記載の保水性舗装である。
有機結合材が分子内に極性基を有するポリブタジエンを含有することで、ポリブタジエン同士の分子間相互作用が強くなって揮発しにくくなり、材料に起因する臭気が少なくなる。
＜５＞ 前記ポリブタジエン系有機結合材が、さらに、シラン系架橋助剤を、該有機結合材全不揮発分の０．１質量％以上２０質量％以下、及び、硬化触媒を、該有機結合材全不揮発分の０．００１質量％以上５．０質量％以下含有する＜１＞〜＜４＞のいずれか１つに記載の保水性舗装である。
有機結合材にシラン系架橋助剤や硬化触媒を含有させることで、有機結合材中における架橋構造の密度が増加し、舗装内の空隙率と圧縮強度がより高いレベルで両立される。また、施工時の架橋速度が向上し、効率的に有機結合材を硬化させることができる。
【００１１】
＜６＞ 路盤上に、前記多孔質保水層と保水性を有する保護層とをこの順に備える＜１＞〜＜５＞のいずれか１つに記載の保水性舗装である。
保水性を有する保護層を備えることで、多孔質保水層表面の耐摩耗性が向上し、すべりが防止される。例えば、保水性ブロック、天然石樹脂舗装、透水性ゴムマット、ウッドチップ等から選択される保護層を備えることで耐摩耗性、すべり防止性のみならず、材料の選択によって歩行性の改良、良好な外観を付与するなどの付加価値を付与することもできる。
＜７＞ 前記多孔質保水層中に、該多孔質保水層に水を給水する給水管を備える＜１＞〜＜６＞のいずれか１つに記載の保水性舗装である。
多孔質保水層中に給水管を布設することで、自然降雨による水の供給が十分に得られない場合、給水管により人工給水することで保水性舗装による路面の温度上昇抑制効果を所望の期間維持できる。
＜８＞ 前記路盤が、粒径０．１ｍｍ以下の微粒材を１０質量％以上３０％質量以下含有する保水性路盤である＜６＞又は＜７＞に記載の保水性舗装である。
多孔質保水層の下部、路床と多孔質保水層との間の通常路盤に置き換えて、あるいは、通常路盤の上層部に保水性路盤を設けて雨水を保水性路盤で貯水させることにより、多孔質保水層へ保水性路盤に貯水された水が供給され、雨水のより有効な活用がなされ、保水性舗装による路面の温度上昇抑制効果をより長期間維持できる。
【００１２】
＜９＞ ＡＭＥＲＩＣＡＮ ＦＯＵＮＤＲＹ ＳＯＣＩＥＴＹ 粒度指数が５以上１８０以下である骨材１００質量部に対し、ポリブタジエン系有機結合材を０．５質量部以上８．０質量部以下含有する混合物を混練する工程と、混練された混合物を路盤上に敷均す工程と、該混合物中のポリブタジエン系有機結合材を硬化させて多孔質保水層を形成する工程とを含む保水性舗装の製造方法である。
前記＜１＞に記載の保水性と圧縮強度に優れた保水性舗装における多孔質保水層は、骨材と有機結合材とを混練したのち、所定の路盤上に敷均して硬化させるという簡易な方法で形成され、施工直後の水分による圧縮強度低下の懸念がないという利点を有する。
＜１０＞ 前記混合物調製工程が、前記骨材及び前記ポリブタジエン系有機結合材に、さらに減粘剤を添加して混練する工程を含む＜９＞に記載の保水性舗装の製造方法である。
有機結合材の粘度に拘わらず、減粘剤を添加して混練する工程を含むことにより、骨材と混練する際の混和性が改良され、有機結合材と骨材とが均一に混合されることで、骨材表面に付着する有機結合材の不均一に起因する局所的な空隙率や圧縮強度の低下が効果的に抑制される。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、高い保水性が長期間にわたって維持され、且つ、実用上十分な圧縮強度を有する保水性舗装およびその製造方法が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明に係る保水性舗装を実施するための最良の第一の形態を示した概略断面図である。
【図２】図２（Ａ）は多孔質保水層内に給水管を備えた本発明の保水性舗装の第二の形態の構成を示す概略断面図であり、図２（Ｂ）は、さらに遮水シートを備えた変型例の構成を示す概略断面図である。
【図３】多孔質保水層と路床との間に、保水性路盤を備えた本発明の保水性舗装の第三の形態の構成を示す概略断面図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
本発明の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。説明において、同一の要素には同一の番号を付し、重複する説明は省略する。
【００１６】
［第一実施形態］
まず、第一実施形態に係る保水性舗装の構成を説明する。図１は、本発明の保水性舗装の一形態を示す概略断面図である。
図１に示すように、保水性舗装１０は、路床１２の上に基礎となる路盤１４が設置され、その表面に本発明に係る多孔質保水層１６が設置されてなる。本態様では、多孔質保水層１６の表面に保水性保護層である保水性ブロック２４が配置されている。なお、路盤１４上には強度向上、その他の目的で基層を設けてもよい。
＜路盤＞
路盤１４は、従来の道路と同様に施工されており、路盤１４は、たとえば、最大粒径４０〜２０ｍｍの粒径材料などを、２００〜８００ｍｍの厚さに敷設して転圧する等して形成される。
【００１７】
＜多孔質保水層＞
本発明に係る多孔質保水層１６は、ポリブタジエン系有機結合材１８と骨材２０とを含有する。即ち、骨材２０がポリブタジエン系有機結合材１８をバインダー（結合材：接着剤）として空隙を保持しつつ結合、硬化されて形成された層であり、構造内に多数の空隙２２を有し、該空隙２２に雨水などの水分を保持する。保持された水分は、経時的に多孔質保水層表面から蒸発し、蒸発時の吸熱効果により路面およびその周辺の温度を下げるものである。
本発明に係る多孔質保水層は、骨材２０とポリブタジエン系有機結合材１８とを混合し、路盤１２上に敷設して有機結合材１８を硬化させることで形成される。
以下、多孔質保水層を構成する各材料について説明する。
【００１８】
−骨材−
多孔質保水層に用いられる骨材としては、例えば、細骨材である、けい砂、川砂、山砂、石灰石砕砂、砕砂、スラグ砕砂、軽量骨材等が挙げられる。さらに、ガラスカレットなどのリサイクル骨材を使用してもよい。
細骨材としては、圧縮強度と最大吸水率を確保するという観点から、ＡＦＳ粒度指数が５〜１８０であるものを選択して用いる。ＡＦＳ粒度指数としては、２０〜１２０のものがより好ましく、３０〜７０のものがさらに好ましい。
ＡＦＳ粒度指数は ＡＭＥＲＩＣＡＮ ＦＯＵＮＤＲＹ ＳＯＣＩＥＴＹ 粒度指数の略称で、鋳型および鋳型材料に関する試験方法のＪＡＣＴ試験法Ｓ−１に準じて測定される値である。ＡＦＳ粒度指数の小さいものほど粒径が大きく、ＡＦＳ粒度指数の大きいものほど粒径が小さくなる。ＡＦＳ粒度指数はΣ（Ｗ×ＡＦＳ係数）／１００であり、Ｗは連続する各ふるいの間にとどまる細骨材の質量分率である。
下記表１に、ふるい目の寸法とＡＦＳ係数との関連を示す。
【００１９】
【表１】
【００２０】
ここで骨材のＡＦＳ粒度指数を上記範囲とすることにより、空隙を維持しつつ硬化する場合の有機結合材と骨材との混合比を適切に維持して、均一な混合状態を達成することができ、保水に十分な空隙の維持と圧縮強度とが両立される。
ＡＦＳ粒度指数が高すぎる粒径の細かい砂を用いた場合には、後述する有機結合材の含有量を多くする必要があり、コストが上昇するとともに、均一に混練することが困難となる。他方、ＡＦＳ粒度指数が低すぎる粒径の粗い砂を用いた場合には、形成される空隙が大きくなりすぎて保水能力が低下する。
なお、一般的に国内で用いられている細骨材においては、４号〜８号けい砂が汎用的であるためより好ましく、５号けい砂及び６号けい砂が多孔質保水層の保水性能と強度のバランスが良いため特に好ましい。４号けい砂のＡＦＳ粒度指数は２０程度、５号けい砂のＡＦＳ粒度指数は３０程度、６号けい砂のＡＦＳ粒度指数は５０程度、７号けい砂のＡＦＳ粒度指数は８０程度、８号けい砂のＡＦＳ粒度指数は１２０程度であり、上記ＡＦＳ指数の好ましい範囲に属することから、いずれも、本発明における多孔質保水層の形成に好適に使用される。
【００２１】
−ポリブタジエン系有機結合材−
本発明に係る多孔質保水層はポリブタジエン系有機結合材を含有する。
本発明におけるポリブタジエン系有機結合材は、硬化性成分としてポリブタジエンを用いた結合材であり、以下、特定結合材と称することがある。
特定結合材により前記の骨材同士を固定することにより、骨材間の空隙が保持され、保水性を有する多孔質層が形成される。特定結合材は硬化性の主剤としてポリブタジエンを用いているため、骨材に対する含有量が、一般的な結合材に比較して極微量の添加によっても、保水性を有する多孔質層を形成することができ、且つ、車両進入を可能にする輪荷重に耐える圧縮強度を発現させることができる。
【００２２】
本発明の特定結合材に用いられるポリブタジエンは、ブタジエンを構造単位（ユニット）として含む重合体であり、ポリブタジエン系有機結合材の硬化性成分となるものである。ポリブタジエンの構造としては、１，２−付加反応ユニット、及び、１，４−付加反応ユニットを含む共重合体であることが好ましく、これらのユニットを含む共重合体はランダム共重合体でも、ブロック共重合体でもよいがランダム共重合体であることが好ましい。
なお、本発明に用いられるポリブタジエンは、原料仕込み比や重合条件等により、共重合体に含まれる１，２−付加反応ユニット及び１，４−付加反応ユニットの割合は適宜調製しうるが、本発明においては、これらの割合は特に制限はなく、いずれの割合であっても好適に使用される。
ポリブタジエン系有機結合材を用いることで、保水性能に有用な骨材間の空隙を適切に保持しつつ、強度が維持される。従って形成された多孔質層は良好な保水性を有する。
【００２３】
特定結合材に用いられるポリブタジエンは、目的に応じ、種々の官能基を導入することで変成されたものを用いてもよい。具体的には、例えば、ポリブタジエンの分子内に極性基を導入してもよい。ポリブタジエンに極性基を導入すると、該ポリブタジエン同士の分子間相互作用が強くなって揮発しにくくなることで、材料に起因する臭気が少なくなる。
導入可能な極性基としては、水酸基、無水マレイン酸基、カルボキシ基等の親水性基やエポキシ基等が挙げられる。導入量としては、ポリブタジエン１分子あたり、平均０．５個〜３０個程度が好ましく、平均１個〜２０個程度がより好ましく、平均２個〜１０個程度が特に好ましい。
【００２４】
ポリブタジエンの分子量は、圧縮強度性能、保水性能に影響を与えない限りは特に限定されないが、８００〜６，０００が好ましく、１，０００〜３，５００がより好ましく、１，２００〜２，０００が特に好ましい。ポリブタジエンの分子量が上記範囲であることにより、適切な圧縮強度性能が発現され、且つ、ポリブタジエン自体の粘度が高くなることによる細骨材との混和性低下が抑制される。
【００２５】
ポリブタジエンは合成品を用いてもよく、また、市販品としても入手可能である。
本発明に用いうる市販品の具体例としては、日本曹達社製、商品名ＮＩＳＳＯ ＰＢ Ｂ−１０００、Ｂ−２０００、Ｂ−３０００、エボニックデグサ社製商品名Ｐｏｌｙｏｉｌ １１０、Ｐｏｌｙｏｉ１ １３０等が挙げられる。
また、分子内に水酸基を有するポリブタジエンの具体例としては、日本曹達社製商品名ＮＩＳＳＯ ＰＢ Ｇ−１０００、Ｇ−２０００、Ｇ−３０００、ＪＰ−１００、ＢＮ−１０５０、光興産社製商品名ＰｏｌｙｂｄＲ−１５ＨＴ、ＰｏｌｙｂｄＲ−４５ＨＴ、ＫＲＡＳＯＬ ＬＢＨ２０００、ＫＲＡＳＯＬ ＬＢＨ３０００、ＫＲＡＳＯＬ ＬＢＨ−Ｐ３０００、ＫＲＡＳＯＬ ＬＢＨ５０００、ＫＲＡＳＯＬ ＬＢＨ−Ｐ５０００、ＫＲＡＳＯＬ ＬＢＨ−２０４０、エボニックデグサ社製商品名Ｐｏｌｙｖｅｓｔ ＯＣ ８００Ｓ等が挙げられる。
また、ポリブタジエンの変性品として、メチル化されたポリブタジエンともいえるポリイソプレンも、本発明におけるポリブタジエンと同様に特定結合材の主剤として使用することができる。ポリイソプレンの市販品の具体例としては、光興産社製商品名Ｐｏｌｙｉｐ等が挙げられる。
これらのなかでは、細骨材との混和性が良く圧縮強度性能と保水性能が良好であるという観点から、エボニックデグサ社製のＰｏｌｙｏｉｌ １１０、Ｐｏｌｙｏｉ１ １３０、Ｐｏｌｙｖｅｓｔ ＯＣ ８００Ｓ、及び、ＰｏｌｙｂｄＲ−１５ＨＴが好適に用いられる。
【００２６】
ポリブタジエンの粘度は、圧縮強度性能、保水性能に影響を与えない限りは特に限定されないが、１００万ｍＰａ・ｓ以下が好ましく、５０万ｍＰａ・ｓ以下がより好ましく、１０万ｍＰａ・ｓ以下が特に好ましい。ポリブタジエンの粘度が１００万ｍＰａ・ｓを上回ると、細骨材との混和性が低下する懸念がある。用いられるポリブタジエンの粘度は低いほど骨材との均一混和性が良好となるが、結合材が流れて偏在する可能性を考慮すれば、粘度は０．１ｍＰａ・ｓ以上であることが好ましい。
ポリブタジエンの粘度が高い場合は、以下に詳述するようにポリブタジエン系有機結合材の調製に際して、該結合材の粘度を下げるために、以下に詳述する減粘剤を配合してもよく、骨材と混合する際に該結合材を加熱することで粘度を下げてもよい。なお、減粘剤の配合は、用いる材料や添加量によっては圧縮強度性能に影響を与える可能性があるため、圧縮強度性能の許容範囲内で配合する必要がある。
【００２７】
骨材に対するポリブタジエン系有機結合材の添加量としては、骨材１００質量部に対して０．５質量部以上とすることが好ましい。添加量が０．５質量部未満であると結合力が十分でなく得られる多孔質保水層の圧縮強度が実用上の強度を保持できない懸念がある。
特定結合材の添加量は、骨材１００質量部に対して０．５質量部以上８．０質量部以下であることが好ましく、１．０質量部以上６．０質量部以下であることがより好ましく、１．５質量部以上５．０質量部以下であることが最も好ましい。なお、８．０質量部を超えて添加してもよいが、添加による圧縮強度向上効果はほとんど見られず、また、結合材の増加にも伴う空隙率の低下による保水性が低下する場合もある。
【００２８】
−その他の添加剤−
また、本発明にかかるポリブタジエン系有機結合材には、細骨材に対する結合力を増し、効果的に圧縮強度性能を発現させるために、本発明の効果を損なわない限りにおいて種々の添加剤を用いてもよい。添加剤としては、結合材の硬化性を向上させるための架橋助剤、ポリブタジエンの架橋性を増大させ効率的に硬化させるために、硬化触媒などが挙げられる。
【００２９】
（架橋助剤）
特定結合材には、シラン系架橋助剤を用いてもよい。本発明におけるシラン系架橋助剤は、細骨材に対する結合力を増し、ポリブタジエン同士を効率的に架橋させることで、効果的に圧縮強度性能を発現させる添加剤である。シラン系架橋助剤としては、ポリブタジエンと反応する官能基、砂等の骨材と反応する官能基の双方を有しているものが特に好適に用いられる。
ポリブタジエンと反応する官能基としては、ビニル基、アリル基、ヘキセニル基等のアルケニル基や、アクリロキシ基、メタクリロキシ基等が挙げられる。また、骨材と反応する官能基としては、アルコキシ基、アセトキシ基等の加水分解性基を有する反応性シリル基等が挙げられる。
これらの官能基を有するシラン系架橋助剤としては、具体的には、例えば、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルメチルジメトキシシラン、ビニルメチルジエトキシシラン、ジビニルジメトキシシラン、ジビニルジエトキシシラン、ビニルトリアセトキシシラン、アリルトリメトキシシラン、ヘキセニルトリメトキシシラン、３−アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、３−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、及び、少なくともそれらをモノマーユニットとする縮合重合体等が挙げられる。これらのなかでも、骨材に対する結合力が良好であり、ポリブタジエン同士を効率的に架橋させる効果が高いことから、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、及び、少なくともそれらをモノマーユニットとする縮合重合体が好適に用いられる。
これらの官能基を有するシラン系架橋助剤は市販品としても入手可能であり、本発明においては市販品を用いてもよい。
市販品としては、例えば、信越化学工業社製商品名ＫＢＭ−１００３、ＫＢＥ−１００３、東レ・ダウコーニング社製商品名Ｚ−６１６１、Ｚ−６８２５、エボニックデグサ社製商品名Ｄｙｎａｓｙｌａｎ６４９０、Ｄｙｎａｓｙｌａｎ６４９８等が挙げられる。
【００３０】
ポリブタジエン系有機結合材にシラン系架橋助剤を用いる場合の添加量は、該有機結合材全不揮発分の０．１質量％以上２０質量％以下が好ましく、１．０質量％以上１５質量％以下がより好ましく、２．０質量％以上１０質量％以下が特に好ましい。添加量が上記範囲において、添加による効果が十分に発現され、且つ、架橋を阻害して硬化性を損なうこともない。
【００３１】
（硬化触媒）
特定結合材に用いうる硬化触媒は、ポリブタジエンの架橋を促進する機能を有する化合物である。ポリブタジエンは硬化触媒を添加しない場合で空気中の酸素による酸化架橋が進行し、硬化するものであるが、実用上は硬化触媒を配合しその架橋反応を促進することが好ましい。
硬化触媒としては、不飽和基を有する化合物の架橋・硬化に用いられる従来公知の硬化触媒を用いればよいが、その代表例として金属ドライヤーが挙げられる。金属ドライヤーの具体例としては、鉄系触媒、ビスマス系触媒、ジルコニウム系触媒、コバルト系触媒、マンガン系触媒、亜鉛系触媒、銅系触媒等が挙げられる。これらの金属系触媒は、種々の錯体あるいはカルボン酸金属塩等の構造を有する多種の触媒があるが、触媒の構造は特に限定されず、酸化硬化を促進する触媒であればいずれも用いることができる。
【００３２】
硬化触媒は市販品として入手可能であり、本発明においてはそれら市販品を用いてもよい。市販品としては、例えば、日本化学工業社製、商品名ナフテックスＺｎシリーズ、ニッカオクチックスＺｎシリーズ、ナフテックスＣａシリーズ、ニッカオクチックスＣａシリーズ、ナフテックスＫシリーズ、ニッカオクチックスＫシリーズ、ニッカオクチックスＢｉシリーズ、ネオデカン酸Ｂｉシリーズ、プキャットシリーズ、ＰＡシリーズ、ナフテックスＺｒシリーズ、ニッカオクチックスＺｒシリーズ、ナフテックスＦｅシリーズ、ニッカオクチックスＦｅシリーズ、ナフテックスＣｏシリーズ、ニッカオクチックスＣｏシリーズ、ナフテックスＭｎシリーズ、ニッカオクチックスＭｎシリーズ、ナフテックスＭｇシリーズ、ナフテックスＬｉシリーズ、ナフテックスＣｕシリーズ、ナフテックスＢａシリーズ、ニッカオクチックス・レアースシリーズ、ニッカオクチックスＮｉシリーズ、ホープ製薬社製商品名オクトープシリーズ等が挙げられる。
これらのなかでは、触媒能の高さから、日本化学工業社製ニッカオクチックスＢｉシリーズ、プキャットシリーズ、ナフテックスＣｏシリーズ、ニッカオクチックスＣｏシリーズ、ナフテックスＭｎシリーズ、ニッカオクチックスＭｎシリーズ、ニッカオクチックスＦｅシリーズが好適に用いられる。
【００３３】
硬化触媒は触媒化合物単独で用いてもよいし、溶媒に溶解させた溶液で用いてもよい。
添加量は、該有機結合材全不揮発分の０．００１質量％以上５．０質量％以下が好ましく、０．０１質量％以上３．０質量％以下がより好ましく、０．１質量％以上１．５質量％以下が特に好ましい。
添加量が上記範囲において、硬化促進効果が十分に発現され、且つ、触媒の添加に起因する特定結合材の着色なども生じることがない。
【００３４】
（減粘剤）
本発明における多孔質保水層は、上記骨材と上記ポリブタジエン系有機結合材との混合物を混練する混合物調製工程を経て得られるが、混練時の混和性、分散性を向上させるために、混合物には、さらに減粘剤を用いてもよい。本発明における減粘剤は、ポリブタジエンに相溶する液状の有機化合物であり、シクロヘキサン、各種イソパラフィン、メチルシクロヘキサン、トルエン、鉱油等の常温常圧で揮発性の有機化合物、あるいは、フタル酸ジオクチル、フタル酸ジノニル、ランクセス社製商品名メザモール、ビックケミー社製商品名ＤＩＳＰＥＲＢＹＫシリーズ等の常温常圧で揮発性に乏しい有機化合物が利用できる。
減粘剤の添加量は、求められる性能を維持できる範囲において特に限定されないが、硬化性や多孔質保水層の強度等を考慮すれば、上述の常温常圧で揮発性の液体有機化合物の場合、該混合物の全質量中２０質量％以下であることが好ましく、上述の常温常圧で揮発性に乏しい液体有機化合物の場合、該混合物中５質量％以下であることが好ましい。
【００３５】
また、上記減粘剤は、上記混合物調製工程の際に添加するだけでなく、上記ポリブタジエン系有機結合材に事前に添加されていてもよい。事前に添加することにより、上記ポリブタジエン系有機結合材の粘度が低くなり、混練時の混和性、分散性が向上する。
事前添加する際の、上記減粘剤の添加量としては、求められる性能を維持できる範囲において特に限定されないが、硬化性や多孔質保水層の強度等を考慮すれば、上述の常温常圧で揮発性の液体有機化合物の場合、該混合物の全質量中８０質量％以下であることが好ましく、上述の常温常圧で揮発性に乏しい液体有機化合物の場合、該混合物中２０質量％以下であることがさらに好ましい。
【００３６】
特定結合材は、ポリブタジエン及び所望により併用される前記シラン系架橋助剤、硬化触媒及び減粘剤などを混合することにより調製される。
上記各成分を含有するポリブタジエン系有機結合材の粘度は、圧縮強度性能、保水性能に影響を与えない限りは特に限定されないが、骨材との均一混和性向上の観点から、１０万ｍＰａ・ｓ以下が好ましく、５万ｍＰａ・ｓ以下がより好ましく、１万ｍＰａ・ｓ以下が特に好ましい。ポリブタジエン系有機結合材の粘度が１０万ｍＰａ・ｓを上回ると、細骨材との混和性が十分でない場合がある。粘度は低いほど骨材との均一混和性が良好となるが、結合材が流れて偏在する可能性を考慮すれば、粘度は０．１ｍＰａ・ｓ以上であることが好ましい。
粘度を上記範囲とするためには、ポリブタジエンとして粘度が上記範囲のものを選択して用いてもよく、また、ポリブタジエン、硬化触媒などを混合した後、減粘剤を添加することで特定結合材を含有する組成物の粘度を上記範囲に調製してもよい。
【００３７】
−多孔質保水層の形成−
本発明に係る保多孔質保水層は、特定結合材と骨材との混合物を十分に混練したのち、路盤上に敷均し、所望により表面を平滑になるように圧縮した後、特定結合材が硬化して形成される。多孔質保水層形成用組成物の調製に際しては、前記骨材１００質量部に対して特定結合材を０．５質量部以上８．０質量部以下添加して混合物を調製する。
混練りは常法により行うことができ、例えば、モルタルミキサー（パン型タイプ、傾胴タイプ）等の装置を用いて行うことができる。
また、施工効率上、練り混ぜ時間は３０秒〜１０分が好ましい。さらに、路盤上に特定結合材が完全に硬化する前に敷設する必要があることから練り混ぜ後の可使時間は、３時間〜１８時間の範囲であることが好ましい。
【００３８】
路盤１４上に形成される多孔質保水層１６の厚みは目的に応じて選択されるが、保水効果と強度とのバランスを考慮すれば、一般的には、１０ｍｍ〜６０ｍｍの範囲であることが好ましく、２０ｍｍ〜４０ｍｍの範囲であることがより好ましい。
なお、保水効果向上を目的として、路盤１４上には水不透過性の遮水シートを配置してもよい。遮水シートを配置することで、雨水などの路盤への流出が抑制され、効果的に多孔質保水層１６の空隙内に水分が保持される。遮水シートは、必ずしも路盤１４の全面に配置されなくてもよく、必要に応じて部分的に配置されていてもよい。
遮水シートは、多孔質保水層１６を保水性の維持と、それによる道路表面の温度低下を目的として用いる場合に特に有用である。一方、多孔質保水層１６を、道路表面の排水を促進させる目的で用いる使用態様においては、遮水シートを用いないか、或いは、排水性を損なわない範囲で局所的に使用することが好ましい。
【００３９】
多孔質保水層１６の表面には、保水性保護層２４を有することが好ましい。
保水性保護層２４としては公知のものが適宜用いられる。保水性保護層としては、例えば、保水性ブロック、透水性ゴムマット、ウッドチップ層、天然石樹脂舗装等が挙げられる。保水性保護層２４を設けることで、多孔質保水層１６の表面が直接露出せず、また、局所的な応力集中が抑制され、耐久性が向上する。また、保護層２４も保水性に優れるため、多孔質保水層の効果を損なうことなく、耐久性向上が図れる。
保水性保護層として用いられる保水性ブロックとしては、例えば、多孔質セラミック製のブロック、ガラスカレットや廃コンクリート粉砕物等を結合材で硬化させて形成された多孔質ブロックなど、保水性、透水性を確保するための空隙を有し、舗装材としての強度を備えた固体のブロックが挙げられる。保水性ブロックの市販品としては、例えば、エンテック社製のＦＵＪＩ（商品名）シリーズなどが挙げられる。
透水性ゴムマットは、ゴムを破砕して得られたゴムチップを結合材で結合して形成した可撓性のマットであり、ゴムチップのサイズ、結合材（接着剤）の種類や量、及び、マットの厚み等を選択することで、所望の保水性、透水性、及び、柔軟性を得ることができる。さらに、所望の色相に着色したゴムチップを原料としたり、マットを成形するための型の形状を工夫したりすることで、意匠性に優れたゴムマットとすることもできる。
透水性ゴムマットは市販品としても入手可能であり、例えば、大木ゴム工業製のライル（商品名）シリーズ、ダイセイ性のＩＳＯラバブリック（商品名）シリーズなどが挙げられる。
【００４０】
ウッドチップ層は、各種のウッドチップ（間伐材などの木材破砕物）をウレタン系の結合材で接着、硬化させて形成する保水性層であり、ウッドチップ自体が有する微細な空隙や親水性の物性を利用した保水性、透水性の表面舗装である。ウッドチップを形成する木材の材質、チップのサイズや形状、結合材の種類や量などを調節することで、強度、保水性、外観などを制御することができる。ウッドチップ層の形成に用いるウッドチップは、木材を粉砕して作製したものでもよく、市販品を用いてもよい。
天然石樹脂舗装は、前記ウッドチップに代えて、各種の天然石を敷き詰めた舗装であり、天然石を結合材（樹脂）で接着、硬化させてなる。有機結合材としては、耐久性の観点からは例えば、ウレタン系の有機結合材が好ましい。天然石間の空隙により保水性、透水性の舗装となる。
舗装に用いる天然石としては、所謂玉砂利を使用すればよく、必要な強度と保水性を考慮して玉砂利のサイズを選択すればよい。不定形の天然石一般的には、直径（球形ではない場合、最大径）が１．５ｍｍ程度から２０ｍｍ程度のものが用いられる。天然石もまた、サイズや色相を選択することで意匠性に優れた舗装とすることができる。天然石舗装に使用される市販品としては、日本銀砂（株）製の玉砂利などが挙げられる。
【００４１】
保水性保護層２４の厚みは保護層の種類や目的に応じて選択されるが、５ｍｍ〜８０ｍｍの範囲であることが強度の関係から好ましい。
【００４２】
以下、保水性舗装１０の、より詳細な形成方法を説明する。
転圧などによって表面が平らに整地された路床１２の上に、例えば、歩道用であれば、粒径材料を１００〜１５０ｍｍの厚さに敷設して転圧する等して路盤１４を整正して形成する。この工程は通常の道路施工と同様に実施される。
その後、前記多孔質保水層１６に用いられる骨材をドライ混合する。ドライ混合は、骨材が均一に分散できるように、約３０秒かけて行う。なお、混合の時間は、目的に応じて選択され、例えば、粒径の異なる複数種の骨材を用いる場合、その種類により決定される。
【００４３】
ドライ混合とは別工程で、特定結合材を調製する。調製は、前記ポリブタジエン主剤に、所望により添加される硬化助剤、架橋剤を添加し、約３０秒程度混合する。含有するポリブタジエン素材により粘度の調製を必要とする場合には、減粘剤を加えて、さらに約３０秒混合する。なお。混合時間には特に限定はない。
【００４４】
その後、骨材に調製された特定結合材を添加して、約９０秒かけてウェット混合して多孔質保水層１６形成用の混合物を得る。混合時間は、骨材と結合材が均一に分散するように決定されるものであって、９０秒に限定されるものではない。
【００４５】
得られた多孔質保水層形成用の混合物を、人力またはアスファルトフィニッシャ等の装置を用いて路盤１４上に配置する。その後、人力（コテ）、機械（ローラおよびビブロプレート）を用いて、敷均された舗装材を転圧して、厚さが２０ｍｍ〜４０ｍｍの多孔質保水層１６を形成する。ただし、保水性保護層２４に保水性ブロック等を用いた場合は、多孔質保水層形成用の混合物を敷均し、締め固め直後に保水性ブロック等を布設し、仕上げにビブロプレート等でブロックの上から転圧する場合がある。その後、２４時間程度養生することで、保水性舗装１０が完成する。なお、養生時間は、該結合材の硬化速度に応じて便宜調整すればよい。
本態様では、形成された多孔質保水層１６表面に透水性ブロックなどの保水性保護層２４が形成される場合があるが、保水性保護層２４は必ずしも必要ない。
【００４６】
以上のような製造方法によれば、骨材２０と、ポリブタジエン系有機結合材１８とを予め混合させ、得られた混合物を敷設するといった簡単な作業で、多孔質保水層１６が容易に形成され、実用上十分な強度と保水性を有する保水性舗装１０が簡易に得られ、保水性舗装１０全体に亘って高い保水機能と高い圧縮強度とを併せて得ることができる。
【００４７】
［第二実施形態］
次に、第二実施形態に係る保水性舗装の構成を説明する。図２（Ａ）は、本発明に係る保水性舗装を実施するための最良の第二の形態を示した概略断面図である。
【００４８】
図２（Ａ）に示すように、かかる保水性舗装２６Ａは、多孔質保水層１６内に水を給水する給水管２８が配置される。給水管２８は、金属或いは樹脂製の中空管であって、長さ方向に一定の間隔で、或いは、ランダムに微細な穴が形成されており、図示されない水分供給設備に接続している。好天が続き雨水による水分の供給がない場合においても、給水管２８により多孔質保水層１６内に定期的に給水することで、路面の温度低下効果を維持することができる。
ここで用いられる給水管２８は、多孔質保水層１６の形成時に層内に配置されることが、施工の簡易性及び硬化した多孔質保水層１６により給水管２８が保護されるという観点から好ましい。
給水管２８は、ポリエチレン、ポリスチレン、ポリエステルなどの樹脂製の管、繊維強化樹脂製の管、金属管などのいずれを用いてもよいが、可撓性、耐久性、及び、コストの点からは、ポリエチレン樹脂などの樹脂製管が好ましい。
給水管の直径は適宜選択されるが、一般的には、直径が１０ｍｍ〜２０ｍｍ程度、管の肉厚が０．５ｍｍ〜１．０ｍｍ程度のものが用いられる。
給水のための開口部は、その間隔を一定とする際には、所望の保水性の程度に応じて、１０ｃｍ〜１００ｃｍの範囲で適宜選択すればよい。また、ランダムに配置してもよく、開口部の大きさや管の単位長さあたりに形成する開口部の数は、多孔質保水層の目的に応じて適宜選択される。
給水管に設けられる開口部は、経時的に目詰まりしない形状やサイズを選択することが好ましく、開口部の形状を選択する以外に、例えば、定期的に高圧の水により開口部を洗浄して目詰まりを防止したり、或いは、開口部に点滴ノズルを配置して目詰まりを防ぐ構造としたり、してもよい。
給水管は市販品としても入手可能であり、例えば、トロカンパニー社製のドリップチューブＤＬ２０００（商品名）などが挙げられる。
給水管の少なくとも一方の端部は、必要に応じて、給水タンク、給水ポンプ、水道の蛇口などの水分供給装置に連結されて用いられる。
なお、給水管２８から補給された水分により効果的な保水を行う目的で、給水管２８の配置された路盤１４上に既述の遮水シート２９を配置してもよい。図２（Ｂ）は、路盤１４と給水管２８との間に遮水シート２９を配置した実施形態を示す概略断面図である。
本実施形態によれば、給水管２８から供給された水が路盤１４へ流失せず、遮水シート２９上に保持されることから、多孔質保水層１６の空隙に徐々に拡散して保水されることから、供給された水分は道路表面の温度低下などにより有効に使用される。
【００４９】
［第三実施形態］
次に、第三実施形態に係る保水性舗装の構成を説明する。図３は、本発明に係る保水性舗装を実施するための最良の第三の形態を示した概略断面図である。
【００５０】
図３に示すように、かかる保水性舗装３０は、多孔質保水層１６と路床１２との間に保水性路盤３２を有する。保水性路盤３２を設けることで、多孔質保水層１６を透過した雨水が保水性路盤３２に保持され、保水性舗装３０における路面の温度低下効果が長期間にわたり維持される。
保水性路盤３２は、通常の路盤材に加え、保水材として微粒珪砂、石炭灰等の微粒子を混合して形成された路盤である。微粒珪砂とは、陶磁器やガラスの原料となる珪砂を製造する工程で排出される粒子径が０．００５ｍｍ〜０．１ｍｍの範囲の微粒分をいう。石炭灰は、石炭火力発電所で微粉炭を燃焼した後に発生した残渣である。
保水性路盤の粒径０．１ｍｍ以下の微粒材の含有率は、１０質量％以上３０質量％以下であることが好ましく、１０質量％以上２０質量％以下であることがより好ましい。上記範囲において、保水性と路盤の強度とが両立される。
保水性路盤３２を設ける場合の厚みは、効果と強度の観点から１００ｍｍ〜４００ｍｍの範囲であることが好ましい。保水性路盤３２は、通常の路盤に変えて設置されてもよく、路盤上にさらに設置されてもよい。
【実施例】
【００５１】
以下、本発明の実施例を挙げて本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらに制限されない。
（実施例１−１）
１．保水性舗装の作製
（混合物の作製）
Ｐｏｌｙｏｉｌ １１０（エボニックデグサ社製ポリブタジエン、分子量２，２００、２０℃における粘度８５０ｍＰａ・ｓ）を１００質量部、ＫＢＭ−１００３（信越化学工業社製ビニルトリメトキシシラン）を５質量部、ニッカオクチックスＭｎ８％（Ｔ）（商品名）、日本化学産業社製：２−エチルヘキサン酸マンガン系触媒（約５０質量％溶液）を、０．１質量部を混合することで、ポリブタジエン系有機結合材Ａを得た。骨材として６号けい砂を用い、骨材１００質量部に対し、ポリブタジエン系有機結合材Ａ２．０質量部を添加し、モルタルミキサーにて３分間混合して多孔質保水層形成用の混合物（混合物１）を作製した。
（多孔質保水層の形成）
路盤１４上に前記で得られた混合物１を配置し、厚さが３０ｍｍとなるように表面を人力（コテ）で圧縮し、敷均し、路盤上に厚さ３０ｍｍの多孔質保水層１６を形成した。形成された多孔質保水層１６表面に、厚さ６０ｍｍの保水性ブロック（セラミックス製、比重１．８５のブロック：サイズ２００ｍｍ×１００ｍｍ×厚さ６０ｍｍ）２４を配置して、図１に示すのと同じ層構成を有する保水性舗装１０を形成した。
【００５２】
２．圧縮強度の評価
圧縮強度の評価のため、得られた混合物１を型枠内に配置し、表面を平面上にならして硬化させ、材齢７日後に得られた成形体の圧縮強度をＪＩＳ Ｒ ５２０１に準じて測定した。養生温度は室温２０℃とした。なお、本評価において圧縮強度が１．４Ｎ／ｍｍ２以上であることで、歩道に用いた場合に、表面を通過する自動車の荷重に耐える実用上の圧縮強度を達成したと評価する。
また、施工時の耐降雨性を評価するため、型枠内に配置後、１５分放置した後、降雨量５ｍｍ／ｈに相当する量の水を霧吹きにて散布し、材齢７日後に得られた成形体の圧縮強度を、水を散布しなかった試料と同様にして測定した、結果を下記表２に示す。
３．白華性の評価
形成された保水性舗装１０の暴露試験を、自然環境下、屋外に１年間暴露することで実施した。
保水性ブロック１８表面を目視にて観察し、白華に起因する白色の汚れの有無を以下の基準で評価した。結果を下記表２に併記する。
あり：保水性ブロック表面に白華による汚れが観察された
なし：保水性ブロック表面に白華による汚れは全く観察されなかった。
【００５３】
（比較例１−１）
実施例１−１で用いたポリブタジエン系有機結合材に代えて、２液型エポキシ系接着剤（主剤：ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、硬化剤：ポリチオール／ポリアミン混合物）をバインダー（結合材）として用いた以外は、実施例１−１と同様にして成形体を形成し、同様に圧縮強度の評価を行った。結果を下記表２に示す。
（比較例１−２）
実施例１−１で用いたポリブタジエン系有機結合材に代えて、３液型ビニルエステル樹脂系結合材主剤：ビニルエステル系樹脂、硬化剤：有機過酸化物、硬化促進剤：有機金属系還元剤）をバインダーとして用いた以外は、実施例１−１と同様にして成形体を形成し、同様に圧縮強度の評価を行った。結果を下記表２に示す。
（比較例１−３）
実施例１−１で用いたポリブタジエン系有機結合材に代えて、セメント（普通ポルトランドセメント）をバインダーとして用い、添加量を骨材１００質量部に対してセメント４．６質量部とし、さらに、セメントに対して水１００質量部を添加して混合物を得た以外は、実施例１−１と同様にして成形体を形成し、同様に圧縮強度の評価を行った。結果を下記表２に示す。
【００５４】
【表２】
【００５５】
表２に示すように、本発明に係るポリブタジエン系有機結合材を用いてなる成形体は圧縮強度が高く、硬化前に水分に触れた場合においても、圧縮強度の低下が見られないことがわかる。また、暴露試験によっても白華が発生しなかった。
他方、圧縮強度の高い成形体を形成しうるエポキシ系バインダーやセメントを用いた比較例１−１、比較例１−３では、散水を行った場合に強度が大きく低下することがわかる。さらに、圧縮強度が高いセメントを用いた比較例１−３では、暴露試験により保水性ブロック表面に白華に起因する汚れの発生が観察された。
【００５６】
（実施例１−２〜実施例１−５）
１．保水性舗装の作製
ポリブタジエン系有機結合材Ａの骨材に対する添加量を下記表３に記載のように変更した以外は、実施例１−１と同様にして保水性舗装を製造した。また、実施例１−１と同様にして圧縮強度を測定した。さらに、以下の基準で吸水率を測定した。下記により測定した吸水率が高いほど、保水性に優れる。
２．最大吸水率の評価
最大吸水率試験は、舗装調査・試験法便覧（社）日本道路協会に準じて行った。
結果を下記表３に示す。
【００５７】
【表３】
【００５８】
表３の結果より、本発明に係る実施例１−１〜実施例１−５の保水性舗装はいずれも、材齢７日（２０℃養生）において車両進入を可能にする輪荷重に耐える圧縮強度性能を有し、且つ、吸水率の結果より保水性を維持しうる空隙を備えることが確認された。また、実施例１−１〜実施例１−５の対比より、骨材に対する特定結合材の添加量が２．０質量部〜７．０質量部の範囲において、強度と吸水率の両立という本発明の効果が著しいことがわかる。
【００５９】
（実施例２−１〜実施例２−３）
ポリブタジエン系有機結合材として、ＮＩＳＳＯ ＰＢ ＪＰ−１００（商品名）、日本曹達社製：エポキシ化ポリブタジエン、分子量１，３００、４５℃における粘度２２０Ｐａ・ｓ）を用い、該特定結合材１００質量部に対して、減粘剤としてシクロヘキサン３０質量部、硬化触媒としてニッカオクチックスＣｏ１２％（Ｔ）（商品名）、日本化学産業社製：２−エチルヘキサン酸コバルト系触媒（約７５質量％溶液）を添加して結合材を調製した。
得られた結合材の２３℃における粘度を、ＢＨ型粘度計（Ｎｏ．７ローター、１０回転）により測定した。結果を下記表４に示す。
その後、骨材１００質量部に対して、得られた結合材２．０質量部を添加し、モルタルミキサーにて１０分間混合し、混和性を確認した。
混和性は、以下の基準により評価した。
○：均一に混和できる（問題なく混和できる）
×：均一に混和できない（ダマができやすく混和しにくい）
【００６０】
【表４】
【００６１】
表４に記載のように、結合材の粘度を適切に保つことで、骨材との均一混合が達成された。従って、得られる多孔質保水層も均一な多孔質層となり、実用上問題のない保水性舗装を形成しうることが分かる。
【００６２】
（実施例３−１〜実施例３−１０）
下記表５に記載のポリブタジエン、架橋助剤、減粘剤、硬化触媒を下記表５に記載の含有量で、２３℃において配合してポリブタジエン系有機結合材を得た。その後、骨材としての６号けい砂１００質量部に対して、得られた結合材を２質量部添加し、混合した。
（可使時間の評価）
２３℃において、各原料を混合した直後からその混合物が施工できなくなるまでの時間を施工効率（可使時間）とした。施工の可否については、金属スパーチュラでハンドリングすることで評価し、ハンドリングが不可になった時点を施工できない時点として評価した。
（圧縮強度と最大吸水率の評価）
得られた混合物を用いた他は、前記実施例１−１と同様にして保水性舗装を作製し、実施例１−１と同じ方法で、圧縮強度と最大吸水率の評価を行った。
（施工時の臭気の評価）
保水性舗装の施工時の臭気について官能評価を行った。なお、臭気の評価は、臭気が少ないと感じた人数が、評価者１０人中８人以上の場合を「◎」、６〜７人の場合を「○」、５人以下の場合「△」とした。結果を下記表５に示す。
【００６３】
なお、下記表５及び表６に記載の各成分の詳細を以下に示す。
（ポリブタジエン）
・Ｐｏｌｙｏｉｌ １１０（エボニックデグサ社製）：ポリブタジエン、分子量２，２００、２０℃における粘度８５０ｍＰａ・ｓ
・Ｐｏｌｙ ｂｄ Ｒ−４５ＨＴ（出光興産社製）：水酸基含有ポリブタジエン、分子量２，８００、３０℃における粘度６，６００ｍＰａ・ｓ、水酸基含有率：１分子あたり約２個
・ＮＩＳＳＯ ＰＢ ＪＰ−１００（日本曹達社製）：エポキシ化ポリブタジエン、分子量１，３００、４５℃における粘度２２０Ｐａ・ｓ、エポキシ基含有率：１分子あたり約５．６個
・ＮＩＳＳＯ ＰＢ ＢＮ−１０１５（日本曹達社製）：無水マレイン酸基含有ポリブタジエン、分子量１，４００、４５℃における粘度３５０Ｐａ・ｓ、無水マレイン酸基含有率：１分子あたり約１．８個
・Ｐｏｌｙｖｅｓｔ ＯＣ ８００Ｓ（エボニックデグサ社製）： 無水マレイン酸基含有ポリブタジエン、分子量２，２００〜２，６００、２０℃における粘度６，０００〜９，０００ｍＰａ・ｓ、無水マレイン酸基含有率：１分子あたり約１．９個
・Ｋｒａｙｓｏｌ ＬＢＨ−Ｐ ５０００（出光興産社製）：水酸基含有ポリブタジエン、分子量５，３００、３０℃における粘度１９Ｐａ・ｓ、水酸基含有率：１分子あたり約２個
【００６４】
（シラン系架橋助剤）
・ＫＢＭ−１００３（信越化学工業社製）：ビニルトリメトキシシラン
・Ｄｙｎａｓｙｌａｎ ６４９０（エボニックデグサジャパン社製）：ビニルアルコキシシラン系オリゴマー
・Ｄｙｎａｓｙｌａｎ ６４９８（エボニックデグサジャパン社製）：ビニルアルコキシシラン系オリゴマー
（減粘剤）
・アイソパーＨ（エクソンモービル社製）：液体イソパラフィン
（硬化触媒）
・ニッカオクチックスＣｏ１２％（Ｔ）（日本化学産業社製）：２−エチルヘキサン酸コバルト系触媒（約７５質量％溶液）
・ニッカオクチックスＣｏ８％（Ｔ）（日本化学産業社製）：２−エチルヘキサン酸コバルト系触媒（約５０質量％溶液）
・８％オクトープＦｅ（ホープ製薬社製）：２−エチルヘキサン酸鉄系触媒（約７０質量％溶液）
・ＰＡ１０１（日本化学産業社製）：金属石けん系触媒（約５０質量％溶液）
・ニッカオクチックスＭｎ８％（Ｔ）（日本化学産業社製）：２−エチルヘキサン酸マンガン系触媒（約５０質量％溶液）
【００６５】
【表５】
【００６６】
表５の結果より、本発明に係る特定結合材はいずれも、施工時間を十分にとれるとともに、骨材と結合材とが均一に混合されるうえ、高い吸水率と圧縮強度が両立されていた。なかでも、ポリブタジエン系有機結合材の主剤として極性基を有するポリブタジエンを用いたもの（実施例３−６〜実施例３−１０）は、施工時の臭気が少なくなることが確認された。
【００６７】
（実施例４−１〜実施例４−５）
下記表６に記載のポリブタジエン、架橋助剤、硬化触媒を下記表６に記載の含有量で、２３℃において配合してポリブタジエン系有機結合材を得た。その後、骨材としての６号けい砂１００質量部に対して、得られた結合材を２質量部添加し、混合した。
３５℃において、各原料を混合した直後からその混合物が施工できなくなるまでの時間を施工効率（可使時間）とした。施工の可否については、金属スパーチュラでハンドリングすることで評価し、ハンドリングが不可になった時点を施工できない時点として評価した。結果を下記表６に示した。
【００６８】
【表６】
【００６９】
表６の結果より、本発明に係る特定結合材はいずれも、３５℃においても施工時間を十分にとれるとともに、骨材と結合材とが均一に混合され、気温の高い夏季でも効率よく使用できることがわかる。
このように、本発明の保水性舗装を形成するに際し、結合材の粘度を制御したり、架橋助剤、硬化触媒を使用したりすることで、施工性が向上し、優れた効果を奏する保水性舗装をより効率よく製造しうることが分かる。
【００７０】
（実施例５−１）
路盤１４上に給水管〔商品名：レインバード社製ドリップラインＸＦシリーズ（ＸＦＤ０６−１２−１００）〕２８を１．５ｍ間隔に布設した。その後、実施例１−１で用いた混合物１により、同様にして多孔質保水層１６を形成し、さらに、保水性ブロック（セラミックス製、比重１．８５のブロック：サイズ２００ｍｍ×１００ｍｍ×厚さ６０ｍｍ）２４を配置して、図２に示すのと同じ層構成を有する保水性舗装２６Ａを作製した。
（実施例５−２）
実施例５−１と同様に給水管２８を路盤１４上に布設した。その後、路盤上に実施例１−１と同様にして得た混合物１を配置し、厚さが３０ｍｍとなるように表面を人力（コテ）で圧縮し、敷均し、厚さ３０ｍｍの多孔質保水層１６を形成した。保水性ブロックを設けず、保水性舗装を作製した（保護層無し）。
【００７１】
（実施例５−３）
下層路盤１４の上に路盤材（ＲＣ４０〜０）へ微粒珪砂１０％質量を混合した保水性路盤３２を１５０ｍｍ敷均し、コンバインドローラで締固め転圧した。その後は、実施例１−１と同様にして多孔質保水層１６と保水性ブロック２４とを設け、保水性舗装３０を作製した。
（比較例５−１）
路盤上に防水性を高めアスファルト混合物層とのなじみをよくするため、アスファルト乳剤ＰＫ−３（プライムコート）を散布した。その後、アスファルト混合物（密粒度アスコン骨材ＴＯＰ１３ｍｍ）を厚さ５０ｍｍ敷均し、コンバインドローラで締固め転圧し、比較例５−１の舗装を作製した。
【００７２】
（舗装表面の温度評価）
下記表７に示す条件で給水を行い、実施例１−１、実施例５−１〜実施例５−３、及び比較例５−１の舗装の表面温度を４日間測定し、温度低減効果を確認した。表面温度は、熱電対で測定した。測定日毎の最高温度の下記表８に示す。なお、測定期間中の降雨はなかった。
【００７３】
【表７】
【００７４】
【表８】
【００７５】
表８に明らかなように、実施例の保水性舗装は、いずれも、アスファルト混合物を用いた比較例５−１よりも舗装表面の温度低減効果に優れ、実用上問題のないレベルであることがわかる。
また、実施例１−１と実施例５−１及び実施例５−２との対比より、給水管を設けて毎日給水することにより温度低減効果を長期間維持できることが分かる。また、実施例１−１と実施例５−３との対比より、保水性路盤を設けた保水性舗装は、通常路盤上に多孔質保水層を設けた保水性舗装に比べて、温度低減効果が長期間維持された。
【符号の説明】
【００７６】
１０、２６、３０ 保水性舗装
１２ 路床
１４ 路盤
１６ 多孔質保水層
１８ ポリブタジエン系有機結合材(特定結合材）
２０ 骨材
２２ 空隙
２４ 保水性ブロック（保水性保護層）
２８ 給水管
２９ 遮水シート
３２ 保水性路盤
【技術分野】
【０００１】
本発明は、保水性舗装およびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
都市部の熱環境を改善する手段として、路面の温度上昇を抑制しうる保水性舗装が注目されている。保水性舗装は、舗装内に空隙を設けてここに水分を保持し、経時的に保持された水分が蒸発する際の吸熱効果を利用して、路面およびその周辺の温度を下げることを意図するものである。
【０００３】
舗装の吸水性と保水性を向上させる目的で、路盤層上にサンドクッション層を設け、サンドクッション層の上部に導水シートを、間隔を空けて設けた吸水型保水性ブロックや該保水性ブロックに用いる導水シートが提案されている（例えば、特許文献１、２参照。）。この舗装ブロックは、サンドクッション層を有するために圧縮強度に問題があり、例えば、歩道に適用した場合であっても、車庫や駐車場への出入りのために自動車が通る領域は荷重により陥没したり、降雨・散水でサンドクッションが流出してしまい、経時的に保水性が失われたりするという問題がある。
【０００４】
また、保水性を十分に確保するために表面を粒径５ｍｍ以下の炭化物粉末とセメント又はモルタルで被覆した骨材を用いる方法（例えば、特許文献３参照。）或いはエポキシ樹脂に繊維を含有したバインダー（結合材）と骨材とを混練してなる舗装材（例えば、特許文献４参照。）などが提案されている。しかしながら、前者はセメントを用いているため表面に白華汚れが発生し、且つ、内部では目詰りが生じて保水性が低下する問題がある。後者では、エポキシ樹脂をバインダーに用いるため、施工時に水分が付着すると十分な強度が発現せず、施工時に不具合を生じる可能性がある。そのため、不具合防止のための雨対策等の手間を要する。
【０００５】
また、大量の降雨があった場合、従来の舗装では水分浸透に時間が掛かり、道路が冠水するという問題があるが、路面近傍に空隙を有する層を設けることで、速やかな雨水の浸透が期待される。このため、保水性を維持するのに十分な空隙率の確保と、車両の通行に耐える強度とが両立され、簡易な製造方法で形成しうる保水性舗装の開発が求められているのが現状である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００４−２０４４４６公報
【特許文献２】特開２００４−２２５３１１公報
【特許文献３】特開２００８−２２２５公報
【特許文献４】特開２００２−２９４６１６公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、これらの課題を考慮してなされたものであり、本発明の目的は、高い保水性が長期間にわたって維持され、且つ、実用上十分な圧縮強度を有する保水性舗装およびその製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者らは鋭意検討の結果、骨材とともに特定の有機結合材を用いることで上記課題を解決しうることを見出し、本発明を完成した。
本発明の構成は以下に示すとおりである。
【０００９】
＜１＞ ＡＭＥＲＩＣＡＮ ＦＯＵＮＤＲＹ ＳＯＣＩＥＴＹ 粒度指数が５以上１８０以下である骨材をポリブタジエン系有機結合材で結合してなる多孔質保水層を備えた保水性舗装である。
適度の粘弾性を有するポリブタジエン系有機結合材と特定粒度指数の骨材とを使用することで、骨材間の空隙率が適性に維持され、得られた舗装は実用上十分な圧縮強度が達成される。また、他の有機結合材を用いた場合に懸念される、施工直後に雨が降った場合の圧縮強度低下を防止することができる。
＜２＞ 前記ポリブタジエン系有機結合材を、前記骨材１００質量部に対して０．５質量部以上８．０質量部以下含有する前記＜１＞記載の保水性舗装である。
有機結合材と骨材との混合比を上記範囲とすることで、舗装内の空隙率と圧縮強度がより高いレベルで両立される。
＜３＞ 前記ポリブタジエン系有機結合材の、２３℃における粘度（ＢＨ型粘度計、Ｎｏ．７ローター、１０回転）が、１０万ｍＰａ・ｓ以下である＜１＞又は＜２＞に記載の保水性舗装である。
有機結合材の粘度を上記範囲とすることで、骨材と混練する際に混和性が改良され、両者が均一に混合されることで、骨材表面に付着する有機結合材の不均一に起因する局所的な空隙率や圧縮強度の低下が効果的に抑制される。
【００１０】
＜４＞ 前記ポリブタジエン系有機結合材が、分子内に極性基を有するポリブタジエンを含有する＜１＞〜＜３＞のいずれか１つに記載の保水性舗装である。
有機結合材が分子内に極性基を有するポリブタジエンを含有することで、ポリブタジエン同士の分子間相互作用が強くなって揮発しにくくなり、材料に起因する臭気が少なくなる。
＜５＞ 前記ポリブタジエン系有機結合材が、さらに、シラン系架橋助剤を、該有機結合材全不揮発分の０．１質量％以上２０質量％以下、及び、硬化触媒を、該有機結合材全不揮発分の０．００１質量％以上５．０質量％以下含有する＜１＞〜＜４＞のいずれか１つに記載の保水性舗装である。
有機結合材にシラン系架橋助剤や硬化触媒を含有させることで、有機結合材中における架橋構造の密度が増加し、舗装内の空隙率と圧縮強度がより高いレベルで両立される。また、施工時の架橋速度が向上し、効率的に有機結合材を硬化させることができる。
【００１１】
＜６＞ 路盤上に、前記多孔質保水層と保水性を有する保護層とをこの順に備える＜１＞〜＜５＞のいずれか１つに記載の保水性舗装である。
保水性を有する保護層を備えることで、多孔質保水層表面の耐摩耗性が向上し、すべりが防止される。例えば、保水性ブロック、天然石樹脂舗装、透水性ゴムマット、ウッドチップ等から選択される保護層を備えることで耐摩耗性、すべり防止性のみならず、材料の選択によって歩行性の改良、良好な外観を付与するなどの付加価値を付与することもできる。
＜７＞ 前記多孔質保水層中に、該多孔質保水層に水を給水する給水管を備える＜１＞〜＜６＞のいずれか１つに記載の保水性舗装である。
多孔質保水層中に給水管を布設することで、自然降雨による水の供給が十分に得られない場合、給水管により人工給水することで保水性舗装による路面の温度上昇抑制効果を所望の期間維持できる。
＜８＞ 前記路盤が、粒径０．１ｍｍ以下の微粒材を１０質量％以上３０％質量以下含有する保水性路盤である＜６＞又は＜７＞に記載の保水性舗装である。
多孔質保水層の下部、路床と多孔質保水層との間の通常路盤に置き換えて、あるいは、通常路盤の上層部に保水性路盤を設けて雨水を保水性路盤で貯水させることにより、多孔質保水層へ保水性路盤に貯水された水が供給され、雨水のより有効な活用がなされ、保水性舗装による路面の温度上昇抑制効果をより長期間維持できる。
【００１２】
＜９＞ ＡＭＥＲＩＣＡＮ ＦＯＵＮＤＲＹ ＳＯＣＩＥＴＹ 粒度指数が５以上１８０以下である骨材１００質量部に対し、ポリブタジエン系有機結合材を０．５質量部以上８．０質量部以下含有する混合物を混練する工程と、混練された混合物を路盤上に敷均す工程と、該混合物中のポリブタジエン系有機結合材を硬化させて多孔質保水層を形成する工程とを含む保水性舗装の製造方法である。
前記＜１＞に記載の保水性と圧縮強度に優れた保水性舗装における多孔質保水層は、骨材と有機結合材とを混練したのち、所定の路盤上に敷均して硬化させるという簡易な方法で形成され、施工直後の水分による圧縮強度低下の懸念がないという利点を有する。
＜１０＞ 前記混合物調製工程が、前記骨材及び前記ポリブタジエン系有機結合材に、さらに減粘剤を添加して混練する工程を含む＜９＞に記載の保水性舗装の製造方法である。
有機結合材の粘度に拘わらず、減粘剤を添加して混練する工程を含むことにより、骨材と混練する際の混和性が改良され、有機結合材と骨材とが均一に混合されることで、骨材表面に付着する有機結合材の不均一に起因する局所的な空隙率や圧縮強度の低下が効果的に抑制される。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、高い保水性が長期間にわたって維持され、且つ、実用上十分な圧縮強度を有する保水性舗装およびその製造方法が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明に係る保水性舗装を実施するための最良の第一の形態を示した概略断面図である。
【図２】図２（Ａ）は多孔質保水層内に給水管を備えた本発明の保水性舗装の第二の形態の構成を示す概略断面図であり、図２（Ｂ）は、さらに遮水シートを備えた変型例の構成を示す概略断面図である。
【図３】多孔質保水層と路床との間に、保水性路盤を備えた本発明の保水性舗装の第三の形態の構成を示す概略断面図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
本発明の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。説明において、同一の要素には同一の番号を付し、重複する説明は省略する。
【００１６】
［第一実施形態］
まず、第一実施形態に係る保水性舗装の構成を説明する。図１は、本発明の保水性舗装の一形態を示す概略断面図である。
図１に示すように、保水性舗装１０は、路床１２の上に基礎となる路盤１４が設置され、その表面に本発明に係る多孔質保水層１６が設置されてなる。本態様では、多孔質保水層１６の表面に保水性保護層である保水性ブロック２４が配置されている。なお、路盤１４上には強度向上、その他の目的で基層を設けてもよい。
＜路盤＞
路盤１４は、従来の道路と同様に施工されており、路盤１４は、たとえば、最大粒径４０〜２０ｍｍの粒径材料などを、２００〜８００ｍｍの厚さに敷設して転圧する等して形成される。
【００１７】
＜多孔質保水層＞
本発明に係る多孔質保水層１６は、ポリブタジエン系有機結合材１８と骨材２０とを含有する。即ち、骨材２０がポリブタジエン系有機結合材１８をバインダー（結合材：接着剤）として空隙を保持しつつ結合、硬化されて形成された層であり、構造内に多数の空隙２２を有し、該空隙２２に雨水などの水分を保持する。保持された水分は、経時的に多孔質保水層表面から蒸発し、蒸発時の吸熱効果により路面およびその周辺の温度を下げるものである。
本発明に係る多孔質保水層は、骨材２０とポリブタジエン系有機結合材１８とを混合し、路盤１２上に敷設して有機結合材１８を硬化させることで形成される。
以下、多孔質保水層を構成する各材料について説明する。
【００１８】
−骨材−
多孔質保水層に用いられる骨材としては、例えば、細骨材である、けい砂、川砂、山砂、石灰石砕砂、砕砂、スラグ砕砂、軽量骨材等が挙げられる。さらに、ガラスカレットなどのリサイクル骨材を使用してもよい。
細骨材としては、圧縮強度と最大吸水率を確保するという観点から、ＡＦＳ粒度指数が５〜１８０であるものを選択して用いる。ＡＦＳ粒度指数としては、２０〜１２０のものがより好ましく、３０〜７０のものがさらに好ましい。
ＡＦＳ粒度指数は ＡＭＥＲＩＣＡＮ ＦＯＵＮＤＲＹ ＳＯＣＩＥＴＹ 粒度指数の略称で、鋳型および鋳型材料に関する試験方法のＪＡＣＴ試験法Ｓ−１に準じて測定される値である。ＡＦＳ粒度指数の小さいものほど粒径が大きく、ＡＦＳ粒度指数の大きいものほど粒径が小さくなる。ＡＦＳ粒度指数はΣ（Ｗ×ＡＦＳ係数）／１００であり、Ｗは連続する各ふるいの間にとどまる細骨材の質量分率である。
下記表１に、ふるい目の寸法とＡＦＳ係数との関連を示す。
【００１９】
【表１】
【００２０】
ここで骨材のＡＦＳ粒度指数を上記範囲とすることにより、空隙を維持しつつ硬化する場合の有機結合材と骨材との混合比を適切に維持して、均一な混合状態を達成することができ、保水に十分な空隙の維持と圧縮強度とが両立される。
ＡＦＳ粒度指数が高すぎる粒径の細かい砂を用いた場合には、後述する有機結合材の含有量を多くする必要があり、コストが上昇するとともに、均一に混練することが困難となる。他方、ＡＦＳ粒度指数が低すぎる粒径の粗い砂を用いた場合には、形成される空隙が大きくなりすぎて保水能力が低下する。
なお、一般的に国内で用いられている細骨材においては、４号〜８号けい砂が汎用的であるためより好ましく、５号けい砂及び６号けい砂が多孔質保水層の保水性能と強度のバランスが良いため特に好ましい。４号けい砂のＡＦＳ粒度指数は２０程度、５号けい砂のＡＦＳ粒度指数は３０程度、６号けい砂のＡＦＳ粒度指数は５０程度、７号けい砂のＡＦＳ粒度指数は８０程度、８号けい砂のＡＦＳ粒度指数は１２０程度であり、上記ＡＦＳ指数の好ましい範囲に属することから、いずれも、本発明における多孔質保水層の形成に好適に使用される。
【００２１】
−ポリブタジエン系有機結合材−
本発明に係る多孔質保水層はポリブタジエン系有機結合材を含有する。
本発明におけるポリブタジエン系有機結合材は、硬化性成分としてポリブタジエンを用いた結合材であり、以下、特定結合材と称することがある。
特定結合材により前記の骨材同士を固定することにより、骨材間の空隙が保持され、保水性を有する多孔質層が形成される。特定結合材は硬化性の主剤としてポリブタジエンを用いているため、骨材に対する含有量が、一般的な結合材に比較して極微量の添加によっても、保水性を有する多孔質層を形成することができ、且つ、車両進入を可能にする輪荷重に耐える圧縮強度を発現させることができる。
【００２２】
本発明の特定結合材に用いられるポリブタジエンは、ブタジエンを構造単位（ユニット）として含む重合体であり、ポリブタジエン系有機結合材の硬化性成分となるものである。ポリブタジエンの構造としては、１，２−付加反応ユニット、及び、１，４−付加反応ユニットを含む共重合体であることが好ましく、これらのユニットを含む共重合体はランダム共重合体でも、ブロック共重合体でもよいがランダム共重合体であることが好ましい。
なお、本発明に用いられるポリブタジエンは、原料仕込み比や重合条件等により、共重合体に含まれる１，２−付加反応ユニット及び１，４−付加反応ユニットの割合は適宜調製しうるが、本発明においては、これらの割合は特に制限はなく、いずれの割合であっても好適に使用される。
ポリブタジエン系有機結合材を用いることで、保水性能に有用な骨材間の空隙を適切に保持しつつ、強度が維持される。従って形成された多孔質層は良好な保水性を有する。
【００２３】
特定結合材に用いられるポリブタジエンは、目的に応じ、種々の官能基を導入することで変成されたものを用いてもよい。具体的には、例えば、ポリブタジエンの分子内に極性基を導入してもよい。ポリブタジエンに極性基を導入すると、該ポリブタジエン同士の分子間相互作用が強くなって揮発しにくくなることで、材料に起因する臭気が少なくなる。
導入可能な極性基としては、水酸基、無水マレイン酸基、カルボキシ基等の親水性基やエポキシ基等が挙げられる。導入量としては、ポリブタジエン１分子あたり、平均０．５個〜３０個程度が好ましく、平均１個〜２０個程度がより好ましく、平均２個〜１０個程度が特に好ましい。
【００２４】
ポリブタジエンの分子量は、圧縮強度性能、保水性能に影響を与えない限りは特に限定されないが、８００〜６，０００が好ましく、１，０００〜３，５００がより好ましく、１，２００〜２，０００が特に好ましい。ポリブタジエンの分子量が上記範囲であることにより、適切な圧縮強度性能が発現され、且つ、ポリブタジエン自体の粘度が高くなることによる細骨材との混和性低下が抑制される。
【００２５】
ポリブタジエンは合成品を用いてもよく、また、市販品としても入手可能である。
本発明に用いうる市販品の具体例としては、日本曹達社製、商品名ＮＩＳＳＯ ＰＢ Ｂ−１０００、Ｂ−２０００、Ｂ−３０００、エボニックデグサ社製商品名Ｐｏｌｙｏｉｌ １１０、Ｐｏｌｙｏｉ１ １３０等が挙げられる。
また、分子内に水酸基を有するポリブタジエンの具体例としては、日本曹達社製商品名ＮＩＳＳＯ ＰＢ Ｇ−１０００、Ｇ−２０００、Ｇ−３０００、ＪＰ−１００、ＢＮ−１０５０、光興産社製商品名ＰｏｌｙｂｄＲ−１５ＨＴ、ＰｏｌｙｂｄＲ−４５ＨＴ、ＫＲＡＳＯＬ ＬＢＨ２０００、ＫＲＡＳＯＬ ＬＢＨ３０００、ＫＲＡＳＯＬ ＬＢＨ−Ｐ３０００、ＫＲＡＳＯＬ ＬＢＨ５０００、ＫＲＡＳＯＬ ＬＢＨ−Ｐ５０００、ＫＲＡＳＯＬ ＬＢＨ−２０４０、エボニックデグサ社製商品名Ｐｏｌｙｖｅｓｔ ＯＣ ８００Ｓ等が挙げられる。
また、ポリブタジエンの変性品として、メチル化されたポリブタジエンともいえるポリイソプレンも、本発明におけるポリブタジエンと同様に特定結合材の主剤として使用することができる。ポリイソプレンの市販品の具体例としては、光興産社製商品名Ｐｏｌｙｉｐ等が挙げられる。
これらのなかでは、細骨材との混和性が良く圧縮強度性能と保水性能が良好であるという観点から、エボニックデグサ社製のＰｏｌｙｏｉｌ １１０、Ｐｏｌｙｏｉ１ １３０、Ｐｏｌｙｖｅｓｔ ＯＣ ８００Ｓ、及び、ＰｏｌｙｂｄＲ−１５ＨＴが好適に用いられる。
【００２６】
ポリブタジエンの粘度は、圧縮強度性能、保水性能に影響を与えない限りは特に限定されないが、１００万ｍＰａ・ｓ以下が好ましく、５０万ｍＰａ・ｓ以下がより好ましく、１０万ｍＰａ・ｓ以下が特に好ましい。ポリブタジエンの粘度が１００万ｍＰａ・ｓを上回ると、細骨材との混和性が低下する懸念がある。用いられるポリブタジエンの粘度は低いほど骨材との均一混和性が良好となるが、結合材が流れて偏在する可能性を考慮すれば、粘度は０．１ｍＰａ・ｓ以上であることが好ましい。
ポリブタジエンの粘度が高い場合は、以下に詳述するようにポリブタジエン系有機結合材の調製に際して、該結合材の粘度を下げるために、以下に詳述する減粘剤を配合してもよく、骨材と混合する際に該結合材を加熱することで粘度を下げてもよい。なお、減粘剤の配合は、用いる材料や添加量によっては圧縮強度性能に影響を与える可能性があるため、圧縮強度性能の許容範囲内で配合する必要がある。
【００２７】
骨材に対するポリブタジエン系有機結合材の添加量としては、骨材１００質量部に対して０．５質量部以上とすることが好ましい。添加量が０．５質量部未満であると結合力が十分でなく得られる多孔質保水層の圧縮強度が実用上の強度を保持できない懸念がある。
特定結合材の添加量は、骨材１００質量部に対して０．５質量部以上８．０質量部以下であることが好ましく、１．０質量部以上６．０質量部以下であることがより好ましく、１．５質量部以上５．０質量部以下であることが最も好ましい。なお、８．０質量部を超えて添加してもよいが、添加による圧縮強度向上効果はほとんど見られず、また、結合材の増加にも伴う空隙率の低下による保水性が低下する場合もある。
【００２８】
−その他の添加剤−
また、本発明にかかるポリブタジエン系有機結合材には、細骨材に対する結合力を増し、効果的に圧縮強度性能を発現させるために、本発明の効果を損なわない限りにおいて種々の添加剤を用いてもよい。添加剤としては、結合材の硬化性を向上させるための架橋助剤、ポリブタジエンの架橋性を増大させ効率的に硬化させるために、硬化触媒などが挙げられる。
【００２９】
（架橋助剤）
特定結合材には、シラン系架橋助剤を用いてもよい。本発明におけるシラン系架橋助剤は、細骨材に対する結合力を増し、ポリブタジエン同士を効率的に架橋させることで、効果的に圧縮強度性能を発現させる添加剤である。シラン系架橋助剤としては、ポリブタジエンと反応する官能基、砂等の骨材と反応する官能基の双方を有しているものが特に好適に用いられる。
ポリブタジエンと反応する官能基としては、ビニル基、アリル基、ヘキセニル基等のアルケニル基や、アクリロキシ基、メタクリロキシ基等が挙げられる。また、骨材と反応する官能基としては、アルコキシ基、アセトキシ基等の加水分解性基を有する反応性シリル基等が挙げられる。
これらの官能基を有するシラン系架橋助剤としては、具体的には、例えば、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルメチルジメトキシシラン、ビニルメチルジエトキシシラン、ジビニルジメトキシシラン、ジビニルジエトキシシラン、ビニルトリアセトキシシラン、アリルトリメトキシシラン、ヘキセニルトリメトキシシラン、３−アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、３−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、及び、少なくともそれらをモノマーユニットとする縮合重合体等が挙げられる。これらのなかでも、骨材に対する結合力が良好であり、ポリブタジエン同士を効率的に架橋させる効果が高いことから、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、及び、少なくともそれらをモノマーユニットとする縮合重合体が好適に用いられる。
これらの官能基を有するシラン系架橋助剤は市販品としても入手可能であり、本発明においては市販品を用いてもよい。
市販品としては、例えば、信越化学工業社製商品名ＫＢＭ−１００３、ＫＢＥ−１００３、東レ・ダウコーニング社製商品名Ｚ−６１６１、Ｚ−６８２５、エボニックデグサ社製商品名Ｄｙｎａｓｙｌａｎ６４９０、Ｄｙｎａｓｙｌａｎ６４９８等が挙げられる。
【００３０】
ポリブタジエン系有機結合材にシラン系架橋助剤を用いる場合の添加量は、該有機結合材全不揮発分の０．１質量％以上２０質量％以下が好ましく、１．０質量％以上１５質量％以下がより好ましく、２．０質量％以上１０質量％以下が特に好ましい。添加量が上記範囲において、添加による効果が十分に発現され、且つ、架橋を阻害して硬化性を損なうこともない。
【００３１】
（硬化触媒）
特定結合材に用いうる硬化触媒は、ポリブタジエンの架橋を促進する機能を有する化合物である。ポリブタジエンは硬化触媒を添加しない場合で空気中の酸素による酸化架橋が進行し、硬化するものであるが、実用上は硬化触媒を配合しその架橋反応を促進することが好ましい。
硬化触媒としては、不飽和基を有する化合物の架橋・硬化に用いられる従来公知の硬化触媒を用いればよいが、その代表例として金属ドライヤーが挙げられる。金属ドライヤーの具体例としては、鉄系触媒、ビスマス系触媒、ジルコニウム系触媒、コバルト系触媒、マンガン系触媒、亜鉛系触媒、銅系触媒等が挙げられる。これらの金属系触媒は、種々の錯体あるいはカルボン酸金属塩等の構造を有する多種の触媒があるが、触媒の構造は特に限定されず、酸化硬化を促進する触媒であればいずれも用いることができる。
【００３２】
硬化触媒は市販品として入手可能であり、本発明においてはそれら市販品を用いてもよい。市販品としては、例えば、日本化学工業社製、商品名ナフテックスＺｎシリーズ、ニッカオクチックスＺｎシリーズ、ナフテックスＣａシリーズ、ニッカオクチックスＣａシリーズ、ナフテックスＫシリーズ、ニッカオクチックスＫシリーズ、ニッカオクチックスＢｉシリーズ、ネオデカン酸Ｂｉシリーズ、プキャットシリーズ、ＰＡシリーズ、ナフテックスＺｒシリーズ、ニッカオクチックスＺｒシリーズ、ナフテックスＦｅシリーズ、ニッカオクチックスＦｅシリーズ、ナフテックスＣｏシリーズ、ニッカオクチックスＣｏシリーズ、ナフテックスＭｎシリーズ、ニッカオクチックスＭｎシリーズ、ナフテックスＭｇシリーズ、ナフテックスＬｉシリーズ、ナフテックスＣｕシリーズ、ナフテックスＢａシリーズ、ニッカオクチックス・レアースシリーズ、ニッカオクチックスＮｉシリーズ、ホープ製薬社製商品名オクトープシリーズ等が挙げられる。
これらのなかでは、触媒能の高さから、日本化学工業社製ニッカオクチックスＢｉシリーズ、プキャットシリーズ、ナフテックスＣｏシリーズ、ニッカオクチックスＣｏシリーズ、ナフテックスＭｎシリーズ、ニッカオクチックスＭｎシリーズ、ニッカオクチックスＦｅシリーズが好適に用いられる。
【００３３】
硬化触媒は触媒化合物単独で用いてもよいし、溶媒に溶解させた溶液で用いてもよい。
添加量は、該有機結合材全不揮発分の０．００１質量％以上５．０質量％以下が好ましく、０．０１質量％以上３．０質量％以下がより好ましく、０．１質量％以上１．５質量％以下が特に好ましい。
添加量が上記範囲において、硬化促進効果が十分に発現され、且つ、触媒の添加に起因する特定結合材の着色なども生じることがない。
【００３４】
（減粘剤）
本発明における多孔質保水層は、上記骨材と上記ポリブタジエン系有機結合材との混合物を混練する混合物調製工程を経て得られるが、混練時の混和性、分散性を向上させるために、混合物には、さらに減粘剤を用いてもよい。本発明における減粘剤は、ポリブタジエンに相溶する液状の有機化合物であり、シクロヘキサン、各種イソパラフィン、メチルシクロヘキサン、トルエン、鉱油等の常温常圧で揮発性の有機化合物、あるいは、フタル酸ジオクチル、フタル酸ジノニル、ランクセス社製商品名メザモール、ビックケミー社製商品名ＤＩＳＰＥＲＢＹＫシリーズ等の常温常圧で揮発性に乏しい有機化合物が利用できる。
減粘剤の添加量は、求められる性能を維持できる範囲において特に限定されないが、硬化性や多孔質保水層の強度等を考慮すれば、上述の常温常圧で揮発性の液体有機化合物の場合、該混合物の全質量中２０質量％以下であることが好ましく、上述の常温常圧で揮発性に乏しい液体有機化合物の場合、該混合物中５質量％以下であることが好ましい。
【００３５】
また、上記減粘剤は、上記混合物調製工程の際に添加するだけでなく、上記ポリブタジエン系有機結合材に事前に添加されていてもよい。事前に添加することにより、上記ポリブタジエン系有機結合材の粘度が低くなり、混練時の混和性、分散性が向上する。
事前添加する際の、上記減粘剤の添加量としては、求められる性能を維持できる範囲において特に限定されないが、硬化性や多孔質保水層の強度等を考慮すれば、上述の常温常圧で揮発性の液体有機化合物の場合、該混合物の全質量中８０質量％以下であることが好ましく、上述の常温常圧で揮発性に乏しい液体有機化合物の場合、該混合物中２０質量％以下であることがさらに好ましい。
【００３６】
特定結合材は、ポリブタジエン及び所望により併用される前記シラン系架橋助剤、硬化触媒及び減粘剤などを混合することにより調製される。
上記各成分を含有するポリブタジエン系有機結合材の粘度は、圧縮強度性能、保水性能に影響を与えない限りは特に限定されないが、骨材との均一混和性向上の観点から、１０万ｍＰａ・ｓ以下が好ましく、５万ｍＰａ・ｓ以下がより好ましく、１万ｍＰａ・ｓ以下が特に好ましい。ポリブタジエン系有機結合材の粘度が１０万ｍＰａ・ｓを上回ると、細骨材との混和性が十分でない場合がある。粘度は低いほど骨材との均一混和性が良好となるが、結合材が流れて偏在する可能性を考慮すれば、粘度は０．１ｍＰａ・ｓ以上であることが好ましい。
粘度を上記範囲とするためには、ポリブタジエンとして粘度が上記範囲のものを選択して用いてもよく、また、ポリブタジエン、硬化触媒などを混合した後、減粘剤を添加することで特定結合材を含有する組成物の粘度を上記範囲に調製してもよい。
【００３７】
−多孔質保水層の形成−
本発明に係る保多孔質保水層は、特定結合材と骨材との混合物を十分に混練したのち、路盤上に敷均し、所望により表面を平滑になるように圧縮した後、特定結合材が硬化して形成される。多孔質保水層形成用組成物の調製に際しては、前記骨材１００質量部に対して特定結合材を０．５質量部以上８．０質量部以下添加して混合物を調製する。
混練りは常法により行うことができ、例えば、モルタルミキサー（パン型タイプ、傾胴タイプ）等の装置を用いて行うことができる。
また、施工効率上、練り混ぜ時間は３０秒〜１０分が好ましい。さらに、路盤上に特定結合材が完全に硬化する前に敷設する必要があることから練り混ぜ後の可使時間は、３時間〜１８時間の範囲であることが好ましい。
【００３８】
路盤１４上に形成される多孔質保水層１６の厚みは目的に応じて選択されるが、保水効果と強度とのバランスを考慮すれば、一般的には、１０ｍｍ〜６０ｍｍの範囲であることが好ましく、２０ｍｍ〜４０ｍｍの範囲であることがより好ましい。
なお、保水効果向上を目的として、路盤１４上には水不透過性の遮水シートを配置してもよい。遮水シートを配置することで、雨水などの路盤への流出が抑制され、効果的に多孔質保水層１６の空隙内に水分が保持される。遮水シートは、必ずしも路盤１４の全面に配置されなくてもよく、必要に応じて部分的に配置されていてもよい。
遮水シートは、多孔質保水層１６を保水性の維持と、それによる道路表面の温度低下を目的として用いる場合に特に有用である。一方、多孔質保水層１６を、道路表面の排水を促進させる目的で用いる使用態様においては、遮水シートを用いないか、或いは、排水性を損なわない範囲で局所的に使用することが好ましい。
【００３９】
多孔質保水層１６の表面には、保水性保護層２４を有することが好ましい。
保水性保護層２４としては公知のものが適宜用いられる。保水性保護層としては、例えば、保水性ブロック、透水性ゴムマット、ウッドチップ層、天然石樹脂舗装等が挙げられる。保水性保護層２４を設けることで、多孔質保水層１６の表面が直接露出せず、また、局所的な応力集中が抑制され、耐久性が向上する。また、保護層２４も保水性に優れるため、多孔質保水層の効果を損なうことなく、耐久性向上が図れる。
保水性保護層として用いられる保水性ブロックとしては、例えば、多孔質セラミック製のブロック、ガラスカレットや廃コンクリート粉砕物等を結合材で硬化させて形成された多孔質ブロックなど、保水性、透水性を確保するための空隙を有し、舗装材としての強度を備えた固体のブロックが挙げられる。保水性ブロックの市販品としては、例えば、エンテック社製のＦＵＪＩ（商品名）シリーズなどが挙げられる。
透水性ゴムマットは、ゴムを破砕して得られたゴムチップを結合材で結合して形成した可撓性のマットであり、ゴムチップのサイズ、結合材（接着剤）の種類や量、及び、マットの厚み等を選択することで、所望の保水性、透水性、及び、柔軟性を得ることができる。さらに、所望の色相に着色したゴムチップを原料としたり、マットを成形するための型の形状を工夫したりすることで、意匠性に優れたゴムマットとすることもできる。
透水性ゴムマットは市販品としても入手可能であり、例えば、大木ゴム工業製のライル（商品名）シリーズ、ダイセイ性のＩＳＯラバブリック（商品名）シリーズなどが挙げられる。
【００４０】
ウッドチップ層は、各種のウッドチップ（間伐材などの木材破砕物）をウレタン系の結合材で接着、硬化させて形成する保水性層であり、ウッドチップ自体が有する微細な空隙や親水性の物性を利用した保水性、透水性の表面舗装である。ウッドチップを形成する木材の材質、チップのサイズや形状、結合材の種類や量などを調節することで、強度、保水性、外観などを制御することができる。ウッドチップ層の形成に用いるウッドチップは、木材を粉砕して作製したものでもよく、市販品を用いてもよい。
天然石樹脂舗装は、前記ウッドチップに代えて、各種の天然石を敷き詰めた舗装であり、天然石を結合材（樹脂）で接着、硬化させてなる。有機結合材としては、耐久性の観点からは例えば、ウレタン系の有機結合材が好ましい。天然石間の空隙により保水性、透水性の舗装となる。
舗装に用いる天然石としては、所謂玉砂利を使用すればよく、必要な強度と保水性を考慮して玉砂利のサイズを選択すればよい。不定形の天然石一般的には、直径（球形ではない場合、最大径）が１．５ｍｍ程度から２０ｍｍ程度のものが用いられる。天然石もまた、サイズや色相を選択することで意匠性に優れた舗装とすることができる。天然石舗装に使用される市販品としては、日本銀砂（株）製の玉砂利などが挙げられる。
【００４１】
保水性保護層２４の厚みは保護層の種類や目的に応じて選択されるが、５ｍｍ〜８０ｍｍの範囲であることが強度の関係から好ましい。
【００４２】
以下、保水性舗装１０の、より詳細な形成方法を説明する。
転圧などによって表面が平らに整地された路床１２の上に、例えば、歩道用であれば、粒径材料を１００〜１５０ｍｍの厚さに敷設して転圧する等して路盤１４を整正して形成する。この工程は通常の道路施工と同様に実施される。
その後、前記多孔質保水層１６に用いられる骨材をドライ混合する。ドライ混合は、骨材が均一に分散できるように、約３０秒かけて行う。なお、混合の時間は、目的に応じて選択され、例えば、粒径の異なる複数種の骨材を用いる場合、その種類により決定される。
【００４３】
ドライ混合とは別工程で、特定結合材を調製する。調製は、前記ポリブタジエン主剤に、所望により添加される硬化助剤、架橋剤を添加し、約３０秒程度混合する。含有するポリブタジエン素材により粘度の調製を必要とする場合には、減粘剤を加えて、さらに約３０秒混合する。なお。混合時間には特に限定はない。
【００４４】
その後、骨材に調製された特定結合材を添加して、約９０秒かけてウェット混合して多孔質保水層１６形成用の混合物を得る。混合時間は、骨材と結合材が均一に分散するように決定されるものであって、９０秒に限定されるものではない。
【００４５】
得られた多孔質保水層形成用の混合物を、人力またはアスファルトフィニッシャ等の装置を用いて路盤１４上に配置する。その後、人力（コテ）、機械（ローラおよびビブロプレート）を用いて、敷均された舗装材を転圧して、厚さが２０ｍｍ〜４０ｍｍの多孔質保水層１６を形成する。ただし、保水性保護層２４に保水性ブロック等を用いた場合は、多孔質保水層形成用の混合物を敷均し、締め固め直後に保水性ブロック等を布設し、仕上げにビブロプレート等でブロックの上から転圧する場合がある。その後、２４時間程度養生することで、保水性舗装１０が完成する。なお、養生時間は、該結合材の硬化速度に応じて便宜調整すればよい。
本態様では、形成された多孔質保水層１６表面に透水性ブロックなどの保水性保護層２４が形成される場合があるが、保水性保護層２４は必ずしも必要ない。
【００４６】
以上のような製造方法によれば、骨材２０と、ポリブタジエン系有機結合材１８とを予め混合させ、得られた混合物を敷設するといった簡単な作業で、多孔質保水層１６が容易に形成され、実用上十分な強度と保水性を有する保水性舗装１０が簡易に得られ、保水性舗装１０全体に亘って高い保水機能と高い圧縮強度とを併せて得ることができる。
【００４７】
［第二実施形態］
次に、第二実施形態に係る保水性舗装の構成を説明する。図２（Ａ）は、本発明に係る保水性舗装を実施するための最良の第二の形態を示した概略断面図である。
【００４８】
図２（Ａ）に示すように、かかる保水性舗装２６Ａは、多孔質保水層１６内に水を給水する給水管２８が配置される。給水管２８は、金属或いは樹脂製の中空管であって、長さ方向に一定の間隔で、或いは、ランダムに微細な穴が形成されており、図示されない水分供給設備に接続している。好天が続き雨水による水分の供給がない場合においても、給水管２８により多孔質保水層１６内に定期的に給水することで、路面の温度低下効果を維持することができる。
ここで用いられる給水管２８は、多孔質保水層１６の形成時に層内に配置されることが、施工の簡易性及び硬化した多孔質保水層１６により給水管２８が保護されるという観点から好ましい。
給水管２８は、ポリエチレン、ポリスチレン、ポリエステルなどの樹脂製の管、繊維強化樹脂製の管、金属管などのいずれを用いてもよいが、可撓性、耐久性、及び、コストの点からは、ポリエチレン樹脂などの樹脂製管が好ましい。
給水管の直径は適宜選択されるが、一般的には、直径が１０ｍｍ〜２０ｍｍ程度、管の肉厚が０．５ｍｍ〜１．０ｍｍ程度のものが用いられる。
給水のための開口部は、その間隔を一定とする際には、所望の保水性の程度に応じて、１０ｃｍ〜１００ｃｍの範囲で適宜選択すればよい。また、ランダムに配置してもよく、開口部の大きさや管の単位長さあたりに形成する開口部の数は、多孔質保水層の目的に応じて適宜選択される。
給水管に設けられる開口部は、経時的に目詰まりしない形状やサイズを選択することが好ましく、開口部の形状を選択する以外に、例えば、定期的に高圧の水により開口部を洗浄して目詰まりを防止したり、或いは、開口部に点滴ノズルを配置して目詰まりを防ぐ構造としたり、してもよい。
給水管は市販品としても入手可能であり、例えば、トロカンパニー社製のドリップチューブＤＬ２０００（商品名）などが挙げられる。
給水管の少なくとも一方の端部は、必要に応じて、給水タンク、給水ポンプ、水道の蛇口などの水分供給装置に連結されて用いられる。
なお、給水管２８から補給された水分により効果的な保水を行う目的で、給水管２８の配置された路盤１４上に既述の遮水シート２９を配置してもよい。図２（Ｂ）は、路盤１４と給水管２８との間に遮水シート２９を配置した実施形態を示す概略断面図である。
本実施形態によれば、給水管２８から供給された水が路盤１４へ流失せず、遮水シート２９上に保持されることから、多孔質保水層１６の空隙に徐々に拡散して保水されることから、供給された水分は道路表面の温度低下などにより有効に使用される。
【００４９】
［第三実施形態］
次に、第三実施形態に係る保水性舗装の構成を説明する。図３は、本発明に係る保水性舗装を実施するための最良の第三の形態を示した概略断面図である。
【００５０】
図３に示すように、かかる保水性舗装３０は、多孔質保水層１６と路床１２との間に保水性路盤３２を有する。保水性路盤３２を設けることで、多孔質保水層１６を透過した雨水が保水性路盤３２に保持され、保水性舗装３０における路面の温度低下効果が長期間にわたり維持される。
保水性路盤３２は、通常の路盤材に加え、保水材として微粒珪砂、石炭灰等の微粒子を混合して形成された路盤である。微粒珪砂とは、陶磁器やガラスの原料となる珪砂を製造する工程で排出される粒子径が０．００５ｍｍ〜０．１ｍｍの範囲の微粒分をいう。石炭灰は、石炭火力発電所で微粉炭を燃焼した後に発生した残渣である。
保水性路盤の粒径０．１ｍｍ以下の微粒材の含有率は、１０質量％以上３０質量％以下であることが好ましく、１０質量％以上２０質量％以下であることがより好ましい。上記範囲において、保水性と路盤の強度とが両立される。
保水性路盤３２を設ける場合の厚みは、効果と強度の観点から１００ｍｍ〜４００ｍｍの範囲であることが好ましい。保水性路盤３２は、通常の路盤に変えて設置されてもよく、路盤上にさらに設置されてもよい。
【実施例】
【００５１】
以下、本発明の実施例を挙げて本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらに制限されない。
（実施例１−１）
１．保水性舗装の作製
（混合物の作製）
Ｐｏｌｙｏｉｌ １１０（エボニックデグサ社製ポリブタジエン、分子量２，２００、２０℃における粘度８５０ｍＰａ・ｓ）を１００質量部、ＫＢＭ−１００３（信越化学工業社製ビニルトリメトキシシラン）を５質量部、ニッカオクチックスＭｎ８％（Ｔ）（商品名）、日本化学産業社製：２−エチルヘキサン酸マンガン系触媒（約５０質量％溶液）を、０．１質量部を混合することで、ポリブタジエン系有機結合材Ａを得た。骨材として６号けい砂を用い、骨材１００質量部に対し、ポリブタジエン系有機結合材Ａ２．０質量部を添加し、モルタルミキサーにて３分間混合して多孔質保水層形成用の混合物（混合物１）を作製した。
（多孔質保水層の形成）
路盤１４上に前記で得られた混合物１を配置し、厚さが３０ｍｍとなるように表面を人力（コテ）で圧縮し、敷均し、路盤上に厚さ３０ｍｍの多孔質保水層１６を形成した。形成された多孔質保水層１６表面に、厚さ６０ｍｍの保水性ブロック（セラミックス製、比重１．８５のブロック：サイズ２００ｍｍ×１００ｍｍ×厚さ６０ｍｍ）２４を配置して、図１に示すのと同じ層構成を有する保水性舗装１０を形成した。
【００５２】
２．圧縮強度の評価
圧縮強度の評価のため、得られた混合物１を型枠内に配置し、表面を平面上にならして硬化させ、材齢７日後に得られた成形体の圧縮強度をＪＩＳ Ｒ ５２０１に準じて測定した。養生温度は室温２０℃とした。なお、本評価において圧縮強度が１．４Ｎ／ｍｍ２以上であることで、歩道に用いた場合に、表面を通過する自動車の荷重に耐える実用上の圧縮強度を達成したと評価する。
また、施工時の耐降雨性を評価するため、型枠内に配置後、１５分放置した後、降雨量５ｍｍ／ｈに相当する量の水を霧吹きにて散布し、材齢７日後に得られた成形体の圧縮強度を、水を散布しなかった試料と同様にして測定した、結果を下記表２に示す。
３．白華性の評価
形成された保水性舗装１０の暴露試験を、自然環境下、屋外に１年間暴露することで実施した。
保水性ブロック１８表面を目視にて観察し、白華に起因する白色の汚れの有無を以下の基準で評価した。結果を下記表２に併記する。
あり：保水性ブロック表面に白華による汚れが観察された
なし：保水性ブロック表面に白華による汚れは全く観察されなかった。
【００５３】
（比較例１−１）
実施例１−１で用いたポリブタジエン系有機結合材に代えて、２液型エポキシ系接着剤（主剤：ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、硬化剤：ポリチオール／ポリアミン混合物）をバインダー（結合材）として用いた以外は、実施例１−１と同様にして成形体を形成し、同様に圧縮強度の評価を行った。結果を下記表２に示す。
（比較例１−２）
実施例１−１で用いたポリブタジエン系有機結合材に代えて、３液型ビニルエステル樹脂系結合材主剤：ビニルエステル系樹脂、硬化剤：有機過酸化物、硬化促進剤：有機金属系還元剤）をバインダーとして用いた以外は、実施例１−１と同様にして成形体を形成し、同様に圧縮強度の評価を行った。結果を下記表２に示す。
（比較例１−３）
実施例１−１で用いたポリブタジエン系有機結合材に代えて、セメント（普通ポルトランドセメント）をバインダーとして用い、添加量を骨材１００質量部に対してセメント４．６質量部とし、さらに、セメントに対して水１００質量部を添加して混合物を得た以外は、実施例１−１と同様にして成形体を形成し、同様に圧縮強度の評価を行った。結果を下記表２に示す。
【００５４】
【表２】
【００５５】
表２に示すように、本発明に係るポリブタジエン系有機結合材を用いてなる成形体は圧縮強度が高く、硬化前に水分に触れた場合においても、圧縮強度の低下が見られないことがわかる。また、暴露試験によっても白華が発生しなかった。
他方、圧縮強度の高い成形体を形成しうるエポキシ系バインダーやセメントを用いた比較例１−１、比較例１−３では、散水を行った場合に強度が大きく低下することがわかる。さらに、圧縮強度が高いセメントを用いた比較例１−３では、暴露試験により保水性ブロック表面に白華に起因する汚れの発生が観察された。
【００５６】
（実施例１−２〜実施例１−５）
１．保水性舗装の作製
ポリブタジエン系有機結合材Ａの骨材に対する添加量を下記表３に記載のように変更した以外は、実施例１−１と同様にして保水性舗装を製造した。また、実施例１−１と同様にして圧縮強度を測定した。さらに、以下の基準で吸水率を測定した。下記により測定した吸水率が高いほど、保水性に優れる。
２．最大吸水率の評価
最大吸水率試験は、舗装調査・試験法便覧（社）日本道路協会に準じて行った。
結果を下記表３に示す。
【００５７】
【表３】
【００５８】
表３の結果より、本発明に係る実施例１−１〜実施例１−５の保水性舗装はいずれも、材齢７日（２０℃養生）において車両進入を可能にする輪荷重に耐える圧縮強度性能を有し、且つ、吸水率の結果より保水性を維持しうる空隙を備えることが確認された。また、実施例１−１〜実施例１−５の対比より、骨材に対する特定結合材の添加量が２．０質量部〜７．０質量部の範囲において、強度と吸水率の両立という本発明の効果が著しいことがわかる。
【００５９】
（実施例２−１〜実施例２−３）
ポリブタジエン系有機結合材として、ＮＩＳＳＯ ＰＢ ＪＰ−１００（商品名）、日本曹達社製：エポキシ化ポリブタジエン、分子量１，３００、４５℃における粘度２２０Ｐａ・ｓ）を用い、該特定結合材１００質量部に対して、減粘剤としてシクロヘキサン３０質量部、硬化触媒としてニッカオクチックスＣｏ１２％（Ｔ）（商品名）、日本化学産業社製：２−エチルヘキサン酸コバルト系触媒（約７５質量％溶液）を添加して結合材を調製した。
得られた結合材の２３℃における粘度を、ＢＨ型粘度計（Ｎｏ．７ローター、１０回転）により測定した。結果を下記表４に示す。
その後、骨材１００質量部に対して、得られた結合材２．０質量部を添加し、モルタルミキサーにて１０分間混合し、混和性を確認した。
混和性は、以下の基準により評価した。
○：均一に混和できる（問題なく混和できる）
×：均一に混和できない（ダマができやすく混和しにくい）
【００６０】
【表４】
【００６１】
表４に記載のように、結合材の粘度を適切に保つことで、骨材との均一混合が達成された。従って、得られる多孔質保水層も均一な多孔質層となり、実用上問題のない保水性舗装を形成しうることが分かる。
【００６２】
（実施例３−１〜実施例３−１０）
下記表５に記載のポリブタジエン、架橋助剤、減粘剤、硬化触媒を下記表５に記載の含有量で、２３℃において配合してポリブタジエン系有機結合材を得た。その後、骨材としての６号けい砂１００質量部に対して、得られた結合材を２質量部添加し、混合した。
（可使時間の評価）
２３℃において、各原料を混合した直後からその混合物が施工できなくなるまでの時間を施工効率（可使時間）とした。施工の可否については、金属スパーチュラでハンドリングすることで評価し、ハンドリングが不可になった時点を施工できない時点として評価した。
（圧縮強度と最大吸水率の評価）
得られた混合物を用いた他は、前記実施例１−１と同様にして保水性舗装を作製し、実施例１−１と同じ方法で、圧縮強度と最大吸水率の評価を行った。
（施工時の臭気の評価）
保水性舗装の施工時の臭気について官能評価を行った。なお、臭気の評価は、臭気が少ないと感じた人数が、評価者１０人中８人以上の場合を「◎」、６〜７人の場合を「○」、５人以下の場合「△」とした。結果を下記表５に示す。
【００６３】
なお、下記表５及び表６に記載の各成分の詳細を以下に示す。
（ポリブタジエン）
・Ｐｏｌｙｏｉｌ １１０（エボニックデグサ社製）：ポリブタジエン、分子量２，２００、２０℃における粘度８５０ｍＰａ・ｓ
・Ｐｏｌｙ ｂｄ Ｒ−４５ＨＴ（出光興産社製）：水酸基含有ポリブタジエン、分子量２，８００、３０℃における粘度６，６００ｍＰａ・ｓ、水酸基含有率：１分子あたり約２個
・ＮＩＳＳＯ ＰＢ ＪＰ−１００（日本曹達社製）：エポキシ化ポリブタジエン、分子量１，３００、４５℃における粘度２２０Ｐａ・ｓ、エポキシ基含有率：１分子あたり約５．６個
・ＮＩＳＳＯ ＰＢ ＢＮ−１０１５（日本曹達社製）：無水マレイン酸基含有ポリブタジエン、分子量１，４００、４５℃における粘度３５０Ｐａ・ｓ、無水マレイン酸基含有率：１分子あたり約１．８個
・Ｐｏｌｙｖｅｓｔ ＯＣ ８００Ｓ（エボニックデグサ社製）： 無水マレイン酸基含有ポリブタジエン、分子量２，２００〜２，６００、２０℃における粘度６，０００〜９，０００ｍＰａ・ｓ、無水マレイン酸基含有率：１分子あたり約１．９個
・Ｋｒａｙｓｏｌ ＬＢＨ−Ｐ ５０００（出光興産社製）：水酸基含有ポリブタジエン、分子量５，３００、３０℃における粘度１９Ｐａ・ｓ、水酸基含有率：１分子あたり約２個
【００６４】
（シラン系架橋助剤）
・ＫＢＭ−１００３（信越化学工業社製）：ビニルトリメトキシシラン
・Ｄｙｎａｓｙｌａｎ ６４９０（エボニックデグサジャパン社製）：ビニルアルコキシシラン系オリゴマー
・Ｄｙｎａｓｙｌａｎ ６４９８（エボニックデグサジャパン社製）：ビニルアルコキシシラン系オリゴマー
（減粘剤）
・アイソパーＨ（エクソンモービル社製）：液体イソパラフィン
（硬化触媒）
・ニッカオクチックスＣｏ１２％（Ｔ）（日本化学産業社製）：２−エチルヘキサン酸コバルト系触媒（約７５質量％溶液）
・ニッカオクチックスＣｏ８％（Ｔ）（日本化学産業社製）：２−エチルヘキサン酸コバルト系触媒（約５０質量％溶液）
・８％オクトープＦｅ（ホープ製薬社製）：２−エチルヘキサン酸鉄系触媒（約７０質量％溶液）
・ＰＡ１０１（日本化学産業社製）：金属石けん系触媒（約５０質量％溶液）
・ニッカオクチックスＭｎ８％（Ｔ）（日本化学産業社製）：２−エチルヘキサン酸マンガン系触媒（約５０質量％溶液）
【００６５】
【表５】
【００６６】
表５の結果より、本発明に係る特定結合材はいずれも、施工時間を十分にとれるとともに、骨材と結合材とが均一に混合されるうえ、高い吸水率と圧縮強度が両立されていた。なかでも、ポリブタジエン系有機結合材の主剤として極性基を有するポリブタジエンを用いたもの（実施例３−６〜実施例３−１０）は、施工時の臭気が少なくなることが確認された。
【００６７】
（実施例４−１〜実施例４−５）
下記表６に記載のポリブタジエン、架橋助剤、硬化触媒を下記表６に記載の含有量で、２３℃において配合してポリブタジエン系有機結合材を得た。その後、骨材としての６号けい砂１００質量部に対して、得られた結合材を２質量部添加し、混合した。
３５℃において、各原料を混合した直後からその混合物が施工できなくなるまでの時間を施工効率（可使時間）とした。施工の可否については、金属スパーチュラでハンドリングすることで評価し、ハンドリングが不可になった時点を施工できない時点として評価した。結果を下記表６に示した。
【００６８】
【表６】
【００６９】
表６の結果より、本発明に係る特定結合材はいずれも、３５℃においても施工時間を十分にとれるとともに、骨材と結合材とが均一に混合され、気温の高い夏季でも効率よく使用できることがわかる。
このように、本発明の保水性舗装を形成するに際し、結合材の粘度を制御したり、架橋助剤、硬化触媒を使用したりすることで、施工性が向上し、優れた効果を奏する保水性舗装をより効率よく製造しうることが分かる。
【００７０】
（実施例５−１）
路盤１４上に給水管〔商品名：レインバード社製ドリップラインＸＦシリーズ（ＸＦＤ０６−１２−１００）〕２８を１．５ｍ間隔に布設した。その後、実施例１−１で用いた混合物１により、同様にして多孔質保水層１６を形成し、さらに、保水性ブロック（セラミックス製、比重１．８５のブロック：サイズ２００ｍｍ×１００ｍｍ×厚さ６０ｍｍ）２４を配置して、図２に示すのと同じ層構成を有する保水性舗装２６Ａを作製した。
（実施例５−２）
実施例５−１と同様に給水管２８を路盤１４上に布設した。その後、路盤上に実施例１−１と同様にして得た混合物１を配置し、厚さが３０ｍｍとなるように表面を人力（コテ）で圧縮し、敷均し、厚さ３０ｍｍの多孔質保水層１６を形成した。保水性ブロックを設けず、保水性舗装を作製した（保護層無し）。
【００７１】
（実施例５−３）
下層路盤１４の上に路盤材（ＲＣ４０〜０）へ微粒珪砂１０％質量を混合した保水性路盤３２を１５０ｍｍ敷均し、コンバインドローラで締固め転圧した。その後は、実施例１−１と同様にして多孔質保水層１６と保水性ブロック２４とを設け、保水性舗装３０を作製した。
（比較例５−１）
路盤上に防水性を高めアスファルト混合物層とのなじみをよくするため、アスファルト乳剤ＰＫ−３（プライムコート）を散布した。その後、アスファルト混合物（密粒度アスコン骨材ＴＯＰ１３ｍｍ）を厚さ５０ｍｍ敷均し、コンバインドローラで締固め転圧し、比較例５−１の舗装を作製した。
【００７２】
（舗装表面の温度評価）
下記表７に示す条件で給水を行い、実施例１−１、実施例５−１〜実施例５−３、及び比較例５−１の舗装の表面温度を４日間測定し、温度低減効果を確認した。表面温度は、熱電対で測定した。測定日毎の最高温度の下記表８に示す。なお、測定期間中の降雨はなかった。
【００７３】
【表７】
【００７４】
【表８】
【００７５】
表８に明らかなように、実施例の保水性舗装は、いずれも、アスファルト混合物を用いた比較例５−１よりも舗装表面の温度低減効果に優れ、実用上問題のないレベルであることがわかる。
また、実施例１−１と実施例５−１及び実施例５−２との対比より、給水管を設けて毎日給水することにより温度低減効果を長期間維持できることが分かる。また、実施例１−１と実施例５−３との対比より、保水性路盤を設けた保水性舗装は、通常路盤上に多孔質保水層を設けた保水性舗装に比べて、温度低減効果が長期間維持された。
【符号の説明】
【００７６】
１０、２６、３０ 保水性舗装
１２ 路床
１４ 路盤
１６ 多孔質保水層
１８ ポリブタジエン系有機結合材(特定結合材）
２０ 骨材
２２ 空隙
２４ 保水性ブロック（保水性保護層）
２８ 給水管
２９ 遮水シート
３２ 保水性路盤
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＡＭＥＲＩＣＡＮ ＦＯＵＮＤＲＹ ＳＯＣＩＥＴＹ 粒度指数が５以上１８０以下である骨材をポリブタジエン系有機結合材で結合してなる多孔質保水層を備えた保水性舗装。
【請求項２】
前記ポリブタジエン系有機結合材を、前記骨材１００質量部に対して０．５質量部以上８．０質量部以下含有する請求項１に記載の保水性舗装。
【請求項３】
前記ポリブタジエン系有機結合材の、２３℃における粘度（ＢＨ型粘度計、Ｎｏ．７ローター、１０回転）が、１０万ｍＰａ・ｓ以下である請求項１又は請求項２に記載の保水性舗装。
【請求項４】
前記ポリブタジエン系有機結合材が、分子内に極性基を有するポリブタジエンを含有する請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の保水性舗装。
【請求項５】
前記ポリブタジエン系有機結合材が、さらに、シラン系架橋助剤を、該有機結合材全不揮発分の０．１質量％以上２０質量％以下、及び、硬化触媒を、該有機結合材全不揮発分の０．００１質量％以上５．０質量％以下含有する請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の保水性舗装。
【請求項６】
路盤上に、前記多孔質保水層と保水性を有する保護層とをこの順に備える請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の保水性舗装
【請求項７】
前記多孔質保水層中に、該多孔質保水層に水を給水する給水管を備える請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の保水性舗装。
【請求項８】
前記路盤が、粒径０．１ｍｍ以下の微粒材を１０質量％以上３０％質量以下含有する保水性路盤である請求項６又は請求項７に記載の保水性舗装。
【請求項９】
ＡＭＥＲＩＣＡＮ ＦＯＵＮＤＲＹ ＳＯＣＩＥＴＹ 粒度指数が５以上１８０以下である骨材１００質量部に対し、ポリブタジエン系有機結合材を０．５質量部以上８．０質量部以下含有する混合物を混練する混合物調製工程と、混練された混合物を路盤上に敷均す工程と、該混合物中のポリブタジエン系有機結合材を硬化させて多孔質保水層を形成する工程とを含む保水性舗装の製造方法。
【請求項１０】
前記混合物調製工程が、前記骨材及び前記ポリブタジエン系有機結合材に、さらに減粘剤を添加して混練する工程を含む請求項９に記載の保水性舗装の製造方法。
【請求項１】
ＡＭＥＲＩＣＡＮ ＦＯＵＮＤＲＹ ＳＯＣＩＥＴＹ 粒度指数が５以上１８０以下である骨材をポリブタジエン系有機結合材で結合してなる多孔質保水層を備えた保水性舗装。
【請求項２】
前記ポリブタジエン系有機結合材を、前記骨材１００質量部に対して０．５質量部以上８．０質量部以下含有する請求項１に記載の保水性舗装。
【請求項３】
前記ポリブタジエン系有機結合材の、２３℃における粘度（ＢＨ型粘度計、Ｎｏ．７ローター、１０回転）が、１０万ｍＰａ・ｓ以下である請求項１又は請求項２に記載の保水性舗装。
【請求項４】
前記ポリブタジエン系有機結合材が、分子内に極性基を有するポリブタジエンを含有する請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の保水性舗装。
【請求項５】
前記ポリブタジエン系有機結合材が、さらに、シラン系架橋助剤を、該有機結合材全不揮発分の０．１質量％以上２０質量％以下、及び、硬化触媒を、該有機結合材全不揮発分の０．００１質量％以上５．０質量％以下含有する請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の保水性舗装。
【請求項６】
路盤上に、前記多孔質保水層と保水性を有する保護層とをこの順に備える請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の保水性舗装
【請求項７】
前記多孔質保水層中に、該多孔質保水層に水を給水する給水管を備える請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の保水性舗装。
【請求項８】
前記路盤が、粒径０．１ｍｍ以下の微粒材を１０質量％以上３０％質量以下含有する保水性路盤である請求項６又は請求項７に記載の保水性舗装。
【請求項９】
ＡＭＥＲＩＣＡＮ ＦＯＵＮＤＲＹ ＳＯＣＩＥＴＹ 粒度指数が５以上１８０以下である骨材１００質量部に対し、ポリブタジエン系有機結合材を０．５質量部以上８．０質量部以下含有する混合物を混練する混合物調製工程と、混練された混合物を路盤上に敷均す工程と、該混合物中のポリブタジエン系有機結合材を硬化させて多孔質保水層を形成する工程とを含む保水性舗装の製造方法。
【請求項１０】
前記混合物調製工程が、前記骨材及び前記ポリブタジエン系有機結合材に、さらに減粘剤を添加して混練する工程を含む請求項９に記載の保水性舗装の製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開２０１２−１１７２５４（Ｐ２０１２−１１７２５４Ａ）
【公開日】平成２４年６月２１日（２０１２．６．２１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２６６７２６（Ｐ２０１０−２６６７２６）
【出願日】平成２２年１１月３０日（２０１０．１１．３０）
【出願人】（０００００３６２１）株式会社竹中工務店 (1,669)
【出願人】（５９２１８２６９８）株式会社竹中道路 (14)
【出願人】（０００１０５６４８）コニシ株式会社 (217)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年６月２１日（２０１２．６．２１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１１月３０日（２０１０．１１．３０）
【出願人】（０００００３６２１）株式会社竹中工務店 (1,669)
【出願人】（５９２１８２６９８）株式会社竹中道路 (14)
【出願人】（０００１０５６４８）コニシ株式会社 (217)
【Ｆターム（参考）】
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