JP4452649B2 - Buried heating element and asphalt pavement structure - Google Patents
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Description
本発明は、舗装された歩道、車道等の路面あるいは駐車場、玄関先ポーチ等の舗装面への積雪を融雪するための埋設用発熱体および、この埋設用発熱体を埋設してなるアスファルト舗装構造に関するものである。 The present invention relates to a buried heating element for melting snow on a pavement such as a paved sidewalk, a roadway or a parking lot, a pavement surface such as a front door porch, and an asphalt pavement formed by burying the buried heating element. Concerning structure.
一般に、積雪寒冷地では、冬季の凍結抑制や道路の融雪、消雪が大きな課題となっている。また、道路等の融雪手段として、発熱体を路面内に埋設することが広く知られている。埋設される発熱体としては、温水を流すパイプ体、電熱線、フィルム状発熱体などが知られている(例えば、特公昭54−16653号公報、特開昭50−8340号公報、特開平5−331804号公報など)。
また、アスファルト舗装等を行う場合、発熱体を下地層上に配列した後、その上に車輌(フィニッシャー)を使用してアスファルトを敷きならし、転圧する方法が一般的に行なわれており、高温のアスファルト混合物を荷重や圧力をかけて敷きならしている。従って、前記の発熱体をアスファルト舗装体内に埋設する場合において、例えば、温水を流すパイプ体を埋設する発熱体として使用した場合、施工時の作業車輌の荷重や圧力のため、パイプに亀裂が入ったり、電熱線或いはフィルム状発熱体を発熱体として使用した場合には、電熱線の断線やフィルム状発熱体の亀裂により能力が失われたり、能力が低下するという問題点があった。 In addition, when performing asphalt pavement, etc., a method is generally used in which a heating element is arranged on the ground layer, and then the asphalt is laid on top of it using a vehicle (finisher) and rolled. Asphalt mixture is laid under load and pressure. Therefore, when the heating element is embedded in an asphalt pavement, for example, when a pipe body through which hot water flows is used as an embedded heating element, the pipe cracks due to the load and pressure of the work vehicle at the time of construction. When a heating wire or a film-like heating element is used as the heating element, there is a problem in that the ability is lost or the ability is lowered due to the disconnection of the heating wire or the crack of the film-like heating element.
このような問題点の解決策として、発熱体の補強効果のある金属板や金網を発熱体と一体化した後埋設する方法(特開平2−115404号公報、特開平7−189209号公報)や、発熱体をあらかじめ樹脂で固定あるいは樹脂板中に埋め込み、発熱体成形品としたものを埋設する方法(特開平11−166202号公報、特開平6−180004号公報等)が提案されている。
しかし、金属板や金網を使用する方法は、発熱体の全体重量が重くなるため工事が不便であり、樹脂に固定あるいは埋め込み板状にする方法では、十分な耐荷重性をもたせるためには樹脂板が厚くなりすぎるとともに、熱伝導効率が悪くなり、大きな熱量を要する融雪用としては不十分であった。
As a solution to such a problem, a method of embedding a metal plate or a metal net having a reinforcing effect of the heating element after being integrated with the heating element (JP-A-2-115404, JP-A-7-189209), In addition, a method of fixing a heating element with a resin in advance or embedding it in a resin plate to form a heating element molded product (JP-A-11-166202, JP-A-6-180004, etc.) has been proposed.
However, the method of using a metal plate or wire mesh is inconvenient because the overall weight of the heating element is heavy, and the method of fixing or embedding a plate to the resin requires a resin to provide sufficient load resistance. As the plate becomes too thick, the heat conduction efficiency deteriorates, which is insufficient for snow melting that requires a large amount of heat.
一方、フィルム状、あるいはシート状の発熱体や発熱パイプ、電熱線をアスファルトシートに挟んで、強度を持たせる方法も提案されている(例えば、特開平6−57718号公報)。
これらの方法では、アスファルト混合物を路面上に施工する際の熱によってシート状の発熱体が劣化する可能性があり、発熱パイプや電熱線の場合は亀裂の発生や断線の虞れがあるため信頼性が劣っていた。
On the other hand, a method of giving strength by sandwiching a film-like or sheet-like heating element, a heating pipe, or a heating wire between asphalt sheets has also been proposed (for example, JP-A-6-57718).
In these methods, the heat generated when the asphalt mixture is applied to the road surface may deteriorate the sheet-like heating element. In the case of heating pipes and heating wires, there is a risk of cracking or disconnection. The sex was inferior.
また、道路融雪用発熱体を路面に埋設する場合、発熱体を下地層に配列した後、その上に車輌(フィニッシャー)によりアスファルト混合物を敷き均らし、転圧する方法が一般的に行なわれている。ところが、この場合、発熱体の上に直接、道路舗装用の機材及び作業員が乗り、施工を行なうことが必要であり、この施工の際に、ヒーターの位置や配列がずれたり、或いは舗装用車輌のタイヤ、キャタピラーにヒーターが巻き込まれたり、破損したりするという問題が存在した。
また、道路等に発熱体を埋設して使用するために熱効率の向上が要望されていた。
In addition, when a road snow melting heating element is embedded in the road surface, a method is generally used in which the heating element is arranged in an underlayer, and then an asphalt mixture is spread on the vehicle (finisher) and then leveled. . However, in this case, it is necessary that road paving equipment and workers ride directly on the heating element and perform the construction. During this construction, the position and arrangement of the heaters are shifted or the paving There was a problem that the heater was caught or damaged in the tires and caterpillars of the vehicle.
In addition, there has been a demand for improvement in thermal efficiency in order to embed a heating element on a road or the like.
前記目的を達成するために、請求項1に記載の発明は、導電性繊維から成る織布の経糸或いは緯糸に電極を設置して発熱体として用いる線面発熱体と、前記線面発熱体の周囲を覆う軟質シート層と、前記軟質シート層の周囲を覆いアスファルト成分の侵入を防止するアスファルト遮蔽シート層と、前記アスファルト遮蔽シート層の周囲を覆うアスファルトを含むシート層と、前記アスファルトを含むシート層の下に、平均粒子径が10〜100μmの略球形の中空ビーズ及び平均粒子径が5〜30μmの略球形の中実ビーズが分散した液体を布帛に塗布、乾燥してなる断熱部材層と、を備えたことを特徴とする。
In order to achieve the above object, the invention according to
また、本発明のアスファルト舗装構造は、路盤上に設置された下地アスファルト層と、平均粒子径が10〜100μmの略球形の中空ビーズ及び平均粒子径が5〜30μmの略球形の中実ビーズが分散した液体を布帛に塗布、乾燥してなる断熱部材層と、前記断熱部材層の上に設置されたアスファルトを含むシート層と、前記アスファルトを含むシート層の上に設置されたアスファルト成分の侵入を防止するアスファルト遮蔽シート層と、前記アスファルト遮蔽シート層の上に設置された軟質シート層と、前記軟質シート層の上に設置された導電性繊維から成る織布の経糸或いは緯糸に電極を設けて発熱体として用いる線面発熱体と、前記線面発熱体の上に設置された軟質シート層と、前記軟質シート層の上に設置されたアスファルト遮蔽シート層と、前記アスファルト遮蔽シート層の上に設置されたアスファルトを含むシート層と、前記アスファルトを含むシート層の上に設置された表面アスファルト層とから構成し、前記線面発熱体に通電することにより路面の融雪、凍結防止を行うことを特徴とするものである。 Further, the asphalt pavement structure of the present invention comprises a base asphalt layer installed on the roadbed, substantially spherical hollow beads having an average particle diameter of 10 to 100 μm, and substantially spherical solid beads having an average particle diameter of 5 to 30 μm. A heat insulating member layer formed by applying and drying the dispersed liquid onto the fabric, a sheet layer containing asphalt installed on the heat insulating member layer, and an intrusion of asphalt components installed on the sheet layer containing the asphalt An electrode is provided on a warp or a weft of a woven fabric made of an asphalt shielding sheet layer for preventing damage, a soft sheet layer placed on the asphalt shielding sheet layer, and conductive fibers placed on the soft sheet layer. A line surface heating element used as a heating element, a soft sheet layer installed on the line surface heating element, and an asphalt shielding sheet installed on the soft sheet layer A sheet layer including asphalt disposed on the asphalt shielding sheet layer, and a surface asphalt layer disposed on the sheet layer including asphalt, and energizes the line heating element. Thus, it is characterized by preventing snow melting and freezing on the road surface.
また、本発明は、前記表面アスファルト層の表面近傍に硬質人工骨材を配設したことを特徴とする。 Further, the present invention is characterized in that a hard artificial aggregate is disposed in the vicinity of the surface of the surface asphalt layer.
また、本発明は、前記表面アスファルト層中の硬質人工骨材は、1kg/m2〜10kg/m2であることを特徴とするものである。 Further, the present invention is hard artificial bone material of the surface asphalt layer is characterized in that it is 1kg / m 2 ~10kg / m 2 .
この発明は前記した構成からなるので、以下に説明するような効果を奏することができる。 Since this invention consists of an above-described structure, there can exist an effect which is demonstrated below.
本発明は、導電性繊維から成る織布の経糸或いは緯糸に電極を設置して発熱体として用いる線面発熱体と、前記線面発熱体の周囲を覆う軟質シート層と、前記軟質シート層の周囲を覆いアスファルト成分の侵入を防止するアスファルト遮蔽シート層と、前記アスファルト遮蔽シート層の周囲を覆うアスファルトを含むシート層と、前記アスファルトを含むシート層の下に、平均粒子径が10〜100μmの略球形の中空ビーズ及び平均粒子径が5〜30μmの略球形の中実ビーズが分散した液体を布帛に塗布、乾燥してなる断熱部材層と、を備えたので、施工時の工事車輌による荷重で線面発熱体が破損したり、配置ずれが生じる虞れがない。また、アスファルト混合物敷設時の熱に対する耐熱性が高く、線面発熱体の劣化を防止するとともに線面発熱体から上方向への熱効率を向上して、効率よく融雪処理を行う事ができる。 The present invention provides a linear surface heating element used as a heating element by installing an electrode on a warp or weft of a woven fabric made of conductive fibers, a soft sheet layer covering the periphery of the linear surface heating element, and the soft sheet layer. An asphalt shielding sheet layer that covers the periphery and prevents intrusion of asphalt components, a sheet layer that includes asphalt that covers the periphery of the asphalt shielding sheet layer, and an average particle diameter of 10 to 100 μm under the sheet layer that includes the asphalt It is provided with a heat insulating member layer formed by applying a liquid in which a substantially spherical hollow bead and a substantially spherical solid bead having an average particle diameter of 5 to 30 μm are dispersed to a fabric, and drying it. Thus, there is no possibility that the wire surface heating element is damaged or misplaced. Further, the heat resistance against heat at the time of laying the asphalt mixture is high, the deterioration of the wire surface heating element is prevented and the thermal efficiency from the wire surface heating element to the upward direction is improved, so that the snow melting treatment can be performed efficiently.
また本発明のアスファルト舗装構造は、路盤上に設置された下地アスファルト層と、平均粒子径が10〜100μmの略球形の中空ビーズ及び平均粒子径が5〜30μmの略球形の中実ビーズが分散した液体を布帛に塗布、乾燥してなる断熱部材層と、前記断熱部材層の上に設置されたアスファルトを含むシート層と、前記アスファルトを含むシート層の上に設置されたアスファルト成分の侵入を防止するアスファルト遮蔽シート層と、前記アスファルト遮蔽シート層の上に設置された軟質シート層と、前記軟質シート層の上に設置された導電性繊維から成る織布の経糸或いは緯糸に電極を設けて発熱体として用いる線面発熱体と、前記線面発熱体の上に設置された軟質シート層と、前記軟質シート層の上に設置されたアスファルト遮蔽シート層と、前記アスファルト遮蔽シート層の上に設置されたアスファルトを含むシート層と、前記アスファルトを含むシート層の上に設置された表面アスファルト層とから構成し、前記線面発熱体に通電するので、施工時の工事車輌による荷重で線面発熱体が劣化したり、破損したり、配置ずれが生じる虞れがない。また、舗装用車輌のタイヤやキャタピラーに線面発熱体が巻き込まれたりすることもない。更に、アスファルト混合物敷設時の高熱に対する耐熱性が増すとともに、線面発熱体から上方向への熱効率を向上して、長期間安定した融雪能力を発揮することができる。 In addition, the asphalt pavement structure of the present invention includes a base asphalt layer installed on the roadbed, a substantially spherical hollow bead having an average particle diameter of 10 to 100 μm, and a substantially spherical solid bead having an average particle diameter of 5 to 30 μm. Insulating the asphalt component installed on the heat insulating member layer formed by applying and drying the applied liquid on the fabric, the sheet layer including the asphalt disposed on the heat insulating member layer, and the sheet layer including the asphalt. An electrode is provided on a warp or weft of a woven fabric comprising an asphalt shielding sheet layer to be prevented, a soft sheet layer installed on the asphalt shielding sheet layer, and conductive fibers installed on the soft sheet layer. A linear heating element used as a heating element, a soft sheet layer installed on the linear heating element, and an asphalt shielding sheet installed on the flexible sheet layer Layer, a sheet layer containing asphalt installed on the asphalt shielding sheet layer, and a surface asphalt layer installed on the sheet layer containing asphalt, and energizing the linear heating element There is no fear that the line surface heating element will be deteriorated, damaged, or displaced due to the load applied by the construction vehicle during construction. In addition, the wire surface heating element is not caught in the tire or the caterpillar of the paving vehicle. Furthermore, the heat resistance against high heat at the time of laying the asphalt mixture is increased, the thermal efficiency from the linear heating element to the upward direction is improved, and a stable snow melting ability can be exhibited for a long time.
また本発明のアスファルト舗装構造は、前記表面アスファルト層の表面近傍に硬質人工骨材を配設したので、線面発熱体から上方向への熱伝導率を高めるとともに遠赤外線放射率を増大できるので融雪効率を高めることができる。 In addition, since the asphalt pavement structure of the present invention has a hard artificial aggregate disposed in the vicinity of the surface of the surface asphalt layer, it can increase the thermal conductivity in the upward direction from the linear heating element and increase the far-infrared emissivity. Snow melting efficiency can be increased.
また本発明のアスファルト舗装構造は、前記表面アスファルト層中の硬質人工骨材は、1kg/m2〜10kg/m2であるので、硬質人工骨材からの遠赤外線放射量を増すとともに、アスファルト舗装面からの硬質人工骨材の脱離を防止することができ、効果的に融雪できる。 Asphalt pavement structure of the present invention is also hard artificial bone material of the surface asphalt layer, because it is 1kg / m 2 ~10kg / m 2 , with increasing the far-infrared radiation of a hard artificial bone material, asphalt pavement Detachment of hard artificial aggregate from the surface can be prevented, and snow can be melted effectively.
本発明は、線面発熱体をこの線面発熱体の周囲を覆う軟質シート層と軟質シート層の周囲を覆いアスファルト成分の侵入を防止するアスファルト遮蔽シート層とアスファルト遮蔽シート層の周囲を覆うアスファルトを含むシート層とにより被覆し、充分な耐荷重を有するとともに、軽量で作業性、熱伝導性に優れた埋設用発熱体を得ることができる。 The present invention relates to a soft sheet layer covering the periphery of the line heating element, an asphalt shielding sheet layer covering the periphery of the soft sheet layer, and preventing asphalt components from entering, and an asphalt covering the periphery of the asphalt shielding sheet layer. It is possible to obtain a heating element for embedding that has a sufficient load resistance and is lightweight and excellent in workability and thermal conductivity.
以下、一実施の形態を示す図面に基づいて本発明を詳細に説明する。図1は、本発明の埋設用発熱体の一実施例を示す断面図、図2は同埋設用発熱体に使用する線面発熱体を示す平面図である。ここで、埋設用発熱体10は、発熱体として線面発熱体11を使用している。線面発熱体11は、導電性塗料を繊維材料に塗布してなる導電性繊維材料を使用したもので、2つの電極13、14間に差し渡された導電性緯糸12と、電極13、14と略平行に延びる非導電性経糸15とした平織り状の織布を発熱体としたものである。電極13、14は、織布の左右両端に略平行に配設されており、給電端子13a、14aが接続されている。
Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings illustrating an embodiment. FIG. 1 is a cross-sectional view showing an embodiment of the heating element for burying according to the present invention, and FIG. 2 is a plan view showing a line surface heating element used for the heating element for burying. Here, the embedded
このように構成された線面発熱体11は、給電端子13a、14aに電流を供給することにより、各導電性緯糸12がそれぞれ電路を構成し発熱するので、線状型の発熱体としての性質と面状型の発熱体としての性質を併せ持っている。なお、以上の実施例では、緯糸12に導電性を有するものとし、経糸15を非導電性としたが、緯糸12を非導電性とし経糸15を導電性としてもよい。このように構成する場合は、電極を線面発熱体11の上下に緯糸12と平行に配設する。
The line
また、埋設用発熱体10は、線面発熱体11の周囲を絶縁のための外皮として、軟質シート層16で覆われている。軟質シート層16は、塩化ビニール、軟質ポリオレフィン、ポリウレタン等からなるもので、好ましくは硬度が20〜90(ショアA)のシート層である。なお、シート層の硬度が低すぎると、強度が不足し機械的な変形により抵抗値が変化し易くなる。また、硬度が高すぎると成形品の製造時や施工時の荷重で亀裂が入り易くなると云う欠点が有る。
The embedded
また、埋設用発熱体10の軟質シート層16の周囲は、アスファルト成分の侵入を防止するアスファルト遮蔽シート層17が覆うとともに、アスファルト遮蔽シート層17の周囲は、アスファルトをポリエステル不織布に含浸させたアスファルトを含むシート層18が覆っている。本実施例で用いるアスファルト遮蔽シート層17は、ポリエステル等の極性基を持つポリマーからなるシート層である。また、線面発熱体11と前記アスファルトを含むシート層18が直接接触した場合および、軟質シート層16を介した場合でもアスファルト中の低分子量物質により、線面発熱体11の抵抗値が変化し易くなるため、アスファルト遮蔽シート層17は必要である。また、アスファルト遮蔽シート層17の厚さは、5〜150μmが最適である。厚さが、5μm未満では線面発熱体11と組み合わせる際に皺が発生し易く、150μmを超えると巻き取り作業が困難になる等の取り扱い性が低下するからである。
Further, the periphery of the
本発明で用いるアスファルトを含浸したシート層18は、ポリエステル等で作られた不織布に、アスファルトを含浸したものである。アスファルト成分としては、アスファルトの他に、合成ゴム、液状ゴム、熱可塑性樹脂、砂、炭酸カルシウム、ガラスビーズ、ガラスバルーン等の充填剤を添加したものであってもよい。また、アスファルトを含浸したシート層(アスファルト含浸シート状成形品)18の厚さは、通常、1〜10mm、好ましくは2〜5mmである。
The
前記アスファルトを含むシート層18の下に、平均粒子径が10〜100μmの略球形の中空ビーズ及び平均粒子径が5〜30μmの略球形の中実ビーズが分散した液体を布帛に塗布、乾燥してなる断熱部材層19が配設されている。この断熱部材層19は、平均粒子径が10〜100μmの略球形のセラミック等から成る中空ビーズ及び平均粒子径が5〜30μmの略球形のやはりセラミック等から成る中実ビーズが均一に分散された液体、例えば、株式会社日進産業製のシスタコート(商品名)を布帛である天然繊維、或いは人造繊維からなる織布、または不織布に塗布した後、乾燥させて製造する。布帛は、2〜10mm程度の厚さで柔軟性を有している。
Under the
本発明で用いる線面発熱体11の製造方法としては、発熱体に、軟質シート層16、アスファルト遮蔽シート層17、アスファルトを含むシート層18を順に張り合わせて製造しても良いしまた、軟質シート層16とアスファルト遮蔽シート層17を張り合わせたものと線面発熱体11を張り合わせた後、アスファルトを含むシート層18を貼り合わせて製造しても良い。
As a method of manufacturing the line
また、本発明においては、埋設用発熱体10がそれ自体に折れ曲がり難いという特徴を有しているため、埋設用発熱体10を下地等の施工面へ設置する際には、そのまま設置個所に置きそのうえに舗装することができる。このように、施工時に現場で発熱体への絶縁被覆を貼りつけたり、接着剤を塗布して固定する等の作業が不用なため、施工が容易であるという長所がある。
Further, in the present invention, since the embedded
図3は、本発明の埋設用発熱体を使用したアスファルト舗装構造を示す縦断面図である。ここで、本発明のアスファルト舗装構造20は、先ず路盤上に下地アスファルト層21を施工し、この下地アスファルト層21の上に断熱部材層28を設置する。断熱部材層28は、平均粒子径が10〜100μmの略球形の中空ビーズ及び平均粒子径が5〜30μmの略球形の中実ビーズが分散した液体を布帛に塗布、乾燥して形成する。断熱部材層28の上にアスファルトを含むシート層22を設置する。アスファルトを含むシート層22とは、アスファルトをポリエステル製不織布に含浸させたものである。次に、アスファルトを含むシート層22の上にアスファルト成分の侵入を防止するためのアスファルト遮蔽シート層23を設置する。ここで使用するアスファルト遮蔽シート層23は、前述のようにポリエステル等の極性基を持つポリマーからなるシート層である。更に、アスファルト遮蔽シート層23の上に塩化ビニール、軟質ポリオレフィン、ポリウレタン等からなる軟質シート層24を設置する。
FIG. 3 is a longitudinal sectional view showing an asphalt pavement structure using the embedded heating element of the present invention. Here, in the
次に、軟質シート層24の上に導電性繊維から成る織布を発熱体として用いる線面発熱体25を設置する。線面発熱体25の上には、軟質シート層24を設置し、その上のアスファルト遮蔽シート層23、アスファルトを含むシート層22の順に設置する。そして、最後に表面アスファルト層26を設置する。
Next, a line
本発明のアスファルト舗装構造は、下地アスファルト層21の厚さは3cm以上が好ましい。また、表面アスファルト層26の厚さは3〜10cmである。3cm未満では施工時の荷重に耐えられず表面に凹凸が発生し易くなり、10cm以上では融雪効率が低下するからである。また、断熱部材層28の厚さは、2〜10mm程度である。
In the asphalt pavement structure of the present invention, the thickness of the
なお、本発明のアスファルト舗装構造20において、下地アスファルト層21の上に実施例1で説明した埋設用発熱体10を設置し、その上に表面アスファルト層26を施工して構成してもよい。
In the
以上のように構成されたアスファルト舗装構造は、線面発熱体25に通電することにより路面の融雪、凍結防止を行うことができる。
The asphalt pavement structure configured as described above can prevent snow melting and freezing on the road surface by energizing the wire
図4は、本発明の埋設用発熱体を使用したアスファルト舗装構造の別の実施例を示す縦断面図である。この実施例においては、路盤上に設置された下地アスファルト層21と、この下地アスファルト層21の上に設置されたアスファルトを含むシート層22と、前記アスファルトを含むシート層22の上に設置された平均粒子径が10〜100μmの略球形の中空ビーズ及び平均粒子径が5〜30μmの略球形の中実ビーズが分散した液体を布帛に塗布、乾燥してなる断熱部材層28と、前記断熱部材層28の上に設置されたアスファルト成分の侵入を防止するアスファルト遮蔽シート層23と、前記アスファルト遮蔽シート層23の上に設置された軟質シート層24と、前記軟質シート層24の上に設置された導電性繊維から成る織布の経糸或いは緯糸に電極を設けて発熱体として用いる線面発熱体25と、前記線面発熱体25の上に設置された軟質シート層24と、前記軟質シート層24の上に設置されたアスファルト遮蔽シート層23と、前記アスファルト遮蔽シート層23の上に設置されたアスファルトを含むシート層22と、前記アスファルトを含むシート層22の上に設置された表面アスファルト層26とから構成されている。
FIG. 4 is a longitudinal sectional view showing another embodiment of the asphalt pavement structure using the embedded heating element of the present invention. In this embodiment, the
以上のように構成されたアスファルト舗装構造においても、線面発熱体25に通電することにより路面の融雪、凍結防止を効果的に行うことができる。
Even in the asphalt pavement structure configured as described above, it is possible to effectively prevent snow melting and freezing on the road surface by energizing the wire
図5は、本発明のアスファルト舗装構造の別の実施例を示す縦断面図である。本実施例のアスファルト舗装構造では、下地としてアスファルト層21を設け、その上に埋設用発熱体10を設置し、さらに表層のアスファルト層26が設けられるとともに、表面アスファルト層26に硬質人工骨材27を含有させている。ここで使用する硬質人工骨材27としては、フライアッシュを焼結したもの、石炭灰とケツガン等の硬質堆積粘土岩の粉末を焼結したもの、スラグを焼結したもの、ムライト、炭化珪素等のセラミックス等であり、所定の大きさに粉砕してなるものである。また、硬質人工骨材として、硬質スピネル骨材(商品名:セラクロン)を使用することもできる。更に、硬質人工骨材27の含有量は、1平方メートル当り1kg〜10kgである。1kg未満では効果が得にくく、また10kgを超えると硬質人工骨材27がアスファルト舗装面から脱離しやすくなる。硬質人工骨材は27は、不定形であり、1個の大きさは、最も長い部分が2.5mm〜25mmの砕石状が最適である。
FIG. 5 is a longitudinal sectional view showing another embodiment of the asphalt pavement structure of the present invention. In the asphalt pavement structure of the present embodiment, an
従来の融雪用の発熱体を埋設したアスファルト舗装の場合、内部の発熱体に局部的な圧力が加わるのを避けるために人工骨材は使用しない工法が一般的である。しかし、融雪効果を高めるためにはアスファルト表面の温度を短い時間で高くすることが有効である。本発明では、発熱体として線面発熱体25を用い、さらにアスファルトを含むシート層22で被覆されているため、局部的な圧力にも特性が変化し難い。そのため、表面アスファルト層26に硬質人工骨材27を含有させることで、熱伝導率を高めるとともに遠赤外線放射率を大きくすることで、融雪効率を高めることができる。本発明で用いる硬質人工骨材27は、遠赤外線放射率が大きく、光や熱を受けると放射熱が発生し、路面の凍結融解に大きく寄与する。したがって、交通走行に対して安全性を保持することになり、走行安全性の向上が期待できる。
In the case of conventional asphalt pavement in which a snow-melting heating element is embedded, a construction method that does not use artificial aggregate is generally used in order to avoid applying local pressure to the heating element inside. However, in order to enhance the snow melting effect, it is effective to raise the temperature of the asphalt surface in a short time. In the present invention, since the
本発明のアスファルト舗装構造は、前述の様に下地アスファルト層21の厚さは3cm以上が好ましい。表面アスファルト層26の厚さは3〜10cmである。3cm未満では施工時の荷重に耐えられず表面に凹凸が発生し易くなり、10cm以上では融雪効率が低下するからである。
In the asphalt pavement structure of the present invention, the thickness of the
本発明のアスファルト舗装構造は、通常の道路舗装工事方法であるアスファルト乳剤を散布し、所定の位置に埋設用発熱体10を設置し、表層用アスファルト混合物を敷き均し、硬質人工骨材27を散布し、ロードローラー、振動ローラー、タイヤローラー等により締固めを行なう方法を用いて平滑に仕上げ、所定の密度を得る。
The asphalt pavement structure of the present invention sprays an asphalt emulsion which is a normal road pavement construction method, installs a
線面発熱体11として、ポリエステル繊維に導電性塗料を塗布した導電性糸を緯糸12とし、電極13、14と略平行に延びる非導電性糸を経糸15とした織布で、電極線の間隔を84cm、発熱体の長さ250cm、200W/平方メートルの線面発熱体を作製した。この時の抵抗値は、95.0Ωであった。上記、線面発熱体11を用いて、厚さ0.3mm、硬度45(ショアA)の塩化ビニールシートと厚さ50μmのポリエチレンテレフタレートシート、および厚さ2.5mmのアスファルトシートを用いてこの順で両面を被覆した発熱体成形品を作製した。上記発熱体成形品の電極線に電気ケーブルを接合した。この時の抵抗値は、95.2Ωであった。
The wire
この発熱体成形品を下地アスファルト層21の上に設置した後、180℃のアスファルト混合物を厚さ5cmになるように施工して、表面アスファルト層26とした。このとき、線面発熱体25の温度は最高で130℃になった。外気温まで放冷した後、抵抗値を測定したところ、95.5Ωであった。また、アスファルト施工時に略表面を平滑に仕上げた後、1平米あたり5kgの硬質人工骨材27を撒き、その後表面を平滑に均した。200Vの電圧を印加して、発熱挙動を観察した。外気温5℃において、表面温度は2時間後に20℃であった。降雪量2cm/時、風速2m/秒、外気温−5℃の状態で、積雪開始後に200Vを通電し、融雪効果を確認したところ、30分後には完全に融雪しており、積雪は観測されなかった。
この、実施例5において、ポリエチレンテレフタレートシートを使用しないで同様の発熱体成形品を作製し、同様の施工を行った。施工後の抵抗値は98Ωであった。また、90日後の抵抗値は110Ωであった。
[比較例1]
After this heating element molded product was placed on the
In Example 5, a similar heating element molded product was produced without using a polyethylene terephthalate sheet, and the same construction was performed. The resistance value after construction was 98Ω. The resistance value after 90 days was 110Ω.
[Comparative Example 1]
本発明において、断熱部材層19を設置した場合と断熱部材層を設置しない場合について比較した。実験方法は、300×300×60mmのコンクリートの上に埋設用発熱体10を置き、埋設用発熱体10の上部に熱電対を設置した。更に熱電対の上に300×300×30mmの発泡ウレタンシートを置いた。発熱体に100Vの電圧を印加し、埋設用発熱体10上部の発熱温度を測定した。次に、断熱部材層19を除いて、同様な試験を行い、両者を比較した。実験結果は、図6に示すように30分後に、埋設用発熱体10上部の温度で約4℃の差が現れた。このように、断熱部材層19を発熱体の下に敷設することにより、コンクリート側への熱の漏洩を防止し、発熱体上部へ効率よく熱を導き、効果的な融雪が可能となる。
In the present invention, the case where the heat insulating
以上の説明では道路に施工する場合について説明したが、道路の融雪や駐車場の融雪等のほか、屋根の融雪やプラットホームなどにも本発明を使用することができる。 In the above description, the case of construction on a road has been described. However, the present invention can be used not only for melting snow on a road, melting snow on a parking lot, but also for melting snow on a roof or a platform.
10 埋設用発熱体
11 線面発熱体
12 導電性緯糸
13、14 電極
13a、14a 給電端子
15 非導電性経糸
16 軟質シート層
17 アスファルト遮蔽シート層
18 アスファルトを含むシート層
19 断熱部材層
20 アスファルト舗装構造
21 下地アスファルト層
22 アスファルトを含むシート層
23 アスファルト遮蔽シート層
24 軟質シート層
25 線面発熱体
26 表面アスファルト層
27 硬質人工骨材
28 断熱部材層
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記下地アスファルト層の上に設置されたアスファルトを含むシート層と、
前記アスファルトを含むシート層の上に設置された平均粒子径が10〜100μmの略球形の中空ビーズ及び平均粒子径が5〜30μmの略球形の中実ビーズが分散した液体を布帛に塗布、乾燥してなる断熱部材層と、
前記断熱部材層の上に設置されたアスファルト成分の侵入を防止するアスファルト遮蔽シート層と、
前記アスファルト遮蔽シート層の上に設置された軟質シート層と、
前記軟質シート層の上に設置された導電性繊維から成る織布の経糸或いは緯糸に電極を設けて発熱体として用いる線面発熱体と、前記線面発熱体の上に設置された軟質シート層と、前記軟質シート層の上に設置されたアスファルト遮蔽シート層と、前記アスファルト遮蔽シート層の上に設置されたアスファルトを含むシート層と、前記アスファルトを含むシート層の上に設置された表面アスファルト層とから構成し、前記線面発熱体に通電することにより路面の融雪、凍結防止を行うことを特徴とするアスファルト舗装構造。 Underground asphalt layer installed on the roadbed,
A sheet layer containing asphalt installed on the base asphalt layer;
A liquid in which approximately spherical hollow beads having an average particle diameter of 10 to 100 μm and substantially spherical solid beads having an average particle diameter of 5 to 30 μm dispersed on a sheet layer containing asphalt is applied to a fabric and dried. A heat insulating member layer,
An asphalt shielding sheet layer for preventing intrusion of asphalt components installed on the heat insulating member layer;
A soft sheet layer installed on the asphalt shielding sheet layer;
A line surface heating element used as a heating element by providing an electrode on a warp or weft of a woven fabric made of conductive fibers installed on the soft sheet layer, and a soft sheet layer installed on the line surface heating element An asphalt shielding sheet layer installed on the soft sheet layer, a sheet layer containing asphalt installed on the asphalt shielding sheet layer, and a surface asphalt installed on the sheet layer containing asphalt An asphalt pavement structure comprising a layer and preventing snow melting and freezing on a road surface by energizing the linear heating element.
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