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技術 道路舗装の補修方法及び貼付型舗装用補修材

出願人 中日本高速道路株式会社アオイ化学工業株式会社
発明者 楠本正彦塩本千榮造
出願日 2011年7月22日 (8年11ヶ月経過) 出願番号 2011-161102
公開日 2013年2月4日 (7年4ヶ月経過) 公開番号 2013-023949
状態 拒絶査定
技術分野 道路の舗装構造
主要キーワード 補修シート 走行障害 調査試験 亀裂補修 簡易舗装 カットバック アスファルト舗装路面 流動試験
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この項目の情報は公開日時点(2013年2月4日)のものです。
また、この項目は機械的に抽出しているため、正しく解析できていない場合があります

図面 (4)

課題

補修材剥離した場合にも走行障害を引き起こすおそれがなく、また補修材が道路走行性を低下させることがなく、敷設作業を短時間で行なうことができる道路舗装補修方法貼付型舗装用補修材を提供する。

解決手段

60℃の流動量が3.0mm以下、凝集破壊の割合が50%以上で、石油アスファルト構成材として含有し、骨材を含まないシート状をなす貼付型舗装用補修材を、補修対象面貼付する。60℃の流動量とは、舗装調査試験便覧A102の流動試験による測定値である。凝集破壊の割合が50%以上とは、JIS K 6251の引張試験で、試験片プライマーを介して被着材に貼り付けられたものを供試体とした場合の、プライマーと試験片の界面剥離以外の破壊において、供試体の試験片と被着材との接着面積に対する試験片の被着材側に残った部分の面積の割合が50%以上であることを意味する。

概要

背景

アスファルト舗装路面は、加熱と冷却の繰り返しによる熱応力や、通過車両の質量による繰り返し応力により、時間の経過と共に亀裂が生じる。この亀裂は、走行車両振動を与える他、そのまま放置すると、そこから侵入した水がやがて床版に達し深層の損傷を引き起こすという問題がある。そして、アスファルト舗装路面に亀裂の生じた部分は、発生から早い時期に補修することが必要となる。そこで、アスファルト舗装路面を部分的に補修する様々な方法が提案されている

例えば、特開昭63−60307号公報には、亀裂が発生した舗装部位の上部を掻き起こし、アスファルトゴム等の混合材を敷設した後、掻き起こした舗装材で埋め戻し、転圧する補修方法が開示されている。また、特開平2−88802号公報には、合成樹脂骨材とからなる修復用材料を補修箇所充填硬化させる修復方法が開示されている。

ところが、補修部分を掻き起こす、或いは亀裂に補修材を充填するなど、補修現場における作業の多い方法では、施工に時間を要し、交通規制の時間が長くなるという問題がある。これに対し、シート状補修材を補修箇所に敷設し転圧するのみの方法であれば、施工時間を短縮できるという利点がある。そして、シート状補修材にも様々な改良の施されたものが提案されており、例えば、特開平2−229306号公報には、骨材を可撓性樹脂混入して帯状態マットを形成し、下面にホットメルトタイプの不織布の層が形成された修復用の道路マットが開示されている。また、特開平5−214707号公報には、可撓性を有する合成樹脂基材シートの片面に、耐摩耗性粒状骨材を、その一部をシート外に露出した状態でシランカップリング剤を介して埋め込んだ簡易舗装用シートが開示されている。

概要

補修材が剥離した場合にも走行障害を引き起こすおそれがなく、また補修材が道路走行性を低下させることがなく、敷設作業を短時間で行なうことができる道路舗装の補修方法と貼付型舗装用補修材を提供する。60℃の流動量が3.0mm以下、凝集破壊の割合が50%以上で、石油アスファルト構成材として含有し、骨材を含まないシート状をなす貼付型舗装用補修材を、補修対象面貼付する。60℃の流動量とは、舗装調査試験便覧A102の流動試験による測定値である。凝集破壊の割合が50%以上とは、JIS K 6251の引張試験で、試験片プライマーを介して被着材に貼り付けられたものを供試体とした場合の、プライマーと試験片の界面剥離以外の破壊において、供試体の試験片と被着材との接着面積に対する試験片の被着材側に残った部分の面積の割合が50%以上であることを意味する。

目的

そこで、本発明は、補修材が剥離した場合にも走行の障害を引き起こすおそれがなく、また補修材が道路の走行性を低下させることがなく、敷設作業を短時間で行なうことができる道路舗装の補修方法と貼付型舗装用補修材を提供することを目的とする。

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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請求項1

60℃の流動量が3.0mm以下、凝集破壊の割合が50%以上で、石油アスファルト構成材として含有し、骨材を含まないシート状の補修材補修対象面貼付することを特徴とする道路舗装補修方法

請求項2

前記補修材は、石油アスファルトが32〜40質量%、合成樹脂が5.8〜8.8質量%、合成ゴムが10〜12質量%、軟化材が10〜12質量%、無機質充填剤が28〜32質量%配合された混合物からなる請求項1に記載の道路舗装の補修方法。

請求項3

前記補修材は、石油アスファルトが65〜75質量%、合成ゴムが21〜27質量%、軟化材が1〜4質量%、無機質充填剤が1.2〜4.2質量%、軟化点向上剤が0.01〜0.02質量%配合された混合物からなる請求項1に記載の道路舗装の補修方法。

請求項4

前記補修材の前記補修対象面との接着面に、ブロンアスファルトが40〜50質量%、SBSエラストマーが0.5〜1.5質量%の、キシレンカットバックしたカットバックアスファルトを塗布し、前記補修対象面に貼付する請求項1に記載の道路舗装の補修方法。

請求項5

60℃の流動量が3.0mm以下、凝集破壊の割合が50%以上で、石油アスファルトを構成材として含有し、骨材を含まないシート状であることを特徴とする貼付型舗装用補修材

請求項6

石油アスファルトが32〜40質量%、合成樹脂が5.8〜8.8質量%、合成ゴムが10〜12質量%、軟化材が10〜12質量%、無機質充填剤が28〜32質量%配合された混合物からなる請求項5に記載の貼付型舗装用補修材。

請求項7

石油アスファルトが65〜75質量%、合成ゴムが21〜27質量%、軟化材が1〜4質量%、無機質充填剤が1.2〜4.2質量%、軟化点向上剤が0.01〜0.02質量%配合された混合物からなる請求項5に記載の貼付型舗装用補修材。

技術分野

0001

本発明は、アスファルト舗装路面の亀裂を補修するための道路舗装補修方法及び貼付型舗装用補修材に関するものである。

背景技術

0002

アスファルト舗装路面は、加熱と冷却の繰り返しによる熱応力や、通過車両の質量による繰り返し応力により、時間の経過と共に亀裂が生じる。この亀裂は、走行車両振動を与える他、そのまま放置すると、そこから侵入した水がやがて床版に達し深層の損傷を引き起こすという問題がある。そして、アスファルト舗装路面に亀裂の生じた部分は、発生から早い時期に補修することが必要となる。そこで、アスファルト舗装路面を部分的に補修する様々な方法が提案されている

0003

例えば、特開昭63−60307号公報には、亀裂が発生した舗装部位の上部を掻き起こし、アスファルトゴム等の混合材を敷設した後、掻き起こした舗装材で埋め戻し、転圧する補修方法が開示されている。また、特開平2−88802号公報には、合成樹脂骨材とからなる修復用材料を補修箇所充填硬化させる修復方法が開示されている。

0004

ところが、補修部分を掻き起こす、或いは亀裂に補修材を充填するなど、補修現場における作業の多い方法では、施工に時間を要し、交通規制の時間が長くなるという問題がある。これに対し、シート状補修材を補修箇所に敷設し転圧するのみの方法であれば、施工時間を短縮できるという利点がある。そして、シート状補修材にも様々な改良の施されたものが提案されており、例えば、特開平2−229306号公報には、骨材を可撓性樹脂混入して帯状態マットを形成し、下面にホットメルトタイプの不織布の層が形成された修復用の道路マットが開示されている。また、特開平5−214707号公報には、可撓性を有する合成樹脂基材シートの片面に、耐摩耗性粒状骨材を、その一部をシート外に露出した状態でシランカップリング剤を介して埋め込んだ簡易舗装用シートが開示されている。

先行技術

0005

特開昭63−60307号公報
特開平2−88802号公報
特開平2−229306号公報
特開平5−214707号公報

発明が解決しようとする課題

0006

しかしながら、従来のシート状補修材を使用した補修方法では、補修材が何らかの理由で剥離した場合には骨材が飛散し、走行障害を引き起こすおそれがあった。また、敷設転圧後の補修材が路面から突出し、道路走行性を低下させるという問題があった。更に、使用するシート状補修材が重く扱い辛いものであったため、敷設に時間を要するという問題があった。

0007

そこで、本発明は、補修材が剥離した場合にも走行障害を引き起こすおそれがなく、また補修材が道路の走行性を低下させることがなく、敷設作業を短時間で行なうことができる道路舗装の補修方法と貼付型舗装用補修材を提供することを目的とする。

課題を解決するための手段

0008

本発明に係る道路舗装の補修方法では、60℃の流動量が3.0mm以下、凝集破壊の割合が50%以上で、石油アスファルト構成材として含有し、骨材を含まないシート状の補修材を、補修対象面貼付する。

0009

前記補修材の前記補修対象面との接着面に、ブロンアスファルトが40〜50質量%、SBSエラストマーが0.5〜1.5質量%の、キシレンカットバックしたカットバックアスファルトを塗布し、前記補修対象面に貼付してもよい。

0010

本発明に係る貼付型舗装用補修材は、60℃の流動量が3.0mm以下、凝集破壊の割合が50%以上で、石油アスファルトを構成材として含有し、骨材を含まないシート状である。

0011

なお、本発明において、60℃の流動量とは、舗装調査試験便覧A102の流動試験による測定値である。補修対象面となる舗装の温度が夏季に上昇したときに、補修材の熱による損耗を防ぐためには、流動量を3.0mm以下とする必要があり、1.5mm以下が好ましく、0mmがより好ましい。

0012

また、本発明において、凝集破壊の割合が50%以上とは、JIS K 6251の引張試験で、試験片プライマーを介して被着材に貼り付けられたものを供試体とした場合の、プライマーと試験片の界面剥離以外の破壊において、試験片と被着材との接着面積に対する試験片の被着材側に残った部分の面積の割合が50%以上であることを意味する。この値が低くなると、補修対象面に対する接着強度が小さくなるため、50%以上であることが必要である。

0013

本発明に係る補修方法に使用する補修材、及び本発明に係る貼付型舗装用補修材は、石油アスファルトが32〜40質量%、合成樹脂が5.8〜8.8質量%、合成ゴムが10〜12質量%、軟化材が10〜12質量%、無機質充填剤が28〜32質量%配合された混合物からなるものであってもよい。

0014

或いは、石油アスファルトが65〜75質量%、合成ゴムが21〜27質量%、軟化材が1〜4質量%、無機質充填剤が1.2〜4.2質量%、軟化点向上剤が0.01〜0.02質量%配合された混合物からなるものであってもよい。

発明の効果

0015

本発明に係る道路舗装の補修方法によれば、補修対象面に貼付された補修材が、その上に通過する車両の重量により亀裂の隙間に入り込み亀裂を塞ぐ。そのため、亀裂からの水の浸入を防ぎ、舗装面下における損傷を防止できる。また、骨材を含まない補修材は薄いものとなる。そのため、補修対象面に貼付しても舗装面からの突出高さは極めて低いものとなり道路の走行性を低下させることもない。更に、補修材として凝集破壊の割合が50%以上のものを採用することで、補修対象面への接着性が良いものとなり施工作業直後に車両を通行させることが可能となる。更にまた、補修材が骨材を含まないものであることから、軽く取り扱い性に優れたものとなり敷設作業を短時間で行なうことができ、仮に補修材が剥離した場合でも走行の障害を引き起こすおそれがない。

0016

従来、補修対象面に敷設するシート状補修材は、それ自体に耐久性を持たせる発想から骨材を必ず含むものとされていた。これに対し、本発明に係る補修材は、それ自体が車両の通行により損耗しても、一部分が亀裂に入り込み亀裂を塞ぐことで補修の目的を果たすものである。すなわち、本発明は、補修材そのものに耐久性を求めない、全く新しい技術思想に基づくものである。なお、補修対象面となる舗装の温度は夏季に70℃程度まで上昇するが、補修材の60℃の流動量を3.0mm以下とし耐熱性を備えたものとすることで、熱による損耗を防止し補修の目的を果たすことが可能となる。

図面の簡単な説明

0017

本発明に係る貼付型舗装用補修材が舗装対象面に貼付された状態を示す図面代用写真である。
図1に示す状態から2ヶ月後の状態を示す図面代用写真である。
骨材を含む従来のシート状補修材を示す図面代用写真である。

0018

図1を参照しながら、本発明に係る道路舗装の補修方法の一実施形態を説明する。
この補修方法では、60℃の流動量が3.0mm以下、凝集破壊の割合が50%以上で、石油アスファルトを構成材として含有し、骨材を含まないシート状の補修材を使用する。なお、上記性状を満たすものとするには、石油アスファルト、合成ゴム、軟化材、無機質充填材、及び添加剤を含有する混合物をシート状とすればよい。
補修材の厚みは2〜4mm程度とすることが好ましい。

0019

混合物の配合割合は、石油アスファルトとしてストレートアスファルトのみを採用する場合は、石油アスファルトを32〜40質量%、合成樹脂を5.8〜8.8質量%、合成ゴムを10〜12質量%、軟化材を10〜12質量%、無機質充填剤を28〜32質量%とすることが好ましい。そして、合成樹脂は、ポリプロピレンを3.0〜5.0質量%、低密度ポリエチレンを2.8〜3.8質量%とすることが好ましい。また、石油アスファルトには60/80ストレートアスファルトが、合成ゴムには粉末ゴム粒(大型タイヤ粉砕品)が、軟化材には減圧蒸留残渣油が、無機質充填材には微粉炭酸カルシウムが好適である。

0020

一方、石油アスファルトとしてストレートアスファルトとブロンアスファルトの双方を混ぜたものを採用する場合は、石油アスファルトを65〜75質量%、合成ゴムを21〜27質量%、軟化材を1〜4質量%、無機質充填剤を1.2〜4.2質量%、軟化点向上剤を0.01〜0.02質量%とすることが好ましい。そして、石油アスファルトは、10/20ブロンアスファルトを47.5〜52.5質量%、60/80ストレートアスファルトを17.5〜22.5質量%とすることが好ましい。なお、補修材の弾性が低下する傾向にある冬季の施工において必要な施工性を維持するには、ストレートアスファルとの比率を高めることが好ましい。また、合成ゴムは、SBS系熱可塑性エラストマーを3.0〜5.0質量%、粉末ゴム粒(大型タイヤ粉砕品)を18.0〜22.0質量%とすることが好ましい。軟化材には減圧蒸留残渣油が、無機質充填材には微粉炭酸カルシウムが、軟化点向上剤にはジベンジリデンソルビトールを成分に含む有機性ゲル化剤が好適である。

0021

補修材は、亀裂の生じた補修対象面に対し、亀裂を覆う状態で貼付する。貼付にあたっては、補修材の補修対象面に接着させる面に、プライマーを塗布する。プライマーは、補修材を補修対象面に付着させることができるものであればよいが、例えば、ブロンアスファルトが40〜50質量%、SBSエラストマーが0.5〜1.5質量%の、キシレンでカットバックしたカットバックアスファルトが好適である。この場合、補修材の表面が溶解して接着剤の機能を果たすものとなる。

0022

補修材は、補修対象面に貼付されるのみであるため、従来の補修方法における補修材とは異なり、通過車両の重量等に対する耐久力は無く舗装面を構成するものとはならない。そのため、時間の経過とともに損耗するが、その一部は亀裂の隙間に入り込み亀裂を塞ぎ、亀裂からの水の浸入を防ぎ、舗装面下における損傷を防止する機能を果たすことができる。また、骨材を含む従来のシート状補修材は、図3に示すように厚みを有するが、この補修方法に使用する骨材を含まない補修材は、図1に示すように薄いものとなる。そのため、補修対象面に貼付しても舗装面からの突出高さは極めて低いものとなり道路の走行性を低下させることもなく、補修対象面への接着性が良いものとなり施工作業直後に車両を通行させることが可能となる。更に、補修材が骨材を含まないものであることから、軽く取り扱い性に優れたものとなり敷設作業を短時間で行なうことができ、仮に補修材が剥離した場合でも走行の障害を引き起こすおそれがない。

0023

以下に示すシート状補修材を作成した。各補修材の性状を表1に示す。
<実施例1>
60/80ストーレートアスファルトを37質量%、ポリプロビレンを4質量%、低密度ポリエチレンを3質量%、粉末ゴム粒を12質量%、減圧蒸留残渣油を12質量%、微粉炭酸カルシウムを32質量%配合した混合物を厚さ2mmのシート状にし固化させた。
<実施例2>
10/20ブロンアスファルトを49.98質量%、60/80ストレートアスファルトを20質量%、SBS系熱可塑性エラストマーを4質量%、粉末ゴム粒を18質量%、減圧蒸留残渣油を4質量%、微粉炭酸カルシウムを4質量%、ジベンジリデンソルビトールを成分に含む有機性ゲル化剤を0.02質量%配合した混合物を厚さ2mmのシート状にし固化させた。

0024

なお、表1に示す各性状の測定方法は以下に示す通りである。
円錐針入度
舗装調査試験法便覧A102の測定方法。
<軟化点>
JIS K 2207の試験方法温度上昇法を採用し、昇温速度は5℃/minとした。
抗張力伸び
JIS K 6251の引張試験。なお、供試体形状はダンベル1号とし、引張速度は500mm/minとした。
<60℃の流動量>
舗装調査試験法便覧 A102の測定方法。

0025

また、上記実施例について、以下に示す接着剤による接着効果を、以下の試験方法により確認した。試験結果を表2に示す。
<接着剤>
ブロンアスファルトを45質量%、SBSエラストマーを1.0%とし、キシレン54質量%でカットバックしたカットバックアスファルト。
付着試験方法
JIS K 6251の引張試験による。島津社製オートグラフ試験機により供試体を引張り、以下の試算式にて付着強度を算出した。
付着強度[N/mm2]=最大強度[N]/付着面積[mm2]
また、供試体の生じた破壊箇所を目視で確認すると共に、プライマーと試験片の界面剥離を除く破壊箇所について、試験片の被着材側に残った部分の面積の割合(本発明の凝集破壊の割合)を目視で確認した。引張速度は1750N/minとし、供試体は以下に示す手順で作成したものを使用した。
1)ISO標準モルタル(70mm×70mm×20mm)にストレートアスファルトを塗布し被着材を作成した。
2)試験対象(実施例1及び実施例2)の試験片(50mm×50mm)にプライマーとして上記接着剤を刷毛にて塗布し、直ちに被着材に貼り付け、貼り付け荷重1kgを10分間加えた。
3)付着面積40mm×40mmのつかみ治具を試験片にエポキシ接着剤で貼り付けた。
4)48時間の養生後、つかみ治具の付着面周辺の試験片を除去した

0026

(表2の註)
破壊1:つかみ治具と試験片の界面剥離
破壊2:試験片の凝集破壊
破壊3:試験片の表装部破壊
破壊4:プライマーと試験片の界面剥離

0027

上記表1に示す試験の結果、60℃の流動量が3.0mm以下となり、十分な耐熱性を有するものであることが確認された。また、伸びが300%以上確保されており、亀裂に対する追従性を確保できることが確認された。一方、試験片を被着材に貼付してから48時間後の付着強度試験の結果、表2に示すように、実施例1及び実施例2のいずれも、プライマーと試験片の界面剥離(破壊4)以外の破壊(破壊1、2、3)が生じることが確認された。そして、これら破壊1、2、3における試験片の被着材側に残った部分の面積の割合すなわち、本発明の凝集破壊の割合が50%以上であることが確認された。従って、実施例1及び実施例2のいずれにおいても、弾性が低く、シート上面に常時接着する被着体の存在しない実際の施工箇所において適正な接着効果があることが確認された。

実施例

0028

実施例1及び実施例2の補修材を舗装の亀裂補修に使用した。図1施工直後の状態を示す写真図2は施工2ヵ月後の写真である。なお、図1、2において、中央の正方形が実施例1、右端の正方形が実施例2である。(左端の正方形は、本発明の貼付型舗装用補修材とは異なる舗装補修シートである。)施工された道路では、1日約80000台(大型車混入率60%)の交通量であったが、剥離や損耗はなく、路面付着状態は良好に保たれることが確認された。

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