JP2004060384A

JP2004060384A - Paving method

Info

Publication number: JP2004060384A
Application number: JP2002223137A
Authority: JP
Inventors: Koichiro Kimura; 木村　浩一郎
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2002-07-31
Filing date: 2002-07-31
Publication date: 2004-02-26

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a paving method suitable for repairing a road or the like, low in costs and improvable in construction work efficiency by remarkably shortening a curing time and a construction period, and reducing work processes at a site. <P>SOLUTION: Aggregate crushed to appropriate grain size is spread all over and compacted, and then a moisture-curable polyurethane resin solution is sprinkled thereon and cured. Although the aggregate used in this case may be gravel and crushed stones of course, an asphalt waste material is also usable. The polyurethane resin solution is formed by mixing ethyl acetate used as a diluent, in specially modified moisture-curable polyurethane, and adjusting the viscosity to acquire a solution suitable for sprinkling. As the sprinkled amount of the polyurethane resin solution, it is preferable that the weight ratio to the aggregate is 4-15%. Further, a hardening accelerator may be added in the solution, and carbon or carbon fiber can also be added as a reinforcing agent. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
この発明は、道路などの舗装面の舗装方法、特に道路補修に好適な舗装方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
アスファルト舗装道路などで、ガス管や上下水道や電気工事などの工事を行うために道路の一部を掘り返すことがある。このような場合、路面の一部の舗装を剥がして地中の工事をした後、また埋め戻して表面を再び舗装することが必要になる。
【０００３】
このような舗装（以下道路補修、修復ともいう）を行うために、従来より骨材とアスファルトとを混合して袋詰めしたものが用いられている。例えばカットバックアスファルト（ＣＢＡ）と骨材と添加材とを混合して袋詰めした一般常温合材がある。またこれに石油樹脂を添加して硬さを調整したもの（特殊常温合材）も公知である。
【０００４】
これらの一般常温合材や特殊常温合材は硬化に時間がかかる（３〜７日間）ため施工期間が長くなるという問題がある。そこで硬化を早くするために、ＣＢＡ合材に２液混合型硬化剤となる樹脂を添加したものが従来より提案され用いられている。これはエポキシ樹脂などの主剤とその硬化剤とを骨材と共に混合し、この混合物を敷き固めて施工するものである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
この２液硬化型樹脂を用いるものでは、施工現場で主剤と硬化剤と骨材とを混合する必要がある。このため現場での作業が増え、作業能率が悪いという問題がある。また主剤や硬化剤が硬化であるため、施工費が高くなるという問題もある。
【０００６】
この発明はこのような事情に鑑みなされたものであり、硬化時間および施工期間を著しく短くし、また現場での作業工程を減らして施工作業能率を上げることができ、しかも安価でもあり、道路などの補修に好適な舗装方法を提供することを目的とする。
【０００７】
【発明の構成】
この発明によればこの目的は、適切な粒度に破砕した骨材を敷き詰め締め固めた後、この上から湿気硬化型ポリウレタン樹脂溶液を散布し硬化させることを特徴とする舗装方法、により達成される。
【０００８】
ここで用いる骨材はじゃりや砕石であってもよいのは勿論であるが、アスファルト廃材も利用することが可能である。このアスファルト廃材は、アスファルト舗装路面から剥がした廃材を適切な寸法に破砕したものである。骨材は例えば５〜１３ｍｍの寸法に破砕したものが適し、粒度は６号、７号のものが適する。
【０００９】
なおアスファルト廃材は通常屋外に積まれていて水分を含むことが多いが、この発明では水分を含んでいても全く問題なく、むしろ硬化が促進されるものであるから好適な廃材として利用できる。
【００１０】
ポリウレタン樹脂溶液は、特殊変性湿気硬化型ポリウレタンに希釈剤としての酢酸エチルを混合し、粘度を調整して散布に適した液にしたものである。ポリウレタンと酢酸エチルとの混合比は重量比で８０：２０〜５０：５０とするのがよい。
【００１１】
ポリウレタン樹脂溶液の散布量は、骨材に対する重量比が４〜１５％とするのがよい。またこの溶液には硬化促進剤を添加してもよい。例えば寒冷時には、錫化合物と溶剤とを混合した硬化促進剤を用いる。また補強剤としてカーボンやカーボンファイバを添加することも可能である。
【００１２】
【実施態様】
図１は本発明の舗装方法の工程図、図２は湿気硬化型ポリウレタン樹脂溶液の生産工程を示す図である。
【００１３】
この発明で用いる湿気硬化型ポリウレタン樹脂溶液１０は、図２に示すように作られる。まず特殊変性湿気硬化型ポリウレタン１２に希釈液１４を混合し、粘度を調整し後記するように舗装面に散布し易い粘度にする。
【００１４】
ここに用いる希釈液１４は酢酸エチルが適する。ポリウレタン１２と酢酸エチル１４の重量混合比は、８０：２０〜５０：５０の範囲にするのが望ましい。酢酸エチル１４の混合比がこの範囲より少ないとポリウレタン樹脂溶液１０の粘度が十分でなく、均一な散布ができなくなる。また反対にこの混合比がこの範囲より多いと、ポリウレタン樹脂溶液１０が薄すぎて、その硬化後の舗装強度が不十分になる。
【００１５】
この混合液であるポリウレタン樹脂溶液１０には硬化促進剤１６や補強剤１８を添加するのもよい。硬化促進剤１６は、寒冷時に硬化を促進するものであり、例えば錫化合物と溶剤の混合物を用いる。その成分としては表１のものが適する。
【００１６】
【表１】

【００１７】
ポリウレタンは外気温−５℃〜６０℃の範囲で使用可能であるが、特に冬期や寒冷地ではその硬化速度が遅くなる。硬化促進剤１６は特に低温時の効果を促進するものである。この硬化促進剤１６の混合比は、ポリウレタン１２に対して重量比で２．５〜５％とするのが望ましい。
【００１８】
補強剤１８は舗装強度を特に高める必要がある場合に用いるものであり、粒径１０ミクロン以下のカーボン粉末や、長さ１０ミクロン以下のカーボンファイバを使用することができる。この補強剤１８の混合比は、ポリウレタン１２に対して重量比で５〜１０％にするのが望ましい。
【００１９】
補強剤１８としては、以下の表２に示すものも使用できる。表２に示した補強剤１８は、ポリウレタンに対して２．５〜５．０重量％添加して用いる。
【００２０】
【表２】

【００２１】
また舗装面の耐摩耗性さらに高めるためには、耐摩耗剤２０を添加するのがよい。この耐摩耗剤２０としては、粒径１０ミクロン以下のニッケルクロム鉱さいパウダーが適し、その添加量はポリウレタン１２に対して５〜１０重量％とするのがよい。
【００２２】
このようにして作った混合溶液、すなわち湿気硬化型ポリウレタン樹脂溶液１０は、所定の密封可能な缶（鉄製）２２などに入れ、この缶２２に不活性ガスを充填する。このように缶２２に入れ密封することにより、ポリウレタン樹脂溶液１０の長期保存と貯蔵が可能になる。その保存保証期間は６ヶ月間とすることが可能である。
【００２３】
次にこのポリウレタン樹脂溶液１０を用いた舗装方法を図１を用いて説明する。まず適切な粒度の骨材を準備する。骨材は粒度６〜７位の砕石やじゃりでもよいが、アスファルト廃材３０やプラスチック廃材３２などの廃材が使用できる。これらの廃材３０、３２は適切な粒径（例えば粒度６〜７）に破砕する（ステップＳ１００）。
【００２４】
この破砕した廃材３０、３２などの骨材を、路面の舗装箇所に敷き詰め、さらにタンパなどで締め固める（ステップＳ１０２）。この圧接した路面に前記したポリウレタン樹脂溶液１０を散布する（ステップＳ１０４）。この溶液１０は路面に水を撒くようにして直接散布すればよい。
【００２５】
ポリウレタン樹脂溶液１０は、骨材に含まれる水分により速やかに硬化する。通常アスファルト廃材３０などは屋外に集積しておくから雨水などを多量に含むことが多い。このためポリウレタン樹脂溶液１０は速やかに硬化する。通常３０分〜１時間で十分な強度を持つようになる。なお硬化を促進するために舗装面に水を散布してもよい。
【００２６】
ポリウレタン樹脂溶液１０は骨材の舗装表面全面に均一に撒けば、散布後に骨材の間に隅なく浸透して骨材同志を強固に接着し、結合する。この場合、樹脂溶液１０の可使時間内すなわち未硬化中に、タンパなどで表層の転圧・加圧を行えば、骨材の固着強度が増大する。本発明による硬化は化学反応によるから、散布後のタンパによる転圧・加圧は必ずしも必要としない。しかしタンパによる転圧・加圧を加えたり、スコップやシャベルの背で表面を叩いて不陸調整をしたりして、常温アスファルト合材の場合に行うのと同様な方法で表面を固めれば、舗装表面の強度を上げ堅牢な仕上げが可能になる。
【００２７】
表３は本発明による舗装強度を示す。この表３では比較のため、前記した２液硬化型のエポキシ樹脂をバインダとして用いた場合と対比して示す。ここにポリウレタン樹脂溶液１０は、希釈剤１４を加えずにポリウレタン１２だけを用いた。このテスト結果から、本発明の方法によればエポキシ樹脂を用いた場合と同様な強度が得られることが解る。
【００２８】
【表３】

【００２９】
【発明の効果】
この発明は以上のように、骨材を敷き詰め締め固めた後に、湿気硬化型ポリウレタン樹脂溶液を散布して硬化させるから、骨材とバインダとを現場で混合する必要がなくなり施工が極めて簡単である。またポリウレタン樹脂溶液は速やかに硬化する。
【００３０】
このため作業能率を上げ、施工時間を短くすることができる。また、道路補修や道路の維持管理・水道・ガス・電気工事などで道路や舗装面に対して舗装する際に、車両などの通行規制時間を短縮できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の舗装方法の工程図
【図２】湿気硬化型ポリウレタン樹脂溶液の生産工程を示す図
【符号の説明】
１０　湿気硬化型ポリウレタン樹脂溶液
１２　特殊変性湿気硬化型ポリウレタン
１４　希釈剤
１６　硬化促進剤
１８　補強剤[0001]
[Industrial applications]
The present invention relates to a pavement method for a pavement surface such as a road, and particularly to a pavement method suitable for road repair.
[0002]
[Prior art]
On asphalt-paved roads, etc., there is a case where a part of the road is dug in order to perform gas pipes, water supply and sewerage, and electric work. In such a case, it is necessary to remove part of the pavement of the road surface and perform underground construction, and then re-fill the pavement and re-pave the surface.
[0003]
In order to perform such pavement (hereinafter also referred to as road repair or restoration), a mixture of aggregate and asphalt packed in a bag has conventionally been used. For example, there is a general room temperature mixture obtained by mixing and bagging cutback asphalt (CBA), aggregate, and additives. Further, a material in which hardness is adjusted by adding a petroleum resin to the mixture (special ordinary temperature mixture) is also known.
[0004]
These ordinary room temperature mixture and special room temperature mixture require a long time for curing (3 to 7 days), so that there is a problem that the construction period becomes long. Therefore, in order to accelerate curing, a mixture of a CBA mixture and a resin serving as a two-part mixed type curing agent has been conventionally proposed and used. In this method, a main agent such as an epoxy resin and a curing agent thereof are mixed together with an aggregate, and the mixture is spread and worked.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
In the case of using the two-component curable resin, it is necessary to mix the main agent, the curing agent, and the aggregate at the construction site. For this reason, there is a problem that work on site increases and work efficiency is poor. Further, since the main agent and the curing agent are cured, there is a problem that the construction cost is increased.
[0006]
The present invention has been made in view of such circumstances, significantly shortens the curing time and the construction period, can reduce the number of work steps on site, can improve the construction work efficiency, and it is also inexpensive, roads and the like It is an object of the present invention to provide a pavement method suitable for repairing a building.
[0007]
Configuration of the Invention
According to the present invention, this object is achieved by a pavement method characterized by spreading aggregates crushed to an appropriate particle size, compacting, and then spraying and curing a moisture-curable polyurethane resin solution from above. .
[0008]
The aggregate used here may be barley or crushed stone, but asphalt waste can also be used. This asphalt waste material is obtained by crushing waste material peeled off from an asphalt pavement road surface to an appropriate size. The aggregate is preferably crushed to a size of, for example, 5 to 13 mm, and those having a particle size of No. 6 or 7 are suitable.
[0009]
In addition, asphalt waste materials are usually piled up outdoors and often contain moisture. However, in the present invention, even if moisture is contained, there is no problem at all, and since curing is accelerated, it can be used as a suitable waste material.
[0010]
The polyurethane resin solution is obtained by mixing a specially modified moisture-curable polyurethane with ethyl acetate as a diluent and adjusting the viscosity to make the liquid suitable for spraying. The mixing ratio between the polyurethane and ethyl acetate is preferably from 80:20 to 50:50 by weight.
[0011]
The amount of the polyurethane resin solution sprayed is preferably 4 to 15% by weight based on the aggregate. Further, a curing accelerator may be added to this solution. For example, at the time of cold, a curing accelerator obtained by mixing a tin compound and a solvent is used. It is also possible to add carbon or carbon fiber as a reinforcing agent.
[0012]
Embodiment
FIG. 1 is a process diagram of the pavement method of the present invention, and FIG. 2 is a diagram showing a process of producing a moisture-curable polyurethane resin solution.
[0013]
The moisture-curable polyurethane resin solution 10 used in the present invention is made as shown in FIG. First, the diluent 14 is mixed with the specially modified moisture-curable polyurethane 12, and the viscosity is adjusted so as to be easily dispersed on the pavement surface as described later.
[0014]
Ethyl acetate is suitable for the diluent 14 used here. It is desirable that the weight mixing ratio of the polyurethane 12 and the ethyl acetate 14 be in the range of 80:20 to 50:50. If the mixing ratio of ethyl acetate 14 is less than this range, the viscosity of the polyurethane resin solution 10 is not sufficient, and uniform spraying cannot be performed. Conversely, if the mixing ratio is greater than this range, the polyurethane resin solution 10 is too thin, and the cured pavement strength becomes insufficient.
[0015]
It is also possible to add a curing accelerator 16 and a reinforcing agent 18 to the polyurethane resin solution 10 which is the mixed liquid. The curing accelerator 16 promotes curing at the time of cold, and for example, uses a mixture of a tin compound and a solvent. The components shown in Table 1 are suitable.
[0016]
[Table 1]

[0017]
Polyurethane can be used at an outside air temperature of -5 ° C to 60 ° C, but its curing speed becomes slow especially in winter or in cold regions. The curing accelerator 16 promotes the effect particularly at low temperatures. The mixing ratio of the curing accelerator 16 is desirably 2.5 to 5% by weight with respect to the polyurethane 12.
[0018]
The reinforcing agent 18 is used when it is necessary to particularly increase the pavement strength, and carbon powder having a particle size of 10 μm or less or carbon fiber having a length of 10 μm or less can be used. The mixing ratio of the reinforcing agent 18 is desirably 5 to 10% by weight with respect to the polyurethane 12.
[0019]
As the reinforcing agent 18, those shown in Table 2 below can also be used. The reinforcing agent 18 shown in Table 2 is used by adding 2.5 to 5.0% by weight to the polyurethane.
[0020]
[Table 2]

[0021]
In order to further enhance the wear resistance of the pavement surface, it is preferable to add an anti-wear agent 20. As the antiwear agent 20, nickel chrome ore powder having a particle size of 10 microns or less is suitable, and its addition amount is preferably 5 to 10% by weight based on the polyurethane 12.
[0022]
The mixed solution thus produced, that is, the moisture-curable polyurethane resin solution 10 is placed in a predetermined sealable can (iron) 22 or the like, and the can 22 is filled with an inert gas. By sealing the container in the can 22 in this manner, the long-term storage and storage of the polyurethane resin solution 10 becomes possible. The storage guarantee period can be six months.
[0023]
Next, a pavement method using the polyurethane resin solution 10 will be described with reference to FIG. First, an aggregate having an appropriate particle size is prepared. Aggregate may be crushed stone or jaw with a particle size of about 6 to 7, but waste materials such as asphalt waste material 30 and plastic waste material 32 can be used. These

waste materials

30 and 32 are crushed to an appropriate particle size (for example, a particle size of 6 to 7) (Step S100).
[0024]
Aggregates such as the crushed

waste materials

30 and 32 are spread on the pavement on the road surface and further compacted with a tamper or the like (step S102). The polyurethane resin solution 10 is sprayed on the pressed road surface (step S104). The solution 10 may be directly sprayed by spraying water on the road surface.
[0025]
The polyurethane resin solution 10 is quickly cured by moisture contained in the aggregate. Normally, the asphalt waste material 30 and the like are accumulated outdoors, and therefore often contain a large amount of rainwater and the like. Therefore, the polyurethane resin solution 10 is quickly cured. In general, sufficient strength is obtained in 30 minutes to 1 hour. Note that water may be sprayed on the pavement surface in order to promote curing.
[0026]
If the polyurethane resin solution 10 is evenly spread over the entire surface of the pavement of the aggregate, it will penetrate without gap between the aggregates after spraying, and the aggregates are firmly adhered and bonded together. In this case, if the surface layer is rolled and pressed with a tamper or the like during the usable life of the resin solution 10, that is, during the uncured time, the fixing strength of the aggregate increases. Since the curing according to the present invention is based on a chemical reaction, it is not always necessary to apply pressure and pressure by tamper after spraying. However, if you apply pressure and pressure with a tamper, adjust the unevenness by hitting the surface with the back of a scoop or shovel, and solidify the surface in the same way as in the case of normal temperature asphalt mixture, In addition, the strength of the pavement surface can be increased and a robust finish can be achieved.
[0027]
Table 3 shows the pavement strength according to the invention. In Table 3, for comparison, the results are shown in comparison with the case where the above-described two-component curing type epoxy resin is used as a binder. Here, as the polyurethane resin solution 10, only the polyurethane 12 was used without adding the diluent 14. From this test result, it is understood that the same strength as that obtained when the epoxy resin was used was obtained according to the method of the present invention.
[0028]
[Table 3]

[0029]
【The invention's effect】
As described above, since the present invention spreads and compacts the aggregate and spreads and cures the moisture-curable polyurethane resin solution as described above, there is no need to mix the aggregate and the binder on site, and the construction is extremely simple. . Also, the polyurethane resin solution cures quickly.
[0030]
For this reason, work efficiency can be improved and construction time can be shortened. In addition, when paving a road or a pavement surface for road repair, road maintenance, water supply, gas, electric work, and the like, traffic control time for vehicles and the like can be reduced.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a process diagram of a pavement method of the present invention. FIG. 2 is a diagram showing a process of producing a moisture-curable polyurethane resin solution.
Reference Signs List 10 moisture-curable polyurethane resin solution 12 specially modified moisture-curable polyurethane 14 diluent 16 curing accelerator 18 reinforcing agent

Claims

A pavement method characterized by spreading aggregates crushed to an appropriate particle size, compacting, and then spraying and curing a moisture-curable polyurethane resin solution from above.

The pavement method according to claim 1, wherein the aggregate is obtained by crushing asphalt pavement waste into an appropriate particle size.

The pavement method according to claim 1 or 2, wherein the polyurethane resin solution is prepared by mixing specially modified moisture-curable polyurethane with ethyl acetate to adjust the viscosity.

The pavement method according to any one of claims 1 to 3, wherein the weight mixing ratio of the specially modified moisture-curable polyurethane and ethyl acetate is in the range of 80:20 to 50:50.

The pavement method according to any one of claims 1 to 4, wherein a weight ratio of the polyurethane resin solution to the aggregate is 4 to 15%.

The pavement method according to any one of claims 1 to 5, wherein a curing accelerator is added to the polyurethane resin solution.

The pavement method according to any one of claims 1 to 6, wherein a carbon fiber serving as a reinforcing agent is added to the polyurethane resin solution.