JP2004068280A - Elastic pavement body, execution method of elastic pavement face, and repair method of the face - Google Patents
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Abstract
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車道等に適用される弾性舗装体、弾性舗装面の施工方法及び弾性舗装面の補修方法に係り、特に、硬質骨材と弾性骨材としてのゴムチップとウレタンバインダーを含む弾性舗装材を硬化させてなる弾性舗装体又は弾性舗装面の耐久性の向上又は補修方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、廃タイヤのリサイクル技術として、廃タイヤを機械的に粉砕して得られるゴムチップを硬質骨材と共にウレタンバインダーで結合して弾性舗装体としたものがある。このゴムチップ弾性舗装体は、ゴムチップの有する弾力性により、歩行時の衝撃吸収性、転倒時の安全性といった優れた効果を奏するため、歩道や競技場等の舗装材として用いられており、また、弾性舗装体に形成される空隙による排水性及び通気性に加え、吸音性により、タイヤと路面内で発生する騒音低減にも有効であるため、都市部での交通騒音低減のための機能性弾性舗装として注目されている。
【０００３】
ゴムチップ弾性舗装体の空隙によるタイヤ騒音低減の作用機構は次の通りである。即ち、路面から発生するタイヤ騒音は、タイヤトレッドと路面接触による振動に起因しており、トレッドパターンやサイドウォールが振動することによるものと、リブ溝、ラグ溝等の溝と路面が形成する音の共鳴によるものが主な騒音源になっている。これに対して、路面に空隙がある場合には、溝内の共鳴が発生しにくくなり、発生する騒音自体が少なくなるのに加え、空隙による吸音効果で騒音が低減される。
【０００４】
また、ゴムチップ弾性舗装体では、その弾力性により振動が干渉されることによって、振動による騒音が低減されることによっても騒音低減効果が得られる。
【０００５】
ゴムチップ弾性舗装体は、このような優れた特性を有する反面、荷重に対する歪み量が大きく車道用として用いた場合には車両の操縦安定性に問題があり、また、湿潤時にタイヤが滑りやすくなるという問題があった。更に、強度が低いために車道には適用しにくいといった問題もあった。しかしながら、近年、研究の結果、車道に適用可能なゴムチップ弾性舗装体が開発され、課題となっていた湿潤時の滑り抵抗も克服されつつある（特開２０００−３１９５０１、特開平１１−３２３８０９、特開平１１−３２３８０６号公報）。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、ゴムチップ弾性舗装体を車道等に適用する場合、滑り抵抗の確保、維持や耐荷重性、強度の向上に加え、更に、使用環境下における長期耐久性の向上が強く望まれる。
【０００７】
即ち、車道に適用した場合には、重荷重車の走行による荷重の繰り返し負荷による疲労劣化と、屋外環境での紫外線劣化や酸素劣化、更には雨水等による加水分解劣化といった環境劣化に対する耐久性に優れることが要求される。
【０００８】
また、市街地等の美観を保つために、当然のことながら、意匠性も要求される。
【０００９】
更に、老朽、劣化又は損傷した場合、例えば摩耗轍等が発生した場合に、簡易に補修することができることも望まれる。
【００１０】
従って、本発明は、耐候性、耐摩耗性、耐久性、滑り抵抗性、意匠性に優れた弾性舗装体を提供することを目的とする。
【００１１】
本発明はまた、耐候性、耐摩耗性、耐久性、滑り抵抗性、意匠性に優れた弾性舗装面の施工方法を提供することを目的とする。
【００１２】
本発明はまた、摩耗、老朽、劣化又は損傷した弾性舗装面を簡易に補修して耐候性、耐摩耗性、耐久性、滑り抵抗性、意匠性を回復させる弾性舗装面の補修方法を提供することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明の弾性舗装体は、弾性舗装材を硬化させてなる本体部と、該本体部の表面に形成された、アクリル系樹脂、ウレタン系樹脂、又はアクリル／ウレタン系樹脂よりなる表面処理樹脂を含む表面被覆層とを有することを特徴とする。
【００１４】
本発明の弾性舗装面の施工方法は、弾性舗装材を施工対象の下地面に敷設した後、該弾性舗装材を硬化させて弾性舗装面を施工する方法において、該弾性舗装材を敷設、硬化させた後、該硬化層上に、アクリル系樹脂、ウレタン系樹脂、又はアクリル／ウレタン系樹脂よりなる表面処理樹脂を含む表面被覆層を形成することを特徴とする。
【００１５】
本発明の弾性舗装面の補修方法は、表面がタイヤ走行による摩耗や老朽、劣化又は損傷した弾性舗装面を補修する方法において、該補修対象面に、アクリル系樹脂、ウレタン系樹脂、又はアクリル／ウレタン系樹脂よりなる表面処理樹脂を含む表面被覆層を形成することを特徴とする。
【００１６】
アクリル系樹脂、ウレタン系樹脂、又はアクリル／ウレタン系樹脂よりなる表面処理樹脂、特に２液硬化性アクリル／ウレタン樹脂は、耐摩耗性、耐候性、下層の弾性舗装体との接着性に優れ、しかも、硬化反応も速く、また、硬化物はエラストマー的性質を有し、下地の弾性舗装体の変形に対して追随性があるため、下層の弾性舗装体の保護効果に優れた表面処理樹脂を形成することができる。
【００１７】
しかも、骨材を用いて骨材の一部が表面から突出した表面被覆層を形成することにより、弾性舗装面に耐摩耗性、滑り抵抗性を付与することもできる。
【００１８】
また、表面被覆層に着色を付与したり、骨材を選択使用することにより弾性舗装面に意匠性を付与することもできる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の実施の形態を詳細に説明する。
【００２０】
まず、本発明において好適に用いられる弾性舗装材について説明する。
【００２１】
この弾性舗装材は、硬質骨材、弾性骨材及びウレタンバインダーを含むものである。
【００２２】
硬質骨材は、弾性舗装面の強度や耐摩耗性を確保すると共に、表面に露出して防滑作用を得るために配合される。硬質骨材としては、特に制限はなく、一般的には、例えば川砂利、川砂等の天然石からなる天然骨材や、砕石、スラグ、セラミックス等の人工骨材が挙げられ、これらは１種を単独で用いても良く、２種以上を併用しても良い。舗装路面の滑り抵抗の観点からは、かかる硬質骨材中に、一定粒度の細粒成分が一定量含まれていることが好ましく、例えば、１．１８ｍｍふるい目の通過重量比率が５％以上であることが好ましい。硬質骨材中にこのような細粒成分が存在することにより、サンドペーパーのように舗装表面がざらついて、防滑作用をもたらすこととなる。このような細粒成分以外の硬質骨材は粒径１．２〜１３ｍｍ程度であることが好ましく、特に、硬質骨材はこのような粗粒成分５〜５０重量％と、細粒成分９５〜５０重量％とから構成されることが好ましい。
【００２３】
弾性骨材は舗装面に弾力性を付与するために配合される。弾性骨材としては、ゴムチップ、即ち、ゴムの小片や粉末等を用いることができ、好ましくは１０ｍｍ以下の大きさのゴムチップであり、粒径が１ｍｍ以下の微細なものから１０ｍｍ程度のものまでを適宜使用することができるが、特に、粒径１〜５ｍｍ程度のものが、弾力性及び空隙形成の点で有効であるためにより好ましい。かかるゴムチップは、天然ゴム及び合成ゴムのいずれでも良く、廃タイヤ等の加硫済みゴム製品を機械的に粉砕して得られるリサイクル品を使用することもできる。
【００２４】
かかる硬質骨材及び弾性骨材の混合比率としては、滑り抵抗を考慮する場合には、両骨材の総量中の硬質骨材の占める割合を１０〜７５体積％、特に１５〜５０体積％とするのが好ましい。即ち、弾性舗装材の構成材料中では硬質骨材の含有量が舗装面の滑り抵抗を左右するため、上記範囲で硬質骨材を配合することにより、ＢＰＮ（ポータブルスキッドレジスタンステスタによる測定値）６０以上の滑り抵抗を確保することができる。上記範囲よりも硬質骨材の比率が少ないと、滑り抵抗の点のみならず、車重による舗装面の歪み量が増加して、操縦安定性に影響を与えるために好ましくない。一方、硬質骨材の量が上記範囲よりも多いと、相対的に弾性骨材の割合が減り、弾性舗装面の弾力性が損なわれて低騒音性能に悪影響を与えてしまうため好ましくない。
【００２５】
なおこれら硬質骨材及び弾性骨材の硬度上の分類としては、一般に、ＪＩＳ・Ａ硬度で、硬質骨材が９５度以上、弾性骨材が９０度以下である。廃タイヤの硬度は通常は６０〜７０度であり、熱を受けたものであれば８０〜９０度程度である。
【００２６】
ウレタンバインダーは、これらの硬質骨材及び弾性骨材を結着して舗装面を形成するために用いられるものであり、本発明においては、特に２液性ウレタンバインダー、好ましくはイソシアネート基端末プレポリマーとポリオールとを、水酸基／イソシアネート基の当量比で、例えば０．２〜０．８にて混合したものを用いる。１液性ウレタンバインダーは、２液性ウレタンバインダーに比べて硬化時間の調整が非常に困難で汎用性がなく、硬化時間の短縮が図りにくい難点があるため、本発明の目的には適さない。かかるウレタンバインダーの添加量としては、骨材の結着強度の観点から、硬質骨材、弾性骨材及びウレタンバインダーの合計に対して１５〜３０体積％の割合で混合することが好ましい。
【００２７】
なお、２液性ウレタンバインダーのイソシアネート末端基プレポリマーの一例としては、イソシアネート含有量５〜２５％、粘度１０００〜５０００ｃＰ（２５℃）で、イソシアネート末端基プレポリマーの平均官能基数が２〜３のものが挙げられる。このプレポリマー用のイソシアネートとしては、例えば、ジフェニルメタンジイソシアネート系ポリイソシアネートがある。変性に用いる活性水素化合物としては、通常、分子量が１０００〜３０００程度のポリアルキレングリコールが用いられる。
【００２８】
一方、ポリオールの一例としては、平均官能基数が２〜６、平均分子量が１０００以下のものであって、かつ、反応性の点から水酸基の半分以上が一級水酸基であることが好ましく、例えば、エチレングリコール、ジエチレングリコール、ポリアルキレンエーテルグリコール等が挙げられる。
【００２９】
また、有機シランをウレタンバインダーに対して０．１〜１０重量％添加することにより、ウレタンバインダーと骨材との結合力を高め、強度及び耐久性の向上を図ることが可能である。この有機シランとしては、エポキシ系、メルカプト系等の有機シランを用いることができる。
【００３０】
弾性舗装面に着色を付与することが求められる場合、ウレタンバインダーに着色剤を混合して着色することが可能である。その場合、着色剤はウレタンバインダーに対して１〜１０重量％混合することが好ましい。なお、着色剤として例えば黒色の場合にはカーボン系、白色の場合にはチタン系が挙げられる。また、弾性骨材として着色したゴムチップ、例えばＥＰＤＭのカラーゴムチップを用いたり、硬質骨材として着色したセラミックス等の人工骨材を用いて舗装材に着色することも可能である。
【００３１】
ただし、本発明においては、後述の表面被覆層を形成するため、弾性舗装材への着色剤の配合は特に必要とされない場合もある。
【００３２】
更に、弾性舗装材には、ウレタンバインダーの硬化促進剤、その他の添加剤が配合されていても良い。
【００３３】
このような弾性舗装材は、硬質骨材及び弾性骨材の混合物に、ウレタンバインダー、更に必要に応じて添加される着色剤等の添加剤を混合することにより得ることができる。この場合、着色剤等の添加剤は、ウレタンバインダーに予め混合されていても良く、骨材とウレタンバインダーとの混合時に添加混合されても良い。骨材とウレタンバインダーとの混合方法には特に制限はなく、これらが均一に混合できる方法であれば良い。骨材へのウレタンバインダーの添加、混合時の温度は常温でよいが、低温の場合は硬化が遅れ、高温の場合は硬化が促進されるため、必要に応じて温度調節を行う。
【００３４】
次に、本発明において形成される表面被覆層について説明する。
【００３５】
表面被覆層を形成するための表面処理樹脂としては、アクリル系樹脂、ウレタン系樹脂、又はアクリル／ウレタン系樹脂よりなる表面処理樹脂を用いるが、耐摩耗性、硬化速度、下地の弾性舗装体との接着性、硬質骨材との接着性、下地の弾性舗装体への追随性、耐候性等の面で２液硬化性アクリル／ウレタン樹脂、或いはウレタン樹脂（１液又は２液）、特に２液硬化性アクリル／ウレタン樹脂を用いるのが好ましい。
【００３６】
また、表面被覆層に骨材を配合する場合、この骨材としては、弾性舗装材の硬質骨材として前述したものを好適に用いることができ、その粒径には特に制限はなく、粒径１．２〜１３ｍｍ程度の粗骨材であっても、粒径０．０５〜１．１８ｍｍ程度の細骨材であっても、これらの混合物であっても良い。好ましくは、粒径０．１〜２．０ｍｍ程度の混合骨材である。
【００３７】
本発明において、表面被覆層を形成するための表面処理樹脂は、弾性舗装材を硬化させてなる硬化面に対して０．２〜２ｋｇ／ｍ２程度となるように塗布することが望ましい。この塗布量が０．２ｋｇ／ｍ２未満では、耐候性、耐摩耗性等の向上に有効な表面被覆層を形成し得ず、２ｋｇ／ｍ２を超えて形成しても、それ以上の向上効果は望めず、コスト面で不利である。
【００３８】
また、表面被覆層に骨材を用いる場合、骨材は０．０５〜２ｋｇ／ｍ２程度の割合で、表面被覆層を構成する表面処理樹脂に対して２５〜１００重量％の割合で用いることが好ましい。骨材使用量が上記範囲未満では、骨材を用いたことによる耐摩耗性、滑り抵抗性の向上効果を十分に得ることができず、上記範囲を超えると、骨材が多過ぎて骨材の剥離の恐れがあるなど、表面被覆層の耐久性が損なわれる恐れがある。
【００３９】
表面被覆層に着色を付与する場合、カーボン系、チタン系、その他無機顔料系や有機染料系等の着色剤を付与しても良い。この場合、着色剤は表面処理樹脂に対して０．３〜１０重量％程度混合することが好ましい。
【００４０】
その他、表面被覆層には、必要に応じて、紫外線、吸収剤、酸化防止剤、接着安定剤、溶剤等の添加剤を配合使用しても良い。
【００４１】
本発明において、弾性舗装材を硬化させてなる本体部又は弾性舗装材の硬化面に、表面被覆層を形成するには、２液硬化性アクリル／ウレタン樹脂等の表面処理樹脂と必要に応じて着色剤、その他の添加剤を混合してなる配合物を、ローラー刷毛、スプレー等により本体表面又は硬化面に塗布する。表面被覆層に骨材を付与する場合には、このようにして配合物を塗布した後樹脂の硬化前に骨材を散布し、その後樹脂を硬化させる。この樹脂の硬化に先立ち必要に応じて表面をゴムベラ等でならし、骨材の表出割合を調整しても良い。
【００４２】
また、予め２液硬化性アクリル／ウレタン樹脂等の表面処理樹脂に必要に応じて添加される着色剤等と共に骨材を混合した配合物を、本体表面又は硬化面に塗布した後、樹脂の硬化前にゴムベラ等で樹脂の一部を除去して骨材を突出させるようにしても良い。
【００４３】
このようにして形成される表面被覆層は、骨材の突出高さを含まない厚さで０．３〜３ｍｍ程度であることが好ましい。この表面被覆層の厚さが０．３ｍｍ未満では、表面被覆層を形成したことによる十分な改善効果を得ることができず、３ｍｍを超えると、下層の弾性舗装材による弾性特性等を損なう恐れがある。
【００４４】
また、表面被覆層の骨材の突出高さは滑り抵抗性、耐摩耗性等の向上効果の面から、０．０５〜１ｍｍ程度であることが好ましい。
【００４５】
本発明の弾性舗装体は、施工対象の路面に対して必要に応じてプライマー処理を施した後、直接弾性舗装材を敷設し、更に表面被覆層を形成して舗装面を形成するもの（現場施工タイプ）であっても良く、予め金型にて所定形状に弾性舗装材を成形硬化させた後表面被覆層を形成したブロック状のモールド成型品（プレス成型品）を、施工面に敷設するものであっても良い。
【００４６】
また、本発明の弾性舗装面の施工方法は、施工下地に対して必要に応じてプライマー処理を施した後、弾性舗装材を敷設して硬化させた後、前述の方法で表面被覆層を形成することにより実施される。
【００４７】
本発明の弾性舗装体の弾性舗装材よりなる本体部、或いは、本発明の弾性舗装面の施工方法における弾性舗装材よりなる硬化層は、通常１０〜５０ｍｍ程度の厚さに、また、空隙率１０〜４０％程度となるように形成される。
【００４８】
本発明の弾性舗装面の補修方法により、老朽、劣化又は損傷した弾性舗装面を補修するには、必要に応じて老朽、劣化又は損傷した弾性舗装面の一部をはつって除去するなどの前処理を施した後、前述の方法と同様にして表面被覆層を形成する。
【００４９】
この場合、弾性舗装面に摩耗轍等の凹部が形成されている場合、この凹部を埋めるように前述の表面処理樹脂を塗布し、従って、この部分での表面被覆層の厚さは前述の表面被覆層厚さよりも厚く形成される。
【００５０】
なお、本発明において、このような表面被覆層を形成するに当たり、表面被覆層形成面にウレタン樹脂、ウレタン／アクリル樹脂の低粘度プライマー等の前処理を施しても良い。
【００５１】
本発明により施工又は補修された弾性舗装面は、弾性舗装材本来の騒音及び振動低減効果に加えて、その優れた耐久性から、特に車道用途として好適であるが、車道用途に限らず、歩道、競技場や公園等の弾性舗装面としても好適である。
【００５２】
【実施例】
以下に実施例及び比較例を挙げて本発明をより具体的に説明する。
【００５３】
なお、以下において、弾性舗装材の調製に用いた材料は次の通りである。
【００５４】
弾性骨材：ゴムチップ（廃タイヤを破砕したもの），粒径１．５〜３ｍｍ
硬質骨材１：珪砂，粒径０．５〜５ｍｍ
硬質骨材２：珪砂，粒径０．５ｍｍ以下
ウレタンバインダー：日本ポリウレタン工業社製２液性ウレタンバインダー（商標ＲＢ−０８／Ｈｅｘ−２（硬化剤））
着色剤：カーボン
【００５５】
また、表面被覆層の形成に用いた材料は次の通りである。
２液硬化性アクリル／ウレタン樹脂：（株）ブリヂストン社製２液硬化性アクリル／ウレタン樹脂（弾フレックスＴＣＡ−２／ＴＣＢ−２）
硬質骨材３：粒径０．１〜２．０ｍｍの混合ケイ砂
【００５６】
実施例１
弾性骨材、硬質骨材１，２、及びウレタンバインダーを、表１に示す配合となるように混合したものを、３００ｍｍ×３００ｍｍ×３０ｍｍの金型に充填し、転圧、養生硬化を経て本体部を形成した後、この本体部の表面に２液硬化性アクリル／ウレタン樹脂を刷毛により０．７５ｋｇ／ｍ２の塗布量で塗布し、樹脂の硬化前に硬質骨材３を０．７５ｋｇ／ｍ２の散布量で散布し、その後樹脂を硬化させて表面被覆層を形成し、硬化後、３００×３００×５０ｍｍのコンクリート平板にエポキシ樹脂を用いて貼付け、評価用サンプルとした。
【００５７】
【表１】
なお、表１に示す硬質骨材配合は、１．１８ｍｍふるい目を通過する細粒成分の割合６５重量％である。また、金型には、離型性を高めるために予め剥離剤を塗布したものを用いた。
【００５９】
形成された表面被覆層は、厚さ１ｍｍの表面被覆層の表面から硬質骨材３が０．１〜１ｍｍ程度突出したものであった。
【００６０】
得られたサンプルについて、下記方法により、耐候性、滑り抵抗性、耐摩耗性、表面被覆層の接着性を調べ、結果を表２に示した。
【００６１】
［耐候性］
キセノンウェザオメーターでＪＩＳ６２６６法で耐候性の促進劣化試験を実施した。尚、評価方法としては、目視や顕微鏡を用いて、外観の変化を中心に定性的に評価し、○：良、△：普通、×：不良とした。
【００６２】
［滑り抵抗性］
滑り抵抗性は、ＢＰＮとＤＦＴを用いて湿潤時の滑り抵抗を評価した。ＢＰＮ測定法は舗装試験法便覧に準じた方法で測定した。ＤＦＴ（動的フリクションテスター）は、６０ｋｍ／Ｈｒの時のｗｅｔμ値を評価ポイントとした。
【００６３】
［耐摩耗性］
耐摩耗性は、直径８ｍのタイヤ走行試験機を用いて１０万輪走行した時の摩耗量を見て判定した。
タイヤ走行条件としては、タイヤ荷重１０００ｋｇ、速度４０ｋｍ／Ｈｒで外気温度で走行した。
【００６４】
［表面被覆層の接着性］
表面被覆層の接着性については、上記耐摩耗試験後の表面被覆層の変化具合より判定した。
比較例１
実施例１において、表面被覆層を形成しなかったこと以外は同様にしてサンプルを作製し、同様に耐候性、滑り抵抗性、耐摩耗性を調べ、結果を表２に示した。
【００６６】
実施例２
比較例１と同様にして作製したサンプルについて、グラインダーを用いて研磨することにより表面にわだち状の凹部を形成し、その後実施例１と同様にして表面被覆層を形成した補修サンプルについて、実施例１と同様にして耐候性、滑り抵抗性、耐摩耗性、表面被覆層の接着性を調べ、結果を表２に示した。
【００６７】
【表２】
表２より、本発明によれば、弾性舗装面の耐候性、滑り抵抗性、耐摩耗性を向上させることができ、また、摩耗、老朽、劣化又は損傷した弾性舗装面も良好に補修して、その耐候性、滑り抵抗性、耐摩耗性を回復させることができることがわかる。
【００６９】
【発明の効果】
以上詳述した通り、本発明の弾性舗装体及び弾性舗装面の施工方法によれば、耐候性、耐摩耗性、耐久性、滑り抵抗性、意匠性に優れた弾性舗装面を提供することができる。
また、本発明の弾性舗装面の補修方法によれば、摩耗、老朽、劣化又は損傷した弾性舗装面を簡易に補修して耐候性、耐摩耗性、耐久性、滑り抵抗性、意匠性を回復させることができる。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an elastic pavement applied to a roadway or the like, a method for constructing an elastic pavement surface, and a method for repairing an elastic pavement surface, and more particularly to an elastic pavement material containing a hard aggregate, a rubber chip as an elastic aggregate, and a urethane binder. The present invention relates to a method for improving or repairing the durability of an elastic pavement or an elastic pavement surface obtained by curing the above.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, as a waste tire recycling technique, there is an elastic pavement in which a rubber chip obtained by mechanically grinding a waste tire is combined with a hard aggregate with a urethane binder. This rubber chip elastic pavement is used as a pavement material for sidewalks, stadiums, and the like, because it has excellent effects such as shock absorption during walking and safety when falling due to the elasticity of the rubber chip, In addition to the drainage and ventilation provided by the voids formed in the elastic pavement, the sound absorption is effective in reducing the noise generated on the tires and on the road surface. It is attracting attention as a pavement.
[0003]
The action mechanism of the tire noise reduction by the gap of the rubber chip elastic pavement is as follows. That is, the tire noise generated from the road surface is caused by the vibration due to the contact between the tire tread and the road surface, the vibration caused by the tread pattern or the sidewall, and the noise generated by the groove such as the rib groove and the lug groove and the road surface. The main source of noise is due to resonance. On the other hand, when there is a gap on the road surface, resonance in the groove is less likely to occur, and the generated noise itself is reduced, and the noise is reduced by the sound absorbing effect of the gap.
[0004]
Further, in the rubber chip elastic pavement, the vibration is interfered by its elasticity, so that the noise due to the vibration is reduced.
[0005]
The rubber chip elastic pavement has such excellent properties, but on the other hand, when used for roadways, the amount of distortion with respect to the load is large, there is a problem in the handling stability of the vehicle, and the tire becomes slippery when wet. There was a problem. In addition, there is a problem that it is difficult to apply to a road due to low strength. However, in recent years, as a result of research, a rubber chip elastic pavement applicable to a roadway has been developed, and the problem of slip resistance in wet conditions, which has been a problem, is being overcome (JP-A-2000-319501, JP-A-11-323809, and JP-A-11-323806.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
However, when the rubber chip elastic pavement is applied to a roadway or the like, in addition to securing and maintaining slip resistance, improving load resistance and strength, it is strongly desired to improve long-term durability in a use environment.
[0007]
In other words, when applied to a roadway, the durability against fatigue deterioration due to the repeated load of the load caused by running of a heavy load vehicle, and the deterioration against environmental deterioration such as ultraviolet light deterioration and oxygen deterioration in outdoor environment, and hydrolysis deterioration due to rainwater etc. Excellent is required.
[0008]
In addition, in order to maintain the aesthetics of an urban area or the like, it is naturally required to have a design.
[0009]
Further, it is also desired that the aging, deterioration or damage, for example, when a wear rut or the like occurs, can be easily repaired.
[0010]
Therefore, an object of the present invention is to provide an elastic pavement excellent in weather resistance, abrasion resistance, durability, slip resistance, and design.
[0011]
Another object of the present invention is to provide a method for constructing an elastic pavement surface having excellent weather resistance, wear resistance, durability, slip resistance, and design.
[0012]
The present invention also provides a method for repairing an elastic pavement surface for easily repairing a worn, aged, deteriorated or damaged elastic pavement surface to restore weather resistance, abrasion resistance, durability, slip resistance, and design. The purpose is to:
[0013]
[Means for Solving the Problems]
The elastic pavement of the present invention comprises a main body obtained by curing an elastic pavement material, and a surface-treated resin made of an acrylic resin, a urethane resin, or an acrylic / urethane resin formed on the surface of the main body. And a surface coating layer containing the same.
[0014]
The method for constructing an elastic pavement surface according to the present invention is the method of laying the elastic pavement material on the ground under the construction object and then curing the elastic pavement material to construct the elastic pavement surface. After that, a surface coating layer containing a surface treatment resin made of an acrylic resin, a urethane resin, or an acrylic / urethane resin is formed on the cured layer.
[0015]
The method for repairing an elastic pavement surface according to the present invention is a method for repairing an elastic pavement surface whose surface is worn, aged, deteriorated or damaged due to running of a tire, wherein the surface to be repaired is an acrylic resin, a urethane resin, or an acrylic resin. It is characterized in that a surface coating layer containing a surface treatment resin made of a urethane resin is formed.
[0016]
Acrylic resin, urethane resin, or surface treated resin composed of acrylic / urethane resin, particularly two-component curable acrylic / urethane resin, has excellent abrasion resistance, weather resistance, and adhesion to the lower elastic pavement, In addition, the curing reaction is fast, and the cured product has an elastomeric property and follows the deformation of the underlying elastic pavement. Can be formed.
[0017]
Moreover, by forming a surface coating layer in which a part of the aggregate protrudes from the surface using the aggregate, it is possible to impart abrasion resistance and slip resistance to the elastic pavement surface.
[0018]
In addition, by adding coloring to the surface coating layer or by selectively using an aggregate, it is possible to impart a design property to the elastic pavement surface.
[0019]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail.
[0020]
First, the elastic pavement material suitably used in the present invention will be described.
[0021]
This elastic pavement material includes a hard aggregate, an elastic aggregate, and a urethane binder.
[0022]
The hard aggregate is blended in order to secure the strength and wear resistance of the elastic pavement surface and to expose the surface to obtain an anti-slip effect. The hard aggregate is not particularly limited, and generally includes, for example, natural aggregates made of natural stones such as river gravel and river sand, and artificial aggregates such as crushed stone, slag, and ceramics. They may be used alone or in combination of two or more. From the viewpoint of the slip resistance of the pavement road surface, it is preferable that a certain amount of the fine component having a certain particle size is contained in such a hard aggregate, for example, when the passing weight ratio of the 1.18 mm sieve is 5% or more. Preferably, there is. The presence of such fine-grained components in the hard aggregate causes the pavement surface to be rough like sandpaper, thereby providing an anti-slip effect. The hard aggregate other than such fine-grained components preferably has a particle size of about 1.2 to 13 mm. In particular, the hard aggregate has such coarse-grained components of 5 to 50% by weight and fine-grained components of 95 to 50% by weight.
[0023]
The elastic aggregate is blended to give elasticity to the pavement surface. As the elastic aggregate, a rubber chip, that is, a small piece or powder of rubber can be used, preferably a rubber chip having a size of 10 mm or less, and a fine particle having a particle size of 1 mm or less to a size of about 10 mm. Although it can be used as appropriate, in particular, those having a particle size of about 1 to 5 mm are more preferable because they are effective in terms of elasticity and void formation. Such a rubber chip may be either natural rubber or synthetic rubber, and a recycled product obtained by mechanically pulverizing a vulcanized rubber product such as a waste tire can also be used.
[0024]
When considering the slip resistance, the mixing ratio of the hard aggregate and the elastic aggregate is such that the ratio of the hard aggregate to the total amount of both aggregates is 10 to 75% by volume, particularly 15 to 50% by volume. Is preferred. That is, in the constituent material of the elastic pavement material, the content of the hard aggregate determines the slip resistance of the pavement surface. Therefore, by blending the hard aggregate in the above range, the BPN (measured value by the portable skid resistance tester) 60 can be obtained. The above-mentioned slip resistance can be secured. If the ratio of the hard aggregate is smaller than the above range, not only the slip resistance but also the amount of distortion of the pavement surface due to the vehicle weight increases, which undesirably affects the steering stability. On the other hand, if the amount of the hard aggregate is larger than the above range, the ratio of the elastic aggregate is relatively reduced, and the elasticity of the elastic pavement surface is impaired, which adversely affects the low noise performance.
[0025]
The hard aggregates and elastic aggregates are generally classified according to JIS A hardness into a hardness of 95 degrees or more and an elastic aggregate of 90 degrees or less in JIS A hardness. The hardness of the waste tire is usually 60 to 70 degrees, and about 80 to 90 degrees if it is heated.
[0026]
The urethane binder is used for binding the hard aggregate and the elastic aggregate to form a pavement surface. In the present invention, particularly, a two-pack urethane binder, preferably an isocyanate-based terminal prepolymer is used. And a polyol are mixed at an equivalent ratio of hydroxyl group / isocyanate group, for example, from 0.2 to 0.8. The one-component urethane binder is not suitable for the purpose of the present invention because it is very difficult to adjust the curing time compared to the two-component urethane binder, is not versatile, and has difficulty in shortening the curing time. The amount of the urethane binder to be added is preferably 15 to 30% by volume based on the total amount of the hard aggregate, the elastic aggregate and the urethane binder from the viewpoint of the binding strength of the aggregate.
[0027]
In addition, as an example of the isocyanate terminal group prepolymer of the two-part urethane binder, the isocyanate content is 5 to 25%, the viscosity is 1000 to 5000 cP (25 ° C.), and the average number of functional groups of the isocyanate terminal group prepolymer is 2 to 3. Things. Examples of the isocyanate for the prepolymer include diphenylmethane diisocyanate-based polyisocyanate. As the active hydrogen compound used for the modification, usually, a polyalkylene glycol having a molecular weight of about 1,000 to 3,000 is used.
[0028]
On the other hand, as an example of the polyol, it is preferable that the average number of functional groups is 2 to 6, the average molecular weight is 1000 or less, and from the viewpoint of reactivity, half or more of the hydroxyl groups are primary hydroxyl groups. Glycol, diethylene glycol, polyalkylene ether glycol and the like.
[0029]
Further, by adding the organic silane to the urethane binder in an amount of 0.1 to 10% by weight, the bonding strength between the urethane binder and the aggregate can be increased, and the strength and durability can be improved. As the organic silane, an epoxy silane, a mercapto organic silane, or the like can be used.
[0030]
When coloring is required to be applied to the elastic pavement surface, it is possible to mix and color a urethane binder with a coloring agent. In that case, it is preferable that the colorant is mixed in an amount of 1 to 10% by weight based on the urethane binder. As the colorant, for example, a carbon-based material may be used in the case of black, and a titanium-based material may be used in the case of white. It is also possible to color the pavement material using a colored rubber chip as an elastic aggregate, for example, a color rubber chip of EPDM, or an artificial aggregate such as ceramics colored as a hard aggregate.
[0031]
However, in the present invention, in order to form a surface coating layer described below, there is a case where it is not particularly necessary to add a coloring agent to the elastic pavement material.
[0032]
Further, the elastic pavement material may contain a urethane binder curing accelerator and other additives.
[0033]
Such an elastic pavement material can be obtained by mixing a mixture of a hard aggregate and an elastic aggregate with a urethane binder and further additives such as a coloring agent added as necessary. In this case, an additive such as a coloring agent may be previously mixed with the urethane binder, or may be added and mixed when the aggregate and the urethane binder are mixed. The method of mixing the aggregate and the urethane binder is not particularly limited, as long as they can be uniformly mixed. The temperature at the time of adding and mixing the urethane binder to the aggregate may be room temperature, but if the temperature is low, the curing is delayed, and if the temperature is high, the curing is accelerated. Therefore, the temperature is adjusted as necessary.
[0034]
Next, the surface coating layer formed in the present invention will be described.
[0035]
As the surface treatment resin for forming the surface coating layer, an acrylic resin, a urethane resin, or a surface treatment resin composed of an acrylic / urethane resin is used. Two-part curable acrylic / urethane resin or urethane resin (one-part or two-part), especially in terms of adhesiveness, adhesion to hard aggregate, conformability to the underlying elastic pavement, and weather resistance. It is preferable to use a liquid curable acrylic / urethane resin.
[0036]
When an aggregate is blended in the surface coating layer, as the aggregate, those described above as the hard aggregate of the elastic pavement can be suitably used, and the particle size is not particularly limited. It may be a coarse aggregate having a size of about 1.2 to 13 mm, a fine aggregate having a particle size of about 0.05 to 1.18 mm, or a mixture thereof. Preferably, it is a mixed aggregate having a particle size of about 0.1 to 2.0 mm.
[0037]
In the present invention, the surface treatment resin for forming the surface coating layer is desirably applied to a hardened surface obtained by hardening the elastic pavement material so as to be about 0.2 to 2 kg / m 2 . In this coating amount is less than 0.2 kg / m 2, weather resistance, Eze form an effective surface coating layer to improve the wear resistance, be formed beyond 2 kg / m 2, more enhancement of No effect is expected, and it is disadvantageous in terms of cost.
[0038]
When the aggregate is used for the surface coating layer, the aggregate is used at a rate of about 0.05 to 2 kg / m 2 and at a rate of 25 to 100% by weight based on the surface treatment resin constituting the surface coating layer. Is preferred. If the amount of aggregate used is less than the above range, the effect of improving wear resistance and slip resistance due to the use of the aggregate cannot be sufficiently obtained. There is a possibility that the durability of the surface coating layer may be impaired, for example, there is a possibility that the surface coating layer is peeled off.
[0039]
When coloring is applied to the surface coating layer, a coloring agent such as a carbon-based, titanium-based, other inorganic pigment-based or organic dye-based colorant may be provided. In this case, it is preferable that the colorant is mixed in an amount of about 0.3 to 10% by weight based on the surface treatment resin.
[0040]
In addition, additives such as ultraviolet rays, an absorbent, an antioxidant, an adhesion stabilizer, and a solvent may be added to the surface coating layer, if necessary.
[0041]
In the present invention, in order to form a surface coating layer on the cured body of the main body portion or the elastic pavement material obtained by curing the elastic pavement material, a surface treatment resin such as a two-component curable acrylic / urethane resin and, if necessary, A composition obtained by mixing a coloring agent and other additives is applied to the surface of the main body or the cured surface by roller brushing, spraying or the like. When the aggregate is applied to the surface coating layer, the aggregate is sprayed before the curing of the resin after applying the composition in this way, and then the resin is cured. Prior to the curing of the resin, the surface may be leveled with a rubber spatula or the like, if necessary, to adjust the proportion of the aggregate exposed.
[0042]
Also, after applying a composition obtained by mixing an aggregate together with a coloring agent and the like added as necessary to a surface treatment resin such as a two-component curable acrylic / urethane resin on the main body surface or a cured surface, the resin is cured. Beforehand, a part of the resin may be removed with a rubber spatula or the like to make the aggregate project.
[0043]
The surface coating layer thus formed preferably has a thickness not including the protruding height of the aggregate of about 0.3 to 3 mm. If the thickness of the surface coating layer is less than 0.3 mm, a sufficient improvement effect due to the formation of the surface coating layer cannot be obtained, and if it exceeds 3 mm, the elastic properties of the lower elastic pavement material may be impaired. There is.
[0044]
Further, the projection height of the aggregate of the surface coating layer is preferably about 0.05 to 1 mm from the viewpoint of the effect of improving slip resistance, abrasion resistance and the like.
[0045]
The elastic pavement of the present invention is one in which, after applying a primer treatment to a road surface to be constructed as necessary, an elastic pavement material is directly laid, and a surface coating layer is further formed to form a pavement surface (site) A block type molded product (press molded product) in which a surface covering layer is formed after an elastic pavement material is molded and hardened in a predetermined shape with a mold in advance, and is laid on the construction surface. It may be something.
[0046]
In addition, the method for applying an elastic pavement surface of the present invention includes the steps of: applying a primer treatment to a construction base as necessary, laying and curing an elastic pavement material, and forming a surface coating layer by the above-described method. It is implemented by doing.
[0047]
The main body portion made of the elastic pavement material of the elastic pavement of the present invention, or the hardened layer made of the elastic pavement material in the method of constructing an elastic pavement surface of the present invention is usually about 10 to 50 mm thick, and has a porosity. It is formed so as to be about 10 to 40%.
[0048]
In order to repair an old, deteriorated or damaged elastic pavement surface by the method for repairing an elastic pavement surface of the present invention, a part of the old, deteriorated or damaged elastic pavement surface may be removed and removed as necessary. After the pretreatment, a surface coating layer is formed in the same manner as described above.
[0049]
In this case, when a concave part such as a wear rut is formed on the elastic pavement surface, the above-mentioned surface treatment resin is applied so as to fill the concave part. Therefore, the thickness of the surface coating layer at this part is the above-mentioned surface. It is formed thicker than the coating layer thickness.
[0050]
In the present invention, when forming such a surface coating layer, the surface coating layer forming surface may be subjected to a pretreatment such as a urethane resin or a low-viscosity primer of a urethane / acrylic resin.
[0051]
The elastic pavement surface constructed or repaired in accordance with the present invention is particularly suitable for roadway applications due to its excellent durability in addition to the inherent noise and vibration reduction effect of the elastic pavement material. Also, it is suitable as an elastic pavement surface of a stadium or a park.
[0052]
【Example】
Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to Examples and Comparative Examples.
[0053]
In the following, the materials used for preparing the elastic pavement material are as follows.
[0054]
Elastic aggregate: rubber chip (crushed waste tire), particle size 1.5-3mm
Hard aggregate 1: silica sand, particle size 0.5-5mm
Hard aggregate 2: Silica sand, particle size 0.5 mm or less Urethane binder: Two-part urethane binder manufactured by Nippon Polyurethane Industry Co., Ltd. (trade name: RB-08 / Hex-2 (hardening agent))
Colorant: carbon
The materials used for forming the surface coating layer are as follows.
Two-component curable acrylic / urethane resin: Two-component curable acrylic / urethane resin (Bridgeflex TCA-2 / TCB-2) manufactured by Bridgestone Corporation
Hard aggregate 3: Mixed silica sand having a particle size of 0.1 to 2.0 mm
Example 1
A mixture of the elastic aggregates, the hard aggregates 1 and 2, and the urethane binder so as to have the composition shown in Table 1 was filled into a 300 mm × 300 mm × 30 mm mold, which was subjected to rolling compaction and curing and curing. After forming the part, a two-part curable acrylic / urethane resin is applied to the surface of the main body part by a brush at an application amount of 0.75 kg / m 2 , and the hard aggregate 3 is coated with 0.75 kg / m 2 before the resin is cured. m 2 , and then the resin was cured to form a surface coating layer. After curing, the resin was attached to a 300 × 300 × 50 mm concrete flat plate using an epoxy resin to obtain a sample for evaluation.
[0057]
[Table 1]
In addition, the hard aggregate composition shown in Table 1 is 65% by weight of the fine component passing through the 1.18 mm sieve. The mold used was a mold to which a release agent had been applied in advance to enhance the releasability.
[0059]
In the formed surface coating layer, the hard aggregate 3 protruded from the surface of the surface coating layer having a thickness of 1 mm by about 0.1 to 1 mm.
[0060]
With respect to the obtained sample, weather resistance, slip resistance, abrasion resistance, and adhesion of the surface coating layer were examined by the following methods. The results are shown in Table 2.
[0061]
[Weatherability]
An accelerated deterioration test of weather resistance was performed by a xenon weatherometer according to the JIS6266 method. In addition, as an evaluation method, qualitative evaluation was performed centering on a change in appearance using visual observation or a microscope, and ○: good, Δ: normal, ×: poor.
[0062]
[Slip resistance]
The sliding resistance was evaluated by using BPN and DFT to evaluate the sliding resistance when wet. The BPN measurement method was measured by a method according to a pavement test manual. In the DFT (dynamic friction tester), a wet μ value at 60 km / Hr was used as an evaluation point.
[0063]
[Wear resistance]
The wear resistance was determined by observing the amount of wear when 100,000 wheels were run using a tire running tester having a diameter of 8 m.
As the tire running conditions, the vehicle ran at an outside air temperature at a tire load of 1000 kg and a speed of 40 km / Hr.
[0064]
[Adhesiveness of surface coating layer]
The adhesion of the surface coating layer was determined from the degree of change of the surface coating layer after the above-mentioned abrasion resistance test.
Comparative Example 1
A sample was prepared in the same manner as in Example 1 except that the surface coating layer was not formed, and the weather resistance, the slip resistance, and the abrasion resistance were similarly examined. The results are shown in Table 2.
[0066]
Example 2
For a sample prepared in the same manner as in Comparative Example 1, a rutted concave portion was formed on the surface by polishing using a grinder, and then a repair sample in which a surface coating layer was formed in the same manner as in Example 1 was used. In the same manner as in Example 1, weather resistance, slip resistance, abrasion resistance, and adhesion of the surface coating layer were examined. The results are shown in Table 2.
[0067]
[Table 2]
From Table 2, according to the present invention, the weather resistance, slip resistance and abrasion resistance of the elastic pavement surface can be improved, and the worn, aging, deteriorated or damaged elastic pavement surface can be repaired well. It can be seen that the weather resistance, slip resistance and abrasion resistance can be recovered.
[0069]
【The invention's effect】
As described above in detail, according to the method for constructing an elastic pavement and an elastic pavement surface of the present invention, it is possible to provide an elastic pavement surface excellent in weather resistance, wear resistance, durability, slip resistance, and design. it can.
Further, according to the method for repairing an elastic pavement surface of the present invention, the wear resistance, the aged, deteriorated or damaged elastic pavement surface is easily repaired to recover weather resistance, wear resistance, durability, slip resistance, and design. Can be done.
Claims (12)
該本体部の表面に形成された、アクリル系樹脂、ウレタン系樹脂、又はアクリル／ウレタン系樹脂よりなる表面処理樹脂を含む表面被覆層と
を有することを特徴とする弾性舗装体。A body made of hardened elastic pavement,
An elastic pavement comprising: a surface coating layer formed on the surface of the main body and containing a surface-treated resin made of an acrylic resin, a urethane resin, or an acrylic / urethane resin.
該弾性舗装材を敷設、硬化させた後、
該硬化層上に、アクリル系樹脂、ウレタン系樹脂、又はアクリル／ウレタン系樹脂よりなる表面処理樹脂を含む表面被覆層を形成することを特徴とする弾性舗装面の施工方法。After laying the elastic pavement material on the ground below the construction object, in a method of constructing the elastic pavement surface by curing the elastic pavement material,
After laying and curing the elastic pavement,
A method for constructing an elastic pavement surface, comprising forming a surface coating layer containing a surface treatment resin made of an acrylic resin, a urethane resin, or an acrylic / urethane resin on the cured layer.
該補修対象面に、アクリル系樹脂、ウレタン系樹脂、又はアクリル／ウレタン系樹脂よりなる表面処理樹脂を含む表面被覆層を形成することを特徴とする弾性舗装面の補修方法。In a method of repairing an elastic pavement surface whose surface is worn, aged, deteriorated or damaged,
A method for repairing an elastic pavement surface, comprising forming a surface coating layer containing a surface treatment resin made of an acrylic resin, a urethane resin, or an acrylic / urethane resin on the surface to be repaired.
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|---|---|---|---|---|
| JP2007170010A (en) * | 2005-12-21 | 2007-07-05 | Bridgestone Corp | Paving material for elastic paving repair and repair method of elastic paving |
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| JP2007211462A (en) * | 2006-02-08 | 2007-08-23 | Bridgestone Corp | Elastic paving material |
| JP2008002066A (en) * | 2006-06-20 | 2008-01-10 | Yokohama Rubber Co Ltd:The | Freezing inhibit paving material |
-
2002
- 2002-08-01 JP JP2002225032A patent/JP2004068280A/en active Pending
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