JP2004092046A - Pavement structure and paving method - Google Patents

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JP2004092046A
JP2004092046A JP2002251238A JP2002251238A JP2004092046A JP 2004092046 A JP2004092046 A JP 2004092046A JP 2002251238 A JP2002251238 A JP 2002251238A JP 2002251238 A JP2002251238 A JP 2002251238A JP 2004092046 A JP2004092046 A JP 2004092046A
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JP
Japan
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pavement
sealing material
elastic
aggregate
normal
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Pending
Application number
JP2002251238A
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Japanese (ja)
Inventor
Kinji Masuda
増田 欽司
Akinori Kobayashi
小林 昭則
Hiroshi Fujita
藤田 広志
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Bridgestone Corp
Taisei Rotec Corp
Original Assignee
Bridgestone Corp
Taisei Rotec Corp
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Publication date
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent the separation and destruction of a pavement material from being caused by a stress concentration on a boundary between a normal pavement and an elastic pavement. <P>SOLUTION: A sealing material layer 4 is interposed in the boundary between the elastic pavement 2 and the normal pavement 3. After an elastic pavement material is laid and cured on the surface of a substrate 1 in such a manner that a gap is formed between the pavement 3 and the surface of the substrate 1, a sealing material is infilled into the gap and cured. The expansion/contraction of the elastic pavement material can be absorbed and abated by the expansion/contraction absorbing power of a sealing material layer 4. This prevents the separation and destruction of the pavement material from occurring by the stress concentration on the adhesive boundary between the pavement 3 and the pavement 2, so that a paved surface excellent in durability can be formed. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、通常舗装材による舗装部(以下「通常舗装部」と称す場合がある。)に隣接する領域に弾性舗装材による舗装部(以下「弾性舗装部」と称す場合がある。)を形成した舗装構造と舗装方法に係り、特に、通常舗装部と弾性舗装部との境界部における応力集中に起因する舗装材の剥離、破壊が防止された舗装構造と、このような舗装構造を施工する舗装方法に関する。
【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材としたものがある。このゴムチップ弾性舗装材は、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、弾性舗装材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材として注目されている。
【0003】
ゴムチップ弾性舗装材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材では、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】
このような弾性舗装材による舗装部は、施工下地面に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形成されるが、この場合、図2に示す如く、弾性舗装部2は、下地1上に、アスファルト舗装やコンクリート舗装といった通常舗装部3に隣接し、これと接着して形成される。
【0006】
即ち、車道用途であっても、歩道、公園、その他の用途であっても、その全面が弾性舗装面とされる場合は殆どなく、既存の通常舗装部の一部を掘削して弾性舗装材が打設されたり、また、新規に弾性舗装面を施工する場合であっても、側溝や縁石部分は通常舗装部とされるため、弾性舗装部と通常舗装部とが隣接して接着する境界部が存在するようになる。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
ゴムチップ弾性舗装材は環境温度により伸縮し、低温では縮み、高温になると伸びるという性質があり、この膨張係数は一般的なアスファルト舗装やコンクリート舗装等の通常舗装材の膨張係数に比べて大きい。このため、このゴムチップ弾性舗装材の温度差による大きな伸縮で、弾性舗装部2と通常舗装部3との接着界面近傍(図2のRの部分)に応力が集中し、次のような現象により、舗装材の剥離、破壊が生じる。
【0008】
▲1▼ 弾性舗装部と通常舗装部との接着界面部においてクラック発生や剥離が発生して舗装体の破壊核となる欠陥部を作る原因となる。このような現象は、弾性舗装部が一方向に長い場合において、その長手方向の両端縁部の通常舗装部との境界で発生し易い。
▲2▼ 上記▲1▼の接着界面破壊が核となって既設アスファルト舗装やコンクリート舗装等の通常舗装部に破壊が進行する。特に、アスファルト舗装は破壊し易い。
▲3▼ 接着界面の接着力が強い場合は通常舗装部の割れ(クラック)による破壊核が形成される。この現象はコンクリート舗装には起こり難いが、アスファルト舗装では容易に起こる。
▲4▼ 接着界面で起きる破壊現象により、弾性舗装面が凹凸化され、この凹凸に外力が作用した場合に弾性舗装材も剥離ないし破壊する。例えば、表面の凹凸で、この上を走行する車がジャンピングして落下した際に、弾性舗装部が衝撃を受け、それにより弾性舗装材の剥離、破壊が生じる。
▲5▼ 上記▲1▼〜▲4▼により、下地にもクラック、割れといった破壊が発生する。
【0009】
このような舗装材の剥離、破壊が発生すると、この上を走行する車輌による機械的な劣化要因や、紫外線、降雨、熱、酸素等の自然環境的な劣化要因によって、欠陥部は更に拡大し、著しい場合には使用不可能となる。
【0010】
本発明は、上記従来の問題点を解決し、通常舗装部と弾性舗装部との境界部における応力集中に起因する舗装材の剥離、破壊が防止された舗装構造と、このような舗装構造を施工する舗装方法を提供することを目的とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】
本発明の舗装構造は、弾性舗装材による舗装部と、通常舗装材による舗装部とを有する舗装構造において、該弾性舗装材による舗装部と通常舗装材による舗装部との境界部にシーリング材層を介在させたことを特徴とする。
【0012】
通常舗装部と弾性舗装部との境界部にシーリング材層を介在させることにより、弾性舗装材の伸縮をこのシーリング材層の伸縮吸収能により吸収緩和することができ、これにより、通常舗装部と弾性舗装部との接着境界部の応力集中に起因する舗装材の剥離、破壊を防止して、耐久性に優れた舗装面とすることができる。
【0013】
本発明において、シーリング材層の幅は、5〜200mm、特に10〜100mmであることが好ましい。また、このシーリング材としては、シリコン系、ウレタン系、ポリサルファイド系、ポリイソブチレン系シーリング材、特にウレタン系シーリング材が好ましく、シーリング材層の表面は、骨材による防滑処理が施されていることが好ましい。
【0014】
本発明において、弾性舗装材は、例えば硬質骨材、弾性骨材及びバインダーを混合してなるものであり、通常舗装材による舗装面は、例えばコンクリート舗装面、半たわみ舗装面、アスファルト舗装面、切削アスファルト舗装面、排水性舗装面、又は透水性舗装面である。
【0015】
本発明の舗装方法は、このような本発明の舗装構造の施工に好適な方法であって、下地面上の通常舗装材による舗装部に隣接する領域に弾性舗装材による舗装部を施工する方法において、該通常舗装材による舗装部と間隙をあけて該下地面に弾性舗装材を敷設して硬化させた後、該間隙にシーリング材を充填して硬化させることを特徴とする。
【0016】
この方法において、間隙にシーリング材を充填した後、シーリング材の硬化前にシーリング材上に骨材を散布し、その後シーリング材を硬化させて防滑処理を施すことが好ましい。また、間隙の内面にプライマー処理を施した後、シーリング材を充填することが好ましい。
【0017】
【発明の実施の形態】
以下に図面を参照して本発明の舗装構造及び舗装方法の実施の形態を詳細に説明する。
【0018】
図1は本発明の舗装構造の実施の形態を示す断面図である。
【0019】
図示の如く、本発明においては、下地1上の通常舗装部3に隣接して弾性舗装部2を施工する際に、通常舗装部3と弾性舗装部2との間にシーリング材層4を介在させ、弾性舗装材の伸縮をこのシーリング材層4で吸収緩和させる。
【0020】
このシーリング材(シーラント材)としては、伸縮吸収性に優れ、柔軟性に優れたものであれば良く、特に制限はないが、硬化後の伸び率が100〜1000%、特に200〜800%程度のものが好ましい。硬化後の伸び率が100%未満のものでは、伸縮吸収性が十分でなく、1000%を超えるものでは、機械的特性が劣り、好ましくない。このようなシーリング材としては、シリコン系、ウレタン系、ポリサルファイド系、ポリイソブチレン系等が挙げられる。これらは1液硬化型であっても、2液硬化型であっても良い。弾性に富み伸縮吸収性に優れること、及び耐摩耗性が良好で耐久性に優れたシーリング材層を形成することができる点から、特にウレタン系シーリング材を用いることが好ましい。
【0021】
なお、本発明の舗装構造を既設道路等に適用する際、交通遮断時間を短縮するために、高速硬化型シーリング材を用いることが好ましいが、施工期間に特に制限がない場合には、汎用のシーリング材を用いても良い。
【0022】
このシーリング材層4の幅(図1のW)は、小さ過ぎるとシーリング材層4を設けたことによる本発明の効果を得ることができず、大き過ぎると舗装面に占めるシーリング材層の面の割合が大きくなり、舗装面全体の機能を損なうこととなり、好ましくない。従って、シーリング材層4の幅は、要求される伸縮吸収性、即ち、弾性舗装部2の長さや通常舗装部3の種類等によっても異なるが、通常の場合5〜200mm、特に10〜100mm程度とすることが好ましい。
【0023】
また、シーリング材層4の厚さ(図1のD)は、図1に示す如く、弾性舗装部2の厚さと同程度、例えば10〜50mm程度であることが好ましいが、この部分を切削することにより、弾性舗装部2の厚さよりも厚く形成しても良く、また、逆に浅く形成しても良い。
【0024】
このような本発明の舗装構造を施工するには、下地1上の通常舗装部3に隣接する部分に、シーリング材層4形成用の間隙を設けて弾性舗装材を打設して弾性舗装材を硬化させた後、この間隙にシーリング材を充填して硬化させれば良い。
【0025】
この場合、シーリング材層形成用の間隙は、枠材などを予め配置した状態で弾性舗装材を打設し、弾性舗装材の硬化後、この枠材を取り外すことにより形成することができる。
【0026】
なお、弾性舗装材の打設にあたっては、下地1上に必要に応じてプライマー処理を施す。また、形成された間隙へのシーリング材の充填に際しても、この間隙の内面、即ち、通常舗装部側面、下地表出面、及び弾性舗装部側面にプライマー処理を施すことが好ましい。
【0027】
また、このシーリング材層4の幅が大きい場合、シーリング材層4の防滑性、耐摩耗性、耐久性等を高めるために、シーリング材層4に骨材により防滑処理を施しても良い。この防滑処理は、形成された間隙にシーリング材を充填した後、シーリング材の硬化前にシーリング材層上に骨材を散布し、その後シーリング材を硬化させることにより容易に施すことができ、この場合の骨材としては、後述の弾性舗装材の硬質骨材の細粒成分を用いることができる。
【0028】
なお、シーリング材は弾性舗装材の施工後に打設することが好ましいが、弾性舗装材の施工前に打設しても良い。
【0029】
次に本発明において、弾性舗装面の施工に好適に用いられる弾性舗装材について説明する。
【0030】
この弾性舗装材は、硬質骨材及び弾性骨材をウレタンバインダーで結合してなるものである。
【0031】
硬質骨材は、弾性舗装材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。
【0032】
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。
【0033】
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、弾性舗装材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。
【0034】
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。
【0035】
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。
【0036】
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。
【0037】
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。
【0038】
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。
【0039】
弾性舗装材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。
【0040】
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。
【0041】
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。
【0042】
このような弾性舗装材は、通常10〜50mm程度の厚さに、空隙率10〜40%程度の空隙が形成されるように施工下地面に敷設される。
【0043】
一方、通常舗装面を形成する通常舗装材としては、一般に道路等の舗装に汎用されているもの、例えばコンクリート舗装、半たわみ舗装、アスファルト舗装、切削アスファルト舗装、排水性舗装、透水性舗装等が挙げられるが、本発明は特に、応力による剥離、破壊が起こり易い、アスファルト舗装、排水性舗装、透水性舗装等に対して好適である。
【0044】
なお、下地としては、一般に、上記の通常舗装が適用される。
【0045】
本発明の舗装構造は、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。
【0046】
【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。
【0047】
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り、下記表1に示す配合とした。
【0048】

Figure 2004092046
【0049】
【表1】
Figure 2004092046
【0050】
この表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%であり、この配合の弾性舗装材により、空隙率25%の弾性舗装面が形成される。
【0051】
実施例1〜3
ゴムチップ弾性舗装材の温度変化による伸縮は1日の温度変化によっても起こるが、夏冬を含めた四季の温度差によるものが顕著である。従って、このことを考慮して、次の手順で実際のフィールドでの試験施工を通して2年間の追跡調査を行った。
【0052】
(1) 通常舗装部の切削
表2に示す通常舗装部を深さ80mm切削し、次に50mm厚さの半たわみ舗装を打設養生して弾性舗装材の打設工区を作成した。なお、周囲の通常舗装部との接合部は切削前にカッターで切断し、その面を接合面とした。
【0053】
(2) プライマー処理
下地及び通常舗装部との接合部に湿気硬化型1液性ウレタン樹脂プライマーを塗布してプライマー処理を施した。
【0054】
(3) シーリング材打設用の間隙の形成
シーリング材打設部に木枠を固定した。この木枠としては、所定の幅のシーリング材層を形成し得る間隙が形成されるように、その幅を調整した。
【0055】
(4) 弾性舗装材の施工
弾性舗装材を木枠で囲まれた下地上に打設し、転圧、養生を経て弾性舗装部を形成した。施工された弾性舗装部は幅3.5m×長さ15m×厚さ30mmである。
【0056】
(5) シーリング材の打設
弾性舗装材が硬化した後、木枠を取り除き、形成された間隙の内面(間隙に表出した通常舗装断面、弾性舗装断面及び下地面)にシーリング材専用のプライマー((株)ブリヂストン製「ペタムプライマーNo.3」)を塗布した後、養生後、2液硬化型ポリウレタンシーリング材((株)ブリヂストン製「ペタムPU2030」)をこの間隙に気泡が入らないように充填し、表面を平滑仕上げ後、この表面にスベリ止め用の5号珪砂を散布し、その後、養生硬化させた。
形成されたシーリング材層の幅は表2に示す通りである。
【0057】
(6) 評価
施工後、2年経過後に通常舗装部と弾性舗装部との境界部及び下地について、剥離、クラック等の有無を調べ、結果を表2に示した。
【0058】
比較例1
シーリング材層を形成しなかったこと以外は実施例1と同様にして施工を行い、同様に評価を行って結果を表2に示した。
【0059】
比較例2
シーリング材層を形成しなかったこと以外は実施例3と同様にして施工を行い、同様に評価を行って結果を表2に示した。
【0060】
【表2】
Figure 2004092046
【0061】
以上の結果から、弾性舗装部と通常舗装部との境界にシーリング材を打設することによって、舗装材の剥離、破壊を防止して、耐久性を高めることができることがわかる。
【0062】
【発明の効果】
以上詳述した通り、本発明の舗装構造及び舗装方法によれば、通常舗装部と弾性舗装部との境界部における応力集中に起因する舗装材の剥離、破壊が効果的に防止され、この舗装面を走行する車輌等による機械的な劣化要因や、紫外線、降雨、熱、酸素等の自然環境的な劣化要因に対する耐久性に優れた舗装構造が提供される。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の舗装構造の実施の形態を示す断面図である。
【図2】従来の舗装構造を示す断面図である。
【符号の説明】
1 下地
2 弾性舗装部
3 通常舗装部
4 シーリング材層[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
According to the present invention, a pavement portion made of an elastic pavement material (hereinafter sometimes referred to as an “elastic pavement portion”) is provided in a region adjacent to a pavement portion made of a normal pavement material (hereinafter sometimes referred to as a “normal pavement portion”). The present invention relates to a formed pavement structure and a pavement method, and particularly to a pavement structure in which separation and destruction of a pavement material due to stress concentration at a boundary portion between a normal pavement portion and an elastic pavement portion are prevented, and such a pavement structure is constructed. Related to the pavement method.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, as a waste tire recycling technique, there is a technique in which a rubber chip obtained by mechanically grinding a waste tire is combined with a hard aggregate with a urethane binder to form an elastic pavement material. This rubber chip elastic pavement material is used as a pavement material for sidewalks, stadiums, etc., 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 material, the sound absorption is also effective in reducing the noise generated on tires and on the road surface. It is attracting attention as a paving material.
[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 material, the vibration is interfered by its elasticity, so that the noise due to the vibration is reduced, so that the noise reduction effect can be obtained.
[0005]
The pavement portion made of such an elastic pavement material is formed by laying an elastic pavement material after applying a primer treatment to a construction base surface as necessary. In this case, as shown in FIG. 2 is formed on the foundation 1 by adjoining and bonding to a normal pavement 3 such as asphalt pavement or concrete pavement.
[0006]
That is, even for roadway use, sidewalks, parks, and other uses, the entire surface is rarely an elastic pavement surface. However, even if a new elastic pavement surface is to be installed or a new elastic pavement surface is to be constructed, since the gutters and curb are usually used as pavement parts, the boundary between the elastic pavement part and the normal pavement part will be adjacent to each other. Department will be present.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
The rubber chip elastic pavement material expands and contracts due to environmental temperature, shrinks at low temperature, and expands at high temperature, and its expansion coefficient is larger than that of ordinary pavement materials such as general asphalt pavement and concrete pavement. Therefore, due to the large expansion and contraction due to the temperature difference of the rubber chip elastic pavement material, stress concentrates near the bonding interface between the elastic pavement portion 2 and the normal pavement portion 3 (portion R in FIG. 2). As a result, the pavement material is peeled or broken.
[0008]
{Circle around (1)} Cracks and peeling occur at the bonding interface between the elastic pavement and the normal pavement, which causes the formation of a defective portion serving as a fracture nucleus of the pavement. When the elastic pavement is long in one direction, such a phenomenon is likely to occur at the boundary between the both ends in the longitudinal direction and the normal pavement.
{Circle around (2)} The destruction of the bonding interface of (1) above becomes the core, and the destruction proceeds on the ordinary asphalt pavement or the ordinary pavement such as concrete pavement. In particular, asphalt pavement is easily broken.
{Circle around (3)} When the bonding strength of the bonding interface is strong, a fracture nucleus is usually formed by cracking of the pavement. This phenomenon is unlikely to occur on concrete pavements, but easily occurs on asphalt pavements.
{Circle around (4)} The elastic pavement surface becomes uneven due to the destruction phenomenon occurring at the bonding interface, and when an external force acts on the unevenness, the elastic pavement material also peels or breaks. For example, when a car running on the surface of the elastic pavement jumps and falls due to unevenness on the surface, the elastic pavement is impacted, thereby causing peeling and destruction of the elastic pavement material.
{Circle around (5)} Due to the above [1] to [4], destruction such as cracks and cracks also occurs in the substrate.
[0009]
When such a pavement material is peeled or broken, the defective portion is further enlarged due to a mechanical deterioration factor caused by a vehicle traveling on the pavement material or a natural environmental deterioration factor such as ultraviolet rays, rainfall, heat, oxygen, and the like. If it is significant, it becomes unusable.
[0010]
The present invention solves the above-mentioned conventional problems, and a pavement structure in which peeling of a pavement material caused by stress concentration at a boundary portion between a normal pavement portion and an elastic pavement portion, breakage is prevented, and such a pavement structure is provided. It is intended to provide a pavement method to be constructed.
[0011]
[Means for Solving the Problems]
The pavement structure according to the present invention is a pavement structure having a pavement portion made of an elastic pavement material and a pavement portion made of a normal pavement material. Characterized by intervening.
[0012]
By interposing a sealing material layer at the boundary between the normal pavement portion and the elastic pavement portion, the expansion and contraction of the elastic pavement material can be absorbed and reduced by the expansion and contraction absorption capacity of the sealing material layer. It is possible to prevent the pavement material from peeling and breaking due to the stress concentration at the bonding boundary portion with the elastic pavement portion, and to provide a pavement surface having excellent durability.
[0013]
In the present invention, the width of the sealing material layer is preferably 5 to 200 mm, particularly preferably 10 to 100 mm. Further, as the sealing material, silicon-based, urethane-based, polysulfide-based, polyisobutylene-based sealing material, particularly urethane-based sealing material is preferable, and the surface of the sealing material layer is subjected to anti-slip treatment by aggregate. preferable.
[0014]
In the present invention, the elastic pavement is, for example, a mixture of a hard aggregate, an elastic aggregate and a binder, and the pavement surface of the ordinary pavement is, for example, a concrete pavement surface, a semi-flexible pavement surface, an asphalt pavement surface, It is a cut asphalt pavement surface, a drainage pavement surface, or a permeable pavement surface.
[0015]
The pavement method of the present invention is a method suitable for constructing such a pavement structure of the present invention, and is a method of constructing a pavement portion made of an elastic pavement material in a region adjacent to a pavement portion made of a normal pavement material on a ground surface. In the method, an elastic pavement material is laid on the base surface with a gap provided with a pavement portion made of the normal pavement material and cured, and then the gap is filled with a sealing material and cured.
[0016]
In this method, it is preferable that after the gap is filled with the sealing material, an aggregate is sprayed on the sealing material before the sealing material is cured, and then the sealing material is cured to perform an anti-slip treatment. Further, it is preferable that the sealing material is filled after the inner surface of the gap is subjected to the primer treatment.
[0017]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of a pavement structure and a pavement method of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
[0018]
FIG. 1 is a sectional view showing an embodiment of the pavement structure of the present invention.
[0019]
As shown in the figure, in the present invention, when the elastic pavement 2 is constructed adjacent to the normal pavement 3 on the foundation 1, a sealing material layer 4 is interposed between the normal pavement 3 and the elastic pavement 2. The sealing material layer 4 absorbs and relaxes the expansion and contraction of the elastic pavement material.
[0020]
The sealing material (sealant material) is not particularly limited as long as it is excellent in elasticity and absorbability and excellent in flexibility, but the elongation after curing is 100 to 1000%, particularly about 200 to 800%. Are preferred. If the elongation after curing is less than 100%, the elasticity of stretching is not sufficient, and if it exceeds 1000%, the mechanical properties are poor, which is not preferable. Examples of such a sealing material include silicon-based, urethane-based, polysulfide-based, and polyisobutylene-based materials. These may be a one-component curing type or a two-component curing type. It is particularly preferable to use a urethane-based sealing material from the viewpoint that the sealing material layer is rich in elasticity, excellent in stretch absorption and absorption, and has good wear resistance and excellent durability.
[0021]
In addition, when the pavement structure of the present invention is applied to an existing road or the like, it is preferable to use a high-speed curing type sealing material in order to reduce traffic cut-off time. A sealing material may be used.
[0022]
If the width (W in FIG. 1) of the sealing material layer 4 is too small, the effect of the present invention due to the provision of the sealing material layer 4 cannot be obtained, and if it is too large, the surface of the sealing material layer occupying the pavement surface. Increases, and the function of the entire pavement surface is impaired, which is not preferable. Therefore, the width of the sealing material layer 4 varies depending on the required elasticity, that is, the length of the elastic pavement 2 and the type of the normal pavement 3, but usually 5 to 200 mm, particularly about 10 to 100 mm. It is preferable that
[0023]
The thickness (D in FIG. 1) of the sealing material layer 4 is preferably approximately the same as the thickness of the elastic pavement 2 as shown in FIG. 1, for example, approximately 10 to 50 mm. Accordingly, the elastic pavement portion 2 may be formed to be thicker than the thickness thereof, or may be formed to be shallower.
[0024]
In order to construct such a pavement structure of the present invention, an elastic pavement is formed by providing a gap for forming the sealing material layer 4 in a portion adjacent to the normal pavement portion 3 on the foundation 1. After curing, the gap may be filled with a sealing material and cured.
[0025]
In this case, the gap for forming the sealing material layer can be formed by placing an elastic pavement material in a state where the frame material and the like are arranged in advance, and removing the frame material after the elastic pavement material is cured.
[0026]
When the elastic pavement material is cast, a primer treatment is performed on the base 1 as necessary. Also, when filling the formed gap with the sealing material, it is preferable to apply a primer treatment to the inner surface of the gap, that is, the side surface of the normal pavement, the exposed surface of the base, and the side surface of the elastic pavement.
[0027]
When the width of the sealing material layer 4 is large, the sealing material layer 4 may be subjected to an anti-slip treatment with an aggregate in order to increase the slip resistance, abrasion resistance, durability and the like of the sealing material layer 4. This anti-slip treatment can be easily performed by filling the formed gap with the sealing material, spraying the aggregate on the sealing material layer before curing the sealing material, and then curing the sealing material. As the aggregate in this case, a fine grain component of a hard aggregate of an elastic pavement material described later can be used.
[0028]
The sealing material is preferably cast after the elastic pavement material is constructed, but may be cast before the elastic pavement material is constructed.
[0029]
Next, the elastic pavement material suitably used for the construction of the elastic pavement surface in the present invention will be described.
[0030]
This elastic pavement material is obtained by combining a hard aggregate and an elastic aggregate with a urethane binder.
[0031]
The hard aggregate is blended in order to secure the strength and wear resistance of the elastic pavement material, and to expose it to 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.
[0032]
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.
[0033]
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, when the amount of the hard aggregate is larger than the above range, the ratio of the elastic aggregate relatively decreases, and the elasticity of the elastic pavement material is impaired, which adversely affects the low noise performance, which is not preferable.
[0034]
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.
[0035]
The urethane binder is used to bind these hard aggregates and elastic aggregates to form a pavement, and in the present invention, particularly, a two-pack urethane binder, preferably an isocyanate group terminal prepolymer and A mixture obtained by mixing a polyol with an equivalent ratio of hydroxyl group / isocyanate group, for example, from 0.2 to 0.8 is used. 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.
[0036]
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.
[0037]
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.
[0038]
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.
[0039]
When it is required to impart a color to the elastic pavement material, it is possible to color the urethane binder by mixing 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.
[0040]
Further, the elastic pavement material may contain a urethane binder curing accelerator and other additives.
[0041]
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.
[0042]
Such an elastic pavement material is usually laid on a groundwork surface such that a gap having a porosity of about 10 to 40% is formed at a thickness of about 10 to 50 mm.
[0043]
On the other hand, as the normal pavement material for forming the normal pavement surface, those generally used for pavement such as roads, for example, concrete pavement, semi-flexible pavement, asphalt pavement, cut asphalt pavement, drainage pavement, water-permeable pavement, and the like. However, the present invention is particularly suitable for asphalt pavement, drainage pavement, water-permeable pavement, and the like, in which separation and destruction due to stress easily occur.
[0044]
In addition, as a foundation, the above-mentioned normal pavement is generally applied.
[0045]
The pavement structure of 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 elastic pavement materials, but is not limited to roadway applications, such as sidewalks, stadiums and parks. It is also suitable as an elastic pavement surface.
[0046]
【Example】
Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to Examples and Comparative Examples.
[0047]
In the following, the materials used for the preparation of the elastic pavement material are as follows, and had the composition shown in Table 1 below.
[0048]
Figure 2004092046
[0049]
[Table 1]
Figure 2004092046
[0050]
In the hard aggregate composition shown in Table 1, the proportion of fine particles passing through a 1.18 mm sieve is 65% by weight, and an elastic pavement material having this composition forms an elastic pavement surface having a porosity of 25%. .
[0051]
Examples 1-3
The expansion and contraction of the rubber chip elastic pavement due to the temperature change also occurs due to the temperature change in one day, but is remarkable due to the temperature difference in the four seasons including summer and winter. Therefore, in consideration of this, a 2-year follow-up survey was conducted through a test construction in an actual field in the following procedure.
[0052]
(1) Cutting of normal pavement section The normal pavement section shown in Table 2 was cut to a depth of 80 mm, and then a semi-flexible pavement having a thickness of 50 mm was cast and cured to form a placement section for an elastic pavement material. The joint with the surrounding normal pavement was cut with a cutter before cutting, and the surface was used as the joint surface.
[0053]
(2) Primer treatment A moisture-curable one-component urethane resin primer was applied to the base and the joint with the normal pavement to perform a primer treatment.
[0054]
(3) Formation of gap for sealing material casting A wooden frame was fixed to the sealing material casting portion. The width of the wooden frame was adjusted so that a gap capable of forming a sealing material layer having a predetermined width was formed.
[0055]
(4) Construction of elastic pavement material An elastic pavement material was cast on a ground surrounded by a wooden frame, and the elastic pavement was formed through rolling and curing. The constructed elastic pavement is 3.5 m wide × 15 m long × 30 mm thick.
[0056]
(5) Casting of sealing material After the hardening of the elastic pavement material, the wooden frame is removed, and a primer dedicated to the sealing material is applied to the inner surface of the formed gap (the normal pavement section, the elastic pavement section and the base surface exposed in the gap). After applying (Petam Primer No. 3 manufactured by Bridgestone Corp.) and curing, a two-component curable polyurethane sealing material (Petam PU2030 manufactured by Bridgestone Corp.) is used to prevent air bubbles from entering this gap. After smooth finishing the surface, No. 5 silica sand for preventing slippage was sprayed on the surface, and then cured and cured.
The width of the formed sealing material layer is as shown in Table 2.
[0057]
(6) Two years after the evaluation and construction, the boundary portion between the normal pavement portion and the elastic pavement portion and the base were examined for peeling, cracks, and the like. The results are shown in Table 2.
[0058]
Comparative Example 1
The construction was performed in the same manner as in Example 1 except that the sealing material layer was not formed. The evaluation was performed in the same manner, and the results are shown in Table 2.
[0059]
Comparative Example 2
The construction was performed in the same manner as in Example 3 except that the sealing material layer was not formed. The evaluation was performed in the same manner, and the results are shown in Table 2.
[0060]
[Table 2]
Figure 2004092046
[0061]
From the above results, it can be seen that by placing the sealing material at the boundary between the elastic pavement portion and the normal pavement portion, the pavement material can be prevented from peeling and breaking, and the durability can be increased.
[0062]
【The invention's effect】
As described above in detail, according to the pavement structure and the pavement method of the present invention, the separation and destruction of the pavement material due to the stress concentration at the boundary between the normal pavement and the elastic pavement are effectively prevented. Provided is a pavement structure excellent in durability against mechanical deterioration factors caused by a vehicle traveling on a surface and natural environmental deterioration factors such as ultraviolet rays, rainfall, heat, and oxygen.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a sectional view showing an embodiment of a pavement structure according to the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view showing a conventional pavement structure.
[Explanation of symbols]
1 Base 2 Elastic pavement 3 Normal pavement 4 Sealing material layer

Claims (11)

弾性舗装材による舗装部と、通常舗装材による舗装部とを有する舗装構造において、
該弾性舗装材による舗装部と通常舗装材による舗装部との境界部にシーリング材層を介在させたことを特徴とする舗装構造。
In a pavement structure having a pavement portion made of an elastic pavement material and a pavement portion made of a normal pavement material,
A pavement structure comprising a sealing material layer interposed at a boundary between a pavement portion made of the elastic pavement material and a pavement portion made of a normal pavement material.
請求項1において、該シーリング材層の幅が5〜200mmであることを特徴とする舗装構造。The pavement structure according to claim 1, wherein the width of the sealing material layer is 5 to 200 mm. 請求項2において、該シーリング材層の幅が10〜100mmであることを特徴とする舗装構造。The pavement structure according to claim 2, wherein the width of the sealing material layer is 10 to 100 mm. 請求項1ないし3のいずれか1項において、該シーリング材がシリコン系、ウレタン系、ポリサルファイド系又はポリイソブチレン系シーリング材であることを特徴とする舗装構造。The pavement structure according to any one of claims 1 to 3, wherein the sealing material is a silicon-based, urethane-based, polysulfide-based, or polyisobutylene-based sealing material. 請求項4において、該シーリング材がウレタン系シーリング材であることを特徴とする舗装構造。The pavement structure according to claim 4, wherein the sealing material is a urethane-based sealing material. 請求項1ないし5のいずれか1項において、該弾性舗装材は、硬質骨材、弾性骨材及びバインダーを混合してなることを特徴とする舗装構造。The pavement structure according to any one of claims 1 to 5, wherein the elastic pavement material is a mixture of a hard aggregate, an elastic aggregate, and a binder. 請求項1ないし6のいずれか1項において、該通常舗装材による舗装がコンクリート舗装、半たわみ舗装、アスファルト舗装、切削アスファルト舗装、排水性舗装、又は透水性舗装であることを特徴とする舗装構造。The pavement structure according to any one of claims 1 to 6, wherein the pavement made of the ordinary pavement material is a concrete pavement, a semi-flexible pavement, an asphalt pavement, a cut asphalt pavement, a drainage pavement, or a water-permeable pavement. . 請求項1ないし6のいずれか1項において、該シーリング材層の表面は、骨材による防滑処理が施されていることを特徴とする舗装構造。The pavement structure according to any one of claims 1 to 6, wherein a surface of the sealing material layer has been subjected to an anti-slip treatment with an aggregate. 下地面上の通常舗装材による舗装部に隣接する領域に弾性舗装材による舗装部を施工する方法において、
該通常舗装材による舗装部と間隙をあけて該下地面に弾性舗装材を敷設して硬化させた後、
該間隙にシーリング材を充填して硬化させることを特徴とする舗装方法。
In a method of constructing a pavement portion made of an elastic pavement material in an area adjacent to a pavement portion made of a normal pavement material on an underground,
After laying and curing an elastic pavement material on the ground surface with a gap with the pavement part by the normal pavement material,
A pavement method characterized by filling the gap with a sealing material and curing.
請求項9において、該間隙にシーリング材を充填した後、該シーリング材の硬化前に該シーリング材上に骨材を散布し、その後該シーリング材を硬化させることを特徴とする舗装方法。10. The pavement method according to claim 9, wherein after the gap is filled with a sealing material, an aggregate is sprayed on the sealing material before the sealing material is cured, and then the sealing material is cured. 請求項9又は10において、該間隙の内面にプライマー処理を施した後、該シーリング材を充填することを特徴とする舗装方法。The pavement method according to claim 9 or 10, wherein after the inner surface of the gap is subjected to a primer treatment, the sealing material is filled.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2012012782A (en) * 2010-06-29 2012-01-19 Yokohama Rubber Co Ltd:The Manufacturing method of elastic pavement and elastic pavement
JP2012031717A (en) * 2010-06-29 2012-02-16 Yokohama Rubber Co Ltd:The Joint structure of pavement and joint block

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