JP2004190441A - 弾性舗装方法及び弾性舗装構造体 - Google Patents

Abstract

【課題】廃材（撤去ウレタン舗装又は廃タイヤ）の弾性チップ材料の利用効率が高く、しかも大幅に経費を節減することができる弾性舗装方法を得る。
【解決手段】競技場、グラウンド、走路、又は歩行路を弾性舗装する方法において、舗装する表面１１に、先ず、舗装全体の厚さよりも小さい所定厚さに硬化性樹脂材料のみの硬化性樹脂材料塗布層１４を敷き均す。硬化性樹脂材料塗布層１４の硬化前に弾性チップ材料１３を過剰気味に散布して敷き均し、硬化性樹脂材料塗布層１４に埋没及び付着した弾性チップ材料を除いて、付着しなかった余剰弾性チップ材料を回収機により回収する。この一連の舗装工程を、硬化性樹脂材料及び弾性チップ含有層１５の表面上で繰り返し、舗装全体の厚さとなるまでこのような繰り返す。本発明散布型弾性舗装は、混合機による従来の混練型よりも弾性チップ材料１３の混入率が高く、廃材の利用効率が向上する。
【選択図】 図４

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、競技場、グラウンド、走路、又は歩行路を弾性舗装する方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の弾性舗装方法に関しては、ポリウレタンプレポリマーと、硬化剤と、反応促進剤と、無機充填剤と、ゴムチップとの混合物を、スプレーガンで弾性舗装材の表面に吹き付ける方法であり、本件出願人が共同特許権者となっている先願発明（特許文献１参照）がある。
【０００３】
更に、樹脂材料で舗装された既存の陸上競技場の劣化した樹脂表層部分を切削除去して得られる樹脂をチップ化ないし粉末化し、混合機でウレタンポリマーと硬化剤を加えて撹拌混合した混合物を切削除去した表面上に所定厚さに敷き均して改修する舗装方法（特許文献２参照）がある。
【０００４】
【特許文献１】
特許第２５１２５６０号公報（特許請求の範囲［請求項１］）
【特許文献２】
特開２００１‐３４２６０５号公報（段落番号［０００４］〜［０００６］，［００２２］）
【０００５】
特許文献２に記載の従来技術は、図１に示すように、図示しない路盤としてのアスファルトコンクリート上に、混合機を使用し、硬化剤を含むウレタンポリマー１に樹脂の弾性チップ材料２を加えて混合した混合物層３を所定厚さに敷き均し、やはり弾性チップ材料４を含む表面仕上げ層５を形成し、非透水性弾性舗装を行うものである。
【０００６】
この特許文献２に記載の従来技術は、劣化した弾性舗装を産業廃棄物として廃棄処分せず、新規弾性舗装又は改修弾性舗装のためのウレタンポリマーに混合する弾性チップ材料として再利用するため、高価な樹脂材料の消費量が少なくて済み、従って、低コストかつ低環境負荷という利点がある。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、混合機で弾性チップをポリウレタンポリマーのような硬化性樹脂材料と混合する場合、均質な混合物を得るために、硬化性樹脂材料と弾性チップの混合比率に制限がある。即ち、硬化性樹脂材料に対する弾性チップの混合比率が多すぎると、混合の際に粘度が高くなって混合不良（混合が不均一）となりやすく、また爪付きレーキにより所定厚さに敷き均す人力作業が困難となり、均一な敷き均し厚さが確保できなくなる可能性が高くなる。
【０００８】
従って、混合機による撹拌を必要とする従来方法では、硬化性樹脂材料に対する弾性チップの混合比率は、硬化性樹脂材料の粘度及び弾性チップの比重又は粒径の違いによって差はあるものの、２５％〜３０％が限度である。従って、廃材を再利用するにも、利用効率は低い。
【０００９】
更に、混合機による撹拌を必要とする従来方法では、混合機という装置を必要とし、また混合工程の時間も必要とするため、設備コスト及び労務コストがかかることになる。
【００１０】
従って、本発明の目的は、廃材の利用効率が高く、しかも大幅に経費を節減することができる弾性舗装方法及び弾性舗装構造体を得るにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するため、本発明は、競技場、グラウンド、走路、又は歩行路を弾性舗装する方法において、
舗装する表面に、舗装全体の厚さよりも小さい所定厚さに硬化性樹脂材料のみを敷き均す硬化性樹脂材料塗布ステップと、
この硬化性樹脂材料塗布層の硬化前に弾性チップ材料を過剰気味に散布して敷き均す弾性チップ材料過剰散布ステップと、
前記硬化性樹脂材料塗布層に埋没及び付着した弾性チップ材料を除いて、付着しなかった余剰弾性チップ材料を回収機により回収する余剰弾性チップ材料回収ステップと
よりなる舗装工程を、舗装全体の厚さとなるまで繰り返して仕上げていくことを特徴とする。
【００１２】
本発明の好適な実施例においては、新規弾性舗装又は改修弾性舗装のため、硬化性樹脂材料に混入させる弾性チップ材料として、既設ウレタン舗装の改修工事で発生する撤去ウレタン舗装材を粉砕したチップ、又は廃タイヤを粉砕したチップ、又は加硫ゴムチップ、又は発泡弾性チップ、又はＥＰＤＭチップのいずれか少なくとも一つを利用する。
【００１３】
本発明によれば、このような種々の弾性チップ材料を、単に硬化性樹脂材料のみの硬化性樹脂材料塗布層上に過剰気味に散布して敷き均すため、硬化性樹脂材料塗布層に極めて多量の弾性チップ材料を極めて均一に埋設及び付着することができ、事前に硬化性樹脂材料に対して混合機により混合するよりも、弾性チップ材料の利用効率が大幅に向上し、資源を有効に活用できるとともに、施工に要する経費及び時間を大幅に節減することができる。
【００１４】
本発明の好適な実施例においては、繰り返しの最終舗装工程後、最終仕上げ層を形成して所定の厚さの舗装を完了する。この場合、繰り返しの最終舗装工程後、硬化性樹脂材料を均一に敷き均し、表面を平坦にして硬化させてから、硬化性樹脂材料と、弾性ゴムチップ及び／又は弾性粉体とよりなる混合材を吹き付け機で吹き付けて最終仕上げ層を形成すると好適である。
【００１５】
この硬化性樹脂材料としては、少なくとも２個の水酸基を有する平均分子量４００〜４０００のポリアルキレンエーテルポリオールと、芳香族ポリイソシアネートとを付加反応させて、遊離のイソシアネート基を有するポリエーテルウレタンプレポリマー（一液型ポリウレタンプレポリマー）、又はこのポリウレタンプレポリマーと芳香族ジアミン若しくは２種以上の混合物を主成分とする硬化剤とからなる二液型ポリウレタンを使用すると好適である。
【００１６】
しかし、外気温及び気象変化に対して硬化速度が自由に対応でき、物性品質の面で安定性が得られる点で、二液型ポリウレタンを硬化性樹脂材料として使用すると好適である。
【００１７】
弾性チップ材料を、単に硬化性樹脂材料のみの硬化性樹脂材料塗布層上に過剰気味に散布するのは、硬化性樹脂材料を敷き均した直後に散布すると、より高い混入率が得られる。散布タイミングが遅れると、硬化性樹脂材料の硬化が始まって粘性が高くなり埋没、付着が困難になる。埋没、付着しなかった余剰弾性チップ材料は回収機で回収することができる。余剰弾性チップ材料を回収した表面上に、やはり硬化性樹脂材料のみを塗布し、この直後に弾性チップ材料を過剰ぎみに散布し敷き均し、余剰弾性チップ材料を回収機で回収し、この作業を繰り返して所定の舗装材の厚さに仕上げる。仕上がり後に、これら複数個の個別の硬化性樹脂材料塗布層は互いに剥離することはない。
【００１８】
更に、本発明弾性舗装構造体は、
舗装する表面に、先ず、舗装全体の厚さよりも小さい所定厚さに硬化性樹脂材料のみを敷き均し、次に、硬化性樹脂材料塗布層の硬化前に弾性チップ材料を過剰気味に散布して敷き均し、最後に前記硬化性樹脂材料塗布層に埋没及び付着した弾性チップ材料を除いて、付着しなかった余剰弾性チップ材料を回収機によって回収することにより弾性チップ含有層を形成する舗装行程を舗装全体の厚さとなるまで繰り返して仕上げていき、少なくとも２個の弾性チップ含有層が互いに結合している
ことを特徴とする。
【００１９】
本発明弾性舗装方法及び弾性舗装構造体によれば、順次の舗装行程で形成される弾性チップ含有層の表面には、弾性チップの一部が多数露出しており、従って、凹凸の表面積が大きく、後続の舗装行程で敷き均される硬化性樹脂材料塗布層の底部に埋没するとき、この後続の硬化性樹脂材料塗布層にしっかりと結合され、順次の弾性チップ含有層は互いに剥離することがない。
【００２０】
【発明の実施の形態】
次に、図面につき本発明弾性舗装方法の好適な実施の形態を説明する。
【００２１】
実際の施工前には、先ず、図２に示すように、既設の劣化した弾性舗装、例えば、ウレタン舗装１０（図２（ａ）参照）を路盤としてのアスファルトコンクリート層（以下、「下地アスコン層」と称する）１１から、例えば、剥離マシンのブレード１２により剥ぎ取り除去する（図２（ｂ）参照）。従来は産業廃棄物として処分されるべき劣化ウレタン舗装１０を、弾性チップ材料１３としてチップ化又は粉末化し、篩い分けする。
【００２２】
本発明弾性舗装方法によれば、図３に示すように、新規な又は劣化ウレタン舗装を除去した後の下地アスコン層１１上に、舗装全体の厚さよりも小さい所定厚さに硬化性樹脂材料のみを敷き均して硬化性樹脂材料塗布層１４を形成する（硬化性樹脂材料塗布ステップ）。
【００２３】
この硬化性樹脂材料塗布層１４の硬化前に、上述のようにして得られた弾性チップ材料１３を過剰気味に散布して敷き均し（弾性チップ材料過剰散布ステップ）、次に、硬化性樹脂材料塗布層１４に埋没及び付着し、硬化した弾性チップ材料１３を除いて、付着しなかった余剰弾性チップ材料を回収機（図示せず）により回収し（余剰弾性チップ材料回収ステップ）、硬化性樹脂材料及び弾性チップ含有層１５を形成する。
【００２４】
次に、図４に示すように、余剰弾性チップ材料を回収した硬化性樹脂材料及び弾性チップ含有層１５の表面上に、［００２０］〜［００２１］で説明したと同様の舗装行程を舗装全体の厚さとなるまで繰り返す。即ち、再度舗装全体の厚さよりも小さい所定厚さに硬化性樹脂材料のみ敷き均して二次硬化性樹脂材料塗布層１４′を形成する（二次硬化性樹脂材料塗布ステップ）。
【００２５】
この二次硬化性樹脂材料塗布層１４′の硬化前に弾性チップ材料１３を過剰気味に散布して敷き均す（二次弾性チップ材料過剰散布ステップ）。二次硬化性樹脂材料塗布層１４′に埋没及び付着した弾性チップ材料を除いて、付着しなかった余剰弾性チップ材料を回収機（図示せず）により回収する（二次余剰弾性チップ材料回収ステップ）。
【００２６】
舗装全体の厚さとなるまでこの舗装工程を繰り返すが、少なくとも２回の舗装工程を行う。図５の（ａ）には、２回の舗装工程を行い、硬化性樹脂材料及び弾性チップ含有層１５，１５′，１５″を形成した弾性舗装の実施例を示す。
【００２７】
図５の（ｂ）には、２回の舗装工程を行った後、硬化性樹脂材料を均一に敷き均し、表面を平坦にして硬化させて上塗り層１６を形成した後に、硬化性樹脂材料と、弾性ゴムチップ及び／又は弾性粉体とよりなる混合材を吹き付け機で吹き付けて最終仕上げ層１７を形成した弾性舗装の実施例を示す。
【００２８】
本発明の好適な実施例においては、硬化性樹脂材料に混入させる弾性チップ材料として、既設ウレタン舗装の改修工事で発生する撤去ウレタン舗装材を粉砕した再生チップの他に、廃タイヤを粉砕したチップ、又は加硫ゴムチップ、又は発泡弾性チップ、又はＥＰＤＭチップのうち少なくとも一つを利用することができる。
【００２９】
硬化性樹脂材料として二液型ポリウレタンを、弾性チップ材料として再生ウレタンチップを、種々の混入率で使用した本発明による散布型弾性舗装方法による実験例Ａの成分比率と、混合機で混合する従来の混練型弾性舗装との比較を［表１］に示す。
【００３０】
【表１】

【００３１】
このような、実験例Ａ‐１，Ａ‐２，Ａ‐３の本発明弾性舗装と、従来型弾性舗装との物性比較（伸び、引張強度、厚み）を［表２］に示す。
【００３２】
【表２】

【００３３】
硬化性樹脂材料として二液型ポリウレタンを、弾性チップ材料として廃タイヤチップを、種々の混入率で使用した本発明散布型弾性舗装方法による実験例Ｂの成分比率と、混合機で混合する従来の混練型弾性舗装との比較を［表３］に示す。
【００３４】
【表３】

【００３５】
このような、実験例Ｂ‐１，Ｂ‐２，Ｂ‐３の本発明による散布型弾性舗装と、従来の混練型弾性舗装との物性比較（伸び、引張強度、厚み）を［表４］に示す。
【００３６】
【表４】

【００３７】
これら実験例Ａ，Ｂの［表１］及び［表３］から明らかなように、混合機で二液型ポリウレタンと弾性チップ材料を混練する混合物を塗布する従来型弾性舗装では、二液型ポリウレタンに対する弾性チップ材料の混入率が合計重量比で３０％であるのに対して、本発明散布型弾性舗装では、二液型ポリウレタンに対する弾性チップ材料の混入率が合計重量比で、再生ウレタンチップの場合、及び廃タイヤチップの場合ともに平均７８．６％となり、従来の混練型弾性舗装よりも２倍以上も混入率が高くなる。従って、所定厚さの舗装構造の施工において、高価なウレタン樹脂（硬化性樹脂材料）の量を少なくでき、再生弾性チップ材料の利用効率が高くなり、コスト低減を図ることができる。
【００３８】
更に、これら実験例Ａ，Ｂの［表２］及び［表４］から明らかなように、混合機で二液型ポリウレタンと弾性チップ材料を混練する混合物を塗布する従来型弾性舗装と比較して、本発明散布型弾性舗装は伸び率、及び引張強度の双方とも、十分高い満足のいく結果が得られる。
【００３９】
上記実験例Ａ，Ｂでは二液型ポリウレタンとして粘度１０，０００cps/２０゜のものを使用したが、粘性のより低いポリウレタン樹脂を使用すれば、より高い混入率で散布混入が可能とあり、一層低コストで施工することができる。
【００４０】
【発明の効果】
本発明散布型弾性舗装によれば、混合機によって硬化性樹脂材料（ポリウレタン）と弾性チップ材料を混練する混合物を塗布する従来型弾性舗装よりも、弾性チップ材料の混入率を高くして舗装でき、また混合機の設備と混練工程が不要であるため、低コストで施工できる。
【００４１】
また、本発明散布型弾性舗装方法によれば、多量の弾性ゴムチップを混入できるため、高い弾力性と衝撃吸収性とともに、伸び率、引張強度にも優れた特性を示す弾性舗装構造体が得られる。本発明による弾性舗装構造体は、弾性チップ含有層に露出する多数弾性チップで凹凸の表面積が大きく、後続の硬化性樹脂材料塗布層としっかりと結合され、各舗装行程における順次の弾性チップ含有層は互いに剥離することがない。
【００４２】
更に、弾性チップ材料の混入率を高めることができるため、廃材（撤去ウレタン舗装又は廃タイヤ）の利用効率を高め、資源のリサイクルを一層促進することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来の混練型弾性舗装方法の説明図である。
【図２】既設の劣化ウレタン舗装から再生ウレタンチップを形成する段階を示す説明図である。
【図３】本発明散布型弾性舗装方法の舗装工程の各段階を示す説明図である。
【図４】本発明散布型弾性舗装方法の２回目の舗装工程の各段階を示す説明図である。
【図５】（ａ）は舗装工程を２回行った本発明散布型弾性舗装方法の実施例の説明図、（ｂ）は２回目の舗装工程後に吹き付け機を使用して仕上げ層を形成した実施例の説明図である。
【符号の説明】
1 ウレタンポリマー
2 弾性チップ材料
3 混合物層
4 弾性チップ材料
5 表面仕上げ層
10 ウレタン舗装
11 アスファルトコンクリート層（下地アスコン層）
12 ブレード
13 弾性チップ材料
14 硬化性材料塗布層
14′二次硬化性材料塗布層
15,15′,15″ 硬化性樹脂材料及び弾性チップ含有層
16 上塗り層
17 最終仕上げ層

Claims (8)

1. 競技場、グラウンド、走路、又は歩行路を弾性舗装する方法において、
   舗装する表面に、舗装全体の厚さよりも小さい所定厚さに硬化性樹脂材料のみを敷き均す硬化性樹脂材料塗布ステップと、
   この硬化性樹脂材料塗布層の硬化前に弾性チップ材料を過剰気味に散布して敷き均す弾性チップ材料過剰散布ステップと、
   前記硬化性樹脂材料塗布層に埋没及び付着した弾性チップ材料を除いて、付着しなかった余剰弾性チップ材料を回収機により回収する余剰弾性チップ材料回収ステップと
   よりなる舗装工程を、舗装全体の厚さとなるまで繰り返して仕上げていく
   ことを特徴とする弾性舗装方法。
2. 前記弾性チップ材料として、既設ウレタン舗装の改修工事で発生する撤去ウレタン舗装材を粉砕したチップ、又は廃タイヤを粉砕したチップ、又は加硫ゴムチップ、又は発泡弾性チップ、又はＥＰＤＭチップのいずれか少なくとも一つを利用する請求項１記載の方法。
3. 前記繰り返しの最終舗装工程後、最終仕上げ層を形成して所定の厚さの舗装を完了する請求項１又は２記載の弾性舗装方法。
4. 最終舗装工程後、硬化性樹脂材料を均一に敷き均し、表面を平坦にして硬化させた後に、硬化性樹脂材料と、弾性ゴムチップ及び／又は弾性粉体とよりなる混合材を吹き付け機で吹き付けて前記最終仕上げ層を形成する請求項３記載の方法。
5. 競技場、グラウンド、走路、又は歩行路のための弾性舗装構造体において、
   舗装する表面に、先ず、舗装全体の厚さよりも小さい所定厚さに硬化性樹脂材料のみを敷き均し、次に、硬化性樹脂材料塗布層の硬化前に弾性チップ材料を過剰気味に散布して敷き均し、最後に前記硬化性樹脂材料塗布層に埋没及び付着した弾性チップ材料を除いて、付着しなかった余剰弾性チップ材料を回収機によって回収することにより弾性チップ含有層を形成する舗装行程を舗装全体の厚さとなるまで繰り返して仕上げていき、少なくとも２個の弾性チップ含有層が互いに結合している
   ことを特徴とする弾性舗装構造体。
6. 前記弾性チップ材料として、既設ウレタン舗装の改修工事で発生する撤去ウレタン舗装材を粉砕したチップ、又は廃タイヤを粉砕したチップ、又は加硫ゴムチップ、又は発泡弾性チップ、又はＥＰＤＭチップのいずれか少なくとも一つを利用する請求項５記載の弾性舗装構造体。
7. 少なくとも２個の弾性チップ含有層による積層構造の最上層に最終仕上げ層を結合させた請求項５又は６記載の弾性舗装構造体。
8. 最上の弾性チップ含有層上に、硬化性樹脂材料を均一に敷き均し、表面を平坦にして硬化させた後に、硬化性樹脂材料と、弾性ゴムチップ及び／又は弾性粉体とよりなる混合材を吹き付け機で吹き付けてなる最終仕上げ層が結合している請求項７記載の弾性舗装構造体。

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