JP2006070563A - 舗装材料用組成物とそれを用いた舗装構造体及び舗装補修材料用組成物並びに舗装構造体の補修方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 セメント100重量部と、水50〜100重量部と、骨材300〜400重量部と、メタカオリン、シリカヒューム、フライアッシュのうちいずれか1種類以上のポラゾン活性物質0〜10重量部と、高性能AE減水剤0.1〜3重量部と、有機繊維補強材0〜10重量部と、保水無機繊維補強材及び保水粘土鉱物0〜5重量部と、顔料0〜10重量部とを有するものである。
【選択図】 図1
Description
この特許文献1に開示された発明では、ブロック状の表面材を敷き詰める舗装構造に存在する目地部を廃した構造を有しているので、目地部の隙間を通して地中から発育する雑草を防止することができる。さらに、補強材を挟着することにより経年変化に伴う表面層のひび割れを防止し、このひび割れからの雑草の発育を抑制している。また、表面層は荷重が繰り返し作用しても変形することがなく、従来のブロック状の表面材における表面材のがたつきや欠損が改善している。さらに、透水性を有する表面層と砕石層によって、降雨は表面層から砕石層を緩やかに透過して地中に吸収される構造となっている。
この特許文献2に開示された発明では、地表面に天然の土砂を主成分とする保護面を作製してコンクリート舗装やアスファルト舗装と同等の防草効果を得ている。また、この環境改善舗装材は使用成分に有害物質を含んでいないので、人体や周囲の環境に害を及ぼすことはなく、廃棄の際には産業廃棄物とならず土壌への還元が可能になっている。さらに、吸収保水剤により降雨の際の水溜りの発生を抑制するとともに、その保水性によって環境改善舗装材料中に水分を長く維持するので夏場の強い陽射しによる照返しを軽減することができる。
この特許文献3に開示された発明では、道路路肩から除去した真砂土を利用して真砂土と固化材からなる混合土を残存する真砂土の上に載置するので、除去する真砂土を廃棄する必要がない上に施工が簡単となり、また、転圧作業によって整地・固化できるので、施工期間の大幅な短縮化が可能であり、従来、道路路肩において広く適用されている防草用のコンクリート打設仕上げの同性能を有しながらもコンクリート張り工事方法の作業性や施工性を改善している。
また、特許文献2に記載された従来の技術では、確かに、施工面が自然土と同様である景観の優れた舗装材を提供できるが、やはり材料強度が弱く、長期間にわたる防草効果の持続が困難であるという課題があった。
そして、特許文献3に記載された従来の技術では、従来のコンクリート工事に比べて低コストかつ短期間で施工できる工事方法が開示されているが、明細書中に明記のとおり、施工される道路路肩構造はコンクリートの強度よりも若干劣るものであり、耐久性が懸念されるとともに十分な防草効果が得られないという課題があった。
さらに、特許文献1及び3に記載された従来の技術では、ひび割れを発生しても防草効果を保持するという発想は開示されていない。
上記構成の舗装材料用組成物では、高性能AE減水剤及びポラゾン活性物質を添加することにより、セメントペーストに良好な分散性を与え、かつ固化体となるコンクリートの強度を向上させるという作用を有する。また、有機繊維補強材の添加はコンクリートの曲げ強度を改善するという作用がある。そして、保水無機繊維補強材及び保水粘土鉱物を添加することにより、セメントペーストに十分な水分を保持し、施工性を確保するとともにセメントの水和反応を円滑に進めるという作用を有する。
なお、本願特許請求の範囲及び明細書において、例えば0〜5重量部と記載する場合には、0より大きく5以下のように、下限値は含まず、上限値は含むものである。
上記構成の舗装材料用組成物では、請求項1に記載の発明の作用に加えて、添加する酸化チタン及び板状セラミック粒子により固化後のコンクリートにおいて照射する太陽光を地表面に達することなく反射させるという作用を有する。
上記構成の舗装材料用組成物では、請求項2に記載の発明の作用に加えて、有機繊維補強材及び酸化チタンの疎水化処理物は比重が軽いので、塗布後のセメントペーストにおいて表層に浮揚するという作用を有する。
上記構成の舗装構造体では、請求項1乃至請求項3のいずれか1項に記載された舗装材料用組成物が硬化して形成されるものであり、これらを構成する舗装材料用組成物が有する作用を備えさせることができる。
上記構成の舗装補修材料用組成物では、消石灰から得られる漆喰及びポゾラン物質と消石灰の反応により得られるセメント質として用いることにより、高強度に加え、漆喰の性質を発現するという作用を有する。
上記構成の舗装補修材料用組成物では、セメントペーストでは高分散で保水性を示し、固化体では高強度となる。さらに、水性ポリマーディスパージョンと粒度調整した骨材の添加によりセメントペーストの柔軟性を確保し、収縮率を抑制するという作用を有する。
上記構成の舗装補修材料用組成物では、吸着性セラミック粒子から除草成分が徐々に染み出してくる作用を有する。
上記構成の舗装構造体では、第1層に請求項1に記載された舗装材料用組成物が有する作用を備え、また、第2層では、請求項6乃至8のいずれか1項に記載された舗装補修材料用組成物が有する作用を備える。
そして、請求項2の発明では、固化後のコンクリートにおいて太陽光を反射するので、地表面からの雑草の発育を防止することができる。
特に、請求項3に発明においては、太陽光の反射をコンクリートの表層において行うので地表面へ太陽光が届きにくく、より高い防草効果が得られる。
さらに、請求項5の発明においては、舗装構造体を二層構造にし、下層で強度を確保し、表層で太陽光の反射作用を機能させて防草効果を強化している。
請求項9の発明においては、請求項1に記載された舗装材料用組成物と請求項6乃至8のいずれか1項に記載された舗装補修材料用組成物からなる2層構造の舗装構造体によって、舗装材料用組成物と舗装補修材料用組成物のそれぞれの発明の効果を兼ね備えて発揮することができる。
本実施の形態に係る舗装材料用組成物は、セメント100重量部に対して、水50〜100重量部、骨材300〜400重量部、ポラゾン活性物質0〜10重量部、高性能AE減水剤0.1〜3重量部、PVA繊維3を0〜5重量部、パルプ繊維4を0〜5重量部、セピオライト繊維5と粘土鉱物を併せて0〜5重量部、顔料0〜10重量部の配合量で構成されるペースト状の組成物であり、結合材としてのセメントが水存在下で水和反応により固化すると、コンクリートとなり舗装構造体を形成する。そして、本第1の実施の形態では、高性能AE減水剤など複数の混和材料が添加されており、これらの混和材料によって様々な機能が付与されている。以下に、各々の混和材料について詳しく説明する。
高性能AE減水剤は、セメント粒子を高度に分散し、セメントペ−ストの流動性を改善する作用がある。分散機構としては、高性能AE減水剤がセメント粒子に吸着し、吸着した高性能AE減水剤が互いに静電気的な反発して分散することが考えられ、その結果、凝集しやすいセメント粒子は分散することができる。そして、使用水分量が同じであれば粘度の低下や流動性の改善がなされるので、使用水分量の大幅な低減が可能であり、水セメント比が低い高強度のコンクリートを形成することができる。さらに、高性能AE減水剤はセメントの水和反応をより完全なものとするので、この点においてもコンクリートの強度向上に寄与している。
なお、高性能AE減水剤には、ポリカルボン酸系、ナフタレン系、メラニン系及びアミノスルホン酸系等を用いることができる。
一方、ポラゾン活性物質は、その微粒子に高性能AE減水剤が吸着することにより、流動性及び強度を改善するとともに、分散性、減水性能及び長期安定性に優れている。セメントペーストでは、セメント粒子間において残存する数ミクロン〜数10ミクロンの間隙により流動性が高くなり、施工性が著しく低下することがあるが、0.1ミクロン〜数ミクロンの微粒子であるポゾラン物質を添加すると、ポラゾン活性物質はセメント粒子間の間隙を充填するように分散される。
また、ポラゾン活性物質はポゾラン反応によりセメントの水和反応で多量に生じる水酸化カルシウムと反応して硬化するのでコンクリートの強度を高める効果があり、コンクリートの薄膜施工を可能にしている。
なお、ポラゾン活性物質としては、シリカヒューム、メタカオリン及びフライアッシュが挙げられるが、ポラゾン活性を有するものであれば特に限定されるものではない。
本第1の実施の形態においては、有機繊維補強材としてPVA繊維等の合成繊維及びパルプ繊維等の微細繊維を、無機繊維補強材としてセピオライト繊維等を用いている。
PVA繊維は、セメントペーストになじみやすい合成繊維であり、コンクリートに強度と弾性を付与する。繊維径は50ミクロン以上1000ミクロン以下、繊維長は5mm〜15mmが適している。なお、PVA繊維以外にもナイロン等の合成繊維を用いることができる。
また、パルプ繊維は、パルプをはじめとする微細繊維であり、セメントペースト中のPVA繊維をペースト中で抱え込んで分離させない働きがある。なお、繊維径は1ミクロン〜50ミクロン、繊維長は15mm以下のものが適している。
そして、セピオライト繊維は、繊維状のセラミック粒子であり、その結晶中に水分を保持可能な無機繊維であり、耐久性にも優れている。セメントの固化においては、適切な水分が維持できない状態で乾燥が進むとコンクリートの強度を十分に得ることが困難となる。特に、コンクリートを薄く施工する場合においては、セメントペーストに十分な保水性を持たせることが必要となる。したがって、セピオライト繊維を添加することにより、セメントペーストに十分な保水性が付与され、気温の高い夏場の施工においても、セメントの水和反応を円滑に進め、高強度で薄膜のコンクリートを施工することができる。
また、セピオライト繊維に加えて、スメクタイトやバーミキュライト等の保水性の粘土鉱物を併せて添加することにより、さらにセメントペーストの保水性を向上させることができる。
なお、顔料は、着色用に添加されるものであり、目的の色調に応じて材料を選定するとよい。
また、骨材としては、海砂、山砂、その他窯業製品の粉砕品及びスラグ等を用いることができ、コンクリートの圧縮強度を増大させるとともに増量材となり、材料費を削減することができる。
図1は、第1の実施の形態に係る舗装構造体の断面図である。
図1において、舗装構造体1は、コンクリート2中にPVA繊維3とパルプ繊維4とセピオライト繊維5が分散した構造になっている。なお、図示していないが、コンクリート2中には、高性能AE減水剤、ポラゾン活性物質、保水粘土鉱物及び顔料が添加されている。第1の実施の形態においては、PVA繊維3、パルプ繊維4及びセピオライト繊維5を添加することによって、圧縮強度を有しながらも引張強度や曲げ強度が低く割れやすいというコンクリートの欠点を改善し、高強度で柔軟性のある舗装構造体1を実現している。
まず、試料として、セメント100重量部に対して、水を70〜80重量部(最適粘性とした。)とし、混和材料として、高性能AE減水剤、メタカオリン、PVA繊維、パルプ繊維及びセピオライト繊維の配合量を各々変化させた試験片を作製し、一ヶ月間硬化させて調整した。調整した試料の配合組成を表1に示す。
また、PVA繊維のみを増加させると試料が装置の口金ノズル部分につまり、吹きつけが不可能となった。これは、PVA繊維がセメントペースト中にうまく分散しないためであり、パルプ繊維やセピオライト繊維を共存させると分散性が改善され、柔軟性を向上することができた。また、PVA繊維のみで繊維質補強材の総量が少ないと実施例4及び実施例5のように途中で破断することもわかった。そして、ポゾラン活性物質であるメタカオリンの強度の増大に及ぼす影響が大きいことが明らかになった。
図2(a)は、比較例1の試料の変位−荷重曲線であり、(b)は実施例6の変位−荷重曲線である。
図2(a)において、混和材料を添加しない比較例1では、試験開始直後に破断しており、柔軟性が乏しいことがわかる。
一方、図2(b)では、混和材料を添加することにより、変位−荷重曲線が変化し、最大荷重及び最大変位が増大して柔軟性が改善されていることがわかる。
さらに、高強度を有する薄膜の施工を可能にしているので、従来のコンクリート舗装に比べると、使用材料を低減できるとともに、作業が簡単で施工時間が短縮され、低コストとなる。
本実施の形態に係る舗装材料用組成物は、前述の第1の実施の形態における舗装材料用組成物において、さらに、酸化チタンを0〜10重量部と、板状セラミック粒子を0〜20重量部の配合量で添加したものであり、第1の実施の形態における作用に加えて、光の反射機能を有している。
以下、酸化チタン及び板状セラミック粒子の作用と効果について説明する。なお、第1の実施の形態と同様の構成要素による効果についての説明は省略する。
酸化チタンは光反射機能と光触媒機能を有しており、一般的には微粒子で用いられることが多い。しかしながら、酸化チタンは高価であるので、使用量が多くなるとコストアップの要因となる。そこで、板状セラミック粒子と共存させて用いると、酸化チタンの使用量を抑えてコストメリットを出し、かつ、反射率を高めて太陽光を遮断し、地表面への光透過を抑制することが可能となる。したがって、本第2の実施の形態では、地表面への太陽光の照射が行われないので、雑草の発育は抑制され、強力な防草効果が得られるのである。
また、コンクリートのわずかな隙間から雑草が成長しようとする場合、酸化チタンの光触媒反応により、光触媒酸化分解反応の活性種であるラジカルが発生して雑草が攻撃され発育が抑制されるという作用もある。そして、板状セラミック粒子は、酸化チタンによって生じるラジカル等の活性種を乱反射して雑草発育抑制効果の範囲を拡大させることができる。
なお、板状セラミック粒子には、例えば、タルク、マイカ及びパイロフィライト等を用いることができ、高アスペクト比であるものが好ましい。
また、酸化チタンや板状セラミック粒子以外にも、顔料や有機繊維補強材についても疎水化処理物を使用することが可能であり、疎水化処理された顔料では、酸化チタン及び板状セラミック粒子と同様に、比重が小さくなるので、施工後のセメントペースト層では表層へ浮揚し、固化後のコンクリートでは表層に集中した構造となる。したがって、少量の顔料でコンクリートの着色を効果的に行い、景観の優れた舗装構造体を提供することができる。
そして、パルプ繊維等の有機繊維補強材に疎水化処理を施すと、セメントペースト中ではその一部は浮揚するが、添加される界面活性剤の作用により大部分はセメントペースト中に良好に分散される。また、固化後には疎水機能を発揮し、コンクリート強度の補強に優れた材料となる。さらに、疎水化処理した有機繊維補強材は耐候性にも優れている。
なお、疎水化処理は、パラフィンワックスと被処理物を混合して加熱混練する方法や、樹脂が水に分散したワックスエマルジョンに浸漬して乾燥する方法によって行われる。また、ダンボール破砕品等のリサイクル材料を用いる場合は、酢酸ビニル系接着剤等が使用されているので、そのまま疎水化処理物として使用することができる。
図3は、第2の実施の形態に係る舗装構造体の断面図である。
図3において、舗装構造体6では、コンクリート2中にPVA繊維3とパルプ繊維4とセピオライト繊維5が分散し、さらに、コンクリート2の表層部分に疎水化処理された酸化チタン7及び板状セラミック粒子8が浮揚した構造を有している。なお、図示していないが、コンクリート2中には、高性能AE減水剤、ポラゾン活性物質、保水粘土鉱物及び顔料が添加されている。
このように第2の実施の形態においては、PVA繊維3、パルプ繊維4及びセピオライト繊維5によって高強度で柔軟性を有し、また、酸化チタン7及び板状セラミック粒子8によって太陽光の高遮断性を有し、防草効果の高い舗装構造体6を提供することができる。さらに、板状セラミック粒子7の疎水化処理物により耐候性も付与されている。
また、酸化チタン及び板状セラミック粒子の疎水化処理物を使用して、これらを舗装構造体の表層に浮揚させると、太陽光の反射を効率よく行うことができる。
さらに、疎水化処理した顔料の表層への浮揚効果を利用すると、少量の使用量で舗装構造体の着色が可能となり、景観の優れた舗装構造体を得ることができる。
本実施の形態に係る舗装構造体は、二層構造を有するものであり、その下層には、前述の第1の実施の形態における高強度及び柔軟性のある舗装構造体を、そして、上層には、前述の第2の実施の形態における光反射機能のある舗装構造体が形成されるものである。なお、第3の実施の形態を施工する場合は、まず、下層を流し込み等により施工し、続いて、上層を吹き付けにより施工する。
したがって、第3の実施の形態では、上層に含有される酸化チタン及び板状セラミック粒子は疎水化処理物を使用しなくても、舗装構造体の表層部分に存在でき、効果的な光反射作用が得られるので、疎水化処理に要する費用と時間を節約できるというメリットがある。
但し、酸化チタン及び板状セラミック粒子の疎水化処理物を使用してもよく、この場合、さらに舗装構造体の表層部分に酸化チタン及び板状セラミック粒子の疎水化処理物が浮揚するので、光反射効果が増すことは言うまでもない。
次に、本発明の舗装構造体に係る第4の実施の形態について説明する。(特に、請求項9に対応)
本実施の形態に係る舗装構造体も二重構造を有するものであり、下層に前述の第1の実施の形態における高強度及び柔軟性のある舗装構造体を、そして、上層には、後述する第1の実施の形態あるいは第2の実施の形態に係る舗装補修材料用組成物を有する二層構造である。
上層は、第1の実施の形態に係る舗装補修材料用組成物の場合には消石灰を主成分とする漆喰系の舗装構造体であり、多くの有機材料の添加と、長期間の保存が可能であるという長所を有している。しかしながら、一方で、強度が小さく、耐久性に劣るため、ポラゾン活性物質であるメタカオリンを添加し、消石灰とメタカオリンの間のポラゾン反応による硬化を利用してセメント質とし、強度と長期的な耐久性を持たせている。
また、第2の実施の形態に係る舗装補修材料用組成物においては、有機繊維補強材及び保水無機繊維補強材により高強度で柔軟性に優れた材料となる。さらに除草効果を備えた薬剤を吸着性セラミック粒子に吸着させている場合には、徐々に長期間にわたって放出される薬剤成分によって除草効果が長持ちする。
第1の実施の形態に係る舗装補修材料用組成物は、消石灰100重量部に対して、水60〜140重量部、粒度調整した骨材5〜50重量部、メタカオリン0〜20重量部、高性能AE減水剤0.1〜3重量部、顔料0〜10重量部、酸化チタン0〜10重量部、板状セラミック粒子0〜20重量部、有機バインダー0〜10重量部の配合量で構成されるものである。
本実施の形態においては、ポラゾン活性物質であるメタカオリンを添加し、消石灰とメタカオリンの間のポラゾン反応による硬化を利用してセメント質とし、強度と長期的な耐久性を付与している。
また、本実施の形態においては、舗装補修材料用組成物が硬化した後に、消石灰成分が長期間にわたってアルカリ性を呈し、雑草の発育を抑制することができる。
本実施の形態に係る舗装補修材料用組成物は、セメント100重量部に対して、水50〜100重量部、骨材300〜400重量部、ポラゾン活性物質0〜10重量部、高性能AE減水剤0.1〜3重量部、有機繊維補強材0〜10重量部、保水無機繊維補強材及び保水粘土鉱物0〜5重量部、顔料0〜10重量部、酸化チタン0〜10重量部、板状セラミック粒子0〜20重量部の配合量で構成されるセメントペースト状の基礎組成物100重量部に対して、水性ポリマーディスパージョン1〜20重量部、石膏1〜10重量部、粒度調整した骨材及びセラミック粒子10〜100重量部の配合量で構成されるものである。
基礎組成物とは、前述の舗装材料用組成物と同様の配合成分を有するものであり、セメントペーストの状態では、高性能AE減水剤及びポラゾン活性物質により高分散性を、また、保水無機繊維補強材及び保水粘土鉱物により保水性を示し、また、固化後には、有機繊維補強材及び保水無機繊維補強材により高強度で柔軟性に優れた材料となる。さらに、酸化チタン及び板状セラミック粒子により太陽光を反射し地表面への光の透過を抑制するので防草効果が高いものである。なお、酸化チタン及び板状セラミック粒子には疎水化処理物を用いることもでき、この場合、比重の軽減により、これらの疎水化処理物は固化後に表層部に浮揚するので、太陽光の反射を効果的に行うことが可能となる。また、有機繊維補強材及び顔料についても疎水化処理物を用いてもよい。
また、水性ポリマーディスパージョンは、セメント粒子間においてポリマーフィルムを形成するので、このポリマーフィルム相とセメント水和物相との二相構造により骨材の結合が強固となる。そして、これらの結合は、例えば、カルボキシル基を含む水性ポリマーディスパージョンの場合、このカルボキシル基と、セメント中のカルシウムイオン及び骨材やポゾラン活性物質のシラノール基の架橋により化学結合が生じ、強度、耐水性及び耐凍害性を改善することができる。
なお、水性ポリマーディスパージョンには、スチレンブタジエンゴム、クロロプレンゴム及びメタクリル酸メチルブタジエンゴム等のゴムラテックスや、ポリアクリル酸エステル、エチレン酢酸ビニル、スチレンアクリル酸エステル及びポリ酢酸ビニル等の樹脂エマルジョンや、粉末エマルジョンや、メチルセルロース、ポリビニルアルコール及びアクリル酸カルシウム等の水溶性ポリマーや、不飽和ポリエステル樹脂及びエポキシ樹脂等の液状ポリマーのうちいずれか1種類以上のものを用いるとよい。
また、粒度調整された骨材及びセラミック粒子の添加により、セメントが固化する際の収縮を低減させることができる。骨材の粒度は、100ミクロン〜2000ミクロン程度に調整されたものが好ましく、さらには、粒度分布がなく、同粒度であるとなお好ましい。
なお、骨材には、海砂、山砂、その他窯業製品の粉砕品と粉砕分篩品及びスラグ等が用いることができ、セラミック粒子には、陶磁器や瓦やガラス等窯業製品の粉砕分篩品や石灰石粉砕品等の鉱石粉砕品を用いることができる。
なお、板状セラミック粒子はタルク、マイカ及びパイロフィライトのうちいずれか1種類以上のものであり、有機バインダーはカルボキシメチルセルロース又はメチルセルロースのうちいずれか1種類以上のものである。
この場合、石膏が消石灰及びメタカオリンと反応して、セメント固化体を形成する水和物の一つであるエトリンガイドを生成する。このエトンガイドの結晶構造は針状で、脱水によっても収縮しない性質を有しており、硬化時の収縮を抑制することができる。また、この針状の結晶は固化体の強度を向上させる働きもある。さらに、消石灰固化体においては、酸化チタンの有する光触媒機能が効果的に作用するので、雑草の発育を未然に防ぐことができる。
また、上述の舗装補修材料用組成物に、ゼオライト、珪藻土、アパタイト、吸着性粘土鉱物のうちいずれか1種類以上の吸着性セラミック粒子に除草効果のある成分を吸着させたうえで10〜20重量部添加して舗装補修材用組成物としてもよい。
ゼオライトあるいは珪藻土等の多孔性セラミック粒子は除草効果のある成分を吸着し、徐々に放出する働きを有する。このため長期にわたり徐々に薬剤を放出し、雑草の発育を抑制する機能を付与することが可能である。除草効果のある成分としては生石灰、グリホサート イソプロピルアミン塩。イソウロン・テトラピオン・DCMU・DPA等、シアナジン・DCBN・DCMU、プロジアミンの薬剤が挙げられるが、特にこれらに限定するものではなく、除草効果を発揮できる薬剤であって、組成物との化学的な相性が良ければよい。
まず、消石灰100重量部に対して水を60〜140重量部、高性能AE減水剤を0.1〜3重量部とし、粒度調製した骨材、メタカオリン、酸化チタン、タルク、ポリマーディスパージョンの量を変化させて試料を作製した。調整した試料の配合組成を表3に示す。表中の数字はいずれも重量部である。
図4(a)は、施工後1ヶ月における比較例4の補修箇所と実施例14の補修箇所の状態を撮影した写真、(b)は同じく施工後6ヶ月の状態を撮影した写真である。
実施例11乃至実施例13ではわずかにクラックが生じているが、酸化チタン及びタルクの含有量の多い実施例13では12ケ月たっても雑草が発育していない。わずかな隙間に対し、本実験の範囲ではあきらかに光遮断効果及び光触媒効果が伺え、雑草の発育を阻害することが確認できた。
図5は、本実施の形態に係る舗装構造体の補修方法を示す工程図である。
図5において、ステップS1は、繊維・シート状物質・スポンジ状物質の充填工程を示している。このステップS1では、舗装構造体に生じた間隙に、まず、繊維又はシート状物質又はスポンジ状物質又はこれらを混合したものを充填する。舗装構造体の間隙は、舗装構造体の経時による収縮に伴って変化していくが、充填される繊維又はシート状物質又はスポンジ状物質がこの変化に追従するので、間隙における新たなクラックの発生を防止することができる。
なお、繊維、シート状物質及びスポンジ状物質以外にも、布状物質やシート状物質の積層体等を用いてもよい。
まず、第一の舗装補修材料はセメント系のものであり、セメント100重量部に対して、水50〜100重量部、骨材300〜400重量部を混合し、さらに、ポラゾン活性物質0〜10重量部、高性能AE減水剤0.1〜3重量部、有機繊維補強材0〜10重量部、保水無機繊維補強材及び保水粘土鉱物0〜5重量部、顔料0〜10重量部、酸化チタン0〜10重量部、板状セラミック粒子0〜20重量部を添加混合して基礎材料を作成する。そして、この基礎材料100重量部に対して、水性ポリマーディスパージョン1〜20重量部、石膏1〜10重量部及び粒度調整した骨材及びセラミック粒子10〜100重量部を添加混合する。なお、酸化チタン及び板状セラミック粒子には疎水化処理物を用いてもよい。
そして、第二の舗装補修材料は漆喰系のものであり、消石灰100重量部に対して、水60〜140重量部、粒度調整した骨材5〜50重量部、高性能AE減水剤0.1〜3重量部、顔料0〜10重量部、酸化チタン0〜10重量部、板状セラミック粒子0〜20重量部及び有機バインダー0〜10重量部を混合し、そして、施工直前に、メタカオリン0〜20重量部を添加して混合する。
なお、いずれの舗装補修材料においても、上記の配合量を参考にして、施工範囲に応じた量の材料を作成するとよい。
また、上層には、高強度で柔軟性のある舗装補修材料が塗布されるので、反復される負荷に耐えうる舗装構造体の補修を行うことができる。さらに、この舗装補修材料には、太陽光を反射する機能があるので、地表面への光の透過を抑えて高い防草効果を発現することができる。
図6は、本実施の形態に係る舗装構造体の補修方法を示す工程図である。
図6において、ステップS1は、樹脂材料の調整工程を示している。このステップS1では、水性ポリマーディスパージョン及びゴム状組成物に粒度調整したセラミック粒子を添加混合してゴム状物質を調整する。
次に、ステップS2は樹脂材料の充填工程を示している。このステップS2では、ステップS1において調整したゴム状物質を舗装構造体の間隙に充填する。このゴム状物質は前述の第1の実施の形態における繊維、シート状物質及びスポンジ状物質と同様に、舗装構造体の経時による収縮変化に追従することができるので、新たなクラックの発生を防止する効果がある。
続いて、ステップS3は舗装補修材料の調整工程を示している。このステップS3では、前述の第1の実施の形態において説明したステップS2工程と同様であり、セメント系又は漆喰系の舗装補修材料を調整するものであり、その説明は省略する。
最後に、ステップS4は舗装補修材料の塗布工程を示している。このステップS4では、ステップS3において調整した舗装補修材料を、ステップS2において充填した樹脂材料の上方に塗布するものである。
Claims (11)
- セメント100重量部と、水50〜100重量部と、骨材300〜400重量部と、メタカオリン、シリカヒューム、フライアッシュのうちいずれか1種類以上のポラゾン活性物質0〜10重量部と、高性能AE減水剤0〜3重量部と、有機繊維補強材0〜10重量部と、保水無機繊維補強材及び保水粘土鉱物0〜5重量部と、顔料0〜10重量部とを有することを特徴とする舗装材料用組成物。
- 酸化チタン0〜10重量部と、タルク、マイカ、パイロフィライトのうちいずれか1種類以上の板状セラミック粒子0〜20重量部とを有することを特徴とする請求項1に記載の舗装材料用組成物。
- 前記有機繊維補強材及び/又は前記酸化チタンは疎水化処理物であることを特徴とする請求項2に記載の舗装材料用組成物。
- 請求項1乃至請求項3のいずれか1項に記載された舗装材料用組成物の硬化物を有することを特徴とする舗装構造体。
- 請求項1に記載された舗装材料用組成物の硬化物からなる第1層と、この第1層の上部に積層され、請求項2に記載された舗装材料用組成物の硬化物からなる第2層とを有することを特徴とする舗装構造体。
- 消石灰100重量部と、水60〜140重量部と、粒度調整した骨材5〜50重量部と、メタカオリン0〜20重量部と、高性能AE減水剤0〜3重量部と、顔料0〜10重量部と、酸化チタン0〜20重量部と、タルク、マイカ、パイロフィライトのうちいずれか1種類以上の板状セラミック粒子0〜20重量部と、カルボキシメチルセルロース又はメチルセルロースのうちいずれか1種類以上の有機バインダー0〜10重量部とを有する舗装補修材料用組成物。
- セメント100重量部と、水50〜100重量部と、骨材300〜400重量部と、メタカオリン、シリカヒューム、フライアッシュのうちいずれか1種類以上のポラゾン活性物質0〜10重量部と、高性能AE減水剤0〜3重量部と、有機繊維補強材0〜10重量部と、保水無機繊維補強材及び保水粘土鉱物0〜5重量部と、顔料0〜10重量部と、酸化チタン0〜10重量部と、タルク、マイカ、パイロフィライトのうちいずれか1種類以上の板状セラミック粒子0〜20重量部とを有する組成物100重量部と、ゴムラテックス、樹脂エマルジョン、粉末エマルジョン、水溶性ポリマー、液状ポリマーのうちいずれか1種類以上の水性ポリマーディスパージョン0〜20重量部と、石膏0〜10重量部と、粒度調整した骨材及びセラミック粒子10〜100重量部とを有することを特徴とする舗装補修材料用組成物。
- 請求項6又は請求項7に記載された舗装用補修材料用組成物の100重量部に除草効果のある成分を吸着させたゼオライト、珪藻土、アパタイト、吸着性粘土鉱物のうちいずれか1種類以上の吸着性セラミック粒子を0〜50重量部添加することを特徴とする舗装補修材料用組成物。
- 請求項1に記載された舗装材料用組成物の硬化物からなる第1層と、この第1層の上部に積層され、請求項6乃至請求項8のいずれか1項に記載された舗装補修材料用組成物の硬化物からなる第2層とを有することを特徴とする舗装構造体。
- 舗装構造体の間隙に繊維又はシート状物質又はスポンジ状物質を充填する工程と、請求項6乃至請求項8のいずれか1項に記載された舗装補修材料用組成物を調整する工程と、前記舗装補修用組成物を前記繊維又は前記シート状物質又は前記スポンジ状物質の上部に塗布する工程とを有することを特徴とする舗装補修方法。
- 舗装構造体の間隙に水性ポリマーディスパージョンとゴム状組成物と粒度調整したセラミック粒子とを有する組成物を充填する工程と、請求項6乃至請求項8のいずれか1項に記載された舗装補修材料用組成物を調整する工程と、この舗装補修用組成物を前記組成物の上部に塗布する工程とを有することを特徴とする舗装補修方法。
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