JP2008038493A

JP2008038493A - 弾性舗装構造

Info

Publication number: JP2008038493A
Application number: JP2006215160A
Authority: JP
Inventors: Makiko Otake; 真紀子大竹; Kinji Masuda; 欽司増田; Akinori Kobayashi; 昭則小林
Original assignee: Bridgestone Corp; Taisei Rotec Corp
Current assignee: Bridgestone Corp; Taisei Rotec Corp
Priority date: 2006-08-08
Filing date: 2006-08-08
Publication date: 2008-02-21

Abstract

【課題】使用初期のみならず長期使用後においても端部での浮き上がりを防止した弾性舗装構造を提供する。
【解決手段】基層４上に弾性舗装体２が配設されてなる弾性舗装構造１において、弾性舗装体２の底面端部に凸部３が形成されてなる。凸部３は、弾性舗装体２の底面端部に連続的に細条形態で存在させるか、あるいは弾性舗装体２の底面端部に断続的にブロック形態で存在させることができる。凸部３の幅は、好適には１５〜５０ｍｍとする。
【選択図】図１

Description

本発明は、弾性舗装構造に関し、詳しくは、長期に亘り端部での浮き上がりを防止した弾性舗装構造に関する。

従来、加硫ゴムを粉末またはチップ状にして利用する方法として、ウレタンやエポキシ等の硬化性樹脂をバインダーとして使用した低騒音弾性舗装が知られている。また、ゴムチップをバインダーと混合してプレス成形した弾性舗装体が、歩道や運動場、車道等で使用されている。

これらゴムチップを用いた弾性舗装は、ゴムチップの有する弾力性により歩行時の衝撃吸収性や転倒時の安全性といった優れた効果を奏するとともに、内部に空隙を有することから、排水性および通気性に加えて吸音性にも優れ、そのためタイヤと路面内で発生する騒音の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も注目されている。

かかる弾性舗装材料に関しては、例えば、特許文献１に、マテリアルリサイクル推進を目的とする技術として、熱硬化性樹脂成形物の破砕物とゴムチップとを所定の混合比率で混合し、ウレタン樹脂をバインダーとしてブロック状または板状に成形してなる舗装材が提案されている。また、特許文献２には、ゴム、プラスチック等の軽量の廃棄物を適宜サイズに粉砕したものを骨材とし、この骨材とウレタン樹脂等のバインダーを混合してなる組成物を硬化して作製した舗装ブロックが開示されている。
特開２００２−３２２６０２号公報（特許請求の範囲等）特開２０００−３４７０２号公報（特許請求の範囲等）

しかしながら、弾性舗装を長年使用していると、季節や昼夜の温度差による弾性舗装の膨張および収縮により、舗装体端部に浮き上がりや隙間が生じ、結果として骨材剥離が起こってしまい、外観を損ねてしまうなどの問題があった。

そこで本発明の目的は、上記問題を解消して、使用初期のみならず長期使用後においても端部での浮き上がりを防止した弾性舗装構造を提供することにある。

本発明者は、上記課題を解決するために鋭意検討した結果、基層上の弾性舗装体を所定の構造とすることにより、該弾性舗装体の表面端部にかかる熱膨張・収縮が緩和され、端部の浮き上がりが抑えられることを見出し、本発明を完成するに至った。

即ち、本発明は、基層上に弾性舗装体が配設されてなる弾性舗装構造において、前記弾性舗装体の底面端部に凸部が形成されてなることを特徴とするものである。

本発明の弾性舗装構造においては、前記凸部が前記弾性舗装体の底面端部に連続的に細条形態で存在しても、あるいは、前記凸部が前記弾性舗装体の底面端部に断続的にブロック形態で存在してもよい。また、前記凸部の高さは、好ましくは前記弾性舗装体の厚さの１．５倍以上の高さから前記基層底面に達するまでの高さであり、また、前記凸部の幅は、好ましくは１５〜５０ｍｍである。さらに、前記弾性舗装体は、ゴムチップおよび／またはゴム粉末と、骨材と、樹脂バインダーとを含有する弾性舗装材料からなるものとすることができる。

本発明によれば、使用初期のみならず長期使用後においても端部での浮き上がりを防止することができ、これにより骨材の剥離が起きにくくなり、外観を損ねることもない。

以下、本発明の好適な実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
図１は、本発明の弾性舗装構造１の断面図であり、基層４上に弾性舗装体２が配設されている。本発明においては、弾性舗装体２の底面端部に凸部３が形成されていることが肝要である。この凸部３が存在することで、弾性舗装体２の表面端部にかかる熱膨張および収縮が緩和されるため、端部の浮き上がりが抑えられ、骨材の剥離が起こり難くなる。

本発明の弾性舗装構造１においては、上下を反対にして示す図２に見られるように、凸部３が弾性舗装体２の底面端部に連続的に細条形態で存在する以外にも、同じく上下を反対にして示す図３に見られるように、凸部３が弾性舗装体２の底面端部に断続的に適宜間隔でブロック形態で存在しても、同様の効果を得ることができる。

凸部３の高さＨは、好ましくは弾性舗装体の厚さの１．５倍以上、特には２〜２．５倍の高さから基層４の底面に達するまでの高さである。この高さＨが１．５倍未満であると、端部での浮き上がり防止効果が十分ではなく、一方、基層４の底面を超えて凸部３を形成しても、浮き上がり防止効果の向上はさほど望めず、却って作業性およびコスト面で不利となる。

また、凸部３の幅Ｗは、好ましくは１５〜５０ｍｍ、より好ましくは２５〜５０ｍｍである。この幅が１５ｍｍ未満であると端部での浮き上がり防止効果が十分ではなく、また、転圧（締固め）が十分に行えない可能性がある。一方、５０ｍｍを超える幅としても、浮き上がり防止効果の向上はさほど望めず、却って作業性およびコスト面で不利となる。

本発明に係る弾性舗装体２は、ゴムチップおよび／またはゴム粉末と、骨材と、樹脂バインダーとを含有する弾性舗装材料からなるものとすることができる。本発明において用いることのできる骨材としては、慣用の天然骨材等を使用することができ、特に制限されるべきものではない。具体的には、例えば、川砂利、川砂等の天然骨材や砕石、珪砂、スラグ、コンクリート、ガラス等のリサイクル骨材が挙げられる。また、骨材には、通常、粒径０．５〜３０ｍｍの粗粒骨材に対して、粒径０．５ｍｍ以下の細粒骨材を５体積％以上混合することが好ましい。粗粒骨材は、主として通水性を得るために多孔質構造を形成するものであり、互いに噛み合って隙間を形成するような、砕石のような尖った形状で硬いものが適当である。一方、細粒骨材は、大型の粗粒骨材の表面に付着してタイヤ等に対して防滑作用（サンドペーパーのような研磨効果）をもたらすこととなる。

本発明の弾性舗装材料における骨材の配合量は、好適には５０〜５体積％である。弾性舗装材料中の骨材の割合が５体積％未満であると、強度が十分ではなく、一方、５０体積％を超えると、十分な弾性および低音効果が得られなくなる。

また、ゴムチップおよび／またはゴム粉末は、舗装面に弾力性を付与するために弾性舗装材料中に配合されるものであり、材質等については特に限定されず、天然ゴムやイソプレンゴム、スチレン−ブタジエンゴム、ブチルゴム、エチレン−プロピレンゴム等を利用することができる。かかるゴムチップおよび／またはゴム粉末は、ゴムタイヤ、ウェザーストリップ、ホース類等の使用済み加硫ゴム製品の廃材、成形の際に生成する不要の端材、成形不良品等から得ることもできる。また、ゴムチップおよび／またはゴム粉末の粒径としては、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。

本発明の弾性舗装材料中におけるゴムチップおよび／またはゴム粉末の割合は、好適には３０〜６０体積％である。この割合が３０重量％未満であると弾性舗装材料としての効果が十分ではなく、一方、６０重量％を超えると、舗装に適用するために十分な物性が得られなくなる。

骨材やゴムチップ等と結着して舗装材を形成する樹脂バインダーとしては、今日一般に使用されているウレタンバインダーやエポキシバインダー等の熱硬化性樹脂バインダーが挙げられる。

ウレタンバインダーは、特には２液性ウレタンバインダーとして、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。

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。

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。

かかるウレタンバインダーの配合量としては、骨材の結着強度の観点から、２０〜３５体積％が好ましい。

また、弾性舗装材料においては、有機シランを、ウレタンバインダーに対して０．１〜１０体積％添加することで、ウレタンバインダーと骨材との結合力を高めて、強度や耐久性の向上を図ることができる。かかる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可能である。

更に、弾性舗装材料には、ウレタンバインダーの硬化促進剤や、その他、酸化防止剤、紫外線吸収剤等の添加剤が配合されていてもよい。

かかる弾性舗装材料は、樹脂バインダー、特には、必要に応じてあらかじめシランカップリング剤を添加、混合したウレタンバインダーを用いて、これと、骨材、ゴムチップおよび／またはゴム粉末、および、必要に応じて添加される添加剤とを、適宜混合することにより得ることができる。この場合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よい。骨材への樹脂バインダーの添加、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ことが好ましい。

かかる弾性舗装材料による弾性舗装体２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し、硬化させる。

本発明の弾性舗装構造１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、直接敷設して舗装面を形成するもの（現場施工タイプ）であっても、または、あらかじめ金型にて所定形状に成形硬化させ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よく、特に制限されない。また、弾性舗装体２の底面端部に凸部３を形成するにあたっては、例えば、弾性舗装体２の端部に基層４の底部にまで達する凹部を設け、施工時にこの凹部にも弾性舗装材料を充填すればよい。

以下、本発明を、実施例を用いてより詳細に説明する。
実施例
ウレタンバインダー（日本ポリウレタン（株）製ＲＢ−０８）／混合珪砂（５−８号，平均粒径〜０．２ｍｍ）／ゴム粉（平均粒径３ｍｍ）の割合を２５：２０：５５（体積比）で混合機中に投入して、常温で５分間攪拌した。その後、これを図４に示す型枠５０に充填し、２〜３日養生して、寸法３００×３００×３０ｍｍの直方体で、端部に厚さ２５ｍｍおよび高さ６０ｍｍの連続的細条の凸部を有する試験体２０を作製した。

得られた試験体２０について、高温７０℃と、低温−１０℃との繰り返し放置を、２回／１日（試験サイクル：７０℃で２８０分保持した後、７０℃から−１０℃まで８０分で冷却し、−１０℃で２８０分保持した後、再び−１０℃から７０℃まで８０分で加熱する）にて計３００回行い、その後、試験体２０の端部を観察した。その結果、試験体端部の収縮は多少見られるものの、型枠５０との間に隙間が生じることはなかった。

比較例
型枠５１を使用して端部に凸部を形成しなかった他は、実施例と同様にして試験体２１を作製し、得られた試験体２１に対し、実施例と同様の試験を実施した。その結果、試験体２１表面の端部が収縮して浮き上がり、型枠５１との間にやや隙間が生じた。

本発明の一実施の形態に係る弾性舗装構造の断面図である。弾性舗装体端部に形成された凸部を示す部分斜視図である。弾性舗装体端部に形成された他の凸部を示す部分斜視図である。実施例における試験体と型枠とを示す断面図である。比較例における試験体と型枠とを示す断面図である。

符号の説明

１弾性舗装構造
２弾性舗装体
３凸部
４基層
２０試験体
２１試験体
５０型枠
５１型枠

Claims

基層上に弾性舗装体が配設されてなる弾性舗装構造において、前記弾性舗装体の底面端部に凸部が形成されてなることを特徴とする弾性舗装構造。
前記凸部が前記弾性舗装体の底面端部に連続的に細条形態で存在する請求項１記載の弾性舗装構造。
前記凸部が前記弾性舗装体の底面端部に断続的にブロック形態で存在する請求項１記載の弾性舗装構造。
前記凸部の高さが前記弾性舗装体の厚さの１．５倍以上の高さから前記基層底面に達するまでの高さである請求項１〜３のうちいずれか一項記載の弾性舗装構造。
前記凸部の幅が１５〜５０ｍｍである請求項１〜４のうちいずれか一項記載の弾性舗装構造。
前記弾性舗装体が、ゴムチップおよび／またはゴム粉末と、骨材と、樹脂バインダーとを含有する弾性舗装材料からなる請求項１〜５のうちいずれか一項記載の弾性舗装構造。