JP2009263997A - 道路の表面処理構造、および道路の表面処理方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ニート工法の施工性の簡便性を生かしつつ、ゴム材による氷着機能を発現する。
【解決手段】アスファルトコンクリート２０ａの表面に、ウレタン変性アクリル樹脂からなるプライマ３１層を設ける。かかるプライマ３１層上に、ウレタン系樹脂３２を設ける。ウレタン系樹脂３２の層内に、一部埋設した状態で、ゴムチップ等のゴム材３３ａを固着させる。固着させたゴム材３３ａ上に、トップコート３４を塗布する。かかる道路の表面処理構造は、ニート工法の簡便施工性を維持している。
【選択図】図２

Description

本発明は凍結抑制機能等の道路の機能性を向上させる表面処理技術に関し、特にアスファルトコンクリート等の舗装路面にウレタン系樹脂材料を均一に敷設し、その上に硬質磁器骨材とゴムチップを散布して路面に固着させるのに適用して有効な技術である。

従来、凍結抑制機能等、道路の機能性を向上させる舗装技術の取り組みが種々行われてきた。例えば、現在、凍結抑制舗装は、化学系凍結抑制舗装と物理系凍結抑制舗装に大きく分類されている。物理系凍結抑制舗装は、舗装表面および舗装体内に添加された弾性材料が、通過する車両等の荷重により発生するたわみを利用して、舗装表面に雪氷や水分が付着して形成された氷結層の剥離破砕を促進するものである。その結果、路面露出率を高めることで凍結抑制効果を発現させるのである。

また、凍結抑制舗装は、それのみで性能を発揮するものではなく、従来の冬期路面管理（除雪、凍結防止剤散布等）が併用されることを前提としている。車両の減速や停止が要求される交差点や急カーブ、踏み切りの手前等の箇所におけるスリップ事故防止のために施工されている。また、農地や人家密集地域などでは、周辺環境への配慮から、凍結防止剤の散布を低減する目的で施工される場合もある。

従来技術として特許文献１には、骨材、ゴム粒子、石粉をミキサーに投入してドライミキシングをし、その後にアスファルトを投入してウェットミキシングを行い、得られた混合物を、路盤上に敷き均して転圧する舗装技術が開示されている。かかる舗装では、舗装体表面にあるゴム粒子により氷着防止機能が発現されている。

また、特許文献２には、特殊アスファルト、フィラー、ゴム粒子を混合したものを５ｍｍ程度の薄層で、特殊ギャップアスファルトコンクリート舗装体上に敷設する舗装が開示されている。

また、特許文献３には、既設または新設のアスファルトコンクリート舗装路面にエポキシ樹脂を均一に敷設し、その上に耐摩耗性の硬質骨材を散布して固着させるニート工法が開示されている。かかる工法は、湿潤時のすべり抵抗性を高めることを目的とした舗装の表面処理工法である。また、硬質骨材やトップコートに有色のものを適用することで、視認性を高めることもできる工法である。
特開２００２−３７１５０５号公報 特開平１０−１１０４０２号公報 特開昭６１−１７６７０８号公報

前記特許文献１に開示の技術では、ゴム粒子は荷重のかからない舗装体内部にも混入している。しかし、氷着防止機能は、専ら舗装体表面にあるゴム粒子により発揮される。舗装体内部に混入されているゴム粒子は、実質的には氷着防止機能には関与しない。氷結層破壊には寄与しないのである。また、従来のアスファルトコンクリート舗装の敷設時と同様に、プラント施設が必要である。施工に重機を要する等、簡易な舗装であるとは言い難い。

また、特許文献２に開示の舗装技術でも、特殊アスファルト、フィラー、ゴム粒子を混合する際に専用のクッカー車を要する。かかる点で、やはり簡易な舗装であるとは言い難い。

一方、従来のニート工法では、可撓性のエポキシ樹脂が用いられている。かかるエポキシ樹脂を薄く均一に、例えばアスファルトコンクリート舗装の表面に塗布して、その上に硬質骨材を散布する工法である。湿潤時のすべり抵抗性を高めることを目的とした舗装の表面処理工法である。硬質骨材や、トップコートに有色のものを適用して、雨天時等の視認性を高めたものも知られている。

上述の如く、前記した特許文献１、２に開示の発明に対して、上記ニート工法は、装置、施設等の面で、遥かに施工方法が簡便である。しかし、上記ニート工法では、エポキシ樹脂が用いられているため、エポキシ樹脂との接着性がよくないゴムチップ等のゴム材を用いることができない。そのため、従来のニート工法では、ゴム材を用いて、例えばアスファルトコンクリート舗装表面の氷着防止等の凍結抑制機能を実現することはできなかった。

本発明の目的は、ニート工法の施工性の簡便性を生かしつつ、ゴム材による氷着防止機能を発現することにある。

本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかになるであろう。

本願において開示される発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、次のとおりである。

道路の舗装面にウレタン系樹脂層を設け、かかるウレタン系樹脂層に一部が埋設された凍結抑制機能を発揮し得るゴム材を固着した。

本願において開示される発明のうち、代表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば以下のとおりである。

本発明では、ニート工法で使用されるエポキシ樹脂をウレタン系樹脂に代え、道路機能性部材としてゴム材等を使用できるようにしたので、道路舗装の表面に、凍結抑制機能や滑り止め機能を発現、向上させることができる。この発明では、特に専用の施設や特殊な機材を用いることのない従来のニート工法のような簡易な方法で、既設または新設アスファルト舗装路面上への敷設可能な凍結抑制舗装を提供できる。さらには、凍結抑制効果のみならず滑り止め効果に優れた舗装等も得られる。また、セメントコンクリート舗装路面上への適用も、同様にして行える。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、実施の形態を説明するための全図において、同一の部材には原則として同一の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。

本発明は、道路舗装の表面処理技術である。例えば、アスファルトコンクリート舗装等の道路舗装に適用できるものである。本発明では、ウレタン系樹脂を用いることで、従来のニート工法の簡便な施工技術を適用することができる。本発明は、ウレタン系樹脂材料を均一にアスファルトコンクリート舗装等の舗装面上に敷設し、その上にゴムチップと硬質骨材を散布して路面に固着させたものである。また、ゴムチップのみを路面に固着させても構わない。

（実施の形態１）
本実施の形態では、本発明に係わる舗装した道路の表面処理技術について説明する。すなわち、舗装体としての道路の表面処理構造の一例について説明する。以下の例では、ゴムチップと硬質磁器骨材の両方を用いた場合について説明する。しかし、ゴムチップだけを用いても同様である。

例えば、図１に示すように、道路における舗装１０の下地舗装体２０の表面に、層状に表面処理部３０が設けられている。下地舗装体２０は、例えば、アスファルトコンクリート２０ａに構成されている。かかるアスファルトコンクリート２０ａには、密粒度アスファルト混合物、密粒度ギャップアスファルト混合物、細粒度アスファルト、細粒度ギャップアスファルト混合物等が適用されている。

表面処理部３０は、プライマ３１、ウレタン系樹脂３２、道路機能性部材３３、トップコート３４から構成されている。図１に示すように、アスファルトコンクリート２０ａの表面には、プライマ３１が所定層厚で設けられている。プライマ３１の上に、さらに、ウレタン系樹脂３２が所定層厚で設けられている。

また、ウレタン系樹脂３２には、ウレタン系樹脂３２層内に一部が埋設して固着されたゴム材３３ａ、骨材３３ｂ等の道路機能性部材３３が設けられている。かかるゴム材３３ａ、骨材３３ｂ等の道路機能性部材３３の上に、トップコート３４が設けられている。

上記プライマ３１は、ウレタン系樹脂３２をアスファルトコンクリート２０ａ上に良好に接着させるために設けられている。特に、本発明では、ウレタン系樹脂３２を使用しているため、適切なプライマ３１の選択が必要であった。

上記、表面処理部３０のプライマ３１は、アスファルトコンクリート２０ａとの接着性はもとより、その上に敷設されるゴムチップ固着のための接着層としてのウレタン系樹脂３２との接着性のよいことが求められる。一般に塗料や接着剤に用いられている熱硬化性、熱可塑性の各樹脂が使用可能である。しかし、本発明では、より簡易な施工を目標としているため、常温にて硬化し、供用中の道路の規制時間を短時間に抑えることができるように、硬化に要する時間は早い程好ましい。また、周辺環境への配慮や、アスファルトコンクリートをカットバックしないために含まれる有機溶剤は、含まないか、あるいはその含有率は少ないほうが望ましい。本発明者は、鋭意検討した結果、かかるプライマ３１としては、ウレタン変性アクリル樹脂を使用するのが最適なことを見出した。

ここで、ウレタン変性アクリル樹脂を用いることで、アクリル樹脂の特徴であるアスファルトコンクリート２０ａ面との接着はもとより、プライマ３１の上に塗り重ねられるウレタン系樹脂３２とも良好に接着させることができた。特に、アクリル樹脂は、メタクリル酸の誘導体を含む主剤に硬化剤の添加量を１．０重量部以上〜５．０重量部以下添加したものが好ましい。また、必要に応じて硬化促進剤を０を含まず３重量部以下添加することで、低温下でも約３０分で硬化させることができる。かかるプライマ３１の樹脂は、アスファルトコンクリート２０ａの粗さ等により、０．２kg/ｍ^２以上〜０．５ kg/ｍ^２以下の量で、ローラーまたは樹脂散布機により塗布すればよい。層厚として、０．２ｍｍ以上〜０．５ｍｍ以下である。

尚、エポキシ樹脂、ポリウレタン樹脂、変性エポキシ樹脂、変性ウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、アクリル樹脂も使用可能ではあるが、最適なものは、上記のウレタン変性アクリル樹脂であった。

かかるプライマ３１の上に、ウレタン系樹脂３２が設けられている。従来のニート工法では、エポキシ樹脂を使用していたため、道路の凍結抑制機能を発揮するゴムチップ等のゴム材３３ａは使用できなかった。そこで、ニート工法の施工性を維持しつつ、凍結抑制機能を発揮し得るゴム材３３ａの適用技術の開発が望まれた。かかる観点から、本発明で使用するウレタン系樹脂３２は、選定されたものである。ウレタン系樹脂３２は、ゴム材３３ａ等の道路機能性部材３３の接着材としての機能を発揮している。

かかる接着材としての機能を発揮し得る物質としては、一般に塗料や接着剤に用いられている熱硬化性、熱可塑性の各樹脂が使用可能である。しかし、接着性、可使時間等の性状において、後に散布するゴム材３３ａ等の道路機能性部材３３を固着させ得るものでなければならない。併せて、硬質骨材等の骨材３３ｂを固着させ得るものを選定した。また、自身にも弾力性を有していることが必要である。かかる観点から、ウレタン系樹脂を選定したものである。例えば、ポリウレア樹脂、ポリウレタン樹脂、ウレタン変性樹脂等が挙げられる。

かかるウレタン系樹脂３２は、その後に散布するゴムチップや硬質骨材の粒径などに応じて、１．０kg/ｍ^２以上〜２．０ kg/ｍ^２以下の量を刷毛などで塗布する。層厚は、例えば、１．０ｍｍ以上〜２．０ ｍｍ以下である。かかるウレタン系樹脂３２の粘度は、施工箇所より流出せず、しかもセルフレベリングが可能であり、後に散布する上記道路機能性部材３３が沈む程度でなければならない。刷毛で敷設する場合は２Ｐａ・ｓ以上〜５Ｐａ・ｓ以下が適当であるが、気温や路面温度により作業性が大きく左右される。そのため、チキソ剤や体質顔料などを添加することで調節しても構わない。

かかるウレタン系樹脂３２の層上に、道路機能性部材３３が設けられている。かかる道路機能性部材３３は、ウレタン系樹脂３２の層内に一部が埋設されて固着されている。かかる状況は、例えば、ウレタン系樹脂３２を塗布した後、ウレタン系樹脂３２が硬化する前に、道路機能性部材３３を散布すればよい。かかる散布することにより、道路機能性部材３３は、その一部が、図１に示すように、ウレタン系樹脂３２の層内に埋設固着される。

かかる散布骨材としての道路機能性部材３３は、例えば、路面の凍結抑制効果を発揮する弾性材料であるゴムチップ等のゴム材３３ａと、路面のすべり抵抗性を発揮する硬質骨材等の骨材３３ｂからなる。

ゴム材３３ａとして使用するゴムチップは、その弾力性により物理的な凍結抑制機能を発揮することが可能で、樹脂の効果を阻害しない材質であれば特に限定されない。例えば、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。ゴムチップは、ゴムタイヤ等の使用済み廃材、工業用ゴム製品の端材、成形不良品等からも得ることができる。

骨材３３ｂとしての硬質骨材には、どのような骨材を用いてもよいが、すべり抵抗性を確保するためには、尖った形状で硬く耐摩耗性のある物が適当である。例えば、エメリー、硬質磁器骨材、着色磁器質骨材、フェロクロム・スラグ、炭化珪素質骨材、天然石などを適用することができる。異なる種類や色の骨材を混合して使用してもよい。硬質骨材の比重は樹脂比重以上であることが望ましい。

硬質骨材の配合率は、施工箇所のすべり抵抗性が必要とされる状況に応じて変化させればよい。例えば、ゴムチップの配合量が多いほど凍結抑制効果も高くなることから、容量比５０％以下で混合することが好ましい。また、粒径は、通常１．０ｍｍ以上〜５．０ｍｍ以下のものを用いる。また、着色された硬質骨材やゴムチップを用いることによりカラー化が可能で、一般のアスファルトコンクリート舗装よりも視認性を向上させる効果がある。

このように一部がウレタン系樹脂３２内に埋設固着された道路機能性部材３３の表面には、図１に示すように、トップコート３４が設けられている。かかるトップコート３４には、骨材飛散防止ができる強度を有し、なおかつ散布骨材との接着性がよいものならば特に限定しない。例えば、接着層を構成するウレタン系樹脂と同一の材料について、適宜溶剤等で粘度を調節したものや、プライマ３１と同様に熱硬化性、熱可塑性の各樹脂も使用できる。かかるトップコート３４は、例えば、０．２kg/ｍ^２以上〜０．５ kg/ｍ^２以下の量で、ローラーまたは樹脂散布機等により塗布する。

図２には、ゴムチップ等のゴム材３３ａのみを道路機能性部材３３として用いた場合の道路の表面処理構造を示した。

（実施の形態２）
前記実施の形態１では、下地舗装体がアスファルトコンクリートで構成されている場合について説明した。しかし、かかる下地舗装体としては、例えば、セメントコンクリートに構成されていても、本発明は実施の形態１で述べたと同様に適用できるものである。

すなわち、図３に示すように、道路における舗装１０の下地舗装体２０の表面に、層状に表面処理部３０が設けられている。下地舗装体２０は、例えば、セメントコンクリート２０ｂに構成されている。

表面処理部３０は、プライマ３１、ウレタン系樹脂３２、道路機能性部材３３、トップコート３４から構成されている。かかるセメントコンクリート２０ｂの表面には、プライマ３１が所定層厚で設けられている。プライマ３１の上に、さらに、ウレタン系樹脂３２が所定層厚で設けられている。

ウレタン系樹脂３２には、ウレタン系樹脂３２層内に一部が埋設して固着されたゴム材３３ａ、骨材３３ｂ等の道路機能性部材３３が設けられている。かかるゴム材３３ａ、骨材３３ｂ等の道路機能性部材３３の上に、トップコート３４が設けられている。

上記プライマ３１には、ウレタン系樹脂３２をセメントコンクリート２０ｂ上に良好に接着させるために、ウレタン変性アクリル樹脂が使用されている。特に、アクリル樹脂は、メタクリル酸の誘導体を含む主剤に硬化剤の添加量を１．０重量部以上〜５．０重量部以下添加したものが用いられている。また、必要に応じて硬化促進剤を０を含まず３重量部以下添加することで、低温下でも約３０分で硬化させるようにしてもよい。かかるプライマ３１の樹脂は、セメントコンクリート２０ｂの粗さ等により、０．２kg/ｍ^２以上〜０．５ kg/ｍ^２以下の量で、ローラーまたは樹脂散布機により塗布すればよい。層厚として、０．２ｍｍ以上〜０．５ｍｍ以下である。

尚、エポキシ樹脂、ポリウレタン樹脂、変性エポキシ樹脂、変性ウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、アクリル樹脂も、プライマ３１としては使用可能である。かかるプライマ３１の上に、ウレタン系樹脂３２が設けられている。

ウレタン系樹脂としては、例えば、ポリウレア樹脂、ポリウレタン樹脂、ウレタン変性樹脂等が挙げられる。かかるウレタン系樹脂３２は、その後に散布するゴムチップや硬質骨材の粒径などに応じて、１．０kg/ｍ^２以上〜２．０ kg/ｍ^２以下の量を刷毛などで塗布する。層厚は、例えば、１．０ｍｍ以上〜２．０ ｍｍ以下であればよい。また、ウレタン系樹脂３２の粘度は、施工箇所より流出せず、しかもセルフレベリングが可能であり、後に散布する上記道路機能性部材３３が沈む程度でなければならない。刷毛で敷設する場合は２Ｐａ・ｓ以上〜５Ｐａ・ｓ以下が適当であるが、気温や路面温度により作業性が大きく左右される。そのため、チキソ剤や体質顔料などを添加することで調節しても構わない。

かかるウレタン系樹脂３２の層上に、道路機能性部材３３が設けられている。かかる道路機能性部材３３は、ウレタン系樹脂３２の層内に一部が埋設されて固着されている。かかる状況は、例えば、ウレタン系樹脂３２を塗布した後、ウレタン系樹脂３２が硬化する前に、道路機能性部材３３を散布すればよい。かかる散布することにより、道路機能性部材３３は、その一部が、図３に示すように、ウレタン系樹脂３２の層内に埋設固着される。かかる散布骨材としての道路機能性部材３３は、例えば、路面の凍結抑制効果を発揮する弾性材料であるゴムチップ等のゴム材３３ａと、路面のすべり抵抗性を発揮する硬質骨材等の骨材３３ｂからなる。

ゴム材３３ａとして使用するゴムチップは、その弾力性により物理的な凍結抑制機能を発揮することが可能で、樹脂の効果を阻害しない材質であれば特に限定されない。例えば、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。ゴムチップは、ゴムタイヤ等の使用済み廃材、工業用ゴム製品の端材、成形不良品等からも得ることができる。

骨材３３ｂとしての硬質骨材には、どのような骨材を用いてもよいが、すべり抵抗性を確保するためには、尖った形状で硬く耐摩耗性のある物が適当である。例えば、エメリー、硬質磁器骨材、着色磁器質骨材、フェロクロム・スラグ、炭化珪素質骨材、天然石などを適用することができる。異なる種類や色の骨材を混合して使用してもよい。硬質骨材の比重は樹脂比重以上であることが望ましい。

硬質骨材の配合率は、施工箇所のすべり抵抗性が必要とされる状況に応じて変化させればよい。例えば、ゴムチップの配合量が多いほど凍結抑制効果も高くなる。そのため、容量比５０％以下で混合することが好ましい。また、粒径は、通常１．０ｍｍ以上〜５．０ｍｍ以下のものを用いる。また、着色された硬質骨材やゴムチップを用いることによりカラー化が可能で、一般舗装よりも視認性を向上させる効果がある。

このように一部がウレタン系樹脂３２内に埋設固着された道路機能性部材３３の表面には、図３に示すように、トップコート３４が設けられている。かかるトップコート３４には、骨材飛散防止ができる強度を有し、なおかつ散布骨材との接着性がよいものならば特に限定しない。例えば、接着層を構成するウレタン系樹脂と同一の材料について、適宜溶剤等で粘度を調節したものや、プライマ３１と同様に熱硬化性、熱可塑性の各樹脂も使用できる。かかるトップコート３４は、例えば、０．２kg/ｍ^２以上〜０．５ kg/ｍ^２以下の量で、ローラーまたは樹脂散布機等により塗布する。

図４には、ゴムチップ等のゴム材３３ａのみを道路機能性部材３３として用いた場合の道路の表面処理構造を示した。

（実施の形態３）
本実施の形態では、上記の実施の形態１、２で述べた道路の表面処理方法について説明する。例えば、本発明に係る表面処理方法は、一例を示すと、図５に示すフロー図のようになる。すなわち、ステップＳ１１０で、先ず、本発明の道路の表面処理方法を適用するために、道路の交通規制を行う。併せて、安全対策も行い、事前に作業が安全に行えるようにする。ステップＳ１２０で、表面処理方法を適用しようとする舗装面上に、測量してその範囲をケガキで規定する。併せて、ケガキで規定した範囲の清掃を行う。ステップＳ１３０で、表面処理方法を適用しない範囲に作業が及ばないように、必要な箇所をマスキングする。

ステップＳ１４０で、範囲を設定したアスファルトコンクリートあるいはセメントコンクリートに構成された下地舗装体の表面に、プライマを塗布する。その後のウレタン系樹脂の塗布の前に、かかるプライマを前塗布しておくことが必要である。かかる前塗布で用いられるプライマとしては、例えば、ウレタン変性アクリル樹脂が良好であった。プライマの塗布に際しては、アスファルトコンクリートあるいはセメントコンクリートの下地舗装の粗さ等により、０．２kg/ｍ^２以上〜０．５ kg/ｍ^２以下の量で、ローラーまたは樹脂散布機により塗布すればよい。層厚として、０．２ｍｍ以上〜０．５ｍｍ以下である。その後、ステップＳ１５０で、硬化するまで養生する。

ステップＳ１６０で、プライマ上に、道路機能性部材を接着する接着材としての機能を発揮するベース樹脂を塗布する。ベース樹脂には、本発明では、ウレタン系樹脂を用いる。かかる塗布工程でのウレタン系樹脂の塗布に際しては、その後に散布するゴムチップや硬質骨材の粒径などに応じて、１．０kg/ｍ^２以上〜２．０ kg/ｍ^２以下の量を刷毛などで行う。層厚は、例えば、１．０ｍｍ以上〜２．０ ｍｍ以下である。刷毛で敷設する場合は、その粘度は２Ｐａ・ｓ以上〜５Ｐａ・ｓ以下が適当であるが、気温や路面温度により作業性が大きく左右されるため、チキソ剤や体質顔料などを添加することで調節しても構わない。

ステップＳ１７０で、ウレタン系樹脂が硬化する前に、氷結や凍結の抑制が行える凍結抑制材としてのゴム材、及びすべり抵抗性を向上させる硬質磁器骨材等の骨材からなる道路機能性部材を散布する。かかる散布工程において、散布された道路機能性部材は硬化していないウレタン系樹脂上に落下する。落下面側を下にして、一部が埋設される。ステップＳ１８０で、道路機能性部材が撒かれたウレタン系樹脂を養生して硬化させる。かかる効果により、道路機能性部材を固着する。ステップＳ１９０で、ウレタン系樹脂が硬化した後で、余分な道路機能性部材である骨材等を回収する。

上記の如く、接着層樹脂のウレタン系樹脂の塗布後、直ちに骨材等の道路機能性部材をスコップ等で均一に、５．０kg/ｍ^２以上〜８．０ kg/ｍ^２以下の範囲で散布し固着させている。しかし、骨材が固着した後、余剰がある場合は回収を行う。余剰骨材をそのままにすると車両等が滑りやすくなり重大な交通事故を招く原因となるためである。そのため必ず、例えば竹箒やロードスイーパー等で回収する必要がある。

ステップＳ２１０で、ウレタン系樹脂に一部が埋設されて固着された道路機能性部材上に、トップコートを塗布する。かかるトップコートには、例えば、接着層を構成するウレタン系樹脂と同一の材料について、適宜溶剤等で粘度を調節したものや、プライマと同様に熱硬化性、熱可塑性の各樹脂を使用すればよい。塗布に際しては、例えば、０．２kg/ｍ^２以上〜０．５ kg/ｍ^２以下の量で、ローラーまたは樹脂散布機等により塗布すればよい。ステップＳ２２０で、トップコートが硬化するまで養生する。

ステップＳ２３０で、上記表面処理方法で使用した施工具等の後片付けを行い、またマスキング等を除去する。その後、ステップＳ２４０で、交通規制を解除して交通を開放すればよい。

以下、実施例により本発明の効果を確認した。次のようにして、実施例１、２および比較例１の供試体について、後述する試験１〜３を行い、その効果を確認した。以下の実施例では、供試体を密粒度アスファルトコンクリート混合物で構成した場合を例に挙げて説明するが、しかし、セメントコンクリートで構成しても同様の結果が得られた。

［供試体の作成］３００ｍｍ×３００ｍｍ×５０ｍｍの大きさの密粒度アスファルトコンクリート混合物上に、プライマ（大日本インキ化学工業社製、ＮＳ−１２０）を０．４ｋｇ／ｍ^２ローラーにて塗布した。プライマの乾燥後、プライマの上に、ウレタン系樹脂（三井武田ポリウレタン社製、タケラックＦ−４００）を接着層として塗布した。塗布に際しては、１．５ｋｇ／ｍ^２の量を刷毛で塗布した。

その後、上記ウレタン系樹脂が硬化しないうちに、道路機能性部材を散布した。道路機能性部材には、例えば、硬質磁器骨材（旭硝子セラミック社製、タフバーン 粒径３．３〜２．０ｍｍ）と、ゴム材（イズミ化成社製、ゴムチップＲ−３、粒径１〜３ ｍｍ）を容量比１：３で混合したものを５.０ｋｇ／ｍ^２散布した。ウレタン系樹脂が硬化後に余剰の道路機能性部材を取り除き、トップコート（三協ゴム社製、ＰＣクリヤー）を０．４ｋｇ／ｍ^２でローラーにて塗布した。かかる供試体を実施例１とした。

上記道路機能性部材にゴムチップのみを使用し、他は実施例１と同様に供試体を作成し、これを実施例２とした。併せて、３００ｍｍ×３００ｍｍ×５０ｍｍの大きさの密粒度アスファルトコンクリート混合物で表面処理工を施していない供試体を作成した。この供試体を比較例１とした。

［試験１］凍結抑制舗装の機能を定量的に評価できる手法として、氷着引張試験がある。氷着引張強度を測定することで、冬期における路面と氷板のはがれやすさを明らかにするものである。値が小さいほど氷板がはがれやすいことを示す。かかる氷着引張試験は、次のようにして行った。

すなわち、供試体には、３００ｍｍ×３００ｍｍ×５０ｍｍの大きさのものを用い、試験前日より表面温度が−５℃となるように調節した恒温層内で養生を行う。その後、供試体表面が−５℃で安定していることを確認し、供試体表面に水道水を霧吹きなどで少量噴霧して、薄い氷膜を作る。さらに、直径（φ）が１０ｃｍの鋼製治具と厚さ５ｍｍのポリエステル製不織布を接着させ、治具の不織布に水道水を吸水、飽和させて供試体の表面に設置し４ｋＰａで載荷しながら４時間氷着させる。

養生が終了したら、治具のおもりを取り除き、物理系凍結抑制舗装の場合４２０ｇの鋼球を２５ｃｍの高さから１０回落下させる。かかる治具に油圧式の引張試験機をセットしておき、所定の速度で引張り、最大応力を記録する。３回試験し、最大応力の平均値を供試体の氷着引張強度とする。

供試体として、前記実施例１、２、比較例１を用いた。その結果を、図６に示す。実施例１、２では鋼球を落下させただけで、氷着部より治具がはがれたため、測定不可であった。比較例１と比べて、氷着強度はきわめて低いものであった。すなわち、実施例１、２における表面処理を施すと、氷着しにくいことが確認された。

［試験２］試験１よりも過酷な状況を再現するために、実施例１、２および比較例１の供試体の表面を氷板で覆った供試体を作成し、試験を行った。試験はあらかじめ供試体に５ｍｍ厚の氷板を作成し、試験１と同様に氷着引張試験を実施した。その結果を、図７に示した。

図７に示すように、氷膜を厚くした場合でも、実施例１の氷着強度は比較例１と比べ１／３、実施例２では約１／１５であった。このことより本発明の技術は、氷板のはがれやすい凍結抑制機能を有する舗装技術であることが確認された。

［試験３］先の実施例１、２および比較例１について、車両や歩行者の安全のために確保されるべきすべり抵抗性を確認するための試験を行った。すべり抵抗性試験は「舗装調査・試験法便覧」Ｓ０２１−２ 振子式スキッドレジスタンステスタによるすべり抵抗測定方法に従って常温にて実施した。その結果を図８に示す。なお、測定前に供試体表面へ十分に散水を行い湿潤条件で試験した。

図８に示すように、実施例１のすべり抵抗値（ＢＰＮ）は６６であり、密粒度アスファルトコンクリートと同程度であった。車道へ適用する場合には、安全性を確保するため、一般にすべり抵抗値（ＢＰＮ）が５５以上必要とされている。一方、実施例２のすべり抵抗値（ＢＰＮ）は４８であり、車道には適さないが歩道では適用可能である。

また、セラミック骨材である硬質磁器骨材の混入率の影響を調べた。その結果、ゴムチップに対するセラミック骨材の混入比率が高くなるに従って、図９に示すように、すべり抵抗値が高くなることが確認された。

因みに、道路機能性部材としてゴムチップだけ（１００％）の場合は、図７、９に示すように凍結抑制効果は最も高いが、すべり抵抗性（ＢＰＮ）は４８であり、車道には適さないことが分かる。一方、歩道はすべり抵抗値（ＢＰＮ）が４０以上あればよいことから、歩道では適用可能である。凍結抑制効果とすべり抵抗性を同時に満足する車道に適用するには、例えば、ゴム材に硬質骨材を容量比にして２５％以上混合させればよい。

以上、本発明者によってなされた発明を実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。

本発明は、凍結抑制効果が必要とされる道路の表面処理の分野で有効に利用することができる。

本発明にかかる道路の表面処理構造を模式的に示す断面図である。 本発明にかかる道路の表面処理構造の変形例を模式的に示す断面図である。 本発明にかかる道路の表面処理構造の変形例を模式的に示す断面図である。 本発明にかかる道路の表面処理構造の変形例を模式的に示す断面図である。 本発明にかかる道路の表面処理方法の一例を示すフロー図である。 本発明の効果を示す説明図である。 本発明の効果を示す説明図である。 本発明の効果を示す説明図である。 本発明の効果を示す説明図である。

符号の説明

１０ 舗装
２０ 下地舗装体
２０ａ アスファルトコンクリート
２０ｂ セメントコンクリート
３０ 表面処理部
３１ プライマ
３２ ウレタン系樹脂
３３ 道路機能性部材
３３ａ ゴム材
３３ｂ 骨材
３４ トップコート

Claims (7)

1. 道路の表面処理構造であって、
   前記道路の舗装面に、ウレタン系樹脂層が設けられ、
   前記ウレタン系樹脂層に、一部が埋設された凍結抑制機能を発揮し得るゴム材が設けられていることを特徴とする道路の表面処理構造。
2. 請求項１記載の道路の表面処理構造において、
   前記ウレタン系樹脂層には、前記ゴム材と共に、すべり抵抗性を発揮し得る骨材が設けられていることを特徴とする道路の表面処理構造。
3. 請求項１または２に記載の道路の表面処理構造において、
   前記舗装面は、アスファルトコンクリート舗装面に形成され、
   前記ウレタン系樹脂層は、前記アスファルトコンクリート舗装面に、ウレタン変性アクリル樹脂を介して設けられていることを特徴とする道路の表面処理構造。
4. 道路の表面処理方法であって、
   前記道路の舗装面に、ウレタン系樹脂を塗布する塗布工程と、
   塗布された前記ウレタン系樹脂が硬化する前に、道路機能を向上させる道路機能性部材を散布する散布工程を有することを特徴とする道路の表面処理方法。
5. 請求項４に記載の道路の表面処理方法において、
   前記道路機能性部材とは、凍結抑制機能を向上させる部材であることを特徴とする道路の表面処理方法。
6. 請求項４に記載の道路の表面処理方法において、
   前記道路機能性部材とは、前記道路のすべり抵抗性を向上させる部材であることを特徴とする道路の表面処理方法。
7. 請求項４〜６のいずれか１項に記載の道路の表面処理方法において、
   前記舗装面は、アスファルトコンクリート舗装面に形成され、
   前記塗布工程の前に、ウレタン変性アクリル樹脂を前記アスファルトコンクリート舗装面に前もって塗布する前塗布工程を有することを特徴とする道路の表面処理方法。

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