JP2012001932A - アスファルト合材もしくはその成形品の内部補強部材 - Google Patents

Abstract

【課題】表面の平滑度を粗くすることにより、アスファルト合材との付着面積を増やすことができ、その結果として、芯材として性能を向上させ、成形品であるアスファルトマットの強度、変形量を増加させることが可能となるアスファルト合材もしくはその成形品の内部補強部材を提供する。
【解決手段】ガラス繊維製のテープを用いて、縦方向テープ１３と横方向テープ１４によるテープ補強部材１２を構成してなるアスファルトマットの合材もしくはその成形品の内部補強部材において、テープはたて糸にガラスロービング、たてからみやよこ糸にバルキー加工を施したガラスヤーンを用いた織物からなる。
【選択図】図６

Description

本発明は、ケーソンのような構造物を用いて構築する防波堤や岸壁、護岸等の海洋構造物に関し、基礎捨石マウンドの上での摩擦力を増大させるために構造物の底に配置するアスファルト合材もしくはその成形品であるアスファルトマットの内部に配置する内部補強部材として、特に、ガラス繊維等により構成されたテープに関するものである。

潮流の速度が速い海域で、捨石基礎を保護するためには、例えば、下記特許文献１等に示されるように、アスファルト合材であるアスファルトマスチックを捨石基礎の斜面部に打設することが知られている。
特公平７−４２７０１号公報

捨石基礎の斜面部にアスファルトマスチックによる被覆を形成することにより、潮流の速い場所で、捨石基礎を構成する石が潮流により流されたりすることを防止でき、構造物の支持作用を良好に発揮できるものとされる。また、海底にアスファルトマスチックの層を形成することは、捨石基礎を不透水層として構成するためにも行われているもので、例えば、廃棄物を埋め立てるための管理型護岸等においても、アスファルトマスチックを所定の厚さの層として打設することが行われている。そして、アスファルトマスチックを捨石基礎の表面等に直接打設する工法を用いる場合には、シート状の止水材料を用いる場合に比較して、止水層構築作業を容易に行うことができるとともに、止水層の安定性を向上させることができる。

また、海底地盤を洗掘から保護するためや、海中構造物の基礎の支持のために、従来よりアスファルトマットが使用されており、海底地盤上に敷設する大サイズのマットにおいては、長さが１０〜２０ｍ、巾が５．５ｍ程度で、厚さが５〜２０ｃｍ程度に構成されている。

前記アスファルトマットは、例えば、図４に示すように構成されるもので、厚さ方向の中間部に内部補強部材４を埋設して設け、荷役に使用するワイヤロープ３……を一定の間隔で配置して、アスファルトマット１を構成している。

図３はかかるアスファルトマット１の作成要領を示すもので、アスファルトプラント７によりアスファルト合材（ストレートアスファルト＋ブローンアスファルト等に対して、フィラー、細骨材等を混合して形成する）の混合を行い、このアスファルト合材を合材保温バケット８により運搬する。

運搬されたアスファルト合材は合材保温バケット８からアスファルトクッカー９に供給され、ここでアスファルトマスチックの稠合・混練が行われる。

アスファルト合材の打設として、予めセットした型枠１０に、図４の下部層のアスファルト２ａを所定の厚さで施工し、その下部層２ａのマットの上に所定の間隔でワイヤ３を配置し、鉄板等の止め板部材３ｂ……を置いてから、その上にガラステープやガラスクロスを用いた内部補強部材４を一体に配置する。

さらに、前記内部補強部材４の上面に上部層２のアスファルト合材を施工して、前記内部補強部材を介して上下部層のアスファルト合材層を、前記内部補強部材と一体化する状態で接続している。

前記アスファルト層の中間部に配置するワイヤ３は、マットの外側に突出させた部分の端部にアイ部３ａを設けている。

前記ワイヤ３に対して、マット内部には止め板部材３ｂ……を所定の間隔で配置して、マットの内部でのワイヤの固定作用を発揮させる。

前述したようにしてワイヤ３をマット内部に固定することにより、マットの荷役を行う際に、張力が付与されたワイヤ３がマットの上部層を破って突き抜けたりすることを防止し、大サイズで、重量の大きなマットを吊り上げて荷役する際の安全性を持たせている。

このように成形したアスファルトマット１は、水平吊金具１１により水平状態で吊り上げ、仮置きされる。

前記図４に示した内部補強部材４としては、例えば、下記特許文献２では、図５に示すようなガラステープ５を用いており、このガラステープ５は、ガラス繊維の縦糸群を、細い横糸により編み込んで構成するテープ６を用いている。
実公昭６０−３１３５号公報

この特許文献２では、テープ６は一定間隔で平行に並べ、これと直交する糸７群で連結され、開口部８が列状に配置されている。テープ６は、両側により糸を配してほつれ防止と幅を確保している。

さらに、下記特許文献３には、前記ガラス繊維製のテープ６を用いて、テープ補強部材１２を構成して、マットの内部補強部材として使用する場合を示している。
特開平１０−１６８８５３号公報

前記テープ補強部材１２において、縦方向テープ１３と横方向テープ１４は、平織、綾織り等の織り方により、任意の巾を有するテープとして構成されている。

前記テープ補強部材１２を作成する際には、図５に示すようなガラステープ５を２枚重ね合わせ、テープ６同士を相互に直交するように置けばよい。

下部層のアスファルト合材を施工した上に縦方向テープ１３を所定の間隔で敷き並べるようにして施工し、その後に、前記縦方向テープ１３に対して直交させる状態で、横方向テープ１４を一定の間隔で配置する。

この場合には、前記縦横のテープ１３、１４はアスファルトまたは樹脂材料で含浸されているものである。

このようにすれば、図６に示すように、縦方向テープ１３と横方向テープ１４の配置による格子状のテープ補強部材１２を構成することができる。

下記表１は従来のテープ６、すなわち、テープ補強部材１２としての縦方向テープ１３および横方向テープ１４の組成をしめすものである。

［表１]

ガラス繊維（グラスファイバー）には大きく分けて長繊維、短繊維があり、長繊維は融けたガラスを高速ワインダーで巻き取った糸状のものをいい、短繊維とは、融けたガラスを遠心力または火炎で吹き飛ばし、綿状にしたものをいう。ガラスヤーンおよびガラスロービングは長繊維である。

前記表１に示す従来のテープ６は、使用糸はたて糸にはガラスロービング、たてからみには、綿混紡糸、よこ糸にはガラスヤーンを使用している。

ガラスヤーンは、原料のガラスを千数百度の高温下で細いフィラメント（単繊維）に溶融紡糸し、その５０〜２００本を集束剤で集束したものをストランドと呼び、これに撚りをかけたもの、ガラスロービングは撚りをかけずに多数本引き揃えたものである。

前記テープ組立補強部材のガラス繊維製のテープ６は、表面が平滑であり、アスファルト合材との付着が十分でない。

前記アスファルトマットの内部にテープ組立補強部材を配置する場合に、テープ部材は上下部のアスファルト層に対してアスファルト成分を介して接着されるものであり、マットに衝撃が加えられたりして、アスファルト層からテープ部材を引き剥がすような作用が付与された場合に、テープが容易に剥がれることがある。

本発明の目的は前記従来例の不都合を解消し、表面の平滑度を粗くすることにより、アスファルト合材との付着面積を増やすことができ、その結果として、芯材として性能を向上させ、アスファルトの強度、変形量を増加させることが可能となるアスファルトマットの内部補強部材を提供することにある。

本発明は前記目的を達成するため、たて糸にガラスロービング、よこ糸にバルキー加工を施したガラスヤーンを用いた織物であること、もしくは、たて糸のうち、たてからみにもバルキー加工を施したガラスヤーンを用いる織物であること、さらに、織物は、平織であること、もしくは、８枚朱込織であることを要旨とするものである。

バルキー加工は嵩高加工であり、ガラスヤーンの撚糸（撚り）加工時にエアージェットを吹きかけストランドを不均一化し、嵩を増した加工である。

本発明によれば、ガラス繊維製のテープを用いて、縦方向テープと横方向テープによるテープ補強部材を構成してなるアスファルトマットの内部補強部材において、テープはたて糸にガラスロービング、よこ糸にバルキー加工を施したガラスヤーンを用いた織物、もしくは、たてからみにもバルキー加工を施したガラスヤーンを用いる織物からなるので、嵩高性、断熱性、柔軟性、樹脂含浸性、クッション性、または、ＦＲＰ層間剥離強さ、装飾性などに優れたものとなる。

以上述べたように本発明のアスファルトマットの内部補強部材は、ガラス繊維製のテープを用いて、縦方向テープと横方向テープによるテープ補強部材を構成してなるアスファルトマットの内部補強部材において、テープの表面の平滑度を粗くすることにより、アスファルト合材との付着性を向上させ、付着面積を増やすことができ、その結果として、芯材として性能を向上させ、アスファルト合材の強度、変形量を増加させることが可能となるものである。

また、テープのアスファルト合材との付着性を向上させることで、テープはテープ補強部材として、上下部のアスファルト層に対してアスファルト成分を介して接着されるものであり、マットに衝撃が加えられたりして、アスファルト層からテープ部材を引き剥がすような作用が付与された場合でも、テープが容易に剥がれることがない。

したがって、アスファルトマットに要求される耐衝撃性に十分に対処させることが可能になる。

以下、本発明の実施の形態を詳細に説明する。
本発明のアスファルトマットの内部補強部材も、図５、図６に示すような、ガラス繊維製のテープを用いて、縦方向テープ１３と横方向テープ１４による格子状のテープ補強部材１２を構成してなるものである。

このテープ補強部材１２をアスファルトマットの内部補強部材として使用する場合には、開口部１６の大きさを任意に設定できるものであるから、アスファルトマットを構成する上下部のアスファルト層が直接に接する面積を、自由に選択することが可能である。

また、前記テープは、任意の巾と厚さを有するものとして構成できるものであることから、アスファルトマットが受ける衝撃の大きさに対応させて、テープの強度を適宜選択することが可能であり、テープ補強部材を形成する作業も容易にできるものである。

一例として前記ガラス繊維製のテープは、幅２ｃｍ程度で、テープ組立補強部材１２は縦方向テープ１３と横方向テープ１４を目（開口部１６）の間隔１ｃｍ以上、４ｃｍ以下で格子状に配列したものとする。

本発明は、これら縦方向テープ１３と横方向テープ１４のテープはたて糸にガラスロービング、よこ糸およびたてからみにバルキー加工を施したガラスヤーンを用いた平織の織物からなるものとした。図１に平織の構造と組織を示す。

平織は、たて（縦）糸とよこ（横）糸を交互に浮き沈みさせて織る最も単純な織物組織で、摩擦や引張に強い。

下記表２にテープの組成を示す。
［表２］
（平織）

本発明は、前記のようによこ糸のみならず、たてからみにもバルキー加工を施したガラスヤーンを用いた。なお、たてからみには、綿混紡糸も用いる。

バルキー加工は、嵩高加工であり、ガラスヤーンの撚糸（撚り）加工時にエアージェットを吹きかけストランドを不均一化し、嵩を増した加工である。

ガラスヤーンは融けたガラスを高速ワインダーで巻き取った糸状のものをいい長繊維であり、原料のガラスを千数百度の高温下で細いフィラメント（単繊維）に溶融紡糸し、その５０〜２００本を集束剤で集束したものをストランドと呼び、これに撚りをかけたものである。

たてからみは、テープのほつれ防止と幅を確保するものであるが、よこ糸のみならず、このたてからみにもバルキー加工を施したガラスヤーンを用いることで、アスファルト合材との付着性をより向上させることができる。

また、下記表３は前記表１での従来例との押し抜き試験での比較を示すものである。この押し抜き試験は前記幅２ｃｍ程度のガラス繊維製のテープで、縦方向テープ１３と横方向テープ１４を目（開口部１６）の間隔１ｃｍ以上、４ｃｍ以下で格子状に配列したテープ補強部材１２を使用したアスファルトマットによるものである。
［表３］
押し抜き試験結果

最大荷重（ｋＮ）と変位量（ｍｍ）の結果を示す。ただし、結果は従来タイプの平均値を１．００とした場合に対する比率で示す。

本発明の第２実施形態として、テープを構成する織物は、８枚朱込織とした。８枚朱込織はたて（縦）糸・よこ（横）糸8本から構成される織物組織であり、たて・よこのどちらかの糸の浮が非常に少なく、組織点が平織や綾織のように規則的に連続せず、たて糸またはよこ糸のみが表に表れるように見える。密度が高く、地は厚いが、柔軟性に長け、光沢が強い。図２に組織図を示す。

下記表４にテープの組成を示す。
［表４］
（８枚朱込織）

また、下記表５は前記表４での従来例と本発明品のテープによる組立補強部材を使用したアスファルトマットの押し抜き試験での比較を示すものである。
［表５］
押抜き試験結果

最大荷重（ｋＮ）と変位量（ｍｍ）の結果を示す。ただし、結果は従来タイプの平均値を１．００とした場合に対する比率で示す。

本発明のアスファルトマットの内部補強部材のテープの平織の構造と組織を示す説明図である。 本発明のアスファルトマットの内部補強部材のテープの８枚朱込織の組織を示す説明図である。 アスファルトマットの作成要領を示す説明図である。 一般的なアスファルトマットの構成を示す説明図である。 ガラステープの構成を示す説明図である。 テープ補強部材の構成を示す説明図である。

１…アスファルトマット
３ …ワイヤ
４ …内部補強部材
５ …ガラステープ
６…テープ
７…糸
１２…テープ補強部材
１３…縦方向テープ
１４…横方向テープ
１６…開口部

Claims (4)

1. ガラス繊維製のテープを用いて、縦方向テープと横方向テープによるテープ補強部材を構成してなるアスファルト合材もしくはその成形品の内部補強部材において、テープはたて糸にガラスロービング、よこ糸にバルキー加工を施したガラスヤーンを用いた織物からなることを特徴としたアスファルト合材もしくはその成形品の内部補強部材。
2. たて糸のうち、たてからみにも、バルキー加工を施したガラスヤーンを用いる請求項１記載のアスファルト合材もしくはその成形品の内部補強部材。
3. 織物は、平織である請求項１または請求項２記載のアスファルト合材もしくはその成形品の内部補強部材。
4. 織物は、８枚朱込織である請求項１または請求項２記載のアスファルト合材もしくはその成形品の内部補強部材。

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