JP2013007188A - Asphalt pavement structure and asphalt pavement method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、アスファルト舗装構造及び舗装工法に関する。 The present invention relates to an asphalt pavement structure and a pavement method.
道路橋等のアスファルト舗装は、該当する床版により若干仕様は異なるが、床版上から、床版防水用プライマー層（接着剤層）、加熱系塗膜防水剤層、アスファルト混合物層の順に積層され構成されているものが一般的である。 Asphalt pavements such as road bridges have slightly different specifications depending on the applicable floor slab, but the floor slab waterproof primer layer (adhesive layer), the heating system waterproofing agent layer, and the asphalt mixture layer are laminated in this order. What is configured is generally used.
鋼橋における鋼床版をアスファルト舗装する工法として、鋼床版を鋼繊維補強コンクリート（ＳＦＲＣ）により補強する工法が報告されている（非特許文献１）。当該工法によれば、鋼床版上に接着剤を塗布し、その上にＳＦＲＣを敷設して床版防水用プライマー（接着剤）層及び塗膜系防水層を形成してポーラスアスファルト層を形成する。 As a method of asphalt paving a steel deck in a steel bridge, a method of reinforcing a steel deck with steel fiber reinforced concrete (SFRC) has been reported (Non-patent Document 1). According to the construction method, an adhesive is applied on the steel slab, and SFRC is laid thereon to form a primer (adhesive) layer for floor slab waterproofing and a coating-type waterproof layer to form a porous asphalt layer. To do.
上記の方法によれば床版防水用プライマー層が必要となり、当該プライマー層を形成する際にプライマーの硬化時間が長いという問題を有していた。本発明は、時間短縮可能な方法で施工することができ、高い強度を有するアスファルト舗装構造及び舗装工法を提供することを目的とする。 According to the above method, a primer layer for floor slab waterproofing is required, and when the primer layer is formed, the primer has a problem that the curing time is long. An object of the present invention is to provide an asphalt pavement structure and a pavement construction method that can be constructed by a method capable of reducing time and have high strength.
本発明（１）は、床版上に設けられた接着剤層と、
前記接着剤層により床版に固定される超高強度繊維補強コンクリートを敷設してなる超高強度繊維補強コンクリート層と、
前記超高強度繊維補強コンクリート層よりも表層側に設けられた塗膜系床版防水層と、
前記塗膜系床版防水層よりも表層側に設けられたアスファルト層と、を有し、
前記塗膜系床版防水層が溶融型接着剤からなる、アスファルト舗装構造である。
The present invention (1) includes an adhesive layer provided on a floor slab,
An ultra-high-strength fiber reinforced concrete layer laid by laying ultra-high-strength fiber reinforced concrete fixed to the floor slab by the adhesive layer;
A coating-based floor slab waterproof layer provided on the surface layer side of the ultra-high-strength fiber-reinforced concrete layer;
An asphalt layer provided on the surface layer side than the coating-based floor slab waterproof layer,
An asphalt pavement structure in which the coating-based floor slab waterproofing layer is made of a melt-type adhesive.
本発明（２）は、前記溶融型接着剤が、当該溶融型接着剤の全体量に対して、４０〜６０質量％のストレートアスファルト、２０〜４０質量％のブローンアスファルト及び５〜２０質量％のスチレン・ブタジエン共重合体を含有する、前記発明（１）のアスファルト舗装構造である。 In the present invention (2), the melt type adhesive is 40 to 60% by mass of straight asphalt, 20 to 40% by mass of blown asphalt and 5 to 20% by mass of the total amount of the melt type adhesive. It is the asphalt pavement structure of the said invention (1) containing a styrene butadiene copolymer.
本発明（３）は、前記超高強度繊維補強コンクリートの密度が、２．０〜３．０ｇ／ｃｍ３である、前記発明（１）又は（２）のアスファルト舗装構造である。 This invention (3) is the asphalt pavement structure of the said invention (1) or (2) whose density of the said ultra high strength fiber reinforced concrete is 2.0-3.0 g / cm < 3 >.
本発明（４）は、前記超高強度繊維補強コンクリートの透水係数が、１０−１８〜１０−１２ｃｍ／ｓである、前記発明（１）〜（３）のいずれか一つのアスファルト舗装構造である。 The present invention (4) is the asphalt pavement structure according to any one of the inventions (1) to (3), wherein the water permeability coefficient of the ultra high strength fiber reinforced concrete is 10 −18 to 10 −12 cm / s. is there.
本発明（５）は、前記超高強度繊維補強コンクリート層が、
圧縮強度の特性値が１５０Ｎ／ｍｍ２以上であり、ひび割れ発生強度の特性値が４Ｎ／ｍｍ２以上であり、引張強度の特性値が５Ｎ／ｍｍ２以上である、超高強度繊維補強コンクリートからなる、前記発明（１）〜（４）のいずれか一つのアスファルト舗装構造である。
In the present invention (5), the ultra-high strength fiber reinforced concrete layer comprises:
From an ultra-high strength fiber reinforced concrete having a compressive strength characteristic value of 150 N / mm 2 or more, a crack generation strength characteristic value of 4 N / mm 2 or more, and a tensile strength characteristic value of 5 N / mm 2 or more. The asphalt pavement structure according to any one of the inventions (1) to (4).
本発明（６）は、前記超高強度繊維補強コンクリート層が、
基材としてのセメントと、最高粒径２．５ｍｍ以下の骨材と、平均粒径１μｍ以下のポゾラン材と、直径０．１〜０．２５ｍｍ、長さ１０〜２０ｍｍの補強用繊維と、を含有する、超高強度繊維補強コンクリートからなる、前記発明（１）〜（５）のいずれか一つのアスファルト舗装構造である。
In the present invention (6), the ultra-high-strength fiber-reinforced concrete layer is
Cement as a base material, aggregate having a maximum particle diameter of 2.5 mm or less, pozzolanic material having an average particle diameter of 1 μm or less, and reinforcing fibers having a diameter of 0.1 to 0.25 mm and a length of 10 to 20 mm, The asphalt pavement structure according to any one of the inventions (1) to (5), comprising ultrahigh strength fiber reinforced concrete.
本発明（７）は、前記超高強度繊維補強コンクリート層が、超高強度繊維補強コンクリートからなる複数のコンクリートプレキャストパネルが敷き詰められてなる、前記発明（１）〜（６）のいずれか一つのアスファルト舗装構造である。 The present invention (7) is any one of the inventions (1) to (6), wherein the ultra high strength fiber reinforced concrete layer is laid with a plurality of concrete precast panels made of ultra high strength fiber reinforced concrete. Asphalt pavement structure.
本発明（８）は、前記接着剤層が、アクリル系接着剤からなる、前記発明（１）〜（７）のいずれか一つのアスファルト舗装構造である。 The present invention (8) is the asphalt pavement structure according to any one of the inventions (1) to (7), wherein the adhesive layer is made of an acrylic adhesive.
本発明（９）は、前記アスファルト層が、開粒度アスファルト混合物を用いて設けられるポーラスアスファルト層である、前記発明（１）〜（８）のいずれか一つのアスファルト舗装構造である。 The present invention (9) is the asphalt pavement structure according to any one of the inventions (1) to (8), wherein the asphalt layer is a porous asphalt layer provided using an open-graded asphalt mixture.
本発明（１０）は、床版上に、接着剤を塗布する工程と、
前記接着剤上に超高強度繊維補強コンクリートからなるプレキャストパネルを敷設して、超高強度繊維補強コンクリート層を形成する工程と、
前記超高強度繊維補強コンクリート層の上に溶融型接着剤によって塗膜系床版防水層を形成する工程と、
前記塗膜系床版防水層の上に、アスファルト混合物を敷設してアスファルト層を形成する工程と、
を有する、アスファルト舗装工法である。
The present invention (10) includes a step of applying an adhesive on the floor slab,
Laying a precast panel made of ultra high strength fiber reinforced concrete on the adhesive to form an ultra high strength fiber reinforced concrete layer;
Forming a coating-based floor slab waterproofing layer with a melt-type adhesive on the ultra-high-strength fiber-reinforced concrete layer;
A step of laying an asphalt mixture on the coating-based floor slab waterproof layer to form an asphalt layer;
This is an asphalt pavement construction method.
本発明（１１）は、前記溶融型接着剤が、当該溶融型接着剤の全体量に対して、４０〜６０質量％のストレートアスファルト、２０〜４０質量％のブローンアスファルト及び５〜２０質量％のスチレン・ブタジエン共重合体を含有する、請求項１０記載のアスファルト舗装工法である。
In the present invention (11), the melt type adhesive is 40 to 60% by mass of straight asphalt, 20 to 40% by mass of blown asphalt and 5 to 20% by mass of the total amount of the melt type adhesive. The asphalt pavement method according to
本発明は、床版上に超高強度繊維補強コンクリートを敷設してなる超高強度繊維補強コンクリート層を設けることによって、該層が床版等の他の層との良好な接着性を示す上に、該層そのものが高い強度を有するため、得られるアスファルト舗装構造の強度を高めることが可能となる。 In the present invention, an ultrahigh strength fiber reinforced concrete layer formed by laying ultrahigh strength fiber reinforced concrete on a floor slab is provided so that the layer exhibits good adhesion to other layers such as a floor slab. In addition, since the layer itself has high strength, the strength of the obtained asphalt pavement structure can be increased.
特に、超高強度繊維補強コンクリート層は、高い密度を有するので透水性が極めて少なくなり、当該層が防水層（不透水層）の役割を果たす。したがって、本発明のアスファルト舗装構造及び舗装工法によれば、床版用防水プライマー層を設ける必要がなくなるので、施工の時間を大幅に短縮できる。 In particular, the ultra high strength fiber reinforced concrete layer has a high density and therefore has extremely low water permeability, and the layer serves as a waterproof layer (water impermeable layer). Therefore, according to the asphalt pavement structure and the pavement method of the present invention, it is not necessary to provide a waterproof primer layer for floor slabs, so that the construction time can be greatly shortened.
アスファルト舗装構造
図１は、本発明のアスファルト舗装構造の層構成を示す説明図である。本発明のアスファルト舗装構造は、床版１よりも表層側に設けられた超高強度繊維補強コンクリートを敷設してなる超高強度繊維補強コンクリート層３と前記超高強度繊維補強コンクリート層よりも表層側に設けられたアスファルト層５とを有する。また、床版１と超高強度繊維補強コンクリート層３との間には、これらを接合する接着剤層２が設けられている。また、超高強度繊維補強コンクリート層３とアスファルト層５との間には、塗膜系床版防水層４が設けられている。このような層構成とすることによって、高い強度を有すると共に、十分な防水性を有するアスファルト舗装構造を構築することができる。
Asphalt Pavement Structure FIG. 1 is an explanatory diagram showing the layer structure of the asphalt pavement structure of the present invention. The asphalt pavement structure of the present invention includes an ultra-high-strength fiber reinforced
（超高強度繊維補強コンクリート層）
本発明は、アスファルト舗装構造は、超高強度繊維補強コンクリートを敷設してなる超高強度繊維補強コンクリート層を設けることを特徴とする。当該層を設けることによって、従来必須とされてきた防水用プライマー層が必要なくなるため、施工時間大幅に短縮することができる。
(Ultra high strength fiber reinforced concrete layer)
The present invention is characterized in that the asphalt pavement structure is provided with an ultra high strength fiber reinforced concrete layer formed by laying ultra high strength fiber reinforced concrete. By providing the layer, the waterproof primer layer, which has been considered essential in the past, is no longer necessary, so that the construction time can be greatly reduced.
超高強度繊維補強コンクリート層を構成する超高強度繊維補強コンクリートとは、繊維補強を行なったセメント質複合材である。超高強度繊維補強コンクリートは、圧縮強度の特性値が１００Ｎ／ｍｍ２以上、ひび割れ発生強度の特性値が４Ｎ／ｍｍ２以上、引張強度の特性値が５Ｎ／ｍｍ２以上であることが好ましい。当該範囲のコンクリートを使用することによって、高い強度のアスファルト舗装構造を形成することができる。特に、床版は、一般的に鋼や、コンクリート等の硬質の材料から形成されるため、超高強度繊維補強コンクリートがこのような高い強度を有することによって、両者が接着剤によって相性良く接着されるため、アスファルト舗装構造の強度が極めて高くなる。 The ultra high strength fiber reinforced concrete constituting the ultra high strength fiber reinforced concrete layer is a cementitious composite material subjected to fiber reinforcement. The ultra high strength fiber reinforced concrete preferably has a compressive strength characteristic value of 100 N / mm 2 or more, a crack generation strength characteristic value of 4 N / mm 2 or more, and a tensile strength characteristic value of 5 N / mm 2 or more. By using concrete in this range, a high-strength asphalt pavement structure can be formed. In particular, the floor slab is generally formed of a hard material such as steel or concrete. Therefore, the ultra-high strength fiber reinforced concrete has such a high strength, so that the two are bonded with each other with an adhesive. Therefore, the strength of the asphalt pavement structure becomes extremely high.
圧縮強度の特性値は、１５０Ｎ／ｍｍ２以上が好適である。圧縮強度の上限値は特に限定されないが例えば、２５０Ｎ／ｍｍ２である。ひび割れ発生強度の特性値は、５Ｎ／ｍｍ２以上がより好適である。ひび割れ発生強度の上限は特に限定されないが、例えば、１５Ｎ／ｍｍ２である。引張強度の特性値は、１０Ｎ／ｍｍ２以上がより好適である。引張強度の上限値は特に限定されないが、例えば、４０Ｎ／ｍｍ２である。 The characteristic value of the compressive strength is preferably 150 N / mm 2 or more. The upper limit value of the compressive strength is not particularly limited, but is, for example, 250 N / mm 2 . The characteristic value of crack generation strength is more preferably 5 N / mm 2 or more. The upper limit of the crack generation strength is not particularly limited, but is, for example, 15 N / mm 2 . The characteristic value of tensile strength is more preferably 10 N / mm 2 or more. Although the upper limit of tensile strength is not specifically limited, For example, it is 40 N / mm < 2 >.
本発明において、超高強度繊維補強コンクリートは、密度が、２．０〜３．０ｇ／ｃｍ３であることが好適である。このような範囲の高い密度を有することによって、超高強度繊維補強コンクリートによって、高い強度の補強を行なうことが可能となると共に、高い防水性を発揮することができる。 In the present invention, the ultra high strength fiber reinforced concrete preferably has a density of 2.0 to 3.0 g / cm 3 . By having such a high density in the range, it is possible to perform high-strength reinforcement with the ultra-high-strength fiber-reinforced concrete and to exhibit high waterproofness.
本発明において用いる超高強度繊維補強コンクリートは、透水係数が、１０−１８〜１０−１２ｃｍ／ｓであることが好適であり、１０−１８〜１０−１６ｃｍ／ｓであることがより好適である。超高強度繊維補強コンクリートの配合や、密度を当業者の知識に基づいて適宜調整することにより、当該範囲の透水係数を有する超高強度繊維補強コンクリートを得ることができるが、このような透水係数の範囲とすることによって、床版が透水性を有する材料であったとしても、防水プライマー層を別途設ける必要がなく、施工期間を短縮することができる。一般的に、透水係数１０−7以下は，不透水として考えられている（土質系）ため、本工法における超高強度繊維補強コンクリートの透水性能については、不透水と定められている透水係数の１０万倍以上の不透水性能を有している。 The ultra high strength fiber reinforced concrete used in the present invention preferably has a water permeability of 10 −18 to 10 −12 cm / s, and more preferably 10 −18 to 10 −16 cm / s. It is. By adjusting the composition of the ultra high strength fiber reinforced concrete and the density as appropriate based on the knowledge of those skilled in the art, an ultra high strength fiber reinforced concrete having a water permeability coefficient in the range can be obtained. By setting it as the range, even if the floor slab is a material having water permeability, it is not necessary to separately provide a waterproof primer layer, and the construction period can be shortened. In general, a hydraulic conductivity of 10 −7 or less is considered as impervious (soil-based). Therefore, the permeability of ultra-high-strength fiber reinforced concrete in this construction method is that of the permeability determined as impervious. It has a water impermeability of 100,000 times or more.
超高強度繊維補強コンクリートは、セメント等の基材と、補強繊維と、骨材と、ポゾラン材とを少なくとも含有する。任意で、石英粒子、繊維状粒子、薄片状粒子、減水剤を含有していてもよい。 The ultra high strength fiber reinforced concrete contains at least a base material such as cement, a reinforcing fiber, an aggregate, and a pozzolanic material. Optionally, quartz particles, fibrous particles, flaky particles, and a water reducing agent may be contained.
基材としては、セメントを用いることができる。セメントとしては、特に限定されないが、例えば、普通ポルトランドセメント、早強ポルトランドセメント、中庸熱ポルトランドセメント、低熱ポルトランドセメント等のポルトランドセメントや、高炉セメント、フライアッシュセメント等の混合セメント等が挙げられる。尚、製造時の水セメント比は、０．２４以下であることが好適である。 Cement can be used as the substrate. The cement is not particularly limited, and examples thereof include portland cement such as ordinary portland cement, early-strength portland cement, medium heat portland cement, and low heat portland cement, and mixed cement such as blast furnace cement and fly ash cement. In addition, it is suitable that the water cement ratio at the time of manufacture is 0.24 or less.
補強繊維としては、特に限定されないが、合成樹脂繊維や鋼などの金属繊維、ガラス繊維や炭素繊維などの無機繊維、有機質繊維等が挙げられる。これらの中でも、特にステンレスなどの特殊鋼繊維や炭素繊維などの高強度、高弾性率の繊維が好ましい。金属繊維としては、例えば、鋼繊維、アモルファス繊維等が挙げられる。有機質繊維としては、例えば、ビニロン繊維、ポリプロピレン繊維、ポリエチレン繊維、アラミド繊維、炭素繊維等が挙げられる。 The reinforcing fiber is not particularly limited, and examples thereof include metal fibers such as synthetic resin fibers and steel, inorganic fibers such as glass fibers and carbon fibers, and organic fibers. Among these, high strength and high elastic modulus fibers such as special steel fibers such as stainless steel and carbon fibers are particularly preferable. Examples of metal fibers include steel fibers and amorphous fibers. Examples of organic fibers include vinylon fibers, polypropylene fibers, polyethylene fibers, aramid fibers, and carbon fibers.
補強繊維は、引張強度が２×１０３Ｎ／ｍｍ２以上であることが好適である。このような引張強度を有することによって、コンクリートの補強効果をより高めることができる。補強繊維の形状は、特に限定されないが、その直径が、直径が０．１〜０．２５ｍｍが好適であり、その長さが１０〜２０ｍｍであることが好適である。このような範囲の形状を有することによって、特に高い曲げ強度を有するコンクリートが得られる。 The reinforcing fiber preferably has a tensile strength of 2 × 10 3 N / mm 2 or more. By having such tensile strength, the reinforcing effect of concrete can be further enhanced. The shape of the reinforcing fiber is not particularly limited, but the diameter is preferably 0.1 to 0.25 mm, and the length is preferably 10 to 20 mm. By having a shape in such a range, concrete having particularly high bending strength can be obtained.
補強繊維の添加量は、超高強度繊維補強コンクリート中、２ｖｏｌ％以上含有することが好適であり、２〜６ｖｏｌ％がより好適であり、３〜５．５ｖｏｌ％が更に好適である。 The amount of the reinforcing fiber added is preferably 2 vol% or more in the ultra high strength fiber reinforced concrete, more preferably 2 to 6 vol%, and further preferably 3 to 5.5 vol%.
骨材としては、特に限定されないが、例えば、川砂、陸砂、海砂、砕砂、珪砂又はこれらの混合物等を使用することができる。骨材の粒径は、最大粒径２．５ｍｍ以下であることが好適であり、最大粒径は１．５ｍｍ以下がより好適である。最大粒径の下限は特に限定されないが、例えば、０．１ｍｍである。このような範囲の粒径とすることによって、繊維補強コンクリートの強度を高めることができると共に、当該コンクリートの緻密性を高めることができる。更には、表面の平滑性を高めることができるため、他の層との接着強度を高めることができる。 Although it does not specifically limit as aggregate, For example, river sand, land sand, sea sand, crushed sand, quartz sand, or a mixture thereof etc. can be used. The aggregate particle size is preferably 2.5 mm or less, and the maximum particle size is more preferably 1.5 mm or less. The lower limit of the maximum particle size is not particularly limited, but is 0.1 mm, for example. By setting it as the particle size of such a range, while being able to raise the intensity | strength of fiber reinforced concrete, the compactness of the said concrete can be improved. Furthermore, since the smoothness of the surface can be increased, the adhesive strength with other layers can be increased.
骨材の添加量は、特に限定されないが、セメント１００質量部に対して、５０〜２５０質量部が好適であり、８０〜１８０質量部が更に好適である。このような範囲の添加量とすることにより高い強度の繊維補強コンクリートが得られる。 Although the addition amount of an aggregate is not specifically limited, 50-250 mass parts is suitable with respect to 100 mass parts of cement, and 80-180 mass parts is still more suitable. By setting the addition amount in such a range, high-strength fiber-reinforced concrete can be obtained.
ポゾラン材としては、特に限定されないが、例えば、シリカフューム、シリカダスト、フライアッシュ、スラグ、火山灰、シリカゾル、沈降シリカ等が挙げられる。これらのポゾラン材の中でも、特に、シリカフューム、シリカダストが取扱の容易性の観点から好適である。ポゾラン材は、平均粒径１．０μｍ以下の粒子が好適である。平均粒径が当該範囲であることによって、超高強度繊維補強コンクリート（硬化物）の強度が高くなる。下限値は特に限定されないが、例えば、平均粒径０．０１μｍである。 The pozzolanic material is not particularly limited, and examples thereof include silica fume, silica dust, fly ash, slag, volcanic ash, silica sol, and precipitated silica. Among these pozzolanic materials, silica fume and silica dust are particularly preferable from the viewpoint of easy handling. The pozzolanic material is preferably particles having an average particle size of 1.0 μm or less. When the average particle size is within the range, the strength of the ultra high strength fiber reinforced concrete (cured product) is increased. Although a lower limit is not specifically limited, For example, it is an average particle diameter of 0.01 micrometer.
ポゾラン材の配合量は、セメント１００質量部に対して、５〜５０質量部が好適である。このような範囲のポゾラン材を含有することによって、高い強度の繊維補強コンクリートが得られる。 5-50 mass parts is suitable for the compounding quantity of a pozzolanic material with respect to 100 mass parts of cement. By containing the pozzolanic material in such a range, high-strength fiber-reinforced concrete can be obtained.
石英粒子としては、特に限定されないが、例えば、石英や非晶質石英、オパール質やクリストバライト質のシリカ含有粉末等が挙げられる。石英粒子の平均粒径は２〜２０μｍが好適であり、３〜１０μｍがより好適である。当該範囲の粒径であることによって、コンクリートの緻密性がより向上する。石英粒子の添加量は、特に限定されないが、例えば、セメント１００質量部に対して５〜５０質量部が好適である。 The quartz particles are not particularly limited, and examples thereof include quartz, amorphous quartz, opal and cristobalite silica-containing powders, and the like. The average particle diameter of the quartz particles is preferably 2 to 20 μm, more preferably 3 to 10 μm. When the particle size is in this range, the compactness of the concrete is further improved. Although the addition amount of quartz particle is not specifically limited, For example, 5-50 mass parts is suitable with respect to 100 mass parts of cement.
繊維状粒子としては、特に限定されないが、例えば、ウォラストナイト、ボーキサイト、ムライト等が挙げられる。繊維状粒子の針状度（［長さ］／［直径］）は、３以上が好適である（上限は特に限定されないが、例えば、２０）。繊維状粒子の平均粒度は、１ｍｍ以下が好適である（下限は特に限定されないが、例えば、０．０１ｍｍ）。このような範囲において特に高い強度の繊維補強コンクリートが得られる。尚、ここで「粒度」とは、そのものの最大寸法の大きさを意味する。繊維状粒子の添加量は、セメント１００質量部に対して３〜３５質量部が好適である。 Although it does not specifically limit as fibrous particle | grains, For example, wollastonite, bauxite, mullite, etc. are mentioned. The acicular degree ([length] / [diameter]) of the fibrous particles is preferably 3 or more (the upper limit is not particularly limited, but 20 for example). The average particle size of the fibrous particles is preferably 1 mm or less (the lower limit is not particularly limited, but is, for example, 0.01 mm). In such a range, a fiber reinforced concrete having particularly high strength can be obtained. Here, “granularity” means the size of the maximum dimension itself. The added amount of fibrous particles is preferably 3 to 35 parts by mass with respect to 100 parts by mass of cement.
薄片状粒子としては、特に限定されないが、例えば、マイカフレーク、タルクフレーク、バーミキュライトフレーク、アルミナフレーク等が挙げられる。薄片状粒子の平均粒度は、１ｍｍ以下が好適である（下限は特に限定されないが、例えば、０．０１ｍｍ）。このような範囲において特に高い強度の繊維補強コンクリートが得られる。尚、ここで「粒度」とは、上記と同様にそのものの最大寸法の大きさを意味する。薄片状粒子の添加量は、セメント１００質量部に対して３〜３５質量部が好適である。 The flaky particles are not particularly limited, and examples thereof include mica flakes, talc flakes, vermiculite flakes, and alumina flakes. The average particle size of the flaky particles is preferably 1 mm or less (the lower limit is not particularly limited, but is, for example, 0.01 mm). In such a range, a fiber reinforced concrete having particularly high strength can be obtained. Here, “granularity” means the size of the maximum dimension itself as described above. The amount of flaky particles added is preferably 3 to 35 parts by mass with respect to 100 parts by mass of cement.
減水剤としては、粉末であっても液体であってもよく、特に限定されないが、例えば、リグニン系、ナフタレンスルホン酸系、メラミン系、ポリカルボン酸系等の減水剤、ＡＥ減水剤、高性能減水剤又は高性能ＡＥ減水剤が挙げられる。これらの減水剤の中でも、ポリカルボン酸系の高性能減水剤、高性能ＡＥ減水剤が、特に好適である。減水剤の添加量は、セメント１００質量部に対して、固形分換算で、０．１〜４．０質量部が好適であり、０．３〜１．５質量部がより好適である。このような範囲の添加量とすることで高い強度の繊維補強コンクリートとなる。 The water reducing agent may be powder or liquid and is not particularly limited. For example, water reducing agents such as lignin, naphthalene sulfonic acid, melamine, and polycarboxylic acid, AE water reducing agent, high performance A water reducing agent or a high performance AE water reducing agent is mentioned. Among these water reducing agents, polycarboxylic acid-based high-performance water reducing agents and high-performance AE water reducing agents are particularly suitable. The amount of the water reducing agent added is preferably 0.1 to 4.0 parts by mass and more preferably 0.3 to 1.5 parts by mass in terms of solid content with respect to 100 parts by mass of cement. By setting the addition amount in such a range, a high-strength fiber-reinforced concrete is obtained.
製造時に使用する水量は、セメント１００質量部に対して、好ましくは１０〜３０質量部、より好ましくは１５〜２５質量部である。このような範囲で水を配合することによって、硬化前の組成物が混練できる程度の流動性を有し、且つ、硬化後のコンクリートが高い強度を有する。 The amount of water used during production is preferably 10 to 30 parts by mass, more preferably 15 to 25 parts by mass with respect to 100 parts by mass of cement. By blending water in such a range, the composition has a fluidity that allows the composition before curing to be kneaded, and the concrete after curing has high strength.
尚、水を含有する組成物を混練後、混練物を型枠内により成形し、その後、養生することによって超高強度繊維補強コンクリート板が得られる。なお、養生する方法としては、公知の養生方法を適用可能であり、例えば、気中養生、水中養生、蒸気養生等が挙げられる。 In addition, after knead | mixing the composition containing water, a kneaded material is shape | molded in a mold, and an ultrahigh-strength fiber reinforced concrete board is obtained by hardening after that. In addition, as a curing method, a known curing method can be applied, and examples include air curing, underwater curing, and steam curing.
（アスファルト層）
アスファルト層はアスファルト混合物を用いて敷設される。ここで、アスファルト混合物は、公知のアスファルトを使用することができるが、開粒度アスファルト混合物を使用することが好適である。すなわち、開粒度アスファルト混合物を使用することで得られるポーラスアスファルト層は、連通孔を有し、空隙率を高くして排水性を高める構造を有しており、一般的にせん断接着強度等の強度に関しては劣る傾向にあるが、本発明の超高強度繊維補強コンクリート層を設けることによって十分な強度を得ることが可能となる。したがって、排水性を有し、且つ、高い強度を有するアスファルト舗装路面を構築することができる。
(Asphalt layer)
The asphalt layer is laid using an asphalt mixture. Here, as the asphalt mixture, a known asphalt can be used, but it is preferable to use an open-graded asphalt mixture. That is, the porous asphalt layer obtained by using an open-graded asphalt mixture has a structure that has communication holes, increases the porosity, and improves drainage, and generally has a strength such as shear bond strength. However, it is possible to obtain sufficient strength by providing the ultra high strength fiber reinforced concrete layer of the present invention. Accordingly, it is possible to construct an asphalt pavement surface having drainage properties and high strength.
（塗膜系床版防水層）
超高強度繊維補強コンクリート層と、アスファルト層との間にはこれらを接合する塗膜系床版防水層が設けられている。塗膜系床版防水層は、溶融型接着剤により形成されていることが好適である。より詳細には、溶融型接着剤は、当該溶融型接着剤の全体量に対して、４０〜６０質量％のストレートアスファルト（ＣＡＳ Ｎｏ． ８０５２−４２−４）、２０〜４０質量％のブローンアスファルト（ＣＡＳ Ｎｏ． ６４７４２−９３−４）及び５〜２０質量％（好適には５〜１５質量％）のスチレン・ブタジエン共重合体（ＣＡＳ Ｎｏ．９００３−５５−８）を含有する組成物により形成されていることが好適である。当該組成物を含有する接着剤を選択することによって、超高強度繊維補強コンクリート層と、アスファルト層との接着強度が高まり、十分な強度を有するため従来必須とされたプライマー層を設ける必要がなくなった。さらに、当該塗膜系床版防水層と、超高強度繊維補強コンクリート層との組み合わせによって、両者が高い防水性を発揮するため、強度のみならず防水性付与の目的で設けられるプライマー層を設けなくても、高い防水性を有するアスファルト舗装構造とすることができる。尚、溶融型接着剤の塗布量は、特に限定されないが、例えば、０．５〜３．０ｋｇ／ｍ２が好適であり、０．８〜２．０ｋｇ／ｍ２がより好適である。
(Paint-based floor slab waterproofing layer)
Between the ultra-high-strength fiber reinforced concrete layer and the asphalt layer, a coating-type floor slab waterproofing layer is provided to join them. The coating-type floor slab waterproof layer is preferably formed of a melt-type adhesive. More specifically, the melt-type adhesive is 40 to 60% by mass of straight asphalt (CAS No. 8052-42-4) and 20 to 40% by mass of blown asphalt based on the total amount of the melt-type adhesive. (CAS No. 64742-93-4) and a composition containing 5-20% by mass (preferably 5-15% by mass) of a styrene-butadiene copolymer (CAS No. 9003-55-8). It is preferred that By selecting an adhesive containing the composition, the adhesive strength between the ultra-high-strength fiber reinforced concrete layer and the asphalt layer is increased, and it is not necessary to provide a primer layer that has been required in the past because it has sufficient strength. It was. In addition, the combination of the coating-based floor slab waterproof layer and the ultra-high-strength fiber reinforced concrete layer provides a high waterproof property. Even if it does not exist, it can be set as the asphalt pavement structure which has high waterproofness. In addition, the application amount of the melt-type adhesive is not particularly limited, but for example, 0.5 to 3.0 kg / m 2 is preferable, and 0.8 to 2.0 kg / m 2 is more preferable.
（接着剤層）
床版と、超高強度繊維補強コンクリート層とを接着する接着剤層としては、公知の接着剤を使用することができ、特に限定されないが、エポキシ系接着剤、アクリル系接着剤を使用することができる。
(Adhesive layer)
As an adhesive layer that bonds the floor slab and the ultra-high-strength fiber reinforced concrete layer, a known adhesive can be used, and although not particularly limited, an epoxy adhesive or an acrylic adhesive is used. Can do.
（その他の層）
上記の層のほか、塗膜系床版防水層と、アスファルト層の間にケイ砂層が設けられていてもよい。当該層は舗装構造に力学的な影響を与えるものではなく、塗膜系床版防水層と工事車両等が粘着しないようにするためといった施工の作業性の問題から設けられる層である。また、超高強度繊維補強コンクリート層と、塗膜系床版防水層との間に、床版防水プライマー層が設けられていてもよい。
(Other layers)
In addition to the above-described layers, a silica sand layer may be provided between the coating-type floor slab waterproofing layer and the asphalt layer. The layer does not affect the pavement structure mechanically, and is a layer provided from the problem of construction workability such as preventing the waterproof coating layer and the construction vehicle from sticking. Further, a floor slab waterproof primer layer may be provided between the ultra-high strength fiber reinforced concrete layer and the paint film type floor slab waterproof layer.
アスファルト舗装工法
本発明の舗装工法は、床版上に接着剤を塗布する工程と、前記接着剤上に超高強度繊維補強コンクリートからなるプレキャストパネルを敷設して超高強度繊維補強コンクリート層を形成する工程と、前記超高強度繊維補強コンクリート層の上に溶融型接着剤により塗膜系床版防水層を形成する工程と、前記塗膜系防水層の上に、アスファルト混合物を敷設してアスファルト層を形成する工程と、を有する。このような工程を経てアスファルト舗装をすることができるので、床版上に床版防水プライマー層を形成する必要がなく施工期間を短縮することができる。
Asphalt pavement method The pavement method of the present invention comprises a step of applying an adhesive on a floor slab, and a precast panel made of ultra high strength fiber reinforced concrete is laid on the adhesive to form an ultra high strength fiber reinforced concrete layer. Forming a coating-type floor slab waterproofing layer on the ultrahigh-strength fiber reinforced concrete layer with a melt-type adhesive; and laying an asphalt mixture on the coating-based waterproofing layer to form asphalt Forming a layer. Since asphalt pavement can be carried out through such a process, it is not necessary to form a floor slab waterproof primer layer on the floor slab, and the construction period can be shortened.
本工法を適用する床版は、特に限定されないが、例えば、鋼床版や、ＲＣ（鉄筋コンクリート）床版等であることが効果的である。特に、橋梁などにおいて採用される、鋼床版に使用されることが好適である。図２に示すように、橋梁に使用される鋼鋼板１０は、デッキプレート１１と、当該デッキプレートの背面に形成されたリブ１３と、から構成される。当該床版への施工によって、超高強度繊維補強コンクリートによる床版補強によって、リブによるデッキの疲労引き裂等のデッキプレートの疲労損傷を防止することができる。
Although the floor slab to which this construction method is applied is not particularly limited, it is effective to use, for example, a steel slab or an RC (steel reinforced concrete) slab. In particular, it is suitable to be used for a steel slab employed in a bridge or the like. As shown in FIG. 2, the
本工法では、はじめに、床版上に、接着剤を塗布する工程により、接着剤層を形成する。続いて、前記接着剤上に超高強度繊維補強コンクリートからなるプレキャストパネルを敷設して超高強度繊維補強コンクリート層を形成する工程を行なう。プレキャストパネルを使用することによって、先に行なった接着剤層の塗布後、すぐに当該工程を実施することができるため、施工時間短縮に繋がる。また、プレキャストパネルを使用することで、路面の部分的な施工が容易になる。更に、プレキャストパネル使用することで、人手により運搬可能な大きさのコンクリートプレキャストパネルによっても十分な強度を床版に付与することができるので、コンクリートプレキャストパネルを床版の上面に敷き詰めるために重機を使うことなく舗装工事を行うことが可能である。 In this construction method, first, an adhesive layer is formed on the floor slab by a process of applying an adhesive. Subsequently, a step of laying a precast panel made of ultrahigh strength fiber reinforced concrete on the adhesive to form an ultrahigh strength fiber reinforced concrete layer is performed. By using a precast panel, since the said process can be implemented immediately after application | coating of the adhesive layer performed previously, it leads to construction time reduction. Moreover, partial construction of a road surface becomes easy by using a precast panel. Furthermore, by using a precast panel, sufficient strength can be imparted to the floor slab even with a concrete precast panel of a size that can be transported by hand, so heavy machinery is used to spread the concrete precast panel on the top of the floor slab. It is possible to perform paving work without using it.
ここで使用するプレキャストパネルは表面が平滑なものであることが好適である。表面が平滑なものを使用することによって、他の層との接着性が高まるので、アスファルト舗装構造の力学的強度が高められる。 The precast panel used here preferably has a smooth surface. By using a material having a smooth surface, the adhesion to other layers is enhanced, so that the mechanical strength of the asphalt pavement structure is increased.
プレキャストパネルは、多数の当該板を敷き詰めることによって格子状乃至は千鳥状の床面を形成するように構成されていることが好適である。図３（ａ）は本発明の工法において使用するプレキャストパネルの概略構成図であり、図３（ｂ）は本発明の工法において使用するくさび形治具の概略構成図であり、図３（ｃ）はプレキャストパネルを敷設した際の概略構成図である。超高強度繊維補強コンクリートのプレキャストパネル３０は、四角板状の形状の本体３１と、前記本体の上面（表層側）端部にはプレキャストパネルとプレキャストパネルとを接合するくさび形孔３３とを有する。これらのプレキャストパネル３０を敷設して、隣接するプレキャストパネルをくさび形孔３３に、くさび形治具３５を用いて接合する。このようにして、超高強度繊維補強コンクリートからなるプレキャストパネルを敷設する。
The precast panel is preferably configured to form a lattice or staggered floor by laying a large number of the plates. 3 (a) is a schematic configuration diagram of a precast panel used in the method of the present invention, and FIG. 3 (b) is a schematic configuration diagram of a wedge-shaped jig used in the method of the present invention. ) Is a schematic configuration diagram when a precast panel is laid. The
続いて、前記超高強度繊維補強コンクリート層の上に溶融型接着剤により塗膜系床版防水層を形成する工程を行ない、当該工程後、前記塗膜系床版防水層の上に、アスファルト混合物を敷設してアスファルト層を形成する工程を経て、アスファルト舗装を行なう。 Subsequently, a coating layer floor slab waterproof layer is formed on the ultra high strength fiber reinforced concrete layer with a melt-type adhesive. After the step, asphalt is coated on the coating layer floor slab waterproof layer. Asphalt pavement is performed through a step of laying the mixture to form an asphalt layer.
尚、塗膜系床版防水層とアスファルト層の間にケイ砂を散布してもよい。当該ケイ砂を散布することで、施工において塗膜系防水層が工事車両の車輪等と粘着することを防止することができる。 In addition, you may spray silica sand between a coating-type floor slab waterproof layer and an asphalt layer. By spreading the silica sand, it is possible to prevent the coating-type waterproof layer from sticking to the wheels of the construction vehicle during construction.
（超高強度繊維補強コンクリートからなるプレキャストパネル）
セメントとして低熱ポルトランドセメント１００質量部、ポゾラン材としてシリカフューム（平均粒径：０．２５μｍ）３０質量部、骨材として珪砂５号１２０質量部、減水剤としてポリカルボン酸高性能ＡＥ減水剤１．０質量部（固形分換算値）、水道水２２質量部、石英粒子（平均粒径：７μｍ）３２質量部、繊維状粒子としてウォラストナイト（平均長さ：０．３ｍｍ、［長さ］／［直径］＝４）２４質量部、補強繊維として鋼繊維（直径：０．２ｍｍ、長さ：１５ｍｍ、配合物中の体積割合：２％）を二軸練りミキサに投入し、混練して得られた混練組成物（フロー値（ＪＩＳ Ｒ ５２０１）：２５０ｍｍ）を板状整形用の型枠内に流し込み、２５℃で二日間前置きした後、９０℃で４８時間蒸気養生して得られた、超高強度繊維補強コンクリートプレキャストパネルを用いた。用いた超高強度繊維補強コンクリートの各種物性値を「超高強度繊維補強コンクリートの設計・施工 指針（案）：土木学会」に従い測定し、以下に示す。
(Precast panel made of ultra high strength fiber reinforced concrete)
100 parts by weight of low heat Portland cement as cement, 30 parts by weight of silica fume (average particle size: 0.25 μm) as pozzolanic material, 120 parts by weight of silica sand No. 5 as aggregate, polycarboxylic acid high performance AE water reducing agent 1.0 as water reducing agent Part by mass (converted to solid content), 22 parts by mass of tap water, 32 parts by mass of quartz particles (average particle size: 7 μm), wollastonite (average length: 0.3 mm, [length] / [length] as fibrous particles Diameter] = 4) 24 parts by mass, steel fiber (diameter: 0.2 mm, length: 15 mm, volume ratio in compound: 2%) as a reinforcing fiber is put into a biaxial kneader and kneaded. The obtained kneaded composition (flow value (JIS R 5201): 250 mm) was poured into a mold for plate shaping, preliminarily placed at 25 ° C. for 2 days, and then obtained by steam curing at 90 ° C. for 48 hours. High strength fiber reinforcement Using the down cleat precast panel. Various physical properties of the ultra-high-strength fiber reinforced concrete used were measured in accordance with “Design and Construction Guidelines for Ultra-High-Strength Fiber Reinforced Concrete (Draft): Japan Society of Civil Engineers” and are shown below.
（床版防水材）
塗膜系床版防水層として、下記の組成を含む溶剤型接着剤又は溶融型接着剤の床版防水材を用いた。
溶剤型接着剤Ａ：ストレートアスファルト３０質量％、石油樹脂１０質量％、トルエン４０質量％、キシレン２０質量％
溶剤型接着剤Ｂ：石油樹脂３０質量％、トルエン７０質量％
溶融型接着剤Ｃ：ストレートアスファルト５５質量％、ブローンアスファルト３５質量％、スチレン・ブタジエン共重合体１０質量％
(Floor waterproofing material)
As the coating-type floor slab waterproofing layer, a solvent-based adhesive or a melt-type adhesive floor slab waterproofing material having the following composition was used.
Solvent type adhesive A:
Solvent type adhesive B:
Melting type adhesive C: straight asphalt 55% by mass, blown
（強度試験）
上記超高強度繊維補強コンクリート板に床版防水材を塗布して、開粒度アスファルト混合物を厚さ４０ｍｍで舗設した供試体について、下記の引張接着試験（円柱供試体）、引張接着試験（角柱供試体）、せん断接着試験を行なった。
(Strength test)
The following tensile adhesion test (cylindrical specimen) and tensile adhesion test (square column specimen) were applied to specimens in which floor slab waterproofing material was applied to the above ultra-high-strength fiber reinforced concrete plate and an open-graded asphalt mixture was paved at a thickness of 40 mm. Specimen) and a shear adhesion test.
各種評価試験を行なった供試体の詳細な情報を以下の表２等に示した。更に各供試体について各種試験を道路橋床版防水便覧（社団法人 日本道路協会、２００７年）に準拠して評価した結果を表３〜５に示した。 Detailed information on the specimens subjected to various evaluation tests is shown in Table 2 below. Furthermore, Tables 3 to 5 show the results of evaluating various tests on each specimen according to the road bridge floor waterproof manual (Japan Road Association, 2007).
各種接着剤等の塗布量は以下の通りである。
溶剤型接着剤Ａ：０．４リットル／ｍ２
溶剤型接着剤Ｂ：０．２リットル／ｍ２
溶融型接着剤Ｃ：１．２ｋｇ／ｍ２
ケイ砂：０．７ｋｇ／ｍ２
The application amounts of various adhesives and the like are as follows.
Solvent type adhesive A: 0.4 l / m 2
Solvent type adhesive B: 0.2 liter / m 2
Melting adhesive C: 1.2 kg / m 2
Silica sand: 0.7kg / m 2
アスファルト混合物の仕様及び転圧条件
・開粒度アスファルト混合物（１３ｍｍトップ）
・バインダーは、ニチレキ社製のタフファルトスーパーを使用
・転圧はローラコンパクターを使用し転圧回数は２５回
Specifications and rolling conditions of asphalt mixture ・ Open grain size asphalt mixture (13mm top)
-Binder uses Nichireki Tough Falto Super.-Rolling force uses a roller compactor and the number of rolling times is 25.
以上の試験結果より、一般的に強度に劣るとされる開粒度アスファルト（ポーラスアスファルト）を舗設した排水性舗装における供試体であっても日本道路協会の示す基準値よりも高い強度を示す結果となった。これらの結果は、一般的な密粒度のアスファルトを使用すれば、更に高い強度が得られると考えられるため、全てのアスファルトバインダに適用可能なアスファルト舗装構造であることを示すものである。 From the above test results, even with specimens in drainage pavement paved with open-graded asphalt (porous asphalt), which is generally considered to be inferior in strength, results showing a higher strength than the standard value shown by the Japan Road Association became. These results indicate that an asphalt pavement structure that can be applied to all asphalt binders because it is considered that higher strength can be obtained by using a general dense-grained asphalt.
本発明は新規なアスファルト舗装構造及び舗装工法を提供し、当該発明によれば、多種多様な床版を補強するアスファルト舗装において適用可能であり、十分な強度を有する舗装構造が得られると共に、施工時間を短縮することができる。 The present invention provides a novel asphalt pavement structure and a pavement method, and according to the present invention, the present invention is applicable to asphalt pavement that reinforces a wide variety of floor slabs, and provides a pavement structure having sufficient strength. Time can be shortened.
１：床版
２：接着剤層
３：超高強度繊維補強コンクリート層
４：塗膜系床版防水層
５：アスファルト層
1: Floor slab 2: Adhesive layer 3: Super high strength fiber reinforced concrete layer 4: Paint-based floor slab waterproofing layer 5: Asphalt layer
Claims (11)
前記接着剤層により床版に固定される超高強度繊維補強コンクリートを敷設してなる超高強度繊維補強コンクリート層と、
前記超高強度繊維補強コンクリート層よりも表層側に設けられた塗膜系床版防水層と、
前記塗膜系床版防水層よりも表層側に設けられたアスファルト層と、を有し、
前記塗膜系床版防水層が溶融型接着剤からなる、アスファルト舗装構造。 An adhesive layer provided on the floor slab;
An ultra-high-strength fiber reinforced concrete layer laid by laying ultra-high-strength fiber reinforced concrete fixed to the floor slab by the adhesive layer;
A coating-based floor slab waterproof layer provided on the surface layer side of the ultra-high-strength fiber-reinforced concrete layer;
An asphalt layer provided on the surface layer side than the coating-based floor slab waterproof layer,
An asphalt pavement structure in which the coating-type floor slab waterproofing layer is made of a melt-type adhesive.
圧縮強度の特性値が１５０Ｎ／ｍｍ２以上であり、ひび割れ発生強度の特性値が４Ｎ／ｍｍ２以上であり、引張強度の特性値が５Ｎ／ｍｍ２以上である、超高強度繊維補強コンクリートからなる、請求項１〜４のいずれか一項記載のアスファルト舗装構造。 The ultra high strength fiber reinforced concrete layer is
From an ultra-high strength fiber reinforced concrete having a compressive strength characteristic value of 150 N / mm 2 or more, a crack generation strength characteristic value of 4 N / mm 2 or more, and a tensile strength characteristic value of 5 N / mm 2 or more. The asphalt pavement structure according to any one of claims 1 to 4.
基材としてのセメントと、最高粒径２．５ｍｍ以下の骨材と、平均粒径１μｍ以下のポゾラン材と、直径０．１〜０．２５ｍｍ、長さ１０〜２０ｍｍの補強用繊維と、を含有する、超高強度繊維補強コンクリートからなる、請求項１〜５のいずれか一項記載のアスファルト舗装構造。 The ultra high strength fiber reinforced concrete layer is
Cement as a base material, aggregate having a maximum particle diameter of 2.5 mm or less, pozzolanic material having an average particle diameter of 1 μm or less, and reinforcing fibers having a diameter of 0.1 to 0.25 mm and a length of 10 to 20 mm, The asphalt pavement structure according to any one of claims 1 to 5, comprising ultrahigh strength fiber reinforced concrete.
前記接着剤上に超高強度繊維補強コンクリートからなるプレキャストパネルを敷設して、超高強度繊維補強コンクリート層を形成する工程と、
前記超高強度繊維補強コンクリート層の上に溶融型接着剤によって塗膜系床版防水層を形成する工程と、
前記塗膜系床版防水層の上に、アスファルト混合物を敷設してアスファルト層を形成する工程と、
を有する、アスファルト舗装工法。 Applying an adhesive on the floor slab;
Laying a precast panel made of ultra high strength fiber reinforced concrete on the adhesive to form an ultra high strength fiber reinforced concrete layer;
Forming a coating-based floor slab waterproofing layer with a melt-type adhesive on the ultra-high-strength fiber-reinforced concrete layer;
A step of laying an asphalt mixture on the coating-based floor slab waterproof layer to form an asphalt layer;
Asphalt pavement construction method.
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