JP2013185427A - 舗装構造及び舗装体の形成方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 桁遊間3上の荷重を支持する荷重支持部を設けた上に、スライディングシート18を介して舗装体の基層4a及び表層4bを形成する。基層内には、引張力に抵抗する補強部材22が埋設される。基層は、ポリマーとストレートアスファルトとを混合したバインダー及び骨材を混練したアスファルト混合物で形成され、アスファルト混合物中におけるポリマー改質アスファルトの占める容積率が25%以上で40%以下となっている。また、前記ポリマー改質アスファルト中に含まれるポリマーはスチレン−ブタジエン熱可塑性エラストマーであって、20重量%以上で30重量%以下を含むものとする。これにより、アスファルト混合物の破断ひずみが大きく、動的安定度が良好となる。
【選択図】図1
Description
この舗装構造では、桁遊間の両側の橋桁又はコンクリート構造物の上部に切り欠きを設け、この切り欠き内で桁遊間に架け渡すように荷重支持材を設置する。そして、これをアスファルト系材料又は合成樹脂等によって埋め込んで桁遊間の両側にわたって平坦に仕上げた後、スライディングシートを敷設し、この上に桁遊間の両側で連続する舗装体を形成するものとなっている。舗装体は基層と表層からなり、基層には水平方向の引張力に抵抗する補強部材が埋め込まれている。
二つの橋桁上又は橋桁と橋台との上に連続して舗装が設けられていると、橋桁の伸縮により桁遊間が変動したときに、この橋桁の変位が舗装体に伝えられ、舗装体には繰り返し引張及び圧縮ひずみが発生することになる。このようなひずみを舗装体の広い範囲に分散させ、舗装体の弾性変形または粘弾性変形で吸収して、ひびわれを防止する構造としている。しかし、桁長が大きい場合等には橋桁の伸縮長も大きくなり、ひずみの分散が均等に生じにくくなる。そして、ひずみの大きい部分に雨水の浸透等が生じ易くなる。このため、桁遊間付近の舗装は、桁伸縮の影響を受けない範囲よりも耐久性が劣ることになりやすい。
これにより、基層を構成するアスファルト混合物の特性が改善され、桁遊間部における舗装への雨水の浸透が長期間にわたって防止され、雨水の浸透等による劣化が生じ難い耐久性に優れた舗装構造となる。
一般にストレートアスファルトとポリマーとを加熱混合して得られる舗装用のポリマー改質アスファルトでは、ポリマーの比率を12重量%より多くすることは難しい。これは、ポリマーが増加するにしたがって粘性が増大し、均等にポリマーを混合することが難しくなるためである。また、ポリマーの比率が12重量%より多くなると、骨材と混合するときに、粘性が大きくなっていることによって噴射することが難しくなる。
これに対し、本発明の方法は、ストレートアスファルトとポリマーとを加熱混合したポリマー改質アスファルトを加熱して液状化し、加熱した骨材に噴射しながら混合するときに、さらにポリマーを添加する。これにより、骨材と混合されるときの骨材の衝突及び摺擦によってポリマーがポリマー改質アスファルト中に混練され、バインダーであるポリマー改質アスファルト中のポリマーの比率を、20重量%以上30重量%以下と高い値とすることが可能となるものである。
図1は、本願発明の一実施形態である舗装構造を示す概略断面図である。
この舗装構造は、連続して架設された二つのコンクリートからなる橋桁1,2の桁遊間3上に伸縮装置等を用いることなく、舗装体4を連続して敷設したものである。この桁遊間3は、温度の変化等によって変動するものであり、両側の橋桁1,2上の所定範囲にスライディングシート18を敷設し、この上に舗装体4を形成して桁遊間3の変動による舗装体4のひずみを上記スライディングシート18の敷設範囲に分散させるものである。
桁遊間3の両側にあるコンクリートの橋桁1,2には、桁端部における上面から所定の深さの切り欠きが設けられている。そして、この切り欠きより下側で桁遊間を塞ぐようにバックアップ材11が詰め込まれ、その上にシーリング材12が桁間を連結するように充填される。このシーリング材12はコンクリートに対して接着性を有するものであり、大きな弾性変形を生じ、桁遊間3が変動した場合にも、桁間への漏水を防止することができるものである。
上記中埋層16は、図1に示すように、橋桁間の中央部で最も厚く、両側で徐々に薄くなるように形成されている。この中埋層16を構成する材料は、できるだけ弾性変形が生じ易く橋桁1,2の伸縮に追従し得るものが望ましいが、橋面上の荷重等によって過度の変形が生じるものでは使用できない。したがって高密度で、変形に対する追従性に優れた材料が用いられる。
上記容積率は、25%から40%までの範囲で使用することができるが、望ましくは30%から36%程度とするのがよく、本実施の形態では、最も望ましい範囲として上記値としている。
また、ポリマー改質アスファルト中に含まれるポリマーの量は、20重量%から30重量%までの範囲とすることができるが、上記23重量%以上で28重量%以下の範囲とするのが望ましい。
バインダーの主要材料であるストレートアスファルトを加熱し、流動化状態としてミキサー内でポリマーと混練する。ポリマーはスチレン−ブタジエン熱可塑性エラストマーを用いており、加熱により溶融してストレートアスファルトとほぼ均質に混合される。このとき芳香族系、ナフテン系又はパラフィン系等のオイル、石油樹脂等を添加することができる。そして、ポリマーは形成されるポリマー改質アスファルト中において8〜12重量%、望ましくは10重量%程度を含むものに調整される。
80.0×0.10 + 20.0 = 28.0 (%)
また、噴射するポリマー改質アスファルト量を85.0%、添加するポリマーを15.0%とすると、骨材と混練されたバインダーであるポリマー改質アスファルト中には次式で示されるように23.5%のポリマーを含むものとなる。
85.0×0.10 + 15.0 = 23.5 (%)
そして、これらのポリマー改質アスファルト量及びポリマーの総量は、骨材と混合したときに容積率が33から34%程度となるように調整する。
また、動的安定度は、1000回/mm以上となり、従来のグースアスファルト混合物が、300回/mm程度であるのに比べて高い数値となっている。上記動的安定度は、「舗装調査・試験法便覧」に記載されているホイールトラッキング試験方法(B003)に基づいて行ったものである。
この舗装構造は、桁遊間の変動が小さい場合、又は桁の伸縮による桁遊間の変動はなく、活荷重の載荷にともなう桁のたわみによって桁遊間が変動する場合等に採用されるものである。
この舗装体54の構成は、図1に示す舗装構造と同じものが用いられており、敷設の方法等も同じである。
このような構成とすることで、図1に示す舗装構造と同様に、耐久性に優れた舗装構造とすることができる。
41:骨材、 42:ポリマー改質アスファルト、
51,52:桁、 53:桁遊間、 54:舗装体、 55:樹脂モルタル、 56:バックアップ材、 57:シーリング材、 58:目地材、 59:スライディングシート、 61:補強部材
Claims (4)
- 桁遊間上に舗装体を連続して敷設する舗装構造であって、
前記桁遊間の両側にあるコンクリート構造体上に、該コンクリート構造体とこの上に敷設される舗装体との間の水平方向の相対変位を許容するスライディングシートが敷設され、
前記舗装体は基層と表層とを積層したものであって、該基層と該表層とが前記桁遊間上の位置の両側にわたって連続するように敷設され、
前記基層は、ポリマーとストレートアスファルトとを混合したポリマー改質アスファルト及び骨材を混練したアスファルト混合物で形成され、
前記アスファルト混合物中におけるポリマー改質アスファルトの占める容積率が25%以上で40%以下となっており、
前記ポリマー改質アスファルト中に含まれるポリマーは、20重量%以上で30重量%以下となっていることを特徴とする舗装構造。 - 桁遊間の両側にあるコンクリート構造体上に連続して、該コンクリート構造体とこの上に敷設される舗装体との間の水平方向の相対変位を許容するスライディングシートを敷設し、
前記スライディングシート上に、前記舗装体の基層を形成する第1のアスファルト混合物を前記桁遊間上の位置の両側にわたって連続するように敷設し、
前記基層の上に、前記舗装体の表層を形成する第2のアスファルト混合物を前記桁遊間上の位置の両側にわたって連続するように敷設するものとし、
前記基層を形成する第1のアスファルト混合物は、 ストレートアスファルトを加熱した状態でポリマーを混合して、8重量%以上で12重量%以下のポリマーを含むポリマー改質アスファルトを形成し、このポリマー改質アスファルトを加熱よって液状に維持して、加熱及び攪拌されている骨材に噴射するとともに、粉状のポリマーを添加し、混合して前記ポリマー改質アスファルト中のポリマーが20重量%以上で30重量%以下となるように形成することを特徴とする舗装体の形成方法。 - 前記第1のアスファルト混合物中におけるポリマー改質アスファルトの容積率が、25%以上で40%以下となるように、前記骨材に該ポリマー改質アスファルト及び前記ポリマーを混合することを特徴とする請求項2に記載の舗装体の形成方法。
- 前記第1のアスファルト混合物は、温度を180°C以上で210°C以下に維持し、流動性を有する状態で前記スライディングシート上に敷設することを特徴とする請求項2又は請求項3に記載の舗装体の形成方法。
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