JP2014034858A

JP2014034858A - ブロック舗装用目地・下地材

Info

Publication number: JP2014034858A
Application number: JP2012178225A
Authority: JP
Inventors: Yosuke Kano; 陽輔加納; Shoichi Akiba; 正一秋葉; Masahito Kondo; 雅人近藤; Shoichi Kikuchi; 祥一菊池
Original assignee: KANPU Inc; YAMAMOTO CONSTRUCTION CO Ltd; Nihon University
Current assignee: KANPU Inc; YAMAMOTO CONSTRUCTION CO Ltd; Nihon University
Priority date: 2012-08-10
Filing date: 2012-08-10
Publication date: 2014-02-24
Anticipated expiration: 2032-08-10
Also published as: JP6064426B2

Abstract

【課題】コストの上昇等を招くことなくブロック舗装路の目地材や下地材として好適に使用できるブロック舗装用目地・下地材を提供する。
【解決手段】本発明のブロック舗装用目地・下地材は、母材としてのエコスラグ２又は非鉄金属スラグと、エコスラグ２又は非鉄金属スラグを被覆するアスファルト層３とからなる。アスファルト層３は、エコスラグ２の表面に質量割合が０．５〜１．５質量％のアスファルトを付着させて形成されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、歩道などのブロック舗装路を施工する際に用いられるブロック舗装用目地・下地材に関する。

一般に、歩道などのブロック舗装路は、下地材の上に複数個のブロックを敷設し、各ブロックの間に砂を目地材として充填した構造となっている。このようなブロック舗装路は、風雨に晒されると目地部分の砂がブロックの間から流出しやすい。そして、目地部分の砂がブロックの間から流出するとブロック間相互の支えが失われ、凹凸の激しい路面になりやすいという難点を有している。
そこで、このような難点を解消するため、ブロック舗装路を形成する際に用いられるブロック舗装用目地・下地材として、硅砂４号〜７号を対象とし、総重量割合０．１〜２ｗｔ％の範囲でアスファルトを混合させて硅砂の周囲にアスファルト層を形成したものが特許文献１に記載されている。

特許第３３２４０８９号公報

しかしながら、特許文献１に記載されたブロック舗装用目地・下地材では、硅砂を母材としているため、コスト高を招くという問題があった。また、雨水による流出量をできるだけ少なくするためには、図８に示されるように、硅砂の表面に付着するアスファルトの質量割合を２．５〜３．０質量％にすることが有効であるが、アスファルトの添加量が増大し、製造コストの上昇を招くという問題もあった。

なお、図８は天然砂の表面をアスファルトで被覆したブロック舗装用目地材に１５分間で約１００ｍｍの水を散水としたときの目地材の流出量とアスファルト量との関係を示している。
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、製造コストの上昇を招くことなくブロック舗装路の目地材や下地材として好適に使用できるブロック舗装用目地・下地材を提供することを目的としている。

上記課題を解決するために、請求項１に係る発明のブロック舗装用目地・下地材は、母材と、該母材を被覆するアスファルト層とからなるブロック舗装用目地・下地材であって、前記母材が、エコスラグ又は非鉄金属スラグからなり、前記エコスラグ又は非鉄金属スラグの表面に質量割合が０．５〜１．５質量％のアスファルトを付着させて前記アスファルト層が形成されていることを特徴とする。
ここで言うエコスラグとは、一般廃棄物や下水汚泥より生成される溶融固化物のことである。

請求項２に係る発明のブロック舗装用目地・下地材は、前記エコスラグ又は非鉄金属スラグの表面に質量割合が０．５〜１．０質量％のアスファルトを付着させて前記アスファルト層が形成されていることを特徴とする。
請求項３に係る発明のブロック舗装用目地・下地材は、前記アスファルト層が針入度６０−８０のストレートアスファルトから形成されていることを特徴とする。
請求項４に係る発明のブロック舗装用目地・下地材は、前記エコスラグ又は非鉄金属スラグの最大粒径が４．７６ｍｍ以下であることを特徴とする。

本発明によれば、ブロック舗装路の目地材や下地材の母材として硅砂を用いる必要がないので、製造コストの上昇を抑えることができる。また、アスファルトの質量割合を２．５質量％以上にしなくても目地材の流出を抑制でき、これにより、アスファルトの添加量を低減できるので、製造コストの上昇を抑えることができる。

本発明の一実施形態に係るブロック舗装用目地・下地材の断面図である。図１に示すブロック舗装用目地・下地材の流砂率とアスファルト量との相関を示す図である。ブロック舗装路を模擬した舗装路の平面と断面を示す図である。図１に示すブロック舗装用目地・下地材の流出量とアスファルト量との相関を示す図である。図１に示すブロック舗装用目地・下地材の透水性を示す図である。図１に示すブロック舗装用目地・下地材を９．５ｍｍの篩でふるい分けしたときのブロック舗装用目地・下地材の残留率を示す図である。図１に示すブロック舗装用目地・下地材の流砂率および流出量とスランプ値との相関を示す図である。硅砂の表面をアスファルトで被覆した目地材の流出量とアスファルト量との相関を示す図である。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係るブロック舗装用目地・下地材の断面図である。図１に示されるように、本発明の一実施形態に係るブロック舗装用目地・下地材１は、母材としてのエコスラグ２と、このエコスラグ２を被覆するアスファルト層３とからなるものである。

ここで言うエコスラグ２とは、一般廃棄物あるいはその焼却灰を溶融後に冷却して生成されたものや、下水汚泥あるいはその焼却灰を溶融後に冷却して生成されたものを指し、その最大粒径は概ね４．７６ｍｍ以下である。また、エコスラグ２としては市場に出回っているものを使用でき、例えば京都市スラグ品質検査要領を満たすものなどを利用できる。

アスファルト層３は例えば針入度が６０−８０のストレートアスファルトからなり、エコスラグ２の表面全体に付着している。
エコスラグ２の表面にアスファルト層３を形成する方法としては、種々の方法を用いることができるが、例えばエコスラグとアスファルトを加熱混合機に投入してエコスラグの表面にアスファルト層を形成する方法を用いることができる。この場合、アスファルト乳剤をバインダーとして用いるとアスファルトを加熱溶融しなくてもエコスラグの表面にアスファルト層を形成することが可能である。
上記のように、ブロック舗装用目地・下地材１の母材をエコスラグ２とすることで、目地材や下地材の母材として硅砂を用いる必要がないので、コストの上昇を抑えることができる。

また、エコスラグ２の表面に質量割合が０．５〜１．５質量％、好ましくは０．５〜１．０質量％のアスファルトを付着させてアスファルト層３を形成することで、硅砂の表面をアスファルトで被覆したもののように、アスファルトの質量割合を２．５質量％以上にしなくても目地材の流出を抑制でき、これにより、アスファルトの添加量を低減できるので、製造コストの上昇を抑えることができる。

（流砂試験）
本発明者らは、ブロック舗装用目地・下地材１を目地材として使用した場合の流出量低減効果を評価するため、次のような試験を行った。具体的には、３０×１０×６ｃｍの箱にブロック舗装用目地・下地材１を無転圧で投入し、一定量の水を流した際の試料全体に対する流出量を流砂率として評価する流砂試験を行った。その試験結果を図２に示す。
なお、ブロック舗装用目地・下地材１のエコスラグ２としては、密度が２．８３７ｇ／ｃｍ³、吸水率が０．１２４％のものを使用した。
エコスラグの表面をアスファルトで被覆しない場合とアスファルトで被覆した場合とを比較すると、図２に示されるように、エコスラグの表面をアスファルトで被覆した場合は流砂率が大きく減少し、目地材としての優位性を有していることが確認できた。

また、エコスラグの表面をアスファルトで被覆したものでは、アスファルトの質量割合が増加するに従って流砂率は減少傾向にあるが、アスファルトの質量割合が２．０質量％を超えると流砂率がほぼ一定となることが確認できた。これは、ブロック舗装用目地・下地材１の粘着性が増加し、水に対する抵抗性が向上したためと考えられる。
このことから、ブロック舗装路の目地材や下地材として母材がエコスラグからなるものを使用する場合は、エコスラグの表面をアスファルトで被覆することが流砂率を減少させる上で好ましいことがわかる。また、エコスラグは天然砂に比べ単粒であり、締め固め後の空隙が確保されやすいので、透水性に有利である。

（流出量試験）
本発明者らは、ブロック舗装路を模擬した舗装路として、図３に示す構造の模擬舗装路を作成した。そして、図３に示す路面に歩道乗り入れ部と同じ１．５％の勾配を付け、下地層６の上に敷設されたブロック７とブロック７との間に多数のアルミナボール８を充填し、さらにブロック７とアルミナボール８との間に、図１に示すブロック舗装用目地・下地材１を目地材として充填した。その後、１５分間で約１００ｍｍの水を散水し、勾配が付設された箇所から流出する目地材の流出量を測定した。その測定結果を図４に示す。

なお、図３に示す舗装路のブロック７としては幅８５ｍｍ×長さ８５ｍｍ×厚さ５０ｍｍのものを使用し、目地材が充填されるブロック間の隙間は１０ｍｍに設定した。また、ブロック７が敷設される下地層６の厚さは３０ｍｍに設定し、下地層６の下に形成される路盤層５の厚さは２０ｍｍに設定した。
エコスラグの表面をアスファルトで被覆しない場合とアスファルトで被覆した場合とを比較すると、図４に示されるように、エコスラグの表面をアスファルトで被覆した場合のほうが目地材の流出量を大きく低減できることが確認できた。

また、エコスラグの表面をアスファルトで被覆した場合と硅砂の表面をアスファルトで被覆した場合とを比較すると、エコスラグの表面をアスファルトで被覆した場合のほうが目地材の流出量を大幅に低減できることが図４及び図８から確認することができ、試験条件が１５分間で約１００ｍｍの散水量という厳しい試験条件でも目地材の流出量を大幅に低減することができる。

また、エコスラグ表面に付着するアスファルトの質量割合を０．５〜１．５質量％の場合と２．０〜３．０質量％の場合とを比較すると、図４に示されるように、前者の場合は目地材の流出量が９０〜６０ｇ、後者の場合は目地材の流出量が５０ｇ以下となった。
このことから、エコスラグ表面に付着するアスファルトの質量割合が０．５〜１．５質量％の場合であっても目地材の流出を効果的に抑制できることがわかる。

（透水性に関する評価）
図１に示すブロック舗装用目地・下地材１を図３に示すブロック舗装路の目地材として使用し、ブロック舗装用目地・下地材１の透水性について調査した。その調査結果を図５に示す。
図５に示されるように、エコスラグの表面をアスファルトで被覆していないものと被覆したものとを比較すると、エコスラグの表面をアスファルトで被覆したもののほうが透水係数と透水量が共に高くなることがわかる。

また、エコスラグの表面をアスファルトで被覆した場合、アスファルトの質量割合が１．５質量％までは透水係数と透水量が上昇傾向にあるが、アスファルトの質量割合が１．５質量％を超えると透水係数と透水量が減少傾向にあることがわかる。これは、アスファルトの質量割合が締固めや密度、団粒構造の形成などに影響したためと考えられる。
このことから、エコスラグ表面に付着するアスファルトの質量割合を１．５質量％以下にすることで、透水性に優れたブロック舗装用目地・下地材を得られることがわかる。

（施工性に関する評価）
ブロック舗装用目地・下地材１の施工性を評価するため、エコスラグとアスファルトを混合した直後の約５００ｇのブロック舗装用目地・下地材１を直径１０ｃｍのモールドで締固め（ランマー重量４．５ｋｇ、１層５回）、放冷後に９．５ｍｍの篩でふるい分けた際のブロック舗装用目地・下地材１の残留率を測定した。その測定結果を図６に示す。
図６に示されるように、エコスラグ表面に付着するアスファルトの質量割合が増加すると残留率も上昇し、アスファルトの質量割合が３．０質量％になると目地とほぼ同径の篩い目に８割以上が残留することを確認できた。
また、アスファルトの質量割合が１．５質量％の場合はブロック舗装用目地・下地材１の残留率が約５０％となり、ブロック舗装路の目地材や下地材として十分に使用可能であることがわかる。

（スランプコーン試験）
図１に示すブロック舗装用目地・下地材１のスランプコーン試験（突固め回数：１００回）をＪＩＳＡ１１０１：２００５に準拠して行い、ブロック舗装用目地・下地材１の流砂率とスランプ値および流出量とスランプ値との相関について調査した。その調査結果を図７に示す。
図７に示されるように、流砂率とスランプ値との相関係数は０．８３４９、流出量とスランプ値との相関係数は０．９０９４となり、両者とも高い相関が得られ、品質管理手法としての適用性が概ね認められた。
以上のことから、ブロック舗装路に用いられる目地材や下地材の母材をエコスラグとすることで、目地材や下地材の母材として硅砂を用いる必要がないので、コストの上昇を抑えることができる。

また、エコスラグの表面に質量割合が０．５〜１．５質量％、好ましくは０．５〜１．０質量％のアスファルトを付着させてエコスラグの表面を被覆することで、アスファルトの質量割合を２．０質量％以上にしなくても雨水等による流失を効果的に抑制でき、これにより、アスファルトの添加量を低減して製造コストの上昇を抑えることができる。
なお、図１に示した本発明の一実施形態では、ブロック舗装用目地・下地材１の母材がエコスラグからなるものを例示したが、これに限られるものではなく、例えばブロック舗装用目地・下地材１の母材が非鉄金属スラグからなるものであってもよい。

また、図１に示した本発明の一実施形態では、アスファルト層３が針入度６０−８０のストレートアスファルトからなるものを例示したが、これに限られるものではない。例えば、アスファルト層３の材料として、アスファルト乳剤や改質アスファルト等を用いてもよく、アスファルト乳剤や改質アスファルト等を現場の環境条件に応じて選定することで、さらに少量のアスファルトで性能の高い目地・下地材を得ることが可能である。

１…ブロック舗装用目地・下地材
２…エコスラグ
３…アスファルト層
５…路盤層
６…下地層
７…ブロック
８…アルミナボール

Claims

母材と、該母材を被覆するアスファルト層とからなるブロック舗装用目地・下地材であって、前記母材が、エコスラグ又は非鉄金属スラグからなり、前記エコスラグ又は非鉄金属スラグの表面に質量割合が０．５〜１．５質量％のアスファルトを付着させて前記アスファルト層が形成されていることを特徴とするブロック舗装用目地・下地材。
前記エコスラグ又は非鉄金属スラグの表面に質量割合が０．５〜１．０質量％のアスファルトを付着させて前記アスファルト層が形成されていることを特徴とする請求項１に記載のブロック舗装用目地・下地材。
前記アスファルト層が針入度６０−８０のストレートアスファルトから形成されていることを特徴とする請求項１または２に記載のブロック舗装用目地・下地材。
前記エコスラグ又は非鉄金属スラグの最大粒径が４．７６ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載のブロック舗装用目地・下地材。