JP2016186177A - 舗装用補修材及び舗装の補修方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 舗装の表面側に生じた損傷箇所を補修する際、作業性に優れ、しかも水中不分離性にも優れた舗装用補修材及びこれを用いた舗装の補修方法を提供する。
【解決手段】 セメント、骨材、増粘剤及び水を含み、前記増粘剤は、アルキルアリルスルホン酸塩と、アルキルアンモニウム塩とを含有する、舗装用補修材。
【選択図】なし

Description

本発明は、舗装用補修材及び舗装の補修方法に関する。

従来、道路等のアスファルト舗装やコンクリート舗装の表面側には、ポットホール、亀裂や陥没等の凹状の損傷が発生することがある。かかる損傷が例えば道路に発生すると、交通事故等が引き起こされる可能性がある等、極めて危険であるため、かかる損傷が生じた舗装を補修する必要がある。

かかる舗装の補修方法としては、一般的に、損傷箇所に補修材を投入することによって該損傷箇所を補修する方法が採用されている。この方法によれば、損傷箇所に補修材を投入することによって、該損傷箇所が補修材で埋められて該損傷箇所が補修されることとなる。また、かかる補修方法は、一般的には、道路等をパトロールし、舗装の表面側に損傷箇所を発見した場合に実施することが多い。また、１回のパトロールで複数の損傷箇所を発見する場合が多く、かかる場合には、損傷箇所毎に順次損傷箇所の補修を行うこととなる。

この種の舗装の補修方法として、水、セメント、骨材、及び増粘剤によって形成され、増粘剤がセルロース系増粘剤であるように構成された舗装用補修材が提案されている（特許文献１参照）。かかる舗装用補修材によれば、水、セメント、骨材及び増粘剤を容器に入れ、モルタルミキサーやハンドミキサーといった攪拌部材を用いてこれらを混練し、得られた混練物を、スコップ等を用いて損傷箇所に投入することによって、損傷箇所の補修が可能となる。

特許第５００６８５７号公報

しかし、上記特許文献１に記載されたような舗装用補修材では、水、セメント、骨材及び増粘剤を混練し、混練物を損傷箇所に投入する際、混練物が攪拌部材、スコップ等や容器等に付着して残留する量が多いため、補修後の部材の洗浄に時間を要することになる。洗浄に時間を要すると、補修個所での拘束時間が長くなり、その分、１日に補修できる損傷箇所が少なくなって、作業性が低下することになる。

一方、舗装の補修では、雨天等によって帯水するような損傷箇所に投入しても、強度の低下等が生じ難いような水中不分離性を有する補修材が要望されているが、上記舗装用補修材では、水中不分離性が十分とはいい難い。

上記事情に鑑み、本発明は、舗装の表面側に生じた損傷箇所を補修する際、作業性に優れ、しかも水中不分離性にも優れた舗装用補修材及びこれを用いた舗装の補修方法を提供することを課題とする。

本発明の舗装用補修材は、
セメント、骨材、増粘剤及び水を含み、
前記増粘剤は、アルキルアリルスルホン酸塩と、アルキルアンモニウム塩とを含有する。

かかる構成によれば、増粘剤がアルキルアリルスルホン塩とアルキルアンモニウム塩とを含有していることによって、セメント、骨材、増粘剤及び水を、容器内で攪拌部材等によって混練し、混練物をスコップ等で損傷箇所に投入する際、混練物が攪拌部材、スコップ等や容器等に付着して残留する量を、低減することができる。これにより、洗浄の手間が省けるため、作業性が向上する。
また、増粘剤が上記２成分を含有していることによって、補修材が水中不分離性に優れたものとなる。
従って、舗装の表面側に生じた損傷箇所を補修する際、作業性に優れ、しかも水中不分離性にも優れる。

また、上記構成の舗装用補修材においては、
前記セメント、前記骨材、前記増粘剤及び前記水を容器内で混練して得られた混練物を前記容器から取り出したときの、前記容器に付着して損失する割合たるロス率が、４．０％以下であることが好ましい。

ここで、「ロス率」とは、セメント、骨材、増粘剤及び水を、合計１．５ｋｇとなるように３Ｌの円筒状のポリエチレン容器（内径１５ｃｍ）に添加して２分間混練し、得られた混練物を手で掻き出し、さらに容器の開口を下向きにして１５ｃｍの高さから合成樹脂製の床に１５回打ち付け、これによって混練物を落下させた後、容器の内壁に付着して残った混練物の量を測定したときの、該残った混練物の添加量１．５ｋｇに対する割合（％）を意味する。

かかる構成によれば、上記ロス率が４．０％以下であることによって、上記混練物が攪拌部材、スコップ等や容器等に付着して残留する量をより低減することができるため、より作業性が向上する。また、補修材が水中不分離性に、より優れたものとなる。
従って、舗装の表面側に生じた損傷箇所を補修する際、より作業性に優れ、しかも水中不分離性にもより優れる。

本発明の舗装の補修方法は、上記舗装用補修材を、舗装の表面側に生じた凹状の損傷箇所に投入することによって前記損傷箇所を補修する。

以上のように、本発明によれば、舗装の表面側に生じた損傷箇所を補修する際、作業性に優れ、しかも水中不分離性にも優れた舗装用補修材及びこれを用いた舗装の補修方法が提供される。

以下、本発明の一実施形態に係る舗装用補修材及び舗装の補修方法について説明する。

本実施形態の舗装用補修材は、セメント、骨材、増粘剤及び水によって形成されており、前記増粘剤は、アルキルアリルスルホン酸塩と、アルキルアンモニウム塩とを含有してなる。

前記セメントは、該セメントと前記骨材と前記増粘剤と前記水とを混練して混練物を作製したとき、該混練物を硬化させ得るものである。

前記セメントとしては、普通ポルトランドセメント、早強ポルトランドセメント、超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、耐硫酸塩ポルトランドセメント、白色ポルトランドセメント、混合セメント、アルミナセメント、超速硬セメント等が挙げられる。

このようなセメントは、該セメントを含むセメント組成物として上記混練物に配合されてもよく、該セメント組成物としては、ポルトランドセメントと急硬材とを含有するセメント組成物、アルミナセメントを含有するセメント組成物、超速硬セメントを含有するセメント組成物からなる群から選ばれる少なくとも１種のセメント組成物であることが好ましい。前記セメント組成物がポルトランドセメントと急硬材とを含有するセメント組成物、アルミナセメントを含有するセメント組成物、超速硬セメントを含有するセメント組成物からなる群から選ばれる少なくとも１種のセメント組成物であることによって、補修後早期に強度が発現し、交通開放時期を早めることが容易にできるという利点がある。

前記骨材としては、粗骨材及び細骨材が挙げられ、これらのいずれを用いても、これらの混合物を用いてもよい。
これらのうち、上記骨材は、好ましくは細骨材であり、より好ましくは、最大粒径が５ｍｍ以下である骨材である。前記骨材の最大粒径が５ｍｍ以下であることによって、比較的底が浅いポットホールや比較的幅が小さいひび割れ等の損傷の補修に、より効果的に使用し得る、という利点がある。
また、上記骨材の最大粒径とは、重量で少なくとも９５％が通るフルイのうち、最小寸法のフルイ目で示される骨材寸法を意味し、その最大粒径は、ＪＩＳ Ａ １１０２「骨材のふるい分け試験方法」によって測定される。
前記細骨材としては、特に限定されるものではなく、例えば、川砂、山砂、海砂、天然軽量細骨材（パーライト、ヒル石等）等の天然細骨材や、砕砂、人工軽量細骨材、高炉スラグ細骨材等の人工細骨材、副産軽量細骨材等が挙げられる。

セメントと骨材との質量比は、１００：２０〜１００：２０であることが好ましく、１００：４０〜１００：１５０であることがより好ましい。前記重量比が、１００：２０〜１００：２００であることによって、早期強度発現性を確保しつつ、長期的に過度な強度上昇を抑制することが容易にできるという利点がある。

前記水の配合量については、セメントに対する水の質量比（水セメント比）が、２０質量％〜１００質量％であることが好ましく、６０質量％〜８５質量％であることがより好ましい。前記質量比が、２０質量％〜１００質量％であることによって、早期強度発現性を確保しつつ、長期的に過度な強度上昇を抑制することが容易にできるという利点がある。

前記増粘剤は、アルキルアリルスルホン酸塩と、アルキルアンモニウム塩とを含有している。

アルキルアリルスルホン酸塩とアルキルアンモニウム塩との質量比は、１００質量部：５０質量部〜１００質量部：１５０質量部が好ましく、１００質量部：８０質量部〜１００質量部：１２０質量部がより好ましい。
かかる質量比が１００質量部：５０質量部〜１００質量部：１２０質量部であることによって、混練物に適度な粘性が付与され、水中不分離性に優れるという利点がある。

また、セメント１００質量部に対してアルキルアリルスルホン酸塩が０．２〜１．５質量部であることが好ましく、０．４〜１．２質量部であることがより好ましい。
アルキルアリルスルホン酸塩が０．２〜１．５質量部であることによって、混練物の作業性が良好で、水中不分離性に優れるという利点がある。

また、セメント１００質量部に対してアルキルアンモニウム塩が０．２〜１．５質量部であることが好ましく、０．４〜１．２質量部であることがより好ましい。
アルキルアンモニウム塩が０．２〜１．５質量部であることによって、混練物の作業性が良好で、水中不分離性に優れるという利点がある。

これらアルキルアリルスルホン酸塩及びアルキルアンモニウム塩としては、例えば、これらの混合物として市販されているビスコトップＬＳ２００−２（花王社製）を用いることができる。

本実施形態では、上記セメント、上記骨材、上記増粘剤及び上記水を容器内で混練して得られた混練物を上記容器から取り出したときの、上記容器に付着して損失する割合たるロス率が、４．０％以下であることが好ましい。

ここで、「ロス率」とは、セメント、骨材、増粘剤及び水を、合計１．５ｋｇとなるように３Ｌの円筒状のポリエチレン容器（内径１５ｃｍ）に添加して２分間混練し、得られた混練物を手で掻き出し、さらに容器の開口を下向きにして１５ｃｍの高さから合成樹脂製の床に１５回落下させ、これによって混練物を落下させた後、容器の内壁に付着して残った混練物の量を測定したときの、該残った混練物の添加量１．５ｋｇに対する割合（％）を意味する。

このように、ロス率が４．０％以下であることによって、上記混練物が攪拌部材、スコップ等や容器等に付着して残留する量をより低減することができるため、より作業性が向上する。また、補修材が水中不分離性に、より優れたものとなる。
従って、舗装の表面側に生じた損傷箇所を補修する際、より作業性に優れ、しかも水中不分離性にもより優れる。

また、前記補修材は、前記セメント、前記骨材、前記増粘剤及び前記水の他に、凝結促進剤、凝結遅延剤、ＡＥ剤、ＡＥ減水剤、高性能減水剤、高性能ＡＥ減水剤、流動化剤、水中不分離剤、増粘剤、遅延剤、促進剤、発泡剤、防錆剤、防水剤、収縮低減剤、膨張剤、防凍剤等を用いて形成されていてもよい。
このうち、凝結促進剤としては、公知の凝結促進剤を特に制限されることなく使用することができ、例えば、アルカリ金属の炭酸塩、炭酸水素塩、硫酸塩、硝酸塩、亜硝酸塩、アルミン酸塩、水酸化物、ケイ酸塩、ギ酸塩、消石灰等が挙げられる。
凝結遅延剤としては、公知の凝結遅延剤を特に制限されることなく使用することができ、例えば、クエン酸、リンゴ酸、酒石酸、グルコン酸、これらのアルカリ金属塩等のオキシカルボン酸塩や、ショ糖、ブドウ糖、果糖等の糖類、トリポリリン酸塩等のリン酸塩類等が挙げられる。

次いで、上記舗装用補修材を用いた舗装の補修方法について説明する。

本実施形態に係る舗装の補修方法は、舗装用補修材を、舗装の表面側に生じた凹状の損傷箇所に投入することによって前記損傷箇所を補修する。

本実施形態では、具体的には、前記セメントと、前記骨材と、前記アルキルアリルスルホン酸塩及びアルキルアンモニウム塩を含有する増粘剤と、前記水とを混練して混練物としての舗装用補修材を作製する。次いで、作製された舗装用補修材を、舗装の表面側に生じた損傷箇所に投入し、投入後、コテ等を用いての表面の仕上げを行って、損傷箇所の補修を行う。

舗装としては、例えば、道路、歩道、駐車場等のアスファルト舗装や、コンクリート舗装等が挙げられる。

前記凹状の損傷箇所としては、ポットホール、亀裂や陥没等が挙げられる。ポットホールは、一般に、以下のようにして生成される。すなわち、アスファルト舗装やコンクリート舗装の表層（表面側）に比較的小さな亀裂等が生じ、この亀裂に雨等の水が浸入し、該水が浸入した状態で亀裂の上を車輌等が通過することに起因して、亀裂を起点として表層が徐々に剥がされることによって生成される。また、このようなポットホールとして、例えば穴の直径が２０〜３０ｃｍ、深さが５ｃｍ程度のものが挙げられる。

また、上記混練物の作製は、現場にて行っても、現場と異なる別の場所にて行っておいてもよい。

上記の通り、本実施形態の舗装用補修材は、
セメント、骨材、増粘剤及び水を含み、
前記増粘剤は、アルキルアリルスルホン酸塩と、アルキルアンモニウム塩とを含有する。

かかる構成によれば、増粘剤がアルキルアリルスルホン塩とアルキルアンモニウム塩とを含有していることによって、セメント、骨材、増粘剤及び水を、容器内で攪拌部材等によって混練し、混練物をスコップ等で損傷箇所に投入する際、混練物が攪拌部材、スコップ等や容器等に付着して残留する量を低減することができるため、作業性が向上する。
また、増粘剤が上記２成分を含有していることによって、補修材が水中不分離性に優れたものとなる。
従って、舗装の表面側に生じた損傷箇所を補修する際、作業性に優れ、しかも水中不分離性にも優れる。

また、本実施形態の舗装の補修方法は、上記舗装用補修材を、舗装の表面側に生じた凹状の損傷箇所に投入することによって前記損傷箇所を補修する。

かかる構成によれば、上記舗装用補修材を用いるため、作業性に優れる。また、水中不分離性に優れた舗装用補修材を用いるため、水中分離に起因した作業性の低下を抑制できるため、この点でも、作業性に優れる。

本実施形態の舗装用補修材及び舗装の補修方法は上記の通りであるが、本発明は、上記実施形態に特に限定されるものではなく、本発明の意図する範囲内において適宜設計変更可能である。

次に実施例を挙げて本発明を更に詳しく説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。

＜使用材料＞
セメント組成物として、ライオンシスイ１０５（住友大阪セメント社製）を用いた。
骨材として、パーライト骨材（製品名：パーライトＣ品、三井金属鉱業社製）を用いた。
増粘剤Ａとして、アルキルアリルスルホン酸塩及びアルキルアンモニウム塩を用いた。具体的には、アルキルアリルスルホン酸塩及びアルキルアンモニウム塩としては、これらを含有するビスコトップＬＳ２００−２（花王社製）を用いた。
増粘剤Ｂとして、ヒドロキシプロピルメチルセルロース（ＰＭＣ−３０Ｕ、巴工業社製）を用いた。
また、クエン酸ナトリウム（中国製）を用いた。

＜補修材の製造＞
実験例１〜５、９、１０については、表１に示す配合で、３Ｌのポリエチレンビーカー（円筒状、内径１５ｃｍ）に、水と増粘剤Ａとを投入して混合して、練混ぜ水を調製した。さらに、ライオンシスイ１０５（表１ではシスイ１０５と示す。）と、クエン酸ナトリウムと、パーライト骨材とを（表１では、これらを添加物として示す）投入し、２分間混合（混練）して混練物を作製した。このとき、水、増粘剤Ａ、ライオンシスイ１０５、クエン酸ナトリウム及びパーライト骨材の合計重量を１．５ｋｇに設定した。
実験例６〜８については、表１に示す配合で、上記３Ｌのポリエチレンビーカーに、水を投入し、さらに、ライオンシスイ１０５と、クエン酸ナトリウムと、増粘剤Ｂと、パーライト骨材とを（表１では、これらを添加物として示す）投入して混合して混練物を作製した。このとき、水、増粘剤Ｂ、ライオンシスイ１０５、クエン酸ナトリウム及びパーライト骨材の合計重量を１．５ｋｇに設定した。

上記混練においては、インパクトドライバ（製品名：ＴＤ１４６ＤＸ２、ＭＡＫＩＴＡ社製）の先端にミキサ仕様のシャフト（製品名：ペイントミキサースパイラルタイプ、ミツトモ製作所社製）を取り付けて形成した攪拌部材を用い、２分間の混合を行った。

混合後、攪拌部材を取り出した後、ビーカーに残存している混練物の質量を測定し、攪拌部材で混合する前の全体の質量から残存した混練物の質量を差し引いて、攪拌部材への付着によるロス量を算出した。

次いで、ポリエチレンビーカーから混練物を手で掻きだし、さらに容器の開口を下向きにして合成樹脂製の床に高さ１５ｃｍから１５回打ち付け、これによって混練物を落下させた後、容器の内壁に付着して残った混練物の量を測定し、該残った混練物の、容器への添加量の全体の質量に対する割合（％）を測定した。すなわち、ロス率を測定した。結果を表１に示す。
そして、得られた混練物について、下記のようにして、水中不分離性を評価した。

＜水中不分離性の評価＞
各実験例について、練り上がり直後の補修材０．５ｋｇを、１．０Ｌの水に投入して３時間放置し、その後、混練物と水とを撹拌棒を用いて攪拌して懸濁液を得、任意の箇所から３０ｍＬの懸濁液をスポイトによって採取した。採取した懸濁液の懸濁状態を目視にて確認し、混練物と水とが分離した場合、水中不分離性が良好であると判断して「○」と表し、それ以外の場合、水中不分離性が不良であると判断して「×」と表した。
結果を表１に示す。

表１に示すように、アルキルアリルスルホン酸塩とアルキルアンモニウム塩とを含有する増粘剤を用いることによって、容器、攪拌部材や、スコップへの混練物（モルタル）が付着して残留する量が、低減されることがわかった。
このように、付着して残留する量が低減することによって、混合後の材料を手で扱っても手への付着量を低減することができ、補修作業にかかる時間を短縮化できることがわかった。
また、水中不分離性に優れているため、水溜りがあるポットホールに対しても水の除去作業をすること無くそのまま補修を行うことができることがわかった。
さらに、作業後の道具をウエスで拭き取るだけで付着物が除去されるため、水洗浄が不要となり、後片付けの手間も大幅に低減されることがわかった。

Claims (3)

1. セメント、骨材、増粘剤及び水を含み、
   前記増粘剤は、アルキルアリルスルホン酸塩と、アルキルアンモニウム塩とを含有する、舗装用補修材。
2. 前記セメント、前記骨材、前記増粘剤及び前記水を容器内で混練して得られた混練物を前記容器から取り出したときの、前記容器に付着して損失する割合たるロス率が、４．０％以下である、請求項１に記載の舗装用補修材。
3. 請求項１または２に記載の舗装用補修材を、舗装の表面側に生じた凹状の損傷箇所に投入することによって前記損傷箇所を補修する舗装の補修方法。