JP2017057609A - 路面補修方法及び路面補修キット - Google Patents
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Abstract
Description
本実施形態の路面補修方法では、ポットホールに急硬性ポリマーセメントモルタルを充填し(工程A)、骨材を前記急硬性ポリマーセメントモルタル表面に敷き均し(工程B)、前記骨材を急硬性ポリマーセメントモルタル表面に埋め込む(工程C)。
工程Aにおいて用いる急硬性ポリマーセメントモルタルは、セメント、急硬材、セメント用ポリマー、細骨材及び水を含有するものである。
本発明で使用するセメントとしては、水硬性セメント又はリン酸カルシウムセメントを好適に用いることができる。水硬性セメントとしては、普通、早強、超早強、低熱及び中庸熱の各種ポルトランドセメント、エコセメント、並びにこれらのポルトランドセメント又はエコセメントに、フライアッシュ、高炉スラグ、シリカフューム又は石灰石微粉末等を混合した各種混合セメント等の他、太平洋セメント社製「スーパージェットセメント」(商品名)や住友大阪セメント社製「ジェットセメント」(商品名)等の超速硬セメント、アルミナセメントが挙げられる。
本発明で使用する急硬材としては、カルシウムアルミネート類、亜硝酸カルシウムや亜硝酸リチウム等の亜硝酸塩、アルミン酸ナトリウム、仮焼明礬を含む明礬、酸化アルミニウム、水酸化アルミニウム、硫酸アルミニウムや硫酸アルカリ等の硫酸塩、硝酸カルシウム等の急硬性物質の群の中から選ばれる一種又は二種以上を主成分とするものが好ましい。カルシウムアルミネート類、アルミン酸ナトリウム、硫酸塩の群の中から選ばれる一種又は二種以上を主成分とするものが更に好ましい。中でもカルシウムアルミネート類を主成分とするものが特に好ましい。
本発明におけるセメント用ポリマーは、ポリマーセメントモルタルやポリマーセメントコンクリートの結合材として用いられるものであればよく、例えば、スチレン・ブタジエン共重合体,クロロプレンゴム,アクリロニトリル・ブタジエン共重合体又はメチルメタクリレート・ブタジエン共重合体等の合成ゴム、天然ゴム、ポリエチレンやポリプロピレン等のポリオレフィン、ポリクロロピレン、ポリアクリル酸エステル、スチレン・アクリル共重合体、オールアクリル共重合体、ポリ酢酸ビニル,酢酸ビニル・アクリル共重合体,酢酸ビニル・アクリル酸エステル共重合体,変性酢酸ビニル,エチレン・酢酸ビニル共重合体,エチレン・酢酸ビニル・塩化ビニル共重合体,酢酸ビニルビニルバーサテート共重合体,アクリル・酢酸ビニル・ベオバ(t-デカン酸ビニルの商品名)共重合体等の酢酸ビニル系樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、アルキド樹脂及びエポキシ樹脂等の合成樹脂等が好ましい例として挙げられ、これらの1種又は2種以上を用いることができる。本発明におけるセメント用ポリマーとしては、JIS A 6203「セメント混和用ポリマーディスパージョン及び再乳化形粉末樹脂」に規定されるポリマーが好ましい。
本発明で使用する急硬性ポリマーセメントモルタルに含有される細骨材は、セメントモルタル又はポリマーセメントモルタルに使用するものであれば特に限定されない。例えば、砕砂、陸砂、川砂、海砂、人工細骨材、セメントクリンカ粒(セメントとして市販されているセメントクリンカ粉末よりも粗い粒状のもの)、スラグ細骨材等が好ましい例として挙げられる。
本発明で使用する急硬性ポリマーセメントモルタルの水セメント比(W/C)は、25〜38%が好ましい。
本発明で使用する急硬性ポリマーセメントモルタルには、セメント、急硬材、セメント用ポリマー、細骨材及び水以外に、本発明の効果を損なわない範囲で、他の混和材料及び粗骨材を含有させることができる。他の混和材料としては、例えば、繊維、減水剤、遅延剤、硬化促進剤、発泡剤、防水剤、防錆剤、収縮低減剤、顔料、撥水剤、白華防止剤、急結剤(材)、急硬剤(材)、保水剤、膨張材、空気連行剤、表面硬化剤、高炉スラグ粉末等のスラグ粉末、シリカフュームやフライアッシュ等のポゾラン等が挙げられる。
工程Bで後から加える骨材(追加骨材)は、コンクリート、セメントモルタル又はポリマーセメントモルタルに使用するものであれば特に限定されない。例えば、砕砂、陸砂、川砂、海砂、人工細骨材、セメントクリンカ粒(セメントとして市販されているセメントクリンカ粉末よりも粗い粒状のもの)、スラグ細骨材、砕石、陸砂利、川砂利、人工粗骨材、スラグ粗骨材、陶磁器の破砕物等が好ましい例として挙げられる。
表1に示す配合割合の急硬性ポリマーセメントモルタルを5リットル作製した。このとき、急硬材は、セメントの質量に対し、67質量%混和した(Ac=C×67質量%)。なお、無機質結合材における急硬材の含有率は、40質量%である。作製に当たり各材料を金属製円筒容器(容量:18L)に全量投入した後、90秒間ハンドミキサ(回転数:300r.p.m.)で混合した。尚、このときの使用材料を以下に示した。供試体作成、及び練り混ぜは、全て、20℃で行い、使用材料の温度も20℃とした上で試験を行った。
・急硬性ポリマーセメントモルタルの使用材料
セメント:普通ポルトランドセメント(太平洋セメント株式会社製)(C)
急硬材:カルシウムアルミネート系速硬性混和材(Ac)
セメント用ポリマー:スチレンブタジエンゴム(太平洋マテリアル株式会社製、不揮発性分量:45質量%のエマルション)
(P)
細骨材:珪砂(比重:2.63、F.M.:2.89) (S)
水:水道水 (W)
コンクリート平板上に硬質ウレタンで模擬的なポットホールとして縦10cm×横10cm×深さ10cmのくぼみを作製した。このくぼみ部分に急硬性ポリマーセメントモルタルを充填した後、表1に示した量の珪石(粒径3〜6mmの含有率が100質量%、豆砂利)を急硬性ポリマーセメントモルタルの表面にほぼ均等にばら撒いた。急硬性ポリマーセメントモルタルの表面の珪石を金鏝で急硬性ポリマーセメントモルタルに半分程度が埋まるように埋め込んだ。珪石(砂利)の埋まり具合(状態)を以下のように目視で評価した。
○:珪石(砂利)の一部分が急硬性ポリマーセメントモルタルに埋まり、且つ急硬性ポリマーセメントモルタル表面から珪石が見えている(一部露出)。さらに、急硬性ポリマーセメントモルタルの表面から露出している骨材が略隣り合う骨材と接している。(実施例)
×(A):珪石(砂利)の殆どが急硬性ポリマーセメントモルタルに埋まっていない。(比較例A)
×(B):珪石(砂利)の殆どが急硬性ポリマーセメントモルタル中に沈み、急硬性ポリマーセメントモルタル表面から見えている珪石が殆ど無い。(比較例B)
配合No.3(W/C=23%)では、評価結果は×(A)であった。これに対し、配合No.5(W/C=27%)では、評価結果は〇であった。以上の結果から、水セメント比は25%以上であることが好ましい。
配合No.9(P/C=3%)、配合No.7(P/C=10%)では、評価結果は〇であった。なお、ポリマーセメント比3%未満では、充分な付着強度が得られない。以上の結果から、ポリマーセメント比は3%以上であることが好ましい。
配合No.12(S/C=4.0)、配合No.16(S/C=3.5)では、評価結果は×(A)であった。これに対し、配合No.15(S/C=3.0)では、評価結果は〇であった。以上の結果から、細骨材セメント比は3.3以下であることが好ましい。
単位ポリマー量は、水セメント比、ポリマーセメント比、細骨材セメント比によって定まる。したがって配合試料同士の比較が難しいが、包括的な指標として用いることができる。
配合No.1(ポットホールに対する体積率10%≒単位開口面積当たりの体積1.0cm3/cm2に相当)、配合No.18(ポットホールに対する体積率5%≒単位開口面積当たりの体積0.5cm3/cm2に相当)では、評価結果は〇であった。なお、ポットホールに対する体積率2%(≒単位開口面積当たりの体積0.2cm3/cm2に相当)未満では、後述する追加骨材露出による効果が得られない。以上の結果からポットホールに対する体積率2%(≒単位開口面積当たりの体積0.2cm3/cm2に相当)以上であることが好ましい。
高速道路のパーキング手前にある道路表層の損傷部(ポットホール)を試験対象とし、直径15〜20cm、深さ10cmの損傷部への補修を実施した。施工時の気温は31.6℃である。損傷部への施工状況を図2に示す。
道路のパトロールを例に施工例を説明する。図3は、施工手順の概念図である。パトロール車両には、補修キットとハンドミキサと鏝が装備されている。
本実施形態の効果について説明する。
ところで、従来技術(例えば特許文献1〜4)では、施工表面がフラットであった。そのため、以下の様な問題があった。
そもそも、ポットホールは、料金所周辺や交差点など車両の減速・加速があるところで発生しやすい。したがって、補修箇所において再発のおそれがある。特に従来技術では補修表面の擦り減り抵抗性が充分でないことから、再発しやすい。
ポットホールが発生しやすい料金所周辺など車両の減速・加速個所では、摩擦抵抗性が要求される。路面にグルービングが設けられていることも多い。摩擦抵抗性が高い既存路面の中に、従来技術の補修箇所のように摩擦抵抗性が充分でない箇所が混在すると、連続性が失われる。車両が補修箇所上を通過すると、ドライバーは違和感を持つ。特に二輪車通行では不安定さが顕在化する。
従来技術のいずれの充填材も粘度が高い。かつ、表面の押圧(例えば転圧)を必要とする。その結果、鏝や抑え板などに充填材が引っ付き、施工性が良くない。特に本願の様なポリマーは付着力が強い。
Claims (6)
- (A)路面の窪みに急硬性ポリマーセメントモルタルを充填する工程と、
(B)骨材を前記急硬性ポリマーセメントモルタル表面に敷き均す工程と、
(C)前記骨材を急硬性ポリマーセメントモルタル表面に埋め込む工程と
を具備することを特徴とする路面補修方法。 - 上記工程(C)において、前記骨材の一部を露出させる
ことを特徴とする請求項1記載の路面補修方法。 - 上記急硬性ポリマーセメントモルタルは、セメント、急硬材、セメント用ポリマ、細骨材及び水を含有し、
水セメント比が25〜38%、ポリマーセメント比が3〜25%且つ細骨材セメント比が0.5〜3.3である
ことを特徴とする請求項1または2記載の路面補修方法。 - 上記工程(B)において、急硬性ポリマーセメントモルタル表面に敷き均す骨材の量が、当該窪みの容積に対して合計2〜40%の体積となる量である
ことを特徴とする請求項1〜3何れかに記載の路面補修方法。 - 上記工程(B)において、急硬性ポリマーセメントモルタル表面に敷き均す骨材が、粒径3〜6mmの含有率が95質量%以上の骨材である
ことを特徴とする請求項1〜4何れかに記載の路面補修方法。 - 所定量の急硬性ポリマーセメントモルタルパウダを収容する第1容器と、
所定量の水を主成分とする液体を収容する第2容器と、
所定量の骨材を収容する第3容器と、
を具備することを特徴とする路面補修キット。
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