JP2697122B2 - Asphalt composition - Google Patents
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Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、接着性、防水性、粘弾性、伸縮性等に優れ
たアスファルト硬化体を生成するアスファルト組成物に
関する。Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an asphalt composition for producing an asphalt cured product having excellent adhesiveness, waterproofness, viscoelasticity, elasticity and the like.
例えば、トンネル工事などにおける地中構造物と地山
との空隙に充填する裏込材として利用される。For example, it is used as a backing material to fill a gap between an underground structure and a ground in tunnel construction or the like.
従来の技術 例えば裏込材としては、コンクリート、モルタル、発
泡モルタル、セメントミルク、水ガラス系、特殊ウレタ
ン併用系が使用されていた。2. Description of the Related Art For example, as a backing material, concrete, mortar, foamed mortar, cement milk, water glass, and a combination of special urethanes have been used.
発明が解決しようとする課題 従来の裏込材は、次のような問題点を有していた。Problems to be Solved by the Invention The conventional backing material has the following problems.
（１） 脱水圧密や漏出による注入材の体積変化があ
る。(1) There is a volume change of the injected material due to dewatering consolidation or leakage.
（２） 必要な強度に達する迄時間を要する。(2) It takes time to reach the required strength.
（３） 材料費が高い。(3) Material cost is high.
（４） 地下水等により希釈逸散し易い。(4) Easily diluted and dissipated by groundwater.
（５） 構造物自体に強度を付与するが耐衝撃性に劣
る。(5) Strength is imparted to the structure itself, but poor in impact resistance.
本発明はこのような課題を解決するものである。 The present invention solves such a problem.
課題を解決するための手段 本発明は、 （１） ノニオン性アスファルト乳剤、カチオン性ラテ
ックス若しくはカチオン性合成樹脂エマルジョン、セメ
ントおよび油中水型カチオン性吸水性重合体エマルジョ
ンを混練して成るアスファルト組成物、 （２） ノニオン性アスファルト乳剤100重量部に対し
て、カチオン性ラテックス若しくはカチオン性合成樹脂
エマルジョン４〜20重量部、セメント20〜50重量部およ
び油中水型カチオン性吸水性重合体エマルジョン１〜2.
5重量部である上記（１）記載のアスファルト組成物、
である。Means for Solving the Problems The present invention relates to (1) an asphalt composition obtained by kneading a nonionic asphalt emulsion, a cationic latex or a cationic synthetic resin emulsion, cement and a water-in-oil cationic water-absorbing polymer emulsion. (2) 100 to 100 parts by weight of nonionic asphalt emulsion, 4 to 20 parts by weight of cationic latex or cationic synthetic resin emulsion, 20 to 50 parts by weight of cement and water-in-oil type cationic water-absorbing polymer emulsion 1 2.
5 parts by weight of the asphalt composition according to the above (1),
It is.
作用 本発明のアスファルト乳剤としては、乳化剤を含む水
にアスファルトを分散させたもので、市販されているも
の（通常アスファルト分60重量％）を使用することがで
きる。乳化剤の種類により、ノニオン、アニオン、カチ
オンとイオン性が異なるものがある。Action As the asphalt emulsion of the present invention, a commercially available one (usually, asphalt content of 60% by weight) in which asphalt is dispersed in water containing an emulsifier can be used. Some types of emulsifiers have different ionicity from nonion, anion, and cation.
アニオン性のものは、アニオン性およびカチオン性の
油中水型吸水性重合体エマルジョンと混合すると固結す
るので好ましくない。又、カチオン性のものはセメント
と混合すると固結するので好ましくない。Anionic ones are not preferred since they solidify when mixed with anionic and cationic water-in-oil water-absorbing polymer emulsions. In addition, cationic ones are not preferable because they solidify when mixed with cement.
従って本発明においては、ノニオン性アスファルト乳
剤が好ましく使用される。Therefore, in the present invention, a nonionic asphalt emulsion is preferably used.
カチオン性ラテックスまたはカチオン性合成樹脂エマ
ルジョンは、特願昭62−304460号に開示のものを使用で
きる。すなわち、 カルボキシル変性した合成ゴム系ラテックスまたは合
成樹脂エマルジョンを種ラテックスとして、これに水に
対し難溶性または不溶性であってカチオン性基を有する
単量体、またはこれらと共重合可能なエチレン性不飽和
単量体との混合物を添加重合して得られる重合体を、酸
または塩で中和するか、または４級化剤で４級アンモニ
ウム塩化することにより、カチオン性を付与したカチオ
ン性ラテックスまたはカチオン性合成樹脂エマルジョン
であって、アスファルト乳剤へのセメントの混和性を容
易にし、接着性を向上する。As the cationic latex or cationic synthetic resin emulsion, those disclosed in Japanese Patent Application No. 62-304460 can be used. That is, a carboxyl-modified synthetic rubber-based latex or synthetic resin emulsion is used as a seed latex to which a monomer having a cationic group which is hardly soluble or insoluble in water, or an ethylenically unsaturated copolymerizable with these. A polymer obtained by adding and polymerizing a mixture with a monomer is neutralized with an acid or a salt, or is quaternized with a quaternizing agent to obtain a cationic latex or cation. A hydrophilic synthetic resin emulsion, which facilitates the miscibility of cement with an asphalt emulsion and improves the adhesiveness.
ノニオン性アスファルト乳剤100重量部に対して、４
〜20重量部、好ましくは５〜10重量部を使用する。４重
量部未満ではセメント混合時にアスファルトとセメント
粒子の凝結が生じるので好ましくない。20重量部超では
混練後の耐水中分散性が悪くなり、硬化速度を著しく遅
延させるので好ましくない。4 parts per 100 parts by weight of nonionic asphalt emulsion
-20 parts by weight, preferably 5-10 parts by weight, are used. If the amount is less than 4 parts by weight, asphalt and cement particles are coagulated during cement mixing, which is not preferable. If the amount is more than 20 parts by weight, the dispersibility in water after kneading deteriorates, and the curing speed is remarkably delayed.
セメントはアスファルト組成物の均一硬化の作用があ
る。ポルトランドセメント、早強セメント、超早強セメ
ント、アルミナセメント、高炉セメント、白色ポルトラ
ンドセメント等公知のセメントが使用できる。Cement has the effect of uniformly hardening the asphalt composition. Known cements such as Portland cement, early-strength cement, ultra-high-strength cement, alumina cement, blast furnace cement, and white Portland cement can be used.
ノニオン性アスファルト乳剤100重量部に対して、20
〜50重量部、好ましくは30〜40重量部を使用する。20重
量部未満では硬化体の強度が低いので好ましくない。50
重量部超では硬化体の伸縮性が悪くなるので好ましくな
い。20 parts per 100 parts by weight of nonionic asphalt emulsion
-50 parts by weight, preferably 30-40 parts by weight, are used. If the amount is less than 20 parts by weight, the strength of the cured product is low, which is not preferable. 50
If the amount is more than the weight part, the elasticity of the cured product becomes poor, which is not preferable.
油中水型カチオン性吸水性重合体エマルジョンとして
は、水溶性カチオン性ビニル単量体および架橋性単量体
を含む水溶液を、乳化剤を含む有機分散媒中に混合乳化
し、ラジカル重合させた後、親水性界面活性剤を添加し
た平均重合体粒子径10μｍ以下の油中水型吸水性重合体
エマルジョンであって（たとえば特願昭63−232888号に
記載のもの）、ノニオン性アスファルト乳剤100重量部
に対して、１〜2.5重量部、好ましくは1.5〜2.0重量部
を使用する。１重量部未満では混練後の耐水中分散性が
悪いので好ましくない。2.5重量部超では硬化後の耐水
性が悪いので好ましくない。この油中水型カチオン性吸
水性重合体エマルジョンを用いることによって、アスフ
ァルト乳剤の水を吸収し、系の増粘を促して、水中への
分散を防止する効果がある。As a water-in-oil cationic water-absorbing polymer emulsion, an aqueous solution containing a water-soluble cationic vinyl monomer and a crosslinkable monomer is mixed and emulsified in an organic dispersion medium containing an emulsifier, and subjected to radical polymerization. A water-in-oil type water-absorbing polymer emulsion having an average polymer particle diameter of 10 μm or less to which a hydrophilic surfactant has been added (for example, as described in Japanese Patent Application No. 63-232888), 100 weight of a nonionic asphalt emulsion 1 to 2.5 parts by weight, preferably 1.5 to 2.0 parts by weight, are used per part. If it is less than 1 part by weight, the dispersibility in water after kneading is poor, which is not preferable. If it exceeds 2.5 parts by weight, the water resistance after curing is poor, which is not preferable. Use of this water-in-oil cationic water-absorbing polymer emulsion has the effect of absorbing the water of the asphalt emulsion, promoting the thickening of the system, and preventing dispersion in water.
前記配合成分の混合順序は次の順序に従う。 The order of mixing the components is as follows.
（１） 先ずセメントとの混和性を良くするため、アス
ファルト乳剤にカチオン性ラテックスまたはカチオン性
合成樹脂エマルジョンを加え撹拌する。(1) First, in order to improve the miscibility with the cement, a cationic latex or a cationic synthetic resin emulsion is added to the asphalt emulsion and stirred.
（２） 次に、セメントを加える。一時に加えても凝結
は生じない。(2) Next, add cement. No coagulation occurs even if added at one time.
（３） 次に油中水型カチオン性吸水性重合体エマルジ
ョンを加える。混合系は直ちに適度に増粘し、水中への
分散性を防止する。(3) Next, a water-in-oil cationic water-absorbing polymer emulsion is added. The mixed system immediately thickens moderately and prevents dispersibility in water.
混合順序を変えた場合は、次のような欠点が生じ好ま
しくない。If the mixing order is changed, the following disadvantages occur, which is not preferable.
（１） アスファルト乳剤にセメントを加えた場合はセ
メント粒子とアスファルト粒子との凝結が生じ、均一系
とならない。(1) When cement is added to the asphalt emulsion, the cement particles and the asphalt particles coagulate and do not become a homogeneous system.
（２） アスファルト乳剤に油中水型カチオン性吸水性
重合体エマルジョンを加えた後、セメントを混合した場
合は、増粘が激しく、固化に至る。(2) When a water-in-oil cationic water-absorbing polymer emulsion is added to an asphalt emulsion and then a cement is mixed, the viscosity increases sharply, leading to solidification.
（カチオン性ラテックスの製造例） 撹拌機付きフラスコにカルボキシル変性SBRラテック
ス701.3g（pH8.3、固型分48％）、N,N′−メチレンビス
アクリルアミド0.4g、および水159.7gを入れ、良く撹拌
しながらジエチルアミノエチルメタアクリレート37.5g
を滴下ロートを使用して滴加した後、N2ガスを吹き込み
ながら、１時間放置した。放置後、１％過硫酸カリウム
水溶液80gを添加し、50℃に加温して重合させた。約２
時間後に重合は完結した。(Production example of cationic latex) 701.3 g of carboxyl-modified SBR latex (pH 8.3, solid content 48%), 0.4 g of N, N'-methylenebisacrylamide, and 159.7 g of water were placed in a flask equipped with a stirrer, While stirring, 37.5 g of diethylaminoethyl methacrylate
After dropwise using a dropping funnel, while blowing N 2 gas was allowed to stand for 1 hour. After standing, 80 g of a 1% aqueous solution of potassium persulfate was added, and the mixture was heated to 50 ° C. for polymerization. About 2
After an hour, the polymerization was completed.
重合完結後、硫酸ジメチル25.5gを添加してカチオン
化し、カチオンコロイド当量値0.32meq/gの安定なカチ
オン性ラテックスを得た。After completion of the polymerization, 25.5 g of dimethyl sulfate was added to cationize, thereby obtaining a stable cationic latex having a cationic colloid equivalent value of 0.32 meq / g.
（油中水型カチオン性吸水性重合体エマルジョンの製造
例） ジメチルアミノエチルメタアクリレートの塩化メチル
４級化物309.6g、N,N′−メチレンビスアクリルアミド
0.09g、および水溶性アゾ触媒（Ｖ−50）0.06gを含む水
溶液620gをHLB4.2のノニオン系界面活性剤（ソルビタン
モノオレエート）15gを含むパラフィン油（沸点範囲200
〜230℃）2400g中でホモジナイザーにて乳化させた。乳
化物を４ツ口フラスコに移し、N2ガスにて脱気しなが
ら、重合温度60℃にて重合させた。約４時間後に重合は
完結した。(Production example of water-in-oil cationic water-absorbing polymer emulsion) 309.6 g of quaternary methyl chloride of dimethylaminoethyl methacrylate, N, N'-methylenebisacrylamide
An aqueous solution containing 0.09 g of 0.09 g of a water-soluble azo catalyst (V-50) and 620 g of an aqueous solution containing 606 g of a nonionic surfactant (sorbitan monooleate) of HLB 4.2 (boiling point range: 200 g)
(−230 ° C.) in 2400 g with a homogenizer. The emulsion was transferred to a four-necked flask and polymerized at a polymerization temperature of 60 ° C. while degassing with N 2 gas. After about 4 hours, the polymerization was completed.
重合完結後、HLB12.3のノニオン系界面活性剤（ポリ
オキシエチレンラウリルエーテル）25gを添加し、平均
粒子径5.1μｍの安定なエマルジョンを得た。After the polymerization was completed, 25 g of HLB 12.3 nonionic surfactant (polyoxyethylene lauryl ether) was added to obtain a stable emulsion having an average particle diameter of 5.1 μm.
実施例１ ノニオン系アスファルト乳剤CAスタビセット（東亜道
路工業（株）製）を用いて、セメントとの混合性を試験
した。配合比率はアスファルト乳剤100重量部に対して
セメント30重量部とした。結果を表−１に示す。Example 1 Using nonionic asphalt emulsion CA Stabiset (manufactured by Toa Road Industry Co., Ltd.), the mixing property with cement was tested. The mixing ratio was 30 parts by weight of cement to 100 parts by weight of asphalt emulsion. The results are shown in Table 1.
カチオン性ラテックスがアスファルト乳剤へのセメン
ト混合性を良好にしている作用が確認された。It was confirmed that the cationic latex had an effect of improving the mixing property of the cement with the asphalt emulsion.
実施例２ アスファルト乳剤、カチオン性ラテックス（C.L）、
セメント（Ｃ）および油中水型カチオン性吸水性重合体
エマルジョン（Ｆ）を種々の比率にて配合して、硬化時
間並びに混練直後の水中分散性および硬化後水に浸漬さ
せてその耐水性を肉眼にて判定した。Example 2 Asphalt emulsion, cationic latex (CL),
The cement (C) and the water-in-oil cationic water-absorbing polymer emulsion (F) are blended in various ratios, and the curing time, the dispersibility in water immediately after kneading, and the water resistance after curing are immersed in water. It was judged with the naked eye.
結果を表−２に示す。尚、表中の数値はアスファルト
乳剤100重量部に対する重合部を表わす。Table 2 shows the results. The numerical values in the table represent the polymerized parts with respect to 100 parts by weight of the asphalt emulsion.
上記の通り、配合比率により硬化時間を任意に選定で
き、また、混合後の耐水中分散性が良好であって、かつ
硬化後の耐水性を有するアスファルト組成物が得られ
た。As described above, the curing time can be arbitrarily selected depending on the mixing ratio, and the asphalt composition having good water dispersibility in water after mixing and having water resistance after curing was obtained.
実施例３ 実施例２における配合番号２、８および９について混
練後、型枠に流し込み７日間放置して、直径3cm、高さ3
cmの円柱形の硬化体を得た。これらの硬化体を水道水中
に24時間浸漬して耐水性試験を実施した。結果を表−３
に示す。Example 3 After kneading the compound numbers 2, 8 and 9 in Example 2, the mixture was poured into a mold and allowed to stand for 7 days.
A cured product having a columnar shape of cm was obtained. These cured products were immersed in tap water for 24 hours to perform a water resistance test. Table 3 shows the results.
Shown in
本発明による硬化体はアスファルトの特長である防水
性を損わずに十分な耐水性を有しているといえる。It can be said that the cured product according to the present invention has sufficient water resistance without impairing waterproofness, which is a feature of asphalt.
実施例４ 実施例２における配合番号２について混練後、型枠に
流し込み７日間放置して直径5cm、高さ10cmの円柱形の
硬化体を得た。この硬化体について15℃において一軸圧
縮試験を行なった。尚、載荷速度は1mm/minで行なっ
た。結果を第１図に示す。Example 4 After kneading the compound No. 2 in Example 2, the mixture was poured into a mold and allowed to stand for 7 days to obtain a columnar cured product having a diameter of 5 cm and a height of 10 cm. The cured product was subjected to a uniaxial compression test at 15 ° C. The loading speed was 1 mm / min. The results are shown in FIG.
第１図に示す通り、硬化体は一定の荷重に達すると塑
性変形が顕著となるが、破壊はせず、衝撃吸収性を有す
る材料であることが確認された。As shown in FIG. 1, when the cured body reached a certain load, plastic deformation was remarkable, but it did not break, and it was confirmed that the cured body was a material having shock absorption.
発明の効果 本発明は次の効果を有する。 Effects of the Invention The present invention has the following effects.
（１） ４成分の配合比率により、任意に硬化時間を選
定できる。その結果作業性が向上する。(1) The curing time can be arbitrarily selected according to the mixing ratio of the four components. As a result, workability is improved.
（２） 体積収縮が殆どない。(2) There is almost no volume shrinkage.
（３） 混練後、水柱への分散がない。水中でも施工で
きる。(3) There is no dispersion in the water column after kneading. Can be installed underwater.
（４） 常温で水中でも、大気中でも均一に硬化する。(4) It cures uniformly in water and in air at room temperature.
（５） アスファルトの持つ柔軟性及び粘弾性を有し、
防水性が良好。(5) It has the flexibility and viscoelasticity of asphalt,
Good waterproofness.
（６） 一定の強度を有し塑性変形が可能である。(6) It has a certain strength and is capable of plastic deformation.
第１図は圧縮強度と歪量との関係を示すグラフである。 FIG. 1 is a graph showing the relationship between compressive strength and strain.
Claims (2)
ラテックス若しくはカチオン性合成樹脂エマルジョン、
セメントおよび油中水型カチオン性吸水性重合体エマル
ジョンを混練して成るアスファルト組成物。1. A nonionic asphalt emulsion, a cationic latex or a cationic synthetic resin emulsion,
An asphalt composition obtained by kneading a cement and a water-in-oil cationic water-absorbing polymer emulsion.
対して、カチオン性ラテックス若しくはカチオン性合成
樹脂エマルジョン４〜20重量部、セメント20〜50重量部
および油中水型カチオン性吸水性重合体エマルジョン１
〜2.5重量部を混練して成る請求項（１）記載のアスフ
ァルト組成物。2. 100 parts by weight of nonionic asphalt emulsion, 4 to 20 parts by weight of cationic latex or cationic synthetic resin emulsion, 20 to 50 parts by weight of cement and water-in-oil cationic water-absorbing polymer emulsion 1.
The asphalt composition according to claim 1, wherein the composition is kneaded in an amount of from 2.5 to 2.5 parts by weight.
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP11747189A JP2697122B2 (en) | 1989-05-12 | 1989-05-12 | Asphalt composition |
Applications Claiming Priority (1)
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| JP11747189A JP2697122B2 (en) | 1989-05-12 | 1989-05-12 | Asphalt composition |
Publications (2)
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Family
ID=14712509
Family Applications (1)
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| JP11747189A Expired - Lifetime JP2697122B2 (en) | 1989-05-12 | 1989-05-12 | Asphalt composition |
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