JP2864266B2

JP2864266B2 - アルファルト系乳剤の施工方法

Info

Publication number: JP2864266B2
Application number: JP4043190A
Authority: JP
Inventors: 晴巳久下; 昭博森吉; 悦雄細川; 武男塩野; 正忠福島; 信行助川; 淳一西岡; 亮清水
Original assignee: Showa Electric Wire and Cable Co
Current assignee: SWCC Corp
Priority date: 1990-02-21
Filing date: 1990-02-21
Publication date: 1999-03-03
Anticipated expiration: 2014-03-03
Also published as: JPH03244701A

Description

【発明の詳細な説明】［発明の目的］（産業上の利用分野）本発明は、アスファルトやコンクリートの目地、亀裂
補修等に適したアスファルト系乳剤の施工方法に関す
る。

（従来の技術）従来より、コンクリートやアスファルトの目地材、亀
裂補修材として、溶融アスファルトを乳化剤により水中
に分散させたアスファルト乳剤が、取扱いやすく浸透性
も良いことから広く使用されている。

しかしながらアスファルト乳剤は、分散媒である水分
の蒸発を待って乾燥固化させるものであり、しかもその
水分含有量が多いことから、硬化に時間がかかり、特に
幅が広く深い目地、亀裂では硬化に長時間を要するとい
う問題があった。また道路、ダム、空港滑走路等のよう
に雨水や地下水が溜りやすいところでは、硬化がさらに
遅れ、またこれらの水の作用により乳化剤が分離して本
来の機能が十分発揮されなくなるばかりか美観が損なわ
れるという問題もあった。

一方、かかる目地材、亀裂補修材として溶融アスファ
ルトあるいはゴムラテックスを配合した溶融アスファル
トも使用されているが、これらはアスファルト乳剤と逆
に硬化速度が非常に早く注入後直ちに冷却されて固化し
てしまうため、浸透性が悪く亀裂の奥深くにまで十分充
填することができず、表面付近だけを塞ぐ形になって、
補正部分の強度が弱く再度亀裂を生じやすいという難点
があった。また注入時、溶融アスファルトで150℃以
上、ゴムラテックスを配合した溶融アスファルトで180
〜200℃とからに高い温度での加熱を必要とするため、
安全性に問題があり、また加熱用タンクを準備しなけれ
ばならない等作業が煩雑となる難点もあった。

（発明が解決しようとする課題）上記したようにアスファルト乳剤は、溶融アスファル
トやゴムラテックスを配合した溶融アスファルト等と比
べて浸透性、作業性、安全性等に優れているため、コン
クリートやアスファルトの目地材、亀裂補修材として使
用されているが、硬化に時間がかかり、特に幅が広く深
い目地、亀裂では硬化に非常に長い時間を要するという
問題があった。また雨水や地下水が溜りやすいところで
は、硬化がさらに遅れ、また乳化剤の分離、美観の低下
という問題もあった。

本発明はこのような従来の問題を解決すべくなされた
もので、アスファルト系乳剤の硬化が促進され、幅が広
く深い目地、亀裂であっても、また雨水や地下水が残留
しているような目地、亀裂であっても短時間に充填補修
することができるアスファルト系乳剤の施工方法を提供
することを目的とする。

［発明の構成］（課題を解決するための手段）本発明の第１は、アスファルト系乳剤を施工凹部に充
填し硬化させるアスファルト系乳剤の施工方法におい
て、前記アスファルト系乳剤の充填に先立って、砕石も
しくは表面にアスファルトとの親和性を有する物質が被
覆された砕石を前記施工凹部に充填し、しかる後その間
隙にアスファルト系乳剤を充填し一体に硬化させること
を特徴とし、また本発明の第２は、前記アスファルト系乳剤の充填
に先立って、高吸水性ポリマーを前記施工凹部内に注入
散布し、しかる後前記アスファルト系乳剤を充填し硬化
させることを特徴とする。

本発明に使用されるアスファルト系乳剤としては、一
般に使用されている、アスファルトを溶融し乳化剤によ
り乳化させたアスファルト乳剤や、ゴムラテックスに加
熱溶融したアスファルトを配合し、さらに乳化剤と分散
安定剤を混合して乳化させたゴム・アスファルト乳剤を
使用するようにしてもよいが、硬化速度、固化体の機械
的特性などの点から、以下に詳述するような（ａ）アス
ファルト乳剤および／またはゴム・アスファルト乳剤
と、（ｂ）少なくともアクリル酸化合物またはメタクリ
ル酸化合物の１種以上を重合成分とする重合体のアニオ
ン性エマルジョンとを混合してなるものが適している。
なお以上に示す重合部および重量比はすべて固形分換算
値である。

すなわち（ａ）のアスファルト乳剤としては、天然ア
スファルト、石油アスファルトのようなアスファルトを
溶融しこれを適当な乳化剤、とくにアニオン性乳化剤に
より乳化させたものが、浸透性や作業性に優れており好
ましい。

またゴム・アスファルト乳剤としては、ゴムラテック
ス100重量部（以下、単に部と示す。）に加熱溶融した
アスファルト100〜1200部を配合し、さらにアニオ性乳
化剤と分散安定剤を混合した含有水分量８〜35重量％
（以下、単に％と示す。）のアニオン性の高濃度エマル
ジョンが好適する。ゴムラテックスとしては、スチレン
−ブタジエン共重合体（SBR）、ビニリピリジンSBR、カ
ルボキシ変性SBR、アクリロニトリル・ブタジンエン共
重合体（NBR）等がある。アスファルトとしては天然ア
スファルト、石油アスファルトのいずれでもよく、これ
らのストレートアスファルト、ブローンアスファルト、
その他が単独または混合して使用される。乳化剤として
は、脂肪酸塩、高級アルコール硫酸エステル塩、アルキ
ルベンゼンスルホン酸塩、ロジン酸塩等のアニオン性乳
化剤が好適する。分散安定剤としては，無機系ではベン
トナイト、クレー等があり、有機系ではポリビニルアル
コール、メチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロー
ス、カルボキシメチルセルロース、ポリアクリル酸ソー
ダ、デンプン、カゼイン等がある。これは単独または混
合して使用され、得られるゴム・アスファルト乳剤の安
定性を良好にする。

（ｂ）のアニオン性エマルジョンとしては、アクリル
酸化合物またはメタクリル酸化合物の１種以上、あるい
はこれらとスチレンまたは酢酸ビニルとを、水と乳化剤
を加えて混合し、この混合液に過硫酸アンモニウムのよ
うな酸性触媒を添加して温水中で撹拌することにより重
合させ、次いでアンモニウム水のようなアルカリで中和
してpHを７より大として反応を停止させることにより得
られたものが使用される。

アクリル酸化合物およびメタクリル酸化合物として
は、アクリル酸、アクリル酸エステル、ポリアクリル酸
ソーダ、アクリル酸塩類モノマー、アクリル酸ジメチル
アミノエチルエステル、アクリル酸イソブチル、アクリ
ル酸ジエチレングリコールエトキシレート、２−エトキ
シエチルアクリレート、エポキシアクリレート、ｎ−エ
ステルアクリレート、テトラヒドロフルフリルアクリレ
ート、トリメチロールプロパントリアクリレート、２−
ヒドロキシエチルアクリレート、２−ヒドロキシプロピ
ルアクリレート、1,4−ブタンジオールジアクリレー
ト、1,6−ヘキサンジオールジアクリレート、ペンタエ
リスリトールトリアクリレート、ラウリル−トリデシル
（混合）アクリレート、メタクリル酸メチル、メタクリ
ル酸エチル、メタクリル酸ｔ−ブチル、メタクリル酸２
−エチルヘキシル、メタクリル酸トリデシル、メタクリ
ル酸ステアリル、メタクリル酸シクロヘキシル、メタク
リル酸、メタクリル酸２−ヒドロキシプロピル、メタク
リル酸ジメチルアミノエチル、テトラヒドメタクリル酸
フルフリル、ジメタクリル酸エチレン、ジメタクリル酸
テトラエチレングリコール、ジメタクリル酸1,3−ブチ
レン、トリメタクリル酸トリメチロールプロパン、グリ
シジルメタクリレート、ｎ−ブチルメタクリレート、イ
ソブチルメタクリレート、２−ヒドロキシエチルメタク
リレート、ラウリルメタクリレート等がある。

なお（ａ）成分と（ｂ）成分との混合比は、重量比で
99:1〜50:50が好ましい。

以上のようなアスファルト系乳剤には、上記成分の他
に、固化体の弾性等の機械的特性を向上させるために、
ゴムラテックス、たとえばSBR、ビニルピリジンSBR、カ
ルボキシ変性SBR、NBR、天然ゴム等のラテックスを配合
することができる。ゴムラテックスの配合量は、（ｂ）
のアニオン性エマルジョンとゴムラテックスとの混合比
が、重量比で1:100〜240:100の範囲にあることが好まし
い。なおこのゴムラテックスを配合する場合には、
（ａ）成分：（ｂ）成分＋ゴムラテックスが、重量比で
99:1〜70:30の範囲とすることが好ましい。

また、耐候性、耐寒性、柔軟性の向上をはかるため
に、老化防止剤や可塑剤を、含有するゴム成分の５％以
下の割合で添加することができる。可塑剤としてはポリ
ブテン−１やフタル酸エステル系化合物（フタル酸ジオ
クチルヘキシル、フタル酸ジメチル等）、脂肪族二塩基
酸エステル系化合物（コハク酸ジイソデシル等）、グリ
コールエステル系化合物（ジエチレングリコールジベン
ゾエート等）、脂肪酸エステル系化合物（オレイン酸ブ
チル等、）リン酸エステル系化合物（トリクレジル等）
等がある。

さらにタルク、活性白土、カオリン、金属酸化物等の
充填剤を、増粘剤、硬化促進剤、増量剤等として、アス
ファルト系乳剤の特性を損なわない範囲で添加すること
ができる。

また本発明に使用される砕石等としては、各種砕石、
多孔質の砕石等があげられるが、特に砕石の表面にアス
ファルトと石粉（炭酸カルシウム粉末）の混合物を付着
させた、いわゆるプレコートチップの使用が好ましく、
たとえば６号または７号の砕石に、ストレートアスファ
ルトやブローンアスファルト等のアスファルトと石粉を
重量比で3:1の割合で混合した混和物を、砕石100部あた
り１〜５部加熱しながら混合することにより得られたも
のが好適に使用される。砕石の表面にアスファルトが付
着しているため、後から注入充填するアスファルト系乳
剤との親和性がよく、強力に接着されて良好な固化体が
形成される。

さらに本発明に使用される高吸水性ポリマーとして
は、デンプン−アクリロニトリル系、デンプン−アクリ
ル酸系、カルボキシメチルセルロース系、ポリアクリル
酸系、ビニルアルコール−アクリル酸系、ポリアクリル
アミド系等、市販の各種公知の高吸水性ポリマーを使用
することができる。このようなの高吸水性ポリマーは、
自重の数百〜数千倍の吸水保水能力を有しており、亀裂
等の底に残っている滲出している水を吸水し、、アスフ
ァルト系乳剤の乾燥固化を促進するとともに、かかる水
の作用による乳化剤の分離等を防止する。

本発明方法のたとえば次のように実施される。

すなわち、第１図乃至第３図は本発明により亀裂補正
が行われたアスファルト道路等を示す断面図である。

第１図の例では、亀裂１内にプレコートチップ２が充
填され、その間隙にアスファルト系乳剤３が充填されて
一体に固化している。この補修は、亀裂１内にまずプレ
コートチップ２を充填し、次いでアスファルト系乳剤３
をノズルやホース等によって亀裂１奥まで十分浸透する
ように注入充填した後そのまま自然放置したものであ
り、充填されたプレコートチップ２およびアスファルト
系乳剤３は時間の経過とともに一体硬化し補正が完了す
る。

この例では、プレコートチップ２の充填により、アス
ファルト系乳剤３の充填量が少なくてすみ、結果的にア
スファルト系乳剤３の硬化が促進される。しかもプレコ
ートチップ２とアスファルト系乳剤３、あるいは亀裂１
面との接着性に優れているため、特性の良い固化体が形
成され、信頼性の高い補修がなされる。

なおプレコートチップ２の充填はできるだけ生じる隙
間が少なくかつ均一になるようにすることが望ましい。
それによってアスファルト系乳剤３の硬化をより促進す
ることができる。

第２図に示す例は、亀裂１内に高吸水性ポリマー粉４
が散布された後アスファルト系乳剤３が注入充填され、
自然放置されて固化したものである。高吸水性ポリマー
粉４の散布により雨水等の残留水や地下水等の滲出水が
除かれた状態でアスファルト系乳剤３が注入充填される
ため、硬化が早まるともに、乳化剤が分離して亀裂１か
ら流出するようなこともなく、外観の良い固化体が得ら
れる。

さらに第３図に示した例では、第２図に示した例と同
様に、まず亀裂１内に高吸水性ポリマー粉４が散布され
た後、さらにプレコートチップの表面に高吸水性ポリマ
ー粉を付着した高吸水性ポリマー被覆プレコートチップ
５が、アスファルト系乳剤３の注入に先立って亀裂１内
に充填され、この後その間隙にアスファルト系乳剤３が
注入充填されて一体に固化している。なお高吸水性ポリ
マー被覆プレコートチップ５は、プレコートチップのア
スファルトがバインダーとして機能し高吸水性ポリマー
と接着している。

この例では、高吸水性ポリマーの吸水効果とプレコー
トチップ５の充填効果が相乗されてアスファルト系乳剤
３の硬化がより促進されるとともに、雨水等の残存水や
地下水等の滲出水が存在していた場合でも、硬化に何ら
支障を招くようなことはなく、また乳化剤の分離し、外
観が低下することもない。

なお第１図および第３図に示した例は、亀裂１や目地
等の幅が例えば10mm以上と広く、深さが例えば100mmと
深い場合に効果的で、また第２図に示した例は、亀裂１
や目地等が幅狭の場合に効果的である。

本発明方法は以上に示した例に限られるものではな
く、施工すべき亀裂や目地の大きさ、環境条件、残留水
の有無等を考慮して施工することが望ましい。

（作用）本発明方法では、上記したように、施工凹部に対し、
アスファルト系乳剤の注入充填に先立って、砕石等を充
填した場合には、その充填効果により、アスファルト系
乳剤の充填量が少なくすむため、硬化が促進される。

また高吸水性ポリマーを注入散布した場合には、その
吸水効果および充填効果により、雨水等の残留水が除去
される一方、アスファルト系乳剤の充填量も少なくてす
むため、アスファルト系乳剤の硬化が促進され、乳化剤
の分離も防止される。

さらにこれら無機充填材と高吸水性ポリマーを併用し
た場合には、それぞれの効果が相加相乗されて、アスフ
ァルト系乳剤の硬化がより促進されるとともに、乳化剤
の分離も防止されて特性、外観の良い固化体が形成さ
れ、信頼性の高い施工を行うことができる。

（実施例）次に本発明の実施例について記載する。

なお以下の実施例で使用したアスファルト乳剤Ａおよ
びアスファルト系乳剤Ｂは次のようにして調整したもの
であり、またプレコートチップは、７号の砕石にストレ
ートアスファルトと石粉を重量比で3:1の割合で混合し
た混和物を、砕石100部あたり２部加熱しながら混合し
て得たものである。

アスファルト乳剤A: アスファルトを加熱溶融し、これをアニオン性乳化剤
を溶解した水中に、アスファルト：水が50:50となるよ
うに注下して撹拌し分散させてアスファルト乳剤Ａを調
整した。

アスファルト系乳剤Ｂ上記アスファルト乳剤Ａに、メタクリル酸メチルモノ
マーを10部とスチレンモノマーの10部とを20部の水に溶
解し、界面活性剤を４部、重合触媒として過硫酸アンモ
ニウムを１部添加し、80〜90℃で６時間撹拌し、重合し
た後、アンモニア水を注下してpH8.5に調整して得た共
重合体エルジョンを混合して、アスファルト系乳剤Ｂを
調整した。

実施例１〜４１辺が50mmのアスファルトコンクリートからなる立方
体ブロックを8mmの間隔をあけて並べ３方を目張りして
形成した凹部に、第１図に示したように、プレコートチ
ップまたは７号砕石をできるだけ多くかつ均一になるよ
うに充填し、次いでアスファルト乳剤Ａまたはアスファ
ルト系乳剤Ｂを注入し、そのまま30℃、65％RHの条件下
に放置したところ、硬化は速やかに進み、６日以内に外
観、特性の良い固化体が形成された。

実施例５上記と同様に形成した凹部に予め水を高さ0.5mmまで
入れておき、この状態で、第２図に示したように高吸水
性ポリマーとしてアクアリックCA（日本触媒工業社製
商品名）を0.2g散布し、次いでアスファルト系乳剤Ｂを
注入し、そのまま30℃、65％RHの条件下に放置したとこ
ろ、硬化は速やかに進み、乳化剤の分離による流出もな
く、６日以内に外観、特性の良い固化体が形成された。

実施例６上記と同様に形成した凹部に予め水を高さ0.5mmまで
入れておき、この状態で、第３図に示したように高吸水
性ポリマーとしてアクアキープ（製鉄科学工業社製商
品名）を0.2g散布し、さらに高吸水性ポリマーとしてア
クアリックCAを被覆したプレコートチップを充填し、こ
の後アスファルト系乳剤Ｂを注入し、そのまま30℃、65
％RHの条件下に放置したところ、硬化は速やかに進み、
乳化剤の分離による流出もなく、６日以内に外観、特性
の良い固化体が形成された。

実施例７、８高吸水性ポリマーを充填せず、代わりに７号砕石また
はプレコートチップを凹部に表面まで充填しした点を除
いて実施例５と同様にアスファルト系乳剤Ｂを注入し、
そのまま30℃、65％RHの条件下に放置したところ、硬化
は速やかに進み、６日以内に特性の良い固化体が形成さ
れた。

以上の各実施例による固化体の特性を調べるために、
次のような方法で各種の試験を実施した。

接着性試験：アスファルト系乳剤注入６日経過後、固化体を挟んだ
アスファルトコンクリートからなる立方体ブロックを両
側に引張し、23℃下でその接着強度を測定した。

引張試験：この試験では、上記各実施例とは別に、厚さ10mmの所
定の型枠いっぱいに常温で、各実施例と同じ成分を各実
施例と同じ方法で充填もしくは注入散布し、30℃、65％
RHの条件下に、６日間放置した後、JIS K 2208に準じて
23℃、50mm/分の条件で最大引張り強さを測定した。な
お、予め加えておく水は、型枠の高さ1mmまでとした。

浸透性および硬化性試験：この試験においても、上記各実施例とは別に、円筒状
のポリ容器（高さ60mm、直径45mm）にそれぞれの成分を
実施例と同じ割合、方法で充填もしくは注入散布し、ア
スファルト系乳剤の浸透状況を観察し、また注入後、30
℃、65％RHの条件下に６日間放置し、放置後の硬化の様
子を調べた。なお、予め加えておく水は、容器の高さ10
mmまでとした。

以上の結果を表に、充填成分とともに示す。

なお比較のために、プレコートチップの代りに川砂を
充填した点を除いて実施例１と同様にしてアスファルト
系乳剤Ｂを充填固化した例（比較例１）、実施例１にお
いてアスファルト系乳剤Ｂのみ充填固化した例（比較例
２）、実施例５においてアスファルト系乳剤Ｂのみ充填
固化した例（比較例３）、および従来の加熱型の溶融ア
スファルトを充填固化した例（比較例４）についても同
種の試験を行った。これらの結果も表に併せ示す。

［発明の効果］以上説明したように本発明方法によれば、施工凹部に
対し、アスファルト系乳剤の充填に先立って、砕石等を
充填、あるいは高吸水性ポリマーを注入散布するため、
アスファルト系乳剤の硬化が促進され、実質的に施工時
間を短縮することができる。また高吸水性ポリマーによ
っては凹部内の滞留水による乳化剤の分離といったこと
も阻止することができる。

したがって幅が広く深い目地、亀裂であっても、また
雨水や地下水が残っているような目地、亀裂であっても
短時間に充填補修することができる。

【図面の簡単な説明】第１図乃至第３図は本発明の実施態様を示す断面図であ
る。１……亀裂２……プレコートチップ３……アスファルト系乳剤４……高級水性ポリマー粉５……高吸水性ポリマー被覆プレコートチップ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者森吉昭博北海道札幌市豊平区清田二条１丁目９番地10号 (72)発明者細川悦雄神奈川県川崎市川崎区小田栄２丁目１番１号昭和電線電纜株式会社内 (72)発明者塩野武男神奈川県川崎市川崎区小田栄２丁目１番１号昭和電線電纜株式会社内 (72)発明者福島正忠神奈川県川崎市川崎区小田栄２丁目１番１号昭和電線電纜株式会社内 (72)発明者助川信行神奈川県川崎市川崎区小田栄２丁目１番１号昭和電線電纜株式会社内 (72)発明者西岡淳一神奈川県川崎市川崎区小田栄２丁目１番１号昭和電線電纜株式会社内 (72)発明者清水亮神奈川県川崎市川崎区小田栄２丁目１番１号昭和電線電纜株式会社内 (56)参考文献特開昭63−315708（ＪＰ，Ａ) 特開昭63−60307（ＪＰ，Ａ) 実開昭62−176204（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) E01C 7/24

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】アスファルト系乳剤を施工凹部に充填し硬
化させるアスファルト系乳剤の施工方法において、前記アスファルト系乳剤の充填に先立って、砕石もしく
は表面にアスファルトとの親和性を有する物質が被覆さ
れ砕石を前記施工凹部に充填し、しかる後その間隙にア
スファルト系乳剤を充填し一体に硬化させることを特徴
とするアスファルト系乳剤の施工方法。
【請求項２】アスファルト系乳剤を施工凹部に充填し硬
化させるアスファルト系乳剤の施工方法において、前記アスファルト系乳剤の充填に先立って、高吸水性ポ
リマーを前記施工凹部内に注入散布し、しかる後前記ア
スファルト系乳剤を充填し硬化させることを特徴とする
アスファルト系乳剤の施工方法。