JP3550031B2 - 超速硬・高耐久性セメントアスファルト乳剤混合物とその製造方法 - Google Patents
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- Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、超速硬・高耐久性セメントアスファルト乳剤混合物とその製造方法、さらに詳しくは、土木，建築構造物や道路舗装路面及び地下埋設物開口部の周辺の小規模補修用等として用いられる超速硬・高耐久性セメントアスファルト乳剤混合物とその混合物の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、この種の土木，建築構造物や道路舗装路面及び地下埋設物開口部の周辺の小規模補修用等の混合物としては、充填用材料としての加熱アスファルト混合物、セメントコンクリート、樹脂コンクリート等が使用されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、加熱アスファルト混合物は、冷えるのに時間がかかり、しかもマンホール周辺部等では、十分な転圧ができないという問題点がある。
【０００４】
さらに、施工時において多量の熱が発生し、近年において要請される地球環境温暖化防止の観点からは好ましくない。
【０００５】
また、セメントコンクリートでは、養生に時間がかかるという問題がある。
【０００６】
さらに、樹脂コンクリート、特にエポキシ樹脂コンクリートを使用した場合、その廃材をリサイクルの目的でアスファルト舗装材に混入すると、舗装材の品質が大きくバラつき、廃材の再利用に難点がある。
【０００７】
また、上記のような材料で小規模補修を行う場合、次のような共通する問題点がある。
【０００８】
▲１▼ 流し込み、コテ仕上げの施工において、流動性が良好ではなく、また高強度の舗装面等が得られない。
【０００９】
▲２▼ 施工後、短時間（１時間以内）で使用開始できない。このため、施工現場周辺の交通状況に支障を生じさせることとなる。
【００１０】
▲３▼ ひび割れが発生し易くなる。
【００１１】
▲４▼ 施工時に悪臭、振動、騒音等が発生する。
【００１２】
本発明は、このような問題点をすべて解決するためになされたもので、流し込み、コテ仕上げの施工を行う場合の流動性が良好で、施工後においても短時間で使用開始でき、ひび割れの発生も少なく、悪臭、振動、騒音等が発生することもなく、しかも熱の発生が少なく、地球環境温暖化防止に適した小規模補修等用の混合物を提供することを課題とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明者等は、超速硬性、高耐久性の課題を達成するため、セメント，乳剤と高反応性を具備する骨材を粒度調整したものを種々選定し、好適な配合成分を見い出して本発明を完成するに至った。
【００１４】
すなわち、本発明は、上記のような課題を解決するために、超速硬・高耐久性セメントアスファルト乳剤混合物とその製造方法としてなされたもので、超速硬・高耐久性セメントアスファルト乳剤混合物としての特徴は、ゴム樹脂強化高粘度アスファルト乳剤、超速硬低収縮型セメント、及びホルンフェルスからなる骨材が配合されてなることにある。
【００１５】
各成分の配合比は特に限定されるものではないが、ホルンフェルスからなる骨材１００ 重量部に対して、超速硬低収縮型セメント２〜１０重量部、ゴム強化高粘度アスファルト乳剤５〜１７重量部であることが好ましい。
【００１６】
超速硬低収縮型セメント２重量部以下の場合には、強度発現がやや低下する一方、１０重量部以上の場合には、硬化体の剛性が強くなりすぎて、たわみ性がやや不良となり、亀裂発生のおそれも生ずる。また可使時間が短くなり、作業性もやや低下する。
【００１７】
またゴム樹脂強化高粘度アスファルト乳剤が５重量部以下の場合には、骨材に対する接着力、把握力がやや劣る反面、１７重量部以上の場合には早期強度発現が少し不足し、強度が低下し、経済性に劣ることとなる。
【００１８】
また、超速硬・高耐久性セメントアスファルト乳剤混合物の製造方法としての特徴は、超速硬低収縮型セメントとホルンフェルスからなる骨材とを３０〜６０秒間混合し、次に、その混合物にゴム樹脂強化高粘度アスファルト乳剤を添加し、３０〜６０秒間混合して製造することにある。
【００１９】
本発明においては、セメント、乳剤が高反応性であるため、セメント分散向上のため、乳剤投入前にセメントと骨材をよく混ぜておくのが好ましい。
【００２０】
【実施例】
以下、本発明の実施例について説明する。
【００２１】
実施例１
本実施例の混合物の組成は次のとおりである。
【００２２】
成分 配合比（重量部）
６号砕石 ３５．３
７号砕石 ２５．３
砕砂 ３９．４
セメント ６．０
乳剤 １０．７
水 ２．５
【００２３】
６号砕石、７号砕石、砕砂は、骨材として用いられているものである。
【００２４】
本実施例では、骨材として輝緑岩質ホルンフェルス（前田製管株式会社製）で粒度調整したものを用いた。
【００２５】
また、セメントとしては、超速硬低収縮型セメント（住友大阪セメント株式会社製）を用いた。
【００２６】
さらに乳剤としては、ゴム樹脂強化アスファルト乳剤（ニチレキ株式会社製）を用いた。
【００２７】
実施例２
本実施例の混合物の組成は次のとおりである。
【００２８】
成分 配合比（重量部）
６号砕石 ３５．３
７号砕石 ２５．３
砕砂 ３９．４
セメント ６．０
乳剤 １０．８
水 ３．６
【００２９】
本実施例の骨材、セメント、乳剤としては、実施例１と同様のものをそれぞれ用いた。
【００３０】
実施例３
本実施例の混合物の組成は次のとおりである。
【００３１】
成分 配合比（重量部）
６号砕石 ３５．８
７号砕石 １９．４
砕砂 ４４．８
セメント ５．９
乳剤 ８．８
水 ２．９
【００３２】
本実施例の骨材、セメント、乳剤も、実施例１及び実施例２と同様のものを用いた。
【００３３】
比較例１
本比較例の混合物の組成は次のとおりである。
【００３４】
成分 配合比（重量部）
６号砕石 ３９．８
７号砕石 ２０．９
砕砂 ３９．３
セメント ６．０
乳剤 １０．７
水 ２．５
【００３５】
本比較例では、骨材として葛生産硬質砂岩を用いた。
【００３６】
また、セメントとしては、超速硬低収縮型セメント（住友大阪セメント株式会社製）を用いた。
【００３７】
さらに乳剤としては、ゴム樹脂強化アスファルト乳剤（ニチレキ株式会社製）を用いた。
【００３８】
比較例２
本比較例の混合物の組成は次のとおりである。
【００３９】
成分 配合比（重量部）
６号砕石 ３５．３
７号砕石 ２５．３
砕砂 ３９．４
セメント ６．０
乳剤 １０．７
水 ２．５
【００４０】
本比較例では、骨材としてホルンフェルス（前田製管株式会社製）で粒度調整したものを用いた。
【００４１】
また、セメントとしては、普通セメント（住友大阪セメント株式会社製）を用いた。
【００４２】
さらに乳剤としては、ゴム樹脂強化アスファルト乳剤（ニチレキ株式会社製）を用いた。
【００４３】
試験例
各実施例及び比較例について、マーシャル安定度試験及びホイールトラッキング試験を行った。
【００４４】
（マーシャル安定度試験）
供試体の作製は、所定重量をモールドに入れ、上面をランマーで５回つき固めることにより行った。
【００４５】
試験方法は、舗装試験法便覧に準じた。
【００４６】
試験温度は２０℃及び６０℃で行った。
【００４７】
試験材齢は２０℃の場合には３０分、４５分、６０℃の場合には３日、７日とした。
【００４８】
（ホイールトラッキング試験）
【００４９】
供試体の作製は、型枠（３０×３０×５ｃｍ） に所定量入れ、厚さ５ｃｍとなるように突き固めることにより行った。
【００５０】
試験方法は、舗装試験法便覧に準じた（６０℃で保存及び試験を行った）。
【００５１】
試験材齢は３日とした。
【００５２】
試験結果を、表１、表２、表３にそれぞれ示す。
【００５３】
【表１】
【００５４】
【表２】
【００５５】
【表３】
【００５６】
表１、表２からも明らかなように、実施例１、実施例２、及び実施例３と、比較例１及び比較例２を対比すれば、フロー値は同等であるにもかかわらず、本発明の超速硬・高耐久性セメントアスファルト乳剤混合物は、比較例１との対比においては材齢４５分までのマーシャル安定度は約２倍、比較例２との対比においては比較にならず、早期強度発現性に優れていることがわかることを示している。
【００５７】
また、表３からも明らかなように、動的安定度（ＤＳ）は比較例１の約１０倍、比較例２とは比較にならず、早期交通開放における交通荷重に対する流動抵抗性が優れていることを示している。
【００５８】
【発明の効果】
叙上のように、本発明では、高粘度アスファルト乳剤を用いることにより、既設アスファルトコンクリート、セメントクリンカーや金属類との付着が増大するという効果がある。
【００５９】
また、施工後、短時間（２０分以内）で使用開始でき、舗装、補修の等の施工現場周辺の交通状況に支障を生じさせることがないという効果がある。
【００６０】
セメント、乳剤との反応性が高い骨材を使用するため、高強度で、収縮性が低いという効果がある。
【００６１】
流し込み、コテ仕上げで、流動性が大きく、施工性が向上し、密度２．２ｇ／ｃｍ３以上が確保できる。
【００６２】
ひび割れ発生は、乾燥収縮条件下で２８日経過で１００μｍ以下であり、ほぼ皆無となる。
【００６３】
本発明の混合物の３成分それぞれが、すでにアスファルトの再生舗装材として一般に用いられているので、廃材再利用の要請にも適合する。
【００６４】
加熱混合物ではなく、常温混合物であるため、熱エネルギー消費によるＣＯ２の発生等も少ない。
【００６５】
施工にバイブレータ等を使用しないため、従来のように悪臭、振動、騒音等が発生することもない。
【００６６】
これらのことから、地球温暖化防止の要請に適合した混合物を提供できる。
【発明の属する技術分野】
本発明は、超速硬・高耐久性セメントアスファルト乳剤混合物とその製造方法、さらに詳しくは、土木，建築構造物や道路舗装路面及び地下埋設物開口部の周辺の小規模補修用等として用いられる超速硬・高耐久性セメントアスファルト乳剤混合物とその混合物の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、この種の土木，建築構造物や道路舗装路面及び地下埋設物開口部の周辺の小規模補修用等の混合物としては、充填用材料としての加熱アスファルト混合物、セメントコンクリート、樹脂コンクリート等が使用されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、加熱アスファルト混合物は、冷えるのに時間がかかり、しかもマンホール周辺部等では、十分な転圧ができないという問題点がある。
【０００４】
さらに、施工時において多量の熱が発生し、近年において要請される地球環境温暖化防止の観点からは好ましくない。
【０００５】
また、セメントコンクリートでは、養生に時間がかかるという問題がある。
【０００６】
さらに、樹脂コンクリート、特にエポキシ樹脂コンクリートを使用した場合、その廃材をリサイクルの目的でアスファルト舗装材に混入すると、舗装材の品質が大きくバラつき、廃材の再利用に難点がある。
【０００７】
また、上記のような材料で小規模補修を行う場合、次のような共通する問題点がある。
【０００８】
▲１▼ 流し込み、コテ仕上げの施工において、流動性が良好ではなく、また高強度の舗装面等が得られない。
【０００９】
▲２▼ 施工後、短時間（１時間以内）で使用開始できない。このため、施工現場周辺の交通状況に支障を生じさせることとなる。
【００１０】
▲３▼ ひび割れが発生し易くなる。
【００１１】
▲４▼ 施工時に悪臭、振動、騒音等が発生する。
【００１２】
本発明は、このような問題点をすべて解決するためになされたもので、流し込み、コテ仕上げの施工を行う場合の流動性が良好で、施工後においても短時間で使用開始でき、ひび割れの発生も少なく、悪臭、振動、騒音等が発生することもなく、しかも熱の発生が少なく、地球環境温暖化防止に適した小規模補修等用の混合物を提供することを課題とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明者等は、超速硬性、高耐久性の課題を達成するため、セメント，乳剤と高反応性を具備する骨材を粒度調整したものを種々選定し、好適な配合成分を見い出して本発明を完成するに至った。
【００１４】
すなわち、本発明は、上記のような課題を解決するために、超速硬・高耐久性セメントアスファルト乳剤混合物とその製造方法としてなされたもので、超速硬・高耐久性セメントアスファルト乳剤混合物としての特徴は、ゴム樹脂強化高粘度アスファルト乳剤、超速硬低収縮型セメント、及びホルンフェルスからなる骨材が配合されてなることにある。
【００１５】
各成分の配合比は特に限定されるものではないが、ホルンフェルスからなる骨材１００ 重量部に対して、超速硬低収縮型セメント２〜１０重量部、ゴム強化高粘度アスファルト乳剤５〜１７重量部であることが好ましい。
【００１６】
超速硬低収縮型セメント２重量部以下の場合には、強度発現がやや低下する一方、１０重量部以上の場合には、硬化体の剛性が強くなりすぎて、たわみ性がやや不良となり、亀裂発生のおそれも生ずる。また可使時間が短くなり、作業性もやや低下する。
【００１７】
またゴム樹脂強化高粘度アスファルト乳剤が５重量部以下の場合には、骨材に対する接着力、把握力がやや劣る反面、１７重量部以上の場合には早期強度発現が少し不足し、強度が低下し、経済性に劣ることとなる。
【００１８】
また、超速硬・高耐久性セメントアスファルト乳剤混合物の製造方法としての特徴は、超速硬低収縮型セメントとホルンフェルスからなる骨材とを３０〜６０秒間混合し、次に、その混合物にゴム樹脂強化高粘度アスファルト乳剤を添加し、３０〜６０秒間混合して製造することにある。
【００１９】
本発明においては、セメント、乳剤が高反応性であるため、セメント分散向上のため、乳剤投入前にセメントと骨材をよく混ぜておくのが好ましい。
【００２０】
【実施例】
以下、本発明の実施例について説明する。
【００２１】
実施例１
本実施例の混合物の組成は次のとおりである。
【００２２】
成分 配合比（重量部）
６号砕石 ３５．３
７号砕石 ２５．３
砕砂 ３９．４
セメント ６．０
乳剤 １０．７
水 ２．５
【００２３】
６号砕石、７号砕石、砕砂は、骨材として用いられているものである。
【００２４】
本実施例では、骨材として輝緑岩質ホルンフェルス（前田製管株式会社製）で粒度調整したものを用いた。
【００２５】
また、セメントとしては、超速硬低収縮型セメント（住友大阪セメント株式会社製）を用いた。
【００２６】
さらに乳剤としては、ゴム樹脂強化アスファルト乳剤（ニチレキ株式会社製）を用いた。
【００２７】
実施例２
本実施例の混合物の組成は次のとおりである。
【００２８】
成分 配合比（重量部）
６号砕石 ３５．３
７号砕石 ２５．３
砕砂 ３９．４
セメント ６．０
乳剤 １０．８
水 ３．６
【００２９】
本実施例の骨材、セメント、乳剤としては、実施例１と同様のものをそれぞれ用いた。
【００３０】
実施例３
本実施例の混合物の組成は次のとおりである。
【００３１】
成分 配合比（重量部）
６号砕石 ３５．８
７号砕石 １９．４
砕砂 ４４．８
セメント ５．９
乳剤 ８．８
水 ２．９
【００３２】
本実施例の骨材、セメント、乳剤も、実施例１及び実施例２と同様のものを用いた。
【００３３】
比較例１
本比較例の混合物の組成は次のとおりである。
【００３４】
成分 配合比（重量部）
６号砕石 ３９．８
７号砕石 ２０．９
砕砂 ３９．３
セメント ６．０
乳剤 １０．７
水 ２．５
【００３５】
本比較例では、骨材として葛生産硬質砂岩を用いた。
【００３６】
また、セメントとしては、超速硬低収縮型セメント（住友大阪セメント株式会社製）を用いた。
【００３７】
さらに乳剤としては、ゴム樹脂強化アスファルト乳剤（ニチレキ株式会社製）を用いた。
【００３８】
比較例２
本比較例の混合物の組成は次のとおりである。
【００３９】
成分 配合比（重量部）
６号砕石 ３５．３
７号砕石 ２５．３
砕砂 ３９．４
セメント ６．０
乳剤 １０．７
水 ２．５
【００４０】
本比較例では、骨材としてホルンフェルス（前田製管株式会社製）で粒度調整したものを用いた。
【００４１】
また、セメントとしては、普通セメント（住友大阪セメント株式会社製）を用いた。
【００４２】
さらに乳剤としては、ゴム樹脂強化アスファルト乳剤（ニチレキ株式会社製）を用いた。
【００４３】
試験例
各実施例及び比較例について、マーシャル安定度試験及びホイールトラッキング試験を行った。
【００４４】
（マーシャル安定度試験）
供試体の作製は、所定重量をモールドに入れ、上面をランマーで５回つき固めることにより行った。
【００４５】
試験方法は、舗装試験法便覧に準じた。
【００４６】
試験温度は２０℃及び６０℃で行った。
【００４７】
試験材齢は２０℃の場合には３０分、４５分、６０℃の場合には３日、７日とした。
【００４８】
（ホイールトラッキング試験）
【００４９】
供試体の作製は、型枠（３０×３０×５ｃｍ） に所定量入れ、厚さ５ｃｍとなるように突き固めることにより行った。
【００５０】
試験方法は、舗装試験法便覧に準じた（６０℃で保存及び試験を行った）。
【００５１】
試験材齢は３日とした。
【００５２】
試験結果を、表１、表２、表３にそれぞれ示す。
【００５３】
【表１】
【表２】
【表３】
表１、表２からも明らかなように、実施例１、実施例２、及び実施例３と、比較例１及び比較例２を対比すれば、フロー値は同等であるにもかかわらず、本発明の超速硬・高耐久性セメントアスファルト乳剤混合物は、比較例１との対比においては材齢４５分までのマーシャル安定度は約２倍、比較例２との対比においては比較にならず、早期強度発現性に優れていることがわかることを示している。
【００５７】
また、表３からも明らかなように、動的安定度（ＤＳ）は比較例１の約１０倍、比較例２とは比較にならず、早期交通開放における交通荷重に対する流動抵抗性が優れていることを示している。
【００５８】
【発明の効果】
叙上のように、本発明では、高粘度アスファルト乳剤を用いることにより、既設アスファルトコンクリート、セメントクリンカーや金属類との付着が増大するという効果がある。
【００５９】
また、施工後、短時間（２０分以内）で使用開始でき、舗装、補修の等の施工現場周辺の交通状況に支障を生じさせることがないという効果がある。
【００６０】
セメント、乳剤との反応性が高い骨材を使用するため、高強度で、収縮性が低いという効果がある。
【００６１】
流し込み、コテ仕上げで、流動性が大きく、施工性が向上し、密度２．２ｇ／ｃｍ３以上が確保できる。
【００６２】
ひび割れ発生は、乾燥収縮条件下で２８日経過で１００μｍ以下であり、ほぼ皆無となる。
【００６３】
本発明の混合物の３成分それぞれが、すでにアスファルトの再生舗装材として一般に用いられているので、廃材再利用の要請にも適合する。
【００６４】
加熱混合物ではなく、常温混合物であるため、熱エネルギー消費によるＣＯ２の発生等も少ない。
【００６５】
施工にバイブレータ等を使用しないため、従来のように悪臭、振動、騒音等が発生することもない。
【００６６】
これらのことから、地球温暖化防止の要請に適合した混合物を提供できる。
Claims (3)
- ゴム樹脂強化高粘度アスファルト乳剤、超速硬低収縮型セメント、及びホルンフェルスからなる骨材が配合されてなることを特徴とする超速硬・高耐久性セメントアスファルト乳剤混合物。
- ホルンフェルスからなる骨材１００ 重量部に対して、超速硬低収縮型セメント２〜１０重量部、ゴム樹脂強化高粘度アスファルト乳剤５〜１７重量部が配合される請求項１記載の超速硬・高耐久性セメントアスファルト乳剤混合物。
- 超速硬低収縮型セメントとホルンフェルスからなる骨材とを３０〜６０秒間混合し、次に、その混合物にゴム樹脂強化高粘度アスファルト乳剤を添加し、３０〜６０秒間混合して製造することを特徴とする超速硬・高耐久性セメントアスファルト乳剤混合物の製造方法。
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33630698A JP3550031B2 (ja) | 1998-11-26 | 1998-11-26 | 超速硬・高耐久性セメントアスファルト乳剤混合物とその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
| JP33630698A JP3550031B2 (ja) | 1998-11-26 | 1998-11-26 | 超速硬・高耐久性セメントアスファルト乳剤混合物とその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000159558A JP2000159558A (ja) | 2000-06-13 |
| JP3550031B2 true JP3550031B2 (ja) | 2004-08-04 |
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ID=18297758
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33630698A Expired - Fee Related JP3550031B2 (ja) | 1998-11-26 | 1998-11-26 | 超速硬・高耐久性セメントアスファルト乳剤混合物とその製造方法 |
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1998
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