JP3808041B2 - Railway roadbed construction method using asphalt-based structural materials - Google Patents

Railway roadbed construction method using asphalt-based structural materials Download PDF

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    • E01B2203/04Cleaning or reconditioning ballast or ground beneath

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、アスファルト系構造材料を鉄道道床の骨材間に填充して硬化させるアスファルト系構造材料を用いた鉄道道床の施工方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来、鉄道における有道床軌道は、かこう岩、安山岩、硬質砂岩等からなる稜角の多い砕石(骨材)を路盤上に敷設して道床を形成し、その上にまくらぎを並設し、まくらぎ上に2本のレールを締結することにより構成されていた。上記のうち、道床は、
▲1▼走行する鉄道車両からレールとまくらぎを経て加えられる荷重を広い面積に分布させるとともに列車による衝撃や振動を緩和させて路盤に伝達させることができること
▲2▼軌道に弾性を与えるため列車の乗り心地が良好であること
▲3▼路盤構造を変更することなく軌道の整正や変更等が容易であること
▲4▼構造が簡素であり建設費が低廉であること
等の長所を有していた。その反面、道床は、列車荷重の繰り返しにより徐々に沈下していくため、所定の道床高さ、道床形状等に維持するための保守作業が不可欠であり、そのために少なからぬ保守コストが必要である、という問題があった。
【0003】
列車走行により道床が沈下するのは、道床砕石が細粒分の比較的少ない粒度分布(例えば粒径が15〜75mm程度)となっており、その初期には列車走行により振動した上方の砕石が下方の砕石との間に存在する間隙内に徐々に落ち込む過程(圧密過程)が生じるためであり、その後は列車振動によりまくらぎ下の砕石が側方に移動する過程(側方流動過程)が生じるためである。したがって、道床沈下を防止するための一つの対策としては、砕石間の間隙を何らかの材料で填充し砕石を固定することによりその移動を防止することが考えられる。これにより、道床の沈下を抑制することができれば、有道床軌道の場合の鉄道の保守コストを低減することが可能となる。
【0004】
このため、道床砕石間に加熱したアスファルトを注入して硬化させる「アスファルト填充工法(例えば、特許文献1参照)」、道床砕石間にセメントモルタルを注入して硬化させる「モルタル填充工法」、道床砕石間にポリエステルやエポキシ等の硬化性樹脂を注入して硬化させる「樹脂填充工法」等の道床改良工法が考えられ試みられていた。
【0005】
【特許文献1】
特開平9−25605号公報(第1−6頁、図1)
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記した従来の道床改良工法のうちアスファルト填充工法では、道床に要求される弾力性の点では良好であり、樹脂填充工法よりも工事費用は低廉ではあったが、以下の短所があった。
【0007】
まず、アスファルトは、完全に硬化した後での最終的な強度(以下、「最終強度」という。)は他の填充材と遜色はないが、道床砕石間に注入可能な程度に軟化させるため加熱された後に道床内に注入され冷却により硬化して所定の強度を発現するまでにかなりの時間が必要であり、注入後の初期の強度(以下、「初期強度」という。)が低いことが挙げられる。一方、すでに営業を開始した鉄道線路(以下、「営業線」という。)においては、鉄道車両の走行の妨げにならないように、道床改良等の工事は、その区間を列車の走行しない時間帯(間合い)や夜間に行われ、短時間での施工完了が要求され、アスファルト注入後1時間程度での列車走行の開始等が要求される場合も少なくない。しかし、上記したように、アスファルトの初期強度はそれほど高くないため、注入後1時間程度の時間経過では道床砕石を固定する力が弱く、道床沈下防止性能が不足する場合が多かった。
また、アスファルトは、周囲の温度が高温になると、自然に軟化する傾向があり、夏期に道床沈下防止性能が低下する可能性もあった。
【0008】
また、モルタル填充工法の場合は、アスファルトに比べて強度が高いと考えられ、道床沈下防止性能の点では満足すべき結果が得られたが、耐凍結融解性が低く、長期間の使用に伴い冬期にひび割れ等が発生する可能性があった。
【0009】
また、樹脂填充工法の場合は、アスファルトに比べて強度は高いと考えられ、道床沈下防止性能の点では満足すべき結果が得られたが、工事単価が高く、特に、施工延長距離の長い鉄道においては、全体の工事費用が非常に高価になる、という問題があった。
【0010】
本発明は上記の問題を解決するためになされたものであり、本発明の解決しようとする課題は、初期強度が高く鉄道道床の沈下を有効に防止することができ、かつ工事費用の低廉なアスファルト系構造材料を用いた鉄道道床の施工方法を提供することにある。
【0011】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明の請求項1に係るアスファルト系構造材料を用いた鉄道道床の施工方法は、
アスファルトを120〜185゜Cまで加熱した後、前記アスファルトに、強度を高める小径混入部材と、流動性を高める流動化材を混入させ撹拌して混成物を生成する工程と、
次いで、前記混成物を220〜260゜Cまで加熱して溶融させ流動状態のアスファルト系構造材料を生成する工程と、
次いで、前記流動状態のアスファルト系構造材料を、鉄道の道床の骨材のうち、まくらぎ側方から路盤直上までの骨材間の間隙に填充させた後に冷却により硬化させる工程を有するアスファルト系構造材料を用いた鉄道道床の施工方法であって、
前記小径混入部材としては、
金属材料、又はセラミックス系材料、又は岩石鉱物系材料、又は炭素、又はガラス系材料、又は合成樹脂、又は植物性材料、又は動物性材料からなり、長さが1〜10mmで直径が0.01〜1mmの短尺小径繊維、
若しくは、金属材料、又はカルシウム系材料、又はセラミックス系材料、又は岩石鉱物系材料、又は陶磁系材料、又は炭素、又はガラス系材料、又はマイカ系材料、又は合成樹脂からなり直径が10〜100μmの微細粉末が用いられるとともに、前記アスファルト系構造材料全体に対する重量比率が30%以下であり、
前記流動化材としては、非晶質ポリオレフィン系樹脂及びアニオン系アスファルト乳化剤が用いられ、前記アスファルト系構造材料全体に対する重量比率が5%以下であること
を特徴とする。
【0012】
また、本発明の請求項2に係るアスファルト系構造材料を用いた鉄道道床の施工方法は、
アスファルトを120〜185゜Cまで加熱した後、前記アスファルトに、強度を高める小径混入部材と、流動性を高める流動化材を混入させ撹拌して混成物を生成する工程と、
次いで、前記混成物を220〜260゜Cまで加熱して溶融させ流動状態のアスファルト系構造材料を生成する工程と、
次いで、前記流動状態のアスファルト系構造材料を、鉄道の道床の骨材のうち、まくらぎ側方から路盤直上までの骨材間の間隙に填充させた後に冷却により硬化させる工程を有するアスファルト系構造材料を用いた鉄道道床の施工方法であって、
前記小径混入部材としては、
金属材料、又はセラミックス系材料、又は岩石鉱物系材料、又は炭素、又はガラス系材料、又は合成樹脂、又は植物性材料、又は動物性材料からなり、長さが1〜10mmで直径が0.01〜1mmの短尺小径繊維、
若しくは、金属材料、又はカルシウム系材料、又はセラミックス系材料、又は岩石鉱物系材料、又は陶磁系材料、又は炭素、又はガラス系材料、又はマイカ系材料、又は合成樹脂からなり直径が10〜100μmの微細粉末が用いられるとともに、前記アスファルト系構造材料全体に対する重量比率が30%以下であり、
前記流動化材としてはアニオン系アスファルト乳化剤が用いられ、前記アスファルト系構造材料全体に対する重量比率が5%以下であること
を特徴とする。
【0013】
また、本発明の請求項3に係るアスファルト系構造材料を用いた鉄道道床の施工方法は、
請求項1又は請求項2に記載のアスファルト系構造材料を用いた鉄道道床の施工方法において、
前記小径混入部材が導電性を有する場合は、前記アスファルト系構造材料全体に対する重量比率は5%以下に設定されること
を特徴とする。
【0014】
また、本発明の請求項4に係るアスファルト系構造材料を用いた鉄道道床の施工方法は、
請求項1記載のアスファルト系構造材料を用いた鉄道道床の施工方法において、
前記非晶質ポリオレフィン系樹脂は、1個の炭素間二重結合を有する不飽和炭化水素であるオレフィンの重合により生成される樹脂状物質のうちアモルファス状又はゴム状のものであって、ポリエチレン、又はポリプロピレン、又はポリブテンを含むこと
を特徴とする。
【0015】
また、本発明の請求項5に係るアスファルト系構造材料を用いた鉄道道床の施工方法は、
請求項1又は請求項2に記載のアスファルト系構造材料を用いた鉄道道床の施工方法において、
前記アニオン系アスファルト乳化剤は、松の樹脂から抽出される粗製テレビン油を蒸留して得られるロジン、又は植物の木質部を形成するリグニン、又は前記ロジンと脂肪酸とステロールと高分子アルコールを有するトールオイルのカルボン酸又はスルフォン酸のアルカリ金属塩、脂肪酸又は高級アルコール硫酸エステル又はアルキルベンゼンスルフォン酸のアルカリ金属塩を含むこと
を特徴とする。
【0016】
また、本発明の請求項6に係るアスファルト系構造材料を用いた鉄道道床の施工方法は、
アスファルトを120〜185゜Cまで加熱した後、前記アスファルトに、強度を高める小径混入部材と、流動性を高める流動化材を混入させ撹拌して混成物を生成する工程と、
次いで、前記混成物を220〜260゜Cまで加熱して溶融させ流動状態のアスファルト系構造材料を生成する工程と、
次いで、前記流動状態のアスファルト系構造材料を、鉄道の道床の骨材のうち、まくらぎ側方から前記まくらぎ下方までの骨材間の間隙に填充させた後に冷却により硬化させる工程と、
次いで、前記道床の側面を舗装する工程を有するアスファルト系構造材料を用いた鉄道道床の施工方法であって、
前記小径混入部材としては、
金属材料、又はセラミックス系材料、又は岩石鉱物系材料、又は炭素、又はガラス系材料、又は合成樹脂、又は植物性材料、又は動物性材料からなり、長さが1〜10mmで直径が0.01〜1mmの短尺小径繊維、
若しくは、金属材料、又はカルシウム系材料、又はセラミックス系材料、又は岩石鉱物系材料、又は陶磁系材料、又は炭素、又はガラス系材料、又はマイカ系材料、又は合成樹脂からなり直径が10〜100μmの微細粉末が用いられるとともに、前記アスファルト系構造材料全体に対する重量比率が30%以下であり、
前記流動化材としては、非晶質ポリオレフィン系樹脂及びアニオン系アスファルト乳化剤が用いられ、前記アスファルト系構造材料全体に対する重量比率が5%以下であること
を特徴とする。
【0017】
また、本発明の請求項7に係るアスファルト系構造材料を用いた鉄道道床の施工方法は、
アスファルトを120〜185゜Cまで加熱した後、前記アスファルトに、強度を高める小径混入部材と、流動性を高める流動化材を混入させ撹拌して混成物を生成する工程と、
次いで、前記混成物を220〜260゜Cまで加熱して溶融させ流動状態のアスファルト系構造材料を生成する工程と、
次いで、前記流動状態のアスファルト系構造材料を、鉄道の道床の骨材のうち、まくらぎ側方から前記まくらぎ下方までの骨材間の間隙に填充させた後に冷却により硬化させる工程と、
次いで、前記道床の側面を舗装する工程を有するアスファルト系構造材料を用いた鉄道道床の施工方法であって、
前記小径混入部材としては、
金属材料、又はセラミックス系材料、又は岩石鉱物系材料、又は炭素、又はガラス系材料、又は合成樹脂、又は植物性材料、又は動物性材料からなり、長さが1〜10mmで直径が0.01〜1mmの短尺小径繊維、
若しくは、金属材料、又はカルシウム系材料、又はセラミックス系材料、又は岩石鉱物系材料、又は陶磁系材料、又は炭素、又はガラス系材料、又はマイカ系材料、又は合成樹脂からなり直径が10〜100μmの微細粉末が用いられるとともに、前記アスファルト系構造材料全体に対する重量比率が30%以下であり、
前記流動化材としてはアニオン系アスファルト乳化剤が用いられ、前記アスファルト系構造材料全体に対する重量比率が5%以下であること
を特徴とする。
【0018】
また、本発明の請求項8に係るアスファルト系構造材料を用いた鉄道道床の施工方法は、
請求項6又は請求項7に記載のアスファルト系構造材料を用いた鉄道道床の施工方法において、
前記小径混入部材が導電性を有する場合は、前記アスファルト系構造材料全体に対する重量比率は5%以下に設定されること
を特徴とする。
【0019】
また、本発明の請求項9に係るアスファルト系構造材料を用いた鉄道道床の施工方法は、
請求項6記載のアスファルト系構造材料を用いた鉄道道床の施工方法において、
前記非晶質ポリオレフィン系樹脂は、1個の炭素間二重結合を有する不飽和炭化水素であるオレフィンの重合により生成される樹脂状物質のうちアモルファス状又はゴム状のものであって、ポリエチレン、又はポリプロピレン、又はポリブテンを含むこと
を特徴とする。
【0020】
また、本発明の請求項10に係るアスファルト系構造材料を用いた鉄道道床の施工方法は、
請求項6又は請求項7に記載のアスファルト系構造材料を用いた鉄道道床の施工方法において、
前記アニオン系アスファルト乳化剤は、松の樹脂から抽出される粗製テレビン油を蒸留して得られるロジン、又は植物の木質部を形成するリグニン、又は前記ロジンと脂肪酸とステロールと高分子アルコールを有するトールオイルのカルボン酸又はスルフォン酸のアルカリ金属塩、脂肪酸又は高級アルコール硫酸エステル又はアルキルベンゼンスルフォン酸のアルカリ金属塩を含むこと
を特徴とする。
【0021】
また、本発明の請求項11に係るアスファルト系構造材料を用いた鉄道道床の施工方法は、
アスファルトを120〜185゜Cまで加熱した後、前記アスファルトに、強度を高める小径混入部材と、流動性を高める流動化材を混入させ撹拌して混成物を生成する工程と、
次いで、前記混成物を220〜260゜Cまで加熱して溶融させ流動状態のアスファルト系構造材料を生成する工程と、
次いで、前記流動状態のアスファルト系構造材料を、鉄道の道床の骨材のうち、まくらぎ直下から路盤直上までの骨材間の間隙に填充させた後に冷却により硬化させる工程を有するアスファルト系構造材料を用いた鉄道道床の施工方法であって、
前記小径混入部材としては、
金属材料、又はセラミックス系材料、又は岩石鉱物系材料、又は炭素、又はガラス系材料、又は合成樹脂、又は植物性材料、又は動物性材料からなり、長さが1〜10mmで直径が0.01〜1mmの短尺小径繊維、
若しくは、金属材料、又はカルシウム系材料、又はセラミックス系材料、又は岩石鉱物系材料、又は陶磁系材料、又は炭素、又はガラス系材料、又はマイカ系材料、又は合成樹脂からなり直径が10〜100μmの微細粉末が用いられるとともに、前記アスファルト系構造材料全体に対する重量比率が30%以下であり、
前記流動化材としては、非晶質ポリオレフィン系樹脂及びアニオン系アスファルト乳化剤が用いられ、前記アスファルト系構造材料全体に対する重量比率が5%以下であること
を特徴とする。
【0022】
また、本発明の請求項12に係るアスファルト系構造材料を用いた鉄道道床の施工方法は、
アスファルトを120〜185゜Cまで加熱した後、前記アスファルトに、強度を高める小径混入部材と、流動性を高める流動化材を混入させ撹拌して混成物を生成する工程と、
次いで、前記混成物を220〜260゜Cまで加熱して溶融させ流動状態のアスファルト系構造材料を生成する工程と、
次いで、前記流動状態のアスファルト系構造材料を、鉄道の道床の骨材のうち、まくらぎ直下から路盤直上までの骨材間の間隙に填充させた後に冷却により硬化させる工程を有するアスファルト系構造材料を用いた鉄道道床の施工方法であって、
前記小径混入部材としては、
金属材料、又はセラミックス系材料、又は岩石鉱物系材料、又は炭素、又はガラス系材料、又は合成樹脂、又は植物性材料、又は動物性材料からなり、長さが1〜10mmで直径が0.01〜1mmの短尺小径繊維、
若しくは、金属材料、又はカルシウム系材料、又はセラミックス系材料、又は岩石鉱物系材料、又は陶磁系材料、又は炭素、又はガラス系材料、又はマイカ系材料、又は合成樹脂からなり直径が10〜100μmの微細粉末が用いられるとともに、前記アスファルト系構造材料全体に対する重量比率が30%以下であり、
前記流動化材としてはアニオン系アスファルト乳化剤が用いられ、前記アスファルト系構造材料全体に対する重量比率が5%以下であること
を特徴とする。
【0023】
また、本発明の請求項13に係るアスファルト系構造材料を用いた鉄道道床の施工方法は、
請求項11又は請求項12に記載のアスファルト系構造材料を用いた鉄道道床の施工方法において、
前記小径混入部材が導電性を有する場合は、前記アスファルト系構造材料全体に対する重量比率は5%以下に設定されること
を特徴とする。
【0024】
また、本発明の請求項14に係るアスファルト系構造材料を用いた鉄道道床の施工方法は、
請求項11記載のアスファルト系構造材料を用いた鉄道道床の施工方法において、
前記非晶質ポリオレフィン系樹脂は、1個の炭素間二重結合を有する不飽和炭化水素であるオレフィンの重合により生成される樹脂状物質のうちアモルファス状又はゴム状のものであって、ポリエチレン、又はポリプロピレン、又はポリブテンを含むこと
を特徴とする。
【0025】
また、本発明の請求項15に係るアスファルト系構造材料を用いた鉄道道床の施工方法は、
請求項11又は請求項12に記載のアスファルト系構造材料を用いた鉄道道床の施工方法において、
前記アニオン系アスファルト乳化剤は、松の樹脂から抽出される粗製テレビン油を蒸留して得られるロジン、又は植物の木質部を形成するリグニン、又は前記ロジンと脂肪酸とステロールと高分子アルコールを有するトールオイルのカルボン酸又はスルフォン酸のアルカリ金属塩、脂肪酸又は高級アルコール硫酸エステル又はアルキルベンゼンスルフォン酸のアルカリ金属塩を含むこと
を特徴とする。
【0026】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態について詳細に説明する。
【0027】
(1)第1実施形態
本発明の第1実施形態としては、アスファルトを基材とし、これに繊維を混合したアスファルト系構造材料が挙げられる。これは、アスファルト内に繊維を分散混合させることにより、アスファルトを母材とし繊維を強化部材とする一種の複合材料を形成させ、硬化後の混成物全体としての強度、例えば圧縮強度、曲げ強度、弾性率等を向上させるとともに、硬化後の混成物全体に粘弾性を付与し、じん性破壊強度を向上させるものである。ただし、アスファルトと繊維の各々の強度が高く、かつ繊維がアスファルト内において均一に分散混合されないと、強度の向上は発揮されない。このため、基材としてのアスファルト、強化部材としての繊維の双方に所定の品質や条件等が要求される。
【0028】
まず、基材であるアスファルト自体については、硬化後の強度が高く硬いことが要求されるため、針入度が小さく、軟化点が高いものが好適である。例えば、針入度としては0〜50程度、軟化点としては60以上程度などが望ましい。
【0029】
ここに、針入度とは、JIS K 2207に規定する試験法により、規定の温度(例えば25°C)、規定の荷重(例えば100グラム)、及び規定の貫入時間(例えば5秒間)で、規定の形状の針をアスファルトに貫入させ、その貫入深度を1/10mm単位で表わした値であり、一般に針入度の値が小さいほど硬いアスファルトであることを示している。
【0030】
また、軟化点とは、JIS K 2207に規定する試験法により、規定の金属製環の内部に填充したアスファルトの上に質量3.5グラムの鋼球を載せて水中に入れ、連続的に加熱した場合に、鋼球の自重によりアスファルトが25mmだけ降下したときの温度(°C)で表わした値であり、規定の条件下でのアスファルトのコンシステンシーを示す指標であり、一般に軟化点の値が高いほど硬いアスファルトであることを示している。
【0031】
また、アスファルトの種類としては、舗装用石油アスファルトのうち、ストレートアスファルトが挙げられる。また、ストレートアスファルトに高温で空気を吹き込み、脱水素重縮合反応を起こさせ高分子化させる「ブローイング」という操作を施したブローンアスファルトやセミブローンアスファルト等も使用可能である。このブローンアスファルトやセミブローンアスファルト等は、ストレートアスファルトに比べ感温性が低く改善されており、60°C粘度等も改善されている。また、ストレートアスファルト、ブローンアスファルト、セミブローンアスファルト単独のほか、これらを適宜混合してもよく、あるいは、これらにプレパウダーアスファルト、天然アスファルトや改質アスファルトなどを混合してもよい。
【0032】
次に、繊維については、まず材料強度、特に引張強度が高いことが要求される。また、繊維は、撹拌混合等が可能な程度にまで軟化させるため所定の第1温度(例えば120〜185°C程度)まで加熱されたアスファルト中に投入されるので、少なくともこの第1温度で変質や溶解を生じない耐熱性が必要である。また、加熱アスファルト中に混合された後、粘性体の状態の加熱アスファルト中で沈澱や浮上等を生じずほぼ均一な分散状態を保持する性能(以下、「分散性能」という。)を有する必要があり、その長さ、直径、比重等がある範囲内にある繊維であることが望ましい。
【0033】
例えば、繊維の材質としては、軟鉄、鋼、アルミニウム等の金属材料、炭化物や窒化物等のセラミックス系材料、石英等の岩石鉱物系材料、炭素、ガラス系材料などが好適である。また、上記の条件を満足すれば、ABS樹脂やアラミド樹脂(芳香族ポリアミド樹脂)等の合成樹脂材料、麻等の植物性繊維、あるいは動物性繊維等であっても使用可能である。また、繊維の寸法としては、例えば、長さが1〜10mm程度、直径が0.01〜1mm程度の寸法の短尺小径の繊維などが好ましい。
【0034】
また、アスファルト系構造材料全体に対する繊維の混合割合についても所定の制限が考えられる。まず、混成物全体としての強度から見た場合、繊維の混合量が少ないうちは、混合量の増大につれて混成物全体の強度は高くなると考えられるが、繊維の混合量が所定の値のときに強度は最大に達し、その値を越えると混成物全体の強度は低下すると考えられる。繊維の混合率が低い場合は繊維が強化部材として機能するのに対し、混合率がある値を越えると、繊維が基材と同様の状態となると考えられるからである。したがって、混成物の強度の点から、繊維の混合率には所定の上限値があると考えられる。その上限値は、例えば、アスファルト系構造材料全体に対し、重量パーセントで30%程度である。
【0035】
また、このアスファルト系構造材料を鉄道道床の填充材として使用する場合には、別の観点から繊維の混合割合に関する制限が考えられる。すなわち、鉄道においては、レールのそれぞれに信号用電流が通電されており、これらの電流の短絡は信号故障等の原因となるため、レール下面に接触する可能性のある道床は、電気的に所定の絶縁度を有することが要求される。したがって、アスファルトに混合される繊維が金属等の導電性材料で形成されている場合には、繊維の混合率は、上記したレール間に要求される絶縁性を維持し得る程度の値より低い値である必要がある。すなわち、鉄道道床に使用する場合には、電気絶縁度の点からも、導電性繊維の混合率には所定の上限値があると考えられる。その上限値は、例えば、アスファルト系構造材料全体に対し、重量パーセントで5%程度である。
【0036】
また、上記したような第1温度までの加熱では、アスファルトは撹拌可能な程度までは軟化するが、砕石等の骨材間へ填充するには粘度が高すぎる。したがって、骨材への填充材として使用するためには、さらにアスファルトを流動状態にする必要がある。このため、アスファルトに繊維を混合した混成物を、第1温度よりも高温な第2温度(例えば220〜260°C程度)まで加熱し、混成物を溶融状態とする。このように、アスファルトと繊維の混成物を第2温度まで再加熱すれば、混成物が流動状態となるため、混成物を骨材の間に滑らかに流入させ、骨材の最深部まで効率良く填充させることができる。
【0037】
上記のようにアスファルトに繊維を混合させると、図1(A)の曲線A1に示すように、アスファルト単体の場合の曲線C1に比べ強度が向上する。図1(A)において、従来のアスファルト単体の場合(強度曲線C1)の注入後1時間経過時点の値が、填充材として要求される強度の規格値σBを下まわっているのに対し、本実施形態のアスファルト系構造材料の場合(強度曲線A1)は、注入後1時間経過時点の値が強度規格値σBを上まわっている。これにより、本実施形態のアスファルト系構造材料の場合は、最終強度だけでなく、初期強度も向上することがわかる。したがって、道床を填充した場合、注入後短時間経過時点においても、モルタル填充工法や樹脂填充工法の場合に劣らず十分な道床沈下防止性能を発揮すると考えられる。上記したアスファルト系構造材料の強度規格値σBとしては、例えば、鉄道用道床に用いる場合の値として0.1MPaを規定したものがある。
【0038】
また、本実施形態の場合は、図1(B)の曲線A2に示すように、アスファルト単体の場合の曲線C2に比べ、高温時においても強度低下は少なく所定の強度を維持することができる。図1(B)において、従来のアスファルト単体の場合(強度曲線C2)の雰囲気温度が60°C以上となると、ある温度以上で強度規格値σBを下まわるのに対し、本実施形態のアスファルト系構造材料の場合(強度曲線A2)は、の雰囲気温度60°C以上となっても強度の低下は少なく、現実の使用環境においては強度規格値σBを下まわることはない。これにより、本実施形態のアスファルト系構造材料の場合は、夏期においても、モルタル填充工法や樹脂填充工法の場合に劣らず十分な道床沈下防止性能を発揮すると考えられる。
【0039】
(2)第2実施形態
上記した第1実施形態のほか、本発明の第2実施形態として、以下に説明するものも有効である。
これは、アスファルトを基材とし、これに粉末を混合した生成されたアスファルト系構造材料である。これは、上記したようなアスファルト内に、粉末を分散混合させることにより、アスファルトを母材とし粉末を強化部材とする一種の複合材料を形成させ、繊維の場合と同様に、硬化後の混成物全体としての強度をさらに向上させるものである。また、粉末は、アスファルト系構造材料が硬化後に低温状態となった場合でも柔軟性を失わないように粘弾性を付与し、低温で「割れ」を生じないようにする働きもある。ただし、強度や機能の点から、強化部材としての粉末には所定の品質や条件等が要求される。
【0040】
この粉末については、まず材料強度が高いことが要求される。また、粉末は、撹拌混合等が可能な程度にまで軟化させるための第1温度(例えば120〜185°C程度)まで加熱されたアスファルト中に投入されるので、少なくともこの第1温度で変質や溶解を生じない耐熱性が必要である。また、加熱アスファルト中に混合された後、粘性体の状態の加熱アスファルト中で沈澱や浮上等を生じずほぼ均一な分散状態を保持する分散性能を有する必要があり、その直径、比重、粗さ等がある範囲内にある粉末であることが望ましい。
【0041】
例えば、粉末の材質としては、軟鉄、鋼、アルミニウム等の金属材料、炭化物や窒化物等のセラミックス系材料、石英等の岩石鉱物系材料、雲母(マイカ)等の無機質鱗片状物、炭素(グラファイト)、ガラス系材料などが好適である。また、上記の条件を満足すれば、ABS樹脂等の合成樹脂材料などであっても使用可能である。例えば、直径が10〜100μm程度の微細粉末などである。
【0042】
また、上記した繊維の場合とまったく同様に、アスファルト系構造材料全体に対する粉末の混合割合についても、混成物全体の強度、及び電気絶縁度の点から、粉末の混合率に所定の上限値があると考えられる。強度の点から見た粉末の混合割合の上限値は、例えば、重量パーセントで、アスファルト系構造材料全体に対し30%程度である。また、電気絶縁の点から見た導電性粉末の混合割合の上限値は、例えば、重量パーセントで、アスファルト系構造材料全体に対し5%程度である。
【0043】
また、アスファルトと粉末を混合した混成物を、第1温度よりも高温な第2温度(例えば220〜260°C程度)まで加熱し、混成物を溶融状態として骨材に填充する点については、上記した第1実施形態の場合と同様である。
【0044】
また、注入後短時間経過時点、あるいは高温雰囲気下においても、モルタル填充工法や樹脂填充工法の場合に劣らず十分な道床沈下防止性能を発揮する点については、上記した第1実施形態の場合と同様である。
【0045】
(3)第3実施形態
上記した第1,2実施形態のほか、本発明の第3実施形態として、以下に説明するものも有効である。
これは、上記した第1実施形態のアスファルト系構造材料であるアスファルトと繊維の混成物に、さらに流動化材を混合したアスファルト系構造材料である。これは、繊維が混合されたアスファルト内に、さらに流動化材を改質材として混合させることにより、流動物状態となった混成物全体の流動性を改善させ、填充性能を向上させるものである。ただし、その機能等の点から、流動化材には所定の品質や条件等が要求される。
【0046】
流動化材は、加熱アスファルト中に溶融し、流動物状態となった混成物全体の流動性、特に低温域(例えば第1温度程度)でのアスファルト自体の流動性をさらに増大させ、填充材としての填充性能を一層向上させる機能を有する必要がある。また、アスファルト内の他の混合要素との親和性が高く、他の混合要素のアスファルト内での分散混合や流動化を補助する機能を有することも必要である。例えば、このような流動化材として、非晶質ポリオレフィン系樹脂が好適である。
【0047】
オレフィンとは、一般に、1個の炭素間二重結合を有し、反応性が高い不飽和炭化水素をいい、例えば、エチレン、プロピレン、ブチレン等が含まれる。ポリオレフィンとは、オレフィンの重合により生成される樹脂状物質をいい、例えば、エチレンから生成されるポリエチレン、プロピレンから生成されるポリプロピレン、ブチレンから生成されるポリブテン等が含まれる。非晶質とは、アモルファス状、あるいはゴム状であることをいう。したがって、非晶質ポリオレフィン系樹脂とは、アモルファス状又はゴム状のポリオレフィンを含む合成樹脂である。また、これらの単体だけでなく適宜のものを適宜の割合で組み合わせてもよい。
【0048】
また、この非晶質ポリオレフィン系樹脂の場合は、アスファルトの性質を改良するために混合される改質材であり、アスファルト系構造材料全体に対する混合割合は、おのずと上限値があると考えられる。例えば、重量パーセントで、アスファルト系構造材料全体に対し5%程度である。
【0049】
また、アスファルトと繊維と非晶質ポリオレフィン系樹脂を混合した混成物を、第1温度よりも高温な第2温度(例えば220〜260°C程度)まで加熱し、混成物を溶融状態として骨材に填充する点については、上記した第1,2実施形態の場合と同様である。そして、注入後短時間経過時点、あるいは高温雰囲気下においても、モルタル填充工法や樹脂填充工法の場合に劣らず十分な道床沈下防止性能を発揮する点についても、上記した第1,2実施形態の場合と同様である。また、この非晶質ポリオレフィン系樹脂は、予め基材のアスファルトに混合させておいてもよいし(プレミックス方式)、アスファルトに繊維又は粉末を混合する際に同時添加してもよい(プラントミックス方式)。
【0050】
(4)第4実施形態
上記した第1〜3実施形態のほか、本発明の第4実施形態として、以下に説明するものも有効である。
これは、上記した第1実施形態のアスファルト系構造材料であるアスファルトと繊維の混成物に、さらに粘弾性化材を混合したアスファルト系構造材料である。これは、繊維が混合されたアスファルト内に、さらに粘弾性化材を改質材として混合させることにより、硬化後の混成物の粘弾性を改善し、じん性の高いものとするものである。ただし、機能等の点から、粘弾性化材には所定の品質や条件等が要求される。
【0051】
粘弾性化材は、加熱アスファルト中に溶融し、硬化後の混成物全体に粘弾性を付与し、アスファルト系構造材料が硬化後に低温状態となった場合でも「割れ」を生じないようにする機能を持つ必要がある。例えば、このような粘弾性化材として、ゴム系樹脂が好適である。
【0052】
このゴム系樹脂としては、スチレンブタジエンゴム(SBR)、天然ゴム(NR)、クロロプレンゴム(CR)等を含む樹脂が挙げられる。また、これらの単体だけでなく適宜のものを適宜の割合で組み合わせてもよい。
【0053】
また、このゴム系樹脂の場合は、アスファルトの性質を改良するために混合される改質材であり、アスファルト系構造材料全体に対する混合割合は、おのずと上限値があると考えられる。例えば、重量パーセントで、アスファルト系構造材料全体に対し5%程度である。
【0054】
また、アスファルトと繊維とゴム系樹脂を混合した混成物を、第1温度よりも高温な第2温度(例えば220〜260°C程度)まで加熱し、混成物を溶融状態として骨材に填充する点については、上記した第1〜3実施形態の場合と同様である。そして、注入後短時間経過時点、あるいは高温雰囲気下においても、モルタル填充工法や樹脂填充工法の場合に劣らず十分な道床沈下防止性能を発揮する点についても、上記した第1〜3実施形態の場合と同様である。また、このゴム系樹脂は、予め基材のアスファルトに混合させておいてもよいし(プレミックス方式)、アスファルトに繊維,粉末又は非晶質ポリオレフィン系樹脂等を混合する際に同時添加してもよい(プラントミックス方式)。
【0055】
(5)第5実施形態
次に、本発明の第5実施形態であるアスファルト填充工法について、図を参照しつつ詳細に説明する。
図2は、本発明の第5実施形態であるアスファルト填充工法に用いるアスファルト填充装置の構成を示す概念図である。図に示すように、このアスファルト填充装置1は、アスファルト加熱混合部2とアスファルト移送部3を備えて構成されている。
【0056】
アスファルト加熱混合部2は、加熱容器21と、モータ22と、撹拌羽根23を有している。加熱容器21内には、ブローンアスファルトやプレパウダーアスファルト等のアスファルト材料を投入する。加熱容器21には電熱ヒータ等の加熱器(図示せず)が設けられており、投入された材料を加熱することができる。また、加熱容器21内には撹拌羽根23が設けられ、撹拌羽根23はモータ22により回転駆動されるように構成されている。
【0057】
アスファルト移送部3は、ポンプ32と移送管路33,34を有しており、移送管路33は加熱容器21内のアスファルト材料中に挿入されている。また、ポンプ32はモータ31により駆動されるように構成されている。
【0058】
また、被填充体である道床5は、砕石等の骨材51を路盤7上に敷設し、その断面形状が略台形状をなす床状に予め形成されている。道床5の斜面の最下端には枠板6が設けられている。骨材51は、従来の鉄道道床用の砕石と同様の材質、形状、粒度のものとする。
【0059】
上記のような構成により、投入されたアスファルト材料を第1温度(例えば120〜185°C)まで加熱することによりアスファルト材料を軟化させ、撹拌可能な粘度の粘性体状態にした後、上記した繊維、粉末、非晶質ポリオレフィン系樹脂、又はゴム系樹脂のうちの一つ又は適宜の組合わせを所定の量だけ加熱容器21内に投入し、撹拌羽根23の回転により均一にかき混ぜ、これらを軟化したアスファルト材料中に分散混合させる(第1工程)。
【0060】
次に、上記の混成物を第1温度よりも高温な第2温度(例えば220〜260°C)まで加熱する。この第2温度まで加熱すると、上記の混成物は溶融状態となり、粘度が低下し、図において4で示すように、流動物(以下、「アスファルト系構造材料流動物」という。)の状態となる(第2工程)。
【0061】
次に、モータ31を作動させ、アスファルト系構造材料流動物4を加熱容器21から移送管路33で吸引し、ポンプ32により送出し、移送管路34により道床5の上方から散布し流し込む。アスファルト系構造材料流動物4は、粘性が低い流動物状になっているので、骨材51の間に滑らかに流入し、道床5の最深部まで効率良く填充させることができる。その後、道床5の最上部からアスファルト系構造材料流動物4が溢れてきた状態となったら、アスファルト系構造材料流動物4の散布を停止する(第3工程)。この際、枠板6は、アスファルト系構造材料流動物が道床5の最深部まで流下した後、道床5の側方へ流出しようとすることを防止する。
【0062】
アスファルト系構造材料流動物4の填充を停止した後は、道床5をそのまま放置し、冷却する。この冷却により、流動物状のアスファルト系構造材料4は硬化してアスファルト系構造材料硬化物となり、骨材51と協同して一種の複合構造物であるアスファルト系構造材料填充構造物を形成する(第4工程)。
【0063】
上記したアスファルト系構造材料填充構造物においては、骨材51の相互間の間隙を填充したアスファルト系構造材料が硬化してアスファルト系構造材料硬化物となることにより、所定の初期強度及び最終強度と粘弾性を示す。したがって、各骨材51は、アスファルト系構造材料硬化物により粘弾性的に支持される。このため、上方からの荷重や振動が加えられても、骨材は圧密や側方流動を起こさず、道床の沈下が防止される。したがって、鉄道道床に使用した場合には、道床の保守作業が不要となったり、道床保守の作業周期が非常に長期化し、鉄道の保守コストを大幅に低減することが可能となる。
【0064】
上記のようにして形成するアスファルト系構造材料填充構造物としては、図3に示すように、いくつかの種類が考えられる。図3(A),(B),(C)は、鉄道用の道床に用いた例を示している。
【0065】
図3(A)に示す例は、路盤7の上に略台形断面形状の床状に敷設された骨材51のうち、路盤7の直上からまくらぎ8の側方の骨材までをもアスファルト系構造材料硬化物41によって填充した構造物である。
【0066】
このように構成すると、道床の沈下を防止できるだけでなく、列車荷重や振動によるまくらぎ8の水平方向へのずれや移動も規制することができ、さらに、列車振動や風圧による道床の斜面からの骨材の転落や飛散も防止することができる。
【0067】
ただし、この場合には、アスファルト系構造材料填充構造物の中にまくらぎ8が全部埋設されているので、まくらぎ8及びレール9,9の位置変更や交換を行おうとした場合には、まくらぎ8の側方のアスファルト系構造材料填充構造物を一部除去しなければならず、施工がやや困難となる、という問題を有している。
【0068】
また、図3(B)に示す例は、路盤7の上に略台形断面形状の床状に敷設された骨材51のうち、まくらぎ8のやや下方にある骨材(上バラスト)とまくらぎ8の側方の骨材までをアスファルト系構造材料硬化物42によって填充し、上バラストよりも下方にある骨材(下バラスト)は填充せず未填充部53として残し、かつ道床の頂面及び側方斜面をアスファルトで舗装し舗装部52とした構造物である。
【0069】
このように、上部のみに填充を行い、下部にはアスファルト系構造材料が行き渡らないようにするため、填充部と未填充部の境界付近に両者を区画するためのビニールシートや不織布等の区画部材(図示せず)を配置するか、いったん未填充部の頂部まで道床を形成し頂面に舗装等を行って下部への填充材の浸透を防止する対策を施した後に填充部の骨材を敷設してアスファルト系構造材料の填充を行う、などの対策を講じる必要がある。
【0070】
この図3(B)に示す例のように構成すると、道床沈下とまくらぎ8の水平移動の防止機能については、図3(A)に示す例ほどではないもののある程度期待でき、列車振動や風圧による道床の斜面からの骨材の転落や飛散も防止することができる。また、この図3(B)に示す例の大きな利点は、填充に使用するアスファルト系構造材料の量を図3(A)に示す例に比べ大幅に節約することができるため、全体の工事費用を非常に低く抑えることができる点にある。
【0071】
図3(C)に示す例は、路盤7の上に略台形断面形状の床状に敷設された骨材51のうち、路盤7の直上からまくらぎ8の直下の骨材までをアスファルト系構造材料硬化物43によって填充し、まくらぎ8の側方の骨材は填充せず未填充部54として残した構造物である。
【0072】
このように構成すると、道床沈下防止機能については、図3(A)に示す例と同様の効果が期待でき、列車振動や風圧による道床の斜面からの骨材の転落や飛散も防止することができる。しかし、この場合には、まくらぎ8の水平移動の防止機能については、図3(A)に示す例ほどではない。しかしながら、この場合には、図3(A)に示す例とは逆に、まくらぎ8の側方までアスファルト系構造材料が填充されてはいないため、まくらぎ8及びレール9,9の位置変更や交換を容易に行うことができる、という利点がある。
【0073】
【実施例】
上記の第1〜5実施形態に示したアスファルト系構造材料、及びアスファルト填充工法について、実際に実験を行ったものの配合例を以下に示す。下記において、数値はアスファルト系構造材料全体に対する重量パーセントである。
【0074】
▲1▼実施例A
ブローンアスファルト 47.5%
プレパウダーアスファルト 40.0%
炭素繊維 0.5%
マイカ粉末 10.0%
非晶質ポリアルファオレフィン 2.0%
【0075】
▲2▼実施例B
ブローンアスファルト 25.0%
プレパウダーアスファルト 52.5%
炭素繊維 0.5%
マイカ粉末 20.0%
スチレンブタジエンゴム 2.0%
【0076】
上記各実施例において、ブローンアスファルトは、針入度が10〜20程度のものを使用した。また、プレパウダーアスファルトは、針入度が0〜5程度のものを使用した。また、炭素繊維は、長さ3mm以下、直径1mm以下程度のものを使用した。また、マイカ粉末は、直径が62μm以下程度のものを使用した。また、非晶質ポリアルファオレフィンは、非晶質ポリプロピレンと非晶質ポリエチレンの配合体である。ここで、アルファは、高分子化合物において主要官能基の結合している炭素原子の位置に置換基が結合することを表わしており、ポリプロピレンとポリエチレンの結合では大部分がアルファ結合となる。上記した各実施例では、A,Bいずれの場合も、ブローンアスファルトとプレパウダーアスファルトを混合しているが、これはいずれか一方のみであってもよい。また、実施例A,Bのいずれの場合も、炭素繊維とマイカ粉末を混合しているが、これについてもいずれか一方のみであってもよい。
【0077】
上記した実施例A,Bのアスファルト系構造材料、及び従来のアスファルト填充材について、1辺が6cmの立方体状に形成した試験体を作成し、JIS R2226(耐火レンガの圧縮強度の測定方法)に規定する試験方法に準じて圧縮強度を測定した。従来のアスファルト系構造材料は、ブローンアスファルトとストレートアスファルトを1:1の割合で混合したものである。この場合の各経過時間における圧縮強度の値を以下に示す。下記の測定結果において、経過時間は、アスファルト等の試験体鋳型への流し込み終了後の経過時間であり、単位は分である。また、圧縮強度の値の単位はMPaである。

Figure 0003808041
【0078】
また、上記の結果を、横軸に経過時間(単位:分)をとり、縦軸に圧縮強度(単位:MPa)をとって示したものが図4(A)である。図4(A)において、曲線A3は実施例Aの配合のアスファルト系構造材料の場合を、曲線B3は実施例Bの配合のアスファルト系構造材料の場合を、曲線C3は従来のアスファルトのみの填充材の場合を、それぞれ示している。これらの数値や図からわかるように、仮にアスファルト系構造材料の強度規格値σBとして0.1MPaを採用すると、従来のアスファルトのみの填充材の場合には、60分すなわち1時間経過後の時点では、強度規格値σBの60%であり、初期強度が低く、道床填充に用いた場合には道床沈下防止性能が不足していることを示している。これに対し、実施例A,Bは、いずれの場合も、1時間経過後の時点では、強度規格値σBを上まわっており、初期強度が高く、道床填充に用いた場合、十分な道床沈下防止性能を有することがわかる。特に、実施例Bの場合には、1時間経過時点の圧縮強度が0.21MPaと強度規格値σBの2倍以上の値に達している。これは、マイカ粉末によるアスファルトの補強がかなり有効であるとも考えられる。
【0079】
次に、実施例A,Bのアスファルト系構造材料、及び上記と同様の配合のアスファルトのみの填充材について、上記と同様の試験体を作成し、JIS R 2226に規定する試験方法に準じて圧縮強度を測定した。最終強度に達した後の各雰囲気温度における圧縮強度の値を以下に示す。下記の測定結果において、温度の単位は°Cであり、圧縮強度の値の単位はMPaである。
Figure 0003808041
【0080】
また、上記の結果を、横軸に雰囲気温度(単位:°C)をとり、縦軸に圧縮強度(単位:MPa)をとって示したものが図4(B)である。図4(B)において、曲線A4は実施例Aの配合のアスファルト系構造材料の場合を、曲線B4は実施例Bの配合のアスファルト系構造材料の場合を、曲線C4は従来のアスファルトのみの填充材の場合を、それぞれ示している。これらの数値や図からわかるように、この場合にも、仮にアスファルト系構造材料の強度規格値σBとして0.1MPaを採用すると、従来のアスファルトのみの填充材の場合には、もとになる最終強度自体が低いうえに高温になると圧縮強度の低下度合が大きく、60°Cにおける圧縮強度は0.15MPaしかなく、70〜80°C程度になると圧縮強度が強度規格値σBを下まわる可能性があり、直射日光にさらされる盛夏期には道床沈下防止性能が確保されないおそれがあることを示している。これに対し、実施例A,Bのアスファルト系構造材料は、いずれの場合も、最終強度及び強度低下率のいずれにおいても余裕があることがわかる。特に、実施例Bの場合には、60°Cにおける圧縮強度は0.4MPaもあり、圧縮強度が強度規格値σBを下まわる温度は150°C以上と考えられ、盛夏期等においても圧縮強度が強度規格値σBを下まわるおそれはなく、つねに十分な道床沈下防止性能が確保され得ることを示している。
【0081】
上記した各実施例A,Bの配合のアスファルト系構造材料については、さらに、鉄道道床に対し試験施工を行なった。すなわち、基材であるブローンアスファルト及びプレパウダーアスファルトの混成物に繊維、粉末、添加材等を第1温度(例えば120〜185°C)で混合し、その混成物を、第1温度よりも高温な第2温度(例えば220〜260°C程度)まで加熱し、填充材を流動状態とした。次に、この流動物を鉄道道床形状に敷設した骨材の上から散布したところ、填充材は骨材間に滑らかに流入し、骨材の最深部まで効率良く填充させることができた。その後、道床最上部からアスファルト系構造材料が溢れてきた状態で填充材散布を停止し、放置冷却した。その後、冷却によりアスファルト系構造材料は硬化し、約1時間経過後には所定の強度を発現した。この結果から、注入後短時間経過後での列車走行開始が要求される鉄道の営業線においても、上記のアスファルト系構造材料は十分使用可能であることがわかる。
【0082】
なお、本発明は、上記各実施形態に限定されるものではない。上記各実施形態及び各実施例は、例示であり、本発明の特許請求の範囲に記載された技術的思想と実質的に同一な構成を有し、同様な作用効果を奏するものは、いかなるものであっても本発明の技術的範囲に包含される。
【0083】
例えば、上記各実施形態においては、骨材として、かこう岩、安山岩、硬質砂岩等からなる稜角の多い砕石、あるいは細粒分の比較的少ない粒度分布(例えば粒径が15〜75mm程度)の砕石を例に挙げて説明したが、本発明はこれには限定されず、他の種類の骨材、例えば他の材質の天然岩石を砕いた砕石、砂利、石炭ガラ、高炉スラグ、セラミックス等の人工材料による人工骨材などであってもよく、また粒度分布も他の粒度であってもよく、稜角の少ないもの、あるいは稜角のない玉石状の骨材であってもよい。
【0084】
また、上記各実施形態においては、アスファルト系構造材料として、アスファルトに繊維を適宜の割合で混合したもの(第1実施形態)、アスファルトに粉末を適宜の割合で混合したもの(第2実施形態)、アスファルトに繊維と流動化材をそれぞれ適宜の割合で混合したもの(第3実施形態)、アスファルトに繊維と粘弾性化材をそれぞれ適宜の割合で混合したもの(第4実施形態)を例に挙げて説明したが、本発明はこれには限定されず、他の構成のアスファルト系構造材料、例えば、第1実施形態の混成物(アスファルトに繊維を適宜の割合で混合したもの)に粉末、流動化材、粘弾性化材のいずれか又はこれらの適宜の組み合わせを適宜の割合で混合してもよいし、第2実施形態の混成物(アスファルトに粉末を適宜の割合で混合したもの)に繊維、流動化材、粘弾性化材のいずれか又はこれらの適宜の組み合わせを適宜の割合で混合してもよい。
【0085】
例えば、アスファルトに混合して強度向上等に寄与させる粉末については、上述したもののほか、石灰岩(石灰石)の粉末も有効である。石灰岩の主成分は炭酸カルシウム(CaCO3)である。また、消石灰(水酸化カルシウム:Ca(OH)2)の粉末、酸化カルシウム(CaO)の粉末も有効である。これらは、いずれもカルシウム分を含んでいる。一般に、ポルトランドセメント等のセメントに水と砂や砕石等の骨材を混合すると、セメントと水が水和反応を行い、セメントの水和反応生成物が骨材どうしを強固に固結させることにより強度の高いコンクリートとなる。この際、セメントの水和反応生成物の主たるものは、カルシウム塩(カルシウムケイ酸化物)である。したがって、アスファルトにカルシウム分を含んだ物質の粉末を混合させた場合は、コンクリートの場合と類似した生成物により強度向上が図られるものと考えられる。これらの材料は、カルシウム系材料に相当している。
【0086】
また、アスファルトに混入させる繊維又は粉末としては、珪砂等のシリカ(二酸化ケイ素:SiO2)、アルミナ(Al23)、マグネシア(MgO)、ジルコニア(ZrO2)、ムライト(3Al23・2SiO2)、チタン酸アルミニウム(Al2TiO5又はAl23・TiO3)、LAS(Li2O−Al23−SiO2)、コーディエライト又はMAS(2MgO・2Al23・5SiO2)、窒化ホウ素(BN)、窒化アルミニウム(AlN)、窒化ケイ素(SiN)、炭化ケイ素(SiC)等についても、強度向上に有効である。これらは、セラミックスの主成分であり、アスファルト中に混合された場合は、セラミックスと類似した生成物により強度向上が図られるものと考えられる。これらの材料は、セラミックス系材料に相当している。
【0087】
また、アスファルトに混入させる粉末としては、石英、長石類やフッ石類についても、強度向上に有効である。石英は、二酸化ケイ素(SiO2)を主成分とする。長石類は、正長石(K〔AlSi38〕)、曹長石(N〔AlSi38〕)、灰長石(Ca〔Al2Si28〕)を含む鉱物である。また、フッ石類は、方フッ石(Na〔AlSi26〕・H2O)、輝フッ石(Ca2〔Al4Si1436〕・12H2O)を含む鉱物である。一般に、長石類やフッ石類は、岩石の成分である。したがって、アスファルトに長石類やフッ石類の粉末を混合させた場合は、岩石等の場合と類似した生成物により強度向上が図られるものと考えられる。
また、上記と同様の理由から、アスファルトに混入させる粉末としては、岩石や砂を粉砕して生成した石粉等も強度向上に有効である。
これらの材料は、岩石鉱物系材料に相当している。
【0088】
また、アスファルトに混入させる粉末としては、カオリン系粘土、陶石、タルクについても、強度向上に有効である。カオリン系粘土は、カオリナイト(Al2Si25(OH)4)やハロイサイト(Al2Si25(OH)4・2H2O)などのカオリン鉱物を主成分とする粘土である。また、陶石は、セリサイトを主成分とし、石英を含む材料である。また、タルクは、含水マグネシウムケイ酸塩鉱物である。一般に、カオリン系粘土、陶石、タルク等は、焼成により固化し陶磁材料や耐火材料となる。したがって、アスファルトにカオリン系粘土、陶石、タルク等の粉末を混合させた場合は、陶磁器等の場合と類似した生成物により強度向上が図られるものと考えられる。これらの材料は、陶磁系材料に相当している。
【0089】
また、アスファルトの強度向上を目的として混入させる繊維又は粉末としては、上述したようにガラスも有効である。ガラスは、一般には、ケイ酸塩又は硼酸塩若しくは燐酸塩と塩基性酸化物を混合溶融し非晶質状態で固化させたものである。例えば、シリカ(二酸化ケイ素:SiO2)と炭酸ナトリウム(Na2CO3)と炭酸カルシウム(CaCO3)を混合溶融させ急速冷却させたソーダ石灰ガラス等が知られている。陶磁器における釉薬や、七宝細工等の硬質成分はガラス質である。したがって、アスファルトにガラス質物質の粉末を混合させた場合は、ガラスや陶磁器等の場合と類似した生成物により強度向上が図られるものと考えられる。これらの材料は、ガラス系材料に相当している。
【0090】
また、アスファルトに混入させる粉末としては、上述したように雲母(マイカ)も有効である。雲母は、フィロケイ酸塩鉱物であり、天然に産出する白雲母(マスコバイト:KAl2(Si3Al)O10(OH)2)、ソーダ雲母(パラゴナイト:NaAl2(Si3Al)O10(OH)2)、金雲母(フロゴパイト:KMg3(Si3Al)O10(OH)2)、黒雲母(バイオタイト:K(Mg,Fe)3(Si3Al)O10(OH)2)が含まれる。また、金雲母のOH基のかわりにフッ素(F)が入ったフッ素金雲母が工業的に製造されており、合成マイカと呼ばれている。これらのマイカは、ガラスの脆性を改善しガラスの性質を有しながら機械加工も可能としたマイカ結晶化ガラス等の材料として用いられている。したがって、アスファルトにマイカの粉末を混合させた場合は、マイカセラミックス等の場合と類似した生成物により脆性の改善、すなわち粘弾性向上が図られ、かつ、アスファルト単体に比べ最終強度も向上するものと考えられる。したがって、これらのマイカは、小径混入部材としても、粘弾性化材としても使用可能である。また上記の各マイカは、マイカ系材料に相当している。
【0091】
上記した炭酸カルシウム、水酸化カルシウム、二酸化ケイ素、ガラス等の粉末は、アスファルトに比較して比重が相対的に大きい(以下、これらの粉末を「大比重粉末」という。)。このため、これらを単独でアスファルト中に混入させると、粉末分がアスファルト底部に沈澱し、アスファルト分と粉末分との材料分離が発生する場合がある。このような材料分離が生じると、アスファルトの強度向上等は図れない。一方、マイカ粉末は、アスファルトに比較して比重が相対的に小さいため、アスファルト中に混入させた場合、粉末分がアスファルト中に長時間浮遊し、アスファルト分と粉末分との材料分離が発生することが少ない。このことを利用し、上記した炭酸カルシウム等の大比重粉末をアスファルト中に混入させる際に、マイカ粉末も混入させると、アスファルト中に浮遊するマイカ粉末が大比重粉末の沈澱を防止するように作用する。この場合、大比重粉末とマイカ粉末の配分比率が、ほぼ1:1のときに、大比重粉末の沈澱防止効果が最も良好であった。また、マイカ粉末は、上記したようにアスファルトの粘弾性改良効果も有するので、アスファルトの性質改良の観点から好ましい。さらに、マイカ粉末は、大比重粉末に比べ、価格的にも低廉であり、アスファルト系構造材料の低廉化にも有効である。
【0092】
また、上記した第2実施形態の説明においては、アスファルト中での分散性能等の点から見た粉末の直径として、10〜100μm程度の値を例に挙げて説明したが、上記した岩石の粉砕粉末等をも考慮すると、粉末の直径の範囲は、10μm〜1mm程度まで許容可能である。
【0093】
また、上記した第2実施形態の説明においては、強度の点から見た粉末の混合割合の上限値は、重量パーセントでアスファルト系構造材料全体に対し30%程度の値を例に挙げて説明したが、上記した大比重粉末をアスファルト中に混合することをも考慮すると、この上限値は重量パーセントでアスファルト系構造材料全体に対し50%程度まで許容可能である。
【0094】
また、上記した第3実施形態の説明においては、流動化されたアスファルト系構造材料の流動性を高めるための流動化材として、非晶質ポリオレフィン系合成樹脂を例に挙げて説明したが、本発明のアスファルト系構造材料における流動化材はこれには限定されない。一般に、熱可塑性樹脂は、上記の流動化材として使用可能である。熱可塑性樹脂は、常温では固体であるが、加熱すると軟化し、さらに加熱すると溶融して流動状態となる合成樹脂である。このため、アスファルト系構造材料中に混入させれば、アスファルト系構造材料の流動状態においては、熱可塑性樹脂も流動状態となり、アスファルト系構造材料の流動性を高めると考えられる。熱可塑性樹脂には、上記したポリエチレン、ポリプロピレン等のほか、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化酢酸ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリ酢酸ビニル、ポリビニルアルコール、ポリビニルホルマール、ポリビニルブチラール、ポリビニルアセタール、エチレン酢酸ビニル共重合樹脂(EVA樹脂)、ポリスチレン、ABS樹脂、AS樹脂、フッ素樹脂、ポリメチルペンテン、ポリスルフォン、ポリアミド、ポリアミドイミド、ポリエーテルイミド、スチレン系共重合樹脂、ポリカーボネート、ポリメタクリル酸メチル、ポリウレタン、セルロースアセテート、その他のセルロース系樹脂、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリフェニレンエーテル、ポリフェニレンオキサイド、ポリフェニレンスルファイド、シリコン樹脂、ポリスルフォン、ポリエーテルスルフォン、ポリアリレート、ポリイミド、ポリアリルエーテル、ポリエーテルエーテルケトン、ポリブチレン、ACS樹脂、ASA樹脂、MBS樹脂等が含まれる。
【0095】
本発明のアスファルト系構造材料における流動化材としては、さらに他の物質も使用可能である。一般に、アスファルト乳化剤は、加熱アスファルトの流動性の向上に有効である。このアスファルト乳化剤は、アニオン系乳化剤、カチオン系乳化剤、ノニオン系乳化剤に分類され、アスファルトを微粒子として乳化させるための物質であり、このアスファルト乳化性能が加熱時のアスファルトの流動化向上に寄与すると考えられる。
アニオン系乳化剤としては、ロジン、リグニン、トールオイル等の木材製品の副産物のカルボン酸又はスルフォン酸のアルカリ金属塩、脂肪酸や高級アルコール硫酸エステル又はアルキルベンゼンスルフォン酸等のアルカリ金属塩などが挙げられる。ロジンは、松の樹脂から抽出される粗製テレビン油を蒸留することにより得られる黄色から褐色の半透明の物質であり、アビチエン酸、パラストリン酸等を主成分とする。リグニンは、セルロースとともに植物の木質部を形成する無色から褐色の物質であり、紙パルプの亜硫酸溶液から得られる。トールオイル(トール油)は、ロジン、脂肪酸、ステロール、高分子量のアルコール等からなる黄色から黒色の樹脂状物質であり、木材パルプ製造時の廃液から得られる。
カチオン系乳化剤としては、牛脂や椰子油を原料とする脂肪酸誘導体のアミン(ジアミン、トリアミン、イミダゾリン等)の塩酸塩又は酢酸塩が挙げられる。
【0096】
また、上記の流動化材を使用すれば、同一温度ではアスファルトの流動性を高めることができる。したがって、流動化材を用いれば、同程度の流動性を得るのに必要な加熱温度(第1温度)を低下させることができる。
【0097】
また、本発明のアスファルト系構造材料に熱硬化性樹脂を混合すれば、固化後のアスファルト系構造材料の強度は向上すると考えられる。一般に、熱硬化性樹脂は、加熱すると硬化する合成樹脂である。このため、アスファルト系構造材料中に混入させれば、アスファルト系構造材料の硬度の向上に寄与すると考えられる。熱硬化性樹脂には、フェノール樹脂、ユリア樹脂、メラミン樹脂、キシレン樹脂、ジアリルフタレート樹脂、フタル酸樹脂、不飽和ポリエステル、エポキシ樹脂、フラン樹脂、ベンゾグアナミン樹脂、熱硬化ポリブタジエン等が含まれる。
また、熱可塑性樹脂の場合も、冷却後は固化するため、固化後のアスファルト系構造材料の強度は向上すると考えられる。したがって、一般に、合成樹脂(プラスチックス)は、アスファルト系構造材料の強度向上に有効である。
【0098】
また、上記した実施形態においては、アスファルト内に混合する部材として、繊維と粉末とを例に挙げて説明したが、本発明はこれには限定されず、一般に、小径の混入部材であれば、形状はどのようなものであってもよく、粉末よりも粒径の大きい粒子状であってもよい。また、この小径混入部材は、金属材料のように、溶融アスファルト内においてもアスファルトと融合せず混合状態を保持し得る部材であってもよい。この場合には、固化後のアスファルト系構造材料内においては、混合された小径部材は、アスファルト内に分散されており、アスファルト内に融合して消失しているわけではないため、「混合物」ということができる。一方、本発明における小径混入部材は、合成樹脂のように、高温の溶融アスファルト内においては、アスファルトと融合し、純粋のアスファルトとは異なる組成のアスファルト系物質を生成するような部材であってもよい。この場合には、固化後のアスファルト系構造材料内においては、混合された小径部材は、アスファルト内に融合して消失しており、新たな物質を合成しているため、「合成物」ということができる。上記記載における「混成物」は、混合物と合成物の2つの概念を併せた概念を表現する用語として用いられたものである。
また、上記記載における「改質材」は、流動化材と粘弾性化材の概念を含む上位概念を表現する用語として用いられたものであり、流動状態又は硬化後の混成物の性質を改良する物質に相当している。
【0099】
また、上記各実施形態においては、アスファルト系構造材料を骨材の填充材として用いた構造物として、鉄道用道床を例に挙げて説明したが、本発明はこれには限定されず、他の種類の構造物、例えば道路における床状部、ふ頭やその他の港湾構造物における床状部、滑走路やエプロン等の空港構造物における床状部、埋立地における床状部、建築物における床状部、又は農業用構造物における床状部などであってもよい。
【0100】
また、本発明に係るアスファルト系構造材料は、骨材を床状に敷設して予め形成した被填充体に流動状態で流し込んでアスファルト系構造材料填充構造物を施工する填充工法以外に、他のアスファルト系構造物の施工に利用することも可能である。例えば、本発明に係るアスファルト系構造材料と、砂や砕石等の骨材とを混合して、アスファルト骨材混成物を作り、これを敷きならして締め固めることにより、層状の構造を形成することもできる。
本発明に係るアスファルト系構造材料は、アスファルトに繊維又は粉末等が混合されており、いわゆる天然アスファルトに類似した組成を有し、硬くかつ耐摩耗性が高いという性質を有している。
したがって、本発明に係るアスファルト系構造材料は、新設道路建設用舗装材料、既設道路舗装のひび割れ,穴等の補修用材料、又は橋りょう上のジョイント部分の舗装の補修用材料、あるいは橋りょう等における段差部のすり付け用材料としても利用可能である。
このように、天然アスファルト類似の材料として使用する場合には、耐摩耗性能をさらに向上させるため、粒径が1〜5mm程度の粒子状の天然砕石、人工砕石、砂等を混合するとよい。
【0101】
また、本発明に係るアスファルト系構造材料を用いた他の施工方法も可能である。例えば、アスファルトを第1温度(繊維等の混合素材の撹拌が可能となる温度)まで加熱して撹拌可能な粘度とした後、このアスファルトに、所定の強度と所定の耐熱性とアスファルト中での所定の分散性能を有する材料からなる繊維、粉末のいずれか又はこれらの適宜の組合わせを適宜の割合で混入させ撹拌して混成物を生成したのち、これを冷却して硬化させ、破砕して塊状にし、その後、骨材間への填充、骨材との混合等の施工時に、現場等において、この塊状材を第1温度よりも高温な第2温度(骨材等への填充が可能な流動状態となる温度)まで加熱して流動化させて使用する方法が挙げられる。
【0102】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、120〜185゜Cまで加熱されたアスファルトに、強度を高める小径混入部材と、流動性を高める流動化材を混入させ撹拌して混成物を生成した後、混成物を220〜260゜Cまで加熱し流動化させて骨材間の間隙に填充させるようにしたので、アスファルト単体の場合よりも初期強度、最終強度及び填充性が改善され、骨材からなる鉄道道床の沈下を有効に防止することができ、かつ工事費用も低廉な価格に抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態であるアスファルト系構造材料の強度に関する特性を示す概念図である。
【図2】本発明の他の実施形態であるアスファルト填充工法の構成を示す概念図である。
【図3】図2に示すアスファルト填充工法により施工された軌道構造の例を示す図である。
【図4】本発明の実施例であるアスファルト系構造材料の強度に関する特性を示す図である。
【符号の説明】
1 アスファルト填充装置
2 アスファルト加熱混合部
3 アスファルト移送部
4 アスファルト系構造材料流動物
5 道床
6 枠板
7 路盤
8 まくらぎ
9 レール
21 加熱容器
22 モータ
23 撹拌羽根
31 モータ
32 ポンプ
33,34 移送管路
41〜43 アスファルト系構造材料硬化物
51 骨材
52 舗装部
53,54 未填充部[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a method for constructing a railway roadbed using an asphalt structural material in which the asphalt structural material is filled between the aggregates of the railway roadbed and hardened.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, the roadbed track in railways has been constructed by laying crushed stone (aggregate) made of granite, andesite, hard sandstone, etc. on the roadbed to form a roadbed, on which sleepers are juxtaposed. It was configured by fastening two rails on the frame. Of the above, the roadbed is
(1) It is possible to distribute the load applied from the traveling railway vehicle via the rails and sleepers over a wide area, and to reduce the impact and vibration caused by the train and transmit it to the roadbed. (2) Train to give elasticity to the track (3) Easy to adjust and change the track without changing the roadbed structure (4) Advantages such as simple structure and low construction cost Was. On the other hand, since the roadbed gradually sinks due to repeated train loads, maintenance work to maintain the roadbed height, roadbed shape, etc. is indispensable, which requires considerable maintenance costs. There was a problem.
[0003]
The roadbed sinks due to the train running because the roadbed crushed stone has a relatively small particle size distribution (for example, the particle size is about 15 to 75 mm). This is because a process (consolidation process) that gradually falls into the gap existing between the crushed stone and the lower crushed stone occurs. After that, the crushed stone under the sleeper moves sideways (side flow process) due to train vibration. This is because it occurs. Therefore, as one measure for preventing the subsidence of the road bed, it is conceivable to prevent the movement by filling the gaps between the crushed stones with some material and fixing the crushed stones. Thus, if the subsidence of the roadbed can be suppressed, the maintenance cost of the railway in the case of the roadbed track can be reduced.
[0004]
For this reason, “asphalt filling method (for example, see Patent Document 1)” in which heated asphalt is injected between the crushed stones and cured, “mortar filling method” in which cement mortar is injected between the crushed stones and cured, A road bed improvement method such as a “resin filling method” in which a curable resin such as polyester or epoxy is injected and cured between them has been considered and attempted.
[0005]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Laid-Open No. 9-25605 (page 1-6, FIG. 1)
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
However, the asphalt filling method of the conventional road bed improvement method described above is good in terms of elasticity required for the road bed, and the construction cost is lower than the resin filling method, but has the following disadvantages: .
[0007]
First, asphalt is not inferior to other fillers in its final strength after hardening (hereinafter referred to as “final strength”), but it is heated to soften it to the extent that it can be poured between crushed stones. After being injected, it takes a considerable amount of time to be injected into the bed and cured by cooling to develop a predetermined strength, and the initial strength after injection (hereinafter referred to as “initial strength”) is low. It is done. On the other hand, on railroad tracks that have already started operations (hereinafter referred to as “business lines”), work such as road bed improvement is performed during the time period during which trains do not travel ( It is often done at night) or at night, and it is required to complete the work in a short time, and it is often required to start train travel in about an hour after the asphalt injection. However, as described above, since the initial strength of asphalt is not so high, the force for fixing the crushed stone is weak after a time of about 1 hour after the injection, and the performance for preventing the settlement of the bed is often insufficient.
In addition, asphalt tends to soften naturally when the ambient temperature becomes high, and there is a possibility that the performance for preventing the settlement of the roadbed is lowered in summer.
[0008]
In the case of the mortar filling method, it is considered that the strength is higher than that of asphalt, and satisfactory results were obtained in terms of prevention of subsidence. There was a possibility of cracking in winter.
[0009]
In the case of the resin filling method, the strength is considered to be higher than that of asphalt, and satisfactory results were obtained in terms of road subsidence prevention performance. However, the construction cost is high, especially for railways with a long construction extension distance. However, there was a problem that the whole construction cost became very expensive.
[0010]
The present invention has been made to solve the above-described problems, and the problem to be solved by the present invention is that the initial strength is high, the settlement of the railroad bed can be effectively prevented, and the construction cost is low. The object is to provide a method for constructing a railway roadbed using asphalt-based structural materials.
[0011]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problems, a method for constructing a railway roadbed using the asphalt-based structural material according to claim 1 of the present invention is as follows.
A step of heating the asphalt to 120 to 185 ° C., and then mixing a small-diameter mixing member for increasing the strength and a fluidizing material for increasing the fluidity into the asphalt and stirring to produce a composite;
Next, the composite is heated to 220 to 260 ° C. and melted to produce a fluid asphalt-based structural material;
Next, the asphalt-based structure material having a step of filling the fluidized asphalt-based structural material into the gap between the aggregates from the side of the sleeper to just above the roadbed among the aggregates of the railroad bed, and then hardening by cooling. A method for constructing a railway roadbed using materials,
As the small diameter mixed member,
It consists of a metal material, ceramic material, rock mineral material, carbon, glass material, synthetic resin, plant material, or animal material, and has a length of 1 to 10 mm and a diameter of 0.01 ~ 1mm short diameter fiber,
Alternatively, it is made of a metal material, calcium-based material, ceramic-based material, rock mineral-based material, ceramic-based material, carbon, glass-based material, mica-based material, or synthetic resin, and has a diameter of 10 to 100 μm. While fine powder is used, the weight ratio to the entire asphalt-based structural material is 30% or less,
As the fluidizing material, an amorphous polyolefin-based resin and an anionic asphalt emulsifier are used, and the weight ratio with respect to the entire asphalt-based structural material is 5% or less.
[0012]
In addition, the construction method of the railway roadbed using the asphalt-based structural material according to claim 2 of the present invention,
A step of heating the asphalt to 120 to 185 ° C., and then mixing a small-diameter mixing member for increasing the strength and a fluidizing material for increasing the fluidity into the asphalt and stirring to produce a composite;
Next, the composite is heated to 220 to 260 ° C. and melted to produce a fluid asphalt-based structural material;
Next, the asphalt-based structure material having a step of filling the fluidized asphalt-based structural material into the gap between the aggregates from the side of the sleeper to just above the roadbed among the aggregates of the railroad bed, and then hardening by cooling. A method for constructing a railway roadbed using materials,
As the small diameter mixed member,
It consists of a metal material, ceramic material, rock mineral material, carbon, glass material, synthetic resin, plant material, or animal material, and has a length of 1 to 10 mm and a diameter of 0.01 ~ 1mm short diameter fiber,
Alternatively, it is made of a metal material, calcium-based material, ceramic-based material, rock mineral-based material, ceramic-based material, carbon, glass-based material, mica-based material, or synthetic resin, and has a diameter of 10 to 100 μm. While fine powder is used, the weight ratio to the entire asphalt-based structural material is 30% or less,
As the fluidizing material, an anionic asphalt emulsifier is used, and the weight ratio to the entire asphalt-based structural material is 5% or less.
[0013]
In addition, the construction method of the railway roadbed using the asphalt-based structural material according to claim 3 of the present invention,
In the construction method of the railway roadbed using the asphalt-based structural material according to claim 1 or 2,
When the small-diameter mixed member has conductivity, the weight ratio with respect to the entire asphalt-based structural material is set to 5% or less.
[0014]
In addition, a method for constructing a railway roadbed using the asphalt-based structural material according to claim 4 of the present invention,
In the construction method of the railway roadbed using the asphalt-based structural material according to claim 1,
The amorphous polyolefin-based resin is an amorphous or rubber-like resin-like substance produced by polymerization of an olefin that is an unsaturated hydrocarbon having one carbon-carbon double bond, and includes polyethylene, Or polypropylene or polybutene.
[0015]
In addition, the construction method of the railway roadbed using the asphalt-based structural material according to claim 5 of the present invention,
In the construction method of the railway roadbed using the asphalt-based structural material according to claim 1 or 2,
The anionic asphalt emulsifier is a rosin obtained by distilling crude turpentine oil extracted from a pine resin, or a lignin forming a woody part of a plant, or a carboxylic acid of tall oil containing the rosin, a fatty acid, a sterol, and a polymer alcohol. It contains an alkali metal salt of an acid or sulfonic acid, a fatty acid or a higher alcohol sulfate, or an alkali metal salt of an alkylbenzene sulfonic acid.
[0016]
Moreover, the construction method of the railway roadbed using the asphalt-based structural material according to claim 6 of the present invention,
A step of heating the asphalt to 120 to 185 ° C., and then mixing a small-diameter mixing member for increasing the strength and a fluidizing material for increasing the fluidity into the asphalt and stirring to produce a composite;
Next, the composite is heated to 220 to 260 ° C. and melted to produce a fluid asphalt-based structural material;
Next, the asphalt-based structural material in the fluidized state is filled with a gap between aggregates from the side of the sleeper to the lower part of the sleeper among the aggregates of the railway bed, and then cured by cooling;
Next, a method for constructing a railway roadbed using an asphalt-based structural material having a step of paving the side surface of the roadbed,
As the small diameter mixed member,
It consists of a metal material, ceramic material, rock mineral material, carbon, glass material, synthetic resin, plant material, or animal material, and has a length of 1 to 10 mm and a diameter of 0.01 ~ 1mm short diameter fiber,
Alternatively, it is made of a metal material, calcium-based material, ceramic-based material, rock mineral-based material, ceramic-based material, carbon, glass-based material, mica-based material, or synthetic resin, and has a diameter of 10 to 100 μm. While fine powder is used, the weight ratio to the entire asphalt-based structural material is 30% or less,
As the fluidizing material, an amorphous polyolefin-based resin and an anionic asphalt emulsifier are used, and the weight ratio with respect to the entire asphalt-based structural material is 5% or less.
[0017]
Moreover, the construction method of the railway roadbed using the asphalt-based structural material according to claim 7 of the present invention,
A step of heating the asphalt to 120 to 185 ° C., and then mixing a small-diameter mixing member for increasing the strength and a fluidizing material for increasing the fluidity into the asphalt and stirring to produce a composite;
Next, the composite is heated to 220 to 260 ° C. and melted to produce a fluid asphalt-based structural material;
Next, the asphalt-based structural material in the fluidized state is filled with a gap between aggregates from the side of the sleeper to the lower part of the sleeper among the aggregates of the railway bed, and then cured by cooling;
Next, a method for constructing a railway roadbed using an asphalt-based structural material having a step of paving the side surface of the roadbed,
As the small diameter mixed member,
It consists of a metal material, ceramic material, rock mineral material, carbon, glass material, synthetic resin, plant material, or animal material, and has a length of 1 to 10 mm and a diameter of 0.01 ~ 1mm short diameter fiber,
Alternatively, it is made of a metal material, calcium-based material, ceramic-based material, rock mineral-based material, ceramic-based material, carbon, glass-based material, mica-based material, or synthetic resin, and has a diameter of 10 to 100 μm. While fine powder is used, the weight ratio to the entire asphalt-based structural material is 30% or less,
As the fluidizing material, an anionic asphalt emulsifier is used, and the weight ratio to the entire asphalt-based structural material is 5% or less.
[0018]
Moreover, the construction method of the railway roadbed using the asphalt-based structural material according to claim 8 of the present invention,
In the construction method of the railway roadbed using the asphalt-based structural material according to claim 6 or 7,
When the small-diameter mixed member has conductivity, the weight ratio with respect to the entire asphalt-based structural material is set to 5% or less.
[0019]
Moreover, the construction method of the railway roadbed using the asphalt-based structural material according to claim 9 of the present invention,
In the construction method of the railway roadbed using the asphalt-based structural material according to claim 6,
The amorphous polyolefin-based resin is an amorphous or rubber-like resin-like substance produced by polymerization of an olefin that is an unsaturated hydrocarbon having one carbon-carbon double bond, and includes polyethylene, Or polypropylene or polybutene.
[0020]
In addition, a method for constructing a railway roadbed using the asphalt-based structural material according to claim 10 of the present invention,
In the construction method of the railway roadbed using the asphalt-based structural material according to claim 6 or 7,
The anionic asphalt emulsifier is a rosin obtained by distilling crude turpentine oil extracted from a pine resin, or a lignin forming a woody part of a plant, or a carboxylic acid of tall oil containing the rosin, a fatty acid, a sterol, and a polymer alcohol. It contains an alkali metal salt of an acid or sulfonic acid, a fatty acid or a higher alcohol sulfate, or an alkali metal salt of an alkylbenzene sulfonic acid.
[0021]
Moreover, the construction method of the railway roadbed using the asphalt-based structural material according to claim 11 of the present invention is as follows.
A step of heating the asphalt to 120 to 185 ° C., and then mixing a small-diameter mixing member for increasing the strength and a fluidizing material for increasing the fluidity into the asphalt and stirring to produce a composite;
Next, the composite is heated to 220 to 260 ° C. and melted to produce a fluid asphalt-based structural material;
Next, the asphalt-based structural material in the fluidized state has a step of filling the gap between the aggregates from directly below the sleeper to directly above the roadbed among the aggregates of the railroad bed, and then hardening by cooling. A method for constructing a railway roadbed using
As the small diameter mixed member,
It consists of a metal material, ceramic material, rock mineral material, carbon, glass material, synthetic resin, plant material, or animal material, and has a length of 1 to 10 mm and a diameter of 0.01 ~ 1mm short diameter fiber,
Alternatively, it is made of a metal material, calcium-based material, ceramic-based material, rock mineral-based material, ceramic-based material, carbon, glass-based material, mica-based material, or synthetic resin, and has a diameter of 10 to 100 μm. While fine powder is used, the weight ratio to the entire asphalt-based structural material is 30% or less,
As the fluidizing material, an amorphous polyolefin-based resin and an anionic asphalt emulsifier are used, and the weight ratio with respect to the entire asphalt-based structural material is 5% or less.
[0022]
Moreover, the construction method of the railway roadbed using the asphalt-based structural material according to claim 12 of the present invention,
A step of heating the asphalt to 120 to 185 ° C., and then mixing a small-diameter mixing member for increasing the strength and a fluidizing material for increasing the fluidity into the asphalt and stirring to produce a composite;
Next, the composite is heated to 220 to 260 ° C. and melted to produce a fluid asphalt-based structural material;
Next, the asphalt-based structural material in the fluidized state has a step of filling the gap between the aggregates from directly below the sleeper to directly above the roadbed among the aggregates of the railroad bed, and then hardening by cooling. A method for constructing a railway roadbed using
As the small diameter mixed member,
It consists of a metal material, ceramic material, rock mineral material, carbon, glass material, synthetic resin, plant material, or animal material, and has a length of 1 to 10 mm and a diameter of 0.01 ~ 1mm short diameter fiber,
Alternatively, it is made of a metal material, calcium-based material, ceramic-based material, rock mineral-based material, ceramic-based material, carbon, glass-based material, mica-based material, or synthetic resin, and has a diameter of 10 to 100 μm. While fine powder is used, the weight ratio to the entire asphalt-based structural material is 30% or less,
As the fluidizing material, an anionic asphalt emulsifier is used, and the weight ratio to the entire asphalt-based structural material is 5% or less.
[0023]
Further, a method for constructing a railway roadbed using the asphalt-based structural material according to claim 13 of the present invention,
In the construction method of the railway roadbed using the asphalt-based structural material according to claim 11 or 12,
When the small-diameter mixed member has conductivity, the weight ratio with respect to the entire asphalt-based structural material is set to 5% or less.
[0024]
Moreover, the construction method of the railway roadbed using the asphalt-based structural material according to claim 14 of the present invention,
In the construction method of the railway roadbed using the asphalt-based structural material according to claim 11,
The amorphous polyolefin-based resin is an amorphous or rubber-like resin-like substance produced by polymerization of an olefin that is an unsaturated hydrocarbon having one carbon-carbon double bond, and includes polyethylene, Or polypropylene or polybutene.
[0025]
In addition, a method for constructing a railway roadbed using the asphalt-based structural material according to claim 15 of the present invention,
In the construction method of the railway roadbed using the asphalt-based structural material according to claim 11 or 12,
The anionic asphalt emulsifier is a rosin obtained by distilling crude turpentine oil extracted from a pine resin, or a lignin forming a woody part of a plant, or a carboxylic acid of tall oil containing the rosin, a fatty acid, a sterol, and a polymer alcohol. It contains an alkali metal salt of an acid or sulfonic acid, a fatty acid or a higher alcohol sulfate, or an alkali metal salt of an alkylbenzene sulfonic acid.
[0026]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail.
[0027]
(1) First Embodiment As a first embodiment of the present invention, an asphalt-based structural material in which asphalt is used as a base material and fibers are mixed therewith can be mentioned. This is by dispersing and mixing fibers in asphalt to form a kind of composite material with asphalt as a base material and fiber as a reinforcing member, and the strength of the entire composite after curing, for example, compressive strength, bending strength, While improving an elasticity modulus etc., viscoelasticity is provided to the whole composite after hardening, and toughness fracture strength is improved. However, if the strength of each of the asphalt and the fiber is high and the fibers are not uniformly dispersed and mixed in the asphalt, the strength improvement cannot be exhibited. For this reason, predetermined quality, conditions, etc. are requested | required of both asphalt as a base material and the fiber as a reinforcement member.
[0028]
First, asphalt itself, which is a base material, is required to have high strength after curing and to be hard, so that a material having a low penetration and a high softening point is preferable. For example, the penetration is preferably about 0 to 50, and the softening point is preferably about 60 or more.
[0029]
Here, the penetration is a specified temperature (for example, 25 ° C.), a specified load (for example, 100 grams), and a specified penetration time (for example, 5 seconds) according to the test method specified in JIS K 2207. This is a value obtained by penetrating a predetermined shape of the needle into the asphalt and representing the penetration depth in units of 1/10 mm. Generally, the smaller the penetration value, the harder the asphalt.
[0030]
The softening point refers to a steel ball with a mass of 3.5 grams placed on the asphalt filled inside the specified metal ring according to the test method specified in JIS K 2207, and heated continuously. In this case, it is a value expressed by the temperature (° C) when the asphalt drops by 25 mm due to the weight of the steel ball, and is an index showing the consistency of the asphalt under the specified conditions. Generally, the value of the softening point The higher the value, the harder the asphalt.
[0031]
Moreover, as a kind of asphalt, straight asphalt is mentioned among the petroleum asphalts for paving. In addition, blown asphalt or semi-blown asphalt subjected to an operation called “blowing” in which air is blown into straight asphalt at a high temperature to cause dehydrogenative polycondensation to be polymerized can be used. The blown asphalt, semi-blown asphalt, and the like are improved in low temperature sensitivity as compared with straight asphalt, and the viscosity at 60 ° C. is also improved. In addition to straight asphalt, blown asphalt, and semi-blown asphalt alone, these may be mixed as appropriate, or pre-powder asphalt, natural asphalt, modified asphalt, or the like may be mixed therein.
[0032]
Next, the fiber is required to have high material strength, particularly tensile strength. Further, since the fibers are put into asphalt heated to a predetermined first temperature (for example, about 120 to 185 ° C.) in order to soften the mixture to such an extent that stirring and mixing are possible, at least the first temperature is altered. Heat resistance that does not cause melting is necessary. Further, after being mixed in the heated asphalt, it is necessary to have a performance (hereinafter referred to as “dispersion performance”) of maintaining a substantially uniform dispersion state without causing precipitation or floating in the heated asphalt in a viscous state. It is desirable that the length, diameter, specific gravity and the like be within a certain range.
[0033]
For example, the material of the fiber is preferably a metal material such as soft iron, steel, or aluminum, a ceramic material such as carbide or nitride, a rock mineral material such as quartz, carbon, or a glass material. If the above conditions are satisfied, synthetic resin materials such as ABS resin and aramid resin (aromatic polyamide resin), plant fibers such as hemp, animal fibers, and the like can be used. Moreover, as a dimension of a fiber, for example, a short small diameter fiber having a length of about 1 to 10 mm and a diameter of about 0.01 to 1 mm is preferable.
[0034]
Moreover, a predetermined restriction can be considered for the mixing ratio of the fibers to the entire asphalt-based structural material. First, when viewed from the strength of the entire hybrid, it is considered that the strength of the entire hybrid increases as the mixing amount increases while the mixing amount of the fiber is small. It is considered that the strength reaches the maximum, and beyond that value, the strength of the entire composite decreases. This is because, when the mixing ratio of the fibers is low, the fibers function as a reinforcing member, whereas when the mixing ratio exceeds a certain value, it is considered that the fibers are in the same state as the base material. Therefore, from the viewpoint of the strength of the hybrid, it is considered that there is a predetermined upper limit for the fiber mixing rate. The upper limit is, for example, about 30% by weight with respect to the entire asphalt-based structural material.
[0035]
In addition, when this asphalt-based structural material is used as a filler for railway roadbeds, restrictions on the mixing ratio of fibers can be considered from another viewpoint. That is, in a railroad, signal current is applied to each of the rails, and a short circuit of these currents causes a signal failure or the like. Therefore, the roadbed that may contact the lower surface of the rail is electrically predetermined. It is required to have a degree of insulation. Therefore, when the fiber mixed with asphalt is formed of a conductive material such as metal, the fiber mixing ratio is lower than a value that can maintain the insulation required between the rails. Need to be. That is, when used for a railway roadbed, it is considered that there is a predetermined upper limit for the mixing ratio of conductive fibers from the viewpoint of electrical insulation. The upper limit is, for example, about 5% by weight with respect to the entire asphalt-based structural material.
[0036]
In addition, asphalt softens to the extent that it can be stirred by heating to the first temperature as described above, but the viscosity is too high to fill between aggregates such as crushed stone. Therefore, in order to use it as a filler for aggregates, it is necessary to further make the asphalt into a fluid state. For this reason, the hybrid obtained by mixing fibers in asphalt is heated to a second temperature (for example, about 220 to 260 ° C.) higher than the first temperature, thereby bringing the hybrid into a molten state. In this way, if the asphalt / fiber mixture is reheated to the second temperature, the mixture becomes a fluid state, so that the mixture flows smoothly between the aggregates, and the aggregate deepest is efficiently obtained. Can be filled.
[0037]
When fibers are mixed in asphalt as described above, the strength is improved as compared with curve C1 in the case of a single asphalt, as shown by curve A1 in FIG. In FIG. 1A, in the case of the conventional asphalt alone (strength curve C1), the value at the time of 1 hour after the injection is below the standard value σ B of the strength required for the filler, In the case of the asphalt-based structural material of the present embodiment (intensity curve A1), the value at the time when 1 hour has elapsed after injection exceeds the strength standard value σ B. Thereby, in the case of the asphalt-based structural material of the present embodiment, it can be seen that not only the final strength but also the initial strength is improved. Therefore, when the road bed is filled, it is considered that even when a short time has elapsed after injection, the road bed subsidence prevention performance is sufficiently exhibited as in the case of the mortar filling method and the resin filling method. As the above-mentioned strength standard value σ B of the asphalt-based structural material, for example, there is one in which 0.1 MPa is specified as a value when used for a railway roadbed.
[0038]
In the case of the present embodiment, as shown by a curve A2 in FIG. 1B, compared to the curve C2 in the case of a single asphalt, the strength is reduced at a high temperature and a predetermined strength can be maintained. In FIG. 1 (B), when the atmospheric temperature of the conventional asphalt alone (intensity curve C2) is 60 ° C. or higher, the strength standard value σ B falls below a certain temperature, whereas the asphalt of the present embodiment In the case of a system structural material (strength curve A2), the strength does not decrease much even when the ambient temperature is 60 ° C. or higher, and does not fall below the strength standard value σ B in the actual use environment. As a result, in the case of the asphalt-based structural material of the present embodiment, it is considered that even in the summer, the road bed subsidence prevention performance is exhibited as much as in the case of the mortar filling method and the resin filling method.
[0039]
(2) Second Embodiment In addition to the first embodiment described above, what is described below is also effective as the second embodiment of the present invention.
This is an asphalt-based structural material produced by mixing asphalt with a powder. This is because the powder is dispersed and mixed in the asphalt as described above to form a kind of composite material in which the asphalt is a base material and the powder is a reinforcing member. The strength as a whole is further improved. The powder also has viscoelasticity so as not to lose flexibility even when the asphalt-based structural material is in a low temperature state after curing, and also has a function of preventing “cracking” from occurring at a low temperature. However, in terms of strength and function, the powder as the reinforcing member is required to have predetermined quality and conditions.
[0040]
This powder is required to have a high material strength. Further, since the powder is put into asphalt heated to a first temperature (for example, about 120 to 185 ° C.) for softening to such an extent that stirring and mixing are possible, at least at this first temperature, Heat resistance that does not cause dissolution is necessary. In addition, after mixing in heated asphalt, it is necessary to have a dispersion performance that maintains a substantially uniform dispersion state without causing precipitation or levitation in the heated asphalt in a viscous state, and its diameter, specific gravity, roughness It is desirable that the powder is within a certain range.
[0041]
For example, powder materials include metal materials such as soft iron, steel, and aluminum, ceramic materials such as carbide and nitride, rock mineral materials such as quartz, inorganic scales such as mica, and carbon (graphite) ), Glass-based materials and the like are suitable. In addition, a synthetic resin material such as an ABS resin can be used as long as the above conditions are satisfied. For example, a fine powder having a diameter of about 10 to 100 μm.
[0042]
In the same manner as in the case of the fibers described above, the powder mixing ratio with respect to the entire asphalt-based structural material also has a predetermined upper limit for the mixing ratio of the powder from the viewpoint of the strength of the entire composite and the electrical insulation degree. it is conceivable that. The upper limit value of the mixing ratio of the powder from the viewpoint of strength is, for example, about 30% by weight with respect to the entire asphalt-based structural material. Moreover, the upper limit of the mixing ratio of the conductive powder from the viewpoint of electrical insulation is, for example, about 5% by weight with respect to the entire asphalt-based structural material.
[0043]
Moreover, about the point which heats the composite which mixed asphalt and powder to 2nd temperature (for example, about 220-260 degreeC) higher than 1st temperature, and fills an aggregate with a composite in a molten state, This is the same as in the case of the first embodiment described above.
[0044]
In addition, in the case of a short time after injection or in a high-temperature atmosphere, the point of exhibiting sufficient subsidence prevention performance as in the case of the mortar filling method or the resin filling method is the same as in the case of the first embodiment described above. It is the same.
[0045]
(3) Third Embodiment In addition to the first and second embodiments described above, what is described below is also effective as a third embodiment of the present invention.
This is an asphalt-based structural material obtained by further mixing a fluidizing material with the composite of asphalt and fibers, which is the asphalt-based structural material of the first embodiment described above. This is to improve the filling performance by improving the fluidity of the entire composite in the fluid state by further mixing the fluidizing material as a modifier in the asphalt mixed with the fibers. . However, the fluidizing material is required to have predetermined quality, conditions, and the like in view of its function and the like.
[0046]
The fluidizing material further increases the fluidity of the entire mixed material melted in the heated asphalt and turned into a fluid state, particularly the asphalt itself in a low temperature range (for example, about the first temperature), and is used as a filler. It is necessary to have a function of further improving the filling performance. It is also necessary to have a high affinity with other mixing elements in the asphalt and to have a function of assisting dispersion mixing and fluidization of the other mixing elements in the asphalt. For example, an amorphous polyolefin resin is suitable as such a fluidizing material.
[0047]
The olefin generally refers to an unsaturated hydrocarbon having one carbon-carbon double bond and high reactivity, and includes, for example, ethylene, propylene, butylene and the like. Polyolefin refers to a resinous substance produced by polymerization of olefin, and includes, for example, polyethylene produced from ethylene, polypropylene produced from propylene, polybutene produced from butylene, and the like. Amorphous means amorphous or rubbery. Accordingly, the amorphous polyolefin-based resin is a synthetic resin containing an amorphous or rubbery polyolefin. Moreover, you may combine not only these single-piece | units but a suitable thing in a suitable ratio.
[0048]
Moreover, in the case of this amorphous polyolefin resin, it is a modifier mixed to improve the properties of asphalt, and the mixing ratio with respect to the entire asphalt structural material is considered to have an upper limit. For example, the weight percentage is about 5% with respect to the entire asphalt-based structural material.
[0049]
In addition, a composite obtained by mixing asphalt, fiber, and amorphous polyolefin resin is heated to a second temperature (for example, about 220 to 260 ° C.) higher than the first temperature, and the composite is melted to form an aggregate. The points to be filled are the same as in the first and second embodiments. In addition, even in a short time after injection, or even in a high temperature atmosphere, the point of exhibiting sufficient subsidence prevention performance as in the case of the mortar filling method and the resin filling method is also the same as in the first and second embodiments described above. Same as the case. The amorphous polyolefin-based resin may be mixed in advance with asphalt as a base material (premix method), or may be added simultaneously when fibers or powders are mixed into asphalt (plant mix). method).
[0050]
(4) Fourth Embodiment In addition to the first to third embodiments described above, what is described below is also effective as the fourth embodiment of the present invention.
This is an asphalt-based structural material in which a viscoelastic material is further mixed with the composite of asphalt and fibers, which is the asphalt-based structural material of the first embodiment described above. This is to improve the viscoelasticity of the composite after curing by further mixing a viscoelasticizing material as a modifying material in the asphalt mixed with fibers, and to make it highly tough. However, from the viewpoint of function and the like, the viscoelastic material is required to have predetermined quality and conditions.
[0051]
Viscoelastic material is a function that melts in heated asphalt, gives viscoelasticity to the entire composite after curing, and prevents "cracking" even when the asphalt-based structural material becomes low temperature after curing. It is necessary to have. For example, a rubber-based resin is suitable as such a viscoelastic material.
[0052]
Examples of the rubber resin include resins containing styrene butadiene rubber (SBR), natural rubber (NR), chloroprene rubber (CR), and the like. Moreover, you may combine not only these single-piece | units but a suitable thing in a suitable ratio.
[0053]
Moreover, in the case of this rubber-type resin, it is a modifier mixed in order to improve the property of asphalt, and it is thought that the mixing ratio with respect to the whole asphalt-type structural material naturally has an upper limit. For example, the weight percentage is about 5% with respect to the entire asphalt-based structural material.
[0054]
Moreover, the composite material which mixed asphalt, a fiber, and rubber-type resin is heated to 2nd temperature (for example, about 220-260 degreeC) higher than 1st temperature, and a composite material is made into a molten state and is filled with aggregate. About a point, it is the same as that of the case of the above-mentioned 1st-3rd embodiment. And also about the point of exhibiting sufficient subsidence prevention performance as in the case of a mortar filling method or a resin filling method even at a short time after injection or in a high temperature atmosphere, the above-described first to third embodiments are also provided. Same as the case. The rubber-based resin may be mixed in advance with the asphalt of the base material (premix method), or may be added at the same time when fibers, powders, amorphous polyolefin-based resins, etc. are mixed with the asphalt. Also good (plant mix method).
[0055]
(5) Fifth Embodiment Next, an asphalt filling method according to a fifth embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 2 is a conceptual diagram showing the configuration of an asphalt filling device used in the asphalt filling method according to the fifth embodiment of the present invention. As shown in the figure, the asphalt filling device 1 includes an asphalt heating and mixing unit 2 and an asphalt transfer unit 3.
[0056]
The asphalt heating and mixing unit 2 includes a heating container 21, a motor 22, and a stirring blade 23. Asphalt materials such as blown asphalt and pre-powder asphalt are put into the heating container 21. The heating container 21 is provided with a heater (not shown) such as an electric heater, and the charged material can be heated. Further, a stirring blade 23 is provided in the heating container 21, and the stirring blade 23 is configured to be rotationally driven by a motor 22.
[0057]
The asphalt transfer unit 3 includes a pump 32 and transfer pipes 33 and 34, and the transfer pipe 33 is inserted into the asphalt material in the heating container 21. The pump 32 is configured to be driven by a motor 31.
[0058]
Further, the road bed 5 which is a filling material is preliminarily formed in a floor shape in which an aggregate 51 such as crushed stone is laid on the roadbed 7 and the cross-sectional shape thereof forms a substantially trapezoidal shape. A frame plate 6 is provided at the lowermost end of the slope of the roadbed 5. Assume that the aggregate 51 has the same material, shape, and particle size as conventional crushed stone for railway roadbeds.
[0059]
With the above configuration, the asphalt material is heated to a first temperature (for example, 120 to 185 ° C.) to soften the asphalt material to be a viscous material having a stirrable viscosity, and then the fibers described above. , One of powder, amorphous polyolefin-based resin, or rubber-based resin or an appropriate combination is put into the heating container 21 by a predetermined amount, and is uniformly stirred by the rotation of the stirring blade 23 to soften them. The mixed asphalt material is dispersed and mixed (first step).
[0060]
Next, the above hybrid is heated to a second temperature (for example, 220 to 260 ° C.) higher than the first temperature. When heated to this second temperature, the above hybrid is in a molten state, the viscosity is lowered, and as shown by 4 in the figure, it is in a fluid state (hereinafter referred to as “asphalt-based structural material fluid”). (Second step).
[0061]
Next, the motor 31 is operated, the asphalt-based structural material fluid 4 is sucked from the heating container 21 through the transfer pipe 33, sent out by the pump 32, and sprayed and poured from above the road bed 5 through the transfer pipe 34. Since the asphalt-based structural material fluid 4 is in the form of a fluid with low viscosity, it can flow smoothly into the aggregate 51 and can be efficiently filled up to the deepest part of the road bed 5. Thereafter, when the asphalt-based structural material fluid 4 overflows from the uppermost portion of the road bed 5, spraying of the asphalt-based structural material fluid 4 is stopped (third step). At this time, the frame plate 6 prevents the asphalt-based structural material fluid from flowing down to the deepest part of the road bed 5 and then flowing out to the side of the road bed 5.
[0062]
After the filling of the asphalt structural material fluid 4 is stopped, the road bed 5 is left as it is and cooled. By this cooling, the fluid asphalt-based structural material 4 is hardened to become a hardened asphalt-based structural material, and forms an asphalt-based structural material filling structure which is a kind of composite structure in cooperation with the aggregate 51 ( (4th process).
[0063]
In the asphalt-based structural material-filled structure described above, the asphalt-based structural material filling the gaps between the aggregates 51 is hardened to become a hardened asphalt-based structural material. Shows viscoelasticity. Accordingly, each aggregate 51 is viscoelastically supported by the asphalt-based structural material cured product. For this reason, even if a load or vibration is applied from above, the aggregate does not cause consolidation or lateral flow, and the subsidence of the road bed is prevented. Therefore, when used for a railway roadbed, the maintenance work of the roadbed becomes unnecessary, the work cycle of the roadbed maintenance becomes very long, and the maintenance cost of the railway can be greatly reduced.
[0064]
As the asphalt-based structural material filling structure formed as described above, several types are conceivable as shown in FIG. 3 (A), (B), and (C) show examples used for a railroad bed.
[0065]
In the example shown in FIG. 3 (A), among the aggregates 51 laid on the roadbed 7 in a floor shape having a substantially trapezoidal cross section, the asphalt extends from just above the roadbed 7 to the side aggregates of the sleepers 8. This is a structure filled with the cured system structural material 41.
[0066]
With this configuration, not only can the roadbed sink, but also the horizontal displacement and movement of the sleeper 8 due to train loads and vibrations can be restricted. Aggregate falling and scattering can also be prevented.
[0067]
However, in this case, the sleepers 8 are all embedded in the asphalt-based structural material-filled structure. Therefore, if the sleeper 8 and the rails 9 and 9 are to be repositioned or replaced, The asphalt-based structural material filling structure on the side of the gap 8 has to be partially removed, and there is a problem that the construction is somewhat difficult.
[0068]
Moreover, the example shown in FIG. 3 (B) is an aggregate (upper ballast) and a pillow that are slightly below the sleeper 8 among the aggregates 51 laid on the roadbed 7 in a floor shape having a substantially trapezoidal cross section. Up to the side aggregate of the gap 8 is filled with the asphalt-based hardened material 42, the aggregate below the upper ballast (lower ballast) is not filled and remains as an unfilled portion 53, and the top surface of the roadbed And the side slope is paved with asphalt to form a paved portion 52.
[0069]
Thus, in order to fill only the upper part and prevent the asphalt-based structural material from spreading to the lower part, partition members such as vinyl sheets and non-woven fabrics for partitioning both near the boundary between the filled part and the unfilled part (Not shown) or place the aggregate in the filling section after taking measures to prevent the filling material from penetrating to the bottom by paving the top surface once forming the roadbed to the top of the unfilled section It is necessary to take measures such as laying and filling asphalt-based structural materials.
[0070]
When configured as in the example shown in FIG. 3B, the function of preventing the horizontal movement of the subsidence and sleeper 8 can be expected to some extent although not as much as in the example shown in FIG. It is also possible to prevent the aggregate from falling or scattering from the slope of the roadbed. Also, the great advantage of the example shown in FIG. 3B is that the amount of asphalt-based structural material used for filling can be greatly reduced compared to the example shown in FIG. Can be kept very low.
[0071]
The example shown in FIG. 3C is an asphalt-type structure from the aggregate 51 laid on the roadbed 7 in a floor shape having a substantially trapezoidal cross section to the aggregate immediately below the roadbed 7 to the aggregate just below the sleeper 8. The structure is filled with the cured material 43 and the aggregate on the side of the sleeper 8 is not filled but left as an unfilled portion 54.
[0072]
If comprised in this way, the same effect as the example shown to FIG. 3 (A) can be anticipated about a roadbed subsidence prevention function, and it can also prevent the fall and scattering of the aggregate from the slope of a roadbed by train vibration and wind pressure. it can. However, in this case, the function of preventing the horizontal movement of the sleeper 8 is not as great as the example shown in FIG. However, in this case, contrary to the example shown in FIG. 3A, the position of the sleeper 8 and the rails 9 and 9 is changed because the asphalt structural material is not filled up to the side of the sleeper 8. There is an advantage that it can be easily exchanged.
[0073]
【Example】
About the asphalt type structural material and the asphalt filling method shown in the first to fifth embodiments, a blending example of the actual experiment is shown below. In the following, the figures are weight percentages relative to the total asphalt-based structural material.
[0074]
(1) Example A
Blown asphalt 47.5%
Pre-powder asphalt 40.0%
Carbon fiber 0.5%
Mica powder 10.0%
Amorphous polyalphaolefin 2.0%
[0075]
(2) Example B
Blown asphalt 25.0%
Pre-powder asphalt 52.5%
Carbon fiber 0.5%
Mica powder 20.0%
Styrene butadiene rubber 2.0%
[0076]
In each of the above examples, a blown asphalt having a penetration of about 10 to 20 was used. Pre-powder asphalt having a penetration of about 0 to 5 was used. Carbon fibers having a length of about 3 mm or less and a diameter of about 1 mm or less were used. Further, mica powder having a diameter of about 62 μm or less was used. The amorphous polyalphaolefin is a blend of amorphous polypropylene and amorphous polyethylene. Here, alpha represents that a substituent is bonded to the position of the carbon atom to which the main functional group is bonded in the polymer compound, and most of the bond between polypropylene and polyethylene is an alpha bond. In each of the above-described embodiments, blown asphalt and pre-powder asphalt are mixed in both cases A and B, but only one of them may be used. Moreover, in any case of Example A and B, although carbon fiber and mica powder are mixed, only either one may be sufficient about this.
[0077]
For the asphalt-based structural material of Examples A and B described above and the conventional asphalt filler, a test body formed in a cube shape with a side of 6 cm was prepared, and JIS R2226 (measurement method of compressive strength of firebrick) was used. The compressive strength was measured according to the test method specified. A conventional asphalt-based structural material is a mixture of blown asphalt and straight asphalt in a ratio of 1: 1. The value of the compressive strength at each elapsed time in this case is shown below. In the measurement results below, the elapsed time is the elapsed time after the end of pouring into a test specimen mold such as asphalt, and the unit is minutes. The unit of the compressive strength value is MPa.
Figure 0003808041
[0078]
Further, FIG. 4A shows the above results with the elapsed time (unit: minutes) on the horizontal axis and the compressive strength (unit: MPa) on the vertical axis. In FIG. 4 (A), curve A3 represents the case of the asphalt-based structural material blended in Example A, curve B3 represents the case of the asphalt-based structural material blended in Example B, and curve C3 represents the filling of the conventional asphalt alone. The case of materials is shown respectively. As can be seen from these figures and figures, if 0.1 MPa is adopted as the strength standard value σ B of the asphalt-based structural material, in the case of a conventional asphalt-only filler, the time point after 60 minutes, that is, one hour has elapsed. Shows 60% of the strength standard value σ B , the initial strength is low, and the road bed settlement prevention performance is insufficient when used for filling the road bed. On the other hand, in each of Examples A and B, the strength standard value σ B exceeded the time point after 1 hour, and the initial strength is high. When used for filling the road bed, the road bed is sufficient. It can be seen that it has the ability to prevent settlement. In particular, in the case of Example B, the compressive strength after 1 hour has reached 0.21 MPa, which is twice the strength standard value σ B. It is considered that asphalt reinforcement with mica powder is quite effective.
[0079]
Next, for the asphalt-based structural material of Examples A and B and the asphalt filler having the same composition as above, a test body similar to the above was prepared and compressed according to the test method prescribed in JIS R 2226. The strength was measured. The value of the compressive strength at each atmospheric temperature after reaching the final strength is shown below. In the following measurement results, the unit of temperature is ° C, and the unit of the value of compressive strength is MPa.
Figure 0003808041
[0080]
FIG. 4B shows the above results, with the horizontal axis representing the ambient temperature (unit: ° C) and the vertical axis representing the compressive strength (unit: MPa). In FIG. 4 (B), curve A4 represents the case of the asphalt-based structural material blended in Example A, curve B4 represents the case of the asphalt-based structural material blended in Example B, and curve C4 represents the filling of the conventional asphalt alone. The case of materials is shown respectively. As can be seen from these figures and figures, in this case as well, if 0.1 MPa is adopted as the strength standard value σ B of the asphalt-based structural material, in the case of a conventional asphalt-only filler, it becomes the original. When the final strength itself is low and the temperature is high, the degree of decrease in the compressive strength is large, the compressive strength at 60 ° C is only 0.15 MPa, and the compressive strength falls below the strength standard value σ B at about 70-80 ° C. This indicates that there is a possibility that the road bed settlement prevention performance may not be ensured in the midsummer season when exposed to direct sunlight. On the other hand, it can be seen that the asphalt-based structural materials of Examples A and B have a margin in both the final strength and the strength reduction rate. In particular, in the case of Example B, the compressive strength at 60 ° C. is 0.4 MPa, and the temperature at which the compressive strength falls below the strength standard value σ B is considered to be 150 ° C. or higher. This indicates that there is no possibility that the strength will fall below the strength standard value σ B, and that sufficient road bed settlement prevention performance can always be ensured.
[0081]
About the asphalt-type structural material of the blending of each of the above-described Examples A and B, a test construction was further performed on the railway roadbed. That is, fibers, powders, additives and the like are mixed at a first temperature (for example, 120 to 185 ° C.) with a mixed material of blown asphalt and pre-powder asphalt as a base material, and the mixed material is heated to a temperature higher than the first temperature. To a second temperature (for example, about 220 to 260 ° C.) to make the filler fluid. Next, when this fluid was sprayed from above the aggregate laid in the shape of a railroad floor, the filler flowed smoothly between the aggregates, and it was possible to efficiently fill the deepest part of the aggregate. After that, asphalt-based structural material overflowed from the top of the roadbed, spraying of the filler was stopped and allowed to cool. Thereafter, the asphalt-based structural material was cured by cooling, and exhibited a predetermined strength after about 1 hour. From this result, it can be seen that the above asphalt-based structural material can be used satisfactorily even on railway business lines that require the start of train travel after a short period of time after injection.
[0082]
The present invention is not limited to the above embodiments. Each of the above-described embodiments and examples is illustrative, and has any configuration that is substantially the same as the technical idea described in the claims of the present invention and that exhibits the same operational effects. However, it is included in the technical scope of the present invention.
[0083]
For example, in each of the above embodiments, as aggregate, crushed stone having a large ridge angle made of granite, andesite, hard sandstone or the like, or crushed stone having a relatively small particle size distribution (for example, particle size of about 15 to 75 mm). However, the present invention is not limited to this, and other types of aggregates such as crushed stones, gravel, coal galley, blast furnace slag, ceramics, etc. that are crushed natural rocks of other materials are used. The material may be an artificial aggregate or the like, and the particle size distribution may be another particle size, or may be a cobblestone aggregate having a small ridge angle or no ridge angle.
[0084]
In each of the above embodiments, asphalt-based structural materials, asphalt mixed with fibers at an appropriate ratio (first embodiment), and asphalt mixed with powder at an appropriate ratio (second embodiment). As an example, an asphalt mixed with fibers and fluidizing material in appropriate ratios (third embodiment), and an asphalt mixed with fibers and viscoelastic materials in appropriate ratios (fourth embodiment) The present invention is not limited to this, and the present invention is not limited to this. Asphalt-based structural materials having other configurations, for example, powders mixed with the composite according to the first embodiment (asphalt mixed with fibers at an appropriate ratio), Either a fluidizing material, a viscoelastic material, or an appropriate combination thereof may be mixed at an appropriate ratio, or the mixture of the second embodiment (asphalt mixed with powder at an appropriate ratio). The ones) fibers, fluidizing material, any or a suitable combination of these viscoelastic reduction material may be mixed at an appropriate ratio.
[0085]
For example, in addition to those described above, limestone (limestone) powder is also effective for powders that are mixed with asphalt to contribute to strength improvement. The main component of limestone is calcium carbonate (CaCO 3 ). Slaked lime (calcium hydroxide: Ca (OH) 2 ) powder and calcium oxide (CaO) powder are also effective. All of these contain calcium. In general, when water and aggregates such as sand and crushed stone are mixed with cement such as Portland cement, the cement and water undergo a hydration reaction, and the hydration reaction product of the cement firmly solidifies the aggregates. It becomes high strength concrete. Under the present circumstances, the main thing of the hydration reaction product of cement is a calcium salt (calcium silicate). Therefore, when powder of a substance containing calcium is mixed with asphalt, it is considered that the strength is improved by a product similar to the case of concrete. These materials correspond to calcium-based materials.
[0086]
Further, as fibers or powders to be mixed in asphalt, silica (silicon dioxide: SiO 2 ) such as silica sand, alumina (Al 2 O 3 ), magnesia (MgO), zirconia (ZrO 2 ), mullite (3Al 2 O 3. 2SiO 2 ), aluminum titanate (Al 2 TiO 5 or Al 2 O 3 .TiO 3 ), LAS (Li 2 O—Al 2 O 3 —SiO 2 ), cordierite or MAS (2MgO.2Al 2 O 3. 5SiO 2 ), boron nitride (BN), aluminum nitride (AlN), silicon nitride (SiN), silicon carbide (SiC), etc. are also effective in improving the strength. These are the main components of ceramics, and when mixed in asphalt, it is considered that the strength is improved by a product similar to ceramics. These materials correspond to ceramic materials.
[0087]
In addition, quartz, feldspar, and fluorite are effective in improving the strength of the powder mixed in asphalt. Quartz has silicon dioxide (SiO 2 ) as a main component. The feldspar is a mineral containing anorthite (K [AlSi 3 O 8 ]), anorthite (N [AlSi 3 O 8 ]), and anorthite (Ca [Al 2 Si 2 O 8 ]). The fluorite is a mineral containing fluorite (Na [AlSi 2 O 6 ] · H 2 O) and pyroxenite (Ca 2 [Al 4 Si 14 O 36 ] · 12H 2 O). In general, feldspars and fluorites are constituents of rocks. Therefore, when feldspar or fluorite powder is mixed with asphalt, it is considered that the strength is improved by a product similar to the case of rocks.
For the same reason as described above, as a powder to be mixed into asphalt, stone powder generated by pulverizing rocks and sand is also effective for improving the strength.
These materials correspond to rock mineral materials.
[0088]
In addition, kaolin clay, porcelain stone, and talc are also effective for improving the strength of the powder mixed in asphalt. Kaolin clay is a clay mainly composed of kaolin minerals such as kaolinite (Al 2 Si 2 O 5 (OH) 4 ) and halloysite (Al 2 Si 2 O 5 (OH) 4 .2H 2 O). Further, porcelain stone is a material containing sericite as a main component and containing quartz. Talc is a hydrous magnesium silicate mineral. In general, kaolin-based clay, porcelain stone, talc and the like are solidified by firing to become a ceramic material or a refractory material. Therefore, when asphalt is mixed with powder of kaolin clay, porcelain stone, talc, etc., it is considered that the strength is improved by a product similar to the case of ceramics. These materials correspond to ceramic materials.
[0089]
Further, as described above, glass is also effective as a fiber or powder to be mixed for the purpose of improving the strength of asphalt. The glass is generally obtained by mixing and melting silicate, borate or phosphate and a basic oxide and solidifying them in an amorphous state. For example, soda lime glass or the like in which silica (silicon dioxide: SiO 2 ), sodium carbonate (Na 2 CO 3 ) and calcium carbonate (CaCO 3 ) are mixed and melted and rapidly cooled is known. Hard ingredients such as glaze and cloisonne in ceramics are glassy. Therefore, it is considered that when a glassy substance powder is mixed with asphalt, the strength is improved by a product similar to that of glass or ceramics. These materials correspond to glass-based materials.
[0090]
Further, as described above, mica (mica) is also effective as a powder to be mixed in asphalt. Mica is a phyllosilicate mineral, and naturally produced muscovite (mascobite: KAl 2 (Si 3 Al) O 10 (OH) 2 ), soda mica (paragonite: NaAl 2 (Si 3 Al) O 10 ( OH) 2 ), phlogopite (phlogopite: KMg 3 (Si 3 Al) O 10 (OH) 2 ), biotite (biotite: K (Mg, Fe) 3 (Si 3 Al) O 10 (OH) 2 ) Is included. In addition, fluorine phlogopite containing fluorine (F) instead of the OH group of phlogopite is produced industrially and is called synthetic mica. These mica are used as materials such as mica crystallized glass that can improve the brittleness of glass and can be machined while having the properties of glass. Therefore, when mica powder is mixed with asphalt, it is possible to improve brittleness, that is, to improve viscoelasticity by a product similar to that of mica ceramics, etc., and to improve the final strength compared to asphalt alone. Conceivable. Therefore, these mica can be used both as a small-diameter mixed member and as a viscoelastic material. Each of the above mica corresponds to a mica material.
[0091]
The powders of calcium carbonate, calcium hydroxide, silicon dioxide, glass and the like described above have a relatively large specific gravity compared to asphalt (hereinafter, these powders are referred to as “large specific gravity powder”). For this reason, when these are mixed alone in asphalt, the powder component may precipitate at the bottom of the asphalt, and material separation between the asphalt component and the powder component may occur. If such material separation occurs, the strength of asphalt cannot be improved. On the other hand, since the specific gravity of mica powder is relatively small compared to asphalt, when mixed in asphalt, the powder component floats in the asphalt for a long time, and material separation between the asphalt component and the powder component occurs. There are few things. Utilizing this fact, when mixing the above-mentioned high specific gravity powder such as calcium carbonate into the asphalt, if the mica powder is also mixed, the mica powder floating in the asphalt acts to prevent the precipitation of the high specific gravity powder. To do. In this case, when the distribution ratio between the large specific gravity powder and the mica powder was approximately 1: 1, the precipitation preventing effect of the large specific gravity powder was the best. Moreover, mica powder is preferable from the viewpoint of improving the properties of asphalt because it also has an effect of improving the viscoelasticity of asphalt as described above. In addition, mica powder is less expensive than large specific gravity powder, and is effective in reducing the cost of asphalt-based structural materials.
[0092]
In the description of the second embodiment, the diameter of the powder as viewed from the viewpoint of dispersion performance in asphalt has been described by taking a value of about 10 to 100 μm as an example. In consideration of powder and the like, the range of the diameter of the powder is acceptable up to about 10 μm to 1 mm.
[0093]
In the description of the second embodiment described above, the upper limit value of the mixing ratio of the powder from the viewpoint of strength is described by taking a value of about 30% as an example by weight percent with respect to the entire asphalt-based structural material. However, in consideration of mixing the above-mentioned high specific gravity powder into asphalt, this upper limit value is acceptable up to about 50% by weight percent with respect to the entire asphalt-based structural material.
[0094]
In the description of the third embodiment described above, an amorphous polyolefin-based synthetic resin has been described as an example of a fluidizing material for improving the fluidity of the fluidized asphalt-based structural material. The fluidizing material in the asphalt-based structural material of the invention is not limited to this. In general, a thermoplastic resin can be used as the fluidizing material. A thermoplastic resin is a synthetic resin that is solid at normal temperature, but softens when heated and melts into a fluid state when heated. For this reason, if mixed into the asphalt-based structural material, the thermoplastic resin is also in a fluid state in the flow state of the asphalt-based structural material, which is considered to increase the fluidity of the asphalt-based structural material. In addition to the above-mentioned polyethylene, polypropylene, etc., thermoplastic resins include polyvinyl chloride, polyvinyl chloride acetate, polyvinylidene chloride, polyvinyl acetate, polyvinyl alcohol, polyvinyl formal, polyvinyl butyral, polyvinyl acetal, ethylene vinyl acetate copolymer resin. (EVA resin), polystyrene, ABS resin, AS resin, fluororesin, polymethylpentene, polysulfone, polyamide, polyamideimide, polyetherimide, styrene copolymer resin, polycarbonate, polymethyl methacrylate, polyurethane, cellulose acetate, Other cellulosic resins, polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, polyphenylene ether, polyphenylene oxide, polyphenylene sulfide, silica Down resin, polysulfone, polyether sulfone, polyarylate, polyimide, polyallyl ether, polyether ether ketone, polybutylene, ACS resins, ASA resins include MBS resin.
[0095]
Other substances can also be used as the fluidizing material in the asphalt-based structural material of the present invention. In general, asphalt emulsifiers are effective in improving the fluidity of heated asphalt. This asphalt emulsifier is classified into an anionic emulsifier, a cationic emulsifier, and a nonionic emulsifier, and is a substance for emulsifying asphalt as fine particles, and this asphalt emulsification performance is considered to contribute to improvement of fluidization of asphalt during heating. .
Examples of the anionic emulsifier include alkali metal salts of carboxylic acid or sulfonic acid, which are by-products of wood products such as rosin, lignin, and tall oil, and alkali metal salts such as fatty acid, higher alcohol sulfate, or alkylbenzene sulfonic acid. Rosin is a yellow to brown translucent substance obtained by distilling crude turpentine oil extracted from pine resin, and mainly contains abithienic acid, parastronic acid and the like. Lignin is a colorless to brown substance that forms the wood part of plants together with cellulose, and is obtained from a sulfite solution of paper pulp. Tall oil (tall oil) is a yellow to black resinous substance composed of rosin, fatty acid, sterol, high molecular weight alcohol, and the like, and is obtained from a waste liquid during production of wood pulp.
Examples of the cationic emulsifier include hydrochlorides or acetates of fatty acid derivative amines (diamine, triamine, imidazoline, etc.) made from beef tallow or coconut oil.
[0096]
Further, if the fluidizing material is used, the fluidity of asphalt can be increased at the same temperature. Therefore, if a fluidizing material is used, the heating temperature (first temperature) necessary to obtain the same level of fluidity can be reduced.
[0097]
Further, it is considered that the strength of the asphalt-based structural material after solidification is improved by mixing a thermosetting resin with the asphalt-based structural material of the present invention. Generally, a thermosetting resin is a synthetic resin that cures when heated. For this reason, if it mixes in an asphalt type structural material, it will be thought that it contributes to the improvement of the hardness of an asphalt type structural material. Thermosetting resins include phenolic resin, urea resin, melamine resin, xylene resin, diallyl phthalate resin, phthalic acid resin, unsaturated polyester, epoxy resin, furan resin, benzoguanamine resin, thermosetting polybutadiene, and the like.
In the case of a thermoplastic resin as well, since it solidifies after cooling, it is considered that the strength of the asphalt-based structural material after solidification is improved. Accordingly, in general, synthetic resins (plastics) are effective in improving the strength of asphalt-based structural materials.
[0098]
Further, in the above-described embodiment, as a member to be mixed in asphalt, fiber and powder have been described as an example, but the present invention is not limited to this, and generally, if it is a small diameter mixed member, Any shape may be sufficient and the particle | grain shape larger than a powder may be sufficient. Moreover, this small diameter mixing member may be a member that can maintain a mixed state without being fused with asphalt even in molten asphalt, such as a metal material. In this case, in the asphalt-based structural material after solidification, the mixed small-diameter member is dispersed in the asphalt and is not fused and disappeared in the asphalt. be able to. On the other hand, the small-diameter mixed member in the present invention may be a member that fuses with asphalt in a high-temperature molten asphalt and generates an asphalt material having a composition different from that of pure asphalt, such as a synthetic resin. Good. In this case, in the asphalt-based structural material after solidification, the mixed small-diameter member is fused and disappeared in the asphalt, and a new substance is synthesized. Can do. The term “hybrid” in the above description is used as a term that expresses a concept that combines two concepts of a mixture and a composite.
In addition, the “modifier” in the above description is used as a term representing a general concept including the concept of fluidizing material and viscoelastic material, and improves the properties of the mixed state after flowing state or curing. It corresponds to the substance to be.
[0099]
In each of the above embodiments, as a structure using an asphalt-based structural material as an aggregate filler, a railway roadbed has been described as an example, but the present invention is not limited to this, Types of structures, such as floors on roads, floors on wharves and other port structures, floors on airport structures such as runways and aprons, floors on landfills, floors on buildings Or a floor-shaped part in an agricultural structure.
[0100]
Further, the asphalt-based structural material according to the present invention is not limited to the filling method in which the aggregate is laid in a floor shape and poured into a pre-formed filler in a fluid state to construct the asphalt-based structural material filled structure. It can also be used for the construction of asphalt structures. For example, an asphalt-based structural material according to the present invention and an aggregate such as sand and crushed stone are mixed to form an asphalt-aggregate composite, which is laid and compacted to form a layered structure. You can also
The asphalt-based structural material according to the present invention includes fibers or powders mixed with asphalt, has a composition similar to so-called natural asphalt, and is hard and highly wear-resistant.
Therefore, the asphalt-based structural material according to the present invention includes a pavement material for construction of a new road, a repair material for cracks and holes in an existing road pavement, a repair material for pavement of a joint portion on a bridge, or a step in a bridge, etc. It can also be used as a material for rubbing parts.
Thus, when using as a natural asphalt-like material, in order to further improve the wear resistance, it is advisable to mix particulate natural crushed stone, artificial crushed stone, sand or the like having a particle size of about 1 to 5 mm.
[0101]
Also, other construction methods using the asphalt-based structural material according to the present invention are possible. For example, after heating the asphalt to a first temperature (a temperature at which a mixed material such as fiber can be stirred) to obtain a stirrable viscosity, the asphalt has a predetermined strength, a predetermined heat resistance, and an asphalt. After mixing and stirring at an appropriate ratio of any of fibers and powders made of a material having a predetermined dispersion performance, or an appropriate combination thereof, this is cooled and cured, and then crushed. At the time of construction, such as filling into aggregates, filling between aggregates, mixing with aggregates, etc., this aggregated material can be filled at a second temperature higher than the first temperature (such as aggregates). A temperature at which the fluid is brought into a fluid state) and fluidized and used.
[0102]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, a small-diameter mixing member that increases strength and a fluidizing material that increases fluidity are mixed into asphalt heated to 120 to 185 ° C. and mixed to produce a composite. After that, the composite was heated to 220-260 ° C. and fluidized to fill the gaps between the aggregates, so that the initial strength, final strength and fillability were improved as compared to the case of asphalt alone, and the aggregates It is possible to effectively prevent the subsidence of the railway road floor and to reduce the construction cost to a low price.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a conceptual diagram showing characteristics relating to strength of an asphalt-based structural material according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a conceptual diagram showing a configuration of an asphalt filling method according to another embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a view showing an example of a track structure constructed by the asphalt filling method shown in FIG. 2;
FIG. 4 is a diagram showing characteristics relating to strength of an asphalt-based structural material that is an example of the present invention.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Asphalt filling apparatus 2 Asphalt heating mixing part 3 Asphalt transfer part 4 Asphalt structure material fluid 5 Road bed 6 Frame board 7 Roadbed 8 Sleeper 9 Rail 21 Heating container 22 Motor 23 Stirring blade 31 Motor 32 Pump 33, 34 Transfer pipe 41-43 Hardened asphalt-based structural material 51 Aggregate 52 Pavement 53, 54 Unfilled part

Claims (15)

アスファルトを120〜185゜Cまで加熱した後、前記アスファルトに、強度を高める小径混入部材と、流動性を高める流動化材を混入させ撹拌して混成物を生成する工程と、
次いで、前記混成物を220〜260゜Cまで加熱して溶融させ流動状態のアスファルト系構造材料を生成する工程と、
次いで、前記流動状態のアスファルト系構造材料を、鉄道の道床の骨材のうち、まくらぎ側方から路盤直上までの骨材間の間隙に填充させた後に冷却により硬化させる工程を有するアスファルト系構造材料を用いた鉄道道床の施工方法であって、
前記小径混入部材としては、
金属材料、又はセラミックス系材料、又は岩石鉱物系材料、又は炭素、又はガラス系材料、又は合成樹脂、又は植物性材料、又は動物性材料からなり、長さが1〜10mmで直径が0.01〜1mmの短尺小径繊維、
若しくは、金属材料、又はカルシウム系材料、又はセラミックス系材料、又は岩石鉱物系材料、又は陶磁系材料、又は炭素、又はガラス系材料、又はマイカ系材料、又は合成樹脂からなり直径が10〜100μmの微細粉末が用いられるとともに、前記アスファルト系構造材料全体に対する重量比率が30%以下であり、
前記流動化材としては、非晶質ポリオレフィン系樹脂及びアニオン系アスファルト乳化剤が用いられ、前記アスファルト系構造材料全体に対する重量比率が5%以下であること
を特徴とするアスファルト系構造材料を用いた鉄道道床の施工方法。
A step of heating the asphalt to 120 to 185 ° C., and then mixing a small-diameter mixing member for increasing the strength and a fluidizing material for increasing the fluidity into the asphalt and stirring to produce a composite;
Next, the composite is heated to 220 to 260 ° C. and melted to produce a fluid asphalt-based structural material;
Next, the asphalt-based structure material having a step of filling the fluidized asphalt-based structural material into the gap between the aggregates from the side of the sleeper to just above the roadbed among the aggregates of the railroad bed, and then hardening by cooling. A method for constructing a railway roadbed using materials,
As the small diameter mixed member,
It consists of a metal material, ceramic material, rock mineral material, carbon, glass material, synthetic resin, plant material, or animal material, and has a length of 1 to 10 mm and a diameter of 0.01 ~ 1mm short diameter fiber,
Alternatively, it is made of a metal material, calcium-based material, ceramic-based material, rock mineral-based material, ceramic-based material, carbon, glass-based material, mica-based material, or synthetic resin, and has a diameter of 10 to 100 μm. While fine powder is used, the weight ratio to the entire asphalt-based structural material is 30% or less,
As the fluidizing material, an amorphous polyolefin resin and an anionic asphalt emulsifier are used, and the weight ratio with respect to the entire asphalt structural material is 5% or less. Construction method for the roadbed.
アスファルトを120〜185゜Cまで加熱した後、前記アスファルトに、強度を高める小径混入部材と、流動性を高める流動化材を混入させ撹拌して混成物を生成する工程と、
次いで、前記混成物を220〜260゜Cまで加熱して溶融させ流動状態のアスファルト系構造材料を生成する工程と、
次いで、前記流動状態のアスファルト系構造材料を、鉄道の道床の骨材のうち、まくらぎ側方から路盤直上までの骨材間の間隙に填充させた後に冷却により硬化させる工程を有するアスファルト系構造材料を用いた鉄道道床の施工方法であって、
前記小径混入部材としては、
金属材料、又はセラミックス系材料、又は岩石鉱物系材料、又は炭素、又はガラス系材料、又は合成樹脂、又は植物性材料、又は動物性材料からなり、長さが1〜10mmで直径が0.01〜1mmの短尺小径繊維、
若しくは、金属材料、又はカルシウム系材料、又はセラミックス系材料、又は岩石鉱物系材料、又は陶磁系材料、又は炭素、又はガラス系材料、又はマイカ系材料、又は合成樹脂からなり直径が10〜100μmの微細粉末が用いられるとともに、前記アスファルト系構造材料全体に対する重量比率が30%以下であり、
前記流動化材としてはアニオン系アスファルト乳化剤が用いられ、前記アスファルト系構造材料全体に対する重量比率が5%以下であること
を特徴とするアスファルト系構造材料を用いた鉄道道床の施工方法。
A step of heating the asphalt to 120 to 185 ° C., and then mixing a small-diameter mixing member for increasing the strength and a fluidizing material for increasing the fluidity into the asphalt and stirring to produce a composite;
Next, the composite is heated to 220 to 260 ° C. and melted to produce a fluid asphalt-based structural material;
Next, the asphalt-based structure material having a step of filling the fluidized asphalt-based structural material into the gap between the aggregates from the side of the sleeper to just above the roadbed among the aggregates of the railroad bed, and then hardening by cooling. A method for constructing a railway roadbed using materials,
As the small diameter mixed member,
It consists of a metal material, ceramic material, rock mineral material, carbon, glass material, synthetic resin, plant material, or animal material, and has a length of 1 to 10 mm and a diameter of 0.01 ~ 1mm short diameter fiber,
Alternatively, it is made of a metal material, calcium-based material, ceramic-based material, rock mineral-based material, ceramic-based material, carbon, glass-based material, mica-based material, or synthetic resin, and has a diameter of 10 to 100 μm. While fine powder is used, the weight ratio to the entire asphalt-based structural material is 30% or less,
An anionic asphalt emulsifier is used as the fluidizing material, and the weight ratio with respect to the entire asphalt-based structural material is 5% or less.
請求項1又は請求項2に記載のアスファルト系構造材料を用いた鉄道道床の施工方法において、
前記小径混入部材が導電性を有する場合は、前記アスファルト系構造材料全体に対する重量比率は5%以下に設定されること
を特徴とするアスファルト系構造材料を用いた鉄道道床の施工方法。
In the construction method of the railway roadbed using the asphalt-based structural material according to claim 1 or 2,
When the small-diameter mixed member has conductivity, the weight ratio with respect to the entire asphalt-based structural material is set to 5% or less.
請求項1記載のアスファルト系構造材料を用いた鉄道道床の施工方法において、
前記非晶質ポリオレフィン系樹脂は、1個の炭素間二重結合を有する不飽和炭化水素であるオレフィンの重合により生成される樹脂状物質のうちアモルファス状又はゴム状のものであって、ポリエチレン、又はポリプロピレン、又はポリブテンを含むこと
を特徴とするアスファルト系構造材料を用いた鉄道道床の施工方法。
In the construction method of the railway roadbed using the asphalt-based structural material according to claim 1,
The amorphous polyolefin-based resin is an amorphous or rubber-like resin-like substance produced by polymerization of an olefin that is an unsaturated hydrocarbon having one carbon-carbon double bond, and includes polyethylene, Alternatively, a method for constructing a railway roadbed using an asphalt-based structural material characterized by containing polypropylene or polybutene.
請求項1又は請求項2に記載のアスファルト系構造材料を用いた鉄道道床の施工方法において、
前記アニオン系アスファルト乳化剤は、松の樹脂から抽出される粗製テレビン油を蒸留して得られるロジン、又は植物の木質部を形成するリグニン、又は前記ロジンと脂肪酸とステロールと高分子アルコールを有するトールオイルのカルボン酸又はスルフォン酸のアルカリ金属塩、脂肪酸又は高級アルコール硫酸エステル又はアルキルベンゼンスルフォン酸のアルカリ金属塩を含むこと
を特徴とするアスファルト系構造材料を用いた鉄道道床の施工方法。
In the construction method of the railway roadbed using the asphalt-based structural material according to claim 1 or 2,
The anionic asphalt emulsifier is a rosin obtained by distilling crude turpentine oil extracted from a pine resin, or a lignin that forms a woody part of a plant, or a carboxyl of tall oil having the rosin, a fatty acid, a sterol, and a polymer alcohol. A method for constructing a railway roadbed using an asphalt-based structural material, comprising an alkali metal salt of an acid or sulfonic acid, a fatty acid, a higher alcohol sulfate, or an alkali metal salt of an alkylbenzene sulfonic acid.
アスファルトを120〜185゜Cまで加熱した後、前記アスファルトに、強度を高める小径混入部材と、流動性を高める流動化材を混入させ撹拌して混成物を生成する工程と、
次いで、前記混成物を220〜260゜Cまで加熱して溶融させ流動状態のアスファルト系構造材料を生成する工程と、
次いで、前記流動状態のアスファルト系構造材料を、鉄道の道床の骨材のうち、まくらぎ側方から前記まくらぎ下方までの骨材間の間隙に填充させた後に冷却により硬化させる工程と、
次いで、前記道床の側面を舗装する工程を有するアスファルト系構造材料を用いた鉄道道床の施工方法であって、
前記小径混入部材としては、
金属材料、又はセラミックス系材料、又は岩石鉱物系材料、又は炭素、又はガラス系材料、又は合成樹脂、又は植物性材料、又は動物性材料からなり、長さが1〜10mmで直径が0.01〜1mmの短尺小径繊維、
若しくは、金属材料、又はカルシウム系材料、又はセラミックス系材料、又は岩石鉱物系材料、又は陶磁系材料、又は炭素、又はガラス系材料、又はマイカ系材料、又は合成樹脂からなり直径が10〜100μmの微細粉末が用いられるとともに、前記アスファルト系構造材料全体に対する重量比率が30%以下であり、
前記流動化材としては、非晶質ポリオレフィン系樹脂及びアニオン系アスファルト乳化剤が用いられ、前記アスファルト系構造材料全体に対する重量比率が5%以下であること
を特徴とするアスファルト系構造材料を用いた鉄道道床の施工方法。
A step of heating the asphalt to 120 to 185 ° C., and then mixing a small-diameter mixing member for increasing the strength and a fluidizing material for increasing the fluidity into the asphalt and stirring to produce a composite;
Next, the composite is heated to 220 to 260 ° C. and melted to produce a fluid asphalt-based structural material;
Next, the asphalt-based structural material in the fluidized state is filled with a gap between aggregates from the side of the sleeper to the lower part of the sleeper among the aggregates of the railway bed, and then cured by cooling;
Next, a method for constructing a railway roadbed using an asphalt-based structural material having a step of paving the side surface of the roadbed,
As the small diameter mixed member,
It consists of a metal material, ceramic material, rock mineral material, carbon, glass material, synthetic resin, plant material, or animal material, and has a length of 1 to 10 mm and a diameter of 0.01 ~ 1mm short diameter fiber,
Alternatively, it is made of a metal material, calcium-based material, ceramic-based material, rock mineral-based material, ceramic-based material, carbon, glass-based material, mica-based material, or synthetic resin, and has a diameter of 10 to 100 μm. While fine powder is used, the weight ratio to the entire asphalt-based structural material is 30% or less,
As the fluidizing material, an amorphous polyolefin resin and an anionic asphalt emulsifier are used, and the weight ratio with respect to the entire asphalt structural material is 5% or less. Construction method for the roadbed.
アスファルトを120〜185゜Cまで加熱した後、前記アスファルトに、強度を高める小径混入部材と、流動性を高める流動化材を混入させ撹拌して混成物を生成する工程と、
次いで、前記混成物を220〜260゜Cまで加熱して溶融させ流動状態のアスファルト系構造材料を生成する工程と、
次いで、前記流動状態のアスファルト系構造材料を、鉄道の道床の骨材のうち、まくらぎ側方から前記まくらぎ下方までの骨材間の間隙に填充させた後に冷却により硬化させる工程と、
次いで、前記道床の側面を舗装する工程を有するアスファルト系構造材料を用いた鉄道道床の施工方法であって、
前記小径混入部材としては、
金属材料、又はセラミックス系材料、又は岩石鉱物系材料、又は炭素、又はガラス系材料、又は合成樹脂、又は植物性材料、又は動物性材料からなり、長さが1〜10mmで直径が0.01〜1mmの短尺小径繊維、
若しくは、金属材料、又はカルシウム系材料、又はセラミックス系材料、又は岩石鉱物系材料、又は陶磁系材料、又は炭素、又はガラス系材料、又はマイカ系材料、又は合成樹脂からなり直径が10〜100μmの微細粉末が用いられるとともに、前記アスファルト系構造材料全体に対する重量比率が30%以下であり、
前記流動化材としてはアニオン系アスファルト乳化剤が用いられ、前記アスファルト系構造材料全体に対する重量比率が5%以下であること
を特徴とするアスファルト系構造材料を用いた鉄道道床の施工方法。
A step of heating the asphalt to 120 to 185 ° C., and then mixing a small-diameter mixing member for increasing the strength and a fluidizing material for increasing the fluidity into the asphalt and stirring to produce a composite;
Next, the composite is heated to 220 to 260 ° C. and melted to produce a fluid asphalt-based structural material;
Next, the asphalt-based structural material in the fluidized state is filled with a gap between aggregates from the side of the sleeper to the lower part of the sleeper among the aggregates of the railway bed, and then cured by cooling;
Next, a method for constructing a railway roadbed using an asphalt-based structural material having a step of paving the side surface of the roadbed,
As the small diameter mixed member,
It consists of a metal material, ceramic material, rock mineral material, carbon, glass material, synthetic resin, plant material, or animal material, and has a length of 1 to 10 mm and a diameter of 0.01 ~ 1mm short diameter fiber,
Alternatively, it is made of a metal material, calcium-based material, ceramic-based material, rock mineral-based material, ceramic-based material, carbon, glass-based material, mica-based material, or synthetic resin, and has a diameter of 10 to 100 μm. While fine powder is used, the weight ratio to the entire asphalt-based structural material is 30% or less,
An anionic asphalt emulsifier is used as the fluidizing material, and the weight ratio with respect to the entire asphalt-based structural material is 5% or less.
請求項6又は請求項7に記載のアスファルト系構造材料を用いた鉄道道床の施工方法において、
前記小径混入部材が導電性を有する場合は、前記アスファルト系構造材料全体に対する重量比率は5%以下に設定されること
を特徴とするアスファルト系構造材料を用いた鉄道道床の施工方法。
In the construction method of the railway roadbed using the asphalt-based structural material according to claim 6 or 7,
When the small-diameter mixed member has conductivity, the weight ratio with respect to the entire asphalt-based structural material is set to 5% or less.
請求項6記載のアスファルト系構造材料を用いた鉄道道床の施工方法において、
前記非晶質ポリオレフィン系樹脂は、1個の炭素間二重結合を有する不飽和炭化水素であるオレフィンの重合により生成される樹脂状物質のうちアモルファス状又はゴム状のものであって、ポリエチレン、又はポリプロピレン、又はポリブテンを含むこと
を特徴とするアスファルト系構造材料を用いた鉄道道床の施工方法。
In the construction method of the railway roadbed using the asphalt-based structural material according to claim 6,
The amorphous polyolefin-based resin is an amorphous or rubber-like resin-like substance produced by polymerization of an olefin that is an unsaturated hydrocarbon having one carbon-carbon double bond, and includes polyethylene, Alternatively, a method for constructing a railway roadbed using an asphalt-based structural material characterized by containing polypropylene or polybutene.
請求項6又は請求項7に記載のアスファルト系構造材料を用いた鉄道道床の施工方法において、
前記アニオン系アスファルト乳化剤は、松の樹脂から抽出される粗製テレビン油を蒸留して得られるロジン、又は植物の木質部を形成するリグニン、又は前記ロジンと脂肪酸とステロールと高分子アルコールを有するトールオイルのカルボン酸又はスルフォン酸のアルカリ金属塩、脂肪酸又は高級アルコール硫酸エステル又はアルキルベンゼンスルフォン酸のアルカリ金属塩を含むこと
を特徴とするアスファルト系構造材料を用いた鉄道道床の施工方法。
In the construction method of the railway roadbed using the asphalt-based structural material according to claim 6 or 7,
The anionic asphalt emulsifier is a rosin obtained by distilling crude turpentine oil extracted from a pine resin, or a lignin that forms a woody part of a plant, or a carboxyl of tall oil having the rosin, a fatty acid, a sterol, and a polymer alcohol. A method for constructing a railway roadbed using an asphalt-based structural material, comprising an alkali metal salt of an acid or sulfonic acid, a fatty acid, a higher alcohol sulfate, or an alkali metal salt of an alkylbenzene sulfonic acid.
アスファルトを120〜185゜Cまで加熱した後、前記アスファルトに、強度を高める小径混入部材と、流動性を高める流動化材を混入させ撹拌して混成物を生成する工程と、
次いで、前記混成物を220〜260゜Cまで加熱して溶融させ流動状態のアスファルト系構造材料を生成する工程と、
次いで、前記流動状態のアスファルト系構造材料を、鉄道の道床の骨材のうち、まくらぎ直下から路盤直上までの骨材間の間隙に填充させた後に冷却により硬化させる工程を有するアスファルト系構造材料を用いた鉄道道床の施工方法であって、
前記小径混入部材としては、
金属材料、又はセラミックス系材料、又は岩石鉱物系材料、又は炭素、又はガラス系材料、又は合成樹脂、又は植物性材料、又は動物性材料からなり、長さが1〜10mmで直径が0.01〜1mmの短尺小径繊維、
若しくは、金属材料、又はカルシウム系材料、又はセラミックス系材料、又は岩石鉱物系材料、又は陶磁系材料、又は炭素、又はガラス系材料、又はマイカ系材料、又は合成樹脂からなり直径が10〜100μmの微細粉末が用いられるとともに、前記アスファルト系構造材料全体に対する重量比率が30%以下であり、
前記流動化材としては、非晶質ポリオレフィン系樹脂及びアニオン系アスファルト乳化剤が用いられ、前記アスファルト系構造材料全体に対する重量比率が5%以下であること
を特徴とするアスファルト系構造材料を用いた鉄道道床の施工方法。
A step of heating the asphalt to 120 to 185 ° C., and then mixing a small-diameter mixing member for increasing the strength and a fluidizing material for increasing the fluidity into the asphalt and stirring to produce a composite;
Next, the composite is heated to 220 to 260 ° C. and melted to produce a fluid asphalt-based structural material;
Next, the asphalt-based structural material in the fluidized state has a step of filling the gap between the aggregates from directly below the sleeper to directly above the roadbed among the aggregates of the railroad bed, and then hardening by cooling. A method for constructing a railway roadbed using
As the small diameter mixed member,
It consists of a metal material, ceramic material, rock mineral material, carbon, glass material, synthetic resin, plant material, or animal material, and has a length of 1 to 10 mm and a diameter of 0.01 ~ 1mm short diameter fiber,
Alternatively, it is made of a metal material, calcium-based material, ceramic-based material, rock mineral-based material, ceramic-based material, carbon, glass-based material, mica-based material, or synthetic resin, and has a diameter of 10 to 100 μm. While fine powder is used, the weight ratio to the entire asphalt-based structural material is 30% or less,
As the fluidizing material, an amorphous polyolefin resin and an anionic asphalt emulsifier are used, and the weight ratio with respect to the entire asphalt structural material is 5% or less. Construction method for the roadbed.
アスファルトを120〜185゜Cまで加熱した後、前記アスファルトに、強度を高める小径混入部材と、流動性を高める流動化材を混入させ撹拌して混成物を生成する工程と、
次いで、前記混成物を220〜260゜Cまで加熱して溶融させ流動状態のアスファルト系構造材料を生成する工程と、
次いで、前記流動状態のアスファルト系構造材料を、鉄道の道床の骨材のうち、まくらぎ直下から路盤直上までの骨材間の間隙に填充させた後に冷却により硬化させる工程を有するアスファルト系構造材料を用いた鉄道道床の施工方法であって、
前記小径混入部材としては、
金属材料、又はセラミックス系材料、又は岩石鉱物系材料、又は炭素、又はガラス系材料、又は合成樹脂、又は植物性材料、又は動物性材料からなり、長さが1〜10mmで直径が0.01〜1mmの短尺小径繊維、
若しくは、金属材料、又はカルシウム系材料、又はセラミックス系材料、又は岩石鉱物系材料、又は陶磁系材料、又は炭素、又はガラス系材料、又はマイカ系材料、又は合成樹脂からなり直径が10〜100μmの微細粉末が用いられるとともに、前記アスファルト系構造材料全体に対する重量比率が30%以下であり、
前記流動化材としてはアニオン系アスファルト乳化剤が用いられ、前記アスファルト系構造材料全体に対する重量比率が5%以下であること
を特徴とするアスファルト系構造材料を用いた鉄道道床の施工方法。
A step of heating the asphalt to 120 to 185 ° C., and then mixing a small-diameter mixing member for increasing the strength and a fluidizing material for increasing the fluidity into the asphalt and stirring to produce a composite;
Next, the composite is heated to 220 to 260 ° C. and melted to produce a fluid asphalt-based structural material;
Next, the asphalt-based structural material in the fluidized state has a step of filling the gap between the aggregates from directly below the sleeper to directly above the roadbed among the aggregates of the railroad bed, and then hardening by cooling. A method for constructing a railway roadbed using
As the small diameter mixed member,
It consists of a metal material, ceramic material, rock mineral material, carbon, glass material, synthetic resin, plant material, or animal material, and has a length of 1 to 10 mm and a diameter of 0.01 ~ 1mm short diameter fiber,
Alternatively, it is made of a metal material, calcium-based material, ceramic-based material, rock mineral-based material, ceramic-based material, carbon, glass-based material, mica-based material, or synthetic resin, and has a diameter of 10 to 100 μm. While fine powder is used, the weight ratio to the entire asphalt-based structural material is 30% or less,
An anionic asphalt emulsifier is used as the fluidizing material, and the weight ratio with respect to the entire asphalt-based structural material is 5% or less.
請求項11又は請求項12に記載のアスファルト系構造材料を用いた鉄道道床の施工方法において、
前記小径混入部材が導電性を有する場合は、前記アスファルト系構造材料全体に対する重量比率は5%以下に設定されること
を特徴とするアスファルト系構造材料を用いた鉄道道床の施工方法。
In the construction method of the railway roadbed using the asphalt-based structural material according to claim 11 or 12,
When the small-diameter mixed member has conductivity, the weight ratio with respect to the entire asphalt-based structural material is set to 5% or less.
請求項11記載のアスファルト系構造材料を用いた鉄道道床の施工方法において、
前記非晶質ポリオレフィン系樹脂は、1個の炭素間二重結合を有する不飽和炭化水素であるオレフィンの重合により生成される樹脂状物質のうちアモルファス状又はゴム状のものであって、ポリエチレン、又はポリプロピレン、又はポリブテンを含むこと
を特徴とするアスファルト系構造材料を用いた鉄道道床の施工方法。
In the construction method of the railway roadbed using the asphalt-based structural material according to claim 11,
The amorphous polyolefin-based resin is an amorphous or rubber-like resin-like substance produced by polymerization of an olefin that is an unsaturated hydrocarbon having one carbon-carbon double bond, and includes polyethylene, Alternatively, a method for constructing a railway roadbed using an asphalt-based structural material characterized by containing polypropylene or polybutene.
請求項11又は請求項12に記載のアスファルト系構造材料を用いた鉄道道床の施工方法において、
前記アニオン系アスファルト乳化剤は、松の樹脂から抽出される粗製テレビン油を蒸留して得られるロジン、又は植物の木質部を形成するリグニン、又は前記ロジンと脂肪酸とステロールと高分子アルコールを有するトールオイルのカルボン酸又はスルフォン酸のアルカリ金属塩、脂肪酸又は高級アルコール硫酸エステル又はアルキルベンゼンスルフォン酸のアルカリ金属塩を含むこと
を特徴とするアスファルト系構造材料を用いた鉄道道床の施工方法。
In the construction method of the railway roadbed using the asphalt-based structural material according to claim 11 or 12,
The anionic asphalt emulsifier is a rosin obtained by distilling crude turpentine oil extracted from a pine resin, or a lignin that forms a woody part of a plant, or a carboxyl of tall oil having the rosin, a fatty acid, a sterol, and a polymer alcohol. A method for constructing a railway roadbed using an asphalt-based structural material, comprising an alkali metal salt of an acid or sulfonic acid, a fatty acid, a higher alcohol sulfate, or an alkali metal salt of an alkylbenzene sulfonic acid.
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