JP4994808B2 - アスファルト系粘性体及び該粘性体を用いた緩衝装置 - Google Patents
アスファルト系粘性体及び該粘性体を用いた緩衝装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP4994808B2 JP4994808B2 JP2006322809A JP2006322809A JP4994808B2 JP 4994808 B2 JP4994808 B2 JP 4994808B2 JP 2006322809 A JP2006322809 A JP 2006322809A JP 2006322809 A JP2006322809 A JP 2006322809A JP 4994808 B2 JP4994808 B2 JP 4994808B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- asphalt
- mass
- viscous material
- shock absorber
- casing
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 239000010426 asphalt Substances 0.000 title claims description 70
- 239000011345 viscous material Substances 0.000 title claims description 53
- 239000006096 absorbing agent Substances 0.000 title claims description 32
- 230000035939 shock Effects 0.000 title claims description 32
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims description 15
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 14
- 239000002557 mineral fiber Substances 0.000 claims description 11
- VQTUBCCKSQIDNK-UHFFFAOYSA-N Isobutene Chemical group CC(C)=C VQTUBCCKSQIDNK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims description 7
- VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L Calcium carbonate Chemical compound [Ca+2].[O-]C([O-])=O VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 6
- 239000004113 Sepiolite Substances 0.000 claims description 5
- 229920001083 polybutene Polymers 0.000 claims description 5
- 229910052624 sepiolite Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 235000019355 sepiolite Nutrition 0.000 claims description 5
- HCWCAKKEBCNQJP-UHFFFAOYSA-N magnesium orthosilicate Chemical compound [Mg+2].[Mg+2].[O-][Si]([O-])([O-])[O-] HCWCAKKEBCNQJP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000000391 magnesium silicate Substances 0.000 claims description 4
- 229910052919 magnesium silicate Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 235000019792 magnesium silicate Nutrition 0.000 claims description 4
- 229910052680 mordenite Inorganic materials 0.000 claims description 4
- YKTSYUJCYHOUJP-UHFFFAOYSA-N [O--].[Al+3].[Al+3].[O-][Si]([O-])([O-])[O-] Chemical compound [O--].[Al+3].[Al+3].[O-][Si]([O-])([O-])[O-] YKTSYUJCYHOUJP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- WNROFYMDJYEPJX-UHFFFAOYSA-K aluminium hydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[OH-].[Al+3] WNROFYMDJYEPJX-UHFFFAOYSA-K 0.000 claims description 3
- 229910000019 calcium carbonate Inorganic materials 0.000 claims description 3
- BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Chemical compound [O-2].[Ca+2] BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000000292 calcium oxide Substances 0.000 claims description 3
- ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Inorganic materials [Ca]=O ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- VTHJTEIRLNZDEV-UHFFFAOYSA-L magnesium dihydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Mg+2] VTHJTEIRLNZDEV-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 3
- 239000000347 magnesium hydroxide Substances 0.000 claims description 3
- 229910001862 magnesium hydroxide Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000000395 magnesium oxide Substances 0.000 claims description 3
- CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N magnesium oxide Inorganic materials [Mg]=O CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N magnesium;oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[Mg+2] AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910052625 palygorskite Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910052882 wollastonite Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000010456 wollastonite Substances 0.000 claims description 3
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 21
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 21
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 18
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 13
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 12
- 238000013016 damping Methods 0.000 description 11
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 description 9
- 239000010734 process oil Substances 0.000 description 9
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 6
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 5
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 description 4
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 4
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 4
- 229920002367 Polyisobutene Polymers 0.000 description 3
- 239000000872 buffer Substances 0.000 description 3
- 230000008602 contraction Effects 0.000 description 3
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 3
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 3
- RRHGJUQNOFWUDK-UHFFFAOYSA-N Isoprene Chemical compound CC(=C)C=C RRHGJUQNOFWUDK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N Styrene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1 PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000003139 buffering effect Effects 0.000 description 2
- 238000013329 compounding Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 239000003566 sealing material Substances 0.000 description 2
- 229910019487 (Mg, Al)2Si4O10 Inorganic materials 0.000 description 1
- VXNZUUAINFGPBY-UHFFFAOYSA-N 1-Butene Chemical compound CCC=C VXNZUUAINFGPBY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910004762 CaSiO Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 1
- BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N Orthosilicate Chemical compound [O-][Si]([O-])([O-])[O-] BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 description 1
- IAQRGUVFOMOMEM-UHFFFAOYSA-N butene Natural products CC=CC IAQRGUVFOMOMEM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920005549 butyl rubber Polymers 0.000 description 1
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 1
- BLEOOKKKXXCAMP-UHFFFAOYSA-N dimagnesium;dihydroxy(oxo)silane;hydrate Chemical compound O.[Mg+2].[Mg+2].O[Si](O)=O.O[Si](O)=O.O[Si](O)=O BLEOOKKKXXCAMP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000806 elastomer Substances 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 1
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 238000004898 kneading Methods 0.000 description 1
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 1
- 239000002480 mineral oil Substances 0.000 description 1
- 239000003208 petroleum Substances 0.000 description 1
- 238000005504 petroleum refining Methods 0.000 description 1
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 description 1
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 description 1
- 238000010008 shearing Methods 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 229920002725 thermoplastic elastomer Polymers 0.000 description 1
- 238000005292 vacuum distillation Methods 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Bridges Or Land Bridges (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Description
本発明は、連続桁、トラス等の橋梁、高架道路等の構築物に作用する地震力を緩和し、温度変化、コンクリートの乾燥収縮、クリープ等による上部構造の変位を吸収するために用いられるアスファルト系粘性体及び緩衝装置に関する。
従来、橋脚等の下部構造に埋設固定され、開口部を有する横断面方形状のケーシングと、一方の端部が該下部構造に対応する橋桁等の上部構造に埋設固定され、他方の端部が該ケーシング内において、該ケーシングの内面と橋軸直角方向に小さな隙間を形成し、橋軸方向に大きな隙間を形成して嵌挿された横断面方形状の棒状体とからなり、該ケーシング内に粘性体が充填され、上部構造の温度変化による伸縮等の緩慢な変位に対しては、当該変位を抵抗なく逃がし、地震等による上部構造の下部構造に対する相対的な変位に伴って発生する衝撃力に対しては、当該粘性体の流動抵抗により緩衝する緩衝装置が提案されている（特許文献１乃至３所載）。
ところで、上記特許文献１乃至３に記載された緩衝装置には、粘性体としてポリイソブチレン系又は変性アスファルト系粘性体が用いられている。
また、特許文献４には、上述のような緩衝装置に用いられ、高い減衰性を有するとともに、０〜４０℃の温度範囲での温度依存性が小さい粘性体として、スチレン系熱可塑性エラストマー４０〜６０重量％と、粘着付与剤２０〜４０重量％と、ポリイソブチレン１０〜２５重量％とからなる振動減衰エラストマー組成物が提案されている。
上記緩衝装置に使用される粘性体としては、（１）長期間の使用によっても粘着力（付着力）の変化がないこと、（２）粘性と強さを有すること、（３）温度差（夏場と冬場との気温差等）による粘性体の粘性変化が可及的に少ないこと、（４）粘性体としての比重が１以上であること、などの性質が要求される。さらに言及すれば、粘着力が大きいほど付着力が増大し、粘性抵抗力が増大する。その反面、粘度による強さ、すなわち、固さと物理的強さがないと、粘性体の流動が起こりやすくなるために大きな抵抗力が得られず、製作時にシールの不備があると、漏れを生ずる結果となる。また、粘性体としての比重が１以上でないと、付着した粘性体が水の影響により付着部から剥離して粘性抵抗力を低下させることになる。従って、緩衝装置に用いられる粘性体は、上記した性質を必ず具備しなければならない。
特開昭５０−４３７３０号公報
特開昭５０−１０３１３０号公報
実公昭５６−２３３７４号公報
特開２００４−９９８４８号公報
しかし、粘性体としてのアスファルト系粘性体は、粘着力（付着力）が高く、粘性と強さを有するという利点を有する反面、温度差による粘性変化が大きい。この粘着力は、特に常温以下での温度依存性が大きく、急激に固くなって粘着力が失われるという欠点を有している。
本発明者らは、アスファルト系粘性体の欠点である温度依存性を解決するべく鋭意検討した結果、アスファルトに対して所定量の天然鉱物繊維と、オイルと、液状ポリマーとを配合することにより、上記粘性体に要求される性質を具有させ得ることを見出し、本発明をなすに至った。
すなわち、本発明は、天然鉱物繊維１５質量％以上３０質量％以下と、オイル５質量％以上１５質量％以下と、液状ポリマー２０質量％以上４０質量％以下と、残部アスファルトとからなり、流動性を有するアスファルト系粘性体であって、前記天然鉱物繊維は、ウォラストナイト、セピオライト、パリゴルスカイト及びモルデナイトからなる群から選択される１種又は２種以上であることを特徴とする。
そして、本発明によれば、長期間の使用によっても粘着力（付着力）の変化がなく、粘性と強さを有し、粘性体としての比重が１以上を示すとともに、温度差による粘性体の粘性変化、特に、常温以下の温度においても急激な粘性の増加はなく、粘着力が低下しないなど、粘性体に要求されるすべての性質を具有したアスファルト系粘性体を提供することができる。
また、前記アスファルト系粘性体の液状ポリマーとして、ポリブテン又は／及びイソブチレンからなる重合体を使用することができる。
さらに、前記アスファルト系粘性体のアスファルトとして、天然アスファルト、ストレートアスファルト、ブローンアスファルト及びセミブローンアスファルトからなる群から選択される１種又は２種以上を用いることができる。
また、前記アスファルト系粘性体は、無機粉末を５質量％以上１５質量％以下の割合で含有することができる。この無機粉末として、炭酸カルシウム、酸化カルシウム、酸化マグネシウム、水酸化マグネシウム、珪酸マグネシウム、珪酸アルミニウム、酸化アルミニウム及び水酸化アルミニウムからなる群から選択される１種又は２種以上を使用することができる。
さらにまた、本発明は、緩衝装置であって、下部構造に固定され、上方に開口する開口部を有する横断面方形状のケーシングと、上端部が前記下部構造に対応する上部構造に固定され、下端部が前記ケーシング内に所定の隙間を形成して嵌挿された横断面方形状の棒状体とからなり、前記ケーシング内に前記アスファルト系粘性体が充填されていることを特徴とする。
この緩衝装置によれば、ケーシング内に前記アスファルト系粘性体が充填されているため、上部構造の温度変化による伸縮等の緩慢な変位を抵抗なく逃がし、地震等による上部構造の下部構造に対する相対的な変位に伴って発生する衝撃力を緩和することができる。
前記棒状体の前記下端部と、前記ケーシングの内面との隙間を、前記上部構造長手方向において、前記上部構造長手方向に対して直角な方向よりも大きくすることができる。これにより、上部構造長手方向の温度変化による伸縮等の緩慢な変位を抵抗なく逃がし、地震等による上部構造の下部構造に対する上部構造長手方向の相対的な変位に伴って発生する衝撃力を緩和することができ、あわせて上部構造長手方向と直角な方向の相対的な変位を抑えることができる。
また、前記ケーシングの前記上部構造長手方向の内面と、前記棒状体の下端部の前記上部構造長手方向の外面との隙間に、各々板ばねを配することができる。各々の板ばねは、常時の水平力では上部構造を不動に保ち、それ以上の水平力で上部構造に変位が生じた際に、変位した上部構造を元の位置に復元させる作用を果たし、これにより、固定用の緩衝装置を構成することができる。
前記緩衝装置において、前記下部構造を橋脚とし、前記上部構造を橋桁とすることができ、前記緩衝装置を橋梁用として用いることができる。
以上のように、本発明によれば、長期間の使用によっても粘着力（付着力）が変化せず、粘性と強さを有し、粘性体としての比重が１以上であり、温度差による粘性体の粘性変化、特に、常温以下の温度においても急激な粘性の増加はなく、粘着力も低下しないアスファルト系粘性体及び該粘性体を用いた緩衝装置を提供することができる。
次に、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
本発明にかかるアスファルト系粘性体は、天然鉱物繊維１５質量％以上３０質量％以下（以下、「１５〜３０質量％」のように表記する）と、オイル５〜１５質量％と、液状ポリマー２０〜４０質量％と、残部アスファルトとからなる。
成分中の天然鉱物繊維は、珪酸塩を主成分とする鉱物繊維であり、主成分をなす常温で固いアスファルトに分散含有されることによりアスファルト同士の強固な結合を分断し、せん断時に適度なずれを生じさせ、所望の減衰効果を発揮させる。天然鉱物繊維としては、ウォラスナイト（ＣａＳｉＯ3）、セピオライト〔Ｓｉ12Ｍｇ8Ｏ30（ＯＨ）4（ＯＨ２）4・８Ｈ2Ｏ〕、パリゴルスカイト〔（Ｍｇ、Ａｌ）2Ｓｉ4Ｏ10（ＯＨ）・４Ｈ2Ｏ〕及びモルデナイト〔（Ｃａ、Ｎａ2、Ｋ2）Ａｌ2Ｓｉ10Ｏ24・７Ｈ2Ｏ〕の少なくとも１つが選択される。そして、配合量は１５〜３０質量％、好ましくは２０〜２５質量％である。配合量が１５質量％未満では、アスファルト成分が多くなって粘着力の温度依存性が大きくなり、また３０質量％を超えて配合すると、粘性体の粘着力（付着力）を低下させる。
成分中のオイルは、主成分をなすアスファルトと相容して常温で流動性を示さないアスファルトに流動性を付与する役割を果たす。このオイルは、ナフテン系プロセスオイル、パラフィン系プロセスオイル及びアロマティック系プロセスオイルの少なくとも１つから選択され、特に、耐熱・耐候性に優れたパラフィン系プロセスオイルが好ましい。このオイルの配合量は５〜１５質量％、好ましくは７〜１０質量％である。配合量が５質量％未満では、粘性体に所望の流動性を付与することができず、また１５質量％を超えて配合すると、粘性体の粘度が小さくなり、特に低温領域での粘着力弱くなる。尚、オイルとしては上記プロセスオイルを使用することが好ましいが、アスファルトと相容するオイルであれば、鉱物系、植物系及び合成系オイルを使用することもできる。
成分中の液状ポリマーは、上記オイルと相俟ってアスファルトに流動性を付与する役割を果たすとともに、特に低温領域での流動性の低下を防止し、粘性体の低温領域での温度依存性を向上させる。液状ポリマーとしては、イソブテンを主体として一部ノルマルブテンが反応した長鎖状炭化水素の分子構造を持った液状共重合体であるポリブテン、又はイソブチレンからなる重合体、例えば、イソブチレンの低重合体であって、末端に１個の不飽和二重結合を有する液状ポリイソブチレン、イソブチレンに少量のイソプレンを共重合させた液状ブチルゴムが挙げられる。
これらの液状ポリマーは、アスファルトと相容して極めて安定で、長期問の貯蔵によっても粘着性、色調、粘度は変化せず固化乾燥することもない。そして、液状ポリマーの配合量は２０〜４０質量％、好ましくは２５〜３５質量％である。配合量が２０質量％未満では、特に低温領域での温度依存性の向上に効果が期待できず、また４０質量％を超えて配合すると流動性に支障を来たす。
成分中のアスファルトは、粘性体の主成分をなすものであり、天然アスファルト又は石油精製時に得られる釜残油（減圧蒸留残渣油）であるストレートアスファルト、ブローンアスファルト及びセミブローンアスファルトからなる石油アスファルトのうちの少なくとも１つが選択される。
上記した天然鉱物繊維１５〜３０質量％と、オイル５〜１５質量％と、液状ポリマー２０〜４０質量％と、残部アスファルトからなるアスファルト系粘性体に、さらに粘性体の粘度を調整するため、無機粉末を５〜１５質量％の割合で配合することができる。無機粉末としては、炭酸カルシウム、酸化カルシウム、酸化マグネシウム、水酸化マグネシウム、珪酸マグネシウム、珪酸アルミニウム、酸化アルミニウム、水酸化アルミニウムから少なくとも１つが選択される。
上記成分組成からなるアスファルト系粘性体は、各成分を捏和機（ニーダ）に投入し、１０〜２０分間撹拌、混練りすることにより得られ、得られたアスファルト系粘性体には各成分が均一に分散して含有される。
このようにして形成されたアスファルト系粘性体は、０℃〜４０℃間の温度変化に対する歪みとトルクの関係を示す履歴曲線における切片荷重の変化が少なく、減衰力の温度依存性が小さいという性能を有するとともに、粘着力（付着力）の変化がなく、粘性と強さを有し、粘性体としての比重が１以上であるなど、粘性体に要求される性質を悉く具有するものである。
次に、上記アスファルト系粘性体を充填した緩衝装置について、図面を参照しながら説明する。
鉄道橋梁や高架道路橋等において、図７に示すような単純桁の場合には、橋梁等の上部構造Ｇは、橋脚又は橋台に両端をゴム支承１Ｆ、１Ｍ等により支持され、一方側（ゴム支承１Ｍ側）を可動側とし、他方側（ゴム支承１Ｆ側）を固定側とし設計される。そして、ゴム支承１Ｍ側を可動側とするため、可動側ゴム支承１Ｍに隣接して可動用緩衝装置１０Ｍ（詳細は図８乃至図１０参照）が配され、ゴム支承１Ｆ側を固定側とするため、固定側ゴム支承１Ｆに隣接して固定用緩衝装置１０Ｆ（詳細は図１１参照）が配される。
可動用緩衝装置１０Ｍは、下部構造Ｂと上部構造Ｇとの間に配され、上部構造Ｇの温度変化、コンクリートの乾燥収縮、クリープによる緩慢な変位に対しては、当該変位を抵抗なく許容し、地震等によって生じる上部構造Ｇの急激な変位に対しては吸収緩和する役割を果たす。一方、固定用緩衝装置１０Ｆは、下部構造Ｂと上部構造Ｇとの間に配され、上部構造Ｇの温度変化、コンクリートの乾燥収縮、クリープによる緩慢な変位から生じるような常時の水平力に対しては上部構造Ｇを不動に位置させ、地震等によって生じる上部構造Ｇの急激な変位に対しては、吸収緩和する役割を果たす。
可動用緩衝装置１０Ｍは、図８乃至図１０に示すように、下部構造Ｂに埋設固定され、上方に開口する開口部１１を有する横断面方形状の中空ケーシング１２と、上端部１３が上部構造Ｇに固定され、下端部１４が中空ケーシング１２内において、中空ケーシング１２の内面１２ａと橋軸直角方向Ｙに小さな隙間Ｓ１を形成し、橋軸方向Ｘに大きな隙間Ｓ２を形成して嵌挿された横断面方形状の中空棒状体１５と、中空ケーシング１２内に充填された前記成分組成からなるアスファルト系粘性体Ｖとから形成されている。
中空ケーシング１２の開口部１１側の外面には、その全周にわたり凹溝１６を有するシール部受箱１７が中空ケーシング１２の外面に固定された補強板１８にボルト１９によって固定され、凹溝１６内には、板ばね２０と、この板ばね２０に押圧され、端面にすべり材２１が固定されているとともに、一方の側面２２にシール材２３が固定されたシール体２４及び２５が配置される。シール体２４、２５は、横方向に重ね合わされ、１つのシール体２４のシール材２３は、凹溝１６の壁面２６に密接され、もう一つのシール体２５のシール材２３は、シール体２４の他方の側面２７に密接されている。
また、中空棒状体１５の外面１５ａには、その全周にわたりすべり板２９が固定され、すべり板２９の下面３０は、前記シール体２４、２５に固定されたすべり材２１に摺接している。
図１１に示すように、固定用緩衝装置１０Ｆは、上記可動用緩衝装置１０Ｍの構成に加え、橋軸方向Ｘにおいて、中空ケーシング１２の内面１２ａと中空棒状体１５の外面１５ａとの隙間Ｓ２に、板ばね３１が配置されている。この板ばね３１は、中空棒状体１５の橋軸方向Ｘに面する外面１５ａに、中空棒状体１５の長さ方向に所定の間隔を隔てて固定されたばね受枠３２ａ、３２ｂに各々端部を係合させ、湾曲部を中空ケーシング１２の橋軸方向Ｘに面する内面１２ａ側に当接させ設置されている。これら板ばね３１は、常時の水平力では上部構造Ｇを不動に保ち、それ以上の水平力で上部構造Ｇに変位が生じた際に、変位した上部構造Ｇを元の位置に復元させる作用を果たす。
上述のように形成された可動用緩衝装置１０Ｍは、上部構造Ｇに生ずる温度変化等による橋軸方向Ｘの緩慢な変位に対しては抵抗なく当該変位を逃がし、また上部構造Ｇに作用する衝撃荷重、すなわち制動、始動、特に地震等の急激な変位に対しては、可動用緩衝装置１０Ｍ及び固定用緩衝装置１０Ｆともに該中空ケーシング１２の内面１２ａと中空棒状体１５の外面１５ａとの隙間Ｓ１、Ｓ２内に充填されたアスファルト系粘性体Ｖの粘性抵抗によって当該変位を吸収緩和する。
隙間Ｓ１、Ｓ２内に充填されたアスファルト系粘性体Ｖは、０℃〜４０℃間の温度変化に対する歪みとトルクの関係を示す履歴曲線における切片荷重の変化が少なく、減衰力の温度依存性が小さいという性能を有するとともに、粘着力（付着力）の変化がなく、粘性と強さを有し、粘性体としての比重が１以上であるなど、粘性体に要求される性質を悉く具有しているので、緩衝装置の設置位置は、環境条件にあまり左右されることがなく、広範囲とすることが可能である。
以下、本発明を実施例によりさらに詳細に説明するが、本発明はその要旨を超えない限り、以下の実施例に限定されるものではない。
〔実施例１〕
天然鉱物繊維として繊維長３０μｍ、繊維径０．２μｍの短繊維状を呈するセピオライト〔昭和ＫＤＥ社製「ミルコンＥ〔商品名〕」〕２２質量％と、オイルとしてパラフィン系プロセスオイル〔出光興産社製「ダイアナプロセスオイルＰＷ１５０（商品名）」〕９質量％と、液状ポリマーとしてポリブテン〔日本油脂社製「ポリビス２００ＳＨ〔商品名〕」〕３０質量％と、残部として針入度６０−８０のストレートアスファルト（昭和シェル石油社製）を捏和機に投入し、２０分間撹拌、混練りしてアスファルト系粘性体を得た。
天然鉱物繊維として繊維長３０μｍ、繊維径０．２μｍの短繊維状を呈するセピオライト〔昭和ＫＤＥ社製「ミルコンＥ〔商品名〕」〕２２質量％と、オイルとしてパラフィン系プロセスオイル〔出光興産社製「ダイアナプロセスオイルＰＷ１５０（商品名）」〕９質量％と、液状ポリマーとしてポリブテン〔日本油脂社製「ポリビス２００ＳＨ〔商品名〕」〕３０質量％と、残部として針入度６０−８０のストレートアスファルト（昭和シェル石油社製）を捏和機に投入し、２０分間撹拌、混練りしてアスファルト系粘性体を得た。
〔実施例２〕
上記実施例１と同様のセピオライト２２質量％と、パラフィン系プロセスオイル９質量％と、ポリブテン３０質量％と、無機粉末として珪酸マグネシウム〔協和化学工業社製「キョワード６３０ＰＨ（商品名）」〕９質量％と、残部として針入度６０−８０のストレートアスファルトを捏和機に投入し、２０分間撹拌、混練りしてアスファルト系粘性体を得た。
上記実施例１と同様のセピオライト２２質量％と、パラフィン系プロセスオイル９質量％と、ポリブテン３０質量％と、無機粉末として珪酸マグネシウム〔協和化学工業社製「キョワード６３０ＰＨ（商品名）」〕９質量％と、残部として針入度６０−８０のストレートアスファルトを捏和機に投入し、２０分間撹拌、混練りしてアスファルト系粘性体を得た。
〔比較例１〕
針入度６０−８０のストレートアスファルトを粘性体とした。
針入度６０−８０のストレートアスファルトを粘性体とした。
〔比較例２〕
針入度６０−８０のストレートアスファルト９０質量％と、パラフィン系プロセスオイル１０質量％とを捏和機に投入し、２０分間撹拌、混練りして粘性体を得た。
針入度６０−８０のストレートアスファルト９０質量％と、パラフィン系プロセスオイル１０質量％とを捏和機に投入し、２０分間撹拌、混練りして粘性体を得た。
次に、上記した実施例１及び実施例２のアスファルト系粘性体と比較例１及び比較例２の粘性体の減衰力について、０℃〜４０℃の温度における減衰力を測定した。
〔測定方法〕
TA Instruments社製の粘弾性測定装置を使用し、任意波形試験（Arbitrary Wave shape Test）によって減衰力を測定した。すなわち、Parallel Plates方式で、２枚のプレート間に直径８ｍｍ、厚さ０．８ｍｍの試験片を挟み、サーボモータにより０℃、２０℃及び４０℃の各温度において、歪み２００％、周波数０．５Hzのサイン波を５サイクル入力し、他方のプレートに連結したトルク測定装置によりトルクを測定し、歪みγ（％）とトルクτ（Ｐａ）の関係を示す履歴曲線を得て、３周目の履歴面積（Ｐａ・％）を減衰力とした。また、０℃、１０℃、２０℃、３０℃及び４０℃の各温度での切片荷重を測定した。
TA Instruments社製の粘弾性測定装置を使用し、任意波形試験（Arbitrary Wave shape Test）によって減衰力を測定した。すなわち、Parallel Plates方式で、２枚のプレート間に直径８ｍｍ、厚さ０．８ｍｍの試験片を挟み、サーボモータにより０℃、２０℃及び４０℃の各温度において、歪み２００％、周波数０．５Hzのサイン波を５サイクル入力し、他方のプレートに連結したトルク測定装置によりトルクを測定し、歪みγ（％）とトルクτ（Ｐａ）の関係を示す履歴曲線を得て、３周目の履歴面積（Ｐａ・％）を減衰力とした。また、０℃、１０℃、２０℃、３０℃及び４０℃の各温度での切片荷重を測定した。
図１乃至図４に測定結果の履歴曲線を示す。図１は、実施例１のアスファルト系粘性体の履歴曲線、図２は、実施例２のアスファルト系粘性体の履歴曲線、図３は、比較例１の粘性体の履歴曲線、図４は、比較例２の粘性体の履歴曲線を示す。図３及び図４の履歴曲線を示すグラフにおいて、縦軸のスケールが図１及び図２の履歴曲線の縦軸と相違しているが、これは、縦軸のスケールを図１及び図２の縦軸のスケールと同一とすると履歴曲線がグラフ中に描かれないためである。尚、図中、符号１は０℃、符号２は２０℃、符号３は４０℃の時の履歴曲線を示す。
上記実施例１、実施例２、比較例１及び比較例２の履歴曲線から、３周目の履歴面積、すなわち減衰力の値を図５及び表１に示す。
図６は、温度と歪みとトルクの関係を示す履歴曲線における切片荷重の関係を示すグラフである。図１乃至図４の履歴曲線、図５及び表１に示す減衰力及び図６に示す温度と切片荷重の関係を示すグラフから、実施例１及び実施例２のアスファルト系粘性体は、温度差（夏場と冬場との気温差等）による粘性体の粘性変化、特に常温以下の温度においても急激な減衰の増加はなく温度依存性が小さいことが認められるのに対し、比較例１及び比較例２の粘性体は、温度差による粘性体の粘性変化が著しく、特に常温以下の温度において極端な粘性変化を来たし、温度依存性が大きいことが認められる。
以上のように、本発明にかかるアスファルト系粘性体は、前記粘性体に要求される性質を悉く具有するものであり、橋梁や高架道路等に設置される緩衝装置に好適に用いることができる。
１Ｆ ゴム支承（固定側）
１Ｍ ゴム支承（可動側）
１０Ｆ 緩衝装置（固定用）
１０Ｍ 緩衝装置（可動用）
１１ 開口部
１２ 中空ケーシング
１２ａ 内面
１３ 上端部
１４ 下端部
１５ 中空棒状体
１５ａ 外面
１６ 凹溝
１７ シール部受箱
１８ 補強板
１９ ボルト
２０ 板ばね
２１ すべり材
２２ 側面
２３ シール材
２４ シール体
２５ シール体
２６ 壁面
２７ 側面
２９ すべり板
３０ 下面
３１ 板ばね
３２ａ ばね受枠
３２ｂ ばね受枠
Ｂ 下部構造
Ｇ 上部構造
Ｓ１ 隙間
Ｓ２ 隙間
Ｖ アスファルト系粘性体
１Ｍ ゴム支承（可動側）
１０Ｆ 緩衝装置（固定用）
１０Ｍ 緩衝装置（可動用）
１１ 開口部
１２ 中空ケーシング
１２ａ 内面
１３ 上端部
１４ 下端部
１５ 中空棒状体
１５ａ 外面
１６ 凹溝
１７ シール部受箱
１８ 補強板
１９ ボルト
２０ 板ばね
２１ すべり材
２２ 側面
２３ シール材
２４ シール体
２５ シール体
２６ 壁面
２７ 側面
２９ すべり板
３０ 下面
３１ 板ばね
３２ａ ばね受枠
３２ｂ ばね受枠
Ｂ 下部構造
Ｇ 上部構造
Ｓ１ 隙間
Ｓ２ 隙間
Ｖ アスファルト系粘性体
Claims (9)
- 天然鉱物繊維１５質量％以上３０質量％以下と、オイル５質量％以上１５質量％以下と、液状ポリマー２０質量％以上４０質量％以下と、残部アスファルトとからなり、流動性を有するアスファルト系粘性体であって、
前記天然鉱物繊維は、ウォラストナイト、セピオライト、パリゴルスカイト及びモルデナイトからなる群から選択される１種又は２種以上であることを特徴とするアスファルト系粘性体。 - 前記液状ポリマーは、ポリブテン又は／及びイソブチレンからなる重合体であることを特徴とする請求項１に記載のアスファルト系粘性体。
- 前記アスファルトは、天然アスファルト、ストレートアスファルト、ブローンアスファルト及びセミブローンアスファルトからなる群から選択される１種又は２種以上であることを特徴とする請求項１又は２に記載のアスファルト系粘性体。
- さらに、無機粉末を５質量％以上１５質量％以下の割合で含有することを特徴とする請求項１、２又は３に記載のアスファルト系粘性体。
- 前記無機粉末は、炭酸カルシウム、酸化カルシウム、酸化マグネシウム、水酸化マグネシウム、珪酸マグネシウム、珪酸アルミニウム、酸化アルミニウム及び水酸化アルミニウムからなる群から選択される１種又は２種以上であることを特徴とする請求項４に記載のアスファルト系粘性体。
- 下部構造に固定され、上方に開口する開口部を有する横断面方形状のケーシングと、
上端部が前記下部構造に対応する上部構造に固定され、下端部が前記ケーシング内に所定の隙間を形成して嵌挿された横断面方形状の棒状体とからなり、
前記ケーシング内に請求項１乃至５のいずれかに記載のアスファルト系粘性体が充填されていることを特徴とする緩衝装置。 - 前記棒状体の前記下端部と、前記ケーシングの内面との隙間が、前記上部構造長手方向において、前記上部構造長手方向に対して直角な方向よりも大きいことを特徴とする請求項６に記載の緩衝装置。
- 前記ケーシングの前記上部構造長手方向の内面と、前記棒状体の下端部の前記上部構造長手方向の外面との隙間に、各々板ばねが配されていることを特徴とする請求項６又は７に記載の緩衝装置。
- 前記下部構造が橋脚であり、前記上部構造が橋桁であることを特徴とする請求項６、７又は８に記載の緩衝装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2006322809A JP4994808B2 (ja) | 2006-11-30 | 2006-11-30 | アスファルト系粘性体及び該粘性体を用いた緩衝装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2006322809A JP4994808B2 (ja) | 2006-11-30 | 2006-11-30 | アスファルト系粘性体及び該粘性体を用いた緩衝装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2008138017A JP2008138017A (ja) | 2008-06-19 |
| JP4994808B2 true JP4994808B2 (ja) | 2012-08-08 |
Family
ID=39599845
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2006322809A Active JP4994808B2 (ja) | 2006-11-30 | 2006-11-30 | アスファルト系粘性体及び該粘性体を用いた緩衝装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4994808B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109943087A (zh) * | 2019-04-08 | 2019-06-28 | 张明军 | 一种改性海泡石纤维增强橡胶沥青制造方法 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015174879A (ja) | 2014-03-13 | 2015-10-05 | 株式会社ジェイテクト | フッ素ゴム組成物およびシール部材 |
| CN107419656A (zh) * | 2017-05-28 | 2017-12-01 | 吴淑霞 | 一种抗震桥梁支座 |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5045813Y2 (ja) * | 1971-05-31 | 1975-12-25 | ||
| JPS5045815Y2 (ja) * | 1971-10-05 | 1975-12-25 | ||
| JPS58189205U (ja) * | 1982-06-09 | 1983-12-15 | 日瀝化学工業株式会社 | 成形された歴青質舗装用結合材 |
| JPS60225744A (ja) * | 1984-04-25 | 1985-11-11 | 新日本製鐵株式会社 | 振動吸収性能の優れた複合棒の製造方法 |
| JP2773880B2 (ja) * | 1989-01-09 | 1998-07-09 | 早川ゴム 株式会社 | 建築物配管制振防音部材 |
| JP2873344B2 (ja) * | 1990-01-17 | 1999-03-24 | 株式会社ヒロタニ | 制振性を有する組成物及びそれから成形された制振材 |
| JPH03277674A (ja) * | 1990-03-27 | 1991-12-09 | Kanto Auto Works Ltd | 自動車用瀝青系塗布型制振材料 |
| JP2851836B2 (ja) * | 1997-04-23 | 1999-01-27 | 早川ゴム株式会社 | 配管防音構造 |
-
2006
- 2006-11-30 JP JP2006322809A patent/JP4994808B2/ja active Active
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109943087A (zh) * | 2019-04-08 | 2019-06-28 | 张明军 | 一种改性海泡石纤维增强橡胶沥青制造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2008138017A (ja) | 2008-06-19 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Cardone et al. | Influence of mineral fillers on the rheological response of polymer-modified bitumens and mastics | |
| Mo et al. | Investigation into material optimization and development for improved ravelling resistant porous asphalt concrete | |
| US7994244B2 (en) | Highly-filled sealant compositions | |
| JP4994808B2 (ja) | アスファルト系粘性体及び該粘性体を用いた緩衝装置 | |
| JP4847978B2 (ja) | 高減衰ゴム組成物及び制振部材 | |
| CN103952972B (zh) | 一种桥梁伸缩缝结构 | |
| US5350610A (en) | Damping material | |
| Xu et al. | Investigation of road performances of reaction-rejuvenated SBS modified bitumen mixture | |
| Steyn et al. | Evaluating the properties of bitumen stabilized with carbon nanotubes | |
| Mo et al. | Review on asphalt plug joints: performance, materials, testing and installation | |
| Li et al. | Effects of two metal nanoparticles on performance properties of asphalt binder and stone matrix asphalt mixtures containing waste high density polyethelene | |
| CN210712543U (zh) | 一种柔性桥梁伸缩缝 | |
| CN113667292A (zh) | 一种聚合物弹性复合材料及公路桥梁伸缩装置 | |
| Jiang et al. | Experimental analysis of deformation-adapted binders and their mixture performance | |
| KR20210035386A (ko) | 내진성능 및 자가복원력이 우수한 방수시트 | |
| SA516370928B1 (ar) | أسفلت كبريتي لمعالجة الأسقف، وعــزل الرطــوبة والميــاه | |
| JP3885619B2 (ja) | 高減衰エラストマー組成物およびそれを用いたエラストマー製品 | |
| Kulkarni et al. | Effect of change in the resilient modulus of bituminous mix on the design of flexible perpetual pavement | |
| Burke Jr | Pavement pressure generation: neglected aspect of jointed pavement behavior | |
| Jaya et al. | Effects of Nano-kaolin clay on the rutting resistance of asphalt binder | |
| Barker et al. | Improved serviceability criteria for steel girder bridges | |
| CN216663868U (zh) | 桥梁加宽用伸缩装置 | |
| JP7190304B2 (ja) | 制震ダンパー | |
| Saoula et al. | Improvement of the stability of a modified bituminous binders within eva | |
| Khasawneh et al. | Evaluation of Carbon Nanotubes Asphalt Modification Using the Superpave Criteria |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20091005 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20110922 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20111017 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20120501 |
|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20120509 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150518 Year of fee payment: 3 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 4994808 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
| R360 | Written notification for declining of transfer of rights |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R360 |
|
| R370 | Written measure of declining of transfer procedure |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R370 |
|
| S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |