JP6841546B2 - 床版舗装構造 - Google Patents
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Description
従来の熱可塑性エラストマー等を添加したアスファルトは、熱可塑性の粘弾性物質であり、温度が高くなると接着強度が極端に低下するものである。また、アスファルト混合物は、骨材をアスファルトで結合したものであり、結合材として用いているアスファルトも熱可塑性の粘弾性物質であることから、温度が高くなると強度が著しく低下し、床版を補強する効果は期待することができない。
また、従来のアスファルト及びアスファルト混合物は、ガソリン、軽油、灯油及び重油等の石油系の油に溶けるため、道路に車両からの燃料及び積荷の石油系油が漏れた場合、アスファルト及びアスファルト混合物が共に溶解し、破損する場合がある。
防水層には、アスファルト系の防水材の他に、樹脂系の防水材が用いられることがある。樹脂系の防水材には、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂及びメタクリル樹脂等の反応性樹脂が用いられる。これらの反応性樹脂は、硬化すると石油系溶剤に不溶なため、油に対する抵抗性はあるが、層厚が薄く、アスファルト防水と同様に床版を補強する効果は期待できない。
しかしながら、SFRCは、特殊な材料及び施工機械を用いるため、通常のアスファルト舗装と比較して施工が困難である。更に、SFRCは、補修が難しく、補修に時間が掛かるといった問題がある。
[1]鋼製の道路橋床版を補強する床版舗装構造であって、該床版舗装構造が、前記道路橋床版上に、接着防水層を有し、該接着防水層が、ポリアミド樹脂Aを含む防水層用材料からなり、該接着防水層上に、ポリアミド樹脂Bを含むアスファルト混合物からなるアスファルト混合物層を少なくとも1層以上備える床版舗装構造。
[2]前記防水層用材料は、前記ポリアミド樹脂Aと前記アスファルトとの混合物であり、前記ポリアミド樹脂Aと前記アスファルトとの合計質量基準において、前記ポリアミド樹脂Aの配合割合が5質量%以上である[1]に記載の床版舗装構造。
[3]前記接着防水層の塗布量は、0.5kg/m2以上5.0kg/m2以下である[1]又は[2]に記載の床版舗装構造。
[4]前記アスファルト混合物層は、前記ポリアミド樹脂Bとアスファルトとの合計質量基準において、前記ポリアミド樹脂Bの配合割合が30質量%以上70質量%以下である[1]〜[3]のいずれかに記載の床版舗装構造。
[5]前記ポリアミド樹脂Aは、軟化点が70℃以上130℃以下である[1]〜[4]のいずれかに記載の床版舗装構造。
[6]前記ポリアミド樹脂Aは、180℃の溶融粘度が9000mPa・s以下である[1]〜[5]のいずれかに記載の床版舗装構造。
[7]前記ポリアミド樹脂Bは、軟化点が90℃以上130℃以下である[1]〜[6]のいずれかに記載の床版舗装構造。
[8]前記ポリアミド樹脂Bは、180℃の溶融粘度が100mPa・s以上2000mPa・s以下である[1]〜[7]のいずれかに記載の床版舗装構造。
床版舗装構造は、図1に示すように、道路橋床版1上に、接着防水層2を有する構造であり、該接着防水層2上に、アスファルト混合物層3(3a,3b)を積層する構造である。本実施形態における床版舗装構造は、鋼鈑で形成された床版1上にアスファルト混合物層3(3a,3b)からなるアスファルト舗装が施工されており、床版1とアスファルト舗装3(3a,3b)との間に接着防水層2が形成されている。
接着防水層2は、鋼製の床版1への水分の侵入を防ぐためだけではなく、床版1とアスファルト混合物層3(3a,3b)とを接着する機能を有する。接着防水層2は、防水層用材料により形成される。
アスファルト混合物層3(3a,3b)は、アスファルト舗装を構成する層であり、アスファルト混合物層が単層であってもよく、アスファルト混合物層が複数層であってもよい。
本発明の実施形態に係る防水層用材料は、ポリアミド樹脂A、又はポリアミド樹脂Aとアスファルトとの混合物を含む材料である。防水層用材料は、通常のアスファルト混合物に含められるような樹脂、ゴム成分、添加剤等を含んでいてもよい。
防水層用材料として、このように特定の物性のポリアミド樹脂Aを用いることにより、低温から高温まで優れたせん断強度が得られるのは、ポリアミド樹脂Aが有するアミド結合が、鋼版で形成された床版、アスファルト舗装に含まれる骨材等に吸着し易く、これらを低温から高温まで強固に接着させることができるためと推定される。
ポリアミド樹脂Aの軟化点は、高温で良好なせん断強度が得られる観点から、好ましくは70℃以上、より好ましくは75℃以上、さらに好ましくは77℃以上であり、良好な施工性が得られ、且つ低温で良好なせん断強度が得られる観点から、好ましくは170℃以下、より好ましくは150℃以下、さらに好ましくは130℃以下、さらに好ましくは120℃以下、さらに好ましくは110℃以下、さらに好ましくは100℃以下、さらに好ましくは90℃以下である。
ポリアミド樹脂Aの軟化点は、「JIS K2207:2006石油アスファルト」に示されている環球法によって測定する。
通常、接着防水層の上に施工されるアスファルト混合物は、150℃程度の温度で施工されることから、アスファルト混合物の熱でポリアミド樹脂Aが溶融し、接着力が発揮することができ、低温でのせん断強度に優れると推定される。
なお、本明細書中、高温のせん断強度とは、道路橋床版防水便覧(日本道路協会、平成19年3月発刊、p.132〜134)に記載された方法に準拠して測定される60℃におけるせん断試験結果に基づくせん断応力のことである。また、低温のせん断強度とは、道路橋床版防水便覧に記載された方法に準拠して測定される−10℃におけるせん断試験結果に基づくせん断応力のことである。
溶融粘度は、ポリアミド樹脂単体および防水層用材料について「(公社)石油学会規格JPI−5s−54−99:アスファルト−回転粘度計による粘度試験方法」に準拠し、試験温度180℃で測定する。
防水層用材料がポリアミド樹脂Aとアスファルトとの混合物である場合、低温及び高温のせん断強度に優れる観点から、ポリアミド樹脂Aとアスファルトとの合計質量基準において、ポリアミド樹脂Aの配合割合は、好ましくは5質量%以上、より好ましくは10質量%以上、さらに好ましくは20質量%以上、さらに好ましくは30質量%以上、さらに好ましくは40質量%以上、さらに好ましくは50質量%以上、さらに好ましくは60質量%以上、さらに好ましくは70質量%以上、さらに好ましくは80質量%以上、さらに好ましくは90質量%以上、さらに好ましくは95質量%以上、好ましくは100質量%以下である。
本発明の本実施形態に係るアスファルト混合物は、ポリアミド樹脂Bを含むアスファルト混合物である。
本実施形態のアスファルト混合物に使用可能なアスファルトとしては、舗装用石油アスファルトであるストレートアスファルトを主成分とするもの、或いは、該ストレートアスファルトに、スチレン・ブタジエン・ブロック共重合体(SBS)、スチレン・イソプレン・ブロック共重合体(SIS)、エチレン・酢酸ビニル共重合体(EVA)などの熱可塑性エラストマーを添加して改質した、改質アスファルトであってもよい。
アスファルトは、JIS K2207(1996)、及び日本改質アスファルト協会規格に準拠するものであれば使用できる。また、既設のアスファルト舗装に含まれる舗装用バインダ、及び骨材から再生された再生アスファルトであってもよい。
本実施形態に係るアスファルト混合物には、通常のアスファルト混合物に含められるような樹脂及びゴム成分、その他添加剤等が含まれていてもよい。
ポリアミド樹脂Bの軟化点は、高い弾性率を得る観点から、好ましくは90℃以上、より好ましくは95℃以上、さらに好ましくは97℃以上であり、施工時の転圧をし易くする観点から、好ましくは130℃以下、より好ましくは125℃以下、さらに好ましくは120℃以下、さらに好ましくは115℃以下である。
ポリアミド樹脂Bの軟化点は、「JIS K2207:2006石油アスファルト」に示されている環球法によって測定する。
以下、本実施形態に係るポリアミド樹脂A及びポリアミド樹脂Bについて詳細に説明する。
ポリアミド樹脂A及びポリアミド樹脂Bは、アミド結合(−CONH−)を有する高分子化合物であれば、いかなる化学構造を有するポリアミド樹脂を使用することもできる。ポリアミド樹脂A及びポリアミド樹脂Bは、例えば、主として脂肪族骨格からなるポリアミドであってもよいし、主として芳香族骨格を持つポリアミドであってもよい。さらにはこの両者以外の骨格構造を有するものでもよい。ポリアミド樹脂A及びポリアミド樹脂Bとして、好適に用いられる構造体としては、ジアミンと、モノカルボン酸及びジカルボン酸乃至重合脂肪酸とからなるポリアミドが挙げられる。
縮重合反応の一方の原料であるカルボン酸においては、モノカルボン酸、ジカルボン酸、重合脂肪酸を好適に用いることができる。
モノカルボン酸としては、例えば、酢酸、プロピオン酸、酪酸、吉草酸、ラウリン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、アラキジン酸、ベヘニン酸などが挙げられる。また、不飽和脂肪族モノカルボン酸としては、例えば、オレイン酸、リノール酸、リノレン酸、エイコセン酸、エルシン酸、天然油脂より得られる混合脂肪酸(トール油脂肪酸、米ヌカ脂肪酸、大豆油脂肪酸、牛脂脂肪酸等)などが挙げられ、これらは単独で使用してもよく、二種以上を併用してもよい。
ジカルボン酸としては、例えば、アジピン酸、セバシン酸、ドデカン二酸、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、コハク酸、及びアルケニルコハク酸が挙げられる。アルケニルコハク酸としては、好ましくは、アルケニル基が炭素数4〜20のものが好ましい。
当該不飽和結合を有する一塩基性脂肪酸としては、通常1〜3の不飽和結合を有する総炭素数が8〜24の不飽和脂肪酸が用いられる。これらの不飽和脂肪酸として、例えば、オレイン酸、リノール酸、リノレン酸、天然の乾性油脂肪酸、天然の半乾性油脂肪酸などが挙げられる。また、不飽和結合を有する一塩基性脂肪酸のエステルとしては、上記不飽和結合を有する一塩基性脂肪酸と脂肪族アルコール、好ましくは、炭素数1〜3の脂肪族アルコールとのエステルが挙げられる。前記不飽和結合を有する一塩基性脂肪酸を重合して得られる重合物、または不飽和結合を有する一塩基性脂肪酸のエステル化物を重合して得られる重合物である重合脂肪酸は、二量体を主成分とするものが好ましい。例えば、炭素数18の不飽和脂肪酸の重合物として、その組成が、炭素数18の一塩基酸(単量体)0〜10質量%、炭素数36の二塩基酸(二量体)60〜99質量%、炭素数54の三塩基酸以上の酸(三量体以上)30質量%以下のものが市販品として入手できる。
さらに、カルボン酸成分としては、モノカルボン酸、ジカルボン酸及び重合脂肪酸の他、舗装用のために用いる混合物の物性を阻害しない範囲で、その他のカルボン酸を加えてもよい。舗装用のために用いる混合物に加えるカルボン酸においては、モノカルボン酸と重合脂肪酸の組み合わせが特に好適に用いられる。なお、カルボン酸は、炭素数1〜3のアルコールとのエステルであってもよい。
これら原料として使用される各化合物は、それぞれ単独でまたは2種以上混合して用いることができる。
ポリアミド樹脂A及びポリアミド樹脂Bの軟化点及び溶融粘度は、主にモノカルボン酸と重合脂肪酸を含むカルボン酸成分等それ以外のカルボン酸との仕込み比率により調整できる。前述に記載のとおり、モノカルボン酸の仕込み比率を減少させ、重合脂肪酸の仕込み比率を増加させることで軟化点が高くなり、溶融粘度も合わせて向上する傾向にある。
また、ポリアミド樹脂A及びポリアミド樹脂Bの軟化点、溶融粘度は、構造の異なるアミン成分を併用することでも調整できる。構造の異なるアミン成分を2種類以上併用して得られたポリアミドは、単一のアミンを使用して得られたポリアミドと比較して、溶融粘度及び軟化点を調整することが可能となる。
アミン化合物として2種以上の脂肪族ポリアミンを含むアミン成分、最も好ましくは2種以上の脂肪族ジアミンから選ばれるアミン成分を用いて得られたポリアミド樹脂Aが、上述の性能に特に優れる。
次に、本実施形態に係る防水層用材料を用いて接着防水層を形成する方法について説明する。
防水層用材料が上述したポリアミド樹脂Aの単体からなる場合には、上述のポリアミド樹脂Aは、工場等において予めブロック状、シート状、フレーク状又はペレット状に加工したものを用いることができる。
本実施形態に係る防水層用材料を道路橋の床版に使用する場合には、フレーク状又はペレット状のポリアミド樹脂単体からなる防水層用材料を、施工現場において、溶解釜に投入し、約200℃前後の温度に加熱して溶融させて、道路橋の床版表面に、レーキ及び刷毛等を用いて塗布する。
本実施形態に係る防水層用材料を道路橋の床版に使用する場合には、数kg〜10kg程度のブロック状又はシート状に成型された防水層用材料を、施工現場において、溶解釜に投入し、約200℃前後の温度に加熱して溶融させて、道路橋の床版表面に、レーキ及び刷毛等を用いて塗布する。
アスファルト混合物は、様々な骨材粒度のものを適用することが可能である。粒度には、舗装設計施工指針(日本道路協会発刊)及び舗装施工便覧(日本道路協会発刊)に記載されるもの等がある。
アスファルト混合物には、ストレートアスファルト及びポリマー改質アスファルトを用いることができる。通常、アスファルト量は、骨材粒度に応じて4.0質量%以上8.0質量%以下の間で配合設計により最適アスファルト量が定められる。本発明において、アスファルト混合物は、最適アスファルト量のうち30質量%以上70質量%以下をポリアミド樹脂Bで置き換えたものであることが好ましい。
また、以上のように、接着防水層を形成した床版舗装構造によれば、既設床版の老朽化に対しては、耐久性を向上させて延命措置とすることが可能となり、新設の床版においても長寿命化を可能とすることができる
また、以上のように、接着防水層を形成した床版舗装構造によれば、SFRCと比較すると床版補強効果は劣るものの、SFRCより施工性に優れ、安価である。また、当該床版舗装構造は、アスファルト舗装であるため補修も容易であり、SFRCに比べ補修時間を大幅に削減できる。
[ポリアミド樹脂の製造]
<ポリアミド樹脂A1>
ポリアミド樹脂A1(ポリアミド樹脂A)は、オレイン酸及び重合脂肪酸(ハリマ化成社製、「ハリダイマー250」)を含むカルボン酸成分と、エチレンジアミン及びヘキサメチレンジアミンからなるアミン成分とを縮合させて得られたものである。ポリアミド樹脂A1は、特許第4580457号公報の段落[0032]に記載された製造方法に準拠して合成した。
すなわち、原料となる、オレイン酸及び重合脂肪酸を含むカルボン酸成分と、アミン成分との混合物を温度計、撹拌系、脱水管及び窒素吹き込み管を備えた四つ口丸底フラスコに入れ、該混合物を撹拌し、着色防止のために僅かの窒素を流した後、210℃で3時間反応させた。さらに減圧下(13.3kPa)で2時間反応させた後、冷却し、粉砕してポリアミド樹脂A1を得た。
それぞれの含有割合は、カルボン酸成分については、カルボン酸成分1モル当量あたりオレイン酸が0.07モル当量(全体原料に占める割合4モル当量%、括弧内、以下同じ)、重合脂肪酸が0.93モル当量(46モル当量%)であり、アミン成分については、アミン成分1モル当量あたりエチレンジアミンが0.50モル当量(25モル当量%)、ヘキサメチレンジアミンが0.50モル当量(25モル当量%)である。また、カルボン酸成分とアミン成分の割合は、モル当量比(カルボン酸成分/アミン成分)で、1.0/1.0である。
ポリアミド樹脂A1の軟化点は82℃であり、180℃溶融粘度は1800mPa・sであった。
ポリアミド樹脂B1(ポリアミド樹脂B)は、オレイン酸、プロピオン酸及び重合脂肪酸(ハリマ化成社製、「ハリダイマー250」)を含むカルボン酸成分と、エチレンジアミン及びメタキシリレンジアミンからなるアミン成分とを縮合させた以外は、ポリアミド樹脂A1と同様の方法により得た。
それぞれの含有割合は、カルボン酸成分については、カルボン酸成分1モル当量あたりオレイン酸が0.05モル当量(2モル当量%)、プロピオン酸が0.02モル当量(1モル当量%)、重合脂肪酸が0.94モル当量(47モル当量%)であり、アミン成分については、アミン成分1モル当量あたりエチレンジアミンが0.90モル当量(45モル当量%)、メタキシリレンジアミンが0.10モル当量(5モル当量%)である。また、カルボン酸成分とアミン成分の割合は、モル当量比(カルボン酸成分/アミン成分)で1.0/1.0である。
ポリアミド樹脂B1の軟化点は108℃であり、180℃溶融粘度は2000mPa・sであった。
《アスファルト混合物a》
・最大粒径13mmの骨材を使用した砕石マスチックアスファルト混合物
・最適アスファルト量=5.5質量%
・バインダとして、ポリマー改質アスファルトH型を使用
・最大粒径5mmの骨材を使用した砕石マスチックアスファルト混合物
・最適アスファルト量=7.0質量%
・バインダとして、ポリマー改質アスファルトII型を使用
・最大粒径13mmの骨材を使用した砕石マスチックアスファルト混合物
・最適アスファルト量=6.5質量%
・バインダとして、ポリマー改質アスファルトII型を60質量%使用し、ポリアミド樹脂B1を40質量%使用
・最大粒径5mmの骨材を使用した砕石マスチックアスファルト混合物
・最適アスファルト量=6.5質量%
・バインダとして、ポリマー改質アスファルトII型を60質量%使用し、ポリアミド樹脂B1を40質量%使用
・SFRC:SFRC(超速硬型)の配合を表1に示す。
・セメントの種類は、SFRCに一般的に用いられている超速硬セメントとした。
・PK−M:タイヤ付着抑制乳剤(東亜道路工業株式会社製、製品名「タックファインE」)
・プライマー:エポキシ樹脂系又はアスファルト溶剤系
・防水層用材料:アスファルト塗膜系又はポリアミド樹脂A
・珪砂:5号珪砂
実施例と比較例の床版舗装構造を下記の方法に従って評価した。
《供試体の作製》
(1)鋼板の設置
縦400mm×幅300mmの型枠に、プライマーと防水層を施した縦399mm×幅95mm×厚さ12mmの鋼版3枚を約5mmの隙間を開けて型枠内に並べる。
(2)基層の設置
型枠内に並べた鋼版の上に、加熱混合した基層(アスファルト混合物層)の作製に用いるアスファルト混合物を所定量敷き均し、ローラコンパクタで所定の密度まで転圧する。
なお、比較例3については、鋼板に接着材を塗布したのち1時間以内にSFRCの打設を行った。
(3)タックコート
基層(アスファルト混合物層)の表面温度が50℃以下になったらタックコートを散布する。
なお、実施例1〜3、6の場合は、1層施工となるのでタックコートは施さない。
(4)表層の設置
タックコートの乾燥が終了したら、加熱混合した表層(アスファルト混合物層)の作製に用いるアスファルト混合物を所定量敷き均し、ローラコンパクタで所定の密度まで転圧する。
ここで、表層とは、基層上に設けられるアスファルト混合物層のうち、最表面を構成するアスファルト混合物層のことをいう。
(5)供試体の切り出し
表層(アスファルト混合物層)の温度が室温まで下がったら、鋼版の隙間に沿ってダイヤモンドカッターで混合物を切り離し、3個の供試体に分割する。
万能試験機を用い、作製した供試体の鋼版を下面にし、スパン長30cmで下部から2点支持し、中央部を上部から点載荷する。載荷速度は、50mm/minの一定とした。試験温度は、23℃と60℃とし、試験前に供試体が試験温度となるように10時間以上の養生を行う。
実施例と比較例の床版舗装構造の評価のための複合供試体による単純曲げ試験で得られた最大応力について、次の基準で分類した。
A:20MPa以上
B:10MPa以上20MPa未満
C:4.5MPa以上10MPa未満
D:4.5MPa未満
《供試体の作製》
(1)鋼板の準備
表2に示す寸法の鋼製床版上に、ショットブラストを150kg/m2の投射密度で行った後、プライマーと接着防水層を構築した。
(2)基層混合物の施工
加熱混合した基層(アスファルト混合物層)の作製に用いるアスファルト混合物を所定量敷き均し、ローラで所定の密度まで転圧する。
なお、比較例3については、プライマー上に接着材を塗布したのち1時間以内にSFRCの打設を行った。
(3)タックコート
基層(アスファルト混合物層)の表面温度が50℃以下になったらタックコートを散布する。
なお、実施例6の場合は、1層施工となるのでタックコートは施さない。
(4)表層の設置
タックコートの乾燥が終了したら、加熱混合した表層(アスファルト混合物層)の作製に用いるアスファルト混合物を所定量敷き均し、ローラで所定の密度まで転圧した。
実施例と比較例の床版舗装構造となるように、デッキプレート上に各舗装材料を敷設した。デッキプレート上に敷設した舗装材料の試験時温度は、23℃及び50℃に保ち、それぞれの温度で1ケースの試験を実施した。
静的載荷試験は、200mm×200mmの鋼板である載荷板で行う。載荷板10は、図3に示すように、載荷面11が2面となるように、100mmの間隔で配置する。載荷板10の下には、試験体表面の不陸を吸収し、載荷荷重が等分布となるように、厚さ30mm程度の硬質のゴム板12を置く。
荷重は、載荷面が2面で最大200kNとし、0kN、50kN、100kN、150kN、200kNの階段状漸増載荷とした。荷重は、供試体中央付近のUリブウェブを跨ぐ2面載荷となるように載荷梁13を乗せた。
実施例と比較例の床版舗装構造の評価のための大型供試体を用いた静的載荷試験で得られた舗設前との応力比について、次の基準で分類した。
A:0.5未満
B:0.5以上0.6未満
C:0.6以上0.7未満
D:0.7以上
せん断試験は、道路橋床版防水便覧(日本道路協会、平成19年3月発刊、p.132〜134)に記載された方法に準拠して実施した。試験温度は、60℃で実施した。試験温度60℃のせん断強度は当該便覧に規定されていないが、温度が高くなるほど従来のアスファルト系防水材は接着力が低下するため、60℃における接着強度が23℃に要求される接着強度以上であれば高温での接着強度に優れていることとなる。接着防水材のせん断強度は、試験温度60℃において、0.15MPa以上であることが好ましく、変位量が1.0mm以上であることが好ましい。
実施例と比較例の床版舗装構造における接着防水層のせん断強度(試験温度60℃)について、次の基準で分類した。
A:0.6MPa以上
B:0.3以上0.6MPa未満
C:0.15MPa以上0.3MPa未満
D:0.15MPa未満
実施例と比較例の床版舗装構造の基層及び表層の施工時間の合計について、次の基準で分類した。
なお、床版舗装構造は、幅員6m×延長100mの単路部を想定した。
A:4時間未満
B:4時間以上8時間未満
C:8時間以上12時間未満
D:12時間以上
実施例と比較例の床版舗装構造に用いた材料のリサイクル性について、次の基準で分類した。
○:アスファルト混合物及びセメントコンクリートに再利用可能
×:アスファルト混合物及びセメントコンクリートに再利用不可
上述のようにして得られたポリアミド樹脂A1及びポリアミド樹脂B1を用いて実施例1の供試体を作製した。
すなわち、所定の鉄板にエポキシ系のプライマー(セメダイン株式会社製、型番「EP−29」)を0.3kg/m2塗布し、硬化する前に珪砂を2kg/m2散布して硬化させた。
その後、防水層用材料として、ポリアミド樹脂A1を180℃に加熱したものを金属製のヘラで均しながら塗布(0.1kg/m2)して接着防水層を形成し、硬化する前に珪砂を2kg/m2散布して常温になるまで放置した。
次に、接着防水層の上に、アスファルト混合物dを150℃の温度で敷均して4cmの厚みの基層(アスファルト混合物層)を形成した。
得られた供試体を上述した評価方法により評価した。結果を表3に示す。
実施例1で、防水層用材料の塗布量が2.0kg/m2とした以外は実施例1と同様にして、実施例2の供試体を得た。
得られた供試体を上述した評価方法により評価した。結果を表3に示す。
実施例1で、防水層用材料の塗布量が5.0kg/m2とした以外は実施例1と同様にして、実施例3の供試体を得た。
得られた供試体を上述した評価方法により評価した。結果を表3に示す。
上述のようにして得られたポリアミド樹脂A1及びポリアミド樹脂B1を用いて実施例4の供試体を作製した。
すなわち、所定の鉄板にエポキシ系のプライマー(セメダイン株式会社製、型番「EP−29」)を0.2kg/m2塗布し、硬化する前に珪砂を2kg/m2散布して硬化させた。
その後、防水層用材料として、ポリアミド樹脂A1を180℃に加熱したものを金属製のヘラで均しながら塗布(2.0kg/m2)して接着防水層を形成し、常温になるまで放置した。
次に、接着防水層の上に、アスファルト混合物dを150℃の温度で敷均して4cmの厚みの基層(アスファルト混合物層)を形成した。
次に、基層の上に、PK−Mを0.4kg/m2塗布し、タックコートを施した。
次に、タックコート上に、アスファルト混合物aを150℃の温度で敷均して4cmの厚みの表層(アスファルト混合物層)を形成した。
得られた供試体を上述した評価方法により評価した。結果を表4、表6、表7に示す。
実施例4で、表層(アスファルト混合物層)がアスファルト混合物cを敷均して形成したこと以外は実施例4と同様にして、実施例5の供試体を得た。
得られた供試体を上述した評価方法により評価した。結果を表4、表6、表7に示す。
上述のようにして得られたポリアミド樹脂A1及びポリアミド樹脂B1を用いて実施例6の供試体を作製した。
すなわち、縦30cm×横30cm×厚さ12mmの鉄板にエポキシ系のプライマー(セメンダイン株式会社製、型番「EP−29」)を0.2kg/m2塗布し、硬化する前に珪砂を2kg/m2散布して硬化させた。
その後、防水層用材料として、ポリアミド樹脂A1を180℃に加熱したものを金属製のヘラで均しながら塗布(2.0kg/m2)して接着防水層を形成し、常温になるまで放置した。
次に、接着防水層の上に、アスファルト混合物cを150℃の温度で敷均して8cmの厚みの基層及び表層に該当するアスファルト混合物層を形成した。
得られた供試体を上述した評価方法により評価した。結果を表4、表6、表7に示す。
まず、所定の鉄板にアスファルト溶剤系のプライマー(東亜道路工業株式会社製、型番「シビルスターS」)を0.3kg/m2塗布して硬化させた。
その後、防水層用材料として、アスファルト塗膜系を180℃に加熱したものを金属製のヘラで均しながら塗布(1.2kg/m2)して防水層を形成し、硬化する前に珪砂を2kg/m2散布して常温になるまで放置した。
次に、接着防水層の上に、アスファルト混合物bを150℃の温度で敷均して4cmの厚みの基層(アスファルト混合物層)を形成した。
次に、基層の上に、PK−Mを0.4kg/m2塗布し、タックコートを施した。
次に、タックコート上に、アスファルト混合物aを150℃の温度で敷均して4cmの厚みの表層(アスファルト混合物層)を形成した。
得られた供試体を上述した評価方法により評価した。結果を表5〜7に示す。
比較例1で、基層(アスファルト混合物層)がアスファルト混合物dを敷均して形成したこと及び表層(アスファルト混合物層)がアスファルト混合物cを敷均したこと以外は比較例1と同様にして、比較例2の供試体を得た。
得られた供試体を上述した評価方法により評価した。結果を表5〜7に示す。
まず、所定の鉄板にエポキシ系のプライマー(セメダイン株式会社製、型番EP−29)を1.4kg/m2塗布して硬化させた。
次に、プライマー上に接着材(鹿島道路株式会社製、製品名「KSボンド」)を塗布したのち1時間以内にSFRCの打設を行った
次に、SFRC上に、PK−Mを0.4kg/m2塗布し、タックコートを施した。
次に、タックコート上に、アスファルト混合物aを150℃の温度で敷均して4cmの厚みの表層(アスファルト混合物層)を形成した。
得られた供試体を上述した評価方法により評価した。結果を表5〜7に示す。
実施例4で、基層(アスファルト混合物層)がアスファルト混合物bを敷均して形成したこと以外は実施例4と同様にして、比較例4の供試体を得た。
得られた供試体を上述した評価方法により評価した。結果を表5、表6に示す。
防水層用材料にポリアミド樹脂A1(ポリアミド樹脂A)を含有していない比較例1及び2では、高温のせん断強度が低下することがわかる。
基層(アスファルト混合物層)を形成するアスファルト混合物にポリアミド樹脂B1(ポリアミド樹脂B)を含有していない比較例1及び4では、単純曲げ試験で得られた最大応力が低い値であった。また、比較例1では、大型供試体を用いた静的載荷試験で得られた舗設前との応力比が低かった。
SFRCの打設を行った比較例3では、施工が困難であるため施工に長時間を要し、SFRCで使用した材料がアスファルト混合物等に再利用できないので、施工時間及びリサイクル性の評価が悪かった。
Claims (4)
- 鋼製の道路橋床版を補強する床版舗装構造であって、
該床版舗装構造が、前記道路橋床版上に、防水層用材料を用いて形成される接着防水層を有し、
該床版舗装構造が、前記接着防水層上に、アスファルト混合物を用いて形成されるアスファルト混合物層を有し、
前記防水層用材料は、前記ポリアミド樹脂A、又は前記ポリアミド樹脂Aとアスファルトとの混合物を含み、
前記防水層用材料が、前記ポリアミド樹脂Aとアスファルトとの混合物を含む場合、前記防水層用材料に含まれる、前記ポリアミド樹脂Aと前記アスファルトとの合計質量基準で、前記防水層用材料に含まれる前記ポリアミド樹脂Aの配合割合が5質量%以上であり、
前記アスファルト混合物が、ポリアミド樹脂Bを含み、
前記アスファルト混合物層は、前記アスファルト混合物に含まれるアスファルトの30質量%以上70質量%以下が前記ポリアミド樹脂Bで置換されている、床版舗装構造。 - 鋼製の道路橋床版を補強する床版舗装構造であって、
該床版舗装構造が、前記道路橋床版上に、防水層用材料を用いて形成される接着防水層を有し、
該床版舗装構造が、前記接着防水層上に、アスファルト混合物を用いて形成されるアスファルト混合物層を有し、
前記防水層用材料が、ポリアミド樹脂Aを含み、
前記防水層用材料に含まれる前記ポリアミド樹脂Aは、軟化点が70℃以上130℃以下であり、
前記アスファルト混合物が、ポリアミド樹脂Bを含み、
前記アスファルト混合物に含まれる前記ポリアミド樹脂Bは、軟化点が90℃以上130℃以下である、床版舗装構造。 - 鋼製の道路橋床版を補強する床版舗装構造であって、
該床版舗装構造が、前記道路橋床版上に、防水層用材料を用いて形成される接着防水層を有し、
該床版舗装構造が、前記接着防水層上に、アスファルト混合物を用いて形成されるアスファルト混合物層を有し、
前記防水層用材料が、ポリアミド樹脂Aを含み、
前記防水層用材料に含まれる前記ポリアミド樹脂Aは、180℃における溶融粘度が9,000mPa・s以下であり、
前記アスファルト混合物が、ポリアミド樹脂Bを含み、
前記アスファルト混合物に含まれる前記ポリアミド樹脂Bは、180℃における溶融粘度が100mPa・s以上2,000mPa・s以下である、床版舗装構造。 - 前記接着防水層の塗布量は、0.5kg/m2以上5.0kg/m2以下である請求項1〜3のいずれか1項に記載の床版舗装構造。
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