JP7017561B2 - 透過性舗装及び硬化した炭素繊維組成物、並びに関連する方法 - Google Patents

Description

本開示は一般的に、強化された透過性舗装組成物に関する。より具体的には本開示は、透過性舗装、及び硬化した炭素繊維組成物、並びに強化された機械的補強性及び耐久性のための、関連する方法に関する。

透水性コンクリート（ＰＣ）は、透過性舗装（例えばアスファルト、コンクリート、石／砂利、粘土など）に適した舗装の１つであり、豪雨の雨水管理に役立つと同時に、車両又は歩行者の通行をサポートする。ＰＣは、自治体及び交通機関において、バイクレーン、歩行者用道路、歩道、駐車場、狭い道路（ｌｏｗ－ｖｏｌｕｍｅ ｒｏａｄｗａｙｓ）などでますます使用されている。用途の増加は、ＰＣの環境的な利点（例えば地下水システムの回復及び豪雨の雨水削減）よるところが大きい。舗装表面層として使用すると、ＰＣは交通騒音を緩和させることができ、ヒートアイランド効果を減少させる可能性もある。

しかしながら、幾つかの従来の捕捉材料（例えばＰＣＣ：ポルトランドセメントコンクリート）と比較すると、ＰＣは強度に欠ける。これはＰＣが基本的に、その組成において細骨材を排除し、粗骨材の隙間又は開口グラデーションを含むからであり、これにより水が流れるのが容易になる。さらに、細骨材が欠如しているため、ＰＣ中の粗骨材粒子は、セメントペーストの薄い層によってのみ結合され、これにより、粗骨材がマトリックス内に埋め込まれている従来のＰＣＣと比べて、ＰＣの機械的特性は低くなる。ＰＣについて２８日圧縮強度の典型的な値は、従来のＰＣＣでは約２０ＭＰａ～約４０ＭＰａであるのに対して、約２．８ＭＰａ～約２８ＭＰａの範囲にある。従って透過性舗装（例えば透水性コンクリート）にとっては、従来の舗装材料の圧縮強度を保ちながらも、改善された特質を有するとともに、同時に環境的な利点（例えば地下水システムの回復及び豪雨雨水の減少）も提供することが望ましいだろう。

本開示の例示的な実施形態は、透過性舗装及び硬化した炭素繊維組成物、並びに関連する方法に向けられている。例示的な実施形態により、耐久性、摩耗性、敷設の間のワーカビリティー、及び可変性の点で、その他の強化されていない透過性舗装材料及び／又はその他の従来の舗装材料と比べて改善された特質を有する、強化された透過性舗装組成物が提供される。

本開示により、大量の舗装材料と、この舗装材料に添加して、改善された特質を有する強化された組成物が製造されるように構成された大量の硬化した炭素繊維複合材料（ＣＣＦＣＭ）とを含む、透過性舗装組成物が提供される。

幾つかの別の態様において本開示は、透過性舗装組成物の作製方法を提供し、この作製方法は、大量の舗装材料を用意すること、及びこの舗装材料に大量の硬化した炭素繊維複合材料（ＣＣＦＣＭ）を添加して、改善された特質を有する強化された組成物が製造されることを含むものである。

ここで論じた特徴、機能及び利点は、様々な例示的実施形態において独立して達成できるか、又は以下の説明及び図面を参照してさらなる別の例示的実施形態についての詳細を把握可能なさらに別の実施形態において、組み合わせることができる。

一般的な用語で開示された例示的実施形態について説明したので、これより添付図面（必ずしも縮尺通りではない）について述べる。
本開示の幾つかの態様に従った硬化した炭素繊維複合材料（ＣＣＦＣＭ）の要素の粒径分布を例示的にグラフにより示したものである。 ＣＣＦＣＭについて４つの異なる粒径要素を示す。本開示の幾つかの態様によれば、Ｃは混在型（ｃｏｍｂｉｎｅｄ）、Ｌは大、Ｓは小、Ｍは中程度である。 試験体の種類に基づく平均的な多孔性について例示的にグラフにより示したものであり、本開示の幾つかの態様に従って、試験体の数は、７つの小さな円柱、５つの大きな円柱、及び組成物１つにつき１つのスラブを含む。 本開示の幾つかの態様に従った小さな円柱について、多孔性と密度との相関関係に関する例示的なグラフを示す。 本開示の幾つかの態様に従った試験体の種類に基づく平均浸透速度について例示的なグラフを示す。 本開示の幾つかの態様に従った多孔性により正規化された７日試験及び２８日試験での平均圧縮強度（ｆ’_ｃ）について例示的なグラフを示す。 本開示の幾つかの態様に従った、７日ｆ’_ｃ試験（上図）及び２８日ｆ’_ｃ試験（下図）での異なる不良類型の出現について例示的なグラフを示す。 本開示の幾つかの態様に従った７日試験について平均引張強度の例示的なグラフを示す。 本開示の幾つかの態様に従った全ての混合物に関する平均の２８日弾性率について例示的なグラフを示す。 右下に示した回数のサイクルによるカンタブロ試験の間における分解の進行を示し、右の写真は、本開示の幾つかの態様に従った表面摩耗試験についての例示的な設定を説明するものである。 本開示の幾つかの態様に従って行った表面摩耗試験後の、全てのスラブ試験体を示す。 本開示の幾つかの態様に従った、カンタブロによる平均質量損失（左）、及び表面摩耗による平均質量損失（右）についての例示的なグラフを示す。 本開示の幾つかの態様に従った例示的なアスファルト組成の浸透速度について、例示的なグラフを示す。 本開示の幾つかの態様に従った、間接的な引張試験手順から計算した例示的なアスファルト組成物について、引張強度値の例示的なグラフを示す。 本開示の幾つかの態様に従った、ハンブルグ・ホイールトラッキング試験法によって得られる、例示的なアスファルト組成物のわだち深さについて、例示的なグラフを示す。 本開示の幾つかの態様に従った、舗装材料及び硬化した炭素繊維複合材料を含む透過性舗装組成物を作製する方法のための、方法フロー図を示す。

以下では本開示の幾つかの実施形態を、添付図面を参照しながらより詳細に説明するが、図面には開示された実施形態の幾つかが示されているに過ぎず、全ての実施形態が示されているわけではない。実際に、本開示の様々な実施形態を、多くの異なる形態で具現化することができ、ここに規定する実施形態に限定されると解釈されるべきではない。むしろこれらの実施形態は、当業者に本開示の範囲を完全に伝えるものである。例えば、特に明示されない限り、第一、第二のように示されたものが、特定の順序を意味すると解釈されるべきではない。また、何かが何かの上にあるように説明することもあり、また（特に明示しない限り）そうではなく何かが何かの下方にあるように説明することもあり、またその逆も成り立つ：同様に、何かが何かの左にあるように説明することもあり、そうではなく何かが何かの右にあるように説明することもあり、その逆も成り立つ。本明細書を通じて同様の参照番号は、同様の要素を表す。

本開示の例示的な実施形態は一般的に、透過性舗装材料及び硬化した炭素繊維複合材料（ＣＣＦＣＭ）、並びに関連する方法に向けられている。幾つかの例示的な実施形態では、本開示により、従来のコンクリート材料又は強化されていない透水性コンクリート材料に比して、改善された物理特性、改善された化学組成、改善された機能特性など（すなわち「改善された特質」）を有する、強化された透水性コンクリート組成物が提供される。別の態様では本開示により、従来のアスファルト材料又は強化されていない多孔質アスファルト材料に比して改善された特質を有する、強化された多孔質アスファルト組成物が提供される。

より具体的には、改善された特質には例えば、増加又は維持された割裂強度、改善又は維持された弾性率、改善又は維持された耐摩耗性、増大した延性、改善又は維持された疲労亀裂耐性、改善又は維持された低温亀裂性、及び／又は改善又は維持されたわだち掘れ耐性が含まれる。或いは、又は上記の特質に加えて、改善された特質にはさらに、例えば維持又は低下した多孔性、増大又は維持されたろ過速度、及び／又は増大又は維持された圧縮強度が含まれ得る。改善された特質にはまた、毒性の低下を含めることもでき、ここに開示される強化された組成物は、水生生物及び／又は半水生生物に対して実質的に無毒であり、豪雨による水汚染物質の緩和を助ける。このような例示的に改善された特質により、強化された組成物を多様な用途で利用することができ、例えば交通用途（例えばバイクレーン、歩行者用道路、歩道、駐車場、道路など）、また通常は舗装組成物が利用されるその他の用途でも、利用できる。

幾つかの態様において舗装材料は、あらゆる種類の従来型舗装材料、例えばコンクリート、アスファルト、粘土、砂利などである。ここで述べるように「透水性」、「透過性」、「多孔質」などは、「舗装材料」又は「舗装」という用語について述べる場合には、同義である。組成物で使用される舗装材料の種類は、舗装用途による。

例示的な舗装材料は、透水性コンクリート（ＰＣ）を含む。幾つかの例示的な実施形態においてＰＣは、セメント、水、混和剤、及び粗骨材から構成される混合物として準備される。幾つかの態様において、細骨材は、ＰＣ混合物中にほとんど含まれないか、実質的に含まれない。１つの例示的なＰＣ混合物は、Ｉ型／ＩＩ型の一般的なポルトランドセメントコンクリート（ＰＣＣ）、これとともに組み込まれる、乾燥飽和表面（ＳＳＤ：ｓａｔｕｒａｔｅｄ ｓｕｒｆａｃｅ ｄｒｙ）粉砕バサルトの粗骨材とを含み、この骨材は、公称最大サイズが３／８インチ、比重が約３．１０２、吸水性が約３．１１％のものである。

幾つかの混合物では、セメントの特定の割合を二次的なセメント材料、例えばフライアッシュ、スラグ、フュームドシリカなどによって置き換える。例えばセメントの１５質量％を、Ｆ型のフライアッシュで置き換えるが、この割合は、セメントについて約１０～約４０質量％の間で変えられる。水の、セメントに対する比率（ｗ／ｃｍ）は例えば、約０．２４で達成できる。しかしながら、水の、セメントに対する比率は、ＰＣ混合物に従って変更できる。

幾つかの態様では、ＰＣ混合物の硬化を遅らせるために、レオロジー調整化学混和剤を使用することによって、より長いワーカビリティー時間が得られる。混和剤は例えば、約５８３．０ｍｌ使用する。さらにＰＣ混合物は、混合設計手順に従って設計される。ＰＣ混合物は例えば、約２７％の目標多孔性（すなわち約２７％空隙）により、ＡＣＩ ５２２－Ｒ－１０で利用可能な混合設計手順に従って設計される。

従って、ＰＣを含む強化された組成物についての例示的な範囲は、以下の表１に提示され、ここには舗装材料及びＣＣＦＣＭを配分する際の範囲が、明確に規定されている。１つの例示的な態様において、ＰＣ混合物に添加する大量のＣＣＦＣＭは、強化されたＰＣ組成物の体積によりＣＣＦＣＭ約０．５％～約５．０％である。

別の例示的な舗装材料は、多孔質アスファルト（ＰＡ）を含む。ＰＣとの関連でＰＡは、従来のアスファルトと同じ方法を用いて準備するが、ＰＡ混合物中には細骨材がほとんど、又は実質的に含まれていない。幾つかの例示的な実施形態においてＰＡは、バインダ及び骨材から構成される混合物として準備し、これを大量のＣＣＦＣＭとともに組み込んで、強化されたＰＡ組成物を製造する。骨材は例えば、粒子又は要素、例えば石、砂、砂利などを含み、一方でバインダ混合物は例えば、粗製油ブレンド、非石油系ブレンドなどを含む。幾つかの態様ではＰＡ混合物を、約９５％の骨材、及び５％のバインダ混合物（アスファルトバインダの合計重量あたりＣＣＦＣＭが約３％、約６％又は約９％で組み込まれたもの）から準備する。これらの値は、強化されたＰＡ組成物の合計重量あたりＣＣＦＣＭ０．１５％、ＣＣＦＣＭ約０．３０％、又はＣＣＦＣＭ約０．４５％に相当する。バインダ混合物の、ＣＣＦＣＭ投与量に対するその他の割合も、強化されたＰＡ組成物の使用用途に応じて考慮される。

大量のＣＣＦＣＭを舗装材料に添加して、改善された特質を有する強化された組成物が製造される。幾つかの例では、添加されるＣＣＦＣＭの量は、添加される舗装材料の量に依存し（その逆も成り立つ）、また舗装材料及びＣＣＦＣＭの様々な特質に依存する。

幾つかの態様においてＣＣＦＣＭの１種以上の成分は、ポリアクリロニトリル（ＰＡＮ）型の炭素繊維又は類似の繊維と、結合ポリマー又はマトリックス材料、例えば熱可塑性樹脂、例えばエポキシ樹脂とを含む。その他の幾つかの態様においてＣＣＦＣＭの１種以上の成分のうち一部は、再生材料（例えば、マトリックス材料に埋め込まれた廃棄合成繊維、廃棄炭素繊維複合材（ＣＦＣ）など）であり、これらは不所望に大きい粒径画分を有することがある。従って、ＣＣＦＣＭの１種以上の成分は、ＣＣＦＣＭの成分を異なる粒径画分に分けるために処理及び／又は細分化することが必要であり得る。幾つかの例示的な態様においてＣＣＦＣＭは、何らかのやり方で処理及び／又は細分化される。ここに開示するように、処理及び／又は細分化法は有利には、ＣＣＦＣＭの廃棄材料成分の特質を保つ低エネルギー法を含む。対照的に、廃棄材料成分を処理及び／又は細分化するためには、既知のリサイクル法又は再使用法が知られているが、これらは環境に悪影響があり、不充分であり、かつ／又は高価である（例えば、化学的な溶媒法又は焼却処理法）。

まず、ＣＣＦＣＭの１種以上の成分が、廃棄繊維材料を含む場合、サイズを小さくすること、硬化した樹脂を取り除くことなどにより、コストが掛からず環境的に好ましいやり方、すなわち化学的及び／又は熱による処理ではないやり方で、これらの成分の要素を分離することが望ましい。よってＣＣＦＣＭの要素は、機械的な解体（例えば断裁、ハンマリング、ミリング、篩分けなど）によって分離する。幾つかの態様では、ＣＣＦＣＭの要素を第一の断裁によって分離し、それから機械的な細分化メカニズム（例えばハンマーミル）を用いて細分化し、例えば２５．４ｍｍのスクリーンを通して、粗大粒子を分別する。

別の例では、ＣＣＦＣＭの要素を、組成物の体積割合による重量に対して異なる粒径フラクションにさらに分離して、ＰＣ又はＰＡに組み込むためのＣＣＦＣＭの適切に等級化された分類を達成する。このように適切に等級化されたＣＣＦＣＭの分類によって有利なことに、幾つかの態様では、必要とされる浸透速度を維持することを可能にしながら、改善されたワーカビリティー及び機械的特性が維持されるか、又は得られる。

１つの例では、ＣＣＦＣＭの要素は、４つの異なる粒径フラクションに分級されるが、さらなる機械的なスクリーニングにより、より少ない、又はより多いグループ化も考慮される。図１は、４つの異なる粒径フラクションの例を示している：（Ｃ）混在型：約３．３５ｍｍより小さい粒子、（Ｌ）大：約３．３５ｍｍより小さく、約２．００ｍｍより大きい粒子、（Ｍ）中程度：約２．００ｍｍより小さく、約０．８４１ｍｍより大きい粒子、（Ｓ）約０．８４１ｍｍより小さい粒子（受け皿に残る）。別の例において図２は、４つの異なる粒径画分を示している。図２から分かるように、粗大でフレーク状のＣＣＦＣＭ粒子は、Ｃ及びＬに含まれ、Ｓ及びＭは主に、繊維状の粒子を含んでいる。これらの幅広く等級化された分類は、１つの例示的な研究におけるＰＣ及びＰＡの特性を改善するに際して、ＣＣＦＣＭについて異なる形状及び等級化された分類により、実験を行うように選択した。しかしながら、等級化された分類及び形状について、処理法、舗装設計、及び／又は必要とされる特性に応じて、その他の組み合わせを使用することができる。

従って、ここに開示される組成物及び関連する方法によって、増加している繊維材料（特にＣＦＣ）の廃棄流について二次的な利用がもたらされる。繊維材料の廃棄流の要素を単離するための化学的及び熱的な処理に関連する支出は従来、非常に高いことが判明している。ここに記載するように、低エネルギー集約型転用ストラテジーによって有利なことに、廃棄繊維材料がリサイクルされ、この廃棄繊維材料は、その本来の特性を大部分保ちつつ、その他の多くの材料（舗装材料含む）へと容易に分散可能なものである。

実施例１
組成物自体の特質について、異なるＣＣＦＣＭ要素体積画分の効果、またＰＣ組成物の体積割合による重量に対するＣＣＦＣＭの要素の異なる粒径画分の効果を調査するために、実験を設計した。そこで、ＰＣ舗装材料を含む様々な組成物について実験試料又は供試体を準備したのだが、実験試料には、以下のものが含まれていた：１つのコンクリート組成物（対照）、３つの強化されたＰＣ（ｒＰＣ）組成物（同じサイズ画分について３つの体積画分を有するもの）、及び４つのｒＰＣ組成物（処理されたＣＣＦＣＭについて４つの異なるサイズ画分を有するもの）。７つの混合物及びその命名システムを、以下の表２に示す。

各混合物について、最初の文字はＣＣＦＣＭ要素の粒径画分を表し（Ｃ、Ｌ、Ｍ及びＳ）、これにＣＣＦＣＭ要素体積画分を割合で示す数が、それぞれ順に続く（０．５、１．０及び１．５％）。対照の組成物の場合、ＣＣＦＣＭ要素のサイズ及び体積画分を説明する文字と数字は、００で置き換えた。

ＰＣは、ＡＳＴＭ Ｃ１９２に従って混合した。混合に先立ち、ＣＣＦＣＭの要素及び混和剤を、バッチのための全ての水に分散させた。この実験のために、３種類の供試体をキャストした：小さな円柱供試体（直径約１００ｍｍ、高さ約２００ｍｍ）、７日及び２８日の圧縮強度のため、並びにカンタブロ試験のために準備したもの；大きな円柱供試体（直径約１５０ｍｍ、高さ約３００ｍｍ）、７日の割裂強度試験用；及びスラブ（長さ約２８．６ｍｍ、幅約２８．６ｍｍ、高さ約８．３ｍｍ）、表面摩耗試験における質量損失用。混合の間、ＣＣＦＣＭの要素は均一に分散され、生のＰＣ材料を通じてダマにならないことが観察された。

円柱のための圧密化法は、強度試験のために均一に圧密化された供試体が生じるように選択したが、一方でスラブは、屋外敷設及び圧密化手順を示すために圧密化した。各供試体に配する組成物の量は、設計密度に従って事前に決めた。小さな円柱試料及び大きな円柱試料を、それぞれ順に２つ及び３つのリフトで、所定量の組成物により満たした。比較的低いリフトは、小さな円柱及び大きな円柱について標準的なＰｒｏｃｔｏｒハンマにより、それぞれ順に約１５回の打撃、及び約２０回の打撃で圧密化し、ここでハンマは、約１２インチ落とす５．５ポンドのハンマであった。最後のリフトは、型を上まで満たすことによって打設し、Ｐｒｏｃｔｏｒハンマで必要な回数打撃することによって圧密化し、型内で組成物の所定重量に適合させた。スラブ型を、１つのリフトで生のＰＣにより満たし、標準的なＰｒｏｃｔｏｒハンマで約３３回打撃することによって圧密化した。続いて、スラブを水硬性圧縮強度試験機により、約３．１ｋＮの荷重を適用して圧密化した（屋外でＰＣを圧密化するために使用するＢｕｎｙａｎローラ圧密化に相当）。組成物が型を一貫して満たしていることを確実にするため、型をプラスチックモールで、小さな円柱については１つのリフトごとに約５回、大きな円柱及びスラブについては１つのリフトごとに１０回、各供試体の周囲全体で側面から打った。

全ての供試体を、閉鎖した（塞いだ）型の中で７日間、実験室条件にて、約２１℃に保った周囲温度で硬化させた。

７日エージングした供試体を型から取り出し、硬化多孔性及び乾燥密度を、ＡＳＴＭ Ｃ１７５４に従って特定した。空隙含有率は、供試体の合計体積と、供試体を沈めた場合に置き換えられる水の体積との差として、式１により算出した：

式１
式中、Ｍ_ｗは、沈めた供試体の質量であり、Ｍ_ｄは、乾燥供試体の質量であり、ρ_ｗは、水の密度であり、Ｖは、キャリパーを用いて測った３つの測定値から得られた平均寸法に基づいて算出される供試体の体積である。よって幾つかの例において供試体は、空隙含有率又は多孔性を、約１５％～約３５％の空隙、特に約１８％～約２８％の空隙で有しており、これは「透水性」舗装材料とされる供試体のために充分な多孔質レベルである。

図３は、一連の３つのデータ（小さな円柱、大きな円柱、及びスラブ）における平均多孔性を示す。図３から明らかなように、ｒＰＣ組成物はいずれも、対照のＰＣ組成物（約２８％空隙）と比べると比較的低い多孔性を示した（約２２％～約２４％空隙）。標準偏差（図３の斜線棒グラフ）からも、同じ組成物からのｒＰＣ供試体は、対照の供試体よりもより一貫して圧密化されたことが、明らかであった。

ｒＰＣ多孔性に対するＣＣＦＣＭ要素の効果について有意性を確認するために、ピアソンｔ検定を、各組成物及び対照組成物からの小さな円柱で行った。試験結果は、ｒＰＣ組成物の多孔性と対照組成物の多孔性における差異が、約９５％の信頼区間で統計的に有意であったことを示している（対照組成物と比べると、各ｒＰＣ組成物についてｐ値は０である）。現実的な観点からすると、同じ圧密化作業によりｒＰＣ組成物について有意に低い多孔性が達成されることは、ＣＣＦＣＭ要素をＰＣ組成物に添加することによって、混合物のワーカビリティーが増加することが暗に示されている。このことは、ＰＣの低いスランプ及びワーカビリティーを考慮すると、特に暑い気象条件で屋外に敷設する場合に、有利である。

各供試体について乾燥密度を算出した。全ての組成物からの小さな円柱供試体について多孔性と乾燥密度との相関関係が、図４に示してある。図４に示したように、ｒＰＣ組成物は、多孔性と乾燥密度との間に直線的な関係性（Ｒ^２＝０．９７）を示したが、対照組成物の多孔性は、相対的に小さな密度範囲においてばらつきを示した。多孔性が明確に変化したにも拘わらず、対照試料について相対的に一貫した密度は、供試体の体積における多様性によるところが大きいのだろう。ｒＰＣ供試体について密度と多孔性との直線的な相関関係によってここでも、ＣＣＦＣＭ要素が高いワーカビリティーをもたらすこと、このためｒＰＣ供試体全体にわたり均一な体積をもたらすことが示された。

浸透速度は、豪雨管理用途のために望ましいＰＣ特性の１つである。そのため、ＰＣ供試体の浸透速度を、ＡＳＴＭ Ｃ１７０１で示された手順に基づき７日のエージングで特定した。円柱の供試体を、収縮包装により側面で包み、これによって水を上部から注いでも、側方への損失なく供試体の底部を通じて、水を逃がすことができる。スラブ供試体の浸透速度は、配管用パテによりスラブに固定されたプラスチック浸透リングを用いて特定した。スラブについての浸透速度は、各スラブについて４つの異なる場所からの平均測定値として報告した。浸透速度（Ｉ）は、式２に基づいて特定した：

式２
式中、Ｖは浸透水の体積であり、Ｄは、円柱供試体の場合には供試体の直径であり、スラブ供試体の場合には浸透リングの直径であり、ｔは、測定する水の体積が組成物を通じて浸透するために必要な時間である。こうして、１つの例示的に増加した浸透速度を、１時間あたり約２００インチ～１時間あたり約３，０００インチで報告した。

図５は、各供試体カテゴリーについての浸透速度を示す。図５から分かるように、ｒＰＣ供試体は一般的に、対照供試体よりも高い浸透速度を示した。浸透速度の増加率は、小さな円柱については約４％～約３２％の範囲、大きな円柱については約１４％～約５５％の範囲、スラブについては約１１％～約９６％の範囲であった。よって、浸透速度増加の際の可変性は、少なくとも部分的に、供試体の幾何学的形状、断面積、大きさ、形状などに起因する。

また、図３に戻ると、ｒＰＣ供試体は、対照組成物と比べて多孔性が低い。従って、ｒＰＣ供試体について比較的多孔性が低いにも拘わらず、浸透速度が比較的高いということは、ＣＣＦＣＭ要素が、空隙の連続性に影響を与えること、また空隙を通過する水の流れを容易にすることを裏付けるものであった。全ての円柱供試体について平均浸透値が、ＰＣについて通常の範囲内（すなわち約７５０ｃｍ／ｈ～約５，０００ｃｍ／ｈ）に充分入っていることに、留意すべきである。

図５に示したように、異なる供試体カテゴリーからは、スラブが、全種類の供試体の中で最も高い浸透速度を示した。スラブの浸透についての高い値は、手法論（スラブについては１つのリフトであるのに対して、小さな円柱及び大きな円柱についてはそれぞれ順に、２つ及び３つのリフト）と、円柱供試体に比して低い圧密化エネルギーによって引き起こされたものである。

さらに、図５に示したように、ＣＣＦＣＭ投与量は、円柱試験体の場合には、平均浸透速度に対して有意な影響を示さなかったが、その一方で、スラブの浸透性は、中程度の範囲のＣＣＦＣＭ含有率で最も低かった。異なるＣＣＦＣＭ種類を比較すると、特筆すべきは、Ｓ及びＬの画分が、スラブ及び小さな円柱の場合にはより高い浸透値と関連していることである。大きな円柱の浸透速度は、約１．５％のＣＣＦＣＭを有する全てのｒＰＣ供試体について、相対的に一貫している。

圧縮強度（ｆ’_ｃ）試験を、小さな円柱供試体により７日及び２８日のエージングで、ＡＳＴＭ Ｃ３９に従って行った。表３は、平均７日及び２８日ｆ’_ｃ結果を、全ての実験供試体についての対応する標準偏差とともに示す。さらに、２つの試料について９５％の信頼区間でピアソン統計ｔ検定を行い、ｒＰＣ及び対照供試体の機械的特性が、有意に異なるかどうかを判定した。Ｐ値は、表３で報告した通りである。

このように表３は、平均７日ｆ’_ｃの観点では、ｒＰＣ供試体Ｃ１のみが、対照供試体よりも優れていたことを示す。逆に、２８日の試験では、６つのｒＰＣ供試体のうち５つが、対照供試体よりも高いｆ’_ｃ（約４％～約１１％）を示した。７日及び２８日のいずれの試験でも最もｆ’_ｃが低かった供試体は、Ｓ１．５であった。全体的に、対照供試体と比較して平均２８日ｆ’_ｃでは、有意な上昇は得られないものの、全てのｒＰＣ供試体について平均した２８日ｆ’_ｃは、約２０ＭＰａ（ＰＣ材料について典型的な値）より大きかった。よって１つの例では、増大又は維持された圧縮強度が、約５ＭＰａ～約３０ＭＰａである。

ＰＣ材料についてのｆ’_ｃ試験結果を評価する場合、多孔性は大きな影響力を持つ特質である。多孔性が高い供試体は一般的に、比較的低い強度を示す。ｆ’_ｃ試験結果に対する多孔性の効果を考慮するために、図６は、相応する多孔性により正規化された各供試体について、７日及び２８日のｆ’_ｃ結果を示す。図６は、ＣＣＦＣＭ添加の効果のみに焦点を当てるために、試験結果に対する多孔性の潜在的な効果を際立たせている。対照供試体を参照として、ほぼ全てのｒＰＣ供試体についての２８日ｆ’_ｃにおける増加は、図６で実証されている。異なるＣＣＦＣＭ投与量を比べた場合、Ｃ１が両方の試験日で最も高いｆ’_ｃをもたらすことが観察された。異なるＣＣＦＣＭ種類を比べた場合、比較的粗大なＣＣＦＣＭ要素粒径画分は一般的に、より高い２８日ｆ’_ｃをもたらすことが観察された。

ｆ’_ｃでの増加量を７日及び２８日から比較すると、Ｃ１を除く全てのｒＰＣ供試体は、対照供試体よりもｆ’_ｃが有意に増加していることが観察された。この挙動は、ＣＣＦＣＭ要素が、水和の進行を妨げた、又は遅らせたことを示す。約１．５％ＣＣＦＣＭを有する全てのｒＰＣ供試体は、約６０％より多いｆ’_ｃ増加量を示し、これは対照供試体の増加量（約２６％）よりも実質的に高かった。

ｆ’_ｃに対するＣＣＦＣＭの効果をさらに試験するため、全ての供試体における不良形態を調査した。８つの主な不良類型が、７日及び２８日の圧縮強度試験について特定され、表４に記載されている。これらの不良類型は、従来のＰＣＣについてＡＳＴＭ Ｃ３９に基づき、記載されている。さらに、頻繁に観察された３つの不良類型：下から上への柱状亀裂、及び上から下への柱状亀裂、並びに剪断によるコーンを、ＡＳＴＭ Ｃ３９に規定されたものに加えた。

図７は、７日及び２８日試験に関する異なる不良類型の出現をそれぞれ順に示す。７日試験については６つの異なる不良類型を、図７で見ることができる。柱状の亀裂（ＴＤ及びＢＵ）、並びに部分的にコーンが形成される柱状亀裂は、相対的に頻度の高い不良類型である。供試体頂部又は底部の崩壊も、よく起こる不良類型であり、通常は低いｆ’_ｃと関連している。剪断及び側面亀裂は、７日ｆ’_ｃ試験ではそれほど頻度が高くない不良類型である。

図７に示した通り２８日ｆ’_ｃ試験では供試体が、４つの異なる不良類型を示した。最もよくある不良類型は剪断であり、その次にコーンと剪断との組み合わせである。２８日ｆ’_ｃが非常に高い供試体は、コーン不良類型を示し、２８日ｆ’_ｃが比較的低い供試体は通常、側面亀裂不良を示した。図６及び７の結果に基づき、ＰＣ供試体の強度増加は、構造的な一体性における変化と関連しており、これによって優勢な不良類型が変わると結論付けられた。

間接的な割裂強度（ｆ’_ｔ）試験を、ＡＳＴＭ Ｃ４９６に従って４つの大きな円柱供試体により、７日のエージングで行った。全てのＰＣ供試体について平均の７日ｆ’_ｔは、対応する標準偏差とともに、表３に示してある。ｆ’_ｃ試験結果と同様に、試験結果についてピアソン統計ｔ検定を９５％の信頼範囲で行い、ｐ値が表３に列挙されている。

表３に見られるように、６つのｒＰＣ供試体のうち５つは、ＰＣの７日ｆ’_ｔの観点で約１１％～約４６％、対照供試体よりも優れていた。ｆ’_ｔにおける増加は、供試体Ｃ１．５及びＭ１．５について統計的に有意であった。供試体Ｃ１の７日ｆ’_ｔは、対照供試体の値よりもやや低く（約３％）、これは統計的に有意ではない。約１．５％のＣＣＦＣＭを有する全ての供試体は、ｆ’_ｔについて相対的に高い値（約２．２ＭＰａ超）を示した。全体的に、全てのｒＰＣ供試体について平均の７日ｆ’_ｔは、約２ＭＰａであり、これは、約１．８ＭＰａでの対照供試体の値よりも約２６％高い。表３は、ｒＰＣ供試体についてほとんどの７日ｆ’_ｔの値が、その他の研究で報告されたＰＣについての典型的な範囲（約１．４ＭＰａ～約２ＭＰａ）を超えることを示している。

ｆ’_ｃと同様に多孔性は、ＰＣ供試体のｆ’_ｔに影響を与えた。７日ｆ’_ｔに対する多孔性の効果を際立たせるために、各試験体についての試験結果を、図８で多孔性に対応させて正規化した。図８から分かるように全てのｒＰＣ供試体は、正規化後に７日ｆ’_ｔの観点で、対照の供試体よりも優れていた。異なるＣＣＦＣＭ投与量を比べると、特筆すべきは、約１．５％のＣＣＦＣＭ要素により、多孔性により正規化したｆ’_ｔについて最も高い値が得られたということである。異なるＣＣＦＣＭ要素粒径の種類を比べると、混在型、及び中程度のＣＦＣ要素粒径画分により、多孔性により正規化したｆ’_ｔについて最も高い値が生じると結論付けられた。不良類型の観点では、比較的高い強度を示した実験供試体は一般的に、完全な断裂不良を示し、リフト位置における不良出現頻度が少ないことが観察された。

試験の間の荷重変位測定は、２８日ｆ’_ｃ試験について有用であった。弾性率（Ｅ_ｃ）は、応力ひずみ曲線の線状部分を近似させるために使用した直線状の傾向線の傾きとして算出した。初期応力（最大約０．３５ＭＰａ）は、置かれている期間とみなした。

平均Ｅ_ｃは、各混合物について対応する標準偏差とともに表３に示されている。圧縮強度及び引張強度試験の結果として、ピアソン統計試験を、Ｅ_ｃの値について行い、対応するｐ値は、表３に示されている。表３に見られるように、６つのｒＰＣ供試体のうち４つは、Ｅ_ｃの観点で約４％～約４６％、対照供試体よりも優れていた。供試体Ｃ１．５及びＭ１．５は、対照供試体よりも低い平均Ｅ_ｃを示したが、その一方で供試体Ｌ１．５は、平均で約３２ＭＰａと最も高いＥ_ｃを示した。図９は、Ｅ_ｃ値が、対応する多孔性により正規化されたことを示す。異なるＣＣＦＣＭ投与量を比較すると、特筆すべきは、投与量を増やすと、多孔性に対して正規化されたＥ_ｃが低くなるということである。しかしながら、異なるＣＣＦＣＭ粒径を比較した場合、特筆すべきは、小さなＣＣＦＣＭ画分と大きなＣＣＦＣＭ画分が、約１．５％の体積投与量で、多孔性に対して正規化されたＥ_ｃについて相対的に高い値をもたらしたということである。

カンタブロ試験を、ＡＳＴＭ Ｃ１７４７に従い、２００ｍｍの円柱を半分で規則的に１００ｍｍで切断することによって得た４つの円柱供試体により、混合物ごとに行った。供試体をカンタブロにより、キャスト後約５０日で試験した。この試験は、ロサンゼルス（ＬＡ）摩耗試験機で、鋼球を使用しないで行った。図１０は、ＬＡ摩耗機で５０サイクル後ごとの、ｒＰＣ実験供試体の分解を示す。

ロータリーカッターによる摩耗試験を、ＡＳＴＭ Ｃ９４４に従い約９８Ｎの荷重で、スラブにより行った。この試験は、各スラブについて４つの異なる箇所で、各箇所ごとに約１４分の合計時間にわたって行った。表面摩耗試験のための実験設定は、図１０に示されている。図１１は、表面摩耗試験を行った後の、全てのスラブ供試体を示し、ここでは機械を設定するために、設定用スラブを使用した。

図１２は、全てのＰＣ供試体について、カンタブロからの平均質量損失及び表面摩耗試験を示す。供試体Ｍ１．５は、カンタブロ試験における平均質量損失の観点で対照供試体よりも優れた唯一のｒＰＣ供試体であった。供試体Ｌ１．５は、５００サイクル後に約４０％と、カンタブロ試験で最も高い平均質量損失を示した。供試体Ｃ０．５は、表面摩耗試験において、対照組成物よりも低い質量損失を示した。供試体Ｃ１．５及びＭ１．５の質量損失は、対照供試体の質量損失に非常に近かった。供試体Ｌ１．５は、摩耗試験において最も高い質量損失を示し（平均で約０．６６％）、一方、対照供試体の平均質量損失は、約０．２％であった。供試体Ｍ１．５の相対的に高い耐摩耗性は、カンタブロ試験の間の相対的に高い耐性、また相対的に高い７日引張強度に対応する。供試体Ｌ１．５は、両方の試験において最も高い質量損失によって特徴付けられた。供試体Ｃ０．５及びＣ１．５は、高い耐摩耗性を示し、カンタブロでの質量損失は中程度であった。供試体Ｃ１、Ｓ１．５及びＬ１．５は、摩耗試験及びカンタブロ試験の両方で相対的に低い耐摩耗性によって特徴付けられた。

カンタブロ試験及び表面摩耗に基づき、どの機械的特性（７日ｆ’_ｃ、２８日ｆ’_ｔ、及びＥ_ｃ）が、耐分解性に最もよく相当するかを特定するため、ピアソン相関係数を、対応するｐ値とともに計算し、それが表５に示されている。

表５から分かるように、カンタブロ試験に基づく耐分解性は、混在型ＣＣＦＣＭ画分を有する供試体の場合には、２８日ｆ’_ｃ及び７日ｆ’_ｔと相対的によい相関関係にあった。供試体Ｃ０．５の場合、耐分解性は、試験した３つの機械的パラメータ全てとよい相関関係にあった。供試体Ｍ１．５、Ｌ１．５、及び対照供試体については、耐分解性と機械的特性との間に、有意な直線的相関関係は確立されていなかった。表面耐摩耗性と機械的特性との間にも、強固な相関関係は画定されなかった。さらに、表５が示すように、ほとんどの相関関係係数は否定的なものであり、このことは、より高い機械的特性が、表面摩耗試験におけるより低い性能と関連していることを示した。しかしながら、特筆すべきは、表面摩耗試験での損失は、相対的に低く（約０．６％未満）、残りの質量割合の値は、非常に小さな範囲にちらばっていたことである。

そこで、ＰＣ材料とＣＣＦＣＭとを混合する容易性及び実行可能性について調査するために、ここに記載した実験的な研究を設計し、実行した。ＣＣＦＣＭをＰＣ材料とともに使用することによって、強化されたＰＣ供試体について改善された特質（対照供試体と比べて低く、またより一貫した多孔性との関連で、有意に改善されたワーカビリティー含む）が得られた。ワーカビリティーの増大によって望ましいことに、現実世界での敷設、仕上げ及び／又は圧密化が容易になり、特に過酷な作業条件の間には、敷設のためにより多くの時間がもたらされる。多孔性が低いにも拘わらず、浸透速度は望ましいことに、同じ供試体において増大している。改善されたその他の特質には、対照供試体と比べて高いｆ’_ｃ上昇が含まれていたが、このことは、ＣＣＦＣＭが、水和プロセスに望ましい影響を与えたことを示した。さらに、強化された供試体について改善された特質はさらに、対照供試体に比べて、増大したｆ’_ｔ、増大したＥ_ｃ、分解に対する高い耐性、及び表面摩耗に対する高い耐性を含んでいた。

実施例２
多孔質アスファルト（ＰＡ）材料に異なる量のＣＣＦＣＭを添加することの効果を調査するため、実験を設計した。試験結果により、ＣＣＦＣＭを添加すると、改善された特質を有する強化されたＰＡ（ｒＰＡ）組成物が生じることが判明した。そのため、様々な組成物の実験試料又は供試体は、１つの対照組成物、４つのｒＰＡ組成物（加工されたＣＣＦＣＭについて同じサイズの体積サイズ画分と、異なるサイズ画分とを有するもの）、４つのｒＰＡ組成物（加工されたＣＣＦＣＭについて、同じ体積サイズ画分と、異なるサイズ画分とを有するもの）を含む。

幾つかの態様では、４つのｒＰＡ供試体が、実施例１における実験ｒＰＣ供試体よりも高い負荷の（すなわち３重量％）ＣＣＦＣＭを含んでいた。ｒＰＣ供試体と同様、ｒＰＡの浸透速度もまた、若干のＣＣＦＣＭ投与により、多孔性が同等のままで改善された。ｒＰＡ供試体の機械的構造も一般的に、対照供試体に対して改善された。作製した円柱による間接引張試験手順を用いて、全てのｒＰＡ供試体は、増大した引張性能を示し、高い割合及び大きなサイズのＣＣＦＣＭを含む供試体（例えば供試体３Ｌ）では、引張強度について最も利点が得られる（図１４参照）。従って、増大又は維持された割裂強度は、約３．３５ｍｍより小さく、約２．００ｍｍよりも大きい粒径を有する炭素繊維を約３％、大量の舗装材料に添加することに対応しており、その結果１つの例では、増大又は維持された割裂強度が約０．５ＭＰａ～約５ＭＰａである。

供試体の摩耗性を評価するために、わだち掘れ試験も行った。図１５に示したようにｒＰＡ供試体は、ＣＣＦＣＭをＰＡ材料に添加することによって、わだち掘れ深さが減少した。性能向上はカンタブロ試験でも見られ、質量損失の減少は、ｒＰＡ供試体で観察された。

そこで、ＰＡ材料とＣＣＦＣＭとを混合する容易性及び実行可能性について調査するために、ここに記載した実験的な研究を設計し、実行した。ＣＣＦＣＭをＰＡ材料とともに使用することにより、強化されたＰＡ組成物について改善された特質（増大した引張強度、増大した浸透速度、及び／又はわだち掘れ深さの減少含む）がもたらされた。

図１６は、１００についての一般的な例示的方法をもたらす。方法１００は、例えばここに言及するような、透過性舗装組成物を作製する方法を含む。第一の工程１０２では、大量の舗装材料を用意する。舗装材料は幾つかの態様において、ＰＡ又はＰＣである。

第二の工程１０４では、舗装材料に大量の硬化した炭素繊維複合材料（ＣＣＦＣＭ）を添加して、改善された特質を有する強化された組成物が製造される。

大量のＣＣＦＣＭを添加することは、結合ポリマーとともに組み込まれた炭素繊維を含む大量のＣＣＦＣＭを添加することを含む。

工程１０４に先立ち、ＣＣＦＣＭ要素を、ＣＣＦＣＭから機械的な解体により、例えば機械的な細分化メカニズムで分離する。

ＣＣＦＣＭの要素は、組成物の体積割合による重量に対して異なる粒径画分にさらに分離される。

大量のＣＣＦＣＭを舗装材料に添加して、改善された特質を有する強化された組成物を製造することは、約１５％～約３５％空隙の多孔性を有する強化された組成物を製造することを含む。

幾つかの態様では、舗装材料に大量のＣＣＦＣＭを添加して、改善された特質を有する強化された組成物を製造することが、維持又は低下した多孔性、増大又は維持された浸透速度、増大又は維持された割裂強度、増大又は維持された圧縮強度、増大又は維持された弾性率、改善又は維持された耐摩耗性、増大した延性、改善又は維持された疲労亀裂耐性、改善又は維持された低温亀裂性、或いは改善又は維持されたわだち掘れ耐性を有する強化された組成物を製造することを含む。

強化された組成物は、交通用途（例えばバイクレーン、歩行者用道路、歩道、駐車場、道路など）で利用できる。

さらに、本開示は、以下の条項に従った例を含む：
条項１
透過性舗装組成物であって、大量の舗装材料と、この舗装材料に添加して、改善された特質を有する強化された組成物が製造されるように構成された大量の硬化した炭素繊維複合材料（ＣＣＦＣＭ）とを含む、透過性舗装組成物。

条項２
ＣＣＦＣＭが、結合ポリマーとともに組み込まれた炭素繊維を含む、条項１に記載の透過性舗装組成物。

条項３
ＣＣＦＣＭの要素が、機械的な解体により分離されるように構成されている、条項１又は２に記載の透過性舗装組成物。

条項４
ＣＣＦＣＭの要素が、機械的な細分化メカニズムにより分離されるように構成されている、条項３に記載の透過性舗装組成物。

条項５
機械的な細分化メカニズムが、ハンマーミリングを含む、条項４に記載の透過性舗装組成物。

条項６
ＣＣＦＣＭの要素が、組成物の体積割合による重量に対して異なる粒径画分にさらに分離されるように構成されている、条項３に記載の透過性舗装組成物。

条項７
粒径画分が、３．３５ｍｍより小さい粒子、３．３５ｍｍより小さく２ｍｍより大きい粒子、２ｍｍより小さく０．８４１ｍｍより大きい粒子、及び０．８４１ｍｍより小さい粒子を含む、条項６に記載の透過性舗装組成物。

条項８
舗装材料が、透水性コンクリートである、条項１から７のいずれか一項に記載の透過性舗装組成物。

条項９
強化された組成物が、約１５％～約３５％空隙の硬化多孔性を有する、条項１から８のいずれか一項に記載の透過性舗装組成物。

条項１０
改善された特質が、維持又は低下した多孔性、増大又は維持された浸透速度、増大又は維持された割裂強度、増大又は維持された圧縮強度、増大又は維持された弾性率、改善又は維持された耐摩耗性、増大した延性、改善又は維持された疲労亀裂耐性、改善又は維持された低温亀裂性、及び改善又は維持されたわだち掘れ耐性のうち少なくとも１つを含む、条項１から９のいずれか一項に記載の透過性舗装組成物。

条項１１
増大した浸透速度が、１時間あたり約２００インチ～１時間あたり約３０００インチの浸透速度を有する、条項１０に記載の透過性舗装組成物。

条項１２
向上又は維持された圧縮強度が、約５ＭＰａ～約３０ＭＰａである、条項１０に記載の透過性舗装組成物。

条項１３
向上又は維持された割裂強度が、約０．５ＭＰａ～約５ＭＰａである、条項１０に記載の透過性舗装組成物。

条項１４
強化された組成物が交通用途で利用される、条項１から１３のいずれか一項に記載の透過性舗装組成物。

条項１５
透過性舗装組成物の作製方法であって、大量の舗装材料を用意すること、及びこの舗装材料に大量の硬化した炭素繊維複合材料（ＣＣＦＣＭ）を添加して、改善された特質を有する強化された組成物が製造されることを含む、作製方法。

条項１６
大量のＣＣＦＣＭを添加することが、結合ポリマーとともに組み込まれた炭素繊維を含む大量のＣＣＦＣＭを添加することを含む、条項１５に記載の方法。

条項１７
大量のＣＣＦＣＭを舗装材料に添加する前に、ＣＣＦＣＭの要素を機械的な解体によって分離することを含む、条項１５又は１６に記載の方法。

条項１８
機械的な解体によるＣＣＦＣＭ要素の分離が、機械的な細分化メカニズムを用いてＣＣＦＣＭの要素を分離することを含む、条項１７に記載の方法。

条項１９
ＣＣＦＣＭの要素を、組成物の体積割合による重量に対して異なる粒径画分にさらに分離することを含む、条項１７に記載の方法。

条項２０
大量の舗装材料を用意することが、大量の透水性コンクリートを用意することを含む、条項１５から１９のいずれか一項に記載の方法。

ここに規定された本開示について多くの変形及びその他の実施態様が、当業者には浮かぶだろうが、これらについて本開示は、先の明細書及び関連する図面で示した教示の利益を有する。よって本開示は、開示された特定の実施態様に限定されるものではなく、変形及びその他の実施態様が、添付の特許請求の範囲の範囲に含まれることが意図されていると、理解されるべきである。さらに、前述の説明及び関連する図面は、要素及び／又は機能について特定の例示的実施形態組み合わせの文脈で例示的な実施態様を説明するに過ぎず、要素及び／又は機能について異なる組み合わせが、添付特許請求の範囲から外れない限りにおいて、代替的な実施態様により提供可能なことが評価されるべきである。これについて例えば、明示的に上述した要素及び／又は機能の異なる組み合わせも、添付特許請求の範囲の幾つかにおいて規定されているように、考慮される。ここで特定の用語を用いているものの、これらは一般的で説明的な意味で用いているに過ぎず、限定する目的で用いているわけではない。

Claims (18)

1. 透過性舗装組成物であって、
   舗装材料と、
   該舗装材料に添加して、改善された特質を有する強化された組成物が製造されるように構成された硬化した炭素繊維複合材料（ＣＣＦＣＭ）と
   を含み、
   ＣＣＦＣＭが、透過性舗装組成物の体積割合による重量に対して異なる粒径画分に分離されている、機械的に解体されたＣＣＦＣＭの要素を含み、
   粒径画分が、３．３５ｍｍより小さい粒子、３．３５ｍｍより小さく２ｍｍより大きい粒子、２ｍｍより小さく０．８４１ｍｍより大きい粒子、及び０．８４１ｍｍより小さい粒子を含む、
   透過性舗装組成物。
2. ＣＣＦＣＭの量が、組成物の体積でＣＣＦＣＭの０．５パーセントから５パーセントである、請求項１に記載の透過性舗装組成物。
3. ＣＣＦＣＭが、結合ポリマーとともに組み込まれた炭素繊維を含む、請求項１又は２に記載の透過性舗装組成物。
4. ＣＣＦＣＭが、ポリアクリロニトリル（ＰＡＮ）型の炭素繊維を含む、請求項３に記載の透過性舗装組成物。
5. 舗装材料が、透水性コンクリート又は多孔質アスファルトである、請求項１から４のいずれか一項に記載の透過性舗装組成物。
6. 強化された組成物が、約１５％～約３５％空隙の硬化多孔性を有する、請求項１から５のいずれか一項に記載の透過性舗装組成物。
7. 改善された特質が、維持又は低下した多孔性、増大又は維持された浸透速度、増大又は維持された割裂強度、増大又は維持された圧縮強度、増大又は維持された弾性率、改善又は維持された耐摩耗性、増大した延性、改善又は維持された疲労亀裂耐性、改善又は維持された低温亀裂性、及び改善又は維持されたわだち掘れ耐性のうち少なくとも１つを含む、請求項１から６のいずれか一項に記載の透過性舗装組成物。
8. 増大した浸透速度が、１時間あたり約２００インチ～１時間あたり約３０００インチの浸透速度を含む、請求項７に記載の透過性舗装組成物。
9. 増大又は維持された圧縮強度が、約５ＭＰａ～約３０ＭＰａである、請求項７に記載の透過性舗装組成物。
10. 増大又は維持された割裂強度が、約０．５ＭＰａ～約５ＭＰａである、請求項７に記載の透過性舗装組成物。
11. 強化された組成物が交通用途で利用される、請求項１から１０のいずれか一項に記載の透過性舗装組成物。
12. 透過性舗装組成物を作製する方法であって、
    舗装材料を用意することと、
    改善された特質を有する強化された組成物を製造するために、該舗装材料に硬化した炭素繊維複合材料（ＣＣＦＣＭ）を添加することと、
    ＣＣＦＣＭを舗装材料に添加する前に、ＣＣＦＣＭの要素を機械的な解体によって分離することと、
    ＣＣＦＣＭの要素を、透過性舗装組成物の体積割合による重量に対して異なる粒径画分にさらに分離すること
    を含み、
    粒径画分が、３．３５ｍｍより小さい粒子、３．３５ｍｍより小さく２ｍｍより大きい粒子、２ｍｍより小さく０．８４１ｍｍより大きい粒子、及び０．８４１ｍｍより小さい粒子を含む、
    方法。
13. ＣＣＦＣＭの量が、組成物の体積でＣＣＦＣＭの０．５パーセントから５パーセントである、請求項１２に記載の方法。
14. ＣＣＦＣＭを添加することが、結合ポリマーとともに組み込まれた炭素繊維を含むＣＣＦＣＭを添加することを含む、請求項１２又は１３に記載の方法。
15. ＣＣＦＣＭが、ポリアクリロニトリル（ＰＡＮ）型の炭素繊維を含む、請求項１４に記載の方法。
16. 機械的な解体によるＣＣＦＣＭ要素の分離が、機械的な細分化メカニズムを用いてＣＣＦＣＭの要素を分離することを含む、請求項１２から１５のいずれか一項に記載の方法。
17. 機械的な細分化メカニズムがハンマーミリングを含む、請求項１６に記載の方法。
18. 舗装材料を用意することが、透水性コンクリート又は多孔質アスファルトを用意することを含む、請求項１２から１７のいずれか一項に記載の方法。

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