JPH02248507A

JPH02248507A - 転圧コンクリート舗装材およびその舗装方法

Info

Publication number: JPH02248507A
Application number: JP6991889A
Authority: JP
Inventors: Kenichi Yasudo; 安戸　賢一; Hideo Inoue; 秀夫井上; Hiroshi Makiuchi; 巻内　浩; Kazuo Sato; 和雄佐藤; Takashi Kosakabashi; 小坂橋　喬; Masao Sekiguchi; 正夫関口
Original assignee: Nippon Hodo Co Ltd; Sumitomo Metal Industries Ltd; Sumikin Kashima Koka Co Ltd
Current assignee: Nippon Steel Corp; Nikko Corp Ltd; Nippon Steel Slag Products Co Ltd
Priority date: 1989-03-22
Filing date: 1989-03-22
Publication date: 1990-10-04

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］本発明は、道路、広場、屋内外床面等の舗装に適用する
転圧コンクリート舗装技術に関し、さらに詳しくは、高
炉から副生ずる水砕スラグを含有する転圧コンクリート
舗装材およびその舗装方法に関する。

［従来の技術〕転圧コンクリート舗装とは、通常のセメントコンクリー
ト舗装がワーカビリティ確保のため比較的多量の水を必
要とし、流し込みおよびパイブレーク等による振動で締
め固めて仕上げるのに対して、締め固めに必要とされる
最適含水比付近の比較的少量の水を使用し、ローラ転圧
によって仕上げる方法（ローラ転圧コンクリート舗装：
　ＲＣＣＰと呼ばれる）をいう。

従来一般に使用されてきた転圧コンクリート舗装材は、
粗骨材に天然砕石または玉石、細骨材に天然砂、セメン
トに普通ポルトランドセメントまたは高炉セメントを使
用した混合物であった。

一方で、近年、省資源の見地から、または強度向上や収
縮時間短縮等の目的で、高炉から副生される水砕スラグ
をコンクリート等の配合成分として利用することが提案
されている。その具体例としては、■特開昭５９−２６
９８３号公報および■特開昭５６−１６０３６３号公報
に記載の技術などがある。

上記公報技術■は、高炉水砕スラグとセメントからなる
水硬性物質に、無定形カルシウムアルミネートと石膏を
含有させることにより、初期強度発現と凝結時の収縮を
改善することを目的とするものである。

また上記公報技術■は、高炉水砕砂からなる細骨材の一
部を良質な微砂および微粉末砂に置換することにより、
この細骨材を用いたコンクリートのブリージング（水の
遊離現象）率を減少させ、さらに凝結硬化時間の短縮、
強度の増加を図ることを目的とするものである。

［発明が解決しようとする課題］これら公報技術■、■はいずれも比較的水分量の多い流
動性コンクリートとしての水硬性組成物に関するもので
あり、転圧コンクリートとしては水分が多すぎて、使用
に耐えないものであった。

一方、公知の転圧コンクリート舗装材では、船釣に、次
のような欠点があった。

（１）使用水量が少ないため、セメントの凝結が始まる
と、強度発現および作業性に関して敏感に反応すること
から、混合から舗設作業完了までの混合物の可使時間が
極めて短い。

（２）転圧コンクリート混合物の水量は、最適締め固め
条件が得られる最適含水比付近に調整管理しなければ・
ならない。水量が最適含水比付近をはずれると、必要な
締め固め度が得られず、特に多いと、ローラ転圧の施工
ができなくなるからである。

この点、従来の転圧コンクリートでは水量の許容範囲が
極めて狭いため、含水比の調整管理が難しい。

（３）　　使用水量が少ないため、ローラ転圧時に、通
常のコンクリートのようにモルタル分が表面に浮き上が
らないため、適当な粗度の表面に仕上げることができな
い。

（４）混合物を道路等に敷均した後、表面のキメを整え
る場合、通常はモルタル分を表面に散布し転圧するが、
水量が少なすぎるため転圧しても接着せず、交通開放後
には剥離・飛散してしまう。

（５）プラントにおける配合成分の混合時、通常のコン
クリートが流動体混合物であるのに対し、従来の転圧コ
ンクリート舗装材は粒状混合物であるため、見掛は上の
体積が大きくなり、ｌバッチ当たりの混合量を増大し得
す、プラントの製造能力が低く、製造コストが高くなる
傾向がある。

そこで本発明の主たる目的は、転圧コンクリートの材料
として水砕スラグおよび水砕スラグ微粉末等を使用する
ことによって、作業性の向上と、表面仕上げ性の向上を
図ることができるとともに、コスト低減を図ることがで
きる転圧コンクリート舗装材およびその舗装方法を提供
することにある。

［課麿を解決するための手段］上記課題を解決した本発明の舗装材は、骨材、結合材お
よび水を含有してなる転圧コンクリート舗装材において
、骨材１００重量部に対して、結合材を２．５〜２５重
量部含有し、前記骨材は、粗骨材１００重量部に対して
、水砕スラグよりなる細骨材を４０〜１５０重量部含有
し、前記結合材はセメントおよび水砕スラグ微粉末より
なることを特徴とするものである。

また本発明の舗装方法は、骨材、結合材および水を含有
してなる転圧コンクリート舗装材において、骨材１００
重量部に対して、結合材を２．５〜２５重量部含有し、
前記骨材は、粗骨材１００重量部に対して、水砕スラグ
よりなる細骨材を４０〜１５０重量部含有し、前記結合
材はセメントおよび水砕スラグ微粉末よりなることを特
徴とする転圧コンクリート舗装材を対象面に打設後、転
圧して舗装版を形成することを特徴とするものである。

［作　用］本発明では、転圧コンクリート舗装の材料として、細骨
材とし、て水砕スラグを、結合材の一部として水砕スラ
グ微粉末を使用することによって、次のような作用効果
を生ずる。

（１）セメントの一部置換材料として、水砕スラグ微粉
末（セメント置換率として好ましくは、２０〜９０％）
を使用することによって、水和反応時間を長（し、混合
物の可使時間を確保できる。

（２）細骨材に水砕スラグを使用すると、第１図に示す
ように、締め固めに対する含水比の影響が小さ（なる。

すなわち同一エネルギーで、同一の締め固め度が得られ
る含水比の巾が大きくなることから含水比の管理が容易
になる。

（３）細骨材に水砕スラグを使用すると、水砕スラグの
粒子が無数の気泡を有し、鋭い稜角をもった形状である
ことから、表面形状の噛み合わせによる初期強度の向上
が望め、さらにセメントのアルカリ刺激によって水砕ス
ラグが水硬性をもつことから、長期的な強度発現も望め
、セメント量を減することができる。

（４）道路、広場、床面等の舗装において、路面の粗さ
は、その使用目的に対する供用性、安全性（すべり）に
対して重要な因子である。転圧コンクリートの表面を、
使用目的に応じた任意の粗さに仕とげるためには、表面
仕上げ用グラウト材（たとえばセメント系ペースト、樹
脂系ペースト等）を散布し、その硬化過程における粘度
変化を利用して、適正粘度時に表面仕上げを行うことに
よって、使用目的に応じた粗さに仕上げることができる
。しかし、従来の転圧コンクリートではローラ転圧によ
り表面が平滑なため接着性が悪く、硬化後に剥がれ易か
った。

これに対して、本発明に従って、転圧コンクリートの細
骨材に水砕スラグを使用すると、表面仕上げに用いるグ
ラウト材が、交通荷重や気象作用によって剥離が生じな
いような十分な噛み合いおよび接着が得られるような適
度な微視的粗さと空隙をもたせることができる。したが
って転圧コンクリートと表面仕上用グラウト材を一体化
させ、使用目的に応じた任意の粗さに表面を容易に仕上
げることができる。

（５）細骨材に水砕スラグを使用すると、微細な連続し
た空隙を持つ混合物となり、得られる転圧コンクリート
は透水性を示す。従って、仕上げられた転圧コンクリー
トも透水性を示す。

（６）結合材としてのセメントの一部を水砕スラグ微粉
末に置換し、また細骨材に水砕スラグを使用すると、転
圧コンクリート混合物の硬化反応時間が長くなり、しか
も転圧後の表面性状は微視的粗さを有し、その結果、厚
層転圧コンクリートを施工する場合、２層に分けて施工
しても上下層は良好に接着し、一体化する。さらに、転
圧コンクリート混合物の敷均し作業後、表面のキメを整
えるため、モルタル分を散布し転圧しても良好に接着し
、交通開放後も剥がれや飛散が生じない。

（７）さらに、硬化反応時間が長くなることから、−船
釣な転圧コンクリート舗装材料使用の場合に比べて初期
硬化収縮量が小さくなり、収縮目地間隔を長くとり、あ
るいは省略することができる。

（８）セメントの一部を、安価な水砕スラグ微粉末に置
換かえ使用することによって舗装材のコスト低減を達成
できる。

［発明の具体的構成］以下本発明をさらに具体的に説明する。

本発明に係る転圧コンクリート舗装材は、骨材、結合材
および水を含有してなる転圧コンクリート舗装材におい
て、骨材１００重量部に対して、結合材を２．５〜２５
重量部、前記骨材は、粗骨材１００重量部に対して、水
砕スラグよりなる細骨材を４０〜１５０重量部含有し、
前記結合材はセメントおよび水砕スラグ微粉末よりなる
ことを特徴とするものである。

本発明の粗骨材としては、５Ｍふるいに重量で９０％以
上留まる材料を言い、砂利、砕石砂利および高炉スラグ
を用いることができる。

細骨材としては、１０ｍｍふるいを全部通り、５■ふる
いを重量で９０％以上通過する骨材を言い、水砕スラグ
を少なくとも含む。粗骨材１００重量部に対して、水砕
スラグからなる細骨材が、４０〜１５０重量部が含まれ
る限度において、５０重量％以下の量ならば砂などの他
の細骨材を含んでいてもよい。水砕スラグの含有量が４
０重量部未満であると、骨材の噛み合わせが悪く、所望
の強度が得られず、また１５０重景重量超えると、結合
材を多量に使用しなければ必要な強度が得られない。

本発明においては、結合材として、セメントと水砕スラ
グ微粉末とが含まれる。セメントとしては、普通、早強
、中庸熱、白色のポルトランドセメント等、通常は普通
ポルトランドセメントが用いられる。

結合材は、２．５〜２５重量部添加される。２．５重量
部未満であると、所望の強度が得られず、また、２５重
量部を超えると、水砕スラグを用いる効果が低減され経
済的にコスト高となる。

水砕スラグ微粉末／セメントとの重量％（セメント置換
率）は、２０〜９０％が好ましい。

２０％未満であると、水和反応時間延長による可使時間
の確保が図れず、９０％を超えると、強度発現が遅くな
り所望の初期強度を得られない。

水砕スラグ微粉末としては、たとえば水砕スラグをブレ
ーン値で、３０００〜５０００ｃ／／ｇ程度になるまで
粉砕したものを用いることができる。

上記成分を含む舗装材には、水が添加され、その添加量
として、骨材と結合材の混合物に対し、４〜２０重量部
添加されるのが好ましい。

本発明では、上記基本組成の各成分の他に必要に応じて
混和材およびまたは混和剤が添加されていてもよい。と
りわけ、ＡＥ減水剤および石骨は有効である。石膏を添
加する、好ましくは結合材に対して２〜４重量部添加す
ることによって、舗装材の初期強度の改善、さらには初
期硬化収縮量が小さくなる。

次に本発明による舗装方法は、上記組成の転圧コンクリ
ートを道路等の基盤（対象面）上に打設し、敷均した後
、ローラ等により通常の方法で転圧して舗装版を形成す
るものである。さらに必要に応じて、この舗装版を、バ
インダーを主成分とするグラウト材にて表面仕上げする
。このバインダーとしては、セメント、樹脂ゴムラテッ
クス等を挙げることができる。またグラウト材の組成例
としては、バインダーに充填材、添加材、改質材等を必
要に応じて配合したグラウト材等を使用できる。

［実施例］次に実施例を説明する。

まず室内での配合試験を行い、最大密度の得られる配合
を決定し、さらには最適セメント量、含水比を決定した
。その結果が第１表に示す実施例である。

次いで、この結果を踏まえて、生コンプラントの傾胴式
ミキサー容量１．５　ｒｄ　／バッチを用いて混練し、
各種組成の転圧コンクリートにより実施した。

混練した転圧コンクリートはダンプトラックによる運搬
方法を採用した。敷均しはアスファルトフィニシャを用
いて、初転圧はｌｉｔ振動ローラの兼摂、有振方法によ
った。２次転圧は１５ｔタイヤローラを用いた。仕上げ
転圧は４ｔコンバイントロ一ラ端部等の細部は小型振動
ローラ等により仕上げた。目地の施工は省略した。

強度値は標準養生下における供試体での試験値であり、
３日、７日、２８日養生後の強度を試験したものである
。なお一般に転圧コンクリートの強度管理は曲げ強度で
行うが、相関関係を知るため圧縮強度をも測定した。

結果を第１表、および第２表に示す。

ただし、画表中、粗骨材は粒径が２０〜５ｍｍのもの、
細骨材は粒径が２．５Ｍ以下のものを用いた。

また第２表中、備考欄の（１）〜（６）の内容は下記の
通りである。

（１）　　普通ポルトランドセメントのみ使用によるコ
スト高となる上、可使時間に余裕が取れない。

（２）混合物含水比の管理が難しい。また混合物の空隙
が少なくなり透水性が損なわれる。さらに舗装表面を微
視的粗さに仕上げることが困難である。

（３）細骨材４０重量部以下の例（粗骨材量が多すぎ、
骨材の噛み合わせが悪く、締め固めができなく所望の強
度が得られない）（４）細骨材１５０重量部以上の例（所望の強度が得ら
れにくく、強度を得るには結合材を増加する必要があり
コスト高となる）（５）結合材２．５％以下の例（結合材不足により所望
の強度が得られない）（６）結合材２０％以上の例（強度は必要以上に発現す
るが、高価な結合材の増加によりコスト高となる。また
結合材が多いためクラックが生じる。）（考　察）第１表等の結果を踏まえて、次の諸点のことが解明でき
た。

（ａｌ初期強度；たとえば実施例Ｎα３に着目すると、結合材量を９％（
通常は１０〜１３％）と減少させたにもかかわらず、曲
げ強度は養生期間７日において、２４、７　ｋｇｆ／ａ
ｌｌとなり、目標曲げ強度（（７ｚｓ＝３０ｋｇｆ／ｃ
ａｒ）の８２％が発現している。このことから、初期強
度はセメントの結合力ばかりでなく、本発明にかかる細
骨材としての水砕スラグの噛み合わせ力も相乗して機能
していると考えることができる。

（ｂ１作業性；含水比は示方配合においては１０．１％と設定したが、
実施例Ｎα３では、含水比１２％での施工であった。こ
の事実は、本発明では細骨材に水砕スラグを使用してい
るため、その許容含水比の巾が大きくなり、含水比の管
理が容易であるを示している。

またこの実施例Ｎα３においての凝結時間は始発時間で
３．Ｏｈｒ、終結時間で５．Ｏｈｒ程度遅延した。

このことは転圧コンクリート混合物の可使時間が長くと
れることを示している。

以上より、本実施例では作業性が向上している。

（Ｃ）石膏添加の効果；実施例Ｎα２、ｋ３に示したように、骨材、結合材、混
和剤の配合は変化させず、結合材に対して、それぞれ２
．８％、３．１％の石膏を添加することによって石膏添
加による強度への効果を見たところ、石骨無添加のもの
より強度向上があった。なお収縮についても異常はみと
められていない。

（ｄ）舗装版の表面性状；第１表には表示されていないが、目視観察によれば、本
実施例での表面性状は、水砕スラグの使用により、適度
な粗度と空隙ある舗装面となった。

（ｅ）透水性；透水性については、上記実施例の舗装版面にホース散水
後、また雨天後の水溜まり状況について目視確認したが
、下部および側面に浸透したと思われ、水溜まり状況は
なかった。これは本発明の舗装版が透水性機能をもつこ
とを示している。さらに舗装版の収縮については、本施
工は目地を省略したが、目視の結果、異常は認められな
かった。

（ｆ１表面仕上げグラウトの効果；実施例に３の転圧コンクリートによる舗装施工完了後、
１日目にグラウトを散布した。その配合は普通ポルトラ
ンドセメント４０％、ゴムラテックスｌＯ％、水５０％
である。その結果グラウトは、微視的な粗さと空隙を持
たせた舗装表面から下部方向に浸透し、その表面と一体
化することが判った。

［発明の効果］以上の通り、本発明によれば、転圧コンクリートの材料
として水砕スラグおよび水砕スラグ微粉末等を使用する
ことによって、作業性の向上と、表面仕上げ性の向上を
図ることができるとともに、コスト低減を図ることがで
きる転圧コンクリート舗装材および舗装方法を提供する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は転圧コンクリートの含水比と乾燥密度との関係
を示すグラフである。特許出願人　住友金属工業株式会社日本鋪道株式会社

Claims

【特許請求の範囲】

（１）骨材、結合材および水を含有してなる転圧コンク
リート舗装材において、骨材１００重量部に対して、結
合材を２．５〜２５重量部含有し、前記骨材は、粗骨材
１００重量部に対して、水砕スラグよりなる細骨材を４
０〜１５０重量部含有し、前記結合材はセメントおよび
水砕スラグ微粉末よりなることを特徴とする転圧コンク
リート舗装材。
（２）骨材、結合材および水を含有してなる転圧コンク
リート舗装材において、骨材１００重量部に対して、結
合材を２．５〜２５重量部含有し、前記骨材は、粗骨材
１００重量部に対して、水砕スラグよりなる細骨材を４
０〜１５０重量部含有し、前記結合材はセメントおよび
水砕スラグ微粉末よりなることを特徴とする転圧コンク
リート舗装材を対象面に打設後、転圧して舗装版を形成
することを特徴とする転圧コンクリートの舗装方法。