JPH03166406A - アスファルト系エマルジョンの施工方法 - Google Patents

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】 ［発明の１１的］ （産業上の利用分野） 本発明は、コンクリートやアスファルト！ＩＩＩ　Ｗ道
路の出裂袖修等に適したアスファル１・系エマルジョン
の施工方法に関する。

（従来の技術） 従来よりアスファルト舗装道路の亀Ｒ　？＋［ｉ修には
、溶融アスファルト、溶融アスファルトにゴ′ムラテッ
クスを混合したゴムラテックス泥合溶融アスファルト、
あるいはアスファルト乳剤を亀裂部分に充填し硬化させ
る方法が一般にとられている。

しかしながら、溶融アスファルトを用いる方法では、溶
融アスファルトが注入後直ちに冷却されて固化してしま
うため亀裂の先端部にまで充分充填することができず、
道路の表面｛ＮＩ近だけを塞ぐ形になって、補修部分の
強度か弱＜　’＋Ｉｊ度ｆ０裂を生じやすいという難点
があった。また使ＩＩＩ　ｒｉＪ能な温度範囲が−３５
〜３５℃捏度と狭いため、夏１ｔＪＩには溶融しやすく
、逆に寒冷地では亀裂を生しやすいという問題もあった
。

またゴムラテックスを４１合した溶融アスファル１・を
用いる方法では、　１００℃捏度に熱したアスファルト
をゴムラテックス中に少量ずつ滴下する′シタ法を経る
ため作業性が悪く、そのうえ粘着性のある高温物質であ
るため作業に危険をともなうという難点があった。

さらにアスファルト乳剤を用いる方法では、硬化に１週
間以上を要するうえ、水分が約５０ｍ量％を占めるため
硬化後の体積減少が著しく、再度補修を必要とする場合
も少なくなかった。また流動温度が低いためわだち掘れ
等を也じやすいという難点もあった。

一方、建物、トンネル、地下道等におけるコンクリート
構体の亀裂補修材や、コンクリートと鋼材の結合材とし
て、従来からコンクリート、コンクリートミルク、コン
クリートと樹脂の混合物等が使用されているが、これら
についても乾燥に多くの時間がかかるという問題がある
。

さらに近年では、アスファルト乳剤にゴムラテックスを
配合したアスファルト舗装用亀裂補修材が提案されてい
るが、乾燥固化が水分の蒸発による自然放置の場合には
非常に長い時間を要し、早く乾燥させるためには加熱に
より脱水乾燥を促進する必要がある。また補修材の厚さ
が厚い場合には表面のみが固まって内部が固まらない、
乾燥後の体積減少が大きい、熱や紫外線による劣化が激
しく耐候性に劣る等の難点もある。

また上述したような汎用止木材の他に、シリコーン系止
木材、エボキシ系止水材、吸水性ポリマー系止水材、ア
スファルトを特定の有機溶剤に溶解してなるカットパッ
クアスファルト等が、止水材もしくは亀裂補修材として
用いられているが、シリコーン系止水材やエボキシ系止
水材は、浸透性が悪く亀裂の先端まで充填できない、接
着性に劣る、コスト高である等の難点がある。また吸水
性ボリマー系止水材は、ゲル状に硬化するため極めて脆
く、耐寒性や耐熱性に劣る等の難点がある。

さらにカットパックアスファルトは、耐寒性、耐熱性に
劣る等の難点がある。

さらに、カチオン性のアスファルト乳剤にアクリル酸ま
たはメタクリル酸の重合体のカチオン性エマルジジンを
混合して強度を向上させた補修材も開発されているが、
これは硬化速度が速すぎて亀裂の先端部まで充分に充填
することができないうえに、エマルジョンの状態が不安
定で作業性が悪いという問題がある。

このように従来、コンクリートやアスファルトの亀裂補
修材、止水材、目地材として、種々の材料が開発、堤案
されているが、未だ浸透性、耐寒性、高いゴム弾性、適
度な硬化速度等の諸特性を充分に満足するものが得られ
ていないのが実状であった。

そこで本発明者らはかかる諸特性にバランスのとれた亀
裂補修材、止水材、目地材を開発すべく鋭意研究を重ね
た結果、後に詳述するようなアスファルト乳剤またはゴ
ム・アスファルト乳剤を主剤とし、これに硬化剤として
アクリル酸化合物やメタクリル酸化合物等を重合させた
重合体のア二オン性エマルジョンを混合した新規なアス
ファルト系エマルジョンを開発した。

すなわちこのアスファルト系エマルジョンは、相反する
特性である浸透性と硬化速度のバランスが良く、亀裂の
先端部にまで充填が可能なうえ、硬化は従来のアスファ
ルト乳剤に比べはるかに早い。そのうえ高いゴム弾性を
有し、寒冷地での使用にも耐え得る等、他の諸特性にも
優れている。

しかしながらこのような優れた特性を有するアスファル
ト系エマルジョンによっても、特殊な施工状況、たとえ
ば施工中あるいは施工後＞ｊｉ　Ｉｔ！７間のうちに降
雨があった場合等には、表面が充分な強度にまで硬化し
ていないため、雨水とともにエマルジョンが流れ出すと
いった問題が起こり、亀裂袖修材、止水材、目地材とし
ての効果を充分に発揮することができない場合があった
。

ちなみに、上記アスファルト系エマルジョンが、亀裂等
に注入後、表面がある程度の強度をもって硬化するまで
の時間は、温度３０℃、■１対湿度６５％の条件下でほ
ぼ１時間程度である。

（発明が解決しようとする課８） このように本発明者らが先に発明したアスファルト系エ
マルジョンは、硬化時間と浸透性のバランスがとれてい
る等、亀裂補修材、止水材、目地材として非常に有用で
あるが、施工中あるいは胞工後短時間のうちに降雨があ
る等、施工状況によっては、単に注入するだけでは対応
しきれない場合があった。

本発明はこのような問題を解決すべくなされたもので、
施工中あるいは施工後短時間のうちに阿雨があるような
場合に−も、表面の硬化不足のためニ雨水とともにエマ
ルジョンが流れ出すようなことがなく、アスファルト系
エマルジョン本来の優れた特性が発揮される施工方法を
堤供することを目的とする． ［発明の構戊］ （課題を解決するための手段） 本発明は、（ａ）アスファルト乳剤および／またはゴム
・アスファルト乳剤と、（ｂ）少なくともアクリル酸化
合物またはメタクリル酸化合物の　１種以上を重合或分
とする重合体のア二オン性エマルジョンとを混合してな
るアスファルト系エマルジョンを、施工″部位に注入し
硬化させるアスファルト系エマルジョンの施工方法にお
いて、前記アスファルト系エマルジョンを施工部位に注
入した後、直ちにその表面に酸性水溶液を散布または塗
布して前記アスファルト系エマルジョンの表面を急硬化
させることを特徴とする。

以下、本発明に使用されるアスファルト系エマルジョン
について説明する。（以下、重ユ部および重量比はすべ
て固形分換算である。）まず（ａ）のアスファルト乳剤
は、天然アスファルト、石浦アスファルトのようなアス
ファルトを溶融しこれを適当な乳化剤により乳化させた
ものであり、とくにアニオン性乳化剤により乳化させた
ものが、浸透性や作業性に優れている。

またゴム、アスファルト乳剤としては、ゴムラテックス
１００重量部（以下、単に部と示す。）に加熱溶融した
アスファルト　１００〜ｌ２００部を配合し、さらにア
ニオン性乳化剤と分散支定剤を混合した含有水分量８〜
３５重瓜％（以下、単に％と示す。）のア二オン性の高
濃度エマルジョンが好適する。

ゴムラテックスとしては、スチレンーブタジエン共重合
体（ＳＵＲ）　、ビニルビリジンＳＢＩ？　，カルボキ
シ変性ＳＩ３１？　、アクリロニトリル・ブタジエン共
重ａ体（　Ｎ［３Ｒ）等がある。アスファル１・とじて
は天然アスファルト、石浦アスファルトのいずれでもよ
く、これらのストレートアスファルト、ブローンアスフ
ァル１・、その他が単独または混合して使用される。乳
化剤としては、脂肪酸塩、高級アルコール硫酸エステル
塩、アルキルベンゼンスルホン酸塩、ロジン酸塩等のア
ニオン性乳化剤が好適する。分散安定剤としては，無機
系ではベントナイト、クレー等があり、有機系ではポリ
ビニルアルコール、メチルセルロース、ヒドロキシエチ
ルセルロース、カルボキシメチルセルロース、ポリアク
リル酸ソーダ、デンブン、カゼイン等がある。

これらは単独または混合して使川され、得られるゴム・
アスファルト乳剤の安定性を良好にする。

（ｂ）のアニオン性エマルジョンは、アクリル酸化合物
またはメタクリル酸化合物の　１種以上と、必要に応じ
て配合される他の重合或分、たとえばスチレンや酢酸ビ
ニルと、水と乳化剤とを混合し、この混合液に過硫酸ア
ンモニウムのような酸性触媒を添加して温水中で攪拌す
ることにより重合させ、次いでアンモニア水のようなア
ルカリで中和してｐＨを７より大として反応を停止させ
ることにより得られる。

アクリル酸化合物およびメタクリル酸化合物としては、
アクリル酸、アクリル酸エステル、ポリアクリル酸ソー
ダ、アクリル酸塩類モノマー　アクリル酸ジメチルアミ
ノエチルエステル、アクリル酸イソブチル、アクリル酸
ジエチレングリコルエトキシレート、２−エトキシエチ
ルアクリレト、エポキシアクリレート、ｎ一エステルア
クリレート、テトラヒド口フルフリルアクリレート、ト
リメチロールプロパントリアクリレート、２ーヒドロキ
シエチルアクリレート、２−ヒドロキシプロビルアクリ
レート、１．４−ブタンジオールジアクリレート、１．
６−ヘキサンジオールジアクリレート、ベンタエリスリ
トールトリアクリレート、ラウリルートリデシル（混合
）アクリレート、メチルメタクリレート（メタクリル酸
ｔ−ブチル、メタクリル酸２−エチルヘキシル、メタク
リル酸トリデシル、メタクリル酸ステアリル、メタクリ
ル酸シクロヘキシル、メタクリル酸、メタクリル酸２−
ヒドロキシプロビル、メタクリル酸ジメチルアミノエチ
ル、テトラヒドメタクリル酸フルフリル、ジメタクリル
酸エチレン、ジメタクリル酸テトラエチレングリコール
、ジメタクリル酸１，３−ブチレン、トリメタクリル酸
トリメチロールプロパン、グリシジルメタクリレート、
ｎ一プチルメタクリレート、イソブチルメタクリレート
、２−ヒドロキシエチルメタクリレート、ラウリルメタ
クリレート等がある。

本発明に使用されるアスファルト系エマルジョンには、
これらの硬化剤とともに、固化体の弾性等の機械的特性
を向上させるために、ゴムラテックス、たとえばＳＤＲ
　，ビニルビリジンＳＢＲ　，カルボキシ変性ＳＢＲ　
，　ＮＢＲ　，天然ゴム等のラテックスが配合されてい
てもよい。（ｂ）のア二オン性エマルジョンとゴムラテ
ックスとの混合比は、重量比でｌ：Ｉ００〜２４０＝１
００の範囲が好ましい。

（ａ）のアスファルト乳剤等と（ｂ）のア二オン性エマ
ルジョンとの混合比が重量比で９９：ｌ〜５０：５０の
ものが好ましく、これらにさらにゴムラテックスを配合
する場合には、（ａ）のアスファルト乳剤等の配合量と
、（ｂ）のア二オン性エマルジョンとゴムラテックスの
合計配合量が、重量比で９９：ｌ〜７０：３０の範囲の
ものが好ましい。

本発明で使用されるアスファルト系エマルジョンには、
以上の成分の他にさらに、耐候性、耐寒性、柔軟性の向
上をはかるために、老化防正剤や可塑剤が、含Ｈするゴ
ム成分の５％以下の割合で添加されていてもよい。可塑
剤としてはポリブテンー１やフタル酸エステル系化合物
（フタル酸ジオクチルヘキシル、フタル酸ジメチル等）
、脂肪族二塩基酸エステル系化合物（コハク酸ジイソデ
シル等）、グリコールエステル系化合物（ジエチレング
リコールジベンゾエート等）、脂肪酸エステル系化合物
（オレイン酸ブチル等、）リン酸エステル系化合物（ト
リクレジル等）等がある。

また硬化促進剤、増量剤、あるいは増粘剤として、アル
ミナやマグネシア、酸化鉄等の゜金属酸化物、金属粉末
、石粉（炭酸カルシウム粉末）、砕石粉、砂利、木粉（
もみがら、おがくず等）、セメント、クレー等の充慎剤
を、アスファルト系エマルジョンの固形分の１０％以下
の割合で添加されていてもよい。

本発明は、このようなアスファルト系エマルジョンの施
工に対し、次のように実施される。

すなわち、上記アスファルト系エマルジョンを、施工部
位、たとえば図面に示すような補修を必要とする道路の
亀裂部１に、ノズルやホース等によって注入する。アス
ファルト系エマルジョン２が亀裂部１に充分充填された
ところで、直ちにその表面に酸性水溶液をスプレー等の
雰霧装置を用い一で散布する。

酸性水溶液としては、酸または塩を水に溶解して得られ
るｐｌｌ０．５〜４、より好ましくはｐｉｌ１〜３の溶
液が適している。酸または塩は、無機、有機のいずれで
あってもよいが、環境等を考慮した場合、有機酸または
その塩でかつ無臭のものの使用が好ましい。なお無磯の
ものとしては、たとえば塩酸、硫酸、硝酸、リン酸、過
硫酸アンモニウム等があげられ、また有機のものとして
は、たとえば蟻酸、酢酸、プロピオン酸、酪酸、枯草酸
、トリメチル酢酸、カブロン酸、ヘプタン酸、カブリル
酸、クエン酸、乳酸、マロン酸、アクリル酸、ビニル酢
酸等があげられる。

このような酸性水溶液の散布により、充填したアスファ
ルト系エマルジョン２の表面層が瞬時に硬化する。この
硬化層２１は、降雨などによって内部の未だ硬化してい
ないアスファルト系エマルジョンが外に流れ出すのを阻
止するだけの機絨的強度を有している。したがって降雨
等といった悪条件下であっても何ら支障なく作業が進ｊ
ｊシ、この後、時間の経過とともに内部のアスファルト
系エマルジョンが硬化して特性の良い固化体が形威され
、施工が完了する。

（作用） 本発明方法では、上記したようなアスファルト系エマル
ジョンを施工部位に注入した後、直ちにその表面を酸性
水溶液で処理して硬化させるため、降雨の中、あるいは
注入後まもなく降雨があるような施工状況下においても
、未硬化エマルジョンの流出といった支障を招くような
ことはない。

したがってアスファル１・系エマルジョン本来の優れた
亀裂補修材、止水材、目地利としての機能が発押される
。

（実施例） 以下、本発明の実施例について記載する。

実施ｆ！ＡＩ１〜５ 次表に示す配合で各或分を混合してアスファルト系エマ
ルジョンを調製した。

なお使用した各成分は次のように調整したものである。

アスファルト乳剤： アスファルトを加熱溶融し、これをアニオン性乳化剤を
溶解した水中に、アスファルト：水が５０：５０となる
ように注下して撹拌し分散させたもの。

ゴム・アスファルト乳剤： ゴムラテックス１００部（固形分５０％）に加熱溶融し
たアスファルト　ｌ００部を注下し、さらにアニオン性
乳化剤剤と分散安定剤とを添加して撹件し分散させたも
の。

共重合体エマルジョン＊］： メタクリル酸メチルモノマーを１０部とスチレンモノマ
ーの１０部とを２０部の水に溶解し、ｙＸ−而ｔ：ク性
剤を４、重合触媒として過硫酸アンモニウムを　１添加
し、８０〜９０℃で６時間撹拌し、重合した後、アンモ
ニア水を注下してｐｌ＋　８．５に調整したしの。

共重合体エマルジョン＊２： メタクリル酸メチルモノマーを１０部と酢酸ビニルモノ
マーのｌＯ部とを２０部の水に溶解し、昇市活性剤を４
部、重合触媒として過硫酸アンモニウムヲ１部添加シ、
８５〜９０℃テ６ｕ；７間撹ｒ１！シ、重合した後、ア
ンモニア水を注下してｐｌｔ８．５にＪ．ソ整したもの
。

ノ（重合体エマルジョン＊３： アクリル酸メチルモノマーをｌＯ部とメタクリル酸プチ
ルモノマーの１０部とを２０部の水に溶解し、界面活性
剤を４部、重合触媒として過硫酸アンモニウムを１部添
加し、８５〜９０℃で６１１与間撹１１！　Ｌ、重合し
た後、アンモニア水を注下してｐｌ！　８．５に調整し
たもの。

ＳＢＲラテ・ソクスニ 固形分５０％、ガラス転移点−６９℃。

ＮＢＲラテックス： 固形分５０％、ガラス転移点−５５℃。

メタクリル酸メチルエマルジョン： メタクリル酸メチルモノマーのＩＯ部を１０部の水に溶
解し、界面活性剤を２部、重合触媒として過硫酸アンモ
ニウムを０．５部添加し、８５〜９０℃で６肪間撹拌し
、重合した後、アンモニア水を注下してｐｌ１８．５に
調整したもの。

次いでこれらのアスファルト系エマルジョンを、道路の
亀裂を模擬して作成した深さ　５ｃｎ＋，幅０．２印、
長さ２　０　ｃｍの凹部に、各２０ｇずつ充填した後、
直ちに表に示す酸性水溶液を表面に散布したところ、い
ずれも　５秒以内に硬化膜の形或が認められた。その後
大気中に自然放置して、内部まで完全に固化するまでに
要する時間をｆｌｌｌｌ定した。

これらの結果を表に示す。

［発明の効果］ 以上説明したように本発明方法によれば、アスファルト
系エマルジョン注入後、ただちに表面に酸性水溶液によ
る硬化膜が形成されるので、施工中あるいは施工後短時
間のうちに降雨があるような場合にも、雨水とともにエ
マルジョンが外に流れ出すようなことがなくなり、アス
ファル１・系エマルジョン本来の亀裂補修材、止水材、
目地材としての優れた特性が効果を発征する。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明により施工過程にある亀裂補修部位を示す
断面図である。 １・・・・・・・・・道路の亀裂部 ２・・・・・・・・・アスファルト系エマルジョン２１
・・・・・・硬化層 出痴人　　　森　　吉　　昭　　博 同　　　　　深　　井　　一　　郎 同　　　昭和電線電纜株式会社

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）（ａ）アスファルト乳剤および／またはゴム・ア
   スファルト乳剤と、 （ｂ）少なくともアクリル酸化合物またはメタクリル酸
   化合物の１種以上を重合成分とする重合体のアニオン性
   エマルジョンとを混合してなるアスファルト系エマルジ
   ョンを、施工部位に注入し硬化させるアスファルト系エ
   マルジョンの施工方法において、 前記アスファルト系エマルジョンを施工部位に注入した
   後、直ちにその表面に酸性水溶液を散布または塗布して
   前記アスファルト系エマルジョンの表面を急硬化させる
   ことを特徴とするアスファルト系エマルジョンの施工方
   法。