JPH03250105A - 浸透舗装方法 - 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】 ［産業−１−の利用分野］ 本発明は、道路をニー１ンクリート等の水硬性材料で剛
性舗装する際に、短時間で工事が完成され、道路の開放
が短時間でＭ丁ｆｅで然も施１’がｉ　ｉｔな舗装方法
に関する。

［従来の技術及び発明が解決しようと４る問題点コ従来
の舗装）ｊ法には、−１ンクリート舗装とアスソアルト
舗装とがあり、コンクリ−１−舗装方法は、路床［−に
切り込み採石並びに粒度調整採石等をあらかしめ定めら
れた交通ｈ１に従）　”Ｃ：Ｉンクリ１−舗装要綱等で
規定されている■［定厚に敷き均し、不陸調整、転圧に
より造成した路盤Ｉに−Ｉンクリートを１３ｒ定厚敷き
均し、所定の精度に表面を仕りげ、所定期間養）１した
後、開放しでいた。

このような：Ｊンクリート舗装の場合は、１１ンク）−
１・供試体の現場養生強度で、３５　Ｋ　ｇ　／　Ｃｍ
’以トか、杵通ポルｌ−シンドセメントの場合、２週間
程度の養生期間を要４ると定められている。更に、ＴＪ
ンクリート舗装の場合、スシン／で２．５ｃｍり標準と
しｌ、−ｔンシスフ〉ノーが悪い”Ｉンクリ１を使用４
−るｌ、−め、通常施行時には、スルツタ、ノイ、−ン
〜、表面仕１機、１１地切り機等の施行機械を使用４る
必要があり、更に小規模の舗装を施行４る場合にも、振
動機を使用４る締め固め、Ｉ５ｉ定の精度に表面を仕り
げる道具を使用４る技術、ＪＳ並びに作業員が必要であ
るばかりでなく、施行にも時間を要していた。従って、
使用中の道路の補修１事等には不向きで、施行単価も高
くなる智の欠点があった。

１′スノγルを舗装の場合は、Ｉ−記と同様アスノγル
ト舗装要綱に従って、路床、路盤を造成し、所定の厚さ
（こアスファルトを敷き均【２、転圧しＩ、−後、施行
道路を開放していた。

即し、アスノγル］・舗装は、−Ｉンクリ−１舗装に比
べ、施行が簡単であり、養／ｌｌ０１間等を必要としな
いため、１１期が短く、施行中価も安いため、小規模舗
装から大規模舗装並びに使用中の道路の部分打＃〕換λ
等の補修１事にも幅ｊムく、使用されている。然Ｌ　’
＋（（、、、外気温並びに〃イ（′との摩擦熱等に起因
４る路面温度の１４７により流動化し易い、また、路盤
との接着強度が低い等の理ＥＩ目こより、轍掘れ並びに
ヒビ割れが発生し易く、路面の平坦性が失われ故に、耐
久性が悪く、寿命が短い等の欠点がある。

また、従来の゛ｒ剛性舗装Ｈ法では、５１ＩＩ１１以１
−の粒度の大きい骨材にアスノアル１〜を、３〜５重量
％配合して混練した後に、舗装の表層厚さが、５０〜１
００ｍＴｌ程度となるように敷き均し、転圧した開粒度
゛７′スノアルｌ−ｖンクリート舗装に、杵通ポルｌシ
ンドレメント或いは通称シェツトセメントと称４る速硬
性セメント等と、鉱物質の粉末及び特殊添加剤等を配合
したグラウト材を水で混練したペーストを、曲記開粒度
のアスノアルト′：１ンクリート中の空隙部に注入し工
いΔ−（特公昭６２−５１３２３υ参照）。

舗装に、ポルトランドせメンｌ使用しＩ、−場合は、２
〜４時間程度の短期の強度発現に問題がある。１ｋ、ジ
ー１ｙ１【でメン１、を用いｌ、−場合は、凝結調節剤
を使用しても作業に必要と４る流動性を維持′Ｃきる時
間が短く、史に注入に必要な流動性を確保するために多
量の水と混練の必要があり、施−１時に巻さ込んだ空気
が抜は難く、このためｔｉ：人後の舗装体の強度が所定
値に達し難いという問題があった。

かくして、本発明の［１的とするところは、施行が簡単
で施行能率並びに耐久性も良く、しかも施行単価が安く
、早期に開放可能な舗装方法を提供４ることである。

し問題点を解決４るための手段コ 本発明者は、ｌ−記の問題を解決Ｖるために、ボルトシ
ンドトメント又は混合ヒメント１００ｔｌ量部に対し２
て、速硬性硬化材３〜３００重量部混合した速硬性セメ
ント材と、そして、その速硬性セメント材１００東情部
に対して凝結調整剤０．１〜２．（ｌｌ＋！、部とを配
合したグシウ［・材に、水を前記速硬性【・メン［・材
に対して、１丁暇比で、２０〜２００中Ｉｌ１％の範囲
で混練しで得られた混練物を、空隙率５〜５０％に敷き
均された舗装骨材層中に浸透充填さ０る、−とを特徴と
４る浸透舗装ＪＪ法を提供する。史に、本発明は、その
１態様番こよれば、ｆｆ１ｆ記グシウＩ−材に、水を前
記水硬性セメント材に対して、重量比で２０〜２００％
の範囲で添加して、混練４る際に、前記水硬性セメント
材１００重量部に対して、減水剤０，０５〜５重量部及
び又は流動化剤０．０５〜１０屯量部を添加しｒ、混練
４るイ）のである。

本発明によると、ポルトランド（フメント又は混合セメ
ントと速硬性硬化材を混合して、速硬性セメント材を得
、史に、その速硬性セメント材に対して凝結調整剤０．
１〜２．０重量％を配合し、グラウ］・材を得る。そし
て、この速硬性レメント材に対して、水を２０〜２００
重壊％の範囲Ｐ混練して得られた混練物を、空隙率５〜
５０％に敷き均された舗装骨材層中に浸透充填させ、舗
装床を固化し、固める計装置ニ法である。

このとき、速硬性〔メント材に水で混練４る際に、減水
剤０．０５〜５　Ｈ（（−１−ｉｔ％及び又は流動化剤
０．０５〜１０！ｉｊ：１％を添加して、得られる混練
物の特上を改良４−ることかできる。

本発明の舗装方法において、使用する速硬性硬化材とし
ては、特開昭６３年２７７５４２号に示されているアル
ミン酸カルシウム化合物を５０％以ｌ含む微粉末冶金滓
に■型無水石膏を加えたもの℃、前記配合で混練した場
合、セメント中の酸化カルシラ１１とアルミン酸カルシ
ウムが水和反応して、カルシウムアルミネートハイトレ
ー１・が生成し、史にこのカルシウムアルミネートハイ
ドレ［・と■型無水石膏との水和反応により、針状結晶
の−１−］・リンガイト （Ｃ，Ａ−ｃａｓｏ４−３２Ｈ，Ｏ）を生成し、急速に
硬化して初期強Ｊｆの発現となる。更に長期的にはポル
トランド【・メント及び混合セメント中のカルシラｌ、
シリグー１系水和物が強度発現に寄り。

４ることとなる。以１−の通り速硬性ヒメン１−材は、
水と接４−ると急結性を示４性質があり、凝結調整剤を
含有させることにより、凝結時間を遅く４る、−とかて
゛きる。その凝結調整剤としては、以ドのように、有機
酸系凝結遅延剤と炭酸アルカリの組合わ０か、茗Ｌ　＜
イ１効Ｃある、−とを見出した。

また、１記の速硬性硬化材に混入４″るべき凝結調整剤
は、クー１−ン酸、酒石酸、グル：コン酸或いはこれら
の塩のうち、１種或いは２種以上の混合物である４１機
酸系凝結遅延剤と炭酸アルカリより選択′Ｃきる。その
混合割合がイ１機酸系凝結遅延剤ｌ巾罎部に対して炭酸
アルカリが０．５〜７重量部の割合範囲である、′−と
が好適である。、−れは、混練して、混練スシリーを作
製４るための作業時間を確保４−るため、凝結時間の化
学反応を調整するためであり、作業時の温度により凝結
調節材の添加駿を変える必要がある。

本発明によると、前記配合で混練し、得たスジノーを使
用４る、−とにより、混練した後、　定時間の間は、混
練直後の流動性を維持する、二とができ、その後は、急
激に硬化し、＋１（期に開放１１丁能な強度を得ること
ができる。

尚、速硬性セメント材としては、前記特開昭６３年２７
７５４２号に２賊きれたもの以外、酸化カルシラノ、の
存在Ｆで早期にエトリンガイトを生成し、以後前記と同
様の水和反応を示すものであれば使用口■能であり、本
発明にも使用することができる。

、１、た、ポル１シンドセメント又は混合セメントと、
速硬性硬化材（微粉末冶金滓及びＩ型無水石膏等の混合
物）とは、使用前に予め混合されていてもよく、使用時
の混練のときに、混合して使用することもできる。

［作用］ 本発明に用いる舗装材料においでは、ポル１−ランド七
メン］・又は混合セメントに、にとして１２Ｃａ０・７
Ａｌ＊Ｏｓよりなるアルミン酸力Ｊレシウムを５０重量
％以１−含有する微粉末冶金滓と■型無水石膏とよりな
る速硬性硬化材を、配合した前記速硬性セメント材を、
水と混練することにより、水和初期においで、セメント
中の水酸化カルンパノノ・とアルミン酸カルシウムとが
水和ｊＫ応しｒカルンウト゛り′ルミネートハイドじ−
１・がノ１成し、史（、：、−〇カルシラノ、アルミネ
ー１−飄イドＬ、　−１・と■型無水石膏との水和反応
によっｒ針状結晶の１トリンガイｈ　（３ＣａＯＡ１２
ｒｏｓ　ＣａＳＯ４４２Ｈ−０）が牛成し急速に硬化し
、初期強度の発現となる。更に長期的にはボルトランド
セメントまたは混合【・メント中のカルシラノ・シリケ
ート系水和物が強度の発現に寄ＩＪするものである。

速硬性硬化材の、ボルトランドセメント又は混合セメン
トに対１′る配合割合が多いと、グシウト材の初期強度
が高くなり、少ないと初期の強度が低くなる。

ポルトランドセメント・と速硬性硬化材との配合につい
ては、速硬性硬化材を多く孝れは初期強度が高くなり、
初期強度に対４゛る長期強度の伸び率が小さくなり、速
硬性硬化材の割合が少ないと初期強度が低くなる傾向を
小４゜従・で、ｆ前記配合割合は、ポル［ノン１″１＝
メント及び混合セメント１００東犠部に対して１００重
量部を超λると、短期強度は大きくなるが、長期強度は
低くなる傾向になり、不経済であり、３重量部未満とな
ると、初期強度が不足し、早期の解放がイζ可能になる
。従って、速硬性硬化材の配合比は、ボルトランドセメ
ント１００重量部に対して、５〜５０重に部が好適であ
る。

本発明の舗装方法において、凝結調整剤の添加μは、少
なく孝−れば、混練後、所定の流動性を維持４る時間が
短くなり、多くすると長くなる傾向がある。所定のＢＥ
動性を維持４る時間、即ち、作業時間は、過去の経験よ
り１５〜１２０分間とＶると、その配合量は前記のよう
に速硬性←メント材１００重に部に対（、で、０．１〜
５重量部であるが、好適には、０．２〜２，０重Ｍ部Ｃ
ある。

然し乍ら、凝結調整作用が化学反応に、ｉ−＞’［いる
ため、作業時の温度により配合比を調整する必要がある
。

減水剤並びに流動化剤を使用すると、」夕「定の流動性
を得るため、水と速硬性セメント材とのＩＦ５比（以ト
、Ｗ／Ｃと称−する）を小さく４る、′−とがＶきる。

Ｗ／Ｃを大きく４ると、前記混練スラリーの流動性は大
きくなるが、逆Ｉコ強度は低ドＶる傾向がある。従って
、作業に必要な流動性を得るためのＷ／Ｃとして、減水
剤並びに流動化剤を使用しない状態で、４０〜８０％で
あり、より好適には、４５〜５５％の範囲である。減水
剤使用のみで、水配合を５〜２０重程度、流動化剤使用
のみで、５〜２０重程度、水量を減ら１−ことができ、
また、両者を併用した場合でも、同程度の水量を減ら４
ことが℃きる。尚、減水剤並びに流動化剤は、ＪＩＳ規
格に合格したものであれば、い「れも使用を可能て゛あ
る。

前記の混練ス７リ−を浸透充填させる舗装骨材層の空隙
率は、１０％未満では、浸透刊が悪くなり、５０％を超
λると、混練スラリーの使用数が増加し５、中側が高く
なり、不経済であるばかりでなく、耐摩耗＋Ｌ等の耐久
性が悪くなり、イ・都合である。

その舗装骨材の空隙率は、ＪＩＳ　　Ａ１１０４の規格
の骨材の単位容積試験方法により、実績率を求め、これ
より、空隙率を算１．Ｉｊ　した値Ｃある。

この速硬性硬化材は、アルミン酸カルシウム化合物を５
０重量％以ト含有する微粉末冶金滓と■型無水石膏とか
るなり、アルミン酸カルシウ１１の含有量が５０重量％
未満では、ゲーレーＪイト等の硬化作用のない化合物が
、生成してしまい、硬化作用（速硬性の）が、小さくな
る、不都合である。

次に、本発明の浸透舗装）ｊ法について、具体例により
説明４るが、本発明は、次の実施例に限定されるもので
はない。

［実施例］ 本実施例に用いた材料は、以ドに示−４ものである。

セメント　　　　：、菱鉱業［プメンｌ−社ｕ普通ボル
トランドセメント 速硬ｒ＋硬化材　巨菱鉱業セメント社製：Ｉ−カエース
く登録商標）：アル ミン酸カルシウム系硬化材 凝結調整剤　−１−カセツタ−（登録商標）り−（菱鉱
業セメント社製）：］キ シカルボン酸系の凝結時間調整剤） 減水剤　ホゾリス物産社製［ボゾリス＃７０］流動化剤
：花王社製；マイティＦＤ ［実施例１コ 上記の普通ボルトランドセメント１００重量部に対して
、１−記の速硬性硬化材：］−カエース（正夢鉱業ｌ！
メント社製）２５重量部を混合して、作製した速硬性せ
メン］・材１００重量部に対して、Ｉ−カヒッターの添
加量を、０〜０．４東犠部の範囲、即ち、０．０．１．
０．２．０，２５及び０．４重量部に変化させ、Ｗ／Ｃ
＝５０％で、混練したスラリーの流動性を、ｐｎ−１−
流ド試験法（土木学会基準１ルバック１、−Ｉンクリー
トのの注入モルタルの−Ｉンシスｒンシー試験法Ｊ　参
照）で測定し、その結果を第１図のグシノに示ｉ。第１
図では、縦軸にｐｕ−１〜の流ド時間を、横軸に混練し
た後からの経過時間を示す。

河通ポル］・ランドセメン＋−１００重量部に対しで、
−１−力：１−−スを各々、１０．２５．７０．１００
重量部を混合し、Ｗ／Ｃ＝５０％で混練したスラリーを
、ＪＩＳ　　Ｒ−５２０１規定の物理試験ノブ法に準じ
、４Ｘ４Ｘ１６ｃｍの型枠に詰め、所定の材令に達した
ものについて、圧縮強度及び曲げ強度を測定した。

その結果を、第２図Ａ、Ｈに示す。第２図Ａで１２１、
縦軸に１１縮強度をとり、横軸に材令をとった。第２図
Ｂでは、縦軸に曲げ強度を、横軸に、材令をとる。

以１−の結果から、：１−カエースの好適な添加量は、
ボルトランドセメント１００型破部に対して２０〜７０
重量部であり、経済性を考慮−４ると、１００重値部以
ドとするのは好ましい。

１−カセツタ−の添加値については、外気温等を考慮４
゛ると、最小０．１重１１１部以１添加４゛る必要があ
ると判断される。

混練スラリーの流動性は、Ｌ木学会基準に規定するｐ　
ｒ＋−ト法により測定した。第１図のグラフは、縦軸に
ｐ　ｎ　−）−法で測定した流Ｆ時間く秒）をとり、横
軸に、混練直後からの経過時間を示し、実線曲線に／Ｊ
ζ４ものは、ヒメンｌ−１００重値部に対する凝結調節
剤の添加割合を示４゜ ［実施例２コ １−記の河通ボルトランドセメント１００重量部に対し
て、１−記の速硬性硬化材コーカエース（三菱鉱業セメ
ント社製）２５重量部を混合して、作製した速硬性セメ
ント材１００重量部に対して、Ｉ−カヒンターの添加量
を、０．２重量部添加し、速硬性−セメント材とした。

史に、同し配合のグラウト材を作成した、このグラウト
材に対し、市販のボゾリス＃７０減水剤を０．５＠に％
、Ｗ／Ｃ＝４５％で、又は流動化剤マイ７“イＦＤを、
２．５重量％、Ｗ／Ｃ＝４５％で混練し、充填用スラリ
ーとした。

粒径２．５−５１１１１１（７）骨材を５．３１Ｋｇ、
１５０１１１＋１ΦＸ３００ｎｍの：１ンクリート試験
用型枠にデーノルバイブレーク■二で振動しながら、充
填した。その際の充填高さは、１９５１１ｍであり、空
隙率は３７％であった。

前記スラリーは、舗装骨材を充填した型枠中に骨材表面
とスラリーとが同一レベルになるまで投入し、各々、５
．２０．４０．６０℃の温度で、２４時間以１．放置し
て、浸透充填の状況を調査した。

尚、浸透充填の際に、比較のため一部のものについて、
スラリー投人後、パイプレークを２０秒間か（Ｊ、空気
を抜いた後、再度、同一　ｌ〜ルベルなるまでスラリー
を投入した。

その結果、第１表に示す。即ち、散布のみでは、１５０
１１１の振動ＩＩ−ラ等を使用４゛ると、２０Ｑｌｌｌ
ｌ以−にの骨材層に充填可能であることが判明した。

［実施例３］ 第２表に示４粒度分布の骨材を、別に造成した３ｍＸ３
ｍの路盤上に厚さ１０ｃｍに敷き均し、転圧したものを
、３等分し、その各々に、第３表に示孝゛配合の３種類
のスラリーを散布し、１−分に浸透させた後、ゴムレー
キ等を用いて、表層仕」―げを行なった。硬化した後、
各箇所より各々３個丁Ｉアを抜き取り、充填の状況を調
査した結果、すべて良好に充４ｔされでいることが確認
された。

その際に、前記骨材を、１０ｃｍΦＸ２０ｃｍの型枠に
詰め、第３表に示す配合の３種類のスラリーを充填し、
圧縮強度測定用の供試体を製作した。

また、３０Ｘ３０Ｘ５ｃｍの型枠に、前記骨材を詰め、
１ＩｊＮ記配合のスラリーを充填した一Ｉンクリート盤
より、３０Ｘ５Ｘ５ｃｍの供試体を切り出し、曲げスパ
ン２００ｍの１点載荷による曲げ試験を実施した。

それらの各々の結果を、第３図Ａ、Ｂに示４−６し発明
の効果］ 本発明の浸透舗装方法は、特定配合の速硬性セメント材
（グラウ）・材）を、特定の空隙率の骨材層に浸透充填
さＨる舗装施行を行なう、′−とにより、 第１に、路盤造成後、採石を敷き均し、転圧４゛るだ（
Ｊで、直ちに、表層舗装にかかることができ、工期が大
幅に短縮でき、急を要４るＩ′４（用に最適なものであ
り、１１つ、短期に強度が１４′する舗装ができること
、 第２に、混練した後、一定時間経過後、早期に強度が発
現４るため、短い養生期間で、１Ｔ′、期に開放可能な
強度を得る、−とができ、交通１４１の多い幹線道路等
の補修にも１分利用できること、第３に、表層舗装には
、大型の施行機械を必要と１．ないはかりか、特別な技
能を有す−る渚を必要としないため、施行費用が安価と
なること、第４に、アスフアルト並びにセメント・：Ｉ
ンクリート舗装のように材料を混練する特別のプラント
を必要としないため、場所的、時間的な制約のないｒ法
を提供し、プラントより遠く離れた僻地でも舗装ｒ市を
容易に実施４ることができること、第５に、そのｌ、−
めに、著しく　ｒｙスト低減のできる舗装ツノ法がＩＩ
）能になったこと、などの技術的効果が得られた。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明による舗装方法において、（・ツタ−
添加１ｉｔとスラリー流動性を示すグラフである。 第２図Ａ、Ｂは、本発明の舗装方法において、−！−カ
エース添加量と圧縮及び曲げ強度を示すグラフである。 第３図Ａ、Ｂは、本発明の舗装Ｊｊ法に用いる舗装板の
圧縮及び曲げ強度の試験結果を示４゛グシクである。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、ボルトランドセメント又は混合セメント１００重量
   部に対して、速硬性硬化材３〜 ３００重量部混合した速硬性セメント材と、その速硬性
   セメント材１００重量部に対して凝結調整剤０．１〜２
   ．０重量部とを配合したグラウト材に、水を前記速硬性
   セメント材に対して、重量比で、２０〜２００重量％の
   範囲で混練して得られた混練物を、空隙率５〜５０％に
   敷き均された舗装骨材層中に浸透充填させることを特徴
   とする浸透舗装方法。 ２、前記グラウト材に、水を前記水硬性セメント材に対
   して、重量比で２０〜２００％の範囲で添加して、混練
   する際に、前記水硬性セメント材１００重量部に対して
   、減水剤０．０５〜５重量部及び／又は流動化剤０．０
   ５〜１０重量部を添加して、混練することを特徴とする
   請求項１記載の浸透舗装方法。