JPH06248609A - アスファルト舗装の補強方法 - Google Patents

アスファルト舗装の補強方法

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JPH06248609A
JPH06248609A JP3352393A JP3352393A JPH06248609A JP H06248609 A JPH06248609 A JP H06248609A JP 3352393 A JP3352393 A JP 3352393A JP 3352393 A JP3352393 A JP 3352393A JP H06248609 A JPH06248609 A JP H06248609A
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JP
Japan
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asphalt
reinforcing
fiber
elastic modulus
composite molded
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Withdrawn
Application number
JP3352393A
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English (en)
Inventor
Hiroshi Kikuta
宏 菊田
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Asahi Chemical Industry Co Ltd
Original Assignee
Asahi Chemical Industry Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 アスファルト舗装の亀裂、流動化・轍掘れ等
の発生を抑制し、道路補修の頻度を減じ、労力、工費の
低減、および道路利用性の向上を図り得るアスファルト
舗装の補強方法。 【構成】 ポリアセタール繊維、ガラス繊維あるいはカ
ーボン繊維等の高弾性率繊維を主基材となし織布をつく
り、その表面をアスファルト、石油樹脂、モンタンワッ
クスの混合物、あるいはエチレン酢酸ビニル樹脂等のア
スファルトと密着性がよい材料で被覆した、一辺が60
mm以下の多数の開口部があり長さ当りの引張弾性率が5
0kg/mm以上、厚みが0.2〜3mmのシート状の高弾性率
複合成形体を補強材としてアスファルト舗装中に敷設す
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、アスファルト舗装の補
強方法に関する。さらに詳しくは高弾性率繊維を主基材
としその表面をアスファルトに対して高密着性を有する
材料で被覆したシート状の複合成形体を補強材として用
いるアスファルト舗装を補強する方法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来のアスファルト舗装道路は、路床、
路盤の上にアスファルト層を形成することによって建設
される。しかし、近年、車輌の積載重量と通行量の増加
によって多くの道路で舗装の亀裂、流動化・轍掘れが発
生し、耐用年数を待たずにオーバレーレイ等による道路
補修を頻繁に実施しなければならないという問題が起こ
っている。
【0003】通常、亀裂・流動化、轍掘れは、使用する
アスファルトの硬度に依存するので、亀裂防止のために
は軟質のアスファルトが使用され、流動轍掘れ抑制の為
には硬質のアスファルトが使用されている。したがっ
て、アスファルトだけではこれらの問題を同時に解決で
きなかった。従来、このような問題を解決すめために、
アスファルト層の中に、プラスチックの延伸ネット(ジ
オグリッド)、合成繊維の織布または不織布(ジオテキ
スタイル)、金網などのシート状のものを補強材として
展張することが試みられている。しかし、従来のジオグ
リッド及びジオテキスタイルは、引張弾性率が低く伸度
が大きいので、載荷状態のアスファルトの伸び歪を抑制
することが充分にできず補強効果が小さかった。また、
金網は弾性率は高いが伸度が小さ過ぎるために、衝撃を
吸収をすることができないで、アスファルト層を脆くす
るという問題があった。
【0004】補強効果の発現のためにはアスファルトと
補強材の接着が重要である。ジオテキスタイルについて
は、従来、このために補強材にアスファルト乳剤、タッ
クコート剤等を吹き付け塗布したり、アスファルトに接
着する材料で表面を被覆することが行われているが、従
来のジオテキスタイルでは必ずしも充分な結果は得られ
ていない。ジオグリッドについても、基材が接着性に乏
しいためにこのような前処理及び被覆処理を施しても充
分が接着が達成されていないのが実状である。
【0005】また、補強材が厚いとアスファルト層に加
えられた曲げ応力、せん断応力によって界面剥離が起こ
しやすいという問題もあった。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記の事情
に鑑みなされたものであり、その目的はアスファルト舗
装の亀裂及び流動化・轍掘れに対する優れた抑制効果を
発揮し、道路補修の頻度を少なくし、労力、工費の低
減、道路の利用性の向上を図ることができるアスファル
ト舗装の補強方法を提案するにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明者は、アスファル
ト舗装に対して良好な補強効果を有する補強材について
鋭意研究を重ねた結果、特定の引張弾性率と形状を有す
るアスファルトと密着性の高い複合成形体を補強材に用
いることにより前記目的を達成しうることを見い出し、
この知見に基づいて本発明を完成するに至った。すわな
ち、本発明は高弾性率繊維を主基材とし、表面がアスフ
ァルトに対して密着性の高い材料で被覆され、一辺の長
さが60mm以下の多数の開口部を有し、長さ当りの引張
弾性率(引張弾性率×厚み)が50kg/mm以上、厚みが
0.2〜3mmのシート状の高弾性率複合成形体を補強材と
して、アスファルトコンクリート舗装の中に敷設するこ
とを特徴とするアスファルト舗装の補強方法を提供する
ものである。以下本発明を詳細に説明する。
【0008】本発明になるアスファルト舗装の補強方法
は、アスファルトに対して密着性の高い材料で繊維を被
覆して製作したシート状の高弾性率複合成形体を補強材
として用いる。
【0009】本発明における高弾性率繊維とは、例え
ば、ポリアセタール繊維、芳香族のポリアミド繊維、ポ
リビニルアルコール繊維、カーボン繊維、ガラス繊維、
全芳香族ポリエステル繊維、高分子量ポリエチレン繊
維、ポリプロピレン繊維等が挙げられる。これらのうち
で、ポリアセタール繊維、カーボン繊維、ガラス繊維は
引張物性が適切な範囲にあり、アスファルトコンクリー
ト舗装施工時における耐熱性も高く、またアスファルト
再生利用時においても障害となることが少なく、この補
強方法に用い一層好適である。
【0010】本発明に用いる複合成形体は開口部の一辺
の長さが60mm以下であることが必要である。好ましく
は30mm以下、より好ましくは20mm以下である。60
mm以上では、網目の中のアスファルトコンクリートの変
形自由度が高くななるので好ましくない。60mm、特に
30mm以下にすると道路載荷荷重の緩和と平均化が行わ
れ、亀裂発生源からの亀裂伝播を平均的に遮蔽すること
が容易となる。
【0011】本発明で用いる複合成形体は、長さ当りの
引張弾性率が50kg/mm以上であることが必要である。
好ましくは100kg/mm以上、より好ましくは200kg
/mm以上とするのが良い。これは、アスファルトコンク
リートの亀裂、流動破壊を抑制するためには最低限補強
材に必要な性能であることが見い出されたからである。
【0012】ここで、長さ当りの引張弾性率とは「開口
部を含んだ複合成形体の断面における引張弾性率×複合
成形体の厚み」で定義される。この値が50kg/mm以下
では補強効果が十分ではない。また、これが高いほど補
強効果は高いが、その上限は用いられる繊維材料の引張
弾性率によって異なるが、通常2400kg/mmである。長さ
当りの引張弾性率の値は前記の範囲の引張弾性率を有す
る繊維材料の使用量で調整できる。
【0013】本発明の複合成形体の厚みは0.2〜3mmで
ある。通常、1〜3mmの範囲が適切である。厚みが0.2
mm以下の成形体は敷設作業中の傷つきによって切断する
恐れがあり、3mm以上では成形体が堅くなり敷設作業
性、敷設状態にとって好ましくない。
【0014】アスファルトに対して密着性の高い材料と
しては、融点が180℃以下で溶解性パラメータの値
(SP値)がアスファルトのそれ〔(8〜9(cal/cm3)
1/2 〕と近いものが選ばれる。このようなものとして、
レゾルシン−ホルムアルデヒド縮合物、レゾルシン−ホ
ルムアルデヒド−ラテックス熟成物、アスファルト、石
油樹脂、スチレン−ブタジエン共重合体、水素添加物
(スチレン−ブタジエン共重合体)、ゴム、ワックス、
軟質ポリ塩化ビニル、ポリ酢酸ビニル、変性ポリ酢酸ビ
ニル、エチレン−酢酸ビニル共重合体、ポリ塩化ビニリ
デン、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、塩化ビニル−
塩化ビニリデン共重合体、ポリウレタン変性ポリウレタ
ン、ポリビニルアルコール、変性ポリビニルアルコー
ル、及び変性ポリアミドの中から選ばれたもの、及びこ
れらの内2以上で混合されたものが好適な例として挙げ
られる。前記繊維に上記材料を被覆する方法として、例
えば繊維材料によっては織布を作成した後に被覆する方
法、前もって被覆された繊維材料を用いる方法等があ
る。被覆材による被覆の形態として、例えば被覆材料の
含浸、コーティング、フィルムラミネートなどがあり、
材料に応じて適宜選ばれる。
【0015】また、このようにして被覆した上に、さら
に上記のアスファルトに対して密着性の高い材料からな
るフィルムで被覆するとアスファルト補強効果が更に上
昇し、複合成形体の形態保持性が向上し、敷設作業性が
向上するので好ましい。このようなフィルムは、施工時
のアスコン温度(通常130〜160℃)で容易に融解
してアスファルトに溶解するので密着性の点からも好ま
しい。
【0016】本発明においてアスファルト補強の方法は
高弾性率複合形体をアスファルトコンクリート舗装の間
に敷設することによって行われる。該複合成形体の敷設
位置は、舗装の亀裂、流動化、轍掘れ抑制効果の点から
通常、アスファルト舗装表面から20mmから70mm、好
ましくは30mmから50mmにおいてその効果は発現され
る。実際の施工に際しては表層アスファルトコンクリー
トと下層アスファルトコンクリートとの間(通常表層よ
り50mm)に敷設するのが施工作業上好ましい。
【0017】
【実施例】次に、図面に従って本発明を説明する。図1
は、本発明に用いる複合成形体の好適な一例であり、繊
維材料を平織したのちアスファルトに密着する材料で被
覆することによって製作される。図において、1は複合
成形体を構成する高弾性率繊維、2は交織に用いた繊
維、3はアスファルトに密着する被覆材、4は複合成形
体の開口部である。図2は、本発明のアスファルト舗装
補強を行う施工方法の一例で、図において5はアスファ
ルト舗装の表層、6は基層、7は路盤、8は路床、Aは
本発明になる複合成形体である。
【0018】本発明の実施例をさらに詳細に説明する。
本発明はこれらの実施例によって何ら限定されるもので
はない。
【0019】尚、以下の実施例において長さ当りの引張
弾性率の値は、繊維材料の使用量で調節した。実施例に
用いた各種の繊維からなる複合成形体は以下のように製
作した。
【0020】(ポリアセタール繊維の複合成形体)引張
弾性率30GPa、破断伸度8%を有する直径0.5mmの
ポリアセタール繊維“テナックSD”(旭化成)とナイ
ロンタイヤコードを交互に交織して開口部が50mm・3
0mm・10mm・5mm角の織布を作った後、アスファルト
乳剤を含浸付着し、エチレン酢酸ビニル共重合体“サン
テックエバ”(旭化成)で被覆して厚みが1.5mmで、長
さ当りの引張弾性率が表1の実施例1から6に示すよう
な引張弾性率を有する複合成形体をそれぞれ製作した。
【0021】(ガラス繊維の複合成形体)引張り弾性率
70GPa、破断伸度4%を有するガラス繊維とナイロ
ンタイヤコードを用いて開口部が20mm、5mm角の織布
を作ったのち、アスファルト10%、石油樹脂10%、
モンタンワックス80%からなる混合物で被覆し、その
上にポリエチレンとエチレン−酢酸ビニル共重合体から
なるフィルム(サンテックSフィルム(旭化成登録商
標)を被覆して厚みが1.5mmで、長さ当りの引張り弾性
率が表2の実施例7から9に示すような引張弾性率を有
する複合成形体を製作した。
【0022】(比較例)比較例として複合成形体を一切
用いない比較例1・比較例3と、織布の開口部を80mm
角とすること以外は実施例と同一の方法で製作した複合
成形体を用いたものを比較例2とした。
【0023】(流動化・わだち掘れ抑止試験)ホイール
トラッキング試験機を用いて以下の条件で行った。複合
成形体(供試体の寸法:30cm角)を厚み3cmの上層ア
スコン及び中央で二分された厚み5cmの下層アスコンの
境界に埋設し、全荷重70kg、輪荷重8トン、接地圧6.
4kg/cm2 、走行速度21往復/分、トラバース無し、
試験温度60℃、試験時間60℃で実験を行い、最終変
形量、変形率及び動的安定度を測定した。変形率は45
〜60分後における値とした。比較として、補強材を入
れないで同様な実験を行った。実験に用いた表層及び下
層のアスファルト混合物は、日本道路公団基準の表1に
示す「表層タイプ1」に従い下記の組成を有する。
【0024】
【表1】
【0025】試験結果を表2に示す。
【0026】
【表2】
【0027】動的安定度は実施例3・6・7・8・9が
著しく高く、複合成形体を用いない比較例1、開口部が
80×80の比較例2は極端に低いことが分かる。
【0028】(クラック発生抑止試験)ホイールトラッ
キング試験機を用いて以下の条件で行った。複合成形体
(供試体の寸法:30cm角)を厚み3cmの上層アスコン
及び中央で二分された厚み5cmの下層アスコンの境界に
埋設し、載荷重100kg、走行距離22.8cm、走行速度
21往復/分でホイールトラッキング試験(WT試験)
を行って、亀裂が上層アスコンを貫通するまでの時間を
測定した。
【0029】比較3として、補強材を入れないでWT試
験を行った。また、実験に用いた。
【0030】表層及び下層のアスファルト混合物は、日
本道路公団基準の「表層タイプI」であり、流動化・わ
だち掘れ抑止試験の場合と同じ組成を有する。
【0031】
【表3】
【0032】試験結果を表3に示す。
【0033】複合成形体を用いない比較例3の貫通時間
が極端に短いことが分かる。
【0034】(現場施工試験)上記した流動化、轍掘れ
抑止試験、クラック発生抑止試験を行って、良好な結果
を得た実施例6・8の複合成形体を用いて現場施工試験
を行った。
【0035】試験方法 図2に示すように複合成形体をアスファルト舗装の表層
下50ミリの位置に敷設し施工した。施工場所は道路工
事現場近傍の長さ100メートル、幅8メートルの舗装
道路で、通常の工事用重量車が頻繁に走行した。
【0036】施工して1年6カ月経過後目視でチェック
したが、アスファルト舗装表面の亀裂・流動化・轍掘れ
は一切見られなかった。
【0037】
【発明の効果】本発明になる高弾性率複合成形体を補強
材として用いたアスファルト舗装補強方法は、アスファ
ルト舗装の亀裂、流動化、轍掘れ抑止に顕著な効果を有
し、その上敷設作業性にも優れ、道路の補修、構築に要
する労力、費用の低減、および道路利用性の向上をもた
らし、著しい経済的効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施例の複合成形体の一部断面で示す平面図で
ある。
【図2】この補強方法で施工したアスファルト舗装の断
面図である。
【符号の説明】
1…高弾性率繊維、2…交織に用いた繊維、3…アスフ
ァルトに密着する被覆材、4…開口部、5…アスファル
ト舗装の表層、6…基層、7…路盤、8…路床、A…複
合成形体。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 アスファルトコンクリート舗装の中にシ
    ート状の補強材を敷設して補強する補強方法において、
    補強材として高弾性率繊維を主基材とし、表面がアスフ
    ァルトに対して高密着性を有する材料で被覆され、一辺
    の長さが60mm以下の多数の開口部を有し、長さ当りの
    引張弾性率(引張弾性率×厚み)が50kg/mm以上、厚
    みが0.2〜3mmのシート状の高弾性率複合成形体を用い
    ることを特徴とするアスファルト舗装の補強方法。
  2. 【請求項2】 高弾性率繊維はガラス繊維、カーボン繊
    維、ポリアセタール繊維から選択されたことを特徴とす
    る請求項1記載のアスファルトコンクリート舗装の補強
    方法。
  3. 【請求項3】 アスファルトに対して高密着性を有する
    材料は融点180℃以下であることを特徴とする請求項
    1記載のアスファルトコンクリート舗装の補強方法。
JP3352393A 1993-02-23 1993-02-23 アスファルト舗装の補強方法 Withdrawn JPH06248609A (ja)

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