JPH09165714A

JPH09165714A - 弾性舗装構造および弾性舗装構造の施工方法

Info

Publication number: JPH09165714A
Application number: JP32573395A
Authority: JP
Inventors: Kazuto Uragami; 和人浦上; Setsuo Yanaka; 節男谷中
Original assignee: Hayakawa Rubber Co Ltd
Current assignee: Hayakawa Rubber Co Ltd
Priority date: 1995-12-14
Filing date: 1995-12-14
Publication date: 1997-06-24

Abstract

(57)【要約】【課題】クッション砂の流出による舗装面の不陸を防止
し、コンクリートやアスファルトの場合のような特殊技
能や高価な機械や多大な人手の必要性を無くし、個々の
弾性舗装ブロックの取り外しができないようにし、弾性
舗装ブロックの境界の隆起を防止する。【解決手段】砂とセメントと水との混合物を路盤１上に
敷設してクッション砂層２を形成する。弾性舗装ブロッ
ク３の少なくともクッション砂層２と接する部分が、非
加硫ブチルゴムおよび再生ブチルゴムからなる群より選
ばれたブチルゴムの粒子が有機バインダーによって接着
および固結されている構造体からなる。クッション砂層
２中のセメント水和反応が進行する前に、クッション砂
層２の上に弾性舗装ブロック３を敷設する。クッション
砂層２と弾性舗装ブロック３とを、ブチルゴムの活性基
とセメント中の金属酸化物との化学的反応によって接合
させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の技術分野】本発明は、いわゆる弾性舗装ブロッ
クからなる弾性舗装路およびその施工方法に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】いわゆる弾性舗装ブロックからなる弾性
舗装路は、歩道・遊歩道・体育施設・ジョギング路・ゴ
ルフ場歩径路等に多く利用されている。弾性ブロック舗
装路を施工する際には、通常は、路盤上にクッション砂
を敷設し、クッション砂の上に多数の弾性舗装ブロック
を敷き詰めて、舗装路を形成している。また、こうした
路盤上にアスファルト又はコンクリートを打設し、アス
ファルトまたはコンクリートが硬化した後に、この硬化
物の上に弾性舗装ブロックを敷き詰めて舗装路を形成し
ている（いわゆる置き敷き工法）。また、多数の弾性舗
装ブロックを粘着剤や接着剤で部分的又は全面的に接合
し、舗装路とするものがある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
ような構造のブロック舗装路では、次の問題点があっ
た。即ち、路盤上にクッション砂を敷設し、この上に弾
性舗装ブロックを敷設した場合には、降雨時の流水によ
り、クッション砂が流出し、不陸の原因となる。また、
路盤上にアスファルトやコンクリートを打設し、これら
を硬化させて下地層を形成した場合には、これらの硬化
までに多大な日数がかかり、工期や費用がかかるという
欠点がある。また、アスファルトを敷設するためには、
専用の高価な機械を設置し、稼働させる必要があり、か
つ人手がかかるという欠点がある。

【０００４】また、アスファルト等を敷設しない場合に
は、個々の弾性ブロックが取り外し可能なので、弾性舗
装ブロックが盗難されたり、離脱したりすることがあ
る。また、弾性舗装ブロックが熱によって伸び、となり
合う弾性舗装ブロックの境界部分が隆起する現象が生ず
る（いわゆる「つき上げ」）。このために、アスファル
ト又はコンクリート上に弾性舗装ブロックを敷設する工
法が、前記の欠点にも係わらず、多用されており、部分
的又は全面的に弾性ブロックをアスファルト又はコンク
リートの下地層に対して接着していた。

【０００５】本発明の課題は、クッション砂の流出によ
る舗装面の不陸を防止し、コンクリートやアスファルト
の場合のような特殊技能や高価な機械や多大な人手の必
要性を無くし、また個々の弾性舗装ブロックの盗難や、
隣り合う弾性舗装ブロックの境界におけるつき上げを防
止できるようにすることである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、路盤と、この
路盤上に敷設されたクッション砂層と、このクッション
砂層上に敷設された弾性舗装ブロックとを備えている弾
性舗装構造であって、クッション砂層が砂とセメントと
水との混合物からなり、弾性舗装ブロックの少なくとも
前記クッション砂層と接する部分が、非加硫ブチルゴム
および再生ブチルゴムからなる群より選ばれたブチルゴ
ムの粒子が有機バインダーによって接着および固結され
ている構造体からなり、クッション砂層と弾性舗装ブロ
ックとが、ブチルゴムの活性基とセメント中の金属酸化
物との化学的反応によって接合されていることを特徴と
する、弾性舗装構造に係るものである。

【０００７】また、本発明は、路盤と、この路盤上に敷
設されたクッション砂層と、このクッション砂層上に敷
設された弾性舗装ブロックとを備えている弾性舗装構造
を施工する方法であって、弾性舗装ブロックの少なくと
もクッション砂層と接する部分が、非加硫ブチルゴムお
よび再生ブチルゴムからなる群より選ばれたブチルゴム
の粒子が有機バインダーによって接着および固結されて
いる構造体からなり、砂とセメントと水との混合物を路
盤上に敷設して前記クッション砂層を形成し、クッショ
ン砂層中のセメント水和反応が進行する前にクッション
層の上に弾性舗装ブロックを敷設し、この際クッション
砂層と弾性舗装ブロックとを、ブチルゴムの活性基とセ
メント中の金属酸化物との化学的反応によって接合させ
ることを特徴とする、弾性舗装構造の施工方法に係るも
のである。

【０００８】本発明者は、容易に短時間で、熟練工の必
要なしに施工でき、しかも下地層に対して弾性舗装ブロ
ックが強固に接合し、かつ下地層からの砂等の流出も防
止できるような弾性舗装構造について研究していたが、
この過程で、砂とセメントと水との混合物を路盤上に敷
設してクッション砂層を形成し、クッション砂層中のセ
メント水和反応が進行する前に、クッション層の上に弾
性舗装ブロックを敷設し、この際クッション砂層と弾性
舗装ブロックとを、ブチルゴムの活性基とセメント中の
金属酸化物との化学的反応によって接合させることに想
到した。

【０００９】図１および図２は、それぞれ、本発明の弾
性舗装構造４、８の一部分を示す断面図である。施工を
行う際には、図示しない路床の上に路盤１を形成する。
砂と、通常コンクリート業界で使用されるセメントと、
水とを混合し、攪拌して、クッション砂を製造し、この
クッション砂を、路盤１上に所定の厚さとなるように敷
設し、クッション砂層２を形成する。この時、クッショ
ン砂層２がベトつかない程度の湿りぐあいにする為に、
少量の水を加えておく。

【００１０】この砂の粒径は、１ｍｍ以上、５ｍｍ以下
とすることが好ましく、３ｍｍ以下とすることが一層好
ましい。この砂は、骨材としてよりもクッション材とし
て使用するものである。また、砂とセメントと水との重
量比率は、１：０．２〜０．５：０．０１〜０．１とす
ることが好ましい。

【００１１】図１に示すように、クッション砂層２の上
に、弾性舗装ブロック３を隙間無く敷設することによっ
て、弾性舗装構造４を形成する。この弾性舗装ブロック
３の全体が、非加硫ブチルゴムおよび再生ブチルゴムか
らなる群より選ばれたブチルゴムの粒子が有機バインダ
ーによって接着および固結されている構造体からなる。
この結果、弾性舗装ブロック３の裏面３ａがクッション
砂層２に対して接触し、弾性舗装ブロック３の表面３ｂ
によって舗装面が構成される。このように、弾性舗装ブ
ロックの全体を前記構造体によって形成した場合には、
この構造体中に、更に弾性チップを含有させることが好
ましい。

【００１２】また、図２に示すように、クッション砂層
２の上に、弾性舗装ブロック５を隙間無く敷設すること
によって、弾性舗装構造８を形成することができる。こ
の弾性舗装ブロック５は、表面層６と裏面層７とからな
っている。表面層６の表面６ａによって舗装面が構成さ
れており、表面層６の裏面６ｂに対して裏面層７の表面
７ａが一体化されている。裏面層７の裏面７ｂがクッシ
ョン砂層２に対して接触している。この場合には、少な
くとも裏面層７の方を、非加硫ブチルゴムおよび再生ブ
チルゴムからなる群より選ばれたブチルゴムの粒子が有
機バインダーによって接着および固結されている構造体
によって形成することが必要である。この裏面層７中に
は、更に弾性チップを含有させ、この弾性チップを前記
バインダーによって固結させることができるが、この弾
性チップは必ずしも必須ではない。

【００１３】この一方、表面層６の方は、クッション砂
層２とは直接には接触しないので、表面層６の方は前記
ブチルゴム粒子を含有させ、固結させる必要はない。従
って、表面層６の方は、弾性チップを有機バインダーに
よって固結することで得られた弾性舗装ブロックとする
ことが好ましい。しかし、表面層６の方にも前記ブチル
ゴムからなる粒子をも含有させ、固結させることも可能
である。

【００１４】弾性舗装ブロック３、５等を構成する各材
料としては、次のものを使用することが好ましい。即
ち、弾性舗装ブロック３、表面層６、裏面層７中に含有
させることが可能な弾性チップは、ゴム系又はウレタン
エラストマー系の弾性チップである。弾性チップの粒径
は、１ｍｍ以上、５ｍｍ以下とすることが好ましい。こ
の弾性チップを構成するゴムとしては、加硫ゴムが好ま
しく、古タイヤから回収したゴムが特に好ましい。こう
した加硫ゴムからなる弾性チップを製造するためには、
古タイヤ等の利用済みの加硫ゴムを粉末状にすることが
できる。または、新たなゴムに加硫剤、充填材・顔料等
を添加し、混練し、加硫して加硫ゴムを得、この加硫ゴ
ムを粉末化することによって、弾性チップを得ることが
できる。こうした加硫ゴムのなかでも特に好ましいもの
は、耐候性良好なＥＰＤＭ（エチレン−プロピレンゴ
ム）である。

【００１５】特に、図１に示す弾性舗装ブロック３中に
は、耐候性良好なエチレン−プロピレンゴムチップを含
有させることが好ましい。更には、図２に示すような弾
性舗装ブロック５においては、表面層６中には、耐候性
良好なエチレン−プロピレンゴムチップのみを含有およ
び固結させ、かつ非加硫または再生ブチルゴム粒子を含
有させないことによって弾性舗装ブロック全体の耐候性
を著しく向上させ得る。しかも、下地層であるクッショ
ン砂層と弾性舗装ブロック５との接合は、裏面層７によ
って行うことができる。

【００１６】非加硫ブチルゴムからなる粒子を製造する
ためには、非加硫ブチルゴムに対して、適宜に充填剤、
粘着剤等を加えて混練して混練物を得、この混練物を粉
末状に粉砕する。

【００１７】また、再生ブチルゴム粒子を製造するため
には、使用済みのトラック・バス等のブチルゴム製のタ
イヤチューブを用意し、グラインダーロール等の粉砕手
段によって粉砕して加硫ブチルゴム粉末を得る。次い
で、この加硫ブチルゴム粉末に対して芳香族系オイルを
添加し、混合し、この混合物を攪拌し、加圧缶に入
れ、、１６０℃〜２１０℃の温度、８〜２５kgf/ｃｍ²
の圧力で放置する。ここで「再生ブチルゴム」とは、加
硫ブチルゴムを加熱および加圧処理することによって、
平均分子量を小さくし、かつ加硫度を減少させたものを
言い、「再生ゴム」（日本ゴム協会発行）に記載されて
いる。

【００１８】非加硫ブチルゴム粒子、再生ブチルゴム粒
子、弾性チップに対して添加できるゴム用薬剤として
は、ゴム工業で通常使用できるものを使用でき、例え
ば、充填材、粘着剤、老化防止材等を使用できる。

【００１９】弾性舗装ブロックを製造する際には、上述
のブチルゴム粒子ないし弾性チップ１００重量部（ブチ
ルゴム粒子と弾性チップとの重量の合計値）に対して、
５〜５０重量部の有機バインダーを添加する。この際、
ウレタン系バインダーが特に好ましく、ウレタン系バイ
ンダーを使用する場合には、ウレタン系バインダーの比
率を２０〜３０重量部すとることが好ましい。この有機
バインダーの中には、定法に従って、適宜に顔料を加え
る。こうして得られた混合物を攪拌し、１２０〜１７０
℃の温度、４〜７ｋｇｆ／ｃｍ²の圧力で圧縮成型する
ことによって、弾性舗装ブロックを製造できる。

【００２０】この場合には、例えば図２に示すような複
数層の弾性舗装ブロックについても、同じ金型内で同時
に製造できる。この場合には、表面層６と裏面層７との
各配合成分を変化させて成形体を作成し、この成形体を
金型内に収容し、同時に前記の温度および圧力条件下で
圧縮成形する。

【００２１】前記したウレタン系バインダーは、適当な
多官能イソシアネートと多官能アルコールとを反応させ
ることによって得ることができる。こうした多官能イソ
シアネートとしては、ＴＤＩ（トルエンジイソシアネー
ト）、ＭＤＩ（ジフェニルメタンジイソシアネート）を
例示でき、多官能アルコールとしては、ＰＰＧ（ポリプ
ロピレングライコール）・ＰＥＧ（ポリエチレングライ
コール）を例示できる。

【００２２】本発明によれば、クッション砂層２中のセ
メント水和反応が進行する前に、クッション砂層２の上
に弾性舗装ブロックを敷設することによって、クッショ
ン砂層２と弾性舗装ブロックとを、ブチルゴムの活性基
とセメント中の金属酸化物との化学的反応によって接合
させる。ブチルゴム中の活性基は、カルボキシル基（−
ＣＯＯＨ）、ヒドロペルオキシド基（−ＯＯＨ）、水酸
基（−ＯＨ）などである。これらの官能基は、セメント
中の金属酸化物（ＣａＯ，ＳｉＯ₂，Ａｌ₂Ｏ ₃，Ｆｅ
₂Ｏ₃）とイオン反応を起こし、化学的結合する。更
に、クッション砂層の表面に凹凸が不可避的に発生する
が、この凹凸の中に非加硫ブチルゴムの成分が進入し、
この凹凸の中で前記の化学的結合が生ずるために、一種
の投錨効果（アンカー効果）によって非加硫ゴムシート
が一層強固に接合される。

【００２３】従って、クッション砂層２中において、セ
メントの水和反応によって砂の動きが拘束されるので、
降雨時の流水によって、クッション砂が流出することは
なく、ブロックに不陸が生じることがない。したがっ
て、斜面などにも安心して使用できる。また、クッショ
ン砂層２をいったん形成すれば、この上に弾性舗装ブロ
ック３を直ちに施工できる。従って、アスファルトやコ
ンクリートを打設し、これらを硬化させて下地層を形成
した場合と比較して、コンクリートやアスファルトの場
合のような、特殊技術を有する職人による佐官作業は不
要であるし、コンクリートやアスファルトの硬化を待つ
必要もなく、専用の高価な機械を設置し、稼働させる必
要もない。このために、工期や費用を著しく削減でき
る。

【００２４】更に、個々の弾性ブロックが取り外しでき
ないので、盗難や隣り合う弾性舗装ブロックの境界にお
けるつき上げも発生しない。

【００２５】ただし、弾性舗装ブロックを加圧成形する
際には、前記ブチルゴムの粒子が完全に有機バインダー
によって被覆される場合があるので、より確実にクッシ
ョン砂層に対して弾性舗装ブロックを接合させるために
は、弾性舗装ブロックの裏面側を切除することによっ
て、ブチルゴム粒子を現出させることが好ましい。

【００２６】本発明においては、クッション砂層のセメ
ント水和反応が終了する前に弾性舗装ブロックを敷設す
るが、この際、具体的には、クッション砂層を敷設した
後、直ちに弾性舗装ブロックを敷設するか、あるいは１
２時間内に弾性舗装ブロックを敷設することが好まし
い。

【００２７】

【実施例】

〔弾性舗装ブロックの製造〕（製造例１）非加硫ブチルゴム１００重量部に対して、充填剤、粘着
剤を添加し、混練し、加圧成形し、脱型し、厚さ１．５
ｍｍ、寸法１８０ｍｍ×２３０ｍｍの非加硫ゴムシート
を製造した。この非加硫ゴムシートを粉砕することによ
って、粒径３ｍｍの非加硫ブチルゴム粉末を製造した。
弾性チップとして、エチレン−プロピレンゴム粉末を使
用した。ＴＤＩ（トルエンジイソシアネート）とＰＰＧ
（ポリプロピレングライコール）とを混合し、この中に
前記の非加硫ブチルゴム粉末および弾性チップを混合
し、顔料（ベンガラ）を加えて攪拌し、混合物を得、こ
の混合物を１５０℃、３０ｋｇｆ／ｃｍ²で２０分間圧
縮成型し、脱型することによって、厚さ３０ｍｍ、寸法
２００ｍｍ×２５０ｍｍの弾性舗装ブロック３を製造し
た。

【００２８】（製造例２）弾性チップとして、エチレン
−プロピレンゴム粉末を使用した。一方、非加硫ブチル
ゴム１００重量部に対して、充填剤、粘着剤を添加し、
混練し、加圧成形し、脱型し、厚さ１．５ｍｍ、寸法１
８０ｍｍ×２３０ｍｍの非加硫ゴムシートを製造した。
この非加硫ゴムシートを粉砕することによって、粒径３
ｍｍの非加硫ブチルゴム粉末を製造した。

【００２９】ＴＤＩ（トルエンジイソシアネート）とＰ
ＰＧ（ポリプロピレングライコール）とを混合した。こ
の混合液に対して前記の弾性チップのみを混合し、表面
層６用の混合物を得た。また、ＴＤＩとＰＰＧとの混合
液に対して前記の非加硫ブチルゴム粉末を混合し、裏面
層７用の混合物を得た。ただし、各混合物にそれぞれ顔
料（ベンガラ）を加えた。表面層６用の混合物と裏面層
７用の混合物とを積層し、１５０℃、３０ｋｇｆ／ｃｍ
²で２０分間圧縮成型し、脱型することによって、厚さ
３０ｍｍ、寸法２００ｍｍ×２５０ｍｍの弾性舗装ブロ
ック５を製造した。ただし、表面層６の厚さは１０ｍｍ
とし、裏面層７の厚さは２０ｍｍとした。

【００３０】〔各弾性舗装構造の作成〕（比較例１）路盤１を砕石によって形成し、路盤１の上
にコンクリートを打設し、養生し、硬化させることによ
って、厚さ３ｍｍの下地層を形成した。この下地層の上
に、製造例１の弾性舗装ブロックを敷設した。

【００３１】（比較例２）路盤１を砕石によって形成し
た。路盤１の上に、粒径１〜３ｍｍの砂を敷設すること
によって厚さ３ｍｍの下地層を形成した。この下地層の
上に、製造例１の弾性舗装ブロックを敷設した。

【００３２】（実施例１）路盤１を砕石によって形成し
た。砂３０重量部とセメント１０重量部と水１重量部と
を混合し、この混合物を路盤１上に敷設し、クッション
砂層２を形成した。クッション砂層２を敷設した後に直
ちに、製造例１の弾性舗装ブロックを敷設した。（実施例２）路盤１を砕石によって形成した。砂３０重
量部とセメント１０重量部と水１重量部とを混合し、こ
の混合物を路盤１上に敷設し、クッション砂層２を形成
した。クッション砂層２を敷設した後に直ちに、製造例
２の弾性舗装ブロックを敷設した。

【００３３】これらの各例の弾性舗装構造について、下
記の各実験を行った。（砂の流出性の実験）約１ｍ×１ｍの木製の容器の中に
路盤１を作り、前記の各弾性舗装構造を作成した。この
後に、２週間、室内で養生を行った。この弾性舗装構造
について、３０℃の傾斜を設け、５００ｍｌ／分の流量
で弾性舗装ブロックの表面に水を流し、砂の流れを目視
した。

【００３４】（施工性）歩道を想定し、各弾性舗装構造
の試験施工を行って施工し易さを確認した。（耐久性）夏場の気温下で、２０×２０ｍの面積につい
て弾性舗装ブロックの試験施工を行い、舗装面の外周を
鉄製のアングルで拘束し、つき上げを確認した。

【００３５】比較例１においては、砂の流出は生じなか
った。しかし、施工に手間と時間と人手とがかかり、ま
たつき上げが観察された。比較例２においては、砂の流
出が観察された。また、施工は容易であったが、つき上
げが観察された。実施例１、２においては、砂の流出は
見られず、施工も極めて容易であり、しかも夏場の気温
中で長期間放置しても、つき上げや不陸等の現象は生じ
なかった。

【００３６】

【発明の効果】以上述べてきたように、本発明の弾性舗
装構造によれば、降雨時の流水によって、クッション砂
が流出することはなく、ブロックに不陸が生じることが
ない。また、コンクリートやアスファルトの場合のよう
な、特殊技術を有する職人による佐官作業は不要である
し、コンクリートやアスファルトの硬化を待つ必要もな
く、専用の高価な機械を設置し、稼働させる必要もな
い。このために、工期や費用を著しく削減できる。更
に、個々の弾性ブロックが取り外しできないので、盗難
や、隣り合う弾性舗装ブロックの境界におけるつき上げ
も発生しない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係る弾性ブロック舗装路の
構造の一部を模式的に示す断面図である。

【図２】本発明の他の実施例に係る弾性ブロック舗装路
の構造の一部を模式的に示す断面図である。

【符号の説明】

１路盤２クッション砂層３、５弾性舗装ブロック４、８弾性舗装構造６表面層７裏面層

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】路盤と、この路盤上に敷設されたクッシ
ョン砂層と、このクッション砂層上に敷設された弾性舗
装ブロックとを備えている弾性舗装構造であって、前記
クッション砂層が砂とセメントと水との混合物からな
り、前記弾性舗装ブロックの少なくとも前記クッション
砂層と接する部分が、非加硫ブチルゴムおよび再生ブチ
ルゴムからなる群より選ばれたブチルゴムの粒子が有機
バインダーによって接着および固結されている構造体か
らなり、前記クッション砂層と前記弾性舗装ブロックと
が、前記ブチルゴムの活性基と前記セメント中の金属酸
化物との化学的反応によって接合されていることを特徴
とする、弾性舗装構造。
【請求項２】路盤と、この路盤上に敷設されたクッシ
ョン砂層と、このクッション砂層上に敷設された弾性舗
装ブロックとを備えている弾性舗装構造を施工する方法
であって、前記弾性舗装ブロックの少なくとも前記クッ
ション砂層と接する部分が、非加硫ブチルゴムおよび再
生ブチルゴムからなる群より選ばれたブチルゴムの粒子
が有機バインダーによって接着および固結されている構
造体からなり、砂とセメントと水との混合物を前記路盤
上に敷設して前記クッション砂層を形成し、このクッシ
ョン砂層中のセメント水和反応が進行する前にこのクッ
ション層の上に前記弾性舗装ブロックを敷設し、この際
前記クッション砂層と前記弾性舗装ブロックとを、前記
ブチルゴムの活性基と前記セメント中の金属酸化物との
化学的反応によって接合させることを特徴とする、弾性
舗装構造の施工方法。
【請求項３】前記弾性舗装ブロックを前記クッション
砂層上に敷設する前に、前記弾性舗装ブロックの裏面側
を物理的に切除することによって、前記ブチルゴムから
なる粒子を前記弾性舗装ブロックの裏面側に現出させる
ことを特徴とする、請求項２記載の弾性舗装構造の施工
方法。