JPH11280012A

JPH11280012A - 常温混合型セメントアスファルト複合系下地材

Info

Publication number: JPH11280012A
Application number: JP8408498A
Authority: JP
Inventors: Kenichi Aku; 憲一安久; Nobuyuki Tanaka; 伸幸田中; Shigehiro Kobayashi; 茂広小林; Akira Ito; 亮伊藤; Tooru Suzuki; とおる鈴木; Tomio Hiraoka; 富雄平岡
Original assignee: Sumitomo Osaka Cement Co Ltd; Nichireki Co Ltd
Current assignee: Sumitomo Osaka Cement Co Ltd; Nichireki Co Ltd
Priority date: 1998-03-30
Filing date: 1998-03-30
Publication date: 1999-10-12

Abstract

(57)【要約】【課題】カットバックを生じることがなく、透水性が低
く、硬化時間が短いという優れた特性を有する基盤用材
料を提供することを主な目的とする。【解決手段】最大寸法が5mmを超えない骨材100重量部
に、水硬性無機材料5〜15重量部、改質アスファルト乳
剤10〜25重量部および熱硬化性樹脂エマルジョン1.5〜6
重量部を配合してなる常温混合型低透水性セメントアス
ファルト複合系下地材。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、道路、建造物、構
築物などの床面乃至壁面舗装複層構造体において、基盤
材料として有用な常温混合型低透水性のセメントアスフ
ァルト複合系下地材に関する。

【０００２】

【従来の技術とその問題点】道路などの床面舗装複層構
造体、建造物或いは構築物の壁面保護複層構造体など
は、通常下層から上層に向けて、基盤(下地）、下塗り
層、表層およびトップコート層の層で構成されており、
各々の層が４層(或いはトップコート層を除く3層）によ
り構成されている。この様に複数の異なる材料により形
成される複層構造体(以下、特に必要でない限り、道路
を例として説明する)においては、長期にわたる良好な
供用性、形状保持性、耐久性などを確保するために、各
層間の良好な接着性が持続されることが必要である。こ
れらの層の中でも、下塗り層、表層およびトップコート
層は、有機系材料により構成されているので、相互の接
着性は良好であり、特に大きな問題は生じていない。

【０００３】しかしながら、アスファルト舗装、コンク
リート舗装などにより構成されている基盤に関しては、
以下の様な種々の問題点が存在しており、道路の耐久性
を損なっている。

【０００４】(a)基盤と下塗り層との２つの層の間で反
応が起こり、「カットバック」という損傷が生じて、耐
久性を損なう。

【０００５】(b)基盤が透水性を有するので、基盤下方
から上方に向けて、雨水、滞留水、地下水などを起源と
する水分が移動し、表層材(例えばMMA樹脂など)の膨れ
という現象が生ずる。その結果、道路に凹凸が発生して
交通の安全性が損なわれたり、或いは建造物壁面の美観
が損なわれたりする。

【０００６】(c)道路補修に際し、基盤を施工した後、
基盤材料が硬化するまでに長時間を要するので、次工程
を開始することができない。このため、道路解放が遅れ
て、交通停滞を引き起こすことがある。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】従って、本発明は、カ
ットバックを生じることがなく、透水性が低く、硬化時
間が短いという優れた特性を有する常温混合型基盤材料
(以下「下地材」ということがある)を提供することを主
な目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明者は、上記の様な
従来技術の問題点に留意しつつ、研究を重ねた結果、特
定の要件を備えた常温混合型セメントアスファルト複合
系材料が、基盤材料として優れた特性を備えていること
を見出し、本発明を完成するにいたった。

【０００９】すなわち、本発明は、下記の常温混合型セ
メントアスファルト複合系基盤材料(下地材)を提供する
ものである：１．最大寸法が5mmを超えない骨材100重量部に、水硬性
無機材料5〜15重量部、改質アスファルト乳剤10〜25重
量部および熱硬化性樹脂エマルジョン1.5〜6重量部を配
合してなる常温混合型低透水性セメントアスファルト複
合系下地材。

【００１０】２．床面乃至壁面舗装複層構造体の基盤で
あって、上記項１に記載の常温混合型低透水性セメント
アスファルト複合系下地材を用いて形成された透水係数
3×10^-11cm/sec以下の基盤。

【００１１】

【発明の実施の形態】本発明下地材においては、使用す
る骨材の最大寸法は、5mm以下であることを必須とす
る。骨材の最大寸法が5mmを超える場合には、基盤の透
水性が高くなり、強度も低下するので、不適である。

【００１２】骨材の材料には、特に制限はなく、天然
石、天然砂、人工砂、砕石、砕石ダスト、高炉水砕スラ
グ、陶磁器片、クラッシャーラン、スクリーニングスな
どの公知の材料を使用することができる。以下、粗粒骨
材(5〜2.5mm)および細粒骨材(2.5mm未満)に分けて説明
する。

【００１３】粗粒骨材としては、玉砂利(5〜2.5mm)、JI
S A5001「道路用砕石」に規定された単粒度砕石S-5(7
号)(5〜2.5mm)などを使用することが好ましい。粗粒骨
材として玉砂利を使用する場合には、下地材の流動性が
向上するので、施工がより容易となる。

【００１４】細粒骨材としては、2.5mm未満で0.075mmふ
るいに止まるものを使用することが好ましい。

【００１５】粗粒骨材と細粒骨材との配合割合は、複層
構造体の構築箇所などにより変わりうるが、両者の合計
重量(100重量部)を基準として、通常粗粒骨材：細粒骨
材=30〜70：70〜30程度、より好ましくは30〜50：70〜5
0程度、特に好ましくは30〜40：70〜60程度である。両
者の配合割合が、上記の範囲外となる場合には、基盤の
透水性が高くなったり、或いは強度が低下したりする。

【００１６】本発明においては、骨材とともに、必要に
応じて、細粒骨材よりも寸法の小さい公知のフィラーを
使用することができる。フィラーの材質は、骨材とほぼ
同様である。その使用量は、骨材100重量部に対し、5重
量部以下程度である。

【００１７】水硬性無機材料としては、セメント、無水
石膏、半水石膏、高炉スラグ粉末などの公知の材料を使
用する。セメントとしては、ポルトランドセメント(普
通、早強、超早強、中庸熱、白色など)、高炉セメン
ト、フライアッシュセメント、アルミナセメント、シリ
カセメント、膨張セメント、超速硬セメントなどが例示
される。これらのセメントは、必要に応じ、１種または
２種以上を使用することができる。

【００１８】水硬性無機材料の使用量は、骨材100重量
部に対し、通常5〜15重量部程度であり、より好ましく
は8〜12重量部程度である。水硬性無機材料の使用量が
少なすぎる場合には、下地材の硬化後の強度が低くなる
のに対し、多すぎる場合には、下地材の硬化後の剛性が
強くなりすぎて、たわみ性が低下し、ひび割れ発生の原
因となる。

【００１９】本発明においては、水硬性無機材料に対
し、必要に応じて、公知のセメント用混和材を添加する
ことができる。セメント用混和材としては、硬化促進
剤、硬化遅延材、減水剤、分散剤、収縮補償材、増粘
剤、充填剤、消泡剤などが例示される。

【００２０】改質アスファルト乳剤としては、カチオン
系、アニオン系、ノニオン系などの公知のものが使用さ
れる。この様な改質アスファルト乳剤は、例えば、公知
の手法に従って、天然アスファルトおよび石油アスファ
ルト類(ストレートアスファルト、ブローンアスファル
ト、セミブローンアスファルト、脱瀝アスファルトな
ど)の少なくとも１種に熱可塑性高分子物質、ゴムなど
の少なくとも１種を添加・混合した後、乳化剤、分散
剤、安定剤などを用いて、得られた改質アスファルトを
水に乳化分散させることにより、調製される。改質アス
ファルトは、他の方法で調製したものであっても良い。

【００２１】本発明下地材においては、改質アスファル
ト乳剤の使用量は、骨材100重量部に対し、通常10〜25
重量部程度であり、より好ましくは12〜20重量部程度で
ある。改質アスファルト乳剤の使用量が少なすぎる場合
には、骨材量との関係から、透水性が所定値を満たさな
くなるのに対し、多すぎる場合には、混合物としての安
定性が低下する。

【００２２】本発明において使用する改質アスファルト
乳剤の蒸留残留物(固形分)濃度は、通常55〜80重量％で
あり、より好ましくは62〜75重量％である。

【００２３】本発明で使用する熱硬化性樹脂エマルジョ
ンは、公知の手法に従って、ノニオン系、アニオン系或
いはカチオン系の乳化剤(より好ましくはノニオン系乳
化剤)を用いて、エポキシ樹脂などの熱硬化性樹脂を水
に乳化分散させることにより、調製できる。

【００２４】本発明で使用する熱硬化性樹脂エマルジョ
ンの蒸発残留物(固形分)濃度は、通常60〜80重量％程度
であり、より好ましくは65〜75重量％程度である。

【００２５】熱硬化性樹脂エマルジョンに配合する硬化
剤としては、１分子中にエポキシ基と反応する官能基を
有する化合物を主成分とする公知のものが挙げられる。
より具体的には、脂肪族ポリアミン、芳香族ポリアミ
ン、環状脂肪族ポリアミン、脂肪族ヒドロキシポリアミ
ン、これらの変性ポリアミン、これらのアミンアダク
ト、ポリアミド、ケテイミン、第３級アミン、イミダゾ
ール、BF、アミンコンプレックス、酸無水物、ダイマー
酸、トリマー酸、液状多硫化ゴムなどが例示される。こ
れらの硬化剤は、単独で使用しても良く、或いは２種以
上を併用しても良い。

【００２６】水溶性乃至水分散性の硬化剤は、そのまま
或いは水溶液或いは水分散液として使用する。水不溶性
或いは非分散性の硬化剤は、界面活性剤、酸類などを用
いて水中に分散させて使用する。水溶液中或いは水分散
液中の水分は、できるだけ少なくすることが好ましい。

【００２７】エポキシ樹脂と硬化剤との量的比率は、両
者の結合反応の基本となる当量値を中心として比較的広
い範囲とすることが可能であるが、当量値或いは当量値
に近い値とすることがより好ましい。

【００２８】熱硬化性樹脂エマルジョンの使用量は、骨
材100重量部に対し、固形分に換算して、通常1.5〜6重
量部程度であり、より好ましくは2〜4重量部程度であ
る。熱硬化性樹脂エマルジョンの使用量が少なすぎる場
合には、混合物としての耐久性が劣るのに対し、多すぎ
る場合には、混合物の耐衝撃性が低下する。

【００２９】本発明による下地材は、上記で説明した骨
材、水硬性無機材料、改質アスファルト乳剤および熱硬
化性樹脂エマルジョン(ならびに、必要ならば、フィラ
ー)を所定の割合で常温下で混合することにより、調製
できる。或いは、改質アスファルト乳剤と熱硬化性樹脂
エマルジョンの使用に関しては、両者を個別に計量した
後、他の材料に同時混合する方法、或いは予め所定量を
混合した後計量し、これを他の材料に混合する方法など
が可能である。両者の混合物を調製する場合には、混合
物の蒸発残留物(固形物)濃度は、65〜73重量％程度とす
ることが好ましい。

【００３０】また、本発明による下地材を用いて道路基
盤を形成する場合には、常法に従って常温下で舗設すれ
ばよい。基盤の施工厚さは、特に限定されるものではな
いが、通常5〜30mm程度である。

【００３１】

【発明の効果】本発明によれば、以下の様な顕著な効果
が達成される。

【００３２】(1)本発明による下地材を用いて形成され
た基盤は、下塗り層との反応によるカットバックを生じ
ない。

【００３３】(2)本発明による下地材を用いて形成され
た基盤は、透水係数がきわめて低いので(3×10^-11cm/se
c以下)、表層材に膨れ現象を生じさせない。

【００３４】(3)本発明下地材は、短時間内に硬化して
大きなマーシャル安定度を示すので、道路の補修に際し
ても、早期の交通解放が可能となる。

【００３５】(4)従って、本発明による下地材は、前述
の複層構造体により構成される床面、例えば歩道、歩道
橋、遊歩道、園路、公共広場、構内道路、ショッピング
モール通路などにおける常温型基盤形成材料として、有
用である。

【００３６】さらに、本発明による下地材は、同様に前
述の複層構造体により構成される各種建造物および構造
物の防水保護壁面および防水装飾壁面(高架道路、横断
歩道橋、橋梁、脚柱などの壁面および外装面；トンネル
内壁面；ブロック塀、コンクリート塀、ストリートファ
ニチャー、ボックスカルバートなどの装飾用外壁など）
の下地材層を形成するのにも、適している。

【００３７】

【実施例】以下に実施例を示し、本発明の特徴とすると
ころをより一層明確にする。

【００３８】実施例１下記の各種材料を常温で混合して、本発明による下地材
を調製した。

【００３９】(1)骨材
粗粒骨材(JIS７号砕石;5〜2.5mm) 細粒骨材(川砂；1.2〜0.5mm) (2)セメント(超速硬セメント;住友大阪セメント（株）
製、商品名「KCコートファイン」） (3)改質アスファルト乳剤(ゴム入り高濃度アスファルト
乳剤；ニチレキ（株）製、商品名「KCコートゾール」) (4)熱硬化性樹脂エマルジョン(主成分エポキシ樹脂、ニ
チレキ（株）製、商品名「KCコートゾール」) 配合割合は、骨材100重量部(粗粒骨材50重量部+細粒骨
材50重量部)に対し、セメント8.4重量部、改質アスファ
ルト乳剤17.6重量部および熱硬化性樹脂エマルジョン3.
0重量部とした。

【００４０】得られた混合物を使用し、「舗装試験便
覧」(日本道路協会編）に記載の方法に従って、マーシ
ャル安定度試験(表１参照)および曲げ強さ試験(表２参
照)を、「コンクリート工学ハンドブック」に記載のア
ウトプット法に従って透水性試験(表３参照)をそれぞれ
行った。

【００４１】

【表１】

【００４２】注：マーシャル安定度(常温)が350kgf以上
であれば、歩行可能。

【００４３】

【表２】

【００４４】

【表３】

【００４５】また、上記の下地材をコンクリート板(30c
m×30cm×５cm)上に厚さ7mmで敷きならすことにより、
基盤試験片を作成し、その表面にMMA系樹脂の表層材を
厚さ約2mmで塗布し、建設省建築研究所式一軸引張試験
法により、その接着強度を測定するとともに、目視観察
した。結果を表４に示す。

【００４６】

【表４】

【００４７】表１〜４に示す結果から、本発明下地材に
より形成される基盤は、透水性が極めて低いこと、下塗
り材層のカットバックを生じないこと、短時間内に高い
マーシャル安定度値で示される高強度を発現することな
どが、明らかである。

【００４８】実施例２下記の各種材料を常温で混合して、本発明による下地材
を調製した。

【００４９】(1)骨材粗粒骨材(玉砂利;4〜2.8mm) 細粒骨材(川砂；1.2〜0.5mm) (2)セメント(超速硬セメント;住友大阪セメント（株）
製、商品名「KCコートファイン」） (3)改質アスファルト乳剤(ゴム入り高濃度アスファルト
乳剤；ニチレキ（株）製、商品名「KCコートゾール」) (4)熱硬化性樹脂エマルジョン(主成分エポキシ樹脂、ニ
チレキ（株）製、商品名「KCコートゾール」) 配合割合は、骨材100重量部(粗粒骨材50重量部+細粒骨
材50重量部)に対し、セメント9.0重量部、改質アスファ
ルト乳剤12.8重量部および熱硬化性樹脂エマルジョン2.
2重量部とした。

【００５０】得られた混合物を使用し、JIS A1173 「ポ
リマーセメントモルタルのスランプ試験方法」に従って
流動性試験(表５参照)、「舗装試験便覧」(日本道路協
会編）に記載の方法に従ってマーシャル安定度試験(表
６参照)および曲げ強さ試験(表７参照)、「コンクリー
ト工学ハンドブック」に記載のアウトプット法に従って
透水性試験(表８参照)をそれぞれ行った。

【００５１】

【表５】

【００５２】

【表６】

【００５３】

【表７】

【００５４】

【表８】

【００５５】また、上記の下地材をコンクリート板(30c
m×30cm×５cm)上に厚さ7mmで敷きならすことにより、
基盤試験片を作成し、その表面にMMA系樹脂の表層材を
厚さ約2mmで塗布し、建設省建築研究所式一軸引張試験
法により、その接着強度を測定するとともに、目視観察
した。結果を表９に示す。

【００５６】

【表９】

【００５７】表５〜９に示す結果から、本実施例の下地
材は流動性に優れていること、この下地材により形成さ
れる基盤は、透水性が極めて低いこと、下塗り材層のカ
ットバックを生じないこと、短時間内に高いマーシャル
安定度値で示される高強度を発現することなどが、明ら
かである。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者田中伸幸大阪府大阪市大正区南恩加島７丁目１番55 号住友大阪セメント株式会社セメント・コンクリート研究所内 (72)発明者小林茂広大阪府大阪市大正区南恩加島７丁目１番55 号住友大阪セメント株式会社セメント・コンクリート研究所内 (72)発明者伊藤亮栃木県下都賀郡国分寺町駅東４−16−19 (72)発明者鈴木とおる栃木県宇都宮市一条１丁目３番７号一条スカイコーポ503号 (72)発明者平岡富雄栃木県下都賀郡国分寺町小金井ニチレキ小金井寮Ｂ−104

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】最大寸法が5mmを超えない骨材100重量部
に、水硬性無機材料5〜15重量部、改質アスファルト乳
剤10〜25重量部および熱硬化性樹脂エマルジョン1.5〜6
重量部を配合してなる常温混合型低透水性セメントアス
ファルト複合系下地材。
【請求項２】床面乃至壁面舗装複層構造体の基盤であっ
て、請求項１に記載の常温混合型低透水性セメントアス
ファルト複合系下地材を用いて形成された透水係数3×1
0^-11cm/sec以下の基盤。