JPH11323809A - 弾性舗装材 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】車道に適用され、弾力性、通気性、吸音性によ
る低騒音性を特徴とした舗装に関し、硬質骨材及び弾性
骨材をウレタンバインダ−で結合した構造の弾性舗装材
を提供する。 【解決手段】硬質骨材、弾性骨材及びこれらを結合する
ウレタンバインダ−とからなる舗装材であって、硬質骨
材の全骨材に対する割合が４０体積％以上であり、ウレ
タンバインダ−として２液性ウレタンバインダ−を１５
〜３０体積％用いた空隙率が１５〜４０％である弾性舗
装材。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、車道に適用され、
弾力性、通気性、吸音性による低騒音性を特徴とした舗
装に関し、硬質骨材及び弾性骨材をウレタンバインダ−
で結合した構造の弾性舗装材に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、ゴムチップをバインダ−で結
合した舗装体は高い弾力性を特徴としており、衝撃吸収
性、転倒時の安全性の面から主に歩道や競技場で広く使
用されている。一方、低騒音性を発揮する必要のある車
道用の舗装材として、排水性舗装があり、多孔質である
ことによる通気性及び吸音性によりタイヤ騒音が低減さ
れることが知られている。

【０００３】しかるに、ゴムチップをバインダ−で結合
した前者の舗装材は、荷重に対するたわみ量が大きく、
これを車道用として用いた場合には車両の操縦安定性に
問題が生じ、又、湿潤時にタイヤが滑りやすくなるとい
う問題もある。更に、強度が低いため車道には適用しに
くいという問題がある。

【０００４】一方、排水性舗装材では、多孔質であるこ
とによる通気性、吸音性によるタイヤ騒音の低減のた
め、一般的に騒音レベルで３デシベル程度の騒音低減効
果となるが、これ以上の騒音低減効果を得ることが難し
い。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、硬質骨材及
び弾性骨材をウレタンバインダ−で結合した、弾力性、
通気性、吸音性による低騒音性をもたらす弾性舗装材を
提供するものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は上記の課題を解
決するためになされたものであって、その要旨は、硬質
骨材、弾性骨材及びこれらを結合するウレタンバインダ
−とからなる舗装体であって、硬質骨材の全骨材に対す
る割合が４０体積％以上であり、ウレタンバインダ−と
して２液性ウレタンバインダ−を１５〜３０体積％用い
た空隙率が１５〜４０％である透水・通気・吸音性を備
えたことを特徴とする弾性舗装材にかかるものである。

【０００７】そして、更に具体的には、弾性骨材が０．
５〜１０ｍｍの範囲の大きさのゴムチップであり、硬質
骨材が粒径０．５〜３０ｍｍ粗粒骨材に対し、粒径０．
５ｍｍ以下の細粒骨材を５体積％以上混合したものであ
り、一方、ウレタンバインダ−は２液系のものが採用さ
れ、そのウレタン成分としてイソシアネ−ト基末端プレ
ポリマ−とポリオ−ルを用いたもので、場合によって
は、ウレタンバインダ−に対して３〜１０体積％の着色
剤を混合される。得られた弾性舗装材としては厚さが１
０〜１００ｍｍ、好ましくは２０〜５０ｍｍ程度であ
る。

【０００８】

【発明の実施の形態】路面から生じるタイヤ騒音の発生
は、タイヤトレッドと路面接触により発生する振動に起
因しており、トレッドパタ−ンやサイドウオ−ル等が振
動することによる騒音と、リブ溝、ラグ溝等の溝と路面
が形成する音の共鳴によるものが主な騒音源となってい
る。

【０００９】しかるに、排水性舗装材のような路面に空
隙がある場合、後者の溝（管）内の共鳴が発生し難くな
り発生する騒音自体が少なくなるのに加え、吸音性によ
る効果で騒音が低減する。本発明の舗装体もこの事実に
基づくもので、先ず舗装体の空隙率を１５〜４０％とす
ることで後者の騒音の発生を排水性舗装の場合と同様に
抑制すると共に、吸音性による騒音低減効果を発揮でき
るものとなった。かかる舗装体の空隙率は、１５％未満
では透水性が低く雨天時の水はけが悪く、又、通気性、
吸音性も悪くなってしまい、一方、空隙率４０％以上で
は舗装体としての強度を確保することが難しくなる。そ
のため本発明では空隙率を１５〜４０％の範囲に規定し
たものである。

【００１０】そして、排水性舗装材では弾力性に乏しい
が、本発明の舗装材では優れた弾力性を付与したことに
より振動が緩衝され、これにより前者の騒音も低減させ
ることができたものである。

【００１１】この弾力性について言えば、ゴムチップを
バインダ−で結合した舗装材は弾力性に富み、更に空隙
をもつ構造とすることで騒音低減効果は高いが、荷重に
対するたわみ量が大きく、例えばこの舗装材を車道に用
いた場合には、操舵時の車両の旋回応答は路面がたわむ
ことにより遅れ、車両の操縦安定性が著しく損なわれる
という問題と、湿潤時の滑り抵抗が通常の路面に比べ低
いという問題がある。更に、強度的にも十分であるとは
言えない。

【００１２】ここで滑り抵抗の点で言えば、一般にＢＰ
Ｎ６０以上（ポ−タブルスキッドレジスタンステスタ−
にて測定）が望ましいとされているため、このために
は、硬質骨材の混合比率を全骨材の４０％以上とする必
要があり、この比率が４０％より低い場合、車両走行時
の操縦性に違和感が生じる。これにより本発明では硬質
骨材の比率を４０％以上と範囲を規定するものである。

【００１３】用いられるバインダ−については、優れた
弾力性を発現できるウレタンバインダ−が用いられる。
バインダ−については、１液性ウレタンバインダ−も使
用できるが、これは水分の影響を受けやすく、かつ硬化
速度の調整ができないため、養生期間を短縮しにくい等
の問題があり、硬化速度を要求に応じて調整できる２液
性ウレタンバイダ−を使用することが望ましい。又、バ
インダ−量については、骨材を結合するため、１５体積
％未満では骨材結合に支障をきたし、又、３０体積％を
越えて混合するとバインダ−が骨材表面から流れてしま
い空隙を詰まらせる原因となるため望ましくない。その
ため本発明ではバインダ−量を１５〜３０体積％と規定
するものである。

【００１４】硬質骨材は、一般的には例えば川砂利、川
砂等の天然石からなる天然骨材と、砕石をはじめスラ
グ、セラミックス等からなる人工骨材を含み特に制限は
ない。この骨材に使用する石材、砂等は完成した舗装の
強度、耐摩耗性を確保し、表面に露出して防滑作用を得
るためのものである。石材は互いに噛み合って荷重を分
散させる機能をもつことが好ましく、このため、砕石の
ような尖った形状で硬い物が適当である。粒径０．５〜
３０ｍｍの粗粒骨材に対し、粒径０．５ｍｍ以下の細粒
骨材を５体積％以上混合する。粗粒骨材は、主として通
水性を得るために多孔質構造を形成するものであり、互
いに噛み合って隙間を形成するような砕石のような尖っ
た形状で硬いものが適当である。一方、細粒骨材は粗粒
骨材の表面に付着してタイヤ等に対して防滑作用（サン
ドペ−パ−のような研磨効果）をもたらすこととなる。

【００１５】ゴムチップ即ちゴムの小片乃至粉末は舗装
に弾性を与えるものであり、粒径が０．５ｍｍ程度の微
細なものから１０ｍｍ程度のものが適当であるが、余り
微細なものは多孔質中に入り込み空隙づまりを起こして
しまう。粒径が大きいものは粗粒骨材と同様に多孔構造
を形成し弾性を与えるのに有効であるので、適当に混ざ
ったものを使用することが好ましい。このゴムチップは
天然ゴム、合成ゴムのいずれでもよく、廃タイヤ等の加
硫済ゴム製品を機械的に破砕して形成したものを使用す
ることができる。

【００１６】ウレタンバインダ−は、骨材及びゴムチッ
プを結合するためのもので、二液性ウレタンバインダ−
を用いるのが好ましく、イソシアネ−ト基末端プレポリ
マ−とポリオ−ルを水酸基／イソシアネ−ト基の当量比
で例えば０．２〜０８にて混合したものである。

【００１７】イソシアネ−ト基末端プレポリマ−の一例
としては、イソシアネ−ト含量が５〜２５％、粘度は１
０００〜５０００ＣＰ（２５℃）、イソシアネ−ト基末
端プレポリマ−の平均官能基数は２〜３である。そし
て、プレポリマ−用のイソシアネ−トとしては、例えば
ジフェニルメタンジイソシアネ−ト系ポリイソシアネ−
トがある。変性に用いる活性水素化合物としては、通常
ポリアルキレングリコ−ルの分子量１０００〜３０００
が用いられる。

【００１８】一方、ポリオ−ルの平均官能基数は２〜
６、数平均分子量は１０００以下、そして反応性から水
酸基の半数以上は１級水酸基であることが好ましい。具
体例としては、エチレングリコ−ル、ジエチレングリコ
−ル、ポリアルキレンエ−テルグリコ−ル等が挙げられ
る。

【００１９】イソシアネ−ト基末端プレポリマ−とポリ
オ−ルの混合比は、水酸基／イソシアネ−ト基の当量比
で０．２〜０．８の範囲が適し、硬化速度に応じて調製
することが可能である。更に、この他にアミン系、金属
系等の公知の硬化促進剤を用いることが可能である。

【００２０】施工方法は、砕石、砂、ゴムチップを混合
しているところへ、ウレタンバインダ−を添加して舗装
体用材料を調製する。この時、着色剤を添加して着色す
ることもできる。ウレタンバインダ−はイソシアネ−ト
基末端プレポリマ−とポリオ−ルが別々の添加であって
も、予め混合したものであってもよい。添加方法は砕
石、砂、ゴムチップに均一に付着できる方法であればど
んな方法ででもよいが、例えばスプレ−法が挙げられ
る。又、ウレタンバインダ−の添加時の温度は常温でよ
いが、低温の場合は、硬化が遅れ、高温の場合は反応が
促進されるので、温度調節が必要な場合もある。そし
て、舗装に着色することが景観上求められる場合、ウレ
タンバインダ−に着色剤を混合することにより着色する
ことが可能であり、その場合、着色剤はウレタンバイン
ダ−の３〜１０体積％混合することが好ましい。又、弾
性骨材として、着色したゴムチップ、例えばＥＰＤＭの
カラ−チップを用いることで舗装に着色することが可能
である。

【００２１】

【実施例】以下、図１に示す施工工程図に従って舗装施
工を行った。工程の概要を下記に示す。 １．路面切削工（ケ−ス１、２）：既設のアスファルト
舗装若しくはコンクリ−ト舗装を路面切削機により所定
の深さに切削する。 ２．半たわみ性舗装施工（ケ−ス１）：アスファルト舗
装の場合、半たわみ性舗装を行う。 ３．研掃工：ショットブラストによる研掃工（投射密度
１５０ｋｇ／ｍ² ）を行いこれを施工下地とした。 ４．プライマ−工：プライマ−塗布をロ−ラ刷毛を用い
て行った。 ５．混合物製造：硬質骨材、弾性骨材、ウレタンバイン
ダ−等をミキサ−にて混合し、混合物を製造した。尚、
混合物の製造はアスファルトフィニッシャと共に移動し
ながら施工個所の近傍で行った。 ６．敷設工：混合物は余盛りを見込んで、アスファルト
フィニッシャにより毎分０．５〜１ｍの早さで敷き均し
た。 ７．締固め工：締固めは２．５トンのタンデムロ−ラ、
バイブレ−ティングタンバを用いて行った。 ８．交通開放：混合物の固化を確認してから交通開放を
行った。

【００２２】表１に混合物の詳細を示す。測定した滑り
抵抗（ＢＰＮ）及び低騒音性（ｄＢ）も表１に示す。
尚、比較例としては６号砕石を粗粒骨材とし、高粘度改
質アスファルトをバインダ−とした排水性舗装であり、
舗装厚さ４０ｍｍで空隙率２０％であった。低騒音性の
測定は、施工した路面を乗用車で走行した時のタイヤ近
接音を測定し、密粒度舗装との騒音レベルの差（ｄＢ）
を低騒音性と定義した。値が大きいほど低騒音性が優れ
ている。表１における施工ケ−ス例１〜４における構造
例を図２〜５に示す。

【００２３】

【表１】

【００２４】

【発明の効果】本発明の舗装材にあっては、最適化され
た空隙による通気性、吸音性に加え、優れた弾力性によ
り多孔質舗装に比べ大幅な騒音低減効果を得ることがで
きるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は本発明の弾性舗装材の施工工程図であ
る。

【図２】図２は施工例ケ−ス１の断面構造を示すもので
ある。

【図３】図３は施工例ケ−ス２の断面構造を示すもので
ある。

【図４】図４は施工例ケ−ス３の断面構造を示すもので
ある。

【図５】図５は施工例ケ−ス４の断面構造を示すもので
ある。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 川真田 智 東京都東大和市上北台２−403−１−18− 302 (72)発明者 増田 欽司 横浜市戸塚区舞岡町3596−１ (72)発明者 栗木 稔 横浜市戸塚区戸塚町1274−１−１−407

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 硬質骨材、弾性骨材及びこれらを結合す
   るウレタンバインダ−とからなる舗装体であって、硬質
   骨材の全骨材に対する割合が４０体積％以上であり、ウ
   レタンバインダ−として２液性ウレタンバインダ−を１
   ５〜３０体積％用いた空隙率が１５〜４０％であること
   を特徴とする弾性舗装材。
2. 【請求項２】 弾性骨材が、０．５〜１０ｍｍの範囲の
   大きさのゴムチップである請求項１記載の弾性舗装材。
3. 【請求項３】 硬質骨材が、粒径０．５〜３０ｍｍの粗
   粒骨材に対し、粒径０．５ｍｍ以下の細粒骨材を５体積
   ％以上混合した請求項１記載の弾性舗装材。
4. 【請求項４】 ウレタンバインダ−のウレタン成分とし
   てイソシアネ−ト基末端プレポリマ−とポリオ−ルを用
   いた請求項１記載の弾性舗装材。
5. 【請求項５】 ウレタンバインダ−に対して３〜１０体
   積％の着色剤を混合した請求項１記載の弾性舗装材。
6. 【請求項６】 弾性骨材の一部若しくは全部に着色ゴム
   チップを用いた請求項１記載の弾性舗装材。