(57)【要約】【課題】水系樹脂を結合剤として骨材と混合した樹脂モルタルで舗装を行う舗装方法、及び、該舗装方法に使用される舗装用骨材を提供する。【解決手段】舗装用骨材は、全骨材の質量に対して、粒子径１００μｍ〜３０００μｍの骨材を９９．９質量％以上、且つ、粒子径４００μｍ以上の骨材を８０質量％以上有する。舗装方法は、舗装用骨材Ｍと、水系樹脂分散液ＰＳとを混合した混合物を、施工対象面Ｓ上に３ｍｍ〜１０ｍｍ厚さに敷き均すものである。【選択図】図４
2010222887.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
全骨材の質量に対して、粒子径１００μｍ〜３０００μｍの骨材を９９．９質量％以上、且つ、粒子径４００μｍ以上の骨材を８０質量％以上有する骨材と、
水系樹脂分散液と
を混合した混合物を、施工対象面上に３ｍｍ〜１０ｍｍの厚さに敷き均すことを特徴とする舗装方法。
【請求項２】
前記混合物に、水硬性材料を全骨材１００重量部に対して０．１重量部〜３．０重量部添加することを特徴とする請求項１に記載の舗装方法。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の舗装方法に使用される舗装用骨材であって、
全骨材の質量に対して、粒子径１００μｍ〜３０００μｍの骨材を９９．９質量％以上、且つ、粒子径４００μｍ以上の骨材を８０質量％以上有する
ことを特徴とする舗装用骨材。
【請求項４】
アスファルト舗装面、コンクリート舗装面、又はアスファルトコンクリート舗装面上に敷設された舗装体であって、
全骨材の質量に対して、粒子径１００μｍ〜３０００μｍの骨材を９９．９質量％以上、且つ、粒子径４００μｍ以上の骨材を８０質量％以上有する骨材が、硬化した樹脂によって接合された接合層によって構成され、
該接合層は、３ｍｍ〜１０ｍｍの厚さに形成されていることを特徴とする舗装体。
【請求項５】
前記接合層に、硬化した水硬性材料が分散していることを特徴する請求項４に記載の舗装体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、舗装方法、舗装用骨材、及び舗装体に関するものであり、特に、樹脂モルタルによる舗装方法、該舗装方法に使用される舗装用骨材、及び前記舗装用骨材を用いた前記舗装方法により敷設された舗装体に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
車道、歩道、駐車場、公園、遊園地、プールサイド等においては、区分け、滑り止め、或いは、景観性を高めることを目的として、アスファルト舗装面、コンクリート舗装面、或いはアスファルトコンクリート舗装面上に樹脂モルタルを敷き均す樹脂モルタル舗装が行われることがある。樹脂モルタルは、珪砂などの骨材を結合剤と混練したものであり、コテなどを用いて対象面上に３〜１０ｍｍの厚さで塗工されるのが一般的である。ここで、結合剤としては、従来、ウレタン系樹脂、エポキシ系樹脂、メタクリル酸メチル系樹脂（ＭＭＡ）など、反応系又は有機溶剤系の樹脂が用いられている。
【０００３】
ところが、上記の樹脂は何れも引火しやすく、反応系樹脂の硬化剤には自然発火のおそれを有するものがあるなど、保管や施工に際して十分な安全管理が必要であった。また、反応系の樹脂は低温下では反応が進行しにくく硬化に時間を要するため、冬季や寒冷地では実用的ではないという難点があった。一方、溶剤の蒸発により硬化する有機溶剤系樹脂の場合は、臭気の発生が問題視されると共に、健康や環境に及ぼす悪影響が懸念されている。特に、近年では、産業界に対してＶＯＣ（揮発性有機化合物）の排出を低減することが要請されるようになっており、有機溶剤系樹脂の使用はその要請に沿うものではなかった。
【０００４】
そこで、従来の樹脂に代替して、水系樹脂を用いて樹脂モルタル舗装を行うことを想到し得る。しかしながら、従来の樹脂モルタル舗装において単に樹脂のみを水系樹脂に代替した場合は、実際には舗装は不可能である。すなわち、図５（ａ）に模式的に示すように、水系樹脂ｗｐを結合剤として骨材ｍと混練した樹脂モルタルを舗装対象面ｓ上に塗工した場合、図５（ｂ）に示すように、表層で先に水分が蒸発して樹脂が硬化し、薄い樹脂被膜ｆが形成される。そのため、樹脂モルタルの内部から水分が蒸発しにくくなり、内部の骨材ｍを十分に接合することができない。また、表面に樹脂被膜ｆが形成されることにより、コテなどで塗り返す仕上げ作業を行うことも困難である。従って、水系樹脂を用いて樹脂モルタル舗装を行うことは、未だ実現されていない。
【０００５】
なお、水系樹脂を使用した舗装についての提案もなされているが（例えば、特許文献１，２参照）、特許文献１の技術は、従来のエポキシ樹脂を結合剤とした塗装体が硬化した後に、その表面及び空隙を速乾性の水系樹脂で被覆するものあり、特許文献２の技術は、従来のアスファルト舗装体の表面を水系樹脂で被覆するものである。従って、何れの技術においても、水系樹脂は舗装体の表面に薄い被膜を形成しているに過ぎない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
そこで、本発明は、上記の実情に鑑み、水系樹脂を結合剤として骨材と混合した樹脂モルタルで舗装を行う舗装方法、該舗装方法に使用される舗装用骨材、及び、前記舗装用骨材を用いた前記舗装方法により敷設される舗装体の提供を、課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の課題を解決するため、本発明にかかる舗装方法は、「全骨材の質量に対して、粒子径１００μｍ〜３０００μｍの骨材を９９．９質量％以上、且つ、粒子径４００μｍ以上の骨材を８０質量％以上有する骨材と、水系樹脂分散液とを混合した混合物を、施工対象面上に３ｍｍ〜１０ｍｍの厚さに敷き均す」ものである。
【０００８】
「骨材」としては、珪砂などの自然砕石、砂利、セラミックス製人工骨材、ガラスカレット、スラグ等を使用することができる。本発明では、骨材の粒度が重要であり、材質は特に限定されるものではない。
【０００９】
骨材の「粒子径」は、篩い分け法による測定に基づくものである。
【００１０】
「水系樹脂分散液」としては、水に難溶な樹脂の骨格に親水性基を導入して水に分散させた自己乳化型、或いは、水に難溶な樹脂を乳化剤と共に強制的に水に分散させた強制乳化型の樹脂の何れも使用可能であるが、自己乳化型樹脂の方が一般的に耐水性が高いため、より好適である。ここで、樹脂の種類は特に限定されず、ポリエステル系樹脂、アクリル系樹脂、ウレタン系樹脂、或いは、これらの複合樹脂を使用可能である。
【００１１】
化学反応によって硬化する反応系樹脂とは異なり、溶媒系の樹脂の場合は溶媒が蒸発することにより硬化するため、上述のように、表層が先に乾燥して樹脂の被膜が形成されると、内部からの水分蒸発が妨げられて硬化しにくく舗装が困難となる。本発明者らは、骨材の粒度を上記要件を満たすよう制御することにより、水系樹脂を用いて施工性良く樹脂モルタル舗装することができることを見出した。上記要件を満たす骨材は、従来の樹脂モルタル舗装で一般的に用いられてきた骨材より粗い粒子の割合が大きく、骨材間に０．５ｍｍ〜１ｍｍ程度の連続した空隙が形成される。そのため、有機溶剤より表面張力の大きな水が、樹脂モルタル層の内部から表層側へ、この空隙を介して移動し易い。
【００１２】
また、水は有機溶剤より蒸発潜熱が大きいため、温度条件が同じであれば同量蒸発するまでに有機溶剤より時間を要するが、その間に水分の蒸発によって表面に樹脂被膜が形成されても、骨材の粒度が粗い場合は樹脂被膜間に空隙が残る。そのため、樹脂皮膜間の空隙を介して、内部の水分が継続的に蒸発することができる。これにより、樹脂モルタル層の厚さを３〜１０ｍｍと厚くしても、内部まで十分に乾燥させ硬化させることができる。
【００１３】
一方、骨材の粒子間距離が離れ過ぎている場合は、水系樹脂が乾燥により十分硬化したとしても、骨材どうしを樹脂で接合することができない。これに対し、本発明では、骨材の粒度を上記要件を満たすものとすることにより、水が蒸発するための経路となる空隙を確保しつつ、骨材どうしを樹脂で接合できる距離に、骨材の粒子間距離をとどめることができる。
【００１４】
従って、本発明によれば、骨材の粒度を上記要件を満たすものとすることにより、低温下でも硬化し易く、引火のおそれや臭気発生の問題がなく、取り扱いの容易な水系樹脂を用いて、従来の樹脂を用いた樹脂モルタル舗装と同程度の厚さを有する樹脂モルタル舗装を行うことができる。
【００１５】
本発明にかかる舗装方法は、上記構成に加え、「前記混合物に、水硬性材料を全骨材１００重量部に対して０．１重量部〜３．０重量部添加する」ものとすることができる。
【００１６】
「水硬性材料」は、水和により硬化する材料であり、ポルトランドセメント等の種々のセメントの他、石膏、酸化マグネシウム、アルカリ土類ケイ酸塩等の粉末材料を使用することができる。
【００１７】
上記の水硬性材料が水系樹脂分散液と骨材との混合物中に存在する場合、水硬性材料の水和反応によって水系樹脂分散液から水分が除かれ、樹脂の硬化が促進される。また、樹脂の硬化に加えて、水硬性材料の水和物自体も硬化するため、混合物全体の硬化がより促進される。
【００１８】
ここで、上記の水硬性材料の添加量が少ない場合は、硬化を促進する作用効果が殆ど発揮されない。一方、添加量が多過ぎれば混合物の硬化が速くなり過ぎ、可使時間が短くなって仕上げ作業がしにくくなる。これに対し、本発明では、水硬性材料の添加量を上記範囲としたことにより、後述のように、十分な可使時間を確保しつつ、樹脂モルタルの硬化を促進することができる。
【００１９】
次に、本発明にかかる舗装用骨材は、「上記に記載の舗装方法に使用される舗装用骨材であって、全骨材の質量に対して、粒子径１００μｍ〜３０００μｍの骨材が９９．９質量％以上で、粒子径４００μｍ以上の骨材が８０質量％以上の骨材を有する」ものとすることができる。
【００２０】
かかる構成の舗装用骨材を使用することにより、上述のように、従来の樹脂を結合剤として用いた樹脂モルタル舗装と同程度の厚さを有する樹脂モルタル舗装を、水系樹脂を結合剤として行うことが可能となる。
【００２１】
次に、本発明にかかる舗装体は、「アスファルト舗装面、コンクリート舗装面、又はアスファルトコンクリート舗装面上に敷設された舗装体であって、全骨材の質量に対して、粒子径１００μｍ〜３０００μｍの骨材を９９．９質量％以上、且つ、粒子径４００μｍ以上の骨材を８０質量％以上有する骨材が、硬化した樹脂によって接合された接合層によって構成され、該接合層は、３ｍｍ〜１０ｍｍの厚さに形成されている」ものである。
【００２２】
骨材の粒度が上記要件を満たすよう制御されていることにより、本発明の舗装体では骨材間に連続空隙が存在する。この連続空隙は雨水の浸透する経路となるため、本発明の舗装体は透水性が高い。また、骨材の粒度が制御されていることにより、水系樹脂を用いた場合であっても、上述のように舗装の際にコテ等による仕上げ作業が行い易いため、本発明の舗装体の表面は平滑に仕上げられており外観が良い。加えて、本発明の舗装体は、従来の舗装体に比べて粗い粒子径の骨材の割合が大きいため、滑り抵抗値が高い。更に、粗い粒子径の骨材の割合が大きいにも関わらず、骨材の粒子径が制御されていることより、骨材どうしが樹脂によって強固に接合されており、後述のように耐摩耗性も高い。
【００２３】
本発明にかかる舗装体は、上記構成に加え、「前記接合層に、硬化した水硬性材料が分散している」ものとすることができる。
【００２４】
本発明の舗装体は、硬化した水硬性材料が樹脂中にフィラーのように分散していることにより、硬化した樹脂の強度が高められている。なお、本発明では、硬化した水硬性材料は接合層中に分散しているのみであり、骨材の結合には寄与していない。この点で、水硬性材料が結合の主体となっているポリマーセメントによる舗装体とは相違している。このような構成の舗装体は、粒度の制御された骨材と水系樹脂との混合物に水硬性材料を添加して行われる上述の舗装方法によって得ることができ、水硬性材料の割合としては水和前の質量として全骨材１００重量部に対して０．１〜３．０重量部であれば好適である。
【発明の効果】
【００２５】
以上のように、本発明の効果として、水系樹脂を結合剤として骨材と混合した樹脂モルタルで舗装を行う舗装方法、該舗装方法に使用される舗装用骨材、及び、前記舗装用骨材を用いた前記舗装方法により敷設される舗装体の提供を、提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】実施例１〜実施例１１の骨材の累積粒度分布曲線を示すグラフである。
【図２】実施例８の累積粒度分布曲線と近似式による曲線を示すグラフである。
【図３】実施例１及び実施例９の骨材を用いた試料について、破断面を実体顕微鏡で観察した像である。
【図４】本実施形態の舗装方法における乾燥の過程を模式的に示した図である。
【図５】従来の樹脂モルタル舗装方法において、単に樹脂を水系樹脂に代替した場合の乾燥の過程を模式的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下、本発明の一実施形態である舗装方法、及び、舗装用骨材について、図１乃至図４を用いて説明する。
【００２８】
本実施形態の舗装用骨材は、全骨材の質量に対して、粒子径１００μｍ〜３０００μｍの骨材を９９．９質量％以上、且つ、粒子径４００μｍ以上の骨材を８０質量％以上有している。また、本実施形態の舗装方法は、本実施形態の舗装用骨材と、水系樹脂分散液とを混合した混合物を、施工対象面上に３ｍｍ〜１０ｍｍの厚さに敷き均すものである。なお、前記混合物には、骨材及び水系樹脂分散に加えて顔料を添加することができる。
【００２９】
以下、本実施形態の舗装用骨材を上記構成とした根拠を示すために、実施例１〜実施例１１の骨材用いて行った検討の結果を示す。実施例１〜実施例１１の骨材は、何れも最大粒子径が３０００μ以下の珪砂からなり、それぞれ粒度が異なっている。各実施例の骨材の粒度を、ＪＩＳ  Ｚ８８０１−１に規定する標準ふるいを用いた篩い分け法により測定した結果を、表１に示す。また、この粒度測定の結果に基づく各実施例の骨材の累積粒度分布曲線を図１（ａ）に、図１（ａ）における累積粒度分布曲線を粒子径が約１２００μｍ以下の範囲で拡大した曲線を図１（ｂ）に示す。ここで、実施例１〜実施例１１の骨材は、表１及び図１（ａ）から分かるように、何れも粒子径１００μｍ〜３０００μｍの骨材によって全骨材の９９．９質量％以上が占められている。
【００３０】
【表１】
2010222887.tif 000003
【００３１】
次に、実施例１〜実施例１１の骨材を用いて実際に樹脂モルタル舗装を行い、施工性と硬化性を評価した結果を示す。まず、各実施例の骨材に、骨材１００重量部に対して１２重量部の水系アクリル樹脂分散液、及び、１重量部の顔料粉末を添加し、モルタルミキサーで混合して混合物（樹脂モルタル）とした。得られた樹脂モルタルを、屋外のアスファルトコンクリート舗装面上に塗布し、コテで敷き均して５ｍｍ厚さに仕上げた。
【００３２】
施工性及び硬化性は、次のように評価した。評価結果を表１に併せて示す。
＜施工性＞
樹脂モルタル舗装面の表面を平滑に仕上げるまで樹脂の流動性が保たれ、コテによる塗り返し作業を支障なく行うことができた場合を良好（○）、平滑に仕上げる前に表面が硬化してしまい、コテによる塗り返し作業が困難であった場合を不良（×）とし、両者の中間をやや不良（△）として評価した。
＜硬化性＞
樹脂モルタル舗装面を２４時間養生した後、舗装面上に乗用車を乗り入れ、舗装面に亀裂や剥離等の損傷が生じなかった場合を良好（○）、何らかの損傷が生じた場合を不良（×）として評価した。なお、２４時間の養生中、外温度は１〜１２℃であった。
【００３３】
施工性及び硬化性の評価が何れも良好であったのは、実施例３〜５及び実施例９〜１１であった。これを図１（ｂ）に示した累積粒度分布曲線と考え合わせると、施工性及び硬化性の評価が共に良好であった実施例の骨材には、何れも粒子径４００μｍ以上の骨材が８０質量％以上含まれていることを読み取ることができる。このことから、有機溶媒より表面張力の大きな水が蒸発するためには、骨材の粒子間に比較的大きな空隙が必要であり、舗装用骨材が粒子径４００μｍ以上の骨材を８０質量％以上含む場合に、そのような空隙が有効に形成されると考えられた。
【００３４】
また、図１から、施工性及び硬化性の評価が共に良好であった実施例は、３０００μｍ以下の全粒子径範囲にわたって、累積粒度分布曲線が実施例８の累積粒度分布曲線より粒子径の大きな側に位置する実施例であることが分かる。これに対し、累積粒度分布曲線が実施例８の分布曲線より粒子径の小さい側に位置する実施例６，７、及び、累積粒度分布曲線が実施例８の分布曲線と交差する実施例１，２は、施工性及び硬化性が何れも良好ではなかった。ここで、施工性及び硬化性の評価が「良好」とそれ以外とに別れる境界となった実施例８の分布曲線は、図２に示すように、２００μｍ〜８５０μｍの粒子径範囲で、次の数式によって表わされる曲線とほぼ一致する。ここで、数式中、ｙは積算質量（％）であり、ｘは粒子径（μｍ）である。
ｙ＝４×１０−７ｘ３−０．０００７ｘ２＋０．２１５ｘ＋８１．８
【００３５】
換言すれば、粒子径が２００μｍ〜８５０μｍの範囲で、累積粒度分布曲線が上記の近似式により表わされる曲線より、粒子径の大きい側に粒度分布が位置する骨材は、施工性及び硬化性が良好であると判断することができる。
【００３６】
なお、粒子径が８５０μｍ以上の骨材を多く含む実施例３〜５も、粒子径が８５０μｍ以上の骨材を殆ど含まない実施例９〜１１も、共に施工性及び硬化性の評価が良好であったことから、粒子径が８５０μｍ以上の骨材の割合は、樹脂モルタルの施工性及び硬化性には影響を与えないと考えられた。
【００３７】
ここで、上記の施工性の評価において、良好と評価された実施例の施工性について、より詳細に説明する。施工性が良好と評価された実施例（実施例３〜５，９〜１１）の骨材を使用した樹脂モルタルについて、舗装対象面上にコテを用いて敷き均す作業を行った際、水分の蒸発によって樹脂モルタル層の表面に薄い樹脂被膜が形成されても、コテで押圧することにより、樹脂モルタル層の内部から表面側に水系樹脂分散液が浸み出してきた。そして、浸み出してきた樹脂分散液の流動性によって、コテによる塗り返し作業を引き続いて行うことができた。
【００３８】
このことを、模式的に図示した図４を用いて説明する。まず、骨材Ｍと水系樹脂分散液ＰＳとを混合した樹脂モルタルが舗装対象面Ｓ上に塗布されると（図４（ａ）参照）、樹脂モルタル層の表層で先に水分が蒸発して樹脂が硬化し、表面に薄い樹脂皮膜Ｆが形成される。ここで、粒子径４００μｍ以上の粗い骨材Ｍを８０質量％以上含む舗装用骨材を用いた場合は、樹脂被膜Ｆの間に空隙が存在する（図４（ｂ）参照）。そのため、コテで押圧することにより、樹脂被膜Ｆ間の空隙を介して内部から水系樹脂分散液ＰＳが浸み出し、樹脂被膜Ｆの上に水系樹脂分散液ＰＳの層Ｌができる（図４（ｃ）参照）。これにより、層Ｌにおける樹脂の流動性によって、コテによる塗り返し作業を行うことができる。そして、コテによる押圧及び塗り返し作業の繰り返しによって樹脂分散液ＰＳが内部から押し出されると共に、表面及び骨材Ｍ間の空隙を介して水分が蒸発すると、硬化した樹脂Ｐによって骨材Ｍが被覆されると共に、骨材どうしが樹脂Ｐによって接合される（図４（ｄ）参照）。
【００３９】
上記の考察は、次に示すように、硬化した後の樹脂モルタル層の断面の観察結果からも裏付けられた。観察には、各実施例の骨材を上述と同様の組成で水系アクリル樹脂分散液及び顔料粉末と混合して得た樹脂モルタルを、平滑な面上に敷き均して硬化させた試料を用い、破断面を実体顕微鏡を用いて観察した。例として、実施例１及び実施例９の骨材を用いた試料の観察像を、それぞれ図３（ａ），（ｂ）に示す。
【００４０】
図３（ａ）に示すように、施工性が「不良」であった実施例１の骨材を使用した試料では、表層の骨材間は着色された樹脂の層によってほぼ塞がれており、施工に際しても、表面に樹脂被膜が殆ど隙間なく形成されたものと考えられた。なお、内部においても骨材間には０．５ｍｍ以上の大きな空隙はほとんど存在しない様子が観察された。これは、実施例１の骨材は、粒子径の小さな粒子から大きな粒子までを広い範囲で含有している骨材であるため、大きな粒子間に小さな粒子が入り込むことにより、比較的粒子が密に充填しているためと考えられた。
【００４１】
一方、図３（ｂ）に示すように、施工性が「良好」であった実施例９の骨材を使用した試料では、表層の骨材間に比較的大きな空隙が観察され、施工に際しても、表面に形成された樹脂被膜の間に空隙が存在していたと考えられた。なお、内部においても骨材間に０．５ｍｍ〜１ｍｍの大きな空隙が散在している様子が観察された。これは、実施例９の骨材は、粒度分布の幅が狭く粒子径が比較的揃っているため、骨材の粒子が密に充填しなかったためと考えられた。
【００４２】
これらのことから、粒子径４００μｍ以上の骨材を８０質量％以上有する舗装用骨材を使用することにより、樹脂モルタル内部から表面へ水分が移動するための経路となる連続空隙を確保した上で、実施例３〜５のように粒度分布の幅の広い骨材を使用することにより、比較的緻密でより強度の高い舗装面を施工することができ、一方、実施例９〜１１のように粒度分布の幅の狭い骨材を使用することにより、空隙が多く透水性の高い舗装面を施工することができると考えられた。
【００４３】
次に、本実施形態の骨材（施工性及び硬化性が共に良好であった実施例の骨材）を使用し、水系樹脂分散液を結合剤として使用した樹脂モルタルによって施工された舗装体（本実施形態の舗装体）の耐摩耗性及び滑り抵抗を評価するために、樹脂モルタルを硬化させた試料について、摩耗減量及び滑り抵抗値を測定した。測定は、実施例４の骨材を上述と同様の組成で水系アクリル樹脂分散液及び顔料粉末と混合して得た樹脂モルタルを、平滑な面上に敷き均して、室温で１週間養生して硬化させた試料Ｂ１を用いて行った。試料サイズは、３００ｍｍ×１５０ｍｍ×５ｍｍとした。ここで、摩耗減量はＪＩＳ  Ｋ５６００−５−９に準拠し、滑り抵抗値はＡＳＴＭ  Ｅ  ３０３−６６Ｔに準拠して測定した。測定結果を、表２に示す。
【００４４】
また、対比のために、結合剤として従来の二液性エポキシ樹脂を使用した以外は、試料Ｂ１と同様に作製した対照試料ＢＲについて、摩耗減量と滑り抵抗値を測定した。その結果を、表２に併せて示す。
【００４５】
【表２】
2010222887.tif 000004
【００４６】
表２から明らかなように、本実施形態の骨材を使用した場合、水系樹脂分散液を結合剤とした試料Ｂ１と、従来のエポキシ樹脂を結合剤とした対照試料ＢＲとで、摩耗減量は同程度であった。このことから、水系樹脂分散液を使用しても、従来の樹脂モルタル舗装体と比べて、耐摩耗性において遜色のない舗装体が得られることが確認された。加えて、滑り抵抗値は試料Ｂ１方の方が対照試料ＢＲより大きな値を示し、特に湿潤状態における滑り抵抗値では、試料Ｂ１方が対照試料ＢＲより約４割高い値を示した。これにより、本実施形態によれば、滑り抵抗値の高い舗装体が得られることが示された。
【００４７】
次に、水硬性材料の添加が、樹脂モルタルの施工性及び硬化性に及ぼす影響について検討した結果を示す。水硬性材料としては、セメント粉末を使用した。また、骨材としては実施例４の骨材を使用し、上述と同様の組成で水系アクリル樹脂分散液及び顔料粉末を加え、更にセメント粉末を添加した原料を、モルタルミキサーで混合した。得られた樹脂モルタルを屋外のアスファルトコンクリート舗装面上に塗布し、コテで敷き均して５ｍｍ厚さに仕上げた。施工性及び硬化性の評価は、セメント粉末の添加量の異なる７種類の試料Ｃ１〜Ｃ７について行った。ここで、施工性の評価は上述と同様に行ったが、硬化性の評価は、舗装面に損傷を生じることなく乗用車を乗り入れることができるまでの養生時間、すなわち、開放できるまでの時間で評価した。なお、養生中の外気温は５〜１５℃であった。セメント粉末の添加量と施工性及び硬化性の評価結果を、表３に示す。
【００４８】
【表３】
2010222887.tif 000005
【００４９】
表３から明らかなように、セメント粉末の添加量が増加するのに伴って、開放できるまでの時間は短縮されており、セメント粉末の添加によって樹脂モルタルの硬化が促進されていることが分かる。しかしながら、施工性をみてみると、セメント粉末の添加量が骨材１００重量部に対して０．１〜２．０重量部までの試料Ｃ１〜Ｃ５では施工性は良好であったものの、添加量３重量部の樹脂モルタルＣ６では施工性がやや不良となり、添加量４重量部の試料Ｃ７では硬化が速過ぎ、コテによる仕上げ作業を行うことができなかった。これらの結果から、施工性及び硬化性を共に満足するためには、セメント粉末の添加量は骨材１００重量部に対して０．１〜３．０重量部が望ましく、より望ましくは、施工性が良好で硬化時間が８時間以下と短い０．７〜２．０重量部であると考えられた。
【００５０】
セメント粉末の水和物は硬化して針状結晶となり、硬化した樹脂によって骨材が接合された接合層中にフィラーのように分散することとなるため、舗装体の強度を高める効果も期待できる。
【００５１】
以上のように、本実施形態の舗装用骨材、及び、該舗装用骨材を使用した舗装方法によれば、水分の蒸発により硬化する水系樹脂分散液を結合剤として、約５ｍｍの厚さを有する樹脂モルタル舗装を行うことができた。なお、舗装の厚さに関しては、少なくとも１０ｍｍまでは施工性及び硬化性ともに良好に施工できることを確認している。また、厚さを薄くする場合、骨材の最大粒子径を考慮すると３ｍｍまでは可能であるが、望ましくは４ｍｍ以上であると考えられる。
【００５２】
そして、水系樹脂を結合剤とした樹脂モルタル舗装を実現したことにより、従来の樹脂モルタル舗装で化学反応型又は有機溶剤型の樹脂を用いることに起因して問題となっていた、引火のおそれや臭気の発生等の問題を解消することができる。また、樹脂が水系であるため、舗装のために用いる装置や用具の洗浄が容易である。
【００５３】
また、従来の化学反応型の樹脂では低温下での硬化が困難であったところ、水系樹脂は低温でも硬化し易いため、冬季や寒冷地でも問題なく使用することができる。上述した検討においても、水系アクリル樹脂分散液を使用した場合、外気温１〜１２℃の環境下で少なくとも２４時間以内に施工現場を開放することが可能であった。
【００５４】
加えて、骨材１００重量部に対して０．１〜３．０重量部という少量の水硬性材料を添加し、水系樹脂の水分を利用して水硬性材料を硬化させることにより、十分な可使時間を確保しつつ、水系樹脂を用いた樹脂モルタルの硬化を促進することができた。
【００５５】
更に、従来の樹脂モルタル舗装に用いられていた樹脂は、アスファルトに含まれる油分に起因してアスファルトとの接着性が悪く、アスファルト舗装面やアスファルトコンクリート舗装面上に施工する場合は、プライマーを塗布する前処理工程が必要であった。これに対し、本実施形態で使用した水系アクリル系樹脂分散液などの水系樹脂は、一般的にアスファルトやコンクリートとの接着性が高いため、アスファルト舗装、アスファルトコンクリート舗装、及び、コンクリート舗装面に直接施工することが可能であり、前処理工程を省略できる利点を有している。
【００５６】
また、本実施形態の舗装用骨材を用いた舗装方法によれば、従来の樹脂モルタル舗装体と同程度の耐摩耗性を有し、且つ、従来の樹脂モルタル舗装体より滑り抵抗値の高い舗装体を得ることができた。
【００５７】
加えて、水系樹脂は硬化した後に可撓性を有する。そのため、アスファルト舗装面上に本実施形態の舗装体を敷設した場合、高温下でアスファルトが膨張し変形しても、その変形に対する追従性が高い。これにより、舗装体に亀裂や剥離が生じにくい利点を有している。
【００５８】
加えて、本実施形態では、水分が蒸発する経路を確保するために、骨材の粒度を制御して骨材間に連続する空隙を形成させているが、この連続空隙は、舗装体に透水性や吸音性を具備させる効果も発揮する。
【００５９】
以上、本発明について好適な実施形態を挙げて説明したが、本発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々の改良及び設計の変更が可能である。
【００６０】
例えば、樹脂モルタルを敷き均す作業にコテを用いる場合を例示したが、これに限定されず、レーキやローラ等を使用可能である。また、着色のために顔料粉末を添加する場合を例示したが、カラー骨材を使用することもできる。顔料の添加による着色は舗装面の摩耗により退色することがあるが、カラー骨材の場合は摩耗により退色しない利点がある。
【符号の説明】
【００６１】
ＰＳ  水系樹脂分散液
Ｍ  骨材
Ｆ  樹脂皮膜
【先行技術文献】
【特許文献】
【００６２】
【特許文献１】特開平０５−２５８０３号公報
【特許文献２】特開２０００−３２８５０５号公報
【図１】
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【図２】
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【図４】
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【図５】
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【図３】
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