(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
使用時に被設置面側に位置される下層と、露出表面側に位置される上層とを具備してなり、
前記下層は、弾性材を粉砕してなるチップ材とバインダーとを混合して形成されており、
前記上層は、弾性材を粉砕してなるチップ材とバインダーと分散粒子材とを混合して形成されており、
前記上層側には、複数のブロック材が、各ブロック材の一部が表面に露出されるように埋設されていることを特徴とするすべり抵抗改善弾性舗装材。
【請求項２】
前記ブロック材は、コンクリート又は砕石をバインダーで成形したものからなることを特徴とする請求項１記載のすべり抵抗改善弾性舗装材。
【請求項３】
前記ブロック材は、露出表面側の面積は、約２０〜１８０ｃｍ2で厚さが約１０〜３０ｍｍであることを特徴とする請求項１又は２記載のすべり抵抗改善弾性舗装材。
【請求項４】
前記ブロック材は、その露出部分の面積が、それぞれ約２０〜１８０ｃｍ2であり、該ブロック材の露出部分のすべり抵抗改善弾性舗装材の表面面積全体に対する面積率が、約１０〜５０％である請求項１〜３のいずれかに記載のすべり抵抗改善弾性舗装材。
【請求項５】
前記チップ材が、廃タイヤを粉砕してなるゴムチップである請求項１〜４のいずれかに記載のすべり抵抗改善弾性舗装材。
【請求項６】
前記分散粒子材が、砂材である請求項１〜５のいずれかに記載のすべり抵抗改善弾性舗装材。
【請求項７】
前記バインダーが、ウレタンポリマーである請求項１〜５のいずれかに記載のすべり抵抗改善弾性舗装材。
【請求項８】
前記上層におけるチップ材とバインダーと分散粒子材との配合割合が、合計量を１００重量部としたとき、バインダー１０〜１５重量部、チップ材４５〜８０重量部、分散粒子材１０〜４０重量部とするのが好ましく、前記下層におけるチップ材とバインダーとの配合割合が、合計量を１００重量部としたとき、バインダー１０〜１５重量部、チップ材８５〜９０重量部である請求項１〜７のいずれかに記載のすべり抵抗改善弾性舗装材。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれかに記載のすべり抵抗改善弾性舗装材の製造方法であって、
型枠底部に露出面を下にしてブロックを配置する工程と、
チップ材とバインダーと分散粒子材とを混合した流動状態の混合物を型枠内に流し込んで上層を形成する上層形成工程と、
チップ材とバインダーとを混合した流動状態の混合物を型枠内に流し込んで下層を形成する下層形成工程と、
所定温度に加熱して加圧成形する加熱加圧工程と、を具備するすべり抵抗改善弾性舗装材の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、寒冷地等の道路等の路面に敷設して用いられるすべり抵抗改善弾性舗装材に関し、更に詳しくは、圧雪・凍結防止性能に優れ、しかも、湿潤路面における路面のすベり問題を改善したすべり抵抗改善弾性舗装材に関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明の解決しようとする課題】
従来より、路面舗装材は種々提案されており（特開昭６２−２０２１０１号公報、特開平７−２０７６０８号公報、特開平８−３９１２号公報等）、例えば、天然ゴム、または合成ゴムからなるゴムチップや廃タイヤを粉砕したもの等のチップ材と、ウレタンプレポリマーなどのバインダーと、石材、砂、スラグなど分散粒子材とを混合してなるものなどが提案されている。
【０００３】
このような構成の路面舗装材は、圧雪、凍結防止に効果がある反面、湿潤状態では滑り抵抗が小さく、降雨時にスリップ事故を起こす危険性があった。例えば、回転式すべり抵抗測定器で測定したアスフアルト路面における湿潤状態の滑り摩擦係数は約０．７であるのに対し、路面舗装材路面は、０．２２と低い。
【０００４】
このため、骨材を混合することも提案されているが、この提案では、未だ十分に安定した効果が得られていない。
【０００５】
従って、本発明の目的は、凍結防止や騒音防止に効果があると同時に、降雨時における滑り防止性能に優れ、年間を通して十分な安全性を発揮しうるすべり抵抗改善弾性舗装材を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明のうち請求項１記載の発明では、使用時に被設置面側に位置される下層と、露出表面側に位置される上層とを具備してなり、前記下層は、弾性材を粉砕してなるチップ材とバインダーとを混合して形成されており、前記上層は、弾性材を粉砕してなるチップ材とバインダーと分散粒子材とを混合して形成されており、前記上層側には、複数のブロック材が、各ブロック材の一部が表面に露出されるように埋設されていることを特徴とするすべり抵抗改善弾性舗装材を提供することにより前記目的を達成したものである。
【０００７】
また、請求項２記載の発明では、請求項１記載のすべり抵抗改善弾性舗装材において、前記ブロック材は、コンクリート又は砕石をバインダーで成形したものからなることを特徴とする。
【０００８】
また、請求項３記載の発明では、請求項１又は２記載のすべり抵抗改善弾性舗装材において、前記ブロック材は、露出表面側の面積は、約２０〜１８０ｃｍ2で厚さが約１０〜３０ｍｍであることを特徴とする。
【０００９】
また、請求項４記載の発明では、請求項１〜３のいずれか記載のすべり抵抗改善弾性舗装材において、前記ブロック材は、その露出部分の面積が、それぞれ約２０〜１８０ｃｍ2であり、該ブロック材の露出部分のすべり抵抗改善弾性舗装材の表面面積全体に対する面積率が、約１０〜５０％であるすべり抵抗改善弾性舗装材を提供する。
これにより、滑り止め効果がさらに向上される。
【００１０】
また、請求項５記載の発明では、請求項１〜４のいずれか記載のすべり抵抗改善弾性舗装材において、前記チップ材が、廃タイヤを粉砕してなるゴムチップであることを特徴とする。
これにより、圧雪・凍結防止効果が向上する。
【００１１】
また、請求項６記載の発明では、請求項１〜５のいずれか記載のすべり抵抗改善弾性舗装材において、前記分散粒子材が、砂材であることを特徴とする。
これにより、湿潤時の滑り防止性が向上する。
【００１２】
また、請求項７記載の発明では、請求項１〜６のいずれか記載のすべり抵抗改善弾性舗装材において、前記バインダーが、ウレタンポリマーであることを特徴とする。
これにより、チップ材や分散粒子材の脱落防止性能が向上する。
【００１３】
また、請求項８記載の発明では、請求項１〜７のいずれか記載のすべり抵抗改善弾性舗装材において、前記上層におけるチップ材とバインダーと分散粒子材との配合割合が、合計量を１００重量部としたとき、バインダー１０〜１５重量部、チップ材４５〜８０重量部、分散粒子材１０〜４０重量部とするのが好ましく、前記下層におけるチップ材とバインダーとの配合割合が、合計量を１００重量部としたとき、バインダー１０〜１５重量部、チップ材８５〜９０重量部であることを特徴とする。
これにより、ブロック材との相乗効果により、湿潤時の滑り防止効果がさらに向上する。
【００１４】
また、請求項９記載の発明は、請求項１〜８のいずれかに記載のすべり抵抗改善弾性舗装材の製造方法であって、
型枠底部に露出面を下にしてブロックを配置する工程と、
チップ材とバインダーと分散粒子材とを混合した流動状態の混合物を型枠内に流し込んで上層を形成する上層形成工程と、
チップ材とバインダーとを混合した流動状態の混合物を型枠内に流し込んで下層を形成する下層形成工程と、
所定温度に加熱して加圧成形する加熱加圧工程と、を具備するすべり抵抗改善弾性舗装材の製造方法を提供することにより、前記目的を達成したものである。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明のすべり抵抗改善弾性舗装材の好ましい実施の形態について図面を参照して説明する。
【００１６】
本実施形態のすべり抵抗改善弾性舗装材１は、図１及び２に示すように、使用時に被設置面側に位置される下層１０と露出表面に位置される上層２０とを具備してなる。
【００１７】
本実施形態のすべり抵抗改善弾性舗装材１は、長方形状の板状物であり、下層１０は、弾性材を粉砕してなるチップ材１１とバインダー１２とを混合して形成されており、上層２０は、弾性材を粉砕してなるチップ材２１とバインダー２２と分散粒子材２３とを混合して形成されている。即ち、下層１０においては、チップ材１１をバインダー１２で固定化してなり、バインダー１２をマトリックスとしてチップ材１１が均一に分散されている。また、上層２０においては、チップ材２１と分散粒子材２３とをバインダー２２で固定化してなり、バインダー２２をマトリックスとしてチップ材２１及び分散粒子材２３が均一に分散されている。
【００１８】
下層１０と上層２０とは、固化前に積層されており、上下層１０，２０のバインダー同士により結合されている。
下層１０の相対密度は、０．７〜０．９５とするのが好ましい。また、上層２０の相対密度は、０．７〜０．９５とするのが好ましい。これは、ゴムチップ弾性舗装材（ブロックを除く）全体の相対密度である。すなわち、上下層１０，２０は、各々配合比は異なるが、相対密度は同じとするのが好ましい。
なお、ここで、相対密度とは、成形体の緻密の程度を表し、多孔質体の密度とそれと同一組成の材料の気孔（空隙）のない状態における密度との比をいう。
下層１０の厚みは、２〜６ｃｍとするのが、舗装材の強度を得る点から好ましく、４〜６ｃｍとするのが更に好ましい。
【００１９】
また、上層２０の厚みは、０．５〜２．０ｃｍとするのが、好ましい。これは、上層２０は、摩耗が殆どないので、実際には０．５ｃｍで充分であるが、製造時の厚さのばらつきを考慮すると、０．５〜１．５ｃｍとするのが好ましい。さらに、製造時の作業の容易さの点から好ましく、１〜２ｃｍとするのが更に好ましい。上下層１０，２０のマットの厚みとしては、３〜８ｃｍ程度が好ましく、さらに、４〜５ｃｍが好ましい。
【００２０】
本発明において用いられるチップ材１１、２１としては、廃タイヤを粉砕してなるゴムチップ、合成ゴムや天然ゴムからなるゴムチップ等が挙げられ、中でも廃タイヤを粉砕してなるゴムチップが好ましく用いられ、本実施形態においては、廃タイヤを粉砕してなるゴムチップを用いている。また、２種以上混合して用いることもできる。また、その平均粒径は、４ｍｍ以下であるのが好ましく、耐摩耗性の点から２〜４ｍｍであるのが更に好ましい。
【００２１】
また、分散粒子材２３としては、砂材、砕石等が挙げられ、中でも砂材が好ましく用いられる。また、２種以上混合して用いることもできる。該分散粒子材の平均粒径は、１〜５ｍｍであるのが好ましい。該分散粒子材を含むことにより、すべり抵抗改善弾性舗装材表面の滑り摩擦係数が向上される。
【００２２】
バインダー１２、２２としては、通常この種のすべり抵抗改善弾性舗装材のバインダーとして用いられるものであれば特に制限なく用いることができるが、例えば、ウレタンプレポリマーにジフェニルメタンジイソシアネートを添加して硬化させたもの等のポリウレタンポリマー、エポキシ等の樹脂等が挙げられる。また、２種以上混合して用いることもできる。
【００２３】
チップ材１１，２１及びバインダー１２，２２は、下層１０及び上層２０に同じものを用いてもよいし、異なるものを用いてもよい。
【００２４】
また、下層１０におけるチップ材とバインダーとの配合割合は、合計量を１００重量部としたとき、バインダー１０〜１５重量部、チップ材８５〜９０重量部とするのが好ましく、バインダー１２〜１５重量部、チップ材８５〜８８重量部とするのが更に好ましい。
【００２５】
チップ材の配合割合が１０重量部未満であると、チップ材の結合力が低下し、車輌急制動時にチップ材が表面から脱落し易く舗装材表面が著しく損傷する。耐損傷性を得るには、１０〜１５重量部で充分であり、１５重量部を超えると、製造コスト増と弾性が低下するので好ましくない。
【００２６】
上層２０におけるチップ材とバインダーと分散粒子材との配合割合は、合計量を１００重量部としたとき、バインダー１０〜１５重量部、チップ材４５〜８０重量部、分散粒子材１０〜４０重量部とするのが好ましく、バインダー１２〜１５重量部、チップ材５５〜６８重量部、分散粒子材２０〜３０重量部とするのが更に好ましい。
【００２７】
前記分散粒子材の配合割合が１０重量部未満であると、湿潤時のすべり摩擦係数の改善効果が十分に得られず、４０重量部を超えると、バインダの結合力が低下して表面のチップ材や分散粒子材が脱落することによる摩耗が著しくなるので、好ましくない。
【００２８】
そして、上層２０側には、複数のブロック材３０が、各ブロック材３０の一部が表面に露出されるように埋設されている。
【００２９】
ブロック材３０は、それぞれ平面視円状で、厚みが好ましくは１０〜３０ｍｍの平板状物であり、それぞれの一方の円形状の面が上層の表面（チップ材２１とバインダー２２と分散粒子材２３とを混合して形成された部分の表面）と面位置（突出しない）になるように上層２０に埋設されている。なお、ブロック材３０の形状は、このほか平面視正方形状の板状物等とすることができる。
【００３０】
ブロック材３０は、その露出部分の面積が、それぞれ好ましくは２０〜１８０ｃｍ2、更に好ましくは２０〜８０ｃｍ2であり、露出部分のすべり抵抗改善弾性舗装材全体（すべり抵抗改善弾性舗装材の使用時における露出表面全体の面積）に対する面積率が、好ましくは１０〜５０％、更に好ましくは２５〜５０％である。各ブロック材の露出部分間の間隔は、ブロックの大きさにより決定される。例えば、露出部分の面積が、２０ｃｍ2では、露出表面全体の面積に対する面積率を１０〜５０％とすると、約１５〜９０ｍｍとなり、１８０ｃｍ2では、約４０〜２７０ｍｍとなる。
【００３１】
前記面積が２０ｃｍ2未満であると、製造時の煩雑さが増し、製造効率が低下する。１８０ｃｍ2を超えると、舗装材のたわみ性が低下すると共に、車輌通過時のブロックの曲げ応力の増大によるブロック破損が想定される。
【００３２】
前記面積率が５０％を超えると、すべり抵抗改善弾性舗装材全体の耐久性が低下する。
【００３３】
ここで、「面積」とは、すべり抵抗改善弾性舗装材１を表面側から平面視した際の面積である。
【００３４】
ブロック材３０としては、コンクリートや、平均粒径５ｍｍ以下、更に好ましくは２．５ｍｍ以下の砕石をエポキシ等の樹脂からなるバインダーで成形したものなどが用いられる。該砕石と、バインダーとの配合割合は、砕石１００重量部に対してバインダー１０〜２０重量部とするのが好ましい。
【００３５】
本実施形態のすべり抵抗改善弾性舗装材は、舗装路面等の路面を被設置面として、複数個隙間なく敷設して使用に供することができる。
【００３６】
そして、本実施形態のすべり抵抗改善弾性舗装材は、上述のように構成されているので、下記のような効果を奏する。
【００３７】
即ち、凍結防止や騒音防止に効果があると同時に、降雨時における滑り防止性能に優れ、年間を通して十分な安全性を発揮し得るように最大の滑り抵抗改善の効果が得られる。また、ブロック材と砂との両方を同時に適用した場合には、より滑り抵抗を改善できる。
【００３８】
次に、本発明のすべり抵抗改善弾性舗装材の好ましい製造方法について、上述の実施形態のすべり抵抗改善弾性舗装材の製造方法を例に採り説明する。
【００３９】
型枠底部に露出面を下にしてブロックを配置する工程と、
チップ材とバインダーと分散粒子材とを混合した流動状態の混合物を型枠内に流し込んで上層を形成する上層形成工程と、
チップ材とバインダーとを混合した流動状態の混合物を型枠内に流し込んで下層を形成する下層形成工程と、
所定温度に加熱して加圧成形する加熱加圧工程とにより実施できる。
【００４０】
更に詳述すると、アルミ製の矩形の型枠底部に露出面を下にしてブロックを配置し、チップ材とバインダーと分散粒子材とを混合した流動状態の混合物を型枠内に流し込む。その後、直ちに、チップ材とバインダーとを混合した流動状態の混合物を型枠内に流し込む。その後、約１２０℃に加熱して加圧成形する加熱加圧するようにする。
【００４１】
このように、型枠に上下層及びブロック全てを同時期に積層して、その後高温加圧して固めるようにする。
【００４２】
前記積層工程は、プレス成形することにより積層・固着することにより行うことができる。
【００４３】
本実施形態のすべり抵抗改善弾性舗装材の製造方法によれば、上述の本発明のすべり抵抗改善弾性舗装材が簡易且つ簡便に得られる。
【００４４】
なお、本発明のすべり抵抗改善弾性舗装材は、上述の実施形態に制限されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形可能である。
【００４５】
【実施例】
以下、実施例により本発明を更に詳細に説明するが、本発明は、これらに制限されるものではない。
【００４６】
〔試験例〕
すべり抵抗改善弾性舗装材に、〔表１〕に示す面積率で、砕石を樹脂で固化したブロック材を埋設した場合の平均すべり摩擦係数を計算した。その結果を〔表１〕に示す。
【００４７】
なお、回転式すべり抵抗測定器で測定した測定速度が時速４０ｋｍ／ｈのブロック材を埋設しないで製造したすべり抵抗改善弾性舗装材のすべり摩擦係数は０．２２、ブロック材自体のすベリ摩擦係数は０．８８である。
【００４８】
【表１】
0003706308.tif 000002
【００４９】
また、〔表２〕に示す配合割合で、砂材の配合量を変えたすべり抵抗改善弾性舗装材の摩擦係数も同様に測定した。その結果を〔表２〕に示す。
【００５０】
【表２】
0003706308.tif 000003
【００５１】
これらの結果から明らかなように、摩擦係数μ0・面積Ａ0ｃｍ2の前記下層及び前記上層のみからなる通常のすべり抵抗改善弾性舗装材に摩擦係数μのブロック材を総面積Ａｃｍ2となるように埋設した本発明のすべり抵抗改善弾性舗装材は、すべり抵抗改善弾性舗装材の平均の摩擦係数が（μ−μ0）Ａ／Ａ0だけ向上することが判る。
【００５２】
また、分散粒子材としての砂材の混合率が大きいほど摩擦係数が改善されることが判る。
【００５３】
〔実施例〕
下記の上層と下層とを有し、下記のブロック材を上層側から４８個、間隔５０ｃｍで等間隔に埋設してなる、１ｍ×１．５ｍ×４０ｍｍ厚さの本発明のすべり抵抗改善弾性舗装材を製作した。
【００５４】
上層；厚さ１０ｍｍで、粒径４ｍｍ以下のゴムチップ（平均粒径約２．５ｍｍ）５７．５重量％と、砂材を３０重量％と、バインダーとしてのウレタンポリマー１２．５重量％とを混合して、固化させて、相対密度０．９に成形したもの。
下層；厚さ３０ｍｍで、粒径４ｍｍ以下（平均粒径約２．５ｍｍ）のゴムチップ８７．５重量％と、バインダーとしてのウレタンポリマー１２．５重量％とを混合し、固化させて、相対密度０．９に成形したもの。
【００５５】
ブロック材；直径φ１００ｍｍ、厚さ１３ｍｍで、粒径２．５〜５ｍｍの砕石９０重量％を、バインダーとしてのエポキシ樹脂を１０重量％で固化したもの。
【００５６】
得られたすべり抵抗改善弾性舗装材を、全長２０ｍに施工して本発明のすべり抵抗改善弾性舗装材で舗装された道路を作成し、これを用いて滑り摩擦係数の測定を実施した。滑り摩擦係数は、試験路面上に散水後、時速３０ｋｍ／ｈで走行している乗用車に制動をかけ、全輪をロックして滑る時の最大減速度をタプレー減速度計で測定して求めた。
【００５７】
その結果、通常のすべり抵抗改善弾性舗装材の滑り摩擦係数力が約０．４であるのに対し、本発明のすべり抵抗改善弾性舗装材は、約０．８５であり、大幅な滑り抵抗の改善が確認された。
【００５８】
【発明の効果】
本発明のすべり抵抗改善弾性舗装材は、凍結防止や騒音防止に効果があると同時に、降雨時における滑り防止性能に優れ、年間を通して十分な安全性を発揮し得るものである。
【００５９】
本発明のすべり抵抗改善弾性舗装材の製造方法によれば、本発明のすべり抵抗改善弾性舗装材を簡易且つ簡便に製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明のすべり抵抗改善弾性舗装材の実施形態を示す斜視図である。
【図２】図２は、図１に示すすべり抵抗改善弾性舗装材のＸ−Ｘ断面図である。
【符号の説明】
１  すべり抵抗改善弾性舗装材
１０  下層
１１  チップ材
１２  バインダー
２０  上層
２１  チップ材
２２  バインダー
２３  分散粒子材
３０  ブロック材
【図１】
0003706308.tif 000004
【図２】
0003706308.tif 000005