(57)【要約】【課題】塩分による氷着抑制効果、凹凸形状と材質差による氷着抑制効果、セメントミックスそのものの氷着抑制効果、特にセメントミックスに含まれるベントナイト等による剥がれ効果の三つの氷着抑制効果の相乗効果により凍結抑制効果の高い舗装を施工することができる。【解決手段】開粒度アスファルトコンクリート１（以下、「開粒度アスコン」という。）の空隙にセメントミルク２を浸透させる半たわみ舗装を施工するに際し、セメントミルクは、超速硬性セメント、フライアッシュ、ベントナイト及び高性能減水剤からなるセメントミックスと、水と、塩化物と硬化遅延剤とからなる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
開粒度アスファルトコンクリート（以下、「開粒度アスコン」という。）の空隙にセメントミルクを浸透させる半たわみ舗装を施工するに際し、上記セメントミルクは、超速硬性セメント、フライアッシュ、ベントナイト及び高性能減水剤からなるセメントミックスと、水と、塩化物と硬化遅延剤とからなることを特徴とする半たわみ性凍結抑制舗装方法。
【請求項２】
上記開粒度アスコンの空隙率は２０％〜２８％であることを特徴とする請求項１記載の半たわみ性凍結抑制舗装方法。
【請求項３】
上記セメントミックスの配合割合は、超速硬性セメント４０〜５５重量％、フライアッシュ５〜１５重量％、ベントナイト１．５〜３．０重量％及び高性能減水剤０．１〜０．２重量％からなるセメントミックスと、水３０〜３５重量％と、塩化物６〜１２重量％と硬化遅延剤０．０５〜０．１５重量％であることを特徴とする請求項１又は２記載の半たわみ性凍結抑制舗装方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は道路舗装工事等における凍結抑制機能を有する半たわみ性凍結抑制舗装方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
この種の半たわみ性舗装は、空隙率の大きな開粒度アスコンを路面に敷き均しこの開粒度アスコン上にセメントミルクを敷き均し、開粒度アスコンの空隙にセメントミルクを浸透させ、アスファルト舗装のたわみ性とコンクリート舗装の剛性及び耐久性を複合的に活用しようとする舗装工法である。
【０００３】
一方、塩化物を含有するセメントミルクを用い、溶出塩分により凍結を抑制する効果を併せ持つ化学系凍結抑制舗装も提案されている。
【特許文献１】特開平７−３１０３０３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながらこの従来舗装の場合、凍結抑制効果を塩分溶出量にのみ依存するため、凍結抑制機能の経年維持につき改善が必要であるという不都合を有している。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明はこれらの不都合を解決することを目的とするもので、本発明のうちで、請求項１記載の方法の発明は、開粒度アスファルトコンクリート（以下、「開粒度アスコン」という。）の空隙にセメントミルクを浸透させる半たわみ舗装を施工するに際し、上記セメントミルクは、超速硬性セメント、フライアッシュ、ベントナイト及び高性能減水剤からなるセメントミックスと、水と、塩化物と硬化遅延剤とからなることを特徴とする半たわみ性凍結抑制舗装方法にある。
【０００６】
又、請求項２記載の方法の発明は、上記開粒度アスコンの空隙率は２０％〜２８％であることを特徴とするものであり、又、請求項３記載の方法の発明は、上記セメントミックスの配合割合は、超速硬性セメント４０〜５５重量％、フライアッシュ５〜１５重量％、ベントナイト１．５〜３．０重量％及び高性能減水剤０．１〜０．２重量％からなるセメントミックスと、水３０〜３５重量％と、塩化物６〜１２重量％と硬化遅延剤０．０５〜０．１５重量％であることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００７】
本発明は上述の如く、請求項１記載の発明にあっては、塩分による氷着抑制効果、凹凸形状と材質差による氷着抑制効果、セメントミックスそのものの氷着抑制効果、特にセメントミックスに含まれるベントナイト等による剥がれ効果の三つの氷着抑制効果の相乗効果により凍結抑制効果の高い舗装を施工することができる。
【０００８】
又、請求項２記載の発明にあっては、上記開粒度アスコンの空隙率は２０％〜２８％としているから、上記凹凸形状による氷着抑制効果を良好に発揮することができ、又、請求項３記載の発明にあっては、上記セメントミックスの配合割合は、超速硬性セメント４０〜５５重量％、フライアッシュ５〜１５重量％、ベントナイト１．５〜３．０重量％及び高性能減水剤０．１〜０．２重量％からなるセメントミックスと、水３０〜３５重量％と、塩化物６〜１２重量％と硬化遅延剤０．０５〜０．１５重量％であるから、塩分による氷着抑制効果、凹凸形状と材質差による氷着抑制効果、セメントミックスそのものの氷着抑制効果を一層良好に発揮することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
図１は本発明の実施の形態例の概念図を示し、１は開粒度アスファルトコンクリート（以下、「開粒度アスコン」という。）であって、この開粒度アスコン１の空隙にセメントミルク２を浸透させて半たわみ舗装を施工することになる。
【００１０】
ここに開粒度アスコンとは、開粒度アスファルト混合物の表層をもつ舗装をいい、開粒度アスファルト混合物とは、粗骨材、細骨材、フィラー、アスファルトからなる加熱アスファルト混合物で合成粒度における２．３６ｍｍ通過分が１５〜３０％の範囲のものをいい、この混合物の路面はきわめて粗く、主としてすべり止め用混合物として用い、アスファルトとは、天然にまたは石油の蒸留残渣として得られる瀝青（二流化炭素に溶ける炭化水素混合物）主成分とする半固体あるいは固体の粘着性物質をいい、この石油アスファルトのうち、通常、舗装用に用いるのは、針入度４０〜１２０程度のストレートアスファルトでこれを舗装用石油アスファルトと呼んでいる。
【００１１】
この場合、上記開粒度アスコン１の空隙率は２０％〜２８％となっており、又、上記セメントミルク２は、超速硬性セメント、フライアッシュ、ベントナイト及び高性能減水剤からなるセメントミックスと、水と、塩化物と硬化遅延剤とからなる。
【００１２】
ここに、上記超速硬性セメントとは、水を加えると約３時間程度で所定の強度が発現するセメントであって、普通ポルトランドセメントに比較して酸化アルミニウム量が多く、酸化マグネシウム、三酸化硫黄を新たに添加しているものをいい、又、フライアッシュとは、混和材の一種で、発電所等で発生するススであり、普通ポルトランドセメントに混合してフライアッシュセメントとし、セメント質量の５％以上用いるものを混和材といい、セメント質量の１％未満を用いるものを混和剤という。
【００１３】
又、ベントナイトとは、ベントナイトは粘土鉱物の一つで、比表面積が非常に高いモンモリロナイトという鉱物が主成分である粘土鉱物の一つである。
【００１４】
又、塩化物とは、一般に塩素を含む化合物であり、ＮａＣｌ（塩）、ＫＣｌ（塩化カリウム）等があり、また、塩化物のほかにも凍結抑制機能を有するもので酢酸カリウムやギ酸等を用いることもある。
【００１５】
又、高性能減水剤とは、セメント粒子を分散させることにより所定の施工性の良さを得るために、必要な水の量を減らすことを目的とする混和剤で特に高性能のものをいいい、又、硬化遅延剤とは、超速硬セメントは硬化時間が非常に早いため、施行に必要な時間にあわせて硬化を遅らせるために使用される。
【００１６】
この場合、セメントミックスは、表１の如く、超速硬性セメント４０〜５５重量％、フライアッシュ５〜１５重量％、ベントナイト１．５〜３．０重量％及び高性能減水剤０．１〜０．２重量％からなるセメントミックスと、水３０〜３５重量％と、塩化物６〜１２重量％と硬化遅延剤０．０５〜０．１５重量％の配合割合のものが用いられている。
【００１７】
【表１】
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【００１８】
又、セメントミルク２の品質として、圧縮強度８Ｎ／ｍｍ2以上（三日間養生）、フロー値（Ｐフロート法）１２秒以下（練り混ぜ完了後）、硬化時間２〜５時間のものが用いられ、セメントミルク２の使用量（Ｌ）は、施工面積（ｍ2）×アスコン厚（ｍ）×（空隙率÷１００）×１０００とし、アスコン厚は４〜１０ｃｍとするのが望ましい。
【００１９】
この実施の形態例にあっては、例えば、道路の施工面のアスファルトコンクリート舗装、コンクリート舗装等からなる基層Ｗ上に開粒度アスコン１を敷設施工し、開粒度アスコン１の乾燥を確認し、表面の浮石、土等の付着物を除去して清掃し、施工しない箇所はテープ等でマスキングし、開粒度アスコン１の両端小口をモルタル等のシール材で塞ぎ、セメントミルク２の流出を防ぐための施工準備作業を行い、一方、現地等において、グラウトミキサーを用いて、超速硬性セメント、フライアッシュ、ベントナイト及び高性能減水剤からなるセメントミックスと、水と、塩化物と硬化遅延剤とからセメントミルク２を所定配合割合に混合撹拌して作製し、そして、この混練したセメントミルク２を上記開粒度アスコン上１に敷き均し、開粒度アスコン１表面にセメントミルク２を滞留させながらゴムレーキ等で広げ、滞留状態で振動ローラ等を用いて気泡が出なくなるまで振動浸透させ、セメントミルク２の粘性が高くなったのを見計らって余剰のセメントミルク２をゴムレーキ等で除去し、浸透完了後はセメントミルク２が硬化するまで、施工区域内に立ち入らないようにて養生し、万一、養生中に雨が降った場合には、直ちに養生シートで覆い、雨養生を行い、セメントミルク２が硬化し、養生期間が経過したらマスキングテープを除去し、周囲の清掃を行い、すべての作業終了後に交通開放を行うことになる。
【００２０】
ここに、注意すべき事として、セメントミルク２の浸透施工前においては、開粒度アスコンの表面温度が５０℃以下になるまで養生が必要であり、マスキング時において、水分はバーナー等で乾燥除去すると共に石粉等は箒やブロワーで取り除かなければならず、開粒度アスコン内に水分が残っている状態でセメントミルク２を充填すると表面に浮き水が生じ、仕上がりが悪くなり、セメントミルク２の強度が低下することがあるからであり、又、セメントミルク２の浸透施工中においては、セメントミルク２の性状は施工当日の気温や水の温度により多少異なるのでＰロートを用いてフロー値を測定し、水温の調節を行う必要があり、セメントミルク２の混練完了後約１５分を経過すると粘性が高くなり、施工性が低下するのでセメントミルク２の混練完了後は直ちに開粒度アスコン１上に充填浸透を行う注意が必要である。
【実施例】
【００２１】
結合材として、改質アスファルトＩＩ型、高粘度改質アスファルト等のアスファルトが使用され、この改質アスファルトとは、通常のストレートアスファルトにゴムや熱可塑性エラストマー改質剤として添加したもの、あるいはブローイングなどの改質操作を加えたものをいい、主なものに改質アスファルトＩＩ型、排水性舗装用高粘度改質アスファルト、セミブローンアスファルトなどがあり、この場合、下記表２、表３に示す、粒度分布を有する開粒度骨材及ぶマーシャル基準値をもつ空隙率２５％の開粒度アスコン１を敷設することとした。
【００２２】
【表２】
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【００２３】
【表３】
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【００２４】
そして、このセメントミルク２にあっては、表４に示す試料１、表５に示す試料２を作製し、かつ、表６に示す、従来工法の比較試料を作製し、開粒度アスコン１上に試料１、試料２及び比較試料のセメントミルク２を浸透施工し、各試料の氷着引張試験を行った。
【００２５】
この氷着引張試験にあっては、凍結抑制舗装技術研究会が提唱したものが用いられ、即ち、ニードルパンチの不織布を下部に貼り付けた直径１０ｃｍ、厚さ２．０ｃｍの鉄板を不織布の厚さを超えないように２〜３ｍｍの深さに水をはった（２５０ｃｃ程度）供試体の上に装着し、低温室にて所定の温度で２４時間、氷着固定し、また、鉄板の装着時はニードルパンチに十分に水を吸わせ、空気たまりを抜き、次に、特殊な引張り試験機で氷着固定した鉄板を舗装供試体から引き離し、そのときの引張り力を氷着引張力とする。この氷着温度は−３℃、−５℃、−８℃とし、試験終了後、塩分濃度を測定するという方法である。
【００２６】
【表４】
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【００２７】
【表５】
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【００２８】
【表６】
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【００２９】
ここ結果、下記表７の試験結果を得た。
【００３０】
【表７】
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【００３１】
この試験結果を分析すると、従来工法の比較試料に比べ、試料１及び試料２は明らかに氷着引張力は小さく、したがって、凍結抑制効果が大きく、又、凍結温度による氷着引張力の影響は非常に小さいことが認められ、一つには、塩分による氷着抑制効果、即ち、塩分による氷結温度の低下による剥がれ効果、二つには、凹凸形状と材質差による氷着抑制効果、即ち、路面の大きな凹凸と、アスファルト骨材とセメントミルクの材質の差（熱膨張率、表面形状）による剥がれ効果、三つには、セメントミックスそのものの氷着抑制効果、即ち、セメントミックスに含まれるベントナイト等による剥がれ効果の三つの氷着抑制効果の相乗効果により明らかな凍結抑制効果が認められたものと推測される。
【００３２】
又、この場合、上記開粒度アスコンの空隙率は２０％〜２８％としているから、上記凹凸形状による氷着抑制効果を良好に発揮することができ、又、この場合、上記セメントミックスの配合割合は、超速硬性セメント４０〜５５重量％、フライアッシュ５〜１５重量％、ベントナイト１．５〜３．０重量％及び高性能減水剤０．１〜０．２重量％からなるセメントミックスと、水３０〜３５重量％と、塩化物６〜１２重量％と硬化遅延剤０．０５〜０．１５重量％であるから、塩分による氷着抑制効果、凹凸形状と材質差による氷着抑制効果、セメントミックスそのものの氷着抑制効果を一層良好に発揮することができる。
【００３３】
尚、本発明は上記実施の形態例に限られるものではなく、開粒度アスファルトコンクリートの材質、空隙率、超速硬性セメント、フライアッシュ、ベントナイト及び高性能減水剤の材質や配合割合、塩化物及び硬化遅延剤の材質等は適宜変更して設計施工されるものである。
【００３４】
以上、所期の目的を充分達成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明の実施の形態例の全体概念図である。
【符号の説明】
【００３６】
１    開粒度アスコン
２    セメントミルク
【図１】
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