(57)【要約】【課題】破砕ゴム片の軽量地盤材としての優れた機能、例えば、軽量、高透水性、高断熱性等を損なうことなく、優れた施工安定性を発揮できるとともに、低コストでの製造が可能な軽量地盤材用破砕ゴム片およびその製造方法を提供する。【解決手段】地盤に埋設される軽量地盤材用破砕ゴム片１において、破砕ゴム片２が、熱可塑性樹脂とワックスとの混合物３を添加し加熱ミキサーにより攪拌しながらコーティングされている。前記破砕ゴム片２が好適には廃タイヤの破砕片である。前記破砕ゴム片２と前記混合物３との質量比が好適には２０：１〜１０：３である。前記熱可塑性樹脂と前記ワックスとの質量比が好適には５：２〜３：２である。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
地盤に埋設される軽量地盤材用破砕ゴム片において、破砕ゴム片が、熱可塑性樹脂とワックスとの混合物を添加し加熱ミキサーにより攪拌しながらコーティングされていることを特徴とする軽量地盤材用破砕ゴム片。
【請求項２】
前記破砕ゴム片が廃タイヤの破砕片である請求項１記載の軽量地盤材用破砕ゴム片。
【請求項３】
前記破砕ゴム片と前記混合物との質量比が２０：１〜１０：３である請求項１または２記載の軽量地盤材用破砕ゴム片。
【請求項４】
前記熱可塑性樹脂と前記ワックスとの質量比が５：２〜３：２である請求項１〜３のうちいずれか一項記載の軽量地盤材用破砕ゴム片。
【請求項５】
請求項１記載の軽量地盤材用破砕ゴム片を製造するにあたり、前記破砕ゴム片を溶融状態の熱可塑性樹脂とワックスとの混合物に投入し、次いで加熱ミキサーにより攪拌しながらコーティングすることを特徴とする軽量地盤材用破砕ゴム片の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、軽量地盤材用破砕ゴム片およびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
廃タイヤ破砕片（シュレッズ、タイヤチップ、カット品）を、その優れた機能、例えば、軽量、高透水性、高断熱性等の特性を活かし、盛土、道路の路床等の基礎部分に軽量土、透水性材料、振動低減材料として用いることが欧米を中心に普及しつつあり、米国では廃タイヤの再利用方法の２割近くを占めるまでに急成長している。特に軟弱地盤地域では、強度的に優れ、安定した経済的地盤材料として重宝されている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、廃タイヤの破砕ゴム片の圧縮弾性率が砂等の既存の地盤材料に比べて低く、かつ弾性変形性に富むため、例えば、タイヤシュレッズを一定厚さ敷いた路床の上に路盤、表層舗装を施工する場合などには、タイヤシュレッズ層の施工後の沈下が大きく、安定するまでに１ヶ月以上かかるなど、高規格道路の盛土路床には使いにくい。即ち、タイヤシュレッズ層はシュレッズ層施工時にあまり締め固めが効かず圧密状態にするのが難しく、路盤等、上部荷重部分を施工する度に締め固めが進行して沈下が進むため、安定化に問題がある。上記の抑制方法として、熱可塑性樹脂等によるタイヤシュレッズの固化が有効な手法であるが、浸漬によるコーティング方法を使用した場合には、地盤の沈下抑制に効果的な軽量地盤材用破砕ゴム片を得ることは可能であるが、タイヤシュレッズに比べて熱可塑性樹脂は高価であるため、材料費が嵩むといった問題があることが分かり、極力少量の熱可塑性樹脂の使用により同等の効果を得る軽量地盤材用破砕ゴム片が切望されていた。
【０００４】
そこで本発明の目的は、破砕ゴム片の軽量地盤材としての優れた機能、例えば、軽量、高透水性、高断熱性等を損なうことなく、優れた施工安定性を発揮できるとともに、低コストでの製造が可能な軽量地盤材用破砕ゴム片およびその製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明者らは、上記課題を解決すべく鋭意検討した結果、破砕ゴム片に所定の改質処理を施すことにより上記目的を達成し得ることを見出し、本発明を完成するに至った。
【０００６】
即ち、本発明の軽量地盤材用破砕ゴム片は、地盤に埋設される軽量地盤材用破砕ゴム片において、破砕ゴム片が、熱可塑性樹脂とワックスとの混合物を添加し加熱ミキサーにより攪拌しながらコーティングされていることを特徴とするものである。
【０００７】
前記破砕ゴム片としては、廃タイヤの破砕片を好適に使用することができる。  また、前記破砕ゴム片と前記混合物との質量比は、好適には２０：１〜１０：３であり、前記熱可塑性樹脂と前記ワックスとの質量比は、好適には５：２〜３：２である。
【０００８】
本発明の軽量地盤材用破砕ゴム片の製造方法は、上記本発明の軽量地盤材用破砕ゴム片を製造するにあたり、前記破砕ゴム片を溶融状態の熱可塑性樹脂とワックスとの混合物に投入し、次いで加熱ミキサーにより攪拌しながらコーティングすることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の軽量地盤材用破砕ゴム片によれば、破砕ゴム片の軽量地盤材としての優れた機能、例えば、軽量、高透水性、高断熱性等を損なうことなく、優れた施工安定性が得られ、改良された軽量地盤材料として、建設・土木分野に利用され、広い適用範囲を有する。また、廃タイヤの破砕ゴム片をそのまま軽量地盤材料として使用する従来法の場合、ランダムに破砕されたタイヤシュレッズでは大方の場合スチールコードが破断面からはみ出し、そのことが素手で取り扱いにくいなど、作業性を阻害する要因となっていたが、本発明により、スチールコードのはみ出しが大幅に改善され、作業性の向上も図ることができる。さらに、加熱ミキサーを用いて攪拌しながら破砕ゴム片に熱可塑性樹脂とワックスとの混合物をコーティングすることにより、コーティング層の薄層化が低コストで可能となる。さらにまた、固化時の硬度を保持することができ、コート材として熱可塑性樹脂単身に近い物性を得ることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、図面を参照して本発明の好適実施形態について説明する。図１に、本発明の軽量地盤材用破砕ゴム片１の断面図を示す。図１に示す軽量地盤材用破砕ゴム片１は、破砕ゴム片２が熱可塑性樹脂とワックスの混合物３でコーティングされている。これにより、破砕ゴム片２を軽量地盤材に用いた際に発揮される本来の機能、例えば、軽量、高透水性、高断熱性等を損なうことなく、施工時の形態安定性を確保することが可能となり、施工後の沈下を防止することができる。
【００１１】
破砕ゴム片２としては、廃タイヤの破砕片であるシュレッズ、タイヤチップ、カット品を好適に使用することができる。また、廃タイヤの破砕ゴム片を使用する際には、スチールコードのはみ出しが大幅に抑制され、作業性の向上を図ることができる。破砕ゴム片２の大きさは特に限定されるものではなく、廃タイヤの粉砕処理で得られる通常の大きさ、即ち、平均サイズ（平均最長端部間長さ）が２〜３００ｍｍ、好ましくは１０〜１００ｍｍのものを好適に使用することができる。
【００１２】
また、破砕ゴム片２にコーティングする混合物３のうち熱可塑性樹脂としては、エチレン酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン等の汎用の熱可塑性樹脂を広く適用することができる。
【００１３】
さらに、破砕ゴム片２にコーティングする混合物３のうちワックスとしては特に制限されるべきものではないが、樹脂添加剤として慣用されているパラフィンワックス、ミクロクリスタリンワックスまたは合成ワックス等を用いることができ、具体的には、ＦＴ１００、ＨＮＰ−９、Ｈｉ−Ｍｉｃ−２０９５（日本精鑞（株）社製）や大内新興化学（株）社製等のワックスを挙げることができる。熱可塑性樹脂とワックスとの質量比としては、５：２〜３：２が好ましく、５：２未満であるとコスト低減効果が十分ではなく、一方、３：２を超えるとクラックが起こり易くなる等、樹脂本来の特性を損ない、好ましくない。
【００１４】
破砕ゴム片と混合物との質量比は、使用目的に応じ適宜変更し得るものであるが、所望の効果を得る上で、好ましくは２０：１〜１０：３である。
【００１５】
破砕ゴム片２を溶融状態の熱可塑性樹脂とワックスの混合物３に投入し、次いで加熱ミキサーにより、好ましくは１２０〜２００℃で攪拌しながらコーティングし、冷却後、所望の軽量地盤材用破砕ゴム片１が得られる。なお、コーティングした混合物３の厚みはコーティングする際のコート材である熱可塑性樹脂とワックスの粘度を調整することにより適宜制御することができる。
【００１６】
次に、本発明の軽量地盤材用破砕ゴム片を盛土道路の路床の基礎部分に用いる場合について以下に説明する。図２では、盛土すべき予定領域に、必要に応じてジオグリッド（図示せず）を平たく敷き、その上に本発明の軽量地盤材用破砕ゴム片１を盛り上げ、土手１３を形成する。次いで、土手１３側面および上面に砂砂利や土１２を盛る。しかる後、砂砂利や土１２の上面に舗装１１を施す。この例では２層となっているが、ジオグリッドを適宜用いて２層以上としてもよい。
【実施例】
【００１７】
以下、本発明を実施例および比較例に基づき具体的に説明する。
実施例
φ２５０ｍｍ、高さ２３０ｍｍの円柱状の１８０℃まで加熱可能な容器に、攪拌羽の付いた加熱ミキサーを用い、トラックバス用廃タイヤを破砕して得られたサイズ２０〜６０ｍｍのタイヤシュレッズ１０００ｇに対してエチレン酢酸ビニル共重合体（商品名：ＥＶＡ６３３、東ソー（株）社製）３５ｇおよびワックス（商品名：ＦＴ１００、日本精鑞（株）社製）２０ｇを添加して２０分攪拌した。
【００１８】
比較例１
トラックバス用廃タイヤを破砕して得られたサイズ２０〜６０ｍｍのタイヤシュレッズを用いた。
【００１９】
比較例２
トラックバス用廃タイヤを破砕して得られたサイズ２０〜６０ｍｍのタイヤシュレッズ１０００ｇに対してエチレン酢酸ビニル共重合体（商品名：ＥＶＡ６３３、東ソー（株）社製）１００ｇを添加して２０分攪拌した。
【００２０】
実施例および比較例１、２において得られた各サンプルを切断し、膜厚を測定して、５つの平均値を求めて比較した。その結果を下記の表１に示す。
【００２１】
また、得られた各サンプルで沈下試験を行なった。タイヤシュレッズをモールド内に高さが１３０ｍｍになるまで充填し、下記の条件設定の大型自動突き固め試験機を用いて、１００回突き固めた。この際、同じところだけ締め固めるのではなく、４０度ずつ回転させながら突き固め（１周につき９回）、突き固めた後、真ん中を１回突き固めた。このサイクルで１００回突き固めた。
【００２２】
ランマー重量：１０ｋｇ
ランマー落下高さ：０．４８ｍ
モールド容量：φ３００ｍｍ×４００ｍｍ  ＝０．０２８(ｍ３)
【００２３】
その後、サンプルに上から３００ｋＰａで荷重をかけて、２日間放置し、放置後の沈下量を測定した。得られた結果を以下の表１に示す。なお、沈下量は全体の％で表示した。
【００２４】
【表１】
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【００２５】
以上の結果から、本発明の軽量地盤材用破砕ゴム片においては、膜厚を薄くしながら、沈下量が大幅に抑制され、かつコート材として熱可塑性樹脂のみを用いたものと同程度の物性であることが確認できた。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の軽量地盤材用破砕ゴム片の断面図である。
【図２】本発明の軽量地盤材用破砕ゴム片を用いた軽量地盤を示す縦断面図である。
【符号の説明】
【００２７】
１  軽量地盤材用破砕ゴム片
２  破砕ゴム片
３  混合物
１１  舗装
１２  砂砂利や土
１３  土手
【図１】
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【図２】
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