(57)【要約】  【課題】  経年劣化した既設の全天候弾性舗装体を、国際陸上競技連盟（ＩＡＡＦ）の規格値に適合し、低コストで、かつ、走行感に優れた舗装体に改修した全天候弾性舗装改修体、及びその改修工法を提供する。  【解決手段】  既設の全天候弾性舗装体を表面から所定の厚さ（２〜４ｍｍ厚）で削り取る。この削り取り面６に、ドリルなどを用いて所定の間隔で多数のコア穴７を形成する。このコア穴の形成に際しては、その容積比が１６〜５４容量％になるようにする。次に、コア穴７には発泡倍率１．４０〜１．５５の低発泡変性ポリウレタン樹脂８を充填する。更に、この上に、削り取り厚に応じた厚さの表面層をポリウレタン樹脂１００％で形成する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
既設の全天候弾性舗装体が表面から均一厚で削り取られ、この削り取り面に、容積比が１６〜５４容量％となるようにコア穴が多数形成され、このコア穴にはポリウレタン樹脂からなる充填材が充填され、その上にポリウレタン樹脂で表面層が形成されている全天候弾性舗装改修体。
【請求項２】
充填材が、発泡倍率１．４０〜１．５５の低発泡変性ポリウレタン樹脂である、請求項１記載の全天候弾性舗装改修体。
【請求項３】
コア穴が、円柱状である、請求項１記載の全天候弾性舗装改修体。
【請求項４】
コア穴が、弧状である、請求項１記載の全天候弾性舗装改修体。
【請求項５】
既設の全天候弾性舗装体の表面を均一厚で削り取り、この削り取り面に、容積比が１６〜５４容量％となるようにコア穴を多数形成し、このコア穴にポリウレタン樹脂からなる充填材を充填し、その上にポリウレタン樹脂で表面層を形成する全天候弾性舗装体改修工法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、陸上競技場のトラック、屋外スポーツコート、ジョギングコース、歩行路などに多く用いられる、ポリウレタン樹脂などの高分子弾性体で作られた全天候弾性舗装体を、オーバーレイ工法によって改修舗装した改修体及びその改修工法の改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
陸上競技場のトラックなどの全天候弾性舗装体の表層は、通常、ポリウレタン樹脂などの高分子弾性体で作られている。また、その舗装体の「かたさ」については、国際陸上競技連盟（ＩＡＡＦ）による規格があり、衝撃減衰率（Ｆｏｒｃｅ  Ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ）は３５〜５０％に、垂直変位量（Ｖｅｒｔｉｃａｌ  Ｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎ）は０．６〜２．５ｍｍに、引張強度（Ｔｅｎｓｉｌｅ  Ｓｔｒｅｎｇｔｈ）は０．５ＭＰａ以上に、というようにそれぞれ規定されている。しかし、陸上競技場のトラックでは、舗装施工直後には前記規定を満たしていても、年数が経てば、規定値を満たせなくなるので、その改修が必要になる。この改修に際し、舗装体を全面的に再舗装して改修するのであれば、問題はないが、この方法では工費が嵩むため、部分改修されるのが一般的である。
【０００３】
既に、本発明者は、このような改修についての発明を提案（特開２００５−９７９１７）した。この発明は、陸上競技場などの既設の全天候弾性舗装体が経年劣化した際に、低コストで、ＩＡＡＦ規格に適合するように改修しようとするもので、先ず既設の舗装面の表層部を一定厚さだけ削り取り、この削り取り面に多数の溝を形成し、この溝に低発泡変性ポリウレタン樹脂を充填し、この樹脂の硬化後に、その上面にポリウレタン樹脂を、削り取った厚さの分だけ新規舗装するものである（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００５−９７９１７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところが、前記の既提案の発明では、経年劣化した既設の舗装体を、低コストで、ＩＡＡＦ規格に適合させるように改修できたものの、走者が、走行時に「横方向にぶれ」たり、走行方向によって異なった「走行感」を受けるという新たな問題が出現した。これは前記の改修工法が、「溝切り」という、方向性を持った手法を採用しているためで、溝の形成方向に対して、横方向に走者がぶれ易くて、走行時に走者が「横ぶれ感」を受け、また、走方向と溝方向との、方向の違いによって、異なった「走行感」を受けることになるのである。
【０００５】
本発明は、このような点に鑑み、改修に際しては、改修後の舗装体をＩＡＡＦ規格に適合させるのは勿論のこと、走行時に「横ぶれ感」や「方向性」を受けることのない、全天候弾性舗装改修体を提供することにある。また、本発明は、このような改修体を簡単、かつ低コストで作ることのできる改修工法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の全天候弾性舗装改修体の技術的手段は、既設の全天候弾性舗装体が表面から均一厚で削り取られ、この削り取り面に、容積比が１６〜５４容量％となるようにコア穴が多数形成され、このコア穴にはポリウレタン樹脂からなる充填材が充填され、その上にポリウレタン樹脂で表面層が形成されていることにある。
【０００７】
また、充填材を、発泡倍率が１．４０〜１．５５の低発泡変性ポリウレタン樹脂にするのが好ましい。更に、コア穴を円柱状にしてもよい。また、コア穴を弧状にしてもよい。
【０００８】
本発明の全天候弾性舗装体の改修工法は、既設の全天候弾性舗装体の表面を均一厚で削り取り、この削り取り面に、容積比が１６〜５４容量％となるようにコア穴を多数形成し、このコア穴にポリウレタン樹脂からなる充填材を充填し、その上にポリウレタン樹脂で表面層を形成することにある。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の全天候弾性舗装改修体は、ＩＡＡＦが規定する衝撃減衰率や垂直変位量などの規格値に安定的に適合するのは勿論、衝撃減衰率を高く、垂直変位量を低く改修できる。その上、低コストで施工可能であり、かつ、「横ぶれ」などがなくて、走者に与える走行感に優れている。
【００１０】
請求項２のものでは、充填材に、発泡倍率が１．４０〜１．５５の低発泡変性ポリウレタン樹脂を用いたので、適格にＩＡＡＦ規格値に適合させることができる。
【００１１】
請求項３のものは、コア穴が円柱状であるから、ドリルなどによって、簡単にコア穴の形成が可能である他、改修後の舗装面に、縦横の方向性の発生を完全に排除でき、優れたグランドを作ることができる。
【００１２】
請求項４のものは、コア穴が弧状であるから、円盤状の切削カッターによって、コア穴を形成でき、施工が簡単で、廉価に実施可能である。
【００１３】
本発明の全天候弾性舗装体改修工法は、劣化した舗装体を、前記のように優れた舗装体に、簡単かつ低コストで改修できる。また、施工が容易であるから、どこででも簡単に実施可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
本発明の全天候弾性舗装改修体、及びその改修工法を実施するための最良の形態を、以下に図面の実施例に基づいて説明する。図１には、本発明の改修工法が段階的に示されている。図１の１は、改修対象である既設グランドの一実施例であって、１は基層であり、路盤砕石層の上に、粗粒と密粒との２層のアスファルト層を打設して構成されている。この基層１の上には、弾性の表層２が、約１３ｍｍ厚で舗装されている。この表層２の構成は、その最下層が弾性層３で、厚さは約８ｍｍであり、ポリウレタン樹脂の中に弾性発泡骨材としてＥＶＡ樹脂発泡体（エチレンビニルアセテート樹脂の発泡体で、比重が０．３５、粒径が１．２〜３ｍｍのもの）が重量比で約１０％混入されている。この弾性層３の上の層は、上塗り耐久層４であり、ポリウレタン樹脂１００％で、厚さは２ｍｍである。この耐久層４の上には、表面エンボス仕上げ層５（厚さ１ｍｍ）が形成されている。なお、前記の基層１や表層２の構成は、既設グランドの場合、その態様は様々である。しかし、いずれの構成のものも本発明による改修対象となる。
【００１５】
図１の２は、既設の舗装体の表面を一定厚で削り取ると共に、この削り取り面６の適所にコア穴７を形成した状態である。削り取り厚は、１〜３ｍｍが適当である。この削り取りには、通常、ベルトサンダー、切削機、スクレーパなどを用い、舗装層を表面から一定の厚さで削り取るようにする。また、コア穴７の態様は、通常、直径５〜２０ｍｍ、深さ５〜２０ｍｍ、形成ピッチ１０〜３０ｍｍが適当であり、ドリルやポンチなどを用いて作成する。このコア穴７の形成に際しては、コア穴７が、削り取り後のポリウレタン舗装材に占める容積比を、１６〜５４％（後記の試験による）にするのが、衝撃減衰率安定保持のためによい。また、コア穴７の形状は、円柱状、カギ状、楕円柱状、円錐状など自由である。
【００１６】
コア穴７には、低発泡変性ポリウレタン樹脂、および／または、発泡骨材を配合したポリウレタン樹脂からなる充填材８を充填する。低発泡変性ポリウレタン樹脂としては、通常の全天候弾性舗装に用いられる２液性常温硬化型ポリウレタン樹脂に整泡剤を加えて攪拌することにより、樹脂中に微細な独立気泡を発生させて、発泡倍率が１．４０〜１．５５になるようにする。また、このポリウレタン樹脂の低発泡化調製のためには、いわゆるメカフロ法（Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ  Ｆｏｒｔｈ  Ｍｅｔｈｏｄ）を適用し、これに用いる整泡剤としては、シリコーンオイル、シリコーン樹脂、シリコーン変性樹脂などのオルガノシロキサン系化合物、更にはポリジメチルシロキサン、ポリアルキレンオキシド付加物やビニルシラン、ポリオキシアルキレンポリオール化合物などが適する。この整泡剤は、前記ポリウレタン樹脂に対し、１．０〜２．０重量％を添加し、泡立て器付のミキサーの回転数調整により空気を混入しながら低発泡変性ポリウレタン樹脂にする。これはポリウレタン樹脂材料中に微細な独立気泡が多数均一に存在するもので、発泡倍率は１．４０〜１．５５程度の低発泡体とするのが適当である。実施例で使用した、比重１．２５のポリウレタン樹脂の場合には、発泡後の比重は０．８１〜０．８９になる。なお、低発泡変性ポリウレタン樹脂の発泡倍率が１．５５以上になると、硬化後の引張強度が低下して規格値を満足しなくなる。また、併用して用いられる発泡骨材としては、例えば、粒径が０．５〜２．０ｍｍのＥＶＡ（エチレンビニルアセテート）をポリウレタン樹脂に対して、２．０〜１５．０重量％添加するのが好ましい。その他、低発泡変性ポリウレタン樹脂の代わりに、衝撃減衰率改善可能なゴムチップやその他の発泡骨材を充填してもよい。
【００１７】
コア穴７を形成する際の、適当な容積比について試験した。即ち、舗装体の表面を３ｍｍ厚で削り取り、ここに電動ドリルで直径１０ｍｍ、深さ１０ｍｍのコア穴を開け、このコア穴のピッチを１０〜２４で変えて試験体を作り、ＩＡＡＦ衝撃減衰率と、ＩＡＡＦ垂直変位量との改善状況を測定して、どの程度の容積比が適当か、を試験した。なお、コア穴には発泡倍率１．５５の低発泡変性ポリウレタン樹脂を充填し、その上面には２ｍｍ厚の上塗り耐久層と、１ｍｍ厚のエンボス仕上げ層を形成した。この試験結果は表１に示されている。この試験から、コア穴の容積が増加するほど、衝撃減衰率は改善すること、および、垂直変位量は、容積比が１５．９％より小さいと、通常オーバーレイ改修工法に劣り、５４．１％を超えると、極端に増加することが分かった。これにより、コア穴の形成時の容積比は１６〜５４％にするのが適当と判明した。
【００１８】
【表１】
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【００１９】
また、コア穴７に充填する低発泡変性ポリウレタン樹脂の比重について、検証試験を行った。前記と同じコア穴に充填する樹脂（充填材）の発泡倍率を１．３５〜１．６０に変化させて、衝撃減衰率と垂直変位量とを測定した。この結果は表２に示されている。他方、通常のオーバーレイ改修工法での測定値は、衝撃減衰率が３４．５１％、垂直変位量が０．９２であった。この結果、充填材の発泡倍率が、１．５５を超えると、衝撃減衰率が極端に向上し、かつ、垂直変位量が極端に大きくなること、および、充填材の発泡倍率が、１．４０を下回ると、衝撃減衰率と垂直変位量とは、共に通常オーバーレイ工法の値に近づくこと、が分かった。従って、充填材の低発泡変性ポリウレタン樹脂の発泡倍率は、１．４０〜１．５５が好ましいことが判明した。
【００２０】
【表２】
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【００２１】
第１実施例では、比重１．２５の２液性常温硬化型ポリウレタン材１００部に対して、オルガノポリシロキサンコポリマー４部を加え、泡立て器付のハンドミキサーを用いて３分間混合し、微細な独立気泡が多数存在する発泡倍率１．５５倍、比重０．８１の低発泡変性ポリウレタン樹脂材にして用いた。また、コア穴７の加工は、ドリルで直径１０ｍｍ、深さ１０ｍｍの穴をピッチ２０ｍｍで形成した。図２には、コア穴７の平面図が示されている。このコア穴７に前記の樹脂を充填後、その上に、図１の３に示されるように、ポリウレタン樹脂１００％で上塗り耐久層２ｍｍを形成し、更にその上に、ポリウレタン樹脂でエンボス仕上げ層１ｍｍを形成した。
【００２２】
前記の第１実施例で改修したものと、他の工法で改修したものとを比較試験した。他の改修工法は、次のものとした。
「通常オーバーレイ」改修工法は、舗装面の表面を３ｍｍ厚で削り取り、その上に、ポリウレタン樹脂１００％で、２ｍｍ厚の上塗り耐久層と、１ｍｍ厚のエンボス仕上げ層とを形成した。
「メカフロ」改修工法は、前記と同様に３ｍｍ厚で削り取った面に、発泡倍率が１．５５の第１実施例と同様の低発泡変性ポリウレタン樹脂を１ｍｍ厚で均一に塗布し、この上に、ポリウレタン樹脂１００％で、１ｍｍ厚の上塗り耐久層と、１ｍｍ厚のエンボス仕上げ層とを形成した。
「溝切り」改修工法は、前記と同様に３ｍｍ厚で削り取った面に、幅５ｍｍ、深さ７ｍｍの角形の溝をピッチ２０ｍｍの間隔で形成し、この溝に同じ低発泡変性ポリウレタン樹脂を充填し、その上に、ポリウレタン樹脂１００％で、２ｍｍ厚の上塗り耐久層と、１ｍｍ厚のエンボス仕上げ層とを形成した。
比較試験は、ＩＡＡＦが「全天候陸上競技場トラック走路性能規格」に規定する試験方法によって、衝撃減衰率と、垂直変位量とを測定し、更に、改修前の状態からの衝撃減衰率増加量、垂直変位増加量、垂直変位増加率を算出して比較した。この結果は表３に示されている。
【００２３】
【表３】
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【００２４】
更に、前記の各工法で改修した舗装面に対して、実際にその上で走った際の走行感を比較検証した。また、検証者には、陸上用スパイクを着用させた。この結果は表４に示されている。これにより、実施例の改修工法が、他の改修工法に比べて、横ぶれ感や反発力感などの走行感に優れていることが判明した。また、横ぶれ感は、垂直変位の増加傾向と同様になることが分かった。
【００２５】
【表４】
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【００２６】
第２実施例では、コア穴７の形状を変えた。図３に示すような、円盤体の周辺に切削歯を設けた切削カッター１１を回転軸１２に取り付けて、この回転軸をモーターで回転させる切削装置１０を用い、舗装面を削り取ることによって、コア穴を形成した。この為、コア穴７の形状は、図５に示されるような弧状になる。また、切削カッター１１は、直径を３０ｍｍにし、その厚さと、装置１０への取り付けピッチは、表５のように変えてコア穴を形成した。形成後のコア穴には、発泡倍率１．５５の低発泡変性ポリウレタン樹脂を充填し、更に、その上に、前記第１実施例と同様に上塗り耐久層と、表面エンボス仕上げ層とを形成した。この試験結果は、表５に示されている。これを通常オーバーレイ改修工法によるものと比べると、衝撃減衰率は、容積比に比例して改善していることが分かった。また、垂直変位量は、容積比が１５．９％より少ないと、劣り、容積比が５５．０％を超えると、極端に増加することが判明した。
【００２７】
【表５】
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【００２８】
本発明は、前記の実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲の記載の範囲内で自由に変形実施可能である。特に、コア穴の形状や、その形成方法、更に、充填材の種類は自由である。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の第１実施例を段階的に示した断面図。
【図２】第１実施例のコア穴の平面図。
【図３】第２実施例のコア穴形成装置の概略図。
【図４】第２実施例のコア穴の平面図。
【図５】第２実施例の改修後の断面図。
【符号の説明】
【００３０】
１        基層
２        表層
３        弾性層
４        上塗り耐久層
５        表面エンボス仕上げ層
６        削り取り面
７        コア穴
８        充填材（低発泡変性ポリウレタン樹脂）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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