(57)【要約】【課題】建設コストと維持コストを低減することが可能な低μ舗装路面を提供する。【解決手段】骨材として、骨材配合における重量比で、粒径１３〜５ｍｍの骨材を５０〜７５％、粒径５〜２．５ｍｍの骨材を５〜２５％、粒径２．５ｍｍ〜７５μｍの砂を５〜２０％、粒径７５μｍ以下のフィラーを８〜１３％を含有するアスファルト混合物を一層で締め固めて得られた上層部が多孔質層で中下層部が緻密層であるアスファルト混合物層からなり、前記骨材の一部または全部が石灰岩および／または玉砂利からなる低μ舗装路面。【選択図】なし 【特許請求の範囲】
【請求項１】
骨材として、骨材配合における重量比で、粒径１３〜５ｍｍの骨材を５０〜７５％、粒径５〜２．５ｍｍの骨材を５〜２５％、粒径２．５ｍｍ〜７５μｍの砂を５〜２０％、粒径７５μｍ以下のフィラーを８〜１３％含有するアスファルト混合物を一層で締め固めて得られた上層部が多孔質層で中下層部が緻密層であるアスファルト混合物層からなり、前記骨材の一部または全部が石灰岩および／または玉砂利からなることを特徴とする低μ舗装路面。
【請求項２】
前記石灰岩は、促進研磨試験後のＰＳＶが振り子式すべり抵抗試験機で測定したＢＰＮ値で３０以下であることを特徴とする請求項１に記載の低μ舗装路面。
【請求項３】
前記玉砂利を樹脂で平面上に固定し、そのすべり抵抗値をＤＦテスターで測定したときの摩擦係数が０．２５〜０．４５であることを特徴とする請求項１に記載の低μ舗装路面。
【請求項４】
前記骨材は、その形状が比較的球状に近い骨材であって以下に示す方法で選別または粒形調整されたことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の低μ舗装路面。
（１）篩分けした骨材から長径／短径比の大きい骨材を除去する方法
（２）長径／短径比の大きい骨材を丸みのある形状に粒形調整する方法
（３）篩分けした骨材から形状が比較的球状に近い骨材を選別する方法
【請求項５】
骨材として、骨材配合における重量比で、粒径１３〜５ｍｍの骨材を５０〜７５％、粒径５〜２．５ｍｍの骨材を５〜２５％、粒径２．５ｍｍ〜７５μｍの砂を５〜２０％、粒径７５μｍ以下のフィラーを８〜１３％含有し、前記骨材の一部または全部が石灰岩および／または玉砂利からなるアスファルト混合物を舗設して上層部が骨材間に空隙をもつ多孔質層で中下層部が骨材の間隙にアスファルトモルタルが充填された緻密層であるアスファルト混合物層を構築する舗設工程と、前記舗設工程で得られたアスファルト混合物層表面のアスファルト被膜を除去する被膜除去工程と、前記アスファルト混合物層表面を研磨する研磨工程とからなることを特徴とする低μ舗装路面の構築方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、低μ舗装路面およびその構築方法に関し、特に維持コストを低減することができる自動車のテストコースなどに有用な低μ舗装路面およびその構築方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
道路舗装路面を自動車が走行するうえでタイヤと路面間のすべり抵抗性は重要な要素の一つであり、自動車を開発する過程で行うテスト走行においては路面のすべり抵抗値が比較的小さい低μ舗装路面の存在が必要不可欠である。また、近年自動車教習所においても運転者に自動車のすべりを体験させるために、このような低μ舗装路面を設けるところが増えてきている。
【０００３】
従来、このような低μ舗装路面としては、コンクリート舗装やアスファルト舗装の表面を研磨した研磨系路面、コンクリート舗装の表面に樹脂を塗布した塗布系路面、コンクリート舗装の表面に豆砂利やガラスビーズを埋め込んだ埋込み式路面、石灰岩からなる砕石を骨材として用いた開粒度アスファルト混合物の骨材間隙にセメントグラウトを注入した半たわみ性舗装系路面などが知られている。これらのうち、研磨系路面については特許文献１および２に、半たわみ性舗装系路面については特許文献３にそれぞれ開示されている。
一方、機能性を有する舗装に対する社会的ニーズの高まりとともに、多種多様な機能性舗装が開発されてきている。その中で、特許文献４に開示されている舗装体は、舗装の表層として十分な耐久性を有するとともに、排水性、すべり抵抗性、低騒音性といった複数の機能を合わせ持つ多機能型舗装として知られている。
【特許文献１】特開平５−７９００８号公報
【特許文献２】実開平３−９６３３１号公報
【特許文献３】特開平１０−１２１４０４号公報
【特許文献４】特開平１１−３４３６０６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
これらの低μ舗装路面のうち、塗布系路面や埋込み式路面は人力施工による工程を含むため、建設コストが高くなってしまうという問題があった。また、研磨系路面や半たわみ性舗装系路面は定期的な研磨が必要となるため、維持コストが高くなってしまうという問題があった。さらに、埋込み式路面は経時的に豆砂利やガラスビーズが飛散してしまうため、定期的な補修が必要になるという問題があった。本発明の目的は、これらの問題点を解決することにあり、特に建設コストと維持コストをともに低減することが可能な低μ舗装路面を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の低μ舗装路面は、骨材として、骨材配合における重量比で、粒径１３〜５ｍｍの骨材を５０〜７５％、粒径５〜２．５ｍｍの骨材を５〜２５％、粒径２．５ｍｍ〜７５μｍの砂を５〜２０％、粒径７５μｍ以下のフィラーを８〜１３％含有するアスファルト混合物を一層で締め固めて得られた上層部が多孔質層で中下層部が緻密層であるアスファルト混合物層からなり、前記骨材の一部または全部が石灰岩および／または玉砂利からなることを特徴とする。
【０００６】
本発明の好ましい低μ舗装路面は、前記石灰岩が、促進研磨試験後のＰＳＶが振り子式すべり抵抗試験機で測定したＢＰＮ値で３０以下であることを特徴とする。ここで、ＰＳＶ（Ｐｏｌｉｓｈｅｄ  Ｓｔｏｎｅ  Ｖａｌｕｅ）とは「舗装試験法便覧別冊」（（社）日本道路協会、平成８年１０月発行）に記載の「２−２−１Ｔ：促進研磨試験方法」によって測定されたすべり抵抗値（ＢＰＮ）である。
【０００７】
本発明の好ましい低μ舗装路面は、前記玉砂利を樹脂で平面上に固定し、そのすべり抵抗値をＤＦテスターで測定したときの摩擦係数が０．２５〜０．４５であることを特徴とする。ここで、ＤＦテスターとは、「舗装試験法便覧別冊」に記載の「４−１−１Ｔ：回転式すべり抵抗測定器による動的摩擦係数の測定方法」におけるすべり測定機である。
【０００８】
本発明の低μ舗装路面の構築方法は、骨材として、骨材配合における重量比で、粒径１３〜５ｍｍの骨材を５０〜７５％、粒径５〜２．５ｍｍの骨材を５〜２５％、粒径２．５ｍｍ〜７５μｍの砂を５〜２０％、粒径７５μｍ以下のフィラーを８〜１３％含有し、前記骨材の一部または全部が石灰岩および／または玉砂利からなるアスファルト混合物を舗設して上層部が骨材間に空隙をもつ多孔質層で中下層部が骨材の間隙にアスファルトモルタルが充填された緻密層であるアスファルト混合物層を構築する舗設工程と、前記舗設工程で得られたアスファルト混合物層表面のアスファルト被膜を除去する被膜除去工程と、前記アスファルト混合物層表面を研磨する研磨工程とからなることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の低μ舗装路面は、散水した水が多孔質な上層部の空隙に溜まることにより路面に形成された水膜が安定するので、試験走行時に安定した低いすべり抵抗値（μ値）を維持することができる。
【００１０】
また、前記促進研磨試験後のＰＳＶが振り子式すべり抵抗試験機で測定したＢＰＮ値で３０以下である石灰岩を骨材として用いる場合には、より少ない研磨回数で所望のすべり抵抗値を得ることができる。
【００１１】
また、前記玉砂利を樹脂で平面上に固定し、そのすべり抵抗値を前記ＤＦテスターで測定したときの摩擦係数が０．２５〜０．４５である玉砂利を用いる場合には、前記石灰岩よりもさらに少ない研磨回数で所望のすべり抵抗値を得ることができる。
【００１２】
本発明の低μ舗装路面の構築方法は、アスファルト混合物層の施工において、アスファルト混合物層表面のアスファルト被膜を除去する工程を含んでいることから、研磨工程における研磨回数を従来技術と比較して２／３程度に低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明の実施の形態について以下に説明する。
本発明の低μ舗装路面は、骨材として、骨材配合における重量比で、粒径１３〜５ｍｍの骨材を５０〜７５％、粒径５〜２．５ｍｍの骨材を５〜２５％、粒径２．５ｍｍ〜７５μｍの砂を５〜２０％、粒径７５μｍ以下のフィラーを８〜１３％含有するアスファルト混合物を一層で締め固めて得られるアスファルト混合物層からなり、前記アスファルト混合物層の上層部が多孔質層で中下層部が緻密層であるアスファルト混合物層からなり、前記骨材の一部または全部が石灰岩および／または玉砂利からなることを特徴とする。
【００１４】
本発明で用いられる骨材は、前記の重量比率を満足した上、その一部または全部、好ましくは５０重量％以上、さらに好ましくは８０重量％以上、が石灰岩および／または玉砂利からなるものである。特に石灰岩が好ましく、そのなかでもＰＳＶに基づくすべり抵抗値がＢＰＮ値で３０以下であるものが好ましい。
【００１５】
本発明では、玉砂利を骨材として用いることができる。本発明で用いられる玉砂利は、採取地により川砂利、山砂利、海砂利などに分類される砂利のうち、その形状が比較的球状に近いものを用いることが好ましい。ここで、形状が比較的球状に近い砂利とは、砂利の長径と短径との比が２：１以内のものであり、かつ稜角がないものをいう。また、玉砂利の品質については、「舗装施工便覧」（（社）日本道路協会、平成１３年１２月発行）に規定される砕石の品質に準ずるものとする。
【００１６】
本発明で用いられる石灰岩および／または玉砂利としては、その形状が比較的球状に近い骨材であって以下に示す方法で選別または粒形調整されたものを用いることが好ましい。
（１）篩分けした骨材から長径／短径比の大きい骨材を除去する方法
（ａ）骨材を衝突板に衝突させて、衝突に伴う反発の差を利用して選別する
（ｂ）骨材をベルトコンベアから傾斜板上へ落下させて選別する
（ｃ）上下に配置した篩の篩目をずらして配置することにより選別する
（２）長径／短径比の大きい骨材を丸みのある形状に粒形調整する方法
（ａ）長径／短径比の大きい骨材を摩砕機により研磨する
（ｂ）長径／短径比の大きい骨材同士を衝突させることにより骨材の稜角を削る
（３）篩分けした骨材から形状が比較的球状に近い骨材を選別する方法
（ａ）骨材を撮像して得られた画像信号と基準値とを比較して選別する
（ｂ）骨材の長径、短径および厚さの３方向の寸法を測定して選別する
【００１７】
本発明のアスファルト混合物層の構築方法は、骨材として、骨材配合における重量比で粒径１３〜５ｍｍの骨材を５０〜７５％、粒径５〜２．５ｍｍの骨材を５〜２５％、粒径２．５ｍｍ〜７５μｍの砂を５〜２０％、粒径７５μｍ以下のフィラーを８〜１３％含有し、前記骨材の一部または全部が石灰岩および／または玉砂利からなるアスファルト混合物を舗設して上層部が骨材間に空隙をもつ多孔質層で中下層部が骨材の間隙にアスファルトモルタルが充填された緻密層であるアスファルト混合物層を構築する舗設工程と、前記舗設工程で得られたアスファルト混合物層表面のアスファルト被膜を除去する被膜除去工程と、前記アスファルト混合物層表面を研磨する研磨工程とからなることを特徴とする。
【００１８】
本発明の舗設工程は、アスファルトプラント等で製造されたアスファルト混合物を施工現場まで搬送し、粗粒度アスファルト混合物層等の施工基面上にアスファルトフィニッシャ等の敷均し機械を用いて敷き均した後、振動ローラやタイヤローラ等の締固め機械を用いて締め固めてアスファルト混合物層を構築する工程である。本工程で用いられるアスファルト混合物は、前記配合比率を満足し一部または全部が石灰岩および／または玉砂利からなる骨材を配合したアスファルト混合物であって、締め固め後に形成された層の上層部（厚さの約１／３）が多孔質層（空隙率が通常１５〜３０％、好ましくは２０〜２５％）で、中下層部（厚さの約２／３）が骨材間がアスファルトモルタルで充填されている緻密層となるようにアスファルトの配合量を調節したアスファルト混合物である。このアスファルト混合物の温度は、アスファルトプラントからの出荷温度で１５０±１０℃、施工現場への到着温度で１４５±１０℃、振動ローラによる一次締固め温度で１３０±２０℃、タイヤローラによる二次締固め温度で９０±１０℃程度であることが好ましい。また、本工程における二次締固めは２回程度行われることが好ましく、例えばその１回目はタイヤ表面に水を噴霧させながら行い、２回目はアスファルト混合物層表面のアスファルト被膜を軟化させるために水に代えて軟化剤を噴霧させながら行ってもよい。軟化剤としては、軽油、灯油等のアスファルト用の溶剤によって代表される公知の適宜の軟化剤を用いることができる。このようにして構築されたアスファルト混合物層は上層部が排水性機能をもつものである。
【００１９】
本発明の被膜除去工程は、好ましくは軟化剤を用いて軟化させた軟化状態のアスファルト混合物層表面のアスファルト被膜をモップ等により除去する工程である。本工程では、さらにワイヤブラシやビニルブラシ等のブラシを用いてアスファルト被膜を除去してもよいし、ウォータージェット方式などを用いてアスファルト被膜を除去してもよい。本工程により、その後の研磨工程を簡略化することができる。
【００２０】
本発明の研磨工程は、アスファルト混合物層の表面に露出した骨材の表面にまだ付着しているアスファルトを除去するとともに、骨材の表面を研磨することにより所望のすべり抵抗値を得るための工程である。本工程では、石灰岩骨材を使用の場合、骨材の稜角をダイヤモンド研磨機により研磨して角取りを行った後、アスファルト混合物層表面に４０００＃程度の研磨粉を散布して、ポリッシャにより４〜５回程度アスファルト混合物層表面の研磨を行う。玉砂利骨材を使用の場合、ダイヤモンド研磨による角取りは不要であり、アスファルト混合物層表面に４０００＃程度の研磨粉を散布して、ポリッシャにより３〜４回程度アスファルト混合物層表面の研磨を行う。何れの場合も研磨回数は特に限定されず、所望のすべり抵抗値が得られるように予めキャリブレーションを行って研磨回数を求めておく。研磨工程が終了したら、アスファルト混合物層表面を洗浄して表面に残る研磨粉を除去する。そして、すべり抵抗値の管理試験を行い、所望のすべり抵抗値の範囲（例えば、ＢＰＮ＝３０±３）に入っていることを確認する。所望のすべり抵抗値を満足しない区間については、さらに研磨粉を用いた研磨作業を行う。
【実施例１】
【００２１】
本発明のアスファルト混合物層を用いた低μ舗装路面（この舗装の母体であるアスファルト混合物は開粒度アスファルト混合物よりもアスファルト分の配合量が多く砕石マスチックアスファルト混合物よりもアスファルト分の配合量が少ないことから、便宜上スーパーＳＭＡ（砕石マスチックアスファルト）と称し、本発明による低μ舗装路面を以下「ＳＳ低μ路」と称する場合がある。）の実施例を以下に説明する。
【００２２】
基本となるＳＳ低μ路用混合物の骨材粒度と混合物特性（マーシャル性状）は表−１に示すものであり、この混合物の主骨材である６号砕石として石灰岩砕石を用いた。
【００２３】
【表１】
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【００２４】
石灰岩は、従来研磨されやすい岩石として認識されており、このため道路舗装の表層に使用した場合すべりが問題となるため、近年ではあまり使用されなくなったが、本発明の低μ舗装路面は、この石灰岩の研磨されやすさから来るすべりやすさを利用したものである。しかし、石灰岩にも多くの種類があり、研磨されやすさにも差異がある。そこで各地の石灰岩を収集し、その研磨されやすさを促進研磨試験後のＰＳＶにより、すべり抵抗値（ＢＰＮ）のレベルや試験前後の差異を評価して好ましい石灰岩を選定した。表−２は調査した石灰岩の一般性状値と促進研磨試験の結果であり、これらのうち総合評価の良い２種類（Ｂ、Ｅ）を用いて実車タイヤを装着した回転走行試験装置による走行実験を行った。
【００２５】
【表２】
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【００２６】
石灰岩Ｅを用いた配合粒度は表−３のとおりであり、配合試験の結果を表−４に示す。なお、石灰岩Ｂにも石灰岩Ｅの配合およびアスファルト量を適用した。
【００２７】
【表３】
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【００２８】
【表４】
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【００２９】
走行試験に先立ち、表面の研磨を行った後、以下の条件で走行試験を行った。
研磨条件：  ダイヤモンド研磨＋研磨粉（４０００＃）２分
走行条件：  温度５℃  タイヤ空気圧１．６ｋｇ／ｃｍ２（ラジアルタイヤＢＳ１４５ＳＲ１０）
散水あり
輪荷重            ２００ｋｇ
テーブル回転数    １４ｋｍ／ｈｒ  タイヤシフト幅  ±５０ｍｍ
タイヤシフト幅    ±５０ｍｍ
タイヤ回転数      １６ｋｍ／ｈｒ
【００３０】
走行試験の結果を図−１に示す。なお、参考として石灰岩を用いた半たわみ性舗装体についての結果も併せて示した。選定した２種類の石灰岩を用いたＳＳ低μ路工法は、いずれも目標のＢＰＮ範囲をクリアした。
【００３１】
尚、石灰岩および／または玉砂利を使用したＳＳ低μ路用混合物の製造条件は、配合をスーパーＳＭＡに適合させる以外は通常のアスファルト混合物の製造方法に従い、また、施工条件も通常のアスファルト舗装と基本的に変わりはない工程で実施した。即ち、予め舗設した厚さ約６０ｍｍの粗粒度アスファルト混合物層上にスーパーＳＭＡを厚さ約４０ｍｍに通常のアスファルト舗装工程に従って舗設した。しかし、本工法の特徴である低すべり抵抗値を確保するため、舗設した舗装表面のアスファルト皮膜を除去する必要があり、締固め時に軟化剤（軽油）を散布してアスファルトを軟化させ、それをモップを用いてできる限り除去した。
【００３２】
最終的には低すべり抵抗性を確保するため混合物表面に存在する石灰岩砕石を露出させ、さらに砕石表面の凹凸などもできる限り平滑にする必要があることから、ダイヤモンド研磨を行った後、ポリッシャによる表面研磨を実施した。研磨は研磨粉４０００＃を用いて行った。ポリッシングは４回とした。
【００３３】
表面研磨終了後表面の泥を水洗いし、研磨粉を除去した後、すべり抵抗値を測定してＢＰＮが３０±３の範囲にあることを確認し完成となった。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】実施例における実車走行試験での走行回数とＢＰＮとの関係を示すグラフ。
【図１】
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