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第28回日本道路会議

加圧流動床灰と竹チップを用いた歩行者系舗装材料の現場適用性の検討
福岡大学 工学部
福岡大学 工学部（株）NIPPO 技術グループ○藤佐松川藤木拓研重朗
一夫

１． はじめに
近年、歩行者系舗装は、環境保全や地球温暖化、ヒートアイランド現象の緩和・軽減の点から注目されている。しかしながら、舗装後の環境変化に伴うひび割れや摩耗、耐久性についての課題が指摘されることも多い 1）。このような中、本研究では舗装材料に処分場の確保が困難になっていることからセメント分野以外での利用が求められている加圧流動床灰(PFBC 灰)と竹林放置により有効利用が求められている竹廃材を繊維状に破砕したもの（竹チップ）を混入させた舗装材料の開発を行っている。これまでの研究 2)により、本舗装材料は歩行者系舗装材料として十分な材料特性を有することを明らかにしている。本報告は、これまでの結果を踏まえて選定した配合条件を用いて現場施工試験を行い、施工後 6 ヶ月までの追跡調査により舗装1000cm
材料としての適用性について検討したものである。
200cm
２．現場施工と追跡調査
7cm
Case1
Case2
Case3
Case4
Case5
路盤
2-1 現場施工概要 現場施工試験は、福岡県福津市のあんずの里運動公園内にて行った。図-1 に施工概要図を示し、写真
図-1 施工概要図-1 に施工後 6 ヶ月が経過した舗装体の様子を示す。図に示すとおり、1 区間を幅員 200cm, 延長 1000cm,舗装厚 7cm を目標に、Case1～5の全 5 区間で施工を行った。表-1 に試料の物理特性、表-2 に現場施工を行った配合条件を示す。材料の配合は、まさ土の乾燥重量に対する重量比(%)
で行った。各配合条件の選定および力学特性は既報 2)に示しており、いずれもピンヒールを履いての歩行に耐え得ることが可能とされる一軸圧縮強さ（qu=300～500kN/m2）を有している。また、Case5 は既に製品として施写真-1 施工後の舗装体の様子
工実績のある舗装材料（セメント系固化材を使用）を施工し、本研究の舗表-1 試料の物理特性装材料との比較材料とした。
PFBC灰竹チップ
まさ土
2-2 施工方法 材料の混合は、バックホウと自走式土質改良機 3)を2.718
2.9191.514
土粒子の密度 ρ (g/cm )初期含水比 w (%)
12.30.0421.7用いて行った。まさ土は、バックホウのバケット（1 杯≒0.45m3）
19.00.85―
最大粒径 (mm)
細粒分含有率 F (%)
21.577.9―により計量した。材料の転圧を行うにあたり、まず路盤の整地を行均等係数 U
54.9――
曲率係数 U ´
3.66――った後、6.5cm の型枠を幅員 200cm で 50m 敷設した。その後、材料
塑性指数 I
NPNP―
強熱減量 L (%)
3.6――
をアスファルトフィニッシャで敷き均し、転圧機（ハンドローラ）
表-2 配合条件で転圧を行った。
Case
配合条件
2-3 施工後の追跡調査概要 表-3 に追跡調査概要を示す。本報告では、安 Case1 まさ土+PFBC灰10%
まさ土+PFBC灰10%+竹チップ5%
全性、歩行性、路面温度低減効果の評価項目について報告する。1) すべり Case2
Case3 まさ土+PFBC灰13%+竹チップ2%
まさ土+PFBC灰13%+竹チップ5%抵抗性試験 4)は、舗装路面のすべり抵抗を測定することを目的とし、振り Case4
Case5 まさ土+パーフェクトクレイL
子式スキッドレジスタンステスタを用い、舗装面を散水し湿潤状態下で行表-3 追跡調査概要
った。2) 簡易支持力測定試験 4)は、簡易支持力測定装置（キャ評価項目調査方法スポル）を用い、舗装体のインパクト値を求め舗装体の硬さのすべり（安全性）
1) すべり抵抗性試験
硬さ（歩行性）
2) 簡易支持力測定試験
評価を行った。3)弾力性試験 4)は、ゴルフボールおよびスチー
歩きやすさ（歩行性）
3) 弾力性試験（SB, BG)
ルボールを 1m の高さから自由落下させた時の反発高さより各
安全性
4) 環境庁告示第46号法試験
反発係数を求めた。4)環境省告示第 46 号法試験（以下、環告
路面温度低減効果
5) 路面温度の測定
舗装のひび割れ（耐久性） 6) ひび割れ率（スケッチ法）
46 号）は、自走式土質改良機を用いて混合した材料の溶出濃度
舗装表面の性状（耐久性） 7) 浮上レキ分及び浮上砂分試験を測定し、地盤環境への安全性を把握した。5)路面温度測定試
舗装表面の磨耗（耐久性） 8) 摩耗量調査（水準測量）
3SC

CCPi第28回日本道路会議

すべり抵抗値 (BPN)

インパクト値 (Ia)

SB反発係数 (%)

GB反発係数 (%)

8060
験では、1 日の路面温度を測定し、アスファル
Case1(PFBC10%_竹0%)
Case2(PFBC10%_竹5%)50ト舗装（以下、As 舗装）との比較により路面温70
Case3(PFBC13%_竹2%)
Case4(PFBC13%_竹5%)
度低減効果の評価を行った。
40Case5:ｾﾒﾝﾄ系固化材
603. 追跡調査結果及び考察
30503-1 すべりに対する安全性の評価 図-2 にすCase1(PFBC10%_竹0%)
20Case2(PFBC10%_竹5%)
べり抵抗性試験結果を示す。いずれの舗装体
40
Case3(PFBC13%_竹2%)
10Case4(PFBC13%_竹5%)も施工後のすべり抵抗値は、基準とされていCase5:ｾﾒﾝﾄ系固化材
300
る BPN40 以上を十分満たしていることが分か
050 100 150 200
050 100 150 200
経過日数(day)
経過日数(day)る。このことより、歩行時にすべりにより転倒する危険性は低く、どの Case も転倒に対す
図-2 すべり抵抗性試験結果
図-3 弾力性試験結果
る安全性を有していることが示された。
7040
Case1:灰10%_竹0%
Case1:灰10%_竹0%
3-2 舗装体の硬さ評価 図-3 にインパクト値
Case2:灰10%_竹5%
Case2:灰10%_竹5%
60
Case3:灰13%_竹2%
Case3:灰13%_竹2%と経過日数の関係を示す。経過日数の増加に
30
Case4:灰13%_竹5%
Case4:灰13%_竹5%
50
Case5:ｾﾒﾝﾄ系固化材
Case5:ｾﾒﾝﾄ系固化材
関係なく、竹チップが混入されていない Case1
4020や Case5 のインパクト値が最も高い値を示し、30竹の混入率の最も多い Case2, 4 が最も低い値
2010SB試験を示していることが分かる。
10GB試験
3-3 歩きやすさの評価 図-4 に弾力性試験結00050100150200050100 150 200果を示す。SB 係数に差はないものの、経過日
経過日数 (day)
経過日数 (day)数の増加に関係なく竹チップの添加量が多い(a) SB 係数(b) GB 係数
Case2, 4 の GB 係数が最も小さいことが分かる。この結図-4 施工後の経過日数と反発係数の関係
果とインパクト値の結果から、竹チップを添加することにより、歩行者の脚への負担を軽減することが出来
表-4 環告 46 号法試験結果
ると共に、舗装体に柔らかさを付与できると考えられ土壌環境基準
Case1
Case2
Case3
Case4る。
カドミウム 0.001未満 0.001未満 0.001未満 0.001未満
0.01
鉛0.005未満 0.005未満 0.005未満 0.005未満
0.01
3-4 地盤環境に対する安全性 表-4 に環告 46 号法試験結
六価クロム
0.029
0.010
0.015
0.007
0.05
果を示す。表より、全ての条件において土壌環境基準を満砒素0.002
0.003
0.002
0.0040.01
セレン
0.0050.005
0.0030.005
0.01
たし、安全な材料であることが分かる。
ふっ素
0.60.60.60.6
0.8
3-5 路面温度低減効果 図-5 に各 Case の 1 時間毎の路面
ほう素
0.43
0.42
0.44
0.40
1.00.1未満
0.1未満
0.1未満
0.1未満
温度測定結果を示す。図より、路面温度は、気温の上昇に 全シアン
総水銀0.0005未満 0.0005未満 0.0005未満 0.0005未満 0.0005
伴って上昇していることが見てとれる。As 舗装との温度差45について見てみると、最大で約 8℃、平均でも約 5℃の路気温
Case1
Case3
Case5
ｱｽﾌｧﾙﾄ舗装
40
Case2
Case4
面温度の低減効果が得られた。
測定日:10月10日
354. まとめ 本研究で得られた結果を以下に示す。1) 各 Case30とも Case5 と同等の BPN 値を有し、すべりによる転倒の危険性は低い。2)竹チップの添加により、脚への負担を軽減でき25る。3）土壌環境基準を満たし地盤環境に対し安全な材料であ
20
最高気温:26.8℃る。4) As 舗装と比較して 5℃程度の路面温度低減効果がある。 15
8:00
10:00
12:00
14:00
16:00
18:00
以上より、施工後 6 ヵ月までの追跡調査結果において、いず
時刻
れの Case も施工実績のある Case5 と同等以上の性能を有し、
図-5 1 時間毎の路面温度測定結果歩行者系舗装材料として適用可能であることが示された。
謝辞 現場施工試験および追跡調査を行うにあたり、（株）NIPPO の下馬場氏、原田氏、本学大学院生の川原健治氏(現(株)NIPPO)、学部生の三苫拓也氏（現玉野総合コンサルタント(株)）、（株）林田産業、日立建機(株)、あんずの里運動公園の協力を得ました。ここに記して心より謝意を表します。
路面温度 (℃)

検出されないこと

参考文献

1）佐藤研一：セメント改良土を用いた歩行者系舗装の材料特性, 土木学会論文集, No.4, Vol.62, 2006. 2) 三苫ら：加圧流動床灰と竹チップを用いた歩行者系舗装材料の力学特性, 平成 20 年度土木学会西部支部研究発表会, pp.465-466, 2009. 3)
日立建機㈱ホームページ, URL: http://www.hitachi-kenki.co.jp/

4) 舗装試験法便覧, 日本道路協会, 1988.11.