236

第63巻 第236号 令和３年５月発行

特集・最近のアスファルト事情

アスファルトの需給動向について

前田裕貴

1

アスファルト舗装の調査結果に基づく早期劣化メカニズムの推定

若 林 由 弥・渡 邉 一 弘

5アスファルト乳剤を用いた表面処理工法による表層機能保持

佐 々 木 厳・新 田 弘 之

13ポリマー改質アスファルトの劣化指標と性能規格化に関する共同研究について
飯 高 裕 之・青 木 康 素・菅 野 勝 一

20

アスファルト混合物の耐水性と新たな評価方法の提案
彰

26

博

33

熱帯諸国の流動わだち掘れ対策の進展−「JICA 舗装ハンドブック」の改訂
古 木 守 靖・古 川 聡 哉

38

モンゴル・ミャンマーにおける浸透式マカダム舗装

小黒幸市

46

縄文時代の天然アスファルトを求めて

土居貞幸

55

篤・平 戸 利 明・野 口 孝 俊

60

桑原正明

69

呉

悦 樵・野 口 健 太 郎・瀬 尾

路面が道路交通騒音に及ぼす影響を評価する方法（CPX 法）について

小池

東京湾要塞第一海堡調査から考察する明治期のアスファルト防水技術
永原＜出版物紹介＞「舗装の長期保証制度に関するガイドブック」について＜アスファルト舗装技術研究グループ・第 68 回報告＞

SDGsに貢献できるアスファルト技術〜 ISAPアスファルト舗装国際会議から〜
FWD の変遷とアンケートから読み解く現況

72
73
95

＜連載＞アスファルト・舗装研究 vol.9

日進化成株式会社 技術研究所 111＜統計資料＞石油アスファルト需給実績

116

一般社団法人 日本アスファルト協会

平素は当協会並びに機関紙「アスファルト」をご愛顧賜りまして誠にありがとうございます。
当協会は「アスファルト利用技術の向上に関する事業を行い，アスファルトに関連する産業の健全な発展に寄与する事」を目的とし，その観点から「投稿原稿」を募集しております。研究者の皆様，
技術者の皆様に限らず幅広い方からの投稿を賜り，アスファルト利用技術の深化を側面から支援して参りたいと存じますので，よろしくお願い申し上げます。
なお，ご投稿頂ける場合は巻末に記載の問い合わせ先までご一報頂ければ幸甚でございます。
一般社団法人日本アスファルト協会

特集・最近のアスファルト事情

アスファルトの需給動向について(Asphalt Supply and Demand Trends)
前 田 裕 貴*新型コロナウイルスの感染拡大は世界における生活を様変わりさせている。更に石油および舗装業界では高度化法や IMO 規制など目まぐるしく環境が変化しており，トレンドの把握が難しくなっている。今回はこれらがアスファルトの需給に及ぼす影響について言及させていただきたい。
１．石油産業を取り巻く環境

万 BD，2Q は 1,690 万 BD 需要が落ちている事が分か

1. 1 原油価格動向る。一方で供給については 2019 年１月より OPEC+ に

原油価格が石油産業のコストに与える影響は非常

よる協調減産が始まっているものの，2020 年３月はに大きい。アスファルトも原油精製による生産品でロシアが反発し決裂したため供給が需要を大きく上あることからアスファルトに携わる者は原油価格動

回り，原油価格を押し下げる事となった。ここで WTI

向を注視する必要がある。ここでは 2020 年から足元原油価格を図−１に示す。供給過剰となった４月は更までの原油価格動向について説明を行う。

表−１ 世界の原油需給バランス見通し

原油価格を左右する要因は大きく３つに分けられる。地政学リスク，経単位：百万 BD
世界需要

済・金融環境，そして需給バランスである。この中でもとりわけ重要な

非 OPEC
世界供給

要素となるのは需給バランスであり，
2020 年の原油価格推移は需給バラン

19 年

20 年 1Q 20 年 2Q 20 年 3Q 20 年 4Q

20 年

100.0

94.1

83.1

93.0

94.5

91.2

65.6

66.7

61.3

61.9

62.2

63.0

OPEC

34.9

33.6

30.8

29.2

30.1

30.9

供給計

100.6

100.4

92.1

91.1

92.3

94.0

0.6

6.2

9.0

‑1.8

‑2.2

2.8

需給バランス（供給 ‑ 需要）

スから読み解く事が出来る。表−１※国際エネルギー機関（IEA）の 2021 年１月報を基に当社作成に世界の原油需給バランス見通しを

より消費活動が抑えられ，原油需要

2021 年２月

2021 年１月※各種公表データを基に当社作成が抑えられる結果となった。表−１
を み る と 2020 年 1Q は 前 年 か ら 590

2020 年 12 月

える事となった。そして経済低迷に2020 年 11 月

0.0

世界へ拡大し，世界経済に打撃を与2020 年 10 月

10.02020 年９月

2019 年 12 月 に 中 国・ 武 漢 で 発 生した新型コロナウイルスは瞬く間に

16.5

2020 年８月

20.0

28.6

2020 年７月

する。

29.9

2020 年６月

30.0

47.1
40.8 42.4 39.6 39.5 41.1
38.3

2020 年５月成）の協調減産だ。これらを順に説明

59.4
52.1

50.5

2020 年４月

40.0

WTI 価格（$/bbl）

57.5

2020 年３月

加盟国と非加盟の主要産油国で構

59.8

2020 年２月

50.0

57.1

2020 年１月

イルスの感染拡大と OPEC+（OPEC

54.0

2019 年 12 月

60.02019 年 11 月

影響を与えているのは新型コロナウ

70.02019 年 10 月

示した。この需給バランスに大きな

図−１ WTI 原油価格

* まえだ ひろき 出光興産株式会社 機能舗装材事業部 営業企画課
Vol. 63 No. 236（2021年）

1

• 第１次告示（2010.4 〜 2014.3）に価格が下落し，４月 20 日には WTI 原油先物におい

常圧蒸留装置に対する重質油分解装置の装備率て史上初となるマイナス価格が観測されるという事態にもなった。その後 OPEC+ は最大で 970 万 BD のを 10%（2010 年当時）から 13% に引き上げるよう協調減産で合意し，供給過剰状態が収まり 40 ドル前

義務付け。

後で推移すると，2020 年 10 月以降は需給バランスの• 第２次告示（2014.4 〜 2017.3）
第 １ 次 勧 告 よ り 分 解 装 置 の 対 象 を 広 げ 45%

タイト感が浸透することにより再び原油価格が上昇（2014 年３月末）から 50%（2017 年３月末）まで引に転じている。

き上げることを義務付け。

1. 2 国内石油製品の需給• 第３次告示（2017.4 〜 2022.3）

石油連盟発行の『今日の石油産業 2019』によると，石油製品需要はピークの 1999 年度に比べ 2018 年度は

重質油分解装置の有効活用，重質油分解能力の32% 減となっており，更に 2023 年度には 36% 減の見通向上を促すため，2017 〜 2021 年度の５年間で，同しとなっている。これらは少子高齢化や人口減といっ装置への減圧残渣油の通油量の増加を図る。

た社会構造的な変化に加え，車の燃費向上や若者の自第１，２次告示では分解装置の装備率引き上げが求動車離れといった影響によって起こっており，減少傾

められた事で，事実上設備の廃棄が求められたのと向が続いている。

同義であった。図−２に示すとおり，結果として第１石油製品需要が減れば，当然ながら石油メーカーは次告示への対応では常圧蒸留装置能力の 20% にあた

原油処理量を減少させる，つまりは石油製品の製造量

る 90 万 BD が削減され，更に第２次告示への対応ではを絞ることになる。そして一定量以上製品需要が減れ10% にあたる 40 万 BD が削減された。これらによってば，製油所の安定的な稼働が困難となり，製造拠点を2008 年比で 2017 年の原油精製能力は 28% 減の 350 万

集約する必要が出てくる。こういった流れを促したの

BD まで削減された。このようにして石油メーカーは

が 2009 年７月に成立したエネルギー供給構造高度化

製油所の稼働率を向上させ，石油製品の安定供給に努法（以下，「高度化法」）である。高度化法はエネルギー

めた。

供給事業者による①非化石エネルギー源の利用②化石

しかしながら 2020 年は新型コロナウイルスによるエネルギー原料の有効な利用，の２点を目的としてい需要減，特にジェット燃料の需要の落ち込みが激しく，る。現在，第１〜３次告示までなされており，それぞ

石油メーカーは需要が減少したジェット燃料の生産れの内容は次のとおりである。

に合わせた製油所の稼働を余儀なくされた。その結果，

Mbbl/day
5.0
精製能力

4.0

高度化法
第１次告示

余剰能力
（輸出への活用）

高度化法
第２次告示

28%
削減
▲0.4mil BD（▲10％）▲0.9mil BD（▲20％）

3.5mil BD
3.0

年率▲1.9％

3.1mil BD

国内需要

2.0
2008

2011

2014

2017

１次告示対応期限

２次告示対応期限※各種公表データを基に当社作成

図−２ 第１次・第２次告示対応における常圧蒸留装置能力削減量
2

ASPHALT図−３に示すとおり 2020 年の製油所稼働率（公称能力

主にアスファルト合材の原料として使用されている。

に対する稼働率）は過去３年間と比較して圧倒的低水

図−４の左側に 1990 年以降の合材需要，右側にアス準となった。また製油所稼働率を最も需要の落ち込み

ファルト需要を示す。1990 年度に 7,700 万トンあったの激しいジェット燃料に合わせた事でそれ以外の石油合材製造量は 2018 年度には 4,100 万トンと約半分と製品は不足する事となった。次の章ではその中でも特なっている。一方でアスファルトの需要は 1990 度比でにアスファルトの需給にスポットを当てる事とする。

1/3 となっており合材よりも減少幅が大きい。これは環境負荷低減などを目的とした再生合材の活用が進ん

２．アスファルトの供給体制でいる事に起因している。つまり再生骨材に付着して

2. 1 国内におけるアスファルトの需要いるアスファルトを有効活用することで新アスファル

道路舗装に用いられるストレートアスファルトは

千 B/D

トの使用量を低減出来ているわけである。1990 年度で原油処理量（千 B/D）の推移（過去３年間比較）

3,800
3,600
全国公称能力3,400

3,458 千 B/D（20 年 10 月 18 日以降 ENEOS 大阪停止の為）

3,519 千 B/D

2018
3,200
3,000

2019

2,800
2,600
2,400

４〜９月の稼働率
2020 年 68%2019 年 82%

2,200
2020
2,000
1,800
６月末

９月末

12 月末

３月末

※石連週報を基に当社作成

図−３ 国内の原油処理量と製油所稼働率
単位：万トン
9,000

500
444

8,000
7,000

新規合材

450

再生合材

400

ストレートアスファルト
350

6,000

300

265

5,000

250
4,000

188
164

165

167

3,000

200
154

146

2,000

150
100

1,000

50

0

0
1990 年

2000 年

2010 年2015 年

2016 年2017 年

2018 年

2019 年

需要推移※出典：一般社団法人アスファルト合材協会 HP，他各種資料を基に当社作成

図−４ 合材需要とアスファルト需要の推移
Vol. 63 No. 236（2021年）

3

は全合材における再生合材の比率は８ % 程度であっており，これはアスファルト生産量が減る要因となる

たが，2019 年度では 74% に上っており，ここ 30 年で飛からである。

躍的に再生合材の使用割合が増えている。

では韓国国内での見通しはというと，アスファルト

今後のアスファルト需要としては，既に十分活用が生産量は減り，輸出可能量が半減する可能性もあると進んでいる再生合材の割合は極端に増える事は無いも見られている。その理由は韓国において大型の重質油のの，国土交通省の発表している道路関係予算は増加

分解装置が導入されたことである。韓国大手石油メー傾向にあり，底堅い需要が想定される。

カーが 2020 年より稼働開始した分解装置は年間 200 万

2. 2 今後のアスファルト供給環境

KL 以上もの通油量を誇り，相当量のアスファルト留

日本は国内需要の３割にあたる約 45 万トンのアス分が処理されるものと思われる。以上より，韓国からファルトを韓国からの輸入に頼っており，アスファルのアスファルト輸入量は 2019 年度比で大きく下がる

トの供給環境を考える上では国内生産量と輸入量も考事が見込まれる。

慮しなければならない。

以上から国内における 2021 年の需給は，需要は底2021 年の国内生産量は以下２つの観点から絞られ堅く見込まれるものの供給においては国内生産減少

る事となる。１つ目は１章でも述べたとおり，新型コ

および韓国からの輸入量減少の可能性があり，2019

ロナウイルスの影響だ。2020 年よりは回復すると見ら年度比で供給ショートとなる事が見込まれる。しかれるが，IEA2020 年 12 月報によると 2021 年度の国内

しながらアスファルトは交通インフラを支える極め

石油需要は 2019 年度比 92% 程度とされており，国内て重要な資材であり，生産・流通・消費のそれぞれ製油所の稼働率は 2019 年度比では下がることからアの立場のものが安定供給という使命に向け一致団結

スファルトの生産量は絞られる事となる。２つ目はス

していく必要がある。特に，既に流通ではアスファル

ポット的な話ではあるが国内でアスファルトを生産

トローリーを所有する運送会社の廃業が散見されてしている各製油所における定期修理工事（以下，定修）

いるが，事業継続性が無ければ安定供給を全うするや生産停止である。日本全国でアスファルトを生産可

事が非常に困難であることは明白である。今後更に

能な製油所は９か所あるが，そのうち３製油所で定修それぞれが継続性のある事業となるよう健全な経営を予定しており，また１基は生産停止状態が続いてい基盤を確保するとともに労働環境の改善を図り，設る。以上のことから 2021 年の国内アスファルト生産量

備のメンテナンスや人材の確保に力を入れていく必は 2019 年に比べ落ちる事が想定される。

要がある。

次に輸入量であるが，アスファルトの輸入はその殆どを韓国から輸入しているため韓国のアスファルト生
産量の動向を知る必要があり，それには IMO 規制が大きく関与している。

３．おわりに新型コロナウイルスにより人々の暮らしは様変わりしており，石油産業においても製油所稼働率が激減

IMO 規制は国際海事機関が決定した，海洋汚染防止するなど大きな変化が起きている。しかしながら今後を目的に船舶用に利用されている燃料油の硫黄分濃度

も道路舗装の需要が無くなる事はなく，暮らしや日本

上限を 3.5% から 0.5% に引き下げるものである。これの経済を支える道路舗装用材料としてアスファルト合により HSC 重油と HSA 重油が規制対象となり，2020

材や舗装用アスファルトの重要性は不変である。こう

年１月１日以降は IMO 規制対応油を使用しなければいった変化の局面だからこそ，業界関係者はお互いのならなくなっている。IMO 対応油は HSC 重油に比べ立場を理解しつつ相互に協力し合い，アスファルトのストアス留分が低いため，IMO 規制はアスファルト生

安定供給体制構築に取り組んでいきたい。

産量を増やす要因と捉えがちだが，必ずしもそうとはまた最後に，我々石油メーカーは今後もアスファル

限らない。何故なら１章で説明した高度化法の第３次トの安定供給という社会的責任および役割を全うし，告示により分解装置への通油量を増やす事が求められ日本の経済発展に貢献していきたい。

4

ASPHALT

特集・最近のアスファルト事情

アスファルト舗装の調査結果に基づく早期劣化メカニズムの推定(Estimating the Early Deterioration Mechanism of Asphalt Pavement Based on the Survey Results)
若 林 由 弥 *・渡 邉 一 弘 **膨大なストック量の道路舗装を効率よく管理していくためには，供用の目標年数よりも早く劣化が起こる「早期劣化区間」をいかに減らしていくかが重要である。しかし，舗装の早期劣化メカニズムについては明らかになっていない部分が多く，道路管理者が早期劣化が発生した際の措置を判断するのは難しい状況にある。そこで，直轄
国道において実際に早期劣化したアスファルト舗装を対象に開削調査等の構造調査を実施したところ，アスファルト混合物層内の滞水および層間剥離が確認され，これらが早期劣化の一般的な要因の１つであることがわかった。
１．はじめに高度経済成長期に集中的に整備されてきた道路構造
物の老朽化が進む一方，道路構造物を管理する国や地

舗装の
健全度

従来どおりの修繕を実施した場合

健全

適切な修繕を行った場合

方自治体等では人口減少や少子高齢化に伴う技術者不修繕の実施

足や財政難が深刻化している。特に道路舗装は更新周期が短いうえストック量が膨大であり，メンテナンス
サイクルを確立し，長寿命化によるライフサイクルコ

要修繕

年
使用目標年数

スト縮減を目指すことが喫緊の課題である。
こうした中，舗装の更新年数を意識した維持管理を行うことで舗装の長寿命化を図ることを目的に，2016 年

使用目標年数

図−１ 使用目標年数を用いた舗装管理のイメージ

10 月に国土交通省道路局より「舗装点検要領」１）が策定された。この要領において，道路管理者は，損傷の進行

引張ひずみによるひび割れ

が早い道路等のアスファルト舗装について，表面の層を表層供用し続ける期間として使用目標年数を設定し，この期基層間よりも早期に劣化した区間（以下，「早期劣化区間」とアスファルト
安定処理路盤いう）について，詳細調査を実施し適切な修繕設計を行うことが示された。図−１に使用目標年数を用いた舗装

アスコン層

上層路盤
（粒度調整砕石 等）

管理のイメージを示す。早期劣化が生じた際，対策を講じずに通常どおりの修繕を行った場合，再度早期劣化が生じるおそれがある。このため，早期劣化が生じた際に詳細調査を実施し，その要因について検討し対策を講じ

下層路盤（クラッシャラン 等）
路床（盛土，現地盤）ることで再度の早期劣化を防ぐという考え方である。
図−２に従来の構造設計で想定されてきたアスファ
ルト舗装の疲労破壊の考え方を示す。舗装は複数の層

鉛直応力

水平応力

図−２ アスファルト舗装の構造設計における疲労破壊* わかばやし ゆうや 国土交通省国土技術政策総合研究所道路構造物研究部** わたなべ かずひろ 国土交通省国土技術政策総合研究所道路構造物研究部
Vol. 63 No. 236（2021年）

5

が積み重なり，交通荷重を各層で分散し，路床で受け２．2017 年度調査（区間 A〜 C）

持つ構造となっており，表層や基層，瀝青安定処理路⑴ 調査区間の概要

盤等からなるアスファルト混合物（以下，「アスコン」

表−２に 2017 年度に調査を実施した区間の概要をという）層の下面に生じる引張ひずみにより下部から示す。調査区間は，交通量区分 N7 の直轄国道１路線内

上部にかけて疲労ひび割れが発生する。ここでひび割

で舗装修繕を予定している工事区間より，最新の路面れや施工継目などを通じて雨水等が浸入すると，アス調査において最近の修繕から 13 年以内にひび割れ率

コン層下部の粒状路盤が脆弱化し，荷重分散効果が弱が 30% に達した区間を抽出した。ここで，13 年は道路まるため，アスコン層のひび割れが生じやすくなる。

管理者が設定した使用目標年数である。

このため，従来より早期劣化の主な要因は粒状路盤のまた，区間 A は調査の前日に 6.0㎜，区間 B は６日前

脆弱化であると考えられてきた。

に 1.0㎜，区間 C については５日前に 3.5㎜ の降雨が観

しかし，アスファルト舗装の早期劣化メカニズムに測されており，その後調査まで降雨はなかった。

ついては，実際に早期劣化区間について調査した報告

図−３に各区間の路面状況を示す。区間 A では，外が少なく，明らかにされていない部分が多い。そこで，

側車輪通過部（以下，「OWP」という）に亀甲状のひ本研究では実際に早期劣化した直轄国道のアスファび割れが発生した結果，パッチングによる補修が施さ

ルト舗装を対象に開削調査等の構造調査を実施した。

れていた。区間 B では OWP において亀甲状ひび割れ

表−１に調査の概要を示す。調査は３箇年で合計 12 箇の発生が著しく，路面の沈下も発生していた。区間 C所を対象に実施した。調査の結果，アスコン層内部のでは OWP において線状ひび割れが発生していたほか，

滞水と層間剥離の発生が確認され，これらが早期劣化

内側車輪通過部（以下，「IWP」という）において亀甲の一般的な要因の１つであることがわかったため，本状のひび割れが発生していた。

稿にて報告する。
区間 A

表−１ 実施した調査の概要
調査年度

調査区間

区間の概要

調査内容

2017

A, B, C

同一路線内における，修繕後の早期劣化区間

開削調査，
コア観察

2018

D, E, F,
G, H, I

複数の路線における，修繕後の早期劣化区間コア観察

2019

J, K, L

同一路線内における，新設後の早期劣化区間コア観察

区間 B

表−２ 2017 年度調査実施区間の概要
項
調査概要

直近の降雨

目
調査日

区間 A

第２車線

第１車線

第１車線

降雨日

2018.1.29

2018.1.9

2018.2.2

降雨量

6.0㎜

1.0㎜

3.5㎜

アスコン層

基本諸元

表 層
：50㎜
中間層
：50㎜
基 層
：50㎜
瀝青安定処理：80㎜
上層路盤（M40） ：150㎜
下層路盤（RC40）：150㎜

区間 C

表層材料

ポーラス

密粒

密粒

最新修繕年

2007

2008

2003

最新修繕内容切削オーバーレイ（２層）

調査年

2014

経年数

７年

６年

11 年

ひび割れ率

55.40%

33.80%

36.90%

使用目標年数

6

区間 C

車 線

舗装構成
（最新修繕時）

最新路面
調査

区間 B

2018.1.30（夜間） 2018.1.15（昼間） 2018.2.7（昼間）13 年

図−３ 2017 年度調査区間の路面状況
ASPHALT

開削調査を実施した箇所においてアスコン層の断⑵ 調査の概要
上記の区間において，幅３m長さ２mの範囲を0.5m×面を観察した結果，区間 A および区間 B ではひび割

0.5m に分割し，アスコン層を撤去して開削した。なお，

れがアスコン層を貫通しており，アスコン層内の滞切断時には舗装内の滞水状況を把握するためにドライ

水も確認された。また，区間 A では上層路盤上面まカッターを使用するとともに，切断したアスコン層は，で水が浸透しており，OWP において路盤の沈下が

既設路盤面を乱さないように吊り上げて撤去した。そ発生していた。区間 C では，一部を除きひび割れはの後，撤去したアスコン層に着色水を浸水させ滞水状下層まで貫通しておらず上層路盤も健全であったが，況を確認した。さらに開削箇所付近の損傷が大きい箇

アスコン層内における滞水が確認された。区間 B と所から採取したコアを観察し，層間剥離の発生状況を

C では調査前５〜６日間降雨がなかったため，アス確認した。

コン層内に滞留した水は少なくとも５日は残留し続⑶ 調査結果けたと考えられる。
b）アスコン層の室内観察結果

a）開削後の観察結果

表−４に，現場で撤去したアスコン層に着色水を

表−３に開削調査実施箇所のアスコン層断面と路浸水させた結果および現場で採取したコアの観察

盤上面の観察結果について示す。

表−３ 開削後のアスコン層断面および路盤の状況
区間 A

区間 B

区間 C

開削後の
アスコン層断面

路盤上面の
損傷状況

表−４ 着色水による浸水の確認および切取コアの観察結果
区間 A

着色水による
浸水の確認

区間 B

区間 C

吊り上げの際にアスコン層が崩壊してしまったため未確認

アスコン層の構成（㎜）

アスコン層の構成（㎜）

アスコン層の構成

１層目 ２層目 ３層目 ４層目 ５層目

計

１層目 ２層目 ３層目 ４層目 ５層目

計

１層目 ２層目 ３層目 ４層目 ５層目

39

51

12

53

60

215

50

50

15

47

78

240

40

40

15

（㎜）
55

95

計
245

切取コアの
観察結果

Vol. 63 No. 236（2021年）

7

においても接着強度が低かった。区間 B は３〜４層結果を示す。
区間 A のアスコン層については吊り上げの際に崩目の層間で既に剥離が生じており，２〜３層目の層

壊してしまったため，着色水による確認を行うこと

間の接着強度も低かった。区間 C の多くの層間は概が出来なかった。区間 B および区間 C でのアスコン

ね良好な接着強度を有していたが，２〜３層目の層層に着色水を浸透させた結果，舗装表面下 100㎜ の間接着強度が低下していた。

層間から着色水の染み出しが確認された。舗装上面

以上の結果から，３層目の上下，特に２〜３層目のからひび割れを通じて層間に滞水したと考えられる。

間で層間剥離が進行したと考えられる。この位置はまた，コアを確認したところ，全ての区間におい

着色水の染み出しが確認された箇所と概ね一致してて設計上４層のアスコン層が５層存在し，３層目

おり，切削オーバーレイ時の既設アスコン層の上部に厚さ 15㎜ 以下の薄いアスコン層があることが分に水が長期間滞水し，層間剥離につながったと推察かった。調査区間では前回修繕時に２層の切削オーされる。
⑷ 調査結果に基づく早期劣化メカニズムの考察

バーレイを実施しており，この薄層部は切削した際に残存した既設のアスコン層と考えられる。また，

前節の調査結果で確認された損傷形態は，アスコン区間 A では２〜３層目および４〜５層目で，区間 B層の下面からひび割れが生じるという従来の設計の考

では３〜４層目の間で層間剥離が発生していた。比え方とは異なるものであった。図−５に，調査結果か

較的健全な区間 C においても３層目の上部においてら推察される，本調査区間における劣化メカニズムを連続した空隙が確認された。

示す。具体的には，次ページのとおりと考えられる。

続いて，図−４にアスコン層の層間接着強度試験結果を示3.0す。試験は（一社）日本アスファ

混合物破壊
2.5

「JEAAT-5 タックコート層を有した円筒状供試体の引張接着試
験方法」に基づき実施した。各区間のそれぞれの層について，現場で撤去したアスコン層から採層間接着強度（MPa）

ルト乳 剤 協 会 規 格 の 試 験 方 法

2.42

界面破壊
2.15

2.0

1.5
1.03

0.93

1.0

取した３供試体に対し試験を実施した。図中の数値は，既に層間剥離が生じて試験を実施できな

1.83

1.74

0.58

0.49

0.5

0.0
1-2 層 2-3 層 3-4 層 4-5 層 1-2 層 2-3 層 3-4 層 4-5 層 1-2 層 2-3 層 3-4 層 4-5 層（N=3）（N=3）（N=2）（N=3） （N=3）（N=3）（N=3）（N=3）

かった供試体を除いた層間接着
強度の平均を示している。また図

区間 A

区間 B

区間 C

中において，層の中間で破壊が生じた供試体については「混合物破図−４

層間接着強度試験結果

壊」，層間で破壊が生じた供試体については「界面破壊」と表現し

STEP1

STEP2

STEP3

STEP4

STEP5

た。なお、破壊の形態は、試験を実施した同区間・同じ層間の供試体で全て同じ結果であった。混合物破壊が生じた供試体については

滞水・剥離
アスコン層

アスコン層

アスコン層

滞水・剥離
アスコン層

アスコン層

上層路盤

上層路盤

上層路盤

上層路盤

上層路盤

下層路盤

下層路盤

下層路盤

下層路盤

下層路盤

層間の接着強度がアスコン層の引張強度よりも高く，良好な接着強度を有していると考えられる。
区間 A はほとんどの層間で既に剥離が生じており，３〜４層目
8

図−５

層間剥離に伴う早期劣化メカニズム
ASPHALT⑴ 調査区間の概要○施工継目の開きやアスファルトの劣化・老化によ

表−５に 2018 年度に調査を実施した区間の概要をり路面から入ったひび割れなどを通じてアスコン示す。調査区間は舗装種別，交通量，気候条件，および層内に水が浸入する。
（STEP1）

沿道条件等の条件を考慮し，2017 年度調査と同様の考○アスコン層の内部に水が滞留し，層間剥離が発生

え方で，最近の修繕から路面調査まで 13 年未満にひびする。
（STEP2）○層間剥離によりアスコン層の支持力が低下した結割れ率が 30% 以上となった区間を複数の路線から抽出

果，アスファルト安定処理層および粒状路盤までし，現地踏査で路面の状況を確認して決定した。なお，

ひび割れが進行する。
（STEP3）区間 D については，最近の路面調査実施時にはひび割○アスファルト安定処理層や粒状路盤内への浸水・れ率が 30% に達していなかったが，現地踏査によりひ滞水により，これらの層が砂利化などにより劣化

び割れ率 30% を大きく上回っていることが確認されたする。
（STEP4）

ため，調査区間として追加した。
これらの区間の，ひび割れ発生箇所および比較的健○舗装全体の支持力不足により，アスコン層のひび全であるその近傍において，ドライカッターを用いて割れが急速に拡大する。
（STEP5）

コアを採取した。ただし，区間 H および区間 I は現場
条件等によりドライカッターを使用できなかったため，

３．2018 年度調査（区間 D〜 I）
2017 年度の調査から推察した劣化メカニズムが一

通常のコア採取同様に路面に散水しながら採取した。

般的なものか検証するため，2018 年度は 2017 年度のその後，コアの観察およびコア採取後の採取孔観察に路線とそれぞれ異なる６路線における早期劣化区間を

より，ひび割れや層間剥離，滞水の発生状況について抽出し，調査を実施した。

確認した。

表−５ 2018 年度調査箇所の概要
項
調査概要
直近の
降雨

目

区間 D

区間 E

区間 F

区間 G

区間 H

区間 I

調査日

2019.1.24（夜間）2018.12.20（昼間）2018.12.19（夜間）2018.12.20（昼間）2018.12.17（夜間）2018.12.17（夜間）コア
採取数

早期劣化区間：４
早期劣化区間近傍：３

早期劣化区間：３
早期劣化区間近傍：４

降雨日

2018.12.17

2018.12.17

2018.12.17

2018.12.17

2018.12.17

2018.12.12

降雨量

5.0㎜

7.0㎜

6.5㎜

13.0㎜

4.5㎜

12.0㎜

アスコン層

アスコン層

早期劣化区間：３
早期劣化区間早期劣化区間近傍（2008 修繕）
：３
早期劣化区間：３
早期劣化区間：３（ポーラス）：３
早期劣化区間早期劣化区間近傍：３
早期劣化区間近傍：３
早期劣化区間近傍（2009 修繕）
：３
（密粒）
：４
早期劣化区間近傍：３

アスコン層

アスコン層

アスコン層

アスコン層

表 層：50㎜
中間層：50㎜
基 層：80㎜

表 層：50㎜
中間層：50㎜
基 層：100㎜

表 層：50㎜
中間層：50㎜
瀝青安定処理：80㎜

表 層：50㎜
中間層：50㎜
基 層：80㎜

下層路盤：250㎜

上層路盤：200㎜
下層路盤：350㎜

上層路盤：150㎜
下層路盤：250㎜

上層路盤：250㎜
下層路盤：400㎜

上層路盤：200㎜
下層路盤：350㎜

表層材料

密粒

ポーラス

ポーラス

ポーラス／密粒

ポーラス

密粒

上層路盤材

再生瀝青安定処理

粒度調整砕石不明

再生切込砕石
粒度調整砕石

粒度調整砕石

粒度調整砕石

交通量区分

N7

N6

N6

N6

N6

N7

舗装構成
（最新修繕時）

表 層：50㎜
中間層：50㎜
基 層：70㎜
上層路盤：110㎜

表 層：50㎜
中間層：50㎜
基層１：50㎜
基層２：30㎜
基層３：50㎜
上層路盤：100㎜
下層路盤：250㎜

基本諸元

一般・雪寒

一般

一般

一般

雪寒

雪寒

雪寒

沿道条件

平地・山地

DID・市街地

平地・山地

平地・山地

平地・山地

平地・山地

最新修繕年

2005

2005

2009

2006

2009

2008

不明

切削オーバーレイ（２層）

切削オーバーレイ（２層）

切削オーバーレイ（１層）

切削オーバーレイ（２層）

切削オーバーレイ
（２層）

最新
修繕内容
最新路面
調査

調査年

2014

2014

2014

2013

2014

2014

経年数

９年

９年

５年

７年

５年

６年

ひび割れ率

11.0%

82.0%

63.1%

39.9%

33.4%

39.2%

使用目標年数Vol. 63 No. 236（2021年）

13 年

9

⑵ 調査結果その近傍で合わせて 20 試料であるが，このうち５試料

表−６に採取したコアの損傷状況を，表−７に層間はアスコン層が崩壊していた。残りの 15 試料のうち，剥離が発生したコアおよびコア採取後の採取孔の状況

アスコン全層にわたってひび割れが貫通しているコアを示す。区間 D〜 G ではドライカッターを使用してコアは３試料で，路面とアスコン層内の間にひび割れが生を採取したことによって，コアだけでなく採取孔からもじているコアが９試料，アスコン層内とアスコン下面

正確な滞水状況を把握することができた。

の間にひび割れが生じているコアが３試料であった。

ひび割れ箇所で採取したコアの数は早期劣化区間とまた，いずれの早期劣化区間においてもアスコン層の表−６ 採取したコアの損傷状況（2018 年度）
調査箇所

区間 D

区間 E

区間 F

区間 G

区間 H

区間 I

計

調査数

早期劣化区間4

早期劣化区間近傍

3

早期劣化区間3

早期劣化区間近傍

4

早期劣化区間3

早期劣化区間近傍

3

早期劣化区間

3

ひび割れ
全層崩壊

貫通

1

路面から

路盤から

2

1

小計
3

1

2

1

層間剥離

滞水

2

4

2

3

1

3

1
2

1

2

1

3

2

1

3

2
1

早期劣化区間近傍（ポーラス）

3

早期劣化区間近傍（密粒）

41

早期劣化区間

3

2

1

2
1

2
2

早期劣化区間近傍

3

早期劣化区間（H20 修繕）

32

早期劣化区間（H21 修繕）

3

2

早期劣化区間近傍

3

早期劣化区間22

32

早期劣化区間近傍

23

2

1

3
2

‑

1

‑

2

‑

1

3

1

1

1

1

‑
‑

9

2

16

8

13

0

1

4

4

11

表−７ コアおよびコア採取孔の状況（2018 年度）
区間採取したコアの状況

コア採取の状況

区間

D

G

E

H

F

I

10

採取したコアの状況

コア採取の状況

ASPHALT生じていた。また，コア採取孔の側面から水の染み出

内部で層間剥離が発生しているコアが存在した。
一方，ひび割れがほとんど発生していない早期劣化

しが確認された。その後も継続して採取孔を観察した区間の近傍においても，多くの箇所において滞水や層結果，図−６（次ページ）のように時間の経過に伴い間剥離の発生が確認された。これより，早期劣化区間

水が染み出した箇所の面積が増大していることが確でひび割れを通じて浸透した水が横方向に進行し，滞認された。このことより，区間 J の層間部分に滞水が水および層間剥離が発生したと考えられる。

生じていること，さらにその滞水量は少なくなく，降層間剥離が確認されたコアの採取孔では，滞水状

雨後も長期に渡りアスコン層内に残存していたことが況を確認出来なかった区間 H および区間 I を除く全わかった。ひび割れが次に多く確認された区間 L におての区間でアスコン層内の滞水が確認された。また，

いても，アスコン層内に連続した空隙が発生しており，区間 E および区間 G では路盤上面における滞水も確

滞水も生じていたことが確認された。一方，ひび割れ認された。
表−８ 2019 年調査区間における路面の損傷状況

上記の調査結果より，2018 年に調査を実施した区間についても 2017 年度調

区間

路面の状況（白線がひび割れ）

査の結果から推察した劣化メカニズムと同様に劣化が進行したと考えられる。
J

４．2019 年度調査（区間 J〜 L）
2017 年度および 2018 年度の調査では，長期供用された路線の，修繕後に早期劣化が生じた区間を対象に調査をK行った。2019 年度は，新設後に早期劣化が生じた区間を対象に調査を行った。
⑴ 調査区間の概要
調査区間は，供用後６年が経過したL

積雪寒冷地の自動車専用道路における３区間である。表−８にそれぞれの区間の路面に生じたひび割れの状況を示す。これ
らの区間は同一 IC 間であり，交通量や気象条

表−９ コアおよびコア採取孔の状況（2019 年度）
区間採取したコアの状況

コア採取の状況

件などの各種条件はほぼ同一であるにも関わらず，路面性状，特にひび割れの発生について明確な差が生じており，特に区間 J では部分的でJはあるが路面に比較的多くのひび割れが発生していた。
上記の３区間についてドライカッターによるコア採取を実施し，採取したコアとコアを採取した後の採取孔の観察を行った。なお，調査は夜間に実施し，調査日の前日には降水量 0.5㎜ 以下のK

降雨があったものの，調査時点では路面は乾燥していた。
⑵ 調査結果表−９に調査区間において採取したコアおよびコアを採取した後の採取孔の状況を示す。ひ

Lび割れが最も多く発生していた区間 J から採取したコアでは，アスコン層内に連続した空隙がVol. 63 No. 236（2021年）

11

図−６ コア採取孔における水の染み出し（区間 J）（左：コア採取直後，右：コア採取 30 分後）がほとんど生じていなかった区間 K では，アスコン層内に連続した空隙や滞水は確認されなかった。

にあることを確認した。
本研究で調査を実施したいくつかの工区でも確認さ以上の結果より，新設後に早期劣化が生じた区間にれたとおり，アスコン層の劣化が進行すると最終的においても，アスファルト混合物層内の滞水が劣化を促

は粒状路盤への浸水により粒状路盤が劣化し，路盤以進させたものと考えられ，2017 年調査の結果から推察

下の支持力が低下してしまい，一層早期劣化が生じやされた劣化メカニズムの初期段階にあるものと考えら

すい状態となってしまうことが危惧される。そのため，れる。特にアスコン層内に連続した空隙が確認された

早期劣化が発生した際はアスコン層内の滞水や層間剥区間 J や区間 L では，今後層間剥離に進展し，その後離の発生状況を確認し，修繕時には，それらが発生し路面のひび割が加速度的に進行していく可能性が高いている箇所より深く切削して切削オーバーレイを実施と考えられる。

するなど，発生箇所を残さないようにすることが重要である。そのための確認手段として，今回実施したよ５．おわりに
本研究では，アスファルト舗装の早期劣化メカニズム

うなドライカッターを使用したコア採取が有効であると考えられる。

を確認するため，実際に早期劣化が生じた複数の区間を一方、こうした劣化が発生しないようにするために対象に，開削調査やコア観察等の調査を実施した。2017は，アスコン層内に水が浸入しないよう，ひび割れが年度の調査では，劣化の進行度合いが異なる同一路線発生した早期の段階でひび割れ注入などの維持工法を

内の３つの早期劣化区間を対象に開削調査等を実施し，実施することも重要である。また，水が浸入した状況

アスコン層内の滞水や層間剥離が生じていることを確でも層間に空隙が生じないよう，施工時の層間の接着

認し，それらに起因する劣化のメカニズムを推察した。

性を向上させるため材料の開発や接着性の評価手法の続いて 2018 年度の調査では，複数の路線の早期劣化区確立も必要である。

間やその近傍で採取したコアの観察により，ひび割れが今後も早期劣化事例の調査を実施し，その発生メカ

生じていないコアにも滞水や層間剥離が確認されたこ

ニズムや適切な調査方法，対策工法の確立に向けて検とから，ひび割れを通じて浸透した水が横方向に進行し，討を進めていく予定である。

滞水および層間剥離につながったことを確認した。さらに，2019 年度の調査では新設後に早期劣化が生じた区間を対象にコア観察を行い，劣化メカニズムの初期段階

12

──

参考文献

──

１）国土交通省道路局：舗装点検要領，2016.

ASPHALT

特集・最近のアスファルト事情

アスファルト乳剤を用いた表面処理工法による
表層機能保持(Maintenance of Pavement Surface Functions by Surface Treatment using Asphalt Emulsion)
佐 々 木 厳 *・新 田 弘 之 **（一社）日本アスファルト乳剤協会技術委員会
舗装点検要領にもとづく路盤以下の構造健全性を重要視した予防保全型の維持管理において，表層機能保持段階の措置が求められている。表層の維持修繕として，
フォグシール，チップシール，薄層表面処理等の，表層破損の予防保全が可能となる工法の活用が期待されるが，延命効果や適用条件が明確になっていない。その課題解決のために実施している共同研究の調査から，損傷状態や交通条件が異なる箇所
での試験施工における供用数年後までの結果をもとにした延命効果等の適用性評価
結果を報告する。
かしながら，どのような交通や環境条件，損傷段階で適１．はじめに
舗装点検要領１）が平成 28 年に策定され，路盤以下用すれば延命につながるのかは明らかになっていない。

の構造健全性を重要視した維持管理が進められ，点検本報では，これらの工法の適用方法の確立を目的に体系の構築と，表層機能保持段階の措置が求められ，土木研究所と日本アスファルト乳剤協会で実施してい指針類２）も策定されている。路盤が損傷するとその対る共同研究の概要紹介として，試験施工による効果検策は費用と期間とも増大し，社会的影響はさらに大き証５）の経過と一部結果を報告する。

くなる。たとえば舗装路面に生じたひび割れ等の損傷を放置すると，雨水が浸透して路盤の支持力が低下し，

２．表面機能保持のための舗装の予防的修繕

舗装構造全体の損傷につながる。

2. 1 アスファルト舗装の損傷

舗装表層に損傷が発生した場合の措置としては，ク

アスファルトは結合材としては安価な材料で，快適

ラックシールやパッチングが行われている。舗装全体な舗装路面を迅速に作ることができる特徴を持つ一方，の健全性を損なう前に表層の保護機能をある程度回

日照や雨水等の気象作用により劣化が進行する。材料

復させようとする，予防的な保全措置である。しかし，劣化に伴い舗装表面でひび割れや骨材飛散等が一旦発

これらの方法は表層の破損についていえば事後的な措生すると，水分が下層に浸透して進行拡大し構造的な置に過ぎず，ひび割れ範囲の拡大や新たに生じるひび

破損につながる。

割れ等の変状を防止できるものではない。また，ひび

路盤以下の構造的破壊に到る前に表層の機能を維持

割れ発生後速やかに措置できるとは限らず，シール等するのが予防保全型の維持管理の基本的な考え方であの措置実施までの間に下層損傷は進行してゆく。

る。とくに，舗装厚が薄い生活道路をはじめとした軽舗装の表面処理工法は，舗装表面を薄層で保護するこ

交通道路では，交通荷重による疲労等よりも気象作用とにより路面を平滑化し，騒音や振動の低減，快適性向による劣化が主因となることが多く，表層の維持がよ

上や景観上の更新効果が得られる。さらに，表層およびり重要になる。したがって，舗装表面のアスファルト

下層の破損に対する保全効果も期待する工法で，舗装点の劣化予防や遮水性の向上による予防保全対策の有効

３，
４）

検必携等

にも示されている措置のひとつである。し性が高いと考えられる。

* ささき いわお 国立研究開発法人土木研究所 iMaRRC** にった ひろゆき 国立研究開発法人土木研究所 iMaRRC
Vol. 63 No. 236（2021年）

13

発生抑制をはかるものである。重交通路線向けの

2. 2 表層機能の低下と対策

マイクロサーフェシング工法の材料や施工法を改舗装の表層機能は，安全かつ快適な路面となる適度に平滑な表面を提供することが第一義である。これに良したものとして平成 10 年代に開発され，生活道

加えて，平坦な路面を実現するための荷重分散機能と路から重交通路線まで広く適用できる。

ともに，路盤をはじめとした下層の保護がある。前述のとおり下層損傷の主要因は浸透水であることがわ

３．試験施工による評価

かっており，表層全面にわたる遮水性が重要となる。

本研究ではアスファルト舗装への表面処理工法に着表層の遮水性を確保するためには，締固め度が高く目し，室内試験および試験舗装によりその効果の検証

空隙が少ない施工を行うとともに，施工目地等の不連と適用条件の評価を行っている。

続部の適切な処置，ひび割れ等の供用中の破損の抑制

3. 1 試験施工箇所と既設舗装の状態が必要である。舗装の設計では表層のひび割れがなる

適用可能な交通条件の把握とともに，延命効果の検べく生じないように配慮するものの，曲げ疲労ひび割

証を比較的短期間に行うために，軽交通から重交通路

れ（主にボトムアップひび割れ），または材料劣化に線までを対象に試験施工で評価を行った。既設舗装のよる柔軟性低下で生じる表面ひび割れ（主にトップダ損傷に関する適用範囲の調査として，ひび割れ状態やウンひび割れ）や骨材飛散などが供用に伴い進行する。

下層の健全性が異なる路線を含むように，つくば市内

いずれも，表層を貫通するひび割れに到れば水分が浸の道路舗装から試験箇所の選定を行った。試験箇所の透し舗装構造が加速度的に損傷してゆくことになる。

概要を表−１に示す。表面処理工法は構造的な保全措

ひび割れ等の路面損傷の保全対策としては，ひび割

置にはならないため与条件としての下層状態の把握れ幅が大きくなった場合にはクラックシールなどが，は重要であり，その目安となるひび割れの進行方向を

また，微細なひび割れや予防的な措置としては表面処推定した。ひび割れの進行方向は採取コアの観察から，理工法がある。

下層の損傷状態は FWD 試験の D0 たわみ量とその評価

2. 3 表面処理工法

指標４）ならびに箇所ごとの補修履歴等から判断した。

舗装の表面処理工法は，平滑で快適な路面を道路利

3. 2 表面処理工法と材料用者に提供するとともに，遮水等により下層を含めた試験施工に用いた表面処理工法とその使用材料を

舗装全体の延命をはかることを目的とする工法である。

表−２（次ページ）に示す。各工法の延長を 10m とし，

既存の路面にひび割れ発生抑制や封止のための保護層

薄層表面処理工法では試験箇所①と②にて，クラックを兼ねた新たな被膜を形成することにより，路面の更シールとの併用工区も設定した。

新をはかる。使用材料や骨材等により，フォグシール，

3. 3 現道での試験施工と追跡調査

チップシール，薄層表面処理などの様々な工法がある。
⑴ フォグシール

試験施工箇所における施工状況の例を写真−１（次ページ）に示すように，施工性に問題はなく良好な仕

アスファルト乳剤を薄く散布する最も簡便で安上がりが得られた。施工前と施工５日後以降に路面性

価な表面処理工法で，ひび割れや表面の空隙を充状調査を行い，さらに供用期間に応じて追跡調査を継填し，路面を若返らせることを期待する。
⑵ チップシール表−１ 表面処理工法の試験施工箇所

アスファルト乳剤で骨材を単層下層状態 *
表層供用期間D0 たわみ（μ） （施工時）

あるいは複層に仕上げる表面処理

No.

交通量

工法であり，予防的保全措置とし①

重損傷 ‑ 大505②

重損傷 ‑ 中491③

重損傷 ‑ 中395< ５年て１ ㎝ 弱の厚さをもった保護層を散布により形成することが多い。
⑶ 薄層表面処理

2.2%
7.5（路盤から進行）15 年 <

テクスチャ
きめ深さ
0.46㎜

（路盤から進行）

粗い

14.2
2.8

アスファルト乳剤等を用いたス④

中損傷 ‑ 小421

15 年 <

ラリー状の混合物を薄層で敷きな

⑤

軽

健全

210

10‑15 年

0.1

らすもので，面荒れした既設舗装

⑥

軽

健全

542

< ５年

0.2

のきめ深さの改善と，ひび割れの14

ひび割れ率 *

（表面から進行）

0.88㎜
0.54㎜

粗い

0.72㎜

細かい

0.35㎜

0.58㎜

* 下層状態とひび割れ方向は，たわみ量およびコア観察からの推定

ASPHALT表−２ 試験施工に用いた表面処理工法
工法名

主な結合材料

骨材

フォグシール A

改質アスファルト乳剤（汎用グレード PKM-T）−

0.6 〜 1.0

フォグシール B

ポリマー改質アスファルト乳剤−

0.4 〜 0.8

チップシール A

改質アスファルト乳剤

砕石７号

7.4

単粒砕石

塗布量 ㎏/㎡

チップシール B

改質アスファルト乳剤

薄層表面処理 A

改質アスファルト乳剤

細骨材

5‑8㎜

10.3 〜 10.8
1.8 〜 2.3

薄層表面処理 B

弾力性改質アスファルト乳剤硅砂

0.6 〜 0.9

薄層表面処理 C

アスファルト乳剤およびセメント

細骨材

1.9 〜 2.6

測点 30‑40m の OWP である程度ひび割れが進行し，それ以外ではひび割れが発生しはじめている段階であった。薄層表面処理の施工
区間では，0.5 年経過後まではひび割れは完全に封止され，その後の再発も限定的である
ことがわかる。一方，無処理の現状区間では，ひび割れ密度が増えているとともに，ひび割れ範囲が拡大し連続していることがわかる。
舗装構造，気象環境，交通条件，損傷段階が同じである区間に対して，表面処理工により
写真−１

薄層表面処理の施工状況（薄層表面処理 A）

ひび割れの進展（範囲の拡大）を抑制できていることを示す事例である。

続して行っている。

交通量が中程度で下層支持状態が良好である試

調査項目は，基本的な路面性状としてのひび割れ

験箇所④では，初期ひび割れが散在していた無処率と形状，わだちと平たん性の評価としての縦横断

理区間ではひび割れの進行拡大がみられているのの路面プロファイルのほか，舗装の構造劣化ならびに対して，フォグシールでは 2.2 年後に初期ひびに路面の機能性を評価している。構造評価について割れの発生がみられ，チップシールでは現状路面

は，下層の支持力変化を FWD によるたわみ量から調にひび割れがあった部位を含めてひび割れは全くべているほか，その要因となる下層への水の浸透状生じていない。図には示していないが，薄層表面

況について，調査方法の提案を含めて検討している。

処理工区ではいずれも有意なひび割れは見られて路面性能としては，すべり摩擦と表面きめ深さについない。交通条件や損傷段階によっては，これら

いて，機器による精密な測定とともに，簡易な方法のの簡易な措置により損傷進行を少なくとも数年程適用性について比較検討した。

度は抑制できることが示唆される。

3. 4 舗装損傷と路面機能の調査結果
3. 4. 1 表層のひび割れ

既設路面のひび割れが進行した段階の重交通路線で表面処理を行った試験箇所③では，供用に

表面処理工法の効果は，表層アスファルトの材料劣応じて既存のひび割れがその密度と範囲とも拡大化防止と遮水性の付与であるが，紫外線遮蔽による材

し，新たな初期ひび割れも一部生じている。フォ

料劣化については室内試験や長期供用後の評価を待つ

グシールは，施工直後に既存ひび割れに沿ってひ必要がある。ここでは，水の浸入抑制効果に直結する

び割れが再発しているが，ひび割れ密度と範囲のひび割れ封止と再劣化の調査結果を示す。

拡大が無処理と同様であるかについては今後の追⑴ ひび割れ状況の変化

跡調査が必要である。一方，薄層表面処理は連続

表面処理工の施工前から供用数年までのひび割

したひび割れのある区間に施工しているが，2.2 年

れ状況の変化例を図−１に示す。まず，交通量が後までのひび割れの再発はその一部にとどまって多い試験箇所②での試験施工前のひび割れ状況は，いる。

Vol. 63 No. 236（2021年）

15

16

ASPHALT

2.2 年後

0.5 年後

試験
施工前

調査時期

2.2 年後

0.5 年後

試験
施工前

調査時期

30

30

無処理（比較対象）区間40

無処理（比較対象）区間

4060

無処理（比較対象）区間

30

60

フォグシール B

70

90

チップシール B

130

薄層表面処理 B

160

薄層表面処理 A

170↑路面標示（横断歩道予告の菱形）あり

フォグシール B

120（下層状態とひび割れ方向は，たわみ量およびコア観察からの推定）

無処理（比較対象）区間

100

40

中交通，下層 ‑ 健全，トップダウンひび割れ

図−１ 試験施工区間におけるひび割れ状況の変化例

フォグシール A

50

20

箇所④

箇所③ 重交通，下層損傷 ‑ 中，ボトムアップひび割れ

薄層表面処理 A+S
薄層表面処理 A（クラックシール併用）

50

箇所② 重交通，下層損傷 ‑ 中，ボトムアップひび割れ

⑵ ひび割れ率の推移

いる。下層の状態が比較的健全で交通量が多くな

これらの変化をひび割れ率として図示したのければ適用性が高いことが示唆される。

が図−２である。薄層表面処理の施工により路面図−２（c），（d）は，重交通区間でクラックシーは一新されるが，供用年数とともに全体としてひルと薄層表面処理を併用した場合の結果である

び割れが進行してゆくことがわかる。交通量が多が，ひび割れが一年以内に再発するか否かが両箇

くひび割れが進行している条件での適用である

所で大きく異なる。試験箇所①では，0.5 年後には

図−２（a）では，前述のひび割れ図からもわかる

施工前のひび割れ率に戻り，さらに施工前よりもようにフォグシールではその損傷を修復するこ損傷が進行しつつある傾向がうかがえる。この箇とは困難で，薄層表面処理でもその効果は数年程所は下層損傷が大きい状態で表層のみを切削 OL度であるとみられる。下層が損傷している場合でした区間であり，舗装表面の封止のみでは延命効も遮水性の向上による延命の期待ができるもの果が得られなかったものとみられる。一方，試験の，ひび割れの進行状況と表面処理層のひび割れ

箇所②では，比較工区のひび割れ率が増加傾向に追従性など検討すべき項目が多いと考えられる。

あるが，薄層表面処理すると一定期間ひび割れの

一方，交通量が多くない箇所の結果である図−

再発を抑制でき，2.2 年後でも施工前よりはひび２（b）ではこれとはやや異なり，フォグシール

割れ率の小さな状態を維持できている。表面処理

では短期間であるが，チップシールでは 2.2 年後の効果は舗装の構造的健全性に大きく影響を受もひび割れの再発は生じていない。施工前のひびけることが確認できる。

割れ率が異なるため単純比較はできないものの，施工前と供用後のひび割れ率に着目すると，無薄層表面処理でもひび割れ率は低く維持できて処理の比較工区やフォグシールでわかるように，薄層表面 A

フォグシール A
無処理

フォグシール A
薄層表面 A20

ひび割れ率（%）

ひび割れ率（%）

20

15

10

5

0

15

10

5

0
施工前

５日後

0.5 年後

1.3 年後2.2 年後

施工前（a）箇所③：重交通
薄層表面処理 A+s
薄層表面処理 C+s
20

12 日後

0.5 年後

1.3 年後2.2 年後（b）箇所④：中交通

薄層表面処理 B+s

薄層表面処理 A+s
薄層表面処理 C+s
20

薄層表面処理はクラックシールを併用
ひび割れ率（%）

ひび割れ率（%）

フォグシール B
チップシール B

15

10

5

0

薄層表面処理 B+s
無処理

薄層表面処理はクラックシールを併用

15

10

5

0
施工前

11 日後

0.5 年後

1.3 年後2.2 年後（c）箇所①：重交通 ‑ 下層損傷が大きい

施工前

11 日後

0.5 年後

1.3 年後2.2 年後（d）箇所②：重交通 ‑ 下層損傷は中程度

図−２ 表面処理工法施工前後のひび割れ率の推移
Vol. 63 No. 236（2021年）

17

供用期間を経るとひび割れ率は上昇している。そとともに，路面粗さをはじめとした表面機能の回復は，の中で，表面処理工法によりひび割れを一定期間

表面処理工法の主目的のひとつである。

抑制できることは舗装の延命に有効であること

レーザセンサ（CT メータ）による路面粗さの調査が示唆される。ただし，損傷進行の抑制がどの程結果を図−４に示す。図−４（a）からわかるように，度であればライフサイクルを通じた適用効果が得

表面処理の施工により路面のきめ深さは平滑化し，適られるのか，費用便益等を検討し判断することが度なテクスチャとなっている。既存路面が荒れきめが求められる。なお，表面処理されている場合には，深くなっていた場合には，工法の特徴から薄層表面処

路面上にひび割れが見られていても塗布材料がひ理の改善効果がはっきりとわかり，既存路面にσ1㎜

び割れ内部に浸透し遮水効果を有している可能性

程度の荒れがあっても 0.5㎜ 程度の平滑面に整生できもあることから，実際の遮水性を面的に評価するることがわかる。
図−４（b）に示す無処理の比較工区の供用前後のことも有意義である。

変化では，きめ深さ 0.5㎜ 以下の現状路面を継続使用

3. 4. 2 遮水性評価の試行
ひび割れや締固め不良箇所等があると，それが微細した箇所の全てで面荒れが進行していることがわかる。

なものであっても雨水が下層に浸透し舗装全体の破一方，表面処理すると，施工直後の路面状態を供用後損につながる。表面処理の遮水性の評価として，ひび割れ部からの水の浸透状況の評価を試みた。
薄層表面処理 A（クラックシール併用）

図−３の例に示す測点で透水試験を行って水分浸透の有無を調べた。図中の薄層表面処理 A では，供用 2.5 年後に塗膜の消耗やひび割れの再発があっても，水が浸透しなかった。その一方，隣無処理（比較工区）接した無処理の比較工区では，ひび割れ箇所から数ℓ/hr 以上の水の浸透が観察された。今後，定量的な調査方法を定め，調査結果を重ねて遮

ひび割れからの透水なし

水による延命効果を把握する必要がある。
3. 4. 3 路面機能と表面処理工法による改善効果

現場での透水試験で水の浸透を確認

舗装表面の粗さ（テクスチャ）が変化すると，走行車両による振動や騒音，すべり抵抗等が変化する。損傷が進みつつある既設舗装の耐久性向上

図−３ ひび割れ部から下層への浸透水調査測点の例

1.2

供用 2.2 年後の路面プロファイル深さ（㎜）施工後の路面プロファイル深さ（㎜）1.2

フォグシール
薄層表面処理
0.8

0.4

0.0

0.0

0.4

0.8

1.2

フォグシール
薄層表面処理無処理 ‑ 比較工区
0.8

0.4

0.0

0.0

0.4

0.8

1.2

施工前の路面プロファイル深さ（㎜）

施工前の路面プロファイル深さ（㎜）（a）施工直後／施工前（b）供用 2.2 年後／施工前

図−４ 舗装表面処理工による路面粗さの変化
18

ASPHALTもおおむね維持している。これは，塗布した処理材がてくる。ひび割れ抑制をはじめとした損傷防止による

既存路面の谷部に残り機能を発揮しているためと考え

舗装の延命効果を定量的に把握し，ライフサイクルをられ，路面の状態が異なることは図−３からもわかる。

分析して大規模修繕にいたる前の表面機能の維持管理

ひび割れ部や谷部の処理材は容易に劣化や脱落するも方法として集約整理する必要がある。また，遮水性やのではなく，ひび割れが進展した場合には交通荷重等

アスファルト劣化防止の効果について，試験評価法とにより再充填される可能性も期待されるため，前述の判定指標をあわせて策定することにより，これら工法

遮水性を含めて改善効果を検証する予定である。

の適用の目安を示すため，引き続き試験調査を続ける予定である。

４．まとめ
舗装の劣化損傷に対する最適な措置技術の確立とし

謝 辞て，土木研究所と日本アスファルト乳剤協会では表層試験施工による検証は，茨城県土浦土木事務所なら機能保持のための共同研究を行っている。予防保全がびにつくば市役所道路維持課をはじめ多くの方々にご可能となる表面処理工法に着目した試験施工調査の結

便宜ご協力を頂いていることに感謝いたします。

果をまとめると次のとおりとなる。
○ひび割れ率が数 % 以内または交通量が多くなけ

──

参考文献

──

れば，下層の損傷程度に応じてひび割れの再発や

１）国土交通省道路局：舗装点検要領，平成 28 年 10 月

進展の抑制等による延命効果が期待できる

２）（公社）日本道路協会：舗装点検要領に基づく舗装○下層の損傷が大きい場合は表面処理工法による延マネジメント指針，平成 30 年９月

命効果が限定的であり，適用にあたり構造健全性

３）（公社）日本道路協会：舗装点検必携，平成 29 年４月の評価が必要である４）（公社）日本道路協会：舗装の維持修繕ガイドブッ○表面処理による平滑な路面は数年後も維持され，さらに遮水効果も保持している可能性が高い
表面処理工法の種類によって保護膜自体の耐久性や舗装表層の延命効果には差がみられた。フォグシール

ク 2013，平成 25 年 11 月
５）（一社）日本アスファルト乳剤協会：最近のアス
ファルト乳剤の技術的動向，アスファルト，pp.1620，平成 30 年 12 月と薄層表面処理では施工単価や補修サイクルも異なっ

Vol. 63 No. 236（2021年）

19

特集・最近のアスファルト事情

ポリマー改質アスファルトの劣化指標と性能規格化に関する共同研究について
高耐久型ポリマー改質アスファルトの性能規格値案と設定根拠の紹介(Joint Research on Deterioration Index and Performance Standardization of Polymer Modified Asphalt)
飯 高 裕 之 *・青 木 康 素 **・菅 野 勝 一 ***ポーラスアスファルト混合物の劣化を考慮した高耐久型ポリマー改質アスファル
ト H 型およびそれを用いた混合物の性能規格案を設定することを主目的として，阪神高速道路株式会社，株式会社高速道路総合技術研究所および一般社団法人日本改質アスファルト協会の三社で共同研究を行った。
本稿では，この共同研究の成果として得られた高耐久型ポリマー改質アスファル
ト H 型のバインダ性能規格値（案）について設定根拠を合わせて紹介する。
傷が顕在化し，補修が必要となっている現状がある。

１．はじめに
本共同研究は，平成 28 年２月から令和元年７月の期

これらの損傷を低減するため，一般的にポーラス混間で阪神高速道路株式会社／株式会社高速道路総合技

合物のバインダとして使用するポリマー改質アスファ術研究所／一般社団法人日本改質アスファルト協会に

ルト H 型（以下，改質 H 型）の耐久性を高めた高耐久

より，ポーラスアスファルト混合物の劣化を考慮した型ポリマー改質アスファルト H 型（以下，高耐久 H 型）

高耐久型ポリマー改質アスファルト H 型およびそれをが開発され，阪神高速道路では，設計基準２）に長期耐用いた混合物の性能規格案を設定することを目的に実久性が望まれる場合に高耐久 H 型を使用することが選施された。

択肢として記述されている。しかし，その品質規格は，

本共同研究では，高耐久型ポリマー改質アスファル

関連図書にも一切定められていないのが現状である。

トに関して，バインダおよび混合物の性能規格値案のまた，改質 H 型と高耐久 H 型の耐久性の比較を目的

提案や回転式舗装試験による耐久性の検証およびライに実施された試験施工において，現場切取り供試体のフサイクルコストを考慮した目標耐用年数の設定など

疲労試験を室内で実施したところ，疲労破壊回数は高耐

１）

多岐にわたる検討がなされた 。
本報では，共同研究の成果として得られた高耐久ポ

久 H 型の方が大きいものの，未劣化混合物の疲労破壊
回数と８年供用後の疲労破壊回数の低下度合いは，改リマー改質 H 型のバインダ性能規格案および設定根拠

質 H 型と比較し高耐久 H 型が約 30 倍大きい結果となっに焦点を絞り紹介する。

た３）。この結果から，長期間供用した場合，両者の疲労抵抗性が経年劣化により逆転することが懸念された。

２．背景

これらを踏まえ，バインダの劣化を考慮した高耐久

ポーラスアスファルト舗装に用いるポーラスアス

H 型およびそれを用いた混合物の性能規格案を設定

ファルト混合物（以下，ポーラス混合物）は，高い耐流することを目的に，日本改質アスファルト協会（以下，

動性や剥離抵抗性を有しているが，長期供用中にポッ協会）会員で改質 H 型および高耐久 H 型を対象に，バ

トホールや剥離，わだち掘れ，ひび割れ，ずれ等の損

インダおよび混合物の共通試験を実施した。

* いいたか ひろゆき 一般社団法人日本改質アスファルト協会 技術委員** あおき やすもと 阪神高速道路株式会社 技術部 技術推進室*** かんの しょういち 株式会社高速道路総合技術研究所 道路研究部 舗装研究室
20

ASPHALT

評価項目のみを抜粋して以下に示す。

３．性能規格の決定における留意点

5. 1 バインダの評価試験方法と評価指標

高耐久 H 型のバインダ性能規格を決定するにあたっ

バインダに関しては，針入度，軟化点および伸度に加て，留意した点を以下に示す。

え，アスファルト混合物性状と相関が高いと考えられ①ポーラス混合物に求められる性能と高い相関がある以下のバインダ性状試験についても評価指標とした。

る指標である。
②規格値により，改質 H 型を用いたポーラ
ス混合物と明確な差別化ができる。

表−２ 評価した混合物の概要③バインダが供用により劣化した場合においても，ポーラス混合物の耐久性を担保できる。
室内決定配合４．評価材料

項目

決定配合

６号砕石

80.7

砕砂

9.5

石粉

4.8

改質 H 型

5.0

4. 1 バインダの概要

粒度範囲および
基準値４）

19㎜

%

100

100

バインダは，協会各社の改質 H 型（A〜 F）

13.2

%

96.8

92 〜 100

および高耐久 H 型（G〜 L）を評価対象とした。

9.5

%

77.6

62 〜 81

表−１に評価したバインダの代表性状を示す。

4.75

%

24.4

10 〜 31

各社の改質 H 型と高耐久 H 型の性状を比較

2.36

%

14.7

10 〜 21

すると，全体的に高耐久 H 型は粘度が高い傾

1.18

%

11.0

向にある。これは，高耐久 H 型は改質 H 型に

0.6

%

8.8

4 〜 17

0.3

%

7.3

3 〜 12

0.15

%

5.6

3〜8

0.075

%

4.5

2〜7

理論密度

g/㎤

2.485

基準密度

g/㎤

1.995

合成粒度

比べて骨材把握力や剥離抵抗性を高めるため，
SBS などの高分子材料が多く配合されているためである。
4. 2 混合物の概要
ポーラスアスファルト混合物（13）４）を評

アスファルト容積率

%

9.6

空隙率

%

19.7

骨材間隙率

%

29.3

飽和度

%

32.8

安定度

kN

5.25

4.9 以上1/100㎝

35.3

20 〜 40

%

90.1

75 以上

動的安定度

回／ ㎜

6,300

3,000 以上

透水係数㎝／ sec3.55 × 10 1

1.0 × 10 1 以上

7.1

20 以下

価混合物とし，骨材には株式会社高速道路総合技術研究所から提供された６号砕石，砕砂，

マーシャル
特性

石粉を用いた。
表−２に混合物の概要を示す。

フロー値
残留安定度

５．評価項目本共同研究では，多岐にわたるバインダおよび混合物性状の評価を実施したが，本報でカンタブロ
損失率（20℃）

はバインダの性能規格値案の設定に関連した

%

20 程度

表−１ バインダの種類とその代表性状
ポリマー改質アスファルト H 型

項目
針入度

1/10㎜

軟化点

℃

粘度

mPa・s

伸度

㎝

高耐久ポリマー改質アスファルト H 型

A

B

C

D

E

F

G

H

I

J

L

60

61

52

55

51

49

52

57

51

58

42

103.0

101.0

97.0

89.5

98.0

99.0

101.5

91.0

92.0

97.5

93.0

120℃

18200

13325

15150

6290

9000

6200

15750

10800

12800

11860

18300

150℃

3325

3063

1457

1280

1565

1800

3900

2720

1805

2050

3250

180℃

625

970

433

420

550

400

1200

920

583

658

1050

7℃

43

81

35

71

60

43

55

79

63

61

60

15℃

91

102

99

98

111

100

93

83

79

79

86

25℃

Vol. 63 No. 236（2021年）

21

⑴ ポリマー改質アスファルトの曲げ試験

６．促進劣化方法の検討
本研究では，バインダの劣化を考慮した高耐久 H 型（以下，バインダ曲げ試験）
ポーラス混合物の骨材飛散抵抗性の指標であるの性能規格を決定することが目的である。したがって，

カンタブロ損失率と高い相関のある曲げ仕事量およ

劣化前後のバインダおよびそれを用いた混合物性状を５）

び曲げスティフネス

に加え，同じ試験より得られ

る最大曲げ応力および最大曲げひずみを評価指標とした。

把握する必要がある。
バインダの促進劣化は，舗装調査・試験法便覧に準拠し，薄膜加熱試験（以下，TFOT 試験）および加圧劣⑵ エラスティックリカバリー試験

化試験（以下，PAV 試験）により実施した。TFOT 試

バインダの劣化度合いを評価できるとされている

験は，アスファルトプラントでアスファルト混合物を弾性回復率を評価指標とした６）。

製造する際にバインダが受ける加熱劣化を再現する試⑶ ダイナミックシアレオメータ試験（DSR 試験）験である。また，PAV 試験は，TFOT 試験後の試験体

アスファルト混合物の疲労ひび割れ抵抗性と高いに20時間実施することで，供用５〜10年後のアスファ相関がある動的粘弾性状である損失せん断弾性率７）ルトの劣化状態を再現できるとされている試験である。

に加え，同じ試験より得られる複素せん断弾性率を

そこで，劣化の定義を供用期間 10 年に設定し，それ評価指標とした。

に相当するバインダの劣化を再現できる促進劣化方法

表−３にバインダの評価試験方法と評価指標を示す。

について検討を行った。

5. 2 ポーラス混合物の評価試験方法と評価指標混合物に関しては，ポーラス混合物のひび割れ抵抗

6. 1 現場採取試料のバインダ性状
バインダの促進劣化条件を決定するため，阪神高速性の評価方法として曲げ試験を，骨材飛散抵抗性の評

道路において平成８年（供用約 20 年）および平成 19 年

価方法としてカンタブロ試験を選定した。

（供用約 10 年）に施工されたポーラス混合物を現場か

ポーラス混合物の評価指標と評価試験方法を表−４

ら採取し，その試料から抽出した改質 H 型の性状試験を行った。現地試料の性状試験結果を表−５に示す。

に示す。

供用初期の性状は定かではないが，供用年数が長い
表−３ バインダの評価試験方法と評価指標

ほど現地試料の針入度は小さく，軟化点が高い値を示評価試験方法した。

評価指標

表 − １ の よ う に バー ジ ン の 改 質 H 型 の 針 入 度 は

針入度試験

針入度（25℃）

軟化点試験

軟化点

50 〜 60 程度が一般的であることから，10 年間の供用

伸度試験

伸度（7℃，15℃）

により針入度が 20 〜 30（1/10㎜ ）に低下することが推エラスティック
リカバリー試験

弾性回復率（5℃，10℃，15℃）定された。

最大曲げ応力バインダ曲げ試験（ 20℃）

表−５ 現地試料の性状試験結果

最大曲げひずみ
曲げ仕事量

現地試料

試験項目

平成８年施工曲げスティフネス
ダイナミックシアレオ
メータ（DSR）試験※１

損失せん断弾性率（5℃，10℃，20℃）
複素せん断弾性率（5℃，10℃，20℃）

針入度（25℃）
軟化点

平成 19 年施工

1/10㎜

11

21

℃

83.0

80.5

※１ パラレルプレート：φ８ ㎜, 試料厚さ：２ ㎜，
周波数：0.1Hz・1Hz・10Hz

6. 2 促進劣化条件の設定
表−４ ポーラス混合物の評価試験方法と評価指標
評価試験方法

評価指標
破断時の曲げ強度

曲げ試験（ 10℃）

カンタブロ試験（ 20℃，20℃）

22

破断時の曲げひずみ

改質 H 型の針入度が 20 〜 30（1/10㎜ ）になる促進劣化方法を決定するため，TFOT 試験後の PAV 試験の時間と針入度の関係を確認した。
未劣化，TFOT 後および PAV 試験による促進劣化

曲げ仕事量

後の針入度の変化を図−１に示す。ここで，改質 H 型

カンタブロ損失率（20℃）

および高耐久 H 型は，複数社のバインダを同じ凡例でカンタブロ損失率（ 20℃）示している。
ASPHALTTFOT 試験および PAV 試験により改質 H 型およびする劣化を再現する方法として，TFOT 試験後に 48

高耐久 H 型の針入度が小さくなる変化の度合いに差異

時間 PAV 試験による促進劣化加える条件を設定した。

は認めらなかった。そして，両者の針入度を平均的に設定したバインダの促進劣化フローを図−２に示す。

見た場合，針入度が 20 〜 30（1/10㎜ ）となる PAV 試験の時間は概ね 48 時間となった。

７．バインダの性能規格に関する検討

以上の結果より，本検討では，供用期間 10 年に相当

7. 1 バインダと混合物性状の相関性
改質 H 型と高耐久 H 型のそれぞれのバインダ性状とポーラス混合物性状の相関を表−６に示す。なお相60

改質 H 型

針入度 1/10 ㎜

50関のまとめ方については既往の文献を参考とした８）。

高耐久 H 型

4030
20

平成19年施工試料

10

平成８年施工試料

未劣化のアスファルトTFOT 後TFOT+
PAV20 時間

供用期間10年による
劣化を再現

混合物製造による
劣化を再現

0
未劣化

PAV試験
100℃
2.1MPa×48時間

TFOT試験
163℃×５時間

TFOT+
PAV48 時間

図−１ TFOT および PAV 後の針入度

図−２ バインダの促進劣化フロー

表−６ バインダ性状と混合物性状の相関
バインダ性状

針入
度

軟化
点

25℃

混合物性状

1/10㎜
破断時の曲げ強度

伸度
7℃

℃

弾性回復率

15℃

5℃

cm

10℃

15℃

%

最大
曲げ
強度
MPa

MPa

★

破断時の曲げひずみ
曲げ仕事量

kPa

カンタブロ損失率（20℃）%

カンタブロ損失率（‑20℃）%★★

破断時の曲げ強度

★★

★★★★

★

損失せん断弾性率 G"
5℃

10℃

20℃

5℃

10℃

20℃

0.1Hz

0.1Hz

0.1Hz

1Hz

1Hz

1Hz

10Hz

10Hz

10Hz

★

★

★★

★★

★★★

★★★

★★★

★★★

★★★ ★★★★

★★

★★

★★

★★★

%

★★

★

★★

★★

カンタブロ損失率（‑20℃）%
複素せん断弾性率

バインダ性状

G*

5℃

10℃

20℃

5℃

10℃

20℃

5℃

10℃

20℃

相関係数
（r）

評価

0.1Hz

0.1Hz

0.1Hz

1Hz

1Hz

1Hz

10Hz

10Hz

10Hz

r ≦ 0.5★なし★

★

0.5 ＜r≦ 0.6

★

★★

★★

★★★

★★★

★★★

★★★

0.6 ＜r≦ 0.7

★★

★

★★

★★★

★★

★★★

0.7 ＜r≦ 0.8

★★★

★★

★

0.8 ＜r≦ 0.9★★★★

0.9 ＜r≦ 1.0

★★★★★

MPa

曲げ仕事量

kPa

★★

カンタブロ損失率（20℃）%★

カンタブロ損失率（‑20℃）%

Vol. 63 No. 236（2021年）

★

20℃

kPa

破断時の曲げ強度

MPa

★★★

10℃

カンタブロ損失率（20℃）

破断時の曲げひずみ

kPa

★★

5℃

曲げ仕事量

混合物性状

曲げ
スティフネス★★

MPa

破断時の曲げひずみ

曲げ
仕事量

★

バインダ性状
混合物性状

最大
曲げ
ひずみ

★

★

23

ここで，相関係数 r が 0.7 より大きいバインダ性状と混合物性状の組み合わせは以下の３つであった。
①バインダの曲げ仕事量と混合物破断時の曲げひず

メーカー５社，高耐久 H 型については所有メーカー４社のバインダの平均値である。
①改質 H 型および高耐久 H 型ともに，促進劣化による最大曲げ応力の変化は小さかった。

み（以下，混合物曲げひずみ）および曲げ仕事量②損失せん断弾性率と混合物曲げひずみおよび曲げ②改質 H 型および高耐久 H 型ともに，促進劣化により，最大曲げひずみと曲げ仕事量は小さくなり，

仕事量

曲げスティフネスは大きくなった。

③複素せん断弾性率と混合物曲げひずみおよび曲げ③促進劣化後の高耐久 H 型の曲げ性状を改質 H 型

仕事量と比較すると，曲げ応力は 1.2 倍，最大ひずみは 4.0

混合物曲げひずみは，疲労抵抗性の指標であり，大倍，仕事量は2.4倍，スティフネスは1.7倍であった。

きいほど疲労によるひび割れが生じにくいことが知られている９）。

これらの結果より，促進劣化後の高耐久 H 型の曲げ以上の結果から，試験の簡便性や汎用性を考慮し，バインダ曲げ試験により得られる曲げ仕事量を，劣化を考慮した混合物の疲労抵抗性の評価指標として選定

仕事量や曲げ最大ひずみは，未劣化の改質 H 型と同等以上であることを確認した。
次に，鋼床版部など高い疲労抵抗性が求められる混し，高耐久 H 型の性能規格を検討した。

合物の規格にも採用されている 10）混合物の曲げひず

7. 2 促進劣化によるバインダ曲げ特性

みと，市販品のポリマー改質アスファルトのバインダ

改質 H 型と高耐久 H 型について，促進劣化によるバインダ曲げ性状の変化を確認した。図−３〜６に促進劣化させた際のバインダの曲げ性状の変化を示す。なお，ここでの試験結果は，改質 H 型については所有

曲げ仕事量の関係を図−７に示す。
なお，この試験結果は，再度，協会を代表して試験を担当した数社の平均値である。
ここで，未劣化のバインダを用いたポーラス混合

2000

最大曲げ応力 MPa

一般 H 型
高耐久 H 型
10

0.8 倍
9.0
7.1

1.2 倍
8.7
7.4

5

曲げ仕事量×10‑3 MPa

15

1500

4.4 倍
1330

一般 H 型
高耐久 H 型

1000
2.4 倍

500

395

305
163

0

0
未劣化

促進劣化後

未劣化

図−５ 促進劣化による曲げ仕事量の変化

図−３ 促進劣化による最大曲げ応力の変化

500

一般 H 型
高耐久 H 型

400

4.4 倍
239

200
100

4.0 倍
109
55

一般 H 型
高耐久 H 型

400
300

7.6 倍
252

200

1.7 倍
299

171

100
33

28

0

0
未劣化

促進劣化後

図−４ 促進劣化による最大曲げひずみの変化
24

曲げスティフネス MPa

最大曲げひずみ×10‑3

500

300

促進劣化後

未劣化

促進劣化後

図−６ 促進劣化による曲げスティフネスの変化
ASPHALT表−７ 高耐久 H 型におけるバインダの規格値（案）6

混合物曲げひずみ（‑10℃）
×10‑3

劣化

5

評 価 項 目
針入度（25℃）

劣化

43

改質Ⅱ型（未劣化）
改質Ⅲ型（未劣化）

規格値（案）
1/10㎜

40 以上

軟化点

℃

80 以上

フラース脆化点

℃

12 以下

引火点

℃

260 以上薄膜加熱質量変化率%

0.6 以下薄膜加熱針入度残留率

%

65 以上

2

改質 H型（未劣化）

粗骨材の剥離面積率

%

５以下

1

改質 H型（劣化）
高耐久 H 型（未劣化）

バインダ曲げ仕事量（ 20℃）

kPa

1,000 以上

高耐久 H 型（劣化）

バインダ曲げスティフネス（ 20℃）

MPa

100 以下

0
0

500

1,000

1,500

2,000

2,500

バインダ曲げ仕事量（‑20℃）kPa

図−７ バインダ曲げ仕事量と混合物破断時の曲げひずみの関係

今後は，舗装の長寿命化によるライフサイクルコス
トの低減を目指すべく，本検討で得られた知見や性能
規格値を運用し，現場の供用性との関係からその妥当性を検証していきたいと考えている。
──

物の曲げひずみは，高耐久 H 型が最も大きく，改質 H型と明確に区別できるバインダ曲げ仕事量の閾値は，1,000kPa 程度であると考えられる。
この値については，既往の文献においても低温時に

参考文献

──

１）平松，青木，菅野：ポリマー改質アスファルトの劣化指標と性能規格化に関する共同研究その１，
改質アスファルト第 56 号，2021

おける脆性破壊の抑制といった観点からの妥当性が示

２）阪神高速道路株式会社：設計基準第３部，2016

されている 11）。

３）岡本信也，石井亜也加，木下孝樹：供用劣化を受また，高耐久 H 型のバインダ曲げ仕事量は，劣化後においても 1,000kPa 以上であり，高い疲労抵抗性を長期間維持できることが期待される。

けたポーラスアスファルト混合物の力学特性評価，
第 31 回日本道路会議論文集，2015
４）阪神高速道路株式会社：土木工事共通仕様書，2015.10８．まとめ①高耐久 H 型は改質 H 型と比較し，劣化後においても改質 H 型と同等以上の曲げ仕事量を有しており，それを用いた混合物においても高い疲労抵抗性が期待できる。
②混合物の曲げひずみと高い相関があり，改質 H 型と明確な差別化ができる，バインダ曲げ仕事量
1,000kP 以上を，劣化を考慮した高耐久 H 型の性能規格値として提案する。

５）田中，高橋，羽入，改質アスファルトの評価方法に関する一検討，第 23 回日本道路会議一般論文集，1999.10６）樫野，山本，村山，エラスティックリカバリー試
験の有効性検討，土木学会第 61 回年次学術講演会，
2006７）David A Anderson，Development of SHRP Binder
Speciﬁcation，AAPT，vol.62.1993
８）FEHRL，BitVal final report - Analysis of

また，バインダ曲げ仕事量が 1,000kPa 以上のバイン

Available Data for Validation of bitumen tests

ダの特徴として，曲げスティフネスが 100MPa 以下で９）舗装工学ライブラリー８ アスファルト遮水壁工あったことも考慮し，最終的に本研究で提案した高耐「5.2.3久 H 型の性能規格値案は表−７に示すとおりである。

学会，pp272 〜 273，2014.9

アスファルト混合物の力学的性状」，土木10）阪神高速道路株式会社：土木工事共通仕様書，
９．おわりに2018.7

本共同研究では，劣化前および劣化後の混合物の疲

11）峰岸，小林，二層式低騒音舗装の破損実態とアス

労抵抗性に関して，高耐久 H 型の優位性を確認し，そ

ファルト性状の関係，都土木技術支援・人材育成の性能を考慮したバインダの性能規格値等を提示した。

センター年報，pp43 〜 54，2009Vol. 63 No. 236（2021年）

25

特集・最近のアスファルト事情

アスファルト混合物の耐水性と新たな評価方法の提案(Stripping in Asphalt Mixture and a Proposal for an Alternate Evaluation Method)呉

悦 樵*・野 口 健 太 郎 **・瀬 尾彰 ***アスファルト舗装は，砕石，砂やフィラー等の骨材を，アスファルトを用いて結合させアスファルト混合物とし，所望の性能を発現させている。またアスファルト
舗装は供用中の交通荷重による変形や，水，紫外線等が相互に作用することで，わだ
ち掘れやひび割れといった経年劣化が生じる。わが国では，経年劣化を予想する室
内試験方法として，交通荷重による塑性変形を測定するホイールトラッキング試験，
さらに水の浸入による骨材からアスファルトが剥離することに起因する舗装の損傷を測定する水浸ホイールトラッキング試験が運用されているが，これらによって上述の複数の劣化要因の関連性を見出すことは難しい。
本稿では，アスファルト混合物における剥離現象を，アスファルトと骨材との相互作用の一形態と捉え，特に接着剤としてのアスファルトの機能に着目して考察した。さらにアスファルト混合物中の評価方法として，米国 AASHTO 規格や，BS EN
規格で規定されるダブルホイールトラッキング試験を用いることで，舗装の経年劣化における塑性変形と剥離の相互作用を明らかにすることを試み，加えて接着剤としてのアスファルトの機能の在り方を考察した。
行われ２），国内の高速道路計７路線 12 か所の調査を

１．はじめにアスファルト舗装は，供用中の交通荷重による変通じ，舗装内部の供用中の変化について詳細な検証

形や，水，紫外線等が相互に作用することで，わだちが行われた３）。その結果として，主に見られる損傷形

掘れやひび割れといった経年劣化が生じる。近年では，

態を，①疲労ひび割れ，②剥離・土砂化，③層間接着

弾性率向上や剥離防止を目的とした，様々な改質剤を力の消失，④アスベースの脆弱化，⑤路盤の湿潤化と添加された改質アスファルトバインダの使用によって，

永久変形，という５つのパターンにまとめられた。こ

舗装の耐流動性が改善され，舗装寿命の延長が図られれらはいずれも，繰り返し荷重に加え，水の存在にている。

よる影響を無視できない。すなわち，特に基層以深で一方，空港滑走路のような高荷重がかかる舗装で起きる剥離によって路盤までが脆弱化し，表面に向は，わだち掘れは改善されたものの，ポットホールの

かってひび割れが成長し，新設の基層，表層の早期損

１）発生が課題となっている 。すなわち，河村らによれ

壊を引き起こしているという舗装損傷の進行過程がば，雨水の浸透により基層以深のアスファルト混合物示された。さらに，高速道路での調査によれば，表層が骨材とアスファルトの剥離により土砂化し，表層ににおける損傷は目視や装置による調査より検知可能

ポットホールなどの損傷として現れることが考えら

で表層のみの修繕，打替えも可能であるが，舗装底面れている。

から発生するひび割れなどの損傷は，表面に到達す

高速道路においては，高橋らによって開削調査がるまで探知できない上に，表面まで進行してしまう* う ゆえちゃお 出光興産株式会社 機能舗装材事業部 アスファルト技術課** のぐち けんたろう 出光興産株式会社 機能舗装材事業部 営業企画課*** せお あきら 出光興産株式会社 機能舗装材事業部 アスファルト技術課 課長
26

ASPHALT

と舗装全層の打替えとなりかねないことの危機感も訴えている。

できる物質。
被着材：接着剤によって他の物体に固定され，又はこのように，水の影響で生じる劣化は，現象として認知されつつあるが，剥離の発現メカニズムおよび，
劣化進行過程において他の劣化要因との関連性は未だ固定されようとしている物体。
ホット−メルト接着剤：溶融状態で塗布し，固体状態への冷却中に結合を形成する熱可塑性接着剤
接着破壊：割れ目が接着剤と被着材の界面にあるこに究明されていない。
空港や高速道路などでの舗装損壊は，多大なる社会損失に繋がるため，安全で長寿命な舗装を実現するには，舗装の劣化過程における水とその他の要素との相互作用を解明することは大きな意味を持つ。
そこで本稿では，アスファルト混合物における剥離とが目に見える接着剤結合の破壊。
凝集破壊：割れ目が接着剤又は被着材の中にあると目に見える結合たい積物の破壊。
以降，アスファルトを接着剤，もしくは熱可塑性接着剤，骨材を被着材として，それらの相互作用を考察

現象を，アスファルトと骨材との相互作用の一形態とする。

捉え，特に接着剤としてのアスファルトの機能に着目

2. 1 接着の原理（３要素）

して検証した。具体的には，舗装損壊の主たる要因と接着の原理は諸説あるが，通常，図−１に示す３種

して水存在下における車輪走行による繰り返し載荷に類に分類される。また実際の接着ではこれらの結合が着目し，塑性変形と水との相互作用，すなわち剥離の総合的に作用し，接着の条件によりその割合は異なる解明を試みた。これらを踏まえ，接着剤としてのアスと考えられており，次のように説明される。

ファルトの機能の在り方を考察した。

a）投錨効果（アンカー効果）による結合：

２．接着剤としてのアスファルトの機能

なくなることによる，機械的な結合。

被着材表面の凹凸に，接着剤が入り込み，抜け
アスファルトは古くから接着剤として利用されてきたが，ここではアスファルト混合物中における，アス
ファルトの接着剤としての機能を改めて考察したい。
なお接着にかかわる用語を，JIS K 6900-1994（ISO 472:
1988）
「プラスチック−用語」に則り確認しておく。

b）分子の相互拡散による結合：
接着剤と被着材が，それぞれの分子レベルで相互に拡散し，結合する。
c）分子間の相互作用による結合：
接着剤と被着材を構成する分子同士が，極性

接着：二つの表面が接着剤の助けをかりて，化学的（電気的なプラスやマイナス）等により結合する。

又は物理的力又は双方によってつなぎ合わされて構成する分子や，接着剤と被着材の境界面（界面）いる状態の条件により，次の３種類の形態をとり得る。

接着剤：接着によって材料をつなぎ合わせることの投錨効果（アンカー効果）

分子の相互拡散

分子間の相互作用

図−１ 接着における結合の種類
Vol. 63 No. 236（2021年）

27i）ファンデルワールス力による結合
接着剤と被着材を構成する分子内に生ずる局所的な（電気的な）プラスやマイナスによる弱い結温化等を目的として混合温度を下げる際には，通常の混合温度に比べ投錨効果が小さくなる可能性があることに留意する必要がある。

合。接着剤と被着材表面の分子が，極めて近くに

また骨材表面には，適度な凹凸があるほうが投錨効

接近しているときにのみ作用する。オランダの物

果による結合を向上させやすい。骨材産地により表面理学者 Johannes D. van der Waals が発見したこの状態は異なるので，留意する必要がある。

とによる命名。

2. 2. 2 分子間の相互作用による結合を大きくする条ii）水素結合による結合件，方策

接着剤と被着材を構成する分子内に定常的に存骨材とストレートアスファルトのみによるアスファ

在する，電気的なプラスやマイナスの引き合いにルト混合物は，上述の投錨効果と，ファンデルワール

よる強い結合。ファンデルワールス力の約 10 〜

ス力で接着していると考えられる。

30 倍の強さ。
iii）共有結合による結合

また骨材からアスファルトが剥離する主要因と考えらえる水（水分，H2O）は，骨材表面に水素結合により接着剤と被着材を構成する分子同士が，化学結合する。ここでアスファルト混合物の周辺に水が存的に結合することで生ずる強い結合。ファンデル

在する場合，水は，アスファルトと骨材の界面に入りワールス力の約 500 倍の強さ。

込み，（弱いファンデルワールス力で接着している）ア

2. 2 アスファルト混合物中の接着

スファルトの代わりに，（強い水素結合で）骨材表面にアスファルト混合物中において，アスファルトと骨材は，前節で示したａ）投錨効果（アンカー効果）およ

結合する。このため投錨効果が十分でない場合，アスファルトが骨材表面から剥離する可能性がある。

びｃ）分子間の相互作用による結合によって接着してしたがってアスファルトと骨材を強く接着させ，剥いると考えられる。
（アスファルトと骨材が，分子レ離抵抗性を向上させるためには，十分な投錨効果に加ベルで相互に拡散し結合しているとは考えにくい。
）

え，アスファルトと骨材を水素結合以上の分子間の相そこで，これらの結合を大きくする方法を明らかにし，互作用で結合させることが有効である。

アスファルトが骨材と強く接着する，すなわち剥離抵

いわゆる剥離防止剤と呼ばれる薬剤は，アスファル

抗性を向上させる条件や方法を具体的に考察したい。

トに溶解させておくことで，混合の際にアスファルト

2. 2. 1 投錨効果（アンカー効果）による結合を大きと骨材との間に水素結合を形成させることを意図してくする条件，方策開発されている。ただし薬剤の分子構造や種類により，接着剤が被着材の凹凸に十分に入り込み，かつ剥が得られる水素結合の大きさが異なり（剥離防止効果のれようとした際に「抜けない」「千切れない」ことが必

大きさが異なり），場合によっては水と骨材の水素結要である。

合よりも弱い結合しかえられず，十分な剥離防止効果

このため接着剤であるアスファルトは，被着材でが得られない場合があるため留意が必要である。

ある骨材と混合される温度域において，骨材表面の凹

またアスファルトと骨材の結合として，水素結合より凸に追従し，十分に入り込む程度に粘度が低いことがもはるかに強い，共有結合を形成させる方法も考えられ好ましい。また供用温度域では，抜けない程度の弾性る。これについては次章以降で可能性を例示したい。

率，千切れない程度の引張強度を有することが好まし

なお分子間の相互作用による結合の大きさは，アスい。なおアスファルトの粘度や弾性率の好ましい閾値

ファルト混合物の製造（混合）から供用に至る温度範

は，現在のところ明らかにされていない。

囲において，通常変わることはない。
（混合時に蒸発や

たとえば改質アスファルトの適用は，供用時の弾性率上昇，もしくは「千切れない」ことを目的としてい分解する薬剤を選択した場合などは，剥離防止効果を期待できない。
）

ると考えられる。しかし改質アスファルトは混合温度域での粘度が高いため，投錨効果による剥離抵抗性を向上させるためには，混合温度域でのアスファルトの３．アスファルト混合物の室内評価による塑性変形と剥離の相互作用の検証

粘度を下げる，もしくは混合温度を上げる等に留意し前章では，アスファルト混合物中のアスファルトと「凹凸に十分入り込ませる」ことが必要である。なお中骨材との相互作用を，特に接着剤としてのアスファル

28

ASPHALTトの機能に着目して考察し，アスファルトが骨材と強く接着する，すなわち剥離抵抗性を向上させる条件や方法を考察した。
本章では，アスファルト混合物の室内評価を通して，する検討は行われない。
アスファルト混合物の評価試験は，実際の道路の供用状況をある程度再現することが肝要であり，例えば試験温度は路面温度に合わせられ，載荷重についても舗装の経年劣化における塑性変形と剥離との相互作用

車両走行における輪荷重を想定している。その点におを明らかにすることを試み，さらに接着剤としてアス

いて，WT 試験はわだち掘れの生成状態を再現しておファルトの機能の在り方を考察する。

り，水浸 WT 試験は上面あるいは下面からの水の浸透

3. 1 検討方針を再現できている。ところがいずれの試験によっても，わが国では，経年劣化を再現する室内試験方法とし実際の道路舗装で発生している舗装底面からのひびて，交通荷重による塑性変形（わだち掘れ）を測定す

割れ，ポットホールやポンピング現象を再現できているホイールトラッキング試験（WT 試験）や，水の浸ない。

入による舗装の破壊を測定する水浸ホイールトラッ

以上より筆者らは，WT 試験と水浸 WT 試験を別々キング試験（水浸 WT 試験）が提案され，運用されてで行っても，舗装破壊に至る，荷重ならびに水の存在いる。

をはじめとする複数の劣化要因の関連性を見出すことは難しいと考え，これら２つの試験を複合させた試験，
すなわち，条件①供試体を水に浸漬した状態で車輪走行させ，条件②破壊に至るまでの塑性変形を追跡する，試験装置および方法を検討した。
その結果，AASHTO 規格や BS EN 規格で規定されるダブルホイールトラッキング（DWT）試験が，条件①および②を実施可能であることを見出し，これらを用いることで，舗装劣化における塑性変形と水による骨材とアスファルトの剥離との相互作用を明らかにすることを試みた。
3. 2 評価条件
DWT 試験は，AASHTO T324 や BS EN 12697-22 に規定される試験で，400 × 300 × 50 ㎜（想定される舗
写真−１ DWT 試験機

装の実厚）の直方体供試体を用い，700N を載荷したゴ
ム車輪（WT 試験と同等な硬さ）を 60℃の水中に浸漬

WT 試験は気中において混合物の耐流動性を評価し，した状態（あるいは空気中）で，10000 往復（20000 回）

供試体中央に確認される塑性変形量のみを測定する。

通過させ，走行領域に形成されるわだちの形成過程を

また改質アスファルト混合物の評価においては，規定追跡する試験である。なお本検討では，従来の WT 試

走行回数（1260 回）では供試体の破壊に至らず，劣化

験と同様の 300 × 300 × 50 ㎜の供試体を用いた評価も破壊の解析に必ずしもつながらない恐れがある。

実施した。

水浸 WT 試験は，タイヤが供試体全面をトラバース

具体的な試験条件を表−１に示す。

走行するため，破壊に対する塑性変形の寄与が少ない

3. 3 評価結果および考察と考えられる。なお，水浸 WT 試験において，６時間

3. 3. 1 DWT 試験における検討

以内に供試体上部が破壊してしまう場合があるが，こ3. 3. 1. 1 DWT 試験における塑性変形と損傷

れはトラバース走行によって供試体表面から剥離した

アスファルトとして，ストレートアスファルト 60 〜

アスファルトモルタルが車輪に堆積したことが原因で80（以降，ストアス 60/80），ポリマー改質アスファルあり，試験結果には特に影響を与えないこととなってト II 型（以降，II 型），およびポリマー改質アスファルいる。すなわち，水浸 WT 試験は試験後供試体の断面

ト III 型（以降，III 型）を用いて作製した密粒度混合物の剥離面積率について評価がなされ，それに至るまで（13）供試体（400 × 300 × 50 ㎜）について，水浸漬にの破壊過程や，供試体の内部の塑性変形等の変化に関よる DWT 試験を実施した結果を図−２に示す。

Vol. 63 No. 236（2021年）

29

表−１ DWT 試験条件

周囲に向かって放射状に分布している様子が確認で混合物種類

密粒度混合物き，さらに不織布自体も波紋状となっていたことから，

供試体サイズ（㎝ ）40 30 530 30 5

表面からの荷重が裏面に伝わる過程では，中心に最も載荷重量（N）

700

走行往復（回）10000

走行速度（回／分）

26.5

試験温度（℃）

60

負担がかかり，周囲に分散されていたと考えられる。
なお不織布を除去すると，アスファルトが剥離した骨材が剥き出しとなっており，裏面における土砂化，ないし骨材飛散が確認できた（写真−３上）
。また，不

走行車輪

ゴム輪

織布を使用しないストアス 60/80 対照実験では，裏面

養生条件

60℃水中に２時間浸漬後，そのまま試験開始

中心部にアスファルトの遊離と凝集が確認できた（写水位

供試体が完全に冠水

真−３下）。

沈下量（㎜）

これらの結果より，ストアス 60/80 混合物において

往復回数

図−２ DWT 試験の沈下量変化
9000 往復走行したところ，ストアス 60/80 混合物の供試体からは剥離変曲点（SIP: Stripping Inﬂection
Point）が確認された。すなわち，供試体は耐久性を保写真−２ 左上）改質 III 型供試体の表面左下）改質 III 型供試体の裏面右上）ストアス 60/80 供試体の表面右下）ストアス 60/80 供試体の裏面てなくなり，それ以降沈下量が急激に増加した。本試
験の場合，その原因は水による剥離によって内部の混合物組成に変化が生じたことであると推測される。これに対して，II 型，III 型混合物はいずれも変曲点が見られず，剥離に起因する顕著な破壊が発生していないと考えられる。
また，ストアス 60/80 供試体の表面走行部では，塑
性変形とともに，骨材飛散や土砂化が発生し，実際の道路表面に起きているポットホール等の舗装損傷に似た現象が認められた。これらは DWT 試験においては供試体に荷重と水が同時に作用した結果，発生したと考えられる。
3. 3. 1. 2 DWT 試験における剥離
供試体の裏面を観察すると（写真−２），II，III 型混合物の供試体は不織布への付着を認めなかったのに対し，ストアス 60/80 混合物では，不織布に大量のアスファルトが浸透していた（写真−２右下）。この浸透は車輪走行の中心部（供試体中央）に当たる部分から30

写真−３ 上）不織布を撤去後の裏面下）不織布なし供試体の裏面
ASPHALTは，走行部では，裏面およびタイヤ接触表面のみなら剥離防止剤 A もしくは B を添加したストアス 60/80

ず，内部にも骨材からのアスファルトの剥離が生じ，は，ポリマー改質アスファルトのような粘度上昇は認遊離していたと考えられる。このため所定の混合物組

められない。このため混合温度を上げることなくスト成が維持できなくなり，塑性変形が生じ，さらにアスアス 60/60 を使用した際と同等の投錨効果を期待する

ファルトの遊離と混合物組成の変化が加速し，変曲点ことができることから，分子間の相互作用の大きさのの出現に至ったと推測される。

違いを確認することができ，さらにこれらの剥離防止

また，II，III 型混合物の供試体は不織布へのアス効果を確認することができる。

ファルト付着を認めなかったことから，骨材からのア

DWT試験後の供試体を写真−４に示す。300×300×

スファルトの剥離が発生していなかったと推測される。

50㎜ のストアス 60/80 混合物（写真−４左）は，400 ×

これは II，III 型混合物に用いたアスファルトは弾性率

300 × 50㎜ の混合物（写真−２右上）と比較し，大きを高めてあることから投錨効果が有効に機能したこと，な損傷が認められた。すなわち，大量な砂分の流失がさらに水素結合を期待する剥離防止剤を配合しており確認され，砂にはアスファルトの被膜が存在せず，水剥離が抑制されていたことによると考えられる。これによる剥離が著しく発生したことを意味している。走

ら混合物は，DWT 試験において骨材からアスファル

行部には，粗粒度骨材とアスファルト被膜との剥離にトが剥離することがなかったため，試験終了まで所定

よって骨材が飛散し，同様なポットホールに似た現象の混合物組成を維持することが出来たと推測される。

が発生した。また，供試体表面全体にわたって「アリ3. 3. 1. 3 修正 DWT 試験における検討の巣」のような砂や泥水の噴出による空孔が発生してDWT 試験は 400 × 300 × 50 ㎜供試体を使用するが，いた。実際の道路における「ポンピング」現象に類似

実際に車輪が走行する距離は 300 ㎜未満である。したする損傷が再現されたと予想される。走行部の沈下にがって，国内で運用されている WT 試験と同じ 300 ×

伴い走行部両側部分が隆起し，上向きに力が作用する。

300 × 50 ㎜の供試体を用いて DWT 試験を行った。

その力によって，供試体内部に侵入していた水がアス

ここではストアス 60/80 混合物に加え，アスファル

ファルトを骨材から剥離させ，細粒分が水とともに噴トが骨材から剥離することを防ぐ目的で，骨材と水素出し，空隙を形成したと考えられる。すなわち，砂や泥結合の形成を期待する剥離防止剤 A，および骨材と共水の噴出による空孔の発生といった損傷も，荷重と剥有結合の形成を期待する剥
表−２ 剥離防止剤添加前後の性状

離防止剤 B を添加したスト
アス 60/80 を用いた供試体

ストアス
60/80

も作製し，比較評価を行った。それぞれのバインダ性状を表−２に示す。

剥離防止剤 A
水素結合を期待

剥離防止剤 B
共有結合を期待

針入度（1/10㎜ ）

67

71

59

軟化点（℃）

46.5

45.5

51.5

粘度（180℃，mPa.s）

68

56

63

写真−４ 剥離防止剤添加後の DWT 試験後の様子
左：ストアス 60/80，中：剥離防止剤 A（水素結合を期待），右：剥離防止剤 B（共有結合を期待）Vol. 63 No. 236（2021年）

31

離の相互作用によるものであると考えられる。

供試体への水侵入の影響が大きい試験法（DWT 試験）

一方，剥離防止剤 A もしくは B を添加したストアス

を用いて，沈下量の推移を追跡するとともに，供試体

60/80 を用いた混合物の場合，沈下量はストアス 60/80に生じる変化を特に骨材からのアスファルトの剥離に混合物と変わらないものの，「ポンピング」に類似する着目して観測した。その結果，ポットホール，ポンピン

砂や泥水の噴出による空孔の発生は確認されなかった。

グや下層からの土砂化など，いくつかの損傷を室内試

ここで剥離防止剤 A を用いた供試体は，車輪走行部
分においてアスファルトの骨材からの剥離が確認され，験で再現する試験条件を見出すことが出来た。
これらの結果より，アスファルト混合物中において，さらに当該箇所の骨材は飛散寸前であったことから，

アスファルトが骨材から剥離することを抑制するため

試験時間の延長により顕著なアスファルトの骨材からには，水素結合による結合の形成が一定の効果を有すの剥離が予想された。これに対し剥離防止剤 B を用いることを確認した。さらに共有結合による結合の形成た供試体は，車輪走行部分においてもアスファルトのが実現できれば大幅な剥離抑制効果を発現することも骨材からの剥離は確認されず，あたかも気中の WT 試確認した。

験後の供試体のように健全な状況であった。
これらの結果より，アスファルト混合物中において，

これまで，アスファルト混合物の剥離抵抗性の改善には，ポリマー改質アスファルトの適用など，粘度をアスファルトが骨材から剥離することを抑制するため高める手段が専ら採用されてきたが，適切な分子間のには，水素結合による結合の形成が一定の効果を有す結合を形成することが出来れば，剥離抵抗性を大幅にることを確認した。さらに共有結合による結合の形成改善することが可能であることを明らかにした。

が実現できれば大幅な剥離抑制効果を発現することも確認した。

以上より，舗装の長寿命化を実現させるためには，耐流動性の向上，対策だけでは不十分であり，今後は

これまで，アスファルト混合物の剥離抵抗性の改善

アスファルトと骨材の剥離抵抗性（耐水性）も高めるには，ポリマー改質アスファルトの適用など，粘度を検討や対策が必要であると考える。また検討の際に高める手段を専ら採用されてきたが，本結果は，粘度は，アスファルトの弾性率や粘度などの物理性状に加がストアス 60/80 と同等であっても，アスファルトとえ，骨材との化学結合の形成のしやすさなどの化学的骨材との間に適切な結合を形成することが出来れば，な，ミクロな視点を取り入れることも重要と考える。

剥離抵抗性を大幅に改善することが可能であることを──

示した事例といえる。

参考文献

──

１）河村直哉，伊豆太，坪川将丈：空港舗装の既設
４．まとめ
本検討では，実際の舗装に発生する損傷について，

アスファルト混合物に対するはく離抵抗性評価
方法の適用検討，土木学会論文集 E1（舗装工学），

その発生メカニズムを解明するために，耐流動性と耐Vol.72，No.3（舗装工学論文集第 21 巻），I̲87-I̲93

水性（剥離抵抗性）との関連性に着目し，検討および（2016）．

考察を行った。前提としてアスファルト混合物におけ

２）高橋茂樹，小野義道，佐藤正和：高速道路における剥離現象を，アスファルトと骨材との相互作用の一るアスファルト舗装の「解体新書」プロジェクト，形態と捉え，特に接着剤としてのアスファルトの機能

土木学会論文集 E1（舗装工学），Vol.71，No.3（舗に着目して考察した。

装工学論文集第 20 巻），I̲93-I̲101（2015）．

アスファルト混合物の評価方法として，従来の WT試験および水浸 WT 試験と比較して，走行回数が多く，

32

３）株式会社高速道路総合技術研究所：長寿命舗装の作り方（2019）．

ASPHALT

特集・最近のアスファルト事情

路面が道路交通騒音に及ぼす影響を評価する方法（CPX法）について(A Method of Evaluating the Influence of Road Surfaces on Road Traffic Noise -- CPX Method --)小 池博*

舗装の種類や路面状態等の違いが道路交通騒音に影響を及ぼすことは広く知られており，騒音低減を目的とした舗装も開発されている。道路交通騒音に及ぼす路面の影響を評価する方法として，CPX 法（Close-Proximity Method）が ISO で規格化され，国際的に広く活用されている。本稿では，CPX 法の概要を説明するとともに，（一財）日本自動車研究所が導入した CPX 測定専用のトレーラ（CPX トレーラ）を紹介する。
１．はじめにいた方法が規定されている２）。この方法では，トレッ近年，ハイブリッド車（HEV）や電気自動車（EV）

ドに太い横溝と円形の孔を持つ特殊なタイヤを使用し，等の次世代車の普及が進んでいる。それにともない，対象路面において走行する際にタイヤに近接した位置

今後は自動車の動力系の騒音が低減する傾向になる

で走行時の発生騒音を測定し，その騒音レベルによっことが見込まれる。しかし，動力系の騒音が低下してて路面を評価するもので，排水性舗装や二層式排水性

もタイヤ／路面騒音の低減は課題として残るため，今舗装など多孔質の舗装の騒音低減効果の評価に用いら

後の道路交通騒音低減において，タイヤ／路面騒音は，れてきた。平成 13 年度に技術基準類が定められた道路

さらに重要になるものと考えられる。タイヤ／路面騒

舗装に関する「性能規定発注方式」において，騒音に音には，タイヤの特性のみならず，路面の特性（舗装

関する舗装路面の評価に用いられており，国内道路業

種類や性状）が大きく影響する。例えば，二層式排水界の標準的な評価方法となっている。さらに，測定用性舗装や多孔質弾性舗装などの低騒音舗装によって騒の RAC 車の保有台数が限られているため，RAC 車と音低減が可能となる一方，路面の経時変化によって騒相関がある結果が得られる簡易法も用いられている。

音レベルが上昇することなどが考えられる。

2. 2 CPX 法（Close-Proximity Method, ISO 11819-2）

このようなことから，道路交通騒音に及ぼす路面の一方，国際的には，騒音に関する舗装の評価・等級

影響を正確に評価するためには，その評価手法が重要

付けや一般道における路面の道路交通騒音への影響である。

評 価 な ど を 目 的 と し て，SPB 法（Statistical Pass-By

本稿では，一般道に施工された路面が道路交通騒

３）
Method, ISO 11819-1 ）と CPX 法（ Close-Proximity

音に及ぼす影響を評価する方法のひとつとして，国Method, ISO 11819-2）の２つが ISO で規格化されてい際的に広く用いられている CPX 法（Close-Proximity

る。ここでは，CPX 法の概要について述べる。

Method）１）の概略を説明するとともに，（一財）日本

CPX 法は，規定のタイヤが対象路面上を転動する際

自動車研究所で導入した CPX 測定専用のトレーラのタイヤ／路面騒音をタイヤに近接する位置で測定す（CPX トレーラ）について紹介する。

ることによって，路面の音響的な特性を評価する方法である。1990 年代から欧州を中心に開発が行われ，2017

２．道路交通騒音に及ぼす路面の影響の評価について

年に ISO 規格として成立した。SPB 法に比べて適用で

2. 1 国内で用いられている方法

きる条件の幅が広く，かつ迅速に測定できることから，

道路交通騒音に及ぼす路面の影響を評価する方法と国際的に広く普及している。ISO 11819-2 には CPX 法をして，国内では，舗装路面騒音測定車（RAC 車）を用実現する方法として，専用の測定用トレーラー（CPX* こいけ ひろし 一般財団法人日本自動車研究所 エネルギ・環境研究部
Vol. 63 No. 236（2021年）

33

トレーラー）を用いる方法と一般の小型車の後輪の近規定された基準速度で測定が行われる。騒音測定の周接位置にマイクロホンを設置する方法の二通りの方法

波数範囲は 1/3 オクターブバンドで 315Hz〜 5,000Hz でが定められており，前者の方法が主流である。この規格ある。対象道路の測定区間の長さは 100m 以上とするこ

では，CPX 法の目的を以下のように記している。

とが推奨されており，図−３に示すように測定対象区○舗装路面別の道路交通騒音への影響の把握

間全体を長さ 20m の道路セグメントに分割し，道路セ○音響特性に関する路面のメンテナンスや損傷状態

グメントを単位として測定が行われる。
測定結果の処理の流れを図−４に示す。測定は 3. 1の確認
○実際の路面の道路交通騒音への影響評価節にて述べるように，左右のタイヤ近傍の前後２本○より静かな路面の開発およびタイヤと路面の相互のマイクロホンにより行われる。測定された 1/3 オク
ター ブ バ ン ド 周 波 数 315Hz〜 5,000Hz の レ ベ ル を 基

作用の研究
測定位置は図−１に示す位置（接地部の斜め前後に，まず，左右輪（左右トラック）それぞれについて前２ヵ所）が基本であるが，研究用のオプションとして他

後のバンドレベルのエネルギー平均が求められ，次に，に４か所が規定されている。測定に用いる基準タイヤ
として，ISO/TS 11819-3 ４）に２種類のタイヤが規定さ

表−１ 測定条件の概要

れている。これらの基準タイヤのトレッドパターンと項

諸元を図−２に示す。タイヤ P1 は乗用車用タイヤ，タイヤ H1 は重量車用タイヤの放射騒音を代表するタイ

基準条件

ヤとして規定されている。CPX 法では，これら２種類のタイヤの測定値に基づいて，自動車走行騒音に及ぼす路面の影響を評価する。測定における条件等を表−

試験速度

気象条件

0.2m±0.01m

基準タイヤ

P1，H1

基準速度

50，80，110㎞/h

基準気温

20℃

平均試験速度

基準速度± 5%

区分毎速度

タイヤの設定M2

規 定測定周波数範囲１に示す。試験タイヤは規定の荷重，空気圧に調整され，

M1目

基準速度± 20%315Hz ‑ 5,000Hz

空気圧

200 ± 10kPa

荷重3,200 ± 200N

風速5m/s 以下

気温5℃ ‑ 30℃

run-in（長さ 10m 以上） 道路セグメント（長さ 20m）

0.1m±0.01m

対象区間（road section）
長さ 100m 以上を推奨（最短 20m）
45°
M1

135°

M2

図−３ 測定対象区間の設定

0.2m±0.01m

図−１ CPX 法の測定位置

測定値（左右トラック，各前後の1/3 オクターブバンド音圧レベル）
前後の各バンド A 特性音圧レベルのエネルギー平均の算出
装置の特性，速度，温度およびタイヤ硬度の補正
平均処理（左右トラック，道路セグメント，走行数の平均）
基準速度における各バンド A 特性音圧レベル

P1

H1

SRTT（ASTM F2493）
P225/60R16

AVON AV4
195R14C図−２ 基準タイヤ
34

基準速度における対象周波数域のA 特性 O.A. 音圧レベル

図−４ 結果の算出フロー
ASPHALT道路セグメントごとに測定時の速度，気温およびタイ

国内の公道で運用する場合の安全性等を考慮して，

ヤのトレッド硬さによる補正と平均化処理が行われる。

全幅を 2.0m としている（標準仕様の 2.4m からカス

最終的に対象路面の基準速度における A 特性音圧レタマイズ）。保安基準に適合しており，公道の走行がベルが算出され，路面の評価に用いられる。

可能である。左右の試験タイヤは外側をエンクロー
ジャで囲まれており，他の車両など周囲の騒音影響

３．導入した CPX トレーラについての低減が図られている。左右のタイヤは中央の隔壁（一財）日本自動車研究所では，道路交通騒音の低減

によって独立した空間に分割され，エンクロージャに向けた検討として，自動車自体から放射される騒音

内 壁 に は 吸 音 材 が 設 置 さ れ て い る。事 前 に エ ン クに着目した検討のほか，路面に着目した検討も行ってロージャ内部の音響特性の測定が行われ，その結果きた。その一環として導入した CPX 測定用のトレーは ISO 11819-2 の規定への適合性のチェックに用いらラ（CPX トレーラ）および計測システムの概要と機能れるとともに，CPX 測定結果の周波数特性の補正に確認の結果の一例を紹介する。

用いられる。

3. 1 CPX トレーラと計測システムの概要

図−６に計測システムの構成を示す。タイヤ近接位

CPXトレーラ本体および計測システムとして，各国置に設置されたマイクロホンによる騒音に加え，走行への納入実績等を考慮して，M+P 社（オランダ）の製品

速度，気流温度，路面温度などの測定条件と GPS によを計測システムと一括で導入した。CPXトレーラの主る位置情報が計測システムにより同時に収録される。

要諸元を表−２に，外観と内側の様子を図− 5 に示す。

これらの結果に基づいて後処理により CPX 測定の最終値が算出される。

表−２ CPX トレーラの主要諸元
設計・製作

M+P（オランダ）
長さ

寸法3.40 m（カプラー〜後端）

幅

2.00 m

高さ

1.00 m

輪距1.50 m

車両総重量

気流温度センサ

GPS レシーバ

730 ㎏

走行速度
エンクロージャ計測システムマイクロホン（左右輪 各２本）

路面温度センサ

図−６ 計測システムの構成
吸音材

3. 2 検証実験
CPX 法に基づく走行騒音に及ぼす路面の影響の評価が妥当であるためには，CPX 法による測定値と車外騒音の間に十分な相関がある必要がある。このことを確認するため，テストコースにおける検証実験を行った。

マイクロホン

3. 2. 1 測定条件
⑴ 試験路面図−５ CPX トレーラの外観と内側
Vol. 63 No. 236（2021年）（一財）日本自動車研究所の城里テストセンター内
35

に敷設されている性状が異なる６種類の路面（図−７）を用いて検証実験を行った。これらの路面は自動車の⑶ 測定内容CPX 測定と車外騒音測定を行った。測定の状況を

振動・騒音試験のために施工された路面であり，平滑図−９に示す。車外騒音測定では，一般の乗用車を試な路面から非常に粗い路面までが含まれている。

験車として，その後輪に CPX 測定に用いる２本の試⑵ 試験タイヤ験タイヤ，前輪に同一のトレッドパターンのタイヤ２試験タイヤとして，図−８に示す３種類のタイヤ本を装着した。その状態で，試験車を規定の速度で惰

（CPX法の基準タイヤP1および市販の乗用車用タイヤ）

行（エンジンをオフにした状態で走行）させ，その際を用いた。T1 は転がり抵抗の低減を狙ったエコタイプの走行騒音を走行ラインの左 7.5m，高さ 1.2m 位置でのタイヤであり，国内の乗用車用タイヤとしては一般測定した。走行速度は CPX 測定，車外走行騒音測定と的なタイプである。T2 は運動性能を重視したスポーツ

も 40，50，60 および 80㎞/h とした。

タイプのタイヤであり，トレッドゴムの硬度が高く，太い縦溝を有しており，横溝は少なめである。

路面 A

路面 B

（a）CPX 測定

路面 C

路面 D

路面 E

路面 F

（b）車外騒音測定

図−７ 試験路面の外観

図−９ 測定の状況
3. 2. 2 測定結果
各試験タイヤにおける CPX 測定と車外騒音の関係（速度 50㎞/h）を図− 10（次ページ）に示す。いずれのタイヤの場合でも CPX 法によるレベルと車外騒音の間には高い相関が見られることから，CPX 法による測P1（基準）

T1

T2

定結果が同一速度における車外騒音を評価できると考SRTT（ASTM F2493）
P225/60R16

市販タイヤ（エコタイプ）
225/55R17 97W

市販タイヤ（スポーツタイプ）
225/55R17 101Yえられる。なお，タイヤ T1 および T2 では路面が異な

図−８ 試験タイヤ
36

る場合の CPX 法によるレベルの幅が車外騒音の幅よりも大きくなっており，CPX 測定の方がより路面の違
ASPHALT

100

A

B

C

D

F

T1

75

y=0.962x-17.679
R2=0.980

70

65

60

55

T2

95

LCPX:TX, 50［dB］

車外騒音（惰行 50 ㎞ /h）
［dB］

80

90

y=1.803x-71.737
R2=0.987

85

y=1.552x-51.534
R2=0.994

80

75

80

85

90

95

100

75
75

80

LCPX:P1.50［dB］

車外騒音（惰行 50 ㎞ /h）［dB］（a）タイヤ P1

C

D

95

100

E

F

75

と言える。ただし，この結果では基準タイヤ P1 よりもy=0.785x-2.950
R2=0.991

70

２種類の市販タイヤの方が路面による変化の幅が大きい。これは，主に路面の違いによる騒音への影響の感度

65がタイヤによって異なることによるものと考えられる。
60

４．まとめ

55

75

80

85

90

95

100

LCPX:T1.50［dB］

について概要を説明した。また，（一財）日本自動車研

80

A

C

D

E

究所で導入した CPX トレーラについて，装置の概要

F

75

70

本稿では，道路交通騒音に及ぼす路面の影響を評価する方法として国際的に広く活用されている CPX 法（b）タイヤ T1
車外騒音（惰行 50 ㎞ /h）
［dB］

90

図− 11 タイヤ P1 と市販タイヤ２種類のCPX レベルの関係（速度 50㎞/h）

80

A

85

LCPX:P1, 50［dB］と計測結果の一部について紹介した。
本装置は，路面が自動車走行騒音に及ぼす影響や低

y=0.906x-12.496
R2=0.993

騒音路面の性能評価等を行う際の有効なツールになると考えている。弊所では導入した CPX トレーラを以65

下のような目的で活用していく予定である。
60

55

75

○一般道の路面による道路交通騒音への影響の検討
80

85

90

95

100

LCPX:T2.50［dB］（c）タイヤ T2○各種舗装とタイヤの組み合わせによるタイヤ／路面騒音への影響○低騒音舗装の性能に関する検討

図− 10 CPX 測定と車外騒音の関係（速度 50㎞/h）※ CPX 法の結果は，規定に基づき気温 20℃の値に補正
車外騒音（惰行）は路面温度 20℃相当の値に補正（UN R117-02 の補正係数を使用）

──

参考文献

──

１）ISO 11819-2 (2017) : Acoustics − Measurement of
the inﬂuence of road surfaces on traﬃc noise −いに敏感となっている。タイヤ種類によるこのようなPart 2: The close-proximity method

違いは，タイヤによる騒音放射特性の違いに起因する

２）日本道路協会，舗装性能評価法（平成 25 年版）

ものと考えられる。

３）ISO 11819-1:1997, Acoustics −Measurement of the

次に，基準タイヤ P1 と２種類の市販タイヤの CPX 測定の結果を比較した結果を図− 11 に示す。P1 と T1 お

inﬂuence of road surfaces on traﬃc noise − Part 1:
Statistical Pass-By method

よび P1 と T2 の間には高い相関が見られることから，今４）ISO/TS 11819-3 (2017) : Acoustics − Measurement

回用いた２種類の試験タイヤの範囲では，基準タイヤ

of the inﬂuence of road surfaces on traﬃc noise −P1 の結果により市販タイヤの騒音レベルを評価できる

Part 3: Reference tyres

Vol. 63 No. 236（2021年）

37

特集・最近のアスファルト事情

熱帯諸国の流動わだち掘れ対策の進展−「JICA舗装ハンドブック」の改訂(Development of Anti-Rutting Technology for Tropical Regions−Revision of “JICA Pavement Handbook”)
古 木 守 靖 *・古 川 聡 哉 **現在途上国では道路整備が積極的に進められており，そこでは施工性などの理由か
らアスファルト舗装が卓越している。しかしながら，熱帯諸国では高温という自然環
境の他，急激な経済成長に伴う物流の急増，大型トレーラーの普及などもあって流動
わだち掘れが共通の課題となっている。本稿では，JICA により進められている無償資金協力事業における舗装の損傷対策の概要，中でも流動わだち掘れ対策としての配合設計の目標設定方法など計画・設計段階の新たな手順および施工段階への示唆事
項としてホイールトラッキング試験結果と耐流動性対策の詳細を紹介・解説する。
質材の使用は一般的になっておらず，各国とも流動わ

１．背景と検討概要

だち掘れへの対応に頭を悩ませている（写真−１，写1. 1 路面損傷と構造損傷
舗装の損傷は，流動わだち掘れ等のアスファルト混

真−２）。多くの国では，改質材を入手できても，合材合物層に限られる損傷と，路盤や路床の劣化などに起プラントが連続式であるのが一般的であって，プラン因する構造損傷に分けられる。表−１は，過去に損傷

トミックスによる改質アスファルトの製造ができないが報告された JICA 道路事業の路面損傷と構造損傷のこともネックとなっている。構造的な損傷については，

例である１）。アフリカ地域のおける流動わだち掘れがまず舗装厚さの不足であるが，これは急激な経済成長顕著であることがわかる。実際，アフリカ諸国では改と大型車の急増という状況と舗装設計のミスマッチと

表−１ JICA 事業で見られた舗装損傷例

路

事例①
熱帯

国際幹線

事例②
内陸温暖

国際幹線

事例③
熱帯

国内幹線
（5,000 台／日以下）

◯※

事例④
都市内幹線
熱帯多雨 （40,000 台／日以上）

◯※

アフリカ

地域・事例・
気候
アジア

路面損傷

事例⑤
熱帯多雨

線

都市内幹線
（25,000 台／日）

都市内幹線
事例⑥
内陸高地 （12,200 台／日以上）
事例⑦
熱帯多雨

国内幹線
（3,100 台／日）

流動わだち
掘れ

アスファルト層のずれ

過大な交通／
舗装厚不足

路盤排水
不良

その他

◯※

◯
◯※

凡例：◯は対応する損傷を表す

構造損傷
事例別注記

赤土のセメント安定処理の劣化
セメント安定処理路盤上の AC 層
のすべり

◯
◯※※
◯

※ 急勾配・高温※※ サグ部および切り土部
耐流動性不足の配合◯※

施工中の基層のわだち掘れ◯※

プラントの不適切な品質管理◯※

サグ部の損傷（注記）流動わだち掘れは WT 試験と改質材の導入などにより概ね防止可能であったが，当時は使用していなかった* ふるき もりやす 株式会社建設技研インターナショナル 特別技術顧問** ふるかわ としや 株式会社エイト日本技術開発 国際支社国土インフラ部
38

ASPHALTないように努めていることである。
また，JICA の道路事業では，舗装工事費の工事全体に占める割合が高く，アスファルト材料費の重要度が高いことである。国内では舗装工事費は概ね５％程度であるが，アフリカにおける JICA 事業の例では 40 〜
50％ほどと，国内事業に比して極めて高いことがわかる１）。これは，国内の道路事業では橋梁，カルバート，
擁壁など構造物が多いために，これらの費用が大きな割合を占めているからであると考えられる。
さらに，大きな違いとしてコンサルタントの役割の

写真−１ 急勾配（７〜９％），高温区間の流動わだち掘れ（エチオピア）違いである。日本国内では，多くの場合土木工事の施工監理（監理という用語は直接的な施工管理ではなく，監督指導という意味で使用する）は施主の任務となっている場合が多いが，JICA 事業ではコンサルタント
が詳細設計を実施し発注手続きにおいて発注者を支援

ハンプ

し，施工段階では施工監理を担当している。このこと
は，設計や施工の瑕疵に関係する責任問題に微妙に影響している。この点は順次触れてゆきたい。
このうち最初に掲げた調査段階でのより正確な事業費推定の必要性は，以下に述べるアスファルト混合物（以下混合物）の耐流動性検討の手順を導入した動機
写真−２ ハンプ前後のわだち掘れ（タンザニア）となっている。つまり，先に述べたように，調査段階
で改質材の必要性の有無を判断することが，工事費をも言うべき例が見られた。もうひとつ特徴的なものは，より正確に推定するために必要になる訳である。また，

路盤排水が不十分なために支持力が失われている例で，このことは入札時に設計条件として明示されるので，路盤以下の排水の重要性を指摘しておきたい。

入札時の競争条件の曖昧さを減じ，施工業者リスクのこのような状況から，2016 年度に JICA では対策のための参考書として「JICA 無償資金協力事業低減による入札価格の低下にもつながると考えられる。

道路

舗装ハンドブック（初版）」を作成したが，その後技術

２．耐流動性向上のための調査と施工手順的知見の集積が進んだことから，2019 年度に最重要課

2. 1 耐流動性の水準決定概要

題である耐流動性に力点を置いた改訂作業が行われたものである。以下新たなデータも加えながら，このハンドブックの流動わだち掘れ対策を中心に解説と展以上の背景の下，耐流動性の面から見た調査から施工に至る手順は図−１に示すとおりである。
コンサルタントは，まず気温，交通量，軸重といっ望を述べる。

た舗装設計条件を調査する。次に混合物のタイプを

1. 2 海外事業の特徴決定する。JICA の現場の場合，耐久性，施工性などのJICA 無償事業の道路工事は，国内事業とは異なる
いくつかの特徴がある。

点から密粒度タイプを採用する場合が多い。次に次節で述べる推計式（式⑴）を使って「推計 DS（Dynamic

まず JICA 無償事業では，国内事業とは異なって事

Stability）値」を計算する。この式は国内のデータを基業開始後の設計変更の際に国際間の取り決めまで遡っに求められたものであり，対象国においては，同時にて手続きを行わなければならない場合があり，そのこ

周辺道路における配合設計，流動わだち掘れの有無等とを考慮して業務の流れを組み立てている。具体的にを調査して，推計 DS 値の妥当性を検討し，必要に応は，準備調査での設計を可能な限り精度高く行って，じて修正を加えたものを「目標 DS 値」として決定する。

詳細設計段階あるいは施工段階における事業費が，日なお，JICA舗装ハンドブックでは事業費推計に当たっ

本と相手国との E/N（交換公文）の額を上回ることがては，この「目標 DS 値」が 1,500 回／ ㎜ を超える場合

Vol. 63 No. 236（2021年）

39

V：走行速度補正係数（簡便法では一般部 0.4，

路面設計段階（コンサルタント担当）

施工準備段階（施工会社担当）①舗装設計条件調査⑥材料試験②舗装路面タイプ決定⑦配合設計（室内配合）④周辺道路の③
推計 DS 値 わだち掘れ
調査

OK ？

⑤目標 DS 値

交差点部（流出部を含まず）0.9）
Ct：温度補正係数No,※交通量の変化がある場合は，一日毎に計算されたものの平均
値を取ることも考えられるが，分子の ESWL が分母の T と強い相関があるので，W は比較的安定していると想定し，設計期間の平均値同士の比率で考える。

Yes,

式⑴は日本の舗装設計に使われる大型車交通量（T）⑧試験練り（現場配合）

を変数として使用しているが，輪荷重補正係数（W）（参考）の定義から，分母分子にＹとＴが存在するので消去されて，また５トン換算輪数（ESWL）は 2.25 倍するこ施 工

図−１ JICA 無償事業で採用した配合設計の流れとで 18 キロポンド換算軸数（ESAL）に換算できることから以下のように変換される。
DS ＝ 0.302 ×（ESAL）× V × Ct/D ･･･････････ ⑵は改質材を使用するものとして積算するとしているがこれは国内での認識によっている２）。

結局混合物が有する DS 値は，許容わだち掘れ量

施工業者は，この「目標 DS 値」を参考に，実際使用（D），18 キロポンド換算軸数（ESAL），走行速度補正する骨材やプラントの性能等から判断して，適正な耐係数（V），および温度補正係数（Ct）の４個の変数に流動性確保の手順を施工計画に組み入れ，実際の骨材

よって説明される。

等を使用して配合設計を行うことになる。

式⑵において，18 キロポンド換算軸数（ESAL）は

2. 2 耐流動性目標の設定

DS 値と比例関係に，許容わだち掘れ量（D）は反比例

2. 2. 1 推計 DS 値の関係にあるとしているわけであるが，定性的には納コンサルタントは，舗装のタイプ等を決定し，土木研究所が提案した式⑴に示す推計式によって当該道路に求められる理論上必要な動的安定度（推計 DS 値）３）得できる。このうち ESAL 値は広く世界で使用されているパラメータである。
一方，V および Ct は対象道路の環境条件から求めらを求める 。この式の適用は，道路の交通量，勾配がれる変数で，この式独特のものであることから以下に類似した区間でそれぞれ推計する。また，一般に交差考察を加えておく。

点の流入側やハンプの前後は特に走行速度が遅くわ

2. 2. 2 走行速度補正係数（V）

だち掘れができやすいので，一般部の目標 DS 値が小速度補正係数（V）は，標準的ホイールトラッキンさかったとしても，走行速度のみを変えて推計 DS 値グ試験（以下 WT 試験）による動的安定度（DS0 ）とを計算するなどして，それが高いと判断されたならば

車両走行速度（S）に相当する動的安定度（DSV ）との（例えば 1,500 回／ ㎜ を超えるような場合），改質材を比，DS0/DSV で示される。そしてこの係数は，WT 試使用する等の注意を払う必要がある。

験および高速道路のデータにより S を変数として式⑶，
図−２のようになる。なお，標準的な WT 試験の載荷DS ＝ 0.679 ×（Y×T×W×V×Ct/D）･･････ ⑴

時間を，日本の実際の車両・交通条件をもとに換算す
ると走行速度約 7.08（㎞/h）と推定される。

ここに，
DS：動的安定度（回 /㎜ ）4.403 ⁄ S‑0.558 ････････････････････････ ⑶Y：供用期間（日）W：輪 荷 重 補 正 係 数 ＝ 日 ５ ト ン 換 算 輪 数（（ESWL）/ Ｙ）※／大型車交通量（T）
40

2

v

D：許容わだち掘れ量（㎜）T：大型車交通量（台／日）

DS0＝（‑3.022）⁄S +（ DS ）

Log（V）＝ Log

ここに，
DS0 ：標準条件（60℃，42 回／分）での動的安定度（回 /㎜ ）ASPHALTDSV：走行速度 S における動的安定度（回／ ㎜ ）ここに，

S ：車両走行速度（㎞/h）

Mp：月平均舗装温度
Ma：月平均気温（℃）

これによると，Ｓがおおむね 10㎞/h 以下になると走ｚ：温度を推定しようとしている点の表層上

行速度補正係数が急激に上昇し，それに伴い推計 DS

面からの深さ（㎝ ）値も上昇することが分かる。このことから，極端な低速走行が見られる途上国の勾配区間やハンプ前後で流動わだち掘れが顕著に発達することが説明できる。

舗装路面温度はｚ＝ 0 の場合であるので，これをMpo とすると式⑹のようになり，これが式⑷の舗装路

走行速度補正係数（V）

面温度 T に相当する。
Mpo ＝ 1.25Ma+3.055 ･････････････････････････････ ⑹4なお，この式によれば，月平均気温が仮に 30℃と2

高温であっても，式⑷に代入する舗装路面温度は約40.5℃であって，直射日光を浴びた昼間の舗装路面温

0度（60℃〜 70℃）ほど高温ではない。各地の温度補正
0

20

40

60 ㎞ /h係数の計算例を表−２に示す。

図−２ 走行速度（S）と走行速度補正係数（V）
表−２ 各地の温度補正係数の例
2. 2. 3 温度補正係数（Ct ）

年平均
温度補正
気温（℃） 係数（Ct ）

国／地域

都市

Fukushima

Koriyama

11.6

0.027

Tokyo

Nerima

14.8

0.035

Miyazaki

Saito

16.8

0.039

Okinawa

Ohara（Iriomote）

23.1

0.060

Log（Ct）＝Log（DS0/DSt）＝0.0003216T2+0.01537T

Cambodia

Phnom Penh

28.2

0.097

‑2.080 ････････････････････････････････････ ⑷Myanmar

Naypyidaw

27.0

0.087

Vietnam

Hanoi

24.0

0.068

Vietnam

Ho chi minh

28.0

0.095

Indonesia

Jakarta

28.4

0.098

Bangladesh

Dhaka

26.1

0.081

Tajikistan

Dushanbe

15.1

0.035

MongolUlan Bator

0.3

0.015

Nepal

Katmandu

18.2

0.039

Kenya

Nairobi

17.7

0.033

式⑷の出典資料では，時間ごとの実測データから使UgandaKampala

22.7

0.053

用する温度を設定することが提案されているが，入手

Uganda

Jinja

22.0

0.049

Tanzania

Dar es Salaam

25.8

0.074

Ethiopia

Addis Ababa

16.3

0.029

温度補正係数（Ct ）は，標準的 WT 試験による動的安定度（DS0 ）と舗装路面温度（T℃）に相当する動的安定度（DSt ）の比，DS0/DSt で示される。これは，試験温Japan度を変えた WT 試験から求められた式⑷で表される。

ここに，

Asia

DS0：標準条件（60℃）での動的安定度（回／ ㎜）
DSt：試 験 温 度 T（℃）に お け る 動 的 安 定 度（回／ ㎜ ）
T：舗装路面温度（℃）

できない場合は月平均気温を使用し，舗装設計便覧に示される式⑸から舗装路面温度を推定しても結果に大Africa

きな差はないことを確認している。
2.54

25.4

10

［ z+10.16 ］‑ 9（z+10.16）+ 3

Mp ＝ Ma 1+･･････････････････････････････････････････････････････････ ⑸Vol. 63 No. 236（2021年）

Ghana

Accra

27.1

0.085

GuineaConakry

26.4

0.079

Mozambique

Maputo

22.9

0.056

ZambiaLusaka

20.3

0.043

Cote d'Ivoire

Abidjan

26.9

0.083

South Sudan

Juba

28.0

0.095

D. R. Congo

Kinshasa

25.5

0.071

41

2. 3 施工業者の配合設計と施工
以上のような手順における関係者の責任を整理しておく。

隙率には，骨材内部の空隙（水は吸収するがアスファ
ルトは吸収しない空隙）が含まれる（図−３）。この空隙は混合物としての容積構成に何ら寄与せず，無意味

ハンドブックでは，コンサルタントは目標 DS 値をなものである。一方で，実測（Rice 法）で求めた最大密提示するが，これは技術仕様ではなく，積算上の前提度を使用すれば，骨材内部の空隙は除外される６）。そ

条件であり，また施工業者が行う配合設計のための参の場合，最大密度は小さくなる傾向にあり，必要な空考情報であるとしている。それは，調査段階では路面隙率を確保するためのアスファルト量が少なくなるた

温度等のデータも限られ，実際の骨材を使った WT 試

め，OAC は減少する傾向がある。

験の実施が困難で改質材投入必要性等の最終判断ができないこと等から，配合設計は施工の一工程として，

表面空隙水は吸収するがアスファルトは吸収しない空隙

実際の材料や機械によって施工する施工業者が最終的な責任を有しているからである。なおこのような背景から，施工段階ではマーシャル試験による場合も WT試験が必須であって，工事の積算には反映されている。

骨材粒子

アスファルト

施工業者としては，交差点，ハンプ前後，勾配区間，
渋滞区間なども考慮して改質材の採用などきめ細かい対策を講じておくことが必要となる。問題となるよう

水もアスファルトも吸収する空隙な流動わだち掘れは，供用後数ヶ月以内に発生する場合が多い。その場合は施工業者の責任で補修工事が行

図−３ アスファルト混合物中の骨材の状態６）

われる。なお，事業の瑕疵担保期間はほとんどの例で１年であり，一年後に瑕疵検査が行われる。

耐流動性は，ホイールトラッキング試験による動的安定度（以下 DS）により評価した。また，耐流動性以

３．耐流動性向上のための配合設計
ここでは，舗装の早期破損の主な形態である流動わ
だち掘れについて着目し，開発途上国の現地事情を鑑外の指標についても確認試験を実施した。
3. 2 試験結果
3. 2. 1 原材料に違いによる影響

み，ストレートアスファルトを使用することを前提とアスコンに使用する各原材料を複数組み合わせて配して，耐久性を確保しつつ，耐流動性向上を図るため

合試験を行い，OAC におけるマーシャル安定度およの材料選定と配合設計法について，JICA で実施したび DS について比較検討した。

試験結果等について紹介する。
3. 1 試験概要
これまでの国内の知見に基づき，マーシャル安定度⑴ 粗骨材：粒形の違いによる影響を比較するため，一次破砕（非売品），三次破砕（標準品），四次破砕（特注品）の３種類を使用した。

試験による配合試験およびホイールトラッキング試験⑵ 細骨材：粒形の違いによる影響を比較するため，を実施し，材料や配合の違いが耐流動性に与える影響

天然砂（川砂），砕砂，混合砂（天然砂：砕砂＝を定量的に確認することを目的とした。

50：50）の３種類を使用した。

試験に用いた混合物の種類は，耐流動性に有利とさ⑶ フィラー：種類の違いによる影響を確認するたれる最大粒径 20㎜ の密粒度混合物（75 回突き）とし，め，石粉，セメント（普通ポルトランド），回収ダ

粒度は中央粒度，最適アスファルト量（以下 OAC）は，ストの３種類を使用した。

密粒度混合物の各基準値を全て満たす共通範囲の中央値とした。
空隙率等の計算には，各材料の比重から計算する理⑷ アスファルト：針入度の違いによる影響を確認するため，ストレートアスファルト 40/60，60/80，
80/100 の３種類を使用した。

論最大密度ではなく，海外において主流であり合理的試験結果より，各パラメータが DS 値の増減に与えである Rice 法と呼ばれる最大密度試験（舗装調査・試る影響とその影響の度合いを示した表を表−３に，針験法便覧 G027）による実測値を使用した。配合試験に入度および細骨材の天然砂・人工砂比率と DS の関係

おいて，理論最大密度（計算法）を使用したときの空を図−４に示す。

42

ASPHALT表−３ 各パラメータの影響度
項目

DS

パラメータ

小

粗骨材の粒形⇔3. 2. 3 SGC（Superpave Gyratory Compactor）による
影響度※

大

締固め試験
SGC は米国の Superpave 配合設計法に用いられて

丸い

角ばり

極小

いる供試体作製用の旋回式締固め試験機である。施工

扁平

方形

極大

時のローラ転圧および実際の交通による舗装のこね返し（ニーディング）効果を再現するのに適していると細骨材の種類

天然砂

混合砂

人工砂

大

フィラーの種類

ダスト

セメント

石砂

極大

※影響度：DS 小と DS 大の差を表す。目安は，極小 ３ % 未満，
大 10%〜 20%，極大 20% 以上である

されている。
締固めに要する規定旋回数 N は，予定交通量によっ，Ndes（設計旋回数），Nmax（最終旋て Nini（初期旋回数）
回数）が定められる。Nini は，フィニッシャで敷きならした直後（転圧前）の状態を示した旋回数であり，締固め

1,200
800

易さを評価している。Ndes は，目標密度に到達する旋回数で，供用期間半ばの締固め状態を評価している。Nmax
は，供用期間終了後の終局圧密状態を評価している７）。

小DS（回／㎜）

1,600

大DS（回／㎜）

2,000

今回は，便宜上それぞれの段階での空隙率を Vini（初

400

期空隙率）
，Vdes（設計空隙率），Vmax（最終空隙率）と

0
40/60

60/80

100:0

80/100

針入度

50:50

0:100

天然砂：人工砂（％）

図−４ 針入度，細骨材比率と DS の関係定義した。Vini は，初期の段階で締固まり過ぎないよう
下限値が定められている。Vdes は設計 As 量を定めるものであり４％と定められている。Vmax は耐流動性の指標とされ，２％以上と定められている。
今回は，最重交通（ESAL ≧ 30 × 106 ）を想定し，試験3. 2. 2 配合の違いによる影響
次に，代表的な材料を用いて配合試験を行い，DS に旋回数を設定した。Nmax 終了後の供試体の最終空隙率
Vmax と DS の関係を図−６に示す。図−６より，DS=800

ついて比較検討した。
⑴ アスファルト量：OAC を基準に± 0.5％増減した

横ラインおよび最終空隙率（Vmax ）２ % の縦ラインを引き４つのブロックに区分けしてみると，Vmax2% 以上で３点について比較した。
⑵ 粒度：粒度は，中央粒度を基準とし，2.36 ㎜通過あると DS ＝ 800 回／㎜を確保していることがわかる。

質量百分率（以下，2.36 ㎜通過量）を± 12％，±4％増減させた計５粒度について比較した。増減2,000

幅は，それぞれ国土交通省「土木工事管理基準お参考にした。
試験結果より，各パラメータと DS の関係を図−５
に示す。

1,600

DS（回／㎜）

よび規格値」および NEXCO「施工管理要領」を

1,200
800

2,000

2,000

1,600

1,600

DS（回／㎜）DS（回／㎜）

400

1,200
800

0

1

2

3

4

最終空隙率（％）

図−６ 最終空隙率と DS の関係

1,200
800

3. 2. 4 その他の指標

400

400

0

混合物の性状を示す指標には，耐流動性のほかに，
0

0
‑0.5

OAC

0.5

アスファルト量（％）‑12‑4 中央 +4+12

粒度（2.36 ㎜通過量）（％）

図−５ アスファルト量，粒度と DS の関係

耐水性（水密性），たわみ追従性，ひび割れ抵抗性などがある。それらは一般に，耐流動性と相反関係を示す。
そこで，耐流動性以外の性状を確認する目的で，下記の試験を実施した。

Vol. 63 No. 236（2021年）

43

＜水浸ＷＴ試験＞
水浸条件下での剥離抵抗性を確認するために実施

回は，海外で問題となる粗骨材，細骨材の種類などの重要性を定量的に再確認することができた。これらした。今回の試験結果からは 2.36㎜ 通過量とアスファの結果は，「JICA 無償資金協力事業

ルト量の違いによる剥離抵抗性への影響は見られな

ド ブ ッ ク」
（https://libopac.jica.go.jp/images/report/

かった。

P1000043701.html）に反映され公開されている。

＜曲げ試験＞
低温時におけるたわみ性を確認するために実施した。

道路舗装ハン

近年，米国をはじめとして諸外国ではジャイレト
リーコンパクタを用いた Superpave 配合法または類今回の試験結果からは 2.36㎜ 通過量とアスファルト量

似の容積設計法が普及している。骨材骨格（骨材のかの違いによる曲げ強度や曲げひずみへの影響は見られみ合わせ）に配慮した粒度，細骨材の形状，交通荷重なかった。

による圧密完了後の終局空隙率などが規定されており，＜圧裂試験＞

供用中の舗装の再現性や耐流動性を重視した配合法で混合物のひび割れ性状や DS との相関を確認するたある。タンザニア等，一部のアフリカ諸国では従来のめ実施した。今回の試験結果からは，2.36 ㎜通過量±

マーシャル法に代わって Superpave 法を配合設計法に４％，OAC ± 0.5％の範囲では，ひび割れ性状に影響採用する動きがある。対象国において，この配合法をは見られなかった。圧裂強度および圧裂強度比と DS

採用することを求められる場合があるため，日頃からとの相関関係は見られなかった。

対応を念頭に置いておく必要があろう。

3. 3 耐流動性向上のための配合設計時の留意点
耐流動性を向上させる方法として，下記の事項が有効であることが示された。

一方，マーシャル法であっても，目標 DS 値の設定と WT 試験によって，耐流動性を明確化することが可能となる。その際，骨材骨格に配慮した粒度，細骨材• 理論最大密度ではなく，試験による実測の最大密の形状などに留意して，ストレートアスファルトで最度（Rice 法）を適用すると，OAC が小さくなり DS

大限の耐流動性を発揮するよう努めて経済性を確保し，値は向上する。

必要と想定される DS 値から判断して，ストレートア• 粗骨材は，角張りが多く，扁平の少ないものを使用

スファルトでの対応が困難なレベルの場合に改質材をする。

使用するという手順が好ましいと考える。なお，配合• 天然砂より人工砂の比率を上げる。

設計に当たっては，実測による最大密度（Rice 法）を• フィラーは石粉を使用する。ただし，対象国におい適用することが強く推奨されている。

て石粉が入手困難である場合が多く，採用できな

4. 2 品質確保・向上に向けた検討課題

いことがあるので留意する。

わだち掘れに関して，現場で発生しがちな責任論• アスファルトの針入度グレードを下げる（針入度の解決策にふれる。課題は渋滞や過積載車両の存在も40/60 の採用）。

あって流動化以外の原因によるわだち掘れが発生し，• アスファルト量を ‑0.5％の範囲で減じる。ただし，発注者と許容限度を巡って論争となることである。施耐水性やひび割れ抵抗性など，ほかの耐久性の指工直後から発生する流動わだち掘れは責任も明確であ標も併せて確認し，総合的に判断する必要がある。

るが，構造的といえる圧縮変形によるわだち掘れにつ• 粒度は 2.36 ㎜通過量が± 4％の範囲で調整するの

いては施工者の責任限度は微妙である。なぜなら適正はよいが，± 12％では耐久性が著しく低下する可に施工された舗装であっても，交通荷重によって圧縮能性がある。

変形によるわだち掘れが一定程度発生するからである。

•SGC 締固め試験において，最終空隙率２％以上確

このため，舗装の計画年終了時において，例えば本保すれば，DS 値も一定レベル確保できる可能性が邦幹線道路の舗装管理基準４）において修繕が必要とさ高い。

れるわだち掘れ量（40 ㎜等）を目途とし，わだち掘れの予測式を使って，完成一年後にどの程度のわだち掘

４．品質向上に向けて今後の課題と展望

れが許容されるかの基準を設定することが考えられる。

4. 1 耐流動性向上向けた技術的課題一例であるが，混合物層のわだち掘れの力学的予測

３．で述べた耐流動性向上のための留意点は，国内

式は式⑺で表される５）。

では一般論として広く知られている知見である。今44

ASPHALTRD（T, N）= α1Tα2 Nα3Δｗ ･････････････････････ ⑺性対策の詳細を紹介した。
近年の海外の舗装技術の動向に着目すると，海外事業における経済的な施工のためにはストレートアス

ここに，
RD（T，N）：わだち掘れ量

ファルトで耐流動性を確保することが肝要であること

Ｔ ：温度（華氏）を強調した。その際，最大密度試験に関しては，国内

Ｎ ：通過輪数で使われる理論最大密度ではなく，海外において主流

Δｗ：一定の輪荷重（５ t 輪荷重）に対である Rice 法と呼ばれるによる実測値採用の必要性

応するアスファルト混合物層の圧縮量
α1, α2, α3 ：定数を述べている。
今後の課題として，マーシャル法による場合にはWT 試験は不可欠であり，JICA でも積算の前提としていること，一方，国によっては Superpave 法などで温度（T）の条件が変わらないとし，またΔｗは同一

ジャイレトリーコンパクタも普及しており，対応が必

材料では同一と見なすと，式⑺は，通過輪数 N のみを

要であることを紹介した。また，品質の確保・向上と変数とする式となり，また通過輪数を経年数（Yr）で瑕疵の論争をさけるため，瑕疵担保期間における許容置き換えると，わだち掘れ量（RD）は式⑻で表される。

わだち量を定めることを提案している。

この式で表わされるわだち掘れの発達傾向は他の報告

なお本稿は，JICA 道路舗装ハンドブックの背景との傾向とも一致する８ , ９）。ただし原式のパラメータに内容を紹介・解説したものであるが，「４．品質向上に適用限界（0.5 インチ）があるので，外挿となるがここ向けて今後の課題と展望」の見解に関わる内容には筆では近似式として扱うとする。またα3 は Shell の試験者の個人的見解が含まれることをお断りしておく。

結果の 0.4 ５）とする。
──

参考文献

──

RD ≒αYr0.4 ･････････････････････････････････････････ ⑻１）高田心他：「JICA 道路舗装ハンドブックの改訂に

例えば Yr ＝ 10（年）の時 RD ＝ 40 ㎜とすると定数２）日本道路協会：「舗装の構造に関する技術基準・

ついて」土木施工，2020 年 12 月号，pp.90-93
α＝ 15.92 であり，一年目すなわちＹr ＝ 1 の時 RD ＝同解説」平成 13 年度版

16㎜ と推定できる。なお，この式は舗設直後の急激な３）伊藤豪誠他：「アスファルト混合物の動的安定度

圧縮も含むと考えられるので，わだち掘れの計測は舗の目標値設定手法の提案」土木技術資料 31-1，pp.

設直後からの経年数によるものである。実際には更に30 〜 35，1989. 1

安全率ないしは信頼度を考慮する必要がある。
品質確保・向上の観点と責任の範囲を明確化してトラブルを予め避ける観点から，瑕疵担保期間の許容わ
だち掘れ量の設定を提唱しておきたい。

４）国土交通省：舗装点検要領，平成 29 年
５）土木学会舗装工学委員会：「舗装工学の基礎」平成
24 年，pp.74 − 78６）高橋修：
「実測法と計算法および加熱養生によるアスファルト混合物の理論最大密度の違い」土
5．まとめ
熱帯諸国では高温という自然環境の他，急激な経済成長に伴う物流の急増，大型トレーラーの普及なども

木学会舗装工学論文集 第 14 巻，2009 年 12 月
７）Asphalt Institute：[MS-2 7thEdition Asphalt Mix
Design Methods]

あって流動わだち掘れが共通の課題となっている。本８）阿部頼政：「わだち掘れ測定テータの解析法に関す

稿では，JICA により進められている舗装の損傷対策る研究」土木学会論文集 No. 478/V-21, pp. 117 〜の概要，中でも流動わだち掘れ対策としての配合設計

123, 1993 年 11 月の目標 DS 設定，改質材活用の目安，WT 試験の推奨な

９）飯田章夫他：「高速道路における密粒度アスファル

ど，JICA 事業の実態に即した舗装工事の計画・設計

ト舗装のわだち掘れ量の実態調査と耐流動性の評

段階の新たな手順を紹介した。また，施工段階への示価」土木学会舗装工学論文集 第 4 巻 , pp.173 〜 177,

唆事項としてホイールトラッキング試験結果と耐流動

1999 年 12 月

Vol. 63 No. 236（2021年）

45

特集・最近のアスファルト事情

モンゴル・ミャンマーにおける浸透式マカダム舗装(Penetration Macadam Pavement In Mongolia and Myanmar)
小 黒 幸 市*
開発途上国では未だ舗装率は低く，物流や人の往来に欠かせない道路舗装の要望は高まる一方である。しかしこのような国々，特に地方部では当然のことながら舗装施工に必要な機械は種類や保有台数類も少ないのが実状である。近年日本では実施されることの少なくなった浸透式マカダム工法は，人力施工も可能であると同時に多くの機械を必要としないことから，モンゴルおよびミャンマーにおいてこの工法を表層とした簡易舗装の技術移転と基準づくりの側面支援をした。
１．はじめに開発途上国では大都市内の道路や都市間を結ぶ幹線
道路の舗装は大分進んでいる。しかしながら地方部で潰し材を用いることでより一層噛合わせが良くなること等，当時としては画期的な工法であった。
その後，マカダム工法は様々改良され，路盤としては都市から村々を結ぶ道路や，集落内の生活道路は未

水締めマカダム，砂締めマカダム，楔（くさび）石マカ

舗装が多い。

ダムがある。また表層としては浸透式マカダムがあり，これ等の道路を舗装する際の舗装技術基準は，今か主骨材となる砕石を敷ならして締固める。その上に瀝ら 10 数年前には十分に確立されている国々は少なく，青材（ストレートアスファルト，カットバックアスファ

植民地時代の統治国や経済的な影響を受けている国のルト，アスファト乳剤等）を散布し，目潰し材となる砕基準を準用することが多いように見受けられた。

石を散布する。これを何層か繰返す工法である１）。

一般に交通量が少ない道路が圧倒的に多いことから，
それらを対象とした舗装技術基準作りの要請がモンゴ
ルおよびミャンマーよりあった。
支援する費用は「JICA 草の根技術協力事業」を申請

2. 2 日本における浸透式マカダム
建設省（昭和 39 年当時）は道路舗装は線形や幅員，
舗装構造等を道路構造令に則り構築する「改良」が前提であった。

した。草の根技術協力事業の趣旨である生活環境改善

しかし舗装率が思うように伸びない中，舗装への要が大きな目的であることから，地元住民参加型の舗装

望は強まる一方であったことから，国は「改良」後の舗を実施することとなった。

装とは別に，未改良のままでも舗装のできる新たな国

これには浸透式マカダム工法を表層とした簡易舗装庫補助事業を実施した。これは「特殊改良四種事業」（通が適しており，試験舗装を実施して技術移転を図ると

称特改四種または特四舗装）といい，その後の地方自ともに，その後の経過観察を行った結果を基に基準作

治体の主要地方道は一気に舗装率を伸ばしたのである。

りを側面的に支援した。

この事業を実施するに当たり技術的マニュアルとして昭和 39 年（1964 年）に「簡易舗装要綱」が発刊され，

２．浸透式マカダム舗装
2. 1 マカダム舗装
マカダム工法は今より約 200 年前，スコットランド
人の John Loudon MacAdam が発明したもので，その名が付けられている。
稜角に富んだ砕石を敷ならして噛合わせ，さらに目

その後昭和 54 年（1978 年）に改訂版が出された。
簡易舗装はアスファルト舗装要綱にならい簡易な構造の舗装であり，通常，表層および路盤から構成され，表層厚さは一般に３〜４㎝程度の舗装である。
対象となる道路は大型車交通量が 50 台／日程度の
比較的交通量の少ない箇所であり，大きな特徴は現道* おぐろ こういち 東亜サーベイ株式会社 顧問
46

ASPHALT⑦砕石

５〜2.5 ㎜

⑥アスファルト乳剤⑤砕石「JICA 草の根技術協力事業」の趣旨から地区の失業者を雇用することとし，

0.5 ㎥

その採用はホロ（日本より大きな自治④アスファルト乳剤

180〜200ℓ③砕石 13〜５㎜

1.0 ㎥②アスファルト乳剤

200〜220ℓ①砕石
路 盤

５〜2.5 ㎜

0.4 ㎥
100〜120ℓ

30〜20 ㎜

3.0 ㎥会）長が面談して決めた。
3. 2 バガヌールでの試験舗装
3. 2. 1 施工個所の選定

タックコートまたはプライムコート

図−１ 簡易舗装要綱の浸透式マカダム（アスファルト乳剤）厚３㎝の仕様

ウランバートルをはじめ大都市の
旧市街地の周辺には，遊牧民をはじめ地方から移住する人たちが増え始めた。
彼らは当初はゲル（テント・遊牧民の（砂利道）の在来砂利層を路盤の一部として利用でき

移動住居）を主体に住居を構えたことから通称ゲル地

ることや，下層路盤材には良質な現地発生材の利用を区と呼ばれている。ウランバートル市から約 120 ㎞東奨めている。表層の工法のひとつが浸透式マカダム工にある特別区バガヌールは炭鉱街でゲル地区も広い。

法となっている。

そのゲル地区の幹線のひとつが試験舗装現場となった。

この浸透式マカダム工法は特殊改良四種事業のほか，地方自治体の単独事業，特に市町村道には多く採用されたが，昭和 40 年代後半には急激に減少した。その大きな理由は舗装事業の増大に伴うアスファルト
プラントの普及が進み，全国各地で容易にアスファル
ト混合物が手に入るようになってきたことによるものである１）
３．モンゴルにおける浸透式マカダム２ , ３ , ４）
3. 1 モンゴルプロジェクトの概要
モンゴルにおいては，このプロジェクトが開始され
写真−１ 試験舗装現場装た 2002 年当時の道路現況は国道・地方道が約 49,000 ㎞
で，舗装延長は約 1,800 ㎞，舗装率 3.7％程度であり，殆どが未舗装であった。これとは別に車両が草原を走行することによって自然にできた道路（指定されていな
い自然道）は 20 万㎞とも言われていた。

3. 2. 2 試験舗装の舗装構成
試験舗装現場の交通量は当初は少なかったことから，舗装構成は図−２のような３工種とし，どの舗装

このような時期にモンゴル道路運輸観光省道路局長

構成が耐久性があるのかを比較した。モンゴルでは通（当時）から，比較的交通量の少ない道路を対象とした

常，CBR 値の小さい路床は近隣の良質土で置換え，そモンゴル独自の舗装マニュアルを作成するための支援要請があった。

１工区（一社）国際建設技術協会（以下国建協）がこれを受けてモンゴル簡易舗装委員会（委員長：矢野善章）を設置し，（公社）日本道路協会舗装委員会の側面的協力

２工区
２層式

セメント
安定処理

３工区
２層式

水締マカダム ７㎝
15 ㎝

２層式

粒状材

10 ㎝

盛土セメント15 ㎝
安定処理を受けながら，JICA の草の根技術協力事業を申請し，簡易舗装の技術移転を三度に渉り実施した。
Phase1 はバガヌール地区での試験舗装，Phase2 はウランバートル市内のチンゲルテイとウルジート地区，

盛土
盛土

53 ㎝

45 ㎝

盛土

35 ㎝

Phase3 ではブルガン県，ドンドゴビ県，ゴビスンベル
県で施工した。
なお，今回施工したすべての現場での作業員は，Vol. 63 No. 236（2021年）

図−２ 試験舗装工区と工種47

の厚さは 30 〜 50 ㎝である。セメント安定処理はモン用いて散布粘度をコントロールした。

ゴル科学技術大学と足利工業大学が共同研究をなされ砕石は６号砕石（13-5）は入手できたもののその下ていたので採り入れた。または失業対策事業として地は 5-0 ㎜なので，現場に大きな 2.5 ㎜のふるいを作り作

元住民参加型が目的のひとつであったことから，人手業員が手ぶるいをして 7 号砕石を準備した。

が掛かる水締めマカダム工法も採用した。舗装表面は

また砕石散布はスコップによる手散布を行ったが，路盤上に散布式二層表面処理（DBST）を施した。

モンゴルでは握り部のついたスコップがなく柄を切落

3. 2. 3 水締めマカダム路盤とセメント安定処理路盤とし握り部を取付け使用した。現在日本では手散布の水締めマカダムの主骨材（80-60）は手並べで行い，目潰し材には切込砕石（20）を用いた。
セメント安定処理は混合に必要なスタビライザがなできる技能者が少なくなっているが，モンゴルでは皆無であったことから毎夕散布の特訓を実施し，一週間もすると大部分の作業員たちは上手く撒けるようにいため，非常に粗っぽい手法であるがモーターグレーなった。

ダのスカリファイアとブレードで撹拌混合を行った。

3. 2. 5 完成後一年経過時の状況

3. 2. 4 散布式表面処理（６，７号二層式）

完成後一年の間に沿道には病院，郵便局，レスト

モンゴルで使用されているアスファルトは 90-130 でラン等が出来，街路灯も設置されていた。街を抜けるあり，これを灯油がないため軽油でカットバックした。

にはいろいろなルートがあるが，完成後はこの試験舗

事前に日本においてカットバック量を変化させた実験

装道に集中して一気に交通量が増加し，当初の予想台を行った結果，カットバック量は 20％とし，散布はス

数をはるかに超えることとなった。その結果，一年経

プレーヤによる手散布で行った。適正な粘度で散布で過後一部に破損が生じたことから補修を行い，補修方

きるよう簡易な粘度計（ニチレキ式ツワン粘度計）を法の技術移転も行った。

写真−２ カットバックアスファルトの温度粘度測
定 砕石

写真−３ バインダと骨材散布

写真−４ 完成直後の試験舗装現場

写真−５ 施工後 10 年経過状況

48

ASPHALT

試験舗装の結果として舗装面は表面処理でなく，簡

チンゲルテイの現場は日本の援助で建てられた小中易舗装の表層を実施することが望ましいと判断された高一貫校の周りで，ウルジートの現場は小学校と幼稚ので，Phase2 では表層（浸透式マカダム）を設けるこ園間の道路である。

ととした。

3. 3. 1 セメント安定処理路盤

尚，10 年後に現地を訪問した時，５㎝のオーバーレ

セメントは一袋 50 ㎏の袋物を手撒きしたのち，バガイがなされ歩道も設置されていた。支持力不足によるヌール現場と同様にモーターグレーダのスカリファイ

ひびわれもあったが十分供用されており，感慨深かっ

ヤで３往復程度の撹拌混合した。水も十分確保できた

た。

ため，含水調整も十分行えた。

3. 3 チンゲルテイ，ウルジートにおける試験舗装
Phase2 でウランバートルの北部に位置する大きなゲル地区チンゲルテイと西部のウルジートにおいて，
図−３のように表層を浸透式マカダムとした舗装構成の試験舗装を行った。

カットバックアスファルト
浸透式マカダム３㎝

セメント安定処理
12 ㎝

写真−６ セメント混合
3. 3. 2 浸透式マカダム
バインダ散布量は一発勝負なので，当初は付きりで

路床入換え
30 ㎝

指導し感覚を身に付けてもらった。適量を一回で撒くのは大変難しい作業なので，ノズルから吐出する延長
幅を半幅ずつ重ねることにより撒きむらを少なくし，,

図−３ 試験舗装の舗装構成

均一に散布するには先ずスプレイバを腰の高さに平行に保つことと，ノズルから吐厚 ３㎝の場合

撒量（㎏ , ㎥）／ 100 ㎡
砕石（2.5-5）（a）

カットバックアスファルト
砕石（2.5-5）出するバインダの散布角度を0.5 ㎥60°とするため，バインダを

70〜90 ㎏

適正粘度で散布しなければな

0.5 ㎥

カットバックアスファルト 100〜110 ㎏
砕石（5-10）

1.0 ㎥

カットバックアスファルト 220〜230 ㎏
路 盤

（b）

主骨材となる４号砕石を

3.0 ㎥

カットバックアスファルト

120 ㎏

砕石（2.5-5）

0.4 ㎥

なかったので，若干少なめに100〜120 ㎏

散布し，後ろから少ない個所

0.5 ㎥に補足する方法をとった。こ砕石（2.5-5）
アスファルト乳剤
砕石（5-10）180〜200 ㎏
1.0 ㎥

始め，すべての骨材の散布量
コントロールが中々上手でき

れにより骨材の散布ムラはな

200〜220 ㎏くなった。このバインダや骨砕石（20-30）

3.0 ㎥

材の散布量に関しては，日本

アスファルト乳剤

120 ㎏

においてもどの指針やマニュ

アスファルト乳剤

図−４ モンゴルの浸透式マカダムの仕様
Vol. 63 No. 236（2021年）

重要であることを理解させた。

砕石（20-30）

アスファルト乳剤

路 盤

らず，したがって温度管理がアルに記載されているのは単49

写真−７ バインダ散布

写真−８ ６号砕石散布

図−５ 適正な散布面と過不足の散布面
位面積当たりの散布量である。理屈では分かるものの視覚でとらえて判断する施工従事者の判断資料としては乏しいと云わざるを得ない。どういう状態が適正なのかを理解してもらうために，後述の「簡易舗装の手引書」の中に写真で示した。スプレヤマンに事前に見せることにより散布ムラがなくなってきた。
また，砕石散布の作業員にも同様に見せ，決して多く散布しないようにすることと，手直し組には適正，過不足の写真を参考に，骨材の不足箇所に補足してもらった。
締固めは各層ともマカダムローラ等のロードローラ

写真−９ ウルジート着工前

を用い，仕上げ転圧はタイヤローラを使用した。
どの地区でもわずか数百メートルに過ぎない舗装道
路がゲル集落の中にできたことで，盛大な開通式が催された。道路運輸省道路局，JICA モンゴル事務所からも参加いただき，お祭りのような賑わいを見せた。ウランバートル市副市長の提案で，参加した作業員にはJICA モンゴル所長と国建協簡易舗装委員会委員長の連名で「研修修了書」を発行した。この「研修修了書」
持っていると次回，周辺での同様の工事が発注されたときに優先的に採用してもらえるというものである。
写真− 10 ウルジート完成後
50

ASPHALT写真− 11 ウルジートでの開通式

写真− 12 研修修了書授与者と3. 4 瀝青路面処理コミュニテイ道路設計施工マニュ
アルおよび簡易舗装施工手引書
これらの試験舗装の結果を基に「瀝青路面処理コ
ミュニテイ道路設計施工マニュル」および「簡易舗装施工手引書」が作成され，国建協簡易舗装委員会は側面支援を行った。マニュアル類はすべてモンゴル語で記され関係先に配布された。
その後，モンゴルの国家基準となり，日本の舗装技
術基準が外国で初の国家基準となった。
このプロジェクトは 2017 年インドネシアのバリ島で開催されたアジア・オーストラレーシア道路技術協会（REAAA）の第 15 回道路会議で「Mino Best写真− 13 瀝青路面処理コミュニテイ道路設計施工マニュアルおよび簡易舗装施工手引書

Project Award」を受賞し，モンゴル道路局と国建協が表彰を受けてきた。
その後，日本道路協会とモンゴル道路協会共催での舗装講習会を 2018，2019 年開催し，現在もその関係は続いている。
４．ミャンマーにおける浸透式マカダム
4. 1 ミャンマープロジェクトの概要５）
モンゴルでの事例を参考に，NPO 法人国際インフラ
パートナーズ（以下 JIP）が JICA 草の根技術協力事業として，ミャンマー連邦共和国への労働集約型舗装工事を提案して採択され，未舗装の砂利道上で浸透式マ

写真− 14 REAAA の授賞式

カダム工法の技術移転を実施した（2012.6 〜 2014.9）。
ミャンマーの地方部における舗装工事はほとんど多い。現道（砂利道）を路盤として用い，その上に必要が公共事業庁（PW，現建設省 MOC）の直営で行われであれば粒度調整砕石路盤を構築し浸透式マカダム工ている。市街地はコンクリート舗装で，郊外はミャン法を施工しているが，現道をそのまま上層路盤とする

マー式の浸透式マカダム工法が多い。ミャンマーでは場合，平たん性は主骨材で調整するので幾層にも重な

従来から浸透式マカダム工法を施工しており，工法自る箇所も多い。また主骨材はクラッシャーにより生産体には非常に慣れているが，日本と大きく異なる点がされたものもあるが，現場で大きな原石をハンマーでVol. 63 No. 236（2021年）

51

4. 2. 2 試験舗装の舗装構成
施工幅員は交通量により定められており 3.7 ｍになった。車両が交差する際に路肩にはみ出て舗装路側部の破損を心配し，日本の道路構造令にならい４ｍを提案したが認められなかった。一年経過後はやはり一部破損が生じていた。横断勾配はこれも４％と定められていたものを３％に変更してもらった。
4. 2. 3 浸透式マカダム
既設砂利道はよく締め固められているが，バスや大型トラック通過時にはかなりたわむ状態であった。粒度調整砕石の上層路盤を構築後，表層をして浸透式マカダムを施工した。

写真− 15 主骨材の手ならし

砕石は６号砕石が 13-0，７号砕石が 5-0 と複粒でダ手割して使用することも多いようである。そのため仕ストも多いため，５㎜と 2.5 ㎜の簡易なフルイを作成

様書の 50 〜 76.5 ㎜より大きく 100 〜 150 ㎜の砕石が多し，現場でふるい分けを行い単粒砕石を準備した。

く見られる。バインダーにはストレートアスファルト（80-

使用量（ℓ・㎥／ 100 ㎡）

100）を用いているが，下撒き砕石（9.5-12.5）

0.4 ㎥

ストレートアスファルト 100〜140ℓ（プライムコート）は行って砕石（12.5-20）

いない。そのため主骨材が交−ストレートアスファルト 230〜260ℓ

通荷重により動いてしまい破砕石（50-76.5）

損の原因にもなっている。

−

図−６ ミャンマーの浸透式マカダム工法の仕様

試験舗 装 は ヤ ン ゴ ン の 約
120 ㎞西方のエーヤワディ地

アース
ショルダー
W＝2.13m

区のイレガレ村の中心部で実
施した。

ハード
ショルダー
W＝1.22m

５％4. 2 イレガレでの試験舗装

浸透式マカダム（ｔ＝30 ㎜）
W＝3.70m

CL

３％

4. 2. 1 施工個所の選定
PW と協議の結果，試験舗

１：1.5

装はエーヤワディ地区のモービンから車で一時間ほど西に砕石路盤（ｔ＝150 ㎜）

路肩盛土

走ったところのイレガレ村の在来砂利層中心を通る砂利道で，小学校に面した個所を選定した。

図−７ 試験舗装の標準断面図

Quantity（㎏/㎥）／ 100 ㎡
Crushed stone（5-2.5）
Straight asphalt
Crushed stone（5-2.5）
Straight asphalt
Crushed stone（13-5）
Straight asphalt

0.5 ㎥
70〜90ℓ0.5 ㎥
100〜110ℓ
1.0 ㎥
220〜230ℓ

Crushed stone（5-2.5）
Emulsiﬁed asphalt
Crushed stone（5-2.5）
Emulsiﬁed asphalt
Crushed stone（13-5）
Emulsiﬁed asphalt

0.4 ㎥
100〜120ℓ
0.5 ㎥
180〜200ℓ
1.0 ㎥
200〜220ℓ

Crushed stone（30-20）

3.0 ㎥

Crushed stone（30-20）

3.0 ㎥

Straight asphalt

120ℓ

Emulsiﬁed asphalt120ℓ

図−８ 試験舗装の浸透式マカダムの仕様
52

ASPHALT写真− 16 既設砂利道
バインダはストレートアスファルト 80-100 とアス
ファルト乳剤の二種類を試した。
アスファルト乳剤は直営の小さな乳化機で製造したものであるが，今後アスファルト乳剤は全国に広まると考えられるので，この現場で使用し後述のマニュア
ルにも載せた。
施工はモンゴルと同様の技術移転を行ったが，砕石散布は慣れている鉄鍋を使用してもらった。また，

写真− 17 ６号砕石のふるい分け
4. 3 マニュアル作成とその後の経過
試験舗装の結果を基に準備工から表面処理（DBST），
浸透式マカダム表層工までのマニュアルがミャンマー語で作成された。
試験舗装現場の一年経過状況は，路側の破損が一部見られるものの，良い状態を保っている。PW は試験
舗装後の一年間で，その延長の 30 ㎞を浸透式マカダム工法で施工し，実に良い出来形を示していた。

ミャンマーは竹が豊富で竹箒の入手は容易であること

また，このプロジェクトとは別に JICA 無償資金協から，６号砕石には硬めの箒を，７号砕石や砂には穂力でミャンマーは道路建設機械を導入した。路床路盤

先がたっぷりした箒を使い分ける技術を移転した。

構築に必要な機械の他に，表面処理や浸透式マカダム

浸透式マカダム工法で留意しなければならない点のひとつに，センタージョイント処理である。同一ラに必要なディストリビュータ，ダンプトラック，アグ
リゲートスプレッダ等である。

インでバインダや砕石が重なるとフラッシュや剥離のJICA の付帯条件の中に，前述のマニュアルを基に原因になりやすい。そこで写真− 18 のように，バイン

浸透式マカダムを，MOC の州の直轄部隊に 200 ｍ程

ダ，砕石の散布を繰り返していく際，約５㎝の幅にず度の実施施工の中で技術移転することが含まれている。

らしながら施工し，反対車線はその逆を繰り返すこと

カレン州，ラカイン州，チン州，カチン州で現地指導で解消できることを指導した。

を行った。

写真− 18 ６号砕石散布
Vol. 63 No. 236（2021年）

写真− 19 ジョイント処理方法
53写真− 20 一年経過後の試験舗装現場

写真− 21 マニュアル

写真− 22 ディストリビュータ（カチン州）

写真− 23 骨材スプレッダ（カチン州）──

５．おわりに浸透式マカダム工法はアスファルトプラントが行きわたっていない開発途上国では，大いに活用されてよい工法のひとつである。日本においても軽交通量の路線ではもっと採用されて良い工法のひとつと常々思う
ところである。
一番の特長はアスファルトが劣化しにくい点である。
アスファルト混合物は混合時に劣化が始まり針入度は小さくなるが，浸透式マカダム工法では劣化する速度が遅く，10 年後でもアスファルトのもつ軟らかさを保っている。

参考文献

──１）多田宏行，マカダム工法の退場，語り継ぐ舗装技術，
p.70
２）矢野善章，モンゴル道路舗装マニュアルとセミ
ナー，道路，20007-3
３）矢野善章，日本のマニュアルもとにモンゴルが舗装基準認定，道路，2013-8４）小黒幸市，小林耕平，モンゴルにおける労働集約型生活道路，道路建設，2013-11
５）神長耕二，ミャンマーにおける労働集約型生活道
路舗装工事の成果報告，道路，2015-8

今後とも必要としている開発途上国での技術移転を行いたいと思っている。
この紙面をお借りしてこのプロジェクトにご協力いただいた（公社）日本道路協会，（一社）日本道路建設業協会に謝意を表します。

54

ASPHALT

特集・最近のアスファルト事情

縄文時代の天然アスファルトを求めて(In Search of Natural Asphalt in the Jomon Period)
土 居 貞 幸*１．はじめにス，フランス，ドイツやアメリカ。

わが国で天然アスファルトが使用され始めたのは，②湖沼等の低地において泥炭層の下層にある岩石よ縄文中期から晩期（紀元前 5000 年〜 3000 年）にかけ

り湧き出した石油がガスもしくは水の媒介によってと見られ，国内（北海道，東北・北陸地方）に点在て上昇し地表付近もしくは地中において浸染し，する縄文時代の遺跡から，修繕等を目的とした天然ア変性作用を受けたもので産出地は秋田県豊川周辺。

スファルトが土器や石器に付着して見つかっており，

2. 3 オイルサンド所によっては天然アスファルトの塊や，それを加工し①流動性のない高粘度のタール状原油を含む砂岩層たと思われる工房跡も見られたが，化学分析等を介しを指し，主な産出地はカナダのアルバータ州やベても，その採掘地については今のところ解明されていネズエラのオリノコ。

ない。
そこで，天然アスファルトが盛んに採掘された最盛期である明治に記された文献等をもとに天然アスファ
ルトの採掘地について推測を試みたいと思う。

②天然アスファルトと砂が混ざって状態で存在する
もので，我が国では秋田県の本荘市等。
2. 4 アスファルタイト
地層の割れ目，とくに垂直のすきま鉱脈中に存在し，重合あるいは縮合作用をおこして石炭のような固い個

２．天然アスファルトの種類１，２，３）
一口に天然アスファルトといってもその生成過程体となったもの。
①ギルソナイトの違いによって異なるので，本題に入る前に簡単に紹

黒色でもろく硬いアスファルトで軟化点が高く，介しておくが，詳しくは「アスファルト誌 154 号３）」やわが国には米国ユタ州の東部のギルソナイトが輸入「アスファルトの利用技術４）」を参照されたい。

されている。

天然アスファルトは，常温で液体のものから固体もし
くは石や砂などに滲み込んだものと様々な形態をとり性状も異なるが，おおむね次に示す４種類に分類される。
2. 1 レイクアスファルト②グラハマイト
硬く，もろくギルソナイトより軟化点が高い。
③グランピッチ
軟化点が 180℃と他のものより高い。

①地下より噴出した石油が地表の凹部に集積し，化学的変化をおこし個体となったもので，主な産出
地はトリニダード・トバゴ（写真−１）。
②天然アスファルト流が蓄積したもので，主な産出
地はアゼルバイジャンのバクーの南方。
③天然アスファルトの塊が時折湖面に浮かぶもので，産出地は死海。
2. 2 ロックアスファルト①岩層中の単層もしくは数層の岩石（石灰石，泥炭岩，白雲岩，砂岩等）が後世に発生した天然アス
ファルトに染鉱されたもので，産出地は主にスイ

写真−１ トリニダード・レイクアスファルト* どい さだゆき 元有限責任中間法人日本アスファルト協会 理事
Vol. 63 No. 236（2021年）

55

野田村（現：青森市）②天然アスファルト流○秋田県南秋田郡豊川村大字槻木小字真形尻の山
地（現：潟上市）○山形県飽海郡日向村（現：酒田市）
２）ロックアスファルト系①砂岩層○秋田県南秋田郡豊川村大字槻木小字嶋巻および
真形尻の岡地，大字浦山○北海道膽振国山越内村（現：二海郡八雲町）
写真−２ ギルソナイト②泥岩層および泥炭層○秋 田 県 南 秋 田 郡 豊 川 村 大 字 龍 毛 お よ び 槻 木（現：潟上市）より金足村大字岩瀬付近（現：秋３．我が国の天然アスファルト採掘地
我が国における明治時代の天然アスファルト採掘地については，山下孫三郎氏が「秋田石油アスファルト
時報１）」第 10 号と 12 号に可能性のある場所も含めて紹介した記事を筆者なりに整理するとおおむね次のよ田市）○秋田県金足村大字船橋，大字高野，大字草生土，
大字浦山○秋田県由利郡上郷村大字横岡地内：鳥海山麓の小字落の下，小字中谷地

うになる。

○秋田県山本郡富根村大字駒形（現：能代市）

１）レイクアスファルト系○青森県南津軽郡町居村および吉野田村①露出した天然アスファルト○秋田県金足村大字船橋，大字高野，大字草生土，○北海道北見国稚内村の海岸（現：稚内市）および膽振国山越内村

大字浦山（現：秋田市）○秋田県男鹿半島（現：男鹿市）の寒風山付近および船川燈臺付近（燈臺付近のものは広く分布）○秋田県由利郡上郷村大字横岡地内（現：にかほ③輕石層○秋田県山本郡富根村大字駒形
３）アスファルタイト系○秋田県南秋田郡豊川村字保龍田（現：潟上市）

市）：鳥海山麓の小字落の下○秋田県南秋田郡馬川村（現：五城目町）および

上記採掘地の主な場所を図−１に示したが，秋田県豊川周辺を中心とした近い地域に多種類の天然アス

上新城村（現：秋田市）○秋田県南秋田郡豊川村（現：潟上市），横岡村

ファルトが存在しているのは，おそらく世界でも我が（現：井川町）国だけだと思うが，まさにベースとなったアスファル○青森県南津軽郡町居村（現：平川市）および吉ト基原油の賜物と言える。

八郎潟干拓地

男鹿市
男鹿半島

鳥海山

山形県

秋田県

寒風山

南秋田郡

大久保駅

湯の台（酒田市）

日向川

船川港

7

7

潟上市
保龍田
槻木

飽海郡
344

金足村
最上川
酒田市

345

秋田市

図−１ 主な天然アスファルト原鉱の採取地
56

ASPHALTでは，肝心の縄文時代における天然アスファルト採になったのは，偏に，海外から精錬法がもたらされた掘地については，おおよそ次のように推測している。

事に起因している。原鉱の精錬は以下のとおりである

秋田県は，豊川周辺について秋田県立博物館が 1976

が，詳細は「アスファルト誌 154 号」又は「アスファル年に行った「秋田県南秋田郡昭和町槻木のナウマン
６）

ゾウ化石産地調査報告 」において…ゾウの化石は礫トの利用技術」を参照されたい。
①原鉱を天日乾燥をさせた後，前後にならべた釜の層に含まれていた。そして，この地域の礫層が原油を含んだ部分が調査時点でもぬるぬるしている状態でア後釜に入れ余熱でさらに乾燥させる。
②前の釜でたき株で焚いて加熱溶解させるが，局部

スファルト化したところは固結していて，おそらくゾ
ウがいた時代は礫層が噴出する原油に押し上げられて過熱を避け溶融を早くさせるため絶えず攪拌する。
③溶解して流動性がでれば，液面に浮いた夾雑物を「ぬかるみ」となっていたことが想像される。…と報告しているので，縄文中期ころにもレイクアスファルト取り除く。
④加熱を続けて所定の溶融点に達したところで加熱的な状態のところがあったと見ている。

を止め，放冷し冷却固化させる。

山形県は，享保年間（1716 年〜 1736 年）に庄内藩がなお，原鉱は採掘される場所によって山株，沼株ま

鳥海山の草津油田で石油を採取していた記録がある

たは野地株と呼ばれ，用途は製造株，はたき，たき株

ものの，天然アスファルトについては残念ながら古いの３種類に分類されていた。このうち精錬用には製造

時代の文献が見当たらず不明であった。

株が使用され，はたきは添加用に，たき株は精錬用燃

ただ，秋田から新潟にかけての油田地帯で採取される原油の大部分がアスファルト基原油であることか料として使用された。また，製造株は表−１に示されているように２種類に分かれていた。

ら草津油田もアスファルト基原油であったと推察さ①第一種：夾雑物が少なく堅いものであるが，釜のれ，縄文時代もレイクアスファルト系の天然アスファ

中でかんたんに溶解する。しかし，量はあまり採ルトがあったと考えている。また，「秋田石油アスファ

れなかった。

ルト時報１）」で関根氏（寶田石油㈱）が山形産は秋田②第二種：夾雑物を多く含み，なかなか溶解しない

産よりも優れていると述べていることから後述の製うえ炭化しやすいために，瀝油または第一種を加造株の第一種上等品以上であった可能性もある。

えるので製品は柔らかく変形しやすかった。

なお，明治・大正時代を通しても天然アスファルトの生産記録が残されているのは秋田・山形の２県に限

表−１ 秋田産天然アスファルト原鉱の性状られている。おそらく各地で採掘された原鉱を製品として加工，出荷する一連の工程を可能としたのが，秋

第二種

明治時代の文献には採掘の記載が見受けられない。た株

から天然アスファルトの存在は知られていたと思うが，造ていないことで，「燃ゆる土」の献上地でもあったこと

製

しかし不思議なのは，採掘地として新潟県が含まれ第一種

田ないしは山形２県に限られたていたのではないかと予測している。

項 目

二硫化炭素
溶解分

有機
夾雑物

鉱物質
夾雑物

上等品

87.41

9.51

3.08

名 称

中等品

50.81

12.04

38.15

下等品

70.17

15.32

14.51

上等品

45.29

12.14

12.37

中等品

40.87

15.03

44.11

たき株

30.52

11.03

58.45

だ，新潟市文化財センターが行った新潟市秋葉区大沢
谷内遺跡第 14 次調査５）で出土した板状・塊状のアス

この精錬方法によって得られた天然アスファルトはファルトについての採掘地を検討する際に新潟県の天「萬代石」と呼ばれ，表−２に示されているように３種

然アスファルトについて調査を行い鎌倉新田，金津等

類に分けられていた。

（新潟市秋葉区）に散見されるとの報告があるので，今後の研究成果を待ちたいと思う。

こ の 製 法 は，明 治 12 〜 13 年 頃 に ド イ ツ 人 技 師 によって伝えられた技術書（筆者はおそらくロックアス
ファルトの精錬法だったと考えている）を基に試行錯

４．天然アスファルト原鉱の精錬法２，３）

誤を重ねた末に，生まれたもので，それまで我が国にここまで文献等を参考に話を進めてきたが，そもそは原鉱を精錬する技術がなかった。明治 10 年に行わも明治時代に広く天然アスファルトが利用されるようれた「第一回内国勧業博覧会」で出品された天然アス

Vol. 63 No. 236（2021年）

57

ファルトを用いて翌年に神田昌平橋で実際塗布された
天然アスファルトは，精錬された物とは程遠く，粘土
67％・水分 10％・アスファルト分 20 〜 30％の土塊そのものだったと「秋田石油アスファルト時報１）」第 310号で小村氏（日本アスファルト工業㈱）が述べている。
表−２ 精錬された天然アスファルトの品質６）
純良品

精製品

普通品

比重（摂氏 15.5 度）

1.10 − 1.25 1.25 − 1.40 1.40 − 1.50

光

沢

光沢あり

鈍

鈍

柔軟点（摂氏）50 − 80

80 − 95

80 − 95

臭

アスファ
ルト臭

同左

同左

流動点（摂氏）53 − 85

82 − 10582 − 105

稠度（針入度）

0 − 10

0−5

0

蒸発減量
（摂 氏 163 度 ５ 時 間 加 熱
後の蒸発減量）2.5 − 4.5

1.3 − 2.5

1.3 − 2.4

二硫化炭素可溶性瀝青分60 − 80

50 − 60

40 − 50

無機不純物（灰分）17 − 30

30 − 37

37 − 43

有機不純物

3 − 1010 − 1313 − 17

合

計

100

100

100

固定炭素

12 − 1413 − 18

13 − 18

写真−４ 天然アスファルト原鉱

写真−５ 精錬された天然アスファルト

柔軟点流動点はリチャードソン氏規定の方法により，稠度即ち
針入度はダウ氏針入度試験機によるび写真−５の精錬された天然アスファルトを比較す
５．縄文時代の天然アスファルトの採掘地についてると，遺跡からの出土物が精錬されたものに近いこ

縄文時代の遺跡から出土した天然アスファルトのとが分かる。しかし，縄文時代にどのような天然アス

塊は，どの遺跡でも不純物がほとんど入っていない

ファルトの精錬が行われていたかは，これまで遺跡が状態で見つかっているが，一例としてアスファルト

発見されておらず，実の所よく判っていない。

誌 185 号で阿部氏（南茅部町教育委員会）が紹介した時代が縄文から弥生に移行する過程で生活様式が変北海道南茅部町の磨光 B 遺跡から出土した天然アス

化し，居住地や使用道具にも変化が現れ，不要になった

ファルトの塊を写真−３に示す。
この写真−３と筆者が秋田県の昭和町歴史民俗資料館で撮った写真−４の天然アスファルト原鉱およのか弥生時代に入ると天然アスファルトの使用例はほとんど見受けらない。ただ弥生時代にも土器の使用は確認されており，修繕や防水を目的とする需要はあったと推測されるものの，天然アスファルトの使用は不思議と縄文時代の終わりとともに一旦途絶える。以降
も，天智天皇７年（668 年）に燃土として献上された記述が日本書紀に見られるが，寛政年間（1789 〜 1801 年）に油煙の製造に用いられるまで，積極的な利用の記録は残されていない。扱い方を知らないのだから無理もないが，その存在を知られながら天然アスファルトは，人々から持て余されていた事が窺える。
では，なぜ縄文時代の精錬技術が伝えられて来な
かったか，弥生時代には天然アスファルトの使用例が無いのかという疑問が生じてくるが，これらについて

写真−３ 遺跡より発見された天然アスファルトの塊７）58は次のように推測している。
ASPHALT○縄文時代に採掘していた天然アスファルトが簡単

駒形の天然アスファルトに近いもの と それ以外のな精錬もしくは精錬する必要がなく利用できた。

もの とに分けられたと報告しているので，秋田およ○採掘していた天然アスファルトと当時もあったとび山形の二カ所である可能性も出てきたためである。

思われる秋田豊川周辺に多量にある地中のロック
アスファルトが同種とは思っていなかった。もし

６．おわりにくは，地中のため発見できなかったので，枯渇と最後に，現時点で限られた文献等を参考に仮説を展ともに忘れさられた（これは，筆者が秋田県昭和

開してきたが，秋田県にある秋田大学鉱業博物館を訪町で天然アスファルト原鉱を見たとき，土の塊にれ，隅々までまるで刷毛で塗られたかのように綺麗にしか見えなかったことからも伺える）。

アスファルトが付着した動物の化石を目にしたことが，従って，縄文時代は，元来混ざりものが少なく，比較的容易に加工しやすい 製造株の第一種 や レイ

我が国にもレイクアスファルトのような箇所があったのではないかと考え始めたきっかけだった。

クアスファルト に類する原鉱が採掘できるような環

願わくは，現時点で出土している天然アスファルト

境，すなわち表層面に露出していたのではないかと推の塊を同一の基準で化学分析しておく事も忘れてはな

測される。

らない。

また，化学分析を介しても産出地の特定に至らな仮説に対する意見や批判があるかと思われるが，今かったのは，天然アスファルトが生成過程の違いや地後の調査や新たな遺跡の発掘に期待し，本文を締めく

域によっても性状が異なるので，一度調査をするとな

くりたいと思う。

れば，多様なサンプルが求められる。しかしながらそ──

の多くは最盛期に採り尽くされ，現状では鉱床自体が枯渇し，確保が難しくなっている場所がほとんどと思われる。発展途上であった当時は，資源をいかに有効利用するかに重きが置かれていたであろうから無理もないが，鉱床が掘り起こされずに残っていれば「縄文時代の天然アスファルトの産出地」の特定は思いのほか……少なくとも現状よりは，容易に叶ったかもしれ
ない。

参考文献

──

１）秋 田 石 油 ア ス ファ ル ト 時 報，秋 田 鑛 業 時 報 社，
1910
２）アスファルトの歴史，アスファルト，Vol30, No.154号,
1987, p35 〜 p41
３）アスファルトの利用技術，社団法人日本アスファル
ト，1997，p1 〜 p5４）秋田県南秋田郡昭和町槻木のナウマンゾウ化石産

このような推論をもとに天然アスファルトの産出地

地調査報告，秋田県立博物館研究報告 No1，1976

を考察すると， 秋田県や山形県のレークアスファル

５）アスファルト精製実験について，新潟市文化財

ト系が採取されていた場所 が候補として挙がってく

センター年報，第 2 号，2013 年版，2015，p73

る。しかし，どちらであったか，または両方であった

６）高桑藤代吉：瀝青と鋪道，No.5, 民友社 ,1922

かについては現在の資料だけでは特定できない。

７）阿部千春，縄文時代のアスファルト，アスファル

これは，函館市が行った「函館市縄文文化特別研究８）」において，北海道と青森から出土した天然アス
ファルト塊について化学分析が行ったところ 豊川とVol. 63 No. 236（2021年）

ト Vol38, No.185 号 , 1995，p37
８）函館市委託研究「函館市縄文文化特別研究」報告書，
弘前大学，2013

59特集・最近のアスファルト事情

東京湾要塞第一海堡調査から考察する
明治期のアスファルト防水技術
Asphalt Waterproofing Technology in the Meiji Era
Considering from the Survey of No.1 SEA FORT OF TOKYO BAY
永 原

篤 *・平 戸 利 明 **・野 口 孝 俊 ***東京湾要塞第一海堡は，明治初期に東京防衛を目的として東京湾口部に建設された海上砲台のひとつであり，千葉県富津岬の先端部に位置している。第一海堡は，軍事施設であるためその外観は , 砂等で覆砂された地下構造物となっていた。この地下構造物には , コンクリートや煉瓦が用いられており，その外壁部には，防湿・防水を目的として黒色の粘稠状の材料が塗布されていた。本報告では，1881 年（明治 14）に着工し，1890 年（明治 23）に竣工した東京湾第一海堡の防水資材について構造物の現況調査や竣工から約 130 年が経過した防水材の化学分析を行うとともに建設当時の文献などから明治期の防水技術について考察を行っている。なお，本文で紹介する調査は，2019 年に国土交通省関東地方整備局東京湾口航路事務所が第一海堡所有者の上陸許可を受けて実施したものである。
であると考察されている１）。今回の調査では写真−１

１．はじめに
東京湾要塞第一海堡（以下 , 第一海堡）は，明治初期に示す覆砂が崩落し，構造物が直接確認できた５つのに東京防衛を目的として東京湾口部に建設された海上箇所において防水材が塗布されており，これら竣工か

要塞のひとつである。千葉県富津岬の先端に位置する

ら約 130 年が経過した防水材について現況調査や化学

第一海堡は，1881 年（明治 14）８月に着工した後，1890

分析を行い，防水材を構成する材料判別や劣化状態に

年（明治 23）12 月に竣工しており，その外観は，軍事ついて考察するとともに建設当時の文献などから明治施設であるため砂等で構造物は覆砂されていた。第一期の防水技術について考察を行った。

海堡の構造物は，コンクリートや煉瓦により構成されており，

N

その外壁部には，黒色の粘稠材料（以下 , 防水材と称す）が塗布されていた。先に調査された第二海堡においても同様の④⑤

防水材が構造物に塗布されており，その材料は，化学分析お①②
N

よび文献調査の結果からアス③

ファルトそのものやアスファ
ルトとコールタールの混合物

写真−１ 第一海堡外観と防水材確認箇所２）* ながはら あつし 東亜道路工業株式会社 技術本部 技術研究所 第一研究室 室長** ひらと としあき 東亜道路工業株式会社 技術本部 技術研究所 第二研究室 室長*** のぐち たかとし 国土交通省港湾局 海洋・環境課 海洋利用調査センター 所長
60

ASPHALT

２．東京湾要塞第一海堡調査概要について

らは，芳香系（タール様）の臭気がしていた。また，写2. 1 東京湾要塞について

真−６に示すように破断面には光沢や放射状の形を第一海堡は，先に述べたように千葉県富津岬の先端呈していることからアスファルトが使用されている部に位置している。次いでその西約 2,600m の位置に第と考えられた。アスファルトや石炭由来のコールター

二海堡は建設されている。海堡の位置図および諸元をルは，温度（高温）や紫外線，酸素との接触により容それぞれ図−１，表−１に示す。第一，第二海堡（写真−

易にその構成組成が変化すると予想されたため，材料

２）は，ともに『へ』の字型を呈した人工島であり，そのの劣化状態や組成変化を確認する観点から極力外気内部の構造物は海上建築ということで，防湿を目的としとの接触のない覆砂された箇所と砂が崩れて以降のて砲台や燃料保管倉庫などには防水材が施されている。
2. 2 防水材の外観調査と試料採取について
図−１に示した第一海堡の構造物には，写真−３，

No.2

４に示すようにコンクリートや煉瓦が用いられ，目視できる外壁の防水材は１〜 15㎜ 程度の厚みで残存しNo.1ている状況であった。壁面部に使用されている材料か
写真−３ 第二砲台付近煉瓦構造物と防水材（No.1, 2）
東京湾
神奈川県

千葉県
第二海堡

第一海堡
No.4
No.3

図−１ 東京湾第一海堡の位置図（Google Map より転載）
表−１ 東京湾第一海堡の諸元３）
第一海堡

第二海堡

工期

項 目

1881-1890

1889-1914

面積（㎡）

約 23,000

約 41,000

職工人夫

約 32 万人

約 50 万人

総工費（当時）

38 万円

79 万円

総工費（現在価値）

17.5 億円

50 億円

写真−４ 右翼観測所の構造物と防水材（左：No.3，右：No.4 観測所下に落下していた防水材の塊状試料）

No.5※その他情報は、下記 URL を参照いただきたい
国土交通省関東地方整備局 東京湾口航路事務所（mlit.go.jp）
https://daini-kaiho.jp/ 東京湾海堡ツーリズム機構

写真−５ 内陸部構造物天端の防水材（No.5）

写真−２ 東京湾第二海堡全景（GoogleMap より転載）

写真−６ 防水材 No.5 の破断面（光沢断面）

Vol. 63 No. 236（2021年）

61

3. 1 防水材の構成

曝露期間は不明なものの構造物の防水材が外気に曝採取した防水材から抽出した粘稠物質と固形残渣物

露されていた箇所でそれぞれ試料を採取し , 種々の分の構成比率を上陸調査時の試料状態と合わせて表−２

析により比較評価した。

に示す。
3. 1. 1 固形材について

３．防水材の分析
本調査で採取した試料には，構造物を覆い隠してい前処理を行った結果から本調査で採取した防水材

た砂が混ざり込んでいたため , 分析前処理として粘稠

サンプルは大きく２種類に分けられた。ひとつは壁面

物質と固形物を分離する必要があった。また，温度影部に塗布された薄層の No.1 〜４の防水材であり，砂が響により有機質材料が変質する可能性があったため，多く混入している状況であった。これは長きにわたり

常温状態で分離する方法として図−２に示す流れで分覆砂されていた影響が大きいと考えられるが，明治期離を行った。分離後，それぞれについて赤外分光分析，の文献４）では，防水資材として砂や石粉の配合も記さ

アスファルト成分分析，X 線蛍光分析を実施した。

れており，防水資材の一部であった可能性も考えられる。もう一種は，構造物の天端に水平に設けられた防水材 No.5 で，こちらには写真−７下段左に示すような溶剤：n- プロピルブロマイド

人為的に撚ったと思われる繊維（撚糸）が混入していた。この試料には全く砂分が認められなかったことか

24 時間静置（25℃）※うち 30 分間超音波処理

ろ紙 75 ㎛
真空ポンプ

溶剤＋アスファルト分

溶剤に不溶な残渣物（砂・フィラー）
構成比の算出

ドラフト内で溶剤を揮発して残留固形分を分析

上段左：No.3 の残渣物（砂）、上段右：No.5 の残渣物
下段左：No.5 の残渣物（撚糸形状）、下段右：撚糸顕微鏡観察

図−２ 採取試料の抽出フロー

写真−７ 前処理後の残渣物

表−２ 採取防水材の構成と上陸調査時の試料状態

62

試料厚

防水材構成率

臭 気

試料
状態

１

表面：光沢無タール臭
内部：光沢有（粘稠性）

曝露

2

10

12.0

88.0

砂

2

表面：光沢無タール臭
内部：光沢有（粘稠性）

覆砂

1

15

15.5

84.5

砂

3

表面：光沢無タール臭
内部：光沢有（粘稠性）

曝露

1

10

15.8

84.2

砂

4

表面：光沢無タール臭
内部：光沢有（粘稠性）

曝露

2

15

46.9

53.1

砂

5

表面：光沢無内部：光沢有※貝殻状の破断面

曝露10（一定）

91.7

8.3

繊維

No.

外 観

無臭

最小（㎜ ） 最大（㎜ ） 粘稠材（wt%） 固形（wt%）

固形材料
内容

ASPHALT

ら人為的に作られた繊維材料を用いた防水技術であっ臭がなく，硬い性状であったことからもアスファルた可能性がある。写真−７下段右は，電子顕微鏡で繊ト単独で構成された防水材であることが窺える。

維を拡大したものであり，空洞やその形状から天然の⑵ アスファルト組成分析（TLC/FID 法）
アスファルトの構成組成は，大きく４つの成分

植物繊維質を呈していることがわかる。

に分けられ，劣化状態や材料構成などが評価できる。

3. 1. 2 粘稠材について前処理によって分離した粘稠材について種々の分析

ここでは，TLC/FID 法により分析を行った。結果を
図−４に示す。

を行いその構成や性状について評価を行った。
また，調査時に採取試料の臭気から仮定したタールNo.1 〜５全ての試料に飽和分が含まれており，系の材料混入について評価するため，ここでは現在入タールの結果と比較するとアスファルトが含まれ手可能なストレートアスファルト（以下，StAs）およていると言える。No.1 は，曝露部の試料採取であり，

びコールタール（図中，CT と記す）を比較試料として芳香族分が少なく，レジン・アスファルテン分が構使用した。

成の80％以上を占めていることから長期間の曝露に⑴ 赤外分光分析

より劣化が進んでいることが窺える。No.5 も同様に

赤外分光分析では，対象試料の分子構造（官能基）

レジン・アスファルテン分が多く含まれることからに応じた赤外光領域周波数の吸収帯から構造の推定

劣化が進行している。また，飽和分が他の試料に比を行った。比較試料として用意した StAs 単体およべ多く，比較のアスファルトと同程度比率で含まれびコールタール単体を加えた分析結果を図−３に示ていることからタール材の混入が無いと考えられる。

す。No.1 〜４の試料は，アスファルトの特長ピーク⑶ エネルギー分散型蛍光 X 線分析‑1

である 2900-2700 ㎝ 近辺の吸収が認められるのに試料中に含まれる構成元素およびその含有率（原加えてタール系材料の特長である多環芳香族分を示

子量質量比）を求めた。本分析は，考古学，地質学分

すピーク群を含んでいることがわかる。これは，ア野において文化財に使用されていた素材判別や産地

スファルト中にコールタールの特徴的な成分が混入推定の方法としても使用されている５ , ６）。

していることを示している。

ここでは，考古学分野においてアスファルトの原

一方，No.5 の試料には多環芳香族を示すピークが認められないことや上陸調査時に No.5 のみタール

産地推定において考慮される硫黄（S）に着目し，分析を行った。結果を図−５に示す。
No.1 〜４の炭素 - 硫黄の割合はほぼ同じであり，同一の材料構成であると窺える。今回使用したコール

No.1

タールは当時の材料では無いため，単純に比較はでNo.2

きないが同程度の硫黄分を含んでいる結果であった。

No.3

No.5 材料は，硫黄含有率が他の試料の４倍程度あり，明らかに別構成を持つ材料であることがわかった。

飽和分

No.5

芳香族分

レジン分

アスファルテン分

100.0
90.0
CT

80.0

組成構成率（%）%T（１目盛 10%）

No.4

StAs

No.1

No.2

No.3

No.4

No.5

CT

多環芳香族を
示すピーク

3,500

60.0
50.0
40.0
30.0
20.0

StAs
4,000

70.0

3,000

2,500

2,000

1,500

1,000

波長（㎝‑1）図−３ 採取試料の赤外分光分析結果
Vol. 63 No. 236（2021年）

500

10.0
0.0

1

2

3

4

5

CT

StAs

図−４ 採取試料の組成分析結果
63

Carbon（wt%）

100.0

96.0

95.8
95.4

95.0

93.1

用されていたとある。現在，ガスタールを入手するこ

Sulfer

93.8

92.3
2.00

90.0
2.42

1.00

85.0
0.55

0.63

0.52

0.66

とは困難であるため先に分析で使用した現在入手可

3.00

Sulfer（wt%）

Carbon

0.00
1

2

3

4

5

した。コールタール単体は流動性が高く，時間の経過とともに塗布形状の変化が生じる。一方 StAs 単体は，温度の低下とともに流動性が失われるため，塗布作業が困難となる。写真−８に示すようにコールタールと

0.46

80.0

能なコールタールと StAs を用いて性状の確認を実施

CT

図−５ 炭素 - 硫黄分析結果

StAs の混合（ここでは 1：1 で試作）は，劣化の抑制，作業のしやすさ，塗布後のダレを防ぐ観点からも妥当な方法であったと考えられる。このようなコールター
ルとアスファルトの配合については，建築雑誌４）や

3. 3 明治期の防水材
上記分析結果より，第一海堡壁面に使用されていたアスファルト工業（明治 44 年発行）８）などで砂や石灰

防水材の粘稠材は，コールタールおよびアスファルトを配合した処方など数多くの防水材配合が紹介されの混合材料であり，構造物天端に施工されていた防水ている。

材はアスファルトそのものであると考えられた。ここ

ガスタールは表−３から主にガス会社である横浜瓦で，コールタールおよびアスファルトについて，第一斯社，東京瓦斯社において生産されていたことが記録

海堡が建設されていた時代にどこから入手した材料でされており，第一海堡建設後期にあたる 1887 年（明治あるのか文献調査や分析結果から考察を行った。

20）には，200t を超える生産があったことや分析結果

3. 3. 1 タール

および第一海堡構造物壁面への塗布性や塗布後の膜厚

明治初期より，ガス灯事業の副産物であるコール
タール（当時ガスタールと呼称されているため，以下

表−３ 第一海堡建設時期のタール生産量７）横浜瓦斯

ガスタールと称し，今回試験に用いたものは，コール７）

タールと分けて称す） が生産されていた（表−３参東京瓦斯

ピッチコークス
合計（t）
タール（t）照）。ガスタールは，当初扱いに困る厄介な副産物で

年 度

西暦

あったが，その後タールから石炭酸（フェノール）を

明治 12 年

1879

36

36

製造する技術により 1881 年（明治 14）頃に東京・横明治 13 年

1880

61

61

浜で蔓延していたコレラの消毒薬の原料として使用

明治 14 年

1881

61

61

明治 15 年

1882

67

67

明治 16 年

1883

67

67

明治 17 年

1884

64

64

された他

７）

，1892 年頃（明治 25）には，和紙などにタールを浸み込ませた紙瓦（屋根防水材）８）などに使
塗布直後

CT 単体

CT + StAs

塗布５分後

CT 単体

CT + StAs

写真−８ コールタールの流動性
64

ガスタール（t）

大阪舎密

明治 18 年

1885

78

24

102

明治 19 年

1886

73

87

160

明治 20 年

1887

76

111

187

明治 21 年

1888

101

119

220

明治 22 年

1889

96

127

223

明治 23 年

1890

90

202

292

明治 24 年

1891

76

220

296

明治 25 年

1892

86

258

344

明治 26 年

1893

101

284

385

明治 27 年

1894

89

396

485

明治 28 年

1895

114

463

577

明治 29 年

1896

149

521

670

明治 30 年

1897

192

692

明治 31 年

1898

224

697

140

1061

明治 32 年

1899

214

1224

800

2238

明治 33 年

1900

248

1664

800

2712

884

ASPHALT確保の観点からガスタールがアスファルトとともに混史や技術を伝える展示場が設置されている 13）。写真−

合利用されていた可能性が考えられる。

９は，現在も残る天然アスファルトの採掘場の跡地でまた当時，ガスの原料である石炭は，長崎県の高あり，沼地の水面には未だ黒ずんだ油膜が残っている。

島炭鉱が使用されていたが，1885 年（明治 18）は採また，泥岩層にはアスファルトや瀝油 14）が認められる。

掘石炭量が少なくなったことから当時東京府におい歴史の伝承活動，油田施設の維持管理を行っているて他産地の石炭の性状評価が実施され報告されてい『豊川油田の歴史を伝える会』のご協力のもと，展示施る 10）。他の産地としては，オースタリア，三池，幌設で保管されている明治〜大正期に油田産出製品とし

内，唐津の名が記されているが，第一海堡への適用がて流通していた写真− 10 に示す『万代石』15）から試料あったとすれば，量的，運搬の観点から国内産の石炭を採取させていただき，第一海堡採取試料とともに分から生成されたガスタールであった可能性が高いと析を実施した。

考察する。
3. 3. 2 アスファルト
明治期におけるアスファルトの種類と出荷
量 10）を次ページ（表−４）に示す。第一海堡が建 設 さ れ て い た 1881 〜 1890 年（明 治 14 〜 23）
は，秋田県産の土瀝青（アスファルト）が主生産地であったが，一部海外から輸入されていたア
スファルトの生産量についても記録されている。
輸入アスファルトの産地としては，トリニダッ
ト産やクラリッジ産，セーシェル産等があり，いずれも当時イギリス領であった国で産出していたものが輸入されていたと考えられる。輸入アスファルトの用途として，建築防水材としての使用が主に記録されており，クラリッジ産やセー
シェル産アスファルトは，日本銀行建築（18901896）に使用されていたと記述されている 11）。
第一海堡で使用されていたアスファルトについては，生産量年表から国産天然アスファルト

上段：天然アスファルト採掘場跡地
下段：泥岩層に含まれるアスファルト等の生産量が主であることから第一海堡においては，秋田県産の土瀝青が適用されていた可能性

写真−９ 秋田県豊川油田が高いと考えられる。秋田県産の天然アスファ
ルトが第一海堡や第二海堡へ使用されたという直接的な記録資料は残されていないが，同時期に建設されていた観音崎・猿島・富津砲臺へ秋
田県豊川産の土瀝青が販売・利用された記録 12）が残されていることからも適用された可能性は高いと考えられる。
４．秋田県豊川産の天然アスファルト
秋田県豊川産の土瀝青は，秋田県潟上市に位置する豊川油田で産出している天然アスファル
トである。
ここでは，現在も若干の天然ガスが採取されており，油田操業の事務所には，豊川油田の歴Vol. 63 No. 236（2021年）

写真− 10 保管展示されている万代石（明治末期製造）65

表−４ アスファルト生産量 10）
天然アスファルト

アスファルト

土瀝青
山形

計（t）

0.6

明治 8 年

1875

1

1

1

明治 9 年

1876

1

1

1

明治 10 年

1877

4

4

4

明治 11 年

1878

5

5

5

明治 12 年

1879

8

1

9

9

明治 13 年

1880

831

29

860

860

明治 14 年

1881

1474

20

1494

1494

明治 15 年

1882

1684

1684

88

明治 16 年

1883

1744

1744

131

1875

明治 17 年

1884

1024

1051

103

1154

明治 18 年

1885

1077

1077

76

1153

明治 19 年

1886

1117

1117

83

1200

明治 20 年

1887

1063

1063

98

1161

明治 21 年

1888

1165

1165

183

1348

明治 22 年

1889

1173

1173

103

1276

明治 23 年

1890

1309

1309

58

1367

明治 24 年

1891

1212

1212

210

1422

明治 25 年

1892

0

196

196

明治 26 年

1893

0

198

198

明治 27 年

1894

0

195

195

明治 28 年

1895

0

251

251

明治 29 年

1896

0

232

232

明治 30 年

1897

0

198

198

明治 31 年

1898

0

261

261

明治 32 年

1899

0

176

176

明治 33 年

1900

0

467

467

明治 34 年

19010

明治 35 年

1902

0

264

264

明治 36 年

1903

356

356

287

643

明治 37 年

1904

544

544

2275

2819

明治 38 年

1905

103

103

5976

6079

明治 39 年

1906

386

386

9481

9867

明治 40 年

1907

584

584

6668

7252

明治 41 年

1908

2404

2404

265

2669

明治 42 年

1909

4186

4186

159

4345

明治 43 年

1910

2979

2979

249

3228

明治 44 年

1911

1261

1261

101

1362

大正元年

1912

2906

2906

746

3652

大正２年

1913

2260

2260

478

大正３年

1914

1849

1849

535

157

2541

大正４年

1915

1717

38

1755

305

221

2281

大正５年

1916

1316

120

1436

787

866

3089

27

輸入

石油製品

合計（t）

建築物（建設時期）

1772

0

観音崎砲臺
猿島砲臺

富津元洲堡塁砲臺

小笠原堡塁

砲塔 構造物など

0.6

第二海堡

0.6

66

秋田

埋立造成など

1874

第二海堡

西 暦

第一海堡

年 度
明治 7 年

2738

ASPHALT

4. 1 分析試験による比較

No.1

第一海堡採取サンプルと同様に赤外分光分析，
組成分析，蛍光 X 線分析により比較評価を行っ

No.2

た。

No.3

⑴ 赤外分光分析
No.4

図−６に示す。万代石は，No.1 〜４試料にあるような多環芳香族を示すピークは含まれておらず，No.5 の天端防水材と同様のピーク形状が認められた。
⑵ アスファルト組成分析%T（１目盛 10%）

第一海堡採取試料と万代石の分析結果をNo.5

万代石（秋田豊川）
CT図−７より万代石は，飽和分を多く含有している。他の構成成分も似た結果が得られてStAs

いるが両試料の曝露状態が異なるため，全くの一致とは言い切れないものの，第一海堡採
いた防水材と似ていると言える。
⑶ エネルギー分散型蛍光 X 線分析

No.2
No.4
万代石（秋田豊川）
StAs

No.1
No.3
No.5
CT

取試料のうち No.5 の構造物天端に設置されて

4,000

3,500

3,000

2,500

図 − ８ に 炭 素 - 硫 黄 分 析 結 果 を 示 す。万

2,000

1,500

1,000

500

‑1

波長（㎝ ）

代石は炭素に対する硫黄分の存在比が高く，

図−６ 第一海堡採取試料と万代石の吸収帯比較

No.5 と同じ傾向が認められる。ただ，単純に硫黄の含有率は No.1 〜４と同程度であり，当飽和分時流通していたタールに含まれる硫黄分がどの程度含まれていたのかも不明であるため，

100.0

同一材料であるかの判断には至っていない。

90.0

やすい硫黄同位体（σ 34S）に着目した産地
推定法 16, 17）が検討されているため，今後この硫黄同位体分析によって評価することで考察

レジン分

アスファルテン分80.0

組成構成率（%）

考古学分野においては，揮発しにくく残り芳香族分を深めていく予定である。

70.0
60.0
50.0
40.0
30.0
20.0
10.0

5．おわりに

0.0

1

第一海堡の防水材には，２種類の材料構成が

2

3

4

5

CT

万代石

図−７ 第一海堡採取試料と万代石の組成比較認められ，海岸沿いの構造物壁面に塗布されていたタール（ガスタール）およびアスファルトの混合材料は，防湿防水効果の他，その物理的Carbon部の構造物天端に塗布されていた防水材は，内包する繊維やアスファルト単体であることから強度や耐候性に優れる性状を期待したものでCarbon（wt%）

慮した材料であったと考察する。２つ目に内陸

100.0

けは，当時の建築雑誌などに多く記されており，Vol. 63 No. 236（2021年）

3.00

96.0

95.4
93.8

93.1

92.3

95.0

2.00
90.0
2.42

82.8

1.00

85.0

あったのではないかと考えられる。
このように用途に応じた材料配合の使い分

95.8

Sulfer

80.0

0.55

0.63

0.52

1

2

3

0.66

0.46

0.56

CT

万代石

Sulfer（wt%）

性状から塗布のしやすさ，ダレにくさなどを考

0.00
4

5

図−８ 第一海堡採取試料と万代石の炭素 - 硫黄比較67

特に海外からの情報や海外産材料の研究などを経て国した硫黄同位体分析など実施することで材料産地を特内の防水技術が高度化されていった様子を窺い知るこ定したい。

とができる。今回の調査では，第一海堡に使用された

最後に，本調査において万代石をご提供いただいた

防水材の明確な産地特定はできていないが，国産材料

豊川油田の歴史を伝える会の関係各位，ご助言いただを用いた有用なデータが得られているため，先に紹介いた佐々木榮一氏に感謝の意を示す。

── 参考文献
１）村 山 雅 人，松 井 伸 頼，野 口 孝 俊，内 田 直 洋： 東京湾第二海堡跡から考察した明治期地下構造物の防水技術土 木 学 会 論 文 集 D2（土 木 史）

Vol.71,No.1,55-65,2015
２）永原篤，平戸利明，野口孝俊：東京湾第一海堡調
査から考察する明治期のアスファルト防水技術 ,第 75 回土木学会年次講演会 , Ⅵ -60,2020
３）国土交通省関東地方整備局 東京湾口航路事務所
HP（mlit.go.jp）
４）三橋四郎：アスファルト（土瀝青） 建築雑誌 130
号 ,pp.309-310, 1897.10

──９）内務省衛生局：衛生試験彙報 第三號 燈用瓦斯
試験成績 pp.25-39,1888.3
10）（一社）日本アスファルト協会：アスファルト統計史 ,pp.2-3,1987.12
11）三橋四郎：アスファルト（土瀝青）建築雑誌 130号 ,p.311,1897.10
12）横 井 潔 , 河 合 浩 蔵： 土 瀝 青 商 店

建 築 雑 誌 50

号 ,p.40,1891.2
13）例えば，秋田県観光総合ガイド
https://www.akitafan.com/archive/tourism/386
14）佐々木榮一：豊川タールピット物語,pp.22-25.2017.1

５）例えば , 氏家良博：有機地質学的分析を用いた縄

15）佐々木榮一：豊川タールピット物語,pp.61-62.2017.1

文遺跡出土アスファルトの原産地推定（科研費研16）上條信彦，南武志，高橋和也：イオウ同位体比分

究成果報告書）.2015.4

析による出土アスファルトの原産地推定の試み

６）上條信彦 , 氏家良博：東日本大震災に伴う弘道館

弘前大学「冷温帯地域における遺跡資源の保存活

記碑等の復旧事業報告書 , 弘道館記碑のダボから用促進プロジェクト」日本文化財科学会大会研究

検出した黒色物の分析 ,pp.103-109.2015.3

発表要旨集 ,33rd,pp.238-239,2016.6

７）日 本 ター ル 協 會： ター ル 工 業 五 十 年 史 ,p.16,
1951.12８）田村健二：アスファルト工業 東京 日本舗塗料株17）上條信彦，南武志，高橋和也：イオウ同位体比分析による出土アスファルトの原産地推定 日本文化財科学会大会研究発表要旨集 ,36th,pp.134-135,2019.6

式会社蔵版 , 例えば p89,1911.8

68

ASPHALT

出版物紹介「舗装の長期保証制度に関するガイドブック」
について
桑原 正明
道路協会舗装委員会舗装マネジメント小委員会幹事長（国土交通省国土技術政策総合研究所道路構造物研究部道路基盤研究室主任研究官）

この制度が工事に適切に適用されることによ１．はじめに通常の道路工事においては，完成時に品質検査を行うことにより，供用後しばらくの期間においり，将来にわたる品質確保，すなわち舗装の長寿命化が期待されます。

ても一定以上の品質を確保できることを確認しそこで，長期保証制度の考え方について，舗ています。しかし，道路施設は長期間供用される装関係者（道路管理者，舗装施工業者等）へ向け，ものであり，完成時における品質のみを確認すれ理解を深めていただき適切な普及を図ることをば長期間の供用中の品質まで保証できる，とは限目的とした技術図書として，（公社）日本道路協

りません。

会は，
「舗装の長期保証制度に関するガイドブッ

そこで直轄国道における舗装工事においては，

ク」（以下，「本書」という）を発刊しました。

供用数年後の品質保証を受注者が付す仕組み，すなお本書においては，舗装関係者が制度を工事

なわち舗装の長期保証制度が，平成 21 年度からに適用したり，適用後にフォローアップをしたり，導入されてきたところです。

制度運用を改善したりする際の技術的な支援と長期保証制度の概念を図−１にお示しします。

なることを意図した解説をしております。

工事完成一定期間後の劣化度合が一定の値（性能指標値）以下であるかどうかを確認することにより，目標とする年数まで供用が可能かどうかの見

２．本書の位置づけ
本書は，舗装に係る技術基準類の体系において，
図−２のとおり，「舗装の構造に関する技術基準」

極めがより確実となります。

および（公社）日本道路協会の関連図
完成時
検査

書をふまえ，舗装工事に関して供用

一定期間後の品質を確認目標とする併用年数

経過年数

後の長期的な性能確保に関する検討
や長期保証制度の運用の際の技術的満足な参考図書として位置づけられます。

劣化

現行の長期保証制度は，原則とし

性能指標値
超過
舗装 A

舗装 B

て新設工事のみに適用されています
が，修繕工事についても供用している舗装および路床以下の情報を十分管理基準に把握可能であれば適用も考えられ，性能指標の値

平成 30 年度から一部地方整備局にお図−１ 長期保証制度の概念図

Vol. 63 No. 236（2021年）

いて試行が開始されています。

69道路法 第 29 条（道路の構造の原則），第 30 条（道路の構造の基準）

道路法 第 42 条（道路の維持または修繕）（修繕の場合）道路構造令 第 23 条（舗装）

国土交通省令 第 103 号「車道および側帯の舗装の構造に関する省令」H13.6.26
都市・地域整備局長，道路局長連名通達「舗装の構造に関する技術基準」H13.6.29
必須の性能指標：疲労破壊輪数，塑性変形輪数，平たん性（以下，道路協会図書（舗装委員会））【解説書】
舗装の構造に関する技術基準・
同解説

【便覧等】

【指針等】

【主なガイドブック等】

舗装設計
施工指針
（平成 18 年版）

舗装設計便覧
（平成 18 年版）

舗装性能
評価法

舗装施工便覧
（平成 18 年版）
舗装再生便覧
（平成 22 年版）
アスファルト
混合所便覧

コンクリート舗装に関する技術資料
環境に配慮した舗装技術に関するガイドブック
透水性舗装
ガイドブックコンクリート舗装
ガイドブック 2016
舗装の維持修繕
ガイドブック 2013

舗装調査・
試験法便覧
（平成 31 年版）

舗装の長期保証制度に関するガイドブック

図−２ 本書の位置づけ

３．本書の概要

第 1 章 総説

3. 1 全体概要
本書の全体構成（図−３）としては，まず舗第 2 章 長期保証制度の概要

装の長期保証制度について制定経緯や制度の目的，制度適用の効果について概説がなされたうえ

制度の運用で，現行制度の運用の留意点等について時間軸に

第 3 章 目標性能の設定沿って説明を行っています。さらには，制度運用後の継続的に取り組むべき事項についても述べています。

3. 2 制度の運用（３〜６章）
現行の長期保証制度においては，まずは道路管第 4 章 測定と評価
第 5 章 契約および施工時の対応
第 6 章 保証期間内および満了時の対応理者が，当該道路の管理ニーズ等をふまえ，制度適用区間，保証期間，性能指標項目，性能指標値を設定します。入札／契約の後，測定／評価方法，
性能を満足しない場合の対応事項等を受発注者

70

第 7 章 長期保証の継続的改善の取り組み

図−３ 本書の全体説明

ASPHALT間で取り決めたうえで，施工がなされます。完工

本稿７章に詳細に記載していますので，ご覧いた

後は，取り決めた事項に従い，測定等の各種の措だければと思います。

置が行われます。この一連の流れにおける留意事
項については，図書に詳細に記載していますので，ご覧いただければと思います。

3. 3 長期保証制度の継続的改善の取り組み（７章）
現状，制度が適用された工事に関わる当事者は，まずは制度を順守し契約を滞りなく完遂させる

４．おわりに
長期保証制度の運用にあたっては，損傷原因の解明，さらには舗装の長寿命化の意識を持って臨むことが大事です。本図書がその意識醸成の一助となり，ゆくゆくは我が国の舗装の長寿命化へ貢献することを期待します。

ことのみを考えていることも多いようです。また，保証内容を満足することが目的化し，それを確実に実現するために，受注者が，発注仕様を超過する高性能な材料や工法を用いてしまうこともあるようです。
制度の本来の趣旨は，受注者と発注者が共に舗装の長期的な性能確保を意識し，課題と解決策を探りながらその実現を目指すことにあります。性
能指標値を超過することは，瑕疵などとは概念が全く異なるものであって，保証金は罰金ではなく，回復措置は修補とは異なるものです。
性能指標値を超過した際に，その原因を科学的につきとめ，適切な措置を講じることが重要です。
その措置の実施，および措置検討等による知見の蓄積が，舗装技術の向上や，舗装の長寿命化をもたらすと考えられます。
さらに道路管理者は，制度運用の結果および過程を検証し，目的（管理道路における舗装の長寿命化）に対して有効に運用されていなかったのであれば，制度運用の仕組みを改善する必要があります。具体の改善事例および留意点については，

Vol. 63 No. 236（2021年）

舗装の長期保証制度に関するガイドブック
発行（売）元：日本道路協会
価

格：3,300 円（3,000 円＋税）

コ ー ド：2021031003
発行年月：2021 年 03 月
判

型：A4 判

頁

数：100

71

アスファルト舗装技術研究グループ 第 68 回報告「SDGsに貢献できるアスファルト技術」〜 ISAPアスファルト舗装国際会議から〜「FWD の変遷とアンケートから読み解く現況」

アスファルト舗装技術研究グループは、若手技術者

ました。また、参加者の４割以上が女性技術者になっ研究者が自発的に集う勉強会で、アスファルト協会なているほか男性も育児参加する時代になり、育児中のらびに参加者が所属する機関の理解と支援を受けつつメンバーが会議で議論に参加することもありました。

自主運営している組織です。海外文献の輪読や舗装技

海外文献の輪読に関する今回の報告は、ISAP アス

術の基礎学習を中心に、定期的に開催する勉強会にてファルト舗装国際会議を題材に、近年注目されている
SDGs からの視点で抄訳整理を行い、様々な材料等に議論を重ねています。
今年度は、感染症問題が社会のほとんどの活動に大ついて一つの報文にまとめました。

きな影響を及ぼしました。研究グループの活動も変化

2012 年から若手技術者による質疑応答の形としてしましたが、デメリットよりもむしろメリットをもた続けていたものは、FWD に関する個別テーマの調査

らす側面のほうが大きかったといえます。最大の変化

報告としました。これは、本誌 175 号 (1993) の報文をうは会議のオンライン化です。会議室確保の必要がなく

けその後の変遷を整理するとともに、道路会議報文のなったことはもとより、所属地域が広域化し出席のた動向整理や、研究グループとしてアンケートを行うなめの移動制約が大きくなっているほか、若手であるがどの新たな試みをとりいれてまとめています。

ゆえ本来業務において予定の調整をしにくい場合で（研究グループ代表幹事：佐々木 厳）

も部分参加できるなど、以前より会議をしやすくなり

アスファルト舗装技術研究グループ名簿
佐々木 厳 （国研）土木研究所材料資源研究グループ────────────────────────
安藤 秀行

出光興産㈱アスファルト技術課

滝田 真世

上地 俊孝

大林道路㈱技術研究所

塚本 康雄 （一社）日本道路建設業協会道路試験所

及川 真依

東亜道路工業㈱製品事業本部

仲野 尚弘

掛札さくら （国研）土木研究所道路技術研究グループ根元

川島 陽子 （国研）土木研究所材料資源研究グループ

硲木谷

昭和瀝青工業㈱技術センター
日進化成㈱技術研究所

孝 （一社）日本道路建設業協会道路試験所
真悠

ニチレキ㈱道路エンジニアリング部

寛

世紀東急工業㈱技術研究所

福山 菜美

前田道路㈱技術研究所

熊坂 理紗

大成ロテック㈱技術研究所

藤井 洋志

日本道路㈱技術研究所

小池千絵美

世紀東急工業㈱技術研究所

山原 詩織

大林道路㈱技術研究所

小早川尚之

ENEOS ㈱中央技術研究所

吉野広一郎

日本道路㈱技術研究所

齋藤 夏実

ニチレキ㈱技術研究所

好見 絵里

鹿島道路㈱技術研究所

櫻井 博章

日進化成㈱技術研究所

渡邉 真一 （国研）土木研究所道路技術研究グループ

園田

東亜道路工業㈱技術研究所

72

涼（2020 年 12 月現在）

ASPHALTアスファルト舗装技術研究グループ 第 68 回報告

SDGsに貢献できるアスファルト技術〜 ISAPアスファルト舗装国際会議から〜
川 島 陽 子

安 藤 秀 行及 川 真 依小 池 千絵美

小早川 尚 之櫻 井 博 章園 田

滝 田 真 世仲 野 尚 弘福 山 菜 美山 原 詩 織はじめに涼守るという SDGs の目標 14 に貢献できるものと言える。

アスファルト舗装技術研究グループでは，海外のまた，エネルギーや水の使用量を削減する，産業廃棄アスファルト技術に対するニーズや最新技術の動向

物の適切な処理を行うなど，どの産業でも取り組めるを調査する目的で，国際会議で公表された論文の輪こともあり，企業レベルでの SDGs への貢献事例が今読を行っている。今年度は，2019 年にイタリアで行後増えていくことが予想される。

わ れ た ISAP2019（International Society for Asphalt
pavements）の公表論文 48 報を読み込んだ。
本稿では，近年，各産業界で取り組まれている「SDGs への貢献」という観点に着目し，

表−１ SDGs の掲げる 17 の目標および本報と関連したターゲット（抜粋）

ISAP2019 の公表論文の中でも，特に SDGs へ

目標 1

貧困をなくそうの貢献が期待されるアスファルト技術や関目標 2

飢餓をゼロに

目標 3全ての人に健康と福祉を目標 4

質の高い教育をみんなに

連材料に関する研究論文について紹介する。
１．SDGs に対する取り組み
1. 1 SDGs とは
SDGs と は「 Sustainable Development
Goals」（持続可能な開発目標）の略称であり，2015 年９月の国連サミットにて全会一致で採択された，2030 年を年限とする国際目標である１）。
「誰ひとり取り残さない」という共通理念のもと，17 の目標とそれらを達成するための 169 のターゲット（より具体的な目標）か

目標 5

ジェンダー平等を実現しよう

目標 6

安全な水とトイレを世界中に

目標 7エネルギーをみんなにそしてクリーンに

目標 8

働きがいも経済成長も

目標 9

産業と技術革新の基盤をつくろう

すべての人々に安価で公平なアクセスに重点を置いた経済発展
ターゲットと人間の福祉を支援するために，地域・越境インフラを含む質
9.1の高い，信頼でき，持続可能かつ強靭なインフラを開発する。
2030 年までに，資源利用効率の向上とクリーン技術および環境
ターゲット に配慮した技術・産業プロセス導入拡大を通じたインフラ改良
9.4や産業改善により，持続可能性を向上させる。すべての国々は
各国の能力に応じた取り組みを行う。

ら構成されており（表−１），全ての国々が解目標 10

人や国の不平等をなくそう

決すべき目標を網羅している。

目標 11

住み続けられるまちづくりを

目標 12

つくる責任つかう責任1. 2 SDGs に対する取り組み状況
日本でも，SDGs に対して国を挙げて取り組んでおり，特に質の高い教育（目標４）や産業と技術革新（目標９）の分野について概ね達成しているとされている２）。身近な取りターゲット 2030 年までに，廃棄物の発生防止，削減，再生利用および再利
12.5
用により，廃棄物の発生を大幅に削減する。
目標 13

気候変動に具体的な対策をターゲット すべての国々において，気候関連災害や自然災害に対する強靭
13.1
性および適応力を強化する。

組みでも SDGs に繋がっているものがある。

目標 14

海の豊かさを守ろう

例えば，2020 年７月から始まったレジ袋有

目標 15

陸の豊かさも守ろう

料化は，海洋プラスチックゴミの問題解決に

目標 16

平和と公正をすべての人に対する取り組みのひとつだが，海の豊かさを目標 17パートナーシップで目標を達成しよう

Vol. 63 No. 236（2021年）

73

２．SDGs に貢献し得るアスファルト舗装技術と ISAP
紹介論文の概要

2. 2 紹介論文のカテゴリおよび概要
2. 2. 1 アスファルトコンクリート発生材の使用率向2. 1 紹介論文の選定における着眼点

上のための評価手法および利用技術

本研究グループでは，ISAP2019（イタリア，パド

近年，再生アスファルト混合物（以下，再生混合バ開催）での発表論文の輪読を通じ，近年のアスファ

物）は国内のアスファルト混合物の出荷量の約 75% をルト技術や材料が SDGs に貢献し得る可能性を探っ

占め，アスファルトコンクリート発生材（Reclaimed

た。その中で，SDGs 達成に貢献すると考えられたア

Asphalt Pavement，以下，RAP）の再資源化率は 99%

スファルト技術や材料を５つのカテゴリに分類し，こに至っている。今後，環境負荷軽減や資源保護の観点

れに基づき論文を選定した（表−２）。いずれの研究もから，再資源化率をキープするために，繰り返し再生

SDGs に貢献し得る技術に関するものであることはも技術の向上が求められる。また，RAP を効率的に再生

ちろん，今後の国内のアスファルト舗装技術の発展に混合物として利用することは，SDGs のターゲット 9.4

寄与することが期待される。

や 12.5 に貢献し得るものと考えられる。

次節からそれぞれのカテゴリと紹介論文の概要について述べる。

ISAP2019 の論文の中で，特に高 RAP 含有率の再生
混合物の利用に関するものを選定した。本稿では再生

表−２ 本稿で紹介する論文の一覧
カテゴリ

アスファルトコンクリート
発生材の使用率向上のための評価手法および利用技術

論文名（原題／訳題）

著者

Eﬀectiveness of Rejuvenators for Asphalt Mixtures with High Reclaimed Asphalt Pavement
Content in Cold Climates
寒冷地における高 RAP 含有率のアスファルト舗装に向けた再生用添加剤の有効性

Marco Pasetto 他

Sustainable Warm In-plant SMA Mixtures with 80% Recycling and Produced at 115℃
115℃で製造可能な RAP 含有率 80% の中温化 SMA の開発事例

Jian Qiu 他

100% Recycling of Low-Temp Asphalt for Minor Roads ‒Lab Compaction and Traﬃc Simulation
小規模の道路における RAP100% アスファルト舗装の室内締固め特性と交通シミュレーション Christiane Raab 他
結果

非石油由来の製品利用による
アスファルトの再生

アスファルト舗装への他産業再生資材の利活用

未活用素材によるアスファルトの機能付与
および舗装性能の向上

Micromechanical Surface Investigation of Bio-Modiﬁed RAP Binder
植物由来再生用添加剤を用いたアスファルトのマイクロメカニカル表面調査

Maria Chiara Cavalli
Lily D. Poulikakos

Impacts of Recycling Agent on Superpave Mixture Containing RAP
RAP を含む Superpave 混合物に対する再生用添加剤の影響

Sujit Kumar Pradhan
Umesh Chandra Sahoo

Development of a Soybean Based Rejuvenator for Asphalt Mixtures Containing High Reclaimed
Asphalt Pavement Content
再生骨材を高含有するアスファルト混合物のための大豆由来再生用添加剤の開発

Mohammad Reza
Pouranian 他

New Fluxing Agent for the Road Industry‒An Overview of Technical Performances and HSE Beneﬁts
道路産業のための新たなフラックスオイル - 技術的機能と HSE ベネフィットの概要

Thomas Lebarbe 他

Non- petroleum- Based Binders for Paving Applications: Rheological and Chemical
Investigation on Ageing Eﬀects
舗装用添加剤としての非石油系バインダ - 劣化によるレオロジーおよび化学的調査

Davide Dalmazzo 他

Experimental Study on Use of Recycled Polymer as Modiﬁer in Mastic and Asphalt Mixture
リサイクルされたポリマーを使用したバインダおよびアスファルト混合物の力学的特性

Francesco Mazzotta 他

Preliminary Study on the Mechanical Properties of an Asphalt Mixture Containing RAR
Modiﬁers
RAR を添加したアスファルト混合物の機械的特性

Christina Plati 他

Long-Term Aging Behaviour of Asphalt Mixtures Modiﬁed with Crumb Rubber Using the
Dry Process
廃タイヤチップをプラントミックスしたアスファルト混合物の長期劣化特性

Israel RodriguezFernandez 他

Graphene-Enhanced Recycled Asphalt Pavements
グラフェン強化改質材による再生アスファルト舗装

Loretta Venturini
Fabrizio Monti

Eﬀect of Nano SiO2,TiO2 and ZnO Modiﬁcation to Rheological Properties of Neat and Polymer
Modiﬁed Bitumen
Rita Kleiziene 他
ストレートアスファルト，改質アスファルトへのナノ材料（SiO2，TiO2，ZnO）添加が粘弾性状に与える効果
Impregnation of Lightweight Aggregate Particles with Phase Change Material for Its Use inAsphalt Mixtures
軽量骨材粒子への相転移物質（PCM）の含浸とアスファルト混合物への適用

アスファルト舗装の維持マネジメント技術74

目標９（ターゲット 9.4）
目標 12
（ターゲット 12.5）

目標９（ターゲット 9.4）

目標 12
（ターゲット 12.5）

目標９
目標 14
目標 15

Muhammad Raﬁq
Kakar 他

The BIM（Building Information Modeling）‒ Based Approach for Road Pavement MaintenanceGaetano Bosurgi 他
BIM を基にした道路舗装メンテナンス
Airport Pavement management System: An Open BIM Approach
空港舗装管理システム：オープン BIM アプローチ

関連する SDGs

Sara Guerra de
Oliveira 他

目標８
目標９（ターゲット 9.1）
目標 13
（ターゲット 13.1）

ASPHALT混合物の強度特性の評価に関する１報および新たなターゲット 9.1 に，また，災害時にも使えるように舗装

RAP の利用技術の開発に関する２報を紹介する。

を維持することは SDGs のターゲット 13.1 に貢献し得

2. 2. 2 非石油由来の製品利用によるアスファルトのるものと考えられる。
本稿では，ビル建築や建築に関わる設備の分野で

再生
舗装用アスファルトや再生用添加剤として，一般的活用されている Building Information Modeling（以下，には石油由来の材料が使用されているが，人体や環境BIM）をアスファルト舗装の維持管理に適用した事例への悪影響が問題視されている。そこで近年では，人について紹介する。この BIM の活用は設計エラーの減や環境に優しい非石油系材料（植物油，生物由来，廃棄少や業務効率の向上が期待できるものであり，作業者

物由来など）の開発が進められている。環境に配慮しの負担を減らすことにつながる。そのため，SDGs の目た技術改善は，SDGs のターゲット 9.4 に該当するもの

標８にも貢献できる可能性がある。

であるため，非石油系材料によるアスファルトの再生
3．アスファルトコンクリート発生材の使用率向上のは SDGs の目標の達成に貢献できると考えられる。本稿ための評価手法および利用技術

では植物由来の再生用添加剤，生物由来のカットバッ

3. 1 高 RAP 含有率の再生混合物の強度特性の評価

ク材および非石油系バインダに関する論文を紹介する。

手法

2. 2. 3 アスファルト舗装への他産業再生資材の利活用
世界の廃棄物は増加の一途を辿っており，廃棄物の削減は喫緊の課題である。廃棄物を他産業再生資材と寒冷地における高 RAP 含有率のアスファルト舗装に向けた
再生用添加剤の有効性

してアスファルト舗装へ適用した例はあり，廃棄物の削減や再生利用は SDGs の 12.5 に貢献するものである
ことから，今後アスファルト舗装への適用拡大が期待

原題：EFFECTIVENESS OF REJUVENATORSFOR ASPHALT MIXTURES WITH HIGH
RECLAIMED ASPHALT PAVEMENTCONTENT IN COLD CLIMATES
キーワード：RAP，再生用添加剤，間接引張試験される。本稿では ISAP2019 の論文から，廃プラスチッ
クおよび廃タイヤ由来チップをアスファルト舗装へ利用するための論文を紹介する。
2. 2. 4 未活用素材によるアスファルトの機能付与および舗装性能の向上
他産業で利用されている様々な高分子材料やナノ材

この研究では，RAP の含有率が 50% および 70% の料等の中には，アスファルトへ適用することで性状改再生混合物に対し，化学的再生用添加剤，バイオ系再善が期待されるものもある。これらの材料の適用によ

生用添加剤を使用した場合の混合物の評価手法として，る技術革新は，SDGs の目標９に貢献する。また，アス

間接引張試験を行った（図−１）。

ファルトの機能付与に対して，新しい材料の適用性が間接引張試験では，RAP の含有率が高いほど，再拡大することで，用途によっては環境負荷の少ない材料（添加剤）を利用する選択肢が広35,000

がることが期待される。環境に配慮した材料

30,000

目標 14 や目標 15 に貢献する可能性を秘めている。本稿では，グラフェン強化改質材，ナノ材料および潜熱蓄熱材の適用に関する論文を紹介する。
2. 2. 5 アスファルト舗装の維持マネジメン
ト技術
アスファルト舗装の長寿命化や LCC 縮減を目指す上で，舗装の維持管理，マネジメン
トが必要である。舗装を適切に管理し，インフラの信頼性を向上させることは SDGs のVol. 63 No. 236（2021年）

スティフネス（MPa）の利用は，環境問題への貢献，つまり SDGs の31,69824,26025,00020,000T=0℃
T=25℃

17,367

16,696

16,29115,802

15,99615,00010,91410,000
5,393
5,000
0

1,838
R0

R50

R70

3,091

2,483

R50A

R50B

4,161

R70A

3,218

R70B

混合物種
R0：RAP含有率 0%
R50：RAP含有率 50% R70：RAP含有率 70%
A：化学的再生用添加剤 B：バイオ系再生用添加剤

図−１ 間接引張試験結果
75

は，再生用添加剤の種類によらず，スティ
フネスが増加せず，脆性の抑制効果が確認された。
また，凍結融解時などの水分による舗装への影響を評価するために，乾燥状態と凍

100%

90%
94%
2.50

間接引張強度（MPa）

し，再生用添加剤を用いた場合において

100%

3.00

が高くなることが示唆された。それに対結融解作用を経た供試体に対して間接引

81%

2.64

2.37

95%

1.64

70%
60%
50%

1.50

1.00

90%
80%

凍結融解作用後
乾燥状態
間接引張強度比

2.01

2.00

98%

93%

間接引張強度比（%）

生混合物のスティフネスが増加し，脆性

1.03
0.96

0.82
0.76

0.99
1.02 40%
0.97
0.97
30%
0.79 0.79
20%

0.50

10%

張試験を行った（図−２）
。

0%

0.00

再生用添加剤を用いない場合，RAP 含

R0

R50

R70

R50A

R50B

R70A

R70B

有時，乾燥状態と凍結融解作用後の間接引混合物種

張強度に差が生じたため，再生混合物の耐R0：RAP含有率 0%
R50：RAP含有率 50% R70：RAP含有率 70%
A：化学的再生用添加剤 B：バイオ系再生用添加剤

水性の低さが示された。それに対し，再生用添加剤を用いた場合では，凍結融解作用
後においても乾燥状態と同等の間接引張

図−２

乾燥状態と凍結融解作用後における間接引張試験結果

強度であり，耐水性を保てることが示された。これらの結果より，寒冷地における高 RAP 含有率

ポーラスアスファルト混合物のアスファルト舗装を実現するためには，再生用添加分離剤の使用が重要となることが示された。
粗骨材

アスファルトモルタル

3. 2 RAP を含有した中温化 SMA の開発事例

再生化
発泡化

115℃で製造可能なRAP 含有率 80% の
中温化 SMA の開発事例

中温化再生混合物

原題：SUSTAINABLE WARM IN-PLANT SMAMIXTURES WITH 80% RECYCLING AND
PRODUCED AT 115°C
キーワード：RAP，アスファルトモルタルの動的

図−３

LE2AP の概要

粘弾性，中温化技術，SMA

この研究は，オランダにおける RAP を含有した中温化 SMA の開発事例について示したものである。

（a）

（b）

従来，SMA は優れた物性や 15 〜 20 年のライフサイ
クルを持つために，オランダの地方道路の表層に広く普及しているが，品質の観点から 100% 新材で製造し，

写真−１

LE2AP により得られる粗骨材（a）とアスファルトモルタル（b）

RAP の使用が許可されていない状況である。
こ の 研 究 で は，新 材 と 同 等 の 品 質 を 有 す る RAP
を 含 有 し た SMA の 開 発 に あ た り，LE2AP（Low
Emission 2 Asphalt Pavement，図−３）の技術を用いている。
LE2AP では，ポーラスアスファルト混合物を写真−

後，粗骨材と組み合わせることで，高品質な中温化再生混合物の製造を可能としている。
RAP を含有した SMA の開発にあたり，骨材剥離に影響を与えるモルタルの緩和特性を DSR 試験機により評価している。供試体は写真−２に示す円柱状モル１に示す粗骨材とアスファルトモルタルに分離する。そタル（直径６ ㎜ 高さ 20㎜ のものと直径９ ㎜ 高さ 30㎜

して，分離したアスファルトモルタルを再生し，発泡化のもの）であり，緩和特性評価結果を図−４に示す。

76

ASPHALT図−４における緩和特性限界値とは，この限界値よ

3. 3 RAP100% 再生混合物の室内評価事例

り小さい範囲では緩和特性が高く，冬期の供用が安全であることを示している。それに対し，限界値よりも大きい範囲は緩和特性が低く舗装の損傷が懸念されてしまう。LE2AP で得られたモルタルは，‑10℃においても十分な緩和特性を持つことが示されている。
このように，LE2AP によって得られた粗骨材と十分な緩和特性を持つモルタルに，２種類の中温化技術（バインダの発泡化技術とアスファルトモルタルを発泡化する技術）を適用することで，RAP 含有率 80% の小規模の道路における RAP100%
アスファルト舗装の室内締固め特性と交通シミュレーション結果
原題：100% RECYCLING OF LOW-TEMP
ASPHALT FOR MINOR ROADS –LAB COMPACTION AND TRAFFICSIMULATION
キーワード：RAP，締固め特性

中温化 SMA の製造が可能となった。
オランダの２箇所の地方道路で合計４ ㎞ の施工がこ の 研 究 で は，小 規 模 の 道 路 に 対 す る 国 際 プ ロ

行われ，５年間供用後の現在においても，比較用舗装

ジェクト「再生アスファルト舗装の最適な再利用方と同等の性能を有していることが確認されている。

法（Optimal recycling of reclaimed asphalt pavement,
ORRAP）に向け，RAP100% のアスファルト混合物の室内締固め特性と交通シミュレーション結果を示した。
スウェーデンにおいて，路盤用混合物に RAP100%（a）の混合物が用いられた。その際は，常温では十分な転圧が得られるには６ヶ月間表層を舗設せず，その上を（b）

交通荷重により転圧する必要があり，実用が困難であった。この課題を解決するために，転圧温度を上げることが考えられた。室内締固め特性の評価において，転圧温度 20℃では RAP100% の混合物は作製できなかったが，転圧温度 60℃では作製することができた（写真−３）。

写真−２

緩和特性測定状況（a）と供試体（b）①新規 SMA モルタル
③ 10℃ SMA モルタル

②新規 LE2AP モルタル
④ 10℃ LE2AP モルタル

⑤緩和特性限界値⑥ひずみ

1,E+05

（a）

⑥

0,004

20℃転圧供試体
6,E+044,E+040,003⑤

2,E+04③②
0,E+00 ①
0

0,002

0,001

④

200

ひずみ（%）

せん断応力（Pa）

8,E+04

0,005

400

600

800

1,000

（b）

0
1,200

60℃転圧供試体

測定時間（秒）

図−４

アスファルトモルタルの緩和特性評価結果

Vol. 63 No. 236（2021年）

写真−３

RAP100% 混合物の転圧後の状態
77

60℃で転圧した供試体に対し，わだち掘れ抵抗性の評価が行われた（図−５）。評価方法は，European

４．非石油由来の製品利用によるアスファルトの再生
4. 1 植物由来の再生用添加剤

Standard EN 12697-22, 2003 に準拠し，試験温度 60℃，
走行回数は 30,000 回である。
試験結果は，スイスの規格 SN 640431,2014 における交通量が多いカテゴリー H の規格「わだち掘れ量 10%未満」を満たしていた。これらの結果より，ORRAP プ
ロジェクトの目標である RAP100% のアスファルト舗
装の実用可能性が示された。

植物由来再生用添加剤を用いた
RAP 由来アスファルトのマイクロメカニカル表面調査
原題：MICROMECHANICAL SURFACEINVESTIGATION OF BIO-MODIFIEDRAP BINDER
キーワード：A：天然種子油，B：カシューナッツの殻の油，C：トール油

わだち掘れ率（%）

10y=0.2809x0.2567
R2=0.9856

こ の 研 究 で は，原 子 間 力 顕 微 鏡（Atomic ForceMicroscope，以下 AFM）を用いて，異なる３種の植物

1

由来再生用添加剤を使用した RAP 由来アスファルトについて分析を行った。使用した再生用添加剤は以下
供試体 No.1
供試体 No.2

60℃, h=50 ㎜のとおりである。
A：天然種子ベース再生用添加剤

0
10

100

1,000

10,000

走行回数

図−５

RAP100% 混合物のわだち掘れ評価結果

B：カシューナッツの殻ベース再生用添加剤
C：トール油ベース再生用添加剤
なお，著者の既往研究（Cavalli et al. 2018）に基づき，再生用添加剤の添加量は５ % で決定している。
AFM は試料表面とカンチレバーの探針の間の原子3. 4 まとめ間力を利用し，ナノレベルの試料表面の形状およびナ

１報目では，寒冷地域における高 RAP 含有率の再

ノメカニカル性状に関する情報を取得できる。測定方

生混合物の実現に向け，間接引張試験による混合物の法としてはタッピングモード（カンチレバーを振動さ

脆性と耐水性の評価が行われ，再生用添加剤の有効性せながら試料に近づけ，試料を軽く叩く）を使用してが示された。

いる。タッピングモードを使用する事で，試料表面の２報目と３報目では，高 RAP 含有率の再生混合物

弾性率などナノメカニカル性状に関する情報を取得での開発にあたり，アスファルト混合物の再生方法のきる QNM（Quantitative Nano-Mechanical Mapping）

開発事例と RAP100% の再生混合物の適用事例が示

イメージ図が得られる。

された。
3. 5 翻訳者コメント
今回は高 RAP 含有率の再生混合物の評価方法と実用に向けた利用技術についての報文を紹介した。

図−１は，新規および RAP 由来アスファルトの劣化処理前後の QNM イメージ図であり，複素弾性率を併記している。新規および RAP 由来アスファルトとも，
劣化処理前に比べて処理後では複素弾性率が増加した。

高 RAP 含有率の再生混合物および再生混合物の繰

図−２は A〜 C の再生用添加剤を用いた RAP 由来

り返し再生技術など，アスファルトの再生に関する技

アスファルトの QNM イメージ図（劣化処理前後）と術向上は SDGs の実現のためにも重要であるため，今複素弾性率である。図−１（b）と比較して，図−２の a，回紹介した報文の事例などを参考に，研究開発が盛ん

b，c は再生用添加剤の影響により RAP 由来アスファに行われば幸いである。

ルトの表面に凹凸が見られ，また複素弾性率が低下している。劣化処理後は，全再生用添加剤とも複素弾性率は高くなるが，添加剤 A と C（図−２の d，f）は劣化処理前と同様の凹凸が見られるのに対し，添加剤 B（図−２の e）は図−１（b）とイメージ図および，弾性78

ASPHALT

評価を行った。ポンガミアオイルの性状を表−１に示す。

率も近い傾向となった。
この結果から，再生用添加剤 A および C は B と比較

間接引張試験により，ポンガミアオイルを５ % 添

して，劣化処理後の RAP 由来アスファルトの剛性を加した，再生骨材配合率（図中 RAP 率）30，40，50，60，

緩和させる効果が高いことが示された。

70% のアスファルト混合物の耐疲労性を評価した。比較用混合物に対し，ポンガミアオイルを添加した再生1.8GPa（a）3.0GPa（b）

混合物は剛性を緩和させることで，疲労寿命が向上することを示した。しかし 70% 再生率では剛性が高くな
り良好な結果が得られなかった。
（図−３）
この結果から再生用添加剤にポンガミアオイルを使用することで，最大 60% 再生骨材配合率のアスファル
ト舗装を設計できると示唆した。

2.5GPa（c）

4.2GPa（d）

表−１ ポンガミアオイルの性状
性 状

上段：劣化処理前（a：新規，b：RAP）
下段：劣化処理後（c：新規，d：RAP）

図−１

値

脂肪酸

割 合

0.924g/㎤

パルミチン酸3.7‑7.9%

重0.925

ステアリン酸

2.4‑8.9%度

40.2㎟/sec

オレイン酸44.5‑71.3%

密

度

比
粘

発火点

230℃

リノール酸

10.8‑18.3%

引火点

225℃

リノレン酸

2.6%

新規および RAP 由来アスファルトの QNM（d）0.9GPa（b）

2.2GPa（e）

1.6GPa（c）

3.0GPa（f）

1.3GPa1.4GPa

破壊までのサイクル数

40,000（a）

30,00020,00010,000

0
0

30%

40%

50%

60%

70%

RAP%

図−３

再生混合物の疲労寿命（再生用添加剤５ %）上段：劣化処理前（a：添加剤 A，b：添加剤 B，c：添加剤 C）
下段：劣化処理後（d：添加剤 A，e：添加剤 B，f：添加剤 C）

図−２ 再生用添加剤を用いた RAP 由来アスファルトの QNM

RAP を含む Superpave 混合物に対する再生用添加剤の影響
原題：IMPACTS OF RECYCLING AGENT ON
SUPERPAVE MIXTURE CONTAINING RAP
キーワード：ポンガミアオイル

再生骨材を高含有するアスファルト混合物のための大豆由来再生用添加剤の開発
原題：DEVELOPMENT OF A SOYBEANBASED REJUVENATOR FOR ASPHALTMIXTURES CONTAINING HIGH
RECLAIMED ASPHALT PAVEMENTCONTENT
キーワード：酸性大豆ソープストック（soybean
acidulated soapstock，以下 SAS）

この研究では，インドのオリッサ州で入手可能な非食用油のポンガミアオイルを再生用添加剤として使用

この研究で使用される SAS 再生用添加剤は，再生混した場合の，再生アスファルト混合物の性状について

合物中のアスファルトを効果的に軟化させ，性能を回Vol. 63 No. 236（2021年）

79

復させることが報告された。

4. 2 生物由来のフラックス（溶剤）オイル

SAS を 各 １，３ % 添 加 し，再 生 骨 材 配 合 率 25%，

道路産業のための新たなフラックスオイル ‑ 技術的機能とHSE ベネフィットの概要

45%，さらに劣化程度が異なる RAP ２種（Type A，Type B）による再生混合物について，複素弾性率の測定を行った。試験の結果より，RAP の劣化程度に関

原題：NEW FLUXING AGENT FOR THE
ROAD INDUSTRY –AN OVERVIEW OFTECHNICAL PERFORMANCES AND HSE
BENEFITS
キーワード：InnRoad Protect（以下 IRP），

係なく SAS を使用した混合物は複素弾性率（図−４）および位相角（図−５）が増加したことから，剛性を高めつつ，ひび割れ抵抗性を高めるために必要な緩和能力が向上した。
ま た 耐 疲 労 性 を 評 価 す る た め に，SCB（Semi-

フラックスオイル，Health, Safety,

Circular Bend）試験を行った。結果は SAS の使用量がEnvironment（以下，HSE）

多いほど破壊エネルギー（Gf）と柔軟性指数（FI）のIRP は化学メーカーのソルベイ社と EUROVIA（道路値が高くなったことから，ひび割れ抵抗性を向上させ会社）が共同で開発した新たなフラックスオイルであることを示している。
（図−６）る。市販されているフラックスオイルは鉱物由来のものと，植物由来のものが主流である。鉱物由来のフラッ

25%RAP, No SAS
45%RAP, No SAS

25%RAP, 1% SAS
45%RAP, 1% SAS

25%RAP, 3% SAS
45%RAP, 3% SAS

25%RAP, No SAS
45%RAP, No SAS

25%RAP, 3% SAS
45%RAP, 3% SAS

1.E‑01

1.E+0335
30

10,000位相角（°）

複素弾性率（MPa）

1,00,000

25%RAP, 1% SAS
45%RAP, 1% SAS

1,000

100

25
20
15
10
5

10
1.E‑05

1.E‑03

1.E‑01

1.E+01

1.E+030
1.E‑05

1.E+05

1.E‑03

図−４ 21℃での再生混合物の複素弾性率（Type A）

RAP TypeA

図−５

RAP TypeB

RAP TypeA

RAP TypeB

12+87.2%

2,500+77.1%+55%

2,000+28.9% +48.1%
1,500
0.0%

0.0%

+5.6%

0.0%

0.0%

+17.9%+18.2%

1,000
500

+153%

柔軟性指数（FI）

破壊エネルギー（Gf）

21℃での再生混合物の位相角（Type A）

（b）

3,000

10

+228.6%+517.6%8+32.5%
6
4

0.0%+517.6%+61.9%+154.7%0.0%+145.6%
0.0%

2

0

0.0%

0
25%RAP,No SAS

25%RAP,
1% SAS

25%RAP,
3% SAS

45%RAP,No SAS

図−６80

1.E+05周波数（Hz）

周波数（Hz）（a）

1.E+0145%RAP,
1% SAS

45%RAP,
3% SAS

25%RAP,No SAS

25%RAP,
1% SAS

25%RAP,
3% SAS

45%RAP,No SAS

45%RAP,
1% SAS

45%RAP,
3% SAS

再生混合物の Gf（ a）と FI（b）の結果
ASPHALTクスオイル（Mineral Flux oil，以下 MF）は，強度発現もの，アスファルト乳剤に MF（1.5%）を添加したものが早いが，人体や環境への悪影響が懸念されている。一を使用した。IRP を添加したものは，他の配合より摩方，植物由来のフラックスオイルは，人体や環境に優し耗量が少なかった。

いが，強度発現に時間がかかることが課題である。

⑶ まとめ

IRP は成分の 45% が生物由来のメチルエステル等で，本検討から IRP の幅広い適用可能性（表面処理工法，

完全に生分解性である。また，危険有害性物質としてマイクロサーフェシング工法，常温混合物など）が示指定されておらず，HSE を満たす材料である。IRP は唆された。

IRP を表面処理工法とマイクロサーフェシング工法に適用することを想定して MF と性能を比較した。
⑴ 表面処理工法への適用
フラックスオイルの溶剤としての性能を定量的に評価した。図−７にポリマー改質アスファルトに IRP とMF を添加した際の流出時間を示す（EN 12846-2）。同
じ流出時間のときのフラックスオイルの添加量を比べ

流出時間 40℃10 ㎜（s）

揮発成分の蒸発によって硬化するため強度発現が早い。
流動化ポリマー改質アスファルト ‑ 凝集力 >0.9J/ ㎠（%）
600
500
400
300
200

Mineral ﬂux oil
InnRoad Protect

100
0
5

6

表−２に IRP と MF を添加したポリマー改質アス
ファルトの，安定化後残留分の評価結果を示す。IRP
は MF よりも軟化点が高く，針入度が低い。このことから IRP は MF よりも蒸発が早く，表面処理工法後の初期特性が向上することが分かった。
フラックスオイルを改質アスファルト乳剤に添加

流出時間 40℃10 ㎜（s）ができた。

８に IRP の針入度回復効果の評価結果を示す。IRP を
0.8% 添加しただけで，針入度 50/70 のアスファルトが70/100 になった。

600
500
400
300

Mineral ﬂux oil
InnRoad Protect

200
100
0

表−２
フラックスオイル

針入度（1/10㎜ ）NF EN 1426

軟化点

（℃）
NF EN 1427

Vol. 63 No. 236（2021年）

7

8

9

10

11

流動化ポリマー改質アスファルト ‑ 凝集力 >1.2J/ ㎠（%）

Mineral ﬂux oil
InnRoad Protect
11

12

13

14

15

16

フラックスオイル添加量（%）

図−７ ポリマー改質アスファルトに IRP と MF を添加したときの流出時間（凝集力が大きいほどポリマー含量が高い）

安定化後残留分の特性

流動化ポリマー改質アスファルト>0.9J/㎠

フラックスオイル減量（%）

6

450
400
350
300
250
200
150
100
50
0

朝深夜や雨天時の施工を想定して，硬化条件は 10℃，
ト乳剤，アスファルト乳剤に IRP（0.8%）を添加した

11

700

10

ウェットトラック摩耗試験で摩耗量を評価した。早相対湿度 100% とした。試験には一般的なアスファル

10

フラックスオイル添加量（%）
流出時間 40℃10 ㎜（s）硬化速度を向上させることにおいて，乳剤の粘度9

流動化ポリマー改質アスファルト ‑ 凝集力 >1.0J/ ㎠（%）

5

かった。

を下げて凝集力を大きくすることは重要である。図−8800した。IRP は MF よりも添加量を 25% 削減できると分⑵ マイクロサーフェシング工法への適用

7

フラックスオイル添加量（%）

ると，IRP は MF より添加量を 20 〜 25% 削減すること

流動化ポリマー改質アスファルト>1.0J/㎠

流動化ポリマー改質アスファルト>1..2J/㎠

9% MF

7% IRP

10% MF

8% IRP

14% MF

11% IRP

63.5

78.6

64.2

81.2

64.4

85.4

121

75

115

79

106

56

44.4

49.2

46.4

50.0

52.2

60.2

81

針入度（25℃）

y=48,467x+51,897
R2=0,9901
IRP④超長期劣化［PP］

y=26,924x+51,557
R2=0,9618
Mineral ﬂux oil…RTFOT ＋ PAV ＋ PAV

220
200
180
160
140
120
100
80
60
40
20
0

⑵ バイオバインダのレオロジー
図−９にアスファルトとバイオバインダのブラックスペース（複素弾性率と位相角の平均値をプロットしたもの）を示す。アスファルトはガラス体から徐々に粘性体に遷移した。アスファルトの劣化条件を比較す
ると，劣化が進行すると複素弾性率が高く，位相角が
0

0.5

1

1.5

2

小さくなった。さらに同じ周波数と温度では，ブラッ

2.5

アスファルト中のフラックスオイル添加量（%）

図−８

クスペースの全長がほとんど一定であったため，感温性は劣化による影響をあまり受けないと分かった。一

IRP と MF の添加量と針入度方，バイオバインダは独立したいくつかのカーブを持っていた。バイオバインダは劣化が進行すると複素4. 3 バイオバインダ

弾性率が低くなり，位相角が大きくなった。
図− 10 に複素粘性率で高温応答を評価した結果を

舗装用添加剤としての非石油系
バインダ ‑ 劣化によるレオロジー
および化学的調査示す。劣化が進行するとアスファルトの複素粘性率は上昇し，高周波数になるとわずかに減粘挙動を示した。
バイオバインダは，劣化の進行にしたがって複素粘性

原題：NON- PETROLEUM- BASED BINDERSFOR PAVING APPLICATIONS:RHEOLOGICAL AND CHEMICALINVESTIGATION ON AGEING EFFECTS
キーワード：バイオバインダ（ピッチ［製紙業の副率が減少した。バイオバインダはすべての劣化条件で強いずり減粘性を示したため，一定条件化でバイオバ
インダは粘弾性材料のように振舞うと分かった。
劣化の影響を劣化指数（Ageing Index，以下 AI）で産物］＋レジン＋ SBS）
，レオロジー

評価した。AI は劣化後試料の複素弾性率，ひずみδ（10rad/s）をそれぞれ未劣化試料の複素弾性率，ひず

この 20 年ほど，アスファルトの代替品として考案さみδ（10rad/s）で除して求めた。表−３にアスファ

れ，バイオバインダとして知られる非石油由来バイン

ルトとバイオバインダの AI を示す。AIG* は高温でのダについて研究がなされてきた。バイオバインダで製

経年劣化を示し，AIδ は低温での変化を示した。劣化

造されたアスファルト混合物は，経年劣化により過度が進行するアスファルトの AIG* は増加し，AIδは減少に硬化することが報告されており，劣化のメカニズムした。一方バイオバインダの AlG* は，低温では常に１が一般的なアスファルトと異なる可能性がある。

より大きく，劣化の進行とともに増加した。高温ではこの研究ではバイオバインダの劣化時のレオロジー

AIG* が１未満で劣化の進行にしたがって減少した。

特性と化学的性状について紹介している。
⑴ 試料
Uを以下の劣化条件で劣化させて試料を作製した。
①未劣化［U］②短期劣化［R］…回 転 式 薄 膜 加 熱 試 験（以 下
RTFOT）③長期劣化［P］…RTFOT ＋加圧劣化試験（以下 PAV）（AASHTO R28）82

複素弾性率（Pa）

ファルト 50/70（以下アスファルト）

R

P

PP

U

1E+09

1E+09

1E+08

1E+08

複素弾性率（Pa）

バイオバインダとストレートアス

1E+07
1E+06
1E+05
1E+04
1E+03
1E+02

R

P

PP

1E+07
1E+06
1E+05
1E+04
1E+03
1E+02

1E+01

1E+01
0

10 20 30 40 50 60 70 80 90

アスファルト位相角（°）

図−９0

10 20 30 40 50 60 70 80 90

バイオバインダ

位相角（°）

ブラックカーブ
ASPHALT表−４ FTIR スペクトルから算出したインデックス

複素粘性率（Pa･s）

1E+03

劣化条件

1E+02

U

R

P

1E+01

角周波数（rad）

Is（%）

Ic（%）

U

2.28

1.39

4.49

13.72

R

2.25

1.85

4.47

12.61

P

2.60

1.76

4.27

13.66

PP

3.31

2.55

3.83

12.84

化学分析の結果からバイオバインダは一般的なアス
ファルトとは全く異なる性状を示すことがわかった。

1E+03

複素粘性率（Pa･s）

バイオバインダ

Ic（%）

PP

1E+01
1E+00

アスファルトアスファルトIs（%）⑷ まとめ
バイオバインダ分野の調査のためには，評価方法の検討を進める必要がある。
4. 4 翻訳者コメント

1E+02

アスファルト性状の回復において，植物由来の再生用添加剤を使うことは有効であることがわかった。しURPかし，ベースの植物の種類によって回復効果に差が見PPられることから，再生用添加剤として使用するには，回

1E+01
1E+00

1E+01

バイオバインダ

角周波数（rad）

図− 10

複素粘性率（76℃）

表−３T

SDGs に貢献するためにも，環境負荷が小さいだけ
でなく，永続的にアスファルト混合物を再生利用でき

バイオバインダAIδ

AI|G*|（℃）

でいるため，適切な試験方法の確立が必要だと感じた。

劣化指数

アスファルト

復効果に差がある原因を明らかにすることが大事であると感じた。また，非石油由来の舗装材料の開発は進ん

AI|G*|

るような再生効果に優れた再生用添加剤の開発や材料AIδ

評価方法の更なる発展を期待している。

R

P

PP

R

P

PP

R

P

PP

R

P

PP

4

1.1

1.5

1.7

0.82

0.71

0.60

2.0

3..3

3.3

1.07

1.13

0.99

28

2.4

4.7

7.6

0.81

0.76

0.66

1.0

1.3

1.3

1.08

1.22

1.30

５．アスファルト舗装への他産業再生資材の利活用

52

2.5

6.0

14.3

0.94

0.86

0.80

0.9

0.4

0.5

1.28

1.57

1.69

5. 1 廃プラスチック由来材料の活用

76

2.2

4.9

10.6

0.98

0.96

0.92

0.8

0.6

0.5

1.08

1.20

1.33

⑶ 化学分析
薄層クロマトグラフィー（以下 TLC）から，アスファ
ルトは劣化が進行するにつれてアスファルテン分とレジン分の割合が上昇すると分かった。バイオバインダには飽和分が含まれておらず，多くがレジン相当分で占められていた。劣化の進行によってレジン相当分のリサイクルされたポリマーを使用した
バインダおよびアスファルト混合物の力学的特性
原題：EXPERIMENTAL STUDY ON USE OFRECYCLED POLYMER AS MODIFIER IN
MASTIC AND ASPHALT MIXTURE
キーワード：廃プラスチック，ITSM，MSCR

割合は上昇したことから，PAV によって内部構造が変化したことが示唆された。

世界のプラスチックごみ量は年々増加しており，環表−４にフーリエ変換赤外分光光度計（以下 FTIR）

境汚染の主な要因の１つとされている。その理由としスペクトルより算出したスルホキシドインデックスてプラスチックが非生分解性物質であることが挙げら（Is）とカルボニルインデックス（Ic）を示す。アスファれる。近年，その性質を利用し，廃プラスチックを舗

ルトは劣化の進行に従って Is と Ic が増加した。バイオ装材として再利用する試みがなされている。本研究は，バインダは未劣化時から Is と Ic が高く，劣化による変廃材由来のポリオレフィンを混合した熱可塑性ポリ

動がわずかであった。

マー PB25 をフィラーの代替として利用し，アスファ

Vol. 63 No. 236（2021年）

83

ルト混合物および再生アスファルトマスチックを作製，温度において，PB25 の増加に伴いスティフネスが増および評価をしたものである。

大した。また，全ての温度において，各スティフネス⑴ 試験材料・方法

曲線がほとんど平行である。以上の結果より，PB25 はアスファルトには針入度 50/70 のストレートアス

混合物の感温性を変えることなく，混合物の耐荷力をファルトを用いた。骨材の 20%，フィラーの 24% に向上させることができると考えられる。

舗装発生材を用いた。アスファルト混合物に対する⑶ 永久変形特性

PB25の添加量は表−１に示す４通りとした。マスチッ

図−２（a）に，RLAT 試験によって得られた混合物

クに関しては，PB25 添加量が異なる２つの試料を作のクリープスティフネスの PB25 依存性を示す。試験温製した。表−２に，作製したマスチックの組成を示す。

度は 40℃である。クリープスティフネスは，PB25 を含作製した混合物は，繰り返し間接引張試験（以下

まない PC0 が最も小さく（≒10MPa），PB25 の増加に伴

ITSM 試験）および繰り返し負荷軸試験（以下 RLAT

い値は上昇し，PC35 が最も大きくなった（≒ 19.6 MPa）。

試験）によって評価した。マスチックは，ダイナミッ

図−２（b）に，RLAT 試験による累積ひずみの PB25 依

クシアレオメータを用いた繰り返しクリープ試験（以存性を示す。累積ひずみは PC0 が最も大きく，PB25 の下 MSCR 試験）によって評価した。

増加に伴って減少する。これらの結果から，混合物の永⑵ スティフネス

久変形抵抗性は PB25 の量によって異なり，PB25 が多図−１に，ITSM 試験によって得られた混合物のス
ティフネスの温度依存性を示す。測定範囲内の全てのいほど永久変形抵抗性が大きくなると考えられる。
図−３に，MSCR 試験によって得られたマスチックの Jnr の結果を示す。試験温度は 58℃である。Jnr は非

表−１ 混合物の試料名と PB25 含有量

回復クリープコンプライアンスであり，以下の式で定

試料名

義される。

混合物 1 トン中における PB25 の質量
0 kg
1.5 kgPC25

2.5 kgPC35

3.5 kgJnr ＝

表−２ マスチックの組成
物質名PC0（g）

ストレートアスファルト
50/70

PC35（g）

234.00234.000

18.64

フィラー（新骨材）

238.70128.77フィラー（再生骨材）

191.00191.00

PB25

クリープスティフネス（MPa）

PC0
PC15

εu
σ

（a）
25
20
15
10
5
0
0

0.05

0.1

0.15

0.2

0.25

0.3

0.35

混合物に占める PB25 の割合（%）
（b）
PC0
PC25

20000.0
PC25

PC15
PC35

0.9

累積ひずみ（%）

スティフネス（MPa）

25000.0

PC3515000.0PC010000.0

PC15

0.8
0.7
0.6
0.5
0.4
0.3
0.2

5000.0

0.1
0

0.0
10

15

20

25

30

35

温度（℃）

図−１ ITSM 試験によって得られたスティフネスの
温度依存性
84

PC0

PC15

PC25

PC35

Samples

図−２ RLAT 試験結果（a）はクリープスティフネス，（b）は累積ひずみの PB25 依存性を示す
ASPHALTファルト混合物用のダレ防止剤として使用される添加
（a）

（b）
0.250

PC0

0.25

Jnr（1/kPa）

Jnr（1/kPa）

0.3

0.2
0.15

剤）から構成される添加剤である。本研究は RAR を

PC35

0.1
0.05
0

PC0

添加したアスファルト混合物に関する基礎研究として，混合物の機械的特性を調査したものである。

0.200
0.150

⑴ 試験材料・方法

PC35

0.100

RAR を添加したアスファルト混合物供試体を作製

0.050

し，間接引張試験によって評価した。RAR はドライ混合時に添加し，添加量はアスファルト量の 0，10，20，

0.000
1

1
Jnr PC0 58 0.1kPa

0.257

Jnr PC35 58 0.1kPa 0.125

Jnr PC0 58 3.2kPa

0.223

Jnr PC35 58 3.2kPa 0.098

40% とした。また，試験は 15，20，25，30℃の４温度で実施した。
⑵ 試験結果・考察

図−３ MSCR によって得られた Jnr（a）はせん断応力
が 0.1 kPa，（b）は 3.2 kPa の結果

図−４に間接引張試験結果を示す。これより，測定したすべての試験温度において RAR を添加した混合物のモジュラスが，添加していない混合物のモジュラ

ここで，σはマスチックに与えるせん断応力，εu

スを上回ることが確認できた。また 25，30℃では RAR

は応力を除荷した後に残存したひずみ量であり，Jnrの添加量に関わらずモジュラスが近い数値を示した。

が小さいほど永久変形抵抗性は大きくなる。
（a）は一方で 15，20℃では RAR 添加量によりモジュラスのσ =0.1kPa，（b）はσ =3.2kPa の結果に対応する。

差が大きく，10% で最も高いモジュラスを示した。

σ =0.1kPa お よ び 3.2kPa の ど ち ら に お い て も，Jnr
は PC35 の方が大きくなった。この結果は，PB25 を含0%

むマスチックは，PB25 を含まないマスチックよりもRLAT 試験における混合物試験の結果と矛盾しない。
⑷ まとめ
廃プラスチック由来ポリマー PB25 をフィラーとして利用することで，アスファルト混合物およびアス
ファルトマスチックの力学的特性が向上した。特に高温における永久変形抵抗性の向上が顕著であった。アスファルト混合物の改質材としての PB25 の今後の研究が期待される。
5. 2 廃タイヤ由来材料の活用

RAR を添加したアスファルト混合物の機械的特性
原題：PRELIMINARY STUDY ON THE
MECHANICAL PROPERTIES OF AN
ASPHALT MIXTURE CONTAINING RAR
MODIFIERS
キーワード：RAR，間接引張試験

20%

40％

25

30

6,000

モジュラス（MPa）

大きい永久変形抵抗性が高いことを示唆する。これは

10%

5,000

4,000

3,000

15

20

試験温度（℃）

図−４ 試験温度および RAR 添加量とモジュラスの関係

廃タイヤチップを
プラントミックスしたアスファルト
混合物の長期劣化特性
原題：LONG-TERM AGING BEHAVIOUR OF
ASPHALT MIXTURES MODIFIED WITHCRUMB RUBBER USING THE DRY
PROCESS
キーワード：廃タイヤチップ，長期供用劣化

廃タイヤチップ（以下チップ）をアスファルト混合
RAR（reacted and activated rubber）は廃タイヤチッ

物に添加する方法として，チップをプレミックスで使プとストレートアスファルトおよび，AMBS（activated

用する方法と，プラントミックスによって添加する方

mineral binder stabilizer：主に砕石マスチックアス法がある。プラントミックスでチップを添加した混合Vol. 63 No. 236（2021年）

85

物は，プレミックスのアスファルトを使用した混合物

抑制舗装に利用されているが，廃プラスチックを利用と比較してコスト面で優れる一方，混合物の性状で劣した技術は広く浸透しているとは言えないが，今回紹ると評価されてきた。しかし，近年の研究によって製介した廃材由来の改質材である PB25 は，ごみ排出量の法の見直しや技術の開発がなされ，性能が向上するこ

削減と，舗装性能向上によるインフラの強靭化の２つとが複数の論文にて報告されている。

観点で SDGs に貢献しうる可能性がある。研究が進み，舗装業界における他産業再生資材の使用率が向上する

本論文は，プラントミックスによって製造したチッ
プ入りアスファルト混合物の更なる知見を得るため，

ことで，SDGs の達成に貢献することを期待する。

長期劣化特性を調査し，評価したものである。
⑴ 試験材料・方法

劣化前

劣化後

15

試験に使用するチップは，チップを改質したもの
Stability（kN）（CR̲1）と，通常のチップ（CR̲2）の２種類である。
また，比較対象としてポリマー改質アスファルトを使用した混合物供試体を作製した。加えて，通常作製分とは別に供用劣化後の混合物を想定した供試体として，

105

通常作製後の供試体を 85℃で 120 時間養生したものを0作製した。作製した供試体はマーシャル安定度試験および，間接引張試験で性状を評価した。

Reference

CR̲1

CR̲2

Reference

CR̲1

CR̲2

Reference

CR̲1

CR̲2

4

⑵ 試験結果・考察
3

Flow（㎜）

図−５にマーシャル安定度試験の結果を示す。すべてのサンプルにおいて，安定度は劣化後の供試体で増加した。一方で，フロー値はチップ添加の有無で差が21みられた。チップ無添加の供試体では劣化後のフロー値が減少したが，チップを添加した供試体では増加し0た。これに伴い，チップ添加混合物の安定度／フロー
6値（MQ）は，劣化前後で変化がほとんど無かった。こMQ（kN/ ㎜）の結果からチップ添加混合物は劣化によるアスファル
トの硬化に対して耐性があると推測できる。
間接引張試験は標準条件および水浸養生後の２条件で行い，スティフネスおよび，残留スティフネス（水42

浸養生後／標準条件× 100%）を算出した。試験結果を0

図−６に示す。スティフネスはチップ添加の有無に関わらず，似た傾向を示した。しかし劣化前供試体に

図−５ マーシャル安定度試験結果

おいて，スイスにおける残留スティフネスの規格値
標準条件が低いというわけではなく，配合を調整することで通常混合物と同等レベルまでは数値を上げられる可能性があることを著者は言及している。
5. 3 翻訳者コメント
廃プラスチックや廃タイヤに由来する材料を使用した混合物に関する論文を３報紹介した。廃タイヤ由来チップをプラントミッ
クスする技術は国内で既に弾性舗装や凍結
86

スティフネス（kPa）

混合物だけであった。ただし，著しく数値

水浸養生後残留スティフネス

2,500

100

2,000

80

1,500

60

1,000

40

500

20
0

0
劣化前

劣化後

Reference

劣化前

劣化後

劣化前

CR̲1

劣化後

CR̲2

図−６ 間接引張試験結果
ASPHALT

残留スティフネス（%）（70%）を満たしているのはチップ無添加の

６．未活用素材によるアスファルトの機能付与およびスファルト混合物およびプラストマーにより軟化改質
したアスファルト混合物との比較検討を行った。GESM

舗装性能の向上
6. 1 グラフェン強化改質材

はアスファルト量に対して，５％添加した。表−１に間接引張試験の結果を示す。GESM を含むアスファ
ルト混合物では，25℃での間接引張強度は，ストレー

グラフェン強化改質材による再生アスファルト舗装

トアスファルト混合物と比較し，+59.8% 増加した。同

原題：GRAPHENE-ENHANCED RECYCLED
ASPHALT PAVEMENTS
キーワード：グラフェン強化改質材，GESM，

スは，５℃で +107.7%，40℃で +174.0% まで上昇する。

ITS，ITSM，HWD 試験

様に，GESM を含むアスファルト混合物のスティフネ
表−２より，わだち掘れの変形深さに関しては，およそ69% 減少した。また，表−３に示す疲労破壊抵抗性は，
ストレートアスファルト混合物と比較して，+570.5% 増

イタリアの Iterchimica Srl によって開発された新しいグラフェン強化改質材（graphene-enhanced super-

加することを示した。
⑶ 試験施工

modiﬁer，以下 GESM）は，従来のポリマー改質アス2018 年 9 月，ローマ近郊で最初の試験舗装が実施さ

ファルトの製造技術の発展系であり，グラフェン系材

れた（図−２）。試験舗装では再生混合物が用いられた。

料および廃棄物から生じるプラスチックからつくられ

HWD（Heavy Falling Weight Deﬂectometer）試験にる。本研究では，高効率かつ持続可能で革新的なシスよって解析を行った。施工経路は，長さ 250m の４つテムで製造された GESM を用いたアスファルト混合の区間に分割された（図−３）。また，試験施工区間に物性状を検証し，新しい改質材の開発を目的とした。

おける添加剤や改質材の配合については表−４および⑴ 材料

表−５に示す。

GESM（図−１（a））は，環境負荷が低いことを特徴とする革新的なプロセスで製造された改質材であり，

表−１ 間接引張強度とスティフネス

アスファルト混合物製造プラントにおいてドライ混合時に添加する。GESMの原材料であるナノプレートレッ

合

ITS
（MPa）

材

ITSM（MPa）

T=25℃

T= ５℃

T=20℃

無添加 AC（WA）

1.07

10,169

5,711

1,096

プラストマー

1.57

20,866

6,685

2,691

して注目されており，電気やセンサなどの分野で産業

スーパーモディファ
イア AC（GESM）

1.71

21,124

7,809

3,003

を革命させる可能性を有するとされている（Graphene-

可変率 GESM-WA

ト（図−１（b））は，純粋なグラフェン（カーボン原子の単層をハニカム構造に配列したもの）で構成されたグラフェン系材料である。なお，GESM は新しい材料と+59.8% +107.7%

T=40℃+36.7% +174.0%

info THE GRAPHENE EXPERTS）３）。GESM は，アス
表−２ 60℃での流動抵抗性（㎜ ）ファルト混合物の間接引張強度およびスティフネスを向上させ，わだち掘れおよび疲労抵抗性を増加させる。
⑵ 室内試験GESM の効果を確認するため，新規骨材を用いて，
GESM で改質したアスファルト混合物，ストレートア

（a）

（b）

5,000 サイクルでの凹み深さ（㎜ ）10,000 サイクルでの凹み深さ（㎜ ）無添加 AC（WA）

1.39

1.55

合

材

プラストマー

0.88

0.98

スーパーモディファ
イア AC（GESM）

0.43

0.48

可変率 GESM-WA‑69.1%‑69.0%

表−３ 20℃および２ Hz での疲労破壊抵抗性
合

図−１ GESM（a）とナノプレートレット（b）
Vol. 63 No. 236（2021年）

材

破壊までの荷重回数

無添加 AC（WA）

157,639

プラストマー

473,167

スーパーモディファイア AC（GESM）

1,056,933

可変率 GESM-WA+570.5%87

舗設１か月後の試験結果より，GESM を用いた工区がストレートアスファルトによる工区と比較して，67%〜 76% 性能向上が増加することを示した（図−４）。
試行区間を追跡調査するために，HWD 試験が今後５年間既に計画されている。
試験舗装後に各種試験を行った。GESM を用いたア
図−２ 試験舗装状況

スファルト混合物の弾性係数は，ストレートアスファ
ルト混合物と比較し 1.7 倍程度の値が得られ，間接

pk 15+800

pk 16+121

pk 16+332

pk 16+680 pk 16+852

表層

引張強度は，20%〜 35% に増加した。
各種試験結果（図−５）では，スティフネス，わ基層
pk 16+065

GESM L=265m

pk 16+300

pk 16+560

SBS による プラストマーによるAC 硬化改質
軟化改質
L=179m
L=228mpk 16+852
ストレート
アスファルト
L=172m

フェン強化改質材（GESM）を用いた混合物は，総重量に対するアスファルト（%）

アスファルト
量に対する改質材（%）

新規混合物を用いて実験的な研究を行ったとこ

基層

ストレート
アスファルト

40

0.2

4.40

0

GESM

40

0.2

4.40

5

SBS による
AC 硬化改質

40

0.2

4.40

5

プラストマーによる軟化改質424% 向上した。
舗装寿命を延ばすために開発された新しいグラ

表−４ 基層用混合物の配合詳細
基層用混合物ることが分かり，特に疲労抵抗性に関して，167 〜⑷ まとめ

図−３ 試験区間経路区分

RAP RAP に対する（%） 添加剤（%）

だち掘れ深さ，疲労抵抗性に関して性状が改善す

40

0.2

4.40

3

スティフネスの増加率

pk 15+800

表層

100%
80%
63%
60%

47%

40%
24%
20%

21%

15%

11%

0%
a 5℃

表−５ 表層用混合物の配合詳細
RAP RAP に対する（%） 添加剤（%）

総重量に対するアスファルト（%）

アスファルト
量に対する改質材（%）

ストレート
アスファルト

30

0.2

5.75

0

GESM

30

0.2

5.75

5

SBS による
AC 硬化改質

30

0.2

5.75

5

プラストマーによる軟化改質

30

0.2

5.75

0%

わだち掘れの低減率

表層用混合物

a 20℃

a 40℃

スティフネス
わだち掘れ深さWT 試験の傾き

‑20%
‑40%

‑42%

‑35%
‑43%

‑60%

‑52%

‑80%
‑100%

3

わだち掘れ深さ

弾性係数（MPa）

9,000
8,000
7,000
6,000
5,000
4,000
3,000
2,000
1,000
0

スストレートアスファルト
7,953
6,424
4,772
3,855

1,074

613

上層

88

424%
400%
300%
200%

167%

100%
0%

アスファルトアスファルト（20℃）

弾性係数比較

図−４

疲労抵抗性の増加率

500%

GESM

GESM と標準的なアスファルトの HWD 試験比較

疲労抵抗性

図−５ アスファルト混合物の各種性状に対するGESM を用いた混合物の性状の変化率
ASPHALTろ，より大きな間接引張強度，スティフネス，耐流動性，②改質アスファルト：PMB45/80-55（以下，PMB）

疲労破壊抵抗性を示した。

ナノ材料：TiO2，SiO2，ZnO（表−７）

再生混合物を用いた試験施工後に各種試験を行い，ストレートアスファルトと比較した結果，GESM の弾

添加量は１ %，３ % の２水準で評価した。
⑶ 試験結果解析

性係数は，1.7 倍程度の値が得られ，間接引張強度は，複素弾性率 |G*| の比較結果（図−６）から 70/100 で20%〜 35% 増加した。また，わだち掘れ深さは 35%〜は |G*| は nano-SiO2 1,3% 添 加，nano-TiO2 ３ % 添 加 で40% 減少し，疲労抵抗性は大幅に向上したことがわ

増加した一方，PMB では nano-SiO2，nano-TiO2 添加でかった。

|G*| が増加し，nano-ZnO では減少した。
線 型 振 幅 ス イ ー プ（LAS：Linear Amplitude

6. 2 ナノ材料

Sweep）試験による破損までの負荷サイクル数（以下，Nf）の比較結果（図−７）から，ひずみ 2.5% では，

ストレートアスファルト，
改質アスファルトへのナノ材料（SiO2，TiO2，ZnO）添加が粘弾性状に与える効果原題：EFFECT OF NANO SIO2,TIO2 AND ZNO
MODIFICATION TO RHEOLOGICALPROPERTIES OF NEAT AND POLYMERMODIFIED BITUMEN
キーワード：ナノ材料，LAS，MSCR

nano-SiO2-3% 添 加 ア ス ファ ル ト，nano-ZnO-1% 添 加
ア スファルトで 70/100 の Nf は そ れ ぞ れ 4.5% と 3.2%
増 加し た。しかし，ひ ず み５ % で は，70/100 の Nf は大きく低下し，全てのナノ材料添加で疲労耐性に対して悪影響を与えた。一方で，PMB の Nf に対しては
nano-TiO2-1,3% 添 加 ア スファルトで，Nf は そ れ ぞ れ
23%，19% 増加した。nano-ZnO-1% 添加アスファルトと nano-SiO2-3% 添加アスファルトでは Nf がそれぞれ14%，13% 低下し，悪影響を与えた。
様々な負荷レベル（0.1，1.6，3.2kPa）における 70/100，

ナノ材料は直径 100nm 以下の粒子でシンプルな化

PMB の非回復クリープコンプライアンス（以下，Jnr ）学組成から出来た材料であり，粒子の比表面積や形状，に つ い て 60℃ の 繰 り 返 し ク リー プ（MSCR：Multi

化学組成の違いにより物理特性が従来材料と異なる。

Stress Creep Recovery）試 験 で 評 価 し た。70/100 へ

また，アスファルト添加時にはアスファルトの種類やナノ材料の種類，配合量，粒子径などが性能に影響を

表−６ 試験に用いたアスファルトの性状与える。そこで本研究では特にアスファルトの粘弾性状に対するナノ材料の影響を調査した。
⑴ ナノ材料添加アスファルトの論文調査
過去論文から，以下の有望な３材料を選定した。
アスファルトに対する影響は以下のとおりであった。
① nano-ZnO：劣化，永久変形，疲労に対する抵抗性を高める。耐劣化性に対する最適配合量は３ %，長期の変形や疲労に対する最適配合量は７ %。

特性アスファルトの種類
70/100

PMB 45/80‑55

針入度 25℃

70‑10045‑80

軟化点

43‑51℃≦ 55℃

針入度残留率 25℃

≧ 46%

≧ 50%

軟化点上昇

≦ 9℃

≦ 2℃

薄膜加熱試験

質量変化率≦ 0.8%≦ 0.5%

引火点≧ 230℃≧ 235℃② nano-SiO2：劣化，永久変形，温度ひび割れに対する抵抗性を高める。最適配合量は３〜４ %。

表−７ 試験に用いたナノ材料の物理特性③ nano-TiO2：UV に対する抵抗性を高める。温度
感応性を低下させ，凍結融解サイクルに対するア
スファルト混合物の剛性を高める。最適配合量は５〜 10%。
⑵ 試験材料
ベースアスファルト（表−６）①ストレートアスファルト：70/100 アスファルト（以下，70/100）
Vol. 63 No. 236（2021年）

物理特性
外観

ナノ粒子タイプ
nZnO

nSiO2

Rutile nTiO2

白色粉末

白色粉末

白色粉末

分子量

81.37

60.80

79.87

融点

1,975℃>1,700℃

1,830℃
99.5%

純度

99.5%

99.5%

特徴的な粒子サイズ

30nm

1.5nm

25nm

融解性

溶解性なし

溶解性なし

溶解性なし

89

Original bitumen
5000.0（a）nZnO‑3%4000.03000.02000.0の nano-ZnO-1% 添 加 ア ス ファ ル ト で は Jnr

PMB 45/80‑55

70/100（b）nSiO2‑1%nZnO‑3%

Original bitumen
25.0
20.0
15.0
10.0

が 上 昇 し た が，nano-SiO2-3% 添 加 ア ス ファ
ル ト で は 低 下 し た（図 − ８）
。PMB へ のnSiO2‑1%

nano-SiO2-1,3% 添 加 ア ス ファ ルト で は 他 の1000.05.0

添加アスファルトと比較して Jnr がかなり低

0.0

0.0

かった。
（図−９）70/100 と PMB の結果の違nSiO2‑3%nZnO‑1%nZnO‑1%

nSiO2‑3%

いは Jnr が負荷レベルだけではなく，アスファ
ルト中のポリマーにも影響を受けると考えら

nTiO2‑3%

nTiO2‑3%

nTiO2‑1%（a）：20℃条件nTiO2‑1%（b）：60℃条件れる。
⑷ まとめ

図−６ 複素弾性率 |G*| の比較（10Hz）得られた結果について，ナノ材料ごとに表−８にまとめた。材料によって向上する

（a）

（b）

Original bitumen
20000.0

nZnO‑3%

nSiO2‑1%

15000.0

nZnO‑3%

10000.0
5000.0
0.0

nSiO2‑3%nZnO‑1%nZnO‑1%

nTiO2‑3%

nTiO2‑1%

性状が異なるため，目的に応じた材料の選

PMB 45/80‑55

70/100

Original bitumen
3000.02500.02000.01500.01000.0500.0
0.0

nSiO2‑1%

表−８ 各材料の添加効果
nSiO2‑3%

nTiO2‑3%（a）：2.5% ひずみ定が必要と考えられる。

nTiO2‑1%

ナノ材料名

添加効果まとめ

nano-SiO2

70/100,PMB で耐わだち掘れ性向上

nano-TiO2

PMB で疲労耐性向上

nano-ZnO

３ % 以下の添加では力学的特性
影響なし

（b）
：5.0% ひずみ

図−７ 破損までの負荷サイクル数の比較（20℃，10Hz）
12.0

Jnr, 1/kPa

10.0

0.1kPa8.0

1.6kPa6.0

3.2kPa70/100（0.1kPa）

4.070/100（3.2kPa）

2.0
0.0
nSiO2‑1%

nSiO2‑3%

nTiO2‑1%

nTiO2‑3%nZnO‑1%nZnO‑3%

図−８ 70/100 へのナノ材料添加における非回復クリープコンプライアンス（Jnr ）の試験結果（60℃）

0.5

0.1kPaJnr, 1/kPa

0.4

1.6kPa0.3

3.2kPa0.2

PMB 45/80-55（0.1kPa）

0.1

PMB 45/80-55（3.2kPa）

0.0
nSiO2‑1%

nSiO2‑3%

nTiO2‑1%

nTiO2‑3%nZnO‑1%nZnO‑3%

図−９ PMB へのナノ材料添加における非回復クリープコンプライアンス（Jnr ）の試験結果（60℃）
90

ASPHALT6. 3 相転移物質

（a）

（b）

軽量骨材粒子への相転移物質（PCM）の含浸とアスファルト混合物への適用
原題：IMPREGNATION OF LIGHTWEIGHTAGGREGATE PARTICLES WITH PHASE
CHANGE MATERIAL FOR ITS USE IN
ASPHALT MIXTURES
キーワード：相転移物質（PCM），軽量骨材，CTスキャン

図− 11 PCM に含浸中の担体

アスファルトに 25% の相転移物質（以下，PCM）を

（a）

（b）

加える事で温度低下を緩和し，低温力学特性を改善できる可能性があるという既報がある。本研究では蓄熱効果を増加させるため，混合物中のアスファルトへの添加（５‑ 6 wt%）ではなく，骨材粒子（94‑95wt%）への PCM 添加効果を調査した。試験サンプルは軽量骨材粒子に PCM を含浸，保護コーティングを行い，CT
図− 12 （a）エポキシ樹脂（SP106）

スキャン画像により有効性を評価した。

（b）ポルトランドセメント⑴ 材料および試料作製方法
担体
発泡ガラス凝集体（図− 10a）…Misapor® 社製

（a）

（b）

焼成粘土ビーズ（図− 10b）…園芸目的の市販品
PCM
テトラデカン（純度 99%，液体）
コーティング剤（二重層）エポキシ樹脂（SP106）
ポルトランドセメント（以下，OPC）
含浸およびコーティング方法（図− 10 〜 13）

図− 13 （a）コーティング済み PCM 含浸骨材（b）コーティング済み PCM なし骨材

以下にコーティング方法を記載する。
担体を PCM に含浸（室温 15 分）→真空飽和（真空⑵ 評価結果およびまとめ

下 40℃，30 分）→静置（１分）→ PCM 結晶化（‑10℃，

加熱，冷却プロセス中のテトラデカン（PCM）の溶

20 分）→エポキシ樹脂でコーティング（第１層）→

融，結晶化挙動を観察した。テトラデカン（PCM）の全体に OPC を付着→乾燥（室温 10 時間）→エポキ

熱流と温度の関係を図− 14 に示す。熱流曲線は 8.71℃

シ樹脂でコーティング（第２層）→乾燥（室温 10に融解ピーク，‑1.03℃に冷却ピークを示した。これに時間）

より PCM が加熱，冷却の両サイクルで熱エネルギーを貯蔵，放出する能力があることが示された。‑1.03℃

（a）

（b）

での結晶化ピーク積分により，結晶化エンタルピー（結晶化プロセスによって生成される熱エネルギー）は 225.3J/g で，他の同等の PCM と比較して高い熱エネルギーを持つことがわかった。
図− 15，図− 16 の発泡ガラス凝集体，焼成粘土ビー
ズ の CT ス キャ ン 画 像（PCM 含 浸 あ り，な し）に よ

図− 10 （a）発泡ガラス凝集体（b）焼成粘土ビーズ
Vol. 63 No. 236（2021年）

り，コーティング層と多孔性の高いボイド構造，および
91

120

融解ピーク =8.71℃

100

熱流束（mW）吸熱量

80
60

加熱

40

ピーク面積 =2389.68mJ

こなかった機能性材料を適用することは，持続可融解エンタルピー=‑225.29J/g

能な開発である SDGs の目標に向かって社会的課
題を解決すること，そして今後のアスファルト技

20

術の発展に繋がっていくことを期待している。

0‑20

ピーク面積 =2331.79mJ‑40

結晶化エンタルピー=‑225.29J/g

冷却７．アスファルト舗装の維持マネジメント技術

‑60
‑80

6. 4 翻訳者コメント
これまでアスファルト舗装技術に活用されてテトラデカン

7. 1 Building Information Modeling とは冷却ピーク = 1.03℃

‑100
‑30

‑20

‑10

0

‑30

20

30

温度（℃）

図− 14 PCM の熱流曲線（昇降温速度：10℃ /（a）Coating

Building Information Modeling（以下，BIM）は，３次元モデルを作成し，設計から施工，維持管理）に至るまでの建築ライフサイクル全体で蓄積された情報を活用するワークフローである４）。
BIM の 主 な 原 則 と 利 点 は 以 下 の と お り で あ る。

（b）（The BIM（Building Information Modeling）‒ Based

PCM
Filling

Approach for Road Pavement Maintenance より抜粋）

Uniﬁlled
Viods○リアルタイム相互運用性○知識の共有と協力的なアプローチ○モデルのオンラインでの恒常的な更新と利用○シミュレーションと解析
Air
Viods

Internal
Walls○現実的で多次元の表現○ライフサイクル管理

図− 15 発泡ガラス凝集体の CT スキャン画

近年，BIM はビル建築や建築に関わる設備の分野（a）PCM 含浸，コーティングあり，

で活用されているが，自動車道や空港などのインフラ分野への BIM の活用（以下，I-BIM）は満足に行われ（b）PCM 非含浸（a）ていない。しかし，I-BIM が適用されれば，ジオリファ（b）Coating

Internal
Walls

PCM
Fillingレンスや 3D モデルで形状や壁，橋，排水などの異なる
インフラ部分を並行に操作できるようになる。設計や施工，管理や修繕といった建築ライフサイクルを通して，一貫したデータ管理ができるため，エラーの減少
や業務効率の向上が期待できる。
（The BIM（Building
Information Modeling）‒ Based Approach for Road

Uniﬁlled
Viods

Air
Viods

Pavement Maintenance より抜粋）
イタリアでは，2019 年１月１日から入札価格が１億

図− 16 焼成粘土ビーズの CT スキャン画像

ユーロ以上の公共事業は BIM を含む革新的なプロセス（a）PCM 含浸，コーティングあり，を適用する義務があり，2025年にはすべての公共事業で（b）PCM 非含浸

BIM に統 合される。
（Airport Pavement management
System: An Open BIM Approach より抜粋）

PCM 飽和，不飽和のボイドが確認できた。質量差計算

日 本 で は，
「CIM（ Construction Information

により孔の形状が規則的な発泡ガラス凝集体はPCM 飽

Modeling）」あるいは「BIM/CIM」という名称ですで

和度が高く（98%），不規則な焼成粘土ビーズでは PCMに注目されており，国土交通省でも 2025 年に全管轄事

飽和度が低い（56wt%）ことがわかった。結果として，業で原則 CIM を適用する方針を打ち出し，2020 年３月

含浸特性の面では発泡ガラス凝集体の方が焼成粘土には「BIM/CIM 基準要領」等を発表している５，６）。

ビーズよりも有効な PCM 担体であることがわかった。
92

ASPHALT

7. 2 BIM の維持修繕への適用された特性に沿った舗装状態を示す。調査で得られたデータ解析によって，異なる品質で舗装画像が色分け

BIM を基にした道路舗装メンテナンス
原題：THE BIM (BUILDING INFORMATIONMODELING) – BASED APPROACH FOR
ROAD PAVEMENT MAINTENANCE
キーワード：BIM, PMS, 道路メンテナンスされており，視覚的に品質を見分けることができる。
このように，BIM は品質に関連するすべての測定値を計算し，迅速に単純化することが可能である。それと同時にコストや他の変数をリアルタイムに定量化することができる。
PMS に準拠する BIM は，さまざまなメンテナンス

著者らは舗装マネジメントシステム（以下，PMS）

や修繕の効果の比較し，効率や生産性を向上させる。

を参照し，BIM でモデルやデータベースを含む構成に有効な手順を提案した。PMS への BIM の導入は，以下

7. 3 BIM の空港舗装への適用の２点を要する。
①舗装状態調査の結果を図表で相互作用できる形で管理すること②見つけた損傷の種類や程度に対するさまざまな修
繕を図表などのリアルタイムで修正しやすい方法
で表すこと

空港舗装管理システム：
オープン BIM アプローチ
原題：AIRPORT PAVEMENT MANAGEMENTSYSTEM: AN OPEN BIM APPROACH
キーワード：BIM, APMS, 空港舗装メンテナンス

ひび割れや凹凸，ポットホールなどの表面の損傷の程度についても，BIM で統合できる。道路部分を視覚空港において，建造物については BIM が適用され化し，見つかった調査対象についてのすべての情報をているが，舗装などのインフラについては BIM が適用

関連付けた。

されておらず，空港舗装マネジメントシステム（以下，

図−１に，高性能舗装表面調査により処理されたAPMS）の確立もされていない。著者らは，設計・施

ひび割れを伴う舗装部分の 3D 画像を示す。オペレー

工・運用に関わる各分野の間で自由な共同作業を可能

ターは BIM の調査データから導き出されたさまざまにする「オープン BIM」で APMS の確立をより適切にな指標について，舗装の 3D 画像を用いて特定の場所行うためのガイドラインを提案した。

の損傷程度や施工データなどの管理，分類および共有，あるいは舗装設計をすることが可能である。

空港は，一般区域と制限区域の２つのエリアに分けられる。制限区域の舗装には滑走路や誘導路，エプ

著者らは商業的ソフトウェアを用いてアプリケー

ロンが含まれる。空港の制限区域の舗装の運用と維持ションを設計し，特殊な調査から導き出されたさまざの手順は APMS に含まれるデータにより構築される。

まな性能指標より分類される舗装部の視覚化を試み

著者らは主に，APMS に接続した時に緻密なデータをた。特にイタリアの高速道路（A20 Messia-Palermo）

持つ 3D モデルを実際の滑走路に反映し，変化を加えに沿って行われた詳細な調査結果を用いて，舗装の１たモデルを設計することに焦点を当てている。滑走路

つの特性について BIM にて報告した。図−２に，選択モデルは Bentley Systems の道路設計専用ツールによ9,093mEC:2+4800m

2+550,000m
2+600,0

m

0m

,00
50

0,000

2+65

m

0,000

2+70

00m

50,0

2+7

図−１ ひび割れを伴う舗装部分の 3D 画像
Vol. 63 No. 236（2021年）

図−２

選択された特性に沿った舗装状態
93

り作製した。図−３に，イタリアの Lamezia Terme 国

まだ課題があり，一般データ規格を現在開発中である。

際空港の制限区域モデルの全体像を示す。

7. 4 翻訳者コメント

BIM モデルの利点の１つに，画像ではない情報を統本章では BIM を舗装に適用する２報を紹介した。日合できることがある。BIM モデルは現在の劣化の状況

本でも，将来的に BIM/CIM を適用される予定になっては勿論，これまでに行われた維持修繕，補修を含む情いる。BIM を用いれば，老朽化が進む国内舗装の修繕報について新しく仮想化して表現する。図−４に，滑を効率よく行うことができ，高品質で信頼性のある舗

走路モデルで示された箇所のレーザーグラムの情報装を維持し続けることができるだろうと期待している。

を示す。これには，損傷が報告された舗装に関するす
べてのデータが含まれる。例えば，亀甲状ひび割れやおわりに

疲労ひび割れ，ブリージング，コルゲージョン，沈下，

本稿では，SDGs に貢献し得るアスファルト技術をレベリング，風化などである。表面状態は，通常の点テーマに，ISAP2019 の公表論文の中から，特に SDGs

検や環境条件，摩耗とひび割れ，ゴムの添加量などにへの貢献が期待されるアスファルト技術や関連材料によって評価される。

関する研究論文として，16 報の論文を紹介した。これ

建築分野などでの BIM モデルは，立体的な図形表現

らの論文において，評価手法として間接引張試験やレと属性情報を保有できる Industry Foundation Classes

オロジー試験等，共通して実施されているものについ（以下，IFC）ファイル形式を利用しているが，空港の滑ては，国内でも積極的な活用が期待される。また，再生走路などの線形の現場には，IFC を直接利用するには用添加剤や未活用素材については，国内ではあまり取り扱われていないものが多く，様々な材料のアス
ファルト舗装への適用の可能性を感じた。これらの海外での最新技術等の動向が国内のアスファ
ルト技術の発展，さらには SDGs の達成という国際社会への貢献に繋がることを期待する。
最後に，この場を借りて，ISAP2019 の公表論文を輪読するにあたり，ご協力頂いた土木研究

図−３

制限区域モデルの全体像

所舗装チームに謝意を示す。
──

参考文献

──

１）国 際 連 合 広 報 セ ン タ ー：https://www.unic.
or.jp/activities/economic̲social̲development/sustainable̲development/2030agenda/（参照日：2020 年 12 月 17 日）
２）環境省「すべての企業が持続的に発展するために−持続可能な開発目標（SDGs）活用ガイド−資料編」
３）Graphene-info THE GRAPHENE EXPERTS
https://www.graphene-info.com/grapheneapplications（参照日：2021 年２月 26 日）
高周波数層１
低周波数層２低周波数層３低周波数層４0.196m0.512m1.208m
1.602m４）BIM ナビ , CAD Japan.com, https://www.cadjapan.
com/special/bim-navi/know/diﬀerence.html（参 照
日：2020 年９月 10 日）
５）日経コンストラクション , 2020 年 6 月 22 日号 , 2020６）tec/tec̲tk̲000037.html（参照日：2020年10月23日）

図−４

94

滑走路モデルで示された箇所の舗装断面の情報
ASPHALTアスファルト舗装技術研究グループ 第 68 回報告

FWD の変遷とアンケートから読み解く現況
掛 札 さくら渡 邉 真 一上 地 俊 孝木 谷寛

熊 坂 理 紗齋 藤 夏 実塚 本 康 雄根 元孝

硲藤 井 洋 志吉 野 広一郎

好 見 絵 里真 悠です。FWD の原型は 1967 年以フランス橋梁道路中央研究所（LCPC）から報告されている Falling Ball
Deﬂectometer であると言われており，その後，デン
マークの国立道路研究所やオランダのシェル石油中央研究所で開発されたものが基本となり，開発が行われました３）。
FWD の一例を写真−１に，一般的な装置の構成とたわみ形状のイメージを図−１に示します４）。現在では，載荷点（重錘落下位置）から概ね２ m の範囲内における舗装のたわみ量を瞬時に計測・記録することができます。そして，得られた測定値や解析結果は舗装
FWD（2020 年製 土木研究所 所有）
１．はじめにアスファルト舗装技術研究グループでは，普段の業務で感じた素朴な疑問を研究グループの活動を通じて調査し，第 67 回報告１）のような若手技術者によるアスファルト舗装に関する質問コーナーとして直近７回にわたって報告してきました。今回は普段の業務でも肌身に感じるようになり，また調査メンバーの関心事として意見が集中した「道路ストック維持修繕の2013 年製
PRIMAX2500 搭載型（単重錘式）
Volkswagen Transporter Type

写真−１ 車載型 FWD の一例

時代」をキーワードに調査を行いました。このようなキーワードが研究グループで頻繁に取り上げられるようになった背景には，2016 年に国土交通省より「舗装点検要領」２）が通達されたことを筆頭に，舗装の維持修繕に関するガイドラインや基準類が整備され，若手技術者もそれに関連した業務に携わる機会が増えたことが要因のひとつとして考えられます。今回は，特に「舗装の構造診断」の重要性に着目し近年活用が進む
Falling Weight Deﬂectometer（以下，FWD）に関して調査しました。
FWD は，重錘を舗装上に落下させて発生する衝撃荷重による舗装のたわみ量を測定する装置の総称
Vol. 63 No. 236（2021年）

図−１ FWD およびたわみ形状の概略４）95

内部の多くの情報を反映します。例えば，舗装体（ア２．FWD の変遷

スファルト混合物層や路盤，路床など）の支持力や残2. 1 FWD 測定装置の変遷

存等値換算厚，各層（材料）の弾性係数などといった

本節では，国内で稼働している FWD の台数と，そ情報を得ることができます５，６，７，８，９）。そのため，舗れらに用いられている重錘およびセンサの変遷につい

装の損傷原因を究明することが可能なだけでなく，道て述べます。今回は 1993 年のデータと，2019 年のデー

路管理者は舗装が損傷する前に非破壊で既設舗装のタを比較し，その変遷を整理しました。なお，1993 年

健全性や推定寿命を評価することができ，効率的なのデータはアスファルト誌 175 号から抜粋したものを，

道路維持管理において一役買っています。このように，2019 年のデータは，国立研究開発法人土木研究所でFWD は舗装の内部状態を評価できることに最大の特FWD 検定を行った各機関が所有する FWD のデータ徴があるため，計画的・効率的な補修断面や工法の選を用いています。なお，FWD 検定は受けていませんが，定に活用されるほかに，耐久性を向上した新技術の研国内で稼働している FWD としては，空港等で所有されているもの等があります。FWD 検定については次究開発にも活用されています。
本誌では FWD が我が国に導入された 1983 年から10 年経過した 1993 年に FWD 特集を組んで装置や技術的な活用方法など当時の FWD に関する動向を紹介
10）

節で紹介します。
⑴ 国内の FWD の稼働数
図−２は，1993 年と 2019 年の国内における FWD 稼。それから 27 年余りが経過し，平成・令働数の変遷を表したものです。この図より，1993 年は和にかけた装置の進化，データ活用や解釈などに関す稼働数が 17 台であったのに対して，2019 年には 42 台

る知見の蓄積について，改めて若手技術者が振り返っに増加していることが分かります。これは，FWD の需て調査を行いました。

要の増加および研究が進んだため，稼働数が増加した

しています

調 査 で は，統 計 デー タ や 国 内 発 表 論 文 か ら み ると考えられます。

FWD の変遷に関するまとめ，また，FWD 業務の最前線で実際の業務に携わる技術者を対象としたアンケー

45

トを実施しました。本稿では，この調査結果ならびに，

40
35

そこから筆者らが読み解く FWD 業務の現況について
です。

30

台数

報告します。なお，本稿の構成は表−１に示すとおり

25

42

20
15

表−１ 本文の構成

10

17

5

章

内

１
２

節

FWD の変遷
2.1

FWD 測定装置の変遷

2.2

FWD 検定および検定施設

2.3

文献調査による FWD 関連の研究動向

３

節

４

96

容

0

はじめに

アンケートでみる FWD

1993

2019

図−２ 国内の FWD 稼働数の変遷⑵ 重錘の変遷
FWD の荷重載荷方式は単重錘式と複重錘式の２種類があります（図−３，図−４）。両者は落下重錘をフ

3.1

回答者の属性3.2

発注者についてレームに沿って載荷板上に自由落下させ，スプリング

3.3

評価指標について系で衝撃を緩和しつつ路面に衝撃荷重を作用させる

3.4

FWD 併用試験について点では同じです。しかし，単重錘式は，落下重錘が載

3.5

FWD 調査時期の傾向について

荷版上に直接落下するのに対し，複重錘式は，載荷板

3.6

FWD 調査場所の傾向についてを押さえる介在重錘（第二質量）上に落下重錘（第一3.7

調査時のイレギュラー対応について質量）が落下し，介在重錘を介して衝撃荷重を載荷板

3.8

FWD に関する革新技術についてに伝えるという違いがあります。複重錘式では，単重

3.9

FWD に関する課題について

錘式に比べ，実際の走行輪荷重に近い載荷波形を得る

おわりにことができます。ただし，作用させる衝撃荷重が同一
ASPHALTであれば，単重錘式・複重錘式それぞれで得られるたれている重錘種別の集計結果を示します。この図より，

わみに基本的に違いはないとされています 11）。従って，

1993 年は，国内稼働数 17 台中，単重錘式は６台，複重最大たわみ量を用いた評価においては，載荷方式の違錘式は 11 台で，複重錘式が過半数であったのに対して，

いによる影響は少ないと考えられます。また，１回の2019 年では単重錘式は 33 台，複重錘式は９台と，単重測定に要する時間は，構造がシンプルな単重錘式の方錘式が主流になっていることが分かります。単重錘式が短いとされています。

は，測定時間が複重錘式より短いという利点から多く

図−５に，1993 年と 2019 年の国内の FWD で採用さの機関で採用されていると考えられます。
⑶ たわみ測定センサの変遷
現在，FWD のたわみ測定センサは，下記に示す３種

重鍾

制御
演算器

スプリング系

プリンタ

類（図−６〜図−８）が用いられています 11）。
① L V D T（ L i n e a r V a r i a b l e D i f f e r e n t i a l

パーソナル
コンピュータD0

Transformer）タイプ：路面がたわんだ時に慣性により静止している状態のおもりと，ロッドの相対変位（図−６中 a と b の距離）を電気信号に変

D1

ロードセル

D2

換してたわみ量を測定します。
②リニアゲージ：不動点に配置されたリニアゲージ

D0 ，D1 ，D2…たわみ検出器

載荷板（φ300 ㎜）

で，直接，路面のたわみを測定します。リニアゲー
ジロッドの端部（図−７中 a）は，舗装がたわむ前
後で位置が変化し，この変位を電気信号に変換し

図−３ 単重錘式測定装置図５）てたわみ量を測定します。
③ジオフォン（速度計）：舗装がたわむ際の変位の落下重鍾（第一質量）
介在重鍾（第二質量）速度を電気信号に変換して積分することでたわみ
プリンタ

距離検出器

を測定します（図−８）。
1993 年と 2019 年の使用されているたわみ測定セン

衝撃緩和
用ゴム

インターフェイス
計測部

パーソナル
コンピュータサの変遷を図−９に示します。LVDT タイプは 11 台か

温度検出器
たわみ検出器

ロッド

ばね

おもりの位置b
衝撃荷重検出器
載荷板
D450

D600

D900

D1500 たわみ曲線

（不動点）

a

b
a

おもり

たわみ量

路面

D300

相対変位

路面
D0

図−６ LVDTタイプ 11）

図−４ 複重錘式測定装置図５）

不動点
a

45
40

単重錘

複重錘

35

9

a

変位

台数

30
25
20

33

15
10
5
0

リニアゲージ

11
路面

6
1993

2019

図−５ 国内の FWD 稼働数と採用されている重錘の変遷
Vol. 63 No. 236（2021年）

たわみ量
路面

図−７ リニアゲージ 11）
97最終的な性能の確認にも FWD を使用できることから，不動点装置としての測定精度を確認する較正・検定施設の運a

用が望まれるようになりました。

速度a

そこで，土木研究所が検定施設の建設を行い，2010年度から FWD の較正・検定を開始しました。共通の施設で較正・検定を実施することで FWD 装置の信頼
路面性の向上につながっています。

たわみ量⑵ FWD 検定施設の概要 13）

路面検定施設とその概要を写真−２に示します。この施
図−８ ジオフォン（速度計）11）

設の大きさは，奥行約 14.5m ×幅約 5.5m ×高さ約 5.5m，最大２台の FWD を同時に入れることができます。ま

45
40
35

台数

30
25

10
5

えられています。
施設内部の概要図を図− 10 に示します。荷重計検

38

20
15

た，検定時の室内温度を 20℃程度に保つ空調設備も備

リニアゲージジオフォン
LVDT

定用のロードセルが中央部にあり，それを挟んで変位

3
3

11

0
1993

計検定用のアスファルト舗装とコンクリート舗装があ4ります。なお，変位計検定用舗装の構造は表−２に示2019

すとおりです。

図−９ 国内の FWD のセンサの変遷

次に，荷重計の検定方法および変位計の検定方法の
概要を図− 11，図− 12 に示します。荷重計の検定は，ら４台に，リニアゲージは３台から０台，ジオフォン

容量 50kN のロードセル３個と受圧板が一体となったは３台から 38 台となっており，現在はジオフォンが主装置の上に FWD の荷重を載荷し，ロードセルと FWD流であることが伺えます。なお，リニアゲージは FWDの荷重計の測定値を比較します。変位計の検定では，検定未実施の牽引式 FWD で用いられています。

検定施設のギャップセンサと FWD の変位計の測定値⑷ まとめを比較します。各検定用舗装の中央部には横方向に溝

1993 年から 2019 年にかけての国内におけるFWD の変遷を調査した結果，稼働数は 17 台から 42 台になり，載荷方式とたわみ測定センサの主流は複重錘から単重錘へ，LVDT タイプからジオフォンになったことが分かりました。
2. 2 FWD 検定および検定施設
本節では，FWD 検定ができた経緯と，その

検定用
ロードセル

検定用
キャップセンサ

アスファルト舗装
コンクリート舗装

施設の概要について紹介します。
⑴ FWD 検定ができた経緯

写真−２ FWD 検定施設

FWD 検定ができる以前，FWD は，装置としNての較正・検定をする共通の施設がなかった

性能指標と定められ，2006 年には FWD で測定

検定用
ギャップ
センサ

アスファルト
舗装
7.0m

検定用
ギャップ
センサ

4.5m

術基準」12）において「疲労破壊輪数」が必須の

検定用
ロードセル

4.5m

な状況の中，2001 年に「舗装の構造に関する技

コンクリート
舗装
4.5m

シャッター

いは所有者が独自に行っていました。このようシャッターため，荷重計や変位計の検査は，製造業者あるしたたわみ量から疲労破壊輪数を推定する方法が「舗装性能評価法」４）に示されました。以降，既設舗装の健全度評価に加え，舗装工事の
98

図− 10 FWD 検定施設の概要図 14）
ASPHALTが設けられており，この溝の中には PC 鋼棒がありま

プセンサはこの PC 鋼棒に取り付けられています。

す。この PC 鋼棒は屋外の地中に打ち込んだ支持杭にFWD で測定されたたわみとギャップセンサの変両端を固定されており不動点となっています。ギャッ位の測定値は，原点をとおる直線で近似できます。載荷荷重を３通り変化させてたわみを測定することで，

14）

表−２ 変位計検定用舗装の構造
アスファルト舗装

図− 13 のような関係が得られ，これにより，各センサ

コンクリート舗装

固有の校正係数を得ています。この校正係数を実際の現場での測定に用いることで，たわみ量の測定精度が

層構成

厚さ（㎜ ）

層構成

厚さ（㎜ ）

表層50

コンクリート版

180

向上します。

基層

50

切込砕石

220

2. 3 文献調査による FWD 関連の研究動向

粒調砕石

150

砂層

600

切込砕石

250

砂層

700

本節では，FWD の技術的な課題や適用方法の変遷を調べることを目的に，文献調査を行ったので，その結果を報告します。なお，文献調査対象は，過去の日本道路会議にて発表された論文のうち，少しでも荷重

FWD に言及しているものとしました。

FWD 載荷板

該当論文の件数ならびに，論文内のトピック，FWD
がどのような目的で使われているかを調べ，まとめた
受圧板

結果を以下に示します。
まず，論文件数の推移を図− 14 に示します。FWD
ロードセル

（支持杭）

に言及した論文がはじめて発表されたのは 1979 年で（コンクリート）

FWD
載荷板

ギャップセンサーの測定値

図− 11 荷重計の検定方法 14）

FWD
変位計

荷重

PC 鋼棒

FWD の変位

（不動点）

表層

ギャップ
センサー

路盤

（表層）

y=0.991xR2=0.99ギャップ
センサー
PC 鋼棒（不動点） の変位

路床図− 12 変位計の検定方法

FWD のたわみ測定値

14）

図− 13 変位計検定結果の例 15）2523

新工法の評価補修工法の検討
既設舗装の調査
損傷調査

解析手法
マネジメント影響検討
小型 FWD

20

15

20
19

18

18

17
15

14

14

10

11

11

1999

2001

12

11

11

10
7
5
1

0

0

1981

1983

1

1

1985

1987

0
1979

1989

1991

1993

1995

1997

2003

2005

2007

2009

2011

2013

2015

2017

2019

図− 14 FWDに関する日本道路会議発表論文数の推移
Vol. 63 No. 236（2021年）

99

した。この時発表された論文は，土木研究所によるも

３．アンケートでみる FWD

ので，FWD の前身であるダイナフレクトを試作し，既本章では，FWD 調査の実務の実態に関するアン

設舗装の評価およびオーバーレイ厚の設計法への適ケート調査の結果について述べます。調査に用いた用を検討する内容でした 16）。その後，1983 年に国内アンケート票の概略を表−４に示します。

で FWD が運用され始めたのに追従して，1985 年から

本調査は，FWD が日本に導入されてから 40 年近く再び論文が発表され始めています。さらに，1989 年に経過した現在，「どの機関が，どのような場面で，どう10 編の論文が発表されてからは，現在に至るまで毎回いう用途で使用しているのか？」といった FWD の利

10 〜 20 編程度の論文が継続的に発表されています。

用に関する最新の実態を把握する目的で実施しました。

次に，研究テーマの変遷に着目するため，抽出した調査の対象は FWD の関連業務に携わっている担当者

論文を，以下のとおり分類してみました。まず，論文とし，アスファルト舗装技術研究グループのメンバー

を「① FWD の運用方法に関する研究」と「② FWD をが所属する機関およびそれらの関連会社の対象者に協評価に用いた研究」の２つに大別しました。さらに，論力を要請しました。調査の結果得られた回答数は 49 件

文中における FWD の用途から，この２つの大分類をで，回答先はコンサルティング会社３社と道路施工会

表−３に示す８つの小分類に小別しています。そして，社５社でした。このため，FWD の利用頻度が高いと推抽出した論文を主観的にこの分類へ当てはめました。

察される道路管理者からの回答は含まれておらず，今

上記分類ごとの論文数の推移を図− 14 から見てい回の集計結果は施工会社とコンサルティング会社におきます。大別した「①運用方法に関する研究」と「②評価に用いた研究」それぞれの論文数の推移に着目する

ける FWD の実務実態を表しています。
なお，本章の構成と，対応するアンケートの質問番と，初期の 1980 年代から 1990 年代初めまでは，運用方

号は表−５に示すとおりです。

法に関する論文が多く，1990 年代後半からは評価に用

3. 1 回答者の属性いた論文が多くなっています。この事から，1990 年後

本アンケート回答者の属性を把握するため，「主な半には FWD を用いた評価方法が確立され，広く用い

担当業務」，「FWD 業務における担当作業」「FWD 業られていたことが示唆されます。

務への経験年数」について集計した結果を以下に記し

さらに，運用方法の小分類ごとの推移に注目してみます。

ます。1980 年代から 2000 年代前半までは FWD の解析

回答者の主な業務の調査結果を図− 15 に示します。

手法に関する研究が多いですが，近年では，設計や補主な業務として最も多かったのは「現業支援」で 65％，修工法の選定といったマネジメント分野への適用に関続いて「コンサルタント業務」で 53％，
「研究開発」でする研究が多くなっています。マネジメント分野への22％でした。

適用に関する研究が増えてきた背景としては，FWD

回答者が担当する主な作業の調査結果を図− 16 にによる構造評価方法が確立され一般的になった他，舗示します。主な作業としては「報告書作成」が 86％と装の構造的健全性に着目したマネジメントの重要性が最も多く，次いで「データ整理・解析」が 84％，
「調査

高まっていることが考えられます。

の計画・現場」が 76％，
「発注者との打ち合わせ」が表−３ FWD 関連論文の研究テーマの分類
大分類① FWD の運用方法に関する研究② FWD を評価手法として用いた研究

100

小

分

類

関連トピック

解析・評価手法の検討

弾性係数推定，逆解析，路床・路盤支持力推定，動的逆解析

マネジメントへの適用

補修工法選定，補修計画，TA，長寿命化，理論的設計法，LCC，維持管理，メンテ
ナンスサイクル

測定への影響に関する検討

逆解析弾性係数，センサー位置，舗装体温度，測定誤差，ベッドロック

小型 FWDに関する研究

盛土，施工管理，変形係数，歩行者系舗装，HIC

新工法・新材料の評価

施工後の構造調査，弾性係数，たわみ量，荷重伝達率，改質アスファルト

補修効果の検証

打換え，バーステッチ工法，クラックシール材，支持力

既設舗装の構造評価

追跡調査，コンクリート舗装，軽交通路線，透水性舗装，半たわみ，再生路盤，スラグ

損傷調査

路面化空洞調査，凍上，早期劣化，開削調査

ASPHALT表−４ アンケート票の概略

表−５ 調査票の質問番号と本章の構成の対応表
質問番号●所属している部署の主な業務は？（複数回答可）

質問結果を取りまとめた節番号と節題

Q1

3. 1 回答者の属性

Q2, 3

3. 2

Q4

3. 3 評価指標について

Q5

3. 4 FWD の併用試験についてQ6

3. 5 FWD 調査時期の傾向について

Q7

3. 6 FWD 調査場所の傾向について

コンサルタント業務

26（53%）

発注者についてQ8

3. 7 調査時にイレギュラー対応について

Q9

3. 8 FWD の技術的革新について

Q10

3. 9 FWD に関する課題についてVol. 63 No. 236（2021年）

32（65%）

現業支援

11（22%）

研究開発

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

図− 15 回答者の主な業務
10169％で，実際の測定に関連する「運転・試験装置の操

発注者別の年間受注数に関する回答については，以下のように集計しました。
「11 件以上」は 11pt,「６〜作」は 51％と比較的低い結果でした。
回答者の FWD に関する業務経験年数の集計結果を10 件」は 8pt，「３〜５件」は 4pt，
「１〜２件」は 1.5pt，

図− 17 に示します。業務経験年数は「10 年以上」が「０〜１件」は 0.5pt，「０件」は 0pt として，発注者ごと31％と最も多く，次いで「５〜 10 年」が 25％，
「３〜５に集計した結果を図− 19 に示します。

年」が 22％，「１〜２年」が 12％，
「０〜１年」が 10％

集計の結果 , の多い順に，地方自治体（240pt），国（94pt），民間（56pt），空港（47pt），高速道路（44pt），でした。
以上の結果から，今回の回答者は現業支援やコンサ
ルタント業務に従事し，FWD 業務の計画から報告を

その他（2pt）となりました。
地方自治体が最も多かった理由としては，地方自治担当するベテラン技術者が多かったと言えます。

体が管理する道路は，高規格幹線道路や直轄国道と異3. 2 発注者についてなり，幹線道路から生活道路まで，多様な役割を有す

本節では，回答者の FWD 調査業務に関する「年間る道路である 17）ことが考えられます。さらに，国からの FWD 調査業務の受注件数」「FWD 調査業務に関す

地方自治体への移管によって，管理延長が増加するこる発注者別の年間の受注数」FWD を用いる「主な業務とも理由のひとつと考えます。

内容」についてアンケートを集計した結果を以下に記

一方，高速道路では，外注によらない独自の FWD調査が行われているため，今回のアンケート結果では，します。
年間の FWD 調査業務の受注件数に対する回答で最最も少なくなったものと推察されます。

も多かったのは「６〜 10 件」で 32％，続いて「０〜２受注した業務の主な内容として回答が最も多かった

件」で 21％，「21 件以上」で 17％でした（図− 18）。

のが「補修断面の検討」，続いて「損傷箇所の詳細調査」，●FWD に関する業務での担当する主な作業は？（複数回答可）

発注者との打ち合わせ

21 件以上17%34（69%）
37（76%）

調査の計画・現場

16〜20 件13%

25（51%）

運転・試験装置の操作
データ整理・解析

41（84%）

報告書作成

42（86%）
0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

図− 16 回答者の FWD 業務における担当作業

３〜５件
13%
６〜10 件32%

11〜15 件４%

図− 18 年間の FWD 調査業務の受注件数

国

０〜１年
10%
１〜２年
12%

０〜２件
21%

国，94

地方自治体

10 年以上31%

地方自治体，240
高速道路，44

高速道路

空港，47

空港

３〜５年
22%
５〜10 年
25%

民間

民間，56

その他

その他，2
0

50

100

150

200

250

300

ポイント数

図− 17 回答者の FWD 業務への経験年数
102

図− 19 発注者別 年間受注数
ASPHALTそこで，本節では，FWD 調査から得られたたわみ量「補修箇所の選定」となりました（図− 20）。
このような結果になった理由としては，まず管理路のデータ処理についてどのようなデータを用いて舗装線を適切に構造診断するために，FWD を用いて「詳の評価を行っているのか，使用する評価指標とその用

細調査」，「補修箇所選定」を実施し，路面性状調査な途についてのアンケート結果を以下にまとめました。

どで補修の決まった地点での補修断面の決定のため⑴ 解析に使用する評価指標についての必要 TA 等の調査「補修断面の検討」を行い，必要にFWD 調査から得られるたわみ量からどのような解応じて開削などの各調査・試験を行うためだと考え析を行っているか明らかにするため，まず各指標の使られます。

用頻度に関するアンケートを実施しました。アンケー

なお，「詳細調査」は，表層の供用年数が使用目標年

トでは，各評価指標の使用頻度を以下の選択肢，「よ数に到達前に舗装の管理基準に到達（損傷レベル大にく使用する」「時々使用する」「１，２度使用した」「使相当）するような早期劣化区間や，構造的に深刻な損用したことはない」から選択してもらいました。この傷が生じている区間において，適切な修繕設計の策定

アンケート結果を図− 21 に示します。

や損傷原因の特定のために行う調査であり，「補修箇「よく使用する」と回答された割合の高い評価指標

所選定」は管理基準未満で実施されるひび割れ箇所へとしては，たわみ量 D0，残存等価換算厚 TA0，CBR，のシール材注入や，わだち部の切削など現状の舗装のアスコン層の弾性係数 Eas が挙げられ，それぞれ 57 〜

機能を維持する箇所を選定することです。

74％の割合となっています。これらの指標は，複数の3. 3 評価指標について

たわみ測定センサによるたわみ量やたわみ差を用い

FWD たわみデータを用いたアスファルト舗装の構５）

造評価は大別して下記の３つがあります 。

た指標であり，いずれもたわみ特性によるアプロー
チになります。たわみ量 D0 は路床を含めた舗装全体①たわみ特性によるアプローチの支持力の健全度を評価する目安となり，表−６に②逆解析による理論設計法によるアプローチ

示すように交通量別の許容たわみ量が決められてい③逆解析から従来設計法に対応したアプローチます 18）。

74

たわみ量 D0

9

7

9

国

弾性係数
（As 層）EAS
高速道路

16

66

CBR

地方自治体

20

59

残存等値換算厚 TA01310

疲労破壊輪数

荷重伝達率

57

17

13

65

30

18

9

11

7

11

12

25

14

28

空港
弾性係数（逆解析）
弾性係数
0 11（動的逆解析）

民間

28

51

24

0

9

12

66

20

40

よく

時々

60

80

１・２度

100
（%）

ない

その他

図− 21 評価指標別使用頻度（複数回答可）
0

20

40

60

定期点検

補修箇所選定

断面検討

研究

80

詳細調査

100
（%）

補修計画

図− 20 発注者別 FWD の主な業務内容の割合
Vol. 63 No. 236（2021年）

表−６ 交通区分別許容たわみ量の目安
交通量区分

N3

N3

N3

N3

N3

D0（㎛）

1,300

900

600

400

300

103

TA0，CBR，Eas については，式⑴〜式⑶よりそれぞ

検」や「研究」といった用途にも使用されているという結果になりました。

れ求めることができます。

3. 4 FWD の併用試験について
D0 ‑D150（ 10 ）+11.1

TA0 ＝ ‑25.8log

3･･････････････････ ⑴

本節では，FWD 調査と併用される調査・試験の内容と頻度についてアンケート集計した結果を以下に記
します。

1000
現状の CBR（%）＝ D････････････････････････････ ⑵150各調査・試験について「よく併用する」
，
「時々併用
する」
，
「まれに併用する」のいずれかを回答してもらい，集計したところ，「よく併用する」という回答が最‑1.25（ 10 ）

2352
EAS ＝

D0 ‑D20も多かったものが「As 層コア抜き」，続いて「開削調3h1･･･････････････････････ ⑶ここに，Di：載荷中心から i㎝ 位置のたわみ量（㎛）

査」，「路面性状調査」となりました（図− 23）。

たわみ量 D0

h1：アスファルト混合物の厚さ（㎝ ）残存等値換算厚TA0

次に，「逆解析による弾性係数」の集計結果を見ると，「よく使用する」と回答された割合が 51％と，こちらもCBR

使用頻度が高い結果になっています。逆解析は，FWD試験により作用した衝撃荷重とそれにより生じた表面のたわみを静的荷重とたわみの関係とみなし，各層の弾性係数を求める手法です。逆解析を行う時の注意点

弾性係数（As 層）Eas

疲労度破壊輪数としては，各層厚や測定たわみに含まれる誤差が逆解
析結果に大きく影響することや，使用するソフトウェア

定期点検
補修箇所選定荷重伝達率によって逆解析結果にばらつきがあるため，どのソフ
トウェアが信頼できるかは利用者の判断に委ねられて７）いることがあげられます 。なお，動的逆解析については使用頻度は多くなかったが，弾性係数等の初期値の

詳細調査
断面検討

弾性係数
（逆解析）

研究
補修計画

弾性係数
（動的逆解析）その他

影響をほとんど受けないなどの利点が挙げられました。
0

その他，疲労破壊輪数や Co 版目地部の荷重伝達率といった指標は，上記指標に比較すると使用頻度は少

20

40

60

80

100
（%）

図− 22 評価指標別使用用途ない結果になりました。
⑵ 評価指標の用途について
評価指標の用途についてのアンケート結果を図−22 に示します。
使用頻度の高かった４つの指標（D0, TA0, CBR, Eas ）はいずれも，「補修断面の選定」「詳細調査」「断面検討」

開削調査

27

As 層コア抜き28

路面性状調査

5
7

21

5

8

5

16

9

30

40

2

41

4

小型 FWD

11

といった用途へ使用される割合が 40％以上と高い結果になりました。これらの用途は最終的に補修計画を立案する時に必要となる情報であることから，高い頻度で用いられているものと考えられます。その他，FWDを用いることで，開削等の大がかりな調査を行うことなく非破壊で効率的にこれらの評価指標を得ることができることから割合は少ないですが，「舗装の定期点
104

37

すべり抵抗性試験 1 3 4
現場透水量試験

40

2 3
0

10

20

よく併用する
まれに併用する

50

60

時々併用する
ほぼ併用しない

図− 23 各調査・試験と併用する頻度
ASPHALTこれらの試験，調査が頻繁に併用される理由を以下のように推察しました。

なったものと考えられます。
3. 5 FWD 調査時期の傾向について「開削調査」が併用される理由は，FWD で構造的診

本節では，FWD 調査業務の発注される時期に偏り断を実施し問題が生じている箇所があれば，原因究明があるか，それは調査に適したもしくは適さない季節のために開削調査が実施されるためだと推察されます。

や時間帯と関係あるのか，といった「調査時期の傾向」

開削調査により実際の内部状態（路床〜舗装部）を確に関する自由記述式のアンケートを実施したので集計認することで，構造的に踏み込んだ評価が可能となる結果を以下に示します。

からです。

⑴ 調査時期の傾向の有無

写真−３に示すコア（切取りコア）採取は，開削調

回答内容から，調査時期に関して「傾向がある」か査と比較すると局所的な調査であるため，原因究明が「傾向はない」かについて整理した結果を図− 24 に示

難しい場合がありますが，ひび割れの深さや舗装の状します。図に示すように，「傾向がある」という回答が態（層間剝離・粒状化・劣化など）また，コンクリー

25 名（51%），「傾向はない」という回答が９名（18%），

ト舗装においては鉄筋（鉄網）の状態などを把握する「未記入」が 15 名（31％）という結果になりました。

ことができるため，併用されることが多くなったと推察されます。
写真−４に示す路面性状測定車を用いた路面性状調

この結果によると，過半数の回答者が「傾向がある」と回答していることから，調査時期に関して何かしらの傾向があると考えられます。

査は，広範囲なエリアを包括的に調査する際に利用さまた，今回のアンケート回答者には年間 22 現場以れます。路面の変状を把握し，FWD による構造的診断

上受注しているベテラン技術者もいれば，年間受注がが必要な箇所を特定する目的で路面性状調査が併用さ

１〜２件程度の経験が浅い技術者も含まれるなど，業れるものと考えられます。

務経験年数の開きがあることや，数 10 回の現場をこな

また，別の路面機能としてすべり抵抗性や透水性がしていなければ回答が難しいアンケート内容であるこありますが，これは構造診断とはまた別の管理指標にとから，未記入者が 31% という結果になったのだと考なるので，これらに関する試験の併用は少ない結果にえられます。
「傾向がある」とした回答者の経験年数および年間受注件数は図− 25 に示すとおりです。なお，「傾向がない」と回答した９名の内３名は，22 現場以

未記入
31%

傾向がある
51%

傾向はない
18%

図− 24 調査時期の傾向

写真−３ 開削調査，コア採取による評価 20）

21 件以上 ８%

０〜２件 ８%
３〜５件
８%

１〜２年
12%
10 年以上32%
３〜５年
28%
５〜10 年
28%

回答者経験年数

写真−４ 路面性状測定車による路面性状調査 21）
Vol. 63 No. 236（2021年）

16〜20 件20%
６〜10 件48%
11〜15 件８%

回答者の年間業務受注件数

図− 25 傾向があるとした回答者の内訳
105

上の受注したベテラン技術者も含まれており，「傾向（37%）という結果となりました。なお，「無回答・わがない」と回答した回答者は，経験が少ない回答者がからない」は 16 名（33%）でした。

多いというわけではありません。

⑵ 調査場所の傾向⑵ 調査時期に傾向があるとした回答の内訳
次に，調査時期について「傾向がある」とした 25 名

⑴で調査場所に「傾向がある」と回答した 15 名についてその回答内容を整理しました（図− 28）。

の回答をまとめたものが図− 26 となります（複数回答可）。
「傾向がある」としてあげられた回答のうち最も多く挙げられた内容は，下半期に行う調査が多いというもので，特に年度末に多いという結果になりました。これは，来期工事に向け調査を行い，補修にかか

無回答
わからない
33%

傾向あり
30%

る予算を計算する指標の１つになるからだと考えます。
また，夏季は舗装温度が上昇し，舗装表面にたわみが

傾向なし
37%

発生しやすくなります。そのため通常の測定値よりたわみ量の増えたデータを取得することになり，データの信頼度が落ちるため，気温が高い日中は避ける傾向に

図− 27 調査場所の傾向の有無あります。気温の上昇に伴う舗装温度の上昇は FWD に搭載された温度センサの数値に影響を及ぼします 22，23）。
一番良い測定時期は，春や秋などの気温が安定した同じ時期に測定を行うことが良いと考えられます。

その他
20%

なお，積雪時期を避けるとの回答は東北地方での意
見になります。これは，積雪の影響や道路の硬化などにより，測定データの信頼度が落ちるからだと思われます。

積雪時期は避ける ７%

都市部（住宅地を含む）
33%

郊外
20%
幹線道路
27%

年末 ２%

図− 28 調査場所の傾向

冬季は日中のみ
11%

傾向として最も多く挙げられた調査場所が「都市部舗装がたわむため
夏季の日中は避ける
18%

発注・受注時期の関係で下半期が多い
39%

年度末
23%

（住宅地を含む）」（５名，33％）でした。次に回答数が多かったのが「幹線道路」（４名，27％）です。この幹線道路とは，都市部や住宅地を通る路線であり，意味合いとしては「都市部（住宅地を含む）」と同系統であると考えられます。つまり，回答の半数以上が，「交通量

図− 26 調査時期の傾向

が多く地域で重要な路線」であることが想定されます。
3. 2，3. 3 で整理したアンケート結果では，FWD 調査

3. 6 FWD 調査場所の傾向についての使用用途として，「補修箇所選定」「詳細調査」「断面

本 節 で は，FWD 調 査 が ど の よ う な 地 域，ど の よ検討」の３点が多く挙げられており，補修対象路線でうな路線で多く実施されているかを把握するために，調査を実施していることがわかります。補修対象とし

FWD 調査場所の傾向について自由記入で回答いただて挙げられる路線は，損傷レベルの大きい路線である

いた集計結果を示します。

ことが第一に考えられますが，財政上の制約がある中，⑴ 調査場所の傾向の有無

そのすべてを補修することは困難な場合も多いと思い

FWD 調査場所の傾向を把握する前に，まずは調査ます。そこで，優先されるのが重要度の高い路線です。

場所に傾向があるか否かについて，回答内容から整理重要度の高い要素としては，交通量の多い路線や住しました（図− 27）。その結果，「傾向がある」という民要望のある路線，緊急輸送道路など防災に関わる路

回答が 15 名（31%），
「傾向はない」という回答が 18 名線などが挙げられます。FWD 調査場所の傾向につい

106

ASPHALT

て，「都市部（住宅地を含む）」および「幹線道路」が多社・部署により異なることがわかりました。

く挙げられたのは，こうした重要度が高く，補修対象⑵ 測点上にわだち掘れがあった場合として優先的に選定されやすい路線が多く存在するた

測点にわだち掘れが存在すると，載荷版が路面に正めだと考えられます。そのため，今回は回答数が少な

しく接地できず測定値に影響を及ぼします。測定に影かった「郊外」であっても，例えば，交通量が多い，住響を及ぼすような大きなわだち掘れが測点上に存在し民要望があるなどの要素を持つことで，補修対象とした場合，どのような対応をしているのか，回答結果をて選定されると，FWD 調査の対象となると思います。

図− 30 に示します。

実際に，図− 28 に示す「その他」に分類した回答の中

測点上に大きなわだち掘れが存在した場合，測点をには，「都市部，郊外問わず，路面性状データを保有し「ずらして測定」の回答が全体の約 67% を占める結果ている自治体からが多い」といった内容もありました。

となりました。ずらし方は３回答に分かれ，ずらしてまた，「⑴調査場所の傾向の有無」で「傾向はない」と測定した場合は，報告書等に留意点として記載すると回答した中にも，上述したように，都市部や郊外などいう回答もありました。また，縦断方向にずらす場合に関わらず，補修対象路線が存在する様々な地域で調と B.W.P.（ Between Wheel Point）にずらす場合の２パ査が実施されるため，一定の傾向はないと回答したもターンが存在しており，会社や部署により対応が異なのもあるのではないかと思います。

ることがわかりました。わだち掘れの大きさについて言及している回答はなく，経験則による目視での判断

以上の結果から，調査場所の傾向というよりは，補修対象として選定された路線について，FWD 調査をが多いと予想されます。

実施していると考えられます。

⑶ 測定中に雨が降ってきた場合
FWD はセンサを使用してたわみを検知している

3. 7 調査時のイレギュラー対応について
先述の 3. 2 および 3. 3 のアンケート結果より，FWD

ため，降雨や水溜まりが存在すると測定に影響を及の主な使用用途は補修に関する調査であることがわか

ぼす他，故障の原因になります。測定中に降雨があっりました。したがって，測定箇所にひび割れやわだち

た場合，どのような対応をしているのか，回答結果

掘れが発生している場合があります。また，急な天候を図− 31 に示します。

の変化で調査中に降雨があることや，異常値などの測定エラーが発生することもあります。
このようなイレギュラーが発生した際，どのような対応をしているかアンケート調査を行いましたので，その集計結果を以下に記します。なお，本設問の回答は自由記述によるもので，回答件数はそれぞれ 49 件（不明・実績なしを含む）でした。
⑴ 測点上にひび割れがあった場合

状況に応じて判断 2.0%

不明・実績なし 6.1%

一応測定
2.0%
他の試験法
で実施 2.0%

ずらして測定73.5%

ひび割れを避ける・
測定箇所をずらす
42.9%
測定して異常値の場合は測定箇所をずらす
16.3%

ひび割れ箇所とその周りの健全部を測定6.1%

ひび割れ幅が太い場合は避ける・ずらす14.3%

特異点や損傷部として測定
8.2%

図− 29 測点上にひび割れが存在する場合の対応

ひび割れ箇所で測定を行うと測定値に影響を及ぼす可能性があります。測点上にひび割れがある場合，どのような対応をしているのか，回答結果を図− 29 に示します。

不明・実績なし
20.4%

測点上にひび割れが存在した場合，測点を「ずらして測定」の回答が最も多く，全体の約 74% を占める結果となりました。また，ずらし方や判断は３回答に分かれる結果になりました。ずらす距離は
１ m〜数 m と様々であり，調査する会
Vol. 63 No. 236（2021年）

状況に応じて判断 2.0%

ずらして測定67.3%

わだち掘れが大きい場合はずらす・B.W.P.
で測定
26.5%

ずらす・B.W.P.
で測定
28.6%

そのまま測定8.2%
周辺の健全部も測定
2.0%

測定して異常値の場合はずらす・B.W.P. で測定
12.2%

図− 30 測点上にわだち掘れが存在する場合の対応
107

「小雨の場合は実行し，大雨もしくは水溜まりが存割合であり，再測定という内容が含まれていることか在する場合は中断 or 中止」の回答が最も多く，約 55%

ら，各会社・各部署で同様の対応がとられていることを占めています。降雨量に関係なく「中断もしくは中がわかりました。

止」の回答は約 22% であり，中断・中止のキーワード「再測定」の回答には，設計図書で埋設物の有無を確でまとめると約 78% と非常に高い割合となりました。

認するといった内容のほか，「〇 m 程度移動して再測中断や中止の判断は各会社・各部署により異なりま定」という明確な基準を設けている会社・部署も存在

すが，「降雨量が〇 ㎜/h を超えたとき」等の明確な基しました。

準を設けている会社・部署がある他，経験則で判断す

3. 8 FWD の技術的革新について
本節では，アンケート回答者が近年感じた FWD のる会社・部署も存在しています。
「続行」の回答には，センサが雨水にさらされない機能や性能に関する技術的な革新について取りまとめ

よう雨よけのカバーをつけるという対策をとっているました。回答は自由記述によるもので，回答件数は 12という内容もあったため，所有している FWD 車種に件でした。

よって雨水の影響の有無が異なることがわかりました。

表−７に回答の集計結果を示します。回答内容については，ハード面では測定機器のスペックに関するこ⑷ 波形データに異常が出た場合
FWD はセンサを用いてデータを取得しているため，と，ソフト面では技術者の増員が挙げられました。

時として異常値やエラーが発生することがあります。

最も多く回答された内容は「測定速度の向上」に関

波形データに異常が発生した場合，どのような対応をするもので，約８割の回答者から挙げられています。測しているのか，回答結果を図− 32 に示します。

定速度の向上に関しては，平成初期から現在において波形データに異常が発生した場合，「同一箇所を再次のような変遷が見られます。第２章 FWD の変遷で測定」の回答が約 29% で最も多く，次いで「同一箇所紹介があったように，平成初期は，複重錘式が主流で，を再測定し，異常な場合は移動して再測定」「移動してアウトリガを用いて車を固定し，たわみ測定用センサ

再測定」の順となりました。いずれの回答も同程度のの振動が確実に止まるまで待機しなければならず，測定に多くの時間を要しておりました。一方，現在は，単重錘式が主流となり，アウトリガによる固定を必要と

不明・
実績なし
12.2%

状況に応じて判断
2.0%
続行
8.2%

中断
もしくは中止22.4%

せず，たわみ測定用センサの振動が止まるのを待たずに測定が開始出来るようになりました。また，平成初期
小雨なら実行するが大雨 or 水溜まりがある場合は中断 or 中止
55.1%

より錘の落下高さが低減され，加えて，錘を持ち上げるパワーも向上し，車自体のスペックも高くなりまし
表−７ FWD に関する技術的革新のアンケート回答内容
回答内容

記載件数

測定速度の向上図− 31 測点中に降雨があった場合の対応
同一箇所を再測定し，異常な場合は除外 2.0%
同一箇所を
再測定し，
異常な場合は
中止して
原因究明
4.1%

不明・
実績なし
10.2%
移動して再測定20.4%

同一箇所を再測定
26.5%
同一箇所を再測定し，異常な場合は移動して測定28.6%（センサ設置・錘の昇降の速度向上，計測機器の応答速度の飛躍的向上）

測定車両の小型化

２バッテリー類やセンサ類の機能や信頼性の向上

２GPS 機能による測定位置の記録

１

作業の効率化（載荷点が計測車の中央前方に移動したことによる，センサ取付けの不要）再測定しても異常な場合は特異点 or 正値とする
6.1%
センサや周りの環境などを確認
2.0%

108

１

耐久性の向上１

舗装マネジメントシステム（PMS: Pavement. Management
System）とリンク

１

重錘がスライドできる車両の開発

１

電磁波レーダやボアホールカメラ等の併用増加

１（既設舗装の厚さを確認するため）

支店技術者の対応可能人数の増加（以前は技術研究所が支店へ支援。近年は解析のマニュアル等が整備され，支店技術者でも対応可能に）

図−32 波形データに異常が発生した場合の対応

10１

自由記入方式を採用した為，複数回答あり

ASPHALTた。平成初期から現在に至るまでに，測定機器の改良て，適用箇所が一層広がっていくことが期待されます。

がなされた結果，測定速度が向上したと考えられます。

③作業環境

アンケートの回答では挙げられませんでしたが，近車両によっては，バッテリー容量が小さいため，

年 で は，移 動 し な が ら 連 続 的 に 舗 装 の た わ み を 測

夏場でもエアコンをつけられないという回答があり定出来る「移動式たわみ計測装置（MWD：Moving

ました。これは，作業者の健康に加え，車両に積ん

Wheel Deﬂectometer）」24）や，地 盤 剛 性 を 面 的 に 迅だ精密機器への影響も懸念される重要事項です。

速かつ簡便で，高精度に解析・評価出来る「地盤剛性課題解決に向けては，発注者側からのルール整備

全自動評価システム（SFWD：Super Falling Weightが効果的ではないかと考えます。たとえば，発注者

Deﬂectometer）」25）の開発も進められており，更なるの特記仕様書等に安全対策として「バッテリー容量発展を遂げています。

が一定以上の車両を使用すること」などの基準を設

3. 9 FWD に関する課題についてけることが挙げられます。

本節では，FWD 調査に携わる担当者が感じている，
現状の業務や装置における課題を自由記入で回答いた⑵ ソフト面の課題
解析手法に関する回答は，装置の課題と同数程度ありました。解析結果は，舗装の修繕にあたって最適なだいた集計結果を示します。
得られた回答（回答内訳：７社，30 名）の一覧を表−

材料・工法を検討するために使用されますが，解析条

８に示します。回答の詳細について，⑴ハード面，⑵ソ

件によって大きく影響を受けます。統一性・妥当性のフト面に分けて以下にまとめました。

ある結果が得られる解析条件を定めることは，大きな課題と言えるでしょう。

表−８ FWDに関する課題のアンケート回答内容
回答内容

⑴ハード面

⑵ソフト面

回答件数

①測定可能な環境条件

５② FWD 調査の適用箇所

12

③作業環境

２

①温度補正係数の妥当性

８②解析条件のルール

８①温度補正係数の妥当性
温度に関する回答の中で，「温度補正後のたわみ量が実際の現象に合っていない」という内容が多く19ありました。具体的な回答を以下に示します。
• 温度補正後にたわみ量が逆転（D20 ＜ D30 ）する。

16

自由記入方式を採用した為，複数回答あり• 温度補正後のたわみ量の値が小さくなりすぎる。
• 温度補正後の等値換算係数がコア抜き結果と一致しない。

⑴ ハード面の課題
回答のうち，装置に関するものが約半数を占めていました。以下の３点に着目して整理します。
①測定可能な環境条件

これらの現象の一因として，混合物種やバインダ種の影響が考えられます。本来であれば，混合物種
やバインダ種により温度がたわみ量におよぼす影
響は異なるため，異なる補正係数が必要となります。

現在，「高温，滞水，坂道，亀甲状ひび割れ」等のしかし，現状では，混合物種やバインダ種に関わら条件では測定できない・測定値が正しく取れないとず同じ温度補正係数を用いてたわみ量を求めていまいう課題があり，現場での測定に影響を与えているす。今後は，混合物種やバインダ種による温度―たとの声がありました。最も多かったのが，「高温でのわみ量の違いを，室内評価などにより整理し，補正測定」で，3. 5 でも紹介したように「猛暑や昼間の測係数の精度を高めることが望まれます。

定を避ける傾向」がありました。

②解析条件のルール

また，気温の高い日には作業環境も厳しいものに測定や解析には，熟練した現場経験や測定基準の判なっていることがわかりました。

断が求められるため，技術の継承が難しく，深刻な技② FWD 調査の適用箇所

術者不足を課題に感じているという回答もありました。

住宅地付近や交通量の多い箇所では，騒音や渋滞に困っているという声もあり，測定に悩むことも少な

解析条件は各社様々で，社内で定めている企業・担当者に一任されているという企業があります。

くないようです。また，空港での測定に際して，航空解析条件が結果に与える影響は大きく，顧客に提機などを想定した大きな荷重での測定を望む声もあ

案すべき工法自体が変わってしまう場合もありまりました。こういった要望に応じた装置の改良によっす。例えば，既設舗装の等値換算係数を求める場合

Vol. 63 No. 236（2021年）

109

に，たわみ差，逆解析，路面ひび割れのどれを用いに築き上げられた技術について学ぶことができました。

るかによって値が異なるといった回答もありました。

また，アンケートを実施したことで一部ではあります

そのため，温度補正係数と同様，解析条件についてが，FWD の実態について課題を含め貴重な情報を知もルールの確立が求められます。

ることができました。これから調査を実施する際の情報として役立てていきたいと考えます。

４．おわりに

今後より一層，FWD によるマネジメントの重要性

近年，ますます盛んに耳にするようになった「舗装が増すと考えられるため，継続的に情報収集に取り組の維持修繕」「構造診断」などをキーワードに，普段何み，技術開発に役立てたいと思います。この場を借り気なく業務で接してきた FWD に関して，今回改めててアンケートにご協力いただいた皆様へ謝意を表する調査を行いました。FWD の歴史的な変遷や文献調査とともに，本稿が舗装業界の若手技術者の一助になり，をすることで，道路業界に携わる諸先輩方が現在まで

FWD 技術の発展につながれば幸いです。

── 参考文献
１）（社）日 本 ア ス ファ ル ト 協 会： ア ス ファ ル ト，
Vol.62, No.235, pp. 68-83, 2019.
２）国土交通省道路局：舗装点検要領，2016.10
３）（社）日 本 ア ス ファ ル ト 協 会： ア ス ファ ル ト，
Vol.51, No.224, pp. 45, 2008.
４）（社）日本道路協会

舗装性能評価法 - 必須および主要な性能指標 - 平成 25 年版，丸善出版，2013
５）（社）土木学会，舗装工学ライブラリー 2：FWD お
よび小型 FWD 運用の手引き，丸善出版，pp 2, 2002.
６）（社）土木学会，舗装工学ライブラリー 3：多層弾性理論による舗装構造解析入門，丸善出版，pp 5168, 2005.
７）（社）土木学会，舗装工学ライブラリー 14：非破壊試験による舗装のたわみ測定と構造評価，丸善出版，pp 19-134, 2015.
８）特定非営利活動法人舗装診断研究会：FWD による舗装診断，pp 15-80.
９）道 路 保 全 技 術 セ ン ター：FWD 運 用 マ ニュ ア ル（案），pp 12-22, 1996.
10）（社）日本アスファルト協会：アスファルト，Vol.35,
No.175, 1993.
11）財団法人道路保全技術センター FWD 実用化検討
会：活用しよう！ FWD，2005.
12）（社）日本道路協会，舗装の構造に関する技術基準・同解説，丸善出版，2001.
13）NPO 法人舗装診断研究会ホームページ：FWD とは？，http://pdrg.org/（参照日：2020 年 10 月 25 日）
14）坂本康文：FWD（重錘落下式たわみ測定装置）検定施設，土木技術資料，Vol.48, No.7, 2006.

110

──

15）国立研究開発法人土木研究所道路技術研究グルー
プ舗装チーム，一般財団法人土木研究センター：
舗装たわみ測定装置検定補助業務報告書，2019.
16）今井博：動的たわみ量による舗装の評価について，第 13 回日本道路会議論文集，1979.
17）（社）日本道路協会 , 舗装点検要領に基づく舗装マ
ネジメント指針，丸善出版，2018.
18）（社）日本道路協会：舗装の維持修繕ガイドブック
2013，丸善出版，pp 41, 2013.
19）（社）日本道路協会：舗装点検必携，丸善出版，
2019.
20）国土交通省道路局：総点検実施要領（案）【舗装編】，
2013.2.
21）NEXCO 中日本株式会社 HP：https://www.c-nexco.
co.jp/corporate/tech-solutions/product/detail̲06.
html22）雑賀義夫，阿部長門，姫野賢治，丸山輝彦：FWDから得られる特性値の温度補正に関する検討，舗装 Vol.30, No.8, 1995.
23）林信也，東滋夫，金井利浩，岡部俊幸：FWD 試験における測定たわみの温度補正システの開発，舗装工学講演論文集，Vol.2, pp95-104, 1997.12.
24）若林由弥，寺田剛，藪雅行，竹内康：舗装の効率的評価のための新しい測定装置の開発〜 MWD の実用化に向けた取組み〜，土木技術資料 , Vol.58, No.8，
2016.
25）川崎廣貴，皿海章雄，龍岡文夫，平川大貴：地盤
剛性全自動評価システムにおける地盤剛性計測法，
土木学会第 59 回年次学術講演会，2004.

ASPHALT

連

Vol.9

載

アスファルト・舗装 研究

日進化成株式会社 技術研究所
Nissin Kasei Co.,LTD Research and Development Laboratory
日進化成（株）技術研究所は，改質アスファルトや樹脂系カラー舗装を中心とした研究開発を行っている機関です。研究所は埼玉県さいたま市に位置し，そこで日本全国の事業ネットワークの技術分野を担っています。
ここでは，当事業所の概要を改質アスファルトと樹脂系カラー舗装の研究事例を交えながら紹介いたします。

1．日進化成ってこんな会社

武蔵野線

日進化成は昭和 33 年 3 月，兵庫県西宮市で創業し

武蔵浦和

駅

ました。もともとは，油脂を鹸化する事業（石鹸を

和

ラーメン館
銘店巡り

213

駅

上から砕石を撒いて帰宅し，翌朝出社すると砕石は非埼玉りそな

常に強固に固着されていたそうです。偶然の出来事

B棟
セブン
イレブン

ウェル
シア

ラムザ
タワーA棟

時の日本は戦後の経済成長期を迎えたころであり，急速に社会が発展していました。しかし，道路延長も現在の 10 分の 1 程度しかなかったその当時，重要なイン

幹線

して事業化したのが当社のルーツです 1）。折しも，当

越新

マルエツ

使えないかと考え，アスファルトと混合し舗装材料と・上

日進化成株式会社
技術研究所

線

この現象を「面白い」と感じた創業者は，舗装材料に

埼京

油のようなものだったのではないかと推察されます。

東北だったので詳しい記録は残っていないのですが，乾性

西口

港区役所

浦

場もなくなってしまったそうです。やむを得ず，その

浦和
市立 学校
小
大里

蔵

原料油脂の残渣を工場内にこぼしてしまい，足の踏み

武作っていました）を営んでいました。ところがある日，

コイン
パーキング
ロッテ
ひばり寮

テ
ロッ
工場
浦和

図− 1 研究所所在地

フラである道路舗装は， 防塵 を目的とした簡易舗装が主でした。その時流にも乗って会社の礎が形成されてゆきました。以降，カットバックアスファルトや
アスファルト乳剤事業を展開してゆく中で，大阪万博の樹脂系カラー舗装を手掛けることになり，それ以降
樹脂系カラー舗装事業も当社の柱となりました。そして時は流れ，舗装率の上昇に伴い加熱アスファルト混合物の需要が高まり，それに用いる改質アスファルト事業に着手し，1990 年代の中頃には排水性舗装用高粘度改質アスファルトを発表いたしました。このように，当社は道路舗装のニーズの変化に対応しながら発展してゆきました。

Vol. 63 No. 236（2021年）

写真− 1 研究所事務所棟外観とスタッフ

111

現在の日進化成は，樹脂系カラー舗装材料の製造

も研究所を置きました。当時は，改質アスファルトや販売および施工，土木用樹脂接着剤の製造販売およびアスファルト乳剤などの研究を関東で，樹脂系カラー

施工，カットバックアスファルト，アスファルト乳剤，

舗装などの研究を関西で行っておりました。その後，改質アスファルト，明色バインダの製造販売など，バ

2000 年 1 月には，2 か所あった研究施設を現所在地でラエティーに富んだ事業を展開しております。

ある，さいたま市南区に統合いたしました。
スタッフ人数はさほど多くはありませんが，研究所

2．研究所紹介

内は 3 グループに分かれております。各グループの担会社設立当初は，創業地である兵庫県西宮市に研究

当事業分野を表− 1 に示します。

所を構えておりましたが，本社東京移転に伴い関東に
表− 1 技術研究所の研究内容（概略）
グループ名称人

員

研究内容

第一技術グループ

第二技術グループ

品質保証グループ

4名

4名

3名
生産管理・効率化、原料管理、ISO、樹脂などの法規制対応

改質アスファルト、カットバック 樹脂系カラー舗装、機能性樹脂舗
アスファルト、アスファルト乳剤、 装、コンクリート接着剤、樹脂系
明色バインダ、加熱アスファルト 防水材、保水性舗装
混合物用添加剤

3．主な研究内容て一次転圧はコンパクター（金属部）で 10 回転圧し、

3. 1 改質アスファルトの研究事例

二次転圧としてゴムマットをはさんで 15 回転圧する

主たるアスファルト研究業務の中から，「施工性改善型ポリマー改質アスファルトの開発」について開発
2）

ことにしました。
作製した供試体の動的安定度を測定したところ，今コンセプトと評価事例について紹介いたします 。

回設定したいかなる条件下においても開発品と通常

3. 1. 1 開発コンセプト

品に差異は見られませんでした。ところが，二次転圧

施工性改善型ポリマー改質アスファルトを開発すの回数と圧密変形量（ d0 ）の関係には特徴的な挙動がるにあたり，通常のポリマー改質アスファルトⅡ型と見られることを見出しました。一般的に d0 は初期わだ

比較して，施工時の混合物温度を 30℃低減しても，所

ち掘れの発生と関係があると言われています。図− 2定の締固め度を満たすことができること，加えて低温に二次転圧回数と d0 の関係を示します。この結果によ

施工時での，レーキ等を用いた人力作業における混合

れば，開発品は通常のポリマー改質アスファルトⅡ型

物の重量感を低減させることを目標としました。これらの問題の解決方法には，ポリマー改質アスファル

1.6

トの持つ所定の強度を維持しつつ，その粘度を低下さ1.4る方法などがあります。これらの手法を用いることで，アスファルト混合物の施工可能温度範囲を低温側に広くとることが可能となり，施工の容易性と所定の締固め度を実現することができるようになります。

3. 1. 2 ホイールトラッキング試験用供試体を用いた評価
開発品（以下 D-EX ）の施工性を室内試験で評価する方法として，二次転圧回数，締固め温度を変化させた
ホイールトラッキング（以下 WT ）試験用供試体を用いました。なお，室内での転圧状況は，現場を想定し

112

d0（㎜）

せる方法やアスファルト混合物間の摩擦を低減させ

D-EX 165℃
ED 165℃

D-EX 135℃
ED 135℃

1.2
1
0.8
0.6
0.4
0.2
0

0

5

10

15

二次転圧回数（回）

図− 2 二次転圧回数と圧密変形量

ASPHALT（以下通常品，図中 ED ）と比較すると d0 の値が二次転め回数，すなわち少ないエネルギーで，骨材間隙中に圧回数を変化させた場合でもほぼ一定となりました。

バインダが充填されている状態であることを示唆し

これは，一次転圧の段階で初期の圧密が発生しない程ております。

度にまで緻密な舗装面が得られていることを示しま

3. 2 樹脂系カラー舗装研究事例 3）

す。この傾向は，混合物温度を低下（ 135℃）させても遮熱性舗装の普及に従い，塗布式カラー舗装の「見変わりませんでした。これらのことより，厳しい施工え方」に関する捉え方も変化が生じてきています。

条件下であっても，一定品質以上の仕上がりの舗装が例えば，今までであれば視認性向上という目的のも得られることが分かりました。

と，
「色」
「明るさ」
「コントラスト」を中心に考えて

3. 1. 3 マーシャル供試体を用いた評価

設計していました。ところが，遮熱性舗装の登場に開発品の締固め性を評価するにあたり，マーシャル

より，
「明度」
「日射反射率」など，性能面に着目した（以下 MT ）供試体を，締固め温度を変化させて作製し評価方法も重要となってきました。しかし，これらました。その結果を図− 3 に示します。この結果によの評価項目は，カラー舗装である以上「見え方」を評れば，開発品は締固め温度を目標である 30℃低減さ価していることに変わりありません。そこで，ここせた場合においても十分な締固め性能を有していま

では，塗布式カラー舗装の「色」と「塗料ベース樹脂」

した。そこで，WT 試験における d0 の挙動を勘案し，突の 2 つの設計因子を変化させて，「見え方」に纏わる固め回数を変化させて MT 供試体を作製し，その飽和特性（「見え方」特性）について調査した結果を紹介

度の変化を観察することにしました。図− 4 に突固めします。

回数を変化させて開発品 135℃，通常品 165℃で作製

3. 2. 1 評価方法

した MT 供試体の飽和度を示します。開発品は，通常⑴ 輝度比（特性：コントラスト）

品両面 75 回突固めに相当する飽和度を約 50 回の突固輝度とは，観測者が対象を見たときの明るさをめで達していました。これは，開発品は少ない突き固表す指標であり物体表面の輝きの程度を示します。
測定対象面からくる光度を測定し，それを測定対
象の面積（正射影面積）で割った値として得られ締固め度（%）

101

るもので，単位はカンデラ毎平方メートル（ cd/ ㎡）100で表されます。例えば，黄色い点字タイルを目立た99せる場合に，周囲の舗装の輝度と対比し大きくなるように調整します。この対比を輝度比と呼んで

98

D-EX
ED

97
96

90

110

130

150

おり，今回の調査では密粒度アスファルト舗装板
170との対比によって輝度比を求めました（写真− 2 ）。

締固め温度（℃）

図− 3 締固め温度と締固め度の変化

飽和度（%）

85
80
75
70

D-EX135℃
ED165℃

65
60

20

35

50

65

80

各両面突固め回数（回）

図− 4 突固め回数と飽和度

Vol. 63 No. 236（2021年）

写真− 2 輝度測定状況

113

⑵ 明度（特性：明るさ）
色には，明るい色とか暗い色というように，「明るさ」の度合いがあります。たとえばレモンの黄色とグレープフルーツの黄色では，レモンの黄色のほうがより明るい色に見えます。このように色相（色合い）に関係なく比較できる「明るさ」の度合いを明度と呼んでいます（写真− 3 ）。
⑶ 日射反射率（特性：太陽光の反射）
色のついた塗膜は太陽より照らされる光を少なからず反射する性質があり，その光の波長ごとに

写真− 3 明度測定状況

反射する割合を測定したものを日射反射率と呼びます。ここでは，太陽光をどれだけ反射させるかを評価するために，可視光領域（ 300〜780nm ）の反射率に着目しました（写真− 4 ）。
⑷ 光沢度（特性：ツヤ）
日本工業規格（ JIS ）では，ツヤをあらわす尺度として「光沢度」を定めています。この規格では，可視光を 60°で入射したときの鏡面反射率が 10% となるような，屈折率 1.567 であるガラス面の光沢度を 100 と規定しています。今回の調査では，光沢度
は基準面の鏡面反射率と供試体の鏡面反射率との

写真− 4 日射反射計

対比で求めました（図− 5 ）。

3．2．2 共通の塗料ベース樹脂で色
が違う場合

光源

受光器

主に歩道などで使用されている

θL1

水性塗料を例にとり，色のみを変化

θ’
S2させた場合に，見え方に関する特性

S’1

値がどのように変化するかを調査

α1

L3

α1

L2

ないマットな仕上がりとなってい

T

β1

β’1

α’1

ページ）。

α2

S1

調 査 結 果 を 表 − 2 に 示 し ま す（次実際の塗膜を観察すると，光沢の’
α 1 ’2αしました。供試体写真を写真− 5 に，

β20るために，総じて光沢度は低くなっており，他の特性値との相関も認図− 5 輝度測定状況

められませんでした。ところが，それ以外の特性値間には相関が伺える結果となっていじにして塗料ベース樹脂を変えることによる「見えます。図− 6（次ページ）には，輝度比と明度の関係方」特性について調査を行いました。調査対象としてを示します。これによれば，明度と輝度比の間ではは，グレー系遮熱塗料で，塗料ベース樹脂を，ポリウ

99.6% と高い相関を示すことが確認できました。

レア樹脂，ウレア樹脂，MMA 樹脂，水性アクリル樹

3. 2. 3 色が同じで塗料ベース樹脂が異なる場合

脂の 4 種類としました。
「見え方」特性の調査結果を前項では，光沢度のみ他の「見え方」特性とは相関

表− 3（次ページ）に示します。この結果によれば，輝がないという結果となっています。そこで，色を同度比，明度，日射反射率は，あまり相関がありません

114

ASPHALTでした。しかし，光沢度に関しては塗料ベース樹脂の違いによる影響を大きく反映する結果となりました。
これは，ポリウレア樹脂やウレア樹脂は塗料化前の樹脂もツヤがあり，そのまま塗料としで仕上がったためです。一方，MMA 樹脂は塗膜表面が WAX 層となるために曇って仕上がり，水性アクリル樹脂は塗膜中の水分が抜ける際，表面に微細な凹凸が残存しマットに仕上がったことに起因しています。

4．目指すところ

写真− 5 共通の塗料ベース樹脂で色が違う供試体

ここで紹介したように，当研究所は舗装の中でもニッチな分野を研究しています。そのため，基礎的な表− 2 共通塗料ベースでの各色の「見え方」特性値
赤色

黄色

緑色

青色

灰色

輝度比

2.68

10.62

4.55

4.48

7.96

明 度

39.1

64.6

45.7

46.3

57.2

反射率

18.8

40.3

12.0

19.0

25.2

光沢度

2.5

3.3

2.5

3.1

3.0

データの収集やそれを基にした研究開発を得意としております。若いスタッフが多く，経験不足の面も否めませんが，活気にあふれております。会社スロー
ガン「技術の日進化成」に恥じぬよう，様々な形で舗装業界に貢献してゆきたいと考えております。
̶̶ 参考文献 ̶̶1 ）日進化成創立 50 周年記念「日進化成の歩み」，2008
年 12 月2 ）金澤 他：施工性改善型ポリマー改質アスファル

80
70

トⅡ型の開発とその特徴，第 14 回北陸道路舗装会

60

y=3.1879x＋31.268
R2=0.99650

明度

議 2018 年 6 月

403 ）焼山 他：塗布式カラー舗装の「見え方」特性に関する一考察，第 32 回日本道路会議，2017 年 10 月

30
20
10
0

0

2

4

6

8

10

12

14

輝度比

図− 6 共通の塗料ベース樹脂での明度と輝度比の関係

表− 3 塗料ベース樹脂の違いによる「見え方」特性値
ポリウレア

ウレア

MMA

水性
アクリル

輝度比

4.52

4.49

4.23

4.12

明 度

45.8

45.7

44.6

44.1

反射率

22.2

24.7

20.5

18.6

光沢度

81.6

84.2

19.2

4.1

Vol. 63 No. 236（2021年）

115

＜統計資料＞

石油アスファルト需給実績（単位：千ｔ）
供

給

期初
在庫

生産

対前年
輸入
度比
（%）

24 年 度

200

3,960

100.5

99

4,259

2,366

95.3

25 年 度

217

3,659

92.4

92

3,968

2,151

90.9

26 年 度

215

3,200

88.8

77

3,491

2,032

27 年 度

168

3,188

100.2

76

3,432

1,897

28 年 度

217

3,185

99.6

88

3,490

29 年 度

185

2,990

93.9

99

30 年 度

216

2,794

93.5

元.

４月

178

235

５月

201

211

項目
年度

需

要

販売
対前年
輸出
（内需） 度比
（%）

小計

期末
在庫

59

2,366

217

2,583

15

2,151

215

2,366

97.0

45

2,032

168

2,199

94.5

29

1,897

217

2,114

1,874

99.0

114

1,874

217

2,091

3,274

1,776

95.3

70

1,776

216

1,992

57

3,067

1,997

112.5

75

1,997

178

2,176

122.0

1

414

134

91.1

0

134

201

335

93.0

2

414

135

84.2

3

135

202

336

合計

合計

６月

202

193

102.0

3

397

90

102.0

6

90

192

282

４〜６月

178

639

105.0

6

823

359

90.7

9

359

192

551

７月

192

204

86.2

1

396

124

74.7

6

124

177

301

８月

177

261

118.5

0

438

132

82.1

0

132

247

379

９月

247

215

99.0

1

463

166

99.0

3

166

221

386

７〜９月

192

679

100.9

2

873

423

85.3

9

423

221

643

10 月

221

171

83.9

5

396

151

81.4

9

151

194

345

11 月

194

198

110.9

5

398

172

101.1

6

172

195

367

12 月

195

245

77.5

1

441

163

97.4

1

163

202

364

10〜 12 月

221

614

87.9

11

846

485

92.9

16

485

202

687

１月

202

290

107.5

2

494

155

86.5

6

155

218

373

２月

218

217

85.2

2

437

159

96.4

0

159

210

368

３月

210

244

84.3

1

455

172

85.3

0

172

215

387

１〜３月

202

752

92.3

5

958

486

89.0

6

486

215

701

元 年 度

178

2,684

96.0

24

2,886

1,752

89.5

40

1,752

215

1,967

２.

４月

216

172

73.3

0

388

137

101.7

3

137

216

353

５月

216

162

76.9

1

380

138

102.6

0

138

171

310

６月

171

178

92.5

0

349

155

172.6

0

155

158

313

４〜６月

216

513

80.3

1

729

430

119.8

3

430

158

588

７月

158

194

95.5

0

353

141

113.5

0

141

185

326

８月

185

175

67.0

0

359

140

105.7

0

140

205

345

９月

205

161

74.9

0

366

151

91.0

9

151

204

355

７〜９月

158

530

78.0

0

688

432

102.2

9

432

204

636

10 月

204

140

82.2

0

344

157

104.0

3

157

154

311

11 月

154

203

102.2

1

358

173

100.6

3

173

157

330

12 月

157

199

81.0

1

357

179

109.9

0

179

168

347

10〜 12 月

204

542

88.2

2

748

508

104.8

6

508

168

676

１月

168

200

68.9

0

368

158

101.9

0

158

175

333

出典： 石油連盟（石油アスファルト統計月報）より引用

116

ASPHALT一般社団法人 日本アスファルト協会会員
社

名

住

所

電

話

（令和３年３月１日現在）［メーカー］
コスモ石油マーケティング株式会社（105-8528）港区芝浦1−1−103（3798）3131

E N E O S 株 式 会 社（100-8162）千代田区大手町1−1−203（6257）7231

出 光 興 産 株 式 会 社（100-8321）千代田区大手町1−2−103（6807）6577［ディーラー］
● 東北
カ

メ

イ

株

式

会

社

（980-0803）仙台市青葉区国分町3−1−18022（264）6111

社

ア

ス

カ

（106-0032）港区六本木3−4−33

03（3587）1500

伊藤忠エネクス株式会社（100-6027）千代田区霞が関3−2−503（4233）8072

三菱商事エネルギー株式会社（100-0004）千代田区大手町1−1−303（4362）4200（104-0032）中央区八丁堀4−7−1

03（6891）9922

株 式 会 社 ジ ェ イ エ ッ ク（103-0028）中央区八重洲1−2−103（3272）3471

竹 中 産 業 株 式 会 社（101-0044）千代田区鍛冶町1−5−503（3251）0185

東 新 エ ナ ジ ー 株 式 会 社（104-0033）中央区新川2−1−703（3537）3082

日 東 商 事 株 式 会 社（102-0083）千代田区麹町1−7−203（6261）0150

富 士 興 産 株 式 会 社（101-0042）千代田区神田東松下町1303（6859）2050

丸紅エネルギー株式会社（101-8322）千代田区神田駿河台2−203（3293）4171

ユ ニ 石 油 株 式 会 社（107-0051）港区元赤坂1−7−803（3796）6616

リーフエナジー株式会社（108-0073）港区三田3−4−1003（6435）4497

● 関東
株

式

会

コスモ石油販売株式会社
環境・エネルギーカンパニー

Vol. 63 No. 236（2021年）

117

一般社団法人 日本アスファルト協会会員
社

名

住

所

電

話

● 近 畿・中 国
三 徳 商 事 株 式 会 社（532-0033）大阪市淀川区新高4−4−1006（6394）1551

昭 和 瀝 青 工 業 株 式 会 社（670-0935）姫路市北条口4−26079（226）2611

千 代 田 瀝 青 株 式 会 社（530-0044）大阪市北区東天満2−10−1706（6358）5531

富（756-8501）山陽小野田市稲荷町10−230836（81）1111（672-8064）姫路市飾磨区細江995

079（233）0555

今 別 府 産 業 株 式 会 社（890-0072）鹿児島市新栄町15−7099（256）4111

三 協 商 事 株 式 会 社（770-8518）徳島市万代町5−8−3088（653）5131

西 岡 商 事 株 式 会 社（764-0018）仲多度郡多度津町東港町11−10877（33）1001

平和石油株式会社高松支店（760-0065）高松市朝日町4−17−1

087（811）6231

士

商

株

式

会

社

横 田 瀝 青 興 業 株 式 会 社● 四国・九州編集顧問
中 村 俊 行編集長
新 田 弘 之編集委員
委 員 長 ： 太 田 亨
遠 藤 桂
安 藤 政 浩永 田 佳 文竹 井 利 公吉武美智男
姫 野 賢 治加 納 孝 志橋 本 喜 正吉 村 啓 之神 谷 恵 三濱 田 幸 二綿 谷 茂

アスファルト 第 236 号
令和３年５月発行
一般社団法人 日本アスファルト協会
105-8528 東京都港区芝浦 1 − 1 − 1
コスモ石油マーケティング株式会社
販売部総括グループ
TEL 03-3798-3131
機関誌「アスファルト」に関するお問い合わせ
出光興産株式会社 機能舗装材事業部
関根 恵美
TEL 03-6807-6577
印刷所 キュービシステム株式会社
101-0062 東京都千代田区神田駿河台 3 − 5
木原正三堂ビル 2F TEL 03-5577-7199

Vol.63 No.236 MAY 2021
Published by
一般社団法人 日本アスファルト協会 ホームページ

118

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