JPH03244701A - アスファルト系乳剤の施工方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は、アスファルトやコンクリートの目地、亀裂補
修等に適したアスファルト系乳剤の施工方法に関する。

（従来の技術） 従来より、コンクリートやアスファルトの目地材、亀裂
補修材として、溶融アスファルトを乳化剤により水中に
分散させたアスファルト乳剤が、取扱いやすく浸透性も
良いことから広く使用されている。

しかしながらアスファルト乳剤は、分散媒である水分の
蒸発を待って乾燥固化させるものであり、しかもその水
分含有量が多いことから、硬化に時間がかかり、特に幅
が広く深い目地、亀裂では硬化に長時間を要するという
問題があった。また道路、ダム、空港滑走路等のように
雨水や地下水が溜りやすいところでは、硬化がさらに遅
れ、またこれらの水の作用により乳化剤が分離して本来
の機能が十分発揮されなくなるばかりか美観が損なわれ
るという問題もあった。

一方、かかる目地材、亀裂補修材として溶融アスファル
トあるいはゴムラテックスを配合した溶融アスファルト
も使用されているが、これらはアスファルト乳剤と逆に
硬化速度か非常に卑く庄人後直ちに冷却されて固化して
しまうため、浸透性か悪く亀裂の奥深くにまで十分充填
することかできす、表面付近たけを塞ぐ形になって、補
修部分の強度か弱く再度亀裂を生しやすいという難点か
あった。また注入特、溶融アスファルトで　１５０℃以
上、ゴムラテックスを配合した溶融アスファルトで　１
８０〜２００℃とかなり高い温度での加熱を必要とする
ため、安全性に問題かあり、また加熱用タンクをｌ　（
ｉｉ　Ｌなければならない等作業か煩雑となる難点もあ
った。

（発明か解決しようとする課題） 上記したようにアスファルト乳剤は、溶融アスファルト
やゴムラテックスを配合した溶融アスファルト等と比べ
て浸透性、作業性、安全性等に優れているため、コンク
リートやアスファルトの目地材、亀裂捕修材として使用
されているか、硬化に時間かかかり、特に幅か広く深い
目地、亀裂では硬化に非常に長い時間を要するという問
題があった。また市水や地下水か溜りやすいところでは
、硬化がさらに遅れ、また乳化剤の分離、美観の低下と
いう問題もあった。

本発明はこのような従来の問題を解決すべくなされたも
ので、アスファルト系乳剤の硬化か促進され、幅か広く
深い目地、亀裂であっても、また雨水や地下水か残留し
ているような目地、亀裂であっても短時間に充填補修す
ることかできるアスファルト系乳剤の施工方性を提供す
ることを目的とする。

［発明の構成コ （課題を解決するための手段） 本発明の第１は、アスファルト系乳剤を施工凹部に充填
し硬化させるアスファルト系乳剤の施工方性において、
前記アスファルト系乳剤の充填に先立って、砕石もしく
は表面にアスファルトとの親和性を有する物質が被覆さ
れた砕石を前記施工凹部に充填し、しかる後その間隙に
アスファルト系乳剤を充填し一体に硬化させることを特
徴とし、 また本発明の第２は、前記アスファルト系乳剤の充填に
先立って、高吸水性ポリマーを前記施工凹部内に注入散
布し、しかる後前記アスファルト系乳剤を充填し硬化さ
せることを特徴とする。

本発明に使用されるアスファルト系乳剤としては、一般
に使用されている、アスファルトを溶融し乳化剤により
乳化させたアスファルト乳剤や、ゴムラテックスに加熱
溶融したアスファルトを配合し、さらに乳化剤と分散安
定剤を混合して乳化させたゴム・アスファルト乳剤を使
用するようにしてもよいが、硬化速度、固化体の機械的
特性などの点から、以下に詳述するような（ａ）アスフ
ァルト乳剤および／またはゴム・アスファルト乳剤と、
（ｂ）少なくともアクリル酸化合物またはメタクリル酸
化合物の　１種以上を重合成分とする重合体のアニオン
性エマルジョンとを混合してなるものが適している。な
お以下に示す重量部および重ユ比はすべて固形分換算値
である。

すなわち（ａ）のアスファルト乳剤としては、天然アス
ファルト、石油アスファルトのようなアスファルトを溶
融しこれを適当な乳化剤、とくにアニオン性乳化剤によ
り乳化させたものが、侵透性や作業性に優れており好ま
しい。

またゴム・アスファルト乳剤としては、ゴムラテックス
１００重量部（以下、単に部と示す。）に加熱溶融した
アスファルト　１００〜１２００部を配合し、さらにア
ニオン性乳化剤と分散安定剤を混合した含有水分子ｆｉ
８〜３５重量％（以下、単に％と示す。）のアニオン性
の高濃度エマルジョンが好適する。

ゴムラテックスとしては、スチレン−ブタジェン共重合
体（ＳＢＲ）　　ビニルピリジンＳＢＲ、カルボキシ変
性ＳＢＲ、アクリロニトリル・ブタジェン共重合体（Ｎ
ＢＲ）等がある。アスファルトとしては天然アスファル
ト、石油アスファルトのいずれでもよく、これらのスト
レートアスファルト、ブローンアスファルト、その他が
単独または混合して使用される。乳化剤としては、脂肪
酸塩、高級アルコル硫酸エステル塩、アルキルヘンゼン
スルホン酸塩、ロンン酸塩等のアニオン性乳化剤が好適
する。分散安定剤としては、無機系ではベントナイト、
タレ−等かあり、有機系ではポリビニルアルコール、メ
チルセルロース、ヒドロキンエチルセルロース、カルボ
キンメチルセルロースクリル酸ソーダ、デンプン、カゼ
イン等かある。

これらは単独または混合して使用され、得られるゴム・
アスファルト乳剤の安定性を良好にする。

（ｂ）のアニオン性エマルジョンとしては、アクリル酸
化合物またはメタクリル酸化合物の　１種以上、あるい
はこれらとスチレンまたは酢酸ビニルとを、水と乳化剤
を加えて混合し、この混合液に過硫酸アンモニウムのよ
うな酸性触媒を添加して温水中て攪拌することにより重
合させ、次いてアシモニア水のようなアルカリで中和し
てｐｌ＋を７より犬として反応を停止させることにより
得られたものが使用される。

アクリル酸化合物およびメタクリル酸化合物としては、
アクリル酸、アクリル酸エステル、ポリアクリル酸ソー
ダ、アクリル酸塩類七ツマ−　アクリル酸ジメチルアミ
ノエチルエステル、アクリル酸イソブチル、アクリル酸
ジエチレングリコルエトキンレート、２−エトキシエチ
ルアクリレト、エステルアクリレート、ｎ−エステルア
クリレート、テトラヒドロフルフリルアクリレート、ト
リメチロールプロパントリアクリレート、２ヒドロキン
エチルアクリレート、２−ヒドロキシプロピルアクリレ
ート、１．４−ブタンジオールンアクリレート、１，６
−ヘキサンジオールジアクリレート、ペンタエリスリト
ールトリアクリレート、ラウリル−トリデシル（混合）
アクリレート、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチ
ル、メタクリル酸ｔ−ブチル、メタクリル酸２−エチル
ヘキシル、メタクリル酸トリデシル、メタクリル酸ステ
アリル、メタクリル酸シクロヘキシル、メタクリル酸、
メタクリル酸２−ヒドロキシプロピル、メタクリル酸ジ
メチルアミノエチル、テトラヒトメタクリル酸フルフリ
ル、ジメタクリル酸エチレン、ジメタクリル酸テトラエ
チレングリコル、ジメタクリル酸１，３−ブチレン、ト
リメタクリル酸トリメチロールプロパン、グリシジルメ
タクリレート、ｎ−ブチルメタクリレート、イソブチル
メタクリレート、２−ヒドロキシエチルメタクリレート
、ラウリルメタクリレート等かある。

なお（ａ）成分と（ｂ）成分とのｄ合比は、重量比で９
９＝１〜５０：５０か好ましい。

以上のようなアスファルト系乳剤には、上記成分の他に
、固化体の弾性等の機槻的特性を向上させるために、ゴ
ムラテックス、たとえばＳＢＲ　、ビニルピリジンＳＢ
Ｒ　、カルボキシ変性ＳＢＲ　、　ＮＢＩ？　。

天然ゴム等のラテックスを配合することができる。

ゴムラテックスの配合量は、（ｂ）のアニオン性エマル
ションとゴムラテックスとの混合比が、重量比でｌ：１
００〜２４０：１００の範囲にあることが好ましい。な
おこのゴムラテックスを配合する場合には、（ａ）成分
＝　（ｂ）成分十ゴムラテックスが、重量比で９９：１
〜７０：３０の範囲とすることが好ましい。

また、耐候性、耐寒性、柔軟性の向上をはかるために、
老化防止剤や可塑剤を、含有するゴム成分の５％以下の
割合で添加することができる。可塑剤としてはポリブテ
ン−１やフタル酸エステル系化合物（フタル酸ジオクチ
ルヘキシル、フタル酸ジメチル等）、脂肪族二塩基酸エ
ステル系化合物（コハク酸ジイソデシル等）、グリコー
ルエステル系化合物（ジエチレングリコールジベンゾエ
ト等）、脂肪酸エステル系化合物（オレイン酸ブチル等
、）リン酸エステル系化合物（トリクレジル等）等があ
る。

さらにタルク、活性白土、カオリン、金属酸化物等の充
填剤を、増粘剤、硬化促進剤、増量剤等として、アスフ
ァルト系乳剤の特性を損なわない範囲で添加することが
できる。

また本発明に使用される砕石等としては、各種砕石、多
孔質の砕石等があげられるが、特に砕石の表面にアスフ
ァルトと石粉（炭酸カルシウム粉末）の混和物を付着さ
せた、いわゆるプレコートチップの使用が好ましく、た
とえば６号または７号の砕石に、ストレートアスファル
トやブローンアスファルト等のアスファルトと石粉を重
量比で３：ｌの割合で混合した混和物を、砕石１００部
あたり　１〜５部加熱しながら混合することにより得ら
れたものが好適に使用される。砕石の表面にアスファル
トか付着しているため、後から注入充填するアスファル
ト系乳剤との親和性かよく、強力に接着されて良好な固
化体か形成される。

さらに本発明に使用される高吸水性ポリマーとしては、
デンプン−アクリロニトリル系、デンプン−アクリル酸
系、カルボキシメチルセルロース系、ポリアクリル酸系
、ビニルアルコール−アクリル酸系、ポリアクリルアミ
ド系等、市販の各種公知の高吸水性ポリマーを使用する
ことができる。

このような高吸水性ポリマーは、自重の数百〜数千倍の
吸水保水能力を有しており、亀裂等の底に残っていたり
滲出している水を吸水し１、アスファルト系乳剤の乾燥
固化を促進するとともに、かかる水の作用による乳化剤
の分離等を防止する。

本発明方法はたとえば次のように実施される。

すなわち第１図乃至第３図は本発明により亀裂補修か行
われたアスファルト道路等を示す断面図である。

第１図の例では、亀裂１内にプレコートチップ２が充填
され、その間隙にアスファルト系乳剤３か充填されて一
体に固化している。この補修は、亀裂１内にまずプレコ
ートチップ２を充填し、次いでアスファルト系乳剤３を
ノズルやホース等によって亀裂１奥まで十分浸透するよ
うに注入充填した後そのまま自然放置したものであり、
充填されたプレコートチップ２およびアスファルト系乳
剤３は時間の経過とともに一体に硬化し補修が完了する
。

この例では、プレコートチップ２の充填により、アスフ
ァルト系乳剤３の充填量か少な（てすみ、結果的にアス
ファルト系乳剤３の硬化か促進される。しかもプレコー
トチップ２とアスファルト系乳剤３、あるいは亀裂１面
との接着性に優れているため、特性の良い固化体か形成
され、信頼性の高い補修がなされる。

なおプレコートチップ２の充填はできるだけ生じる隙間
か少なくかつ均一になるようにすることが望ましい。そ
れによってアスファルト系乳剤３の硬化をより促進する
ことができる。

第２図に示す例は、亀裂１内に高吸水性ポリマー粉４が
散布された後アスファルト系乳剤３が注入充填され、自
然放置されて固化したものである。

高吸水性ポリマー粉４の散布により雨水等の残留水や地
下水等の滲出水が除かれた状態でアスファルト系乳剤３
が注入充填されるため、硬化が早まるとともに、乳化剤
が分離して亀裂１から流出するようなこともなく、外観
の良い固化体が得られる。

さらに第３図に示した例では、第２図に示した例と同様
に、まず亀裂１内に高吸水性ポリマー粉４が散布された
後、さらにプレコートチップの表面に高吸水性ポリマー
粉を付着した高吸水性ポリマー被覆プレコートチップ５
が、アスファルト系乳剤３の注入に先立って亀裂１内に
充填され、この後その間隙にアスファルト系乳剤３が注
入充填されて一体に固化している。なお高吸水性ポリマ
ー被覆プレコートチップ５は、プレコートチップのアス
ファルトがバインダーとして機能し高吸水性ポリマーと
接着している。

この例では、高吸水性ポリマーの吸水効果とプレコート
チップ５の充填効果か相乗されてアスファルト系乳剤３
の硬化がより促進されるとともに、雨水等の残存水や地
下水等の滲出水か存在していた場合でも、硬化に何ら支
障を招くようなことはなく、また乳化剤の分離し、外観
が低下することもない。

なお第１図および第３図に示した例は、亀裂１や目地等
の幅が例えばＬｏｍ−以上と広く、深さが例えばｌｏＯ
＋ａ＋＊と深い場合に効果的で、また第２図に示した例
は、亀裂１や目地等が幅狭の場合に効果的である。

本発明方法は以上に示した例に限られるものではなく、
施工すべき亀裂や目地の大きさ、環境条件、残留水の有
無等を考慮して施工することが望ましい。

（作用） 本発明方法では、上記したように、施工凹部に対し、ア
スファルト系乳剤の注入充填に先立って、砕石等を充１
食した場合には、その充填効果により、アスファルト系
乳剤の充填量か少なくてすむため、硬化か促進される。

また高吸水性ポリマーを注入散布した場合には、その吸
水効果および充填効果により、雨水等の残留水か除去さ
れる一方、アスファルト系乳剤の充填量も少なくてすむ
ため、アスファルト系乳剤の硬化か促進され、乳化剤の
分離も防ＩＬ′、される。

さらにこれら無機充填材と高吸水性ポリマーを併用した
場合には、それぞれの効果か相加相乗されて、アスファ
ルト系乳剤の硬化かより促進されるとともに、乳化剤の
分離し防止されて特性、外観の良い固化体か形成され、
信頼性の高い施工を行うことかできる。

（実施例） 次に本発明の実弛例について記載する。

なお以下の実施例で使用したアスファルト乳剤Ａおよび
アスファルト系乳剤Ｂは次のようにして調整したもので
あり、またプレコートチップは、７号の砕石にストレー
トアスファルトと石粉を重量比で３：ｌの割合で混合し
た混和物を、砕石１００部あｔ：リ　２部加勢しながら
混合して得たものである。

アスファルト乳剤Ａ。

アスファルトを加熱溶融し、これをアニオン性乳化剤を
溶解した水中に、アスファルト：水か５０：５０となる
ように注下して撹拌し分散させてアスファルト乳剤Ａを
調整した。

アスファルト系乳剤Ｂ 上記アスファルト乳剤Ａに、メタクリル酸メチルモノマ
ーを１０部とスチレンモノマーのＩＯ部とを２０部の水
に溶解し、界面活性剤を４部、重合触媒として過硫酸ア
ンモニウムをｉ部添加し、８０〜９０℃で６時間撹拌し
、重合した後、アンモニア水を注下してｐＨ８，５に調
整して得た共重合体エルジョンを混合して、アスファル
ト系乳剤Ｂを調整した。

実施例１〜４ １辺か５０　ｍｍのアスファルトコンクリートからなる
立方体ブロックを８ｍ１１の間隔をあけて並べ３方を目
張りして形成した凹部に、第１図に示したように、プレ
コートチップまたは７号砕石をできるだけ多くかつ均一
になるように充填し、次いてアスファルト乳剤Ａまたは
アスファルト系乳剤Ｂを注入し、そのまま３０℃、６５
％ＲＨの条件下に放置したところ、硬化は速やかに進み
、６日以内に外観、特性の良い固化体が形成された。

実施例５ 上記と同様に形成した凹部に予め水を高さ　０．５ｍｍ
まで入れておき、この状態で、第２図に示したように高
吸水性ポリマーとしてアクアリックＣＡ（日本触媒工業
社製　商品名）を０．２ｇ散布し、次いてアスファルト
系乳剤Ｂを注入し、そのまま３０℃、６５％ＲＨの条件
下に放置したところ、硬化は速やかに進み、乳化剤の分
離による流出もなく、６日以内に外観、特性の良い固化
体か形成された。

実施例６ 上記と同様に形成した凹部に予め水を高さ　０．５ＩＩ
Ｉ１１まで入れておき、この状態で、第３図に示したよ
うに高吸水性ポリマーとしてアクアキープ（製鉄科学工
業社製　商品名）を０．２ｇ散布し、さらに高吸水性ポ
リマーとしてアクアリックＣＡを被覆したプレコートチ
ップを充填し、この後アスファルト系乳剤Ｂを注入し、
そのまま３０℃、６５％Ｒ１１の条件下に放置したとこ
ろ、硬化は速やかに進み、乳化剤の分離による流出もな
く、６日以内に外観、特性の良い固化体が形成された。

実施例７．８ 高吸水性ポリマーを充填せず、代わりに７号砕石または
プレコートチップを凹部に表面まで充填しした点を除い
て実施例５と同様にアスファルト系乳剤Ｂを圧入し、そ
のまま３０℃、６５％ＲＨの条件下に放置したところ、
硬化は速やかに進み、６日以内に特性の良い固化体が形
成された。

以上の各実施例による固化体の特性を調べるために、次
のような方法で各種の試験を実施した。

接着性試験ニ アスファルト系乳剤注入６日経過後、固化体を挟んたア
スファルトコンクリートからなる立方体ブロックを両側
に引張り、２３℃下でその接着強度を測定した。

引張試験： この試験では、上記各実施例とは別に、厚さ１０ｉｎの
所定の型枠いっばいに常温で、各実施例と同し成分を各
実施例と同し方法で充填もしくは圧入散布し、３０℃、
６５％Ｒ１＋の条件下に６日間放置した後、ＪＩＳ　Ｋ
　２２０８に準して２３℃、５０ｍ＋ａ／分の条件で最
大引張り強さを測定した。なお、予め加えておく水は、
型枠の高さ　１ｍｍまでとした。

浸透性および硬化性試験： この試験においても、上記各実施例とは別に、円筒状の
ポリ容器（高さ６０開、直径４５問）にそれぞれの成分
を実施例と同し割合、方法で充填もしくは注入散布し、
アスファルト系乳剤の浸這状況を観察し、また注入後、
３０℃、６５％ＲＨの条件下に６日間放置し、放置後の
硬化の様子を調べた。なお、予め加えておく水は、容器
の高さ１０ｍｍまでとした。

以上の結果を表に、充填成分とともに示す。

なお比較のために、プレコートチップの代りに川砂を充
填した点を除いて実施例１と同様にしてアスファルト系
乳剤Ｂを充填固化した例（比較例１）、実施例１におい
てアスファルト系乳剤Ｂのみ充填固化した例（比較例２
）、実施例５においてアスファルト系乳剤Ｂのみ充填固
化した例（比較例３）、および従来の加熱型の溶融アス
ファルトを充填固化した例（比較例４）についても同種
の試験を行った。これらの結果も表に併せ示す。

（以下余白） ［発明の効果コ 以上説明したように本発明方性によれば、施工凹部に対
し、アスファルト系乳剤の充填に先立って、砕石等を充
填、あるいは高吸水性ポリマーを注入ｈ　’（５するた
め、アスファルト系乳剤の硬化か促進され、実質的に施
工時間を短縮することかできる。また高吸水性ポリマー
によっては凹部内の滞留水による乳化剤の分離といった
ことも阻止することかできる。

したかって幅か広く深い目地、亀裂であっても、また雨
水や地下水か残っているような目地、亀裂であっても短
Ｈ１間に充填補修することかてきる。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第３位は本発明の実施態様を示す断面図であ
る。 １−・・・亀裂 ２・・・　プレコートチップ ３・・−・アスファルト系乳剤 ４・・・高吸水性ポリマー粉 ５・・・・高吸水性ポリマー被覆 プレコートチップ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）アスファルト系乳剤を施工凹部に充填し硬化させ
   るアスファルト系乳剤の施工方法において、前記アスフ
   ァルト系乳剤の充填に先立って、砕石もしくは表面にア
   スファルトとの親和性を有する物質が被覆された砕石を
   前記施工凹部に充填し、しかる後その間隙にアスファル
   ト系乳剤を充填し一体に硬化させることを特徴とするア
   スファルト系乳剤の施工方法。
2. （２）アスファルト系乳剤を施工凹部に充填し硬化させ
   るアスファルト系乳剤の施工方法において、前記アスフ
   ァルト系乳剤の充填に先立って、高吸水性ポリマーを前
   記施工凹部内に注入散布し、しかる後前記アスファルト
   系乳剤を充填し硬化させることを特徴とするアスファル
   ト系乳剤の施工方法。