JPH0559201B2

JPH0559201B2 -

Info

Publication number: JPH0559201B2
Application number: JP62335241A
Authority: JP
Inventors: Tooru Yoshikane; Hiromitsu Nakanishi; Shinichi Takei; Tatsufumi Kajino
Original assignee: DAIJU KENSETSU KK
Current assignee: DAIJU KENSETSU KK
Priority date: 1987-12-28
Filing date: 1987-12-28
Publication date: 1993-08-30
Also published as: JPH01174703A; US4915539A

Description

【発明の詳細な説明】

（産業上の利用分野）この発明は、耐摩耗性に優れた舗装構造（以
下、単に舗装と略記する。）に関するもので、詳
しくは、適当な量の空隙が生じるように骨材、セ
メント、水の混合物を敷き均し、成形してなる基
体の空隙中に熱硬化性樹脂の注入材が注入されて
なる舗装に係わるものである。（従来の技術）従来、舗装には、瀝青質系舗装、セメントコン
クリート系舗装、あるいはレジンコンクリートに
よる舗装等がある。瀝青質系舗装は、その施工の
容易性という点で優れており現在最も普及してい
る舗装であるが、夏季等の高温時には輪荷重によ
る塑性流動を生じ、冬季には積雪、路面凍結時に
使用されるスパイクタイヤやタイヤチエーンによ
り非常に摩耗し易いという問題がある。セメントコンクリート系舗装においては、夏季
等の高温時でも塑性流動を起こさないものの、施
工上養生日数を要しその間の交通障害となる等の
問題があるばかりでなく、前記瀝青質系舗装と同
様、冬季に使用されるスパイクタイヤのタイヤチ
エーンによる摩耗の被害を受ける。磨耗する量は
瀝青質系舗装に比べれば若干少ないものの、その
修繕にはセメントコンクリート系材料による薄層
オーバーレイ工法などが用いられているが、瀝青
質系舗装に比べて遥かに大きな費用と施工手間を
要するという問題があり、更に骨材の寸法から自
ずとその厚さに制約を受ける。また、レジンコンクリートによる舗装は、摩耗
の点に関しては、前記２つのタイプの舗装に比べ
て優れてはいるものの、依然として重大な問題で
あることに変わりはなく、更にその上、使用する
樹脂の可使時間の制約から混合・敷均しの作業に
おいて特別の設備を必要とする。そのため、現在
あまり多用はされず、局部的な修繕に若干用いら
れる程度である。このように、いずれの舗装においても現在舗装
技術をとりまく大きな問題であるスパイクタイヤ
やタイヤチエーンによる摩耗の問題に関しては、
その性能や作業性において依然として未解決の問
題である。（発明が解決しようとする問題点）そこで本発明の目的は、従来の舗装の持つ上記
した問題点を解決しようとしたものであつて、ス
パイクタイヤやタイヤチエーンによる耐摩耗性を
著しく改善し、かつ作業性にも優れた舗装を提供
することにある。また、本発明の他の目的は、耐摩耗性及び耐荷
重性に優れ、空港滑走路や工場倉庫の床など用に
適した舗装を提供することにある。（問題点を解決するための手段）本発明者は、上記した舗装の問題点を改良すべ
く、鋭意研究を重ねた結果、極めて耐摩耗性に優
れ、かつ作業の容易性の図れる舗装を見い出し本
発明を完成させた。即ち、この第１発明の手段は、粗骨材とセメン
トと水とを主体とし、かつ粗骨材の容積配合比が
30％以上、セメントの容積配合比が２％乃至20
％、水の容積配合比が３％乃至20％において各々
含有される混合物を敷き均し成形して全体に空隙
を有する基体とし、この基体の空隙の全体にわた
つて、熱硬化性樹脂を主成分とした注入材が注入
充填されてなる舗装とされる。そして、この第２発明の手段は、粗骨材と細骨
材とセメントと水とを主体とし、かつ粗骨材の容
積配合比が30％以上、細骨材の容積配合比が25％
以下、セメントの容積配合比が２％乃至20％、水
の容積配合比が３％乃至20％において各々含有さ
れる混合物を敷き均し成形して全体に空隙を有す
る基体とし、この基体の空隙の全体にわたつて、
熱硬化性樹脂を主成分とした注入材が注入充填さ
れてなる舗装とされる。従来の舗装における摩耗の実態調査では、舗装
路面においてはスパイクタイヤのスパイクピンや
タイヤチエーンにより、粒径がおよそ2.5mmに満
たない骨材（以下、細骨材と称す。）を含んだア
スフアルトモルタルあるいはセメントモルタル部
分がより多く削り取られるが、粒径が2.5mm以上
の骨材（以下、粗骨材と称す。）については削り
取られる量が少なく、粗骨材量の多いものほど摩
耗抵抗性が大きいことは公知の事実となつてい
る。しかるに、従来の舗装にあつては粗骨材の多
い混合物は作り得ても、その結合材が粗骨材をス
パイクタイヤやタイヤチエーンの衝撃による欠落
から十分に防ぎ得なかつたので、その効果は大き
なものとは成り得なかつた。かかる知見に基づき、細骨材の量と、セメント
と水とからなるセメントペーストの量とを可能な
限り少なく、逆に粗骨材の使用量を可能な限り多
くした配合により製造された混合物を敷き均し・
成形して基体とし、同基体には細骨材の量と、セ
メントと水とからなるセメントペーストの量とを
少なくしたことにより空隙が生じるのであるが、
同空隙中に耐摩耗性に優れた熱硬化性樹脂を主成
分（主体）とする注入材を注入充填することによ
り、基体自体の耐摩耗性と注入材の熱硬化性樹脂
自体の耐摩耗性が効果的に作用しあうとともに注
入材により粗骨材を強固に固定し、全体としてか
つてない程の極めて優れた耐摩耗性を有する舗装
を得ることができる。なお、混合物を敷き均し成
形する基盤としては既設のコンクリート面、アス
フアルト面、砂利面、土面等である。本両発明において基体を構成するセメントと水
の役割は、骨材を互いに連結し施工時における混
合物の敷き均し性を改善し、注入材注入時の安定
した作業面を形成するとともに、骨材の間隙の一
部を充填し基体の空隙量を調節することが主たる
ものであり、セメントペーストの凝結が完了すれ
ば、直ちに注入材を注入することができ、注入材
が硬化すれば一般交通に開放できる。従つて従来
のセメントコンクリート系舗装やレジンコンクリ
ート舗装等と比べて作業性を著しく改善すること
ができる。基体となる骨材としては、天然砂利、砂、砕
石、人工骨材、スラグ、金属片等が使用できる
が、粗骨材は、硬質で耐摩耗性に優れたものが望
ましい。粗骨材の使用量は可能な限り多いことが
望ましく、基体全体に占める容積配合比としては
少なくとも30％以上であり、細骨材の容積配合比
は０％乃至25％であることが必要である。粗骨材
の使用量が30％を下回るか、細骨材の使用量が25
％を超えると耐摩耗性に関して格段の効果を発揮
しなくなる。前記セメントは水と混合されること
により反応が進行し強度を発揮するものであれば
良いが、水和反応速度や反応後の強度の点からポ
ルトランドセメント、超速硬セメント等の単味セ
メント、高炉セメント、シリカセメント等の混合
セメント、石膏等の気硬性セメントが望ましい。
セメントは水と混合されてセメントペーストとな
り、骨材を連結し施工性の改善と施工直後の安定
性、骨材間隙の一部を充填し基体の空隙量を調節
すること等が主たる役割であり、そのためには使
用するセメントの容積配合比は２％乃至20％、水
の容積配合比は３％乃至20％であることが必要で
ある。この基体の製造、施工においては種々の方法を
用い得るが、通常、強制攪拌式ミキサーによる混
合、フイニツシヤーによる敷均し、ローラーによ
る転圧により容易に施工できる。このようにして
なる基体は、通常10％乃至40％の空隙を有してい
る。前記注入材は、熱硬化性樹脂、若しくはこれに
フイラーを混入してなるものである。熱硬化性樹
脂としては、耐摩耗性、機械的安定性、化学的安
定性、耐熱性等に優れたものの中から選択して使
用できるが、中でもエポキシ樹脂、不飽和ポリエ
ステル樹脂、メチルメタアクリレート、ポリウレ
タン樹脂等が望ましい。フイラーとしては、石灰
石粉、セメント、フライアツシユ、スラグ粉等が
望ましく、樹脂に対するフイラーの混入量は、基
体の空隙に注入に可能な粘性を有する範囲内であ
れば特に、その混入量を限定する必要はない。注
入材の注入時の粘性はＪロート流下時間で概ね
200秒程度以下であれば十分である。フイラーの
一部は、弁柄・酸化チタン等の顔料で置き換え、
舗装をカラー化することも可能である。注入作業は、前記した基体の施工後直ちに開始
しても注入材硬化後には十分なる耐摩耗性及び機
械的安定性を発揮するが、施工面積が大規模に及
ぶ場合、あるいは基体面を直接作業面として使用
する場合などでは、硬化収縮を低減せしめたるた
め、あるいは安定した作業面を確保する必要上か
ら基体の一軸圧縮強度が５Kgｆ／cm²以上になるの
を待つてから行うのが望ましい。前記した基体の
セメントが早強ポルトランドセメントの場合は概
ね５時間程度の養生で一軸圧縮強度が５Kgｆ／cm²
以上になる。注入方法は、前記した基体の表面にゴムレーキ
等を用いて上記注入材を均し拡げるだけで自然流
下により十分に注入できるが、必要に応じて加
圧、減圧装置を用いて、作業の迅速化を図ること
もできる。注入材の注入量は、基体全体の空隙を
ほぼ完全に充填することが望ましい。基体の施工
厚が厚い場合には、基体の下部にセメントミルク
等を注入し、上部に注入材を注入した２層構造と
することができる。また、注入材注入後は、注入
材の硬化前に2.5mm程度の珪砂、天然砕石、人工
骨材、エメリー等の硬質で稜角に富んだ骨材を散
布して、路面のすべり抵抗性を向上させることも
できる。注入材注入後、交通開放までに要する時
間は、使用する熱硬化性樹脂の種類や促進剤の
量、あるいは施工時気温によつて異なるが、通常
５時間程度で十分である。（試験例）次に、本発明の試験例を説明する。試験例１基体の製造に用いる粗骨材は硬質砂岩の13〜５
mmの砕石Ａと、同じく硬質砂岩の５〜2.5mmの砕
石Ｂを、細骨材としては2.5mm以下の骨材を用い
た。セメントとしては早強ポルトランドセメント
を用い、混合は２軸パグミル式ミキサーを用い
た。各材料の配合設計は、まず骨材のみの単位容
積重量を測定し、これを骨材比重で除して実績率
を求め、これを骨材容積配合比とした。そして、
設計空隙率を定め、骨材容積配合比と設計空隙率
とセメントペースト容積配合比との合計が100％
となるようにセメントペースト容積配合比を決め
る。実験に用いた基体の配合は表−１に示す。注入材である熱硬化性樹脂にはエポキシ樹脂
（以下、EPと称す）と不飽和ポリエステル樹脂
（以下、UPと称す）を用いた。EPとしては、シ
ヨーボンド＃303（シヨーボンド化学株式会社製．
EPの商品名）を、UPとしては、ベツカサイト
U400（大日本インキ株式会社製．UPの商品名）
100重量部に対して、促進材として0.6％ナフテン
酸コバルトのスチレン溶液を２重量部、触媒とし
てメチルエチルケトンパーオキサイド１重量部か
らなるものを使用した。またフイラーとしては、
石灰石粉、セメントを用いた。実験に用いた注入
材の配合は表−２に示す。本試験例−１では、表−１に示した配合の基体
を５cm厚に作成し、基体全体の空隙をほぼ完全に
充填するまで、表−２に示す注入材を注入して舗
装とし、この耐摩耗性状について試験した。実験
に用いた配合の組合せは表−３に示す。比較例の舗装は、寒冷地で最も標準的に用いら
れている細粒ギヤツプアスコン（13F）、通常舗
装用として用いられるセメントコンクリート、及
びレジンコンクリートについて試験した。比較例
の配合は、表−４に示す通りである。

【表】

【表】摩耗試験は、０℃の恒温室内で台形型供試体12
枚を円形に組合せた模擬路面の上を、輪荷重145
Kgのバイアススノータイヤ（5.00−10 4PR，ス
パイクピン64個）２輪を、時速20Km（車輪通過回
数13428輪／時間）で30時間走行させた後の路面
の摩耗量を測定するものである。摩耗試験の結果を表−５に示す。表−５から明らかなように、本試験例−１の舗
装の耐摩耗性は、舗装材料として最も一般に使用
されている瀝青質系混合物やセメントコンクリー
トはもとより、従来技術の中で最も耐摩耗性に優
れているレジンコンクリートに比べても、1.4〜
5.3倍有することが分る。

【表】

【表】試験例２この試験例−２は、本発明品の養生期間と曲げ
強度についてのものである。この試験に用いる基
体は、前記した試験例−１の表−１に示した配合
No.３の配合とし、これを２軸パグミルミキサーで
混合し、ただちに長さ30cm、幅40cm、厚さ４cmの
型枠の中に敷き均し、所定の空隙になるまで転圧
を加えて作成した。このようにして４個の基体を
作成し、それぞれ20℃恒温室の中で０時間、３時
間、５時間、17時間養生した後、試験例−１、表
−２に示す配合No.ｄの配合の注入材を注入した。
注入は、ゴムレーキで全体に押し拡げながら行
い、最後に表面を平坦にしてそのまま１日養生し
た。その後、コンクリートカツターにより４cm幅
でそれぞれ９本の曲げ試験用供試体を切り出し
た。曲げ試験は、注入材注入後、１日、２日、４日
養生した段階で行つた。試験は、スパン20cm、２
等分点載荷方法、載荷速度５cm／分、試験温度20
℃、使用した試験機は、津島製作所製サーボパル
サーLab−5uである。このようにして求めた養生
時間と曲げ強度の関係結果は表−６に示す。

【表】表−６により、本試験例−２の舗装用混合物
は、わずか１日養生においても従来のコンクリー
ト舗装における設計曲げ強度45Kgｆ／cm²をはるか
に越える強度特性を有することが分かる。すなわち、本試験例−２の舗装は曲げ強度の特
性が大きいことより、耐荷重性に優れていること
が認められる。（発明の効果）本両発明の舗装は、従来の瀝青質系舗装、セメ
ントコンクリート系舗装、あるいはレジンコンク
リートによる舗装に比べて、耐摩耗性や施工性に
極めて優れたものである。本第１発明の舗装は、粗骨材がセメントにて結
合され、かつこの空隙には注入材が充填されてい
るため、スパイクタイヤやタイヤチエーンに対し
削られる量が少なく、摩耗抵抗性（耐摩耗性）が
極めて大きいものである。そして、本第２発明の
舗装は、粗骨材および細骨材を配合するが、細骨
材の量が可及的に少ない容積配合比25％以下にお
いて配合されかつ空隙には注入材が充填されてい
ることより、スパイクタイヤやタイヤチエーンに
対し削られる量を少なくでき、摩耗抵抗性を大き
くなし得る。本両発明は耐摩耗性に優れるので、
道路の舗装用の他、河床ライニング材やダムクレ
ストなどにも適する。また、本両発明は耐摩耗性とともに耐荷重性
（曲げ強度特性）に優れることから、摩耗を受け
る個所の舗装はもとより苛酷な荷重条件に曝され
る空港の滑走路や工場・倉庫の床用などの舗装と
して適する。なお、本両発明は注入材として用いる熱硬化性
の特性により、耐熱性、耐化学薬品性、耐衝撃性
も兼ね備えていて都合がよい。

Claims

【特許請求の範囲】１粗骨材とセメントと水とを主体とし、かつ粗
骨材の容積配合比が30％以上、セメントの容積配
合比が２％乃至20％、水の容積配合比が３％乃至
20％において各々含有される混合物を敷き均し成
形して全体に空隙を有する基体とし、この基体の
空隙の全体にわたつて、熱硬化性樹脂を主成分と
した注入材が注入充填されてなる舗装構造。２前記粗骨材が2.5mm以上の粒径のものである
特許請求の範囲第１項記載の舗装構造。３前記粗骨材が天然砕石である特許請求の範囲
第１項記載の舗装構造。４前記粗骨材がスラグである特許請求の範囲第
１項記載の舗装構造。５前記粗骨材が人工骨材である特許請求の範囲
第１項記載の舗装構造。６前記セメントが水硬性セメントである特許請
求の範囲第１項記載の舗装構造。７前記セメントが気硬性セメントである特許請
求の範囲第１項記載の舗装構造。８前記注入材の熱硬化性樹脂がエポキシ樹脂で
ある特許請求の範囲第１項記載の舗装構造。９前記注入材の熱硬化性樹脂が不飽和ポリエス
テル樹脂である特許請求の範囲第１項記載の舗装
構造。１０前記注入材がフイラーを混入した熱硬化性
樹脂である特許請求の範囲第１項記載の舗装構
造。１１粗骨材と細骨材とセメントと水とを主体と
し、かつ粗骨材の容積配合比が30％以上、細骨材
の容積配合比が25％以下、セメントの容積配合比
が２％乃至20％、水の容積配合比が３％乃至20％
において各々含有される混合物を敷き均し成形し
て全体に空隙を有する基体とし、この基体の空隙
の全体にわたつて熱硬化性樹脂を主成分とした注
入材が注入充填されてなる舗装構造。１２前記粗骨材が2.5mm以上の粒径のものであ
り、前記細骨材が2.5mm未満の粒径のものである
特許請求の範囲第１１項記載の舗装構造。１３前記粗骨材および細骨材が天然砕石である
特許請求の範囲第１１項記載の舗装構造。１４前記粗骨材および細骨材がスラグである特
許請求の範囲第１１項記載の舗装構造。１５前記粗骨材および細骨材が人工骨材である
特許請求の範囲第１１項記載の舗装構造。１６前記セメントが水硬性セメントである特許
請求の範囲第１１項記載の舗装構造。１７前記セメントが気硬性セメントである特許
請求の範囲第１１項記載の舗装構造。１８前記注入材の熱硬化性樹脂がエポキシ樹脂
である特許請求の範囲第１１項記載の舗装構造。１９前記注入材の熱硬化性樹脂が不飽和ポリエ
ステル樹脂である特許請求の範囲第１１項記載の
舗装構造。２０前記注入材がフイラーを混入した熱硬化性
樹脂である特許請求の範囲第１１項記載の舗装構
造。