JPH09241620A

JPH09241620A - 凍結路面の滑り止め散布剤

Info

Publication number: JPH09241620A
Application number: JP9293296A
Authority: JP
Inventors: Suzuran Imaizumi; 鈴蘭今泉
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1996-03-12
Filing date: 1996-03-12
Publication date: 1997-09-16

Abstract

(57)【要約】【目的】凍結路面におけるスリップ防止効果が既知の
散布剤に劣らず、実用上の金属腐食性及び使用による環
境破壊性がともに小さい凍結路面の滑り止め散布剤を安
価、大量に供給できる手段を提供する。【構成】貝化石又は貝殻の粉砕物１００重量部に対
し、１５〜５０重量部の塩化カルシウム又は硫酸カルシ
ウムからなる寒剤を混和してなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【発明の目的】氷点以下の大気温度が持続する寒冷の季
節においては、道路交通安全の確保上、路面管理の重要
性は特別に大きい。寒冷の気候では雨雪の降水が路面上
で凍結し、これが原因でタイヤのスリップによる自動車
の追突事故や道路横断中の歩行者の転倒事故が頻発する
からである。殊にスパイクタイヤの使用規制実施による
スタッドレスタイヤの普及に伴い、車両通行量の多い道
路の滑面化が進み、玉突き追突による車両の損壊事故や
人身事故があとを絶たない。これら車両タイヤのスリッ
プによる事故対策としては、古くから川砂、山砂や小砕
石の散布が、路面の摩擦抵抗増加を目的として行われて
来たが、有効性を確保するには大量の散布が必要であ
り、除雪作業によって路肩に押しやられて堆積する砂、
石を雪どけ後に取り除くなど、所要経費が非常に大き
い。一方、近年において道路面積あたりの散布量や手間
が比較的少なく、経済性が高いものとして、欧米諸国で
は岩塩や塩化カルシウムのような化学剤が多量に使用さ
れるようになった。わが国でも最近は、例えば北海道に
おいて路面管理を行っている重点区間では道路１ｋｍあ
たり年間１５ｔ以上の散布が行われ、日本道路公団所管
の高速道路では１ｋｍあたり年間８０ｔの散布を行って
いる。散布剤の多くは塩化ナトリウム又は塩化カルシウ
ムで、これらは氷雪の凍結温度降下を目的とする寒剤で
ある。大気温度０度以下における新雪はその時の気温に
よっても異なるとしても比較的短時間で凍結するのであ
るが、降雪後短時間内においてこれらの寒剤を散布すれ
ば凍結を免れ、シャーベット状の路面を保つ。一方、降
雪後時間の経過とともに路面上で踏み固められて凍結状
態にある雪でも、その雪面に前記のような寒剤を散布す
れば路面は凍結状態から次第にシャーベット状に変化
し、その状態を保つに至る。前者の場合の寒剤の散布は
「事前散布」と呼ばれ、後者の場合の散布は「事後散
布」と呼ばれているが、塩化カルシウムは即効性である
のに対し、塩化ナトリウムは若干遅効性であるため、路
面管理上塩化カルシウムは事後散布、塩化ナトリウムは
事前散布がよいとされている。路面凍結防止用の寒剤と
しては従来塩化ナトリウム、塩化カルシウムのほか、塩
化マグネシウム（６水塩）、尿素、酢酸化合物であるＣ
ＭＡ、ＫＡＣなどが知られている。しかしながら、塩化
ナトリウム及び塩化カルシウム以外の他の寒剤はそれぞ
れが事実上大量供給が困難であったり、生産コストが高
いなどの理由により、ごく一部のスポット的使用を除く
路面管理全般での使用には適しない。一方、路面凍結防
止のために前記したような寒剤を散布することは、車両
寿命保全の見地からすれば重大な問題がある。即ち、道
路を走行するすべての車両のほとんど各部が主に鋼材を
もって製作されているため、無機の化学剤への耐性に乏
しく、解離した化学剤の腐食作用を容易に受けるからで
ある。そして、この腐食作用は単に車両のみならず、鉄
骨を主体とする橋梁や、コンクリート舗装内の鉄筋など
にも影響が及ぶ。表１は前記した寒剤の腐食性につき北
海道開発局開発土木研究所が発表した室内試験の試験成
績の抜粋である。表中ｍｄｄの数値は、あらかじめ酸を用いて表面を磨い
た後、アルコールで脱脂した磨き鋼板試験片（６．６８
ｃｍ×９．９６ｃｍ）を１日サイクルで寒剤の水溶液に
浸し、８日目（７日間経過）に弱酸を用いて腐食部を溶
解し、その結果から求めた１００ｃｍ^２１日あたりの金
属腐食速度（ｍｄｄ：ｍｇ／ｄｍ^２／ｄａｙ）である。
表からわかるように、金属腐食速度は濃度３％〜５％付
近まで（濃度５％については表示を省略したが３％の場
合とほぼ同様である）は増加し、１０％では低下する。
但し、濃度１０％の数値は寒剤を散布した路面における
寒剤の濃度の実体からかけ離れているので参考的数値で
あると思われる。さて、表１の実験成績からわかるよう
に、寒剤を散布した凍結路面を走行する車両の車体には
ね上がって付着する寒剤水溶液に対する鋼材の腐食速度
は、水道水による腐食速度の５倍ないし７倍であるか
ら、何らかの金属腐食防止剤を併用することにより、で
きる限りこの腐食速度を抑え、車両使用寿命の短命化を
防ぐ必要がある。そして、このような金属腐食防止剤と
してはカルボン酸、リグニンスルホン酸、亜硝酸ナトリ
ウム、ピロリン酸ナトリウム、前記したＣＭＡ、ＫＡＣ
などが比較的使用しやすいとされている。他にもクロム
酸塩、ケイ酸ナトリウム、モリブデン酸塩、トリエタノ
ールアミン等も使用の対象となる可能性があるが、これ
らのものはそれ自体に毒性があったり、高価額であった
りするため、実際の使用に適するとは思われない。な
お、道路は都市内において縦横に張り巡らされているの
みならず、農地、山林、原野を貫いて延伸しており、こ
れらすべての道路の路面が大なり小なり前記した化学剤
散布の対象であることを考えれば、スリップ防止効果が
一応許容限度内にある限りにおいては、環境汚染の原因
となり得る前記化学剤の散布量は当然少ない方がよい。
以上述べたような各種の観点から見て、本発明はつぎの
ような凍結路面滑り止め散布剤を提供するのがその目的
である。即ち、生産コストが低く、かつ大量に供給されることが明
らかであること。実用上の金属腐食性が小さく、可能な限り水道水の
金属腐食性に近いこと。自然環境保全のため、凍結温度降下を目的とする寒
剤としての散布量が少ないこと。散布によるスリップ防止効果が既知の散布剤に劣ら
ないこと。

【発明の構成】以下、本発明の構成を説明すれば、本発
明にかかる凍結路面滑り止め散布剤は、貝化石又は貝殻
の粉砕物１００重量部に対し、１５〜５０重量部の塩化
カルシウム又は硫酸アンモニウムからなる寒剤を混和し
てなっている。貝化石は例えば北海道黒松内低地帯にお
いて厚さ約２５ｍの非常に厚い層状になって存在してい
る。この貝化石層は古代（約１５０万年前）の、帆立貝
を主とする多量の貝類、サンゴ等が堆積埋没し地殻の隆
起に伴い、粒状ないし細片化して地表に現れたもので、
埋蔵量は約２億４千万トンと推定されている。平成２年
６月、北海道立工業試験所の分析によればその成分は９
３．１％が炭酸カルシウムで他に微量の二酸化けい素、
酸化第二鉄、酸化マグネシウム、酸化アルミニウム、五
酸化リンを含むが、銅、カドミウム、クロム、砒素、水
銀等の毒性成分は検出されない。採掘された貝化石は炭
酸カルシウムが主成分であるところから、現在は畑地土
壌の改良剤や養鶏用餌料等に使用されており、今後とも
大量供給が可能であり、供給方法は単なる掘削と篩別の
みであるから、生産コストは将来とも非常に低いことが
明らかである。本発明にいう貝殻は現世貝（帆立貝、カ
キ等など）のむき殻で、北海道から三陸地方にかけての
沿岸や瀬戸内海沿岸各地において大量に排出生産されて
いるもので、これまた将来とも安価、大量に供給される
見込みが確実であると言える。これら貝殻の成分は前記
した貝化石と同様であることはよく知られている。塩化
カルシウムが凍結防止用の寒剤として知られていること
は前記の通りであるが、硫酸アンモニウムも寒剤として
使用可能である。硫酸アンモニウムは周知のように化学
肥料として安価大量に生産されている。前記したよう
に、本発明の散布剤組成物には炭酸カルシウムを主成分
とする貝化石又は貝殻が組成物の主成分として配合され
ているが、炭酸カルシウムにはほとんど金属腐食性がな
い。しかしながら、同時に配合されている寒剤としての
塩化カルシウムには前記のようにかなりの金属腐食性が
あり、また硫酸アンモニウムも同様に金属腐食性がある
と考えられるので、凍結路上を走行する車両がはねによ
り実際に受ける散布剤の濃度に近いと考えられる３％水
溶液の金属腐食性につき、室内試験を行った。表２はそ
の試験成績である。但し表中の検体Ａは前記した貝化石
の２ｍｍ篩通過粒１００部に寒剤（塩化カルシウム）２
０部を混和した組成物であり、検体Ｂは検体Ａと同条件
の貝化石１００部に寒剤（硫酸アンモニウム）２０部を
混和した組成物である。ｍｄｄの数値はハルセル試験用
磨き鉄板（１００ｍｍ×６７ｍｍ×０．３ｍｍ）を２日
１サイクルで室温の液中に浸漬を繰り返し、７日間経
過、８日目に表１の成績を得た試験と同様な脱錆を行
い、試料片の重量減から計算により金属腐食速度（ｍｄ
ｄ：ｍｇ／ｄｍ^２／ｄａｙ）の値を求めた。即ち、貝化石に対し寒剤として塩化カルシウムを添加し
た散布剤である検体Ａ、貝化石に対し寒剤として硫酸ア
ンモニウムを添加した散布剤である検体Ｂとも、単独に
塩化カルシウムのみを散布剤とした場合と較べ、金属腐
食性はほぼ１／３であり、通常の洗車に常時使用される
水道水の腐食性と較べて大差がない。一方、本発明者
は、本発明に係る散布剤のスリップ防止効果を調査する
ため、圧雪状の路面に表２の検体Ａ及び検体Ｂを散布
し、小型乗用車による制動試験を行った。これらの検体
に係る散布剤の使用量は路面１ｍ^２あたり１００ｇ及び
２００ｇである。圧雪路面において、散布量１００ｇの
場合の走行速度１０ｋｍ／時からの制動距離１．７ｍ〜
１．８ｍ、走行速度２０ｋｍ／時からの制動距離は４．
４ｍ〜５．１ｍ、走行速度３０ｋｍ／時からの制動距離
は８．５ｍ〜９．２ｍであって、散布量を２００ｇとし
た場合、制動距離は約２０％短縮された。このような成
績に対し、本発明に係る散布剤を使用しない場合の制動
距離は走行速度の増加に伴い前記した各数値の２〜３倍
である。従って本発明の散布剤によるこのようなスリッ
プ防止効果は砂又は砕石や、前記した既知の化学剤の散
布効果と較べて優るとも劣らないものということができ
る。このように、散布された砂や砕石が除雪車による除
雪作業の際堆積物となって排水用側溝を詰まらせたり、
春先に大がかりな除去作業を余儀なくされるのに対し、
本発明に係る滑り止め散布剤は、相当な水溶性があるの
でそのような欠点がない。また、前記したように、本発
明の散布剤は前記した既知の寒剤のみを滑り止め剤とし
た場合と較べて金属腐食性が格段に小さいので、車両寿
命の保全に有効である。また、本発明の散布剤は成分に
寒剤が含まれているとしても、寒剤単独の場合の使用量
と較べて著しく少量であり、そのため、自然環境を破壊
することが少ない利点がある。なお、本発明において、
寒剤の配合割合は貝化石又は貝殻１００部に対し１５〜
５０部の範囲に限定したのは、特に気温が低く、かつ路
面がアイスバーン状態にあるような場合、この範囲未満
の配合では路面のシャーベット状化の促進作用が不充分
となるからである。またこの範囲を超える配合割合では
凍結温度降下作用は増加するとしても、金属腐食作用及
び環境保全への有害性が過大になるおそれがあるからで
ある。

【発明の効果】即ち本発明によれば、路面の摩擦抵抗の
増進作用と凍結温度降下による路面のシャーベット状化
促進作用の両者を兼ね備えるため、既知の滑り止め散布
剤と較べて優るとも劣らないスリップ防止能力があり、
金属腐食作用が著しく小さく、かつ既知の滑り止め散布
剤と較べて自然環境破壊の可能性が小さい滑り止め散布
剤を大量、安価に供給することが可能である。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】貝化石又は貝殻の粉砕物１００重量部に対
し、１５〜５０重量部の塩化カルシウム又は硫酸アンモ
ニウムからなる寒剤を混和してなる凍結路面の滑り止め
散布剤。