JP2004100208A - Elastic paving material, and production method and quality evaluation method therefor - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、弾性舗装材と、その製造方法および品質評価方法に関し、さらに詳しくは、車道用として騒音の低減化と水で濡れたときの滑り防止の性能がバランスされた弾性舗装道路の施工に適した弾性舗装材に関する。
【0002】
【従来の技術】
弾性舗装材は、軟質骨材を含む骨材をバインダーで結合してなる舗装材で、一般的な構造として舗装材内部に空隙を有する多孔質な構造体をいう。この空隙は、使用する骨材やバインダーに依存し、かつ施工の仕方や温度条件によっても異なってくることが知られている。弾性舗装材の物性面の特徴は、使用する材料(特に、軟質骨材)に起因して弾力性が発現することにあり、このために歩行感の良さや高い安全性が得られる。更に、多孔質であることから屋外舗装に使用しても、排水性があり、水が溜まりにくいという特長も有する。
【0003】
こうした特長が好まれて、弾性舗装材は、各種運動施設や歩道、弾力性を必要とする各種舗装に広く用いられてきた。また、近年の様々な研究成果として、弾力性を有し多孔質であることから車両の走行時に騒音が低減され、車道用舗装材としての検討が始まり実用化に向けて一歩踏み出している段階である。
弾性舗装材による舗装は、通常のアスファルト舗装路面に比べて、車両の通常の走行速度(20〜80km/h)において、10dB(デシベル)以上の騒音低減効果が期待されている。ところが、日本全国の道路のうち、各種対策により騒音レベルが65dBまでの環境基準を達成している道路(いわゆる人にやさしい道路)は、約3割に過ぎないという調査結果がある。現在のところ、排水性舗装やその改良タイプにより、通常のアスファルト舗装に比べて、5dB程度の騒音低減を実現しているが、これでは環境基準の約6割程度しか解消できない。しかも、このような対応の仕方では舗装の目詰まりなどで、騒音低減効果が薄れていくことが知られており、実際の対策としては全く不十分であると言える。
【0004】
弾性舗装材が、上記のように10dB以上の騒音低減を可能にするものであって、そのとおりに騒音低減を実現した場合、環境基準の達成率は9割以上になるとされている。
一方、弾性舗装材による舗装は、騒音低減を実現できる反面、軟質骨材としてゴムの粉砕物やポリウレタン等の弾性体が使用されているために、雨などにより舗装が濡れた場合に極めて滑りやすく(ウエット時の滑り)、安全面での問題が生ずる。また、ウエット時の滑りを改善するためには硬質骨材を適宜充填することが必要になるが、騒音低減効果との兼ね合いが問題になってくる。
【0005】
従来の弾性舗装材としては、例えば次の特許文献1〜4に記載のものが知られている。
車道用弾性舗装材として、硬さの差が10以上ある粒状の低硬度弾性骨材と粒状の有機系高硬度骨材とを混合し樹脂バインダーで結合した弾性舗装材を空隙率25〜45%に設定することにより、耐滑り性、強度、透水性の向上に効果があるとされている(特許文献1)。また、加硫ゴムチップからなる骨材をウレタン樹脂バインダーで結合し、前記骨材が表面に露出するように、表面全体に研磨処理を施し、かつ空隙率20〜40%である透水性弾性舗装材は、湿潤時の摩擦力などにおいて優れていると報告されている(特許文献2)。
【0006】
一方、透水性弾性舗装方法として、硬質粒状骨材および軟弾性骨材を用いて樹脂モルタルを調製するに際し、軟弾性骨材の容積比を25〜75%にすることが知られている(特許文献3)。また、硬質材料と軟質材料をバインダー樹脂で結合して形成する舗装材において、前記硬質骨材として大径(10〜5mm)と小径(5〜2.5mm)を混合することにより、接着力を向上することが提案されている(特許文献4)。加硫ゴムチップよりなる多孔質弾性舗装材であって、路面となる硬度の高い第1層とその下層に硬度の低い第2層を備えた、空隙率30〜40%である弾性舗装と、その舗装をウエットスキッド性能、吸音性能等で評価することが知られている(特許文献5)。
【0007】
【特許文献1】
特開2000−248503号公報(請求項1〜5、段落0024、図1)
【特許文献2】
特開2000−273809号公報(請求項1、実施例、段落0035)
【特許文献3】
特開昭63−7404号公報(請求項1および2、第2頁右下欄、第4頁左下欄)
【特許文献4】
特開平8−165606号公報(請求項1、段落0005〜0008)
【特許文献5】
特開2000−319808号公報(請求項、段落0073〜0074)
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
上述のように、これまでに様々な車道用としての弾性舗装材が提案されているが、主として耐騒音性、耐滑り性の面からみたときに基本的にどのような特性を備えていれば実用的に満足し得るかという検討が充分なされていない。つまり、弾性舗装材をどのような品質基準を目標に設定すればよいか未だよくわかっていないために、試行錯誤による作製を余儀なくされている。そして、環境基準に適合した低騒音性の弾性舗装を実現しようとするために、従来は、弾性材料を多くすることや空隙率を大きく取ることが検討されているが、これでは、道路が濡れたときの滑り、目詰まり、あるいは道路の剥離損傷による耐久性が欠如してくることが問題となる。
【0009】
そこで、本発明の目的は、弾性舗装材を作製するにあたって実用性に即した評価特性値を定めることとし、その特性値を目標に弾性舗装材を製造する方法、およびその特性値を有し、低騒音性と滑り防止性等に優れた弾性舗装材と、さらに弾性舗装材の品質評価方法を提供しようとするものである。
【0010】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、上記の課題に鑑みて種々検討を重ねていたところ、同じ舗装材料を用いても、配合の仕方等によって、騒音の低減性能やウエット時の滑りやすさが異なる弾性舗装材が得られるとの知見を得た。そして、そのような弾性舗装材について、耐騒音性と耐滑り性を実車試験により評価すると共に、その評価に関係する測定値として、音圧レベルと濡れ摩擦係数の両方を採用することとし、それらの適切な基準値を特定した。更に、それらの特性値を目標に弾性舗装材を作製したところ、実用上満足すべき弾性舗装材を得ることに成功し、本発明を完成したものである。
【0011】
すなわち、本発明は、以下の弾性舗装材とその製造方法、および弾性舗装材の品質評価方法に関するものである。
1)少なくとも軟質骨材および硬質骨材を結合してなる弾性舗装材において、前記弾性舗装材の垂直上方よりタイヤを落下させた際にタイヤ正面より測定した音圧レベルをAデシベルとし、密粒アスファルトの垂直上方よりタイヤを落下させた際にタイヤ正面より測定した音圧レベルをBデシベルとするとき、式:(B−A)/Bで求められるパラメータ値が0.030以上であり、
かつ濡れ摩擦係数が0.45以上であることを特徴とする弾性舗装材。
【0012】
2)前記舗装材の空隙率が50%以下で、かつ厚みが5〜40mmである上記1)項記載の弾性舗装材。
3)軟質骨材100重量部と、硬質骨材2〜50重量部とを骨材重量の1/3〜1/10のバインダーで結合する弾性舗装材の製造方法において、前記硬質骨材と前記バインダーを複数回に分けて混合する工程を有し、
前記混合工程が、(1)前記軟質骨材に、バインダーを前記量の略半量を加えて混合する工程と、(2)前記硬質骨材の半量以下と、前記(1)工程後の残量バインダーの半量以下とを追加混合する工程と、(3)残量の硬質骨材と前記(2)工程後の残量バインダーを1回または複数回に分けて追加混合する工程とを含み、最終混合物を転圧調整により成型した弾性舗装材から、
前記弾性舗装材の垂直上方よりタイヤを落下させた際にタイヤ正面より測定した音圧レベルをAデシベルとし、密粒アスファルトの垂直上方よりタイヤを落下させた際にタイヤ正面より測定した音圧レベルをBデシベルとするとき、式:(B−A)/Bで求められるパラメータ値が0.030以上であり、かつ濡れ摩擦係数が0.45以上である弾性舗装材を選別することを特徴とする弾性舗装材の製造方法。
【0013】
4)前記硬質骨材を小分けして追加混合する工程が3回以上である上記3)項記載の弾性舗装材の製造方法。
5)前記硬質骨材およびバインダーの小分け追加量が、その前工程の追加量の略半量であり、追加回数が4回で全量を投入する上記3)項記載の弾性舗装材の製造方法。
6)前記舗装材の空隙率が50%以下で、かつ厚みが5〜40mmに調整される上記3)項記載の弾性舗装材の製造方法。
【0014】
7)少なくとも軟質骨材および硬質骨材を結合してなる弾性舗装材において、前記弾性舗装材の垂直上方よりタイヤを落下させた際にタイヤ正面より測定した音圧レベルをAデシベルとし、密粒アスファルトの垂直上方よりタイヤを落下させた際にタイヤ正面より測定した音圧レベルをBデシベルとするとき、式:(B−A)/Bで求められるパラメータ値が0.030以上であり、
かつ濡れ摩擦係数が0.45以上である弾性舗装材を選別することを特徴とする弾性舗装材の品質評価方法。
本発明における弾性舗装材は、耐騒音性と走行性に優れていることから車両走行用道路の舗装材として特に有利に使用できるが、各種運動施設や歩道、弾力性を必要とする各種舗装へも利用可能である。
本弾性舗装材は、前記式:(B−A)/Bで求められるパラメータ値が0.030以上であり、かつかつ濡れ摩擦係数が0.45以上であることを特徴とする。前記パラメータ値が大きくなるためには、音圧レベルAが小さいことを要し、実車試験との相関関係からこのパラメータ値が0.030以上であるとき実用上、低騒音性レベルであることを意味する。このパラメータ値は、0.045以上であればさらに好ましいが、通常0.1の値を上限とし、それより高くしても騒音を実用上低くすることの意味合いからは大差がなくなる。
一方、濡れ摩擦係数を0.45以上に設定することによって、弾性舗装材の性能として重要な滑り抵抗性が向上し、その結果、安全面からみての走行性がよくなる。滑り抵抗性は、濡れ摩擦係数は、0.45以上であればその値が大きいほどよく、0.5以上であれば非常に好ましくなるが、耐久性の面からみると0.9以下までであることが望まれる。
【0015】
本発明の弾性舗装材は、舗道施工するに際して、空隙率は通常50%以下、好ましくは30〜50%、より好ましくは40〜45%の範囲に、また厚みは5〜40mmの範囲とするのが好ましく、とりわけコスト面からは15〜25mmに調整される。
前記1)項の弾性舗装材は、式:(B−A)/Bで求められるパラメータ値が0.030以上であり、かつ濡れ摩擦係数が0.45以上であるように、製造上の諸要因(軟質骨材、硬質骨材およびバインダーの種類、配合割合、配合の仕方など)を選択して製造される。その一つとして、前記3)〜6)項に記載されるように、軟質骨材、硬質材料およびバインダーを特定の配合割合とし、かつ複数回にわけて配合して調製した舗装材の中から、前記二つの特性値を満足するものを選別することにより製造できる。
【0016】
この製造方法によると、新規な軟質骨材、硬質骨材あるいはバインダーを使用しようとする際に、品質目標値が設定されていることから、それらの配合量や配合の仕方に伴う品質変化を容易に知ることができるので、実際に舗道を施工して評価するという手間を必要とせず、試作作業等を時間的、コスト的に極めて効率よく進行させることができる。
【0017】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態を詳述する。
[(B−A)/B値および濡れ摩擦係数の測定]
本発明における(B−A)/B値および濡れ摩擦係数は、以下の方法で測定される。
・(B−A)/B値の測定
このパラメータ値は、図1の測定装置を用いて、次の方法により測定される。
【0018】
すなわち、無響音室内に、コンクリート上に不織布を敷いた下地上に、試験体(50cm×50cm×5cm厚み)を置き、その垂直上方(高さ650mm)からタイヤ(土木研タイヤ、無方向リム、170KPa)を落下させ、そのときの接触音圧をタイヤの正面方向(回転方向)に設置したマイク(試験体から800mmの距離において下地上500mmの高さに設置)により集録する。試験体が弾性舗装材であるときの音圧レベルをAデシベルとし、試験体が密粒アスファルトであるときの音圧レベルをBデシベルとするとき、式:(B−A)/Bで求められるパラメータ値により、弾性舗装材の耐騒音性を表すものとする。
【0019】
このパラメータ値は、実車試験による騒音レベルと高い相関関係があり(図2参照)、この値が大きくなるほど弾性舗装材の騒音性が小さくなることを意味する。本発明の弾性舗装材は、この値が、0.030以上であることを要し、これによって実用上、低騒音性レベルであることが保障される。
・濡れ摩擦係数の測定
ダイナミック・フリクション・テスター(DFテスター)を用いる公知の測定方法に従い、試験体にゆっくりと散水し上部に水膜ができることを確認し、タイヤゴムピースの線速度を90km/hまで上げながら、動的摩擦係数(μ)を測定する。本発明の弾性舗装材は、この測定法において、タイヤゴムピースの線速度を60km/hのときの濡れ摩擦係数が0.45以上であることを要し、これによって安全面からの走行性がよいことが保障される。濡れ摩擦係数が大きいほど、走行上の安全性が高くなるが、一方において舗装面の磨耗が多くなり、耐久性が悪くなることから、通常は0.9以下であることが好ましい。
【0020】
[材料]
・軟質骨材
弾性舗装材は、軟質骨材を含むことを必須とし、これによって舗装面に弾性が付与され、低騒音性の効果が出てくる。本発明において選択し得る軟質骨材としては、各種エラストマーが挙げられ、特にゴム、ウレタンフォームが用い得る。
ゴム材料は、天然ゴム、合成ゴムのいずれであってもよく、また単体ゴムであっても混合ゴムであってもよい。合成ゴムとしては、SBR、NBR、EPDM、BRあるいはCRなどが挙げられる。また、上記のゴムを含む材料、例えば上記ゴムでコートした材料または上記ゴムをコートした材料、などのゴム混合物も使用できる。軟質材料は、新規に製造したものであってもよいが、廃ゴムや屑ゴムなどのリサイクルされたゴムを用いることにより、資源の有効利用とコスト低減を図ることができる。
【0021】
軟質骨材の形状は、粒状、不定形塊状、ひじき状など特に限定はされないが、これらのなかでもひじき状ゴムは空隙率を所定の値に調整しやすいという点で特に有利に用いられる。また、粉砕物の場合は切断面に毛羽立ちがあるものが好ましい。
・硬質骨材
本発明において選択し得る硬質材料としては、自然石、木片、クルミ、竹屑、貝殻、けい砂、人口石、スラグ、セラミックス粒子、あるいは硬質プラスチックなどが挙げられる。とりわけ、(1)非常に微小硬度が高い材料、すなわちモース硬度が8以上、好ましくは10以上の材料や、(2)規則正しい結晶格子をもつ材料、例えばセラミック系の材料なかでも人工的に製造されたセラミックスが有利に用いられる。
【0022】
前記(1)の材料は、硬度が高いことによって高負荷が加えられても材料自体が変形せず強固な摩擦効果を発揮し、被接触物への抵抗を大きくすることができる。また、前記(2)の材料は、磨耗時に結晶格子に沿って破壊する傾向があり弾性舗装材を形成したときの「ウエット時の滑り」の低減効果が保たれること、さらに結晶格子に伴うエッジ効果により水膜が破壊されて同様の低減効果が期待できること、などの点で有利である。
【0023】
さらに、前記(1)および(2)の材料を併用すると、その相乗効果により、使用当初からウエット時の滑りが低減できるだけでなく、耐磨耗性に優れ結晶格子面に沿って破壊が生じ、ウエット時の滑り防止が長期にわたって維持できる。
セラミックス系の材料としては、研磨材、研削材に属する材料が用いられ、均一性、価格の面からみて人造品が好ましい。この素材の特徴は、結晶格子の規則性にある。
【0024】
前記(1)および(2)の硬質骨材を含む弾性舗装材は、舗装施工において、均し作業、転圧作業、攪拌作業が容易になり、特に粒径が300μm以下のものを使用するとこれらの作業が極めて容易になる。
硬質骨材の硬さは、引っ掻き硬さの代表値である(新)モース硬度で表わすとき、一般に8以上の硬度であることが望まれ(例えば、べリリア、チタニア、ジルコニア、ムライト、スピネル、一部チタンカーバイト)、10以上の硬度であればより好ましい(例えば、アルミナ、酸化クロム、炭化ケイ素、一部チタンカーバイト、窒化ケイ素)。特に、人造研削材として工業上使用されている材料は、コスト、性能面で有利に使用できるが、その例として褐色アルミナ、白色アルミナ、淡紅色アルミナ、解砕型アルミナ、人造エメリー、アルミナジルコニア、黒色炭化ケイ素、緑色炭化ケイ素などが挙げられる。硬質骨材は、いずれか1種でもよいし、2種以上を併用してもよい。
【0025】
硬質材料の粒径は、その使用目的などを考慮して適宜選択できる。例えば、500μm以下にすることによりマイクロテクスチチャーの形成が容易になり抵抗が増大され、また前記のように300μm以下にすることにより硬質骨材の露出する表面積が増し、滑り防止などの添加効果が顕著になる。
・バインダー
本発明において選択し得るバインダーとしては、従来のように樹脂系のバインダーが主として挙げられる。その例としては、ポリウレタン樹脂、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、メタアクリル樹脂、アクリルエマルジョン、アスファルトエマルジョンなどが挙げられる。これらの中でも、軟質で、耐候性、耐水性の優れた硬化性樹脂材料または軟質熱可塑性ポリマーが好ましく用いられる。とりわけ、接着性や作業性などの種々の特性を考慮するとき、一液湿気硬化型ポリウレタンが最も好ましく、例えば比較的高強度である10MPa以上の引っ張り強度のものが、ウエット時の摩擦係数を高めることができて有利に使用できる。
【0026】
・その他
本発明の弾性舗装材には、軟質骨材、硬質骨材およびバインダー以外にも、必要に応じて、適宜、他の材料や添加物を加えてもよく、例えば、顔料、耐候安定剤、酸化防止剤、増量剤、オイル、可塑剤、触媒(有機または無機化合物触媒、金属触媒)などが挙げられる。
[配合割合と製造方法]
本発明の弾性舗装材は、少なくとも軟質骨材と硬質骨材を含む材料を結合してなる弾性舗装材であって、前記式:(B−A)/Bで求められるパラメータ値が0.030以上であり、かつ濡れ摩擦係数が0.45以上であることを特徴とする。弾性舗装材の製造にあたっては、上記の特徴を有するように、軟質骨材、硬質骨材およびバインダーの種類と配合割合を決定する。
【0027】
そのために、前述のように、軟質骨材100重量部に対して硬質骨材2〜50重量部の割合とし、バインダーは骨材重量の1/3〜1/10量の割合とする範囲の中から、配合割合を選択する。硬質材料は、弾性舗装の表層近傍に存在せしめることにより、その添加効果が現れやすくなるが、軟質材料100重量部に対して2重量部以上のとき効果が現れはじめ、4重量部以上で効果がより顕著になり、10重量部以上にするとき軟質骨材の露出部分をカバーすることで、ウエット時の滑りがより低減されてくる。一方、50重量部を超えると、弾性舗装として低騒音性の機能が低下してくる。
【0028】
軟質骨材、硬質骨材およびバインダーの配合割合は、最終的に前記の割合とされるが、弾性舗装材を調製する工程において、硬質骨材とバインダーは複数回に分けて混合される。この混合工程が、(1)前記軟質骨材に、バインダーを前記量の略半量を加えて混合する工程と、(2)前記硬質骨材の半量以下と、前記(1)工程後の残量バインダーの半量以下とを追加混合する工程と、(3)残量の硬質骨材と前記(2)工程後の残量バインダーを1回または複数回に分けて追加混合する工程とを含むようにする。
【0029】
かくして得られた最終混合物を、転圧して、通常50%以下の空隙率に調整し、前記の、式:(B−A)/Bで求められるパラメータ値および濡れ摩擦係数を測定するための試験体を成型し、それぞれの特性値が0.030以上および0.45以上である舗装材を選択する。
[舗装の施工方法]
本発明の弾性舗装材は、車両走行用舗道において、低騒音性で滑り防止性を有する舗道の施工に主に使用されるものである。施工方法としては、(1) 下地(基盤)の上に、軟質骨材と硬質骨材にバインダーを配合した混合物を直接、敷設し、転圧後、硬化する方法と、(2) 一旦ブロック体に形成した弾性舗装材を下地の上に敷設する方法、のいずれであっても原則的に採用し得る。
【0030】
上記(2)におけるブロック体は、一片が30cm以上であること好ましく、生産性を考えると一片が50cm以上であることがより好ましく、一方で施工性を考えると200cm角よりも小さいことが好ましい。ブロック体には溝状のパターンなどを形成しておいてもよい。上記の2施工方法の中でも、通常は(1)法、すなわち現場施工の方が望ましいことが多い。その理由は、下地の凹凸や傾斜、カーブなどの施工にも対応し易いためである。
【0031】
下地の形成には、砕石を所定の厚みで敷き詰めた砕石層の上に、アスファルトあるいはコンクリートで構成された中間層を設け、その表面を十分に均してレベル性を出しかつ密にし、プライマー処理を行う。次いで、本発明による弾性舗装材を、敷設し、転圧後、硬化させて、弾性舗装を行う。この場合、配合・混合過程は、その弾性舗装材を選択したときと同様の小分け配合を行う。
【0032】
【実施例】
以下に、実施例および比較例をあげて本発明をさらに具体的に説明する。
なお、以下の弾性舗装材の製造において、次の軟質骨材、硬質骨材およびバインダーを用いた。
<軟質骨材>
ゴムチップ(1): EPDMとSBRのブレンドゴムチップ(住友ゴム工業製「3KA」平均粒径3mm以下)
ゴムチップ(2): EPDMとSBRのブレンドゴムチップ(住友ゴム工業製「1KA」平均粒径3〜5mm)
ゴムチップ(3): 住友ゴム工業製「ひじき状ゴムFR24」
<硬質骨材>
(1)シリカ:住友ゴム工業製の「シリカサンド7号」
(2)アルミナ砥粒:理研コランダム社製「C60」
<バインダー>
MDI系一液硬化型ウレタン樹脂(住友ゴム工業製「グリップコートGB0007」)
実施例1
軟質骨材としてゴムチップ(3)100重量部および硬質骨材として「シリカサンド7号」32重量部とを、バインダー「GB0007」32重量部で結合してなる弾性舗装材を、次の工程により製造した。
【0033】
[1] ゴムチップ(2)100重量部(全量)を万能攪拌樹に投入し、そこに前記バインダーの1/2量(16重量部)を投入しながら混合し、均一な混合物とした。
[2] そこに、硬質骨材「シリカサンド」の1/2量(16重量部)を追加し、残量バインダーの1/2量(5重量部)を加えてよく混合し、均一な混合物とした。
【0034】
[3] 上記[2]で得た混合物に、残量の硬質骨材「シリカサンド」の1/2量(8重量部)と残量バインダーの1/2量(2.5重量部)を追加しよく混合した。
[4] 上記[3]で得た混合物に、残量の硬質骨材「シリカサンド」8重量部を2回に分けて追加し、また残量バインダー2.5重量部を加えてよく混合した。
[5] 上記の混合物を転圧して、空隙率40.5%に調整して弾性舗装材を得た。
【0035】
この舗装材の、50cm×50cm×5cm(厚み)形状物を試験片として用いた。
実施例2
軟質骨材としてゴムチップ(3)100重量部および硬質骨材として「アルミナ砥粒」20重量部とを、バインダー「GB0007」27重量部で結合してなる弾性舗装材を、実施例1におけると同様の配合工程により、各材料を小分け追加する作業手順で、空隙率48%の弾性舗装材を得た。この舗装材の、50cm×50cm×5cm(厚み)形状物を試験片として用いた。
【0036】
比較例1
万能攪拌樹に、軟質骨材としてゴムチップ(1)100重量部、バインダー「GB0007」24重量部、硬質骨材として「シリカサンド」50重量部を、この順に一度の投入し、よく攪拌して均一な混合物を調製した後、転圧して、空隙率35%に調整して、弾性舗装材を得た。この舗装材の、50cm×50cm×5cm(厚み)の形状物を試験片として用いた。
【0037】
比較例2
万能攪拌樹に、軟質骨材としてゴムチップ(2)100重量部、バインダー「GB0007」24重量部、硬質骨材として「シリカサンド」32重量部を、この順に一度に投入し、よく攪拌して均一な混合物を調製した後、転圧して、空隙率35%に調整して、弾性舗装材を得た。この舗装材の、50cm×50cm×5cm(厚み)の形状物を試験片として用いた。
【0038】
比較例3
万能攪拌樹に、軟質骨材としてゴムチップ(1)100重量部、バインダー「GB0007」27重量部、硬質骨材としてアルミナ砥粒95重量部を、この順に一度に投入し、よく攪拌して均一な混合物を調製した後、転圧して、空隙率18%に調整して、弾性舗装材を得た。この舗装材の、50cm×50cm×5cm(厚み)の形状物を試験片として用いた。
【0039】
比較例4
密粒アスファルト(ISO路面)を音圧レベルB測定用として用いた。
評価試験
<音圧比および濡れ摩擦係数の測定>
上記の実施例および比較例で得た、形状50cm×50cm×5cm(厚み)の弾性舗装材を用いて、現場施工し、1週間養生後に均一な表層を得た。この弾性舗装材について、すでに述べた方法により、式:(B−A)/Bのパラメータ値(音圧比)および濡れ摩擦係数(μ)を測定した。濡れ摩擦係数は、タイヤゴムピースの線速度が60km/hであるときの値で表した。それらの測定結果を表1に示す。
【0040】
<実車試験>
上記の実施例および比較例で得た弾性舗装材を用いて、幅3.6m、厚み3cm、50m長の舗装路面を作製して、実車(トヨタのカローラ車、リム4.53、タイヤは土木研標準の縦溝リブタイヤを空気圧170KPaで実施)によるフィーリング試験により走行性および騒音性を評価した。その結果を表1に示す。
・走行性
プロドライバーが自動2輪車で走行し、ブレーキ、ハンドリング時の安全性を次の基準で評価した。
【0041】
◎:アスファルト路面なみに安全である。
○:走行時に安全上の問題がない。
△:走行時に不安が残る。
×:危険を感ずる。
・耐騒音性
四輪自動車を走行したときの惰行騒音(エンジンを切って定速で路面を通過)を7.5m離れた位置で、高さ1.2mに位置したマイクロフォンで聞き取り、次の基準で評価した。
【0042】
◎:とにかく静かである。
○:アスファルト路面に比べて格段に静かである。
△:アスファルト路面に比べて静かである。
×:アスファルト路面と同程度の騒音がある。
【0043】
【表1】
【0044】
表1の結果に示されるように、音圧比(B−A)/Bが0.030以上であり、かつ濡れ摩擦係数が0.45以上である弾性舗装材(実施例1および2)は、実車試験による走行性および耐騒音性に優れている。これに対して、比較例1の舗装材は、音圧比(B−A)/Bが0.030に達していないことから耐騒音性に問題があり、また比較例2の舗装材は濡れ摩擦係数が0.45に達していないことから走行性に問題があり、いずれの舗装材も弾性舗装材として適当ではなかった。比較例3の舗装材もまた、音圧比(B−A)/Bが0.017を示し、耐騒音性に問題を有していた。比較例4は、通常のアスファルト舗装であるが、音圧比(B−A)/Bは0であり、騒音が高いことを示している。
【0045】
なお、表1の結果から、実車騒音レベル(dB)と音圧比(B−A)/Bとの関係をグラフで表すと、図2のとおり、両測定値には直線関係があり、高い相関関係を有する。すなわち、音圧比(B−A)/Bが騒音レベルを評価するためのパラメータとして適当であることを示すものである。
【0046】
【発明の効果】
上述のように、音圧比(B−A)/Bが0.030以上であり、かつ濡れ摩擦係数が0.45以上である弾性舗装材は、耐騒音性と走行性に優れており、車両走行用道路の舗装材として実用上、きわめて有利に使用できる。当該弾性舗装材で施工した道路は、濡れたときの滑り、目詰まり、あるいは道路の剥離損傷による耐久性などが改良されたものとなる。また、音圧比(B−A)/Bは、騒音レベルを評価するために適しており、濡れ摩擦係数と共に、低騒音性で滑りにくい性能を有する弾性舗装材を試作するに際して、簡便なパラメータとして採用できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】弾性舗装材の耐騒音性を測定するための装置を示す。
【図2】実車騒音レベル(dB)と、図1の騒音性測定装置を用いて測定した音圧比(B−A)/Bとの関係を示すグラフである。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an elastic pavement material, a method for producing the same and a method for evaluating the quality thereof, and more particularly, to the construction of an elastic pavement road in which the performance of reducing noise and preventing slippage when wet with water is balanced for roadways. A suitable elastic pavement.
[0002]
[Prior art]
The elastic pavement material is a pavement material obtained by binding an aggregate including a soft aggregate with a binder, and is a porous structure having a void inside the pavement material as a general structure. It is known that this void depends on the aggregate and binder used, and also varies depending on the method of construction and temperature conditions. The characteristic of the physical property of the elastic pavement material is that the elasticity is exhibited due to the material used (particularly, soft aggregate), so that a good walking feeling and high safety can be obtained. Further, since it is porous, it has a drainage property even when used for outdoor pavement, and has a feature that water hardly accumulates.
[0003]
Because of these features, elastic pavement materials have been widely used for various exercise facilities, sidewalks, and various pavements requiring elasticity. In addition, as a result of various research in recent years, the elasticity and porosity have reduced the noise when the vehicle is running, and the study as a pavement for roadway has begun, and at the stage of taking a step toward practical use. is there.
The pavement made of an elastic pavement material is expected to have a noise reduction effect of 10 dB (decibel) or more at a normal traveling speed (20 to 80 km / h) of a vehicle as compared with a normal asphalt pavement road surface. However, among roads nationwide, only 30% of roads (so-called human-friendly roads) have achieved an environmental standard with a noise level of up to 65 dB due to various measures. At present, noise reduction of about 5 dB is realized by drainage pavement and its improved type as compared with ordinary asphalt pavement, but this can only solve about 60% of the environmental standard. Moreover, it is known that the noise reduction effect is weakened due to clogging of the pavement or the like in such a method, and it can be said that it is completely insufficient as an actual countermeasure.
[0004]
It is said that the elastic pavement material can reduce noise by 10 dB or more as described above, and if the noise reduction is realized as such, the achievement rate of the environmental standard is 90% or more.
On the other hand, pavement made of elastic pavement material can reduce noise, but on the other hand, it is extremely slippery when the pavement becomes wet due to rain etc. because elastic materials such as crushed rubber and polyurethane are used as soft aggregates. (Slippage when wet), and a safety problem occurs. Further, in order to improve the slippage when wet, it is necessary to appropriately fill the hard aggregate, but there is a problem with the balance with the noise reduction effect.
[0005]
As conventional elastic pavement materials, for example, those described in the following Patent Documents 1 to 4 are known.
As a roadway elastic pavement material, an elastic pavement material obtained by mixing a granular low-hardness elastic aggregate having a difference in hardness of 10 or more and a granular organic high-hardness aggregate and binding with a resin binder is used. Is set to be effective for improving slip resistance, strength, and water permeability (Patent Document 1). Further, a water-permeable elastic pavement material in which an aggregate made of a vulcanized rubber chip is bonded with a urethane resin binder, the entire surface is polished so that the aggregate is exposed on the surface, and the porosity is 20 to 40% Is reported to be excellent in frictional force at the time of moistening (Patent Document 2).
[0006]
On the other hand, as a water-permeable elastic pavement method, when preparing a resin mortar using hard granular aggregate and soft elastic aggregate, it is known that the volume ratio of soft elastic aggregate is 25 to 75% (Patent) Reference 3). Further, in a pavement material formed by combining a hard material and a soft material with a binder resin, by mixing a large diameter (10 to 5 mm) and a small diameter (5 to 2.5 mm) as the hard aggregate, the adhesive strength is improved. It has been proposed to improve it (Patent Document 4). A porous elastic pavement comprising a vulcanized rubber chip, comprising an elastic pavement having a first layer having a high hardness as a road surface and a second layer having a low hardness under the first layer and having a porosity of 30 to 40%; It is known to evaluate pavement with wet skid performance, sound absorption performance, and the like (Patent Document 5).
[0007]
[Patent Document 1]
JP-A-2000-248503 (Claims 1 to 5, paragraph 0024, FIG. 1)
[Patent Document 2]
JP-A-2000-273809 (Claim 1, Example, Paragraph 0035)
[Patent Document 3]
JP-A-63-7404 (claims 1 and 2, lower right column of page 2, lower left column of page 4)
[Patent Document 4]
JP-A-8-165606 (Claim 1, paragraphs 0005 to 0008)
[Patent Document 5]
JP-A-2000-319808 (Claims, paragraphs 0073 to 0074)
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
As described above, elastic pavement materials for various roadways have been proposed so far, but basically what kind of characteristics are provided when viewed from the viewpoint of noise resistance and slip resistance. There has not been enough research to see if it is practically satisfactory. In other words, since it is not yet well understood what quality standard should be set for the elastic pavement material, production by trial and error is required. Conventionally, it has been considered to increase the amount of elastic material and increase the porosity in order to realize a low noise elastic pavement that meets environmental standards. The problem is the lack of durability due to slippage, clogging, or road peeling damage.
[0009]
Therefore, an object of the present invention is to determine an evaluation characteristic value suitable for practical use in producing an elastic pavement material, and to have a method of manufacturing an elastic pavement material with the characteristic value as a target, and to have the characteristic value, An object of the present invention is to provide an elastic pavement material excellent in low noise and anti-slip properties, and a quality evaluation method for the elastic pavement material.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
The present inventors have made various studies in view of the above problems, and found that elastic pavement materials differing in noise reduction performance and wet slipperiness depending on the method of mixing, etc., even when the same pavement material is used. Was obtained. For such an elastic pavement material, the noise resistance and the slip resistance were evaluated by an actual vehicle test, and both the sound pressure level and the wet friction coefficient were adopted as measured values related to the evaluation. An appropriate reference value was identified. Furthermore, when an elastic pavement material was produced with the target of those characteristic values, a practically satisfactory elastic pavement material was successfully obtained, and the present invention was completed.
[0011]
That is, the present invention relates to the following elastic pavement, a method for producing the same, and a method for evaluating the quality of the elastic pavement.
1) In an elastic pavement obtained by combining at least a soft aggregate and a hard aggregate, the sound pressure level measured from the front of the tire when the tire is dropped vertically above the elastic pavement is A decibels, When the sound pressure level measured from the front of the tire when the tire is dropped vertically above the asphalt is B decibels, the parameter value obtained by the formula: (BA) / B is 0.030 or more;
An elastic pavement material having a coefficient of wet friction of 0.45 or more.
[0012]
2) The elastic pavement as described in 1) above, wherein the porosity of the pavement is 50% or less and the thickness is 5 to 40 mm.
3) A method of manufacturing an elastic pavement material in which 100 parts by weight of soft aggregate and 2 to 50 parts by weight of hard aggregate are combined with a binder having a weight of 1/3 to 1/10 of the weight of the aggregate. Having a step of mixing the binder in a plurality of times,
The mixing step includes: (1) a step of adding approximately half of the amount of the binder to the soft aggregate and mixing the mixture; (2) a half or less of the hard aggregate and a remaining amount after the step (1). And (3) additionally mixing the remaining amount of the hard aggregate with the remaining amount of the binder after the step (2) once or a plurality of times. From the elastic pavement material formed by adjusting the rolling pressure of the mixture,
The sound pressure level measured from the front of the tire when the tire was dropped vertically above the elastic pavement was A decibel, and the sound pressure level measured from the front of the tire when the tire was dropped vertically above the dense asphalt Is defined as B decibels, a parameter value obtained by the formula: (BA) / B is 0.030 or more, and a wet friction coefficient is 0.45 or more. Manufacturing method of elastic pavement material.
[0013]
4) The method for producing an elastic pavement material according to the above item 3), wherein the step of subdividing and additionally mixing the hard aggregate is performed three or more times.
5) The method for producing an elastic pavement material according to the above item 3), wherein the additional amount of the hard aggregate and the binder is approximately half the additional amount in the previous step, and the total number of additions is 4 with the number of additions being four.
6) The method for producing an elastic pavement according to 3) above, wherein the porosity of the pavement is adjusted to 50% or less and the thickness is adjusted to 5 to 40 mm.
[0014]
7) In an elastic pavement obtained by combining at least a soft aggregate and a hard aggregate, the sound pressure level measured from the front of the tire when the tire is dropped vertically above the elastic pavement is A decibels, When the sound pressure level measured from the front of the tire when the tire is dropped vertically above the asphalt is B decibels, the parameter value obtained by the formula: (BA) / B is 0.030 or more;
A quality evaluation method for an elastic pavement material, comprising selecting an elastic pavement material having a wet friction coefficient of 0.45 or more.
The elastic pavement material according to the present invention can be particularly advantageously used as a pavement material for a vehicle traveling road because of its excellent noise resistance and running property. However, it can be used for various exercise facilities, sidewalks, and various pavements requiring elasticity. Is also available.
The elastic pavement material is characterized in that the parameter value obtained by the above formula: (BA) / B is 0.030 or more, and the wet friction coefficient is 0.45 or more. In order for the parameter value to be large, the sound pressure level A needs to be small. From a correlation with an actual vehicle test, when this parameter value is 0.030 or more, it is practically a low noise level. means. This parameter value is more preferably 0.045 or more, but the upper limit is usually 0.1, and even if it is higher than this value, there is no significant difference from the viewpoint of practically reducing noise.
On the other hand, by setting the wet friction coefficient to 0.45 or more, the slip resistance, which is important as the performance of the elastic pavement material, is improved, and as a result, the running performance in terms of safety is improved. The slip resistance is better if the wet friction coefficient is 0.45 or more, and the larger the value is, the better it is 0.5 or more. However, from the viewpoint of durability, the value is 0.9 or less. It is desirable.
[0015]
The elastic pavement material of the present invention has a porosity of usually 50% or less, preferably 30 to 50%, more preferably 40 to 45%, and a thickness of 5 to 40 mm when paving. It is preferably adjusted to 15 to 25 mm from the viewpoint of cost.
The elastic pavement material according to the above item 1) has various parameters in production such that the parameter value obtained by the formula: (BA) / B is 0.030 or more and the wet friction coefficient is 0.45 or more. It is manufactured by selecting factors (soft aggregate, hard aggregate, binder type, blending ratio, blending method, etc.). As one of them, as described in the above items 3) to 6), a soft aggregate, a hard material and a binder are mixed at a specific mixing ratio and are prepared from pavement materials prepared by mixing them in plural times. It can be manufactured by selecting those satisfying the above two characteristic values.
[0016]
According to this manufacturing method, when a new soft aggregate, a hard aggregate or a binder is to be used, a quality target value is set, so that the quality change according to the compounding amount and the method of mixing can be easily performed. Therefore, it is not necessary to actually construct and evaluate the pavement, and the prototype work and the like can proceed very efficiently in terms of time and cost.
[0017]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Next, an embodiment of the present invention will be described in detail.
[Measurement of (BA) / B value and wet friction coefficient]
The (BA) / B value and the wet friction coefficient in the present invention are measured by the following methods.
Measurement of (BA) / B value This parameter value is measured by the following method using the measuring device of FIG.
[0018]
That is, a test specimen (50 cm × 50 cm × 5 cm thick) is placed on a nonwoven fabric laid on concrete in an anechoic chamber, and a tire (Public Works tire, non-directional rim) is placed vertically above (height: 650 mm). , 170 KPa), and the contact sound pressure at that time is recorded by a microphone (at a distance of 800 mm from the test object and at a height of 500 mm above the substrate at a distance of 800 mm from the test piece). When the sound pressure level when the test piece is an elastic pavement material is A decibel and the sound pressure level when the test piece is dense asphalt is B decibel, the sound pressure level is obtained by the formula: (BA) / B. The parameter value indicates the noise resistance of the elastic pavement material.
[0019]
This parameter value has a high correlation with the noise level in the actual vehicle test (see FIG. 2), and the larger this value is, the smaller the noise property of the elastic pavement material is. The elastic pavement material of the present invention is required to have this value of 0.030 or more, which ensures a low noise level in practical use.
・ Measurement of wet friction coefficient According to a known measurement method using a dynamic friction tester (DF tester), it is confirmed that a water film is formed on the test piece slowly by spraying water thereon, and the linear velocity of the tire rubber piece is increased to 90 km / h. While raising, the dynamic coefficient of friction (μ) is measured. The elastic pavement material of the present invention requires that the coefficient of wet friction when the linear velocity of the tire rubber piece is 60 km / h is 0.45 or more in this measurement method, whereby the running property from the safety aspect is good. Is guaranteed. The greater the wet friction coefficient, the higher the safety in running. On the other hand, the wear on the pavement surface increases, and the durability deteriorates. Therefore, it is usually preferably 0.9 or less.
[0020]
[material]
The soft aggregate elastic pavement material must include a soft aggregate material, which imparts elasticity to the pavement surface and has a low noise effect. Examples of the soft aggregate that can be selected in the present invention include various elastomers, and particularly, rubber and urethane foam can be used.
The rubber material may be either natural rubber or synthetic rubber, and may be a single rubber or a mixed rubber. Examples of the synthetic rubber include SBR, NBR, EPDM, BR and CR. Further, a rubber mixture of the above-mentioned rubber-containing material, for example, the above-mentioned rubber-coated material or the above-mentioned rubber-coated material can also be used. The soft material may be a newly manufactured soft material, but by using recycled rubber such as waste rubber or waste rubber, effective use of resources and cost reduction can be achieved.
[0021]
The shape of the soft aggregate is not particularly limited, such as a granular shape, an irregular mass, and a sword-like shape. Among them, the sword-like rubber is particularly advantageously used because the porosity can be easily adjusted to a predetermined value. In the case of a pulverized product, it is preferable that the cut surface has fluff.
Hard Aggregates Hard materials that can be selected in the present invention include natural stones, wood chips, walnuts, bamboo chips, shells, silica sand, artificial stones, slag, ceramic particles, and hard plastics. In particular, (1) a material having a very high microhardness, that is, a material having a Mohs hardness of 8 or more, preferably 10 or more, and (2) a material having a regular crystal lattice, for example, a ceramic material, is artificially manufactured. Ceramics are advantageously used.
[0022]
Due to the high hardness of the material (1), even when a high load is applied, the material itself does not deform and exhibits a strong frictional effect, and can increase resistance to a contacted object. In addition, the material (2) tends to break along the crystal lattice when worn, so that the effect of reducing the "slip when wet" when an elastic pavement material is formed is maintained. This is advantageous in that the water film is broken by the edge effect and a similar reduction effect can be expected.
[0023]
Further, when the materials (1) and (2) are used together, the synergistic effect not only reduces the slippage when wet from the beginning of use, but also has excellent abrasion resistance and causes fracture along the crystal lattice plane, Slip prevention when wet can be maintained for a long time.
As the ceramic material, a material belonging to an abrasive or an abrasive is used, and an artificial product is preferable from the viewpoint of uniformity and cost. The feature of this material lies in the regularity of the crystal lattice.
[0024]
The elastic pavement material including the hard aggregate of the above (1) and (2) facilitates leveling work, compaction work, and stirring work in pavement work. Work becomes extremely easy.
When the hardness of hard aggregate is represented by (new) Mohs hardness, which is a representative value of scratch hardness, it is generally desired that the hardness be 8 or more (for example, Verilia, titania, zirconia, mullite, spinel, It is more preferable that the hardness is 10 or more (for example, alumina, chromium oxide, silicon carbide, some titanium carbide, and silicon nitride). In particular, materials that are industrially used as artificial abrasives can be advantageously used in terms of cost and performance, but examples thereof include brown alumina, white alumina, pink alumina, crushed alumina, artificial emery, alumina zirconia, Black silicon carbide, green silicon carbide and the like. Any one of the hard aggregates may be used, or two or more hard aggregates may be used in combination.
[0025]
The particle size of the hard material can be appropriately selected in consideration of the purpose of use and the like. For example, by setting the thickness to 500 μm or less, the formation of the microtexture is facilitated and the resistance is increased, and by setting the thickness to 300 μm or less, the exposed surface area of the hard aggregate increases, and the effect of addition such as slip prevention is reduced. Become noticeable.
Binder The binder that can be selected in the present invention mainly includes a resin-based binder as in the related art. Examples include polyurethane resin, epoxy resin, acrylic resin, polyester resin, methacrylic resin, acrylic emulsion, asphalt emulsion, and the like. Among these, a curable resin material or a soft thermoplastic polymer which is soft and has excellent weather resistance and water resistance is preferably used. In particular, when various properties such as adhesion and workability are taken into consideration, a one-component moisture-curable polyurethane is most preferable. For example, a relatively high tensile strength of 10 MPa or more increases the friction coefficient when wet. It can be used advantageously.
[0026]
Others In addition to the soft aggregate, the hard aggregate and the binder, the elastic pavement of the present invention may optionally contain other materials and additives, if necessary, such as a pigment and a weathering stabilizer. , Antioxidants, extenders, oils, plasticizers, catalysts (organic or inorganic compound catalysts, metal catalysts) and the like.
[Blending ratio and manufacturing method]
The elastic pavement material of the present invention is an elastic pavement material obtained by combining at least a material containing a soft aggregate and a hard aggregate, and the parameter value obtained by the above formula: (BA) / B is 0.030. And a wet friction coefficient of 0.45 or more. In the production of the elastic pavement material, the types and the proportions of the soft aggregate, the hard aggregate and the binder are determined so as to have the above-mentioned characteristics.
[0027]
Therefore, as described above, the ratio of the hard aggregate is 2 to 50 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the soft aggregate, and the binder is in the range of 1/3 to 1/10 of the weight of the aggregate. , Select the blending ratio. The hard material, when present in the vicinity of the surface layer of the elastic pavement, tends to exhibit the effect of its addition. However, the effect starts to appear when the content is 2 parts by weight or more with respect to 100 parts by weight of the soft material, and the effect starts when the content is 4 parts by weight or more. When the amount is more than 10 parts by weight, by covering the exposed portion of the soft aggregate, the slip when wet is further reduced. On the other hand, if it exceeds 50 parts by weight, the function of low noise as an elastic pavement decreases.
[0028]
The mixing ratio of the soft aggregate, the hard aggregate, and the binder is finally set to the above ratio, but in the step of preparing the elastic pavement material, the hard aggregate and the binder are mixed in plural times. This mixing step includes: (1) a step of adding a binder to the soft aggregate by adding approximately half of the above amount, and mixing; (2) a half or less of the hard aggregate and a residual amount after the (1) step. A step of additionally mixing less than half the amount of the binder; and (3) a step of additionally mixing the remaining amount of the hard aggregate and the remaining amount of the binder after the step (2) once or a plurality of times. I do.
[0029]
The final mixture thus obtained is compacted and adjusted to a porosity of usually not more than 50%, and a test for measuring the parameter values and the wet friction coefficient determined by the above formula: (BA) / B is performed. The body is molded and a pavement material having a characteristic value of 0.030 or more and 0.45 or more is selected.
[Construction method of pavement]
The elastic pavement material of the present invention is mainly used for construction of a low-noise, non-slip pavement on a pavement for running a vehicle. As the construction method, (1) a method of directly laying a mixture of a soft aggregate and a hard aggregate with a binder on a foundation (base), and rolling and then hardening; (2) a block body once In principle, any method of laying the elastic pavement material formed on the base material on the base material can be adopted.
[0030]
In the block body in the above (2), it is preferable that one piece is 30 cm or more, and it is more preferable that one piece is 50 cm or more in consideration of productivity, while it is preferable that the piece is smaller than 200 cm square in consideration of workability. A groove-shaped pattern or the like may be formed on the block body. Of the above two construction methods, the method (1), that is, on-site construction, is often more desirable. The reason is that it is easy to cope with construction such as unevenness, inclination, and curve of the base.
[0031]
For the formation of the groundwork, an intermediate layer made of asphalt or concrete is provided on a crushed stone layer in which crushed stones are spread to a specified thickness, the surface is leveled sufficiently, the levelness is increased, and the primer is treated. I do. Next, the elastic pavement material according to the present invention is laid, rolled, and then cured to perform elastic pavement. In this case, in the blending / mixing process, the same small blending is performed as when the elastic pavement material is selected.
[0032]
【Example】
Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to Examples and Comparative Examples.
In the production of the following elastic pavement material, the following soft aggregate, hard aggregate and binder were used.
<Soft aggregate>
Rubber chip (1): EPDM and SBR blended rubber chip ("3KA" manufactured by Sumitomo Rubber Industries, average particle size 3 mm or less)
Rubber chip (2): blended rubber chip of EPDM and SBR (“1KA” average particle size of 3 to 5 mm manufactured by Sumitomo Rubber Industries)
Rubber chip (3): "Hijiki rubber FR24" manufactured by Sumitomo Rubber Industries
<Hard aggregate>
(1) Silica: "Silica Sand No. 7" manufactured by Sumitomo Rubber Industries
(2) Alumina abrasive: "C60" manufactured by Riken Corundum
<Binder>
MDI one-component curable urethane resin (“Grip coat GB0007” manufactured by Sumitomo Rubber Industries)
Example 1
An elastic pavement material obtained by combining 100 parts by weight of a rubber chip (3) as a soft aggregate and 32 parts by weight of "Silica Sand No. 7" as a hard aggregate with 32 parts by weight of a binder "GB0007" is produced by the following process. did.
[0033]
[1] 100 parts by weight (total amount) of rubber chips (2) were put into a universal stirring tree, and a half of the above-mentioned binder (16 parts by weight) was mixed therein while being put into it to obtain a uniform mixture.
[2] To this, 1 / of the hard aggregate “silica sand” (16 parts by weight) is added, and 量 of the remaining binder (5 parts by weight) is added and mixed well to obtain a uniform mixture. And
[0034]
[3] To the mixture obtained in the above [2], 残 量 amount of the remaining hard aggregate “silica sand” (8 parts by weight) and 残 量 amount of the remaining binder (2.5 parts by weight). Add and mix well.
[4] To the mixture obtained in the above [3], 8 parts by weight of the remaining hard aggregate “silica sand” was added in two portions, and 2.5 parts by weight of the remaining binder was added and mixed well. .
[5] The above mixture was rolled to adjust the porosity to 40.5% to obtain an elastic pavement material.
[0035]
A 50 cm × 50 cm × 5 cm (thickness) shape of this paving material was used as a test piece.
Example 2
An elastic pavement material obtained by combining 100 parts by weight of a rubber chip (3) as a soft aggregate and 20 parts by weight of “alumina abrasive” as a hard aggregate with 27 parts by weight of a binder “GB0007” is the same as in Example 1. In the compounding step, an elastic pavement material having a porosity of 48% was obtained in a work procedure in which each material was divided and added. A 50 cm × 50 cm × 5 cm (thickness) shape of this paving material was used as a test piece.
[0036]
Comparative Example 1
100 parts by weight of a rubber chip (1) as a soft aggregate, 24 parts by weight of a binder “GB0007”, and 50 parts by weight of a “silica sand” as a hard aggregate are put into a universal stirring tree once in this order, and are thoroughly stirred and uniformly mixed. After preparing such a mixture, it was rolled and adjusted to a porosity of 35% to obtain an elastic pavement material. A 50 cm × 50 cm × 5 cm (thickness) shape of the paving material was used as a test piece.
[0037]
Comparative Example 2
100 parts by weight of a rubber chip (2) as a soft aggregate, 24 parts by weight of a binder "GB0007", and 32 parts by weight of a "silica sand" as a hard aggregate are put into a universal stirring tree all at once in this order. After preparing such a mixture, it was rolled and adjusted to a porosity of 35% to obtain an elastic pavement material. A 50 cm × 50 cm × 5 cm (thickness) shape of the paving material was used as a test piece.
[0038]
Comparative Example 3
100 parts by weight of a rubber chip (1) as a soft aggregate, 27 parts by weight of a binder "GB0007", and 95 parts by weight of alumina abrasive grains as a hard aggregate are put into a universal stirring tree all at once in this order. After preparing the mixture, it was rolled and adjusted to a porosity of 18% to obtain an elastic pavement material. A 50 cm × 50 cm × 5 cm (thickness) shape of the paving material was used as a test piece.
[0039]
Comparative Example 4
Dense asphalt (ISO road surface) was used for sound pressure level B measurement.
Evaluation test <Sound pressure ratio and wet friction coefficient measurement>
On-site construction was performed using the elastic pavement material having a shape of 50 cm × 50 cm × 5 cm (thickness) obtained in the above Examples and Comparative Examples, and after curing for one week, a uniform surface layer was obtained. With respect to this elastic pavement material, the parameter value (sound pressure ratio) and the wet friction coefficient (μ) of the equation: (BA) / B were measured by the methods described above. The wet friction coefficient was represented by a value when the linear velocity of the tire rubber piece was 60 km / h. Table 1 shows the measurement results.
[0040]
<Real vehicle test>
Using the elastic pavement material obtained in the above Examples and Comparative Examples, a paved road surface having a width of 3.6 m, a thickness of 3 cm, and a length of 50 m was produced, and an actual vehicle (Toyota Corolla vehicle, rim 4.53, tires were civil engineering) The running performance and the noise performance were evaluated by a feeling test using a standard longitudinal groove rib tire at an air pressure of 170 KPa). Table 1 shows the results.
-Drivability The professional driver ran on a motorcycle and evaluated the safety during braking and handling according to the following criteria.
[0041]
:: Safe as on asphalt road surface.
○: There is no safety problem during running.
Δ: Anxiety remains during running.
×: Danger is felt.
・ Noise-resistance The coasting noise (running off the engine and passing the road surface at a constant speed) when driving a four-wheeled vehicle is heard 7.5 m away from the microphone at a height of 1.2 m. Was evaluated.
[0042]
A: Anyway, it is quiet.
○: It is much quieter than asphalt road surface.
Δ: Quiet compared to asphalt road surface.
×: There is almost the same noise as the asphalt road surface.
[0043]
[Table 1]
[0044]
As shown in the results in Table 1, the elastic pavement material having a sound pressure ratio (BA) / B of 0.030 or more and a wet friction coefficient of 0.45 or more (Examples 1 and 2) Excellent runnability and noise resistance in actual vehicle tests. On the other hand, the pavement material of Comparative Example 1 has a problem in noise resistance because the sound pressure ratio (BA) / B does not reach 0.030, and the pavement material of Comparative Example 2 has wet friction. Since the coefficient did not reach 0.45, there was a problem in running properties, and none of the pavement materials was suitable as an elastic pavement material. The pavement material of Comparative Example 3 also had a sound pressure ratio (BA) / B of 0.017, and had a problem in noise resistance. Comparative Example 4 is a normal asphalt pavement, but the sound pressure ratio (B−A) / B is 0, indicating that the noise is high.
[0045]
From the results in Table 1, when the relationship between the actual vehicle noise level (dB) and the sound pressure ratio (BA) / B is represented by a graph, as shown in FIG. Have a relationship. That is, it indicates that the sound pressure ratio (BA) / B is appropriate as a parameter for evaluating the noise level.
[0046]
【The invention's effect】
As described above, an elastic pavement material having a sound pressure ratio (BA) / B of 0.030 or more and a wet friction coefficient of 0.45 or more has excellent noise resistance and running properties, It can be used very effectively in practical use as a paving material for running roads. The road constructed with the elastic pavement material has improved durability due to slippage when wet, clogging, or peeling damage of the road. Further, the sound pressure ratio (BA) / B is suitable for evaluating the noise level, and is a simple parameter when a trial production of an elastic pavement material having low noise and non-slip performance together with a wet friction coefficient is performed. Can be adopted.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 shows an apparatus for measuring the noise resistance of an elastic pavement.
FIG. 2 is a graph showing a relationship between an actual vehicle noise level (dB) and a sound pressure ratio (BA) / B measured using the noise measurement device of FIG.
Claims (7)
前記弾性舗装材の垂直上方よりタイヤを落下させた際にタイヤ正面より測定した音圧レベルをAデシベルとし、密粒アスファルトの垂直上方よりタイヤを落下させた際にタイヤ正面より測定した音圧レベルをBデシベルとするとき、式:(B−A)/Bで求められるパラメータ値が0.030以上であり、
かつ濡れ摩擦係数が0.45以上であることを特徴とする弾性舗装材。In an elastic pavement material combining at least soft aggregate and hard aggregate,
The sound pressure level measured from the front of the tire when the tire was dropped vertically above the elastic pavement was A decibel, and the sound pressure level measured from the front of the tire when the tire was dropped vertically above the dense asphalt Is B decibels, the parameter value obtained by the formula: (BA) / B is 0.030 or more,
An elastic pavement material having a coefficient of wet friction of 0.45 or more.
前記混合工程が、(1)前記軟質骨材に、バインダーを前記量の略半量を加えて混合する工程と、(2)前記硬質骨材の半量以下と、前記(1)工程後の残量バインダーの半量以下とを追加混合する工程と、(3)残量の硬質骨材と前記(2)工程後の残量バインダーを1回または複数回に分けて追加混合する工程とを含み、最終混合物を転圧調整により成型した弾性舗装材から、
前記弾性舗装材の垂直上方よりタイヤを落下させた際にタイヤ正面より測定した音圧レベルをAデシベルとし、密粒アスファルトの垂直上方よりタイヤを落下させた際にタイヤ正面より測定した音圧レベルをBデシベルとするとき、式:(B−A)/Bで求められるパラメータ値が0.030以上であり、かつ濡れ摩擦係数が0.45以上である弾性舗装材を選別することを特徴とする弾性舗装材の製造方法。In a method for manufacturing an elastic pavement material in which 100 parts by weight of soft aggregate and 2 to 50 parts by weight of hard aggregate are combined with a binder of 1/3 to 1/10 of the weight of the aggregate, the hard aggregate and the binder are combined. Having a step of mixing in a plurality of times,
The mixing step includes: (1) a step of adding approximately half of the amount of the binder to the soft aggregate and mixing the mixture; (2) a half or less of the hard aggregate and a remaining amount after the step (1). And (3) additionally mixing the remaining amount of the hard aggregate with the remaining amount of the binder after the step (2) once or a plurality of times. From the elastic pavement material formed by adjusting the rolling pressure of the mixture,
The sound pressure level measured from the front of the tire when the tire was dropped vertically above the elastic pavement was A decibel, and the sound pressure level measured from the front of the tire when the tire was dropped vertically above the dense asphalt Is defined as B decibels, a parameter value obtained by the formula: (BA) / B is 0.030 or more, and a wet friction coefficient is 0.45 or more. Manufacturing method of elastic pavement material.
前記弾性舗装材の垂直上方よりタイヤを落下させた際にタイヤ正面より測定した音圧レベルをAデシベルとし、密粒アスファルトの垂直上方よりタイヤを落下させた際にタイヤ正面より測定した音圧レベルをBデシベルとするとき、式:(B−A)/Bで求められるパラメータ値が0.030以上であり、
かつ濡れ摩擦係数が0.45以上である弾性舗装材を選別することを特徴とする弾性舗装材の品質評価方法。In an elastic pavement material combining at least soft aggregate and hard aggregate,
The sound pressure level measured from the front of the tire when the tire was dropped vertically above the elastic pavement was A decibel, and the sound pressure level measured from the front of the tire when the tire was dropped vertically above the dense asphalt Is B decibels, the parameter value obtained by the formula: (BA) / B is 0.030 or more,
A quality evaluation method for an elastic pavement material, comprising selecting an elastic pavement material having a wet friction coefficient of 0.45 or more.
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