JP2005188147A - 弾性舗装材 - Google Patents
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Abstract
【課題】屋外に長期間にわたって曝露されても弾性骨材表面からのバインダーや硬質骨材の離脱を抑制でき、濡れた状態での弾性舗装材のすべり摩擦係数の低下が小さく、高いすべり摩擦係数を長期間維持することができる弾性舗装材を提供する。
【解決手段】弾性骨材と、硬質骨材と、ウレタン系バインダーとを用いて成形されてなる弾性舗装材であって、上記硬質骨材が下記の(a)からなり、かつ、上記ウレタン系バインダーが下記の(b)からなるという構成をとる。
(a)シランカップリング剤により表面処理がされた炭化珪素。
(b)水酸基両末端ジエン系ポリマーから誘導される構造部分を含有し、その含有量が、水酸基両末端ジエン系ポリマー基準で、バインダー全体の30〜70重量%の範囲内に設定されているウレタン系バインダー。
【選択図】なし
【解決手段】弾性骨材と、硬質骨材と、ウレタン系バインダーとを用いて成形されてなる弾性舗装材であって、上記硬質骨材が下記の(a)からなり、かつ、上記ウレタン系バインダーが下記の(b)からなるという構成をとる。
(a)シランカップリング剤により表面処理がされた炭化珪素。
(b)水酸基両末端ジエン系ポリマーから誘導される構造部分を含有し、その含有量が、水酸基両末端ジエン系ポリマー基準で、バインダー全体の30〜70重量%の範囲内に設定されているウレタン系バインダー。
【選択図】なし
Description
本発明は、弾性骨材と樹脂バインダーとが混合され、道路(特に、車道)の路盤等に敷設されて弾性舗装を形成する弾性舗装材に関するものである。
従来の弾性舗装材は、自動車の廃棄タイヤ等のゴム製品を粉砕したゴムチップ等の弾性骨材に、ウレタン等の樹脂バインダーを混ぜ合わせ、マット状に金型成型したり、路面に敷き詰めた後、熱ローラー等を用いて転圧成型することにより形成されている。そして、一般道路における雨天時のすべり防止を目的に、小石や砂,珪砂,ガラス等の硬質骨材を、ゴムチップ等の弾性骨材と併用するのが一般的である。
また、上記弾性舗装材の成分である樹脂バインダーには、ウレタン系バインダーやエポキシ系バインダーがあり、単独またはブレンドで使用されているが、一般的には柔軟性の高いウレタン系バインダーが使用されている(例えば、特許文献1参照)。このようなウレタン系バインダーとしては、一般的に一液性湿気硬化型と、二液硬化型の両タイプが使用され、いずれもポリオール成分としては、主にPPG(ポリプロピレングリコール)等のエーテル系ポリオールが使用されている。
特開平3−200851号公報
しかしながら、上記PPG等のエーテル系ポリオールを用いたエーテル系ウレタンバインダーは、ゴムチップ等の弾性骨材との密着性が充分でない。特に、弾性舗装材が長期間にわたって屋外に曝露されることにより、バインダーが硬化して、ゴムチップ等との密着性がさらに悪化することになる。このようにバインダーとゴムチップ等との密着性が悪化した状態で、弾性舗装材の上を車両が通過すると、タイヤトレッドと弾性舗装材とが摩擦して、ゴムチップ表面からバインダーもしくは硬質骨材が離脱するため、ゴム表面が露出しやすくなる。その結果、濡れた状態での弾性舗装材のすべり摩擦係数が、その成型直後の値に比べて大幅に低下し、濡れた路面上での車両のスリップが発生しやすくなる。道路構造令によると、雨で濡れた状態でのすべり摩擦係数は、0.33以上(60km/h時)が必要であり、より安全な走行を考えると摩擦係数は0.4以上(60km/h時)、さらに望ましくは0.5以上(60km/h時)が必要である。
本発明は、このような事情に鑑みなされたもので、屋外に長期間にわたって曝露されても弾性骨材表面からのバインダーや硬質骨材の離脱を抑制でき、濡れた状態での弾性舗装材のすべり摩擦係数の低下が小さく、高いすべり摩擦係数を長期間維持することができる弾性舗装材の提供をその目的とする。
上記の目的を達成するために、本発明の弾性舗装材は、弾性骨材と、硬質骨材と、ウレタン系バインダーとを用いて成形されてなる弾性舗装材であって、上記硬質骨材が下記の(a)からなり、かつ、上記ウレタン系バインダーが下記の(b)からなるという構成をとる。
(a)シランカップリング剤により表面処理がされた炭化珪素。
(b)水酸基両末端ジエン系ポリマーから誘導される構造部分を含有し、その含有量が、水酸基両末端ジエン系ポリマー基準で、バインダー全体の30〜70重量%の範囲内に設定されているウレタン系バインダー。
(a)シランカップリング剤により表面処理がされた炭化珪素。
(b)水酸基両末端ジエン系ポリマーから誘導される構造部分を含有し、その含有量が、水酸基両末端ジエン系ポリマー基準で、バインダー全体の30〜70重量%の範囲内に設定されているウレタン系バインダー。
本発明者らは、ウレタン系バインダーと弾性骨材との密着性が良好で、高いすべり摩擦係数(μwet)を長期間維持することができる弾性舗装材を得るため鋭意研究を重ねた結果、両末端に水酸基を有するジエン系ポリマー(水酸基両末端ジエン系ポリマー)を用いると、ウレタン系バインダーと弾性骨材との密着性が高められることを突き止めた。そして、水酸基両末端ジエン系ポリマーから誘導される構造部分の含有量が、水酸基両末端ジエン系ポリマー基準で、バインダー全体の30〜70重量%の範囲内に設定されているウレタン系バインダーを用い、これと弾性骨材および硬質骨材を併用してなる弾性舗装材が、降雨時の濡れた路面上での車両のスリップ発生を抑制できることを見いだし、このような弾性舗装材について特許出願した(特願2002−314738号)。本発明者らは、上記特願2002−314738号についてさらなる改良を図るため研究を続けた結果、上記硬質骨材の中でも特に炭化珪素を用いると、珪砂等の硬質骨材を用いる場合に比べて、高いすべり摩擦係数(μwet)をより長期間維持できることを突き止めた。そして、炭化珪素の表面をシランカップリング剤により表面処理すると、炭化珪素とウレタン系バインダーとの間の密着性がより向上する結果、硬質骨材である炭化珪素の離脱を抑制できるため、高いすべり摩擦係数(μwet)をより長期間良好に維持できることを見いだし、本発明に到達した。
このように、本発明の弾性舗装材は、弾性骨材と、硬質骨材とを併用し、水酸基両末端ジエン系ポリマーから誘導される構造部分を含有し、その含有量が、水酸基両末端ジエン系ポリマー基準で、バインダー全体の30〜70重量%の範囲内に設定されているウレタン系バインダーを用いてなるものである。そして、シランカップリング剤により表面処理がされた炭化珪素を硬質骨材として用いているため、炭化珪素とウレタン系バインダーとの間の密着性がより向上する。その結果、弾性舗装材が長期間にわたって屋外に曝露されることによってウレタン系バインダーが硬化しても、硬質骨材である炭化珪素の離脱を抑制できるため、高いすべり摩擦係数(μwet)をより長期間良好に維持することができるという優れた効果を奏する。したがって、本発明の弾性舗装材は、長期の屋外での車両走行において、雨天時のすべり摩擦係数(μwet)の低下がほとんどなく、濡れた路面上において車両のスリップ発生を有効に抑制することができる。
また、上記硬質骨材の配合量を、弾性骨材と、硬質骨材と、ウレタン系バインダーの合計量全体の5〜35重量%の範囲内に設定すると、濡れ時のすべり摩擦係数(μwet)がより向上するとともに、強度の低下を抑制することができる。
つぎに、本発明の実施の形態を詳しく説明する。
本発明の弾性舗装材は、弾性骨材(A成分)と、特定の硬質骨材(B成分)と、特定のウレタン系バインダー(C成分)とを用いて成形されてなるものである。
上記弾性骨材(A成分)としては、特に限定はなく、天然ゴム、合成ゴム等のゴム材や、熱可塑性エラストマー、発泡ポリウレタン等の弾性を有する合成樹脂等を、ひじき状、粒状等のチップ形状に粉砕したものが用いられる。これらは単独でもしくは2種以上併せて用いられる。上記合成ゴムとしては、特に限定はなく、例えば、スチレン−ブタジエンゴム(SBR)、アクリロニトリルブタジエンゴム(NBR)、エチレン−プロピレン−ジエン三元共重合体(EPDM)、ブタジエンゴム(BR)、クロロプレンゴム(CR)や、これらのブレンドゴム等があげられる。これらのなかでも、資源再利用の観点から、廃タイヤより作製されるゴムチップ等が好適に用いられる。
上記弾性骨材(A成分)とともに用いられる硬質骨材(B成分)としては、シランカップリング剤により表面処理がされた炭化珪素が用いられる。
上記シランカップリング剤としては、特に限定はないが、例えば、ビニルエトキシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン等があげられる。これらは単独でもしくは2種以上併せて用いられる。
また、上記シランカップリング剤で表面処理する前の炭化珪素の平均粒径は、特に限定はないが、30〜500μmの範囲内が好ましく、特に好ましくは平均粒径が80〜200μmの範囲内である。すなわち、上記炭化珪素の平均粒径が30μm未満であると、弾性舗装材の加工性が悪くなる傾向がみられ、逆に500μmを超えると、濡れ時のすべり摩擦係数が低いため、多量の添加が必要となるからである。
上記特定の硬質骨材(B成分)は、例えば、つぎのようにして作製することができる。すなわち、所定量(好ましくは、100g)の炭化珪素に対して、シランカップリング剤のメタノール溶液〔好ましくは、シランカップリング剤:メタノール=1:3(重量比)〕の所定量(好ましくは、10g)を添加し撹拌する。ついで、所定条件(好ましくは、120℃で15分間)で熱処理した後、風乾することにより、シランカップリング剤により表面処理がされた炭化珪素を得ることができる。
上記特定の硬質骨材(B成分)の配合量は、上記弾性骨材(A成分)と、硬質骨材(B成分)と、ウレタン系バインダー(C成分)の合計量全体の5〜35重量%の範囲内に設定することが好ましく、特に好ましくは15〜30重量%の範囲内である。すなわち、上記硬質骨材(B成分)の配合量が5重量%未満であると、濡れ時のすべり摩擦係数(μwet)が小さすぎる傾向がみられ、逆に、上記硬質骨材(B成分)の配合量が35重量%を超えると、弾性舗装材の強度が低下する傾向がみられるからである。
上記弾性骨材(A成分)および硬質骨材(B成分)とともに用いられるウレタン系バインダー(C成分)としては、例えば、ポリオール成分の水酸基両末端ジエン系ポリマーと、ポリイソシアネート成分とを反応させて得られるウレタンプレポリマー等があげられる。
上記ポリオール成分の水酸基両末端ジエン系ポリマーとしては、例えば、水酸基両末端ポリブタジエン、水酸基両末端ポリイソプレン等があげられ、単独でもしくは2種以上併せて用いられる。これらのなかでも、水酸基両末端ポリブタジエンを用いると、ウレタン系バインダー(C成分)と弾性骨材(A成分)との密着性が高められるため好ましい。この理由は明らかではないが、上記水酸基両末端ポリブタジエンの分子骨格が、タイヤ等のゴム材等に使用されているポリブタジエンや天然ゴムの分子骨格と、同じまたは類似しているため、すなわち両者の極性が近く、相溶性が高いため、水酸基両末端ポリブタジエンとゴム材等とのなじみ、濡れ性が良好となり、密着性が高くなることによるものと思われる。
上記ポリオール成分とともに用いられるポリイソシアネート成分としては、特に限定はなく、例えば、4,4′−ジフェニルメタンジイソシアネート(MDI)、2,4−トリレンジイソシアネート(2,4−TDI)、2,6−トリレンジイソシアネート(2,6−TDI)、3,3′−ビトリレン−4,4′−ジイソシアネート、3,3′−ジメチルジフェニルメタン−4,4′−ジイソシアネート、2,4−トリレンジイソシアネートウレチジンジオン(2,4−TDIの二量体)、1,5−ナフチレンジイソシアネート、メタフェニレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート(IPDI)、4,4′−ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート(水添MDI)、カルボジイミド変性MDI、オルトトルイジンジイソシアネート、キシレンジイソシアネート、パラフェニレンジイソシアネート、リジンジイソシアネートメチルエステル、トリフェニルメタン−4,4′,4″−トリイソシアネート、ポリメリックMDI等があげられる。これらは単独でもしくは2種以上併せて用いられる。
上記ウレタン系バインダー(C成分)としては、水酸基両末端ジエン系ポリマー基準で、水酸基両末端ジエン系ポリマーから誘導される構造部分の含有量(ジエン系ポリマー含有量)が、バインダー全体の30〜70重量%の範囲内に設定されているものを用いる必要があり、好ましくはジエン系ポリマー含有量がバインダー全体の30〜50重量%の範囲内のものが用いられる。すなわち、ジエン系ポリマー含有量が30重量%未満であると、ゴムチップ等の弾性骨材(A成分)との密着性が悪化し、逆にジエン系ポリマー含有量が70重量%を超えると、弾性舗装材の強度が低下するからである。
上述のジエン系ポリマー含有量を式で表すと、つぎのようになる。ジエン系ポリマー含有量=(水酸基両末端ジエン系ポリマーの重量)/(ポリオール成分の重量+ポリイソシアネート成分の重量)となる。なお、ポリオール成分の重量とは、通常、水酸基末端ジエン系ポリマーの重量であるが、後述するように、水酸基両末端ジエン系ポリマーとともに、ポリプロピレングリコール(PPG)やポリテトラメチレンエーテルグリコール(PTMEG)を併用する場合は、これらの合計重量がポリオール成分の重量となる。
上記ジエン系ポリマー含有量が特定の範囲内に設定されたウレタン系バインダー(C成分)は、ポリオール成分である水酸基両末端ジエン系ポリマーと、ポリイソシアネート成分とを、重量基準で、水酸基両末端ジエン系ポリマー/ポリイソシアネート成分=30/70〜70/30の範囲内で配合して合成することにより得ることができる。
なお、上記ウレタン系バインダー(C成分)は、ジエン系ポリマー含有量が所定の範囲内にあれば、ポリオール成分として、前述の水酸基両末端ジエン系ポリマーとともに、ポリプロピレングリコール(PPG)、ポリテトラメチレンエーテルグリコール(PTMEG)等を併用しても差し支えない。
上記ウレタン系バインダー(C成分)の配合量は、上記弾性骨材(A成分)と硬質骨材(B成分)とウレタン系バインダー(C成分)の合計量全体の5〜30重量%の範囲内に設定することが好ましく、特に好ましくは15〜25重量%の範囲内である。すなわち、上記ウレタン系バインダー(C成分)の配合量が5重量%未満であると、弾性舗装材の強度が低下する傾向がみられ、逆に、上記ウレタン系バインダー(C成分)の配合量が30重量%を超えると、加工性、作業性が悪化する傾向がみられるからである。
なお、本発明においては、上記特定のウレタン系バインダー(C成分)とともに、ウレタン系以外のバインダー、例えば、エポキシ系やアスファルト系等のバインダーを併用しても差し支えない。
本発明の弾性舗装材は、例えば、つぎのようにして作製することができる。すなわち、上記弾性骨材(A成分)と、特定の硬質骨材(B成分)と、特定のウレタン系バインダー(C成分)とを、所定の割合で攪拌機を用いて混合し、その混合物を金型に投入した後、金型を熱プレスにて所定の条件(例えば、150℃で20分間)で加熱処理することにより、平板状(厚み20〜50mm)の弾性舗装材を作製することができる。ただし、成型方法、処理条件(温度および時間)については、これに限定されるものではない。
また、本発明の弾性舗装材は、上記弾性骨材(A成分)と、特定の硬質骨材(B成分)と、特定のウレタン系バインダー(C成分)とを混ぜ合わせ、これを路面に敷き詰めた後、熱ローラー等を用いて転圧成型することにより作製することも可能である。
本発明の弾性舗装材は、空隙率が30〜50%の範囲内が好ましく、特に好ましくは空隙率が35〜45%の範囲内である。なお、上記空隙率は、例えば、下記の式(1)によって算出される。
本発明の弾性舗装材は、例えば、つぎのようにして形成することができる。すなわち、図1に示すように、地面4に設けたコンクリートやアスファルト等の路盤3上に、エポキシ系やウレタン系等の接着剤2を用いて弾性舗装材1を敷設することにより、排水性弾性舗装構造を形成することができる。ただし、敷設方法、接着方法、接着剤については特に限定するものではなく、先に述べたように、上記A,B,Cの3成分を混合したものを路面に敷き詰めた後、熱ローラー等を用いて転圧成型することにより形成することもできる。
なお、本発明の弾性舗装材は、図1に示したような単層構造に限定されるものではなく、厚み方向に硬さの異なる層を積層してなる2層以上の多層構造であっても差し支えない。この場合、多層構造の表層(最上層)が、上記弾性骨材(A成分)と、特定の硬質骨材(B成分)と、特定のウレタン系バインダー(C成分)とを用いて成形されてなるものであることが好ましい。
本発明の弾性舗装材の用途としては、道路用のみに限定されるものではなく、例えば、遊歩道や競技場のフィールド等に使用することも可能である。
つぎに、実施例について比較例と併せて説明する。
まず、実施例および比較例に先立ち、ポリブタジエン(PB)含有量が異なる種々のウレタン系バインダーを合成した。すなわち、ポリオール成分である水酸基両末端ポリブタジエンを、ポリイソシアネート成分であるMDIと反応させた。そして、水酸基両末端ポリブタジエン基準で、水酸基両末端ポリブタジエンから誘導される構造部分の含有量(PB含有量)が、バインダー全体の25重量%,30重量%,40重量%,50重量%,70重量%,75重量%であるウレタンプレポリマーをそれぞれ合成した。
〔硬質骨材の作製〕
炭化珪素〔信濃電気製錬社製、シナノランダムGC、粒度:F120(番)、100〜150μm〕100gに対して、シランカップリング剤(LORD社製、AP−133)のメタノール5%溶液〔AP−133:メタノール=1:3(重量比)〕10gを添加し撹拌した。ついで、120℃で15分間熱処理した後、風乾して、表面をシランカップリング剤で処理してなる炭化珪素を作製した。
炭化珪素〔信濃電気製錬社製、シナノランダムGC、粒度:F120(番)、100〜150μm〕100gに対して、シランカップリング剤(LORD社製、AP−133)のメタノール5%溶液〔AP−133:メタノール=1:3(重量比)〕10gを添加し撹拌した。ついで、120℃で15分間熱処理した後、風乾して、表面をシランカップリング剤で処理してなる炭化珪素を作製した。
〔弾性舗装材の作製〕
弾性骨材として、ひじき状ゴムチップ(平均太さ:0.5〜1.5mm、平均長さ:3〜10mm)100重量部(以下「部」と略す)と、上記硬質骨材42部と、ウレタン系バインダーであるMDI系ウレタンプレポリマー(PB含有量:50重量%)25部とを配合して攪拌混合した後、混合物を所定の空隙率となるように計算し、金型に投入して150℃、20分間の熱プレスにより、厚み30mmの平板状の弾性舗装材を作製した。
弾性骨材として、ひじき状ゴムチップ(平均太さ:0.5〜1.5mm、平均長さ:3〜10mm)100重量部(以下「部」と略す)と、上記硬質骨材42部と、ウレタン系バインダーであるMDI系ウレタンプレポリマー(PB含有量:50重量%)25部とを配合して攪拌混合した後、混合物を所定の空隙率となるように計算し、金型に投入して150℃、20分間の熱プレスにより、厚み30mmの平板状の弾性舗装材を作製した。
PB含有量が30重量%であるMDI系ウレタンプレポリマーを用いる以外は、実施例1と同様にして、弾性舗装材を作製した。
PB含有量が70重量%であるMDI系ウレタンプレポリマーを用いる以外は、実施例1と同様にして、弾性舗装材を作製した。
上記シランカップリング剤処理済み炭化珪素(硬質骨材)の配合割合を6.6部に変更する以外は、実施例1と同様にして、弾性舗装材を作製した。
上記シランカップリング剤処理済み炭化珪素(硬質骨材)の配合割合を67.3部に変更する以外は、実施例1と同様にして、弾性舗装材を作製した。
実施例1と同様の材料を用いて、表層(厚み8mm)を形成するとともに、硬質骨材を配合しない以外は、実施例1と同様の材料を用いて、下層(厚み22mm)を形成し、表層と下層の2層構造からなる弾性舗装材を作製した。
〔比較例1〕
硬質骨材である、シランカップリング剤処理済み炭化珪素に代えて、シランカップリング剤で処理していない炭化珪素を用いた。それ以外は、実施例1と同様にして、弾性舗装材を作製した。
硬質骨材である、シランカップリング剤処理済み炭化珪素に代えて、シランカップリング剤で処理していない炭化珪素を用いた。それ以外は、実施例1と同様にして、弾性舗装材を作製した。
〔比較例2〕
弾性骨材として、ひじき状ゴムチップ(平均太さ:0.5〜1.5mm、平均長さ:3〜10mm)100部と、シランカップリング剤で処理していない8号珪砂(硬質骨材)42部と、ウレタン系バインダーであるMDI系ウレタンプレポリマー(PB含有量:50重量%)25部とを用いる以外は、実施例1と同様にして、弾性舗装材を作製した。
弾性骨材として、ひじき状ゴムチップ(平均太さ:0.5〜1.5mm、平均長さ:3〜10mm)100部と、シランカップリング剤で処理していない8号珪砂(硬質骨材)42部と、ウレタン系バインダーであるMDI系ウレタンプレポリマー(PB含有量:50重量%)25部とを用いる以外は、実施例1と同様にして、弾性舗装材を作製した。
〔比較例3〕
PB含有量が25重量%であるMDI系ウレタンプレポリマーを用いる以外は、実施例1と同様にして、弾性舗装材を作製した。
PB含有量が25重量%であるMDI系ウレタンプレポリマーを用いる以外は、実施例1と同様にして、弾性舗装材を作製した。
〔比較例4〕
PB含有量が75重量%であるMDI系ウレタンプレポリマーを用いる以外は、実施例1と同様にして、弾性舗装材を作製した。
PB含有量が75重量%であるMDI系ウレタンプレポリマーを用いる以外は、実施例1と同様にして、弾性舗装材を作製した。
〔比較例5〕
硬質骨材を配合しない以外は、実施例1と同様にして、弾性舗装材を作製した。
硬質骨材を配合しない以外は、実施例1と同様にして、弾性舗装材を作製した。
このようにして得られた実施例品および比較例品の弾性舗装材を用いて、下記の基準に従い、各特性の評価を行った。これらの結果を、後記の表1および表2に併せて示した。なお、空隙率は、先に述べたように、計算により求めた。
〔密着性〕
弾性骨材(ゴムチップ)と、ウレタン系バインダーとの密着性を、以下のようにして評価した。すなわち、天然ゴム系シートと、ウレタン系バインダーとを熱硬化により貼り合わせた後、剥離させるT字剥離試験に準じて、弾性骨材(ゴムチップ)と、ウレタン系バインダーとの密着性の評価を行った。評価は、母材破壊したものを○、母材破壊および界面剥離が混在したものを△、界面剥離したものを×とした。
弾性骨材(ゴムチップ)と、ウレタン系バインダーとの密着性を、以下のようにして評価した。すなわち、天然ゴム系シートと、ウレタン系バインダーとを熱硬化により貼り合わせた後、剥離させるT字剥離試験に準じて、弾性骨材(ゴムチップ)と、ウレタン系バインダーとの密着性の評価を行った。評価は、母材破壊したものを○、母材破壊および界面剥離が混在したものを△、界面剥離したものを×とした。
〔引張強さ〕
上記各弾性舗装材の表層部10mmを切り出し、JIS K 6251に準じて、引張強さ(MPa)を測定した。
上記各弾性舗装材の表層部10mmを切り出し、JIS K 6251に準じて、引張強さ(MPa)を測定した。
〔硬質骨材の残量〕
上記各弾性舗装材を屋外曝露(6ヶ月および1年)し、ついでその表面にゴム片のテストピースを時速60km/hで10回接触回転させて表面摩擦を行った後、弾性舗装材表面の硬質骨材の残量を、目視により観察した。評価は、硬質骨材の脱落がなく、初期状態と同じものを◎、硬質骨材の脱落がほとんどないものを○、硬質骨材がほとんど脱落したものを△、硬質骨材が脱落し、さらにバインダーまでもが摩耗されゴム表面が露出したものを×とした。
上記各弾性舗装材を屋外曝露(6ヶ月および1年)し、ついでその表面にゴム片のテストピースを時速60km/hで10回接触回転させて表面摩擦を行った後、弾性舗装材表面の硬質骨材の残量を、目視により観察した。評価は、硬質骨材の脱落がなく、初期状態と同じものを◎、硬質骨材の脱落がほとんどないものを○、硬質骨材がほとんど脱落したものを△、硬質骨材が脱落し、さらにバインダーまでもが摩耗されゴム表面が露出したものを×とした。
〔濡れ時のすべり摩擦係数(μwet)〕
大きさ50×50cm、厚み3cmの平板状試験片を作製し、常温で3日以上放置した後、試験片の表面に水を流しながら、80km/h以下の領域での濡れ時のすべり摩擦係数(μwet)を、DFテスター(日邦産業社製)を用いて、ASTM E1911−98に準じて測定した。なお、濡れ時のすべり摩擦係数(μwet)の測定は、屋外曝露(6ヶ月)した後、表面にゴム片のテストピースを時速60km/hで10回接触回転させて表面摩擦を行ったものと、屋外曝露(1年)した後、表面にゴム片のテストピースを時速60km/hで10回接触回転させて表面摩擦を行ったものと、屋外曝露も表面摩擦も行っていないもの(初期値)の、それぞれについて行った。
大きさ50×50cm、厚み3cmの平板状試験片を作製し、常温で3日以上放置した後、試験片の表面に水を流しながら、80km/h以下の領域での濡れ時のすべり摩擦係数(μwet)を、DFテスター(日邦産業社製)を用いて、ASTM E1911−98に準じて測定した。なお、濡れ時のすべり摩擦係数(μwet)の測定は、屋外曝露(6ヶ月)した後、表面にゴム片のテストピースを時速60km/hで10回接触回転させて表面摩擦を行ったものと、屋外曝露(1年)した後、表面にゴム片のテストピースを時速60km/hで10回接触回転させて表面摩擦を行ったものと、屋外曝露も表面摩擦も行っていないもの(初期値)の、それぞれについて行った。
上記結果から、実施例品はいずれも、硬質骨材とウレタン系バインダーとの密着性が良好で、硬質骨材の脱落もほとんどなく、高いすべり摩擦係数(μwet)を長期間維持できた。
これに対して、比較例1品は、初期のすべり摩擦係数(μwet)が実施例品と略同等であるが、硬質骨材である炭化珪素の表面をシランカップリング剤により処理していないため、実施例品に比べて、経時後のすべり摩擦係数(μwet)が若干低下していた。比較例2品は、珪砂を硬質骨材に用いているため、初期のすべり摩擦係数(μwet)を長期間維持できなかった。比較例3品は、ウレタン系バインダー中のPB含有量が少なすぎるため、弾性骨材とウレタン系バインダーとの密着性がやや劣り、硬質骨材がほとんど脱落するとともに、初期のすべり摩擦係数(μwet)を長期間維持できなかった。比較例4品は、ウレタン系バインダー中のPB含有量が高すぎるため、強度が低下し、かつ作業性が悪化した。比較例5品は、硬質骨材を配合していないため、初期のすべり摩擦係数(μwet)が著しく低かった。
本発明の弾性舗装材は、道路用のみに限定されるものではなく、例えば、遊歩道や競技場のフィールド等に使用することも可能である。
1 弾性舗装材
2 接着剤
3 路盤
4 地面
2 接着剤
3 路盤
4 地面
Claims (2)
- 弾性骨材と、硬質骨材と、ウレタン系バインダーとを用いて成形されてなる弾性舗装材であって、上記硬質骨材が下記の(a)からなり、かつ、上記ウレタン系バインダーが下記の(b)からなることを特徴とする弾性舗装材。
(a)シランカップリング剤により表面処理がされた炭化珪素。
(b)水酸基両末端ジエン系ポリマーから誘導される構造部分を含有し、その含有量が、水酸基両末端ジエン系ポリマー基準で、バインダー全体の30〜70重量%の範囲内に設定されているウレタン系バインダー。 - 上記硬質骨材の配合量が、弾性骨材と、硬質骨材と、ウレタン系バインダーの合計量全体の5〜35重量%の範囲内である請求項1記載の弾性舗装材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2003431063A JP2005188147A (ja) | 2003-12-25 | 2003-12-25 | 弾性舗装材 |
Applications Claiming Priority (1)
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| JP2003431063A JP2005188147A (ja) | 2003-12-25 | 2003-12-25 | 弾性舗装材 |
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| JP2005188147A true JP2005188147A (ja) | 2005-07-14 |
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ID=34789245
Family Applications (1)
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2005188147A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007131657A (ja) * | 2005-11-08 | 2007-05-31 | Chugai Shoko Kk | 舗装材 |
| WO2014104283A1 (ja) * | 2012-12-28 | 2014-07-03 | コンパニー ゼネラール デ エタブリッスマン ミシュラン | 冬用タイヤトレッド用のゴム組成物 |
| US20180194922A1 (en) * | 2015-08-12 | 2018-07-12 | 3M Innovative Properties Company | Polyurethane/urea silicon carbide nanocomposite |
| CN109267449A (zh) * | 2018-09-21 | 2019-01-25 | 天津众升自发光材料科技有限公司 | 发光盲道 |
| CN107100055B (zh) * | 2017-05-27 | 2022-08-23 | 南京东润特种橡塑有限公司 | 一种彩色橡胶运动地垫及其制备方法 |
-
2003
- 2003-12-25 JP JP2003431063A patent/JP2005188147A/ja active Pending
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