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自転 車 歩行 者 道 の舗 装 材 評価 に関す る研 究

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Academic year: 2022

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(1)【 土木学 会舗装工学論文集. 第4巻1999年12月. 】. 自転 車 歩行 者 道 の舗 装 材 評価 に関す る研 究. 牧. 恒 雄1・ 小梁 川. 1 正会員. 雅2・ 竹 内. 農博. 東京農業大学教授. (〒156‑8502東 2 正会員 3 4. 工博. 正会員. 康3・. 飯田. 克 己4・. 西村. 地域環境科学部 生産環境工学科. 京 都 世 田 谷 区 桜 丘1‑1‑1). 東京農 業大学助教授. 地域環境科学部生産環境工学科. 東京農業大学講師. 地域環境科 学部生産環境 工学科. 農修. ブ リヂ ス トンス ポ ー ツ株 式 会 社. 和 宏5. 用 品事 業 部(〒368‑0005埼. 玉県 秩 父 市 大 野 原20). 5. ブ リヂ ス トンス ポ ー ツ株 式 会 社. マ ー ケ テ ィ ン グ 部(〒140‑0013東. 京 都 品 川 区 南 大 井6‑22‑7). 自転 車 は 多 くの 人 が 利 用 して い る が,自 転 車 道 の 舗 装 材 に関 す る研 究 は ほ とん ど行 わ れ て いな い.そ こ で,4種. 類 の ゴ ム チ ップ 舗 装 材 と2種 類 の ア ス フ ァル ト舗 装 材 に つ い て,自 転 車 を製 造 す る と きの 試 験 方. 法 を 用 いて 走 行 抵 抗 性 と制 動 性 の 評価 を 行 っ た.ま た,滑. り抵 抗性 や 弾 力 性,透 水 性 の 試 験 を行 い歩 道 の. 評価 を 行 っ た.そ の 結 果,自 転 車 を 製 造 す る とき の 試験 方 法 で,自 転 車 道 の 舗 装 材 を 評 価 で き る こ とが わ か り,ゴ ム チ ップ 舗 装 材 と して は,粒 状 ゴ ム チ ップ が50%〜30%配 合 さ れ て い る 舗 装 材 が,自 転 車 歩 行 者 道 に 良 い 舗 装材 で あ る ことが 分 か った.. Key Words. : bicycle track, braking. 1.は. sidewalk,. evaluation,. rubber pieces pavement,. skid resistance,. じめ に. elasticity,. tractive. resistance,. permeability. そ こで,自 転 車 を製造 す る時 にお こな わ れ る試 験 方 法 を応 用 し,舗 装 材 の 走 り易 さ と停 止性 能 の評 価 を. 自転車 は 身 近 な 交通 手段 と して多 く人 々 に利 用 さ れ て い る が,自 転 車 道 の 整 備 が 始 ま った の は 昭 和 46年 頃 か らで.平 成9年4月 約99,313km1)に. 現 在 の総 整 備 延 長 は. 達 して いる が,全 体 の93.8%が. 試 み た.ま た,あ. わ せ て 歩 道 舗 装 材 と して 評価 を. 行 った. 自転車 歩 行 者 道 の舗 装 材 と して は,歩 道 な ど に使. 自. わ れ て い る ゴ ム チ ップ 舗 装 材 に着 目 し た が,ゴ ム. 転車 と歩 行 者 の通 行 に供 され て い る 自転 車 歩行 者 道. チ ップ 材 料 の物 理 的 な特 性 の検 討 は,舗 装 材 と して. で あ る.特 に都 市 部 で は,新 た な 自転 車 道 の 設 置 が. の 評価 に 結 び つ か な い こ とか ら,本 研 究 で は,こ れ. 難 しい こ とか ら,自 転 車 の歩 道 通 行 を許 可 して い る. らの検 討 を舗 装 材 と して 必 要 な物 理 的 特 性,自 転 車. 所 が 多 く,自 転 車 道 と歩 道 の 整 備 は 強 い 関連 が あ る.. 通行 上 の評 価,あ る い は歩 道 と して の評価 に しぼ っ. 自転 車 歩 行 者 道 で は,歩 道 と 自転 車 道 を縁 石 や ラ イ. て検 討す る こと と した.. ンで 区分 け して い るが,中 には カ ラー舗 装 を用 い た り,舗 装 材 の種 類 を違 え て 区 分 け して い る と ころ が. 2,試. 験方法. あ る.し か し,自 転 車 道 には様 々 な種 類 の舗 装 材 が 使 わ れ て い る に もか か わ らず,舗 装 材 に 関す る評 価 基 準 は な い.2). 歩 道 舗 装 材 で は,舗 装 材 の快 適性 や 安 全性 を評 価 す る研 究3)が 行 わ れ て お り,平 坦性 や 滑 り抵 抗 性,. 自転 車道 に使 わ れ る舗 装材 に は,快 適 な 走 行 性 や. あ る い は透 水 性 や 弾性 な どが 測 定 され て い る が,自. ブ レー キ をか け た とき の安 全 性 な どが 求 め られ るが,. 転 車 道2,4)に. これ らを 評価 す る方 法や 基準 は定 め られ て いな い.. な 基 準 が 決 め られ て い る だ け で,舗 装材 そ の も の は. ―157―. つ い て は 道 路 幅 や 勾 配 な どの 構 造 的.

(2) 平 坦 性 が あ れ ば よ い と され て い る.そ こで,自 転 車. ゴ ムチ ップ舗 装 の 引張 強 さ は,チ ップ の形 状 が 影 響. 歩行 者 道 を評価 す る 方 法 と して,検 討項 目を次 の3. し,樹 脂 の接 着 面 積 に影 響 を受 け る.ま た,施 工 後. つ に分 類 し,ゴ ム チ ップ 舗 装材 とア ス フ ァル ト舗 装. に養 生 を1週 間 程 度 行 うが,屋 外 で は養 生 期 間 中 あ. 材 に つ い て 比較 検 討 を行 っ た.. る い は養 生 直 後 に急 激 な 気 温 の影 響 を受 けた りす る. 1)舗. 装 材 と して の検 討‑強. 度 特 性,耐 久 性,. と,材 料 の強 度 が 変 化 す る可 能 性 が あ る.そ こで,. 2)自. 転 車 に対 す る検 討‑走. 行 抵 抗 性,制 動 性. 準 養 生 した 材 料 と,標 準 養 生 後 さ ら に70℃ の蒸 留. 3)歩. 行 者 に対 す る検 討‑滑. り抵 抗 性,透 水 性,. 水 に168時 間 浸 せ き し強 制 劣 化 させ た 材 料 の2種 類. 耐候性. 本 実 験 で は過 酷 な ケ ー ス を考 え,常 温 で168時 間 標. で 強 度 を 比 較検 討 した.引 張 試 験 は,加 硫 ゴ ム の 物. 弾性. 理 試 験 方 法(JIS‑K6301)に 準 拠 して 行 い,い ず れ の (1)使 用 材 料 と配 合 ゴ ム チ ッ プ舗 装 材 の物 理 特 性5)は,ゴ. 試 験 もイ ンス トロ ン を用 い,試 験 温 度20℃,引 ム チ ップ. 速 度500mm/minで. 張. 行 な った.. の形 状 や 樹 脂 の特 性 に よ って 変 化 す る が,自 転車 歩 行 者 道 で は,舗 装 材 の 固 さが 自転 車 の 走行 性や 歩 道. 表‑3標. 準 養 生 材料 の 引 張 強 さ と伸 び. 表‑4強. 制 劣 化 材 料 の 引張 強 さ と伸 び. の 快 適 性 に影 響 す る こ とか ら,本 研 究 で は,ゴ ム チ ップ の 固 さ を変 化 させ る方 法 と して,ひ じき 状 ゴ ムチ ップ と粒 状 ゴム チ ッ プ の混 合割 合 を 変 え て 固 さ を調 整 した.使 用 した ゴム チ ップ は,品 質 が 一番 安 定 し量 的 に確 保 しや す い 古 タ イ ヤ の ひ じ き 状 ゴ ム チ ップ と,廃 棄 され た ゴル フボ ー ル を粉 砕 した粒 状 ゴム チ ッ プで あ る.ゴ ム チ ッ プの緒 元 は 表‑1に す.樹 脂 は1液 タイ プで 固化 時 間 が24時. 示. 間のウ レ. タ ン樹 脂 を ゴム チ ッ プ材 料 の 重 量 比 で35%使 用 し, 表‑2に. 示 す4種 類 の配 合 で 舗 装 材 を 作 成 した.な. お,ウ レ タ ン樹 脂 の 引張 り強 さ(フ ィル ム 状)は, 150kgf/cm2,伸 び は300%で あ った. 表‑1ゴ. 【 測 定 結 果 と考 察 】. ム チ ップの 緒 元. 測 定 結 果 は 表‑3,4に. 示 す.チ. ップの形状 が. 異 な る材 料 を混 合 した 場 合,粒 状 ゴム チ ップ の 混 合 割 合 が 多 くな る ほ ど,引 張 強 さが 低 下 し伸 び が 小 さ くな る傾 向 を示 した.こ れ は,粒 状 ゴム チ ップ は ゴ ム チ ッ プ 同士 が 点 で 接 着 して い るが,ひ じき 状 ゴ ム 表‑2ゴ. ム チ ップ舗 装 材 の重 量 配 合 比(%). チ ッ プは 面 で 接 着 して い る こ とが そ の 原 因 で あ る と 考 え る.ま た,強 制 劣 化 させ た 材 料 は,標 準 養 生 の 材 料 と比 べ て 引 張 強 に差 は生 じて い な い が,伸 び が 大 き くな る傾 向 を 示 した. ゴ ム チ ッ プ 舗 装 の 引 張 強 さ と伸 び に つ い て の一 般 的 な 基 準 は な い が,陸 上 競技 場 な どの トラ ック舗 装 に使 わ れ て い る ウ レタ ン,レ ジ ン,ゴ ムチ ップ な. (2)舗 a)強. 装材 の物理 的な 検討. ど の弾 性 材 料 は,国 際 陸 上 競 技 連 盟(IAAF)が. 度特 性 試験. た 「 屋 外 用 人 工 トラ ッ ク材 料 の施 工 指 針 」6)(以 降. 【 試験方法】 ゴ ム チ ッ プ舗 装 材 の 検 討 に必 要 な 強 度 特 性 と し. 定め. IAAF基 準 と呼 ぶ)に 強 度 基 準 が 記 載 され て い る. IAAFで は舗 装 材 の 引張 強 さ を5kgf/cm2以. 上,切 断. て は,圧 縮 強 さ,引 張 強 さ,曲 げ 強 さな どが考 え ら. 時 の 伸 び を40%以 上 と規 定 して い るが,本 試 験 材 料. れ るが,ア ス フ ァル ト舗 装 の上 にゴ ム チ ップ を 薄 く. は いず れ もIAAFの. 施 工 す る タイ プ の舗 装 で は,引 張強 さが重 要 に な る.. か ら,引 張 強 度 特 性 は満 足 して い る と言 え る.. ―158―. 強 度 基 準 値 を満 た して い る こ と.

(3) b)耐. 久性 試験. 装 材 の 色彩 が どの よ うな 変化 をす る か を知 る こ とは 重 要 で あ る.そ こで,耐 候 性 試 験 と して紫 外 線 等 に. 【試 験 方 法 】 ゴ ム チ ッ プ 舗 装 材 は 複 合 材 料 で あ る こ と か ら,舗. よ る 舗 装 材 の色 彩 変化 を 調 べ る こ と と し,ウ エ ザ ー. 装 材 と して 全 体 の 耐 久 性 を 評 価 す る こ と は 難 し く,. メ ー タ を用 い て 強 制劣 化 させ た 材料 の色 彩 変 化 を評. 適 切 な 試 験 方 法 が な い.ま. 価 した.. た,ゴ. ム チ ップ 舗 装 材 を. ウ エ ザ ー メ ー タ に か け て 評 価 し て も,物. 理 的 な耐 久. 試験 で は物 理 的 な 耐. 【 試験 方 法 】 ゴ ム チ ップ材 は,着 色 して い な い黒 色 のひ じき 状. ン ク リ ー トの 骨 材 評 価 試 験. ゴ ム チ ップ,赤 色,緑 色,灰 色 に着 色 して あ る粒 状. に 用 い られ て い る 「ロ サ ン ゼ ル ス 試 験 機 に よ る 粗 骨. ゴ ム チ ップ の 計4種 類 を 用 い,そ れ ぞ れ 供 試 体 を作. 性 は 評 価 出 来 な い.そ. こ で,本. 久 性 試 験 方 法 と し て,コ. 材 の す りへ り 試 験 方 法 」(JISA112H976)を し,評. 価 を 行 う こ と と し た.舗. 15mmの2種. 類 を 作 成 し,5cm×5cm角. 体 を25個 6個. と,ロ. 準用. 装 材 は 厚 さ10mmと に切った供試. サ ンゼル ス試 験 機 で用 い る硬 球 を. い れ た ド ラ ム を1000回. 転 さ せ,ゴ. 成 した.強 制 劣 化 の方 法 は,ウ エザ ー メー タで 紫 外 線 を連 続 照 射 しな が ら60分 ご とに12分 間注 水 す る. ム チ ップ 舗. パ タ ー ン で192時 48時 間後,96時. 間劣 化 させ,色 彩 色 差 計 を 用 い 間後,192時. 間経 過 後 の色 を測 定. し,実 験 前 の 色 を基 準 に 色 の 変 化 を 色 差 と し て 式 (1)で 求 め た.色 差 は この 値 が 大 き い ほ ど 当初 の 色. 装 材 の 減 量 を 測 定 し た.. に 比 べて 色 彩 が 変 化 して い る こ とを 表 して い る. 表‑5耐. 久 性 試 験 結 果(10mm厚). (1) 但 し,ΔL*,Δa*,Δb*は,未 (L*a*b*)値. 使 用 時 の と 劣 化 後 の(L*a*b*). 値 の 差 か ら求 め た 値. 表‑6耐. 久 性 試 験 結 果(15mm厚). 【 測 定 結 果 と考 察 】 測 定 結 果 は表‑5,6に. 示 す.測 定 結果 を 見 る と,. 厚 さ10mm及. び15mmの. 材料 とも,い ず れ の舗 装 材 も. 減 量 は1%以. 下 で,ゴ ム チ ッ プ の配 合 や 舗 装 材 の 厚. さ に よ る 違 い は 認 め られ な か っ た.従. っ て,ゴ ム. 図‑1色. チ ップ舗 装材 は通 常 の利 用 を行 う限 りか な り耐 久 性 が あ る と考 え る. c)耐. 差 の変 化 量. 【 測 定 結果 と考 察 】 測 定 結 果 は 図‑1に. 候性 試験. ゴ ム チ ッ プ舗 装 材 の よ うな 複 合 材 料 の 耐 候 性 を 検 討 す る場 合,紫 外 線 等 によ る強 制 劣 化 を行 っ て も 劣 化 され る の は表 面 だ けで,材 料 全 体 の劣 化 を評 価 で きな い.ま た,ゴ ム チ ップ の 多 くは 黒色 を して い る こ とか ら,カ ラー 舗 装 にす る 場 合,表 面 に塗 料 を 塗 布 す る方 法 が 用 い られ て い る が,時 間 が経 過す る と気 温 や 紫 外 線 な ど の影 響 を 受 け て 色 が変 化 す る こ とが 多 い.ま た,本 研 究 で 使 用 した ゴ ムチ ップ は, ゴム チ ッ プそ の もの が 着 色 され て お り,舗 装 表 面 に 新 た な 塗 料 を塗 布 す る必 要 は な い が,こ の よ うな 舗. ―159―. 示 す.色 差 の変 化 を見 る と,. ゴ ム チ ップ に着 色 して あ る舗 装 材 の色 差 変 化 は小 さ く,コ ンク リー ト舗 装 等 に塗 布 され た 色 彩 の測 定 結 果7)と 比 べ て ほ と ん ど 変 化 して い な い こ と が 分 か った.48時. 間 経 過 した 時 点 で色 差 が 小 さ か っ た. 色 は,黒 色,赤 色,灰 色,緑 色 の順 で あ った が,最 初 の48時. 間 を初 期 変 化 と見 て,48時. 間経過後の色. 差 を基 準 にそ の後 の変 化 を比 較 す る と,色 差 の変 化 が 少 な い の は灰 色,黒 色,赤 色,緑 色 の 順 で,有 彩 色 よ り無 彩 色 の方 が 変 化 しに く く,有 彩 色 で は緑 色 よ り も赤 色 の方 が 変 化 しに く い結 果 を得 た..

(4) E1:運. 動 エ ネル ギ ー の減 少 分. 自転 車 で ゴ ム チ ッ プ 舗 装 上 を走 行 す る 場 合,快. E2:摩. 擦 抵 抗 に よ る エ ネル ギ ー の損 失. 適 性 に関 係 す る 要 因 と して は,舗 装 面 と 自転 車 の 問. E3:路. 面 の傾 斜 に よ るエ ネル ギ ー 損 失. (3)自. 転 車 の安 全 性 や 快 適 性 の 検 討. に 生 じる 路 面 の 抵抗 が あ り,安 全 性 に 関わ る要 因 と. (位 置 エ ネ ル ギ ー の 増 減). して は,ブ レー キ を か け た とき の制 動 距 離 が挙 げ ら. と して 。 最 初 に 計 測 区 間 の 初速を 求 め る と.. れ る.し か し,自 転 車 走 行 の快 適 性 や 停 止 の安 全 性. (2). を評 価 す る 方 法や 基 準 等 が な い ことか ら,自 転 車 を. (3). 製 造 す る とき の製 造 基 準 を応 用 で き る ので はな いか. が 得 られ る.. と考 え,ゴ ム チ ップ舗 装 材 上 で 走 行 抵 抗 性 試 験 と制. 次 に,そ. れ ぞ れ の エ ネ ル ギ ー を 計 算 す る と,. 動 試 験 を行 っ た.. (4) (5). a)走. 行抵 抗性 試験. (6). 【 試験方法】. と な り,エ. 自転 車 の 走 行 性 を阻 害 す る 要 因 と して,自 転 車 の. ネ ル ギ ー の 保 存 則 よ り,. E1=E2+E3が. 成 り立 ち 式(7)が 求 ま る.. 性 能 以 外 に体 重 や 体 に受 け る空 気抵 抗,タ イ ヤ と舗 装 材 の 間 に 生 じ る こ ろ が り抵 抗 な ど が あ り,ゴ ム. (7). ま た,同 じ計測 区 間 を逆 方 向か ら走 行 す る と,. チ ッ プ舗 装 材 が,こ れ らの 要 因 に どの程 度 影 響 して. (8). いる か を知 る必 要 が あ る.そ こで,コ ンク リー ト舗. (9). 装 上 に幅1m,厚. さ10mm,長. さ10mの. ゴム チ ップ舗. が 得 られ 同 様 に 式(10)が. 求 ま る.. 装 材 を4種 類 施 工 し,各 種 試 験 を実 施 した.使 用 し た ゴ ム チ ッ プ舗 装材 の 配 合 は 表‑2の. 通 りで あ る.. (10) (7)+(10)よ. り. 測 定 に使 用 した 自転 車 は,軽 快 車 と呼 ばれ る一 般 の 自転 車 で,前 輪 は キ ャ リバ ー ブ レー キ,後 輪 は ダイ ネ ック ス ブ レー キ で,タ イ ヤ の空 気 圧 は3kg/cm2で あ る.な お,自 転車 の運 転 者 は体 重65kgの. (11). 男性で. 行 っ た. 走 行 抵 抗 を知 る に は,自 転 車 と舗 装 材 と の問 の 転. 次 に,こ. こ で 求 ま っ た こ ろ が り抵 抗 係 数 μrか. 式(12)で. こ ろ が り抵 抗 を 求 め,式(13)で. 対 す る 空 気 抵 抗 値 を 求 め た.な. が り抵 抗 を求 め る必 要 が あ る.そ こで,本 試験 で は,. 気 密 度 は,自. 図‑2に. 面 面 積 の 値 は,自. 示 す よ うな 形 で こ ろが り抵 抗 係 数 を求 め,. これ を用 いて ころが り抵 抗 を求 め た.. ら,. 走行 速 度 に. お 空 気 抵 抗 係 数,空. 転 車 実 用 便 覧 第4版8)の. 値 を 用 い,前. 転 車 実 用 便 覧 第5版9)の. 値 を用 い. た.. (12) (13) 但 しCD:空. 図‑2こ. ろが り抵 抗 係 数 の 計 測 方 法. ρ:空. 気 密 度8)=0.125(kgf×m‑4×s2). S:前. 面 面 積(乗 員+自 転 車)9)=0.72(m2). v:走. 行 速 度(m/s). そ し て,こ. 測 定 方 法 は,一 定 の角 度 を持 つ 斜 路 か ら 自重 だ け で 動 き 出 した 自転 車 の 任 意 区 間 の 速 度 を測 り,自 転. 気 抵 抗 係 数8)=0.9. ろ が り抵 抗 と 空 気 抵 抗 か ら式(14)に. 走 行 抵 抗 を 求 め た. 走 行 抵 抗=こ ろ が り抵 抗+空 気 抵 抗(kgf)(14). 車 と舗 装 面 の こ ろが り抵 抗 を 次 の よ うな式 で求 め た. SO:助 走 距 離(一 定). 測 定 は 各 路 面 に つ き そ れ ぞ れ5回. つ つ 行 っ た.. 【 測 定 結 果 と考 察 】. d:ス. イ ッチ 間 隔 の距 離. 路 面 の こ ろ が り抵 抗 の 測 定 結 果 は 表‑7の. S:減. 速区間距離. る.こ. θ:測 定 区 間 の 傾斜 W:全. より. ろ が り抵 抗 は,粒. て い る 材 料 ほ ど 抵 抗 が 小 さ く,一. 重 量(人 の体 重+自 転 車 の 車 重)=(mg). 小 さ い ひ じ き50:粒. 状50の. コ ン 舗 装 に 比 べ2.6倍. μr:路 面 の ころが り抵 抗 係 数. ―160―. 通 りで あ. 状 ゴ ム チ ッ プ が 多 く含 ま れ 番 こ ろ が り抵 抗 の. 舗 装 で は,密. 粒 度 アス. の 抵 抗 値 を 示 し た が,透. 水.

(5) 表‑7こ. ろ が り抵 抗係 数 と ころ が り抵 抗. 表‑8速. 度 別 の 空 気 抵 抗4). 図‑3ア. ア ス コ ン よ り も 小 さ な 値 を 示 し た.こ に,表‑8に. の結 果 を も と. 示 す 空 気 抵 抗 を も と め,舗. 行 抵 抗 を 図‑3,4に. 求 め た.ゴ. ス コ ン舗 装 の 走行 抵 抗 性. 装 材 別の 走. ム チ ッ プ 舗 装 材 は,. ア ス フ ァ ル ト舗 装 に 比 べ て こ ろ が り抵 抗 が 大 き い こ と か ら 走 行 抵 抗 も 大 き く な り,走 ひ じ き50:粒 の1.3倍. 状50の. 行 速 度 が 遅 い場 合. 舗 装 材 は ア ス フ ァル ト舗 装 材. の 走 行 抵 抗 を 示 し た が,速. 走 行 抵 抗 が1.1倍 を 得 た.ま 50:粒. 度 が速 くな る と. 程 度 にな り負 荷 が 小 さ くな る結 果. た,ゴ. 状50の. ム チ ッ プ 舗 装 材 で は,ひ. じき. 舗 装 材 が 一 番 走 行 しや す い 材 料 で. あ っ た.. b)制. 動 試験. 【試 験 方 法 】. 図‑4ゴ. 制 動 試 験 は,一. ム チ ッ プ舗 装 の 走 行抵 抗 性. 定 速 度 で 走 行 し て い る 自転 車 が ブ. レー キ を か け て か ら 停 止 す る ま で の 距 離 で 舗 装 材 を. レー キ を 同 時 に か け る こ と と し,ブ. 評 価 し よ う とす る 方 法 で,JISD‑9201の. と き の レ バ ー 荷 重 は150Nで. を 用 い て 検 討 す る も の で あ る.制 を う け る こ と か ら,本. さ50mの. 測 定 を 行 っ た.舗. 状0,ひ. 状50の3種. 装 の 種 類 は,ア. 状30,ひ. キ,歯 車 距 離 比5.81)の2種 はJISに. じき. じ き50:粒 述. マ ウ ン テ ンバ イ ク. 験速度. 定 め られ て い る 歯 車 距 離 比 か ら計 算 し,軽. 快 車16km/h,MBT24km/hと キ の 操 作 方 法 はJISの. し た.ま. た,ブ. 装 で 所 定 の 速 度 の と き に 得 ら れ た5回. 面 状, 舗. のデ ー タで 検. 討 し た.. 【 測 定 結 果 と考 察 】 測 定 結 果 は 表‑9に. 示 す.自. た 場 合,制. 動 距 離 が5.5m以. れ て い る が,本. 転 車 の製 造 基 準 で は. 下 回 っ て い る の で,ゴ. 下 の ブ レー キ を か け 下 にな る よ うに決 め ら. 実 験 で は,レ. に い ず れ の 舗 装 材 で も,制. ンチ,前 後 輪 カンチレバ ーブ レー 類 を 使 用 し,試. た,路. 燥 お よ び 散 水 に よ る 湿 潤 状 態 で 行 い,各. ア ス フ ァ ル ト舗 装 上 で180N以. ンチ,前 輪 キャリパ ーブ レ‑キ,後 輪 ダ イネックス. 略 す)(26イ. 態 は,乾. レー キ を か け る. 行 っ た.ま. 作 り. 用 し た 自 転 車 は,前. プ レ‑キ,歯 車 距 離 比4.89),と (以 降MBTと. 装厚. ス フ ァル トの 路 面. あ る 配 合 の う ち,ひ. じ き70:粒. 類 で 行 っ た.使. の 軽 快 車(26イ. 装 幅70cm,舗. ゴ ム チ ッ プ 試 験 路 を3本. 幅 の 関 係 か ら,表‑2に 100:粒. 動 試 験 は風 の影 響. 学 内 で建 物 に 囲 まれ た場 所 に. あ る ア ス フ ァ ル ト舗 装 上 に,舗 さ10mm,長. 試験 方 法. バ ー 荷 重 が150Nの. 動 距 離 が5.5mを. ム チ ッ プ 舗 装 材 上 で ブ レー キ. を か け た 場 合 十 分 な 制 動 性 が あ る と い え る.ま ゴ ム チ ッ プ 舗 装 材 間 で 比 較 す る と,ひ. レー. 測 定方 法 に準 じて前 後 両 輪 ブ. ―161―. 舗 装 材 は 一番 制 動 性 が 良 く,次 き50%の. 時. 大幅 に. た,. じ き100%の. に ひ じ き70%,ひ. 舗 装 材 が 良 い 結 果 を 得 た が,こ. じ. れ をア ス.

(6) フ ァル ト舗 装 材 の 制 動性 と比較 す る と,ゴ ム チ ップ. ス テ ス タ ー で測 定す る こ とに な っ て い るが,測 定 し. 舗 装 は ア ス フ ァル ト舗 装材 よ り制 動性 が 良 い結 果 を. た値 を摩 擦 抵 抗 に 換 算 す る と μ=0.5以. 得 た.. に な って い るが,ゴ ム チ ップ舗 装 材 は これ らの基 準. 上が基準 値. を満 た して いた. 表‑9制. 動 距 離 の測 定 結 果(m) b)弾. 性試 験. 歩 道 舗 装 材 の 弾 性 評 価 は 難 し く,測 定 方 法 や 評 価 方 法 に基 準 は な いが,IAAFに. は 陸 上 競 技 場 トラ ッ. ク舗 装 材 の 弾 性 基 準 が あ る6).こ の測 定 に使 用 して いる 試験 機 は,衝 撃 吸 収 率測 定 試験 機 と衝 撃 変位 量 測 定 試験 機 の2種 類 で ある が,適 切 な 歩道 用 の 弾 性 評価 試験 機 が な い こ とか ら,本 材料 も これ らの試 験 4)歩. 機 を用 い て 評価 を行 う こ と と した.衝 撃 吸収 率測 定. 行者の安全性や快適性の検討. 自転 車 歩 行 者 道 で,利 用 者 の安 全 性 や 快 適性 を考. 試 験 で は,舗. 装 の 上 に 置 い た バ ネ 定 数1750〜. え る場 合,雨 の 日の水 溜 りや,雨 の 日の 滑 り,あ る. 2250KN/mの. い は長 時 間 快 適 に歩 くた め の 弾 力性 な どが 評価 の対. 高 さ か ら落 下 させ,そ の とき に舗 装 材 を とお して 受. 象 にな る.そ こで,本 研 究 で は,こ れ らの 評価 に つ. け る衝 撃 荷 重 を ロー ドセル で 求 め,同 様 に して 求 め. いて 池 田3)ら が 実 施 した 歩 きや す さ の 評 価 試 験 に. た コ ン ク リー トの衝 撃 荷 重 と比 較 して 式(15)で 衝 撃. 準 じて行 う こ と と し,前 述 の 幅1m,長. 吸収 率 を求 め た.ま た衝 撃 変 位 量 試 験 は,重 錘 を落. さ10m,厚. さ. ス プ リ ン グ上 に20kgの. 重 錘 を55mmの. 下 させ て 衝 撃 を受 け た とき に舗 装 材 が 変 形 す る量 を. 10mmの ゴ ム チ ップ舗 装 上 で 評 価 を行 った.. 測 定 す る も ので,試 験 機 の構 造 は図‑5,6に a)滑. り抵 抗 性 試 験. 35〜50%,衝. 【 試験 方 法 】 滑 り抵 抗性 は 雨 の 日の歩 行 時 に 問題 に な るだ けで な く,自 転 車 の 乗 り降 り時 に 生 じる靴 底 と舗 装 材 と り降 りを考 え,歩 道 のす べ り抵 抗 性 を測 定 す るSDF テ ス タ ー10)で 乾 燥 時 と湿 潤 時 の 静 止 摩 擦 係 数 と,. 撃 変 位 量0.6〜1.8mmで. (15) Fs:コ ン ク リー ト上 に舗 装 材 を 置 い て測 定 した 材 料 の衝 撃荷 重 Fc:コ ン ク リー トの衝 撃荷 重. 衝 撃 変位 量(mm)=最. 擦 係 数 の 測 定 結 果(μ) 表‑11弾. 表‑12各. 【測 定 結 果 と 考 察 】 測 定 結 果 は 表‑10に と,乾. 燥 時,湿. 初 に衝 撃 を受 け た とき に. 舗 装 材 が沈 ん だ 量. とき の 動摩 擦 係 数 を測 定 した.. 表‑10摩. あ る.. 衝撃吸収率. の 滑 り抵 抗性 も関係 して くる.そ こで,自 転 車 の 乗. 速 度 が10km/hの. 示 す.. IAAFが 定 め た舗 装 材 の 弾性 の 範 囲 は,衝 撃 吸 収 率. 示 す.静. 上 の 値 を 示 し,. 上 回 っ て い た.ま. 自 転 車 の 制 動 試 験(JIS‑D‑9201. 種舗装材の弾性試験測定結果. 止 摩 擦 係 数 を見 る. 潤 時 と も に μ=1.0以. 安 全 の 目 安 で あ る μ=0.5を. 性試験結果. 1997)で. た,. は 「試 験 を. 行 う 舗 装 材 の タ イ ヤ と 試 験 走 路 の 摩 擦 係 数 は0.5以 上 で な け れ ば な ら な い(と 擦 係 数 は μ=0.5以 結 果,湿. さ れ て い る こ と か ら動 摩. 上 が 必 要 にな る と考 え測 定 した. 潤 時 の 動 摩 擦 係 数 は μ=0.6以. 十 分 安 全 な 滑 り 抵 抗 性 を 示 し た.ま IAAF基. 準6)で. は,ポ. 上 を 示 し, た,前. 述の. ー タ ブ ル ス キ ッ ドレジ ス タ ン. ―162―. 【測 定 結 果 と考 察 】 弾 性 試 験 の 測 定 結 果 は,表‑11に の 配 合 の 中 で は,ひ 撃 吸 収 率,衝. じ き100:粒. 示 す.4種 状0の. 類. 舗 装 材 が衝. 撃 変 位 量 と も大 き な 値 を 示 し,ひ. じき.

(7) チ ップ50〜30ま c)透. で の配 合 は 好 ま しい舗 装 とい え る.. 水 性試 験. 【 試験 方 法 】 自転 車 歩 行 者 道 の 舗 装 材 は安 全 性 や 快 適 性 を考 え て,雨 の 日で も舗 装 表 面 に水 が貯 ま りに く い舗 装 材 が求 め られ て い る.ゴ ム チ ップ舗 装 材 は,通 常 ア ス コ ン舗 装 上 に施 工 され る の で,透 水 性 を検 討 す る場 合,表 層 の ゴ ム チ ップ の透 水 性 を評 価 す る こ と にな る.舗 装 材 の透 水 性 は,道 路 公 団型 の 現 場 簡 易 透 水 試 験 機 を使 用 し,3回. の平 均 値 か ら求 め た.. 表‑13透. 図‑5衝. 水試 験結 果. 撃吸収率測定試験機. 【 試験 結果 お よ び 考察 】 透水 試験 の 試 験 結果 は 表‑13の 定 結 果 を 見 る と,10mm,15mmの. 通 りで あ る.測 舗 装 材 と も,650cc. の 水 が8秒 前 後 で 浸 透 す る こ とか ら,ゴ ム チ ップ舗 装 材 は 非常 に透 水性 の 高 い材 料 で あ った.従 って, 降 雨 時 の 自転 車 走行 や 歩行 で は表 面 に水 のた ま りに くい舗 装 とい え る. 3,ま. とめ. 自転 車 歩 行 者 道 の 舗 装 材 を 評価 す る 目 的 で,古 タ イ ヤ か ら作 っ た ヒジ キ 状 ゴ ム チ ッ プ と,ゴ ル フ ボ ール か ら作 っ た粒 状 ゴ ムチ ップ を用 いて 固 さの 異 な る ゴム チ ップ舗 装 材 をつ く り,自 転 車 を製 造 す る とき の試 験 方 法 を用 い て,舗 装 材 の 性 能 評 価 を試 み 図‑6衝. た.ま た,ゴ ム チ ップ舗 装 材 の物 理 特 性 や 歩 行 者 が. 撃 変位量 測 定試 験機. 利 用 す る場 合 の安 全 性 や 快 適 性 な ど につ いて,国 際 50:粒 状50の 舗 装材 が一 番 小 さ な値 を しめ した. また,粒 状 ゴム チ ッ プの 混 入 量 が 多 くな る と堅 くな り衝 撃 吸 収 率 が 低 下 し衝 撃 変 位 量 が 小 さ く な る結 果 を得 た.ま た,表‑12で. はそ の 他 の 舗 装 材 で 測 定. 陸 上競 技 連 盟 が 定 めた 「 屋 外 用 人 工 トラ ッ ク材 料 の 施 工 指 針 」6)な ど を参 考 に検 討 を行 った. (1)ゴ. ム チ ッ プ舗 装 材 は,粒 状 ゴム チ ッ プの割 合. が 増 加 す る と 引張 強 度 が 小 さ くな る 傾 向 にあ っ た が,. した デ ー タ を示 す が,天 然 芝 は 芝 の 葉 の 構 造 か ら大. 強 制 劣 化 試 験 を行 って も著 しい強 度 の 低 下 は 認 め ら. きな 衝 撃 吸 収 率 を示 して いる が,ゴ ム チ ッ プ舗 装 材. れ ず 耐 久 性 もあ り,IAAFの. は土 系 舗 装 の フ ィー ル ドと同 じ程 度 の 衝 撃 吸 収 率 を. で あ った.ま た,耐 候 性 と して 紫 外 線 等 によ る 色 彩. 示 し,変 位 量 は 土 系 舗 装 に 比 べ て か な り大 き い. 従 って,舗 装 材 と して は 適度 な 弾 性 が あ り変 位 量 が 小 さ い ほ うが 歩 き易 い こ とか ら,今 回 測 定 した ゴ ム チ ッ プ舗 装 でIAAFの ひ じき50:粒. 状50の. 基 準 を満 た して い る も の は, 舗 装 材 だ け で あ る が,粒 状. ―163―. 基 準 も満 足 す る 材 料. の変 化 を検 討 した 結 果,本 材 料 で 作 った 舗 装 材 は 色 彩 が 変 化 し に く い舗 装 材 で あ った. (2)舗. 装 材 の 走 行 抵 抗 と,ブ レー キ を か けた 時 の. 制 動 性 につ い て,自 転 車 製 造 の 試験 方 法 を用 い て検 討 した 結 果,こ れ らの 試 験 方 法 で 自転 車 道 の 舗 装 材.

(8) の 評 価 が 出 来 る こ と が 分 か っ た.ま た,走 一 番 小 さ な 舗 装 材 は ひ じ き50:粒 状50の. 行抵抗が 舗装 材 で ,. 参 考 文 献 1). 自 転 車 の 速 度 が 遅 い 時 は ア ス フ ァ ル ト舗 装 に 比 べ 1.3倍. の 走 行 抵 抗 が あ っ た が,走. 24km/hで. は1.1倍. く,ひ. じ き50:粒. じ き100%の. 状50,ひ. に 良 い 結 果 を 得 た が,こ. た,ブ. 舗装材 が一番 良. じ き70:粒. 状30の. れ ら の 舗 装 材 は,い. 道 に 利 用 で き る 材 料 と して,雨. 性 や 滑 り抵 抗 性 を 検 討 し た が,透 あ り,湿 従 っ て,ゴ. 3). 池 田 拓 哉,. 小 森 谷 一 志:. ずれ も. pp4〜8,. た,弾. 谷 口 聡,. 4). (財)自 転 車 道 路 協 会:. 5). 牧 恒 雄,. 高 橋 英 一:. 自転 車 道 必 携:. 第36巻1号,. 7). 性 を 検 討 した 結 果,. 牧 恒 雄,. 竹 内 康,. 小 梁 川 雅:. ロ ッ ク の 色 彩 に 関 す る 研 究:. 適 な 歩 行 感 が 得 ら れ る 材 料 で,ひ. 〜27 , 1998. 6. 4)以. 状30の. 装 材 と し て は,ひ り,粒. 状50 8). 材 料 の 弾 性 が 好 ま し い.. 上 の 結 果 を 総 合 す る と,自 じ き100%の. 9). ゴ ム チ ッ プ舗 装 材 よ. 自転 車 実 用 便 覧. 10) 牧 恒 雄,. ム チ ップ材 料 の提 供 を して 頂. ON EVALUATION. Tsuneo. OF BICYCLE. MAKI,. Katsumi. Bicycles. are used. track. pavement.. track. on the. making. bicycle. There. The. pavements. skid. track,. resistance,. load,. 第5版(財)自. 転車産業振興協会. elasticity. Yasushi. ―164―. 安 部 裕 也:. 歩道舗装材. pp197〜204,. PAVEMENTS. TAKEUCHI,. NISHIMURA. studies. tractive. have. resistance using. permeability. to make. been. conducted. for bicycle. were. examined. method for. of the pavement. the bicycle. on bicycle. and pedestrian. of the testing. was able to evaluate. and it was the best mix proportion. rubber=50%-30%.. TRACK. pavements,. and. method. 小 梁 川 雅,. 1997. 12. and. 2 asphalt. that this testing. 転車産業振興協会. 舗 装 工 学 論 文 集 第2巻,. but very few. evaluation and. pp24. 土木学会. KOYANAGAWA,. in town. 舗 装 第33巻6号,. の 摩 擦 係 数 測 定 試 験 機 に 関 す る 研 究:. IIDA and Kazuhiro. the braking. pieces. was conceded. and pedestrian. that was Granular. peoples. We evaluated. 4 rubber. of bicycles.. evaluation.. many. イ ン ター ロ ッキ ン グ ブ. 第4版(財)自. 竹 内 康,. AND PEDESTIAN. Masashi. 1991 .8. 1991. 合 した舗 装 材 が 自. い た ㈱ 彩 友 の 原 嘉 道 氏 に 厚 く御 礼 申 し上 げ る.. STUDY. pp43〜57,. 京. 1982. 転 車 歩 行 者 道 に 適 し た 舗 装 材 と い え る. 終 わ り に 当 た り,ゴ. 自転 車 実 用 便 覧. 転車歩行者道の舗. 状 ゴ ム チ ッ プ を50〜30%混. 1985. 弾 性 舗 装 材 に 関 す る 研 究,東. 本 材 料 は 天 然 芝 と 土 系 舗 装 の 中 間 の 特 性 を 示 し,快. と ひ じ き70:粒. 舗 装 第33巻4号,. 6) IAAF,Performance Specifcationsfor SyntheticSurfaced AthleticsTracks(Outdoor),1990.1. 上 あ っ た.. じ き50:粒. 歩 行 者 系 舗 装 の歩. 1998. 4. 農 業 大 学 農 学 集 報,. ム チ ッ プ 舗 装 材 は 歩 道 材 料 と して も 安 全. 性 で 快 適 な 材 料 で あ る.ま. 10 自転 車 道 等 の 設 計 基 準 解 説, 1996. き や す さ の 評 価 に 関 す る 研 究,. の 日の透 水. Society. (社)日 本 道 路 協 会:. 水 性 の高 い材 料 で. 潤 時 の 滑 り抵 抗 性 は μ=0.6以. Bicycle. 2). 順. ア ス フ ァ ル ト舗 装 材 よ り制 動 性 が 良 い. (3)歩. 自 転 車 道 路 協 会:. Networks第6号1998.. 行速度が早 い. の 走 行 抵 抗 で あ っ た.ま. レ ー キ の 制 動 性 は,ひ. 財団法人. the. for the sidewalk. materials. and pedestrian. for track,.

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