ケナフ混合

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(1)Ⅴ− 22. 第39回土木学会関東支部技術研究発表会. ケナフ混合合アスファァルトの実用化に向けけての課題題群馬工業高高等専門学校校. 正会員. 群馬工業高高等専門学校校専攻科. 学生会員. 福田道路株株式会社. 正会員. １．はじめに. 表-2. アスファルトアト舗装の表層，基層には加加熱アスファルルト混合合物が用いらられる．加熱アアスファルト混合物は高温温時の粘粘性が高くななるため，繰り返し交通荷荷重がかかるここと. 混混合物. 6号. 混入入割合（％） 33. 清清和. ○酒井. 美美幸. 清水. 忠忠昭. 配合表. 7号粗砂細砂砂石粉. 計. 28. 100 5.0～6.5. 29. 5. 混入入重量(g) 2640 2240 2320 40 00. 5 400. As. ケナナフ 0.3 3. 8000 421～55625.3～25.7. C 表-3 繊維維長毎のOAC. で，，骨材が流動動しわだち掘れれが形成されれる．アスファルトトの機能性を向向上させたもものとして，改改質トアアススファルト混混合物が利用さされているがが，ストレートスファルト混合合物と比較し施施工時の CO2 排出量が 7％％増. 木村. 解繊前. 解繊後. 繊維長 5mm 10mm 15mm. OAC 6.1% 5.8% 5.8%. え環環境負荷が大大きくなる．. 一方，繊維補一補強材がアススファルト混混合物の耐流動動性. 写真真-１ケナフフ繊維の比較表-4 残残留安定度. と耐耐摩耗性を改改善するのはは周知である．そこで，本本研究ではケナフ繊繊維に注目しした．CO2 吸着着の基材としして注目されているるケナフ繊維維をアスファルト舗装に混混合することで，機機能性の向上上とカーボンンオフセットにによる環環境負荷低減減を同時に目目指す．そこで，アススファルト混混合物にケナナフ繊維を混合合させた場合の最適適アスファルルト量を求め，その条件ででのわだち抑制効果果と耐水性をを検証する必必要がある．よって，，本研究でははこれらの検証証から，ケナナフ混合アスフファルトの実用化にに向けての課題題を明確にすすることを目的的と. As量(%) ケケナフ5㎜(%) ケナフ10㎜(%) ケケケナフ15㎜(%) ) 5 67.8 83.7 71.8 76.3 91.3 5.5 79.4 78.8 89.2 6 100 83.2 94.1 6.5 76.8. ３．最適アスフファルト量３．１マーシャャル試験本試験では，最本最適アスファァルト量（以下下 OAC），残残留安定定度の算定に，水浸マーシシャル安定度試試験（以下 MT M 試験験）を採用する．ケナフ繊繊維長を 5，10 0，15mm で変変化させせ，アスファルルト量（以下下 As 量）5.0，5.5，6.0，6..5％. する．. の条条件で MT 試験を行った．表-2 に配合合条件を示す．. ２．ケナフ繊維維ケナフ繊維はケは，ケナフを伐伐採後，靭皮皮のみをはがしし，水にに浸しレッテテイング（繊維維化）を行う．レッティンングにより取り出しした繊維は，繊繊維束であるるため解繊機ににかけ単単繊維化するる．解繊前後のの繊維の太ささと繊維の写真真を表--1 と写真-1 にに示す．アスファルト舗装装に繊維束のケケナフ繊繊維を用いたた予備試験におおいて，繊維維束からアスフファルト舗装内へ水水が浸透し残留留安定度が低低下した．こののため，，本研究ではは，単繊維のケケナフ繊維をを用いることととす. ３．２試験結果果 ACを表-3に，残留安定度繊維長毎のO 繊度を表-4に示す． 3より，繊維長5～15mmを表-3 を比較すると繊維長を短くくす Cは高くなるこるににつれてOAC ことがわかる．これは，短短い繊維維では長い繊繊維と比較し切切断面が多くなり，繊維のの表面積積が増え，繊維に付着するるAs量及び繊繊維内に吸収さされ As量が増加すえられる．るA するためと考え残留安定度は残，基準値が755%であり， OACの前後のの繊 mm全てにおい維長長5，10，15m いて基準値をを満たしているる．. る．．表-1 ケナナフ繊維の太ささ. Cにおける耐水よっって，ケナフ混合アスファァルトはOAC 水性に問問題ないといえる．. レッテインング後解繊後後. 幅（m mm） 0.6 65 -. 厚さ（（太さ：mm） 0.15 0.039. ３．３アスフファルト吸収収量ケナフ繊維とケアスファルトトの付着性を確認する．写写真. キーーワードアススファルト混合合物，ケナフ，DS，OAC，C CO2 削減連絡絡先〒371-85530. 群馬県前前橋市鳥羽町 580 5 群馬工業業高等専門学校 TEL: 027-254 4-9176. E-maail:[email protected].

(2) Ⅴ− 22. 第39回土木学会関東支部技術研究発表会. -2ににアスファルルトの上面とのの境界（図-1のの丸で囲んだ部部分）. し DS D 値が向上し，わだち抑制制効果が得らられた．しかしし，. でああるケナフ繊繊維の写真を示示す．この写写真より，内部部に. ケナナフ混合アスファルトではは，WT 試験ににおける変動動係. アススファルトがが吸収されていいることがわわかる．よっって，. 数のの規定値 0.2 を上回っておをおり，繊維長をを長くするににつ. ケナナフ繊維が吸吸収するアスファルト量をを考える必要ががあ. れてて変動係数が高くなっていいる．. る．．. 繊維が長くな繊ることで，練練り混ぜ時にに繊維同士が絡絡ま. ケナフ繊維内ケ内部の空隙量量を測定する．まず，絶乾乾状. り写写真-3 に示すすファイバーボボールが発生生する．この事事か. 態にしたケナフフ繊維に負圧圧を作用させせて水を吸収ささせ，. ら，繊維の分散性が悪くなるることが変動動係数の増加のの原. 吸水水量を計測すする．吸水量量からケナフ繊維内の空隙隙体. 因でであると考えられる．. され積を求める．ここの空隙全ててにアスファルトが吸収さ. 表-7. ると考え，ケナナフ繊維が吸吸収するAs量量を求めた．水水の密度度を1.00g/cm m3，Asの比比重を1.04として計算を行行った結果を表-5に結に示す．繊維長長を短くするるほど，空隙のの空. DS(回/mm) D 変動係数. W WT 試験結果. 密粒粒(13)ストアスケケナフ5㎜ケナフ10㎜ケナフ15㎜㎜ 1756 23332 952 2684 0.034 0.293 0.3002 0.425. 気がが抜けやすくくなるためアススファルト量量も大きくなっってた結いる．このアススファルトの吸吸収量よりOACを計算した ACは果を表-6に示すす．ケナフ繊維維の吸収量かから求めたOA 5.9 9%となり，M MT試験より求求めたOACははこれより0.1％％少ないい結果となっっている．拡大. ケナフ繊維. 0.1mm. 図-2 DS の変動. アスファルト. 図-1. 実実験概略図. 写真-2 ケナフ繊維ケ. ５．まとめ. 表--5 ケナフ繊繊維吸水試験結結果繊維長（㎜） 15 40 1.135 1.03 ケナフ1gg中の空隙堆積積(㎝3/g) 32 ケナフ1 1g中に染込むA As量(g) 1.181 1.07 73 0 0.3%混入時にケナフ繊維に染染込むAs量(g)) 39 35.4 4. 表-6 ケケナフ繊維As吸収量から見見たOAC 骨材の質量（g）密粒(13)ストアスのO OAC質量(g) 15㎜ケケナフ混入時のAｓ量増分(g) 15㎜ケナフフAｓ吸収量からら求めたOAC(gg). 写真真-3 ファイババーボール. 10500 623 39 5.9. ４．わだち抑制制効果４．１ホイーールトラッキキング試験（（WT試験）本試験では，本動的安定度((以下DS)の算算定にホイールルトは，ラッキング試験験（以下WT試験験）を採用する．本試験では MT T試験に用いたた配合で密粒粒(13)ストアスス，ケナフ混合合(ケナフ繊維長5，100，15mm)で供供試体を作成し実験を行っった．. ４．２試験結結果各供試体にお各おける DS 及びび変動係数を表-7 に，繊維維長と DS の関係をを図-2 に示す. ケナフ混合アケアスファルトででは，密粒(13 3)ストアスと比比較. 本研究により本，ケナフ混合合アスファルルトでは OAC C は 0.2～～0.5％増加ささせる必要があり，OAC における耐水水性は問問題ないことが確認できたた．また，ケナナフ混合アススフ. ァルルトは密粒(13)ストアスとと比較し，繊維維長 15mm で DS S が 2.8 倍向向上し，わだだち抑制効果がが確認できたた．しかかし，繊維長長を長くするにつれて DS S の変動係数数が高くくなるため，ケナフ繊維維の分散性が問問題である．今後，実用化今化に向けて繊繊維の分散性をを向上させるることがが課題であるると言える．参考考文献 1）小谷昇，井田田敏行，アスフファルト混合合物の知識改定定第 3 版，pp35，技技報同出版株株式会社，199 94 年 2)海海老澤秀治，古財武久，鈴鈴木秀輔，根根元信行，舗装装施工便覧初版弟工 2 版，pp98-1000，社団法人人日本道路協会会， 2002 2 年 3) 渡邊祥庸，木木村清和，清水水忠昭，ケナナフ繊維を用いいたアスファルトア混合物の性状状評価，土木学学会第 65 回年年次学術講演会講学演概要集，20010 年 9 月.

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