凍 結抑 制 舗 装 の凍結 抑 制効 果 の 持続 性 の検 討
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(2) 表‑2試. 図‑1骨. 験条件. 材合成粒 度. a)配 合 設 計方 法 の 基 本 的 な考 え 方 凍 結 抑 制 効 果 の 発 現 ・持 続 性 が 、 空 隙 率 に影 響 さ れ る こ とが 現 地 調 査 等 か ら明 らか にな った こ とか ら、 施 工 直 後 か ら4〜6%の 空 隙 を持 ち 、 しか も長 期 に わ た りこ の値 を保 持 で き る配 合 とす る こ とが 望 ま し い と考 え た 。 b)最 適 ア ス フ ァル ト量 の決 定 マ ー シ ャル 突 固 め 回数 を75回 と し 、通 常 の ア ス フ ァル ト舗 装 要綱 に示 され た マ ー シ ャル 安 定 度 試験 に に対 す る基 準 値 の 共 通 範 囲(安 定 度 、 フ ロー 等)の. 図‑2測. 定器の概要. 中央 値 と下 限 値 の 平 均 を最 適 ア ス フ ァル ト量 とす る こ とで 、空 隙 の 保 持 能 力 の 大 き な 混 合 物 を製 造 す る. 表‑3供. 試 体 の締 固 め 度. こ とが 可 能 で あ る こ とが 確 認 で き た 。 3.検 (1)凍. 討 内容 結 抑 制 効 果 に 関 す る検 討. 持 続 性 の検 討 に先 立 ち 、 塩化 物 水 溶 液 濃 度 と氷 着 温 度 の 関 係 の 把 握 を 目 的 に 実験 を行 っ た。 氷 着 強 度 を 本 実 験 で は 、 表‑2に. 示 す よ うに 、 塩. 分 濃 度 を変 化 させ た 水 溶 液 を 用 い 、‑1〜‑10℃ の 条 件 で 治 具 を氷 着 させ 、 図‑2に. 示す測定 装置で. 測 した 。 氷 着 強 度 の測 定 方 法 の 概 略 を以 下 に 示 す 。 (氷着 強 度 の 測 定 方 法) ① 評 価 に用 い る 供 試 体(実 際 の 路 面 に近 づ け る た め ホ イ ー ル トラ ッキ ン グ 供 試体 を利 用)を 、 所 定 温 度 の恒 温 室 内 で 養 生す る 。 ② 供試体表 面の温度が所 定の温度 となった時点で、 不 織 布 に 水(塩 分 水 溶 液)を 飽 和 させ た 治 具 を供 試 体 表 面 に載 せ る。 この 際 、 水 が 治 具不 織 布 の 直 径 以 上 に広 が らな い よ う に注 意 す る。 ③4時 間 以 上 経 過 後 、測 定 を 実 施 す る。 な お 、 治 具 を上 昇 さ せ る速 度 を一 定 とす るた め に 、 ハ ン ドル の 回転 速 度 を毎 分60回 転 と した 。 な お 、荷 重 が 発 生 した 時 点 で ハ ン ドル の 回 転 抵 抗 が 増加 す る が 、 極 力 一 定 速 度 で ハ ン ドル を 回 わ す 。. ―202―. 図‑3試. 料 のセ ッ ト.
(3) ④ 測 定 した 荷 重 を 、 治 具 不 織 布 の 面 積 で 除 し、 氷 着 強 度 とす る。 (2)締. 固 め 度 と、 単 位 時 間 ・面 積 当 た りの 塩 分. 溶 出 量 の 関係 締 固 め 度 を90%〜100%の 試 体(表‑3参. 問 で 変 化 させ た供. 照)を 用 い 、以 下 に 示 す 塩 分 溶 出量. 確 認 試 験 を実 施 した 。 (塩分 溶 出量 確 認 試 験 方 法) 1)(1)と. 同 様 に、 ホ イ ー ル トラ ッキ ン グ試 験 用. 供 試 体 を作 製 し、 コ ア ボー リ ン グ に よ り試 料 を 採 取 す る。 2)図‑3に. 示 す よ う に試 料 を プ ラス チ ッ ク製 カ ッ. プ にセ ッ トす る 。. 図‑4燃. 焼法 による凍 結抑制材の算出 フロー. 3)表 面 に 蒸 留 水100ccを 満 た し、8時 間 程 度 室 温 にて 放 置す る。. ③ 燃 焼 の 終 了 した 試 料 の入 っ た る つ ぼ を室 温 ま で 冷. 4)塩 分 が 溶 出 した 蒸 留 水 を ス ポ イ トで 採 取 し、塩 分 濃 度 計 に て 塩 分 濃 度 を 計測 す る 。 5)試 料 上 の 蒸 留 水 を廃 棄 し、16時. ④ 冷 却 した 試 料 全 量 を 、20℃ の 蒸 留 水 約100cc(あ. 間 横 倒 しに し. た 状 態 で 乾 燥 させ る。 6)1)〜5)を1サ. 却す る。 らか じめ1/100gま で 正 確 に 秤 量)に 加 え ツ20℃ の 恒 湿 恒 温 室 に2時 間静 置 し塩 分 を溶 出 させ る 。. イ クル と し これ を繰 り返 し実 施 す. る。. ⑤ 溶 出液 の 塩 分 濃 度 を 、塩 分 濃 度 測 定 器(ソ ル メ イ トー100、住 友 セ メ ン ト社 製)に て 測 定 す る 。 なお 、 この 塩 分 濃 度 測 定 器 は 、 所 定 の試 料 容 器 に. (3)締. 固 め 度 と塩 分 溶 出 の継 続 時 間. 測 定 溶 液 を0.2ccほ ど入 れ 、 測 定 部 を これ に 挿 入. 塩 分 溶 出 量確 認 試 験 を塩 分 の溶 出 が 概 ね 消 失 す る まで 継 続 し、 締 固 め 度 と塩 分 溶 出 の 継 続 時 間 の 関 係 を求 め た。. す る こ とで 、2分 間 ほ どで 塩 分 濃 度 を測 定 で き る もの で あ る 。 ⑥ ① 〜⑤ によ り求 め た試 料 の 塩 分 量 と 、試 験 成 績 表 も し くは あ らか じめ測 定 して お いた 塩 化 物 系 の 凍. (4)残. 留 塩 分 量 の 舗 装 表 面 か らの 深 さ方 向 の分 布. 状況 の確認. 結 抑 制 材 の 塩 分 含 有 量 を も と に、 試 料 中 の 凍 結 抑 制材 量 を算 出す る 。. 塩 分 溶 出 量 確 認 試 験 を実 施 中 の 試 料 の う ち 、締 固 め 度 の異 な る 各1つ を表 面 よ り深 さ方 向 に約1cmの. 4.検. 討結果. 厚 さで ス ライ ス し、 上 部3層 の 残 留 塩 分 量 を測 定 し た 。 な お 、 上 部3層 のみ を 試験 に 用 いた 理 由 は 、 供 試 体 の厚 さ が4cmで. あ り1cm厚 さ で カ ッテ ィ ング し. た た め最 下 層 の 厚 さが 薄 くな り、 試 験 に供 す る こ と が 出来 な か っ た こ と に よ る 。. (1)凍. 結抑制効果 に関する検討結果. 塩 分 濃 度 と氷 着 強 度 の 関 係 を、 図‑5に. 示す。. 今 回 、 試 験 を実 施 した領 域(温 度 、 塩 分 濃 度)で は 、塩 分 濃 度 が 高 くな る に従 い 、 氷 着 強 度 が 小 さ く. 残 留 塩 分 の 測 定 は 、分 割 した 試 料 を以 下 に 示す 燃. な り凍 結 抑 制 効 果 が 高 い こ とが 確 認 され た 。 しか し、. 焼 法 を応 用 した 塩 分 量 含 有 確 認 試 験 に よ り行 っ た 。. 塩 分 を含 有 しな い も の と比 較 す る と 、0.5%程. 試 験 方 法 を 以 下 に、 試 験 の フ ロー を図‑4に. の 濃度 で も、‑5℃. 示す 。. で氷 着 強 度 が1/4程. な値 を 示 し、 効 果 が 確 認 で き た 。 (塩分 含 有 量 確 認 試 験 方 法) ① 試 料 を細 か く ほ ぐ し、50g程 度 を るつ ぼ(100cc) に採 取 し、1/100gま で 正 確 に秤 量 す る 。 ② 試 料 の 入 っ た るつ ぼ を700℃ の マ ッ フル 炉(電 気 炉)に 入 れ 、3時 間燃 焼 さ せ る。. ―203―. 度. 度 と小 さ.
(4) 図‑5塩. 分 濃 度 と氷 着 強 度 の 関 係. (2)締 表‑4塩. 固 め 度 と 、単 位 時 間 ・面 積 当 た りの 塩 分 溶 出量. 分 溶 出量 測 定 結 果. 締 固 め 度 を変 化 させ た 試 料 に よ り実 施 した 塩 分 溶 出 量 試 験 結 果 を表‑4に. 示 す 。 な お 、 表 中 の数 字 は. 単 位 面 積 か ら8時 間 に溶 出 した塩 分 量 を示 した も の で あ る(g/m2)。 当該 塩 分 溶 出 量 測 定 結 果 を も と に、 凍 結 抑 制効 果 の 検 討 を実 施 した 。 1m2当 た りの 塩 分 溶 出量 を 溶 出 試 験200サイクル時 の 表‑5水. 2.55gと し、 水 膜 厚 さ を0.1〜1.0mm(表‑5)と. 膜厚 さの設定条件. 仮定. し た と き の 氷 着 強 度 を先 の塩 分 濃 度 ご との 氷 着 強 度 か ら推 定 した 。 図‑6に. 推 定 した 氷 着 強 度 の 例 を示. す。 (3)締. 固 め 度 と、 塩 分 溶 出 の 継 続 時 間. 締 固 め 度 と塩 分 溶 出 の 継 続 時 間 の 関 係 を 図‑7に 示 す 。 な お 、 本 図 に 示 した 累 積 溶 出 量 は 、 蒸 留 水 100ccに 対 す る溶 出 塩 分 濃 度 を 累積 した も ので あ る 。 図 よ り、締 固 め度100%〜90%で. は概 ね30. 0サ イ クル 以 上(毎 日8時 間 、表 面 を水 浸 した状 態 で300日. 以 上)塩 分 溶 出が 継 続 す る こ とが 確 認 さ. れ た 。 ま た 、締 固 め 度 の 低 い もの は 一 回 の塩 分溶 出 量 は大 き い もの の 締 固め 度 の 高 い もの に 比 べ 早期 に 塩 分 溶 出 が停 止 す る こ とが 確 認 され た 。 この ほか 、 最 終 的 な 累積 塩 分 溶 出量 は 、 今 回 の実 験 に 用 いた 試 料(締 固 め 度100〜90%の 致 す る こ とが 確 認 され た 。 図‑6凍. 結抑制効果の推定. ―204―. 範 囲)で は 、 概 ね 一.
(5) 図‑7塩. 分 溶出量確 認試験 結果. 図‑8塩. 分の分布状 況. 5.ま (4)残. とめ. 留 塩 分 量 の 舗 装 表 面 か らの 深 さ方 向 の 分 布. 状 況の確認. 本 検 討 に よ り得 られ た 知 見 を以 下 に 示 す 。. 深 さ 方 向 の 残 留塩 分 の 分 布 状 況 を 図‑8に. 示す。. な お 、 こ こで 示 す 塩 分 残 留 率 は、 混 合 物 中 に含 まれ る 塩 分 量 を計 算 に よ り求 め 、 これ を100と. した 時. の 残 留 塩 分 の割 合 を示 して い る。. 留 塩 分 量 が50%以. イ クル 実 施. 深 さ の試 料 で も残. 下 とな って お り、塩 分 が 表 面 付. 近 か らだ け で な く 、試 料 内 部 か らも溶 出 して い る こ とが確 認 で き た。. ① 塩 化 物 水 溶 液 濃 度 と氷 着 強 度 には 相 関 が あ る こ と を確 認 した 。 制 舗 装 の 凍 結 抑 制効 果 の 推 定 を氷 着 強 度 に よ り 実 施 した(図‑6参 (2)締. 照)。. 固 め度 と塩 分 溶 出量 お よ び 持 続 性 の 関 係. ① 締 固 め度 が 小 さ くな る に従 い 、 溶 出塩 分 濃 度 が 増 加 した 。. また 、 塩 分 溶 出 が ほ ぼ 終 了 した と思 わ れ る試 料 を 前 者 と 同様 に カ ッテ ィ ン グ し残 留 塩 分 量 を測 定 した 。 そ の結 果 、 全 層 で5〜10%の. 化 物 水 溶 液 濃 度 と氷 着 強 度 の 関 係. ② これ らの 関 係 か ら、 各温 度 にお け る 当 該 凍 結 抑. 図 は 、塩 分 溶 出 用 確 認 試 験 を250サ し た試 料 の で あ るが 、2〜3cmの. (1)塩. 残 留 塩 分 が確 認 さ れ 、. 凍 結 抑 制機 能 に寄 与 しな い 塩 分 量 が 確 認 で き た 。. ② 締 固 め 度 が 小 さ くな る に従 い、 塩 分 溶 出 の 継 続 期間が短 くなった。 ① 深 さ方 向 に残 留 塩 分 量 を調 べ た結 果 、 塩 分 の溶 出 は表 面 付 近 の み な らず 深 さ3cm以 上 か ら も認 め られ た 。. ―205―.
(6) 6.お. わ りに. 結 抑 制 効 果 の持 続 性 向 上 に関 す る研 究 、 舗 装 工 学 論 文 集 第2巻. 、1997.. 2) 鈴 木 秀 輔,. 塩 化 物 水 溶 液 濃 度 と氷 着 強度 には 相 関が あ り、 温 度 ご と に凍 結 抑 制 効 果 が 期 待 で き る塩 分 濃 度 を 把 握. 果 の 持 続 性, 3). す る こ とが で き た 。 また 、 昨 年 度 の 舗 装 工 学 論 文 集. 島崎. 勝,. 12. 武 田. 巌:. 舗 装,. 凍 結 遅 延 舗 装 の 塩 分 定 量 と効. Vol. 27‑11,. 鈴 木 秀 輔,. pp. 23‑27,. 野 村 健 一 郎:. 1992. 氷 着 強 さ測 定 手. で 提 案 した 「 凍 結 抑 制 効 果 の 持 続 性 を考 慮 した 配 合. 法 の 考 案 お よ び そ の 適 用 性 に 関 す る 検 討,. 設 計 手 法 」 に よ り求 め た ア ス フ ァル ト量 の塩 化 物 系. 第50回 年 次 学 術 講 演 会 講 演 概 要 集 第5部,. 凍 結 抑 制 混 合 物 は 、 十 分 に締 固 め る ほ ど、 所 定 の 凍. 1995. 結 抑 制 効 果 を確 保 しそ の持 続 期 間 を長 くで き る こ と. 4). 武 田. 巌,. 原. 勇 策,. が 確 認 で き た。 これ ら を も とに 、 実 施 工 を通 した検. 入 り混 合 物 の 適 用 性,. 討 を実 施 し、 よ り信 頼 性 の あ る 凍 結 抑 制 舗 装 を構 築. 1990. して い く所 存 で あ る 。. 5) 島 崎. 勝,. 鈴 木 秀 輔,. 鈴 木 秀 輔: 舗 装,. 一 般 論 文 集(B). 参考文献. 微粉 末 凍 結 遅 延 材. Vol. 25‑9,. 野 村 健 一 郎:. の 機 能 の 持 続 性 に 関 す る 検 討,. pp. 23‑26,. 凍結抑制混合物. 第21回. , pp. 526‑527,. 土木学会 pp .516‑517,. 日本 道 路 会 議. 1995. 1) 鈴木秀 輔、古財武久、丸 山暉彦: 凍結抑制舗装 の凍. STUDY. ON IN. Shusuke. OF. LASTING. DEICING SUZUKI,. DEICING ASPHALT. Takashi. KANO,. PROPERTIES PAVEMENTS Teruhiko. MARUYAMA. The deiceing asphalt pavement is used to ensure traffic safety in winter. But , in recent year, the rapid decrease of the deicing capacity of a certain number of deicing pavements, as well as the short lasting deicing properties were met with skepticism. So, we suggested the deicing asphalt mixture design method and evaluation methods last year. In the present study, we report the result of the study of lasting deicing properties in deicing asphalt mixture designed the suggested desing method.. ―206―.
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