JPH116103A - 土系舗装用材料、土系舗装構造、及び土系舗装用原材料の調整方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 土の自然な風合い、適度なクッション性を保
ちつつ、晴天時の砂塵発生、降雨時のぬかるみ、補修の
困難さなどを改善することができる土系舗装用材料、土
系舗装構造を提供する。 【解決手段】 真砂土等の原材料とアスファルト入りア
クリル樹脂系エマルジョンとを混合してなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、土の自然な風合
い、適度なクッション性を保ちつつ、晴天時の砂塵発
生、降雨時のぬかるみ、補修の困難さなどを改善するこ
とができる土系舗装用材料及び土系舗装構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】都市化が進み、道路網が整備された現代
社会において、舗装に対する意識は、従来の機能性を重
視したものから、周辺環境との調和、地域個性の表現、
親しみ、潤い、快適性の創出などを重視した景観舗装へ
と移りつつある。なかでも土系自然色舗装は、高機能型
歩行者系材料の一例として、各種の研究開発がなされて
いる。しかし、真砂土等の自然土では、晴天時には砂塵
等の埃が発生しやすく、降雨時にはぬかるみが発生しや
すいという問題があった。そこで、各種の土系舗装、具
体的にはセメント系、アスファルト系、樹脂系の土系舗
装が検討され、土色を有する顔料や骨材等を配合し、練
り込むことにより、前記埃の発生やぬかるみの発生を防
止する試みがなされている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
土系自然色舗装は、いずれも満足できる性状を持つもの
ではなかった。即ち、セメント系は、硬すぎるために土
本来の自然な風合いを損なうものである。本来の自然土
の路面は、硬さについては適度なクッション性があり、
歩行性に優れているが、このセメント系の路面は硬すぎ
て、歩行で疲れやすかったり、児童が転倒した場合など
にけがを生じやすい。また、供用中のひび割れの発生な
どの問題がある。さらに、補修については部分的な補修
が難しく、補修跡が残ってしまうという問題もある。ま
た、アスファルト系については、耐摩耗性に優れている
が強度は低く、樹脂系は、強度は十分であるが耐摩耗性
に問題がある。したがって、何れの場合も舗装面が雨水
により浸食されたり、歩行による摩擦で削り取られる結
果、短期間で景観を損なうものとなる。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は上記に鑑み提案
されたもので、土系舗装用材料として、真砂土，砂質
土，土，砂，火山灰，切込砕石，スクリーニングスから
選択される１又は２以上の材料（以下、真砂土等の原材
料と記す）と、アスファルト入りアクリル樹脂系エマル
ジョン（以下、パークレーンＳバインダと記す）とを混
合したことを特徴とする。また、上記真砂土等の原材料
と、アスファルトエマルジョンと、アクリル樹脂系エマ
ルジョンとを混合してなることを特徴とする。さらに、
土系舗装構造として、前記真砂土等の原材料と前記パー
クレーンＳバインダとを混合した土系舗装用材料を路盤
上に敷きならし、転圧して仕上げ、或いは、前記真砂土
等の原材料とアスファルトエマルジョンとアクリル樹脂
系エマルジョンとを混合した土系舗装用材料を路盤上に
敷きならし、転圧して仕上げてなることを特徴とする。
また、土系舗装用原材料の調整方法として、前記真砂土
等の原材料に対してバインダと水を添加し、最適含水比
の値に調整することを特徴とする。

【０００５】

【発明の実施の形態】本発明における真砂土等の原材料
は、特にその粒度や産地を限定するものではなく、どの
ようなものでもよい。但し、その混合性、施工性及びそ
の性状を考慮した場合、２．３６ｍｍふるい通過量が６
０〜９０％程度の粒度のものを使用することが望まし
い。

【０００６】本発明におけるパークレーンＳバインダ
（ｏ／ｗエマルジョン）は、その作製方法を特定するも
のではなく、各種アスファルトエマルジョン（カチオ
ン系、ノニオン系、アニオン系）中で、アクリル酸エス
テル単量体を主成分とする樹脂を重合して得られるも
の、もしくはアクリル系エマルジョンと各種アスファ
ルトとを乳化又は混合して得られるもの、または各種
アスファルトエマルジョンとアクリル系エマルジョンと
を混合して得られるものの何れでもよい。このパークレ
ーンＳバインダ中の全粒子中（全固形分）に占めるアク
リル系重合体の割合は、１〜９９重量％であり、好まし
くは５〜９５重量％であり、さらに好ましくは１０〜９
０重量％である。また、このパークレーンＳバインダ中
の蒸発残留分（固形分）の割合は、１〜９８重量％であ
り、好ましくは１０〜９０重量％であり、さらに好まし
くは３０〜８０重量％である。アスファルトとしては、
各種舗装用アスファルト（改質アスファルトを含む）、
石油系樹脂を成分とした混合物（俗称：脱色アスファル
ト）などを用いることができる。アクリル樹脂系エマル
ジョンは、アクリル酸エステル単量体及び／またはメタ
クリル酸エステル単量体（以下、これらをまとめてアク
リル系エステル単量体という）を主成分とする重合体か
らなるものである。アクリル系エステル単量体の例とし
ては、（メタ）アクリル酸メチル、（メタ）アクリル酸
エチル、（メタ）アクリル酸ｎ−プロピル、（メタ）ア
クリル酸イソプロピル、（メタ）アクリル酸ｎ−ブチ
ル、（メタ）アクリル酸イソブチル、（メタ）アクリル
酸ｔ−ブチル、（メタ）アクリル酸ｎ−ペンチル、（メ
タ）アクリル酸イソペンチル、（メタ）アクリル酸ｎ−
ヘキシル、（メタ）アクリル酸イソヘキシル、（メタ）
アクリル酸ｎ−ヘプチル、（メタ）アクリル酸イソヘプ
チル、（メタ）アクリル酸２−エチルヘキシル、（メ
タ）アクリル酸ｎ−オクチル、（メタ）アクリル酸イソ
オクチル、（メタ）アクリル酸ｎ−ノニル、（メタ）ア
クリル酸イソノニル、（メタ）アクリル酸ｎ−デシル、
（メタ）アクリル酸イソデシル、（メタ）アクリル酸ｎ
−ウンデシル、（メタ）アクリル酸ｎ−ドデシル、（メ
タ）アクリル酸パルミチル、（メタ）アクリル酸ステア
リル、（メタ）アクリル酸ベンジル、（メタ）アクリル
酸シクロヘキシルなどを挙げることができ、これらのア
クリル系エステル単量体は単独又は２種類以上を混合し
て使用することができる。また、これらのアクリル系エ
ステル単量体のうち、炭素数１〜１２のアルキル基を有
する（メタ）アクリル酸アルキルが好ましく、さらに好
ましくはメタクリル酸メチル、アクリル酸ｎ−ブチル、
アクリル酸２−エチルヘキシル、アクリル酸イソノニル
である。重合体水性エマルジョンを構成できる他の単量
体は、アクリル系エステル単量体と共重合できるもので
ある。その単量体としては、芳香族ビニル系単量体、シ
アン化ビニル系単量体、エチレン性不飽和カルボン酸の
ヒドロキシアルキルエステル単量体又はそのエステル誘
導体、エチレン性不飽和カルボン酸アミド単量体、エチ
レン性不飽和酸単量体、エチレン性不飽和スルホン酸エ
ステル単量体、エチレン性不飽和アルコール単量体又は
そのエステル誘導体、エチレン性不飽和エーテル単量
体、エチレン性不飽和アミン単量体、エチレン性不飽和
シラン単量体、ハロゲン化ビニル系単量体、脂肪族共役
ジエン系単量体などが使用できる。これらは単独又は２
種以上を混合して使用することができるが、エチレン性
不飽和酸単量体とエチレン性不飽和酸単量体以外の単量
体とを併用することが好ましい。

【０００７】本発明の土系舗装用材料において、真砂土
等の原材料に対する前記パークレーンＳバインダの添加
量は、特に限定するものではないが、使用する材料の乾
燥重量に対して５％程度を標準とする。より具体的には
バインダの量が１％より少なくなると、所謂バインダと
しての効果が不足し、その結果耐水性や耐摩耗性が低下
する。バインダの量が１０％より多くなると、透水性が
悪くなる。したがって、バインダの量は１〜１０％とす
ることが好ましく、更に好ましくは３〜８％の範囲であ
る。また、上記真砂土等の原材料の調整手法は以下に示
す通りである。 まず、予め使用する真砂土等の原材料の自然含水量を
求め、最適含水比、最大乾燥密度を、突固めによる土の
締固め試験（JIS A 1210）に従ってバインダを使用せず
水のみを使用して求める。 そして、締固め時における含水比は下式に示すように
バインダと水を合わせた量で最適含水比の値になるよう
に調整し、供試体の密度は最大乾燥密度付近となるよう
にすることが望ましい。

【数１】 さらに、前記パークレーンＳバインダの添加量は、７日
養生の一軸圧縮強度が歩行者系舗装として十分な強度
（１０ｋｇｆ／ｃｍ² ）であって、残留強度率において
も７日養生以降５０％以上を保っているという基準を満
たす範囲で決定する。尚、残留強度率が高いものほどた
わみ性（粘り）があると見なすことができる。仮に、こ
れらの基準を満たさない場合はバインダ量を調整する必
要がある。なお、本発明の土系舗装用材料は上記のよう
にパークレーンＳバインダを予め作製しておき、これと
真砂土等の原材料と混合することにより得ることができ
るのは勿論、真砂土等の原材料と、先述の各種アスファ
ルトエマルジョンと、アクリル樹脂系エマルジョンとを
混合することによっても得ることが可能である。なお、
この場合には、アスファルトエマルジョン及びアクリル
樹脂系エマルジョンが、真砂土等の原材料の乾燥重量に
対し、１〜１０％になるように配合を設定すればよい。

【０００８】本発明の材料を用いて土系舗装を実施・施
工するには、図１に示すような手順にて行うことが望ま
しい。以下、図１に基づいて施工手順を説明する。

【０００９】（１）路盤工・不陸整正工 本発明に使用する路盤は、粒状路盤を基本とする。路盤
の施工は平滑で一様な厚さとなるように留意する。

【００１０】（２）型枠設置 施工箇所の縦縁部（側面）や起終点部の横断に縁石など
がない場合は、型枠を設置することが望ましい。

【００１１】（３）混合 本発明の材料の混合は、例えばモルタルミキサによって
現場で行う。

【００１２】（４）敷きならし 敷きならしは、通常のアスファルト混合物と同様にレー
キを使用して人力で行うか、アスファルトミニフィニッ
シャを使用して行う。

【００１３】（５）転圧 転圧は、例えば初期転圧と仕上げ転圧とによって行う。
初期転圧は、例えばビブロプレートを使用して十分に締
固める。仕上げ転圧は、初期転圧で生じた不陸を整正す
る目的で行う。

【００１４】（６）トップコート トップコートは、例えばアクリル樹脂系エマルジョンと
水とを１：３の割合で混合したものを用い、転圧直後の
材料の表面に散布する。

【００１５】（７）表面仕上げ 表面仕上げは、より自然な風合いを出すために行い、ト
ップコートの散布直後に粒径が細かな仕上げ材を散布す
る。

【００１６】（８）養生 養生期間は、天候によって左右されるが、晴天時におい
ては２〜３日程度が目安である。

【００１７】こうして得られる土系舗装構造は、以下の
特徴を有する。 真砂土等の原材料の色調を生かし、自然環境を損なう
ことなく、落ち着いた色合いを醸しだす。 土の特徴である適度なクッション性があり、足に優し
い歩行性が得られる。 晴天時の砂塵、降雨時のぬかるみなどが発生しない。 歩行に対する摩耗抵抗性に優れている。 雨水による浸食が少なく、真砂土等の原材料が有する
本来の透水性も損なわれない。 セメント系固化材などを使用しないため、周囲の植生
に悪影響を及ぼすことがない。 補修が容易である。 したがって、このような土系舗装構造は、以下のような
場所に適用することができる。 遊歩道 公園や霊園などの園路 神社・仏閣などの参道 公園内などの広場 コミュニティ広場 レジャー施設のクラブハウス周り 料亭・旅館・住宅などの通路

【００１８】

【実施例】

実施例 施工概要は、以下に示すとおりである。 施工規模：幅員：２ｍ，延長：８５ｍ，面積：１７０ｍ
² ，厚さ：５ｃｍ

【００１９】配合は、以下に示すとおりである。アスフ
ァルト入りアクリル樹脂系エマルジョンとして（商品
名）「パークレーンＳバインダ」（前田道路株式会社
製）を用い、原材料として茨城産の真砂土を用いた。そ
して、真砂土の乾燥重量に対して５％の前記バインダを
配合して土系舗装用材料（ここでは「パークレーンＳ」
という）とした。また、トップコートとして（商品名）
「パークレーンＳトップコート剤」（前田道路株式会
社，アクリル樹脂系エマルジョン）を用いた。そして、
上記「パークレンＳトップコート剤」と水とを１：３の
割合で混合したものを用いた。 （１）混合 前記配合の「パークレーンＳ」の混合については、モル
タルミキサを使用し、現場にて行った。真砂土の計量
は、小型のバックホウによる容積計量で行い、バインダ
の計量には目盛付のホーロービーカを使用した。バイン
ダの添加には撒水口を除去したジョウロを使用し、塊が
できないように少しずつ添加した。１回の混合量はモル
タルミキサ容量の６０％程度、混合時間はバインダ添加
後約１分とした。 （２）敷きならし 敷きならしは、レーキを使用して人力で行った。敷きな
らし厚は、仕上がり厚さの１．５倍とした。 （３）初期転圧 初期転圧は、ビブロプレートを使用して十分に締固め
た。 （４）仕上げ転圧 仕上げ転圧は、ハンドガイドローラを使用し、初期転圧
で生じた不陸を整正する目的で行った。 （５）トップコート 「パークレーンＳ」の表面が乾燥してしまうと浸透しに
くくなるので、乾燥する前にジョウロを使用して前記配
合のトップコートを、均一に散布した。尚、散布量は室
内試験で良好な結果が得られた０．５リットル／ｍ² と
した。 （６）表面仕上げ 表面仕上げは、より自然な風合いを出すために行うもの
で、トップコートの散布直後に「パークレーンＳ」の
２．５ｍｍ程度のふるいを通過したものを表面にスコッ
プで１ｋｇ／ｍ² 散布し、ほうきで均一にならした。 （７）養生 ２日間養生して開放した。

【００２０】真砂土に対してパークレーンＳバインダを
１〜１０％配合して１０種類の「パークレーンＳ」を作
製した。得られた１０種の「パークレーンＳ」の性状を
以下の９項目で比較し、その結果を表１に示した。 ・色調 目視観察及び色差計を使用して行ったが、原材料の色調
が損なわれず、また、有為な差は生じなかったので、全
て◎と評価した。 ・強度 舗装試験法便覧（路上再生セメント・アスファルト乳剤
安定処理路盤材料の一軸圧縮試験方法）に準拠して評価
を行ったが、７日養生ですべて目標値である１０ｋｇf
／ｃｍ² 以上の値となったのですべて◎と評価した。 ・たわみ性 前記強度の場合と同じく舗装試験法便覧に準拠して評価
を行ったが、７日養生ですべて目標値である残留強度率
５０％以上を達成しているためすべて◎と評価した。 ・弾性 弾性は、舗装試験法便覧別冊（弾力性試験方法）に準拠
して評価を行った。従来品と同等以上のものを、従来品
に比較して更に優れるものを◎と評価した。 ・耐水性 ７日間空中養生した供試体を２４時間水浸して評価を行
った。従来品と同等以上のものを、従来品に比較して更
に優れるものを◎と評価した。 ・耐摩耗性 ラベリング試験機のチェーンの代わりにナイロンブラシ
を取り付けたものを使用して評価を行った。従来品と同
等以上のものを、従来品に比較して更に優れるものを◎
と評価した。 ・凍結融解に対する抵抗性 凍結融解後の一軸圧縮試験及び摩耗試験によって評価し
た。従来品と同等以上のものを、従来品に比較して更に
優れるものを◎と評価した。 ・透水性 土の透水試験に準拠して評価を行った。透水係数が原材
料の透水係数よりも１ケタ低下した場合、例えば１０^-1
のものが１０^-2になった場合を、原材料と同等なものを
◎と評価した。 ・経済性 舗設サイクル及び舗装単価を考慮して経済性を評価し
た。好ましくないものを×、あまり好ましくないものを
△、優れているものを〇、特に優れているものを◎と評
価した。

【表１】

【００２１】以上、本発明を実施例に基づいて説明した
が、本発明は上記した実施例に限定されるものではな
く、特許請求の範囲に記載の構成を変更しない限りどの
ようにでも実施することができる。例えば、上記実施例
は真砂土の場合で説明したが、砂質土，土，砂，火山
灰，切込砕石，スクリーニングスから選択される材料で
あってもよく、また、それら材料から適宜に２以上の材
料を選択しても同様に実施することができる。さらに、
顔料を添加することによって色調を調整することも可能
である。また、予め作製済みのアスファルト入りアクリ
ル樹脂系エマルジョンを用いず、アスファルトエマルジ
ョンとアクリル樹脂系エマルジョンとを個別に用意し、
上記両者を事前に混合し、或いは混合せずにそのまま、
真砂土等の原材料と混合して土系舗装用材料を得ること
も可能である。また、真砂土等材料の自然含水比が非常
に高く含水比の調整が困難な場合には合成繊維或いは植
物性繊維を添加混合して含水比の調整を行うことも可能
である。さらに繊維を添加することによって耐久性を向
上させることもできる。

【００２２】

【発明の効果】以上説明したように本発明の土系舗装用
材料は、土の自然な風合いを保ちつつ、晴天時の砂塵、
降雨時のぬかるみなどが発生することがなく、しかも土
の特徴である適度なクッション性があり、足に優しい歩
行性が得られる。さらには、補修も容易である。したが
って、このような土系舗装構造は、遊歩道や各種施設に
幅広く適用することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の土系舗装の製造手順を示す工程流れ図
である。

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 真砂土，砂質土，土，砂，火山灰，切込
   砕石，スクリーニングスから選択される１又は２以上の
   材料と、アスファルト入りアクリル樹脂系エマルジョン
   とを混合してなることを特徴とする土系舗装用材料。
2. 【請求項２】 真砂土，砂質土，土，砂，火山灰，切込
   砕石，スクリーニングスから選択される１又は２以上の
   材料の重量に対し、１〜１０％のアスファルト入りアク
   リル樹脂系エマルジョンを配合することを特徴とする請
   求項１に記載の土系舗装用材料。
3. 【請求項３】 真砂土，砂質土，土，砂，火山灰，切込
   砕石，スクリーニングスから選択される１又は２以上の
   材料と、アスファルトエマルジョンと、アクリル樹脂系
   エマルジョンとを混合してなることを特徴とする土系舗
   装用材料。
4. 【請求項４】 真砂土，砂質土，土，砂，火山灰，切込
   砕石，スクリーニングスから選択される１又は２以上の
   材料とアスファルト入りアクリル樹脂系エマルジョンと
   を混合した土系舗装用材料を路盤上に敷きならし、転圧
   して仕上げてなることを特徴とする土系舗装構造。
5. 【請求項５】 真砂土，砂質土，土，砂，火山灰，切込
   砕石，スクリーニングスから選択される１又は２以上の
   材料とアスファルトエマルジョンとアクリル樹脂系エマ
   ルジョンとを混合した土系舗装用材料を路盤上に敷きな
   らし、転圧して仕上げてなることを特徴とする土系舗装
   構造。
6. 【請求項６】 真砂土，砂質土，土，砂，火山灰，切込
   砕石，スクリーニングスから選択される１又は２以上の
   材料に対してバインダと水を添加し、最適含水比の値に
   調整することを特徴とする土系舗装用原材料の調整方
   法。