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小南　朗

間接引張試験におけるアスコンのひび割れ評価法に関する研究

高橋　修

わが国におけるアスファルト混合物のひび割れ評価法としては、直接引張試験と曲げ試験が研究レベルで行われている。直接引張試験は、試験治具にエポキシ系樹脂で接着する必要があることや、試験法が標準化されていないこともあり、実施されることが少ない。また、曲げ試験は試験温度－10℃で載荷速度が50mm/分の条件の場合のみ標準化されている。試験温度が高温な場合や載荷速度が低速の場合には不適当な試験法である。そして、これらの評価試験は配合設計とは別途、専用の供試体を用意しなければならないため、煩雑な作業が必要となり、多大な時間とコストが必要となる。
そこで、本研究ではより簡便なひび割れ抵抗性評価方法として間接引張試験に注目した。これは円柱供試体の側面から載荷し、間接的に引張応力を発生させるものである。この試験法はアスコンに対する適用が検討されているが、アスコンは粘弾性材料で、材料全体が均一でないことから、破壊時のひずみを測定することが困難である。そのため、わが国ではひび割れ抵抗性を評価する試験法として確立されていない。また、間接引張試験は水平方向に引張応力が発生してひび割れが起こるのにもかかわらず、鉛直方向の変位しか測定していないという不合理な点がある。しかし、配合設計を行った際に作成される供試体を用いることが可能なため、他のひび割れ評価試験よりも簡便に行うことが出来る。本研究では、間接引張試験により破壊時のひずみを求め、ひび割れ抵抗性評価試験として利用し、ひび割れ抵抗性評価基準を設定することについて検討を行った。
まず簡易的な画像処理を行うことで、供試体に発生するひずみ分布を把握し、間接引張試験における供試体の引張挙動を把握した。そして、間接引張試験における各方向の供試体のひずみ測定方法を提案した。また、アスファルト量を変化させ、ひび割れ抵抗性が異なるアスコン供試体を用いて間接引張試験の結果と、直接引張試験および静的曲げ試験結果を比較した。
以上の検討により、画像処理法によって間接引張試験における引張変形の挙動を把握した。そして、間接引張試験において水平方向の変形をモニタリングすることにより、アスコンのひび割れ抵抗性の評価法として間接引張試験の適用性が高いことを明確にした。

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