ken11101

小泉　綾香

物理系凍結抑制舗装における機能評価方法に関する検討

指導教員　高橋　修
　
　1990年に『スパイクタイヤ粉塵の防止に関する法律』が発布され，スタッドレスタイヤが普及した．それ以来，積雪寒冷地における冬期路面管理が重要な課題となっている．このような状況下，冬期路面を改善する方策の一つとして，凍結抑制舗装の開発が進められてきた．凍結抑制舗装は，路面を暖めて融雪を行うロードヒーティングと比べると，建設コストが安価で，路面の維持管理も簡易である．このため，建設コストの縮減が求められる近年においては，凍結抑制舗装の需要は年々増加傾向にあり，冬期路面対策の中でも最も有望な方策と位置づけられている．
　凍結抑制舗装は，効果の発現原理の違いにより，化学系凍結抑制舗装，物理系凍結抑制舗装および物理・化学系凍結抑制舗装に分類される．本研究で扱う物理系凍結抑制舗装(以下凍結抑制舗装と記す)は，舗装体内の弾性材料が車両荷重によって変形することで舗装表面の氷板が破壊されると見込まれているが，凍結抑制効果の評価方法は確立されておらず，その詳しいメカニズムは未だ解明されていないのが現状である．
　本研究では，凍結抑制舗装について舗装性能評価法別冊に示されている氷着引張試験にて凍結抑制効果の検証を行った．その結果，氷着引張試験では供試体の表面テクスチャの違いにより正しく評価できない可能性があることが明らかとなった．
　そこで，新たな評価試験として氷膜破砕試験を提案し，その妥当性を検証した．
　氷膜破砕試験では，氷点下で供試体表面に定期的に水分を散布しながら，ホイールトラッキング試験機により荷重を加え，その後ポータブルスキッドレジスタンステスタによりBPNを測定した．供試体表面に定期的に水分を散布しながら荷重を加えることで，氷板が破砕不可能な厚さになる前に破砕され，氷板の発達を抑制することが期待できる．併せて画像解析による評価も行った．本試験では，物理系凍結抑制舗装供試体として，ポーラスアスファルトに弾性レジンモルタルを擦り込んだものを使用した．また，比較対象として，密粒混合物およびポーラスアスファルト混合物についても同様の試験を行った．
　本試験の結果から，凍結抑制舗装において，載荷による凍結抑制効果が確認された．また，密粒度混合物およびポーラスアスファルト混合物と比較して，凍結抑制舗装における凍結抑制機能の優位性が確認された．このことより，氷膜破砕試験は凍結機能の評価法として用いることが可能であると考え，評価指標を検討，提案した．

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