鈴木 辰徳
バインダの粘弾性を考慮した再生骨材の品質評価法に関する研究
高橋 修
舗装発生材の再生利用にあたっては,アスファルトの硬さを示す指標である針入度を用い,旧アスファルト(以降,旧アス)の針入度は20(1/10mm)以上という規定が設けられている.しかし近年では,元来低針入度である改質アスファルトの需要が増加傾向にあり,針入度だけでは旧アスの性状を正しく評価することが困難な状況にある.これは,粘弾性体であるバインダに対してコンシステンシーによる評価しかできていないためである.これを受けて,平成22年改訂の「舗装再生便覧」では,針入度の他に圧裂係数を用いた指標が規定され,旧アスの針入度が20(1/10mm)以上,もしくは圧裂係数が1.70(MPa/mm)以下を満足した場合に再生骨材として供用可能とした.圧裂係数は混合物の変形抵抗性を示し,あまりにかたい混合物ではひび割れ抵抗性が懸念される.
既往の研究では，荷重測定型伸度試験(以下,FDT)より得られるFD値を用い，改質材を含むバインダ性状を評価してきた．このFD値と混合物の疲労破壊抵抗性との間には高い相関性が認められ，バインダ性状から間接的に混合物の物理性状を評価可能であることが確認されている．また，新規ストアス混合物相当の疲労破壊抵抗性を有する再生混合物を作製するための規格値としてFD値800(N・mm)が提案された．しかし,圧裂係数を用いた評価に関して未検討で，FD値と圧裂係数に相関関係が成立するのか検証する必要がある．そこで,再生骨材の品質管理における新たな評価試験の確立を目標に,圧裂試験より求められる圧裂係数とFDTの試験結果との比較検証を行った.バインダ性状の違いに着目した圧裂試験を実施すべくアスファルト量および骨材配合等の条件を固定し,FDTの試験結果から圧裂係数との相関関係が成り立つのか検証し,以下の知見が得られた.
圧裂係数とFD値に相関関係を確認することはできなかった.しかし, 圧裂係数とFDTの試験結果より得られる第1ピークまでを数値積分したDR(Deformation Resistance)値の関係より,バインダの種別や劣化状況に関わらず,相関関係が成立することが確認できた. また,バインダの劣化が進行するにつれて圧裂係数およびDR値が上昇する傾向にあることが確認できた.このことは圧裂係数とDR値がともに変形抵抗性を示しているからである.また,現状では圧裂係数1.70(MPa/mm)におけるDR値はおよそ1100(N・mm)を取ることが分かった.このことから,FDTの導入にあたり,旧アスのFD値が800(N・mm)以上かつDR値が1100(N・mm)以下の場合,再生骨材として使用可能なものとする.
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