古川雄太

高ポリマー改質アスファルトを用いた伸縮分散型埋設ジョイント基層の伸縮特性

高橋修

伸縮分散型埋設ジョイントは,道路橋のジョイント部におけるアスファルト舗装を連続化し,桁端部の変位による応力・ひずみを舗装体に分散吸収させる工法である.伸縮分散型埋設ジョイントは表層と基層の二層構造で,基層には柔軟性や伸縮性に優れたグースアスファルト混合物が用いられている.しかし,グースアスファルト混合物は,製造や運搬が不便であることや,製造コストが高いこと,原料の入手が困難であることなどいくつかの問題がある.そのため,グースアスファルト混合物に替わる埋設ジョイント基層に用いる新たなアスファルト混合物として,特殊添加剤を使用した高ポリマー改質アスファルトHigh Polymer Mixture(HPM)が提案された.
既往の研究でHPM単体での引張試験や、曲げ試験は行われているがHPMに格子パネルを組み込んだ場合での,引張特性については,検討されていない.そこで本研究ではHPMを用いた伸縮分散型埋設ジョイントの引張特性を評価することを目的に,パネルを埋め込んだHPM供試体に対して定ひずみ速度の直接引張試験を行い,時間温度換算則を用いて,ひずみ速度が遅い場合の引張特性を評価した.
直接引張試験の結果について示す.試験から得られたHPMの応力とひずみの関係では,同一試験温度においてひずみ速度が速くなるにつれて,応力が大きくなる傾向がみられた.また,同一ひずみ速度においては温度が高くなるにつれて,応力が減少する傾向にあった.
今回の試験で得たHPMの結果を基に,HPMの緩和弾性率マスターカーブを求めた.また,既往の試験データから,グースアスファルト混合物の緩和弾性率マスターカーブも求め,両者の比較を行った.その結果どちらの緩和弾性率マスターカーブにおいても,換算時間が短いほど緩和弾性率は大きな値を示し,換算時間が長くなるにつれて徐々に緩和弾性率が小さくなることがみてとれる.また,緩和弾性率が短い時点では,グースアスファルトの方がHPMに比べ緩和弾性率が大きくなるが,換算時間が長くなるにつれて,徐々にHPMに漸近していく結果となった.既往の研究より,実際の埋設ジョイントでのひずみ速度に対応する換算時間は105sec以上のオーダーと考えられており,外挿法を用いて緩和弾性率マスターカーブからこの場合の緩和弾性率は,HPMでは600kgf/cm2,グースアスファルト混合物では1800kgf/cm2程度の値となった.

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