鮱名　日和

保存雪散布冷却による交通開放時間の短縮効果とアスファルト性状への影響に関する研究

高橋　修
　
本研究は，夏季のアスファルト舗装補修工事における早期交通開放を目指し，除雪作業で発生する保存雪を用いた強制冷却（雪散布冷却）が舗設直後のアスファルト混合物（アスコン層）の温度低下挙動や材料物性に及ぼす影響を定量的に検証したものである ．背景として，夏季の高温条件下では施工後の路面温度が交通開放基準の40℃以下に低下するまで多大な時間を要することが課題となっており，積雪地域特有の資源である保存雪の有効活用が着目された．
第一の検証であるアスコン層の温度低下効果に関する実験では，熱電対を用いた内部温度のモニタリングを実施した．その結果，雪散布冷却は自然冷却や水散布冷却と比較して極めて高い冷却効率を示し，自然冷却では基準温度に到達しない条件下でも，雪散布により最短22.5分で交通開放が可能となることが明らかとなった．また，雪の温度による比較では，0℃の雪が-30℃の雪よりも短時間で温度を低下させた．これは，0℃の雪の方が早期に融解を開始し，その融解水がアスコン表面を継続的に冷却するためであり，極低温の雪を使用することが必ずしも冷却性能の向上に直結しないという実用的な知見が得られた．
第二の検証であるアスファルトバインダー（ストアス60/80）への影響評価では，急冷負荷による劣化の有無を確認するため，加熱と雪散布冷却を10サイクル繰り返す過酷な試験を実施した．物理的評価としての針入度試験では，冷却方法の違いによる明確な差は認められず，強制急冷がアスファルトのコンシステンシーを損なわないことが示された．化学的評価においては，TLC-FID法による四成分組成分析およびFTIRによる赤外分光分析を実施した．FTIRによる酸化劣化指標（CI値）の算出結果は，雪散布冷却後も未処理の試料と同程度の低い値（0.27）に留まり，長期供用された劣化アスファルト（0.84）と比較して著しく低かったことから，化学的な変質や酸化劣化は生じていないことが実証された．
以上の結果から，雪散布による強制冷却は，アスファルトの品質や耐久性に物理的・化学的な悪影響を及ぼすことなく，夏季の養生時間を劇的に短縮できる有効かつ実用的な技術であると結論付けられる ．今後の課題として，バインダー単体の評価に加え，アスファルト混合物全体としての長期的なパフォーマンスや，交通開放後の塑性流動変形の進展挙動についてさらなる定量的な検証を行うことで，技術の信頼性をより高めることが期待される．