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アスファルト系構造材料を用いた構造物の施工方法

国内特許コード P07A012298
整理番号 /NO32830
掲載日 2007年12月21日
出願番号 特願平09-203758
公開番号 特開平10-081827
登録番号 特許第3771999号
出願日 平成9年7月14日(1997.7.14)
公開日 平成10年3月31日(1998.3.31)
登録日 平成18年2月17日(2006.2.17)
優先権データ
  • 特願1996-204346 (1996.7.15) JP
発明者
  • 半坂 征則
  • 御船 直人
  • 長藤 敬晴
  • 江本 学
  • 安藤 勝敏
  • 長橋 孝次
  • 梶谷 公美
  • 長橋 清
出願人
  • (財)鉄道総合技術研究所
  • 東洋道路興業(株)
発明の名称 アスファルト系構造材料を用いた構造物の施工方法
従来技術、競合技術の概要 従来、鉄道における有道床軌道は、かこう岩、安山岩、硬質砂岩等からなる稜角の多い砕石(骨材)を路盤上に敷設して道床を形成し、その上にまくらぎを並設し、まくらぎ上に2本のレールを締結することにより構成されていた。上記のうち、道床は、(1)走行する鉄道車両からレールとまくらぎを経て加えられる荷重を広い面積に分布させるとともに列車による衝撃や振動を緩和させて路盤に伝達させることができること(2)軌道に弾性を与えるため列車の乗り心地が良好であること(3)路盤構造を変更することなく軌道の整正や変更等が容易であること(4)構造が簡素であり建設費が低廉であること等の長所を有していた。その反面、道床は、列車荷重の繰り返しにより徐々に沈下していくため、所定の道床高さ、道床形状等に維持するための保守作業が不可欠であり、そのために少なからぬ保守コストが必要である、という問題があった。列車走行により道床が沈下するのは、道床砕石が細粒分の比較的少ない粒度分布(例えば粒径が15~75mm程度)となっており、その初期には列車走行により振動した上方の砕石が下方の砕石との間に存在する間隙内に徐々に落ち込む過程(圧密過程)が生じるためであり、その後は列車振動によりまくらぎ下の砕石が側方に移動する過程(側方流動過程)が生じるためである。したがって、道床沈下を防止するための一つの対策としては、砕石間の間隙を何らかの材料で填充し砕石を固定することによりその移動を防止することが考えられる。これにより、道床の沈下を抑制することができれば、有道床軌道の場合の鉄道の保守コストを低減することが可能となる。このため、道床砕石間に加熱したアスファルトを注入して硬化させる「アスファルト填充工法」、道床砕石間にセメントモルタルを注入して硬化させる「モルタル填充工法」、道床砕石間にポリエステルやエポキシ等の硬化性樹脂を注入して硬化させる「樹脂填充工法」等の道床改良工法が考えられ試みられていた。
産業上の利用分野 本発明は、アスファルト系構造材料を採石等に填充したのちに硬化させてアスファルト系構造材料填充構造物を施工するアスファルト系構造材料を用いた構造物の施工方法に関するものである。
特許請求の範囲 【請求項1】 アスファルトを120~185゜Cまで加熱した後、前記アスファルトに、強度を高める小径混入部材と、流動性を高める流動化材を混入させ撹拌して混成物を生成する工程と、 次いで、前記混成物を冷却により硬化させた後に破砕して塊状に形成する工程と、 次いで、前記塊状物を、施工時において、220~240゜Cまで加熱して溶融させ流動状態のアスファルト系構造材料を生成する工程と、 次いで、骨材を床状に敷設して予め形成した被填充体に前記流動状態のアスファルト系構造材料を流し込み前記骨材の相互間の間隙を填充させる工程と、 次いで、冷却により前記流動状態のアスファルト系構造材料を硬化させ、硬化したアスファルト系構造材料と前記骨材とにより構造物を形成させる工程を有するアスファルト系構造材料を用いた構造物の施工方法であって、 前記小径混入部材としては、 金属材料、又はセラミックス系材料、又は岩石鉱物系材料、又は炭素、又はガラス系材料、又は植物性材料、又は動物性材料からなり、長さが1~10mmで直径が0.01~1mmの繊維、 若しくは、金属材料、又はカルシウム系材料、又はセラミックス系材料、又は岩石鉱物系材料、又は陶磁系材料、又は炭素、又はガラス系材料、又はマイカ系材料からなり直径が10μm~1mmの粉末が用いられるとともに、前記アスファルト系構造材料全体に対する重量比率が30%以下に設定され、 前記流動化材としては、 1個の炭素間二重結合を有する不飽和炭化水素であるオレフィンの重合により生成される樹脂状物質のうちアモルファス状又はゴム状のものであって、ポリエチレン、又はポリプロピレン、又はポリブテンを含む非晶質ポリオレフィン系樹脂と、 松の樹脂から抽出される粗製テレビン油を蒸留して得られるロジン、又は植物の木質部を形成するリグニン、又は前記ロジンと脂肪酸とステロールと高分子アルコールを有するトールオイルのカルボン酸又はスルフォン酸のアルカリ金属塩、脂肪酸又は高級アルコール硫酸エステル又はアルキルベンゼンスルフォン酸のアルカリ金属塩を含むアニオン系アスファルト乳化剤が用いられるとともに、前記アスファルト系構造材料全体に対する重量比率が5%以下に設定され、 かつ、前記構造物は、道路における舗装、港湾構造物における床状部、空港構造物における床状部、埋立地における床状部、建築物における床状部、又は農業用構造物における床状部のうちのいずれかであること を特徴とするアスファルト系構造材料を用いた構造物の施工方法。
【請求項2】 アスファルトを120~185゜Cまで加熱した後、前記アスファルトに、強度を高める小径混入部材と、流動性を高める流動化材を混入させ撹拌して混成物を生成する工程と、 次いで、前記混成物を冷却により硬化させた後に破砕して塊状に形成する工程と、 次いで、前記塊状物を、施工時において220゜Cまで加熱して溶融させ流動状態のアスファルト系構造材料を生成する工程と、 次いで、骨材を床状に敷設して予め形成した被填充体に前記流動状態のアスファルト系構造材料を流し込み前記骨材の相互間の間隙を填充させる工程と、 次いで、冷却により前記流動状態のアスファルト系構造材料を硬化させ、硬化したアスファルト系構造材料と前記骨材とにより構造物を形成させる工程を有するアスファルト系構造材料を用いた構造物の施工方法であって、 前記小径混入部材としては、 金属材料、又はセラミックス系材料、又は岩石鉱物系材料、又は炭素、又はガラス系材料、又は植物性材料、又は動物性材料からなり、長さが1~10mmで直径が0.01~1mmの繊維、 若しくは、金属材料、又はカルシウム系材料、又はセラミックス系材料、又は岩石鉱物系材料、又は陶磁系材料、又は炭素、又はガラス系材料、又はマイカ系材料からなり直径が10μm~1mmの粉末が用いられるとともに、前記アスファルト系構造材料全体に対する重量比率が30%以下に設定され、 前記流動化材としては、 1個の炭素間二重結合を有する不飽和炭化水素であるオレフィンの重合により生成される樹脂状物質のうちアモルファス状又はゴム状のものであって、ポリエチレン、又はポリプロピレン、又はポリブテンを含む非晶質ポリオレフィン系樹脂と、 松の樹脂から抽出される粗製テレビン油を蒸留して得られるロジン、又は植物の木質部を形成するリグニン、又は前記ロジンと脂肪酸とステロールと高分子アルコールを有するトールオイルのカルボン酸又はスルフォン酸のアルカリ金属塩、脂肪酸又は高級アルコール硫酸エステル又はアルキルベンゼンスルフォン酸のアルカリ金属塩を含むアニオン系アスファルト乳化剤が用いられるとともに、前記アスファルト系構造材料全体に対する重量比率が5%以下に設定され、 かつ、前記構造物は、道路における舗装、港湾構造物における床状部、空港構造物における床状部、埋立地における床状部、建築物における床状部、又は農業用構造物における床状部のうちのいずれかであこと を特徴とするアスファルト系構造材料を用いた構造物の施工方法。
【請求項3】 アスファルトを120~185゜Cまで加熱した後、前記アスファルトに、強度を高める小径混入部材と、流動性を高める流動化材を混入させ撹拌して混成物を生成する工程と、 次いで、前記混成物を冷却により硬化させた後に破砕して塊状に形成する工程と、 次いで、前記塊状物を、施工時において、220~240゜Cまで加熱して溶融させ流動状態のアスファルト系構造材料を生成する工程と、 次いで、骨材を床状に敷設して予め形成した被填充体に前記流動状態のアスファルト系構造材料を流し込み前記骨材の相互間の間隙を填充させる工程と、 次いで、冷却により前記流動状態のアスファルト系構造材料を硬化させ、硬化したアスファルト系構造材料と前記骨材とにより構造物を形成させる工程を有するアスファルト系構造材料を用いた構造物の施工方法であって、 前記小径混入部材としては、 金属材料、又はセラミックス系材料、又は岩石鉱物系材料、又は炭素、又はガラス系材料、又は植物性材料、又は動物性材料からなり、長さが1~10mmで直径が0.01~1mmの繊維、 若しくは、金属材料、又はカルシウム系材料、又はセラミックス系材料、又は岩石鉱物系材料、又は陶磁系材料、又は炭素、又はガラス系材料、又はマイカ系材料からなり直径が10μm~1mmの粉末が用いられるとともに、前記アスファルト系構造材料全体に対する重量比率が30%以下に設定され、 前記流動化材としては、 松の樹脂から抽出される粗製テレビン油を蒸留して得られるロジン、又は植物の木質部を形成するリグニン、又は前記ロジンと脂肪酸とステロールと高分子アルコールを有するトールオイルのカルボン酸又はスルフォン酸のアルカリ金属塩、脂肪酸又は高級アルコール硫酸エステル又はアルキルベンゼンスルフォン酸のアルカリ金属塩を含むアニオン系アスファルト乳化剤が用いられるとともに、前記アスファルト系構造材料全体に対する重量比率が5%以下に設定され、 かつ、前記構造物は、道路における舗装、港湾構造物における床状部、空港構造物における床状部、埋立地における床状部、建築物における床状部、又は農業用構造物における床状部のうちのいずれかであること を特徴とするアスファルト系構造材料を用いた構造物の施工方法。
【請求項4】 アスファルトを120~185゜Cまで加熱した後、前記アスファルトに、強度を高める小径混入部材と、流動性を高める流動化材を混入させ撹拌して混成物を生成する工程と、 次いで、前記混成物を冷却により硬化させた後に破砕して塊状に形成する工程と、 次いで、前記塊状物を、施工時において220゜Cまで加熱して溶融させ流動状態のアスファルト系構造材料を生成する工程と、 次いで、骨材を床状に敷設して予め形成した被填充体に前記流動状態のアスファルト系構造材料を流し込み前記骨材の相互間の間隙を填充させる工程と、 次いで、冷却により前記流動状態のアスファルト系構造材料を硬化させ、硬化したアスファルト系構造材料と前記骨材とにより構造物を形成させる工程を有するアスファルト系構造材料を用いた構造物の施工方法であって、 前記小径混入部材としては、 金属材料、又はセラミックス系材料、又は岩石鉱物系材料、又は炭素、又はガラス系材料、又は植物性材料、又は動物性材料からなり、長さが1~10mmで直径が0.01~1mmの繊維、 若しくは、金属材料、又はカルシウム系材料、又はセラミックス系材料、又は岩石鉱物系材料、又は陶磁系材料、又は炭素、又はガラス系材料、又はマイカ系材料からなり直径が10μm~1mmの粉末が用いられるとともに、前記アスファルト系構造材料全体に対する重量比率が30%以下に設定され、 前記流動化材としては、 松の樹脂から抽出される粗製テレビン油を蒸留して得られるロジン、又は植物の木質部を形成するリグニン、又は前記ロジンと脂肪酸とステロールと高分子アルコールを有するトールオイルのカルボン酸又はスルフォン酸のアルカリ金属塩、脂肪酸又は高級アルコール硫酸エステル又はアルキルベンゼンスルフォン酸のアルカリ金属塩を含むアニオン系アスファルト乳化剤が用いられるとともに、前記アスファルト系構造材料全体に対する重量比率が5%以下に設定され、 かつ、前記構造物は、道路における舗装、港湾構造物における床状部、空港構造物における床状部、埋立地における床状部、建築物における床状部、又は農業用構造物における床状部のうちのいずれかであること を特徴とするアスファルト系構造材料を用いた構造物の施工方法。
産業区分
  • 液体燃料・油脂
  • 高分子化合物
  • 鉄道
  • その他建築
国際特許分類(IPC)
Fターム
出願権利状態 権利存続中
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