JP4549797B2 - Pressure permeation device for asphalt mixture, and method for evaluating peeling resistance of asphalt mixture - Google Patents
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Description
本発明は、アスファルト混合物内において水の作用により生じるアスファルトの骨材からのはく離状態を促進するためのアスファルト混合物用加圧透水装置、及び、そのはく離状態のアスファルト混合物のはく離抵抗性を評価するための試験を行うアスファルト混合物のはく離抵抗性評価方法に関する。
に関する。
The present invention relates to a pressure permeation device for an asphalt mixture for promoting the separation of asphalt from aggregate caused by the action of water in the asphalt mixture, and to evaluate the separation resistance of the asphalt mixture in the separation state. The present invention relates to a method for evaluating the peeling resistance of an asphalt mixture to be tested.
About.
従来の密粒度舗装等においては、舗装の表面において雨水等を排水していたが、近年においては、安全性の確保や地下水の涵養等を目的として、ポーラスな材料を用いて雨水等を舗装体の空隙中を通過させることで排水する透水性舗装や排水性舗装が採用されるようになってきている。 In conventional dense pavement etc., rainwater etc. was drained on the surface of the pavement, but in recent years, rainwater etc. are paved using porous materials for the purpose of ensuring safety and groundwater recharge etc. Permeable pavement and drainage pavement that drains water by passing through the voids of the slab have been adopted.
これらの透水性舗装や排水性舗装は、例えば橋梁等の構造物上に舗装を敷設するような場合に、舗装体を透水してきた水が橋梁等を構成する金属材料を腐食してしまうことを防止するために、通常、ポーラスなアスファルト混合物からなる表層の下層として、不透水性のアスファルト混合物からなる基層が設けられる。 These water-permeable pavements and drainage pavements indicate that, for example, when pavement is laid on a structure such as a bridge, the water that has permeated the pavement corrodes the metal material constituting the bridge. In order to prevent this, a base layer made of a water-impermeable asphalt mixture is usually provided as a lower layer of a surface layer made of a porous asphalt mixture.
因みに、これらのアスファルト混合物においては、その透水性(不透水性も含む)が重要となるために、当該アスファルト混合物の透水性を評価するべく、当該アスファルト混合物からなる供試体に対して所定の透水圧を与えて、その透過水量を計量するといった構成の様々な加圧式透水試験機が提案されている(例えば、特許文献1参照)。 Incidentally, in these asphalt mixtures, the water permeability (including impermeability) is important. Therefore, in order to evaluate the water permeability of the asphalt mixture, a predetermined permeability of the specimen made of the asphalt mixture is evaluated. There have been proposed various pressurized water permeability testers configured to apply water pressure and measure the amount of permeated water (for example, see Patent Document 1).
ところで、基層を構成する不透水性のアスファルト混合物は、骨材がアスファルトによって接着固定された構成となっているが、上述したように、雨水等が表層の舗装体の空隙中を通過して当該基層まで達した場合には、その水の作用により、骨材からアスファルトがはく離するという状態が招かれることになる。 By the way, the impermeable asphalt mixture constituting the base layer has a structure in which the aggregate is bonded and fixed by asphalt. However, as described above, rainwater or the like passes through the voids of the surface pavement and When the base layer is reached, the asphalt is peeled off from the aggregate due to the action of the water.
このようにして、アスファルトのはく離が生じてしまうと、骨材間の接着強度が低下して、舗装体の強度が保たれなくなると共に、当該不透水性のアスファルト混合物からなる基層とポーラスなアスファルト混合物からなる表層との接着強度が低下することになる。このような場合、基層の舗装体においては、通行車両による押圧により破壊が生じると共に、表層の舗装体においては、陥没や脱落が生じて、わだち掘れ等が発生するといった問題が生じることになる。 In this way, when the asphalt is peeled off, the adhesive strength between the aggregates is reduced, and the strength of the pavement cannot be maintained, and the base layer made of the water-impermeable asphalt mixture and the porous asphalt mixture. Adhesive strength with the surface layer consisting of will decrease. In such a case, the base layer pavement breaks down due to the pressing by the passing vehicle, and the surface layer pavement causes problems such as depression and dropping and rutting or the like.
特に、舗装体が直射日光により著しく加熱される夏場等においては、舗装体の表面温度は60℃にまで到達し、このような高温下においては、アスファルトは軟化する特性を有しているため、アスファルトが骨材からはく離する状態はさらに促進されて、上述したような問題はより顕著になる。 In particular, in summer when the pavement is significantly heated by direct sunlight, the surface temperature of the pavement reaches 60 ° C., and at such high temperatures, asphalt has the property of softening, The state where the asphalt is peeled off from the aggregate is further promoted, and the problems as described above become more remarkable.
そこで、このような高温下に曝されるアスファルト混合物におけるアスファルトのはく離抵抗性の評価を行うために、現在、アスファルト混合物の耐水性に関する試験として、粗骨材のはく離抵抗試験や水浸ホイールトラッキング試験などが行われている。因みに、粗骨材のはく離抵抗試験は、粗骨材を直接試料とし、また、水浸マーシャル安定度試験は、アスファルト混合物を直接試料として、それぞれ耐水性を評価する試験となっている。 Therefore, in order to evaluate the resistance of asphalt peeling in asphalt mixtures exposed to such high temperatures, as a test for water resistance of asphalt mixtures, peeling resistance tests for coarse aggregates and immersion wheel tracking tests are currently being conducted. Etc. are done. Incidentally, the peeling resistance test of the coarse aggregate is a test for evaluating the water resistance using the coarse aggregate as a direct sample, and the water immersion marshall stability test is using the asphalt mixture as a direct sample.
因みに、水浸マーシャル安定度試験は、米国で行われ、ASTM D1075に規定される水浸圧縮試験(直径10cmの円柱供試体を24時間、60℃の温水中に浸した後の圧縮強度測定)を、建設省土木研究所においてマーシャル供試体に適用してから広く行われることとなっている。 Incidentally, the water immersion marshall stability test is conducted in the United States, and is a water immersion compression test specified in ASTM D1075 (measurement of compressive strength after immersion of a cylindrical specimen having a diameter of 10 cm in hot water at 60 ° C.) Is applied widely to the Marshall specimen at the Ministry of Construction, Public Works Research Institute.
また、日本道路協会編「アスファルト舗装要綱」においても、水の影響を受け易い混合物に対する評価として水浸マーシャル安定度試験が採用されており、水浸前後のマーシャル安定度より求められた「残留安定度」が規定されている。 In addition, the “Asphalt Pavement Guideline” edited by the Japan Road Association also employs a water immersion marshall stability test as an evaluation for water-sensitive mixtures, and the “residual stability” determined from the marshall stability before and after water immersion. "Degree" is specified.
この水浸マーシャル安定度試験を行う際の条件は、米国の条件を参考とし、わが国の降雨量や湿度を考慮し、60℃、48時間と決められている。また、残留安定度の基準も、米国の基準が各州で70〜75%以上と定められていることを参考にして75%以上とされている。 The conditions for performing the water immersion marshall stability test are determined to be 60 ° C. and 48 hours in consideration of rainfall and humidity in Japan with reference to the conditions in the United States. Also, the residual stability standard is set to 75% or more with reference to the fact that the US standard is set to 70 to 75% or more in each state.
しかしながら、この水浸マーシャル安定度試験においては、事前に供試体を48時間温水中に浸す必要があるため、試験結果が得られるまでに多大な時間を要するといった欠点があった。 However, in this water immersion marshall stability test, it is necessary to immerse the specimen in warm water for 48 hours in advance, so that it takes a long time to obtain the test result.
また、供試体は、舗装体を円柱状に成形したものとなっているが、この水浸マーシャル安定度試験においては、温水中に浸されるのみとなっているため、円柱側面からも温水が浸透することとなり、舗装体の表面、即ち、円柱の頂面のみから雨水が透水するといった実際の状態を適正に再現しているとは言い難かった。また、その分時間がかかっていた。 In addition, the specimen is a pavement molded into a cylindrical shape, but in this water immersion marshall stability test, it is only immersed in warm water. It was difficult to say that the actual state in which rainwater permeated from only the surface of the pavement, that is, the top surface of the cylinder, was properly reproduced. Also, it took time.
また、この水浸マーシャル安定度試験において行われる圧縮強度測定においては、図9に示すようなマーシャル安定度試験載荷装置が用いられるが、このマーシャル安定度試験載荷装置100は、供試体2の円柱側面を、図10に示すような上下2個よりなる一対の湾曲した円弧状載荷ヘッド101、102によって、面接触にて拘束しつつ、下方に位置する円弧状載荷ヘッド102を載荷装置103によって案内棒104に沿って上動させることで供試体2を圧縮して、フロー計105により最大荷重時(供試体2の破壊直前時)における供試体2の変形量を測定するといった一種の三軸試験を行う構成となっているため、フロー計105により得られた供試体2の変形量から一義的に安定度を導出するといったことは困難であり、安定度に関しては、過去の経験から定められた基準に従って、その評価がなされることになっている。また、安定度の信頼性については、マーシャル安定度試験そのものが結果のばらつきやすい試験であることを考慮する必要がある。このようなことから、供試体の強度を適正に評価することができるとは言い難かった。
Further, in the compressive strength measurement performed in the water-immersed Marshall stability test, a Marshall stability test loading device as shown in FIG. 9 is used. The Marshall stability
本発明は、上記事情を鑑みて成されたものであり、その目的とするところは、アスファルト混合物内において水の作用により生じるアスファルトの骨材からのはく離状態を迅速に得ることができるアスファルト混合物用加圧透水装置、及び、それを用いたアスファルト混合物のはく離抵抗性評価方法を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and the object of the present invention is for an asphalt mixture that can quickly obtain the state of separation of the asphalt from the aggregate caused by the action of water in the asphalt mixture. It is an object of the present invention to provide a pressure permeation apparatus and a method for evaluating the peeling resistance of an asphalt mixture using the same.
上記課題を解決するために、請求項1記載の発明は、アスファルトにより骨材が接着されたアスファルト混合物から成る供試体の試験面に対して所定の透水圧を所定の時間だけ与えることで、前記供試体内において前記アスファルトの前記骨材からのはく離を生じさせるためのアスファルト混合物用加圧透水装置であって、前記所定の透水圧を異なる透水圧が交互に繰返し変化するものとし、前記所定の透水圧を与える間際に、当該透水圧を与える水を前記所定の温度に加熱する透水加熱手段と、前記供試体の前記試験面に対する側面を被覆して封止する封止部材と、前記封止部材を押圧して、前記封止部材を前記供試体の側面に押し付けることで、前記側面からの漏水を抑える側面加圧手段と、を備えたことを特徴とする。
In order to solve the above-mentioned problem, the invention according to
上記課題を解決するために、請求項2記載の発明は、請求項1記載の発明であって、前記側面加圧手段は、前記試験面に対して前記所定の透水圧が与えられている場合に、単位面積当たりに換算して前記所定の透水圧よりも大きくなる所定の封止水圧を前記封止部材に与えることによって、前記側面からの漏水を抑えることを特徴とする。
In order to solve the above-mentioned problem, the invention according to
上記課題を解決するために、請求項3記載の発明は、請求項2記載の発明であって、前記所定の封止水圧を与えるための水を前記所定の温度に加熱する封止水加熱手段をさらに備えたことを特徴とする。 In order to solve the above-mentioned problems, a third aspect of the present invention is the second aspect of the present invention, wherein the water for applying the predetermined sealing water pressure is heated to the predetermined temperature. Is further provided.
上記課題を解決するために、請求項4記載の発明は、請求項1乃至請求項3の何れか一項に記載の発明であって、前記封止部材は、両端が開放された袋状のはく離性を有する弾性部材からなり、前記供試体の側壁面全面を密着した状態で被覆することを特徴とする。
In order to solve the above-mentioned problem, the invention according to
上記課題を解決するために、請求項5記載の発明は、請求項2乃至請求項4の何れか一項に記載の発明であって、前記封止水圧が前記透水圧に対して、約1.5倍であることを特徴とする。
In order to solve the above-mentioned problem, the invention according to
上記課題を解決するために、請求項6に記載の発明は、請求項3乃至5の何れか一項に記載の発明であって、前記所定の温度は、30℃乃至70℃であり、好ましくは約60℃であることを特徴とする。
In order to solve the above-mentioned problem, the invention according to
上記課題を解決するために、請求項7項に記載の発明は、請求項1記載のアスファルト発明であって、前記所定の時間は、1乃至8時間であり、好ましくは約4時間であることを特徴とする。
In order to solve the above problems, the invention described in
上記課題を解決するために、請求項8に記載の発明は、請求項2乃至7の何れか一項に記載の発明であって、前記所定の封止水圧は、75k乃至700kPaであって、前記所定の透水圧は、50k乃至470kPaであり、好ましくは、前記封止水圧は、約250kPaであって、前記異なる透水圧は、約100kPaと250kPaであることを特徴とする(以下、単位のパスカルをPaで表す。)。 In order to solve the above problem, an invention according to an eighth aspect is the invention according to any one of the second to seventh aspects , wherein the predetermined sealing water pressure is 75 k to 700 kPa, The predetermined hydraulic pressure is 50 to 470 kPa, preferably, the sealing hydraulic pressure is about 250 kPa, and the different hydraulic pressures are about 100 kPa and 250 kPa (hereinafter referred to as units). Pascal is expressed as Pa).
上記課題を解決するために、請求項9項に記載の発明は、アスファルトにより骨材が接着されたアスファルト混合物から成る供試体の試験面に対して所定の透水圧を所定の時間だけ与えることで、前記供試体内において前記アスファルトの前記骨材からのはく離を生じさせて、当該はく離が生じた供試体に対して前記アスファルトのはく離抵抗性を評価するための試験を行うアスファルト混合物のはく離抵抗性評価方法であって、
前記供試体の試験面に対して、異なる二つの透水圧を交互に与える試験面加圧工程と、
前記二つの透水圧を交互に与える間際に、当該透水圧を与える水を前記所定の温度に加熱する透水加熱工程と、
前記供試体の前記試験面に対する側面を被覆して封止する封止工程と、
前記封止部材を押圧して、前記封止部材を前記供試体の側面に押し付けることで、前記側面からの漏水を抑える側面加圧工程と、を含むことを特徴とする。
In order to solve the above-mentioned problem, the invention described in
A test surface pressurizing step that alternately gives two different hydraulic pressures to the test surface of the specimen,
A water permeation heating step of heating water giving the water permeation pressure to the predetermined temperature just before the two water permeation pressures are applied alternately;
A sealing step of covering and sealing the side surface of the specimen with respect to the test surface;
And a side pressure step for suppressing water leakage from the side surface by pressing the sealing member and pressing the sealing member against the side surface of the specimen.
請求項1から7に記載の発明によれば、供試体に対する透水圧が、上端面から下端面へ一方向に印加し、さらに供試体の側方から封止水圧を印加する構成から、実際の舗装体における状況に沿って、かつ供試体の側方への透水の漏れを防止して、アスファルト混合物内におけるアスファルトの骨材からのはく離状態を促進することができる。
According to the invention described in
また、供試体に対して透水圧を与える水を所定の温度に加熱することで、加熱されたアスファルト混合物内におけるアスファルトの骨材からのはく離状態をより早く促進することができる。 Moreover, the peeling state from the aggregate of the asphalt in the heated asphalt mixture can be accelerated | stimulated earlier by heating the water which gives a water-permeable pressure with respect to a test body to predetermined temperature.
請求項8又は9に記載の発明によれば、透水圧の加熱に加え、透水圧又は封止水圧の一方又は双方を、高圧、低圧に所定繰り返しで変化させる構成なので、より早く、供試体であるアスファルト混合物内におけるアスファルトの骨材からのはく離をより早く進行させることができる。
According to the invention of
請求項10に記載の発明によれば、本発明に係るアスファルト混合物用加圧透水装置をアスファルト混合物のはく離抵抗性評価方法に用いれば、より早くアスファルト混合物内におけるアスファルトの骨材からのはく離した供試体が得られるので、評価も迅速に行える。
According to the invention described in
以下、本発明に係る一実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。 Hereinafter, an embodiment according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
[アスファルト混合物用加圧透水装置の構成]
まず、本実施形態におけるアスファルト混合物のはく離抵抗性評価方法において、圧力をかけた透過水の作用によりアスファルト混合物内でアスファルトと骨材がはく離した状態の供試体を早く得るために用いられるアスファルト混合物用加圧透水装置の構成について説明する。なお、装置の名称を「加圧透水装置」としているが、本発明は、加圧透水によって、アスファルト混合物のはく離を促進することが目的の装置である。
[Configuration of pressurized water transmission device for asphalt mixture]
First, in the asphalt mixture peeling resistance evaluation method in the present embodiment, for the asphalt mixture used to quickly obtain a specimen in which the asphalt and aggregate are peeled in the asphalt mixture by the action of permeated water under pressure. The configuration of the pressurized water permeable device will be described. In addition, although the name of the device is “pressurized water-permeable device”, the present invention is a device for the purpose of promoting the peeling of the asphalt mixture by the pressurized water-permeable.
図1に、当該アスファルト混合物用加圧透水装置の構成を示す構成図を示す。図2に、当該アスファルト混合物用加圧透水装置の構成を表す正面図を示す。図3に、当該アスファルト混合物用加圧透水装置を構成する保持体3の構成を表す断面図を示す。
In FIG. 1, the block diagram which shows the structure of the said pressurized water transmission apparatus for asphalt mixtures is shown. In FIG. 2, the front view showing the structure of the said pressurized water transmission apparatus for asphalt mixtures is shown. In FIG. 3, sectional drawing showing the structure of the holding
図1乃至図3に示すように、当該アスファルト混合物用加圧透水装置1は、供試体2を内部に保持して、供試体2の上端面(本発明の「試験面」に対応する)2pから所定の透水圧を加え、側壁面(本発明の「側面」に対応する)2qから所定の側圧を加えるための3つの保持体3と、これら3つの保持体3に保持される供試体2に透水圧を加えるための水を蓄えた、例えば容量が5[l](リットル)の透水圧用タンク4(いわば「透水加圧手段」の一部)と、これら3つの保持体3に保持される供試体2に側圧(封止水圧)を加えるための水を蓄えた、例えば容量が2[l](リットル)の側圧用タンク(本発明の「側面加圧手段」の一部)5と、圧縮空気を発生し、圧力を調節するレギュレータ9a、9bを介して、透水圧用タンク4及び側圧用タンク5に接続され、透水圧用タンク4及び側圧用タンク5内の水に上方から所定の圧力の圧縮空気を与えて、タンク4の下方から加圧水を各保持体3側へ供給させるためのコンプレッサ(本発明の「側面加圧手段」の一部であり、「透水加圧手段」の一部)6と、これら3つの保持体3に保持される供試体2を透過して、これら3つの保持体3の下部から排出された透過水を貯留する、例えば容量が500[ml]([cc])のメスシリンダからなる3つの貯留容器7と、例えば溝形鋼や山形鋼等を用いて組み立てられ、これら3つの保持体3及び貯留容器7を載置し固定する架台8と、透水圧用タンク4及び側圧用タンク5を格納し、コンプレッサ6と透水圧用タンク4及び側圧用タンク5との間に配置され、圧力を与える圧縮空気の流れを遮断又は開放するための開閉バルブと、レギュレータ9a、9bと、圧力計11a、11b等の計器類と、が例えば前面に取り付けられた筐体12(図2を参照)と、を有している。
As shown in FIG. 1 to FIG. 3, the pressurized
また、3つの保持体3の各々には、供試体2の上端面2p側から所定の透水圧を加えるために供される水を所定の温度に加熱するためのノズルヒーター15(本発明の「透水加熱手段」に対応する)と、このノズルヒーター15により加熱された水の温度を検出する加圧用温度センサー16と、供試体2の側壁面2q側から所定の側圧を加えるための水を所定の温度に加熱するカートリッジヒーター13(本発明の「封止水加熱手段」に対応する)と、このカートリッジヒーター13により加熱された水の温度を検出する側圧用温度センサー14と、が備えられており、これら3つのノズルヒーター15及びカートリッジヒーター13による加熱温度を各々調節するための温度調節器17aと、これら3つの加圧用温度センサー16及び側圧用温度センサー14の測定値を各々表示する温度表示器17bと、が例えば前面に取り付けられた温度制御盤17(図2を参照)と、を有している。
Further, each of the three holding
尚、供試体2は、例えば直径100[mm]、厚さ20〜100[mm]の寸法を有する円柱状に成形されたアスファルト混合物からなっている。
The
また、レギュレータ9a、9bは、それぞれ透水圧P1[kPa]、側圧P2[kPa]を共に0[kPa]〜7[kPa]の範囲で調節できるようになっているが、後述する透水処理においては、供試体の側面から水が漏れることを防止するべく、側圧P2と透水圧P1との差圧を50[kPa]以上に調節して、また、供試体2の強度等を鑑みて、透水圧P1を50[kPa]〜600[kPa]、側圧P2を100[kPa]〜700[kPa]の範囲内、具体的には、透水圧P1を150[kPa]、側圧P2を240[kPa]に調節することが好ましい。
The
また、温度調節器17aは、3つのノズルヒーター15及びカートリッジヒーター13による加熱温度を各々0[℃]〜70[℃]の範囲で調節することができるようになっているが、後述する透水処理においては、夏場等において直射日光により加熱される舗装体の表面温度を鑑みて、30[℃]〜70[℃]の範囲内、具体的には、60[℃]に調節されることが好ましい。
Further, the
図3に示すように、保持体3は、はく離性を有するゴムスリーブ(本発明の「封止部材」に対応する)3aが側壁面2qに密着状態で取り付けられた供試体2をポーラストンからなる透水フィルタ31を介して載置し、中央部に透過水を通す通水孔32pが設けられた円柱部32a及び透過水を通す通水孔32qが設けられた円板状のフランジ部32bを有する鋼製の底板32と、供試体2を上方から押さえ付けると共に、供試体2の内部に加圧水を供給するための通水孔33pを有し、下端部には通水孔33pを通して供給された加圧水を供試体2の上端2p面に一様の圧力で与えるための水溜部33qが設けられた略円柱形状の試料座33と、供試体2、底板32及び試料座33と略同軸とされ、供試体2及び試料座33との間に側圧水を収容するための側圧水収容部3bを形成するアクリル樹脂製の円筒状の外枠34と、内径が試料座33の外径と略等しい中空部35pと側圧水を供給するための通水孔35qとを有し、試料座33の上から試料座33及び外枠34を押さえ付けるための鋼製の上枠35と、固定具36Mによる締め付けによって上枠35を上方から所定の力で押さえ付けて当該保持体3全体を固定する反力枠36と、を有している。
As shown in FIG. 3, the holding
尚、外枠34は、底板32のフランジ部32b及び上枠35と、それぞれOリングを介して水密状態で接合される。
The
また、試料座33には、空気抜き孔が設けられている。
The
また、各保持体3と各貯留容器7との間には、透過水の排出を開始又は停止するための開閉バルブが設けられている。
An opening / closing valve for starting or stopping the discharge of the permeated water is provided between each holding
[アスファルト混合物のはく離抵抗性評価方法]
次に、本実施形態におけるアスファルト混合物のはく離抵抗性評価方法について、その前半部分をなす工程、具体的には、上述したアスファルト混合物用加圧透水装置を用いて行われる透水圧によるはく離促進処理、即ち、アスファルト混合物から成る供試体の試験面に対して所定の温度に加熱された水にて所定の透水圧を所定の時間だけ与えることで、及び/又は高圧もしくは低圧の透水圧を交互に印加して、供試体内を透過する水の作用により供試体内においてアスファルトを骨材からはく離させて、アスファルト混合物内で水の作用により生じるアスファルトの骨材からのはく離状態を再現することのよって、はく離した供試体を迅速に得る工程について説明する。
[Method for evaluating peel resistance of asphalt mixture]
Next, as for the peeling resistance evaluation method of the asphalt mixture in the present embodiment, a process that forms the first half, specifically, a peeling acceleration treatment by water permeation pressure performed using the pressure permeation apparatus for asphalt mixture described above, That is, by applying a predetermined hydraulic pressure for a predetermined time with water heated to a predetermined temperature to the test surface of a specimen made of an asphalt mixture, and / or alternately applying a high or low pressure hydraulic pressure. Then, by separating the asphalt from the aggregate in the specimen by the action of water that permeates the specimen, and reproducing the asphalt peeling state from the aggregate caused by the action of water in the asphalt mixture, A process for quickly obtaining a peeled specimen will be described.
図4及び図5に、当該アスファルト混合物用加圧透水装置の保持体に供試体を組み込むための作業工程を示す工程図を示す。図6に、当該アスファルト混合物用加圧透水装置の保持体において供試体に対する透水処理が行われる工程を示す工程図を示す。 4 and 5 are process diagrams showing work steps for incorporating the specimen into the holding body of the pressure permeation apparatus for asphalt mixture. FIG. 6 is a process diagram showing a process in which water permeation treatment is performed on the specimen in the holding body of the pressure permeation apparatus for asphalt mixture.
(封止工程)
まず、ゴムスリーブ3aを側壁部2qに密着状態に取り付けた供試体2を3つ用意する。
(Sealing process)
First, three
このゴムスリーブ3aは、厚さ略0.5[mm]で、両端開口の袋状部材であり、供試体2の側壁面2qと底板32の円柱部32aの側面上部と試料座33の側面下部とを被覆し封止するのに十分な長さを有している。
This
図4(a)に示すように、各供試体2にゴムスリーブ3aを取り付ける際には、内径が供試体2の外径よりも僅かに大きい略円筒状の取付工具41を用いる。この取付工具41は、供試体2と略同一の高さを有する円筒部41aと、円筒部41aに円筒部41a外壁から外方へ突出状態に取り付けられ円筒部内側空間と外側空間とを連通する管状部41bとを有している。
As shown in FIG. 4A, when attaching the
まず、図4(b)に示すように、円筒部41a内にゴムスリーブ3aを差し込んで円筒部41a内壁面にゴムスリーブ3aの外側面を接触させるようにした後、管状部41bから間隙内の空気を吸気して円筒部41a内壁面に対してゴムスリーブ3aの外側面を密着させる。
First, as shown in FIG. 4B, the
次に、図4(c)、(d)に示すように、取付工具41に着けられたゴムスリーブ3a内に供試体2を嵌め込むことによって、供試体2にゴムスリーブ3aを取り付ける。この後、図4(e)に示すように、取付工具41を取り外して、ゴムスリーブ3a付きの供試体2を得る。
Next, as shown in FIGS. 4C and 4D, the
次に、図5(a)に示すように、このゴムスリーブ3a付きの各供試体2を、透水フィルタ31を介して底板32の円柱部32a上に載置する。この際、ゴムスリーブ3aの下端部は、円柱部32a側壁に密着状態で取り付け、下方からの浸水を防止できるようにする。
Next, as shown in FIG. 5A, each
次に、供試体2上に試料座33を載置する。この際、ゴムスリーブ3aの上端部は試料座33側壁に密着状態で取り付け、上方からの透水が側方へ漏れる(浸水)のを防止できるようにする。
Next, the
次に、円柱部32a、供試体2及び試料座33を収容するように外枠34を底板32のフランジ部32b上に載置する。
Next, the
次に、図5(b)、(c)に示すように、試料座33に上枠35の中空部35pを嵌め込み、さらに固定具35Mによって固定する。
Next, as shown in FIGS. 5B and 5C, the
次に、図5(d)に示すように、反力枠36を上枠35の上から取り付け、さらに固定具36Mによって締め付けて、上枠35を上方から所定の力で押さえ付けて保持体3本体を固定する。
Next, as shown in FIG. 5 (d), the
このようにして作成した保持体3を、図2に示すように、架台8の所定の箇所に載置して固定して、さらに、配管21a、21b、ノズルヒーター15、加圧用温度センサー16、カートリッジヒーター13、側圧用温度センサー14及びこれらの配線を接続して試験準備を完了させる。
As shown in FIG. 2, the
(側面加圧工程)、(試験面加圧工程)
次に、コンプレッサ6を起動させた後、開閉バルブを開放状態とし、圧力ゲージ11a、11bの指示を確認しながら、レギュレータ9a、9bによって、コンプレッサ6から供給される圧縮空気の圧力を調節して、所定の透水圧P1の水及び側圧(封止水圧)P2の水を各保持体3内に供給するようにする。
(Side surface pressurization process), (Test surface pressurization process)
Next, after starting the
この際、透水圧P1は、例えば150[kPa]とし、側圧P2は、差圧ΔP(P2−P1)が、50[kPa]≦ΔP≦100[kPa]となるように、例えば240[kPa]に調節する。 At this time, the hydraulic pressure P1 is, for example, 150 [kPa], and the lateral pressure P2 is, for example, 240 [kPa] so that the differential pressure ΔP (P2-P1) is 50 [kPa] ≦ ΔP ≦ 100 [kPa]. Adjust to.
尚、差圧ΔPが50[kPa]に満たない場合には、封止が不十分となって側壁面からの漏れが生じるため、上記範囲が適切であることが、発明者によって確認されている。 In addition, when the differential pressure ΔP is less than 50 [kPa], since the sealing is insufficient and leakage from the side wall surface occurs, the inventors have confirmed that the above range is appropriate. .
この場合、図6に示すように、供試体2の上端面には、上記透水圧P1で水が供給される一方、側圧水収容部3bには透水圧P1よりもΔPだけ高い側圧P2を与える側圧水が満たされて、この側圧P2でゴムスリーブ3aを供試体2、底板32の円柱部32a及び試料座33に対して側方から一様に押圧して封止するようにする。
In this case, as shown in FIG. 6, water is supplied to the upper end surface of the
常時保持される、この透水圧P1と側圧P2との間の差圧ΔPによって、供試体2の上端面から供給される水は、供試体2の側壁側から外側に漏れることなく、下端面へ押し出されるように力を受ける。
The water supplied from the upper end surface of the
このように、供試体2に対する透水は、上端面から下端面へ強制的に行われることからアスファルト混合物内で透過水の作用により生じるアスファルトの骨材からのはく離状態を迅速に再現することができると共に、供試体2に対する透水は、上端面から下端面へ一方向に行われることから、実際の舗装体における状況に沿ったはく離処理を行うことができ、アスファルト混合物内で透過水の作用により生じるアスファルトの骨材からのはく離状態をより早く再現することができる。
Thus, since the water permeation with respect to the
また、側圧P2を透水圧P1よりも所定圧だけ高く設定し、この側圧P2の水でゴムスリーブ3aを供試体2側に対して押圧して、供試体2側壁部、供試体2と底板32との境界部、及び供試体2と試料座33との境界部を封止するので、供試体2側壁部及び上記境界部からの漏水を簡単に、且つ、確実に抑えることができ、はく離処理を促進することができる。
Further, the side pressure P2 is set higher than the water permeation pressure P1 by a predetermined pressure, and the
さらに、はく離性を有するゴムスリーブ3aを供試体2に取り付けて、透水圧P1より高い水圧(側圧P2)を与える封止方法を採用しているので、透水処理を行うための準備は、熟練者に限らず、簡単、確実、且つ、迅速に行うことができる。
Furthermore, since a sealing method is employed in which a
また、水圧によって封止する方法を採用しているので、比較的薄い(例えば円柱高さが20[mm])供試体についても、また、比較的高い透水圧(600[kPa]以上)を与えた場合であっても、透水処理を行うことが可能である。 In addition, since a method of sealing by water pressure is adopted, a relatively thin water pressure (600 [kPa] or more) is also given to a relatively thin specimen (for example, a cylinder height of 20 [mm]). Even in such a case, it is possible to perform the water permeation treatment.
(透水加熱工程)、(封止水加熱工程)
さらに、温度制御盤17の温度調節器17aによって、各ノズルヒーター15と、各カートリッジヒーター13による加熱温度を調整して、所定の温度、例えば60[℃]にて透水圧P1を与える水及び側圧P2を与える水が3つの保持体3内に供給されるようにする。
(Water-permeable heating process), (Sealing water heating process)
Further, the
このように、ノズルヒーター15とカートリッジヒーター13による加熱温度を調整して、透水圧P1を与える水及び側圧P2を与える水を所定の温度に加熱することで、温水による透水処理を行うことができ、加熱されたアスファルト混合物内で透過水の作用により生じるアスファルトの骨材からのはく離状態をより適正に再現することができる。
In this way, by adjusting the heating temperature by the
尚、透水圧P1の水及び側圧P2の水が60[℃]である場合に、最も適正に、加熱されたアスファルト混合物内で透過水の作用により生じるアスファルトの骨材からのはく離状態、即ち、夏場の過酷な状況下において、アスファルト混合物内で雨水等の浸透により生じるアスファルトの骨材からのはく離状態をより適正に再現することができるということが、発明者により確認されている。 In addition, when the water of the water pressure P1 and the water of the side pressure P2 is 60 [° C.], the most appropriate state of separation from the aggregate of asphalt generated by the action of the water in the heated asphalt mixture, that is, It has been confirmed by the inventor that the exfoliation state of the asphalt from the aggregate caused by the penetration of rainwater or the like in the asphalt mixture can be reproduced more appropriately under severe conditions in summer.
供試体2を透過した僅かな水は、透水フィルタ31を透過した後、底板32の通水孔32p、32qを通って貯留容器7に集められる。
A small amount of water that has passed through the
このようにして、透水圧P1及び側圧P2にて所定時間、例えば4時間加圧した状態で透水を行うことで、加熱されたアスファルト混合物内で透過水の作用により生じるアスファルトの骨材からのはく離状態、即ち、夏場の過酷な状況下において、アスファルト混合物内で雨水等の浸透により生じるアスファルトの骨材からのはく離状態が、より早く再現された供試体を得ることができる。 In this way, by performing water permeation in a state of being pressurized at a water permeation pressure P1 and a side pressure P2 for a predetermined time, for example, 4 hours, the asphalt is separated from the aggregate caused by the permeate water action in the heated asphalt mixture. In a state, that is, under severe conditions in summer, it is possible to obtain a specimen in which an asphalt peeling state caused by penetration of rainwater or the like in an asphalt mixture is reproduced more quickly.
尚、供試体2を加圧する加圧時間は、1〜8時間の範囲であれば良いことが発明者によって確認されているが、本例のように、例えば透水圧P1が150[kPa]であって、側圧P2が、240[kPa]であって、且つ、透水される水の温度が60[℃]である場合には、4時間加圧すれば、供試体2を24時間、60[℃]の温水中に浸した場合と同様の“アスファルトの骨材からのはく離状態”を再現することができることが、発明者によって確認されている。
In addition, although the inventor has confirmed that the pressurization time for pressurizing the
以上説明したように、本実施形態におけるアスファルト混合物用加圧透水装置においては、供試体2に対する透水は、上端面から下端面へ一方向に行われることから、実際の舗装体における状況に沿った透水処理を行うことができ、アスファルト混合物内で透過水の作用により生じるアスファルトの骨材からのはく離状態を、より早く再現することができる。
As described above, in the pressurized water permeation device for asphalt mixture according to the present embodiment, the water permeation to the
また、供試体2に対して透水圧を与える水を所定の温度に加熱することで、温水による透水処理を行うことができ、加熱されたアスファルト混合物内で透過水の作用により生じるアスファルトの骨材からのはく離状態を、より早く再現することができる。
Moreover, the water which gives water permeation pressure with respect to the
また、供試体2に対して透水圧を与えることで、強制的に透水を行うことができるので、従来と比べて短時間で、アスファルト混合物内で透過水の作用により生じるアスファルトの骨材からのはく離状態がより適正に再現された供試体を得ることができる。
In addition, since the water permeability can be forcibly performed by applying water permeation pressure to the
次に、本実施形態におけるアスファルト混合物のはく離抵抗性評価方法について、その後半部分をなす工程、具体的には、上述したアスファルト混合物内で透過水の作用により生じるアスファルトの骨材からのはく離状態がより適正に再現された供試体に対して、そのアスファルトのはく離抵抗性を評価するための試験を行う工程について説明する。 Next, regarding the method for evaluating the resistance to peeling of the asphalt mixture in the present embodiment, the process forming the latter half of the method, specifically, the state of peeling of the asphalt from the aggregate caused by the action of permeated water in the above-described asphalt mixture. A process for conducting a test for evaluating the peeling resistance of the asphalt on the specimen reproduced more appropriately will be described.
(アスファルトのはく離抵抗性を評価するための試験として圧裂試験を行う場合)
まず、上述したアスファルト混合物用加圧透水装置から、透水処理が行われた供試体2、即ち、アスファルト混合物内で水の作用により生じるアスファルトの骨材からのはく離状態が迅速且つより適正に再現された3つの供試体2を取り出し、それらを圧裂試験に供する。
(When performing a crush test as a test to evaluate the resistance to peeling of asphalt)
First, from the pressure permeation device for asphalt mixture described above, the peeled state of the
尚、本実施形態においては、この圧裂試験は、図9に示したマーシャル安定度試験載荷装置に、図7(a)、(b)に示すような専用のジグ50を取り付けて、25℃の恒温室内において、載荷速度50[mm/min]、容量約3[tonf(29kN)]にて実施することとする。具体的には、図7(a)、(b)に示すように供試体2の円柱側面を上下2個よりなる一対の平坦な板状載荷ヘッド51、52によって、線接触にて拘束しつつ、下方に位置する板状載荷ヘッド52を載荷装置によって案内棒53に沿って上動させることで供試体2を圧縮して、フロー計により、供試体2の変位量を監視しつつ、それが破壊(圧裂)に至るまでの最大荷重を測定する。
In this embodiment, the crush test is performed by attaching a
さらに、その測定値を基に下記式により、圧裂強度(引張強度)を算出する。
δt[kPa又はPa]=2p/πdl
ここで p:破壊時の最大荷重[kPa]
d:供試体の厚さ[cm又はm]
l:供試体の直径[cm又はm]
Further, the crushing strength (tensile strength) is calculated by the following formula based on the measured value.
δt [kPa or Pa] = 2p / πdl
Where p: Maximum load at break [kPa]
d: thickness of specimen (cm or m)
l: Diameter of specimen (cm or m)
これを、3つの供試体2に関して同様に行い、それらの圧裂強度の平均値を算出する。これにより、水浸圧裂強度が算出される。
This is performed in the same manner for the three
さらに、透水処理を行っていない3つの供試体に対しても圧裂試験を行い、それらが破壊(圧裂)に至るまでの最大荷重を測定する。さらに、それらの測定値を基に上記式により、圧裂強度(引張強度)を算出する。さらに、それらの圧裂強度の平均値を算出する。これにより、標準圧裂強度が算出される。 Furthermore, a crush test is also performed on three specimens that have not been subjected to water permeation treatment, and the maximum load until they are broken (crush) is measured. Further, the crushing strength (tensile strength) is calculated by the above formula based on the measured values. Furthermore, the average value of those crushing strengths is calculated. Thereby, the standard crushing strength is calculated.
このように、供試体2の円柱側面を上下2個よりなる一対の平坦な板状載荷ヘッド51、52によって、線接触にて拘束しつつ、下方に位置する板状載荷ヘッド52を載荷装置によって上動させることで供試体2を圧縮する構成とすることで、適正な一軸試験を行うことができるので、フロー計により得られた供試体2の最大荷重から一義的に圧裂強度を導出することができ、供試体2の残留圧裂強度を算出することで、その強度を適正に評価することができる。
In this way, the plate-
図8に、このときの試験結果を示す。但し、同図においては、加圧時間(=透水時間)を1時間、2時間、4時間、8時間と段階的に変化させた場合の残留圧裂強度(=水浸圧裂強度/標準圧裂強度)を示している。因みに、図8に示すように、加圧時間が4時間以上である場合には、残留圧裂強度に著しい変化は見られなくなるので、加圧時間は4時間で十分であることを確認することができる。 FIG. 8 shows the test results at this time. However, in the same figure, the residual crush strength (= water immersion crush strength / standard pressure) when the pressurization time (= water permeation time) is changed in steps of 1, 2, 4, and 8 hours. (Crack strength). Incidentally, as shown in FIG. 8, when the pressurization time is 4 hours or more, no significant change is observed in the residual crushing strength, so confirm that the pressurization time is sufficient for 4 hours. Can do.
ところで、加圧時間を4時間とした場合、供試体2の残留圧裂強度は65[%]程度であるが、当該圧裂試験においては、供試体2の強度評価を行うに際して十分なマージンを確保することとし、残留圧裂強度が75[%]以上あるか否か(=供試体が圧裂する際の最大荷重の低下度合いが25%未満であるか否か)をその基準とする。但し、この残留圧裂強度の値は、当該供試体を構成するアスファルト混合物に要求される強度に応じて、例えば60[%]〜75[%]の範囲内で設定されれば良い。従って、この場合、基準を満たさず、当該供試体2を構成するアスファルト混合物のアスファルトのはく離抵抗性は、不十分であると評価される。当然、供試体2の残留圧裂強度が75[%]以上あった場合には、当該供試体2を構成するアスファルト混合物のアスファルトのはく離抵抗性は、十分であると評価されることになる。
By the way, when the pressurization time is 4 hours, the residual crush strength of the
尚、この供試体2の強度評価を行うに際しては、当該供試体2を構成するアスファルト混合物が、要求されている絶対的な強度を満たしているか否かについても評価する必要があり、例えば、絶対強度として600[KPa]以上という条件が要求されている場合には、上述した供試体2の強度評価を行うに際して、透水処理後の供試体2が、この条件をクリアしているか否かをさらに判断する必要がある。
In addition, when performing the strength evaluation of the
(アスファルトのはく離抵抗性を評価するための試験としてはく離率、即ち、はく離が生じた供試体をその試験面と直交する方向に破断させたときの当該破断面におけるはく離が生じた部分の面積の当該破断面の面積に対する割合を算出する試験を行う場合)
まず、上述したアスファルト混合物用加圧透水装置から、透水処理が行われた供試体2、即ち、アスファルト混合物内で水の作用により生じるアスファルトの骨材からのはく離状態が迅速且つより適正に再現された3つの供試体2を取り出し、それらを破断試験に供する。
(As a test for evaluating the resistance to delamination of asphalt, the delamination rate, that is, the area of the area where delamination occurred in the fracture surface when the specimen that had undergone delamination was fractured in the direction perpendicular to the test surface. (When performing a test to calculate the ratio of the fracture surface area)
First, from the pressure permeation device for asphalt mixture described above, the peeled state of the
具体的には、供試体2の円柱上面及び底面を上下2個よりなる一対の尖部を有する載荷ヘッドによって、線接触にて拘束しつつ、下方に位置する載荷ヘッドを載荷装置によって案内棒に沿って上動させることで供試体2を圧縮して、供試体2が破壊(破断)に至るまで加圧する。
Specifically, the upper surface and the bottom surface of the column of the
これを、3つの供試体2に関して同様に行い、それらの破断面を確認、具体的には、例えば当該破断面を画像として取り込み、当該破断面においてはく離が生じた部分をGUI(Graphical User Interface)等により指定することで、コンピュータによる画像処理によって当該破断面においてはく離が生じた部分の面積の当該破断面の面積に対する割合をそれぞれ算出し、それらの割合の平均値を算出する。これにより、標準はく離率が算出される。
This is performed in the same manner with respect to the three
尚、本試験においては、透水処理が行われた供試体2をその試験面と直交する方向に破断させたときの当該破断面におけるはく離が生じた部分の面積の当該破断面の面積に対する割合を算出することを目的としているため、上述した(実施例1)において載荷装置によって破壊(圧裂)された供試体2を用いて、その圧裂面においてはく離が生じた部分の面積の当該破断面の面積に対する割合を算出することにしても良い。
In this test, the ratio of the area of the part where the separation occurred in the fracture surface when the
ところで、アスファルト混合物においては、そのアスファルトのはく離率と残留圧裂強度(=水浸圧裂強度/標準圧裂強度)とが相関関係、具体的には、はく離率が大きくなるにつれ、標準圧裂強度が低下する傾向にあることが知られており、上述した(実施例1)において標準圧裂強度を算出したのと同様に、本試験においては、そのアスファルトのはく離率を算出することで、当該供試体2を構成するアスファルト混合物のアスファルトのはく離抵抗性を評価することができる。
By the way, in an asphalt mixture, the asphalt peel rate and the residual crush strength (= water immersion crush strength / standard crush strength) have a correlation. Specifically, as the peel rate increases, the standard crush strength increases. It is known that the strength tends to decrease, and in the same manner as the standard crushing strength calculated in the above (Example 1), in this test, by calculating the peeling rate of the asphalt, The asphalt peeling resistance of the asphalt mixture constituting the
尚、この際に基準とされるはく離率は、当該供試体2を構成するアスファルト混合物の空隙率や当該アスファルト混合物に要求される強度等に応じて、例えば5[%]〜25[%]の範囲内で設定されれば良い。即ち、本試験においては、算出されたはく離率が当該はく離率を上回る場合には、当該供試体2を構成するアスファルト混合物のアスファルトのはく離抵抗性は、不十分であると評価される。当然、算出されたはく離率が当該はく離率を下回る場合には、当該供試体2を構成するアスファルト混合物のアスファルトのはく離抵抗性は、十分であると評価されることになる。
The peeling rate used as a standard at this time is, for example, 5 [%] to 25 [%] depending on the porosity of the asphalt mixture constituting the
以上説明したように、本実施形態におけるアスファルト混合物のはく離抵抗性評価方法においては、アスファルト混合物内において水の作用により生じるアスファルトの骨材からのはく離状態が迅速且つより適正に再現された供試体2を得ると共に、この供試体2の円柱側面を上下2個よりなる一対の平坦な板状載荷ヘッド51、52によって、線接触にて拘束しつつ、下方に位置する板状載荷ヘッド52を載荷装置によって上動させることで供試体2を圧縮する適正な一軸試験を行うことができるので、フロー計により得られた供試体2の最大荷重から一義的に圧裂強度を導出することができ、さらに、供試体2の残留圧裂強度を算出することで、その残留圧裂強度や最大荷重から供試体2を構成するアスファルト混合物のアスファルトのはく離抵抗性を適正に且つ迅速に評価することができる。
As described above, in the asphalt mixture peeling resistance evaluation method according to this embodiment, the
また、本実施形態におけるアスファルト混合物のはく離抵抗性評価方法においては、アスファルト混合物内において水の作用により生じるアスファルトの骨材からのはく離状態が迅速且つより適正に再現された供試体2を得ると共に、この供試体2の円柱側面を上下2個よりなる一対の尖部を有する載荷ヘッドによって、線接触にて拘束しつつ、下方に位置する載荷ヘッドを載荷装置によって上動させることで供試体2を圧縮して、これを破壊(破断)し、その破断面においてはく離が生じた部分の面積の当該破断面の面積に対する割合、即ち、はく離率を算出することで、当該はく離率から供試体2を構成するアスファルト混合物のアスファルトのはく離抵抗性を適正に且つ迅速に評価することができる。
Further, in the method for evaluating the resistance to peeling of the asphalt mixture in the present embodiment, the
[他の実施形態]
上記説明の実施形態が、透水圧P1、側圧P2(封止水圧)を固定にした例であるが、以下に、これらの透水圧P1、側圧P2を個々に、或いは組み合わせて、繰り返し変化させて、加圧はく離を促進させた、はく離の仕方についての他の実施形態について、図11、図12及び図13を基に説明する。
[Other embodiments]
The embodiment described above is an example in which the hydraulic pressure P1 and the lateral pressure P2 (sealing hydraulic pressure) are fixed. In the following, these hydraulic pressure P1 and the lateral pressure P2 are repeatedly changed individually or in combination. Another embodiment of the peeling method in which the pressure peeling is promoted will be described with reference to FIG. 11, FIG. 12, and FIG.
図11は、他の実施形態の構成を示す図、図12は、図11の構成の実施結果を示す図である。図11において使用する各要部で図1と同じ符号のものは、同一機能を有する。 FIG. 11 is a diagram showing a configuration of another embodiment, and FIG. 12 is a diagram showing an implementation result of the configuration of FIG. 11 having the same reference numerals as those in FIG. 1 have the same functions.
図11において、図1と異なる要部は次の(1)〜(4)の通りである。(1)図1では、透水圧用タンク4が1つであったが、図11では、異なる圧力を有する透水圧用タンク4a、透水圧用タンク4bの2つが備えられ、そのためのレギュレータ9c、圧力計11cを追加しているが、各機能は、レギュレータ9a、圧力計11aと同じである。(2)図1では、側圧用タンク5が1つであったが、図11では、異なる圧力を有する側圧用タンク5a、側圧用タンク5bの2つが備えられ、そのためのレギュレータ9d、圧力計11dを追加しているが、各機能は、レギュレータ9a、圧力計11aと同じである。(3)図11では、透水圧用タンク4aと透水圧用タンク4bとを切り替えて供試体2への透水圧P1を変化させる透水圧切替手段K1と、側圧用タンク5aと側圧用タンク5bとを切り替えて、供試体2への側圧P2を変化させる側圧切替手段K2とを備えた。透水圧切替手段K1又は側圧切替手段K2は、いずれも電磁バルブで構成され、切替信号を繰返制御部60から受けて、切替制御される。(4)上記の切替信号を出力する繰返制御部60を備えた。
In FIG. 11, the main parts different from FIG. 1 are as follows (1) to (4). (1) In FIG. 1, there is one
このような構成で、次の条件で加圧はく離促進試験を行った。
(a)供試体2:硬質砂岩(青梅産)、粗目砂(相模原水系産)、細目砂(君津市産)及びストレートアスファルト60/80を含む厚さ4cmの供試体
(b)温度60℃:ノズルヒータ15,カートリッジヒータ13は、温度節器17aによって、60℃に設定されている。
(c)透水圧P1と側圧P2の関係は、次の表1の通りである。
(d)試験時間:6時間
With such a configuration, a pressure separation acceleration test was performed under the following conditions.
(A) Specimen 2: Hard sandstone (from Ome), coarse sand (from Sagamihara Water System), fine sand (from Kimitsu City) and
(C) The relationship between the hydraulic pressure P1 and the side pressure P2 is as shown in Table 1 below.
(D) Test time: 6 hours
上記条件の基に行った試験結果を図12に示す。図12(a)は、約3時間後の残留圧裂強度比を、左側から試験番号、1,2,3,4の順に棒グラフで示したものである。この棒グラフからは、透水圧P1だけ5分毎に変化させた場合が、より効果的に圧裂強度が劣化している。ただし、側圧P2だけ5分毎に変化させた場合も劣化が促進されている。透水圧P1と側圧P2の双方をそれぞれ変化させた場合は、透水圧P1だけ変化させた場合に比べはく離促進の効率が悪い。図12(b)は残留裂圧強度比の透水圧P1だけ5分毎に変化させて試験したときの時間経過であるが、4時間までが効果的で、それ以降は、はく離促進の効率が下がる。なお、温度は、ほぼ60℃で行い、一定のはく離効果が得られた。 The test results conducted based on the above conditions are shown in FIG. FIG. 12 (a) shows the residual crush strength ratio after about 3 hours as a bar graph in the order of test number, 1, 2, 3, 4 from the left side. From this bar graph, when the hydraulic pressure P1 is changed every 5 minutes, the crushing strength is more effectively deteriorated. However, the deterioration is also promoted when the side pressure P2 is changed every 5 minutes. When both the hydraulic pressure P1 and the side pressure P2 are changed, the separation promotion efficiency is worse than when only the hydraulic pressure P1 is changed. FIG. 12 (b) shows the time lapse when the test was conducted by changing only the hydraulic pressure P1 of the residual crushing strength ratio every 5 minutes, but up to 4 hours is effective. Go down. The temperature was approximately 60 ° C., and a certain peeling effect was obtained.
この様な結果から、これまでの試験した範囲で望ましい条件の設定値を図12(c)に挙げた。図12(c)では、透水圧P1の変化比は、2倍以上、側圧P2は、透水圧の最大値の約1.5倍が望ましい。しかし、図12(c)は、透水圧P1、側圧P2等の範囲については、図1の実施形態で説明した範囲を否定するものではない。これまでの実験結果、実用性からして、好ましい範囲は、透水圧P1は、低い透水圧と、高い透水圧P1の比で2倍〜3倍、好ましいのは低い透水圧P1が約100kPaであり、高い透水圧P1が約250kPaである。側圧(封止水圧)P2については、低い側圧P2と高い側圧との比が1.5倍〜2.5倍、好ましくは低い側圧が約225kPaであり、高い側圧が約400kPaである。側圧は、透水圧の最大値の1.5倍が望ましい。 From such results, the set values of desirable conditions in the range tested so far are listed in FIG. In FIG. 12C, the change ratio of the hydraulic pressure P1 is preferably 2 times or more, and the lateral pressure P2 is preferably about 1.5 times the maximum value of the hydraulic pressure. However, FIG. 12C does not deny the ranges described in the embodiment of FIG. 1 for the ranges of the hydraulic pressure P1, the side pressure P2, and the like. From the experimental results so far, from a practical point of view, the preferable range is that the hydraulic pressure P1 is 2 to 3 times the ratio of the low hydraulic pressure and the high hydraulic pressure P1, and preferably the low hydraulic pressure P1 is about 100 kPa. There is a high hydraulic pressure P1 of about 250 kPa. Regarding the side pressure (sealing water pressure) P2, the ratio of the low side pressure P2 to the high side pressure is 1.5 to 2.5 times, preferably the low side pressure is about 225 kPa, and the high side pressure is about 400 kPa. The lateral pressure is desirably 1.5 times the maximum value of the hydraulic pressure.
また、試験装置の実状から透水圧の変化も5分毎に切り替えるようにしたが、目的によってこれに限る必要はない。道路の使用実態、例えば、重量、速度の異なる自動車が走る実体を考慮すれば、透水圧P1の変化比を大きくし、その変化の繰り返し速度も、1秒以下に早くしても良い。 Moreover, although the change of the hydraulic pressure was changed every 5 minutes from the actual state of the test apparatus, it is not necessary to limit to this depending on the purpose. In consideration of the actual usage of the road, for example, the actuality of vehicles running with different weights and speeds, the change ratio of the hydraulic pressure P1 may be increased, and the repetition rate of the change may be shortened to 1 second or less.
図13を基に、図11の構成と異なった構成の実施形態を説明する。図13の構成と図11の構成との主な違いは、図13は、側圧P2を一定にし、透水圧P1だけ高、低に、所定繰り返しで変化させるものであって、図11が、異なる水圧の透水圧用タンク4a、4bを備えていたが、図13では、透水圧用タンク4は、1つだけで、その透水圧用タンク4の透水圧を、圧力制御盤70により、所定周期で切り替えるようにしたものである。
Based on FIG. 13, an embodiment having a configuration different from the configuration in FIG. 11 will be described. The main difference between the configuration of FIG. 13 and the configuration of FIG. 11 is that in FIG. 13, the lateral pressure P2 is made constant, and the hydraulic pressure P1 is changed to high and low by predetermined repetitions. Although the
図13で使用している符号の要部で、図1又は図11と同じ符号のものは、同一機能を有する。ここでは、図11との違う要部について、説明する。 13 that are the same as those in FIG. 1 or 11 have the same functions. Here, the main part different from FIG. 11 will be described.
圧力制御盤70は、透水圧コントローラ70aと側圧コントローラ70bを集中させたものである。透水圧コントローラ70aは、高圧設定用のレギュレータ9aと測定用の圧力計11a、低圧設定用のレギュレータ9cと測定用の圧力計11c、及び、透水圧P1の高、低の繰り返し変化の繰り返し周期を設定する繰返制御部60を備える。ただし、側圧は、固定にされている。
The
透水圧切替手段K1は、繰返制御部60からの所定の繰り返し周期、例えば、5分おきのパルス信号で、レギュレータ9a、9cで設定された高圧の圧縮空気又は低圧の圧縮空気を切り替えて透水圧用タンク4に送ることで、透水圧用タンク4から5分毎に高、低に変化する、例えば、上記、表1の試験番号2の場合では、250kPaと100kPaに交互に変化する透水圧P1を保持体3へ送る。透水圧用タンク4の水圧は、メータ切替手段K3で5分毎に切り替えられ、圧力計11a、11cで監視可能にされている。また、透水圧用タンク4内の温度は、加圧用温度センサー16の値を基に、透水圧用温度コントローラ17aでノズルヒータ15を制御して、所定温度、例えば60℃に制御されている。また、透水圧用タンク4には、水位センサー65が備えられ、水位を監視可能にされている。
The hydraulic pressure switching means K1 switches the high-pressure compressed air or the low-pressure compressed air set by the
側圧用タンク5は、図1と同様、レギュレータ9bによって、例えば、375kPaに一定にコントロールされている。温度制御盤17は、図1及び図2と同様、温度調節器17a及び温度表示器17が、それぞれ、ヒータライン及び温度センサーラインに接続され、適正な温度、例えば、60℃に調整している。
As in FIG. 1, the
図13の構成は、図11の構成が実験的構成であるのに対して、上記、表1の試験番号2に相当する試験を専用的に行う構成とされ、表1の試験番号2の試験をした場合に、その効果も図11の構成と同じように効果、つまり、図12の効果が得られる。
The configuration in FIG. 13 is a configuration in which the test corresponding to test
2 供試体
3 保持体
3a ゴムスリーブ
3b 側圧水収容部
4 透水圧用タンク
13 カートリッジヒーター
15 ノズルヒーター
31 透水フィルタ
32 底板
32a 円柱部
32b フランジ部
60 繰返制御部
70 圧力制御盤
P1 透水圧
P2 側圧
K1 透水圧切替手段
K2 側圧切替手段
DESCRIPTION OF
Claims (9)
前記所定の透水圧を異なる透水圧が交互に繰り返し変化するものとし、
前記所定の透水圧を与える間際に、当該透水圧を与える水を前記所定の温度に加熱する透水加熱手段と、
前記供試体の前記試験面に対する側面を被覆して封止する封止部材と、
前記封止部材を押圧して、前記封止部材を前記供試体の側面に押し付けることで、前記側面からの漏水を抑える側面加圧手段と、を備えたことを特徴とするアスファルト混合物用加圧透水装置。 Separation of the asphalt from the aggregate is caused in the test body by applying a predetermined hydraulic pressure to the test surface of the test specimen made of the asphalt mixture to which the aggregate is bonded by asphalt for a predetermined time. Pressurized permeation device for asphalt mixture for
It is assumed that different hydraulic pressures alternately and repeatedly change the predetermined hydraulic pressure,
Immediately before applying the predetermined hydraulic pressure, water-permeable heating means for heating the water that provides the hydraulic pressure to the predetermined temperature;
A sealing member that covers and seals the side surface of the specimen with respect to the test surface;
Pressurizing the asphalt mixture, comprising: a side pressurizing unit that suppresses water leakage from the side surface by pressing the sealing member and pressing the sealing member against the side surface of the specimen. Permeability device.
前記供試体の試験面に対して、異なる二つの透水圧を交互に与える試験面加圧工程と、
前記二つの透水圧を交互に与える際に、当該透水圧を与える水を前記所定の温度に加熱する透水加熱工程と、
前記供試体の前記試験面に対する側面を被覆して封止する封止工程と、
前記封止部材を押圧して、前記封止部材を前記供試体の側面に押し付けることで、前記側面からの漏水を抑える側面加圧工程と、を含むことを特徴とするアスファルト混合物のはく離抵抗性評価方法。 By applying a predetermined hydraulic pressure to the test surface of the test piece made of the asphalt mixture to which the aggregate is bonded by asphalt for a predetermined time, the asphalt is separated from the aggregate in the test sample. A method for evaluating the peeling resistance of an asphalt mixture for performing a test for evaluating the peeling resistance of the asphalt with respect to the specimen in which the peeling has occurred,
A test surface pressurizing step that alternately gives two different hydraulic pressures to the test surface of the specimen,
A water permeation heating step of heating the water that gives the water permeation pressure to the predetermined temperature when alternately applying the two water permeation pressures;
A sealing step of covering and sealing the side surface of the specimen with respect to the test surface;
A side surface pressurizing step for suppressing water leakage from the side surface by pressing the sealing member and pressing the sealing member against the side surface of the specimen, and peeling resistance of the asphalt mixture Evaluation methods.
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