繊維強化高モジュールアスファルトコンクリートの舗装性能に関する研究

科学分野:

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• 舗装工学 舗装工学とは

背景:

• 高モジュールアスファルトコンクリート (HMAC) は,高温や重荷下での舗装の滑り方に対して有効です.
• しかし,HMACは低温での性能が悪く,気温の変動が大きい地域での使用を制限しています.
• 繊維強化は,HMACの特性,特に低温での欠陥を補うために検討されています.

研究 の 目的:

• ベースルト,ポリエステル,リグニン繊維が高モジュールアスファルトコンクリートの性能に与える影響を評価する.
• 高温,低温,水への安定性,および疲労耐性を改善するための最適な繊維含有量を決定する.
• 繊維強化型HMACの性能評価システムを確立する.

主な方法:

• 3種類の繊維 (ベースルト,ポリエステル,リグニン) をHMAC混合物に組み込むこと.
• ルーティングテスト,低温屈曲テスト,浸水マーシャルテスト,凍結解凍分裂テスト,疲労テスト,動的モジュールテストを用いた体系的な性能評価.
• 各種の歩道性能指標に対する繊維含有量の影響の分析.

主要な成果:

• 繊維の添加は,最初は高温,低温,疲労性能を向上させるが,過剰な量はこれらの性質を低下させる.
• バサルト繊維は高温および疲労性能に優れているが,ポリエステル繊維は低温の改善に優れている.
• リグニン繊維はあまり顕著な改善を示せず,すべての繊維はダイナミックモジュールに悪影響を及ぼし,水の安定性には大きな影響はなかった.

結論:

• 推奨される最適な繊維含有量は,ベースタルト繊維の0.4%,ポリエステル繊維の0.3%,リグニン繊維の0.3%で,バランスの取れた性能を実現します.
• 繊維は,HMACの低温性能を大幅に向上させます.
• 実験結果に基づいて,繊維強化HMACの性能評価システムが確立されました.