| Research Abstract |
当該年度は,アスファルト混合物中の骨材が相互に接触して骨格構造を形成しつつ,適正な膜厚で骨材がアスファルで皮膜され,適度な量と質の空隙を確保するための評価手法と配合設計パラメータについて検討した。
粗骨材の骨格構造に着目し,骨材寸法の幾何学理論に基づいて骨材を組み合わせる手法と,実際に骨材を混合し締め固めてその密度を測定する手法で配合割合を選定した。骨材を円形や楕円と仮定した場合は,骨材の粒径加積曲線を直線状,あるいは滑らかな曲線状にすることで適当な骨格構造を構築できることが分かった。しかし,実際の骨材は不規則で複雑な形状であることから,粒径加積曲線は滑らかな形状よりも,S字型の曲線のほうが有効な骨材配列を得られることが実験的に明らかになった。通常のアスファルト混合物の最大骨材粒径は20mmであるため,重要な骨材の寸法は2.5mmと5mmであり,これらを適切に設定すれば良好な骨格構造を得ることができる。
また,上記の骨材配合に対して適当なアスファルトの添加量については,アスファルト量をパラメトリックに変化させた多くの配合パターンでアスコン供試体を作製し,その空隙率,骨材間隙率,飽和度の体積パラメータを求めるとともに,作製したアスコン供試体のわだち掘れ抵抗性とひび割れ抵抗性を評価することによって検討した。わだち掘れ抵抗性とひび割れ抵抗性は,アスファルト量に対して相反する傾向にあることから,両者のバランスが妥当である条件に着目した。その結果,骨材間隙率が最小になる条件でわだち掘れ抵抗性が高くなり,この条件に空隙率の条件を加味することにより,バランスのとれたアスファルト混合物が設計できるという知見を得た。
以上の検討結果により,骨材の組合せとアスファルト添加量に対するガイドラインの方向性を示すことができ,より効率的かつ合理的にアスファルト混合物が設計できることに繋がる。
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