2016 年度実施状況報告書

アスファルト骨材界面に着目したアスファルトコンクリートの水分による劣化機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号	16K18135
研究機関	国土技術政策総合研究所
研究代表者	河村直哉国土技術政策総合研究所, 空港研究部, 主任研究官 (70728211)
研究期間 (年度)	2016-04-01 – 2019-03-31
キーワード	アスファルトコンクリート / 水 / はく離 / 薄片 / 顕微赤外
研究実績の概要	アスファルトコンクリート（以下、アスコン）の水分による劣化は、アスコン中のアスファルトと骨材界面の付着が水分の介在で失われることであると理解されているが、アスファルト骨材界面の水分による劣化機構には未だ不明な点が多い。本研究では、アスファルトと骨材界面の水分による劣化機構を明らかにすることを目的として、アスファルト骨材界面近傍の微細構造の物理的および化学的な変化に着目した検討を行う。以下に今年度の検討結果を示す。１：アスコンの微細構造の物理的な変化を評価する方法として光学顕微鏡を用いた微細構造の観察方法を検討し、光学顕微鏡観察用のサンプルを作製することができた。このサンプルは、アスファルト混合物を約20μmに研磨したものであり（以下、薄片）、今回作製に成功した薄片は、従来の作製方法では実現することができなかった、サンプル採取時の状態を保持し、かつ、表面の凹凸が小さいものである。これにより、これまでに観察できなかった、アスファルトと骨材の混合状態やアスファルト骨材界面のひび割れ等をミクロオーダーで、かつ、鮮明に観察できるようになった。２：アスコンの微細構造の化学的な変化の評価方法として、上記で作製した薄片と顕微赤外分光法およびX線光電子分光法を用いて、アスファルト骨材界面近傍のアスファルトの化学構造を評価した。その結果、どちらの方法によっても、ミクロオーダーでアスファルトの化学構造を面的に評価できることを示した。
現在までの達成度 (区分)	現在までの達成度 (区分) 2: おおむね順調に進展している理由アスコンの微細構造の化学的変化の評価方法として検討した顕微赤外分光法に関しては、測定で計測機器と薄片を接触させる際にアスファルトが付着してしまい、明瞭なデータが得られない場合があるため、明瞭なデータを得るために薄片の作製方法に改善の余地がある。いくつかの課題はあるものの、当初の計画に対しては順調に進展している。
今後の研究の推進方策	当初の計画どおり、アスファルト骨材界面の水分による劣化を各種室内試験により再現したアスコンを作製し、劣化過程を今年度検討した物理的・化学的評価手法を用いて分析する予定である。
次年度使用額が生じた理由	アスファルトコンクリートの薄片を作製するために必要な分析用品を購入する予定であったが、研究を進める中で港空研や産総研と打合せを行い、さらに産総研における技術研修を受講したうえで、当初購入を予定していた分析用品の中で必要用品を再整理することが効率的に研究費を使用できると考えた結果、次年度に購入する方が適していると判断したためである。
次年度使用額の使用計画	初年度に購入する予定であった物品に関しては、次年度に購入する予定の物品と併せて購入する予定である。