クリンカアッシュを用いた寒冷地対応型舗装の開発に関する研究

熟料灰开发适合寒冷地区路面的研究

基本信息

批准号：
17H00393
负责人：
福田靖
金额：
$ 0.35万
依托单位：
Tokuyama College of Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Encouragement of Scientists
财政年份：
2017
资助国家：
日本
起止时间：
2017 至无数据
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-17H00393/
关键词：
クリンカアッシュ土系舗装寒冷地

项目摘要

1 研究目的土などと固化材を混合した土系舗装が, 年々増加傾向にある. 用途としては, 遊歩道・園路, 建造物の周辺整備等があげられる. 上系舗装は, 自然に近い景観性に優れた舗装体を構築することが可能であり, 歩きやすさなどの衝撃吸収, ヒートアイランド現象の緩和に有効であるが, 寒冷地においては凍害による表面劣化が見られ, 景観を重視した場合問題となっている. また資材は, 県内産業の振興を図ることを目的に, 県内産の使用が義務付けられ, 「地産地消」の取り組みが行われている. しかし, 良質な地盤材料が入手困難な場合, やむをえず県外から調達を行っているのが現状である. 東日本大震災以降, 原子力発電所の稼働停止により, 急速な火力発電依存となり, 石炭火力発電が増加している. 石炭火力発電所から排出される石炭灰は, 再生資源として, 有効利用しなければならない. 石炭灰の一種であるクリンカアッシュに着目し, 地盤材料として用い, 寒冷地対応型舗装として検討を行った.2 研究方法クリンカアッシュ, 固化材の配合量を定量的に変化させ供試体を作製し, 圧縮試験を行い, 材齢7日で圧縮強さ3000kN/㎡を目安とし, 適量配合を見出す. 舗装厚さ3cmの試験施工により, 以下の試験を行う.1) ヒートアイランド現象緩和検証(表面温度を測定しアスファルト舗装と比較)2) 舗装表面劣化診断(3Dスキャナーを用いた舗装表面形状の計測, 山中式土壌硬度計による非破壊試験, 現場透水試験). これらを定期的に計測することにより, 経時変化を考察し, 舗装材の性能評価行う.3 研究成果(1) アスファルトの表面温度は, 夜間にも地表面温度は気温よりも高く, クリンカアッシュに比べて昼夜を通して高く, 最高温度の差は13℃あった.(2) 土壌硬度34mm以上, 透水係数×10^<-3>cm/secの範囲内であり, 顕著な表面劣化は見られなかった.結果より, クリンカアッシュは, 寒冷地対応型舗装の地盤材料として適用可能である.

1 研究目的由土壤和固化材料混合而成的土基路面正在逐年增加。用途包括长廊、花园小径以及建筑物周围区域的准备。优质的路面可以创造接近自然的景观。可以建造具有优异耐久性的路面，并且可以有效地吸收冲击，使行走更加容易，并且可以缓解热岛现象，但是，在寒冷地区，会观察到由于冻害而导致的表面恶化。另外，为了振兴县内的产业，必须使用县内生产的材料，并努力促进“当地生产、当地消费”。目前，在难以获得合适的地面材料的情况下，不可避免地要从县外采购。东日本大地震后，核电站停止运行，导致对火力发电的依赖迅速增加。燃煤发电量不断增加，燃煤电厂排放的煤灰必须作为一种再生资源进行有效利用，我们重点关注煤灰中的熟料灰。 2研究方法通过定量改变熟料灰和固化剂的混合量来制备样本，并进行压缩试验。以料龄7天、抗压强度3000kN/m2为指导，找到合适的混合料用量。以下试验均采用3cm厚路面试验进行。1）热岛缓解效果验证效果（测量表面温度并与沥青路面进行比较）2）路面劣化诊断（使用3D扫描仪测量路面形状、使用山中土壤硬度计进行无损检测、现场渗透性测试）。通过定期测量这些，我们可以考虑随时间的变化并评估路面材料的性能。3研究结果（1）沥青的表面温度即使在夜间也高于空气温度，而熟料灰的温度全天都较高和夜间，最高气温相差13℃。(2)土壤硬度在34mm以上，导水率在10^-3cm/sec范围内，没有观察到明显的表面恶化。结果表明，熟料灰可用作适合寒冷地区路面的磨料。