Asphalt Concrete Mixture

11.6.1.2 Distortion

舗装の歪みは、アスファルトミックスの不安定、移動、または粒状ベースまたはサブグレードの弱さの結果で、さらに、いくつかのタイプの歪みを伴う舗装クラックもあります。

轍(溝状の窪み、轍の形成)は、舗装表面の車輪の跡に発生します。

わだち掘りは、荒れた走行面を助長し、雨や雪のイベント時に水で満たされることがあり、道路を走行する車両がアクアプレーンしてコントロールを失うことがあるので、深刻な問題です。

わいせつ(しばしば永久変形と呼ばれる)は、柔軟な舗装の苦痛の共通の形態で、(積載または重い)トラックのタイヤがアスファルトコンクリートの舗装を移動すると、舗装が非常に小さい量でたわんでいることがあります。 このたわみは、舗装と下地が非常に硬い寒冷地では10分の1ミリ以下、舗装表面が高温で非常に軟らかい温暖地では1ミリ以上と幅があります。 混合物の弾性係数が十分であれば、トラックタイヤが舗装のある場所を通過した後、舗装は元の位置に戻る傾向があります。 しかし、多くの場合、舗装の表面は完全に回復せず、車輪の通り道にごくわずかな(しかし重要ではない)舗装の永久変形が残ります。 そのため,多くの輪荷重が舗装上を通過した後(輪荷重の数は舗装の質によって異なる),轍が大きくなり,深さが0.75インチ以上(20mm以上)の深刻な轍のある舗装となることがある。

舗装下地層のわだち掘りは、繰り返しの交通荷重による材料の圧密または変位によって起こります。 ひどい場合には、わだちの外側に隆起が生じることがある。 この破壊モードは、過大な応力、水分の浸入、または基本設計の失敗の結果、基盤または下層基盤に発生する。 したがって、車輪の通り道のくぼみとして、あるいはわだちの側面に沿った隆起として現れる可能性がある。 轍は通常、舗装が新しく建設されたときに発生し、アスファルトバインダーが硬化し、老化するにつれて最小限になります。 わだち掘れは、タイヤの空気圧を高くして重い荷物を積んだトラックが、そのようなストレスに耐えられるように設計されていない舗装を走行することによっても発生します。 アスファルトの含有量が多すぎる、微粉末の含有量が多すぎる、骨材が丸く滑らかな質感である、アスファルトが柔らかすぎる、などの問題がありました。 混合設計手順、骨材の仕様と試験、およびPGバインダーの改善により、わだち掘れの問題は大幅に減少しました。

最後に、わだち掘れは、温度が上昇してアスファルトセメントが柔らかくなる夏によく起こります。 コールドミックスアスファルト(CMA)舗装では、乳剤の通気性または硬化性が不足すると、わだち掘れするような柔らかい混合物になることがあります。 これは特に、コールドミックスアスファルト舗装を年の後半に施工する場合に問題となる。

ショビング(コルゲーション、ウォッシュボーディング)は、舗装表面全体に波紋が生じる塑性変形の一形態です。 これは通常、交通が始まったり止まったりする場所、車両がブレーキをかける下り坂、交差点、急な水平カーブなどで、激しい水平応力がかかると発生します。

ショビングは、通常、車両が停止したときに交差点で発生し、ホットミックスの表面に横方向の力がかかり、車輪の轍の中ではなく、舗装全体に過剰に変形させる原因となります。 ウォッシュボーディングも同様の現象ですが、この場合、舗装表面に大きな波紋のような変形が発生します。 わだち掘れ、ショビング、ウォッシュボーディングは、舗装のどの部分(下地、粒状下地、結合層)にも永久的な変形が生じる可能性がある。 1つまたは複数の結合層における過度の永久変形は、高温での強度と剛性に欠けるアスファルト・コンクリート混合物の結果である。

崩壊は、舗装表面から細骨材粒子が失われることから始まり、ポットホールの形成へと進行する舗装の破壊である。 それは、結合していない断片の大きな塊になる舗装の下層への進行性下向きの苦痛である。 この破壊は疲労荷重の結果である可能性があり,交通によって骨材が剥離し,舗装上に巨大なポットホールが形成される。 3607>

Raveling (weathering) は、舗装表面から骨材が徐々に失われていくことです。

砂利敷き(風化)とは、舗装表面から骨材が徐々に失われることで、剥離から生じる合併症の1つです。 風化または表面摩耗による表面材料の進行性損失と表現することができる。 細骨材がアスファルトセメントから剥離し、舗装表面に小さな粗い斑点ができるところから始まり、より大きな骨材粒子が舗装表面から剥離するにつれて大きくなります。 さらに進行すると、周囲の微粉末の支えがなくなるため、より大きな骨材粒子が外れる。 ホイールパスでは、交通量によってラベリングが加速される。 風化は、非通行区域を含む舗装表面全体に発生する。 通常、広範囲に及ぶ波打ち際を形成するには、水と交通量の両方が必要です。 砕石が不十分であったり、季節が遅かったりすると、ホットミックスアスファルトの空隙が大きくなるため、砕石が発生しやすくなります。 また、アスファルトの混合が不十分であったり(アスファルトの量が少なすぎる)、アスファルト工場でアスファルトが過熱されたり(骨材に関連するバインダーの構造が破壊される)した場合にも、がたつきが生じることがあります。 また、タイヤがホットミックスアスファルト舗装の表面から骨材粒子を取り除くことでも、ラベリングが発生します。 アスファルトバインダーの含有量が少ない、現場での締め固めが不十分など、耐疲労性の低下につながる同じ要因の多くも、ラベリングにつながります。

ストリップは、アスファルトフィルムと骨材表面の間の接着が徐々に失われ、その結果、ホットアスファルトミックスの完全性が失われることである。 したがって、舗装は、その構造的な剛性を失うことによって、様々な形式の故障の影響を受けやすくなります。 剥離の要因としては、交通量の多い舗装上の水、高温、骨材とバインダーの性質、締固め不良などが挙げられます。 このような場合、「錆びない」「錆びない」「錆びない」「錆びない」「錆びない」「錆びない」「錆びない」「錆びない」「錆びない」「錆びない」「錆びない」「錆びない」「錆びない」「錆びない」「錆びない」「錆びない」「錆びない」。 水は、混合物中の骨材表面とアスファルトバインダーの間に入り込み、これら 2 つの材料の間の結合を弱めるか、あるいは完全に破壊します (ストリッピング)。 水はけの悪い場所に舗装され、舗装構造から水を取り除くための適切な設計や施工がされていない場合など、舗装の下に水が存在すると、水分の害がすぐに発生することがあります。

水分損傷を制御する物理化学的プロセスは、アスファルトバインダーと骨材の異なる組み合わせが水分損傷に対して大きく異なる程度の抵抗を示す限りにおいて、複雑である。 実際、アスファルトと骨材の特定の組み合わせの耐湿性を予測することは困難ですが、シリカの高い割合を含む骨材(砂岩、珪岩、チャート、花崗岩のいくつかの種類など)を使用して製造したアスファルトミックスは、湿気による損傷を受けやすい傾向にあります。 適切な施工、特に徹底した締め固めにより、ホットミックスアスファルト舗装の透水性を低下させ、湿害の可能性を大幅に低減(軽減)させることができます。 アスファルト混合物の耐湿性を向上させるために、ストリップ防止剤を添加することができます-水和石灰は、そのような添加剤の最も一般的かつ最も効果的なものの一つです。 この試験では、6つの円筒形のホットミックスアスファルトの試験片が実験室で圧縮されます。 そのうち3つは真空飽和、凍結、融解の条件付で、残りの3つは条件なしです。 両試験片は間接引張試験により試験される。 調整後の強度保持率は引張強度比と呼ばれ、その混合物の耐湿性を示す指標となる。 多くの高速道路機関は、ホットミックスアスファルト混合物に対して 70 ~ 80% の最小引張強度比を要求しますが、この試験方法からのデータは常に 100% 信頼できるとは限らず、湿気の侵入と損傷に対する混合物の抵抗力のおおよその指標を提供するだけかもしれないことを覚えておく必要があります。

剥離とはオーバーレイの全厚みが局所的に失われることで、オーバーレイと元の舗装の間の結合がないことによって起こります。 ここでも水が原因となっており、特に舗装の2つの層の間で水の浸入が起こった場合に起こります。 しかし、剥離は通常ホイールパス部分に限定され、深刻な問題になるにはオーバーレイ後数年かかりますが、一度発生した車道は修復が困難な状態です。 古い表面を洗浄し、タックコート(道路や高速道路の建設または改修に使用されるアスファルトの薄層)としてアスファルト乳剤を塗布すると、問題を軽減することができ、特にオーバーレイの厚さが2インチ(50mm)以下の場合に有効です。

くぼみは、交通による局所の崩壊によって舗装に生じたさまざまな大きさのボウル状の穴のことです。 車輪のアライメント不良の原因となり、小さなひび割れから始まって、水が入り込んで道路の基盤が弱くなったり、小さな部分のがたがたが深くなったり、薄い舗装のワニ割れの部分に一晩で大量の甌穴ができたりすることがあるのです。 土壌が悪い、水はけが悪い、アスファルトの表面が薄すぎる、締め固めが悪い、舗装のメンテナンスが悪いなど、すべて甌穴の形成につながる可能性があります