MECHANISM OF ICE DEBONDING ON AN ASPHALT MIXTURE CONTAINING RUBBER PARTICLES

ゴム粒子混合型アスファルト混合物を表層に用いた舗装においては, 交通荷重の作用を受けて雪氷が容易に剥離する現象が見られる. 道路管理者に対するアンケート調査によれば, このような雪氷剥離効果は, 積雪寒冷地域の中でも比較的気温が高く積雪量の少ない地域に対して大きいことが分かった.ゴム粒子単体の雪氷剥離効果を見るために, 室内モデル実験を行った. その結果, ゴム粒子周辺より氷内部にひび割れが発生して剥離する現象が確認された. そこでゴム粒子周辺の力学状態を調べるために光弾性実験を行った. その結果, ゴム粒子周辺に応力集中が生じ, その応力はゴム粒子のない場合の2.5倍以上になることが分かった. さらにFEM解析によってクリティカルな応力に影響を及ぼす要因について調べた. ゴム粒子の大きさと形状, 雪氷の密度と厚さなどの要因を調べた結果, 実際の施工現場において観察される剥離効果の傾向をうまく説明できた.