理工学部

都市環境学科

アスファルト舗装の供用性は，その使用材料の影響を強く受ける。また，現在わが国で急速に普及を始めている排水性舗装に使用される材料は，通常のアスファルトと全く異なるメカニズムで骨材を結合している。本研究では，アスファルト舗装の疲労ひび割れ，わだち掘れ，平坦性の低下などの主要な破壊をできるだけ防止するためにはどのような材料を使用すべきかという基本的な問題と，排水性舗装の排水機能および低騒音機能の評価という両面から舗装材料の評価に取り組んでいる。
近年は，循環型社会を目指して，各種産業から発生する廃材を舗装材料に再生する研究に取り組んでいる。図は，ABS樹脂を廃食用油でオリゴマ化したものに，廃タイヤから得られるゴム粉をアスファルトに溶けやすくさせた結果である。

道路や空港に用いられている舗装は，直接車両や航空機のタイヤに接しており，その表面の性状は車両や航空機の運動やすべりなどに大きな影響を及ぼす。路面性状は，その舗装に使用した材料や建設後の年数などによって著しく異なるものであるが，路面のプロファイルと呼ばれる路面の波は，テクスチャと呼ばれる波長の短い成分がすべりや安全性に関係している。また，ラフネスと呼ばれる波長の長い成分は車両や航空機への振動や乗り心地に関係し，車両や航空機の経済性にも大きく関係している。本研究では，テクスチャもラフネスもレーザー距離計によって測定しており，
10^-5〜10¹m 程度の幅広い波長の成分を分析し，車両や航空機の振動加速度やタイヤと路面のすべり抵抗との関係などを調べている。
図に，アスファルト舗装のテクスチャを2次元的に測定した例を示す。

道路や空港の舗装は，表面の性状は満足できても，それを支える路床や路盤の支持力によってその後の性状の低下には大きな違いがある。しかし，舗装の内部を調べるためには，開削などの破壊的な試験方法を取らざるを得ないことが多く，その支持力の評価には大きな困難がつきものであった。本研究では，主として，近年世界的に普及してきた Falling Weight Deflectometerという路面のたわみ測定装置を用いて，これから得られる情報をもとに舗装の構造的な支持力を推定し，これに基づいて舗装の供用性を評価しながら補修時期の予測などを行っている。また，舗装の表面に衝撃を加えて発生した表面波を測定し，舗装の構造評価を行っている。これにより，最終的に舗装のマネジメントシステムの確立を目標としている。

現在，わが国では毎年100万トン，本数にして1億本を超える廃タイヤが発生しており，この内の約44%がセメントキルン用の燃料としてサーマルリサイクルされ，また，43%が国内外で更正タイヤの台タイヤ等としてマテリアルリサイクルされており，ほぼ適正に再利用されているが，残りの13%は中間流通在庫となり，その一部は不法投棄の予備軍となっている可能性がある。
本研究では，舗装用アスファルトにこのような廃タイヤから得られるゴム粉を混入して高温で熟成養生させることにより，アスファルトラバーと称する非常に優れたアスファルトバインダを製造する技術を開発することを目的とする。
最近は，図に示すようなドライビングシミュレータを利用して，その成果の検証を行っている。