專利名稱:鋪路體的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及鋪路體。更具體地說,涉及用于抑制路面溫度上升的鋪路體。
背景技術(shù):
近年來,大量產(chǎn)生了夏季城市地區(qū)的地上氣溫高于城市地區(qū)周邊部分地上氣溫的熱島現(xiàn)象。其原因據(jù)說是由于路面上的瀝青路面等鋪路體所積蓄的熱在夜間輻射,從而使得氣溫不能下降所導(dǎo)致的。如果這樣的熱島現(xiàn)象持續(xù)下去,不僅地球上的環(huán)境溫度上升,而且對人而言還存在夜間難以入睡的問題。作為熱島現(xiàn)象的解決辦法,為了抑制路面上的溫度,可以使用在多孔質(zhì)鋪路體中填充了保水能力優(yōu)異的水泥漿等填充材料的保水性路面。利用該保水性路面,如果由于降雨等在路面灑水,利用滯留在填充材料內(nèi)的水分的蒸發(fā)潛熱,可以抑制路面的溫度上升(例如,特開平10-46513號公報(bào))。
但是,在上述保水性路面中,如果鋪路體內(nèi)的水分減少,則不能充分獲得抑制路面溫度上升的效果,因而必須向鋪路體內(nèi)供給水分。即,當(dāng)鋪路體內(nèi)的水分少或者完全無水分時,必須另外進(jìn)行人工灑水或者用灑水設(shè)備灑水。因此,存在為了得到溫度上升的抑制效果而費(fèi)事的問題。
作為解決上述問題的技術(shù),已知對鋪路體涂布了熱反射性(紅外線反射性)優(yōu)異的涂料的隔熱性路面。利用該隔熱性路面,能夠反射照射路面的日光中的紅外線,能夠抑制鋪路體內(nèi)的熱量蓄積。
但是,在上述隔熱性路面中,不僅會反射紅外線,有時甚至也會反射可見光。因此,在車行道等道路中,存在駕駛者的目視性受損的問題。即,由于可見光的反射,對駕駛者而言,存在路面產(chǎn)生眩暈感的問題。特別是在晴天時,這種傾向明顯。如果使用暗色的熱反射性涂料,雖然能夠提高目視性,但是由于暗色涂料的熱反射性差,因而路面溫度上升的抑制效果低。
作為解決上述問題的隔熱性路面,已知涂布由日照反射率大于等于13%的著色顏料構(gòu)成的熱反射涂料的技術(shù)(例如,特開2004-218301號公報(bào))。該熱反射涂料將酞菁綠等濃色系的著色顏料、復(fù)合金屬氧化物等黑色系的著色顏料大量組合而混配。通過在鋪路面涂布該熱反射性涂料,能夠抑制路面的溫度上升。
但是,在上述熱反射涂料中,由于必須使用任何種類的著色顏料,因而存在熱反射涂料的混配變得復(fù)雜,使用時費(fèi)事的問題。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于解決上述問題。
本發(fā)明涉及鋪設(shè)固定在路床上或路基上的鋪路體。該鋪路體具有鋪路母體、涂布在鋪路母體的表面的涂料。涂料至少含有苝系的黑色顏料、白色顏料和展色料(vehicle)。在本發(fā)明中,所謂“鋪路母體”是指構(gòu)成鋪路體的“基體”。
其中,在本發(fā)明中,所謂“苝系的黑色顏料”,是指具有苝骨架,為黑色或極其接近黑色的顏色的顏料。由于苝系的黑色顏料的紅外線反射率高,紅外線的吸收率低,因此能夠有效抑制路面的溫度上升。作為具體的苝系的黑色顏料,可以使用例如Paliogen Schwarz S-0084(商品名,BASF公司制造)。此外,在苝系的黑色顏料中,也可以將紅外線反射性高的包含復(fù)合氧化物的無機(jī)系的黑色顏料混合使用。作為具體的無機(jī)系的黑色顏料,可以使用例如AG235(商品名,川村化學(xué)公司制造)、42-703A(商品名,東罐材料技術(shù)公司制造)。另外,在本發(fā)明中,所謂“白色顏料”,是指具有白色或極其接近白色的顏色的顏料。作為具體的白色顏料,可以使用氧化鈦、氧化鋅、氧化鋁等。
另外,在本發(fā)明的涂料中,為了在涂料中高效地分散各種顏料,可以適當(dāng)混合展色料。該展色料可以根據(jù)施工場所等的不同而使用丙烯酸類樹脂、MMA(甲基丙烯酸甲酯)樹脂、環(huán)氧樹脂、聚氨酯樹脂、氟樹脂、有機(jī)硅樹脂、乙烯基樹脂、聚酯樹脂、丙烯酸類乳液樹脂、脫色瀝青乳劑等。
其中,作為車行道用,優(yōu)選使用固化快且強(qiáng)度高的MMA樹脂。此外,在公園、廣場等公共場所使用時,優(yōu)選使用丙烯酸類乳液樹脂。這是因?yàn)楸┧犷惾橐簶渲菀资┕?,且可使成本降低。另外,作為人行道用,?yōu)選使用聚氨酯樹脂。聚氨酯樹脂能夠使鋪路體表面具有彈性,減少對步行者腳部的負(fù)擔(dān)。
根據(jù)本發(fā)明,雖然使涂布在鋪路母體上的涂料的混配簡單化,但是具有這種涂料的鋪路體能夠大幅度抑制路面的溫度上升。另外,由于將苝系的黑色顏料和白色顏料混合使用,通過兩者的相互作用,能夠?qū)⑷肷涞铰访娴募t外線高效地反射。即,只用苝系的黑色顏料不能完全反射的紅外線也被白色顏料反射。因此,可以有效地抑制路面的溫度上升。此外,根據(jù)本發(fā)明,利用苝系的黑色顏料和白色顏料的作用,可見光的反射得到抑制,不會損害駕駛者的目視性。
此外,在本發(fā)明中,在涂料的混配不變得復(fù)雜的范圍內(nèi),可以在涂料中混合具有各種色調(diào)的其他顏料。例如,也可以混合紅外線反射性高的顏料。通過混合這些顏料,可以得到呈現(xiàn)出各種色調(diào),并且溫度上升抑制效果高的鋪路體。作為這樣的顏料,包括例如偶氮系、喹吖酮系、茜素系、苝系(紅色)、蒽醌系、異吲哚啉系、苯并咪唑酮系、酞菁系、鹵化酞菁系、陰丹酮系、品紅系、二嗪系等有機(jī)顏料,以Fe、Cr、Co、Cu等的復(fù)合氧化物作為主成分的無機(jī)顏料。此外,還可以混合填充顏料、光亮性顏料和發(fā)光性顏料。作為填充顏料,包括碳酸鈣、垂晶石粉等。作為光亮性顏料,包括云母顏料、鋁粉末等。作為發(fā)光性顏料,包括磷光顏料、熒光顏料。
在本發(fā)明的涂料中混合其他顏料時,苝系的黑色顏料、白色顏料和其他顏料的含有率優(yōu)選為3~15重量%。這是因?yàn)椋绻傤伭虾新实陀?重量%,路面的溫度上升抑制效果顯著降低,反之,即使含有率大于15重量%,路面的溫度上升抑制效果也不能進(jìn)一步提高。
在本發(fā)明的涂料中,優(yōu)選使用氧化鈦?zhàn)鳛榘咨伭?。由于氧化鈦的紅外線范圍的光反射性優(yōu)異,因此能夠確實(shí)地抑制路面的溫度上升。在氧化鈦中,特別優(yōu)選金紅石型氧化鈦。金紅石型氧化鈦不僅在紅外線范圍的光反射性優(yōu)異,而且遮光性也優(yōu)異。此外,金紅石型氧化鈦的耐白堊化也優(yōu)異。即,金紅石型氧化鈦能夠使涂膜具有耐光性,難以使涂膜的表面形成粉末狀。
另外,金紅石型氧化鈦通常因其種類的不同而特性不同。因此,在本發(fā)明中,選擇具有所希望的特性的金紅石型氧化鈦。例如,對于通常的金紅石型氧化鈦,波長1.4~3.0μm的紅外線穿透率為36%左右。但是,在本發(fā)明中,使用紅外線穿透率低于36%的金紅石型氧化鈦(即,紅外線反射率高于通常的金紅石型氧化鈦)。例如,在本發(fā)明中,使用JR-1000(商品名,テイカ公司制造)。JR-1000的波長1.4~3.0μm的紅外線穿透率為3.0%,故優(yōu)選。但是并不限于JR-1000,可以使用與其具有相同或更好的特性的任何金紅石型氧化鈦。這樣,通過適當(dāng)選擇金紅石型氧化鈦的種類,可以形成所希望的鋪路體。所述紅外線穿透率可以采用例如傅里葉變換紅外分光裝置測定。通過該裝置,可以測定各波長的紅外線的穿透率。
另外,在本發(fā)明的涂料中,可以含有中空微粒。其中,所謂“中空微?!笔侵阜浅<?xì)小的粒狀的物質(zhì),在其內(nèi)部存在獨(dú)立的中空部分的物質(zhì)。通過在涂料中加入中空微粒,可以形成隔熱性優(yōu)異的鋪路體。特別是無機(jī)系的中空微粒隔熱性優(yōu)異,熱反射性和耐久性也優(yōu)異,故優(yōu)選。作為無機(jī)系的中空微粒,包括二氧化硅系陶瓷的中空微粒、二氧化硅·氧化鋁系的中空微粒等。
另外,中空微粒可以使用各種各樣粒徑的中空微粒。例如,可以使用平均粒徑小于45μm的中空微粒。這樣的粒徑能夠壓低涂布涂料的面的凹凸,因此不會損害鋪路體的熱反射性。
此外,中空微粒的含有率相對于涂料優(yōu)選含有5~15重量%。這是因?yàn)?,如果中空微粒的含有率低?重量%,隔熱效果低,反之,即使含有率超過15重量%,也不會進(jìn)一步提高隔熱效果,且使涂料的強(qiáng)度降低。
另外,作為中空微粒,優(yōu)選硼硅酸玻璃。硼硅酸玻璃能夠提高鋪路體的耐久性和耐負(fù)荷性。因此,如果使用硼硅酸玻璃作為中空微粒,能夠形成可以充分承受大型車輛的負(fù)荷、沖擊的鋪路體。作為硼硅酸玻璃,包括例如Fuji Balloon S-4 5(商品名,富士シリシア化學(xué)公司制造)。它可以形成300kg加壓破壞率(對中空微粒施加300kg/cm2的靜水壓而破壞的粒子的體積百分率)不足20體積%(平均值為15體積%),耐負(fù)荷性優(yōu)異的鋪路體。
另外,通過將中空微粒制成圓球狀,可以進(jìn)一步提高涂膜的熱反射性。
此外,在本發(fā)明中,在涂料的混配不變得復(fù)雜的范圍內(nèi),可以在涂料中適當(dāng)混合用于抑制顏料、中空微粒的分離的材料(例如分散劑、分離抑制劑等)。
同樣地,也可以混合表面調(diào)整劑、潤滑劑、增塑劑、消泡劑、防腐劑、防凍劑、固化劑、顏料分撒劑、乳化劑、干燥劑、紫外線吸收劑、防霉劑、抗菌劑等。
同樣地,在鋪路母體上涂布涂料之前,也可以預(yù)先在涂料中混合硅砂、人造骨料等作為防滑材料。
同樣地,為了調(diào)整涂料的粘性,可以在涂料中適當(dāng)加入有機(jī)溶劑等溶劑或水。
在本發(fā)明中,可以通過各種方法將涂料涂布到鋪路母體上。
例如,首先,清掃鋪路母體的表面,除去塵埃、水分。接著,在該表面涂布涂料形成第1層。然后,在該第1層的涂料還未固化時,在第1層上適量散布防滑材料,使防滑材料固定在第1層上。第1層的涂料固化后,在它上面涂布相同的涂料形成第2層。
另外,在其他的方法中,可以在清掃鋪路母體的表面,除去塵埃、水分之后,涂布預(yù)先混合了防滑材料的涂料。
另外,在其他的方法中,首先,涂布預(yù)先混合了防滑材料的涂料形成第1層。然后,在第1層的表面反復(fù)多次涂布與第1層相同的涂料。在該方法中,優(yōu)選在之前涂布的層(下層)的涂料固化后,涂布下一層。
將涂料涂布到鋪路母體上也可以通過使用了噴射槍等機(jī)器的噴涂進(jìn)行,也可以使用毛刷、刷子、耙子等進(jìn)行。
另外,涂料的涂布量(在散布防滑材料的情形中,不包括該防滑材料的散布量)優(yōu)選為0.2~1.5kg/m2。這是因?yàn)?,如果低?.2kg/m2,不能充分發(fā)揮路面的溫度抑制效果,反之,即使高于1.5kg/m2,也不能進(jìn)一步提高路面的溫度上升抑制效果。最優(yōu)選的涂布量為0.3~1.0kg/m2。
根據(jù)本發(fā)明,涂布在鋪路母體上的涂料的混配極為簡單化。
此外,能夠有效地抑制路面的溫度上升。
通過在涂料中含有中空微粒,可以形成隔熱性優(yōu)異的鋪路體。
進(jìn)而,通過選擇中空微粒的材料,可以形成耐久性和耐負(fù)荷性優(yōu)異的鋪路體。
圖1為室外試驗(yàn)中鋪路體試樣內(nèi)的溫度的經(jīng)時變化圖。
圖2為室內(nèi)試驗(yàn)2中溫度與涂料中的總顏料混合量的關(guān)系圖。
圖3為室內(nèi)試驗(yàn)3中溫度與涂料中的中空微粒的混合量的關(guān)系圖。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明的鋪路體是鋪設(shè)固定在路床上或路基上使用的鋪路體。鋪路體是通過在基體即鋪路母體的表面上涂布涂料而形成的。涂料為隔熱性的涂料,可以抑制路面溫度的上升。其中,所謂“路床”,是指在制造上鋪路道路時,向下挖掘地面,將地面壓平且使其堅(jiān)實(shí)的地基。此外,所謂“路基”,是指全面鋪設(shè)了鋪路表面和路床之間的碎石、砂子的部分。
此外,作為在表面涂布涂料的鋪路母體(基體),包括各種基體,例如,密級配瀝青路面、開式級配瀝青路面、間斷級配瀝青路面、碎石瀝青砂膠路面等瀝青系的路面;水泥混凝土路面;樹脂系路面;使用了人行道用平板磚塊、嵌接式磚塊、預(yù)制混凝土板等的磚塊路面。
為了確認(rèn)本發(fā)明的鋪路體的效果,在室內(nèi)和室外進(jìn)行試驗(yàn)。試驗(yàn)是通過對鋪路體試樣(鋪路體試料)照射光,測定各鋪路體試樣內(nèi)的溫度進(jìn)行的。鋪路體試樣是如后文所述在鋪路母體試樣(鋪路母體試料)上涂布各種涂料形成的。在涂料中所混配的材料如表1所示。
在表1中,黑色顏料1為“苝系黑色顏料(紅外線反射型黑色有機(jī)顏料)”,黑色顏料2為“復(fù)合氧化物系黑色顏料(紅外線反射型黑色無機(jī)顏料)”,黑色顏料3為“氧化鐵系黑色顏料(普通黑色顏料)”。
白色顏料均為金紅石型氧化鈦。白色顏料1為波長1.4~3.0μm的紅外線穿透率為3%的白色顏料(紅外線穿透率低,紅外線反射率高的金紅石型氧化鈦)。另一方面,白色顏料2為波長1.4~3.0μm的紅外線穿透率為36%的白色顏料(普通金紅石型氧化鈦)。
中空微粒1為“硼硅酸玻璃”的中空微粒,平均粒徑為40μm,300kg加壓破壞率為15體積%,密度為0.45g/cm3。此外,中空微粒2為“二氧化硅系的陶瓷”的中空微粒,平均粒徑為100μm,280kg加壓破壞率為5體積%,密度為0.73g/cm3。
展色料1為“MMA樹脂”,展色料2為“丙烯酸類乳液”。
防滑材料1(7號硅砂)和防滑材料2(8號硅砂)預(yù)先混合在展色料2的丙烯酸類乳液中。
表1
(室內(nèi)試驗(yàn)1)在室內(nèi),對鋪路體試樣(實(shí)施例1~7)和對照鋪路體試樣(比較例1~4)進(jìn)行光照射,測定鋪路體試樣和對照鋪路體試樣的內(nèi)部溫度。鋪路體試樣和對照鋪路體試樣是通過在鋪路母體試樣上涂布各種涂料形成的。作為鋪路母體試樣,在各實(shí)施例和各比較例中都使用密級配瀝青混凝土制成的試樣(長寬30×30cm、厚度5cm)。向鋪路母體試樣上涂布涂料的方法如下所述。即,首先通過刷涂將總涂布量的一半涂布到鋪路母體試樣的表面上。該涂布的層固化后,通過刷涂將剩余的一半重疊涂布到固化的層的表面。
如表2所示,比較例1為僅由鋪路母體試樣構(gòu)成的試樣(未涂布涂料的試樣)。
另外,該試驗(yàn)中的全部涂料被混配成其亮度達(dá)到相同程度(參照表2)。即,將涂料調(diào)整為鋪路體試樣和對照鋪路體試樣的表面達(dá)到視覺上相同程度的亮度。這是因?yàn)樵绞敲髁?,?可見光)的反射率就越高,因而即使是相同組成的涂料,如果亮度不同,光照射所導(dǎo)致的溫度上升也不同。涂布在各實(shí)施例的鋪路體試樣和各比較例(比較例1除外)的對照鋪路體試樣上的涂料的色調(diào)為灰色,涂布涂料后的鋪路體試樣的亮度(數(shù)值越小則越接近黑色)為50±2.5。該范圍的亮度可以認(rèn)為是視覺上相同程度的亮度。亮度是用美能達(dá)相機(jī)公司制造的色彩色差計(jì)(型號CR-310)測定鋪路體試樣的表面(涂飾面)的色調(diào)得到的。亮度用L*a*b*表色系的L*值表示。在比較例1中,由于未涂布涂料,因而亮度值低(23.7)(參照表2)。即,在比較例1中,由于顯示鋪路母體試樣本身的亮度,因此色調(diào)接近黑色。
另外,在各實(shí)施例中,為了高效地分散顏料,在涂料中適量混合展色料。即,在各實(shí)施例中,使用“將苝系的黑色顏料、白色顏料和展色料混合而成的涂料”。
試驗(yàn)的評價(jià)方法(溫度測定方法)如下所述。首先,在鋪路體試樣的中央附近,在距離其表面5mm深的位置嵌入熱電偶。熱電偶從鋪路母體試樣的底面嵌入。為了避免從周圍傳遞的熱的影響,在鋪路母體試樣的側(cè)面和底面安裝厚5cm的發(fā)泡聚苯乙烯。接著,在控制在20±1℃的室內(nèi),通過光束燈(beam lamp)照射鋪路體試樣和對照鋪路體試樣的表面。光束燈為東芝ライテツク社制造的光束燈(型號BRF100V150W),設(shè)置在距離鋪路體試樣和對照鋪路體試樣的表面上方50cm高的位置。開始照射5小時后,通過數(shù)據(jù)記錄器計(jì)測熱電偶感知的溫度,比較研究所得到的溫度測定值。
實(shí)施例和比較例中涂料的混配和試驗(yàn)結(jié)果如表2所示。
表2
如表2所示,實(shí)施例的溫度測定值均顯示出低于比較例的溫度測定值的值。由此可知,實(shí)施例的溫度上升抑制效果比比較例的溫度上升抑制效果優(yōu)異。此外確認(rèn),即使將涂料的混配簡單化,也能夠充分地發(fā)揮溫度上升抑制效果。
如果對結(jié)果進(jìn)行詳細(xì)的研究,例如,不含中空微粒的實(shí)施例1的溫度測定值比比較例1低16.9℃,比比較例2低12.9℃,比比較例3低3.3℃,比比較例4低13.5℃。另外,實(shí)施例5在實(shí)施例中顯示出最低的溫度測定值。實(shí)施例5比比較例1低21.5℃,比比較例2低17.5℃,比比較例3低7.9℃,比比較例4低18.1℃。由此可知,如果如本實(shí)施例那樣,使用混合了苝系的黑色顏料的涂料,與迄今所使用的使用了混合有普通氧化鐵系黑色顏料、復(fù)合氧化物系黑色顏料的涂料的情形相比,可以得到更大的溫度上升抑制效果。
另外,實(shí)施例7的溫度測定值比比較例4的溫度測定值低15.2℃,由此確認(rèn),即使在使用了丙烯酸類乳液作為展色料的情形下,也具有充分的溫度上升抑制效果。
此外,實(shí)施例4的溫度測定值比實(shí)施例2的溫度測定值低2.1℃。此外,實(shí)施例5的溫度測定值比實(shí)施例2的溫度測定值低3.4℃。因此,雖然實(shí)施例4和實(shí)施例5的黑色顏料及白色顏料的總混配量比實(shí)施例2少(在實(shí)施例4和實(shí)施例5中,它們的總混配量為4.0,在實(shí)施例2中,它們的總混配量為5.0),但是顯示出有效的溫度上升抑制效果。這表明,如果如實(shí)施例4和實(shí)施例5那樣,在涂料中混合中空微粒,路面的溫度上升抑制效果提高(實(shí)施例2中不含中空微粒)。因此,作為涂布在鋪路母體的表面的涂料,優(yōu)選為“將苝系的黑色顏料、白色顏料、展色料和中空微?;旌隙傻耐苛稀?。另外,實(shí)施例5的溫度測定值比實(shí)施例4的溫度測定值低1.3℃。因此表明,如果如實(shí)施例5那樣使用硼硅酸玻璃作為中空微粒,能夠期待更好的溫度上升抑制效果。因此,作為涂布在鋪路母體的表面的涂料,更優(yōu)選為“將苝系的黑色顏料、白色顏料、展色料、和硼硅酸玻璃的中空微?;旌隙傻耐苛稀薄?br>
另外,實(shí)施例2的溫度測定值比實(shí)施例1的溫度測定值低1.2℃,實(shí)施例5的溫度測定值比實(shí)施例3的溫度測定值低1.7℃。由此可知,在視覺上相同明亮程度(亮度)的情形下,如果使用紅外線反射性高的金紅石型氧化鈦(例如白色顏料1)作為白色顏料,與使用了普通的金紅石型氧化鈦(例如白色顏料2)作為白色顏料的情形相比,能夠發(fā)揮更好的溫度上升抑制效果。
(室外試驗(yàn))進(jìn)行經(jīng)時測定在室外太陽光照射的鋪路體試樣內(nèi)的溫度的試驗(yàn)。所使用的鋪路體試樣為上述室內(nèi)試驗(yàn)中所使用的實(shí)施例2、實(shí)施例5和比較例1。溫度的測定方法與上述室內(nèi)試驗(yàn)相同。測定日期為平成17年1月27日9點(diǎn)至18點(diǎn)。
各實(shí)施例和比較例1的溫度測定值的經(jīng)時變化如圖1所示。
如圖1所示,各實(shí)施例的溫度測定值在所有時間帶中都顯示出比比較例1的溫度測定值更低的值。由此可知,各實(shí)施例產(chǎn)生比比較例1更高的溫度上升抑制效果。此外確認(rèn),即使將涂料的混配簡單化,也能夠充分發(fā)揮溫度上升抑制效果。測定時期為寒冷的時期(1月),最高氣溫為大約9℃(圖1中的15:00的時間點(diǎn))。因此,未涂布涂料的比較例1的溫度測定值的最高值為比較低的約25℃(13:00~14:00的時間點(diǎn)),而實(shí)施例2和實(shí)施例5顯示出比比較例1更低的值。即,實(shí)施例2和實(shí)施例5的溫度測定值與比較例1的溫度測定值的最大差值,在實(shí)施例2中為約6.5℃,在實(shí)施例5中為約9.0℃(均為13:00~14:00的測定值)。由此可知,在容易引起熱島現(xiàn)象的炎熱時期(7月、8月),可以預(yù)期具有極其良好的溫度上升抑制效果(測定值的最大差值變得更大)。
另外,由圖1可知,實(shí)施例5的溫度測定值在任一時間帶中都顯示出比實(shí)施例2的溫度測定值更低的值。這表明,如果在涂料中混合中空微粒,溫度上升抑制效果提高。
(室內(nèi)試驗(yàn)2)該試驗(yàn)是為了確認(rèn)涂料中顏料的多寡所產(chǎn)生的溫度上升抑制效果的不同而進(jìn)行的。在該試驗(yàn)中,在室內(nèi)對鋪路體試樣進(jìn)行光照射,測定鋪路體試樣內(nèi)的溫度。所使用的鋪路體試樣為室內(nèi)試驗(yàn)1的實(shí)施例6和實(shí)施例8~13。溫度的測定方法和評價(jià)方法與室內(nèi)試驗(yàn)1相同。
各實(shí)施例中涂料的混配和試驗(yàn)結(jié)果如表3所示。如表3所示,在所有的實(shí)施例中,都使用了“將苝系的黑色顏料、復(fù)合氧化物系的黑色顏料、白色顏料、展色料和中空微?;旌隙傻耐苛稀薄?br>
另外,對于在室內(nèi)試驗(yàn)2中所使用的各實(shí)施例,所測定的溫度和總顏料混合量的關(guān)系如圖2所示。
表3
如表3和圖2所示,各實(shí)施例的溫度測定值隨著涂料中全部顏料的合計(jì)混配量(重量%)的增大而降低。由此可知,如果全部顏料的混配量合計(jì)值(重量%)增大,溫度上升抑制效果也就相應(yīng)地提高。此外,如圖2所示,如果顏料的混配量合計(jì)值(重量%)低于3重量%,可預(yù)測幾乎不能得到溫度上升抑制效果。反之,可預(yù)測即使顏料的混配量合計(jì)值(重量%)超過15重量%,也不能得到與之相應(yīng)的溫度上升抑制效果。因此,涂布在鋪路母體表面的涂料優(yōu)選為“至少使苝系的黑色顏料(黑色顏料1)、白色顏料、展色料和中空微?;旌隙傻耐苛希p系的黑色顏料和白色顏料的全部顏料的合計(jì)混配量為3重量%~15重量%”。
在各實(shí)施例的涂料中,含有復(fù)合氧化物系的黑色顏料(黑色顏料2)。因此,可以確認(rèn),在將苝系的黑色顏料與復(fù)合氧化物系的黑色顏料并用的情形中,也能夠得到充分的溫度上升抑制效果。
(室內(nèi)試驗(yàn)3)
該試驗(yàn)是為了確認(rèn)中空微粒的多寡所產(chǎn)生的溫度上升抑制效果的不同而進(jìn)行的。在該試驗(yàn)中,在室內(nèi)對鋪路體試樣進(jìn)行光照射,測定鋪路體試樣內(nèi)的溫度。所使用的鋪路體試樣為室內(nèi)試驗(yàn)1中使用的實(shí)施例6和表4所示的實(shí)施例14~17。溫度的測定方法和評價(jià)方法與室內(nèi)試驗(yàn)1相同。如表4所示,在所有的實(shí)施例中,都使用了“將苝系的黑色顏料、復(fù)合氧化物系的黑色顏料、白色顏料、展色料和中空微粒混合而成的涂料”。
各實(shí)施例中涂料的混配和試驗(yàn)結(jié)果如表4所示。此外,對于在室內(nèi)試驗(yàn)3中所使用的各實(shí)施例,所測定的溫度和中空微?;旌狭康年P(guān)系如圖3所示。
表4
如表4和圖3所示,各實(shí)施例的溫度測定值隨著中空微粒的混合量的增大而降低。這表明,如果中空微粒的混合量增大,溫度上升抑制效果也就相應(yīng)地提高。此外,如圖3所示,可預(yù)測如果中空微粒的混合量合計(jì)值(重量%)低于3重量%,則幾乎不能得到溫度上升抑制效果。反之,可預(yù)測即使中空微粒的混合量合計(jì)值(重量%)超過15重量%,也不能得到與之相應(yīng)的溫度上升抑制效果。因此,涂布在鋪路母體表面的涂料優(yōu)選為“至少將苝系的黑色顏料(黑色顏料1)、白色顏料、展色料和中空微?;旌隙?,該中空微粒的混合量為5重量%~15重量%的涂料”。
在各實(shí)施例的涂料中,含有復(fù)合氧化物系的黑色顏料(黑色顏料2)。因此,可以確認(rèn)在該試驗(yàn)中也是如此即使在將苝系的黑色顏料(黑色顏料1)與復(fù)合氧化物系的黑色顏料并用的情形中,也能夠得到充分的溫度上升抑制效果。
(室內(nèi)試驗(yàn)4)該試驗(yàn)是為了確認(rèn)本發(fā)明的鋪路體所產(chǎn)生的耐久性的提高而進(jìn)行的。在該試驗(yàn)中,在室內(nèi)按照路面試驗(yàn)法便覽3-7-3進(jìn)行車轍試驗(yàn)(wheel tracking test)。車轍試驗(yàn)是評價(jià)瀝青混合物的耐流動性的試驗(yàn)。該試驗(yàn)為在規(guī)定的溫度、規(guī)定的速度下,在規(guī)定尺寸的試樣上反復(fù)進(jìn)行載有負(fù)荷的橡膠車輪的往返行駛,從單位時間的變形量求出動態(tài)穩(wěn)定度(DS)。其中,所謂“耐流動性”是指高溫時“流動的難度”、“車轍產(chǎn)生的難度”等性質(zhì)。作為評價(jià)該耐流動性的指標(biāo)的動態(tài)穩(wěn)定度的數(shù)值越大,則耐流動性越高。即,動態(tài)穩(wěn)定度的數(shù)值越大,耐久性越高。
在本試驗(yàn)中,在用規(guī)定方法壓實(shí)的30×30cm、厚5cm的試樣的中心直線上,以42±1次/分鐘的速度往復(fù)行駛相當(dāng)于大型車輛負(fù)荷的輪負(fù)荷686±10N的試驗(yàn)輪。接著,從開始行駛后規(guī)定時間(t1~t2之間的時間)的鋪路體試樣的變形量求出動態(tài)穩(wěn)定度。動態(tài)穩(wěn)定度通過鋪路體試樣的1mm變形所需要的負(fù)荷輪行駛次數(shù)(次/mm)表示。在該試驗(yàn)中,從下述式計(jì)算出動態(tài)穩(wěn)定度。
動態(tài)穩(wěn)定度(次/mm)=42×(t2-t1)÷(d2-d1)在上述式中,d1為t1(標(biāo)準(zhǔn)的情形是開始行駛后45分鐘)的變形量(mm),d2為t2(標(biāo)準(zhǔn)的情形是開始行駛后60分鐘)的變形量(mm)。
車轍試驗(yàn)通常是在將試樣溫度和室內(nèi)氣氛溫度設(shè)定為大約60℃進(jìn)行的。但是,本發(fā)明的鋪路體在照射光(主要是燈光、太陽光)時發(fā)揮溫度上升抑制效果。因此,在距離鋪路體試樣表面上方25cm、水平方向25cm的位置設(shè)置燈,從斜上方照射樣品,升高樣品的溫度。接著,從照射后4小時后開始試驗(yàn)(往復(fù)行駛)。將室內(nèi)氣氛溫度設(shè)定為約25℃。開始試驗(yàn)時的樣品的表面溫度是通過接觸型表面溫度計(jì)測定的。
在該試驗(yàn)中,使用室內(nèi)試驗(yàn)2中所使用的實(shí)施例2(在密級配瀝青混凝土試樣上涂布了將苝系黑色顏料、白色顏料、展色料混合而成的涂料的試樣)、實(shí)施例5(在密級配瀝青混凝土樣品上涂布了將苝系黑色顏料、白色顏料、展色料和由硼硅酸玻璃形成的中空微?;旌隙傻耐苛系脑嚇?、比較例1(未涂布涂料的密級配瀝青混凝土試樣)和比較例2(在密級配瀝青混凝土試樣上涂布了將普通黑色顏料(黑色顏料3)、白色顏料、展色料混合而成的涂料的試樣)。
另外,在該試驗(yàn)中,除了動態(tài)穩(wěn)定度的測定之外,還通過目視檢查試樣表面的外觀。具體地說,檢查涂膜的表面有無裂痕、剝離。試驗(yàn)結(jié)果如表5所示。
表5
如表5所示,各實(shí)施例的動態(tài)穩(wěn)定度比各比較例的動態(tài)穩(wěn)定度高。具體地說,實(shí)施例5的動態(tài)穩(wěn)定度為比較例1的動態(tài)穩(wěn)定度的約3.2倍,為比較例2的動態(tài)穩(wěn)定度的約2.6倍。此外,實(shí)施例2的動態(tài)穩(wěn)定度為比較例1的動態(tài)穩(wěn)定度的約1.8倍,為比較例2的動態(tài)穩(wěn)定度的約2.2倍。由此確認(rèn),如果如實(shí)施例5那樣涂布包含由硼硅酸玻璃形成的中空微粒的涂料,鋪路體的耐久性提高。
此外,各實(shí)施例的試驗(yàn)開始時的溫度測定值均低于各比較例的溫度測定值,因此,從該試驗(yàn)再次確認(rèn)各實(shí)施例的溫度上升抑制效果高于各比較例的溫度上升抑制效果。
由上述結(jié)果可知,通過在鋪路母體的表面涂布含有由硼硅酸玻璃形成的中空微粒的涂料形成的鋪路體,具有能夠充分承受大型車輛的行駛所產(chǎn)生的大負(fù)荷、沖擊的耐久性。
權(quán)利要求
1.鋪路體,是鋪設(shè)固定在路床上或路基上的鋪路體,其特征在于含有鋪路母體、和涂布在鋪路母體的表面的涂料,涂料至少含有花系的黑色顏料、白色顏料和展色料。
2.權(quán)利要求1所述的鋪路體,其特征在于所述白色顏料為氧化鈦。
3.權(quán)利要求1或2所述的鋪路體,其特征在于所述涂料含有中空微粒。
4.權(quán)利要求3所述的鋪路體,其特征在于所述中空微粒由硼硅酸玻璃形成。
全文摘要
本發(fā)明涉及鋪設(shè)固定在路床上或路基上的鋪路體。該鋪路體具有鋪路母體、涂布在鋪路母體的表面的涂料。涂料至少含有苝系的黑色顏料、白色顏料和展色料。
文檔編號B05D5/00GK101081949SQ20061008773
公開日2007年12月5日 申請日期2006年5月31日 優(yōu)先權(quán)日2005年5月31日
發(fā)明者中西弘光, 武井真一, 木村隆之, 長崎洋 申請人:大有建設(shè)株式會社