高動的安定度の混合物に対する評価方法

1. はじめに

　ホイールトラッキング試験(以下、ＷＴ試験)は、アスファルト混合物の塑性変形抵抗性を評価するための室内試験として多くの機関で運用されている。しかし、ＷＴ試験から得られる動的安定度(以下、ＤＳ)が6,000回／ｍｍ以上の場合、WT試験の誤差範囲内で実用上有意な差はないと判断され、「舗装調査・試験法便覧」ではいかなるＤＳでもすべて“6000回／ｍｍ以上”と報告するように定められている。一方で、6,000回／ｍｍ以上のＤＳでも、ＤＳとわだち掘れ量に高い相関が認められたとの研究成果も得られている。
　このような背景から、本ＷＧではWT試験機を用いて、DSが6,000回／ｍｍ以上のアスファルト混合物の塑性変形抵抗性に対して有意差が得られることを目的とした新たなＷＴ試験方法を検討した。

2. 本ＷＧの活動フロー（H27～31）

　本ＷＧの活動フローを示す。文献調査の実施と各機関におけるＷＴ試験機の機差を把握したうえで、ＷＴ試験の各試験条件(試験時間・タイヤの種類・試験温度・接地圧・走行回数)がＤＳに与える影響の把握、全機関のＷＴ試験機のアンケートの実施、そして多くの機関が変更・導入しやすいWT試験条件において、様々なアスファルト混合物を用いたＷＴ試験を実施した。

図－1　試験機の寸法

3. 得られた成果

① ＷＴ試験条件がＤＳに与える影響の把握

　ＷＴ試験条件がＤＳに与える影響を把握するために、試験条件をいくつか変更したＷＴ試験を実施した。
　ＤＳに対して最も影響を与えた試験条件は試験温度であった。次点は、タイヤの種類をソリッドタイヤから鉄輪に変更した試験条件、そして走行速度、接地圧の順であった。試験時間の延長によるＤＳ算出方法では、ＤＳの低下はほとんど見られなかったが、汎用性は高いと考えられ、またd60-d30は標準のd60-d45よりも2倍程度の変形量の差となり、この結果は既往文献とも一致する。

表-１　ＷＴ試験条件がＤＳに与える影響

② ＷＴ試験機の仕様アンケート

　ＴＰＴ全機関に依頼したＷＴ試験機のアンケート結果を示す。アンケートの実施から、75のWT試験機の仕様が収集できた。アンケート結果から載荷荷重には上限があり、ほとんどが標準の接地圧0.63MPa以下しか対応できないことが分かった。
　また、変位計のほとんどは、試験可能温度範囲が60℃以下である尾崎製作所のＤ－５０シリーズを採用されていた。尾崎製作所の技術部への電話アンケートを実施した結果、尾崎製作所の技術担当曰く、「Ｄ－５０シリーズのほとんどは半導体業界で使用されおり、半導体関連の試験ではＤ－５０シリーズが保証している試験温度範囲外での使用がないため、今後、Ｄ－５０シリーズの使用可能温度範囲の拡大は考えていない。なお、道路材料の試験機の多くにＤ－５０シリーズが使われているのは承知している」との見解が得られ、ＤＳに最も影響を及ぼす試験温度の変更は難しいと判断した。一方、タイヤの種類と走行回数の変更、そして僅かな載荷荷重の増加は多くの機関で対応できることがわかった。

表－２　ＷＴ試験機のアンケート結果

③ 試験条件を変更したＷＴ試験結果

　いくつかのアスファルト混合物を用い、標準のＷＴ試験と試験条件を変えたＷＴ試験(以下、検討ＷＴ試験)とのＤＳの関係を以下に示す。これより、得られた回帰式の決定係数は0.8以上であり、相関性は高いこと、また変形量が大きくなり、ＤＳは低下するといえる。

図－２　標準ＷＴとＷＴ試験条件を変えたＷＴ試験との関係

４．本研究によって提案された試験方法

　以上の結果を踏まえ、本ＷＧの最終目的であった舗装調査・試験法便覧のホイールトラッキング試験方法の解説に加筆した。