新しく舗装された道路を眺めて、なぜかある区間は岩のように固く、別の区間は少し柔らかそうに見えるのはなぜだろうと思ったことがあるなら、それはあなただけではありません。簡単に言うと、その答えは配合の違いです。植物混合舗装(「ホットミックス」または単に「アスファルト舗装」と呼ばれることもあります)とアスファルトコンクリート(AC)は、どちらも石、砂、充填材、アスファルトという同じ種類の材料から作られていますが、配合比率、混合温度、品質管理のチェック方法は全く異なります。これらの違いを理解することが、駐車場、私道、主要幹線道路など、次の用途に最適な舗装材を選ぶための第一歩となります。
植物混合舗装は、従来のホットミックスアスファルトコンクリートよりも30~40℃低い温度で製造されます。低温で製造することで燃料消費量を削減し、CO₂排出量を最大15%削減できるだけでなく、アスファルトの早期劣化も防ぐことができます。一方、アスファルトコンクリートは150~170℃で混合されます。この高温によって、高速道路の交通量が多い道路でエンジニアが好む高い剛性を実現できるのです。したがって、持続可能性を重視するのであれば植物混合舗装が適しているかもしれませんが、交通量の多い高速道路では依然としてアスファルトコンクリートが主流となっています。
次に重要なのは、石材の骨格構造です。アスファルトコンクリート(AC)は、密度が高く粒度分布の均一な骨材混合物を使用し、空気の空隙を最小限に抑えています(通常4~6%)。植物混合舗装は、「ギャップグレーディング」または「オープングレーディング」と呼ばれる構造で、より多孔質なマット状に仕上げることができます。この多孔質構造により、水が横方向に排水されやすくなり、雨天時の水しぶきや飛沫を軽減します。しかし、ご存知の通り、余分な空隙は空気や水分も侵入させるため、ポリマー改質バインダーを使用しない限り、耐久性が低下する可能性があります。つまり、ACは密度が高く、植物混合舗装は排水性に優れていると言えます。
植物混合舗装はやや低温で施工されるため、作業性を確保するためにアスファルトをやや多めに(通常質量比で5.5~6.0%)使用する必要があります。一方、アスファルト混合物(AC)は4.5~5.0%程度です。植物混合舗装の余分なバインダーは、ゴムチップやSBSポリマーで改質することで、熱によるひび割れからの回復力を高めることができます。逆に、ACは高い剛性を活かして、40トントラックによるわだち掘れを抑制します。結論として、気温が0℃から40℃まで変動する地域では、ポリマーを豊富に含む植物混合舗装が、将来的な舗装補修の手間を省くのに役立つかもしれません。
時間は金なり、特に都市部の幹線道路ではなおさらだ。植物混合舗装は冷却が速いため、多くの場合2時間以内に車線を開通させることができる。一方、アスファルト混合舗装は必要な圧縮強度に達するまでに4~6時間かかる。市議会は工期短縮を歓迎するが、物流会社は予期せぬ迂回を嫌う。しかし、冷却が速いということは、締め固め作業の時間が短くなるということも忘れてはならない。そのため、作業員は万全の態勢で臨む必要がある。
10年間で1平方メートルあたりの費用について考えてみましょう。植物混合舗装は、気温が低いためエネルギーコストが低く抑えられ、初期費用が8~12%安くなることがよくあります。ただし、空気の空隙が酸化を促進する可能性があるため、5年目に予防的なシーリングコートを施すのが一般的です。アスファルトコンクリート舗装は初期費用は高くなりますが、メンテナンス頻度は低くなります。重負荷用途では、アスファルトコンクリート舗装は軽微な補修だけで20年以上使用できます。軽負荷の駐車場では、ひび割れ補修に注意すれば、植物混合舗装は15年使用できます。正味現在価値の計算をすれば、交通量によってどちらが優れているかが変わることがわかります。
都市住民はタイヤの騒音を嫌う。植栽を混ぜたオープングレーディング舗装は、高密度のエアコン舗装に比べてタイヤと路面の騒音を3~5dB(A)低減できる。この低減効果は、耳障りな轟音を背景の風切り音に変え、2階の寝室の睡眠の質を向上させるのに十分だ。「静音インフラ」助成金を求める地方自治体は、まさにこの理由から、植栽を混ぜた舗装を指定するケースが増えている。ただし、多孔質の表面はゴミが詰まりやすいので注意が必要だ。毎年春に掃除機で清掃することで、良好な音響環境を維持できる。
クイーンズランド州ゴールドコーストでは、M1号線の拡幅工事に40mm厚のポリマー改質植物混合舗装材が使用されました。500万ESAL(等価標準軸荷重)走行後、路面のわだち掘れ深さは2mm未満に抑えられ、州の基準値である5mmを下回りました。一方、英国のA14号線ケンブリッジ~ハンティンドン間の改良工事では、1日6万台の車両通行に必要な高い剛性(8,000MPa以上)を持つストーンマスティックアスファルト舗装材が採用されました。大陸は違えど、成功事例は2つ。まさに、状況に応じた舗装が重要であることを証明しています。
植物混合舗装はCO₂排出量の面では優位に立つが、アスファルトコンクリート(AC)はリサイクル性で対抗する。再生アスファルト舗装材(RAP)を最大30%までACに混合するのは容易である。これは、新しいモルタルが古いアスファルトを完全に再加熱するためである。低温で製造される植物混合舗装では、古いバインダーを完全に溶かすのが難しい場合があるため、RAPの含有量は15%に制限されることが多い。再生材含有率30%の計画条件を満たす必要がある場合は、ACの方が安全な選択肢となる。一方、温間混合添加剤は、この差を急速に縮めている。
次のデザイン会議にこれら3つの要素を持ち込めば、選択肢を検討する時間を半分に短縮できるでしょう。
結局のところ、「植物混合舗装はアスファルトコンクリートとどう違うのか?」という疑問は、温度、空隙率、そして長期的なメンテナンスの必要性という点に集約されます。交通量、気候、そして持続可能性に関するKPIに合ったものを選べば、大きな間違いはないでしょう。