ASTM-F1292-99で試験されたゴムチップ舗装の結果報告書 - 遊具下ゴムチップ舗装

遊具下衝撃吸収性ゴムチップ舗装

遊具下ゴムチップ舗装　　【ＲＧペイブ】

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ASTM-F1292-99で試験されたゴムチップ舗装の結果報告書

北海学園大学教授工学部土木工学科
工学博士　上浦　正樹
札幌市中央区南26条西11丁目
TEL 011-841-1161　　FAX011-551-2951

岩手大学教授農学部農業生産農業生産環境工学科
農学博士　　藤井　克己
岩手県盛岡市上田3-18-8
TEL 019-621-6198　　FAX019-621-6204

有限会社環境緑化エンジニアリング
仙台市太白区袋原3-11-48
tel 022-306-1771FAX022-306-1772
代表取締役　内田　克

試験目的

米国消費材安全委員会(U.S. Consumer Product Safety Commission)では,遊具の下や周囲の床は衝撃吸収力の大きな材料を使用するように規定している。

　床の衝撃吸収力は、使用する遊具から落下する可能性のある最大高さよりも大きな限界高さ(Critical Height)を持っている必要がある。限界高さとは、ASTM F 1292に記載されている方法で試験したとき、衝撃減速度のピークが200G以下でかつHIC(head injury criteria:頭部損傷基準）が1000以下である床材料に固有の物性である。

　本試験の目的は、当社の衝撃吸収性床材である「RGペイブ」の厚さと限界高さの関係を調べるために、厚さを変えたRGペイブの供試体について限界高さを求めるためのものである。

試料及び試験

2-1供試体の種類

使用した供試体は表―1に示した8種類である。
供試体は2層構造をしていて、上層は粒径3mmのゴムチップを使用し下層は粒径
20mmのゴムチップを使用している。（レべリング層として8mmのゴムチップを使用）

供試体の概略図を下図に示す。

試験したゴムチップ舗装の断面図

表―1　使用した供試体の種類

ゴムチップ舗装の供試体の種類
―	厚さ（mm）		合計厚（mm）
―	上層	下層	合計厚（mm）
1	10	30	50
2	10	50	70
3	10	70	90
4	10	90	120
5	10	110	150
6	10	140	200
7	10	170	180
8	10	200	210

2-2供試体の配合、および物性値

ゴムチップ舗装.供試体の配合と物性値
最大粒径（mm）ふるい目	上層	下層	レべリング用
骨材料	（3mm）100重量部	（20mm）100重量部	（8mm）100重量部
バインダー量	21重量部	8重量部	8重量部
乾燥密度（G/M3）（ノギス方）	1.198	0.646	―
空隙率（％）	17.1	32.2	―
引き張り強さ（kg/m²）（JIS　K-6911）	11.6	5.3	―
伸び（％）（JIS K-6911）	72	36	―

表―3　骨材（ゴムチップ）粒度

ゴムチップの粒度
最大粒径ふるい目（mm）		上層	下層	レべリング層
最大粒径ふるい目（mm）		3mm	20mm	8mm
通過重量百分率（％）	26.5	-	100	-
	19.0	-	43	-
	13.2	-	0	-
	9.5	-	-	100
	7.93	-	-	86
	4.75	100	-	0
	2.36	53	-	-
	2.0	27	-	-
真比重		1.001	1.001	1.001

表―4　バインダーの性状値

RGバインダーの性状値
試験項目	基準値
外見	淡黄色液状
アミン当量	615
粘度（mPa-s/25℃）	4250
比重（25℃）	1.090

2-3試験方法

(1）試験法: ASIM F-1292-99に規定された「遊具の下及び周囲に使用する床の衝撃減哀性についての標準規格」に従って行った。

（2）衝撃物: ASLML F-355手)|頂Cに測った頭状ものであり、全重量は5Kgである。

（3）試験温度:23°C（常温)、-1°C（低温)、49°C（高温

2 - 4試験磯関

北海学園大学工学部土木工学科上浦研究室

3.試験結果

表 - 5　試験結果一覧表

ゴムチップ舗装供試体をHIC測定器で試験した結果一覧
―	供試体の寸法（mm）縦×横×厚さ	温度（℃）	落下高さ（フィート）	”G” MAX	衝突時速度（M/sec）	HIC	限界高さ（フィート）	限界高さ（cm）
1	30030040	-1	4 5	162 193	4.8 5.3	790 1101	4	120
		23	4 5	156 189	4.7 5.3	775 1126	4	120
		49	3 4 5	132 162 189	4.1 4.8 5.3	547 823 1126	4	120
2	30030060	-1	6 7	162 187	5.8 6.2	950 1256	6	180
		23	5 6 7	140 155 173	5.3 5.8 6.2	736 828 1119	6	180
		49	5 6 7	135 158 180	5.3 5.8 6.2	726 970 1280	6	180
3	30030080	-1	6 7 8	139 158 170	5.8 6.2 6.6	799 985 1200	7	210
		23	6 7 8	140 152 167	5.8 6.2 6.6	741 917 1249	7	210
		49	6 7 8	128 142 157	5.8 6.2 6.6	736 915 1142	7	210
4	300300100	-1	7 8 9	146 145 157	6.2 6.6 7.0	910 984 1150	8	240
		23	8 9 10	138 142 159	6.6 7.0 7.4	889 973 1287	9	270
		49	8 9 10	124 138 147	6.6 7.0 7.4	803 966 1107	9	270
5	300300120	-1	9 10	139 148	7.0 7.4	983 1132	9	270
		23	9 10	128 136	7.0 7.4	932 1030	9	270
		49	9 10 11	118 124 155	7.0 7.4 7.7	852 841 1218	10	300
6	300300150	-1	9 10	123 128	7.0 7.4	911 1029	9	270
		23	9 10 11	110 125 129	7.0 7.4 7.7	799 993 1020	10	270
		49	9 10 11	103 114 128	7.0 7.4 7.7	772 911 970	11	330
7	300300180	-1	9 10	133 133	7.0 7.4	898 1006	9	270
		23	11	118	7.7	950	11	330
		49	11	146	7.7	766	11	330
8	300300210	-1	10 11	131 143	7.4 7.7	910 1013	10	300
		23	11	120	7.7	823	11	330
		49	11	111	7.7	698	11	330

4.結果の考察

4-1RGペイブの厚さと温度による限界高さの関係

表―6

全ての温度を満足するRGペイブ（ゴムチップ舗装）の厚みと限界高さの関係
厚さ	限界高さフィート（内cm）
厚さ	-1℃	23℃	49℃
40	4（120）	4（120）	4（120）
60	6（180）	6（180）	6（180）
80	7（210）	7（210）	7（210）
100	8（240）	9（270）	9（270）
120	9（270）	9（270）	10（300）
150	9（270）	10（300）	11（330）
180	9（270）	11（330）	11（330）
210	10（300）	11（330）	11（330）

4-2　全ての温度を満足する（低温―1℃、高温49℃、常温23℃）RGペイブの厚さと限界高さの関係。

表―7

RGペイブ（ゴムチップ舗装）の厚みと遊具からの限界高さ
厚さ	限界高さフィート（内cm）
40	4（120）
60	6（180）
80	7（210）
100	8（240）
120	9（270）
150	9（270）
180	9（270）
210	10（300）

（1）試験機の関係により、落下高さは11フィート（330cm）までしか試験することが出来なかったが、改良により11フィート以上の試験も充分可能である。

（2）限界高さと、供試体（RGペイブ）の温度との関係において、表―5、表―6より9フィート（270cm）までは、温度による違いはみられないが、9フィート（270cm）以上になると温度による違いが大きくなる。特に低温（-1℃）においては落下による衝撃吸収能力が低下することが明らかです。

（3）外気温とRGペイブの温度との関係を今後調査し、外気に放置された状態において外気温が何度になったら、RGペイブの全体温度が何度になるかを調査する必要があると思います。

（4）落下による衝撃吸収舗装をRGペイブで経済的に設計する場合、温暖地域（例えば沖縄、千葉、静岡など）においては―1℃の温度域の数値を省くことも検討すべきと思われます。
また、あまり背の高い遊具は避けたほうがより安全と思われます。遊具の高さは3Mを目安にするのが良いと思われます。

上記より、RGペイブの厚さと限界高さとの関係は、表―8に示す関係があります。

表―8

寒冷地タイプと温暖値タイプのRGペイブ（ゴムチップ舗装）と遊具の限界高さの一覧表
寒冷地タイプ		温暖値タイプ
限界高さ（cm）	RGペイブの厚さ（mm）	限界高さ（cm）	RGペイブの厚さ（mm）
120以下	40	120以下	40
120~180以下	60	120~180以下	60
180~210以下	80	180~210以下	80
210~240以下	100	210~270以下	100
240~270以下	120	270~300以下	150
270~300以下	210	300~330以下	180