ボーキサイトは、酸化アルミニウム（Al₂O₃）を主成分とする天然鉱物で、通常、鉄、ケイ素、チタンなどの不純物を含んでいます。近年、その独特の物理的・化学的特性は、舗装工事、特に滑り止め舗装の分野で徐々に注目を集めています。以下は、滑り止め舗装工事におけるボーキサイトの具体的な用途と技術分析です。
1. ボーキサイトの特性と滑り止め舗装との適合性
高い硬度と耐摩耗性：
ボーキサイトは酸化アルミニウム含有量が高く（70%～90%）、モース硬度は7～8と、一般的な石灰岩（3～4）よりも大幅に高いため、舗装の耐摩耗性を高め、耐用年数を延ばすことができます。
粗い表面構造：
ボーキサイト粒子は多孔質または角張った形状をしており、舗装後に微細な凹凸構造を形成し、舗装面の摩擦係数（乾燥状態で最大0.7～0.8、湿潤状態で最大0.4～0.5）を高め、滑りを効果的に防止します。
耐高温性と化学的安定性：
アルミナは融点が高く（2050℃）、アスファルト舗装時の高温（160～180℃）にも耐えることができます。また、酸やアルカリによる腐食にも強く、複雑な環境（化学工場周辺の道路など）にも適しています。
環境適合性:
ボーキサイトは揮発性有機化合物 (VOC) を放出しない天然鉱物であり、環境に優しい道路建設のニーズを満たします。
2. 滑り止め舗装におけるボーキサイトの具体的な応用形態
（1）伝統的な石材の代替骨材として
粗骨材の混入：
粉砕されたボーキサイト粒子（粒径4.75〜19mm）を、アスファルト混合物（SMA-13、OGFC-16など）中の玄武岩または花崗岩骨材の一部（10％〜30％）の代替として使用し、表面粗さを改善します。
細骨材の改質：
ボーキサイト粉末（<0.075mm）は、アスファルトモルタルの接着性を向上させ、水による損傷を軽減するために、石灰石粉末の代わりに充填剤として使用されます。
（2）滑り止めコーティング材料
高アルミニウムベースの滑り止めコーティング：
焼成ボーキサイト（Al₂O₃> 85％）をエポキシ樹脂、ポリウレタンなどのバインダーと混合してスプレータイプの滑り止めコーティングを形成し、橋梁デッキやランプなどの重要な領域に適しており、摩擦係数はBPN（スイング値）75以上に達することができます。
冷間積層薄層技術：
ボーキサイト骨材（粒径2〜5mm）を改質アスファルト乳剤と混合して、厚さ1〜3mmの滑り止め層を形成します。施工が簡単で、すぐに交通開放できます。
（3）透水性舗装の強化
透水性コンクリート添加剤：
ボーキサイトの多孔質特性により、透水性コンクリートの多孔性（最大20％〜30％）を高めることができ、高硬度骨材により透水性舗装の摩耗や崩壊を低減します。
3. ボーキサイト滑り止め舗装のメリット比較
指標 ボーキサイト滑り止め舗装 従来の玄武岩滑り止め舗装 樹脂滑り止め舗装
摩擦係数（BPN） 70〜80 60〜70 80〜90
耐摩耗性（摩耗値、％） ≤12（ロサンゼルス法） ≤15 ≤5（ただしコストが高い）
コスト（元/㎡） 80〜120 60〜100 200〜300
施工の利便性 従来の舗装機械と互換性がある 従来の機械で施工可能 専用の散布設備が必要
環境適応性 耐高温性、耐凍結融解性 凍結融解剥離が容易 耐化学腐食性
4. 重要な技術ポイント
骨材処理技術：
ボーキサイトは、使用前に粉砕、ふるい分け、酸洗（鉄不純物の除去）を行い、「高速道路アスファルト技術仕様」の粒度を満たすようにする必要があります。 「舗装工事」（JTG F40）
アスファルト混合物の最適化:
高粘度改質アスファルト(SBS改質など)を使用し、混合物の過度の粘度が舗装に影響するのを避けるために、ボーキサイトの量は 30% を超えないようにします。
剥離防止剤の添加：
ボーキサイトとアスファルト間の接着力を高め、水害のリスクを軽減するために、アミン剥離防止剤（ASP-2など）を1％〜2％添加します。
5. 実用化事例
事例 1: 中国の高速道路料金所ではボーキサイト SMA 舗装（混和率 25%）が採用されており、摩擦係数が 18% 増加し、3 年間明らかなわだち掘れは発生していません。
事例2：北欧の都市の自転車レーンではボーキサイト系の冷間圧延滑り止め薄層が採用されており、冬季の氷上での制動距離が30％短縮されている。
6. 課題と今後の方向性
不純物制御: 低品位のボーキサイトは浮選と磁気分離によって精製する必要があり、コストが増加します。
標準化の推進：ボーキサイト舗装には特別な規格が不足しており、長期的な性能データベースを構築する必要がある。
複合技術：鉄鋼スラグ、ゴム粒子などの材料を複合し、多機能滑り止め舗装（騒音低減＋滑り止めなど）を開発します。
結論：
ボーキサイトは、その高い硬度、粗面性、そして環境保護特性により、滑り止め舗装工学において競争力のある材料となっています。従来の骨材を代替したり、特殊なコーティングを施すことで、舗装の安全性と耐久性を大幅に向上させることができます。今後は、加工技術のさらなる最適化、コスト削減を図り、都市道路、橋梁、空港などへの大規模な適用を推進していく必要があります。
