JP2001073312A - 舗装用廃材の現場再生システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本復旧用としての条件を備えた加熱合材を現
場において容易に得ることが可能な舗装用廃材の現場再
生システムを提供する。 【解決手段】 舗装用廃材Ｈをその廃材が出された現場
において再生処理するシステムであって、軸線方向の一
方端が開口された回転可能なドラム１と、上記開口近傍
に配置され、該開口の中心部を覆い得る大きさを有する
開閉可能な蓋部材２と、上記ドラム１内を間接加熱する
熱源４とを備え、上記ドラム１内に導入された舗装用廃
材Ｈを間接加熱により再生すると共に再生後のドラム１
内での舗装用廃材Ｈを保温することを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、舗装用廃材の現場
再生システムに関する。

【０００２】

【従来の技術】マンホールの設置工事やガス管あるいは
水道管などの配管の埋設工事、さらには既設埋設管の修
理補修や点検作業を行う際には、アスファルトコンクリ
ートの舗装面を一旦壊して路盤を露出させ、開削する必
要がある。

【０００３】従来、開削のためにアスファルトコンクリ
ートを壊す場合には、掘削位置決定後、コンクリートカ
ッターによって表層アスファルトコンクリートを切削
し、その後、切削した範囲のアスファルトコンクリート
をエンジンブレーカにより破砕し、破砕したアスファル
トコンクリート塊（アスコン塊）を廃材として処理する
ことが行われることが多い。このような舗装用廃材は工
事現場から再生プラントに運搬され、加熱再生処理に用
いられるようになっている。

【０００４】一方、アスファルト舗装面を復旧する際に
は、常温合材や加熱合材が用いられる。常温合材は常温
で運搬、保管および施工ができるので簡便性に富むとい
う利点がある反面、施工初期における安定性や耐久性に
劣るという欠点がある。これに対し、加熱合材は、粗骨
材，細骨材，フィラおよびアスファルトを所定割合で混
合したうえで加熱された混合物で、安定性や耐久性に優
れている。このため、本復旧用の合材としては、加熱合
材の使用が望まれている。

【０００５】加熱合材としては、基層に粗粒度アスコン
が用いられ、表層には密粒度および細粒度アスコンが用
いられており、一般に、敷きならし後に実施される転圧
時の最適温度が摂氏１１０〜１４０度とされ、強度低下
を招かないように温度管理が施されるようになってい
る。従来、この加熱合材を用いて掘削現場でアスファル
ト路面の復旧を行う場合には、加熱合材が路盤構築の完
了時間に合わせてダンプトラックにより工場から掘削現
場に配送されて、即施工に供される。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】舗装面開削時に発生す
るアスファルトコンクリートをそのまま廃材として処分
してしまうと、近年要望が高まっている環境保全にそぐ
わなくなる虞がある。しかも、本復旧のために新たな加
熱合材を取り入れる場合には、運搬の手間だけではな
く、購入費なども含めて舗装コストが上昇する虞があ
る。

【０００７】そこで、アスファルトコンクリート塊、い
わゆる廃材を現場において再生することが提案されてい
る（例えば、特開昭５９−４０４号公報）。上記公報に
は、回転ドラム内に導入されたアスコン廃材をバーナの
炎に接触させて加熱溶融し、アスファルト廃材の再生を
行う方法が開示されている。しかし、上記公報に開示さ
れているような方法によって再生された加熱合材は、舗
装面の本復旧用とするには不十分であった。すなわち、
本復旧用の加熱合材として求められる特性の一つに針入
度が挙げられるが、加熱再生処理のみを用いた加熱合材
では上述した本復旧用としての針入度が得られないのが
現状である。この理由としては、次のことが考えられ
る。本復旧用の加熱合材には、粗骨材、細骨材さらには
フィラ及びアスファルトが所定割合により混合されてお
り、安定性や耐久性を確保するようになっている。しか
し、現場にて加熱再生処理されただけのアスコン廃材に
は、上述した安定性や耐久性を得るための条件が整えら
れていない。従って、本復旧用の加熱合材としての特性
の最も重要な要素である針入度が得られず、本復旧用と
して採用することが難しい。

【０００８】一方、現場での加熱再生処理においては、
アスファルトに直接炎が接触するため、アスファルトの
劣化が進行し易くなり、これによっても上記針入度が低
下してしまう結果となる。さらに、従来実施されている
再生処理工場から現場までの新たな加熱合材の運搬に際
しては転圧時での最適温度に維持管理される必要があ
る。翻って、現場での再生においても同様な温度管理が
必要となるが、このための装置構造を採用しようとする
と、再生処理以外の面でのコスト上昇を招くことにな
る。

【０００９】本発明の目的は、上記従来の舗装用廃材の
現場再生システムにおける問題に鑑み、本復旧用として
の条件を備えた加熱合材を現場において容易に得ること
が可能な舗装用廃材の現場再生システムを提供すること
にある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するた
め、請求項１記載の発明は、舗装用廃材をその廃材が出
された現場において再生処理するシステムであって、軸
線方向の一方端が開口された回転可能なドラムと、上記
開口近傍に配置され、該開口の中心部を覆い得る大きさ
を有する開閉可能な蓋部材と、上記ドラム内を間接加熱
する熱源とを備え、上記ドラム内に導入された舗装用廃
材を間接加熱により再生すると共に再生後のドラム内で
の舗装用廃材を保温することを特徴としている。

【００１１】請求項２記載の発明は、上記熱源の間接加
熱による再生時、本復旧用舗装材としての針入度が得ら
れる割合の再生用添加剤が加えられることを特徴として
いる。

【００１２】請求項３記載の発明は、前記熱源には、前
記ドラム内に熱風のみを噴射可能な構成が備えられてい
ることを特徴としている。

【００１３】請求項４記載の発明は、上記ドラムには、
再生処理されて本復旧用舗装材とされた舗装用廃材の温
度を検知する手段が設けられ、該温度検知手段は、上記
熱源の駆動制御部に接続され、該駆動制御部は、再生処
理時での温度管理および再生処理後の舗装用廃材の温度
が転圧時の温度に維持されるように上記熱源の作動制御
を行うことを特徴としている。

【００１４】

【作用】請求項１乃至３記載の発明では、舗装用廃材が
発生する場所での再生処理が可能となる。特に、ドラム
内に導入された舗装用廃材は、再生添加剤を加えること
により本復旧用舗装材としての針入度が得られる状態と
され、さらに、加熱の際にも直接火炎に曝されることが
ないので、再生処理時でのアスファルトの劣化が防止さ
れ、保温時での劣化も防止できる。

【００１５】請求項４記載の発明では、熱源の駆動制御
部によって再生処理後の舗装用廃材の温度管理が行える
ので、転圧の際に加熱合材の強度低下が発生するのを防
止することができる。

【００１６】

【実施例】以下、図示実施例により本発明の詳細を説明
する。図１は、本発明実施例による現場再生処理システ
ムに用いられる構成を説明するためのブロック図であ
る。図１において、舗装用廃材が発生する現場には、再
生処理のための加熱処理が可能なドラム１が設置され
る。ドラム１は、可動式あるいはトラックなどに搭載さ
れて移動可能なものであり、軸方向一方端が開口されて
回転可能な構造を有している。上記開口は蓋部材２によ
って開閉できるようになっている。

【００１７】ドラム１は、その外周囲を支持ハウジング
部材３によって覆われており、この支持ハウジング３
は、図中、二点鎖線で示すように、支持脚部３Ａに対し
てヒンジ結合されることにより傾動可能な構造を備えて
いる。支持ハウジング３は、傾動可能であることによ
り、内部に位置するドラム１を水平態位および傾斜態位
にそれぞれ設定できるようになっている。ドラム１の水
平態位時は再生処理時および保温時に相当し、傾斜態位
は再生処理された本復旧用舗装材を注ぎ出す時に相当し
ている。支持ハウジング３はドラム１の開口側に対応す
る端部が開放されており、ドラム１の開口との間には本
復旧用舗装材を注ぎ出す際のガイド板３Ｂが設けられて
いる。

【００１８】ドラム１に装備されている蓋部材２は、ド
ラム１の軸線方向に沿って移動することができ、開口か
ら離れることで開口の口縁部に外気を取り込むことがで
きる隙間Ｓを形成できるようになっている。この隙間Ｓ
は、後述する熱源４によって加熱された周辺空気が熱風
となってドラム１内に入り込む通路として、また、注ぎ
出す際の通路としてそれぞれ機能するようになってい
る。

【００１９】蓋部材２の近傍には、ドラム１内に導入さ
れた舗装用廃材（便宜上、符号Ｈで示す）を加熱するた
めの熱源４が配置されている。本実施例では、熱源４と
してプロパンガスを燃料とするガスバーナが用いられて
おり、その火炎は蓋部材２に向けて放射されるようにな
っている。従って、蓋部材２に向けて放射された火炎は
その周辺空気を加熱し、火炎の放射方向に沿って熱風と
なった周辺空気を上記隙間Ｓを迂回させてドラム１内に
移動させるようになっている。

【００２０】一方、ドラム１の内部には、再生処理され
た舗装用廃材Ｈの温度を検知するための温度検知センサ
５が周方向に沿って複数箇所に設けられており、この温
度検知センサ５は、熱源４の駆動制御部（図１では、制
御部と表記してある）６に電気的接続されている。駆動
制御部６は、ドラム１内に導入された舗装用廃材Ｈの再
生処理温度の管理および再生処理後に行われる転圧時ま
での温度管理を行うためのもであり、熱源４として用い
られるガスバーナでの火炎放射量を制御するようになっ
ている。すなわち、熱源４には、プロパンガスの供給量
を調整するための弁部材４Ａが設けられており、この弁
部材４Ａの開度が上記駆動制御部６からの信号によって
調整制御される。これにより、熱源４で発生する熱量が
駆動制御部６によって調整されることになる。

【００２１】上記駆動制御部６では、ドラム１内に導入
された舗装用廃材Ｈの温度管理条件として次の条件が設
定されている。すなわち、再生処理時には摂氏１８５°
以内の温度で１０分間程度の加熱が行えるようにする。
その後、加熱停止状態を３〜５分程度維持して自然冷却
により摂氏１７０°程度まで冷却した後、再生添加剤が
加えられた時点から添加剤が混合されるまでの間、３〜
５分程度経過した時点での温度が敷きならし時に必要な
摂氏１１０〜１８５°、好ましくは、転圧時での温度に
相当する摂氏１１０〜４０°に維持されるようになって
いる。図２は、上記温度管理に関するタイミングチャー
トであり、同図に示した時間は、本復旧用舗装材として
の規格を満たした舗装材が得られるまでの再生処理時間
に相当している。このような温度管理を可能にするため
に、駆動制御部６では、熱源４に装備されている弁部材
４Ａの開度を調整して火炎の大きさを調整し、火炎の周
辺空気の温度を変化させるようになっている。

【００２２】本実施例は以上のような構成を用いて次の
手順により再生処理が実行される。図３は、図２に示し
たタイミングチャートに基づく処理工程を説明するため
のフローチャートであり、同図において、ドラム１内に
舗装用廃材Ｈが導入されるとドラム１が回転され、これ
に合わせて熱源４が着火される（ＳＴ１）。着火後のド
ラム１内での舗装用廃材Ｈの温度が検知され、その温度
が摂氏１８５°であるかどうか判別される（ＳＴ２）。
ドラム１内での廃材温度が所定温度に達している場合に
は、その温度を所定時間維持し（ＳＴ３）、舗装用廃材
Ｈの加熱処理が継続された後、加熱が停止される（ＳＴ
４）。

【００２３】加熱停止時間が判別されるとともにそのと
きの温度が検知され（ＳＴ５、ＳＴ６）、仮に温度の低
下が判別された場合（ステップＳＴ６において符号Ｌで
示す判別結果）には、熱源４を駆動制御して温度を所定
温度に維持する（ＳＴ７）。ステップＳＴ７での熱源着
火処理は、上述したように、駆動制御部６による着火操
作も含めて熱源４での火炎の放射量を変化させる制御が
実行される。ステップＳＴ６、７での処理によって舗装
用廃材Ｈが所定温度（１７０°）に維持され、この温度
状態が所定時間経過すると、再生添加剤が加えられる
（ＳＴ８）。この場合の再生添加剤としては、再生され
た舗装用廃材Ｈが本復旧用舗装材としての針入度が得ら
れるように、粗粒度、密粒度、細粒度および解粒度の各
アスコンさらには複数種のギャップアスコンが用いられ
る。再生添加剤の添加率は、８％以上に設定され、この
根拠は次の通りである。図４は舗装用廃材（図ではアス
コン廃材と表記してある）のうちで、使用経年が５年未
満の数年の場合と、５年程度の場合と、５年以上の
場合とを対象とし、再生添加剤の添加率を５％の場合
と１０％の場合とで針入度（１／１０ｍｍ）を観察した
表図であり、この表図をグラフ化した図が図５である。
図４および図５から明らかなように、再生添加剤を少な
くとも８％の添加率で添加した場合には、再生後の本復
旧用舗装材としての針入度（３５度）を満足することが
本発明者の実験によって確認された。この場合でのアス
ファルト量（ＡＳ．量）は、アスファルト舗装要綱に基
づく加熱アスファルト混合物の標準配合に適合させて設
定されている。上記再生添加剤の添加率による針入度
は、図６に示すように、舗装廃材再生利用技術指針（日
本道路協会発行）からも明らかなように、再生材、つま
り本復旧用舗装材としての規定を満たしている。

【００２４】再生添加剤の混合期間中は舗装材の温度が
検知されて温度が管理され（ＳＴ９，ＳＴ１０）、混合
期間に相当する時間が経過すると（ＳＴ１１）、敷きな
らし（敷設）のために注ぎ出すことができる。ステップ
ＳＴ９，１０の処理により注ぎ出しが可能とされた舗装
材は、針入度において再生材としての規定値を満足して
おり、施工の際の組織安定性や耐久性においても舗装材
として十分なものであるので、再生処理を行った現場で
転圧に供することができる。

【００２５】上記実施例によれば、ドラム１内の舗装用
廃材Ｈが直接熱源４からの火炎と接触しないので、アス
ファルトの劣化を防止することができる。この間接加熱
に関してはドラム１自体を対象として加熱することも考
えられる。しかし、熱風を用いた場合には熱風によって
ドラム１自体も加熱されるので、舗装用廃材Ｈは内部空
間内での熱授受とドラムとの接触面からの熱授受とが作
用として得られるので、これら相乗した熱授受により再
生時間を短縮することが可能となる。

【００２６】一方、図１に示した実施例においては、ド
ラム２の内部に対して熱風を送り込むことを前提として
熱源４を配置した例を示したが、このような構成とする
ことに限らず、ドラム２の内外に対して熱風を送り込む
ようにすることも可能である。図７は、この場合の構成
を示す図であり、同図において支持部材３におけるドラ
ム２の開口端と反対側の端部には、支持部材３の一部を
開閉可能に形成した蓋部材３Ｃが設けられている。蓋部
材３Ｃの外部には、熱源４’が設けられており、この熱
源４’はドラム１の内部を対象として熱風を送り込む熱
源４と同様に、駆動制御部６によって動作制御されるよ
うになっており、この熱源４’により発生した熱風はド
ラム１の外周囲に送り込まれるようになっている。駆動
制御部６では、熱源４，４’同士を次の手順で動作制御
するようになっている。すなわち、ドラム１内の舗装用
廃材Ｈを再生処理する場合には両方の熱源４，４’を作
動させ、再生処理後における保温時には熱源４’を作動
させる。この場合の温度管理は、上述した実施例、つま
り、図３に示したフローチャートを基準にして熱源４，
４’のいずれかあるいは両方が作動制御される。尚、図
中、符号４Ａ’は、図１に示した場合と同様な弁部材を
示している。従って、再生処理時にはドラム１の内部空
間および外周囲に対してそれぞれ熱風が送り込まれるこ
とで舗装用廃材Ｈの再生処理が促進され、再生処理後の
保温時には、放熱部分であるドラム１の外周面が熱風に
より保温されるので、温度低下を抑制して敷きならしや
転圧に必要な温度を維持させることができる。

【００２７】

【発明の効果】請求項１乃至３記載の発明によれば、舗
装用廃材が発生する場所での再生処理が可能となる。特
に、ドラム内に導入された舗装用廃材は、再生添加剤を
加えることにより本復旧用舗装材としての針入度が得ら
れる状態とされ、さらに、加熱の際にも直接火炎に曝さ
れることがないので、再生処理時でのアスファルトの劣
化が防止され、さらに保温時での劣化も防止できる。こ
れにより、廃材の発生をなくすと共に、舗装用の加熱合
材を新たに購入したり運搬に要するコストを低減するこ
とが可能となる。

【００２８】請求項４記載の発明によれば、熱源の駆動
制御部によって再生処理後の舗装用廃材の温度管理が行
えるので、転圧の際に加熱合材の強度低下が発生するの
を防止することができる。しかも、温度検知を利用して
再生処理時での温度管理も可能となるので、作業者の経
験などに頼らずも廃材からの舗装剤の再生処理を可能に
することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明実施例による舗装用廃材の現場再生シス
テムに用いられる構成を説明するための模式図である。

【図２】本発明実施例による舗装用廃材の現場再生シス
テムにおいて実施される温度管理を説明するためのタイ
ミングチャートである。

【図３】図２に示したタイミングチャートに基づき、本
発明実施例による舗装用廃材の現場再生システムの手順
を説明するためのフローチャートである。

【図４】本発明実施例による舗装用廃材の現場再生シス
テムにおいて実施される再生添加剤の添加率と針入度と
の実験結果を示す表図である。

【図５】図４に示した実験結果を表すグラフである。

【図６】舗装廃材再生利用技術指針（日本道路協会発
行）に基づく密粒度アスファルト混合物の基準値を説明
するための表図である。

【図７】図１に示した再生システムの一部変形構成を説
明するための模式図である。

【符号の説明】

１ ドラム ２ 蓋部材 ３ 支持ハウジング ３Ａ 支持脚部 ３Ｂ ガイド板 ４、４’ 熱源 ４Ａ、４Ａ’ 弁 ５ 温度検知センサ ６ 駆動制御部 Ｈ 舗装用廃材

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 舗装用廃材をその廃材が出された現場に
   おいて再生処理するシステムであって、 軸線方向の一方端が開口された回転可能なドラムと、 上記開口近傍に配置され、該開口の中心部を覆い得る大
   きさを有する開閉可能な蓋部材と、 上記ドラム内を間接加熱する熱源とを備え、 上記ドラム内に導入された舗装用廃材を間接加熱により
   再生すると共に再生後のドラム内での舗装用廃材を保温
   することを特徴とする舗装用廃材の現場再生システム。
2. 【請求項２】 上記熱源の間接加熱による再生時、本復
   旧用舗装材としての針入度が得られる割合の再生用添加
   剤が加えられることを特徴とする請求項１記載の舗装用
   廃材の現場再生システム。
3. 【請求項３】 前記熱源には、前記ドラム内に熱風のみ
   を噴射可能な構成が備えられていることを特徴とする請
   求項１記載の舗装用廃材の現場再生システム。
4. 【請求項４】 上記ドラムには、再生処理されて本復旧
   用舗装材とされた舗装用廃材の温度を検知する手段が設
   けられ、該温度検知手段は、上記熱源の駆動制御部に接
   続され、該駆動制御部は、再生処理時での温度管理およ
   び再生処理後の舗装用廃材の温度が転圧時の温度に維持
   されるように上記熱源の作動制御を行うことを特徴とす
   る請求項１記載の舗装用廃材の現場再生システム。