JP2001317008A - 舗装用廃材の現場再生方法 - 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
場において簡単にかつ手早く得ることができるととも
に、敷きならしまでの間、その加熱合材としての機能を
維持させることが可能な舗装用廃材の現場再生方法を提
供する。 【解決手段】 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方法であって、上記廃材を収容可能
な加熱装置１に遠赤外線ヒータ４を設け、該遠赤外線ヒ
ータ４を内部の廃材収容空間で熱線が略均等に行き渡る
配置構成とし、加熱再生維持の温度管理と加熱再生処理
後の敷きならし前までの温度管理とを行うことを特徴と
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
再生方法に関する。

【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（以下、便宜
上、アスコン廃材という）として処理することが多い。
このようなアスコン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、そして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、路盤構築の完了時間に合わせ
て加熱合材が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
わゆるアスコン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、アスコン廃材の再
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】アスコン廃材を現場にて加熱再生処理した
場合には、上述したように再生されたアスコン廃材を現
場に敷きならすまでの間、所定温度に維持して加熱合材
とすることが必要となるが、単に加熱再生処理しただけ
では加熱合材としての機能を維持することができない。

【０００９】本発明の目的は、上記従来の舗装用廃材の
現場再生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簡単にかつ手早く得るこ
とができるとともに、敷きならしまでの間、その加熱合
材としての機能を維持させることが可能な舗装用廃材の
現場再生方法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方法であって、上記廃
材を収容可能な加熱装置に遠赤外線ヒータを設け、該遠
赤外線ヒータを廃材収容空間内で熱線が略均等に行き渡
る配置構成とし、加熱再生処理時の温度管理と加熱再生
処理後の敷きならし前までの温度管理とを行うことを特
徴としている。

【００１１】請求項２記載の発明は、請求項１記載の舗
装用廃材の現場再生処理方法において、上記遠赤外線ヒ
ータとして、上記廃材収容空間全域内で加熱領域が複数
に区分できる構成が用いられ、各加熱領域に配置された
遠赤外線ヒータを個別に温度管理する構成によって加熱
再生処理時および敷きならし前までの温度管理が行われ
ることを特徴としている。

【００１２】

【作用】請求項１記載の発明では、現場においてアスコ
ン廃材を再生処理する際に加熱再生処理のための温度管
理と敷きならし作業前までの温度管理とを同一箇所で行
うことができるので、プラント工場からの運搬などを考
慮することなく現場再生後に加熱合材としての機能を維
持させて手早く敷きならし作業に提供することができ
る。しかも、遠赤外線ヒータからの熱線がアスコン廃材
中に浸透しやすいことにより熱の不均一な伝搬を生じな
いので、アスコン廃材を常時攪拌するような作業が不要
となり、これにより騒音の発生などの作業環境の悪化を
解消することができる。

【００１３】請求項２記載の発明では、廃材収容空間全
域において複数に区分された加熱領域が設定され、各加
熱領域に配置された遠赤外線ヒータが個別に温度管理さ
れるので、遠赤外線ヒータの駆動エネルギーが無駄に消
費されることがなく、しかも、温度管理を細密化して正
確に行うことができる。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、図示実施例により本発明の
実施の形態を説明する。図１は、本発明実施例による現
場再生処理方法に用いられる加熱装置を示す部分的な外
観図である。図１において加熱装置１は、アスコン廃材
Ｓを収容可能な空間を有するドラム状の収容体２と、収
容体２の上部開口面を覆うことができる開閉可能な蓋部
材３と、蓋部材３の内面に設けられている遠赤外線ヒー
タ４と、収容空間内に位置する攪拌羽根５Ａを備えた攪
拌部材５とを備えている。収容体２は、図示しないヒン
ジ結合部を介して傾動可能に設けられ、再生されたアス
コン廃材を注ぎ出せるようになっている。蓋部材３は頭
蓋状をなし、内面の複数箇所に遠赤外線ヒータ４が設け
られている。遠赤外線ヒータ４は、蓋部材の内面で収容
体２におけるアスコン廃材Ｓの収容空間全域に熱線が行
き渡る配置構成とされており、図１に示す例では、平行
して２カ所で直線状に並置され、各位置の長手方向に沿
って複数に分割されている（図１中、符号４Ａで示す状
態）。遠赤外線ヒータ４の配置構成としては、図２に示
すように、円周状に複数配置される構成（図２（Ａ）参
照）、あるいは、矩形形状に並置される構成（図３
（Ｂ）参照）などがあり、いずれの場合には、アスコン
廃材Ｓの収容空間に対して複数の加熱領域ができるよう
に区分（図中、符号４Ａで示す状態）されている。

【００１５】図３は、図１に示した加熱装置１を対象と
した温度管理のためのブロック図を示しており、同図に
おいて、加熱装置１に装備されている遠赤外線ヒータ４
および攪拌部材５は、制御部６によって動作を制御され
るようになっている。制御部６は、マイクロコンピュー
タで主要部を構成され、図示しないＩ／Ｏインターフェ
ースを介して入力側には、収容空間内の温度を検出する
温度センサ７が接続され、出力側には、攪拌部材５の駆
動源として用いられる電動モータ８および遠赤外線ヒー
タ４が図示しない駆動部を介してそれぞれ接続されてい
る。電動モータ８は、制御部６からの出力に応じて回転
速度が変更できる構成もののが用いられる。温度センサ
７は、遠赤外線ヒータ４における区分された加熱領域を
対象として収容体２の底部などににそれぞれ設けられて
おり、遠赤外線ヒータ４からの熱線量を温度によって検
出する。なお、本実施例では、温度センサ７として、ア
スコン廃材Ｓの収容空間内の温度を検出する代わりに、
遠赤外線ヒータ４そのものの温度を検出するようにして
もよい。この場合においても加熱領域毎の温度を検出す
ること勿論である。

【００１６】制御部６では、アスコン廃材の加熱再生処
理時および再生処理終了後で敷きならし作業のために収
容空間から取り出されるまでの間の温度および攪拌部材
５の回転をそれぞれ管理するようになっている。加熱再
生処理時には、図４に示す温度管理に基づき再生処理時
には摂氏１８５°以内の温度で１０分間程度の加熱時間
を設定し、遠赤外線ヒータ４からの熱線照射によりアス
コン廃材Ｓ内へ熱線を浸透させて温度上昇を起こさせ、
軟化溶融処理を行う。制御部６では、上記温度管理に基
づき、各加熱領域において必要な温度が得られているか
どうかを監視し、各加熱領域のうちで必要な温度に達し
ていないことを検出した場合には、遠赤外線ヒータ４の
出力を増加させる処理が行われる。攪拌部材５は、加熱
開始時とその後での回転速度を変更されるようになって
おり、加熱開始時ではアスコン廃材Ｓの溶融軟化を促進
させるために軟化溶融状態での速度よりも遅い回転速度
とされる。これにより、同じ箇所でのアスコン廃材Ｓへ
の熱線照射が継続されるようになっている。回転速度
は、アスコン廃材Ｓが溶融軟化したのを経時的に監視さ
れた時点で軟化度合いに見合う速度に切り換えられる。

【００１７】上記温度での加熱処理が完了すると、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１
７０°程度まで冷却した後、再生添加剤として、現場再
生用軟化剤とアスファルト改質剤とが一括添加されるま
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°に維持されるように
なっている。この温度が維持される際には、各加熱領域
全域での温度を一様に監視するだけでなく、それら加熱
領域のいくつかを選択して加熱を維持する方式あるい
は、加熱領域全域を一様に温度を維持させる場合には、
温度低下が発生した箇所の赤外線ヒータの温度を補正す
る方式が適宜選択される。これにより、温度維持のため
の熱エネルギーが無駄に消費されるのが防止できる。

【００１８】上記再生添加剤として用いられる現場再生
用軟化材としては、再生アスファルト混合物における品
質基準のなかで最重要視される再生アスファルトの針入
度を回復させる機能成分が用いられ、重質原油を減圧蒸
留した留出油が適用される。上記添加剤のうちのアスフ
ァルト改質剤は、軟化剤の添加により軟らかくなった再
生アスファルトの油分を吸収できる繊維質からなるメチ
ルセルロースが用いられ、軟化剤の添加による過剰な油
分を吸収できることで軟らかさを保ちながら、強度を向
上させる機能成分として用いられる。

【００１９】本実施例では、軟化剤とアスファルト改質
剤との添加率（添加量／アスファルト量）として、軟化
剤が１０％、アスファルト改質剤が５％となるように設
定した定量の添加剤を予め準備する。本発明者は、上記
添加率による針入度を観測したところ、図５に示す結果
を得た。図５は、添加率と針入度との関係を示してお
り、同図において上記添加率を設定することにより、針
入度が３５以上であることを確認した。この針入度は、
舗装廃材再生利用技術指針（日本道路協会規定）に基づ
く。上記添加率に基づき、再生対象のアスファルト舗装
材の厚さに応じた添加量は図６に示すとおりである。こ
の場合の添加量とは、直径が７５ｃｍの丸穴（復旧面積
＝０．４４ｍ²）を対象としている。

【００２０】本実施例により得られた再生密粒度アスフ
ァルト混合物を上述した舗装廃材再生利用技術指針に照
らして既存方法と比較したところ、図７に示す結果を得
た。図５からも明らかなように、針入度において基準値
を上回る結果が得られた。

【００２１】以上のような実施例によれば、加熱処理温
度に応じて攪拌部材５の回転速度を変更するので、加熱
開始時において収容空間内のアスコン廃材Ｓの温度が上
昇しにくい時でも、熱線の浸透度を高めることで温度上
昇を促進することができ、迅速な加熱処理が可能とな
る。しかも、アスコン廃材中に遠赤外線を浸透させるこ
とで外部殻の熱伝搬ではなく内部での温度上昇による軟
化溶融が可能であるので、収容空間内の温度を不用意に
高温になりすぎることがなく、アスコン廃材の劣化を抑
制することができる。さらに、攪拌部材が加熱開始時に
はゆっくりと回転するので、アスコン塊を収容空間内で
転がすことがなく、軟化溶融した時点で加熱開始時より
も速く回転させることにより騒音の発生を抑えて作業環
境の悪化を防ぐことができる。

【００２２】

【発明の効果】請求項１記載の発明によれば、現場にお
いてアスコン廃材を再生処理する際に加熱再生処理のた
めの温度管理と敷きならし作業前までの温度管理とを同
一箇所で行うことができるので、プラント工場からの運
搬などを考慮することなく現場再生後に加熱合材として
の機能を維持させて手早く敷きならし作業に提供するこ
とができる。しかも、遠赤外線ヒータからの熱線がアス
コン廃材中に浸透しやすいことにより熱の不均一な伝搬
を生じないので、アスコン廃材を常時攪拌するような作
業が不要となり、これにより騒音の発生などの作業環境
の悪化を解消することができる。

【００２３】請求項２記載の発明によれば、廃材収容空
間全域において複数に区分された加熱領域が設定され、
各加熱領域に配置された遠赤外線ヒータが個別に温度管
理されるので、遠赤外線ヒータの駆動エネルギーが無駄
に消費されることがなく、しかも、温度管理を細密化し
て正確に行うことができる。

【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方法
に用いられる加熱装置の部分的な外観図である。

【図２】図１に示した加熱装置に設けられている遠赤外
線ヒータの設置例を示す図であり、（Ａ）は円周上に配
置した例を、（Ｂ）は矩形状に配置した例をそれぞれ示
している。

【図３】図１に示した加熱装置の温度管理を行うための
構成を示すブロック図である。

【図４】図３に示した構成により実施される温度管理を
説明するための線図である。

【図５】本発明実施例による現場再生時での添加剤の添
加率と針入度との関係を説明するための線図である。

【図６】本発明実施例による現場再生時での添加率と再
生対象のアスファルト舗装材の厚さとの関係を説明する
ための表図である。

【図７】本発明実施例により再生された密粒度アスファ
ルト混合物の基準値を舗装廃材再生利用技術指針（日本
道路協会発行）に照らし合わせた場合に既存方法と比較
した結果を示す表図である。

【符号の説明】

１ 加熱装置 ２ 収容体 ３ 蓋部材 ４ 遠赤外線ヒータ ４Ａ 区分された加熱領域 ５ 攪拌部材 ６ 制御部 ７ 温度センサ ８ 攪拌部材の駆動源 Ｓ 舗装用廃材

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 猪股 渉 東京都港区海岸一丁目５番20号東京瓦斯株 式会社内 (72)発明者 佐竹 志伸 東京都港区海岸一丁目５番20号東京瓦斯株 式会社内 (72)発明者 小林 真澄 東京都港区海岸一丁目５番20号東京瓦斯株 式会社内 (72)発明者 東海林 更二郎 東京都中央区京橋一丁目19番11号 日本鋪 道株式会社内 (72)発明者 鈴木 素裕 東京都大田区東矢口三丁目25番３号 長岡 技研株式会社内 Ｆターム(参考） 2D052 AA03 BA08 BA11

Claims (2)

【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方法であって、 上記廃材を収容可能な加熱装置に遠赤外線ヒータを設
   け、該遠赤外線ヒータを廃材収容空間内で熱線が略均等
   に行き渡る配置構成とし、加熱再生処理時の温度管理と
   加熱再生処理後の敷きならし前までの温度管理とを行う
   ことを特徴とする舗装用廃材の現場再生処理方法。
2. 【請求項２】 請求項１記載の舗装用廃材の現場再生処
   理方法において、 上記遠赤外線ヒータとして、上記廃材収容空間全域内で
   加熱領域が複数に区分できる構成が用いられ、各加熱領
   域に配置された遠赤外線ヒータを個別に温度管理する構
   成によって加熱再生処理時および敷きならし前までの温
   度管理が行われることを特徴とする舗装用廃材の現場再
   生処理方法。