JP2002201603A - 舗装用バインダーおよびこれを用いた舗装材料 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 現場での作業性に優れ、施工時の交通規制の
時間を大幅に削減することができ、かつ、現場で簡便に
舗装のリサイクルを実施することのできる舗装用バイン
ダーおよびこれを用いた舗装材料を提供する。 【解決手段】 バインダーが樹脂によりコーティングさ
れた粒状の舗装用バインダーであって、コーティングさ
れたバインダーの粒子の大きさが５００μｍ〜５ｍｍで
あり、樹脂コーティングの厚みが１〜５００μｍであ
り、かつ、前記コーティングされたバインダーに占める
該バインダーの割合が、５０〜９５重量％である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、道路等の舗装に適
用する舗装材料に関し、詳しくは、現場での作業性に優
れ、施工時の交通規制の時間を大幅に低減することがで
き、かつ、舗装のリサイクルを、現場で、簡便に行うこ
とを可能にする舗装用バインダーおよびこれを用いた舗
装材料に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、アスファルトに骨材を混合し
た混合物が、道路等の舗装材として広く使用されてい
る。近年の舗装においては、低騒音、高排水性という高
付加価値を備えた舗装が普及してきている。一般に排水
性舗装と呼ばれるこのような舗装には、アスファルト中
に熱可塑性エラストマー等を分散させることによって一
層粘度を高めた、高粘度バインダーと称される改質アス
ファルトが使用されている。

【０００３】この排水性舗装における騒音低減機能は舗
装内部に設けた空隙によって発現するものであり、その
効果として、通常の舗装に対して約３ｄＢの騒音の低減
を図ることができる。しかし、排水性舗装については、
舗装自体の更なる低騒音化の要求とともに、実使用時に
おける内部の空隙詰まりに伴う低騒音機能の低下の抑制
という問題があり、かかる初期の騒音低減性能およびそ
の性能の持続性に関しては、更なる高性能化は、この排
水性舗装では限界があった。

【０００４】上記の排水性舗装における問題に対して、
近年、弾性舗装と呼ばれる新しい舗装が開発されてい
る。これは、加硫ゴムチップを舗装材中に用いることで
舗装に弾性を付与して、その弾性によって低騒音化を図
るものである。この弾性舗装によれば、初期の騒音低
減性能として、約６〜８ｄＢの大幅な低騒音化が実現さ
れ、騒音低減性能の持続性の面では、実使用時にもゴ
ムの弾性がほとんど変化しないことから、低騒音機能の
低下を非常に小さく抑えられる、という効果を得ること
ができる。

【０００５】この弾性舗装には、通常のアスファルトで
はなく、ウレタン、エポキシ、アスファルトエマルジョ
ンが用いられている（特許第２８６９４５９号、特許第
２８６９４５８号公報等）。これは、従来のアスファ
ルトでは加硫ゴムとの接着力が不十分であることや、
アスファルトが軟らかいために、加硫ゴムを舗装に入れ
ると、舗装全体の剛性が著しく低下して、特に耐轍掘れ
性が低下してしまうなどの理由によるものである。

【０００６】かかる弾性舗装の最大の欠点は、ウレタン
等のバインダーの硬化が完了するまでの時間が長く、施
工時の交通規制を長時間行わなければならないために、
交通渋滞等を引き起こす可能性があることである。この
問題に対しては、硬化助剤等により硬化反応を速める工
夫が行われているが、硬化時間が短すぎると、材料を混
合して道路に施工する間に硬化反応による増粘が起こっ
て、作業性が著しく低下するとともに、できあがった舗
装が平坦性に乏しくなる等、完成度の低いものになると
いう二律背反がある。その結果、これまでの技術では、
施工時間を短くしても、精々１２時間程度が限界であっ
た。

【０００７】一方、弾性舗装に限らず、舗装全般におけ
る問題点の一つとして、舗装のリサイクルがある。現
在、日本では、一度施工した舗装をリサイクルする場
合、現地で掘り返した合材をプラントに持ち帰り、再生
骨材として使用するという手法が主に採られている。こ
れに対しアメリカでは、主として、掘り起こしたものに
現地で再度アスファルトを添加して再生処理を行い、直
ちに施工するという方法を用いている。しかし、この方
法で舗装のリサイクルを行うためには、専用の設備を積
んだトレーラが数台連なって走行する必要があるため、
日本の道路事情を考えると、現状においては適用するの
は困難である。即ち、一般の舗装にも、また、普及しつ
つある弾性舗装に対しても適用が可能な方法として、日
本の道路事情に即し、かつ、現場で簡便に行えるリサイ
クル手法の開発が望まれている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】そこで本発明の目的
は、上述の従来技術における欠点を有さず、現場での作
業性に優れ、施工時の交通規制の時間を大幅に削減する
ことができ、かつ、現場で簡便に舗装のリサイクルを実
施することのできる舗装用バインダーおよびこれを用い
た舗装材料を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明は、以下の通りである。 （１）バインダーが樹脂によりコーティングされた粒状
の舗装用バインダーであって、コーティングされたバイ
ンダーの粒子の大きさが５００μｍ〜５ｍｍであり、樹
脂コーティングの厚みが１〜５００μｍであり、かつ、
前記コーティングされたバインダーに占める該バインダ
ーの割合が５０〜９５重量％である舗装用バインダーで
ある。

【００１０】（２）前記（１）の舗装用バインダーにお
いて、前記バインダーが主剤および硬化剤からなる二液
混合型であり、該主剤および硬化剤のいずれか一方また
は双方が樹脂によりコーティングされている舗装用バイ
ンダーである。

【００１１】（３）前記（２）の舗装用バインダーにお
いて、前記主剤および硬化剤が、エポキシ系樹脂または
ウレタン系樹脂である舗装用バインダーである。

【００１２】（４）前記（１）の舗装用バインダーにお
いて、前記バインダーがアスファルトまたは改質アスフ
ァルトであり、かつ、前記樹脂の融点が５０〜１５０℃
である舗装用バインダーである。

【００１３】（５）前記（４）の舗装用バインダーにお
いて、前記改質アスファルトのエラストマー含有量が８
〜８０重量％である舗装用バインダーである。

【００１４】（６）前記（２）の舗装用バインダーと、
ゴム加硫物と、骨材とを含有することを特徴とする弾性
舗装材料である。

【００１５】（７）前記（４）の舗装用バインダーと、
骨材とを含有することを特徴とする排水性舗装材料であ
る。

【００１６】従来のバインダーを用いた舗装の作製時に
おいては、アスファルトは加熱・冷却によって、また、
ウレタン・エポキシは主剤・硬化剤の混合または湿気に
よって、夫々バインダーの硬化を開始させていた。本発
明の舗装用バインダーにおいては、バインダーが樹脂に
よりコーティングされているため、車両等の転圧により
硬化を開始させることができ、硬化時間を速めても作業
性等に影響することがなく、良好な舗装状態で、迅速に
施工を完了することができる。また、取り扱い性が向上
するとともに、現地で簡便に舗装のリサイクルを行うこ
とが可能となる。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の具体的な実施の形
態を詳細に説明する。本発明の舗装用バインダーにおい
ては、バインダーが樹脂によりコーティングされて、マ
イクロカプセル化されている点が重要である。バインダ
ー表面がコーティングされているために、単に加熱や混
合等を行っても硬化は開始せず、車両による転圧作用に
より樹脂コーティングを破壊することで、初めて硬化を
開始するバインダーとすることができる。即ち、本発明
の舗装用バインダーは、従来のバインダーを用いた場合
のように、骨材等との混合時にバインダーの粘度を下
げるための加熱（通常１６０℃〜２００℃）を行う必要
がなく、また、地面への敷きならし時も高温を維持す
る必要がなく（現在、トラック輸送中に冷え過ぎた材料
は使用できない）、さらに、車両による転圧によって
速やかにバインダーとしての性能を発揮するため、迅速
に施工を完了することができる、というメリットを有し
ている。また、樹脂コーティングにより、タック性等の
取り扱いにくいバインダーの性状をなくすことができる
ため、通常の樹脂と同程度に、取り扱い性を向上するこ
とができる。

【００１８】樹脂コーティングの厚みは、１〜５００μ
ｍ、好ましくは１０〜３００μｍである。樹脂コーティ
ングの厚みを１〜５００μｍの範囲内とすることによ
り、通常のアスファルトフィニッシャー等の施工車両が
通過する重量にて樹脂コーティング層を破壊することが
でき、バインダーとしての役割を果たすことができる。
厚みが１μｍ未満であるとバインダー全体を十分にコー
トできず、また、コーティング層の強度が弱すぎるため
に、混合、施工時に樹脂コーティングが破壊されてしま
い、好ましくない。一方、厚みが５００μｍを超える
と、コーティング層の強度が強すぎるために、フィニッ
シャー等の施工車両が通過する程度の重量では樹脂コー
ティング層が十分には破壊されず、バインダーとしての
機能が低下するため、好ましくない。

【００１９】また、コーティングされたバインダー粒子
の大きさは、５００μｍ〜５ｍｍ、好ましくは７００μ
ｍ〜３ｍｍである。大きさが５００μｍ未満では、単位
重量当りの処理量が多すぎて、コストアップになり適当
でない。一方、５ｍｍを超えると、粒が大きすぎて、転
圧後の舗装においてバインダーの多い部分と少ない部分
のむらが生じてしまい、好ましくない。

【００２０】さらに、コーティングされたバインダーに
占めるバインダーの割合は、５０〜９５重量％、好まし
くは６０〜９０重量％である。５０重量％未満では、全
体に占めるバインダー量が少ないために、舗装材料中に
舗装用バインダーを多量に添加することが必要になると
ともに、樹脂が舗装中で異物として作用するため、好ま
しくない。一方、９５重量％を超えると、樹脂の量が少
な過ぎて、バインダーを十分にコーティングすることが
できず、好ましくない。

【００２１】コーティングに用いる樹脂の材質には特に
制限はなく、目的バインダーとの相性や施工条件等に応
じて、好適なものを選択することができる。また、コー
ティングの方法にも特に制限はなく、カプセル化手法を
適宜用いればよい。例えば、ＩＮ−ＳＩＴＵ重合、界面
反応法、液中硬化法等の化学反応を用いる手法や、コア
セルベーション法、液中乾燥法等の析出・凝固等の物理
化学現象を用いる方法、スプレードライ、ハイブリダイ
ゼーション等の機械的にコーティングする方法等を挙げ
ることができる。

【００２２】本発明に用いることのできるバインダーと
しては、特に制限はないが、主剤および硬化剤からなる
二液混合型のもの、特には主剤および硬化剤がエポキシ
系樹脂またはウレタン系樹脂であるバインダー、ならび
に、アスファルトおよび改質アスファルトが好ましい。

【００２３】二液硬化型バインダーの場合には、主剤お
よび硬化剤のいずれか一方または双方が樹脂によりコー
ティングされていればよい。これにより、硬化反応が起
こっては困る混合や敷きならしの間には、樹脂コーティ
ング層が主剤と硬化剤とが混ざり合うことを妨げるため
に、硬化反応が起こることがない。一方、敷きならし
後、転圧することで樹脂コーティング層が破壊されて主
剤と硬化剤とが混ざり合うと、速やかに硬化反応が進行
することになる。かかる効果は、弾性舗装のリサイクル
に使用する際にも同様に得ることができる。

【００２４】また、この場合、主剤および硬化剤の他
に、反応助剤等の硬化反応を促進する薬品を配合するこ
とが好ましい。本処理を行ったものについては、樹脂コ
ーティング層の破壊後、速やかに硬化反応が開始、終了
することが好ましい。

【００２５】本発明を、アスファルトまたは改質アスフ
ァルトバインダーに適用した場合には、現場で行える簡
便な舗装のリサイクル手法に関して、非常に有効であ
る。この場合、アスファルトには硬化反応はないため、
より積極的に樹脂コーティングを破壊する必要がある。
そのためには、融点が５０〜１５０℃の樹脂を用いて、
掘り起こしたリサイクル物との混合後、融点以上に加熱
することが非常に効果的である。適する樹脂の融点は５
０〜１５０℃、好ましくは７０〜１２０℃である。５０
℃未満では夏場の暑い時期の施工の際に、転圧前に樹脂
が溶け出す可能性がある。一方、１５０℃を超えると、
加熱に多くのエネルギーを必要とし、かつ、樹脂を溶か
すのに時間がかかるために、好ましくない。なお、改質
アスファルトバインダーを用いる場合には、そのエラス
トマー含有量が好ましくは８〜８０重量％である。

【００２６】本発明の舗装用バインダーは、弾性舗装材
料および排水性舗装材料のいずれにも好適に用いること
ができ、弾性舗装材料の場合には、本発明の舗装用バイ
ンダーと、ゴム加硫物および骨材とを含有させ、また、
排水性舗装材料の場合には、舗装用バインダーと、骨材
とを含有させて、夫々用いることができる。これら本発
明の舗装材料によれば、硬化時間を短縮しても作業性等
に問題を生ずることなく、迅速に、良好な舗装を行うこ
とができ、また、舗装のリサイクル時においても、大規
模設備を必要としないで簡便にリサイクルを行うことが
可能である。さらに、特に弾性舗装材料を用いた舗装に
よれば、より低騒音性を図った好適な舗装を実現するこ
とができる。

【００２７】この場合、用いる骨材としては、特に制限
はなく、川砂利、川砂等の天然の骨材や砕石、スラグ、
コンクリート、ガラス、ＦＲＰ等のリサイクル骨材を使
用することができる。この骨材に使用する石材、砂等
は、完成した舗装の強度、耐摩耗性を確保し、表面に露
出して防滑作用を得るためのものである。石材は互いに
噛み合って荷重を分散させる機能を持つことが好まし
く、このため、砕石のような尖った形状で硬い物が適当
である。また、粒径０．５〜３０ｍｍの粗粒骨材に対し
て、粒径０．５ｍｍ以下の細粒骨材を５体積％以上混合
することが好ましい。粗粒骨材は、主として通水性を得
るために多孔質構造を形成するものであり、互いに噛み
合って隙間を形成するような、砕石のような尖った形状
で硬いものが適当である。一方、細粒骨材は、大型の粗
粒骨材の表面に付着してタイヤ等に対して防滑作用（サ
ンドペーパーのような研磨効果）をもたらすこととな
る。

【００２８】また、ゴム加硫物にも特に制限はなく、天
然ゴムやイソプレンゴム、スチレン−ブタジエンゴム、
ブチルゴム、エチレン−プロピレンゴム等を加硫したも
のを用いることができる。

【００２９】

【実施例】以下に、本発明を実施例を用いて詳細に説明
する。 １．バインダー 実施例および比較例のバインダーとして、夫々以下に示
すものを使用した。 比較例１：二液硬化型ウレタンバインダー（樹脂コーテ
ィングなし） 比較例２：アスファルトバインダー（樹脂コーティング
なし） 実施例１：二液硬化型ウレタンバインダー（樹脂コーテ
ィングあり） 実施例２：アスファルトバインダー（樹脂コーティング
あり）

【００３０】２．サンプル作製および評価 （１）室温にて、各バインダーと骨材（粒径２〜４ｍ
ｍ）とを、３０：７０の割合で混合した。このとき、均
一に混合されたかどうかを目視にて評価し、均一に混合
されたもののみについて、以下の評価を行った。 （２）混合から１０分後、６０分後の夫々において、バ
インダーが硬化したかどうかを目視にて評価した。 （３）混合後６０分においても初期状態と変わらず、硬
化が観察されないものについて、７ｋｇｆ／ｃｍ²の転
圧を行った。 （４）転圧から１０分後、６０分後の夫々において、バ
インダーが硬化したかどうかを目視にて評価した。これ
らの評価結果を下記表１中に示す。

【００３１】

【表１】

【００３２】上記表１の結果から、樹脂コーティングを
施したバインダーについては混合時には硬化せず、転圧
によって硬化が始まるという従来のバインダーにはない
機能を有していることがわかる。

【００３３】

【発明の効果】以上説明してきたように、本発明によれ
ば、現場での施工時の作業性に優れ、施工に伴う交通規
制の時間を大幅に低減できるとともに、舗装のリサイク
ルを、大規模な設備を要せず、現場で簡便に行うことが
できる舗装用バインダーが得られる。

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 バインダーが樹脂によりコーティングさ
   れた粒状の舗装用バインダーであって、コーティングさ
   れたバインダーの粒子の大きさが５００μｍ〜５ｍｍで
   あり、樹脂コーティングの厚みが１〜５００μｍであ
   り、かつ、前記コーティングされたバインダーに占める
   該バインダーの割合が、５０〜９５重量％であることを
   特徴とする舗装用バインダー。
2. 【請求項２】 前記バインダーが主剤および硬化剤から
   なる二液混合型であり、該主剤および硬化剤のいずれか
   一方または双方が樹脂によりコーティングされている請
   求項１記載の舗装用バインダー。
3. 【請求項３】 前記主剤および硬化剤が、エポキシ系樹
   脂またはウレタン系樹脂である請求項２記載の舗装用バ
   インダー。
4. 【請求項４】 前記バインダーがアスファルトまたは改
   質アスファルトであり、かつ、前記樹脂の融点が５０〜
   １５０℃である請求項１記載の舗装用バインダー。
5. 【請求項５】 前記改質アスファルトのエラストマー含
   有量が８〜８０重量％である請求項４記載の舗装用バイ
   ンダー。
6. 【請求項６】 請求項２記載の舗装用バインダーと、ゴ
   ム加硫物と、骨材とを含有することを特徴とする弾性舗
   装材料。
7. 【請求項７】 請求項４記載の舗装用バインダーと、骨
   材とを含有することを特徴とする排水性舗装材料。