JP2002538231A - 道路表層製作用瀝青またはアスファルト、道路表層、瀝青またはアスファルトを製作する方法 - Google Patents
道路表層製作用瀝青またはアスファルト、道路表層、瀝青またはアスファルトを製作する方法Info
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Abstract
Description
る。
を含んだ支持層、アスファルト結合層および一般にアスファルト最上層と称され
るアスファルト−コンクリート層からなる道路表層に関するものである。
作方法に関するものである。
破砕)または同様な添加材の混合物から製作される。
痕跡などの不平坦面がないか、少ないかまたは長い使用後に初めて生ずるもので
なければならない。
は瀝青またはアスファルトはフィッシヤートロプシュ(Fiscer−Trop
sch)合成によって得られたパラフィン(FTパラフィン)の成分を含んでい
ることに重点がある。FTパラフィンは主として普通のパラフィンから構成され
る。90%以上は通常のNアルカンである。残りはISOアルカンである。鎖の
長さはC30からC100であり、状態移行(凝固点、EP)は約68から約1
05℃である。FTパラフィンの含有はアスファルトの瀝青含有量または類似の
瀝青に関して0.5%以上が好ましい。このパーセント値は実際的には重量比で
ある。しかし容積比としてもよい。驚くべきことに、このように改良した瀝青ま
たはアスファルトで製作した道路表層は相当な安定性を示す。通常の自動車の交
通による荷重におけるタイヤ痕跡の形成は、従来の瀝青またはアスファルトを基
材とした道路表層に比べて著しく減少する。道路表層の強度は種々の関連し合う
要因に関連する。特に濃縮度に関連する。驚くべきことにFTバラフィンを加え
ることによって明らかに高い濃縮度が可能となる。FTバラフィンは最終的に道
路表層の固い形成に寄与するが、液体状態では「結合材」すなわち瀝青の粘度を
低下させる。これはいわば「液化剤」として作用する。さらに、使用する小砂が
丸いかまたは破砕したものかが道路表層の強度に関係する。破砕した小砂は個々
の小砂粒子の噛み合いによって高い強度が達成できる。しかし、破砕されていな
い丸い小砂または砂利は高い濃縮度が得られる。この関係からもFTパラフィン
の添加は有効な効果を持つ。平滑な小砂または砂利のような岩石に対する瀝青の
付着力は改善される。少なくとも部分的に酸化させたFTパラフィンを使用する
と、特に明らかな改善が達成できる。凝固点は酸化させないFTパラフィンに比
べて約5℃低下する。しかし上記の付着性は明らかに改善され、少なくともある
程度の量までは強度を損なうことなく丸い砂利や小砂を使用することができる。
酸化させたFTパラフィンの有利な効果は、酸化によって与えられる機能グルー
プ(極性)に起因するものである。
ないし10の範囲で、 2.5ないし7.5が好ましく、さらに約4ないし5質量
パーセントが好ましい。FTパラフィンに関しては好ましい使用範囲は90ない
し105℃の凝固点を持つものである。
、いわゆるアスファルト舗装材として製作されたものは6.5ないし8.5%の
瀝青を含む。ここでは普通はB45以上の瀝青品質が使用される。アスファルト
舗装材の輸送時における鉱物性の成分の沈殿を防止するため、最終的な加工まで
常時回転させることが必要である。このような回転に対して粘度を低く保つため
に、アスファルト舗装材は比較的高い温度、すなわち200ないし250℃とす
る。前に説明したように、FTパラフィンを添加することによって、ほぼ同じ成
分のアスファルト舗装材(またはアスファルト舗装材の瀝青)で、混合ができる
ように維持するために必要な温度は驚くべきことに明らかに低下する。今までは
少なくとも220ないし250℃の温度が必要であったのに対して、FTパラフ
ィンの添加によって約30℃の低下が可能である。この温度の低下は同時に有害
物質の放出を減少させるのに相当の効果がある。
、従来はアスファルトの製作および加工に相当に長い時間が必要であった。驚く
べきことにこのようなアスファルトの加工は従来よりも低い温度で可能であるこ
とが分かった。この効果は既に説明した粘度の低下と共に、 パラフィンの潜在熱
蓄積効果によるものである。パラフィンが相変化する場合温度の低下なく熱の放
出が行なわれる。
を含んだ支持層、アスファルト結合層、 および一般にアスファルト最上層と称さ
れるアスファルトコンクリート層からなる道路表層に関するものである。このよ
うな道路表層について、本発明は特に変形強度に関する高い安定性を達成すると
いう技術的問題点に関連するものである。
および/または瀝青を含んだ支持層にFTパラフィンを含有させることによって
解決される。FTパラフィンの含有量は重量比で0.5ないし10の範囲である
ことが好ましく、さらに2.5ないし7.5が好ましい。ここでは体積比であっ
てもよい。
ルト最上層をFTパラフィンの添加によって改良することは本発明の範囲内であ
る。実際に、1ないし3%のFTパラフィンの添加で、 特に硬い濃縮能力によっ
てアスファルト最上層の高い強度が達成できることが見出された。新しい知識で
は、 アスファルト最上層へのFTパラフィンの添加が、 道路表層のそれぞれの層
のうちで最も重要であることが示された。
0からC100さらにC105までが好ましいFTパラフィンとする。上述の実
施法のうち特に酸化FTパラフィンに関しては、 ここでも同じように適用される
。
の製作方法に関するものである。
合層、 および/またはアスファルト最上層を形成するアスファルト混合物に、道
路建設時に瀝青に重量比で0.5ないし10%、好ましくは2.5ないし7.5
%、さらにが好ましくは4ないし5%のFTパラフィンに混合させることを提案
する。FTパラフィンの添加は、 液状の瀝青またはアスファルトに固体または液
体の形状で行なうことが好ましい。FTパラフィンは固体の状態では、顆粒状、
粉末、フレークまたは錠剤として与える。フレーク状の場合は薄片状の基材が与
えられる。さらに瀝青またはアスファルトへの混合は、瀝青温度が160ないし
170℃で行なわれることが好ましい。このように改良された瀝青に対してそれ
から石、砂利または小砂が加えられる。
る値より僅かに低い。軟化点は浸透性の低下よりも著しく上昇する。混合の分離
は認められない。このように改良された瀝青は良好な貯蔵安定性を示す。同時に
、従来の瀝青と比較してほぼ同じ破断点に対して良好な接着性を示す。既に述べ
たように、同じような改善がこのような瀝青から得られたアスファルト混合物で
得られる。驚くべきことに、低温特性は低下しない。これはむしろ使用する瀝青
基材で決定される。
面を形成する方法も含まれ、この場合は先ず古いアスファルトは新しいアスファ
ルトよりは低い温度に加熱され、それから古いアスファルトと新しいアスファル
トが混合される。このように方法において、本発明は新しいアスファルト、 場合
によっては古いアスファルトにFTパラフィンを添加することを推奨する。驚く
べきことに、これによって古いアスファルトの溶解が改善される。古いアスファ
ルトは液化が起こらない程度に加熱すればよい。新しいアスファルトとの溶解お
よび混合は、新しいアスファルトが加えられた後で新しいアスファルトの相当に
高い温度によってて初めて開始される。こうして新しいアスファルトにFTパラ
フィンが添加されることによって、 新しいアスファルトの液化は強まり、緊密な
混合およびそれに基づく古いアスファルトの温度による溶解が促進される。FT
パラフィンは、 この場合に重量比で新しいアスファルトの使用量に対して0.1
ないし0.5%であることが好ましく、実施した例の場合は約0.25%が添加
された。
した。FTパラフィンは翼式攪拌機160℃で添加した。
る。浸透はオーストリア規格C9214によって決定される。フラース(Fra
ass)による破断点はオーストリア規格C9213によって求められる。熱的
安定性(チューブテスト)はTL−Pmb、部1(1991)により+180℃で
72時間試験される。接着性はオーストリア規格B3682によって次の岩石で
試験した。
ad Deutsche Altenburg”)、EBK8/11ドロマイド゛
(ガーデン“Gaaden”)、EBK8/11白粒石(マイディング“Meid
ing”)、EBK8/11花崗岩(ニーダーシュレムス“Niedersch
rems”)。
によって163℃で実施し、重量変化、リングおよび球による軟化点変化および
25℃の浸透を求めた。
ことを示している。接着特性はFTパラフィンの添加によって、 花崗岩、白粒石
、またはドロマイド石灰のよう添加材料の種々の粒子寸法(0−32)に関連し
て改善される。添加したFTパラフィンはフィッシヤー−トロプシュ合成によっ
て得られる普通の最大C40ないし約C60の鎖の長さのFTパラフィンである
。
層は、 瀝青に関して2ないし3%のフィッシヤー−トロプシュ合成によって得ら
れるような普通の鎖の長さのFTパラフィンを含んでいる。
の可能な濃縮時間が、従来は普通であった0.5時間から2時間以上への著しい
延長を示した。加工は外部温度が3℃よりも低くてもなお可能であった。また瀝
青を含む支持層および最上層の濃縮度が向上した。例えば、 従来の濃縮度は97
%が普通であった。ここでは100%以上の濃縮度が達成された。タイヤ痕跡の
生成の傾向を減少させるかなり高い安定性が生じた。
%のFTパラフィンを瀝青に加えた。従来の普通の加工温度(攪拌温度)が25
0℃から220℃に低下した。低下した加工温度にも関らずFTパラフィンの添
加によって流動特性は改善され、アスファルト舗装材の長い加工時間が得られた
。またアスファルト舗装材を塗る場合に、 温度の低下によって放出値の明らかな
低下が確認された。総合して、必要な最低加工温度を下回る心配をすることなく
多くの量のアスファルトが加工できるので、単位時間当たりの多くの面積の作業
ができた。
「0/11」はこの場合は0ないし11ミリメートルの岩石粒子を示す.下記の
表に記載する結果が得られた。FTパラフィンの成分は使用した瀝青に対するも
のである (重量%)。
量%の比較試験を行なった.この場合次の表の結果が得られた。
Tパラフィンを添加した実験を行なった。比較のため重合改良形瀝青(PmB4
5A)および30重量%のトリニダッド エピュレ(TrinidadEpur
e)を添加した瀝青B45の対応する値を求めた。結果を下記の表に示す。
uKで定義される固体から流体への移行はFTパラフィンの添加によって非常に
大きく上昇する。最初の瀝青の軟化点が50ないし60℃であるのに対し、4重
量%のFTパラフィンの添加で85ないし90°に上昇する。これに対して浸透
は僅かの程度しか低下しない。粘度の上昇は結合剤の2段階の範囲(B80から
B45)に及ぶ。低温での特性はファースによる破断点の試験で非常に僅かしか
変化せず、 最大で結合剤1段階だけずれる。このため塑性範囲が非常に増加する
。さらに、最初に選んだ結合剤が軟らかいほどこれらの変化は著しいことが確認
された。
よって説明する。
コンクリート層、中間の瀝青を含む支持層3および下側の霜保護層4から構成さ
れる。霜保護層4は砂、砂利の混合物からなる。この高さh1は約40センチメ
ートルである。その上にある瀝青を含む支持層3は6ないし20センチメートル
の高さh2を持ち、アスファルト最上層の高さh3は約2ないし4センチメート
ルである。
作される。FTパラフィンは約100℃の溶解点を持ちフィッシャー−トロプシ
ュ合成によって得られる。
形特性、特にタイヤ痕跡形成に対して瀝青を含む支持層の安定性が支配的なので
,総合的に相当高い寿命が得られる。
。容器5は加熱装置6によって加熱することができる。
他の岩石、瀝青11およびFTパラフィン12が容器5に供給される。これらの
成分は、同様に図式的に示されるように,2本の反対方向に回って作業する軸1
3、14からなる攪拌機で互いに攪拌される。このようにして準備された素材が
容器から出口15を通して取り出される。攪拌は約160℃の温度で行なわれる
。
に対して5%のFTパラフィンが含まれる。
ン」の表現が使用される。本申請の範囲ではフィッシャー−トロプシュ合成によ
って得られ、マクロ結晶パラフィンパラフィンとも称されることがあるパラフィ
ンを対象とする。鎖長さはC30ないしC80,C90またはC100の範囲の
長い鎖の炭化水素であることが好ましい。
層14,瀝青を含む支持層3および下側の霜保護層4からなる道路表層13が示
される。
に図1で説明したように4ないし8センチメートルの高さh4を持つアスファル
ト結合材層14がある。
アスファルト17と古いアスファルト15の成分を持つ新しい道路表層16の形
成が図式的に示される。
さらに新しいアスファルトが製作される容器20、21が設けられる。新しいア
スファルトは200ないし250℃の範囲の通常の温度である。古い道路表層1
8の加熱は、 新しいアスファルトの加熱の排熱で行なうこともできる。
のブロックが得られる。古いアスファルト15は混合機23に運ばれ、 ここには
新しいアスファルト17も運び込まれる。さらにアスファルト17’も混合機2
3に続いて追加することもできる。
れるか、 または独自の添加器24によって混合機23に添加される。最終的に得
られるアスファルト25が新しい道路表層16を形成するため土台の上に与えら
れる。
る/添付の優先書類(事前出願のコピー)の開示もまたすべて本出願の開示内に
含まれるものであり、 その目的のためこれらの書類の特徴もこの出願の請求事項
に含まれるものである。
Claims (20)
- 【請求項1】 道路表層を製作する瀝青またはアスファルトにおいて、フィ
ッシャー−トロプシュ合成によって得られたパラフィン(FTパラフィン)を含
有することを特徴とする瀝青またはアスファルト。 - 【請求項2】 特に、FTパラフィンの含有が0.5%以上で、 1.5%な
いし5%が好ましく、 7.5ないし10%までであることを特徴とする請求項1
に記載の瀝青。 - 【請求項3】 特に、FTパラフィンが約68ないし105℃の溶解温度(
凝固点)を示すことを特徴とする上記請求項1又は2のいずれかに記載の瀝青。 - 【請求項4】 特に、FTパラフィンが少なくとも部分的に酸化されたFT
パラフィンから構成されることを特徴とする上記請求項1又は2に記載の瀝青。 - 【請求項5】 下側の砂/砂利層(4)、 その上にある瀝青を含む支持層(
3)および上側のアスファルトコンクリート層または最上層(2)から構成され
る道路表層(1)において、 瀝青を含む支持層(3)の瀝青がフィッシャー−トロプシュ合成によって得られ
たパラフィン(FTパラフィン)を含有していることを特徴とする道路表層。 - 【請求項6】 特に、FTパラフィンの含有が0.5%ないし10%で、好
ましくは1.5%ないし7.5%であり、さらに好ましくは3ないし5%である
ことを特徴とする請求項5に記載の道路表層(1)。 - 【請求項7】 特に、最上層がFTパラフィンを含有いることを特徴とする
請求項5又は6のいずれかに記載の道路表層。 - 【請求項8】 特に、結合層を備え、 結合層がFTパラフィンを含有していることを特徴とする請求項5又は6のいず
れかに記載の道路表層(1)。 - 【請求項9】 特に、最上層のFTパラフィンの含有が0.5%ないし5%
(瀝青に関して)であることを特徴とする請求項5乃至8のいずれかに記載の道
路表層(1)。 - 【請求項10】 特に、FTパラフィンが約68ないし約105℃の溶解温
度(凝固点)を示すことを特徴とする上記請求項5乃至9のいずれかに記載の道
路表層(1)。 - 【請求項11】 特に、FTパラフィンが少なくとも部分的に酸化されたF
Tパラフィンから構成されることを特徴とする上記請求項5乃至10のいずれか
に記載の道路表層(1)。 - 【請求項12】 道路表層を製作する方法において、道路建設時に瀝青を含
む支持層を形成するため瀝青を含むアスファルトにフィッシャー−トロプシュ合
成によって得られたパラフィン(FTパラフィン)を混合し、このときFTパラ
フィンの含有が瀝青の含有量に対して0.5%ないし10%で、 好ましくは2.
5%ないし7.5%で、 さらに好ましくは3ないし5%であることを特徴とする
方法。 - 【請求項13】 特に、道路建設時の最上層の形成において瀝青を含むアス
ファルトに0.5ないし5%の含有量のFTパラフィンが混合されることを特徴
とする上記請求項12に記載の方法。 - 【請求項14】 結合層を備え、 結合層を形成するため瀝青を含むアスファルトにFTパラフィンが0.5%ない
し5%の含有量(瀝青に関して)で混合されることを特徴とする請求項12又は
13のいずれかに記載の方法。 - 【請求項15】 特に、FTパラフィンの添加が液状の瀝青に対して固体の
形状で行なわれることを特徴とする上記請求項12乃至15のいずれかに記載の
方法。 - 【請求項16】 特に、FTパラフィンが顆粒状、粉末、フレークまたは錠
剤、 または液体として混合されることを特徴とする上記請求項12乃至15のい
ずれかに記載の方法。 - 【請求項17】 特に、FTパラフィンが少なくとも部分的に酸化されたF
Tパラフィンから構成されることを特徴とする上記請求項12乃至16のいずれ
かに記載の方法。 - 【請求項18】 FTパラフィンが加えられたアスファルト舗装材の床、橋
の表層、マスチックおよびすべての種類のアスファルト層への使用。 - 【請求項19】 道路表層から剥がした古いアスファルト成分と新しいアス
ファルトの成分から路面を形成する方法で、古いアスファルトは先ず新しいアス
ファルトより低い温度に加熱され、その後古いアスファルトと新しいアスファル
トの成分が混合されるものにおいて、 新しいアスファルトまたは場合によっては古いアスファルトにFTパラフィ ンが添加されることを特徴とする方法。 - 【請求項20】 特に、FTパラフィンが新しいアスファルト使用量に対し
て0.1ないし0.5%の含有量で添加されることを特徴とする請求項19に記
載の方法。
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DE19757553 | 1997-12-23 | ||
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