JP2009221436A - Asphalt composition - Google Patents

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JP2009221436A JP2008070288A JP2008070288A JP2009221436A JP 2009221436 A JP2009221436 A JP 2009221436A JP 2008070288 A JP2008070288 A JP 2008070288A JP 2008070288 A JP2008070288 A JP 2008070288A JP 2009221436 A JP2009221436 A JP 2009221436A
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Toshiaki Hirato
利明 平戸
Masahito Murayama
雅人 村山
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Toa Doro Kogyo Co Ltd
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Toa Doro Kogyo Co Ltd
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an asphalt composition from which an asphalt mixture having performances equivalent to or higher than those of a conventional one can be obtained without lowering production capability even if the production temperature of the asphalt mixture is reduced by 10-50°C than the conventional production temperature. <P>SOLUTION: The asphalt composition is obtained by blending one or more aliphatic acid derivatives selected from (A) aliphatic acid amide compounds represented by general formula (1): R<SP>1</SP>-CONH-R<SP>2</SP>, and (B) 8-30C aliphatic acid salts of metals of groups 3, 4, 7 and 8 or 11 to 14 of the periodic table with asphalt. In the general formula (1), R<SP>1</SP>represents a 7-23C alkyl group or alkenyl group which may be substituted with a hydroxy group or a salt between a hydroxy group and a metal selected from alkali metals, alkaline-earth metals and metals of group 12 of the periodic table; and R<SP>2</SP>represents a hydrogen atom, a metal selected from alkali metals, alkaline-earth metals and metals of group 12 of the periodic table or a 1-24C alkyl group or alkenyl group which may be substituted with a hydroxy group or a salt between a hydroxy group and a metal selected from alkali metals, alkaline-earth metals and metals of group 12 of the periodic table. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、アスファルト組成物に関し、詳しくは、舗装用に用いるアスファルト混合物を低温で製造することが可能なアスファルト組成物に関するものである。   The present invention relates to an asphalt composition, and more particularly to an asphalt composition capable of producing an asphalt mixture used for paving at a low temperature.

アスファルト舗装は、主材料となるアスファルト混合物の製造設備が全国に普及しており、材料が入手しやすいこと、施工技術が確立しており維持修繕が容易であること、かつ安価であることから多くの舗装に利用されている。   Asphalt pavement is widely used because production facilities for asphalt mixture, which is the main material, are widespread throughout the country, the materials are easy to obtain, construction techniques are established, maintenance and repair are easy, and they are inexpensive. It is used for paving.

舗装に用いられるアスファルト混合物は、製造あるいは施工するときにアスファルトの粘度を下げて、適切な混合性あるいは作業性を維持しなければならない。このため、アスファルト混合物は、加熱式アスファルト混合物製造所において骨材、砂、フィラー、アスファルトなどを通常140〜160℃で加熱混合して製造されている。
また、耐久性を向上させるため、スチレン・ブタジエン・ブロック共重合体(SBS)などの高分子材料により改質されたアスファルトを用いたアスファルト混合物(以下、改質アスファルト混合物)を用いる場合、粘度が通常のアスファルトよりも高いことから160〜185℃の高温で製造されている。舗装施工は、製造温度からそれぞれ10〜30℃程度低下した温度により通常行われている。
The asphalt mixture used for pavement must maintain the proper mixability or workability by reducing the viscosity of the asphalt during manufacture or construction. For this reason, the asphalt mixture is manufactured by heating and mixing aggregates, sand, filler, asphalt, etc., usually at 140 to 160 ° C. in a heating asphalt mixture manufacturing plant.
In addition, when using an asphalt mixture using asphalt modified with a polymer material such as styrene-butadiene block copolymer (SBS) in order to improve durability (hereinafter referred to as modified asphalt mixture), the viscosity is Since it is higher than normal asphalt, it is produced at a high temperature of 160 to 185 ° C. Pavement construction is usually performed at a temperature that is about 10 to 30 ° C. lower than the production temperature.

構築した舗装は、一般車両が通行可能となる50℃程度まで冷却されなければならず、施工温度が高ければ、当然交通規制の時間が長くなり工事渋滞などの問題につながる。このことから、アスファルト混合物の製造、施工温度はできるだけ低温であることが望ましい。   The constructed pavement must be cooled to about 50 ° C., which allows ordinary vehicles to pass through. If the construction temperature is high, the time for traffic regulation will naturally become longer, leading to problems such as construction congestion. Therefore, it is desirable that the asphalt mixture production and construction temperature be as low as possible.

また、近年では、地球環境の保全が世界的な急務となっており、我が国でも国土交通省をはじめ多くの機関が、温室効果ガスの一つであるCO2の排出抑制対策に取り組んでいる。 In recent years, the preservation of the global environment has become a global urgent issue, and many organizations in Japan, including the Ministry of Land, Infrastructure, Transport and Tourism, are working on measures to reduce CO 2 emissions, one of the greenhouse gases.

舗装業界においては、石油資源の消費抑制、CO2の削減、あるいは作業性の向上を目的として、アスファルト混合物の製造時、舗装施工時の温度を10〜50℃下げても、所定の性能が得られる技術(以下、中温化技術)の開発がなされている。 In the pavement industry, the required performance can be obtained even if the temperature during asphalt mixture production and pavement construction is lowered by 10 to 50 ° C for the purpose of suppressing consumption of petroleum resources, reducing CO 2 , and improving workability. Technology (hereinafter referred to as medium temperature technology) has been developed.

かかる中温化技術は、通常の製造温度で製造したアスファルト混合物でも、外気温の影響を受け、所定の施工温度を維持することが難しい寒冷期の施工あるいは温度の冷え易い薄層での施工においても有効な手段と考えられている。   Such intermediate temperature technology can be applied to cold asphalt mixtures that are affected by the outside air temperature and are difficult to maintain the prescribed construction temperature, or in thin layers where the temperature tends to cool, even with asphalt mixtures produced at normal production temperatures. It is considered an effective means.

従来アスファルト混合物における中温化技術として、(1)発泡系材料を添加し、アスファルト中に微細な気泡を発生させることによるベアリング効果を利用した技術(例えば、特許文献1、2参照)、(2)アスファルト中に水または水蒸気などを添加し、泡を発生させ粘度を低下させる技術(例えば、特許文献3参照)、(3)アスファルトの粘度を低減させる添加剤(中温化材)を使用する技術(例えば、特許文献4,5参照)などが提案されている。   Conventionally, as a temperature-warming technique in an asphalt mixture, (1) a technique using a bearing effect by adding a foam material and generating fine bubbles in the asphalt (for example, see Patent Documents 1 and 2), (2) Technology for adding water or water vapor into asphalt to generate foam and lowering viscosity (for example, see Patent Document 3), (3) Technology for using an additive (medium warming material) to reduce the viscosity of asphalt ( For example, see Patent Documents 4 and 5).

前記(1)及び(2)の技術は、発泡時間を確保するため、アスファルト混合物の製造時に1バッチ(大半の加熱式アスファルト混合物製造所は、1トン〜4トン/1バッチ)ごとに薬品あるいは水分を含有する物質を添加する(プラントミックス)必要がある。このため、製造時間が異なる混合物の間で品質のばらつきが生じやすい。さらに、薬品あるいは水分を含有する物質を人力により投入しなければならないため、工事に使用するアスファルト混合物が大量であれば多大な労力を必要とするとともにアスファルト混合物の生産能力の低下を招くこととなる。   In the techniques (1) and (2), in order to ensure foaming time, chemicals or chemicals are added every batch (1 to 4 tons / batch for most heated asphalt mixture manufacturing plants) during the production of the asphalt mixture. It is necessary to add a substance containing moisture (plant mix). For this reason, quality variation tends to occur between mixtures having different production times. Furthermore, since chemicals or substances containing moisture must be manually input, if the asphalt mixture used in the construction is large, a large amount of labor is required and the production capacity of the asphalt mixture is reduced. .

また、(3)の技術にあるアスファルトの粘度低減剤として用いられる薬品として、石油系ワックス、合成系ワックスが検討されているが、舗装材の性能低下を招くことがあるため別途補強材の添加を必要とするなどの問題が有る。   In addition, petroleum-based wax and synthetic-based wax have been studied as chemicals used as the asphalt viscosity reducing agent in the technique (3). There is a problem such as needing.

特許第3839203号公報Japanese Patent No. 3839203 特開2002−332606号公報JP 2002-332606 A 特開2001−64065号公報JP 2001-64065 A 特開2006−57077号公報JP 2006-57077 A 特許第3818849号公報Japanese Patent No. 3,818,849

本発明は、このような状況下においてなされたものであり、アスファルト混合物の製造温度を従来より10〜50℃低減しても、生産能力を低下させることなく、かつ従来と同等以上の性能を有するアスファルト混合物を得ることができる、アスファルト組成物を提供することを目的とするものである。   The present invention has been made under such circumstances, and even when the production temperature of the asphalt mixture is reduced by 10 to 50 ° C. compared with the conventional one, the production capacity is not lowered and the performance is equal to or better than the conventional one. An object of the present invention is to provide an asphalt composition capable of obtaining an asphalt mixture.

本発明者は、前記課題を解決するために鋭意研究を重ねた結果、中温化材として、特定の脂肪酸誘導体を用い、これをアスファルトに配合したアスファルト組成物が、前記課題を解決し得ることを見出した。本発明はかかる知見に基づいて完成されたものである。
すなわち、本発明は、
As a result of intensive studies to solve the above problems, the present inventor uses a specific fatty acid derivative as a temperature-warming material, and an asphalt composition containing this in an asphalt can solve the above problems. I found it. The present invention has been completed based on such findings.
That is, the present invention

〔1〕アスファルトに、(A)下記の一般式(1)
1−CONH−R2 ・・・・(1)
(式中、R1は、水酸基、または水酸基のアルカリ金属、アルカリ土類金属、及び周期律表第12族金属の中から選ばれる金属の塩で置換されてもよい炭素数7〜23のアルキル基又はアルケニル基を示し、R2は、水素、またはアルカリ金属、アルカリ土類金属及び周期律表第12族金属の中から選ばれる金属、あるいは水酸基、または水酸基のアルカリ金属、アルカリ土類金属、及び周期律表第12族金属の中から選ばれる金属の塩で置換されてもよい炭素数1〜24のアルキル基又はアルケニル基を示す。)
で表される脂肪酸アミド化合物、及び
(B)炭素数8〜30の脂肪酸の周期律表第3、4、7,8、若しくは11〜14族金属塩、
の中から選ばれる一種又は二種以上の脂肪酸誘導体を配合してなるアスファルト組成物、
〔2〕前記脂肪酸誘導体の融点が、60℃以上170℃以下である前記〔1〕に記載のアスファルト組成物、
〔3〕アスファルト組成物における脂肪酸誘導体の配合量が、アスファルト組成物基準で0.05〜10質量%の範囲である、前記〔1〕又は〔2〕に記載のアスファルト組成物、
〔4〕前記〔1〕〜〔3〕のいずれかに記載のアスファルト組成物に、さらに骨材を配合してなるアスファルト混合物、
〔5〕舗装用アスファルト混合物に用いる前記〔1〕〜〔3〕のいずれかに記載のアスファルト組成物、及び
〔6〕舗装用アスファルトに用いる前記〔4〕に記載のアスファルト混合物、
を提供するものである。
[1] Asphalt, (A) the following general formula (1)
R 1 -CONH-R 2 (1)
(In the formula, R 1 is a hydroxyl group or an alkyl having 7 to 23 carbon atoms which may be substituted with a salt of a metal selected from a hydroxyl group, an alkali metal of the hydroxyl group, an alkaline earth metal, and a group 12 metal of the periodic table. R 2 represents a group or an alkenyl group, and R 2 represents a metal selected from hydrogen, an alkali metal, an alkaline earth metal, and a group 12 metal of the periodic table, a hydroxyl group, or an alkali metal of a hydroxyl group, an alkaline earth metal, And an alkyl or alkenyl group having 1 to 24 carbon atoms which may be substituted with a metal salt selected from Group 12 metals of the periodic table.)
A fatty acid amide compound represented by: (B) a periodic table No. 3, 4, 7, 8, or 11-14 metal salt of a fatty acid having 8 to 30 carbon atoms,
An asphalt composition comprising one or more fatty acid derivatives selected from
[2] The asphalt composition according to [1], wherein the fatty acid derivative has a melting point of 60 ° C. or higher and 170 ° C. or lower,
[3] The asphalt composition according to [1] or [2], wherein the blending amount of the fatty acid derivative in the asphalt composition is in the range of 0.05 to 10% by mass based on the asphalt composition.
[4] An asphalt mixture obtained by further blending an aggregate with the asphalt composition according to any one of [1] to [3],
[5] The asphalt composition according to any one of [1] to [3], which is used for a paving asphalt mixture, and [6] the asphalt mixture according to [4], which is used for a paving asphalt,
Is to provide.

本発明によれば、アスファルト混合物の製造温度を、従来より10〜50℃低減しても、生産能力を低下させることなく、かつ従来と同等以上の性能を有するアスファルト混合物を得ることができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, even if the manufacturing temperature of asphalt mixture is reduced by 10-50 degreeC conventionally, an asphalt mixture which has the performance equivalent to or more than before can be obtained, without reducing production capacity.

また、本発明によれば、アスファルト混合物の製造温度を低減することが可能となったことにより、加熱に必要とされる石油資源の消費が抑制され、燃料消費抑制によりCO2の発生も削減できる。
また、本発明によれば、アスファルト混合物の製造温度を低減させることができるため、舗設したアスファルト舗装の温度が50℃程度まで冷却されるに要する時間を短縮することができる。このことにより、工事時間の短縮、アスファルト舗装の日施工量の増加、あるいは都市部における工事渋滞の緩和やこれに伴う車両の燃料消費の軽減が可能となる。
さらに本発明によれば、施工に必要な温度を確保することが難しい寒冷期での施工あるいは温度が冷え易い薄層での施工であっても良好な施工が可能となる効果がある。
さらに本発明によれば、事前に中温化材をアスファルトに混合すること(プレミックス)ができるため、加熱式アスファルト混合物製造所で特殊な薬品あるいは水分を含有する物質を製造ロットごとに投入(プラントミックス)する必要がない。このことから、アスファルト混合物の品質は安定しておりかつ生産能力を低下させることなくアスファルト混合物を供給することができる。
Further, according to the present invention, it becomes possible to reduce the production temperature of the asphalt mixture, so that consumption of petroleum resources required for heating is suppressed, and generation of CO 2 can also be reduced by suppressing fuel consumption. .
Further, according to the present invention, since the production temperature of the asphalt mixture can be reduced, the time required for the temperature of the paved asphalt pavement to be cooled to about 50 ° C. can be shortened. As a result, the construction time can be shortened, the daily construction amount of asphalt pavement can be increased, or the construction traffic in urban areas can be reduced and the fuel consumption of the vehicle can be reduced.
Furthermore, according to the present invention, there is an effect that good construction is possible even in the construction in the cold season where it is difficult to secure the temperature necessary for construction or in the construction with a thin layer where the temperature is easy to cool.
Furthermore, according to the present invention, since the intermediate temperature-warming material can be mixed with the asphalt in advance (premix), a special chemical or a substance containing moisture is introduced into each production lot at the heating asphalt mixture manufacturing plant (plant) No need to mix). Therefore, the quality of the asphalt mixture is stable and the asphalt mixture can be supplied without reducing the production capacity.

本発明のアスファルト組成物は、(A)特定の脂肪酸アミド化合物と(B)特定の脂肪酸金属塩の中から選ばれる一種又は二種以上の脂肪酸誘導体である中温化材を、アスファルトに配合してなるものである。
(A)は、下記の一般式(1)
1−CONH−R2 ・・・・(1)
で表される脂肪酸アミド化合物である。
The asphalt composition of the present invention comprises (A) a specific fatty acid amide compound and (B) one or two or more types of fatty acid derivatives selected from specific fatty acid metal salts, which are blended with asphalt. It will be.
(A) is the following general formula (1)
R 1 -CONH-R 2 (1)
It is the fatty acid amide compound represented by these.

式中、R1は、置換基を有してもよい炭素数7〜23の直鎖状又は分岐状のアルキル基又はアルケニル基である。R1は、性能上、炭素数11〜21のアルキル基又はアルケニル基であることがより好ましい。
1の、「置換基を有してもよい」の置換基は、水酸基、または水酸基のアルカリ金属、アルカリ土類金属、及び周期律表第12族金属の中から選ばれる金属の塩である。アルカリ金属としては、ナトリウム、カリウム、リチウム、アルカリ土類金属としてはマグネシウム、カルシウム、バリウム、周期律表第12族金属としては、亜鉛が代表例として挙げられる。R1は、これらの置換基1種を1以上有していてもよく、該置換基2種以上を各1以上有してもよい。
これらの置換基の中でも、入手の容易性の点から、水酸基が好ましい。
In the formula, R 1 is a linear or branched alkyl or alkenyl group which may carbons 7 to 23 which may have a substituent. R 1 is more preferably an alkyl group or alkenyl group having 11 to 21 carbon atoms in view of performance.
The substituent of “optionally substituted” in R 1 is a hydroxyl group or a metal salt selected from an alkali metal, an alkaline earth metal, and a Group 12 metal of the periodic table. . Typical examples of the alkali metal include sodium, potassium, lithium, magnesium, calcium, barium as the alkaline earth metal, and zinc as the Group 12 metal of the periodic table. R 1 may have one or more of these substituents and may have one or more of each of these substituents.
Among these substituents, a hydroxyl group is preferable from the viewpoint of availability.

一方、一般式(1)のR2は、水素、またはアルカリ金属、アルカリ土類金属及び周期律表第12族金属の中から選ばれる金属、若しくは置換基を有してもよい炭素数1〜24、好ましくは、12〜22の直鎖状又は分岐状のアルキル基又はアルケニル基を表す。R2の「置換基を有してもよい」の置換基は、前記R1の場合と同様のものである。 On the other hand, R 2 in the general formula (1) is hydrogen, a metal selected from an alkali metal, an alkaline earth metal, and a group 12 metal of the periodic table, or a carbon number of 1 to 1 which may have a substituent. 24 represents a linear or branched alkyl group or alkenyl group, preferably 12-22. The substituent of R 2 "may have a substituent" is the same as in the case of R 1 .

一般式(1)で表される脂肪酸アミド化合物の具体例としては、例えば、ラウリン酸アミド、ミリスチン酸アミド、パルミチン酸アミド、ステアリン酸アミド、12−ヒドロキシステアリン酸アミド、アラキジン酸アミド、ベヘン酸アミド、オレイン酸アミド、エルカ酸アミド、リシノール酸アミド、ヤシ油脂肪酸アミド、なたね油脂肪酸アミド、牛脂脂肪酸アミド、豚脂脂肪酸アミド、N−ラウリルラウリン酸アミド、N−パルミチルパルミチン酸アミド、N−ステアリルステアリン酸アミド、N−ステアリルオレイン酸アミド、N−オレイルステアリン酸アミド、N−ステアリルエルカ酸アミド、N−ステアリルパルミチン酸アミド、N−ステアリル12−ヒドロキシステアリン酸アミド、N−オレイル12−ヒドロキシステアリン酸アミドなどが好適なものとして挙げられる。
これらの中でも、ラウリン酸アミド、ミリスチン酸アミド、パルミチン酸アミド、ステアリン酸アミド、オレイン酸アミド、12−ヒドロキシステアリン酸アミドなどが、性能及び入手性の点で好ましい。
Specific examples of the fatty acid amide compound represented by the general formula (1) include, for example, lauric acid amide, myristic acid amide, palmitic acid amide, stearic acid amide, 12-hydroxystearic acid amide, arachidic acid amide, and behenic acid amide. Oleic acid amide, erucic acid amide, ricinoleic acid amide, coconut oil fatty acid amide, rapeseed fatty acid amide, beef tallow fatty acid amide, tallow fatty acid amide, N-lauryl lauric acid amide, N-palmityl palmitic acid amide, N-stearyl stearin Acid amide, N-stearyl oleic acid amide, N-oleyl stearic acid amide, N-stearyl erucic acid amide, N-stearyl palmitic acid amide, N-stearyl 12-hydroxystearic acid amide, N-oleyl 12-hydroxystearic acid amide Etc. de can be mentioned as suitable.
Among these, lauric acid amide, myristic acid amide, palmitic acid amide, stearic acid amide, oleic acid amide, 12-hydroxystearic acid amide and the like are preferable in terms of performance and availability.

本発明に用いる中温化材(B)としては、脂肪酸金属塩を用いる。
当該脂肪酸金属塩の脂肪酸としては、炭素数8〜30の脂肪酸であり、炭素数12〜22の脂肪酸がより好ましい。この脂肪酸は、直鎖状又は分岐状の飽和若しくは不飽和の脂肪酸であり、1または2以上の水酸基を有していてもよい。具体的には、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、オレイン酸、12−ヒドロキシステアリン酸、アラキジン酸、ベヘン酸、ヤシ油脂肪酸、なたね油脂肪酸、牛脂脂肪酸、豚脂脂肪酸などの油脂脂肪酸が好適なものとして挙げられる。
一方、脂肪酸金属塩を構成する金属としては、周期律表第3、4、7,8、及び11〜14族の金属が使用でき、例えば、セリウム、チタン、ジルコニウム、マンガン、鉄、銅、亜鉛、アルミニウム、鉛の中から選択される金属が好ましい。中でも、性能及び入手性の点から、亜鉛、銅、アルミニウムなどが好ましく、特に亜鉛が好ましい。
A fatty acid metal salt is used as the temperature-warming material (B) used in the present invention.
The fatty acid of the fatty acid metal salt is a fatty acid having 8 to 30 carbon atoms, and more preferably a fatty acid having 12 to 22 carbon atoms. This fatty acid is a linear or branched saturated or unsaturated fatty acid, and may have one or two or more hydroxyl groups. Specifically, fat fatty acids such as lauric acid, myristic acid, palmitic acid, stearic acid, oleic acid, 12-hydroxystearic acid, arachidic acid, behenic acid, coconut oil fatty acid, rapeseed oil fatty acid, beef tallow fatty acid and lard fatty acid It is mentioned as a suitable thing.
On the other hand, as the metal constituting the fatty acid metal salt, metals of Groups 3, 4, 7, 8 and 11 to 14 of the periodic table can be used. For example, cerium, titanium, zirconium, manganese, iron, copper, zinc A metal selected from aluminum, lead is preferred. Among these, zinc, copper, aluminum and the like are preferable from the viewpoint of performance and availability, and zinc is particularly preferable.

脂肪酸金属塩の具定例としては、例えば、ラウリン酸亜鉛、ミリスチン酸亜鉛、パルミオチン酸亜鉛、ステアリン酸亜鉛、12−ヒドロキシステアリン酸亜鉛、オレイン酸亜鉛、ラウリン酸銅、ミリスチン酸銅、パルミオチン酸銅、ステアリン酸銅、12−ヒドロキシステアリン酸銅、オレイン酸銅、ラウリン酸アルミニウム、ミリスチン酸アルミニウム、パルミオチン酸アルミニウム、ステアリン酸アルミニウム、12−ヒドロキシステアリン酸アルミニウム、オレイン酸アルミニウムなどが好適なものとして挙げられる。   Specific examples of fatty acid metal salts include, for example, zinc laurate, zinc myristate, zinc palmitate, zinc stearate, zinc 12-hydroxystearate, zinc oleate, copper laurate, copper myristate, copper palmitate, Suitable examples include copper stearate, copper 12-hydroxystearate, copper oleate, aluminum laurate, aluminum myristate, aluminum palmitate, aluminum stearate, aluminum 12-hydroxystearate, and aluminum oleate.

本発明に使用する中温化材(A)、(B)の脂肪酸誘導体は、融点が60℃以上170℃以下のものが好ましく、融点が70℃以上130℃以下のものがより好ましい。
融点が60℃以上であれば、組成物の製造時に煙を発生して環境を損なう恐れがなく、170℃以下であれば、アスファルト混合物の粘度低下が十分に達成され、その製造温度を低減することができる。
The fatty acid derivatives of the intermediate temperature-warming materials (A) and (B) used in the present invention preferably have a melting point of 60 ° C. or higher and 170 ° C. or lower, and more preferably have a melting point of 70 ° C. or higher and 130 ° C. or lower.
If the melting point is 60 ° C. or higher, there is no risk of generating smoke during production of the composition and damaging the environment. If it is 170 ° C. or lower, the viscosity of the asphalt mixture is sufficiently reduced, and the manufacturing temperature is reduced. be able to.

本発明のアスファルト組成物は、上記脂肪酸誘導体をアスファルトに配合して得られる。
該アスファルトとしては、特に制限はなく、種々のアスファルトが使用でき、例えば、舗装用石油アスファルトであるストレートアスファルトのほか、スチレン・ブタジエン・ブロック共重合体(SBS)、スチレン・イソプレン・ブロック共重合体(SIS)、エチレン・酢酸ビニル共重合体(EVA)など熱可塑性エラストマーなど高分子材料で改質した改質アスファルトなども含まれる。
The asphalt composition of the present invention is obtained by blending the above fatty acid derivative into asphalt.
The asphalt is not particularly limited, and various asphalts can be used. For example, straight asphalt which is a petroleum asphalt for paving, styrene-butadiene block copolymer (SBS), styrene-isoprene block copolymer (SIS), modified asphalt modified with a polymer material such as thermoplastic elastomer such as ethylene / vinyl acetate copolymer (EVA), and the like are also included.

本発明では、中温化材としての脂肪酸誘導体とアスファルトとを配合して得られる組成物であるが、該脂肪酸誘導体の配合量は、アスファルト組成物基準で、0.05〜10質量%の範囲であることが好ましく、1〜5質量%であることがより好ましい。
脂肪酸誘導体の配合量が0.05質量%以上であれば、製造温度を低減しても良好な性能を有するアスファルト混合物が得られ、10質量%以下であれば、配合量に見合った効果が得られ経済性を損なう恐れはない。
In the present invention, it is a composition obtained by blending a fatty acid derivative as a temperature-warming material and asphalt, and the blending amount of the fatty acid derivative is in the range of 0.05 to 10% by mass based on the asphalt composition. It is preferably 1 to 5% by mass.
If the blending amount of the fatty acid derivative is 0.05% by mass or more, an asphalt mixture having good performance can be obtained even if the production temperature is reduced, and if it is 10% by mass or less, an effect commensurate with the blending amount is obtained. There is no fear of damaging the economy.

本発明のアスファルト組成物の製造方法については、特に制限はなく、いかなる方法で製造してもよい。例えば、事前にアスファルトを溶融させ、所定量の脂肪酸誘導体を配合することによりアスファルト組成物を製造すればよい。   There is no restriction | limiting in particular about the manufacturing method of the asphalt composition of this invention, You may manufacture by what kind of method. For example, the asphalt composition may be produced by melting asphalt in advance and blending a predetermined amount of a fatty acid derivative.

本発明におけるアスファルト混合物は、前記アスファルト組成物に、さらに骨材を配合してなるものである。
該アスファルト混合物の製造方法は、通常本発明のアスファルト組成物を製造し、その後にそのアスファルト組成物に骨材(必要により、さらにその他の配合材)を配合して製造する。この場合の製造温度(混合温度)としては、従来の製造温度より10〜50℃低い温度で製造することができる。このような低温で製造しても、良好な性能を有するアスファルト混合物を得ることができる。
また、アスファルト混合物の製造方法として、アスファルトに、脂肪酸誘導体と共に骨材を直接配合して製造してもよい。この場合の製造温度は、前記アスファルト組成物に骨材などを配合して製造する場合と同じ方法を用いることができる。この方法は、本発明の中温化材である、脂肪酸誘導体がアスファルトに対して相溶性が高いことを利用したものであり、アスファルト混合物を少量製造する場合に有効な製造方法である。
The asphalt mixture in the present invention is obtained by further blending an aggregate with the asphalt composition.
The production method of the asphalt mixture is usually produced by producing the asphalt composition of the present invention, and then blending the asphalt composition with aggregate (if necessary, other compounding materials if necessary). As a manufacturing temperature (mixing temperature) in this case, it can manufacture at the temperature 10-50 degreeC lower than the conventional manufacturing temperature. Even when manufactured at such a low temperature, an asphalt mixture having good performance can be obtained.
Moreover, as a manufacturing method of an asphalt mixture, you may manufacture by mix | blending an aggregate with an asphalt with a fatty acid derivative directly. The production temperature in this case can be the same method as in the case of producing the asphalt composition by blending aggregates and the like. This method utilizes the fact that the fatty acid derivative, which is the intermediate temperature-warming material of the present invention, is highly compatible with asphalt, and is an effective production method for producing a small amount of an asphalt mixture.

本発明のアスファルト組成物及びアスファルト混合物は、種々の用途に利用できるが、特に、舗装用アスファルトの製造に有効に利用できる。   The asphalt composition and the asphalt mixture of the present invention can be used for various applications, and can be particularly effectively used for the production of paving asphalt.

次に、本発明を実施例により、さらに詳細に説明するが、本発明は、これらの例によってなんら限定されるものではない。   EXAMPLES Next, although an Example demonstrates this invention further in detail, this invention is not limited at all by these examples.

実施例1〜3
中温化材として融点が異なる3種類(A、B、C)の脂肪酸誘導体を用意し、それぞれ単独でストレートアスファルト60/80(針入度60以上80以下を表す。以下同じ)に対し組成物基準で2.5質量%配合して実施例1〜3のアスファルト組成物を得た。
なお、脂肪酸誘導体Aは、ステアリン酸アミド(融点101℃)、Bは、オレイン酸アミド(融点75℃)、Cは、ステアリン酸亜鉛(融点128℃)である。
Examples 1-3
Three types of fatty acid derivatives (A, B, C) having different melting points are prepared as intermediate temperature-warming materials, each of which is independent for straight asphalt 60/80 (representing a penetration of 60 to 80; the same applies hereinafter). The asphalt composition of Examples 1 to 3 was obtained by mixing 2.5% by mass.
Fatty acid derivative A is stearic acid amide (melting point: 101 ° C.), B is oleic acid amide (melting point: 75 ° C.), and C is zinc stearate (melting point: 128 ° C.).

前記アスファルト組成物と骨材、砂およびフィラーを混合して密粒度アスファルト混合物(以下、密粒度混合物)を調製した。このときの温度条件は、通常のアスファルト混合物を製造するときの設定温度よりも30℃低い混合温度130℃、締固め温度110℃とした。   The asphalt composition was mixed with aggregate, sand and filler to prepare a dense particle size asphalt mixture (hereinafter, a dense particle size mixture). The temperature conditions at this time were a mixing temperature of 130 ° C. and a compaction temperature of 110 ° C., which were 30 ° C. lower than the set temperature when a normal asphalt mixture was produced.

比較例1
中温化材として市販されているワックス系材料をストレートアスファルト60/80に対し組成物基準で2.5質量%配合したアスファルト組成物を製造し、これを用いて実施例1〜3と同様に密粒度混合物を調製した。
Comparative Example 1
An asphalt composition in which 2.5% by mass of a wax-based material, which is commercially available as a temperature-warming material, is blended with straight asphalt 60/80 on a composition basis is manufactured, and this is used to form a dense as in Examples 1-3. A particle size mixture was prepared.

比較例2
実施例1〜3と同配合のストレートアスファルト60/80、骨材、砂およびフィラーを混合する際に、中温化材として市販されている発泡系材料をストレートアスファルト60/80に対し組成物基準で2.5質量%加えて密粒度混合物を調製した。また、混合物調製時の温度条件は、実施例1〜3と同様に混合温度130℃、締固め温度110℃とした。
Comparative Example 2
When mixing straight asphalt 60/80 having the same composition as in Examples 1 to 3, aggregate, sand, and filler, a foam-based material that is commercially available as a temperature-warming material is used on a composition basis with respect to straight asphalt 60/80. A dense particle size mixture was prepared by adding 2.5% by mass. Moreover, the temperature conditions at the time of mixture preparation were set to 130 degreeC of mixing temperature and 110 degreeC of compaction temperature similarly to Examples 1-3.

比較例3、4
比較例3、4は、中温化材を使用しない以外は実施例1〜3と同配合の密粒度混合物を、温度条件を変えて調製した。
Comparative Examples 3 and 4
In Comparative Examples 3 and 4, a dense particle size mixture having the same composition as in Examples 1 to 3 was prepared except that the intermediate temperature-warming material was not used.

実施例4
実施例4のアスファルトには、(社)日本道路協会にて出版される舗装設計施工指針に記載されるポリマー改質アスファルトII型(以下、改質IIと称す)を用いた。
前記改質II型に実施例1で用いた脂肪酸アミドAを改質II型に対し組成物基準で2.5質量%添加してアスファルト組成物を得た。
前記アスファルト組成物と骨材、砂およびフィラーを混合して密粒度混合物を調製した。このときの温度条件は、通常の設定温度よりも50℃低い混合温度125℃、締固め温度105℃とした。
Example 4
As the asphalt of Example 4, polymer modified asphalt type II (hereinafter referred to as modified II) described in the pavement design and construction guidelines published by the Japan Road Association was used.
The asphalt composition was obtained by adding the fatty acid amide A used in Example 1 to the modified type II in an amount of 2.5% by mass based on the composition based on the modified type II.
The asphalt composition was mixed with aggregate, sand and filler to prepare a dense particle size mixture. The temperature conditions at this time were a mixing temperature of 125 ° C., which was 50 ° C. lower than the normal set temperature, and a compaction temperature of 105 ° C.

実施例5〜7
実施例5〜7に用いたアスファルト組成物は、実施例1〜3で用いた融点が異なる3種類(A、B、C)の脂肪酸誘導体を用い、それぞれ単独で改質II型に対し組成物基準で2.5質量%添加して得た。
前記アスファルト組成物と骨材、砂およびフィラーを混合して密粒度混合物を調製した。また、このときの温度条件は、通常の設定温度よりも30℃低い混合温度145℃、締固め温度125℃とした。
Examples 5-7
The asphalt composition used in Examples 5 to 7 uses the three types of fatty acid derivatives (A, B, and C) having different melting points used in Examples 1 to 3, and each is a composition for the modified type II alone. It was obtained by adding 2.5% by mass on the basis.
The asphalt composition was mixed with aggregate, sand and filler to prepare a dense particle size mixture. The temperature conditions at this time were a mixing temperature of 145 ° C., which is 30 ° C. lower than the normal set temperature, and a compaction temperature of 125 ° C.

比較例5
中温化材として市販されているワックス系材料を改質II型に対し組成物基準で2.5質量%添加したアスファルトを製造し、これを用いて実施例5〜7と同様に密粒度混合物を調製した。
Comparative Example 5
An asphalt prepared by adding 2.5% by mass of a wax-based material, which is commercially available as a temperature-warming material, to the modified type II based on the composition is manufactured, and a dense particle size mixture is prepared using this as in Examples 5-7. Prepared.

比較例6
実施例5〜7と同配合の改質II型、骨材、砂およびフィラーを混合する際に、中温化材として市販されている発泡系材料を改質II型に対し組成物基準で2.5質量%加えて密粒度混合物を調製した。また、混合物調製時の温度条件は、実施例5〜7と同様に混合温度145℃、締固め温度125℃とした。
Comparative Example 6
When mixing the modified type II, the aggregate, the sand, and the filler of the same composition as in Examples 5 to 7, a foamed material commercially available as a medium temperature-warming material is 2. A dense particle size mixture was prepared by adding 5% by mass. Moreover, the temperature conditions at the time of mixture preparation were set to 145 degreeC of mixing temperature and 125 degreeC of compaction temperature similarly to Examples 5-7.

比較例7、8
比較例7、8は、中温化材を使用しない以外は実施例5〜7と同じ配合の密粒度混合物を、温度条件を変えて調製した。
Comparative Examples 7 and 8
In Comparative Examples 7 and 8, a dense particle size mixture having the same composition as that of Examples 5 to 7 was prepared by changing the temperature condition except that the intermediate heating material was not used.

前記実施例1〜7および比較例1〜8の試料についてジャイレトリー試験機(以下、SGC)によるアスファルトの締固め試験とホイールトラッキング試験を行った。これらの実験方法を以下に示す。また、その結果を第1表に示す。
〔SGCによるアスファルトの締固め試験〕
(社)日本道路協会にて出版されている「舗装調査・試験法便覧」に記載されている「ジャイレトリー試験機によるアスファルトの締固め試験方法」に準拠して行った。SGCの仕様は、旋回角度1.25°、締固め圧力600kPa、モールド直径10cm、旋回回転速度30rpmである。表中のSGCの旋回数は、供試体が基準密度となるまでの回転数を示す。この旋回数が少ないほど供試体の締固めが容易であることを示す。
〔ホイールトラッキング試験〕
(社)日本道路協会にて出版されている「舗装調査・試験法便覧」に記載されている「ホイールトラッキング試験」に準拠して行った。動的安定度とは、試験温度60℃において走行車輪が供試体表面から1mm沈下するまでの走行回数を指す。動的安定度が大きいほど、わだち掘れ抵抗性が高いことを示す。この値には舗装設計施工指針((社)日本道路協会)の規格がある。
The samples of Examples 1 to 7 and Comparative Examples 1 to 8 were subjected to an asphalt compaction test and a wheel tracking test using a gyratory tester (hereinafter referred to as SGC). These experimental methods are shown below. The results are shown in Table 1.
[Asphalt compaction test by SGC]
The test was carried out in accordance with “Asphalt Compaction Test Method Using Gyratory Test Machine” described in “Handbook of Pavement Survey and Test Methods” published by Japan Road Association. The specifications of SGC are a turning angle of 1.25 °, a compaction pressure of 600 kPa, a mold diameter of 10 cm, and a turning rotational speed of 30 rpm. The number of turns of SGC in the table indicates the number of rotations until the specimen reaches the reference density. The smaller the number of turns, the easier the specimen is compacted.
[Wheel tracking test]
The test was conducted in accordance with the “wheel tracking test” described in the “Pavement Survey and Test Method Handbook” published by the Japan Road Association. The dynamic stability refers to the number of runnings until the running wheel sinks 1 mm from the specimen surface at a test temperature of 60 ° C. The larger the dynamic stability, the higher the rutting resistance. This value is based on the pavement design and construction guidelines (Japan Road Association).

Figure 2009221436
Figure 2009221436

なお、表中の「動的安定度の規格T3000以上=3000以上」とは、舗装計画交通量が3000台以上の路線の場合に3000回/mm以上の値が必要であることを示している。同様に、T3000未満=1500以上とは、舗装計画交通量が3000台未満の路線の場合に1500回/mm以上の値が必要であることを示している。その他=500以上とは、交通量が少ない路線では500回/mm以上の値が必要であることを意味する。   In the table, “dynamic stability standard T3000 or more = 3000 or more” indicates that a value of 3000 times / mm or more is necessary for a pavement planned traffic volume of 3000 or more. . Similarly, less than T3000 = 1500 or more indicates that a value of 1500 times / mm or more is necessary for a route with a pavement planned traffic volume of less than 3000. Other = 500 or more means that a value of 500 times / mm or more is necessary on a route with a small traffic volume.

第1表より、以下のことが分る。
本発明のアスファルト組成物を用いた場合の製造温度については、ストレートアスファルト60/80を用いた場合は30℃、改質II型を用いた場合は30℃あるいは50℃まで下げてもSGCによる旋回数は、通常の温度で製造・締固めを行った混合物と同等の旋回数である。したがってアスファルト混合物の製造から締固めまでの温度を低減できることが分る(実施例1〜3と比較例4、及び実施例4〜7と比較例8)。
From Table 1, the following can be seen.
The production temperature when using the asphalt composition of the present invention is 30 ° C. when straight asphalt 60/80 is used, and it is swirled by SGC even when lowered to 30 ° C. or 50 ° C. when using modified type II. The number is the same number of turns as the mixture produced and compacted at normal temperature. Therefore, it turns out that the temperature from manufacture of an asphalt mixture to compaction can be reduced (Examples 1-3 and Comparative Example 4, Examples 4-7, and Comparative Example 8).

また、本発明のアスファルト組成物を用いれば、中温化材として市販されているワックス系材料や発泡系材料を用いたアスファルト組成物(比較例1,2、5,6)と比較しても同等以上の締固め特性を有していることが分る。   Moreover, if the asphalt composition of this invention is used, it will be equivalent even if compared with the asphalt composition (Comparative Examples 1, 2, 5, and 6) using the wax-type material and foam-type material marketed as a medium temperature-warming material. It can be seen that it has the above compaction characteristics.

さらに、本発明のアスファルト組成物を用いることにより、温度条件をストレートアスファルト60/80を用いた場合は30℃、改質II型を用いた場合は30℃あるいは50℃まで下げてもアスファルト混合物の動的安定度は低下せず、重交通路線に必要となる動的安定度3,000回/mm以上を十分満足する。このことから、アスファルト混合物の製造から締固めまでの温度を低減してもアスファルト混合物の品質に問題ないことが分る(実施例1〜3と比較例4、及び実施例4〜7と比較例8)。   Furthermore, by using the asphalt composition of the present invention, the temperature conditions of the asphalt mixture can be reduced to 30 ° C. when straight asphalt 60/80 is used, or 30 ° C. or 50 ° C. when modified type II is used. The dynamic stability does not decrease and sufficiently satisfies the dynamic stability of 3,000 times / mm or more required for heavy traffic routes. From this, it can be seen that there is no problem in the quality of the asphalt mixture even if the temperature from the production of the asphalt mixture to compaction is reduced (Examples 1 to 3 and Comparative Example 4, and Examples 4 to 7 and Comparative Example). 8).

次に、本発明について、実際の加熱式アスファルト混合製造所において、試験製造・施工を行い、温度低減効果を確認した。   Next, the present invention was subjected to test production and construction at an actual heating type asphalt mixing factory, and the temperature reduction effect was confirmed.

実施例8、9、及び比較例9〜13
実施例8、9では、実施例4、5と同配合、同温度条件により加熱式アスファルト混合物製造所で密粒度混合物を製造した。また、施工場所までの移動時間を考慮し、ミキサーにより排出された密粒度混合物をダンプに積み込み30分運搬した後に施工を行った。また、比較例9〜13では、中温化材を添加しないアスファルト混合物と発泡系材料を配合したアスファルト混合物について、実施例8、9と同様に製造・施工を行った。
各温度条件および施工した混合物の締固め度を第2表に示す。
Examples 8, 9 and Comparative Examples 9-13
In Examples 8 and 9, a dense particle size mixture was produced at the heating asphalt mixture production plant under the same composition and the same temperature conditions as in Examples 4 and 5. In consideration of the travel time to the construction site, the dense particle mixture discharged by the mixer was loaded into a dump truck and carried for 30 minutes. Moreover, in Comparative Examples 9-13, manufacture / construction was performed in the same manner as in Examples 8 and 9 with respect to an asphalt mixture in which a warming material was not added and an asphalt mixture in which a foamed material was blended.
Table 2 shows each temperature condition and the degree of compaction of the applied mixture.

なお、施工に用いた施工機械は、通常のアスファルト舗装と同様に、アスファルトフィニッシャにより混合物を敷きならし、初期転圧にマカダムローラ(12トン)、次いで仕上げ転圧にタイヤローラ(15トン)を用いた。また、試験施工後、施工箇所より切り取り供試体を採取し、締固め度を確認した。   In addition, the construction machine used for the construction was laid with a mixture by an asphalt finisher in the same way as normal asphalt pavement. Using. In addition, after the test construction, a cut specimen was collected from the construction site and the degree of compaction was confirmed.

Figure 2009221436
Figure 2009221436

第2表より、実際使用されるアスファルト混合物の製造設備および施工機械を用いた試験によれば、本発明品を用いることにより、混合・締固め温度を低減しても所定の締固め度を得られることが分る。
また、本発明に従えば、中温化材として市販されている発泡系材料用いる場合と比較しても、同等以上の締固め度を得ることができる(実施例8と比較例10、及び実施例9と12)。
From Table 2, according to tests using asphalt mixture production equipment and construction machines that are actually used, the use of the product of the present invention provides a predetermined degree of compaction even when the mixing and compaction temperature is reduced. You can see that
In addition, according to the present invention, the degree of compaction equal to or higher than that in the case of using a foam-based material that is commercially available as a temperature-warming material can be obtained (Example 8, Comparative Example 10, and Example). 9 and 12).

本発明によれば、アスファルト混合物の製造温度を、従来より10〜50℃低減しても、生産能力を低下させることなく、かつ従来と同等以上の性能を有するアスファルト混合物を得ることができる。したがって、有用な中温化技術が実施可能となり、石油資源の消費を低減でき、それに伴ってCO2の発生を抑制することができる。また、アスファルト舗装の温度が50℃程度まで冷却されるまでに要する時間を短縮することができ、工事時間の短縮、アスファルト舗装の日施工量の増加、あるいは都市部における工事渋滞の緩和やこれに伴う車両の燃料消費の軽減などに貢献することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, even if the manufacturing temperature of asphalt mixture is reduced by 10-50 degreeC conventionally, an asphalt mixture which has the performance equivalent to or more than before can be obtained, without reducing production capacity. Therefore, it becomes possible to implement a useful intermediate temperature technology, and it is possible to reduce the consumption of petroleum resources and to suppress the generation of CO 2 accordingly. In addition, the time required for the asphalt pavement temperature to cool to about 50 ° C can be shortened, shortening the construction time, increasing the daily construction amount of asphalt pavement, or alleviating construction congestion in urban areas. It can contribute to the reduction of the fuel consumption of the accompanying vehicle.

Claims (6)

アスファルトに、(A)下記の一般式(1)
1−CONH−R2 ・・・・(1)
(式中、R1は、水酸基、または水酸基のアルカリ金属、アルカリ土類金属、及び周期律表第12族金属の中から選ばれる金属の塩で置換されてもよい炭素数7〜23のアルキル基又はアルケニル基を示し、R2は、水素、またはアルカリ金属、アルカリ土類金属及び周期律表第12族金属の中から選ばれる金属、あるいは水酸基、または水酸基のアルカリ金属、アルカリ土類金属、及び周期律表第12族金属の中から選ばれる金属の塩で置換されてもよい炭素数1〜24のアルキル基又はアルケニル基を示す。)
で表される脂肪酸アミド化合物、及び
(B)炭素数8〜30の脂肪酸の周期律表第3、4、7,8、若しくは11〜14族金属塩、
の中から選ばれる一種又は二種以上の脂肪酸誘導体を配合してなるアスファルト組成物。
Asphalt, (A) the following general formula (1)
R 1 -CONH-R 2 (1)
(In the formula, R 1 is a hydroxyl group or an alkyl having 7 to 23 carbon atoms which may be substituted with a salt of a metal selected from a hydroxyl group, an alkali metal of the hydroxyl group, an alkaline earth metal, and a group 12 metal of the periodic table. R 2 represents a group or an alkenyl group, and R 2 represents a metal selected from hydrogen, an alkali metal, an alkaline earth metal, and a group 12 metal of the periodic table, or a hydroxyl group, or an alkali metal of a hydroxyl group, an alkaline earth metal, And an alkyl or alkenyl group having 1 to 24 carbon atoms which may be substituted with a metal salt selected from Group 12 metals of the periodic table.)
A fatty acid amide compound represented by: (B) a periodic table No. 3, 4, 7, 8, or 11-14 metal salt of a fatty acid having 8 to 30 carbon atoms,
An asphalt composition comprising one or two or more fatty acid derivatives selected from among them.
前記脂肪酸誘導体の融点が、60℃以上170℃以下である請求項1に記載のアスファルト組成物。   The asphalt composition according to claim 1, wherein the fatty acid derivative has a melting point of 60 ° C or higher and 170 ° C or lower. アスファルト組成物における脂肪酸誘導体の配合量が、アスファルト組成物基準で0.05〜10質量%の範囲である、請求項1又は2に記載のアスファルト組成物。   The asphalt composition of Claim 1 or 2 whose compounding quantity of the fatty acid derivative in an asphalt composition is the range of 0.05-10 mass% on an asphalt composition basis. 請求項1〜3のいずれかに記載のアスファルト組成物に、さらに、骨材を配合してなるアスファルト混合物。   The asphalt mixture formed by mix | blending an aggregate with the asphalt composition in any one of Claims 1-3. 舗装用アスファルト混合物に用いる請求項1〜3のいずれかに記載のアスファルト組成物。   The asphalt composition in any one of Claims 1-3 used for the asphalt mixture for pavements. 舗装用アスファルトに用いる請求項4に記載のアスファルト混合物。   The asphalt mixture according to claim 4, which is used for asphalt for paving.
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