JP2011255287A - アスファルト廃材からなる再生アスファルト簡易舗装材及びアスファルト廃材から再生アスファルト簡易舗装材を製造する方法 - Google Patents

Abstract

【課題】アスファルト廃材のほぼ全てを再生資源として利用することを可能とした簡易舗装材の製造方法を提供する。
【解決手段】アスファルト廃材からなる原料を約２００ｍｍ前後の粒度塊に破砕し、更に約７０ｍｍ以下の粒度に破砕する工程、ふるい落とされた０〜１３ｍｍの粒度の原料を第１次収納槽５にストックする工程、原料を約１３ｍｍ以下の粒度に破砕し、０〜５ｍｍと５〜１３ｍｍの粒度に分ける工程、上記０〜５ｍｍの粒度の原料を第２次収納槽１０にストックし、５〜１３ｍｍの粒度の原料を第３次収納槽１１にストックする工程、上記第１次収納槽の原料を４０〜６０％並びに第２次及び第３次収納槽の原料の合計を４０〜６０％とし、且つ第２次収納槽と第３次収納槽の原料との混合比率を約２：１として混合する工程、上記混合した原料を１５０℃〜１６５℃で加熱し、混合する工程、とよりなる再生アスファルト簡易舗装材の製造方法。
【選択図】図１

Description

本発明は、アスファルト廃材からなる再生アスファルト簡易舗装材及びアスファルト廃材から再生アスファルト簡易舗装材を製造する方法に係り、アスファルト廃材のほぼ全てを再利用して得られる再生アスファルト簡易舗装材及びアスファルト廃材のほぼ全てを再生アスファルト簡易舗装材として製造する方法を提供することにある。

既存の舗装道路や駐車場、屋上等のアスファルトを含む構築物や構造物の改修或いは補修又は施工残材として発生するアスファルト廃材の量は、近年、膨大な量に達しており、リサイクル法（再生資源の利用の促進に関する法律）の制定等にみられる建設副産物の再利用推進の取り組みによってアスファルト廃材の再利用率は年々高まっており、廃材のうち約８０％は何らかの形で再利用されている。しかし、アスファルト廃材の内、再びアスファルト合材として再生される再生資源利用率の割合は約３０％程度と低く、大部分は路盤材等を対象とする所定の大きさに破砕したのみの塊状の材料をそのまま再利用しているのが実情である。

また、アスファルト廃材を細かく破砕して再生アスファルト合材とする方法が知られているが、それらはアスファルト廃材を単に所定の大きさに破砕して再利用するだけであり、これでは骨材の粒径やアスファルト廃材の表面に付着したピッチ被膜の量が廃材によって大きく異なり、これらを再利用するとなるとアスファルト廃材におけるピッチの残存量が一定せず、この状態で施工のために燃焼すると、油分が多量に存在する合材、その逆の合材或いは骨材の粒度分布が一定しないで必要とする粒度規準範囲から外れる合材等となることが多く、アスファルト廃材の再利用率を上昇させることは困難であった。

しかも、従来の方法により得られた再生骨材において、残留油分が多いアスファルト廃材の場合には、その温度を適正値まで上昇させると直接燃焼してしまう危険があり、また、そのことを含め均一なアスファルト合材を得ることは困難で、現場での施工性が悪く、舗装面等を良好な仕上がりとさせることは難しかった。

そのため、再生アスファルト合材を利用するためには、大量の新しい骨材や新しいアスファルトを該再生アスファルト合材に投入混合し、再生アスファルト合材の占める割合を少なくしているのが実情であった。

下記の特開平９−１４１２４３号公報は、アスファルト廃材からピッチ分の少ない再生骨材を回収し、この再生骨材を利用して再生アスファルト合材を製造する方法を提案している。この方法は、アスファルト廃材の表面に付着したピッチ被膜の大部分を除去することが可能なため、該アスファルト廃材を原料の大部分として再生アスファルト合材を得ることができる技術である。しかし、この方法では、再生骨材のうち小粒径（０〜２．５ｍｍ）の原料には比較的多量の油分が含まれることになり、この油分の多い再生骨材をそのままドラムミキサー等にて直接加熱するとそれら油分の燃焼や過熱劣化が起こる恐れがあるため、油分の無い新しい骨材を全体の少なくとも１０％（重量比）程度は混合する必要があった。

また、下記の特許第３６１２０３０号公報は、アスファルト廃材からなる原料を、少なくとも１回以上の破砕工程及びふるい分け工程を経た後、打撃衝突作用を利用して破砕を行う破砕設備若しくは磨鉱作用を利用して研磨を行なう研磨設備に供給して破砕物に被膜したピッチ分を除去し、その後、ふるい設備に供給して粒径範囲の異なる複数の成分からなる再生単粒度砕石を分別して回収し、これら回収された成分のうち少なくとも油分が３％以上有する成分については間接加熱し、残りの成分については直接加熱し、これら加熱された両成分を添加剤、アスファルト及び石粉と共に混合装置へと供給して混合することにより再生アスファルト合材を得ることを特徴とする循環型アスファルト合材の製造方法を提供しているが、上記文献の技術は、特殊な破砕設備や研磨設備により骨材に付着している油分を除去して油分含有量の少ない新骨材と同等品にまで骨材のレベルを高めなければならず、上記所定の設備を備える必要と同時に、工程上もコストのかかるアスファルト廃材の再生技術であった。

特開平９−１４１２４３号公報 特許第３６１２０３０号公報

本発明は、上記欠点を解決したもので、アスファルト廃材を所定の粒度にふるい分けることにより所定の粒度分布への分別及び残留する油分の多い材料と少ない材料とに分別し、それらを一定の割合で混合することによりアスファルト廃材のほぼ全てを再生資源として利用することができ、再生アスファルト簡易舗装材として循環利用できることを可能とした。これにより、省資源化及び地球環境の健全化に貢献することができ、且つ新材料と同等の施工性及び仕上がり状態を得ることを可能とした循環型の再生アスファルト簡易舗装材及び再生アスファルト簡易舗装材の製造方法を提供するものである。

本発明は、以下の工程よりなるアスファルト廃材からなる再生アスファルト簡易舗装材の製造方法を特徴とする。
１．アスファルト廃材からなる原料を第１次破砕機に送り込み、該第１次破砕機により約２００ｍｍ前後の粒度塊に破砕する第１次破砕原料とする工程、
２．上記第１次破砕原料を約７０ｍｍ目幅の網或いはスリット状枠となる第１次ふるい分け装置の上を振動通過させ、約７０ｍｍ以下の粒度の原料を約１３ｍｍ目幅の網或いはスリット枠の第２次ふるい分け装置の上にふるい落とし、約７０ｍｍ以上の粒度の第１次破砕原料は第２次破砕機に送り込み、約７０ｍｍ以下の粒度の原料に破砕し、再度第１次ふるい分け装置へ送り込むことを繰り返す工程、
３．上記第２次ふるい分け装置によりふるい落とされた０〜１３ｍｍの粒度の原料を第１次収納槽にストックする工程、
４．上記第２次ふるい分け装置上の１３〜７０ｍｍの粒度の原料を第３次破砕機に送り込み、約１３ｍｍ以下の粒度の原料に破砕し、約１３ｍｍ目幅の網或いはスリット枠の第３次ふるい分け装置上にふるい落とし、約１３ｍｍ以上の粒度の第２次破砕原料は第３次破砕機に再度送り込み、約１３ｍｍ以下の粒度の原料に破砕し、再度第３次ふるい分け装置へ送り込むことを繰り返す工程、
５．上記第３次ふるい分け装置によりふるい落とされた０〜１３ｍｍの粒度の原料を約５ｍｍ目幅の網或いはスリット枠の第４次ふるい分け装置の上にふるい落とし、０〜５ｍｍと５〜１３ｍｍの粒度の原料に分ける工程、
６．上記０〜５ｍｍの粒度の原料を第２次収納槽にストックし、５〜１３ｍｍの粒度の原料を第３次収納槽にストックする工程、
７．上記第１次収納槽の原料を４０〜６０％（重量比）並びに第２次及び第３次収納槽の原料の合計を４０〜６０％（重量比）とし、且つ第２次収納槽の原料と第３次収納槽の原料との混合比率を約２：１（重量比）の割合として混合する工程、
８．上記混合原料に必要に応じて添加剤を投入する工程、
９．上記工程で得た原料を１５０℃〜１６５℃で加熱した後、撹拌混合する工程。

また、上記８の工程の添加剤は、アスファルト廃材原料の混合材に対し、油分０．１〜０．２％（重量比）としたアスファルト廃材から再生アスファルト簡易舗装材を製造する方法を特徴とする。

更に、０〜１３ｍｍの粒度のアスファルト廃材原料を４０〜６０％（重量比）並びに０〜５ｍｍ及び５〜１３ｍｍの粒度のアスファルト廃材原料の合計を４０〜６０％（重量比）の割合で混合し、且つ上記０〜５ｍｍ及び５〜１３ｍｍの粒度のアスファルト廃材原料の混合比率を約２：１（重量比）の割合で混合して得られたアスファルト廃材からなる再生アスファルト簡易舗装材を特徴とする。

また、上記アスファルト廃材原料の混合材を加熱し、油分０．１〜０．２％（重量比）の添加剤を加え、撹拌混合して得られたアスファルト廃材からなる再生アスファルト簡易舗装材を特徴とする。

舗装道路や駐車場等のアスファルトを含む構築物や構造物の改修や補修或いは施工残材として排出されたアスファルト廃材を原料とし、それらを破砕機やふるい分け装置を使用した何度かの工程により所定の大きさにふるい分け、それらふるい分けた原料を所定の割合で混合することにより全ての粒度のアスファルト廃材を効率良く再利用することができ、省資源化及び自然環境の保全に貢献することが可能となった。

アスファルト廃材を何度かの工程を経てふるい分けることにより、アスファルト廃材原料を所定の粒度に分け、且つアスファルト廃材に含まれる油分量を調整し、それら油分量の調整された原料を混合することにより加熱工程において上記油の燃焼や油による過熱劣化が生じることを防止でき、且つ再生アスファルト簡易舗装材としてほぼ均一化された安定した簡易舗装材となり、施工効率の良い再生アスファルト簡易舗装材を得ることが可能となった。

本発明のアスファルト廃材から再生アスファルト簡易舗装材を製造する工程を示す概略図。

以下、本発明のアスファルト廃材からなる再生アスファルト簡易舗装材及びアスファルト廃材から再生アスファルト簡易舗装材を製造する方法の実施形態について、図面に基いて説明する。

図１は、本発明に係るアスファルト廃材から再生アスファルト簡易舗装材を製造する方法の全工程を示す概略図である。舗装道路や駐車場等のアスファルトを含む構築物や構造物の改修或いは補修又は施工残物として発生したアスファルト廃材を所定の塊に破砕して運搬し、第１次破砕機１により約２００ｍｍ前後の粒度に破砕する。上記工程により破砕されたアスファルト廃材原料をベルトコンベア２により運搬し、約７０ｍｍの目幅を有する金網或いはグリズリーバー等のスリット枠よりなる第１次ふるい分け装置３上を振動させながら移動させる。該第１次ふるい分け装置３は、約３ｍ程度の長さが得られるものであればよい。

上記振動移動中において、該第１次ふるい分け装置３の目幅により約７０ｍｍ以下の粒度の廃材原料は、第１次ふるい分け装置３の目から落下することになるが、該第１次ふるい分け装置３の下方部には約１３ｍｍの目幅を有する金網或いはスリット枠よりなる第２次ふるい分け装置４が振動手段と連結されて設けられており、０〜１３ｍｍの粒度の廃材原料はふるい落とされて第１次収納槽５に収納されることになる。

第１次ふるい分け装置３から落下することなく通過した約７０ｍｍ以上の粒度のアスファルト廃材原料は、第２次破砕機６に運ばれ、再度破砕され、約７０ｍｍ以下の粒度に破砕される。破砕された廃材原料は再び第１次ふるい分け装置３上へ運ばれ、上記と同様、約７０ｍｍ以下の粒度の廃材原料は第２次ふるい分け装置４側へふるい落とされることになる。上記工程を２度程度繰り返すことによりほぼ全部の原料を約７０ｍｍ以下の粒度に破砕することができるが、残った原料については再度同じ工程を繰り返すことになる。

上記工程において、約１３ｍｍ以下の粒度の廃材原料は第２次ふるい分け装置４の下方へ落下し、第１次収納槽５に収納されることになるが、それ以上の粒度の廃材原料は第３次破砕機７へ移送され、約１３ｍｍ以下の粒度に破砕されることになる。

第３次破砕機７により破砕された廃材原料は、約１３ｍｍの目幅を有する金網或いはスリット枠の第３次ふるい分け装置８により、上記同様、振動分別され、約１３ｍｍ以下の粒度の廃材原料は第３次ふるい分け装置８より落下することになる。約１３ｍｍ以上の粒度の廃材原料は再度、第３次破砕機７へ送られ、約１３ｍｍ以下に破砕されることになる。上記同様、上記工程を２度程度繰り返すことによりほぼ全部の原料を約１３ｍｍ以下に破砕することができるが、残った原料については再度同じ工程を繰り返すことになる。

上記により、第３次ふるい分け装置８より落下した約１３ｍｍ以下の粒度の廃材原料は、その下方に設けられた約５ｍｍの目幅を有する金網或いはスリット枠の第４次ふるい分け装置９上へ落下することになる。従って、５〜１３ｍｍの廃材原料が移送されて第２次収納槽１０に収納され、約５ｍｍ以下の粒度の０〜５ｍｍの廃材原料が第３次収納槽１１に各々分別されて収納されることになる。

上記工程により、当初のアスファルト廃材は０〜１３ｍｍの粒度の原料、５ｍｍ〜１３ｍｍの粒度の原料及び０〜５ｍｍの粒度の原料とに分別されてストックされることになる。

上記の通り、第１次破砕機１によって破砕されたアスファルト廃材は約７０ｍｍの第１次ふるい分け装置３により約７０ｍｍ以下の粒度の原料と約７０ｍｍ以上の粒度の原料とにふるい分けられ、約７０ｍｍ以上の原料は第２次破砕機６により再度、再々度、…破砕され、第２次ふるい分け装置４によって約１３ｍｍ以下の粒度の原料と約１３ｍｍ以上の粒度の原料とにふるい分けられ、１３〜７０ｍｍの原料は第３次破砕機７により破砕され約１３ｍｍ以下の粒度とするが、残ったそれ以上の粒度の原料は第３次破砕機７により再度、再々度、…破砕され、上記破砕を繰り返すことにより、コンクリート廃材の１００％が所定の粒度に破砕され、各々の粒度に応じて分別されることになる。

上記第１〜第３次各収納槽５、１０、１１は、周囲が囲まれ一部が開口できる壁面を有する固定された収納槽でもよいし、下にキャスターの付いた移動可能な収納槽でもよい。また、底面側にコンベア装置の付いたものでもよいし、全体がコンベアとなり適宜箇所へアスファルト廃材原料を直接移動できるものでもよい。

上記工程によってアスファルト廃材は３種類の粒度に分けられることになるが、第１次破砕機１によって破砕され第２次ふるい分け装置４によって分別された原料は０〜１３ｍｍの粒度で、且つ発生したアスファルト廃材の第１次の破砕となるので、その破砕時に新たに発生する骨材の割れカスや微粉末及びアスファルト廃材の表・裏面等に付着している砕石や砂利等がふるい落とされてそれらが含まれた原料となり、相対的にアスファルト分が少ない油分を２．０〜４．０％（重量比）含む廃材原料が得られることになる。

また、第３次破砕機７によって破砕され第３次ふるい分け装置８によって分別された５ｍｍ〜１３ｍｍの粒度の廃材原料は、上記第１次破砕機によりアスファルト分が少ない部分が除去されたアスファルト廃材のコアの部分（例えば舗装の中心部分）が多く含まれることになり、油分を４．５〜５．５％（重量比）含む原料となり、第４次ふるい分け装置９によって分けられた０〜５ｍｍの粒度の廃材原料も上記同様、油分を５．５〜６．５％（重量比）含む原料となり、両者とも比較的油分を多く含むものとして分別されることになる。

上記により分別された０〜１３ｍｍの粒度のアスファルト廃材原料の４０〜６０％（重量比）に対し、５〜１３ｍｍの粒度の廃材原料及び０〜５ｍｍの粒度の廃材原料の４０〜６０％（重量比）の割合で混合し、且つ必要に応じて油分や石粉等の添加剤を混入し、加熱釜１２において１５０〜１６５℃で加熱し、再生アスファルト簡易舗装材を製造することになる。現場での施工は従来の新しいアスファルト合材と同様に行うことができる。

上記によって分別されたアスファルト廃材原料を実施例１と同様、アスファルトプラント等で加熱処理しながら所定の割合で撹拌混合することになるが、新しいアスファルト合材と比較して油分や石粉等の添加剤が少ない場合が生じる。その状況を把握しながら該添加剤を混入することになる。添加剤としての油分の混入は液状のものを噴霧して０．１〜０．２％（重量比）の割合で混入することにより、混合が均一に行われることになる。

例えば、上記工程において１，０００ｋｇのアスファルト廃材原料の混合物の場合、０．２％として約２ｋｇのプロセスオイル（液体）を添加剤として混入することになる。上記添加剤の混入時期は、撹拌混合と同時に行うことになる。

１ 第１次破砕機
２ ベルトコンベア
３ 第１次ふるい分け装置
４ 第２次ふるい分け装置
５ 第１次収納槽
６ 第２次破砕機
７ 第３次破砕機
８ 第３次ふるい分け装置
９ 第４次ふるい分け装置
１０ 第２次収納槽
１１ 第３次収納槽
１２ 加熱釜

Claims (4)

1. 以下の工程よりなるアスファルト廃材からなる再生アスファルト簡易舗装材の製造方法、
   １．アスファルト廃材からなる原料を第１次破砕機に送り込み、該第１次破砕機により約２００ｍｍ前後の粒度塊に破砕する第１次破砕原料とする工程、
   ２．上記第１次破砕原料を約７０ｍｍ目幅の網或いはスリット状枠となる第１次ふるい分け装置の上を振動通過させ、約７０ｍｍ以下の粒度の原料を約１３ｍｍ目幅の網或いはスリット枠の第２次ふるい分け装置の上にふるい落とし、約７０ｍｍ以上の粒度の第１次破砕原料は第２次破砕機に送り込み、約７０ｍｍ以下の粒度の原料に破砕し、再度第１次ふるい分け装置へ送り込むことを繰り返す工程、
   ３．上記第２次ふるい分け装置によりふるい落とされた０〜１３ｍｍの粒度の原料を第１次収納槽にストックする工程、
   ４．上記第２次ふるい分け装置上の１３〜７０ｍｍの粒度の原料を第３次破砕機に送り込み、約１３ｍｍ以下の粒度の原料に破砕し、約１３ｍｍ目幅の網或いはスリット枠の第３次ふるい分け装置上にふるい落とし、約１３ｍｍ以上の粒度の第２次破砕原料は第３次破砕機に再度送り込み、約１３ｍｍ以下の粒度の原料に破砕し、再度第３次ふるい分け装置へ送り込むことを繰り返す工程、
   ５．上記第３次ふるい分け装置によりふるい落とされた０〜１３ｍｍの粒度の原料を約５ｍｍ目幅の網或いはスリット枠の第４次ふるい分け装置の上にふるい落とし、０〜５ｍｍと５〜１３ｍｍの粒度の原料に分ける工程、
   ６．上記０〜５ｍｍの粒度の原料を第２次収納槽にストックし、５〜１３ｍｍの粒度の原料を第３次収納槽にストックする工程、
   ７．上記第１次収納槽の原料を４０〜６０％（重量比）並びに第２次及び第３次収納槽の原料の合計を４０〜６０％（重量比）とし、且つ第２次収納槽の原料と第３次収納槽の原料との混合比率を約２：１（重量比）の割合として混合する工程、
   ８．上記混合原料に必要に応じて添加剤を投入する工程、
   ９．上記工程で得た原料を１５０℃〜１６５℃で加熱した後、撹拌混合する工程。
2. 上記８の工程の添加剤は、アスファルト廃材原料の混合材に対し、油分０．１〜０．２％（重量比）としたことを特徴とする請求項１記載のアスファルト廃材から再生アスファルト簡易舗装材を製造する方法。
3. ０〜１３ｍｍの粒度のアスファルト廃材原料を４０〜６０％（重量比）並びに０〜５ｍｍ及び５〜１３ｍｍの粒度のアスファルト廃材原料の合計を４０〜６０％（重量比）の割合で混合し、且つ上記０〜５ｍｍ及び５〜１３ｍｍの粒度のアスファルト廃材原料の混合比率を約２：１（重量比）の割合で混合して得られたことを特徴とするアスファルト廃材からなる再生アスファルト簡易舗装材。
4. 上記アスファルト廃材原料の混合材を加熱し、油分０．１〜０．２％（重量比）の添加剤を加え、撹拌混合して得られたことを特徴とする請求項３記載のアスファルト廃材からなる再生アスファルト簡易舗装材。

Images