JP2012207521A - High value-added recycled mixture for pavement - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、舗装用混合物に関するものである。 The present invention relates to a paving mixture.
従来から、建設廃材として発生したコンクリート廃材の再利用を図るために、このようなコンクリート廃材を破砕分級して、再生骨材として利用することが試みられている。 Conventionally, in order to reuse concrete waste generated as construction waste, attempts have been made to crush and classify such concrete waste and use it as recycled aggregate.
たとえば、このような再生骨材を用いて、舗装用の混合物を再生する際には、通常、コンクリート廃材に、再生添加剤を添加し、加熱・混合する方法が行なわれている（たとえば、特許文献１参照）。 For example, when such a recycled aggregate is used to regenerate a mixture for pavement, a method of adding a regenerative additive to concrete waste, heating and mixing is generally performed (for example, patents). Reference 1).
しかしながら、従来の再生方法では、製造時および施工時に加熱を行なう必要があるため、加熱に伴ってＣＯ２が排出されることとなり、そのため、ＣＯ２排出量削減という観点より、常温で製造可能であり、かつ、常温での施工が可能な再生骨材を用いた舗装用の混合物が望まれている。このような舗装用の混合物を得る方法として、たとえば、再生骨材に、セメントおよびアスファルト乳剤を添加する、セメント・アスファルト乳剤安定処理が考えられる。 However, in the conventional regeneration method, since it is necessary to perform heating at the time of manufacture and construction, CO 2 is discharged along with the heating, so that it can be manufactured at room temperature from the viewpoint of reducing CO 2 emission. There is a demand for a paving mixture using recycled aggregate that can be constructed at room temperature. As a method for obtaining such a mixture for paving, for example, a cement / asphalt emulsion stabilization process in which cement and asphalt emulsion are added to recycled aggregate is conceivable.
一方、このようなセメント・アスファルト乳剤安定処理においては、得られる舗装体の柔軟性が必ずしも十分でない場合があった。これに対し、柔軟性を向上させるために、アスファルト乳剤の添加量を増加させる方法も考えられるが、アスファルト乳剤の添加量を増加させると、得られる舗装用の混合物中における、含水量が増加し、該混合物を用いて舗装を行なうと、混合物が流動してしまい、所定の強度を有する舗装体を得ることができないという不具合があった。 On the other hand, in such cement / asphalt emulsion stabilization treatment, the flexibility of the obtained pavement may not always be sufficient. On the other hand, in order to improve flexibility, a method of increasing the addition amount of the asphalt emulsion is also conceivable. However, when the addition amount of the asphalt emulsion is increased, the water content in the resulting paving mixture increases. When pavement is performed using the mixture, there is a problem that the mixture flows and a pavement having a predetermined strength cannot be obtained.
加えて、再生骨材を用いる場合においては、再生骨材は、再生材料であるがゆえに、品質にバラツキがある場合があり、そのため、再生骨材に対するアスファルト乳剤の添加量を同様とした場合でも、再生骨材のバラツキにより、再生骨材の含水率が変化し、そのため、得られる舗装用の混合物の性状が安定せず、そのため、安定した舗装体を得ることができないという不具合もあった。 In addition, when using recycled aggregate, the recycled aggregate is a recycled material, so there may be variations in quality, so even if the amount of asphalt emulsion added to the recycled aggregate is the same. However, the moisture content of the regenerated aggregate changes due to the variation in the regenerated aggregate, so that the properties of the resulting pavement mixture are not stable, and thus there is a problem that a stable pavement cannot be obtained.
本発明は、このような実状に鑑みてなされ、その目的は、常温で製造でき、常温での施工が可能であり、かつ、十分な柔軟性および強度を有する舗装体を与えることのできる舗装用混合物を提供することにある。 The present invention has been made in view of such a situation, and its purpose is for pavement that can be manufactured at room temperature, can be applied at room temperature, and can provide a pavement having sufficient flexibility and strength. It is to provide a mixture.
本発明者等は、上記目的を達成するために鋭意研究した結果、骨材、固化材、およびアスファルト乳剤を含有する舗装用混合物において、吸水材を添加することにより、上記目的を達成できることを見出し、本発明を完成させるに至った。 As a result of intensive studies to achieve the above object, the present inventors have found that the above object can be achieved by adding a water-absorbing material in a mixture for paving containing aggregate, solidifying material, and asphalt emulsion. The present invention has been completed.
すなわち、本発明によれば、骨材、固化材、アスファルト乳剤、および吸水材を含有する舗装用混合物が提供される。 That is, according to the present invention, there is provided a paving mixture containing an aggregate, a solidifying material, an asphalt emulsion, and a water absorbing material.
本発明においては、前記骨材１００重量部に対する、前記アスファルト乳剤の含有割合が、１〜１５重量部であることが好ましい。
また、本発明においては、前記アスファルト乳剤と、前記吸水材との含有割合が、アスファルト乳剤：吸水材の重量比で、１：０．２〜１：３であることが好ましい。
さらに、本発明においては、前記吸水材が、パルプスラッジ焼却灰であることが好ましい。
In the present invention, the content ratio of the asphalt emulsion with respect to 100 parts by weight of the aggregate is preferably 1 to 15 parts by weight.
In the present invention, it is preferable that the content ratio of the asphalt emulsion and the water absorbing material is 1: 0.2 to 1: 3 as a weight ratio of the asphalt emulsion: water absorbing material.
Furthermore, in the present invention, the water absorbing material is preferably pulp sludge incinerated ash.
本発明によれば、常温で製造でき、常温での施工が可能であり、しかも、十分な柔軟性および強度を有する舗装体を与えることのできる舗装用混合物を提供することができる。特に、本発明によれば、骨材として、建設廃材として発生したコンクリート廃材などの再生骨材を用いた場合でも、再生骨材のバラツキ（粒径や含水率等のバラツキ）により変化する舗装用混合物中に含有される遊離の水の量を、吸水材を添加することによって調整することができ、これにより、舗装用混合物の性状を一定なものとすることができる。 According to the present invention, it is possible to provide a pavement mixture that can be produced at normal temperature, can be applied at normal temperature, and can provide a pavement having sufficient flexibility and strength. In particular, according to the present invention, even when recycled aggregate such as concrete scrap generated as construction waste is used as aggregate, it is for paving that changes due to variations in recycled aggregate (variation in particle size, moisture content, etc.). The amount of free water contained in the mixture can be adjusted by adding a water-absorbing material, whereby the properties of the mixture for paving can be made constant.
本発明の舗装用混合物は、骨材、固化材、アスファルト乳剤、および吸水材を含有する舗装用の混合物である。 The pavement mixture of the present invention is a pavement mixture containing aggregate, solidified material, asphalt emulsion, and water-absorbing material.
本発明で用いるアスファルト乳剤としては、特に限定されず、公知のものを使用することができ、ノニオン系、アニオン系、カチオン系のいずれのアスファルト乳剤であってもよい。本発明の舗装用混合物においては、アスファルト乳剤を用いているため、常温で製造でき、しかも、常温での施工が可能なものである。そのため、本発明の舗装用混合物は、常温で施工可能であるため、加熱の必要がなく、加熱に伴う炭酸ガスの発生もないので、地球環境保全の観点からも好適なものである。 The asphalt emulsion used in the present invention is not particularly limited, and known ones can be used, and any nonionic, anionic or cationic asphalt emulsion may be used. Since the asphalt emulsion is used in the pavement mixture of the present invention, it can be produced at room temperature and can be applied at room temperature. Therefore, since the paving mixture of the present invention can be applied at room temperature, it is not necessary to be heated and no carbon dioxide gas is generated due to heating, which is preferable from the viewpoint of global environmental conservation.
本発明の舗装用混合物中における、アスファルト乳剤の含有量は、骨材１００重量部に対して、好ましくは１〜１５重量部であり、より好ましくは６〜１５重量部、さらに好ましくは６〜１１重量部である。本発明の舗装用混合物は、骨材、固化材、およびアスファルト乳剤に加えて、吸水材を含有するものであり、該混合物中において、吸水材がアスファルト乳剤に含まれる水分を吸収するものである。そのため、本発明の舗装用混合物においては、アスファルト乳剤の含有割合を、たとえば、好ましくは６重量部以上と比較的多いものとした場合でも、舗装用混合物を、施工に適したものとすることができる。しかも、本発明の舗装用混合物は、アスファルト乳剤の含有割合を、上記のように比較的多くすることができるため、得られる舗装体を十分な柔軟性および強度を有するものとすることができる。アスファルト乳剤の含有量が少なすぎると、得られる舗装体の柔軟性が低下するおそれがあり、一方、アスファルト乳剤の含有量が多すぎると、得られる舗装体の強度が低下するおそれがある。 The content of the asphalt emulsion in the paving mixture of the present invention is preferably 1 to 15 parts by weight, more preferably 6 to 15 parts by weight, and still more preferably 6 to 11 parts per 100 parts by weight of the aggregate. Parts by weight. The pavement mixture of the present invention contains a water absorbing material in addition to the aggregate, the solidified material, and the asphalt emulsion, and the water absorbing material absorbs moisture contained in the asphalt emulsion in the mixture. . Therefore, in the paving mixture of the present invention, even when the content ratio of the asphalt emulsion is, for example, preferably 6 parts by weight or more, the paving mixture may be suitable for construction. it can. Moreover, since the paving mixture of the present invention can make the content ratio of the asphalt emulsion relatively large as described above, the obtained paving body can have sufficient flexibility and strength. If the content of the asphalt emulsion is too small, the flexibility of the obtained pavement may be reduced. On the other hand, if the content of the asphalt emulsion is too large, the strength of the obtained pavement may be reduced.
本発明で用いる吸水材としては、特に限定されず、比表面積が大きく、吸水性能に優れたものであればよく特に限定されないが、各種焼却灰や、ゼオライト、活性炭などが挙げられるが、吸水効果が大きく、しかも取り扱いが容易であることから、焼却灰が好ましく、とりわけ、パルプスラッジ焼却灰が特に好ましい。 The water-absorbing material used in the present invention is not particularly limited, and is not particularly limited as long as it has a large specific surface area and excellent water-absorbing performance, and includes various incineration ash, zeolite, activated carbon, and the like. Incineration ash is preferred because it is large and easy to handle, and pulp sludge incineration ash is particularly preferred.
パルプスラッジ焼却灰とは、製紙の製造過程で発生するパルプスラッジを焼却処分した際に発生する副産物を総称するものであり、特に限定されない。パルプスラッジ焼却灰の化学成分としては、たとえば、ＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、ＣａＯを主成分とし、その他の微量成分を含むものが挙げられる。また、微量成分としては、ＭｇＯ、ＴｉＯ２、Ｎａ２Ｏ、Ｋ２Ｏ、ＳＯ３、および塩素等が挙げられる。 Pulp sludge incineration ash is a generic term for by-products generated when incineration of pulp sludge generated in the paper manufacturing process and is not particularly limited. Examples of chemical components of the pulp sludge incineration ash include those containing SiO 2 , Al 2 O 3 , and CaO as main components and containing other trace components. As the minor component, MgO, TiO 2, Na 2 O, K 2 O, SO 3, and chlorine, and the like.
パルプスラッジ焼却灰の組成は発生源や焼却方法等により異なるが、元素組成はＣａＯ成分が３０〜４０重量％、ＳｉＯ２成分が２０〜３０重量％、Ａｌ２Ｏ３成分が１０〜２０重量％、ＭｇＯ成分が５〜１０重量％程度のものが多い。また、パルプスラッジ焼却灰は、発生源や焼却方法やその温度により、素性が大きく異なるが、比較的低温で処理されたパルプスラッジ焼却灰は炭酸カルシウム、炭素、非晶質シリコンを主体とし、高温で処理されたパルプスラッジ焼却灰はゲーレナイト（２ＣａＯ・Ａｌ２Ｏ３・ＳｉＯ２）等を含むものや、遊離石灰を多く含むものがある。遊離石灰とは、化合物や非晶質物質を形成していない酸化カルシウム（free-lime）を意味する。 The composition of the pulp sludge incineration ash varies depending on the generation source and the incineration method, but the elemental composition is 30 to 40% by weight for the CaO component, 20 to 30% by weight for the SiO 2 component, and 10 to 20% by weight for the Al 2 O 3 component. Often, the MgO component is about 5 to 10% by weight. In addition, pulp sludge incineration ash has different characteristics depending on the source, incineration method, and temperature, but pulp sludge incineration ash treated at a relatively low temperature is mainly composed of calcium carbonate, carbon, and amorphous silicon. The pulp sludge incineration ash treated in step 1 includes those containing gehlenite (2CaO.Al 2 O 3 .SiO 2 ) and others and those containing a large amount of free lime. Free lime means calcium oxide (free-lime) that does not form compounds or amorphous substances.
本発明においては、舗装用混合物に、吸水材を含有させることにより、吸水材が、アスファルト乳剤に含まれる水分を吸収し、これにより、上記したように、アスファルト乳剤の含有量を比較的多くした場合でも、舗装用混合物を施工に適した性状に保つことができる。加えて、本発明においては、吸水材を添加することで、アスファルト乳剤に含まれる水分を吸収させることができることから、コンクリート廃材などの再生骨材を用いた場合でも、アスファルト乳剤に由来する水のうち、再生骨材のバラツキにより変化する遊離の水の量を、吸水材を添加することによって制御することができ、これにより、舗装用混合物の性状を調整することが可能となる。 In the present invention, the water-absorbing material absorbs the water contained in the asphalt emulsion by including the water-absorbing material in the paving mixture, and as a result, the content of the asphalt emulsion is relatively increased as described above. Even in this case, the pavement mixture can be kept in a property suitable for construction. In addition, in the present invention, since water contained in the asphalt emulsion can be absorbed by adding a water absorbing material, water derived from the asphalt emulsion can be used even when recycled aggregate such as concrete waste is used. Among them, the amount of free water that changes due to variations in recycled aggregates can be controlled by adding a water-absorbing material, which makes it possible to adjust the properties of the paving mixture.
本発明の舗装用混合物中における、吸水材の含有割合は、特に限定されないが、アスファルト乳剤の含有量に応じて設定することが望ましく、アスファルト乳剤：吸水材の重量比で、好ましくは１：０．２〜１：３の範囲であり、より好ましくは１：０．４〜１：１．５、さらに好ましくは１：０．５〜１：１の範囲である。吸水材の含有割合が少なすぎると、施工時に、アスファルト乳剤に含まれる水の影響により、舗装用混合物が流動してしまい、所定の強度を有する舗装体を得ることができないという不具合が発生する場合がある。一方、吸水材の含有割合が多すぎると、舗装用混合物の流動性および強度が低下してしまう場合がある。 The content ratio of the water-absorbing material in the paving mixture of the present invention is not particularly limited, but is desirably set according to the content of the asphalt emulsion, and is preferably 1: 0 by weight ratio of the asphalt emulsion to the water-absorbing material. The range is from 2 to 1: 3, more preferably from 1: 0.4 to 1: 1.5, and still more preferably from 1: 0.5 to 1: 1. If the content of the water-absorbing material is too small, the pavement mixture will flow due to the influence of water contained in the asphalt emulsion during construction, resulting in a problem that a pavement having a predetermined strength cannot be obtained. There is. On the other hand, when there is too much content rate of a water absorbing material, the fluidity | liquidity and intensity | strength of the mixture for pavement may fall.
また、本発明において、骨材の種類には特に制限はなく、砕石、砂、石粉など、通常の舗装用アスファルトに用いられるものを適宜用いることができる。 Moreover, in this invention, there is no restriction | limiting in particular in the kind of aggregate, What is used for normal asphalt for pavements, such as crushed stone, sand, and stone powder, can be used suitably.
なお、本発明においては、骨材として、通常の骨材に代えて、建設廃材として発生したコンクリート廃材や、アスファルト舗装廃材を破砕分級することにより得られる再生骨材を用いてもよい。すなわち、本発明においては、骨材として再生骨材を用い、再生骨材、固化材、アスファルト乳剤および吸水材からなる再生舗装用混合物としてもよい。本発明では、再生骨材としては、コンクリートの再生骨材の有効利用の観点から、コンクリートの再生骨材を用いることが好ましい。また、骨材として、コンクリートの再生骨材を用いる場合には、コンクリートの再生骨材に、アスファルトの再生骨材を混合して用いてもよい。アスファルトの再生骨材を混合することにより、得られる舗装体の柔軟性を高めることが可能となる。コンクリートの再生骨材に、アスファルトの再生骨材を混合して用いる場合における、アスファルトの再生骨材の混合割合は、骨材全体に対して、好ましくは５〜５０重量％であり、より好ましくは１０〜３５重量％である。 In the present invention, instead of ordinary aggregate, recycled aggregate obtained by crushing and classifying concrete waste generated as construction waste or asphalt pavement waste may be used as the aggregate. That is, in the present invention, recycled aggregate may be used as the aggregate, and a recycled pavement mixture composed of recycled aggregate, solidified material, asphalt emulsion, and water-absorbing material may be used. In the present invention, the recycled aggregate is preferably a recycled aggregate from the viewpoint of effective use of the recycled concrete aggregate. Further, in the case of using a recycled concrete aggregate as an aggregate, an recycled asphalt aggregate may be mixed with the recycled concrete aggregate. By mixing the recycled asphalt aggregate, it is possible to increase the flexibility of the obtained pavement. When the recycled aggregate of asphalt is used in combination with recycled aggregate of concrete, the mixing ratio of the recycled aggregate of asphalt is preferably 5 to 50% by weight, more preferably based on the total aggregate. 10 to 35% by weight.
なお、本発明においては、骨材（あるいは、再生骨材）としては、４．７５ｍｍフルイ通過質量百分率が２０〜６０％であり、比較的小粒径の成分が多いものを用いることが好ましい。骨材として、比較的小粒径の成分が多いものを用いることにより、得られる舗装体を水密性に優れたものとすることができる。なお、通常、骨材として、比較的小粒径の成分が多いものを用いると、得られる舗装体の強度が低下してしまうこととなるが、本発明においては、上述したように舗装用混合物中における、アスファルト乳剤量を比較的多いものとしているため、このような問題が発生することもない。 In the present invention, it is preferable to use an aggregate (or regenerated aggregate) having a 4.75 mm sieve passage mass percentage of 20 to 60% and having a relatively small particle size component. By using the aggregate having a relatively large particle size, the resulting pavement can be made excellent in water tightness. In general, when an aggregate having a relatively large particle size component is used, the strength of the resulting pavement decreases. In the present invention, as described above, the mixture for pavement is used. Such a problem does not occur because the amount of the asphalt emulsion in the inside is relatively large.
本発明で用いる固化材としては、特に限定されないが、アスファルト乳剤中の水分と反応して硬化し、得られる舗装体を良好な強度を有するものとすることができるものであればよく特に限定されないが、たとえば、セメントや、高炉スラグ微粉末が挙げられる。セメントとしては、特に限定されず、例えば、ポルトランドセメント、高炉セメント、シリカセメント、フライアッシュセメントなどが挙げられ、これらのなかでも、得られる舗装体の強度をより良好なものとすることができるという観点より、普通ポルトランドセメントが好ましい。また、高炉スラグ微粉末は、製鉄所の高炉で銑鉄を製造する際に生成する副生する高炉水砕スラグを微粉砕することにより得られる粉末である。このような高炉スラグ微粉末は、銑鉄を製造する際に生成するものであるため、ＣＯ２源単価が低く（ＣＯ２源単価が実質的にゼロであり）、そのため、このような固化材として、高炉スラグ微粉末を用いることにより、ＣＯ２排出量を削減することが可能となる。 The solidifying material used in the present invention is not particularly limited, and is not particularly limited as long as it can be cured by reacting with moisture in the asphalt emulsion and the obtained pavement can have good strength. However, for example, cement and fine powder of blast furnace slag can be mentioned. The cement is not particularly limited, and examples thereof include Portland cement, blast furnace cement, silica cement, fly ash cement and the like. Among these, the strength of the obtained pavement can be improved. From the viewpoint, ordinary Portland cement is preferable. The blast furnace slag fine powder is a powder obtained by finely pulverizing blast furnace granulated slag produced as a by-product when producing pig iron in a blast furnace at an ironworks. Since such blast furnace slag fine powder is produced when producing pig iron, the CO 2 source unit price is low (the CO 2 source unit price is substantially zero). Therefore, as such a solidifying material, By using blast furnace slag fine powder, it becomes possible to reduce CO 2 emission.
本発明の舗装用混合物中における、固化材の含有量は、特に限定されないが、骨材１００重量部に対して、好ましくは０．５〜１０重量部、より好ましくは１〜６重量部である。固化材の含有量が少なすぎると、得られる舗装体の強度が低下するおそれがある。一方、固化材の含有量が多すぎると、得られる舗装体の柔軟性が低下するおそれがある。 The content of the solidified material in the mixture for paving of the present invention is not particularly limited, but is preferably 0.5 to 10 parts by weight, more preferably 1 to 6 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the aggregate. . When there is too little content of a solidification material, there exists a possibility that the intensity | strength of the pavement obtained may fall. On the other hand, when there is too much content of a solidification material, there exists a possibility that the softness | flexibility of the pavement obtained may fall.
また、本発明の舗装用混合物は、本発明の作用効果を損なわない限りにおいて、上記以外に、その他の添加剤を含有していてもよい。このようなその他の添加剤としては、たとえば、高炉徐冷スラグや顔料などが挙げられる。 Moreover, the mixture for paving of this invention may contain the other additive other than the above, unless the effect of this invention is impaired. Examples of such other additives include blast furnace slow cooling slag and pigments.
高炉徐冷スラグは、製鉄所の高炉で銑鉄を製造する際に生成する溶融スラグを、空冷し、適度に散水することによって塊状化させることにより得られるものである。本発明においては、本発明の舗装用混合物に、このような高炉徐冷スラグを添加することにより、骨材中に六価クロムが含有されている場合において、このような六価クロムを還元し、六価クロムの溶出を有効に防止することができる。特に、コンクリート再生骨材は、六価クロムが溶出することがあり、そのため、高炉徐冷スラグを含有させることにより、このような価クロムの溶出を有効に防止することができる。なお、高炉徐冷スラグを用いる場合における添加量は、舗装用混合物全体に対して、好ましくは０．０１〜１０重量％であり、より好ましくは２〜８重量％である。高炉徐冷スラグの添加量が少なすぎると、六価クロムの溶出防止効果が得難くなる場合があり、一方、多すぎると、得られる舗装体の各種特性が低下してしまう場合がある。 The blast furnace slow-cooled slag is obtained by agglomerating molten slag produced when producing pig iron in a blast furnace at a steel mill by air cooling and watering appropriately. In the present invention, by adding such blast furnace slow-cooled slag to the paving mixture of the present invention, such hexavalent chromium is reduced when the aggregate contains hexavalent chromium. The elution of hexavalent chromium can be effectively prevented. In particular, in the recycled concrete aggregate, hexavalent chromium may be eluted. Therefore, by containing blast furnace slow cooling slag, such elution of the value chromium can be effectively prevented. In addition, the addition amount in the case of using blast furnace slow cooling slag becomes like this. Preferably it is 0.01-10 weight% with respect to the whole mixture for paving, More preferably, it is 2-8 weight%. If the amount of blast furnace slow cooling slag added is too small, it may be difficult to obtain an effect of preventing elution of hexavalent chromium. On the other hand, if it is too large, various properties of the resulting pavement may be deteriorated.
本発明の舗装用混合物の製造方法は、特に限定されないが、本発明の舗装用混合物は、たとえば、骨材、固化材、アスファルト乳剤、および吸水材、ならびに必要に応じて用いられるその他の添加剤を、所望の配合比となるように、任意の順番で混合することにより製造することができる。 The method for producing the pavement mixture of the present invention is not particularly limited, but the pavement mixture of the present invention includes, for example, an aggregate, a solidifying material, an asphalt emulsion, a water absorbing material, and other additives used as necessary. Can be produced by mixing them in an arbitrary order so as to obtain a desired blending ratio.
あるいは、本発明の舗装用混合物に含有される骨材が、再生骨材である場合には、上記したように、再生骨材に、固化材、アスファルト乳剤、および吸水材、ならびに必要に応じて用いられるその他の添加剤を、所望の配合比となるように、任意の順番で混合して、舗装用混合物を得る方法の他、再生路盤上において、舗装用混合物を得る方法を採用することもできる。すなわち、この方法においては、再生路盤上において、路盤の破砕時に、破砕された再生骨材に、所望の配合比となるように、固化材、アスファルト乳剤、および吸水材、ならびに必要に応じて用いられるその他の添加剤を混合することで、舗装用混合物とすることができ、そして、この場合においては、得られた舗装用混合物をそのまま施工することができる。 Alternatively, when the aggregate contained in the paving mixture of the present invention is a recycled aggregate, as described above, the recycled aggregate, the solidified material, the asphalt emulsion, and the water-absorbing material, and if necessary, Other additives used may be mixed in any order so as to obtain a desired mixing ratio to obtain a paving mixture, or a method for obtaining a paving mixture on a recycled roadbed may be employed. it can. That is, in this method, on the recycled roadbed, when the roadbed is crushed, the crushed recycled aggregate is used as a solidified material, asphalt emulsion, water-absorbing material, and as necessary, so as to obtain a desired mixing ratio. By mixing other additives that can be obtained, a paving mixture can be obtained. In this case, the obtained paving mixture can be applied as it is.
本発明によれば、骨材、固化材、およびアスファルト乳剤を含有する舗装用の混合物に、吸水材を添加することにより、吸水材に、アスファルト乳剤に含まれる水分を吸収させることができ、これにより、アスファルト乳剤の含有量を比較的多くした場合でも、得られる混合物を施工性に適した性状とすることができる。また、アスファルト乳剤の含有量を比較的多くすることができることにより、得られる舗装体を、十分な柔軟性および強度を有するものとすることができる。加えて、本発明によれば、固化材、およびアスファルト乳剤を用いるものであるため、常温で製造でき、かつ、常温での施工が可能であり、加熱の必要がなく、加熱に伴うＣＯ２の発生もないので、地球環境保全の観点からも好適なものである。 According to the present invention, by adding a water-absorbing material to a mixture for paving containing an aggregate, a solidifying material, and an asphalt emulsion, the water-absorbing material can absorb moisture contained in the asphalt emulsion. Thus, even when the content of the asphalt emulsion is relatively large, the resulting mixture can be made into a property suitable for workability. Moreover, since the content of the asphalt emulsion can be made relatively large, the obtained pavement can have sufficient flexibility and strength. In addition, according to the present invention, because the solidifying material, and is to use a bitumen emulsion can be prepared at room temperature, and is capable of construction at room temperature, without the need for heating, the CO 2 due to heat Since it does not occur, it is also suitable from the viewpoint of global environmental conservation.
加えて、本発明によれば、吸水材を添加することで、アスファルト乳剤に含まれる水分を吸収させることができることから、コンクリート再生骨材などの再生骨材を用いた場合でも、アスファルト乳剤に由来する水のうち、再生骨材のバラツキ（粒径や含水率等のバラツキ）により変化する遊離の水の量を、吸水材を添加することによって制御することができ、これにより、舗装用混合物の性状を調整することが可能となる。 In addition, according to the present invention, it is possible to absorb water contained in the asphalt emulsion by adding a water absorbing material, so even when using recycled aggregate such as concrete recycled aggregate, it is derived from the asphalt emulsion. The amount of free water that changes due to variations in recycled aggregates (particle size, moisture content, etc.) can be controlled by adding a water absorbing material. It becomes possible to adjust the properties.
特に、本発明の舗装用混合物においては、骨材として、コンクリート再生骨材などの再生骨材を用い、再生舗装用混合物とした場合においては、再生骨材を再利用しながら、加熱に伴うＣＯ２を発生させることなく、十分な柔軟性および強度を有する舗装体を得ることが可能となり、特に好適である。 In particular, in the pavement mixture of the present invention, recycled aggregate such as concrete recycled aggregate is used as the aggregate, and in the case of a recycled pavement mixture, the recycled aggregate is reused and CO accompanying heating is reused. It is possible to obtain a pavement having sufficient flexibility and strength without generating 2 and is particularly preferable.
以下、本発明を、さらに詳細な実施例に基づき説明するが、本発明は、これら実施例に限定されない。 Hereinafter, although this invention is demonstrated based on a more detailed Example, this invention is not limited to these Examples.
実施例１
骨材としてのコンクリート再生骨材（40-0）９７重量％と、高炉徐冷スラグ（商品名「ロードサポート」、ＪＥＥミネラル株式会社製）３重量％とを混合することで、高炉徐冷スラグ含有コンクリート再生骨材（40-0）を得た。
Example 1
By mixing 97% by weight of recycled concrete aggregate (40-0) as aggregate and 3% by weight of blast furnace chilled slag (trade name “Load Support”, manufactured by JEE Mineral Co., Ltd.), blast furnace chilled slag is mixed. A concrete recycled aggregate (40-0) was obtained.
そして、骨材として、上記にて得られた高炉徐冷スラグ含有コンクリート再生骨材（40-0）６７重量部およびアスファルト再生骨材の分級品（5-0）２９重量部に、パルプスラッジ焼却灰（商品名「ＦＪライト」、春日製紙工業株式会社製）４重量部を添加し、これらを混合することにより、骨材・パルプスラッジ焼却灰混合物を得た。なお、この場合おける、コンクリート再生骨材（40-0）およびアスファルト再生骨材の分級品（5-0）の合成粒度を、表１に示す。 And as aggregate, 67 parts by weight of recycled blast furnace slag-containing concrete (40-0) obtained above and 29 parts by weight of asphalt recycled aggregate (5-0) are incinerated with pulp sludge. 4 parts by weight of ash (trade name “FJ Light”, manufactured by Kasuga Paper Industries Co., Ltd.) was added and mixed to obtain an aggregate / pulp sludge incinerated ash mixture. Table 1 shows the composite particle size of the recycled concrete aggregate (40-0) and the recycled asphalt aggregate (5-0) in this case.
次いで、得られた骨材・パルプスラッジ焼却灰混合物１００重量部に、普通ポルトランドセメント（大阪住友セメント株式会社製）５．１重量部、アスファルト乳剤（商品名「ＭＮ−１」、前田道路株式会社製）７重量部、および高炉徐冷スラグ（商品名「ロードサポート」、ＪＥＥミネラル株式会社製）３重量部を添加し、これらを３０秒間混合することにより、舗装用混合物を得た。なお、普通ポルトランドセメントの配合量については、得られる供試体の一軸圧縮強度が２．２５±０．１を満足するような量に設定した（後述する比較例１，２、実施例２，３においても同様。）。 Next, 100 parts by weight of the obtained aggregate / pulp sludge incinerated ash mixture was mixed with 5.1 parts by weight of ordinary Portland cement (Osaka Sumitomo Cement Co., Ltd.), asphalt emulsion (trade name “MN-1”, Maeda Road Co., Ltd.) 7 parts by weight) and 3 parts by weight of blast furnace slow cooling slag (trade name “Road Support”, manufactured by JEE Mineral Co., Ltd.) were added, and these were mixed for 30 seconds to obtain a mixture for paving. In addition, about the compounding quantity of normal Portland cement, it set to the quantity which the uniaxial compressive strength of the obtained specimen satisfies 2.25 +/- 0.1 (Comparative Examples 1 and 2 mentioned later, Examples 2 and 3). The same applies to the above).
比較例１
骨材として、高炉徐冷スラグ含有コンクリート再生骨材（40-0）７０重量部およびアスファルト再生骨材の分級品（5-0）３０重量部を混合することにより、骨材混合物を得た。次いで、得られた骨材混合物１００重量部に、普通ポルトランドセメント（大阪住友セメント株式会社製）４重量部、アスファルト乳剤（商品名「ＭＮ−１」、前田道路株式会社製）５重量部、および高炉徐冷スラグ（商品名「ロードサポート」、ＪＥＥミネラル株式会社製）３重量部を添加し、これらを３０秒間混合することにより、舗装用混合物を得た。
Comparative Example 1
As the aggregate, 70 parts by weight of the blast furnace slow-cooled slag-containing concrete recycled aggregate (40-0) and 30 parts by weight of the asphalt recycled aggregate classified part (5-0) were mixed to obtain an aggregate mixture. Next, 100 parts by weight of the resulting aggregate mixture, 4 parts by weight of ordinary Portland cement (Osaka Sumitomo Cement Co., Ltd.), 5 parts by weight of asphalt emulsion (trade name “MN-1”, Maeda Road Co., Ltd.), and 3 parts by weight of blast furnace slow cooling slag (trade name “Load Support”, manufactured by JEE Mineral Co., Ltd.) was added, and these were mixed for 30 seconds to obtain a mixture for paving.
比較例２
骨材として、高炉徐冷スラグ含有コンクリート再生骨材（40-0）７０重量部およびアスファルト再生骨材の分級品（5-0）３０重量部を混合することにより、骨材混合物を得た。次いで、得られた骨材混合物１００重量部に、普通ポルトランドセメント（大阪住友セメント株式会社製）５．１重量部、アスファルト乳剤（商品名「ＭＮ−１」、前田道路株式会社製）７重量部、および高炉徐冷スラグ（商品名「ロードサポート」、ＪＥＥミネラル株式会社製）３重量部を添加し、これらを３０秒間混合することにより、舗装用混合物を得た。
Comparative Example 2
As the aggregate, 70 parts by weight of the blast furnace slow-cooled slag-containing concrete recycled aggregate (40-0) and 30 parts by weight of the asphalt recycled aggregate classified part (5-0) were mixed to obtain an aggregate mixture. Subsequently, 5.1 parts by weight of ordinary Portland cement (Osaka Sumitomo Cement Co., Ltd.) and 7 parts by weight of asphalt emulsion (trade name “MN-1”, Maeda Road Co., Ltd.) are added to 100 parts by weight of the obtained aggregate mixture. , And 3 parts by weight of blast furnace slow cooling slag (trade name “Load Support”, manufactured by JEE Mineral Co., Ltd.) were added and mixed for 30 seconds to obtain a mixture for paving.
表２に、実施例１、比較例１，２の配合比をまとめて示す。 Table 2 summarizes the blending ratios of Example 1 and Comparative Examples 1 and 2.
試験施工
そして、実施例１、比較例１，２において得られた各舗装用混合物を用いて、試験施工を行った。具体的には、実施例１、比較例１，２において得られた各舗装用混合物を用いて、アスファルトフィニッシャ（ＶＯＧＥＬＥ）により、敷きならしを行った。次いで、コンバインドローラ（４ｔ）により、一次転圧（２往復）を行い、次いで、タイヤローラ（５ｔ）により、二次転圧（５往復）を行なうことで、試験施工を行った。試験施工は、それぞれ３ｍ×７ｍの範囲で、厚さ１５ｃｍの条件で行なった。なお、比較例２においては、舗装用混合物の水分量が多すぎるため、舗装用混合物が流動してしまい、施工することができなかった。
そして、実施例１、比較例１について、以下に説明する各評価を行った。
Test construction Test construction was carried out using the respective pavement mixtures obtained in Example 1 and Comparative Examples 1 and 2. Specifically, the paving mixture obtained in Example 1 and Comparative Examples 1 and 2 was used for asphalt finish (VOGELE). Next, the primary rolling pressure (2 reciprocations) was performed by the combined roller (4t), and then the secondary rolling pressure (5 reciprocations) was performed by the tire roller (5t), thereby performing test construction. The test construction was performed in a range of 3 m × 7 m and a thickness of 15 cm. In Comparative Example 2, since the water content of the paving mixture was too large, the paving mixture flowed and could not be constructed.
And about Example 1 and the comparative example 1, each evaluation demonstrated below was performed.
一軸圧縮試験
実施例１、比較例１において得られた各舗装用混合物を用いて、舗装再生便覧（社団法日本道路協会編）に準拠して、一軸圧縮試験を行った。具体的には、実施例１、比較例１において得られた各舗装用混合物を用いて、供試体を作製し、これを７日間養生させた後（６日湿、１日水浸）、圧縮試験機に載置し、毎分１ｍｍの圧縮速度で、供試体を圧縮した。なお、圧縮は、荷重強さが最大を示したときの変位量（一次変位量）と同じ変位量をさらに示すまで行い、得られた一軸圧縮強さ・変位量曲線から、一軸圧縮強さ、一次変位量を求めた。また、下記式により残留強度率を求めた。結果を表３に示す。
σｒ＝σ２Ｌ／σｍ×１００
上記式において、σｍ：一軸圧縮強さ（ＭＰａ）、σ２Ｌ：２Ｌ時の荷重強さ（ＭＰａ）、Ｌ：一次変位量（１／１００ｃｍ）、σｒ：残留強度率（％）、である。
なお、供試体に要求される品質規格値は、一軸圧縮強さ：１．５〜２．９（ＭＰａ）、一次変位量：５〜３０（１／１００ｃｍ）、残留強度率：６５（％）以上、である。
Uniaxial compression test Using each pavement mixture obtained in Example 1 and Comparative Example 1, a uniaxial compression test was conducted in accordance with the pavement regeneration manual (edited by Japan Road Association). Specifically, using each pavement mixture obtained in Example 1 and Comparative Example 1, a specimen was prepared, and after curing for 7 days (6 days wet, 1 day water immersion), compression The specimen was placed on a testing machine and the specimen was compressed at a compression speed of 1 mm per minute. The compression is performed until the same displacement amount as the displacement amount (primary displacement amount) when the load strength is maximum is further indicated, and from the obtained uniaxial compression strength / displacement amount curve, the uniaxial compression strength, The primary displacement was determined. Moreover, the residual strength rate was calculated | required by the following formula. The results are shown in Table 3.
σ r = σ 2L / σ m × 100
In the above formula, σ m : uniaxial compressive strength (MPa), σ 2L : load strength at 2 L (MPa), L: primary displacement (1/100 cm), σ r : residual strength ratio (%) is there.
In addition, the quality standard value requested | required of a test body is uniaxial compressive strength: 1.5-2.9 (MPa), primary displacement: 5-30 (1/100 cm), residual strength rate: 65 (%) That's it.
たわみ量測定
試験施工を行った実施例１、比較例１について、試験施工により得られた路盤に対し、車載型ＦＷＤ試験装置（ＦＷＤ：重錘落下式たわみ測定装置）を用いて、たわみ量の測定を行なった。測定は、施工３時間経過後、施工１日経過後、施工３日経過後、施工７日経過後、施工１４日経過後、施工２８日経過後の合計６回行なった。そして、測定したたわみ量に基づいて、ＢＡＬＭ（黒林ほか、静的逆解析によるアスファルト舗装の構造評価診断システムの開発、土木学会第５５回年次学術講演会、Ｖ−４５、２０００年９月）により弾性係数を算出し、得られた弾性係数に基づいて、下記式にしたがい、等値換算係数を求めた。結果を表４，５に示す。なお、等値換算係数が高いほど、柔軟性に優れると評価することができる。
ａｉ＝０．３１３・ｌｏｇ１０（Ｅ／１０４）＋０．６１６
上記式において、ａｉ：等値換算係数、Ｅ：弾性係数（ＭＰａ）、である。
For Example 1 and Comparative Example 1 where the deflection measurement test construction was performed, the deflection amount of the roadbed obtained by the test construction was measured using an in-vehicle FWD test device (FWD: weight drop type deflection measurement device). Measurements were made. The measurement was performed 6 times in total after 3 hours of construction, 1 day of construction, 3 days of construction, 7 days of construction, 14 days of construction, and 28 days of construction. Based on the measured deflection, BALM (Kurobayashi et al., Development of structural evaluation diagnostic system for asphalt pavement by static inverse analysis, Japan Society of Civil Engineers 55th Annual Lecture, V-45, September 2000 ) To calculate an elastic coefficient, and based on the obtained elastic coefficient, an equivalent conversion coefficient was obtained according to the following equation. The results are shown in Tables 4 and 5. In addition, it can be evaluated that the higher the equivalent conversion coefficient, the better the flexibility.
a i = 0.313 · log 10 (E / 10 4 ) +0.616
In the above formula, a i is an equivalent conversion coefficient, and E is an elastic coefficient (MPa).
舗装用混合物に、パルプスラッジ焼却灰を添加した実施例１においては、アスファルト乳剤を比較的多くした場合でも、良好に施工することができ、また、表３に示すように、一軸圧縮強度、一次変位量および残留強度率のいずれも良好な結果であり、さらには、表５に示すように、比較例１（パルプスラッジ焼却灰を添加せず、かつ、アスファルト乳剤の配合量を骨材１００重量部に対して、５重量部とした例）と比較して、等値換算係数が高く、柔軟性に優れる結果となった。一方、パルプスラッジ焼却灰を添加せず、アスファルト乳剤の配合量を骨材１００重量部に対して、７重量部とした比較例２においては、舗装用混合物の水分量が多すぎるため、舗装用混合物が流動してしまい、施工することができないという結果となった。
実施例２
骨材として、高炉徐冷スラグ含有コンクリート再生骨材（40-0）６５．５重量部およびアスファルト再生骨材の分級品（5-0）２８重量部に、パルプスラッジ焼却灰（商品名「ＦＪライト」、春日製紙工業株式会社製）６．５重量部を添加し、これらを混合することにより、骨材・パルプスラッジ焼却灰混合物を得た。次いで、得られた骨材・パルプスラッジ焼却灰混合物１００重量部に、普通ポルトランドセメント（大阪住友セメント株式会社製）５．９重量部、アスファルト乳剤（商品名「ＭＮ−１」、前田道路株式会社製）９重量部、および高炉徐冷スラグ（商品名「ロードサポート」、ＪＥＥミネラル株式会社製）３重量部を添加し、これらを３０秒間混合することにより、舗装用混合物を得た。そして、得られた舗装用混合物について、実施例１と同様に評価したところ、実施例１と同様の結果を得ることができた。
Example 2
As aggregate, 65.5 parts by weight of recycled blast furnace slag-containing concrete (40-0) and 28 parts by weight of recycled asphalt aggregate (5-0) were added to pulp sludge incineration ash (trade name “FJ”). Light ", Kasuga Paper Industries Co., Ltd.) 6.5 parts by weight were added and mixed to obtain an aggregate / pulp sludge incinerated ash mixture. Next, 100 parts by weight of the obtained aggregate / pulp sludge incineration ash mixture was mixed with 5.9 parts by weight of ordinary Portland cement (manufactured by Osaka Sumitomo Cement Co., Ltd.), asphalt emulsion (trade name “MN-1”, Maeda Road Co., Ltd.) 9 parts by weight) and 3 parts by weight of blast furnace slow cooling slag (trade name “Load Support”, manufactured by JEE Mineral Co., Ltd.) were added, and these were mixed for 30 seconds to obtain a mixture for paving. And when the obtained mixture for paving was evaluated in the same manner as in Example 1, the same result as in Example 1 could be obtained.
実施例３
骨材として、高炉徐冷スラグ含有コンクリート再生骨材（40-0）６４重量部およびアスファルト再生骨材の分級品（5-0）２７重量部に、パルプスラッジ焼却灰（商品名「ＦＪライト」、春日製紙工業株式会社製）９重量部を添加し、これらを混合することにより、骨材・パルプスラッジ焼却灰混合物を得た。次いで、得られた骨材・パルプスラッジ焼却灰混合物１００重量部に、普通ポルトランドセメント（大阪住友セメント株式会社製）７．２重量部、アスファルト乳剤（商品名「ＭＮ−１」、前田道路株式会社製）１１重量部、および高炉徐冷スラグ（商品名「ロードサポート」、ＪＥＥミネラル株式会社製）３重量部を添加し、これらを３０秒間混合することにより、舗装用混合物を得た。そして、得られた舗装用混合物について、実施例１と同様に評価したところ、実施例１と同様の結果を得ることができた。
Example 3
As aggregate, 64 parts by weight of concrete recycled aggregate containing blast furnace chilled slag (40-0) and 27 parts by weight of recycled asphalt aggregate (5-0) were added to pulp sludge incineration ash (trade name “FJ Light”). 9 parts by weight of Kasuga Paper Industries Co., Ltd.) were added and mixed to obtain an aggregate / pulp sludge incinerated ash mixture. Next, 7.2 parts by weight of ordinary Portland cement (made by Osaka Sumitomo Cement Co., Ltd.), asphalt emulsion (trade name “MN-1”, Maeda Road Co., Ltd.) are added to 100 parts by weight of the aggregate / pulp sludge incineration ash mixture obtained. 11 parts by weight) and 3 parts by weight of blast furnace slow cooling slag (trade name “Load Support”, manufactured by JEE Mineral Co., Ltd.) were added and mixed for 30 seconds to obtain a mixture for paving. And when the obtained mixture for paving was evaluated in the same manner as in Example 1, the same result as in Example 1 could be obtained.
表６に、実施例２，３の配合比をまとめて示す。 Table 6 summarizes the compounding ratios of Examples 2 and 3.
実施例４
普通ポルトランドセメントの代わりに、高炉スラグ微粉末（商品名「リバーメント」、ＪＥＥミネラル株式会社製）を用いた以外は、実施例１と同様にして、舗装用混合物を得た。そして、得られた舗装用混合物について、実施例１と同様に評価したところ、実施例１と同様の結果を得ることができた。
Example 4
A pavement mixture was obtained in the same manner as in Example 1 except that blast furnace slag fine powder (trade name “Rivement”, manufactured by JEE Mineral Co., Ltd.) was used instead of ordinary Portland cement. And when the obtained mixture for paving was evaluated in the same manner as in Example 1, the same result as in Example 1 could be obtained.
Claims (4)
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