JP2015127374A - グースアスファルト組成物 - Google Patents

Abstract

【課題】耐わだち掘れ性（ＤＳ値）を向上させつつ、従来と同様に高い流動性を活かした流し込みによる舗設が可能なグースアスファルト組成物の提供。
【解決手段】溶剤脱歴アスファルト：５０〜７０質量％と、石油系溶剤抽出油：１０〜２０質量％と、２５％トルエン溶液粘度が５０００ｍＰａＳ以下の水添熱可塑性エラストマー：２．５質量％以上と、軟化点が９５℃以上の石油樹脂５質量％以上及びワックス９質量％以上、又は上記石油樹脂１５質量％以上とを含有するグースアスファルト組成物。
【選択図】なし

Description

本発明は、流動性に優れ、かつ重交通舗装に求められる強度を発揮させる上で好適なグースアスファルト組成物に関するものである。

鋼製床版を用いた鉄橋や高架道路では近年の交通量の増加に伴い、一般のアスファルト舗装よりも耐久性に優れ、しかも交通荷重による衝撃や繰り返し曲げに対する撓み追従性に優れているグースアスファルトが用いられている。またグースアスファルトは、空隙が殆ど存在しないため水密性が高く、防水層としての機能も発揮することができる。更にこのグースアスファルトは、一般のアスファルトと比較して舗設時における流動性が高い。このため、グースアスファルトを舗設施工に使用する際には、この高い流動性を利用して鋼床よりなる施工基面上に流し込み、アスファルトフィニッシャにより平らに敷きならす。この過程で、鋼床版における継手部のボルトや段差部等、隅々までこのグースアスファルトを充填することが可能となる。

グースアスファルトは、アスファルトに、天然のアスファルトであるトリニダートレークアスファルト又は熱可塑性エラストマー等の改質材を混合したアスファルト組成物に骨材及びフィラーを配合して構成される。

また、このようなグースアスファルトをアスファルトフィニッシャにより敷きならす技術も従来において各種提案されている（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１３−１４７８５８号公報

ところで、昨今の交通量の著しい増加に伴い、仮にグースアスファルトにより舗装された鉄橋や高架道路であっても、わだち掘れの発生等の問題が無視できない状況になっている。このため、耐わだち掘れ性（ＤＳ値）を向上させつつ、従来のグースアスファルトと同様に高い流動性を活かした流し込みによる舗設が可能な新たなグースアスファルトの開発が期待されている。特に高度成長期に舗装された橋梁や高速道路の老朽化が深刻となっており、これらを補修する際において、耐わだち掘れ性に優れた新たなグースアスファルトに入れ替えたいというニーズも顕在化していた。

そこで、本発明は上述した問題点に鑑みて案出されたものであり、その目的とするところは、耐わだち掘れ性（ＤＳ値）を向上させつつ、従来と同様に高い流動性を活かした流し込みによる舗設が可能なグースアスファルト組成物を提供することにある。

請求項１記載のグースアスファルト組成物は、上述した課題を解決するために、溶剤脱れきアスファルト：５０〜７０質量％と、石油系溶剤抽出油：１０〜２０質量％と、 ２５％トルエン溶液粘度が５０００ｍＰａＳ以下の水添熱可塑性エラストマー：２．５質量％以上と、軟化点が９５℃以上の石油樹脂５質量％以上及びワックス９質量％以上、又は上記石油樹脂１５質量％以上とを含有することを特徴とする。

請求項２記載のグースアスファルト組成物は、請求項１記載の発明において、上記溶剤脱れきアスファルトは、プロパン脱れきアスファルトであり、上記水添熱可塑性エラストマーは、ＳＥＢＳであることを特徴とする。

請求項３記載のグースアスファルト組成物は、請求項１又は２記載の発明において、軟化点が１３０℃以上の上記石油樹脂１０質量％以上及び上記ワックス１０質量％以上を含有することを特徴とする。

請求項４記載のグースアスファルト組成物は、請求項１〜３のうち何れか１項記載の発明において、更にカルボキシル基を有する炭素数２０の多環式ジテルペン：０．２〜１質量％含有することを特徴とする。

上述した構成からなる本発明によれば、流動性の高いグースアスファルトが提供可能となることから流し込み工法に基づいて、鋼床の上にグースアスファルトからなる層を形成させることができ、特に締め固め等の処理を行う必要が無く、施工労力の軽減、施工コストの抑制を実現することが可能となる。

また、本発明を適用したグースアスファルトは、その高い流動性に基づいて、鋼床の表面に突出された緊締部材等の隅々にまで充填することが可能となり、舗装内部に微小な空隙が残存するのを防止できる。これに加えて、グースアスファルトは、たわみ追従性にもより優れ、交通量の増加にともない道路に負荷される繰り返し荷重や衝撃荷重が増加した場合においても舗装内部に微小なクラックの発生を防止できる。

鋼床よりなる施工基面上にグースアスファルト組成物を舗設する例を示す図である。 ＤＳ値の測定方法の詳細について説明するための図である。 ＤＳ値の測定試験開始時刻を起点としたときの試験時間（分）に対する沈下量（ｍｍ）の例を示す図である。

以下、本発明を適用したグースアスファルト組成物の実施の形態について詳細に説明する。

本発明を適用したグースアスファルト組成物は、溶剤脱れきアスファルト：５０〜７０質量％と、石油系溶剤抽出油：１０〜２０質量％と、２５％トルエン溶液粘度が５０００ｍＰａＳ以下の水添熱可塑性エラストマー：２．５質量％以上と、軟化点が９５℃以上の石油樹脂５質量％以上及びワックス９質量％以上、又は上記石油樹脂１５質量％以上とを含有してなる。以下、各成分組成の詳細並びにその含有量を限定した理由について説明をする。以下の各成分組成における質量％は、単に％と記載する。

溶剤脱れきアスファルト：５０〜７０％
本発明を適用したグースアスファルト組成物に使用されるアスファルトとしては、原油の常圧蒸留残油を減圧蒸留する工程において得られる減圧蒸留残油から溶剤により潤滑油成分を抽出して得られる溶剤脱れきアスファルトである。本発明では、この溶剤脱れきアスファルトのうち、溶剤としてプロパン、又はプロパンとブタンを使用するプロパン脱れきアスファルトを使用することが望ましい。

プロパン脱れきアスファルトは、例えばＪＩＳＫ２２０７の下で２５℃における針入度が１２（１／１０ｍｍ）、軟化点が６３．５℃、１８０℃における粘度は１３２ｍＰａＳ、１５℃における密度が１０６２ｋｇ／ｍ³であるのものを使用するようにしてもよい。但し、プロパン脱れきアスファルトにおけるこれらの物性はあくまで一例であり、これに限定されるものではないことは勿論である。

溶剤脱れきアスファルトの含有量が５０％未満の場合、石油系溶剤抽出油の割合が多くなるため、対わだち掘れ性を向上させることができない。一方、アスファルト含有量が７０％を超えると、石油系溶剤抽出油の割合が少なくなり、作業温度において流動しにくくなり施工性が低下する。また水添熱可塑性エラストマーとの相溶性が低下する虞もある。よって、アスファルト含有量は、５０〜７０％とする。

石油系溶剤抽出油：１０〜２０％
石油系溶剤抽出油は、原油から潤滑油を製造する際の溶剤抽出過程で生成される抽出油であり、芳香族分及びナフテン分に富んだ油状物質である（「石油製品のできるまで」，図６−１"一般的な潤滑油製造工程"，石油連盟発行，昭和４６年１１月，ｐ．９９、及び「新石油辞典」，石油学会編，１９８２年，ｐ．３０４参照）。この石油系溶剤抽出油は、アスファルト組成物に添加されたときに、軟化剤として作用する成分であり、沸点が３５０℃以上、６０℃における動粘度が３００~８００ｍｍ²／ｓ、引火点が２５０℃以上で、芳香族含有量が６５％以上であることが望ましい。

このような石油系溶剤抽出油としては、例えば、原油精製の工程において、フェノール、Ｎ−メチルピロリドン、液体二酸化硫黄及びフルフラール等の溶剤により抽出されるブライトストックの溶剤抽出分がある。この石油系溶剤抽出油の含有量が１０％未満の場合、流動性が低下して良好な作業性が得られなくなる。一方、石油系溶剤抽出油の含有量が２０％を超えると、対わだち掘れ性が低下するよって、石油系溶剤抽出油の含有量は１０〜２０％とする。

水添熱可塑性エラストマー：２．５％以上
水添熱可塑性エラストマーは、例えば、スチレン-エチレン-ブチレン-スチレンブロック共重合体（ＳＥＢＳ）が用いられる。ＳＥＢＳはスチレン-ブタジエン-スチレンブロック共重合体（ＳＢＳ）中のブタジエンブロックを完全に水素添加処理することによって二重結合をなくし、ＳＢＳよりも耐熱性・耐候性を大幅に向上したものである。しかしながら、この水添処理によって分子鎖の屈曲性が変化するため、改質アスファルトに与える添加効果もＳＢＳとは異なる。なお、この水添熱可塑性エラストマーは、は、ブタジエンブロックを完全に水素添加処理することによって二重結合をなくすものであれば、ＳＥＢＳ以外のＳＥＰＳ等、いかなるものも含まれるが、以下の説明では、この水添熱可塑性エラストマーとしてＳＥＢＳを採用する場合を例にとり説明をする。

ＳＥＢＳを採用する理由としては、実際にグースアスファルトは、２４０℃程度で施工を行うため、通常のＳＢＳでは分解しゲル化してしまうが、ＳＥＢＳは使用温度が高くても十分に性状を維持できるためである。 ＳＥＢＳは、スチレン含有量が２０~４０％の範囲にあり、かつ、２５％トルエン溶液粘度が５０００ｍＰａ・ｓ以下の範囲にある必要がある。好ましくは、スチレン含有量は２５~３５％、且つ、２５％トルエン溶液粘度５００〜３０００ｍＰａ・ｓ、より好ましくはスチレン含有量は２７~３３％、且つ、２５％トルエン溶液粘度１０００〜１５００ｍＰａ・ｓである。

なお、本発明を適用したグースアスファルトにおいては、あくまでＤＳ値については、主として後述する石油樹脂とワックスにより発現させることを前提としている。しかし、石油樹脂＋ワックスもしくは石油樹脂単体でＤＳ値を向上させるべく、これのみの濃度を上げると却って硬化しすぎて脆性破壊を起こす可能性がある。このため、弾力性のあるＳＥＢＳを添加することにより、ＤＳ値の向上と硬化による脆性破壊の防止とを両立させる。

また、この水添熱可塑性エラストマーとしてのＳＥＢＳの含有量は、２．５％以上としている。このＳＥＢＳの含有量が２．５％未満の場合には、混合される石油樹脂やワックスとの関係においてＤＳ値が低下してしまうためである。

軟化点が９５℃以上の石油樹脂５％以上及びワックス９％以上
石油樹脂は、石油精製過程において熱分解留分中に存在する不飽和炭化水素の重合物であり、分子量が１００〜２０００程度、一般には２００〜１５００であり、軟化点が６０〜１５０℃程度である淡黄色の材料である。この石油樹脂としては、Ｃ５系石油樹脂等の脂肪族系石油樹脂(以下、Ｃ５系石油樹脂という)、Ｃ９系石油樹脂等の芳香族系石油樹脂(以下、Ｃ９系石油樹脂という)、ジシクロペンタジエン系石油樹脂等の脂環族系石油樹脂(以下、ＤＣＰＤという)、Ｃ５/Ｃ９共重合系石油樹脂などの石油樹脂(以下、Ｃ５/Ｃ９系石油樹脂という)、並びにこれら石油樹脂を水添して得られる水添石油樹脂が使用できる。

この石油樹脂の軟化点が９５℃未満の場合には、軟化点がＤＳ値の測定温度である６０℃に近くなるため、ＤＳ値が低下してしまう恐れが生じるという問題点が生じる。

ワックスは、石油樹脂と同様に耐わだち掘れ性を向上させる。しかし、ワックスは石油樹脂に比べると施工時の流動性を向上させる力が劣る。

よって、上述した石油樹脂が５％未満、又はワックスが９％未満の場合には、混合されるＳＥＢＳとの関係においてＤＳ値が低下してしまう。このため、所望の耐わだち掘れ性を確保することができなくなってしまったり、施工時の流動性が低下するという問題点がある。

このため、本発明を適用したグースアスファルト組成物においては、ＤＳ値の低下を防止し、施工時の流動性を確保する観点から、石油樹脂５％以上及びワックス９％以上含有するものとする。

なお、ＤＳ値をより向上させる観点から、軟化点が１３０℃以上の石油樹脂１０質量％以上及びワックス１０質量％以上とを含有することが望ましい。

石油樹脂１５％以上
本発明を適用したグースアスファルト組成物においては、上述した石油樹脂５％以上及びワックス９％以上を添加する代替として、石油樹脂１５％以上添加するようにしてもよい。かかる場合には、ワックスの含有量は、９％未満とされていてもよいし、或いはワックスの含有量は０％とされていてもよい。

石油樹脂の含有量が１５％未満の場合には、混合されるワックスやＳＥＢＳとの関係において、ＤＳ値が低下してしまう。このため、所望の耐わだち掘れ性を確保することができなくなるという問題点がある。

このため、本発明を適用したグースアスファルト組成物においては、ＤＳ値の低下を防止する観点から、石油樹脂１５％以上含有するものとする。

カルボキシル基を有する炭素数２０の多環式ジテルペン：０．２〜１％

本発明では、アスファルト組成物と骨材の剥離を防止するために、剥離防止剤を添加することが好ましい。

剥離防止剤として樹脂酸が好適に使用できるが、樹脂酸とはカルボキシル基を有する炭素数２０の多環式ジテルペンであって、アビエチン酸、デヒドロアビエチン酸、ネオアビエチン酸、ピマール酸、イソピマール酸、パラストリン酸のうち何れか１種以上を含有するロジンのことである。

また、この樹脂酸としては、上述したロジンに加え、不均化ロジン、アビエチン酸を起源とするダイマー酸若しくはトリマー酸、又はこれらのうちの２種以上の混合物を使用することができる。

ここでロジンとしては、ガムロジン、ウッドロジン、トール油ロジンなどが使用される。これらロジンは、原産地、原材料、採取方法の違いにより上述したガムロジン、ウッドロジン等の如き分類が可能となるが、少なくとも松脂の水蒸気蒸留時の残渣成分として得られるものである。このロジンでは、成分としてアビエチン酸、パラストリン酸、ネオアビエチン酸、デヒドロアビエチン酸、ピマール酸、サンダラコピマール酸、イソピマール酸等を含む混合物である。このロジンは、通常約８０℃で軟化し、９０〜１００℃で溶融する。なお、ロジン中にはアビエチン酸、デヒドロアビエチン酸、ジヒドロアビエチン酸、テトラヒドロアビエチン酸、パラストリン酸、ネオアビエチン酸、レボピマル酸などの各種樹脂酸が含まれているが、これら樹脂酸をそれぞれ精製して単独で使用するようにしてもよい。

本発明では好ましいロジンとしてガムロジンを使用したが、これによって制限をうけるものではない。

仮にこの樹脂酸の含有量が０．２％未満では、樹脂酸の効果が充分ではなく、最終生成物としての剥離防止及び相溶性の向上を図ることができない。これに対して、この樹脂酸の含有量が３重量％を超えてしまうと、この剥離防止及び相溶性の向上という効果が飽和してしまうばかりでなく、高価な樹脂酸の添加量が増加することによる原料コストの上昇が著しくなるという問題が生じる。また、樹脂酸の含有量を３％を超えて添加しても、剥離防止及び相溶性の向上はこれ以上大幅に向上するものではなく、却って原料コストの面において不利となる。このため、樹脂酸の含有量は、０．２〜３％（より好ましくは０．２〜１％）とされていることが望ましい。

また、剥離防止剤の中には滑材としての性能を併せ持つものもあり、これらは前述の剥離防止効果に加えて、施工・転圧時の締め固め性を向上させる滑剤としても働く。

脂肪酸又は脂肪酸アミドは、はく離防止剤、並びに滑剤として機能させるために添加されるものである。脂肪酸は、例えばステアリン酸、パルチミン酸、ミリスチン酸等の飽和脂肪酸や、オレイン酸、リノール酸、リシレノン酸等の不飽和脂肪酸に代表されるものであるがこれに限定されるものではない。

脂肪酸アミドは、例えばステアリン酸アミドやエチレンビスステアリン酸アミド（ＥＢＳ）等に代表されるものであるがこれに限定されるものではない。

仮にこの脂肪酸又は脂肪酸アミドの含有量が０．２％未満では、効果が充分ではなく、最終生成物としてのはく離防止剤、並びに滑剤として機能の向上を図ることができない。これに対して、この脂肪酸又は脂肪酸アミドの含有量が３重量％を超えてしまうと、このはく離防止剤、並びに滑剤として機能向上という効果が飽和してしまうばかりでなく、高価な脂肪酸、又は、脂肪酸アミドの添加量が増加することによる原料コストの上昇が著しくなるという問題が生じる。即ち、脂肪酸又は脂肪酸アミドの含有量を３％を超えて添加しても、はく離防止剤、並びに滑剤としての機能向上はこれ以上大幅に向上するものではなく、却って原料コストの面において不利となる。

上述の如き成分組成からなるグースアスファルト組成物は、例えば図１に示すように鋼床３よりなる施工基面上に舗設される。かかる場合において、グースアスファルト組成物は、アスファルトプラントにおいて上述した成分組成となるように製造され、更に粗骨材及びフィラーを配合し、専用運搬車で更に２００〜２４０℃程度にクッキングしつつ施工現場へ搬送される。そして、鋼床３上に加熱状態のグースアスファルト２を専用のアスファルトフィニッシャを用いて流し込む。この過程では、上述した成分からなる本発明を適用したグースアスファルト２は、流動性が非常に高い。このため、鋼床３にグースアスファルト２を流し込むだけで、鋼床３の表面に突出されたボルト等の緊締部材４や図示しない段差部等の隅々にまで充填することが可能となる。ちなみに、この鋼床３とグースアスファルト２との間にエポキシ等からなる防水性の接着層を設けるようにしてもよい。最後に、このグースアスファルト２の上層に一般的なアスファルトコンクリート１を充填することでこれを舗装する。

このように、本発明を適用したグースアスファルト２では、流し込み工法を採用するため、鋼床３の上にグースアスファルト２からなる層が形成された後、特に締め固め等の処理を行う必要が無く、施工労力の軽減、施工コストの抑制を実現することが可能となる。

また、本発明を適用したグースアスファルト２は、その高い流動性に基づいて、鋼床３の表面に突出された緊締部材４等の隅々にまで充填することが可能となり、舗装内部に微小な空隙が残存することを防止できる。これに加えて、グースアスファルト２は、たわみ追従性にもより優れ、交通量の増加にともない道路に負荷される繰り返し荷重や衝撃荷重が増加した場合においても舗装内部に微小なクラックの発生を防止できる。このため、本発明を適用したグースアスファルト２を適用することにより、耐わだち掘れ性（ＤＳ値）を向上させることが可能となる。特に橋梁の舗装にグースアスファルト２が用いられる場合には、橋梁上を走行する車両による橋桁自体の揺れが多くなるが、係る場合においても本発明を適用したグースアスファルト２を適用することで、耐わだち掘れ性（ＤＳ値）を向上させることが可能となる。特にこのような舗装に用いられるグースアスファルト２の取替えは、アスファルトコンクリート１次体を一度引き剥がす必要があるため、一度舗設されるとその後２０〜３０年間は、そのまま使用し続ける場合が多い。しかしながら、上述した構成からなる本発明によれば、２０〜３０年間以上に亘り耐わだち掘れ性を好適に発揮することが可能となる。特にこのアスファルトコンクリート１の下層にあるグースアスファルト２において優れた耐わだち掘れ性を発揮させることにより、その上層のアスファルトコンクリート１も含めて舗装全体の耐久性を向上させることにつながる。

以下に、本発明で使用した試験方法、実施例及び比較例を挙げて本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。また、以下の例において単に％のみ記載されている場合は、質量％を示すものとする。

本発明では、実験的検討を行うために得たサンプルについて、表１に示すように、流動性、ＤＳ値、針入度、粘度、軟化点からなる性能試験を行う。以下、詳細な試験方法について説明をする。なお、流動性とＤＳ値は骨材を混ぜた混合物試験であり、針入度、粘度、軟化点はいずれもアスファルト組成物単体での試験結果である。 表１中の各成分組成における数値はいずれも含有量（質量％）を示す。

先ず流動性については、作成したグースアスファルト混合物に表３に示す条件で骨材を混合し、直径２００ｍｍ、高さ２５０ｍｍの円筒状の容器から２４０℃にてバットに流し入れ、自重にて平らになるかどうかを目視で確認した。その結果、自重で平らになったものについては、“○”とし、自重では平らにならず、塊状になってとどまるもの（塊状のまま冷え固まるもの）については“×”とした。

ＤＳ値（動的安定度）は、道路舗装体の強度を測定する指標として専ら使用されるものであるが、アスファルト組成物を防水材、粘着材の用途等に適用する際においても、同様に強度の向上が求められる場合があることから、結果的にＤＳ値を介してこれを評価することも十分に考えられる。このため、本件に関しては、ＤＳ値を評価指標としつつも、道路舗装のみならず、防水材、粘着材を始めとしたいかなる用途に適用するようにしてもよい。

以下、このＤＳ値を測定する方法について説明をする。ＤＳ値（動的安定度）は、高温時のアスファルト組成物の耐流動性（わだち掘れしにくさ）を評価する指標であり、ホイールトラッキング試験機を用いて測定を行う。ホイールトラッキング試験は、夏場の路面を想定して６０℃で実施する。アスファルト組成物を後述する表１に記載する所定の粒度に調整した骨材（岩石を砕いた石）と混合した供試体を６０℃で５時間以上養生し、車輪を１時間走行させる。例えば図２に示すように、３０×３０×５ｃｍからなる供試体５を養生した。実際に供試体を作製してから、ＤＳ値の測定を開始するまでの時間は特に限定されないが、長期間、高温で保管されたりした場合、性状が変化する可能性がある。このため、一般的には本発明アスファルト組成物を１．８ｋｇ調製した後、直径１６ｃｍ、高さ１７ｃｍ、板厚１ｍｍの鉄缶に入れ、室温まで放冷し、アスファルト組成物の調整が完了してから４８時間以内に、鉄缶に入れたまま、２４０℃に保った空気循環式オーブンにアスファルト組成物を入れ、３時間保持し加熱したものを使用する。

次に、この供試体５に対して、車輪１１により６８６Ｎ（７０ｋｇｆ、もしくは７０ｋｇ重）の下向きの荷重を負荷しつつ、図中矢印方向に向けて４２回／分のペースで往復走行させる。ちなみに、この車輪１１による走行位置は、ずらすことなく同一の走行路とする。

図３は、ＤＳ値の測定試験開始時刻を起点としたときの試験時間（分）に対する沈下量（ｍｍ）の例を示している。試験開始時刻を起点として試験時間が増加するにつれて、車輪１１の往復走行による沈下量が増加する。この沈下量は、供試体５の表面から深さ方向への沈下深さ（ｍｍ）である。
ＤＳ値を測定する際には、最初の試験開始時点から４５分経過前までの沈下量は考慮に入れない。その理由として、最初の試験開始時点から４５分経過前までは、添加した骨材との噛み合わせ等の要因に基づいて沈下量が決まるため、本来的な意味での耐流動性を評価することができなくなるためである。

ＤＳ値を測定する際には、あくまで試験開始時刻を起点とし、４５分経過後から６０分経過後までの、１５分間におけるアスファルト組成物の変形量ｄ（ｍｍ）に着目する。このｄは、試験開始時刻を起点として６０分経過時における沈下量と、試験開始時刻を起点として４５分経過時における沈下量との差を求めることにより算出することができる。ＤＳ値は、下記の式（２）から求めることができる。

ＤＳ値（回／ｍｍ）＝４５分経過時〜６０分経過時までのタイヤ走行回数（回）／ｄ（ｍｍ）・・・・・・・・・・（２）
から求めることができる。車輪１１による往復頻度が、４２（回／分）である場合、（２）式を変形すると以下の（２）´式に書き換えることができる。
ＤＳ値（回／ｍｍ）＝６３０（回）／ｄ（ｍｍ）・・・・・・・・・・（２）´

この（２）´式の分子は、４２（回／分）×１５（分）＝６３０（回）を意味する。即ち、このＤＳ値は、ｄ（ｍｍ）に対する、１５分間のタイヤ走行回数で求めることが可能となる。このＤＳ値が高いほど、アスファルト組成物自体の変形量が少なく、轍掘れに強い材料となり、強度が高いことを意味している。

なおＤＳ値は、アスファルト組成物のみを用いて試験するのではなく、実際の道路舗装と同様に、表２に示す骨材（砕石、石灰岩粉など）と、アスファルト組成物を後述する所定の条件で混合し、成型した供試体を用いて測定する。

本発明を適用したグースアスファルト組成物を用いてＤＳ値を測定するための、具体的な方法を以下に示す。

骨材としては、硬質砂岩からなる砕石を使用し、細粒分（粒子径の小さい構成成分）の配合調製には石灰岩を粉砕した石粉を使用し、供試体を作製する。なお海砂や回収ダストなど、前記の砕石および石粉以外の材料は、ＤＳ値変動の要因となるので使用しない。

骨材の粒度を調整するために使用する石灰岩を粉砕した石粉は、ＪＩＳ Ａ ５００８「舗装用石灰石粉」に適合する、通過質量百分率がふるい目６００μｍで１００％、１５０μｍで９０〜１００％、７５μｍで７０〜１００％であり、水分が１％以下であるものを使用する。

石粉以外の骨材は硬質砂岩からなる砕石を使用し、以下（１）〜（６）に示す性状を満足するものを使用する。

（１）吸水率１．５％未満、望ましくは１．０％未満。（ＪＩＳ Ａ １１１０）
ここでは吸水率０．６４％の砕石を使用している。骨材の吸水率が高いと、被覆されたアスファルトを骨材が吸収し、結果的に混合物中のアスファルト量が少ない配合となる。また吸水率の高い骨材は、使用時の湿度や表面の湿潤状態によってアスファルトの吸収量が大きく変化し、結果として混合物中のアスファルト量が変動することになる。

従って、混合物中のアスファルト量を一定に保つために、吸水率は１．５％未満、望ましくは１．０％未満とする必要がある。

(２)見掛密度２．６０ｇ／ｃｍ ³ 以上、２．７０ｇ／ｃｍ ³ 以下（ＪＩＳ Ａ １１１０）
ここでは見掛密度２．６６ｇ／ｃｍ³の砕石を使用した。

（３）安定性６％以下、望ましくは３％以下（ＪＩＳ Ａ １１２２）
ここでは安定性２．４％の砕石を使用した。ここでいう安定性とは、凍結融解に対する安定性を規定したものである。この安定性の数値が小さいほど、凍結融解時の骨材破壊が少ない。舗装設計施工指針では１２％以下と規定しているが、骨材の性状のばらつきを抑制するために、当該指針の規定の半分としている。

（４）すり減り減量２０％以下、望ましくは１５％以下（ＪＩＳ Ａ １１２１）
ここではすり減り減量１２．６％の砕石を使用した。すり減り減量試験は、骨材の硬さおよびすり減りに対する抵抗、すなわち骨材の耐久性を評価する試験である。すり減り減量が２０％を越えるとわだち掘れが大きくなるので（非特許文献１参照。）、ここではすり減り減量を２０％以下、望ましくは１５％以下とした。

（５）軟石量５．０％以下、望ましくは３．０％以下（ＪＩＳ Ａ １１２６）
ここでは軟石量２．５％の砕石を使用した。軟石量は、黄銅の棒（モース硬度３〜４）によりひっかき跡が付くかを判定する試験で、骨材が黄銅よりも硬いか、軟らかいかを判定する試験である。軟石量はすり減り減量試験と同様に、骨材の硬さおよびすり減りに対する抵抗、すなわち骨材の耐久性を評価する試験である。軟石量は一般的に５％以下である必要がある。（舗装調査・試験法便覧Ａ００８参照。）

（６）細長，あるいは扁平な石片の含有量１０．０％以下、望ましくは５．０％以下（舗装設計施工指針（規制値）および舗装調査・試験法便覧Ａ００８（試験法））
ここでは細長、あるいは扁平な石片の含有量２．８％の砕石を使用した。ここでいう石片は、一般には長軸／短軸比が３以上のものを細長、あるいは扁平な石片として使用する。細長，あるいは扁平な石片が混入すると、舗装もしくは試験用の供試体が、ある方向からの荷重に対して、変形しやすくなる可能性がある。すなわち細長，あるいは扁平な石片が多く混入していると、それらが向きを揃えて配向し、その向きと平行な荷重に対しては、垂直な荷重に対するよりも変形しやすくなる。

従って、耐わだち掘れ性能（ＤＳ値）を測定する際には、細長あるいは扁平な石片の混入量を制限しないと、得られる値が大きく変動する事となる。

これらの性状を満足する砕石、および石粉を骨材として使用し、また表２に示す骨材配合を調整し、表３に示す条件で供試体を作製した。

実際に供試体の作製は、アスファルト組成物と骨材との混合からなる。混合は、２４０℃に加熱されているアスファルト組成物９３３ｇ、３００℃に加熱されてなるとともに上述した粒度に合成した（以下、その調整した粒度を合成粒度という。）骨材を１０８４４ｇ準備する。

まず骨材をミキサーに入れ、骨材のみを６０秒間混合し、均一にした。混合を一時止め、９３３ｇのアスファルト混合物をミキサーに投入した後、これらアスファルト組成物と骨材とを１８０秒にわたって混合した。なお、混合する際の温度は、２６０℃程度となる。

混合を終了したこれらアスファルト組成物と骨材とをホイールトラッキング試験用型枠（内寸 縦３０.０ｃｍ、横３０.０ｃｍ、深さ５．０ｃｍ）に入れた。

なお、混合の使用した装置は、直径２００ｍｍ 高さ２５０ｍｍとされている。また、混合後転圧を行うことなく、そのままの状態で型枠に流し込み、試験を行っている。

針入度（２５℃）は、JIS K 2207「石油アスファルト−針入度試験方法」で測定した。この値は７〜２０程度（０.１ｍｍ）が好ましい。

粘度（１８０℃）は、ＪＰＩ−５Ｓ−５４−９９「アスファルト−回転粘度計による粘度試験方法」の条件の下、測定温度１８０℃、使用スピンドルＳＣ４−２１、スピンドル回転数５０回転／分で測定した。

軟化点は、JIS K 2207「石油アスファルト−軟化点試験方法」で測定した。

以下、本発明を適用した改質アスファルト組成物において、効果を検証するための実施例と比較例について、詳細に説明をする。

この表１において、使用したプロパン脱れきアスファルトの性状は、代表的な性状として針入度が１２（１／１０ｍｍ）、軟化点が６３．５℃、１５℃における密度が１０６２ｋｇ／ｍ³であるものである。また、使用したエキストラクトは、代表的な性状が６０℃における動粘度が５４２ｍｍ²／ｓ、１５℃における密度が９７６．６ｋｇ／ｍ³である。

使用したＳＥＢＳ１は、スチレン含有量が２８〜３０％の範囲にあり、かつ、２５％トルエン溶液粘度が１２００ｍＰａ・ｓである。ＳＥＢＳ２は、スチレン含有量が２８〜３０％の範囲にあり、かつ、２５％トルエン溶液粘度が８８００ｍＰａ・ｓである。

使用した石油樹脂１は、軟化点が１４０℃であり、石油樹脂２は、軟化点が１００℃である。

使用したワックス１は、融点が１１２℃であり、ワックス２は、融点が１３１℃である。

実施例１〜１２は、何れも本発明において規定した範囲に包含される。これら実施例のうち、実施例１〜８、１１、１２は、石油樹脂５％以上、ワックス９％以上含有しているものであり、実施例９、１０は、石油樹脂１５％以上含有しているものである。

これら実施例１〜１２は、何れも流動性が“○”であるから優れたものとなっており、ＤＳ値も４００回／ｍｍを超えており、優れた耐わだち掘れ性を示すことが示されていた。

特に実施例１〜４は、石油樹脂１０質量％以上及びワックス１０質量％以上とを含有しており、しかもロジン又はダイマー酸（カルボキシル基を有する炭素数２０の多環式ジテルペン）を０．２〜１．０％含有している。しかもこの実施例１〜４は、いずれも石油樹脂１を添加しており、当該石油樹脂１の軟化点は１４０℃とされている。

このため、実施例１〜４、１２は、いずれも流動性に優れており、ＤＳ値も７００（回／ｍｍ）とされている。

表１における参考例は、グースアスファルトの現行品であり、グースファルト２０／４０を７５％、中米カリブ海のトリニダッド島に産する 天然アスファルト（レイクアスファルト：ＴＬＡ）を２５％配合したものである。グースファルト２０／４０は針入度３０、軟化点５８．５℃、密度１０４６ｋｇ／ｍ³ 引火点３４８℃、ＴＬＡは針入度３、軟化点９５℃、密度１３９２ｋｇ／ｍ³ 引火点２５２℃である。

比較例１、３、９は、ＳＥＢＳにおいて２５％トルエン溶液粘度が１２００ｍＰａ・ｓでその含有量が２．５％以上であり、石油樹脂が５％以上であるものの、ワックスが９％未満であることから、ＤＳ値が低下し、耐わだち掘れ性が悪化していた。

比較例２、４は、ＳＥＢＳにおいて２５％トルエン溶液粘度が１２００ｍＰａ・ｓでその含有量が２．５％以上であるものの、石油樹脂が５％未満であり、かつワックスが９％未満であることから、ＤＳ値が低下し、耐わだち掘れ性が悪化していた。

比較例５は、石油樹脂が５％以上であり、かつワックスが９％以上であるが、ＳＥＢＳにおいて２５％トルエン溶液粘度が１２００ｍＰａ・ｓであるものの、その含有量が２．５％未満であることから、ＤＳ値が低下し、耐わだち掘れ性が悪化していた。

比較例６〜８は、ＳＥＢＳにおいて２５％トルエン溶液粘度が１２００ｍＰａ・ｓでその含有量が２．５％以上であり、ワックスが９％以上であるが、石油樹脂が５％未満であり、ＤＳ値が低下し、耐わだち掘れ性が悪化していた。

比較例１０は、石油樹脂が５％以上であり、かつワックスが９％以上であるものの、ＳＥＢＳの２５％トルエン溶液粘度が８８００ｍＰａ・ｓであることから、流動性が低下してしまっていた。

比較例１１は、ＳＥＢＳにおいて２５％トルエン溶液粘度が１２００ｍＰａ・ｓでその含有量が２．５％以上であり、石油樹脂が５％未満であることから、流動性が低下してしまっていた。

比較例１２は、ＳＥＢＳにおいて２５％トルエン溶液粘度が１２００ｍＰａ・ｓでその含有量が２．５％以上であり、ワックスが２０％以上とされているためＤＳ値は良好であったが、石油樹脂が０％であることから流動性が低下してしまっていた。

１ アスファルトコンクリート
２ グースアスファルト
３ 鋼床
４ 緊締部材
５ 供試体
１１ 車輪

Claims (4)

1. 溶剤脱れきアスファルト：５０〜７０質量％と、
   石油系溶剤抽出油：１０〜２０質量％と、
   ２５％トルエン溶液粘度が５０００ｍＰａＳ以下の水添熱可塑性エラストマー：２．５質量％以上と、
   軟化点が９５℃以上の石油樹脂５質量％以上及びワックス９質量％以上、又は上記石油樹脂１５質量％以上とを含有すること
   を特徴とするグースアスファルト組成物。
2. 上記溶剤脱れきアスファルトは、プロパン脱れきアスファルトであり、
   上記水添熱可塑性エラストマーは、ＳＥＢＳであること
   を特徴とする請求項１記載のグースアスファルト組成物。
3. 軟化点が１３０℃以上の上記石油樹脂１０質量％以上及び上記ワックス１０質量％以上を含有すること
   を特徴とする請求項１又は２記載のグースアスファルト組成物。
4. 更にカルボキシル基を有する炭素数２０の多環式ジテルペン：０．２〜１質量％含有すること
   を特徴とする請求項１〜３のうち何れか１項記載のグースアスファルト組成物。

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