JP2018003289A - Foamed asphalt mixture and method of manufacturing the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、泡状のフォームドアスファルトと骨材とを混合して製造されるフォームドアスファルト混合物及びその製造方法に関する。 The present invention relates to a foam door asphalt mixture produced by mixing foam-like foam asphalt and aggregate, and a method for producing the same.
従来、アスファルトやアスファルト混合物等に虫除け剤や芳香剤等の添加剤を添加し、この添加後のアスファルト混合物により道路や広場等に舗装を行い、この舗装体で虫除け効果や芳香効果等を得る技術がある。例えば、特許文献1に記載のように、舗装道路等の舗装体の表層部に、虫除け成分を保持させた浸透用セメントミルクや透水性樹脂モルタルを塗布して虫除け効果を得る技術がある。 Conventionally, additives such as insect repellents and fragrances are added to asphalt and asphalt mixtures, etc., and the asphalt mixture after this addition is paved on roads and open spaces, etc., and this pavement obtains insect repellent and fragrance effects, etc. There is. For example, as disclosed in Patent Document 1, there is a technique for obtaining an insect repellent effect by applying cement milk for permeation or a water permeable resin mortar holding an insect repellent component to a surface layer portion of a pavement such as a paved road.
しかし、上述したように、アスファルトやアスファルト混合物等に虫除け剤や芳香剤等を添加した場合、虫除け剤や芳香剤がアスファルトやアスファルト混合物中に均一状に分散しない。このため、舗装上面側に虫除け剤や芳香剤の分布が少なくなる偏りが生じた場合、虫除け剤や芳香剤の蒸発量が少ないので、虫除け効果や芳香効果が弱く、また、虫除け剤や芳香剤が短期間で蒸発するので虫除け効果や芳香効果の持続性が短くなる。一方、舗装上面側に虫除け剤や芳香剤が多く分布する偏りが生じた場合、虫除け効果や芳香効果は一時的に高まるが、上面側に偏った虫除け剤や芳香剤が短期間で蒸発してしまうので虫除け効果や芳香効果の持続性が短くなるという問題が生じる。 However, as described above, when an insect repellent or fragrance is added to asphalt or asphalt mixture, the insect repellent or fragrance is not uniformly dispersed in the asphalt or asphalt mixture. For this reason, if there is a bias that reduces the distribution of insect repellents and fragrances on the upper surface of the pavement, the repellent and fragrance effects are weak because the amount of the insect repellents and fragrances is less evaporated. Since it evaporates in a short period of time, the insect repellent effect and the aroma effect persistence is shortened. On the other hand, when there is a bias that distributes many insect repellents and fragrances on the upper surface of the pavement, the insect repellent and fragrance effects temporarily increase, but the insect repellent and fragrance biased to the upper surface evaporate in a short period of time. Therefore, there arises a problem that the insect repellent effect and the aroma effect persistence becomes short.
同様に、特許文献1の技術においても、舗装体の表層部に保持させた虫除け成分が、風や雨、太陽熱等の気候条件に応じて蒸発及び除去されるため、短期間に虫除け効果を発揮できなくなるという問題が生じる。この問題は、虫除け剤に代え芳香剤等の添加剤であっても同様に生じる。 Similarly, in the technique of Patent Document 1, since the insect repellent component held on the surface layer portion of the pavement is evaporated and removed according to climatic conditions such as wind, rain, and solar heat, the insect repellent effect is exhibited in a short period of time. The problem that it becomes impossible. This problem similarly occurs even when an additive such as a fragrance is used instead of the insect repellent.
本発明は、このような背景に鑑みてなされたものであり、虫除け剤や芳香剤等の添加剤を内部に分散して添加することができ、これにより虫除けや芳香等の効果を長期間持続させることができるフォームドアスファルト混合物及びその製造方法を提供することを課題とする。 The present invention has been made in view of such a background, and additives such as insect repellents and fragrances can be dispersed and added therein, thereby maintaining the effects of insect repellent and aroma for a long period of time. It is an object of the present invention to provide a foamed asphalt mixture that can be made and a method for producing the same.
前記した課題を解決するため、請求項1に記載の発明は、多数の気泡を分散して含むフォームドアスファルトと骨材とが混合されたフォームドアスファルト混合物において、前記気泡内に添加剤が添加されていることを特徴とするフォームドアスファルト混合物である。 In order to solve the above-mentioned problem, the invention according to claim 1 is a foam door asphalt mixture in which a foam door asphalt containing a large number of bubbles dispersed and an aggregate are mixed, and an additive is added to the bubbles. It is a foam door bitumen mixture characterized by being made.
この構成によれば、フォームドアスファルト混合物(混合物)を道路や駐車場等に敷設して舗装した場合、舗装上を走行する車両等の荷重が一時的に掛かって舗装体が下方側へ撓み、無荷重となった際に、その撓みの反発力で上方の元の位置に戻る。この際、舗装体である混合物に含まれる気泡が僅かに上昇する。このように気泡が僅かづつ上昇し、蒸発可能な位置まで来ると気泡内の添加剤(例えば虫除け剤)が蒸発する。混合物には気泡が分散して含まれているため、気泡が少しづつ蒸発可能な位置まで到達して虫除け剤が蒸発する。このため、蒸発期間が長く持続し、虫除け効果も同様に長く持続させることができる。 According to this configuration, when the form door bituminous mixture (mixture) is laid on a road or a parking lot or the like and paved, the load on the vehicle traveling on the pavement is temporarily applied and the pavement is bent downward, When no load is applied, it returns to its original position with its repulsive force. At this time, the bubbles contained in the mixture which is a paving body rise slightly. In this way, the bubbles rise little by little, and the additive (for example, insect repellent) in the bubbles evaporates when it reaches a vaporizable position. Since bubbles are dispersed and contained in the mixture, the insect repellent is evaporated by reaching the position where the bubbles can be gradually evaporated. For this reason, the evaporation period lasts for a long time, and the insect repellent effect can also last for a long time.
請求項2に係る発明は、前記添加剤が、虫除け剤、芳香剤、又は凍結抑制剤であることを特徴とする請求項1に記載のフォームドアスファルト混合物である。 The invention according to claim 2 is the foam asphalt mixture according to claim 1, wherein the additive is an insect repellent, a fragrance, or a freezing inhibitor.
この構成によれば、添加剤が、虫除け剤であれば虫除け効果を長く持続させることができ、芳香剤であれば芳香効果を、凍結抑制剤であれば凍結抑制効果を長く持続させることができる。 According to this configuration, if the additive is an insect repellent, the insect repellent effect can be maintained for a long time, if it is a fragrance, the aroma effect can be maintained for a long time, and if it is a freeze inhibitor, the freeze suppression effect can be maintained for a long time. .
請求項3に係る発明は、多数の気泡を分散して含むフォームドアスファルトと骨材とが混合されたフォームドアスファルト混合物の製造方法において、水に添加剤を溶かして水溶液を生成するステップと、前記水溶液を予め定められた噴射量と圧力で、溶融状態のアスファルトに噴射してフォームドアスファルトを生成するステップと、前記生成されたフォームドアスファルトと骨材とを混合してフォームドアスファルト混合物を製造するステップとを実行することを特徴とするフォームドアスファルト混合物の製造方法である。 The invention according to claim 3 is a method for producing a foamed asphalt mixture in which a foamed asphalt mixed with a large number of air bubbles and an aggregate are mixed, and an aqueous solution is produced by dissolving an additive in water; A step of spraying the aqueous solution onto a molten asphalt at a predetermined injection amount and pressure to form foam door asphalt; and mixing the generated foam door bitumen and aggregate to form a foam door bitumen mixture. A method for producing a foam door asphalt mixture.
この方法によれば、溶融したアスファルトに水溶液が噴射されることによりアスファルトが発泡し、アスファルトの体積が大きく膨張してフォームドアスファルトが生成される。このため、フォームドアスファルトには、水溶液による小さな気泡が分散して含まれる。このフォームドアスファルトと骨材とが混合されてフォームドアスファルト混合物(混合物)が製造されるが、この混合物にも気泡が分散して含まれる状態となる。従って、混合物を例えば道路上に敷きならしてローラで踏み固めた場合でも、この混合物による舗装体に、消滅せずに残った多くの気泡が分散して含まれることになる。気泡は、水と添加剤との水溶液で形成されているので、気泡内に蒸発可能に添加剤が添加された状態となっている。従って、上記請求項1と同様な効果が得られる。 According to this method, the aqueous solution is sprayed on the melted asphalt, so that the asphalt is foamed, and the volume of the asphalt is greatly expanded to produce foam door asphalt. For this reason, the foamed asphalt includes small bubbles dispersed by an aqueous solution. The foam door bitumen and the aggregate are mixed to produce a foam door bitumen mixture (mixture), and bubbles are also dispersed in the mixture. Therefore, even when the mixture is laid on a road, for example, and is squeezed with a roller, many bubbles remaining without disappearing are dispersed and included in the pavement made of this mixture. Since the bubbles are formed of an aqueous solution of water and an additive, the additive is added to the bubbles so as to evaporate. Therefore, the same effect as in the first aspect can be obtained.
請求項4に係る発明は、多数の気泡を分散して含むフォームドアスファルトと骨材とが混合されたフォームドアスファルト混合物の製造方法において、液状の添加剤を予め定められた噴射量と圧力で、溶融状態のアスファルトに噴射してフォームドアスファルトを生成するステップと、前記生成されたフォームドアスファルトと骨材とを混合してフォームドアスファルト混合物を製造するステップとを実行することを特徴とするフォームドアスファルト混合物の製造方法である。 According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a method for producing a foam door asphalt mixture in which a foam door asphalt containing a large number of air bubbles dispersed therein and an aggregate are mixed, and a liquid additive is applied at a predetermined injection amount and pressure. Performing the steps of: injecting molten asphalt to form foam asphalt; and mixing the generated foam door asphalt and aggregate to produce a foam door asphalt mixture. It is a manufacturing method of a foam door bitumen mixture.
この方法によれば、溶融したアスファルトに、液状の添加剤が噴射されることによりアスファルトが発泡し、アスファルトの体積が大きく膨張してフォームドアスファルトが生成される。このフォームドアスファルトには、液状の添加剤による小さな気泡が分散して含まれる。従って、上記請求項3と同様な効果が得られる。 According to this method, a liquid additive is sprayed onto molten asphalt, whereby the asphalt is foamed, and the volume of the asphalt is greatly expanded to form foam asphalt. This foam asphalt contains small bubbles dispersed by a liquid additive. Therefore, an effect similar to that of the third aspect can be obtained.
本発明によれば、虫除け剤や芳香剤等の添加剤を内部に分散して添加することができ、これにより虫除けや芳香等の効果を長期間持続させることができる。 According to the present invention, additives such as insect repellents and fragrances can be dispersed and added to the inside, whereby effects such as insect repellent and fragrance can be maintained for a long time.
以下、本発明の実施形態を、図面を参照して説明する。
<実施形態の構成>
図1(a)は本発明の実施形態に係る道路に敷設されたフォームドアスファルト混合物の断面図、(b)は(a)の破線枠内の拡大図である。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
<Configuration of Embodiment>
FIG. 1A is a cross-sectional view of a foam door bitumen mixture laid on a road according to an embodiment of the present invention, and FIG. 1B is an enlarged view inside a broken line frame of FIG.
図1(b)に示すように、フォームドアスファルト混合物10の特徴は、砂利等の骨材11と混合されたフォームドアスファルト12において、均一状に分散して含まれる多数の微小な気泡(マイクロバブルという)13内に、虫除け剤や芳香剤、凍結抑制剤等の添加剤が添加されて形成されている点にある。
As shown in FIG. 1 (b), the feature of the foam
フォームドアスファルト12とは、加熱溶融したアスファルトに微量の水又は水蒸気を添加して発泡させた泡状のアスファルトである。このフォームドアスファルト12は、製造時に、その体積が元のアスファルトの10〜20倍位まで瞬間的に膨張し、この内部に多数のマイクロバブル13を均一状に分散して含む。フォームドアスファルト12に、骨材11を混合したものがフォームドアスファルト混合物(混合物ともいう)10である。
The
混合物10が常温となった状態では、骨材11を接着するフォームドアスファルト12が、元のアスファルトと略同じ体積に戻るが、内部にマイクロバブル13を均一状に分散して含む状態となる。また、混合物10は、混合物全重量に対してフォームドアスファルト成分が5〜6質量%であり、このフォームドアスファルトに対して水成分が2〜3質量%の割合で形成されている。一般的なアスファルトは、150℃位の溶融状態で骨材11と混合できるが、フォームドアスファルト12は、120℃位で骨材11と混合することが可能である。
When the
混合物10は、図2に示す混合物10の製造装置20により製造される。製造装置20は、アスファルトタンク21と、噴射ポンプ22と、先端にスプレーノズル23aが取り付けられた配管23と、骨材タンク25と、混合タンク26と、撹拌機27と、配管23内に配置された噴射ノズル30と、噴射ノズル30に取り付けられた配管31と、電磁弁32と、加圧ポンプ33と、貯留タンク34とを備えて構成されている。
The
アスファルトタンク21は、アスファルト12aを溶融温度である150℃位に加熱して溶融し、この溶融により液状となったアスファルト12aを貯留し、貯留されるアスファルト12aを計量する機能を有する。噴射ポンプ22は、その計量された液状のアスファルト12aを吸込んで配管23へ噴射する。この際、噴射ポンプ22は、フォームドアスファルト生成に必要な予め定められた噴射量と圧力でアスファルト12aを配管23内に噴射する。
The
貯留タンク34は、虫除け剤や芳香剤、凍結抑制剤等の蒸発可能な添加剤が水に融けた水溶液13aを貯留する。又は、貯留タンク34は、添加剤が水に融け難い場合に、液状の添加剤のみを貯留する。ここでは、貯留タンク34は水溶液13aを貯留するものとする。貯留タンク34は、この底面の貫通孔に連通された配管31を介して噴射ノズル30に連通されており、この配管31の途中部分に加圧ポンプ33及び電磁弁32が離間して介挿されている。加圧ポンプ33は、電磁弁32が開状態の場合に、貯留タンク34に貯留された水溶液13aを吸込み、フォームドアスファルト生成に必要な予め定められた噴射量と圧力で噴射ノズル30から水溶液13aが噴射されるように、水溶液13aを加圧して吐出する。
The
骨材タンク25は、フォームドアスファルト12に混合される砂利等の骨材11を計量して蓄え、この蓄えられた骨材11の中から混合物10の形成に必要な量の骨材11を、タンク底部に貫通した供給口25aから混合タンク26へ供給する機能を備える。
The
スプレーノズル23aからは、混合物10の形成に必要な量のフォームドアスファルト12が混合タンク26へ噴射されるようになっている。
From the
混合タンク26は、内部に撹拌スクリューを有する撹拌機27が配設されており、骨材タンク25の供給口25aから供給される骨材11と、スプレーノズル23aから噴射されるフォームドアスファルト12とを撹拌機27により撹拌して混合する。これにより、混合物10が形成される。
The mixing
<フォームドアスファルト混合物の製造方法>
上述した構成の製造装置20で混合物10を製造する場合について説明する。
<Method for producing foam door bitumen mixture>
The case where the
まず、電磁弁32を開状態とし、貯留タンク34に貯留された水溶液13aを加圧ポンプ33で吸込んで加圧しながら吐出する。この吐出により噴射ノズル30からフォームドアスファルト生成に必要な噴射量と圧力で水溶液13aが配管23内に噴射される。この際、アスファルトタンク21内の150℃位に保持された液状のアスファルト12aが、噴射ポンプ22によりフォームドアスファルト生成に必要な噴射量と圧力で配管23内へ噴射される。この噴射されるアスファルト12aに、噴射ノズル30から水溶液13aが噴射されることによりアスファルト12aが発泡し、アスファルト12aの体積が10〜20倍位に大きく膨張してフォームドアスファルト12となる。
First, the
上記の発泡により体積が大きくなったフォームドアスファルト12は、スプレーノズル23aから混合タンク26内へ噴射され、この際、骨材タンク25から骨材11が供給される。この骨材11とフォームドアスファルト12が撹拌機27で撹拌されて混合され、フォームドアスファルト混合物10となる。この混合時には、フォームドアスファルト12は上述したように体積が大きくなっているため流動性が向上し、骨材11と混合し易くなり、一般的なアスファルト12aの溶融温度より低温でも良好に混合物10を形成できる。
The
また、フォームドアスファルト12は、上述のように発泡して体積が大きくなっている際に、内部に多数のマイクロバブルを均一状に分散して含む。このため、図1(b)に示すように、フォームドアスファルト12が骨材11と混合されて混合物10となり、この混合物10が道路上に敷設され、ローラで踏み固められた場合でも、消滅せずに残った多くのマイクロバブル13が均一状に分散して含まれることになる。マイクロバブル13は、水と添加剤との水溶液13aで形成されているので、マイクロバブル内部に添加剤が添加された状態となっている。
Further, the
このため、図3(a)に示すように、混合物10による舗装上を車30が走行した際に、図3(a)の破線枠内を拡大した図3(b)に矢印Y1で示すように、車30の車輪31の荷重が舗装上に掛かって舗装が下方に撓む。その後、車30が走行により移動した場合、図4に矢印Y2で示すように、下方へ撓んだ舗装箇所{図3(b)参照}が、その撓みに応じた反発力で上方の元の位置に戻る。この時、上方への反発力により、フォームドアスファルト12中のマイクロバブル13は、矢印Y2aで示すように極僅かに上昇する。このような動作の作用が次のように生じる。
For this reason, as shown in FIG. 3A, when the
舗装上面側の混合物10のフォームドアスファルト12内に存在するマイクロバブル13は、この内部に添加剤(例えば虫除け剤とする)が添加されているので、その虫除け剤が舗装上の空間に徐々に蒸発して虫除け効果が得られる。この際、舗装上面から下がった深い位置のマイクロバブル13の多くは、これよりも上方側の混合物10の重量圧力で蒸発することができない。しかし、上述したように、上方への反発力によりマイクロバブル13が極僅かづつ上昇し、蒸発可能な位置まで来ると、マイクロバブル13内の虫除け剤が蒸発することになる。
Since the
マイクロバブル13は、混合物10のフォームドアスファルト12中に均一状に分散して含まれているので、混合物10の層が厚い程に、上記のようにマイクロバブル13が徐々に上昇して蒸発する。
Since the
<実施形態の効果>
以上説明した実施形態のフォームドアスファルト混合物10は、多数のマイクロバブル(気泡)13を分散して含むフォームドアスファルト12と骨材11とが混合されて形成されており、マイクロバブル13内に添加剤13aが添加されていることを特徴としている。
<Effect of embodiment>
The foam
この構成によれば、混合物10を道路や駐車場等に敷設して舗装した場合、舗装上を走行する車両等の荷重が一時的に掛かって舗装体が下方側へ撓み、無荷重となった際に、その撓みの反発力で上方の元の位置に戻る。この際、舗装体である混合物10に含まれるマイクロバブル13が僅かに上昇する。このようにマイクロバブル13が僅かづつ上昇し、蒸発可能な位置まで来るとマイクロバブル13内の添加剤13aが蒸発する。混合物10にはマイクロバブル13が均一状に分散して含まれているため、マイクロバブル13が少しづつ蒸発可能な位置まで到達し、これにより添加剤13aが蒸発する期間が長く持続する。
According to this configuration, when the
また、上記の添加剤は、虫除け剤、芳香剤、又は凍結抑制剤である。
つまり、添加剤が、虫除け剤であれば虫除け効果を長く持続させることができ、芳香剤であれば芳香効果を、凍結抑制剤であれば凍結抑制効果を長く持続させることができる。
Moreover, said additive is an insect repellent, a fragrance | flavor, or a freezing inhibitor.
That is, if the additive is an insect repellent, the insect repellent effect can be maintained for a long time, if it is a fragrance, the aroma effect can be maintained for a long time, and if it is a freeze inhibitor, the freeze suppression effect can be maintained for a long time.
また、本実施形態のフォームドアスファルト混合物10の製造方法は、水に添加剤を溶かして水溶液13aを生成するステップと、水溶液13aを予め定められた噴射量と圧力で、溶融状態のアスファルト12aに噴射してフォームドアスファルト12を生成するステップと、生成されたフォームドアスファルト12と骨材11とを混合してフォームドアスファルト混合物10を製造するステップとを実行するようにした。
In addition, the method for producing the foamed
この方法によれば、溶融したアスファルト12aに水溶液13aが噴射されることによりアスファルト12aが発泡し、アスファルト12aの体積が大きく膨張してフォームドアスファルト12が生成される。このため、フォームドアスファルト12には、水溶液13aによる小さなマイクロバブル13が均一状に分散して含まれている。このフォームドアスファルト12と骨材11とが混合されて混合物10が製造されるが、この混合物10にもマイクロバブル13が均一状に分散して含まれる状態となる。
According to this method, the aqueous solution 13a is sprayed onto the
従って、混合物10を例えば道路上に敷きならしてローラで踏み固めた場合でも、この混合物10による舗装体に、消滅せずに残った多くのマイクロバブル13が均一状に分散して含まれることになる。マイクロバブル13は、水と添加剤との水溶液13aで形成されているので、マイクロバブル13内に蒸発可能な添加剤が添加された状態となっている。従って、前述したように、添加剤13aが蒸発する期間を長く持続させることができる。
Therefore, even when the
また、上述した方法において、水溶液に代え、液状の添加剤を用いてもよい。
これによって、溶融したアスファルト12aに、液状の添加剤が噴射されることによりアスファルト12aが発泡し、アスファルトの体積が大きく膨張してフォームドアスファルト12が生成される。このフォームドアスファルト12には、液状の添加剤によるマイクロバブル13が分散して含まれる。従って、上述した方法と同様な効果が得られる。
In the above-described method, a liquid additive may be used instead of the aqueous solution.
As a result, the liquid additive is sprayed onto the melted
以上、本発明の実施形態について図面を参照して詳細に説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、発明の主旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。 As mentioned above, although embodiment of this invention was described in detail with reference to drawings, this invention is not limited to this, In the range which does not deviate from the main point of invention, it can change suitably.
10 フォームドアスファルト混合物
11 骨材
12 フォームドアスファルト
12a アスファルト
13 気泡(マイクロバブル)
13a 水溶液
20 製造装置
21 アスファルトタンク
22 噴射ポンプ
23a スプレーノズル
23,31 配管
25 骨材タンク
26 混合タンク
27 撹拌機
30 噴射ノズル
32 電磁弁
33 加圧ポンプ
34 貯留タンク
10 Foam door
Claims (4)
前記気泡内に添加剤が添加されている
ことを特徴とするフォームドアスファルト混合物。 In the foam door asphalt mixture in which the foam door asphalt containing a large number of air bubbles and the aggregate are mixed,
A foam door bitumen mixture, wherein an additive is added to the bubbles.
水に添加剤を溶かして水溶液を生成するステップと、
前記水溶液を予め定められた噴射量と圧力で、溶融状態のアスファルトに噴射してフォームドアスファルトを生成するステップと、
前記生成されたフォームドアスファルトと骨材とを混合してフォームドアスファルト混合物を製造するステップと
を実行することを特徴とするフォームドアスファルト混合物の製造方法。 In a method for producing a foam door asphalt mixture in which a foam door asphalt containing a large number of air bubbles and an aggregate are mixed,
Dissolving an additive in water to produce an aqueous solution;
Injecting the aqueous solution at a predetermined injection amount and pressure onto molten asphalt to form foam asphalt;
A method of producing a foam door bitumen mixture, comprising: mixing the generated foam door bitumen and the aggregate to produce a foam door bitumen mixture.
液状の添加剤を予め定められた噴射量と圧力で、溶融状態のアスファルトに噴射してフォームドアスファルトを生成するステップと、
前記生成されたフォームドアスファルトと骨材とを混合してフォームドアスファルト混合物を製造するステップと
を実行することを特徴とするフォームドアスファルト混合物の製造方法。 In a method for producing a foam door asphalt mixture in which a foam door asphalt containing a large number of air bubbles and an aggregate are mixed,
Injecting liquid additive into molten asphalt at a predetermined injection amount and pressure to produce foamed asphalt;
A method of producing a foam door bitumen mixture, comprising: mixing the generated foam door bitumen and the aggregate to produce a foam door bitumen mixture.
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