JP2019082022A

JP2019082022A - アスファルト混合物およびその製造方法

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Publication number: JP2019082022A
Application number: JP2017209103A
Authority: JP
Inventors: 高橋　学; Manabu Takahashi; 学高橋; 克也徳光; Katsuya Tokumitsu
Original assignee: AYAHA KK; Nippon Road Co Ltd
Current assignee: AYAHA KK; Nippon Road Co Ltd
Priority date: 2017-10-30
Filing date: 2017-10-30
Publication date: 2019-05-30

Abstract

【課題】空隙詰まりや流動を抑制して、優れた騒音低減性および排水性を保持し、耐久性に優れたアスファルト混合物を提供する。【解決手段】骨材と、アスファルトと、アスファルト添加剤とを混合してなるアスファルト混合物であって、骨材が一辺５ｍｍから２０ｍｍの平面で構成される６面体の構造物を含有したものであり、一辺が５ｍｍから２０ｍｍの平面で構成される６面体の構造物を含有させた骨材を１００〜２５０℃の温度まで加熱する骨材加熱工程と、アスファルトを１３０〜１８５℃の温度まで加熱するアスファルト加熱工程と、骨材加熱工程において加熱された骨材と、アスファルト加熱工程において加熱されたアスファルトとを混合する混合工程とにより製造される。【選択図】図１

Description

本発明は、舗装を形成する舗装用混合物に関し、特にポーラスアスファルト混合物に関するものである。

高速道路や都市部の幹線道路等の舗装において広く普及しているポーラスアスファルト舗装には、骨材と、アスファルトと、アスファルト添加剤とを混合してなるアスファルト混合物が用いられている。骨材として用いられるのは６号砕石であり、６号砕石とは岩石をクラッシャなどで破砕したもので、最大寸法が１３ｍｍで５ｍｍのふるい目にとどまる単粒度のものをいう。

これまでアスファルト混合物に関しては、バインダであるアスファルト添加剤に改質アスファルトを用いて舗装の耐久性や施工性を向上させる等、バインダに関する種々の提案がなされている。例えば、特許文献１では、耐性の向上と施工性に優れた舗装用混合物が提案されている。また、特許文献２では、ポーラスアスファルト舗装から発生する廃材の再利用を可能にした再生ポーラスアスファルト舗装用混合物が提案されている。

特許第６１１０６１４号公報特許第５１８０５７２号公報

しかしながら、従来のアスファルト混合物では、混合物に含まれる骨材間の空隙率が大きいため、骨材飛散や空隙詰まり、混合物の流動を引き起こすことがある。これにより舗装が損傷したり、騒音発生や排水性低下、走行性低下などの機能低下を招いたりするという問題がある。

また、ポーラスアスファルト舗装の品質は、アスファルト混合物に使用される骨材の性状に左右され、良質な骨材を入手することが困難な地域もあり、均一な品質を保持することができないという問題もある。

そこで、本発明は、このような問題に鑑みなされたものであり、空隙詰まりや流動を抑制して、優れた騒音低減性および排水性を保持し、耐久性に優れたアスファルト混合物を提供することを目的とする。

上記の課題を解決するため、本発明に係るアスファルト混合物は、骨材と、アスファルトと、アスファルト添加剤とを混合してなるアスファルト混合物であって、前記骨材が一辺５ｍｍから２０ｍｍの平面で構成される６面体の構造物を含有していることを特徴とする。

ここで、前記骨材は、前記構造物を５重量％以上の割合で含有しているのが好ましい。

また、前記骨材は、粗砂と石砂とを含み、粗砂を０〜２０重量％、石砂を０〜１０重量％、それぞれ含有しているのが好ましい。

前記骨材は、さらに、６号砕石を含有しているとしてもよく、このとき、前記骨材は、６号砕石を５重量％以上含有しているのが好ましい。

また、本発明は、アスファルト混合物の製造方法として構成することもできる。すなわち、骨材と、アスファルトと、アスファルト添加剤とを混合してなるアスファルト混合物の製造方法であって、一辺が５ｍｍから２０ｍｍの平面で構成される６面体の構造物を含有させた骨材を１００〜２５０℃の温度まで加熱する骨材加熱工程と、アスファルトを１３０〜１８５℃の温度まで加熱するアスファルト加熱工程と、前記骨材加熱工程において加熱された骨材と、前記アスファルト加熱工程において加熱されたアスファルトとを混合する混合工程とを含むことを特徴とするアスファルト混合物の製造方法としてもよい。

以上のように、本発明に係るアスファルト混合物によれば、アスファルト混合物の空隙詰まりや流動が抑制され、優れた騒音低減性および排水性を保持し、耐久性に優れたアスファルト混合物が実現される。

アスファルト混合物の製造手順を示す図である。

以下、本発明に係るアスファルト混合物について説明する。

本実施形態に係るアスファルト混合物は、高速道路や都市部の幹線道路等の舗装に用いるポーラスアスファルト舗装のためのアスファルト混合物であり、骨材と、アスファルトと、バインダであるアスファルト添加剤とを混合してなる。アスファルトとアスファルト添加剤は従来のものを利用することができる。

本実施形態に係るアスファルト混合物に用いられる骨材は、従来主骨材として用いられる６号砕石を人工骨材ブロックに置換したものである。

人工骨材ブロックは、モルタルにガラス繊維や細砂を混入させたもので、一辺が５ｍｍから２０ｍｍの平面で構成される６面体のブロック状に成形された構造物である。

この人工骨材ブロックを一定の割合で６号砕石と置換することにより、アスファルト混合物は、空隙詰まりや流動が抑制され、優れた騒音低減性および排水性を保持し、耐久性に優れたものとなる。

図１は、アスファルト混合物の製造手順を示す図である。

まず、人工骨材ブロックを１００〜２５０℃の温度まで加熱する（骨材加熱工程）。

次に、バインダ入りのアスファルトを１３０〜１８５℃の温度まで加熱する（アスファルト加熱工程）。

最後に、骨材加熱工程で加熱された人工骨材ブロックと、アスファルト加熱工程において加熱されたアスファルトとを混合装置で混合する（混合工程）。このとき、必要に応じて粗砂（砕砂・細砂）や石砂（石粉）も合わせて混合される。

このようにして、本実施形態に係るアスファルト混合物は製造される。

なお、粗砂のアスファルト混合物全体に対する含有率は０〜２０重量％とするのが好ましく、石砂のアスファルト混合物全体に対する含有率は０〜１０重量％とするのが好ましい。

（実施例）
６号砕石を人工骨材ブロックで置換するにあたり、置換割合を変化させマーシャル安定度試験を実施し、その影響を把握した（STEP1）。次に、STEP1で最も良好と判断した置換割合でさらに各種の評価試験を実施して、ポーラスアスファルト混合物としての品質評価を行った（STEP2）。

（STEP1）人工骨材ブロックの置換割合の影響
６号砕石との置換割合を、0%, 20%, 40%, 60%, 80%, 100%の６水準とし、マーシャル安定度試験を実施した。試験概要を表１に示す。

（STEP2）最適な置換割合における混合物性状
STEP1で決定した人工骨材ブロック置換割合において、ポーラスアスファルト混合物としての性状評価を行う。評価項目・方法については表２に示す。

人工骨材ブロックの置換割合を変化させたマーシャル安定度試験結果を表３に示す。

空隙率は、人工骨材ブロックの置換割合が増加すると大きくなることがわかった。また、標準安定度は人工骨材ブロックの置換割合が50%程度で最も高い数値を示すことが明らかとなった。残留安定度は、いずれの置換割合についても基準値を満足した。これらの結果から、最適な置換割合は50%とし、STEP2に移行した。

人工骨材ブロックで置換することによる効果を確認するため、人工骨材ブロックを使用しない場合（置換割合0%）と使用した場合（置換割合50%）において評価を行った。その結果を表４に示す。

空隙率を比較すると、人工骨材ブロックで置換したものは、置換していないものよりもきわめて高い数値を示すことが確認できた。また、動的安定度は人工骨材ブロックに置換したものの方が高い数値を示し、ハンバーグホイールトラッキング試験（HWT試験）もわだち掘れ量が著しく小さく、耐流動性が大きく向上することがわかった。

カンタブロ試験、水浸ホイールトラッキング試験、曲げ試験では、人工骨材ブロックで置換したものと置換していないものは、ほぼ同等の結果が得られた。舗装路面の性能評価である、すべり抵抗性と透水性については、ともに人工骨材ブロックで置換した方が、良好な結果が得られることがわかった。

人工骨材ブロックで置換した混合物は、より高い空隙率を確保できることから、排水能力や騒音低減効果を高めることが期待される。また、耐久性も大きく向上し、ポーラスアスファルト舗装の長寿命化につながることが示されているといえる。

以上、本発明に係るアスファルト混合物について、実施形態に基づいて説明したが本発明はこれに限定されるものではなく、本発明の目的を達成でき、かつ発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々設計変更が可能であり、それらも全て本発明の範囲内に包含されるものである。

本発明は、高速道路や都市部の幹線道路等の舗装であるポーラスアスファルト舗装を構成するアスファルト混合物として有用である。

Claims

骨材と、アスファルトと、アスファルト添加剤とを混合してなるアスファルト混合物であって、
前記骨材が一辺５ｍｍから２０ｍｍの平面で構成される６面体の構造物を含有している
ことを特徴とするアスファルト混合物。
前記骨材は、前記構造物を５重量％以上の割合で含有している
ことを特徴とする請求項１記載のアスファルト混合物。
前記骨材は、粗砂と石砂とを含み、
粗砂を０〜２０重量％、石砂を０〜１０重量％、それぞれ含有している
ことを特徴とする請求項１または２記載のアスファルト混合物。
前記骨材は、さらに、６号砕石を含有している
ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のアスファルト混合物。
前記骨材は、６号砕石を５重量％以上含有している
ことを特徴とする請求項４記載のアスファルト混合物。
骨材と、アスファルトと、アスファルト添加剤とを混合してなるアスファルト混合物の製造方法であって、
一辺が５ｍｍから２０ｍｍの平面で構成される６面体の構造物を含有させた骨材を１００〜２５０℃の温度まで加熱する骨材加熱工程と、
アスファルトを１３０〜１８５℃の温度まで加熱するアスファルト加熱工程と、
前記骨材加熱工程において加熱された骨材と、前記アスファルト加熱工程において加熱されたアスファルトとを混合する混合工程とを含む
ことを特徴とするアスファルト混合物の製造方法。