JP2019516894A - プラントミックス中温化再生アスファルト混合物とその製造方法 - Google Patents
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Abstract
本発明はプラントミックス中温化再生アスファルト混合物の製造方法を公開し、ＲＡＰ材料、新しい骨材、鉱物粉末、新しいアスファルトおよび再生剤を用意し、質量パーセンテージの合計は１００％であるステップ、ＲＡＰ材料を加熱して撹拌した後に再生剤を加えて、さらに加熱してかき混ぜ続けるステップ、産物をインキュベーションサイロに入れてインキュベーションし、インキュベーション温度は４０℃−１５０℃、インキュベーション時間は０.５h−６ｈであるステップ、産物と新しい骨材を混合した後加熱して撹拌するステップ、産物と新しいアスファルトをかき混ぜて加熱した後に鉱物粉末を入れて、成型するまでかき混ぜ続けるステップを含む。本発明は再生アスファルト混合物のインキュベーション工程を増やし、新・旧のアスファルト間の相互浸透と融合、ならびに有機的結合の機会が大きく増加し、新しいアスファルトと再生剤がリサイクルアスファルト路面材料の中で再生と再構築機能を十分に発揮し、古いアスファルトの再生効果を高め、形成した再生アスファルト混合物の舗装性能はすべて新しい材料で作ったホットミックスアスファルト混合物の性能に達している。【選択図】なし
Description
本発明は、アスファルト混合物とその製造方法、特にプラントミックス中温化再生アスファルトの製造方法と、当該方法で作った再生アスファルト混合物に関するものであって、道路工事の技術分野に属す。
プラントミックス加熱再生技術は現在世界中で最も一般的なアスファルト路面の再生方法であり、様々な条件における古いアスファルトコンクリート路面の再生利用に適しており、大量のアスファルト、砂石などの原材料を節約することができるばかりでなく、工事の投資も節約でき、新しい資源の消耗を避けられる。また、廃棄物の処理、環境保護にも役立つため、顕著な経済利益と社会・環境効果を有している。
伝統的なプラントミックス加熱再生アスファルトのプロセスとして、一般的には古いアスファルト混合物（ＲＡＰ材料）と新しい骨材を単独で加熱し、それから古い骨材と新しい骨材とを撹拌釜の中で混合し、そして一度に新しいアスファルト（または新しいアスファルトと再生剤）を撹拌釜に加えて混合し、再生混合物製品を得て、直接路面の舗装に使用している。しかし、伝統的なプロセスはいくつかの問題が存在する。その１つは、混合した後の再生混合物中の新しい骨材と古い骨材中のアスファルトの混ざり具合が不均一のため、新しい骨材のアスファルト膜が薄く、古い骨材のアスファルト膜が厚く、混合物の均一性が悪く、大きい粒径の新しい骨材の多くは混合した後も依然としてアスファルトが付着しておらず、ゴマ塩模様の現象がよく見られる。もう一方は、新しいアスファルトと古い骨材中の劣化したアスファルトの溶融が不完全のまま、新・旧骨材に付着してしまい、劣化したアスファルトの使用性能が十分に改善と再生とがなされていないため、この２種類のアスファルトは混合系で各自の特徴を持ったままで存在し、一体になっていない。そのため、再生アスファルト混合物の総合的な舗装性能は、特に水安定性、低温耐亀裂性能および耐疲労寿命などにおいて、新しい材料を使用したアスファルト混合物と比べて大幅に低下している。また、再生剤を新しい骨材と古い骨材の混合物に直接添加した場合、その大部分は新しい骨材に吸着、吸収されてしまい、劣化したアスファルトに対する再生作用が発揮できず、再生剤の有効利用率が低く、再生アスファルト混合物の製造コストが増加してしまう。
このような状況を鑑み、プラントミックス中温化再生アスファルト混合物の新しい製造方法を検討する必要があった。
本発明の第１の目的は、プロセスが簡単で、再生効果が良く、再生剤の利用率が高く、コストが低く、適用範囲が広い再生アスファルト混合物の製造方法を提供することである。
本発明の第２の目的は、当該方法で作った高い水安定性、低温耐亀裂性および耐疲労寿命を有するプラントミックス中温化再生アスファルト混合物を提供することである。
本発明のプラントミックス中温化再生アスファルト混合物の第１製造方法、すなわち加熱してから混合する方法は、
ＲＡＰ材料、新しい骨材、鉱物粉末、新しいアスファルトおよび再生剤を用意し、質量パーセンテージを１００％にするステップ（１）と、
ＲＡＰ材料を加熱してから混合して、その後再生剤を加えて、さらに加熱してかき混ぜ続けるステップ（２）と、
ステップ（２）の産物をインキュベーションサイロに入れてインキュベーションし、インキュベーション温度は４０℃−１５０℃、インキュベーション時間が０.５ｈ−６ｈであるステップ（３）と、
ステップ（３）の産物と新しい骨材を混合した後加熱して撹拌するステップ（４）と、
ステップ（４）の産物と新しいアスファルトを加熱してかき混ぜた後鉱物粉末を加え、成型するまでかき混ぜ続けるステップ（５）と、を含む。
ＲＡＰ材料、新しい骨材、鉱物粉末、新しいアスファルトおよび再生剤を用意し、質量パーセンテージを１００％にするステップ（１）と、
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本発明のプラントミックス中温化再生アスファルト混合物の第２製造方法、すなわち混合してから加熱する方法は、
ＲＡＰ材料、新しい骨材、鉱物粉末、新しいアスファルトおよび再生剤を用意し、質量パーセンテージを１００％にするステップ（１）と、
別々に加熱したＲＡＰ材料と新しい骨材を混合して撹拌するステップ（２）と、
ステップ（２）の産物に再生剤と新しいアスファルトを加え、混合した後加熱して撹拌するステップ（３）と、
ステップ（３）の産物に鉱物粉末を加え、混合して撹拌するステップ（４）と、
ステップ（４）の産物をインキュベーションサイロに入れてインキュベーションした後に取り出して成型し、そのうち、インキュベーション温度は４０〜１７０℃、インキュベーション時間は０.５〜６ｈであるステップ（５）と、を含む。
ＲＡＰ材料、新しい骨材、鉱物粉末、新しいアスファルトおよび再生剤を用意し、質量パーセンテージを１００％にするステップ（１）と、
別々に加熱したＲＡＰ材料と新しい骨材を混合して撹拌するステップ（２）と、
ステップ（２）の産物に再生剤と新しいアスファルトを加え、混合した後加熱して撹拌するステップ（３）と、
ステップ（３）の産物に鉱物粉末を加え、混合して撹拌するステップ（４）と、
ステップ（４）の産物をインキュベーションサイロに入れてインキュベーションした後に取り出して成型し、そのうち、インキュベーション温度は４０〜１７０℃、インキュベーション時間は０.５〜６ｈであるステップ（５）と、を含む。
ここで、インキュベーションサイロは、保存サイロと、その中に設置されたミキサーやヒーターを含み、保存サイロの容積は１〜５０００トンで、加熱器の加熱方式は熱伝導油、電気加熱またはアスファルト混合サイロ煙道の排出物のうちの一種である。
本発明は質量パーセンテージで計算すると、前記ＲＡＰ材料が２０〜８５％、新しい骨材が１０〜７０、鉱物粉末が０〜８％、新アスファルトが０.５〜５％および再生剤が０〜０.５％となる。材料の割合は自由に調整することが可能で、総計で１００％になればよい。
ＲＡＰ材料はアスファルト路面のライフサイクルが終了した後、補修改造で生じた廃棄物で、スクラップともいう。新しい骨材は道路舗装用の砂利を使用し、様々な異なる粒径の単一骨材を《アスファルト路面工事技術基準》に基づいて混合して得たものである。新しいアスファルトはＡ級道路用石油系アスファルトを用いてよい。鉱物粉末は石灰岩鉱物粉末を用いることができる。再生剤は古いアスファルト路面材料のアスファルトを還元するために購入した添加物であり、本発明は出願者（江蘇天諾道路材料科学技術有限公司）が自主的に開発してかつ販売している再生剤ＷＲＡ−１型を使用してもよく、当該再生剤は６０℃での動粘度は５０〜６００００ｍｍ２／ｓである。
アスファルト路面は長時間の使用を経た後、アスファルト中の粘着成分は芳香分、飽和フェノールなどの軽質成分の揮発によって硬く、脆くなる。伝統的な再生剤の目的は古いアスファルト中の粘着成分から消失した軽質分を補充して、アスファルトの性能を回復させることである。本発明の前記再生剤は、従来の再生剤の機能を備えているだけでなく、古いアスファルトの粘着成分を改質することができ、再生した粘着成分の性能が大幅に向上し、得られたプラントミックス中温化再生アスファルト混合物の高温安定性、低温耐亀裂性、耐湿損傷性および疲労寿命は伝統的な再生剤に比べて突出して優れている。
本発明の第１の製造方法はステップ（２）において、ＲＡＰ材料の加熱温度は７０〜１６０℃で、撹拌時間は５〜１０ｓである。再生剤を添加した後の加熱温度は４０〜１２０℃で、撹拌時間は１５〜２５ｓである。ステップ（４）では、加熱温度は９０〜１９０℃で、撹拌時間は１０〜１５ｓである。ステップ（５）では、加熱温度は６０〜１６０℃で、撹拌時間は１５〜２５ｓである。
本発明の第２の製造方法はステップ（２）において、ＲＡＰ材料の加熱温度は８０〜１７０℃で、新しい骨材の加熱温度は９０〜１９０℃で、撹拌時間は１５〜２５ｓである。ステップ（３）では、加熱温度は４０〜１２０℃で、撹拌時間は１５〜３０ｓである。ステップ（４）では、撹拌時間は１０〜２０ｓである。
本発明のプラントミックス中温化再生アスファルト混合物は、前記方法を用いて製造したものである。
本発明は、新しいアスファルト（または新しいアスファルトと再生剤）と古い材料中の劣化したアスファルトを特定の温度と時間条件でインキュベーションし、相互に浸透、交換、融合させた後に一体となった結着剤を形成し、結着剤が新しいアスファルトの性能まで回復し、新しい骨材と古い材料に均等に付随して形状安定、舗装性能に優れた再生アスファルト混合物を形成している。
既存の技術と比較して、本発明の顕著な利点は次の通りである。
（１）本発明は、再生アスファルト混合物のインキュベーション工程を増やし、新・旧アスファルト間の相互浸透、融合および有機的結合の機会が大きく増大し、新しいアスファルトと再生剤が再生アスファルト舗装材料(ＲＡＰ材料）の中で再生と再構築機能を十分に発揮し、古いアスファルトの再生効果を高めた。形成された再生アスファルト混合物の使用性能は完全に新しい材料で作った加熱混合再生アスファルト混合物に匹敵し、特に低温耐亀裂性、耐湿損傷性能と疲労寿命は、伝統的な技術で製造した再生アスファルト混合物より優れている。
（２）本発明の方法は、劣化したアスファルトと再生剤の利用率が高く、新しいアスファルトの使用量が少なく、再生混合物のゴマ塩模様の出現を効果的に防ぎ、再生混合物はより均一で、高温安定性、低温耐亀裂性能、耐湿損傷性能および疲労寿命などの総合性能が大幅に向上している。
（３）本発明は、古い材料と再生剤によって形成された混合物に対して特定の温度と時間条件でインキュベーションを行い、再生剤をＲＡＰ材料（スクラップ材料）に直接添加することによって、再生剤と旧材料中の劣化したアスファルトを十分に接触させ、劣化したアスファルトを最大限に改良及び再生させ、再生剤の有効的利用率を高め、エネルギー消費とインキュベーションサイロのスペースを大きく節約することができる。
（４）本発明のインキュベーションプロセスは簡単かつ習得しやすく、これによって製造されたプラントミックス中温化再生アスファルト混合物の性能が大幅に向上し、各等級のアスファルト路面、基層および磨耗層の敷設に直接使用することができ、明らかな経済及び社会効果を有している。
以下、本発明の技術手段についてさらに説明する。
（実施例１）
室内実験の実施例：同じ出所と同じ粒径の古いアスファルト路面の破砕材料（ＲＡＰ材料）を試験材料とし、まず混合工場で破砕したＲＡＰ材料のサンプリングを行い、それから『道路工事アスファルトおよびアスファルト混合物試験規程』（ＪＴＧ Ｅ ２０−２０１１）の中のＴ０７３５の方法に基づいてアスファルト含有量を測定し、その結果、当該ＲＡＰ材料のアスファルト骨材率（ｂｉｔｕｍｅｎ ａｇｇｒｅｇａｔｅ ｒａｔｉｏ）は４.５１％で、実験によって得られたＲＡＰ材料中の古い材料に対するふるい分けを行い、ふるい分けの試験結果は表１に示した。「道路工事アスファルトおよびアスファルト混合物試験規程」（ＪＴＧ Ｅ２０−２０１１）中のＴ０７２６の方法に基づいてＲＡＰ材料に対する抽出試験を行い、試験後の古いアスファルトを回収して性能試験を行い、試験結果は表２に示した。
室内実験の実施例：同じ出所と同じ粒径の古いアスファルト路面の破砕材料（ＲＡＰ材料）を試験材料とし、まず混合工場で破砕したＲＡＰ材料のサンプリングを行い、それから『道路工事アスファルトおよびアスファルト混合物試験規程』（ＪＴＧ Ｅ ２０−２０１１）の中のＴ０７３５の方法に基づいてアスファルト含有量を測定し、その結果、当該ＲＡＰ材料のアスファルト骨材率（ｂｉｔｕｍｅｎ ａｇｇｒｅｇａｔｅ ｒａｔｉｏ）は４.５１％で、実験によって得られたＲＡＰ材料中の古い材料に対するふるい分けを行い、ふるい分けの試験結果は表１に示した。「道路工事アスファルトおよびアスファルト混合物試験規程」（ＪＴＧ Ｅ２０−２０１１）中のＴ０７２６の方法に基づいてＲＡＰ材料に対する抽出試験を行い、試験後の古いアスファルトを回収して性能試験を行い、試験結果は表２に示した。
表１：ＲＡＰ材料中の古い材料の密粒度試験結果
表２：ＲＡＰ材料中の古いアスファルトの性能試験結果
新しい骨材は玄武岩を使用し、当該新骨材は４つのグループの粒子の大きさの異なる組成（骨材）を含み、第１グループの粒径は０−２.３６ｍｍ、第２グループの粒径は２.３６−４.７５ｍｍ、第３グループの粒径は４.７５−９.５ｍｍ、第４グループの粒径は９.５−１６.０ｍｍである。４つのグループの材料に対するふるい分け試験を行い、結果は表３に示した。相対密度試験を行い、結果は表４に示した。
表３：新しい骨材のふるい分け試験結果
表４：新しい骨材の相対密度試験結果
石灰岩鉱物粉末のふるい分け結果は表５に示し、密度は２.７２０であった。
表５：鉱物粉末のふるい分け結果
新しいアスファルトは中国産５０号Ａ級道路用石油アスファルトを使用し、性能は表６に示した。
表６：ＡＨ−５０道路用石油アスファルトの検査項目
再生剤は江蘇天諾道路材料科学技術有限公司が製造したＷＲＡ−１型再生剤を使用し、６０℃での動粘度は６００００ｍｍ２／sであった。
プラントミックス中温化再生アスファルト混合物は連続粒度ＡＣ−１３を採用し、『道路アスファルト路面施工技術規範』ＪＴＧ Ｆ４０−２００４のＡＣ−１３の合成粒径分布の範囲要求に従い、ＲＡＰ材料、新しい骨材（４つのグループ）、石灰岩鉱物粉末に対する粒径分布合成を行い、合成粒度の結果は表７に示した。
表７：プラントミックス中温化再生アスファルト混合物のＡＣ−１３合成粒度
前記ＲＡＰ材料と新しい骨材、鉱物粉末、新しいアスファルトおよび再生剤をかき混ぜて、そのうち、ＲＡＰ材料と各種の新しい添加材料の質量パーセンテージは、ＲＡＰ材料４７.３％、第１グループの新しい骨材２０.２％、第２グループの新しい骨材９.５％、第３グループの新しい骨材４.３％、第４グループ新しい骨材１４.９％（そのうち、新しい骨材は再生混合物中の最大石材料の粒径によっていくつのグループの単一骨材からなるかを確定し、本実施例ではＡＣ−１３アスファルト混合物は４つのグループの単一新しい骨材を混合したものである）、鉱物粉末０.９％、新しいアスファルト２.６９％、再生剤０−２１％である。
上述のＲＡＰ材料と新しい骨材、鉱物粉末、新しいアスファルトおよび再生剤を本発明のプラントミックス中温化再生アスファルト混合物の製造方法に基づいてかき混ぜるステップは次の通りである。
ステップ（１）において、ＲＡＰ材料を１６０℃まで加熱し、撹拌釜に投入して５ｓ間予備撹拌を行う。
ステップ（２）において、再生剤を１２０℃まで加熱し、撹拌釜に入れてステップ（１）で得た産物とかき混ぜて、撹拌時間を２０ｓに設定する。
ステップ（３）において、ステップ（２）で得た産物を釜から取り出して、１０等分のサンプル（Ｙ０、Ｙ０.５、Ｙ１、Ｙ２、Ｙ３、Ｙ４、Ｙ５、Ｙ６、Ｙ７、Ｙ８）に分割し、１５０℃の専用インキュベーションサイロに保存し、Ｙ０を０ｈ、Ｙ０.５を０.５ｈ、Ｙ１を１ｈ、Ｙ２を２ｈ、Ｙ３を３ｈ、Ｙ４を４ｈ、Ｙ５を５ｈ、Ｙ６を６ｈ、Ｙ７を７ｈ、Ｙ８を８ｈインキュベーションする。
ステップ（４）において、新しい骨材を１９０℃まで加熱し、秤量した後撹拌釜に入れて、さらに撹拌釜にステップ（３）でインキュベーションした後の産物を加え、１０ｓ間撹拌する。
（５）１６０℃に熱したＡＨ−５０道路用石油アスファルトと室温の石灰岩鉱物粉末を秤量した後、ステップ（４）で得た産物に加えて、２０ｓ間撹拌する。
（６）ステップ（５）で得た１０個の異なるサンプルを１７０℃で窯から取り出して、アスファルト混合物サンプルを作成して、混合物の舗装性能を測定した。
前記プラントミックス中温化再生アスファルト混合物の製造方法で得られたそれぞれのサンプルを室内で試料に成型した後高温性能（マーシャル安定度試験、動安定性試験）、低温性能（低温曲げ試験）、水安定性（マーシャル残留安定度試験、凍結融解試験）および疲労寿命（四点曲げ疲労寿命試験）評価を行い、試験結果は表８、表９、表１０、表１１に示した。
表８：プラントミックス中温化再生アスファルト混合物の高温性能試験結果
表９：プラントミックス中温化再生アスファルト混合物の低温性能検査結果
表１０：プラントミックス中温化再生アスファルト混合物の水安定性検査結果
表１１：プラントミックス中温化再生アスファルト混合物の疲労寿命検査結果
（実施例２）
室内試験の実施例：実施例１と基本的同じであるが、異なる点としては本実施例における加熱再生アスファルト混合物のインキュベーション温度はそれぞれ２０℃、３０℃、４０℃、７０℃、１００℃、１３０℃、１５０℃、１７０℃、１９０℃、インキュベーション時間は６ｈである。本実施例の前記インキュベーション温度とインキュベーション時間において、プラントミックス中温化再生アスファルト混合物の高温性能、低温性能、水安定性および疲労寿命をそれぞれ測定し、試験結果は表１２、表１３、表１４、表１５に示した。
室内試験の実施例：実施例１と基本的同じであるが、異なる点としては本実施例における加熱再生アスファルト混合物のインキュベーション温度はそれぞれ２０℃、３０℃、４０℃、７０℃、１００℃、１３０℃、１５０℃、１７０℃、１９０℃、インキュベーション時間は６ｈである。本実施例の前記インキュベーション温度とインキュベーション時間において、プラントミックス中温化再生アスファルト混合物の高温性能、低温性能、水安定性および疲労寿命をそれぞれ測定し、試験結果は表１２、表１３、表１４、表１５に示した。
表１２：プラントミックス中温化再生アスファルト混合物の高温性能試験結果
表１３：プラントミックス中温化再生アスファルト混合物の低温性能検査結果
表１４：プラントミックス中温化再生アスファルト混合物の水安定性検査結果
表１５：プラントミックス中温化再生アスファルト混合物の疲労寿命検査結果
（実施例３）
室内実験の実施例：同じ出所と同じ粒径の古いアスファルト路面の破砕材料（ＲＡＰ材料）を試験材料とし、まず混合工場で破砕したＲＡＰ材料のサンプリングを行い、それから『道路工事アスファルトおよびアスファルト混合物試験規程』（ＪＴＧ Ｅ ２０−２０１１）中のＴ０７３５の方法に基づいてアスファルト含有量を測定し、その結果、当該ＲＡＰ材料のアスファルト骨材率は４.８１％で、実験によって得られた古い材料（骨材）に対するふるい分け試験を行い、ふるい分けの試験結果は表１６に示した。「道路工事アスファルトおよびアスファルト混合物試験規程」（ＪＴＧ Ｅ２０−２０１１）中のＴ０７２６の方法に基づいてＲＡＰ材料に対する抽出試験を行い、試験後の古いアスファルトを回収して性能試験を行い、試験結果は表１７に示した。
室内実験の実施例：同じ出所と同じ粒径の古いアスファルト路面の破砕材料（ＲＡＰ材料）を試験材料とし、まず混合工場で破砕したＲＡＰ材料のサンプリングを行い、それから『道路工事アスファルトおよびアスファルト混合物試験規程』（ＪＴＧ Ｅ ２０−２０１１）中のＴ０７３５の方法に基づいてアスファルト含有量を測定し、その結果、当該ＲＡＰ材料のアスファルト骨材率は４.８１％で、実験によって得られた古い材料（骨材）に対するふるい分け試験を行い、ふるい分けの試験結果は表１６に示した。「道路工事アスファルトおよびアスファルト混合物試験規程」（ＪＴＧ Ｅ２０−２０１１）中のＴ０７２６の方法に基づいてＲＡＰ材料に対する抽出試験を行い、試験後の古いアスファルトを回収して性能試験を行い、試験結果は表１７に示した。
表１６：ＲＡＰ材料中の古い材料の密粒度試験結果
表１７：ＲＡＰ材料中の古いアスファルトの性能指標試験結果
新しい骨材は石灰岩の砕石を使用し、当該新しい骨材は４つのグループの粒径の大きさの異なる単一の骨材から構成され、第１グループの粒径は０−２.３６ｍｍ、第２グループの粒径は２.３６−４.７５ｍｍ、第３グループの粒径は４.７５−９.５ｍｍ、第４グループの粒径９.５−１６．０ｍｍである。４つのグループの材料に対するふるい分け試験を行い、結果は表１８に示した。相対密度試験を行い、結果は表１９に示した。
表１８：新しい骨材のふるい分け試験結果
表１９：新しい骨材の相対密度試験結果
石灰岩鉱物粉末のふるい分け結果は表２０に示した。
表２０：鉱物粉末のふるい分け結果
新しいアスファルトは中国産７０号Ａ級道路用石油アスファルトを使用し、性能は表２１に示した。
表２１：ＡＨ−７０道路用石油アスファルトの検査結果
プラントミックス中温化再生アスファルト混合物は、連続粒度ＡＣ−１３Ｃを採用し、『道路アスファルト路面施工技術規範』ＪＴＧ Ｆ４０−２００４のＡＣ−１３Ｃ合成粒径分布の範囲要求に従い、ＲＡＰ材料、新しい骨材（４つのグループ）、石灰岩鉱物粉末に対する密粒度合成を行い、合成粒度の結果は表２２に示した。
表２２：プラントミックス中温化再生アスファルト混合物のＡＣ−１３Ｃ合成粒度
本発明の図２に示したプラントミックス中温化再生アスファルト混合物製造方法のプロセスに基づいて、前記ＲＡＰ材料と新しい骨材、鉱物粉末、新しいアスファルトおよび再生剤をかき混ぜて、そのうち、ＲＡＰ材料と各種の新しい添加材料の質量パーセンテージはそれぞれＲＡＰ材料４８.６６％、第１グループの新しい骨材１９．４６％、第２グループの新しい骨材７.７１％、第３グループの新しい骨材４.８７％、第４グループの新しい骨材１５.５７％、鉱物粉末０.９７％、新しいアスファルト２.４５％、再生剤０.３１％であった。
上述のＲＡＰ材料と新しい骨材、鉱物粉末、新しいアスファルトおよび再生剤を本発明のプラントミックス中温化再生アスファルト混合物の製造方法に基づいてかき混ぜて、ステップは次の通りである。
ステップ（１）において、ＲＡＰ材料を１６０℃まで加熱し、新しい骨材を１８０℃まで加熱し、それから撹拌釜に投入して２０ｓ間撹拌する。
ステップ（２）において、再生剤を１００℃まで加熱し、新しいアスファルトを１３５℃まで加熱し、それから撹拌釜に入れてステップ（１）で得た産物とかき混ぜて、撹拌時間を２５ｓに設定する。
ステップ（３）において、秤量した鉱物粉末を加熱せずに撹拌釜に直接投入してステップ（２）で得た産物とかき混ぜて、撹拌時間を１０ｓに設定する。
ステップ（４）において、ステップ（３）で得た産物を釜から取り出し、それから１０等分のサンプル（Ｙ０、Ｙ０.５、Ｙ１、Ｙ２、Ｙ３、Ｙ４、Ｙ５、Ｙ６、Ｙ７、Ｙ８）に分割し、１７０℃の専用インキュベーションサイロの中に保存し、Ｙ０を０ｈ、Ｙ０.５を０.５ｈ、Ｙ１を１ｈ、Ｙ２を２ｈ、Ｙ３を３ｈ、Ｙ４を４ｈ、Ｙ５を５ｈ、Ｙ６を６ｈ、Ｙ７を７ｈ、Ｙ８を８ｈインキュベーションする。
（７）インキュベーションを終えた混合物を１６０℃の温度で釜から取り出して、かつ１６０℃でアスファルト混合試料を成型させて、混合物の舗装性能を測定した。
上述のプラントミックス中温化再生アスファルト混合物の製造方法で得たそれぞれのサンプルに対して、室内で成型した後高温性能（マーシャル安定度試験、動安定性試験）、低温性能（低温曲げ試験）、水安定性（マーシャル残留安定度試験、凍結融解試験）および疲労寿命（四点曲げ疲労寿命試験）の評価を行い、試験結果はそれぞれ表２３、表２４、表２５、表２６に示した。
表２３：プラントミックス中温化再生アスファルト混合物の高温性能試験結果
表２４：プラントミックス中温化再生アスファルト混合物の低温性能検査結果
表２５：プラントミックス中温化再生アスファルト混合物の水安定性検査結果
表２６：プラントミックス中温化再生アスファルト混合物の疲労寿命検査結果
（実施例４）
室内試験の実施例：実施例３と基本的同じであるが、異なる点はこの実施例の中で加熱再生アスファルト混合物のインキュベーション温度はそれぞれ２０℃、３０℃、４０℃、７０℃、１００℃、１３０℃、１５０℃、１７０℃、１９０℃、２１０℃、インキュベーション時間は６ｈである。本実施例の前記インキュベーション温度とインキュベーション時間において、プラントミックス中温化再生アスファルト混合物の高温性能、低温性能、水安定性および疲労寿命をそれぞれ測定し、結果は表２７、表２８、表２９、表３０に示した。
室内試験の実施例：実施例３と基本的同じであるが、異なる点はこの実施例の中で加熱再生アスファルト混合物のインキュベーション温度はそれぞれ２０℃、３０℃、４０℃、７０℃、１００℃、１３０℃、１５０℃、１７０℃、１９０℃、２１０℃、インキュベーション時間は６ｈである。本実施例の前記インキュベーション温度とインキュベーション時間において、プラントミックス中温化再生アスファルト混合物の高温性能、低温性能、水安定性および疲労寿命をそれぞれ測定し、結果は表２７、表２８、表２９、表３０に示した。
表２７：プラントミックス中温化再生アスファルト混合物の高温性能試験結果
表２８：プラントミックス中温化再生アスファルト混合物の低温性能検査結果
表２９：プラントミックス中温化再生アスファルト混合物の水安定性検査結果
表３０：プラントミックス中温化再生アスファルト混合物の疲労寿命検査結果
実施例１、３で得たプラントミックス中温化再生アスファルト混合物の性能データから、同じインキュベーション温度条件において、インキュベーション時間の延長につれて、混合物の高温性能は増加した後に減少し、インキュベーション時間が６ｈを超えると、高温性能は急速に減衰し、インキュベーション時間が０.５ｈ未満であると、混合物のわだち掘れ試験の動安定性は基準を満たしていない。混合物の低温性能は増加した後に減少し、インキュベーション時間が０.５ｈ未満であると、混合物の低温曲げ試験の最大曲げ歪みは基準を満たせず、インキュベーション時間が６ｈを超えると、低温性能は急速に減衰する。混合物の水安定性は増加した後に減少して、インキュベーション時間が０.５ｈ未満であると、混合物の水安定性は基準を満たすことができず、インキュベーション時間が６ｈを超えると、水安定性の性能は急速に減衰する。混合物の疲労寿命は増加した後に減少し、インキュベーション時間が６ｈを超えると、四点曲げ疲労寿命は急速に減衰する。
以上の実験結果を総合してみると、再生アスファルト混合物のインキュベーション工程によって新・旧アスファルト間の相互浸透、融合および有機的結合の機会が大きく増加し、新しいアスファルトと再生剤がリサイクルアスファルト舗装材料(ＲＡＰ材料）の中で重要な再生と再構築機能を発揮し、古いアスファルトの再生効果を向上させ、生成された再生アスファルト混合物の舗装性能はすべて新しい材料で製造されたホットミックスアスファルト混合物に匹敵し、特に低温耐亀裂性、耐湿損傷性能および疲労寿命は従来の技術で製造した再生アスファルト混合物より遥かに優れている。しかし、インキュベーション時間がある程度に達した後、加熱再生アスファルトを長時間高温状態に置くと、その中の再生アスファルト粘着成分の老化が再び加速し、アスファルト中の芳香分や飽和フェノールなどの軽量化成分が揮発してしまい、アスファルトが硬くなったり、脆くなったり、粘度と柔軟性が低下して、混合物の低温性能、水安定性および疲労寿命が大幅かつ迅速に減衰し、高温性能が著しく低下する。そのため、加熱再生アスファルト混合物のインキュベーション工程には特定の時間的限界があった。
実施例２、実施例４で得たプラントミックス中温化再生アスファルト混合物の舗装性能のデータから、同じインキュベーション条件において、インキュベーション温度の上昇につれて、プラントミックス中温化再生アスファルト混合物の高温性能、低温性能、水安定性および疲労寿命性能は上昇した後に低下した。温度が低いときには、再生剤と新・旧アスファルトとの間に相互に浸透、融合および有機的結合の機会が少なくなり、新しいアスファルトと再生剤のリサイクルアスファルト路面材料（ＲＡＰ材料）中での再生と再構築機能が低下することによって、古いアスファルトの再生効果が劣ってしまうため、混合物の総合的舗装性能はすべて新しい材料で製造したホットミックスアスファルト混合物の性能に達することができなくなる。また、インキュベーション温度の上昇につれて、加熱再生アスファルト混合物中の再生アスファルトの粘着成分の劣化速度が加速し、アスファルト中の芳香分や飽和フェノールなどの軽量化成分が揮発してしまい、アスファルトが硬くなったり、脆くなったり、粘度と柔軟性が低下して、混合物の高温性能、低温性能、水安定性および疲労寿命は大幅かつ迅速に減衰してしまう。そのため、加熱再生アスファルト混合物のインキュベーション工程には特定の温度的限界があった。
以上の実験データを総合してみると、本発明の加熱した後に混合することにより製造されたプラントミックス中温化再生アスファルト混合物にとって、再生混合物の最適インキュベーション温度は１５０℃で、最も優れたインキュベーション時間は５ｈである。本発明の混合した後に加熱することにより製造されたプラントミックス中温化再生アスファルト混合物にとって、再生混合物の最適インキュベーション温度は１５０℃で、最も優れたインキュベーション時間は６ｈである。
［付記］
［付記１］
ＲＡＰ材料、新しい骨材、鉱物粉末、新しいアスファルトおよび再生剤を用意し、質量パーセンテージを１００％にするステップ（１）と、
ＲＡＰ材料を加熱して撹拌した後に再生剤を加えて、さらに加熱してかき混ぜ続けるステップ（２）と、
ステップ（２）の産物をインキュベーションサイロに入れてインキュベーションし、インキュベーション温度は４０℃〜１５０℃、インキュベーション時間は０.５ｈ〜６ｈであるステップ（３）と、
ステップ（３）の産物と新しい骨材を混合した後、加熱して撹拌するステップ（４）と、
ステップ（４）の産物と新しいアスファルトを混合した後に加熱し、かき混ぜてから鉱物粉末を加え、成型するまでかき混ぜ続けるステップ（５）と、を含む、
ことを特徴とするプラントミックス中温化再生アスファルト混合物の製造方法。
［付記１］
ＲＡＰ材料、新しい骨材、鉱物粉末、新しいアスファルトおよび再生剤を用意し、質量パーセンテージを１００％にするステップ（１）と、
ＲＡＰ材料を加熱して撹拌した後に再生剤を加えて、さらに加熱してかき混ぜ続けるステップ（２）と、
ステップ（２）の産物をインキュベーションサイロに入れてインキュベーションし、インキュベーション温度は４０℃〜１５０℃、インキュベーション時間は０.５ｈ〜６ｈであるステップ（３）と、
ステップ（３）の産物と新しい骨材を混合した後、加熱して撹拌するステップ（４）と、
ステップ（４）の産物と新しいアスファルトを混合した後に加熱し、かき混ぜてから鉱物粉末を加え、成型するまでかき混ぜ続けるステップ（５）と、を含む、
ことを特徴とするプラントミックス中温化再生アスファルト混合物の製造方法。
［付記２］
ＲＡＰ材料、新しい骨材、鉱物粉末、新しいアスファルトおよび再生剤を用意し、質量パーセンテージを１００％にするステップ（１）と、
別々に加熱したＲＡＰ材料と新しい骨材を混合して撹拌するステップ（２）と、
ステップ（２）の産物に再生剤と新しいアスファルトを加え、混合した後、加熱して撹拌するステップ（３）と、
ステップ（３）の産物に鉱物粉末を加え、混合して撹拌するステップ（４）と、
ステップ（４）の産物をインキュベーションサイロに入れてインキュベーションした後に取り出して成型し、そのうち、インキュベーション温度は４０〜１７０℃、インキュベーション時間は０.５〜６ｈであるステップ（５）と、を含む、
ことを特徴とするプラントミックス中温化再生アスファルト混合物の製造方法。
ＲＡＰ材料、新しい骨材、鉱物粉末、新しいアスファルトおよび再生剤を用意し、質量パーセンテージを１００％にするステップ（１）と、
別々に加熱したＲＡＰ材料と新しい骨材を混合して撹拌するステップ（２）と、
ステップ（２）の産物に再生剤と新しいアスファルトを加え、混合した後、加熱して撹拌するステップ（３）と、
ステップ（３）の産物に鉱物粉末を加え、混合して撹拌するステップ（４）と、
ステップ（４）の産物をインキュベーションサイロに入れてインキュベーションした後に取り出して成型し、そのうち、インキュベーション温度は４０〜１７０℃、インキュベーション時間は０.５〜６ｈであるステップ（５）と、を含む、
ことを特徴とするプラントミックス中温化再生アスファルト混合物の製造方法。
［付記３］
インキュベーションサイロは、保存サイロと、その中に設けたミキサー及び加熱器とを含み、そのうち、保存サイロの容積は１〜５０００トンで、加熱器の加熱方式は熱伝導油、電気加熱又はアスファルト混合サイロ煙道の排出物のうちの一種である、
ことを特徴とする付記１又は２に記載のプラントミックス中温化再生アスファルト混合物の製造方法。
インキュベーションサイロは、保存サイロと、その中に設けたミキサー及び加熱器とを含み、そのうち、保存サイロの容積は１〜５０００トンで、加熱器の加熱方式は熱伝導油、電気加熱又はアスファルト混合サイロ煙道の排出物のうちの一種である、
ことを特徴とする付記１又は２に記載のプラントミックス中温化再生アスファルト混合物の製造方法。
［付記４］
質量パーセンテージで計算すると、ＲＡＰ材料が２０〜８５％、新しい骨材が１０〜７０、鉱物粉末が０〜８％、新アスファルトが０.５〜５％、及び再生剤が０〜０.５％となる、
ことを特徴とする付記１又は２に記載のプラントミックス中温化再生アスファルト混合物の製造方法。
質量パーセンテージで計算すると、ＲＡＰ材料が２０〜８５％、新しい骨材が１０〜７０、鉱物粉末が０〜８％、新アスファルトが０.５〜５％、及び再生剤が０〜０.５％となる、
ことを特徴とする付記１又は２に記載のプラントミックス中温化再生アスファルト混合物の製造方法。
［付記５］
ステップ（２）のＲＡＰ材料の加熱温度は７０〜１６０℃、撹拌時間は５〜１０ｓである、
ことを特徴とする付記１に記載のプラントミックス中温化再生アスファルト混合物の製造方法。
ステップ（２）のＲＡＰ材料の加熱温度は７０〜１６０℃、撹拌時間は５〜１０ｓである、
ことを特徴とする付記１に記載のプラントミックス中温化再生アスファルト混合物の製造方法。
［付記６］
ステップ（２）の再生剤を加入した後の加熱温度は４０〜１２０℃、撹拌時間は１５〜２５ｓである、
ことを特徴とする付記１に記載のプラントミックス中温化再生アスファルト混合物の製造方法。
ステップ（２）の再生剤を加入した後の加熱温度は４０〜１２０℃、撹拌時間は１５〜２５ｓである、
ことを特徴とする付記１に記載のプラントミックス中温化再生アスファルト混合物の製造方法。
［付記７］
ステップ（４）の加熱温度は９０〜１９０℃、撹拌時間は１０〜１５ｓである、
ことを特徴とする付記１に記載のプラントミックス中温化再生アスファルト混合物の製造方法。
ステップ（４）の加熱温度は９０〜１９０℃、撹拌時間は１０〜１５ｓである、
ことを特徴とする付記１に記載のプラントミックス中温化再生アスファルト混合物の製造方法。
［付記８］
ステップ（５）の加熱温度は６０〜１６０℃、撹拌時間は１５〜２５ｓである、
ことを特徴とする付記１に記載のプラントミックス中温化再生アスファルト混合物の製造方法。
ステップ（５）の加熱温度は６０〜１６０℃、撹拌時間は１５〜２５ｓである、
ことを特徴とする付記１に記載のプラントミックス中温化再生アスファルト混合物の製造方法。
［付記９］
ステップ（２）の前記ＲＡＰ材料の加熱温度は８０〜１７０℃、新しい骨材の加熱温度は９０〜１９０℃、撹拌時間は１５〜２５ｓである、
ことを特徴とする付記２に記載のプラントミックス中温化再生アスファルト混合物の製造方法。
ステップ（２）の前記ＲＡＰ材料の加熱温度は８０〜１７０℃、新しい骨材の加熱温度は９０〜１９０℃、撹拌時間は１５〜２５ｓである、
ことを特徴とする付記２に記載のプラントミックス中温化再生アスファルト混合物の製造方法。
［付記１０］
ステップ（３）の加熱温度は４０〜１２０℃、撹拌時間は１５〜３０ｓである、
ことを特徴とする、付記２に記載のプラントミックス中温化再生アスファルト混合物の製造方法。
ステップ（３）の加熱温度は４０〜１２０℃、撹拌時間は１５〜３０ｓである、
ことを特徴とする、付記２に記載のプラントミックス中温化再生アスファルト混合物の製造方法。
［付記１１］
ステップ（４）の撹拌時間は１０〜２０ｓである、
ことを特徴とする付記２に記載のプラントミックス中温化再生アスファルト混合物の製造方法。
ステップ（４）の撹拌時間は１０〜２０ｓである、
ことを特徴とする付記２に記載のプラントミックス中温化再生アスファルト混合物の製造方法。
［付記１２］
付記１または２に記載の方法によって作られる、
ことを特徴とするプラントミックス中温化再生アスファルト混合物。
付記１または２に記載の方法によって作られる、
ことを特徴とするプラントミックス中温化再生アスファルト混合物。
Claims (12)
- ＲＡＰ材料、新しい骨材、鉱物粉末、新しいアスファルトおよび再生剤を用意し、質量パーセンテージを１００％にするステップ（１）と、
ＲＡＰ材料を加熱して撹拌した後に再生剤を加えて、さらに加熱してかき混ぜ続けるステップ（２）と、
ステップ（２）の産物をインキュベーションサイロに入れてインキュベーションし、インキュベーション温度は４０℃〜１５０℃、インキュベーション時間は０.５ｈ〜６ｈであるステップ（３）と、
ステップ（３）の産物と新しい骨材を混合した後、加熱して撹拌するステップ（４）と、
ステップ（４）の産物と新しいアスファルトを混合した後に加熱し、かき混ぜてから鉱物粉末を加え、成型するまでかき混ぜ続けるステップ（５）と、を含む、
ことを特徴とするプラントミックス中温化再生アスファルト混合物の製造方法。 - ＲＡＰ材料、新しい骨材、鉱物粉末、新しいアスファルトおよび再生剤を用意し、質量パーセンテージを１００％にするステップ（１）と、
別々に加熱したＲＡＰ材料と新しい骨材を混合して撹拌するステップ（２）と、
ステップ（２）の産物に再生剤と新しいアスファルトを加え、混合した後、加熱して撹拌するステップ（３）と、
ステップ（３）の産物に鉱物粉末を加え、混合して撹拌するステップ（４）と、
ステップ（４）の産物をインキュベーションサイロに入れてインキュベーションした後に取り出して成型し、そのうち、インキュベーション温度は４０〜１７０℃、インキュベーション時間は０.５〜６ｈであるステップ（５）と、を含む、
ことを特徴とするプラントミックス中温化再生アスファルト混合物の製造方法。 - インキュベーションサイロは、保存サイロと、その中に設けたミキサー及び加熱器とを含み、そのうち、保存サイロの容積は１〜５０００トンで、加熱器の加熱方式は熱伝導油、電気加熱又はアスファルト混合サイロ煙道の排出物のうちの一種である、
ことを特徴とする請求項１又は２に記載のプラントミックス中温化再生アスファルト混合物の製造方法。 - 質量パーセンテージで計算すると、ＲＡＰ材料が２０〜８５％、新しい骨材が１０〜７０、鉱物粉末が０〜８％、新アスファルトが０.５〜５％、及び再生剤が０〜０.５％となる、
ことを特徴とする請求項１又は２に記載のプラントミックス中温化再生アスファルト混合物の製造方法。 - ステップ（２）のＲＡＰ材料の加熱温度は７０〜１６０℃、撹拌時間は５〜１０ｓである、
ことを特徴とする請求項１に記載のプラントミックス中温化再生アスファルト混合物の製造方法。 - ステップ（２）の再生剤を加入した後の加熱温度は４０〜１２０℃、撹拌時間は１５〜２５ｓである、
ことを特徴とする請求項１に記載のプラントミックス中温化再生アスファルト混合物の製造方法。 - ステップ（４）の加熱温度は９０〜１９０℃、撹拌時間は１０〜１５ｓである、
ことを特徴とする請求項１に記載のプラントミックス中温化再生アスファルト混合物の製造方法。 - ステップ（５）の加熱温度は６０〜１６０℃、撹拌時間は１５〜２５ｓである、
ことを特徴とする請求項１に記載のプラントミックス中温化再生アスファルト混合物の製造方法。 - ステップ（２）の前記ＲＡＰ材料の加熱温度は８０〜１７０℃、新しい骨材の加熱温度は９０〜１９０℃、撹拌時間は１５〜２５ｓである、
ことを特徴とする請求項２に記載のプラントミックス中温化再生アスファルト混合物の製造方法。 - ステップ（３）の加熱温度は４０〜１２０℃、撹拌時間は１５〜３０ｓである、
ことを特徴とする、請求項２に記載のプラントミックス中温化再生アスファルト混合物の製造方法。 - ステップ（４）の撹拌時間は１０〜２０ｓである、
ことを特徴とする請求項２に記載のプラントミックス中温化再生アスファルト混合物の製造方法。 - 請求項１または２に記載の方法によって作られる、
ことを特徴とするプラントミックス中温化再生アスファルト混合物。
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