JP2021021295A - Mixture for pavement and manufacturing method and additive agent thereof - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、舗装用混合物およびその製造方法ならびに添加剤に関し、特に、加熱を行わずに施工することができる舗装用混合物およびその製造方法ならびに添加剤に関する。 The present invention relates to a pavement mixture, a method for producing the same, and an additive, and more particularly to a mixture for pavement, a method for producing the same, and an additive, which can be constructed without heating.
道路や床面等の舗装あるいはこれらの補修、保全に使用される舗装用常温混合物は、道路用カットバックアスファルトを骨材のバインダーとして使用している。道路用カットバックアスファルトとは、アスファルトに揮発油や溶剤等を添加することで、所定の流動性を保つよう粘度を調整したもので、アスファルトタイルなどの接着剤や舗装用常温混合物のバインダーに使われている。 Road cutback asphalt is used as an aggregate binder for pavement of roads and floors, or for pavement room temperature mixtures used for repairing and maintaining these. Road cutback asphalt is made by adding volatile oil, solvent, etc. to asphalt to adjust its viscosity so as to maintain a predetermined fluidity. It is used as an adhesive for asphalt tiles and as a binder for room temperature mixtures for pavement. It has been.
こうした道路用カットバックアスファルトを使用した舗装用常温混合物は、通常の気温域では流動性を保ち、施工後揮発油や溶剤等が蒸発することで混合物の安定性が増していくもので、蒸発する時間により速硬性、中硬性、遅硬性などに分類され、また混合物の流動性を保つため使用温度域によりバインダーの粘度を調整している。 A normal temperature mixture for pavement using such cutback asphalt for roads maintains fluidity in a normal temperature range, and the stability of the mixture increases as volatile oil, solvent, etc. evaporate after construction, and it evaporates. It is classified into fast-hardening, medium-hardening, slow-hardening, etc. according to time, and the viscosity of the binder is adjusted according to the operating temperature range in order to maintain the fluidity of the mixture.
また、近年では樹脂やゴムなどによりアスファルトを改質し、より安定性の高いカットバックアスファルトを使用した舗装用常温混合物や、鹸化や架橋反応を利用した硬化剤を使うことで保存性と安定性を両立させた舗装用常温混合物も開発されている。そして、その多くは緊急時の補修や仮復旧のため保管備蓄され利用されている。このような道路用カットバックアスファルトや舗装用常温混合物は、下記特許文献１ないし特許文献３に記載されている。 In recent years, asphalt has been modified with resin or rubber, and storage stability and stability have been achieved by using a room temperature mixture for pavement that uses cutback asphalt with higher stability, and a curing agent that uses saponification and cross-linking reactions. A normal temperature mixture for pavement has also been developed. Most of them are stored and used for emergency repairs and temporary restoration. Such cutback asphalt for roads and room temperature mixtures for pavement are described in Patent Documents 1 to 3 below.
しかしながら、硬化剤を使用しない舗装用常温混合物は、施工後から安定するまでに長時間を要する。よって、舗装用常温混合物による舗装部分に一定の強度が発現する前に、タイヤの捩りなどの負荷が当該舗装部分に作用した場合は、舗装部分が崩れる恐れが高い。また、舗装部分から、雨などの水の影響により、骨材の飛散や溶剤の流出が起こりやすい課題もある。更にまた、バインダーの溶剤として揮発性有機溶剤が使われている場合、雨などによりこの溶剤が外部に流出すると、環境への悪影響が懸念される。 However, a normal temperature mixture for pavement that does not use a curing agent takes a long time to stabilize after construction. Therefore, if a load such as a twist of a tire acts on the pavement portion before a certain strength is developed in the pavement portion by the normal temperature mixture for pavement, the pavement portion is likely to collapse. In addition, there is also a problem that aggregates are likely to scatter and solvents are likely to flow out from the pavement due to the influence of water such as rain. Furthermore, when a volatile organic solvent is used as the binder solvent, if this solvent flows out due to rain or the like, there is a concern that the environment may be adversely affected.
また、架橋反応を利用した舗装用常温混合物は、施工前に硬化剤を混ぜることで安定を増してゆくものであるため、施工に多くの手間がかかる課題がある。また、架橋反応を利用した舗装用常温混合物は、道路用としては高価なため、現在はあまり流通していない。 In addition, a normal temperature mixture for pavement using a cross-linking reaction has a problem that it takes a lot of time and effort for construction because the stability is increased by mixing a curing agent before construction. Further, the normal temperature mixture for pavement using the cross-linking reaction is expensive for road use, and is not widely distributed at present.
更に、鹸化による硬化を利用した舗装用常温混合物は、現在の舗装用常温混合物の中では、安定性が高く硬化に要する時間も比較的短い。しかしながら、舗装用混合物に含まれるバインダーの硬化が早く、粘着性が少ないため、アスファルト舗装面等の路盤との剥離や、既存舗装の切断面との隙間が空く角落ちなどが懸念される。更に、鹸化に必要とされる硬化剤の多くは潮解性が高く、保存性を保つためには特別な、密閉度の高い容器や製造工程が必要である。よって、現時点で流通しているこの種の舗装用常温混合物の多くは、長期保存には適していないなど解決する課題も多い。 Further, the normal temperature mixture for pavement utilizing the hardening by saponification has high stability and the time required for hardening is relatively short in the current normal temperature mixture for pavement. However, since the binder contained in the pavement mixture cures quickly and has little adhesiveness, there are concerns about peeling from the roadbed such as the asphalt pavement surface and corner drop with a gap between the existing pavement cut surface and the like. Furthermore, many of the curing agents required for saponification are highly deliquescent, and special, highly sealed containers and manufacturing processes are required to maintain storage stability. Therefore, many of the room temperature mixtures for pavement currently on the market are not suitable for long-term storage, and there are many problems to be solved.
また、カットバック型舗装用常温混合物は、アスファルトを揮発油や溶剤等でカットバックし、揮発油や溶剤等の蒸発あるいは硬化剤により硬化して安定させるものである。よって、混合物の流動性がなくなり安定するまでにはある程度の時間を要する。よって、緊急性の高い補修や仮復旧での使用において、施工して即時に開放する場合の安定性に問題を残している。 Further, the cutback type normal temperature mixture for pavement cuts back asphalt with a volatile oil, a solvent or the like, and cures and stabilizes the asphalt by evaporation of the volatile oil or the solvent or a curing agent. Therefore, it takes a certain amount of time for the mixture to lose its fluidity and stabilize. Therefore, in the case of use in urgent repair or temporary restoration, there remains a problem in stability when the work is carried out and immediately opened.
上記課題を踏まえた本発明の目的は、長期にわたり保存することが可能であり、且つ、加熱を行わずに施工および補修を行うことができ、初期安定性に優れる舗装用混合物およびその製造方法ならびに添加剤を提供することにある。 An object of the present invention based on the above problems is a pavement mixture which can be stored for a long period of time, can be constructed and repaired without heating, and has excellent initial stability, and a method for producing the same. To provide additives.
本発明の舗装用混合物は、骨材と、前記骨材の周囲を被覆する被覆層と、を具備し、前記被覆層は、前記骨材の周囲を被覆するアスファルトから成るアスファルト層と、前記アスファルト層の周囲を被覆すると共に、ポリマーと、アルコールと、可塑剤と、を含む添加剤層と、を有することを特徴とする。 The pavement mixture of the present invention comprises an aggregate and a coating layer that covers the periphery of the aggregate, and the coating layer is an asphalt layer composed of asphalt that covers the periphery of the aggregate and the asphalt. It covers the periphery of the layer and is characterized by having an additive layer containing a polymer, an alcohol, and a plasticizer.
また、本発明の舗装用混合物では、前記添加剤層は、前記ポリマー、前記アルコールおよび前記可塑剤を乳化分散した状態で含むことを特徴とする。 Further, in the pavement mixture of the present invention, the additive layer contains the polymer, the alcohol and the plasticizer in an emulsified and dispersed state.
また、本発明の舗装用混合物では、前記ポリマーは、熱可塑性の石油樹脂、クマロン・インデン樹脂、天然ゴム、合成天然ゴム、ブタジエンゴム、スチレン・ブタジエンゴム、ブチルゴム、エチレン・プロピレンゴム、エチレン・酢酸ビニルゴム、スチレン系熱可塑エラストマー、オレフィン系熱可塑エラストマーの何れかを含むことを特徴とする。 Further, in the pavement mixture of the present invention, the polymer is a thermoplastic petroleum resin, a kumaron inden resin, a natural rubber, a synthetic natural rubber, a butadiene rubber, a styrene / butadiene rubber, a butyl rubber, an ethylene / propylene rubber, an ethylene / acetic acid. It is characterized by containing any one of vinyl rubber, styrene-based thermoplastic elastomer, and olefin-based thermoplastic elastomer.
また、本発明の舗装用混合物では、前記アルコールは、引火点が１００℃以上１７０℃以下の、２価アルコールまたは３価アルコールを含むことを特徴とする。 Further, in the pavement mixture of the present invention, the alcohol contains a dihydric alcohol or a trihydric alcohol having a flash point of 100 ° C. or higher and 170 ° C. or lower.
また、本発明の舗装用混合物では、前記可塑剤は、パラフィン系炭化水素、ナフテン系炭化水素、エステル系可塑剤、塩素化可塑剤、脂肪酸可塑剤の何れかを含むことを特徴とする。 Further, in the pavement mixture of the present invention, the plasticizer is characterized by containing any one of a paraffinic hydrocarbon, a naphthenic hydrocarbon, an ester plasticizer, a chlorinated plasticizer, and a fatty acid plasticizer.
本発明の舗装用混合物の製造方法は、骨材の表面にアスファルト層を形成する第１ステップと、前記アスファルト層の表面を、添加剤層で被覆する第２ステップと、を具備し、前記第２ステップで用いる前記添加剤層は、ポリマーと、アルコールと、可塑剤と、を含むことを特徴とする。 The method for producing a pavement mixture of the present invention comprises a first step of forming an asphalt layer on the surface of an aggregate and a second step of coating the surface of the asphalt layer with an additive layer. The additive layer used in the two steps is characterized by containing a polymer, an alcohol, and a plasticizer.
本発明の添加剤は、骨材の周囲を被覆するアスファルトから成るアスファルト層と、前記アスファルト層の周囲を被覆する添加剤層と、を有する舗装用混合物の製造に用いられ、ポリマーと、アルコールと、可塑剤と、を含むことを特徴とする。 The additive of the present invention is used in the production of a pavement mixture having an asphalt layer composed of asphalt that covers the periphery of the aggregate and an additive layer that covers the periphery of the asphalt layer, and contains a polymer, alcohol, and the like. , A plasticizer, and the like.
本発明の舗装用混合物は、骨材と、前記骨材の周囲を被覆する被覆層と、を具備し、前記被覆層は、前記骨材の周囲を被覆するアスファルトから成るアスファルト層と、前記アスファルト層の周囲を被覆すると共に、ポリマーと、アルコールと、可塑剤と、を含む添加剤層と、を有することを特徴とする。これにより、本発明の舗装用混合物によれば、舗装用混合物を保管する際には、添加剤層がアルコールを含むことで、舗装用混合物どうしが固着してしまうことを抑止できる。また、舗装用混合物を道路の補修等に用いる際には、舗装用混合物が水と接触することで、添加剤層に含まれるアルコールが水と共に舗装用混合物から分離し、舗装用混合物の表面にはポリマーと可塑剤とが残存する。これにより、舗装用混合物どうしが接合することで大きな強度が発揮される。 The pavement mixture of the present invention comprises an aggregate and a coating layer that covers the periphery of the aggregate, and the coating layer is an asphalt layer composed of asphalt that covers the periphery of the aggregate and the asphalt. It covers the periphery of the layer and is characterized by having an additive layer containing a polymer, an alcohol, and a plasticizer. As a result, according to the pavement mixture of the present invention, when the pavement mixture is stored, it is possible to prevent the pavement mixture from sticking to each other because the additive layer contains alcohol. In addition, when the pavement mixture is used for road repair, etc., when the pavement mixture comes into contact with water, the alcohol contained in the additive layer is separated from the pavement mixture together with water, and the surface of the pavement mixture is exposed. The polymer and the plasticizer remain. As a result, great strength is exhibited by joining the pavement mixtures together.
また、本発明の舗装用混合物では、前記添加剤層は、前記ポリマー、前記アルコールおよび前記可塑剤を乳化分散した状態で含むことを特徴とする。これにより、本発明の舗装用混合物によれば、添加剤層に、ポリマー、アルコールおよび可塑剤を、安定した状態で含ませることができる。 Further, in the pavement mixture of the present invention, the additive layer contains the polymer, the alcohol and the plasticizer in an emulsified and dispersed state. This allows the additive layer to contain the polymer, alcohol and plasticizer in a stable state, according to the pavement mixture of the present invention.
また、本発明の舗装用混合物では、前記ポリマーは、熱可塑性の石油樹脂、クマロン・インデン樹脂、天然ゴム、合成天然ゴム、ブタジエンゴム、スチレン・ブタジエンゴム、ブチルゴム、エチレン・プロピレンゴム、エチレン・酢酸ビニルゴム、スチレン系熱可塑エラストマー、オレフィン系熱可塑エラストマーの何れかを含むことを特徴とする。これにより、本発明の舗装用混合物によれば、添加剤を構成するポリマーとして、様々な樹脂材料を採用可能であり、舗装用混合物のコストを安くすることができる。 Further, in the pavement mixture of the present invention, the polymer is a thermoplastic petroleum resin, a kumaron inden resin, a natural rubber, a synthetic natural rubber, a butadiene rubber, a styrene / butadiene rubber, a butyl rubber, an ethylene / propylene rubber, an ethylene / acetic acid. It is characterized by containing any one of vinyl rubber, styrene-based thermoplastic elastomer, and olefin-based thermoplastic elastomer. As a result, according to the pavement mixture of the present invention, various resin materials can be adopted as the polymer constituting the additive, and the cost of the pavement mixture can be reduced.
また、本発明の舗装用混合物では、前記アルコールは、引火点が１００℃以上１７０℃以下の、２価アルコールまたは３価アルコールを含むことを特徴とする。これにより、本発明の舗装用混合物によれば、比較的高温で舗装用混合物を製造した場合でも、アルコールが添加剤層に残存し、添加剤層の乾燥を抑制することができる。 Further, in the pavement mixture of the present invention, the alcohol contains a dihydric alcohol or a trihydric alcohol having a flash point of 100 ° C. or higher and 170 ° C. or lower. As a result, according to the pavement mixture of the present invention, alcohol remains in the additive layer even when the pavement mixture is produced at a relatively high temperature, and drying of the additive layer can be suppressed.
また、本発明の舗装用混合物では、前記可塑剤は、パラフィン系炭化水素、ナフテン系炭化水素、エステル系可塑剤、塩素化可塑剤、脂肪酸可塑剤の何れかを含むことを特徴とする。これにより、本発明の舗装用混合物によれば、被覆層を軟化させ、粘着性を向上することができる。 Further, in the pavement mixture of the present invention, the plasticizer is characterized by containing any one of a paraffinic hydrocarbon, a naphthenic hydrocarbon, an ester plasticizer, a chlorinated plasticizer, and a fatty acid plasticizer. Thereby, according to the pavement mixture of the present invention, the coating layer can be softened and the adhesiveness can be improved.
本発明の舗装用混合物の製造方法は、骨材の表面にアスファルト層を形成する第１ステップと、前記アスファルト層の表面を、添加剤層で被覆する第２ステップと、を具備し、前記第２ステップで用いる前記添加剤層は、ポリマーと、アルコールと、可塑剤と、を含むことを特徴とする。これにより、本発明の舗装用混合物の製造方法によれば、舗装用混合物を保管する際には、添加剤層がアルコールを含むことで、舗装用混合物どうしが固着してしまうことを抑止できる。また、舗装用混合物を道路の補修等に用いる際には、舗装用混合物が水と接触することで、添加剤層に含まれるアルコールが水と共に舗装用混合物から分離し、舗装用混合物の表面にはポリマーと可塑剤とが残存する。これにより、舗装用混合物どうしが接合することで大きな強度が発揮される。 The method for producing a pavement mixture of the present invention comprises a first step of forming an asphalt layer on the surface of an aggregate and a second step of coating the surface of the asphalt layer with an additive layer. The additive layer used in the two steps is characterized by containing a polymer, an alcohol, and a plasticizer. As a result, according to the method for producing a pavement mixture of the present invention, when the pavement mixture is stored, it is possible to prevent the pavement mixture from sticking to each other because the additive layer contains alcohol. In addition, when the pavement mixture is used for road repair, etc., when the pavement mixture comes into contact with water, the alcohol contained in the additive layer is separated from the pavement mixture together with water, and the surface of the pavement mixture is exposed. The polymer and the plasticizer remain. As a result, great strength is exhibited by joining the pavement mixtures together.
本発明の添加剤は、骨材の周囲を被覆するアスファルトから成るアスファルト層と、前記アスファルト層の周囲を被覆する添加剤層と、を有する舗装用混合物の製造に用いられ、ポリマーと、アルコールと、可塑剤と、を含むことを特徴とする。これにより、本発明の添加剤が用いられる舗装用混合物によれば、舗装用混合物を保管する際には、添加剤層がアルコールを含むことで、舗装用混合物どうしが固着してしまうことを抑止できる。また、舗装用混合物を道路の補修等に用いる際には、舗装用混合物が水と接触することで、添加剤層に含まれるアルコールが水と共に舗装用混合物から分離し、舗装用混合物の表面にはポリマーと可塑剤とが残存する。これにより、舗装用混合物どうしが接合することで大きな強度が発揮される。更に、舗装用アスファルト混合物を製造するプラントは、全国各地に存在することから、本発明の添加剤を用いて既存のプラントで舗装用混合物を容易に製造することができる。 The additive of the present invention is used in the production of a pavement mixture having an asphalt layer composed of asphalt that covers the periphery of the aggregate and an additive layer that covers the periphery of the asphalt layer, and contains a polymer, alcohol, and the like. , A plasticizer, and the like. As a result, according to the pavement mixture in which the additive of the present invention is used, when the pavement mixture is stored, the additive layer contains alcohol, which prevents the pavement mixture from sticking to each other. it can. In addition, when the pavement mixture is used for road repair, etc., when the pavement mixture comes into contact with water, the alcohol contained in the additive layer is separated from the pavement mixture together with water, and the surface of the pavement mixture is exposed. The polymer and the plasticizer remain. As a result, great strength is exhibited by joining the pavement mixtures together. Further, since plants for producing the asphalt mixture for pavement exist all over the country, the mixture for pavement can be easily produced in the existing plant using the additive of the present invention.
以下、本発明の一実施形態に係る舗装用混合物１０およびその製造方法、並びに添加剤を図面に基づき詳細に説明する。尚、以下の説明では、同一の部材には原則として同一の符番を用い、繰り返しの説明は省略する。 Hereinafter, the pavement mixture 10 according to the embodiment of the present invention, a method for producing the same, and additives will be described in detail with reference to the drawings. In the following description, in principle, the same code number will be used for the same member, and repeated description will be omitted.
＜舗装用混合物１０の構成＞
図１を参照して、舗装用混合物１０の構成を説明する。図１（Ａ）は舗装用混合物１０を示す断面図であり、図１（Ｂ）はその拡大断面図である。
<Structure of mixture 10 for pavement>
The configuration of the pavement mixture 10 will be described with reference to FIG. FIG. 1 (A) is a cross-sectional view showing the pavement mixture 10, and FIG. 1 (B) is an enlarged cross-sectional view thereof.
図１（Ａ）を参照して、舗装用混合物１０は、骨材１１と、骨材１１の表面を被覆する被覆層１２と、を有している。舗装用混合物１０は、例えば数十ｋｇ毎に袋詰めした状態で、常温にて長期にわたり保存することができる。後述するように、舗装用混合物１０は、水と接触することで、被覆層１２が部分的に溶融して舗装用混合物１０どうしが接合した状態となり、高い強度を発揮する。即ち、舗装用混合物１０は、常温アスファルト混合物の如き優れた保存性を有する。更には、舗装用混合物１０は、加熱アスファルト混合物と同等以上の舗装後に於ける早期の強度を得ることができる。このような舗装用混合物１０は、道路または地表面の施工または補修にて用いることができる。 With reference to FIG. 1A, the pavement mixture 10 has an aggregate 11 and a coating layer 12 that covers the surface of the aggregate 11. The pavement mixture 10 can be stored at room temperature for a long period of time, for example, in a state of being packed in bags every several tens of kg. As will be described later, when the pavement mixture 10 comes into contact with water, the coating layer 12 is partially melted and the pavement mixture 10 is joined to each other, and exhibits high strength. That is, the pavement mixture 10 has excellent storage stability like a room temperature asphalt mixture. Furthermore, the pavement mixture 10 can obtain an early strength after pavement equal to or higher than that of the heated asphalt mixture. Such a pavement mixture 10 can be used in the construction or repair of roads or ground surfaces.
骨材１１は、所定の粒度と成るように調整された石等から成る。骨材１１の粒度は、例えば、日本道路協会が定める舗装施工便覧に準拠したものとする。骨材１１は、砕石、砂、フィラー等から成る。 The aggregate 11 is made of stone or the like adjusted to have a predetermined particle size. The particle size of the aggregate 11 shall be in accordance with, for example, the pavement construction handbook established by the Japan Road Association. The aggregate 11 is made of crushed stone, sand, filler and the like.
被覆層１２は、骨材１１の周囲を被覆している。後述するように、被覆層１２は、アスファルト層１３、添加剤層１５等から構成される。係る構成により、保存時に於ける舗装用混合物１０どうしの不用意なブロッキングが抑止され、且つ、施工時に於いて舗装用混合物１０どうしを強固に結合することができる。 The coating layer 12 covers the periphery of the aggregate 11. As will be described later, the coating layer 12 is composed of an asphalt layer 13, an additive layer 15, and the like. With such a configuration, careless blocking of the pavement mixtures 10 during storage can be suppressed, and the pavement mixtures 10 can be firmly bonded to each other during construction.
図１（Ｂ）には、舗装用混合物１０の拡大断面図を模式的に示している。骨材１１を被覆する被覆層１２は、内側から、アスファルト層１３、アスファルト粘着層１４、添加剤層１５および添加剤表面層１６を有している。 FIG. 1B schematically shows an enlarged cross-sectional view of the pavement mixture 10. The coating layer 12 that covers the aggregate 11 has an asphalt layer 13, an asphalt adhesive layer 14, an additive layer 15, and an additive surface layer 16 from the inside.
アスファルト層１３は、舗装用石油アスファルトである。アスファルト層１３としては、新しいアスファルトまたは再生アスファルトを採用することができる。再生アスファルトは、施工現場などから排出される廃アスファルト混合物に含まれるアスファルトに再生添加剤を加えたものである。また、アスファルト層１３としては、アスファルトに改質剤を添加した改質アスファルトを採用することもできる。 The asphalt layer 13 is petroleum asphalt for pavement. As the asphalt layer 13, new asphalt or regenerated asphalt can be adopted. Recycled asphalt is asphalt contained in a waste asphalt mixture discharged from a construction site or the like, to which a recycled additive is added. Further, as the asphalt layer 13, modified asphalt obtained by adding a modifier to asphalt can also be adopted.
添加剤層１５は、アスファルト層１３の周囲を被覆する層であり、ポリマー、可塑剤、アルコールを乳化分散することで成る。添加剤層１５でアスファルト層１３を被覆することで、アスファルト層１３との混和性の少ないアルコール成分によりアスファルト層１３の固化を防ぎ、舗装用混合物１０の保存性を向上している。また、後述するように、施工時に、添加剤層１５に水が接触することで、水との混和性の良いアルコールと、水との混和性のないポリマーが解離する。油分を含んだポリマー成分はアスファルト層１３の側に付着する一方、アルコール成分は水と混和し流れ出す。係る事項は図２等を参照して後述する。 The additive layer 15 is a layer that covers the periphery of the asphalt layer 13, and is formed by emulsifying and dispersing a polymer, a plasticizer, and alcohol. By coating the asphalt layer 13 with the additive layer 15, the alcohol component having little miscibility with the asphalt layer 13 prevents the asphalt layer 13 from solidifying, and the storage stability of the pavement mixture 10 is improved. Further, as will be described later, when water comes into contact with the additive layer 15 during construction, the alcohol having good miscibility with water and the polymer having no miscibility with water are dissociated. The oil-containing polymer component adheres to the asphalt layer 13 side, while the alcohol component mixes with water and flows out. Such matters will be described later with reference to FIG. 2 and the like.
上記した添加剤層１５、即ち添加剤を構成する、ポリマー、可塑剤、アルコールを以下に説明する。 The above-mentioned additive layer 15, that is, the polymer, plasticizer, and alcohol constituting the additive will be described below.
ポリマーとしては、熱可塑性の石油樹脂（Ｃ４〜Ｃ９ ＋留分）、クマロン・インデン樹脂であり、ソフトセグメントである天然ゴム（ＮＲ）、合成天然ゴム（ＩＲ）、ブタジエンゴム（ＢＲ）、スチレン・ブタジエンゴム（ＳＢＲ）、ブチルゴム（ＩＩＲ）、エチレン・プロピレンゴム（ＥＰＭ、ＥＰ、ＥＰＤＭ）、エチレン・酢酸ビニルゴム（ＥＶＡ）であり、エラストマーであるスチレン系熱可塑エラストマー（ТＰＳ）、オレフィン系熱可塑エラストマー（ТＰО）の何れか１または２以上の組み合わせを採用することができる。添加剤層１５がポリマーを含むことで、ポリマーがアルコールのアスファルト層１３に対する定着剤として機能し、アルコールがアスファルト層１３の表面から流れてしまうことを抑止できる。また、施工時等に於いて、水との接触により凝集したポリマーがアスファルト層１３の表面に付着し、粘着剤の役割を果たす。ここで例示したポリマーは、アスファルトと相溶性が高く、且つ、汎用で経済性の高いものである。 The polymers are thermoplastic petroleum resin (C 4 to C 9 + distillate), kumaron inden resin, soft segment natural rubber (NR), synthetic natural rubber (IR), butadiene rubber (BR), Styrene-butadiene rubber (SBR), butyl rubber (IIR), ethylene-propylene rubber (EPM, EP, EPDM), ethylene-vinyl acetate rubber (EVA), and elastomers such as styrene-based thermoplastic elastomer (ТPS) and olefin-based heat. Any one or a combination of two or more of plastic elastomers (ТPO) can be adopted. When the additive layer 15 contains the polymer, the polymer functions as a fixing agent for the alcohol to the asphalt layer 13, and the alcohol can be prevented from flowing from the surface of the asphalt layer 13. Further, during construction or the like, the polymer aggregated by contact with water adheres to the surface of the asphalt layer 13 and acts as an adhesive. The polymer exemplified here is highly compatible with asphalt, and is versatile and highly economical.
可塑剤は、引火点２００℃以上のパラフィン系炭化水素、ナフテン系炭化水素、エステル系可塑剤、塩素化可塑剤、脂肪酸可塑剤の何れか１または２以上の組み合わせを採用することができる。可塑剤は、上記したポリマーおよびアスファルト層１３の表面を軟化し、粘着性を向上させる役割を果たす。 As the plasticizer, any one or a combination of one or more of paraffinic hydrocarbons having a flash point of 200 ° C. or higher, naphthenic hydrocarbons, ester plasticizers, chlorinated plasticizers, and fatty acid plasticizers can be adopted. The plasticizer plays a role of softening the surface of the above-mentioned polymer and asphalt layer 13 and improving the adhesiveness.
アルコールとしては、引火点が１００℃以上１７０℃以下の２価アルコール、又は引火点が１００℃以上１７０℃以下の３価アルコールの内、水との混和性に優れた１または２以上の組み合わせを採用することができる。添加剤層１５がアルコールを含むことで、アスファルト層１３の固化を防ぐことが出来る。ここで例示したアルコールは、乳化剤原料として利用され安全性が高いものである。 As the alcohol, a combination of 1 or 2 or more of divalent alcohols having a flash point of 100 ° C. or higher and 170 ° C. or lower, or trihydric alcohols having a flash point of 100 ° C. or higher and 170 ° C. or lower, which are excellent in miscibility with water, is used. Can be adopted. Since the additive layer 15 contains alcohol, solidification of the asphalt layer 13 can be prevented. The alcohol illustrated here is used as an emulsifier raw material and is highly safe.
アスファルト粘着層１４は、アスファルト層１３と添加剤層１５との間に形成された中間層である。具体的には、添加剤層１５の可塑剤が、添加剤層１５に含まれるポリマーおよびアスファルト層１３の表面を軟化し、粘着性を向上させることで、アスファルト粘着層１４が形成される。アスファルト粘着層１４が形成されることで、アスファルト層１３の表面の接着性を高めることができ、施工時等に於いて、舗装用混合物１０どうしを良好に接合させることができる。 The asphalt adhesive layer 14 is an intermediate layer formed between the asphalt layer 13 and the additive layer 15. Specifically, the plasticizer of the additive layer 15 softens the surfaces of the polymer and the asphalt layer 13 contained in the additive layer 15 to improve the adhesiveness, whereby the asphalt adhesive layer 14 is formed. By forming the asphalt adhesive layer 14, the adhesiveness of the surface of the asphalt layer 13 can be enhanced, and the pavement mixtures 10 can be satisfactorily bonded to each other at the time of construction or the like.
添加剤表面層１６は、添加剤層１５の表面に形成される層であり、主に添加剤層１５に含まれるアルコールから成る層である。添加剤表面層１６が形成されることで、保管時に於いて舗装用混合物１０どうしが不用意に固着してしまうことを抑制することかできる。 The additive surface layer 16 is a layer formed on the surface of the additive layer 15, and is a layer mainly composed of alcohol contained in the additive layer 15. By forming the additive surface layer 16, it is possible to prevent the pavement mixtures 10 from inadvertently sticking to each other during storage.
＜舗装用混合物１０の製造方法＞
図２および図３を参照して、上記した舗装用混合物１０を製造する方法を説明する。図２は舗装用混合物１０の製造方法を示すフローチャートであり、各工程の右側には骨材１１等を模式的に示している。図３は、各工程に於ける舗装用混合物１０の状況を示す拡大断面図であり、図３（Ａ）は備蓄状態に於ける舗装用混合物１０を示す拡大断面図であり、図３（Ｂ）は施工時等に於いて転圧を行った直後の舗装用混合物１０を示す拡大断面図であり、図３（Ｃ）は散水を行った直後の舗装用混合物１０を示す拡大断面図である。
<Manufacturing method of mixture 10 for pavement>
A method for producing the above-mentioned pavement mixture 10 will be described with reference to FIGS. 2 and 3. FIG. 2 is a flowchart showing a method for producing the pavement mixture 10, and the aggregate 11 and the like are schematically shown on the right side of each step. FIG. 3 is an enlarged cross-sectional view showing the state of the pavement mixture 10 in each step, and FIG. 3 (A) is an enlarged cross-sectional view showing the pavement mixture 10 in the stored state, and FIG. 3 (B). ) Is an enlarged cross-sectional view showing the pavement mixture 10 immediately after rolling compaction at the time of construction or the like, and FIG. 3 (C) is an enlarged cross-sectional view showing the pavement mixture 10 immediately after watering. ..
舗装用混合物１０の製造方法は、骨材１１とアスファルトとを混合するステップＳ１０と、添加剤を混合するステップＳ１１と、舗装用混合物１０を保管するステップＳ１２と、を有している。更に、ステップＳ１３では、舗装用混合物１０を用いて、舗装や補修を行う。 The method for producing the pavement mixture 10 includes a step S10 for mixing the aggregate 11 and asphalt, a step S11 for mixing the additives, and a step S12 for storing the pavement mixture 10. Further, in step S13, the pavement mixture 10 is used for pavement and repair.
ステップＳ１０において、骨材１１としては、上記したように、砕石、砂、フィラーの混合物を採用することができる。実際には、適切に調整された粒度の骨材１１を適温に乾燥加熱した後、希望粒度範囲の骨材１１をミキサーに投入し、フィラーと加熱された舗装用石油アスファルトを添加、混合する。本ステップでは、骨材１１の温度は１００℃以下であることが望ましいため、できるだけ乾燥した骨材１１を使用し、乾燥加熱温度を調整し、さらに、常温域にあるフィラーを、適温に加熱された舗装用石油アスファルトを投入混合した後、添加混合する。このようにすることで、設備等に負荷がなく、混合物を効率的に製造できる。また、本ステップの混合は、例えば、各材料の温度が８０℃以上となる状況下で行う。本ステップにより、表面がアスファルト層１３で覆われた骨材１１が得られる。上記したように、本ステップで用いるアスファルトは、新しいアスファルトでも良いし再生アスファルトでも良い。 In step S10, as the aggregate 11, a mixture of crushed stone, sand, and filler can be adopted as described above. Actually, after drying and heating the aggregate 11 having an appropriately adjusted particle size to an appropriate temperature, the aggregate 11 having a desired particle size range is put into a mixer, and the filler and the heated petroleum asphalt for pavement are added and mixed. In this step, since the temperature of the aggregate 11 is preferably 100 ° C. or lower, the aggregate 11 is dried as much as possible, the drying heating temperature is adjusted, and the filler in the normal temperature range is heated to an appropriate temperature. After adding and mixing petroleum asphalt for pavement, add and mix. By doing so, there is no load on the equipment and the like, and the mixture can be efficiently produced. Further, the mixing in this step is performed, for example, in a situation where the temperature of each material is 80 ° C. or higher. By this step, the aggregate 11 whose surface is covered with the asphalt layer 13 is obtained. As described above, the asphalt used in this step may be new asphalt or regenerated asphalt.
ステップＳ１１では、骨材１１とアスファルト層１３との混合物に、添加剤層１５を形成する。添加剤層１５となる添加剤の配合は上記したとおりであり、ポリマー、可塑剤およびアルコールから添加剤層１５は構成されている。具体的には、ステップＳ１０を経ることで表面がアスファルト層１３で被覆された骨材１１をミキサーに投入し、添加剤層１５をミキサーに投入して混合する。これにより、アスファルト層１３の表面が添加剤層１５により覆われ、舗装用混合物１０が製造される。この際、添加剤層１５に可塑剤が含まれていることから、添加剤層１５とアスファルト層１３との境界に、図３（Ａ）に示したアスファルト粘着層１４が形成される。更に、添加剤層１５の表面、即ち舗装用混合物１０の最表面に添加剤表面層１６が形成される。本ステップでは通常の加熱アスファルト混合物の製造温度より低い温度で混合物を製造することができる可能性があり、寒冷地域などのプラントを稼働させることで、本実施形態に係る舗装用混合物１０を製造してプラント稼働率を向上することができる可能性がある。 In step S11, the additive layer 15 is formed on the mixture of the aggregate 11 and the asphalt layer 13. The composition of the additive to be the additive layer 15 is as described above, and the additive layer 15 is composed of a polymer, a plasticizer and an alcohol. Specifically, through step S10, the aggregate 11 whose surface is coated with the asphalt layer 13 is charged into the mixer, and the additive layer 15 is charged into the mixer for mixing. As a result, the surface of the asphalt layer 13 is covered with the additive layer 15, and the pavement mixture 10 is produced. At this time, since the additive layer 15 contains a plasticizer, the asphalt adhesive layer 14 shown in FIG. 3A is formed at the boundary between the additive layer 15 and the asphalt layer 13. Further, the additive surface layer 16 is formed on the surface of the additive layer 15, that is, on the outermost surface of the pavement mixture 10. In this step, there is a possibility that the mixture can be produced at a temperature lower than the production temperature of the normal heated asphalt mixture, and by operating a plant in a cold region or the like, the pavement mixture 10 according to the present embodiment is produced. It may be possible to improve the plant utilization rate.
ステップＳ１２では、上記の工程により製造された舗装用混合物１０を数十ｋｇ毎に袋詰めするなどして保管する。本実施の形態に係る舗装用混合物１０は、その表面に上記した添加剤層１５が形成されている。更に詳しくは、図１（Ｂ）に示すように、舗装用混合物１０の表面には、主にアルコール成分から成る添加剤表面層１６が形成されている。よって、舗装用混合物１０どうしのブロッキングが抑止され、表面に形成されたアスファルト層１３等の酸化が防止される。よって、舗装用混合物１０は、長期にわたる保存が可能である。 In step S12, the pavement mixture 10 produced by the above step is stored in bags every several tens of kg. The above-mentioned additive layer 15 is formed on the surface of the pavement mixture 10 according to the present embodiment. More specifically, as shown in FIG. 1 (B), an additive surface layer 16 mainly composed of an alcohol component is formed on the surface of the pavement mixture 10. Therefore, blocking between the pavement mixtures 10 is suppressed, and oxidation of the asphalt layer 13 and the like formed on the surface is prevented. Therefore, the pavement mixture 10 can be stored for a long period of time.
ステップＳ１３では、上記ステップにより製造された舗装用混合物１０で施工または補修を行う。具体的には、施工等を行う箇所に袋詰めされた舗装用混合物１０を運搬し、その箇所に十分な量の舗装用混合物１０を敷きならす。次に、転圧機やローラー等で、敷かれた舗装用混合物１０を転圧する。図３（Ｂ）に、本ステップにおける舗装用混合物１０どうしの境界を示す。ここでは、隣り合う舗装用混合物１０どうしで、被覆層１２が略一体化しているように見えるが、舗装用混合物１０の表面には添加剤層１５および添加剤表面層１６が残存しており、添加剤表面層１６は主にアルコールから成るため、舗装用混合物１０どうしの固着強度はそれほど大きくない。 In step S13, construction or repair is performed with the pavement mixture 10 produced in the above step. Specifically, the pavement mixture 10 packed in a bag is transported to a place where construction or the like is performed, and a sufficient amount of the pavement mixture 10 is spread at the place. Next, the laid pavement mixture 10 is compacted with a compactor, a roller, or the like. FIG. 3B shows the boundaries between the pavement mixtures 10 in this step. Here, the coating layer 12 seems to be substantially integrated between the adjacent pavement mixtures 10, but the additive layer 15 and the additive surface layer 16 remain on the surface of the pavement mixture 10. Since the additive surface layer 16 is mainly composed of alcohol, the adhesion strength between the pavement mixtures 10 is not so large.
更に、ステップＳ１３では、転圧された舗装用混合物１０に、散水機等を用いて散水を行う。舗装用混合物１０に散水すると、添加剤層１５のエマルジョンが分解され、添加剤層１５の水との相溶性が高いアルコールが、水と共に舗装用混合物１０から流れで離れる。図３（Ｃ）に、本工程に於ける舗装用混合物１０どうしの境界を示す。舗装用混合物１０に散水することにより、舗装用混合物１０の表面に形成される添加剤層１５に含まれるポリマーはアスファルト粘着層１４に残り、アルコールは添加剤表面層１６と共に水に混和し、舗装用混合物１０の表面から離れる。よって、舗装用混合物１０の最表層は、アスファルト粘着層１４が構成することになる。舗装用混合物１０のアスファルト粘着層１４どうしが接触することで、舗装用混合物１０どうしは強固に結合し、舗装または補修箇所の強度を高くすることができる。本実施形態では、アスファルト本来の剪断応力を発現するものであり、特に初期安定性に優れた舗装または補修を行うことができる。 Further, in step S13, watering is performed on the compacted pavement mixture 10 using a watering machine or the like. When water is sprinkled on the pavement mixture 10, the emulsion of the additive layer 15 is decomposed, and the alcohol having a high compatibility with water in the additive layer 15 is separated from the pavement mixture 10 together with the water by a flow. FIG. 3C shows the boundaries between the pavement mixtures 10 in this step. By sprinkling water on the pavement mixture 10, the polymer contained in the additive layer 15 formed on the surface of the pavement mixture 10 remains in the asphalt adhesive layer 14, and alcohol is mixed with water together with the additive surface layer 16 to pave. Separate from the surface of the mixture 10 for use. Therefore, the asphalt adhesive layer 14 is formed on the outermost surface layer of the pavement mixture 10. When the asphalt adhesive layers 14 of the pavement mixture 10 come into contact with each other, the pavement mixture 10 can be firmly bonded to each other and the strength of the pavement or repaired portion can be increased. In the present embodiment, the shear stress inherent in asphalt is exhibited, and pavement or repair with particularly excellent initial stability can be performed.
更に、本ステップにより、添加剤層１５および添加剤表面層１６に含まれるアルコールは、水と共に流れるが、 安全性が高い物質であるため、散水により周囲の環境が汚染される恐れは小さい。 Further, according to this step, the alcohol contained in the additive layer 15 and the additive surface layer 16 flows together with water, but since it is a highly safe substance, there is little possibility that the surrounding environment will be contaminated by watering.
上記により製造された舗装用混合物１０は、保管時に於いては温度が低下しても合材の流動性は損なわれない。また、補修時に於いては、施工工程のどこかで水との接触を行えば、ガスバーナー等による加熱を行わずとも、通常の舗装用常温混合物以上の初期安定性が得られる。 In the pavement mixture 10 produced as described above, the fluidity of the mixture is not impaired even if the temperature is lowered during storage. Further, at the time of repair, if contact with water is performed somewhere in the construction process, initial stability higher than that of a normal normal temperature mixture for pavement can be obtained without heating with a gas burner or the like.
＜実施例＞
図４に示す表を用いて実施例を説明する。図４（Ａ）は試作品の配合を示す表であり、図４（Ｂ）は舗装用混合物１０の初期安定度を示す表であり、図４（Ｃ）は舗装用混合物１０の最終安定度を示す表である。ここでは、排水性舗装のための配合になっている。
<Example>
Examples will be described with reference to the table shown in FIG. FIG. 4 (A) is a table showing the formulation of the prototype, FIG. 4 (B) is a table showing the initial stability of the pavement mixture 10, and FIG. 4 (C) is a table showing the final stability of the pavement mixture 10. It is a table showing. Here, it is a formulation for drainage pavement.
図４（Ａ）を参照して、実施例に係る舗装用混合物１０は、骨材１１と、アスファルト層１３を構成するバインダーと、添加剤層１５を構成する添加剤と、の合材である。 With reference to FIG. 4A, the pavement mixture 10 according to the embodiment is a mixture of an aggregate 11, a binder constituting the asphalt layer 13, and an additive constituting the additive layer 15. ..
骨材１１は、７号砕石を８２％、粗砂を５％、細砂を５％、石粉を８％、含んでいる。また、バインダーは骨材１１の４％であり、添加剤は骨材１１の２％である。 The aggregate 11 contains 82% of No. 7 crushed stone, 5% of coarse sand, 5% of fine sand, and 8% of stone powder. The binder is 4% of the aggregate 11, and the additive is 2% of the aggregate 11.
バインダーは、いわゆる改質アスファルトであり、ストレートアスファルトを９２％、改質剤としてのポリマーを８％含む。ポリマーとしては、クマロン、ＳＢＳ、ＥＶＡ等を採用することができる。 The binder is so-called modified asphalt, and contains 92% of straight asphalt and 8% of a polymer as a modifier. As the polymer, Kumaron, SBS, EVA and the like can be adopted.
添加剤は、ポリマーを２５％、アルコールを７５％含む。更に、添加剤は可塑剤を含み、可塑剤の量はポリマーとアルコールの合計の８％である。ここで、ポリマーとしては、安価であり、アスファルトとの相溶性および熱可塑性に優れたクマロンが採用される。また、アルコールとしては、グリセリンが採用される。更に、可塑剤としては、流動パラフィンおよびナフテン系ベースオイルが、夫々５０％採用される。ここで、流動パラフィンは、ポリマーとアルコールとを乳化後に分離させない働きを有する。 Additives contain 25% polymer and 75% alcohol. In addition, the additive comprises a plasticizer, the amount of the plasticizer being 8% of the total of the polymer and alcohol. Here, as the polymer, kumaron, which is inexpensive and has excellent compatibility with asphalt and excellent thermoplasticity, is adopted. In addition, glycerin is adopted as the alcohol. Further, as the plasticizer, 50% of each of liquid paraffin and naphthenic base oil is adopted. Here, the liquid paraffin has a function of not separating the polymer and the alcohol after emulsification.
図４（Ｂ）を参照して、本実施形態に係る試作品は、舗装用混合物１０を両面５０回ずつ転圧した後に、水に浸漬して直ぐに安定度を計測した。自社既存品とは、既存の舗装用常温混合物であり、両面５０回ずつ転圧した後に、安定度を計測した。他社品とは、他社が製造した舗装用常温混合物であり、水に浸漬した混合物を両面５０回ずつ転圧した後に直ぐに計測した。この結果、本実施形態の舗装用混合物１０の安定度は３．５ｋＮ以上であった。また、自社既存品は、十分に固形化しなかったため、安定度を計測できなかった。更に、他社品の場合は２．３ｋＮであった。この結果から、本実施形態に係る舗装用混合物１０は、他の舗装用混合物と比較して、転圧直後の安定度が非常に優れていることが分かる。 With reference to FIG. 4B, in the prototype according to the present embodiment, the pavement mixture 10 was compacted 50 times on each side, and then immersed in water to measure the stability immediately. The in-house existing product is an existing normal temperature mixture for pavement, and the stability was measured after rolling 50 times on each side. The other company's product is a normal temperature mixture for pavement manufactured by another company, and the mixture immersed in water was compacted 50 times on each side and then measured immediately. As a result, the stability of the pavement mixture 10 of the present embodiment was 3.5 kN or more. In addition, the stability of the existing products of the company could not be measured because they did not solidify sufficiently. Furthermore, in the case of other companies' products, it was 2.3 kN. From this result, it can be seen that the pavement mixture 10 according to the present embodiment is extremely excellent in stability immediately after rolling as compared with other pavement mixtures.
図４（Ｃ）を参照して、最終の安定度を計測した結果を説明する。ここでは、上記した転圧を行った後に、試料を１１０℃の雰囲気に２４時間晒すことで加速試験を行った。安定度は、本実施形態に係る試作品が２１ｋＮ、自社既存品が１０．８ｋＮ、他社品が１９ｋＮであった。よって、最終安定度に関しても、本実施形態が最も優れている。また、フロー値は、本実施形態に係る試作品が２５、自社既存品が２６、他社品が２５であり、何れも遜色ない。 The result of measuring the final stability will be described with reference to FIG. 4 (C). Here, after performing the above-mentioned rolling compaction, an accelerated test was performed by exposing the sample to an atmosphere of 110 ° C. for 24 hours. The stability was 21 kN for the prototype according to this embodiment, 10.8 kN for the existing product of the company, and 19 kN for the product of another company. Therefore, this embodiment is also the most excellent in terms of final stability. In addition, the flow values are 25 for the prototype according to this embodiment, 26 for the existing product of the company, and 25 for the product of another company, which are not inferior to each other.
上記のことから、本実施形態に係る舗装用混合物１０は、転圧直後であっても高い安定度を示し、最終安定度に於いても十分な安定度を示している。よって、道路の補修を行うための舗装材として十分な性能を有していることが明らかとなった。 From the above, the pavement mixture 10 according to the present embodiment shows high stability even immediately after rolling, and also shows sufficient stability in the final stability. Therefore, it was clarified that it has sufficient performance as a pavement material for repairing roads.
以上、本発明の実施の形態の説明を行ったが、本発明は、この実施の形態に限定されることはなく、本発明の目的、趣旨を逸脱しない範囲内で変更ができる。 Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to these embodiments and can be modified without departing from the object and purpose of the present invention.
１０ 舗装用混合物
１１ 骨材
１２ 被覆層
１３ アスファルト層
１４ アスファルト粘着層
１５ 添加剤層
１６ 添加剤表面層
10 Pavement mixture 11 Aggregate 12 Coating layer 13 Asphalt layer 14 Asphalt adhesive layer 15 Additive layer 16 Additive surface layer
Claims (7)
前記被覆層は、
前記骨材の周囲を被覆するアスファルトから成るアスファルト層と、
前記アスファルト層の周囲を被覆すると共に、ポリマーと、アルコールと、可塑剤と、を含む添加剤層と、を有することを特徴とする舗装用混合物。 An aggregate and a coating layer that covers the periphery of the aggregate are provided.
The coating layer is
An asphalt layer made of asphalt that covers the periphery of the aggregate,
A pavement mixture comprising a polymer, an alcohol, a plasticizer, and an additive layer that covers the periphery of the asphalt layer.
前記アスファルト層の表面を、添加剤層で被覆する第２ステップと、を具備し、
前記第２ステップで用いる前記添加剤層は、ポリマーと、アルコールと、可塑剤と、を含むことを特徴とする舗装用混合物の製造方法。 The first step of forming an asphalt layer on the surface of the aggregate,
A second step of coating the surface of the asphalt layer with an additive layer is provided.
A method for producing a pavement mixture, wherein the additive layer used in the second step contains a polymer, an alcohol, and a plasticizer.
ポリマーと、アルコールと、可塑剤と、を含むことを特徴とする添加剤。
Used in the production of pavement mixtures having an asphalt layer made of asphalt that covers the perimeter of the aggregate and an additive layer that covers the perimeter of the asphalt layer.
An additive characterized by containing a polymer, an alcohol, and a plasticizer.
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