JP2976104B2 - 常温舗装用アスファルト混合物 - Google Patents
常温舗装用アスファルト混合物Info
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Description
ルト混合物、特にアスファルトコンクリート廃材を利用
し、しかも常温でアスファルト舖装の施工が可能な常温
舗装用アスファルト混合物に関する。
し、これを常温でアスファルト舗装の施工を可能とする
常温舗装用アスファルト混合物は、既に提案をみている
ところである(特公昭55−19268号公報参
照。)。これはアスファルトコンクリート廃材を、その
各粉粒の表面にアスファルトが付着した状態を保つ程度
に破砕して得た廃アスファルト混合物に、灯油、軽油な
どの揮発性油と、アスファルト乳材と、液体ゴムとから
なる添加物を、常温においてそれぞれ適当量添加し、混
合して得たものである。このようにして得られる混合物
は、密閉容器の中では固まることなく存在するが、これ
を舗装施工するにあたって大気に曝すと、揮発性油が蒸
発してアスファルトが固化するという技術的思想に基づ
くものである。
過程で加熱を必要としないし、また舖装の施工に際して
も常温で可能である点で有利であるが、このような添加
物のうち液体ゴムを使用しているので、施工直後におい
ては十分な強度が得られず、十分な強度が得られるまで
に月日単位の長い期間が必要となり、それに至るまでに
破壊されてしまう恐れがある。
るようにするため、したがって固まり易くするには揮発
性油の添加量を少なくすればよいが、保存中に揮発性油
が蒸発してしまうことにより固化してしまうため、保存
ができない欠点がある。
トコンクリート廃材の破砕物を利用し、これに常温で添
加物を添加するとともに、これを常温で混合し、しかも
常温でアスファルト舖装の施工を可能とする常温舗装用
アスファルト混合物において、施工直後から十分な強度
が得られ、かつ長期にわたって保存した場合でも施工に
必要な流動性の保持を可能とすることを目的とする。
コンクリート廃材を、前記アスファルトコンクリート廃
材の骨材の各粉粒の表面にアスファルトが付着した状態
を保つ程度に常温で破砕して得た廃アスファルトコンク
リートの常温破砕物に、前記アスファルトに対して相溶
性であって、かつ難揮発性の油を、前記粉粒に付着して
いるアスファルトが常温で強圧された際に変形して相互
に接着する程度に膨潤させるように、常温で添加混合し
てなることを特徴とする。
得た破砕物(以下単に破砕物という。)を構成する粉粒
は、その表面にアスファルトが付着した状態を保ってい
るが、この付着しているアスファルトは経時変化を起こ
しているので、新規のアスファルトに比較して硬くなっ
ている。この硬くなったアスファルトに難揮発性の油を
添加してアスファルトを適度に膨潤させる。このように
膨潤したアスファルトを含む混合物を常温で強圧すれ
ば、前記混合物を強固な塊状とすることが可能となる。
スファルトに対して相溶性であってかつ難揮発性の油
(以下単に添加油という。)を使用する。この添加油は
アスファルトに対して相溶性であるので、破砕物に含ま
れているアスファルトを容易に膨潤させる。そして前記
添加油は難揮発性であることにより、長期にわたってア
スファルトの膨潤状態が保持されることになる。なおこ
の添加油としてはその引火点が200℃以上のものをい
う。
は膨潤するが、その膨潤はそのアスファルトが強圧され
た際に変形して相互に接着される程度とする。したがっ
て舖装施工に際して添加油により膨潤したアスファルト
を含有する破砕物を、道路表面に散布して常温下で転圧
すると、破砕物の粉粒が圧密されて粉粒間の空隙が減少
するとともに、粉粒表面のアスファルトは変形して接着
し、粉粒同士を繋ぎ合わせるバインダーとして働く。か
くして舗装施工の当初から十分な強度をもつ舖装面が得
られることになる。
石油系炭化水素、動植物系油脂、合成炭化水素または合
成エステル系の油が利用できる。ただし動植物系油脂は
変質し易い難点があり、合成炭化水素またはエステル系
の油は価格の点で問題があり、これらの観点からすれば
石油系炭化水素がもっとも好ましい。
ば粘度の小さい方が好ましいが、施工された舖装の強度
の観点からすれば粘度の大きいものが望ましい。また添
加油の粘度はアスファルトの膨潤状態に影響する。した
がってこれらを総合すると、動粘度(40℃:cS
t.)が40〜150程度のものがよく、特に90〜1
10程度のものがもっとも好ましい。
るアスファルトの量によって決める。付着しているアス
ファルトの量に対して添加油の量が多すぎると、アスフ
ァルトが膨潤し過ぎて軟化の状態になり、十分な接着力
が得られない。反対に添加量が不足すると膨潤が不十分
になるので、強圧しても十分な接着力は生じない。これ
らの理由からアスファルトの量に対する添加油の量の比
(添加油量/アスファルト量)が0.24〜0.34の
範囲にあることが必要である。
mm未満のものであることが好ましい。破砕物の分級は
これを厳密に行えば限りのないことであるが、粒径が1
3mm以上、0.6mm以上乃至13mm未満および
0.6mm未満の3群に分割するのが実際的である。一
方粉粒に付着しているアスファルトの量は、その粒径に
したがう。すなわち同じ重量であれば径が小さいものほ
ど付着アスファルト量は大きい。
ファルト混合物の性能は、これに含有されているアスフ
ァルトの量に支配される。アスファルトの量が過少であ
ると、施工されたアスファルト道路の強度が不十分(脆
い)になり、逆にアスファルトの量が過大であっても施
工されたアスファルト道路の強度が不十分(過流動性)
になる。
は、製品に要求される性能に応じて設定すれば良く、た
とえばアスファルト量が4〜6重量%の範囲にあること
が望ましい。すなわち粒径0.6mm以上乃至13mm
未満の粗粒に0.6mm未満の粉粒を配合して、最終製
品のアスファルト含有量(重量%)を目的に応じて設定
すれば良い。なお最終製品の色調を整える必要があると
きは、カーボンブラックをたとえば0.01重量%〜
0.1重量%程度添加するとよい。
能なアスファルト混合物が多く提案され、市販されてい
る。しかしこの従来の多くはいずれも新規な骨材を使用
するなり、または新規骨材に若干の廃アスファルトコン
クリト破砕物を混入させたものであり、本発明のように
アスファルトコンクリート廃材のみを使用するものでは
ない。
に熱アスファルトを加えて加熱混合物を得、これに重
油、軽油、灯油などの軽質油を加えてアスファルトを軟
化させ、これを常温にもどしてもすぐには固化しないよ
うにしたものであって、本発明のように常温の廃アスフ
ァルトコンクリート破砕物に、常温の添加油を加えて常
温で混合するものではない。
得るためには新規な骨材を用意しなければならず、かつ
加熱処理が必要であるため、製作費が高くなり、また軽
質油が使用されているので、施工直後に十分な強度が得
られず、十分な強度となるには長い期間が必要となり、
一方で施工直後から十分な強度が得られるようにするた
めに軽質油の量を少なくすると、保存中に固化してしま
い、長期にわたる保存が困難となるなど、幾多の欠点が
ある。しかし本発明によればこのような従来のものがも
つ欠点をすべて排除できる。
て、重縮合のような化学反応を起こして、固化したあと
のアスファルトの強度を高めるような添加物(化学物
質)を加えたものも提案されている(たとえば特公昭6
3−137959号公報、特公平2−228363号公
報等)が、このような特殊な添加物の製造は極めて面倒
であるし、またこれによって得られるアスファルトの強
度に十分な効果を期待することはできない。一方本発明
によるものは、このような化学反応を起こすような添加
物は一切不要であるし、得られるアスファルトの強度に
ついても十分な効果を期待することができる。
道路などから搬出されてきたアスファルトコンクリート
廃材を、予め粒径1000mm以下の中塊に破砕し、こ
れを更に反発式破砕機を用いて粒径13mmより小さく
破砕して粉粒化した。得られた粉粒のうち0.6mm以
上の粒径のもののアスファルトの付着量は4.2〜4.
8重量%であった。
加えて、アスファルト含有量が、それぞれ6.5重量
%、6.2重量%、5.6重量%および4.8重量%の
4種類のアスファルトコンクリート廃材の破砕物(以下
単に破砕物という。)を得た。これらの破砕物を以下破
砕物A〜Dとする。各破砕物A〜Dについてこれを常温
で回分式混練機(処理能力1トン)に装入し、これに常
温の各種の添加油をノズルから噴射して加えながら常温
で混練して、総量1トンのアスファルト混合物を得た。
て炭酸カルシューム(CaCO3)粉を混ぜながら振り
かけてもよい。これを混入しておくと、施工後における
転圧による強度を高めるとともに、保管状態におけるア
スファルト混合物の塊状化を防止するのに有効であると
考えられる。なおこの炭酸カルシュームの混入量として
は、1.0重量%〜6.0重量%が適当であり、特に
3.0重量%〜5.5重量%が望ましい。
よび適宜炭酸カルシューム粉を加えて混練して得たアス
ファルト混合物について、マーシャル(Marshal
l)安定度試験(ASTM D 1559−71)に準
じた試験を行った結果を示したのが表1である。この試
験は試料約1kgをマーシャル法が規定する突き固め方
法(片面50回、両面で100回)で突き固めて、突き
固められた試験片の強度を測定するものである。マーシ
ャル法の規定では試験片を60℃に温めて強度を測定す
ることになっているが、本発明の場合はすべて常温処理
であるという特異性に鑑み、上記8種のアスファルト混
合物を製造直後に常温で突き固め、即座に常温で強度を
測定した。この結果を表1のうち突き固めの欄に示す。
量の値はいずれも重量%を示し、添加油の欄において石
油系とは石油系炭化水素を、油脂系とは植物系油脂を意
味し、含有量とは各アスファルト混合物に含有されてい
るアスファルトの量を示し、混合比とは(添加油の量/
含有アスファルトの量)を示す。また安定度はマーシャ
ル試験での安定度であって、その単位は(kg/c
m2)である。
シュームを添加しない場合でも安定度は最高530とな
っており、この程度の安定度を呈するものは、恒久的な
舖装に十分使用できる。また安定度がこれより低いもの
でも暫定的な舖装に十分に使用できる。アスファルト含
有量を6重量%とし、2重量%の添加油と、5.5重量
%の炭酸カルシュームを添加した試料番号1のもので
は、890を示している。このアスファルト混合物は常
温施工で十分安定した恒久舗装を与えるものである。
性油、液体ゴム等を添加したもの)について、これを施
工した直後にマーシャル安定度試験を行った結果の安定
値はほぼ100であり、また市販されている常温舖装用
アスファルト混合物の数種(いずれも製造過程に加熱処
理を施したもの、あるいは加熱処理を施した上に更に化
学反応を起こす化学物質を添加剤を添加したものを含
む。)について、施工した直後に同様にマーシャル安定
度試験をした結果の安定度は、422、370、および
350であった。したがってこれらの混合物によるアス
ファルトは、暫定舖装には耐えても、恒久舖装には耐え
られないと考えられる。
合物を実際に車両が日常的に走行する路面に施工した。
この場合路盤の表面に少量のアスファルト乳剤を散布し
てアスファルトの薄膜を作っておくと、これが路盤との
接着材として作用するので都合がよい。散布されたアス
ファルト混合物を手動のビブロプレートで転圧して厚さ
約65mmの舗装を施工した。施工後5日目に試験用に
直径100mm、厚さ63mmのコアーを切りだし、こ
れをマーシャル安定度試験にかけた。
れから理解されるように、手動のビブロプレートで転圧
した舖装の施工後5日目に切り出された試験片は、マー
シャル法による突き固めによる試験片と同等あるいはそ
れ以上の強度を示している。大型のローラで転圧すれば
さらに強度は向上するものであり、これらはいずれも常
温舖装用アスファルト混合物として有効であることが確
認された。
合物の保存状態を試験するために、製造直後の各混合物
30kgを紙袋に詰め、その5袋を積み重ねて室温で3
ケ月間放置した。この放置後の袋の中の混合物はいずれ
も若干固まったように見えたが、これらの固まりは袋の
外側から叩くことによって容易に砕かれ、袋から粉粒の
混合物として流し出すことができた。そしてこれを突き
固めたものは、製造直後に突き固めたものと同等の安定
度を示した。これに対し市販されているものについて同
様の保存試験を行ったところ、ほとんどのものが2ケ月
以内で固まってしまい、袋から流し出すことができなか
った。
スファルトコンクリート廃材の破砕物を利用するにあた
り、これに常温で常温の添加物を加えて混合し、しかも
常温で施工してアスファルト舖装を造ることができるの
で、この一連の過程で熱エネルギーは不要となり、した
がって環境の汚染は全くないし、また添加物として難揮
発性の油を使用しているので、舖装施工後に外気に放出
される揮発物の量は従来のものに比較して僅少であり、
水分を除くとほとんど皆無といってよいから、この意味
においても環境保全上有利であり、また原料として大半
が廃アスファルトコンクリートの再生物であり、新規の
骨材並びにアスファルトを不要としているので、省資源
的であるとともに、施工直後から十分な強度が得られ、
かつ長期にわたって保存しても施工に必要な流動性を保
持することができる効果を奏する。
Claims (1)
- 【請求項1】 アスファルトコンクリート廃材を、前記
アスファルトコンクリート廃材の骨材の各粉粒の表面に
アスファルトが付着した状態を保つ程度に常温で破砕し
て得た廃アスファルトコンクリートの常温破砕物に、前
記粉粒に付着しているアスファルトが常温で強圧された
際に変形して相互に接着する程度に膨潤させるように、
前記アスファルトに対して相溶性であって、かつ難揮発
性の油を、前記粉粒に付着しているアスファルトの量に
対する前記油の量の比が0.24〜0.34となる量だ
け常温で添加混合してなる常温舗装用アスファルト混合
物。
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