JP5128885B2 - Asphalt heating apparatus and method and paving material manufacturing equipment - Google Patents

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Description

本発明は、アスファルトの加熱装置及び方法並びに舗装材製造設備に関するものである。   The present invention relates to an asphalt heating apparatus and method, and a paving material manufacturing facility.

一般的に、道路等の舗装材として、アスファルトと骨材とを混合したアスファルト混合物が用いられる。ここで、アスファルトは、例えば、160℃を超えると劣化が生じ、粘度が高くなるため、敷設する際の作業性が悪化してしまう。一方で、アスファルトが劣化しない温度域でアスファルト混合物の加熱を行うと、骨材の芯まで加熱することができないため、温度低下(例えば、140℃以下)が起こりやすい。その結果、アスファルト混合物は、粘度が高くなり、敷設する際の作業性が悪化するという不都合があった。   Generally, an asphalt mixture obtained by mixing asphalt and aggregate is used as a pavement material for roads and the like. Here, for example, when asphalt exceeds 160 ° C., the deterioration occurs and the viscosity increases, so that workability at the time of laying deteriorates. On the other hand, if the asphalt mixture is heated in a temperature range in which the asphalt does not deteriorate, the core of the aggregate cannot be heated, so that a temperature drop (for example, 140 ° C. or less) is likely to occur. As a result, the asphalt mixture has a disadvantage that the viscosity becomes high and workability at the time of laying deteriorates.

上記の問題に対して、マイクロ波による加熱・乾燥方法が提案されている(例えば特許文献1参照)。具体的には、ベルトコンベアにて搬送されてくるアスファルト混合物に、マイクロ波を照射することにより加熱を行っている。ここで、マイクロ波は、通常の外熱加熱に比べて熱効率が高く、加熱電力の制御が容易である。また、応答性にも優れるため、温度の制御も比較的容易であるなどの特徴を有している。
特開平2−183002号公報
In order to solve the above problem, a heating / drying method using a microwave has been proposed (for example, see Patent Document 1). Specifically, the asphalt mixture conveyed by the belt conveyor is heated by irradiating microwaves. Here, microwaves have higher thermal efficiency than normal external heat heating, and control of heating power is easy. Moreover, since it is excellent also in responsiveness, it has the characteristics that temperature control is comparatively easy.
Japanese Patent Laid-Open No. 2-183002

しかしながら、上記技術では、アスファルトの酸化が起こり易く、その結果、アスファルト混合物の粘度が高くなるため、敷設する際の作業性が悪化するという問題がある。また、マイクロ波でアスファルト混合物を加熱するためには、長い加熱時間および大量の電力を必要とし、効率的な加熱を行うことができないという問題がある。   However, in the above technique, asphalt is liable to be oxidized, and as a result, the viscosity of the asphalt mixture becomes high, so that there is a problem that workability at the time of laying deteriorates. Moreover, in order to heat an asphalt mixture with a microwave, there exists a problem that a long heating time and a lot of electric power are required, and an efficient heating cannot be performed.

本発明は、上記問題を解決するためになされたもので、アスファルトの熱及び酸化による劣化を防止しつつ、効率的にアスファルトを加熱する装置及び方法並びに舗装材製造設備を提供することを目的とする。   The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide an apparatus and method for efficiently heating asphalt while preventing deterioration of the asphalt due to heat and oxidation, and a paving material manufacturing facility. To do.

上記課題を解決するために、本発明は以下の手段を採用する。
すなわち、本発明は、マイクロ波を照射するマイクロ波照射手段と、低酸素濃度ガスを供給する低酸素濃度ガス供給手段とを備え、前記低酸素濃度ガス供給手段により供給された低酸素濃度ガスによって低酸素濃度とされた環境下にて、前記マイクロ波照射手段によりマイクロ波を照射してアスファルトを加熱するアスファルト加熱装置を採用する。
In order to solve the above problems, the present invention employs the following means.
That is, the present invention comprises a microwave irradiation means for irradiating microwaves and a low oxygen concentration gas supply means for supplying a low oxygen concentration gas, and the low oxygen concentration gas supplied by the low oxygen concentration gas supply means is used. An asphalt heating apparatus that heats asphalt by irradiating microwaves with the microwave irradiation means in an environment having a low oxygen concentration is employed.

本発明によれば、低酸素濃度ガス供給手段により低酸素濃度とされた環境下にて、アスファルトに対してマイクロ波照射手段によりマイクロ波が照射される。これにより、アスファルトの粘度を低下させることができ、当該アスファルトと骨材とを混合したアスファルト混合物を舗装材として敷設する際の作業性を向上させることができる。また、低酸素濃度の環境下とすることで、マイクロ波によるアスファルトの加熱時間を短縮することができるとともに、昇温に要するコストを低減することが可能となる。なお、低酸素濃度の環境として、例えば、酸素濃度が5%以下である環境が好適である。   According to the present invention, the microwave is irradiated to the asphalt by the microwave irradiation unit in an environment in which the low oxygen concentration is set by the low oxygen concentration gas supply unit. Thereby, the viscosity of asphalt can be reduced and the workability | operativity at the time of laying asphalt mixture which mixed the said asphalt and aggregate can be improved. In addition, by setting the environment under a low oxygen concentration, it is possible to shorten the heating time of the asphalt by the microwave and reduce the cost required for the temperature increase. For example, an environment having an oxygen concentration of 5% or less is suitable as the environment having a low oxygen concentration.

上記発明において、前記低酸素濃度ガスが、窒素ガスであってもよい。
このようにすることで、効果的にアスファルトの粘度を低下させることができる。なお、窒素ガスにより加熱装置内の酸素濃度を5%以下とすることが望ましいので、窒素ガスの濃度は、例えば、95%以上とすることが好適である。
In the above invention, the low oxygen concentration gas may be nitrogen gas.
By doing in this way, the viscosity of asphalt can be reduced effectively. In addition, since it is desirable to make the oxygen concentration in a heating apparatus into 5% or less with nitrogen gas, it is suitable that the density | concentration of nitrogen gas shall be 95% or more, for example.

また、本発明は、上記のアスファルト加熱装置と、アスファルトを貯留する貯留タンクと、該貯留タンクに貯留されたアスファルトと骨材とを混合する混合機とを備え、前記アスファルト加熱装置が、前記貯留タンクまたは前記混合機あるいは前記貯留タンクと前記混合機との間のいずれかに設けられた舗装材製造設備を採用する。   Further, the present invention includes the asphalt heating device described above, a storage tank that stores the asphalt, and a mixer that mixes the asphalt and aggregate stored in the storage tank, and the asphalt heating device includes the storage Pavement material manufacturing equipment provided either in the tank or the mixer or between the storage tank and the mixer is adopted.

本発明によれば、アスファルト加熱装置により加熱されたアスファルトを用いて舗装材を製造することによって、敷設時の作業性が高い舗装材を製造することが可能となる。なお、アスファルト加熱装置を貯留タンク、または貯留タンクと混合機との間に設けることにより、マイクロ波を骨材に吸収させず、アスファルトに全て吸収させることができるので、アスファルトの粘度を効率的に低下させることが可能となる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, it becomes possible to manufacture a pavement material with high workability | operativity at the time of laying by manufacturing a pavement material using the asphalt heated with the asphalt heating apparatus. By installing an asphalt heating device between the storage tank or the storage tank and the mixer, microwaves can be absorbed completely into the asphalt without being absorbed into the aggregate, so that the viscosity of the asphalt can be efficiently increased. It can be reduced.

また、本発明は、マイクロ波を照射するマイクロ波照射工程と、低酸素濃度ガスを供給する低酸素濃度ガス供給工程とを備え、前記低酸素濃度ガス供給工程により供給された低酸素濃度ガスによって低酸素濃度とされた環境下にて、前記マイクロ波照射工程によりマイクロ波を照射してアスファルトを加熱するアスファルト加熱方法を採用する。   The present invention also includes a microwave irradiation step of irradiating microwaves and a low oxygen concentration gas supply step of supplying a low oxygen concentration gas, and the low oxygen concentration gas supplied by the low oxygen concentration gas supply step is used. An asphalt heating method is used in which the asphalt is heated by irradiating microwaves in the microwave irradiation step in an environment having a low oxygen concentration.

本発明によれば、低酸素濃度ガス供給工程により低酸素濃度とされた環境下にて、アスファルトに対してマイクロ波照射工程によりマイクロ波が照射される。これにより、アスファルトの粘度を低下させることができ、当該アスファルトと骨材とを混合したアスファルト混合物を舗装材として敷設する際の作業性を向上させることができる。また、低酸素濃度の環境下とすることで、マイクロ波によるアスファルトの加熱時間を短縮することができ、アスファルトの昇温に要するコストを低減することが可能となる。   According to the present invention, the microwave is irradiated to the asphalt by the microwave irradiation step in an environment where the low oxygen concentration is set by the low oxygen concentration gas supply step. Thereby, the viscosity of asphalt can be reduced and the workability | operativity at the time of laying asphalt mixture which mixed the said asphalt and aggregate can be improved. In addition, by setting the environment under a low oxygen concentration, it is possible to shorten the time for heating the asphalt by the microwave, and it is possible to reduce the cost required to raise the temperature of the asphalt.

本発明によれば、アスファルトの熱及び酸化による劣化を防止しつつ、効率的にアスファルトを加熱することができるという効果を奏する。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, there exists an effect that an asphalt can be heated efficiently, preventing the deterioration by the heat and oxidation of asphalt.

以下に、本発明に係るアスファルト加熱装置およびこれを備える舗装材製造装置の一実施形態について図面を参照して説明する。
図1に示すように、本実施形態にかかる舗装材製造設備100は、舗装道路から剥ぎ取ったアスファルト再生材を乾燥する舗装材乾燥装置101と、舗装材乾燥装置101により乾燥したアスファルト再生材を貯留するアスファルト再生材タンク102と、例えばレジン等の軟化剤を貯留する軟化剤タンク103と、ストレートアスファルトを貯留する貯留タンク104と、山から採石したバージン骨材を加熱する骨材加熱炉105と、アスファルト再生材タンク102から供給されるアスファルト再生材、軟化剤タンク103から供給される軟化剤、貯留タンク104から供給されるストレートアスファルト、および骨材加熱炉105より供給されるバージン骨材を混合する混合機106とを備えている。
EMBODIMENT OF THE INVENTION Below, one embodiment of the asphalt heating apparatus which concerns on this invention, and a pavement material manufacturing apparatus provided with the same are described with reference to drawings.
As shown in FIG. 1, a pavement material manufacturing facility 100 according to this embodiment includes a pavement material drying device 101 that dries an asphalt reclaimed material that has been peeled off from a paved road, and an asphalt regenerated material that has been dried by the pavement material drying device 101. An asphalt recycled material tank 102 for storing, a softener tank 103 for storing a softener such as a resin, a storage tank 104 for storing straight asphalt, and an aggregate heating furnace 105 for heating virgin aggregate quarried from a mountain The asphalt recycled material supplied from the asphalt recycled material tank 102, the softener supplied from the softener tank 103, the straight asphalt supplied from the storage tank 104, and the virgin aggregate supplied from the aggregate heating furnace 105 are mixed. And a mixer 106.

貯留タンク104は、マイクロ波によりアスファルトを加熱するアスファルト加熱装置150を備えている。アスファルト加熱装置150は、マイクロ波を照射するマイクロ波照射部151と、低酸素濃度ガスを供給する低酸素濃度ガス供給部152とを有し、低酸素濃度ガス供給部152により供給された低酸素濃度ガスによって低酸素濃度とされた環境下において、マイクロ波照射部151によりマイクロ波を照射してアスファルトを加熱するようになっている。ここでは、低酸素濃度ガス供給部152により供給される低酸素濃度ガスは、窒素ガスであるとして説明する。   The storage tank 104 includes an asphalt heating device 150 that heats the asphalt with microwaves. The asphalt heating apparatus 150 includes a microwave irradiation unit 151 that irradiates microwaves, and a low oxygen concentration gas supply unit 152 that supplies a low oxygen concentration gas, and the low oxygen concentration gas supply unit 152 supplies the low oxygen concentration In an environment where the oxygen concentration is low by the concentration gas, the microwave irradiation unit 151 irradiates the microwave to heat the asphalt. Here, the low oxygen concentration gas supplied by the low oxygen concentration gas supply unit 152 will be described as nitrogen gas.

上記構成を有する舗装材製造設備100における舗装材の製造工程について以下に説明する。
舗装道路から剥ぎ取ったアスファルト再生材は、舗装材乾燥装置101に供給され、熱風による緩慢加熱が行われる。ここで、舗装材乾燥装置101内に供給する熱風の温度は、例えば、入口部で600℃、出口部で172℃とされている。また、アスファルト再生材の加熱時間は、例えば、10分とされている。
The manufacturing process of the paving material in the paving material manufacturing facility 100 having the above configuration will be described below.
The asphalt reclaimed material peeled off from the paved road is supplied to the pavement material drying device 101, and is slowly heated by hot air. Here, the temperature of the hot air supplied into the pavement material drying apparatus 101 is, for example, 600 ° C. at the entrance and 172 ° C. at the exit. In addition, the heating time of the asphalt recycled material is, for example, 10 minutes.

舗装材乾燥装置101により加熱されたアスファルト再生材は、アスファルト再生材タンク102に供給されて一時貯留される。アスファルト再生材タンク102には、例えば電熱ヒータ等の加熱装置が設けられており、内部のアスファルト再生材が保温される。貯留タンク102に一時貯留される時間は、10時間以内が一般的であり、その際の保温温度は160℃から170℃である。
このように一時貯留されたアスファルト再生材は、舗装材の必要時期および必要量に応じて混合機106に供給される。なお、その供給量は、最終的な製品である舗装材の5割から6割であることが一般的である。
The asphalt recycled material heated by the pavement material drying apparatus 101 is supplied to the asphalt recycled material tank 102 and temporarily stored. The asphalt recycled material tank 102 is provided with a heating device such as an electric heater, for example, to keep the internal asphalt recycled material warm. The time for temporarily storing in the storage tank 102 is generally within 10 hours, and the temperature at that time is 160 ° C. to 170 ° C.
The asphalt recycled material temporarily stored in this way is supplied to the mixer 106 according to the required time and required amount of the paving material. The supply amount is generally 50% to 60% of the paving material which is the final product.

また、貯留タンク104では、ストレートアスファルトが貯留されるとともに、低酸素濃度ガス供給部152により供給された窒素ガスによって、例えば、5%以下の低酸素濃度とされた環境下にて、マイクロ波照射部151によりマイクロ波が照射され、ストレートアスファルトが加熱される。
このように加熱されたストレートアスファルトが、舗装材の必要時期および必要量に応じて、混合機106に供給される。
Further, in the storage tank 104, the straight asphalt is stored, and microwave irradiation is performed in an environment in which the oxygen concentration is, for example, 5% or less by the nitrogen gas supplied from the low oxygen concentration gas supply unit 152. Microwave is irradiated by the part 151, and the straight asphalt is heated.
The straight asphalt heated in this way is supplied to the mixer 106 according to the required time and required amount of the paving material.

また、舗装材の必要時期および必要量に応じて、骨材加熱炉105により、山から採石したバージン骨材が160℃から170℃となるように直接加熱され、混合機106に供給される。また、混合機106には、軟化剤タンク103に貯留された軟化剤が供給される。なお、プラントによっては、軟化剤を舗装材乾燥装置101入口で添加してもよい。   Further, the virgin aggregate quarried from the mountain is directly heated to 160 to 170 ° C. by the aggregate heating furnace 105 and supplied to the mixer 106 according to the required time and required amount of the pavement. In addition, the softener stored in the softener tank 103 is supplied to the mixer 106. Depending on the plant, a softening agent may be added at the entrance of the pavement material drying apparatus 101.

このように供給されたアスファルト再生材、バージン骨材、ストレートアスファルト、および軟化剤が混合機106により混合される。そして、混合後の製品が舗装材として出荷される。この際、舗装材の品質は、針入度、すなわち、JIS K 2530標準条件(温度25℃,荷重100g,貫入時間5秒)にて定められている針が材料中に垂直に貫入したときの探さにて規定されており、例えば、東京都に出荷する場合には、針入度が40から50となるように、前述の各種原料の混合比や加熱条件が決定される。   The asphalt recycled material, virgin aggregate, straight asphalt, and softener supplied in this manner are mixed by the mixer 106. Then, the mixed product is shipped as a paving material. At this time, the quality of the pavement is determined by the penetration, that is, when the needle defined by JIS K 2530 standard conditions (temperature 25 ° C., load 100 g, penetration time 5 seconds) penetrates the material vertically. For example, when shipping to Tokyo, the mixing ratio and heating conditions of the above-mentioned various raw materials are determined so that the penetration is 40 to 50.

次に、本実施形態に係るアスファルト加熱装置150およびこれを備える舗装材製造設備100の作用効果について、図2に示す試験の結果を用いて以下に説明する。
図2に示す試験は、マイクロ波による加熱や加熱時の雰囲気が、アスファルトの粘性に与える影響を確認することを目的としている。
Next, the effects of the asphalt heating apparatus 150 according to the present embodiment and the paving material manufacturing facility 100 including the same will be described below using the test results shown in FIG.
The purpose of the test shown in FIG. 2 is to confirm the effect of microwave heating and the atmosphere during heating on the viscosity of asphalt.

試験方法として、図2に示すように、No.1からNo.9の9つのサンプルに対して、乾燥機またはマイクロ波による加熱を大気または窒素雰囲気下で行い、常温まで自然冷却した後にオイルバスにて温度を再び上昇させ、複数の温度条件における粘度を測定した。ここで、1回目の試験におけるサンプルは新品のアスファルトであり、2回目の試験におけるサンプルは1回目の試験を行った後のサンプルを混合したものであり、3回目の試験におけるサンプルは2回目の試験を行った後のサンプルを混合したものである。   As a test method, as shown in FIG. 1 to No. Nine samples of 9 were heated by a drier or microwave in air or nitrogen atmosphere, naturally cooled to room temperature, then the temperature was raised again in an oil bath, and the viscosity under a plurality of temperature conditions was measured. . Here, the sample in the first test is new asphalt, the sample in the second test is a mixture of the samples after the first test, and the sample in the third test is the second The sample after the test is mixed.

図3は、1回目の試験結果を示しており、縦軸はアスファルトの粘度を、横軸は粘度を測定する際のアスファルトの温度を表している。なお、粘度の測定には回転粘度計を使用しており、測定する粘度に応じてロータの回転数および周速を変化させている。
ここで、BASE1とOV_Airとの試験結果を比較すると、全ての温度条件においてOV_Airの粘度の方が高くなっている。これは、乾燥機により大気雰囲気下で加熱することによって、アスファルトの粘度が上昇することを示している。
FIG. 3 shows the results of the first test, where the vertical axis represents the viscosity of the asphalt and the horizontal axis represents the temperature of the asphalt when the viscosity is measured. A rotational viscometer is used to measure the viscosity, and the rotational speed and peripheral speed of the rotor are changed according to the viscosity to be measured.
Here, when the test results of BASE1 and OV_Air are compared, the viscosity of OV_Air is higher under all temperature conditions. This has shown that the viscosity of asphalt rises by heating in air atmosphere with a dryer.

また、OV_AirとMW_Airとの試験結果を比較すると、全ての温度条件においてMW_Airの粘度の方が低くなっている。これは、乾燥機とマイクロ波との加熱方法の違いによるものである。すなわち、乾燥機による加熱では、大気に接触したまま加熱するので酸化劣化してアスファルトの粘度が上昇してしまうのに対し、マイクロ波加熱では酸化劣化しつつもマイクロ波の粘度低下効果によって粘度の上昇を抑制できているためである。   Moreover, when the test results of OV_Air and MW_Air are compared, the viscosity of MW_Air is lower under all temperature conditions. This is due to the difference in heating method between the dryer and the microwave. In other words, heating with a dryer heats the product while it is in contact with the atmosphere, which causes oxidative degradation and increases the viscosity of asphalt. This is because the rise can be suppressed.

一方、MW_N2_1とMW_Airとの試験結果を比較すると、特に、80℃から100℃において、MW_N2_1の粘度の方が顕著に低くなっている。これは、マイクロ波により加熱をする際に窒素雰囲気とすることによって、アスファルトの粘度を低減することができることを示している。   On the other hand, when the test results of MW_N2_1 and MW_Air are compared, the viscosity of MW_N2_1 is significantly lower particularly at 80 ° C. to 100 ° C. This indicates that the viscosity of asphalt can be reduced by using a nitrogen atmosphere when heating by microwaves.

上記事項は、2回目の試験結果を示す図4および3回目の試験結果を示す図5においても、同様の傾向が現れている。なお、図4において、MW_N2_170とMW_N2_190との試験結果に大きな差異がないことより、マイクロ波による加熱の温度を170℃から190℃の間で変化させても、アスファルトの粘度には大きな影響を与えないことが示されている。   The same tendency appears in FIG. 4 showing the second test result and FIG. 5 showing the third test result. In FIG. 4, since there is no significant difference between the test results of MW_N2_170 and MW_N2_190, even if the heating temperature by microwave is changed between 170 ° C. and 190 ° C., the viscosity of asphalt is greatly affected. Not shown.

図6は、粘度測定の際の温度条件が120℃における、BASE1、BASE2、およびBASE3の粘度を結んだ折れ線グラフ(BASE)と、MW_N2_1、MW_N2_170、およびMW_N2_4の粘度を結んだ折れ線グラフ(MW_N2)を示している。図6において、加熱が繰り返し行われたことによって、BASE2およびBASE3の粘度は、BASE1の粘度よりも高くなっている。一方、MW_N2_170およびMW_N2_4の粘度は、MW_N2_1の粘度よりも低くなっている。これは、窒素雰囲気下でマイクロ波により加熱することによって、加熱が繰り返し行われた場合においても、アスファルトの粘度を低減することができることを示している。   FIG. 6 shows a line graph (BASE) connecting the viscosity of BASE1, BASE2, and BASE3 at a temperature condition of 120 ° C., and a line graph (MW_N2) connecting the viscosity of MW_N2_1, MW_N2_170, and MW_N2_4. Is shown. In FIG. 6, the viscosity of BASE2 and BASE3 is higher than that of BASE1 due to repeated heating. On the other hand, the viscosity of MW_N2_170 and MW_N2_4 is lower than the viscosity of MW_N2_1. This indicates that the viscosity of asphalt can be reduced by heating with a microwave in a nitrogen atmosphere even when the heating is repeated.

次に、各サンプルを170℃まで加熱した際の温度と経過時間との関係を、図7から図12を用いて説明する。
図7は、OV_Air(サンプルNo.2)を乾燥機により大気雰囲気下で加熱した際の温度と経過時間との関係を示しており、170℃まで昇温させるために200分の加熱時間を要している。
図8は、MW_Air(サンプルNo.3)をマイクロ波により大気雰囲気下で加熱した際の温度と経過時間との関係を示しており、170℃まで昇温させるために63分32秒の加熱時間を要している。
Next, the relationship between the temperature when each sample is heated to 170 ° C. and the elapsed time will be described with reference to FIGS.
FIG. 7 shows the relationship between the temperature and elapsed time when OV_Air (sample No. 2) is heated in an air atmosphere by a dryer, and a heating time of 200 minutes is required to raise the temperature to 170 ° C. doing.
FIG. 8 shows the relationship between the temperature and the elapsed time when MW_Air (sample No. 3) is heated in the atmosphere by microwave, and the heating time of 63 minutes and 32 seconds is required to raise the temperature to 170 ° C. Is needed.

図9から図12は、MW_N2_1(サンプルNo.4)、MW_N2_170(サンプルNo.6)、MW_N2_190(サンプルNo.7)、MW_N2_4(サンプルNo.9)をマイクロ波により窒素雰囲気下で加熱した際の温度と経過時間を示している。これらの試験において、170℃まで昇温させるために要した加熱時間は、それぞれ、26分52秒、19分46秒、23分19秒、15分28秒であった。すなわち、マイクロ波により窒素雰囲気下で加熱した際の加熱時間は、図7に示す乾燥機により大気雰囲気下で加熱した場合の試験結果の約1/13から約1/8であり、図8に示すマイクロ波により大気雰囲気下で加熱した場合の試験結果の約1/4から約2/5である。これは、マイクロ波により窒素雰囲気下で加熱することで、アスファルトの加熱時間を大幅に短縮することができることを示している。   9 to 12 show a case where MW_N2_1 (sample No. 4), MW_N2_170 (sample No. 6), MW_N2_190 (sample No. 7), and MW_N2_4 (sample No. 9) are heated in a nitrogen atmosphere by microwaves. Shows temperature and elapsed time. In these tests, the heating time required to raise the temperature to 170 ° C. was 26 minutes 52 seconds, 19 minutes 46 seconds, 23 minutes 19 seconds, and 15 minutes 28 seconds, respectively. That is, the heating time when heated in a nitrogen atmosphere by microwaves is about 1/13 to about 1/8 of the test result when heated in an air atmosphere by the dryer shown in FIG. It is about 1/4 to about 2/5 of the test result when heated in an air atmosphere by the microwave shown. This shows that heating time of asphalt can be significantly shortened by heating in a nitrogen atmosphere by microwaves.

以上のように、本実施形態に係るアスファルト加熱装置150およびこれを備える舗装材製造設備100によれば、低酸素濃度ガス供給部152により低酸素濃度とされた環境下にて、アスファルトに対してマイクロ波照射部151によりマイクロ波が照射される。これにより、アスファルトの粘度を低下させることができ、当該アスファルトと骨材とを混合したアスファルト混合物を舗装材として敷設する際の作業性を向上させることができる。また、低酸素濃度の環境下とすることで、マイクロ波によるアスファルトの加熱時間を短縮することができるとともに、昇温に要するコストを低減することが可能となる。なお、低酸素濃度の環境として、例えば、酸素濃度が5%以下である環境が好適である。   As described above, according to the asphalt heating apparatus 150 and the pavement material manufacturing facility 100 including the asphalt heating apparatus 150 according to the present embodiment, the asphalt can be used in an environment in which the low oxygen concentration gas supply unit 152 has a low oxygen concentration. Microwaves are irradiated by the microwave irradiation unit 151. Thereby, the viscosity of asphalt can be reduced and the workability | operativity at the time of laying asphalt mixture which mixed the said asphalt and aggregate can be improved. In addition, by setting the environment under a low oxygen concentration, it is possible to shorten the heating time of the asphalt by the microwave and reduce the cost required for the temperature increase. For example, an environment having an oxygen concentration of 5% or less is suitable as the environment having a low oxygen concentration.

また、低酸素濃度ガスを窒素ガスとすることで、効果的にアスファルトの粘性を低下させることができる。なお、窒素ガスにより加熱装置内の酸素濃度を5%以下とすることが望ましいので、窒素ガスの濃度は、例えば、95%以上とすることが好適である。   Moreover, the viscosity of asphalt can be effectively reduced by using nitrogen gas as the low oxygen concentration gas. In addition, since it is desirable to make the oxygen concentration in a heating apparatus into 5% or less with nitrogen gas, it is suitable that the density | concentration of nitrogen gas shall be 95% or more, for example.

また、アスファルト加熱装置150を貯留タンク104に設けることにより、マイクロ波を骨材に吸収させず、アスファルトに全て吸収させることができるので、アスファルトの粘度を効率的に低下させることが可能となる。   In addition, by providing the asphalt heating device 150 in the storage tank 104, the microwave can be absorbed by the asphalt without being absorbed by the aggregate, so that the viscosity of the asphalt can be efficiently reduced.

なお、本発明の一実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。
例えば、本実施形態において、アスファルト加熱装置150は、貯留タンク104に設けられているとして説明したが、アスファルト加熱装置150を混合機106または貯留タンク104と混合機106との間に設けてもよい。また、アスファルト加熱装置150を骨材乾燥炉105またはアスファルト再生材タンク102あるいは骨材乾燥炉105と混合機106との間に設けてもよい。これにより、アスファルト再生材に付着したアスファルトについても粘度を低下させ、舗装材の敷設性をさらに向上させることが可能となる。
Although one embodiment of the present invention has been described in detail with reference to the drawings, the specific configuration is not limited to this embodiment, and includes design changes and the like without departing from the gist of the present invention. .
For example, in the present embodiment, the asphalt heating device 150 has been described as being provided in the storage tank 104. However, the asphalt heating device 150 may be provided between the mixer 106 or the storage tank 104 and the mixer 106. . Further, the asphalt heating device 150 may be provided between the aggregate drying furnace 105 or the asphalt recycled material tank 102 or between the aggregate drying furnace 105 and the mixer 106. As a result, the viscosity of the asphalt adhered to the asphalt recycled material can also be reduced, and the laying property of the paving material can be further improved.

本発明の一実施形態として示した舗装材製造設備の構成概略図である。It is the composition schematic of the paving material manufacturing equipment shown as one embodiment of the present invention. 図1に示す舗装材製造設備の作用効果を確認するための試験の条件を説明する図である。It is a figure explaining the conditions of the test for confirming the effect of the paving material manufacturing equipment shown in FIG. 図2に示す試験において1回目の粘度測定結果を示すグラフである。It is a graph which shows the viscosity measurement result of the 1st time in the test shown in FIG. 図2に示す試験において2回目の粘度測定結果を示すグラフである。It is a graph which shows the viscosity measurement result of the 2nd time in the test shown in FIG. 図2に示す試験において3回目の粘度測定結果を示すグラフである。It is a graph which shows the viscosity measurement result of the 3rd time in the test shown in FIG. 図2に示す試験において粘度測定結果を示すグラフである。It is a graph which shows a viscosity measurement result in the test shown in FIG. 図2に示す試験において温度と経過時間との関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between temperature and elapsed time in the test shown in FIG. 図2に示す試験において温度と経過時間との関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between temperature and elapsed time in the test shown in FIG. 図2に示す試験において温度と経過時間との関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between temperature and elapsed time in the test shown in FIG. 図2に示す試験において温度と経過時間との関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between temperature and elapsed time in the test shown in FIG. 図2に示す試験において温度と経過時間との関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between temperature and elapsed time in the test shown in FIG. 図2に示す試験において温度と経過時間との関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between temperature and elapsed time in the test shown in FIG.

符号の説明Explanation of symbols

100 舗装材製造設備
101 舗装材乾燥装置
102 アスファルト再生材タンク
103 軟化剤タンク
104 貯留タンク
105 骨材加熱炉
106 混合機
150 アスファルト加熱装置
151 マイクロ波照射部
152 低酸素濃度ガス供給部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 Pavement material manufacturing equipment 101 Pavement material drying apparatus 102 Asphalt recycling material tank 103 Softener tank 104 Storage tank 105 Aggregate heating furnace 106 Mixer 150 Asphalt heating apparatus 151 Microwave irradiation part 152 Low oxygen concentration gas supply part

Claims (4)

マイクロ波を照射するマイクロ波照射手段と、
低酸素濃度ガスを供給する低酸素濃度ガス供給手段とを備え、
前記低酸素濃度ガス供給手段により供給された低酸素濃度ガスによって低酸素濃度とされた環境下にて、前記マイクロ波照射手段によりマイクロ波を照射してアスファルトを加熱するアスファルト加熱装置。
Microwave irradiation means for irradiating microwaves;
Low oxygen concentration gas supply means for supplying low oxygen concentration gas,
An asphalt heating apparatus that heats asphalt by irradiating microwaves with the microwave irradiating means in an environment having a low oxygen concentration by the low oxygen concentration gas supplied by the low oxygen concentration gas supplying means.
前記低酸素濃度ガスが、窒素ガスである請求項1に記載のアスファルト加熱装置。   The asphalt heating apparatus according to claim 1, wherein the low oxygen concentration gas is nitrogen gas. 請求項1または請求項2に記載のアスファルト加熱装置と、
アスファルトを貯留する貯留タンクと、
該貯留タンクに貯留されたアスファルトと骨材とを混合する混合機とを備え、
前記アスファルト加熱装置が、前記貯留タンクまたは前記混合機あるいは前記貯留タンクと前記混合機との間のいずれかに設けられた舗装材製造設備。
Asphalt heating apparatus according to claim 1 or 2,
A storage tank for storing asphalt;
A mixer for mixing the asphalt and aggregate stored in the storage tank;
Pavement material manufacturing equipment in which the asphalt heating device is provided either in the storage tank, the mixer, or between the storage tank and the mixer.
マイクロ波を照射するマイクロ波照射工程と、
低酸素濃度ガスを供給する低酸素濃度ガス供給工程とを備え、
前記低酸素濃度ガス供給工程により供給された低酸素濃度ガスによって低酸素濃度とされた環境下にて、前記マイクロ波照射工程によりマイクロ波を照射してアスファルトを加熱するアスファルト加熱方法。
A microwave irradiation process for irradiating microwaves;
A low oxygen concentration gas supply step for supplying a low oxygen concentration gas,
An asphalt heating method of heating asphalt by irradiating microwaves in the microwave irradiation step in an environment having a low oxygen concentration by the low oxygen concentration gas supplied in the low oxygen concentration gas supply step.
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