JP5180572B2 - 再生ポーラスアスファルト舗装用バインダとそれを用いる舗装用混合物並びに舗装体 - Google Patents
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Description
本発明の再生ポーラスアスファルト舗装用バインダにおける主要成分である熱可塑性エラストマー、オイル、および固形炭化水素の基本的な配合割合を定めるべく以下の実験を行った。すなわち、まず、オイルとして芳香族系鉱物油を用い、芳香族系鉱物油と固形炭化水素の割合を、芳香族系鉱物油80質量部に対し固形炭化水素20質量部に固定し、これに対し、熱可塑性エラストマーの割合を変化させて、下記表1に示す配合のバインダNo.1〜5を調製し、その特性を試験した。なお、カンタブロ損失率および回転ホイールトラッキング試験によるねじれ破壊時間の測定に際しては、バインダNo.1〜5と、ポーラスアスファルト舗装用に粒度調整をした再生骨材(更新したポーラスアスファルト舗装から発生した舗装廃材を解砕し、分級して得られた再生骨材)のみを用い、No.1〜5の各バインダ1質量部に対し、再生骨材100質量部を混合して混合物(すなわち、再生骨材の混入率は100質量%)とし、所定の大きさの型枠内で成型させ供試体としたものを使用した。180℃粘度、カンタブロ損失率およびねじれ破壊時間の測定は、No.1〜5の各バインダごとに各3回行い、その平均値を測定値とした。
・熱可塑性エラストマー:SBS、製品名「タフプレン」、旭化成株式会社製。
・芳香族系鉱物油:芳香族オイル、製品名「リフレッシュスーパーE」、昭和シェル石油株式会社製。
・固形炭化水素:クマロン・インデン樹脂、製品名「エスクロンG90」、日塗化学株式会社製。
・カンタブロ損失率の測定:測定温度である0℃で養生した、直径約100mm、厚さ約63mmの円筒形供試体を回転ドラムに入れ、300回転させたときの供試体の質量減を測定し、試験開始持の供試体の質量に対する百分率を求めて、カンタブロ損失率(%)とする。
・回転ホイールトラッキング試験によるねじれ破壊時間の測定:60℃の恒温室内で、供試体の表面に規定荷重を負荷したソリッドタイヤ(直径200mm×幅50mm、接地圧:6.4kgf/cm2、ゴム硬度:JIS硬度78(60℃))を円を描くように走行させ、ソリッドタイヤの沈下量を測定し、沈下量が10mmに達したときの時間(分)を、ねじれ破壊時間として求めた。
結果を、180℃粘度とともに表1に示す。
実験1の結果を基に、熱可塑性エラストマーの配合量を、実験1で良い結果が得られた20〜25質量部の略中央値である22質量部に固定し、オイルとしての芳香族系鉱物油と固形炭化水素との配合割合を表2に示す範囲で変えて、バインダNo.6〜10を調製し、実験1におけると同様にして、その特性を試験した。ただし、180℃粘度に代えて、No.6〜10の各バインダ1質量部に対し、再生骨材100質量部を混合した混合物(再生骨材混入率100質量%)を用いて供試体を調製し、ホイールトラッキング試験による60℃における動的安定度(DS)(回/mm)を測定した。動的安定度の測定は、各バインダごとに各3回行い、その平均値を測定値とした。各材料は実験1におけると同じものを使用した。
結果を表2に示す。
次に、本発明の再生ポーラスアスファルト舗装用バインダを用いて構築される再生ポーラスアスファルト舗装体の性能をさらに向上させるべく、添加剤としてワックスを用いた場合に得られる舗装体の性能を試験した。すなわち、オイル、固形炭化水素、および熱可塑性エラストマーの配合割合を、実験2で良い結果が得られた芳香族系鉱物油85質量部、固形炭化水素15質量部、および熱可塑性エラストマー22質量部に固定し、表3に示す範囲でワックスの添加量を変えて、バインダNo.11〜14を調製し、実験2におけると同様にして、その特性を試験した。ただし、ワックスとしては、フィッシャー・トロプシュワックス(融点140℃)を用い、その他の材料は実験1におけると同じものを使用した。結果を表3に示す。
次に、ワックスの好ましい添加量の範囲が、熱可塑性エラストマーの配合割合が22質量部以外の場合であっても変化しないかどうかを確認すべく、実験3の配合において熱可塑性エラストマーの配合割合を20質量部または25質量部とし、かつ、ワックスの添加量を変化させて、実験3におけると同様の実験を行った。使用した材料、測定方法は実験3におけると同じである。結果を表4、表5に示す。
以上の実験においては、再生ポーラスアスファルト舗装用混合物における再生骨材の混入率が100質量%で各種測定が行われたが、次に、表6に示す各材料の配合で、再生骨材の混入率を40、50、60、70、80、100質量%と変えて、得られる再生ポーラスアスファルト舗装体の性能を調べた。新規骨材としては、6号砕石(茨城県笠間産)を用いた。また、測定項目としては、カンタブロ損失率、ねじれ破壊時間、動的安定度に加えて、曲げ破断ひずみ(×10−3)も併せて測定した。なお、比較のため、従来からポーラスアスファルト舗装用バインダとして使用されている改質H型バインダ(ニチレキ株式会社製)(配合組成は表6中に記載)を用いて再生骨材混入率0質量%(新規骨材100質量%)の混合物(混合物No.7)を、また、従来から、再生骨材混入率が低い場合に、再生ポーラスアスファルト舗装用混合物に使用されているバインダ(「タフファルトスーパーRV」、ニチレキ株式会社製)(配合組成は表6中に記載)を用いて再生骨材混入率40質量%、60質量%の混合物(それぞれ、混合物No.8、No.9)を調製し、舗装体として同様の測定を行った。結果を表6に示す。
Claims (5)
- 熱可塑性エラストマー20〜25質量部、オイル80〜90質量部、固形炭化水素10〜20質量部、ワックス4〜8質量部を含有(ただし、オイル80質量部に対しワックス8質量部を含有する場合を除く)し、前記固形炭化水素が、スチロール樹脂、クマロン・インデン樹脂、及びテルペン樹脂から選ばれる1種又は2種以上であり、骨材中、ポーラスアスファルト舗装から発生した舗装廃材を解砕し、分級して得られる再生骨材の混入率を50〜100質量%とすることを可能にする、再生ポーラスアスファルト舗装用バインダ。
- さらに、付着力付与剤0.2〜0.5質量部を含有する、請求項1記載の再生ポーラスアスファルト舗装用バインダ。
- 請求項1または2に記載の再生ポーラスアスファルト舗装用バインダと、骨材とを含有し、骨材中、ポーラスアスファルト舗装から発生した舗装廃材を解砕し、分級して得られる再生骨材の混入率が50〜100質量%である、再生ポーラスアスファルト舗装用混合物。
- さらに、アスファルトまたは顔料を含有する請求項3記載の再生ポーラスアスファルト舗装用混合物。
- 請求項3または4に記載の再生ポーラスアスファルト舗装用混合物を用いて構築された再生ポーラスアスファルト舗装体。
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