JP5753139B2

JP5753139B2 - 舗装用材料およびその製造方法

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Publication number: JP5753139B2
Application number: JP2012188325A
Authority: JP
Inventors: 光治香川; 澄雄岡本; 健太郎越
Original assignee: Maeda Road Construction Co Ltd
Current assignee: Maeda Road Construction Co Ltd
Priority date: 2012-08-29
Filing date: 2012-08-29
Publication date: 2015-07-22
Anticipated expiration: 2032-08-29
Also published as: JP2014047458A

Description

本発明は、舗装用材料およびその製造方法に関する。

従来から、建設廃材として発生したコンクリート廃材の再利用を図るために、このようなコンクリート廃材を破砕分級して、再生骨材として利用することが試みられている。

たとえば、このような再生骨材を用いて、舗装用の混合物を再生する際には、通常、コンクリート廃材に、再生添加剤を添加し、加熱・混合する方法が行なわれている（たとえば、特許文献１参照）。

特開２００４−２８５７８７号公報

しかしながら、従来の再生方法では、製造時および施工時に加熱を行なう必要があるため、加熱に伴ってＣＯ_２が排出されることとなり、そのため、ＣＯ_２排出量削減という観点より、常温で製造可能であり、かつ、常温での施工が可能な再生骨材を用いた舗装用の材料が望まれている。

本発明は、このような実状に鑑みてなされ、その目的は、常温で製造でき、常温での施工が可能であり、かつ、十分な柔軟性および強度を有する舗装体を与えることのできる舗装用材料およびその製造方法を提供することにある。特に、本発明は、このような建設廃材として発生した廃材を有効に再利用することを目的とする。

本発明者等は、上記目的を達成するために鋭意研究した結果、建設廃材として発生した廃材を破砕して得られるコンクリート再生骨材を含む骨材に、固化材、水、およびアスファルト乳剤を混合して得られる舗装用材料が、常温での施工が可能であり、かつ、十分な柔軟性および強度を有する舗装体を与えることができ、そのため、建設廃材として発生した廃材を有効に再利用することが可能となることを見出した。また、本発明者等は、このような舗装用材料を製造する際に、コンクリート再生骨材を含む骨材、固化材、水およびアスファルト乳剤を混合する際における混合順序を所定の順序とすることにより、短時間で高品質な舗装用材料を得られることを見出した。そして、本発明者等は、これらの知見に基づいて、本発明を完成させるに至った。

すなわち、本発明によれば、コンクリート再生骨材を含む骨材、固化材、水およびアスファルト乳剤を含有する舗装用材料を製造する方法であって、前記コンクリート再生骨材を含む骨材に所定量の水を含浸させる含浸工程と、前記含浸工程の後、所定時間経過後に、前記水を含浸させた骨材の含水割合を測定する含水割合測定工程と、前記水を含浸させた骨材と、前記固化材とを混合することで、第１の混合物を得る第１の混合工程と、前記第１の混合物に、前記水を添加して混合することで、第２の混合物を得る第２の混合工程と、前記第２の混合物に、前記アスファルト乳剤を添加して混合することで、舗装用材料を得る第３の混合工程と、を備え、前記第２の混合工程における水の添加量を、前記含水割合測定工程における、前記水を含浸させた骨材の含水割合の測定結果に基づいて設定することを特徴とする舗装用材料の製造方法が提供される。

また、本発明によれば、コンクリート再生骨材を含む骨材、固化材、水およびアスファルト乳剤を含有する舗装用材料を製造する方法であって、前記コンクリート再生骨材を含む骨材、前記固化材、前記水および前記アスファルト乳剤を混合して、前記舗装用材料を得る混合工程を備え、前記混合工程の前に、前記コンクリート再生骨材を含む骨材に含有される磁性物質を除去する磁性物質除去工程をさらに備えることを特徴とする舗装用材料の製造方法が提供される。

あるいは、本発明によれば、上記いずれかの方法により得られる舗装用材料が提供される。

本発明によれば、常温で製造でき、常温での施工が可能であり、しかも、十分な柔軟性および強度を有する舗装体を与えることのできる舗装用材料を、短時間で、しかも、高品質なものとして得ることができる舗装用材料の製造方法を提供することができる。
特に、本発明によれば、プラントを用いた中央混合方式によるＣＡＥ混合物（セメント・アスファルト乳剤安定処理路盤材混合物）の製造を可能とする製造方法を提供することができる。

図１は、本実施形態に係る舗装用常温混合物製造用プラントを示す図である。図２は、本実施形態に係る加水処理方法を示すフローチャートである。図３は、本実施形態に係る磁選器１５の一態様としての永磁プーリを示す図である。図４は、磁選器１５の種類および設置位置を変更した場合における、磁性材料としての金属片の除去効率を示すグラフである。図５は、本実施形態の舗装用材料を製造する際における、ミキサ６１による各材料の混合方法を説明するための図である。図６は、実施例１，２、比較例１，２における混合条件を示す図である。図７は、実施例１，２、比較例１における、混合時間と、一軸圧縮強度および骨材に対するアスファルト乳剤の被覆率（被膜率）との関係を表すグラフである。

図１は、本実施形態に係る舗装用常温混合物製造用プラントを示す図である。本実施形態の舗装用常温混合物製造用プラントは、コンクリート再生骨材を含む骨材、固化材、水およびアスファルト乳剤を混合し、これにより、舗装用材料を製造するための製造設備である。

なお、図１においては、骨材として、コンクリート再生骨材およびアスファルト再生骨材を用いる場合を例示して示しているが、骨材としては、コンクリート再生骨材およびアスファルト再生骨材を用いる場合に特に限定されるものではない。

図１に示すように、本実施形態に係る舗装用常温混合物製造用プラントは、ミキサ６１を備えており、このミキサ６１に、舗装用材料を構成する各成分を投入し、混合することにより、舗装用材料が製造されるように構成されている。以下においては、まず、ミキサ６１に投入される各成分および各成分をミキサ６１に投入するための機構について説明する。

本実施形態の舗装用常温混合物製造用プラントは、コンクリート再生骨材をミキサ６１に投入するための設備として、第１ベルトコンベア１１、第１ホッパ１２、第１計量装置１３を備えている。そして、本実施形態に係る舗装用常温混合物製造用プラントでは、コンクリート再生骨材を、第１ベルトコンベア１１により搬送し、第１ホッパ１２にて計量・調整後、第１計量装置１３により、予め設定された所定量を計量して、ミキサ６１に投入する。

コンクリート再生骨材としては、たとえば、建設廃材として発生したコンクリート廃材を破砕し、必要に応じて分級することにより得られるものを用いることができる。特に、建設廃材として発生したコンクリート廃材を原料とする骨材を用いることにより、建設廃材として発生したコンクリート廃材の再利用を促進することができる。コンクリート再生骨材の粒径は、最大粒度が４０〜１００ｍｍの範囲であることが好ましい。なお、最小粒度は、特に限定されないが、好ましくは０ｍｍである。

なお、本実施形態の舗装用常温混合物製造用プラントは、図１に示すように、水分計１４および磁選器１５を備えており、水分計１４は、後述するコンクリート再生骨材の加水処理に、また、磁選器１５は、後述するコンクリート再生骨材の磁選処理に用いられる。

また、本実施形態の舗装用常温混合物製造用プラントは、アスファルト再生骨材をミキサ６１に投入するための設備として、第２ベルトコンベア２１、第２ホッパ２２、第２計量装置２３を備えている。そして、本実施形態に係る舗装用常温混合物製造用プラントでは、コンクリート再生骨材の場合と同様に、アスファルト再生骨材を、第２ベルトコンベア２１により搬送し、第２ホッパ２２に一時的に貯蔵した後、第２計量装置２３により、予め設定された所定量を計量して、ミキサ６１に投入する。

なお、本実施形態においては、コンクリート再生骨材と組み合わせて用いる骨材として、アスファルト再生骨材を用いる場合を例示して説明したが、コンクリート再生骨材と組み合わせて用いる骨材としては、特に限定されず、砕石、砂、石粉など、通常の舗装用の混合物に用いられるものを適宜用いることができる。ただし、本実施形態では、コンクリート再生骨材と組み合わせて用いる骨材としては、アスファルト再生骨材を用いることが好ましく、アスファルト再生骨材を組み合わせて用いることにより、得られる舗装体の柔軟性をより高めることが可能となる。アスファルト再生骨材を用いる場合における、アスファルトの再生骨材の混合割合は、骨材全体に対して、好ましくは５〜５０重量％であり、より好ましくは１０〜３５重量％である。また、アスファルト再生骨材の粒径は、最大粒度が５〜１３ｍｍの範囲であることが好ましい。なお、最小粒度は、特に限定されないが、好ましくは０ｍｍである。

さらに、本実施形態の舗装用常温混合物製造用プラントは、固化材をミキサ６１に投入するための設備として、スクリュ３１、第３ホッパ３２、第３計量装置３３を備えている。そして、本実施形態に係る舗装用常温混合物製造用プラントでは、コンクリート再生骨材の場合と同様に、固化材を、スクリュ３１により搬送し、第３ホッパ３２に一時的に貯蔵した後、第３計量装置３３により、予め設定された所定量を計量して、ミキサ６１に投入する。

本実施形態で用いる固化材としては、特に限定されないが、アスファルト乳剤中の水分と反応して硬化し、得られる舗装体を良好な強度を有するものとすることができるものであればよく特に限定されないが、たとえば、セメントが挙げられる。セメントとしては、特に限定されず、例えば、ポルトランドセメント、高炉セメント、シリカセメント、フライアッシュセメントなどが挙げられ、これらのなかでも、得られる舗装体の強度をより良好なものとすることができるという観点より、普通ポルトランドセメントが好ましい。また、固化材として、普通ポルトランドセメントに加えて、高炉スラグ微粉末を用いてもよい。高炉スラグ微粉末は、製鉄所の高炉で銑鉄を製造する際に生成する副生する高炉水砕スラグを微粉砕することにより得られる粉末である。このような高炉スラグ微粉末は、銑鉄を製造する際に生成するものであるため、ＣＯ_２源単価が低く（ＣＯ_２源単価が実質的にゼロであり）、そのため、このような固化材として、高炉スラグ微粉末を用いることにより、ＣＯ_２排出量を削減することが可能となる。

また、本実施形態の舗装用常温混合物製造用プラントは、アスファルト乳剤をミキサ６１に投入するための設備として、乳剤用タンク４１、乳剤用ポンプ４２、第４計量装置４３を、水をミキサ６１に投入するための設備として、水用タンク５１、水用ポンプ５２、第５計量装置５３を、それぞれ、備えている。そして、本実施形態に係る舗装用常温混合物製造用プラントでは、乳剤用タンク４１に、アスファルト乳剤を貯蔵しておき、これを乳剤用ポンプ４２により、第４計量装置４３に送り、第４計量装置４３により、予め設定された所定量を計量して、ミキサ６１に投入する。同様に、水用タンク５１に、水を貯蔵しておき、これを水用ポンプ５２により、第５計量装置５３に送り、第５計量装置５３により、予め設定された所定量を計量して、ミキサ６１に投入する。

本実施形態で用いるアスファルト乳剤としては、公知のものを制限なく使用することができる。本実施形態の舗装用材料においては、アスファルト乳剤を用いているため、常温で製造でき、しかも、常温での施工が可能なものである。そのため、本実施形態の舗装用材料は、常温で施工可能であるため、加熱の必要がなく、加熱に伴う炭酸ガスの発生もないので、地球環境保全の観点からも好適なものである。

また、本実施形態では、水、アスファルト乳剤、あるいは固化材とともに、高炉徐冷スラグを配合してもよい。高炉徐冷スラグは、製鉄所の高炉で銑鉄を製造する際に生成する溶融スラグを、空冷し、適度に散水することによって塊状化させることにより得られるものである。本実施形態においては、舗装用材料に、このような高炉徐冷スラグを添加することにより、骨材中に六価クロムが含有されている場合において、このような六価クロムを還元し、六価クロムの溶出を有効に防止することができる。特に、コンクリート再生骨材は、六価クロムが溶出することがあり、そのため、高炉徐冷スラグを含有させることにより、このような価クロムの溶出を有効に防止することができる。なお、高炉徐冷スラグを用いる場合における添加量は、舗装用材料全体に対して、好ましくは０．０１〜１０重量％であり、より好ましくは２〜８重量％である。高炉徐冷スラグの添加量が少なすぎると、六価クロムの溶出防止効果が得難くなる場合があり、一方、多すぎると、得られる舗装体の各種特性が低下してしまう場合がある。

そして、本実施形態の舗装用常温混合物製造用プラントにおいては、上述した第１〜第５計量装置１３，２３，３３，４３，５３を介して、ミキサ６１に投入されたコンクリート再生骨材、アスファルト再生骨材、固化材、アスファルト乳剤および水を、ミキサ６１中で混合することにより、舗装用材料が製造される。ミキサ６１としては、特に限定されず、種々の混合装置を用いることができるが、たとえば、複数の攪拌羽根を有し、複数の攪拌羽根により混合を行うタイプの混合装置（パドル型）、連続らせん型の羽根が形成された回転軸を２つ有し連続らせんの羽根により混合を行うタイプの混合装置（リボン型）、連続らせん型の羽根と回転軸を一体構造とした、その軸を２つ有し連続らせん型の羽根により混合を行うタイプの混合装置（軸無しリボン型）などが挙げられるが、これらのなかでも、得られる舗装用材料の特性を安定したものとすることができるという点より、軸無しリボン型の混合装置が好ましい。

《コンクリート再生骨材の加水処理》
次いで、本実施形態の舗装用材料を製造する際における、コンクリート再生骨材の加水処理について説明する。コンクリート再生骨材は、たとえば、建設廃材として発生したコンクリート廃材を破砕し、必要に応じて分級することにより得られるものであり、通常、数十ｍｍ程度の粒子径を有するものであり、そのため、水が内部まで染み込ませるためには、一定の時間が掛かるという特性を有する。特に、コンクリート再生骨材について、予め加水処理を行うことなく、ミキサ６１にて、アスファルト再生骨材、固化材、アスファルト乳剤および水とともに混合した際に、コンクリート再生骨材が吸湿することとなるが、この際における吸湿割合は、必ずしも一定にならず、そのため、得られる舗装用材料の品質が一定にならない場合がある。

そのため、本実施形態では、コンクリート再生骨材に対して、図１に示す本実施形態の舗装用常温混合物製造用プラントに供給する前に、予め加水処理を行い、これにより、得られる舗装用材料の品質の均質化を図るものである。以下、図２に示すフローチャートにしたがって、コンクリート再生骨材の加水処理について詳細に説明する。

まず、原料として納入されたコンクリート再生骨材について、含水率Ｗ_ｏｂｓの測定を行う（ステップＳ１）。なお、コンクリート再生骨材の含水率Ｗ_ｏｂｓは、たとえば、「舗装試験法便覧Ｆ００３「含水比試験方法」」に準拠して測定することができる。

次いで、ステップＳ１で測定したコンクリート再生骨材の含水率Ｗ_ｏｂｓが、予め定められた所定含水率α以下であるか否かの判定を実行する（ステップＳ２）。すなわち、Ｗ_ｏｂｓ≦αであるか否かの判定を実行する。コンクリート再生骨材の含水率Ｗ_ｏｂｓが、所定含水率α以下である場合（Ｗ_ｏｂｓ≦α）には、ステップＳ４に進む。一方、コンクリート再生骨材の含水率Ｗ_ｏｂｓが、所定含水率αよりも高い場合（Ｗ_ｏｂｓ＞α）には、ステップＳ３に進み、含水率Ｗ_ｏｂｓを下げる処理を実行する。なお、コンクリート再生骨材の含水率Ｗ_ｏｂｓを下げる処理としては、特に限定されないが、たとえば、コンクリート再生骨材を乾燥機等で乾燥する方法の他、乾燥機等を使用せずに風乾することで、コンクリート再生骨材の含水率Ｗ_ｏｂｓを下げる方法などを採用することができる。そして、含水率を下げる処理を実行した場合には、含水率を下げる処理を実行した後、ステップＳ２に戻り、再度、コンクリート再生骨材について、含水率Ｗ_ｏｂｓの測定を実行する。

また、所定含水率αとしては、特に限定されないが、たとえば、予めコンクリート再生骨材、およびその他の原料（アスファルト再生骨材、固化材、水およびアスファルト乳剤）を用いて、舗装再生便覧に基づく配合設計を準用した室内配合試験を行い、ＪＩＳＡ１２１０「突き固めによる土の締固め試験方法」に準拠して測定を行い、得られた結果より、最適な含水率を求め、これを所定含水率αとすることができる。なお、所定含水率αとしては特に限定されないが、たとえば、９重量％程度とすることができる。

コンクリート再生骨材の含水率Ｗ_ｏｂｓが、所定含水率α以下である場合（Ｗ_ｏｂｓ≦α）には、ステップＳ４に進み、ステップＳ４では、コンクリート再生骨材への加水を行う。コンクリート再生骨材への加水は、コンクリート再生骨材の含水率Ｗ_ｏｂｓが、所定含水率αとなるような量の水を、コンクリート再生骨材に添加することにより実行される。たとえば、コンクリート再生骨材の含水率Ｗ_ｏｂｓが５重量％であり、所定含水率αが９重量％である場合には、４重量％（α−Ｗ_ｏｂｓ）に相当する量の水を、コンクリート再生骨材に添加する。

次いで、加水を行ったコンクリート再生骨材について、加水した水を含浸させる含浸処理を実行する（ステップＳ５）。含浸処理は、たとえば、加水を行ったコンクリート再生骨材を、１２時間〜２４時間程度、静置することにより行うことができる。このように、含浸処理を実行することにより、コンクリート再生骨材の内部まで十分に水を含浸させることができ、これにより、アスファルト再生骨材、固化材、アスファルト乳剤および水とともに混合した際における、吸湿割合を安定したものとすることができ、これにより、得られる舗装用材料の品質を一定にすることができる。

しかしその一方で、本実施形態では、このように、加水を行ったコンクリート再生骨材について、加水した水を含浸させるために含浸処理を実行するが、含浸処理を実行するために、加水を行ったコンクリート再生骨材を比較的長時間静置することとなるため、コンクリート再生骨材に含浸した水のうち、表面部分に含浸されている水が揮発してしまうこととなる。すなわち、たとえば、コンクリート再生骨材の含水率Ｗ_ｏｂｓが５重量％であり、所定含水率αが９重量％である場合において、コンクリート再生骨材に、４重量％に相当する量の水を添加した場合でも、含浸処理後のコンクリート再生骨材の含水率Ｗ_ｏｂｓが８重量％となってしまうような場合がある。すなわち、この場合には、コンクリート再生骨材に含浸した水のうち、表面部分に含浸された１重量％に相当する量の水が揮発してしまっていると考えられる。

このような加水を行ったコンクリート再生骨材について、このような揮発水分量Ｗ_ｖｏｌの測定を行い、ミキサ６１に投入する際に、このような揮発水分量Ｗ_ｖｏｌに対応する水を加えることで、ミキサ６１内において、コンクリート再生骨材に、揮発水分量Ｗ_ｖｏｌに対応する量の水を含浸させることができ、これにより、コンクリート再生骨材を適切に水が含浸された状態とすることができ。そして、結果として、得られる舗装用材料の品質を均質なものとすることができる。特に、本実施形態では、含水処理を比較的長い時間行うものであるため（ステップＳ４）、コンクリート再生骨材の内部まで十分に水を含浸させることができている一方で、表面部分に含浸された水を、ミキサ６１に投入する際に補うものであるため、コンクリート再生骨材に適切に水を含浸させることができる。

なお、具体的には、コンクリート再生骨材について含水処理を行った後、図１に示すように、コンクリート再生骨材を第１ベルトコンベア１１に供給した際に、第１ベルトコンベア１１上に配置された水分計１４を用いて、コンクリート再生骨材の水分率Ｗ_ｏｂｓのリアルタイム測定を連続的に行う（ステップＳ５）。そして、リアルタイムで測定されたコンクリート再生骨材の水分率Ｗ_ｏｂｓの結果から、リアルタイムで揮発水分量Ｗ_ｖｏｌの算出を行い（ステップＳ６）、コンクリート再生骨材がミキサ６１に投入される際に、リアルタイムで算出された揮発水分量Ｗ_ｖｏｌに応じた量の水を、ミキサ６１に投入する（ステップＳ７）。

以上のようにして、コンクリート再生骨材の加水処理は実行される。

なお、水分計１４としては、コンクリート再生骨材の水分率Ｗ_ｏｂｓをリアルタイムで連続的に測定可能な水分測定装置であればよく特に限定されないが、非接触式マイクロ波水分計、赤外線吸光式水分計などを用いることができるが、リアルタイム測定を適切に行うことができるという観点より、非接触式マイクロ波水分計が好ましい。なお、水分計１４として非接触式マイクロ波水分計を用いる場合には、測定精度をより良好なものとするという観点より、予め非接触式マイクロ波水分計の測定結果と、コンクリート再生骨材の水分率Ｗ_ｏｂｓとの関係を示すデータを測定しておき、これをデータ化して保存したものを用いる方法が好適である。

《コンクリート再生骨材の磁選処理》
次いで、本実施形態の舗装用材料を製造する際における、コンクリート再生骨材の磁選処理について説明する。本実施形態で用いるコンクリート再生骨材は、たとえば、建設廃材として発生したコンクリート廃材を破砕し、必要に応じて分級することにより得られるものであり、そのため、通常は、各種金属材料などの磁性材料を不純物として含有している。そのため、本実施形態では、コンクリート再生骨材について、磁選処理を行う。

具体的には、図１に示すように、コンクリート再生骨材を搬送する第１ベルトコンベア１１上に磁選器１５を設け、コンクリート再生骨材が第１ベルトコンベア１１により搬送される際に、磁選器１５により、磁性材料の除去を行う。磁選器１５としては、たとえば、図１に示すように、吊下げ型の永久磁石を用い、第１ベルトコンベア１１と対向する側に設置することができる。なお、この際には、磁選器１５による磁性材料の除去効率を向上させるために、第１ベルトコンベア１１の代わりに、振動スクリーンを用い、コンクリート再生骨材を振動させながら、磁選器１５の近傍を追加するような構成としてもよい。

あるいは、図３に示すように、磁選器１５として、永磁プーリ（永久磁石型のプーリ）を用いてもよい。すなわち、図３に示すように、ベルトコンベアを送るためのプーリとして、永久磁石からなるプーリを用いるような構成としてもよい。特に、磁選器１５として、図１に示すような吊下げ型の永久磁石の代わりに、図３に示すような永磁プーリを用いることで、吊下げ型の永久磁石に比べて、永磁プーリを、ベルトコンベアを流れるコンクリート再生骨材の近くに設置することができるため、これにより、磁性材料の除去効率を高めることができる。

ここで、図４に、磁選器１５の種類および設置位置を変更した場合における、磁性材料としての金属片の除去効率を測定した結果を示す。なお、本測定は、以下の条件で行い、搬送物としてのコンクリート再生骨材の厚みを３０ｍｍ、４０ｍｍ、５５ｍｍとした３水準とした。また、コンクリート再生骨材としては、磁性材料としての金属片の含有率が１．３９重量％のものを用いた。なお、いずれも搬送速度は、３０ｍ／分とした。
試験１ → 図３に示すように、永磁プーリ（搬送物までの距離は１０ｍｍ（磁束約１０００Ｇ））を使用。
試験２ → 吊下げ型の永久磁石（搬送物までの距離は２８０ｍｍ（磁束約１５０Ｇ））を用い、かつ、ベルトコンベアの代わりに振動スクリーン使用。
試験３ → 吊下げ型の永久磁石（搬送物までの距離は２８０ｍｍ（磁束約１５０Ｇ））を用い、設置位置をベルトコンベアの中間位置とした。
試験４ → 吊下げ型の永久磁石（搬送物までの距離は２８０ｍｍ（磁束約１５０Ｇ））を用い、設置位置をベルトコンベアの後端位置とした。

図４からも明らかなように、磁選器１５として、永磁プーリを用いた場合に、磁性材料の除去効率が大きく向上することが確認できる。特に、永磁プーリを用いた場合には、搬送物としてのコンクリート再生骨材の厚みに拘わらず、高い除去効率を達成できることが確認できる。

《ミキサ６１による混合方法》
次いで、本実施形態の舗装用材料を製造する際における、ミキサ６１による各材料の混合方法について説明する。本実施形態では、ミキサ６１により、本実施形態の舗装用材料を構成する各材料、すなわち、コンクリート再生骨材、アスファルト再生骨材、固化材、水およびアスファルト乳剤を混合する際には、まず、固形分である、コンクリート再生骨材、アスファルト再生骨材、および固化材を混合し、次いで、得られた混合物に、水を添加してさらに混合を行い、最後にアスファルト乳剤を添加して混合を行うこととする。本実施形態によれば、この順序で混合を行うことにより、ミキサ６１による混合を、短い時間で、しかも均一に行うことができる。そして、これにより、短時間で高品質な舗装用材料を得ることが可能となり、結果として、生産効率の向上および生産設備の小型化が可能となる。特に、本実施形態によれば、ドライな系から、ウェットな系へと移行する際に、まず、水を単独で添加し、次いで、アスファルト乳剤を添加することにより、水の作用により、コンクリート再生骨材、アスファルト再生骨材、および固化材の表面を濡らした後に、これらの表面を濡らした状態で、アスファルト乳剤を分散させるため、アスファルト乳剤を短い時間で均一に分散させることができる。

以下、各材料の混合方法について、図５を参照しながら、詳細に説明する。

（第１混合工程）
図５に示すように、本実施形態では、まず、ミキサ６１に、コンクリート再生骨材、アスファルト再生骨材、および固化材を投入し、ミキサ６１によりこれらの混合を行う（第１混合工程）。なお、上述したように、コンクリート再生骨材、アスファルト再生骨材、および固化材は、それぞれ第１〜第３計量装置１３，２３，３３により、予め設定された所定量を計量し、予め設定された所定量がミキサ６１に投入される。第１混合工程における、コンクリート再生骨材、アスファルト再生骨材、および固化材の混合時間は、好ましくは５〜１５秒であり、より好ましくは５〜７秒である。第１混合工程における混合時間が短すぎると、得られる舗装用材料中における、コンクリート再生骨材、アスファルト再生骨材、および固化材の分散が不均一となり、舗装体とした場合における強度や耐久性が不十分となるおそれがある。一方、第１混合工程における混合時間が長すぎると、生産効率が低下してしまう。

（第２混合工程）
次いで、上述した第１混合工程における所定の混合時間が経過した時点で、ミキサ６１に水を添加することで、コンクリート再生骨材、アスファルト再生骨材、および固化材の混合物と、水との混合を行う（第２混合工程）。なお、上述したように水は、第５計量装置５３により、予め設定された所定量を計量し、予め設定された所定量がミキサ６１に投入される。また、本実施形態では、水の配合量は、本来必要な量に、上述したコンクリート再生骨材の加水処理において算出した、コンクリート再生骨材の揮発水分量Ｗ_ｖｏｌに対応する量を加えた量を配合する。第２混合工程における、混合時間は、好ましくは５〜１５秒であり、より好ましくは５〜７秒である。第２混合工程における混合時間が短すぎると、コンクリート再生骨材、アスファルト再生骨材、および固化材への水の分散が不十分となり、後述する第３混合工程におけるアスファルト乳剤の分散が不十分となるおそれがある。一方、第２混合工程における混合時間が長すぎると、生産効率が低下してしまう。

（第３混合工程）
次いで、上述した第２混合工程における所定の混合時間が経過した時点で、ミキサ６１にアスファルト乳剤を添加することで、コンクリート再生骨材、アスファルト再生骨材、固化材および水の混合物と、アスファルト乳剤との混合を行い、これにより、本実施形態の舗装用材料を得る（第３混合工程）。なお、上述したようにアスファルト乳剤は、第４計量装置４３により、予め設定された所定量を計量し、予め設定された所定量がミキサ６１に投入される。第３混合工程における、混合時間は、好ましくは２０〜４０秒であり、より好ましくは２０〜２５秒である。第３混合工程における混合時間が短すぎると、コンクリート再生骨材、アスファルト再生骨材、および固化材へのアスファルト乳剤の分散が不十分となり、舗装体とした場合における強度や耐久性が不十分となるおそれがある。一方、第２混合工程における混合時間が長すぎると、生産効率が低下してしまう。なお、本実施形態においては、生産効率をより向上させるために、ミキサ６１による撹拌を継続しながら、第１混合工程〜第３混合工程を連続的に行うことが好ましい。

本実施形態では、このように、固形分である、コンクリート再生骨材、アスファルト再生骨材、および固化材を混合し（第１混合工程）、次いで、得られた混合物に、水を添加してさらに混合を行い（第２混合工程）、最後にアスファルト乳剤を添加して混合を行う（第３混合工程）ため、ミキサ６１による混合に要する時間を、好ましくは３０〜７０秒、より好ましくは３０〜３９秒と短縮した場合でも、舗装用材料を高い品質で得ることができる。特に、本実施形態によれば、ドライな系から、ウェットな系へと移行する際に、まず、水を単独で添加し、次いで、アスファルト乳剤を添加することにより、水の作用により、コンクリート再生骨材、アスファルト再生骨材、および固化材の表面を濡らした後に、これらの表面を濡らした状態で、アスファルト乳剤を分散させるため、アスファルト乳剤を短い時間で均一に分散させることができ、これにより、このような混合時間の短縮化を可能とするものである。

以上、本発明の実施形態について説明したが、これらの実施形態は、本発明の理解を容易にするために記載されたものであって、本発明を限定するために記載されたものではない。したがって、上記の実施形態に開示された各要素は、本発明の技術的範囲に属する全ての設計変更や均等物をも含む趣旨である。

たとえば、上述した実施形態では、コンクリート再生骨材用の第１のベルトコンベア１１上にのみ、水分計１４および磁選器１５を設けるような構成としたが、たとえば、アスファルト再生骨材用の第２のベルトコンベア２１上に、水分計１４および／または磁選器１５を設けて、アスファルト再生骨材の加水処理、あるいは、コンクリート再生骨材の磁選処理に用いるような構成としてもよい。

以下、本発明を、さらに詳細な実施例に基づき説明するが、本発明は、これら実施例に限定されない。

＜実施例１，２、比較例１，２＞
図１に示す舗装用常温混合物製造用プラントを用いて、図６に示す各混合条件にて、舗装用材料の製造を行った（実施例１，２、比較例１，２）。なお、配合組成は、コンクリート再生骨材（40-0）（予め、水が８重量％含浸したもの）６６．５重量％、アスファルト再生骨材の分級品（5-0）２９重量％、普通ポルトランドセメント１．５重量部、水１重量％（水の添加量は、最終的な水の含浸量が９重量％となる量とした。）、およびアスファルト乳剤（商品名「ＭＮ−１」、前田道路株式会社製）２重量％とした。なお、実施例１，２、比較例１，２では、ミキサ６１として、パドル型の混合装置を用いた。

すなわち、実施例１では、セメントと、コンクリート再生骨材と、アスファルト再生骨材とを５秒間混合し、次いで、ここに、水を添加して５秒間混合し、最後に、アスファルト乳剤を添加して２５秒間混合することで、舗装用材料を製造した（合計３５秒間）。

実施例２では、セメントと、コンクリート再生骨材と、アスファルト再生骨材とを１０秒間混合し、次いで、ここに、水を添加して１０秒間混合し、最後に、アスファルト乳剤を添加して２５秒間混合することで、舗装用材料を製造した（合計４５秒間）。

また、比較例１では、セメントと、コンクリート再生骨材と、アスファルト再生骨材とを１０秒間混合し、次いで、ここに、水とアスファルト乳剤とを同時に添加して６０秒間混合することで、舗装用材料を製造した（合計７０秒間）。

さらに、比較例２では、セメントと、コンクリート再生骨材と、アスファルト再生骨材と、水とを１０秒間混合し、次いで、ここに、アスファルト乳剤を添加して６０秒間混合することで、舗装用材料を製造した（合計７０秒間）。

図７に、実施例１，２、比較例１における、混合時間と、一軸圧縮強度および骨材に対するアスファルト乳剤の被覆率（被膜率）との関係を表すグラフを示す。図７中において、混合物の品質については一軸圧縮強度で管理しているが、設備の混合性をより評価するために、骨材に対するアスファルト乳剤の被覆率の判定を、「舗装試験法便覧Ａ０１７「粗骨材の剥離抵抗性試験方法」」を参考にして次の方法にて行った。すなわち、まず、得られた舗装用材料を、１９ｍｍの篩にかけ、篩に残存した材料（３０〜５０粒程度）を採取し、採取した材料を乾燥させ、乾燥後の材料について目視にて被膜状態を判定した。そして、目視による判定の結果、アスファルト乳剤の被覆が均一に形成されているものを良品とし、アスファルト乳剤の被覆が形成されていないもの、アスファルト乳剤の被膜に偏りがあるもの、あるいは、アスファルト乳剤の被膜にムラがあるものを不良品とし、評価を行った全ての粒中における、良品の割合を算出し、これを被覆率（被膜率）とした。図７（Ａ）は実施例１、図７（Ｂ）は実施例２、図７（Ｃ）は比較例１の結果を示す。なお、一軸圧縮強度は、舗装調査・試験法便覧に規定されている「Ｅ０３２路上再生セメント・瀝青安定処理路盤材料の一軸圧縮試験方法」により測定した。

図７（Ａ）、図７（Ｂ）、図７（Ｃ）からも確認できるように、セメントと、コンクリート再生骨材と、アスファルト再生骨材とを混合し、次いで、水のみを添加して混合し、最後に、アスファルト乳剤を添加する工程を採用した実施例１，２（図７（Ａ）、図７（Ｂ））では、３５秒間および４５秒間と比較的短時間で、骨材に対するアスファルト乳剤の被覆率（被膜率）が９８％以上となり、また、一軸圧縮強度も９９％を超える結果となった。

一方で、セメントと、コンクリート再生骨材と、アスファルト再生骨材とを混合し、次いで、水とアスファルト乳剤とを同時に添加する工程を採用した比較例１（図７（Ｃ））では、７０秒間混合したにも関わらず、骨材に対するアスファルト乳剤の被覆率（被膜率）が９８％まで到達せず、長時間の混合が必要となる結果となった。

さらに、セメント、コンクリート再生骨材、およびアスファルト再生骨材に加えて、水を混合し、次いで、ここにアスファルト乳剤を添加する工程を採用した比較例２においては、７０秒間混合したにも関わらず、骨材に対するアスファルト乳剤の被覆率（被膜率）が８３％までしか到達せず、均一混合が極めて困難となる結果となった。

＜実施例３，４＞
実施例３，４では、図１に示すミキサ６１として、軸無しリボン型の混合装置（実施例３）、パドル型の混合装置（実施例４）をそれぞれ用いて、上述した実施例１と同様の条件で舗装用材料を作製し、混合時間と、一軸圧縮強度および骨材に対するアスファルト乳剤の被覆率（被膜率）との関係を調べた。実施例３の結果を表１に、実施例４の結果を表２に示す。なお、表１、表２に示すように、一軸圧縮強度の測定は、それぞれ３回行った。表１、表２に示すように、ミキサ６１として、連続らせん型の羽根と回転軸を一体構造とした、その軸を２つ有し連続らせん型の羽根により混合を行うタイプの混合装置である軸無しリボン型の混合装置を使用した場合には、極めて短時間で、骨材に対するアスファルト乳剤の被覆率（被膜率）が９８％以上となり、また、一軸圧縮強度も混合時間によらず安定しており、良好な結果であった。

１１，２１…ベルトコンベア
１２，２２，３２…ホッパ
１３，２３，３３，４３，５３…計量装置
１４…水分計
１５…磁選器
３１…スクリュ
４１，５１…タンク
４２，５２…ポンプ

Claims

コンクリート再生骨材を含む骨材、固化材、水およびアスファルト乳剤を含有する舗装用材料を製造する方法であって、
前記コンクリート再生骨材を含む骨材に所定量の水を含浸させる含浸工程と、
前記含浸工程の後、所定時間経過後に、前記水を含浸させた骨材の含水割合を測定する含水割合測定工程と、
前記水を含浸させた骨材と、前記固化材とを混合することで、第１の混合物を得る第１の混合工程と、
前記第１の混合物に、前記水を添加して混合することで、第２の混合物を得る第２の混合工程と、
前記第２の混合物に、前記アスファルト乳剤を添加して混合することで、舗装用材料を得る第３の混合工程と、を備え、
前記第２の混合工程における水の添加量を、前記含水割合測定工程における、前記水を含浸させた骨材の含水割合の測定結果に基づいて設定することを特徴とする舗装用材料の製造方法。
前記第１の混合工程の前に、前記コンクリート再生骨材を含む骨材に含有される磁性物質を除去する磁性物質除去工程をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の舗装用材料の製造方法。
請求項１または２に記載の方法により得られる舗装用材料。