JP6323802B2

JP6323802B2 - アスファルト混合物用フィラー及びアスファルト混合物

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Publication number: JP6323802B2
Application number: JP2013204340A
Authority: JP
Inventors: 直人 ▲高▼田; 佳之佐藤; 俊祐羽原; 小山田　哲也; 哲也小山田
Original assignee: Iwate University
Current assignee: Iwate University
Priority date: 2013-09-30
Filing date: 2013-09-30
Publication date: 2018-05-16
Anticipated expiration: 2033-09-30
Also published as: JP2015068092A

Description

本発明は、道路等の舗装に用いられるアスファルト混合物用フィラー及びアスファルト混合物に係り、特に、アスファルトの使用量の低減化を図ったアスファルト混合物用フィラー及びアスファルト混合物に関する。

一般に、アスファルト混合物は、砕石や砂等の骨材，アスファルト及びフィラーを主体としてこれらが加熱混合されて製造される。
従来、アスファルト混合物用フィラーとしては、例えば、セメント，フライアッシュ，消石灰なども用いられているが、天然の石灰石を粉砕した炭酸カルシウムを主成分とした石粉（いしこ）が多く用いられている。
また、従来においては、アスファルト混合物として、例えば、特開２０００−１６００２１号公報（特許文献１）に掲載された技術が知られている。このアスファルト混合物においては、アスファルト混合物用フィラーとして、下水汚泥焼却炉から取り出された微粉末状の下水汚泥焼却灰を用いており、廃棄物の有効利用を図るようにしている。

特開２０００−１６００２１号公報

ところで、従来から、アスファルト混合物においては、アスファルトの使用量が比較的多くなると、アスファルトは単価が高いので、コスト高になり、できるだけ使用量を抑えて、コストダウンを図りたいという要請がある。アスファルト混合物用フィラーは、骨材間の空隙に配置されて空隙を減少させる効果を奏するが、その粒度が大きいと、残る空隙も大きくなり、骨材,フィラーを結合するためのアスファルトの使用量が多くなる。特に、後者の下水汚泥焼却灰からなるフィラーにおいては、目開が７５μｍの篩目を通過する割合が例えば４５．８重量％以上と比較的大きく、また、多孔質であることもあって、その分、アスファルトの使用量が多くなる。

本発明は上記の点に鑑みて為されたもので、骨材間の空隙やフィラー自体の空隙をできるだけ小さくできるようにして、アスファルトの使用量を極力低減できるようにし、アスファルト混合物原料のコストの低減を図ったアスファルト混合物用フィラー及びアスファルト混合物を提供することを目的とする。

このような目的を達成するための本発明のアスファルト混合物用フィラーは、骨材，アスファルトとともに加熱混合されるアスファルト混合物用フィラーにおいて、目開が６００μｍの篩目を通過する割合が１００重量％，目開が７５μｍの篩目を通過する割合が７０重量％以上，目開が３８μｍの篩目を通過する割合が５５重量％以上のもので構成している。フィラーとしては、例えば、市販の石粉を原料とし、この原料石粉を更にミルで細かく粉砕して製造する。この場合、目開が２０μｍの篩目を通過する割合が４５重量％以上のもので構成することが有効である。
本発明において、篩目の目開に対応する通過割合は、レーザー回折法で得た粒度を篩通過分に換算した数値である。

これにより、フィラーの粒度が極めて細かくなるので、骨材間にある空隙が小さくなり、単位重量当たりのアスファルトの使用量が低減される。この場合、フィラーが骨材間に良く充填される分、アスファルト混合物の密度が僅かに大きくなり、単位重量あたりの体積が僅かに小さくなるが、後述の試験例から明らかなように、単位体積当たりに換算しても、アスファルトの使用量が減少する。これは、フィラーの粒度が細かくなることによる充填性の向上に起因しているものと考えられる。このため、フィラーを粉砕する等のコストはかかるが、アスファルト原材料の低減効果の方が大きいので、アスファルト混合物原料のコストの低減を図ることができる。

また、上記目的を達成するための本発明のアスファルト混合物用フィラーは、骨材，アスファルト及びフィラーを主体としてこれらが加熱混合されて製造されるアスファルト混合物の当該フィラーであって、微粉末状の下水汚泥焼却灰を含むアスファルト混合物用フィラーにおいて、上記下水汚泥焼却灰として、下水汚泥焼却灰の原灰を粉砕した下水汚泥焼却灰の粉砕灰を用いる構成としている。
下水汚泥焼却灰の原灰は、例えば周知の流動床式焼却炉により下水汚泥を焼却し、飛灰として捕集された煤塵である。また、必要に応じ、砒素，セレン，フッ素，ホウ素等の有害物質の溶出抑制処理を行ったものを含む。

これにより、下水汚泥焼却灰の粉砕灰は、原灰に比較して粒度が極めて細かくなり、多孔質である下水汚泥焼却灰全体の空隙も小さくなるので、それだけ、アスファルトで充填すべき空隙が小さくなり、単位重量当たりのアスファルトの使用量が低減される。即ち、下水汚泥焼却灰の粉砕灰が骨材間に良く充填され、且つ、空隙が減少する分、アスファルト混合物の密度が僅かに大きくなり、単位重量あたりの体積が僅かに小さくなるが、後述の試験例から明らかなように、単位体積当たりに換算しても、従来の粉砕しない石粉，従来の粉砕しない下水汚泥焼却灰の原灰に比較して、アスファルトの使用量が減少する。これは、下水汚泥焼却灰の粒度が細かくなることによる充填性の向上及びアスファルトの吸収量の低下に起因しているものと考えられる。このため、下水汚泥焼却灰自体は廃棄物であるからそのコストは略ゼロであり、下水汚泥焼却灰の原灰を粉砕するコストはかかるが、アスファルト原材料はこの下水汚泥焼却灰の粉砕コストと比較しても、その低減効果の方が大きいので、アスファルト混合物原料のコストの低減を図ることができる。

より具体的には、上記下水汚泥焼却灰の粉砕灰を、目開が６００μｍの篩目を通過する割合が１００重量％，目開が７５μｍの篩目を通過する割合が６０重量％以上，目開が３８μｍの篩目を通過する割合が４０重量％以上のもので構成している。

そして、必要に応じ、上記下水汚泥焼却灰を、フィラー全体のフロー値が５０％以下になるように、他のフィラー材料に混合した構成としている。ここで、フロー値（％）とは、周知のフロー試験において、即ち、フィラーを水で練って、その所定量を円板に載せてこれに衝撃を与え、直径２００ｍｍに広がるときの水の含水比から求められる。フロー値は、フィラーのアスファルト吸収性と関連があるとされており、フロー値が高いほど多くのアスファルト量を必要とし、アスファルト混合物の安定度等を低下させる傾向にある。そのため、舗装設計施工指針では、フロー値の目標値を上限５０％としており、ユーザーも目標値を満たす材料の使用を要求することが多い。このため、後述の実施例から、下水汚泥焼却灰の粉砕灰では、そのフロー値が他のフィラー材料よりも高くなる傾向にあり、フィラーの全部を下水汚泥焼却灰の粉砕灰とした場合でもそれなりの効果が得られるが、本発明では、他のフィラー材料と混合することにより、フロー値を適正値にしている。

この場合、必要に応じ、上記他のフィラー材料を、石粉を含んで構成し、該石粉を、目開が６００μｍの篩目を通過する割合が１００重量％，目開が７５μｍの篩目を通過する割合が５０重量％以上，目開が３８μｍの篩目を通過する割合が４０重量％以上，目開が２０μｍの篩目を通過する割合が３０重量％以上のもので構成している。石粉を用いることにより、確実にフロー値を適正なものにすることができる。
また、この場合、上記フィラーにおける下水汚泥焼却灰の粉砕灰の混合比を、１０重量％〜５０重量％にしたことが有効である。この範囲で、フロー値を適正なものにすることができる。

更に、必要に応じ、上記下水汚泥焼却灰の粉砕灰を、目開が７５μｍの篩目を通過する割合が７５重量％以上，目開が３８μｍの篩目を通過する割合が６０重量％以上のもので構成している。この場合、上記下水汚泥焼却灰の粉砕灰を、目開が２０μｍの篩目を通過する割合が５０重量％以上のもので構成したことが有効である。より一層、アスファルトの使用量を減少させることができる。

また、上記目的を達成するため、本発明のアスファルト混合物は、骨材，アスファルト及びフィラーが加熱混合されて製造されるアスファルト混合物において、上記フィラーとして、上記のアスファルト混合物用フィラーを用いた構成としている。上述したように、単位体積当たりのアスファルトの使用量を低減させることができ、アスファルト混合物原料のコストの低減を図ることができる。

本発明によれば、粒度の極めて細かいフィラーを用い、あるいは、フィラーとして、下水汚泥焼却灰を含むものにおいて、下水汚泥焼却灰の原灰を粉砕した下水汚泥焼却灰の粉砕灰を用い、下水汚泥焼却灰の粒度を極めて細かくしたので、骨材間にある空隙を小さくして、単位体積当たりのアスファルトの使用量を低減させることができ、アスファルト混合物原料のコストの低減を図ることができる。

本発明の第一の実施の形態に係るアスファルト混合物用フィラーの製造工程を示す図である。本発明の第二の実施の形態に係るアスファルト混合物用フィラーの製造工程を示す図である。本発明の実施例１に係るアスファルト混合物用フィラーの性状及び試験結果を比較例１のものとともに示す表図である。本発明の実施例２に係るアスファルト混合物用フィラーの性状及び試験結果を比較例６のものとともに示す表図である。本発明の実施例３乃至１０に係るアスファルト混合物用フィラーの性状及び試験結果を比較例１乃至５のものとともに示す表図である。本発明の実施例１１乃至１９に係るアスファルト混合物用フィラーの性状及び試験結果を比較例６乃至８のものとともに示す表図である。本発明の実施例で用いた下水汚泥焼却灰の原灰（焼却灰Ａ，Ｂ）及び石粉Ａ，Ｂの成分を示す表図である。本発明の実施例で用いた市販の石粉の粒子断面の顕微鏡写真である。本発明の実施例で用いた下水汚泥焼却灰を示し、（ａ）は下水汚泥焼却灰の原灰（焼却灰Ａ）の粒子断面の顕微鏡写真、（ｂ）はこれを粉砕した下水汚泥焼却灰の粉砕灰における粒子断面の顕微鏡写真である。本発明の実施例で用いた下水汚泥焼却灰を示し、（ａ）は下水汚泥焼却灰の原灰（焼却灰Ｂ）の粒子断面の顕微鏡写真、（ｂ）はこれを粉砕した下水汚泥焼却灰の粉砕灰における粒子断面の顕微鏡写真である。本発明の実施例に係るアスファルト混合物で用いた骨材の配合（配合１，配合２）を示す表図である。本発明の実施例に係るアスファルト混合物で用いたアスファルトの性状を示す表図である。本発明の実施例に係るアスファルト混合物で用いた別のアスファルトの性状を示す表図である。

以下、添付図面に基づいて、本発明の実施の形態に係るアスファルト混合物用フィラー及びアスファルト混合物について詳細に説明する。
先ず、本発明の第一の実施の形態に係るアスファルト混合物について説明する。これは、骨材，アスファルト及び本発明の第一の実施の形態に係り石粉で構成されるアスファルト混合物用フィラーが加熱混合されて製造される。

第一の実施の形態に係るアスファルト混合物用フィラーは、石灰石を粉砕した石粉で構成されている。石粉は、図１に示すように、市販の石粉を、遊星ボールミル，転動ミル，振動ミル，ジェットミル等の粉砕機で更に粉砕して製造している。
そして、粉砕した石粉を、目開が６００μｍの篩目を通過する割合が１００重量％，目開が７５μｍの篩目を通過する割合が７０重量％以上，目開が３８μｍの篩目を通過する割合が５５重量％以上，目開が２０μｍの篩目を通過する割合が４５重量％以上のもので構成している。フロー値は５０％以下である。

従って、第一の実施の形態に係るアスファルト混合物は、この第一の実施の形態に係るアスファルト混合物用フィラーを用い、骨材，アスファルトに添加して加熱混合されて製造される。アスファルト混合物においては、フィラーの粒度が極めて細かくなるので、骨材間にある空隙が小さくなり、単位重量当たりのアスファルトの使用量が低減される。この場合、フィラーが骨材間に良く充填される分、アスファルト混合物の密度が僅かに大きくなり、単位重量あたりの体積が僅かに小さくなるが、後述の試験例から明らかなように、単位体積当たりに換算しても、アスファルトの使用量が減少する。これは、フィラーの粒度が細かくなることによる充填性の向上に起因しているものと考えられる。このため、フィラーを粉砕する等のコストはかかるが、アスファルト原材料の低減効果の方が大きいので、アスファルト混合物原料のコストの低減を図ることができる。

次に、本発明の第二の実施の形態に係るアスファルト混合物について説明する。これは、骨材，アスファルト及び本発明の第二の実施の形態に係るアスファルト混合物用フィラーが加熱混合されて製造される。第二の実施の形態に係るアスファルト混合物用フィラーは、図２に示すように、微粉末状の下水汚泥焼却灰と市販の石粉との混合物である。
下水汚泥焼却灰の原灰は、例えば周知の流動床式焼却炉により下水汚泥を焼却し、飛灰として捕集された煤塵である。また、必要に応じ、砒素，セレン，フッ素，ホウ素等の有害物質の溶出抑制処理を行ったものを含む。

実施の形態では、この下水汚泥焼却灰の原灰を、遊星ボールミル，転動ミル，振動ミル，ジェットミル等の粉砕機で更に粉砕し、下水汚泥焼却灰の粉砕灰としている。そして、粉砕された下水汚泥焼却灰の粉砕灰は、目開が６００μｍの篩目を通過する割合が１００重量％，目開が７５μｍの篩目を通過する割合が６０重量％以上，目開が３８μｍの篩目を通過する割合が４０重量％以上のもので構成されている。好ましくは、目開が７５μｍの篩目を通過する割合が７５重量％以上，目開が３８μｍの篩目を通過する割合が６０重量％以上，目開が２０μｍの篩目を通過する割合が５０重量％以上のもので構成されている。

また、下水汚泥焼却灰の粉砕灰は、フィラー全体のフロー値が５０％以下になるように、他のフィラー材料に混合されている。他のフィラー材料は、市販の石粉で構成されている。この石粉は、目開が６００μｍの篩目を通過する割合が１００重量％，目開が７５μｍの篩目を通過する割合が５０重量％以上，目開が３８μｍの篩目を通過する割合が４０重量％以上，目開が２０μｍの篩目を通過する割合が３０重量％以上のもので構成されている。

ここで、フロー値（％）とは、周知のフロー試験において、即ち、フィラーを水で練って、その所定量を円板に載せてこれに衝撃を与え、直径２００ｍｍに広がるときの水の含水比から求められる。フロー値は、フィラーのアスファルト吸収性と関連があるとされており、フロー値が高いほど多くのアスファルト量を必要とし、アスファルト混合物の安定度等を低下させる傾向にある。そのため、舗装設計施工指針では、フロー値の目標値を上限５０％としており、ユーザーも目標値を満たす材料の使用を要求することが多い。このため、後述の実施例から、下水汚泥焼却灰の粉砕灰では、そのフロー値が他のフィラー材料よりも高くなる傾向にあり、フィラーの全部を下水汚泥焼却灰の粉砕灰とした場合でもそれなりの効果が得られるが、本発明では、他のフィラー材料と混合することにより、フロー値を適正値にしている。そして、本実施の形態に係るフィラーにおいて、下水汚泥焼却灰の粉砕灰の混合比は、１０重量％〜５０重量％に設定されている。この範囲で、フロー値を適正なものにすることができる。

従って、第一の実施の形態に係るアスファルト混合物によれば、アスファルト混合物用フィラーを構成する下水汚泥焼却灰の粉砕灰は、原灰に比較して粒度が極めて細かくなり、多孔質である下水汚泥焼却灰全体の空隙も小さくなるので、それだけ、アスファルトで充填すべき空隙が小さくなり、単位重量当たりのアスファルトの使用量が低減される。即ち、下水汚泥焼却灰の粉砕灰が骨材間に良く充填され、且つ、空隙が減少する分、アスファルト混合物の密度が僅かに大きくなり、単位重量あたりの体積が僅かに小さくなるが、後述の試験例から明らかなように、単位体積当たりに換算しても、従来の粉砕しない石粉，従来の粉砕しない下水汚泥焼却灰の原灰に比較して、アスファルトの使用量が減少する。これは、下水汚泥焼却灰の粒度が細かくなることによる充填性の向上及びアスファルトの吸収量の低下に起因しているものと考えられる。このため、下水汚泥焼却灰自体は廃棄物であるからそのコストは略ゼロであり、下水汚泥焼却灰の原灰を粉砕するコストはかかるが、アスファルト原材料はこの下水汚泥焼却灰の粉砕コストと比較しても、その低減効果の方が大きいので、アスファルト混合物原料のコストの低減を図ることができる。

次に、本発明の実施例に係るアスファルト混合物用フィラーを示す。
＜実施例１＞
図３に示すように、実施例１に係るフィラーは、市販の石粉Ａ（比較例１）を原料とした。その成分を、図７に示し、性状を図３及び図５に示す（比較例１の欄）。
ここで、フロー値（％）とは、周知のフロー試験において、即ち、フィラーを水で練って、その所定量を円板に載せてこれに衝撃を与え、直径２００ｍｍに広がるときの水の含水比から求められる（以下同じ）。
また、粒子密度（ｇ／ｃｍ³）は、フィラー全体の粒子の密度を示す（以下同じ）。
更に、Ｄ９０（μｍ），Ｄ５０（μｍ），Ｄ１０（μｍ）は、積算％粒子径を示す。本実施例では、ヘキサメタリン酸ナトリウム０．１％水溶液を溶媒として、レーザー散乱式粒度分布測定装置（Malvern社製：MastersizerS型）を用いて湿式測定して粒度を得て、重量基準で累積粒度分布を作製し、この時の累積粒度分布の積算％が、細粒側からそれぞれ９０％、５０％、１０％の積算値となる時の粒径（μｍ）とした（以下同じ）。
また、６００μｍ〜１０μｍは、篩目の目開に対応する通過割合であり、周知のレーザー回折法で得た粒度を篩通過分に換算した数値である。本実施例では、上記と同様にヘキサメタリン酸ナトリウム０．１％水溶液を溶媒として、レーザー散乱式粒度分布測定装置（Malvern社製：MastersizerS型）を用いて湿式測定して粒度を得て、この粒度を篩通過分に換算した（以下同じ）。
図８に、市販の石粉Ａの粒子断面の顕微鏡写真を示す。走査型電子顕微鏡（日本電子株式会社製JXA-8530F型）を用いて粒子の形状および表面状態を観察した。粒子内部の観察のため、適当量の粒子をエポキシ樹脂に包埋して硬化させた後、クロスセクションポリッシャーを用いて、アルゴンイオンビームでスパッタエッチングを施し、樹脂ごと粒子を切断して断面を得た。顕微鏡写真において、黒い部分が樹脂であり、灰色部分が粒子である(以下、他の顕微鏡写真において同じ)。

そして、遊星ボールミル（レッチェ社製：ＰＭ４００型）を用い、容量５００ｍＬのアルミナポット中に市販の石粉Ａ３００ｇと２０φのアルミナボールを２５個投入し、公転速度３００ｒｐｍで５分間粉砕した。
この遊星型ボールミルは、粉砕速度が速く、短時間で粉砕処理が可能である。粉砕した石粉の性状を図３に示す（実施例１（１００）の欄）。

＜実施例２＞
図４に示すように、実施例２に係るフィラーは、市販の石粉Ｂ（比較例６）を原料とした。その成分を、図７に示し、性状を図４及び図６に示す（比較例６の欄）。そして、この市販の石粉Ｂを、実施例１と同様にして粉砕した。粉砕した石粉の性状を図４に示す（実施例２（１００）の欄）。

＜実施例３＞
実施例３は、岩手県盛岡市にある都南浄化センターで発生する下水汚泥焼却灰（焼却灰Ａ（比較例２））を原料とした。その成分を、図７に示し、その性状を図５に示す（比較例２原料（１００）の欄）。
そして、上記と同様、遊星ボールミル（レッチェ社製：ＰＭ４００型）を用い、容量５００ｍＬのアルミナポット中に原料の焼却灰Ａ１５０ｇと２０φのアルミナボールを２５個投入し、公転速度３００ｒｐｍで１分間粉砕した（「１ｍｉｎ粉砕」）。粉砕した下水汚泥焼却灰の性状を図５に示す（実施例３原料（１００）の欄）。
図９（ａ）に下水汚泥焼却灰Ａ(原灰)の粒子断面の顕微鏡写真、図９（ｂ）にこれを粉砕した下水汚泥焼却灰の粉砕灰における粒子断面の顕微鏡写真を示す。

＜実施例４＞
実施例４は、比較例１で用いる市販の石粉Ａの総量のうち、３０重量％を実施例３の下水汚泥焼却灰の粉砕灰で置換して構成した。その性状を図５に示す（実施例４（３０）の欄）。

＜実施例５＞
実施例５は、上記実施例３と同様、遊星ボールミルにて粉砕したが、実施例３と異なって５分間粉砕した（「５ｍｉｎ粉砕」）。その性状を図５に示す（実施例５原料（１００）の欄）。

＜実施例６＞
実施例６は、比較例１で用いる市販の石粉Ａの総量のうち、１５重量％を実施例５の下水汚泥焼却灰の粉砕灰で置換して構成した。その性状を図５に示す（実施例６（１５）の欄）。

＜実施例７＞
実施例７は、比較例１で用いる市販の石粉Ａの総量のうち、３０重量％を実施例５の下水汚泥焼却灰の粉砕灰で置換して構成した。その性状を図５に示す（実施例７（３０）の欄）。

＜実施例８＞
実施例８は、比較例１で用いる市販の石粉Ａの総量のうち、４５重量％を実施例５の下水汚泥焼却灰の粉砕灰で置換して構成した。その性状を図５に示す（実施例８（４５）の欄）。

＜実施例９＞
実施例９は、上記実施例３と同様、遊星ボールミルにて粉砕したが、実施例３と異なって３０分間粉砕した（「３０ｍｉｎ粉砕」）。その性状を図５に示す（実施例９原料（１００）の欄）。

＜実施例１０＞
実施例１０は、比較例１で用いる市販の石粉Ａの総量のうち、３０重量％を実施例９の下水汚泥焼却灰の粉砕灰で置換して構成した。その性状を図５に示す（実施例１０（３０）の欄）。

＜実施例１１＞
実施例１１は、石川県金沢市にある城北水質管理センターで発生する下水汚泥焼却灰（焼却灰Ｂ（比較例７））を原料とした。その成分を、図７に示し、その性状を図６に示す（比較例７原料（１００）の欄）。
そして、上記と同様、遊星ボールミル（レッチェ社製：ＰＭ４００型）を用い、容量５００ｍＬのアルミナポット中に原料の焼却灰Ｂ１５０ｇと２０φのアルミナボールを２５個投入し、公転速度３００ｒｐｍで１分間粉砕した（「１ｍｉｎ粉砕」）。その性状を図６に示す（実施例１１原料（１００）の欄）。
図１０（ａ）に下水汚泥焼却灰Ｂ(原灰)の粒子断面の顕微鏡写真、図１０（ｂ）にこれを粉砕した下水汚泥焼却灰の粉砕灰における粒子断面の顕微鏡写真を示す。

＜実施例１２＞
実施例１２は、比較例６で用いる市販の石粉Ｂの総量のうち、３０重量％を実施例１１の下水汚泥焼却灰の粉砕灰で置換して構成した。その性状を図６に示す（実施例１２（３０）の欄）。

＜実施例１３＞
実施例１３は、上記実施例１１と同様、遊星ボールミルにて粉砕したが、実施例１１と異なって５分間粉砕した（「５ｍｉｎ粉砕」）。その性状を図６に示す（実施例１３原料（１００）の欄）。

＜実施例１４＞
実施例１４は、比較例６で用いる市販の石粉Ｂの総量のうち、１５重量％を実施例１３の下水汚泥焼却灰の粉砕灰で置換して構成した。その性状を図６に示す（実施例１４（１５）の欄）。

＜実施例１５＞
実施例１５は、比較例６で用いる市販の石粉Ｂの総量のうち、３０重量％を実施例１３の下水汚泥焼却灰の粉砕灰で置換して構成した。その性状を図６に示す（実施例１５（３０）の欄）。

＜実施例１６＞
実施例１６は、比較例６で用いる市販の石粉Ｂの総量のうち、４５重量％を実施例１３の下水汚泥焼却灰の粉砕灰で置換して構成した。その性状を図６に示す（実施例１６（４５）の欄）。

＜実施例１７＞
実施例１７は、上記実施例１１と同様、遊星ボールミルにて粉砕したが、実施例１１と異なって３０分間粉砕した（「３０ｍｉｎ粉砕」）。その性状を図６に示す（実施例１７原料（１００）の欄）。

＜実施例１８＞
実施例１８は、比較例６で用いる市販の石粉Ｂの総量のうち、３０重量％を実施例１７の下水汚泥焼却灰の粉砕灰で置換して構成した。その性状を図６に示す（実施例１８（３０）の欄）。

＜実施例１９＞
実施例１９は、下水汚泥焼却灰（焼却灰Ｂ（比較例７））を、実用規模の振動ミル（株式会社阿部鐵工所製バイブロエクスプローラー VMYC-400型）にロッドとともに投入して適時間粉砕して粉砕灰を作製し、比較例６で用いる市販の石粉Ｂの総量のうち、３０重量％をこの下水汚泥焼却灰の粉砕灰で置換して構成した。その性状を図６に示す（実施例１９（３０）の欄）。

また、以下に示す試験例のために、比較例を作製した。
＜比較例１＞
比較例１は、上記の市販の石粉Ａである。その成分を、図７に示し、性状を図３及び図５に示す（比較例１の欄）。

＜比較例２＞
比較例２は、上記の岩手県盛岡市にある都南浄化センターで発生する下水汚泥焼却灰（焼却灰Ａ）である。その成分を、図７に示し、その性状を図５に示す（比較例２原料（１００）の欄）。

＜比較例３＞
比較例３は、比較例１で用いる市販の石粉Ａの総量のうち、１５重量％を比較例２の下水汚泥焼却灰（焼却灰Ａ）で置換して構成した。その性状を図５に示す（比較例３（１５）の欄）。

＜比較例４＞
比較例４は、比較例１で用いる市販の石粉Ａの総量のうち、３０重量％を比較例２の下水汚泥焼却灰（焼却灰Ａ）で置換して構成した。その性状を図５に示す（比較例４（３０）の欄）。

＜比較例５＞
比較例５は、比較例１で用いる市販の石粉Ａの総量のうち、４５重量％を比較例２の下水汚泥焼却灰（焼却灰Ａ）で置換して構成した。その性状を図５に示す（比較例５（４５）の欄）。

＜比較例６＞
比較例６は、上記の市販の石粉Ｂである。その成分を、図７に示し、性状を図４及び図６に示す（比較例６の欄）。

＜比較例７＞
比較例７は、上記の石川県金沢市にある城北水質管理センターで発生する下水汚泥焼却灰（焼却灰Ｂ）である。その成分を、図７に示し、その性状を図６に示す（比較例７原料（１００）の欄）。

＜比較例８＞
比較例８は、比較例６で用いる市販の石粉Ｂの総量のうち、３０重量％を比較例７の下水汚泥焼却灰（焼却灰Ｂ）で置換して構成した。その性状を図６に示す（比較例８（３０）の欄）。

次に、試験例を示す。
この試験例は、実施例及び比較例に係るフィラーを用いて、予め算出した最適アスファルト量（ＯＡＣ重量％）に基づいて、アスファルト混合物を作製し、市販の石粉（比較例１，比較例６）を用いて作製したアスファルト混合物と比較し、単位体積当たりのアスファルト低減率（％）を測定した。
ここで、アスファルトの使用量即ち最適アスファルト量（ＯＡＣ％）は、以下のようにして決定した。試験を行うアスファルト混合物の配合種を、道路表層に用いられることの多い密粒度アスコン２０Ｆとし、使用する骨材の配合比を図１１の配合１及び配合２に示す通り決定した。その配合比を基にマーシャル安定度試験を行い、周知の方法で最適アスファルト量を決定した。この際、マーシャル安定度試験に対する基準値を用い、選定したアスファルト混合物の安定度などのそれぞれの基準を満たす範囲を決定し、これらの各実験値の共通部分を求め、この共通部分の中央値を最適アスファルト量とした。

アスファルト混合物の作製において、図５及び図６に示すように、フィラーの全部を下水汚泥焼却灰とした場合、そのフロー値が目標値の５０％以下を外れるため、実施例１３を除き、フィラーの全量を下水汚泥焼却灰としたアスファルト混合物の作製は行わなかった。
図１１の配合１に、実施例１，実施例４，実施例６乃至８及び実施例１０、比較例１，比較例４乃至５で用いた骨材及びアスファルトの配合を示す。また、用いたアスファルトの性状を図１２に示す。
図１１の配合２に、実施例２，実施例１２，実施例１４乃至１６,実施例１８及び実施例１９、比較例１，比較例６及び比較例８で用いた骨材及びアスファルトの配合を示す。また、用いたアスファルトの性状を図１３に示す。

結果を図５及び図６に示す。この結果は、先ず、アスファルト混合物の密度（Ａｓ供試体密度（ｇ／ｃｍ³））を測定した。次に、市販の石粉Ａ，Ｂ（比較例１，比較例６）を用いて作製したアスファルト混合物に対する単位体積当たりのアスファルトの低減率（Ａｓ低減率（％））を算出した。

この結果から、実施例１，２の石粉と混合したフィラーは、比較例１，６の市販の石粉に比較し、いずれも、アスファルト量を低減させることが分かった。また、比較例３乃至５，比較例８に示されるように、原灰（焼却灰Ａ，Ｂ）をそのまま石粉と混合しても、良い結果は得られないことが分かった。また、下水汚泥焼却灰は、１分粉砕したもの（実施例４，実施例１２）に比較して、５分以上粉砕したもの（実施例６乃至８及び実施例１０，実施例１４乃至１６及び実施例１８）の方が、アスファルト使用量を低減させることが分かった。更に、フィラーの全部を下水汚泥焼却灰とした場合（実施例１３）でも、それなりの効果が得られるが、フロー値が大きいので、他のフィラー材料と混合することが望ましい。これらの結果より、フィラーの適正範囲が導き出された。

また、実施例１９のフィラーは、下水汚泥焼却灰（焼却灰Ｂ（比較例７））を、実機の振動ミルで適時間粉砕したものを用いているが、原灰（焼却灰Ｂ）をそのまま石粉と混合した比較例８に比較すると、アスファルト使用量が低減しており、従って、原灰を粉砕するだけでアスファルト使用量の低減効果があることが分かった。

尚、上記第一の実施の形態に係るフィラーは石粉のみで構成したが、必ずしもこれに限定されるものではなく、他のフィラー材料であっても良く、また、フィラー材料を複数種類混合したタイプのものであっても良く、適宜変更して差し支えない。また、上記第二の実施の形態に係るフィラーは、下水汚泥焼却灰の粉砕灰に混合した他のフィラー材料として、石粉を選択したが、必ずしもこれに限定されるものではなく、石粉以外の他のフィラー材料であって良く、また、他のフィラー材料を複数選択して混合しても良く、適宜変更して差し支えない。

現在の試算の一例をあげると、アスファルト混合物の国内年間販売量は、5,000万ｔ程度であり、アスファルト混合物単価は、およそ10,000円/ｔになり、国内市場規模は、5000億円/年になる。また、アスファルト単価は100,000円/tと極めて高く、本発明によれば、アスファルト量（バインダー量）を0.5％低減できると仮定することができ、これからすれば、アスファルト単価100,000円/t×低減量0.5％＝500円/tの原価低減を図ることができ、極めて有用になる。

また、平成22年度のデータによれば、下水汚泥焼却灰は日本国内で年間約22万トン発生した。発生した焼却灰はセメント原料としての有効利用量が多いが、その他の有力な利用法は少なく、約４割はいまだ埋め立て処分されている。下水汚泥焼却灰をアスファルト混合物用フィラーとしてそのまま使用するとアスファルト使用量が増加するが、本発明によれば、下水汚泥焼却灰を使用してもアスファルト使用量を抑制または低減することができることから、下水汚泥焼却灰の有効利用量の向上が期待できる。

Claims

骨材，アスファルト及びフィラーを主体としてこれらが加熱混合されて製造されるアスファルト混合物の当該フィラーであって、微粉末状の下水汚泥焼却灰を含むアスファルト混合物用フィラーにおいて、
上記下水汚泥焼却灰として、下水汚泥焼却灰の原灰を粉砕した下水汚泥焼却灰の粉砕灰を用い、
上記下水汚泥焼却灰の粉砕灰を、フィラー全体のフロー値が５０％以下になるように、他のフィラー材料に混合したことを特徴とするアスファルト混合物用フィラー。
上記下水汚泥焼却灰の粉砕灰を、目開が６００μｍの篩目を通過する割合が１００重量％，目開が７５μｍの篩目を通過する割合が６０重量％以上，目開が３８μｍの篩目を通過する割合が４０重量％以上のもので構成したことを特徴とする請求項１記載のアスファルト混合物用フィラー。
上記他のフィラー材料を、石粉を含んで構成し、該石粉を、目開が６００μｍの篩目を通過する割合が１００重量％，目開が７５μｍの篩目を通過する割合が５０重量％以上，目開が３８μｍの篩目を通過する割合が４０重量％以上，目開が２０μｍの篩目を通過する割合が３０重量％以上のもので構成したことを特徴とする請求項１または２記載のアスファルト混合物用フィラー。
上記フィラーにおける下水汚泥焼却灰の粉砕灰の混合比を、１０重量％〜５０重量％にしたことを特徴とする請求項３記載のアスファルト混合物用フィラー。
上記下水汚泥焼却灰の粉砕灰を、目開が７５μｍの篩目を通過する割合が７５重量％以上，目開が３８μｍの篩目を通過する割合が６０重量％以上のもので構成したことを特徴とする請求項１乃至４何れかに記載のアスファルト混合物用フィラー。
上記下水汚泥焼却灰の粉砕灰を、目開が２０μｍの篩目を通過する割合が５０重量％以上のもので構成したことを特徴とする請求項５記載のアスファルト混合物用フィラー。
骨材，アスファルト及びフィラーが加熱混合されて製造されるアスファルト混合物において、
上記フィラーとして、上記請求項１乃至６何れかに記載のアスファルト混合物用フィラーを用いたことを特徴とするアスファルト混合物。