JP7025601B2

JP7025601B2 - アスファルト混合物、およびそれを用いた舗装方法

Info

Publication number: JP7025601B2
Application number: JP2021530715A
Authority: JP
Inventors: 慶吾畠山; 美佳芹田; 弘周守安
Original assignee: Maeda Road Construction Co Ltd
Current assignee: Maeda Road Construction Co Ltd
Priority date: 2019-07-08
Filing date: 2020-07-08
Publication date: 2022-02-24
Anticipated expiration: 2040-07-08
Also published as: WO2021006292A1; JPWO2021006292A1

Description

本発明は、道路舗装等に使用するアスファルト混合物およびそれを用いた舗装方法に関するものである。

通常、加熱アスファルト混合物は、舗装施工便覧等に示されるように、初期転圧温度は１１０～１４０℃の範囲内で行われている。しかし、加熱アスファルト混合物は、舗設直後から大きな強度が得られるものの、その可使時間は混合物の温度が低下するまでの時間であり、そのため、少量の混合物を数回に分けて使用する場合や、長時間混合物を運搬する場合、さらには、薄層オーバーレイ工法など施工厚さが薄く敷きならし直後に大幅な温度低下がともなう場合などにおいては、その適用が困難となる。

そのため、中温化技術を使用した加熱アスファルト混合物や、常温施工型のアスファルト混合物が検討されている。中温化技術を使用した加熱アスファルト混合物、すなわち中温化アスファルト混合物は、一般的には加熱アスファルト混合物の可使温度範囲を下限側に３０℃程度広げることができるとされている。また、常温施工型のアスファルト混合物は、常温（１００℃以下）での施工が可能とされるアスファルト混合物である。

常温あるいは中温域で施工可能なアスファルト混合物として、たとえば、アスファルト混合物の粘度を、鉱物油等を使用して強制的に低下させる、いわゆるカットバックアスファルト混合物が提案されている。カットバックアスファルト混合物は、特許文献１に示すように鉱物油等のカットバック材でアスファルトを軟質化させ、カットバック材の揮発に伴って、アスファルト混合物の強度を発現させるものである。しかし、上記したようにアスファルト混合物を、鉱物油等を使用してカットバックし、施工時の粘度を強制的に低下させる方法では、たとえば、道路の交通開放時点の混合物強度が極端に低下すると共に、養生時間が長くなるという欠点が存在した。

あるいは、アスファルト乳剤を用いた常温施工型のアスファルト混合物も提案されているが、該混合物は、骨材を加熱、乾燥させる必要がないが、強度が比較的小さく、また、アスファルト乳剤の分解速度を考慮しなければならず、使用できる範囲が限定されてしまう場合があった。また、アスファルト乳剤を用いた常温アスファルト混合物は、舗装施工後のアスファルト乳剤の分解前に雨が降ったりすると、乳剤が流れ出してしまうというおそれがあった。

これに対し、特許文献２では、常温で施工可能な常温施工型のアスファルト混合物として、カットバック材としてトール油脂肪酸を使用し、トール油脂肪酸の作用により、アスファルト混合物の粘度を低下させることにより、常温での施工を可能とするものである。そして、この特許文献２の技術では、施工後においては、カットバック材としてのトール油脂肪酸が、セメントと反応することで硬化剤として作用し、これにより、十分な強度を発現するものである。

一方で、常温あるいは中温域で施工可能なアスファルト混合物においても、施工後の舗装体に対し、さらなる耐久性の向上や、たわみ性の向上、耐候性の向上など、各種特性の向上が求められており、そのため、これらの特性を向上可能な常温あるいは中温域で施工可能なアスファルト混合物が望まれていた。

特開平１１－１２４７５号公報特許第５５８３９７８号公報

本発明は、上記に鑑み提案されたもので、ハンドリング性に優れ、施工後、比較的短い時間で強度を発現可能であり、かつ、強度が高く、たわみ性および耐候性に優れた舗装体を与えることのできるアスファルト混合物を提供することを目的とするものである。

本発明者等は、上記課題を解決するために鋭意検討を行った結果、骨材、アスファルト、およびアルカリ性添加材を含有するアスファルト混合物に、炭素数６～３０の分岐鎖飽和脂肪酸を１０～１００重量％の割合で含有する潤滑性固化材を添加することで、アスファルトの粘度を低下させることができ、これにより、常温から中温域（たとえば、２５～１４０℃）での施工を可能とし、しかも、施工時には、アスファルト混合物へ硬化促進剤を供給することにより、添加した潤滑性固化材とアルカリ成分とが鹸化反応あるいは中和反応し、増粘することで、比較的短い時間で強度を発現可能であることを見出し、本発明を完成させるに至った。
特に、本発明者等は、潤滑性固化材として、炭素数６～３０の分岐鎖飽和脂肪酸を１０～１００重量％の割合で含有するものを用いることにより、アスファルト混合物をハンドリング性に優れるものとすることができ、さらには、常温あるいは中温域での施工を可能としながら、得られる舗装体を、十分な強度を維持しながら、たわみ性および耐候性に優れたものとすることができることを見出し、本発明を完成させるに至ったものである。

すなわち、本発明によれば、骨材と、アスファルトと、潤滑性固化材と、アルカリ性添加材とを混合してなるアスファルト混合物であって、前記潤滑性固化材が、炭素数６～３０の分岐鎖飽和脂肪酸を１０～１００重量％の割合で含有することを特徴とするアスファルト混合物が提供される。

また、本発明によれば、上記アスファルト混合物に、硬化促進剤を添加し、前記潤滑性固化材と前記アルカリ性添加材とを鹸化反応または中和反応させることで、強度を向上させることを特徴とする舗装方法が提供される。

本発明によれば、粘性の低い潤滑性固化材を添加することで、常温から中温域（たとえば、２５～１４０℃）での施工を可能とすることができ、しかも、施工時には硬化促進剤を供給することで、混合物中のアルカリ性添加材がイオン分解し、これにより、潤滑性固化材と鹸化反応または中和反応させることができ、早期に高い強度を発現することができる。
また、本発明によれば、潤滑性固化材として、炭素数６～３０の分岐鎖飽和脂肪酸を１０～１００重量％の割合で含有するものを用いるため、アスファルト混合物をハンドリング性に優れるものとすることができ、さらには、常温あるいは中温域での施工を可能としながら、強度が高く、たわみ性および耐候性に優れた舗装体を得ることができるものである。

本発明のアスファルト混合物は、骨材と、アスファルトと、潤滑性固化材と、アルカリ性添加材とを混合してなるアスファルト混合物であり、潤滑性固化材が、炭素数６～３０の分岐鎖飽和脂肪酸を１０～１００重量％の割合で含有することを特徴とするものである。本発明のアスファルト混合物は、施工時に、硬化促進剤を添加することにより、潤滑性固化材が、アルカリ性添加材に由来するアルカリ成分と鹸化反応または中和反応することで、強度が向上するものである。なお、本発明において、硬化促進剤としては、たとえば、水などを挙げることができる。

ここで、本発明において、鹸化反応または中和反応としては、脂肪酸アルカリ塩を生成させる反応であればよく、たとえば、脂肪酸エステルにアルカリ水を加えることにより、脂肪酸アルカリ塩（石鹸）とグリセリンを生成する鹸化法や、脂肪酸をアルカリ水で中和する中和法等が挙げられる。
また、鹸化反応においては、アルカリ性添加材を固形状態で添加した場合には、水などの溶媒が存在しない場合には、一般的には反応は開始しない。その一方で、水などの溶媒が存在する場合には、「潤滑性固化材中の脂肪酸＋アルカリ性添加材＋水＝石鹸（固体）」の反応（鹸化反応または中和反応）が起こり、石鹸が生成し、これにより、強度が発現するものである。

ここで、本発明のアスファルト混合物は、アスファルトと、骨材と、潤滑性固化材と、アルカリ性添加材とを含有してなるものであるが、そのミクロ構造は、次の通りとなっていると考えられる。すなわち、粘性の低い潤滑性固化材と、アルカリ性添加剤とから構成される潤滑膜が、アスファルト被膜が形成された骨材の間に介在しており、これにより、潤滑性効果を発現すると考えられる。そして、これにより、鹸化反応または中和反応前における舗装体は、低粘度状態に保たれている。すなわち、本発明において、潤滑性固化材は、施工前においては、常温から中温域（たとえば、２５～１４０℃）におけるアスファルト混合物の粘度を低下させるカットバック材として作用するものである。

そして、このような本発明に係るアスファルト混合物を、施工した後、硬化促進剤（たとえば、水）を散布し、ローラで転圧する。あるいは、ローラで転圧した後、硬化促進剤（たとえば、水）を散布する。これにより、アスファルト混合物中に含まれる潤滑性固化材と、アルカリ性添加材とが、硬化促進剤（たとえば、水）により、鹸化反応または中和反応し、固化するため、強度を向上させることが可能となる。なお、本発明に係るアスファルト混合物を用いて、舗装を行なう際には、締固め方法としては、ローラ転圧による方法に限定されず、舗装の目的に応じて適宜選択すればよいが、舗装の目的によっては、たとえば、踏み固めによる方法などを採用してもよい。

次に、本発明のアスファルト混合物を構成する各材料について説明する。本発明のアスファルト混合物は、骨材と、アスファルトと、潤滑性固化材と、アルカリ性添加材とを含有してなる。

骨材としては、特に制限はなく、砕石、砂、石粉など、通常の舗装用アスファルトに用いられるものを適宜用いることができ、密粒度や開粒度など、いずれの粒度範囲の骨材を制限なく用いることができる。一例を挙げると、目開きが２．３６ｍｍの篩目を通過する粒子の比率である、２．３６ｍｍフルイ通過質量百分率が１５～８０％の範囲にあるものを用いることができる。

また、アスファルトとしては、特に制限はなく、ストレートアスファルトおよび改質アスファルトなどを制限なく用いることができる。本発明のアスファルト混合物中における、アスファルトの含有量は、骨材１００重量部に対して、好ましくは１～７重量部、より好ましくは２～５重量部、さらに好ましくは３～３．５重量部である。

なお、本発明においては、骨材およびアスファルトとして、通常の骨材に代えて、あるいは、通常の骨材とともに、再生骨材を用いてもよく、再生骨材を使用する場合には、再生骨材に由来のアスファルトに加えて、新規のアスファルトを併用してもよい。

また、本発明においては、潤滑性固化材として、炭素数６～３０の分岐鎖飽和脂肪酸を１０～１００重量％の割合で含有するものを用いる。本発明においては、潤滑性固化材として、炭素数６～３０の分岐鎖飽和脂肪酸を１０～１００重量％の割合で含有するものを用いることにより、施工前においては、常温あるいは中温域において、アスファルト混合物の粘度を低下させるカットバック材として作用することで、アスファルト混合物をハンドリング性に優れたものとすることでき、かつ、常温あるいは中温域での施工を可能としながら、これを用いて固化させることにより得られる舗装体を、強度が高く、たわみ性および耐候性に優れたものとすることができるものである。本発明において、潤滑性固化材中における、炭素数６～３０の分岐鎖飽和脂肪酸の含有割合は、１０～１００重量％の範囲で適宜、調整すればよいが、ハンドリング性、たわみ性および耐候性をより一層改善でき、さらには、ひび割れ抵抗性をも向上させることができるという観点より、好ましくは５０～１００重量％、より好ましくは７０～１００重量％、さらに好ましくは９０～１００重量％、特に好ましくは１００重量％である。すなわち、ハンドリング性、たわみ性および耐候性をより改善でき、さらには、ひび割れ抵抗性をも向上させることができるという観点からは、潤滑性固化材としては、実質的に、炭素数６～３０の分岐鎖飽和脂肪酸のみからなるものが好ましい。

また、本発明において、潤滑性固化材として用いる分岐鎖飽和脂肪酸としては、炭素数が６～３０のものであればよいが、炭素数が６～２４のものが好ましく、炭素数が６～２０のものがより好ましく、たわみ性をより高めるという観点からは、炭素数が６～１２のものがさらに好ましく、炭素数が６～１０のものが特に好ましい。あるいは、ハンドリング性およびたわみ性をより高度にバランスさせるという観点からは、炭素数が１６～２０のものが特に好ましい。また、潤滑性固化材として用いる分岐鎖飽和脂肪酸としては、ハンドリング性をより高めるという観点から、融点が、４０℃以下であるものが好ましく、２５℃以下（常温で液体）であるものがより好ましい。

本発明において、炭素数６～３０の分岐鎖飽和脂肪酸としては、その構造中に、少なくともアルキル基からなる側鎖構造あるいは分岐鎖構造を有する、炭素数６～３０の飽和脂肪酸であればよく、天然由来のもの、あるいは合成により得られたもののいずれであってもよく、さらには、複数の構造異性体が存在する場合には、複数の構造異性体からなるものであってよい。炭素数６～３０の分岐鎖飽和脂肪酸の具体例としては、たとえば、イソヘプタン酸、オクチル酸、イソノナン酸、イソデシル酸、イソトリデシル酸、イソパルミチン酸、イソステアリン酸、イソミスチリン酸などが挙げられ、これらの中でも、オクチル酸、イソステアリン酸が好ましく、ひび割れ抵抗性の向上という観点より、イソステアリン酸がより好ましい。

また、本発明において、潤滑性固化材として、炭素数６～３０の分岐鎖飽和脂肪酸と、炭素数６～３０の直鎖飽和脂肪酸および／または炭素数１２～２４の不飽和脂肪酸とを組み合わせて用いてもよく、この場合には、炭素数６～３０の分岐鎖飽和脂肪酸と、炭素数６～３０の直鎖飽和脂肪酸および／または炭素数１２～２４の不飽和脂肪酸との合計を１００重量％とした場合に、炭素数６～３０の分岐鎖飽和脂肪酸の含有割合は、好ましくは１０～９０重量％であり、より好ましくは１５～７５重量％、さらに好ましくは１５～６０重量％、さらにより好ましくは１５～４０重量％である。また、炭素数６～３０の直鎖飽和脂肪酸および／または炭素数１２～２４の不飽和脂肪酸の含有割合は、好ましくは１０～９０重量％であり、より好ましくは２５～８５重量％、さらに好ましくは４０～８５重量％、さらにより好ましくは６０～８５重量％である。潤滑性固化材として、炭素数が６～３０の分岐鎖飽和脂肪酸と、炭素数６～３０の直鎖飽和脂肪酸および／または炭素数１２～２４の不飽和脂肪酸とを組み合わせて用いることで、潤滑性固化材として、炭素数６～３０の直鎖飽和脂肪酸および／または炭素数１２～２４の不飽和脂肪酸のみを用いた場合における効果に加えて、炭素数が６～３０の分岐鎖飽和脂肪酸を用いることによる効果、より具体的には、ハンドリング性、たわみ性および耐候性の向上効果を好適に付与することができるものである。

直鎖飽和脂肪酸としては、炭素数が６～３０のものであればよいが、炭素数が６～２４のものが好ましく、炭素数が６～２０のものがより好ましく、炭素数６～１４のものがさらに好ましい。また、不飽和脂肪酸としては、炭素数が１２～２４のものであればよいが、炭素数が１４～２０のものが好ましく、炭素数が１４～１８のものがより好ましい。なお、不飽和脂肪酸を用いる場合には、不飽和脂肪酸に加えて、樹脂酸を含有するものを用いてもよい。

また、本発明で用いる潤滑性固化材の酸価は、特に限定されないが、好ましくは１３０～３８０ｍｇＫＯＨ／ｇであり、より好ましくは１５０～３２０ｍｇＫＯＨ／ｇ、さらに好ましくは１６０～２８０ｍｇＫＯＨ／ｇである。

本発明のアスファルト混合物中における、潤滑性固化材の含有量は、アスファルトと潤滑性固化材の合計量１００重量％に対して、好ましくは１～６０重量％であり、好ましくは３～５０重量％である。また、中温域での施工（たとえば、４０～１２０℃）に用いるという観点からは、潤滑性固化材の含有量は、アスファルトと潤滑性固化材の合計量１００重量％に対して、１５～３０重量％であることがより好ましく、常温での施工（たとえば、２５～４０℃）に用いるという観点からは、３５～５０重量％であることがより好ましい。潤滑性固化材の添加量を上記範囲とすることにより、他の特性を悪化させることなく、得られる舗装体の強度およびたわみ性を適切に高めることが可能となる。また、潤滑性固化材の添加量が増加するに伴い可使温度範囲も広がるため、潤滑性固化材の添加量は、施工条件にあわせて決定することができる。なお、骨材１００重量部に対する、潤滑性固化材の含有量は、特に限定されないが、好ましくは０．６～５重量部、より好ましくは１～４重量部、さらに好ましくは２．５～３．０重量部である。

アルカリ性添加材としては、硬化促進剤（たとえば、水）の作用により、アルカリ成分となる化合物であればよく特に限定されず、分岐鎖飽和脂肪酸を中和するために、硬化促進剤の作用により、低い水素イオン濃度（すなわち、ｐＨが大きい）を呈するものが望ましく、石鹸作製において、通常用いられる水酸化ナトリウムや水酸化カリウム等を用いることも可能であるが、環境的な観点より、一般的な土木材料として使用されるセメントの中でも、硬化促進剤の作用によって低い水素イオン濃度を呈する普通セメント（普通ポルトランドセメント）が好ましく用いられる。普通ポルトランドセメントとしては、たとえば、ケイ酸三カルシウム（３ＣａＯ・ＳｉＯ_２）、ケイ酸二カルシウム（２ＣａＯ・ＳｉＯ_２）、カルシウムアルミネート（３ＣａＯ・Ａｌ_２Ｏ_３）、カルシウムアルミノフェライト（４ＣａＯ・Ａｌ_２Ｏ_３・Ｆｅ_２Ｏ_３）、硫酸カルシウム（ＣａＳＯ_４・２Ｈ_２Ｏ）などを主成分とするものを用いることができる。なお、アルカリ性添加材としては、これ以外にも、ナトリウムイオン（Ｎａ+）、カリウムイオン（Ｋ+）、マグネシウムイオン（Ｍｇ^２＋）、カルシウムイオン（Ｃａ^２＋）等の金属イオンを含む水溶液もしくは、水を添加することで上記のイオンに分解する金属塩を含む粉末、若しくは炭酸水素ナトリウム（ＮａＨＣＯ_３）、炭酸水素カリウム（ＫＨＣＯ_３）などが使用できる。本発明のアスファルト混合物中における、アルカリ性添加材の含有比率は、「潤滑性固化材：アルカリ性添加材」の重量比で、１００：１０～１００：３００の範囲内であることが好ましく、１００：１５～１００：４０の範囲内であることがより好ましい。

本発明のアスファルト混合物中における、アルカリ性添加材の含有量は、骨材１００重量部に対して、好ましくは０．０５～５重量部、より好ましくは０．１～２重量部、さらに好ましくは０．６～０．８重量部である。

また、本発明のアスファルト混合物には、本発明の作用効果を損なわない限りにおいて、上記以外に、アスファルト舗装の分野において、通常用いられるその他の添加剤を添加することができる。このような添加剤としては、特に限定されないが、たとえば、フィラー、植物繊維、顔料、凍結防止剤などが挙げられる。

《第１の態様》
また、本発明のアスファルト混合物は、たとえば、以下に説明する方法により製造を行い、得られた混合物を、水分透過防止層および熱融着層を備える袋内に密封することで、長期保存（たとえば、６ヶ月程度）が可能なものとすることができる。
以下、本例のアスファルト混合物の製造方法について、説明する。

まず、骨材を混合装置内に仕込み、骨材のドライミキシングを行なう。ドライミキシングは、骨材を１００～１７０℃、好ましくは１００～１４０℃、より好ましくは１１０～１３０℃に加熱した状態で行なう。ドライミキシングの温度および時間は、特に限定されないが、ドライミキシングの温度は、通常、１００～１４０℃、好ましくは１１０～１３０℃であり、ドライミキシングの時間は、通常、１秒～１分程度である。本例においては、骨材を上記温度に加熱した状態で用いることにより、骨材に含まれる水分量を制御することができ、これにより、得られるアスファルト混合物の保存安定性を向上させることができる。

次いで、混合装置に、アスファルトを添加し、骨材とアスファルトとの混合を行なう。本例においては、アスファルトを１３０～１７０℃、好ましくは１４０～１６０℃に加熱した状態として、混合装置内に添加し、次いで、骨材とアスファルトとの混合を行なう。なお、この際における混合温度および混合時間は、骨材表面にアスファルト層が均一に形成されるような条件とすればよく特に限定されないが、混合温度は、通常、１００～１４０℃、好ましくは１１０～１３０℃であり、混合時間は、通常、１秒～５分程度である。

次いで、混合装置に、潤滑性固化材を添加し、上記にて得られた混合物と、潤滑性固化材との混合を行なう。なお、潤滑性固化材は、常温のまま用いてもよいが、寒冷期などには、１５～２５℃程度に加温して用いることが好ましい。また、この際における混合温度および混合時間は、特に限定されないが、混合温度は、通常、１００～１４０℃、好ましくは１１０～１３０℃であり、混合時間は、通常、１秒～５分程度である。

次いで、混合装置に、アルカリ性添加材を添加し、上記にて得られた混合物と、アルカリ性添加材との混合を行なう。この際における混合温度および混合時間は、特に限定されないが、混合温度は、通常、１００～１４０℃、好ましくは１１０～１３０℃であり、混合時間は、通常、１秒～５分程度である。

なお、本例においては、まず、骨材とアスファルトとを混合し、次いで、潤滑性固化材、アルカリ性添加材の順に添加・混合することにより、得られるアスファルト混合物を、骨材の表面にアスファルト被膜が形成され、このアスファルト被膜の表面に潤滑性固化材からなる層が形成され、さらに、この潤滑性固化材からなる層の表面を、固体状のアルカリ性添加材が覆うような構成とすることができる。そして、これにより、アルカリ性添加材と、硬化促進剤との反応効率を上げることができ、アルカリ性添加材の添加量を比較的少なくした場合でも、硬化促進剤を添加した際における強度向上効果を充分に発現可能なものとすることができる。また、アルカリ性添加材の添加量を比較的少なくすることにより、得られるアスファルト混合物を保存安定性に優れたものとすることができる。

次いで、上記にて得られた混合物を、温度１００～１３０℃に保った状態で、混合装置から取り出すことにより、本例のアスファルト混合物を製造することができる。

そして、本例においては、このようにして得られたアスファルト混合物を、水分透過防止層および熱融着層を備える袋内に充填し、次いで、熱融着層をヒートシーラーなどにより加熱圧着することで、熱融着層を熱融着することで、アスファルト混合物を、袋内に密封する。本例では、アスファルト混合物を密封するための袋として、水分透過防止層を有するものを用いることにより、袋内に進入する水分量を低減することができ（たとえば、袋内における水分量を０．１～１％以下程度とすることができ）、これにより、アスファルト混合物を保存安定性に優れたものとすることができる。また、このように、アスファルト混合物を、水分透過防止層および熱融着層を備える袋内に密封することで、アスファルト混合物に含まれるアルカリ性添加材が水と反応し、これによりアルカリ性添加材が失活してしまうことを防止することができるため、アルカリ性添加材の配合量を比較的少ないものとすることができる。具体的には、アルカリ性添加材の配合量を、「潤滑性固化材：アルカリ性添加材」の重量比で、好ましくは、１００：１５～１００：４０の範囲とすることができる。

本例で用いる水分透過防止層および熱融着層を備える袋において、水分透過防止層を構成する材料としては、ナイロン、エチレンビニルアルコール共重合体などが挙げられる。また、熱融着層を構成する材料としては、ポリオレフィンなどが挙げられる。本例においては、水分透過防止層および熱融着層を備える袋としては、熱融着層／水分透過防止層／熱融着層の３層構造を有するものが好ましく、なかでも、ポリオレフィン層／ナイロン層／ポリオレフィン層の３層構造を有するものが特に好ましい。また、本例で用いる水分透過防止層および熱融着層を備える袋を構成する基材（水分透過防止層および熱融着層以外の部分）としては特に限定されないが、たとえば、紙やアルミニウム箔などが挙げられる。

そして、このようにして得られるアスファルト混合物は、たとえば、水分透過防止層および熱融着層を備える袋内から取り出し、施工した後、硬化促進剤（たとえば、水）を添加し、締固めることにより（あるいは、締固めた後に、硬化促進剤を添加することにより）、アスファルト混合物中に含まれる潤滑性固化材と、アルカリ性添加材とが、硬化促進剤により、鹸化反応または中和反応し、固化することにより、強度を発現することができる。特に、本例のアスファルト混合物は、従来の袋詰め常温合材に比べ初期強度が向上しており、強度発現が早いものである。

《第２の態様》
あるいは、本発明においては、上記方法により得られる混合物において、潤滑性固化材とアルカリ成分とを鹸化反応または中和反応させる際に、硬化促進剤（たとえば、水）に加えて、アルカリ性添加材を添加するような構成としてもよい。

この場合において、硬化促進剤とともに添加するアルカリ性添加材としては、たとえば、上述したアルカリ性添加材を用いることも可能であるが、ピロリン酸カリウムを用いることが特に好ましい。

本例においては、潤滑性固化材とアルカリ成分とを鹸化反応または中和反応させる際に、硬化促進剤に加えて、アルカリ性添加材を添加するような構成とすることにより、アスファルト混合物に含有させるアルカリ性添加材の比率を低く抑えることができ、これにより、アスファルト混合物の保存安定性を向上させることができる。たとえば、この場合における、アスファルト混合物中のアルカリ性添加材の比率は、「潤滑性固化材：アルカリ性添加材」の重量比で、好ましくは、１００：１～１００：１０の範囲とすることができる。あるいは、この場合においては、アルカリ性添加材を全く加えなくてもよい。そして、この場合においては、アスファルト混合物中のアルカリ性添加材の比率を低く抑えることにより、アスファルト混合物を密封するための袋として、水分透過防止層を有しないものや、密封度の高くないものを用いることも可能である。また、本例のアスファルト混合物は、従来の袋詰め常温合材に比べ初期強度が向上しており、強度発現が早いものである。

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＞
骨材、ストレートアスファルト、潤滑性固化材としてのイソステアリン酸（商品名「イソステアリン酸Ｒ」、ミヨシ油脂株式会社製、２以上のイソステアリン酸（側鎖を有する炭素数１８の飽和脂肪酸）の構造異性体を含む混合物）、および普通ポルトランドセメントを、２軸パグミル型ミキサ（１バッチ：３０～６０ｋｇ）に、この順にて配合し、混合を行うことで、アスファルト混合物を得た。なお、この際において、骨材の加熱温度は１１０～１３０℃、アスファルトの加熱温度は１５０～１６５℃、その他の部材は常温とした。
また、実施例１で用いた潤滑性固化材としてのイソステアリン酸（商品名「イソステアリン酸Ｒ」、ミヨシ油脂株式会社製）は、以下の性状を有するものである。
・酸価：１９１．１ｍｇＫＯＨ／ｇ
・ヨウ素価：４．７
・融点：２５℃以下（常温で液体）

また、実施例１は、表１に示す合成粒度を有する骨材を使用し、以下の配合比で作製した。
骨材：１００重量部
ストレートアスファルト：３．４重量部
イソステアリン酸：２．８重量部
普通ポルトランドセメント：０．７重量部

＜実施例２＞
潤滑性固化材として、イソステアリン酸（商品名「イソステアリン酸Ｒ」、ミヨシ油脂株式会社製）に加えて、トール油脂肪酸（商品名「ハートールＦＡ－１」、ハリマ化成グループ社製）を使用するとともに、これらの使用比率を、「イソステアリン酸：トール油脂肪酸」＝２０：８０（重量比）とした以外は、実施例１と同様にして、アスファルト混合物を得た。なお、実施例２においては、イソステアリン酸と、トール油脂肪酸との合計の使用量は、実施例１における、イソステアリン酸の使用量と同じとした（すなわち、骨材１００重量部に対して、イソステアリン酸とトール油脂肪酸との合計２．８重量部とした。）。
また、実施例２で用いたトール油脂肪酸（商品名「ハートールＦＡ－１」、ハリマ化成グループ社製）は、以下の性状を有するものである。
・「不飽和脂肪酸：樹脂酸」＝９８．５：１．５（重量比）
・不けん化物含有量：２．０重量％
・不飽和脂肪酸の成分比率：パルミチン酸１～３重量％、ステアリン酸１～３重量％、オレイン酸４０～５０重量％、リノール酸３５～４５重量％
・樹脂酸の種類：ロジン
・酸価：１９４ｍｇＫＯＨ／ｇ
・融点：２５℃以下（常温で液体）

＜実施例３＞
潤滑性固化材として、イソステアリン酸（商品名「イソステアリン酸Ｒ」、ミヨシ油脂株式会社製）に代えて、オクチル酸（２－エチルヘキサン酸）を、使用した以外は、実施例２と同様にして、アスファルト混合物を得た。すなわち、実施例３においては、「オクチル酸：トール油脂肪酸」＝２０：８０（重量比）とし、オクチル酸と、トール油脂肪酸との合計の使用量は、実施例１における、イソステアリン酸の使用量と同じとした（すなわち、骨材１００重量部に対して、オクチル酸とトール油脂肪酸との合計２．８重量部とした。）。
また、実施例３で用いたオクチル酸は、以下の性状を有するものである。
・酸価：３８７ｍｇＫＯＨ／ｇ
・ヨウ素価：０
・融点：２５℃以下（常温で液体）

＜比較例１＞
潤滑性固化材として、イソステアリン酸（商品名「イソステアリン酸Ｒ」、ミヨシ油脂株式会社製）に代えて、トール油脂肪酸（商品名「ハートールＦＡ－１」、ハリマ化成グループ社製）を、使用した以外は、実施例１と同様にして、アスファルト混合物を得た。なお、比較例１においては、トール油脂肪酸の使用量は、実施例１における、イソステアリン酸の使用量と同じとした（すなわち、骨材１００重量部に対して、トール油脂肪酸２．８重量部とした。）。

＜実施例１～３、比較例１のアスファルト混合物の評価＞
そして、このようにして得られた実施例１～３、比較例１のアスファルト混合物を、締固め温度まで加熱したモールド（型枠）内へ投入した後、水分を添加し、締固め（両面５０回）を行い、温度５０℃、湿度６０％の条件で７日間養生を行うことで、供試体を得た。そして、得られた供試体を用いて、以下の曲げ試験および耐候性試験を行った。

（曲げ試験）
上記にて得られた供試体を用いて、「舗装調査・試験法便覧Ｂ００５」に準じで、試験温度２０℃にて、曲げ試験を行うことで、破断時の強度（曲げ強度、［ＭＰａ］）、破断時のひずみ（曲げひずみ、［×１０^－３ｍｍ／ｍｍ］）を求めた。曲げ試験においては、破断時の強度（曲げ強度）が大きいほど、強度が高く、また、破断時のひずみ（曲げひずみ）が大きいほど、たわみ性に優れ、ひび割れの発生を軽減できるための望ましい。曲げ試験の結果を表２に示す。

（耐候性試験）
上記にて得られた供試体を用いて、ウエザーメーター（商品名「サンテストＸＬＳ＋」、アトラス社製）により、紫外線を４７０時間照射し、上記した曲げ試験と同様の方法により、紫外線照射後の供試体の破断時の強度（曲げ強度）、および破断時のひずみ（曲げひずみ）を測定することで、耐候性の評価を行った。なお、曲げ試験および耐候性試験において、試験温度を２０℃としたのは、ウエザーメーターの試験槽サイズとの関係で、供試体寸法を比較的小さくする必要があったところ、このような場合でも、明確な試験荷重が得られるような条件とする必要があったことによる。耐候性試験の結果を表２に示す。

（応力緩和試験）
上記にて得られた供試体（供試体サイズ：５ｃｍ×５ｃｍ×１０ｃｍ）を用いて、応力緩和試験を行った。具体的には、まず、供試体について、長手方向（長さ１０ｃｍの方向）に対し、一軸圧縮試験により最大荷重時の変位量を計測し、これを最大変位量とした。次いで、計測された最大変位量に対し、変位量が３０％となる値を算出し、これを３０％変位量とした。そして、供試体について、一軸圧縮試験による圧縮を行い、３０％変位量となった時点で載荷を一定とすることで、応力緩和時間を測定した。具体的には、３０％変位量となり、載荷を一定とした時間から、一定とした載荷が徐々に抜けていくことで、荷重が１／ｅ（約３６．８％）に減衰するまでの時間を、応力緩和時間とした。なお、応力緩和試験は、２０℃の条件および０℃の条件のそれぞれの条件にて、実施例１，２、比較例１のアスファルト混合物について行った。なお、応力緩和時間が短いほど、応力緩和性が大きく、ひび割れ抵抗性に優れているといえる。結果を表３に示す。

表２より、炭素数６～３０の分岐鎖飽和脂肪酸を１０～１００重量％の割合で含有する潤滑性固化材を使用した場合には、常温での取り扱いが可能であり、ハンドリング性に優れるものであり、また、得られる供試体は、曲げ強度が良好であり、曲げひずみ（たわみ性）が大きく、耐候性に優れる（紫外線照射による曲げひずみの低下率が小さい）ものであった。

また、表３より、炭素数６～３０の分岐鎖飽和脂肪酸を１０～１００重量％の割合で含有する潤滑性固化材を使用した場合には、応力緩和時間が短く、応力緩和性が大きく、ひび割れ抵抗性にも優れるものであり、特に、温度２０℃の条件だけでなく、温度０℃の条件においても、優れたひび割れ抵抗性を示すものであった。

Claims

骨材と、アスファルトと、潤滑性固化材と、アルカリ性添加材とを混合してなるアスファルト混合物であって、
前記潤滑性固化材が、炭素数６～３０の分岐鎖飽和脂肪酸を１０～１００重量％の割合で含有し、
前記潤滑性固化材と前記アルカリ性添加材とが、「潤滑性固化材：アルカリ性添加材」の重量比で、１００：１０～１００：３００の範囲内であることを特徴とするアスファルト混合物。
前記潤滑性固化材が、炭素数６～３０の分岐鎖飽和脂肪酸と、炭素数６～３０の直鎖飽和脂肪酸および／または炭素数１２～２４の不飽和脂肪酸とを含有し、
前記炭素数６～３０の分岐鎖飽和脂肪酸と、前記炭素数６～３０の直鎖飽和脂肪酸および／または前記炭素数１２～２４の不飽和脂肪酸との合計を１００重量％とした場合に、前記炭素数６～３０の分岐鎖飽和脂肪酸の含有割合が１０～９０重量％であり、前記炭素数６～３０の直鎖飽和脂肪酸および／または炭素数１２～２４の不飽和脂肪酸の含有割合が１０～９０重量％である請求項１に記載のアスファルト混合物。
前記アスファルトと前記潤滑性固化材との合計量１００重量％に対する、潤滑性固化材の含有量が１～６０重量％であることを特徴とする請求項１または２に記載のアスファルト混合物。
請求項１～３のいずれかに記載のアスファルト混合物に、硬化促進剤を添加し、前記潤滑性固化材と前記アルカリ性添加材とを鹸化反応あるいは中和反応させることで、強度を向上させることを特徴とする舗装方法。
請求項１～３のいずれかに記載のアスファルト混合物に、アルカリ性添加剤および硬化促進剤を添加し、前記潤滑性固化材と前記アルカリ性添加材とを鹸化反応あるいは中和反応させることで、強度を向上させることを特徴とする舗装方法。