JP7146808B2 - goose asphalt composition - Google Patents
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Description
本発明は、流動性に優れ、かつ重交通舗装に求められる強度を発揮させる上で好適なグースアスファルト組成物に関するものである。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a goose asphalt composition that is excellent in fluidity and suitable for exhibiting the strength required for heavy traffic pavement.
鋼製床版を用いた鉄橋や高架道路では、一般のアスファルト舗装よりも耐久性に優れているグースアスファルトが用いられている。特に鋼製床版は、交通荷重による衝撃や繰り返し曲げ荷重により下側に向けて撓む性質を示すことから、用いるグースアスファルトの撓み追従性を向上させることが重要になる。 Goose asphalt, which is more durable than general asphalt pavement, is used for steel bridges and elevated roads. In particular, steel floor slabs tend to flex downward due to impact from traffic loads and repeated bending loads.
また交通量の著しい増加に伴い、仮にグースアスファルトにより舗装された鉄橋や高架道路であっても、わだち掘れの発生等の問題が無視できない状況になっている。このため、耐わだち掘れ性(DS値)を向上させつつ、従来のグースアスファルトと同様に高い流動性を活かした流し込みによる舗設が可能な新たなグースアスファルトの開発が期待されている。 Moreover, with the remarkable increase in traffic volume, problems such as the occurrence of rutting cannot be ignored even on iron bridges and elevated roads paved with goose asphalt. For this reason, development of a new goose asphalt that can be poured into pavement with improved rutting resistance (DS value) and high fluidity like conventional goose asphalt is expected.
このような要求に応えるため、特許文献1に示す成分組成からなるグースアスファルトが提案されている。
In order to meet such demands, goose asphalt having the component composition shown in
上述した特許文献1に記載のグースアスファルト組成物によれば、施工基面上に流し込む上で240℃程度の高温まで加熱をする必要があるが、施工の利便性を考慮した場合には、更なる高い流動性を発現させることで240℃以下でも流し込みを実現する必要性があった。これに加えて、近年の交通量の増加に伴い、耐わだち掘れ性ついては、DS値が少なくとも500(回/mm)を常に超える程度まで向上させる必要があり、更に望ましくは600(回/mm)を常に超える程度まで向上させる必要があった。
According to the goose asphalt composition described in
そこで、本開示は上述した問題点に鑑みて案出されたものであり、その目的とするところは、耐わだち掘れ性を向上させると共に、高い流動性を発揮させることが可能なグースアスファルト組成物を提供することにある。 Therefore, the present disclosure has been devised in view of the above-mentioned problems, and the purpose thereof is to provide a goose asphalt composition capable of improving rutting resistance and exhibiting high fluidity. is to provide
本開示の一態様によれば、溶剤脱れきアスファルト:40~60質量%と、石油系溶剤抽出油:15~25質量%と、スチレン含有量60~70%であるSEBS:10~13質量%と、石油樹脂:13~20質量%とを含有することを特徴とするグースアスファルト組成物を提供することができる。 According to one aspect of the present disclosure, solvent deasphalted asphalt: 40-60% by weight, petroleum solvent-extracted oil: 15-25% by weight, SEBS with a styrene content of 60-70%: 10-13% by weight and petroleum resin: 13 to 20% by mass.
本発明によれば、耐わだち掘れ性を向上させるとともに、高い流動性を発揮させることが可能なグースアスファルト組成物を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a goose asphalt composition capable of improving rutting resistance and exhibiting high fluidity.
上述したように、本発明者らはグースアスファルト組成物の成分組成並びにその含有率について鋭意検討を行った。その結果、流動性を向上させるためにスチレン-エチレン-ブチレン-スチレンブロック共重合体(SEBS)の範囲の最適化を図ると共に耐わだち掘れ性を向上させるために石油樹脂を添加することを新たに見出し、本発明を完成させるに至った。 As described above, the present inventors have diligently studied the component composition and content of the goose asphalt composition. As a result, we optimized the range of styrene-ethylene-butylene-styrene block copolymers (SEBS) to improve fluidity and added petroleum resins to improve rutting resistance. This led to the completion of the present invention.
以下、本開示におけるグースアスファルト組成物の実施の形態について詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the goose asphalt composition in the present disclosure will be described in detail.
本実施形態におけるグースアスファルト組成物は、少なくとも溶剤脱れきアスファルト、石油系溶剤抽出油、スチレン含有量60%以上~70%以下であるSEBS、石油樹脂のそれぞれを含有する。各成分組成の含有量および性状は以下の通りである。 The goose asphalt composition in this embodiment contains at least solvent deasphalted asphalt, petroleum solvent-extracted oil, SEBS with a styrene content of 60% to 70%, and petroleum resin. The content and properties of each component composition are as follows.
溶剤脱れきアスファルト:40質量%以上~60質量%以下
石油系溶剤抽出油:15質量%以上~25質量%以下
スチレン含有量60~70%であるSEBS:10質量%以上~13質量%以下
石油樹脂:13質量%以上~20質量%以下
剥離防止剤:0.2質量%以上~1.5質量%以下
針入度:5以上~10以下(1/10mm)Solvent deasphalted asphalt: 40% by mass or more to 60% by mass or less Petroleum solvent-extracted oil: 15% by mass or more to 25% by mass or less SEBS with a styrene content of 60 to 70%: 10% by mass to 13% by mass or less Petroleum Resin: 13% by mass or more to 20% by mass or less Anti-stripping agent: 0.2% by mass or more to 1.5% by mass or less Penetration: 5 or more to 10 or less (1/10 mm)
以下、各成分組成の詳細並びにその含有量を限定した理由について説明をする。 The details of each component composition and the reason for limiting the content thereof will be described below.
(溶剤脱れきアスファルト)
本発明では、溶剤脱れきアスファルトのうち、溶剤としてプロパン、又はプロパンとブタンのいずれか一方、または両方を使用するプロパン脱れきアスファルトを使用することが望ましい。(Solvent deasphalting asphalt)
In the present invention, among the solvent-deasphalted asphalts, it is desirable to use propane-deasphalted asphalts using propane, propane or butane, or both as solvents.
プロパン脱れきアスファルトは、例えばJISK2207の下で25℃における針入度が12(1/10mm)、軟化点が63.5℃、180℃における粘度は132mPa・s、15℃における密度が1062kg/m3であるのものを使用するようにしてもよい。但し、プロパン脱れきアスファルトにおけるこれらの物性はあくまで一例であり、これに限定されるものではない。For example, propane deasphalted asphalt has a penetration of 12 (1/10 mm) at 25°C under JISK2207, a softening point of 63.5°C, a viscosity of 132 mPa s at 180°C, and a density of 1062 kg/m at 15°C. 3 may be used. However, these physical properties of the propane-deasphalted asphalt are merely examples, and the present invention is not limited thereto.
溶剤脱れきアスファルトの含有量が40質量%未満の場合、石油系溶剤抽出油の割合が多くなるため、耐わだち掘れ性を向上させることができない。一方、溶剤脱れきアスファルト含有量が60質量%を超えると、石油系溶剤抽出油の割合が少なくなり、施工作業温度において流動しにくくなり施工性が低下する。また水添熱可塑性エラストマーとの相溶性が低下する虞もある。よって、グースアスファルト組成物全体に対する溶剤脱れきアスファルトの含有量は、40質量%以上~60質量%以下とする。 If the content of solvent-deasphalted asphalt is less than 40% by mass, the proportion of petroleum-based solvent-extracted oil increases, and rutting resistance cannot be improved. On the other hand, when the content of solvent-deasphalted asphalt exceeds 60% by mass, the proportion of petroleum-based solvent-extracted oil decreases, and the asphalt becomes difficult to flow at construction work temperatures, resulting in poor workability. In addition, there is a possibility that the compatibility with the hydrogenated thermoplastic elastomer may be lowered. Therefore, the content of solvent-deasphalted asphalt with respect to the entire goose asphalt composition should be 40% by mass or more and 60% by mass or less.
(石油系溶剤抽出油(エキストラクト))
石油系溶剤抽出油であるエキストラクトの役割は、SEBSのベースアスファルトへの溶解性を高め、貯蔵安定性において分離の発生を防ぐもので、SEBSの添加量が多いとエキストラクトの必要な添加量も増加する。また、SEBSの添加量に対して必要以上のエキストラクトを添加すると強度が低下する。(Petroleum-based solvent-extracted oil (extract))
The role of the extract, which is a petroleum-based solvent-extracted oil, is to increase the solubility of SEBS in the base asphalt and prevent separation during storage stability. also increases. Also, if the extract is added in excess of the amount of SEBS added, the strength will decrease.
グースアスファルト組成物全体に対するエキストラクトの含有量は、針入度、軟化点、強度(耐わだち掘れ性)を示すホイールトラッキング試験における動的安定度(DS値)を考慮して決められる。これに加えて、このエキストラクトの含有量は、DS値を考慮した場合において、更に石油樹脂との含有比率も考慮して決められる。本発明で検討した範囲では、グースアスファルト組成物全体に対するエキストラクトの含有量は15質量%以上~25質量%以下が好ましい。 The content of the extract relative to the total goose asphalt composition is determined by considering the dynamic stability (DS value) in the wheel tracking test, which indicates penetration, softening point, and strength (rutting resistance). In addition to this, the content of this extract is determined in consideration of the content ratio with the petroleum resin when considering the DS value. Within the range studied in the present invention, the content of the extract relative to the entire goose asphalt composition is preferably 15% by mass or more and 25% by mass or less.
(スチレン含有量60質量%以上~70質量%以下であるSEBS)
SEBSは、スチレン-ブタジエン-スチレンブロック共重合体(SBS)中のブタジエンブロックを完全に水素添加処理することによって二重結合をなくし、SBSよりも耐熱性・耐候性を大幅に向上したものである。しかしながら、この水素添加処理によって分子鎖の屈曲性が変化するため、改質アスファルトに与える添加効果もSBSとは異なる。なお、このSEBSは、SBS中のブタジエンブロックを完全に水素添加処理することによって二重結合をなくすものであれば、SEBS以外のSEPS等、いかなるものに代替されるものであってもよいが、以下の説明では、SEBSを採用する場合を例にとり説明をする。(SEBS with a styrene content of 60% by mass or more and 70% by mass or less)
SEBS is a styrene-butadiene-styrene block copolymer (SBS) in which the butadiene blocks in the polymer are completely hydrogenated to eliminate double bonds, resulting in significantly improved heat resistance and weather resistance compared to SBS. . However, since this hydrogenation treatment changes the flexibility of the molecular chain, the addition effect on the modified asphalt is also different from that of SBS. This SEBS may be replaced by any material other than SEBS, such as SEPS, as long as the double bond is eliminated by completely hydrogenating the butadiene block in SBS. In the following description, the case of adopting SEBS will be described as an example.
SEBSを採用する理由としては、グースアスファルトは、240℃程度で施工を行うため、通常のSBSでは分解しゲル化してしまうが、SEBSは使用温度が高くても十分に性状を維持できるためである。所望の性状を有するグースアスファルト組成物を得るために、採用するSEBSは、スチレン含有量が60質量%以上~70質量%以下の範囲にあり、かつ、23℃密度が940kg/m3以上の範囲にある必要がある。スチレン含有量が60質量%よりも低い場合、ブチレンエチレンの比率が高くなり粘度上昇が顕著となってしまう。この顕著な粘度上昇が、得られる組成物全体の流動性の大幅な低下を引き起こすこととなる。一方、スチレン含有量が70質量%を超えてしまうと、ブチレンエチレンの比率が低くなる分、粘度の低下が著しくなり、流動性は高くなる。しかしながら、かかる粘度の著しい低下に応じて組成物全体の強度を発現させることができず、DS値が大幅に低下してしまう。このため、SEBSは、過度な粘度上昇を抑えることが可能となり、過度な粘度低下を抑えて組成物全体の強度を向上させる観点から、スチレン含有量が60質量%以上~70質量%以下、且つ、23℃密度が940kg/m3以上~980kg/m3以下である。この23℃密度を940kg/m3以上~980kg/m3以下とすることにより、スチレン含有量を60質量%以上~70質量%以下の範囲に抑えることができる。The reason for adopting SEBS is that goose asphalt is applied at around 240°C, so normal SBS decomposes and gels, but SEBS can maintain its properties sufficiently even at high operating temperatures. . In order to obtain a goose asphalt composition having the desired properties, the SEBS to be adopted has a styrene content in the range of 60% by mass or more and 70% by mass or less, and a density of 940 kg / m 3 or more at 23 ° C. must be in If the styrene content is lower than 60% by mass, the ratio of butylene ethylene becomes high, resulting in a marked increase in viscosity. This marked increase in viscosity causes a significant decrease in fluidity of the resulting composition as a whole. On the other hand, if the styrene content exceeds 70% by mass, the decrease in the ratio of butylene ethylene causes a marked decrease in viscosity and an increase in fluidity. However, the strength of the composition as a whole cannot be developed in response to such a significant decrease in viscosity, resulting in a significant decrease in the DS value. For this reason, SEBS can suppress excessive viscosity increase, and from the viewpoint of suppressing excessive viscosity decrease and improving the strength of the entire composition, the styrene content is 60% by mass or more and 70% by mass or less, and , and a density at 23°C of 940 kg/m 3 or more and 980 kg/m 3 or less. By setting the 23° C. density to 940 kg/m 3 or more and 980 kg/m 3 or less, the styrene content can be suppressed to a range of 60 mass % or more and 70 mass % or less.
またSEBSは、より好ましくは、スチレン含有量を60質量%以上~70質量%以下となるように製造されていることにより、過度な粘度上昇を抑えることが可能となり、かつ、過度な粘度低下を抑えて組成物全体の強度を向上させることが可能となる。 In addition, SEBS is more preferably manufactured so that the styrene content is 60% by mass or more and 70% by mass or less, so that excessive viscosity increase can be suppressed and excessive viscosity decrease can be prevented. It becomes possible to suppress and improve the strength of the composition as a whole.
なお、本開示におけるグースアスファルト組成物においては、上述した構成からなる弾力性のあるSEBSを添加することにより、DS値の向上と硬化による脆性破壊の防止とを両立させる狙いがある。 In addition, in the goose asphalt composition of the present disclosure, by adding the elastic SEBS having the above-described structure, there is an aim to improve the DS value and prevent brittle fracture due to hardening.
本開示のグースアスファルト組成物において、SEBSの含有量の下限は10質量%としている。このSEBSの含有量が10質量%未満の場合には、強度が低下してしまい、DS値が著しく低下してしまうためである。同様に、本開示のグースアスファルト組成物において、SEBSの含有量の上限は13質量%としている。このSEBSの含有量が13質量%を超えてしまう場合には、得られる組成物の粘度が上昇し過ぎてしまい、特に施工温度域である200~240℃での流動性が悪化して流し込み工法を行う上での施工効率が落ちてしまう。このため、本開示のグースアスファルト組成物におけるSEBSの含有量は、10質量%以上、13質量%以下としている。 In the goose asphalt composition of the present disclosure, the lower limit of the SEBS content is 10% by mass. This is because if the SEBS content is less than 10% by mass, the strength is lowered and the DS value is significantly lowered. Similarly, in the goose asphalt composition of the present disclosure, the upper limit of the content of SEBS is 13% by mass. If the content of SEBS exceeds 13% by mass, the resulting composition will have an excessively high viscosity, and the fluidity will deteriorate particularly in the working temperature range of 200 to 240°C, resulting in poor pouring method. The construction efficiency in doing Therefore, the content of SEBS in the goose asphalt composition of the present disclosure is 10% by mass or more and 13% by mass or less.
(石油樹脂)
石油樹脂は、石油精製過程において熱分解留分中に存在する不飽和炭化水素の重合物であり、分子量が100以上~2000以下、一般には200以上~1500以下であり、軟化点が60℃以上~150℃以下である淡黄色の材料である。このような水素添加されていない樹脂の分子中の二重結合に水素を付加したものが水素添加された樹脂であり、この水素添加された樹脂の軟化点は通常90℃以上~150℃以下である。(petroleum resin)
Petroleum resin is a polymer of unsaturated hydrocarbons present in thermal cracking fractions in the petroleum refining process, has a molecular weight of 100 or more and 2000 or less, generally 200 or more and 1500 or less, and a softening point of 60 ° C. or more. It is a pale yellow material that is ~150°C or less. A hydrogenated resin is obtained by adding hydrogen to the double bond in the molecule of such a non-hydrogenated resin, and the softening point of this hydrogenated resin is usually 90° C. or higher and 150° C. or lower. be.
本開示において採用する樹脂の例としては、水素添加されたロジン樹脂、水素添加されたC5系石油樹脂 、水素添加されたC9系石油樹脂、水素添加されたC5系石油樹脂及びC9系石油樹脂の共重合樹脂、水素添加されたジシクロペンタジエン樹脂、芳香族変性テルペン、さらに水素添加していないロジン樹脂、水素添加していないC5系石油樹脂、水素添加していないC9系石油樹脂、水素添加していないC5系石油樹脂及びC9系石油樹脂の共重合樹脂、水素添加していないジシクロペンタジエン樹脂、テルペンの何れか1種以上である。 Examples of resins employed in this disclosure include hydrogenated rosin resins, hydrogenated C5 petroleum resins, hydrogenated C9 petroleum resins, hydrogenated C5 petroleum resins and C9 petroleum resins. Copolymer resin, hydrogenated dicyclopentadiene resin, aromatic modified terpene, further unhydrogenated rosin resin, unhydrogenated C5 petroleum resin, unhydrogenated C9 petroleum resin, hydrogenated a copolymer resin of a C5 petroleum resin and a C9 petroleum resin which are not hydrogenated, a dicyclopentadiene resin which is not hydrogenated, or a terpene.
本開示のグースアスファルト組成物において、石油樹脂の含有量が13質量%未満では、グースアスファルト組成物の強度が低下してしまい、DS値が著しく低下してしまう。一方、本開示のグースアスファルト組成物において石油樹脂の含有量が20質量%を超えてしまうと、この石油樹脂の硬さにより、針入度が低下してしまい、ひいては得られる組成物の粘度が上昇し過ぎてしまい、特に施工温度域である200~240℃での流動性が悪化して流し込み工法を行う上での施工効率が落ちてしまう。このため、本開示のグースアスファルト組成物における石油樹脂の含有量は、13質量%以上、20質量%以下としている。 In the goose asphalt composition of the present disclosure, if the content of the petroleum resin is less than 13% by mass, the strength of the goose asphalt composition decreases, resulting in a significant decrease in the DS value. On the other hand, if the content of the petroleum resin in the goose asphalt composition of the present disclosure exceeds 20% by mass, the hardness of the petroleum resin reduces the penetration, and the viscosity of the resulting composition decreases. If the temperature rises too much, the fluidity deteriorates especially in the working temperature range of 200 to 240° C., and the efficiency of the pouring method decreases. Therefore, the petroleum resin content in the goose asphalt composition of the present disclosure is set to 13% by mass or more and 20% by mass or less.
本開示においては、石油樹脂として、以下に説明する石油樹脂1と石油樹脂2についてそれぞれ最適な含有量を見出している。
In the present disclosure, as the petroleum resin, the optimum contents are found for each of
本開示における石油樹脂1は、例えばC9系石油樹脂が用いられる。本開示で用いるC9系石油樹脂の代表的な性状は、軟化点が140℃ 、JIS K0070で規定されている酸価が0.1mgKOH/g 、JIS K2543で規定されている臭素価が25g/100g、GPC法で測定したポリエチレン換算の平均分子量が約1000である。また、本開示のグースアスファルト組成物において、石油樹脂1の含有量を13質量%以上~17質量%以下とし、石油樹脂1は、グースアスファルト組成物に含有される石油系溶剤抽出油に対する含有比率(石油樹脂1/石油系溶剤抽出油×100)が60.0%以上とすることで、DS値をより向上させることが可能となる。なお含有比率(石油樹脂1/石油系溶剤抽出油×100)が90.0%を超えてしまうと針入度が低くなり、粘度が高くなってしまう。このため、含有比率(石油樹脂1/石油系溶剤抽出油×100)の上限は、90.0%としておくことが望ましい。仮にこの石油樹脂1について石油系溶剤抽出油に対する含有比率が60.0%未満である場合には、DS値を向上させることができなくなる。
For the
なお、石油樹脂1の含有量が13質量%未満である場合は針入度が高くなり、DS値が低くなってしまう。一方、石油樹脂1の含有量が17質量%を超える場合には、針入度が低くなり、粘度が上昇してしまい、流動性が悪化してしまう。
If the content of the
また、本開示における石油樹脂2は、例えば水素添加されたC5系石油樹脂及びC9系石油樹脂の共重合樹脂が用いられる。本開示で用いるC5系石油樹脂及びC9系石油樹脂の共重合樹脂の代表的な性状は、軟化点が140℃ 、JIS K2543で規定されている臭素価が2g/100g、VPO法で測定したポリエチレン換算の平均分子量が約900である。また、本開示のグースアスファルト組成物において、石油樹脂2の含有量を17質量%以上~20質量%以下とし、石油系溶剤抽出油に対する含有比率(石油樹脂2/石油系溶剤抽出油×100)が、89.0%以上であることが望ましい。なお含有比率(石油樹脂2/石油系溶剤抽出油×100)が100.0%を超えてしまうと針入度が低くなり、粘度が高くなってしまう。このため、含有比率(石油樹脂2/石油系溶剤抽出油×100)の上限は、100.0%としておくことが望ましい。
As the
石油系溶剤抽出油に対する含有比率が、89.0%未満である場合には、針入度が高くなり、DS値を向上させることができなくなる。 If the content ratio relative to the petroleum solvent-extracted oil is less than 89.0%, the penetration becomes high and the DS value cannot be improved.
石油樹脂2の含有量が17質量%未満である場合は針入度が高くなり、DS値が低くなってしまう。一方、石油樹脂2の含有量が20質量%を超える場合には、針入度が低くなり、粘度が上昇してしまい、流動性が悪化してしまう。
When the content of the
(剥離防止剤)
本開示では、アスファルト組成物と骨材の剥離を防止するために、グースアスファルト組成物に対する剥離防止剤の含有量が0.2質量%以上~1.5質量%以下の範囲となるように添加することが好ましい。(Anti-peeling agent)
In the present disclosure, in order to prevent the delamination of the asphalt composition and the aggregate, the content of the delamination inhibitor with respect to the goose asphalt composition is added so as to be in the range of 0.2% by mass or more to 1.5% by mass or less. preferably.
本開示において剥離防止剤として例えば、樹脂酸が好適に使用できる。樹脂酸とはカルボキシル基を有する炭素数20の多環式ジテルペンであって、アビエチン酸、デヒドロアビエチン酸、ネオアビエチン酸、ピマール酸、イソピマール酸、パラストリン酸のうち何れか1種以上を含有するロジンのことである。 In the present disclosure, for example, a resin acid can be suitably used as an anti-stripping agent. A resin acid is a polycyclic diterpene having 20 carbon atoms and having a carboxyl group, and is a rosin containing at least one of abietic acid, dehydroabietic acid, neoabietic acid, pimaric acid, isopimaric acid, and parastric acid. It's about.
また、この樹脂酸としては、上述したロジンのほか、不均化ロジン、アビエチン酸を起源とするダイマー酸若しくはトリマー酸、又はこれらのうちの2種以上の混合物を使用することができる。 As the resin acid, in addition to the rosin described above, disproportionated rosin, dimer acid or trimer acid derived from abietic acid, or a mixture of two or more thereof can be used.
本開示におけるロジンとしては、例えば、ガムロジン、ウッドロジン、トール油ロジンなどが好適に使用される。ロジンは、原産地、原材料、採取方法の違いにより上述したガムロジン、ウッドロジン等の如き分類が可能となるが、少なくとも松脂の水蒸気蒸留時の残渣成分として得られるものである。また、ロジンは、成分としてアビエチン酸、パラストリン酸、ネオアビエチン酸、デヒドロアビエチン酸、ピマール酸、サンダラコピマール酸、イソピマール酸等を含む混合物である。このロジンは、通常約80℃で軟化し、90℃以上~100℃以下の範囲で主に溶融する。なお、ロジン中にはアビエチン酸、デヒドロアビエチン酸、ジヒドロアビエチン酸、テトラヒドロアビエチン酸、パラストリン酸、ネオアビエチン酸、レボピマル酸などの各種樹脂酸が含まれているが、これら樹脂酸をそれぞれ精製して単独で使用するようにしてもよい。 As the rosin in the present disclosure, for example, gum rosin, wood rosin, tall oil rosin, etc. are preferably used. Rosin can be classified into the aforementioned gum rosin, wood rosin, etc., depending on the place of origin, raw material, and extraction method, but at least it is obtained as a residual component during steam distillation of pine resin. Rosin is a mixture containing abietic acid, parastric acid, neoabietic acid, dehydroabietic acid, pimaric acid, sandaracopimaric acid, isopimaric acid, etc. as components. This rosin usually softens at about 80.degree. C. and mainly melts in the range of 90.degree. C. to 100.degree. Rosin contains various resin acids such as abietic acid, dehydroabietic acid, dihydroabietic acid, tetrahydroabietic acid, parastric acid, neoabietic acid, and levopimaric acid. It may be used alone.
本開示では添加することに好ましい剥離防止剤としてガムロジンを使用したが、これによって制限をうけるものではない。 Although gum rosin has been used as a preferred anti-stripping agent for addition in this disclosure, it is not so limited.
仮にこの樹脂酸の含有量が0.2質量%未満では、樹脂酸の効果が充分ではなく、最終生成物としての剥離防止及び相溶性の向上を図ることができない。これに対して、この樹脂酸の含有量が1.5質量%を超えてしまうと、この剥離防止及び相溶性の向上という効果が飽和してしまうばかりでなく、高価な樹脂酸の添加量が増加することによる原料コストの上昇が著しくなるという問題が生じる。また、樹脂酸の含有量が1.5%を超えて添加しても、剥離防止及び相溶性の向上はこれ以上大幅に向上するものではなく、却って原料コストの面において不利となる。このため、樹脂酸の含有量は、0.2質量%以上~1.5質量%以下(より好ましくは0.2質量%以上~1質量%以下)とされていることが望ましい。 If the content of the resin acid is less than 0.2% by mass, the effect of the resin acid is insufficient, and the prevention of peeling and the improvement of the compatibility of the final product cannot be achieved. On the other hand, if the resin acid content exceeds 1.5% by mass, the effects of preventing peeling and improving compatibility become saturated, and the amount of the expensive resin acid to be added is increased. A problem arises in that the cost of raw materials increases remarkably due to the increase. Even if the content of the resin acid exceeds 1.5%, the prevention of peeling and the improvement of the compatibility are not significantly improved, and on the contrary, it is disadvantageous in terms of raw material cost. Therefore, it is desirable that the resin acid content be 0.2% by mass or more and 1.5% by mass or less (more preferably 0.2% by mass or more and 1% by mass or less).
また、剥離防止剤の中には滑材としての性能を併せ持つものもあり、このような性質を有する剥離防止剤を用いた場合には、前述の剥離防止効果に加えて、施工・転圧時の締め固め性を向上させる滑剤としても働くため、より好適なグースアスファルト組成物を形成することが可能となる。 In addition, some anti-stripping agents also have performance as a lubricant. Since it also works as a lubricant that improves the compaction property, it is possible to form a more suitable goose asphalt composition.
(針入度)
針入度は、グースアスファルト組成物の硬さを表す指標である。この針入度の値が大きいほど組成物は柔らかいことを示しており、針入度の値が小さいほど組成物が硬いことを示している。針入度(25℃)は、JIS K 2207「石油アスファルト-針入度試験方法」により規定される方法で測定される。(penetration)
The penetration is an index representing the hardness of the goose asphalt composition. A higher penetration value indicates a softer composition, and a lower penetration value indicates a harder composition. The penetration (25° C.) is measured by the method specified by JIS K 2207 “Petroleum asphalt—Penetration test method”.
針入度が5(1/10mm)未満である場合には、グースアスファルト組成物が硬すぎてしまい、流動性が悪化してしまう。一方、針入度が10(1/10mm)を超える場合には、グースアスファルト組成物が柔らかすぎてしまい、却ってDS値が低くなってしまう。このため、針入度は、5以上~10以下(1/10mm)とされている必要がある。 If the penetration is less than 5 (1/10 mm), the goose asphalt composition will be too hard, resulting in poor fluidity. On the other hand, if the penetration exceeds 10 (1/10 mm), the goose asphalt composition will be too soft, resulting in a rather low DS value. Therefore, the penetration must be 5 or more and 10 or less (1/10 mm).
上述した成分組成で構成されるグースアスファルト組成物は、粗骨材及びフィラーを配合(混合)し、グースアスファルト2として、例えば図1に示すように鋼床3よりなる施工基面上に舗設される。ここで、上述した成分組成で構成されるグースアスファルト組成物の製造工程について図2および図3を用いて説明する。
The goose asphalt composition having the composition described above is prepared by blending (mixing) coarse aggregates and fillers to form
(アスファルト基材製造工程:S301)
図2に示すように、グースアスファルト組成物は、ポリマー改質アスファルト製造プラント100において上述した成分組成となるように製造される。ベースとなるアスファルト基材タンク101から第1の供給配管104を介して混合タンク102へ供給(溶剤脱れきアスファルト、石油系溶剤抽出油)される。(Asphalt base material manufacturing process: S301)
As shown in FIG. 2, a goose asphalt composition is produced in a polymer-modified
(アスファルト基材と添加剤ブレンド工程:S302)
次に、ベースとなるアスファルト基材に対し、混合タンク102内に上述したSEBS、石油樹脂、剥離防止剤といった上述した添加剤を添加剤供給装置106から添加し、攪拌装置(混合装置とも称する)105によって、予め定められている混合温度と混合時間により、攪拌・混合される。これによって、アスファルト基材と添加剤が均一な混合状態となり、グースアスファルト組成物が製造される(S302)。(Asphalt base material and additive blending step: S302)
Next, the above-described additives such as SEBS, petroleum resin, and anti-peeling agent are added from the
(製造保管工程:S303)
所定温度および所定時間にて攪拌・混合されたグースアスファルト組成物は、第2の供給配管107を介して、製品タンク103に供給され、保管される(S303)。なお、アスファルト基材タンク101、混合タンク102および製品タンク103は、内部にアスファルト基材やグースアスファルト組成物を所定の温度に加熱または温度維持するための加熱装置(ヒータ)を備えていてもよい。このようにしてグースアスファルト組成物を製造する。(Manufacturing and storage process: S303)
The goose asphalt composition stirred and mixed at a predetermined temperature and for a predetermined time is supplied to the
その後、グースアスファルト組成物は、アスファルト合材プラントにおいて、粗骨材及びフィラーを配合(混合)され、専用運搬車で更に200℃以上~260℃以下の温度範囲程度にクッキングしつつ施工現場へ搬送される。そして、鋼床3上に加熱状態のグースアスファルト2を専用のアスファルトフィニッシャを用いて流し込む。この過程において、グースアスファルト2は、流動性が非常に高い。このため、鋼床3にグースアスファルト2を流し込むだけで、鋼床3の表面に突出されたボルト等の緊締部材4や図示しない段差部等の隅々にまで充填することが可能となる。これにより、グースアスファルト2は高い防水性能や水密性能を発現することが可能となる。このため、転圧工法と比較して、少ない施工労力で充填を実現することができる。最後に、このグースアスファルト2の上層に一般的なアスファルトコンクリート1を充填することでこれを舗装する。
After that, the goose asphalt composition is blended (mixed) with coarse aggregate and filler at an asphalt mixture plant, and then transported to the construction site while being cooked to a temperature range of 200 ° C or higher and 260 ° C or lower by a dedicated truck. be done. Then, the
このように、グースアスファルト2では、鋼床3の上にグースアスファルト2からなる層が形成された後、特に重機による転圧作業(締め固め)等の処理を行う必要が無く、高い防水性能や水密性能を発現することが可能となるため、施工労力の軽減、施工コストの抑制を実現することが可能となる。
In this way, with the
また、グースアスファルト2は、その高い流動性に基づいて、鋼床3の表面に突出された緊締部材4等の隅々にまで充填することが可能となり、舗装内部に微小な空隙が残存することを防止できる。さらに、グースアスファルト2を用いることにより、DS値を500(回/mm)以上に至るまで向上させることが可能となる。特に橋梁の舗装にグースアスファルト2が用いられる場合には、橋梁上を走行する車両による橋桁自体の揺れが多くなるが、係る場合においてもグースアスファルト2を適用することで、DS値を向上させることが可能となる。特にこのような舗装に用いられるグースアスファルト2の取替えは、アスファルトコンクリート1を一度引き剥がす必要があるため、一度舗設されるとその後20~30年間は、そのまま使用し続ける場合が多い。しかしながら、DS値を向上させたグースアスファルト2を用いることによって、グースアスファルト2を長寿命化することが可能となり、その上層のアスファルトコンクリート1も含めて舗装全体の耐久性を向上させることが可能となる。
In addition, because of its high fluidity, the
以下に、上述した試験方法、実施例及び比較例を挙げて具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。また、以下の例において単に%のみ記載されている場合は、質量%を示すものとする。 The test method, examples and comparative examples described above will be specifically described below, but the present invention is not limited to these examples. Moreover, when only % is described in the following examples, it shall show the mass %.
本実施例では、実験的検討を行うために得たサンプルについて、表1、2に示すように、針入度、軟化点、180℃における粘度、DS値、220℃でのリュエル流動性(以下、単に流動性という。)からなる性状、性能試験を行う。以下、詳細な試験方法について説明をする。なお、流動性とDS値は骨材を混ぜた混合物試験であり、針入度、粘度、軟化点はいずれもアスファルト組成物単体での試験結果である。表1、2中の各成分組成における数値はいずれも含有量(質量%)を示す。 In this example, as shown in Tables 1 and 2, the samples obtained for experimental studies were evaluated for penetration, softening point, viscosity at 180°C, DS value, and Ruell fluidity at 220°C (hereinafter referred to as , simply referred to as fluidity.) Perform a property and performance test. A detailed test method will be described below. The fluidity and DS value are test results of a mixture mixed with aggregate, and the penetration, viscosity, and softening point are all test results of the asphalt composition alone. Each numerical value for each component composition in Tables 1 and 2 indicates the content (% by mass).
先ず流動性については、作製したグースアスファルト混合物12kgに表3に示す条件で骨材を混合し、流動性を測定した。 First, regarding fluidity, aggregate was mixed with 12 kg of the prepared goose asphalt mixture under the conditions shown in Table 3, and the fluidity was measured.
グースアスファルト混合物の流動性は、リュエル流動性試験の結果に基づいて判定を行った。このリュエル流動性試験は、社団法人日本道路協会編の「舗装調査・試験法便覧」のC002「グースアスファルト混合物のリュエル流動性試験方法」(以下、C002という。)に基づいて行う。 The fluidity of the goose asphalt mixture was determined based on the results of the Reuel fluidity test. This Ruel fluidity test is performed based on C002 "Ruel fluidity test method of goose asphalt mixture" (hereinafter referred to as C002) of "Pavement Survey and Test Method Handbook" edited by the Japan Road Association.
このリュエル流動性試験において、先ずグースアスファルト混合物の混合は、同じく「舗装調査・試験法便覧」における「C001 グースアスファルト混合物の貫入試験方法」に従う。試料の準備については「舗装調査・試験法便覧」におけるC002に従い、品質にばらつきの無い代表的なものを採取し、試料の温度は、200~260℃程度とする。 In this Reuel fluidity test, first, the mixing of the goose asphalt mixture conforms to "C001 Penetration test method for goose asphalt mixture" in "Pavement Survey and Test Method Handbook". Samples should be prepared in accordance with C002 in the "Pavement Survey and Test Method Handbook", and representative samples with no variation in quality should be collected.
試験の手順も同様にC002に記載のリュエル流動性試験器の容器の縁まで試料を入れる。このとき、試料の温度が予定の試験温度よりも高ければ、適当な用具でゆっくりかき混ぜながら、試験温度になるまで放冷する。試料が目標の試験温度となった場合には、直ちに表面に付着している試料をぬぐいとった鐘のシャフトを支持具の案内孔に通し、シャフト上部を持って試料表面の中央に置く。次に質量995gの鐘のシャフトを放して自重で試料中に貫入させる。案内孔の上端がシャフトに刻まれている指標の下線から上線(間隔5cm)を通過する際に要する時間をストップウォッチにより測定する。この時間がリュエル流動性である。また、鐘が貫入したところの試料の温度も計測する。 As for the test procedure, put the sample up to the edge of the container of the Luell fluidity tester described in C002. At this time, if the temperature of the sample is higher than the intended test temperature, it is allowed to cool to the test temperature while slowly stirring with a suitable tool. When the sample reaches the target test temperature, immediately wipe off the sample adhering to the surface, pass the shaft of the bell through the guide hole of the support, hold the top of the shaft and place it in the center of the sample surface. The bell shaft with a mass of 995 g is then released and allowed to penetrate under its own weight into the sample. A stopwatch is used to measure the time required for the upper end of the guide hole to pass from the lower line to the upper line (at intervals of 5 cm) marked on the shaft. This time is the Ruel liquidity. It also measures the temperature of the sample where the bell penetrates.
このような流動性試験は、200~260℃の範囲内で試験温度を変えて3~4回実行し、温度と流動性の関係を求め、220℃のリュエル流動性を求める。本実施例では、得られた220℃のリュエル流動性の値が、3秒以上、20秒以下であれば流動性が優れている(○)と判定し、上記範囲を外れるのであれば流動性が劣っている(×)と判定する。 Such a fluidity test is performed 3-4 times while changing the test temperature within the range of 200-260°C to determine the relationship between temperature and fluidity, and to determine the Reuel fluidity at 220°C. In this example, if the obtained value of Luell fluidity at 220° C. is 3 seconds or more and 20 seconds or less, it is determined that the fluidity is excellent (○), and if it is outside the above range, the fluidity is inferior (×).
DS値(動的安定度)は、道路舗装体の強度を測定する指標として専ら使用されるものである。本件に関しては、DS値を評価指標としつつも、道路舗装のみならず、防水材、粘着材を始めとしたいかなる用途に適用するようにしてもよい。 The DS value (dynamic stability) is used exclusively as an index for measuring the strength of road pavement. In this case, while the DS value is used as an evaluation index, it may be applied not only to road pavement but also to any applications including waterproof materials and adhesive materials.
以下、このDS値を測定する方法について説明をする。DS値は、高温時のアスファルト組成物の耐流動性(わだち掘れし難さ)を評価する指標であり、ホイールトラッキング試験機を用いて測定を行う。ホイールトラッキング試験は、夏場の路面を想定して60℃で実施する。アスファルト組成物を後述する表4に記載する所定の粒度に調整した骨材(岩石を砕いた石)と混合した供試体を60℃で5時間以上養生し、車輪を1時間走行させる。例えば図4に示すように、30×30×5cmからなる供試体5を養生した。実際に供試体を作製してから、DS値の測定を開始するまでの時間は特に限定されないが、長期間、高温で保管されたりした場合、性状が変化する可能性がある。このため、上述した成分組成を用いて形成したアスファルト組成物を1.8kg調製した後、直径16cm、高さ17cm、板厚1mmの鉄缶に入れ、室温まで放冷し、アスファルト組成物の調整が完了してから48時間以内に、鉄缶に入れたまま、180℃に保った空気循環式オーブンにアスファルト組成物を入れ、3時間保持し加熱したものを使用する。
A method for measuring this DS value will be described below. The DS value is an index for evaluating the flow resistance (difficulty in rutting) of an asphalt composition at high temperatures, and is measured using a wheel tracking tester. The wheel tracking test is carried out at 60°C assuming a summer road surface. A test piece in which the asphalt composition is mixed with aggregate (crushed rock) adjusted to a predetermined particle size shown in Table 4 below is cured at 60° C. for 5 hours or more, and the wheel is run for 1 hour. For example, as shown in FIG. 4, a
次に、この供試体5に対して、車輪11により686N(70kgf、もしくは70kg重)の下向きの荷重を負荷しつつ、図中矢印方向に向けて42回/分のペースで往復走行させる。ちなみに、この車輪11による走行位置は、ずらすことなく同一の走行路とする。
Next, while a downward load of 686 N (70 kgf or 70 kg weight) is applied to the
図5は、DS値の測定試験開始時刻を起点としたときの試験時間(分)に対する沈下量(mm)の例を示している。試験開始時刻を起点として試験時間が増加するにつれて、車輪11の往復走行による沈下量が増加する。この沈下量は、供試体5の表面から深さ方向への沈下深さ(mm)である。
FIG. 5 shows an example of the amount of subsidence (mm) with respect to the test time (minutes) starting from the DS value measurement test start time. With the test start time as the starting point, as the test time increases, the amount of subsidence due to reciprocating travel of the
DS値を測定する際には、最初の試験開始時点から45分経過前までの沈下量は考慮に入れない。その理由として、最初の試験開始時点から45分経過前までは、添加した骨材との噛み合わせ等の要因に基づいて沈下量が決まるため、本来的な意味での耐流動性を評価することができなくなるからである。 When determining the DS value, the amount of subsidence up to 45 minutes after the start of the first test is not taken into account. The reason for this is that from the start of the test until 45 minutes before the settling amount is determined based on factors such as meshing with the added aggregate, it is necessary to evaluate flow resistance in the original sense. because it will not be possible.
DS値を測定する際には、あくまで試験開始時刻を起点とし、45分経過後から60分経過後までの、15分間におけるアスファルト組成物の変形量d(mm)に着目する。このdは、試験開始時刻を起点として60分経過時における沈下量と、試験開始時刻を起点として45分経過時における沈下量との差を求めることにより算出することができる。DS値は、下記の式(2)から求めることができる。 When measuring the DS value, the deformation amount d (mm) of the asphalt composition in 15 minutes from 45 minutes to 60 minutes after the start of the test is focused. This d can be calculated by determining the difference between the amount of settlement after 60 minutes from the start of the test and the amount of settlement after 45 minutes from the start of the test. The DS value can be obtained from the following formula (2).
DS値(回/mm)=45分経過時~60分経過時までのタイヤ走行回数(回)/d(mm)・・・・・・・・・・(2)
から求めることができる。車輪11による往復頻度が、42(回/分)である場合、(2)式を変形すると以下の(2)´式に書き換えることができる。
DS値(回/mm)=630(回)/d(mm)・・・・・・・・・・(2)´DS value (times/mm) = Number of tire runs from 45 minutes to 60 minutes (times)/d (mm) (2)
can be obtained from When the reciprocating frequency of the
DS value (times/mm) = 630 (times)/d (mm) (2)'
この(2)´式の分子は、42(回/分)×15(分)=630(回)を意味する。即ち、このDS値は、d(mm)に対する、15分間のタイヤ走行回数で求めることが可能となる。このDS値が高いほど、アスファルト組成物自体の変形量が少なく、わだち掘れに強い材料となり、強度が高いことを意味している。 The numerator of this formula (2)′ means 42 (times/minute)×15 (minutes)=630 (times). That is, this DS value can be obtained by the number of tire runs for 15 minutes with respect to d (mm). The higher the DS value, the smaller the amount of deformation of the asphalt composition itself, the more resistant to rutting, and the higher the strength.
ちなみに、本実施例においては、このDS値について、500(回/mm)以上を望ましい範囲として設定している。 Incidentally, in this embodiment, the DS value is set to a desirable range of 500 (times/mm) or more.
なお、DS値は、アスファルト組成物のみを用いて試験するのではなく、実際の道路舗装と同様に、表4に示す骨材(砕石、石灰岩粉など)と、アスファルト組成物を後述する所定の条件で混合し、成型した供試体を用いて測定する。 In addition, the DS value is not tested using only the asphalt composition, but similar to actual road pavement, the aggregate (crushed stone, limestone powder, etc.) shown in Table 4 and the asphalt composition of the predetermined Measurement is performed using a test piece that is molded under the same conditions.
本発明を適用したグースアスファルト組成物を用いてDS値を測定するための、具体的な方法を以下に示す。 A specific method for measuring the DS value using the goose asphalt composition to which the present invention is applied is shown below.
骨材としては、硬質砂岩からなる砕石を使用し、細粒分(粒子径の小さい構成成分)の配合調製には石灰岩を粉砕した石粉を使用し、供試体を作製する。なお海砂や回収ダストなど、前記の砕石および石粉以外の材料は、DS値変動の要因となるので使用しない。 Crushed stone composed of hard sandstone is used as the aggregate, and stone powder obtained by pulverizing limestone is used to mix and prepare fine grains (constituents with small particle diameters) to prepare specimens. Materials other than the crushed stone and stone powder, such as sea sand and collected dust, are not used because they cause fluctuations in the DS value.
骨材の粒度を調整するために使用する石灰岩を粉砕した石粉は、JIS A 5008「舗装用石灰石粉」に適合する通過質量百分率がふるい目600μmで100%、150μmで90%以上~100%以下、75μmで70%以上~100%以下であり、水分が1%以下であるものを使用する。 The crushed limestone powder used to adjust the particle size of the aggregate has a passing mass percentage that conforms to JIS A 5008 "limestone powder for paving" of 100% with a sieve mesh size of 600 μm and 90% or more to 100% or less with a sieve size of 150 μm. , 75 μm, 70% or more to 100% or less, and a water content of 1% or less.
石粉以外の骨材は硬質砂岩からなる砕石を使用し、以下(1)~(6)に示す性状を満足するものを使用する。 Crushed stone made of hard sandstone is used as aggregate other than stone powder, and those satisfying the following properties (1) to (6) are used.
(1)吸水率1.5%未満、望ましくは1.0%未満。(JIS A 1110)
本実施例では吸水率0.64%の砕石を使用している。骨材の吸水率が高いと、被覆されたアスファルトを骨材が吸収し、結果的に混合物中のアスファルト量が少ない配合となる。また吸水率の高い骨材は、使用時の湿度や表面の湿潤状態によってアスファルトの吸収量が大きく変化し、結果として混合物中のアスファルト量が変動することになる。(1) Water absorption less than 1.5%, preferably less than 1.0%. (JIS A1110)
In this embodiment, crushed stone with a water absorption of 0.64% is used. If the water absorption rate of the aggregate is high, the aggregate absorbs the coated asphalt, resulting in a low asphalt content in the mixture. Aggregates with a high water absorption rate greatly change the amount of asphalt they absorb depending on the humidity during use and the wetness of the surface, resulting in fluctuations in the amount of asphalt in the mixture.
従って、混合物中のアスファルト量を一定に保つために、吸水率は1.5%未満、望ましくは1.0%未満とする必要がある。 Therefore, in order to keep the amount of asphalt in the mixture constant, the water absorption should be less than 1.5%, preferably less than 1.0%.
(2)見掛密度2.60g/cm3以上、2.70g/cm3以下(JIS A 1110)
本実施例では見掛密度2.66g/cm3の砕石を使用した。(2) Apparent density of 2.60 g/cm 3 or more and 2.70 g/cm 3 or less (JIS A 1110)
Crushed stone with an apparent density of 2.66 g/cm 3 was used in this example.
(3)安定性6%以下、望ましくは3%以下(JIS A 1122)
本実施例では安定性2.4%の砕石を使用した。ここでいう安定性とは、凍結融解に対する安定性を規定したものである。この安定性の数値が小さいほど、凍結融解時の骨材破壊が少ない。舗装設計施工指針では12%以下と規定しているが、骨材の性状のばらつきを抑制するために、当該指針の規定の半分としている。(3) Stability 6% or less, preferably 3% or less (JIS A 1122)
Crushed stone with a stability of 2.4% was used in this example. The term "stability" as used herein defines the stability against freezing and thawing. The lower this stability number, the less aggregate destruction during freeze-thaw. Although the pavement design and construction guideline specifies 12% or less, it is set to half of the guideline specification in order to suppress variations in aggregate properties.
(4)すり減り減量20%以下、望ましくは15%以下(JIS A 1121)
本実施例ではすり減り減量12.6%の砕石を使用した。すり減り減量試験は、骨材の硬さおよびすり減りに対する抵抗、すなわち骨材の耐久性を評価する試験である。すり減り減量が20%を越えるとわだち掘れが大きくなるので、本実施例ではすり減り減量を20%以下、望ましくは15%以下とした。(4) Wear loss of 20% or less, preferably 15% or less (JIS A 1121)
Crushed stone with an abrasion loss of 12.6% was used in this example. The abrasion weight loss test is a test that evaluates the hardness and resistance to abrasion of the aggregate, ie, the durability of the aggregate. If the weight loss due to wear exceeds 20%, rutting becomes large. Therefore, in this embodiment, the weight loss due to wear is set to 20% or less, preferably 15% or less.
(5)軟石量5.0%以下、望ましくは3.0%以下(JIS A 1126)
本実施例では軟石量2.5%の砕石を使用した。軟石量は、黄銅の棒(モース硬度3~4)によりひっかき跡が付くかを判定する試験で、骨材が黄銅よりも硬いか、軟らかいかを判定する試験である。軟石量はすり減り減量試験と同様に、骨材の硬さおよびすり減りに対する抵抗、すなわち骨材の耐久性を評価する試験である。軟石量は一般的に5%以下である必要がある。(舗装調査・試験法便覧A008参照。)(5) Soft stone content of 5.0% or less, preferably 3.0% or less (JIS A 1126)
In this example, crushed stone with a soft stone content of 2.5% was used. The amount of soft stone is a test to determine whether a brass rod (
(6)細長,あるいは扁平な石片の含有量10.0%以下、望ましくは5.0%以下(舗装設計施工指針(規制値)および舗装調査・試験法便覧A008(試験法))
本実施例では細長、あるいは扁平な石片の含有量2.8%の砕石を使用した。ここでいう石片は、一般には長軸/短軸比が3以上のものを細長、あるいは扁平な石片として使用する。細長,あるいは扁平な石片が混入すると、舗装もしくは試験用の供試体が、ある方向からの荷重に対して、変形しやすくなる可能性がある。すなわち細長,あるいは扁平な石片が多く混入していると、それらが向きを揃えて配向し、その向きと平行な荷重に対しては、垂直な荷重に対するよりも変形しやすくなる。(6) Content of slender or flat stone chips 10.0% or less, preferably 5.0% or less (Pavement Design and Construction Guideline (regulatory value) and pavement survey and test method handbook A008 (test method))
In this example, crushed stone containing 2.8% of elongated or flat stone pieces was used. The stone chips referred to here generally have a major axis/minor axis ratio of 3 or more, and are used as slender or flat stone chips. When slender or flat pieces of stone are mixed in, pavement or test specimens may be easily deformed by loads from a certain direction. That is, if many slender or flat pieces of stone are mixed in, they are oriented in the same direction and are more likely to deform under parallel loads than perpendicular loads.
従って、耐わだち掘れ性能を測定する際には、細長あるいは扁平な石片の混入量を制限しないと、得られる値が大きく変動することとなる。 Therefore, when measuring the rutting resistance, unless the amount of slender or flat stones mixed in is limited, the values obtained will fluctuate greatly.
これらの性状を満足する砕石、および石粉を骨材として使用し、また表4に示す骨材配合を調整し、表3に示す条件で供試体を作製した。 Crushed stone and stone powder satisfying these properties were used as aggregates, and the aggregate composition shown in Table 4 was adjusted, and specimens were produced under the conditions shown in Table 3.
実際に供試体の作製は、アスファルト組成物と骨材との混合からなる。混合は、180℃に加熱されているアスファルト組成物1080g、180℃に加熱されてなるとともに上述した粒度に合成した(以下、その調整した粒度を合成粒度という。)骨材を10920g準備する。 The actual preparation of the specimen consists of mixing the asphalt composition and the aggregate. For mixing, prepare 1080 g of asphalt composition heated to 180° C. and 10920 g of aggregate heated to 180° C. and synthesized to the particle size described above (hereinafter, the adjusted particle size is referred to as synthesized particle size).
まず、アスファルト組成物1080gをヒータ(加熱装置)を備えたミキサー(混合装置)に入れ、骨材10920gをミキサーに投入した後、これらアスファルト組成物と骨材とを1時間にわたって混合した。なお、混合する際の温度は、220℃程度となる。 First, 1080 g of the asphalt composition was placed in a mixer (mixing device) equipped with a heater (heating device), 10920 g of aggregate was added to the mixer, and the asphalt composition and the aggregate were mixed for 1 hour. In addition, the temperature at the time of mixing is about 220°C.
混合を終了したこれらアスファルト組成物と骨材とをホイールトラッキング試験用型枠(内寸 縦30.0cm、横30.0cm、深さ5.0cm)に入れ、冷却させることによって、供試体を作成した。 The mixed asphalt composition and aggregate are placed in a formwork for wheel tracking test (inner dimensions: length 30.0 cm, width 30.0 cm, depth 5.0 cm) and allowed to cool to prepare a specimen. did.
なお、混合に使用した装置は、直径210mm、高さ250mmとした。また、混合後転圧を行うことなく、そのままの状態で型枠に流し込み、試験を行っている。 The device used for mixing had a diameter of 210 mm and a height of 250 mm. In addition, the test was conducted by pouring the mixture into the formwork as it was without performing rolling compaction after mixing.
針入度(25℃)は、JIS K 2207「石油アスファルト-針入度試験方法」で測定した。この値は5~10(1/10mm)が好ましい。 Penetration (25° C.) was measured according to JIS K 2207 “Petroleum asphalt—Penetration test method”. This value is preferably 5 to 10 (1/10 mm).
粘度(180℃)は、JPI-5S-54-99「アスファルト-回転粘度計による粘度試験方法」の条件の下、測定温度180℃、使用スピンドルSC4-21、スピンドル回転数20~50回転/分で測定した。この粘度(180℃)は、400mPa・s以下とされていることが望ましい。 Viscosity (180°C) was measured under the conditions of JPI-5S-54-99 "Asphalt-Viscosity test method using a rotational viscometer" at a measurement temperature of 180°C, a spindle SC4-21, and a spindle speed of 20 to 50 revolutions/minute. measured in This viscosity (180° C.) is preferably 400 mPa·s or less.
軟化点は、JIS K 2207「石油アスファルト-軟化点試験方法」で測定した。 The softening point was measured according to JIS K 2207 "Petroleum asphalt-softening point test method".
以下、上述した実施形態に記載したグースアスファルト組成物において、効果を検証するための実施例と比較例について、詳細に説明をする。 Hereinafter, examples and comparative examples for verifying the effects of the goose asphalt composition described in the above embodiment will be described in detail.
表1、2において、使用した溶剤脱れきアスファルトの性状は、代表的な性状として針入度が12(1/10mm)、軟化点が63.5℃、15℃における密度が1062kg/m3であるものである。また、使用した石油系溶剤抽出油(エキストラクト)は、代表的な性状が60℃における動粘度が445mm2/s、15℃における密度が(976.6)kg/m3である。In Tables 1 and 2, the properties of the solvent-deasphalted asphalt used are, as typical properties, a penetration of 12 (1/10 mm), a softening point of 63.5 ° C., and a density of 1062 kg / m 3 at 15 ° C. There is something. The petroleum-based solvent-extracted oil (extract) used has typical properties of a kinematic viscosity of 445 mm 2 /s at 60°C and a density of (976.6) kg/m 3 at 15°C.
使用したSEBSは、スチレン含有量が67%であることから、上述した実施形態に記載した範囲にあり、かつ、23℃における密度が976.6kg/m3以上である。The SEBS used has a styrene content of 67%, which is within the range described in the above embodiments, and has a density of 976.6 kg/m 3 or more at 23°C.
使用した石油樹脂1は、C9系石油樹脂であり、その性状は、軟化点が140℃ 、JIS K0070で規定されている酸価が0.1mgKOH/g 、JIS K2543で規定されている臭素価が25g/100g、GPC法で測定したポリエチレン換算の平均分子量が約1000である。
The
石油樹脂2は、水素添加されたC5系石油樹脂及びC9系石油樹脂の共重合樹脂であり、その性状は、軟化点が140℃ 、JIS K2543で規定されている臭素価が2g/100g、VPO法で測定したポリエチレン換算の平均分子量が約900である。
使用した樹脂酸は、酸価156(mgKOH/g:JIS K 0070)、軟化点77.0℃(JIS K 2207)の不均化ロジンである。 The resin acid used was a disproportionated rosin having an acid value of 156 (mgKOH/g: JIS K 0070) and a softening point of 77.0°C (JIS K 2207).
実施例10~17、24~31は、溶剤脱れきアスファルト、石油系溶剤抽出油、スチレン含有量60%以上~70%以下であるSEBS、石油樹脂、樹脂酸の各含有量が、何れも上述した実施形態に記載した範囲に包含される。 In Examples 10 to 17 and 24 to 31, each content of solvent deasphalted asphalt, petroleum solvent-extracted oil, SEBS having a styrene content of 60% or more to 70% or less, petroleum resin, and resin acid is the same as described above. within the ranges described in the embodiments.
実施例10~17、24~31は、何れも流動性が、優れたものとなっており、DS値も500回/mmを超えており、優れた耐わだち掘れ性を示すことが明らかになっていた。 All of Examples 10 to 17 and 24 to 31 have excellent fluidity, and the DS value exceeds 500 times/mm, demonstrating excellent rutting resistance. was
また実施例10~17、24~31は、針入度も5~10(1/10mm)と適切な硬さになっており、180℃粘度も400mPa・s以下であった。 In Examples 10 to 17 and 24 to 31, the penetration was 5 to 10 (1/10 mm), which was an appropriate hardness, and the 180° C. viscosity was 400 mPa·s or less.
実施例10~17、24~31のうち、更に実施例10~15、17は、石油樹脂1を利用しており、かつ石油系溶剤抽出油に対する石油樹脂1の含有比率が60%以上であった。その結果、DS値が600回/mm以上となっていた。また、流動性も優れたものとなっていた。
Among Examples 10 to 17 and 24 to 31, Examples 10 to 15 and 17 further
実施例10~17、24~31のうち、更に実施例24~28、30~31は、石油樹脂2を利用しており、かつ石油系溶剤抽出油に対する石油樹脂2の含有比率が89.0%以上であった。その結果、DS値が750回/mm以上となっていた。また、流動性も優れたものとなっていた。特にこの流動性は、220℃におけるリュエル流動性に基づいて判断している。一般的なリュエル流動性の判断における基準温度は240℃であることから、220℃におけるリュエル流動性の判断を通じて良好とされた本発明は、従来技術と比較して流動性の面においてもより優れているといえる。
Among Examples 10 to 17 and 24 to 31, Examples 24 to 28 and 30 to 31 further
これらのような実施例に対して、比較例1~3は、何れもSEBSの含有量が13%を超えるため、DS値は、500回/mm以上であるものの、粘度(180℃)が400mPa・s以上となってしまい、流動性が悪化していた。 In contrast to these examples, in Comparative Examples 1 to 3, the SEBS content exceeds 13%, so the DS value is 500 times/mm or more, but the viscosity (180 ° C.) is 400 mPa.・It became more than s, and the fluidity deteriorated.
比較例4~9は、石油樹脂1の含有量が13%未満であることから、針入度が10超と柔らかく、DS値は、500回/mm未満となっていた。
In Comparative Examples 4 to 9, since the content of
比較例18は、SEBSの含有量が10%未満であることから、DS値が500回/mm未満となっていた。 In Comparative Example 18, the DS value was less than 500 times/mm because the content of SEBS was less than 10%.
比較例19は、SEBSの含有量が13%超であることから、DS値が500回/mm以上と良好であったが、粘度(180℃)が400mPa・s以上であり、流動性が悪化していた。 In Comparative Example 19, the content of SEBS was more than 13%, so the DS value was good at 500 times/mm or more, but the viscosity (180°C) was 400 mPa·s or more, and the fluidity deteriorated. Was.
比較例20~23は、石油樹脂2の含有量が13%未満であることから、針入度が10超と柔らかく、DS値は、500回/mm未満となっていた。
In Comparative Examples 20 to 23, since the content of
比較例32は、石油系溶剤抽出油が15%未満であることから粘度(180℃)が400mPa・s以上となってしまい、針入度も5未満と硬く、DS値が500回/mm以上と良好であったが、流動性が悪化していた。 In Comparative Example 32, since the petroleum solvent-extracted oil is less than 15%, the viscosity (180 ° C.) is 400 mPa s or more, the penetration is as hard as less than 5, and the DS value is 500 times / mm or more. was good, but the fluidity was deteriorating.
比較例33は、石油樹脂2の含有量が20%超であるため、針入度が5未満と硬く、DS値が500回/mm以上と良好であったが、流動性が悪化していた。
In Comparative Example 33, since the content of
以上の通り、上述した実施形態に記載の成分組成とすることで、耐わだち掘れ性を向上させつつ、流動性の高いグースアスファルト組成物を形成することが可能となる。 As described above, it is possible to form a goose asphalt composition with high fluidity while improving rutting resistance by using the component composition described in the above-described embodiment.
1 アスファルトコンクリート
2 グースアスファルト
3 鋼床
4 緊締部材
5 供試体
11 車輪
100 ポリマー改質アスファルト製造プラント
101 アスファルト基材タンク
102 混合タンク
103 製品タンク
104 第1の供給配管
105 攪拌装置
106 添加剤供給装置
107 第2の供給配管1
Claims (3)
石油系溶剤抽出油:15質量%以上~25質量%以下と、
スチレン含有量60質量%以上~70質量%以下であるSEBS:10質量%以上~13質量%以下と、
石油樹脂:13質量%以上~20質量%以下とを含有すること
を特徴とするグースアスファルト組成物。 Solvent deasphalted asphalt: 40% by mass or more to 60% by mass or less,
Petroleum-based solvent-extracted oil: 15% by mass or more to 25% by mass or less,
SEBS with a styrene content of 60% by mass or more and 70% by mass or less: 10% by mass or more and 13% by mass or less;
Petroleum resin: A goose asphalt composition characterized by containing 13% by mass or more and 20% by mass or less.
上記石油樹脂は、水素添加されたC5系石油樹脂及びC9系石油樹脂の共重合樹脂である場合には、17質量%以上~20質量%以下含有し、上記石油系溶剤抽出油に対する含有比率が、89.0%以上であること
を特徴とする請求項1記載のグースアスファルト組成物。 When the petroleum resin is a C9 petroleum resin, the content ratio of the petroleum solvent-extracted oil is 60.0% or more,
When the petroleum resin is a copolymer resin of hydrogenated C5 petroleum resin and C9 petroleum resin, it contains 17% by mass or more to 20% by mass or less, and the content ratio with respect to the petroleum solvent-extracted oil is , 89.0% or more.
を特徴とする請求項1又は2記載のグースアスファルト組成物。 The goose asphalt composition according to claim 1 or 2, having a penetration (25°C) of 5 to 10 (1/10 mm).
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