JPH02251570A

JPH02251570A - 舗装用アスファルトの改質材料

Info

Publication number: JPH02251570A
Application number: JP7070189A
Authority: JP
Inventors: Kenichi Kogo; 憲一向後; Tetsuya Shimoda; 哲也下田; Chuzo Yoshida; 吉田　忠造
Original assignee: Nippon Hodo Co Ltd
Current assignee: Nikko Corp Ltd
Priority date: 1989-03-24
Filing date: 1989-03-24
Publication date: 1990-10-09
Anticipated expiration: 2013-01-28
Also published as: JP2707131B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、舗装用アスファルトの改質材料に関し、特に
舗装用アスファルトへの混入時の取り扱いが容易である
改質材料に関する。

［従来の技術］従来、耐流動性を高めた舗装用アスファルト混合物を製
造する方法の１つとして、軟化点の低い舗装用石油アス
ファルト（軟化点４５℃〜５０℃程度）に、軟化点の高
いアスファルタイト粉粒体（軟化点１３０℃〜２００℃
程度）、アスファルトピッチ粉粒体（軟化点１００℃〜
２００℃程度）またはアスファルタイト粉粒体と天然ア
スファルト（軟化点６０℃〜１００℃程度）の常温混合
物、アスファルトピッチ粉粒体と天然アスファルトの常
温混合物などを加え、舗装用アスファルトの軟化点を高
めて使用し、夏期等の気温の高い時に発生するアスファ
ルト舗装道路の変形を抑制することが行われている。

このように舗装用アスファルトの改質材料としてアスフ
ァルタイト粉粒体、アスファルトピッチ粉粒体またはア
スファルタイト粉粒体・天然アスファルト混合物、アス
ファルトピッチ粉粒体・天然アスファルト混合物などを
使用する場合の使用方法としては、液状にして使用する
方法と固体状（粉粒状）のまま加える方法とが現在行わ
れている。

液状にして使用する場合は、撹拌機付きのケトル中で舗
装用石油アスファルトに適正量の前記改質材料を添加し
混合溶融して使用する。しかし、この方法では混合溶融
に時間と労力を要するとともに、アスファルト混合物製
造プラント毎に専用のケトルが必要となるため、次に述
べる固体状のまま使用する方法にくらべて不経済となる
。

一方、固体状のまま使用する方法はアスファルト混合物
製造ミキサあるいは加熱攪拌機付き運搬車のマスチック
製造用クツ力へあらかじめ適正量を計量し袋詰めされた
前記改質材料を直接投入して行うものであり、液状にし
て使用する場合にくらべて時間と労力がかからず、しか
も専用のケトルを必要としないため経済的に有利である
。

ところで、アスファルタイトまたはアスファルトピッチ
は前記したように一般に粉状または粉粒状（本発明では
これらを粉粒体と称する）であるため、固体状のまま使
用する場合粉塵の発生が大きな問題となる。特に、前記
したような従来のアスファルタイトまたはアスファルト
ピッチ系改質材料を計量、袋詰めする際の粉塵および汚
れによる作業環境の悪化、さらにアスファルト混合物製
造ミキサへ投入し混合する際の粉塵の発生によるアスフ
ァルト混合物混合所周辺の環境汚染は常に問題となると
ころである。

また、アスファルタイトまたはアスファルトピッチは軟
化点が高いためアスファルト混合物を製造する際、通常
の混合温度（１６０℃程度）および混合時間（改質材料
投入ｔ＆３０秒〜４０秒程度）ではアスファルタイトま
たはアスファルトピッチが完全に溶解し均一に分散し難
く、均質なアスファルト混合物を得難い。そこで、混合
温度をより高くし混合時間をより長くして製造を行って
いるが、そのため舗装用石油アスファルトが熱劣化し易
いこと、およびアスファルト混合物の時間当たりの生産
能力が低下することなどが問題となっている。

アスファルタイトと天然アスファルトの混合物を固体状
のまま使用する改質材料としては、特公昭６１−２６９
４１にアスファルタイトとトリニダッドエピューレ（以
下、精製ＴＬＡという）の混合物が示されており、ブー
スアスファルト混合物に使用した場合の有効性が示され
ている。ブースアスファルト混合物のバインダーとして
は、通常ストレートアスファルト２０〜４０（以下、ス
トアス２０〜４０という）と精製ＴＬＡを３：　１程度
に混合したものを使用するが、ストアス２０〜４０は常
時生産しているわけではなく時期によっては入手が困難
となるため入手の容易なストレートアスファルト６０〜
８０（以下、ストアス６０〜８０という）にアスファル
タイトと精製ＴＬＡの混合物を添加して使用する方法が
ある。しかしながら、この改質材料の製造にあたっては
、精製ＴＬＡの破砕、最大粒径２５閣、１３ｍ、５＋ｍ
サイズへの分級、アスファルタイトとの混合などに時間
と労力を要すること、また精製ＴＬＡ破砕時およびアス
ファルタイトとの混合時に粉塵が発生するなどの問題が
ある。さらに、上述のように改質材料の計量、袋詰めの
際の発塵および汚れ、アスファルト混合物製造時の発塵
、アスファルト混合物製造条件および生産能力への制約
などの問題がある。

（発明が解決しようとする問題点）本発明は、固体状のまま使用する形の舗装用アスファル
トの改質材料の改良技術を提供することを目的とし、特
に従来のアスファルタイト系及びアスファルトピッチ系
改質材料のもっ粉塵による作業環境および周辺環境の汚
染、アスファルト混合物製造上の高１かつ長時間の混合
による舗装用アスファルトの熱劣化、およびアスファル
ト混合物生産能力の低下という欠点を克服し、粉塵の発
生が無く、しかも通常のアスファルト混合物製造条件で
使用可能にして、高度の改質効果を発揮する舗装用アス
ファルトの改質材料を提供することを目的とする。

（問題点を解決するための手段）本発明の舗装用アスファルトの改質材料はアスファルタ
イトまたはアスファルトピッチとそれより軟化点の低い
瀝青物質とを溶融混合し、これを粒状化した粒状組成物
からなるものである。

本発明の改質材料はアスファルタイト粉粒体またはアス
ファルトピッチ粉粒体とそれより軟化点の低い瀝青物質
とを溶融混合し、この溶融混合物を冷却固化時に粒状化
することによって得ろことができろ。

本発明の改質材料の原料としては、ギルソナイト、グラ
ンスピッチ、グラバマイトなどのアスファルタイトおよ
びアスファルトピッチが使用できる。中でもギルソナイ
トは瀝青分含有率が高く　（二硫化炭素可溶分９９，７
％）、シかも均一な状態で産出し品質にバラツキが少な
いことから、本改質材料の原料として特に望ましい。

上記の改質材料の必須成分と共に併用する瀝青物質は組
合せるべき必須成分よりも軟化点が低いことを本質とし
通常１００℃以下の軟化点を持つ瀝青物質が用いられる
。これらの瀝青物質としては、ストレートアスファルト
、セミプローンアスファルト、ブローンアスファルトな
どの石油アスファルト、石油アスファルトに石油留出油
を加えたカットバックアスファルト、オヨヒレークアス
ファルト、ロックアスファルト、サンドアスファルトな
どの天然アスファルトなどが使用できろ。

両者の溶融混合物は種々の段階でつくることができる。

たとえばトリニダッドレークアスファルト（以下、ＴＬ
Ａという）を精製し精製ＴＬＡを製造する際、精製Ｔ”
ＬＡにアスファルタイトまたはアスファルトピッチを溶
融混合することによって溶融混合物を得ることもできる
。

溶融混合物から粒状化組成物を得る方法としては、たと
えば水砕、風砕、機械破砕などがあるが、その−例とし
て第１図に水砕による方法を示す。舗装用石油アスファ
ルトまたは天然アスファルトを混合用ケトル中で溶解し
１６０℃〜１８０℃とした後、攪拌機で攪拌しながらア
スファルタイトまたはアスファルトピッチを少量ずつ添
加する。所定ｌのアスファルタイトまたはアスファルト
ピッチを添加した後、混合物を１８０℃〜２００℃で３
０分間混合しアスファルタイトまたはアスファルトピッ
チを均一に溶融混合する。つづいて混合物を２００℃〜
２４０℃昇温し、循環パイプを通して循環しながら循環
パイプの途中に設けたノズルから水中に流下させろ。さ
らに流下する混合物へ水を噴射して切断し、粒状の改質
材料を得る。

特にアスファルタイトまたはアスファルトピッチと精製
ＴＬＡ混合物の製造は、以下の方法が望ましい。採掘し
たＴＬＡ粗鉱を約１６０℃にて溶融し、水分、ガス、木
片などを除去し精製ＴＬＡとした後、溶融状態の精［Ｔ
ＬＡを例えば第１図の混合用ケトルに入れ所定量のアス
ファルタイトまたはアスファルトピッチを添加し、前述
の粒状化の方法により粒状の改質材料を得る。この方法
によれば、塊状の製品となった精製ＴＬＡを適当な大き
さに破砕して再溶融し、アスファルタイトまたはアスフ
ァルトピッチと混合して粒状化する方法とくらべて、精
製ＴＬＡの破砕工程が不要であり、破砕による粉塵の発
生もない。また従来の方法では、ＴＬＡ精製工場から改
質材料製造工場へ、さらに改質材料製造工場からアスフ
ァルトａ合物混合所への二度の輸送を必要としたが、こ
の方法によればＴＬＡ精製工場から直接アスファルト混
合物混合所へ必要量の改質材料を供給できること、およ
び再溶融が不要であるなど経済的である。さらに、この
方法で得られた改質材料は、再溶融していないため熱履
歴が少なく熱劣化が小さいという利点がある。このアス
ファルタイトまたはアスファルトピッチと精製ＴＬＡを
使用した本発明の改質材料は、ブースアスファルト混合
物に使用するバインダーの改質材料として有効である。

中でもアスファルタイトとしてギルソナイトを使用し、
ギルソナイトに対する精製ＴＬＡの比を２．５〜６．５
とした本発明の改質材料は特に使用が簡便である。

それは以下の理由による。ブースアスファルト混合物の
バインダーとしてストアス２０〜４０と精製ＴＬＡを３
＝　工程度に混合したものを使用する代わりに、ストア
ス６０〜８０にアスファルタイトと精製ＴＬＡの混合物
を添加して使用する方法があることは前述のとおりであ
る。その際、ギルソナイトに対する精製ＴＬＡの比率を
２５〜６．５とした本発明の改質材料を使用し、ストア
ス６０〜８０に対する本発明の改質材料の比を０．４０
〜０．５５（全バインダー中に精製ＴＬＡが２５％含ま
れろ比率とする）とすれば、ストアス６０〜８０に対す
るギルソナイトの比は０．０５〜０．１６となる。ここ
でストアス６０〜８０に対するギルソナイトの比を０．
０５〜０．１６としたバインダーはストアス２０〜４０
と同等級（針入度２０〜４０程度）に針入度調整されて
いるため、ストアス６０〜８０に対する本発明の改質材
料の比を０，４０〜０．５５としたバインダーはストア
ス２０〜４０と精製ＴＬＡを３＝１に混合したものと同
等の性状を示す。したがって、ギルソナイトに対する精
製ＴＬＡの比を２．５〜６５とした本発明の改質材料は
、ストアス２０〜４０の入手が困難な場合および少量の
ブースアスファルト混合物を製造する場合などに、スト
ブスの針入度ｙｉ整を兼ねて使用できろため混合物の製
造が簡便であるという利点がある。さらに改質材料の計
量、袋詰め時および混合物製造時の粉塵の発生がなく、
作業環境および周辺環境の汚染を防止することができる
。

次に、一般のアスファルト混合物に対しては、アスファ
ルタイトまた費アスファルトピッチと石油アスファルト
を使用した改質材料が望ましい。これはアスファルト混
合物の製造に用いるアスファルトと同種の石油アスファ
ルトを使用することにより、アスファルト混合物製造時
にアスファルトと改質材料のなじみが良くなるという利
点があるためである。さらに石油アスファルトは源青物
質以外の鉱物質微粉末等を含んでいないため、改質材料
製造時に原材料の分離に対する特別な配慮（撹拌設備等
）を必要としない。

なお、本発明の改質材料の製造にあたって、アスファル
タイトまたはアスファルトピッチとその他の瀝青物質の
比率は用途に応じて任意に変えろことができるが、得ら
れろ改質材料の軟化点を用いたアスファルタイトまたは
アスファルトピッチよりも１０℃以上低くするに足る比
率、特に改質材料の軟化点を１００〜１４０℃とする比
率であることが好ましい。

尚、改質材料の本来の成分であるアスファルタイトまた
はアスファルトピッチの量が少なすぎると、これを舗装
用アスファルトに加えた際十分な改質効果を発揮し難く
なる。それ故用いるアスファルタイトまたはアスファル
トピッチとの組合せにおいである程度少ない呈で所定の
軟化点低下をもたらす瀝青物質を選択することが望まし
い。通常はアスファルタイトまたはアスファルトピッチ
１００重置部に対しその他の瀝青物質が１０〜２００重
量部程度のすヤで用いられる。

改質材料の軟化点が低くなりすぎろと、製造後長期間貯
蔵する場合、特に夏期の気温の高い時に長期間貯蔵する
場合、粒状の改質材料が相互に固結し易くなり、計量等
が困難になるとともに、アスファルト混合物製造時に改
質材料の分散性が低下し、均質なアスファルト混合物を
得難くなる。また、改質材料の軟化点があまり低下して
いない場合は、通常のアスファルト混合物製造条件では
改質材料が完全に溶融し均一に分散し難くなるため、高
温かつ長時間の混合が必要となり、舗装用石油アスファ
ルトが熱劣化し易くなるとともにアスファルト混合物の
生産能力が低下する。

次に、本発明の改質材料の形状は、製造条件（噴射水量
、噴射位置、水温等）により、球状、円盤状、短いひも
状等のものが製造できる。球状、円盤状のものは単位重
量当たりの表面積が大きく、アスファルト混合物製造時
に加熱骨材との熱交換効率が良いため、短時間の混合で
均質なアスファルト混合物を得やすい。一方、粗骨材の
少ないアスファルト混合物（舗装要綱のＦタイプ混合物
など）を製造する場合には、混合時に骨材による剪断力
が改質材料に対し作用し難くなるため、この種の混合物
に対しては混合による剪断力が比較的作用し易いひも状
の改質材料を使用することが望ましい。

また、改質材料の粒径は、球状および円盤状のものでは
直径５鴎以下、ひも状のものでは太さ１〜５龍、長さ３
ｃｍ以下のものが望ましい。それ以上の粒径のものは、
通常のアスファルトＵ合物製造条件では改質材料が完全
に溶融し均一に分散し難くなるため、高温かつ長時間の
混合が必要となる。また、ひも状のものは、貯蔵時、運
搬時に改質材料が自重で破損することがある。その際、
特に太さ１ｍ＋ｍ未満のものは破片が粉状となり易く、
改質材料の軽量、袋詰め時に粉塵が発生する場合がある
ため、改質材料の太さは１ｍｍ以上とすることが望まし
い。

以上のように、本発明の改質材料を使用することにより
粉塵の発生を防止することが可能となり、アスファルト
混合物製造時の作業環境および周辺環境を著しく改善す
ることができる。また、軟化点の高いアスファルタイト
と、それよりも軟化点の低い他の瀝青物質を均一に溶融
混合し、粒状化したことにより、改質材料の軟化点は使
用したアスファルタイトまたはアスファルトピッチの軟
化点よりも低（なるため、アスファルト混合物の製造に
おいて高温かつ長時間の混合を必要とせず、通常のアス
ファルト混合物製造条件での使用が可能となる。それに
より、従来の方法にくらべて舗装用石油アスファルトの
、熱劣化を少なくできるとともに、アスファルト混合物
の生産能力を向上させることが可能となる。

（実施例）息下、実施例にて本発明の詳細な説明する。

（実施例１）アスファルトイトのうちギルソナイトを使用し、従来の
方法によりギルソナイトを無処理で使用した場合と、ギ
ルソナイト５０！ｉ量％とストアス６０〜８０５０重量
％を溶融混合し、粒状化した本発明の改質材料（軟化点
１０５℃）を使用した場合のアスファルト混合物製造時
の発塵状況および製造されたアスファルト混合物の改質
効果を比較した。

製造したアスファルト混合物は密粒度アスファルト混合
物（１３）であり、骨材配合、合成粒度および設計アス
ファルト量は表−１に示すとおりである。

表−１骨材配合、合成粒度および設計アスファルト量な
お、アスファルトはストアス６０〜８０を使用し、スト
アス６０〜８０９０重量％に対しギルソナイト１０重量
％となるように無処理のギルソナイトまたは本発明の改
質材料を添加した。また、比較のためストアス６０〜８
０のみの混合物も製造した。

アスファルト混合物の混合温度は１６０℃とし、混合時
間は以下のとおりとした。

・ドライ混合　・・・・・・１０秒次に、改質材料の軽量、袋詰め時の発塵状況、アスファ
ルト混合物製造時の発塵状況、および製造された混合物
のマーシャル安定度試験、ホイールトラッキング試験結
果を示せば表−２のとおりである。

ギルソナイト単味を添加する従来の方法では、軽量、袋
詰め、および混合物製造時の発塵が多い。また、混合物
性状面では、安定度、ＤＳとも本発明の改質材料を使用
した場合にくらべ低い値となっている。これは、ギルソ
ナイトの軟化点が高い（１６２℃）ため混合物中での溶
融、分散が不十分であるためと考えられろ。

表＝２　混合物製造時の発塵状況および混合移−乳は朗
剣喰采表−３骨材配合、合成粒度および設計アスファル
ト量一方、本発明の改質材料を使用した場合は、改質材
料の軽量、袋詰め、および混合物製造時の発塵が少ない
。また、混合物性状面では、安定度、ＤＳとも従来の方
法にくらべ顕著な改質効果を示している。

以上の結果より、本発明の改質材料の有効性が確認され
た。

（実施例２）ギルソナイトと精製ＴＬＡを使用し、ロールドアスファ
ルト混合物を製造した。骨材配合、合成粒度、設計バイ
ンダー量は表−３のとおりである。

使用するバインダーの内訳は、ストアス６０〜８０７８
重量％に対し、ＴＬＡ１７重量％、ギルソナイト５重魚
％とじ、改質材料を次の（Ａ）〜（Ｃ）の方法で添加し
た場合の、アスファルト混合物製造時の発塵状況および
製造されたアスファルト混合物の改質効果を比較した。

（人）　ギルソナイトとＴＬＡを無処理で使用。

なお、アスファルト混合物の混合温度は１７０℃とし、
混合時間は以下のとおりとした。

・ドライ混合　・・・・・・１０秒次に、改質材料の軽量、袋詰め時の発塵状況、アスファ
ルト混合物製造時の発塵状況、および製造された混合物
のマーシャル安定度試験、ホイールトラッキング試験結
果を示せば表−４のとおりである。

（Ａ）の方法では改質材料の軽量、袋詰め時および混合
物製造時の発塵が多く、また混合物性状面では、粒状の
精製ＴＬＡおよびギルソナイトの溶融が不完全で均一に
分散していないため、（Ｂ）の方法にくらべてマーシャ
ル安定度、ＤＳとも低い値を示しているのに対し、本発
明の改質材料（Ｃ）を使用した場合は混合物製造時の発
塵が少なく、製造された混合物の性状も（Ｂ）の方法で
製造した混合物と同等である。

ロールドアスファルト混合物は、従来多くが（Ｂ）の方
法で製造されてきたが、専用のケトルが必要であること
、少量の混合物を製造する際バインダーのロスが多いこ
となど不経済であった。しかしながら、上述の結果より
専用ケトルのない混合所でも本発明の改質材料を使用す
ることにより、ギルソナイトおよび精製ＴＬＡを添加し
たロールドアスファルト混合物の製造が可能となった。

さらに、本発明の改質材料を使用した場合はバインダー
のロスがないため、少量の混合物の製造には特に有効で
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の改質材料を製造する粒状化装置の一
例である。１　改質材料　　　　　　　　２　溶融混合用ケトル３
　撹拌機　　　　　　　　　４　コンロ５　改質材料循
環ポンプ　　　６　ノズル７　水循環ポンプ　　　　　
　８　水噴射ノズル９　粒状の改質材料　　　　１０　
水

Claims

【特許請求の範囲】

（１）アスファルタイトまたはアスファルトピッチとそ
れより軟化点の低い瀝青物質との溶融混合物を粒状化し
た粒状組成物からなることを特徴とする舗装用アスファ
ルトの改質材料。
（２）粒状組成物の形状が直径５ｍｍ以下の球状または
円盤状である請求項１記載の舗装用アスファルトの改質
材料。
（３）粒状組成物の形状が太さ１〜５ｍｍ、長さ３ｃｍ
以下のヒモ状である請求項１記載の舗装用アスファルト
の改質材料。
（４）アスファルタイトがギルソナイトである請求項１
〜３のいずれか１項記載の舗装用アスファルトの改質材
料。
（５）アスファルタイトまたはアスファルトピッチに加
える瀝青物質が１００℃以下の軟化点をもつ請求項１〜
４のいずれか１項記載の舗装用アスファルトの改質材料
。
（６）アスファルタイトまたはアスファルトピッチに加
える瀝青物質が石油アスファルトである請求項１〜５の
いずれか１項記載の舗装用アスファルトの改質材料。
（７）アスファルタイトまたはアスファルトピッチに加
える瀝青物質がトリニダッドエピューレである請求項１
〜５のいずれか１項記載の舗装用アスファルトの改質材
料。
（８）ギルソナイトとトリニダッドエピューレより成り
、ギルソナイトに対するトリニダッドエピューレの比が
２．５〜６．５である請求項１〜３のいずれか１項記載
の舗装用アスファルトの改質材料。
（９）アスファルタイトまたはアスファルトピッチより
軟化点の低い瀝青物質の添加量が用いたアスファルタイ
トまたはアスファルトピッチの軟化点に比し粒状組成物
の軟化点を少なくとも１０℃低い温度にするに十分な量
である請求項１〜８のいずれか１項記載の舗装用アスフ
ァルトの改質材料。
（１０）アスファルタイトまたはアスファルトピッチよ
り軟化点の低い瀝青物質の添加量が粒状組成物の軟化点
を１００℃〜１４０℃の範囲にする量である請求項９記
載の舗装用アスファルトの改質材料。
（１１）粒状組成物がアスファルタイトまたはアスファ
ルトピッチを、それより軟化点の低い瀝青物質の精製過
程において、最終精製された溶融状態の該瀝青物質中に
添加して得た溶融混合物を粒状化したものである請求項
１〜１０のいずれか１項記載の舗装用アスファルトの改
質材料。