JPH06279684A - 舗装用アスファルトコンクリート組成物 - Google Patents
舗装用アスファルトコンクリート組成物Info
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Abstract
工程を省略すること即ち、加硫粉砕ゴムと展性オイルを
前処理で混合して予め加硫粉砕ゴムを膨潤させておき、
これを加熱アスファルト混合物製造時に直接混合物製造
用ミキサーに投入し、そのときの混合熱を利用して加硫
粉砕ゴムのゲル化を促進し混合物製造後に加熱ゴムアス
ファルトとしての本来の性能を引き出すことができるよ
うにする。 【構成】 加硫粉砕ゴム99〜60重量%と展性オイル
1〜40重量%とからなるオイル含浸加硫粉砕ゴムの
0.3〜20重量%をアスファルト・骨材混合物99.
7〜80重量%と配合してなる舗装用アスファルトコン
クリート組成物。
Description
ンクリート組成物に係わり、特に、道路の表層、基層或
いは路盤に用いる加熱アスファルト混合物又は加熱アス
ファルト安定処理混合物で構成される改良されたアスフ
ァルト系の舗装用バインダーを用いた車両用道路、歩
道、滑走路、誘導路、駐車場等の舗装に適したアスファ
ルトコンクリート組成物に係わるものである。
される)の舗装材への適用としては、従来から舗装用骨
材としての利用と、バインダーとしての利用が行われて
来た。
ョキングコースに見られるようなゴムの弾性を利用して
快適な歩行感を提供するいわゆる弾性舗装や、積雪寒冷
地の車道で見られるような凍結した氷層をゴムの弾性を
利用して破壊し、通行車両のスリップ防止を目的とした
凍結抑制舗装などがある。
アスファルト中に、加硫粉砕ゴム、アロマチックオイル
を投入し200℃以上の高温で加熱撹拌して得られる付
着・粘着性に優れた舗装用改質バインダーなどがある。
この加硫粉砕ゴムを用いた改質バインダー(以下加硫ゴ
ムバインダーという)は、1960年代に廃タイヤのリ
サイクルという観点からアメリカで開発され、その後欧
州にも導入されたもので、現在、主として排水性舗装用
の改質バインダー、既設舗装と新設舗装の中間に施工さ
れ応力吸収層の接着材などとして欧米を中心に広く使用
されている。
する場合の問題点としては、加硫アスファルト混合物中
に分散した加硫粉砕ゴムがクッションとなってローラに
よる締固めが不十分となり、結果として耐久性が劣るよ
うになる事である。これまでの加硫粉砕ゴムを骨材とし
て利用する場合の配合量は加熱アスファルト混合物97
重量%に対して最大でも3重量%である。しかも、3重
量%配合した加熱アスファルト混合物は、一般道路に提
供できる最低の品質しか確保できず、通常の舗装よりも
耐久性は著しく劣るようになるのである。
ルト混合物用のバインダーとして利用する場合の最大の
問題点は、バインダー製造時における加硫ゴムの熱にた
いする性質に起因する。即ち、その性質とは、アスファ
ルト、加硫粉砕ゴム、オイルを加熱撹拌すると、加硫ゴ
ムが膨潤・ゲル化して高粘度のバインダーとして改質さ
れるが、過加熱や再加熱を繰返すと一転軟化して極めて
不安定なものとなり、舗装用バインダーとしての機能を
発揮できないという性質である。換言すれば、高温状態
での貯蔵が困難なバインダーであるということである。
従って加硫ゴムバインダーは、特殊なバインダー製造装
置を用いて加熱アスファルト混合物製造プラントの近傍
でリアルタイムで製造しなければならず、加熱アスファ
ルト混合物製造上制約条件が極めて多いシステムという
ことができる。
は、アスファルト製造所又は貯蔵所から高温状態で加熱
アスファルト混合物製造プラントに輸送され、そのアス
ファルトタンクに一時貯蔵される。そのあと、加熱アス
ファルト混合物製造時に必要に応じて適量を取り出して
使用することができ、前述の加硫ゴムバインダーと比較
して混合物製造上の自由度は極めて大きい。
た加熱アスファルト混合物を製造する場合、混合物製造
量に見合う加硫ゴムバインダーが製造できる移動式の大
型ミキサーが必要となり、それに伴う設備、作業員の増
加等により相当のコスト増となる。加えて、加熱貯蔵が
困難なことから、我が国に多く見られる多現場少量出荷
にはこの従来型のこのシステムが不向きであると判断さ
れる。
テムでは、特殊な大型ミキサーに、加熱貯蔵されたアス
ファルトと、加硫粉砕ゴム、オイルを同時に添加して撹
拌することにより加硫ゴムバインダーを製造し、さらに
これをリアルタイムでアスファルトプラントに移送して
混合物を製造してきた。
の特殊ミキサーや、複雑な工程を省略すること、即ち、
加硫粉砕ゴムと展性オイルを前処理で混合して予め加硫
粉砕ゴムを膨潤させておき、これを加熱アスファルト混
合物製造時に直接混合物製造用ミキサーに投入し、その
ときの混合熱を利用して加硫粉砕ゴムのゲル化を促進し
混合物製造後に加硫ゴムアスファルトとしての本来の性
能を引き出すことができる、加硫粉砕ゴムを用いた舗装
用アスファルトコンクリート組成物を提供することを目
的とする。
99〜60重量%と展性オイル1〜40重量%とからな
るオイル含浸加硫粉砕ゴムの0.3〜20重量%を、ア
スファルト・骨材混合物99.7〜80重量%と配合し
てなる舗装用アスファルトコンクリート組成物である。
組成物の製造に用いられるアスファルトの種類は、スト
レートアスファルト40/60、60/80、80/1
00、セミブローンアスファルトAC−100、改質ア
スファルトI型、II型、排水性舗装用の高粘度バインダ
ー等が選択できるが、標準的には、ストレートアスファ
ルト60/80である。
石粉等の通常の舗装用アスファルトコンクリートに用い
られるものであり、その粒度分布および配合割合につい
ても特に制限はなく、目的に応じて密粒度、細密度、ま
たは開粒度アスファルトコンクリート等に用いられる粒
度分布および配合割合のものを採用することができる。
ルト4〜20重量%とを通常の方法により混合してアス
ファルト・骨材混合物を得ることができる。
を用いるものとし、望ましくはトラック、バスに代表さ
れる大型車両のタイヤである。粉砕された廃タイヤゴム
の粒径は、0.01〜100mmが選定できるが、望ま
しくは、0.05〜10mmである。
テン系、アロマチック系のオイルが選択できるが、加硫
粉砕ゴムと常温混合できるパラフィン系、ナフテン系及
びそれらのブレンド系が望ましい。
加硫粉砕ゴムに対して展性オイルの含有量が1重量%未
満では加硫粉砕ゴムの膨潤が期待できず、40重量%を
超えると過剰となる。従って、展性オイルの配合割合
は、加硫粉砕ゴム99〜60重量%に対して展性オイル
1〜40重量%であり、好ましくは加硫粉砕ゴム95〜
70重量%に対して展性オイル5〜30重量%である。
硫粉砕ゴム(加硫粉砕ゴムと展性オイルの混合体)の配
合割合は、アスファルト・骨材混合物に対してオイル含
浸加硫粉砕ゴムの含有量が0.3重量%未満では、効果
的な改質効果が得られず、20重量%を超えると粘度増
加が大きすぎて混合時のミキサー負荷や施工時の敷均し
と転圧作業が困難となる。従って、オイル含浸加硫粉砕
ゴムの配合割合は、アスファルト骨材混合物99.7〜
80重量%に対してオイル含浸加硫粉砕ゴム0.3〜2
0重量%であり、好ましくは、オイル含浸加硫粉砕ゴム
の含有量は、骨材として用いる場合は1〜10重量%で
あり、バインダーとして用いる場合0.5〜3.0重量
%である。
組成物の製造において、アスファルト・骨材混合物にオ
イル含浸加硫粉砕ゴムを混合する温度は、140℃以下
ではオイル含浸加硫粉砕ゴムが十分にゲル化せず、20
0℃以上ではアスファルトの熱劣化とオイル含浸加硫粉
砕ゴムの軟化が促進される。従って、混合温度は、14
0〜220℃であり、望ましくは160〜200℃であ
る。
組成物は骨材に対する展着性の改善等の目的で、必要に
より芳香族系鉱物油またはナフテン系鉱物油、繊維質補
強材、安定剤、剥離防止剤等の各種添加材を配合するこ
とができる。
ト組成物は、耐流動性、耐摩耗性、低温脆性に優れた性
能を発揮する。特に、骨材に対するバインダーの膜厚を
極めて厚くすることができるため骨材との付着性が高ま
り、剥離抵抗性、耐老化性、耐久性に優れた組成物を提
供する。従って、密粒度アスコンに代表される一般の加
熱アスファルト混合物としてばかりでなく、多孔質で空
隙率の大きい排水性舗装には特に有効である。
説明する。
について、加硫粉砕ゴムの物理性状を表1に、ストレー
トアスファルト60/80および加硫ゴムバインターの
物理性状を表2に示す。また骨材は全て標準的品質のも
のを用いた。
系展性オイル15重量%とを混合してオイル含浸加硫粉
砕ゴム(100重量%)を得た。次いで、表2に示した
性状のストレートアスファルト60/80の7重量%と
表3に示した配合割合の骨材93重量%とを加熱混合し
て得たアスファルト骨材混合物に、オイル含浸加硫粉砕
ゴムを3.0重量%含有量になるように添加混合した密
粒度アスファルトコンクリート組成物を得た。その物理
性状の測定結果を表4に示す。
を骨材として用いた例である。比較例−1 展性オイルを添加しない加硫粉砕ゴムを用いた外は、実
施例1と同様に処理して加硫粉砕ゴム入り密粒度アスフ
ァルトコンクリート混合物を得た。物理性状の測定結果
を表4に示す。比較例−2 オイル含浸加硫粉砕ゴムを用いず、表2に示したストレ
ートアスファルト60/80の5.8重量%と表3に示
した配合割合の骨材95.2重量%とを加熱混合して、
通常の密粒度アスファルトコンクリート混合物を得た。
その物理性状の測定結果を表4に示す。
協会) **舗装試験法便覧(日本道路協会) 上表より、本発明によるオイル含浸加硫粉砕ゴムを配合
した密粒度アスファルトコンクリート組成物(実施例
1)は、オイル無添加加硫粉砕ゴム入り密粒度アスファ
ルトコンクリート混合物(比較例1)および通常の密粒
度アスファルトコンクリート混合物(比較例2)と比べ
て、動的安定度、スパイク摩耗量、曲げ試験の脆化点等
が大きく改良されることが確認された。
系展性オイル20重量%とを混合してオイル含浸加硫粉
砕ゴム(100重量%)を得た。次いで、表2に示した
性状のストレートアスファルト60/80の6.9重量
%と、表5に示した配合割合の骨材93.1重量%とを
加熱混合して得たアスファルト骨材混合物に、オイル含
浸加硫粉砕ゴムを1.2重量%(外添加)を添加混合し
て密粒度アスファルトコンクリート組成物を得た。その
物理性状の測定結果を表6に示す。
をバインダーとして用いた例である。
した密粒度アスファルトコンクリート組成物(実施例
2)は、通常の密粒度アスファルトコンクリート混合物
(比較例2)と比べて動的安定度、単純曲げ試験による
脆化点が大きく改良された。
系展性オイル20重量%とを混合してオイル含浸加硫粉
砕ゴム(100重量%)を得た。次いで、表2に示した
性状のストレートアスファルト60/80の6重量%と
表7に示した配合割合の骨材94重量%とを加熱混合し
て得たアスファルト骨材混合物に、オイル含浸加硫粉砕
ゴム1.2重量%(外添加)を添加混合して排水性アス
ファルトコンクリート組成物を得た。その物理性状の測
定結果を表8に示す。
バインダーとして用いた例である。 比較例3 表2に示した性状のストレートアスファルト60/80
の6.4重量%と表7に示した配合割合の骨材93.6
重量%とを加熱混合して、オイル含浸加硫粉砕ゴムを配
合しない通常の排水性アスファルトコンクリート混合物
(100重量%)を得た。その物理性状の測定結果を表
8に示す。
路庁)の仕様に準じたものである。 比較例4 表2に示した性状のストレートアスファルト60/80
に5.5重量%と、表7に示した配合割合の骨材94.
5重量%と、植物性繊維0.5重量%(外添加)とを加
熱混合して、オイル含浸加硫粉砕ゴムを配合しない排水
性アスファルトコンクリート混合物を得た。その物理性
状の測定結果を表8に示す。
のである。比較例5 加熱溶融したストレートアスファルト60/80に加硫
粉砕ゴム、アロマチックオイルを投入し200℃以上の
高温でバインダー製造用ミキサー中で加熱撹拌して得ら
れた、表2に示した性状の加硫ゴムバインダー6.1重
量%と、表7に示した配合割合の骨材93.9重量%と
を加熱混合して、オイル含浸加硫粉砕ゴムを配合しない
排水性アスファルトコンクリート混合物(100重量
%)を得た。その物理性状の測定結果を表8に示す。
である。
ーシャル供試体を投入し、鉄玉なしで300回転させ、
粗骨材の離脱量を調べる(開粒度アスファルトコンクリ
ートの粗骨材の飛散抵抗性を評価する方法として主にヨ
ーロッパで用いられている)。残留カンタブロ試験はマ
ーシャル供試体を60±1℃の水槽中に48時間入れた
ものにつき測定した値である。尚、カンタブロ試験は2
0℃で実施した。
トコンクリート組成物(実施例3)は従来公知の排水性
アスファルトコンクリート混合物(比較例3〜5)と比
べて優れた混合物性状を示している。特に、粗骨材の飛
散抵抗性を評価するカンタブロ試験は損失量が少ない特
徴が認められる。
Claims (1)
- 【請求項1】 加硫粉砕ゴム99〜60重量%と展性オ
イル1〜40重量%とからなるオイル含浸加硫粉砕ゴム
の0.3〜20重量%をアスファルト・骨材混合物9
9.7〜80重量%と配合してなる舗装用アスファルト
コンクリート組成物。
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