JPH07150050A - アスファルト舗装組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 生産能力を低下させず、貯蔵安定性に優れた
プレミックスバインダーを用いることにより、空隙率の
小さい密粒度又は細粒度アスファルトコンクリートは勿
論のこと、特に、空隙率の大きい開粒度アスファルトコ
ンクリートとしても十分な耐水性、耐久性、耐流動性を
発揮する高特性アスファルト舗装組成物を提供する。 【構成】 アスファルト１００重量部に対して、シラン
カップリング剤０．０１〜５重量部を配合してなるバイ
ンダー、並びに骨材を含有することを特徴とするアスフ
ァルト舗装組成物。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はアスファルト舗装組成物
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、加熱アスファルト安定処理混
合物またはアスファルト乳剤混合物で構成されたアスフ
ァルト系の舗装用バインダーを用いた車道用道路、滑走
路、誘導路、駐車場等の舗装に適したアスファルト舗装
組成物である。

【０００２】

【従来の技術】アスファルト舗装においては近年、道路
交通の増大、車両の大型化などによる道路舗装の損傷が
著しく増大している。密粒度アスファルトコンクリート
においては、舗装表面の損傷により、舗装表面に凹凸や
亀裂が生じるため、降雨時には舗装表面に滞水、或いは
亀裂部より水が侵入し舗装体内に滞水するため、骨材と
アスファルト間の結合力が低下し骨材の飛散が生じ、そ
の結果、ポットホールが発生する。このような箇所にお
いては、滑り抵抗の低下、ハンドル操作の困難等安全走
行上重大な問題が惹起される上に、水はねによる第三者
への危害といった問題も無視することができず、社会の
大きな問題になっている。また、損傷部補修の際に行わ
れる交通規制により輸送効率の低下をまねき、多大な経
済的損失を生じることも無視することはできない。

【０００３】近年、排水性舗装は雨天時の走行安全性や
走行時の騒音低減等の機能を発現する機能性舗装として
非常に注目されている。排水性舗装は開粒度アスファル
トコンクリートを用い、骨材と骨材の噛み合わせにより
舗装体内に連続した空隙を有し、これらが様々な機能を
発現するが、密粒度アスファルトコンクリートと比べて
空気、紫外線、水等による劣化を受けやすい。このた
め、従来のストレートアスファルトでは、骨材の粘結力
および耐候性が不十分なため、これらを改良した高粘度
アスファルトが、現在主に使用されている。ただし、雨
水が舗装体内を浸透し排水されるため、アスファルト被
膜が水に晒されるため、よりすぐれた耐水性が望まれて
いる。

【０００４】従来、舗装表面の骨材飛散防止対策とし
て、消石灰あるいはアスファルト用剥離防止剤、また
は、これらの併用などがあげられる。ただし、消石灰の
場合、アスファルトプラントにおいてプラントミックス
方式により混合されるために、作業員の労力を要し、混
合時間を十分にとらないと均一性が保たれない。混合時
に均一性を確保するためにスラリー状あるいは少し水分
を含んだ消石灰を用いる事があるが、この場合、加えら
れた水分を乾燥させるための燃料が増大し、生産速度の
低下となり経済的にやや問題がある。

【０００５】また、剥離防止剤には主にアミン系界面活
性剤が用いられているが、高温に対して不安定であり、
耐久性が良好ではない。また、混合時、１８０℃程度と
なることからアミンの一部が分解し添加効果が減少する
ともいわれている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】前述の舗装表面或いは
内部における骨材とアスファルト間で生じる剥離は、特
に、降雨の多い地域や、舗装構造、わだちあるいは亀裂
等により滞水しやすい箇所において、十分な対策が打た
れていないのが現状である。

【０００７】一方、開粒度アスファルトコンクリートを
用いた多孔質な構造を有する舗装は、前述のように優れ
た構造上の利点はあるが、舗装体内を雨水等が浸透、排
水或いは一時的に滞水するため、アスファルトと骨材間
の親和力が低下し、骨材飛散、ポットホールの発生を引
き起こしかねない。

【０００８】さらに、これらに対する解決法では、生産
能力、経済性に関して問題があると思われる。

【０００９】本発明は、上記従来の問題点を解決し、生
産能力を低下させず、貯蔵安定性に優れたプレミックス
バインダーを用いることにより、空隙率の小さい密粒度
又は細粒度アスファルトコンクリートは勿論のこと、特
に、空隙率の大きい開粒度アスファルトコンクリートと
しても十分な耐水性、耐久性、耐流動性を発揮する高特
性アスファルト舗装組成物を提供することを目的とす
る。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明のアスファルト舗
装組成物は、アスファルト１００重量部に対して、シラ
ンカップリング剤０．０１〜５重量部を配合してなるバ
インダー、並びに骨材を含有することを特徴とする。

【００１１】以下に本発明の詳細を説明する。

【００１２】本発明においてアスファルトに配合するシ
ランカップリング剤としては、ビニルトリクロルシラ
ン、ビニルトリス（βメトキシエトキシ）シラン、ビニ
ルトリエトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、γ
−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、β−
（３，４エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシ
シラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラ
ン、γ−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラ
ン、Ｎ−β（アミノエチル）γ−アミノプロピルトリメ
トキシシラン、Ｎ−β（アミノエチル）γ−アミノプロ
ピルメチルジメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリ
エトキシシラン、Ｎ−フェニル−γ−アミノプロピルト
リメトキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリメトキ
シシラン、γ−クロロプロピルトリメトキシシラン、そ
の他のシランカップリング剤等の１種又は２種以上が挙
げられるが、加熱アスファルト混合物の場合、貯蔵、混
合、施工温度が１６０〜２００℃程度となるため、望ま
しくは沸点２００℃以上、臭気および毒性が無く、高温
貯蔵安定性に優れた、ビニルトリス（βメトキシエトキ
シ）シラン、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシ
シラン、β−（３，４エポキシシクロヘキシル）エチル
トリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメ
トキシシラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジエト
キシシラン、Ｎ−β（アミノエチル）γ−アミノプロピ
ルトリメトキシシラン、Ｎ−β（アミノエチル）γ−ア
ミノプロピルメチルジメトキシシラン、γ−アミノプロ
ピルトリエトキシシラン、Ｎ−フェニル−γ−アミノプ
ロピルトリメトキシシラン等のシランカップリング剤で
ある。

【００１３】これらのシランカップリング剤の配合割合
がアスファルト１００重量部に対して、０．０１重量部
未満では本発明による十分な改質効果が得られず、５重
量部を越えるとバインダーの針入度或いは６０℃粘度が
過度に低下し、アスファルト舗装の耐流動性が低下す
る。従ってシランカップリング剤の配合割合はアスファ
ルト１００重量部に対して０．０１〜５重量部、好まし
くは０．０５〜１．０重量部とする。

【００１４】本発明のアスファルト舗装組成物は、上記
配合割合にてアスファルト中にシランカップリング剤を
均一に分散溶解させたものをバインダーとして用い、こ
れに骨材を配合したものである。配合する骨材に特に制
限はなく、その粒度分布や、配合割合についても特に制
限はない。

【００１５】なお、本発明のアスファルト舗装組成物
は、バインダー中にシランカップリング剤の他、消石
灰、石粉、植物性繊維等の添加材を含有しても良い。

【００１６】本発明のアスファルト舗装組成物は、所定
量のアスファルトにシランカップリング剤、更に必要に
応じて各種添加材を添加混合してバインダーを調製し、
このバインダーに所定粒度分布の骨材の所定量を添加混
合することにより容易に製造することができる。

【００１７】

【作用】アスファルトに特定量のシランカップリング剤
少なくとも１種を配合することによりアスファルトバイ
ンダーは著しく改質される。即ち、従来のストレートア
スファルト、改質アスファルト材の耐水性を著しく改良
し、バインダー性状或いは作業特性は市販のアスファル
ト材とほぼ同等の特性を示すといった著しく良好な改質
効果を示す。このため、このようなアスファルトバイン
ダーを用いた本発明のアスファルト組成物によれば耐久
性、耐水性等に優れた舗装表面が提供される。

【００１８】

【実施例】以下に実施例を挙げて、本発明をより具体的
に説明する。 実施例１〜３、比較例４ アスファルトバインダーを調製し、その諸物性を調べ、
結果を表１に示す。なお、針入度、軟化点、伸度、タフ
ネス、テナシティ、高温動粘度の測定はアスファルト舗
装要綱に準じて行い、６０℃粘度、粗骨材の剥離抵抗性
試験は石油学会法によって測定した。ただし、粗骨材の
剥離抵抗性試験は、８０℃で４時間水浸養生した後、剥
離面積率を目視にて観察した。 比較例１〜３ 市販のストレートアスファルト、改質アスファルトII型
および高粘度改質アスファルトについてそれぞれの諸特
性を調べ、結果を表１に示す。

【００１９】なお、高粘度改質アスファルトは排水性舗
装用に市販されている改質アスファルト材である。

【００２０】

【表１】 注 ＳｔＡｓ：ストレートアスファルト６０／８０ 高粘度：排水性舗装用高粘度アスファルト シランカップリング剤：γ−グリシドキシプロピルトリ
メトキシシラン 剥離防止剤：カチオン系界面活性剤（アミン） 表１より次のことが明らかである。

【００２１】いずれの物理的性状も、実施例１〜３は各
々対応する比較例１〜３に対してほぼ同等の特性を示す
ことから、舗装組成物の製造に使用するアスファルトプ
ラントに対しても混合条件をこれらと同程度にすること
ができ、なんら特別な方法、装置、設備を必要とせず、
市販改質アスファルト材と同様に扱うことができる。

【００２２】更に、実施例１〜３の物理的性状の特徴を
述べると剥離抵抗性にある。粗骨材の剥離抵抗性試験
は、バインダーの骨材に対する骨材上に被覆されたアス
ファルト被膜の水浸における剥離抵抗性を測定し、粗骨
材とアスファルトの接着性を評価することを目的として
行う試験である。

【００２３】実施例１〜３において、剥離面積率が０％
であるのに対して、比較例１〜３では２５％以上である
ことから、本発明によるバインダーが優れた耐水性を示
すことが判る。 実施例４，５、比較例５，６ 実施例１，２のバインダー、比較例１，２のバインダー
を表３に示す割合で用いて、表２に示す骨材粒度分布の
密粒度アスファルトコンクリート（１３）にてアスファ
ルト舗装組成物を調製し、その突固め混合物の特性試験
を行った。なお、使用した骨材は６号砕石、７号砕石、
粗目砂、細目砂、および石灰石粉末である。

【００２４】特性試験のうち、マーシャル安定度試験、
動的安定度、圧裂強度試験は、アスファルト舗装要綱に
沿って測定した。

【００２５】ただし、圧裂強度試験は、密粒度アスファ
ルトコンクリート（１３）の場合、空隙率が小さく、供
試体内部に水が十分に侵入しないため、減圧吸水方法
（３００ｍｍＨｇ）により強制的に供試体内部に水を吸
水させ、６０℃で２０時間浸漬養生し、２０℃の水槽で
１時間浸漬した後、試験温度２０℃で圧裂試験を実施し
た。試験前後の強度比を求め（水浸圧裂強度／標準圧裂
強度×１００）、残留圧裂強度（％）とした。

【００２６】結果を表３に示す。

【００２７】

【表２】

【００２８】

【表３】 表３より次のことが明らかである。

【００２９】マーシャル安定度、動的安定度について
は、実施例、比較例とも同等の特性を示すが、残留圧裂
強度は、比較例５，６が約７０％であるのに対して、実
施例４，５では９０％以上と優れた耐水性を示している
ことが判る。 実施例６、比較例７，８ 実施例３のバインダー、比較例３，４のバインダーを表
４に示す割合で用いて、表２に示す骨材粒度分布の開粒
度アスファルトコンクリート（１３）にてアスファルト
舗装組成物を調製し、その突固め混合物の特性試験を行
った。なお、使用した骨材は６号砕石、細目砂、および
石灰石粉末である。

【００３０】圧裂強度試験の試験条件は、８０℃、２０
時間水中養生後、２０℃にて１時間水浸し、２０℃にて
試験を実施した。その他については前述の通りである。

【００３１】結果を表４に示す。

【００３２】

【表４】 表４より次のことが明らかである。

【００３３】表４に示す開粒度アスファルトコンクリー
ト（１３）の混合物性状も表３に示した密粒度アスファ
ルトコンクリートと同様の傾向となっている。

【００３４】ここでも、耐水性を示す残留圧裂強度が、
比較例７では７０％と低下しているのに対し、実施例６
および比較例８においては、過酷な条件下にもかかわら
ず、９５％と優れた耐水性を示していることに注目する
べきである。 実施例７、比較例９ 実施例３のバインダー、比較例４のバインダーを、１８
０℃に温度調節した高温槽内に表５に示した所定日数貯
蔵した後、表４に示す割合を用いて表２に示す骨材粒度
分布の開粒度アスファルトコンクリート（１３）にて、
アスファルト舗装組成物を調製し、その突固め混合物の
圧裂強度試験を行った。

【００３５】結果を表５に示す。

【００３６】

【表５】 表５より次のことが明らかである。

【００３７】比較例９では、貯蔵日数に伴いほぼ直線的
に強度低下が進行しているが、実施例７では、９０％前
後の残留強度を保持している。このことから、実施例３
のバインダーでは高温においても剥離抵抗性が損なわれ
ないことが判る。即ち、本発明のバインダーが、優れた
耐水性を有し、かつ、高温貯蔵安定性に優れていること
を明白に示している。

【００３８】

【発明の効果】以上詳述した通り、本発明のアスファル
ト舗装組成物によれば、空隙率の小さい密粒度また細粒
度アスファルトコンクリートのみならず、多孔質構造を
提供する空隙率の大きい開粒度アスファルトコンクリー
トとしても、耐水性、耐久性等の著しく優れた多目的、
高品質の舗装体が提供される。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山野辺 純 埼玉県川口市東川口４−27−８

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 アスファルト１００重量部に対して、シ
   ランカップリング剤０．０１〜５重量部を配合してなる
   バインダー、並びに骨材を含有することを特徴とするア
   スファルト舗装組成物。