JPH11302546A - アスファルト乳剤混合物およびその施工方法 - Google Patents

アスファルト乳剤混合物およびその施工方法

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JPH11302546A
JPH11302546A JP10112983A JP11298398A JPH11302546A JP H11302546 A JPH11302546 A JP H11302546A JP 10112983 A JP10112983 A JP 10112983A JP 11298398 A JP11298398 A JP 11298398A JP H11302546 A JPH11302546 A JP H11302546A
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asphalt emulsion
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asphalt
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emulsion
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Morio Narita
守男 成田
Toshiaki Maeda
利明 前田
Wataru Fujinaga
弥 藤永
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Toa Doro Kogyo Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 アスファルト乳剤混合物は、混合物中のアス
ファルト乳剤を分解させ、アスファルト皮膜を形成する
ことにより強度を発現する。実施工において交通規制の
解除は、混合物が一定の強度を確保した後に可能とな
る。つまり、アスファルトの被膜形成までの時間は施工
時間に大きく影響するという問題がある。 【解決手段】 アミンを主構成物質とした乳化剤を用い
たカチオン系アスファルト乳剤と骨材等の混合物に、軽
金属電解質の分解剤を混合あるいは敷き均した後に散布
することを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば道路用材料
や防水膜材料等として使用されるアスファルト乳剤混合
物およびその施工方法に関する。
【0002】
【従来の技術】例えば道路用のアスファルト乳剤として
は、カチオン系のものが主体であり、一部にノニオン系
が使用されているが、アニオン系の使用はほとんどな
い。カチオン系アスファルト乳剤は、さらに浸透用と混
合用に分類され、用途によって乳剤の特性が異なる。こ
こで述べるアスファルト乳剤混合物とは、常温でアスフ
ァルト乳剤と骨材等を混合して舗設するものである。
【0003】また、スラリーシールおよびマイクロサー
フェシング工法として一般化している技術は、急速セッ
トのアニオン系あるいはカチオン系アスファルト乳剤と
細骨材単独あるいは細骨材と7号砕石等の混合骨材、水
およびアスファルト乳剤分解剤として消石灰やセメント
等を添加したモルタル状混合物を3〜15mm程度の厚
さで施工するものである。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】このような従来技術に
よると、前者のアスファルト乳剤混合物は、乳剤の分解
特性により混合物の初期安定性が低く、交通開放までに
時間がかかる問題がある。これは、アスファルト乳剤を
使用しているため、乳剤中の水分が混合物中から完全に
除去されてアスファルトが皮膜化するまでの間は混合物
として安定しないためである。
【0005】また、後者のスラリーシールおよびマイク
ロサーフェシング工法は、通常混合後1〜3分程度は良
好な流動性を確保し、敷き均した後は短時間で混合物を
セット・硬化させる必要がある。この相反する特性を確
保するためには、使用骨材を厳密に選定しなければなら
ない。使用アスファルト乳剤と使用骨材の組み合わせが
最適でなければ本工法の適用が不可能となるために、事
前の室内試験では多大な時間と労力を要するという問題
がある。
【0006】
【課題を解決するための手段】そこで本発明は、アミン
を主構成物質とした乳化剤を用いたカチオン系アスファ
ルト乳剤と骨材を混合して混合物とし、この混合物に、
軽金属電解質の分解剤を混合し、その分解剤によって分
解時間を調整可能としたことを特徴とする。また、アミ
ンを主構成物質とした界面活性剤を用いたカチオン系ア
スファルト乳剤と骨材を混合して多空隙の混合物とし、
この混合物を舗設した後、軽金属電解質の分解剤を散布
し、その分解剤によって分解時間を調整可能としたこと
を特徴とする。
【0007】本発明で使用するアスファルト材料として
は、ストレートアスファルト、ブローンアスファルト、
セミブローンアスファルト、天然アスファルト、溶剤脱
瀝アスファルト、タール、ピッチ等の瀝青物、重油
(A、B、C)等があり、さらにこれらを2種以上混合
したものである。また、必要に応じてゴムラテックス、
合成高分子ラテックス、合成高分子エマルジョン、水溶
性合成樹脂等を単体あるいは複数組み合わせて混合した
ものや、改質剤(SBR,EVA,SIS等)をアスフ
ァルトあるいは乳化剤に添加した改質アスファルト乳剤
でも使用できる。
【0008】アスファルトを使用する場合、針入度は1
0〜300程度のものを使用する。アスファルト乳剤の
蒸発残留分(固形分)は、一般には50〜70%程度で
あるが、本発明では10〜70%濃度のものについて適
用できる。使用する分解剤は、主として軽金属電解質で
あり、その軽金属水溶液のpHは中性付近にあり、環
境、人体に悪い影響のないものである。望ましい金属イ
オンとしては、Na+ 、K+ 、Mg2+、Ca2+であり、
効果がすぐれる電解質は、炭酸水素ナトリウム(NaH
CO3 )、炭酸水素カリウム(KHCO3 )等である。
【0009】分解剤の種類、濃度、添加量により分解時
間の調整を行うことができる。また、2種以上の分解物
質を使用してもよい。分解剤の使用方法は、アスファル
ト乳剤混合物では、アスファルト乳剤と骨材を混合した
アスファルト乳剤混合物に混合中あるいは舗設した後に
分解剤を噴霧等により接触させる。スラリーシール、マ
イクロサーフェスでは、アスファルト乳剤、骨材等と分
解剤を混合し、アスファルト乳剤混合物として使用す
る。
【0010】これらのアスファルト乳剤混合物は、分解
剤の種類および添加量によって混合物中のアスファルト
乳剤の分解時間を任意に調整することができる。つま
り、混合物の初期強度発現の時間を調整することが可能
である。
【0011】
【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態を説明
する。 実施の形態例 道路舗装に用いる一般的なアスファルト乳剤は、アスフ
ァルト等と乳化剤水溶液とをコロイドミル等で乳化する
ものである。
【0012】ここで、乳化について説明を加える。乳化
とは一つの液体(分散相)をそれと混和しない他の液体
(連続相)中に細粒状に分散させることであり、生じた
分散系をエマルジョンという。多くの場合、エマルジョ
ンは水と油(水と混和しない液体の総称)とからなって
おり、油の量が1%程度以下のときは安定剤を添加しな
くても安定なエマルジョンが生成されるが、分散相の量
がそれより多くなると、安定なエマルジョンを得るため
に安定剤を加えなければならない。このようなエマルジ
ョンの安定化のために加える第三の物質を乳化剤とい
う。したがってエマルジョンは、一般的には連続相、分
散相、乳化剤とからなる系である。
【0013】アスファルト乳剤 アスファルト乳剤に使用するアミン類は、1級、2級、
3級アミン、4級アンモニウム塩、ポリアミンおよびこ
れらを混合した混合アミンである。これを温水に分散さ
せ、鉱酸(塩酸他)を加えて中和させ、カチオン系界面
活性剤であるアミン塩とする。
【0014】乳化の際に必要とされる乳化液中の界面活
性剤の量は、0.1wt%以上であればアスファルト乳
剤の製造は可能であるが、アスファルト乳剤の貯蔵安定
性、機械的安定性、混合安定性等を満足し、かつアスフ
ァルト乳剤散布後の分解特性を考慮すると0.1〜5.
0wt%程度が望ましい。この乳化剤を用い、130〜
180℃に熱したアスファルトを乳化する。
【0015】分解剤 上記のアスファルト乳剤に対する分解剤としては、軽金
属電解質を使用する。その際、軽金属水溶液のpHは中
性付近にあり、環境問題、人体への悪い影響がないもの
が望ましい。そこで例えば、NaHCO3 、KHCO3
等であり、特に、NaHCO3 は環境問題が生ずる懸念
がなく、経済性からも、またアスファルト乳剤の分解特
性の面からも最も優れている。
【0016】分解剤の濃度は1%程度の希釈溶液から飽
和溶液までの適用ができる。また、アスファルト乳剤混
合物中に分解剤を添加混合する場合、分解剤は水溶液に
限らず、上記の軽金属電解質単体を使用することもでき
る。これらの判断は、混合物の分解時間等の条件に合わ
せることになる。分解剤には、効果の認められる1種あ
るいは2種以上の組み合わせも含む。
【0017】使用方法 アスファルト乳剤と骨材および分解剤を混合する。
アスファルト乳剤と骨材が混合できれば混合物のコンシ
ステンシーは確保でき、アスファルト乳剤の分解はアス
ファルト乳剤と分解剤との化学反応を利用しているた
め、アスファルト乳剤の分解は確実に起こる。すなわ
ち、配合設計においてはアスファルト乳剤と骨材の混合
性のみを考慮すればよく、混合物の早期セット性は分解
剤の種類および濃度によって分解時間を調整することが
できる。また、この分解反応は急速かつ確実であるため
に施工時期(冬季、夏季)の影響はほとんどない。
【0018】また、スラリーシール、マイクロサーフェ
ス混合物の施工に先立ち行う室内試験では、骨材、水、
アスファルト乳剤を混合し、混合性の良好な砕石を選定
する。施工時には、混合性が良好と判断された骨材と
水、アスファルト乳剤、分解剤の順に混合し、敷き均
す。混合物の混合時間は分解剤の種類、濃度、添加量に
より調整が可能である。
【0019】 アスファルト乳剤と骨材を混合する。
分解剤は水溶液としておく。この場合の混合物は開粒度
混合物や粗粒度混合物等の多空隙の混合物とし、アスフ
ァルト乳剤を舗設現場にいたるまで分解させることなく
搬入し、本混合物を敷き均した後、分解剤をローラで混
合物表面に散布しながら転圧したり、分解剤を散布しな
がらローラで転圧したり、またはローラ表面に分解剤水
溶液を流しながら転圧作業を行うことにより、混合物中
のアスファルト乳剤を分離させ、混合物を安定化させ
る。
【0020】これらにより、混合物の初期安定性を大幅
に向上させることができ、施工後2時間程度の養生で交
通開放することが可能となる。これらにより、混合物の
初期安定性を大幅に向上させることができ、施工後2時
間程度の養生で交通開放することが可能となる。上記実
施の形態例において、効果的な界面活性剤と分解剤の組
み合わせは以下のとおりである。
【0021】 乳化剤 アミンを主体としたカチオン系乳化剤 分解剤 炭酸水素ナトリウム、炭酸水素カリウム
【0022】
【発明の効果】以上詳細に説明した本発明によると、ア
スファルト乳剤と骨材および分解剤を混合して舗設する
かもしくはアスファルト乳剤と骨材等の混合物を舗設し
た後に分解剤を散布し、アスファルト乳剤を分解させ
る。アスファルト乳剤の分解機構は化学反応であるた
め、急速かつ確実で施工時の気象条件による影響をあま
り受けないものである。したがって、アスファルト乳剤
混合物の配合設計時においては、アスファルト乳剤と骨
材の混合性のみを考慮すればよいことになる。
【0023】また、混合物の早期セット性は分解剤の種
類および濃度によって調整することができる。また、混
合物の初期安定性を大幅に向上させることができ、施工
後2時間程度の養生で交通開放することが可能となる。
分解剤は環境や人体への影響はなく、水溶液で使用する
ことができるために作業性も良好である。
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成11年4月2日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正内容】
【特許請求の範囲】
請求項7】 請求項4において、分解剤をNa+ 、K
+ ,Mg2+もしくはCa2+等の金属イオンとしたことを
特徴とするアスファルト乳剤混合物の施工方法。
請求項8】 請求項4において、分解剤をNaHCO
3 としたことを特徴とするアスファルト乳剤混合物の施
工方法。
請求項9】 請求項4において、分解剤をKHCO3
としたことを特徴とするアスファルト乳剤混合物の施工
方法。
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0006
【補正方法】変更
【補正内容】
【0006】
【課題を解決するための手段】そこで本発明は、アミン
を主構成物質とした乳化剤を用いたカチオン系アスファ
ルト乳剤と骨材および軽金属電解質の分解剤とを混合し
て化学反応によりアスファルト乳剤を分解して水を分離
させたことを特徴とし、さらにその分解剤により分解時
間を調整可能としたことを特徴する。また、アミンを主
構成物質とした乳化剤を用いたカチオン系アスファルト
乳剤と骨材を混合して多空隙の混合物とし、この混合物
を舗設した後、軽金属電解質の分解剤を散布し、その分
解剤によって分解時間を調整可能としたことを特徴とす
る。

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 アミンを主構成物質とした乳化剤を用い
    たカチオン系アスファルト乳剤と骨材および軽金属電解
    質の分解剤とを混合したことを特徴とするアスファルト
    乳剤混合物。
  2. 【請求項2】 請求項1のアスファルト乳剤混合物を用
    い、その分解剤の濃度を調整してアスファルト乳剤の分
    解時間を調整可能としたことを特徴とするアスファルト
    乳剤混合物。
  3. 【請求項3】 請求項1のアスファルト乳剤混合物を用
    い、その分解剤の種類を調整してアスファルト乳剤の分
    解時間を調整可能としたことを特徴とするアスファルト
    乳剤混合物。
  4. 【請求項4】 アミンを主構成物質とした乳化剤を用い
    たカチオン系アスファルト乳剤と骨材を混合して多空隙
    の混合物とし、この混合物を舗設した後、軽金属電解質
    の分解剤を散布することを特徴とするアスファルト乳剤
    混合物の施工方法。
  5. 【請求項5】 請求項4において、分解剤の濃度を調整
    してアスファルト乳剤の分解時間を調整することを特徴
    とするアスファルト乳剤混合物の施工方法。
  6. 【請求項6】 請求項4において、分解剤の種類を調整
    してアスファルト乳剤の分解時間を調整することを特徴
    とするアスファルト乳剤混合物の施工方法。
  7. 【請求項7】 請求項4において、アスファルト乳剤の
    瀝青質濃度を10〜70%としたことを特徴とするアス
    ファルト乳剤混合物の施工方法。
  8. 【請求項8】 請求項4において、分解剤を水溶液とし
    たことを特徴とするアスファルト乳剤混合物の施工方
    法。
  9. 【請求項9】 請求項4において、分解剤を粉末とした
    ことを特徴とするアスファルト乳剤混合物の施工方法。
  10. 【請求項10】 請求項4において、分解剤をNa+
    + 、Mg2+もしくはCa2+等の金属イオンとしたこと
    を特徴とするアスファルト乳剤混合物の施工方法。
  11. 【請求項11】 請求項4において、分解剤をNaHC
    3 としたことを特徴とするアスファルト乳剤混合物の
    施工方法。
  12. 【請求項12】 請求項4において、分解剤をKHCO
    3 としたことを特徴とするアスファルト乳剤混合物の施
    工方法。
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JPS5844200A (ja) * 1981-09-08 1983-03-15 日本綜合防水株式会社 トンネルの防水施工法
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