JPS61243860A - アスフアルト再生添加剤 - Google Patents

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、路上再生工法用アスファルト再生添加剤に関
し、詳しくはリミックスやりペーブなどの路上再生工法
に用いるのに適したエマルション型アスファルト再生添
加剤に関する。

従来の技術 我が国におけるアスファルト舗装廃材の再利用法として
は、アスファルトコンクリート廃材から製造した再生骨
材を再生プラントで加熱混合し、これを表層、基層、上
層路盤の品質に適合するように調整して舗装に用いる再
生加熱プラント方式が中心であった。

しかし近年になって舗装廃材の再利用方法として路上再
生工法が注目され、実用化され出した。

この路上再生工法とは既設舗装のアスファルトコンクリ
ート層（表層）を加熱破砕し、同時に路上で必要に応じ
て新規混合物や再生用添加剤などを加熱混合してアスフ
ァルトコンクリートの品質が得られるようにして用いる
方式であり、再生加熱プラント方式より経済性に優れ、
ワンバスで施工が完了できるなどの利点を有している。

この路上再生工法の中でアスファルト再生添加剤を用い
る工法としては、既設舗装を加熱、かき起こし、その上
に新規合材を敷均し、２層を同時転圧するりぺ一ブ工法
と既設舗装を加熱、かき起こし、新規混合物と同時混合
して敷均し、転圧するリミックス工法がある。

発明が解決しようとする問題点 しかし従来の再生加熱プラント方式で用いられている鉱
油系のアスファルト再生添加剤を上記のリベーブ法やリ
ミックス法などの路上再生工法で用いると、添加剤がア
スファルト中に均一に分散しないため、均一な品質のも
のが得られず、軟化点にむらができるという欠点を生じ
ることがわかった。

そこで本発明者らはリペーブ法やリミックス法などの路
上再生工法用の新規なアスファルト再生添加剤を開発す
べく研究を重ねた結果、本発明を完成するに至った。

本発明は、取り扱いが容易で、エマルションの均一性お
よび安定性に優れ、しかも路上再生工法に用いた場合に
均一な品質の再生アスファルトが得られる路上再生工法
用エマルション型アスフ？ルト再生添加剤を提供するこ
を目的とする。

問題点を解決するための手段 本発明は、（Ｉ）６０℃での動粘度が４０〜２゜０００
ｃｓｔ、引火点２００℃以上かつ芳香族含量２０重量％
以上の鉱油１００重量部、ならびに（Ｉ）■ＨＬＢ５〜
１０．５未満のノニオン系界面活性剤の中から選ばれる
１種類以上の化合物および［２］ＨＬＢ１０．５〜１７
のノニオン系界面活性剤の中から選ばれる１種類以上の
化合物を混合して得られる重量平均ＨＬＢがつ８〜１３
のノニオン系界面活性剤混合物１〜１５重量部を、（Ｉ
）、（ＩＩ）成分の合計重量の０．６〜４゜０重量倍の
水に乳化させてなる路上再生工法用アスファルト再生添
加剤を提供することにより上記問題点を解決しようとす
るものである。

実施例 以下、本発明の内容をより詳細に説明する。

本発明でいう（Ｉ）成分は、６０℃での動粘度が４０〜
２．０００　ｃｓｔ、好ましくは８０〜５０Ｑ　ｃｓｔ
、引火点２００℃以上、好ましくは２３０℃以上、かつ
芳香族含量２０重量％以上、好ましくは４０〜６０重量
％の鉱油である。なお、ここでいう芳香族含量はＪＰＩ
−５８−２２−８３「アスファルトのカラムクロマトグ
ラフィーによる組成分析法」によって測定したものであ
る。

上記の性状を満たす鉱油であればどのようなものでも（
Ｉ）成分として使用可能であるが、通常芳香族系原油を
蒸留、精製することにより得られるｆｆｌ消油留分や、
ナフテン系原油の精製工程の溶剤抽出装置で副生ずるエ
キストラクト（抽出油）などが好ましく用いられる。

（Ｉ）成分の鉱油として動粘度が６０℃で４０ｃｓｔ未
渦のものは再生アスファルトコンクリートの耐久性が劣
り、一方２．０００　ｃｓｔを越えるものは烈火したア
スファルトを軟化させるために添加量を多くする必要が
、あるため好ましくない。また引火点が２００℃未満の
ものは再生加熱混合時に引火の危険性があり、また芳香
族含量が２０重量％未渦のものは劣化したアスファルト
に対する再生効果が乏しく、かつ再生したアスファルト
コンクリートの品質および耐久性が乏るためそれぞれ好
ましくない。

一方、本発明の（ＩＩ）成分は、■ＨＬ８５〜１０．５
未満のノニオン系界面活性剤の中から選ばれる１種類以
上の化合物および■Ｈ１８１０，５〜１７のノニオン系
界面活性剤の中から選ばれる１種類以上の化合物を混合
して得られる重量平均ＨＬＢが８〜１３、好ましくは９
．５〜１１．５のノニオン系界面活性剤混合物である。

（ＩＩ）成分の■および■のノニオン系界面活性剤とし
ては、ＨＬＢが前記の範囲であれば任意のものを用いる
ことができるが、ポリオキシエヂレングリコールモノア
ルキルエーテル、ポリオキシエチレングリコールモノア
ルキルアリールエーテル、ポリオキシエチレンーポリオ
キシブロビレンブロック共重合体、アルキレンジアミン
のポリオキシアルキレン付加物、ソルビタンアルキルエ
ステルおよびポリオキシエチレンソルビタンアルキルエ
ステルから成る群より選ばれる１種類または２種類以上
のノニオン系界面活性剤を用いるのが好ましい。

ポリオキシエチレングリコールモノアルキルエーテルは
、一般式［Ｉ］で表わされる化合物である。

（式中ＲはＣＩ２〜Ｃ１・のアルキル基、ｎ−２〜１０
、好ましくは３〜７） ポリオキシエチレングリコールモノアルキルアリールエ
ーテルは、一般式［ＩＩ］で表わされる化合物である。

（式中Ｒは０９〜ＣＩ２のアルキル基、ｎ＝２〜１０、
好ましくは３〜７） ポリオキシエチレン−ポリオキシプロピレンプロツク共
重合体は一般式［■コで表わされる化合物である。

ＣＨ３、・−ｃｍコ （式中−＋ｎ＋ｔａ−−２０〜８０、 ｎ＝１５〜５０） アルキレンジアミンのポリオキシアルキレン付加物は一
般式［ＩＶ］で表わされ平均分子量１５００〜６０００
、好ましくは１５００〜４０００を有する化合物である
。

ＣＨ３ （式中Ｒは０２〜Ｃｉのアルキレン基好ましくはエチレ
ン基、ｘ、　　ｘ＝、Ｘ″、およびＸ″′は１０〜２０
であり同一でも異っていても良い。ｙ、　　ｙ”　　ｙ
＝”、およびＶ−′−は２０〜１０であり同一でも異っ
ていても良い。またｘ＋　ｙ、　　ｘ′＋　ｙ＝、ｘ−
−＋ｙ−一、ｘ−′−＋ｙ−−′はそれぞれ３０以下で
ある） ソルビタンアルキルエステルは一般式［Ｖコで表わされ
る化合物である。

・・・［Ｖ］ （式中Ｒ＆、ｔ０１□〜Ｃｐｓのアルキル基）ポリオキ
シエチレンソルビタンアルキルエステルは一般式［■コ
で表わされる化合物である。

０−４ＣＨ２ＣＨ２０＋ｒＩＨ ・・・［Ｖ［］ （式中Ｒは０１２〜ＣＩ−のアルキル基、ｎ−２〜２０
） これらの中では特にポリオキシエチレングリコールモノ
アルキルアリールエーテル、ソルビタンアルキルエステ
ル、ポリオキシエチレンソルビタンアルキルエステルお
よびれらの混合物が好ましい。

本発明においては（ＩＩ）成分として、前述したとおり
、限定されたＨＬＢを有する■および■に属するノニオ
ン系界面活性剤をそれぞれ１種類以上選択して混合し、
かつ混合した重量平均ＨＬＢが８〜１３、好ましくは９
．５〜１１．５の範囲となるノニオン系界面活性剤混合
物を用いることが重要である。

（ＩＩ）成分として、前記の■または■に属するノニオ
ン系界面活性剤の一種のみを単独で用いた場合、あるい
は■に属するノニオン系界面活性剤のみを２種類以上混
合して用いた場合または■に属するノニオン系界面活性
剤のみを２種類以上混合して用いた場合には、たとえそ
の単独のＨＬＢまたは混合した重量平均ＨＬＢが８〜１
３の範囲にあっても均一かつ安定なエマルションを得る
ことはできない。

また本発明のように■および■に属するノニオン系界面
活性剤を混合した場合でも、その重量′平均ＨＬＢが８
〜１３の範囲にない場合には、同様に均一かつ安定なエ
マルションを得ることはできない。

（Ｉ［）成分の配合量は（Ｉ）成分１００重量部に対し
て１〜１５重量部、好ましくは３〜８重量部である。（
■）成分を用いない場合および（ｎ）成分の配合量が１
重量部に達しない場合には均一かつ安定なエマルション
を得ることが困難であり、一方その配合量が１５重量部
を越える場合には配合量に見合うだけの効果が得られず
、製造コストが高くなるため好ましくない。

本発明のアスファルト再生添加剤は、前記の（Ｉ＞およ
び（Ｉｔ）成分を、その合計重量の０゜６〜４．０重量
倍の水に乳化されることにより得られるが、乳化に際し
、必要に応じてさらにエマルションを安定化させ、冬期
や寒冷地での保存に際しての凍結を防止する目的で、炭
素数６以上の水溶性脂肪族モノアルコール、エチレング
リコール、プロパンジオール、グリセリンなどの脂肪族
多価アルコール、炭素数６以上の水溶性脂肪酸、ナフテ
ン酸、塩化カリウム、塩化マグネシウム、塩化カルシウ
ム、炭酸マグネシウム、炭酸カルシウムなどの無機塩な
どを添加してもよい。

前記の水の曇は、（Ｉ）および（Ｉ）成分の合計重量の
０．６〜４．０重量倍、好ましくは０゜６〜１．５重量
倍である。丞の量が０．６重量倍に達しない場合にはエ
マルションの粘度が高くなるため作業性が悪くなり、−
力水の量が４．０重量倍を越える場合には輸送コストが
高くなる、アスファルト再生時の添加量が多くなるなど
経済的な面で好ましくない。

なお、本発明において、（Ｉ）および（Ｉ）成分の水へ
の乳化方法は任意であり、公知の方法が適用できるが、
代表的な方法としては機械乳化法と転相乳化法があげら
れる。これらの方法は単独でもよく、また併用してもよ
い。さらに機械乳化法としては例えばホモミキサー、ホ
モジナイザー、コロイドミル、超音波法などがある。し
かしながら本発明はその製造方法に何んら制限を受ける
ものではなく、均一な乳化状態が得られる方法であれば
よい。

次、実施例および比較例により本発明の内容をさらに具
体的に説明する。

実施例１〜４および比較例１〜５ 表１に示す鉱油Ａ　、Ｂを用い、表２に示す組成のもの
を高速撹拌した模、ホモジナイザーにかけて本発明のエ
マルション型アスファルト再生添加剤（実施例１〜４）
を製造した。これらのアスファルト再生添加剤について
、次の乳化安定性試験を行い、その結果を表２に併記し
た。

（乳化安定性試験） アスファルト再生添加剤の乳化安定性を評価する試験方
法である。１００ｍｆのメスシリンダーに１０Ｏｎ＋ｔ
のアスファルト再生添加剤を入れ、密栓して室温で７日
間放置した後、その状態を観察し、乳化安定性を評価す
る。

［評価］ Ｏ：単一なエマルション層のみで油層または水層の分離
が全く見られない。

△：エマルション図の上部または下部にエマルション濃
度の異なる層が５　ｍｌ、以下認められる。

×：油層または水層の分離が５　ｍ１以以上的られる。

なお比較のため、表２に示す組成により界面活性剤の組
成をかえた本発明外の組成物（比較例１〜５）を製造し
、これらの組成物についても同様の乳化安定性試験を行
い、その結果も表２に併記表１ 施例５および比較例７．８ 実施例１で製造したエマルション型アスファルト再生添
加剤について、次の分散性試験を行い、結果を表３に示
した。

また比較のため、実施例１で使用した鉱油Ａのみを用い
た場合（比較例７）および何も添加しない場合（比較例
８）についても同様の分散性試験を行い、その結果も表
３に併記した。

（分散性試験） アスファルト再生添加剤の廃合材に対する分散性を評価
する試験方法である。廃合材１０．５向を１３０℃に保
った空気循環式恒温槽に約４０分門人れて予熱する。こ
の廃合材を１５５℃に保ったミキサー中に入れて３分間
混合し、均一なアスファルト混合物を作る。その後所定
量のアスファルト再生添加剤をアスファルト混合物中に
加え、３０秒間混合し、ローラーコンバクターで３Ｑｃ
＋ｅｘ３０ｃｍｘ５ｃｍの供試体に締め固める。放冷後
、カッターでこの供試体を６等分し、任意の３個の供試
体を選び、アスファルト混合物からアスファルトを抽出
・回収して再生アスファルトの針入度、軟化点などの性
状からアスファルト混合物の均一性を調べる。アスファ
ルト混合物の均一性の高いものほどアスファルト再生添
加剤の廃合材に対する分散性が良いといえる。なお、針
入度の測定はＪＩＳ　　Ｋ　　２２０７　５．３ｒ針人
度試験方法」に、また軟化点の測定はＪＩＳ　　Ｋ　　
２２０７５．４「軟化点試験方法」による。

施例６．７および比較例９ 実施例１および実施例４で製造したエマルション型アス
ファルト再生添加剤について、次の再生アスファルト性
能試験を行い、その結果を表４に示した。

また比較のため実施例１において鉱油を表１に示す芳香
族含量の少ない鉱油Ｃを用いた以外は実施例１と同様の
組成で本発明外の組成物を製造し、同様の再生アスファ
ルト性能試験を行い、その結果も表４に併記した。

（再生アスファルト性能試験） アスファルト再生添加剤を添加して得られる再生アスフ
ァルトの性能を評価する試験である。前記の分散性試験
と同様の方法により得られる再生アスファルトの針入度
、軟化点、１５℃伸度、１０℃伸度、薄膜加熱試験後の
針入度比と１５℃伸度を測定し、再生アスファルトの性
能を調べる。

再生後のアスファルトの伸度が短いものは舗装用アスフ
ァルトとして性能が劣る。また薄膜加熱試験後の針入度
比および１５℃伸度が小さい再生アスフアルドは耐久性
が劣ると考えられる。

なお、針入度の測定はＪＩＳ　　Ｋ　　２２０７５．３
「針入度試験方法」、軟化点の測定はＪＩＳ　　Ｋ　　
２２０７　５．４Ｆ軟化点試験方法」、伸度の測定はＪ
ＩＳ　　Ｋ　　２２０７　５゜５「伸度試験方法」、薄
膜加熱試験はＪＩＳ　　Ｋ　　２２０７　５．８Ｆ薄膜
加熱試験方法」による。

以上の結果から明らかなとおり、本発明のアスファルト
再生添加剤は乳化安定性やアスファルトへの分散性に優
れるとともに再生されたアスファルトの性状も良好であ
るという優れた性能を兼ね備えている。

それに対して表２の結果から明らかなとおり、ノニオン
系界面活性剤を１種しか使用しない場合（比較例１およ
び２）には、比較例２のようにたとえそのＨＬＢが８〜
１３の範囲にあっても乳化安定性が大きく劣ってしまう
。またノニオン系界面活性剤を２種以上使用してもＨＬ
Ｂ５〜１０゜５未満のものを混合した場合（比較例３）
、ＨＬ８１０．５〜１７のものを混合した場合（比較例
４）およびＨＬ８５〜１０．５未満のものから１種以上
かつＨＬＳＩｏ、５〜１７のものから１種以上選択して
も、その重量平均ＨＬＢが８〜１３の範囲にない場合（
比較例５）には同様に乳化安定性が本発明より大きく劣
り、実用に耐えないものである。

また表３の結果から明らかなとおり、本発明のアスファ
ルト再生添加剤は不十分な混合条件においても均一なア
スファルト混合物が得られ、路上表層再生工法用のアス
ファルト再生添加剤として適しているのに対し、比較例
６の鉱油のみを用いた場合には再生アスファルトは不均
一なものとなっている。

さらに表４の結果から明らかなとおり、本発明のアスフ
ァルト再生添加剤を用いて再生されたアスファルトの性
状は新規なストレートアスファルトと同様の優れたもの
になっているのに対し、比較例８の芳香族含量の少ない
鉱油Ｃを用いた場合には、再生アスファルトの１０℃伸
度および薄膜加熱試験後の針入度比と１５℃伸度が劣り
、再生アスファルトの性状が著しく悪くなっている。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 〔１〕（ I ）６０℃での動粘度が４０〜２，０００ｃ
   ｓｔ、引火点２００℃以上かつ芳香族含量２０重量％以
   上の鉱油１００重量部、ならびに （II）［１］ＨＬＢ５〜１０．５未満のノニオン系界面
   活性剤の中から選ばれる１種類以上の化合物および［２
   ］ＨＬＢ１０．５〜１７のノニオン系界面活性剤の中か
   ら選ばれる１種類以上の化合物を混合して得られる重量
   平均ＨＬＢが８〜１３のノニオン系界面活性剤混合物１
   〜１５重量部 を、（ I ）、（II）成分の合計重量の０．６〜４．０
   重量倍の水に乳化させてなる路上再生工法用アスファル
   ト再生添加剤。