JPS6134471B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は、従来の常温施工用アスフアルト混合
物の約３〜４倍の安定度を示す高安定度常温施工
用アスフアルト混合物の製造方法に関する。 通常わが国で用いられるアスフアルト舗装は、
粗骨材約55％と細骨材約40％及び粒径0.074mm以
下のフイラー約５％と、最大密度が得られるよう
に調整混合した骨材と、５〜７％のアスフアルト
を150〜180℃で加熱混合して得られる混合物を、
高温のうちに敷き均しローラーで充分転圧して仕
上げるいわゆる加熱アスフアルト混合物（以下加
熱合材という）が主体である。 しかし、巾員の狭い道路や僻地の道路、或いは
一回の使用量が極く少量の復旧工事等において
は、高温のうちに舗装することが不可能な場合が
多く、このような場合は一般に、つぎのような方
法で製造される常温施工用アスフアルト混合物
（以下常温合材という）が使用される。 常温合材の一般的な製造方法としては、例えば
通常のアスフアルト合材プラントを用いて、加熱
合材とほぼ同じような粒度に調整混合した骨材を
約90℃に加熱し、該骨材と別途調合したカツトバ
ツクアスフアルト（ストレートアスフアルトと重
油をブレンドしてアスフアルトの粘度を下げ、特
殊な剥離防止剤等を添加したもの）とを混合して
製造される。従つて上記製造方法によつてつくら
れる常温合材は、混合後かなりの日時が経過して
いても、常温で舗設が可能である。 しかし、上記したような従来の製造方法による
常温合材には、下記の理由により、舗設後の安定
度が非常に低いという欠点があつた。 (1) 温度90℃程度の加熱では骨材中に含まれる水
分が殆んど抜けていないため、舗設後、特に夏
期高温時の動的荷重によつて、アスフアルト被
膜が骨材表面から剥離して破壊することが多
い。 このことは、温度120℃以下で混合した加熱
合材を運搬中のダンプトラツクから、水滴が落
ちたりする現象や、合材中骨材の残留水分を測
定すると（溶剤法）、骨材加熱温度が120℃以下
の時は、骨材の吸水量に略匹敵する水分（１〜
３％）が検出され、温度150℃以上になると、
同一条件の骨材でも0.1以上の水分が検出され
ないことからも明白である。 (2) 加熱合材のように、骨材を温度150〜180℃で
加熱混合したものは、骨材表面に被覆されるア
スフアルトのうち、骨材表面と接する部分が一
種の焼付現象を呈していると考えられ、安定性
に優れているが、従来の常温合材のように骨材
を温度90℃程度で加熱混合したものは、単なる
濡れ現象であり、混合物としての安定度が低い
と考えられる。 このことは、プラント混合直後の混合物から
アスフアルトを回収して、アスフアルトの硬さ
変化（針入度）などを調べると、アスフアルト
の加熱度には余り関係せず、骨材加熱温度に関
連することからも充分理解できることである。
従来の製造法による常温合材の安定度、特に動
的安定度が、加熱合材に比し比較にならない迄
に低い原因は上記した二つの理由によるものと
考えられる。 また従来の常温合材の骨材加熱温度が、前記の
ように温度90℃程度に限定されているのは、次の
理由による。 (1) 現行のアスフアルト合材プラントの機構上、
骨材加熱温度＝混合温度ということから、温度
90℃以上では、カツトバツクアスフアルト中の
軽質分が急激に揮発して、常温施工時のウオー
カビリテイー（軟かさ）を保持できないからで
ある。 最近では、特殊な添加剤を添加混合し、常温
合材の表面を更に二重にコーテイングすること
によつて、保存中の軽質分の揮発を抑制する技
術も開発されているが、高温混合による急激な
揮発を封じる手段にはならない。 (2) 更に骨材加熱温度を120℃以上にして常温合
材の混合を行えば、揮発による引火爆発の危険
がある。 本発明は上記したような従来の常温合材の欠点
を解決した高安定度常温施工用アスフアルト混合
物の製造方法を提供しようとするものである。 即ち、本温度は温度150℃以上に加熱された新
規骨材と、機械的に解砕された常温のストレート
アスフアルト混合物廃材とを重量比（％）で、そ
れぞれ35〜45：65〜55の割合で混合して熱交換さ
せ、前記新規骨材と前記廃材との温度を90℃程度
に低下させた後、この混合物にカツトバツクアス
フアルトを添加し、前記廃材中のアスフアルトと
カツトバツクアスフアルトとの合計量が全混合物
100重量部に対し５〜７重量部含有させることを
特徴とするアスフアルト混合物廃材を利用した常
温施工用アスフアルト混合物の製造方法である。 以下本発明を、その開発研究過程から詳細に説
明する。 先づ開発研究の第一段階として、骨材加熱温度
を通常の加熱合材と同一にして、できるだけ少量
のアスフアルト量（カツトバツクアスフアルトを
除くアスフアルト量）で一次混合物を製造し、温
度90℃程度に冷却してから、別途調合したカツト
バツクアスフアルトを添加し、一次混合物の骨材
を被覆しているアスフアルトの表面部分をカツト
バツクした時の常温合材の特性に関する実験を行
なつた。この実験は骨材表面と被覆アスフアルト
の結合強度を高めるために行なつたものである。 次に第二段階として、現行のアスフアルト合材
プラントを使用して、温度150〜180℃で混合した
一次混合物を、どういう工程で確実にしかも短時
間に温度90℃に落すかという実験を行なつた。即
ち、アスフアルトプラントで製造した一次混合物
をウオターバス方式のホツパー中にストツクし、
一定温度になつた状態で、連続式のバクミルミキ
サー（ソイルミキサー）で、カツトバツクアスフ
アルトと混合する方法で予備試験を行つた。しか
し、技術的には成功したが、かなりのコストアツ
プになつて、この方法は実用化に至らなかつた。 このような段階で考えられたのが省資源と都市
公害対策の面からのアスフアルト舗装廃材の再利
用である。即ち、我々が苦労して製造した、高安
定度常温合材の一次混合物が、廃材として捨てら
れていたわけである。 即ち、アスフアルト混合物廃材をクラツシング
すれば、それが容易にしかも非常に安価に入手で
きるわけである。 しかしここでも次の２点が問題となつた。 (1) アスフアルト混合物廃材には、もともと、最
適量のアスフアルトが含まれているので、常温
合材製造のために、更にカツトバツクアスフア
ルトを加えると、バインダー過剰になつて安定
度が得られない、従つて全量再生合材とするこ
とは不可能である。 (2) アスフアルト混合物廃材は常温で入手される
わけで、これをどのような手法で確実に温度90
℃程度に加熱コントロールするか。 ここで、われわれが開発した１つの方法は、現
行アスフアルト合材プラントのミキシング過程
で、幾分高い温度に加熱した所定割合の新規骨材
と、所定割合の常温のアスフアルト混合物廃材と
を混合して、その新規骨材の放熱を利用して廃材
を間接的に加熱しようとするものである。 即ち、現行プラントに、骨材ホツトビンと同様
な機能をもつ廃材ストツクビンを設けて、アスフ
アルト混合廃材の計量および投入機能をプラント
本体の操作システムの中に完全一体として組込む
装置を開発した。 当該設備を用いることによつて、混合割合、お
よび、温度管理時のコントロールが完全に可能と
なつて、ようやくアスフアルト混合物廃材を一次
混合物とする高安定度常温合材の製造方法を確立
するに至つた。 以下実施例を挙げて本発明を更に詳細に説明す
る。 実施例 剥ぎ取られたアスフアルト混合物廃材をクラ
ツシヤーで、13mm以下に解砕する。この時の見
かけ粒度を表―１に示した。 解砕廃材の抽出試験を行つて、アスフアルト
量、骨材粒度、および、アプソン回収によつて
アスフアルト混合物廃材中のアスフアルトの性
状を求める。

【表】 配合率 新規骨材とアスフアルト混合物廃材の混合率
は、40：60を目標とするが、アスフアルト混合
物廃材から供給されるアスフアルト量が、常温
合材の最適アスフアルト量をオーバーしないよ
うに調整する必要があるので、アスフアルト混
合物廃材中のアスフアルト量が比較的多いと新
規骨材の混合率は増加する。 通常、表層用として用いられる常温合材の骨
材粒度範囲は修正トペカの粒度範囲が推奨され
ている。この場合の最適パインダー量は5.5％
であり、また、後述するようなカツトバツクア
スフアルトを用いて、老朽化したアスフアルト
混合物廃材を一次混合物とする場合は、アスフ
アルト：カツトバツクアスフアルトの混合比
は、新規材料による場合よりも幾分多くなり、
50：50が最適であるため、常温合材として必要
なアスフアルト量は2.75％となる。 従つて、この2.75％を、アスフアルト混合物
廃材中のアスフアルトで供給し、新規アスフア
ルトは補充しないとすれば、アスフアルト混合
物廃材の配合率は丁度60％になる。 また、カツトバツクアスフアルトの配合率
は、アスフアルトと同率であるから2.75％とな
り、新規骨材の混合率は全体で約37.3％となつ
て、各骨材の配合率はつぎのようになる。

【表】 プラント作業基準 (1) 新規骨材……新規骨材は通常の加熱合材の
場合と全く同じ容量で、加熱温度（ドライヤ
吐出時の温度）は230℃とする。 (2) 計量及び混合……230℃に加熱した新規骨
材を先に計量し、ついでアスフアルト混合物
廃材を累積計量する。 (3) 混 合……骨材計量槽の（新規骨材＋アス
フアルト混合物廃材）をミキサーに投入し、
25秒のドライミキシングを行つて、アスフア
ルト混合物廃材中のアスフアルトペーストを
新規骨材の表面に移行被覆せしめ、引き続い
て、別途調合したカツトバツクアスフアルト
をスプレーして45秒間のウエツトミツクスを
行う。 (4) 混合量……50t／Ｈの場合、１バツチ800
Kg、約40t／Ｈである。 (5) 混合温度……ウエツトミキシング時の温度
は90―95℃。 カツトバツクアスフアルトの調合 カツトバツクアスフアルトの調合は、一次混
合物用として用いるアスフアルト混合物廃材中
のアスフアルトの老化程度、即ち、回収アスフ
アルトの針入度および軟化点等の性状によつて
ある程度調整を行なう必要があるが、概略次の
通りでよい。

【表】 混合物のマーシヤル安定度試験

【表】 貯蔵性の検討 もともと、貯蔵性を支配する最も大きな要因
は、カツトバツクアスフアルトの性状であるわ
けで、当該製造方式で用いる表―３による調合
は、通常方式による常温合材に使用してきたも
のであり、問題はないと考えられるが、参考ま
でに、前項両者の常温合材を袋詰めの状態で30
日間貯蔵したあと、温度25℃で、両面50回づつ
突固めて、ただちに温度25℃の水中に30分間浸
漬したあと、マーシヤル安定度を測定した結
果、表―５に示すように、施工性は変化してい
ないと判断される。勿論、この両者は、骨材粒
度、バインダー量、バインダー調合比は同じも
のである。

【表】 本発明は詳記したように、常温施工用アスフア
ルト混合物の宿命的な欠点であるとされていた安
定度不足の問題を、しかも、アスフアルト混合物
廃材という低廉な材料を一次混合物とする画期的
な製造方法によつて克服したものであり、斯界に
貢献する所極めて大である。 最後に本発明の特徴とする効果を箇条書にして
述べる。 (1) 本発明によれば、アスフアルト混合物廃材を
用いて簡単に常温施工用アスフアルト混合物が
得られる。 (2) 本発明によつて得られたものは、従来例のも
のに比べて、３〜４倍の安定度を有する。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 温度150℃以上に加熱された新規骨材と、機
   械的に解砕された常温のストレートアスフアルト
   混合物廃材とを重量比（％）で、それぞれ35〜
   45：65〜55の割合で混合して熱交換させ、前記新
   規骨材と前記廃材との温度を90℃程度に低下させ
   た後、この混合物にカツトバツクアスフアルトを
   添加し、前記廃材中のアスフアルトとカツトバツ
   クアスフアルトとの合計量が全混合物100重量部
   に対し５〜７重量部含有させることを特徴とする
   アスフアルト混合物廃材を利用した常温施工用ア
   スフアルト混合物の製造方法。