JPS63118371A - 高強度変性アスファルト舗装用組成物 - 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】 （発明の分野） 本発明は改善されたアスファルト−骨材の舗装用組成物
に関ずろ。　　・ （発明の背景） 骨十オを含むアスファルトは長年にわｆこり道路等の舗
装用組成物として使用されている。アスファルトは主成
分としてピチューメンを含み、通常原油の蒸留から固体
残渣として得られる。アスファルトは道路舗装時に流動
形態に変えられる。１つの流動形態はアスファルトの水
中サスペンションまたはエマルジョンである。骨材を含
むアスファルトを広げ、圧縮すると、水分が蒸発してア
スファルトが連続塊に硬化する。道路建設に使用される
アスファルトの別の形態はカットバック製品、叩らアス
ファルト基材を適当な留出物で溶融することによって製
造される液体石油製品である。道路は、このカットバッ
クを塗り該塊状物から揮発性留出物を蒸発させて形成さ
れる。かかる道路建設技術を採用する利点は、高温の使
用を回避できることである。他方、別法によれば、アス
ファルトと骨材を高温にてアスファル流動状態で混合し
塗布して道路を形成することができる。カットバック形
でなくまた乳化形でしないこの形態のアスファルトは、
アスファルトセメントと呼ばれている。

カントバック形およびエマルジョン形に関する主たる問
題点は、それらの骨材に対する接着力がアスファルトセ
メントと比較して低いことである。

これは主として、骨材とアスファルトの間の接着性結合
の形成を妨げるような（ａ）カットバック中の有］幾溶
媒らしくは浦、および／または（ｂ）エマルジョン中も
しくは骨材表面上の水分に起因する。

かかる接着力の増大について開示されて１つの技術が米
国特許第２，３４２，８６１号に示されている。この特
許の実施例には、アスファルトカプトバックまたはエマ
ルジョンに鉛石ケン、特にオレイン酸またはナフテン酸
の鉛塩を加えて、それらの骨材に対する接着力を増大さ
せることが示されている。しかし、例示された具体例全
てにおいて、接着力増大のための金属石ケンとして開示
されているのは鉛塩だけであり、該特許はＦｅ、Ａ＆、
Ｍｎ、Ｚｎ、Ｃｏ５Ｎｉ５Ｓｎ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａおよ
びＭｇを含め、有機酸との他の重金属塩を使用できる旨
示唆しているにすぎない。この特許には、所望の有機酸
の存在下に酸化鉛を加熱することによって鉛石ケンを形
成し、次いでかかる鉛石けん所望のアスファルトに加え
る技術が開示されている。

ナフテン酸塩やリルン酸塩のような高分子量有機酸の重
金属塩は、空気吹き込みまたは酸化されたアスファルト
被膜におけるクラッキングの防止に使用されている。例
えば米国特許第２，２８２．７０３号は、この目的にブ
ローンアスファル）・中に分散したコバルト、マンガン
、鉄、鉛、バナジウムまたは亜鉛のような重金嘱の使用
について開示している。

また、重金属石ケンをルーフイングアスフアルドに分散
剤として使用して、「ワニ皮亀裂」による当該アスファ
ルトの破損を防止することが開示されている。米国特許
第２，９２８，７５３号には、オレイン酸またはナフテ
ン酸のような高分子ｍモノカルボン酸と組合わせた銅、
コバルトまたはマンガンの多価金属塩が開示されている
。この最後の開示製品は、レベリングが起こるように加
熱されたアルミニウムシート上の厚さ０．０２５インチ
の無骨材被膜でめろ。

米国特許第１，３２８，３１０号には、物性を改善する
ためにアスファルトに硫酸銅を加えたアスファルト舗装
が開示されている。アルミニウム、クロム、マンガン、
鉄、インジウム、ガリウムの硫酸塩もしくはセレン酸塩
、およびナトリウム、カリウム、ルビジウム、アンモニ
ウム、銀、金、白金またはタリウムの硫酸塩もしくはセ
レン酸塩を含め、他の化合物が開示されているが、これ
らの化合物はアスファルトに比較的不溶性である。

米国特許第１，５０５，８８０号では、銅スラグを骨材
と共にアスファルトに添加して、得られる舗装用組成物
のじん性を増大させている。

英国明細方策５３’３，９７７号には、鉱物性骨材に対
するアスファルトの接着力を改善するための有機酸の鉛
または鉄の複塩が開示されている。

また、つけ加えるならば、アルミニウム、クロム、銅お
よび水銀のような他のジおよび多価の金属を使用できる
旨開示している。

（発明の目的および概要） 本発明によれば、ある種の有機−マンガン化合物をアス
ファルトセメントに溶解しついでこれを骨材と混合する
ことにより、舖装材の特性が大きく改善されることが判
明した。アスファルトセメントの０．Ｏ１〜０．５重量
％という低量の、マンガンにより最終の硬化舗装道路の
圧縮、曲げおよび疲労強度の著しい増大が得られる。

アスファルトセメントはその融点または軟化点以上の温
度に加熱して流動化し、これに有機−マンガン化合物を
添加する。該マンガンイオン自存アスファルトセメント
は、この形態で道路建設用骨材と直接混合してらよい。

本発明者らによれば、該変性アスファルトセメントは実
質的に増粘することなく道路形成前にバルク状態で貯蔵
できることが判明した。

本発明の目的は、道路等の形成に用いるのに優れた強度
および優れた耐疲労性を示す変性アスファルト−骨材の
舗装用組成物を提供することである。

特に本発明は、舗装用バルクとして適当な粘度、を有す
ると共に、舗装後には優れた強度のアスファルトセメン
トに硬化する変性アスファルトセメントを提供すること
を目的とする。

本発明の他の目的は、浸れたマーシャル安定度を示すア
スファルトセメント−骨材の舗装用組成物を提供するこ
とである。

本発明の更に池の目的は、高温において強度の大部分を
保持すると共に自己治癒的性質を有するフレキシブルな
舗装を形成する上記クイ１の舗装用組成物を提供するこ
とである。

本発明の更に他の目的は、向上した物性を示す舗装を形
成する軟質アスファルトセメントの変性方法を提供する
ことである。

本発明のさらに池の目的は、低級な骨材をも使用できる
舗装用組成物を提供することである。

本発明の他の目的および特徴は、以下の好ましい具体例
の記載から明らかにする。

（発明の詳細な 説明は、著しく改善された物性が得られる舗装用組成物
を骨材と形成するための変性アスファルトセメントを提
供する。該アスファルトセメントは、加熱によって流動
状態にあるアスファルトセメントに、有機−マンガン化
合物形の強度改良剤を溶解することによって変性される
。マンガンはその異なる原子価状態（例えば＋２、＋３
またはそれ以上）で使用することができる。マンガンと
有機−コバルトらしくは銅化合物または他の金属イオン
との混合物も使用することができろ。

本発明において用いる「アスファルトセメント」なる語
は、実質的に非吹き込み（非ブローン）または非酸化物
質であって、加熱時に徐々に液化する室温で固形または
半固形の任意の物質を意味する。その主成分はビチュー
メンであり、これは精留工程の残渣として得られるしの
である。上記用語にはアスファルトセメントのエマルジ
ョン形およびカットバック形は含まれない。従って、ア
スファルトセメントなる語には、該アスファルトセメン
トをカットバックに変えるのに該セメントに通常添加さ
れる外部的な石油溶媒もしくは油類、またはエマルジョ
ンにおける水相のいずれも含有しない。アスファルトセ
メントは、一般的には２５℃で針入度４００以下、代表
的には針入度・１０〜３．００（ＡＳＴＭ、方法Ｄ−５
）によって特徴付けられる。アスファルトセメントの６
０℃の粘度は、約６５ポイズ以上である。

本発明のＭｎイオンはアスファルトに、アスファルトの
強度改良効果が最終製品において調和した状態で得られ
るように完全に溶解することが重要である。最適な条件
の分散には、Ｍｎ触媒は、アスファルトの大部分に溶解
する有機−Ｍｎ化合物の形態で存在する。この有機化合
物は非置換または（例えば硫黄、特にスルホネートで、
またはリン、特にボスフェートで置換されたものとする
ことができる。有機−マンガン化合物の好適なアニオン
は、カルボン酸類、アルコール類、フェノール類および
ケトン類から誘導される。特に良好な結果は、マンガン
（アセデルアセトネート）３で得られる。好ましいアニ
オンには、酢酸塩類、リノール酸塩類、オクタン酸塩類
、ナフテン酸塩類、オレイン酸塩類、デカン酸塩類、ス
テアリン酸塩類およびラウリン酸塩類のような鎖中の炭
素数約３０以下のカルボン酸類、およびそれらもしくは
他の酸類との混合物が包含される。本発明者らによれば
、オクタン酸塩類、ナフテン酸塩類および酢酸塩類から
誘導されるアニオンは、アスファルトセメントへの可溶
に：碍ｔ、高いのでよ・Ｃ〇−層冊ｔ１有効なものであ
ることが？１１明した。他のカルボン酸類（例えばター
ンヤリイクイプのもの）を使用してらよい。かかる有機
−マンガン化合物は、分散性および混合性改良用の有機
溶媒の希揮発性溶液としてアスファルトセメントに加え
ることが好ましい。代表的な希釈率は、全添加物に基づ
き金属イオン５〜１２重里％である。かかる溶媒レベル
は、アスファルトセメントの５重里％以下、代表的には
２重量％以下であり、カットバック中の溶媒レベルと比
較して著しく低い。いずれに仕上、本発明における揮発
性溶媒は混合温度で蒸発し、接着に対し悪影響を与えな
い。

変性アスファルトにおける著しい改良は、比較的少量の
有機−マンガン化合物の添加によって得られる。すなわ
ちアスファルトに基づき０．０１重量％もの低いマンガ
ンイオン濃度で、圧縮荷重強度が改仰された舗装用組成
物が得られる。本発明者らによれば、最適の特性は、最
小の００５〜０．５重量％のマンガンイオンで得られる
ことＡＪ中１１１１ｎ　　＋　　　）−Ｑｌ、Ａ、７　
　、’ＡαＦｌ’、Ｉ　　ＬｔＴｒ％Ｉ−、’　−ｈ　
　・ｒ　　ｌ−Ａ゛＋１即ち１重Ｍ％では臨界的な改良
がもたらされるのみである。経済的には、最適な範囲は
アスファルトに基づき全Ｍｎ０．０５〜０．２０重量％
である。

前記した有機−Ｍｎ化合物は、アスファルトを軟化点ま
たは融点以上に該アスファルトが十分に流動化して金属
有機Ｍｎ化合物が分散・溶解するまで加熱することによ
って、本発明のアスファルトセメント中に溶解する。本
明細書において、この技術を「加温混合」と呼ぶ。金属
触媒は液体形であることが好ましい。ごく一般的なアス
ファルトセメントでは、その流動化温度は少なくとも１
００°Ｃであり、代表的にはアスファルトのタイプに応
じて１１．０〜１２０°Ｃのオーダーから１５０°Ｃは
どの高温までである。かかる温度では、アスファルト組
成物の粘度は、手動による混合によって完全な分散溶解
を行えるほどに十分に低下する。

加温混合技術は道路建設現場から離れた設備で使用する
ことができる。これが可能であるのは、前記したように
、有機−金属化合物がバルク形の間にアスファルトセメ
ントを硬化させないという理由がらである。従って、変
性アスファルトセメントは必要時まてバルク形て貯蔵す
ることができる。常法によれば該アスファルトセメント
は形成から、正常な貯蔵および道路建設場所への輸送の
間、および骨材との混合および最終の舗装までの間、流
動状態て維持される。遠隔加温混合に代えて、有機−Ｍ
ｎ化合物は舗装直前に道路建設現場でアスファルトセメ
ントに加えることができる。

該変性アスファルトは、通常のアスファルトと比較して
道路建設の高温での流動状態における粘度によって特徴
付けられるが、以下に示す如く、該硬化舗装道路は公知
のアスファルトセメントを用いて形成した乙のと比較し
て非常に浸れた強度を有する。

一般的には、流体形の変性アスファルトは予熱予備乾燥
した骨材と、代表的にはアスファルト混合プラントによ
り予め混合して、均一に覆われた舗装用組成物中骨材の
均質混合物を形成する。骨材はき遊離水万全てを追い出
すような時間および温度条件で混合前に加熱することが
好ましい。混合中、骨材とアスファルトセメントの両者
は代表的には１００〜１６０℃の温度を有する。組成物
がその流動性を失う温度に冷却される前に、当該組成物
を道床に広げ圧縮する。ついで、アスファルトを硬化さ
せる。硬化後、道路は変性アスファルトバインダーのマ
トリックスによって結合された骨材から成る。

好ましい硬化が周囲温度、例えば２２℃で起こることは
注目される。穏やかな加熱硬化温度（例えば５０°Ｃ）
は処理を促進する。しかし、アスファルトに空気を吹き
込む際に用いられるような非常に高い温度、即ち２３０
℃オーダーの温度は、本発明の方法にとって好ましくな
い。

本発明の骨材は、道路建設産業で使用されるタイプのも
のが適当である。骨材は砂のような微粒子から粉砕石、
シャリまたはスラグのような比較的粗粒子の範囲のもの
でよい。

重量において大部分を占める骨材を重量においてその割
合が小さいアスファルトセメントと混合する。骨材：変
性アスファルトセメントの比率は、道路誦装用の代表的
なものでよく、舗装用組成物全量の最小約８５重量％、
一般には約９０〜９６重量％の骨材を本発明において使
用する。

本明細書の従来技術の記載において示した如く、各種の
異なった目的に、重金属石ケンがアスファルトと組合わ
せて使用されている。例えば、ブローンアスファルトの
クラック発生を回避ずろために使用されており、またル
ーフィング材料のワニ皮亀裂を防止するのに使用されて
いる。また、かかる金属石ケンは、骨材とアスファルト
・カットバックまたはエマルジョンからなる道路建設用
組成物において、これらの形態におけるアスファルトの
骨材との乏しい接着力を改良するのに使用することが開
示されている。従来技術は、この目的の多価重金属イオ
ンの一般的な当量を教示している。例えば、上記米国特
許第２，３４２，８６１号では、アスファルトの骨材と
の接着力を増大さゼ。

るために鉛石ケンを使用して実験を行なっている。

当該分野の技術レベルによれば、鉄、アルミニウム、マ
ンガン、亜鉛、コバルト、ニッケル、スズ、カルシウム
、ストロンチウム、バリウムまたはマグネシウムのよう
な他の金属も同じ目的に使用できる旨、上記特許は主張
する。しかしながら、舗装用組成物を形成するのにアス
ファルトセメントを使用する温混合技術において、いず
れの重金属かいずれの機能に役立つのかについては、こ
れまで、全く、開示がない。

前記した従来技術のレベルからみて、マンガンのアスフ
ァルトセメントへの添加、該変性アスファルトセメント
を使用する骨材含有舗装用組成物の強度、温度感受性お
よび他の特性の大幅な改善に役立つことを見出すに至っ
たことは、意外であり予想できないことである。この目
的には、マンガン単独または銅らしくはコバルトとの組
合わせがこれ以外の他の重金属と比較して著しく優れて
いることが判明した。マンガンは著しく優れた特性が得
られ、容易に入手することができる。

さらに、本発明者らは、マンガンに加えてコバルトを使
用するとマンガンまたはコバルト単独と比較して舗装層
の強度の相乗的な増加をもたらすことを見出だした。コ
バルトは該アスファルトに基づき０．０００１重ｆｉｔ
％はどの低い濃度では１１１益をらたらすが、マンガン
：アスファルトセメントの上記比率と共に組合わせて使
用すると、０゜００１〜０，２重量％の濃度で優れた利
益が得られろ。

本発明の金属イオンを使用する利点の１つは、比較的軟
質なアスファルトセメント（例えば３５０〜４００また
はそれ以下の針入度によって特徴付けられるもの）から
高い強度の道路を形成できることである。

前記した変性アスファルト−骨材硬化組成物の曲げ強度
および耐疲労性の異常な増加は、以下の理論に従って説
明できるものと考えられる。アスファルトセメントが、
容易に自動酸化される多数の化合物（例えばテトラリン
またはテトラリン様構造物）を含有することはよく知ら
れている。実験によれば、マンガンがテトラリンのジケ
トン（Ｉ、４−ジケトテトラリン）の形成を引き起こし
、ついでこのジケトンが安定で化学的に抵抗性の該金属
との錯体を形成するものと考えられる。これらの錯体が
アスファルト分子と結合して、得られるアスファルト−
骨材組成物の強度を金属の不存在下に形成されるものと
比較して大巾に増大させるのである。

本発明の変性アスファル）・は、バルク形態時において
は固化または硬化しないことが判明した。

非変性アスファルトに匹敵する融点以上の高温での粘性
が維持されるので、単に、マンガンイオンか機能するの
みで骨材との混合後にアスファルトの硬化が引き起こさ
れるのである。この現象は、変性アスファルトが比較的
薄い膜であるという条件、すなわち該アスファルトが骨
材との組合わせにおいて存在するという状態によって説
明できるものと考えられる。従って、アスファルトは骨
材表面上に５〜１０ミクロンの薄膜を形成する傾向を示
す。しかし、薄膜の最大厚さは知られていないが、１５
０ミクロンまたはそれ以上の厚さであってもよいと考え
られる。アスファルトが薄膜形で存在すべきであるとい
う必要条件は、上記錯体の生成には所定量の酸素の薄膜
浸透が必要であることによって説明される。

変性アスファルト−骨材組成物の気孔率の増加により、
対応する硬化速度の増大を生じさ仕ることが判明した。

これは、アスファルトの所定量の酸素浸透か前記錯体の
形成に必要であるという理論と一致する。従って、砂骨
材組成物での２０％の気孔率において、著しい硬化が一
週間で起こりうる。代表的な道路は、本発明の利点に十
分な５〜ｌＯ％オーダーの気孔率を打する。

（実施例） つぎに、実施例を挙げて本発明をさらに詳しく説明する
が、開示したデーターは単に実施例のためにのみに用い
たものであって、本発明を制限するものではない。

実施例１ アスファルトセメントの添加剤として各種遷移重金属を
用い、比較試験を行った。各試験例においてＡ　Ａ　Ｓ
　ＨＴ　ＯＡ　−３分類の砂である、砂丘砂を、Ａｓｐ
ｈａｌｔ　　Ｉ　ｎ５ｔｉｔｕＬｅ社製のＡＲ−８００
０（商品名）、変性ビチューメンアスファルトセメント
と、変性アスファルト４重量部：砂１００重量部の比率
で混合した。各試験例の変性アスファルトは、有機−金
属化合物（ナフテン酸塩またはオクタン酸塩の石ケン）
を、金属がアスファルトの０．２重量％で存在するよう
な比率で含有する。

石ケンは液体形で、アスファルトを溶融させるのに十分
な高温（約１１０〜１２０℃）にて流動アスファルトと
混合した。暖やかな手動撹拌を混合物に採用して金属を
アスファルトに完全に分散浴解した。

アスファルトおよび砂を１５４〜１５８℃で短い小型コ
アに形成し、同温度で成形した。ついで、コアを５０℃
で７日間硬化させた。このコアを２２℃と５０℃の両方
で圧縮強度試験に供した。同じコアを２週間後に同一条
件で再試験した。第２回目の試験のコアについてはやや
径が大きかったので、結果を約０．９７倍して補正しな
ければならない。試験結果を以下の第１表に示す。

第１表 第１表　（続） 圧縮強度試験 「密閉」と称する欄は、すべてではないがほとんどの酸
素接触を除くために、組成物を容器内で硬化させたこと
を示す。部分的に密閉した試料および全体的に暴露した
試料の圧縮強度は同等であって、硬化中にコア２こ供給
される酸素の部分的制限について有意な効果がないこと
を示している。

第１表から明らかなように、すべてのテストにおいてマ
ンガンが最も好ましい有機−金属化合物である。しかし
、銅およびコバルトも他の金属と比較して構造強度の著
しい増加が得られた。

実施例２ アスファルト全量に基づき０．２％のオクタン酸マンガ
ンを単独で使用する以外は、同じ組成の実施例！のベー
ス舗装用組成物について一連の試験を行った。同量のア
スファルトおよび砂骨材を使用した。この試験結果を以
下の第２表に要約する。試料は全て５０℃で１週間空気
中にさらして硬化させた。低い周囲温度（例えば２２℃
）にて硬化時間を延長させて、同様な結果を得た。

第２表 ＊）これらの値は、未処理砂−アスフアルドビームのた
めに測定できなかった。

試験温度２２℃における全強度は約４週間で得られたが
、試験温度５０℃における全強度にはそれ以上の長い期
間を要することが判明した。

破壊モードは塑性的変形であった。破壊試験片は、比較
的短期間（例えば！または２日間）内では数回の再試験
に供することができ、なおほぼ同一強度が得られた。こ
れは、塑性流れとチキソトロープ挙動の組合わせを意味
し、それ故ピーク点近傍での強度の保留とこれを越えた
治癒的作用を示す。

マーシャル安定度試験は、！ケ月をすぎて減少する比率
で増加した安定度を示した。

静的曲げ試験は、長さ２５ｃｍ、断面２Ｘ３ｃｍのビー
ムを成形して行った。ビームを２２℃で約１ケ月硬化さ
せ、ついで内法スパーン２２ｃｙｔで３点荷重の静的曲
げ試験を行った。荷重速度は０，０５インチ／分で、試
験温度は２２℃であった。結果は上記表に示す。非変性
アスファルト−砂ビームの極限曲げ歪は、ビームが試験
中に連続して変形するので得られなかった。変性アスフ
ァルトビームの極限強度は、極限荷重に近い弾性歪を加
えることによって破壊における塑性歪に近ずいた。

上記タイプのビームを、スパーン２２ｃｍにわたり支持
され中心点にくり返し荷重をかける動的疲労試験機で試
験した。スチール薄片をビーム下十文字に位置させて、
荷重を除く毎にビームを上方に押しらどした。荷重速度
は１分当−り３回繰返しであり、試験温度は２２℃であ
った。

疲労試験の場合、非変性アスファルトビームについては
比較的低いレベルの荷重下で縦および横の両方向に変形
するので、有意義な結果は得られなかった。疲労試験の
結果をｌｏｇ　−ｌｏｇ目盛でプロットすると、標準式
：Ｎｆ＝Ｋ（１／ｅ）’（式中、Ｎｒは破壊に対する荷
重繰返し回数、ｅは対応する曲げ歪、ＫおよびＣは回帰
定数）か得られた。ＫおよびＣはそれぞれ１．８２ＸＩ
Ｏ１２ミクロンおよび３．２９ミクロンであることが判
明した。

砂−アスファルドビームの動弾性率は、約８５００００
ｐｓｉオーダーであることが判明した。この弾性率で、
変性アスファルト−砂製品は、疲労寿命においてアスフ
ァルトコンクリートのレベルに高められた。

実施例３ アスファルトとマンガン０．０５％、０．１％および０
．２％の混合物を製造した。アスファルトコンクリート
の標準マーシャルコアをビチューメン４％で成形した。

各レベルのマンガンのコアの半分を５０°Ｃオーブンに
入れ、他の半分をベンチに放置した。硬化時間７日間で
、マーシャル安定度試験を行った。結果を以下の第３表
に示す。

第３表　　　　　マンガン含量の変化による効果このデ
ータのグラフによれば、マンガン単位量当りの安定度に
ついての最大有益効果は０．０８〜０．１２％であるこ
とが判明した。このレベル以上のマンガンはより高い安
定度をもたらすが、マンガン単位当りの安定度は小さく
なる。

夾嵐鰺エ マンガンと共に少量のコバルトをアスファルトに添加し
たコアについて一連の試験を行い、強度の著しい増加を
示す。加えて、マンガン、コバルト、鋼（以上、本発明
）および鉄（比較例）によって得られる相対強度を比較
する。

使用した有機−金属化合物は、 ナフテン酸マンガン（６％マンガン）、ナフテン酸コバ
ルＩ−（６％コバルト）、ナフテン酸銅（８％銅）およ
び ナフテン酸鉄（６％鉄）のタイプである。

ビチューメン（オランダ８０／１００針人度）を１００
℃に加熱し、これに上記金属化合物を加えて完全に溶解
した。ついで、実施例Ｉの方法を用い、ビチューメン４
％から成形した短いバーバード小型コアを形成した。全
てのコアを４５℃で試験日まで硬化させた。各コアを４
５℃で圧縮強度試験に付し、ついで４５℃で少なくとも
１時間保持し、次いで少なくとも１．５時間を要して室
温にまで冷却し、同温度で再試験した。

上記試験の結果を以下の第４表に示す。

上記表から明らかなように、４５℃の高温においてコバ
ルトは低レベルで組成物の強度の増加をもたらす。これ
は、アスファルトが高温で最も弱いので重要な試験であ
る。マンガン０．２％およびコバル）　０．００１％を
含む組成物によれば、２８日経過後にマンガン単独の６
．２８と比較し８．０４の強度増加をもたらした。これ
は、金属イオン総濃度のわずか０．５％の増加によって
強度がほぼ３０％増加することを示すものである。

上記表の他の特色は、温度４５℃２８日の試験でマンガ
ンが他の金属イオンと比較して著しく優れた結果をもた
らすことである。

実施例５ 別の比較試験を行い、硫酸マンガンのような不溶性無機
化合物形態と比較して可溶性有機化合物形態のマンガン
を使用することの重要性を示す。

このために、ナフテン酸マンガンを硫酸マンガンと比較
した。

マンガン（ナフテン酸塩および硫酸塩の形態において）
をアスファル１−（ＡＲ−４０００アスフアルト、Ｃｈ
ｅｖｒｏｎ）に前記実施例と同様に添加混合した。コア
はかかる変性アスファルト５，２％とイラク砂を用いて
形成した。コアを４５℃で８日間硬化させ、ついで２２
℃と４５℃で非制限圧縮試験に供した。結果を以下の第
５表に示す。

第５表 上記表から明らかなように、ナフテン酸マンガンで処理
したアスファルトを使用するコアは４５℃で、硫酸マン
ガンで処理したものに比べて６倍以上強く、また未処理
アスファルトと比較して１４倍強い。上記表は、マンガ
ンを可溶性形態でアスファルトに加えろことの重要性を
示す。

実施例６ 使用材料； （イラク）砂 Ａ　Ｒ−４０００（Ｃｈｅｖｒｏｎ）ビチューメン酢酸
マンガン マンガンアセチルアセトネ−１・、Ｍｎ（ＡｃＡｃ）２
マンガンアセチルアセトネート、Ｍｎ（Ａｃ、Ａｃ）３
安息香酸マンガン マンガンパラ−トルエート ナフテン酸マンガン オクタン酸マンガン マンガン化合物をビチューメンに加えて０．２％マンガ
ン添加物を製造し、これを１１０℃で撹拌１ン−アセ壬
ｌしアセト土−Ｌ　亦自禾峙抱ム士びトルエートの場合
、固形体は容易に溶解しなかった。これらは砂と混合す
る萌に１２０℃と１３５℃で更に加熱撹拌した。なお、
顕微鏡検査はビチューメン中の粒状物質の量が変化する
ことを示した。

砂−アスファルトを混合し、１３５〜１４．０℃で短い
小型コアに圧縮し、４５℃で硬化させた。

２つのコアを７日間で圧縮強度試験に付し、残りの４つ
を１４日間で試験した。

第６表 第７表 アセチルアセトネート（Ｍｎ＋＋＋）および酢酸塩（Ｍ
ｎ＋＋）が強度増加に非常にに有効であった。

これらの試験は、マンガンがビチューメンに可溶性であ
り溶解（またはイオン化）できるほど、その多重形＠（
少なくとも＋２および＋３）が有効であろうとの結論を
支持する。

笈疑鰺り 使用材料・ ローカル骨材＊ オーストラリア８０／１００針人度ビチューメン、Ｒ−
９０ ナフテン酸マンガン（６％Ｍｎ） オクタン酸マンガン＊＊（１２％Ｍｎ）オーストラリア
用オクタン酸マンガンおよびナフテン酸コバルト ＊）３つのコアの各セット用の骨材は、！／２〜１／４
”がＩ　Ｏ２３９，１／４〜＃１６が８２５ｇおよび＃
！６〜ダストが１４５２ｙであった。二の骨材３３００
９に１８０ｇのビチューメン（処理済または未処理）を
加えた。コアは一度に３つを混合し、１４０℃で成形し
た。

＊＊）商標名Ｔ　ｅｎｎｅｃｏ、Ｔｅｎｎｅｃｏから人
手、少量の他の酸のラジカル（例えばＣ９、Ｃ，、）を
含有する。

ナフテン酸Ｍｎを０．０２５％Ｍｎ処理ビチューメン用
に、オクタン酸Ｍｎを０．０５％および０．０７５％Ｍ
ｎ処理ビチューメン用に使用した。０．１０８％金属処
理ビチューメンは、オクタン酸マンガン（９％Ｍｎ）と
ナフテン酸コバルト（６％Ｃｏ）の混合物で処理した。

この材料は０．０９８％Ｍｎおよび０．００９７％Ｃｏ
であった。全てのコアは４５℃でマーシャル安定度を試
験するまで硬化させた。

第８表 実施例８ 使用材料： イラク砂 砂（ＡＡＳＩ−ＩＴＯＡ−３分類） Ｃｈｅｖｒｏｎ　　ＡＲ−４０００ビチューメンオース
トラリアＲ−９０ビチューメン ナフテン酸マンガン（６％Ｍｎ） 安息香酸マンガン（結晶） マンガンパラ−トルエート（ｍ　品） オクタン酸マンガン（６％Ｍｎ） マンガンネオーデカノエート ピチューメンは小さな試料カンに１１０℃またはそれ以
下で秤里した。マンガン化合物を加えて第９表に示すピ
チューメン中のレベルのマンガンを製造した。混合物を
完全に分散するまで再加熱し撹拌した。ついで、試料を
１・１０〜ｌ・１４℃に加熱し、予熱した砂に測り込ん
で第９表に示すビヂューメンの百分率レベルにした。

短いバーバード小型コアを１４０〜１４４°Ｃで成形し
、４５℃で硬化させた。硬化時間は第７表に示す。コア
の半分を４５℃で、残りを２２℃で圧縮試験した。

ネオーデカノエートを含むコアは５０’Ｃで硬化させた
。

マンガンの異なった酸塩のすへてか特に高温で改良され
た強度を与えろことが明らかである。効果の相違は、異
なった塩の相対的溶解度によるものと考えられる。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、（１）少なくとも８５重量％の骨材、（２）カット
   バックおよび乳化のいずれもされておらずかつ主成分と
   してビチューメンを有する２〜１５重量％の非吹き込み
   および非酸化アスファルトセメント、および（３）有機
   −マンガン化合物、有機−コバルト化合物および有機−
   銅化合物からなる群から選ばれる化合物を含む強度改良
   剤を含有し、かかる有機−マンガン化合物、有機−コバ
   ルト化合物および有機−銅化合物が該アスファルトセメ
   ント中に実質的に可溶性であり、これら有機化合物のア
   ニオンがカルボン酸類、アルコール類、フェノール類お
   よびケトン類から誘導されるイオンからなる群から選ば
   れるものであり、かつマンガンイオン、コバルトイオン
   および銅イオンの合計重量がアスファルトセメントの重
   量に基づき約０．０１〜０．５重量％であることを特徴
   とする舗装用組成物。 ２、アスファルトセメントが２５℃で約４００以下の針
   入度および６０℃で約６５ポイズ以上の粘度を有する特
   許請求の範囲第１項記載の舗装用組成物。 ３、骨材濃度が舗装用組成物の約９０〜９８重量％であ
   る特許請求の範囲第１項記載の舗装用組成物。 ４、強度改良剤がアスファルトセメント中に可溶性であ
   るマンガンイオンを含み、かつ該マンガンイオン濃度が
   アスファルトセメントの約０．０１〜０．５重量％であ
   る特許請求の範囲第１項記載の舗装用組成物。 ５、マンガンイオンの濃度がアスファルトセメントの約
   ０．０５〜０．２０重量％である特許請求の範囲第４項
   記載の舗装用組成物。 ６、強度改良剤が有機−コバルト化合物をも含有する特
   許請求の範囲第４項記載の舗装用組成物。 ７、有機−コバルト化合物がアスファルトセメントの約
   ０．００１〜０．２重量％の量で存在する特許請求の範
   囲第６項記載の舗装用組成物。 ８、有機−マンガン化合物、有機−コバルト化合物およ
   び有機−銅化合物のためのアニオンが、カルボン酸類、
   アルコール類、ケトン類、スルホン酸塩類およびリン酸
   塩類から成る群から選ばれる有機化合物から誘導される
   特許請求の範囲第１項記載の舗装用組成物。 ９、アニオンがカルボン酸から誘導される特許請求の範
   囲第８項記載の舗装用組成物。 １０、アニオンが約１〜３０の炭素原子を有するカルボ
   ン酸から誘導される特許請求の範囲第９項記載の舗装用
   組成物。 １１、舗装用組成物を製造するにあたり、 （ａ）有機−マンガン化合物、有機−コバルト化合物お
   よび有機−銅化合物からなる群から選ばれる化合物を含
   む強度改良剤であってかかる有機−マンガン化合物、有
   機−コバルト化合物および有機−銅化合物が該アスファ
   ルトセメント中に実質的に可溶性であり、これら有機化
   合物のアニオンがカルボン酸類、アルコール類、フェノ
   ール類およびケトン類から誘導されるイオンからなる群
   から選ばれるものであり、かつマンガンイオン、コバル
   トイオンおよび銅イオンの合計重量がアスファルトセメ
   ントの重量に基づき約０．０１〜０．５重量％である強
   度改良剤を、 カットバックおよび乳化のいずれもされておらずかつ主
   成分としてビチューメンを有する該組成物の２〜１５重
   量％の非吹き込みおよび非酸化液状アスファルトセメン
   トに、加熱溶解させ、（ｂ）該有機−マンガン化合物含
   有アスファルトセメントを少なくとも該組成物の８５重
   量％の骨材と加熱混合させて舗装用組成物を製造するこ
   とを特徴とする舗装用組成物の製法。 １２、工程（ｂ）の加熱温度が少なくとを、１００℃で
   ある特許請求の範囲第１１項記載の舗装用組成物。 １３、該アニオンが、カルボン酸類、アルコール類、ケ
   トン類、スルホン酸塩類およびリン酸塩類から成る群か
   ら選ばれる有機化合物から誘導される特許請求の範囲第
   １１項記載の製法。 １４、該アニオンがカルボン酸から誘導される特許請求
   の範囲第１１項記載の舗装用組成物。 １５、アスファルトセメントが２５℃で約４００以下の
   針入度および約６５ポイズ以上の粘度である特許請求の
   範囲第１１項記載の舗装用組成物。 １６、強度改良剤が有機−コバルト化合物をも含有する
   特許請求の範囲第１１項記載の舗装用組成物。 １７、有機−コバルト化合物がアスファルトセメントの
   約０．００１〜０．２重量％の量である特許請求の範囲
   第１１項記載の舗装用組成物。