JPWO2020054167A1 - アスファルト組成物およびアスファルト合材 - Google Patents
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Abstract
【課題】アスファルトの剥離を抑制することで耐水性能を向上させる技術を提供する。
【解決手段】本開示のアスファルト組成物は、アスファルト基油と、シラン含有カップリング剤と、を少なくとも含み、上記シラン含有カップリング剤は、酸無水物官能基を含有したブタジエン構造を有し、上記シラン含有カップリング剤の含有量は、0.3重量%以上1.5重量%以下であることを特徴とする。また、本開示のアスファルト合材は、上記アスファルト組成物に少なくとも骨材を混合したことを特徴とする。
【選択図】なし
【解決手段】本開示のアスファルト組成物は、アスファルト基油と、シラン含有カップリング剤と、を少なくとも含み、上記シラン含有カップリング剤は、酸無水物官能基を含有したブタジエン構造を有し、上記シラン含有カップリング剤の含有量は、0.3重量%以上1.5重量%以下であることを特徴とする。また、本開示のアスファルト合材は、上記アスファルト組成物に少なくとも骨材を混合したことを特徴とする。
【選択図】なし
Description
本発明は、アスファルトの剥離を抑制することで耐水性能を向上させるアスファルト組成物およびアスファルト合材に関する。
近年、アスファルト舗装の損傷の主たる要因として、アスファルトと骨材との間に雨水や地下水等が浸透して骨材の表面に被覆されたアスファルトが剥離する、アスファルトの剥離現象が挙げられるようになった。このようなアスファルトの剥離現象が生じることにより、骨材同士を接着する機能が低下し、ひび割れやポットホール等の損傷が生じ易くなる可能性がある。
このようなアスファルトの剥離現象が生じてしまうことに対し、ダイマー酸やロジンなどの樹脂酸やステアリン酸、パルミチン酸、ミリスチン酸などの飽和脂肪酸や、オレイン酸、リノール酸、リシレノン酸などの不飽和脂肪酸といった脂肪酸などを剥離防止剤としてアスファルトに混合することでアスファルトの剥離を抑制する方法が検討されてきた(特許文献1、2)。しかし、樹脂酸や脂肪酸などの剥離防止剤は高価であるにもかかわらず、一定の量を超えて添加しても、特に花崗岩などの酸性岩に対しては十分な剥離防止効果が得られないため、これらの岩石に対しても、アスファルトの剥離を抑制する技術が求められている。
そこで、本開示は上述した点に鑑みて案出されたものであり、その目的とするところは、アスファルトの剥離を抑制することで耐水性能を向上させる技術を提供することにある。
本開示の一態様によれば、アスファルト基油と、シラン含有カップリング剤と、を少なくとも含み、上記シラン含有カップリング剤は、酸無水物官能基を含有したブタジエン構造を有し、上記シラン含有カップリング剤の含有量は、0.3重量%以上、1.5重量%以下であることを特徴とする技術を提供することができる。
本開示によれば、アスファルトの剥離を抑制することで耐水性能を向上させる技術を提供することができる。
上述したように、本発明者らはアスファルト組成物およびアスファルト合材の成分組成並びにその含有率について鋭意検討を行った。その結果、アスファルトの剥離を抑制することで耐水性能を向上させるために特定のシラン含有カップリング剤を添加することを新たに見出し、本発明を完成させるに至った。以下、本実施形態におけるアスファルト組成物およびアスファルト合材の実施の形態について詳細に説明する。
なお、以下に記載される剥離抵抗性とは、骨材とアスファルトの接着性を示すものであり、剥離抵抗性が高くなることによって、骨材からアスファルトが剥離され難くなることを示すものである。
本実施形態におけるアスファルト組成物は、少なくともアスファルト基油と、シラン含有カップリング剤のそれぞれを含み、上記シラン含有カップリング剤は、酸無水物官能基を含有したブタジエン構造を有する。また、本発明におけるアスファルト組成物は、スチレン−ブタジエン−スチレン共重合体(以下、SBSという。)を含んでいてもよい。各成分組成の好適な含有量および性状は以下の通りである。
アスファルト基油:91.5重量%以上、99.7重量%以下
SBS:7.0重量%以下
シラン含有カップリング剤:0.3重量%以上、1.5重量%以下
上下面の剥離率平均:40%未満
SBS:7.0重量%以下
シラン含有カップリング剤:0.3重量%以上、1.5重量%以下
上下面の剥離率平均:40%未満
以下、各成分組成の詳細並びにその含有量を限定した理由について説明をする。
(アスファルト基油)
アスファルト基油は、例えばストレートアスファルト、プロパン脱れきアスファルト等の溶剤脱れきアスファルト、ブローンアスファルト、セミブローンアスファルト等のアスファルトがそれぞれ、または、組み合わせて適宜用いられる。また、アスファルト基油は、更に芳香族系重質鉱油が含まれることがより好ましい。
アスファルト基油は、例えばストレートアスファルト、プロパン脱れきアスファルト等の溶剤脱れきアスファルト、ブローンアスファルト、セミブローンアスファルト等のアスファルトがそれぞれ、または、組み合わせて適宜用いられる。また、アスファルト基油は、更に芳香族系重質鉱油が含まれることがより好ましい。
本実施形態におけるアスファルト組成物全体に対するアスファルト基油の含有量は、シラン含有カップリング剤の含有量とSBSの含有量とによって定められ、91.5重量%以上、99.7重量%以下であることが好ましい。
(ストレートアスファルト)
ストレートアスファルトは、JIS K 2207に定められるアスファルト又はこれらの混合物を使用することができる。本実施形態においてこのストレートアスファルトは針入度グレード40〜60から200〜300相当品まで使用することができる。
ストレートアスファルトは、JIS K 2207に定められるアスファルト又はこれらの混合物を使用することができる。本実施形態においてこのストレートアスファルトは針入度グレード40〜60から200〜300相当品まで使用することができる。
(溶剤脱れきアスファルト)
溶剤脱れきアスファルトは、減圧蒸留残油から溶剤脱れき油(高粘度潤滑油留分)を抽出した残渣分に相当する(「新石油辞典」,石油学会編,1982年,p.308 参照)。特に溶剤としてプロパン、またはプロパンとブタンを用いた場合に、プロパン脱れきアスファルトと呼ぶ。
溶剤脱れきアスファルトは、減圧蒸留残油から溶剤脱れき油(高粘度潤滑油留分)を抽出した残渣分に相当する(「新石油辞典」,石油学会編,1982年,p.308 参照)。特に溶剤としてプロパン、またはプロパンとブタンを用いた場合に、プロパン脱れきアスファルトと呼ぶ。
(ブローンアスファルト)
ブローンアスファルトは、例えば、JIS K 2207に定められるアスファルトである。
ブローンアスファルトは、例えば、JIS K 2207に定められるアスファルトである。
(セミブローンアスファルト)
セミブローンアスファルトは、例えば、「アスファルト舗装要綱」,社団法人日本道路協会発行,平成9年1月13日,p.51,表−3.3.4に定められるセミブローンアスファルトである。
セミブローンアスファルトは、例えば、「アスファルト舗装要綱」,社団法人日本道路協会発行,平成9年1月13日,p.51,表−3.3.4に定められるセミブローンアスファルトである。
(芳香族系重質鉱油)
本実施形態におけるアスファルト組成物において、芳香族系重質鉱油は、原油の減圧蒸留残油をプロパン等により脱れきして得られた溶剤脱れき油を、更にフルフラール等の極性溶剤を用いて溶剤抽出することにより、ブライトストック(重質潤滑油)を得る際の溶剤抽出油、すなわち、エキストラクトが使用できる。特に本実施形態においては、芳香族重質鉱油としてエキストラクトを添加することが好ましい。
本実施形態におけるアスファルト組成物において、芳香族系重質鉱油は、原油の減圧蒸留残油をプロパン等により脱れきして得られた溶剤脱れき油を、更にフルフラール等の極性溶剤を用いて溶剤抽出することにより、ブライトストック(重質潤滑油)を得る際の溶剤抽出油、すなわち、エキストラクトが使用できる。特に本実施形態においては、芳香族重質鉱油としてエキストラクトを添加することが好ましい。
本実施形態におけるアスファルト組成物において、エキストラクトの役割は、熱可塑性エラストマーのアスファルトへの溶解性を高め、貯蔵安定性において分離の発生を防ぐもので、熱可塑性エラストマーの添加量が多いとエキストラクトの必要な添加量も増加する。また、熱可塑性エラストマーの添加量に対して必要以上のエキストラクトを添加するとアスファルト組成物の弾性率が低下する。
本実施形態におけるアスファルト組成物全体に対するエキストラクトの含有量は、針入度、軟化点、貯蔵安定性、強度を示す複素弾性率とホイールトラッキング試験における動的安定度(DS)、及び、低温性状を示す曲げ仕事量と曲げスティフネスを考慮して決められる。本実施形態で検討した範囲では、アスファルト組成物全体に対するエキストラクトの含有量は、2.0重量%以上8.0重量%以下とされていることが好ましいが、当該エキストラクトが含有されていることは特段必須にはならず、含有されていなくてもよい。
(SBS)
SBSは、補強材として添加される熱可塑性エラストマーである。SBSの性能は、主にその分子量及びスチレン含有量から推定することができる。ここでいうスチレン含有量とは、SBS中に含まれているスチレンの重量%である。
SBSは、補強材として添加される熱可塑性エラストマーである。SBSの性能は、主にその分子量及びスチレン含有量から推定することができる。ここでいうスチレン含有量とは、SBS中に含まれているスチレンの重量%である。
現在、工業的に入手が容易なSBSの分子量は、12万以上25万以下とされている。SBSは、スチレン含有量がSBS全体の25.0重量%以上35.0重量%以下であり、好ましくは27.0重量%以上33.0重量%以下である。
上記以外にも、分子量およびスチレン含有量の異なるSBSが入手可能で、それらのSBSの分子量は、8万以上9万以下とされている。さらにスチレン含有量がSBS全体の25.0重量%以上50.0重量%以下である。
本実施形態のアスファルト組成物全体において、SBSが含有されていることは特段必須にはならず、含有されていなくても良いが、上述した課題を解決するためには、本実施形態のアスファルト組成物全体に対するSBSの含有量を、7.0重量%以下とすることが好ましい。SBSの含有量を7.0重量%以下とすることで、アスファルト連続相を維持することが可能となり、遮水性に優れた密粒度混合物の耐水性の向上を図ることが可能となる。これに対し、舗装内部に積極的に空隙を設けた排水性もしくは透水性の高いアスファルト混合物を製造したい場合には、本実施形態のアスファルト組成物全体に対するSBSの含有量を7.0重量%超とすることで、上述した課題を解決しつつ、SBSの相転移を生じさせることで、高い排水性または透水性を有したアスファルト組成物を製造することが可能となる。
本実施形態においては、1種類のSBSのみを混合するようにしてもよいし、特定の分子構造を有する2種類以上のSBSを選択して混合するようにしてもよい。1種類のSBSのみを混合する場合には、2種類以上のSBSを選択して混合する煩雑さを解消することができ、製造労力の低減を図ることが可能となるため、好ましい。
(シラン含有カップリング剤)
本実施形態のアスファルト組成物およびアスファルト合材において好適に利用されるシラン含有カップリング剤は、例えば、以下の化学式(1)で表されるシラン含有カップリング剤を用いることができる。
本実施形態のアスファルト組成物およびアスファルト合材において好適に利用されるシラン含有カップリング剤は、例えば、以下の化学式(1)で表されるシラン含有カップリング剤を用いることができる。
本実施形態で好適に利用されるシラン含有カップリング剤は、ケイ素に結合される1つの有機官能基と3つの加水分解基とを有する。シラン含有カップリング剤における有機官能基は、酸無水物官能基を含有したブタジエン構造と、エチレン構造と、からなる。酸無水物官能基を含有したブタジエン構造は、重合度aのブタジエンポリマーと、酸無水物官能基を含有した重合度bのブタジエンポリマーとからなる(a、bは任意の正数)。なお、酸無水物官能基を含有したブタジエン構造は、酸無水物官能基を含有した重合度bのブタジエンポリマーのみからなってもよい。酸無水物官能基は、例えば、無水マレイン酸官能基である。エチレン構造は、ケイ素に結合される重合度cのエチレンポリマーを有する(cは任意の正数)。上記の化学式(1)におけるMeは、加水分解基を示す。加水分解基は、例えば、メトキシ基である。
上述した構造を有するシラン含有カップリング剤は、ブタジエン構造を有しているため、アスファルトとの親和性が高く、また、酸無水物官能基と加水分解基とを有しているため、骨材部分との結合力が高い。このため、本実施形態におけるアスファルト組成物にシラン含有カップリング剤を添加することで骨材とアスファルトとの接着性を向上させることが可能となる。
なお、本実施形態で好適に利用されるシラン含有カップリング剤は、以下のような性状を有することが好ましい。例えば、25℃における粘度が5,000(mPa・秒)以上20,000(mPa・秒)であることが好ましく、6,400(mPa・秒)程度であることがより好ましい。また、例えば、加熱温度105℃で加熱時間3時間における不揮発分が98%超であることが好ましい。さらに、例えば、スチレン換算により算出される数平均分子量が3,500以上であることが好ましく、6,500程度であることがより好ましい。例えば、酸無水物当量は、1,500(g/mol)であることが好ましい。
本実施形態のアスファルト組成物全体に対するシラン含有カップリング剤の含有量は、0.3重量%以上1.5重量%以下である。これにより、剥離抵抗性を向上させることができる。このため、アスファルトの剥離を抑制することで耐水性能を向上させることができる。一方で、シラン含有カップリング剤の含有量が0.3重量%未満の場合、剥離抵抗性を高くできない。また、シラン含有カップリング剤の含有量が1.5重量%超の場合、アスファルト組成物として混合できない。このため、シラン含有カップリング剤の含有量は、0.3重量%以上1.5重量%以下とする。
(シラン含有カップリング剤の引火点)
シラン含有カップリング剤の引火点は、製造時や貯蔵時等の加熱時における安全性に影響を与える。本実施形態において好適に用いられるシラン含有カップリング剤は、例えば180℃以上の高温となるアスファルト基油に添加されるため、引火点が250℃以上となるものを利用することが好ましい。シラン含有カップリング剤の引火点が250℃以上の場合には、製造時や貯蔵時等の加熱時における安全性を更に向上させることができる。ここで、シラン含有カップリング剤の引火点は、例えば、JIS K 2207「石油アスファルト−引火点試験」により規定される方法で測定される。
シラン含有カップリング剤の引火点は、製造時や貯蔵時等の加熱時における安全性に影響を与える。本実施形態において好適に用いられるシラン含有カップリング剤は、例えば180℃以上の高温となるアスファルト基油に添加されるため、引火点が250℃以上となるものを利用することが好ましい。シラン含有カップリング剤の引火点が250℃以上の場合には、製造時や貯蔵時等の加熱時における安全性を更に向上させることができる。ここで、シラン含有カップリング剤の引火点は、例えば、JIS K 2207「石油アスファルト−引火点試験」により規定される方法で測定される。
(剥離率)
本実施形態のアスファルト組成物は、上下面の剥離率平均が40%未満である。これにより、所望の剥離抵抗性を得ることが可能となる。一方で、上下面の剥離率平均が40%以上である場合、所望の剥離抵抗性を得ることができない。後述するが、上下面の剥離率平均は、ASTM D3625の「Standard Practice for Effect of Water on Bituminous−Coated Aggregate Using Boiling Water」に規定される試験方法(沸騰水剥離試験、ボイル(Boil)試験とも称する。以下、沸騰水剥離試験と記載する)に基づいて試験された供試体の上面の剥離面積率と、下面の剥離面積率との平均により、算出される。
本実施形態のアスファルト組成物は、上下面の剥離率平均が40%未満である。これにより、所望の剥離抵抗性を得ることが可能となる。一方で、上下面の剥離率平均が40%以上である場合、所望の剥離抵抗性を得ることができない。後述するが、上下面の剥離率平均は、ASTM D3625の「Standard Practice for Effect of Water on Bituminous−Coated Aggregate Using Boiling Water」に規定される試験方法(沸騰水剥離試験、ボイル(Boil)試験とも称する。以下、沸騰水剥離試験と記載する)に基づいて試験された供試体の上面の剥離面積率と、下面の剥離面積率との平均により、算出される。
(蒸発質量変化率)
本実施形態のアスファルト組成物は、供試体を空気中で163℃に加熱した状態を5時間維持した場合の質量変化率を測定したところ、加熱前の質量と加熱後の質量との変化率が1%以下となるように構成される。好ましくは、0.3%以下となるように構成される。さらに好ましくは、0.03%以下となるように構成される。蒸発質量変化は、例えば、JIS K 2207「石油アスファルト−蒸発試験」により規定される方法で測定される。
本実施形態のアスファルト組成物は、供試体を空気中で163℃に加熱した状態を5時間維持した場合の質量変化率を測定したところ、加熱前の質量と加熱後の質量との変化率が1%以下となるように構成される。好ましくは、0.3%以下となるように構成される。さらに好ましくは、0.03%以下となるように構成される。蒸発質量変化は、例えば、JIS K 2207「石油アスファルト−蒸発試験」により規定される方法で測定される。
上述した成分組成で構成されるアスファルト組成物は、少なくとも骨材を配合(混合)し、アスファルト合材として、例えば、道路舗装の所定基面上に舗設される。ここで、上述した成分組成で構成されるアスファルト組成物の製造工程について図1を用いて説明する。
(アスファルト基油生成工程:S101)
所定の混合場所に供給されたストレートアスファルトにエキストラクトを混合し、攪拌装置(混合装置とも称する)によって、例えば、140℃以上、2000rpm以上4000rpm以下の回転数となる条件で、所定の時間攪拌・混合され、アスファルト基材としてのアスファルト基油を生成する(S101)。
所定の混合場所に供給されたストレートアスファルトにエキストラクトを混合し、攪拌装置(混合装置とも称する)によって、例えば、140℃以上、2000rpm以上4000rpm以下の回転数となる条件で、所定の時間攪拌・混合され、アスファルト基材としてのアスファルト基油を生成する(S101)。
(シラン含有カップリング剤添加工程:S102)
次に、上述したアスファルト基油に対し、シラン含有カップリング剤、またはSBSとシラン含有カップリング剤の両方、を所定量添加し、攪拌装置にて、例えば、180℃以上、2000rpm以上4000rpm以下の回転数となる条件で、所定の時間攪拌・混合され、アスファルト組成物を生成する(S102)。
次に、上述したアスファルト基油に対し、シラン含有カップリング剤、またはSBSとシラン含有カップリング剤の両方、を所定量添加し、攪拌装置にて、例えば、180℃以上、2000rpm以上4000rpm以下の回転数となる条件で、所定の時間攪拌・混合され、アスファルト組成物を生成する(S102)。
(アスファルト合材製造工程:S103)
アスファルト組成物を生成後、必要に応じて、アスファルト組成物に所定の粒径を有する骨材を少なくとも加えて、例えば、170℃程度、所定の回転数にて混合することで所望の性状を有するアスファルト合材を製造する(S103)。アスファルト組成物の状態で販売・出荷する際には、本工程は必要ない。
アスファルト組成物を生成後、必要に応じて、アスファルト組成物に所定の粒径を有する骨材を少なくとも加えて、例えば、170℃程度、所定の回転数にて混合することで所望の性状を有するアスファルト合材を製造する(S103)。アスファルト組成物の状態で販売・出荷する際には、本工程は必要ない。
本実施形態におけるアスファルト合材は、上述した成分組成で構成されるアスファルト組成物に少なくとも骨材が混合される。これにより、剥離抵抗性を向上させることができる。このため、アスファルトの剥離を抑制することで耐水性能を向上させることができる。
以下に、上述した本実施形態を用いた場合の実施例及び比較例を挙げて具体的に説明する。
実施例及び比較例のアスファルト組成物について、表1に示すように、180℃における粘度を測定した。また、実施例及び比較例のアスファルト組成物について、剥離抵抗性を確認するための試験として、アスファルト組成物と骨材を混合した供試体の上下面の剥離率平均を算出した。
180℃における粘度は、JPI−5S−54−99「アスファルト−回転粘度計による粘度試験方法」の条件の下、測定温度180℃、使用スピンドルSC4−21、スピンドル回転数20回転/分で測定した。
剥離抵抗性は、上記沸騰水剥離試験に基づいて、検討した。詳細には、本検討では、表1に示す配合のアスファルト組成物と、9.5mm以上13.2mm以下の硬質砂岩骨材と、を以下に示す手順で混合した供試体を用いた。供試体は、水洗いして乾燥させた硬質砂岩骨材100g±0.5gに対して、180℃で1時間加熱した各アスファルト組成物5.5g±0.5gを添加して、1分間程度撹拌して、作製されたものである。本検討では、作製された供試体から10個を選択し、選択した供試体を1.0(mol/l)の炭酸ナトリウム水溶液100mlに投入する。その後、本検討では、供試体をホットプレートで加熱し、90℃に達してから1分間加熱し、冷却した後、供試体の剥離面積率を測定した。ここで、上記ASTM D3625に記載されている沸騰水剥離試験では、供試体の上面の剥離面積率のみを測定するが、本検討では、供試体の上面の剥離面積率と供試体の下面の剥離面積率と、を測定した。本検討では、測定した上面の剥離面積率と供試体の下面の剥離面積率との平均により、上下面の剥離率平均を算出し、剥離抵抗性を判断した。本検討においては、上下面の剥離率平均が40%未満の場合、所望の剥離抵抗性が得られた(表1中の「○」で表記)と評価し、上下面の剥離率平均が40%以上の場合、所望の剥離抵抗性が得られていない(表1中の「×」で表記)と評価した。
以下、実施例及び比較例で使用した材料について説明する。
比較例1〜8、実施例1〜3で使用したアスファルトは、代表的な性状が、針入度が67(1/10mm)、軟化点が48.0℃、15℃における密度が1,036kg/m3である。
比較例1〜8、実施例1〜3で使用した芳香族系重質鉱油としては、石油系溶剤抽出油やJISK6200に規定されているエキストラクトを利用した。
比較例1〜8、実施例1〜2で使用したSBSは、分子量が約150,000(g/mol)、スチレン含有量がSBS全体に対して30重量%である。
比較例3、5で使用したロジンは、酸価156(mgKOH/g:JIS K0070)、軟化点77.0℃(JIS K2207)の不均化ガムロジンである。
比較例4、6で使用したダイマー酸は、炭素数36で酸価190〜210(mgKOH/g:JIS K0070)のトール油脂肪酸二量体化物である。
比較例7、比較例8、実施例1、実施例2、実施例3で使用したシラン含有カップリング剤Cは、酸無水物官能基を含有したブタジエン構造を有する。シラン含有カップリング剤Cは、25℃における粘度が6,400(mPa・秒)、スチレン換算により算出される数平均分子量が6,500であり、加熱温度105℃で加熱時間3時間における不揮発分が98%超である。シラン含有カップリング剤Cは、酸無水物当量が1,500(g/mol)である。シラン含有カップリング剤Cにおける加水分解基は、メトキシ基である。ここで、シラン含有カップリング剤Cを添加した場合のアスファルト組成物の蒸発質量変化率を本実施形態で詳述した条件(空気中で163℃に加熱した状態を5時間維持したもの)で測定したところ、加熱前のアスファルト組成物と比較して0.0244%増加した。これは、シラン含有カップリング剤Cの不揮発分が高く、さらに、加熱によって酸素と結合することによって生じた酸化物分だけ質量が増加したためと考えられる。
表1に示すように、比較例1は剥離防止剤であるロジン、ダイマー酸、シラン含有カップリング剤等を使用せずに剥離抵抗性を判断した。その結果、比較例1の供試体は、上下面の剥離率平均が90%と、良否評価基準である上下面の剥離率平均40%以上となった。このため、比較例1のように剥離防止剤やシラン含有カップリング剤を利用しない場合には、アスファルト組成物における所望の剥離抵抗性を得ることができない。
比較例2は剥離防止剤であるシラン含有カップリング剤を使用せずに、SBSの添加量を増やすことでアスファルト組成物の粘度を増加させ、剥離抵抗性を判断した。その結果、比較例2の供試体は、比較例1よりも粘度を増加させているものの、上下面の剥離率平均が87.5%と、良否評価基準である上下面の剥離率平均40%以上となった。このため、比較例2のようにアスファルト組成物の粘度を増加させただけでは、アスファルト組成物における所望の剥離抵抗性を得ることができない。
比較例3は、剥離防止剤としてロジンを添加し、剥離抵抗性を判断した。その結果、比較例3の供試体は、上下面の剥離率平均が55%と、比較例1、2に比して大きく向上しているものの、良否評価基準である上下面の剥離率平均40%以上となった。このため、比較例3のように樹脂酸による剥離防止剤を添加した場合には、アスファルト組成物における所望の剥離抵抗性を得ることができない。
比較例4は、剥離防止剤としてダイマー酸を添加し、剥離抵抗性を判断した。その結果、比較例4の供試体は、上下面の剥離率平均が47.5%と、比較例1、2、3に比して向上しているものの、良否評価基準である上下面の剥離率平均40%以上となった。このため、比較例4のようにダイマー酸による剥離防止剤を添加した場合には、アスファルト組成物における所望の剥離抵抗性を得ることができない。
比較例5は、比較例3よりもロジンの添加量を増加させて剥離抵抗性を判断した。その結果、比較例5の供試体は、上下面の剥離率平均が45%と、比較例1〜4のそれぞれに比して向上しているものの、良否評価基準である上下面の剥離率平均40%以上となった。このため、比較例5のようにロジンの添加量を制御することによっては、アスファルト組成物における所望の剥離抵抗性を得ることができない。
比較例6は、比較例4よりもダイマー酸の添加量を増加させて剥離抵抗性を判断した。その結果、比較例6の供試体は、上下面の剥離率平均が47.5%と、比較例1〜4のそれぞれに比して向上しているものの、良否評価基準である上下面の剥離率平均40%以上となった。このため、比較例6のようにダイマー酸の添加量を制御することによっては、アスファルト組成物における所望の剥離抵抗性を得ることができない。
比較例7は、剥離防止剤としてシラン含有カップリング剤Cを0.1重量%添加して剥離抵抗性を判断した。その結果、比較例7の供試体は、上下面の剥離率平均が47.5%と、良否評価基準である上下面の剥離率平均40%以上となった。このため、比較例7のように、シラン含有カップリング剤Cを添加した場合であっても、その添加量が少量の場合には、アスファルト組成物における所望の剥離抵抗性を得ることができない。
比較例8は、剥離防止剤としてシラン含有カップリング剤Cを4.0重量%添加して剥離抵抗性を判断した。その結果、比較例8の供試体は、アスファルト基油や芳香族系重質鉱油、並びにSBSとシラン含有カップリング剤と混合されず、アスファルト組成物を生成することができなかった。このため、比較例8のように、シラン含有カップリング剤Cを添加した場合であっても、その添加量が多量の場合には、アスファルト組成物にそのものを生成することができないため、本開示の目的を達成することができない。
これに対して、実施例1〜3は、何れもアスファルト基油、SBS、シラン含有カップリング剤の配合が、上述した本実施形態において規定した成分組成の範囲内にある。このため、実施例1〜3は、上下面の剥離率平均が40%未満となり、所望の剥離抵抗性を得ることが可能であることが確認できた。また、実施例1〜3は、180℃における粘度が195mPa・秒以上、282mPa・秒以下である。このため、製造時や貯蔵時等の加熱時における安全性を確保することが可能となる。
具体的には、実施例1は、剥離防止剤としてシラン含有カップリング剤Cを0.3重量%添加して、剥離抵抗性を判断した。その結果、実施例1の供試体は、上下面の剥離率平均が35%と、比較例1〜8と比して剥離抵抗性が向上していることが確認できる。
特に、実施例2は、シラン含有カップリング剤Cの添加量を1.5重量%と実施例1におけるシラン含有カップリング剤Cの添加量よりも増加させている。これにより、実施例2は、上下面の剥離率平均が5%と、比較例1〜8と比して剥離抵抗性を著しく向上させることが可能であることが確認できた。
実施例3は、SBSを添加せずに、剥離防止剤としてシラン含有カップリング剤Cを1.0重量%添加して、剥離抵抗性を判断した。その結果、実施例3の供試体は、上下面の剥離率平均が7.5%と、比較例1〜8と比して剥離抵抗性が向上していることが確認できる。このように、本発明では、SBSが含有されていなくても、比較例1〜8と比して剥離抵抗性が向上していることが確認できる。
Claims (3)
- アスファルト基油と、
シラン含有カップリング剤と、を少なくとも含み、
上記シラン含有カップリング剤は、酸無水物官能基を含有したブタジエン構造を有し、
上記シラン含有カップリング剤の含有量は、0.3重量%以上、1.5重量%以下であること、
を特徴とするアスファルト組成物。 - 上記アスファルト組成物は、蒸発質量変化率が1%以下である請求項1に記載のアスファルト組成物。
- 請求項1または請求項2に記載のアスファルト組成物に少なくとも骨材を混合したこと、
を特徴とするアスファルト合材。
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