JP3321756B2 - 再生加熱アスファルト混合物 - Google Patents
再生加熱アスファルト混合物Info
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Description
再生加熱アスファルト混合物の品質向上に関する。
用した再生加熱アスファルト混合物(以下、再生混合物
と記す)は、アスファルトプラントにおいて、アスファ
ルトコンクリート廃材を破砕または解砕して分級した骨
材(以下、再生骨材と記す)を主体として、再生用添加
剤や新しいアスファルト等の補足材を加えたり、新しい
骨材材料を主体として、これに再生骨材を補足的に使用
して製造されている。一方、路上においても、アスファ
ルト舗装が直接破砕あるいは加熱解砕され、そのまま、
または再生用添加剤を添加したり、新規アスファルト混
合物などを混合したりして再生されている(以下、路上
再生混合物と記す)。ここでは、主としてアスファルト
プラントによるアスファルト混合物の再生方式について
述べるが、路上再生方式についても同等に扱うことがで
きる。
9年](以下、指針案という)によれば、表層および基
層に用いる再生混合物は、その特性がアスファルト舗装
要綱等に適合するものであれば、新しい材料のみを用い
たアスファルト混合物と同等に扱えることが示されてお
り、これまでその利用が発展的に展開されてきた。今
後、建設廃材の一層の再利用化あるいは再生利用化を進
めるという時代的背景から、再生混合物の利用は更に促
進されるものと思われる。
見てみると、品質の不足による供用上の問題や品質のバ
ラツキの問題などが挙げられる。これまでの供用状況を
見ると、新規アスファルト混合物による舗装と較べて遜
色のない場合も多くあるが、早期破損を起こすケースも
見受けられている。一般的な傾向として、再生混合物は
新規混合物よりも耐流動特性に富んでいるとされるが、
疲労破壊が起こりやすく、したがって、早期にひびわれ
に至るケースが指摘されている。
つは、前述の指針案によれば、再生骨材に含まれる旧ア
スファルトに対して、再生用添加剤を添加して得られる
再生アスファルトの品質は、JIS K 2207石油
アスファルトに規定するストレートアスファルトの種類
のうち、アスファルト舗装要綱に示される舗装用石油ア
スファルト40〜60、60〜80、80〜100に該
当するものとして示されている。しかし、実際的には物
理的に表れる諸物性であって、内部組成や構造までは言
及されていない。即ち、新しいアスファルトと同等な性
状値であっても、内部組成まで新アスファルトと同等で
あるかは明確ではない。もう一つは、再生アスファルト
は概念上均質なアスファルトと見なしているものである
が、実際の再生混合物では、旧アスファルトと再生用添
加剤および/または新アスファルトとの一体化の問題が
あり、完全に均質か否かは明らかではない。したがっ
て、マクロ的には均質と扱われても、ミクロ的な均質性
は不明で、再生混合物の中には再生されていない旧アス
ファルト部分が残る可能性があることを意味している。
欠陥となりやすいアスファルトの伸度不足や硬過ぎの現
象となり、これが疲労抵抗性の不足をもたらし、ひびわ
れあるいは耐摩耗性の不足(一方では、耐流動的ではあ
るが)となって現れてくる一つの原因と考えられ、再生
混合物の耐久性に影響を及ぼしているものと推定され
る。更に、再生混合物の場合においては、入手される再
生骨材用舗装廃材が不特定多数から集められることが多
いため、再生骨材中の旧アスファルトの品質にバラツキ
があるのが通例であり、それが新規のアスファルト混合
物に比較して、再生加熱アスファルト混合物の品質のバ
ラツキの大きいことにつながっている。
み、再生混合物の耐久性向上を図る手段として、内部的
なアスファルトの均質性を追求するよりも、別の対応策
として、できるだけ多くの新しいアスファルトを使用
するか、必要とする有効なアスファルトの量(旧アス
ファルト+再生添加剤および/または新アスファルト)
を増やしてやれば、再生混合物の耐久性を改良するだけ
でなく、品質のバラツキを少なくすることにも有効な手
段になると考えられる。しかし、前記は新しいアスフ
ァルトの使用が主体のため、新規な骨材の使用が多くな
り、結果として再生骨材の使用量を制限することになる
ので、資源の有効利用と言う面からは効率的な方法では
ない。
常に有効な方法と言えるが、反面、流動抵抗性の犠牲の
上に成立つものである。
再生混合物に十分な疲労抵抗性を付与する手段を提供す
ることにある。
装廃材を破砕もしくは解砕してなる再生骨材混合物に微
細繊維状物を配合してなる再生加熱アスファルト混合物
である。
に微細繊維状物を配合した場合には、疲労抵抗性を十分
に高めるに必要なアスファルト量を確保した上尚耐流動
性を実質上損ねないという予期せざる効果が得られるの
である。
(案)に記述される再生材を指すか、または路上表層再
生工法技術指針(案)(昭和63年11月、日本道路協
会発行)による再生の対象となる既設アスファルト層も
しくはその解砕された混合物を指し、発生源、加工方法
は特に限定されない。
する新アスファルトは、ストレートアスファルト、セミ
ブローンアスファルト、改質アスファルトI型、改質ア
スファルトII型などが用いられるが、一般的にはスト
レートアスファルトが用いられる。また、再生用添加剤
は、指針(案)に示された再生用添加剤の品質に適合す
るものであればよく、特に限定されない。
ープル状ないしそれより微細な繊維状物を意味する。具
体例としては、天然繊維として植物繊維(綿など)、動
物繊維(羊毛など)、鉱物繊維(アスベストなど)、化
学繊維として再生繊維(セルロース系など)、合成繊維
(ポリアミド系、ポリビニルアルコール系、ポリ塩化ビ
ニル系、ポリエステル系、ポリアクリロニトリル系、ポ
リエチレン系、ポリプロピレン系など)、無機繊維(ガ
ラス繊維、炭素繊維など)、その他金属繊維などが例示
できるが、植物繊維、特にα−セルロースを主成分とす
るセルロース繊維が顕著に優れている。本発明で特に有
効なα−セルロースを主成分とするセルロース繊維(以
下MC繊維と称する)は通常平均繊維長が約5mm以
下、たとえば約1mmで平均繊維幅が約100μm以
下、たとえば約50μmのものである。
合にはいわゆる最適アスファルト量(OAC)より多い
アスファルトを用いても流動抵抗性の低下がほとんどな
く疲労抵抗性を大幅に向上でき、さらに再生混合物の品
質のバラツキを縮少し、耐摩耗性を改良することができ
るという効果を示す。
ままの状態でも再生混合物に配合しうるが、予めアスフ
ァルトまたは樹脂、より好ましくはアスファルトと混合
し粒状物に成形したものを用いると投入時均一分散化が
容易になる結果上記した効果を一層顕著に発現すること
が可能となる。粒状物の大きさには特に制限はないが、
通常体積が0.1〜2cm2程度のものが用いられる。
MC繊維の粒状物(以下MCグラニュラと称する)を例
に説明するとMC繊維に対して等重量の20〜40スト
レートアスファルトを混合し、直径が約3mm、長辺が
10mm程度の棒状の粒状物にしたものが例示される。
10〜80重量%、より好ましくは45〜55重量%で
ある。
は骨材分のみに対し繊維状物単体換算で0.1〜3重量
%、好ましくは0.2〜2.0重量%である。少なすぎ
ると添加効果に乏しく、多すぎると耐流動性が低下しす
ぎまたコスト的にも望ましくなくなる。
実施例はMCグラニュラ添加の実験例が主体となってい
るが本発明は勿論これらに限定されるものではない。
の混合物を用いて比較した。 注)再生用添加剤及びMCグラニュラの添加量は、混合
物中それぞれ0.35、0.6%である。尚MCグラニ
ュラ中のα−セルロース系繊維含量は50重量%であ
る。MCグラニュラの添加効果は、次にあげる特性試験
によって確認した。 マーシャル安定度試験 再生混合物のアスファルト量の決定に使用。試験方法
は、試験法便覧によった。 ホイールトラッキング試験 再生混合物の耐流動性の確認のため実施。試験方法は試
験法便覧によったが、試験条件は表1に示す通りであ
る。 繰返し曲げ試験 曲げによる疲労破壊回数の確認のため実施。試験方法お
よび試験条件は表2に示す通りである。
示す。表3は、使用した材料の品質である。ここで再生
骨材R2、R3とはそれぞれ粒径が13〜5、5〜0m
mのものを指す。一般骨材とは再生骨材以外の新規の天
然骨材等を指す。これらの材料による配合とその合成粒
度は、表4の通りである。なお、再生用添加剤は、指針
(案)に示された品質のものを用い、再生アスファルト
の針入度が50になるように調節した。
るが、OACおよびOAC±0.3%における安定度の
結果は、表7に示す通りである。ホイールトラッキング
試験結果を表5に、また、繰返し曲げ試験結果を表6に
それぞれ示す。なお、これら3種の特性試験の結果をま
とめたものを表7に示す。
として疲労抵抗性)の面から見てみると、まず、最も問
題となるひびわれ特性として、繰返し曲げ試験による破
壊回数は、MCグラニュラ入りはOACよりアスファル
ト量が多い場合に破壊回数が大幅に上昇する。このこと
は、脆さに対する耐久性が大幅に向上することを示して
いる。これに対して、ホイールトラッキング試験による
動的安定度のレベルは、OACに対してアスファルト量
を減じた場合に大幅に上昇し、耐流動性が大幅に向上す
ることを示している。
するために、アスファルト量を多く入れることが有利と
言えるが、脆さに相反する性質として、耐流動性を損う
のが通常である。ところが、これらの結果から言えるこ
とは、MCグラニュラ入りはアスファルト量を増しても
動的安定度の下降が小さいことから、耐流動性を損ねる
ことは少ないことを示している。
Cグラニュラ添加により、再生混合物の耐流動性を損ね
ることなくアスファルト量を増すことができ、その結果
として、従来から問題があった耐久性の面を大幅に改善
することができた。
づくアスファルトプラントにおける再生混合物の製造実
験およびそれを用いた試験施工の実施ならびに供用結果
について以下に示す。工事概要以下のようである。 施工年月日 平成3年3月18日および19日 施工個所 所沢〜府中線(第17号府中街道) 製造場所 日本鋪道(株)多摩合材工場 プラント方式 ドラムミキシングプラント(新潟鐵
工所社製公称能力60t/h) 施工に使用した混合物は前記のNo.1〜4と同じであ
り、その配合粒度およびバインダー量は表8の通りであ
る。なお、MCグラニュラ入りの設計アスファルト量
は、その量が増やせるという前記の結果から、室内OA
C+0.3%を用いた。施工した混合物の特性試験とし
て、マーシャル安定度、ホイールトラッキング試験によ
る動的安定度(DS)および繰返し曲げ破壊回数をまと
めて表9に示す。これらの結果から、MCグラニュラ入
り混合物の特性は、室内配合試験結果と同様に、バイン
ダー量を多くしても耐流動性を損ねることなく、再生混
合物の耐久性の向上を図ることができることが認めら
れ、本発明の成果を確認することができた。
Claims (4)
- 【請求項1】 アスファルト舗装廃材を破砕もしくは解
砕してなる再生骨材混合物を骨材の一部または全部とし
て用いる舗装用の再生加熱アスファルト混合物におい
て、再生骨材混合物に骨材分に対し0.1〜3.0重量
%の微細繊維状物を配合して耐流動性を損ねることなく
疲労抵抗性を向上させた再生加熱アスファルト混合物。 - 【請求項2】 配合する微細繊維状物が予め歴青質もし
くは高分子樹脂と混合し粒状物に成形されている請求項
1記載の再生加熱アスファルト混合物。 - 【請求項3】 微細繊維状物がα−セルロースを主成分
とする植物繊維からなる請求項1又は2記載の再生加熱
アスファルト混合物。 - 【請求項4】 微細繊維状物の平均繊維長が5mm以
下、平均繊維幅が100μm以下である請求項1〜3の
いづれか1項記載の再生加熱アスファルト混合物。
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---|---|---|---|
JP33639791A JP3321756B2 (ja) | 1991-10-21 | 1991-10-21 | 再生加熱アスファルト混合物 |
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---|---|---|---|
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JPH05112724A JPH05112724A (ja) | 1993-05-07 |
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