JP6089139B1 - アスファルト混合物およびその製造方法、ならびにそれを用いた舗装方法 - Google Patents
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Abstract
Description
特に、本発明者等は、潤滑性固化材として、炭素数6〜30の飽和脂肪酸を50〜100重量%の割合で含有するものを用いることにより、常温あるいは中温域での施工を可能としながら、得られる舗装体を、強度が高く、耐わだち性およびたわみ性に優れたものとすることができることを見出し、本発明を完成させるに至ったものである。
また、本発明によれば、潤滑性固化材として、炭素数6〜30の飽和脂肪酸を50〜100重量%の割合で含有するものを用いるため、常温あるいは中温域での施工を可能としながら、強度が高く、耐わだち性およびたわみ性に優れた舗装体を得ることができる。
また、鹸化反応においては、アルカリ性添加材を固形状態で添加した場合には、水などの溶媒が存在しない場合には、一般的には反応は開始しない。その一方で、水などの溶媒が存在する場合には、「潤滑性固化材中の脂肪酸および樹脂酸+アルカリ性添加材+水=石鹸(固体)」の反応(鹸化反応または中和反応)が起こり、石鹸が生成し、これにより、強度が発現するものである。
骨材、ストレートアスファルト、潤滑性固化材(商品名「MCFA−8」、ミヨシ油脂株式会社製)、および普通ポルトランドセメントを、2軸パグミル型ミキサ(1バッチ:30〜60kg)に、この順にて配合し、混合を行うことで、アスファルト混合物を得た。なお、この際において、骨材の加熱温度は110〜130℃、アスファルトの加熱温度は150〜165℃、その他の部材は常温とした。また、実施例1で用いた潤滑性固化材(商品名「MCFA−8」、ミヨシ油脂株式会社製)は、以下の性状を有するものである。
・成分比率:カプロン酸(炭素数6の飽和脂肪酸)1重量%、カプリル酸(炭素数8の飽和脂肪酸)98重量%、カプリン酸(炭素数10の飽和脂肪酸)1重量%
・酸価:382〜390
・ヨウ素価:1.0以下
骨材:100重量部
ストレートアスファルト:4.74重量部
潤滑性固化材:1.18重量部
普通ポルトランドセメント:1.78重量部
潤滑性固化材(商品名「MCFA−8」、ミヨシ油脂株式会社製)の代わりに、潤滑性固化材(商品名「MCFA−10」、ミヨシ油脂株式会社製)を使用した以外は、実施例1と同様にして、アスファルト混合物を得た。なお、アスファルト混合物を作製する際には、潤滑性固化材を30〜35℃に加温した状態で使用した。
また、実施例2で用いた潤滑性固化材(商品名「MCFA−10」、ミヨシ油脂株式会社製)は、以下の性状を有するものである。
・成分比率:カプリル酸(炭素数8の飽和脂肪酸)1重量%、カプリン酸(炭素数10の飽和脂肪酸)98重量%、ラウリン酸(炭素数12の飽和脂肪酸)1重量%
・酸価:322〜328
・ヨウ素価:1.0以下
潤滑性固化材(商品名「MCFA−8」、ミヨシ油脂株式会社製)の代わりに、潤滑性固化材(商品名「ラウリン酸98」、ミヨシ油脂株式会社製)を使用した以外は、実施例1と同様にして、アスファルト混合物を得た。なお、アスファルト混合物を作製する際には、潤滑性固化材を40〜45℃に加温した状態で使用した。
また、実施例3で用いた潤滑性固化材(商品名「ラウリン酸98」、ミヨシ油脂株式会社製)は、以下の性状を有するものである。
・成分比率:カプリン酸(炭素数10の飽和脂肪酸)1重量%、ラウリン酸(炭素数12の飽和脂肪酸)98重量%、ミリスチン酸(炭素数14の飽和脂肪酸)1重量%
・酸価:277〜283
・ヨウ素価:1.0以下
潤滑性固化材(商品名「MCFA−8」、ミヨシ油脂株式会社製)の代わりに、潤滑性固化材(商品名「MXST」、ミヨシ油脂株式会社製)を使用した以外は、実施例1と同様にして、アスファルト混合物を得た。なお、アスファルト混合物を作製する際には、潤滑性固化材を50〜55℃に加温した状態で使用した。
また、実施例4で用いた潤滑性固化材(商品名「MXST」、ミヨシ油脂株式会社製)は、以下の性状を有するものである。
・成分比率:ステアリン酸(炭素数18の飽和脂肪酸)を主として含む飽和脂肪酸の混合物。
・酸価:190〜210
・ヨウ素価:10.0以下
潤滑性固化材(商品名「MCFA−8」、ミヨシ油脂株式会社製)の代わりに、潤滑性固化材としてカプロン酸(炭素数6の飽和脂肪酸)を使用した以外は、実施例1と同様にして、アスファルト混合物を得た。なお、アスファルト混合物を作製する際には、潤滑性固化材を50〜55℃に加温した状態で使用した。
潤滑性固化材(商品名「MCFA−8」、ミヨシ油脂株式会社製)の代わりに、潤滑性固化材としてベヘン酸(炭素数22の飽和脂肪酸)を使用した以外は、実施例1と同様にして、アスファルト混合物を得た。なお、アスファルト混合物を作製する際には、潤滑性固化材を50〜55℃に加温した状態で使用した。
潤滑性固化材(商品名「MCFA−8」、ミヨシ油脂株式会社製)の代わりに、潤滑性固化材(トール油脂肪酸、商品名「ハートールFA−1」、ハリマ化成グループ社製)を使用した以外は、実施例1と同様にして、アスファルト混合物を得た。
なお、比較例1で用いたトール油脂肪酸(商品名「ハートールFA−1」、ハリマ化成グループ社製)は、以下の性状を有するものである。
・「脂肪酸:樹脂酸」=98.5:1.5(重量比)
・不けん化物含有量:2.0重量%
・脂肪酸の成分比率:パルミチン酸1〜3重量%、ステアリン酸1〜3重量%、オレイン酸40〜50重量%、リノール酸35〜45重量%
・樹脂酸の種類:ロジン
・酸価:194mgKOH/g
潤滑性固化材として、潤滑性固化材(商品名「MCFA−8」、ミヨシ油脂株式会社製)0.59重量部と、潤滑性固化材(商品名「ラウリン酸98」、ミヨシ油脂株式会社製)0.59重量部との2種(重量比=1:1)を併用した以外は、実施例1と同様にして、アスファルト混合物を得た。なお、アスファルト混合物を作製する際には、潤滑性固化材を50〜55℃に加温した状態で使用した。
潤滑性固化材として、潤滑性固化材(商品名「ラウリン酸98」、ミヨシ油脂株式会社製)0.59重量部と、潤滑性固化材(商品名「PM200」、ミヨシ油脂株式会社製)0.59重量部との2種(重量比=1:1)を併用した以外は、実施例1と同様にして、アスファルト混合物を得た。なお、アスファルト混合物を作製する際には、潤滑性固化材を50〜55℃に加温した状態で使用した。
なお、実施例8で用いた潤滑性固化材(商品名「PM200」、ミヨシ油脂株式会社製)は、以下の性状を有するものである。
・成分比率:パルミチン酸(炭素数16の飽和脂肪酸)11重量%、ステアリン酸(炭素数18の飽和脂肪酸)4重量%、パルミトレイン酸(炭素数16の不飽和脂肪酸)1重量%、オレイン酸(炭素数18の不飽和脂肪酸)41重量%、リノール酸(炭素数18の不飽和脂肪酸)37重量%、リノレン酸(炭素数18の不飽和脂肪酸)6重量%
・酸価:195〜203
・ヨウ素価:112〜122
潤滑性固化材として、潤滑性固化材(商品名「MCFA−8」、ミヨシ油脂株式会社製)0.393重量部と、潤滑性固化材(商品名「ラウリン酸98」、ミヨシ油脂株式会社製)0.393重量部と、潤滑性固化材(商品名「MXST」、ミヨシ油脂株式会社製)0.393重量部との3種(重量比=1:1:1)を併用した以外は、実施例1と同様にして、アスファルト混合物を得た。なお、アスファルト混合物を作製する際には、潤滑性固化材を50〜55℃に加温した状態で使用した。
そして、このようにして得られた実施例1〜9、比較例1のアスファルト混合物を、締固め温度まで加熱したモールド(型枠)内へ投入した後、水分を添加し、締固め(両面50回)を行い、温度20℃、湿度60%の条件で7日間養生を行うことで、供試体を得た。そして、得られた供試体を用いて、以下のマーシャル試験、ホイールトラッキング試験、および曲げ試験を行った。
上記にて得られた供試体を用いて、マーシャル安定度の測定を行った。マーシャル安定度の測定は、60℃で行った。マーシャル安定度(kN)の値が高いほど、早期に安定かつ高強度な供試体が得られると判断することができるため望ましい。
上記にて得られた供試体を用いて、「舗装試験法便覧」((社)日本道路協会、昭和63年11月発行)の「3−7−1」、「3−7−3」に準じて、試験温度60℃にて、ホイールトラッキング試験を行うことで、動的安定度(回/mm)を求めた。動的安定度(回/mm)の値は、高いほど、強度が高く、わだち掘れの発生を軽減でき、耐わだち性に優れるための望ましい。
上記にて得られた供試体を用いて、「舗装調査・試験法便覧 B005」に準じで、試験温度−10℃にて、曲げ試験を行うことで、破断時のひずみ(×10−3mm/mm)を求めた。曲げ試験においては、破断時のひずみが大きいほど、たわみ性に優れ、ひび割れの発生を軽減できるための望ましい。
Claims (8)
- 骨材と、アスファルトと、潤滑性固化材と、アルカリ性添加材とを混合してなるアスファルト混合物であって、
前記潤滑性固化材が、炭素数6〜30の飽和脂肪酸を50〜100重量%の割合で含有することを特徴とするアスファルト混合物。 - 前記潤滑性固化材に含まれる飽和脂肪酸中における、炭素数が同一である飽和脂肪酸の含有割合が70重量%以上である請求項1に記載のアスファルト混合物。
- 前記潤滑性固化材が、炭素数6〜30の飽和脂肪酸と、炭素数12〜24の不飽和脂肪酸とを含有し、
前記炭素数6〜30の飽和脂肪酸の含有割合が50〜95重量%であり、前記炭素数12〜24の不飽和脂肪酸の含有割合が5〜50重量%である請求項1または2に記載のアスファルト混合物。 - 前記アスファルトと前記潤滑性固化材の合計量100重量%に対する、潤滑性固化材の含有量が1〜60重量%であることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載のアスファルト混合物。
- 前記潤滑性固化材と前記アルカリ性添加材とが、「潤滑性固化材:アルカリ性添加材」の重量比で、100:10〜100:300の範囲内であることを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載のアスファルト混合物。
- 請求項1〜5のいずれかに記載のアスファルト混合物に、硬化促進剤を添加し、前記潤滑性固化材と前記アルカリ性添加材とを鹸化反応あるいは中和反応させることで、強度を向上させることを特徴とする舗装方法。
- 請求項1〜5のいずれかに記載のアスファルト混合物に、アルカリ性添加剤および硬化促進剤を添加し、前記潤滑性固化材と前記アルカリ性添加材とを鹸化反応あるいは中和反応させることで、強度を向上させることを特徴とする舗装方法。
- 請求項1〜5のいずれかに記載のアスファルト混合物を製造する方法であって、
100〜170℃に加熱した骨材と、130〜170℃に加熱したアスファルトとを混合装置で混合する第1工程と、
前記第1工程で得られた混合物に、前記潤滑性固化材を添加・混合する第2工程と、
前記第2工程で得られた混合物に、前記アルカリ性添加材を添加・混合する第3工程とを備えることを特徴とするアスファルト混合物の製造方法。
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