JPH0313603A - アスファルト舗装組成物 - 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】 ［産業上の利用分野］ 本発明はアスファルト舗装組成物に係り、特に、道路の
表層、基層或いは路盤に用いる加熱アスファルト混合物
又は加熱アスファルト安定処理混合物で構成される改良
されたアスファルト系の舗装用バインダーを用いた車両
用道路、滑走路、誘導路、駐車場等の舗装に好適なアス
ファルト舗装組成物に関する。

［従来の技術］ アスファルト舗装においては、近年、交通車両の大型化
、輪荷重の増大、交通量の増加、冬期におけるスパイク
やチェーンによる摩耗等のために、舗装表面が受ける損
耗は著しく増大している。舗装表面の損耗により、舗装
表面に凹凸や亀裂等が生じるため、降雨時には水溜りが
形成され、滑り抵抗の低下、ハンドル操作の困難等、安
全走行上重大な問題が惹起される上に、水はねによる第
三者への危害といった問題も無視することができず、社
会の大きな問題となっている。

従来、舗装表面の損耗防止のために、温暖地域や重交通
地域の道路では、表層に密粒度アスファルトコンクリー
トに代表されるような耐流動性の富む骨材粒度で、かつ
、バインダーとしてゴム入りアスファルトに代表される
ような改質アスファルトが用いられている。これに対し
て積雪寒冷地域の道路では、表層に細粒度ギャップアス
ファルトコンクリート又は細粒度ギャップアスファルト
コンクリートに代表されるような耐摩耗性に富む骨材粒
度が用いられている。

一方、開粒度アスファルトコンクリートに代表されるよ
うに、粗骨材を多く配合して多孔質な構造とした舗装が
ある。この舗装は次の■〜■の目的で採用されている。

■　透水性舗装；　即ち、最近の都市化の進展に伴って
、各種の舗装や構造物によって地表面は遮水されて浸透
地下水の急激な減少が起こり、それによる地盤沈下、樹
木育成状態の悪化、土中生物の生態変化、集中豪雨によ
る河川の氾濫等の弊害が発生しているため、このような
問題を改善する目的で透水性舗装として採用されている
。

■　排水性舗装；　即ち、車両による水はね減少を防止
する目的で用いられているが、上記■と異なり、路盤、
路床、路体内への雨水侵入による軟弱化抑制のために、
路盤又は基層上に不透水膜を施し、その上に設置した多
孔質構造を形成し、この舗装体内を通過した雨水を路肩
の側溝等に排水させる排水性舗装として採用されている
。

■　吸音性舗装：　道路表層とタイヤの相互作用により
生じる音やエンジン音等のいわゆる車両騒音を多孔質な
構造を有する舗装体内に吸収して、車両騒音の軽減を図
り、沿道地域住民の快適な生活及び運転者の安全運転環
境の確保等を目的とした吸音性舗装として採用されてい
る。

［発明が解決しようとする課題］ 前述の舗装表面の損耗防止のために用いられているアス
ファルトコンクリートでは、特に、温暖地域や重交通地
域の流動対策に対して、充分な効果が得られていないの
が実状である。

一方、上記開粒度アスファルトコンクリートを用いた多
孔質な構造を有する舗装は、■〜■のように優れた構造
上の利点はあるが、通常の密粒度又は細粒度のアスファ
ルトコンクリートからなる舗装よりも、一般に耐久性、
耐流動性、耐摩耗性等が著しく劣る。多孔質構造を有す
る舗装材料として、ストレートアスファルト、各種ゴム
入りアスファルトが、更に、最近では、ストレートアス
ファルト混合物中に植物繊維を０．１〜１０重量部配合
したものが車道部分、特に重交通道路における耐久性、
耐摩耗性等の改善を目的として試用に供されているが、
未だ要求水準を満たすにはほど遠く、実用化の段階には
至っていない。

本発明は上記従来の問題点を解決し、空隙率の小さい密
粒度又は細粒度アスファルトコンクリートは勿論のこと
、多孔質な舗装構造を提供する空隙率の大きい開粒度ア
スファルトコンクリートとしても、充分な耐久性、耐流
動性、耐摩耗性等を発揮する高特性アスファルト舗装組
成物を提供することを目的とする。

［課題を解決するための手段」 本発明のアスファルト舗装組成物は、アスファルト１０
０重量部に対して、ゴム、熱可塑性樹脂及びエラストマ
ーよりなる群から選ばれる少なくとも１種１〜１０重量
部と、ゴム粉末０．５〜５重量部とを配合してなるバイ
ンダー、並びに骨材を含有することを特徴とする。

以下に本発明の詳細な説明する。

本発明において、アスファルトに配合するゴム、熱可塑
性樹脂、エラストマーとしては、例えば、ＳＢＲ，ＢＲ
，ＮＲ，ＩＲ，Ｉ　ＩＲ，ＣＲ。

ＥＰＤＭ、ＳＢＳ、ＳＩＳ、ＥＶＡ、ＥＥＡ及び再生ゴ
ム等の１種又は２種以上が挙げられる。これらのゴム、
熱可塑性樹脂及び／又はエラストマーの配合割合がアス
ファルト１００重量部に対して１重量部未満では本発明
による十分な改質効果が得られるず、ｔｏｌ重量部を超
えるとバインダーの動粘度が過度に増加し、アスファル
ト舗装の施工性（混練性、敷均性、転圧性）が低下する
。従って、ゴム、熱可塑性樹脂及び／又はエラストマー
の配合割合はアスファルト１００重量部に対して１〜１
０重量部、好ましくは４〜７重量部とする。

また、本発明において用いるゴム粉末のゴム材質につい
ては特に制限はないが、その粒度は１００メツシユ以下
、特に１０〜６０メツシユであることがアスファルトの
分散性及びバインダー特性の改善効果の面から好ましい
、このようなゴム粉末の配合割合がアスファルト１００
重量部に対して０．５重量部未満では本発明による十分
な改質効果が得られず、５重量部を超えるとバインダー
の動粘度が過度に増加し、アスファルト舗装の施工性が
低下する。従って、ゴム粉末の配合割合はアスファルト
１００重量部に対して０．５〜５！重量部、好ましくは
０．５〜３重量部とする。

本発明のアスファルト舗装組成物は、上記配合割合にて
、アスファルト中に、ゴム、熱可塑性樹脂及び／又はエ
ラストマーとゴム粉末とを均一に分散溶解させたものを
バインダーとして用い、これに、骨材を配合したもので
ある。

配合する骨材としては特に制限はなく、砕石、砂、石粉
等の通常のアスファルト舗装組成物に用いられる骨材を
適用することができる。また、その粒度分布や配合割合
についても特に制限はなく、目的に応じて密粒度、細密
度或いは開粒度アスファルトコンクリート等の粒度分布
及び配合割合を採用することができる。

なお、本発明のアスファルト舗装組成物は、バインダー
中に、アスファルト、ゴム、熱可塑性樹脂及び／又はエ
ラストマー、並びに、ゴム粉末の他、骨材に対する展着
性の改善等の目的で、必要に応じて芳香族系鉱物油又は
ナフテン系鉱物油、剥離防止剤等の各種添加剤を含有し
ても良い。

本発明のアスファルト舗装組成物は、所定量のアスファ
ルトに、ゴム、熱可塑性樹脂及び／又はエラストマーと
ゴム粉末、更に必要に応じて各種添加剤を添加混合して
バインダーを調製し、このバインダーに所定粒度分布の
骨材の所定量を添加混合することにより容易に製造する
ことができる。

［作用］ アスファルトに、特定量のゴム、熱可塑性樹脂及びエラ
ストマーの少なくとも１種と、ゴム粉末とを配合するこ
とにより、アスファルトバインダーは著しく改質される
。即ち、従来のストレートアスファルト、改質アスファ
ルト材のバインダー性状と全く異なり、タフネス、テナ
シティが著しく大きく、また、フラース脆化点が著しく
低く、かつ作業特性の目安であるバインダーの温度粘度
曲線については市販の改質アスファルト材とほぼ同等の
特性を示すといった著しく良好な改質効果が得られる。

このため、このようなアスファルトバインダーを用いた
本発明のアスファルト舗装組成物によれば、耐久性、耐
流動性、耐摩耗性、耐クラツク性、耐低温脆性等に優れ
た舗装表面が提供される。

［実施例］ 以下に実施例を挙げて、本発明をより具体的に説明する
。

実施例１〜３、比較例１．２ アスファルトバインダーを調製し、その諸特性を調べ、
結果を第１表に示した。なお、針入度、軟化点、伸度、
フラース脆化点、タフネス、テナシティの測定はアスフ
ァルト舗装要項に沿って行ない、６０℃粘度は石油学会
法によって測定した。

比較例３，４ 市販の改質アスファルト材Ａ、Ｂについてそれぞれその
諸特性を調べ、結果を第１表に示した。

なお、改質アスファルト材Ａは耐流動を目的としたアス
ファルトそのものを改質した市販改質アスファルト材で
あり、改質アスファルト材ＢはＳＢＲラテックスをベー
スといした市販改質アスファルト材である。

第２表 第１表 ＊Ｓｔ　Ａｓ　ａｏ７ａｏ　　ニストレードアスファル
ト１１０７８ＧＳＢＳ　：スチレンブダジエンブロック
共重合体５１５　　：スチレンイソブレンブロック共重
合体ＮＲ：天然ゴム　　　　　　　再生ゴムのチップ：
平均粒径２鰭の大きさゴム粉末：平均粒径４００メツシ
ュ 第１表より次のことが明らかである。

一般に、アスファルト舗装組ｔｔ物のバインターとして
、２００℃の動粘度３００Ｃｓｔ以下が高温時の混線の
作業性の指標であり、また、１４０℃で動粘度３０００
Ｃｓｔ以下が転圧時の作業性の指標と考えた場合、実施
例１〜３はこれらの条件を十分に満している。

一方、バインダーの耐流動性の指標となるものとして６
０℃絶対粘度（Ｐｏｉｓｅ）がある。この６０℃絶対粘
度についていえば、比較例１のストレートアスファルト
６０／８０では２０００Ｐｏｉｓｅ程度であるが、実施
例１〜３のものでは４０００Ｐｏｉｓｅを超え、従来の
改質アスファルト材（比較例３．４）よりも更に大きい
、極めて大きい６０℃絶対粘度を有するものとなってい
る。一般に高粘度・のバインダーはど舗装組成物製造時
の混合温度が高くなる傾向にあるが、実施例１〜３のバ
インダーは、上述の如く、２００℃の動粘度でも３００
Ｃｓｔ以下で、市販の改質アスファルト材（比較例３．
４）とほぼ同程度の値となっており、舗装組成物の製造
に使用するアスファルトプラントに対しても、混合温度
をこれらと同程度にすることができ、なんら特別な方法
、装置、設備を必要とせず、市販改質アスファルト材と
同様に扱うことができる。

更に、実施例１〜３の物理的性状の特徴を述べると、タ
フネス、テナシティとフラース詭化点にある。タフネス
、テナシティは、バインダーの骨材に対する把握力、粘
着力を示すものであるが、実施例１〜３、特に実施例１
は市販改質アスファルト材（比較例３．４）のそれより
も遥かに大きい値を示していることが伴る。また、フラ
ース脆化点は、バインダーの低温時における脆さの程度
を示すものであるが、実施例１〜３、特に実施例１では
著しく高い値である。−数的に用いられているバインダ
ーのフラース脆化点は、−２０℃以下となる例は殆ど認
められていない。従って、本発明に係るバインダーは、
低温時の脆さに対し優れた抵抗性を有していることが言
える。このように実施例１〜３、特に実施例１のバイン
ダーでは、極めて高い６０℃絶対粘度とタフネス、テナ
シティ並びに低温時の脆性の改善（フラース脆化点の低
下）が同時にしかも高次元に実現されている。

比較例２は、ストレートアスファルト６０／８０に、ゴ
ム粉末のみを添加したものである。ゴム粉末の添加によ
り、軟化点は上昇するものの、ゴム粉末単独では軟化点
の上昇は比較的小さい。

また、２００℃の動粘度は、３００Ｃｓｔ以下となって
いるものの、１４０℃の動粘度が３５００Ｃｓｔとなっ
ており、温度の低下により著しい粘度上昇が認められる
ため、転圧作業が困難なものとなる。

実施例４．５．比較例５〜８ 実施例１のバインダー　比較例１のバインダー、比較例
３のバインダーを第３表又は第４表に示す割合で用いて
、第２表に示す骨材粒度分布の密粒度アスファルトコン
クリート（１３）、開粒度アスファルトコンクリート（
１３）にてアスファルト舗装組成物を調製し、その突固
め混合物の特性試験を行なった。なお、使用した骨材は
６号砕石、７号砕石、粗目砂、細目砂及び石灰石粉末で
ある。特性試験のうち、マーシャル安定度、動的安定度
はアスファルト舗装要項に沿って測定し、スパイク摩耗
量及び曲げ試験による脆化点は道路協会の舗装試験法に
より測定した。

結果を第３表及び第４表に示す。

第　　３　　表 （密粒度アスファルトコンクリート（１３）−７５回突
固めの混合物性状） 上記第３表より次のことが明らかである。

ホイールトラッキング試験で得られる動的安定度（回／
　ｍ　ｍ　）は、６０℃の試験温度で大型車の輪荷重に
相当する試験輪が舗装供試体をｉｎｍ変形させるのに必
要な通過回数を示すもので、アスファルト混合物の耐流
動性を評価する方法として、もフとも一般的で信頼性の
高い試験である。

この試験方法により本発明に係るアスファルト舗装組成
物（実施例４）の耐流動性を評価すると、８０００　（
回／　ｍ　ｍ　）以上となり、ストレートアスファルト
材を用いたもの（比較例５）及び市販改質アスファルト
材を用いたもの（比較例６）のそれと比較すると、実施
例４は、極めて大きい値であると言える。この動的安定
度ａｏｏｏ　（回／ｍｍ）以上の値とは、ホイールトラ
ッキング試験で測定し得る最大値は６０００　（回／　
ｍ　ｍ　）であることから動的安定度は無限大に近い値
と解釈してもよい。

一方、実施例４のスパイク摩耗量は、ストレートアスフ
ァルトの混合物（比較例５）と比べて３０％以上の摩耗
量の低減となっており、優れた耐摩耗性を示している。

また、曲げ試験による低温時の脆化点を求めると、実施
例４の場合、＋１℃であり、比較例５の場合に比べてそ
の差が６℃程度あり、大幅に脆性が改善されているので
、低温時のクランク発生防止に対しても極めて有効に作
用するものと考えられる。

第　　４　　表 （開粒度アスファルトコンクリート（１３）−５０回突
固めの混合物性状） ＊　植物系繊維（メチルセルローズ）を混合物重量の０
．５％添加 上記第４表より次のことが明らかである。

第４表に示す開粒度アスファルトコンクリート（１３）
の混合物性状も第３表に示した密粒度アスファルトコン
クリート（１３）と同様の傾向となっているが、ここで
特に注目すべ籾点は、耐流動性を示す動的安定度の差で
ある。即ち、実施例５では３０００　（回／　ｍ　ｍ　
）を示したが、比較例７．８の場合、いずれも実施例５
の１／１ｏ以下の値となっている（一般に重交通道路の
耐流動性の指標となる動的安定度は、１５００〜３００
０（回／　ｍ　ｍ　）が必要とされている。）。これは
、本発明のアスファルト舗装組成物の場合、空隙率を大
きくした開粒度アスファルトコンクリート（１３）のよ
うに、強度の得難い混合物でも十分重交通道路の表層と
して耐え得るものとなっていることを明白に示している
。

［発明の効果］ 以上詳述した通し、本発明のアスファルト舗装組成物に
よれば、空隙率の小さい密粒度又は細粒度アスファルト
コンクリートのみならず、多孔質構造を提供する空隙率
の大きい開粒度アスファルトコンクリートとしても、耐
久性、耐流動性、耐摩耗性、耐クラツク性、耐低温脆性
等の諸特性に著しく優れた多目的、高品質の舗装面が提
供される。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）アスファルト１００重量部に対して、ゴム、熱可
   塑性樹脂及びエラストマーよりなる群から選ばれる少な
   くとも１種１〜１０重量部と、ゴム粉末０．５〜５重量
   部とを配合してなるバインダー、並びに骨材を含有する
   ことを特徴とするアスファルト舗装組成物。