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再 生 ポ ー ラ ス ア ス フ ァル ト混 合 物 の 諸 性 状 と配 合 設 計 に 関 す る検 討

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Academic year: 2022

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(1)【土 木 学 会舗 装 工 学 論 文集. 第10巻2005年12月. 】. 再 生 ポ ー ラ ス ア ス フ ァル ト混 合 物 の 諸 性 状 と配 合 設 計 に 関 す る検 討. 新 田 弘 之1・ 西 崎 到2・ 小 長 井 彰 祐3・ 伊 藤 正 秀3 1正 会 員 工修 独 立 行 政 法 人 土 木 研 究 所 材 料 地 盤 研 究 グル ー プ(〒305 ‑8516茨 城 県 つ くば 市 南原1‑6) 2正 会 員 博(工)独 立 行 政 法 人 土 木 研 究 所 材 料 地 盤 研 究 グル ー プ(〒305 ‑8516茨 城 県 つ くば 市 南原1‑6) 3工 修 独 立行 政 法 人 土木 研 究所 基 礎 道 路 技 術研 究 グ ル ー プ(〒305 ‑8516茨 城 県つ くば市 南 原1‑6) 4正 会 員 独 立 行 政 法 人 土 木研 究 所 基 礎 道 路 技 術 研 究 グル ー プ(〒305. ‑8516茨 城 県 つ くば 市 南原1‑6). ポ ー ラス ア ス フ ァル ト混合 物 の 再 生 手法 を確 立す る こ とを 目的 に,現 在 検 討 され て い る ア ス フ ァル トの 抽 出 回 収 を行 わ ず に 主 に カ ン タ ブ ロ損 失 率 を指 標 と して 行 う配 合 設 計 法 に よ り再 生 ポ ー ラ ス ア ス フ ァ ル ト混 合 物 を作 製 し,再 生 混 合 物 の諸 性 状 を調 査 す る と と も に,配 合 設 計 法 の改 善 策 につ い て 検 討 した.そ の結 果, 配 合 設 計 時 で あ ま り検討 され な か っ た カ ン タ ブ ロ損 失 率以 外 の性 状 につ い て は,満 足 な性 状 が得 られ ない 場 合 が あ る こ と も分 か っ た.さ らに,配 合 設 計 法 の 改 善策 につ い て検 討 した 結 果,比 較 的簡 便 に行 え る試 験 を 追 加 す る こ とに よ り,耐 久性 を 考慮 した配 合 設 計 が行 え る可 能 性 が あ る こ とが 分 か った.. Key Words: porous asphalt mixture, recycled mixture, modified asphalt, mix design. 1.は. 性 状 が劣 るものがあ り,耐 久性 の高い再 生ポー ラスアス. じめ に. ファル ト混合物 の配合設 計 を行 うに は,カ ンタブ ロ試 験 排 水 性舗 装 は,平 成8年 の 「 排水性舗 装技術指針(案)」. 以外 の評 価試験 の追加 も必要 と考 え られ たので報告 す る.. ((社)日本道路協 会)発 刊 以来,施 工量が増大 してお り, これ に伴 い施 工 ス トックも年 々増大 してい る.一 部 の排. 2.方. 水性舗 装 は,更 新 の時期 を迎 えてお り,今 後排 水性舗 装 由来の舗装 発生材 の増 大 が見込 まれ る.舗 装 の更新 にあ. 法. た って は舗 装発生材 の再生利 用 が不 可欠で あ るが,改 質. )配 合設計方法 (1 「 舗 装再 生便 覧」 に紹介 され た配合 設計方法 は,使 用. アス ファル トの抽 出回収 に課 題 があ るこ とや 再生混合 時. す る材 料(再 生用添加剤,再 生用高粘 度改質 アス ファル. のバイ ンダ 性状 の回復 程度 が十分 に把 握 できない こ とな. ト)に よ り異 なる.再 生用添加剤 を用 い る配合設計A(図 ‑1)で は,再 生用添加剤 の添加 量 を決 定す る工程 が あ る. ど1)から,排水 性舗装 の再生利用 について は技術 が確 立 し ていない.平 成16年 刊行 の 「 舗装再 生便 覧」((社)日本道 路協会)に おい て も,排 水性舗 装 の再生 につ いて は,付. が,再 生用 高粘度 ア スフ ァル トを用 い る配合設計B(図 ‑2)で は,そ の工程 はな く,ま た最適 アス フ ァル ト量 の. 録 と して検討 事例 が紹介 され て いるだ けであ る.こ のた. 決 定方法 も通常 と異 な り,カ ンタブ ロ試 験 を用 いた もの. め,排 水性舗 装 の再生利用 技術 の早期 の確 立が求 め られ. にな って い る.本 研 究で は,こ れ ら2つ の方 法に よ り,. てい る.. 再生 ポー ラスアス フ ァル ト混合 物 を作製す る ことに した.. 「 舗 装再 生便覧 」に も紹介 され た本 松 らに よる検 討事. 本研 究で行 った配合 の概要 を表‑1に 示す.配 合設 計A. 例2)では,発生材 か らの 旧ア スフ ァル トの抽 出回収 を行わ. は再 生用添加剤 を用 いて再生骨材 の配合割合 は30,50%. ず,主 にカ ンタブ ロ損失率 を指標 と して配合設 計 を行 う. とした.ま た配合設 計Bは 再生用 高粘 度改質 アスフ ァル. 方 法が提案 され てい る.配 合 設計法 と しては非常 に簡 便. トを用 いて,再 生骨材 の配合割合 は50%と. した.な お,. であ る一方,カ ンタブ ロ損失 率 では表 せ ない混合物 性状. 配合設 計Cは 比較 のための新規骨材 での配合設計 で あ り,. の程度 は不 明で あ る.そ こで,本 検討 で は,こ の 「 舗装. 再生骨材 の配合割合0%と 表示 した.. 再 生便覧」付 録 に紹介 され た配合設 計法 で設 計 した再 生 ポー ラスアス ファル ト混合物 を用 いて混合物 性状 の検 討. (2)使 用材料. を行 った.そ の結果,一 部 の配合 では,新 規 混合物 よ り. 再 生骨材 は,新 潟 県内の一般 国道 で8年 間供 用 した排. 233.

(2) 表‑2再. 表‑5使. 収 アスファルト の 主 な性 状. 用 した再生用材 料. 表‑6実. 図‑1配. 表‑3回. 生骨材 の性状. 施 した主 な試 験. 合設 計Aの 流れ. (舗装再生便覧 に紹介 された方法 を基に作成). 水 性 舗 装 か らの 切 削 材 を も と に調 整 した も の で あ る. 図‑2配. 合設計Bの 流 れ. 13〜5mmの. (舗装再生便 覧に紹介 され た方 法を基 に作成). 粒 径 に調 整 した 後 の 再 生 骨 材 の 一 般 性状 を. 表‑2に 示 す. 再 生 骨 材 か ら回 収 した ア ス フ ァル トの性 状 を表‑3に. 表‑1再. 生混合物お よび新 規混合物 の配 合設計法 の概 要. 示 す.針 入 度 は20以. 下 に 低 下 して お り,ま た 軟 化 点 も. 新 規 の 高粘 度 改 質 ア ス フ ァル トと比 べ て 低 下 して い る. ま た,新 規 ア ス フ ァル トと して 使 用 した 高 粘 度 改 質 ア ス フ ァル トの 性状 を 表‑4に 示 す.こ の ア ス フ ァル トは, 切 削 材 に含 ま れ る 高粘 度 改 質 ア ス フ ァル トと同 じ製 造 メ ー カ の もの で,寒 た も の で あ る.さ. 冷 地 用 に 低 温 性 状 の 改 善 が 図 られ らに,再. 生 に使 用 した 再 生 用 添 加 剤. お よび 再 生 用 改 質 ア ス フ ァル トに は 表‑5に 示 す も の を 用 い た.. 234.

(3) 再 生添 加 剤量(%)※ ※再生骨材 に含まれ る 旧アスファルトに対する割合. 図‑3カ. ンタブロ試験 に よる再生 用添加剤の添加量 の検討 図‑6付. (配合設計A<30%>,試 験温 度20℃). 図‑4カ. 着試験 の結 果. (配合設計A〈30%〉). ンタブ ロ試験 による再生用添加剤 の添加量の検討 図‑7カ. (配合設計A<30%>,試 験温度‑20℃). ン タ ブ ロ試 験 の結 果. (配合 設 計A<30%>,試. 3.配. 験 温 度‑200℃). 合設 計の結果. (1)配 合設 計A a)再 生用添加剤 の添加量の決定 配合設 計Aで は,ま ず再生用 添加剤 の添加量 を求 める た め,添 加量 を変化 させ てカ ンタブ ロ試 験 を実施 した. 再生骨材 の配合割 合 が30%の. 時 の結 果 を図‑3に 示す.. 20℃ でカ ンタブ ロ試 験 を実施 した ところ 目標 値 で ある 15%に は配合割合0%で す でに下回ってお り,新材 と同程 図‑5カ. ンタブ ロ試 験に よる再生用 添加剤 の添加量 の検討. 度 のカ ンタブ ロ損失率 にな る添加 量 を求 め るこ とがで き. (配合 設計A〈50%〉,試 験温度‑20℃). なか った.そ こで,新 規混合物 のカ ンタブ ロ損失 率 を 目 標 値 に したが,新 規混合物(配 合設計C)の. 損失率 は2.3%で あったた め,こ れで も新 規混合物 と同程. (3)試 験 方法 実 施 した 試 験 の 方 法 を表‑6に 示 す.こ. こで,ト. ス 走 行 ホ イ ー ル トラ ッ キ ン グ試 験 は,ホ イ ール. 度 のカ ンタブ ロ損失率 にす るための添 加量 が求め るこ と. ラバ ー. はで きなか った.こ の原 因 として,新 アス フ ァル トに寒. トラ ッキ. 冷地用 に低温 性状 の改善が図 られた もの を使用 した ため,. ン グ試 験 の 条 件 に加 え,タ イ ヤ の走 行 位 置 を左 右 に少 し ず つ 変 え な が ら走 行 させ,そ. カ ンタブロ. 20℃ での カンタブ ロ損 失率 が低 く,こ れ を使用 した だけ. の 振 り幅 を トラ バ ー ス幅,. 横 方 向 の移 動 速 度 を トラバ ー ス 速 度 と した.ま た,据. で,カ ンタブ ロ損失率 が低 くなるため と考 え られ た.. え. そ こで,‑20℃. 切 り試 験 は,供 試 体 上 で タ イ ヤ を 円 形 に 走 行 させ,骨 材. で のカ ンタブ ロ試験 を実施 して,新 規. 混合物 と同程度 の損失 率 を 目標 と して配合設 計 を試み た,. の 移 動 に よ る沈 下 量 を計 測 した.. 低温 でのカ ンタブ ロ試 験 による再生用 添加剤 量の検討結 果 を図‑4,5に 示す.新 規混合物(配 合設計C)の 損 失率. 235.

(4) 作 は,最 適 ア ス フ ァル ト量 の設 定 の み で あ り,設 定 方 法 は カ ン タブ ロ試 験 か ら求 め た 変 曲 点+0.2%の. 添 加 量 とす. る もの で あ る.カ ン タ ブ ロ試 験 の 結 果 を 図‑8に 示 す.そ の結 果,最 適 ア ス フ ァル ト量 は5.2%と A,Cの. 結 果 と合 わ せ て,表‑7に. な っ た.配 合 設 計. 示 す.な. お,最 適 ア ス. フ ァル ト量 にお け る新 ア ス フ ァル トと旧 ア ス フ ァル トお よび 再 生 用 添 加剤 の 内 訳 も合 わ せ て 示 す.. 4.再. 生 ポ ー ラ ス ア ス フ ァ ル ト混 合 物 お よ び再 生 バ イ ン ダ の性 状. 図‑8カ. ン タブ ロ試 験 の結 果. (配合 設 計B<50%>,試. (1)混 合物性状. 験 温度20。 ℃). 3.で 配合 設計 した再生 ポー ラスアス フアル ト混合物. 12.3%を 目標 に した と こ ろ,添 加 量 を求 め る こ とが で き た. b)ア. 配合設 計Aで は,‑20℃. ス フ ァ ル ト量 の 決 定. 結 果 を 図‑6に 示 す.こ の 結 果,変 曲 点 は4.6%と 常 の ポ ー ラス ア ス フ ァル ト混 合 物 で は5%付. 示 したが,配 合設計Bで は特にカ ンタブ ロ損失率 の大小. な り,通. に注 目 して配合設計 を行ってい ないため,配 合設計Cと. 近 の値 を と. は異 なる傾 向を示 した.動 的安 定度 は,い ずれ も3,000. る こ とが 多 い が,そ れ と比 べ て若 干 小 さい値 に な っ た. ア ス フ ァル ト量 が 不 十 分 な 場 合,骨. 回/mm以 上 となったが,配 合割合50%の. 材 飛 散 抵 抗 性 の低 下. な ど耐 久 性 へ の影 響 が懸 念 され る た め,カ. 合 設 計 で は,カ. 合割合 が50%の ものは小 さい値 を示 し,特 に配合設計B の値 が小 さくな ってお り,骨 材飛 散 抵抗性 が低 い可能性. な り,付 着 試 験 か ら. が ある ことが分 かった.. 常 の ポー ラス ア ス フ ァル トの 配. 以上 よ り,現 在 検討 され て いる再生 ポー ラスアス ファ. ン タブ ロ試 験 か ら求 ま る変 曲 点 を最 小 ア. ル ト混合物 の配合設計法 に従 って配合 した場合,新 規混. ス フ ァル ト量 と し,付 着 試 験 か ら求 め た 変 曲 点 を最 大 ア. 合物 と異 なる性 状が い くつか見 られ た.中 で も,配 合設. ス フ ァル ト量 と して,両 者 の 間 の 値 を ア ス フ ァル ト量 に 設 定 で き る が,最 大 ア ス. 表‑7最. 適 アス ファル ト量 の設 定. フ ァル ト量 と最小 ア ス フ ァル ト量 の数 値が逆転 して しまったた め,付 着試験 の 結果 が採用 で きなか った.こ れ は,配 合 割合50%の. 場 合で も同様 の傾 向で あっ. た.最 小アス ファル トを下回 る値 をアス ファル ト量 として設 定す るこ とは,耐 久 性 を大 き く損 な う可能性 が あったた め, 「 舗 装再生便 覧」に紹介 され た方 法 を参 考 に,配 合 設 計Bで. 表‑8再. 提案 さ. れ て い る,カ ン タ ブ ロ試 験 か ら求 め た 変 曲 点+0.2%を. 最 適 アス フ. ァル ト量 とす る方 法 を採 用 した. そ れ ぞ れ の結 果 を 表‑7に 示 す.. (2)配 合 設 計B 配 合 設 計Bで. ものはそ の中で. は小 さい値 を示 した.据 え切 り試 験 で も,再 生骨 材の配. ン タ ブ ロ試 験. を 実施 し,最 小 ア ス フ ァル ト量 を求 め た.結 果 を 図‑7に 示 す.最 小 ア ス フ ァル ト量 は4.7%と. のカ ンタブ ロ損 失率 を配合設 計. Cに 合 わせ る形 で配合 設計 を行 ったので,同 程度 の値 を. ア ス フ ァル ト量 を決 定 す る た め,付 着 試 験 を行 っ た.. 求 め た値 を上 回 っ た.通. について各種性状 試験を行 った.主 な性 状 を表‑8に 示す.. は,再 生 用 添 加 剤. と改 質 材 が プ レ ミ ッ ク ス され た 再 生 用 改 質 ア ス フ ァル トを 用 い るた め,ア ス フ ァル トに 関 す る操. 236. 生ポー ラスアスフ ァル ト混合物 の主 な性状.

(5) られ,値. の 小 さい 配 合 設 計Bで. は,混 合 物 性状 へ の影 響. が 考 え られ た.ダ イ ナ ミ ック ・シ ア ・レオ メ ー タ(DSR) 試 験 の結 果 は,耐 流 動 性 と相 関 が 高 い と され て い るG*/sin δで示 して い るが,配 合 割 合50%の. も の が 比 較 的 値 が小. さ く,耐 久 性 の 面 で 同等 で は ない 可能 性が 考 え られ た. DSR試. 験 で は,載 荷 の 周 波 数 と測 定 温度 を変 え測 定す. る こ と に よ り,そ の材 料 特 有 の マ ス タ ー カ ー ブ が 比 較 的 容 易 に 作 成 で き る.そ こ で,回 収 バ イ ン ダ のDSR試. 験か. ら,バ イ ン ダ の複 素 弾 性率 お よびtanδ で マ ス ター カ ー ブ を 作 成 した.結 果 を図‑9,10に. 示 す.こ. こ で,横 軸 が 周. 波 数 とな って い る が,横 軸 を 温 度 に した 場 合 で も 同 じよ うな 形 状 の 図 に な る こ とが 知 られ て い る が,こ 左 右 は逆 に な り,右 側 を低 温 時,左. の場 合 は. 側 を 高 温 時 と した 場. 合 に 同 じ よ う形 状 の 図 に な る.な お,複 素 弾 性率G*は. 弾. 性 率 の一 種 で あ る.ま た,tanδ は ひ ず み と応 力 に 発 生 す 図‑9DSR試. る位 相 の ず れ を位 相 角 δを用 い て 表 現 した も の で あ り,. 験 よる複 素弾 性率のマ ス ターカーブ. 弾 性 的 な も の ほ ど0に 近 づ き,粘 性 的 な もの ほ ど大 き く な る. 図‑9よ. り,ま ず 特 徴 的 な の は,再 生 骨 材 に 付 着 して い. た 旧 ア ス フ ァル トの 性 状 で あ る.旧. ア ス フ ァル トの 複 素. 弾 性 率 は,他 の バ イ ン ダ と比 べ た 場 合,低 温 側 に 相 当す る 図 の 右 側 で 大 き く,高 温 側 に 相 当す る図 の左 側 で 小 さ い.ま. た,改 質 ア ス フ ァル トの マ ス タ ー カ ー ブ で は,通. 常 変 曲 点 を示 す こ とが 多 い が,こ の 旧 ア ス フ ァル トで は, 変 曲 点 ら しき と こ ろ が な い.さ らに,図‑10よ. りtanδ は,. 図 の 左 に 行 くほ ど大 き くな って お り,粘 性 体 に 近 づ い て い る.こ れ らの マ ス ター カ ー ブ の形 状 は,数 値 の 大 小 は あ る もの の,ス. トレー トア ス フ ァル トの場 合 に得 られ る. 形 状 に 比 較 的似 て い る.こ の よ うな 旧 ア ス フ ァル トの 特 徴 は,劣 化 に よ る も の と考 え られ,ア. ス フ ァル ト成 分 の. 劣 化 に よ り硬 化 した た め 図‑9の 右 側(低 温 側)で. み られ. た よ うに複 素 弾 性率 が 大 き くな った も の と考 え られ た. 図‑10DSR試. ま た,改 質 材 の 劣 化 に よ り,改 質 材 と して の働 きが 弱 く. 験 によるtanδ のマス ター カーブ. な り,図‑10の 計時 に考 慮 され な か っ た 高 温 域(60℃. 付 近)で. の性 状 に. つ い て は,耐 久 性 が 劣 る 可 能 性 を示 す 結 果 と な っ た.従 って,配. よ うにtanδ が 左 に行 く(高 温 側)と. 大き. くな り,粘 性的 な傾 向 を示 した もの と考 え られ た. 次 に,再 生 した バ イ ン ダ で あ る配 合 設 計Aお. 合 設 計 時 に これ ら を補 う試 験 が 必 要 で あ る と考. 新 規 の バ イ ン ダ は 配 合 設 計Cを. え られ た.. は,図‑9の. よびBと,. 比 較 す る.配 合 設 計Aで. 右 側 で新 規 の 配 合 設 計C<0%> に近 い値 を示 し. て い る た め,低 温 側 で は新 規 混 合 物 と同等 の 再 生 が 行 え (2)再 生 バ イ ン ダの 性 状. た と見 られ る.配 合 設 計A<50%>. 表‑8に は,そ れ ぞ れ の混 合 物 か ら回 収 した バ イ ン ダ の 主 な性 状 も示 した.針 入 度 で は配 合 設 計Bが. 比 較 で は,50%の. と配 合 設 計A<30%>. の. 方 が全 体 的 に 小 さい 値 を示 し,特 に図. の左 側 で 新 規 の もの と差 が 大 き くな っ て い る こ とか ら,. や や 小 さい. 値 を示 して い るが,高 粘 度 改 質 ア ス フ ァル ト一 般 的 な 下. 高 温 で の 性 状 が 若 干 劣 る もの と考 え られ た.配. 限 値 で あ る40よ りはい ず れ も大 き く特 に 問題 は 見 られ な. B<50%> で は,図‑9,10と. 合設計. も に新 規 の も の と大 き く異 な. か っ た.軟 化 点 で も 高粘 度 改 質 ア ス フ ァル トの 一 般 的 な. る挙 動 を示 した.複 素 弾 性率G*で. 下 限 値 の80を. の も の と比 べ て 小 さい値 を示 し,高 温 性状 が劣 る も の と. 超 え て お り,特 に 問題 は 見 られ な か った.. 5℃ に お け る伸 度 に つ い て は,特 に一 般 的 な 値 は示 され て. は,図‑9の. 左 側 で新 規. 考 え られ た.tanδ は,全 体 的 に 異 な っ て い るが,特. い な い が,骨 材 飛 散 な どの 破 損 と関 係 が あ る もの と考 え. に図. 0の 右 側 で 大 き く,低 温 性状 が 異 な る もの と考 え られ た. ‑1. 237.

(6) 図‑11伸. 図‑12針. 度 とカ ンタブ ロ損 失率. 図‑14DSRと. 入 度お よび軟化点 と動的 安定度. 図‑15DSR試. 動 的安定度. 験 と据 え切 り回数. 性 状が異 なってお り,配 合設 計時 に新規混合 物 との性 状 比較 の段 階が ない ことが影響 して い ると考 え られ た.従 って,再 生ポー ラスア スファル ト混合物 の配合 設計 には 新規 混合物 と同等 であ るこ とを確保す るた めに高温域 で の試 験が必要 で ある と考 え られ た.抽 出回収 した アスフ ァル トの 性状 を従来 の よ うに様 々 な温度 域で細 か くチ ェ ックす るこ とで も可能 であ るが,抽 出回収 に よる性状 変 化 の問題 があ り,また時 間を要す るため,実 用性 が低 い. そ こで,ま ずバイ ンダ 性状 と混合 物 性状の比較 を行 い, 関係 を把 握 し,続 い て よ り簡便 な混合物試 験方 法 による 代替 につ いて検 討 した. 図‑13針. (1)バ インダ性状 と混合物性 状の比較 バイ ンダ性状試験 としては,低 温性状 として5℃ 伸度,. 入度お よび軟化 点 と据 え切 り回数. 常温 性 状 と して針 入 度,高 温性 状 として軟 化点 お よび 5.再. 生 ポ‑ラ ス ア ス フ ァル ト混 合 物 の配 合 設 計. 600℃で のDSR試 験 を取 り上 げ混合 物 性状 との比較 を行 っ た.. 方 法 の 改 善 に 向 け た検 討. 伸 度 とカ ンタブ ロ損失 率の 関係 を見 た ところ,図‑11 4.の 結 果 よ り,3.で. 配合設 計 され た もの は,新 規. に示 す とお り,高 い相 関 関係 を示 した.特 に低温 でのカ. 混合物 と比べ,高 温域(60℃ 付 近)な どで異 なる性 状 が. ンタブ ロ損失率 とは,高 い相 関係数 を示 した.これ よ り,. 見 られ るこ とが分か った.特 に配合設計Bで は,著 しく. 従来 か らバイ ンダの試 験項 目と して重要視 されて きた伸 238.

(7) 度 は,カ ンタブ ロ試験 を実施す るこ とに よ り,代 用で き る可能性 が あるこ とがわか った. 次 に針入 度お よび軟化点 と動的安定度DSお 切 り試 験の10mm沈. よび 据え. 下までの回数 の関係 を図‑12,13に 示. す.い ずれ の図 で も,針 入度 は相 関が低 く,試 験温度 の 違 い も影響 した もの と考 え られた が,軟 化点 は比較的相 関が高 く,特 に据 え切 り試 験 との相 関が高 くな った.さ らに,DSR試. 験 と動 的安定度お よび据 え切 り回数 の関係. を図‑14,15に 示す.密 粒 度系混合物 で動的安定度 との相 関が認 め られ てい る3)G*/sinδ は,ポ ー ラスアスファル ト 混合物 で も相 関が非常 に高 くな った.ま た,据 え切 り回 数 との相 関係 数 は非常 に高 くな り,抽 出回収 でバイ ンダ. 図‑16圧. 裂強度 と据 え切 り回数. 図‑17圧. 裂変位 と据 え切 り回数. 試 験 が行 えな くて も,こ れ らの試験 で も代替 可能 と考 え られた. しか し,ホ イール トラ ッキング試 験や据 え切 り試 験で は,供 試 体作製 のた めの試 料量 を多 く必要 とし,特 に据 え切 り試験 で は試 験機 の仕様,評 価 方法 が定ま ってお ら ず,試 験機 台数 も少 ないため,配 合設 計 に利 用す るには 障害 が多い もの と考 え られ る.そ こで,さ らに簡便 な混 合物試験 との関係 を検討 した. (2)圧 裂試験 の配 合設計用試験へ の適 用性の検討 配合設 計 に用 い る試 験機 は,汎 用的 な試 験機 で比較的 簡便 に行 える もので ある必要 があ る.ま た,4.で. 示さ. れ たよ うに,高 温域(60℃付 近)での 性状確認 が必要であ る の で,高 温域 での試験 が可能 な ことも必 要条件 であ る. こ こでは,そ の一つ の選 択肢 として,圧 裂試 験(舗 装試 験法便 覧)を 実施 して,可 能 性を検討 した.比 較検 討 は, 軟化 点やG*/sinδ(60℃)と. 相関 の見 られ た据 え切 り試. 験,伸 度 と相 関の見 られ た カン タブ ロ試 験 につ いて行 っ た.な お,本 検 討 では,前 述 した再生 ポー ラスアス ファ ル ト混合 物 に,製 造 メーカ の異 な る改質 ア スファル トII 型3種,高. 粘度 改質アス ファル ト3種 に よるポー ラスア. スフ ァル ト混合物 も追 加 した. 図‑16,17に 圧 裂試験 と据 え切 り試験 の比較 を行 った も のを示す.い ずれ の試験 も試 験温度 は60℃ と した.圧 裂 変位 量 よ りも圧 裂強度 の方 が相 関性 が高 くなった.デ ー タは少な い ものの,改 質ア スフ ァル トII型をバ イ ンダ に 図‑18圧. 用 いたポー ラスア スフ ァル ト混合物や据 え切 り回数が低 かった配合設計B<50%>(最. 裂試験 とカン タブ ロ試験 の関係. も左 のプ ロ ッ ト)な どが図. の左 下付近 に位 置 してお り,こ れ らを排 除す る よ うな 目. なった.カ ンタブ ロ試 験 について は,既 に再 生 ポー ラス. 標設 定 を して配合設計 す るこ とで,高 温 で の耐久性 に考. アス ファル ト混合物 の配合設 計 に用 い る方法 が提案 され. 慮 した再生 ポー ラスアス ファル ト混合物 の配合設 計が行. てお り,こ れ に よ り現状 でも20℃ での性 状 を新規 混合物. える もの と考 え られ た.. の性 状 に近 く させ るこ とは本研 究 の 中で も確認 され てい. カンタブ ロ試 験 と圧裂試 験 の関係 につ いて 図‑18に 示. る.し か し,こ こで示 したカ ンタブ ロ試験 と圧裂試 験の. す.い ずれ の試験 も試験 温度 は20℃ とした.カ ンタブロ. 関係 か ら20℃ 付近 の混合 物 性状評価 を圧裂試験 に代替す. 損失 率 と圧裂 変位 量 の間に も,相 関 関係 が見 られ たが,. る こ とも可能 と見 られ るため,配 合設 計 を行 う試験機器. 図 に示 した圧 裂強度/圧裂変位 量が比較的相 関関係 が高 く. 等 の都合 に よ り選択 で きる よ うにな るもの と考 え られ た. 239.

(8) 6.ま. (d)バ イ ンダ 性状 とポー ラスア スフ ァル ト混合物 の 性状. とめ. 比較 を行 った結果,バ イ ンダの 一般的 な指標 であ る 本研 究で は,ポ ー ラス アスフ ァル ト混 合物 の再 生手法. 伸 度や軟化 点お よび耐流 動性 との関係 が指摘 され る. を確立す るこ とを 目的 に,現 在検討 され てい る2つ の配. DSR試 験 は,カ ンタブ ロ損失 率や据 え切 り回数,動. 合設計法 を用い て再 生混合物 を作製 し,配 合設 計 に関す. 的安定度 と相関 性が見 られ た.こ れ よ り,バ イ ンダ. る課 題 と諸性 状 を調査 した.さ らに,そ の結果 よ り改 善. の抽 出回収 に よ らず に,混 合物 の評 価 に よ りバイ ン. 策 について検討 した.そ の結果,以 下の ことが分か った.. ダの回復程度 を決 め るこ とがで きる もの と考 え られ. (a)舗 装再 生便 覧に紹介 され た再 生ポー ラスア ス ファル ト混合 物 の配合 設計法 にお け る再生用 添加剤 量の決. た. (e)圧 裂試 験 の配合設計 用試験 と しての適用性 を検討 し. 定方法 や最適 アス フ ァル ト量 の決定方 法に は若 干の. た結果,圧 裂試 験 に よ り高温 性状 の評 価 があ る程度. 課題 が見 られ た.再 生用 添加剤 量の決 定方法 では,. 可能 な こ とが分か り,圧 裂試 験 を今 回用い た配合設. 今 回 の よ うに寒 冷地仕様 のポー ラス アス ファル ト混. 計法 に追加す るこ とで,高 温性 状 を考慮 した配合設. 合 物 を 目標 にす る と添 加量が求 ま らない こ ともあ る. 計 が行 える可能性 があ るこ とが分 かった.ま た,圧. た め,工 夫 が必要 で ある と考 え られ た.ま た最 適ア. 裂試験 とカ ンタブ ロ試 験の間 に も関係 が見 られ た こ. ス ファル ト量 の決 定方法 では,現 在 のダ レ試 験 に よ. とか ら,場 合 に よっては,常 温や低温 にお け るカ ン. る方法 では決定 しに くい場合 があ り他 の方 法 の検討. タブ ロ試 験 も圧 裂試験 に変更 して,圧 裂試験 のみで. が必要で ある と考え られた.. 配合設計 が行 え る可能 性があ ることが分 かった.. (b)今 回用 いた配合設 計法 に よる再 生ポー ラスア スフ ァ ル ト混合 物 の性状 を検討 した結果,据 え切 り試験 な. 今後 は,圧 裂試 験 を追加 した方 法での配合 設計 の実施. ど60℃ で行 った性 状試験の結果 が新規混合物 と同等. に よる性 状改善効 果の確認,混 合物 での規 定値 の検討,. にな ってい ない もの もあった.こ のた め,配 合設計. さ らに簡 便で確 実な配合設 計法 の検 討な どを進 め,再 生. 時で あま り検討 され な かった高温域(60℃)に. ポー ラスアス ファル トの配合 設計法 の確立 を行 ってい き. おい. て,耐 久性 が劣 る可能 性があ るこ とが分 か り,配 合. たい.. 設 計時 にそれ らの温度 域 での性 状 を把握す る必要 が ある ことが分か った.. 参考 文献. (c)今 回用い た配合設計 法 による再生 ポー ラスアス ファ ル ト混合物 か ら抽 出回収 したバイ ンダの 性状 を検討. 1). した結 果,混 合物 で見 られ た傾 向 と同様に,高 温域. 2). での性 状 が新 規バイ ンダ の性 状 と異 な り,特 に配合. 本 松 資 朗, 小 澤 光 一, 高橋 光 彦, 向 後 憲 一:高 機 能 舗 装 の プ ラ ン ト再 生 に 関 す る検 討, 舗 装, vol.38, No.7,. 設 計時 に耐 久性 に関わ る項 目を ほ とん ど検討 しない 配合設 計Bか. 新 田 弘 之, 伊 藤 正 秀: 改 質 ア ス フ ァル トの リサ イ クル 技 術 に 関 す る検 討, 土 木 技 術 資 料, vol.46, vol.1, pp.44‑49, 2004.. 2003.. らの再 生バイ ンダは.新 規 バイ ンダ と. 3)新. 著 しく異 な る傾 向が見 られ た.. 田 弘 之, 佐 々 木 厳, 塚 越 徹. 遠 西 智 次, 片 脇 清: 供 用性 を重 視 した アスファルト 試 験 に 関 す る2, 3の 考 察, 舗 装, vol.29, No.8,. A STUDY. ON MIX DESIGN. OF RECYCLED Hiroyuki. pp.3‑8,. AND VARIOUS. POROUS. NITTA, Itaru NISHIZAKI,. pp.3‑7, 1994.. ASPHALT. Akihiro. PROPERTIES MIXTURE. KONAGAI. and Masahide. ITO. In this research,to establishthe methodof recyclingporousasphaltmixture,the proprietyof two mixingdesignmethodsbeing proposedwas examined.The result is shown below. 1) The problem was found in the decidingmethod of the amount of rejuvenatorsof recycledporous asphaltmixtureand the decidingmethodof optimal asphaltcontent 2) It has beenunderstood might not obtain satisfactorypropertiesabout mixture propertiesnot so examinedwhen mixing is designed. 3) It has been understoodthat thereis a possibilityto be improvedfrom presentmethodsby addingeasytests.. 240.

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参照

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