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中温 化 技 術 の適 用 温 度 の低 減化 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4巻1999年12月. 】. 中温 化 技 術 の適 用 温 度 の低 減化 に関 す る検 討. 吉. 中. 保1・. 根. 本. 信. 行2・. 市. 原. 利. 昭3. 1. 正会員. 日本 鋪 道 株 式 会 社 技 術 研 究 所(〒140‑0002東. 京 都 品川 区東 品川3‑32‑34). 2. 正会員. 日本 鋪 道 株 式 会 社 技 術 研 究 所(〒140‑0002東. 京 都 品川 区東 品川3‑32‑34). 3. 正会員. 日本 鋪 道 株 式 会 社 北 方 技 術 研 究 所(〒061‑1405北. 海 道 恵 庭 市 戸 磯76‑21). 筆 者 らは,通 常 の舗 装 材 料 と して 広 く使 用 され て い る 加 熱 ア ス フ ァル ト混 合 物 に対 し,地 球 温 暖 化 防 止 な どの環 境 保 全 の観 点 か らの 対 策 を 図 る べ く,製 造 時 あ る い は舗 設 時 に お け る温 度 条 件 を通 常 よ り も 30℃ 低 減 で き る 中 温 化 技 術 を 開発 して き た.し か し,CO2排 出量 の 削 減 な ど 中 温 化 技 術 の 適 用 効 果 を よ り高 め る た め に は,温 度 条 件 の 更 な る低 減 化 も必 要 と考 え た.そ こで筆 者 ら は ,こ れ ま で の 中温 化 技 術 を基 本 と して,通 常 の混 合 物 と 同等 の 品 質 と施 工 性 を確 保 しつ つ,製 造 時 お よび 舗 設 時 にお け る温 度 条 件 を50〜60℃ 低 減 す る こ と を 目標 と した 新 た な 中温 化 技 術 を 開発 した.こ こで は,室 内 検 討 お よ び 試 験 施 工 を実 施 した 結 果 を報 告 す る と共 に,CO2排 出量 の 削減 効 果 も示 す.. Key Words : hot asphalt mixtures , environmental. 1.は. low heat asphalt mixture ,. conservation ,. global warming ,. じめ に. reduced heating ,. carbon dioxide. バ イ ンダ を使 用 した 開粒 型 ア ス フ ァル ト混 合 物 や 脱 色 バ イ ンダ を 使 用 した カ ラー ア ス フ ァル ト混 合 物 な. 1997年12月 み 条 約(地 COP3で. に 京 都 で 開 催 され た,気 候 変 動 枠 組. 球 温 暖 化 防 止 条 約)会. は,二 酸 化 炭 素(CO2)を. 議,い. わ ゆる. ど の 各種 用 途 の 混 合 物 にお け る製 造 や 施 工 か ら派 生 す る課 題 に対 す る 改 善4),す. 含 む温 室効 果. なわ ち,施 工 上 の 制 約. を緩 和 で き る こ と に よ る 品質 保 持 に 関す る 効 果 な ど. ガ ス の 排 出 削 減 に 関 す る 世 界 的 な 合 意 が な さ れ た.. を報 告 した.ま た,中 温 化 技 術 の 適 用 に よ るCO2. そ の 中 で 日本 は,2008年. 排 出量 の 削減 効 果 を よ り高 め る た め に は,温 度 条 件. か ら2012年 まで の 平 均 で,. 1990年 の 水 準 に 対 して6%以. 上 削減 す る こ とを 目. を これ ま で の30℃. 標 と定 め た.こ れ は,1996年. 度 の 排 出実 績 に対 し. が 必 要 と考 え,通 常 の温 度 条 件 よ り も50〜60℃. て15%以. 上 の 削 減 が 必 要 で あ り,目 標 を達 成 す る. よ りも更 に低 減 化 が 図 れ る技 術 低. 減 す る こ と を 目標 と し た新 し い 中温 化 技 術(以 下,. べ く,国 を は じめ とす る各 機 関 あ る い は企 業 にお い. 新 技 術 と称 す)の 開 発 を行 った.. て,さ ま ざ まな 取 り組 み が な され て い る.. こ こで は,新 技 術 にお け る温 度 低 減 化 を 図 る た め の 特 殊 添 加 剤 の検 討 と締 固 め 効 果,な. 筆 者 らは,舗 装 事 業 か らの対 策 を 図 る べ く,舗 装. らび に現 場 に. お いて ス トレー トア ス フ ァル トお よび 改 質II型 ア ス. 材 料 と して 一般 的 に使 用 され て い る加 熱 ア ス フ ァル ト混 合 物(以 下,加 熱 ア ス コ ン と称 す)に 対 して,. フ ァル トを使 用 した 加 熱 ア ス コ ン に適 用 した結 果 に. 製 造 時 に お け る混 合 性 と舗 設 時 にお け る締 固 め性 を. つ いて 報 告 す る も の で あ る.. 向 上 させ る 中温 化 技 術 を 開発 し た1).こ れ まで に, 加 熱 ア ス コ ンの 製 造 時 にお け る温 度 条 件 を通 常 よ り も約30℃. 低 減 した り,あ る い は舗 設 時 に お け る 転. 2.新. しい 中温 化 技 術 の 開 発. 圧 ロ ー ラ 編 成 を 簡 略 化 す る こ と に よ っ て,CO2排 出 量 を削 減 で き る こ と(製 造 時 で は 混 合 温 度 の30 ℃ 低 減 で 約14%削 の 簡 略 化 で 約50%削. (1)新 技 術 の 概 要. 減,舗 設 時 で は 転 圧 ロー ラ編 成 減)を. 明 らか に した2).さ. 新 技 術 は,従 来 の 中 温 化 技 術(以 下,従 来 技 術 と. ら. 称 す)を 基 本 に構 築 して い る.従 来 技 術 で は,加 熱. に,再 生 ア ス フ ァル ト混 合 物 にお け る再 生骨 材 の 増. ア ス コ ン を製 造 す る 際 に特 殊 添 加 剤 を使 用 し,粗 骨. 量 化3)と い う リサ イ ク リ ン グ技 術 へ の適 用,高 粘 度. 材 を 被 覆 す る ア ス フ ァル ト ・モ ル タル 内 に特 殊 な 微. ―135―.

(2) 表‑1特. 図‑1新. 表‑2. 技 術 によ る 加 熱 ア ス コ ンの 締 固 め 効 果. 殊 添 加 剤 の種 類. 供試体 の配合お よび作製条件. 細 泡 を発 生 させ る こ とで,製 造 時 に は微 細 泡 の発 泡 に よ り混 合 性 を 向上 させ,さ. ら に舗 設 時 に は,微 細. 泡 の 一 種 のベ ア リ ング 的 な 働 き によ って 転 圧 ロ ー ラ に よ るニ ー デ ィ ング作 用 を 効 果 的 に増 幅 させ て締 固 め 性 の向 上 を 図 っ て い る.特 殊 添 加 剤 は発 泡剤 お よ び 発 泡 強 化 剤 な どを組 み 合 わ せ た も の で,発 生す る 微 細 泡 は舗 設 終 了 時 ま で 混 合 物 内 に保 持 さ れ る. 一方 ,新 技 術 で は,従 来 技 術 の 概 念 を基 本 と して い るが,更 な る温 度 低 減 化 を図 る と い う厳 しい 条 件 に適 用 させ る た め,目 標 温 度 条 件 に対 応 した新 規 発 泡 剤 の使 用 とそ れ に適 合 した 新 規 発 泡 強 化 剤 とを 組 み 合 わ せ,さ. 表‑3. SGCの. 仕様. らに締 固 め 性 を向 上 させ る滑 性 効 果 も. 新 た に付 与 して い る.(滑. 性 効 果 と は,鉱 物 質 系 の. 滑 性 作 用 を有 す る微 粉 体 を用 い る こ とで,骨 材 の 噛 合 わ せ 時 の接 触 抵 抗 を 低 減 し,締 固 め性 を 改 善 す る. 評 価 に用 い る加 熱 ア ス コ ン は,密 粒 度 ア ス フ ァル ト混 合 物13mmTop(以. も ので あ る). この よ うに,目 標 温 度 条 件 に対 す る微 細 泡 の 最 適. 下,密 粒 ア ス コ ン と 称 す). を基 本 と し,基 層 用 混 合 物 と して 粗 粒 度 ア ス フ ァル. 化 を 図 る と と も に滑 性 効 果 を付 与 す る こ とで,厳 し. ト混 合 物20mmTop(以. い温 度 条 件 で の 混 合 性 お よ び 締 固 め性 を確 保 す る こ. も用 い た.そ れぞ れ の 混 合 物 の骨 材 配 合 は 中 央 粒 度. とが 可 能 とな り,製 造 お よ び 舗 設 にお け る 温 度 条 件. と し,ア ス フ ァル トに は ス ト レー トア ス フ ァル ト. を通 常 よ り も約50〜60℃. 60/80を 使 用 し て 最 適 ア ス フ ァル ト量 と設 定 し た.. 低 減 して も,従 来 と同 等. の 品 質 お よ び施 工性 を得 る こ とが で き る も ので ある. 図‑1に,新. 下,粗 粒 ア ス コ ン と 称 す). 温 度 条 件 は 通 常 よ り も60℃ 低 減 した 混 合 温 度100 ℃,締. 技術 の 適 用 に よ る加 熱 ア ス コ ンの 締 固. 固 め 温 度80℃. を 目標 と し,特 殊 添 加 剤 は ド. ライ 混 合 時 に投 入 す る も の と した.ま た,SGC旋. め 効 果 の概 念 図 を 示 す.. 回 数 は,添 加 剤 な しの 標 準 温 度 条 件 の混 合 物 にお い て マ ー シ ャル 突 固 め と ほ ぼ 同等 の 密度 とな る 回 数 と. (2)更 な る温 度低 減 化 の た め の 特 殊 添 加 剤 新 技 術 で は,温 度 条 件 を通 常 よ りも50〜60℃. し,密 粒 ア ス コ ンで は60回,粗. 低. 減 して も混 合性 お よ び 締 固 め性 を確 保 す る 必 要 が あ る た め,目 標 温 度 条 件 にお い て微 細 泡効 果 と滑 性 効. 密 粒 ・粗 粒 ア ス コ ン の配 合 お よ び 供 試体 の 作 製 条 件 を表‑2に 示 し,SGCの. 果 とを付 与 で き る特 殊 添 加 剤 の 開発 を行 っ た. こ こで は,表‑1に 示 す4種 類 の 特 殊 添加 剤 を用 い, ジ ャイ レ ト リー 試 験 機(米 国RAINHART社 下,SGCと. 称 す)に. 粒 ア ス コ ンで は50. 回 と した.. a)微. 製.以. 仕 様 を表‑3に 示 す.. 細 泡 によ る 締 固 め 効 果. こ こで は,新 発 泡 剤 を使 用 し,そ れ に 組 み 合 わ せ る発 泡 強 化 剤 を従 来 技 術 で 使 用 した もの(添 加 剤D). よ る 締 固 め 試 験 に よ っ て,微. 細 泡 効 果 と滑 性 効 果,お よび そ れ らの 相 乗 効 果 につ. と,新 発 泡 剤 に適 合 させ た も の(添 加 剤B)の2種. い て検 討 を行 った.な お,新 技 術 に 用 い る新 規 発 泡. 類 と し,目 標 温 度 条 件 で の微 細 泡 の効 果 によ る締 固. 剤 と新 規 発 泡 強 化 剤(従 来 技 術 の もの と区 別 す る た. め性 の検 討 を行 った.. め に,こ こで は 新 発 泡 剤 お よ び新 強化 剤 と称 す)お. 図‑2は,SGC旋. 回 数 と締 固 め 度(標 準 混 合 物 の. よ び 滑性 剤 につ いて は,事 前 に検 討 を行 い,材 料 を. マー シ ャル 密度 を100%と. 選 定 した.. の で あ る.添 加 剤Bお よ びDの 締 固 め 度 は,標 準 混. ―136―. した)の 関 係 を 示 し た も.

(3) 図‑2微. 細 泡 に よ るSGC締. 固 め性. 図‑3滑. 性 剤 に よ るSGC締. 固 め性. 図‑4特. 殊 添 加 剤 とSGC締. 図‑5締. 合 物 と添 加 剤 な しの 中 間 に あ り,添 加 剤 な しよ りも. c)微. 固 め 効 果 の持 続 時 間. 細 泡 と滑 性 剤 とに よ る 締 固 め 効 果. こ こで は,a)お. 締 固 め 度 が 向 上 し て い る こ とか ら,温 度 条 件 を60. 固 め性. よ びb)で 示 した,添 加 剤Bに よ. ℃ 低 減 した場 合 で も微 細 泡 に よ る締 固 め効 果 が 得 ら. る微 細 泡 効 果 と添 加 剤Cに よ る 滑 性 効 果 の両 者 を期. れ て い る.さ らに,添 加 剤BはDよ. 待 した 添加 剤Aに つ いて,締 固 め性 の検 討 を 行 っ た.. り も締 固 め 度 が. 向 上 して い る こ とか ら,新 し い発 泡 強 化 剤 の 使 用 が. 図‑4は,添. 加 剤Aを. 用 い た 場 合 のSGC旋. 回数 と. 適 切 で あ る こ とが わ か る.た だ し,標 準 混 合 物 と 同. 締 固 め度(標 準 混 合 物 の マ ー シ ャル 密 度 を100%と. 等 の 締 固 め性 を得 る こ と は,添 加 剤Bに よ る 微 細 泡. した)の 関係 に,添 加 剤Bお よ びCの 結 果 を併 せ て. 効 果 の み で は 難 し く,温 度 条 件 を60℃ 低 減 す る 場. 示 した もの で あ る.な お,添 加 剤Aの 添 加 量 の うち,. 合 には これ 以 外 の効 果 も付 与 す る必 要 が あ る.. 7割 を添 加 剤Bと. b)滑. ス フ ァル ト重 量 比2%に. 性 剤 に よ る締 固 め 効 果. こ こで は,a)に. 示 し た微 細 泡 に よ る締 固 め 効 果. を補 完 す る もの と して,滑 性 剤(添 加 剤C)の. し,残 りの3割 を添 加 剤C(対 相 当)と. した.図‑4か. ア ら,. 添 加 剤Aを 使 用 した 混 合 物 は,混 合 温 度 お よ び締 固. 使用. め 温 度 を60℃ 低 減 して も,標 準 混 合 物 とほ ぼ 同等. によ る締 固 め性 の検 討 を行 った.添 加 剤Cの 添 加 量. の締 固 め度 が 得 られ て い る.こ の添 加 剤Aに よ る締. は,対 ア ス フ ァル ト重 量 比7%の. 固 め性 は,微 細 泡(添 加 剤B)と. 場 合 と,2%の. 場. 図‑3は,添. 加 剤Cを. 用 い た 場 合 のSGC旋. 滑 性 剤(添 加剤C). と に よ る2つ の効 果 か ら成 り立 って い る もの と判 断. 合 の2種 類 を設 定 した. 回数 と. で き,目 標 とす る温 度 条 件 で 締 固 め性 が確 保 で き る. 締 固 め 度(標 準 混 合 物 の マ ー シ ャル 密度 を100%と. ことか ら,こ れ を 新 技 術 用 の 特 殊 添 加 剤 と した.. した)の 関 係 を 示 した も ので あ る.添 加 剤Cを 使 用. d)締. 固 め効 果 の持 続 時 間. す る こ と に よ っ て,締 固 め度 は添 加剤 な しよ りも 向. 新 技 術 の締 固 め効 果 にお いて,時 間 的 要 因 によ る. 上 して い る こ とか ら,添 加 剤Cに よ る 滑 性 効 果 が 寄. 影 響 が考 え られ る の は,微 細 泡 に よ る締 固 め効 果 で. 与 して い る こ とが わ か る.た だ し,添 加 剤Cの 添 加. あ る.こ こで は,新 技 術 を適 用 した混 合 物 につ い て,. 量 の 違 い によ る締 固 め度 の差 は そ れ ほ ど大 き くな く,. 製 造 か ら締 固 め ま で の 時 間 経 過 に伴 う締 固 め性 の 変. また,添 加 剤Cの み に よ る効 果 だ け で は,標 準 混 合. 化 か ら,効 果 の 持 続 時 間 を検 討 した.図‑5は,密. 物 と 同等 の 締 固 め 度 は得 られ な い.. ア ス コ ン を用 い,SGC旋. ―137―. 回 数 を60回. 粒. と して 混 合 か.

(4) 図‑6SGC供. 試 体 に よ る 密 粒 アス コ ンの 安 定 度 特 性. 図‑7ラ. 図‑8粗. ベ リ ン グす り減 り量 特 性. 図‑9SGC供. 粒 アス コ ン にお け るSGC締. 固め性. 試 体 に よ る粗 粒 ア ス コ ン の 安 定 度 特 性. ら締 固め ま で の養 生 時 間(養 生 は100℃ の乾 燥 炉 を 使 用 し,熱 風 が 直 接 混 合 物 に 当た らな い よ う に ウ エ ス で 保 護 して,所 定 時 間放 置 した)を 変 化 させ た 場 合 の 締 固 め 度(標 準 混 合 物 のSGC密 した)を 示 した も ので あ る.図‑5か. 度 を100%と ら,時 間経 過 に. 伴 い,締 固 め度 は徐 々 に低 下 して い く傾 向 を 示す が, 120分 後 で は 約99.8%,360分. 後 で も 約99%以. 上. の 高 い締 固 め度 が 確 保 さ れ て お り,通 常 の施 工 で は 時 間 的 な 問題 はな い も の と考 え られ る. (3)新 技 術 を適 用 した 混 合 物 性 状 a)密. 図‑10動. こ こで は,ス. トレー トア ス フ ァル トを用 いた 表 層. へ の 適 用 を想 定 して,密 粒 ア ス コ ン(表‑2)に. も,添 加 剤Aと 標 準 とは近 似 した 傾 向 を 示 してお り,. つい. 温 度 条 件 を 約60℃ 低 減 して も安 定 度 が 確 保 で き る. て温 度 条 件 を60℃ 低 減 して 特 殊 添 加 剤(添 加 剤A). こ とが わ か る.. を 使 用 し た 場 合 の 混 合 物 性 状 に つ い て 検 討 し た. SGC供. 的 安 定 度 特性. 粒 アス コ ン. 試 体 に よ る旋 回 数 と安 定 度 と の 関 係 を 図‑6. 図‑7か ら,ラ ベ リ ン グ試 験 に よ るす り減 り量 は,. に,ラ ベ リン グ試 験 の結 果 を 図‑7に 示 す.. 標 準 が1.09cm2に. 温 度 条 件 を60℃ 低 減 し た こ と に よ るす り減 り量 の. 図‑6か ら,マ ー シ ャル オ ー トラ ンマ に よ る突 固 め (両面50回)と. ほ ぼ 同 等 の 密 度 とな るSGC旋. 60回 で の 安 定 度 は,標 準 が9.7kNに 減 した 添 加 剤 な しが7.3kNで. 対 して 添 加 剤 な しが1.51cm2と,. 増 加 が 認 め られ る が,添 加 剤Aで は 標 準 と 同等 の結. 回数. 果 で あ り,特 殊 添 加 剤 を使 用 して 締 固 め 度 を確 保 す. 対 して温 度低. る こ とに よ ってす り減 り抵 抗 性 が確 保 され,温 度 低. あ る が,添 加 剤Aを 使. 減 に よ る影 響 を抑 制 で き る. こ こで は特 に 示 さな か った が,動 的 安 定 度 につ い. 用 した 場 合 で は9.4kNと 標 準 とほ ぼ 同 等 の 安 定 度 が 得 られ て い る.そ して,こ れ 以外 の 旋 回 数 にお い て. ―138―. て も 同様 の結 果 が 得 られ て お り,温 度 条 件 を約60.

(5) ℃ 低 減 した 密 粒 ア ス コ ン は,特 殊 添 加 剤 を使 用 す る. 表‑4混. 合物配合お よび製造条件. こ と によ って 標 準 混 合 物 と ほ ぼ 同等 の混 合 物 性 状 を 確 保 す る こ とが で き る. b)粗. 粒アス コン. こ こで は,基 層 へ の適 用 を想 定 して,粗 粒 ア ス コ ン(表‑2)に. つ い て 温 度 条 件 を60℃ 低 減 して 添 加. 剤Aを 使 用 した 場 合 の 混 合物 性 状 につ いて検 討 した. 粗 粒 ア ス コ ン のSGCに. よ る締 固 め 試 験 の 結 果 を 図‑. 8に,SGC供. 試 体 に よ る 旋 回数 と安 定 度 と の 関係 を. 図‑9に,ホ. イ ー ル トラ ッキ ン グ試 験 の 結 果 を 図‑10. に 示す. 図‑8か ら,粗 粒 標 準 の マ ー シ ャル 空 隙 率 と同等 の 実 測 空 隙 率 が 得 られ るSGC旋 標 準 の空 隙 率3.9%に しが63%,添. 回 数50回 で は,粗 粒. 対 して 温 度 低 減 した 添 加 剤 な. 加 剤Aが4.0%で. あ り,粗 粒 ア ス コ. ンで も特 殊 添 加 剤 の使 用 に よ っ て 標 準 混 合 物 と ほ ぼ 同等 の締 固 め性 が 得 られ て い る.ま た,添 加 剤 な し の 空 隙 率 が3.9%と. な る 所 要 旋 回 数 は約100回. であ. り,添 加 剤Aを 使 用 し た場 合 に比 べ て ほ ぼ2倍 が 必. 表‑5転. 圧 条件. 要 とな る. 図‑9お よ び 図‑10か ら,添 加 剤 な しは,安 定 度 お よ び動 的安 定 度 と も粗 粒 標 準 よ り も小 さ い値 を示 し て い る が,添 加 剤Aは 粗 粒 標 準 と同 等 の値 が 得 られ て い る.ま た,添 加 剤 な し の 安 定 度 は,SGC旋. 回. 数 す なわ ち締 固 め エ ネ ル ギー を 増 加 させ て も粗 粒 標 準 と 同等 の安 定 度 が 得 られ に く く,こ れ は 空 隙 率 以 外 に も混 合性 の影 響 も あ る と考 え られ る.(例 同一 空 隙 とな る粗 粒 標 準 のSGC旋. 回 数50回. え ば, と,添. 加 剤 な しの旋 回 数100回 にお け る 比較). これ らよ り,粗 粒 アス コ ンの 場 合 で も,特 殊 添 加 剤 を使 用 す る こ と によ って,温 度 条 件 を通 常 よ りも 60℃ 低 減 し て も標 準 混 合 物 と 同 等 の 混 合 物 性 状 を 確 保 す る こ とが で き る.な お,こ. こで の ア ス フ ァル. ト温 度 は,実 プ ラ ン トで の 製 造 を考 慮 して160℃. と. 設 定 した が,特 殊 添 加 剤 を使 用 した もの は 混 合 温 度 図‑11施. と同 じ100℃ と して も同 様 の結 果 が 得 られ,目 標 混. 工 区割. 合 温 度 に対 応 した 新 規 発 泡 剤 と新 規 発 泡 強 化 剤 と の 働 き に よ り混 合 性 が 確 保 さ れ る の で,100℃. での製. 造 は可 能 で あ る.. 適 用 した混 合 物 は,細 粒 度 ギ ャ ップ ア ス フ ァル ト 混 合 物13mmF(以. 下,細 粒Gと 称 す.ス. ア ス フ ァル ト80/100使 用),お. トレー ト. よび排 水性 舗 装の. キ メ深 さ を 持 た せ た 砕 石 マ スチ ック ア ス フ ァル ト混 3.現. 場 で の適 用 性. 合 物5)(以. 下,高 機 能SMAと. フ ァル ト使 用)の2種 新 技 術 の 現 場 で の 適 用 検 討 の た め,当 社 北 方 技 術. 称 す.改 質II型 ア ス. 類 で あ る.細 粒Gは 積 雪 寒 冷. 地 にお け る チ ェー ン摩 耗 に優 れ る混 合 物 で あ り,一. 研 究 所(北 海 道 恵 庭 市)構 内 に お いて,製 造 温 度 の. 方,高 機 能SMAは. 低 減 に よ る環 境 保 全 対 策 を 主 目的 と し,ス. トレー ト. メ を持 ち,中 〜 下 層 部 に耐 流 動 性 や 耐 水 性 な ど を付. ア ス フ ァル トお よ び 改 質II型 ア ス フ ァル トを使 用 し. 与 した機 能性 混 合 物 で あ る.試 験 施 工 で は,通 常 温. た混 合 物 を対 象 に,試 験 施 工 を 実 施 した.. 度 条 件 の標 準 混 合 物 と,新 技 術 を適 用 して 温 度 条 件. ―139―. 上 層 部 に排 水 性 舗 装 と 同様 の キ.

(6) を50℃. 低 減 し た 中 温 化 混 合 物 を製 造,舗. 表‑6混. 合物の性状. 表‑7舗. 装体の性状. 設 して,. 定 度 も 標 準 の6.36kNに. 対 し て 中 温 化 が6.19kNと,. 混 合 物 性 状 と舗 設 後 の 路 面 性 状 の 両 方 か ら適 用 性 を. ほ ぼ 同 等 の 値 が 得 られ た.細. 検 討 した.併 せ て,改 質II型 アス フ ァル トへ の特 殊. び ラ ベ リ ン グ す り 減 り 量 は,標. 添 加 剤 の 適 用 性 も検 討 す る も の と した.. 0.65cm2に. 細 粒Gと 高 機 能SMAの. 混 合物配 合お よびプ ラ ン. トで の 製 造 条 件 を表‑4に,舗 表‑5に,施. と,標. 工 区 割 を 図‑11に 示 す.な お,使 用 した. 動的安定度 およ 準 の320回/mm,. 温 化 が350回/mm,0.61cm2. 準 よ りも 中温 化 の 方 が 若 干 良 い傾 向 とな っ て. い る.そ. 設 にお け る転 圧 条 件 を. 対 し て,中. 粒Gの. し て,中. 温 化 高 機 能SMAに. つ い て も,標. 準 と 同 様 の 締 固 め 性 と 混 合 物 性 状 が 得 られ て お り,. 特 殊 添 加 剤 は,開 発 した 添 加 剤Aで あ り,混 合 時 間. 改 質II型 ア ス フ ァ ル トを 使 用 し た 場 合 で も,特. は標 準 お よ び 中温 化 と も同 一 と した.. 加 剤 によ って 温 度 条 件 の低 減 化 に対 す る 品質 の確 保 が で き る こ と を 示 し て い る.ま マ よ り もSGCに. (1)混 合 物 性 状 試 験 施 工 にお いて,プ. ラ ン トで 製 造 した混 合 物 の. た,マ. 殊添. ー シ ャル ラ ン. よ っ て 締 め 固 め た 方 が,中. 締 固 め 度 が 高 ま る 傾 向 が あ る こ と か ら,打. 温化 の 撃よ りも. 性 状 を表‑6に 示 す.な お,マ ー シ ャル 供 試 体 は製 造. ニ ー デ ィ ン グ を 与 え る 締 固 め の 方 が,特. 直 後 に プ ラ ン トで 作 製 し た も の で あ り,SGC供. よ る 微 細 泡 の締 固 め効 果 と滑 性 効 果 が 発 揮 され や す. 試. 体 は 舗 設 現 場 まで 運 搬 した 混 合 物(運 搬 時 間約1時. い も の と 考 え られ る. 一方 ,細 粒Gの 中 温 化 で は,製. 間)を 用 いて,北 方 技 術研 究 所 で 作 製 した.. 度 を110℃. 体,ホ イ ー ル トラ ッキ ン グ供 試 体,ラ ベ リ ング供 試. 表‑6よ り,中 SGCの. 温 化 細 粒Gの. 締 固 め 度 は,標 準 の ほぼ100%が. と 設 定 し て い る た め,ミ. 造 時 の 混 合 目標 温. れ た 混 合 物 の 含 水 比 を 測 定 し た.そ. マ ー シ ャル お よ び 得 られ,安. 後 で は0.1〜0.2%程. ―140―. 殊添加剤 に. キ サ か ら排 出 さ の 結 果,混. 合直. 度 の 残 留 水 分 が あ っ た が,表‑.

(7) (2)舗 装 体 の 性 状 舗 設 時 にお け る ア ス フ ァル トフ ィニ ッシ ャ に よ る 敷 均 し の 状 況 を,写 真‑1(細 (高機 能SMA)に. 粒G)お. よ び 写 真‑2. 示 す.ま た,舗 装 体 の 切 取 り コ. ア お よ び 路 面 性 状 を表‑7に 示 す. 表‑7よ り,切 取 りコ アの 締 固 め 度 は,細 粒Gの 標 準 が97.6%,中. 温 化 が99.0%,ま. 標 準 が98.7%,中. 温 化 が98.8%で. た 高 機 能SMの あ り,両 者 の 混. 合 物 と も 中温 化 の 方 が や や 高 い締 固 め 度 が 得 られ て お り,新 技 術 を適 用す る こ と によ って 転 圧 時 の締 固 め 性 は確 保 され る.そ して,路 面 の キ メ深 さや す べ 写 真‑1中. 敷 均 し状 況. り抵 抗 値 も標 準 と中温 化 は ほぼ 変 わ らず,中 温 化 に. 荷 温 度110℃). よ る影 響 は特 に認 め られ な い.. 温 化 細 粒Gの. (StAs80/100,出. 中温 化 の施 工 性 に つ いて は,ア ス フ ァル トフ ィ ニ ッ シ ャ によ る敷 均 し時 の 引き ず りな ど は特 に見 られ ず,ロ ー ラ転 圧 時 の 異 常 もな か った.な お,レ ー キ や ス コ ッ プ に よ る作 業 性 は,標 準 よ りも若 干 重 く感 じ られ る も の の,特 に 問 題 とな る よ うな レベル で は な か った. これ よ り,特 殊 添 加 剤 を使 用 す る こ と に よ って, 温 度 条 件 を50℃ 低 減 して も通 常 と 同 様 の施 工 方 法 で 舗 設 で き,舗 装 体 の 品 質 も確 保 で き る ことが わ か っ た.そ して,ア ス フ ァル トに改 質II型 を使 用 した 場 合 や,SMAな. どの 特 殊 配 合 の混 合 物 につ い て も,. 新 技 術 の 適 用 が 可 能 で あっ た. 写 真‑2中. 温 化 高 機 能SMAの (改 質II型,出. 敷 均 し状 況. 荷 温 度130℃). 4.新. 技 術 に よ るCO2排 出 量 の 削 減 効 果. 6に 示 す よ う に,残 留 安 定 度 は 標 準 混 合 物 と 同程 度 の 値 で あ り,ま た 水 浸 ホ イ ー ル トラ ッキ ン グ試 験 で. 加 熱 ア ス コ ン の 製 造 にお け るCO2の. 発 生 は,骨. もは く離 は全 く認 め られ ず,残 留 水 分 の影 響 は特 に. 材 を 加 熱 す るた め の 重 油 の燃 焼 によ る も のが 大 部 分. な い もの とみ なせ,こ れ は 舗 設 状 況 の観 察 か ら も確. で あ る の で,CO2排. 認 で きた.. 例 す る と考 えた.こ. 表‑8混. 合 温 度 の 低 減 によ るCO2削. ―141―. 減効果. 出 量 は こ の重 油 の 消 費 量 に 比 こで は,加 熱 ア ス コ ン製 造 時 の.

(8) CO2排. 出 量 に つ い て,混. 果 を 表‑8に. 示 す.な. 合 温度 ご とに試算 した結. お,CO2排. 出 量 は,重. 量 の 試 算 値 に 重 油 組 成 中 の 炭 素 量(C)に CO2生. ⑤ 新 技 術 を適 用 した 中 温化 混 合 物 の プ ラ ン ト製 造. 油 消費. 時 の 混 合 時 間や 舗 設 時 の 転圧 回数 な どの条 件 は,. 対する. 標 準 混 合 物 の場 合 と同 一 で 可 能 で あ る.. 成 量 を 乗 算 し た も の で あ る.. 表‑8か. ら,混. 合 温 度 を 低 減 す る こ と に よ りCO2. 排 出 量 は 減 少 す る.ス で は,通. 常 の 混 合 温 度 を160℃. に お け るCO2排. に 想 定 し,そ. の温 度. す る と,50℃. 低減. 出 率 を100%と. し た 混 合 温 度110℃ で 約24%),さ. で は 排 出 率 は 約76%(削. ら に60℃. ℃ で は 約71%(削. 低 減 で の 約14%と. 削 減 量 と な る.な. お,改. 術 を適 用 した 加 熱 ア ス コ ン のCO2排. 来技. てCO2排. 減 率 は 約22%で. 出量 を大幅 に削減す る ことが可能 で あ る. の と同 時 に,品 質 や 施 工性 も通 常 の 場 合 と同等 に 確. 比 べ る と大 幅 な. と し た 場 合 に は,50℃. 出量 の削減 に. つ い て 述 べ た.こ の技 術 に よ っ て,従 来 技 術 に対 し. 質 ア ス フ ァ ル トの 使 用 で,. 通 常 の 混 合 温 度 を180℃ 低 減 でCO2削. な り,従. わ りに. こ こで は,環 境 保 全 の観 点 か ら,新 しい 中温 化 技. 減率. 低 減 と し た 混 合 温 度100. 減 率 で 約29%)と. 術 に お け る30℃. 6.お. ト レ ー ト ア ス フ ァ ル トの 使 用. 保 で き る こ とが わ か っ た.. の. 環 境保 全 へ の取 り組 み は全 産 業 にお いて 推 進 して い く必 要 が あ り,こ の加 熱 ア ス コ ンへ の 中温 化 技 術. あ る.. の 適 用 に よ る 省 エ ネ ル ギ ー 化 やCO2排. 出量 の 削減. は,道 路 舗 装 分 野 にお け る環 境 保 全 へ の 対 策 技 術 の 5.ま. とめ. ひ とつ と して 寄 与 して い く こ とを 期 待 す る.. 本研 究 で は,中 温 化 技 術 の 更 な る温 度 低 減 化 に つ て検 討 し,以 下 の結 論 を 得 た.. 参 考 文 献 1). ① 微 細 泡 効 果 と滑 性 効 果 を併 せ 持 つ 新 技 術 の特 殊. 吉 中 保,. 添 加 剤 に よ って,中 温 化 技 術 の更 な る温 度 低 減. 136,. 化 が 可 能 で あ る.. 2). 3). 4). 吉 中 保,. 5). 出 量 は,新 技 術 を 適 用 す る こ. pavement the. have. required enabled quality. been. material,. from. development. production. of. stage to to and. TEMPERATURE. and. enhance reduse execution. point. REDUCTION. effect. heating compared. the. of view. technology. pavement the. the. the. a new. on. of. work. of. As low-heat. temperature with. of the low. usual. improvement global. heat result, asphalt. about hot. and. warming. asphalt it was. and. mixture. 土木 学会 舗装工 学論文 集. 1998 溝 渕 優:. mixture. ―142―. ASPHALT. Toshiaki. hot. 排水 性舗装 のキ メ深. Based. that on. has. established.. are. given. by. generally. used. The. purpose. conservation.. the. the. reduse. heating. more. temperature. developed And. using. pp.56. MIXTURE. mixture. environment to. 土木 学会. 第5部,. ICHIHARA. asphalt. enabled. considered. mixture.. 50•`60•Ž. asphalt. for. 道. 各 種 加 熱 ア ス フ ァ ル ト混 合 物 へ. 積 雪 寒 冷 地 へ の 適 用 検 討,. OF. NEMOTO. technical. the. 中温 化 技 術 を 利 用 し. 第52回 年次学術講演会講演 概要集 〜57 , 1997. Nobuyuki. studing. 根 本 信 行:. さ を 持 つSMAの. あ る.. authors. 第2巻,. 1997. 第3巻, pp231〜240, 市 原 利 昭, 松 尾 久 志,. と に よ り,従 来 技 術 よ りも大 幅 な 削 減 が 可 能 で. The. 舗装 工学論文 集. の 中 温 化 技 術 の 適 用 検 討,. き る.. YOSHINAKA,. 環 境 保 全 を指 向 した ア ス フ ァル. 路 建 設No.594pp.34〜40,. アス フ ァル トを使 用 した 加 熱 ア ス コ ンへ適 用 で. Tamotsu. pp.129〜. た 再 生 加 熱 ア ス フ ァ ル ト混 合 物 に 関 す る 一 検 討,. トレー トアス フ ァル トお よ び 改 質. ON. 第1巻,. pp.239〜248, 1997 吉 中 保, 石 正 和 夫, 根 本 信 行:. 準 混 合 物 とほ ぼ 同 等 の 品 質 が 得 られ る.. RESEARCH. 根 本 信 行:. ト舗 装 技 術 に 関 す る 研 究,. 50〜600℃ 低 減 して も締 固 め 性 は確 保 され,標. ④ 製 造 時 のCO2排. ア ス フ ァ ル ト舗 装 の 中 温 化 施 工. 舗装 工学論 文集. 1996. 吉 中 保,. ② 新 技 術 の 適 用 に よ り,通 常 よ り も温 度 条 件 を. ③ 新 技 術 は,ス. 根 本 信 行:. に 関 す る 研 究,. the. improved. is. temperature. at. reduction. technology,. it is confirmed. as. a that. method.. is. method. the. same.

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