環 境 保 全 を指 向 した アス フ ァル ト舗 装 技 術 に関 す る研 究
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(2) 材 の 増 量 化 に対 す る 問題 点 を技 術 的 に 改 善 す れ ば, 再 生 資 源 の利 用 促 進 につ なが る. 筆 者 らは,こ の よ うな 現 状 認 識 か ら,舗 装 の 分 野 で 環 境 保 全 へ の対 策 を講 ず るべ く,通 常 の舗 装 材 料 と して 広 く使 用 さ れ て い る加 熱 ア ス コ ンお よ び 再 生 ア ス コ ン に対 し,新 し い技 術(以 下,中 温 化 技 術 と 称 す)を 開発2)3)4)し,適. 用 検 討 を行 っ た.そ の. 結 果,こ の技 術 は 環 境 保 全 を 目指 した用 途 に有 効 に 適 用 す る こ とを示 した. 図‑2特 2.中. 温 化 技 術 の 概 要 と適 用 方 法. 殊添加剤 による微細泡 の発 生. 特 殊 添 加 剤 を添 加 した と き の,微 細 泡 の 発 泡 によ る 時 間経 過 に伴 うア ス フ ァル トの容 積 変 化 を,図‑2に. 中温 化 技 術 は,加 熱 ア ス コ ンの 製 造 時 の混 合 性 や. 示 す. 図‑2よ り,ア ス フ ァル トの容 積 は発 泡 に よ って 見. 舗 設 時 の 締 固 め 性,お よ び作 業性 等 を 向上 させ,製 造 お よ び 舗 設 にお け る温 度 条 件 を 通 常 よ りも低 減 さ. 掛 け 上増 加 し,あ る 程 度 時 間 が 経 過 す る と元 の 容 積. せ る こ とが 可 能 で あ る.. 値 へ 収 束 す るが,発 泡 持 続 時 間 は120分 程 度 確 保 さ れ る.こ の た め,実 施 工 にお いて も,転 圧 時 にお け. (1)中. る締 固 め性 の 向 上 を発 揮 で き る.. 温化技術の概要. 中温 化 技 術 は,加 熱 ア ス コ ンを 製 造 す る過 程 で 特 殊 添 加 剤 を使 用 す る こ とに よ っ て,ア ス フ ァル ト内. (3)微. 細 泡 によ る締 固 め効 果. に微 細 泡 を発 生,分 散 させ,更 に は 舗 設 終 了 まで こ. 微 細 泡 に よ る締 固 め効 果 を実 証 す る た め,表‑1に. れ を保 持 させ る こ と に よ っ て,製 造 時 には 混 合 性 が. 示 す 供 試 体 の 作 製 条 件 で,ジ ャイ レ ト リ試 験 機(米. 向上 し,舗 設 時 に は締 固 め機 械 に よ る ニ ー デ ィ ン グ. 国RAINHART社. 作 用 を効 果 的 に増 幅 させ る こ とが で き るた め に締 固. トラ ン マ を 用 いて 締 め 固 め た 場 合 の,標 準 の加 熱 ア. め性 の 向 上 も図 る,新 しい概 念 を 導 入 した 技 術 で あ. ス コ ン に対 す る 締 固 め度 の結 果 を図‑3に 示 す.な お,. 製,表‑2)お. よびマ ー シヤル オー. る.こ の 微 細 泡 に は,一 種 の ベ ア リ ン グ的 な 効 果 が 表‑1供. あ る こ とか ら,同 一 温 度 で の ア ス フ ァル トの 粘 度 を. 試体 の作製条件. 見 掛 け上 低 減 し,混 合 性 や 締 固 め性 を 向 上 させ る こ とが で き る.加 熱 アス コ ンの混 合 と締 固 め にお け る 温 度 を 従 来 よ り も約30℃. 程 度 低 減 して も,同 程 度. の 品 質,施 工 性 を得 る こ とが 可 能 とな る.図‑1に 締 固 め 効 果 の概 念 図 を示 す.. 図‑1中. (2)特. 表‑2ジ. ャイ レ トリの 試験 条 件. 温 化 技 術 によ る 締 固 め 効 果. 殊 添 加 剤 に よ る微 細 泡 の 発 泡 特 性. 特 殊 添 加 剤 に よ っ て 発 生 した微 細 泡 は,製 造 か ら 舗 設 終 了 まで の問 は消 滅 しな い,熱 安 定 性 が あ る こ とに大 き な特 徴 が ある.こ の微 細 泡 の 存在 に よ っ て, 高 い締 固 め性 の確 保 が 可 能 とな る.ア ス フ ァル トに. ― 240―. 図‑3ジ. ャイ レ トリ とオ ー トラ ンマ に よ る, 締 固 め温 度 と締 固 め度 の 関係.
(3) に対 応 で き る.. 特 殊 添 加 剤 を使 用 し た 加 熱 ア ス コ ンの 混 合 温 度 は, とし. こ こで の ア ス フ ァル ト舗 装 の環 境 保 全 対 策 に 関す. 低 減 させ た も の を 中温 混 合 物 と. る研 究 で は,当 該 技 術 を表‑3に 示 す よ うな 適 用 方 法. 使 用 しな い 場 合 よ りも30℃ 低 減 させ た130℃ た.(以. 下,30℃. とす る場 合 に つ い て 検 討 した.. 称 す.) 図‑3よ り,特 殊 添 加 剤 を使 用 し た 中温 混 合 物 は, 締 固 め 方 法 の違 い に よ っ て 締 固 め 度 が 異 な り,オ ー トラ ンマ よ りも ジ ャ イ レ トリ を用 いた 方 が,締 固 め. 3.加. 温 度 の変 化 に 伴 う締 固 め 度 の 低 下 が 緩 や か で あ り,. 熱 ア ス コ ンの 製 造 時 の 温 度 低 減化 に 関 す る検 討. 得 られ る締 固 め度 は 高 い 結 果 とな っ た.こ れ は,オ ー トラ ンマ に よ る突 固 め よ りも ,実 際 の 転圧 に近 い. 中温 化 技 術 を 利 用 し,加 熱 ア ス コ ン製 造 時 の混 合. と いわ れ る ジ ャ イ レ トリ に よ る締 固 め の 方 が,そ の. 温 度 の 低 減 に よ るCO2排. 出 量 の 削 減(所 要 燃 料 削. 効 果 が 発 揮 され や す い こ と を示 して い る.し か も,. 減 に よ る 省 エ ネ ル ギ ー とも な る)に つ い て 検 討 を行. ジ ャイ レ トリ とオ ー トラ ンマ の締 固 め 度 の 差 が,低. っ た.温 度 低 減 に よ る混 合 物 の締 固 め 性 と品 質,そ. 温 側 に 向か っ て 大 き くな る傾 向が み られ る.こ の 結. してCO2排. 出量 を 試 算 した.. 果 は,温 度 が低 下 して バ イ ン ダ の粘 度 が 増 大 す る場 (1)中. 合 にお い て も,ニ ー デ ィ ン グ を伴 う方 法 で 締 め 固 め. a)ス. た 方 が,そ の効 果 は よ り有 効 に作 用 す る こ と を示 し. 温 化 技 術 に よ る混 合 物 の 品 質 トレー トア ス フ ァル ト使 用 の 場合. ス トレー トア ス フ ァル トを使 用 した 密 粒 度 ア ス フ. て い る.. ァル ト混 合 物(13mmTop)に. な お,オ ー トラ ンマ に よ る突 固 め方 法 で の 締 固 め 度 の結 果 か らみ て も,特 殊 添 加 剤 を使 用 す る こ と に. つ い て,特 殊 添 加 剤 を. 使 用 した 中 温 化 技 術 に よ る混 合物 の 締 固 め 性 や 品質. よ り,混 合 温 度 お よ び 締 固 め温 度 を標 準 混 合 物 にお. を検 討 した.供 試体 の作 製 条 件 等 は 表‑1に 準 拠 した.. け る 設 定 温 度 よ りもそ れ ぞ れ30℃ 低 減 して も,同. 締 固 め温 度 と締 固 め度 の 関 係 を 図‑4に,マ. 程 度 の締 固 め 度 が 得 られ て い る.. 安 定 度 試 験 と ラベ リ ング 試 験 の 結 果 を図‑5に 示 す.. ー シャル. 図‑4よ り,締 固 め度 は締 固 め 温 度 の低 下 に伴 っ て (4)中. 低 下 し,同 一 温 度 で 比 較 す る と,特 殊 添 加 剤 な しよ. 温 化技術の適用方法. 中温 化 技 術 は,加 熱 ア ス コ ンの 混 合 温 度 の設 定 に. り も使 用 した 場 合 に は 得 られ る締 固 め度 は 高 い 結 果. よ り,2つ の利 用 方 法 が あ る. 一 つ は ,混 合 温 度 を通 常 よ りも低 減 す る もの で あ. とな っ て い る.特 殊 添 加 剤 を使 用 した 中温 混 合 物 は, 締 固 め 温 度 が110℃ 以 上 で あれ ば,140℃. り,加 熱 燃 焼 に 伴 うCO2排. め た 標 準 混 合 物 と同 等 の締 固 め度 が 得 られ て い る.. 出 量 の 削 減 や,夏 期 等. の 施 工 にお いて 舗 装体 温 度 の 早 期 低 下 を 必 要 とす る 場 合 に対 応 で き る.. で締め 固. 図‑5よ り,特 殊 添 加 剤 を使 用 した 中温 混 合 物 の マ ー シ ャル 安 定 度 お よ び ラベ リン グす り減 り量 は 標 準. 他 方 は,混 合 温 度 を通 常 と同 様 にす る も ので あ り,. 混 合 物 と 同等 で あ り,添 加 剤 な しの 中 温 混 合 物 よ り. 再 生 ア ス コ ンの 製 造 にお け る再 生骨 材 の 増 量 化 に伴. も 良好 な値 で あ る.ま た,残 留 安 定 度 お よ び 動 的安. う温 度 の低 下や,締 固 め 性 や 施 工 性 の 向 上 によ る締. 定 度 も,標 準 混 合 物 と同程 度 の値 で あ る.. 固 め 機 械 編 成 の 削 減,あ る い は寒 冷 期 の 混 合 物 の温. この結 果 か ら,中 温 混 合物 は,特 殊 添 加 剤 を使 用. 度 低 下 が顕 著 な 条 件 等 にお け る舗 設 許 容 時 間 の 拡 大. す る こ と に よ って 標 準 混 合 物 とほ ぼ 同等 の 力学 性 状. 表‑3中. 温 化 技 術 の 適 用 方 法 とそ の効 果. ― 241―.
(4) 図‑4中. 温 混 合 物 にお け る, 締 固 め 温 度 と締 固 め 度 の関 係. 図‑5中. 図‑6改. 温混合物の力学性状. 質 アス コ ン にお け る, 供 試 体 作 製 温 度 条 件 と締 固 め度 の 関係. 図‑7改. 質 アス コ ン にお け る, 供 試 体 条 件 と 力学 性 状 の 関係. が得 られ,中 温 化 に よ る 混 合 物 特 性 に及 ぼす 影 響 は. 件 に影 響 され るの に対 して,使 用 の場 合 は温 度 条 件. 殆 どな い と いえ る.. を30℃ 低 減 させ た 改 質 中 温 が 改 質 標 準 とほ ぼ 同 程. b)改. 度 の締 固 め 度 を示 し,更 に温 度 を 低 減 させ た改 質 下. 質 ア ス フ ァル ト使 用 の場 合. 改 質 アス フ ァル トを使 用 した 加 熱 ア ス コ ン(以 下,. 限 にお い て も,わ ず か な締 固 め 度 の 低 下 にす ぎ な い. 改 質 ア ス コ ン と称 す)の 混 合 温 度 は,加 熱 劣 化 を考. 結 果 とな っ て い る.同 一 温 度 で 比 較 す る と,特 殊 添. 慮 して 通 常180℃ 付 近 に設 定 され て お り,中 温 化 技. 加 剤 を使 用 した と き に得 られ る締 固 め 度 は 高 く,温. 術 を適 用 した 改 質 アス コ ン の製 造 と施 工 が 可 能 と な. 度 条 件 の低 減 に 対 す る締 固 め度 の確 保 に特 殊 添 加 剤. れ ば,温 度 低減 に よ って 加 熱 劣化 の 抑 制や 燃 費 削 減,. が 有 効 で あ る こ とが わ か る.. お よ びCO2排. 図‑7よ り,特 殊 添 加 剤 を使 用 した 改 質 中温 のマ ー. 出量 の 削減 効 果 を 期 待 で き る.. 改 質II型 ア ス フ ァル トを使 用 した 密 粒度 ア ス フ ァ ル ト混 合 物(13mmTop)の. 供 試 体 作 製 条 件 を表‑4. に,温 度 条 件 と締 固 め 度 の関 係 を 図‑6に,マ. ー シャ. シ ャル 安 定 度 お よ び 動 的 安 定 度 は,同 一 温 度 条 件 の 添 加 剤 な しに 比 べ て 良 好 な 値 を示 し,改 質 標 準 と遜 色 な い結 果 で あ る.一 方,改 質 下 限 は,特 殊 添 加 剤. ル 安 定 度 試 験 とホ イ ー ル トラ ッキ ング 試験 の 結 果 を. を使 用 しな い場 合 と比 べ て や や 高 い値 で あ るが,改. 図‑7に 示 す.. 質 標 準 と 比 べ る と,若 干 劣 る結 果 で あ る.. 図‑6よ り,締 固 め 度 は,特 殊 添 加 剤 な しが温 度 条. これ らの結 果 か ら,改 質 ア ス コ ンに 対 して も,中 温 化 技 術 の適 用 が 可 能 と判 断 され る.. 表‑4改. 質 ア ス コ ン の供 試 体 作 製 条 件. (2)製. 造 時 の温 度 低 減 によ る 効 果. 加 熱 ア ス コ ンの 製 造 にお い て は,ア ス フ ァル ト, 砕 石,お よび 砂 等 を所 定 温度 まで加 熱 し,混 合 す る. そ の 際,加 熱 のた め の燃 焼 に伴 ってCO2が. 発 生 し,. 大 気 中 に排 出 さ れ る.加 熱 ア ス コ ン のCO2排. 出量. は,加 熱 温 度(混 合 温 度)に よ って 変 化 す る.ア ス フ ァル トプ ラ ン トに お け る 混 合 温 度 別 のCO2排. ―242―. 出.
(5) 表‑5混. 合 温 度 の 低 減 に よ る混 合 物 製 造1ton あ た りのCO2排 出量の抑制効果. 量 の 試 算 値,お. よ び標 準 混 合 温 度 を100%と. の 混 合 温 度 の 低 減 に伴 うCO2排. 表‑6混. 合物 の配合お よび性状. 表‑7供. 試 体 作 製 の温 度 条 件. した 時. 出 率 の 変 化 を 表‑5. に 示 す. 表‑5よ り,CO2排. 出 量 は混 合温 度 を10℃ 低 減 す. る こ と に よ り加 熱 ア ス コ ン1tonあ 減 で き,CO2排. た り約0.9kg削. 出 率 は 混 合 温 度 の 低 減 に よ り低 下. す る.中 温 化 技 術 に よ っ て 混 合 温 度 を30℃ 低 減 さ せ る と考 え た場 合,CO2排 CO2排. 出 率 は 約14%低. 減 され,. 出量 の 削 減 に 有 効 で あ る.. 4.修. 繕 工 事 にお け る 舗 設 時 の 温 度 低 減 化 に 関 す る検 討. 供 用 中の 道 路 にお け る交 通 規 制 を伴 う修 繕 工 事 で, 交 通 渋 滞 を緩 和 す るた め の規 制 時 間 の 短 縮 や,初 期 わ だ ち の発 生 を 抑 制 して 補 修 サ イ ク ル の 延 長 を図 る. 図‑8TypeA混 合 物 に お け る,特 殊 添 加 剤 の 添 加 量 と 動 的 安 定 度 お よ び 締 固 め 度 との 関 係. こ と を 目標 に した,切 削 オー バ ー レイ 工 事 へ の 中温 化 技 術 の適 用検 討 を行 った. (1)混. 合 物 の 特 殊 添 加 剤 量 の検 討. 本 工 事 に使 用 す る3種 類 の加 熱 ア ス コ ンの,特 殊 添 加 剤 量 の検 討 を行 っ た.表‑6に 混 合 物 の 配 合 と マ ー シ ャル 試 験 結 果 を示 す .特 殊 添 加 剤 量 は3.5%と 7%と. し,供 試 体 作 製 の 温 度 条 件 は表‑7の とお り と. した.ま た,動 的 安 定 度 と締 固 め 度 の 結 果 を図‑8〜. 図‑9基. 図‑10に 示 す.. 層 混 合 物 にお け る,特 殊 添 加 剤 の添 加 量 と 動 的 安 定 度 お よ び締 固 め 度 と の 関係. 表‑6か ら,標 準 混 合 物(特 殊 添 加 剤 な し,通 常 温 度 条 件)を 基 準 とす る と,30℃. の温 度条件 の低減. に対 す る 特 殊 添 加 剤 の使 用 に よ る マ ー シ ャル 試 験 結 果 は,添 加 量3.5%,7%と. も標 準 混 合 物 と 同等 で. あ る. 図‑8〜 図‑10に よ れ ば,動. 的 安 定 度 は,添. 加量. 3.5%の 中温 混 合 物 は標 準 混 合 物 と同 等 の値 を示 し, 7%で. はや や 低 下 す る 傾 向 が み られ る.締 固 め 度. は,添 加 量3.5%,7%と. も標 準 混 合 物 と 同等 の 値. が確 保 され て い る.. ― 243―. 図‑10大. 粒 径 混 合 物 にお け る,特 殊 添 加 剤 の 添 加 量 と 動 的 安 定 度 お よび 締 固 め 度 と の関 係.
(6) 表‑8混. 表‑9締. 合条 件. 固め条件. 図‑11Type A混 合 物 にお け る, 試 験 温 度 と動 的 安 定 度 と の関 係. 表 層 材 に使 用 す るType. A混 合 物 に つ いて,試 験. 温 度 を60℃,50℃,40℃. と変化 させた 場合 の動. 的安 定 度 を図‑11に 示 す. 図‑11か ら,試 験 温 度 が 低 く な る ほ ど動 的 安 定 度. 表‑10現. 場 切 取 りコ ア等 の測 定 結果. は大 き い 値 を 示 し,交 通 開放 時 の舗 装体 温 度 の 低 減 は初 期 わ だ ち の 抑 制 に寄 与 で き る こ とが わ か る.特 殊 添 加 剤 量 の 違 い で は,7%よ. り も3.5%の. 動 的安. 定 度 が若 干 高 い傾 向 を示 した. これ ら の 試 験 結 果 か ら,特 殊 添 加 剤 の 添 加 量 は 3.5%が 適 当 と判 断 し,こ の配 合 の 混 合 物 を(2)に 示 す 現 場 で の 適 用検 討 に使 用 した. (2)現. 場 で の 適 用 検 討5). 施 工 概 要 は,図‑12に. 示 す2種 類 の舗 装 断 面 で あ. る切 削 オ ー バ ー レイ で あ り,通 常 の温 度 条 件 によ る 区 間(以 下,標 準 区 間)と,中. 温 化 技 術 を 適 用 した. 区 間(以 下,中 温 化 区 間)と を設 け た. 製 造 は,ア ス フ ァル トプ ラ ン トに て 表‑8に 示 す 混 合 条 什 で 行 い,舗 設 は,敷 均 し機 械 にTV型. アス フ. ァル トフ ィニ ッ シ ャ を,初 転 圧 に振 動 ロー ラ を,二 次 転 圧 に25ton級 タ イ ヤ ロー ラ を 使 用 して 表‑9に 示 す 締 固 め 条 件 で 行 った. 表‑10に 示 す 現 場 切 取 りコ ア で の 測 定 結 果 か ら,. 図‑13舗. 装 体 温 度 の経 時 変 化(表. 図‑14舗. 装 体 温 度 の 経 時 変 化(表. 層+基 層). 設 定 した 混 合 条 件 にお け る 中温 化 と標 準 の 締 固 め度 は ほ ぼ 同 等 で あ り,中 温 化 技 術 の 適 用 に問 題 はみ ら れ な か った.. 図‑12施. 工区割. ― 244―. 層+大. 粒 径).
(7) 舗 設 時 の舗 装 体 温 度 の 経 時 変 化 につ い て,A,B 工 区 の 結 果 を 図‑13に,C,D工. 表‑11供. 区 を 図‑14に 示 す.. 試 体 の作 製 条 件,お よ び再 生 骨 材 の 配 合 率 に よ る混 合温 度 の 変化. 図‑13お よ び 図‑14に よ れ ば'舗 装 体 の温 度 は敷 均 し直後 か ら約1時 間 後 ま で に 急 速 に低 下 し,そ の 後 緩 や か に低 下 す る.図‑14の. 大 粒 径 層 は,図‑13の. 基. 層 に比 べ て 舗 設 直 後 か らの 温 度 低 下 が 遅 く,表 層 の 温 度低 下 を妨 げ る方 向 で影 響 して い る ことが わ か り, 特 に舗 装 厚 が 温 度 低 下 に影 響 す る こ とが伺 え た. 標 準 表 層 の 内 部 温 度 が60℃. まで 低 下 した 時 点 に. お け る 中 温 化 表 層 の 内 部 温 度 は,A,B工 4℃,C,D工. 区では約 程 度 で あ る.. 区で は約8℃ 低 い 結 果 と な って お り,. そ れ ぞ れ の 混 合 物 の締 固 め温 度 と締 固 め 度 の 関 係. 図‑11の 試 験 温 度 に よ る動 的 安 定 度 を考 慮 す れ ば 交. を 図‑15に,動. 通 開放 時 の 初 期 わ だ ち の抑 制 が 期 待 で き る.ま た, 表 層 敷 均 し後3〜4時. 図‑15よ り,締 固 め 度 は,特 殊 添 加 剤 の 有 無 に か. 間 経 過 し た時 点(養 生 時 間 帯. に相 当)で の温 度 低 下 が30分. 間 で 約1〜2℃. か わ らず 締 固 め 温 度 の低 下 に伴 っ て 低 下 す るが,特. 程度. 殊 添 加 剤 を使 用 し,配 合 率 を30%,40%と. で あ る こ とを考 え る と,早 期 に舗 装体 温 度 の 低 減 が. ア ス コ ン の 締 固 め 度 は,標 準(C‑2)と. 図れ る 中温 化 の効 果 は 大 き い. 舗 設 後,表 層 の 内 部 温 度 が60℃ 区 で は約70分. 粒 径 の 層 を含 むC,D工. 締 固 め 温 度 が30℃. に低 下 す る ま で. の 中温 化 と標 準 との 時 間 差 は,A,B工 分,C,D工. 的 安 定 度 を 図‑16に 示 す.. した 再 生 比 較 して,. 程 度 低 下 して も 同 等 の値 が 得 ら. れ て い る.こ の結 果 か ら,再 生 骨 材 を増 量 化 す る 場. 区 で は 約50. 合 に お け る混 合 温 度 の 低 下 に対 す る締 固 め度 の 確 保. とな っ て お り,特 に大. に は,特 殊 添 加 剤 の 使 用 が有 効 で あ る こ とが わ か る.. 区 は 養 生 時 間 の短 縮 化 に有. 図‑16よ り.動 的 安 定 度 は,標 準 と比 較 して,特. 効 とい え る.. 殊 添 加 剤 な しで 配 合 率40%のA‑2が. 低 い 値 で あ った. が,そ れ 以 外 の も の は ほ ぼ 同 程 度 の 値 が 得 られ た. 5.再. 生 ア ス コ ンにお け る再生 骨 材 配合 率 の. そ の 他 の 混 合 物 性 状 につ い て も,特 に 問題 は み られ な か った.. 増 量 化 に関 す る検 討 こ こで は,間 接 加 熱 方 式 に よ る 再 生 ア ス コ ンの 再 生 骨 材 配 合 率 の増 量 化 に つ い て,従 来 の温 度 条 件 の 低 減 が 可 能 で あ る 中温 化 技術 を適 用 し,リ サ イ ク ル 技 術 の 向 上 の観 点 か ら検 討 した. (1)締. 固 め性 お よ び 力 学 性 状. 再 生 骨 材 の 配 合 率 を20%,30%,40%と. し て,. 特 殊 添 加 剤 の添 加 有 無 に よ る締 固 め 性 と混 合 物 性 状 の検 討 を行 っ た.な お,こ こで は,再 生 骨 材 の配 合 率 が20%(特. 殊 添 加 剤 な し)の もの を 標 準 と した.. 再 生 ア ス コ ン は 密 粒 度13mmTopと. 図‑15締. 固 め温 度 と締 固 め 度 との 関 係. し,室 内 で の. 混 合 方 法 は 実 際 の再 生 プ ラ ン トで の手 順 に従 い,小 型 パ グ ミル ミキ サ を使 用 した.特 殊 添 加 剤 は,新 ア ス フ ァル トを投 入 す る 直 前 に添 加 した. 供 試 体 の 作 製 条 件,お. よび 新 材 の加 熱 温 度 を220. ℃ に設 定 して製 造 した 混 合 物 の温 度 測 定 結 果(混 合 温 度)を 表‑11に 示 す. 表‑11よ り,再 生 骨 材 の 配 合 率 増 加 に対 す る 混 合 温 度 の 変 化 は,再 生 骨 材 の10%の. 増 加 に対 して 約. 10℃ の温 度 低 下 と な り,配 合 率30%で は153〜155℃. 程 度,配 合 率40%で. は混 合 温 度 図‑16供. は143〜145℃. ―245―. 試 体 の配 合種 別 と動 的安 定 度 との 関 係.
(8) (2)再. 生 ア ス コ ン の ア ス フ ァ ル ト性 状. 再 生 ア ス コ ン は,再. 表‑12再. 生 骨 材 の 旧 ア ス フ ァル ト と 新. た に 加 え る 新 ア ス フ ァ ル ト と の 十 分 な 混 合 が,品 確 保 の 上 で 重 要 で あ る.そ. こ で,混. トロ ン 社 製)を. 用 い て,ア. の 組 成 分 析(ア. ス フ ァ ル テ ン 分,レ. 分,飽. 行 っ た.図‑17に. 和 分)を. 質. 合 した 再 生 ア ス. コ ン か ら 少 量 ず つ ア ス フ ァ ル ト を 採 取 し,イ ス キ ャ ン(ヤ. 生 ア ス コ ンの 混 合 条 件. ア トロ. ス フ ァル ト. ジ ン 分,芳. 香族. 芳香族分 の分析 結. 表‑13混. 合物性状および締固め度. 果 を 示 す.. をみ る限 り,こ の影 響 は特 にな い も の とみ な せ た. 図‑17イ. 現 場 にお け る適 用検 討 結 果 か ら,特 殊 添 加 剤 を使. ア トロス キ ャ ンに よ る 芳香 族 分 の 分析. 用 す る こ と に よ っ て,間 接 加 熱 方 式 に よ る 再 生 骨 材 図‑17よ り,芳 香 族 分 の割 合(平 均 値)は 新 ア ス フ ァル トが 約65%,再 が 約35%で. の 配 合 率 は40%程. 度 ま で 可 能 で あ り,増 量 化 に よ. 生 骨 材 中 の 旧 ア ス フ ァル ト. る再 生 資 源 の有 効 活 用 が 図れ た.た だ し,使 用 す る. あ り,再 生 ア ス コ ン か ら採 取 した も の. 再 生 プ ラ ン トの機 械 的 能 力 に よ っ て は,配 合 率 の 制. はそ れ らの 間 に存 在 す る.芳 香 族 分 の変 動 は,特 殊. 約 を受 け る場 合 が あ り,ま た,再 生骨 材 の含 水 比 が. 添 加 剤 を使 用 しな い もの が 大 き い傾 向 に あ り,特 殊. 高 い場 合 に は,混 合 温 度 へ の 影 響 や 残 留水 分 によ る. 添 加 剤 を使 用 した もの は 標 準 と ほ ぼ 同程 度 で,特 殊. 影 響 等 も考 慮 した 適 切 な 対 応 が 必 要 で あ る.. 添 加 剤 に よ る微 細 泡 の 発 泡 が 再 生 アス コ ン の ア ス フ ァル トの 均 一 性 に も寄 与 して い る も の と考 え る.. な お,再 生 骨 材 を 補 助 的 に加 熱 す る方 式 で も,同 様 の 中温 化 技 術 に よ る 温 度 低 減(再 生骨 材 の 配 合 率. 再 生 ア ス コ ン を 間 接 加 熱 方 式 で 製 造 す る場 合,新. 向 上)と 再 生 骨 材 の 劣 化 防 止 に有 効 と考 え,検 討 中. 材 の 加 熱 温 度 の上 限 を 設 定 す れ ば,再 生骨 材 の配 合. で あ る.. 率 が 多 くな る ほ ど再 生 ア ス コ ンの 製 造 温 度 は低 下 す る.配 合 率 を40%程. 度 と して も,特 殊 添 加 剤 を 使. 用す る こと に よ って 締 固 め度 の確 保 が で き,し か も, 再 生 ア ス フ ァル トの 均 一 性 を含 め,混 合 物 特 性 に も. 6.締. 固め 性 向上 によ る舗設 機 械編 成 の簡 略 化 に関 す る検 討. 特 に 問 題 が な い こ とが わ か っ た. 舗 設 時 の締 固 め エ ネ ル ギ ー を低 減 して も締 固 め 度 (3)現. の 確 保 が 可 能 か を,舗 設 機 械 編 成 の簡 略化,す な わ. 場での適用検 討. 間 接 加 熱 方 式 の バ ッチ 式 再 生 プ ラ ン トを使 用 し,. ち 施 工 の 効 率 化 を舗 設 時 のCO2排. 出量 の削減 の観. 点 も考 慮 し,検 討 した.. 表‑12に 示 す 条 件 で再 生 アス コ ン(密 粒 度13mmTop) を 製 造 して,現 場 で の検 討 を行 った.各 再 生 ア ス コ ンの 混 合 物 性 状,お よ び 舗 設 後 の 切 取 りコ ア か ら求 め た 締 固 め 度 等 を表‑13に 示 す.. 固め機械編 成の削減. 特 殊 添 加 剤 の 有 無 と温 度 条 件 を パ ラ メ ー タ と し,. 表‑13よ り,各 再 生 ア ス コ ンの 混 合 物 性 状 は ほ ぼ 同 等 で あ る.締 固 め 度 は いず れ も97%以. (1)締. 上 の値 が. 得 られ た.ま た,ミ キ サ か ら排 出 され た混 合 物 の含. ジ ャイ レ トリ試 験 機 を用 いて 密 粒 度 ア ス フ ァル ト混 合 物(13mmTop)の. 締 固 め 性 の 検 討 を行 っ た.こ. の 室 内 実 験 で は,ジ ャイ レ トリ旋 回数(以 下,旋 回. あ り,混 合 直 後 に は 少 量. 数 と称 す)の 増 加 に伴 う締 固 め カー ブ の差 異 によ り,. の 残 留 水 分 が 認 め られ た が,残 留 安 定 度 や 施 工 状 況. 特 殊添 加 剤 を添 加 した 場 合 の締 固 め易 さ を判 断 した.. 水 比 は0.021〜0.036%で. ―246―.
(9) 供 試 体 作 製 の 諸 条 件 お よ び 種 類 は 表‑14に 示 す と. しな い加 熱 ア ス コ ン(Bに. 相 当)を 通 常 の機 械 編 成. お りで あ る.ジ ャイ レ トリの試 験 条 件 は 表‑2に 準 拠. で 締 固 め た もの と,特 殊 添 加 剤 を 使 用 し た加 熱 ア ス. し,旋 回 数 は 最 大300回. コ ン(Aに. ま で と した.ジ ャイ レ トリ. 試 験 機 に よ る 締 固 め 試 験 の結 果 を 図‑18に 示 す. 室 内 実 験 の 結 果 を踏 ま え,表‑14に. 示 すAお. Bに 相 当す る加 熱 ア ス コ ン を 用 い,表‑15に. 相 当)を4tonコ. ンバ イ ン ドロー ラの み. で 締 固 め た も の と は ほ ぼ 同 一 の 値(空. 隙率で約. よび. 0.3%の 差)が 得 られ て お り,特 殊 添 加 剤 の 使 用 に. 示す 条. よ っ て 締 固 め性 が 向 上 す る の で,締 固 め機 械 編 成 の. 件 で,現 場 で 締 固 め機 械 の 編 成 の 違 い に よ る締 固 め. 削 減 は 可 能 で あ る こ とが わ か る.. 性 の検 討 を行 っ た.ア ス フ ァル トフ ィ ニ ッシ ャ に よ る 敷均 し後 の締 固 め方 法 は,マ カ ダム ロー ラ とタ イ ヤ ロー ラ を組 み合 わせ て 締 固 め た も の(通 常 の機 械 編 成),4tonコ. ンバ イ ン ドロー ラ の み で 締 固 め た. (2)施. 工 における燃料消費量の低減化. 舗 設 機 械 編 成 の 簡 略 化 に よ り,舗 設 時 の 燃 料 消 費 量 を低 減 で き る.試 験 施 工 にお い て,加 熱 アス コ ン. も の,敷 均 しの み と した も の の合 計3種 類 と した.. を通 常 の 機 械 編 成 で 締 固 め た も の(通 常 施 工)と,. 舗 装 体 か ら採 取 した 切 取 り コ ア の 空 隙 率 を,図‑18. 特 殊 添 加 剤 を使 用 して4tonコ. の ジ ャイ レ トリで の 締 固 め 曲線 上 に併 せ て 示 す.. み で 締 固 め た もの(編 成 削 減)と の燃 料 消 費 量 の 比. 図‑18よ り,ア ス フ ァル ト舗 装 要 綱 に 示 さ れ て い. ンバ イ ン ドロー ラ の. 較 例 を表‑16に 示 す.. る密 粒 度 ア ス フ ァル ト混 合 物 の空 隙 率 の 基 準 中央 値 (4.5%)を. 得 るため の必要旋 回数 は供試体 の作製. 表‑16現. 条 件 に よ っ て 異 な り,同 一 温 度 条 件 で 特 殊 添 加 剤 の. 場 施 工 にお け る,舗 設 機 械 の編 成 による燃料消費量の比較. 有 無 で の 違 い をみ る と,特 殊 添 加 剤 を使 用 しな い 場 合 の 方 が 旋 回 数 で50回 程 度 多 くな り,特 殊 添 加 剤 を使 用 した 場 合 と 比べ て締 固 め エ ネ ル ギ ー が 多 く必 要 で あ る こ とが わ か る.そ して,現 場 の舗 装 体 か ら 採 取 した コ ア の空 隙率 を み る と,特 殊 添 加 剤 を使 用 表‑14供. 試体 の作製条件. 表‑16に 示 す 例 に よ れ ば,舗 設 機 械 の 編 成 台 数 の 削 減 に よ り燃 料 消 費 量 は1時 間 あ た り10.4l減 な り,通 常 施 工 の 場 合 よ り も約50%低 あ る.し た が って,機. と. 減 が 可能 で. 械 運 転 に伴 うCO2の. 排 出量. は燃 料 消 費 量 の 低減 に伴 って 削 減 が 可 能 と推測 さ れ, 表‑15使. 用 機 械 お よび 施 工 条 件. CO2排. 7.ま. 出 量 の 削 減 な らび に省 資 源 に も寄 与 で き る.. とめ. 本 研 究 は,環 境 保 全 を指 向 した ア ス フ ァル ト舗 装 技 術 と して 開 発 した 中温 化 技 術 の 適 用 性 を 検 討 し, 以 下 の結 論 を得 た. ① 中 温 化 技 術 を適 用 した 加 熱 ア ス コ ンの 品 質 は, 通 常 温 度 の 加 熱 ア ス コ ン(再 生 アス コ ン を含 む) とほ ぼ 同 等 の 品 質 で あ る.し た が って,製 造 時 の 温 度 低 減 化 に 伴 うCO2排. 出量 の削減 が可 能. で あ る. ② 舗 設 時 の 舗 装 体 内 部 温 度 の 経 時 変 化 を み る と, 中 温 混 合 物 は通 常 の 加 熱 ア ス コ ン に 比 べ て,所 図‑18ジ. 定 温 度 まで 低 下 す る の に要 す る時 間 が短 く,交. ャイ レ ト リ旋 回数 と空 隙率 の 関係. ― 247―.
(10) 通 規 制 時 間 の短 縮 に有 効 で あ る.そ して,舗 装. 謝 辞:最. 体 の 内 部温 度 は通 常 の場 合 よ りも低 くな る ので,. 受 注 工 事 の 一 部 と し て 実 施 し た 結 果 で あ り,日. 初 期 わ だ ち の抑 制 を 図 る こ とが 期 待 で き る.. 路公団東京第二管 理局谷和原管理事務 所の関係各位 に,深. ③ 間 接 加 熱 方 式 に よ る 再 生 ア ス コ ン を,再 生 骨 材 の 配 合 率 を40%程. 後 に,交. 通 開 放 温 度 の 抑 制 に 関 す る 検 討 は, 本道. く感 謝 を 申 し 上 げ ま す.. 度 ま で 増 加 し,特 殊 添 加 剤. を 使 用 す る と,締 固 め 度 や 再 生 ア ス フ ァル トの 均 一性 が 確 保 で き,再 生 ア ス コ ン の信 頼 性 の 向. 参 考文献. 上 に寄 与す る.再 生 骨 材 の配 合 率 の増 加 によ り,. 1). (社)日. 再 生 資 源 の有 効 活 用 とな る. 2). 吉 中 保, 根 本 信 行: ア ス フ ァル ト舗 装 の 中 温 化 施 工. と同 一 と して 中温 化 技 術 を 適 用 す れ ば,必 要 と. に関 す る研 究, 土 木 学 会 舗 装 工 学 論 文 集 第1巻,. す る 締 固 め エ ネ ル ギ ー は 少 な く,舗 設 機 械 編 成. pp.129〜136,. の簡 略 化 が 図 れ,燃 料 消 費 量 の 削 減 す な わ ち機. 3). た 再 生 加 熱 ア ス フ ァル ト混 合 物 に 関 す る 一 検 討, 道 路 建 設, (社)日 本道 路建 設 業 協 会, 〜40 , 1997. 以 上 よ り,加 熱 ア ス コ ンへ の 中温 化 技 術 の利 用 は, 4). 出量 の削減. 向 上 に関 す る検 討, 土 木 学 会 第52回. トレー トア ス フ ァル トを 使 用 した 加 熱 ア ス. 図 っ た 場 合,表‑5よ. 講 演 概 要集,. 低 減 した 中 温 化 を. 5). pp.36〜37,. 年次学術 講演会. ア ス フ ァル ト舗 装 の 切. 削 オ ー バ ー レイ に お け る 交 通 開 放 温 度 抑 制 に 関す る 一検 討 , (社)日 本 道 路 協 会 第22回 日本 道 路 会議,. 抑 制 が 可 能 と な る),省. 資源,省 エ ネ ル ギ ー な ど様 々 な 用 途 へ の適 用 が 可 能. 1997. で あ り,環 境 保 全 の推 進 に寄 与 す る こ とが で き る と 考 え る.. STUDY. ON. INTENDED. important,. therefore. warming. Considering the mitigation execution.. ASPHALT. TO. Tamotsu With the 21th century. THE. PAVEMENT. ENVIRONMENTAL. YOSHINAKA. and. coming soon, the environmental. it is required. to promote. of temperature. conditions is effective. Nobuyuki conservation. in global size becomes. saving-resources. for hot asphalt mixture. paving, and to improve recycle technique in field of pavement. and repression. generally. engineering.. increasingly of global. the concept which is. used, in both of production. of carbon dioxide made in process. in environmental. ― 248. NEMOTO. a new technology by introducing. to reduce the amount. the new technology is applicable to various purposes. TECHNOLOGY. CONSERVATION. saving-energy,. this situation, we have developed. This technology. pp.34. 1997. 小 林 芳 則, 貫 井 武, 吉 中 保:. り,製 造 時 の 燃 焼 に 伴 うCO2. 排 出 量 は 約20.8万tonの. No. 594. 吉 中 保, 根 本 信 行: ア ス フ ァル ト混 合 物 の 締 固 め 性. (仮 に全 国 の 年 間 ア ス コ ン製 造 量 を8,000万tonと コ ン に お い て 通 常 よ り も約30℃. 1996. 吉 中 保, 石 正 和 夫, 根 本 信 行: 中 温 化 技 術 を利 用 し. 出 量 の削 減 が 可能 で あ る.. 地 球 温 暖 化 の 抑 制 の 観 点 か ら のCO2排 考 え,ス. プ ラ ン ト再 生 舗 装 技 術 指 針,. 1992. ④ 加 熱 アス コ ン の製 造 時 の 温 度 条 件 を通 常 の場 合. 械 運 転 に伴 うCO2排. 本 道 路 協 会:. As the results,. conservation.. and. of asphalt. it is confirmed that.
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