組 成 が 異 な る再 生 用 添 加 剤 を用 い た 再 生 ア ス フ ァル ト混 合 物 の 特 性
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(2) 表‑1. ル トの 機 能 を 回 復 さ せ る こ と に な る.再 品 質 に つ い て は,プ. 生用 添加 剤 の. ア ス フ ァル ト混 合 物 の 配 合 と物 理 性 状 の 差 異 に つ い て. ラ ン ト再 生 舗 装 技 術 指 針8)に 標 準. 的 な も の が 示 され て い が,こ 質 は,必. 再 生用 添 加剤 の性 状. 検 討 した.再 生 用 添 加 剤 の 成 分 を分 析 す る方 法 に は,主 な も の と して カ ラ ム ク ロ マ トグ ラ フ ィ ー 法(石. の 指 針 で 記 され て い る 品. 要 と され る 各 種 特 性 の 限 界 値 を 主 に 規 定 し て. い る も の で あ り,さ が 少 な い.基. 法)と. ら に 目安 とな る特 性 値 の 項 目 も数. 本 的 に は,再. ロ ス ラ ー 法 が あ る が12),本. した.す. な わ ち,再. る こ とが 重 要 で,活 用 す る側 と して は 再 生 後 の ア ス フ ァ. 違 い に つ い て 着 目 し た.再. ル トの 品 質,あ. 合 設 計 に お い て は,再. るい は製 造 した再 生混 合 物 の性 状 に こ. だ わ る必 要 が あ る.. 香 族 分,レ. ジ ン分 の 割 合 と して,そ. の. 生 ア ス フ ァル ト混 合 物 の 配. 生用 添加 剤 の添加 量 はプ ラ ン ト. 再 生 舗 装 技 術 指 針 の 方 法 で 決 定 し,マ ー シ ャル 安 定 度 生用 添加 剤 はバ イ ン ダー が有 す る. 種 々 の 特 性 に 着 目 し,プ. 流 通 して い る.再. 和 分,芳. 生 用 添 加 剤 の 成 分 を ア ス フ ァル テ. ン,飽. 質 規 定 を 踏 ま えて,様. 研 究 で は よ り一 般 的. な カ ラ ム ク ロ マ トグ ラ フ ィー 法 に 基 づ い て 成 分 を 評 価. 生 され た ア ス フ ァル トの 品. 質 が 新 規 ア ス フ ァル トの 品 質 と 同程 度 と な る よ うに す. しか し な が ら,再. 油学 会. 試 験 に 対 す る 基 準 値 は 空 港 土 木 工 事 共 通 仕 様 書13)に 基 づ く も の と し た.そ. ラ ン ト再 生 舗 装 技 術 指 針 の 品. 性 状 は,マ. 々 な 種 類 の もの が 開 発 され,現 在. して,再. ー シ ャル 安 定 度 試 験 と 曲 げ試 験 に よ る 特 性. 値 に よ っ て 評 価 し た.実. 生 後 の ア ス フ ァル トの 品 質 は 再 生 用. 生 ア ス フ ァル ト混 合 物 の. 際 の 舗 装 で は長 期 供 用 に 伴 う. 添 加 剤 の 成 分 に よ っ て か な り影 響 され る こ と か ら,再. 老 化 に よ っ て 混 合 物 の 性 状 が 変 化 す る が,本. 生 用 添 加 剤 の 成 分 と再 生 ア ス フ ァル トの 物 理 特 性 の 関. 老 化 に よ る性 状 変 化 の 違 い に つ い て も 着 目 して 再 生 ア. 係,お. ス フ ァル ト混 合 物 の 性 状 を 評 価 した.. よび 再 生 用 添 加 剤 の 成 分 と再 生 ア ス フ ァル ト混. 合 物 の 性 状 の 関 係 を 調 査 した うえ で,実 必 要 が あ る と考 え られ る.再. 際 に運 用 す る. 本 研 究 は,空. 生 用 添 加 剤 とそ れ を使 用. 研 究で は. 港 舗 装 に お い て も再 生 ア ス フ ァル ト混. 合 物 を 積 極 的 に利 用 して い く こ と を 念 頭 に お い て,必. した 再 生 ア ス フ ァル ト混 合 物 の 性 状 の 関 係 に つ い て は,. 要 と され る基 本 研 究 の 充 実,基. 礎 資 料 の 整 備 を 目指 す. そ れ ぞ れ の 開 発 メ ー カ に よ っ て 明 ら か に され て い る よ. も の で あ る.本 研 究 の 目的 は,再. うで あ る が9),10),再 生 用 添 加 剤 の 成 分 に 着 目 して 客 観. 違 い が 再 生 ア ス フ ァル ト混 合 物 の 性 状 に 及 ぼ す 影 響 に. 的 に 評 価 した 事 例 は あ ま り多 くな い11).再. つ い て 評 価 す る こ と で あ り,再 生 ア ス フ ァ ル ト混 合 物. 生アスファ. ル ト混 合 物 に お け る ア ス フ ァル ト発 生 材 の 混 入 率 が 高. を 運 用 す る 際 に 必 要 と さ れ る,再. く な る に 従 っ て,必. 然 的に 再生 用 添加 剤 の添 加 量 も多. 基 礎 事 項 を 明 らか に す る,と. く な る こ とか ら,再. 生 ア ス フ ァル ト混 合 物 の 性 状 や コ. ス トに 占 め る再 生 用 添 加 剤 の 影 響 は,今 大 す る も の と予 想 され る.し. 後 ます ま す増. た が っ て,今. 2.. 用 者 サ イ ドの 基 礎 知 識 と して,再. 生 用 添加 剤 に 関す る. い っ た 位 置 づ け で あ る.. 再 生用 添加剤 の選 定. 後 にお い て. 再 生 ア ス フ ァル ト混 合 物 を積 極 的 に 活 用 して い くた め に は,利. 生 用添 加 剤 の成 分 の. 再 生 用 添 加 剤 は ア ス フ ァル ト系,石. 生用 添加 剤. 植 物 油 系,ア. 油 潤 滑 油 系,動. ス フ ァル ト乳 剤 系 に大 別 され るが,現. 時点. の 成 分 と再 生 ア ス フ ァル トの 物 理 特 性 お よ び 再 生 ア ス. で は ア ス フ ァ ル ト系 と石 油 潤 滑 油 系 の も の が 主 と して. フ ァル ト混 合 物 の性 状 の 関係 に つ い て 検 討 し て お く必. 使 用 され て い る.こ. 要 が あ る.. 生 用 添 加 剤 に は 多 く の 製 造 業 者 に よ る様 々 な も の が あ. 本 研 究 で は,再. 生 用添加 剤 の成 分 の違 い に よ る再 生. れ ら の な か で も,流. 通 して い る 再. り,本 研 究 で は成 分 が 異 な る4種 類 の も の を 選 定 し た. 24.
(3) 表‑1に 選 定 し た 再 生 用 添 加 剤 の 性 状 と成 分 を示 す. 一 般 に ,ア ス フ ァル トが 老 化 す る と,ア ス フ ァル トの. 表‑2. 再 生骨材 の 品質 と粒 度. 成 分 は ア ス フ ァル テ ン が 増 加 して,芳 香 族 分 が 減 少 す る 傾 向 に あ る.そ. の た め,再. 生 用 添 加 剤 の 組 成 と し て は,. ア ス フ ァル テ ン を 減 少 させ て,か. つ芳 香 族分 を補 うよ. うな も の が 推 奨 され て い る14).こ. こでは アス ファル ト. の 劣 化 に よ る成 分 の 変 化 に 関 す る 既 往 の 知 見 に 基 づ い て,変. 化 さ せ る成 分 と して(1)飽 和 分 と(2)芳香 族 分+レ. ジ ン 分 に 着 目 し,こ して 選 定 した.選. れ ら を 上 下 に組 み 合 わ せ る よ うに. 出 した 再 生 用 添 加 剤 は4種 で あ る が,. 成 分 が 近 い 組 合 せ が あ るた め 実 質 的 な 添 加 剤 成 分 の 種 類 と して は3種 とい うこ とに な る.同 い た 理 由 は,両. じよ うな 成 分 を用. 者 の 結 果 を 比 較 す る こ と に よ っ て,こ. こ で 注 目 し た成 分 の 影 響 程 度 が 考 察 で き る か らで あ る. 以 下,再. 生 用添 加 剤 の種 別 は表 中の記 号 で表 す もの と. す る.表. 中 の 右 端 に 記 して あ る標 準 値 は,プ. ラ ン ト再. 生 舗 装 技 術 指 針 に 記 され て い る 値 で あ る.添 加 剤Cは 動 粘 度 が 小 さ く,標 準 値 の 範 囲 を 下 回 っ て い る.再 用 添 加 剤 の 組 成 と物 理 特 性 の 関 係 と し て は,飽. 生. 和分が. 多 く芳 香 族 分 と レ ジ ン分 が 少 な い も の ほ ど動 粘 度 が 小 さ くな っ て い る.. 3.. 再 生 ア ス フ ァ ル ト混 合 物 の 配 合 設 計 混 合 物 性 状 の 評 価 に 用 い る ア ス フ ァル ト混 合 物 は,空. 港 土 木 工 事 共 通 仕 様 書 の 基 準 値 に 準 拠 す る もの と し,空 港 舗 装 の 表 層 に 用 い る 場 合 を 想 定 し て 配 合 設 計 を行 っ た.し 1,骨. た が っ て,骨. 材 の粒 度 は 基 本 施 設 の 表 層 タ イ プ. 材 の 最 大 粒 径 は13mmと. し,マ. 試 験 に対 す る基 準 値 は(1)表 層 の も の と した(表 プ1,(1)表. 層 と は,大. 13mmと. ー シ ャル 安 定 度. ス フ ァル トの 性 状 を 表‑2に. に 準 拠 し た.ま. た,再. ア ス フ ァル トの 含 有 量 と針 入 度 に つ い て は プ ラ ン ト再 生 舗 装 技 術 指 針 の 基 準 値 を 満 た して い る.. ラ ン ト再 生 舗 装 技 術 指 針. b). 生 ア ス フ ァル ト混 合 物 に お け る. 再 生 骨 材 の 混 入 率 は,市. 中 の 再 生 プ ラ ン トに お け る 実. 状 と既 往 の 検 討5),15)に基 づ い て40%と. 新 規 ア ス フ ァ ル トと新 規 骨 材 新 規 ア ス フ ァル ト混 合 物 と再 生 ア ス フ ァ ル ト混 合 物. に 使 用 す る新 規 の ア ス フ ァル トは,一 般 的 な ス トレー ト. 設 定 した.. ア ス フ ァル ト60/80を (1) a). 使 用 した.ま た,新 規 の 骨 材 に つ. い て も ふ るい 分 け試 験 と 比 重 吸 水 試 験 を実 施 して,必. 使用 材料. 要 な デ ー タ を 収 集 し た.比. 再 生骨 材 本 研 究 で 使 用 した ア ス フ ァル ト発 生 材 は,東. グ ス の 粒 度,お. 京国際. た が っ て,こ. て 調 整 し た 再 生 骨 材 は,少. 重,吸. 水 率,ス. よ び 石 粉 の 粒 度 と も,す. ク リー ニ ン. べ て 共通 仕様. 書 の 規 定 を 満 足 して い た.. 空 港 の 旧 タ ー ミ ナ ル 地 区 の 撤 去 に 伴 っ て 発 生 した も の を使 用 し た.し. よび 回 収 し た ア. ま とめ る.骨 材 の 比 重,吸. 水 率 に つ い て は 共 通 仕 様 書 の 規 定 を満 足 して お り,旧. だ し,再 生 ア. ス フ ァル ト混 合 物 に お け る 再 生 骨 材 の 品 質 基 準 と再 生 用 添 加 剤 の 添 加 量 決 定 は,プ. 範 囲 で 調 整 した.. 調 整 した 再 生 骨 材 の 品 質 と粒 度,お. 層タイ. 型 航 空 機 が 走 行 す る一 般 地 域 に. お け る舗 装 の 表 層 とい う意 味 で あ る).た. し て0〜13mmの. の 発 生 材 を破 砕 し分 級 し. な く と も新 規 に混 合 さ れ た. (2). 当時 は空 港土木 工事 共通 仕様 書 に規 定 され てい るア ス. 再 生用 添加 剤 の添 加量. 再 生 ア ス フ ァル ト混 合 物 に 対 して の 再 生 用 添 加 剤 の. フ ァル ト舗 装 用 骨 材 の 品 質 を満 た し て い た こ と に な る.. 量 は,再. 生 後 の ア ス フ ァル ト針 入 度 が 設 計 針 入 度 とな. 本 研 究 の 評 価 に 用 い る ア ス フ ァル ト混 合 物 は 最 大 骨 材. る よ う に調 整 す る プ ラ ン ト再 生 舗 装 技 術 指 針 の 方 法 に. 粒 径 を13mmと. 準 拠 して 決 定 した.技. 設 定 した た め,再. 生骨 材 の最 大粒径 も 25. 術 指 針 に記 され て い る 方 法 で は,.
(4) 図‑1. 添加 量 と針 入 度 の 関係(暫 定添 加 量 の決 定). 設 計 針 入 度 を舗 設 箇 所 の 条 件(交 に 基 づ い て 任 意 に 設 定 し,旧. 図‑2. 添加 量 と針 入度 の関係(添 加 量 の決 定). 通 条 件 や 環 境 条 件 等) 表‑3. ア ス フ ァル トに 再 生 用 添. 再 生用添 加剤 の添加 量. 加 を 添 加 した も の が 設 計 針 入 度 と 同 じ に な る よ うに 添 加 量 を決 定 して い る.こ の 場 合,製 造 され た 再 生 混 合 物 に は,旧. ア ス フ ァル ト と再 生 用 添 加 剤 に加 え て 新 規 ア. ス フ ァル トが 混 入 され る こ と に な る の で,新 規 ア ス フ ァ ル トの 針 入 度 が 設 計 針 入 度 と 異 な っ て い れ ば,当. 然の. こ と な が ら再 生 ア ス フ ァル トの 針 入 度 も 設 計 針 入 度 と 同 じ に な ら な い.ま. た,仮. に新 規 ア ス フ ァル トの 針 入. 度 が 設 計 針 入 度 と 同 じで あ っ て も,加. (3)旧 ア ス フ ァル トに 対 して 再 生 用 添 加 剤 を 暫 定 添 加 量. 熱 混合 時の 劣化. ±3%添 加 し,ミ キ サ を用 い て 再 生 混 合 物 を 製 造 す る.. に よ っ て 製 造 直 後 の 混 合 物 に お け る再 生 ア ス フ ァル ト. そ して,製. の 針 入 度 は 設 計 針 入 度 よ り も低 下 す る.そ. ル トを 回 収 して,針. し て,そ. の. 造 した2種 類 の 再 生 混 合 物 か らア ス フ ァ 入 度 を そ れ ぞ れ 求 め る.. 針 入 度 低 下 の 度 合 い は 旧 ア ス フ ァル ト,再 生 用 添 加 剤,. 上 記(3)の結 果 に 基 づ い て 添 加 量(%)と. 新 規 ア ス フ ァル トの 量(混. 係 を グ ラ フ に 表 し,予 め 求 め て お い た 新 規 混 合 物 の. 入 割 合)と. 質 に よって 異 な. る も の と予 想 さ れ る.. 製 造 後 回 収 ア ス フ ァル トの 針 入 度 に 対 応 す る 添 加 量. そ こ で 本 研 究 で は,各 ル ト混 合 物 の 性 状 を,新. 種 添加 剤 に よ る再 生 アス フ ァ. を グ ラ フ か ら 求 め て,そ れ を再 生 用 添 加 剤 の 決 定 添. 規 ア ス フ ァル ト混 合 物 の 性 状. 加 量 とす る.. を基 準 と して 評 価 す る こ とか ら,練. り上 が っ た 時 点 で. 次 に,以. の 新 規 加 熱 混 合 物 の 針 入 度 と添 加 剤 を 混 入 し た 再 生 加. 対 して,上. ま り,加 熱 混 合 に よ る 熱 劣 化 の. 記 の(2)と(4)に よ っ て 求 め た 添 加 量 と針 入 度. の 関係 を 図‑1と. 差 異 を考 慮 し,針 入 度 を そ ろ え る 段 階 を 各 混 合 物 が 練. 図‑2に. そ れ ぞ れ 示 す.暫 定 添 加 量 を. 決 め る 際 の 新 規 ア ス フ ァル トの 針 入 度 は66(1/10mm). り上 が っ た 状 態 と して い る.. で あ り,添 加 量 を最 終 的 に 決 定 す る 際 の 新 規 混 合 物 に 対. 以 上 の よ うに 針 入 度 を 調 整 す る た め に,パ. グ ミル ミ. す る製 造 後 回 収 ア ス フ ァル トの 針 入 度 は64(1/10mm). キ サ で 加 熱 混 合 す る 前 と後 で 添 加 量 を 上 下 に 変 動 させ て 針 入 度 を測 定 した.具. 上 の 手 順 に 従 っ て 決 定 した 再 生 用 添 加 剤 の. 添 加 量 に つ い て 示 す.選 定 した4種 類 の 再 生 用 添 加 剤 に. 熱 混 合 物 の 針 入 度 が 同 じ に な る よ うに 再 生 用 添 加 剤 の 添 加 量 を決 定 した.つ. 針(4) 入 度 の関. で あ っ た.(ア ス フ ァル トプ ラ ン トで 混 合 物 を 製 造 した. 体 的 な 決 定 方 法 を 以 下 に 示 す.. 再 生 骨 材 か ら回 収 した 旧 ア ス フ ァル トに再 生 用 添(1) 加. 場 合,残 留 針 入 度 は 一 般 に70〜80%と 報 告 され て い る 16).こ こ で の 検 討 で 製 造 後 の針 入 度 低 下 が 小 さ か っ た. 剤 を5%,10%,15%の3と. の は,室. 内 の 小 型 パ グ ミル ミキ サ で 材 料 を 練 り混 ぜ る. 際 に,混. 合 温 度 を低 め に 設 定 した こ と,お. お り添 加 し,そ れ ら再 生. ア ス フ ァル トの 針 入 度 を測 定 す る. 上 記(1)の 結 果 に 基 づ い て 添 加 量(%)と (2) 係 を グ ラ フ に 表 し,そ. 針入 度 の 関. よび骨 材 の. 加 熱 温 度 を混 合 温 度 よ り も高 く しな か っ た こ と に よ る. の 関 係 曲線 か ら新 規 ア ス フ ァ. も の と考 え られ る.)図‑1で. ル トの 針 入 度 に 対 応 す る暫 定 添 加 量 を 決 定 す る.. は,飽 和 分 が 多 い 再 生 用 添. 加 剤 ほ ど再 生 ア ス フ ァル トの 針 入 度 が 大 き く な っ て い 26.
(5) 表‑4. る が,こ. マ ー シ ャル 安 定度 試 験 の結果. マ ー シ ャル 安 定 度 試 験 の 結 果 を 表 一4に 示 す.新 規 混 合. れ は飽 和 分 が 多 い 再 生 用 添 加 剤 ほ ど粘 度 が 小. さい こ と に 起 因 して い る も の と考 え られ る.再. 生 用添. 物 と再 生 混 合 物 で は 骨 材 粒 度 が 多 少 異 な っ て い る た め,. 加 剤 の 成 分 に よ っ て 針 入 度 変 化 の 割 合 が か な り大 き く. OACが. 異 な っ て い る こ とか ら,新. 結 果 は どの 混 合 物 と も ほ と ん ど 同 じで あ り,す べ て の. 規 ア ス フ ァル トの 針 入 度 に. 対 応 す る 添 加 剤 の 量 もか な りの 差 が 認 め られ る.ま 図 一2に よ る と,成 分 が よ く似 て い るB‑1とB‑2の. た,. 混 合 物 が 基 準 値 を満 足 して い る.. ほ とん ど 同. 混 合物性 状 の評価 練 り上 が りが ほ とん ど 同 じ物 性 と な る よ うに 配 合 し. た 計5種 類 の ア ス フ ァル ト混 合 物 に 対 して,締. キ サ 混 合 後 の 混 合 物 レベ ル で の. 関 係 で は,B‑1がB‑2よ こ の こ と は,す. 4.. 示 した バ イ ン ダ ー レベ ル で の. 添 加 量 と針 入 度 の 関 係 で は,B‑1とB‑2は じ傾 き で あ っ た が,ミ. な わ ち 成 分 が よ く似 て い て も加 熱 混 合. 験 を行 っ て 評 価 した.こ. こ で は 再 生 ア ス フ ァル ト混 合. 物 の 長 期 供 用 に 対 す る 耐 久 性 に つ い て も注 目す る た め. れ らの. グ ラ フ か ら求 め た 暫 定 添 加 量 と決 定 添 加 量 を ま とめ る. に,作. と 表 一3に 示 す とお り で あ る.針 入 度 変 化 の 割 合 が 小. 体 に 対 し て も試 験 を実 施 した.. さい 再 生 用 添 加 剤Aで. は,暫. 異 な っ て い る.さ. 固めを. 行 っ た 混 合 物 レベ ル で の 性 状 を比 較 す る た め に 曲 げ試. りも傾 き が 大 き く な っ て い た.. 時 の 劣 化 程 度 に 差 が あ る こ と を 示 して い る.こ. で2.5%も. ー シ ャル 安 定 度 試 験 の. 再生. 用 添 加 剤 に よ る再 生 ア ス フ ァル トで は 直 線 の 傾 き が 多 少 異 な っ て い る.図‑1に. 同 じ とな っ て い な い.マ. 製 直 後 の 供 試 体 に 加 え て 老 化 を促 進 させ た 供 試. 定 添 加 量 と決 定 添 加 量 と ら に,決. 定添加 量 の 間で も. (1). 2倍 以 上 も の 差 異 が認 め られ る.し た が っ て,こ れ ら の. 試験 方 法. 曲 げ試 験 は,舗. 装 試 験 法 便 覧17)に 準 拠 した 方 法 で 実. 結 果 よ り,再 生 用 添 加 剤 の 違 い に よ っ て 再 生 用 添 加 剤. 施 した.た. の 添 加 量 が か な り異 な り,芳 香 族 分 が 多 く粘 度 の 高 い. 速 度 は 便 覧 と異 な る も の と した.供. 再 生 用 添 加 剤 で は 添 加 量 が 多 く必 要 と な る こ とが わ か. ン パ ク タ で 締 め 固 め て 作 製 し た300×300×50mmの. る.ま. 料 か ら,ダ イ ヤ モ ン ドカ ッ タ を 使 っ て300×50×50mm. た,加. 熱 混 合 に よ る熱 劣 化 の 程 度 も再 生 用 添 加. だ し,供 試 体 の 形 状 寸 法 と試 験 温 度,載. 剤 に よ っ て 差 が あ る こ とか ら,添 加 剤 量 の 決 定 に は こ. の もの を切 り出 した.混. の こ と に つ い て も考 慮 す る必 要 が あ る とい え る.. 300×50×50mmに. 切 り出 す 前 に 老化 の 作 用 を施 した.標. もに空 港 土木 工 事共 通 仕様 書 に規 定. され て い る 基 本 施 設 の 表 層 タ イ プ1,骨 の 粒度範 囲 に 基 づ き,そ. して 決 定 した.再 る た め,再. あ るが,空. の 走 行 速 度 が 遅 い こ とか ら,こ. 新 規 ア ス フ ァル ト混 合 物 と再 生 ア ス フ ァル ト混 合 物. 13㎜. 試. 港 舗 装 の 場 合,. 荷 重 が フル に 作 用 す る 滑 走 路 端 部 や 誘 導 路 で は 航 空 機. 配合 設計 の結 果. の 骨 材 粒 度 は,と. ーラコ. 合 物 を促 進 老 化 させ る場 合 は,. 準 の 載 荷 速 度 は50mm/minで (3). 試 体 は,ロ. 荷. 定 した.試 30℃. 材 の最 大粒 径. の 中 央 値 を 目標 粒 度 と. 生 混 合 物 に は 再 生 骨 材 を40%混. こ で は10mm/minと. 験 温 度 に つ い て は,当. 初‑10,0,10,20,. と変 動 させ て 試 験 を 実 施 して い た が,脆. 確 に す るた め に 後 に‑10,0,5,10,20℃. 入す. た.試. 験 結 果 は,破. を 求 め,こ. 生 混 合 物 の 間 で は骨 材 粒 度 が 同 じで あ る が,. 設. 化 点 を明 と変 化 させ. 壊 時 の 曲 げ 強 度 と破 壊 時 の ひ ず み. れ ら を 特 性 値 と して 整 理 した.. 新 規 混 合 物 と再 生 混 合 物 で は 若 干 異 な っ て い た. ま た,ア. ス フ ァル ト量 は マ ー シ ャル 安 定 度 試 験 の 結. 果 に よ っ て 決 定 した が,そ 層 の も の に 基 づ い た.新 物 に つ い て の,最. (2) 老 化促 進 方法 バ イ ン ダ ー レベ ル で 老 化 を促 進 させ る方 法 に は標 準化. の 基 準 値 は 同仕 様 書 の(1)表 規 混 合 物 と4種 類 の 再 生 混 合. 適 ア ス フ ァル ト量(OAC)に. され て い る も の が い くつ か あ るが17),18),締 固 め た 混 合. 対す る. 物 レベ ル で の 老 化 促 進 方 法 に は標 準化 され た も の が な く, 27.
(6) 図‑3. 温度 と破 壊 時 曲 げ強度 の関係(老 化 促進 な し). 図‑5. 温 度 と破 壊 時 曲 げ 強 度 の 関 係(5サ. 図‑4. イ ク ル). 温 度 と破 壊 時ひ ず みの 関係(老 化 促進 な し). 図‑6. 温 度 と破 壊 時 ひ ず み の 関係(5サ. イ ク ル). そ れ ぞ れ の研 究機 関 に お い て 種 々 の 方 法 が採 られ て い る.. を使 用 した も の が 新 規 混 合 物 よ りも 曲 げ 強 度 が 大 きい.. 本 研 究 で は,混 合 物 の 舗 設 後 の 老 化 促 進 に適 して い る野. こ の 傾 向 は,特. 村 らが 提 案 した 方 法16)を 採 用 す る こ とに した.す. な りの 違 い が 認 め られ る.全. ち,60℃. なわ. に調 整 した 真 空 乾 燥 炉 内 に300×300×50mm. の 試 料 を 置 き,真. の ま ま24時. い.破. 間 放 置 す る方. 壊 時 の ひ ず み に つ い て は,温. 法 で あ る.こ の操 作 を1サ イ クル と して,老 化 を施 さ な い も の,5サ. 大 き な 差 違 は な い が,添. イ クル 施 した も の. の3と お りの 老 化 程 度 に 対 して 評 価 試 験 を 実 施 した.. を 図‑4に. の 老 化 条 件 で は 温 度5℃. 示 す.こ. 実 施 して い な い の で,脆 が,添. 加 剤Cを. の試 験 を. 示 し,20サ. た 場 合 の 結 果 を そ れ ぞ れ 図‑7,図‑8に 進 行 す る に 従 っ て,各. 低 い よ うで あ る.脆 化 点 よ りも温 度 が 高 い 領 域 で は,破. 加 剤Cを. 壊 時曲. 壊 時 ひ ず み は 常 温 域 で,添. れ ぞ れ の 結 果 を 図‑5,図‑6に. 使 用 した 再 生 混 合 物 は 他 の も の よ り も. も低 温 域 で は,添. れ らの よ う. 加剤. 同様 に,老 化 促 進 の 作 用 を5サ イ クル 施 した 場 合 の そ. 化 点 を限 定す る こ とが難 しい. 壊 時 曲 げ 強 度 に 明 確 な 差 は 見 られ な い が,脆. 使 用 した も の は 新 規. 成 分 の 違 い に よ る性 状 の 違 い が 認 め られ る.. 老 化 促 進 を施 して い な い 場 合 の 温 度 と破 壊 時 曲 げ 強 示 し,温 度 と破 壊 時 ひ ず み の 関 係. 加 剤Aを. 合 物 に 劣 化 が 生 じて い な い 条 件 で は,破. げ 強 度 は 低 温 域 で,破. 試験 結 果 および 考察. 度 の 関係 を 図‑3に. 使 用 した も. 使 用 した もの は 新 規 混 合 物 の 結 果 と. 混 合 物 に 比 べ て破 壊 時 ひ ず み が 小 さい.こ に,混. (3). 度 が高 い 条件 で混. 合 物 に よ る違 い が 現 れ て い る.添 加 剤Cを の と添 加 剤B‑1を. イ ク ル 施 した もの,20サ. 体 的 な 傾 向 と して は,再. 生 混合 物 は新 規 混合 物 よ りも破壊 時の 曲げ強 度 が大 き. 空 ポ ンプ で 乾燥 炉 内 の空気 を除 去 し. た う えで 酸 素 を充 填 して,そ. に 脆 化 点 に近 い 温 度 で 顕 著 で あ り,か. イ クル 施 し 示 す.劣. 混 合 物 間 の性 状 の違 い が小 さ く. な っ て い る.老 化 促 進 を 施 さ な い 場 合 は,脆. 化点 よ り. も 低 温 域 で 破 壊 時 曲 げ 強 度 に,高. 使 用 した も の と添 加 剤B‑1. 化 点よ り. 温 域 で破 壊 時 ひず み. に 各 混 合 物 間 の 差 が 認 め られ た が,老 28. 化が. 化 の程 度 が高 く.
(7) 図‑7. 温 度 と破 壊 時 曲 げ 強 度 の 関係(20サ. イ ク ル). な る ほ ど そ れ ら の 差 違 が 小 さ く な っ て い る.そ の 結 果,新. 図‑8. して そ. 生 用 添 加 剤 の 成 分 の 違 い に よ る影 響 を 混 合 物 性 状 の レ ベ ル で 評 価 し た .再 生 ア ス フ ァル ト混 合 物 の 配 合 設 計. 老 化 サ イ クル に 対 す る温 度 と破 壊 時 曲. げ 強 度 の 関係 を 見 比 べ る と,20サ イ ク ル の 結 果 に 比 べ て,全 フ ト して い る.20サ. と 老 化 を 考 慮 した 混 合 物 の 曲 げ 試 験 に 基 づ い て 検 討 し. イ ク ル の 結 果 は5サ. 体 的 に脆化 点 が 高温 側 に シ. た 結 果,通. イ クル の 老 化 条 件 で も,添 加 剤A. を使 用 し た も の 以 外 の 再 生 混 合 物 の ほ うが,新 物 よ り も脆 化 点 が 低 い.老. 規 混合. 合 物 の 老 化 に 伴 う性 状 の 変 化 に 多 少 の 差 違 が 現 れ る こ. して,破. と を 定 性 的 に 明 らか に した.. イ ク ル の 老 化 促 進 を施. した 時 点 で 曲 げ 強 度 が か な り低 下 して い る.こ. 以 下 に,本. 研 究 で 得 られ た 主 な 知 見 を ま とめ る.. れ に対 (a)再 生 用 添 加 剤 の 添 加 量 を,混 合 直 後 にお け る バ イ ン ダ ー の 針 入 度 が 同 じに な る よ うに 決 定 す る 方 法 で は,. 壊 時 ひ ず み の 変 化 は あ ま り明 確 で な く,老 化. が 進 行 す る に 従 っ て 脆 化 点 よ り も 高 温域 に お い て 破 壊 時 ひ ず み が 低 下 して い る.ど. 生用 添加 剤 の種. 類 に よ っ て 添 加 量 が 大 き く異 な る こ と が あ り,ま た 混. 化 な しの 条 件 に お い て,脆. 使 用 した も の は20サ. 常 の バ イ ンダ ー針 入度 をそ ろえ る方法 で再. 生 用 添 加 剤 の 添 加 量 を 決 め た 場 合,再. 化 点 に 近 い 温 度 で 曲 げ 強 度 が 大 き か っ た 添 加 剤C,添 加 剤B‑1を. イ ク ル). 添 加 剤 を 用 い て 再 生 ア ス フ ァル ト混 合 物 を 設 計 し,再. 規 混 合 物 と各 再 生 混 合 物 の 差 が か な り狭 く. な っ て い る.各. 温 度 と破 壊 時 ひ ず み の 関 係(20サ. 再 生 用 添 加 剤 の成 分 の 違 い に よ っ て 添 加 量 が か な り. の段 階 で も再 生混 合 物 の. 破 壊 時 ひ ず み は 新 規 混 合 物 の もの よ りも 小 さい 傾 向 に. の 範 囲 で 変 化 す る.今. あ り,そ の な か で も 添 加 剤Aを. 使 用 した混合 物 が 全般. 加 剤 で は,旧. 生 用 添 加 剤 の 状 態 で は,. 果 が 大 きい 飽 和 分 の 多 い 再 生 用 添 加 剤 ほ ど,添 加 量. 的 に破 壊 時 ひ ず み が 小 さ い.再 添 加 剤Aは が,老. 化 さ せ た 混 合 物 の 状 態 で は破 壊 時 ひ ず み が 他 の (b)再 生 用 添 加 剤 の 種 類 に よ っ て 加 熱 混 合 に よ る 熱 劣 化 の 程 度 が 異 な る た め,加 熱 混 合 前 に そ ろ え た バ イ ン. 混 合 物 よ り も小 さ な 結 果 と な っ て い る. 本 研 究 で は,再. 生 混 合 物 の 性 状 の 変 化 を混 合 物 レベ. ダ ー 針 入 度 は 混 合 後 に は 多 少 異 な る.変 化 す る針 入. 老化 段 階に お け る各混. 合 物 の バ イ ン ダ ー 成 分 を 分 析 し,バ. ア ス フ ァル トの 針 入 度 を 引 き上 げ る 効. が 少 な い 結 果 と な っ た.. 他 に 比 べ て 芳 香 族 分 が 多 く動 粘 度 が 大 き い. ル で しか 評 価 しな か っ た が,各. 回 選 定 した4種 類 の 再 生 用 添. 度 の 値 は,添 加 量 が 多 く な る飽 和 分 が 少 ない 再 生 用. イ ン ダ ー レベ ル で. 添 加 剤 で 大 き い.. も性 状 の 変 化 を 見 て い く と さ ら に 明 確 な 知 見 が 得 られ る も の と予 想 され る.こ. の 辺 の 検 討 は,今. 後 の課題 と. (c)劣 化 が 生 じて い な い 再 生 混 合 物 で は,再 生 用 添 加 剤 の 違 い に よ っ て破 壊 時 の 曲 げ特 性 に 差 違 が 認 め られ. して 明 記 して お く.. る が,劣 化 が 進 行 す る に 従 って そ の 差 は 小 さ く な る. しか しな が ら,破 壊 時 の ひ ず み は劣 化 が か な り進 行 5.. ま とめ. した 状 態 で も,再 生 混 合 物 の ほ うが 新 規 混 合 物 よ り も 小 さい 傾 向 に あ る.ま. 本 研 究 で は,再 合 の,配. 生 ア ス フ ァル ト混 合 物 を活 用 す る場. て,混. た,老 化 が 進 行 す る に 従 っ. 合 物 の 脆 化 点 は 高 温 側 に シ フ トす る.. 合 設 計 に お い て 重 要 と な る再 生 用 添 加 剤 の 基. 本 的 特 性 に つ い て 検 討 した.こ. こで は再 生用 添加 剤 の. (d)再 生 用 添 加 剤 は 一 般 に 芳 香 族 分 と レ ジ ン分 の 多 い も の が 推 奨 され て い る が,こ の よ うな 再 生 用 添 加 剤 は. 成 分 に着 目 し,成 分 が 大 き く異 な る い くつ か の 再 生 用 29.
(8) 添 加 量 が 多 く必 要 とな り,混 合 物 の 老 化 に 伴 っ て 低. 2) 建 設 省 廃 棄 物 等 対 策 推 進:平. 成7年. 度 建設 副産 物実 態調. 査,1995.. 温 時 の 曲 げ 強 度 が 低 下 し,破 壊 時 ひ ず み も 小 さい 傾. 3). 向 が 認 め られ た.. 中 村 俊 行,久. 保 和 幸,木. 状 と課 題 に つ い て,ア. 村 慎:プ. ラ ン ト再 生 舗 装 の 現. ス フ ァ ル ト,第184号,pp.4‑8,. 1995.. (e)逆 に,芳. 4) 秋 元 恵 一,金 澤 寛,稲 田 雅 裕,薮 中 克 一:空 港舗 装発 生 材 の 新 設 滑 走 路 舗 装 へ の 再 利 用 に 関す る検 討,土 木 学. 香 族 分 と レ ジ ン分 が 少 な く,飽 和 分 の 多 い. 再 生 用 添 加 剤 は,必. 要 と され る添 加 量 は 少 な い が,. 会 舗 装 工 学 講 演 論 文 集,第1巻,pp.213‑222,1996. 5) 高 橋 修,秋 元 恵 一,八 谷 好 高,薮 中 克 一:再 生 ア ス ファル. 混 合 物 の 老 化 に 伴 っ て 破 壊 時 曲 げ 強 度 が 低 下 す る程. ト混 合 物 を用 い た シ ッ ク リ フ ト工 法 の 空 港 舗 装 へ の 適 用. 度 が 大 きい. こ こ で の 検 討 で は,再. 性,土 1998.. 生用 添加 剤 の効 果 を マー シ ャ. 6). ル 安 定 度 試 験 と 曲 げ 試 験 の 結 果 の み か ら評 価 した.ま た,評. 題 と して,再 法,例. 松 下 信 夫:新B滑. 走 路 の 建 設 工 事,エ. 7). 藤 崎 治 男:東. 京 国 際 空 港 沖 合 展 開 事 業 の 概 要,土. 後 の課. 8). 生用 添加 剤 の 効果 を さ らに多 くの評価 方. (社)日. 本 道 路 協 会:プ. ラ ン ト再 生 舗 装 技 術 指 針,pp.16‑. 18,1992.. 9). 永 松 洋 之,島. 津 和 男,村. 上 光 博:ア. 生 用 添 加 剤 に 関 す る2,3の. 即 した 混 合 物 の 評 価 法 で 検 討 を 要 す る こ とが 指 摘 され た,さ. ら に 多 く の 種 類(成. 10). 般性 を 向上 さ. 11). 12). 輸 13). 14). 成 ロ テ ッ ク(株)技 術 研 究. 所 の 方 々 か ら有 益 な 助 言 を い た だ い た.こ. 坂 三 郎:粉. 冶 邦 弘:再. ・混 合 方 法,道. 荒 木 美 民:再. 生 用添加 剤 の選 定 お よびそ の. 路 建 設,1/10,pp.57‑65,1989.. 生 用 添 加 剤,ア. 運 輸 省 航 空 局:空. ス フ ァ ル ト,Vol.32,No.161,. 港 土 木 工 事 共 通 仕 様 書,pp.4.12‑4.16,. 坂 本 浩 行:再. 生 用 添 加 剤,ア. 15). こに記 して. 16). 八 谷 好 高,梅. ス フ ァ ル ト,Vol.27,No.141,. 野 修 一,中. 村 健,野. サ イ クル 読本,. pp.5‑31,2000.. 田 工:再 生 ア ス フ ァル. ト混 合 物 の 基 本 的 性 状,港. 湾 技 術 資 料,No.836,1996.. 野 村 健 一 郎,丸. 橋 光 彦:ア. 山 暉 彦,高. 促 進 方 法 に 関 す る研 究,土. A STUDY. 末 再 生添 加剤 を用 い. 装,32‑11,pp.8‑12,1997.. pp.39‑46,1984.. 深 甚 な る 感 謝 の 意 を 表 す る次 第 で あ る.. 参 考 文献 1) 運 輸 省 港 湾 局 リサ イ クル 推 進 会 議:リ. ト混 合 物 の 再. 装,18‑7,pp.22‑29,. 1990.. 生 用 添 加 剤 の 選 定 や 配 合 設 計,そ. の 他 材 料 試 験 に つ い て は,大. ス フ ァル. pp.24‑27,1989.. 省 第 二 港 湾 建 設 局 東 京 空 港 工 事 事 務 所 よ り提 供 して い た,再. 田 明,脇. 野 村 健 一 郎,鍛 添加. 研 究 で 使 用 した ア ス フ ァル ト発 生 材 は,運. た だ い た.ま. 手 塚 朗 子,栗. た 再 生 混 合 物 の 性 状,舗. せ る 必 要 が あ る とい え る. 謝 辞:本. 実 験,舗. 1983.. 分 割 合 が 異 な る)の. 再 生 用 添 加 剤 に つ い て も評 価 を 行 い,一. 17). 第1巻,pp.223‑230,1996. (社)日 本 道 路 協 会:舗. 18). (社)日 本 道 路 協 会:舗. ス フ ァル トの 劣 化. 木 学 会 舗 装 工 学 講 演 論 文 集,. 装 試 験 法 便 覧,1988. 装 試 験 法 便 覧 別 冊,pp.74‑80,. 1996.. ON THE USED. CHARACTRISTICS. DIFFERENT. KIND. Osamu TAKAHASHI. 木 技. 術,53巻10号,pp.24‑29,1998.. え ば バ イ ン ダ ー レベ ル で の 評 価 や も っ と実 際 に. る.ま. ア ポ ー ト レ ビ ュ ー,. No.107,pp.119‑124,1999.. 価 した 再 生 用 添 加 剤 も 著 者 ら の 独 断 で 選 定 し た. も の で あ り,数 の 面 で も 十 分 とは 言 い 難 い.今. 木 学 会 舗 装 工 学 講 演 論 文 集,第3巻,pp.241‑251,. OF RECYCLED OF RECYCLING. and Yoshitaka. ASPHALT. MIXTURE. ADDITIVES. HACHIYA. When a recycling additive is used in large-scale construction, characteristics of the additive have to be cleared. In this paper, the influences of additive on mix design and mixture characteristics of the recycled asphalt mixture are investigated from the view point of the ingredients. Through the procedure of mix design and bending test for aged and new mixturs, following results are obtained; a required quantity of recycling additive greatly depends on ingredients of the additive, and the ingredients of an additive affect the mixture characteristics of recycled asphalt, when the binder penetration of recycled asphalt is adjusted as the same value as that of plain mixture binder recovered from the mixture of production right after.. 30.
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