ア ス フ ァル ト舗 装 の 中 温 化 施 工 に 関 す る研 究
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(2) 図‑1締. 固 め に お け る ベ ア リング効 果. (2)方. の 時 点 で,既 にか な りの劣 化 を 起 こ して い る こ と に な る.. 法 とメ カニ ズム. 本 研 究 に お け る加 熱 ア ス コ ンの 中 温化 は,混 合 物 を製 造 す る 過 程 にお いて,特 殊 添 加 剤 を添 加 して 微. 加 熱 ア ス コ ンの製 造 時 お よび 施 工 時 にお け る温 度 条 件 を 何 らか の 方 法 で低 減 す る こ とが で きれ ば,高. 細 泡 を発 生 させ た バ イ ンダ と骨 材 とを 混合 す る方 法. 温 時 で のバ イ ンダ劣 化 が 抑 制 され る方 向 とな るの で,. に よ り行 う もの と した.. 舗 装 体 の 品質 は 向上 して,耐 久 的な 舗 装 の 構 築 につ. 通 常,製 造 され た 加 熱 ア ス コ ンは,ア ス フ ァル ト. な が る もの と考 え られ る.ま た,加 熱 ア ス コ ンの 製. フ ィニ ッ シ ャ に よ り敷 き均 され た後,ロ ー ラ転 圧 に. 造 に お いて は,各 材 料 の 温 度 を 百 数 十 度 以 上 にす る べ く多 量 の エ ネ ル ギ ー を 消 費 す るた め,省 資 源 省. よ って締 め 固 め られ て,密 実 な 舗装 体 に仕 上 げ られ. エ ネ ル ギ ー 的観 点 か らの 改 善 も必 要 で あ る.. い は締 固 め に よ る外 力 に よ って,骨 材 同士 の か み 合. そ こで本 研 究 で は,品 質 を 保 証 で き る加 熱 ア ス コ. る.そ の 際,加 熱 ア ス コ ン中 の 骨 材 は,敷 均 しあ る わせ を 向 上 させ っ つ,さ ま ざま な 動 きを み せ る.こ. ンの 製 造 ひ い て は 舗 設 温 度 の 低 減(中 温 化)限 度 を. の骨 材 の 動 き は,骨 材 を 被 覆す るバ イ ンダ の 状 態 に. 明確 に し,こ れ ら に よ って,製 造 コ ス トの 削減 は も. 大 きな 影 響 を 受 け る もの と考 え られ るの で,バ イ ン. と よ り環 境 保 全(排 出炭 酸 ガ スの 削 減 等)に も寄 与. ダ の 内 部 に微 細 泡 を散 在 させ,そ の 微 細 泡 に一 種 の. す るア ス フ ァル ト舗 装 の 中温 化 施 工4)の 可 能 性 を検. ベ ア リ ング 的な 働 き を させ る こ と に よ って,次 の よ. 討 した.. うな 効 果 が 得 られ る もの と考 え た. ① バ イ ンダ で被 覆 した 骨 材 粒 子 に対 して 滑 動 性 を. 2.中. 付 与 し,粗 骨 材 同 士 の か み 合 わ せ が 向上 す る 。 温 化 施 工 の概 念 お よ び 特 殊 添 加 剤. ② 骨 材 間 隙 を充 填 す る細 骨 材 と フ ィラ ー ビチ ュー メ ンの流 動 充 填 性 が 向 上 す る.. 本 研 究 で は,加 熱 ア ス コ ンの 中温 化 に 関 す る検 討 す なわ ち,加 熱 ア ス コ ンに微 細 泡 を含 有 す る こ と. を 行 う上 で の定 義 お よ び方 法 に つ い て,以 下 の とお. に よ っ て,通 常 よ り も締 固 めや す くな り,し た が っ. りと した.. て,加 熱 ア ス コ ンの 温 度 条 件 を 低 減(中 温 化)し た (1)定. 場 合 に お い て も,次 の よ う な効 果 が得 られ る と推 定. 義. 本 研 究 に お け る 中 温混 合 物 お よび 中 温 化 施 工 の 定. した.. 義 とそ の 品質 目標 は,以 下 の とお りと した. ・温 度‑粘. ①30℃. 度 曲 線 か ら求 め られ る混 合 温 度 よ り30. 程 度 温 度 を 低 下 させ て も,粗 骨 材 同 士 は. 締 固 め や す い状 態 に あ る、 ② 細 骨 材 以 下 も滑 動 しや す い状 態 に あ る こ とで,. ℃ 程 度 低 い 温 度 で製 造 した 混 合 物 を 中温 混 合 物 と. 所 要 の 締 固 め 度 が 得 られ る.. い い,当 該混 合物 を 用 い て施 工 す る工 法 を 中温 化. ③ 中 温化 して も,締 固 め 度が 確 保 され るの で,通. 施 工 とい う. ・中温 化 施 工 に よ って 構 築 され た ア ス フ ァル ト舗 装. 常 と同 程 度 の 品質 が 得 られ る。. の 品質 は,通 常 の 場 合 と 同程 度 とす る.. 本 研 究 で は,微 細 泡 に よ る加 熱 ア ス コ ンの 締 固 め 効 果 を ベ ア リング効 果 と名 付 け,実 験 に よ って こ れ ―130―.
(3) を 明 ら か に す る と と も に,有 し た.図‑1に. (3)特. 表‑1発. 効 性 を 実証 す る こ と と. 泡 実験 の諸 条件. ベ ァ リ ン グ 効 果 の イ メ ー ジ を 示 す.. 殊添加剤. 実験 で 用 い る特 殊 添 加 剤 は,当 初,バ イ ンダ 内 に 微 細 泡 を 発 生 させ る発 泡 剤 の み を 主 成 分 と した もの (以 後,特 殊 添 加 剤Iと 称 す)と. し,第 一 ス テ ップ. で の 中温 化 の検 討 を行 った5).こ の 場 合,微 細 泡 の 発 泡 持 続 時 間 は50分 程 度 で あ り,実 際 の施 工 に お い て 締 固 め 時 の べ ア リング 効 果 を 確 保 す る に は,発 泡 持 続 時 間 を長 くす る こ とが 必 要 と考 え られ た.そ こで,第 二 ス テ ップ で は,特 殊 添 加 剤Iの 改 良検 討 を 行 い,発 泡剤 と発 泡 強 化 剤 等 を組 み合 わせ た もの (以 後,特. 殊 添 加 剤IIと 称 す)と し,発 泡 剤 を コー. テ ィ ン グす る こ と に よ る発 泡 持 続 性(熱 安 定 性), 泡 膜 の 強 化 によ る長 期 保 持 性 お よ び 微細 泡 の 増 量 化 を 図 った.こ れ に よ り,加 熱 ア ス コ ンの 締 固 め 効 果 (ベ ァ リ ン グ効 果)の 向 上,す な わ ち,中 温 化 に伴 図‑2特. う品 質 の 確 保 に対 して さ らに有 効 で あ る と考 え た.. 殊添加 剤に よる微 細泡発生状況. 3.特 殊添加剤 による微細泡 の発生 こ こ で は,バ イ ンダ に 特 殊 添 加 剤Iお よ びIIを 添 加 した とき の,微 細 泡 の発 生 状 況 を示 す. 使 用 したバ イ ンダ の 種 類,温 度 条 件,特 殊 添 加 剤 を表‑1に. 示 す.な お,バ イ ンダ の 温 度 条 件 は,特. 殊 添 加 剤 の 発 泡 限 度 を 考 慮 して 定 め た.ま た,バ イ ンダ へ の 添 加 量(バ イ ンダ に 対 す る外 割 比 で 示 す) は,特 殊 添 加 剤Iお よ びIIに 含 ま れ る発 泡成 分 量 を 同 一 と した.(特. 殊 添 加 剤Iお よ びIIの 総 添 加 量 は. 異 な って い るが,発 泡 成 分 量 は 同 一 で あ る.) 図‑3発 (1)微. 泡強化 剤の添加量 と発泡 持続時間の関係. 細泡の発泡持続性. 特 殊 添 加 剤1お よ びIIと も,バ イ ンダ へ の 添 加 に よ って 微 細 泡 が 発 生 す る.こ の と きの 発 泡 持 続 時 間. 持 性 が 良好 で あ る ため と考 え られ た.こ れ は,結 果. とバ イ ンダ体 積 との 関 係 を 図‑2に. と して微 細 泡 粒 子 数 を 増 加 させ た の と 同 じ効 果 で あ. 示 す.. り,バ イ ンダ体 積 は,添 加 後 の 微 細 泡 の. り,そ して,発 泡 特 性 が 緩 や か で,し か も長 期 発 泡. 発 生 に伴 って み か け上 増 加 して い き,あ る程 度 時 間. 性 が み られ,熱 安 定 性 に も優 れ る特 徴 が み られ る.. が経 過 す る と元 の 体 積 値 へ 収 束 す る.特 殊 添 加 剤II. な お,特 殊 添 加 剤1の 場 合 は,発 泡 特 性 が シ ャー プ. は,特 殊添 加 剤1よ. で 平 準 的 な 発 泡 を 得 に く く,微 細 泡 同士 が 結 合 して. 図‑2よ. り もバ イ ンダ体 積 が増 加 し,そ. して 発 泡 持 続 時 間 も50分 程 度 か ら120分 程 度 へ と. 泡 が 肥 大 化 す る こ とが 考 え られ,安 定 したべ ア リン. 大 幅 に伸 び る結 果 とな り,目 的 と した 特 殊 添 加 剤 の. グ効 果 を 得 る上 で 効 果 的 で は な い と判 断 した.. 改 善 効 果 が み られ た. (2)発. この 改 善 は,特 殊 添 加 剤1に 比 べ て,特 殊 添 加 剤. 泡 強 化 剤 の効 果. 図‑3は,特. IIは発 生 した 微 細 泡 同士 が 結 合 ・肥 大 化 せ ず 微 細 な. 殊 添 加 剤IIに 含 まれ る発 泡 強 化 剤 の. ま ま の状 態 で安 定 し,微 細 泡 が バ イ ンダ か ら放 出 ま. 添 加 量 を 変 化 させ た場 合 の,発 泡 持 続 時 間 につ い て. た は消 滅 し に くい た め,長 期 安 定 性 あ るい は 長 期 保. 示 した もの で あ る. ―131―.
(4) 表‑2中. 注:・. マ ー シ ヤ ル 供 試 体 は,オ ・特 殊 添 加 剤1お. 温 混 合 物 の 供試 体 作製 条 件. ー トラ ン マ(両 面50回)に. よ びIIの 添 加 量 は. よ る 突 固 め と す る.. ,対 バ イ ン ダ 比 で あ る.. ・中 温 混 合 物 の 配 合 は. ,標 準 混 合 物(密 粒 度 ア ス コ ン13mmTOP)と 同‑で あ る. 中 温 混合 物 は ,混 合 温 度 を130℃,締 固 め 温 度 を80℃,100℃,110℃,120℃. ・4‑(1)の. 図‑3よ. と した.. り,発 泡 強 化 剤 の 添 加 に よ って,発 生 し. た微 細 泡 の 泡 膜 強化 や発 泡 剤 へ の コー テ ィ ング に よ る熱 安 定 性 の 向上 が み られ,発 泡 持 続 時 間 の延 長 に 対 して効 果 が あ った.し か し,発 泡 強 化 剤 の 増 加 に 伴 って発 泡 持続 時 間 は長 くな る傾 向 を 示 す が,発 泡 強 化 剤 の 添 加 量 が3%程. 度(対 バ イ ンダ 比)以 上 で. の効 果 は み られ な い.こ れ は,発 泡 強 化 剤 は あ くま で発 泡 剤 の補 助 で あ り,発 泡 剤 の放 出す る微細 泡 に 対 しての 効 果 で あ るの で,発 泡 剤 に対 す る発 泡 強 化 剤 の使 用 量 はバ ラ ンスを と る必 要 が あ る もの と考 え られ た. 図‑4中. 温 混 合 物 に お け る,締 固 め温 度 と 締 固 め 度 の 関係. 4.密. 粒 度 ア ス フ ァル ト混 合 物 の 中 温 化. こ こ で は,ス. トア ス を 使 用 した13mmTOPの. 密. 粒 度 ア ス フ ァル ト混 合 物(以 下,密 粒 度 ア ス コ ン と 称 す)に 特 殊 添 加 剤1お. よ びIIを 用 い た 場 合 の,中. 温 化 の 可 能 性 を 検 討 した. 検 討項 目は, ① 混 合 温 度 お よ び締 固め 温 度 を 低 下 させ た と きの, 特 殊 添 加 剤 に よ る締 固 め度 の確 保 に 対 す る効 果 ② 混 合 か ら締 固 め まで の 養 生 時 間 を変 化 させ た と きの 締 固め 度 の変 化 ③ マ ー シ ャル 安 定 度 試 験 と ラベ リング試 験 に よ る 中 温 混 合 物 の力 学 性 状. 図‑5中. で あ る.供 試体 の 種 類,温 度 条 件,特 殊 添 加 剤 量 を 表‑2に (1)締. 締 固 め度 の 関係. 示 す. 固 め温 度 と締 固 め 度. 締 固 め 温 度 と締 固 め度 の 関 係 を 図‑4に 図‑4よ. 温 混 合 物 にお け る,養 生 時 間 と. られ る 締 固 め 度 は 高 い 結 果 とな っ て い る.そ 示 す.. 特殊 添 加 剤1とIIと. を 比 べ る と,発 泡 剤 の み を 使 用. した特 殊 添 加 剤1よ. り も,発 泡 剤 と発 泡 強 化 剤 を 使. り,締 固 め 度 は,特 殊 添 加 剤 の 有 無 に か. か わ らず 締 固 め 温 度 の 低 下 に伴 って 低 下 す るが,同 一温度 では ,添 加 剤 な しよ り も特 殊 添 加 剤 あ りが 得. して,. 用 した 特 殊 添 加 剤IIの 方 が 高 い締 固 め 度 を 示 して お り,こ れ は 発 泡 した微 細 泡 の状 態 の違 い に よ る影 響. ―132―.
(5) 表‑3改. 注:・. 質 中 温 混合 物 の供 試 体 作製 条 件. マ ー シ ャル 供 試 体 は,オ ー トラ ンマ(両 面50回)に よ る突 固 め とす る。. ・特 殊 添 加 剤IIの 添 加 量 は ,対 バ イ ン ダ比 で あ る。. ・改 質 中温 混 合 物 お よ び 改 質 下 限 混 合 物 の 配 合 は,改 質 標 準 混 合 物(密 粒 度 ア ス コ ン 13mmTOP)と 同‑で あ る 。 ・改 質 下 限 混 合 物 の 温 度 条 件 は ,特 殊 添 加 剤 の 発 泡 限 度 を考 慮 して 定 め た 。. と考 え られ る。 特 殊 添 加 剤II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℃. で締. め 固 め た 標 準 混 合 物 と同等 の締 固 め 度 が 得 られ て い る。. この 結 果 か ら,特 殊 添 加 剤1お よびIIを 使 用 した 中温 混 合 物 は,締 固 め 時 に お け る微 細 泡 に よ るベ ア リ ング効 果 が 認 め られ,特 に,特 殊 添 加 剤IIを 使 用 す れ ば,標 準 混 合 物 の混 合 温度 と締 固 め 温 度 を それ ぞれ30℃. 低 減 した 中 温混 合 物 と して も,標 準 混 合. 物 と 同程 度 の締 固 め度 を確 保 で き る もの と判 断 で き る。 (2)混. 図‑6中. 合 か ら締 固 め ま で の養 生 時 間 と締 固 め 度. 混 合 か ら締 固 め ま で の養 生 時 間 と締 固 め 度 の 関 係 を図‑5に 図‑5よ. 温混合物の力学性状. 図‑6よ. 示す。. の マ ー シ ャル 安 定 度 お よ び ラベ リ ン グ す り減 り量. り,締 固 め度 は養 生 時 間の 経 過 と と もに. (断 面 積)は,標. 低 下 す るが,特 殊 添 加剤IIを 使 用 した もの は微 細 泡 の保 持 が 良好 な た め,120分. 準 混 合 物 と 同 等 で あ り,添 加 剤 な. を経 過 した 時 点 で もベ. しの 中 温 混 合物 よ りも良 好 な値 で あ る。.こう した 品 質 の差 異 は,図‑4と. ア リン グ効 果 に よ る 高 い締 固 め 度 を 維 持 して い る。 一 方 ,特 殊 添 加 剤Iを 使 用 した もの は,図‑2と 同 じよ うな 傾 向 を 示 し,60分. り,特 殊 添 加 剤IIを 使 用 した 中温 混 合 物. 関 連 づ け て 考 え れ ば,第 一 に. 特 殊 添 加 剤 の 有 無,第 二 に 温度 条 件 の違 い によ り生 じた もの と考 え られ る。.また,図 で は 示 して い な い. 養 生後 の時点で添 加剤. が,残 留安 定度 お よ び動 的安 定 度 は,標 準 混 合 物 と. な しと 同程 度 の 締 固 め度 とな り,微 細 泡 が 消 滅 して. 同 程度 の値 で あ った 。 この結 果 か ら,中 温 混 合 物 は,特 殊 添 加 剤IIを 使. ベ ァ リ ング効 果 が得 られ な い た め,締 固 め 度 の 確 保 に対 して の難 し さが み られ る。. 用 す る こ と によ って,標 準 混 合 物 とほ ぼ 同 等 の 力 学. この 結 果 か ら,混 合 か らの 時 間 経 過 に対 す るベ ァ. 性 状 が 得 られ,中 温 化 に よ る混 合 物 特 性 に 及 ぼ す 影. リ ング効 果 の有 効 性 か らみ て も,特 殊 添 加 剤IIを 使. 響 は少 な い もの と判 断 され る。. 用 した 中温 混 合 物 は優 れ て お り,こ れ は 平 準 的 に発 泡 して 微 細 泡 の 保 持 性 が 良 い た め と考 え られ,実 用 化 を 図 る た め に は 重 要 な こ とで あ る。 (3)中. 5.改. 温 混 合 物 の 力 学性 状. 改質 バ イ ンダ を 使 用 した 加 熱 ア ス コ ンの 混合 温 度. 中温 混 合 物 の 力 学 性 状 につ い て,マ ー シ ヤル 安 定 度 試 験 と ラベ リ ング試 験 の結 果 を 図‑6に. 質 ア ス コ ンの 中温 化. 示す。. は,加 熱 劣 化 を 考 慮 して,185℃. 付 近 に 設 定 され て. い る のが 現 状 で あ る。 中温 化 技 術 に よ って,改 質 バ ―133―.
(6) イ ンダ を 使 用 した加 熱 ア ス コ ンの 製 造 と施 工 が で き れ ば,温 度 低 減 幅 の拡 大 に よ り,バ イ ンダ 劣 化 の 大 幅 な 抑 制 や 燃 費 削減,加 熱 に伴 う排 出炭 酸 ガ スの 抑 制 に対 して,さ. らに そ の 効 果 を 期 待 す る こ とが で き. る。 こ こで は,改 質 バ イ ンダ を 使 用 した13mmTOP の 密 粒 度 ア ス フ ァル ト混 合 物(以 下,改 質 ア ス コ ン と称 す)に 特 殊 添 加 剤IIを 用 い て,改 質 ア ス コ ンに 対 す る 中温 化 の 可 能 性 を 検 討 した。. 検 討 項 目は, ① 混 合 温 度 お よび 締 固 め 温 度 を低 下 させ た ときの, 特 殊 添 加 剤 に よ る締 固 め度 の確 保 に対 す る効 果. 図‑7改. ② マ ー シ ャル 安 定 度 試 験 とホ イ ール トラ ッキ ン グ. 質 ア ス コ ンにお け る,供 試 体 条 件 と 締 固 め度 の 関係. 試 験 に よ る,改 質 バ イ ンダ を使 用 した 中 温 混 合 物(以 下,改 質 中 温 混 合 物 と称 す)の 力 学 性 状 で あ る。 供 試体 の 種 類,温 度条 件,特 殊 添 加 剤 量 を 表‑3に. 示す。. (1)温. 度 条 件 低 減 と締 固 め度. 供 試 体 の 作 製 温 度 条 件 と締 固 め 度 の 関 係 を 図‑7 に示 す。. 図‑7よ. り,締 固 め度 は,添 加 剤 な しの もの が 温. 度 条 件 に よ って 影 響 され るの に対 して,特 殊 添 加 剤 IIを 使 用 した もの は,温 度 条 件 を30℃ 低 減 させ た 改 質 中 温混 合物 が 改 質 標 準 混 合 物 と ほ ぼ 同程 度 の締 図‑8改. 固 め度 を示 し,さ らに温 度 を低 減 させ た改 質 下 限 混. 質 ア ス コ ン にお け る,供 試 体 条 件 と 力学性状の関係. 合 物 に お い て もわ ず か な 締 固め 度 の 低 下 とな って い る。.同一 温 度 で の 比 較 で は,添 加 剤 な しよ り も特 殊 添 加 剤IIを 使 用 した もの が 得 られ る締 固 め度 は 高 く. す な わ ち,温 度 条 件 を30℃. な って お り,温 度 条 件 の 低 減 に対 す る締 固 め 度 の 確. 低 減 した 改 質 中 温 混. 保 に特 殊 添 加 剤IIの 使 用 が 有 効 で あ る こ とが わか る。 この 結果 か ら,特 殊 添 加 剤IIを 使 用 した 改 質 中 温. 合 物 は,特 殊 添 加 剤Hを 使 用 す る こ と に よ っ て改 質. 混 合物 お よ び 改 質 下 限混 合 物 は,締 固 め 時 に お け る. ℃ 低 減 した場 合 に は 力学 特 性 へ の 影 響 が み られ た 。. 微 細 泡 に よ るベ ア リ ング効 果が 認 め られ,中 温 化 を. この 結 果 か ら,改 質バ イ ンダ を使 用 した ア ス フ ァ. 図 った 場 合 で も,改 質 標 準 混合 物 と同 程度 の 締 固 め. ル ト混 合 物 で,特 殊 添 加 剤IIの 効 果 を発 揮 で き る 中. 度 を 確 保 で き る もの と判 断 で き る 。. 温 化 は40℃ 程 度 ま で 可 能 と考 え られ る が,望 ま し. 標 準 混 合 物 と ほぼ 同 程 度 の 品質 が 得 られ るが,50. くは改 質 中 温混 合物 程 度 と判 断 され た 。 (2)改. 質 中温 混 合 物 の 力 学性 状. 改 質 中温 混 合 物 の マ ー シ ャル 安 定 度 試 験 と ホイ ー 6.締. ル トラ ッキ ング試 験 の結 果 を,改 質 標 準 混 合 物 お よ び 改 質 下 限 混 合 物 と比較 して 図‑8に 図‑8よ. 固 め方 法 とベ ア リング 効 果. 示 す。 微 細 泡 に よ るベ ア リ ング効 果 は,そ の メ カ ニ ズ ム. り,特 殊 添 加 剤IIを 使 用 した改 質 中 温 混. 合 物 の マ ー シ ャル 安 定度 お よ び動 的 安 定 度(DS)は,. を考 慮 す る と,締 固め に伴 う骨 材 の 移 動 あ るい は 骨. 同一 温 度 条 件 の添 加 剤 な しに比 べ て良 好 な 値 を 示 し,. 材 同士 の か み 合 わ せ が 容 易 に行 わ れ や す い締 固 め 方. 改 質 標 準 混 合 物 と も遜色 な い結 果 とな って い る。.一. 法 を 用 い た 方 が,効 果 が 得 られ や す い と思 わ れ る.. 方,改 質 下 限混 合 物 は,特 殊 添 加 剤IIを 使 用 した も. こ こで は,ジ. の は 添 加 剤 な しよ り もや や 高 い値 とな っ て い るが,. を 用 い て 供 試 体 を 作 製 し,オ ー 一トラ ンマ に よ る突 固. 改 質 標 準 混 合物 に比 べ る とや や 劣 る結 果 で あ った.. め と ジ ャイ レ トリのニ ー デ ィ ン グ に よ る締 固 め に お ―134―. ャイ,レ ト リ(米 国RAINHART社. 製).
(7) 表‑4ア. ス フ ァル トプ ラ ン トにお け る製 造 温 度 別 の 燃 費, お よび 燃 焼 に伴 う排 出炭 酸 ガ ス の 生 成量 の 試 算 結 果. 注:骨. 材 含 水 率 は4%と. した。.. ア ス フ ァ ル トプ ラ ン トは,製. 造 能 力90ton/hを. モ デ ル と した。.. ベ ァ リング効 果 が 発 揮 され や す いた め と考 え られ た 。 そ して,オ ー トラ ンマ と ジ ャイ レ トリの 締 固め 度 の 差 が,低 温 側 に 向か って大 き くな る傾 向が み られ る こ とを 考 え れ ば,温 度 が 低 下 してバ イ ンダ の 粘 度 が 増 大 して き た場 合 に お い て は,ニ ー デ ィ ングを 伴 う 方 法 で 締 め 固め た方 が,締 固 め 度 の 確保 に対 して ベ ア リ ング効 果 は よ り有 効 的 に作 用 す る こ とが わ か っ た。 また,ジ. ャイ レ トリの よ うに,ニ ー デ ィ ングを 伴. う締 固 め に よ っ て作 製 した供 試 体 は,実 際 の 道 路 か ら得 られ た 供 試 体 と良 く関 連 す る と され て い る6)こ 図‑9オ. とを 考 え れ ば,ベ ア リング効 果 は,実 施 工 にお け る. ー トラ ンマ と ジ ャイ レ ト リに よ る,. ロー ラ転 圧 で も,締 固 め の 向上 に対 して 十 分 効 果 が. 締 固 め温 度 と締 固 め度 の 関 係. 期 待 で き る もの と考 え られ る。 け る,ベ. ア リ ン グ 効 果 の 違 い に つ い て 検 討 した。.. 7.燃. ジ ャ イ レ ト リに よ る 供 試 体 の 作 製 条 件 は 表‑2に 準 拠 し,中. 温 混 合 物(特. 殊 添 加 剤II)は,4‑(1). と 同 様 に 締 固 め 温 度 の 条 件 を 変 化(120℃,110℃, 1000℃,80℃)さ 回 数 は,締. せ た 。 ま た,ジ. 固 め 温 度120℃. よ る 突 固 め(両 ら れ る60回. 面50回)と. に お い て オ ー トラ ン マ に ほ ぼ 同 じ締 固 め 度 が 得. め 温 度 と 締 固 め 度 の 関 係 を,オ. 図‑9よ. 加 熱 ア ス コ ンの製 造 で は,バ イ ンダ,砕 石 お よ び. ャ イ レ ト リの 旋. に設 定 した 。 ジ ャ イ レ トリに よ る締 固. 結 果 と 合 わ せ て 図‑9に り,特. 費 お よび 環 境 へ の 中温 効 果. 砂 な どを 所 定 の 温 度 ま で 加 熱 し,混 合 作 業 を行 う。. 加 熱 の た め の 燃 費 は そ の 混 合 温 度 に よ って 変 化 し, 加 熱 燃 焼 に伴 う排 出 炭 酸 ガ ス(CO2)の. 費 す な わ ち燃 料 の 消費 量 に よ って 変 化 す る。 ア ス フ. ー トラ ン マ の 場 合 の. ァル トプ ラ ン トに お け る製 造 温 度 別 の 燃 費,お よ び 燃 焼 に伴 う排 出 炭酸 ガ ス の 生 成 量 を 試 算 した結 果 を. 示す。. 殊 添 加 剤IIを 用 い 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 トラ ン マ よ り も ジ ャ イ レ ト リを 用 い た 方 が,締. 発生量 は燃. 表‑4に. ー. 固め. 表‑4よ. 示 す。. り,燃 費 は,夏 期,寒 冷 期 と もに 混 合 温. 度 を10℃ 低 減 す る こ と に よ って,加 熱 ア ス コ ン1. 温 度 の 変 化 に 伴 う 締 固 め 度 の 低 下 が 緩 や か で あ り,. ㌧製 造 あ た り約10円. 削 減 で き る。 ま た,排 出 炭 酸. 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 方 法 よ り も ,ジ ャ イ レ ト リ. ガ ス は,混 合 温 度 を10℃. の よ う な ニ ー デ ィ ン グ作 用 を 伴 う 締 固 め 方 法 の 方 が,. 中 温 化 に よ って 混 合 温 度 を30℃ 低 減 させ る と考 え. 低 減 す る こ と に よ っ て,. 加 熱 ア ス コ ン1㌧ 製 造 あ た り約0.9kg削 減 で き る 。. ―135―.
(8) た 場 合,燃. 費 お よ び 排 出 炭 酸 ガ ス の 削 減 量 は 約12. %と な る(夏 期)。(仮. した が って,中 温 化 技 術 に よ る加 熱 ア ス コ ンの 製. に 全 国年 間 製 造 量 を8,000. 万ト ンと考 え,通 常 よ り も約30℃ 図 った 場 合,燃 費 は約24億. 造 お よ び 施 工 は 実 現 可 能 と判 断 さ れ,製 造 コス ト削. 低 減 した 中 温 化 を. 減 は も と よ り,環 境 保 全 に も寄 与 す る こ とが で き る と考 え る。. 円,排 出 炭 酸 ガ ス は 約. 21.6万 ト ンの 削減 が 可 能 で あ る。) この試 算 は,仮 定 の条 件 の も とで の もの で は あ る が,プ. ラ ン トで の製 造 コス ト削 減 か らも,中 温 化 は. 参考 文 献. 有 効 で あ る。 ま た,炭 酸 ガ ス の発 生 は,中 温 化 技 術 と併 行 して,プ ラ ン トの ス トッ クヤ ー ドにお け る骨 材 の 含水 率 を 低 下 させ る こ とな どを行 え ば,さ. 1) (社)日. らに. 本 道 路 協 会:. pp.125,. 1992. 抑 制 で き る もの と考 え られ,環 境 対 策 と して 有 効 な. 2). 方 法 で あ ろ う。. 藤 波 督,. 飯 田 章 夫,. 野 村 健 一 郎,. 論. 神 谷 恵 三,. 谷 口 豊 明,. 松 本 孝 之:. ア ス フ ァル ト舗 装. の 設 計 ・施 工 ノ ウ ハ ウ,. 近 代 図 書,. pp.125‑127,. 堀 浩 明,. 小 熊 誠:. 道 路 建 設,. 設 業 協 会, No.474pp.50‑60,. 1987. Huschek: Moglichkeiten. を抑 制す るた め の,特 殊 添 加剤 を用 い た 中温 化 技 術. ng der Misch-und. の検 討 を行 い,以 下 の 結 論 を得 た.. asphalt , pp. 46-49, 1994. 1996. 舗 装 用 ア ス フ ァ ル トの 熱. 劣 化 特 性 に 関 す る 一 考 察,. 4) Siegfried. 本 研 究 で は,加 熱 ア ス コ ンの製 造 お よび 施 工 温 度. 奥 平 真 誠,. 橋 本 修 治,. 3) 谷 口 豊 明,. 8.結. ア ス フ ァ ル ト舗 装 要 綱,. (社)日 本 道 路 建. zur Verringeru-. Einbautemperatur. von Asphalt,. 5) 吉 中保, 荒 井 孝 雄, 根 本 信 行: ア ス フ ァル ト舗 装 の 中. ① 特 殊 添 加 剤IIは,発. 泡 剤 と発 泡 強化 剤 等 の 組 合. 温 化施 工 に関 す る基 礎 的 研 究, 土 木 学 会 第51回 年 次 学. わ せ に よ って,発 泡 持 続 性(熱 安 定 性 〉,泡 膜. 術 講 演 会 講 演 概 要 隻 第5部, pp.164‑165,. の 強 化 に よ る長 期 保 持 性 に対 し効果 的 で あ る。. 1996. 6) EUROPEAN ASPHALTPAVEMENT ASSOCIATION:HEAVYDU-. ② 加熱 ア ス コ ンの 中温 化 に伴 う締 固 め 度 の低 下 は,. TY PAVEMENTS The arguments for ASPHALT,1995. 特 殊 添 加 剤IIを 使 用 す る こ とで 抑 制 可 能 で あ る。 ③ 中 温 で製 造 した 密 粒 度 ア ス コ ンお よ び 改質 ア ス コ ンの 品質 は,通 常 の 温度 で製 造 した場 合 と ほ ぼ 同等 で あ る。 (1996.10.14受. ④ 特 殊 添 加 剤IIを 添 加 した加 熱 ア ス コ ンは,突 固 め に よ る締 固 め 方 法 よ り も,ニ ー デ ィ ング を 与 え る締 固め 方 法 に よ っ て,さ らに 良好 な締 固 め 度 が 得 られ る。 ⑤ 加 熱 ア ス コ ンの 中 温 化 は,燃 費(製 造 コ ス ト) お よ び排 出炭 酸 ガ ス の 削減 に対 し有 効 で あ る 。. STUDY. ON. THE. HOT. REDUCED. Tamotsu. YO SH I NAKA. ASPHALT. MIXTURES. OF. HEATING. and. N obuyuki. NEMOTO. Hot asphalt mixtures are widely used as road pavement materials. But they require the optimun working temperature and consume the large quantities of energy. This paperpresents a method to reduse heating temperature of hot asphalt mixtures keeping the required conditions. This consists of produing micro- bubbles in binder using additives, and then improve the fluidity and compressibility.As the results, it is confirmedthat the degree of compactionand mechanical properties of the asphalt mixtures of reduced heating are equal to generally used hot asphaltmixtures. ―136―. 付).
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