説明

アスファルトラバー

【課題】ゴム粉の添加による耐流動性の向上効果を確実に得ることができるアスファルトラバーを提供する。
【解決手段】ストレートアスファルトと加硫ゴム粉とを含むアスファルトラバーである。ゾルとゲルとの質量比率が、ゾル:ゲル=1.0:1.5以上である。特には、ゾルとゲルとの質量比率がゾル:ゲル=1.0:2.0以上を満足するアスファルトラバーとすることが好ましい。本発明のアスファルトラバーにおいて、ゾルは存在しなくてもよい。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明はアスファルトラバーに関し、詳しくは、加熱貯蔵に適したアスファルトラバーに関する。
【背景技術】
【0002】
従来、廃タイヤを粉砕したゴムを弾性舗装材として使用することが知られている。この弾性舗装材を歩道に適用した場合には、ゴムの有する弾力性により衝撃吸収性、転倒時の安全性に効果があり、また、車道に適用した場合には、内部に空隙があるため排水性、通気性に加えて吸音性に優れており、そのためタイヤと路面内で発生する騒音の低減にも有効である。しかし、弾性舗装材は、ゴムの弾性により締固めが不十分となりやすく、また摩耗しやすいため、耐久性の点では問題が残るものといえる。
【0003】
一方、粉砕した微細なゴム粉をあらかじめストレートアスファルトと混合して得られる改質バインダとして、アスファルトラバーが知られている。アスファルトラバーは、加熱溶融させたストレートアスファルトに廃タイヤのゴム粉を所定量添加し、所定温度に保持して攪拌・混合した後、これを所定温度で熟成することにより製造される。これら攪拌・混合および熟成のプロセスは、通常、180℃で行われる(例えば、特許文献1参照)。
【0004】
このアスファルトラバーバインダの特徴は、アスファルトと加硫ゴム粉とを高温で撹拌することで、加硫ゴム粉が膨潤することにより、高粘度のバインダへと改質されている点にある。このアスファルトラバーバインダを用いることで、舗装の耐流動性(耐わだち性)を改善することができる。
【特許文献1】特開2006−328139号公報(特許請求の範囲等)
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
わが国では、一般のストレートアスファルトおよび改質アスファルトは、いずれも通常、製造後、輸送され、その後、高温状態でアスファルトタンクに一時貯蔵される。
【0006】
しかしながら、従来のアスファルトラバーバインダをこれらと同様にタンク内で貯蔵すると、貯蔵時の加熱および貯蔵状態によりバインダ中のゾル/ゲル率が変化する場合があり、これにより、アスファルトラバーの特徴である耐流動性の向上といったゴム粉添加の効果が低下するおそれがあった。
【0007】
そこで本発明の目的は、ゴム粉の添加による耐流動性の向上効果を確実に得ることができるアスファルトラバーを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0008】
本発明者は鋭意検討した結果、アスファルトラバー中のゾル/ゲル比率を特定することにより、上記問題を解消できることを見出して、本発明を完成するに至った。
【0009】
すなわち、本発明のアスファルトラバーは、ストレートアスファルトと加硫ゴム粉とを含むアスファルトラバーにおいて、ゾルとゲルとの質量比率が、ゾル:ゲル=1.0:1.5以上であることを特徴とするものである。好適には、ゾルとゲルとの質量比率が、ゾル:ゲル=1.0:2.0以上である。
【発明の効果】
【0010】
本発明によれば、上記構成としたことにより、ゴム粉の添加による耐流動性の向上効果を確実に得ることができるアスファルトラバーを実現することが可能となった。
【発明を実施するための最良の形態】
【0011】
以下、本発明の好適実施形態について詳細に説明する。
本発明は、ストレートアスファルトと加硫ゴム粉とを含むアスファルトラバーの改良に係るものであり、ゾルとゲルとの質量比率が、特定の範囲を満足する点に特徴を有する。ゾルとゲルとの質量比率を特定したことにより、ゴム粉の添加による耐流動性の向上効果を確実に得ることができるアスファルトラバーとすることが可能となった。
【0012】
本発明のアスファルトラバーにおいて、ゾルとゲルとの質量比率は、ゾル:ゲル=1.0:1.5以上、好適にはゾル:ゲル=1.0:2.0以上であって、ゾルは存在しなくてもよい。ゲル量をゾル量に対し上記範囲以上とすることで、改質アスファルトを使用した場合と同様に耐流動性の向上を図ることができる。なお、本発明のアスファルトラバーにおいて、ゲル量とは、残存する加硫ゴム粉の量を示し、ゾル量とは、溶融した加硫ゴム粉の量を示す。
【0013】
本発明に係るゾル/ゲル比率を満足するアスファルトラバーを製造するための方法としては、例えば、スチレン−ブタジエンゴム(SBR)比率の高い加硫ゴム粉を使用したり、貯蔵温度を低くして保管するなどの方法が挙げられる。また、本発明においてアスファルトラバーのゾル/ゲル量は、例えば、製造時に添加したゴム粉量と、製造後にアスファルトラバー中に残存するゴム粉量とを測定することにより算出することが可能である。
【0014】
本発明のアスファルトラバーにおいては、ゾル/ゲル比率に関して上記条件を満足するものであればよく、これにより本発明の所期の効果を得ることができる。それ以外の、配合成分の詳細やストレートアスファルトおよびゴム粉の具体的な種類等については特に制限されるものではなく、常法に従い適宜決定することが可能である。
【0015】
本発明に用いるストレートアスファルトとしては、ストレートアスファルト40/60、60/80、80/100、100/120等を挙げることができる。これらはそれぞれ単独で、または2種以上を組み合わせて使用することができる。また、ストレートアスファルトは、脱色アスファルトであってもよい。
【0016】
また、本発明に用いる加硫ゴム粉の材質としては、例えば、天然ゴムやイソプレンゴム、スチレン−ブタジエンゴム、ブチルゴム、エチレン−プロピレンゴム、ブタジエンゴム等を利用することができる。具体的には例えば、ゴムタイヤ、ウェザーストリップ、ホース類等の使用済み廃材、成形の際に生成する不要の端材、成形不良品等から得られる粉砕ゴム粉を好適に用いることができる。かかる加硫ゴム粉の粒径は、好ましくは10〜5000μmの範囲である。加硫ゴム粉の粒径が5000μmを超えると、加硫ゴム粉がゲル化しにくく、本発明の効果を良好に得ることができない。
【0017】
また、本発明における加硫ゴム粉の含有量は、アスファルトラバー全量に対し、好ましくは5〜30質量%の範囲であり、より好ましくは10〜20質量%である。加硫ゴム粉の含有量が30質量%を超えると高温での流動性が低く、施工が困難となり、一方、5質量%未満であると高温での流動性が大きく、また、ゴム弾性が低い材料となり、いずれも本発明の効果を良好に得ることができない。
【0018】
次に、本発明のアスファルトラバーの製造方法について説明する。本発明のアスファルトラバーは、ストレートアスファルトを加熱して溶融させる溶融工程と、溶融後にストレートアスファルトを溶融温度以上で攪拌しながら加硫ゴム粉を添加する添加工程と、添加後さらに溶融温度以上に保ったまま攪拌し続ける攪拌工程と、攪拌後、恒温槽内で熟成させる熟成工程とを含む製造方法により製造される。
【0019】
溶融工程において、ストレートアスファルトの加熱溶融温度は、130℃〜180℃の範囲が好ましい。130℃未満ではストレートアスファルトが十分に溶融せず、一方、180℃を超えても溶融効果は変わらないためである。
【0020】
添加工程において、加熱溶融したストレートアスファルトに加硫ゴム粉を添加する際の温度は、150℃〜200℃が好ましい。150℃未満では加硫ゴム粉が十分にゲル化せず、一方、200℃を超えるとアスファルトが熱劣化を起こしてしまうからである。このとき、加硫ゴム粉の添加は、加熱溶融したストレートアスファルトを攪拌しながら添加しても、添加後に攪拌してもよいが、加硫ゴム粉のゲル化の促進および均一な混合を考慮すると、ストレートアスファルトを攪拌しながら添加することが好ましい。この際の攪拌速度は、50〜3000rpmであることが好ましい。攪拌速度が50rpm未満であると添加した加硫ゴム粉の分散が不十分となり、均一な混合物が得られず、一方、3000rpmを超えても攪拌効果は変わらないためである。
【0021】
攪拌工程において、加熱溶融したストレートアスファルトに加硫ゴム粉を添加後、攪拌する時間は、10分以上が好ましい。加熱溶融したストレートアスファルトと添加した加硫ゴム粉がゲル化して均一に混合されるためには、10分程度の時間が必要であるからである。また、攪拌速度は50〜3000rpmであることが好ましい。攪拌速度が50rpm未満であると均一なアスファルトラバーが得られず、一方、3000rpmを超えても攪拌効果は変わらないためである。なお、この際のアスファルトラバーの温度は、150℃〜200℃が好ましい。150℃未満では加硫ゴム粉が十分にゲル化せず、一方、200℃を超えるとアスファルトが熱劣化を起こしてしまうからである。
【0022】
熟成工程において、ストレートアスファルトに添加した加硫ゴム粉がゲル化して均一に混合された後、所定温度、所定時間にて熟成を行うが、この時の温度は150℃〜200℃の範囲が好ましい。150℃未満ではストレートアスファルトと加硫ゴム粉との正常な溶融状態を維持することができず、200℃を超えるとアスファルトラバーが熱劣化を起こしてしまうからである。また、熟成時間は30分未満では熟成効果が十分に得られないので、30分以上が好ましい。
【実施例】
【0023】
以下、本発明を、実施例を用いてより詳細に説明する。
(実施例1〜4)
下記表1中に物理性状を示すストレートアスファルト60/80(新日本石油(株)製)85.5質量%と、下記表2中に詳細を示す加硫粉砕ゴム(USS東洋(株)製,PSゴム粉,品番♯4000)14.5質量%とを用いて、下記手順に従い、下記表5に示すゾル/ゲル量のアスファルトラバーバインダを調製した。
【0024】
まず、ストレートアスファルトを190℃まで加熱し、溶融させた。続いて190℃を維持したまま、攪拌機を用いて1000〜3000rpmで攪拌しながら、加硫ゴム粉を添加した。190℃に維持したまま混合物を約2時間攪拌して、各実施例のアスファルトラバーを調製した。
【0025】
次いで、このバインダ6.1質量%と、下記表3中に示す粒度を有する骨材93.9質量%とを、下記表4に示す混合温度で加熱混合して、加熱アスファルトコンクリート混合物を得た。
【0026】
(実施例5〜7および比較例)
下記表1中に示すストレートアスファルト60/80(新日本石油(株)製)85.5質量%と、下記表2中に詳細を示す加硫粉砕ゴム(USS東洋(株)製,PSゴム粉,品番♯4000)14.5質量%とを用いて、実施例1等と同様の手順にて、下記表4に示すゾル/ゲル量のアスファルトラバーバインダを調製した。
【0027】
次いで、このバインダ5.9質量%と、下記表3中に示す骨材94.1質量%とを、下記表4に示す混合温度で加熱混合して、加熱アスファルトコンクリート混合物を得た。
【0028】
得られた各実施例および比較例の各加熱アスファルトコンクリート混合物を用いて、舗装試験法便覧に準拠して、下記表4に示す締固め温度および突固め回数で供試体を作製し、その密度、空隙率、締固め度および動的安定度(耐わだち性の指標)の測定を行った。その結果を、下記表5中に示す。
【0029】
【表1】

【0030】
【表2】

【0031】
【表3】

【0032】
【表4】

【0033】
【表5】

【0034】
上記表5の結果より、バインダ中に含まれるゾル/ゲル量が、ゾル:ゲル=1.0:1.5以上を満足するアスファルトラバーを用いた各実施例の密粒度アスファルトコンクリート混合物においては、DS(動的安定度)=3000以上が確保できることが確認された。これは、耐流動性に優れる改質II型アスファルトとほぼ同等の性能と考えられる。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
ストレートアスファルトと加硫ゴム粉とを含むアスファルトラバーにおいて、ゾルとゲルとの質量比率が、ゾル:ゲル=1.0:1.5以上であることを特徴とするアスファルトラバー。
【請求項2】
ゾルとゲルとの質量比率が、ゾル:ゲル=1.0:2.0以上である請求項1記載のアスファルトラバー。

【公開番号】特開2009−209198(P2009−209198A)
【公開日】平成21年9月17日(2009.9.17)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2008−50975(P2008−50975)
【出願日】平成20年2月29日(2008.2.29)
【出願人】(000005278)株式会社ブリヂストン (11,469)
【Fターム(参考)】