説明

舗装用混合物及びその製造方法並びにその施工方法

【課題】小規模の舗装や補修の場合のように、比較的少量の舗装用混合物を効率よく供給することのできる舗装用混合物を提供する。
【解決手段】砂や石粉等からなる骨材、バインダー及び添加液を含んで構成される、道路や床面等の舗装、あるいは、これらの補修に使用される舗装用混合物であって、前記バインダーは、室温で粉粒状を呈するアスファルト又は樹脂からなり、前記添加液は、前記バインダーと相溶性を有し、かつ、難揮発性、難燃性及び低粘度の流体からなることを特徴としている。施工時には、この舗装用混合物を加熱して使用する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、道路や床面等の舗装、あるいは、これらの補修に使用される舗装用混合物に係わり、特に、比較的小さい施工面積に好適な舗装用混合物に関するとともに、その舗装用混合物の製造方法、及びその舗装用混合物の施工方法に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、アスファルトモルタルと呼ばれる、道路や床面等の舗装、あるいは、これらの補修に使用される舗装用混合物は、所定のアスファルトの製造プラントで製造され、又は施工現場において製造されている。このうち製造プラントで製造されるアスファルトモルタルは、プラントに設置されている大型のアスファルトミキサー等を用いて砕石、砂、石粉等からなる骨材とアスファルトとを加熱混合して製造され、その製造されたアスファルトモルタルは、加温状態を保ったまま施工現場に搬送され、道路や床面等の舗装、あるいは、これらの補修に用いられている。また、従来の施工現場で製造されされるアスファルトモルタルは、撹拌型加熱溶解釜等の製造装置を施工現場に搬送,設置し、現場で製造するようにしている。そして、その現場で製造されたアスファルトモルタルを用いて道路や床面等の舗装、あるいはこれらの補修を行うようにしている。
【特許文献1】特になし。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0003】
しかしながら、上記従来のうち、プラントで製造されるプラントミックスのアスファルトモルタルは、大型のアスファルトミキサー等の製造装置を用いて製造されるために、1バッチ当りの製造量が最低でも数百kgであり、小規模の舗装や補修の場合には、残ったアスファルトモルタルは廃棄処分しなければならず、したがって、コスト高になるだけでなく、地球環境の面からも問題点を有していた。
【0004】
また、上記プラントで製造されるアスファルトモルタルは、プラントからの出荷量、及びその出荷後、施工現場に到着するまでの搬入時間を厳密に管理する必要があるとともに、天候の急変等で工事が中止されたときは、製造された全量を廃棄処分しなければならなかった。いずれにしても、このプラントで製造されるアスファルトモルタルは、一定以上をこえる量のアスファルトモルタルに対処したものであるので、需要の少ない地域では、プラントの設置が経済的に不可能であり、また、降雪時期等の需要の少ない時期には、プラントを経済的に稼働させることが出来ないという欠点があった。さらに、アスファルトモルタルが、工場や倉庫等の特殊な施工場所の舗装や補修に使用される骨材(硅石粉、硅砂、蝋石粉、アスベスト等からなる骨材)及びアスファルト(ブローンアスファルト、アスファルトコンパウンド、針入度が40以下のストレートアスファルト等からなるアスファルト)からなる場合は、大量にかつ継続的に製造されるものでない限り、その製造を経済的に行うことはできなかった。
【0005】
さらに、上記従来のうち、施工現場で製造されされるアスファルトモルタルは、施工現場に加熱混合用の釜や計量器等の各種機器と材料を現場に搬送設置しなければならないという欠点があるとともに、現場において混合・混練する時間や手間が掛かり、現場作業が面倒であるという欠点もあった。また、高粘度のアスファルトが使用される場合は、骨材の粉分(石粉)がアスファルトを先に吸収して団粒化現象を起こし、混合・混練がしずらくなるという欠点があった。
【0006】
そこで、本発明は、上記欠点を解決するためになされたものであって、その目的は、小規模の舗装や補修の場合のように、比較的少量の舗装用混合物を効率よく供給することのできる舗装用混合物を提供するとともに、その舗装用混合物を製造するための舗装用混合物の製造方法を提供し、さらに、その舗装用混合物を用いた施工方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本発明に係る舗装用混合物は、上記目的を達成するために、請求項1に記載の発明は、砂や石粉等からなる骨材、バインダー及び添加液を含んで構成される、道路や床面等の舗装、あるいは、これらの補修に使用される舗装用混合物であって、前記バインダーは、室温で粉粒状を呈するアスファルト又はアスファルト及び樹脂からなり、前記添加液は、前記バインダーと相溶性を有し、かつ、難揮発性、難燃性及び低粘度の流体からなることを特徴としている。
【0008】
本発明で用いられる骨材は、周知のアスファルトモルタルで使用される骨材を使用することができる。すなわち、骨材は砕石、砂、石粉からなり、舗装の設置箇所によってこれらを適宜組み合わせて使用される。例えば、舗装面上を軽い物が通る場合は、砂及び石粉からなる骨材が使用され、舗装面上を重い物が通る場合は、粒径が2.5〜5.0mm,5.0〜13mm等の砕石、砂及び石粉からなる骨材が使用される。また、舗装の設置箇所の耐酸性の有無によっても骨材の種類が選択される。例えば、舗装の設置箇所が、常時、酸類が貯蔵される場合、あるいは、常時、酸・アルカリ塩類と接触する箇所である場合等によって、耐酸性に優れた骨材が適宜選択されて使用される。さらに、舗装面の色彩の状態によっては、骨材中に舗装面の色彩に適合した顔料が配合される。また、本発明で用いられる骨材としては、回収された舗装材等を機械的に破砕したり、あるいは熱や蒸気等で解砕して得られた再生骨材を用いることもできる。
【0009】
本発明で用いられるバインダーは、室温(常温)で粉粒状(フレーク状を含む。)を呈するアスファルト又はアスファルト及び樹脂からなり、アスファルトの場合は、天然アスファルト、石油アスファルト、あるいはこれらの混合アスファルトなどあらゆるアスファルトが使用できる。天然アスファルトとしては、例えばギルソナイト、グラハマイト、トリニダットレークアスファルトなどが挙げられる。また石油アスファルトとしては、原油の蒸留により得られる各種針入度グレードのストレートアスファルト、ストレートアスファルトを触媒の存在下あるいは不存在下に空気を吹き込んで製造されるブローンアスファルト、あるいはセミブローンアスファルトなどが挙げられる。
【0010】
また、バインダーが樹脂の場合は、天然樹脂又はエポキシ樹脂等の合成樹脂が使用され、室温(常温)において固体で粉粒状態を保つものが使用される。そして、本発明で用いられるバインダーは、スファルト、天然樹脂又は合成樹脂が単独で使用することができるだけでなく、これらの二種、あるいは3種を混合して使用することもできる。
【0011】
そして、本発明に係る室温(常温)において固体で粉粒状態を保つバインダーは、アスファルトの場合は、軟化点(環球法)が100℃以上,250℃以下、引火点が200℃以上であり、天然樹脂の場合は、軟化点(環球法)が100℃以上,250℃以下、引火点が200℃以上であり、合成樹脂の場合は、軟化点(環球法)が60℃以上,250℃以下、引火点が200℃以上のものを使用することができる(請求項2,5,8に記載の発明)。
【0012】
上記いずれのバインダーも、軟化点が室温以上であるので、室温で粉粒状を呈している粉粒同士が互いに接合するブロッキングが生じることがなく、本発明に係る舗装用混合物を長期間(1年以上)にわたって保存することができる。なお、バインダーが合成樹脂の場合は、アスファルトの場合よりもブロッキングが生じにくいので、軟化点が60℃でも、舗装用混合物を長期間にわたって保存することができる。また、上記いずれのバインダーも、引火点が200℃以上であるので、バーナー等により施工時の加熱を容易に行うことができる。
【0013】
このバインダーは、後述する添加液が加えられることにより、粘度、軟化点及びバインダーがアスファルトのときの針入度が変化することが確認されている。図1に示されるグラフは、アスファルトがギルソナイトで、添加液がパーム油の場合のそのパーム油の添加量(重量%)に対する軟化点と針入度の変化を示している。
【0014】
このグラフから明らかなように、バインダーは、添加液の添加量により軟化点及び針入度を調整することができ、例えば、アスファルトの針入度を10以上に容易に調整することができる。原材料としてのアスファルトの針入度が10を越えるときは、例えば、アスファルトにCaCo3等を添加しなければブロッキング現象を起こしやすくなり粉体状態を維持しにくくなるが、針入度が10以下の場合は、CaCo3等を添加することなく、粉体状態を維持することができる。
【0015】
本発明で用いられる上記バインダーと相溶性を有し、かつ、難揮発性、難燃性及び低粘度の流体からなる添加液は、動植物油(動物油又は植物油を意味している。)又は鉱油、または、動植物油及び鉱油の混合油から構成される(請求項3,6,9に記載の発明)。
【0016】
上記動植物油としては、パーム油やヤシ油(引火点216℃,揮発性(ヨウ素価)7〜10(以下、同じ。))、オリーブ油(225,75〜90)、ヒマシ油(230,80〜90)、あるいは落花生油(282,86〜103)等から構成される。
【0017】
上記鉱油としては、ギヤー油(引火点220℃,流動点−12℃(以下、同じ。))、シリンダー油(250,−10)、タービン油(230,−12)、マシン油(200,−10)、モータ油(230,−12)、リン酸トリクレジル(250,−34)、あるいはカバチン酸ジオクチル(240,−55)等から構成される。
また、本発明で用いられる添加液は、上述した添加液以外にも、上記バインダーと相溶性を有する合成油、エマルジョン、あるいはアルコール系液体等であってもよい。
さらに、本発明で用いられる添加液は、上述したように、添加液の添加量により粘度、軟化点及び針入度を調整することができる。したがって、舗装用混合物の粘度を任意に調整して舗装用混合物の安息角も任意に調整することができる。このため、例えば、施工現場が急な坂の場合には、舗装用混合物の粘度を高めて安息角を大きくすることにより容易に施工することができる。
【0018】
骨材、バインダー及び添加液からなる本発明に係る舗装用混合物は、施工時に加熱されるまでは、バインダーは粉粒状態を保ち、骨材同士が結合することなく、したがって高い保存性が保たれる。そして、この舗装用混合物は、施工時の加熱溶融時に、低粘度の添加液と硬質の粉粒状のバインダーとが流動性ギャップを利用して拡散させられてバインダーが骨材に広く均一に被覆され、さらに、低粘度の添加液と硬質の粉粒状のバインダーとが溶融して粘性を有する締結材となり骨材同士を結合することとなる。
【0019】
本発明に係る舗装用混合物の製造方法は、上記目的を達成するために、請求項4に記載の発明は、砂や石粉等からなる骨材、室温で粉粒状を呈するアスファルト又は樹脂からなるバインダー及びそのバインダーと相溶性を有し、かつ、難揮発性、難燃性及び低粘度の流体からなる添加液を混合して製造されることを特徴としている。
【0020】
上記舗装用混合物の製造方法は、所定量の骨材、バインダー及び添加液を混合撹拌機に入れ、所定時間、混合撹拌するようにしてもよく、又は、先に所定量の骨材及び添加液を混合撹拌機に入れて所定時間、混合撹拌後、所定量のバインダーを混合撹拌機に入れて所定時間、混合撹拌してもよい。
【0021】
本発明に係る舗装用混合物の施工方法は、上記目的を達成するために、請求項7に記載の発明は、砂や石粉等からなる骨材、室温で粉粒状を呈するアスファルト又は樹脂からなるバインダー及びそのバインダーと相溶性を有し、かつ、難揮発性、難燃性及び低粘度の流体からなる添加液を混合してなる舗装用混合物を所定の所定の温度に加熱した後、舗装箇所に所定厚さ敷き、その舗装用混合物の表面を押圧して施工し、又は、その舗装用混合物を舗装箇所に所定厚さ敷き、次いで、その舗装用混合物を加熱した後、その舗装用混合物表面を押圧して施工することを特徴ことを特徴としている。
【発明の効果】
【0022】
本発明に係る舗装用混合物は、バインダーが室温で粉粒状を呈するアスファルト又は樹脂からなり、添加液がバインダーと相溶性を有し、かつ、難揮発性、難燃性及び低粘度の流体からなるので、施工時に加熱されるまでは、バインダーは粉粒状態を保ち、骨材同士が結合することなく、高い保存性が保たれるので、長期間にわたって保存することができる。そして、この舗装用混合物は、施工時の加熱処理により、バインダーが溶融して粘性を有する締結材となり骨材同士を結合するので、容易に施工することができる。すなわち、本発明に係る舗装用混合物は、粉粒状のバインダーと添加液の流動性ギャップを利用して、加熱時のバインダー溶解速度と骨材への被覆効果を向上させることができるという特長を有している。
また、この舗装用混合物は、骨材、バインダー及び添加液を混合するだけで製造することができるので、容易に製造することができる特長を有している。さらに、この舗装用混合物は、施工現場で必要量を加熱して施工することができるので、特に、小規模の舗装や補修の場合のように、舗装用混合物を少量必要とする場合に効果的に対応することができ、余分な舗装用混合物が発生せず、したがって、従来のように廃棄処分の必要がなく、低コストに舗装用混合物を提供することができるとともに、地球環境に優しい舗装用混合物とすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0023】
以下、本発明を実施するための最良の形態を図面に基づいて説明する。図2(a)は、本発明に係る舗装用混合物Cの模式図であり、同図(b)は、その舗装用混合物Cを加熱して得られる舗装用混合物C´の模式図である。図中、S1は骨材としての砂、S2は骨材としての石粉である。そして、Bは粉粒状のバインダーであり、Lは添加液であって、ここでは骨材S1の表面を覆うように図示されている。なお、ここにおける配合例は一例であって、後述の実施例に示されるように、舗装の施工箇所よって最適の配合が決められる。
【0024】
この舗装用混合物Cは、製造プラントにおいて、上述の骨材S1,S2、バインダーB及び添加液Lが舗装の施工箇所に合わせて配合され、周知の混合撹拌機で混合撹拌して製造される。なお、この混合撹拌に当っては、最初に骨材S1,S2と添加液Lとを混合撹拌し、次いで、バインダーBを混合撹拌するようにしてもよい。
【0025】
混合撹拌して得られた舗装用混合物Cは、小分けして、例えば、10kgの袋詰にされて保管される。また、必要量だけ、例えば、kg単位のばら売りで提供することもできる。もちろん、舗装面積が大規模の場合は、製造プラントからダンプカー等の搬送手段を用いて、従来のような、加熱手段を有さない搬送手段で搬送することができる。
【0026】
図2(b)は、上述の舗装用混合物CをバインダーBの軟化点以上(バインダーBがアスファルトの場合は100℃以上、合成樹脂の場合は60℃以上)で、引火点(200℃未満)に加熱処理した後の舗装用混合物C´を示している。すなわち、上述の舗装用混合物Cを施工時にバーナー等を用いて所定温度に加熱処理すると、粉粒状のバインダーBは溶解して骨材S1(砂)の表面がアスファルトプライマー状Aを呈するとともに、骨材S2(石粉)も含めた全体が溶解したバインダーBで固結される。
【0027】
図3(a)〜(c)は、本発明に係る舗装用混合物Cを用いた施工例を示している。先ず、施工現場において、鉄板等からなる容器1の中に施工に必要な量の舗装用混合物Cが入れられる。そして、その容器1の下からバーナー2で加熱される。この加熱の際、舗装用混合物Cが均一に加熱されるように、スコップ3で撹拌される(図3(a)参照)。なお、施工現場に鉄板等からなる容器1が無いときは、施工現場近くのコンクリート面上に舗装用混合物Cを載置し、これをバーナー2で加熱するようにしてもよい。
【0028】
加熱処理された舗装用混合物C´は、容器1からスコップ3を用いて施工面Kにほぼ均一に敷かれ(図3(b)参照)、次いで、底面が扁平な金ゴテ4で舗装用混合物C´の表面が押圧される(図3(c)参照)。そして、舗装用混合物C´の温度が低下すれば施工が終了となる。
【0029】
図4(a)〜(d)は、本発明に係る舗装用混合物Cを用いた他の施工例を示している。先ず、スコップ3を用いて凹状の施工箇所K´にその窪みを埋める量よりも少し多めの舗装用混合物Cが入れられる(図4(a),(b)参照)。そして、その施工箇所K´の舗装用混合物Cがバーナー2で加熱される(図4(c)参照)。この加熱の際、舗装用混合物Cが均一に加熱されるように、スコップ3で撹拌するようにしてもよい。次いで、金ゴテ4で舗装用混合物C´の表面が施工箇所K´と同じになるように押圧される(図4(d)参照)。そして、舗装用混合物C´の温度が低下すれば施工が終了となる。
<実施例1>
【0030】
骨材(砕砂(ダストを含む)68重量%,細砂14.5重量%,フィラー(石粉)2重量%)、アスファルト(ギルソナイト粉体)8.5重量%及び添加液(パーム油)7重量%の混合物を半径12.5cm,厚さ5mmの鉄製容器に入れ、160℃に加熱処理を行った。比較例として添加液を添加しない混合物も加熱処理を行った。その結果を表1に示す。
【0031】
【表1】

【0032】
表1から明らかなように、添加液ありの場合は、骨材の表面及びその内部にアスファルトが十分に被覆し、アスファルトモルタルとして問題なく施工することができることが確認できた。しかし、添加液なしの場合は、骨材の表面及びその内部にアスファルトが十分に被覆せず、アスファルトモルタルとして施工することができなかった。
<実施例2〜5>
【0033】
実施例2〜5の内容を表2示す。ここでは、数値はいずれも重量%である(以下、同じ。)。また、ここでは、骨材、バインダー及び添加液のうち、骨材にしみこむ量(添加液(内)参照)が100%となるように配合されている。なお、バインダーの針入度は、バインダーが添加液と混合する前の値である(以下、同じ。)。
【表2】

【0034】
上記実施例2,3の骨材構成は、従来のアスファルトモルタルの軽い物が通る床面の場合と同じであり、また、上記実施例4,5の骨材構成は、従来のアスファルトモルタルの重い物が通る床面の場合と同じである。これら実施例2〜5から得られる混合物を加熱処理したところ、アスファルトモルタルとして問題なく施工することができることが確認できた。
<実施例6〜8>
【0035】
実施例6〜8の内容を表3示す。ここでも、骨材、バインダー及び添加液のうち、骨材にしみこむ量(添加液(内)参照)が100%となるように配合されている。また、これら実施例6〜8の骨材構成は、従来の耐酸性等のアスファルトモルタルと同じである。これら実施例2〜5から得られる混合物を加熱処理したところ、アスファルトモルタルとして問題なく施工することができることが確認できた。
【表3】

<実施例9,10>
【0036】
実施例9,10の内容を表4示す。ここでは、骨材が100%となるように配合されている。バインダー及び添加液(モータ油)は、骨材とは別に配合されている。また、実施例9の骨材構成は、従来の薄層用のアスファルトモルタルの場合と同じであり、実施例10の骨材構成は、従来の通常(5mm以上)のアスファルトモルタルの場合と同じである。これら実施例9,10から得られる混合物を加熱処理したところ、アスファルトモルタルとして問題なく施工することができることが確認できた。
【表4】

<実施例11,12>
【0037】
実施例11,12の内容を表5示す。ここでは、骨材が100%となるように配合されている。バインダー(ギルソナイト,ロジンエステル)及び添加液(マシン油,ヤシ油)は、骨材とは別に配合されている。また、実施例11の骨材構成は、従来の薄層僧用のアスファルトモルタルの場合と同じであり、実施例12の骨材構成は、従来の通常(5mm以上)のアスファルトモルタルの場合と同じである。これら実施例11,12から得られる混合物を加熱処理したところ、アスファルトモルタルとして問題なく施工することができることが確認できた。
【表5】

【図面の簡単な説明】
【0038】
【図1】添加液の添加量によりバインダーの軟化点及び針入度が変化することを示すグラフである。
【図2】本発明に係る本発明に係る舗装用混合物の模式図である。
【図3】本発明に係る舗装用混合物の施工方法を示すフローチャートである。
【図4】本発明に係る舗装用混合物の他の施工方法を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【0039】
C 舗装用混合物
C´ 加熱処理後の舗装用混合物
1 骨材(砂)
2 骨材(石粉)
B バインダー
L 添加液
A アスファルトプライマー状
1 容器
2 バーナー
3 スコップ
4 金ゴテ
K 施工面
K´ 施工箇所

【特許請求の範囲】
【請求項1】
砂や石粉等からなる骨材、バインダー及び添加液を含んで構成される、道路や床面等の舗装、あるいは、これらの補修に使用される舗装用混合物であって、
前記バインダーは、室温で粉粒状を呈するアスファルト又はアスファルト及び樹脂からなり、
前記添加液は、前記バインダーと相溶性を有し、かつ、難揮発性、難燃性及び低粘度の流体からなる、
ことを特徴とする舗装用混合物。
【請求項2】
請求項1に記載の舗装用混合物において、前記バインダーは、軟化点が100℃以上,250℃以下、引火点が200℃以上のアスファルト、軟化点が100℃以上,250℃以下、引火点が200℃以上の天然樹脂、又は、軟化点が60℃以上,250℃以下、引火点が200℃以上の合成樹脂であることを特徴とする舗装用混合物。
【請求項3】
請求項1又は2に記載の舗装用混合物において、前記添加液は、動植物油及び/又は鉱油からなることを特徴とする舗装用混合物。
【請求項4】
砂や石粉等からなる骨材、室温で粉粒状を呈するアスファルト又はアスファルト及び樹脂からなるバインダー及びそのバインダーと相溶性を有し、かつ、難揮発性、難燃性及び低粘度の流体からなる添加液を混合して製造されることを特徴とする舗装用混合物の製造方法。
【請求項5】
請求項4に記載の舗装用混合物の製造方法において、前記バインダーは、軟化点が100℃以上,250℃以下、引火点が200℃以上のアスファルト、軟化点が100℃以上,250℃以下、引火点が200℃以上の天然樹脂、又は、軟化点が60℃以上,250℃以下、引火点が200℃以上の合成樹脂であることを特徴とする舗装用混合物の製造方法。
【請求項6】
請求項4又は5に記載の舗装用混合物の製造方法において、前記添加液は、動植物油及び/又は鉱油からなることを特徴とする舗装用混合物の製造方法。
【請求項7】
砂や石粉等からなる骨材、室温で粉粒状を呈するアスファルト又はアスファルト及び樹脂からなるバインダー及びそのバインダーと相溶性を有し、かつ、難揮発性、難燃性及び低粘度の流体からなる添加液を混合してなる舗装用混合物を所定の温度に加熱した後、舗装箇所に所定厚さ敷き、その舗装用混合物の表面を押圧して施工し、又は、その舗装用混合物を舗装箇所に所定厚さ敷き、次いで、その舗装用混合物を加熱した後、その舗装用混合物表面を押圧して施工することを特徴とする舗装用混合物の施工方法。
【請求項8】
請求項7に記載の舗装用混合物の施工方法において、前記バインダーは、軟化点が100℃以上,250℃以下、引火点が200℃以上のアスファルト、軟化点が100℃以上,250℃以下、引火点が200℃以上の天然樹脂、又は、軟化点が60℃以上,250℃以下、引火点が200℃以上の合成樹脂であることを特徴とする舗装用混合物の施工方法。
【請求項9】
請求項7又は8に記載の舗装用混合物の施工方法において、前記添加液は、動植物油及び/又は鉱油からなることを特徴とする舗装用混合物の施工方法。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【公開番号】特開2008−208549(P2008−208549A)
【公開日】平成20年9月11日(2008.9.11)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2007−44003(P2007−44003)
【出願日】平成19年2月23日(2007.2.23)
【出願人】(505094009)墨東化成工業株式会社 (5)
【Fターム(参考)】