JP2003247208A - 廃材アスファルト混合物から骨材を回収する方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】廃材アスファルト混合物のその殆んどは道路用
材であり、再生アスファルト混合物として道路用材とし
て再生利用されているが、すべての廃材アスファルト混
合物が再生利用されてはいなく、最新の技術でも７５％
程度の再利用率が限界である。従って廃材アスファルト
混合物の貯蔵量は増加する傾向にあり、又、アスファル
トの劣化の問題もあり、再利用が出来ないアスファルト
もある。この問題を解決する為、本発明により、成分別
に分離・精製することにより再生アスファルト用原料と
して再利用率を高めること、及び骨材成分は通常骨材と
して他への応用利用が出来ることにより、廃材アスファ
ルト混合物の全量処理が可能となる。 【解決手段】廃材アスファルト混合物中の骨材成分とア
スファルト成分を分離する方法として、骨材の形状及び
粒度を変えることなく、アスファルトで被膜されている
アスファルト混合物の粒子同士を衝突させながら分離さ
せた後、比重選別機により高品位の骨材と高含有量のア
スファルト成分を回収する方法の発明である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、産業用廃棄物とし
てアスファルト舗装道路、建築物用アスファルト材料等
から回収されてきた廃材アスファルト又は廃材アスファ
ルト混合物からアスファルト成分と砂利及び砂の骨材成
分を分離・精製し、各成分毎に同一製造プラントの原材
料又は他の用途への原材料として再利用する方法に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の技術の廃材アスファルト混合物か
ら再生アスファルト骨材を製造する方法は、図１に示す
ように、機械破砕方式と熱破砕方式がある。図１によれ
ば廃材アスファルト混合物中の４０ｍｍ以下は再生路盤
材に使用し、４０ｍｍ以上を再度機械破砕、又は加熱処
理による破砕を行い、アスファルトが６〜８％程度付属
した状態の再生アスファルト骨材を製造している。

【０００３】又、再生アスファルト混合物を製造する方
法は、例えば機械破砕方式により再生アスファルト骨材
を製造した後、図２の一点鎖線で囲まれた破砕設備に示
すように、回収されてきた粒径１，０００ｍｍ以下程度
の廃材アスファルト混合物は、粒径４０ｍｍ以下に破砕
し、篩分機により粒径４０ｍｍ〜１３ｍｍ及び１３ｍｍ
以下の２種類に分級し、１３ｍｍ以下の粒子が再生アス
ファルト用の原料骨材となる。その再生アスファルト用
の原料骨材は一点鎖線で囲まれた再生原料骨材加熱設備
において加熱調整された後、併用されている汎用アスフ
ァルトプラントから生産されるアスファルト骨材と軟化
剤及び石粉の再生用添加剤を混合して製造されている。
従って再生アスファルトプラントで使用される骨材は、
汎用骨材と廃材アスファルト混合物中の骨材を廃材アス
ファルト混合物の品質に応じて混合量を調整して使用し
ている。廃材アスファルト混合物は元々は汎用アスファ
ルトプラントから製造された製品ではあるが、廃材アス
ファルト混合物として回収されてきた場合、その品質は
アスファルトの劣化等により著しく異なってくる。又、
土泥、木屑、既設路盤材等も混入している場合も多い。

【０００４】熱破砕方式の加熱式再生アスファルト用骨
材の製造方法による再生アスファルト混合物の製造方法
は図３に示されるが、回収される廃材アスファルト混合
物は粒径１００ｍｍ以上と以下に破砕・篩分され、粒径
４０ｍｍ以下は再生アスファルト骨材用ドライヤに直接
に供給される。又、粒径４０ｍｍ以上は加熱装置により
非連続的に加熱処理した融砕原料材を粒径４０ｍｍ以下
に解砕した後、粒径４０ｍｍ以下の廃材アスファルト混
合物とともに再生アスファルト骨材用ドライヤに供給さ
れ、常温による機械破砕方式の再生アスファルト用骨材
の再生アスファルトを製造する方法と同様なフローを経
て、再生アスファルト混合物を製造する。

【０００５】機械破砕方式の再生アスファルト用骨材の
製造方法は連続的方法で製造するのに対し、加熱式は非
連続式で製造する方法である。但し、これら既存方式の
再生アスファルト用骨材の表面にはアスファルト分が付
着している為、品質の安定性が問題になる。従って「プ
ラント再生舗装技術指針」により基準が設けられ、再利
用率の用途が制限されている。従って回収されてくる廃
材アスファルトをすべて再利用することが出来なく、中
間処理工場に保管する量が増加する傾向にある。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明は既存方法での
再生アスファルト用骨材の製造方法では、限定された利
用率及び他への骨材の利用が全く出来ないことに対し
て、廃材アスファルト混合物からアスファルト成分を除
去することにより骨材成分の品質を高め、再生アスファ
ルト用骨材としての利用率を高めるのみでなく、汎用骨
材の成分と同程度にすることにより汎用アスファルト用
骨材としても再利用可能にする。

【０００７】又、一般的な骨材として再利用出来る品質
を持つ骨材の製造方法である。又、アスファルト含有量
の多い廃材アスファルト混合物を０．５ｍｍ以下のシル
ト状にすることにより、再生アスファルト用アスファル
ト分の原料として再利用することも出来る。又、高含有
アスファルト分の特徴を生かし他に再利用することによ
り、全量の廃材アスファルト混合物の再利用が可能とな
る。

【０００８】従って、従来の再生アスファルト用骨材を
使用する再生アスファルト混合物の製造は専用の再生混
合設備を必要としたが、高品質再生骨材を再生アスファ
ルト混合物に使用する場合、既存の汎用アスファルトプ
ラントを用いて汎用アスファルト混合物製造ラインを共
有出来る。又、既存のアスファルト成分を含む再生骨材
はその性質上、堆積・保管中に再度固化状態となり、使
用時に再処理が必要であるが、アスファルト成分を分離
した高品質再生骨材は、通常骨材として取扱うことが出
来る。又、多種類のアスファルト成分を含むアスファル
ト用再生骨材では、混入されるアスファルト混合物の種
類に限界があるが、高品質再生骨材は、通常骨材として
扱うことが出来る為、多用化されつつある高機能舗装
材、その他特殊舗装材への利用が可能であり、再生品の
利用範囲の拡大につながる。

【０００９】既存のアスファルト用再生骨材使用による
再生アスファルト混合物製造は、混入率及び混入時の常
温・加熱を問わず、その性質上大気温度変化により品質
が左右され、特に寒冷期の製造時では、品質悪化をまね
き製造時期が制限され、冬期間は製造休止となるが、高
品質再生骨材は全期間の製造が可能となる。

【００１０】従って、本発明の破砕及び篩分した１３ｍ
ｍ以下の廃材アスファルト混合物をアスファルト成分と
骨材成分に分離・精製することは、例えばコンクリート
用骨材、又、再生アスファルトとしてアスファルト舗装
材の添加剤、防水処理剤又はひび割れ部充填材等利用が
出来ることになり、廃材アスファルト混合物の全量は完
全にリサイクル材料として利用されることになる。

【００１１】

【課題を解決する為の手段】既存技術による骨材の再利
用方法は、アスファルト成分を分離・精製せずに利用す
る考え方と分離・精製する技術的手段がなかったことに
よる。従って本発明は廃材アスファルト混合物中のアス
ファルト成分を分離する方法として、骨材の形状及び粒
度を変えることなく骨材成分を回収する手段として、粒
子同士を衝突させながらアスファルト成分を除外させ骨
材成分と分離させた後、比重選別機により高品位の骨材
と高含有量のアスファルト成分を回収する方法の発明で
ある。

【００１２】廃材アスファルト混合物を例えば粒径１３
ｍｍ以下に汎用の破砕機で破砕をした場合、その殆んど
の粒子の破砕表面状態はアスファルトが粒子に固着した
形状である。アスファルトと骨材の固着強度は科学的な
固着とは異なり物理的な表面付着であり、骨材の表面に
被膜している状態にある。又、舗装用アスファルト混合
物として用いられる基準である社団法人日本道路協会が
設定した「プラント再生舗装技術指針」によれば、安定
性、たわみ性、すべり抵抗性、耐久性、施工性であり、
骨材の要求項目は比重及び吸水量、すりへり減量、安定
性、形状、粒度分布、有害物含有量であり、アスファル
ト材と骨材との接着強度は間接な結果として示されてい
るのみであるが、基本的に親水性である骨材と油系のア
スファルトとの分離はアスファルト成分で被膜されてい
る粒子同士の衝突を繰返すことによってアスファルト成
分を分離することが出来る。

【００１３】表１は標準的な汎用アスファルト混合物の
種類と条件である。アスファルト含有量は最小３．５
％、最大９．５％であるが汎用アスファルト混合物のア
スファルト含有量は混合物の種類として、例えば積雪寒
冷地域の場合、、、、の種類のアスファルト混
合物が多く、比較的アスファルト含有量が多い種類であ
る。

【００１４】又、表２は再生アスファルト混合物のアス
ファルト含有量の一例を示すが、基本的には汎用アスフ
ァルト混合物と同様なアスファルト混合物と同様なアス
ファルト含有率に調整されている。

【００１５】

【００１６】

【００１７】問題を解決するにあたり、図４に示す分離
・精製フローに沿って、分離・精製試 が粒子同士を衝突させながらアスファルト成分と骨材成
分の単体分離を行う機械 し、比重選別機は、比較的比重の近い比重帯での選別を
行っているが、任意の比重帯による選別が可能であり、
目的とする骨材の品質の値を任意に得ることが可能であ
る。

【００１８】又、表３は図４に示している品番名〜▲
１１▼に対するアスファルト含有率の物質収支を示して
いるが、試料▲１１▼−０．５ｍｍ再生アスファルト混
合物のアスファルト含有量は高い値となっている。

【００１９】

【００２０】更に図４及び表３の内容を説明する。図４
の−４０ｍｍ粒子廃材アスファルト混合物は破砕機に
より−１３ｍｍに破砕した後、篩分機により−５ｍｍの
粒子を更に５〜０．５ｍｍ粒子と−０．５ｍｍ粒子
の廃材アスファルト混合物に分級する。アスファルト含
有率は７．５８％であり、この状態では−０．５ｍｍ粒
子に含まれるアスファルト成分はあまり多くないことが
示されている。品番を微粉砕機により粒子に固着して
いるアスファルト成分と骨材分を分離させた後、＋
０．５ｍｍ粒子と−０．５ｍｍ粒子に分級すると、品
番−０．５ｍｍ粒子のアスファルト含有率は１６．６
１％であり、粒子同士を衝突させながら剥離させること
により微粒子に多くのアスファルト成分が含まれること
が証明されている。更に＋０．５ｍｍ粒子を比重選別
機により３種類の軽比重、中間比重、及び▲１０▼
重比重の粒子に選別すると表３の品番、品番、品番
▲１０▼のそれぞれのアスファルト含有率は軽比重粒子
程高い値を示しているが、品番比重選別する前の含有
率３．８９より低い値を示すことが判明した。又、品番
▲１１▼−０．５ｍｍ粒子は８１．００％の高アスファ
ルト含有物のアスファルト混合物として回収することが
出来た。この試験結果によれば、廃材アスファルト混合
物を粒子を衝突させる方式で得られる−０．５ｍｍ粒子
は高アスファルト含有物として再生アスファルト混合物
の原料以外にも利用することが可能であることを示し、
又、＋０．５ｍｍ粒子も低アスファルト含有物として−
０．５ｍｍ粒子と同様に他の原料として利用することが
可能であることを示している。又、比重選別機により更
に低アスファルト含有物の回収も可能であることが判明
し、アスファルト含有率に応じて他の原料の利用価値及
び範囲が拡がることが示されている。

【００２１】又、従来の再生アスファルト混合物は、廃
材アスファルト混合物の利用拡大の為に汎用アスファル
ト混合物との調合により適用させようとしていた為、廃
材アスファルト混合物の性質上の理由から汎用アスファ
ルト混合物の調合割合は用途に応じて限定されてきた。
従って骨材に付着している廃材アスファルト含有分を除
去することにより、骨材の再利用率は１００％となるこ
とを示し、アスファルトが２％以下の付着量であれば問
題ないとされている。

【００２２】又、表３の品番軽比重再生アスファルト
骨材のアスファルト含有量は２％以上あり、破砕・篩分
のみでは２％以下が１００％回収できないことを示して
おり、汎用アスファルト混合物の骨材として利用する場
合、品質の安定性から見ても比重選別工程の必要性を示
している。一方、再生アスファルトとして回収されるア
スファルト含有量は図３の−０．５ｍｍ粒子廃材アス
ファルト混合物の状態でもアスファルト含有量は１６．
６１％にも及び、比重選別機で選別される▲１１▼−
０．５ｍｍ再生アスファルト混合物ではアスファルト含
有量は表３の品番▲１１▼に示す通り、８１．００％に
も及ぶ。従って−０．５ｍｍの細粒子骨材を含んだ細粒
子再生アスファルト混合物として再生アスファルト材の
添加剤としてはもとより、防水処理剤又は充填材として
再利用が可能な材料として再生することが出来る。

【００２３】

【実施の形態】第１実施の形態 前述した既存再生アスファルト混合物の製造設備から生
産される製品の問題解決により、製品の多様化及び既存
の再生アスファルト混合物の製造プロセスの簡易化及び
コスト低減化を図る為に、本発明は図５廃材アスファル
ト混合物の分離・精製設備フローに示されるシステムを
図６汎用アスファルト混合物製造設備フローに導入す
る。

【００２４】図５を説明するに図２に示されるように、
既存の廃材アスファルト混合物から２４粒径−１３ｍｍ
の再生アスファルト用骨材を２５微粉砕機により粒子同
士の衝突を繰返し、アスファルト成分と骨材成分とを分
離させる。２６篩分機により２９粒径−０．５ｍｍ高含
有量アスファルト混合物と２８粒径＋０．５ｍｍ廃材ア
スファルト用骨材に分級し、２８を２７比重選別機によ
り３０高品位再生アスファルト用骨材と３１高含有量再
生アスファルトに分離・精製する。

【００２５】図５のシステムを図６に示す汎用アスファ
ルト製造設備に導入することにより、図２に示される再
生原料骨材加熱設備及び再生アスファルト混合物製造設
備、又は図３に示される既存システムに対しては原料破
砕システムのみが活用され、２１スチームボックス以降
のシステムは不要となる。即ち、精製分離した骨材成分
は汎用骨材として、又、高濃度アスファルト成分は他の
用途に転用できる。

【００２６】第２実施の形態 図５に示されたシステムに対して、図７再生アスファル
ト混合物製造設備フローにも適用出来る。図２に示され
る再生原料骨材加熱設備の変わり、図５のシステムを導
入することにより、再生アスファルト混合物製造設備の
運転及び品質管理が容易となる。

【００２７】

【発明の効果】廃材アスファルト混合物のその殆んどは
道路用材であり、所有者の殆んどは公共機関である。従
って廃材アスファルト混合物は公共の廃材である為、簡
単に廃棄処分することは出来ない。従って廃材アスファ
ルト混合物は再生アスファルト混合物として道路用材と
して再生利用されているが、すべてが再生利用されては
いない。最新の技術を持っても７５％程度の再利用率が
限界である。従って廃材アスファルト混合物の貯蔵量は
増加する傾向にある。又、アスファルトの劣化の問題も
あり、再利用が出来ないアスファルトもある。

【００２８】この問題を解決する為、成分別に分離・精
製することにより再生アスファルト用原料として再利用
率を高めること、及び骨材成分は通常骨材として他への
応用利用が出来ることにより、廃材アスファルト混合物
の全量処理が可能となる。

【００２９】

【図面の簡単な説明】

【図１】既存再生アスファルト骨材製造方法を示すフロ
ーシートである。

【図２】既存機械破砕方式の再生アスファルト混合物製
造設備を示すフローシートである。

【図３】既存熱破砕方式の再生アスファルト混合物製造
設備を示すフローシートである。

【図４】廃材アスファルト混合物の分離・精製試験を示
すフローシートである。

【図５】廃材アスファルト混合物の分離・精製設備を示
すフローシートである。

【図６】汎用アスファルト混合物製造設備を示すフロー
シートである。

【図７】再生アスファルト混合物製造設備を示すフロー
シートである。

【符号の説明】

１ 廃材アスファルト混合物 ２ 再生路盤材 ３ 一次クラッシャ ４ 振動篩 ５ スチームボックス ６ 解砕機 ７ 温水槽 ８ 熱風式ロータリーキルン ９ 破砕機 １０ 篩分機 １１ 再生アスファルト用骨材 １２ 乾燥機 １３ 軟化材 １４ アスファルト １５ 石粉 １６ 混合機 １７ 再生アスファルト混合物 １８ 加熱乾燥機 １９ 汎用骨材 ２０ グリズリスクリーン ２１ スチームボックス ２２ 補足用ホッパ ２３ 解砕ロータ ２４ 粒径−１３ｍｍ再生アスファルト用骨材 ２５ 微粉砕機 ２６ 篩分機 ２７ 比重選別機 ２８ ＋０．５ｍｍ廃材アスファルト混合物 ２９ −０．５ｍｍ高含有量アスファルト混合物 ３０ 高品位再生アスファルト用骨材 ３１ 高含有量再生アスファルト ３２ 汎用アスファルト混合物

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 曽根 康行 北海道札幌市中央区南８条西15丁目２番１ 号道路工業株式会社内 Ｆターム(参考） 2D052 AA03 AA15 BA03 BA08 BA11 BA23 DA21

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 廃材アスファルト混合物から、アスファ
   ルト成分と骨材成分を分離し、更に比重選別機により高
   品位の骨材成分と高含有量のアスファルトを回収し、骨
   材成分を汎用アスファルト混合物製造プラントの原料又
   は通常骨材の原料として再利用する製造方法
2. 【請求項２】 廃材アスファルト混合物中の骨材成分に
   付着しているアスファルト成分を２％以下として、再生
   アスファルト用骨材以外の再生骨材として利用する方法
3. 【請求項３】 廃材アスファルト混合物から分離・精製
   された骨材成分を粒度別に分級し、舗装用材、散布材、
   養生砂として再利用する製造方法
4. 【請求項４】 廃材アスファルト混合物を破砕し、比重
   分離・精製された０．５ｍｍ以下の高含有量再生アスフ
   ァルト混合物から、再生アスファルト製造プラントより
   再生アスファルトとして抽出し再生アスファルト混合物
   へ添加する再生アスファルト混合物の製造方法
5. 【請求項５】 請求項１により回収した高含有量の再生
   アスファルトを防水処理剤、アスファルト舗装充填材、
   アスファルト混合物の添加剤として利用する方法