JPH11116302A

JPH11116302A - 道路・建材用コーティング骨材及びその製造方法

Info

Publication number: JPH11116302A
Application number: JP27444097A
Authority: JP
Inventors: Tooru Suzuki; とおる鈴木; Tomio Hiraoka; 富雄平岡; Toyohiko Tsukada; 豊彦塚田; Takeshi Naruse; 剛成瀬
Original assignee: NAIGAI CERAMICS KK; Nichireki Co Ltd
Current assignee: NAIGAI CERAMICS KK; Nichireki Co Ltd
Priority date: 1997-10-07
Filing date: 1997-10-07
Publication date: 1999-04-27
Anticipated expiration: 2017-10-07
Also published as: JP3973274B2

Abstract

(57)【要約】【課題】骨材表面にコーティング被膜を形成するの
に、加熱処理を必要とすることのない、道路・建材用コ
ーティング骨材の提供、並びに常温下でのコーティング
作業を可能ならしめ、従来のアスファルトプラント等の
装置での加熱処理による作業を解消して、投入エネルギ
ーの節減を図ると共に、より効率良く、目的とするコー
ティング骨材を製造し得る方法の提供。【解決手段】脱色バインダー乳剤を用い、これと骨材
とを常温下においてミキサーにて混合せしめて、該脱色
バインダー乳剤の分解を惹起させ、生じた固形析出物に
て、前記骨材の表面を被覆せしめた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【技術分野】本発明は、道路用や建材用としての、脱色
アスファルト単味で被覆した、若しくは該単味の被覆層
の表面に更に岩粉を被覆した、若しくは脱色バインダー
を乳化した乳剤と岩粉との樹脂モルタルによって被覆し
たコーティング骨材、及びそれを製造する方法に関する
ものである。

【０００２】

【背景技術】従来から、道路や建材の用途において、表
面の耐摩耗性、耐流動性、滑り抵抗性等の特性の向上を
図るべく、チッピング材が用いられてきており、その一
つとして、アスファルト被膜を表面に形成してなる骨材
が知られている。例えば、ロールドアスファルト舗装工
法にあっては、そのようなアスファルト被覆を有した骨
材をチッピング材として用い、それが敷き均されたアス
ファルト合材層の上に散布せしめ、その後転圧すること
により、かかるチッピング材を合材層中に圧入せしめ
て、それらの間の結合を図るものであるが、その際チッ
ピング材（骨材）の表面には、アスファルト被膜が存在
していることによって、それら合材層とチッピング材と
の結合がより高められ得るようになっている。そして、
そのようなアスファルト被膜を有する骨材は、一般に、
アスファルトプラントで、加熱したアスファルトを骨材
に配合して混合せしめることにより、コーティングする
方法にて、製造されているのである。

【０００３】ところで、近年、かかるチッピング材とし
て、硬質の明色骨材や着色骨材を用いることにより、舗
装等に明色効果を与え、それにより視認性を高め、交通
安全性を図ったり、美的機能を付加し、周辺環境との景
観効果を高めたり、標識として利用したりすることが行
なわれてきており、例えば、トンネル内、曲がり角、夜
間用、滑り止め、バス路線等における道路舗装材料とし
て用いられ、また建材用としても、同様に景観効果を高
める目的や、滑り止め等として用いられてきている。

【０００４】そして、そのような明色骨材や着色骨材に
は、通常のアスファルトの如き黒色を呈するものではな
い、所謂脱色バインダーが有利に組み合わされ、この脱
色バインダーからなる被膜にて被覆された骨材が、前述
の如き美的機能や景観効果を高め得るチッピング材とし
て、有利に用いられることとなるのであるが、この脱色
アスファルト被膜を設けた骨材にあっても、前述の如
く、アスファルトプラントを利用して、加熱混合するこ
とにより、コーティング操作が行なわれているものであ
るところから、そのコーティング操作に先立って、アス
ファルトプラント内部に付着している黒色アスファルト
による着色を避けるために、アスファルトプラント内部
の掃除が必要とされ、それが作業上大きな負担となって
いることから、コーティング骨材の要求に迅速に対応す
ることが困難であった。

【０００５】しかも、そのような脱色バインダーにて被
覆せしめてなるコーティング骨材の製造量は、かかるア
スファルトプラント等の装置の処理能力から見て、極め
て少量となる場合が多く、そのために、脱色バインダー
の被覆処理に消費されるエネルギーは、非常に無駄が多
く、また不均質なコート層を形成するものであったので
ある。

【０００６】

【解決課題】ここにおいて、本発明は、かかる事情を背
景にして為されたものであって、その解決課題とすると
ころは、骨材表面にコーティング被膜を形成するのに加
熱処理を必要とすることのない、道路・建材用コーティ
ング骨材を提供することにあり、また、他の課題とする
ところは、常温下でのコーティング作業を可能ならし
め、従来のアスファルトプラント等の装置での加熱処理
による作業を解消して、投入エネルギーの節減を図ると
共に、より効率良く、目的とするコーティング骨材を製
造し得る方法を提供することにある。

【０００７】そして、本発明者らは、上記せる如き課題
を解決すべく、鋭意、研究を重ねた結果、脱色バインダ
ーをそのまま骨材に混合して、加熱、被覆せしめるもの
ではなく、かかる脱色バインダーが乳化、分散せしめら
れてなる脱色バインダー乳剤を用い、これに所定の骨材
若しくはこれと岩粉を配合して、ミキサーにて混合攪拌
せしめることにより、かかる脱色バインダー乳剤の分解
を惹起させ、その生じた固形析出物にて、骨材表面を被
覆せしめ、以て目的とする脱色バインダーにて均質にコ
ーティングされてなる骨材を有利に得ることが出来る事
実を見出し、本発明を完成するに至ったのである。ま
た、骨材の含水率を５％以下、好ましくは２％以下に管
理することにより、保管、輸送、施工等で在来のプレコ
ート品に比較して充分有利な展開が可能となったのであ
る。

【０００８】

【解決手段】従って、本発明の要旨とするところは、骨
材の表面を、脱色バインダー乳剤の分解にて生じる固形
析出物単味、若しくは該単味の被覆層の上を更に岩粉
で、若しくは該脱色バインダー乳剤と岩粉との樹脂モル
タルにて被覆せしめてなることを特徴とする道路・建材
用コーティング骨材にある。

【０００９】このように、本発明に従う道路・建材用コ
ーティング骨材にあっては、その表面が脱色バインダー
の分解にて生じる固形析出物にて被覆されているもので
あって、従来の如く、脱色アスファルトの加熱、溶融に
よって被覆せしめられるものではないところから、従来
の如きアスファルトプラント等を用いた加熱によるコー
ティング作業は全く必要でなくなったのである。

【００１０】なお、かかる本発明に従う道路・建材用コ
ーティング骨材の望ましい態様によれば、前記固形析出
物にて被覆されてなる骨材と共に、該骨材に対して０．
１〜５重量％の割合の岩粉が配合せしめられることとな
る。このような岩粉の配合によって、脱色バインダー乳
剤の分解にて生じた固形析出物単味、若しくは該単味の
被覆層の上を更に岩粉で、若しくは該脱色バインダー乳
剤と岩粉との樹脂モルタルにより被覆された後の、脱色
バインダーコーティング骨材同士の相互の接着が、良好
に抑制乃至は阻止せしめられ、以てその散布を均一に行
なうことが出来るのである。

【００１１】また、本発明にあっては、前記骨材とし
て、明色骨材乃至は着色骨材が有利に用いられ、それに
よって、明色効果や景観効果を高め得るチッピング材が
有利に実現され得るのである。

【００１２】そして、本発明は、上述の如き道路・建材
用コーティング骨材を効率良く且つ有利に製造するため
に、また、脱色バインダー乳剤と岩粉とを用い、これら
と骨材とを常温下においてミキサーにて混合せしめて、
該脱色バインダー乳剤の分解を惹起させ、生じた固形析
出物単味、若しくは該単味の被覆層の上を更に岩粉で、
若しくは該脱色バインダー乳剤と岩粉との樹脂モルタル
にて前記骨材の表面を被覆するようにしたことを特徴と
する道路・建材用コーティング骨材の製造方法をも、そ
の要旨とするものである。

【００１３】このような本発明に従う製造方法によれ
ば、常温下において、所定の骨材と脱色バインダー乳剤
と岩粉とをミキサーにて混合攪拌することにより、かか
る骨材表面に脱色バインダーのコーティング層を効果的
に形成せしめ得るのであり、これによって、従来のアス
ファルトプラント等での加熱処理によるコーティング作
業が全く不要となったのであり、そしてそれに基づい
て、エネルギーの消費も効果的に節減され得ると共に、
脱色バインダーコーティング層を有する骨材を効率良く
製造し得ることとなったのである。

【００１４】なお、かかる本発明に従う道路・建材用コ
ーティング骨材の製造方法の好ましい態様の一つによれ
ば、前記固形析出物による前記骨材の被覆の後、すぐに
該骨材に対して０．１〜５重量％の割合の岩粉が配合せ
しめられ、これによって、得られるコーティング骨材同
士の付着が該岩粉によって、または脱色バインダーを乳
化した乳剤と岩粉が一体となった樹脂モルタルをもって
有利に防止され得ることとなる。また、岩粉としては、
石粉、石灰石、消石灰、その他無機粉末が用いられて、
粒径としては一般に１ｍｍ以下、好ましくは１００μｍ
以下程度のものを用いる。

【００１５】

【発明の実施の形態】ところで、かくの如き本発明にお
いて、脱色バインダー層が形成される骨材としては、従
来から、コーティング骨材として所定のコーティング層
が形成せしめられる各種の骨材がそのまま用いられ得、
また、その大きさも、用途に応じて適宜に決定され、従
来と同様な粒径において用いられることとなるが、一般
に、５ｍｍ〜２０ｍｍ程度の粒径のものが有利に用いら
れ、その中でも、大きさが２０ｍｍ〜１３ｍｍ程度の５
号粒として、若しくは１３ｍｍ〜５ｍｍ程度の６号粒と
して、用いられることとなる。

【００１６】また、そのような骨材は、一般に、路面等
を明色或いは彩色するために用いられるものであるとこ
ろから、そのような骨材としては、明色骨材や着色骨材
が有利に用いられ得、これによって、その適用用途にお
いて優れた明色効果や景観効果を発揮せしめられること
となるのである。

【００１７】一方、かかる骨材の表面に脱色バインダー
のコーティング層を形成するために用いられる脱色バイ
ンダー乳剤は、よく知られているように、石油樹脂に可
塑剤等を配合してなる所謂脱色バインダーを固形分とし
て用い、それを目的に合致した乳化剤を使用して水中に
乳化、分散せしめてなるものであって、各種の市販品の
中から適宜に選択されて用いられることとなるが、それ
は、単一品でも、また数種類の混合でも良い。なお、こ
のような脱色バインダー乳剤における、固形分としての
脱色バインダー成分と分散媒との配合比率は、一般に、
重量で７０：３０〜３０：７０程度とされ、特に５０：
５０程度の配合比率のものが有利に用いられることとな
る。

【００１８】さらに、このような脱色バインダー乳剤と
岩粉とを用いて、前記した所定の骨材の表面に脱色バイ
ンダーコーティング層を形成せしめるには、先ず、これ
らの成分が適当なミキサー内に投入せしめられる。ま
た、ここで用いられるミキサーとしては、投入された骨
材の表面を均一にコーティングすることが出来るもので
あれば、如何なるものも利用され得、例えば固体混合
機、捏和機、攪拌機等として知られているものが適宜に
選択されるが、中でも、転動ミキサーの如き回転型混合
機が有利に用いられることとなる。

【００１９】そして、このミキサーによる所定の骨材と
脱色バインダー乳剤との均一な混合操作によって、かか
る脱色バインダー乳剤の乳化状態が破壊され、沈殿・析
出する固形分たる脱色バインダー成分が岩粉と一体とな
った樹脂モルタルとなって、骨材粒子の表面に付着し、
所定厚さの被覆層を形成するようになったのである。こ
のような混合操作にて、乳化破壊が惹起される理由につ
いては、未だ明らかにされていないが、恐らく、表面の
電荷の作用によって、或いは骨材粒子の相互の衝突を伴
う混合に基づくところの物理・化学的作用によって、乳
化状態が破壊され、乳化、分散せしめられている脱色バ
インダー成分及び岩粉と一体となった樹脂モルタルが析
出、分離されることとなるものと考えられている。

【００２０】また、かくの如きミキサーによる混合操作
において、所定の骨材に対する脱色バインダー乳剤の配
合量としては、かかる脱色バインダー乳剤から分離、析
出せしめられる固形分（脱色バインダー成分）と岩粉と
が一体となった樹脂モルタルにて、骨材粒子の表面が充
分に被覆され得るような割合において、適宜に選定され
ることとなるが、一般に、脱色バインダー乳剤の組成や
骨材の大きさ等を勘案して、骨材に対して０．１〜５重
量％の範囲内において配合（外配）せしめられることと
なる。また、岩粉の配合量は、骨材に対して０．１〜５
重量％である。特に、本発明に従えば、骨材表面上に脱
色バインダー被膜が効果的に形成され得るところから、
脱色バインダーをそのまま用いる加熱方式による従来法
に比べて、余分な脱色バインダーの使用が回避され、脱
色バインダー成分、ひいては脱色バインダー乳剤の使用
量の低減を図り得るのである。また、直後に加えた岩粉
と共に樹脂モルタルとなって、より強固な脱色バインダ
ーコーティング層を形成することが出来る。

【００２１】ところで、コーティング骨材をミキサーか
ら取り出し、乾燥を行なうと、コーティング骨材同士の
接着が惹起されるようになるところから、その乾燥操作
を行なうに先立って、具体的には、ミキサー内のコーテ
ィング骨材生成物に対して、所定の岩粉が混合せしめら
れて、コーティング骨材同士の接着、団塊化が阻止せし
められるようにされる。なお、ここで混合せしめられる
岩粉としては、石粉、石灰石、消石灰、その他の無機粉
末が用いられ得るものであり、また、その粒径として
は、一般に１ｍｍ以下、好ましくは１００μｍ以下程度
のものが用いられることとなる。また、この岩粉の添加
量としては、骨材に対して外配にて０．１〜５重量％程
度の割合が採用されることとなる。けだし、岩粉の添加
量が少なければ、乾燥後のコーティング骨材の相互の接
着を充分に阻止し得なくなるからであり、また、その添
加量が多過ぎると、コーティング骨材の用途における他
の配合剤との間の接着性に支障を来すようになるからで
ある。なお、これらコーティング骨材の含水率は、５％
以下が好ましく、保管、輸送、施工上において、非常に
有利となるものである。

【００２２】そして、このようにして得られた、脱色バ
インダー被膜が表面に形成されてなる骨材は、道路舗装
材料や建設材料等の各種用途に、従来と同様にして用い
られ得るものであって、例えば路面構造を形成する舗装
工法の場合にあっては、アスファルトや樹脂（例えば、
ＳＢＲ）等の有機バインダーに骨材、砂利及びフィラー
を混入してなるアスファルト合材を用い、それを道路予
定地に所定厚さに敷き均し、そのアスファルト合材から
なる表層の表面に、上記で得られた脱色バインダー被膜
を設けてなる骨材を散布せしめ、かかる表層の施工時の
加熱された合材の熱により、骨材表面の脱色バインダー
被膜を軟化せしめることにより、かかる脱色バインダー
被膜にて、アスファルト合材表層に骨材を結合せしめる
のである。このように、敷き均されたアスファルト合材
層が未だ熱い間に、その表面に、前記したコーティング
骨材を散布せしめて、アスファルト合材層の熱にて、散
布された骨材表面の脱色バインダー被膜を軟化せしめる
ことにより、アスファルト合材層に対する散布されたコ
ーティング骨材の結合を効果的に高める一方、ローラ等
による転圧を行なうことによって、かかる骨材を合材層
中に圧入して埋設せしめ、以て所定の路面構造と為すの
である。

【００２３】

【実施例】以下に、本発明の代表的な実施例を示し、本
発明の構成を更に具体的に明らかにすることとするが、
本発明は、以下の実施例、更には上記の具体的記述以外
にも、本発明の趣旨を逸脱しない限りにおいて、当業者
の知識に基づいて種々なる変更、修正、改良等を加え得
るものであり、また、そのように変更された態様のもの
にあっても、本発明の範疇に属するものであることが、
理解されるべきである。

【００２４】実施例１粒径が２０〜１３ｍｍ（５号粒）の白色系明色骨材と、
骨材重量の２％の脱色バインダー乳剤（ニチレキ株式会
社製カラーファルトＵ乳剤）に石灰石粉（粒径１ｍｍ以
下）を骨材重量の３％の割合で配合したものとを、通常
の回転型ミキサーに投入し、５分間の回転混合操作を施
すことにより、かかる脱色バインダー乳剤の分解を惹起
せしめて、析出、分離した固形物（脱色バインダー成
分）と岩粉との樹脂モルタルにて、骨材を均一にコーテ
ィングせしめた。更に、このようなコーティング操作の
後、骨材各々を容易に分離させるため、ミキサー内に骨
材重量の１％の割合で、先に使用したものと同じ石灰石
粉を投入して、均一に混合せしめて、目的とするコーテ
ィング骨材を得た。この際の骨材含水率は、４．５％で
あった。

【００２５】次いで、この得られたコーティング骨材を
用い、次のような路面構造を形成した。即ち、先ず、ア
スファルト、樹脂等の有機バインダに、骨材、砂利、及
びフィラーを混入してなる通常のアスファルト合材を、
従来と同様にして加熱せしめて、敷き均し、その後、そ
のアスファルト合材層が熱い間に、その表面に上記の脱
色バインダーをコーティングしてなる明色骨材を７．０
ｋｇ／ｍ²の割合において散布した。このように散布さ
れたコーティング骨材は、アスファルト合材層の熱によ
り、骨材表面の脱色バインダー被膜が軟化し、その後の
ローラによる転圧作業にて圧入されて、アスファルト合
材層に接着され、目的とする路面構造が形成された。

【００２６】このようにして得られる路面構造は、骨材
表面に脱色バインダー被膜を有しているところから、表
層となるアスファルト合材層との接着性を効果的に向上
せしめることが出来、車両の通過等による骨材の飛散を
有利に防ぐことが出来るのであり、加えて明色骨材を使
用していることによって、路面の視認性が向上され、路
面の滑りを防止することが出来る等の特徴を発揮するも
のである。

【００２７】実施例２黄色に着色された、粒径が１３〜５ｍｍ（６号粒）の着
色骨材と、骨材重量の２．５％の割合の脱色バインダー
乳剤（カラーファルトＵ乳剤）とを、回転型混合機であ
るミキサーに投入し、１０分間の回転混合操作を実施す
ることにより、かかる脱色バインダー乳剤の分解を惹起
せしめて、析出した脱色バインダー成分にて、着色骨材
の粒子表面を均一にコーティングした後、更に骨材重量
の１％の割合の石灰石粉をミキサー内に投入して、均一
に混合せしめ、目的とするコーティング骨材を得た。

【００２８】次いで、実施例１と同様なアスファルト合
材を用い、それを加熱せしめて、常法に従って敷き均
し、その後アスファルト合材層の表面に、上記で得られ
た脱色バインダーコーティング着色骨材を６．５ｋｇ／
ｍ²の割合で散布した。この散布されたコーティング骨
材は、アスファルト合材層の熱により、骨材表面の脱色
バインダー被膜が軟化せしめられて、その後のローラに
よる転圧にて、アスファルト合材層に圧入、接着せしめ
られ、目的とする路面構造を形成した。このように形成
された路面構造も、実施例１における路面構造の表層と
同様に、骨材表面に脱色バインダー被膜を有しているこ
とから、アスファルト合材層との接着性が効果的に向上
せしめられ、骨材の飛散が有利に阻止されることとなる
のであり、更に着色骨材の使用によって、路面の識別を
することが出来たり、周辺環境の景観を向上させること
が出来る等の特徴を発揮しているのである。

【００２９】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
に従う道路・建材用コーティング骨材は、その骨材粒子
の結合を高めるに有効な脱色バインダー若しくはこれと
岩粉との樹脂モルタル被膜を、従来のアスファルトプラ
ント等の装置を用いた加熱作業も必要とすることなく、
常温下において形成したものであって、これにより、そ
のようなコーティング骨材の製造におけるエネルギー消
費を著しく低減し得ると共に、より効率良く、コーティ
ング骨材を得ることが出来ることとなったのである。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者塚田豊彦愛知県瀬戸市塩草町11番地の４内外セラミックス株式会社内 (72)発明者成瀬剛愛知県瀬戸市塩草町11番地の４内外セラミックス株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】骨材の表面を、脱色バインダーを乳化し
た乳剤の分解により生じる固形析出物にて被覆せしめて
なることを特徴とする道路・建材用コーティング骨材。
【請求項２】前記固形析出物にて被覆されてなる骨材
の表面を、該骨材に対して０．１〜５重量％の割合の岩
粉で、更に被覆したことを特徴とする請求項１に記載の
道路・建材用コーティング骨材。
【請求項３】骨材の表面を、脱色バインダーを乳化し
た乳剤と、該骨材に対して０．１〜５重量％の割合の岩
粉とからなる樹脂モルタルによって被覆したことを特徴
とする道路・建材用コーティング骨材。
【請求項４】前記骨材が、人工明色骨材または人工着
色骨材である請求項１乃至請求項３の何れかに記載の道
路・建材用コーティング骨材。
【請求項５】前記骨材が、天然骨材である請求項１乃
至請求項３の何れかに記載の道路・建材用コーティング
骨材。
【請求項６】脱色バインダーを乳化した乳剤を用い、
これと骨材とを常温下においてミキサーにて混合せしめ
て、かかる脱色バインダー乳剤の分解を惹起させ、生じ
た固形析出物の単味にて、若しくは岩粉を併用して、前
記骨材の表面を被覆することを特徴とする道路・建材用
コーティング骨材の製造方法。
【請求項７】前記固形析出物による前記骨材の被覆の
後、該骨材に対して０．１〜５重量％の割合の岩粉で被
覆することを特徴とする請求項６に記載の道路・建材用
コーティング骨材の製造方法。
【請求項８】脱色バインダーを乳化した乳剤と骨材に
対して０．１〜５重量％の割合の岩粉とを常温下におい
てミキサーにて混合せしめ、その得られた樹脂モルタル
を、骨材の表面に被覆することを特徴とする道路・建材
用コーティング骨材の製造方法。