JPH1112016A

JPH1112016A - 固化速度が速く混合性に優れた舗装用常温アスファルト混合物とその製造方法

Info

Publication number: JPH1112016A
Application number: JP18188897A
Authority: JP
Inventors: Katsutoshi Sato; 勝俊佐藤; Toshiaki Nomura; 敏明野村
Original assignee: Nichireki Co Ltd
Current assignee: Nichireki Co Ltd
Priority date: 1997-06-24
Filing date: 1997-06-24
Publication date: 1999-01-19

Abstract

(57)【要約】【課題】アスファルト乳剤と水硬性無機材料と骨材と
を主成分とする固化速度の速い舗装用常温アスファルト
混合物において、たとえ細粒分を含む骨材であっても、
骨材とアスファルト乳剤ないしは水硬性無機材料とが均
一に混合した固化速度が速く混合性に優れた舗装用常温
アスファルト混合物とその製造方法を提供することを課
題とする。【解決手段】アスファルト乳剤と水硬性無機材料と発
泡剤とを含むアスファルト乳剤モルタルと骨材とが、ア
スファルト乳剤モルタルの容積が泡立ちによって増大し
た状態で、互いに混合された固化速度が速く混合性に優
れた舗装用常温アスファルト混合物、並びに、アスファ
ルト乳剤モルタルの容積を泡立ちによって増大させた状
態で骨材とアスファルト乳剤モルタルとを混合する工程
を含む固化速度が速く混合性に優れた舗装用常温アスフ
ァルト混合物の製造方法を提供することにより、上記課
題を解決する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、一般道路、構内道
路、公園内散策路、自転車道、運動場、駐車場等の舗装
に使用する固化速度が速く混合性に優れた舗装用常温ア
スファルト混合物とその製造方法に関し、更に詳しく
は、アスファルト乳剤と水硬性無機材料と発泡剤とを含
むアスファルト乳剤モルタルを、泡立ちによって容積を
増大させた状態で、骨材と混合することによって、特性
を改善した固化速度が速く混合性に優れた舗装用常温ア
スファルト混合物とその製造方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、舗装用常温混合物には、骨材の結
合材として、カットバックアスファルトやアスファルト
乳剤が使用されてきた。しかし、これらの結合材を使用
した舗装用常温混合物は固化するまでにかなりの養生時
間を要するため、舗設して直ぐに車両等を通行させると
舗装面の変形などを生じ、早期の交通解放ができないと
いう難点があった。

【０００３】この難点を避けるため、これらの舗装用常
温混合物に例えばセメント等の水硬性無機材料を添加す
ることが試みられている。例えば、常温で行う路上混合
工法においては、結合材としてアスファルト乳剤を使用
した舗装用常温混合物を製造するに際し、水硬性無機材
料を添加し、該常温混合物の固化時間を早め、早期の強
度を付与し、舗設後、直ちに交通解放を行っている。

【０００４】しかしながら、このような常温混合物にお
いては、アスファルト乳剤と水硬性無機材料とを混合し
たアスファルト乳剤モルタルは骨材相互をつなぐバイン
ダーとしての役割を担うものであるが、このアスファル
ト乳剤モルタルがそのバインダーとしての役割を十分に
果たす為には、骨材とアスファルト乳剤モルタルとが均
一に混合していること、換言すれば、骨材表面が均一に
アスファルト乳剤モルタルによって被覆されていること
が必要である。

【０００５】しかしながら、使用する骨材に比表面積の
大きな細粒分が多くなると、アスファルト乳剤モルタル
と骨材とを均一に混合しようとしても、アスファルト乳
剤モルタルないしはアスファルト乳剤モルタルを構成す
るアスファルトが細粒分に先に吸収されてしまい、細粒
の骨材同士が塊状に固まる、いわゆる、団粒化現象の発
生が著しく、その結果、粒径の比較的大きな骨材へのア
スファルト乳剤モルタルの付着が阻害され、良好な常温
アスファルト混合物が得られないという欠点があった。
即ち、アスファルト乳剤モルタルによる骨材表面の被覆
が十分でないと、固化した常温アスファルト混合物は、
骨材相互の結合力に劣り、また、内部への水分の浸透も
許す結果、耐摩耗性や耐剥離性、更には耐水性に劣る舗
装体が得られることとなる。

【０００６】この欠点を無くすため、混合時間を増加し
て、アスファルト乳剤モルタルと骨材との均一で良好な
混合を図る試みも行われているが、混合時間を長くする
と効率が悪くなるばかりでなく、余りに長くすると一旦
骨材に付着したアスファルト乳剤モルタルが逆に剥離し
てしまい、返って、骨材とアスファルト乳剤モルタルと
の均一な混合が得られ難いという問題があった。

【０００７】したがって、細粒分を含む骨材を使用した
場合でも、骨材とアスファルト乳剤モルタルとを、短時
間で均一、かつ良好に混合することができ、かつ、骨材
表面がアスファルト乳剤モルタルで均一に被覆され、耐
水性、耐摩耗性、耐剥離性等の特性に優れた固化速度が
速く混合性に優れた舗装用常温アスファルト混合物が望
まれている。

【０００８】

【発明の解決しようとする課題】本発明は、以上のよう
な従来技術の欠点を解決するために為されたもので、た
とえ細粒分を含む骨材であっても、骨材とアスファルト
乳剤モルタルとが均一に混合した固化速度が速く混合性
に優れた舗装用常温アスファルト混合物とその製造方法
を提供することを課題とするものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、アスファ
ルト乳剤モルタルと骨材、特に、細粒分を含む骨材との
混合性について研究を重ねた結果、泡立ちによってアス
ファルト乳剤モルタルの容積を増大させておくことによ
り、骨材との混合が均一になり、かつ、骨材同士が塊状
に固まる団粒化現象が著しく抑制されることを見出し
て、本発明を完成した。

【００１０】即ち、本発明は、骨材とアスファルト乳剤
と水硬性無機材料と発泡剤とを主たる成分とし、骨材
が、アスファルト乳剤と水硬性無機材料と発泡剤とを含
むアスファルト乳剤モルタルと、そのアスファルト乳剤
モルタルの容積が泡立ちによって増大した状態で、互い
に混合されたものであり、骨材の団粒化減少が抑制され
た固化速度が速く混合性に優れた舗装用常温アスファル
ト混合物、並びに、骨材とアスファルト乳剤と水硬性無
機材料と発泡剤とを主たる成分とする固化速度が速く混
合性に優れた舗装用常温アスファルト混合物を製造する
に際し、アスファルト乳剤モルタルの容積を泡立ちによ
って増大させた状態で骨材とアスファルト乳剤モルタル
とを混合する工程を含む固化速度が速く混合性に優れた
舗装用常温アスファルト混合物の製造方法を提供するこ
とにより、上記課題を解決するものである。

【００１１】本発明者らの知見によれば、泡立ちによっ
て容積の増大した状態のアスファルト乳剤モルタルは、
使用する骨材にたとえ比表面積の大きな細粒分が多量に
含まれている場合であっても、その細粒の骨材の表面を
殆ど隈無く覆うことが可能であり、骨材表面にアスファ
ルト乳剤モルタルの被覆膜を均一に形成して、骨材の団
粒化を防止する。また、このようにして得られた常温ア
スファルト混合物は、固化速度が早いだけでなく、骨材
表面がアスファルト乳剤モルタルによって有効に覆われ
ている結果、固化後も良好な物性を示し、吸水率が低
く、マーシャル安定度が高く、かつ、耐剥離性や耐摩耗
性の向上した常温アスファルト混合物が得られるもので
ある。

【００１２】本発明で使用するアスファルト乳剤モルタ
ルは発泡剤によって泡立てるのが好ましい。アスファル
ト乳剤モルタル中の気泡は安定性に優れているものが好
ましく、気泡は微細に分散し尚且つ時間の経過によって
集合が少なく安定なものが良い。

【００１３】本発明で使用するアスファルト乳剤モルタ
ルは、発泡剤を添加することによって泡立ち、その容積
が増大する。容積の増大量に特に制限はないが、通常、
元のアスファルト乳剤と水硬性無機材料の容積の２〜３
０倍程度が好ましい。容積の増大量が２倍未満では、容
積増大による均一混合の効果が十分に期待できず、逆
に、３０倍超に容積を増大させても、均一混合の効果に
さほどの差違は見られない。通常は、発泡前の容積の３
〜１５倍程度が好ましい。

【００１４】泡立てたアスファルト乳剤モルタルの製造
は、アスファルト乳剤と水硬性無機材料と発泡剤とを混
合撹拌して泡立てるようにしても良いし、アスファルト
乳剤を予め機械的な撹拌やエアーの吹き込み等によって
十分に泡立てておいた後に、水硬性無機材料及び発泡剤
を混合撹拌して泡立てるようにしても良い。アスファル
ト乳剤モルタルの混合撹拌に際しては、混合物内で回転
体を回転させる機械的な撹拌や、混合物内にエアー等を
吹き込む等の物理的な撹拌を使用しても良く、更には、
両者を併用することも勿論可能である。また、別途、起
泡剤や水等を添加しても良い。

【００１５】骨材とアスファルト乳剤モルタルとの混合
は、アスファルト乳剤モルタルがその容積を泡立ちによ
って増大した状態で行われる。骨材とアスファルト乳剤
モルタルとの混合順序は特に問うものではなく、比較的
粒径の小さな細骨材と、比較的粒径の大きな粗骨材と
を、予め、相互に混合した後、容積の増大した状態のア
スファルト乳剤モルタルと混合しても良く、粗骨材と容
積の増大した状態のアスファルト乳剤モルタルとを混合
した後に、その混合物に、細骨材及び容積の増大したア
スファルト乳剤モルタルを加えて、更に混合しても良
い。しかしながら、細骨材と容積の増大した状態のアス
ファルト乳剤モルタル、及び、粗骨材と容積の増大した
状態のアスファルト乳剤モルタルとを、それぞれ別個に
混合した後に、両混合物を混合するのが、得られる混合
物の混合の均一さの点からは最も好ましい。また、使用
する骨材が、たとえ、細粒分を含まない粗骨材のみの場
合であっても、容積の増大した状態のアスファルト乳剤
モルタルを用いることによって、骨材とアスファルト乳
剤モルタルとを一層均一に混合することが可能となり、
本発明は、当然にそのような場合をも包含するものであ
る。

【００１６】本発明の固化速度が速く混合性に優れた舗
装用常温アスファルト混合物は、補修工事、新設工事を
問わず、一般道路、構内道路、公園内等の散策路、自転
車道、運動場、駐車場、飛行場、港湾施設等の舗装に使
用されるものであり、使用される箇所としては、舗装体
の表層、基層、路盤層のいずれの場合も包含するもので
ある。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の固化速度が速く混
合性に優れた舗装用常温アスファルト混合物とその製造
方法について詳細に説明する。

【００１８】本発明の固化速度が速く混合性に優れた舗
装用常温アスファルト混合物に使用するアスファルト乳
剤とは、レーキアスファルト等の天然アスファルト、ス
トレートアスファルトやブローンアスファルト、セミブ
ローンアスファルト、溶剤脱瀝アスファルト（例えば、
プロパン脱瀝アスファルト）等の石油アスファルト、重
油、タール、ピッチ等の１種、または２種以上を混合し
た瀝青物を、各種界面活性剤やクレー（例えばベントナ
イト）などの乳化剤を用い、さらには、アルカリ、酸、
塩、分散剤、保護コロイドなどを必要に応じて添加し
て、コロイドミル、ホモジナイザー、ホモミキサーなど
の適当な乳化機によって、水中に乳化させたものであ
る。

【００１９】乳化剤としては、カチオン系、アニオン
系、両性系のいずれをも用いることができる。

【００２０】本発明で使用できるカチオン系の乳化剤と
しては、長鎖アルキル基を有する脂肪族あるいは脂環族
のモノアミン、ジアミン、トリアミン、アミドアミン、
ポリアミノエチルイミダゾリン、長鎖ヒドロキシアルキ
ルジアミン、ロジンアミン、これらアミン類の酸化エチ
レン付加物、アミンオキサイド、または、これらのアミ
ン系界面活性剤に塩酸、スルファミン酸、酢酸などの酸
を作用させた水溶性ないし水分散性の塩、さらには、こ
れらのアミン系界面活性剤の第四級アンモニウム塩等が
挙げられる。また、これらの界面活性剤と共に、ポリオ
キシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンア
ルキルアリルエーテル、オキシエチレン・オキシプロピ
レンブロックコーポリマーなどのノニオン系界面活性剤
を併用することもできる。

【００２１】本発明で使用できるアニオン系の乳化剤と
しては、高級アルコール硫酸エステル、アルキルアリル
スルホン酸塩、アルキルベンゼンスルホン酸塩、αオレ
フィンスルホン酸塩、高級アルコールエトオキシレー
ト、高級アルコールエトオキシレートサルフェート、石
鹸、ナフタリンスルホン酸塩およびホルマリン変性物、
アルカリリグニン塩、リグニンスルホン酸塩、カゼイン
のアルカリ塩、ポリアクリル酸塩等が挙げられる。

【００２２】本発明で使用できる両性系の乳化剤として
は、アルキルフェノール、モノおよび多価アルコール
酸、脂肪族類、脂肪族アミン類、脂肪族アミド類、エタ
ノールアミン類等のアルキレンオキシドの付加物、など
が挙げられる。

【００２３】また、本発明のアスファルト乳剤に用いら
れる分散剤や保護コロイドとしては、ナフタリンスルホ
ン酸ソーダ、カゼイン、アルギン酸、ゼラチン、カルボ
キシメチルセルロース、エチルセルロース、ヒドロキシ
エチルセルロース、ポリビニルアルコール、ポリアクリ
ル酸ソーダ、リグニンスルホン酸塩、ニトロフミン酸塩
等が挙げられる。

【００２４】上記３種の乳化剤は、いずれも適宜使用可
能であるが、固化後の吸水率の観点からは、両性系の乳
化剤を使用するのが好ましい。

【００２５】本発明に使用されるアスファルト乳剤にお
いては、上記乳化分散される瀝青物に、天然ゴムまたは
各種合成ゴムを単独あるいは併用の形で用いることがで
きる。合成ゴムとしては、クロロプレンゴム、スチレン
・イソプレン共重合体ゴム、ポリイソプレンゴム、ポリ
ブタジエンゴム、スチレン・ブタジエン共重合体ゴムな
どの各種合成ゴムが、単独あるいは併用の形で用いられ
る。特に、クロロプレンゴム、スチレン・イソプレン共
重合体ゴムを用いた場合には、高温ならびに低温におけ
る特性が改善されて好ましい。また、ムーニー粘度が、
固形またはラテックスタイプのもので、１０〜１００程
度のものが良い結果が得られて好ましい。

【００２６】また、本発明で使用されるアスファルト乳
剤には、瀝青物にゴムの他に下記ポリマーを添加して改
質アスファルトとし、これを乳化してアスファルト乳剤
としたものも含まれる。すなわち、添加されるポリマー
としては、エチレン酢酸ビニール共重合体、ポリエチル
アクリレート、ポリメチルアクリレート、ポリアクリル
酸、ポリ塩化ビニールなどの合成高分子重合樹脂、クマ
ロン樹脂、石炭酸樹脂、キシレン樹脂、尿素ホルマリン
樹脂、アルキッド樹脂などの合成樹脂、ロジン、テルペ
ン樹脂などの天然樹脂などが挙げられる。

【００２７】また、これらのアスファルト乳剤に、耐熱
性向上や、紫外線等による劣化防止、作業性向上、並び
に接着性向上等の目的で、紫外線吸収剤や、各種添加
剤、粘度調整剤などを添加しても良い。

【００２８】本発明に使用するアスファルト乳剤中の固
形分の含有量は、４０〜８０重量％の範囲が好ましい。
固形分の含有量が４０重量％未満でも、特に使用できな
い訳ではないが、常温アスファルト混合物層が、接着性
や粘弾性の点でやや劣る傾向があり、好ましくない。一
方、固形分の含有量が８０重量％を越えても、特に使用
できない訳ではないが、粘性が増大して、施工性の点で
やや劣る傾向がある。

【００２９】ゴムまたはポリマー入りのアスファルト乳
剤の場合には、ゴムまたはポリマーの固形分の量は、５
〜２０重量％の範囲が好ましい。ゴムまたはポリマーの
固形分の含有量が５重量％未満でも、特に使用できない
訳ではないが、常温アスファルト混合物層が接着性や粘
弾性の点でやや劣る傾向があり、好ましくない。一方、
ゴムまたはポリマーの固形分の含有量が２０重量％を越
えても、特に使用できない訳ではないが、粘性が増大し
て、施工性の点でやや劣る傾向がある。

【００３０】アスファルト乳剤の分解は自然分解に依る
のが一般的であるが、場合によっては分解促進剤を使用
して強制分解させても良い。

【００３１】本発明の固化速度が速く混合性に優れた舗
装用常温アスファルト混合物に使用するアスファルト乳
剤の量は、骨材１００重量部に対して、アスファルト乳
剤２〜２５重量部の範囲が好ましく、更に好ましくは、
５〜２０重量部の範囲である。アスファルト乳剤の使用
量が２重量部未満の場合には、アスファルトによっても
たらされるべき十分な接着性が得られず、また、アスフ
ァルト乳剤の使用量が２５重量部を越えると、混合物の
粘性が高まり、施工性の点で好ましくない。

【００３２】本発明の固化速度が速く混合性に優れた舗
装用常温アスファルト混合物に使用する水硬性無機材料
としては、セメント、無水石膏、半水石膏、粉末状スラ
グなどが挙げられるが、中でもセメントが、固化速度並
びに固化後の物性の点で好ましい。

【００３３】使用するセメントとしては、普通ポルトラ
ンドセメント、早強ポルトランドセメント、超早強ポル
トランドセメント、中庸熱ポルトランドセメント、高炉
セメント、シリカセメント、アルミナセメント、膨張セ
メント、高炉コロイドセメント、コロイドセメント、超
速硬セメント、白色セメント、フライアッシュセメン
ト、耐硫酸塩セメント、ジェットセメントなどが挙げら
れる。

【００３４】使用する水硬性無機材料の量は、骨材１０
０重量部に対して、１〜２０重量部の範囲であり、好ま
しくは、２〜１５重量部の範囲である。水硬性無機材料
の量が１重量部未満では、混合物の強度はさほど改善さ
れず、また、２０重量部を越えても、得られる強度にさ
ほどの改善は見られず、単に高価な混合物となるだけで
あって好ましくない。

【００３５】本発明で使用する発泡剤に特に制限はない
が、例えば、アルミニウム粉末、マグネシウム粉末、亜
鉛粉末等の金属粉末、過酸化水素とサラシ粉、塩酸と重
曹、マグネシウムや鉛とアルカリ、カルシウムカーバイ
トと水などが挙げられ、中でも、アルミニウム粉末、マ
グネシウム粉末、亜鉛粉末等の金属粉末、及びこれらの
粉末をステアリン酸等の有機酸で表面処理したものの１
種又は２種以上が好ましい。

【００３６】発泡剤の使用量としては、セメント１００
重量部に対して、０．０１〜５重量部の範囲である。発
泡剤の量が０．０１重量部未満であると、発泡効果が少
なく、また、５重量部を越えると、硬化後の常温混合物
の物性に悪影響を与えるので好ましくない。

【００３７】本発明で使用する骨材とは、社団法人日本
道路協会発行の「アスファルト舗装要綱」に記載されて
いる舗装用の骨材で、砕石、玉砕、砂利、鉄鋼スラグ等
である。また、これらの骨材にアスファルトを被覆した
アスファルト被覆骨材および再生骨材なども使用でき
る。その他、これに類似する粒状材料で、人工焼成骨
材、焼成発泡骨材、人工軽量骨材、陶磁器粒、ルクソバ
イト、シノパール、アルミニウム粒、プラスチック粒、
セラッミックス、エメリー等も使用することができる。

【００３８】これら骨材は、粗骨材、細骨材、及びフィ
ラーに大別されるが、本発明でいう粗骨材とは、２．５
ｍｍフルイに止まる粒径の骨材を言い、細骨材とは、
２．５ｍｍフルイを通過し、かつ、０．０７４ｍｍフル
イに止まる粒径の骨材を言う。また、フィラーとは、
０．０７４ｍｍフルイを通過する粒径のものを言う。本
発明で使用する粗骨材とは、一般的には、粒径範囲２．
５〜５ｍｍの７号砕石、粒径範囲５〜１３ｍｍの６号砕
石、粒径範囲が１３〜２０ｍｍの５号砕石、さらには、
粒径範囲が２０〜３０ｍｍの４号砕石等の種別がある
が、これらの１種または２種以上を混合した砕石や、合
成された砕石等を使用する。これら骨材には、骨材に対
して０．３〜１重量％程度のアスファルト乳剤又はスト
レートアスファルトを被覆しておくのが好ましい。

【００３９】また、本発明で使用する細骨材とは、例え
ば、川砂、丘砂、山砂、スクリーニングス、砕石ダス
ト、シリカサンド、人工骨材等が挙げられる。

【００４０】本発明で使用するフィラーとは、例えば、
スクリーニングスのフィラー分、石粉、焼却炉灰、クレ
ー、タルク、フライアッシュ、カーボンブラックなどで
あるが、このほか、ゴム粉粒、コルク粉粒、木質粉粒、
樹脂粉粒、パルプ、人工骨材であっても、０．０７５ｍ
ｍふるいを通過するものならば、フィラーとして使用可
能である。

【００４１】なお、上述のような、粗骨材、細骨材、及
びフィラー等の区別は、骨材の性状把握や粒度設計を容
易とするための便宜上のものであり、必要とする粒度が
得られるのであれば、粗骨材、細骨材、及びフィラー等
の任意の２種以上が混じり合った連続粒度を有する骨
材、例えば、粒度調整砕石、クラッシャーラン、切込み
砕石、かき込み砂利等を使用することも可能である。

【００４２】本発明の固化速度が速く混合性に優れた舗
装用常温アスファルト混合物には、上記材料以外にも、
ガラス粉、鉄粉、金属粉、有機及び／又は無機の着色顔
料、有機及び／又は無機の繊維材料等を添加しても良
く、これらの添加材は、舗装用常温アスファルト混合物
の用途に応じて適宜選択される。例えば、舗装用常温ア
スファルト混合物の硬化体を着色する場合には着色顔料
が使用され、硬化体の強度を改善するためには繊維材料
を添加する。

【００４３】使用する着色顔料を例示すれば、以下のと
おりである。無機顔料白色・・・二酸化チタン、酸化亜鉛、鉛白黒色・・・鉄黒、黒鉛、カーボンブラック赤色・・・カドミウムレッド橙色・・・モリブデンオレンジ黄色・・・水酸化第二鉄、酸化鉄黄、黄鉛緑色・・・酸化クロム、クロムグリーン青色・・・群青、紺青、コバルトブルー紫色・・・マンガンバイオレット

【００４４】有機顔料赤色・・・ウオッチングレッド、キナクリドンレッド橙色・・・パーマネントオレンジ黄色・・・ファストエロー緑色・・・フタロシアニングリーン青色・・・フタロシアニンブルー紫色・・・ジオキサジンバイオレット

【００４５】これら着色顔料は、１種、もしくは２種以
上が組み合わせて用いられ、その典型的な使用量は舗装
用常温アスファルト混合物１００重量部に対して１〜１
２重量部であるが、望ましくは３〜８重量部が好まし
い。着色顔料の使用量が１重量部未満であると、鮮明な
色が得られず、１２重量部を越えると、効果にさほど差
が見られず、不経済である。

【００４６】また、使用する繊維材料としては、ポリエ
ステル、ポリアミド、芳香族ポリアミド、ポリプロピレ
ン、ビニロン、アクリル、ポリ塩化ビニリデン等の合成
繊維、または半合成繊維、天然繊維、ガラス繊維、再生
繊維、炭素繊維、金属繊維等、種々のものが用いられる
が、中でも、耐アルカリガラス繊維が好ましい。

【００４７】これらの繊維は、モノフィラメントや、モ
ノフィラメントを多数集束させたマルチフィラメントで
あってもよく、あるいは、紡績糸や撚糸であっても良い
が、使用時には適当な長さに切断された短繊維として使
用する。使用する短繊維の長さに特に制限はないが、あ
まり短いと繊維による強度維持やひび割れ追従性等に効
果がないので、１．５ｍｍ以上のもの、好ましくは２０
ｍｍ〜３５ｍｍのものが好ましい。

【００４８】使用する繊維材料の量は、通常、舗装用常
温アスファルト混合物１００重量部に対して、１〜１０
重量部の範囲、好ましくは、２〜５重量部の範囲であ
る。繊維材料の使用量が１重量部未満であると、さほど
効果が見られず、また、１０重量部を越えると、舗装用
常温アスファルト混合物の施工性が劣化する。

【００４９】また、本発明で使用する水としては、通
常、例えば、水道水、工業用水、地下水、河川水、農業
用水等の淡水が使用される。

【００５０】本発明においては、アスファルト乳剤は、
まず、水硬性無機材料及び発泡剤と混合されて、泡立ち
容積の増大したアスファルト乳剤モルタルと為された
後、骨材と混合される。

【００５１】アスファルト乳剤モルタルの製造にあたっ
ては、アスファルト乳剤、水硬性無機材料、及び、発泡
剤は、同時にミキサー等の混合機に入れ混合しても良い
し、まず、アスファルト乳剤と水硬性無機材料とを混合
した後に、発泡剤を添加しても良い。しかし、十分に発
泡させ、かつ混合性を良くする点から言えば、予めアス
ファルト乳剤を撹拌機等で十分に泡立てておき、そこに
水硬性無機材料と発泡剤とを混合するか、あるいは、水
硬性無機材料と発泡剤とを予め十分に混合しておき、そ
れと、別途、十分に泡立てたアスファルト乳剤と混合す
るのが好ましい。

【００５２】混合には、モルタルミキサーやパグミルミ
キサー、連続ミキサー等、通常使用されているミキサー
を使用する。

【００５３】本発明のアスファルト乳剤モルタルの製造
に当たっては、必要に応じて、水や、減水剤、急硬剤、
並びに凝結調整剤等の混和剤、更には、起泡剤、また、
場合によっては、フィラーや細骨材を添加することがで
きる。

【００５４】減水剤としては、市販のナフタリン系、メ
ラミン系、リグニン系、カルボン酸系減水剤が使用でき
るが、ナフタリンスルホン酸塩などのナフタリン系減水
剤が好ましい。

【００５５】急硬剤としては、カルシウムアルミネート
と無水石膏との混合物、または、カルシウムアルミネー
ト、ナトリウムアルミネート及び無水石膏の三者の混合
物が使用できる。

【００５６】凝結調整剤としては、無機塩類、有機酸及
び有機酸塩類の単味、又は、これらを併用して用いるこ
とができる。無機塩類としてはＣａＣｌ₂、ＺｎＣ
ｌ₂、ＦｅＣｌ₂等の塩化物、Ｋ₂ＣＯ₃、Ｎａ₂ＣＯ₃、
ＣａＢ₄Ｏ₇、Ｎａ₂Ｂ₄Ｏ₇等の炭酸塩、硼化物が使用で
きる。有機酸としては、クエン酸、グルコン酸、酒石酸
等が使用でき、有機酸塩類としては、クエン酸ナトリウ
ム、クエン酸カルシウム、グルコン酸ナトリウム、グル
コン酸カルシウム等が使用できる。

【００５７】起泡剤としては、例えば、樹脂石鹸、アル
キルスルホン酸などの合成界面活性剤、カゼインやゼラ
チンなどの蛋白質誘導体、マレイン酸などの高分子界面
活性剤などが使用でき、使用量としては、骨材１００重
量部に対して、０．００１〜０．１２５重量部の範囲が
好ましい。起泡剤の量が０．００１重量部未満では、ア
スファルト乳剤モルタルを泡立てるにはあまり効果がな
く、一方、０．１２５重量部を越えると発泡したアスフ
ァルト乳剤モルタルの粘性が大となり、作業性に欠ける
のみでなく、混合物の硬化速度が遅くなる。

【００５８】本発明のアスファルト乳剤モルタルは、発
泡剤と水硬性無機材料や泡立てられたアスファルト乳剤
の存在によって泡立ち、容積が増大するが、発泡剤だけ
では容積の増大が足りない場合には、撹拌羽等を回転或
いは振動させる機械的な撹拌手段や、エアー等を強制的
に吹き込む物理的な撹拌手段を併用しても良い。

【００５９】なお、発泡促進剤、気泡分散剤、気泡安定
剤等を併用すると、さらに良好なアスファルト乳剤モル
タルが得られて好ましい。

【００６０】本発明の固化速度が速く混合性に優れた舗
装用常温アスファルト混合物の製造方法は、アスファル
ト乳剤モルタルが泡立ちによって容積が増大した状態
で、アスファルト乳剤モルタルと骨材とを混合すること
を特徴とするもので、混合時に、アスファルト乳剤モル
タルの容積が増大した状態であれば良く、混合方法や、
混合の順序には特に制限を設けるものではないが、例え
ば、次のような手順で製造することができる。

【００６１】粗骨材と、泡立ちによって容積を増大させ
たアスファルト乳剤モルタルとを混合すると共に、それ
とは別個に、細骨材と、泡立ちによって容積を増大させ
たアスファルト乳剤モルタルとを混合し、それぞれ十分
に混合した後、両混合物を合わせて、更に十分に混合す
る。このとき、両混合物を合わせて混合するミキサーと
しては、粗骨材とアスファルト乳剤モルタルとを混合し
たミキサー及び細骨材とアスファルト乳剤モルタルとを
混合したミキサーとは別のミキサーを使用しても良い
し、また、粗骨材とアスファルト乳剤モルタルとを混合
したミキサーに細骨材とアスファルト乳剤モルタルとの
混合物を投入することによって、粗骨材とアスファルト
乳剤モルタルを混合したミキサーを用いても良い。逆
に、細骨材とアスファルト乳剤モルタルを混合したミキ
サーに粗骨材とアスファルト乳剤モルタルの混合物を投
入することによって、細骨材とアスファルト乳剤モルタ
ルとを混合したミキサーを使用しても良い。

【００６２】あるいは、ミキサーが一台しかない場合に
は、まず、ミキサー内でアスファルト乳剤モルタルを泡
立て、その後、粗骨材と細骨材とを同一ミキサー内に投
入し混合するようにしても良い。

【００６３】アスファルト乳剤モルタルと各骨材との混
合は、混合する全量を一度にミキサーに投入して混合し
ても良いし、また、複数回に分けて投入し、混合しても
良い。

【００６４】更には、粗骨材と細骨材とを予め十分に混
合した後に、容積の増大したアスファルト乳剤モルタル
を、一度に、もしくは、複数回に分けて投入し、混合し
ても良い。

【００６５】アスファルト乳剤モルタルは、使用する粗
骨材及び細骨材の割合にもよるが、通常、全使用量の１
／３〜２／４を粗骨材との混合に用い、残りの、２／３
〜２／４を細骨材との混合に用いるのが好ましい。

【００６６】なお、フィラーを使用する場合には、細骨
材と予め混合して用いるか、細骨材と共にミキサー内に
投入して混合しても良い。

【００６７】着色顔料や繊維材料、更には、水硬性無機
材料等を添加する場合には、粗骨材及び細骨材とアスフ
ァルト乳剤モルタルとが十分に混合した段階で添加する
のが好ましい。また、前述の、減水剤、急硬剤、並びに
凝結調整剤等の混和剤は、アスファルト乳剤モルタルと
骨材とを混合する際に添加しても良い。

【００６８】なお、粗骨材を使用しない場合には、細骨
材のみを、容積の増大した状態のアスファルト乳剤モル
タルと混合すれば良いことは勿論である。

【００６９】使用するミキサーにも特に制限はなく、例
えば、連続ミキサー、パグミルミキサー、パン型ミキサ
ー、可傾式ミキサー又はモルタルミキサーなどを使用す
る。

【００７０】本発明の舗装用常温アスファルト混合物の
製造は、プラントにおいても、施行現場においても、い
ずれでも容易に行うことができる。

【００７１】以下、実施例を用いて、本発明を更に説明
するが、本発明がこれら実施例に限られるものでないこ
とは勿論である。

【００７２】

【実施例１】骨材１００重量部に対する、アスファルト
乳剤の量を８．０重量部、水硬性無機材料の量を３．０
重量部、発泡剤の量を０．１５重量部とし、さらに適量
の水を使用して、本発明の固化速度が速く混合性に優れ
た舗装用常温アスファルト混合物を製造した。

【００７３】使用した材料は、それぞれ、以下の通りで
ある。アスファルト乳剤：アスゾールＡ（ニチレキ（株）製）蒸発残留物５９．０％水硬性無機材料：普通ポルトランドセメント（秩父小野田（株）製）骨材：切込砕石（栃木県粟野産）２０重量％６号砕石（栃木県粟野産）２０重量％７号砕石（栃木県粟野産）１０重量％スクリーニングス（栃木県粟野産）３０重量％再生骨材２０重量％の混合骨材。但し、再生骨材としては、栃木県道におけ
る既設舗装道の切削合材を使用した。使用骨材の粒度分
布は表１に示すとおり。

【００７４】

【表１】

【００７５】発泡剤：アルミニウム粉末Ｃ−２５０（中島金属箔粉工業（株）
製）水：水道水適量

【００７６】以上の材料を用いて、以下の手順で、本発
明の固化速度が速く混合性に優れた舗装用常温アスファ
ルト混合物を製造した。

【００７７】まず、アスファルト乳剤、セメント、及び
発泡剤を所定の配合割合でミキサー（パントミキサー、
ＩＷＡＴＡＮＩＩＭＸ６１０）に投入し、アスファル
ト乳剤モルタルの元の容積の約５倍になるまで混合し、
泡だったアスファルト乳剤モルタルを製造した。続い
て、パグミルミキサーに上記各骨材の合成骨材を投入
し、十分に混合した後に、上記アスファルト乳剤モルタ
ルを投入し、約９０秒で、本発明の固化速度が速く混合
性に優れた舗装用常温アスファルト混合物を得た。

【００７８】次に、発泡剤を入れない以外は、上記と同
様にして、対照としての舗装用常温アスファルト混合物
を製造した。アスファルト乳剤モルタルの泡立ちはな
く、容積の増加も見られなかった。

【００７９】上記２種の常温アスファルト混合物を用い
て、社団法人日本道路協会編、「舗装試験法便覧」（第
４版、平成４年４月２０日発行、丸善株式会社、５０６
−５１１頁）のマーシャル安定度試験方法に準じて供試
体を作成し、吸水率、並びに、水浸強度と非水浸強度と
の比を測定した。但し、養生条件は、２０℃空中養生７
日＋２０℃水中養生１日＋６０℃空中養生２日＋３０℃
水中養生３０分（以下、非水浸条件という）と、２０℃
空中養生７日＋２０℃水中養生１日＋６０℃水中養生２
日＋３０℃水中養生３０分（以下、水浸条件という）の
２種類とし、吸水率は、各々の養生条件において、２０
℃空中養生７日直後の供試体の重量をＡ、２０℃水中養
生１日直後の供試体の重量をＢとし、次の式を用いて算
出した。

【００８０】

【数１】

【００８１】また、水浸強度と非水浸強度との比は、養
生終了後の供試体のマーシャル一軸圧縮試験を行い、そ
の比を求めた。

【００８２】結果は表２に示すとおりであった。

【００８３】

【表２】

【００８４】表２の結果から明らかなように、泡立ちに
よって容積が増大したアスファルト乳剤モルタルを用い
た本発明の舗装用常温アスファルト混合物は、吸水率に
おいて、従来の泡立ちのないアスファルト乳剤モルタル
を使用した舗装用常温アスファルト混合物よりも優れて
いる。

【００８５】また、本発明の舗装用常温アスファルト混
合物は、水浸強度と非水浸強度との比においても、従来
の泡立ちのないアスファルト乳剤モルタルを使用した舗
装用常温アスファルト混合物よりも優れており、これら
の結果は、本発明の舗装用常温アスファルト混合物にお
いては、混合物中の骨材がアスファルト乳剤モルタルに
よって均一に混合、被覆されており、優れた耐水性を備
えていることを示している。

【００８６】なお、供試体をカッターで切断し、断面を
検査したところ、対照の供試体には、細粒分の骨材が固
まってアスファルト乳剤とともに団粒化している部分が
何箇所も認められたが、本発明の供試体には、そのよう
な骨材の団粒化部分は認められなかった。

【００８７】

【実施例２】実施例１における骨材を次のものに変えた
以外は実施例１と同様にして、本発明の舗装用常温アス
ファルト混合物を製造した。但し、アスファルト乳剤モ
ルタルの製造時に、混合時間を変えて、アスファルト乳
剤モルタルの泡立ちによる容積増大量が、元のアスファ
ルト乳剤モルタルに比して、２倍、３倍、及び５倍のア
スファルト乳剤モルタルを製造し、各々のアスファルト
乳剤モルタルを使用して、３種の舗装常温アスファルト
混合物を得た。また、発泡剤を加えない以外は同様にし
て、泡立ちによる容積増加のないアスファルト乳剤モル
タルを用いて舗装用アスファルト混合物を製造し、対照
とした。製造した各々の混合物から供試体を作成し、カ
ンタブロ試験を行った。使用した骨材、並びに、試験方
法は次のとおりである。

【００８８】骨材：まさ土（広島県東広島市産）性状は表３に示すとおりであった。

【００８９】

【表３】

【００９０】カンタブロ試験：社団法人日本道路協会
編、「舗装試験法便覧別冊（暫定試験方法）」（平成８
年１０月２０日発行、丸善株式会社、７−１３頁）に依
った。但し、養生条件は、２０℃空中養生６日後、５℃
空中養生１日とし、試験温度は５℃、試験時間は、それ
ぞれ、１、３、５、１０分間の４種類とした。試験前の
供試体の重量をＣ、試験後の供試体の重量をＤとし、次
式を用いて損失率を算出した。

【００９１】

【数２】

【００９２】結果は、表４に示す。

【００９３】

【表４】

【００９４】表４の結果から明かなように、カンタブロ
損失率は、アスファルト乳剤モルタルの容積を増大させ
るに連れて低下しており、骨材相互の結合力が、本発明
の舗装用常温アスファルト混合物においては、従来のも
の（容積増大量１倍のもの）に比べて優れていることが
分かる。このように、泡立ちによるアスファルト乳剤モ
ルタルの容積増大は骨材の均一被覆に有効である。

【００９５】

【実施例３】実施例２と同じ材料を用い、アスファルト
乳剤モルタルの泡立ちによる容積増大量が元のアスファ
ルト乳剤モルタルに比して、２倍、３倍、４倍、５倍の
アスファルト乳剤モルタルを製造すると共に、別途、泡
立てないアスファルト乳剤モルタルを製造して、泡立て
たアスファルト乳剤モルタルと、泡立てないアスファル
ト乳剤モルタルとで、アスファルト乳剤モルタルと骨材
とが混合するのに要する時間がどのように変化するかを
調べた。混合終了は、目視によって判断した。結果を表
５に示す。

【００９６】

【表５】

【００９７】表５の結果から明らかなように、泡立てた
アスファルト乳剤モルタルを使用することによって、骨
材との混合時間は短くなり、泡立てたアスファルト乳剤
モルタルの使用が混合性を改善するのに有効であること
が分かる。

【００９８】

【発明の効果】以上のように、本発明は、泡立ちによっ
て容積増大したアスファルト乳剤モルタルを使用するの
で、細粒分の多い骨材であっても均一に、かつ短時間
で、骨材表面を被覆することが可能であり、骨材の団粒
化を有効に抑制すると共に、結果として、吸水率、並び
に水浸強度と非水浸強度との比、更には、カンタブロ試
験によって示される耐水性、耐剥離性、耐摩耗性に優れ
た混合物を得ることができるものである。しかも、水硬
性無機材料を含む本発明の舗装用常温アスファルト混合
物は、施工後、短時間で硬化し、所定の強度を発現する
ことができるものであり、産業上、極めて有用な発明で
ある。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号ＦＩＣ０４Ｂ 24:26）

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】骨材、アスファルト乳剤、水硬性無機材
料及び発泡剤を主たる成分とし、骨材が、アスファルト
乳剤と水硬性無機材料と発泡剤とを含むアスファルト乳
剤モルタルと、そのアスファルト乳剤モルタルの容積が
泡立ちによって増大した状態で、互いに混合されたもの
であり、骨材の団粒化減少が抑制されていることを特徴
とする固化速度が速く混合性に優れた舗装用常温アスフ
ァルト混合物。
【請求項２】骨材が、細骨材と粗骨材とを含み、細骨
材と粗骨材とが、泡立ちによって容積が増大したアスフ
ァルト乳剤モルタルと、それぞれ別個に混合された後、
互いに混合されたものであり、細骨材を含めた骨材の団
粒化現象が抑制されていることを特徴とする請求項１記
載の固化速度が速く混合性に優れた舗装用常温アスファ
ルト混合物。
【請求項３】骨材が、細骨材と粗骨材とを含み、粗骨
材を泡立ちによって容積が増大したアスファルト乳剤モ
ルタルと混合した後、細骨材と泡立ちによって容積が増
大したアスファルト乳剤モルタルとを加え、更に混合さ
れたものであり、細骨材を含めた骨材の団粒化現象が抑
制されていることを特徴とする請求項１記載の固化速度
が速く混合性に優れた舗装用常温アスファルト混合物。
【請求項４】細骨材及び／又はアスファルト乳剤モル
タルが、更にフィラーを含むことを特徴とする請求項
１、２又は３記載の固化速度が速く混合性に優れた舗装
用常温アスファルト混合物。
【請求項５】発泡剤が、アルミニウム粉末、マグネシ
ウム粉末及び亜鉛粉末から選ばれる１種又は２種以上で
あることを特徴とする請求項１、２、３又は４記載の固
化速度が速く混合性に優れた舗装用常温アスファルト混
合物。
【請求項６】着色顔料及び／又は繊維材料を更に含む
ことを特徴とする請求項１、２、３、４又は５記載の固
化速度が速く混合性に優れた舗装用常温アスファルト混
合物。
【請求項７】骨材とアスファルト乳剤と水硬性無機材
料と発泡剤とを主たる成分とする固化速度が速く混合性
に優れた舗装用常温アスファルト混合物を製造するに際
し、アスファルト乳剤と水硬性無機材料と発泡剤とを混
合する工程、得られたアスファルト乳剤モルタルの容積
が泡立ちによって増大している状態で骨材とアスファル
ト乳剤モルタルとを混合する工程とを含むことを特徴と
する固化速度が速く混合性に優れた舗装用常温アスファ
ルト混合物の製造方法。
【請求項８】骨材が、細骨材と粗骨材とを含み、細骨
材と粗骨材とが、泡立ちによって容積が増大しているア
スファルト乳剤モルタルと、それぞれ別個に混合された
後、互いに混合されることを特徴とする請求項７記載の
固化速度が速く混合性に優れた舗装用常温アスファルト
混合物の製造方法。
【請求項９】骨材が、細骨材と粗骨材とを含み、粗骨
材を泡立ちによって容積が増大しているアスファルト乳
剤モルタルと混合した後、細骨材と泡立ちによって容積
が増大しているアスファルト乳剤モルタルとを加え、更
に混合することを特徴とする請求項７記載の固化速度が
速く混合性に優れた舗装用常温アスファルト混合物の製
造方法。
【請求項１０】細骨材及び／又はアスファルト乳剤モ
ルタルが、更にフィラーを含むことを特徴とする請求項
７、８又は９記載の固化速度が速く混合性に優れた舗装
用常温アスファルト混合物の製造方法。
【請求項１１】発泡剤が、アルミニウム粉末、マグネ
シウム粉末及び亜鉛粉末から選ばれる１種又は２種以上
であることを特徴とする請求項７、８、９又は１０記載
の固化速度が速く混合性に優れた舗装用常温アスファル
ト混合物の製造方法。
【請求項１２】着色顔料及び／又は繊維材料を更に加
えることを特徴とする請求項７、８、９、１０又は１１
記載の固化速度が速く混合性に優れた舗装用常温アスフ
ァルト混合物の製造方法。
【請求項１３】アスファルト乳剤モルタルの容積が発
泡によって２〜３０倍に増大している請求項７、８、
９、１０、１１又は１２記載の固化速度が速く混合性に
優れた舗装用常温アスファルト混合物の製造方法。