JPH11181292A - アスファルト組成物 - Google Patents

アスファルト組成物

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JPH11181292A JP35689997A JP35689997A JPH11181292A JP H11181292 A JPH11181292 A JP H11181292A JP 35689997 A JP35689997 A JP 35689997A JP 35689997 A JP35689997 A JP 35689997A JP H11181292 A JPH11181292 A JP H11181292A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 アスファルトと骨材の結合力を高め、それに
より施工直後及び長期間経過後も優れたアスファルトと
骨材の剥離防止効果を付与できるアスファルト組成物を
得る。 【解決手段】 (a)アスファルト100重量部、
(b)リン酸、無水リン酸、縮合リン酸、ホスホン酸、
アミノホスホン酸、ジホスホン酸、ニトリロトリメチレ
ンホスホン酸及び五硫化リンから選ばれる1種以上をリ
ン原子換算で0.01〜0.25重量部並びに(c)炭
素数8〜24の直鎖又は分岐鎖の不飽和炭化水素から選
ばれる1種以上を0.05〜2.0重量部含有するアス
ファルト組成物。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、アスファルトと骨
材の結合力を高めることにより、アスファルトと骨材に
優れた剥離防止性を付与することができるアスファルト
組成物に関する。
【0002】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】石油か
ら得られるアスファルトは、道路舗装材料、ルーフィン
グ材料、防水材料等に使用されるが、その中でも特に道
路舗装材料としての需要が大きい。アスファルト道路舗
装に際しては、骨材とアスファルトを加熱混合して施工
するが、無極性で疎水性のアスファルトは親水性の骨材
との付着性が充分ではなく、降雨や地下水等の水との接
触により、アスファルトと骨材とが剥離するという性質
を潜在的に有している。
【0003】また、交通量の増加、車両の重量化にとも
ない道路に対する負荷が増大するにつれて、アスファル
ト舗装のわだち掘れや流動化現象が発生し、交通の円滑
化と走行性を損なうという問題も生じている。この問題
の解決策として、アスファルトに熱可塑性樹脂やゴム類
を混入するなどして、舗装体のコンシステンシーを大き
くする方法が考えられている。しかし、わだち掘れの原
因は路面に加えられる負荷のみではなく、水との接触に
よるアスファルトと骨材の剥離及び剥離した骨材の移動
もその大きな原因の一つである。よって、舗装体のコン
システンシーを大きくする方法だけでは、このようなア
スファルトと骨材の剥離に起因するわだち掘れの問題を
解決することはできない。
【0004】このようにアスファルトと骨材との付着性
の改善による剥離防止性の向上についての技術的課題
は、アスファルトによる道路舗装の性能向上のためには
極めて重要な問題であり、その解決策として従来より種
々の提案がなされている。
【0005】例えば特開昭49−34519号公報に
は、アスファルトに高級脂肪族ポリアミンやその誘導体
を配合する方法が提案されている。しかし、この方法に
よれば初期の剥離防止性(即効性)は改善されるが、高
温で数時間〜数十時間保存したものは2、3日で剥離防
止性が低下し、施工後の剥離防止効果の持続性も1年程
度であるというように耐熱性の点で問題がある。通常の
道路舗装等の現場においては、アスファルトを連続的に
加熱溶融しながら施工するものであるため、耐熱性を有
することは重要な要素となる。
【0006】また、特開昭51−149312号公報に
は、五酸化二リン、ポリリン酸、五硫化リン等のリン化
合物からなるアスファルト改質用添加剤が提案されてい
る。しかし、これらのリン化合物は無機物であるためア
スファルトのような有機物中における分散性が悪く、ま
た、機械的に充分に分散混合した後でも分散安定性がよ
くないため、剥離防止性が不十分である。
【0007】本発明は、アスファルト及び骨材の種類や
施工方法を問わず、アスファルトと骨材との結合力を高
めて剥離防止性を向上させることができるアスファルト
組成物を提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明者らは鋭意研究の
結果、特定のリン化合物と特定の炭化水素を併用するこ
とにより、リン化合物が有するアスファルトと骨材の剥
離防止性を充分に発揮できることを見出し、本発明を完
成した。
【0009】即ち本発明は、(a)アスファルト、
(b)リン酸、無水リン酸、縮合リン酸、ホスホン酸、
アミノホスホン酸、ジホスホン酸、ニトリロトリメチレ
ンホスホン酸及び五硫化リンから選ばれる1種以上並び
に(c)炭素数8〜24の直鎖又は分岐鎖の不飽和炭化
水素から選ばれる1種以上を含有することを特徴とする
アスファルト組成物を提供するものである。
【0010】
【発明の実施の形態】本発明のアスファルト組成物で用
いる(a)成分のアスファルトとしては、石油ストレー
トアスファルト、セミブローンアスファルト、カットバ
ックアスファルト、天然アスファルト、石油タール、ピ
ッチ、溶剤脱瀝から生成した瀝青質を道路舗装用アスフ
ァルトの規格に適するように軟化剤を入れて製造したア
スファルト等を挙げることができる。
【0011】本発明のアスファルト組成物で用いる
(b)成分は、リン酸、無水リン酸、縮合リン酸、ホス
ホン酸、アミノホスホン酸、ジホスホン酸、ニトリロト
リメチレンホスホン酸又は五硫化リンであり、これらの
アミン塩を用いることもできる。このアミン塩を導くた
めのアミン類としては、高級脂肪族アミン、高級脂肪族
ポリアミン又はその誘導体、エタノールアミン類、アミ
ドアミン類等を挙げることができ、アミン塩とした場合
には中性から酸性側で用いることが好ましい。(b)成
分は、1種で又は2種以上を組み合わせて用いることが
できる。
【0012】(b)成分の含有量は、(a)成分100
重量部に対してリン原子換算で、好ましくは0.01〜
0.25重量部であり、より好ましくは0.02〜0.
20重量部であり、さらに好ましくは0.025〜0.
15重量部である。
【0013】本発明のアスファルト組成物で用いる
(c)成分は、炭素数8〜24、好ましくは炭素数10
〜22、より好ましくは炭素数12〜18の直鎖又は分
岐鎖の不飽和炭化水素である。この(c)成分における
不飽和結合の数及び位置は特に限定されるものではな
い。このような(c)成分としては、ドデセン、ヘキサ
デセン、オクタデセン、オクタデカジエン、ドコセン等
を挙げることができる。(c)成分は、1種で又は2種
以上を組み合わせて用いることができる。
【0014】(c)成分の含有量は、(a)成分100
重量部に対して、好ましくは0.05〜2.0重量部で
あり、より好ましくは0.15〜1.5重量部である。
【0015】本発明のアスファルト組成物には、アスフ
ァルトのコンシステンシーを高めるために、さらに天然
ゴム類、スチレンブタジエンゴム、クロロプレンゴム等
の合成ゴム類、熱可塑性エラストマー類、エチレン、酢
酸ビニル、アクリル酸エステル、メタクリル酸エステル
及びスチレンからなる群から選ばれるモノマーの1種の
重合物又は2種以上の共重合物等を配合することができ
る。これらの成分の配合量は、(a)成分100重量部
に対して、好ましくは1〜20重量部であり、より好ま
しくは3〜10重量部である。
【0016】本発明のアスファルト組成物の製造方法は
特に制限されるものではないが、160〜180℃に加
熱溶融させたアスファルトに対して、所定量のリン化合
物及び不飽和炭化水素を添加し、これらが均一に分散す
るように攪拌混合する方法を挙げることができる。
【0017】また、本発明のアスファルト組成物には、
用途に応じて、さらに炭酸カルシウム、消石灰、セメン
ト、活性炭等の無機充填材、有機充填材、石油樹脂、低
分子ポリエチレン等の石油系軟化剤、オレイン酸等の植
物油系軟化剤、可塑剤、イオウ等を配合することができ
る。
【0018】本発明のアスファルト組成物が、アスファ
ルトと骨材との剥離防止効果を付与する機構については
明確ではないが、単にアスファルトにリン酸化合物を配
合しただけでは所望の剥離防止効果が得られないこと、
炭化水素自体には剥離防止効果がないことを考え合わせ
ると、不飽和炭化水素がリン化合物をアスファルト中に
均一に分散させる働きをしているためであると推察され
る。
【0019】
【実施例】以下、実施例により本発明をさらに詳しく説
明するが、本発明はこれらにより限定されるものではな
い。なお、以下の実施例及び比較例においては、アスフ
ァルト舗装要綱(日本道路協会発行)に記載のアスファ
ルト皮膜の剥離試験に準じて、アスファルトと骨材の剥
離性について試験した。また、英国道路研究所が提案し
たリーデルアンドウエバーテスト(RIEDEL&WEBER TEST)
に従い、アスファルトと骨材の剥離性について試験し
た。
【0020】(1)剥離試験法 宝塚産の骨材(石英斑岩:酸性岩)と葛生産の骨材(石
灰岩:塩基性岩)のうち、13mmのフルイを通過し、5
mmのフルイに止まる粒度のものを各々100gとり、よ
く洗浄したのち300mlの金属製容器に入れて乾燥させ
た。次に、これらの骨材を予め150℃に保っている恒
温乾燥機に入れて1時間加熱した。一方、アスファルト
組成物を180℃の恒温乾燥機中で表2に示す時間(2
時間又は48時間)加熱したのち、その5.5gを金属
製容器中の骨材に加えた。その後、骨材表面が完全にア
スファルト組成物で被覆されるように、2〜3分間ヘラ
でよく攪拌し、アスファルト組成物で被覆された骨材を
得た。次に、この被覆骨材をガラス板上に広げ、1時間
放置して室温まで冷却して、アスファルト組成物を硬化
させた。次に、この被覆骨材を80℃に保った恒温水槽
の温水中に浸漬し、30分間経過した時点で温水中の被
覆骨材の状態を肉眼で観察し、試験開始時におけるアス
ファルト組成物皮膜の面積を基準として剥離したアスフ
ァルト組成物皮膜の面積百分率を求めた。
【0021】(2)リーデルアンドウエバーテスト 紀ノ川産の砂をふるい分けて得た粒径0.15〜0.0
74mmの砂43重量部と、同じく粒径0.3〜0.15
mmの砂43重量部を混合して、170℃に加熱した。こ
れに150℃で加熱溶融したアスファルト又は改質アス
ファルト14重量部を加えてよく混合し、砂を完全にア
スファルトで被覆した。この被覆した砂アスファルト混
合物0.5gを、表1に記載の濃度の炭酸ナトリウム水
溶液25mlを入れたビーカーの中に浸漬し、1分間沸騰
させた。このとき、砂とアスファルトが少量でも剥離し
始めたときの炭酸ナトリウム濃度を記録し、表1により
付着点数を求め、付着点数により剥離防止性を評価し
た。なお、炭酸ナトリウム濃度が1モル濃度でも剥離し
ない場合を付着点数10とした。
【0022】
【表1】
【0023】実施例1〜6及び比較例1〜6 180℃で加熱溶融したアスファルト100重量部に対
し、表2に示したリン酸化合物及び炭化水素を添加し
た。その後、180℃でタービン型攪拌羽根を用いて3
0分間混合し、アスファルト組成物を得た。このように
して得られたアスファルト組成物を用い、上記の剥離試
験法により、アスファルトと骨材の剥離防止性を試験し
た。結果を表2に示す。
【0024】
【表2】
【0025】表2から明らかなとおり、実施例1〜6の
アスファルト組成物は、骨材の種類にかかわらず、剥離
がまったくないか、ほとんどなかった。また、80℃の
温水中に30分間浸漬するという過酷な条件下において
も剥離がないということは、本発明のアスファルト組成
物が、剥離防止効果について持続性を有していることを
示している。また、この剥離防止効果は、気象状況、交
通状況等の環境にもよるが、一般的には少なくとも3〜
5年以上持続する。また、48時間の連続加熱という条
件下においても剥離防止性は低下していなかった。よっ
て、道路などの夜間工事の場合には、アスファルトを連
続的に長い時間加熱しながら施工されることを考慮する
と、本発明のアスファルト組成物の耐熱性が高いという
ことは、現場における作業性を著しく向上させるもので
ある。これに対して比較例1〜6のアスファルト組成物
は、剥離防止性の点で大きく劣っていた。また、耐熱性
が劣ることから、現場における作業性を損なうものでも
あった。
【0026】実施例7〜12及び比較例7〜13 表3に示すリン酸化合物及び炭化水素を用い、実施例1
と同様にしてアスファルト組成物を得た。このアスファ
ルト組成物について、上記のリーデルアンドウエバーテ
ストにより、アスファルトと骨材の剥離防止性を試験し
た。結果を表3に示す。
【0027】
【表3】
【0028】表3から明らかなとおり、実施例7〜12
のアスファルト組成物は、砕石に対して強固な結合性を
示し、充分な剥離防止効果を示した。これに対して、リ
ン酸化合物及び炭化水素のいずれか一方のみを含有した
場合(比較例8、10〜13)には、結合性が極めて弱
く、剥離防止効果が認められなかった。さらに、リン酸
化合物と炭化水素を含有している場合(比較例9)で
も、炭化水素の含有量が本発明で規定する下限値未満で
あると、結合性が弱く、剥離防止効果がほとんど認めら
れなかった。
【0029】
【発明の効果】本発明のアスファルト組成物を骨材と混
合した場合、アスファルトと骨材の結合力が高いため、
優れた剥離防止性を得ることができる。また、アスファ
ルト組成物は耐熱性が優れている。よって、本発明のア
スファルト組成物を道路舗装工事において用いた場合に
も、アスファルトと骨材とが剥離しにくく、長期間好適
な路面状態を維持することができる。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 (a)アスファルト、(b)リン酸、無
    水リン酸、縮合リン酸、ホスホン酸、アミノホスホン
    酸、ジホスホン酸、ニトリロトリメチレンホスホン酸及
    び五硫化リンから選ばれる1種以上並びに(c)炭素数
    8〜24の直鎖又は分岐鎖の不飽和炭化水素から選ばれ
    る1種以上を含有することを特徴とするアスファルト組
    成物。
  2. 【請求項2】 (a)成分100重量部に対して、
    (b)成分の含有量がリン原子換算で0.01〜0.2
    5重量部であり、(c)成分の含有量が0.05〜2.
    0重量部である請求項1記載のアスファルト組成物。
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