JPS5839863B2 - アスフアルトセメントソセイブツ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は一般的にアスファルトセメント及びアスファル
ト又はアスファルトコンクリート鋪装用紐取物に関する
。

更に具体的には、本発明はアスファルトセメントに使用
するために新しい強化用充填剤を供与することに関する
。

この強化用充填剤は、それ自体でアスファルトセメント
及びそれより製造のアスファルトコンクリートに望まし
い性質を付与する。

従来法をみると、１９６２年のＰｒｏｃｅｅｄｉｎｇ
ｏｆｔｈｅ Ａｕ５ｔｒａｌｉａｎ Ｒｏａｄ Ｒｅ５
ｅａｃｈ Ｂｏａｒｄ、 １巻、２部にに、Ｇ、Ｍａ
ｒｔｉｎ （８９５ｆｆ頁）及びＡ、Ｇ。

Ａ１１ｏｔｔｉ （９１２ｆｆ頁）の制別の報告がある
。

この報告が基礎としている主要な前提は、アスファルト
セメント及びコンクリートの添加物としてカーボンブラ
ックのゴム強化性品質のものを用いて得られる利点を用
いるという概念にもとづいている。

不幸にも、ゴム品質カーボンブラック粒子を用いるマー
チンの仕事の実験的結果から彼は次のような結論を得た
。

つまり彼の提案した利点は、現われぬか又はそれほど大
きなものではな（、それほど重大なものでない。

マーチンは更に次のように結論している。

つまり、使用すべきカーボンブラックの至適量は、アス
ファルトセメント１００重量部について約３重量部のカ
ーボンブラックとする。

より大量のカーボンブラックを添加しそしてカーボンブ
ラックより分けられたフラツクシング油のより大量を添
加しようとするマーチンの試みは次のような結論を与え
た。

分散を容易とするために芳香油を用いると、アスファル
トに与えるフラツクシング効果は、カーボンブラックの
付与する利点を張消しにしてしまう。

Ａ１１ｏｔｔｉの報告はカーボンブラックの歴史、製造
技術及び性質の要約された概観を与えたのみであるが、
カーボンブラックのアスファルトセメント添加はいくら
かの利点を有すると予想している。

然し、Ａ１１ｏｔｔｉはこの有利の効果を達成する方法
について教示していないし指示してもいない。

彼は単に、実際的現場試験を行なう専門家の努力にまつ
べきであるとしているのみである。

本発明はカーボンブラックを基礎とする強化用充填剤組
成物を供与するが、この組成物は、アスファルトセメン
トの性質及びそれより製造のアスファルトコンクリート
鋪装用組成物に大きくそして有利な改良を与える。

本発明はアスファルトセメント及びコンクリートのため
の新しい強化用充填剤を供与することを目的とする。

本発明の別の目的は、温度感受性の少ないそして改良さ
れた耐久性を特徴とする、改良されたアスファルトセメ
ント組成物を供与することである。

本発明の別の目的は、改良された摩耗抵抗性を特徴とす
る、改良されたアスファルトコンクリート組成物を供与
することである。

本発明の別の目的は、改良された強靭さを特徴とする改
良されたアスファルト組成物を供与することである。

本発明の更に別の目的は、改良されたストレス／ストレ
イン性質を特徴とする改良されたアスファルトコンクリ
ート組成物を供与する。

本発明の別の目的及び利点は１部には明らかとなろうし
１部にはあとから示すであろう。

本発明の強化用充填剤組成物は、少なくとも４０ ｍ／
？のＢＥＴ−Ｎ２表面積及び少なくとも６ｏｃｃ７１ｏ
ｏｙのＤＢＰ （ジブチルフタレート）吸収値を有する
カーボンブラック及びアスファルト混和性の石油より本
質的に成立つ混和物を含有し、油は本質的に約３２５度
Ｆより低い温度で本質的に非揮発性で、カーボンブラッ
クと油との重量比は、１００ないし５０と６０ないし４
００間とする。

本発明の改良されたアスファルトセメントは、アスファ
ルトセメント１００部について約１０から約７０重量部
のカーボンブランク濃度を付与するに十分量の本発明の
充填剤を分散含有するアスファルトセメントを包含して
いる。

本発明の改良されたコンクリート組成物は、本発明の改
良されたアスファルトセメント及び更に追加して無機骨
材を含有する。

本発明の強化用充填剤組成物を処方するに有用なカーボ
ンブラックは、前記のように、Ｂ ｒｕｎａｕｅ ｒ−
Ｅｍｍｅｒ−Ｔｅｌｌｅｒ窒素吸収技術で測定して約４
０ ｒｒｌ／？より大きな表面積及びＡＳＴＭ Ｄ２
４１４−７２に記載の” ５ｔａｎｄａｒｄ Ｍｅｔｈ
ｏｄ ｏｆＴｅｓｔ ｆｏｒ Ｄｉｂｕｔｙｌ Ｐｈｔ
ｈａｌａｔｅ ＡｂｓｏｒｐｔｉｏｎＮｕｍｂｅｒ ｏ
ｆ Ｃａｒｂｏｎ Ｂｌａｃｋ ”と称する方法で約６
０ＣＣ／１００ ｆより大きいＤＢＰ吸収値を有する。

Ｂ Ｅ Ｔ （Ｂｒｕｎａｕｅｒ −Ｅｍｍｅｔｔ −
Ｔｅｌｌｅｒ ）窒素吸収等温式を用いるカーボンブラ
ック全表面の分析はよく知られている。

ＢＥＴ−Ｎ２分析技術の完全な詳細の記載は、ｔｈｅ
Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ ｔｈｅＡｍｅｒｉｃａｎ Ｃｈ
ｅｍｉｃａｌ ５ｏｃｉｅｔｙ、６０巻、３０９頁（１
９３８）を参照されたい。

本発明の充填剤組成物に用いる有利なカーボンブラック
は、少なくとも約７０ ｍ”／ｆ？のＢ Ｅ Ｔ−Ｎ２
表面積を有する。

要するに、カーボンブラックのＤＢＰ吸収値は、自由流
動性粉末から半プラスチック性凝集物への遷移がおこる
まで、カーボンブラックにジブチルフタレートを混入し
てゆき測定する。

本発明の目的では、カーボンブラック１００グラム当た
りジブチルフタレー）（ＤＢＴ）のＣＣ数で表わす。

本発明の有利な具体例として、強化用充填剤組成物のカ
ーボンブラック組成物は、少なくとも１００ｃｃ／ １
００ ？のＤＢＰ吸収値を有する。

本発明の充填剤組成物に用いるカーボンブラックを製造
する具体的方法は、カーボンブラックが上記のＢＥＴ−
Ｎ２表面積の条件をみたし、その１部を形成するジブチ
ルフタレート吸収値の限界をみたす限りにおいて、特に
問題でない。

従って、いわゆるチャンネル、油炉、ガス炉、デトネー
ション、熱プラズマ、アーク及びアセチレン法で製造し
たカーボンブラックのすべてが適当であることが分った
。

種種の工業的カーボンブラック法に関する更に別の情報
は、もちろん、ＩｎｔｅｒｓｃｉｅｎｃｅＥｎｃｙｃｌ
ｏｐｅｄｉａ社１９６４年刊、ｔｈｅＫｉｒｋＯｔｈｍ
ｅｒ Ｅｎｃｙｃｌｏｐｅｄｉａ ｏｆ Ｃｈｅｍｉｃ
ａｌＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ、第２版、４巻、２４３から
２８２頁を参照されたい。

本発明の強化用充填組成物に使用しうる種種の油を考慮
するに際して、この油が、アスファルトセメントの溶剤
となり、３２５度Ｆで本質的に非揮発性であれば一般的
に十分である。

カーボンブラックとの油との重量比は、約８５より小で
１５までとし、充填剤組成物の油成分が、それの約３０
重量パーセントより少ない飽和炭化水素含量であるのが
有利である。

このような油は現在、アスファルト製造で、フラノクシ
ング油又は希釈剤及びゴムのイクステンダー又は加工助
剤としてゴムと混和するのに従来から用いられているも
のである。

本発明を実施するに有用な油及びアスファルトの組成物
を分析するに適当な方法は、ＡＳＴＭＤ２００６−７０
の” ５ｔａｎｄａｒｄ Ｍｅｔｈｏｄ ｏｆＴｅｓｔ
ｆｏｒ Ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｌｉｃ Ｇｒｏｕｐ
ｓ ｉｎ ＲｕｂｂｅｒＥｘｔｅｎｄｅｒ ａｎｄ Ｐ
ｒｏｃｅｓｓｉｎｇ ０ｉｌｓ ｂｙ ｔｈｅＰｒｅｃ
ｉｐｉｔａｔｉｏｎ Ｍｅｔｈｏｄ ”と題する部分に
記載されている。

この試験方法は、Ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ ａｎｄＥｎｇ
ｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ ４１巻、１９
４９年、５９８−６０８頁” Ｃｏｍｐｏｕｎｄｉｎｇ
Ｒｕｂｂｅｒ ｗｉｔｈＰｅｔｒｏｌｅｕｍ Ｐｒｏ
ｄｕｃｔｓ ”に最初に記載されたＲｏｓｔｌｅｒ −
Ｓｔｅｒｎｂｅｖｇ法の変型である。

このＡＳＴＭ試験法に定義のように、試験しようとする
石油又はアスファルトを、５つの区別しうる分画に分け
る。

つまり、（１）アスファルテンは、５０倍容量のｎ−ペ
ンタンに不溶部分の試験油中の重量パーセントとする（
分画Ａとする）。

（２）極性化合物又は窒素塩基（以降分画Ｎとする）は
、ペンタンに可溶で冷８５パーセント硫酸と反応する部
分の試験油中の重量パーセントとする。

（３）第１アシダフイン（以降分画Ａ１ とする）は
、冷８５パーセント硫酸とは反応しないが冷製（９７か
ら９８パーセント）硫酸と反応する部分の試験油中の重
量パーセントとする。

（４）第２アシダフアン（以降分画Ａ２ とする）は、
冷濃硫酸とは反応しないが、冷発煙（３０パーセント遊
離５Ｏ３）硫酸と反応する部分の油中の重量パーセント
である。

そして、（５）飽和炭化水素（以降分画Ｐと称する）は
、冷発煙硫酸と反応しない試験油の重量パーセントであ
る。

本発明の目的では、上記分画Ａ、Ｎ、Ａ１及びＡ２ は
本質的に不飽和と考える。

従って、石油に対する飽和炭化水素含量の限界を満足す
るためには、全体の約３０重量パーセントより少ない量
で存在すべきはＰ分画であるものとする。

本発明の有利な具体例として、使用する油は、組成関係
式ＣＲ： によるものとし、ＣＲに対する値は、０．２から１．７
の間、更に有利には、０．４から１．４の間とする。

最後に、適当な石油に関連していうと、アスファルトへ
応用に現在用いられているイクステンダーオイルの多く
は、実際には、アスファルテン（分画Ａ）含量が低い粘
度の低いアスファルトか又は１１マルテン１１又はそれ
のペンタン可溶分画として高粘度アスファルトから分離
される油である。

このようなアスファルト由来の油は、明らかに、アスフ
ァルトセメントと一般的に高度に混和性で普通経済的に
魅力あるものである。

従って、本発明の強化性充填剤組成物を処方する際のカ
ーボンブラックとオイルとの重量比は、一般的には、前
述のように、１００対５と６０対４０との間に著しく変
動する。

あるアスファルトセメント又はアスファルトコンクリー
ト系についてのカーボンブラックとオイルとの重量比は
、一般的に次のようなファクターで変動する。

用いる特定のオイル及びカーボンブラック、充填剤組成
物を分散させようとする特定のアスファルトセメント、
アスファルト七メン及び（又は）アスファルトコンクリ
ートに望む改良又は変型の性質及び程度及び類似の要因
である。

それで、所与の条件において、上記要素のすべてを考慮
に入れてカーボンブラックとオイルとの重量比を正確に
定めるのが最良であり、それは一般的に実際上の実施に
際して一般的に容易に定めうるといえば十分である。

本発明のひとつの一般的利点として、アスファルト技術
において温度感受性として一般的に知られている、温度
に伴なうアスファルトセメントのコンシスチンシー変化
は、本発明の充填剤組成物を添加することで著しく減少
する。

強化用充填剤組成物のオイル成分が約３重量％より少な
い結晶性ワックスを含有する時に、特にこのことは真実
である。

明確であるが然し同様な理由から、本発明の強化用充填
剤組成物の有利な具体例として、カーボンブラックとオ
イルとの重量比に２つの準範囲が認められた。

第１に、本発明の強化用充填剤組成物では、カーボンブ
ラックとオイルとの重量比は、約７５対２５と６５対２
５との間とする時に、針入度及び（又は）粘度の値より
測定して、出発材料アスファルトセメントのコンシスチ
ンシーに有害な変化を来たすことなしに、上記した量の
アスファルトセメントに強化用充填剤を混入しうろこと
が分った。

他方、出発材料のアスファルトセメントが極度に低い粘
度を有するか又は高温で極度に＋１柔らかい１′性質を
有する時には、約１００対５と約８５対１５との間の、
より高いカーボンブラック対オイル重量比を有する本発
明の強化用充填剤組成物の使用が、高温において特にそ
うであるが、アスファルトセメントに実質的で望ましい
固化効果を与える。

それで、改良された高温舗装性を有する強化されたセメ
ント及びコンクリートを与える。

いずれにせよ、従来法によるアスファルトセメント及び
アスファルトコンクリート混合条件で、アスファルトセ
メント中でカーボンブラックの適切な分散性を確保する
ためには、本発明の強化用充填剤組成物のカーボンブラ
ック及びオイル成分が、アスファルトセメントに添加す
るより前に、相互に実質的に均一に混和していることが
非常に重要である。

カーボンブラック及びオイル成分を制別にセメント中に
添加すると、一般的に、本発明実施により到達される利
点の少なくともあるものは著しく損なわれる。

オイル及びカーボンブラックをこのように緊密に混和し
て本発明の強化充填剤組成物とすることは、適当な混合
及びかきまぜ条件でカーボンブラックとオイルとを接触
さすことで一般的に容易に達威しうる。

望ましくは、オイルとカーボンブラックとを接触さすの
に、オイルを予熱し、それを、カーボンブラックの床を
かきまぜておいて、それに噴霧する。

本発明の強化用充填剤組成物は、げば状の物理的形状と
して得られるが、取り扱い及び運搬が容易であるという
点で、けばだった形より実質的に高い見掛は密度を有す
る力粒の形とするのが遥かに有利である。

本発明のカーボンブラック／オイル充填剤組成物をこの
ように力粒状とするには、オイルとカーボンブラックと
の均一の混合物をドラム中で、それらが力粒状となるま
でころがすことで容易に達成しうる。

生成物の品質が良（アスファルトセメントの最終的性能
が至適であるためには、本発明の強化用充填剤組成物の
力粒が、約２０グラムより小の平均力粒破砕強度値を有
するのが更に望ましい。

この値は、Ｔｅｘａｓ 、 Ｂｏｒｇｅｒ 。Ａ、Ｌ、
ＳｗｅｉｇａｒｔｌＴｅｃｈｎｉｃａｌ ５ｅｒｕｉｃ
ｅ ＳｈｏｐｌＳｗｅ、ｉｇａｒｔ Ｍｏｄｅｌ ５
Ｐｅ１ｌｅｔ Ｔｅ５ｔｅｒで測定するのが適当である
。

更に、本発明の強化用充填剤の力粒状物体の見掛げ上の
又は１１パウア１１密度は、一般的に、”５ｔａｎｄａ
ｒｄ Ｍｅｔｈｏｄ ｏｆ Ｔｅ５ｔ ｆｏｒＰｏｕｒ
Ｄｅｎｓｉｔｙ ｏｆ Ｐｅ１ｌｅｔｅｄ Ｃａｒｂ
ｏｎ Ｂｌａｃｋ”と称するＡＳＴＭ Ｄ１５１３−
６０に記載の方法で測定して、一般的に約３０ポンド／
立方フイートより低くあるべきである。

上記の基準を固守すれば、良好なかさ、取扱い性及び非
ダスト性を有する力粒の形の強化用充填剤組成物を与え
そして更に目的とする最終アスファルトセメント及びコ
ンクリート組成物に容易に分散しうる、力粒状の強化用
充填剤組成物を供与するのに役立つ。

本発明の実施に有用なアスファルトセメントは、一般的
に、アスファルトコンクリート鋪装用組成物を製造に使
用されて来たアスファルト結合剤材料のいずれでもよい
。

従って、有利なアスファルトセメントハ、アスファルト
ン（ｎ−ペンタン不溶分画）より成立つ、石油分画の非
蒸留性で高沸点残留物を含有するものであることは、専
門家により理解しうるであろう。

もちろん、土中に沈降物として天然に存在し蒸留により
石油粗油より分離されるか又は種種の技術で石油分画よ
り分離されるアスファルトセメントも含まれる。

舗装に用いるための種種のアスファルトセメントノ品質
の決定は一般的にコンシステンシーヲ基準とし、一般的
に、Ａ Ｓ Ｔ Ｍ ” ５ｔａｎｄａｒｔ Ｍｅｔｈ
ｏｄｏｆ Ｔｅ５ｔ ｆｏｒ Ｐｅｎｅｔｒａｔ
ｉｏｎ ｏｆ ＢｉｔｕｍｉｎｏｕｓＭａｔｅｒｉ
ａｌｓ ” Ｄ ５−６５により７７度Ｆで測定された
、アスファルトセメントの針入度とする。

別様には、コンシスチンシーで格付げするのに、” ５
ｔａｎｄａｒｄ Ｍｅｔｈｏｄ ｏｆ Ｔｅ５ｔ ｆｏ
ｒ ａｂｓｏｌｕｔｅＶｉｓｃｏｓｉｔｙ ｏｆ Ａｓ
ｐｈａｌｔｓ ” ＡＳ ＴＭ Ｄ２１７１６６によ
り１４０度Ｆでの粘度を用いてもよい。

一般的に、アスファルトセメント１００部について約１
０から約７０重量部の間のカーボンブラック濃度を与え
るに十分量の本発明の充填剤組成物をアスファルトセメ
ントに分散させうる。

然し、なるべくは、本発明の改良されたアスファルトセ
メント組成物は、アスファルト七メン）１００部につい
て約１０から３０重量部の間のカーボンブランクを含有
する。

この有利な範囲に限れば、アスファルトセメントのコン
シスチンシーを最初に指定した規格の範囲に維持するこ
とが容易で、充填剤組成物のカーボンブラックとオイル
との重量比が、前記した７５対２５と６５対３５の範囲
にある時に特に容易である。

強化用充填剤組成物のアスファルトセメントへの添加は
、任意の適当な方法で実施しうる。

充填剤組成物はアスファルトセメント自体に混入しても
よいし、又は、アスファルトコンクリートの混和時、つ
まり無機骨材及び他の無機充填剤をアスファルトセメン
トと混和して最終的舗装用組成物とする際に添加しても
よい。

一般的に、最終的アスファルトコンクリート又はモルタ
ル組成物を混和する時に本発明の強化用充填剤組成物を
添加するのが便宜であろう。

つまり、本発明のカーボンブラック／オイル充填剤組成
物をアスファルトセメント、骨材及び他の充填剤と合併
するのに、従来からのパグミル又はホット−プラントに
用いられるような類似の混合装置、冷混合装置又はいわ
ゆる１′ドラム−混和”方法により、アスファルトセメ
ントを液化するのに適当に加熱して実施するのが有利で
ある。

アスファルトセメントのみでな（むしろアスファルトコ
ンクリート処方物中に強化用充填剤組成物を混和するこ
とより別の利点は、存在する無機骨材が、充填剤をアス
ファルトセメントマトリックス中に分散するのを実質的
に助げうる点にある。

アスファルトセメントか又はアスファルトコンクリート
の混和に際し成分の混合をより容易にするためには、も
ちろん、アスファルトセメント成分を液状としておくの
が望ましい。

それには、強化用充填剤組成物添加の前に加熱、溶媒添
加又は乳化する。

つまり、本発明の改良されたアスファルトコンクリート
又はモルタル組成物は、アスファルトセメント及びカー
ボンブラック／オイル強化充填剤に加えて少な（とも１
種の主要成分である無機骨材を含有する。

本発明の目的では、この方面の技術で従来法で用いられ
ている１１骨材゛１を意味するとする。

従って、無機骨材は一般的に石及び砂の混合物を含有し
、しばしば、一定範囲の大きさに規格化されている。

石成分は、履８ふるいより大きい粒子より成立ち砂成分
は、＆８ふるいより小さい粒子の大きさで、Ａ２００ふ
るいより大きい粒子の大きさである。

ｔｈｅ Ａｓｐｈａｌｔ Ｉｎ５ｔｉｔｕｔｅ刊、１９
６５年４月、Ｔｈｅ Ａｓｐｈａｌｔ Ｈａｎｄ ｂｏ
ｏｋｌ０頁によると、本発明に具体的に使用すると骨材
は、 ＋＋粗骨材＆８ふるいを通過しないもの””細骨材Ａ８
ふるいを通過するもの”となる。

本発明のアスファルトコンクリート又はモルタル組成物
は又、アスファルトコンクリート舗装組成物の製造に従
来から用いられている他の材料を包含する。

たとえば、無機充填剤は、本発明のアスファルトコンク
リート組成物の利点の達成に特に必要としないが、有用
であり、本発明の強化用充填剤組成物の１部に、カーボ
ンブラックとあわせた場合の比較の目的で特に述べるこ
とにする。

再びＴｈｅ Ａｓｐｈａｌｔ Ｈａｎｄ ｂｏｏｋｌ
４頁によれば、無機充填剤は、 １１少なくとも６５パーセントがＡ、２００ふるいを通
過する微細な無機生成物で、粉末化石灰はもつとも普通
に製造されている充填剤で、他のダスト状の石、水和石
灰、ボーランドセメント及び微細化無機物のある種の天
然堆積物も又使用される°１アスファルトコンクリート
組戒物中に従来から用いられている無機充填剤の更に別
の種類として、ＡＳＴＭ Ｄ２４２−７０に” ５ｔ
ａｎｄａｒｄＳｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎ ｆｏｒ Ｍ
ｉｎｅｒａｌ Ｆｉｌｌｅｒ ｆｏｒＢｉｔｕｍｉｎｏ
ｕｓ Ｐａｖｉｎｇ Ｍｉｘｔｕｒｅｓ ”として記載
されている。

スラッグダスト、フライアッシュ、及びレスがある。

これらの無機充填剤は、本発明の組成物中に用いるカー
ボンブラックと、３０ｄ／１？より小の一般的に相対的
に低いＢＥＴＮ２表面積、元素状炭素の欠如及び一般的
に親水性及び疎油性である点で容易に区別される。

然るに、本発明充填剤組成物で用いるカーボンブラック
は、比較的高いＢ Ｅ Ｔ−Ｎ２表面積、はとんど純粋
な元素状炭素組成及び相対的に疎水性で親油性であるこ
とを特徴としている。

本発明の基本的アスファルトコンクリート組成物を構成
する骨材及びアスファルトセメントの相対的割合は従来
法で認められている範囲内に広（変動しやすい。

本発明実施に際しての骨材及びアスファルトセメントの
割合について特に不可欠の基準はないが、割合について
の基準は、ｔｈｅＡｓｐｈａｌｔ Ｉｎ５ｔｉｔｕｔｅ
、 Ｐａｃｉｆｉｃ ＣｏａｓｔＤｉｕｉｓｉｏｎｌｌ
９５２、Ｍａｎｕａｌ ｏｎ Ｄｅｓｉｇｎａｎｄ
Ｃｏｎ５ｔｒｕｃｔｉｏｎ ｏｆ Ａｓｐｈａｌｔ
Ｒｏａｄｓ ａｎｄＳｔｒｅｅｉ、３に記されている。

ここで、式（但し式中、Ｐは、無機充填剤を含む骨材ｉ
ｏ。

重量部について用いるアスファルトセメントの重量部で
、Ｒは、Ａ８ふるいを通過しない石又は粗い骨材の重量
部であり、Ｓは、＆８ふるいを通過するが、Ａ、 １０
０ふるいは通過しない砂又は細かい骨材の重量部で、Ｆ
は、すべてがＪｆＥ＝、 １００ふるいを通過しそして
大部分がＡ２００ふるいを通過する無機充填剤の重量部
である）が示されている。

アスファルトセメントの条件を評価する別の式％式％ ） （但し式中、 Ｐは、乾燥骨材の重量パーセントとし、 ａは、Ａ５０ふるいを通過しない無機骨材のパーセント
で、 ｂは、雁５０ふるいを通過し、Ａ １００ふるいを通ら
ない無機骨材のパーセントで、 Ｃは履１００を通過し、Ａ２００ふるいを通らぬ無機骨
材のパーセントとする、 ｄは慮２００ふるいを通過する無機骨材のパーセントと
する。

）次にいくつかの実施例を用いて、本発明の種々の有利
の具体例及びそれに帰しうる利点を説明する。

従って、これらの例は例示する性質のもので本発明を限
定しない。

実施例で用いる試料の調製及び分析法 アスファルトモルタル試料の調製 アスファルト舗装産業における代表的混合条件に準じて
用いる実験室操作方法を記載する。

この方法では、１００重量部の＋３０−２０ふるい分析
値を有するＯｔｔａｗａサンドと２重量部のアスファル
トセメントとを、約３２５度Ｆに予熱し混合中その温度
に保ちミ３から６分間単に手で混合する。

強化用充填剤、イクステングーオイル又はあらかじめ混
合した組成物を用いる場合には、アスファルトセメント
及び砂を混合するより前に、それらを記載量添加する。

力粒摩耗試験 要するに、この試験では、既知の重量のアスファルト／
砂混合物のシリンダー状試験標品を調製する。

試験標品２グラム（±０．１グラム）を秤量し、％イン
チ直径力粒の型におき、約１０００ポンド平方インチの
圧力を約１分間、アスファルト／砂混合物に与える。

生ずるシリンダー状標品を１６オンス容量のフレンチス
クエアボトルに入れ、ボトルは、あらかじめ調整された
温度で毎分８７．５回転の一定速度で長軸のまわりに連
結的に回転する。

５００回転後残存する標品の大部分を取り出し秤量する
が又は標品の全部の崩壊をもって試験の終了とする。

重量の損失をその損失を来たすに要した回転数の関数と
して計算し、びんの１回転当たりの重量損失（ミリグラ
ム）として示す。

この試験方法はＨａｌｓｔｅａｄ 、 Ｒｏｓｔｌｅｒ
及びＷｈｉｔｅ、 Ｐｕｂｌｉｃ Ｒｏａｄ、 ３４
巻、Ａ２．１７ｆｆ頁、１９６６年６月、” Ｐｒｏｐ
ｅｒｔｉｅｓ ｏｆＨｉｇｈｗａｙ Ａｓｐｈａｌｔｓ
ＩＩＩ ” を参照されたい。

アスファルトコンクリート堅牢度 このアスファルトコンクリートの性質は、ある範囲の温
度について、上記定義のｔｈｅ Ｐｅ１ｌｅｔＡｂｒａ
ｓｉｏｎ Ｔｅ５ｔで測定する。

要するに、Ｐｅ１ｌｅｔＡｂｒａｓｉｏｎ Ｔｅ５ｔで
は、標品の衝撃強度を測定するもので、考慮するアスフ
ァルトコンクリート又はモルタルの堅牢度を示す。

一定の条件での老化のあとで種種の温度での摩耗試験に
処する時の堅生産を特に示している。

例１ アスファルトセメント試料の調製 本発明による温度感受性の減少という利点を評価スるた
めに、無機骨材の存在しないアスファルトセメント試料
組成物を調製する。

表１記載の試料混合物を混合しかかる試料を調製する。

内容物を加熱する手段を備えたウオーリングブレンダー
中で５分間混合する。

各混合物のアスファルトセメント成分は約３２５度にあ
らかじめ加熱しておき、ブレンダーの容器も加熱して、
混合サイクル中約３２５度に内容物を保つ。

針入度の測定 上記方法に準じて製造の種種のアスファルトセ☆☆メン
ト試料の温度感受性の比較のために、試料のそれぞれを
、３９．２度Ｆ、７７度Ｆそして９０度Ｆで針入値を測
定する。

ＡＳＴＭ Ｄ５−６５の方法で測定する。

コーンの重量及び針入時間は表１に示す。

注目すべきこととして、本発明の強化されたアスファル
トセメント組成物は明らかに、３９．２度Ｆ及び９０度
Ｆの両方の温度で未充填アスファルトセメント対照より
も実質的に７７度Ｆ値に接近した針入度を示している。

つまり、比較的に低い温度感受性を本発明組成物は示し
ている訳で、アスファルトコンクリート鋪装用組成物及
びそれを用いる舗装に有利なことが分る。

例２ げば状のカーボンブラックをかきまぜながらそれにオイ
ルを噴霧して、一定数のカーボンブラック／オイル強化
用組成物を処方する。

使用するカーボンブラックはＨＡＦ型のけば状炉ブラッ
クで、マサチューセッツ、ボストン、ＣａｂｏｔＣｏｒ
ｐｏｒａｔｉｏｎ社製造のＥｌｆｔｅｘ ５で、ＢＥＴ
Ｎ２表面積は約７４ ｒｒｌ／ｆ？でジブチルフタレー
ト吸収値は約１４０ｃｃ／１００ｆである。

種種のオイルは表２にくわしく示しである。

各側で、試料強化組成物は、６５重量部のカーボンブラ
ックと３５重量部のオイルとより成立っている。

次にカーボンブラック／オイル試料はそれぞれドラム回
転法で力ねとする。

アスファルトモルタル組成物試料は次に前記の方法で製
造する。

大粒状カーボンブラック／オイル強化用組成物２５重量
部を、１００重量部のアスファルトセメント及び５００
０重量部のＯｔ ｔａｗａサンド骨材に添加し、１００
部のアスファルトセメントについて約１６部のカーボン
ブラックを含有する試料モルタル組成物とする。

ずっと使用するアスファルトセメントは、５８の針入度
を７７度Ｆで示す” Ｖｐ、１ｌｅｙ ” アスファル
トで※※ある。

更に対照アスファルトモルタル組成物は、（１）強化用
充填剤を用いぬ場合、（２）強化用充填剤が市販のオイ
ル不含の大粒状ＨＡＦカーボンブラック、Ｖｕｌｃａｎ
３である場合である。

アスファルトモルタルの大粒標品は、アスファルト組成
物試料のそれぞれより調製し、上記に詳記した方法でペ
レット摩耗及び堅牢度試験に処する。

分析結果を次表２に示す。

（１） イクステンダーオイル、ＡＳＴＭ Ｄ−２２
２６、タイプ１０１、次の組成（重量パーセント）を有
する。

Ａ＝Ｏ；Ｎ＝１７．１ ；Ａ１＝１９．９ ；Ａ２＝４
９．７ ；Ｐ＝１３．３ ；Ｎ＋Ａ１／Ｐ＋Ａ２＝０．
５９（２）次の組成を有する低粘度アスファルト（重量
パーセント）Ａ＝１．２ ；Ｎ＝ １７．７ ；Ａ１＝
２０．１ ； Ａ２＝４８．１ ； Ｐ＝ １２．９
；Ｎ＋Ａ１／Ｐ＋Ａ２＝０．６２（３）オイルファーネ
スカーボンブラックの製造のフィードバックに従来から
使用の石油組成（重量パーセント）は、Ａ＝Ｏ、ペンタ
ン不溶弁アスファルテンー ５．４ ；Ｎ＝ １７．４
； Ａ１＝４４．２ ；Ａ２＝ ２１．６ ； Ｐ＝
１１．４ ； Ｎ＋Ａ１／Ｐ＋Ａ２＝ １．８７（４
）イクステングーオイル、ＡＳＴＭ Ｄ−２２２６、
タイプ１０２、次の組成（重量パーセント）を有する。

Ａ＝Ｏ；Ｎ＝９．８ ；Ａ１＝ １ ｓ、ｏ ；Ａ２＝
５０．７ ； Ｐ＝２１．５ ；Ｎ＋Ａ１／Ｐ＋Ａ２＝
０．３８例３ 本発明の強化用充填剤を含有するいくつかのアスファル
トモルタル試料をこの例では調製スル。

種種のアスファルトセメント成分を用いる。

この例で用いる強化用充填剤組成物は、例２で示したけ
ば状オイル炉ＨＡＦカーボンブラック６７重量部とかわ
り例２記載のオイルＣ３３重量部とより成立つ混合物で
ある。

アスファルトセメント“ｌ ｙ ｌ“は、７７度Ｆ針人
度５８の” Ｖａｌｌｅｙ ”アスファルトである。

アスファルトｌＩ Ｂ Ｉｆは７７度Ｆ針人値６４の”
Ｂｏｓｃａｎ ” アスファルトである。

アスファルトセメントＩＩ Ａ Ｉｆは７７度Ｆの針入
度６５の”Ａｒｋａｎｓａｓ ” アスファルトである
。

アスファルト七メン） ＩＩ ＣＩＩは、７７度Ｆ針人
度６３の ■■”Ｃａｎａｄｉａｎ ” アスファルト
である。

これらの特定のアスファルトセメントの物理的及び化学
的性質について更に完全な詳細は、Ｆ 、Ｓ 、 Ｒｏ
ｓｔｌｅｒ及びに、 Ｓ 、Ｒｏｓｔｌｅｒ 、 １９
７１年１１月” Ｆｉｎｇｅｒｐｒｉｎｔｉｎｇ ｏｆ
Ｈｉｇｈｗａｙ Ａｓｐｈａｌｔｓ ： ＡＭｅｔｈ
ｏｄ ｆｏｒ Ｃａｔａｌｏｇｉｎｇ ａｎｄ Ｉｄｅ
ｎｔｉｆｙｉｎｇＡｓｐｈａｌｔｓ ”報告ＡＦＨＷＡ
ＲＤ ７２ １８をみよ。

これは、Ｖｉｒｇｉｎｉａ ２２１５１、Ｓｐｒｉｎｇ
ｆｉｅｌｄ、、Ｎａｔｉｏｎａｌ Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ
Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ５ｅｒｕｉｃｅより入手しう
る。

アスファルト力粒モルタル組成物は大粒摩耗試験に処し
結果を示す。

強化用充填剤を含有しないで充填剤容量分を高いアスフ
ァルトセメント量で補なった類似のモルタル組成物の場
合も、次表３に示す。

例４ この例では強化用充填用材料として、オイルペレット化
カーボンブラックを用いる。

カーボンブラックとオイルとの重量比は約１００対５で
、見掛は密度は１５．９ポンド／立方フイールで、平均
力粒強度は約９グラムである。

カーボンブラック成分はＨＡＦ炉カーボンブラックで、
ＢＥＴＮ２表面積は約７４ ｒｒｔ／ Ｓ’でＤＢＰ吸
収値は約１４８ＣＣ／１００Ｓ’である。

強化用充填剤組成物のオイル成分は、Ｃｏｒａｙ ４０
で、Ｈｕｍｂｌｅ ０ｉｌａｎｄ Ｒｅｆｉｎｉｎｇ
Ｃｏｍｐａｎｙ （Ｔｅｘａｓ、 Ｈｏｕｓｔｏｎ ）
で精製されたナフテンベースオイルである。

例１記載の方法に従い、上記の強化充填剤を種種の割合
で含有するいくつかのアスファルトセメント試料を調製
する。

出発材料であるアスファルトセメントは種種の品質のＳ
ａｎ Ｊｏａｑｕｉｎ Ｖａｌｌｅｙアスファルトであ
る。

表４に、出発材料であるアスファルトセメントに対する
強化アスファルトセメント試料のレオロジー及び軟化点
についての性質を示す。

次に、オイル力粒化カーボンブラック強化用充填剤及び
アスファルトセメント出発材料を用い、アスファルトコ
ンクリート試料を調製する。

それぞれ、％インチ最大密度−規格化グラナイト骨材、
１００重量部当たり５．５部のアスファルトセメントそ
してアスファルトセメント１００重量部について１５部
の強化用充填剤の混合物を包含する。

このように製造のアスファルトコンクリート混合※※物
はそれぞれより成型したいくつかのシリンダー標品に調
製する。

ＡＳＴＭ Ｄ１５６０−６５及びＡＳＴＭ Ｄ１０
７４により試験する。

標品のいくらかは、１４０度Ｆで約２４時間水に浸して
から圧縮強度試験に処する。

表５に、上記方法で製造の充填剤含有標品を強化用充填
剤を用いる対照標品に比して、結合及び圧縮強度を示す
。

明らかに、上記の本発明の趣旨及び範囲より逸脱しない
で上記記載及び実施例に多くの変化をなしうる。

たとえば、アスファルトセメント又はアスファルトモル
タル又はコンクリート組成物を混合する前又は混合する
間に追加分のフラクシングオイル量を、セメント、モル
タル又はコンクリート生成物を変型するために別に添加
し、セメント、モルタル又はコンクリート生成物の全体
の性質を変化させうる。

更に、上記したようなもの以外の充填剤を、処方中に本
発明アスファルトコンクリート組成物に添加し、種種の
望む性質を付与しうる。

従って、無機充填剤、規格化又は非規格化骨材、重合体
結合剤、ニジストマー変型剤、アスベストファイバー、
表面活性剤、硬化遅延剤、及び促進剤及び類似のものを
、それぞれ、アスファルトセメント及びコンクリート組
成物の１部として添加しうる。

前記に具体的に示した例は、すべての点で例示したのみ
限定的でなく、特許請求の範囲記載の範囲内の変化はす
べて本発明範囲に含まれるものとする。

本発明の好ましい態様を示すと下記の如くである。

（１） アスファルトセメント中に分散させた強化用充填剤組成
物の量が、アスファルトセメント１００重量部に対して
約１５がら約３５重量部までの量のカーボンブラックを
与えるに十分な量である特許請求の範囲第１項記載のア
スファルトセメント組成物。

（２）カーボンブラックのＢ Ｅ Ｔ−Ｎ２表面積が少
なくとも約７０ ｍｌ ？である、特許請求の範囲第１
項記載のアスファルトセメント組成物。

（３）カーボンブラックのジブチルフタレート吸収値が
少なくとも約１０ Ｑｃｃ／ｌ ＯＯグである、特許請
求の範囲第１項記載のアスファルトセメント組成物。

（４）石油のアスファルテン含量が約５重量パーセント
より少ない、特許請求の範囲第１項記載のアスファルト
セメント組成物。

（５）石油を、マルテン、低粘度アスファルト及びそれ
らの混合物より成立つ群より選択する、特許請求の範囲
第１項記載のアスファルトセメント組成物。

（６）式ＣＲ−（Ｎ＋Ａ１）／（Ｐ＋Ａ２）（但し式中
、ＣＲは組成関係、Ｎは極性化合物の重量パーセント、
Ａ１は第１アシダフインの重量パーセント、Ａ２は第２
アシダフ、インの重量パーセント、Ｐは飽和炭化水素の
重量パーセントとする）で定義される組成関係が０．２
から１．７の値を有する石油を用いる、特許請求の範囲
第１項記載のアスファルトセメント組成物。

（７）ＣＲが０４から１４までの値である、上記（６）
項記載のアスファルトセメント組成物。

（８）カーボンブラックのＢＥ’ｒ−Ｎ２表面積が少な
くとも７０ ｒｒｌ／ ？で、ジブチルフタレート吸収
値が少なくとも１００ＣＣ／ｆである、特許請求の範囲
第２項記載のアスファルトコンクリート艇Ｉ戊物。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 少くとも約４０ ｍ／ ？のＢＥＴ−Ｎ２表面積と
   少なくとも約６ Ｑｃｃ／１００ Ｐのジブチルフタレ
   ート吸収値を有するカーボンブラックと、本質的に非揮
   発性のアスファルト溶媒となる石油とから戒り、カーボ
   ンブラック対石油の重量比が１００対５から９０対１０
   であるカーボンブラック−石油混合物を含む強化用充填
   剤組成物を分散させたアスファルトセメントを含み、該
   アスファルトセメントに分散させた強化用充填剤組成物
   の量が、アスファルト七メン）１００重量部に対して約
   １０から約７０重量部の量のカーボンブラックを与える
   に十分な量であることを特徴とするアスファルトセメン
   ト組成物。 ２ 少くとも約４０ ｒａ’／ ？のＢ Ｅ Ｔ−Ｎ２
   表面積と少なくとも約６ Ｑｃｃ／ｌ ００ ？のジブ
   チルフタレート吸収値を有するカーボンブラックと、本
   質的に非揮発性のアスファルト溶媒となる石油とから成
   り、カーボンブラック対石油の重量比が１００対５から
   ９０対１０であるカーボンブラック−石油混合物を含む
   強化用充填剤組成物を分散させたアスファルトセメント
   と無機骨材との分散物を含み、該アスファルトに分散さ
   せた強化用充填剤組成物の量が、アスファルト七メン）
   １００重量部に対して約１０から約７０重量部の量のカ
   ーボンブラックを与えるに十分な量であることを特徴と
   するアスファルトコンクリート組成物。