JPS5856584B2 - 歴青材組成物 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、保存性、特に高温保存性ならびに耐候性の優
れた歴青付組成物に関する。

歴青材を用いる道路舗装その他の施工において、大量の
歴青材温合物による速やかな施工を可能とするために、
近年、ホットストレージサイロにより歴青材温合物を１
５０〜１６０℃で１週間程度の期間、一時貯蔵すること
が行われている。

このような歴青材温合物の貯蔵に際しては、当然のこと
ながら、高温酸化による歴青材の劣化が問題となる。

このような歴青材の劣化を防止するために、従来よりサ
イロ中に窒素あるいは過熱水蒸気、不活性ガス等を吹き
込んでサイロ中の空気を追い出す方法が採られていた。

このような方法は、溶融歴青材の劣化防止にそれなりに
効果を有するものであるが、かなりの経費を要し、効果
的にも必ずしも満足できるものとはいい難い。

本発明は、材質的に耐酸化劣化性を有し高温貯蔵にも適
した歴青付組成物を提供することを目的とする。

本発明者らの研究によれば、上述の目的は、歴青材に一
定量の炭酸鉄（Ｆ ｅ ＣＯｓ ）を配合することによ
り達成されることが見出された。

すなわち、本発明の歴青付組成物は、歴青材と該歴青材
との合計量の３〜１５重量％の炭酸鉄（ＦｅＣＯ３）と
からなることを特徴とするものである。

本発明の歴青付組成物の耐劣化防止性は、それ自体での
溶融貯蔵時に得られるのみでなく、骨材と共存しバイン
ダーとして使用される状態下においても発揮される。

本発明にしたがい、炭酸鉄（ＦｅＣＯ３）を配合するこ
とにより優れた歴青材の劣化防止効果が得られる理由は
必ずしも明らかでないが、一つには、歴青材と接しある
いは歴青材中に含まれる酸素が歴青材の酸化に優先して
以下の反応で消費されるためと考えられる。

炭酸鉄は２００℃以上では熱分解を始めるが、一般に道
路舗装等に用いられる歴青材は２００℃以上に加熱され
ることはないから、その点問題はない。

又、上記（２）の反応は、水分の存在下に常温でも徐々
に起り歴青材の老化防止に極めて有効に作用する。

以下、本発明を更に詳細に説明する。

以下の記載において「％」および「部」は、特に断らな
い限り重量基準とする。

本発明で用いる歴青材としては通常、道路舗装用に用い
られるストレートアスファルト、セミプローンアスファ
ルト、等が代表的に用いられるがこれに限定されること
なく常温混合用乳剤、液状アスファルト等も用いられる
。

炭酸鉄（ＦｅＣＯ３）は、たとえば鉄塩水溶液に炭酸水
素アルカリを加えて生成した沈殿を加熱する等の方法に
より簡単に合成することもできるが、菱鉄鉱として天然
に産出するものをそのまま用いることができる。

炭酸鉄は、たとえば２００メツシユ以下の微粉状で用い
ることが好ましい。

本発明の歴青付組成物は、上記した歴青材とこの歴青材
との合計量の３〜１５％の炭酸鉄を混合することにより
得られる。

炭酸鉄の添加量が３％未満ではその添加に耐劣化性向上
等の効果が乏しく、１５％を超えて添加すると、歴青材
の針入度を極端に低下せしめ歴青材温合物は非常に硬い
ものとなり撓み性を損う結果となるので好ましくなく、
経済的にもコスト高となる。

歴青材と炭酸鉄との混合は、歴青材を粉砕して炭酸鉄と
固体混合する方法でもよいが通常は歴青材を１３０℃以
上に加熱して溶融する過程で微粉状の炭酸鉄を添加し混
合する方法が好ましく用いられる。

また歴青材エマルジョンに炭酸鉄を添加することによっ
ても両者の混合は可能である。

本発明の歴青付組成物は、それ単独でも、防水塗料、防
水目地材、各種グラウト用バインダー等の用途に使用さ
れるが、これをバインダーとして砕石および砂等の骨材
の１００部に対して３〜８部程度配合して道路舗装等に
用いる歴青混合物として使用するのが最も魅力的である
。

このようなときには、予め、骨材と炭酸鉄とを固体混合
しておいて、その後、歴青材を配合し、骨材の存在下に
本発明の歴青付組成物を形成することが好ましい。

一般に歴青材の配合は、溶融した歴青材を骨材−炭酸鉄
混合物に添加するか、あるいは骨材炭酸鉄混合物の敷均
し後に撒布する浸透式形態で★★行われる。

なお、本発明の歴青付組成物を１．４０〜１５０℃に加
熱すると、上記（１）、（２）式の反応により微小な炭
酸ガス気泡が多く発生し、発泡アスファルトと類似した
流動性の高いものが得られ、骨材に対する付着性が良く
寒劣地施工用の歴青材としても適したものとなる。

以下、実験例により本発明を更に具体的に説明する。

例１ 下表１に示す一般性状を有するストレートアスファルト
を１３０℃以上に加熱溶融し、攪拌装置により攪拌しつ
つ炭酸鉄粉末を少量づつ投入し混合した。

混合時間は投入後４０分以上とした。炭酸鉄粒子の分散
性は良好であるが加熱温度１４０℃を越えると微小な気
泡の発生を見、温度の低下と共に消失する。

炭酸鉄（比重３．２７、粉末度（７４μ） Ｏ，Ｑ ９
〜２．２１％）をそれぞれ５％および８％（ストレート
アスファルトとの合計量基準）配合して本発明の歴青付
組成物を得た。

得られた歴青付組成物について測定した一般性状を併せ
て下表−１に記す。

更に上記ストレートアスファルトおよびこれに炭酸鉄を
加えて得た本発明の歴青材組成物二種について、１６３
℃５時間の薄膜加熱試験（試験方法は、ＡＳＴＭ Ｄ
１７５４−６３Ｔの規定に準拠した。

）を行った。ウエザロメーターによる耐候性試験はＡＳ
ＴＭＤ５２９−６２（６８）の規定に準じて実施し６０
℃、２００時間の間、散水しながら光照射時間は９分／
時とした。

試験後のサンプルの針入度を測定し、試験前の針入度と
の比（針入度比）を測定した。

これらの測定結果も併せて下表−１に記す。

上表−１の結果を見ると明らかなように、ストレートア
スファルトに炭酸鉄を加えると、一般性状として比重が
増大し、軟化点が高くなるとともに針入度は低下する。

したがって、原料ストレートアスファルトとしては、こ
の針入度低下分を予め考慮して若干高目の針入度を有す
るものを用いることが好ましい。

引火点が高くなるのは、炭酸ガスの発生と関係があると
思われる。

その他炭酸鉄の添加は、脆化点の低下、タフネス、テナ
シティ−の上昇の意味でも好ましい歴青材を与えている
といえよう。

特に顕著な改善は、薄膜加熱ならびに耐候性試験による
針入度の変化に表われている。

すなわち、本発明の炭酸鉄を添加した歴青付組成物は添
加しないものに比べて、試験前後における針入度比が高
く、すなわち針入度の低下が低く、これは、薄膜加熱な
らびに耐候性試験による劣化が極めて少ないことを意味
する。

上記の耐熱性および耐候性試験による耐劣化性の改善結
果は、常温混合用の歴青材エマルジョンに炭酸鉄を添加
した場合にも見出されている。

例２ 針入度６３のストレートアスファルトを用意し、これと
は別に針入度が若干高目のストレートアスファルトに炭
酸鉄（Ｆｅｃｏ３）を５％および８％を添加して上記ス
トレートアスファルトとほぼ同様のそれぞれ針入度５８
および６０を有する二種の歴青付組成物（アスファルト
）を得た。

次いで、上記三種のアスファルトを、それぞれ下表−２
の粒度分布を有する骨材１００部に対して６部を１５０
℃で加熱混合して三種の混合物試料（各試験試料総量５
ｋｙとし、ホーローバット約４０Ｘ３０Ｃ７７１に一様
に敷広げたものを供試体とした）を得、これらを熱風循
環式恒温乾燥機中で１６０℃１０４時間の加熱劣化試験
を行った。

一般にアスファルト混合物の敷均し温度は１５００ｃ前
後、転圧温度は１４０℃前後とすることが多いことから
云って上記１６０℃の加熱劣化試験温度は実使用条件よ
りも酷しい劣化促進条件と云える。

劣化後の混合物試料についてソックスレー抽出器により
アスファルトを抽出して、この抽出アスファルトについ
て針入度を測定し、劣化前アスファルトとの針入度比を
計算した。

結果を表−３に記す。

表ニ３の結果を見ると、本発明の炭酸鉄を添加した歴青
付組成物は、骨材と混合した状態においても著しく改善
された耐熱劣化性を有することが☆☆わかる。

なお、上記熱劣化試験後の混合物試料について、マーシ
ャル試験を行った結果を下表−４に記す。

表−４の結果を見ると、本発明の炭酸鉄を５％および８
％添加した歴青付組成物を含む混合物においては、多量
の空気を供給した高温乾燥という苛酷な条件下における
劣化試験の後にもかかわらず、アスファルト舗装要綱に
示される規準値７５％を上回る残留安定度が得られてい
ることが、特に注目される。

上述した結果からも明らかなように、本発明の歴青付組
成物は炭酸鉄を添加したことにより、優れた高温貯蔵性
を有するだけでなく優れた耐候性をも示し、道路舗装材
その他の外用施工材料として優れた適性を有するものと
考えられる。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 歴青材と、該歴青材との合計量の３〜１５重量％の
   炭酸鉄（ＦｅＣＯ３）とからなることを特徴とする歴青
   付組成物。 ２ 更に骨材混合物と混合されてなる上記第１項の歴青
   付組成物。