JPS6325254A - アスフアルトコンクリ−トを製造する為の方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （発明の背景） 本発明は、石及び砂のような骨材とアスファルトセメン
トのような結合剤物質からアスファルトコンクリートを
製造する為の方法に関係する。他の添加剤も含まれうる
。

アスファルトコンクリートを調製する為のこれまでのま
た現在行われている方法及び装置としては、直接加熱法
及び装置と間接加熱法及び装置とがある。直接加熱法は
一般に２つの型式を有する。

一つの型式において、骨材は火炎による等して直接加熱
されそして加熱された骨材は結合剤と混合されてアスフ
ァルトコンクリートを形成する。これはパッチ法である
。第２の方法である連続法にお〜・では、骨材と結合剤
の混合物が通常オープンフレームバーナによって直接加
熱される。間接加熱法においては、混合装置内の混合物
は熱伝達流体によって間接的に加熱される。

以下の米国特許は、直接加熱技術を使用する方法及び（
或いは）装置を開示している：ＲＥ。

２９、４９６　（デイドジイク（Ｄｙｄｚｙｋ　）　）
　。

。２、９８４．３１５　（モリス（Ｍｏｒｒｉｓ　）　
）　、　２２５６．２８１（フインレエイ（Ｆｉｎｌｅ
ｙ　））　、　２．４８ス８８７（マツクイ−クラ７　
（ＭｃＥａｃｈｒａｎ　）　）　、及び３．８４０，２
１５（マツコンナラゲイ（ＭｃＣｏｎｎａｕ−ｇｈａｙ
）　）。先行技術のシステム、特に直接加熱式システム
を使用すると、発癌性のあると見られる粒状物質等を含
む多環式有機物質のような炭化水素が相当−ｆ！に装置
から排出されそして大気中に放出される。

粒状汚染物を減する為の幾つかの試みが存在した。例え
ば米国特許ＲＥ２９．４９６号に呈示されるシステムが
ある。この特許は、直接加熱式混合器からの排ガスが熱
交換器及び粉塵分離器を最初通った後混合器を通して再
循環されることを開示している。米国特許第３，８４０
，２１５号は、粉塵粒子や他の粒状固形物を含む排ガス
をノックアウトボックスに通し、ここでガスが排出され
る前に粉塵や固形粒子が除去される。しかし、非粒状汚
染物の発生と放出はこれら装置及び方法によって管理さ
れない。

更に、後述するように、アスファルトコンクリート中に
水分を維持しそして所定の制限内にアスファルトコンク
リート中の水分量を制御する為の試みは一般に為されて
いない。直接加熱式混合器と関連する高熱は生成物から
遊離水及び結合水の実質上すべてを追い出し、これとは
対照的に本発明においては僅かの水分がアスファルトコ
ンクリート生成物中に残される。

先行技術の直接及び間接加熱式混合装置においても最終
混合物温度を減することにより生成される成品中に僅か
の水分は保持されうる。僅かに保持される水分量は、圧
力が先行技術の方法及び装置において制御されえないか
ら、純粋に温度の関数である。本発明は、温度及び圧力
両方を制御することＫより任意の温度及びすべての温度
において水分含量の制御に関する問題を克服する。

アスファルトコンクリートを加熱しそして混合するのに
使用される２つの一般型式の間接加熱式装置が知られて
いる。一つの型式において、混合室全体が直接加熱式装
置と同様に回転されるが、熱は回転混合ドラム全体にわ
たって分布される管乃至パイプ内に収蔵される間接熱交
換流体により与えられる。熱交換が混合室の回転ドラム
内の管において行われる代表的方法や装置としては、米
国特許２，７１５．５１７（ボジュナ−（Ｂｏｊｎｅｒ
）　）並びに５．８４５．９４１．４．００へ０００．
４．０６ス５５２及び４．０７４．８９４　（メンデン
ホール（Ｍｅｎｄｅｎｈａｌｌ）　　）に開示されルモ
ノが含量ｔｔ。

る。メンデンホールに係る特許４．０７４８’９４は、
加熱された混合物から蒸発される水蒸気及び炭化水素ガ
スが空気流れ中で混合室から取出される間接加熱式混合
器を開示している。炭化水素及び空気と共に取出される
水蒸気は凝縮されそして混合物から除去される。加熱さ
れた混合物からの残りのガスは空気と共に燃焼室に再循
環されて、燃焼されそして最終的に大気に放出される。

斯様に、この特許においては汚染物を減する為の成る種
の試みが為されているが、混合物により形成されるガス
の燃焼生成物が大気に排気されることにより相当量の汚
染物が残存しているものと思われる。

これら間接加熱式混合物を使用する時生成物の水分含量
を制御する試みは存在しなかった。生成物中の水分の有
効制御は大気圧下では可能ではないことを銘記されたい
。

アスファルトコンクリートを製造するのに使用しえた別
の型式の間接加熱式装置は、混合物か熱交換物質を収蔵
する少く共１つの中空軸と中空羽根を有するスクリュー
コンベアにより混合されそして加熱される混合室を包含
する。この型式の装置の幾つかの異った具体例が以下の
番号の米国特許に記載されている：　ｔ　７１７．４６
５　（オメアラ（０’Ｍｅａｒａ）　）、２．７２１．
８０６　（オペルグ（ｏｂｅｒｇ）他）、２，７３１，
２４１（クリスチアン（Ｃｈｒｉｓｔｉａｎ））、ａｏ
２ｏ、ｏｚｓ（オマラ（０’Ｍａｒａ）　）、３，０５
６．５８　Ｂ（アレキサンドロフスキー（Ａｌｅｘａｎ
ｄｒｏｖｓｋｙ）　）、３．２５０，３２１（＃−トサ
ード（Ｒｏｏｔ　３ｒｄ）　）、３．２６３，７４８（
ジｘ　マ、ｙｖ　（Ｊｅｍａｌ）他）、３．２８５，５
３０　（＃−）サード（Ｒｏｏｔ　３ｒｄ）　）、３、
ａｓｓ、７４ｏ（クリスチアｙ　（Ｃｈｒｉｓｔｉａｎ
）　）、＆５０Ｑ、９０１（＃−トサード（Ｒｏｏｔ　
５ｒｄ）他）、３．７６５，４８１（ルート（Ｒｏｏｔ
））及び４，０４０，７８６（クリスチアン（Ｃｈｒｉ
ｓｔｉａｎ）　）。これらのうちアスファルトコンクリ
ートを製造する為の方法或いは装置を開示するのは２．
７３１．２４１のみである。

混合物を混合しそして加熱するのに中空羽根−中空軸式
のスクリューコンベアを使用する間接加熱式装置に関す
るこれら特許は一般に、他の型式の間接加熱装置と同じ
固有の欠点を呈する。これら欠点としては、混合物を加
熱することにより生成するガスの大気への放出及び混合
物の水分含量を適正に制御しえないことが含まれる。

先行技術のシステムは、直接及び間接加熱式システムい
ずれにおいても、一般に、約１２１〜１５４℃（２５０
〜３１０６Ｆ）の放出温度を有するアスファルトコンク
リート生成物を生成する為高温で作動しそして大量のエ
ネルギーを必要とする。先行技術のシステムはいずれも
、アスファルトコンクリートを製造するのに使用される
骨材及び（或いは）結合剤中に含まれる水分のエネルギ
ー価値を認識しなかった。随伴する水分におけるエネル
ギーを使用せずにむしろ、先行技術システムは水分を駆
除するのに代表的に使用エネルギーの約２０〜５０Ｘに
当る多量のエネルギーを使用している。本発明とは対照
的に、最終生成物中の成る特定量の水分が一段と秀れた
品質の製品をもたらすとの認識は全く存在しない。

本発明は、高温混合アスファルトコンクリートの強度及
び比重乃至密度が混合中のアスファルトコンクリートの
水分含量を環境条件並びに出発物質の水含量及び吸収量
により定義される指定された限界内で制御することによ
り増大されうるとい５発見に基いている。強度及び密度
は共に、アスファルトコンクリートが例えば高速道路、
車道、駐車場等のような通常の目的に使用される時その
有用寿命及び耐久性に影響を与える。

（発明の概要） 本発明（ムアスファルトコンクリートを製造する為の先
行技術の方法の欠点を克服する。

本発明は、 骨材及び結合剤物質を含む出発材料の混合物をそれが大
気と連通しない様に選択的に密閉する事、 この様に密閉されている間に前記混合物を間接的に加熱
する事、 前記混合物から幾分かの水分を蒸発させて水蒸気を形成
させる事、 前記水蒸気の熱を前記出発材料の少（とも一つと間接的
に熱交換する事によって前記水蒸気を凝縮し、以って前
記混合室内での前記混合物の密閉に先立って前記出発材
料を加熱する事、を包含するアスファルトコンクリート
を製造する為の方法と、 骨材及び結合剤物質を包含して成る出発材料の混合物を
それが大気と連通しない様に選択的に密閉する事、 この様に密閉されている間に前記混合物を混合し且つ間
接的に加熱する事、 前記混合物から幾分かの水分を蒸発させて水蒸気を形成
させる事、 前記水蒸気の熱を前記出発材料の少くとも一つと間接的
に熱交換する事によって前記水蒸気を凝縮し、以って前
記混合に先立って前記出発材料を加熱する事、 を包含するアスファルトコンクリートを製造する為の方
法、そして、 骨材及び結合剤物質を包含して成る出発材料の混合物を
それが大気と連通しない様に選択的に密閉する事、 この様に密閉されている間に前記混合物を混合し且つ間
接ＩＴｈＫ加熱する事、 前記混合物から幾分かの水分を蒸発させて水蒸気を形成
させ且つ汚染物を蒸発させてガスを形成させる事、 前記ガス及び水蒸気を、それらに含まれる熱を前記出発
材料の少（とも一つに間接的に伝達する事によって凝縮
する事、 全包含するアスファルトコンクリートを製造する為の方
法、とを包含する。

本発明の方法に従ってアスファルトコンクリートを形成
することにより、増大せる強度及び密度のアスファルト
コンクリートが従来可能であったよりもつと低い温度で
入手されうる。低い温度の使用は、エネルギー使用量の
減少をもたらし、従って増太せる強度及び密度を有する
アスファルトコンクリート同量が現在におけるより低〜
・価格で得られる。コスト因子は、エネルギー価格が将
来共増大し続けるのはほぼ間違〜・ないから重要である
。

生成物の成分中に含まれる水分そして必要なら追加され
る水のエネルギー価値の使用並びに除去される水蒸気の
エネルギー価値の使用は、本発明の′Ｘ要な様相である
。水分のすべてを駆除するのに多量のエネルギーを使用
することなく、逆にそこに保持される水分及び熱が本発
明においては使用される。

本発明の別の］ｉ要な利点は、大気に放出される汚染物
が実質上塔であることである。ここで使用される「実質
上塔」と〜・う用語は、本発明に従って大気に放出され
る汚染物の量が健康上の問題を呈しない程に充分低いこ
とを意味する。換言すれば、本発明に従えば大気に放出
される汚染物の量はアスファルトコンクリート製造設備
及び方法に対してアメリカ連邦、州及び地方基準に従う
制限以下である。しかし、この条件は大気に蒸気を排出
する際に存在することを銘記すべきである。凝縮器を使
用する場合大気排出物は全く存在しない。

（好ましい具体例の詳細な説明） 同じ番号が同じ要素を示す図面を詳細に参照する。本発
明の方法を実施する為の装置を第１Ａ図から第２Ｂ図で
全体を１０として参考までに示す。

装置１０は、屋外でも屋内でも或いは様々の現基地点へ
の装置の可搬性を与える為に車輌床上に据付けられうる
。例示目的で、装置１０は、例えば約二インチ〜目イン
チ（約１９１ミリメートル〜９５ミリメートル）の粗骨
材用のサイロ１２、例えば約４インチ（約９５ミリメー
トル）〜４メツシュの中間骨材用サイロ１４、約４メツ
シユ〜２００メツシユ（約３．８ミリメートル〜０．０
７５ミリメートル）の細骨材用サイロ１６及び例えば約
２００メツシユ〜６００メツシユ（約０．０７５ミリメ
ートル〜α０２５ミリメートル）の極微小骨材用のサイ
ロ１８のような複数の骨材供給源を含んでいる。篩のメ
ツシュ番号は米国標準篩を指示する。

骨材は、砂利、砂、具、砕石、高炉スラグ（溶鉱炉にお
いて鉄と同時に発生する石灰や他の塩基性物質の珪酸塩
やアルミノ珪酸塩から実質上酸る非金属生成物）或いは
その組合せのような任意の不活性物質でありうる。特定
の現場に対する仕様が通常骨材の寸法及び型式を指定す
るから、骨材の寸法や型式は単に例示目的にすぎない。

加えて、骨材は、新しい未使用骨材でありうるしまた道
路、駐車場等のような古い舗装を粉砕して得られる繰返
し骨材でもよい。繰返しアスファルトコンクリート骨材
は僅かの硬化した結合剤物質を含んでいるが、これは完
全に再生利用されよう。新たな結合剤物質及び（或いは
）当業者に知られる他の種添加剤が必要とされよう。骨
材は最終アスファルトコンク’Ｊ−ト生成物の約９４〜
９８　ｋ　Ｊｌ：　Ｘを形成すべきである。

サイロは枠２０において支持されるものとして示されて
いる。各サイロには、様々のサイロからの骨材の放出量
及び速度を選択的に制御する為その放出点において重力
式或いは容積式給送器２２が装備されている。各給送器
２２は任意の従来型式のモータ及び駆動機構によって駆
動されるエンドレスコンベアベルト２４上に骨材を積み
置く。

コンベアベルト２４は入口ホッパ２６と連通ずる。

枠２０に加えて、装ｆｉ１０は枠２１を含んでいる。例
示目的、の為、枠２０は枠２１より高水準にある。これ
は送給器と入口ホッパ２６との間の高さの喰違いを最小
限とするからである。同じ高さにおける単一の或いは複
数の枠が使用されうる。

枠２０及び２１は据付式ともまたトラックやトレイラー
の床に設置される場合のように可搬式ともされうる。

混合室２８は枠２１によって支持されそしてアスファル
トコンクリート混合物を間接的に加熱する為熱交換器−
混合器を含んでいる。混合器２８は、先に呈示した特許
に開示されるような中空羽根、中空軸式のスクリューコ
ンベアーミキサを断熱された室内に或いは間に熱交換物
質を収納する２重壁を有する室内に納めている。現在の
所好ましい熱交換器−混合器は双軸型であり、ここでは
軸及びその関連する混合羽根がアスファルトを間接的に
加熱するよう内部を加熱される。適当なスクリューコン
ベアとしては、例えば不連続スクリュー模様をなして配
列される混合羽根を装備するオマラ（０’Ｍａｒａ　）
　　の米国特許３．０２０．０２５号に開示されるもの
或いはポルキュピン（ＰＯＲＣＵＰＩＭＥ）の商品名で
ベスレヘム社によって製造されているものが挙げられる
。アスファルトコンクリート混合物を間接加熱しそして
それ自身の圧力下で水分を除去することは、毒性ガスや
他の所望されざる副産物の発生を最小限とする。加えて
、直接加熱式の熱交換器において燃焼を支持するのに必
要とされる酸素の存在下で起る成分の酸化が排除される
。更に、先行技術の方法及び装置において混合物から水
分を除去する為の媒体として使用される空気中の酸素の
存在により起る成分の酸化もまた排除される。

混合器２８は、一対の中空軸３０及び３２を含み、これ
らは中空の回旋体（フライト）及び（或いは）混合羽根
に通じている。軸５０は軸受２９及び５１により支持さ
れそして適当な歯車によって軸に連結されるモータ３４
により駆動される。

軸３２は軸受３３及び′５５により支持されそして適白
な歯車により軸に連結されるモータ５６により駆動され
る。モータ３４及び３６は枠２１に固着される。他の態
動系列も可能でありそしてここに開示された駆動配列と
置換えられよう。

軸３０及び５２は時計方向或いは反時計方向いずれでも
駆動されるよう適応すべきである。装置が連続或いは半
連続方式で作動している時、軸３０は時計方向に駆動さ
れそして軸３２は反時計方向に駆動されて混合物を混合
室２８の入口端から出口端へと推進せしめるようにされ
る。装置が、バッチ方式で作動される時、混合物が混合
室２８の入口端と出口端との間でほぼ長円状の或いは往
復模様をなして移動せしめられるよう軸３０及び３２は
共に時計方向に作動される。

混合室２８がアスファルトコンクリート混合物の混合中
密閉されて、アスファルトコンクリート生成物の水分含
量を適正に管理し、酸化を排除しそして汚染物の放出を
排除するよ５に為される。

密閉式の入口を装備する為に、混合器内に骨材を導入す
る為の入口制御器５８が設けられる。好ましくは、入口
制御器３８は、充分量の骨材を搬送しそして大気から室
２８の内部を有効に密閉封止するよう寸法づけされたス
クリューコンベアである。スクリューコンベアの代りに
、入口制御器３８は骨材物質な調量送給しえ且つ混合室
２８を大気との連通から有効に密閉しうる任意の型式の
弁として構成されうる。

混合器２８は入口制御器３８と同態様で作動する出口制
御器４０を具備している。従って、出口制御器４０はア
スファルトコンクリート生成物を混合室２８から放出せ
しめることができそして混合物の混合中混合室を選択的
に密閉しえなければならない。

入口制御器３８と出口制御器４０は同じ或いは異った構
造となしうる。現在好ましいものとしては、入口制御器
３８と出口制御器４０は共に包周室内の可変速度スクリ
ューコンベアである。入口制御器３８用の包周室は一端
においてホツノク２６の底と連通しセして他端において
混合器２８の左端即ち入口端と連通ずる。同様に、出口
制御器４０用の包周室は一端において混合器２８の右端
即ち出口端の底部と連通しそしてその他端において受器
或いはアスファルトコンクリートを輸送する車輌４１乃
至他の手段と通じる。制御手段３８及び４０は各々スク
リューコンベア内に材料が存在しない時室２８を選択的
に密閉する為弁のような適当な密閉装置を具備すべきで
ある。スター弁、ソレノイド作動式弁等のような任意の
他の制御手段が入口制御器５８及び出口制御器４０に対
して使用されうる。上述したように、入口及び出口制御
器に対して必要とされる要件は、それらが混合室２８内
へのまたそこからの材料の調量給排を許容しそして混合
中混合室２８を密閉せしめることのみである。

アスファルトコンクリートを形成する為骨材と混合され
る結合剤物質はタンク４２に収納され、ここでは例示目
的で混合器２８の水準を越える高さにおいて枠２１に位
置づけられるものとして示されている。結合剤物質は、
タンク４２からポンプ４６によって導管４４及び弁４８
を通して混合器２８内に送入される。ポンプ４６の作動
はタイマによって制御されうる。結合剤物質は室の長さ
に＆５任意の地点で混合室に添加されうるが、好ましく
は第１Ａ図に示すように入口端近（で加えられる。

結合剤物質はアスファルトコンクリートを製造するのに
使用される通常型式の結合剤物質の任意のものでありう
る。適当な型式のものは、例えば、アスファルトセメン
ト、約５０〜７０１ｊＸ、ｆＸアスファルトセメントの
代表的量を有するアスファルトセメント−水エマルジョ
ン、硫黄基バインター、アスファルトセメント−硫黄混
合物等を含む。代表的に、結合剤物質の型式は特定の使
途に対する作業仕様により決定される。結合剤物質の型
式は、その水含ｉｋ（水が含まれるなら）を知ること程
重要ではない。一般に、結合剤物質はアスファルトコン
クリート生成物の約２〜６重ｉ−％を占める。

装置の閉塞や詰りを防止若しくは最小限にし、更に骨材
の表面を結合剤物質により一層完全に覆うべく表面を濡
らしそして（或いは）繰返し骨材物質を活性化する為の
添加剤が混合室２８に添加されうる。好ましくは、この
ような添加剤は、貯蔵タンク５０からポンプ５２によっ
て専管４４内の結合剤物ＪＸＶＣ加えられる。ポンプ５
２の作動はタイマにより制御され５る。添加剤を結合剤
物質に添加する場合には、混合室２８への、密閉式とせ
ねばならない別の導管連結部を排除することが可能であ
る。もちろん、追加的な密閉可能な連結部が所望なら使
用されえそして混合室２８の長さに＆５任意の位置に、
好ましくは入口端近くに位置づけられうる。詰り防止剤
はまた後述する凝縮器システムにも添加されうる。

代表的に、添加剤は、結合剤物質の１量に基いて約１１
〜２０Ｘの添加剤が混合器に添加されるよう、結合剤物
質中に討入されるべ祭である。添加剤の最終濃度は総生
成物に基いて約０．　ＯＯ２〜α１２Ｘｆ１％とすべき
である。

これら特性を有する添加剤は、アルキルアリルポリエー
テルアルコール型の非イオン表面活性剤である。この型
式の表面活性剤は、ロームアンドハース社により［トリ
トン（ＴＲＩＴＯＮ　）Ｊの商品名によって販売されて
いる。好ましい表面活性剤は、上記ロームアンドハース
社のトリトンＸ−１００、ト　リ　ト　ンＸ−１０２及
び　ト　リ　ト　ンＸ　−２０７表面活性剤を含む。ト
リトンＸ−１００はオクチルフェノキシポリ−エトキシ
エタノールである。トリトンＸ−１０２は１２〜１３モ
ルのエチレンオキシドを含有するオクチルフェノキシポ
リ−エトキシエタノールである。トリトンＸ−２０７は
、現在の所好ましい表面活性剤であり、油溶性非イオン
アルキルアリルポリエーテルアルコール型の表面活性剤
とされている。

熱交換器−混合器は、中空軸、らせん状段部及び羽根内
に収蔵される熱伝達流体によって加熱される。流体は、
スチームのような気体或いは高温油或いは５３　Ｘ　Ｋ
ＮＯ，，４０Ｘ　ＮａＮＯ２及び７％ＮａＮ０．　　の
混合物等のような市販入手しうる溶融塩混合物のような
液体とされ５る。熱交換流体の温式に関して本発明は特
徴としない。熱交換流体は軸３０及び３２を通して混合
羽根、パドル、らせん体に供給される。軸３０及び３２
は入口導管５８及び戻し導管６４に接続される周知の密
封式回転継手６０及び６２によって連結される。導管５
８及び６４は、様々の弁を適宜組込みうる。導管５８及
び６４はその外端において熱伝達流体源５４に通じてい
る。流体は、ポンプ５６によって導管５８、回転継手６
０及び６２更には軸３０及び３２を通して混合器に流れ
る。その後、流体は導管６４を通して源５４に戻され、
ここで任意の態様で再加熱される。流体は、例えば油だ
きヒータ、ガスたきヒータ、電気式ヒータ或いはソーラ
ヒータにより加熱されうる。適当な加熱ユニットは例え
ばアメリカンハイドロサーム社から入手しうる。

混合室２８の出口端における生成物の温度は一般に、約
６０℃（１４０’Ｆ）〜約１５０℃（３０２０Ｆ　）　
、好ｔＩ、　＜ハ約９３．３°Ｃ（２００′Ｆ）〜約１
５０℃（３０２°Ｆ）もつとも好ましくは約１００’Ｃ
（２１２下）〜約１２１℃（２５０’Ｆ″）の範囲に維
持される。

この熱交換器−混合器装置は連続態様でも、半連続態様
でも或いはパッチ態様でも使用されうる。

半連続操作においては、生成物の連続放出はない。

生成物は混合室内に保持されそして例えば車輌といった
多数の容器に間欠的に放出される。バッチ操作において
は、単一バッチ混合物全量が完全に放出される。

連続態様で作動される時、アスファルトコンクリート生
成物は出口制御器４０からコンベア（図示なし）上に放
出され、そして次いでコンベアがアスファルトコンクリ
ートを貯蔵サイロ（図示なし）中に或いは車輌４１に放
出するようにされうる。特にバッチ操作成いは半連続操
作に関連して第１Ｂ図に明示されるように、枠２１は車
輌４１が出口制御器４０の下側に駐車してアスファルト
コンクリート生成物を装填されうるようＫするに充分高
い。この構成は単に例示目的であり、様々の別々の構成
が可能であることを銘記されたい。

所望なら、車輌４１はそれＫより運ばれるアスファルト
コンクリートの量の正確な管理を容易とするべく計量秤
４３上に駐留されうる。

本発明の方法を実施する為の研究用装置の試験運転にお
いて、ごく微量の粒状物及び膨化水素汚染物が発生した
だけであり、その量は現在の汚染物管理基掌に充分見合
うものであった。従って、もし所望なら、水蒸気の形態
の過剰水分及び（或いは）他の気体が混合室の上部にお
ける適当な逃し弁を通して大気に排出され５る。しかし
、大気排出物を零に減じる為、後述する水蒸気凝縮シス
テムが好ましい。

混合室２８内でアスファルトコンクリート混合物から蒸
発する水蒸気及び他の気体は好ましくはそこから除去さ
れて任意の都合良い態様で凝縮される。例示目的の為、
２つの別々の型式の凝縮システムが示されている。一方
において、混合室２８から蒸発する水は凝縮器６６にお
いて凝縮される。凝縮器６６は、モータ６９及び駆動ベ
ルト７１によって駆動されるファン６７により空冷され
るものとして示されている。適当な凝縮器がサーマテク
ノロジー社のハラピ一部門から入手しうる。熱交換流体
を使う等の他の冷却手段も凝縮器を冷やすのに使用しえ
よう。

混合室２８は導管６８及び７２によって凝縮器に接続さ
れる。弁７０が室２８を導管６８から選択的に密閉する
。弁７６が室２８を導管７７から選択的に密閉する。ポ
ンプ７４が導管７２を通して水蒸気及び他のガスを送出
するようになっておりそしてポンプ７４は混合室２８内
で１００℃以下の最終生成物温度においてのみ必要とさ
れる。

随意的な圧力感知器９６が導管７２内の圧力を検出して
導管内の圧力降下を検べまたシステムが真空方式で作動
している時凝Ｒｄ器６６によって創生される真空量を決
定する。水蒸気及び他のガスをそれら自身の蒸気圧によ
って混合室から駆除せしめることが好ましい。

室２８における生成物から発生する水蒸気及び他のガス
を凝縮する為のまた別の現在好ましい具体例は、送給サ
イロ１２．１４．１６及び（或いは）１８をヒートシン
クとして使用してそこに凝縮コイルを位置づけることで
ある。これは、原料骨材を水蒸気及び（或いは）ガスを
凝縮するのに使用し、従って別個の凝縮器ユニット６６
を必要としないことによりまたそ５しなければ失われる
水蒸気のエネルギーを活用することにより装置のコスト
を切下げるという利点を有する。骨材はこの過程により
予熱されうる。適当な構成は例えばマツクシエアに係る
米国特許第２．５１９．１４８号に示されているが、凝
縮用構成はこれ程複雑である必要はない。一般に、その
構成は第１Ａ及び１Ｂ図に点線で概略水されるようなも
のであれば充分であろう。

水蒸気及び他のガスは、導管７２及び７３を通してポン
プによって、好ましくは自身の蒸気圧によって混合室２
８から送出される。導管７３はホッパ１８内の凝縮コイ
ル７５に通じるか或いはそれと一体に形成される。コイ
ル７５は、凝縮液の流量を制御する為導管７７に付設若
しくは一体に形成され５る。凝縮器コイル７５は例示目
的でのみホッパ１８内に位置づけられるものとして示さ
れている。他のホッパ１２．１４及び（或いは）１６、
更には入ロホツバ２６内部でさえにも配される他の凝縮
コイルが導管７３及び７７に直列或いは並列接続で付設
されうる。任意の適当な弁が所望に応じてホッパ凝縮器
システムに組込まれうる。

大半が水から成る凝縮液は凝縮器６６或いは７５かも導
管７８或いは７７をそれぞれ通して除去されそして貯蔵
タンク８０に流入する。凝縮器６６或いは７５からタン
ク８０に流れる凝縮液の量を測定する為流量感知器７９
が使用される。凝縮液中に存在する僅かの炭化水素や所
望されざる物質は所望なら、水が貯蔵タンク８０に入る
前に従来型式の装置によって凝縮水から除去されうる。

凝縮水から炭化水素を除去するのに使用するに適した代
表的装置は、ナショナルマリンサービス社から入手され
うる「ビルジマスター」分離器である。微量の炭化水素
や他の凝縮物質は所望なら基準に応じて再使用及び／或
いは廃棄されうる。本発明に従う研究用装置において作
られたアスファルトコンクリートからの凝縮液の試験は
凝縮液が現在の排流基準に合うことを示した。

貯蔵タンク８０には、標準水面制御計、ドレン管及び水
導入口が装備されえ、これらのすべては従来型式のもの
であり従って図示されていない。

タンク８０からの水はポンプ８２によって導管８４及び
弁８６を通して入口制御器３８内に戻すことにより混合
室２８内に再循環されうる。導管８４が入口制御器６８
に通じることは必要でない。

その代りとして、所望なら、弁付き導管８４が混合室２
８とその長さに沿つ任意のところで、好ましくはその入
口端近くで直結しうる。水は、ヒータ５４からの余剰熱
によって或いは蒸気凝縮システムからの熱によって室２
８内に導入される前に予熱されうる。

電気信号の形での情報が、水分感知器、圧力感知器、流
量感知器及び温度感知器のような感知装置によって発生
せしめられる。そのような感知装置或いはトランスジュ
ーサは従来型式のものであり従って容易に市販入手しう
る。

水分感知器８Ｂが入口ホッパ２６内の骨材の含水量を決
定するのに使用される。温度感知器９２が混合室２８内
のアスファルトコンクリート混合物の温度を測定するの
に使用される。温度感知器９２は好ましくはアスファル
トコンクリート混合物の温度を正確に検知するよう混合
室２８の一側部に位置決めされる。

圧力感知器９４が混合室２８内の圧力を測るのに使用さ
れる。圧力感知器９４は混合室２８の上部にその内部の
混合物の水準上方に位置づけられるべきである。

本発明に従う装置の操作について今から説明する。

特定の作業の混合基準に応じて適正量の骨材が・サイロ
１２．１４．１６及び１８から送給器２２によってコン
ベア２４上に放出される。その後、骨材はホッパ２６内
に装入される。ここで、骨材の含水量が湿度感知器８８
によって測定される。

入口制御器３８は特定量の骨材を混合室２８に計量下で
送入する。タンク４２からの結合剤物質が、タンク５０
からの添加剤を伴って或いは伴わずして、やはり混合室
２８に導入される。好ましくは、骨材及び結合剤物質は
、熱交換器・混合器が作動状態にある時に混合室２８内
に導入さ′れる。

原料の装入速度は、アスファルトコンクリート混合器の
混合率及び出口制御器の性能と均合うよう制御される。

アスファルトコンクリート混合物が出口制御器４０に達
する時点までに、出発原材料は完全に混合されそして作
業混合基準に合った生成物が形成される必要がある。

混合室２８において、温度及び圧力に関する２つの一般
化された条件が存在しうる。温度は、１００℃（２１２
°Ｆ）を越えるか、１００℃に等しいか或℃・は１００
℃未満とされそして圧力は大気圧（Ｏｐｓｉｇ　）を越
えるか、それに等しいか或いはそれ未満とされる。これ
ら条件が温度感知器９２及び圧力感知器９４によって検
知される。混合室２８内の材料の量は一定量に容易に制
御されうるから、混合室２８内の容積は笑質上一定であ
る。従って、先行技術すべてにおけるように温度のみで
はなく、圧力と温度が変数である。

混合室２８内の温度が１００℃以下の時、混合室２８内
の圧力は一般に約Ｏｐｓｉｇとなる。作業混合基準が例
えば２％の最終アスファルトコンクリート生成物中の含
水量を要求しそして入口ホッパ２６内の骨材の含水量が
例えば五５％（他の水の源が添加されないと仮定して）
であると仮定すると、最終生成物中に指定された含水量
を実現する為にはｔＳＸ分の水を除去することが必要と
なろう。

ここで使用されるような「％」といり用語は論議下の材
料の総重量に基いてのＭ量％を意味する。

従って、骨材が３．３Ｘの含水量を有すると言われる時
、それは骨材中の水分が水分子骨材の総重量の３．５Ｘ
ｆＸであることが意味される。

大気圧及び１００℃以下においての生成物を形成するの
に混合物から水分のｔ５Ｘを除去することが必要である
とするなら、弁７６が開かれそしてポンプ７４が作動さ
れて蒸気を室２８から導管７２を通して凝縮器６６内に
或いは導管７３を通して凝縮コイル７５内に除去せしめ
る。凝縮後、僅かの未凝縮ガスが導管６８及び弁７０を
通して混合室２８に戻されうる。所望なら、弁７０は閉
じたままとされえそして未凝縮ガスは再循環されない。

これは、真空操作を生みだし、水分の気化温度を減じる
。

室２８内の温度が１００℃を越えたなら、室２８内には
正の蒸気圧が存在する。正圧の大きさは圧力感知器９４
により決定される。混合室２日内の温度従って圧力が導
管６８或いは７３及び凝縮器６６或いは凝縮コイル７５
内の導管の屈曲路内に存在する圧力を上回るに充分であ
るなら、弁７０を閉じそして弁７６を開くべ（信号が送
られる。弁７６が開くと、高温の加圧水蒸気が凝縮器６
６或いは凝縮コイル７５により代表される低温源に移行
し、平衡温度を実現しそして圧力を減じる。斯うして、
室２８内の蒸気圧によって水蒸気及び他のガスが導管７
２或いは７３に流入しそして凝縮器６６或いは凝縮コイ
ル７５を通して流れる。蒸気から凝縮した水は貯蔵タン
ク８０において捕集される。

作業混合基準に合うようアスファルトコンクリートに成
る割合量の水が添加されるものと仮定すると、水は、ポ
ンプ８２によって導管８４、弁８６及び入口制御器３８
を通して貯蔵タンク８０から送給されることによって混
合室２８に添加されうる。水分感知器８８が骨材が先の
例からは２％以下のような所望の設計水分水準以下の水
分含量を有することを検出する時、ポンプ８２を使用す
る比例制御システムが正確な量の水を加えることにより
不足分を補う。

正確な量の水がタンク８０から正確な量の水を加える等
して混合物中に存在する時、すべての弁が閉じられそし
て生成物は出口制御器４０を通して単に放出される。混
合物が正確な量の水を含有しているなら方法及び装置は
もつとも効率的となる。万一貯蔵タンク８０が特定の作
業における必要量を満すに充分量の水をそれまでの製造
過程から収蔵していない時には、適当な弁を通して水源
から追加的水かタンク８０に添加されうる。これら水源
及び升を図示する必要はないであろう。

制御システムは、水分感知器８８、温度感知器９２、流
ｉｓ知器７９及び圧力感知器９４から、の情報を統合す
る。これら感知器からの信号に基いて、制御システムは
弁７０．７６及び８６を適正時点で開閉し、入口制御器
３８及び出口制御器４０を制御し、混合羽根の速度を制
御しそしてポンプ７２及び８２の作動を制御する。この
態様で、そして主に出発材料の水分含量によって決定さ
れるに応じて、アスファルトコンクリート混合物及び最
終生成物の含水量が約１１〜１０Ｘの間の成る点、好・
ましくは約１〜４Ｘの間のある点に制御されうる。

制御システムの詳細な操作は第８〜２０図に示される流
れ図に例示される。流れ図は第１Ａ〜２Ｂ図に例示した
装置の様々の部品の番号を言及している。

本発明に従う方法について、研究室データ及び様々の設
備製造業者からのデータに基いて次の特定の例を参照し
て記載する。

例１ この例は、新しい原料骨材から製造されるアスファルト
コンクリート組成物に向けられるものである。次の成分
が４７．７ｋｌｉｌ試料混合物をｆＡ製するよう指示さ
れた比率で使用された。

成　　　分　　　　　　　　　　　　　　　　重量％’
　　　　　　　　　　　４６．３ ２．０％水分含量を有する百インチ（約９５ミリメート
ル）石骨材 ＆ＯＸ水分含量を有する砂骨材　　　　　　　　　　４
５．４０Ｘ含水量を有する横材（石灰、微粒）２．６ア
スフアルトセメント（ＡＣ−２０）　　　　　　　　　
　５．６７表面活性剤（トリトンＸ−２０７）　　　　
　　　　　　　α０３総計　　１０α００ 骨材及び横材は、ＡＳＴＭ　　Ｃ１５６試貌法により測
定されるものとして５％合計含水量が保持されるよう計
量されそして密閉容器内に置かれた。

アスファルトセメントは表面活性剤と混合されそして液
体混合物は１４０℃に予熱された。骨材及び横材は回転
羽根を備える熱交換器−混合器内に導入されそして後加
熱されたアスファルトセメント及び表面活性剤が混合室
に添加された。

熱交換器−混合器はその後密閉されたが、但し出口はＴ
形取付具に連結された。圧力計がＴ形取付具の一端に接
続されそして”ＥＰ八人方法５１粒状物試験フィルタと
続いての＃縮器がＴ形取付具の他端に接続された。

アスファルトコンクリート混合器は１８５℃の温度にお
ゆる１５０ｐｓｉｇ　　（ｔ０３４Ｘ１０’Ｎ／、２ゲ
ージ）のスチームを使用して加熱された。

試料混合物の温度は２分以内に室温から１００℃に上昇
した。約３４３℃の温度の高温油が使用されるなら、周
囲温度から１００℃へ混合物を昇温するに要する時間は
約ｉ即ち約４０秒に短縮される。

混合物は約ｉｏｏ℃で５分間保持され、その間遊離水が
蒸発された。幾つかのバッチが作られそして様々の蒸気
圧及び温度において混合物から水が蒸発せしめられた。

５分の期間にわたって、温度は１５０℃に上昇しそして
水の実質上すべてが蒸発した後蒸気圧は実質上０となっ
た。混合室内の遊離高温水蒸気を冷い凝縮器に凝縮器設
計の関数として移行せしめるには、約１　ｐｓｉｇ　（
約＆８９５Ｎ　／　ｍ２ゲージ）の蒸気圧が必要とされ
る。第３及び４図に示されるように予備選択された温度
水準において、アスファルトコンクリート生成物は混合
室から取出されそして後述する試験の為ｔ２５ゆサンプ
ルに成形された。

例２ この例は繰返しアスファルトコンクリートを含む生成物
に対するものである。

アスファルトセメント（ＡＣ−２０）　　　　　　　　
　　ｔ４ｓ４％活性剤（トリトンＸ−２０７）　　　　
　　　　　　　０．０５合計　　１０α００ 繰返しアスファルトコンクリートは、劣化したニューシ
ャシ州運輸省ハイウェイ摩耗コースから得られた。繰返
しアスファルトコンクリートは破砕されそしてＡＳＴＭ
　　Ｃ１３４の方法によって測定したものとして次の寸
法の粒子を有することを見出した：　９９．８％は１イ
ンチ（約１２．７ミリメートル）の開口を有する篩を通
過、９５．９　Ｘは二インチ（約９５ミリメートル）の
開口を有する篩を通過、６４．８Ｘは阻４Ｕ、Ｓ、篩（
４，８ミリメートル）を通過、４５．３　Ｘ；は阻８Ｕ
、Ｓ、篩（２，４ミリメー）ル）を通過、２ｔ７ＸはＮ
１１ｌＬ５０Ｕ、Ｓ、篩（０．３ミリメートル）を通過
、そして７．４Ｘは阻２００Ｕ、　Ｓ、篩（１７５ミリ
メートル）を通過。

繰返しアスファルトコンクリート中に含まれるアスファ
ルトセメントの量は、　ＡＳＴＭ　　Ｄ２７２６の比重
試験法及びＡＳＴＭ　　Ｄ１５５９の圧縮（突固め）仕
様、安定性及び流量試験法と共に１ＡＳＴＭ　　Ｄ２７
２６の方法に従って決定された。

これら試験法を使用し、繰返し材と石骨材、新しいアス
ファルトセメント及び表面活性剤とを混和して、繰返し
道路材中の回収しうるアスファルトセメント含量は繰返
し材の６％であることが測定された。斯くして、混合物
中の総アスファルトセメントはｓ、ｓｓｘである。

繰返しアスファルトコンクリート、新しい骨材、及びア
スファルトセメントの混合物からアスファルトコンクリ
ートを製造する為の方法は基本的に例１に呈示した方法
と同じである。従って、先ず、新しいアスファルトセメ
ントと表面活性剤が一緒に混合されそして１４０℃に予
熱される。その後、繰返しアスファルトコンクリート及
び骨材が、新しいアスファルトセメント−表面活性剤混
合物と共に熱交換器−混合器に装入される。熱交換器−
混合器はその後側１と同態様で密閉されそして遊離水が
それ自身の蒸気圧下で除去された。新しい出発物質から
製造されたアスファルトコンクリートについて例１に呈
示した温度及び時間がやはり本例に対しては適用された
。アスファルトコンクリート混合器の加熱中、１２５に
＆の試料が後に示す試験の為に採取された。

比重及び安定性試験が例１及び２において製造された試
料につい【実施された。加えて、同じ試験が先行技術に
従って作られたアスファルトコンクリート試料について
も行われた。結果を第３〜６図のグラフに示す。

試料は、アスファルトコンクリート舗装業界において使
用されている標準法に従って調製されそしてその比重及
び安定性を測定するべく試験された。関連するＡｓＴＭ
試験法を参照して試料を調製する方法についての簡単な
説明は次の通りである。

様々の試片のサンプルが混合装置から生成物の放出後迅
速に作製される。′マーシャル試片（Ｍａｒｓｈａｌｌ
　Ｓｐｅｃｉｍｅｎｓ　）”がＡ　Ｓ　ＴＭ　　Ｄ　１
５５９に従って調製される。放出されたアスファルトコ
ンクリート生成物の温度を検査するのに温度計が使用さ
れる。アスファルトコンクリート生成物のサンプルから
作られた試片の温度が突固め直前に測られる。各レベル
でのサンプルの突固めまで混合室からの生成物試料の放
出時からの期間は３〜１０分である。放出時から突固め
時までの温度における意味のある降下は認められない。

試片の比重はＡＳＴＭ　　Ｄ２７２６の方法に従って測
定されそして第３及び５図のグラフとしてプロットされ
た。試片の安定性は様々の突固め温度においてＡＳＴＭ
　　Ｄ１５５９の方法に従って測定されそして第４及び
６図のグラフとしてプロ゛ットされた。

グラフの各々において、記号＾は本発明に従って調製さ
れた生成物のサンプルに関するデータを表す。記号マは
本発明に従って作られたサンプルに関するデータを表す
が、本発明の生成物中に意図的に保持された含水量がそ
れを大気圧における炉内におきそして１４０℃で１時間
焼くことによって除去された。■によって表わされるデ
ータに対する試片は、ムによって表わされるデータに対
する場合のように次第に温度を増大していくのとは違っ
て次第に減少せる温度で成型された。

記号■は、先行技術に従って調製されたアスファルトコ
ンクリートから作られた試片に関してのデータを表す。

先行技術法サンプルに対しては、例１及び２においてと
同じ出発材料が実質上同じ比率で使用されたが、但し表
面活性剤は使用されなかった。先行技術法においては、
骨材を約１５８〜１６０℃（２８０〜３２０’Ｆ）に加
熱した。加熱された骨材は非密閉混合器内に置かれそし
て１４０℃に予熱されたアスファルトセメントが混合器
内の加熱された骨材に加えられた。混合物はアスファル
トコンクリート生成物が一様になるまで混合されそして
１．２５）Ｃ１；！の試片が例１及び２の生成物と同じ
（成型された。

第３図を参照すると、線Ａ−Ｅ−Ｆ−Ｄは、本発明に従
って例１において調製された生成物から作製された試片
に対して比重が突固め温度と共にどう変化するかを例示
する。線Ａ−Ｂ−Ｃ−Ｄは、先行技術法に従って調製さ
れたアスファルトコンクリートから作られた試片に対し
て比重が突固め温度と共にどう変るかを例示する。１０
０℃（点Ｅ）以下では、本発明に従って作られた生成物
の比重は先行技術方法に従って作られた生成物の比重よ
り小さいけれども、本発明に従う生成物の比重は１０４
．４℃（２２０下）において先行技術の生成物の比重よ
り著しく大きい。第３図において点Ｆを点Ｂに比較され
たい。

１００℃の温度に対応する点Ｅにおいて、アスファルト
コンクリート混合物から水分は蒸発しなかった。従って
、この場合、試片が１００℃においてこのアスファルト
コンクリート混合物から作られる時、それは好適に高密
度の生成物を与えるＫはあまりに多くの水分を含有して
いる（５％）。

点Ｐにおいて、本発明に従って作られた生成物は特定の
作業混合基準に対して最適の含水量即ち１０４．４℃（
２２０’Ｆ）において２．０％を有しているアスファル
トコンクリート混合物が１０４．４’ＧＫ達する時まで
に、含水量は凝縮水量を測定することによって決定され
るものとして制御された蒸発により２Ｘまで減じた。

約１０４．４℃を越える温度において、本アスファルト
コンクリート混合物が達成しうる比重に著しい増加はな
い。先行技術の方法に従う生成物が同じ比重を実現する
のＫは、それを１２１１℃（２５０〒）において加熱し
そして突固めることが必要である。斯くして、本発明の
明らかな利点は、先行技術に較べて一層高い比重を有す
るアスファルトコンクリート生成物が著しく低い温度で
製造され５ることである。これは明らかに重意義なエネ
ルギー及び価格の節減をもたらす。

更に第３図を参照すると、線Ｄ−Ｃ−Ｂ−Ｇは、本発明
に従って調製されたが生成物中に含まれる水のすべてが
蒸発せしめられたアスファルトコンクリートから作られ
た試片に対して、比重が突固め温度と共にどう変化する
かを例示する。この試験の目的は、本発明に従って調製
されたアスファルトコンクリート生成物について表面活
性剤よりむしろ水が先行技術法に従って作られた生成物
に較べてその比重の増大に寄与していることを示すこと
である。データはこの結論を裏づけている。

従って、本発明に従って作られはしたが水分を含んでい
ない（水分が焼成により排除されたから）生成物の比重
は、先行技術法に従って調製された生成物に対してのと
きわめて同様の態様での圧縮温度曲線でもって変化する
。線Ａ−Ｅ−Ｆ−Ｄにプロットされる生成物と線Ｄ−Ｃ
−Ｂ−Ｇにおいてプロットされる生成物との間の差異は
含水量だけであるから、表面活性剤の存在は生成物の比
重に重意義な影響を有するとは考えられない。表面活性
剤の目的は、流体及び固体成分の混合を向上することで
ある。

第４図は、第３図に対して言及したのと同じ生成物につ
いて安定性が突固め温度と共にどう変化するかを例示す
るグラフである。線Ａ−Ｆ−Ｇ−Ｅは例１に従って作ら
れた生成物に対するデータを表す。線Ｅ−Ｃ−Ｈは水分
が実質上完全に蒸発された後の同じ生成物に対するデー
タを表す。線Ａ−Ｂ−Ｃ−Ｄ−Ｅは先行技術法に従って
作られた生成物に対するデータを表し、ここでは生成物
の含水量を制御せんとする努力は何ら為されていない。

サンプルの安定性は、その強度従って間接的にはその耐
久性のめやすである。予想されるよ５Ｋ。

安定性データは比重データに対応する。従って、−層高
い比重を有するアスファルトコンクリートは一般に空気
空洞が少な（、一般に一層多数の空孔がアスファルトセ
メントで填められており、従って低比重を有する同じ生
成物より一層大きな安定性と強度を持つ。これら特性に
対する試験はＡＳＴＭ　Ｃ１２７、ＡＳＴＭ　Ｃ１２８
、ＡＳＴＭＤ２７２６及びＡＳＴＭ　Ｄ１５５９の寸法
に従って為された。

第４図は、先行技術に従って調製された生成物に比較す
る時本発明に従えば著しく大きな安定性を有する生成物
が入手しうろことを示す。すなわち、１０４．４°Ｃ（
２２ｏ°Ｆ）において、先行技術法から作られた生成物
及び本発明に従うが水分を蒸発せしめられた生成物に関
して文字Ｃの近傍での点は約１２００ボンド（約５４４
に９）の安定性を示す。これに対し、本発明に従って作
られた生成物は同じ圧縮温度において約１４７５ポンド
（約６６９に９）（点Ｇ）の安定性を有する。先行技術
に従って作られた生成物は約１１９℃（２４６’″Ｆ）
までこの安定性水準を実現しない。やはり、データは本
発明に従えばより低い温度で秀れた生成物が製造しうる
という結論を裏づけズいる。

第５図は、例２に従って作られた生成物、例２に従うが
そこから水分が蒸発された生成物及び例２と同じ型式及
び比率の繰返し成分及び新しい成分から先行技術法に従
って作られた生成物について、比重が突固め温度と共に
どのように変化するかを例示する。

線Ｂ−Ｃは先行技術方法に従って作られた試料に関する
データを表す。線Ｃ，Ａは、本発明に従うがすべての水
分がそこから蒸発された試料に関するデータを表す。線
Ｄ−Ｅは、繰返しアスファルトコンクリートの相当部分
を使用する例２に従って作られた生成物に対するデータ
を表す。

第５図から明らかなように、本発明に従って作られた生
成物の比重は他の２つの生成物の対応突固め温度におけ
る比重より大きい。従って、例えば、１０４４℃（２２
０″Ｆ）において本発明の生成物の比重を実現する為に
は、先行技術に従って作られた生成物は１１５．６℃（
２４０〒）で突固めねばならない。やはり、これは明ら
かに本発明に従って生成物を製造することによりかなり
のエネルギー及びコスト節減が得られることを示す。

ｍｃ−Ａは、本発明の生成物において表面活性剤でなく
水分がその比重の増大に寄与することを示す。

第６図は、第５図について記載したのと同じ生放物に対
して安定性が突固め温度と共にどう変化するかを示すデ
ータのグラフである。やはり、第６図においてグラフに
プロットされるデータは明らかに、ある与えられた温度
において、本発明に従って作られた生成物の安定性従っ
て強度が先行技術に従う成品及び本発明に従いはするが
水が蒸発せしめられた成品より大きいことを示す。すな
わち、１０４．４℃（２２０°Ｆ）において、本発明に
従って作られる生成物は約１６７０ボンド（約７５７．
５ｋｌりの安定性を有し他方他の生成物は約１４８０ボ
ンド（約６７１３ｋｇ）の安定性しか有しない。先行技
術の生成物及び水が蒸発せしめられた生成物は、本発明
に従って作られた生成物の１０４４℃における強度を、
それらが１１７℃（２４２，５″Ｆ）で突固められるま
で達成しない。

アスファルトコンクリート生成物の多くのバッチが例１
に従って同じ比率における同成分を使用して作製された
。サンプルは第３及び４図にプロットされたデータを与
えるよう成型された。第３及び４図を参照すると、最大
比重及び安定性を有するアスファルトコンクリート生成
物が約１０４４’Ｃ（２２０°Ｆ）で得られることが明
らかである。

第３図における点Ｆ（同じ生成物は第４図で点Ｇにおい
てプロットされる）Ｋおける生成物に対して、水分含量
は２Ｘであることが測定された。これは、アスファルト
コンクリート混合物から蒸発しそして凝縮した水の量を
測定しそして出発物質の含水量からそれを差引（ことに
より決定された。

生成物は２％含水量でもって最適の比重及び安定性を有
するから、２Ｘ含水量がこの特定のアスファルトコンク
リート混合物に対する最適含水量と考えられる。斯（し
て、最適含水量は、アスファルトコンクリートが最大比
重及び安定性を有する最低温度においてアスファルトコ
ンクリートに最大比重及び安定性を賦与するアスファル
トコンクリート中の水分の量として定義される。

最大比重及び安定性を示すこの最低温度においてそして
相当の蒸気圧が存在する１００℃以上の実質上任意の温
度において、アスファルトコンクリートから蒸発される
べき水分の量は混合室内の蒸気圧を制御することにより
管理されうる。

第７図は、例１に従って製造されたある特定のアスファ
ルトコンクリートに対して比重と蒸気圧との間の関係を
例示する。第７図にプロットされたデータを得る為に、
例１に呈示したようＫして一つのバッチのアスファルト
コンクリートが製造されたが、温度は１１６℃（２４０
．８’Ｆ）の平均温度に維持された。この温度は、混合
室内のアスファルトコンクリートから蒸発する水蒸気の
蒸気圧がこの温度での水の蒸気圧に対する最大制限であ
る約１０　ｐｓｉｇ　（約６＆９４８Ｎ／７Ｆ！２　ゲ
ージ）もの高い値であるよう選択された。

混合室内の圧力は変化され、同時に第１Ａ図に示される
ような弁７６に相当する弁を開閉することによりデータ
が集められた。第７図の点Ａは弁が完全に開かれている
ためＯｐｓｉｇの蒸気圧を有する生成物に相当する。水
分のすべてが第７図の点Ａの生成物からは蒸発されてい
る。この生成物の比重は、先に指定したのと同態様で測
定して、先行技術の方法に従って製造された第３図の点
Ｂの生成物の比重に対応する。

第７図の点Ｅは弁が完全に閉じられているから約１０　
ｐｓｉｇ　（約６８．９４８Ｎ／ｌｒｉ’ゲージ）の蒸
気圧を有する生成物に相当する。従って、すべての水分
が第７図の点Ｅの生成物においては保持されている。第
７図の点Ｅの比重は第３図の点Ｅの比重く対応する。

第７図にデータをプロットされている実質上回等の生成
物の最大比重は第７図の点Ｃにある。この点は約５　ｐ
ｓｉｇ　（約２０６８４Ｎ／７ＦＬ２ゲージ）の蒸気圧
に対応する。圧力は弁を部分的に閉じることにより５　
ｐｓｉｇ　（約２１６８４Ｎ／ｍ２ゲージ）に維持され
た。比重は、３　ｐｓｉｇ　（約２０．６．８４Ｎ／Ｔ
ｒＬ２　　ゲージ）直下に圧力を降下せしめるに充分の
水が蒸発された時点で混合室から取出された生成物のサ
ンプルから決定された。３　ｐｓｉｇ　（約２　（Ｌ　
６８４　Ｎ　／　７ＦＬ２ゲージ）は、最大比Ｘがコノ
圧力において得られるから試験されているアスファルト
コンクリート生成物の最適水分含量を表す。

第７図の点Ｃを第３図の点Ｃ及びＦと比較されたい。最
大比重は１０４．４℃、第３図の点Ｆにおいて実現され
うるから、混合物をもつと高い温度に加熱する必要はな
い。約３ｐｓｉｇ　（約２０．６８４Ｎ　／　７ＦＬ２
　　ゲージ）の蒸気圧は水１０４．４℃に加熱すること
Ｋより得られる。斯くして、３ｐｓｉｇ（約２１６Ｂ４
Ｎ／ｍ２　ゲージ）の蒸気圧は、この生成物に対する最
大比重及び安定性及び最適含水量の最低温度に対応する
。

まとめとして、第５〜７図のグラフにプロットされたデ
ータは、本発明に従って製造されたアスファルトコンク
リートが、先行技術の方法に従って製造された或いは最
終成品の含水量が適正に制御されない方法によって製造
されたアスファルトコンクリートより著しく低い温度で
一層高い比重と一層大きな安定性を有することを明示す
る。

本発明に従ってアスファルトコンクリートを製造するこ
との基本的成果は、先行技術の方法で可能であったより
低い温度で同じ品質を有する成品が製造されえ、燃料消
費と対応するコストの節減を得ることである。先行技術
は存在する水分のすべてを蒸発することと関係するよう
に思われるが、本発明は最終成品において約１１〜１０
Ｘの最適含水量が有益であるとの前提に基いている。新
しい骨材中の水分（１〜４Ｘ代表的に）の潜在的熱エネ
ルギーはアスファルトコンクリート混合物内の熱エネル
ギーの約２０〜５０Ｘを表すよ５に思われる。先行技術
の方法において、この潜在エネルギーは廃棄されそして
この水分を蒸発するのに一層多くのエネルギーが消費さ
れた。本発明において、エネルギーは保存利用されて、
−層低い温度で等品質の成品を実現する。先に呈示した
効率的熱回収方法即ち熱交換流体を加熱するに当って通
常消費される熱の使用と凝縮した蒸気からの熱の使用を
通して、先行技術に較べて本発明では更に一層少いエネ
ルギーの使用ですむ。

以下の例は、本発明の装置及び方法を使用する為の代表
的設備及び工程パラメータを例示する。

例３ この例の目的の為に、混合室２８は２つのベスレヘム社
製の１ポルキユビン（ＰＯＲＣＵＰＩＮＥ）”熱交換混
合用スクリュー組立体を収蔵し・そし各スクリューは４
フイート（約１２メートル）の直径と２４フイート（約
７２メートル）の長さを有するものとされた。ベスレヘ
ム社から供給されたデータによると、混合室２８内の混
合容量は約４００　ｆｔ３（約１１３３ｍ’）である。

アスファルトコンクリート混合物の代表的未突固め密度
は約１２０ボンド／ｆｔ３（約１９２２　ｋＩｌ／ｍ’
）である。

従って、混合室が完全に一杯だと、それは２１８トンの
アスファルトコンクリートを採納しうろことＫなる。混
合室２８は作動中全容量の９０Ｘを使用し５ると仮定す
ると約２０トンのアスファルトコンクリート容量が得ら
れる。

製造速度を２２６トン生成物／時間　即ち３．７８トン
／分と仮定する。これは約７０ｆｔ（約２．０ｍＢ　）
生成物７分に相当する。羽根が一回当り６インチ（約１
６センチメードル）生成物を進行せしめると仮定すると
、これは４　ｆｔ３（約ｎ１ｍ’）が−回毎に移動する
ことを意味する。必要とされる７０ｆｔ’／分（約２．
０　ｍ’／分）において、軸は１７、５　ｒｐｍで回転
せねばならない。

入口制御器３８及び出口制御器４０が同等の可変速度式
スクリューコンベアであると仮定すると、各々１８イン
チ（約４５．７センチメードル）直径を有するものとす
る。従って、各々のスクリュー）ｔ、１７７ｆｔ２（約
（Ｌ１ｔＳｙｉ’）７）面積を有し、そしてスクリュー
を通しての材料の進行速度が０．５　ｆｔ／回転（約１
５センチメートル／回転）であるとすると、各スクリュ
ーは一回転毎にα８８５　ｆｔ’（約０．０２５ｍ）の
材料を搬送する。入口スクリューコンベアは大気から混
合室を密閉する為の気密作用を与えるに充分満杯状態で
なければならない。約５９５　ｆｔ’　（約ｔ６ａｉ）
の骨材（骨材＝コンクリート混合物の約８５容積Ｘ）を
毎分移動するには、入口スクリューコンベアは６７．２
　ｒｐｍの速度で回転しなければならない。　゛混合室
から毎分７０　ｆｔ３（約２．０７Ｆ１３）のアスファ
ルトコンクリートを除去する為には、出口制御器スクリ
ューコンベアは、連続操業の為には７９１ｒｐｍのよう
な、結合剤の追加容積を補償する速度で回転しなければ
ならない。半連続操業におい【、出口制御器スクリュー
コンベアは、出口の下側に車輌或いは容器を移動するの
にかかる時間中混合室内に生成物の溜めを許容するよう
連続操業に対する速度の１１０°％で作動する。これは
、出口スクリューコンベアが入口スクリューコンベアと
同じ寸法及び進行速度を有しそして気密作用を与える為
満杯状態で作動することを仮定している。標準的直線制
御装置が、入口コンベアの速度、アスファルトセメント
及び他の添加剤の添加率、熱交換器−混合器速度及び出
口制御器スクリューコンベア速度を制御し５る。

混合室２８内のアスファルトコンクリート混合器の温度
は一般に約１７ｆ６℃（３５０’Ｆ）〜４５４．４℃（
８５０６Ｆ）の範囲に加熱される。混合室に入るに際し
て、骨材は約２１１°Ｃ（７０°’Ｆ）の温度を有しモ
してＯｐｓｉＨの蒸気圧を有している。出口端において
、生成物は９５．３℃（２０００Ｆ）〜１４＆９℃（ｓ
　ｏ　ｏ　’Ｆ　）　ノ範ＦＭ（１）温Ｆｌ’ｒ：有し
ている。混合室内の最大飽和蒸気圧は装置が連続或いは
半連続方式で作動している特約２６　ｐｓｉｇ（約１７
９×１０５Ｎ／ｍ２ゲージ）トナル。ａ成しうる最大飽
和蒸気圧はバッチ方式においては５２　ｐｓｉｇ　（＆
５９Ｎ／７７１１！ゲージ）であろう。

本発明は、その精神或いは必須の特質から逸脱すること
な（他の特定形態において具現化されえ、従って本発明
の範囲を示すものとして上記明細書以外にも添付請求の
範囲を参照されたい。

【図面の簡単な説明】

本発明を例示する目的の為Ｋ、現在好ましい形態が図面
に示されている。しかし、本発明は図示される構成や手
段そのままに制限されるものではない。 第１Ａ図は、本発明に従うアスファルトコンクリート製
造装置の好ましい具体例の左方部分の側面図である。 第１Ｂ図は、第１Ａ図の装置の右方部分の側面図である
。 第２Ａ図は、第１Ａ図に対応する装置左方部分の平面図
である。 第２Ｂ図は、第１Ｂ図に対応する装置右方部分の平面図
である。 第３図は、１００％新しい材料から製造されたアスファ
ルトコンクリートの比重を例示するグラフでありそして
先行技術の方法に従って作られた生成物の密度を本発明
方法に従って作られた生成物の密度と比較する。 第４図は、１００％新しい材料から製造されたアスファ
ルトコンクリートの安定性を例示するグラフでありそし
て先行技術の方法に従って作られたアスファルトコンク
リートの安定性を本発明方法に従って作られた生成物と
比較する。 第５図は、３０Ｘの新しい材料と７０Ｘの繰返し材料か
ら製造されたアスファルトコンクリートの比重を例示す
るグラフでありそして先行技術の方法に従って作られた
生成物の密度を本発明方法に従って作られた生成物の密
度と比較する。 第６図は、３０Ｘの新しい材料と７０％の繰返し材料か
ら製造された、アスファルトコンクリートの安定性を例
示するグラフでありそし【先行技術の方法に従って作ら
れた生成物の安定性を本発明方法に従って作られた生成
物と比較する。 第７図は、生成物が本発明の装置の混合室内で約１１６
℃（２４α８′Ｆ）の平均温度に維持される例１に従っ
て製造された生成物に対して比重が蒸気圧と共にどのよ
うに変化するかを例示するグラフである。 第８〜２０図は、本発明の好ましい具体例の操作を呈示
する説明流れ図である。 ＦＩＧ、３ １ＯＯ九＃１１−丸渉仔りアλファ、ルトコンクリート
ム乙　１Ｌ ＦＩＧ−１゜ １００％ｌ斥（−・−ヒ＃÷Ｉ）７ス７アルヒコンク１
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ファルト　コックソー１−０１７６℃７千；嘱ムΔ−”
／７’７４冬恩勇ス五力（ＰＳＩに）（ＦＩＧ、９から
） ＦＩＧ、　　１３ ＦＪＧ、１Ｂ ＦＩＧ、１５ （ＦＩＧ、１４から） ＦＩＧ、ｉ６ 手続補正書（方式） 昭和６２年８月１９日 特許痰官小用邦夫殿 事件の表示　昭和６２年特願第４５４０２　７５ｉ’補
正をする者 補正の対象 図面の浄書（内容に変更なし）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、（ａ）混合室内に於て、骨材を含む出発材料の混合
   物をそれが大気と連通しない様に選択的に密閉する事、 （ｂ）この様に密閉されている間に前記混合物を間接的
   に加熱する事、 （ｃ）前記混合物から幾分かの水分を蒸発させて水蒸気
   を形成させる事、 （ｄ）前記水蒸気の熱を前記出発材料の少くとも一つと
   間接的に熱交換する事によつて前記水蒸気を凝縮し、以
   つて前記混合室内での前記混合物の密閉に先立つて前記
   出発材料を加熱する事、を包含する、アスファルトコン
   クリートを製造する為の方法。 ２、（ａ）骨材及び結合剤物質を包含して成る出発材料
   の混合物をそれが大気と連通しない様に選択的に密閉す
   る事、 （ｂ）この様に密閉されている間に前記混合物を混合し
   且つ間接的に加熱する事、 （ｃ）前記混合物から幾分かの水分を蒸発させて水蒸気
   を形成させる事、 （ｄ）前記水蒸気の熱を前記出発材料の少くとも一つと
   間接的に熱交換する事によつて前記水蒸気を凝縮し、以
   つて前記混合に先立つて前記出発材料を加熱する事、 を包含するアスファルトコンクリートを製造する為の方
   法。 ３、混合物を１００℃以上の温度に加熱する事を含む請
   求の範囲第２項記載の方法。 ４、水蒸気をして、そこで混合物が混合される混合手段
   からそこで前記水蒸気が凝縮される凝縮手段へとそれ自
   身の蒸気圧によつて移動せしめるに十分な正の蒸気圧が
   創生される温度に迄、前記混合物を加熱する事を含む請
   求の範囲第３項記載の方法。 ５、混合物からの水分は、前記混合物の水分が約０．１
   ％及び１０％の範囲となる迄蒸発される請求の範囲第２
   項記載の方法。 ６、（ａ）骨材及び結合剤物質を包含して成る出発材料
   の混合物をそれが大気と連通しない様に選択的に密閉す
   る事、 （ｂ）この様に密閉されている間に前記混合物を混合し
   且つ間接的に加熱する事、 （ｃ）前記混合物から幾分かの水分を蒸発させて水蒸気
   を形成させ且つ汚染物を蒸発させてガスを形成させる事
   、 （ｄ）前記ガス及び水蒸気を、それらに含まれる熱を前
   記出発材料の少くとも一つに間接的に伝達する事によつ
   て凝縮する事、 とを包含するアスファルトコンクリートを製造する為の
   方法。 ７、凝縮したガス及び水蒸気からの汚染物の除去を含む
   請求の範囲第６項記載の方法。 ８、混合物を１００℃以上の温度に加熱する事を含む請
   求の範囲第６項記載の方法。 ９、水蒸気をして、混合物が混合される混合手段からそ
   こで前記水蒸気が凝縮される凝縮手段へとそれ自身の蒸
   気圧によつて移動せしめるに十分な正の蒸気圧が創生さ
   れる温度に迄、前記混合物を加熱する事を含む請求の範
   囲第８項記載の方法。 １０、混合物からの水分は、前記混合物の水分が約０．
   １％及び１０％の範囲となる迄蒸発される請求の範囲第
   ６項記載の方法。