(57)【要約】【課題】  機械特性が向上した、臭気及び毒性のない硫黄セメント又は硫黄セメント−骨材複合体を提供すること。【解決手段】  本発明は（ａ）無機充填剤及び／又は骨材とポリスルフィド含有オルガノシランとを添加混合して、該オルガノシランを無機充填剤及び／又は骨材と反応させる工程、（ｂ）工程（ａ）の間又は後に、元素状硫黄を、該硫黄を液体に保持する温度で無機充填剤及び／又は骨材と添加混合して、溶融硫黄と無機充填剤及び／又は骨材とを含有する混合物を得る工程、（ｃ）該混合物を固化して硫黄セメント又は硫黄セメント−骨材複合体を得る工程を含む硫黄セメント又は硫黄セメント−骨材複合体の製造法；該硫黄セメント又は硫黄セメント−骨材複合体；及び該ポリスルフィド含有オルガノシランの硫黄セメント又は硫黄セメント−骨材複合体にカップリング剤としての使用法を提供する。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
（ａ）少なくとも、無機充填剤及び／又は骨材と一般分子式（１）：
（Ｘ３Ｓｉ）ｍＨ（２ｎ＋１−ｍ）Ｃｎ−Ｓａ−Ｃｎ’Ｈ（２ｎ’＋１−ｍ’）（ＳｉＸ’３）ｍ’  （１）
（但し、ａは２〜８の範囲の整数であり、Ｘ及びＸ’は各々、独立に加水分解性基であり、ｎ及びｎ’は各々、独立に１〜４の範囲の整数であり、またｍ及びｍ’は各々、独立に１〜（２ｎ＋１）の範囲の整数である）
のポリスルフィド含有オルガノシランとを添加混合して、該オルガノシランを無機充填剤及び／又は骨材と反応させる工程、
（ｂ）工程（ａ）の間又は後に、元素状硫黄を、該硫黄を液体に保持する温度で無機充填剤及び／又は骨材と添加混合して、溶融硫黄と無機充填剤及び／又は骨材とを含有する混合物を得る工程、及び
（ｃ）該混合物を固化して硫黄セメント又は硫黄セメント−骨材複合体を得る工程、
を含む硫黄セメント又は硫黄セメント−骨材複合体の製造方法。
【請求項２】
工程（ａ）が工程（ｂ）の前に行なわれる請求項１に記載の方法。
【請求項３】
工程（ａ）で前記オルガノシランを無機充填剤及び／又は骨材と添加混合する際、該オルガノシランが溶剤、好ましくはエタノールに溶解される請求項１又は２に記載の方法。
【請求項４】
一般分子式（１）のオルガノシランの量が、無機充填剤と骨材との重量に対し０．０１〜０．２重量％、好ましくは０．０２〜０．１重量％の範囲である請求項１〜３のいずれか１項に記載の方法。
【請求項５】
元素状硫黄と、請求項１で定義した一般分子式（１）のポリスルフィド含有オルガノシランと予め反応させた無機充填剤及び／又は骨材とを該硫黄が液体を保持する温度で添加混合して、溶融硫黄と、反応済みの無機充填剤及び／又は骨材とを含有する混合物を得る工程、及び該混合物を固化して硫黄セメント又は硫黄セメント−骨材複合体を得る工程、を含む硫黄セメント又は硫黄セメント−骨材複合体の製造方法。
【請求項６】
ｍ及びｍ’は各々、独立に１又は２であり、好ましくはｍ及びｍ’の両方とも１である請求項１〜５のいずれか１項に記載の方法。
【請求項７】
Ｘ及びＸ’が炭素原子数１〜４のアルコキシ基である請求項１〜６のいずれか１項に記載の方法。
【請求項８】
前記ポリスルフィド含有オルガノシランがビス（３−トリエトキシシリルプロピル）テトラスルフィドである請求項６又は７に記載の方法。
【請求項９】
充填剤の表面又は骨材の表面に酸化物又はヒドロキシル基が存在する請求項１〜８のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１０】
充填剤及び／又は骨材がシリケートである請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
請求項１〜１０のいずれか１項に記載の方法で得られる硫黄セメント又は硫黄セメント−骨材複合体。
【請求項１２】
請求項１及び６〜８のいずれか１項に定義した一般分子式（１）のポリスルフィド含有オルガノシランを硫黄セメント又は硫黄セメント−骨材複合体にカップリング剤として使用する方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、硫黄セメント又は硫黄セメント−骨材複合体の製造方法、該方法で得られる硫黄セメント又は硫黄セメント−骨材複合体、並びに２個以上のオルガノシリル基を有するポリスルフィド含有オルガノシランを硫黄セメント又は硫黄セメント−骨材複合体にカップリング剤として使用する方法を提供する。
【背景技術】
【０００２】
発明の背景
硫黄セメントとは、一般に、通常、５０重量％以上の量の硫黄と、充填剤とを少なくとも含む製品を言う。硫黄セメントは、製造工程中、硫黄セメント改質剤の添加により可塑化できる。このような改質剤は当該技術分野で知られている。この種の改質剤の具体例は、脂肪族又は芳香族のポリスルフィド、或いは硫黄と反応してポリスルフィドを形成する化合物である。硫黄と反応してポリスルフィドを形成する化合物の例は、ナフタレン、又はジシクロペンタジエン、リモネン又はスチレンのようなオレフィン系化合物である。改質剤は、通常、硫黄の重量に対し、０．１〜１０重量％の範囲の量で添加される。通常の硫黄セメント充填剤は、平均粒度が０．１μｍ〜０．１ｍｍの範囲の粒状無機材料である。このような硫黄セメント充填剤の例は、フライアッシュ、石灰石、石英、酸化鉄、アルミナ、チタニア、グラファイト、石膏、タルク又はそれらの組合わせである。硫黄セメント中の充填剤含有量は、大幅に変化できるが、通常はセメントの合計重量に対し５〜５０重量％である。
【０００３】
硫黄セメント−骨材複合体とは、一般に硫黄セメント及び骨材の両方を含む複合体を言う。硫黄セメント−骨材複合体の例は、硫黄モルタル，硫黄コンクリート及び硫黄増量アスファルトである。モルタルは、通常、平均粒径０．１〜０．５ｍｍの粒子の微細な骨材、例えば砂を含有する。コンクリートは、平均粒径が５〜４０ｍｍの粗骨材、例えば砂利又は岩石を含む。硫黄増量アスファルトは、アスファルト、即ち、充填剤及び残留炭化水素フラクションを含むバインダーを有する骨材であって、バインダーの一部は、硫黄、通常、改質硫黄で置換されている。
【０００４】
水安定性を改良するため、硫黄セメント又は硫黄セメント−骨材組成物に安定化剤としてオルガノシランを使用することが知られている。例えば米国特許４，１６４，４２８には、硫黄５０重量％以上、硫黄可塑剤、微細粒状鉱物沈殿防止剤、及びオルガノシラン安定化剤を含む可塑化硫黄組成物が開示されている。好適なシランは、一般分子式Ｒ−Ｓｉ（ＯＲ’）３（但し、Ｒ’は低分子量アルキル基であり、Ｒは、通常、アルキル短鎖により珪素原子に結合した、１個以上の官能基を有する有機残基である）を有すると述べている。好ましいオルガノシランとしてγ−メルカプトプロピルトリメトキシシランを挙げている。
【０００５】
米国特許４，３７６，８３０には、硫黄セメントと、膨張性粘土を含有する骨材とを含む硫黄セメント−骨材組成物、及びこの組成物の製造法が開示されている。該方法及び得られる組成物は、組成物の固化（冷却）前に特定のオルガノシランを添加することを特徴としている。得られる固化組成物は、水安定性が改良される。好適なオルガンシランは式Ｚ−Ｓｉ（Ｒ１Ｒ２Ｒ３）（但し、Ｒ１、Ｒ２及びＲ３は低級アルコキシ基であってよく、Ｚは炭素原子を介してＳｉに結合した有機残基であり、かつ１個以上の溶融硫黄反応性基を有する。Ｚは、例えばメルカプトアルキルであってよい）を有すると述べている。好ましいオルガノシランとしてγ−メルカプトプロピルトリメトキシシランを挙げている。
【０００６】
γ−メルカプトプロピルトリメトキシシランを使用する欠点は、極めて有毒であり、また非常に不快な臭いを有することである。
【特許文献１】米国特許４，１６４，４２８
【特許文献２】米国特許４，３７６，８３０
【特許文献３】ＷＯ  ２００５／０５９０１６
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
発明の概要
今回、硫黄セメント又は硫黄セメント−骨材複合体の製造において、異なる種族のオルガノシラン、即ち、２個以上のオルガノシリル基を有するポリスルフィド含有オルガノシランを使用すると、特性が向上した硫黄セメント又は硫黄セメント−骨材複合体にカップリング剤が得られることを見出した。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
したがって、本発明は、以下の工程：
（ａ）少なくとも、無機充填剤及び／又は骨材と一般分子式：
（Ｘ３Ｓｉ）ｍＨ（２ｎ＋１−ｍ）Ｃｎ−Ｓａ−Ｃｎ’Ｈ（２ｎ’＋１−ｍ’）（ＳｉＸ’３）ｍ’  （１）
（但し、ａは２〜８の範囲の整数であり、Ｘ及びＸ’は各々、独立に加水分解性基であり、ｎ及びｎ’は各々、独立に１〜４の範囲の整数であり、またｍ及びｍ’は各々、独立に１〜（２ｎ＋１）の範囲の整数である）
のポリスルフィド含有オルガノシランとを添加混合して、該オルガノシランを無機充填剤及び／又は骨材と反応させる工程、
（ｂ）工程（ａ）の間又は後に、元素状硫黄を、該硫黄を液体に保持する温度で無機充填剤及び／又は骨材と添加混合して、溶融硫黄と無機充填剤及び／又は骨材とを含有する混合物を得る工程、及び
（ｃ）該混合物を固化して硫黄セメント又は硫黄セメント−骨材複合体を得る工程、
を含む硫黄セメント又は硫黄セメント−骨材複合体の製造方法を提供する。
【０００９】
本発明は更に、前記定義した方法で得られる硫黄セメント又は硫黄セメント−骨材複合体を提供する。
なお更なる面では本発明は、前記定義した一般分子式（１）のポリスルフィド含有オルガノシランを硫黄セメント又は硫黄セメント−骨材複合体にカップリング剤として使用する方法を提供する。
【発明の効果】
【００１０】
硫黄セメント又は硫黄セメント−骨材複合体にカップリング剤として２個以上のオルガノシリル基を有するポリスルフィド含有オルガノシランを使用する利点は、カップリング剤としてγ−メルカプトプロピルトリメトキシシランを使用した場合に比べて、セメント又はセメント−骨材複合体の水吸収が著しく少ないことである。
【００１１】
硫黄セメント又は硫黄セメント−骨材複合体にカップリング剤として２個以上のオルガノシリル基を有するポリスルフィド含有オルガノシランを使用する他の利点は、硫黄改質剤としても作用することである。したがって、所望程度の硫黄の改質又は可塑化を達成しながら、通常よりも少ない量の硫黄改質剤を使用するか、或いは硫黄改質剤を使用しないで硫黄セメント又は硫黄セメント−骨材複合体を製造することが可能である。
【００１２】
他の利点は、本発明により製造した硫黄セメントが他のオルガノシラン、例えばγ−メルカプトプロピルトリメトキシシランと比べて、機械的特性が向上することである。
２個以上のオルガノシリル基を有するポリスルフィド含有オルガノシランを使用する他の利点は、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシランよりも遥かに毒性が低い上、不快な臭いを持たないことである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
発明の詳細な説明
本発明によれば、硫黄セメント又は硫黄セメント−骨材複合体は、少なくとも、無機充填剤及び／又は骨材と、後記一般分子式（１）のポリスルフィド含有オルガノシランとを添加混合して、該オルガノシランを無機充填剤及び／又は骨材と反応させる工程（工程（ａ））により製造される。工程（ａ）の間又は後に、元素状硫黄を、該硫黄を液体に保持する温度で無機充填剤及び／又は骨材と添加混合して（工程（ｂ））、溶融硫黄と無機充填剤及び／又は骨材とを含有する混合物を得る。次いで工程（ｃ）では、工程（ｂ）で得られた混合物を硫黄の融点未満の温度に冷却して、固化させる。
【００１４】
工程（ａ）では、少なくとも、無機成分、即ち、無機充填剤及び／又は無機骨材はオルガノシランと反応する。硫黄セメントを製造する場合、無機成分は無機充填剤である。硫黄セメント−骨材複合体の製造法では、無機成分は充填剤、骨材又は両方であってよい。工程（ａ）で反応させる無機充填剤又は骨材は、硫黄セメント充填剤として好適であることが知られているいずれの無機充填剤であっても、或いは硫黄セメント−骨材複合体に好適に使用できるいずれの骨材であってもよい。工程（ａ）で反応させる無機成分は、表面に酸化物又はヒドロキシル基を有することが好ましい。このような充填剤の例は、フライアッシュ、石灰石、石英、酸化鉄、アルミナ、チタニア、カーボンブラック、石膏、タルク又はマイカである。骨材の例は、砂、砂利、岩石又は金属シリケートである。このような金属シリケートは、例えば金属を不動態化するため、重金属含有スラッジを加熱すると、形成される。更に好ましくは、無機成分はシリケートである。このようなシリケートの例は、石英、砂、金属シリケート、及びマイカである。
【００１５】
重金属の不動態化のため、スラッジの加熱により形成される金属シリケートを骨材として使用する場合、加熱スラッジで得られる熱は、本発明による硫黄セメント又は硫黄セメント−骨材複合体の製造法で有利に使用できる。このような熱の利用は、例えば金属シリケートの冷却中に発生する水蒸気を元素状硫黄又は本発明方法の成分の加熱に使用すれば可能である。
【００１６】
無機成分をオルガノシランと添加混合する条件は、オルガノシランがこの無機材料と反応するような条件である。無機材料とオルガノシランとを添加混合する温度は、１２０〜１５０℃、好ましくは１２５〜１４０℃の範囲である。反応時間は、２０分〜３時間、好ましくは３０分〜２時間の範囲である。
【００１７】
オルガノシランは、例えば無機成分に噴霧する等により、無機成分と添加混合してよい。無機成分との混合を容易にするため、オルガノシランは少量の溶剤、例えばアルコール又は炭化水素に溶解することが好ましい。溶剤の沸点は、工程（ａ）で混合中、溶剤を蒸発させるため、工程（ａ）を行なう温度より低いことが好ましい。
工程（ｂ）では、硫黄、及び任意に硫黄改質剤のような他の成分或いは他の無機充填剤又は骨材は、無機成分及びオルガノシランと添加混合される。
【００１８】
本方法が硫黄増量アスファルトの製造法の場合、工程（ｂ）では、少なくとも硫黄及びビチュメンが無機成分と添加混合される。この場合、混合温度でのビチュメンと硫黄との脱水素反応の結果、形成される恐れがあるＨ２Ｓの遊離を防止又は最小化するため、Ｈ２Ｓ抑制剤又は掃去剤と組合わせて添加混合することが好ましい。好適なＨ２Ｓ抑制剤又は掃去剤は、当該技術分野、例えばＷＯ  ２００５／０５９０１６で公知で、フリーラジカル阻害剤及び酸化還元触媒を含有する。硫黄の添加混合は、工程（ｂ）において、１２０〜１８０℃の混合物温度に予め加熱した無機成分とビチュメンとの混合物に、元素状硫黄及びＨ２Ｓ抑制剤を含有するペレットを添加して行なうことが好ましい。この点については、このようなペレット及び硫黄増量アスファルトの製造法を更に詳細に説明したＷＯ  ２００５／０５９０１６を参照。
【００１９】
工程（ｂ）の添加混合は、硫黄が液体を保持する温度、即ち、通常、１２０℃を越え、好ましくは１２０〜１８０℃の範囲、更に好ましくは１３０〜１７０℃の範囲で行なわれる。
【００２０】
工程（ｂ）は工程（ａ）の間又は後に行なってよい。工程（ｂ）を工程（ａ）の間に行なう場合、硫黄セメント又は硫黄セメント−骨材複合体の全成分は、硫黄が液体を保持する温度で添加混合する。硫黄を添加する前にオルガノシロキサンと無機充填剤及び／又は骨材とを反応させるために、工程（ａ）は工程（ｂ）の前に行なうことが好ましい。
【００２１】
硫黄改質剤は、工程（ｂ）で添加してよい。硫黄改質剤は、硫黄可塑剤と言われることが多く、当該技術分野で公知である。当該技術分野で公知のいずれの硫黄改質剤も好適に利用できる．既知の好適な硫黄改質剤は、硫黄と共重合するオレフィン系化合物である。このようなオレフィン系硫黄改質剤の公知例は、ジシクロペンタジエン、リモネン又はスチレンである。本発明方法の利点は、オルガノシランを使用しないか、又は異なるオルガノシランを使用する硫黄セメントの製造法に比べて、硫黄改質剤が少なくて済むか、更にはなくてもよいことである。
【００２２】
工程（ａ）において無機成分と添加混合するオルガノシランの量は、硫黄セメント又は硫黄セメント−骨材複合物中の無機充填剤と骨材との重量に対し好ましくは０．０１〜０．２重量％、更に好ましくは０．０２〜０．１重量％の範囲である。工程（ｂ）において更に無機充填剤及び／又は骨材を添加混合する場合、オルガノシランの量は、最終生成物、即ち、工程（ｂ）で添加した充填剤及び骨材を含む最終生成物中の充填剤及び骨材の合計量を基準とすべきである。
【００２３】
本発明の代替方法では、元素状硫黄と、前記一般分子式（１）のポリスルフィド含有オルガノシランと予め反応させた無機充填剤及び／又は骨材とを該硫黄が液体を保持する温度で添加混合して、硫黄セメント又は硫黄セメント−骨材複合体が製造される。他の成分、例えば硫黄改質剤、他の充填剤又は骨材、又はビチュメンも添加混合してよい。こうして、溶融硫黄及び反応した無機充填剤及び／又は骨材を含む混合物が得られ、冷却により固化される。一般分子式（１）のオルガノシランと既に反応させたシリカは、ＤｅｇｕｓｓａからＣｏｕｐｓｉｌ（登録商標）として市販されている。
【００２４】
オルガノシランは、一般分子式：
（Ｘ３Ｓｉ）ｍＨ（２ｎ＋１−ｍ）Ｃｎ−Ｓａ−Ｃｎ’Ｈ（２ｎ’＋１−ｍ’）（ＳｉＸ’３）ｍ’  （１）
の、少なくとも２つのオルガノシリル基を有するポリスルフィド含有オルガノシランである。
一般分子式（１）において、ａは２〜８、好ましくは２〜６の範囲の整数であり、Ｘ及びＸ’は各々、独立に加水分解性基、好ましくはハロゲン、アルコキシ、アシルオキシ又はアリールオキシ基、更に好ましくは低級アルコキシ基、例えばメトキシ又はエトキシであり、ｎ及びｎ’は各々、独立に１〜４の範囲の整数であり、またｍ及びｍ’は各々、独立に１〜（２ｎ＋１）の範囲の整数である。ｎは、好ましくはｎ’と同じ値であり、ｍは、好ましくはｍ’と同じ値である。ｍ及びｍ’は両方とも、好ましくは１又は２、更に好ましくは１である。Ｘは、好ましくはＸ’と同じ加水分解性基である。特に好ましいオルガノシランは、ビス（３−トリエトキシシリルプロピル）テトラスルフィド、ビス（３−トリメトキシシリルプロピル）ジスルフィド、ビス（３−トリメトキシシリルプロピル）トリスルフィド、ビス（３−トリメトキシシリルプロピル）テトラスルフィドである。
【実施例】
【００２５】
本発明を以下の非限定的実施例により更に説明する。
実施例１
モルタル円筒体の製造：
６種の異なる硫黄モルタルを製造した。各モルタルは、骨材として乾燥砂（Ｎｏｒｍｓａｎｄ）２７．８３ｇ、充填剤として石英１６．８３ｇ、及び硫黄１０．３５ｇを用いた。モルタル１の製造では、オルガノシランは使用しなかった。モルタル２〜６の製造では、充填剤又は骨材の少なくとも１種は、オルガノシランで予備処理した。
【００２６】
硫黄モルタル１（比較用）
砂、石英及び硫黄を均質混合物が得られるまで１５０℃で混合した。次いで、この混合物を、１５０℃に予備加熱した鋼製円筒型に注入した。硫黄の液滴が型底に見えるまで加圧（０．２５〜０．５トン）した。こうして成形したモルタル円筒体を離型した。円筒体の直径は３０ｍｍである。
【００２７】
硫黄モルタル２（本発明）
石英１６．８３ｇをビス（３−トリエトキシシリルプロピル）テトラスルフィド（ＴＥＳＰＴ）０．０２７５ｇで予備処理した。このＴＥＳＰＴを石英に加え、石英粒子を完全に湿潤するのに充分な量のエタノールを添加した。次いで、この混合物をエタノールが蒸発するまで７０〜８０℃で乾燥した。次いで、混合物を１３０℃に加熱し、ＴＥＳＰＴを石英と反応させるため、この温度で１時間保持した。砂及び液体硫黄を加え、１５０℃で他の成分と約５分間添加混合した。次いで、この液体混合物を、硫黄モルタル１の場合と同様に、１５０℃に予備加熱した鋼製円筒型に注入し、モルタル円筒体を成形した。
【００２８】
硫黄モルタル３（本発明）
石英１６．８３ｇ及び乾燥Ｎｏｒｍｓａｎｄ２７．８３ｇをＴＥＳＰＴ  ０．０２７５ｇで予備処理した。このＴＥＳＰＴと石英とを混合し、ＴＥＳＰＴを添加した。砂及び石英の粒子を完全に湿潤するのに充分な量のエタノールを添加した。次いで、この混合物をエタノールが蒸発するまで７０〜８０℃で乾燥した。次いで、混合物を１３０℃に加熱し、ＴＥＳＰＴを石英及び砂と反応させるため、この温度で１時間保持した。液体硫黄を加え、１５０℃で他の成分と約５分間添加混合した。硫黄モルタル１の場合と同様にして、モルタル円筒体を成形した。
【００２９】
硫黄モルタル４（本発明）
砂だけをＴＥＳＰＴで予備処理した他は、モルタル２、３と同様に行なった。
硫黄モルタル５（比較用）
ＴＥＳＰＴの代りに３−トリメトキシシリルプロパン−１−チオール０．０２７５ｇで砂だけを予備処理した他は、モルタル４と同様に行なった。
【００３０】
硫黄モルタル６（比較用）
ＴＥＳＰＴの代りに３−トリメトキシシリルプロピルメタクリレート０．０２７５ｇで砂を予備処理した他は、モルタル４と同様に行なった。
【００３１】
水吸収率
硫黄モルタル１〜６の円筒体を２日間、水に浸漬した。質量の増加を測定した。その結果を第１表に示す。
ＴＥＳＰＴを用いて製造したモルタル（モルタル２〜４）は、単一官能化オルガノシリル基（モルタル５、６）を有するオルガノシランを用いて製造したモルタルよりも水吸収量が遥かに少なかった。これは、充填剤及び／又は骨材と硫黄間の結合が向上したことを反映するものと考えられる。
【００３２】
実施例２
６種の異なる硫黄モルタル７，８を製造した。各モルタルは、骨材として乾燥砂（Ｎｏｒｍｓａｎｄ）２７．８３ｇ、充填剤として石英１６．８３ｇ、及び硫黄１０．３５ｇを用いた。これら全てのモルタルの製造では骨材（砂）は、オルガノシランで予備処理した。モルタル７（本発明）の製造では、砂にＴＥＳＰＴを０．０３３０ｇ加え、モルタル８（本発明）の製造では、砂にＴＥＳＰＴを０．０８９３ｇ加え、モルタル９（比較用）の製造では、砂に３−トリメトキシシリルプロパン−１−チオールを０．０３３０ｇ加えた。これらのモルタルは、前記モルタル４、５と同様にして製造した。
【００３３】
モルタル７、９の円筒体について圧縮下の圧縮強度及びＥ−弾性率を、３００ｋＮ荷重セル付きＺｗｉｃｋコントローラーＴＴ０７２７、テスト速度２．４ｋＮ／ｓ、予荷重（ｐｒｅ−ｌｏａｄ）１１９．６４ｋＮ、及び予荷重速度２．４ｋＮ／ｓを用いる応力制御圧縮テストで測定した。第２表に圧縮強度（Ｎ／ｍｍ２）及びＥ−弾性率（ＭＰａ）を示す。
【００３４】
硫黄モルタル７，８の４０×４０×１６０ｍｍバーを製造した。バーの曲げ強度（Ｎ／ｍｍ２）を、荷重増加（０．０５ｋＮ／ｓ）による３点荷重実験で測定した。その結果を第２表に示す。
【００３５】
実施例３
２種の異なる硫黄増量アスファルトサンプルを作製した。サンプル１（本発明）は、ＴＥＳＰＴで予備処理した骨材を用いて作製し、サンプル２（比較用）は、予備処理なしの同じ骨材を用いて作製した。
【００３６】
オルガノシラン処理骨材
１９ｍｍ緻密（ｄｅｎｓｅ）等級ケンブリッジ白雲石系石灰石骨材を次のようにしてＴＥＳＰＴで処理した。予備加熱（１３０℃）した石灰石骨材７．５ｋｇに、エタノール５０ｇで希釈したＴＥＳＰＴ  ６ｇを加えた。得られた混合物をＴＥＳＰＴ溶液により完全に骨材粒子が湿潤するまで撹拌した。次いで、ＴＥＳＰＴを石灰石と反応させるため、混合物を１３０℃で１時間保持した。次いで、反応した石灰石を室温に冷却し、後で使用するまで保存した。
【００３７】
硫黄増量アスファルトの製造
硫黄増量アスファルトサンプルを次のようにして作製した。予備加熱（１６５℃）したビチュメンを予備加熱（１６５℃）した骨材と３０秒間混合し、次いで、Ｈ２Ｓ抑制剤と共に元素状硫黄を含有するペレットを加えた。得られた混合物の温度は１４５℃であった。こうして得られた硫黄増量アスファルトは、ビチュメン３．８重量％、硫黄２．５重量％、及び残部骨材を含有していた。
サンプル１では、前述のようにＴＥＳＰＴで予備処理した白雲石系石灰石を使用した。サンプル２では、白雲石系石灰石自体を使用した。
【００３８】
硫黄増量アスファルトサンプルのテスト
硫黄増量アスファルトの感湿性は、水にルーズアスファルトを浸漬後、骨材からのバインダー（ビチュメン及び硫黄）膜の剥離を測定し、更に水の飽和及び凍結−融解のサイクルを行なった後、圧縮アスファルトの引張り強度の変化を測定して決定される。バインダー膜の剥離は、エルレンマイヤーフラスコに５〜１０ｍｍの大きさのルーズアスファルト部分を入れ、これを室温の蒸留水で覆って測定した。フラスコは２００ｒｐｍで２４時間振盪した。次いで、バインダー膜の剥離を肉眼で測定した。観察誤差は±５％である。その結果を第３表に示す。
【００３９】
湿潤引張り強度（２４時間の水浸及び凍結−融解サイクルの後）と圧縮アスファルトの乾燥引張り強度との比は、ＡＳＴＭ  Ｄ４８６８に従って測定した。アスファルトサンプルは、空隙部分７±１％まで圧縮し、周囲条件下で１４日間硬化させた。一方の部分集合（ｓｕｂｓｅｔ）のサンプルについては、乾燥引張り強度を測定した。他方の部分集合のサンプルについては、２４時間水に浸漬し、次いで凍結−融解サイクルを行なってから、引張り強度を測定した。これら２種のサンプルの湿潤／乾燥引張り強度比を第３表に示す。
【００４０】
【表１】
2009531255.tif 000002
【００４１】
【表２】
2009531255.tif 000003
【００４２】
【表３】
2009531255.tif 000004
【国際調査報告】
2009531255.tif 000005
2009531255.tif 000006
2009531255.tif 000007