(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
アスファルト系バインダ、骨材、及び、フィラーを必須成分とするポーラスアスファルト混合物であって、
前記骨材は、硬質砂岩と、該硬質砂岩より高摩耗率の転炉スラグとを有し、
前記硬質砂岩と前記転炉スラグとの配合比が１：０．５〜１：２であり、
前記硬質砂岩は、混合物に対する重量比で２０％以上含み、当該混合物の促進摩耗試験後のＢＰＮ値が４０以上であって、促進摩耗試験前のＢＰＮ値に対する促進摩耗試験後のＢＰＮ値の低下率が２０％以下となる摩耗率である、ことを特徴とするポーラスアスファルト混合物。
【請求項２】
ポーラスアスファルト混合物を用いてアスファルト舗装を施工する施工方法であって、
前記ポーラスアスファルト混合物に請求項１に記載のポーラスアスファルト混合物を用いる、ことを特徴とする施工方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ポーラスアスファルト混合物及びこれを用いた施工方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、道路の舗装に、高い空隙率を有し、雨水を路面下にすみやかに浸透させる機能や車両走行による交通騒音を低減させる機能を有するポーラスアスファルト混合物が用いられている。このようなポーラスアスファルト混合物を用いたポーラスアスファルト舗装については、その機能をさらに改善すべく、種々の提案がなされている。例えば、特許文献１には、ポーラスアスファルト舗装の舗装体表面に特定の表面処理材を散布することで、舗装体表面側の骨材を強力に舗装体側に接着して、骨材の剥がれ、飛散を抑制、防止することが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−１０８６２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、近年の大型車交通量の増大に伴い、アスファルト舗装道路の性能として、より高い耐摩耗性が求められるようになっている。このため、ポーラスアスファルト混合物においては、路面のすべり抵抗性を長期間にわたり維持することが求められている。
【０００５】
本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、路面のすべり抵抗性を長期間にわたり維持することができるポーラスアスファルト混合物及び施工方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため、本発明の第１の観点にかかるポーラスアスファルト混合物は、
アスファルト系バインダ、骨材、及び、フィラーを必須成分とするポーラスアスファルト混合物であって、
前記骨材は、硬質砂岩と、該硬質砂岩より高摩耗率の転炉スラグとを有し、
前記硬質砂岩と前記転炉スラグとの配合比が１：０．５〜１：２であり、
前記硬質砂岩は、混合物に対する重量比で２０％以上含み、当該混合物の促進摩耗試験後のＢＰＮ値が４０以上であって、促進摩耗試験前のＢＰＮ値に対する促進摩耗試験後のＢＰＮ値の低下率が２０％以下となる摩耗率である、ことを特徴とする。
【０００８】
本発明の第２の観点にかかる施工方法は、
ポーラスアスファルト混合物を用いてアスファルト舗装を施工する施工方法であって、
前記ポーラスアスファルト混合物に本発明の第１の観点にかかるポーラスアスファルト混合物を用いる、ことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、路面のすべり抵抗性を長期間にわたり維持することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】促進摩耗試験を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明のポーラスアスファルト混合物及びこれを用いた施工方法について、図面を参照して説明する。
【００１２】
本発明のポーラスアスファルト混合物は、アスファルト系バインダと、骨材と、フィラーとを必須成分とする混合物である。
【００１３】
ポーラスアスファルト混合物とは、例えば、２．３６ｍｍふるいを通過する大きさの骨材のような、微小粒径の骨材を少なくすることにより、当該混合物内に２０％程度の空隙を形成した舗装用混合物である。
【００１４】
本発明に用いられるアスファルト系バインダとしては、舗装用石油アスファルト、ポリマー改質アスファルト、セミブローンアスファルト、及び、天然アスファルトなどを挙げることができる。このうち、アスファルト混合物の耐摩耗性などの各種の性状を向上させることができるポリマー改質アスファルトを用いることが好ましく、用途に応じて、Ｉ型、ＩＩ型、ＩＩＩ型、及び、Ｈ型のものを適宜用いることが好ましい。
【００１５】
骨材としては、砕石、玉砕、砂利、スラグ、砂、及び、再生骨材などの適宜の材料を挙げることができる。このような骨材のうち、本発明に用いられる骨材は、所定の摩耗率の第１摩耗率骨材と、第１摩耗率骨材より高摩耗率の第２摩耗率骨材とを有している。第１摩耗率骨材（低摩耗率骨材）としては、例えば、硬質砂岩などを挙げることができる。第２摩耗率骨材（高摩耗率骨材）としては、例えば、転炉スラグなどを挙げることができる。
【００１６】
このように、本発明に用いられる骨材は、摩耗率の異なる複数の骨材を有しているので、交通車両により骨材の表面がすり磨かれても、例えば、低摩耗率骨材では凸形状を残し、高摩耗率骨材では凹形状となるように、骨材の種類により摩耗状況が異なる。このため、全体として不均一な形状を維持することができる。このように、本発明のポーラスアスファルト混合物を用いることにより、路面のすべり抵抗性を長期間にわたり維持することができる。
【００１７】
低摩耗率骨材と高摩耗率骨材とは、その配合比が１：０．５〜１：２となるように配合されている。かかる範囲とすることにより、全体として不均一な形状が維持されるためである。低摩耗率骨材と高摩耗率骨材との配合比は、１：０．６７〜１：１．５とすることが好ましく、１：０．８３〜１：１．２とすることがさらに好ましい。かかる範囲にすることにより、全体として、さらに不均一な形状が維持されるためである。
【００１８】
また、低摩耗率骨材は、ポーラスアスファルト混合物に対する重量比で２０％以上含まれている。低摩耗率骨材を混合物に対する重量比で２０％以上含ませることにより、交通車両により骨材の表面がすり磨かれても、所定の割合で凸形状を残し、全体として不均一な形状が維持されるためである。
【００１９】
さらに、低摩耗率骨材は、ポーラスアスファルト混合物の促進摩耗試験後のＢＰＮ（British Pendulum Number）値が４０以上であって、ポーラスアスファルト混合物の促進摩耗試験前のＢＰＮ値に対するポーラスアスファルト混合物の促進摩耗試験後のＢＰＮ値の低下率が２０％以下となる摩耗率である。
【００２０】
ここで、本発明における促進摩耗試験とは、図１に示す回転ラベリング試験機１を用いて、本発明のポーラスアスファルト混合物を用いた舗装版の供試体２の表面にタイヤ３によりすり磨き荷重を作用させる試験をいう。図１に示すように、回転ラベリング試験機１には、８枚の供試体２がセットされている。この供試体２がセットされたテーブル及びタイヤ３が回転（例えば、１４ｋｍ／ｈ）して供試体２の表面を摩耗させることにより、供試体２の促進摩耗試験が行われる。促進摩耗試験の走行回数は６万回とした。なお、供試体２は、上底３３ｃｍ、下底５３ｃｍ、高さ２５ｃｍの台形状であって、その厚さが５ｃｍに形成されている。また、この試験においては、タイヤ３は同一軌跡を走行するのではなく、供試体２中央を１７ｃｍの幅でトラバース走行させる。さらに、試験機運転中は散水（例えば、０．７ｍ３／ｈ）が常時行われ、アスファルト皮膜の剥離を促進させている。
【００２１】
促進摩耗試験後のＢＰＮ値とは、この促進摩耗試験を行った後、振り子式すべり抵抗試験方法により測定したＢＰＮ値をいう。振り子式すべり抵抗試験方法とは、「舗装調査・試験法便覧（第１分冊）第Ｉ章総説編、第ＩＩ章調査編」（社団法人日本道路協会、平成１９年６月発行）の「Ｓ０２１−２ 振り子式スキッドレジスタンステスタによるすべり抵抗測定方法」に記載された試験方法をいう。
【００２２】
すなわち、本発明に用いられる骨材は、ポーラスアスファルト混合物の促進摩耗試験後に振り子式すべり抵抗試験方法により測定したＢＰＮ値が４０以上、かつ、ポーラスアスファルト混合物の促進摩耗試験前に振り子式すべり抵抗試験方法により測定したＢＰＮ値に対するポーラスアスファルト混合物の促進摩耗試験後に振り子式すべり抵抗試験方法により測定したＢＰＮ値の低下率が２０％以下である低摩耗率骨材を有している。
【００２３】
本発明に用いられるフィラーとしては、石粉、消石灰、セメント、回収ダスト、及び、フライアッシュなどの適宜の材料を挙げることができる。
【００２４】
なお、本発明に用いられるポーラスアスファルト混合物には、さらに各種の混和剤、ポリマーなどの適宜の材料を添加してもよい。
【００２５】
次に、本発明のポーラスアスファルト混合物の製造方法について説明する。本発明のポーラスアスファルト混合物の製造方法は、骨材に低摩耗率骨材が含まれることを除けば、通常のアスファルト混合物の製造方法と同じである。
【００２６】
まず、ストックヤードに貯蔵した各骨材をコールドホッパへ投入し、配合設計で決められた量と割合でコールドフィーダによりドライヤへ送って加熱する。次に、ドライヤで加熱した骨材を、ホットエレベータによりバッチタワー上部へ上げ、例えば、振動フルイにより分級してサイズごとに各ホットビンへ投入する。続いて、製造バッチごとに配合設計で決められた量および割合の骨材をホットビンから計量槽へ移し、計量を行った後にパグミルミキサへ投入する。なお、このとき、低摩耗率骨材についても投入する。最後に、配合設計で決められた量のアスファルトと石粉とを添加して、所定の温度、例えば、１７０℃で加熱混合することにより、本発明のポーラスアスファルト混合物が得られる。
【００２７】
次に、本発明のポーラスアスファルト混合物を用いた施工方法について説明する。本発明のポーラスアスファルト混合物を用いた施工方法は、通常のアスファルト混合物を用いた施工方法と同じである。
【００２８】
まず、前述の方法により製造されたポーラスアスファルト混合物をアスファルトプラントから施工現場まで搬送する。次に、搬送されたポーラスアスファルト混合物を施工基面上にアスファルトフィニッシャ等の敷均し機械を用いて敷き均す。続いて、例えば、ロードローラのような締固め機械を用いて締め固める。そして、締め固めたポーラスアスファルト混合物を、例えば、タイヤローラのような締固め機械を用いて再度締め固める。これにより、施工基面上にポーラスアスファルト混合物層が形成される。なお、この再度の締め固めは２回程度行われることが好ましい。例えば、その１回目はタイヤ表面に水を噴霧させながら行い、２回目はポーラスアスファルト混合物層表面のアスファルト被膜を軟化させるために、水に代えて軟化剤を噴霧させながら行うことが好ましい。軟化剤としては、軽油、灯油等のアスファルト用の溶剤のような公知の適宜の軟化剤を用いることができる。また、前述のように、ポーラスアスファルト混合物は、所定の温度で加熱混合することにより形成されていることから、例えば、アスファルトプラントからの出荷温度で１７０±１０℃、施工現場への到着温度で１６０±１０℃、ロードローラによる一次締固め温度で１５０±２０℃、タイヤローラによる二次締固め温度で７０±１０℃程度であることが好ましい。
【実施例】
【００２９】
以下、本発明の具体的な実施例、比較例を示し、本発明をさらに詳細に説明する。
【００３０】
（実施例１）
前述のポーラスアスファルト混合物の製造方法に従い、まず、ストックヤードに貯蔵した各骨材をコールドホッパへ投入し、これを表１に示す割合でコールドフィーダによりドライヤへ送って加熱する。次に、ドライヤで加熱した骨材を、ホットエレベータによりバッチタワー上部へ上げ、振動フルイにより分級してサイズごとに各ホットビンへ投入する。続いて、製造バッチごとに配合設計で決められた量および割合の骨材をホットビンから計量槽へ移し、計量を行った後にパグミルミキサへ投入する。そして、配合設計で決められた量のアスファルトと石粉とを添加して、１７０℃で加熱混合することにより、本発明のポーラスアスファルト混合物を得た。なお、硬質砂岩は大阪府高槻市産の６号砕石（Ｏ砕石）、転炉スラグは和歌山県和歌山市産の転炉スラグ粗骨材、水砕スラグは和歌山県和歌山市産の水砕スラグ砂、石粉は岐阜県大垣市産の石灰岩粉末、アスファルトはポリマー改質Ｈ型を用いた。
【００３１】
【表１】
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【００３２】
得られたポーラスアスファルト混合物の性状を測定（試験値）したところ、表１に示すように、混合物の性状の基準値をすべて満たすものであることを確認した。なお、これらの混合物の性状については、「舗装調査・試験法便覧（社団法人日本道路協会、平成１９年６月発行）」のマーシャル安定度試験に記載された方法によって測定した。
【００３３】
また、この製造したポーラスアスファルト混合物を用い、振り子式すべり抵抗試験方法により、そのＢＰＮ値（促進摩耗試験前のＢＰＮ値）を測定した。また、ポーラスアスファルト混合物からなる供試体２を作製し、回転ラベリング試験機１を用いて促進摩耗試験（走行回数：６万回）を行った。粗骨材の配合割合を表２に示す。なお、実施例１の配合割合は、３７：４９＝４３：５７となる。また、促進摩耗試験前後のＢＰＮ値、及び、低下率を表３に示す。なお、後述する実施例２、比較例１〜７の粗骨材の配合割合等についても表２、表３に示す。
【００３４】
【表２】
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【００３５】
【表３】
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【００３６】
表３に示すように、実施例１のポーラスアスファルト混合物によれば、促進摩耗試験後のＢＰＮ値が４０以上であって、促進摩耗試験前後のＢＰＮ値の低下率が２０％以下であることが確認できた。このため、促進摩耗試験後においてもＯ砕石（低摩耗率骨材）が凸形状を残すことができ、供試体２全体として不均一な形状を維持できる。なお、促進摩耗試験後の供試体２の表面を確認したところ、その表面に凸形状、及び凹形状を有し、供試体２全体として不均一な形状を維持していることが確認できた。このため、路面のすべり抵抗性を長期間にわたり維持することが確認できた。
【００３７】
（実施例２）
表２に示すように、粗骨材の配合割合を５０：５０に変えた以外、実施例１と同様にポーラスアスファルト混合物を製造し、この製造したポーラスアスファルト混合物を用いて、促進摩耗試験前後のＢＰＮ値、及び、その低下率を測定した。
【００３８】
表３に示すように、実施例２のポーラスアスファルト混合物によれば、促進摩耗試験後のＢＰＮ値が４０以上であって、促進摩耗試験前後のＢＰＮ値の低下率が２０％以下であることが確認できた。このため、促進摩耗試験後においてもＯ砕石（低摩耗率骨材）が凸形状を残すことができ、供試体２全体として不均一な形状を維持できる。なお、実施例１と同様に、促進摩耗試験後の供試体２の表面を確認したところ、その表面に凸形状、及び凹形状を有し、供試体２全体として不均一な形状を維持していることが確認できた。このため、路面のすべり抵抗性を長期間にわたり維持することが確認できた。
【００３９】
（比較例１）
表２に示すように、粗骨材をＯ砕石よりも摩擦係数の高い６号砕石（Ｈ砕石）１００％に変えた以外、実施例１と同様にポーラスアスファルト混合物を製造し、この製造したポーラスアスファルト混合物を用いて、促進摩耗試験前後のＢＰＮ値、及び、その低下率を測定した。
【００４０】
表３に示すように、比較例１のポーラスアスファルト混合物によれば、促進摩耗試験前、及び、促進摩耗試験後のＢＰＮ値が低く、促進摩耗試験前後のＢＰＮ値の低下率も大きかった。実施例１と同様に、促進摩耗試験後の供試体２の表面を確認したところ、その表面に凸形状を確認することができず、供試体２全体として不均一な形状を維持することはできなかった。
【００４１】
（比較例２）
表２に示すように、粗骨材を転炉スラグ１００％に変えた以外、実施例１と同様にポーラスアスファルト混合物を製造し、この製造したポーラスアスファルト混合物を用いて、促進摩耗試験前後のＢＰＮ値、及び、その低下率を測定した。
【００４２】
表３に示すように、比較例２のポーラスアスファルト混合物によれば、促進摩耗試験前のＢＰＮ値は高いが、促進摩耗試験後のＢＰＮ値が低く、促進摩耗試験前後のＢＰＮ値の低下率も大きかった。実施例１と同様に、促進摩耗試験後の供試体２の表面を確認したところ、その表面に凸形状を確認することができず、供試体２全体として不均一な形状を維持することはできなかった。
【００４３】
（比較例３）
表２に示すように、Ｏ砕石をＨ砕石に変えた以外、実施例２と同様にポーラスアスファルト混合物を製造し、この製造したポーラスアスファルト混合物を用いて、促進摩耗試験前後のＢＰＮ値、及び、その低下率を測定した。
【００４４】
表３に示すように、比較例３のポーラスアスファルト混合物によれば、促進摩耗試験後のＢＰＮ値が低く、促進摩耗試験前後のＢＰＮ値の低下率も大きかった。実施例１と同様に、促進摩耗試験後の供試体２の表面を確認したところ、その表面に凸形状を確認することができず、供試体２全体として不均一な形状を維持することはできなかった。
【００４５】
（比較例４）
表２に示すように、Ｏ砕石をＨ砕石よりも摩擦係数の高い明色骨材に変えた以外、実施例２と同様にポーラスアスファルト混合物を製造し、この製造したポーラスアスファルト混合物を用いて、促進摩耗試験前後のＢＰＮ値、及び、その低下率を測定した。
【００４６】
表３に示すように、比較例４のポーラスアスファルト混合物によれば、促進摩耗試験前後のＢＰＮ値が低く、促進摩耗試験前後のＢＰＮ値の低下率も大きかった。実施例１と同様に、促進摩耗試験後の供試体２の表面を確認したところ、その表面に凸形状を確認することができず、供試体２全体として不均一な形状を維持することはできなかった。
【００４７】
（比較例５）
表２に示すように、Ｏ砕石を明色骨材よりも摩擦係数の高い石灰岩に変えた以外、実施例２と同様にポーラスアスファルト混合物を製造し、この製造したポーラスアスファルト混合物を用いて、促進摩耗試験前後のＢＰＮ値、及び、その低下率を測定した。
【００４８】
表３に示すように、比較例５のポーラスアスファルト混合物によれば、促進摩耗試験後のＢＰＮ値が低く、促進摩耗試験前後のＢＰＮ値の低下率も大きかった。実施例１と同様に、促進摩耗試験後の供試体２の表面を確認したところ、その表面に凸形状を確認することができず、供試体２全体として不均一な形状を維持することはできなかった。
【００４９】
（比較例６）
表２に示すように、粗骨材の配合割合を３０：７０に変えた以外、実施例２と同様にポーラスアスファルト混合物を製造し、この製造したポーラスアスファルト混合物を用いて、促進摩耗試験前後のＢＰＮ値、及び、その低下率を測定した。
【００５０】
表３に示すように、比較例６のポーラスアスファルト混合物によれば、促進摩耗試験後のＢＰＮ値が低く、促進摩耗試験前後のＢＰＮ値の低下率も大きかった。実施例１と同様に、促進摩耗試験後の供試体２の表面を確認したところ、その表面に凸形状を確認することができず、供試体２全体として不均一な形状を維持することはできなかった。
【００５１】
（比較例７）
表２に示すように、粗骨材の配合割合を３０：７０に変えた以外、比較例３と同様にポーラスアスファルト混合物を製造し、この製造したポーラスアスファルト混合物を用いて、促進摩耗試験前後のＢＰＮ値、及び、その低下率を測定した。
【００５２】
表３に示すように、比較例７のポーラスアスファルト混合物によれば、促進摩耗試験前後のＢＰＮ値が低く、促進摩耗試験前後のＢＰＮ値の低下率も大きかった。実施例１と同様に、促進摩耗試験後の供試体２の表面を確認したところ、その表面に凸形状を確認することができず、供試体２全体として不均一な形状を維持することはできなかった。
【００５３】
このように、ポーラスアスファルト混合物の骨材が、低摩耗率骨材と、この低摩耗率骨材より高摩耗率の高摩耗率骨材とを有し、低摩耗率骨材と高摩耗率骨材との配合比が、１：０．５〜１：２であり、低摩耗率骨材が混合物に対する重量比で２０％以上含み、当該混合物の促進摩耗試験後のＢＰＮ値が４０以上であって、促進摩耗試験前のＢＰＮ値に対する促進摩耗試験後のＢＰＮ値の低下率が２０％以下となる摩耗率であることにより、路面のすべり抵抗性を長期間にわたり維持することできる。
【産業上の利用可能性】
【００５４】
本発明は、ポーラスアスファルト混合物及びこれを用いた施工方法に有用である。
【符号の説明】
【００５５】
１  回転ラベリング試験機  
２  供試体
３  タイヤ
【図１】
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