(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
アスファルト舗装体の表面を切削するための切削装置（ａ）と、路上の切削材を掻き上げるための掻上装置（ｂ）と、切削材、水、乳剤およびセメントを混合して常温混合物を製造するための混合装置（ｃ）と、該混合物を路上に所定厚さで敷きならすための敷均装置（ｄ）と、掻き上げた切削材を摩砕して粒形を調整するための摩砕装置（ｅ）および／または摩砕装置から排出された切削材の粒度を調整するための振動ふるい装置（ｆ）と、を備えることを特徴とする舗装体の現位置再生装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、アスファルト舗装体の再生に関し、特に、アスファルト舗装体の切削材を用いた車道用常温再生混合物とそれを用いる舗装体の再生方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
アスファルト舗装の再生には、加熱プラントで再生する方法、および路上表層再生工法、路上再生路盤工法等現位置で再生する方法が一般に用いられている。加熱プラントによる再生は、アスファルト舗装廃材から骨材を再生しこれを用いて再生混合物を得るものであるが、製造時に多量のＣＯ2 が発生すること、アスファルト舗装廃材やアスファルト混合物の運搬が必要となること、また、都心部においては舗装廃材の置き場を確保することが困難といった問題がある。
【０００３】
路上表層再生工法は、既設舗装を加熱、かきほぐして再生混合物とするものである。路上表層再生工法は、新規アスファルト混合物の使用量を低減することができるため省資源化を図れるものの、加熱プラントの再生と同様ＣＯ2 が多量に発生する。
【０００４】
路上再生路盤工法は、既設のアスファルト舗装を破砕し、破砕したアスファルト舗装骨材と路盤材およびセメントなどの固化剤を混合して締固めて、路盤を再構築するものである。通常、この再生路盤上にアスファルト舗装を舗設することになるが、舗装の仕上がり高さは既設舗装面よりも高くなる。仕上がり高さを低くするための方法としては路床土の中抜き工法があるが、中抜き工法は建設残土が多量に発生するとともにコスト高ともなる。
【０００５】
また既設のアスファルト舗装体を切削し、これにアスファルト乳剤やセメントを添加混合した常温再生混合物を敷き均し、かつ締め固めて再生セメントアスファルト乳剤混合物層を構築する場合も、再生層の安定度が車道用として必要な値を満たすことが困難であって、主に上層路盤以下に用いられるものであり、表層に適用されることがあっても、交通量が極めて小さい道路に限られる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
かくして、本発明は、アスファルト廃材や残土を発生せず、温暖化効果ガスの発生を少なくし、かつ安価な車道の基層・表層用の常温再生混合物とその利用方法を提供することを課題とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明者等は、切削材を用いた再生混合物が基層・表層用混合物としての品質を満足しないのは、切削材の形状が鋭利で偏平であることが主原因であり、その粒形、粒度を調整することで高い締め固め度が得られることを知見し本発明を完成するに到った。
本発明は、アスファルト舗装体の表面を切削するための切削装置（ａ）と、路上の切削材を掻き上げるための掻上装置（ｂ）と、切削材、水、乳剤およびセメントを混合して常温混合物を製造するための混合装置（ｃ）と、該混合物を路上に所定厚さで敷きならすための敷均装置（ｄ）と、掻き上げた切削材を摩砕して粒形を調整するための摩砕装置（ｅ）および／または摩砕装置から排出された切削材の粒度を調整するための振動ふるい装置（ｆ）と、を備えることを特徴とする舗装体の現位置再生装置である。
【０００８】
本発明で用いるアスファルト舗装体の切削材は、補修するアスファルト舗装体を、通常は、切削機により切削して得られる。本発明のアスファルト混合物は、流動わだち掘れ、ひび割れ等路盤まで破損が進行していないアスファルト舗装の修繕に主として適用されるものであり、切削する厚さは１０〜１５０ｍｍの範囲が好ましい。
【０００９】
切削機で切削して得た切削材を骨材として適するように粒形および／または粒度調整に供する。切削材には当初用いた骨材（５号、６号、７号砕石等）に瀝青材を介して細粒分が付着して鋭角的で偏平な形状をしたものが多く混在することから、この処理では、本来の骨材は実質上破壊することなく、それに付着して全体形状を変形させている部分を分離ないし変形させる程度の力を切削材に付与するものであれば用いる装置には特に制限されないが、特に粒形の調整には、摩砕機または摩砕機能を有する装置を用いることが好ましい。
【００１０】
この切削材の粒形及び／又は粒度調整に用いうる摩砕機の例としては、ロッドミル、ハンマクラッシャ、インパクトクラッシャ、コーンクラッシャ等があるが、パグミル型ミキサ内で所定回転数だけ滞留してもよいし、内部に掻き揚げ羽根を設けた回転円筒内を通過させてもよい。このような摩砕処理により、鋭角的で偏平な切削材形状は丸みのある形状に改善され、この形状となった切削材は格段に締め固め度が向上したものとなる。
【００１１】
このように摩砕処理によって粒形を調整した切削材は、さらに、粒度調整処理に供することが好ましい。切削工程で所望の粒度となるよう切削機速度、ロータ回転数、ビット密度、ビットの取り付け角度を調整しても、切削工程から摩耗工程を経るに連れ切削骨材粒度は分離し再生混合物の品質にバラツキを発生させる場合がある。粒形を調整した切削材をふるい分けて所望の配合とすることでより再生混合物の品質が高められる。
【００１２】
本発明の再生混合物は、上記のように粒形および／または粒度を調整したアスファルト切削骨材に、アスファルト乳剤およびセメントを混合したものである。アスファルト乳剤としては、従来知られたアスファルト乳剤を用いることができるが、ノニオン系の石油アスファルト乳剤を用いることがより好ましい。
【００１３】
特にエングラー度（２５℃）が２〜３０、ふるい残留分（１．１８ｍｍ）％が０．３以下、セメント混合性％が１．０以下、蒸発残留分％が５７以上、蒸発残留物の針入度（２５℃）１／１０ｍｍが６０〜３００、同伸度（１５℃）ｃｍが８０以上、同三塩化エタン可溶分％が９７以上、貯蔵安定度（２４時間）％が１以下のノニオン乳剤ＭＮ−１がより好ましい。
【００１４】
セメントとしては、普通ポルトランドセメント、高炉セメント等の適宜のセメントを用いることができる。本発明再生混合物の配合例を次表に示す。
【００１５】
【表１】
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【００１６】
上記の再生混合物を、敷きならし、ローラで締め固める。当該再生舗装はアスファルト量が多いため適度なたわみ性を持ち、下層の動きに追従するため、従来のセメント系混合物と異なりセメント量を増やしてもクラックが発生することがないものである。本発明の再生混合物は、混合物の骨材に切削材を用いるため原則として新規骨材が不用でコストがかからないと共に、現位置で混合物を製造することを原則とするため、プラント再生工法のように切削材を現場外に排出する必要がなく、骨材の運搬費が発生しない。さらに、常温で製造するものであるから加熱手段が不用であって温暖化を促進する炭酸ガスの排出量を著しく低減するものである。
【００１７】
【実施例】
本発明の実施例を以下に説明する。
実施例１：
▲１▼切削機で既設アスファルト舗装を所定の厚さに切削する。切削廃材は車線中央部にウインドロー状に残す。
▲２▼ピックアップ装置、及びベルトフィーダ装置を設けた摩砕機で切削材を掻き揚げ、摩砕した切削材をベルトフィーダでミックスペーバのホッパに送る。
▲３▼ミックスペーバで切削材と水、乳剤、セメントを混合し、路上に所定の厚さに敷きならす。
▲４▼ローラで締固める。
本例では、切削機、摩砕機、ミックスペーバ、ローラの構成を示したが、切削装置、摩砕装置、アスファルト乳剤タンク、水タンク、セメントサイロ、混合装置、敷き均し装置、転圧装置を適宜に組み合わせた装置を構成することも可能である。
【００１８】
実施例２：
▲１▼切削材の最大粒径を調整する機能を持つ施工機械の例を図１に示す。これは、ミックスペーバに、振動ふるいと粒形調整用のミキサを取り付けたものであり、実施例１の摩砕機は用いない。
▲２▼切削機で既設アスファルト舗装を所定の厚さに切削する。Ａ切削材を車線中央部にウインドロー状に残す。
▲３▼ミックスペーバの２ピックアップフィーダでＡ切削材をかき上げ、３振動ふるいに送る。３振動ふるいは、２０ｍｍのふるいを装備している。２０ｍｍのふるいは進行方向左前方が下になるように取付けられている。粒径が２０ｍｍより大きい切削材は、４シュートを転がり２ピックアップフィーダの５オーガに送られる。５オーガには切削刃が取付けられており、切削材は攪拌、破砕されながら２ピックアップフィーダで３振動ふるいに戻される。
▲４▼３振動ふるいを通過した粒径２０ｍｍ以下の切削材は、２軸パグミル連続式の６ミキサに落ち攪拌される。振動ふるいの特性から、粗い切削材はミキサの奥に落下し、６ミキサを通過する間に、粗骨材に付着している細粒分が落とされ、混合物に適した粒形となる。６ミキサを通過した切削材は、７ホッパに溜まる。
▲５▼適度な粒径および粒形となった切削材は、８ベルトコンベヤで所定の量が連続的に９ミキサに送られる。切削材の送り量はゲートの開きおよびベルトの速度によってコントロールする。
▲６▼９ミキサの上に１０セメントタンク、１１乳剤タンク、１２水タンクが備え付けられている。セメントはロータリーフィーダ（図示せず）で、乳剤および水は各々のポンプ（図示せず）でミキサに送られる。
セメント、乳剤、水の供給量は、切削材の重量に対して一定の比率となるようにコントロールされる。
▲７▼９ミキサから排出されたＢ常温再生混合物を、１３スクリュウスプレッダで道路幅員方向に広げられ、１４スクリードで敷きならす。
【００１９】
実施例３：
▲１▼別の一例の施工機械を図２に示す。これはミックスペーバに振動ふるいと破砕機を装備したものである。この例では、切削機械の後に摩砕機が配置され摩砕された切削材が車線中央部にウインドロー状に残されている。
▲２▼ミックスペーバの２ピックアップフィーダでＡ切削材をかき上げ、３振動ふるいに送る。３振動ふるいは、２０ｍｍ、１３ｍｍ、５ｍｍのふるい網を装備している。２０ｍｍの網は進行方向右前方が下になるように取付けられている。粒径が２０ｍｍより大きい切削材は、転がって４ａシュートで１５破砕機に送られ、破砕される。破砕された切削材は４ｂシュートを伝わり２ピックアップフィーダの５オーガに戻される。戻された切削材は、２ピックアップフィーダで再び３振動スクリーンに送られる。
▲３▼３振動スクリーンでふるい分けられた切削材は７ａ，７ｂ，７ｃストックビンに溜められる。ストックビンに溜められた０〜５ｍｍ、５〜１３ｍｍ、１３〜２０ｍｍの切削材は各ストックビンの下に配置されたベルトコンベアにより所定の比率で９ミキサに送られる。各切削材の供給量はゲートの開きとベルトコンベアの速度で決定される。９ミキサの上には、１０セメントタンク、１１乳剤タンクおよび１２水タンクが配置されており、水、乳剤およびセメントは切削材の重量に対して一定の比率の重量が９ミキサに送られる。
▲４▼９ミキサで混合されたＢ常温再生混合物は１３スクリュウスプレッダで道路の幅員方向に広げ、１４スクリードで所定の厚さに敷きならされる。
▲５▼１８常温再生混合物をローラで締固める。
【００２０】
【発明の効果】
アスファルト舗装体の切削材の粒形を調整し、該切削材にアスファルト乳剤およびセメントを添加混合する常温再生混合物により、また、アスファルト舗装体の切削材の粒度を調整し、該切削材にアスファルト乳剤およびセメントを添加混合する常温再生混合物により、車道に適用され得る常温再生混合物が得られる。本発明の混合物は、切削材を骨材とした常温乳剤セメント混合物であるためアスファルト廃材が発生することもなく切削廃材の運搬処理費がかからず、また、新規の補充骨材が不用で省資源を図るものであり、骨材材料費、加熱再生アスファルト混合物等の材料費や運搬費を不用とする。さらに、本発明混合物は常温で再生されるものであるから省エネルギーを実現し温暖化効果ガスの発生を抑制し環境を保全する効果をもたらす。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例で用いた施工機械の一例を示す概略図。
【図２】実施例で用いた別の施工機械の一例を示す概略図。
【符号の説明】
２  ピックアップフィーダ
５  オーガ
７  ホッパ
８  ベルトコンベヤ
９  ミキサ
１０  セメントタンク
１１  乳剤タンク
１２  水タンク
【図１】
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【図２】
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