(57)【要約】【課題】熱可塑性バインダーを用いた弾性舗装体において夏場等の高温時における耐わだち性を向上して、耐久性に優れた弾性舗装体を提供する。【解決手段】アスファルト系バインダーと、骨材と、ゴムとを含有する弾性舗装体である。骨材とゴムとの体積比率が５０／５０〜７５／２５であり、かつ、骨材が、粒径１０ｍｍ以上の大粒径骨材を少なくとも１０重量％含む。大粒径骨材の粒径は、好適には１３〜２０ｍｍの範囲であり、骨材は、好適には大粒径骨材を１０〜３０重量％含む。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
アスファルト系バインダーと、骨材と、ゴムとを含有する弾性舗装体において、該骨材とゴムとの体積比率が５０／５０〜７５／２５であり、かつ、該骨材が、粒径１０ｍｍ以上の大粒径骨材を少なくとも１０重量％含むことを特徴とする弾性舗装体。
【請求項２】
前記大粒径骨材の粒径が、１３〜２０ｍｍの範囲内である請求項１記載の弾性舗装体。
【請求項３】
前記骨材が、前記大粒径骨材を１０〜３０重量％含む請求項１または２記載の弾性舗装体。
【請求項４】
前記アスファルト系バインダーが、アスファルトとエチレン酢酸ビニル共重合体とを主成分とする請求項１〜３のうちいずれか一項記載の弾性舗装体。
【請求項５】
前記アスファルト系バインダーがワックスを含有する請求項４記載の弾性舗装体。
【請求項６】
前記アスファルト系バインダーがシランカップリング剤を含有する請求項４または５記載の弾性舗装体。
【請求項７】
空隙率が２０〜４０％の範囲内である請求項１〜６のうちいずれか一項記載の弾性舗装体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は弾性舗装体に関し、詳しくは、夏場等の高温時における耐久性に優れた弾性舗装体に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、交通騒音の低減を図るための低騒音舗装として、大粒径の骨材を用いて舗装内部に空隙を設けた、多孔質の排水性舗装が存在する。また、加硫ゴムを粉末またはチップ状にして利用し、ウレタンやエポキシ等の硬化性樹脂をバインダーとして使用した低騒音弾性舗装が知られている。
【０００３】
このうちゴムチップを用いた弾性舗装は、ゴムチップの有する弾力性により歩行時の衝撃吸収性や転倒時の安全性といった優れた効果を奏するとともに、内部に空隙を有することから、排水性および通気性に加えて吸音性にも優れ、そのためタイヤと路面内で発生する騒音の低減にも有効であるため、都市部での交通騒音低減のための機能性弾性舗装材として注目されている。
【０００４】
かかる弾性舗装材に関しては、これまでに種々検討がなされてきている。例えば、本出願人においては、ウレタンやエポキシ等の従来の硬化性バインダーに代えて、短時間で施工でき、低コストで２次リサイクルが可能なアスファルトをバインダーに用いた弾性舗装について種々検討を行ってきており、熱可塑性樹脂であるエチレン酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）をアスファルトとともにバインダーとして用いた弾性舗装材料について提案を行っている（例えば、特許文献１，２等）。
【特許文献１】特願２００４−３８１５１３
【特許文献２】特願２００５−００４５０９
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来のウレタン等を用いた弾性舗装は熱硬化性であるため温度依存性がないのに対し、アスファルト系弾性舗装は、熱可塑性バインダーを用いているために、舗装温度が上昇すると舗装の強度が低下してしまうという難点があった。そのため、高温時にわだちが生じて破損しやすいという問題があり、夏場における耐久性の改善が課題となっていた。
【０００６】
そこで本発明の目的は、上記問題を解消して、熱可塑性バインダーを用いた弾性舗装体において夏場等の高温時における耐わだち性を向上して、耐久性に優れた弾性舗装体を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
夏場において強度が低下することは、熱可塑性バインダーを用いた弾性舗装体の宿命であると考えられる。本発明者らは、かかる点から、これら熱可塑性バインダーとともに用いる骨材に着目して鋭意検討した結果、弾性舗装体内に含まれるゴムと骨材との比率を所定に規定するとともに、骨材として、所定の大粒径骨材を所定量用いるものとすることで、弾性舗装体の夏場における耐わだち性を向上することができることを見出して、本発明を完成するに至った。
【０００８】
即ち、本発明は、アスファルト系バインダーと、骨材と、ゴムとを含有する弾性舗装体において、該骨材とゴムとの体積比率が５０／５０〜７５／２５であり、かつ、該骨材が、粒径１０ｍｍ以上の大粒径骨材を少なくとも１０重量％含むことを特徴とするものである。
【０００９】
本発明において、前記大粒径骨材の粒径は、好適には１３〜２０ｍｍの範囲内である。また、前記骨材は、好適には前記大粒径骨材を１０〜３０重量％含む。さらに、前記アスファルト系バインダーは、アスファルトとエチレン酢酸ビニル共重合体とを主成分とすることが好ましく、より好適には、ワックスおよび／またはシランカップリング剤を含有する。さらにまた、本発明の弾性舗装体の空隙率は、好適には２０〜４０％の範囲内である。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、上記構成としたことで、熱可塑性バインダーを用いた弾性舗装体における夏場等の高温時の耐わだち性を向上することができ、これにより、夏場における耐久性に優れた弾性舗装体を実現することが可能となった。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。
本発明の弾性舗装体は、アスファルト系バインダーと、骨材と、ゴムとを含有するものであり、かかる骨材とゴムとの体積比率が５０／５０〜７５／２５であって、かつ、骨材として、粒径１０ｍｍ以上の大粒径骨材を少なくとも１０重量％用いた点に特徴を有する。かかる大粒径骨材を含有させたことで、夏場における高温時においても舗装の強度を確保することができ、わだち掘れの少ない弾性舗装体とすることが可能となった。
【００１２】
本発明において使用する骨材としては、特に制限はなく、従来舗装用途に使用されているケイ砂を初めとして、川砂利、川砂等の天然の骨材や砕石、スラグ、コンクリート、ガラス、ＦＲＰ等のリサイクル骨材を使用することができる。この骨材に使用する石材、砂等は、完成した舗装の強度、耐摩耗性を確保し、表面に露出して防滑作用（サンドペーパーのような研磨効果）を得るためのものである。石材は互いに噛み合って荷重を分散させる機能を持つことが好ましく、このため、砕石のような尖った形状で硬い物が適当である。一般に、粗粒骨材は、多孔質構造を形成するものであり、互いに噛み合って隙間を形成するような、砕石のような尖った形状で硬いものが適当である。一方、細粒骨材は、大型の粗粒骨材の表面に付着してタイヤ等に対して防滑作用をもたらすこととなる。
【００１３】
本発明においては、上記したように、使用する骨材のうち、粒径１０ｍｍ以上、好適には粒径１３〜２０ｍｍの範囲内の大粒径骨材を、少なくとも１０重量％、好適には１０〜３０重量％にて用いることが必要である。大粒径骨材の粒径が上記範囲よりも小さいと、耐わだち性の向上効果が十分ではなく、舗装耐久性の向上効果が得られない。また、大粒径骨材の使用量が上記範囲より少なくても、耐わだち性の向上効果が十分ではなく、舗装耐久性の向上効果が得られない。また、骨材とゴムとの体積比率は前述したように５０／５０〜７５／２５であるが、骨材の量がこの範囲よりも多いと路面発生音が大きくなり、少ないと夏場にわだちぼれが生じてしまう。
【００１４】
また、本発明に用いるゴムとしては、特に材質等は限定されず、天然ゴムやイソプレンゴム、スチレン−ブタジエンゴム、ブチルゴム、エチレン−プロピレンゴム等を利用することができる。具体的には例えば、ゴムタイヤ、ウェザーストリップ、ホース類等の使用済み廃材、成形の際に生成する不要の端材、成形不良品等から得られるゴムチップやゴム粉末を好適に用いることができる。
【００１５】
さらに、本発明に用いるアスファルト系バインダーは、少なくともアスファルトを含むものである。かかるアスファルトとしては、特に制限されるものではなく、慣用のアスファルト、例えば、ストレートアスファルト、セミブローンアスファルト、ブローンアスファルト、アスファルト乳剤やタール、ピッチ、オイルなどを添加したカットバックアスファルト、再生アスファルトなどを挙げることができ、これらはそれぞれ単独で、または２種以上を組み合わせて使用することができる。また、アスファルトは脱色アスファルトであってもよい。
【００１６】
かかるアスファルト系バインダーには、アスファルトに加えて、エチレン酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）を好適に配合することができる。かかるＥＶＡとしては、例えば、ＥＶ２１０ＥＴ（三井デュポンケミカル（株）製）、ＥＶＡ７２０、ＥＶＡ６８０、ＥＶＡ７１０（（株）東ソー製）等の市場で入手し得るものを好適に挙げることができる。ＥＶＡにおけるビニル酢酸単位は、ゴムとの接着性を高めるために、好ましくは１０重量％以上とする。また、ＥＶＡのＪＩＳ  Ｋ７２１５に準拠するデュロメータＡ硬さは、強度の面から７０以上であることが好ましい。本発明に係るアスファルト系バインダーにおいては、好適にはアスファルト２０〜７０重量部に対し、ＥＶＡを３０〜８０重量部にて配合する。
【００１７】
また、アスファルト系バインダーには、ワックスを配合することが好ましい。アスファルトベースのバインダー中にワックスを添加することで、施工性を改良するとともに高温時における貯蔵弾性率の低下を抑制することができ、得られる弾性舗装体の耐わだち性向上効果を得ることができる。
【００１８】
ワックスとしては、特に制限されるものではなく、石油ワックス等の天然ワックスおよび合成ワックスのいずれを用いることもでき、例えば、パラフィンワックス、マイクロクリスタリンワックス、流動パラフィンワックス、パラフィン系合成ワックス、ポリエチレンワックス、炭化水素系ワックス等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。このようなワックスは１種を単独で用いても２種以上を混合して用いてもよい。また、本発明に用いるワックスとしては、軟化点が８０℃以上１６０℃以下、特には９０℃以上１３０℃以下であるものが好ましい。さらに、２５℃における針入度は、好適には２０以下、より好適には８以下である。アスファルト系バインダー中のワックスの配合量は、好適には１０〜２０重量％とする。
【００１９】
さらに、アスファルト系バインダー中には、シランカップリング剤を含有させることが好ましく、これにより石表面の接着性も得られるため、耐久性をより高めることが可能である。シランカップリング剤としては、市場で入手できるものを適宜使用することが可能であり、特に制限されるものではないが、中でもアミノ系シランカップリング剤が好適であり、例えば、信越化学工業（株）製のＫＢＭ６０３、ＫＢＭ９０３等を好適に使用することができる。アスファルト系バインダー中のシランカップリング剤の配合量は、好適には、０．２〜５重量％程度である。
【００２０】
その他、アスファルト系バインダー中には、例えば、強度等を向上させるために、他の熱可塑性エラストマーを添加することができる。かかる他の熱可塑性エラストマーとしては、例えば、スチレン−ブタジエン−スチレンブロック共重合体（ＳＢＳ）、スチレン−イソプレン−スチレン共重合体（ＳＩＳ）、スチレン−エチレン−ブチレン−スチレン共重合体（ＳＥＢＳ）等の１種または２種以上の組み合わせを適宜選択して用いることができる。これら他の熱可塑性エラストマーの配合量は、例えば、全バインダーに対し、１０〜５０重量％程度とすることができる。また、施工性を改良するために、アスファルト系バインダー中に、低分子量の石油樹脂を１〜４０重量％程度含有させてもよい。  
【００２１】
本発明の弾性舗装体は、かかるアスファルト系バインダー１０〜３５重量％と、骨材とゴムとの混合物６５〜９０重量％からなるものとすることができる。また、本発明の弾性舗装体の空隙率は、好適には２０〜４０％程度とする。
【００２２】
弾性舗装体を構成する上記各成分の混合時に用いるオイルとしては、特に限定はされないが、例えば、芳香族環、ナフテン環およびパラフィン鎖の３組成からなる石油系オイルのうち、環分析結果が３６％以上の芳香族炭素を有する芳香族系オイルを好適に使用することができる。
【００２３】
本発明の弾性舗装体は、アスファルトおよび、所望に応じＥＶＡ、ワックス、シランカップリング剤等の残りの配合物をブレンドしたものと、骨材およびゴムとを、適宜温度、例えば、１５０〜２００℃程度で混合することにより得ることができる。この場合の混合方法には特に制限はなく、これらが均一に混合できる方法であればよい。また、ＥＶＡを用いる場合には、ＥＶＡとゴムとを予め混合し、次いで残りの配合物を混合することが好ましく、これにより、ゴムを熱から効果的に保護することができる。
【実施例】
【００２４】
以下、本発明を、実施例を用いてより詳細に説明する。
（実施例および比較例）
ストレートアスファルト（２５℃針入度６０〜８０）２０重量部と、ＥＶＡとして、ＥＶ２１０ＥＴ（三井デュポンポリケミカル社製）２０重量部およびＥＶＡ６３３（東ソー（株）製）２０重量部と、ワックス（ＦＴ１００，日本精鑞（株）製）４０重量部と、アミノ系シランカップリング剤（ＫＢＭ６０３，信越シリコーン（株）製）０．５重量部とを混合し、１８０℃で攪拌することにより、アスファルト系バインダーを調製した。
【００２５】
得られたアスファルト系バインダーに対し、ゴム（粒径３〜５ｍｍ）並びに骨材としてのケイ砂および砕石を、下記表１中の配合量に従い混合して、１８０℃に加熱したミキサー中に投入し、２０分間攪拌した後、型枠内に流し込んで硬化させることにより、空隙率２０％、寸法３００×３００×２５ｍｍの弾性舗装体サンプルを作製した。なお、ゴムと骨材との混合比率は、体積比率で５０／５０とした。
【００２６】
【表１】
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＊１）３号：粒径０．８〜２．２ｍｍ，５号：粒径０．３〜０．６ｍｍ，６号：粒径０．２〜０．４ｍｍ，７号：粒径０．２〜０．５ｍｍ，特粉：粒径０．１５〜０．１ｍｍ
＊２）５号：粒径１３〜２０ｍｍ，７号：粒径２．５〜５ｍｍ
【００２７】
得られた実施例および比較例の弾性舗装体サンプルを、６０℃の温水を用いて加熱し、その上を、６８６Ｎ（７０ｋｇｆ）の荷重を付加した状態でソリッドタイヤを走らせて、１時間（１２００回）走行後のわだち量（深さ）を測定した。その結果を、下記の表２中に示す。
【００２８】
【表２】
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【００２９】
上記表２の結果からわかるように、骨材中に、粒径１３〜２０ｍｍの大粒径骨材としての砕石を所定量で用いた実施例の弾性舗装体サンプルでは、この大粒径骨材に代えて粒径２．５〜５ｍｍの砕石を用いた比較例の弾性舗装体サンプルに比し、わだち掘れの量を低減できることが確かめられた。