(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
骨材の表面を、脱色バインダーを乳化した乳剤と、該骨材に対して０．１〜５重量％の割合の岩粉とからなる樹脂モルタルによって被覆したことを特徴とする道路・建材用コーティング骨材。
【請求項２】
前記樹脂モルタルにて被覆されてなる骨材の表面を、該骨材に対して０．１〜５重量％の割合の岩粉で、更に被覆したことを特徴とする請求項１に記載の道路・建材用コーティング骨材。
【請求項３】
前記骨材が、人工明色骨材または人工着色骨材である請求項１又は請求項２に記載の道路・建材用コーティング骨材。
【請求項４】
前記骨材が、天然骨材である請求項１又は請求項２に記載の道路・建材用コーティング骨材。
【請求項５】
脱色バインダーを乳化した乳剤と骨材に対して０．１〜５重量％の割合の岩粉とを常温下においてミキサーにて混合せしめ、その得られた樹脂モルタルを、骨材の表面に被覆することを特徴とする道路・建材用コーティング骨材の製造方法。
【請求項６】
前記樹脂モルタルによる前記骨材の被覆の後、該骨材に対して０．１〜５重量％の割合の岩粉で被覆することを特徴とする請求項５に記載の道路・建材用コーティング骨材の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【技術分野】
本発明は、道路用や建材用としての、脱色バインダーを乳化した乳剤と岩粉との樹脂モルタルによって被覆したコーティング骨材、及びそれを製造する方法に関するものである。
【０００２】
【背景技術】
従来から、道路や建材の用途において、表面の耐摩耗性、耐流動性、滑り抵抗性等の特性の向上を図るべく、チッピング材が用いられてきており、その一つとして、アスファルト被膜を表面に形成してなる骨材が知られている。例えば、ロールドアスファルト舗装工法にあっては、そのようなアスファルト被覆を有した骨材をチッピング材として用い、それが敷き均されたアスファルト合材層の上に散布せしめ、その後転圧することにより、かかるチッピング材を合材層中に圧入せしめて、それらの間の結合を図るものであるが、その際チッピング材（骨材）の表面には、アスファルト被膜が存在していることによって、それら合材層とチッピング材との結合がより高められ得るようになっている。そして、そのようなアスファルト被膜を有する骨材は、一般に、アスファルトプラントで、加熱したアスファルトを骨材に配合して混合せしめることにより、コーティングする方法にて、製造されているのである。
【０００３】
ところで、近年、かかるチッピング材として、硬質の明色骨材や着色骨材を用いることにより、舗装等に明色効果を与え、それにより視認性を高め、交通安全性を図ったり、美的機能を付加し、周辺環境との景観効果を高めたり、標識として利用したりすることが行なわれてきており、例えば、トンネル内、曲がり角、夜間用、滑り止め、バス路線等における道路舗装材料として用いられ、また建材用としても、同様に景観効果を高める目的や、滑り止め等として用いられてきている。
【０００４】
そして、そのような明色骨材や着色骨材には、通常のアスファルトの如き黒色を呈するものではない、所謂脱色バインダーが有利に組み合わされ、この脱色バインダーからなる被膜にて被覆された骨材が、前述の如き美的機能や景観効果を高め得るチッピング材として、有利に用いられることとなるのであるが、この脱色アスファルト被膜を設けた骨材にあっても、前述の如く、アスファルトプラントを利用して、加熱混合することにより、コーティング操作が行なわれているものであるところから、そのコーティング操作に先立って、アスファルトプラント内部に付着している黒色アスファルトによる着色を避けるために、アスファルトプラント内部の掃除が必要とされ、それが作業上大きな負担となっていることから、コーティング骨材の要求に迅速に対応することが困難であった。
【０００５】
しかも、そのような脱色バインダーにて被覆せしめてなるコーティング骨材の製造量は、かかるアスファルトプラント等の装置の処理能力から見て、極めて少量となる場合が多く、そのために、脱色バインダーの被覆処理に消費されるエネルギーは、非常に無駄が多く、また不均質なコート層を形成するものであったのである。
【０００６】
【解決課題】
ここにおいて、本発明は、かかる事情を背景にして為されたものであって、その解決課題とするところは、骨材表面にコーティング被膜を形成するのに加熱処理を必要とすることのない、道路・建材用コーティング骨材を提供することにあり、また、他の課題とするところは、常温下でのコーティング作業を可能ならしめ、従来のアスファルトプラント等の装置での加熱処理による作業を解消して、投入エネルギーの節減を図ると共に、より効率良く、目的とするコーティング骨材を製造し得る方法を提供することにある。
【０００７】
そして、本発明者らは、上記せる如き課題を解決すべく、鋭意、研究を重ねた結果、脱色バインダーをそのまま骨材に混合して、加熱、被覆せしめるものではなく、かかる脱色バインダーが乳化、分散せしめられてなる脱色バインダー乳剤を用い、これに所定の骨材と岩粉を配合して、ミキサーにて混合攪拌せしめることにより、かかる脱色バインダー乳剤の分解を惹起させ、その生じた固形析出物にて、骨材表面を被覆せしめ、以て目的とする脱色バインダーにて均質にコーティングされてなる骨材を有利に得ることが出来る事実を見出し、本発明を完成するに至ったのである。また、骨材の含水率を５％以下、好ましくは２％以下に管理することにより、保管、輸送、施工等で在来のプレコート品に比較して充分有利な展開が可能となったのである。
【０００８】
【解決手段】
従って、本発明の要旨とするところは、骨材の表面を、脱色バインダー乳剤と岩粉との樹脂モルタルにて被覆せしめてなることを特徴とする道路・建材用コーティング骨材にある。
【０００９】
このように、本発明に従う道路・建材用コーティング骨材にあっては、その表面が脱色バインダーの分解にて生じる固形析出物の樹脂モルタルにて被覆されているものであって、従来の如く、脱色アスファルトの加熱、溶融によって被覆せしめられるものではないところから、従来の如きアスファルトプラント等を用いた加熱によるコーティング作業は全く必要でなくなったのである。
【００１０】
なお、かかる本発明に従う道路・建材用コーティング骨材の望ましい態様によれば、前記樹脂モルタルにて被覆されてなる骨材と共に、該骨材に対して０．１〜５重量％の割合の岩粉が配合せしめられることとなる。このような岩粉の配合によって、脱色バインダー乳剤と岩粉との樹脂モルタルにより被覆された後の、脱色バインダーコーティング骨材同士の相互の接着が、良好に抑制乃至は阻止せしめられ、以てその散布を均一に行なうことが出来るのである。
【００１１】
また、本発明にあっては、前記骨材として、明色骨材乃至は着色骨材が有利に用いられ、それによって、明色効果や景観効果を高め得るチッピング材が有利に実現され得るのである。
【００１２】
そして、本発明は、上述の如き道路・建材用コーティング骨材を効率良く且つ有利に製造するために、また、脱色バインダー乳剤と岩粉とを用い、これらと骨材とを常温下においてミキサーにて混合せしめて、該脱色バインダー乳剤の分解を惹起させ、生じた固形析出物の脱色バインダー乳剤と岩粉との樹脂モルタルにて前記骨材の表面を被覆するようにしたことを特徴とする道路・建材用コーティング骨材の製造方法をも、その要旨とするものである。
【００１３】
このような本発明に従う製造方法によれば、常温下において、所定の骨材と脱色バインダー乳剤と岩粉とをミキサーにて混合攪拌することにより、かかる骨材表面に脱色バインダーのコーティング層を効果的に形成せしめ得るのであり、これによって、従来のアスファルトプラント等での加熱処理によるコーティング作業が全く不要となったのであり、そしてそれに基づいて、エネルギーの消費も効果的に節減され得ると共に、脱色バインダーコーティング層を有する骨材を効率良く製造し得ることとなったのである。
【００１４】
なお、かかる本発明に従う道路・建材用コーティング骨材の製造方法の好ましい態様の一つによれば、前記固形析出物による前記骨材の被覆の後、すぐに該骨材に対して０．１〜５重量％の割合の岩粉が配合せしめられ、これによって、得られるコーティング骨材同士の付着が該岩粉によって、または脱色バインダーを乳化した乳剤と岩粉が一体となった樹脂モルタルをもって有利に防止され得ることとなる。また、岩粉としては、石粉、石灰石、消石灰、その他無機粉末が用いられて、粒径としては一般に１ｍｍ以下、好ましくは１００μｍ以下程度のものを用いる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
ところで、かくの如き本発明において、脱色バインダー層が形成される骨材としては、従来から、コーティング骨材として所定のコーティング層が形成せしめられる各種の骨材がそのまま用いられ得、また、その大きさも、用途に応じて適宜に決定され、従来と同様な粒径において用いられることとなるが、一般に、５ｍｍ〜２０ｍｍ程度の粒径のものが有利に用いられ、その中でも、大きさが２０ｍｍ〜１３ｍｍ程度の５号粒として、若しくは１３ｍｍ〜５ｍｍ程度の６号粒として、用いられることとなる。
【００１６】
また、そのような骨材は、一般に、路面等を明色或いは彩色するために用いられるものであるところから、そのような骨材としては、明色骨材や着色骨材が有利に用いられ得、これによって、その適用用途において優れた明色効果や景観効果を発揮せしめられることとなるのである。
【００１７】
一方、かかる骨材の表面に脱色バインダーのコーティング層を形成するために用いられる脱色バインダー乳剤は、よく知られているように、石油樹脂に可塑剤等を配合してなる所謂脱色バインダーを固形分として用い、それを目的に合致した乳化剤を使用して水中に乳化、分散せしめてなるものであって、各種の市販品の中から適宜に選択されて用いられることとなるが、それは、単一品でも、また数種類の混合でも良い。なお、このような脱色バインダー乳剤における、固形分としての脱色バインダー成分と分散媒との配合比率は、一般に、重量で７０：３０〜３０：７０程度とされ、特に５０：５０程度の配合比率のものが有利に用いられることとなる。
【００１８】
さらに、このような脱色バインダー乳剤と岩粉とを用いて、前記した所定の骨材の表面に脱色バインダーコーティング層を形成せしめるには、先ず、これらの成分が適当なミキサー内に投入せしめられる。また、ここで用いられるミキサーとしては、投入された骨材の表面を均一にコーティングすることが出来るものであれば、如何なるものも利用され得、例えば固体混合機、捏和機、攪拌機等として知られているものが適宜に選択されるが、中でも、転動ミキサーの如き回転型混合機が有利に用いられることとなる。
【００１９】
そして、このミキサーによる所定の骨材と脱色バインダー乳剤との均一な混合操作によって、かかる脱色バインダー乳剤の乳化状態が破壊され、沈殿・析出する固形分たる脱色バインダー成分が岩粉と一体となった樹脂モルタルとなって、骨材粒子の表面に付着し、所定厚さの被覆層を形成するようになったのである。このような混合操作にて、乳化破壊が惹起される理由については、未だ明らかにされていないが、恐らく、表面の電荷の作用によって、或いは骨材粒子の相互の衝突を伴う混合に基づくところの物理・化学的作用によって、乳化状態が破壊され、乳化、分散せしめられている脱色バインダー成分及び岩粉と一体となった樹脂モルタルが析出、分離されることとなるものと考えられている。
【００２０】
また、かくの如きミキサーによる混合操作において、所定の骨材に対する脱色バインダー乳剤の配合量としては、かかる脱色バインダー乳剤から分離、析出せしめられる固形分（脱色バインダー成分）と岩粉とが一体となった樹脂モルタルにて、骨材粒子の表面が充分に被覆され得るような割合において、適宜に選定されることとなるが、一般に、脱色バインダー乳剤の組成や骨材の大きさ等を勘案して、骨材に対して０．１〜５重量％の範囲内において配合（外配）せしめられることとなる。また、岩粉の配合量は、骨材に対して０．１〜５重量％である。特に、本発明に従えば、骨材表面上に脱色バインダー被膜が効果的に形成され得るところから、脱色バインダーをそのまま用いる加熱方式による従来法に比べて、余分な脱色バインダーの使用が回避され、脱色バインダー成分、ひいては脱色バインダー乳剤の使用量の低減を図り得るのである。また、直後に加えた岩粉と共に樹脂モルタルとなって、より強固な脱色バインダーコーティング層を形成することが出来る。
【００２１】
ところで、コーティング骨材をミキサーから取り出し、乾燥を行なうと、コーティング骨材同士の接着が惹起されるようになるところから、その乾燥操作を行なうに先立って、具体的には、ミキサー内のコーティング骨材生成物に対して、所定の岩粉が混合せしめられて、コーティング骨材同士の接着、団塊化が阻止せしめられるようにされる。なお、ここで混合せしめられる岩粉としては、石粉、石灰石、消石灰、その他の無機粉末が用いられ得るものであり、また、その粒径としては、一般に１ｍｍ以下、好ましくは１００μｍ以下程度のものが用いられることとなる。また、この岩粉の添加量としては、骨材に対して外配にて０．１〜５重量％程度の割合が採用されることとなる。けだし、岩粉の添加量が少なければ、乾燥後のコーティング骨材の相互の接着を充分に阻止し得なくなるからであり、また、その添加量が多過ぎると、コーティング骨材の用途における他の配合剤との間の接着性に支障を来すようになるからである。なお、これらコーティング骨材の含水率は、５％以下が好ましく、保管、輸送、施工上において、非常に有利となるものである。
【００２２】
そして、このようにして得られた、脱色バインダー被膜が表面に形成されてなる骨材は、道路舗装材料や建設材料等の各種用途に、従来と同様にして用いられ得るものであって、例えば路面構造を形成する舗装工法の場合にあっては、アスファルトや樹脂（例えば、ＳＢＲ）等の有機バインダーに骨材、砂利及びフィラーを混入してなるアスファルト合材を用い、それを道路予定地に所定厚さに敷き均し、そのアスファルト合材からなる表層の表面に、上記で得られた脱色バインダー被膜を設けてなる骨材を散布せしめ、かかる表層の施工時の加熱された合材の熱により、骨材表面の脱色バインダー被膜を軟化せしめることにより、かかる脱色バインダー被膜にて、アスファルト合材表層に骨材を結合せしめるのである。このように、敷き均されたアスファルト合材層が未だ熱い間に、その表面に、前記したコーティング骨材を散布せしめて、アスファルト合材層の熱にて、散布された骨材表面の脱色バインダー被膜を軟化せしめることにより、アスファルト合材層に対する散布されたコーティング骨材の結合を効果的に高める一方、ローラ等による転圧を行なうことによって、かかる骨材を合材層中に圧入して埋設せしめ、以て所定の路面構造と為すのである。
【００２３】
【実施例】
以下に、本発明の代表的な実施例を示し、本発明の構成を更に具体的に明らかにすることとするが、本発明は、以下の実施例、更には上記の具体的記述以外にも、本発明の趣旨を逸脱しない限りにおいて、当業者の知識に基づいて種々なる変更、修正、改良等を加え得るものであり、また、そのように変更された態様のものにあっても、本発明の範疇に属するものであることが、理解されるべきである。
【００２４】
実施例  １
粒径が２０〜１３ｍｍ（５号粒）の白色系明色骨材と、骨材重量の２％の脱色バインダー乳剤（ニチレキ株式会社製カラーファルトＵ乳剤）に石灰石粉（粒径１ｍｍ以下）を骨材重量の３％の割合で配合したものとを、通常の回転型ミキサーに投入し、５分間の回転混合操作を施すことにより、かかる脱色バインダー乳剤の分解を惹起せしめて、析出、分離した固形物（脱色バインダー成分）と岩粉との樹脂モルタルにて、骨材を均一にコーティングせしめた。更に、このようなコーティング操作の後、骨材各々を容易に分離させるため、ミキサー内に骨材重量の１％の割合で、先に使用したものと同じ石灰石粉を投入して、均一に混合せしめて、目的とするコーティング骨材を得た。この際の骨材含水率は、４．５％であった。
【００２５】
次いで、この得られたコーティング骨材を用い、次のような路面構造を形成した。即ち、先ず、アスファルト、樹脂等の有機バインダに、骨材、砂利、及びフィラーを混入してなる通常のアスファルト合材を、従来と同様にして加熱せしめて、敷き均し、その後、そのアスファルト合材層が熱い間に、その表面に上記の脱色バインダーをコーティングしてなる明色骨材を７．０ｋｇ／ｍ2 の割合において散布した。このように散布されたコーティング骨材は、アスファルト合材層の熱により、骨材表面の脱色バインダー被膜が軟化し、その後のローラによる転圧作業にて圧入されて、アスファルト合材層に接着され、目的とする路面構造が形成された。
【００２６】
このようにして得られる路面構造は、骨材表面に脱色バインダー被膜を有しているところから、表層となるアスファルト合材層との接着性を効果的に向上せしめることが出来、車両の通過等による骨材の飛散を有利に防ぐことが出来るのであり、加えて明色骨材を使用していることによって、路面の視認性が向上され、路面の滑りを防止することが出来る等の特徴を発揮するものである。
【００２９】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明に従う道路・建材用コーティング骨材は、その骨材粒子の結合を高めるに有効な脱色バインダーと岩粉との樹脂モルタル被膜を、従来のアスファルトプラント等の装置を用いた加熱作業も必要とすることなく、常温下において形成したものであって、これにより、そのようなコーティング骨材の製造におけるエネルギー消費を著しく低減し得ると共に、より効率良く、コーティング骨材を得ることが出来ることとなったのである。