第59巻

第232号

平成28年12月発行

特集・アスファルトの評価・試験方法
石油アスファルト需給動向と将来展望について

JX エネルギー株式会社

既設基層の耐久性改善を含めた高機能舗装の再生技術の開発

田 中 敏 弘16積雪寒冷地の高規格幹線道路における表層混合物の検討−北海道型 SMA の開発−
田 中 俊 輔・安 倍 隆 二・丸 山 記美雄・木 村 孝 司 11

CO2 排出削減を目指したアスファルト混合物の評価
川 島 陽 子・新 田 弘 之・川 上 篤 史

18アスファルト舗装のタイヤ／路面転がり抵抗低減技術
川 上 篤 史・寺 田

剛・藪

雅 行

24

聡・久 保 和 幸・藪

雅 行

31

8th RILEM国際会議報告

黄 木 秀 実36

第６回 Eurasphalt & Eurobitume Congress へ出席して

村 上

浩

42

＜アスファルト舗装技術研究グループ・第 64 回報告＞
舗装の補修および長寿命化に関する新しいアプローチについて〜第 25 回 PIARC 世界道路会議から〜
若手技術者によるアスファルト舗装に関する質問コーナー

佐 々 木 厳46

舗装点検要領の策定について

武 藤

47
59

＜連載＞アスファルト・舗装研究 vol. ５ 花王株式会社 テクノケミカル研究所

71＜統計資料＞石油アスファルト需給統計資料

74

一般社団法人 日本アスファルト協会

平素は当協会並びに機関紙「アスファルト」をご愛顧賜りまして誠にありがとうございます。
当協会は「アスファルト利用技術の向上に関する事業を行い，アスファルトに関連する産業の健全な発展に寄与する事」を目的とし，その観点から「投稿原稿」を募集しております。研究者の皆様，
技術者の皆様に限らず幅広い方からの投稿を賜り，アスファルト利用技術の深化を側面から支援して参りたいと存じますので，よろしくお願い申し上げます。
なお，ご投稿頂ける場合は巻末に記載の問い合わせ先までご一報頂ければ幸甚でございます。
一般社団法人日本アスファルト協会

土木学会認定 CPD プログラム

第 94 回アスファルトゼミナール開催のご案内
一般社団法人拝啓

日本アスファルト協会

時下ますますご清栄の段、お慶び申し上げます。

当協会主催の「アスファルトゼミナール」を下記要領にて開催致します。
皆様、お誘い合わせの上ご参加くださいます様お願い申し上げます。
敬

具

記
１．主

催

一般社団法人 日本アスファルト協会

２．協

賛

一般社団法人 日本道路建設業協会、一般社団法人 日本アスファルト乳剤協会
一般社団法人 日本改質アスファルト協会、一般社団法人 日本アスファルト合材協会

３．後

援

国土交通省

４．開 催 月 日

2017 年３月２日（木）〜３月３日（金）５．開 催 場 所

東別院ホール（東別院会館内）〒460−0016 愛知県名古屋市中区橘 2−8−55 ☎052−331−9576

６．内容

７．申 込 方 法

裏面「プログラム」をご覧下さい。
2017 年２月 24 日（金）までに、下記ホームページの申し込みフォームよりお申し込み下さい。
（http://www.askyo.jp/zemi/index.html）
折返し（３日程度）E-mail にて参加受講券をお送りいたします。

８．申込問合せキュービシステム株式会社 アスゼミ担当 村井まで
☎03−5256−0051

９．内容問合せE-mail: asphalt@qbs.co.jp

JX エネルギー株式会社
産業燃料部 コークス・アスファルトグループ 小久保・松村まで ☎03−6257−7231

10．参

加

費

無料

11．参 加 人 数

300 名（締切日以前でも定員になり次第締め切らせていただきます。
）

12．C P D 認 定

公益社団法人土木学会の継続教育（CPD）プログラムとして認定されました。
認定番号 JSCE16-1232 6.8 単位※単位取得には２日間の参加が必須となりますのでご注意ください。

13．そ

の

他

当日の参加受付はできませんので、必ず上記方法でお申し込み下さい。
名古屋高速都心環状線

至 楠 JC

名古屋駅

東山線

伏見駅

栄駅

下前津東

JC

東別院ホール（東別院会館内）
国道

下茶屋 7
公園

教務所

3

メ〜テレ
駐車場

（名古屋
テレビ放送㈱）入口
入口■会場案内図４番出口

東別院

愛知県名古屋市中区橘２−８−55☎052−331−9576

5

名古屋高速都心環状線
古渡町

開催場所
〒460−0016

東別院駅

お東
幼稚園 東別院

2017 年３月２日（木）〜３月３日（金）東別院ホール（東別院会館内）

出口

下茶屋公園
大 津通
通

号線︵伏見通︶

19

公園

至 吹上

下前津

松原

開催日

上前津駅

門前町

地下鉄名城線

至 名古屋西

鶴舞線

大須駅

6

• 電車：地下鉄名城線「東別院駅」④番出口より 徒歩約５分• 市バス：「東別院前」バス停降車

JR 線
金山駅
名鉄本線

至 大高

• タクシー：名古屋駅より約 15 分
金山駅より約５分

徒歩約５分

プログラム−これからの舗装マネジメント−
第１日目 2017 年３月２日（木） 13：00〜17：20

（敬称略）

１．挨拶

13：00 〜 13：05

一般社団法人日本アスファルト協会
ゼミナール委員長

仁 科 昭 彦２．挨拶

13：05 〜 13：20

一般社団法人日本アスファルト協会 舗装技術委員（前 公益社団法人 日本道路協会舗装委員長）

吉 兼 秀 典３．アスファルト供給体制について

13：20 〜 14：00

一般社団法人日本アスファルト協会

松 村

４．舗装点検要領について
日本大学 教授（工学博士）
国立研究開発法人 土木研究所 道路技術研究グループ
上席研究員（舗装）優
14：00 〜 15：15

秋 葉 正 一藪雅 行

（休憩 15：15 〜 15：30）
５．静岡県の舗装マネジメントに関する取組
静岡県 交通基盤部 道路局 道路保全課
維持舗装班 班長

15：30 〜 16：00
塩 澤 孝 洋６．我が国初の有料道路コンセッションの仕組みとその運営管理について
16：00 〜 16：40
愛知県 建設部 道路監
山 田 哲 也７．舗装診断士の資格制度について
一般社団法人日本道路建設業協会 広報・技術部長

16：40 〜 17：20
松 田 敏 昭第２日目 2017 年３月３日（金） 9：00〜11：40
８．平成 29 年度道路予算について
国土交通省 道路局 企画課 道路経済調査室長
９．アスファルト乳剤を用いた表面処理工法のすすめ
一般社団法人日本アスファルト乳剤協会 技術委員
10．舗装の長寿命化に貢献するポリマー改質アスファルト
一般社団法人日本改質アスファルト協会

9：00 〜 10：00
橋 本 雅 道10：00 〜 10：50
足 立 明 良10：50 〜 11：40
丸 山

陽※講師は都合により変更になる場合があります「舗装診断士」資格試験の概要について
一般社団法人 日本道路建設業協会 舗装施工管理技術者資格試験委員会
検定企画課長 大 倉 敏 晃

日本道路建設業協会では、既設舗装の調査・評価および維持・修繕工法の選定・設計、補修計画の策定支援等が行える技術者を認定する民間資格「舗装診断士」の資格試験を開始します。
現在検討中のスケジュールとしては、平成 29 年２月中旬から下旬にかけて受験申込の受付を行い、第１回の舗装診断士資格の試験日は、平成 29 年６月の第４日曜日を予定しています。本試験に関する
主な検討事項である、資格の位置づけ、舗装診断士の活用が想定できる業務、役割、受検資格、試験の内容、受験申込み、資格の登録や更新等に関する方向性について、以下概説します。

１．舗装診断士資格の位置づけ
舗装診断士資格とは、「舗装の診断に関する一連の作業ができる高い専門知識を保有する技術者を認定する資格」と位置付けます。
なお、舗装の診断とは、既設舗装の調査・評価および維持・修繕工法の選定・設計、補修計画策定の支援であり、また、補修計画策定に関し、必要に応じてネットワークレベルでの計画策定支援も含めて行えることと定義します。

２．舗装診断士の活用が想定できる業務
舗装に関する幅広い知識・経験および当該路線等の地形・地質、交通の状況や沿道環境等に関する知識を有することが舗装診断士に求められる素養としており、舗装診断士の活用が想定できる業務項目は、以下の項目と考えています。
① 現地調査（目視、路面性状調査、構造調査等）による破損実態の把握② 破損の程度の評価③ 破損の原因の特定④ 破損の程度等に応じた維持・修繕工法の選定⑤ 維持・修繕に関わる設計に必要となる性能や条件の整理⑥ 維持・修繕に関わる路面設計、構造設計⑦ 補修計画策定の支援（ネットワークレベルでの計画策定支援も含む）

３．受験資格について以下に示す、いずれかの資格保有者で７年以上の舗装関連業務（計画、調査、設計、監理・監督、工事、試験、評価、技術開発等）の業務経歴があり、さらにその中で、舗装の計画、調査、評価に関する１年（または３件）以上の実務経
験があることを受検資格とします。
︻必要保有資格︼①１級舗装施工管理技術者②技術士（部門：建設部門） ③特別上級・上級等土木学会認定資格④ RCCM
のいずれかの資格を保有していること。
なお、②〜④については、２級舗装施工管理技術者資格を有している者。

※１級・２級舗装施工管理技術者は、資格登録者であって、失効者、未登録者は、受験資格の必要保有資格には該当しません。

４．試験の内容と試験時間について択一試験（マークシート方式）および記述試験（経験記述、専門記述）とする予定です。
なお、試験時間は、択一試験３時間、記述試験３時間の計６時間とする予定です。
ａ．択一試験
舗装に関する基礎知識、舗装の管理、点検 ･ 評価、補修の計画・設計、補修工事に関する知識および技術者倫理等の項目からの出題を予定。
ｂ．経験記述これまでの業務経歴から１業務を選定し、業務の概要、その中で果たした役割、技術的問題点や課題と解決策、その評価等を簡潔に記述する形式での出題を予定。
ｃ．専門記述提示された舗装の破損の写真、当該箇所の交通量、地域・気象条件、地形等の条件等から、推定される破損原因と根拠、実施すべき調査・試験、補修方法等を記述する形式での出題を予定。

５．試験日・試験地および合格発表日等について
試験日：平成 29 年６月 25 日（日）「毎年６月の第４日曜日」
試験地：札幌、仙台、東京、新潟、名古屋、大阪、広島、高松、福岡、那覇
申込受付期間：平成 29 年２月の中旬〜下旬を予定します。
合格発表日：平成 29 年 10 月 25 日（水）「毎年試験日の４ヵ月後」

６．受験申込書について
当協会ホームページ上に、受験申込書類の作成・印刷および受験の手引きがダウンロードできるシステム「（仮称）
舗装診断士 受験申込書作成システム」を設置する予定です。
受験を希望される方は、本システムを用い、受験申込書類を作成・印刷し、受験申込書類と証明写真、住民票等の必要書類を試験事務局に簡易書留で郵送することによって受験申込の受付が完了することとなります。なお、本資格
試験では、紙による「受験申込書類」の販売は行いません。従って、受験を希望される方は全員、本システムを利用し、受験申込書を作成して頂きます。

７．資格の登録および有効期間について
舗装診断士の称号を用いるには、舗装診断士資格試験に合格し、登録の申請を行って、一般社団法人日本道路建設業協会会長から「舗装診断士資格者証」の交付を受ける必要があります。従って、資格試験に合格しただけでは、舗装診断士にはなれません。
なお、資格試験に合格した年度内に登録の申請を行った場合、登録日は合格の翌年度の４月１日となり、登録（資格者証）の有効期間は登録日から５年間となる予定です。

８．登録の更新について登録を継続するには、登録期間の最終年度において、登録（資格者証）の有効期限までに登録更新の申請を行う必要があり、登録更新を行うと、登録は５年間延長される予定です。
ただし、登録更新の申請を行うには、技術講習の受講が必須条件となり、技術講習の実施時期や講習内容について
は現在、検討を進めている状況です。

おわりに舗装診断士資格が真に道路管理者の要望に応えうる資格として活用されるには、全国で１万人規模の資格者が生まれることが必要不可欠と考えられるため、より多くの方に受験頂ける事を期待しています。

特集・アスファルトの評価・試験方法

石油アスファルト需給動向と将来展望について(The Lateset Trend and Future View)
JX エネルギー株式会社 産業燃料部 コークス・アスファルトグループ
高度化法等により，変革を迫られるわが国の石油業界において，最新のアスファ
ルトの需給動向と今後の課題について説明する。
１．石油産業を取り巻く環境の変化

油価格の急上昇もこれを示している。合意形成に至っ

1. 1 原油価格の動向た背景としては，長期にわたる原油価格低迷により，2014 年９月以降，急落し始めた原油価格は，油価下

石油輸出収入への依存度が高い産油国経済が大きな打落に伴い米国における原油生産の増産ペースが落ち撃を受けている中，これ以上の原油価格下落を回避したほか，中国や米国において石油需要が堅調に推移したい思惑が主要産油国の間で強く働いたものと考えていたことなどもあり，2015 年１月に一旦下げ止まっられる。しかし，今回の合意内容が原油価格に対するたかに思われた。しかし，ギリシャ政府の債務不履行

継続的な上昇圧力となるためには，今後主要産油国の問題や中国の景気減速懸念の浮上，また米国における間で有効な生産調整が行われる必要があり，その実現

シェールオイル開発の効率改善に伴い掘削リグ稼働数性については懐疑的な見方が示されることも多い。具が増加に転じたことなどがきっかけとなり，原油価格体的な議論としては，臨時総会において合意された生は再び下落を始めた。具体的な価格の推移として，国産目標を，国別の生産枠として落とし込むまでのプロ

際市場での指標原油のひとつであるドバイ原油で見セスで多大な困難を伴う可能性が高いという点や，生ていくと，2014 年７−９月平均が１バレル 101 ドルで産目標が実現されたと仮定して，それが原油需給の改あったものが，10 − 12 月平均で 74 ドル，2015 年１−

善においてどれだけの効果を発揮するのかというこ

３月平均では 52 ドルまで下落した。2015 年４−６月とが明確でない点など挙げられている。事実，10 月の平均は 61 ドルと一旦上昇したものの，世界経済の先行

OPEC 生産量は，合意前と変わらず生産量目標の上限

き不安による原油の需要減速が懸念される中，イラン

である 3,300 万 BD を上回っている。11 月末に開催予定の制裁解除に伴う原油増産等，供給過剰感の意識が強の次回 OPEC 総会に向け，産油国間で生産調整に関すまったことで，2016 年１月まで下値を伺う展開となっる協議が再度行われる見通しだが，前回同様，減産のた。２月以降，主要産油国の協調減産観測などに反応

実行力が油価動向のポイントとなることは言うまでもして原油価格は 20 ドル台を底に再び上昇，最終的にない。

主要産油国間の増産凍結合意は未達に終わったものの，また，今後の原油価格の動向について考える上で，米国，ナイジェリアの原油生産減を材料に 40 ドル前後

供給面以外の部分にも目を向けてみると，シリアやイまで値を戻す形となり，その後は英国の EU 離脱が世ラクを中心に勢力拡大を図る ISIS（イスラム国）の脅

界経済に与える影響が懸念されるなど，一進一退の値威，サウジアラビアによるシーア派宗教指導者の死刑動きが続いている。

執行をきっかけとしたサウジアラビアとイランの関係

そのような中，原油価格の動向に大きな影響を与え悪化，英国による EU 離脱プロセスの長期化，他加盟

たのは，2016 年９月末に実施された第 170 回 OPEC 臨

国の EU 離脱の可能性，新興国の経済情勢，米国の金時総会において，生産目標設定に関して合意がなされ融政策など，多岐にわたる事象が原油価格を左右するたことである。サウジアラビアとイランのスタンスの要因となり得る。

相違などが障害となって，実質的な内容を伴う合意形

つまり，石油需給バランスだけでなく，中東を中心

成は期待できないという事前予想が大勢を占めていたとする地政学的リスクから政治・経済・金融まで，幅ため，この発表は市場にとってサプライズであり，原広い観点から分析を行っていく必要がある。

Vol. 59 No. 232（2016年）

1

の改善が進んでいることなどから近年減少傾向にあり，

1. 2 エネルギー・燃料油需要の動向

2010 年度以降は構成比が 50％を下回る状態が続いて

経済産業省の最新の総合エネルギー統計によると，いる。

2014 年度の一次エネルギー国内供給は消費税増税による経済活動の停滞などによって減少に転じており，こうした中，2014 年度の石油需要は燃料油合計で約

前年比では 4.5％減，過去 10 年間のピークである 2007

１億 8,295 万 KL，ジェット燃料油以外の油種は前年度年度と比較すると約 12％の減少となっている（図−１

実績を下回る結果となり，2009 年度以降２億 KL の大参照）。エネルギー源別に見ていくと，非化石エネル

台を割った状態が続いている（図−３参照）。背景としギーでは，原子力が稼働ゼロの状況が継続したため前ては，少子高齢化，人口の減少という社会構造の変化

年比 100％減となっているものの，水力は関東以西をに加え，前述のとおり物資の輸送量の低迷，輸送体制

中心に豊水となったこともあり前年比 2.9％増，自然の合理化・効率化等により燃料消費の削減が図られエネルギーはバイオマスエネルギーや太陽光発電を中たこと，また二酸化炭素の削減が世界的な課題となっ心に増加したことで前年比 5.6％増となっている。一ている中，化石燃料である石油の消費削減が求められ

方，化石エネルギーは全体で前年比 4.4％減少しておており，より二酸化炭素の排出量が少ないエネルギー

り，個別に見ていくと石炭が前年比３％減，天然ガスへの転換が行われたことなどが挙げられる。そして今が前年比 0.4％減，そして石油は前年比 7.5％減となっ後も燃料油需要減少の構造的要因に根本的な変化は生ており，これはエネルギー転換部門である発電用途で使用される化
石燃料の減少が要因の一つと考え石油
水力られる。特に事業用発電において，2014 年度は非化石燃料である水力

24,000や再生・未活用エネルギーが投入

20,000

量・構成比ともに前年を上回った

16,000

ことに伴い，化石燃料の投入量が前年を下回る中，天然ガス，都市

8,000

石油の構成比だけが減少している。

4,000

また，同統計の最終エネルギー

単位：PJ

11,634

11,176

11,196

4,829

4,865

5,074

10,766

9,831

10,088

10,113

10,24910,045

9,388

4,977

4,687

4,903

5,314

5,133

12,000ガスは構成比を増加させたものの，消費（図−２参照）も一次エネル

石炭
天然ガス
再生可能・未活用エネルギー

4,977

4,404

4,696
4,963
4,953
4,891
4,002
3,892
3,288
3,601
3,883
3,781
668
763
647
663
659
703
715
649
671
691
0
674
723
679
626
613
944
960
891
916
882
2005FY 2006FY 2007FY 2008FY 2009FY 2010FY 2011FY 2012FY 2013FY 2014FY

図−１ 一次エネルギー国内供給

ギー国内供給と同様に減少傾向※経済産業省「総合エネルギー統計」を元に当社作成となっており，2014 年度は前年比3.2％減少している。エネルギー源
別では，最終エネルギー消費全体

石炭
石油
蒸気・熱

の減少に伴い，都市ガスを除いた全てのエネルギーが前年に比べて16,000減少し，構成比では天然ガス，再14,000

生可能・未活用エネルギーが前年

12,000比± 0％，石炭と都市ガスが前年比で増加しているのに対して，蒸10,000

少している。石油については，企業・事業所他部門で消費されるエ
ネルギー源が石油から都市ガス等へ転換されていることに加え，運
輸部門では荷動きの鈍化や，燃費
2

単位：PJ
1,715

8,139

1.785

7,952

1,729

7,665

1,494

1,387

7,091

7,136

1,568

1,531

1,562

1,607

7,156

6,991

6,866

6,838

6,543

8,000
6,000

気・熱と石油は前年に比べて減

天然ガス
都市ガス
電力
再生可能・未活用エネルギー

76
800

63
881

79
964

66
933

59
909

66
1,005

67
1,055

69
1,057

70
1,068

64
1,126

3,641

3,711

3,763

3,610

3,516

3,706

3,495

3,484

3,480

3,428

4,000
2,000

1,606

1,289
1,266
1,169
1,121
900
747
1,041
1,217
1,136
1,056
0
32
38
30
29
26
29
40
47
45
34
2005FY 2006FY 2007FY 2008FY 2009FY 2010FY 2011FY 2012FY 2013FY 2014FY

図−２ 最終エネルギー消費※経済産業省「総合エネルギー統計」を元に当社作成

ASPHALTじないものと想定されるが，一次エネルギー国内供給

数：22 か所）まで減少しており，これは高度化法の下，において石油は依然として最も高い割合を占め，それ各社が燃料油内需の減退に対応するべく，製油所の閉に次ぐ石炭や天然ガスも石油の６割程度となっており，

鎖や原油処理設備の一部休止等を行った結果であるとエネルギーセキュリティの確保という点で，石油の安言えるだろう。

定需要・安定供給は引き続き重要と言えるだろう。

しかし，国内石油精製業全体の残油処理装置の装備率を 50％程度まで向上させるという高度化法の目

1. 3 石油元売の動向
経済産業省は，2014 年７月 31 日にエネルギー供給標と比較した場合，経済産業省により実施されたフォ

構造高度化法（以下，「高度化法」と記載）の新たな判ローアップによると，2014 年３月時点の装備率が 45％

断基準の公告を行った。この背景には，燃料転換石油程度であったのに対し，2015 年３月に２社が製油所の業界を取り巻く事業環境が旧判断基準施行時点と比べ公称能力を削減したことで装備率が１〜２％前後向上て大きく変化している中，各社が採用する多様な戦略したのみで，その後は 2016 年３月まで各社の装備率におよび設備特性に沿った制度設計が必要との問題意識変化はなく，引き続き改善が必要な状況となっている。

がある。日本国内の原油処理設備能力は，2009 年度に2015 年 11 月には出光興産と昭和シェル石油が経営

は 483 万 BD であったものが（図−４参照），2016 年９統合に関する基本合意書の締結について，2016 年８月

月末現在（表−１参照）では，381 万 6,700BD（製油所には JX ホールディングスと東燃ゼネラル石油が経営統合契約等の締結について発表を行ったが，今後はこうした業界再

ガソリン
軽油

ナフサ
A 重油

ジェット燃料油
B・C 重油編の動きの中で，装備率の向上に

灯油
単位：千 KL

250,000
51,628200,000

58,372

31,423
3,739
26,701150,000

100,000

37,6805,129
28,26541,74528,79658,15955,477

46,69945,7395,153
20,34932,891
15,425２．道路舗装用アスファルトの需要
52,97549,3884,611
29,92445,452

27,06650,00047,686

4,849
30,017と考えられる。

61,42144,78343,988向けた取り組みが進められていく

37,116

29,51627,78046,62340,67531,36427,0091990FY

1995FY

2000FY

2005FY0

17.343
2010FY

道路舗装用ストレートアスファ

43,923

5,053
17,911ルト（以下，「ストアス」と記載）は，

5,340
16,662

主にアスファルト合材（以下，「合

34,08913,43833,58312,360材」と記載）や改質アスファルト

21,89018,108
2014FY

2013FY

図−３ 石油製品別需要の推移の原料として使用されている。
2000 年度に 7,096 万トンあった
合材製造量は，公共事業の見直し※経済産業省「資源・エネルギー統計」を元に当社作成

や，道路予算における橋やトンネルなどの道路設備の老朽化対策

原油処理能力
500
450
400
350

476
410

477

388

483

への重点配分により，道路舗装が

国内石油需要
489

483

479

単位：万 BD
462

448

447
395

379
349

338

340

340

342

336

392

徐々に減少し，2015 年度には 4,199
万トン（2000 年度比 59％）となっている。また，ストアスの需要は，

317

320

300

2000 年度の 383 万トンに対して，

250

2015 年度は 156 万トン（2000 年度

200

比 41％）と半分以下となっており，

150

合材よりも減少幅が大きい。これ100は合材製造に占める再生合材の比50率が増加していることが主因であ0
2005FY 2006FY 2007FY 2008FY 2009FY 2010FY 2011FY 2012FY 2013FY 2014FY 2015FY

図−４ 国内原油処理能力※経済産業省「石油製品需要見通し」，各社公表情報を元に当社作成

Vol. 59 No. 232（2016年）

り，2000 年度の再生合材比率 59％と比較すると，2015 年度は 76％と17％増加している（図−５参照）。
3

表−１ 原油処理能力（2016 年９月末現在）
単位：バレル／日

常圧蒸留装置能力
合計 381 万 6,700 バレル／日（製油所数：22ヵ所）
出光（北海道）160,000

JX エネルギー（水島）380,200※

JX エネルギー（仙台）145,000

JX エネルギー（麻里布）
127,000

JX エネルギー（根岸）270,000
東燃ゼネラル（川崎）258,000
東亜（京浜）70,000

西部（山口）120,000

コスモ（千葉）220,000
東燃ゼネラル（千葉）152,000
出光（千葉）200,000
富士（袖ケ浦）143,000

鹿島（鹿島）252,500※
出光（愛知）175,000
コスモ（四日市）132,000
昭和四日市（四日市）255,000

コスモ（堺）100,000
東燃ゼネラル（堺）156,000
大阪国際石油精製（大阪）115,000

東燃ゼネラル（和歌山）132,000
太陽（四国）118,000
JX エネルギー（大分）136,000※鹿島（鹿島）、JX エネルギー（水島）の数字には、コンデンセートスプリッターの処理能力を含む※出所：石油連盟「製油所装置能力」

通し」の中で，ストアス需要の見通しを前年比 101％と発表しており，下期の需要回復を期待したい。

アスファルト需要
264.8

8,000

246.4

公共事業は国の政策により左右さ

250

218.2
6,000

194.9

187.6

2,929
1,703

350
300

253.3

1,575

1,508

4,000

184.2

182.9

191.6

170.3

200
151.4

1,337

1,310

1,206

150

1,134

1,245

1,263

3,478

3,799

3,373

3,186

2012
FY

2013
FY

2014
FY

2015
FY

1,142

1,013

100
2,000 4,167

4,055

4,147

2005
FY

2006
FY

3,981

3,639

3,623

3,258

3,325

2007
FY

2008
FY

2009
FY

2010
FY

2011
FY

今後の見通しについては，道路
舗装はその殆どが公共事業であり，新規合材

アスファルト使用量（万トン）「平成 28 年度主要建設資材需要見10,000合材生産量（万トン）

割れとなっている。国土交通省は

再生合材

383.1

前年比約 97% と前年を下回り，ス
トアスの需要も合材と同様に前年

400

12,0002016 年度上期の合材製造量は

50
0

0
2000
FY

れるため，当社は需要の将来見通しを論じられる立場にはないが，

図−５ 合材およびアスファルト需要推移※石油連盟，日本アスファルト合材協会の統計資料を元に当社作成

再生合材比率の更なる増加や，道路予算における橋梁・トンネル補修への重点配分の継など，ストアス需要に不透明感が増している。

続等により，特殊要因がない限りストアス需要は漸減

そのような中，ストアス舗装事業の一端を担う石油

していくものと予想される。また，短期的には，東日元売の立場としては，製造（石油元売）
・流通・消費（道本大震災に係る舗装災害復旧工事における独占禁止法

路会社）が協力し，将来的なストアスの安定需要・安違反により，多数の道路会社が営業停止処分を受ける

定供給の確保に向けて取り組んでいくべきである。

4

ASPHALT

３．アスファルトの供給体制の動向と比較して良好だったこともあり，商社がタンク新設

3. 1 生産や輸入船新造を実施，輸入数量を増加させていった結高度化法新基準対応で原油処理設備能力の削減が進果，2013 年度には 26％となった（表−２参照）。しかむことに対して，供給を不安視する向きがあるが，高し，2014 年度下期以降は，輸入品コストが日本市況に

度化法新基準対応後においても，年間 200 万トン程度

比べて割高になったため，輸入品の増加が頭打ちとなの需要規模であれば，石油元売各社は十分に供給能

り，2015 年度のストアス総需要に占める輸入品の割合力を有していることをお伝えしたい。これはストアス

は 23％に低下している。今後も，国際市況と日本市況の需要減退スピードに対して，原油処理能力の削減スの格差，為替影響等で輸入品構成比は変動する見通し

ピードが緩やかなためである。つまり，新基準対応以であり，動向を注視していく必要がある，後の石油元売各社の増産余力は多少低下するものの，3. 3 物流2015 年度並みのストアス需要であれば，石油元売各社

前述の油槽所等の供給設備の老朽化に加え，ストア
ス需要減退に伴う輸送量の減少や，市況悪化に伴う運はアスファルト生産に十分な能力を有している。
しかしながら，ストアス需要が将来に亘って減少

賃削減などによる収益悪化により，運送会社の廃業がし続けた場合，石油元売各社は，高度化法対応如何に散見されはじめている。一部の地域では，多数のアス関わらず，アスファルト留分の少ない軽質原油の処理

ファルトローリーを所有する２つの運送会社が立て続増や更なる分解装置の新設によるボトムレス化（アスけに廃業を表明し，その対応に追われたことを思い出

ファルト生産減）といった方策を取る可能性があるこされる関係者もいることだろう。
今後，ローリーの所有台数削減もしくは廃業を選択とはご認識頂きたい。
現状，石油元売各社は，ストアスを目的生産物と位する運送会社が増えていく可能性は否定できず，需要

置付け，需要に応じて生産するべく製油所を運転して期の配送に支障が出るなど，消費サイド（道路会社），

いる。しかし，市況悪化や老朽化した油槽所・輸送船

供給サイド（石油元売・販売業者）双方にとって大きなどの維持コスト増，需要減に伴う供給設備の固定費な問題になりかねない。また，運転手不足，高齢化も単価上昇等により，石油元売各社の負担は確実に増加

大きな問題となっており，ローリーはあっても運転手している。ストアス需要減が続けば，近い将来，事業がいない，という状況になることも想定される。

維持のために何らかの方策を取らなければならない局

したがって，ストアス業界全体の問題意識として共有化を図り，物流維持に向けて協力して取り組んでい面が訪れるだろう。
そういった将来を見据え，石油元売各社は国内への供く必要がある。

給責任を果たす一方で，流通・消費者への影響を極力軽減するために，ストアスの輸出拡大等に取り組み，供給インフラの維持を図っていることをご認識頂きたい。

４．おわりに今後も新設・補修などの道路舗装需要はなくなる
ことはなく，我々石油元売は，国内安定供給を第一に，

3. 2 輸入ストアスの総需要に占める輸入品の割合は，2000 年

将来に亘ってストアス供給体制を維持していく意思度では６％程度であったものが，日本市況が国際市況があることを述べてきた。また，維持のためにはいく
つかの課題があることも述べた。
繰り返しになるが，ストアス供

表−２ 供給方法別

道路用アスファルト需要推移

給体制の維持のためには，生産・（千トン） 2000FY 2010FY 2011FY 2012FY 2013FY 2014FY 2015FY

流通・消費の三位一体での更な元売販売る協力体制構築が必要であるこ

3,613

1,672

1,588

1,485

1,415

1,266

1,165

（構成比）（94％） （89％） （86％） （81％） （74％） （74％） （77％）
商社輸入

218

204

254

344

501

438

348

（構成比） （6％） （11％） （14％） （19％） （26％） （26％） （23％）
合計

3,831

1,876

1,842

1,829

1,916

1,703

1,514

（構成比）（100％）（100％）（100％）（100％）（100％）（100％）（100％）※経済産業省，石油連盟，財務省のデータを元に当社作成

Vol. 59 No. 232（2016年）とを改めてご認識頂きたい。
最後に，私たち石油元売は，今後もストアス供給という社会的責任および役割を全うし，日本
が道路先進国であり続けられるよう貢献していきたい。
5

特集・アスファルトの評価・試験方法

既設基層の耐久性改善を含めた高機能舗装の再生技術の開発(Development of an Innovative Recycling Method for Porous Asphalt Enabling Improvement of
Binder Layer's Durability)
田 中 敏 弘*高速道路における表層の 70％以上が高機能舗装となっているが，高機能舗装の整備が進むに連れて，雨水による基層の剥離に起因した損傷が顕在化してきている。
このため，高機能舗装下の基層の耐久性の改善が求められている。このような背景のもと，既設基層の耐久性改善を含めた高機能舗装の再生技術について検討を行い，供用路線において試験施工を実施した結果を報告するものである。
１．はじめにNEXCO では 1990 年代の初めから交通事故対策とし

以下には，鹿島道路㈱と NEXCO 総研による二社の数年にわたる共同研究の成果を述べる。

て高機能舗装Ⅰ型（排水性舗装の NEXCO 名称，以下「高機能舗装」という）が採用され，1998 年には高速道

２．開発の基本方針

路の表層は高機能舗装が標準工法となり，現在では高現地で発生した切削材を現位置に戻すことを基本

速道路の表層全体の約 70% が高機能舗装となっていコンセプトとした「２層式路上表層再生工」の開発をる。しかしながら，表層の切削オーバーレイを主体と目指すこととした。具体的には，現地で発生した切削

した高機能舗装化を進めた結果，雨水の浸透に伴う基材を再利用するためのプラント（サテライトプラン

層混合物のアスファルトの剥離に起因した路面の局

ト）を近隣の用地内に仮設し，基層についてはここで部的な不具合（写真−１および写真−２）が散見され，再生された補足材（粒径５〜０㎜）を加えて路上表層

基層混合物の改善が求められている。このような背景

再生工法（リミックス方式）による再生を図る。一方，のもと，既設基層混合物の耐久性改善を含めた高機能

表層はサテライトプラントの別ルートで再生された舗装の再生技術の開発に向けた検討を実施した。

ポーラスアスファルト混合物を用いることで基層を含写真−１ 基層の剥離に伴う不具合（ポンピング）

写真−２ 基層の剥離に伴う不具合（砂利化）* たなか としひろ 株式会社高速道路総合技術研究所 道路研究部 舗装研究室 主任研究員
6

ASPHALTめた高機能舗装を再生することを基本方針とした。再に示す性能を基に検討を行った。

生システムのイメージを図−１に示す。

3. 1 再生高機能舗装混合物

３．再生アスファルト混合物の検討

取した再生骨材および本研究により開発した再生高機

再生高機能舗装混合物の検討には，供用路線より採再生アスファルト混合物は，新規アスファルト混合

能舗装用の再生バインダを使用した。

物と同程度の耐久性を有することを目標として，表−１

これらの材料により，再生骨材配合率を変化させて各種室内試験を実施した結果，再生骨材配合率が 70%

５㎜ UP
既設
切削
高機能舗装

以下であれば，表−１に示す目標性能を得られること
プラント
再生

再生
高機能舗装

路上
再生

再生基層

がわかった。
3. 2 再生基層混合物

切削材（現地発生材）

５〜０㎜

既設基層

再生基層混合物は，既設高機能舗装４㎝と既設基層３㎝を同時切削した切削材を分級した５㎜以下の再生

既設基層

骨材をベースとした。これをサテライトプラントにお図−１ 再生システムのイメージ

いて加熱製造したものを基層３㎝分の「補足材」とみなした。さらに，現位置に

表−１ 再生混合物の目標性能
混合物の種類

性能

再生高機能
舗装用
混合物

再生基層用
混合物

評価法

残った基層の３㎝部分

性能指標

目標性能値

とこの補足材による路

透水性

定水位透水試験

透水係数

1 × 10 2 ㎝ /sec 以下

耐流動性

ホイールトラッキング試験

動的安定度3,000 回／㎜以上

骨材飛散抵抗性

カンタブロ試験（0℃）

損失率

新材と同等以上

ひび割れ抵抗性

曲げ試験

破断ひずみ

新材と同等以上

水密性

加圧透水試験

透水係数

新材と同等以上の概念を図−２に示す。

耐流動性

ホイールトラッキング試験

動的安定度1,000 回／㎜以上

再生用添加剤の添

剥離抵抗性

水浸ホイールトラッキング試験 剥離面積率

上再生をもって基層リミックスとして位置付けた。再生基層混合物

加は，増加に伴い不透５％以下

水 性 が 向 上（図− ３）
表層し，動的安定度が低下

加熱再生骨材
５−０㎜
「補足材」

４㎝

（図−４）する傾向を示

基層リミックスす。路上再生工法の場
基層

（切削）

３㎝

合，再生用添加剤の添
仕上り基層

残留３㎝

６㎝

加量は混合性の観点か

加熱掻きほぐしら必要最小限にとどめ
路上混合・転圧るのが望ましく，４ %図−２ 再生基層混合物の概念図が適量と判断した。
6,000

目標値（1.00E−04 以下）

1.00E−04

動的安定度（回／㎜）

透水係数（㎝ /sec）

1.20E−04

8.40E−05

8.00E−05
6.00E−05
4.00E−05
2.00E−05

1.40E−05−
00.00E+00
0

5

0
10

再生添加剤量（％）

図−３ 再生添加剤量と透水係数の関係
Vol. 59 No. 232（2016年）

5,120

5,000
4,000

2,760

3,000

1,840

2,000

1,490
目標値（1,000 以上）

1,000
0

15

0

5

10

15

再生添加剤量（％）

図−４ 再生添加剤量と動的安定度の関係
7

４．回転式舗装試験による評価

A 断面（新材）

再生高機能舗装および再生基層の耐久性を確認するため，㈱高速道路総合技術研究所が保有する回転式舗装試験機（写真−３）による試験を実施した。供試体は図−５に示す舗装構成とし，高機能舗装体内は散水による飽和状態，路面温度 50℃，輪荷重５ t の条件とした。試験結果を図−６および図−７に示す。

B 断面（再生）

供試体
断面写真

表層
基層

剥離状況
判定画像

基層

図−７ 回転式舗装試験結果（基層の剥離状況）

わだち掘れ量（図−６）は，新規混合物と比較する

これらをまとめると，新規混合物と比較して再生混と再生混合物のほうが小さい。また，基層の剥離状況

合物のほうが耐久性に優れる結果となった。前者につ（図−７）についても新規混合物と比較して再生混合

いてはアスファルトが劣化して硬くなったため，塑性

物は剥離が少ない。

変形が小さくなることが考えられる。後者については
骨材骨格の緩みが少なく，水の基層内への浸透が少なくなることや，再生骨材は長期間アスファルトが被膜されていたため，骨材とアスファルトの親和性が高まり，剥離しにくくなることがあげられる。これらのメカニズムについては今後明確にしていく必要がある。
５．本線試験施工
5. 1 試験施工概要
試験施工は，北関東自動車道（壬生 IC〜都賀 IC）で実施し，施工規模は延長 70m で，うち再生基層は 62m

写真−３ 回転式舗装試験機

で前後６ｍと２ｍの摺り付け区間を設けた（図−８）。
これは，再生基層上の表層に人力作業区間が掛からな

A 断面

いための配慮である。

B 断面

新規高機能舗装

再生高機能舗装

４㎝

６㎝

新規基層

すり付け区間
すり付け区間L=６m
再生基層延長 L=62m L=２m

リミックス基層
既設
高さ８㎝

新規上層路盤

施工方向

既設
高さ

再生基層

切削厚70 ㎜

切削厚40㎜

新規上層路盤

施工厚 60 ㎜（補足材 30 +既設 30）

図−５ 回転式舗装試験の供試体舗装構成

図−８ 本線試験施工の縦断模式図

最大わだち掘れ量（㎜）305. 1. 1 施工フロー

A 断面
B 断面

25

試験施工は，図−９に示す手順で行った。

20

本工法は，サテライトプラントにより再生高機能舗

15

装混合物および再生基層混合物の補足材を製造するこ10とを前提としている。
しかし，試験施工時点ではサテライトプラントを製

5

作してないため再生高機能舗装混合物の製造は，再生

0
0

20

40

60

80

通過輪数（万回）

図−６ 回転式舗装試験結果（わだち掘れ）
8100

アスファルト混合物の製造が可能な近隣の常設のアスファルトプラントを使用した。
また，再生基層混合物用の補足材は，グースアス
ASPHALTファルトの運搬に使用するアスファルトクッカ車によ5. 2 試験施工結果

り加熱・混合を行った。

5. 2. 1 再生基層

5. 1. 2 施工体制

再生基層の施工状況を写真−４に示す。アスファル再生高機能舗装および再生基層の施工は，大きく分

トクッカ車により，補足材をローディングヒータを経けて「切削ステージ」「基層再生ステージ」「再生高機

由しリミキサのホッパに投入し，既設基層を掻きほぐ

能舗装材敷ならしステージ」の３つのステージに分けしながら補足材と混合し敷ならした。その後，マカダられる。施工体制のイメージを図− 10 に示す。

ムローラおよびタイヤローラにて締固めた。比較用の新規基層については，予め既設基層を切事前切削削し，リミキサをアスファルトフィニッ

・路面切削機により，70 ㎜（表層 40㎜，基層 30㎜）切削

シャの代替えとして敷ならした。

再生基層工

再生基層の締固め度は，新規基層と同補足材５‑０㎜㎜ 加熱・運搬 ・クッカー車にて加熱・運搬

様に 99% 以上を確認し，新規基層と同等

既設基層の加熱・路面ヒータ車により加熱

再生基層の舗設・リミキサにより基層の加熱・搔きほぐし・補足材と基層搔きほぐし材の混合・敷ならし・マカダムローラ・タイヤローラにより締固め

再生高機能舗装できた。
5. 2. 2 再生高機能舗装
再生高機能舗装の施工は，再生プラン

・ゴム入り乳剤（PKR-T）の散布

乳剤散布

程度の締固めが可能であることが確認

トから出荷した再生高機能舗装混合物

再生プラント出荷

・再生高機能舗装混合物の製造・出荷

再生高機能舗装舗設

・アスファルトフィニッシャにより敷ならし・マカダムローラ・タイヤローラにより締固めを通常のアスファルトフィニッシャで敷ならし，マカダムローラおよびタイヤ
ローラで締固めることとした。これは，・仕上がり高さ
品質・出来形管理 ・コア採取（厚さ・密度）・性能確認（すべり・現場透水等）

通常の新規高機能舗装と同一である。
再生高機能舗装の施工性には問題が

交通開放無いことが確認できた。
図−９ 本線試験施工の流れ
６．供用性の確認
切削材運搬用ダンプトラック 路面切削機

スイーパ

試験施工箇所において，供用２年後の性状を調査した。
調査は，施工直後・供用半年後・供用１年後・

切削材運搬

路面切削

供用２年後の４回実施し，経年変化を確認した。

路面清掃

調査結果を図− 11 および図− 12 に示す。

切削ステージ

すべり抵抗値については，施工直後から半年
プレヒータ アスファルトクッカ

ローディングヒータ リミキサ

後にかけて大きくなり，その後，高水準を維持している。これは，施工直後はアスファルトの被膜が骨材全体をしっかり覆っているが，供用

基層加熱

再生補足材
（５‑10 ㎜）運搬

再加熱

基層リミックス

基層再生ステージ（路上表層再生工法：リミックス）

リサイクル合材運搬用ダンプトラック

フィニッシャ

後は通行車両により表面のアスファルト被膜が乱されるためすべり抵抗値が上昇したものと思われる。また，近接する新規高機能舗装の転圧

すべり抵抗値ともほぼ同一の値を示している。
浸透水量について，施工直後から供用２年後にかけて，流下速度がやや遅くはなっているが，再生高機能舗装材運搬

敷ならし

流下時間が５秒程度であり，排水機能としては良好である。

再生高機能舗装材敷ならしステージ

図− 10 施工体制のイメージ
Vol. 59 No. 232（2016年）

わだち掘れ進行量について図− 13 に示す。
再生高機能舗装のわだち掘れ量は経年毎に進9

７．まとめ本研究により以下の成果が得られた。
⑴ 再生基層は，リミックス方式による路上再生工法を採用し，既設高機能舗装および基層の切削材を５ ０㎜に分級して加熱した補足材を混合する
ことにより，新規基層と同等の水密性および耐塑
性変形性能を確保できることが確認できた。
⑵ 再生高機能舗装は，既設高機能舗装と基層の切削材を 13 ５㎜に分級した再生骨材を使用することにより，再生骨材配合率 70% までであれば，有動的摩擦係数（μ80）

写真−４ 再生基層の敷ならし状況

効な空隙率を確保し，新規高機能舗装と変わらな

0.6

い透水係数と耐久性を保ちつつ，良好な状態で施0.5

工できることが確認できた。
⑶ 上記工法を採用することにより，２年間は新規高機

0.4

能舗装と同等の性能を確保できることが確認できた。

新規高機能舗装
再生高機能舗装

0.3

８．おわりに

0.2
施工直後

0.5 年後１年後２年後

本研究により，既設の高機能舗装および基層を用い，経過年数

基層をリミックス方式による路上再生工法，表層をプ

図− 11 すべり抵抗値の経年変化

ラント再生方式を採用することにより目標としていた発生材を 80% 以上再利用できることが確認できた。

400CC 流下時間（sec）

6

これは，再生骨材を 13 ５㎜と５ ０㎜の２種類に分級し，13 ５㎜は開粒度の高機能舗装に，５ ０㎜は5

水密性を目指した基層にと，それぞれ必要となる部位
4に振り分けることが，効率的かつ効果的に再生利用で新規高機能舗装
再生高機能舗装

きることにつながったと考える。加えて，これまで高機

3
施工直後

0.5 年後１年後

能舗装のみの再生工法で課題となっていた分級した切

２年後

経過年数

削材の５ ０㎜の再利用が可能となった。また，既設の基層を現位置で再生するリミックス工法の採用により，

図− 12 浸透水量の経年変化発生材を場外へ搬出する量の縮減となるため，再生プ
わだち掘れ量（㎜）30

ラントにおけるストックヤードの縮小も可能である。
再生高機能舗装
新規高機能舗装2520

今回の試験施工は，サテライトプラントが現時点で開発されておらず，やむを得ず近隣の常設アスファル

15

トプラントを代用したため，通常使用している材料と10は別に専用のストックヤードを準備しなければならな

5

かった。このため，少量の切削材しか使えずに大規模

0
0

0.5

1

1.5

2

2.5

経過年数（年）

図− 13 供用後のわだち掘れ進行量

な施工が出来なかったが，今後，当該工法専用のサテ
ライトプラントを開発し運用することにより，工事の拡大が望めるため，更なる再生資源の有効活用につながると考える。

行しているが，近接する新規高機能舗装はほとんど変最後に，本研究にご協力いただいた NEXCO 東日本

化がない。これは，試験施工区間の軌道部の下層路盤

関東支社の市原管理事務所（切削材の提供），加須管理

が圧密により沈下した可能性があり，再生したことに事務所（本線外試験施工），宇都宮管理事務所（本線試よる不具合ではないと思われる。

験施工および追跡調査）に深く感謝いたします。

10

ASPHALT特集・アスファルトの評価・試験方法

積雪寒冷地の高規格幹線道路における表層混合物の検討−北海道型SMAの開発−(Study on Asphalt Paving Mixture of Arterial High-Standard Highway of Cold,
Snowy Regions Development of Hokkaido Type SMA ）田 中 俊 輔*・安 倍 隆 二 **・丸 山 記美雄 ***・木 村 孝 司 ****
国土交通省北海道開発局では，走行安全性の向上等を期待し，高規格幹線道路を中心に排水性舗装を採用してきた。しかし，耐久性の観点から，問題が散見されている。我が国の積雪寒冷地は，舗装にとって非常に過酷な環境であり，ポットホールなどの破損が生じるため，耐久性向上が課題となっている。このような背景から，「積
雪寒冷地における舗装技術検討委員会」において，北海道型 SMA と名付けられた混合物の適用が提案された。本報告では，北海道型 SMA が有する機能や施工，品質管理などについて紹介する。
１．はじめに発局主催）が設立され，積雪寒冷地に必要な走行安全国土交通省北海道開発局では，高規格幹線道路を中性や耐久性などの性能を満足する表層用アスファル

心に，排水性舗装を採用してきた。排水性舗装は，雨ト混合物の検討が行われた。寒地土木研究所も参画

天時の走行安全性の向上やタイヤ／路面音の発生抑制

し，試験，調査，研究を行っている。その成果のひとつなどの機能を有する。また，冬期路面管理においても，として，北海道型 SMA と名付けられた混合物の適用

氷膜（ブラックアイス）路面時のすべり抵抗を確保すが提案され，北海道開発局が管理する高規格幹線道路

１）

る効果も確認されている 。しかし，耐久性の観点かを中心に，一般国道においても施工実績が増加し，そら，問題が散見されるようになった。北海道など我がの工事数は 100 を超えている（平成 28 年９月現在）。ま

国の積雪寒冷地は，除雪車の鋼製ブレードやタイヤ

た，「北海道型 SMA の施工の手引き（案）」４）も公表さ

チェーンによる摩耗，低温，融雪水の凍結融解作用なれ，2000 件近いダウンロード件数となっている（平成２）

どの影響を受けるため ，舗装にとって非常に過酷な環境となる。そのため，走行部や橋梁ジョイント部な
どにポットホールや骨材飛散といった破損が生じ，補28 年９月現在）。
本報告では，北海道型 SMA が有する機能や施工，品質管理などについて整理し，紹介する。

修作業などの路面管理費用に負担が生じている（写真−１）。さらに，排水性舗装の排水機能確保の観点から，
すべり止め材散布は望ましくないため３），冬期路面管理においても，凍結防止剤の散布量が増加するなど負担が生じている。
このような背景から，平成 22 年に産官学からなる「積雪寒冷地における舗装技術検討委員会」（北海道開写真−１ 排水性舗装の破損状況* たなか しゅんすけ 国立研究開発法人 土木研究所 寒地土木研究所 寒地道路保全チーム 研究員** あべ りゅうじ 国立研究開発法人 土木研究所 寒地土木研究所 寒地道路保全チーム 主任研究員*** まるやま きみお 国立研究開発法人 土木研究所 寒地土木研究所 寒地道路保全チーム 総括主任研究員**** きむら たかし 国立研究開発法人 土木研究所 寒地土木研究所 寒地道路保全チーム 上席研究員
Vol. 59 No. 232（2016年）

11

ここでは，材料（植物性繊維の効果），施工，品質管

２．北海道型 SMA の概要
北海道型 SMA は，粗い路面テクスチャ（マクロテク

理・出来形管理について，これまで得られた知見を報スチャ）による走行安全性の機能を保ちつつ，優れた耐告する。

久性も併せ持つことをコンセプトに開発された表層用

3. 1 材料（植物性繊維の混合）

アスファルト混合物である。写真−２や図−１に示すよ北海道型 SMA の施工の手引き（案）では，植物性繊

うに，北海道型 SMA は粗い路面テクスチャを有しつつ維を使用することを標準としており，植物性繊維の添も，内部を SMA のような密実な構造にすることにより，加量は重量比で，全体重量に対して 0.3%（外割）を標

十分な耐久性も併せ持つように開発された。

準としている。これは，室内試験や試験施工の結果か
ら，植物性繊維を混入することで，耐久性向上，施工性向上などの効果が期待できることが確認されたためであり，以下に，植物性繊維を混合することによる効果の詳細を述べる。
3. 1. 1 最適アスファルト量
北海道型 SMA の材料や配合設計は，アウトバーンなどで SMA の施工実績を多く有するドイツの推奨配合率を参考としており，ドイツにおいても植物性繊維を混合することが一般的となっている６）。

写真−２ 北海道型 SMA の表面

図−２に，平成 24 年度に行われた試験施工箇所（名寄美深道，深川留萌道，函館新道）の最適アスファル

【上部】
粗骨材の
かみ合わせによるテクスチャを有する【中〜下部】
緻密で安定性が高く耐久性に優れる

図−１ 北海道型 SMA の構造

ト量を示す。なお，この試験施工では，耐久性や路面
テクスチャを確保しやすいポリマー改質アスファルト
Ⅱ型（以下，Ⅱ型）に植物性繊維を混合したもの（以下，繊維有り）と，混合していないもの（以下，繊維無し），
ポリマー改質アスファルト H 型（以下，H 型）で植物性繊維を混合したものについて検討した。
Ⅱ型繊維有りとⅡ型繊維無しを比較すると，植物性繊北海道型 SMA において，機能の面では，十分な路維を混合した影響により，アスファルト量はⅡ型繊維有面テクスチャを確保することが必要であるが，一方で，りが 0.1 〜 0.4% 高い値となる。したがって，植物性繊維

耐久性を確保するために，十分な締固めを行う必要がを混合することにより，耐久性の向上に必要なアスファある。

ルト量を確保することが可能になると考えられる。

そのため，北海道開発局では，北海道型 SMA の出

また，H 型繊維有りとⅡ型繊維有りを比較すると，

来形管理に路面テクスチャの規格値を設けている。まH 型繊維有りが 0.1 〜 0.3% 高い値となった。これは，Hた，締固め度の目標値を 100% と設定している（規格値は，他の表層用アスファルト混合物と同様に設定）。

北海道型 SMA（H 型繊維有）北海道型 SMA（Ⅱ型繊維有）しかし，路面テクスチャと締固め度は逆相関の関係
施工の各段階において様々な留意点がある。
３．北海道型 SMA の施工
北海道型 SMA の施工には，材料の選定，配合設計，施工の段階において様々な留意点がある。特に，混合物製造から舗設までの温度・施工管理が重要であり，所定の路面テクスチャを満足し，かつ適切な締固めを行うことで高い耐久性が得られるよう，留意する必要がある。
126.4

アスファルト量（％）にあるなど５），北海道型 SMA は材料の選定，配合設計，

北海道型 SMA（Ⅱ型繊維無）

6.2
6.0

6.2
5.9

5.9

5.8
5.6

5.8

5.7
5.5

5.7

5.6

5.6

深川留萌道

函館新道

5.4
5.2
5.0

名寄美深道

図−２ 北海道型 SMA の最適アスファルト量
ASPHALT

型がⅡ型より粘度が高い影響と考えられ，耐久性の向

北海道型 SMA は粗骨材主体の粒度構成であるため，上に寄与すると考えられる。

密粒度アスファルト混合物に比べて，アスファルトモ

3. 1. 2 低温カンタブロ試験

ルタル分のダレが発生しやすい傾向がある。また，高本試験は，ポーラスアスファルト混合物の骨材飛散

い混合物温度での施工が要求されるが，そのために混抵抗性を評価するために行われるもので，低温カンタ

合温度を高くしすぎると，写真−３のようにダレが発ブロ損失率が低いほど耐久性が高いと考えられる。な

生し，写真−４に示すように混合物が不均一になった

お，試験方法は，「舗装調査・試験法便覧 B010 カンタ

例もある。そのため，ダレ試験を行い，室内配合で作

７）

ブロ試験方法」 による。試験条件は，試験温度，供試製した各アスファルト混合物のダレ量を確認した。

体温度ともに 20℃とした。平成 24 年度に行った試験施工による，低温カンタブロ試験の結果を図−３に示す。

低温カンタブロ損失率（％）

北海道型 SMA（H 型繊維有）北海道型 SMA（Ⅱ型繊維有）
20

20％以下
15.3

14.5 14.9

15

11.1 10.6

11.1
10北海道型 SMA（Ⅱ型繊維無）
排水性舗装

9.1

11.9
9.3

8.8

7.8
5.4

5

0

名寄美深道

深川留萌道

函館新道

写真−３ ダレが発生し，荷台にアスファルト
モルタルや混合物が付着した状況

図−３ 北海道型 SMA の低温カンタブロ損失率
北海道型 SMA のⅡ型および H 型繊維有りは，繊維無しと比較して，低温カンタブロ損失率が低い傾向がある。したがって，植物性繊維を混合することにより，耐久性の向上が期待される。また，H 型繊維有りは，
Ⅱ型繊維有りとⅡ型繊維無しよりも低温カンタブロ損
失率が低い。これは H 型繊維有りの最適アスファルト
量がⅡ型よりも多いことや，高粘度であることによりアスファルトの把握力が高く，骨材飛散抵抗性が向上したと考えられる。
排水性舗装では，低温カンタブロ損失率の規格値
として 20% 以下と定められている。試験結果より，北写真−４ ダレによってアスファルトモルタル分が浮き出し，舗装表面がフラッシュした状況

海道型 SMA は，排水性舗装と比較して骨材飛散抵抗に優れており，さらに，植物性繊維を添加することで，表−１に試験条件を示す。なお，試験方法は「舗装

骨材飛散抵抗性が向上すると考えられる。

調査・試験法便覧 B009 ダレ試験方法」７）による。図−3. 1. 3 ダレ試験

４に試験施工で用いた混合物のダレ試験の結果を示す。

ダレとは，本来は粗骨材の周りに厚く被膜しているべきアスファルトモルタルが，温度が高く粘性が低くなることや運搬時の振動により，骨材の周りに被膜することができずに分離し，下部に溜まる現象である。
ダレが発生すると，その混合物は不均一な状態になり，十分な性能や耐久性を発揮することができない。
Vol. 59 No. 232（2016年）

なお，この結果は，北海道開発局の河川・道路工事仕様
表−１ ダレ試験の条件
試験方法

備考

・設定した As 量で実施
ダレ試験方法
ダレ量・試験温度は最適混合温
舗装調査・試験法便覧 B009
度と 185℃の２条件

13北海道型 SMA
（H 型繊維有）北海道型 SMA（Ⅱ型繊維有）北海道型 SMA（Ⅱ型繊維無）排水性舗装

ダレ量（％）

8

ラを使用している。
5.6

3. 2. 2 転圧が品質に与える影響

9.1

当研究所が所有する苫小牧寒地試験道路において，

3.6

8.8

北海道型 SMA の試験舗設を行った（写真−５）。複

2.2
9.3

2

0

を使用することで路面テクスチャを確保し，締固め
度と平たん性を高めた。仕上げ転圧にはタイヤロー

64

締固めた。２次転圧には線圧が低いタンデムローラ

数の転圧条件を設けて舗設し，締固め度と路面テク
0.1 0.1

0.4

名寄美深道

0.0 0.1

0.3

深川留萌道

0.5

0.1 0.1

函館新道

図−４ 試験温度 185℃時のダレ試験結果

スチャの関係から，転圧が品質に与える影響について検討した。
舗装厚さは４㎝で既設のアスファルト舗装上に施工
し，既設路面の条件は同一とした。転圧条件を表−３

書におけるアスファルト混合物の混合温度上限値であに示す。転圧条件として，転圧なし（アスファルトフィ

る 185℃を試験温度に設定して行ったものである。

ニッシャによる敷ならしのみ），マカダムローラによⅡ型繊維無しのダレ量が多くなり，一方で植物性る転圧のみ（３回，11 回），最も施工例が多いマカダム

繊維を混合した混合物は，ほぼダレが見られなかっ

ローラによる初期転圧とタンデムローラによる２次た。このことから，植物性繊維を混合することで，北転圧およびタイヤローラによる仕上げ転圧，水平振動

海道型 SMA はダレが発生しにくくなり，耐久性等のローラ（起振力 105kN，振動数 51.6Hz）を使用した転品質が安定し，施工性も向上すると考えられる。しか圧の５条件を設定した。

し，寒冷期施工など，混合温度を高めて出荷する場合
は，極力温度低下を生じないような保温対策を講じて運搬するなど，ダレの発生に対して，十分に留意する必要がある。
3. 2 施工
3. 2. 1 施工（転圧）の例
北海道型 SMA は，準備作業，施工時の温度管理，転圧方法などにより品質に大きな影響を受ける混合物であることから，施工にあたっては，乳剤散布，敷ならし，転圧などにおいて，十分な検討が必要である。
これまでに行った試験施工における転圧機械の転
圧回数と目標温度の例を表−２に示す。使用した施工機械について，初転圧には十分な密度を得るため

写真−５ 試験舗設の状況に線圧の大きいマカダムローラを用い，高い温度で
表−３ 試験舗設の転圧条件
表−２ 転圧機械，転圧回数および転圧温度の例
A

転圧機械
目標温度

B

転圧機械
目標温度

C

転圧機械
目標温度

14

マカダム 10t

タンデム６t 級

タイヤ 8 12t

６回

６回

６回

155 ± 5℃

130 ± 10℃

70 ± 10℃

マカダム 10t

タンデム６t 級

タイヤ 8 12t

６回

６回

２回

155 ± 10℃

130 ± 10℃

80 ± 10℃

マカダム 10t

タンデム６t 級

タイヤ 8 12t

６回

６回

４回

155 ±５℃

130 ± 10℃

70 ± 10℃

条件

初期転圧
（目標温度
160 ± 10℃）

２次転圧
（目標温度
130 ± 10℃）

仕上げ転圧
（目標温度
70 ± 10℃）

A

転圧無し（敷ならしのみ）−−B

マカダムローラ（10t）３回−−

C

マカダムローラ（10t）11 回−−

D

マカダムローラ（10t）７回

タンデムローラ（６t）７回

タイヤローラ（10t）３回

水平振動ローラ
水平振動ローラ（６t）無振動１回 （６t）有振動 6 回

タイヤローラ（10t）３回

E

ASPHALT測 定 項 目 は，CT メー タ を 用 い て 測 定 し た MPD（Mean Proﬁle Depth）７），舗設後にコア抜きして測定
７）

した締固め度であり，すべて同じ位置で測定した。

図−５に MPD と締固め度の関係を示す。各転圧方法により，MPD は約 0.6 〜 2.0 ㎜，締固め度は約 89 〜

前述のように，締固め度が低下すると路面テクスチャは大きくなるが，耐久性は低下する可能性があるため，目標値は 100% としている。
出来形管理の項目のうち，路面テクスチャの規格値，
測定方法，測定頻度は，表−４に示すとおりである。

101% の間で分布した。また，MPD と締固め度には，

測 定 方 法 は，CT メー タ や MRP（マ ル チ ロー ド・

高い相関がある。両者の関係は負の傾きであり，逆相

プロファイラ）のいずれかで測定することとしてい関の関係にあることが確認できる。そのため，表面機る。従来，路面テクスチャの測定方法として，サンド能を高めるために路面テクスチャが大きくなる施工をパンチング方法 ７）が多用されてきた。しかし，サン

行うと密度・締固め度が低下し，耐久性に影響する可ドパッチング方法による測定は，人的誤差に影響さ能性がある。

れる性質がある８）。一方で，CT メータや MRP はサン
ドパッチング方法と比べて人的誤差の影響が少ない

条件 A（敷きならしのみ）
条件 B（マカダム３回）
条件 C（マカダム 11 回）

タンデム，
タイヤ）
条件 D（マカダム，
条件 E（無振動，有振動，タイヤ）

えられる８）。
また，表−４に示した北海道型 SMA の出来形の規2.5

MPD（㎜）

ため，これらを用いることで客観性が保たれると考

格値は，これまでの施工箇所で測定した実測データに基づいて設定したものであるが，今後さらにデータが2.0蓄積された段階で適宜検討を行うことが必要と考え

1.5

られる。

y=‑0.0855x+9.445
R2=0.8139

1.0

４．北海道型 SMA の走行安全性

0.5
88

90

92

94

96

98

100

102

締固め度（％）

北海道型 SMA は，路面に粗いきめ深さを有し，雨天などの湿潤路面時や冬期の凍結路面時に，車両の走図−５ MPD と締固め度の関係

行安全性を確保する効果が期待される。ここでは，高規格幹線道路や苫小牧寒地試験道路の試験施工区間に北海道型 SMA は汎用性のある一般的な施工機械

おいて，北海道型 SMA が有する走行安全性の機能をで転圧を行うことができる。しかし，転圧は北海道型検証した。

SMA の品質に影響を与え，かつ品質・出来形管理項

4. 1 湿潤路面（雨天）時の視認性

目のひとつである路面テクスチャと締固め度が逆相

まず，高規格幹線道路の試験施工区間（函館新道）関の関係であることから，転圧温度や機械および回において，日中の湿潤路面時の視認性を確認した。写数など，適切な転圧方法について十分検討する必要

真−６に，函館新道における雨天時の路面状態を示がある。

す。北海道型 SMA は，密粒度アスファルト混合物 13F

3. 3 品質管理・出来形管理と比較して，ウォータースプレー（水けむり）が少な

北海道型 SMA の施工の手引き（案）では，品質管理

いことがわかる。なお，調査時の降雨量は５㎜ /h 程度について，締固め度の規格値は 96% 以上（10 箇所の平であったが，より降雨量が多い場合は，北海道型 SMA

均値，個々の測定値は 94% 以上）としている。しかし，は透水機能を有していないことから，排水性舗装と比表−４ 出来形管理の項目と規格値
測定項目

路面テクスチャ（きめ深さ）

規格値

測定（試験）方法（CT メータ）
回転式きめ深さ測定装置を用いた舗装路面のきめ深さ
測定方法，「舗装調査・試験法便覧」S022-2T

測定箇所における測定値の平均が 0.9 ㎜以上※ CT メータの場合は 20 箇所以上の平均値，MRP の場
合は 10m ごとのデータを平均する。
（MRP）
レーザ式連続きめ深さ測定装置を用いた舗装路面のきめ深さ測定方法

Vol. 59 No. 232（2016年）

15

と排水性舗装は，密粒度アスファルト混合物 13F に比密粒度13F北海道型 SMA

べて，対向車ライトによるグレア（まぶしさ）が少なく，
自車ライトによる路面の明るさは上回っているように見える。輝度計を用いて，輝度を測定すると，図−６
および図−７に示すように，そのような傾向が明確に確認された。したがって，北海道型 SMA は密粒度ア

水けむり比較

スファルト混合物 13F と比べて，湿潤路面時の視認性
写真−６ 試験施工区間における湿潤路面時の視認性
較して，性能が低下する場合も考えられる。
次に，夜間の湿潤路面時の視認性を確認するために，に優れることを確認した。
4. 2 凍結路面時のすべり抵抗性
苫小牧寒地試験道路において，人為的に散水し，湿潤，ブラックアイス（氷膜）路面，氷板路面を作製し，バス

苫小牧寒地試験道路に施工された北海道型 SMA にお型すべり試験車によってすべり摩擦係数を測定した。

いて試験を行った。試験当時は１㎜ /h 程度の降雨が

図 − ８ に 測 定 結 果 を 示 す。初 冬 期 に 多 く 見 ら れる，ブラックアイス状態の路面においては，北海道あった。
写真−７に，対向車のライト点灯時と消灯時の路面型 SMA は排水性舗装とほぼ同等のすべり抵抗値を状況を示す。対向車のライト点灯時におけるグレアと確保することを確認した。また，湿潤，氷板の路面状

自車ライトによる視認性を確認した。北海道型 SMA

態において，北海道型 SMA は，排水性舗装，密粒度

密粒度 13F

北海道型 SMA

排水性舗装

対向車
ライト点灯時

対向車
ライト消灯時写真−７ 夜間湿潤路面時の視認性
北海道型 SMA

排水性舗装

密粒度 13F

北海道型 SMA25

密粒度 13F

0.5

20.25

0.4

輝度（Cd/㎡）20

輝度（Cd/㎡）

排水性舗装

15

10

5

0.3

0.2

0.1

0.20

0.23

0.10

1.65 1.7600.0

図−６ 対向車ライトの反射測定結果
16

図−７ 自車ライトの反射測定結果
ASPHALT排水性舗装北海道型 SMA

５．おわりに

密粒度 13F

本研究において，排水性舗装に代わる積雪寒冷地の

1.0

高規格幹線道路用の表層用混合物として，北海道型
すべり摩擦係数0.8

0.72 0.75

SMA を提案した。北海道型 SMA は，改質アスファル

0.68

0.6

0.49

トを使用することで，路面テクスチャによる走行安全

5.7

0.44

性の機能と，排水性舗装に比べて高い耐久性を有する

0.4

0.18

0.2

ことを確認した。また，植物性繊維を添加することで，0.19 0.17 0.16

品質の確保や施工性の向上が可能になることを確認
した。

0.0

湿潤

ブラックアイス（氷膜）

氷板

今後，長期耐久性の検証やライフサイクルコスト分
析，機能や品質の向上などに関する研究を進める必要

図−８ 各路面状況におけるすべり抵抗値がある。また，現状では，高規格幹線道路にとどまらず，

アスファルト混合物 13F とほぼ同様な結果であった。

一般道においても適用されているが，これらの箇所でしたがって，北海道型 SMA は，排水性舗装と同様に，所定の耐久性が十分に確保されるよう，多くの箇所で凍結路面対策としての効果も有していることが確認

追跡検証していき，その結果をフィードバックして技できた。

術を高める必要がある。
──

参考文献

１）田中俊輔，武市靖，増山幸衛，高橋尚人：凍結路
面のすべり抵抗特性および凍結抑制効果の定量的──
型 SMA の施工の手引き（案），2014.

５）田中俊輔，安倍隆二，亀山修一，丸山記美雄：北評価方法に関する研究，土木学会論文集 E1（舗装

海道型 SMA の転圧方法および品質に関する研究，工学），Vol. 67，No.1，pp.53-64，2011.

土木学会論文集 E1（舗装工学），Vol.71，No.3（舗２）丸山記美雄，安倍隆二，熊谷政行：融雪期に発生する舗装の損傷実態と損傷のメカニズム，第 57 回
北海道開発技術研究発表会，2014.
３）田中俊輔，安倍隆二，高橋尚人，武市靖，木村孝
司：すべり止め材散布が粗面系舗装の性能に与え

装工学論文集第 20 巻），pp.I̲119-I̲126，2015.
６）Krzysztof Blazejowski: Stone Matrix Asphalt 〜
Theory and Practice〜 , CRC Press, 2011.
７）（公社）日本道路協会：舗装調査・試験法便覧
第１分冊，第３分冊，pp.104-116，2007.

る影響と散布効果に関する研究，土木学会論文集８）田中俊輔，磯田卓也，木村孝司：北海道型 SMA

E1（舗装工学），Vol. 71，No.3（舗装工学論文集第の施工技術について，第 58 回北海道開発技術研究

20 巻），pp.I̲39-I̲46，2015.

発表会，2015.

４）積雪寒冷地における舗装技術検討委員会：北海道

Vol. 59 No. 232（2016年）

17特集・アスファルトの評価・試験方法

CO2排出削減を目指したアスファルト混合物の評価(Evaluation of the Developed Asphalt Mixtures for Reducing CO2 Emissions)
川 島 陽 子 *・新 田 弘 之 **・川 上 篤 史 ***低炭素社会の早期実現に向け，各方面で CO2 削減技術・工法の開発が進められている。舗装分野においても，低炭素化に有効と考えられる技術が多数あり，この中の１つとしてアスファルト混合物の中温化技術が知られている。土木研究所では民間会社との共同研究により，これまで以上に CO2 排出削減が可能な中温化技術等を開発した。ここでは，従来の技術および開発した技術に対して CO2 排出量原単位を作成し，これらの技術の CO2 排出量を評価した。その結果，新しい中温化剤等の開発により，アスファルト混合物の輸送から製造までに係る CO2 排出量が従来品よりも低減され，また，再生アスファルト混合物に対して本開発品を適用することで，通常の再生アスファルト混合物よりもさらに CO2 排出量削減効果が得られることが明らかとなった。
１．はじめに低炭素社会の早期実現に向け，各分野において CO2

２．既存材料の CO2 排出量原単位
2. 1 基本原単位の概要

排出量の削減技術・工法の開発が進められている。舗CO2 排出量の削減効果を評価するためには，舗装に装分野でも，低炭素化に有効と考えられる技術が材料使用される各種資材の CO2 排出原単位が必要になる。

や施工の面から多く実用化されている。しかし，これこれまで，舗装に関する CO2 排出量原単位は，いくつらの舗装技術は，元々は施工効率やリサイクル性能のか検討されており，日本道路協会より「舗装性能評価向上などを主な目的として開発されてきたため，CO2

法別冊」１）において，積み上げ法による統一的な原単排出量削減の観点からの取り組みは十分とは言えない。

位が示されてきた。その後，国土交通省国土技術政策

そのため，土木研究所では CO2 排出抑制効果を高める

総合研究所（以下，国総研）から，平成 24 年２月に「社ための舗装技術の開発および評価手法に関する研究を

会資本のライフサイクルを通した環境評価技術の開発実施してきた。民間会社との共同研究により，いくつに関する報告 −社会資本 LCA の実践方策−」２）が公かの技術はこれまで以上に CO2 排出量を削減すること表された。この原単位は，積み上げ法と産業連関法をが可能となった。

組み合わせたものであり，報告書では「産業連関表補

本報告では，舗装技術に関する CO2 排出量原単位の完型積み上げ法」と呼んでいる。日本道路協会では国新たな作成方法の概要について説明し，従来の舗装技

総研の方法に従って原単位を見直し，最新の原単位を術の CO2 排出量原単位について示すとともに，この作「舗装の環境負荷低減に関する算定ガイドブック」３）

成方法に基づき算出した現在流通している中温化資材（以下，ガイドブック）にて公表した。

の原単位を示す。その上で，開発した中温化技術等の国総研の原単位は，生産計，出荷計，循環資源投入

低炭素舗装技術の CO2 排出量削減効果について報告すによる控除，吸着，使用燃料から構成されている。図−る。

１に CO2 排出量原単位の内訳を示す。生産計や出荷計を構成する直接環境負荷および間接環境負荷は，「積* かわしま ようこ 国立研究開発法人 土木研究所 材料先端材料資源研究センター 研究員** にった ひろゆき 国立研究開発法人 土木研究所 材料先端材料資源研究センター 上席研究員*** かわかみ あつし 国立研究開発法人 土木研究所 道路技術研究グループ舗装チーム 主任研究員
18

ASPHALTみ上げ計上項目」と「未集計分等見込み値」に分かれ

なお，表−２のアスファルト混合物の製造条件を基本ており，積み上げただけでは漏れてしまう CO2 排出量としながら，開発技術毎に異なる部分については，適を未集計分見込み値として計上するようになっている。

宜，適切な数量を検討しながら原単位を試算した。

2. 2 素材およびアスファルト混合物の CO2 排出原単位
舗装資材に対して，国総研の方法を基に作成した新しい CO2 排出原単位３）と，積み上げ法により作成した
１）

３．既存の中温化技術に関する CO2 排出量原単位
3. 1 概要

を表−１に示す。間接環境負荷の製造温度の低減効果がある中温化剤を使用すること

中でも積み上げ計上に含まれる原料や電力は，従来ので，燃料消費量が抑制され，アスファルト合材プラン

CO2 排出量原単位にも計上されていたため，従来のもの

トからの CO2 排出量が削減される。しかし，中温化剤と比べて大きく異なるものは少なかった。なお，ここでなどの製造に係わる CO2 排出量が大きいと，CO2 排出

原単位が異なっていても，以前と比べて生産体制が大幅抑制効果が期待より小さくなってしまう可能性がある。

以前の CO2 原単位に変化したということはない。

ここでは，中温化技術の CO2 排出抑制効果をより開発技術の原単位を試算するにあたり，ベースとな

正確に評価するために，既に流通している中温化剤やる素材については表−１の新しい原単位を使用するこ

中温化アスファルトについて，最新の情報を収集してととした。また，基本とした密粒度アスファルト混合

CO2 排出原単位を算出した。算出にあたり，中温化剤

物（13）の CO2 排出量原単位の計算例を表−２に示す。

や中温化アスファルトの製造や販売している民間会社に市場調査を実施した。一定のフォーマットで原単位

積み上げ計上項目
直接環境負荷未集計分見込み値
生産計
積み上げ計上項目
間接環境負荷未集計分見込み値
CO2 排出量
原単位

積み上げ計上項目
出荷計に係わる資材等の数量を調査することにより，タイプ毎の平均的な原単位を求めた。
3. 2 公表資料の調査対象とした中温化剤あるいは中温化アスファルト混
合物は，すでに市販されており，雑誌，パンフレット，
HP，NETIS 等から情報を入手できるものとした。調査した公開情報を表−３に示す。これらの情報源から，間接環境負荷未集計分見込み値

循環資源投入による控除

市場に出回っている中温化剤等の材料の種類，原単位の情報などを収集した。
表−３の雑誌・論文集の中で，2009 〜 2013 年に公吸着表された中温化技術に関する文献を検索したところ，

使用燃料

55 編の文献が該当した。これに 2001 〜 2008 年の文献から３編追加し，58 編の文献の情報を収集した。その図−１ CO2 排出量原単位の内訳

表−１ 舗装資材の CO2 排出原単位
素材名

規格

ストレートアスファルト

投入単位
（※）

以前の CO2 排出原（kg CO2/ ※）単位１）

新しい CO2 排出原（kg CO2/ ※）
単位３）

t

248

108

Ⅱ型

t

474

489

H型

t

612

670

アスファルト乳剤

PK 3，PK 4

L

0.164

0.127

単粒度砕石

４〜７号

t

5.39

7.98

t

5.39

7.98

ポリマー改質アスファルト

スクリーニングス
砂

粗砂，細砂

t

0.55

11.54

フィラー

石灰石粉

t

1.21

5.41

再生骨材

アスファルト混合物用

t

2.08

2.24

ポルトランドセメント

t

798.1

888.3

高炉 B 種

t

480.1

518.0

セメント

Vol. 59 No. 232（2016年）

19

表−２ 密粒度アスファルト混合物（13）の計算例
名称

素材

輸送

その他

数量

CO2 排出量（kg CO2 ）原単位

再生密粒（13） （kg CO2/ 単位）

密粒（13）

密粒（13）

再生密粒（13）６号砕石

t287.28172.387.98

2292.494

1375.592

７号砕石t

120.96

72.57

7.98

965.2608

579.1086

スクリーニングスt

120.96

72.57

7.98

965.2608

579.1086

粗砂t

120.96

72.57

11.54

1395.878

837.4578

細砂

t

60.48

36.29

11.54

697.9392

418.7866

石粉

t

45.36

27.22

5.41

245.3976

147.2602

再生骨材（アスコン用）

t

0

320

2.24

0

716.8

ストレートアスファルト

t

44

26.4

107.564732.642839.584

軽油

砕石輸送 20 ㎞

L

608.58365.154.19

2549.95

1529.979

軽油

砂輸送 20 ㎞

L

208.66125.194.19

874.2854

524.5461

軽油

石粉輸送 20 ㎞

L

52.16

31.3

4.19

218.5504

131.147

軽油

アスファルト輸送 240 ㎞

L

359.04215.424.19

1504.378

902.6098

kWh

8000

8000

0.46

3680

3680

A 重油

L

6165

7760

2.91

17940.15

22581.6

軽油

L

256

256

2.95

755.2

755.2

未集計分見込み値（アスコン）

t

800

800

7.72

6176

6176

800

800

44993.38

43774.78

56.24

54.72

電力
製造

単位

計（800t あたり）
1t あたり結果，原単位に関する記述がある文献は３編，素材に扱っている 25 社に対し，直接聞き取り調査を行い，原関する記述があるのは２編のみであった。また，文献単位の作成を試みた。

から得られる情報には，新しいものが少なく，一般化

3. 3 聞き取り調査

した原単位を算出するには不十分であった。

中温化剤および中温化アスファルトの CO2 排出原

市販の中温化剤を取り扱っている企業を調査したと単位について最新情報が公開されていないことから，

ころ，舗装会社 21 社および製造メーカ４社で，中温化取り扱っている民間会社に直接聞き取り調査を行っ

添加剤あるいは中温化アスファルトが製品化されていた。調査にあたり，「舗装性能評価法別冊」にある調査

ることが分かった。これらのうち NETIS に登録して用シートを参考にした。聞き取り調査を行ったところ，

いたのは５社のみであり，いずれも原単位に関する記

25 社中 19 社より回答が得られた。原単位の調査結果述はなかった。

を表−４および表−５に示す。聞き取り調査では，素したがって，公開されている資料からだけでは，原単位の情報や，原単位の作成に参考となるデータを得ることは困難であった。このため，中温化剤等を取り
表−３ 調査した公開情報

雑誌・論文集日本道路会議論文集，土木学会年次学術講演会論文集，雑誌「舗装」，雑誌「アスファルト」，雑誌「改質アスファルト」，雑誌「道路建設」，雑誌「土木施工」，雑誌「建設の施工企画」，雑誌「アスファルト合材」，雑誌「建設機械」，東京都土木技術支援・人材育成センター年報，寒地土木研究所月報，雑誌「道路」，土木学会論文集，北陸道路舗装
会議論文集

インターネット

企業 HP，NETIS

その他

製品パンフレット20

表−４ 中温化アスファルト CO2 排出原単位平均値
中温化アスファルト

原単位平均値（kg CO2/t）

ポリマー改質アスファルトⅡ型

503

ポリマー改質アスファルト H 型

744

表−５ 中温化剤の CO2 排出量の平均値
種類

アスファルトに対する添加量×原単位
平均値（kg CO2/t）
未集計分見込み値無

未集計分見込み値有 *

粘度調整系

21.6

29.9

滑剤系

11.9

15.1

発泡系

6.6

14.7

* 未集計分見込み値は質量ベース値を用いた

ASPHALT

材の輸送，製造等の項目別に調査を実施したが，詳細

きた４，５）。本章では，開発してきた様々な低炭素舗装の情報開示は行わず全体の合計値での回答も多かっ技術の CO2 排出量原単位を作成し，CO2 排出量削減効

たため，ここでは合計値の平均値とした。表−１に示果を試算した。

したポリマー改質アスファルトの原単位と比較する

4. 2 評価対象の開発品と，中温化アスファルトの方が増加傾向にあった。中

今回，評価対象とした開発品の概要を表−６に示す。

温化剤については，種類によって添加量が異なるため，それぞれの開発品は，中温化技術や弱加熱技術のよう原単位ではなくアスファルトに対する添加量に原単に製造温度を下げることで CO2 排出量削減効果を向上

位を掛けた値を算出し，その平均値をとった。CO2 排させたものが多い。なお，開発品 A〜 C で使用されてい出量は，粘度調整系，滑剤系，発泡系の順で少なくなる中温化剤は新たに開発したものであるため，ガイドる傾向が見られた。発泡系は未集計分見込み値を考慮

ブックに記載されている中温化剤の原単位とは異なる。

した場合には計上の影響が大きく，滑剤系との差はほ

4. 3 ストレートアスファルトベースの開発品に対するとんど無くなった。これらの結果より，アスファルト
量 5.5% のアスファルト混合物では，製造温度低減によ

CO2 排出量削減効果の試算①再生アスファルト混合物

り CO2 排出量は削減されるが，中温化剤の使用による

図−２に開発品 A および B の CO2 排出量原単位

CO2 排出量は 0.8 〜 1.6kg CO2/t 程度に見込まれるこを示す。表−２でも示したように，再生アスファルとが分かった。

ト混合物の製造は，低炭素社会の実現に寄与するリサイクル技術のひとつであり，通常の再生アスファ

４．開発した低炭素舗装技術の CO2 排出量削減効果

ルト混合物でもある程度の CO2 削減が見込める。削4. 1 概要

減率を算出したところ，再生骨材の配合率が高いほ

既存の中温化技術は，アスファルト混合物の製造温ど，削減効果が顕著であり，再生骨材率が 40% の場

度を 30℃程度下げることで燃料消費を抑制し，二酸化合で低減率は 2.7%，骨材率を 60% とした場合では炭素排出量を削減していた。土木研究所では，CO2 排

9.2% であった。これらの再生アスファルト混合物に出量のさらなる削減を目指して，製造温度を 50℃程度

対して開発品の中温化剤をアスファルト量に対して低減できるものや，再生アスファルト混合物に適用し1.5% 添加すると，それぞれ再生アスファルト混合物て製造温度を 30℃程度低減できる中温化剤を，民間会において 7.9%，14.4% の CO2 排出量の低減効果があ社と共同開発し，いくつかの成果については公表してることが明らかとなった。

表−６ 評価対象とした開発品の概要
開発品
A
B

分類
中温化技術
再生アスファルト混合物

概要

ベースアスファルト

ストレート
再生アスファルト混合物に アスファルト
中温化剤を添加し，製造温
ストレート
度を下げる
アスファルトポリマー改質
アスファルト

温度低減効果その他

製造温度 30℃減

再生骨材配合率 40％ +
中温化剤

製造温度 30℃減

再生骨材配合率 60％ +
中温化剤

製造温度 50℃減

発泡系中温化剤C

中温化技術

製造温度を 50℃下げる

D

常温製造技術

再 生 骨 材 を 利 用 し，ア ス
ファルト乳剤をバインダとして常温で製造する技術
軽交通道路に適用

常温での製造が可能

再生骨材配合率 60％
アスファルト乳剤使用

弱加熱技術

ストレート
水分を潤滑剤として活用しアスファルトて製造温度を低下させる技
術である
軽交通道路に適用

製造温度 60℃減

砂乾燥なし
特殊アスファルト +水使用

常温施工型混合物

水と化学反応を起こして硬化する特殊添加剤を使用。
製造時および施工時の潤滑油として機能し，水を添加 ポリマー改質
し た 後 に は 硬 化 し て ア ス アスファルト
ファルトの改質剤として作用する製造温度 30 〜 50℃減
常温での施工が可能

特殊アスファルト +反応補助剤使用

E

F

GVol. 59 No. 232（2016年）

21

通常

とでさらなる CO2 排出量削減を目指したものである。

中温化

60

2.7% 7.9%

9.2% 14.4%

一方，開発品 E は弱加熱技術であり，水を潤滑油とし

40

A

開発品

開発品

CO2 排出量原単位（kg−CO2 /t）て活用し，製造温度を下げるものである。開発品 E は50

B

製造技術を検討し，通常のアスファルトプラントでも製造できる仕様となっている。どちらの開発品も通常のアスファルト混合物と性状は同様ではなく，比30較的交通量の少ない道路への適用を対象としている。

20示す。開発品 D の場合，素材や輸送にかかる原単位

開発品 D および E の CO2 排出量原単位を図−４にが若干高くなるが，製造に係る原単位が圧倒的に低10

いため，原単位を大幅に抑えることが出来た。図−２より，再生アスファルト混合物（60%）の低減率

0
アスファルト混合物

再生 40％

再生 60％

再生アスファルト混合物

図−２ 開発した中温化再生アスファルト混合物のCO2 削減効果の比較

が 9.2% であったのと比較しても，常温製造技術による CO2 排出量削減効果は十分に高いと言える。また，開発品 E は，開発品 D ほどではないが，製造時のエネルギー消費が抑えられており，加熱アスファルト
混合物と比べて 14% の低減効果が得られた。

再生アスファルト混合物（再生骨材 60%）を対象に，素材

CO2 排出量削減効果をもたらす要因を検討するため合物が通常の混合物と比べて原単位が小さくなることがわかった。一方，製造工程では，再生アスファル
ト混合物は，再生骨材の加熱に係るエネルギーが多いため，通常のアスファルト混合物よりも CO2 排出量が多くなる。中温化技術の適用により，この工程での燃料消費が抑えられている。そのため，再生ア
スファルト混合物に中温化剤を添加することで高い
CO2 排出量削減効果が得られたことがわかった。

CO2 排出量（kg−CO2 /t）

30
25

通常アスファルト混合物
再生アスファルト混合物
（60％）
開発品 B

製造

未集計分見込み値

39.9%

14.0%

開発品 D

開発品 E

50

40

30

20

10

0

アスファルト混合物

4035

CO2 排出量原単位（kg−CO2 /t）に，素材，輸送および製造時でのCO2 排出量を図−３に示す。素材や輸送において，再生アスファルト混輸送60

図−４ 常温製造技術による再生アスファルト
混合物の CO2 排出量原単位の削減効果

2015③常温施工型アスファルト混合物

105

常温施工型アスファルト混合物として分類される

0

開発品 F と G は，製造時の温度を 30℃〜 50℃低減す
素材

輸送

製造

図−３ 工程毎の CO2 排出量の比較る。ストレートアスファルトをベースとした開発品
F の CO2 排出量原単位を図−５に示す。通常の加熱
アスファルト混合物や中温化アスファルト混合物よ②常温製造技術および弱加熱技術
開発品 D は特殊なアスファルト乳剤をアスファル
トバインダとすることで，アスファルト混合物を常温で製造可能としたものであり，再生骨材を用いるこ
22

りもわずかに CO2 排出量原単位が小さくなった。
4. 4 改質アスファルトベースの開発品に対する CO2
排出量削減効果の試算
ポリマー改質アスファルトはストレートアスファル
ASPHALT

60

3.5%

5.4%

た。中温化剤を加えることで，中温化剤に係る CO2 排

CO2 排出量原単位（kg−CO2 /t）

出量が増加するが，一方で，中温化混合物の製造温度の低減により，製造に係る重油の量が減ったことで，

50

結果的に CO2 排出量削減効果が得られたと考えられる。
また，常温施工型アスファルト混合物（開発品 G）では，

40

さらに CO2 排出量原単位が小さくなっており，原単位30の低減率は 11.2% であった。同様の技術である開発品
F と比べると，CO2 排出量削減効果が高いことがわか

20

り，ストレートアスファルトと比べて，ポリマー改質
アスファルトの方が製造温度低減による CO2 排出量抑10

制効果が顕著であることが明らかとなった。

0

アスファルト混合物

中温化アスファルト
混合物

開発品 F

５．おわりに
本報告では，土木研究所がこれまで民間会社と共同

図−５ ストレートアスファルトベースの低炭素舗装技術の CO2 排出量原単位の比較で開発してきた CO2 排出量削減技術を，出来るだけ同条件で比較できるように，ガイドブックにしたがって原単位の作成から検討し，開発技術の CO2 排出量削減

トよりも製造温度が高いため，製造温度の低減による効果を明確化した。ここでは，土木研究所が関わった

CO2 排出量削減効果がより高いと期待される。図−６

一部の開発技術の評価について紹介したが，今後さらにポリマー改質アスファルトベースのアスファルト混に開発される低炭素舗装技術についても，同様の計算

合物の CO2 排出量原単位を示す。従来品の中温化アスを行えば CO2 排出量の削減率を評価することが可能でファルト混合物は，製造温度を 30℃低減可能なものである。舗装分野での CO2 排出量評価が定着し，低炭素あり，表−５に示した滑剤系の原単位に基づき試算し化社会の実現が促進されることを期待する。

たところ，CO2 排出量の低減率は 3.1% であった。一方，
開発品 C は従来よりも製造温度を 50℃低減させるこ

本研究の遂行にあたり低炭素技術の開発に携わった
多くの方々に深甚なる謝意を表します。

とに成功しており，CO2 排出量の低減率は 5.3% となっ──
90

CO2 排出量原単位（kg−CO2 /t）

80

参考文献

──

１）舗装委員会 舗装性能評価小委員会：舗装性能評価
3.1%

5.3%

11.2%

法別冊，社団法人日本道路協会，pp.159-190，2008.3
２）国土交通省国土技術政策総合研究所，（公社）土木70

学会：社会資本のライフサイクルを通した環境評

60

価技術の開発に関する報告書 −社会資本 LCA の実践方策− ,2012.2

50３）舗装委員会 舗装性能評価小委員会：舗装の環境負荷40低減に関する算定ガイドブック，
日本道路協会，2014.1

30４）独立行政法人土木研究所，世紀東急工業株式会社：20

低炭素舗装技術の高度化に関する研究−中温化技
術の高性能化−，共同研究報告書，第 470 号，2015.4

10５）独立行政法人土木研究所，東亜道路工業株式会
0
中温化混合物
ポリマー改質
アスファルト混合物 （従来品，滑剤系使用）

開発品 C

開発品 G

図−６ ポリマー改質アスファルトベースの低炭素舗装技術の CO2 排出量原単位の比較

Vol. 59 No. 232（2016年）

社：低炭素舗装技術の高度化に関する研究−アス
ファルト乳剤を用いたリサイクル技術の開発−，
共同研究報告書，第 469 号，2015.4

23

特集・アスファルトの評価・試験方法

アスファルト舗装のタイヤ／路面転がり抵抗低減技術(Asphalt Pavement Technique for Low Tire/Road Rolling Resistance)
川 上 篤 史 *・寺 田

剛 **・藪雅 行 ***

現在，温室効果ガスの排出量を削減するために，地球温暖化対策の推進が求められている。そこで，筆者らは，自動車からの CO2 排出量削減に向け，自動車走行燃費の向上に寄与するタイヤ／路面転がり抵抗の小さなアスファルト舗装技術について研究を行ってきた。本研究では，タイヤ／路面転がり抵抗を低減するアスファルト
舗装材料と施工方法について検討を行い，また，試験施工にてその性能の評価および測定方法の検討を行った。本稿では，これら一連の検討で得られた知見について述べる。
１．はじめに温室効果ガスの一つである CO2 の排出量削減は，世界規模で取り組まなければならない環境対策の一つと実施してきた３〜７）。本稿では，筆者らがこれまで検討してきたアスファルト舗装のタイヤ／路面転がり抵抗低減技術について述べる。

なっている。このため，わが国では，CO2 の排出量を2030 年に 2013 年比で 26% 削減することを目標に掲げている１）。

２．路面プロファイルと転がり抵抗の関係
タイヤ工学８）によると，タイヤの転がり抵抗は，①タ

わが国の現状をみると，2014 年度の CO2 の総排出

イヤトレッドゴムの接地摩擦抵抗，②走行時のタイヤ量は 12 億 6,500 万トンである２）。このうち運輸部門のの変形，および③タイヤの回転に伴う空気抵抗により

CO2 排出量は，２億 1,700 万トンとなっており，全体発生すると考えられている。このなかで，接地摩擦抵の 17.2% を占めている。また，自動車全体の CO2 排出抗の発生要因は，タイヤトレッドゴムのヒステリシス

量の占める割合は，運輸部門においては 86.0％であり，ロス，走行時のタイヤの変形は，路面の凹凸やうねり

わが国全体では 14.7％となっている。

が発生要因であるとされている。

こうしたなか，この自動車からの CO2 排出量を削減

ここで，図−１に，世界道路協会（PIARC）が示しするための対策として，自動車の走行抵抗の低減を図た路面プロファイル区分と舗装性能の関係を示す。図り，走行燃費を向上させる方法が挙げられる。ここで，中の棒グラフは，道路の供用性能に対する路面波長の走行抵抗とは，進行方向と反対向きに受ける力であり，影響範囲を示している。これより，路面プロファイル

転がり抵抗，空気抵抗，勾配抵抗，および加速抵抗には各種の舗装性能の向上や低下の要因と考えられていより構成される。このうち転がり抵抗は，タイヤが路ることがわかる。

面を転動するときに，タイヤが路面から受ける抗力で路面プロファイルは路面波長λにより①マイクロテあり，その大きさは路面の種類と密接に関連する。

クスチャ（microtexture）：λ≦ 0.5 ㎜，②マクロテク

そこで筆者らは，自動車からの CO2 排出量削減に向スチャ（macrotexture）：0.5 ㎜≦λ≦ 50 ㎜，③メガテ

けた舗装路面からの技術的アプローチとして，タイヤ

クスチャ（megatexture）：50 ㎜≦λ≦ 500 ㎜，④ラフと路面間に生じる転がり抵抗の低減を目的としたアスネス（roughness）： 500 ㎜≦λの４つの領域に区分さファルト舗装技術とその性能評価方法について研究をれる。

* かわかみ あつし 国立研究開発法人 土木研究所 道路技術研究グループ 主任研究員** てらだ まさる 国立研究開発法人 土木研究所 道路技術研究グループ 総括主任研究員*** やぶ まさゆき 国立研究開発法人 土木研究所 道路技術研究グループ 上席研究員
24

ASPHALT図−１より，路面波長と転がり抵抗の関係をみると，

び③舗装の施工の路面波長領域の振幅を小さくするこ

路面波長領域 10 ㎜〜 50m の振幅が大きいほど転がりとが有効であると考えた。

抵抗に悪い影響があることを示している。つまり，路

ここで，図−３に，わが国で一般的に使用されてい面プロファイル区分でみると，転がり抵抗を低減する

る密粒度アスファルト舗装，排水性舗装，および筆者ためにはマクロテクスチャからラフネス領域の振幅をらが検討してきた，低燃費型排水性舗装，低燃費舗装小さくすることが有効であるといえる。

の路面テクスチャ断面図とその配合を示す。図−３より，アスファルト混合物種の違いや骨材の最大粒径あるいは経年変化によって，路面テクスチャが大きく変３．アスファルト舗装における転がり抵抗低減技術

化することがわかる。なお，図中の破線は舗装表面の

路面プロファイル区分とアスファルト舗装材料およピークレベル基準線を示している。

び施工の関係について筆者らが検討したものを図−２に示す。図中の棒グラフは，舗装材料と施工が路面波

密粒度アスファルト舗装は，骨材粒度を連続粒度と長領域における振幅に影響をもたらす範囲を示しておすることで，平滑で緻密な路面を形成することがそのり，路面プロファイルの形成は，使用骨材の肌理（き特徴である。図−３（a）に示す新しい密粒度アスファめ），その形状／寸法，アスファルト混合物の配合およ

ルトは，ピークレベル基準線とほぼ同じ平滑な路面

びアスファルト舗装の施工の影響を受けることを示し（ネガティブテクスチャ：negative texture）が形成さている。図−１および図−２より，アスファルト舗装

れているのに対して，経年変化後の密粒度アスファル

における転がり抵抗を低減させるためには，①骨材のトは，図−３（b）に示すように交通に伴い表面のア

形状／寸法，②アスファルト混合物の配合選定，およスファルトモルタル分がなくなることで，粗骨材が路

タイヤ摩耗（tire wear）
転がり抵抗（rolling resistance）
路面のすべり摩擦（tire/road friction）
タイヤ／路面騒音（exterior tire/road noise）
車内騒音（noise in vehicle）

凡例

乗り心地および自動車への負担（discomfort & wear in vehicle）

振幅が大きいほど良い影響
振幅が大きいほど悪い影響
Megatexture

Roughness（Uneveness）
50m
0.02

5m
0.2

0.5m
2

Macrotexture
50 ㎜
20Microtexture

10 ㎜ 5㎜
100 200

0.5 ㎜ 路面波長
2000 （Texture wavelength）
空間周波数（Spatial frequency（cycle/m））

図−１ 路面プロファイル区分と舗装性能の関係（PIARC（1991））をもとに筆者らが加筆）

骨材の表面肌理（particle surface texture）
骨材の形状／寸法（particle shape/size）
アスファルト混合物の配合（mixture）
舗装の施工（paving）

Megatexture

Roughness（Uneveness）
50m
0.02

5m
0.2

0.5m
2

Macrotexture
50 ㎜
20

10㎜ 5㎜
100 200

Microtexture
0.5 ㎜ 路面波長
2000 （Texture wavelength）
空間周波数（Spatial frequency（cycle/m））

図−２ 路面プロファイル区分とアスファルト舗装材料および施工の関係
Vol. 59 No. 232（2016年）

25

面に突起状に露出した路面（ポジティブテクスチャ：

図−３（c）〜（f）より，排水性舗装の路面テクスチャ

positive texture）に変化する。つまり密粒度アスファは骨材最大粒径と空隙率の違いにより大きく変化する

ルト舗装はマクロ／メガテクスチャ領域の振幅が経年ことがわかる。図−３（d）〜（f）の排水性舗装（骨材

変化とともに大きくなることから，転がり抵抗が増加

最大粒径 5 ㎜）（以下，排水性舗装（５））は，図−３（c）の排水性舗装（骨材最大粒径 13 ㎜）（以下，排水性舗装

しやすい路面であると考える。
排水性舗装は，舗装内に連続空隙を有することで，（13））よりも，マクロ／メガテクスチャ領域の振幅は排水性，低騒音性などの優れた性能をもつ舗装である。

小さくなる。したがって，使用する骨材の小粒径化に

わが国では交通の安全性確保や沿道環境の改善を目的

より，転がり抵抗の低減を図ることができるものと考に，密粒度アスファルトと同様に積極的に適用されてえられる。

いる舗装である。排水性舗装はその特性上，アスファ

図−３の断面図（d）〜（f）は，排水性舗装（５）のア

ルトモルタル分が少ない路面であり，この点においてスファルトモルタル量の違いにより，空隙率を変化さ

は，密粒度アスファルトよりも路面テクスチャの経年せたものを比較したものである。ここで，（e）の低燃変化は比較的小さい舗装である。しかしながら，排水費型排水性舗装，および（f）の低燃費舗装は開発した性舗装の路面テクスチャは新設時から骨材が路面に突路面であり，排水性舗装（５）の発展形と考えている。

起状に露出にするポジティブテクスチャを有している。

図−３に示すように，アスファルトモルタル量を支配

筆者らが検討している低燃費舗装は，性能面においする 2.36 ㎜ふるい通過量が多いほど，空隙率は小さくては，マクロ／メガテクスチャ領域の振幅を小さくすなることがわかる。図−３（d）は，アスファルトモル

ることで転がり抵抗を低減することと合わせて，排水タル量が少ないことから，舗装の施工時における敷な性，低騒音性などの排水性舗装が有する性能を両立しらしと転圧の過程において，骨材間のインターロッ

た新たな舗装路面の構築をその開発コンセプトとしてキング（噛み合わせ）が卓越することで，マクロ／メいる。

ガテクスチャ領域の路面の凹凸が生じやすい。一方，（a）新しい密粒度アスファルト舗装（b）経年変化後の密粒度アスファルト舗装（c）排水性舗装（骨材最大粒径 13 ㎜）（d）排水性舗装（骨材最大粒径 5 ㎜）
空隙率：20‑25%（e）低燃費型排水性舗装（骨材最大粒径 5 ㎜）
空隙率：15‑20%（f）低燃費舗装（骨材最大粒径 5 ㎜）
空隙率：10‑15%

項 目
配合名
骨材最大粒径（㎜）
舗装厚（㎝）

百分率
通過質量

（a）
（b）

（c）

（d）

（e）

（f）

密粒（13）

排水性（13）

排水性（5）

低燃費型排水性（5）

低燃費（5）

13

13

5

5

5
2 4

4 5

4 5

2 4

2 4

13.2（㎜）

95 10090 100

100

100

100

4.75（㎜）

55 70

11 35

90 10090 10090 1002.36（㎜）

35 50

10 20

5 15

10 30

20 40

0.075（㎜）

4 8

3 7

3 7

3 7

5 10

改質Ⅱ型

改質 H 型改質 H 型改質 H 型改質 H 型

バインダー種別
アスファルト量（%）

5 6

4 6

4 6

4 6

5 7

空隙率（%）

3 6

15 25

20 25

15 20

10 15

図−３ 各種アスファルト混合物の路面テクスチャの断面図と配合
26

ASPHALT図−３（e）および（f）は，（d）に比べアスファルトモ

表−１ 試験舗装の舗装構造と施工機械編成

ルタル量が多くなることから，骨材間のインターロッ
キングが，図−３（d）よりも軽減される。これにより，

舗装種別

個々の骨材の平らな面が，敷ならしと転圧の過程において，路面に緻密に配置されて，ピークレベル基準線

低燃費
舗装に沿った平滑な路面が形成されやすいと考えられる。
４．低燃費舗装の試験施工
低燃費舗装のタイヤ／路面転がり抵抗性能の評価を目的に，国土技術総合政策研究所試験走路（東直線部：
アスファルト舗装部）において，切削オーバーレイによる試験舗装を実施した。試験舗装に適用した舗装種
は，低燃費舗装（図−３（f）），低燃費型排水性舗装（図−３（e）），排水性舗装（13）（図−３（c）
）
，密粒度ア

低燃費型
排水性
舗装
排水性
舗装

舗装構造

施工機械編成敷ならし 初期転圧 ２次転圧

上層：
低燃費（5）T =3 ㎝

汎用 AF タンデム タンデム下層：
密粒（13）T =3 ㎝

汎用 AF マカダム

上層：低燃費型
排水性（5）T =3 ㎝

汎用 AF タンデム タンデム下層：
密粒（13）T =3 ㎝

汎用 AF マカダム

タイヤ

T =4 ㎝
排水性（13）汎用 AF マカダム

タイヤ

汎用 AF マカダム

タイヤ

密粒度 As
密粒（13）T =4 ㎝
舗装

タイヤ

※汎用 AF：一般的なアスファルトフィニッシャ，タンデム：タ
ンデムローラ，タイヤ：タイヤローラ

スファルト舗装（図−３（a））の４路面であり，延長各

性舗装は２層構造とした。これは，２層構造とするこ300m の試験舗装を実施した。写真−１に，試験舗装のとによりラフネス領域における平たん性を確保する

施工状況，写真−２に，試験舗装の完了状況を示す。

ことと，下層に剥離抵抗性の高いポリマー改質Ⅱ型密表−１に，試験舗装の舗装構造と施工機械編成を示

粒度アスファルト舗装を用いることで，現在排水性舗す。表−１に示すように，低燃費舗装と低燃費型排水装における技術的課題となっている基層の剥離対策を行うことを目的としている。施工機械編成は，排水性舗装（13）と密粒度アスファルト舗装では一般的であるのに対して，低燃費舗装と低燃費型排水性舗装では，転圧機械をタンデムローラの２台編成とした。これはアスファルトフィニッシャによる平滑な敷ならし面を崩さない転圧作業とすることで，マクロ／メガテクス
チャ領域における振幅の低減を図ることを目的としているためである。
５．タイヤ／路面転がり抵抗の評価方法
タイヤ／路面転がり抵抗の測定は，一般財団法人
土木研究センターが所有するすべり抵抗測定車を用

写真−１ 試験舗装の施工状況

いた方法で検討した。写真−３にすべり抵抗測定車および測定タイヤを示す。測定タイヤは，路面すべり測

写真−２ 試験舗装の完了状況
Vol. 59 No. 232（2016年）

写真−３ すべり抵抗測定車および測定タイヤ
27

定用標準タイヤ（タイヤ寸法：165-SR13，タイヤ内圧

車両進行方向

176.5kPa，リブタイヤ）を用いた。タイヤに作用する力X'の測定は，すべり抵抗測定車に搭載された垂直昇降式
縦横両用型すべり計（試験輪輪荷重 3996 ± 98N）を用いた。
転がり抵抗は図−４に示すように，車両が直進するY'

ときのけん引力と等しい。このことから，転がり抵抗を測定する場合，車両が直進している状態のけん引力を測定する。しかし，実際は，道路の横断勾配等の影

タイヤ／路面転がり抵抗 μR= 牽引抵抗 Rc

響により，車両を直進させようとすると微小な操舵は避けられない。図−５に，操舵時のタイヤに作用する

図−４ 直進時の転がり抵抗とけん引抵抗

分力を示す。図−５はタイヤがスリップ角 α（α はス
リップ角１°未満の微小角）で横すべり状態の時の分力として，転がり抵抗（Fx），コーナリングフォース

車両進行方向

X'

スリップ角Ơ

X（Fc），サイドフォース（Fy），けん引抵抗（Rc），鉛直
荷重（Fz）が発生することを示している。図−５より，

Ơ= 0 のとき
Fx=Rc=R0

スリップ角 α で横すべりしながら転動するタイヤには，Fy と Fx が発生する。測定において運転者による微少コーナリングフォース Fc

な操舵を行うと，Fy が増減し，Fx は Fy が増加すると，／路面転がり抵抗の測定においては，運転者による微Y'Ơ大きくなることは明らかである。したがって，タイヤ

サイドフォース Fy
転がり抵抗 Fx

Y

少な操舵等の影響による Fy の増減の影響を排除する必要がある。ここで，転がり抵抗は，式⑴で近似的に鉛直荷重 Fz示すことができる８）。

牽引抵抗 Rc
1

Fx ≒ R0 1+

Fy
Fz

2

2

･････････････････････････････ ⑴

図−５ 操舵時のタイヤが受ける分力６）
ここに，CC はコーナリングパワー係数（以下 CC）

ここに，R0 は直進時のけん引抵抗であり，すなわちである。CC は路面種や速度に依存せず，タイヤの種類

Fy がゼロのときの転がり抵抗であるといえる。本検やその剛性などに依存する固有の値であり，スリップ討に用いたすべり抵抗測定車では，Fc，Rc，および Fz

角 α が１°のときの横すべり摩擦抵抗係数である。本を測定することができることから，図−５の幾何条件検討に用いた測定タイヤの CC は 0.23 であった。

を用いて，式⑴を，すべり抵抗測定車で測定できる Rc，

図−６にタイヤ／路面転がり抵抗係数 μ R の算出フFc，Fz で表し，これを R0 について解くと，式⑵が得らローを示す。図−５より，すべり抵抗測定車の一定速れる。

度走行により得られたサンプリング間隔 0.01 秒ごとのRc，Fc，Fz より，式⑵を用いて 0.01 秒毎の R0 を算出す

1

R0 ≒ Rc

Fc2
Ky

1+

Fc
Fz

2

2

･･･････････････ ⑵る。次に 0.01 秒毎の転がり抵抗係数 μ R（=R0 ／ Fz）を算出する。0.01 秒毎の転がり抵抗係数 μ R より，測定区間における μ R の RMS（二乗平均平方根）を算出し，区ここに，Ky はコーナリングパワーであり，式⑶で示すことができる。

間 μ R とする。
さらに，タイヤ／路面転がり抵抗は，タイヤトレッド
面温度の影響を大きく受けることから，区間 μ R とタイ

Ky ＝ CC × Fz ･･････････････････････････････････････ ⑶ヤトレッド面温度 T の関係を整理しておく必要がある。
本検討においては，冬期に収集した測定データによ28

ASPHALT

り得られた区間 μ R とタイヤトレッド面温度 T の関係
すべり抵抗測定車による一定速度による走行を用いて，基準温度 30℃に温度補正した。温度補正後のタイヤ／路面転がり抵抗係数を区間 μ R（30℃）としサンプリング間隔 0.01s Rc，Fc，Fz，
タイヤトレッド面温度 T のデータ収集て，これをタイヤ／路面転がり抵抗の評価値とした。
表−２に，試験舗装における測定データを示す。表サンプリング間隔 0.01Sの R0 の算出中に示した路面の概観より，アスファルト混合物種によって，形成される路面テクスチャが大きく変化する
ことがわかる。また，排水性（13），低燃費舗装（５），低燃費型排水性（５）の路面テクスチャは，骨材最大粒

サンプリング間隔 0.01Sの μR の算出

径と空隙率の違いにより大きく変化することがわかる。
タイヤ／路面転がり抵抗係数 μ R（30℃）をみると，

μR = R0 /Fz

いずれの路面種においても，速度が大きくなるほど大きい値となっており，速度依存性があるといえる。こ区間 μR の算出のことはタイヤ／路面転がり抵抗係数 μ R（30℃）の本
区間 μR = RMS（μR）

来の性質に加えて，タイヤの性質やタイヤの空気抵抗にも依存していると考えられる。

区間 μR とタイヤトレッド
面温度 T の関係整理

次に，舗装種別でみると，低燃費舗装（５）と低燃費
型排水性舗装（５）は，排水性舗装（13）と比べ，タイヤ／路面転がり抵抗係数 μ R（30℃）は 0.0019 〜 0.0029f T）
区間 μR = （（11 〜 16% 程度）低減している。このことは，タイヤ／

タイヤ／路面転がり抵抗
μR（T=30℃）の算出

転がり抵抗低減を目的としたアスファルト舗装材料とその施工方法の妥当性や，世界道路協会（PIARC）が図−６ タイヤ／路面転がり抵抗係数 μ R の算出フロー

示した路面プロファイル区分と転がり抵抗の関係をも

表−２ 国土技術総合政策研究所試験走路 試験舗装 測定データ
項 目
タイヤ／
路面転がり抵抗係数
μ R（30℃）

40 ㎞ /h

低燃費舗装（5）低燃費型
排水性舗装（5）

排水性舗装（13）密粒度 As 舗装（13）0.01210.01230.01440.012560 ㎞ /h0.01420.01460.01650.014480 ㎞ /h0.01640.01690.01930.016840 ㎞ /h

0.49

0.44

0.42

0.71

60 ㎞ /h

0.38

0.36

0.31

0.58

80 ㎞ /h

0.34

0.34

0.27

0.48

タイヤ／
路面騒音（RAC 車換算値）
（dB）

87.5

87.7

88.9

−

IRI（国際ラフネス指数）（m/ ㎞）

0.87

0.97

1.26

1.17

σ（平たん性）
（㎜）

0.55

0.58

0.87

0.75

MPD（きめ深さ）
（㎜）

0.65

0.74

1.63

0.37

浸透水量（㎖ /15s）

1192

1316

1369

−

すべり摩擦抵抗係数

μ TF

路面の概観

Vol. 59 No. 232（2016年）

29

裏付ける結果となっている。

と比較して，11 〜 16% 低減した。このことは，世界

さらに，すべり抵抗測定車による湿潤時の縦すべり

道路協会（PIARC）による路面プロファイル区分

摩擦係数 μTF については，低燃費舗装（５）と低燃費型と転がり抵抗の関係において，マクロテクスチャ

排水性舗装（５）はいずれの試験速度においても排水からラフネス領域の振幅が小さいほど転がり抵抗性舗装（13）より大きい値となっている。このことから，が小さくなることを裏付ける結果となっている。

低燃費舗装（５）と低燃費型排水性舗装（５）は，タイ⑷低燃費舗装（５）と低燃費型排水性舗装（５）は，

ヤ／路面転がり抵抗の低減とすべり摩擦抵抗の確保を

タイヤ／路面転がり抵抗の低減とすべり摩擦抵抗

両立していることがわかる。

の確保を両立している。また，排水性舗装が有す

また，低燃費舗装（５）と低燃費型排水性舗装（５）のタイヤ／路面騒音は，排水性舗装（13）よりも低い

る排水性，低騒音性といった沿道環境対策としての性能もあわせもっている。

値となっている。このことは，舗装の空隙によるエアポンピング音の低減とあわせて，タイヤトレッド面と７．おわりに路面の接触音やタイヤ加振音の低減によるものと推察

本検討は，試験施工場所，測定条件において限られされる。浸透水量においても，低燃費舗装（５）が低燃た条件で行ったものであるため，今後は実道での試験

費型排水性舗装（５）と排水性舗装（13）よりも幾分低施工を含め様々な条件下でのデータを積み重ねタイヤ下しているが，浸透水量を期待する舗装としては妥当／路面転がり抵抗の評価精度を高めていきたい。また，な量が得られているものと考える。

今回は，直接的な測定方法にてタイヤ／路面転がり抵

これらの測定結果より，タイヤ／転がり抵抗低減を

抗の評価を行ってきたが，将来的には，路面性状値な目的としたアスファルト舗装材料とその施工方法はどから間接的に評価できる手法の確立を目指していき

CO2 排出量削減に向けた舗装の技術的アプローチとしたいと考える。なお，本報告は共同研究「低炭素舗装て，十分期待できる性能を有すること，また排水性舗

技術の高度化に関する研究」の成果の一部である。

装が具備する排水性や低騒音性といった沿道環境対策──

としての性能もあわせもつ舗装であることを確認した。

参考文献

──

１）地球温暖化対策推進本部：日本の約束草案（平成６．まとめ
CO2 の排出量削減に向けた舗装の技術的アプローチ
として，タイヤと路面間に生じる転がり抵抗の低減を目的としたアスファルト舗装材料とその施工方法，および評価方法を検討した。その結果，得られた技術的知見をまとめると，以下のとおりである。
⑴アスファルト混合物の種類や骨材の最大粒径など

27 年７月 17 日），2015．
２）国土交通省ホームページ：運輸部門における二酸
化炭素排出量３）川上ほか：低燃費舗装の CO2 削減効果の試算，第67 回土木学会年次学術講演集，2012．
，４）石垣ほか：自動車走行燃費の向上に寄与するタイ
ヤ／路面転がり抵抗の小さなアスファルト舗装技の選定，アスファルト混合物の配合，および舗装術の開発，第 30 回日本道路会議，2013．10．

の施工技術によって，マクロテクスチャからラフ

５）石垣ほか：タイヤ／路面転がり抵抗の小さな低燃ネス領域の振幅をコントロールすることができる。
⑵タイヤ／路面転がり抵抗の測定において，すべり

費アスファルト舗装技術の開発，第 18 回舗装技術に関する懸賞論文集，2013．12．

抵抗測定車を用いた測定方法を開発した。タイヤ

６）石垣ほか：低燃費舗装の性能指標とその評価に関に作用する分力の関係から，運転者による微少なする検討，第 31 回日本道路会議，2015．10．

操舵等の影響を排除し，実際の路面で精度良く測７）白井ほか：タイヤ／路面転がり抵抗の性能評価法

定する方法を提案した。
⑶試験舗装による実測データより，筆者らが検討した低燃費舗装（５）と低燃費型排水性舗装（５）のに関する検討，第 31 回日本道路会議，2015．10．
８）酒井秀男：改訂版タイヤ工学入門，グランプリ出
版（2002）

タイヤ／路面転がり抵抗係数は，排水性舗装（13）30ASPHALT特集・アスファルトの評価・試験方法

舗装点検要領の策定について(Outline of Inspection Guideline for Pavement Management in Japan)
武 藤

聡 *・久 保 和 幸 **・藪雅 行 ***

わが国の舗装ストックは道路延長ベースで約 100 万 km となり，膨大なストック量となっている。高度経済成長期に集中的に整備されてきた道路施設の老朽化が進行する中，橋梁やトンネルと同様に，道路の表面を形成する舗装においても，メンテナ
ンスサイクルを確立し，予防保全型の管理を行うことにより，より効率的に維持管理していくことが求められている。
こうした中，社会資本整備審議会道路分科会道路技術小委員会において，舗装の点検要領に関する議論が行われ，これを踏まえ，国土交通省では平成 28 年 10 月 19 日に，「舗装点検要領」を策定しました。
本稿では，点検要領のベースとなった，舗装マネジメントの考え方について述べるとともに，これを踏まえて策定した「舗装点検要領」のポイントについて紹介する。
１．はじめに算は減少（図−２）しており，適切な予防保全・修繕

わ が 国 の 舗 装 ス トッ ク は 道 路 延 長 ベー ス で 約等が十分に行われていない状況にある。

100 万㎞１）であり，膨大なストック量となっている。

こうした状況の中，社会資本整備審議会道路分科会

高度経済成長期に集中的に整備されてきた道路施設

道路技術小委員会（以下，「技術小委員会」という。
）の老朽化が進行する中，橋梁やトンネルと同様に，道において，「舗装点検要領」に関する議論が行われ，こ路の路面を形成する舗装においても，メンテナンスサの議論を踏まえて，国土交通省道路局，国土技術政策

イクルを確立し，予防保全型の管理を行うことにより，総合研究所，国立研究開発法人土木研究所では，点検より効率的に維持管理していくことが求められている。

①

また，平成 26 年４月に社会資本整備審
議会道路分科会建議「道路の老朽化対策【都道府県】の本格実施に関する提言」がとりまとめ

②

③

79％
0％

20％

19％ 2％

40％

60％

80％

100％

られ，その中で舗装については「経年的な劣化に基づき適切な更新年数を設定し，【政令市・特別区】

点検・更新することを検討すべき」２）とされている。

74％
0％

【市町村】

20％

12％ 14％

40％

20％
74％

60％

80％

63％

100％

17％

舗装については，国・高速道路会社の0％

他，都道府県の約８割，市町村の約２割では点検は実施されてきた（図−１）ものの，統一的なデータの取得が十分に行われて

20％

40％

60％

80％

100％

①点検を実施している②道路ストック総点検で初めて点検を実施したが，その後未実施③点検を実施していない

いない。また，舗装の維持修繕に関わる予図−１ 舗装点検の実態* むとう さとし 国土交通省 道路局 国道・防災課 課長補佐** くぼ かずゆき 国土交通省 国土技術政策総合研究所 道路構造物研究部 道路基盤研究室長*** やぶ まさゆき 国立研究開発法人 土木研究所 道路技術研究グループ 舗装チーム 上席研究員
Vol. 59 No. 232（2016年）

31

要領に関する検討を重ね，平成 28

本稿では，点検要領のベースとなった舗装マネジメントの考え方について述べるとともに，「舗装
点検要領」のポイントについて紹

1,000

0.5

舗装維持修繕費

0.4

800

0.3
600
0.2
400
0.1
200

介する。

0.0

0
1960

２．点検要領における舗装マネジ

0.6

舗装事業費（兆円）

定した。

舗装のストック
舗装のストック（千㎞）局において「舗装点検要領」を策＜全道路管理者＞

1,200

年 10 月 19 日に，国土交通省道路

（0.1）
1965

1970

1975

1980

1985

1990

1995

2000

2005

2010

年度

メントの考え方図−２ 舗装ストックと維持修繕費の推移

舗装の点検は，舗装の効率的な維持管理を行う上でメンテナンス

2. 2 路盤の健全性確保の必要性

サイクルの起点となる重要な構成要素である。ここで舗装は路床の上に構築され，その構成は，図−５には，舗装マネジメントの考え方について述べる。

示すとおり路面から順に表層，路盤となっている。ア

2. 1 舗装の損傷要因

スファルト舗装のひび割れやコンクリート舗装におけ一般的に舗装へのダメージは走行車両の軸重の４乗３）で影響する 。軸重制限上限の大型車が交通量の１割る目地部の損傷を放置すると損傷箇所から路盤に雨水を占める道路において，それらの車両が舗装へ与える等が浸入することにより路盤の支持力が低下し，舗装

影響度合いを計算すると，図−３に示すとおり，大型構造全体の損傷につながる。このような状況になると車が舗装に与えるダメージの割合
はほぼ 100% となる。

経過年数（年）

図−４は，直轄国道における路0

面性状調査結果を基に，大型車交
れ率の関係を整理したものである。
この図から１日・１方向あたりの
大型車交通量が 1,000 台以上の区間は，それ未満の区間に比べ損傷

10

10

15

3,000 台・
方向以上

20

25

30

35

40

45

100 台・方向以上
100 台・方向未満

1,000 台・
方向以上

20

30

４）

が早く進行している。

このような状況から舗装の管理

5250 台・方向以上
ひび割れ率（％）

通量毎に舗装の経過年数とひび割

01,000 台・方向以下は損傷進行が緩やか

1,000 台・方向以上は
早期に損傷

40

においては大型車の状況にも着目する必要がある。

図−４ 大型車交通量区分ごとのひび割れ率の経年推移（普通車：９割）（大型車：１割）

表層

交通量
ベース

舗装
路盤

舗装への
ダメージ
割合

路床（原地盤）（ほぼ 100％）

図−３ 車種別交通量と舗装への影響の例
32

路

体

図−５ 舗装の構成５）
ASPHALT

３．点検要領のポイント

表層等のみを修繕する切削オーバーレイ工法などを

舗装点検要領は，図−６に示す７章で構成されてい行っても早期に路面が損傷してしまうため，最終的には路盤も含めた修繕が必要となる。関東地方整備局管る。以下にその主なポイントを示す。

内における夜間での工事を想定して試算すると，路盤

3. 1 点検要領の位置付けを修繕した場合，表層等のみを修繕した場合の比較で点検要領は，修繕の効率的な実施により，道路特性

は，費用は概ね３倍以上，工事期間は概ね４倍となる。

に応じた走行性，快適性の確保に資することを目的と

このため，維持管理においては，路盤を健全に保つ

して規定している。なお，安全性に関連する突発的なことが重要であり，そのためにも表層等の適時修繕が損傷（ポットホール等）については，巡視等により発必要となる。

見次第対応すべき事象であり，本要領の対象外とした。
なお，技術小委員会において，「独自に先進的な取り2. 3 これからの舗装マネジメント
舗装は 2.1 に示したとおり大型車交通量の多寡に組みを実施している地方公共団体の活動の妨げになら

より劣化の進展に大きな差があるとともに，走行速ないようにすべき」との意見を踏まえ，要領において度に応じて求められるサービスレベル等が異なるこは「本要領に記載された基本的な事項を踏まえ，独自とから，それらに応じた管理が必要となる。このたに実施している道路管理者の既存の取組を妨げるもの

め，表−１に示すとおり，道路を大型車交通量等で

ではない。
」とした。

大きく２つに分類し，道路特性でさらに４つに分類

3. 2 道路の分類

し，それぞれについてマネジメントのあり方を整理

2.3 で述べた舗装マネジメントの考え方を踏まえ，損した。特に交通量の多い道路は，損傷の進行が早い

傷に大きな影響を与える大型車交通量や求められる

一方で，路線の重要性が高いため，舗装工事によるサービス水準など道路の特性に応じた点検方法を規定

道路交通への影響は大きい。路盤までの修繕を行う

し，舗装の点検の実施にあたっては，管内の道路を表場合には，2.2 に示したように工事費のみならず工事−１に示す分類Ａ〜Ｄに区分することとした。

期間も増大することから，その社会的影響はさらに

3. 3 舗装種別毎に点検の考え方を規定大きくなる。このため，路盤の保護を目的に表層等点検の基本的な考え方として，アスファルト舗装との適時修繕が行えるような点検体系を構築する必要

コンクリート舗装に大別し規定した。アスファルト舗
装については，「表層や基層の適時修繕による，路盤以がある。

下の層の保護等を通じた長寿命化を目的とした点検」

表−１ 道路の分類とマネジメントのあり方
特性

分類・走行性，快適性を重視した路面管理の実施

D・表層等の適時修繕による路盤以下の層の保護を目的に，点検を実施
・修繕サイクルを長くしていくため，早期劣化箇
所の原因把握と適切な措置※２や，使用目標年数を意識した管理の実施
・走行性，快適性を考慮した路面管理の実施

市町村道

・生活道路 等（損傷の進行が極めて遅く占用工事等の影響が無ければ長寿命）

政令市一般市道

C

直轄国道

B

・損傷の進行が緩やかな道路 等（例えば，大型車交通量が少ない道路）

・表層等の適時修繕による路盤以下の層の保護を目的に，点検を実施

補助国道・県道・損傷の進行が早い道路 等（例えば，大型車交通量が多い道路）

A

マネジメントのあり方

高速道路

・高規格幹線道路 等（高速走行など求められるサービス水準が高い道路）

主な道路※１（イメージ）

・基本的に長寿命であることから，各道路管理者
が点検サイクルを定めて適切に管理・巡視の機会を通じた路面管理※１：分類毎の道路選定は各道路管理者が決定

Vol. 59 No. 232（2016年）※２：路盤の打ち換え，路盤の強化など

33

を実施することとした。コンクリート舗装については，

3. 4 使用目標年数を規定

図−７に示すとおり，目地部からの雨水等の浸入が原

損傷の進行が早い道路等におけるアスファルト舗装

因となって，破損するケースを主な破損として想定しについては，舗装の長寿命化を意識した管理に誘導すており，コンクリート舗装の高耐久性能をより長期間るため，「使用目標年数」を規定した。
「使用目標年数」

発現させるため，目地部や版のひび割れ等を重点的にとは，劣化の進行速度にばらつきの大きいアスファル

点検することとした。

ト舗装において，表層の早期劣化区間の排除や，表層の供用年数と損傷レベルに応じた適切な措置の実施といったきめ細やかな管理を通じた長寿命化に向け，表層を使い続ける目標期間として設定する年数である。

１．適用の範囲

舗装管理の現場では，予算制約等から早期に破損

２．点検の目的

している箇所においても十分な調査が行われないま

３．用語の定義

ま，表層等のみを修繕する切削オーバーレイ工法が４．道路の分類適されるケースがある。しかし，早期に破損する箇所

５．点検等の基本的な考え方においては，路盤あるいは路床等に何らかの原因があることも想定され，十分な調査が行われないまま

６．アスファルト舗装の点検
6-1 損傷の進行が早い道路等（分類 A，B）

表層等を修繕すると，急速に破損が進行し，再び早期⑴ 点検の方法に修繕が必要な状態になることも多い。このような⑵ 健全性の診断ケースでは，最初に十分な調査を行い，抜本的な対応⑶ 措置をした場合より，長期的な視点ではかえって多くの⑷ 記録

予算が必要となる。

6-2 損傷の進行が緩やかな道路等（分類 C，D）

「使用目標年数」の導入は，舗装管理の効率化，舗装⑴ 点検の方法の長寿命化に非常に有効であると考えている。

⑵ 健全性の診断

3. 5 点検頻度を規定⑶ 措置

3. 2 に示した道路の区分に従い点検頻度を示した。

⑷ 記録

損傷の進行が早い道路等においては５年に１回程度以上の頻度を目安として実施することとし，損傷の進行

７．コンクリート舗装の点検が緩やかな道路等については，点検計画を策定し，計⑴ 点検の方法

画に基づき点検を実施することとした。

⑵ 健全性の診断

損傷の進行が早い道路等においては，すでに法定点⑶ 措置

検を実施している橋梁やトンネルにおける５年に１回⑷ 記録という点検頻度を参考にしつつ，これらの構造物と比

図−６ 舗装点検要領の構成

較して損傷の進行が早いことを考慮して定めたものである。
3. 6 診断区分を規定

目地シール不良による
雨水侵入

各管理者において統一した健全性の診断が行えるよ
粒状材の噴出・路盤の空洞化（エロージョン）

う，3. 2 に示した道路の区分，3. 3 に示した舗装種別毎に診断区分を規定した。表−２にアスファルト舗装の損傷の進行が早い道路等における診断区分を示す。
ポイントとしては，ポットホールなどの即時の対応が必要な損傷は本要領の対象外としたため，橋梁や粒状路盤

トンネルの点検要領に示されている ｢ Ⅳ
ダウエルバーの腐食・切断｢Ⅲ
図−７ コンクリート舗装の損傷
34

要補修 ｣ という区分がないことと，路盤以下の健全性を考慮して修繕段階 ｣ をさらに２段階に区分したことが挙げられる。
ASPHALT表−２ 損傷の進行が早い道路等における診断区分
区分

状態

Ⅰ 健全

損傷レベル小：管理基準に照らし，劣化の程度が小さく，舗装表面が健全な状態である

Ⅱ 表層機能保持段階

損傷レベル中：管理基準に照らし，劣化の程度が中程度である
損傷レベル大：管理基準に照らし，それを超過している又は早期の超過が予見される状態

修繕段階
Ⅲ（Ⅲ １：表層等修繕）

表層の供用年数が使用目標年数を超える場合（路盤以下の層が健全であると想定される場合）（Ⅲ ２：路盤打換等）

表層の供用年数が使用目標年数未満である場合（路盤以下の層が損傷していると想定される場合）

3. 6 記録を規定も加味しながら，更に新材料や新工法等の開発を推進

点検，診断，措置の結果を記録し，当該舗装が供用していくことも必要である。さらに，入札契約制度面されている期間は，これを保存することとし，これらや点検の技術開発分野等においても，舗装の長寿命化の情報をその後の舗装管理にいかしていくこととした。

に資する制度の導入・改正，路面の状態や路盤等の状分類 A や B の道路ではすでに実施されている事項

態をより簡易に，より安価に計測・分析・記録できるであるが，これを分類 C や D の道路にも広げることで技術開発，研究開発等を推進し，より効率的な管理を

全体的な舗装管理の合理化を目指すものである。

目指すことが必要である。こうした取り組みにより舗

3. 7 新技術等の活用

装管理の効率化が図られれば，舗装分野における生産点検関係の技術開発が多方面で進められており，新性向上にも貢献するものと考えられる，技術の採用による点検の合理化や合理化に資する点検

最後に，舗装の点検要領の策定にあたっては，技術

技術のさらなる進展を促すため，本要領に基づく点検

小委員会委員には委員会等の議論を通じて貴重なごが合理化できる手法と判断される場合は積極的に採用意見をいただき，特に日本大学生産工学部秋葉教授

するとよい旨を示した。

には，点検要領のとりまとめにあたって，多くのご助

特にこれまで点検を実施していない地方自治体にお言，ご指導をいただいた。ここに謝意を表します。

いては，点検に掛かる費用が大きな負担になることが── 参考文献

考えられ，その負担を軽減するためにも簡便で安価な新技術の開発・導入が期待されるところである。

──１）国土交通省道路局：道路統計年報，http://www.
mlit.go.jp/road/ir/ir-data/tokei-nen/

４．おわりに今回策定した点検要領は，舗装における効率的な維持管理を実現するメンテナンスサイクルの確立に向けたスタートである。舗装の効率的な管理を進めていくためには，耐久性の高いコンクリート舗装やコンポ

２）国土交通省社会資本整備審議会道路分科会建議：道路の老朽化対策の本格実施に関する提言，2014.4３）㈳日本道路協会：舗装の構造に関する技術基準・
同解説，2001.7

ジット舗装，またはセメント安定処理等による路盤の

４）国土交通省社会資本整備審議会道路分科会道路技強化，環境舗装など，適材適所での舗装構造の採用を

術小委員会：これからの舗装マネジメント，第 6

推進していく視点も重要である。
また，点検要領の策定をきっかけとして，今後得られる情報・知見を活用して沿道状況による制約条件等

Vol. 59 No. 232（2016年）

会技術小委員会，資料 3-2，2016.9
５）㈳日本道路協会：舗装設計施工指針（平成 18 年
版）
，2006.235

特集・アスファルトの評価・試験方法

8th RILEM国際会議報告(Report on 8th RILEM INTERNATIONAL CONFERENCE in Nantes in 2016)
黄 木 秀 実*2016 年６月７日〜９日の間，フランスの西部の都市ナントで第８回 RILEM 国際会議が開催された。今回の会議テーマは「Mechanisms of Cracking and Debonding
in Pavements（舗装におけるひび割れと層間剥離のメカニズム）」であり，我が国における舗装技術に役立ちそうな発表が多数あった。
本稿では，この会議の概要およびヨーロッパで採用されている評価方法などについて紹介する。
１．はじめにR I L E M【 R é u n i o n I n t e r n a t i o n a l e d e s

加論文は，韓国の３編（すべてコンクリート関連），日
本の１編（中央大学）の合計４編のみであった。

Laboratoires et Experts des Matériaux,systèmes de construction et ouvrages】では，1947
年に設立されて以降，様々な研究活動が行われている。そ の 中 で 瀝 青 材 料 に 関 す る 研 究 部 会 が 設 け ら
れ て お り，ア ス ファ ル ト 舗 装 の ひ び 割 れ と 層 間 剥
離 を テー マ と し た ４ 年 間 の 活 動 成 果，お よ び こ のテーマに関する応募論文の発表の場として，第８回
RILEM 国際会議がフランスのナント市で開催された。
今回の会議テーマは「舗装におけるひび割れと層間剥離のメカニズム（Mechanisms of Cracking and写真−１ City Nantes events Center

Debonding in Pavements）」であり，基調講演を含め約 90 編が発表された。
本報告では，この会議の概要およびヨーロッパで採12用されている評価方法などについて紹介する。
2

2

28

3

２．第８回 RILEM 国際会議の概要
2. 1 開催場所
会議は City Nantes events Center（ナント市イベン
トセンター）で開催された（写真−１）。
2. 2 論文の内訳
⑴ 参加国

3
3
3
3
4

合計：106 編

18

5
5
6

9

参加国と論文数を図−１に示す。全 106 論文のうち，

フランス
アメリカ
イギリス
イタリア
スペイン
オーストラリア
スウェーデン
スイス
韓国
ドイツ
ブラジル
ベルギー
オランダ
オーストリア
その他

70 編（66％）が EU 諸国のものであり，アメリカ 18 編を加えると全体の８割を超える。アジア諸国からの参

図−１ 参加国と論文数* おうき ひでみ ニチレキ株式会社 技術研究所 次長
36

ASPHALT⑵ セッション

３．会議のトピックス

セッションと論文数を図−２に示す。
「ひび割れ」「層間剥離」に大別すると，前者が 79 編（75％），後者

3. 1 Opening session
Opening session（写真−２）では，IFSTTAR の長が 27 編（25％）という内訳であった。

官などから歓迎の挨拶があった。RILEM には約 40 の2. 3 会議プログラム

委 員 会 が あ り，241-MCD（Mechanisms of Cracking

会議プログラムを表−１に示す。なお，開催前日のand Debonding）委員会が本会議を主催していること

6/6 に関連行事として，フランスの土木研究所である等が説明された。

IFSTTAR の見学会が実施された。

3. 2 基調講演（Plenary Lecture，Keynote Lecture）
基調講演のうち，筆者が興味を引かれた３講演につ7

いて以下に紹介する。

16⑴ ひび割れ：過去，現在と未来，終わらない物語

13

73

舗装のひび割れに関する研究で世界的に著名なデル

7

接着

フト工科大（オランダ）の A. Molenaar 教授の講演で合計：106 編ある。
「疲労試験」「自己修復」「層間接着」「トップダウン

14

5クラック」など多岐にわたる講演であった。

ひび割れ
5
10

12
10
光学測定による
ひび割れの評価
ひび割れに関するバインダの特性材料ひび割れに関する特性
ひび割れに対する材料の性能

ひび割れの拡大
舗装の疲労
ひび割れ抵抗性
構造的ひび割れの特徴

アスファルト界面における剥離接着特性
さまざまな界面における剥離

温度ひび割れのメカニズム

図−２ セッションと論文数

写真−２ Opening session
表−１ 会議プログラム

日目

内容

１日目
（6/7）

● Opening session● Plenary Lecture 講演①：ひび割れ：過去，現在と未来，終わらない物語
講演②：破壊と破損のモデル化に関する新分野● Parallel Podium session テーマ①：舗装の疲労性能
テーマ②：材料のひび割れ特性
テーマ③：温度ひび割れのメカニズム● Poster session● Parallel Podium session テーマ④：構造的なひび割れの特性
テーマ⑤：材料のひび割れ特性
テーマ⑥：材料ひび割れの拡大

２日目
（6/8）

● Keynote Lecture 講演③：アスファルト舗装とコンクリート床版における剥離現象の特性と発現
講演④：疑似破損に対する TLS 損傷モデル● Parallel Workshops WS ①：種々の材料に対する層間剥離の理論計算モデル
WS ②：アスファルト舗装の設計方法で舗装の破損により現実的に対処するための新アプローチ● Parallel Podium session テーマ⑦：剥離メカニズム（アスファルトの界面）
テーマ⑧：接着特性
テーマ⑨：剥離メカニズム（種々の界面）

３日目
（6/9）

● Keynote Lecture 講演⑤：舗装構造上のフルスケール重車両シミュレーターの観察と分析および技術開発の評価
講演⑥：アスコンの劣化と回復における酸化ダメージの定量化● Parallel Podium session テーマ⑩：進歩した計測
テーマ⑪：視覚的な計測
テーマ⑫：現場測定と計算● Parallel Workshops WS ③：未来の舗装：高耐久でマルチ機能を有するインフラへ
WS ④：デジタルイメージの収集方法に関する最近の進展：統合された表示へ● Closing session

Vol. 59 No. 232（2016年）

37

その中で，EN（欧州標準規格。European Normの略）で採用されている５種類のアスファルト混合物のひび
割れ評価試験について，図−３に示す模式図により各試験の特徴が説明された。

⑴

⑵

⑶

図−４ 鉄球を用いた噛み合わせの実験結果
フルスケール重車両シミュレータ（HVS）に携わっているプレトリア大学（南アフリカ共和国）の Morris⑷⑸

図−３ EN で採用されているひび割れ評価試験

De BEER 教授の講演である。
過去に製作された何種類かの HVS（図−５）が紹介され，加えて SIM（stress in motion）という装置を用

このうち，我が国では⑷の４点曲げ疲労試験が舗装調査・試験法便覧（日本道路協会）に記載されていることもあり，ひび割れ抵抗性の評価に用いられ

いて，タイヤの荷重分散を測定した結果が図−６のとおり紹介された。
この講演は，「測定すること」は「知ること」，「見るることが多い。一方のヨーロッパでは，⑴の 2-point
bending test（２点曲げ疲労試験）が主に適用されているとの報告が非常に興味深かった。この⑴の試験方法と特徴については詳細については，4. 1 の章で詳述する。
⑵ アスファルト舗装とコンクリート床版における剥離現象の特性と発現
舗装の層間接着に関する研究に長年取り組んでいる
EMPA（スイスの材料科学技術研究所）の M.Partl 所長の講演である。アスファルト舗装の層間剥離は，舗装の耐久性だけでなく，コンクリート床版にも悪影響を及ぼすという研究報告が興味深かった。

図−５ 促進載荷試験機の紹介

その一例として，表・基層に用いる骨材の噛み合わせが，層間接着に及ぼす影響について，サイズの異なる鉄球を用いた実験結果で紹介された（図−４）。せん
断強度は，粗い粒の上に細かい粒を載せた組み合わせが高いとの実験結果から，このような視点は層間接着を語る上で大切だと感じた。
また，ブリスタリング現象を日本と同様，サーモ
カメラの温度分布画像から確認する方法の紹介もあった。
⑶ 舗装構造上にフルスケール重車両シミュレーター
を用いた時の観察と分析および技術開発の評価
1970 年代から南アフリカ共和国で研究されている
38

図−６ SIM 装置とタイヤの荷重分散
ASPHALTこと」は「観察すること」，「観察すること」は「理解す＜試験概要＞

ること」，そして「理解すること」が「知ること」とい・コアを半円上にカットした供試体を中央にスリットを入れた鉄板に接着する。

うコメントで締められた。これは HSV などを利用し・鉄板を上下に引っ張ることで，供試体中央にひびて舗装をよく知った上で取り組むことが，技術者の心割れを発生させる。

構えとして重要だというメッセージに聞こえた。

⑷ UGR-FACT Test
University of Granada - Fatigue Asphalt Cracking

４．ヨーロッパで採用されている評価方法
講演や論文発表において，我が国では採用されていTest（UGR-FACT Test）は，疲労とひび割れを把握しない様々な評価方法が議論されていた。ここでは，我て耐久性の高い舗装を設計することを目的として，スが国でも有用と考えられる評価方法を紹介する。

ペインのグラナダ大学で最近開発された試験である

4. 1 ひび割れ評価試験（図− 11）。

⑴ 2-point bending test（２点曲げ疲労試験）
3. 2 基調講演⑴で紹介したアスファルト混合物のひび割れ抵抗性の評価試験（図−７）であり，フランス
では以前から標準試験として採用されている。
この試験では，必ず供試体中央部にひび割れが発生するため，４点曲げ疲労試験（図−８）と比較して，供試体を固定する治具の拘束に起因するひび割れが少な
く，試験結果のバラツキが小さいとしている。
＜試験概要＞
図−７ 2-point bending test

・台形状の供試体を切り出す（台形の上底 25 ㎜，下底 55 ㎜，高さ 250 ㎜，厚さ 25 ㎜）。
・下底部分をエポキシ樹脂で試験機に固定する。
・上底部分を専用治具で固定し，水平方向に繰返し載荷を行う。
⑵ Disc-shaped Compact Tension test（DCT）
スリットを入れた円盤状の供試体を上下に引き裂く
際のエネルギーを算出し，ひび割れ抵抗性を評価する試験である（図−９）。近年，アメリカで普及しており，

図−８ ４点曲げ疲労試験

現場採取サンプルでも試験できる利点はあるが，供試体の加工に手間が掛かることが難点である。
＜試験概要＞
・供試体に２箇所穴を空け，棒状冶具を接着する。
・供試体中央部にひび割れ誘発のスリットを作る。
・２本の棒状冶具を上下に動かし，供試体中
央にひび割れが発生するまで繰返し載荷する。
⑶ Fénix test

25

25

150

50

27.5

スペインで考案されたひび割れ抵抗性の評価試験であり，前出した DCT の難点であ

110

35

る供試体作製を少し簡便にした試験である（図− 10）。
Vol. 59 No. 232（2016年）

図−９ Disc-shaped Compact Tension test（DCT）
39

試験装置の形状は小さく操作も簡単で，どの研究所
でも低コストで試験できるとしている。
4. 2 接着⑴ 引き剥がし試験引き剥がし試験は，タックコートの接着性を定量的に評価でき，かつ高い再現性が得られる試験方法として紹介された試験である（図− 13）。
硬さが異なるアスファルトによるアスファルト乳剤の検討結果から，直接引張試験と相関が高く，アス
ファルト乳剤の凝集力を測定できる簡易的な試験とし
図− 10 Fénix testて効果的であると発表された。
＜試験概要＞
・50℃に養生した金属板（120 × 600 ㎜）に，固形分が 400g/ ㎡（〜 400 ㎛の膜厚に相当）となるように
アスファルト乳剤を塗布する。
・50℃で 24 時間養生・乾燥し，同時に 100 × 100 ㎜の治具も養生する。
・養生後，分解した乳剤面に治具を載せて 14kg ×
3載荷する。…（a）

・除荷後に 25℃まで放冷し，3.1 ㎜ /の速度でモー

タ駆動式の試験機で引っ張る。…（b）

図− 11 UGR-FACT Test
台座が柔軟に動くことで，繰り返し荷重による永久変形を差し引いて評価できるとともに，供試体の縦変位，横変位を荷重と同期して測定できる。混合物の疲
労破壊過程における散逸エネルギーの推移を，ひび割れの初期−進行−障害の各段階におけるプロセスで定量的に測定できる（図− 12）。

図− 13 引き剥がし試験⑵ MMSL3
室内に設置できる Mobile load simulator（移動式載荷シミュレーター）の名称で，南アフリカ共和国で開図− 12 散逸エネルギーと載荷回数の関係40発された試験機である（図− 14）。
ASPHALT

４．会議の総括
本会議に参加した筆者の総括を以下に示す。
①講演および論文の内容が，テーマである舗装のひび割れと層間接着に特化しており，専門知識を深められた。このようにテーマを明確に設定した会議の開催は，課題解決を早めるために非常に有効な手段である。
②ヨーロッパでは，ひび割れ抵抗性や層間接着性を評価するために様々な試験が採用されていることが認識できた。本誌で紹介した試験を始めとして，舗装の耐久性をより具体的に評価できるような試験については，我が国でも現行の枠（便覧の試験図− 14 MMSL3など）に捕らわれず大いに参考すべきである。
③ Molenaar 教 授（オ ラ ン ダ，デ ル フ ト 大 学）とMMSL3 は，幅 2600 ㎜×高さ 900 ㎜程度の大きさでManfred PARTL 所長（スイス，EMPA】の２人あるため，試験室および現場の何れでも使用でき，環の基調講演の内容は，我が国では事例が少ない自境室に入れれば温度制御も可能である。

己修復技術などへの取り組みも盛り込まれてお大型の MLS10（図− 15）のイメージ図から分かるより，非常に興味深かった。唯一の心残りは，講演

うに，数珠つなぎになっているタイヤが連続的に荷重の資料配付がないため，すべてを把握できなかっを与える仕組みとなっている。ホイールトラッキングたことである（会議時に撮影したパワーポイント

試験機のようなクランク式とは違い，一定速度で連続を訳して本誌で紹介）。

して一方向に荷重がかけ続けられるため，ひび割れや
わだち掘れだけでなく，層間接着力（せん断強度）も評価できることが特徴に挙げられる。

５．おわりに本誌では，盛況のうちに閉幕した第８回 RILEM 国際会議の内容について紹介した。
アスファルト舗装の長寿命化に資する材料の研究開発などに携わっている筆者にとっては，参加意義を感じられる会議であった。
最後に，本会議で知ることのできた試験方法を参考として，新しく合理的な評価方法に関する研究が，我が国でも積極的に進められることを願うとともに，次回以降の会議では，日本の優れた舗装技術を世界に発図− 15 MLS10

Vol. 59 No. 232（2016年）

信する場として活用されることを望むものである。

41

特集・アスファルトの評価・試験方法

第６回Eurasphalt & Eurobitume Congressへ出席して(Attendance Report of the 6th Euraphalt & Eurobitume Congress)
村 上浩*

2016 年６月１日〜３日まで，チェコ共和国のプラハにおいて，第６回 Eurasphalt& Eurobitume Congress（以下：E&E 会議）が開催された。E&E 会議は，European
Asphalt Pavement Association（EAPA： ヨー ロッ パ ア ス ファ ル ト 舗 装 協 会）とEuropean Bitumen Association（Eurobitume：ヨーロッパアスファルト協会）が合同で開催する国際会議である。第６回の今回は， Investing in our greatest asset :Roads をテーマに開催され，1,077 名（主催者発表）が参加した。日本からは私を含めて 18 名が参加していた。ここでは，本会議において報告のあった論文からアスファルトに関するものについてまとめてみた。
なお，次回第７回 E&E 会議が 2020 年５月 13 〜 15 日

１．E&E 会議について
E&E 会議は，1996 年から４年ごとに開催されていにスペインのマドリッドで，その間に，第１回 E&E アる国際会議で，EURO 圏内を持ち回り（1996：フラン

スファルトディとして小規模な会議を 2018 年５月 14

ス：パリ，2000：スペイン：バルセロナ，2004：オー〜 15 日にドイツのベルリンで，開催されることが紹介

ストリア：ウィーン，2008：デンマーク；コペンハー

されて閉幕した。

ゲン，2012：トルコ；イスタンブール）で行われている。
２．会議概要

今回は，247 編の論文が報告された。
会議プログラムは表−１に示すとおりである。

個々の Session については他誌でも紹介されている

最後に， 今回報告・説明された道路舗装技術を有ため，ここでは，特に注目すべき点として，アスファ

効に適用するためには，より良い契約システムが必要

ルトについてまとめた。それぞれの概要は次ページのである といったことが総括して報告された。

とおりである。

表−１ 会議プログラム
１日目（2016.06.01）

開会式
Session １（パネルディスカッション：４名）Road owners and road users
Session ２（３編）External factors
Session ３（４編）What the industry can provide

２日目（2016.06.02）

Session 4A（６編）Recycling
Session 4B（グループ討議：４名＋聴講者）Become an Asphalt Advocate
Session 5A（６編）Mixture Performance and Testing
Session 5B（７編）Health, Safety & Environment
Session 6A（６編）Binder Performance & Testing Part 1
Session 6B（セミナー：４名）Smart management of road infrastructure

３日目（2016.06.03）

Session 7A（６編）Warm asphalt mixtures
Session 7B（７編）Binder Performance & Testing Part 2
Session 8A（６編）Maintenance & Rehabilitation
Session 8B（６編）Sustenable development
閉会式 ・次回開催地の発表

エキシビション＆ポスター Session* むらかみ ひろし 株式会社 NIPPO 技術本部 技術企画室
42

ASPHALT⑴ 排水性混合物
数社が共同開発した，第３世代のポーラスアスファ
ルトをオランダのロッテルダムにある国道（A15）に適用した報告があった １）。第３世代のポーラスアス
ファルトとは，以下のようなものであると説明されている。
○小粒径○高空隙率（25％）○ポリマー改質アスファルトの使用○適切な転圧手順（過転圧をしない）

写真−２ 製造状況（右上の装置で混合）○研磨方法（初期すべり抵抗性の改良）
この第３世代のポーラスアスファルト（写真−１

照）。舗設後の状態も良好で新規混合物と比較しても参照）は，通常のポーラスアスファルトの持つ水しぶ遜色はないとされている。

き抑制，ハイドロプレーニング抑制による事故の減少，⑶ バインダーの耐久性

低騒音性の他に次の特長を有する。
○通常のポーラスアスファルトより寿命が 50％伸びる
○通常のポーラスアスファルトより環境コストとCO2 排出量が少なくとも 30％減少

SBS を添加したアスファルトに関する試験とその結果についてのセッション（6A）がもたれていた。
オーストリアから，SBS 添加量を 3.5% と 6.0% の２種類のポリマー改質アスファルト（以下：PMB）の高
温保存性能に関する検討６）においては，保管前後でわだちへの抵抗性は変わらないが，疲労抵抗性は向上していることがわかったと報告されている。
次に，オランダにおいては，排水性用のバインダー
劣化に関して，試験施工現場からの採取材料について検討している。室内において，現場の温度劣化を再現するには，135℃で 240 分劣化させ，その後，85℃で９日間劣化させるとよいとの報告であった７）。
フランスからは，低温におけるアスファルトの性能を評価できる「普遍的な」試験方法に関する研究

写真−１ 第３世代 PA の施工後舗装面⑵ 再生アスファルト

成 果 と し て，TSRST（Tensile Strength RestrainedSpecimen Test）（写真−３参照）の結果とベンディン
グ・ビーム・レオメータ試験（BBR）が TSRST 試験の再生用添加剤については，石油由来のものではなく，植物などを原料とするものについて検討がなされていることが特徴的であった。例えば，菜種油のメチルエ
ステルをエポキシ重合反応させたもの２）がポーランドから，脂肪酸誘導体を用いたもの３）がトルコから，
ラトビアからは６種類の再生用添加剤を検討した結果，有機系再生用添加剤が最も効果があったとの報告４）もあった。また，Low Emission2 Asphalt Pavement として EU において現在進行中のリサイクルプロジェク
トの進捗報告もなされていた５）。粗骨材とモルタル分に分解した再生骨材のモルタル分をフォームド化し，100℃程度の粗骨材と混合して再生ポーラスアスファ
ルト混合物を製造するという試みである（写真−２参Vol. 59 No. 232（2016年）

写真−３ TSRST 試験状況
43

結果と相関がみられたとの報告になっている８，９）。

また，オランダから中温化用再生添加剤を用いた室数は少ないが，EU 以外のアメリカのデータとし

内試験結果について紹介された。この添加剤を使うと，て，経験的なバインダ試験（軟化点，60℃粘度）とレ

60℃以上でジャイレトリコンパクタを利用して供試体

オロジー試験（DSR，BBR）が比較され，各々の試験を作製すると 60 旋回程度で目標の空隙率が得られるの長所と短所について言及されている。アメリカに結果となっている（写真−４参照）。

おける数百のサンプルを用いて経験的な試験とレオロジー試験の相関を考察し，欧州においてもレオロ

このことから，再生骨材配合率 100% による中温化
混合物の出荷が可能となると結論づけている 15）。

ジー試験による舗装性能の基準を作ることを提唱している。図−１では，気象条件に見合ったコンシス
テンシーを有するアスファルトを使用すべきであるといった提言である 10）。

５．最後に今回，私としては２回目となる国際会議へ参加させていただき，EURO の技術情報に触れることができた
ことは非常に大きな成果であった。また，EU 他国の道

図−１ 気象条件とアスファルトのコンシステンシーとの関係⑷ 中温化混合物
これも１つのセッション（7A）が設けられていた。
始めに，基調講演がなされ，その後５編が口頭発表されている。中温化は，作業環境，省エネ・低炭素など
多くの利点があり，品質も加熱アスファルト混合物と同等であるが，ヨーロッパでは概して普及に苦戦しRut Depth, ％.

Hot Mix Asphalt Samples +20% RAP
WMA samples including Organic Additive+30% RAP
WMA samples including Chemical Additive+10% RAP
8
7.5
7
6.5
6
5.5
5
4.5
4
3.5
3
2.5
2
1.5
1
0.5
0
0

5,000

10,00015,00020,00025,00030,00035,000

Number of Passes

図−２ 再生用添加剤別の走行輪数とわだち掘れとの関係 12）ている。普及するには，変化の必要性が広く理解され，
ノルウェーやアメリカのようにインセンティブを与え

表−２ 中温化混合物の適用例 13）

ることや，経済的インセンティブなどが必要であるとの報告であった 11）。
トルコからは，有機系と化学系の中温化添加剤について，再生骨材配合率を変化させて検討した結果について報告があった。有機系中温化添加剤では，再生骨材配合率 30％で最少わだちであった 12）。
イギリスでは，添加剤を用いず発泡させる「インジェクションフォーミング」により，再生骨材も入れた形で 2014 年に試験施工している（表−２参照）。この結果，ほぼ一般混合物と同様の結果が得られたと報告されている 13）。
スイスからは，発泡系で中温化処理（化学系添加剤，
化学系ゼオライト，水，水＋再生材）した混合物の性状試験結果がほぼ一般混合物と同程度であったことが報告された 14）。
44

写真−４ ジャイレトリコンパクタによる作製供試体（温度別；300 旋回）
ASPHALT路整備ならびに管理状況をみること

Gyratory Compaction - Voids content vs. gyrations

もでき，帰国すると日本の道路整備

40との違いが明確であることが改めて

35

景観を大事にすることは，日本も今30からでも取り入れるべきところがあ25

今後も，機会があれば，このような国際会議へも参加し，知見を広め

20℃ mat 5 days
20℃ mat asap

40℃

40℃ mat 5 hours
Voids（％）

ると思われた。

20℃ mat 5 hours

20℃

思われた。特に，建物を中心とした40℃ mat 5 days

60℃

40℃ mat asap

20

60℃ mat 5 hours
120℃

15

60℃ mat 5 days
60℃ mat 5 days at 20℃られればと思う。

10

60℃ mat asap
120℃ mat asap── 参考文献──

5

以下の参考文献は、第６回 Eurasphalt

RA 120℃

01& Eurobitume Congress の論文集に搭載されている論文である。
１）Development of a durable 3rd

10

100

1000

Number of Gyrations

図−３ 再生用添加剤を入れた再生骨材 100％の空隙率の変化 15）

generation Porous Asphalt
with a high noise reduction Arian de Bondt,
Ooms Civiel, the Netherlands

Research Center, Total Marketing and Services,
Solaize, France２）New concept of sustainable road structure９）Impact of the bitumen quality on the asphalt

with RAP binder course using bio-agent Jan

mixes performances Frédéric Delfosse, Eurovia,

Król, Faculty of Civil Engineering, Warsaw

Mérignac, France

University of Technology, Warsaw, Poland

10）Assessment of performance specification

３）Investigation of performance properties oftests for rheologically simple bitumens

laboratory and plant produced bituminous

Pavel Kriz, Research Department, Imperial Oil

mixture containing high rates of reclaimed asphalt

Limited, Sarnia, ON, Canada

Zeliha Temren, Turkish Asphalt Contractors
Association（ASMÜD）,Ankara, Turkey11）Keynote address Eivind Olav Andersen,
Veidekke Industri AS, T rondheim,Norway

４）Towards production of 100% recycled asphalt

12）Permanent deformation characteristics of warm

Martins Zaumanis, Latvian State Roads, Riga, Latvia

mix asphalt Peyman Aghazadeh Dokandari,

５）Low Emission2 Asphalt Pavement, LE2AP

Dokuz Eylul University,Engineering Faculty,

Marinus Huurman, Bam Infra Asfalt, Utrecht,
Netherlands

IZMIR, Turkey13）Successful demonstration of lower temperature

６）Effects of hot storage on polymer modified

asphalt on the UK strategic road network

binder properties and ﬁeld performance RobertMatthew Wayman, TRL Limited, Wokingham,

Urqhuart, ARRB Group Ltd, Vermont South
VIC, Australia７）Comparing field aging to artificial laboratorial
aging of bituminous binders for porous asphalt
concrete using black space graph analysis Diederik

United Kingdom
14）Mechanical properties and quality-control ofwarm asphalt Christian Angst, IMP Bautest AG,
Oberbuchsiten, Switzerland
15）Laboratory evaluation of half warm recycling

Quirinus van Lent, TNO, Delft, Netherlands

with bio-based additive Laurent Porot, Roads

８）L o w t e m p e r a t u r e a n d a g i n g p r o p e r t i e s

and Construction, Arizona Chemical BV, Almere,of polymermodified binders Yvong Hung,

Vol. 59 No. 232（2016年）

Netherlands45アスファルト舗装技術研究グループ 第 64 回報告「舗装の補修および長寿命化に関する新しいアプローチについて」〜第 25 回 PIARC 世界道路会議から〜
および「若手技術者によるアスファルト舗装に関する質問コーナー」〜中温化アスファルト舗装技術〜

アスファルト舗装技術研究グループは，所属機関の若手技術者が抱く素朴な疑問について連載してきて理解と支援を受けて志の高い若手技術者が集い，海外いる質問コーナーでは，今回は中温化およびフォーム

文献の輪読や最近の話題を中心にアスファルト舗装に

ドアスファルト技術の歴史，海外動向，最近の話題等

関する勉強会を重ねてきております。

について報告します。これは，舗装分野において普及

今年度は第 25 回世界道路会議で発表された数多くのしつつある，加熱アスファルト舗装の製造・施工温度

論文を読み込みました。そのなかで舗装の補修や長寿を低下できる技術について資料調査し，若手や専門外

命化に関する論文を抽出選定し，国内の事例とも比較の技術者が俯瞰できるよう横断的に整理解説したもの

検討しつつ研究グループ内で議論し紹介報文としてまです。
（研究グループ代表幹事：佐々木 厳）

とめました。

アスファルト舗装技術研究グループ名簿
佐々木厳

（国研）
土木研究所材料資源研究グループ────────────────────────
上地俊孝

大林道路㈱技術研究所

根元 孝（一社）日本道路建設業協会道路試験所

川上 聖

日本道路㈱技術研究所

野口健太郎

昭和シェル石油㈱中央研究所

川島陽子

（国研）
土木研究所材料資源研究グループ

朴 希眞

日本道路㈱技術研究所

小柴朋広

世紀東急工業㈱技術研究所

平川一成

大成ロテック㈱技術研究所

小林真依

東亜道路工業㈱技術研究所

福山菜美

前田道路㈱技術研究所

櫻井博章

日進化成㈱技術研究所

藤井洋志

日本道路㈱技術研究所

高橋秀典

日本道路㈱技術研究

藤田浩成

世紀東急工業㈱技術研究所

田口翔大

鹿島道路㈱技術研究所

宮城裕一

ニチレキ㈱技術研究所

塚本尭芳

昭和シェル石油㈱石油事業本部

村井宏美

世紀東急工業㈱技術研究所

塚本康雄（一社）日本道路建設業協会道路試験所

渡邉真一㈱ NIPPO 技術研究所

仲野尚弘

日進化成㈱技術研究所

中野延弘

日本道路㈱技術研究所

46（2016 年９月現在）

ASPHALTアスファルト舗装技術研究グループ 第 64 回報告

舗装の補修および長寿命化に関する新しいアプローチについて〜第 25 回 PIARC 世界道路会議から〜
小 林 真 依渡 邉 真 一田 口 翔 大宮 城 裕 一野 口 健太郎

長寿命化への関心が高いと考えられる。

はじめに2015 年 11 月に韓国・ソウルで行われた PIARC 世界表−１に紹介する論文を示す。本報告では，舗装の補修

道路会議（XXVth World Road Congress）は，世界道や長寿命化に関して，新しい着眼点からアプローチしたも路協会が主催の会議である。1908 年にフランス・パリのや既存の試験方法を新たに改良したものを紹介する。

で第１回が開催されてから４年に１度行われている歴

1. 1 再生フォームドビチュメン安定処理混合物の品質特性

史の長い国際会議である。
第 25 回となるソウル大会では 2700 人が参加し，「道

スティフネスモジュラス試験を行い，フォームドア

路交通による新たな価値の創出」のテーマのもと，環スファルトで安定処理を施した再生混合物の品質評価

境への取り組み，インフラプロジェクトについて，地を行っている。また，高速道路の補修工事での適用事

元素材の使用やメンテナンス技術といった 36 のセッ例を報告している。

ションに分かれて 121 の論文が発表された。

1. 2 接着層のせん断剛性の実験と計算を用いた評価

本報告では，「維持補修および舗装の長寿命化」に焦点をあて，抽出した５報の論文について紹介する。

舗装間の層間接着の繰り返し試験（CTIB）について
新たな装置を考案し，層間接着の耐久性を評価している。さらに，計算によるシミュレーションを行い，実測値との比較を行っている。

１．紹介する研究報告
近年の国際会議で発表される論文の中で，「持続可

1. 3 韓国におけるクラック注入材の接着特性の評価

能な舗装」という言葉とともに高性能，高耐久な舗装

湿潤状態で大きな影響を受けるクラック注入材の接についての論文をよく見かける。また，わだち掘れの着強度を評価している。この方法によって，韓国でのメカニズムの研究やメンテナンスについての論文が多クラック注入材特性のガイドラインの発展に貢献した

くなってきていることから，諸外国でも舗装の補修やと報告している。

表−１ 紹介する論文
論文 No.
132

600

134

275

433

タイトル（上段：原題，下段：和題）
Qualitative Characterization of Recycled Bituminous Mixes with Foamed Bitumen
再生フォームドビチュメン安定処理混合物の品質特性
Experimental And Numerically Supported Determination Of The Interlayer Bond Shear Stiﬀness
接着層のせん断剛性の実験と計算を用いた評価
Evaluation of Adhesion properties of crack sealing materials in Korea
韓国におけるクラック注入材の接着特性の評価

筆者および発表国
A. LJUBIC
スロベニア
B. HRISTOV ほか
ドイツ
J. LEES ほか
韓国

Method for predicting the development of rutting of asphalt roads on the basis of asphalt analysis with
S. LIPKE ほか
the dynamic triaxial test
ドイツ
動的三軸試験を用いたアスファルト舗装のわだち掘れ予測方法
Tyre-Pavement Interaction On Flexible Pavement Rutting
舗装の流動わだち部におけるタイヤと舗装の相互作用

Vol. 59 No. 232（2016年）

S．F．SAID
スウェーデン47

1. 4 動的三軸試験を用いたアスファルト舗装のわだ
荷重計 29.4kN

ち掘れ予測方法

荷重計 9.8kN

クランプ金具

動的三軸試験を行い，解析することでアスファルト

切換バルブのわだち掘れの進行予測を行っている。解析条件を変バルブ

更することで，さまざまな舗装構成や外的条件でのわ

油圧バルブ

だち掘れ量の予測が可能になるという。

接着板
エボキシ系
接着剤

1. 5 舗装の流動わだち部におけるタイヤと舗装の相互作用

ｔ=50 ㎜

空気孔

補修用
混合物

ｔ=50 ㎜

PEDRO と呼ばれる線形粘弾性解析を用いて，タイ

ハンドル

基 盤

ヤの種類や荷重，空気圧の違いによるわだち掘れの影
図−１ 補修用常温混合物の引張接着試験２）

響を報告している。タイヤの荷重や空気圧だけでなく，タイヤの形状や配置もわだち掘れに影響があると示している。
２．我が国における舗装の補修および長寿命化について
2. 1 補修材の規格について
日本では，高度経済成長期に建設されたほとんどの交通インフラはすでに 50 年以上供用され，更新時期を迎えている。それと同時に，限られた予算で適切にかつ効果的に補修を行うことが求められている。そのため，路面調査や構造調査を行い，舗装に発生した破損の程度を管理し，補修材料や補修時期を適切に判断し

図−２ タックコート層を有した円筒状供試体の引張試験３）ている１）。
また，補修材については多様な破損状態に対応すべ
く，さまざまな補修材があり，さまざまな試験によりこれら日本で確立されている試験方法と比較しながその性状が評価される。例えば，1.3 に示した論文で紹ら，次ページから紹介する論文を読んでいただきたい。

介されるクラック注入材について，日本では表−２に2. 2 舗装の長寿命化について示したような規格（舗装調査・試験法便覧 A102，付

舗装は，供用中に交通荷重による疲労や水，空気と２）052）が定められている 。さらに，路面との接着性にいった外的要因によって，劣化が進行しているとされは「補修用常温混合物の引張接着試験方法（舗装調査・るため，性能が低下することを前提に建設される。

試験法便覧 D002T）」２），２層間の接着性の評価には

近年，日本では改質アスファルトや混合物は多種多「タックコート層を有した円筒状供試体の引張試験方

様化しており，初期強度が高い混合物よりも，長期供法（日本アスファルト乳剤協会 JEAAT 5）」３）といっ

用していても性能が高い状態を長く保てる混合物が求た試験法が定められている。図−１および図−２に各められている。

試験状況を示す。
表−２ 常温施工型目地注入剤の品質規格２）項目

流動（60℃）（ ）針入度（円すい針）（1/10 ㎜）

常温施工式
マスチック型

乳剤型

15 以下

15 以下

250 以下150 以下試験法
流動試験

舗装調査・試験法便覧 A102

針入度試験

舗装調査・試験法便覧 A102

引張度（ 10℃）
（㎜）

2 以上

2 以上

引張試験

舗装調査・試験法便覧 A102

揮発分（％）

20 以下

35 以下

塗料成分試験

JIS K 5601-1-2

48

──

参考文献

──

１）公益社団法人日本道路協会，舗装の維持修繕ガイドブック 2013，2013.11２）公益社団法人日本道路協会，舗装調査・試験法便覧，2007
３）一 般 社 団 法 人 日 本 ア ス ファ ル
ト乳剤協会，アスファルト乳剤，
1996.9ASPHALT３．再生フォームドビチュメン安定処理混合物の品質特性
原題：QUALITATIVE CHARACTERIZATION OF RECYCLED BITUMINOUS MIXES WITH FOAMED
BITUMEN
著者：A. Ljubic ほか（スロベニア）
所属：IGMAT d.d.

45% の再生材に新たに砂 10% を加えたものに対して，

3. 1 概要

外割でフォームドビチュメン 2.2%，セメント 1.0% を

本研究の目的は，フォームドビチュメンにて安定処

添加したものを使用する予定である。

理を行った再生混合物（フォームド BSM）に関して，
その品質特性を把握し，利用を促進することである。
そこで，間接引張試験およびスティフネスモジュラス試験を実施し，品質特性についての評価を行った。また高速道路における補修工事での適用事例を紹介する。
3. 2 はじめに切削機の普及にともなう再生アスファルト舗装の利用は一般化している。フォームドビチュメンを用いた路上再生工法についても同様のことが起きている。
フォームドビチュメン安定処理工法は，加熱したビ
チュメンと水の混合物にて粒状材料を結合させ，基層または路盤層に用いるものである。
3. 3 フォームド BSM を用いた補修設計

写真−１ H3 モーターウェイ（補修前）

3. 3. 1 H3 モーターウェイにおける補修設計
著者らは，スロベニアの首都リュブリャナの H3モーターウェイにおけるフォームド BSM を用いた舗装補修計画にて，設計と品質管理に携わった。この道路は 1980 年代初期に建設されたが，供用開始から 30
年が経過し，写真−１のような著しい損傷が生じていた。
第１工区の補修方法として以下の２つの方法が提案された。１つ目の方法は，原位置のセメント安定処
理を撤去し，アスファルト混合物と路盤を再利用する方法である（図−３）。この時の配合は，アスファルト

写真−２ 施工状況

混合物 30％と路盤 70% の再生材に対し，外割でフォームドビチュメン 2.5%，セメント既設
舗装断面1.5% を添加するものである。
２つ目の方法は，アスファルト混合物を撤去し，セメント安定処理と路盤を再利用する方法である。この時の配合は，セメン
ト安定処理 50% と路盤 50% の再生材に対し，

14

アスファルト混合物

セメント
20 安定処理外割でフォームドビチュメン 3.0％，セメン
路盤

ト 1.5％を添加するものである。
本工区では，１つ目の方法が採用され，アスファルト混合物・
セメント安定処理
の撤去

再生材の
添加

フォームド
ビチュメン
安定処理

オーバー
レイ工

4

4

10

8
12

20

2
8

2
8

20 20

10

25

15

2012 年に施工された（写真−２）。また第２工区では，アスファルト混合物 45％と路盤
Vol. 59 No. 232（2016年）

図−３ 第１工区における補修方法
49

スティフネスモジュラス（MPa）

3. 3. 2 フォームド BSM の室内試験
表−３に示している設計時に検討した３種類の配合（①１工区１つ目の配合，②１工区２つ目の配合，③第２工区配合）のフォームド BSM について，間接引張強度（ITS）試験を実施した。使用した供試体は，気中養生した乾燥供試体と，水浸養生した湿潤供試体とした。試験では，それぞれの間接引張強度 ITSDry および
ITSWet を測定し，さらに ITSWet と ITSDry の比で表され

6000

規格値
（乾燥）

5000

乾燥

湿潤

4000
3000

規格値
（湿潤）

2000
1000

0
1

2

5

3

4

図−４ スティフネスモジュラス試験結果

る残留引張強度を用いて品質評価を行った。
また，将来的に理論的設計法を用いるためのデー

足する結果となっている。またスティフネスモジュラ

タ蓄積を目的に，欧州規格に準拠したスティフネスモ

スの値についても，概ね規格を満足していることが分

ジュラス S'm の測定も実施した（写真−３）。

かる。しかし No.2 のスティフネスモジュラスは，他に室内試験の結果を，表−４および図−４の No.1（配比べて値が小さくなっている。これは No.2 のフォーム

合①），No.2（配合②），No.5（配合③）に示す。いずれ

ド BSM だけが，アスファルト混合物の再生材を使用の配合についても，ITSDry および ITSWet は規格値を満していないため，値が小さくなったと考えられる。
3. 3. 3 室内作製と現場作製の比較
著者らは現場における品質管理のため，室内で作製されたフォームド BSM の試験結果と，現場で作製されたフォームド BSM の試験結果との比較を行った。
現場で作製されたフォームド BSM の試験結果を表−４および図−４の No.3 と No.4 に示す（いづれも配合①）。それぞれの ITSDry および ITSWet の値は，室内試
験で得られた結果と同等の値となっており，規格値も満足する結果となった。
本結果から，現場で作製されたフォームド BSM の品
質特性値は，設計に対するばらつきが少ないといえる。

写真−３ スティフネスモジュラス試験

3. 4 結論
フォームド BSM は，スティフネスモジュ

表−３ フォームド BSM の配合
配合

ビチュ セメント フォーム
メン量
量
ド水分量
％
％
％
（外割） （外割） （外割）

添加
ビチュ
メン

①

B 70/100

30

0

70

0

2.5

1.5

2.5

②

B 70/100

0

50

50

0

3.0

1.5

2.5

③

B 70/100

45

0

45

10

2.2

1.0

2.0

アスファルト セメント
路盤材
安定処理
混合物
％
％
％

砂
％

ラスの観点からみると，粒状材料よりもアス
ファルト混合物に近い材料であるといえる。
また，アスファルト混合物の再生材を利用することでフォームド BSM のスティフネス
モジュラスは向上する。このことから，補修時には原位置のアスファルト混合物をでき

表−４ 試験結果
間接引張強度
No.

作製
場所

混合物
配合

最大乾
燥密度
kg/ ㎥

乾燥
ITSDry
kPa

1

室内

①

2336

418

342

2

室内

②

2247

400

5

室内

③

2252

429

3

現場

①

2235

4

現場

①

2240
2262

平均値
規格値

50

るだけ多く再利用するような設計が望まし
スティフネスモジュラス

いといえる。

乾燥
S'mDryMPa

湿潤
S'mWetMPa

S'mDry /S'mWet
％

81.8

4526

4370

96.6

322

80.5

3625

1011

27.9

339

79.0

5140

5012

97.5

414

355

85.7

4070

3178

78.1

このようにさまざまな材料についてスティ

404

315

78.0

4509

4147

92.0

フネスモジュラス S'm のデータを蓄積してい

413

335

81.0

4374

3544

78.4

くことで，将来的には性能に基づいた材料の

225

100

4000

1000

湿潤 残留引ITSWet 張強度％
kPa

3. 5 翻訳者コメント
本論文では従来のフォームド BSM の設計で用いる ITS の他，理論的設計に用いるス
ティフネスモジュラス S'm も測定している。

選択が普及していくことが期待できる。
ASPHALT４．接着層のせん断剛性の実験と計算を用いた評価
原題：EXPERIMENTAL AND NUMERICALLY SUPPORTED DETERMINATION OF THE INTERLAYER
BOND SHEAR STIFFNESS
著者：B. Hristov ほか（ドイツ） 所属：Institute of Urban and Pavement Engineering

4. 1 概要
アスファルト舗装の長寿命化を実現するためには，
表基層間の接着層（アスファルト乳剤による接着箇所）の強度向上が欠かせない。従って，接着層の強度を正確に評価することが，舗装を設計する上で重要となる。
写真−４ 試験体の様子

これまで，ドイツでは静的試験による接着層の強度評価については報告されてきた。しかしながら，静的な条件下では，繰り返し荷重のかかる実道下におけるFS状況を再現することが難しく，適切な評価はできないと考える。
そ こ で 近 年 で は，
「接 着 層 強 度 の 繰 り 返 し 試 験：ƱNCyclic testing of the Interlayer Bond（以降，CTIB）」
について検討が行われ，温度，垂直応力，振動などのB条件が重要な要素であることが見出された。

A

本論文は，近年の CTIB の検討を踏まえた新たな装置を考案し，接着層の強度評価を行った。その結果，

図−５ 試験装置の外観および概略図より実道下に近い状況で評価することが可能となった。
また，評価結果について回帰分析を行った結果，試験

両の加速や減速による負荷（水平方向の振動：FS ）だ

評価結果と高い相関のある関数を得ることができた。

けでなく，気温の変化（温度：T）も考慮し，測定条件

4. 2 研究内容を設定することが可能である。

4. 2. 1 試験体準備

これらの測定条件によって，供用時のアスファルト

室内にて，層間にアスファルト乳剤を塗布した２層舗装に近い状況を再現することが可能となり，より正の試験体を作製した（写真−４参照）。なお，本検討で確な接着層の強度を評価することができると考える。

は，カチオン系のアスファルト乳剤を用い，その塗布

なお，本検討では，試験体の「せん断剛性」を測定し，量を，0.2kg/ ㎡，0.3kg/ ㎡，0.4kg/ ㎡の３段階に変化さ

接着層の強度を評価した。

せ，その影響を確認した。試験体の作製手順を以下に

4. 2. 3 測定手順示す。
①下層部分を作製・養生後，アスファルト乳剤を接着面に塗布する。
②上層部分となるアスファルト混合物を①の上から測定手順の概要を，図−６に示す。本試験では，温度（T）およびせん断変位（Sw，max）を４段階，垂直応力（σN ）を５段階，振動数（f）を６段階で変化させ，測定を行った。

転圧し，２層のアスファルト混合物を作製する。

4. 3 結果と考察③作製した２層のアスファルト混合物から直径 100 ㎜

4. 3. 1 測定結果の試験体をくり抜く。
④くり抜いた試験体を，治具内に固定する。
4. 2. 2 試験装置
本検討に用いた試験装置の外観および概略図を図−

せん断剛性の測定結果を図−７に示す。まず，全体の傾向を確認する。
接着層のせん断剛性は，実際の舗装と同様に，温度の増加とともに，急激に低下していくことを確認した。

５に示す。試験体は，装置中央部に横向きで設置した。

また，垂直応力と振動数の変化も，せん断剛性に本装置は，交通荷重（垂直方向の応力：σN ），走行車

影響することを確認した。特に，温度が低い場合には，Vol. 59 No. 232（2016年）

51

振動数の変化が，せん断剛性に与える影響が大きいこ

START
T=−10℃
SW, max= 0.03 ㎜
ƱN =0.9MPa
f =10Hzとが分かった。
次に，塗布した乳剤量の違いによる影響を確認する。
すべての測定の温度において，最もせん断剛性が高くなったのは，塗布量 0.3kg/ ㎡の場合であり，最も低くなったのは，0.2kg/ ㎡の場合であった。これは，塗布
量 0.2kg/ ㎡では，試験体表面の隙間を埋めることがで

温度：Ｔ，せん断変位：SW, max

垂直応力：ƱN

振動数：f１）−10℃，0.03 ㎜２）10℃，0.07 ㎜
３）30℃，0.11 ㎜
４）50℃，0.15 ㎜１）0.9MPa２）0.6MPa３）0.3MPa４）0.0MPa５）0.9MPa

１）10Hz ４）0.3Hz２）3Hz ５）0.1Hz
３）1Hz ６）10Hz

きず，強固に接着することができなったためと考える。
本検討においては，0.3kg/ ㎡が最適な塗布量であり，END

塗布量 0.4kg/ ㎡の場合のせん断剛性は，他の２つの

T=50℃
SW, max= 0.15 ㎜
ƱN = 0.9MPa
f =10Hz

塗布量の中間程度の値となった。塗布量 0.4kg/ ㎡では，アスファルト乳剤が潤滑油として機能してしまうた
め，0.3kg/ ㎡の場合よりもせん断剛性が低下したと推図−６ 測定手順の概要

測する。
4. 3. 2 回帰分析による測定結果の解析

せん断剛性（Gs ）の合成関数の式を以下に示す。

Gs =Gs, +(Gs, max

Gs, )
.a+b）

１+ e（m･･････････････ ⑴Gs, ：最小せん断剛性（MPa/ ㎜）

−5
−10
−15
−20

800

温度：
（℃）

500
400
300
200

4. 4 結論・CTIB のために新たに考案した試験装置を用いて，アスファルト接着層のせん断剛性について評価を行った。本試験装置は，垂直応力，振動数，温度の条件を設定することが可能であり，実道に近い評価結果が得ることができると考える。
・シグモイド関数を用いて回帰分析し，せん断

0

45

せん断剛性
（計算値）
（MPa/ ㎜）

実測値には，高い相関があることを確認した。

100

振動数

図−７ 測定結果

4.3.1 にて示した「せん断剛性の実測値」と⑴式−８に示す。これより，⑴式にて求めた計算値と

700
600

Gs, max：最大せん断剛性（MPa/ ㎜）

にて求めた「せん断剛性の計算値」との関係を図

垂直応力：ƱN（kPa）

せん断剛性の最大値と最小値に漸近的に近づく。

900

200

ド関数を用いて回帰分析を行った。この関数は，

垂直応力

100

した合成関数を用いた。本検討では，シグモイ

8075
せん断剛性 70
（塗布量： 6560
0.2kg/㎡） 55
50
45
40
35
30
25
20
15
10
5
0

せん断剛性
（塗布量：0.3kg/㎡）

0

ために，温度，垂直応力，振動数の影響を考慮

せん断剛性（塗布量： 900.4kg/㎡） 85

せん断剛性：GS（MPa/ ㎜）
温度：T（℃）
振動数：f（×2）（Hz）

測定によって得られたせん断剛性を解析する

40
35

y=0.9914xR2=0.9869

30
25
20
15
10
5

0
0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

せん断剛性（実測値）（MPa/ ㎜）

図−８ せん断剛性の実測値と計算値の関係

剛性を算出した。この合成関数は，垂直応力，
振動数，温度の影響を考慮した。その結果，試験に

4. 5 翻訳者コメント

よって得られた実測値と高い相関があることを確認

舗装体の状況を効率的かつ正確に把握する手法を確した。今後は，本計算手法について検討を進め，ア立することは，的確な維持修繕につながる。評価手法

スファルト舗装間の強度についても調査を進める。

の発展が重要であることを，改めて感じた。

52

ASPHALT

５．韓国におけるクラック注入材の接着特性の評価
原題：EVALUATION OF ADHESION PROPERTIES OF CRACK SEALING MATERIALS IN KOREA
著者：J. Lee ほか（韓国）
所属：Chonbuk National University ほか

5. 1 概要
アスファルト舗装のひび割れを補修する材料としてクラック注入材がある。接着は注入材／骨材界面の基本性状であり，注入材と基板の原子間力や分子間力が直接影響する現象である。
写真−５ PATTI および試料一例

接着強度は湿潤状態の影響を受ける。湿潤状態は液体と固体といった２表面間の引力を制御し，基板が液引張力

体とどのように相互作用するかを示す。

作動プレート

本研究では，PATTI を採用して，湿潤条件を変化させてクラック注入材の基板への接着強度を測定し，クラック注入材の接着性を評価した。この方法が韓国でのクラック注入材特性のガイドラインの発展に貢献し

ガスケット

ガスケット

空圧バルブ

た。
5. 2 試験

治具

5. 2. 1 材料

基板

クラック注入材と改質アスファルトの２つの材料で比較を行った。表−５にクラック注入材の構成を示す。

クラック注入材または改質アスファルト

図−９ 試験の模式図

表中に示す Foral® はウッドロジンから精製されたグ
リセロールエステルであり，熱や劣化による酸化や変以下に試料作製方法を示す。

色に対する抵抗性が高い熱可塑性樹脂である。

ⅰ．骨材基板をカットし，一様な表面粗さにする

表−５ クラック注入材の構成
内 容

5. 2. 3 試料作製方法

ⅱ．基板の余分な粒子を取り除く

割合（%）

内容

割合（%）

アスファルト

50

可塑剤

5

熱可塑性
エラストマー

8

粉砕ゴム

5

ⅴ．基板および治具を使用温度で養生する

Foral®

1添加剤

10ⅵ．治具表面にクラック注入材を塗布し，基板と接

粘着剤

1

接着促進剤

20

合

計

100

ⅲ．クラック注入材は１時間以上使用温度で養生する
ⅳ．基板の表面の余分な水分を除去する

着する
5. 3 研究結果
5. 3. 1 接着強度試験結果

5. 2. 2 空気圧接着引張試験装置（PATTI）

硬化温度や硬化時間に応じた接着強度を測定した。

Pneumatic Adhesion Tensile Testing Instrument

図− 10 に時間と温度を変化させた時の PATTI 試験結（以下，PATTI）は，アスファルトと固体基板の間の結果を示す。硬化温度が上昇すると，硬化時間が異なる合の引張力を測定するものである。基板と治具をアスにも関わらず，接着強度は減少した。特に，改質アス

ファルトによって垂直に固定し，アスファルト硬化後，ファルトは粘弾特性のため，高温では軟化し，接着強試験装置に取り付けられた治具に応力がかかり，治具

度が減少した。

が基板から剥がれるか，既定応力値まで達するまで行

5. 3. 2 感湿性試験結果われる。本研究は，ASTM D 4541 Type Ⅳで行われた。

著者らは PATTI を用いて，感湿性を測定し，試験の写真−５に PATTI の器具および試料の一例を，図−利用可能性を評価した。感湿性の測定には AASHTO

９に試験の模式図を示す。

T 283 の凍結融解手順を除いた方法に従い，試料をVol. 59 No. 232（2016年）

53

60℃の水中で 24 時間養生することを１サイクルとしてとができることを示した。また，改質アスファルトはク

試験を行った。図− 11 に湿潤条件を変化させた時の接ラック注入材よりも接着強度が大きく減少し，クラック

着強度を示す。２つの材料はサイクル数の増加ととも注入材の感湿性が変化していないことを示している。

に接着強度が減少し，PATTI は感湿性能を評価するこ

次に，水中に試料を入れて凍結融解過程を行い，
PATTI 試験を行った。写真−６に水中での凍結融解過程を行った様子を示す。試料を水に浸し， 18℃に500

接着強度（psi）

450

１時間，４℃に１時間， 18℃に１時間，４℃に１時間

400

改質アスファルト

350
300

養生し，１サイクルとした。図− 12 に水中での凍結融解条件で PATTI 試験を行った結果を示す。改質アス

250
200

クラック注入材

150
100

ファルトの接着強度は凍結融解条件で大きく減少していたが，クラック注入材の接着強度に変化はなかった。

養生温度 5℃

50

0
0.5

1

2

4

24

硬化時間（時間）300

接着強度（psi）

改質アスファルト
250
200
150

左：凍結させた試料
クラック注入材

100
50

写真−６ 水中での凍結融解過程を行った様子

養生温度 25℃
290

0
0.5

1

2

4

24

改質アスファルト

硬化時間（時間）
接着強度（psi）

240

300

改質アスファルト
接着強度（psi）

右：融解させた試料

250
200
150

クラック注入材

100
50

養生温度 35℃

190

クラック注入材
140

90

40
0 サイクル

0
0.5

1

2

4

24

硬化時間（時間）

1 サイクル2 サイクル

凍結融解サイクル

図− 12 水中の凍結融解条件での測定結果

図−10 時間と温度を変化させた時の PATTI 試験結果
5. 4 考察
本研究で得られた試験結果をもとに，以下の考察を200

改質アスファルト

180

まとめた。
・改質アスファルトとクラック注入材は硬化時間や接着強度（psi）

160

クラック注入材
140

硬化温度の変化とともにさまざまな接着強度を示120す。硬化時間の増加に従って，接着強度はわずか100に増加したが，硬化温度の増大とともに減少した。

80

・改質アスファルトの接着強度は湿潤条件後には明確に減少したが，クラック注入材の接着強度は，凍60

結融解条件および湿潤条件後でも変化がなかった。

40
0 サイクル

1 サイクル2 サイクル図− 11 湿潤条件を変化させた時の接着強度測定結果
54

・PATTI はアスファルトやクラック注入材の感湿性能の測定に有効である。
ASPHALT６．動的三軸試験を用いたアスファルト舗装のわだち掘れ予測方法
原題：METHOD FOR PREDICTING THE DEVELOPMENT OF RUTTING OF ASPHALT ROADS ON THE
BASIS OF ASPHALT ANALYSIS WITH THE DYNAMIC TRIAXIAL TEST
著者：Lipke. S ほか（ドイツ）
所属：Section Asphalt Pavement, Federal highway Research Institute表−７ 動的三軸試験の設定応力

6. 1 概要
本論文は，アスファルト舗装のわだち掘れの進行を予測するための動的三軸試験の実施方法およびその試

設定応力（N/ ㎟）
No.

験結果の解析方法について示すものである。
6. 2 動的三軸試験について
わだち掘れの危険性を予測するためのいくつかの試験があるが，室内において最適でありかつ精巧な試SMA11S（高さ 4 ㎝）1

2

ACB16S（高さ 8 ㎝）
3

1

2

3

①水平応力

0.80

0.60

0.40

0.60

0.50

0.40

②軸応力

0.90

0.90

0.90

0.90

0.90

0.90

③偏差応力
（= ② ①）

0.10

0.30

0.50

0.30

0.40

0.50

験方法が動的三軸試験である。この試験は，温度条件を設定でき，アスファルト供試体（φ 150 ㎜× 300 ㎜）

6. 4 わだち掘れの進行予測に３軸の応力を与えることができるものである。また，

6. 4. 1 概説

応力は軸方向および水平方向ともに静的および動的に載荷可能であり，供試体の軸方向および水平方向の変形量が測定可能である。
本論文は，動的三軸試験の実施方法および動的三軸試験結果により得られたわだち掘れの予測結果を述べるものである。

従来，わだち掘れ（WP ）は式⑴によって示されるとされていた。
WP ＝ a × N k ･････････････････････････････････････････ ⑴
ここで，式⑴中の a と k は材料定数，N は載荷回数であり，式⑵に修正される。

6. 3 研究内容
物体に作用する偏差応力によってその物体には塑性

εpl（N）＝ a1 × N k･･･････････････････････････････････ ⑵変形が発生する。偏差応力とは，その物体のある方向

ここで，a1 と k は偏差応力に依存する材料定数であに異なった大きさで発生する応力であり，軸応力と水る。しかしながら，それらはアスファルト混合物の種

平応力の差で表される。わだち掘れが発生するのは軸類や温度，応力状態によって変化する。これまでに実応力が水平応力よりも大きい場合であり，つまりはプ施された動的三軸試験における様々な試験データが蓄ラスの偏差応力が発生することに起因している。

積されたことによって，動的三軸試験によるわだち掘

表 − ６ に 既 往 の 研 究 結 果 に 基 づ く 表 層（以 下，
SMA11S）および基層用混合物（以下，ACB16S）に発生する応力の一例を示す。各供試体の上部，中部および下部に発生する軸応力と水平応力の最大値から，各れの進行の予測が可能となる。
6. 4. 2 わだち掘れの進行の予測のための解析方法の決定
偏差応力下の動的三軸試験を実施し，最少の塑性変形が決定され，これに基づき a1 および k の初期値が決部に発生する偏差応力を算出している。
これらの値を用いて動的三軸試験における設定応力を表−７に示すように設定した。

定される。載荷荷重が除荷された場合，その載荷荷重ごとに残留ひずみが生じる。そのため，異なる偏差応
力およびアスファルト混合物における a1 および k を測

表−６ アスファルト混合物に発生する応力の一例
設定応力（N/ ㎟）

SMA11S（高さ 4 ㎝）

ACB16S（高さ 8 ㎝）

測定箇所

上部

中部

下部

上部

中部

下部

①水平応力

0.77

0.69

0.64

0.56

0.41

0.31

②軸応力

0.92

0.92

0.92

0.91

0.85

0.76

③偏差応力
（= ② ①）

0.15

0.23

0.28

0.35

0.44

0.45

Vol. 59 No. 232（2016年）

定し，その値を式⑵に代入することでわだち掘れを計算することが可能となる。図− 13 に a1 および k の回帰解析結果を示す。
6. 4. 3 わだち掘れ量の予測
基層用混合物 ACB16S のわだち掘れ量の解析結果を表−８に示す。表中の偏差応力とそれが作用する負荷
深さは，事前の測定結果に基づき決定され，a1 および55

k の値は図− 13 中の式によりそれぞれ決定される。軸となる。解析条件として想定した舗装構成を表−９に，ひずみの値は載荷回数ごとに選出し，それぞれのわだ

解析結果を図− 14 に示す。図− 14 では表−９で示し

ち掘れ量が計算される。同様に，SMA11S についてもた舗装構成での SMA11 および AC B のわだち掘れ量

わだち掘れ量の解析が可能である。

の予測値を示している。また，図中の SMA+ACB は各

これらの結果を用いて，わだち掘れ量の予測が可能混合物で予測されたわだち掘れ量の和である。
6. 5 まとめ

50.0

0.30

本論文は，アスファルト舗装に生じるわだち掘れの

a1 SMA

15.0

進行およびわだち掘れ量を，動的三軸試験によって推a1 AC B

0.25

kAC B
k SMA

10.0
35.0

測する方法について示した。この手法は，ひずみ計算に基づいてわだち掘れの進行を予測することで発展し，

0.20

また異なるアスファルト混合物についても蓄積データ

30.0によって解析可能である。
0.15

k

a1

y=0.2291x+0.0853
25.0

今後，様々な気温やアスファルト混合物で動的三軸

y=0.2602x+0.0449
20.0

試験を実施し，有効な室内試験として普及していく予
0.10

15.0

定である。

y=−28.92x+19.266

10.0

6. 6 翻訳者コメント
0.05

偏差応力によって混合物の物性を把握し，そこから

y=−8.1599x+11.517

5.0
0.0

供用後のわだち掘れの進行を予測するという興味深い

0.00
0.2

0

0.4

0.6

内容であった。実際の解析結果と実道との整合性の確偏差応力（N/ ㎟）

認など，今後の展開にも着目したい。

図− 13 a1 および k の回帰解析結果
表−８ 基層用混合物 ACB16S のわだち掘れ量解析結果
載荷回数（回）
測定位置
（㎜）

k

a1
（ ）

偏差応力
（N/ ㎟）

（ ）

1

1000

10000

50000

1000005000001000000

各載荷回数における軸ひずみ（ ）
45

0.35

8.66

0.136

8.66

22.16

30.3

37.71

41.44

51.58

56.67

85

0.44

7.93

0.159

7.93

23.84

34.41

44.47

49.66

64.19

71.68

115

0.45

7.85

0.162

7.85

24.02

34.88

45.27

50.65

65.73

73.54

0.65

1.87

2.66

3.41

3.79

4.86

5.41

わだち掘れ量（㎜）表−９ 解析条件として想定した舗装構成
交通荷重10t/ 回

供用期間

30 年
舗装厚さ（㎜）

構成①

表層（SMA）

40

基層（ACB）

80

As 安定処理層

220

凍結抑制層

510

路床

構成②

40

基層（ACB）

80

As 安定処理層

180

下層路盤

200

路床

56

310

構成② SMA+ACB

弾性係数（N/ ㎟）

120
45

表層（SMA）

凍結抑制層

構成① SMA+ACB
わだち掘れ量（㎜）

舗装構成

12

8

構成② ACB
構成① ACB

4

構成② SMA

150
120
45

0
0.00

0.50

構成① SMA

1.00

1.50

載荷回数（百万回）

図− 14 解析結果
ASPHALT

７．舗装の流動わだち部におけるタイヤと舗装の相互作用
原題：TYRE-PAVEMENT INTERACTION ON FLEXIBLE PAVEMENT RUTTING
著者：S. F. SAID（スウェーデン） 所属：Swedish National Road and Transport Reserch Institute, Linköping

7. 1 概要
アスファルト混合物層の永久変形や流動わだちは一SMA（16）42

般的な破壊形態であり，タイヤ走行部に過度な変形として現れる。わだち掘れ量は繰り返し交通荷重によっアスファルト量：6.2％
針入度：70/100 空隙率：4.8％

密粒度アスファルト混合物（16）102

アスファルト量：5.8％
針入度：70/100 空隙率：4.5％て増加するため，構造設計における交通荷重および交セメント安定処理路盤

通量は，考慮すべき重要な要素の一つである。本報告で は，PEDRO（Permanent Deformation for Roads）と呼ばれる線形粘弾性解析を用いてタイヤの種類や荷357

クラッシャラン重，接地圧の違いによるわだち掘れの影響を報告する。

422

7. 2 わだち掘れの解析

1062

クラッシャラン
路床

PEDRO による解析では各層を粘弾性体モデルとして取り扱い，コンポジット舗装におけるわだち掘れの

深さ ㎜

図− 15 舗装構造推定に使用した。わだち掘れの推定には，タイヤの荷重と接触面積および応力分布に関する接地圧を考慮し，式⑴，式⑵，式⑶を用いて行った。
εpd=
εpd=

σ0・(1 2v)
・Re √(z+ix)2+a 2 (z+ix) ･･･ ⑴
V・ηA
σ0・z

・Re 1

V・ηA

z+ix

√
(z+ix)2+a 2･････････････ ⑵・for Goodyear G425/65R22.5 J：単輪荷重（ワイドタイヤ）
q=178.481+0.405*pi+4.012*P・for Goodyear G159A，11R22.5 G：複輪荷重
q=210.350+0.306*pi+5.291*P

εp=εpd+εps･････････････････････････････････････････････ ⑶q：鉛直接触応力（kPa） P：タイヤの荷重（kN）

ここに，
εp：鉛直ひずみ（㎛ /m）

pi：タイヤの空気圧（kPa）

εpd：鉛直圧縮ひずみ（㎛ /m）
εps：鉛直せん断ひずみ（㎛ /m） σ0：接地圧（Pa）
a：接地半径（m）

ν：ポアソン比

そこで，本研究では上記の式によって求めた接触応
力の値を用いて PEDRO による解析を行い，タイヤの荷

z：表面からの深さ（m）V：走行速度（m/sec）

重および空気圧がわだち掘れ量に与える影響を調べた。

ηA：複素粘度（Pa・s） χ：荷重中心からの距離（m）

タイヤの空気圧および荷重を変化させた時の接地圧
とわだち掘れ量の関係を図− 16，図− 17 に示す。なお，

7. 3 舗装構造解析に使用した舗装断面および各層の材料を図−

図− 16 は単輪荷重モデル，図− 17 は複輪荷重モデルの結果である。単輪，複輪に関わらず，タイヤの空気

15 に示す。

圧よりも荷重を変化させた時のわだち掘れ量が大きく

7. 4 研究結果

変化しており，わだち掘れ量はタイヤの荷重が大きく

7. 4. 1 タイヤの荷重と空気圧の影響

関係しているといえる。

Blab，De Beer らは，タイヤの接地面積はタイヤの7. 4. 2 タイヤと舗装の応力分布の影響

荷重や空気圧によって変わるということを報告してい従来の解析法では舗装とタイヤの間の接触応力は一る。また，Blab らは一般的なタイヤにおける平均鉛直様であると考えられてきたが，近年の報告において接接触応力（q）は，タイヤ荷重（P）と空気圧（pi ）の線

触応力は不均一に分布していることが報告された。De

形関数として以下のように表せると報告している。

Beer らは，タイヤの荷重と圧力を変えて行った促進載Vol. 59 No. 232（2016年）

57

4.0E‑4
3.5E‑4

わだち掘れ量，㎜

qe

qc
qe

qe
qc

qe

3.0E‑4
2.5E‑4n型

2.0E‑4

P=56kN 変数 pi

1.5E‑4
1.0E‑4400m型

図− 18 解析モデル

pi=500kPa 変数 P
500

600

700

800

表− 10 解析値

900

接地圧Ʊ，kPa
荷重 ,kN

タイヤ
圧力，
kPa

中央部にかかる
接触応力（qc ），kPa

コーナーにかかる接触応力（qe ），kPa

n型

20

800

558

367

m型

35

420

404

583

図− 16 接地圧とわだち掘れ量の関係（単輪）
4.0E‑4‑5.0E‑5
3.0E‑4

わだち掘れ量，㎜

わだち掘れ量，㎜

3.5E‑4

2.5E‑42.0E‑4

P=28kN 変数 pi
pi=500kPa 変数 P

1.5E‑4
1.0E‑4
500

550

600

このことから本研究では，図− 18 に示すように n 型

わだち掘れ量の解析値を図− 19 に示す。わだち掘れ
量およびその形状は，促進載荷試験と類似していた。

0

0.1

0.2

35kN/420kPa
qc/qe 404/583kPa

0.0E+05.0E‑5
1.0E‑4
1.5E‑4（b）2.0E‑4
‑0.2

‑0.1

0

0.1

0.2

中央部からの横断距離，m

および m 型の２つのモデルを用いて，表− 10 の条件
で PEDRO によるわだち掘れ解析を行った。

‑0.1‑5.0E‑5

わだち掘れ量，㎜

応力分布が存在することを報告した。

1.5E‑4

中央部からの横断距離，m

図− 17 接地圧とわだち掘れ量の関係（複輪）び m 型（応力がタイヤの角に集中する場合）の二つの

1.0E‑42.0E‑4‑0.2

接地圧Ʊ，kPa

うな n 型（応力がタイヤの中央に集中する場合）およ

5.0E‑5（a）650

荷試験から，わだち掘れの形状には写真−７に示すよ

20kN/800kPa
qc/qe 558/367kPa

0.0E+0

図− 19 PEDRO によるわだち掘れ解析結果
上図：n 型わだち，下図：m 型わだち7. 5 結論
タイヤの荷重および空気圧は，舗装のわだち掘れの形成に大きな影響を与えており，その影響はタイヤの空気圧よりも荷重による変化の方が大きいことがわかった。加えて，タイヤの形状や配置もわだち掘れに大きな影響を与えていた。このようにタイヤと舗装の界面における接触応力分布は，単純に PEDRO でシミュレートできることが確認された。
7. 6 翻訳者コメント
本報告では，解析モデルと室内結果のわだち掘れの形状が一致しており，非常に興味深い結果であった。
今後，舗装の破損予測を行う上で，考慮すべき重要な

写真−７ 促進載荷試験後の形状（左：n 型，右：m 型）
58

点であると考えられる。
ASPHALTアスファルト舗装技術研究グループ 第 64 回報告

若手技術者によるアスファルト舗装に関する質問コーナー〜中温化アスファルト舗装技術〜
川 上聖

上 地 俊 孝川 島 陽 子

櫻 井 博 章高 橋 秀 典塚 本 尭 芳仲 野 尚 弘中 野 延 弘朴

福 山 菜 美藤 井 洋 志村 井 宏 美希 眞

はじめに発展していく分野であります。そこで今回は，中温化

質問コーナーは，今回で第 4 回目を迎えます。ここ

技術に焦点を当て，その概要から国内の最新動向，までは若手技術者が普段の業務で感じた素朴な疑問につた海外での取組等，中温化技術のいろはを網羅した次

いて調査し，豆知識を織り交ぜながら解説していきまの 4 つの質問について解説します。

す。舗装業界では，近年環境に配慮した舗装技術が注①中温化アスファルト舗装ってなんですか？

目されており，ガイドブック等の整備も進んでいます。

②アスファルトフューム対策として中温化技術はどのように有効ですか？

中でも中温化技術は，地球温暖化に寄与する技術として期待され，様々な研究がおこなわれています。また③海外の中温化技術はどのようになっていますか？

施工においても，実績を伸ばしており，今後ますます④フォームドアスファルトはどのようなものですか？

疑問 中温化アスファルト舗装ってなんですか？
＜調査結果＞１，２）
中温化アスファルト舗装は，加熱アスファルト混合

１．中温化技術の概要
1. 1 日本の中温化技術の略史

物の製造温度を通常より 30℃程度低減できる中温化

気候変動枠組条約が 1992 年に採択されて以降，世界技術を用いて，必要とする品質等を確保することがで的に地球温暖化対策への関心が高まりました。日本できる舗装です。中温化技術には専用の添加剤もしくはも 1990 年代に各本面で CO2 排出量を抑制する技術が中温化用のアスファルトが利用され，それらが加熱ア求められるようになりました。アスファルト舗装の分

スファルト混合物の混合・締固め性を向上させること

野においても同様で，1995 年には吉中ら３）が微細泡をで製造温度を低減することが可能となります。このよ発生させる添加材を用いた中温化技術を国内で初めて

うに中温化アスファルト舗装は製造温度を低減し，燃報告しています。文献調査の結果，吉中らの報告以前

料消費量が削減され，CO2 排出量を抑制することからから，同様に微細泡を発生させるフォームドアスファ

低炭素アスファルト舗装とも呼ばれています。また製

ルトが混合物の締固め性を向上させる目的で適用され造温度を低減できるといった特徴から，層厚施工時にていたことより，中温化技術は，その原理を応用しておいて交通開放可能温度までの低下時間を早める目的

CO2 排出量を抑制する技術の開発 といった当時ので適用される事例もあります。

社会的要求に応えたものと考えられます。

一方で，温度が低下しても施工・締固めができるとアスファルトの中温化技術について国内で最初に体いうことから，①寒冷期施工での品質確保，②運搬距系的に解説されたのは，1999 年のアスファルト誌の用離の遠距離化に中温化技術を用いることもあります。

語の解説４）でした。そこでは，中温化の定義は以下の

このような適用方法は，多くの文献では上述の中温化ようになっています。

（低炭素）アスファルト舗装とは区別されております。

○温度−粘度曲線から求められる混合温度より以下に，中温化技術の概要，現場への適用，近年の30℃程度低い温度で製造した混合物を中温化混動向について報告します。
Vol. 59 No. 232（2016年）

合物といい，当該混合物を用いて施工する工法を
59

中温化施工という。

1412の品質は，加熱アスファルト混合物の場合と同程

10

2015

2014

2013

2012

2011

2010

2009

2008

2007

2006

2003

2002

2001

2000

術に関するパンフレットの初版「環境保全を目指した

2

0
1999

その後 2009 年に日本道路建設業協会より中温化技

4

1998

程度であり，基本的な概念は現在と同じでした。

6

1997

このように，当時から中温化技術の低減温度は 30℃

8

1996

度とする。

文献数

○中温化施工によって構築されたアスファルト舗装

出版年（年）

アスファルト舗装」が作成され，2012 年にはその内容

図−１ 文献数の推移を引き継ぐ形で「中温化（低炭素）アスファルト舗装の手引き」が作成されています。本書では，中温化技術を適用するにあたっての材料，設計，施工方法等がているプレミックスタイプに分類されます。また，中解説されており，国内における中温化技術の数少ない温化技術を適用するための添加剤には，メカニズムの手引書となっています。

違いにより，発泡系，滑剤系，粘弾性調整系の３種類

中温化技術に関連する背景と当時の文献の傾向をがあります。中温化アスファルトの種類は，図−２お表−１に示します。研究が始まった当初は，中温化添よび以下⑴〜⑶に示すとおりです。なお，水を用いた加剤に焦点を当てた内容のものが多く，その後は中温

フォームドアスファルト技術も，中温化を目的とした化技術の適用方法に関するものが多くなり，最近では場合，図内の発泡系の技術の一つとして考えられるこ

新たな中温化技術やその応用，適用混合物の拡大，安とが多いようです。

全面に関するものなど多岐にわたっています。
国立国会図書館の検索システムでキーワードを「中発泡系温化」として検索したときにヒットした文献数の推移
プラントミックス
タイプ

を図−１に示します（2016 年６月）
。発表件数の多かった時期を見ると，京都議定書の採択があった 1998 年からその後４年程度に最初のピークがあり，グリーン購

滑剤系
粘弾性調整系

中温化技術

入法の特定調達品目に追加された 2010 年からその後滑剤系

３年程度に次のピークがみられます。

プレミックスタイプ

1. 2 日本における添加剤の分類１）

粘弾性調整系

中温化アスファルトには，プラントで添加剤を投入
図−２ 中温化技術の分類

するプラントミックスタイプと，事前に添加剤が入っ

表−１ 中温化技術に関連する背景と当時の文献の傾向
中温化技術に関する背景
1992 年 ・気候変動枠組条約が採択
1997 年 ・京都議定書の採択
1999 年 ・アスファルト誌で中温化技術の用語の解説

中温化技術に関する文献の傾向
1995 〜 1999 年

・各種中温化剤の開発（発泡系を中心に粘弾性調整系も）・CO2 排出量低減の検証

2008 年 ・日本道路協会「舗装性能評価法」にて CO2 排出量低減値の 2000 〜 2004 年
・薄層，寒冷期の施工性改善目的での適用事例
算定方法が示される。
2005 年〜 2009 年 ・早期交通解放を目的とした空港などの層厚施
2009 年 ・日本道路建設業協会より中温化に関するパンフレット初工への適用事例
版「環境保全を目指した低炭素アスファルト舗装」
2010 〜最新・プレミックスタイプの中温化改質アスファルト
2010 年 ・グリーン購入法に基づく特定調達品目に追加
・再生アスファルト混合物への適用検討
・ポーラスアスファルト混合物への適用検討
・日本道路建設業協会より中温化に関するパンフレット改定
・より高度なフォームドアスファルト技術「環境保全を目指した中温化（低炭素）アスファルト舗装」
2012 年 ・日本道路建設業協会より中温化に関する手引初版「中温化（低炭素）アスファルト舗装の手引き」

60

ASPHALT⑴ 発泡系

るため，混合性，締固め性が向上します。アスファル

発泡系の中温化技術は，図−３のように水分や発泡

トの粘弾性への影響が小さく，舗設後は，潤滑の働き剤などによりアスファルトモルタルに微細泡を発生・は無くなるため，混合物性状が確保されます。

分散させることで見かけ上のアスファルト容量を増加⑶ 粘弾性調整系させます。この働きによって混合性を高めるとともに，粘弾性調整系には，添加剤の種類により２つの方式

微細泡のベアリング効果によって舗設時の締固め性をがあります。粘弾性調整系のメカニズムは，図−５に向上させることができます。舗設後に温度が低下する

示すとおりです。

と，微細泡の影響はなくなるので，混合物性状が確保されます。ベアリング効果とは，微細泡などによってアスファルト + 粘弾性改善剤

滑性効果（混合・施工温度領域）

アスファルトと骨材の摩擦を減らし，施工性や締固め性を向上させることです。

骨材

発泡系は，微細泡がなくなるとその効果が失われる
骨材

ため，可使時間に制限があります。しかし，近年，発泡径を更に細かくし，可使時間を長くしたマイクロバブ

骨材

ル型の開発もされています。
アスファルト細骨材 +フィラービチューメン
ローラ転圧

図−５ 粘弾性調整系のメカニズム１）

微細泡○粘弾性調整系 A
一定以上の温度で液体として作用し，常温域で固体性状に転換し，粘弾性を調整するものです。製造・
粗骨材
締固めによる
骨材粒子の移動

図−３ 発泡系のメカニズム１）

施工温度領域では，アスファルト混合物の混合性，締固め性を確保します。供用温度領域での粘弾性は，一般品と同等になるため，混合物性状が確保されます。
○粘弾性調整系 B
アスファルトと同様の組成を持つもので，その特徴は粘弾性調整系 A と同様です。こちらも同様に供⑵ 滑剤系（界面活性剤）
滑剤系は，締固め時にアスファルトおよび骨材界面用温度領域では，一般品と同等になるため，混合物の潤滑性を高める添加剤を使用するもので，図−４の性状が確保されます。

ように滑剤効果によって骨材間の摩擦抵抗が軽減されこれら⑴〜⑶の技術について最初の報告が確認できた年代を表−２に示します。発泡系が最初に開発されて，その後，粘弾性調整系が開発され，滑剤系についアスファルト

滑剤効果ては比較的新しい技術になります。

アスファルト表−２ 分類ごとの開発された年代

骨材
極性基

骨材

親油基

1996 年

発泡系

2001 年

粘弾性調整系 A

1999 年

粘弾性調整系 B

2009 年

滑剤（界面活性剤）系

1. 3 CO2 排出原単位について添加剤の使用により製造温度が下げられ，燃料消費量が抑制されることにより，アスファルト合材プラン
トからの CO2 排出量が削減されることはこれまで明ら

図−４ 滑剤系のメカニズム１）
Vol. 59 No. 232（2016年）

かになっています。しかし，添加剤の製造などに係わ61

る CO2 排出量が大きいと，CO2 排出抑制効果が期待よ

その温度より 30℃低減した温度で製造した中温化

り小さくなる可能性があります。そういった中で，中アスファルト混合物の製造数量とそれに使用した燃温化技術による CO2 排出抑制効果をより正確に評価

料消費量を流量計から読み取り，各々のトンあたりするために，様々な添加剤や中温化アスファルトにつの燃費を算出して CO2 排出量（kg− CO2/t）および

いて，表−３に示すように CO2 排出原単位を検討した

CO2 排出削減率を求めた事例です。検証の結果，中報告５）がなされています（添加剤あるいは中温化アス

温化アスファルト混合物は標準混合物に比べ，5 〜

ファルトを扱っている 25 社に対し，直接ヒアリング調

11% 程度の CO2 排出削減効果が期待できることが分査）。製品により CO2 排出量が大きく異なるため，このかっています。

はできませんが，CO2 排出原単位の傾向を知る上での参考になり得えます。
表−３ 中温化技術ごとの CO2 排出原単位５）
中温化技術の種類

中温化
アスファルト

原単位平均値（kg CO2/t）

ストアス

131

改質アスⅡ型445

改質アス H 型

648

粘弾性

854

滑剤系

1466

発泡系

280

中温化添加剤

CO2 排出削減率（％）

原単位のみで排出量が多いか少ないかを判断すること

10.5
10.0
7.0

6.9
5.3

0.0
再生アス処理【ストアス】

粗粒度【ストアス】

粗粒度【改質Ⅱ型】

ポーラス【改質 H 型】

混合物ならびにアスファルト名

図−６ CO2 排出削減率
検証例② 早期交通開放９）中温化技術で製造温度を 50℃低減させた大粒径

２．中温化技術の現場への適用と検証例
中温化技術は，締固めエネルギーを同一にした場合に温度条件を低減できる技術です。また温度条件を同一とした場合には締固め性の向上を図ることが出来ま

アスファルト混合物（30）を用いて試験施工を実施
し，通常の条件で舗設した混合物と比較した事例を紹介します。
施工状況およびサーモグラフィー画像を図−７に，す。このことから，中温化技術は①製造温度の低減と施工後の路面温度を図−８に示しています。試験施②施工性の改善といった 2 つの適用方法があります。

工の結果，表面より 1 ㎝下の部分が 50℃まで低下す

６，７）⑴ 製造温度の低減

る時間は，中温化アスファルト混合物は通常混合物

１つ目の適用方法は，製造温度を低減し，CO2 排出と比較して 140 分程度短縮できることを確認してい量の削減，早期交通開放といった目的のために用いるます。これらの結果より，中温化アスファルト混合ものです。中温化技術は 1997 年には確立し，常磐自動物を用いることで，早期交通開放や日施工量の増加

車道の切削オーバーレイ工事にて最初に施工されましが可能と考えられています。

た。本工事では製造温度を低減し CO2 排出量の削減お⑵ 施工性の改善

よび早期交通開放を目的として施工されました。その２つ目の適用方法は，主に混合物温度低下に対する結果，交通開放までの時間をおよそ 1 時間短縮し，CO2

施工性改善を目的とした方法です。具体例として，寒排出量を 14% 削減しています。
また，補修工事などで早期交通開放を目的に中温化技術を適用した場合，工事時間の短縮により交通渋滞の緩和，工事に伴う排気ガスや騒音の低減といった沿道環境の改善にもつながります。
検証例① CO2 排出量削減８）
図−６は，合材製造時の CO2 排出量の削減効果を検証するため，通常の温度で製造した標準混合物と，
62

図−７ 施工状況および路面温度
ASPHALT冷期における鋼床版上の基層用混合物への適200用事例が 2000 年に報告 10）されています。こ180

れは 2000 年３月の寒冷期に鋼床版上の基層

140

砕石マスチックアスファルト混合物を通常の120温度で製造および施工しており，良好な施工性が確認されています。また 2003 年には寒冷温度（℃）

ト混合物に適用した事例です。この事例では（通常）中央部（中温化）上１㎝（中温化）中央部（中温化）下１㎝

160用に用いられた，砕石マスチックアスファル（通常）上１㎝

外気温

約 140 分の短縮

100
80

地の空港補修工事におけるシックリフト工法

347分
60

への適用事例が報告されています。これは北40海道にて供用中の新千歳空港での補修工事に

206分

おいて，限られた時間にて復旧工事を施工す

20

るため，中温化技術を適用したシックリフト

00工法が採用されたものです。

60

120

180

240

300

360

420

480

540

600

経過時間（分）検証例③ 寒冷地での適用 11）

図−８ 路面温度

積雪寒冷地である北海道においては，中温化技術を CO2 削減のために使用する場

締固め度（中温化・定点）
締固め度（通常・定点）合の適用可能な気象条件が明確ではありません。その適用条件を検討するため，寒冷104期（外気温５℃以下）において試験施工が102実施されています。
により温度低下が確認された箇所の締固め
度について，図−９に示しています。転圧
温度が 100℃程度を下回ると規格範囲外で100

締固め度（％）

当該試験施工においてサーモグラフィー

締固め度（中温化・温度低下箇所）
締固め度（通常・温度低下箇所）

98
96
94

94％以上

92
90

ある締固め度 94% 以下のコアが散見します。

88

また，図− 10 に寒冷期において中温化ア8640

スファルト混合物の混合温度を通常混合物

50

60

70

80

90

100

110

120

130

140

150

160

転圧温度（℃）と同じ温度で出荷した事例を示しています。
試験施工時の気象条件は，外気温３℃，平図−９ 締固め度

均風速５ m/sec でした。中温化アスファル
ト混合物は通常混合物と比較し，品質のば

10

らつきも少なく締固め度が２ % 向上した結9果となっています。寒冷期における中温化

8技術の適用方法は，温度低減するのではな

7

い施工性改善の方法が望ましいと考えられ
ています。

頻度

く，品質を確保するため混合温度を下げな

65

中温化混合物
通常混合物
中温化剤無し 中温化剤有り
平均値
標準偏差
最大値
最小値

97.5
0.9
99.0
96.1

99.5
0.3
100.0
99.0

96‑97

97‑98

4
3

３．近年の動向
近年，中温化技術の高度化として，更なる製造温度の低減と，交通規制時間の短縮化の取組が報告 12）されています。この報告では発泡系と粘弾性調整系の添加剤を併用した複合
Vol. 59 No. 232（2016年）

2
1

0
94‑95

95‑96

98‑99

99‑100100‑101

101‑102

締固め度

図− 10 締固め度（施工性改善目的）
63

型中温化添加剤を使用した中温化アスファルト混合物

同士の結合・肥大化を抑制し微細泡の状態で安定化さを開発し，試験施工および回転式舗装試験機にて性能せる中温化再生アスファルト混合物の開発も報告 15）を検討しています。さらに試験施工にて製造温度を通されています。
また，欧米では日本に比べると中温化アスファルト

常よりも 60℃低減し，各混合物性状は基準値を満足し，混合物の出荷量が増えており，実際の舗設現場におい良好な施工性が確認されています。
他には，添加剤を使用せずに SBS の凝集状態を制御する技術を用いた中温化アスファルト混合物の開発も報告て作業者が暴露されるアスファルトフューム対策としての中温化技術に関する研究が進んでいます。

13）

されており，施工性の向上，貯蔵安定性等が確

日本でも中温化アスファルト混合物は，2010 年にグ認されています。同様に石油精製時において生成されリーン購入法に基づく特定調達品目に追加されており，る種々のアスファルト基材を選定・混合することによ

今後の普及が期待されています。しかしながら，再生り（新たなタイプの）中温化ストレートアスファルト

加熱アスファルト混合物およびポーラスアスファルト

も報告

14）

混合物については，その適用外とされており，今後は，されています。

更に専用フォームドアスファルト発生装置と発泡改

これらの混合物についても試行工事や追跡調査等の成善剤を併用ことにより，微細泡を大量に発生させ，泡果を元に制限を解除していくことが望まれています。

── 参考文献
１）（一社）日本道路建設業協会：中温化（低炭素）ア
スファルト舗装の手引き，2014.04
２）㈳日本道路協会：環境に配慮した舗装技術に関するガイドブック，2009.04

──８）林ら：中温化アスファルト舗装の導入効果について，2013 年，第 30 回日本道路会議
９）芳賀ら：早期交通開放と舗装内部温度に着目した
中温化技術の検証，2015 年，第 31 回日本道路会議

３）吉中ほか：アスファルト舗装の中温化施工に関す

10）海老沢ほか：ケミカルフォームドアスファルトをる基礎的研究，土木学会年次学術講演会講演概要

用いた中温化技術について，日本道路会議，1999，

集，1996.09
４）青木：アスファルトの中温化技術，ASPHALT，
VOL.52，P.P.55-57，1999.
５）国立研究開発法人 土木研究所：低炭素社会を実現する舗装技術の開発および評価手法に関す

1011）安倍ら：寒冷地おける中温化舗装技術の適用について，2015 年，第 31 回日本道路会議
12）岩間ほか：更なる製造温度低減を目指した中温化技術の高度化に関する取組み , 2014, 9

る 研 究 ②，平 成 25 年 度 プ ロ ジェ ク ト 研 究 報 告13）野口ほか：新たな技術を用いて開発した施工性改書，http://www.pwri.go.jp/jpn/results/report/

善型ポリマー改質アスファルトの特徴と十施工に

report-project/2013/project2013̲07.html.
６）小林ほか：中温化技術による交通開放温度の抑制，1998, 7

おける効果の検証，舗装，2014，914）中村：新たなタイプの中温化アスファルトの製造
検討，舗装，2014，9７）市岡ほか：粘弾性状を改善したアスファルト混合15）斎藤：微細泡化したフォームドアスファルトを用物の開発と中温化技術への応用，2001，道路建設，

いた中温化再生アスファルト混合物の開発，2013

2001，8年，第 30 回日本道路会議

64

ASPHALT疑問 アスファルトフューム対策として中温化技術はどのように有効ですか？
熱時に発生するアスファルトフュームに対する注意喚< 調査結果 >アスファルトフュームはアスファルト混合物を高温起だけでなく，安全対策や応急措置も明記されていまで加熱する際に発生する粒子状およびガス状物質を指す。また，作業員の安全性を向上させるため，各機関にします。中温化技術は，アスファルト混合物の製造やよるアスファルトフュームの安全性に関する検証や確

施工時の温度を下げることができ，その結果アスファ

認がなされてきました。しかし，アスファルトフュー

ルトフュームの排出量を抑制する効果が期待されていムを吸う作業員と吸わない作業員の健康状態の差異がます。また，人体への影響も軽減されると考えられる

ほとんど見受けられず，明確な影響が見られなかったため，作業者環境の改善にも有効であると言えます。

ため，国際がん研究機関（IARC）では，1985 年にアス

１．アスファルトフュームとは３（人に対する発がん性を分類できない）」にしました。

ファルトに関わる発がん性に関する分類を「グループその一方で，安全性の観点においては，アスファルト

1. 1 アスファルトから発生する物質
アスファルトは沸点が 500℃を越える多様な炭化水

フュームにさらされる時間や濃度を管理し，最小限と素化合物の集合体であり，常温では安定な固体状物質

することが良く，例えばアメリカの国立労働安全衛生です。しかし，アスファルトには少量の揮発性，半揮発研究所（NIOSH）では暴露限度を「15 分間に５㎎ / ㎥性の有機化合物が残存しているため，加熱して液体状以下」と報告されています。その後，2011 年に IARC はになったアスファルトからは，微量の有機化合物がアス

アスファルトの発がん性について再評価を行い，「道路

ファルトフュームとして発生します。フランスの LCPC

舗装におけるアスファルトおよびアスファルトフュー（Laboratoire Central des Ponts et Chaussées）で は，ムの職業暴露」等については「グループ 2B（人に対アスファルト混合物から発生する有機化合物の排出量して発がん性があるかもしれない）」に分類しました。

についての研究が行われており，アスファルト混合物か

表−１に示すように，同じグループに属しているもの

ら発生する物質を図−１のように分類しています１）。

として，コーヒーやガソリン等が挙げられます。アス①アスファルトフューム（Asphalt fume）：アスファ
ルト混合物をおよそ 200℃以上に加熱した際に発加熱アスファルト混合物

生する物質全般を指し，粒子状物質ならびにガス①アスファルトフューム状物質を含みます。
② TOC（e）（Total Organic Compounds emitted）
：

粒子

ガス

アスファルトフュームにおいて，粒子状物質のう
ち有機エアゾールと，ガス状物質のうち揮発性・

無機粒子

有機エアゾール

半揮発性有機化合物を合わせたものを指します。

揮発性・半揮発性有機化合物

②TOC
（e）

ベンゼン可溶性成分③ PAH（Polycyclic Aromatic Hydrocarbons）：多環芳香族炭化水素のことであり，有機エアゾール③PAH（粒子） そのほかの有機物粒子のベンゼン可溶性成分の一部と揮発性・半揮発③PAH（ガス）

図−１ アスファルト混合物から発生する物質１）性有機化合物が相当します。
1. 2 安全性に関する情報や報告
アスファルトフュームの吸表−１ IARC の発がん物質に関する基準

入や皮膚への付着による人体

グループ

例

への影響を考慮し，安全性に1人に対して発ガン性がある

コールタール，アスベスト，タバコ等関する情報は，「安全データ2A

人に対しておそらく発ガン性がある

ディーゼルエンジンの排ガス，紫外線等

シ ー ト（Safety Data Sheet,

2B人に対して発ガン性があるかもしれない

コーヒー，ガソリン，ワラビ，漬け物等

SDS）」にまとめられています。

3

人に対する発ガン性があるとは分類できない カフェイン，お茶等

ア ス ファ ル ト の SDS に は 加

4人に対しておそらく発ガン性がない

Vol. 59 No. 232（2016年）

ナイロンの原料（カプロラクタム）等

65

ファルトフュームを吸う作業者はあまり吸わない作業を作業者の身体に取り付け，作業者の呼吸空間に発生者に比べ，喉の炎症発生率が高いという報告もありました TOC（e）を採取しています。なお，この調査は１）

す 。健康被害を軽減し，作業者環境を改善するため

ニューヨークで対象作業者毎（運転手，レーキ作業者，には，暴露量に気をつけるだけでなく，アスファルト

敷きならし作業者など）に行われました。

フュームの排出量を抑えることが求められます。

図−３にアスファルト混合物の舗設温度とTOC（e）の関係を示します。WMA の場合，舗設温度が 40℃以上

２．中温化技術によるアスファルトフュームの排出抑低減され，TOC（e）が 30% ほど抑制できることが示されました。また図−４より，作業内容により差はありま

制効果
中温化技術とアスファルトフュームに関連する研究

すが，WMA 舗設により30 〜 45% 程度の TOC（e）削減を紹介します。図−２は，加熱アスファルト混合物の効果があったことがわかります。このように，中温化技

温度と TOC（e）の関係を表したものです２）。ここで，術を適用することで発生する TOC（e）を削減できるた

GB（Grave Bitumen）はアスファルト量の少ない基層

め，中温化技術は作業者環境の改善に貢献しています。

用混合物で，BBSG（French Beton Bitumineux Semi
2.4

す。混合物の温度が高いほど，アスファルトフューム

2.2の排出量が多くなることがわかるため，アスファルト
フュームの排出量を少なくするには，アスファルトの

90

HMA

2
1.8

WMA‑3

1.6

WMA‑2

1.4
1.2

WMA‑1

1
100

100

110

120

130

140

150

160

170

舗設温度（℃）

GB
BBSG

図−３ 舗設温度と TOC（e）の関係３）より作成

80
70

50

60

45
50

40
130

40
140

150

160

170

180

190

加熱アスファルト混合物温度（℃）２）

図−２ TOC（e）と混合物温度の関係

TOC（e）削減量％（ppm. s/kg bitumen）

TOC（e）ポテンシャル ×10‑6

使用温度を下げることが有効です。

TOC（e）mg/ ㎥

Grenu）は摩耗層（表層）として使用される混合物で

35
30
25
20
15
10

また，NCHRP 9-47A

３）で，加熱アスファルト混合物（HMA）と中温化アスファルト混合物（WMA）施工
時のアスファルトフュームの暴露調査が行われました。
この調査では，写真−１のように吸着剤入りチューブ

5

0
運転手

図−４

レーキ係

敷きならし係

作業員

WMA 舗設時の作業者毎の TOC（e）
削減量３）より作成
──

参考文献

──

１）Tepper A. L. et al : Acute Symptoms Associatedwith Asphalt Fume Exposure Among Road
Pavers. Am. J. Ind. Med., 49, 2006.
２）西 山 大 三 ら： ア ス ファ ル ト 混 合 物 か ら 発 生
す る 物 質 に 関 す る 海 外 の 研 究，ASPHALT,
VOL.52,PP.44-62, 2010.
３）NCHRP: Field Performance of Warm Mix asphalt
写真−１ 調査に用いた吸着剤入りチューブ３）
66

Technologies, 9-47A Final Report, 2014.
ASPHALT疑問 海外の中温化技術はどのようになっていますか？
増加しており，2014 年の出荷量は約１億 1400 万 t でし

< 調査結果 >アメリカの中温化技術は，水を用いたフォームドア

た。これは 2013 年の１億 600 万トンの７％増，2009 年のスファルトの利用が主流です。中温化アスファルト混

577％増です。2014 年のアスファルト混合物出荷量のう合物の出荷量は増加傾向であり，アスファルト混合物

ち，中温化アスファルト混合物の割合は約 1/3 でした。
図−２にアメリカで用いられている中温化技術の

出荷量の約 1/3 に達しています。
ヨーロッパの中温化技術は，添加剤（化学添加剤や有内訳を示します。2014 年にアメリカで用いられている機添加剤）を用いたものや，発泡剤を添加して発泡させ中温化技術は，水を用いたフォームドアスファルトがるもの（ケミカルフォームド）が多く，中温化技術の試

84％，添加物を用いたものが 16％となっており，水を験施工や適応範囲拡大に関する先進的な研究が盛んに用いたフォームドアスファルトが最も一般的です。
添加剤やケミカルフォームドによるアスファルト

行われています。

混合物の温度低減効果は，製品と添加量によって大きく異なりますが，一般的に，水を用いたフォームドア

１．アメリカにおける中温化技術
アメリカでは，中温化技術はアスファルト混合物

スファルトの場合，添加剤を用いた場合に比べて温度製造において非常に有望な技術として位置付けられ低減効果が小さくなります。しかし，アスファルトをています。中温化技術の利点には，①製造温度の低減，発泡させるのに必要な水は，混合物 1t 当たり約 0.95L②燃料消費量の節減，③寒冷期における舗設時期の拡であり，平均的な家庭が１年間に使用する水とほぼ同

大，④運搬距離の延長，⑤貯蔵時間の延長，⑥締固め性

じ量で 500,000t の中温化アスファルト混合物を製造すの向上，⑦再生アスファルト混合物の再生材混入量のることができます。

増加があります。また，中温化技術は再生骨材の混合温度を低減させることで，混合時のアスファルト劣化を水を用いたフォームドアスファルト
化学添加剤
有機添加剤
発泡剤を用いたフォームドアスファルト

抑えることができます。環境面では，製造温度の低減と，燃料消費量の節減が可能になることから，プラントや

2009
2010

削減することができ，作業環境の改善につながります。

2011

中温化技術に関する重要な研究と評価は，WMA
Technical Working Group のような産業界と学界の協力によって完了しており，研究結果の多くが中温化技

年度

舗設現場における排出ガスやアスファルトフュームを

2012
2013
2014
0

20

40

60

80

100

比率（％）

１）

術として用いられています 。
図−１にアメリカのアスファルト混合物出荷量を示

２，３）
図−２ 中温化技術の内訳（アメリカ）

アスファルト混合物出荷量（100 万 t）

します。中温化アスファルト混合物の使用量は次第に２．ヨーロッパにおける中温化技術
加熱アスファルト混合物

中温化アスファルト混合物

400

表−１にヨーロッパの中温化混合物生産量を示します。ヨーロッパでは，中温化技術の実道における試

350
300

験施工や中温化技術の適応範囲拡大に関する先進的な250研究が盛んに行われています。なかでも，ドイツやフ200

ランス，ノルウェー，スウェーデンなどでは中温化技

150

術の現場への適用事例が多く，従来の加熱アスファル

100

ト混合物の代替アスファルト混合物として，施工性や

50

0
2009

2010

2011

2012

2013

2014

年度

２，
３）
図−１ アスファルト混合物出荷量の推移（アメリカ）

Vol. 59 No. 232（2016年）

供用性，物理的性状などの検討が注目されています。
一般的に，中温化アスファルト混合物の製造には添加剤（化学添加剤や有機添加剤），発泡剤を用いた67

フォームドアスファルトなどが用い

表−１ ヨーロッパ各国の中温化アスファルト混合物生産量５，６，７，８，９，10，11）

られています。加熱アスファルト混合物と比較して 20 〜 40℃低い温度で国名

中温化混合物生産量（千トン）
2008

2009

2010

2011

2012

2013

2014

混合物を製造するため，燃料消費量

オーストリア

10

0

0

0

0

0

0

の節減による排ガス減少に伴う環境

チェコ

10

50

0

0

0

30

1

負荷低減効果が期待されます。また，

デンマーク

20

120

200

760

750

800

690

490

0

120

＞ 500

＞ 520

1,000

1,259

2,633

3,550

4,023
＜ 1000混合物製造温度を下げることでアス
ファルトフュームが減少し，作業環

フィンランド
フランス

＜ 500

＜ 500

＜ 750

＜ 1000＜ 1000

ハンガリー

0

0

0

2

2

20

38

中温化アスファルト混合物の特徴

オランダ

0

200

200

300

70

60

133

と諸性状に関する研究報告は数多く，

ノルウェー

0

0

1

20

380

540

特に寒冷期における施工性の改善おスウェーデン

50

100

600

600

500

500

700

よび温度，荷重による疲労クラック

スイス

630

650

780

850

780

870

388

境の改善に寄与します。

イギリスの低減，アスファルトの劣化抑制に寄与すると考えられています。

最初に粗骨材をアスファルトで被膜し，細骨材，フィ

そのため，中温化技術は，適用が増加しているポリ

ラー，および砂を添加し混合するという技術です。骨

マー改質アスファルト混合物やマスチックアスファル材に残った水分がフォームドアスファルトに似た効

ト混合物など，製造時に高い温度が必要な特殊混合物

果を生み，施工性の改善に寄与します。この技術は製への適応が検討されています。高温での製造が必要と造温度の低減を目的としたものではありません。2013

される混合物へ適用範囲が拡大すれば，より高強度な

年のスウェーデンにおける中温化アスファルト混合舗装が可能となり，アスファルト舗装への付加価値の物の製造には KGO 技術が用いられ，フォームドアス

寄与が期待されます。４）

ファルトもしくは中温化添加剤を用いたものはあり⑴ フランスませんでした。

フランスでは，中温化アスファルト混合物の使用⑷ その他

量が日々増加しており，フランスの道路建設業協会は，

チェコでは，プラハの主要なトンネルのアスファル

2012 年に中温化アスファルト混合物の使用を促進す

ト舗装には中温化アスファルト混合物が用いられているための勧告書を作成しました。これによってフランます。また，スイスやトルコでは実績が少なく研究段

ス国内での中温化アスファルト混合物の製造量は，全階ですが，積極的な中温化アスファルト混合物の採用

アスファルト混合物製造量の 7.5％に達しています。

に向けた動きが進んでいます。

⑵ ノルウェー
ノルウェーでは，2012 年にノルウェー労働省が中温

──

参考文献

──

化アスファルト混合物の速やかな普及を掲げ，従来の

１） NAPA：Warm-Mix Asphalt:Best Practices,

アスファルト混合物と同等の品質を確保し，製造温度

Improvement Publication 125, 3rd Edition, 2012

が 25℃以上低減した中温化アスファルト混合物を製造した業者に対して，１トンあたり４ユーロのボーナ

Quality２） NAPA：Asphalt Pavement Industry Survey on Recycled
Materials and Warm-Mix Asphalt Usage 2014, 2015.113
３） NAPA：Asphalt Pavement Industry Survey on Recycled

スを与えることとしました。これにより，2012 年からMaterials and Warm-Mix Asphalt Usage 2009-2013, 2014.10

2013 年にかけて，ノルウェー国内での中温化アスファ

４） EAPA：The use of Warm Mix Asphalt EAPA ‒ Position

ルト混合物の製造量は増加の傾向を示しています。
また，ノルウェーではアスファルト業界全体が，労働環境を改善するために，ノルウェー道路局と協力しPaper, 2014.10
５） EAPA：ASPHALT IN FIGURES 2014, 2016.2
６） EAPA：ASPHALT IN FIGURES 2013, 2014.11
７） EAPA：ASPHALT IN FIGURES 2012, 2013.11て中温化アスファルト混合物の使用を薦めています。

８） EAPA：ASPHALT IN FIGURES 2011, 2012.11⑶ スウェーデン

９） EAPA：ASPHALT IN FIGURES 2010, 2011.12

スウェーデンでは，KGO 技術という，今までとは10） EAPA：ASPHALT IN FIGURES 2009, 2010

異なる種類の中温化技術が用いられています。これは

11） EAPA：ASPHALT IN FIGURES 2008, 2009

68

ASPHALT疑問 フォームドアスファルトとはどのようなものですか？
や，真砂土やクレイを使用した自然色，環境系舗装な< 調査結果 >フォームドアスファルトは，液状アスファルトを泡

どの耐久性向上に多く適用されていました。また，リ状化したアスファルトで，常温で骨材との混合が可能

フレクションクラック抑制層や，貯水池などの水密性です。フォームドアスファルトといえば，中温化アス舗装などにも適用されていました。1997 年の気候変動

ファルト混合物のイメージが強いですが，過去の文献

枠組条約第３回締結国会議において温室効果ガスをを調査していると，中温化技術の概念が定着するより2008 〜 2012 年の平均が，1990 年比で最低６ % 削減す

も前からフォームドアスファルトが日本で導入されてる議定書が採択されました３）。これを機にフォームドいることがわかりました。ここでは，フォームドアス

アスファルトの使用目的が大きく変わり，フォームド
アスファルトの低い混合温度を利用した CO2 の排出抑

ファルトの特徴，使用目的，今後の展望を紹介します。

制や高い混合性能を利用したアスファルト廃材のリサ
１．フォームドアスファルトについて

イクルによる省資源化が盛んとなり，中温化技術のひ

1. 1 フォームドアスファルトの起源

とつとして，実績を上げています。
1. 3 フォームドアスファルトの製造過程

アメリカでは，永久ひずみの防止を目的として，ポリマー改質アスファルトのようなアスファルト技術が図−１にフォームドアスファルト混合物の模式図

進歩しましたが，加熱アスファルト混合物の製造温度を示します。水とエアーで体積膨張をおこし，表面張が上昇し，プラントでのエネルギーの消費や，排ガス・力が減少したフォームドアスファルトと骨材を混合す

アスファルトフュームの排出量が増加しました。そのることで，細粒分により多くのアスファルトが被膜さために，加熱アスファルト混合物の品質を落とさず，れます。その後，転圧されるとアスファルトが潰され，混合温度および施工温度を下げる中温化技術の適用が粗骨材同士を接着させます。

はじまりました１）。

1. 4 フォームドアスファルト混合物の特徴
フォームドアスファルト混合物の特徴として，以下1957 年，サニー教授がフォームドアスファルトを用の点が挙げられます。

いることで，常温の湿潤状態の骨材と加熱アスファル
トを混合できることを示し，アスファルトの発泡技術①アスファルトの粘性低下による混合性能向上

や乳化，湿潤状態の骨材が取り入れられました。これ②混合温度の低下による省エネルギー化

がフォームドアスファルトの起源となります。当時は③低針入度アスファルト再生骨材への利用

加熱アスファルトに水蒸気を添加することで微細な泡④早期強度発現による交通開放の時間短縮を生じさせ，アスファルトの体積を 10 〜 15 倍程度に⑤高たわみ性に伴う高耐久性とびひび割れ抵抗性の向上

膨張させることによりアスファルトの粘性を減少させ，作業性を向上させました。その後，モービルオイル・オーストラリアが，現在世界各国で使用されているフォームドア

水

スファルト発生装置の原型となる，常体積膨張（10〜15 倍）

粘度低下（表面張力の減少）

温の水でフォームドアスファルトを製造する方法を発案しました。このことから前者の製造方式が「サニータイプ」，

アスファルト（150℃程度）

エアー

発泡したアスファルト

後者が「モービルタイプ」と呼ばれています２）。
1. 2 日本での使用の目的の略史
フォームドアスファルトが日本に導

湿潤骨材

混合後

転圧後

入されたのは 1961 年のことであり，導入された当初は積雪寒冷地の摩耗対策
Vol. 59 No. 232（2016年）

図−１ フォームドアスファルト混合物の模式図２）より抜粋
69います。しかし再生骨材使用率が高くなると発泡し得

２．フォームドアスファルトを用いた施工方法（路上路盤再生工法への適用）

る新アスファルトが少なくなり，中温化効果は減少しセメント・フォームドアスファルト（CFA）工法は，てしまう課題があるため，締固め性や作業性を向上さ

路上路盤再生工法の一種で，安定材としてセメントとせるために，フォームドアスファルトの微細泡化６）へ

フォームドアスファルトを用いて，路盤の耐久性とたの改良が行われています。表−１に微細泡化アスファ

わみ性を向上させるものであり，フォームド発生装置

ルトの概念を示します。泡を微細にすることでアスを搭載したスタビライザで施工を行います。この工法

ファルト中の泡の残存量を増やし，ベアリング効果のは，路上路盤再生工法の利点に加え，フォームドアス

向上を図ります。

ファルトの良好な施工性を付加しており，オーストラ──

リアから導入されて以来，現在までに多くの実績を重

参考文献

──

ねております。

１）NCHRP REPORT 807：Properties of Foamed

３．今後の展望２）鈴木ほか：カナダ・モントリオール市周辺におけ

Asphalt for Warm Mix Asphalt Applications
るフォームドアスファルトを使用した建設発生材

フォームドアスファルトは施工実績の増加に伴い，再生工法の現況，道路建設，p58-63，1997

改良が行われてきました。2000 年代には，化学反応さ
４）

や骨材飛散

３）海老沢ほか：フォームドアスファルトを使用した

抵抗性を有した表面処理工法としてフォームドドレッ

安定処理（セメント瀝青安定処理）工法について ,せるケミカルフォームドアスファルト
５）

シング工法の開発

アスファルト，42, 203, p9, 2000などが行われてきました。

近年では再生アスファルト混合物の製造量が増えて

４）海老沢ほか：ケミカルフォームドアスファルトを用いた中温化技術，舗装，35, 10, p19, 2000

いるため CO2 排出量削減，製造時の施工性改善による品質向上などの対策に取り組む必要があります。この５）高木ほか：フォームドドレッシング工法の開発 ,舗装，41, 2, p19，2006

対策として中温化技術の適用があり，中でもコストや汎用性を考慮するとフォームドアスファルトが適して

６）江向ほか：微細泡に改良したフォームドアスファ
ルトによる再生アスファルト混合物の検討，道路建設，p50-56，2013

表−１ 微細泡化の概念６）より抜粋
フォームドアス噴射直後

数分後

敷きならし時おわりに今回は，若手技術者が普段感じて骨材
従来型いる疑問として中温化技術について調査し，幅広く取り上げました。
調査結果から，中温化技術に関しAsて我が国では 50 年以上の歴史が有りながら，今なお最新の研究が行われておること，また海外においても同理想型様であることがわかり，今後ますます発展していく分野であることがうかがえました。これから中温化技術
泡70に携わる若手技術者にとって，本稿がその一助になれば幸いです。

ASPHALT

連

Vol.5

載

アスファルト・舗装 研究

花王株式会社 テクノケミカル研究所
花王の企業理念である「花王ウェイ」では，花王の使命を「消費者・顧客の立場にたって，心をこめた よ
きモノづくり を行い，世界の人々の喜びと満足のある，豊かな生活文化を実現するとともに，社会のサステ
ナビリティ（持続可能性）に貢献すること」と定めています。ここでは絶えず革新的で価値の高い商品を生み出す原動力となる花王の研究開発活動とアスファルトの研究について紹介させていただきます。

1. はじめに花王の研究開発の特徴は，多分野の科学（サイエン

工業用製品分野では，特徴ある油脂誘導体，機能性
界面活性剤や高分子素材を開発し，製品開発につなげス）と技術（テクノロジー）の融合を目指しているこるとともに，各産業界の顧客に「驚きと安心」
「トータ

とです。

ルソリューション」を提供しています。

研究開発部門では，消費者ニーズを背景に商品を設計し技術を実用化する「商品開発研究」と，物質や花王の工業用製品としての展開は，花王の創業と時を同じくしてスタートしました。

現象の仕組みを解き明かす「基盤技術研究」を融合さ今ではアジア領域 6 カ国，欧米地域 4 カ国に研究・せる事で，世界に通用する革新的な商品の創造に取り生産拠点を置くまでに成長し，花王の中で最もグロー組んでいます。

バル化が進んだ事業となり，幅広い産業分野，多彩な花王の事業の原点である油脂科学・界面科学をは製品群で世界の顧客に貢献を続けています。

じめとした広範な科学研究に生産技術を統合し，そこに品質や安全性・環境適合性評価研究を組み合わせ
ることにより， よきモノづくり を追及しています。

工業用製品開発の基盤となる技術は界面科学ですが，なかでも「界面物性制御技術」「ナノ表面改質技術」「機能性分子設計技術」，そしてそれらの複合化技術をコア技術と位置づけています。

2. 研究開発の紹介

代表的なケミカルプロダクツである，土木・建築技

花王では，消費者向けの商品開発のほかに，産業界術を支えているセメント分散剤「マイテイ」は，国内の発展を支える革新的な工業用製品の創製に努めてのみならず世界各国の顧客へ提供している工業用製います。

品のひとつです。

Vol. 59 No. 232（2016年）

71

花王では「セメント粒子の分散」を界面科学的に解析し，理想的なセメントへの分散剤の吸着量や吸着形①アルキルアミン
R NH2 R NH (CH2 )3NH2, R(CH2 )3NH2②アミドアミン
R CONH (CH2 )2NH2態を追及してきました。
「マイテイ」はセメント粒子をより細かく分散し，低粘度で作業性に優れたコンクリートの製造を可能にしました。これにより，高強度・高耐久コンクリー
トという建築業界のニーズにお応えしています。

R CONH (CH2 )2NH (CH2 )2NH2③イミダゾリン
N-CH2
R C
N-CH2

またレオロジー改質剤「ビスコトップ」は，界面活性剤がつくる紐状ミセルが有する特異な弾性特性を世界で初めてスラリー系に応用したもので，これにより水中でもコンクリート材料が分離せずに工事することが可能になりました（写真− 1 ）。

CH2CH2NH2④ポリオキシエチレンアルキルアミン(CH2CH2O)ȤH
(CH2CH2O) qH
R N (CH2)3N(CH2CH2O) rH⑤アミン化リグニン
リグニン

CH2N

CH3
CH3

⑥四級塩
CH3
R N

(CH2CH2O)ȤH
CH3

CH3
CH3
R N

「ビスコトップ 200LS-2 」添加(CH2 )3NH2N

R N (CH2CH2O)qH

Cl
2

CH3
(CH2 )3NCH3 2Cl

CH3
CH3(CH2CH2O)ȤH
(CH2CH2O) qH
R N (CH2 )3N(CH2CH2O) rH
CH3 CH3

無添加

Cl

CH3

2

2Cl

図− 1 アスファルト乳剤用界面活性剤

写真− 1

剤は図− 2 に示すように，骨材表面に速やかに吸着す
花王はナノレベルの界面科学に基づいた分散技

るとともに，骨材表面のマイナス電荷と乳剤表面のプ術・レオロジー制御技術で，道路・アスファルト乳ラス電荷中和によりアスファルト乳剤の分解速度が剤用の乳化剤も提供して参りました。

速い特徴を有します。この結果，アスファルト混合物

アスファルト乳剤を製造する乳化剤にはカチオン性，アニオン性，ノニオン性，両イオン性の界面活性剤が利用でき，乳化剤の電荷特性によって種々の用途に適応されています。

の硬化速度も速く，更に，骨材への接着強度も高くなる傾向にあります。
ノニオン系乳化剤はアスファルト乳剤の骨材に対する吸着性が弱く，また分解速度が遅いという欠点がアスファルト乳剤に使用される代表的な界面活性剤を図− 1 に示します。

120℃〜150℃で加熱して液状としたアスファルトと乳化剤を溶解した乳化液を 40℃〜60℃に加温してコロイドミル等を用いて強力に乳化することでアス乳化剤のモデル
親油基
親水基

アスファルト粒子
付着した
アスファルトカチオン化されたアスファルト粒子
水

ファルト乳剤は得られます。特に使用される乳化剤
はカチオン系乳化剤とノニオン系乳化剤です。
カチオン系乳化剤は水溶液中でアスファルト滴表

骨材

面に正の電荷を付与して乳化を安定化させる剤です。
舗装道路用の骨材表面は一般的に負に帯電している
ために，カチオン系乳化剤を使用したアスファルト乳72

図− 2 乳剤によるアスファルトの骨材への吸着

ASPHALT

あります。しかし，酸やアルカリによる pH 調整の必要がなく，アスファルトの性質に適合した HLB を選択す4. おわりに花王は基礎技術である「界面物性制御技術」「ナノることが容易であり，更にセメント混合系やアルカリ

表面改質技術」「機能性分子設計技術」を応用，複合化

性骨材との混合用として使用できる等の特徴がありすることにより，快適な環境，インフラを提供し，社ます。

会貢献を目指して研究活動を続けて参ります。

主な用途としては，新幹線スラブ軌道のセメントア
̶̶ 参考文献 ̶̶

スファルトモルタル用乳剤や路上再生路盤工法があ1 ） 花王の研究開発活動，2015

ります。

2 ） 玉置良市ほか，特殊機能界面活性剤，p246，1986
3. 花王のアスファルト研究施設の紹介
花王では長年アス
ファル ト 用 乳 化 剤 や 加
熱 ア ス ファル ト の 剥 離
防 止 剤 の 研 究 を 行ってきました。近年はその研究拠点をメキシコに移し，世界の顧客により良い剤を提供すべく，研究活動を行っています。

キミ花王（メキシコ）

アスファルト乳化機

ハンブルグホイールトラッキング試験機

カンタブロ試験機

アスファルト伸度試験機

マーシャル試験機

マーシャルコンパクター

RTFO 試験機

乳化粒度分布測定装置

DSR 試験機

Vol. 59 No. 232（2016年）

73

＜統計資料＞

石油アスファルト需給実績（単位：千ｔ）

項目
期初
在庫

年度

供

給

需

生産

対前年
輸入
度比
（％）

合計

要

販売
対前年
内需
対前年
輸出
（内需） 度比（％）（建設用） 度比
（％）

期末
在庫

合計

20

年

度

224

4,694 （ 94.4）

94

5,012

2,735 （ 84.3）

1,882 （ 81.0）

181

247

2,982

21

年

度

247

4,608 （ 98.2）

106

4,961

2,861 （ 104.6）

2,302 （ 122.3）

101

227

3,088

22

年

度

227

4,377 （ 95.0）

51

4,654

2,625 （ 91.4）

1,796 （ 78.0）

40

199

2,824

23

年

度

199

3,939 （ 90.0）

256

4,394

2,482 （ 94.5）

1,739 （ 96.9）

0

200

2,682

24

年

度

200

3,960 （ 100.5）

99

4,259

2,366 （ 95.3）

1,565 （ 90.0）

59

217

2,583

25

年

度

217

3,659 （ 92.4）

92

3,968

2,151 （ 90.9）

1,455 （ 93.0）

15

215

2,366

26

年

度

215

3,200 （ 88.8）

77

3,491

2,032 （ 97.0）

1,329 （ 91.4）

45

168

2,199

４月

168

206 （ 87.5）0374

140 （ 99.5）

81 （ 94.7）

4

178

318

５月

178

276 （ 129.3）

0454

154 （ 104.4）

98 （ 105.0）

0

176

330

６月

176

237 （ 94.5）

7421

132 （ 97.1）

87 （ 95.3）

4

165

298

４〜６月

168

719 （ 102.7）7894426 （ 100.4）

266 （ 98.5）

8

165

591

７月

165

292 （ 101.8）

5462

157 （ 99.3）

101 （ 101.5）

4

169

326

８月

169

269 （ 98.3）

6443

140 （ 96.4）

77 （ 93.2）

1

183

323

９月

183

274 （ 86.8）

4461

154 （ 92.6）

105 （ 103.6）

9

175

329

７〜９月

165

834 （ 95.3）

15

1,014

452 （ 96.0）

284 （ 99.9）

14

175

627

10 月

175

257 （ 120.5）5438

168 （ 92.9）

137 （ 112.4）

3

184

352

11 月

184

258 （ 99.5）

10

451

183 （ 105.2）

135 （ 105.2）

3

209

391

12 月

209

284 （ 97.9）8500

172 （ 95.7）

114 （ 98.3）

1

221

393

10〜 12 月

175

799 （ 104.8）

23

997

522 （ 97.8）

386 （ 105.4）

7

221

744

28.

１月

221

290 （ 101.7）7518

123 （ 74.9）

68 （ 66.5）

0

225

348

２月

225

279 （ 93.7）

10

514

176 （ 92.2）

123 （ 95.3）

0

216

391

３月

216

266 （ 102.8）

15

496

198 （ 88.4）

161 （ 90.4）

0

217

415

１〜３月

221

835 （ 99.2）

32

1,088

497 （ 85.8）352 （ 86.0）

0

217

714

年

度

168

3,188 （ 100.2）

76

3,432

1,897 （ 94.5）

1,288 （ 96.8）

29

217

2,114

４月

217

232 （ 112.2）

2451

138 （ 108.7）

107 （ 133.0）

15

213

351

５月

213

260 （ 94.4）

2475

95 （ 63.3）

47 （ 47.5）

28

214

309

６月

214

263 （ 111.0）

5482

162 （ 123.0）

118 （ 134.9）

12

215

376

４〜６月

217

755 （ 105.0）9981

395 （ 96.6）

272 （ 102.1）

55

215

610

７月

215

279 （ 95.6）

7501

137 （ 87.7）

90 （ 88.7）

19

205

342

８月

205

295 （ 106.0）

8508

149 （ 91.4）

86 （ 111.6）

12

210

358

９月

210

256 （ 93.4）

12

478

149 （ 96.9）

110* （ 104.7*）

0

211

359

７〜９月

215

829 （ 98.3）

27

1,071

434 （ 92.0）

286* （ 100.9*）

31

211

644

27.

27
28.

出典： 生産，輸入，販売（内需），輸出，期末在庫について，石油連盟（石油アスファルト統計月報）より引用
内需（建設用）について，国土交通省総合政策局建設市場整備課 主要建設資材月報需要予測より引用* 最新月は速報値もしくは予測値データ

74

ASPHALT一般社団法人 日本アスファルト協会会員
社

名

住

所

電

話

（平成28年12月１日現在）［メーカー］
コ ス モ 石 油 株 式 会 社（105-8528）港区芝浦1−1−103（3798）3159

J X エ ネ ル ギ ー 株 式 会 社（100-8162）千代田区大手町1−1−203（6257）7231

昭和シェル石油株式会社（135-8074）港区台場2−3−203（5531）5765［ディーラー］
● 東北
カ

メ

イ

株

式

会

社

（980-0803）仙台市青葉区国分町3−1−18022（264）6111

社

ア

ス

カ

（106-0032）港区六本木3−4−33

03（3587）1500

伊藤忠エネクス株式会社（105-8430）港区虎ノ門2−10−1

03（6327）8027

三菱商事エネルギー株式会社（100-0004）千代田区大手町1−1−303（4362）4200（104-0032）中央区八丁堀4−7−1

03（6891）9920

株 式 会 社 ジ ェ イ エ ッ ク（103-0028）中央区八重洲1−2−103（3272）3471

竹 中 産 業 株 式 会 社（101-0044）千代田区鍛冶町1−5−503（3251）0185

東 新 エ ナ ジ ー 株 式 会 社（104-0033）中央区新川2−1−703（3537）3082

日 東 商 事 株 式 会 社（170-0002）豊島区巣鴨3−39−403（3915）7151

富 士 興 産 株 式 会 社（101-0042）千代田区神田東松下町1303（6859）2050

丸紅エネルギー株式会社（101-8322）千代田区神田駿河台2−203（3293）4171

ユ ニ 石 油 株 式 会 社（107-0051）港区元赤坂1−7−803（3796）6616

リーフエナジー株式会社（108-0073）港区三田3−4−1003（6435）4497

● 関東
株

式

会

コスモ石油販売株式会社
コスモアスファルトカンパニー

Vol. 59 No. 232（2016年）

75

一般社団法人 日本アスファルト協会会員
社

名

住

所

電

話

● 近 畿・中 国
三 徳 商 事 株 式 会 社（532-0033）大阪市淀川区新高4−4−1006（6394）1551

昭 和 瀝 青 工 業 株 式 会 社（670-0935）姫路市北条口4−26079（226）2611

千 代 田 瀝 青 株 式 会 社（530-0044）大阪市北区東天満2−10−1706（6358）5531

富（756-8501）山陽小野田市稲荷町10−230836（81）1111（672-8064）姫路市飾磨区細江995

079（233）0555

今 別 府 産 業 株 式 会 社（890-0072）鹿児島市新栄町15−7099（256）4111

三 協 商 事 株 式 会 社（770-8518）徳島市万代町5−8−3088（653）5131

西 岡 商 事 株 式 会 社（764-0018）仲多度郡多度津町東港町11−10877（33）1001

平和石油株式会社高松支店（760-0065）高松市朝日町4−17−1

087（811）6231

士

商

株

式

会

社

横 田 瀝 青 興 業 株 式 会 社● 四国・九州編集顧問
中 村 俊 行編集委員
委 員 長 ： 里 薗拓新 田 弘 之森 端 洋 行村 山 雅 人徳 光 克 也
向 後 憲 一吉 村 啓 之姫 野 賢 治峰 岸 順 一神 谷 恵 三永 田 佳 文加 納 孝 志濱 田 幸 二竹 井 利 公アスファルト 第 232 号
平成 28 年 12 月発行
一般社団法人 日本アスファルト協会
100-8162 東京都千代田区大手町 1 − 1 − 2
JX エネルギー株式会社 産業燃料部
TEL 03-6257-5663
機関誌「アスファルト」に関するお問い合わせ
コスモ石油株式会社 製品部
伊藤 亮介
TEL 03-3798-3159
印刷所 キュービシステム株式会社
101-0041 東京都千代田区神田須田町 1 − 12 − 6
マルコビル 4F TEL 03-5256-0051

Vol.59 No.232 DECEMBER 2016
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