第53巻

第226号

平成22年12月発行

特集・ISAP 名古屋会議
ISAP2010 名古屋会議の概要
技術論文の総括
分野別論文発表について
環境と安全
設計
材料
施工
マネジメント
低コスト道路建設
高度な利用

中 村 俊 行笠 原
篤
久 保 和 幸姫 野 賢 治阿 部 長 門藤 田仁神 谷 恵 三中 村 俊 行増 山 幸 衛

1
3
5
7
8
14
17
19
21

特集・アスファルト事情
アスファルトの課題と今後の方向性
吉 兼 秀 典アスファルト材料について
新 田 弘 之最近のアスファルト事情
JX 日鉱日石エネルギー株式会社
ポリマー改質アスファルトの現状
渡 辺 雅 倫アスファルト乳剤の現状
一般社団法人 日本アスファルト乳剤協会

22
23
31
35
39

＜アスファルト舗装技術研究グループ・第 58 回報告＞
佐 々 木 厳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
西 山 大 三・大 場 拓 也・小 柴 朋 広
清 水 泰 成・杉 迫 泰 成・長 尾 敏 之
平 川 一 成・森 石 一 志・船 井 俊 孝
アスファルト舗装を取り巻く再生技術に関する海外の研究
鎌 田 孝 行・清 水 泰 成・塚 越 智 浩
平 川 一 成・森 石 一 志・森 嶋 洋 幸＜統計資料＞石油アスファルト需給統計資料

43

44

63
78

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 89 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

３．後援

国土交通省、社団法人 日本道路建設業協会、社団法人 日本アスファルト合材協会

４．開 催 月 日

平成 23 年２月 17 日（木）〜２月 18 日（金）５．開 催 場 所

静岡県コンベンションアーツセンター〒422−8005

６．内容

７．申 込 方 法

グランシップ（会議ホール・風）

静岡県静岡市駿河区池田 79−４

☎054−203−5710

裏面「プログラム」をご覧下さい。
平成 23 年２月 10 日（木）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☎03−5256−0051

９．内容問合せアスゼミ担当E-mail: asphalt@qbs.co.jp

JX 日鉱日石エネルギー株式会社
エネルギー・ソリューション１部

10．参

加

費

村井まで

塚越・宇都まで☎03−6275−5174

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

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

13．そ

の

他

JSCE09-0604

7.3 単位

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。

開催日時
平成 23 年２月 17 日（木）〜２月 18 日（金）開催場所
静岡県コンベンションアーツセンター グランシップ〒422−8005

静岡県静岡市駿河区池田 79−４

☎054−203−5710■会場案内図• 東海道新幹線（ひかり）で東京から１時間、大阪から２時間。静岡駅下車。東海道本線上り方面に乗換、東静岡駅まで約３分。東静岡駅南口に隣接、メインエントランスまで徒歩約３分。
• 静岡鉄道 新静岡駅から６分、新清水駅から 14 分。長沼駅下車。JR 東静岡駅コンコース通過、南口出口まで徒歩約７分。メインエントランスまで徒歩約３分。

プログラム−厳しい予算制約下における舗装のマネジメント−
第１日目

平成 23 年２月 17 日（木） 13：00〜17：35

（敬略称）

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

谷 田 部

靖

２．挨拶

13：05 〜 13：20
一般社団法人日本アスファルト協会
アスファルト舗装技術委員長

矢 野 善 章３．効果的なアセットマネジメントの活用
大阪大学大学院 工学研究科
フロンティア研究センター 特任講師

13：20 〜 14：20
貝 戸 清 之（休憩 14：20 〜 14：25）
４．海外の舗装マネジメントの動向

14：25 〜 15：25㈱ NEXCO 総研 道路研究部 舗装研究担当部長

神 谷 恵 三（休憩 15：25 〜 15：30）
５．舗装維持修繕のガイドブックの方向

15：30 〜 16：30

国土交通省 国土地理院 参事官

吉 兼 秀 典（休憩 16：30 〜 16：35）
６．静岡県における舗装のマネジメントの事例紹介

16：35 〜 17：35

静岡県 道路局 道路保全課 舗装班 班長代理
第２日目

平 井 一 彰平成 23 年２月 18 日（金） 9：30〜12：40

７．平成 23 年度道路予算
国土交通省 道路局 道路経済調査室長

9：30 〜 10：30
七 條 牧 生（休憩 10：30 〜 10：35）
８．今後のアスファルト乳剤の発展のために
一般社団法人日本アスファルト乳剤協会

10：35 〜 11：35
焼 山 明 生（休憩 11：35 〜 11：40）
９．舗装マネジメントにおけるポリマー改質アスファルトの有効活用
一般社団法人日本改質アスファルト協会
渡 辺 雅 倫11：40 〜 12：40（※講師は都合で変更になる場合があります）

特集・ISAP名古屋会議

ISAP2010名古屋会議の概要(The Summary of the ISAP 2010 Nagoya Conference)
中 村 俊 行*
1962 年に公表された AASHO 道路試験報告書の追跡調査・フォローアップを主な目的として，同年に「第１回国際アスファルト舗装構造設計会議」が米国ミシガン大学で開催されて以来，我が国の舗装技術に大きな影響を与えてきた「国際アスファ
ルト舗装会議」が８月２日〜６日に名古屋国際会議場で開催された。
本報では，本会議に先立って開催された「アジア特別セッション」，同時開催された「ISAP 技術展示」，「道の未来フェア」等の関連行事についてもその概要を報告する。
１．はじめに2006 年８月の第 10 回 ISAPケベック大会時に，次回2010 年の名古屋での開催が決定されてから４年，日本道路協会内に実行委員会を発足させ諸準備を進め，今回の会議開催となった。ISAP2010 名古屋会議では，本会議である「第 11回国際アスファルト舗装会議」に先立って，アジア諸国から政府高官や研究者を招待して，アジ
ア地域の道路と舗装についての講演を行う「アジア特別セッション」がプレカンファレンスとして開催された。

写真−１ アジア特別セッション

さらに，国際会議参加者を対象とした「ISAP 技術展

また，舗装技術の最新動向について議論する 2nd示」や，舗装や道路技術などを広く広報するとともに，Session は，北海道工業大学笠原篤教授の進行のもと，国際交流・地域交流を通じた地域活性化に寄与する舗装の技術開発が進んでいる中国，韓国，シンガポー

べく，一般市民の皆様を対象とした「道の未来フェア」

ル，日本の研究者に加え，アジア・オセアニア地域のが同時に開催された。

技術動向を総括する役割として REAAA 技術委員長（豪州）を招待して行われた。

２．アジア特別セッション（プレカンファレンス）欧米諸国以外で初開催となる第 11 回国際アスファ
ルト舗装会議に，多くのアジア諸国からの参加を促す

国内外から約 400 名の方が参加し，両セッションとも多くの質問がだされ，白熱した議論も交えた大変有意義なものとなった。

とともに，アジアにおける道路整備状況や今後の課題，
舗装最新技術の展望などに関する講演及び意見交換を行うことを目的として，８月１日（日）午後にアジア特別セッションが開催された。
アジア各国の道路整備状況と今後の課題などについて講演する 1st Session は，㈳国際建設技術協会の山川３．第 11 回国際アスファルト舗装会議
特定テーマの全体会議であるプレナリーセッション
では，
「環境」
，
「安全」
，
「低コスト道路」の３テーマを選定し，それぞれ４編ずつの論文について発表，質疑応答が行われた。

朝生理事長の進行のもと，インド，イラン，カザフス

並行開催のパラレルセッションは４日間にわたり，タン，キルギス，ベトナムの順に道路整備状況や今後６つの会議室で論文発表が行われた。論文テーマとしの課題などが発表された。

て①環境と安全，②設計，③材料，④施工，⑤マネジ* なかむら としゆき 大成ロテック㈱ 常務役員（日本道路協会舗装委員長，ISAP 実行委員会副事務局長）
Vol. 53 No. 226（2010年）

1

写真−２ パラレルセッション

写真−３ ポスターセッション

メント，⑥低コスト道路建設，⑦舗装技術の高度な応書道パフォーマンス等の「地域イベント」，著名人に用の７つが取り上げられた。

よる「特別講演」，「エコカー体験試乗会」，「道の駅，

ポスターセッションは ISAP では初めての開催とSA・PA 物産展」などを同時開催した。

なったが，このセッションでの発表論文も会議論文集

この結果，連日の猛暑にもかかわらず約３万人のに収録することとした結果，53 編（13 カ国）の論文が方々にご参加いただき，大盛会のうちに「道の未来採択され，内 39 編が展示発表された。

フェア」が行われた。

参加登録者はアジア・オセアニア 127 名を含めて635 名と，前回ケベック会議の５割増しとなった。なお，
技術論文の詳細については，笠原論文委員長の報告を参考としていただきたい。
４．ISAP 技術展示
会議開催期間中，論文発表会場フロアである名古屋
国際会議場３階と昼食会場フロアである４階の会議室，ロビースペースなどで道路関連分野の ISAP 技術展示が行われた。展示には 36 の企業・団体が出展し，海外からも豪州，
中国，
デンマーク，
韓国，
米国からの出展が写真−５ 道の未来フェア（展示）あり，展示内容の説明や情報の交換が活発に行われた。
６．おわりに４年間におよぶ準備期間を経て開催された ISAP2010 名古屋会議であったが，地元愛知県，名古屋市の全面的な協力のもと，関係各位のご努力により，大変な盛り上がりの中で無事終了することが出来た。
国際アスファルト舗装会議には，日本以外 44 カ国からのご参加をいただき，特にアジアからは 15 カ国 112
写真−４ ISAP 技術展示

名にのぼった。会議での論文発表や討議を通して，技術の交流は勿論のこと，会議開催の目的の一つである

５．道の未来フェア
ISAP2010 名古屋会議の目的の一つに，前述したように「一般県民・市民の皆様に，道路事業に対する理「海外からの参加者に，我が国の優れた舗装技術を幅
広く情報発信し，国際的に強くアピールする」ことは達成できたと考えている。

解を深めていただき，更に国際交流を通じた地域活性

また，舗装や道路が社会で果たしている役割や意化を促進する」ことがあげられた。そこで「道の未来義を，広く一般市民の皆様に理解していただくというフェア」として，「2010 建設テクノフェア・ISAP 道の趣旨についても，多くの方に参加していただくことにテクノロジー展」を中心として，キャラクターショー・

よって成果が得られたと確信している。

2

ASPHALT

特集・ISAP名古屋会議

技術論文の総括(Overview of Presented Papers)
笠 原

篤*

会議のメインテーマを「環境と安全」とし，全体会議は①環境，②道路の安全，③低コスト道路の３テーマ，分科会は，①環境と安全，②設計，③材料，④施工，⑤マ
ネジメント，⑥低コスト道路建設，⑦舗装技術の高度な応用の 7 テーマとした。特に，「低コスト道路」なるテーマは，アジア諸国を意識したものであり，さらに新規のテーマとして「舗装技術の高度な応用」を取り入れた。掲載論分数は 262 編，総参加者は 635 名と，大成功を収めた第 11 回アスファルト舗装国際会議であった。
１．はじめに国際アスファルト舗装学会（ISAP）と㈳日本道路協会の共催による第 11 回アスファルト舗装国際会議
がアジアで初めて，名古屋にて開催された。米国ミシガン州アナーバーにあるミシガン大学にて，1962 年に開催された「アスァルト舗装の構造設計」がこの会議の幕開けであり，48 年の歴史を持つこの分野では最も権威のある会議である。第１回の会議における論文を見ると，A.C. Benkelman，F.N. Hveem，W. Heukelom，
L.W. Nijboer，F.N. Finn，P.S. Pell，C.L. Monismithなど，
世界のアスファルト舗装史に名を連ねた著名な研究者が執筆している。
表−１にあるように，第９回までは５年毎に開催され，掲載論文数も 60 〜 120 篇程度で，論文の採択率も30％程度とその審査も厳しいものであった。前会議まで，わが国からの論文は０〜８篇であり，高レベルの国際会議であったことが分かる。なお 10 回からは４年毎に開催されることになっており，論文集への掲載
論文数も 200 編程度と増加し，今回ではポスターセッ

表−１ 会議履歴と掲載論文数
回

年

開催地

掲 載
論文数

日本からの
論文数

1

1962

アナーバー
（米国）

68

０

2

1967

アナーバー
（米国）

70

３

3

1972

ロンドン
（英国）

101

４

4

1977

アナーバー
（米国）

59

２

5

1982

デレフト
（オランダ）

62

０

6

1987

アナーバー
（米国）

84

２

7

1992

ノッチンガム
（英国）

101

５

8

1997

シアトル
（米国）

124

６

9

2002

コペンハーゲン（デンマーク）

121

４

10

2006

ケベック
（カナダ）

191

８

11

2010

名古屋
（日本）

213 ＋ 49

102

ションでの論文（49 篇）も入れ 262 編となった。
２．論文募集テーマとし，分科会は，①環境と安全，②設計，③材料，

アジアで初めての開催であることを踏まえ，世界各④施工，⑤マネジメント，⑥低コスト道路建設，⑦舗

国，特にアジアから多数の方々に参加してもらかの施装技術の高度な応用の７テーマとした。2009 年１月 20

策を，論文募集において，論文委員会で討議した。

日〜６月 25 日の間，アブストラクトを募集し，544 件

本会議のメインテーマを 環境と安全 とし，全体の応募があった。アブストラクトの査読は，国内２名，会議は①環境，②道路の安全，③低コスト道路の３

海外１名で担当し，合格者に対しては本論文の執筆を* かさはら あつし 北海道工業大学 社会基盤工学科 教授（ISAP 理事・ISAP2010 名古屋会議論文委員長）
Vol. 53 No. 226（2010年）

3依頼した。本論文に対しても同様の査読を行い，査読結果によって，口頭発表とポスター発表に区分したが，平均採択率は 53％であった。なお，なるべく多くの参加者を期待し，ポスター発表の論文も論文集に掲載することを，事前に ISAP 理事会の承認を得ていた。
３．論文
会議は，キイノートスピーチ，全体会議，分科会とに別れて４日間にわたり実施された。
キイノートスピーチでは，米国アスファルト協会の表−２ 分野別採択論文数 （ ）内、日本からの論文数全体会議および分科会テーマポスターセッション論文数

論文数

全体会議

12 （49）１．環境と安全36 （22）17 （12）２．舗装の構造と路面設計

40 （３）

８ （４）３．舗装材料104 （17）

15 （５）

４．建設技術20 （14）４ （３）５．舗装マネジメント

16 （６）

６ （３）６．低コスト道路建設

４ （３）

２ （１）

７．舗装技術の高度な応用

４ （４）

１ （１）

Dr. Earl Arp が「アスファルト加熱時に発生するガスと健康」について講演し，世界各国での研究結果から期間中の発表論文数は 244 編（口頭発表 205 編，ポス

健康への影響は無いと結論された。

ター発表 39 編）であった。

全体会議では，①環境，②道路の安全，③低コスト

また，採択論文であっても会議登録がなされない場

道路について，各々４篇の論文を採択論文から，論文

合には論文集に掲載しない方針を取ったことから，掲委員会にて選択した。環境については，リサイクル・

載論文数は 262 編（口頭発表 213 編，ポスター発表 49

低騒音・ライフサイクルアセスメント・常温混合物な編）となった。表−３には本国際会議を構成した地域

どアスファルト舗装の環境問題を多方面から取り扱うについての統計を示している。

必要性がアピールされた。道路の安全については，舗表−３ 受諾論文および参加者

装技術にとって永遠のテーマであり，すべり対策としての表層材料（ポーラス，SMA）
・舗装による速度制

地域

アブスト
ラクト数

御などについて議論された。低コスト道路については，

北米

80

52 （65％）41

発展途上国にとつては重要課題であり，コストを抑え南米

６

３ （50％）

２ながら舗装率を上げるための材料評価などの基礎技術

欧州

121

74 （61％）

89

受諾論文数（率）

参加者

から新技術や新工法など幅広い検討が必要であるとさ

豪州

11５ （45％）

15

れた。

アジア

119

48 （40％）112

分科会における分野別論文数は表−２に示されているが，舗装材料分野の論文数が突出している。分科会
別の論文内容については，別稿に譲るとして，日本か

アフリカ

15

５ （33％）

９

日本

192

102 （53％）

367

合計

544

283 （53％）635

らの論文に関しては，環境と安全，建設建設技術，低コスト道路建設，舗装技術の高度な応用の分野への投４．おわりに稿が多いことが分かる。一方，舗装の構造と路面設計

アジアで初めて開催されたアスファルト舗装国際会への投稿が最も少ないことから，わが国の舗装研究の議の総括として，従来，日本から世界に向けての情報

方向性が見えてくる。

発信が極端に少なかった反省，アジア地域へのわが国

なお，アブストラクトの応募総数は 544 編，受諾論
文数は 283 編（口頭発表 236 編，ポスター発表 53 編），

4の舗装技術の普及，さらにわが国の舗装研究の進展の必要性が上げられる。

ASPHALT

特集・ISAP名古屋会議

分野別発表論文について(Technical Presentations by Category)

環境と安全
２．セッションの概要

１．論文の国別提出状況
口頭発表およびポスターセッションへの論文の提出状況は以下のとおりである。なお，これらの数字は
論文投稿時に執筆者の自己申告による分類に基づいて

2. 1 プレナリーセッション
８月３日には環境をテーマにしたプレナリーセッ
ション１が行われ，執筆者が座長を務めた。

おり，例えばプレナリーセッション１で取り上げたオ

日本からは，世界でも有数のリサイクル先進国であランダの低騒音舗装技術は，執筆者からはテーマ５：

るわが国の舗装材料のリサイクル技術の現状と課題，施工で登録されており，集計上の分類はテーマ５とオランダからはゴムチップを用いた薄層シート材料をなっている。

ロール上にして敷き拡げる低騒音舗装技術，米国からはアスファルト舗装のライフサイクルアセスメント，

Brazil 1
Belgium 1

France 1
Thailand 1

Netherlands 2技術が報告された。
続く８月４日には交通安全をテーマにしたプレナ
リーセッション２が行われた。

China 2
USA 3

フランスからは原位置における常温混合アスファルト

Japan
22

日本からはわが国の高速道路における長い高機能舗装の実績に基づく現状と課題，ならびに路面の縦断凹
凸に手を加えることにより車両の走行速度を抑制する

UK 3

技術，イギリスからはアスファルト表面処理に関する性能向上，ポルトガルからは周辺環境などが異なる場

図−１ 口頭発表への論文提出状況

合のすべり抵抗と交通安全の関係が報告された。
2. 2 パラレルセッション

Germany 1

South Africa 1

環境と安全をテーマとしたパラレルセッションは以
下の９セッションである。
セッション 1A：アスファルト舗装材料の持続可能China 3

な循環利用
Japan
12

セッション 1B： リサイクリング
セッション 2A：アスファルト舗装材料の持続可能な循環利用セッション 2B： ポーラスアスファルトコンクリート

図−２ ポスターセッションへの論文提出状況

セッション 3B： 環境に優しい舗装技術
セッション 5B： 交通安全

「テーマ１：環境と安全」分野においては，口頭発表

セッション 6B： 道路環境

全 36 編のうち 22 編が，ポスターセッション全 17 編のセッション 7B： 中温化舗装技術

うち 12 編が日本からの論文であり，日本開催であるこセッション 9B： 気候変動とを差し引いても，この分野におけるわが国の先進性が垣間見えているのではないかと考えられる。
Vol. 53 No. 226（2010年）

このうち，セッション 1A と 2A は ISAP が 2008 年のチューリッヒにおけるシンポジウムの際に立ち上げたア5スファルト舗装と環境に関する技術委員会（Technical

下の排水システムの評価に関するイギリス論文が発Committee on Asphalt Pavement and Environment,表された。セッションのテーマは道路環境で，日本でTC-APE）の活動の一環として執り行われており，前は道路交通騒音が主題となるところであるが，騒音問

ISAP 会長である Manfred Partl 氏が論文の選定から題に関する海外の論文は思いの外少なかった。ただし，セッションの座長までを行っている。計８編の論文のプレナリーセッション１で発表のあった Rollpave のうち，凍結抑制舗装と保水性舗装に関する日本の論文

ようにヨーロッパ等でも騒音低減に関する関心は年々が２編取り上げられており，これらの技術については高まってきており，今後，こうしたジャンルの論文数

日本が世界をリードしていることが伺われた。

は増えることが予想される。

セッション 1B は執筆者が座長を務めたが，４編中

セッ ショ ン 7B は 日 本 か ら の ２ 編 の 他，オ ラ ン ダ

３編が日本人の発表で，積雪寒冷地における再生アスと中国からそれぞれ１編の論文発表があった。セッ

ファルトを用いた舗装の供用性に関する報告と高速道

ション割りに際しては，論文執筆者が投稿時に提示し路におけるポーラスアスファルト混合物の再生利用てきたジャンル分けをベースにしているため，「３．材に関する論文の他，論文数調整のため，保水性・遮熱料」にもかなり中温化技術に関する論文が配されるこ性舗装に関する論文も発表された。また，米国からはととなった。中温化技術は世界の主流となりつつあり，

100% 再生利用に関する論文が発表された。

CO2 排出抑制のみならず，路上工事時間の短縮やアス

セッション 2B は執筆者の論文を含め４編全てが日ファルト舗装工事に携わる作業員の作業環境の改善な本からの論文であった。排水性舗装特有の破損に関す

ど，さまざまな目的のために使用されることとなりそる報告の他，積雪寒冷地での適用，ポーラスアスファ

うである。

ルト混合物の再生利用に関する論文が発表された。日セッション 9B は執筆者の論文も含め３編が日本か本における排水性舗装の長期に渡る実績に基づく発表

らの論文であり，その他にタイからアジア諸国でのが中心であり，わが国が世界でも類を見ない実績を有対応の現状報告に関する論文が投稿された。
「気候変しており，この技術について世界を主導する立場にあ動への対応」PIARC( 世界道路協会 ) などでも Climate

ることが分かる。

Change は話題となっているが，海外では温暖化など

セッション 3B は４編中３編が日本からの論文であにより引き起こされる異常気象に対して舗装技術をどり，環境に優しいリサイクル技術として温水を用いたう改善していくのかが議論されることが多く，日本の再生骨材の抽出方法の他，舗装工事における環境に優ように気候変動を抑制するために路面温度を下げる，

しいエネルギー利用に関する論文が発表された。また，といった技術開発はあまり行われていないようである。

ブラジルからは木製パネルの焼却灰利用に関する論文

2. 3 ポスターセッションが発表された。

前述のとおり，ポスターセッションには全 17 編中セッション 5B は執筆者が座長を務めたが，４編中12 編が日本からの投稿論文であり，この背景としては，３編が日本の論文で，実際の交差点における交通安商品の紹介的な論文が多かったことのほか，ポスター

全対策事例の紹介の他，視認性に優れた区画線用塗セッションであれば質疑応答などが口頭発表よりも余料，排水性舗装の排水性能のシミュレーションに関裕を持って出来るという語学面での理由もあったようする論文が発表された。また，イギリスからは路面のである。

ラベリング評価に関する論文が発表された。海外ではまた，今回の ISAP 名古屋会議では，ポスターセッ

safety というと Work Zone Safety（工事現場の安全ションに回された論文であっても会議登録を行えば正性）を思い浮かべることが多いらしく，Traﬃc Safety

式に会議論文集に掲載することとしたため，これまでに特化した論文は海外からはあまり投稿されなかっの ISAP 国際会議と比較するとポスターセッションへた。ちなみに ISAP 名古屋会議の会議テーマについての投稿論文数が飛躍的に増えている。

も，日本語では「環境と安全」としているが，英語で論文の内容は多岐に渡っており，最も多い中温化技

は海外の技術者が理解しやすいように Safe Global

術でも３編であった。全体的な傾向としては，ドイツ

Environment としている。

からの論文が気候変動に対応した舗装の構造に関するセッション6Bでは日本からの２への論文の他，ポーラスアスファルト舗装に関する米国からの論文と路面6検討である以外は，新材料の開発や現場での適用事例報告が大半を占めていた。
ASPHALT

３．全体の感想していくためにはこうした先進的な取り組みを裏付け，

セッション全体を通じては，論文数の違いに現れているように，環境関連の技術開発については日本が世海外に技術展開していくための理論の裏付けということになろう。

界的に見てもかなり進んでいるという印象である。ただ，リサイクルなど実績としてはかなり進んでいるも独立行政法人土木研究所のの，理論的な解析などの裏付けが十分ではないとい久 保 和 幸う印象もあり，今後，日本がこの分野で世界をリード

設計とりまとめて共通の名称をつけるという方法で構成

１．論文の一覧
今回の ISAP に投稿され，査読の結果，口頭で発表されているため，これらのセッション名は必ずしも各されることになった論文は，全部で 33 編であり，国別

論文の本題を表しているとは限らないが，大きな特徴

では，アメリカの８編が最も多く，そのほか，カナダ，

は，促進載荷装置を利用した論文が非常に多く，３つ

ドイツ，日本が各３編，中国，デンマーク，フランス，

ものセッションを形成していることである。これらのスウェーデンが各２編，それ以外は，オーストラリア，

装置は，実物大か模型か，環境制御が可能か，評価対クロアチア，ギリシャ，アイルランド，韓国，ポーラン

象としている破損が何かなどによっていろいろに分

ド，ルーマニア，南アフリカが各１編であった。プリー

類されるが，各論文にほぼ共通している手法として，

ナリ，パラレルおよびポスターの各セッションを合計

Mechanistic-Empirical Pavement Design（理論的経験

すると，わが国からは合計で 100 編程度の論文が発表

的舗装設計）という考え方を取り入れて，これらの装されたが，設計に関しては僅かに３編であったという

置による実験結果を検証しようとしていることである。

ことは，わが国の舗装に関する実情を反映しているよ

写真−１は，韓国の Hanyang（漢陽）大学に，わだうに思われる。また，日中韓以外のアジアからの論文

ち掘れを対象として建設された促進載荷装置で，周辺発表はなく，南アフリカとオーストラリアを除けば，温度を 50℃にまで高めて実験をすることができると残りの論文はすべて欧米からのものであった。

いうものであるが，これは，経験的設計法から理論的
経験的設計法にシフトすることを目指したものである。

２．セッションの構成
2. 1 パラレルセッション
表−１に，設計分野のパラレルセッションで発表された論文に関するセッション構成を示す。
これらのセッションは，内容の比較的近い論文を表−１ 設計分野のパラレルセッションの構成
Session No.

Session Title

セッション名

1C

Accelerated Testing（1）

促進載荷試験（1）2C

Accelerated Testing（2）促進載荷試験（2）3C

Accelerated Testing（3）促進載荷試験（3）4C

Analysis

解析

5C

Evaluation

評価

6C

Design Factor（1）

設計因子（1）

7C

Design Factor（2）設計因子（2）8B

Investigation

調査

8C

Design Factor（3）設計因子（3）

位置を変えながら，時速 35 ㎞で 24 時間走り続けるこ

9C

Distress

破損とができる実験場である。これにより，CalME（the写真−１ 韓国 Hanyang 大学の促進載荷装置
写真−２は，スペインにある CEDEX と呼ばれる載荷促進装置で，これは，15m の長さの６つの舗装区間を持ち，その上を 64kN の実物大の車輪が横方向走行

California asphalt pavement mechanistic-empiricalVol. 53 No. 226（2010年）

7ティフネスの推定を行って舗装の構造評価を行う論文があまり見られなかったが，ポスターセッションでは３編を占めていることと，紫外線や３次元レーザー光線を用いて，舗装の機能低下やテクスチャを測定するなどの変わった手法を用いた論文が散見されたことであろう。
３．全体の感想筆者自身，会議に参加できなかったため，会場の雰囲気を含めた感想に触れることはできないが，1962 年に第１回のアスファルト舗装に関する構造設計会議が開催されて以来，そのプロシーディングスは明らかに世界をリードするもので，構造設計に特化していたせ
いもあって，１編１編の論文にものすごい重みがあり，

写真−２ スペイン CEDEX の促進載荷装置

自分は一生に１〜２編もかけないだろうと思っていdesign and analysis system）と称する理論的経験的設たことがある。今年，名古屋で 11 回目の会議が開かれ，計法を，わだち掘れとひび割れの両面から検証しよう

テーマも舗装に関することであれば何でも良いというとしている。

こともあって，分野もレベルも多様化したように思わこのような大型の促進載荷装置を用いるか否かは別れる。他にも，ジャーナルを含めて国際会議がとてもにして，舗装の設計法は，俗に半理論半経験法ともい多くなったせいもあり，論文へ投稿すること自体が大われる Mechanistic-Empirical 法に世界全体がシフト

分身近になってきたと思われる。
論文の内容をふりかえっても，第１回会議からしばしつつあることは間違いなさそうである。
これら以外の他の論文は，それぞれ大きなトレンド

らくの間は AASHO 道路試験のデータ解析といった雰にしたがったものではなく，各執筆者の興味や境遇か囲気があったが，その後しばらくは，どちらかと言えら選ばれたと思われるテーマとなっているようである。

ば，実用性を無視してでも理詰めで主張するような論

ただし，３編の論文が，タイヤの空気圧，タイヤの動文が多く，実務と研究の間におおきなギャップがあっ

的載荷，タイヤの転がり抵抗などと舗装の挙動や路面たように思えるが，今回の名古屋に投稿された論文の性状との関連を検討していることは注目される。

多くは，理論的な研究であっても，実務に片足を置き

2. 2 ポスターセッションながら，実データに基づいた研究が多いように思える。

ポスターセッションは，パラレルセッションとは異

半理論的半経験的な設計法という概念もこのような流なり，日本から４編，イタリアから２編，インドネシ

れでたどり着いた１つの解なのかも知れない。そういアとカナダから各１編と，日本からの論文が半数を占えば，かつての ISAP のテーマに Paving the Gap といめ，他の論文もパラレルセッションには見られない国

うのがあったが，10 数年たって徐々に根付いてきたとからのものであった。

いうことかも知れない。

目を引くのは，パラレルセッションでは，一時期多くの論文に見られた，FWD を用いて測定された舗装

中央大学 理工学部都市環境学科 教授 工学博士のたわみから，逆解析手法などを通じて舗装各層のス

姫 野 賢 治材
１．論文の一覧「材料」と題してアスファルト舗装の材料の設計か料た。
材料のセッションは，さらに細かく９つの分野に分ら疲労特性までの広範囲な論文を募集した結果，口頭類された。各分野の論文数を表−１に示す。供用性に発表 104 編，ポスター 14 編の合計 118 編の発表があっ関する破損やわだち掘れに関するセッション（3-6）が8

ASPHALT表−１ 材料に関する口頭発表論文数

オランダの排水性舗装の劣化メカニズムを調べるた

セッション名めに，温度，UV 劣化および降雨による劣化装置を開

論文数

3-1

Porous Asphalt

9

発した。この装置は，アスファルトの組成だけでなく，

3-2Warm mix asphalt

5

レオロジーの結果にも表れることが明らかだとしてい3-3

Recycle

10

る。

3-4

Mix design

16

3-5

Modiﬁers

11

Eﬀects of Diatomite Filler on the Performance of

3-6

Fracture & Rutting

26

Porous Asphalt Mixtures

3-7

Laboratory testing

12

3-8

Surface treatment & Repair material

11

3-9

Unbound base4

中国の研究成果で，珪藻土をフィラーの一部に用い104ることで，骨材飛散抵抗性，わだち抵抗性，低温クラッ

口頭発表論文数

著者名：Shaolong Huang

ク抵抗性が向上するとしている。最適な珪藻土ファイ
ラーの置換量は 10％である。
26 編と最も多く，次に，配合設計（3-5），室内試験方法（3-6）に関する論文も多かった。また，京都議定書（COP）以降の話題に関連した排水性混合物（3-1）や中温化混合物（3-2）などの地球環境対策に関する論文

Development of Test Method of Estimating
Residual Durability of Existing Binder layer for
Porous Asphalt
著者名：Siro Motomatsuの投稿および発表が多かった。

日本の NEXCO の研究成果で，破損の進行が基層の剥離によるものが多く，基層の剥離抵抗性の規格とし２．論文概要材料セッションで選択された口頭発表論文 104 編のて，60℃の水温における加圧透水試験での評価方法を中から，上記の細分野の中で日本の舗装技術の動向を示している。

踏まえ関連性や興味が深いと思われるいくつかの論文

3-2 中温化混合物を抽出し，以下の様に概要をまとめた。
3-1 排水性舗装

Stiffness and Low-Temperature Behaviour of
Selected Warm Asphalt Mixes

Aging Characteristics of Polymer Modified
Binders in Porous Asphalt Pavements

著者名：Jan Valentin
チェコで６年前から中温化材として，アミドワック

著者名：Xiaohu Luスまたは FT パラフィン，ポリリン酸添加剤（PPA）

スイスからの発表論文で，現場コアに対して，エッ等の材料を検討している。ワックス系は，間接引張り

クス線 X 線断層写真撮影を使って，構造的な分析を行

強度や変形係数が 60％程度に低下する。アミドワック

い，バインダを抽出しエージングされたコアの上部とスまたはポリリン酸添加剤（PPA）は間接引張り強度

下部の差を調べ，クロマトグラフィー，フーリエ変換

や変形係数の低下が少なく，低温の脆化点が下がると赤外分光法などで特徴を調べている。現場での劣化傾している。

向は空隙率とバインダの種類と層の位置によって変化する。現場で劣化したバインダと研究所で RTFOT と
PAV によってエージングされたバインダの比較から，

Performance Measure of Warm Mix Asphalt withThree Organic Additives

劣化に強い高粘度バインダを開発し，室内の PAV に

著者名：Hosin Lee

よる劣化予測の結果から現場での劣化予測方法を示しアメリカの研究で，中温化材として３種類の有機添
加 物（Cecabase RT，Sasobit，お よ び KW-1）に 関 している。
Inﬂuence of UV on Laboratory Ageing of Porous
Asphalt Concrete Compared to Field Ageing
著者名：Martin F. C. van de Ven
Vol. 53 No. 226（2010年）て，間接引張り強度，動的弾性係数，および安定度やフロー値に関して調査し，この結果３種類の添加剤は加熱アスファルト混合物に類似した特性を引き出すことの出来る中温化剤であるとしている。
9

Study on the Storage Stability of WMA Modiﬁed
Asphalt

路盤の性能の調査についてまとめられており，GPR による層厚管理と FWD によるたわみと逆解析弾性係数による変化に関して報告している。

著者名：Jianzhong Pei
中国の研究で，中温化用ポリマー改質アスファルトの貯蔵安定性に関する内容である。Sasobit を３％添加
するとポリマー改質アスファルトで中温化の効果が得
られ，３％添加では３日間はほとんど分離することな

An investigation using idealized rubber-bitumen
composite mixtures to assess the influence ofshort-term rubber-bitumen interaction on dry
process CRM asphalt mixtures

く貯蔵安定性に問題がないとしている。
3-3 再生，リサイクル

著者名：Mujib Rahman
英国の論文で，タイヤ破砕のゴムチップを用いた

A Study to Enhance the Understanding ofMaterial Variabilit y of Reclaimed Asphalt
Pavement (RAP)

混合物に関する検討で，４種類の異なるタイプの瀝青（原油産地とアスファルトのグレードが柔らかいものから硬いものまで）とゴム（2-8 ㎜のトラックタイヤのゴム塊）を組み合わせ，それらの動的特性（複素弾性著者名：Yusuf Mehta

係数と位相角）で評価した。結果は，混合物の複素弾

米国において加熱アスファルト混合物中の再生骨性率は試験温度によって影響され，バインダーの柔ら

材の混入率を増やすための検討をしている。この中で，かいほど複素弾性係数が小さく，ゴムの影響は少ない。

再生骨材を被膜しているアスファルト量が再生混合

一方，位相角は，ゴム塊の量や固さによるレオロジー

物の性能を左右するので，再生骨材のアスファルトのが影響するとしている。

量を把握することが重要である。溶媒による抽出法と3-4 配合設計

オーブンによる燃焼法を比較した結果，短時間で簡便に評価できるオーブンによる燃焼法によって品質管理を行うことが良いとしている。
On -site Application of Pedestrian -friendly
Pavements Using Pressurized Fluidized Bed
Combustion Ash and Bamboo Chips

Evaluation of Rutting Potential of Asphalt
Mixtures Using Linear Genetic Programming
著者名：Mohammadreza Mirzahosseini
イランの論文で，線形遺伝プログラミングを用いてアスファルト混合物の流動抵抗性の評価を試みている。マーシャル供試体の粗骨材と細骨材の比率，空隙

著者名：Takuro Fujikawa

率と骨材間隙率，マーシャル安定性およびフロー値よ日本で，流動床燃焼灰を加圧し骨材とし，竹チップり，線形遺伝プログラミングの考え方による流動抵抗を使って歩道用の土系舗装に適用した舗装を開発して
おり，材料の再生と歩きやすさを両立している。

性予測式を提案している。
Validation of New Dutch Volumetric Mix Design

Using Hot In-place recycling for Rehabilitation of

Method for SMA with Mechanical Tests and Field

Asphalt Pavements Made with Coral Aggregates

Trials

著者名：Shahram Sheikh Sandiani

著者名：Martin F. C. van de Ven

イ ラ ン の 論 文 で，2005 年 に Kish 島 で 100,000 平 方

オランダの研究報告で，SMA（砕石マスチックアス

メートルの市街地の道路を補修するために，珊瑚の砕

ファルト）は耐久性にすぐれ世界中で設計及び施工が石を用いた加熱式路上表層再生を用いた。この時の事行われているが，オランダでは早期にわだち掘れが生前試験と供用４年の調査結果を報告している。

じることが報告されている。この原因としては既存のMonitoring the Performance of Cold In-depth
Recycled Pavements

合設計法を提案している。新しい容積法では，砕石は密な骨格構造を形成し，モルタルの砕石空隙への充填

著者名：Vasilis Papavasiliou
ギリシャからの論文で，フォームドによる路上再生
10

配合設計方法に問題があるとしており，新しい容積配性が高くなる。コンピュータシュミレーションにより混合物の充填率の予測も可能にしている。
ASPHALT

3-5 改質アスファルト

フランス人著者が，スイスで行われた試験舗装の 19

Low Temperature Flexibility of Mastic Asphalt
and Asphalt Concrete with Polymer-modified
Bitumen

年間の追跡調査結果として，ポリマー改質アスファルトを用いたアスファルト摩耗層の供用性について報告している。供用 16 年目までは維持作業の作業も必要ないほど供用性は良かった。

著者名：Carsten Karcher

供用から２，８，14，および 19 年後に行った追跡結

これはドイツの研究論文で，アスファルト特徴を果により，表面から深さ 15 ㎜と，それ以下では紫外線評価するために，ヨーロッパではアスファルト材料の劣化の程度が異なっていることから，他の破損原因の仕様は様々な試験方法にて規定されており，低温がないならば，表層の上部 15-20 ㎜を切削して，補修す

ク ラッ ク 抵 抗 性 能 を 評 価 す る 試 験 は，2008 年 か らる工法を推奨している。

prEN12697-46 に示されている。この試験方法は，低温3-6 破損とわだち掘れでアスファルト評価を可能にするドイツの試験手順に基づいている。 試験方法は，一軸引張り応力テス
ト（UTST）からなり，熱応力は異なる温度で供試体

Rheological Properties and Fatigue Resistanceof Crumb Rubber Modiﬁed Bitumen

試験（TSRST）から得る。アスファルト混合物の低温

著者名：Farag Khodaryの柔軟性を評価するために，TSRST は破断応力−破ドイツの論文で，乗用車の廃タイヤを用いた改質ア

断時の温度，および極低温に適した引張り応力と温度

スファルト混合物で，改質によるレオロジー特性と疲の関係を求めるものである。この論文は，様々なメー

労抵抗性の検討をまとめており，室内試験と 3D 有限カーからの同じ分類に入るポリマー改質アスファル

要素プログラム ABAQUS によるシミュレーションがトによる事例で試験手順の原則を示し，砕石マスチッ

まとめられている。

クアスファルト混合物と密粒度アスファルトコンク

ゴム粒子の添加が高い７，10％ではレオロジー特性

リートの低温時のたわみ性を示した。また，低温性状が高く疲労特性が２倍になる。しかしゴム添加率が３，に与える影響としては，製造工程と貯蔵過程の温度の５％程度で低い場合には疲労抵抗性は 10％程度しか影響によりアスファルト混合物の低温性状が変化す

増加しないとしている。

ることも明らかにしている。

Impact of Pavement Drainage Design Practices

SBS Modiﬁed Bitumen: Does Their Morphology

on Subsurface Moisture and Stiﬀness

and Storage Stability Influence Asphalt Mix
Performance?

著者名：Ruth Roberson
これはアメリカのミネソタ州で行われている Mn/

著者名：Xiaohu Lu

Road に関する論文で，下層路盤に排水型切込砕石路

これはスウェーデンの論文で，ポリマー改質アス盤を適用した場合の，地盤からの毛管現象の抑制効果

ファルトの貯蔵安定性が，混合物の累積変形，疲労破と，FHWA も推奨する舗装下の路盤排水の重要性に壊特性へ与える影響について論じている。配合の異ついて論じている。交通量に対する路盤以下の強度低なる 4 種類のバインダーを用いて 180℃でジャイレト

下が抑えられ，永久変形量は半分以下になっている。

リ締固め試験機により供試体を作成し，三軸圧縮試
験（50℃），間接引張試験（10℃）によって累積変形量，疲労破壊特性を計測している。その結果，混合物の疲
労特性と累積変形量は，ポリマー改質アスファルトの貯蔵安定性の影響を受けることが明らかだとしている。

of Asphalt Concrete by Improved Triaxial Cyclic
Compression Testing
著者名：Geoﬀrey W. Jameson
これはオーストリアの研究成果である。繰返し三軸

Aging Gradient in a 19 Year-Old Wearing Course
in Switzerland

圧縮試験では，一般に一定の拘束圧のもと，軸応力を載荷して行うが，実際の車両走行によるアスファルト
混合物内部の応力波形は位相差が生じ，鉛直載荷に対

著者名：Thibaud Gallt
Vol. 53 No. 226（2010年）

Assessment of Permanent Deformation Behavior

して遅れて側圧がかかるので，拘束圧にも位相型の正11弦波を適用する試験方法について論じている。試験結
果は，繰返し回数と永久変形の関係は，試験舗装と改
良型繰返し三軸圧縮試験で類似しており，より現場を再現できる試験方法として提案している。
A n I n t r o d u c t i o n o f t h e A r c a n Te s t i n g
Configuration for Mixed-Mode Cracking inAsphalt Concrete

Prediction of permanent strain from resilient
modulus for low asphalt content mixes in a
Mechanistic-Empirical Model
著者名：Imran Hafeez
こ れ は パ キ ス タ ン の 論 文 で，AASHTO の 設 計 法（MEPDG）で混合物の耐流動性と動的特性などを６種類の配合と３種類のバインダで検討している。耐流

著者名：Andrew Braham

動性の検討のために，マーシャル試験による配合設計

これは中国の留学生の論文で，舗装の疲労破壊抵抗の最適アスファルト量より少ないアスファルト量の混性を調べる破壊靱性試験で知られる Arcan 試験方法に合物で試験を行った。三軸圧縮試験の温度条件 25，40，

ついて検証している。舗装は，底面や表面にクラック

55 度の３種類で応力レベル 100，300，500kPa の３種類が入ると移動荷重の作用により，瞬間的に層間にせん

で，応力とひずみの関係をまとめ，永久変形が応力レ

断応力が発生するという過程で，単純せん断の外にす

ベル，温度，動弾性係数，スティフネスの関数で予測べり方向の影響も考慮した方が良いと提唱している。

出来ることを示した。

この方法で破壊靱性を評価し破壊限界曲線がまとめている。

The Estimation of the Dynamic Modulus of
Asphalt Mixtures Using Artiﬁcial Neural Networks

About the Use of Induction Heating to Close
Cracks in Asphalt Pavements

著者名：Fernando O. Martinez
これはアルゼンチンの研究論文で，現在の力学的

著者名：Alvaro Garcia Hernandez−経験的のアスファルト舗装設計法では，アスファル

これはオランダの研究論文で，鋼繊維や砂鉄の入っト混合物の動的弾性係数は重要な入力条件である。動た混合物において，供用中に生じたクラックを誘導加的弾性係数は室内試験で求められるが，整備された試熱によって暖め，クラックを閉じさせる検討である。

験機器と手慣れた試験員を必要であり，室内試験がこの中で，バインダを劣化させない程度の暖めが重行えないこともある。そこで，混合物の容積特性やバ要としており，混合物の温度 100℃前後でその電磁誘インダの特性値より，人工的ニューラルネットワーク

導による加熱時間が重要とまとめている。日本におい（ANN）手法により，統計的予測モデルを構築し提案ても，現位置やプラントにおける混合物の誘導加熱がしている。

検討されており，CO2 削減技術として世界でも広まっていくと予感される論文である。
3-7 室内試験
Performance Characteristics of Liquid and LimeTreated Asphalt Mixtures

Determination of Viscoelastic Parameters for Hotmix Asphalt Mixtures Using a Heuristic Algorithm
著者名：Sungho Mun
これは韓国からの論文で，加熱アスファルト混合物（HMA）の時間領域の粘弾性を合わせ持つパラメー

著者名：Peter E. Sebaaly

タを決定するために，ヒューリスティックアルゴリズ

これは米国の論文で，アスファルト混合物の水分感

ムが提案され，予測に関する検討がなされた。いくつ

受性を緩和し剥離しにくくするための検討論文で，石かの加熱式アスファルト混合物の粘性弾性を合わせ灰を液状で添加した場合（石灰スラリー）と石灰を粉持つパラメータを決定するために，緩和関数のための体で添加した場合の比較を行った。石灰を粉体添加しウィーヘルトモデルと同様にグローバルな最適化テクたものと石灰をスラリー状で添加したものと石灰なし

ニックを使用している手法よりもさらに予測精度と一のアスファルト混合物を乾燥湿潤試験（15 サイクル）

意性が強化された。さらに，この研究はどのように時後に比較すると，わだち抵抗性と疲労特性は石灰添加

間領域のプロニー級数展開を決定するニューラルネッ

した混合物は低下しないものの，石灰スラリーを添加

トワーク手法を示した（これは，ヒューリスティック

した混合物は性能低下が見られた。

アルゴリズムに基づいて，周波数領域の複素弾性係数

12ASPHALTから有限要素法などの数値解析のために効率的に使う

トは流動わだちの発生がなく，現在まで広く使われてことが可能）。提案された評価手法について，様々なアいるグースアスファルト舗装に対して５倍以上の効果

スファルトの室内試験結果からニューラルネットワーがあるとしている。

クによる頻度予測からの結果は，加熱式アスファルト

3-9 粒状路盤

混合物の試験値とこれらのアルゴリズムから得られた予測値が明らかに一致していることを示している。
3-8 表面処理と補修材料

A n a l y s i s o f t h e P r o p e r t i e s o f R e c yc l e dAggregates for Unbound Granular Asphalt
Pavement Layers

Comprehensive Performance Evaluation of
Asphalt Surface Treatments

著者名：Ana Cristina Freire
これはポルトガルからの論文で，粒状砕石層に用い

著者名：Jae Jun Lee

る再生砕石に必要な性能について論じている。

これは韓国の論文で，高速道路の供用性に関する調

ここでは，建設現場から発生したコンクリート再生査研究として，舗装の耐用年数を延ばし費用対効果の骨材について，粒度分布，形状，ロサンゼルスすり減

高い維持修繕工法は表面処理工法であるとの解析結果

り減量，マイクロ Deval 破砕試験，とがり度，砂当量，を示している。

メチレンブルー，および転圧試験での評価している。

また，改質アスファルト乳剤や砕石粒径を変えて，この結果に基づき，2006 年に，ポルトガル土木研究所

Vialit 法（ハンマーノッキングによる骨材飛散率の算（LNEC）はコンクリート再生骨材に関する下層路盤で定）や移動式載荷装置（MMLS3）や平均逸脱深さなの使用に関する設計ガイド LNEC E473 を出版した。

どで，チップシールの摩耗，飛散特性を評価している。
この結果，２層のチップシールに比べ３層のチップ
シールの耐久性が高く，骨材飛散量も最も小さく，寿Resilient Behavior Characterization of Geomaterials for Pavement Design
著者名：Joseph Anochie-Boateng

命が長くなるとしている。
Accelerated Pavement Testing on Foamed
Asphalt Base Materials

これは南アフリカの論文で，空港の舗装設計に用いるための路床土の復元弾性係数試験（MR ）と CBR 試
験の関係を 14 種類の材料に関して調べている。復元弾

著者名：Chandra B. Manandhar

性係数試験は周期的な繰返し載荷試験下での変形特性

これは米国の論文で，フォームド安定処理路盤の効を求めることができるが，整備された試験機器と熟練果を促進載荷試験機で評価している。２種類のフォーした人員が必要であり，より簡便な CBR 試験が広く採

ムド安定処理路盤のうち，一方は良い供用性であった

用されている。そこで，この論文では，他国で提案さが他方は予想の半分以下の載荷回数で破損した。このれている有名な MR-CBR の関係式に対して，南アフリため詳細な調査を室内試験で実施した結果，路盤中のカの 14 の路床材が適用できるか検討している。この結

水分保持率とアスファルト量が配合設計よりも多かっ果，MR-CBR の関係は，材料に含まれる細粒材料の種たことが原因としている。

類や粒度も影響することが考えられるため，地域で独Application of Epoxy Asphalt Mixture to the
Binder Course in Or thotropic Steel Deck
Pavement

自に関係を構築することがよいとしている。
３．材料セッションの印象について
材料セッションは投稿論文数が多いため，日本の舗

著者名：Tomoyuki Mizuta

装技術の研究開発の動向を踏まえ，関連性の深いもの，

これは日本の阪神高速からの論文で，リブのある鋼

興味深いものをいくつかピックアップし概要を示した。

床版舗装上のアスファルト舗装に関する補修の論文で，投稿者を国別の観点から整理すると，材料関係の分

基層のグース舗装に変わる混合物としてエポキシアス

野においては，先進国以外にアジア地域やアフリカ地

ファルト混合物を提案している。

域など世界各国からの論文発表がなされた。発表の場

この時の室内試験結果と現場の鋼床版における試験施工の適用例をまとめた。基層用エポキシアスファル
Vol. 53 No. 226（2010年）

でも，活発な意見交換が行われたのと印象があり，素晴らしいセッションであったと思う。
13

セッション「Fracture & Rutting（3-6）
」では論文 26の先進性や活動が盛んなことに驚きを感じている。

編ともっとも多くの論文が投稿された。世界の地域に

日本の研究者や技術者も，欧米，成長著しいアジア

よって材料や温度など環境条件が大きく異なる中で，各国に後れをとらないように，さらに上を行く研究開

様々な舗装の破損に対する対処方法は，舗装技術者が発に取り組んでいく必要性を強く印象付けられた会議抱えている大きな悩みとして世界共通であるとの印象

であった。

を受けた。
また，近隣の韓国ではプロジェクト的に，新たな解

東亜道路工業㈱ 技術部

析手法や予測方法に関する研究が進められており，そ阿 部 長 門施
１．はじめにISAP 名古屋会議では「施工」が独立したセッションとして取り上げられ，日本からの報告を中心として最工
土木学会等でその多くが紹介されていることからここ
では，その詳細は割愛する。
一方，海外からの報告（口頭発表３編，ポスター発

近の施工技術が紹介された。過去の会議の歴史の中で

表１編）の概要は以下の通りである。

もこのことは特徴的なものであった。本文は，この「施①発注者および施工者にとって有益なアスファルト舗工」セッションについて名古屋会議での発表論文の概装施工方法である IT 締固め方法（USA）

要とともに，本 ISAP 国際会議の中での「施工」セッ振動ローラに温度センサと GPS によるマッピング

ションの位置づけの変遷ならびに我が国の舗装研究のシステムを搭載し，締固めの程度についても振動を課題について触れたい。

計測して測定する情報化施工（転圧）について，その効果を検証したものである。結果として，均一な締め

２．
「施工」セッション発表論文の概要

固め度の舗装が得られ，良い供用性につながる。一方「施工」セッションで最終的に論文集に収録された

で施工者にとってもペナルティを避けることができ，

論文は表−１に示す口頭発表 17 編とポスター発表

精算で有利となるメリットがあることが確認できた。

４編の計 21 編である。当日のプログラムでは口頭発

ローラは酒井重工業と BOMAG の２社のものについ表 20 編の論文発表が行われる予定であったが３編がて検討が行われている。

キャンセルされた。キャンセルされた論文はいずれも②カンサスにおけるスーパーペーブ舗装の複合的支払

海外からのものであり，表−１に示すように最終的に日本からの論文が口頭発表で 17 編中 14 編，ポスター
発表で４編中３編を占めている。
論文を分類すると大きく分けて施工技術や施工方

い指標（USA）
カンサスのスーパーペーブ舗装について，性能仕様（PRS：Performance-related Speciﬁcation）に基づき，精算を行うための指標について検討している。結果と法に関するものが大半を占め，品質管理や品質保証として，空隙率，密度，アスファルト量，骨材間隙率の４

いった分野の論文が口頭発表で３編，ポスターで１編因子を複合させた支払い指標モデルを開発した。

である。施工技術に関しては情報化施工などの施工技③温度イメージ技術：中温ならびに加熱アスファルト

術を始め，ポーラスアスファルト舗装の施工技術とし舗装混合物の施工における品質管理／品質保証（カて遮水型排水性舗装や二層式排水性舗装，さらには維

ナダ）

持管理技術としてポーラスアスファルト舗装の機能回

施工中の各プロセスにおいて，混合物の温度分布が，復技術などの日本でのポーラスアスファルト舗装へ

その品質に大きな影響を与える。特に縦断ジョイントの積極的な取り組みが紹介されるとともに，さらには，においては，混合物の熱が奪われるため密度が低くな

ハイブリッド混合物や路盤の安定処理などの発表を通り供用性に影響する。本研究では，赤外線画像によりじて，広範な施工技術が実用化されていることを本会

温度分布を計測し，舗装の仕上がりに与える影響を検議の発表を通じて日本から海外に発信できたものと考証している。結果として加熱混合物（HMA）にくらえられる。

べ中温化混合物（WMA）はジョイント部において熱

これらの日本からの報告については日本道路会議や14が奪われにくいことが分かり，２年経過後の施工ジョ
ASPHALT表−１ セッション４「施工」論文一覧
発表形態

中分類

小分類

論文タイトル

論文タイトル（訳）

発表国名

口頭発表

施工技術

ポーラスア
スファルト
混合物の施
工および維
持管理技術

Double-layer Asphalt Pavement in a Single Process
and noise reductions properties of Double-layer
porous asphalt

二層式ポーラスアスファルトの施工と騒音低減特性

日 本

Development of the New Cleaning Vehicle for Porous
Asphalt

ポーラスアスファルト舗装の
機能回復

日 本

特別な
施工方法

IT 施工

品質管理／
品質保証

ポスター
発表

品質管理／
品質保証

施工技術

品質管理／品質保証

Vol. 53 No. 226（2010年）

Development of Porous Surface Mastic Asphalt 遮水型排水性舗装の開発
Course (POSMAC)

日 本

A Porous Surface Mastic Asphalt Course on the
Honshu-Shikoku Bridge Expressway

本州四国連絡橋の遮水型排水
性舗装

日 本

Noiseless In-Place Removing Using Induction Heating 鋼床版舗装の IH システムにSystemof Asphalt Layer bonded with Steel Bridge よる無騒音撤去工法
Deck

日 本

Development of Liquid-applied Type Asphalt Water- 液化タイプのアスファルト系
proofing Material and Adhesives for Deck Water- 床版防水材料の開発
prooﬁng

日 本

Development and Field Application of Slurried- ス ラ リ ー 化 し た セ メ ン ト
cement Foamed-Asphalt (SCFA) Stabilization
フォームド安定処理の開発と
現場適用

日 本

A new application of hybrid mix to the aged concrete 中央自動車道での老化したコ
pavement of Chuo Expressway
ンクリート舗装へのハイブ
リッド混合物の適用

日 本

New vibratory rollers for longitudinal joint 縦断ジョイントの締固めのた
compaction
めの新しい振動ローラ

日 本

In-site Base Course Recycling Methods for keeping 重交通下における安全かつ耐Safety and Improving Durability under Heavy 久性向上を目指した路上再生
Traﬃc
路盤工法

日 本

Intelligent Compaction ‒ Improved Construction
Technologies for Hot Mix Asphalt That Benefits
Agencies and Contractors

発注者および施工者にとって有益なアスファルト舗装施工方法である IT 締固め方法

USA

Innovative QC/QA Compaction Method for HMA
Pavement using Intelligent Compaction (IC)Technology

IT 締固め技術を用いた革新的な品質管理／本質保証

日 本

Application of 3D-MC for road construction machine

3D マシンコントロールを用いた舗装施工日 本

Current Status of and Problems with Information
Technology Construction Technology for Road
Construction Work in Japan

日本の IT 施工技術の現状と課題

日 本

Research and Study on Effective Quality Control 振動ローラの加速度による効Method of Pavement Construction by Acceleration of 果的な品質管理手法の研究
Vibratory Roller

日 本Composite Pay Index for Superpave Pavements in
Kansasカ ン サ ス に お け る スー パー
ペーブ舗装の複合的支払い指標

USAThermal Imaging Technology: Quality Control andQuality Assurance for Construction of Warm and
Hot Mix Asphalt Pavements

温度イメージ技術：中温ならびに加熱アスファルト舗装混合物の施工における品質管理
／品質保証

カナダ

Paving Method Using a Multi Asphalt Paver

マルチアスファルトペーバを
用いた施工

日 本

Automated Paving with Electromagnetic Induction

電磁誘導による自動舗装施工

日

On the Emergency Repair of Runway after Cargo
Plane Accident

貨物機事故後の滑走路緊急補
修

日 本

本

Research on Application of Pavement Quality 舗装の品質指標ならびに赤外Indicator and Infrared Thermal Camera in Asphalt 線温度カメラを用いた舗装施
Pavement Process Control in China
工管理に関する研究中 国

15

イントのクラックも HMA の半分であった。

安定度などの仕様規程では性能を保証することはでき④舗装の品質指標ならびに赤外線温度カメラを用いた

ない，したがって性能規定が必要であるが，それをど

舗装施工管理に関する研究（中国）のように規定するか，また，性能に応じた支払いをど

品質管理手法として PQI による密度測定と赤外線温のように考えるかといった問題であった。今回，日本度カメラによる温度分布の管理を行って検討した結果，からは施工会社が会議に多く参加し実用性という点で

PQI は現場コアとの相関も良く，事前のキャリブレー

日本からの論文は海外からの興味を大きく引いたもの

ションを十分に行えばリアルタイムの適切な管理にと思っている。施工会社がこのように広範な研究・開有効である。赤外線温度カメラによる検討の結果では，発を行っているという状況は他の海外の各国に比べて混合物の供給に MTV（Mixture Transfer Vehicle）を日本の特長であり，施工者からの報告が多かったとい

使用した場合としない場合の差を明らかにでき，材料

う点で過去の会議と大きく趣を異にしている。施工の分離の管理に有効であることが分かった。

セッションが行われた部屋は図らずも同時通訳が行われた部屋であり海外のみならず日本人の参加も多く盛

３．ISAP 国際会議における「施工」セッションの位置づけの変遷

況であった。ポーラスアスファルト舗装や情報化施工
といった日本がその報告の主体となったものを始め，本会議がアスファルト舗装の構造設計会議を前身

各種の工法も報告され日本の技術が大きく発信されたとしていることはこれまでも紹介されているところ

点は特筆すべきと考えられる。このような実用性に優であるが，その中で設計から材料や供用性などといっれた報告が今後の本会議でも継続されていくことを期た課題に広がり，第３回（1972 年）に「最近の設計法

待したい。

と施工法」というセッションが設けられた。第３回会

一方で，現在，我が国でも性能規定化が行われ，長議のメーンテーマは「理論と実際のギャップに橋を架期保証契約なども行われつつあるが，供用性を確保す

ける（Bridge The Gap）」であった。その後「施工」はるための施工上のコントロールすべき因子等のベーセッションとして取り上げられることは無かったが第シックな研究は不足している感がある。今後は，産学７回会議（1992 英国ノッチンガム）では「施工」が独官の連携などを通じ，これらの課題に取り組むことが，立したセッションとして取り上げられた。これは，研ISAP 舗装会議における我が国の舗装研究の課題とも究者がいくら良い設計を行っても，それが必ずしも良考えられる。

い供用性には結びつかない。これはその間に施工が介在するためであり，もっと施工に注目し，設計と供５．おわりに用性のギャップを埋めよう（Paving the Gap）との考

以上，かなり私見の部分があるが ISAP 名古屋会議

えが反映されたものである。そして性能規定（PBS：の「施工」セッションについて報告させていただいた。

Performance Based Speciﬁcation）の必要性やエンド

今回のセッションがどのように評価され，今後の会議

リザルト方式など供用性を確保するための手法が報に反映されるか注目したいところである。

告された

１，２）

。しかしその後の会議でも施工の報告は少なく，前回の第 10 回会議（2006 ケベック）でも独立

̶̶ 参考文献 ̶̶した施工のセッションはなく Highway Operations の１）谷口，菅野，藤田，山下，川端，山之口，服部：座セッションの中で情報化施工と予防的維持工法が報告

談会「第７回アスファルト舗装会議に出席して」，

されたにすぎなかった。今回の会議では改めて施工を独立したセッションとし，日本からの報告が多くなされたことは今回の名古屋会議の特徴と言える。

道路建設 1993. 1，P18
２）谷口，菅野，藤田，山下，川端，山之口：「第７回
国際アスファルト舗装会議（ISAP）出席報告（１），
道路建設 1992. 11，p48

４．我が国の舗装研究の課題
前述したように，各国の舗装研究者の課題は，設計

日本道路㈱ 生産技術本部技術部

した舗装が確実な供用性を示すためにコントロール

技術グループリーダー

すべき因子は何かということで，たとえばマーシャル

藤 田

16

仁

ASPHALTマネジメント
１．論文の一覧

2. 2 パラレルセッション

本論文の審査をパスしたマネジメント関係の論文の表−２に示すように，ここでは「損傷評価」，「平たん

数は 23 編であった。このうち，口頭論文は 18 編，ポス性」，
「理論モデル」，「環境」という４つのセッション

ター論文は５編であった。ISAP 名古屋論文委員会でについて述べる。

は，この口頭発表論文の中からプレナリーと ISAP 技

損傷評価セッションは，損傷評価に基づく供用性評

術委員会対応の論文２編を選出する必要があったので，価を行うためのモデルを扱った論文が３編，３次元のこれらを選出した後，残り 16 編がパラレルセッション

プロファイルで捉えたひび割れを自動判読まで行うとにて発表されることとなった。この 16 編は共通テーマ

いう論文が１編であった。前者の３編は，確率生存モ

ごとに振り分けられ，最終的には４つのセッションにデルによるわだち掘れ，ハザードモデルによるポット配置された。

ホール，そして目視評価による損傷予測を行うものでこのようにして配置された特別セッションとパラあり，これらから諸外国による様々な取り組みがうか

レルセッション論文の一覧を，それぞれ表−１と表−がい知れる。一方，後者の技術は，ひび割れを立体的２に示す。表中に示したセッション番号と論文番号は，に捉えると共にその判読評価までを自動で行うことか

発表当日のアブストラクト集と同一のものである。なら，面評価に加えて深さという質の評価までを言及でお，各論文名には第一執筆者の出身国と共に，参考まきる可能性を示唆している。

でに筆者が大意として抱いたキーワードを付している。

平たん性や縦断プロファイルを扱った論文は，ISAP指定された発表の当日，発表がなされなかった論文

内外でも多数あるが，今回の平たん性セッションでは，もあるので，以下には，筆者が論文の配置段階におい

全て日本からの執筆であった。これらの４編は，ドラて各セッションで得た所感をお示しすることとしたい。

イビングシミュレーターを活用することにより，平たん性が与える心拍数や体調への影響を定量化したも２．セッションの所感の，また重車両と平たん性が舗装に与える影響を論じ

2. 1 特別セッション

たもの，或いは IRI の評価延長を変えることにより局環境をテーマとしたプレナリーセッション１と持続所評価を試みたものであった。筆者はこのセッション

可能なライフサイクルをテーマとした ISAP 技術委員の座長を務めたが，日本人以外の聴講者が多く，これ会セッション 1A に選定された両論文は，ライフサイ

らの技術に対する関心の高さがうかがい知れた。

クルアセスメント（LCA）とする環境に視点を置いた理論モデルセッションでは，大局的な視点から舗装ものであった。道路管理者費用やユーザー費用に加えのライフサイクルを捉えようとする４つの論文で構成て，環境という要因を組み込む場合には，様々な市場された。補修の優先順位を決定するのに際して，ファ介入が考えられることから，CO2 低減等の環境影響評

ジー理論を適用するものから，ユーザー費用と管理者

価に際しては長期的な展望で捉えるべきである。これ費用を活用するものが紹介された。また，性能保証契らは，定性的に述べられていたが，今後の LCA に大き約に鑑みて，舗装設計法に関わる問題提議を試みる論なボルテックスを与えるものである。このような考え文もここで紹介された。このセッションが最も直接的方は，大きく展開されて行き，やがては定量的に評価に舗装のマネジメントを言及していると思われるが，されることが期待される。

実務レベルではさらに検討を有する様々な課題がある
表−１ 特別セッションの論文（マネジメント）

Plenary Session 1: Environment（環境）Environmental Life-Cycle Assessment for Asphalt Pavements: Issues and Recommended Future Directions（米国）
環境への影響とグリーン市場
Session 1A: Sustainable Life Cycle of Asphalt Materials, Sponsored by ISAP Technical Committee TC APE on Asphalt Pavementand Environment
1.1-15

Life Cycle Assessment of Asphalt Pavements（英国）CO2 低減を組み込んだ LCA

Vol. 53 No. 226（2010年）

17

表−２ パラレルセッションの論文（マネジメント）
Session 3G: Distress Assessment（損傷評価）
5.1-214

Survival Analysis of Rutting for Flexible Pavements Based on LTPP Sections（米国）
舗装が不均一に壊れて行くという生存モデル

5.1-215

Durability Analysis of Pothole Patching Mixture in Snowy Cold Region（日本）
ハザードモデルによる Pothole 増加と Patch 合材の耐久性解析

5.1-216

Probabilistic Modeling of Long-term Performance and Service Life of Pavements and Road Infrastructures（オーストラリア）
目視の損傷評価に基づく長期供用性モデル

5.1-217

Implementation and Validation of a New 3D Automated Pavement Cracking Measurement Equipment（カナダ）
３次元プロファイルによるひび割れ抽出技術

Session 4G: Roughness（平たん性）
5.1-218

Correlation Between Bumps on a Pavement Surface and IRI（日本）
評価長を 10m とした場合の IRI による局所評価

5.1-219

Pavement Ride Quality Evaluation Based on Heart Rate Variability（日本）
心臓鼓動と乗り心地の関係

5.1-220

Implementation of Pavement Ride Quality Assurance Based on a Driving Simulator and Physiological Signal（日本）
Driving Simulator と人の体調に基づく乗り心地評価

5.1-221

Analysis of Damage of Asphalt Pavement due to Dynamic Load of Heavy Vehicles Caused by Surface Roughness（日本）ラフネスと重車両が与える舗装への影響

Session 5G: Theoretical Model（理論モデル）
5.1-222

Use of Fuzzy Analytic Hierarchy Process in Pavement Maintenance Planning（シンガポール）
ファジー理論による補修の優先順位

5.1-223

Deﬁnition, Analysis and Application of a Simpliﬁed Road User Costs Model for Portuguese Trunk Roads（ポルトガル）
ユーザー費用モデルと入力の事例

5.1-224

A Multi-criteria Decision-making Analysis Method for the Appraisal of Alternative Pavement Maintenance andRehabilitation Investments（ポルトガル）
ユーザー遅延コストと管理者コストの基準に基づく補修評価

5.1-225

Validity of Functional Criteria Related to Structural Parameters Used for Contract and Extended Warranties（スウェーデン）
性能保障契約における力学及び経験的設計法の問題点

Session 9E: Environment（環境）5.1-226

Temperature Correction of Falling-Weight-Deﬂectometer Measurements（ドイツ）
FWD の温度補正方法

5.1-227

SMA with Special Modiﬁed Asphalt Aimed to Extend Pavement Lifespan（日本）MCI を用いた LCC の試算例

5.1-228

The Importance of Environmental Issues and Costs in Life Cycle Cost Analysis (LCCA) for Highway Projects（オーストラリア）
LCA における環境評価概念の整理

5.1-229

Future Prospects for Pavement Management（カナダ）
PMS の将来展望

ことを示唆している。
環境セッションでは，特別セッションの環境とは違えて PMS という視点で４つの論文を構成することとした。

３．全体の感想
マネジメント分野全体を通して，著者の感想を以下に述べる。

MCI に よ る LCC の 試 算 例 を 紹 介 し た も の か ら，

日本人の論文は事象を定量的に捉えようとする傾LCA における環境評価の概念を整理したもの，さらに向があるのに対して，LCA や PMS を扱う欧米の論文

は PMS の将来展望を論じたものが紹介された。ドイ

では文献調査を主なソースとして，今後の方向性を随ツでは FWD たわみ量の温度補正方法を通して，国全筆調に論じていた。論文としてどちらが優れていると体の舗装構造評価体制を述べていた。

いうことではなく，国民性としての違いが出ているよ18

ASPHALTうに思われる。もしも，日本人が LCA や PMS を論じ

真面目さを得意とする日本人の活躍する場が増えるのる機会を与えられた場合，試算例等の定量データを全かも知れないが，欧米主導の大きな概念の下での研究く含まない随筆論文を書けるか否かはやや疑問であ成果として位置付けられるように思われる。何れにしる。

ても，今後は日本人独特の感性で世界に発信できる研しかしながら，今後は環境を題材にした研究が主流

究開発が成されて行くことを期待したい。

になることは明らかであるので，このように定性的に得られた研究成果に対して，定量的な肉付けが成され㈱高速道路総合技術研究所て行くことになるであろう。このように考えると，生神 谷 恵 三低コスト道路建設
１．論文の提出状況

CBR テストを取り上げている。アフリカの路盤材料で従「低コスト道路建設（Low-Cost Road Construction）」

来の三軸試験との比較行い，その有効性が確認された。

が，今回の会議では７つの論文テーマの一つとして取り上げられた。これは，ISAP としては欧米以外の地で開催されるのが初めてであり，アジア地域を主体として発展途上国からの多くの会議参加者を期待して設定されたものである。
しかしながら，このテーマへの投稿論文の多くはDevelopment of Environmentally Friendly Cold
Patching Compound：フィンランド
フィンランドの軽交通道路のパッチング材と広く使われているオイルグラベルに代わる材料として，パー
ム油から製造されるバイオジーゼルの副産物と瀝青「低コスト道路建設」を建設コスト縮減として捉えた材料からなる混合物を開発した。現場施工の結果から，内容のものであり，当初期待していた，開発途上国で従来のパッチング材の代替として使える見込みが得らの交通量の少ない道路の地元産材料などを活用したコれるとともに，今後は交通量の少ない道路の通常の表

ストの安い舗装技術についての論文は少数であった。

層材料として使える可能性もある。

執筆者本人が「低コスト道路建設」として提出してきたコスト縮減関係の論文のいくつかは，アブストの段
階で材料，施工等の他のテーマに振り分けた。
最 終 的 に は，以 下 で 示 す よ う に プ レ ナ リー セッ

A Construction Trail of Community Roads at Low
Cost by Resident's Participation in Gher Area in
Ulaanbaatar Site of Mongolia：モンゴル，日本

ション「低コスト道路建設」で４編，パラレルセッ

日本が技術協力を行いモンゴルで実施された，低コションの「コスト縮減（Cost Reduction）」で４編，ポストでの住民参加型のコミュニティ道路建設の報告でスターセッションで２編の計 10 編の論文が「低コストある。４ヶ所の試験施工箇所での小型 FWD 等による道路建設」のテーマで発表された。

現地調査や室内試験により，瀝青表面処理，セメント

２．セッションの概要

安定処理路盤の舗装構造が寒冷で乾燥している地域で

2. 1 プレナリーセッションの当該道路には技術的，経済的に最適であるとの結論

プレナリーセッション「低コスト道路建設」は，８月５日午前に ISAP の評議員であるミネソタ大学のGene. L. Skok 教授の座長で開催された。発表論文の概要は以下のとおりである。
A Realistic Method of Characterizing GranularMaterials for Low-Cost Road Pavements：オランダが得られた。
Development of Cement Foamed - Asphalt
Stabilization Technology in Japan：日本
フォームドアスファルトを使用した安定処理工法は世界中で広く使われているが，本論文では，高温多湿な気象条件も考慮して，日本で施工実績の多いセメン

路盤材として使われる粒状材料の特性の評価法とし

トとフォームドアスファルトを用いた路上再生路盤工て，繰り返し三軸試験が一般的に行われるが，途上国で法について紹介している。省エネルギー，CO2 排出等の低コスト道路においては実際に採用するには多くのの環境面や建設コスト比較により，本工法の優位性が困難がある。これに替わる方法として，繰り返し載荷

示されている。

Vol. 53 No. 226（2010年）

19

2. 2 パラレルセッション
パラレルセッション「コスト縮減」は，同じく８月５日午前に行われ，日本道路㈱の久下晴巳氏が座長を勤めた。個別の論文の概要は以下のとおりである。
Development of Preventive Maintenan ce
Methods Appropriate for the Service Conditionsin Japan：日本

減に有効であることが実証された。
2. 3 ポスターセッション
スターセッションでは２論文が掲示され，８月４日にディスカッションが行われた。
New thin surfacing in Japan：日本
従来の維持工法より低コストである，厚さ 15 ㎜の薄層オーバーレイ工法の開発を行った。これは，加熱混予防的維持は舗装のライフサイクル低減に寄与する合物のフィニッシャーによる敷きならしと同時に乳剤が，その中で表面処理工法には，骨材の飛散や養生時の散布を行うものである。工法の紹介と施工事例が示間などの問題がある。これらを解決する新技術として，されている。

新たなマイクロサーフェシング工法，乳剤の代わりにフォームドアスファルトを用いたチップシール工法，
中温化技術を用いた薄層オーバーレイ工法が採用され，そのパフォーマンスが実証されてきている。
Applicability of Cement Treated Granulate Soilfor Subgrade Material：日本

Subbase/Basecouse with Lahar Materials
Treated with Cement Based Solidifying Materials
Utilization lahar erupted from Mt. Pinatubo in
Subic-Clark-Tarlac Expressway：フィリピン
高速道路の建設にあたって，ピナツボ火山の噴火による火山噴出物（Lahar）の活用が検討された。砂に近浚渫土からセメントと樹脂を混合して製造したセい性状なので盛土材として活用するとともに，これにメント処理粒状土（CTGS）の，路床材料としての性能セメントを混合することにより下層／上層路盤材とし確認試験の報告である。締固め試験，CBR 試験，三軸ても使用した。これにより，輸送費用を考慮すると粒試験等により，CTGS が比較的間隙率，強度が大きく，状材料を使うよりもコストが少なくなった。

締固めやすく排水性も良好であり，路床土として満足のいくものであることがわかった。
Evaluation of Small Top Size Superpave Mix for
Ultra Thin Overlays：米国３．全体の感想開発途上国の持続的発展に不可欠な安全・円滑な道路交通の確保のためには，幹線道路は勿論であるが，同時に生活道路の整備が求められている。この点から低コスト補修工法である最大粒径 4.75 ㎜のスーパー

は，前述のように，交通量の少ない道路を対象としたペーブ混合物の超薄層オーバーレイへの適用に関する，「低コスト舗装」に関する論文が少なかったのが残念

カンサス州での現場，室内試験結果の検証である。そであった。

の結果，砂の配合率，現場での混合物密度がわだち掘

しかし，今回の会議にはアジア地域を初めとして，れに大きく影響していること，超薄層オーバーレイと発展途上の国々から多くの参加者があり，テーマ設定

下層の路上再生層の付着については問題ないこと等がの当初の目的は達成されたと考えている。

わかった。
Repor t for the Study on the Stripping ofIntermediate Course Mixture Used for Industrial
Roads（Interim Report）：日本

論文については，研究開発から現場での施工まで広範囲にわたっており，さらに執筆者も欧米諸国，アジ
ア諸国，日本と多彩であり，そのお国柄も覗えて大変に興味深い内容であった。
プレナリー，パラレル両セッションとも会議最終日

排水性舗装において，雨水の中間層への浸透によるの発表であり，当初は参加者が少ないのではと危惧し

早期の破損が見受けられる。これは，中間層の混合物

たが，予想に反して多くの人が熱心に聴講し，活発なが剥離を起こし生じるものであり，この耐久性が求め質疑応答が行われた。

られている。本論分は，大型車が特に多い幹線道路での，中間層への水の浸透に着目した２年間の調査結果

大成ロテック㈱ 常務役員

であり，水の遮断が舗装のライフサイクルコストの縮中 村 俊 行20

ASPHALT高度な利用１．論文の一覧

なたわみ性を持たせたアスファルト混合物開発し，主「高度な利用」と題してアスファルト舗装技術のよに室内での試験により，性状を確認している。

り広範囲な適用の報告を募集したが，結果的に採用さDesign and Construction of Pumped-storage Powerれたものは口頭発表論文４編，ポスター発表論文１

Plant Upper Reservoir Fully Surfaced with Asphalt

編の計５編であった。内容はいずれも水利構造物へのConcrete：ダムの表面遮水壁に使用するアスファル

適用の報告で，ポスター発表の１篇が中国での事例を

ト混合物の検討から，施工までを取りまとめた報告で扱ったもの以外は日本国内の事例で，全て日本人がある。混合物については，通常の使用状態を想定した記述したものであり，報告も日本人が行った。今回は，水圧への耐久性と，緊急時として地震発生時への耐久

ダムの遮水壁を対象として水利構造物が多かったこと性を考慮した研究開発を行った。また施工についてはから，あまりアスファルト舗装関係の会議では発表す

ICT 技術を用いた管理手法を取り入れている。

ることのない電力関係会社から２編発表されたのは印
３．会議の印象について象的であった。

本セッションにて報告された水工アスファルト関

口頭発表論文を表−１示す。

係の技術に関しては，我が国が先進的であることをア
ピールできたと考えられるが，これまでの会議では全２．論文概要口頭発表論文の概要などを以下に示す。

く取り上げていない分野であることから，今後どのよ

Repair Method of Aged Reservoir and Irrigation

うに評価されていくか興味あるところである。ただし，Canal with Asphalt Panel：アスファルトパネルを用

会場では座長も日本人，発表者もすべて日本人といういた貯水池，水路の壁面補修に関して，材料の開発か状況であったにもかかわらず，会議には日本人だけでら施工実施例までを，産官による共同道研究の成果とはなく，外国の方々も多く参加しており，日本だけでして得られた結果を取りまとめて報告している。

求められている技術ではないことを再認識した次第でDesign and Construction of the Cold-Lay Foamed
Asphalt Mixture at Kyogoku Project：ダムの表面遮ある。
また本会議では同時通訳が行われていたことから，水壁に使用する水工アスファルトの設計 ･ 施工として，発表そのものは英語であったものの，質問に日本語でフォームドアスファルトの利用，3D-MC（三次元マ

答える一幕もあった。このような国際会議での同時通

シンコントロール）による施工が報告されている。本

訳は，REAAA の 2000 年東京大会や 2009 年仁川（イン

論文は，電力会社の方だけで取りまとている。

チョン，韓国）大会でも行われていて，われわれ日本

Effectiveness of High-ductility Modified Asphalt
for Earthquake Resistant Reinforcement of Asphalt

人のように，英語が得意でない方々に多く参加してもらうという意味では，有効であったと考える。

Sealing Dam：ダムの表面遮水壁に使用するアスファ
ルト混合物に関する報告である。日本国内での使用を

世紀東急工業㈱ 技術本部技術部

念頭に置き，地震時に発生する変位に追従できるよう

増 山 幸 衛表−１ 高度な利用の口頭発表論文
Session 8A Advanced Application（高度な利用）
7.1-234

Repair Method of Aged Reservoir and Irrigation Canal with Asphalt Panel（日本）

7.1-235

Design and Construction of the Cold-Lay Foamed Asphalt Mixture at Kyogoku Project（日本）

7.1-236

Eﬀectiveness of High-ductility Modiﬁed Asphalt for Earthquake Resistant Reinforcement of Asphalt Sealing Dam（日本）

7.1-237

Design and Construction of Pumped-storage Power Plant Upper Reservoir Fully Surfaced with Asphalt Concrete（日本）Vol. 53 No. 226（2010年）

21

特集・アスファルト事情

アスファルトの課題と今後の方向性(Present Issues and Future Trend of Asphalt in Japan)
国土交通省国土地理院参事官

終戦当時は殆んど無いに等しかった我が国の道路は，

吉 兼 秀 典体制の維持が望まれる。

戦後の高度経済成長と相まって飛躍的にその整備が図道路協会では現在，このような時代の変化を踏まえ，られ，我が国の経済発展と生活水準の向上を支えるイ

現場の技術者が使い易い舗装の維持管理のガイドブック

ンフラとして重要な役割を果たしてきた。そのインフ（仮称）の作成に取り組んでいる。このガイドブックでは，

ラ整備を舗装と路面という面から支えてきた材料がア

従来新設中心の時代の中で，計画性を持たず場当たり

スファルトである。我が国の経済発展の牽引役であっ的に行われてきた舗装の維持修繕をコスト縮減，効率た石油化学工業，石油需要の拡大が，その関連製造物

的な事業実施という立場にしっかり立って，アセットマ

であるアスファルトを比較的安価で安定した供給を果

ネジメントの考え方も積極的に取り入れ，より計画的たせたことも道路整備の推進に大きな役割を果たしてかつ合理的な舗装の維持管理を全国の関係者に実施しきたと言えよう。このような道路インフラも，昭和かてもらうための参考資料にしていただきたいと考えてら平成の時代に入り高度成長から低成長時代に変化すいる。特に道路というインフラは，今後 50 年，100 年とるのに伴い，従来のような量的な拡大から維持管理へいった長期に渡って維持管理していくべきものであり，とその重点が移ってきた。このような道路インフラをその間行われる維持管理が適切に行われるよう計画的

取り巻く時代の変化を受け，舗装の主要材料であるア

な対応が求められる。最近初期のコストの縮減という

スファルトやアスファルト合材の需要量は 1990 年代

点のみに関心が集中するあまり結果として長期に渡るをピークに減り続け今や半減している。一方アスファ

トータルコストを増大させているのではないかというルトの供給主体である石油精製メーカーはその主要製危惧をいだいているのは私だけではないであろう。い品であるガソリン等の軽質油の需要が近年大きく低ずれにしても，舗装においても長期的な視点に立った

下してきており，これに対応すべくメーカー側も精油計画をそれぞれの道路管理者が合理的にたて，その計所の再編，合理化等様々な経営努力を行っている中で，画に基づいて適正にマネジメントを行っていくことがアスファルトの安定供給，適正価格の維持が難しい状

重要であろう。アスファルトについてもその品質が舗装況になってきている。近年のアスファルト価格の上昇の供用性に大きく影響するのは自明なのだから，このや一部の地区での入手困難等の現象はこのようなメー

ような長期的な視点に立って少しでも質の高い材料がカー側の構造的な変化に起因していると言えよう。

適正な価格で提供されるようになることを望んでいる。

道路整備の重点が新設から維持管理に変わってきた

いずれにしても，石油製品需要の低迷の中で努力しといってもアスファルトを含む舗装の必要性，重要性ているメーカー側にとっては今後もアスファルトの製が低下するものではないと考えている。近年の我が国造，供給が経営的に成り立つためには，ユーザーであの財政制約や公共事業への過度な批判を受け道路を含る道路管理者がそれぞれ長期的な視点に立って舗装のむインフラ整備は，従来以上に徹底した効率的な整備

維持管理計画を立て，将来のアスファルト需要の動向を要請されていることは確かであるが，だからといっを示すことこそが今後は重要であり，アスファルトのて特に舗装を含む道路の整備が今後無くなるものでは安定供給に繋がるのではないだろうか。

なく，過去のような年々拡大する需要は見込めないと最後に，将来に渡って舗装やアスファルトの担うしても，今後長年に渡って一定の適正規模の需要は必

役割は決して小さいものではない。このような認識に要とされるであろう。従って維持管理が主体であって立ってメーカーである石油業界とユーザーである道路

も道路舗装整備に係わる主要材料であるアスファルト

管理者がそれぞれの役割について考え，お互い連携しについても今後も引き続き適正な価格，安定した供給ていくことを強く願っている。

22

ASPHALT特集・アスファルト事情

アスファルト材料について(Bituminous Materials)
新 田 弘 之*舗装に多く使用され，一般にもよく知られているアスファルトであるが，アスファ
ルト単体の製法や化学成分などの基礎的なことは意外と知られていない。本報では，
アスファルトの種類，原料，製造法をはじめ，化学的な性状や品質項目など，近年の状況を踏まえ概要を紹介する。
石油アスファルトが広く一般に用いられ，目的に

１．はじめにアスファルトは，道路舗装に幅広く使用されるこ応じてアスファルト製品が用いられている。天然アスとから，常日頃接する機会があり，一般に知られた材

ファルトも一部で使用されているが，用途範囲は比較料の一つである。しかし，誰もが知っているのはアス

的狭く，特殊なものといえる。

ファルト混合物の施工された後のものであり，アス
ファルト単体については，どのような原料からどのよ３．アスファルトの原油

うに製造され，どのような化学成分を持つのかなど，

原油の種類には大きく分けて，ナフテン基原油，パ

一般の方ばかりでなく，普段使用している技術者でもラフィン基原油，混合基原油がある。ナフテン基，パ

意外と知らないことが多い。

ラフィン基とは，ナフテン系炭化水素，パラフィン系

アスファルトを辞典で調べれば，「天然にまたは石炭化水素を多く含む原油のことである。ナフテン系炭油の蒸留残渣として得られる黒色の固体または半固化水素とは，１分子中に少なくとも１個の飽和環（ナ１）体。主成分は炭化水素」 などと表現される。瀝青とフテン環）を含む炭化水素で，炭素数５個のシクロペも呼ばれるが，瀝青とはアスファルトやタール，ピッ

ンタンと炭素数６個のシクロヘキサンが最も基本とな

チなどの炭化水素からなる半固体，個体の化合物の総る環状化合物である。CnH2n の一般式で示される。パ称である。ちなみに，日本で意味する「アスファルト」

ラフィン系炭化水素とは，分子式 CnH2n+2 の飽和鎖状は，米国では「アスファルトセメント」，欧州では「ビ化合物で，分枝のないノルマルパラフィンと枝分かれ

チューメン」となる。欧州で「アスファルト」といえば，したイソパラフィンがある。

日本でいうアスファルト混合物のことを指す。

ナフテン基原油にはテキサス原油，メキシコ原油や種類，製造方法，化学成分など，これまでも紹介さベネズエラ原油など，パラフィン基原油にはスマトラれたこともあったが，ここでは，近年の動向も踏まえ，

原油やペンシルバニア原油，大慶原油など，混合基原

これら基礎的な内容について説明するとともに，各国

油にはサウジアラビア，イラン，イラク，クウェート

でのアスファルトの規格について紹介する。

などの中東原油がある。

２．アスファルト製品

合基原油が適しており，日本では中東から輸入されアスファルトの原油としては，ナフテン基原油，混
アスファルトの種類には，大きく分けて天然アスる混合基原油が用いられる。また，原油の密度の違い

ファルト，石油アスファルトがある。また，石油アスから軽質原油や重質原油など５つに分類されている

ファルトを原料として製造される製品としては，アスが，舗装用アスファルトには重質原油（API 度 29.99 〜

ファルト乳剤，ポリマー改質アスファルトがある。各26.00 ）が適している。

アスファルトの概要は表−１の通りである。
* にった ひろゆき 独立行政法人土木研究所 材料地盤研究グループ 新材料チーム 主任研究員
Vol. 53 No. 226（2010年）

23

表−１ アスファルト製品の種類と概要
種

類

概天然アスファルト

要

天然に産出するアスファルト。レイクアスファルトが代表的。

レイクアスファルト

カリブ海のトリニダード・トバゴで産出するトリニダットレイクアスファルトが代表的。精製したものでも微粒鉱物を
36-37% 程度含み，針入度 1-4 程度で非常に硬い。グースアスファルトの原料となる。

ロックアスファルト

アスファルトが石灰岩や砂岩などの多孔質な岩石にしみ込んでできたもの。

オイルサンドアスファルトが砂岩にしみ込んでできたもの。カナダやベネズエラに多く埋蔵し，日本では新潟，秋田にもある。

アスファルタイト石油が岩の割れ目などにしみ込み長年月をかけ変成しアスファルトになったもの。ギルソナイト，グラハマイト等がある。ギルソナイトは米国ユタ州で採掘され，日本では黒インクや暗黒色塗料の原料として広く使用されている。

石油アスファルト

石油から製造されるアスファルト。

ストレートアスファルト

原油を常圧，減圧蒸留装置にかけて得られる残油。場合によっては，空気を少量吹き込んだり，粘度の異なるアス
ファルトを混合するなどして製造される。

ブローンアスファルト

ストレートアスファルトに十分に空気を吹き込んで酸化重合させたもの。目地材，防水材などに使用される。

セミブローンアスファルト

ストレートアスファルトに軽度に空気を吹き込んで酸化重合させたもの。ブローンアスファルトにストレートアスファル
トを混合させる場合もある。舗装の耐流動対策に用いられる。

プロパン脱瀝アスファルト アスファルトを溶剤に溶かし，潤滑油などを取り出す方法を溶剤脱瀝法といい，特に溶剤に液化プロパンを用いる方
法をプロパン脱瀝法という。これによって残ったアスファルト分をプロパン脱瀝アスファルト（PDA）という。PDA は，
通常のアスファルトより硬く，ストレートアスファルトに混合するなどして利用される。
アスファルト乳剤

アスファルトを乳化剤により水中に分散させたもの。常温で液状であるため，加熱をせずに使用できる。

アスファルト乳剤

石油アスファルトを乳化させたもの。乳化剤の種類によって，カチオン系，アニオン系，ノニオン系などがある。舗装
用には，カチオン系が多く使用され，アニオン系は使用されない。

改質アスファルト乳剤

改質アスファルトを乳化させたもの，あるいはアスファルト乳剤に改質材を乳化させたものを添加したものなどがある。

改質アスファルト

舗装の耐久性向上や機能性向上のために，石油アスファルトの性質を改善したもの。

セミブローンアスファルト

上記の通り。

ポリマー改質アスファルト 石油アスファルトをベースにして，SBS（スチレン・ブタジエン・スチレンブロック共重合体）に代表される熱可塑性エラストマー等の改質材を添加したもの。

燃料油を中心に生産する場合と，アスファルトを中心

４．石油アスファルトの製造
日本でアスファルトといえば，石油精製から生まに生産する場合では，使用する原油は異なる。石油精れる石油アスファルトが最も一般的である。日本で製では複数の製品が並行して生産されるので，当然なは，アスファルトは，石油製品の中のおよそ２％を占がら燃料油を生産する場合にもアスファルトは生産さめているが，一部は燃焼等に用いられるため，販売量れているが，多くの場合，このアスファルトは燃料向

は２％を下回る。ちなみにガソリンは販売量のおよけに使用される。舗装用アスファルトを製造する場合，

２）

そ 30％を占める 。アスファルトの用途としては舗装材料としての品質の確保や品質の安定性などの面を考用が約７割を占め，その他には燃焼用が２割，残りが慮して，重質原油を中心とした原料が用いられる。

３）

ルーフィング，工業用となっている 。

アスファルトなど，複数の製品を並行して製油をさらに減圧蒸留しオイル分などを抽出した後に得られる。製油所の中には，プロパ

中間タンク

燃 料 油
製造工程
改質装置

脱瀝油留分

造する。石油アスファルトは，常圧蒸留の残アスファルト
製造用原油

燃料油留分

減圧蒸留装置より行われ，一連の操作で，燃料油，潤滑油，常圧蒸留装置

原油の精製は，図−１に示すように蒸留に

常圧残油
減圧残油

ン脱瀝装置を用いて，減圧残油から液化プロ
パンを用いて直鎖炭化水素を抽出し，プロパン脱瀝アスファルト（PDA）を製造している

中間タンク
プロパン
脱瀝装置

中間タンク

PDA*

場合もある。この場合，PDA は減圧残油に混合してアスファルトを製造する。
燃料油，潤滑油，アスファルトなどの石油製品は，原油の種類により特性が異なるので，
24

潤 滑 油
製造工程

*PDA：プロパン脱歴アスファルト

舗装用
アスファルト製 品
自家燃料
IPP など図−１ アスファルトの製造４）
ASPHALT

５．アスファルトの組成た分子量も様々な芳香環を有する化合物の集まりで

5. 1 アスファルトの構成元素ある。共通しているのは，直鎖アルカンに溶けないとアスファルトは，主に炭化水素からなるが，非常にいうところである。分子の平均構造の解析例を図−３

多くの化学物質の混合体であるため，構成元素も様々に示す。いずれも平均的な構造であるが，原油によりである。アスファルトを構成する元素としては，炭素様々な構造をしていることが分かる。

79 〜 88％，水素７〜 13％，硫黄

残〜８％，酸素２〜８，窒素 残〜３％である。微量であるが，金属も含み，バナジウム，ニッケル，鉄，マグネシウム，カルシウムなどが無機塩の状態で存在している５）。
a）ウムシャイフ原油（UAE）

5. 2 アスファルトの成分
アスファルトは，非常に多くの種類の化学物質の集合体であり，構成する化学物質の一つ一つを特定していくことは極めて難しい。このため，類似する性質か

c）カフジ原油（中東）らいくつかのグループに分けて分析する手法が古くからとられてきた。アスファルトをグループに分ける
方法はいくつかあるが，図−２のような手順で４つのグループに分ける方法が広く行われている。アスファb）デュリー原油（インドネシア）

図−３ アスファルテンの平均構造の例６）

ルトは，大きく分けてアスファルテンとマルテンに分けられる。アスファルテンとは，n- ヘプタン等の飽和

アスファルテンは，個々の分子が層状に重なってい炭化水素（アルカン）に不溶の物質であり，可溶の物ることが分かってきている。芳香族部分が積層してお質をマルテンと呼ぶ。マルテンはさらにクロマトグラ

り，それぞれは π-π 相互作用で会合している。イメー

フィーを用いるなどして，レジン分，芳香族分，飽和ジを図−４に示す。積層間隔 3.6Å 程度で会合しており，分に分けられる。用いる溶剤は若干異なることがあり，全体では数十 Å 程度の大きさの凝集体を形成してい溶剤が異なればそれぞれの成分も若干異なる。

る。凝集体の大きさは，温度が上昇するとともに変化

日本では，４成分に分ける方法として石油学会法
（JPI-5S-22-83）が広く一般に行われている。なお，石油

し，図−５のように，徐々に小さくなっていくことも分かっている。
脂肪族側鎖

学会法には薄層クロマトグラフィーによる方法（JPI5S-70-10）が新たに加えられ，操作が簡便なため，今後芳香族シート

測定事例が増えていくものと考えられる。

積層間隔⑴ アスファルテン
アスファルテンは，黒色〜褐色をしている。アス積層厚さ

ファルトが黒く見えるのはアスファルテンの色の影響である。アスファルテンは，様々な極性基を持ち，ま図−４ アスファルテン積層構造のイメージ７）

アスファルト直鎖アルカンで溶解

30Å

溶解物

沈殿物

150Å
30℃

大きさ

マルテン
クロマトグラフィーカラムに吸着

25Å
50Å
150℃
30Å

①アルカンで溶出②芳香族で溶出③極性溶剤で溶出
飽和分

芳香族分

レジン分

300℃
22Å
350℃

アスファルテン

図−２ アスファルトの４成分分析の概略図
Vol. 53 No. 226（2010年）

温度

図−５ 凝集体形状の温度変化イメージ７）25

⑵ レジン
レジンは，ダークブラウンをしており，固体，半固体である。自然に極性を帯びており，強力に結合している。分子の平均構造の解析例を図−６に示す。レジンは媒体として分散しており，アスファルテンを解膠
パラフィン系させている。アスファルテンとレジンの連合の程度にナフテン系

図−８ 飽和分の構造例８）より，アスファルトはゾルまたはゲルの性質を示すようになる。レジンは，500 〜 50000 の分子量であり，粒5. 3 アスファルトの酸化と極性子の大きさは１〜５ nm である。

アスファルトは，アスファルト混合物製造時には熱に曝され，また供用中には紫外線や空気に曝され，酸化する。酸化によりアスファルトは硬化するのが通常である。アスファルトの中には，図−９に示すような結合基が見られ，特に酸化することで，図中（2）のような結合基が増加する。酸素が結合すると極性の強いb）デュリー原油（インドネシア）a）ウムシャイフ原油（UAE）

結合基が増加する。極性の強い結合基は，他の分子と水素結合をするため，酸化が進むと，見かけ上巨大な分子となり，これが，アスファルトの硬化という形になる。

c）カフジ原油（中東）図−６ レジンの平均構造例６）

飽和分，芳香族分，レジン分，アスファルテン分と極性の強い結合基が増えていくため，この順番で粘性が強くなる。表−２に分子量が同じ飽和分，芳香族分，レジン分，アスファルテン分の粘度の測定例を示す。
このように分子量が同じであっても，極性の違いによ⑶ 芳香族分芳香族分は，ナフテン系芳香族分子の小さい分子量

り粘度に大きな違いが見られることがわかる。

のものであり，アスファルテンを解膠させる媒体として大きな役割を果たしている。分子の構造例を図−７ＯＮＨに示す。この成分はダークブラウンの粘性液体である。
ＯＨ

アスファルトに 40 〜 65％含まれ，平均的な分子量は300 〜 2000 である。

②フェノール類（1）③２- キノロン類（1）ＯＯ①多環芳香族類
（1）

Ｓ

Ｓ

⑥硫化物
（1）

Ｏ
Ｃ

Ｏ

⑤ピリジン類（1）ＯＯ④ピロール類
（1）

Ｎ

ＮＨ

ＳＯ

図−７ 芳香族分の構造例

８）

Ｃ
Ｃ

Ｏ

飽和分は，直鎖アルカンに溶解するもので，二重結
ナフテン系飽和分がある。分子の構造例を図−８に示⑧酸無水物類（2）す。薄い黄色あるいは無色の非極性の粘性オイルである。この成分は，アスファルトに５〜 20％含まれ，平均分子量は芳香族分と近い。
26

Ｈ
Ｏ

Ｃ

⑷ 飽和分
合を持たない炭化水素である。パラフィン系飽和分と⑦スルホキシド（2）⑨カルボン酸類（1, 2）⑩ケトン（2）*（1）自然発生物，（2）酸化劣化生成物

図−９

アスファルト分子内に通常あるいは酸化劣化後によく見られる結合基９）
ASPHALT表−２ 粘度における極性分子の影響 10）
分 画

分子量

６．アスファルトの安全性
アスファルトは，コールタール（石炭乾留副生成物）

粘度，Pa･s，25℃

飽和分

500

10

と見た目や性状などが似ており，混同されることがあ

芳香族分

500

1,000

るが，コールタールは石炭を原料にしているのに対し，

レジン分

500

1,000,000

アスファルトは石油を原料としており，全く別のものである。コールタールに発がん性があるため，見た目

5. 4 アスファルトの構造が似ているアスファルトも安全性について懸念をもた

アスファルトは，古くからコロイド構造であると考れることがある。これについては，様々な調査事例がえられており，図− 10 のようなモデルで説明されるあるが，明確な結論が得られていないのが現状である。

ことが多い。ゾルタイプでは，オイル成分（飽和分，ナWHO（世界保健機関）では，アスファルトの安全性

フテン／脂肪族分，芳香族／ナフテン成分）の連続層についてこれまで調査された報告事例をレビューしての中にアスファルテンを核にレジン（高分子量芳香族いる５）。これによれば，アスファルトは植物や水環境

成分，低分子量芳香族成分）が集まった集合体（ミセへの影響について確認できず，哺乳類系への影響を指ル）が分散したもので，このときアスファルトは流動摘するものもあるが，完全に影響があるとの結論つけ性に富む性状を示す。また，ゲルタイプでは，アスファ

るまでに至っていない。一方，アスファルトフューム

ルテンやレジンが連続的に結合してネットワークを（アスファルトを高温にしたときに揮発した気体が凝作った状態であり，このときアスファルトに流動性は結して生成される雲状の微粒子）については，マウス

なく，非常に硬くなる。酸化が進み，極性結合基が増の皮膚に悪性腫瘍を発生させるとの報告や，アスファ

大したブローンアスファルトで，このような状態となルトヒューム・蒸気に暴露された作業員に眼，鼻，咽る。実際は，このような２つに明確に分かれるのでは喉の刺激や下気道の変化が見られるなどの報告が見なく，多くの場合これらの中間的な状態だと考えられられた。情報の不足のため不確実性はあるとした上で，ている。

アスファルトフュームおよび塗料には発がん性物質が含まれている可能性がある，としている。

アスファルテン

芳香族／ナフテン成分

高分子量芳香族成分

ナフテン／脂肪族成分

低分子量芳香族成分

飽和分７．アスファルトの品質規格
アスファルトの品質規格については，各国様々であるが，大きく分けて，アスファルトの性状からの品質
規格，使用箇所の気候からの品質規格に分かれる。
各国の品質規格の抜粋を表−３〜９に示す。アス
ファルト性状からの品質規格としては，日本，ヨーロッパ，韓国などで針入度グレード，オーストラリアでは60℃粘度グレードが採用されている。なお，ヨーロッパでは，CEN（Comité Européen de Normalisation ：欧ゾルタイプアスファルト

州標準化委員会）において，供用性を考慮した試験が多数検討されており，今後が注目されている。
米 国 で は，SHRP（Strategic Highway Research
Program：新道路研究計画）の成果として，Superpave
バインダ仕様を作成しており，気候によるグレード分
け（PG），ダイナミックシア試験などの粘弾性試験や加圧劣化試験を導入するなど他国とは大きく異なっている。この PG は韓国でも導入されており，針入度グ
レードと合わせて２つのアスファルト規格がある。

ゲルタイプアスファルト

図− 10 アスファルト構造のイメージ８）
Vol. 53 No. 226（2010年）

中国では針入度グレードがベースとなっているが，気候も加味した独特のものとなっている。
27

８．おわりに

ルトの質，量ともにこれまでとは異なってくることがここでは，アスファルトの種類や性状，品質規格な予想される。一方，アスファルトの使用方法もリサイ

どの現状を紹介した。しかし，世界情勢の変化，エネ

クルが進み，ポリマー改質が増えるなど，変化してき

ルギー需要の変動，アスファルト消費量の減少など，ている。このため，これらの変化を踏まえた上で，今日本のアスファルトを取り巻く環境は激変してきてい後のアスファルトを考えていくことも必要である。

る。生産体制の見直しも進められ，近い将来，アスファ
表−３ 日本のアスファルトの規格（JIS K 2207：1996 より抜粋）
種 類
項 目
針入度（25℃）

1/10 ㎜

40 〜 60

60 〜 80

80 〜 100

100 〜 120

40 を超え 60 以下

60 を超え 80 以下

80 を超え 100 以下

100 を超え 120 以下

軟化点℃

47.0 〜 55.0

44.0 〜 52.0

42.0 〜 50.0

40.0 〜 50.0

伸度（15℃）㎝

10 以上

100 以上100 以上100 以上トルエン可溶分％

99.0 以上

99.0 以上

99.0 以上

99.0 以上

引火点℃

260 以上260 以上260 以上260 以上薄膜加熱質量変化率％

0.6 以下0.6 以下0.6 以下0.6 以下薄膜加熱針入度残留率

％

58 以上

55 以上

50 以上

50 以上

蒸発後の針入度比％

110 以下110 以下110 以下110 以下g/ ㎤

1.000 以上

1.000 以上

1.000 以上

1.000 以上

密度（15℃）

表−４ ヨーロッパのアスファルト規格（EN 12591-2009 より抜粋）
性 状

試験方法

単位

グレード
35/50

40/60

50/70

70/100100/150

160/220

針入度（25℃）

EN 1426

0.1 ㎜

35-50

40-60

50-70

70-100100-150

160-220

軟化点

EN 1427

℃

50-58

48-56

46-54

43-51

39-47

35-43

％

≧ 53

≧ 50

≧ 50

≧ 46

≧ 43

≧ 37

℃

≦８
もしくは
≦ 11

≦９
もしくは
≦ 11

≦９
もしくは
≦ 11

≦９
もしくは
≦ 11

≦ 10
もしくは
≦ 12

≦ 11
もしくは
≦ 12

163℃における硬化抵抗性
針入度残留率
軟化点上昇−苛酷度１
もしくは軟化点上昇−苛酷度２ a

EN 12607-1℃

質量変化 b（絶対値）

％

≦ 0.5

≦ 0.5

≦ 0.5

≦ 0.8

≦ 0.8

≦ 1.0

引火点

EN ISO 2592

℃

≧ 240

≧ 230

≧ 230

≧ 230

≧ 230

≧ 220

溶解性

EN 12592％≧ 99.0≧ 99.0≧ 99.0≧ 99.0≧ 99.0≧ 99.0a

苛酷度２のときは，未劣化のバインダーのフラース脆
化点もしくは針入度指数も

しくは両方の要件に関連している。
b 質量変化は，正か負の値をとる。

表−５ 韓国のアスファルト規格（KS M2201 より抜粋）
種類

針入度（25℃）

軟化点
（℃）

40-60

40 を超え 60 以下

47.0 〜 55.0

60-80

60 を超え 80 以下

44.0 〜 52.0

80-10080 を超え 100 以下

42.0 〜 50.0

100-120100 を超え 120 以下

40.0 〜 50.0

伸度（㎝） トルエン可
15℃
溶分（％）

引火点
（℃）

薄膜加熱
質量変化率
（重量％）

10 以上

100 以上

蒸発後の
針入度比
針入度残
留率（％） （％）

密度（15℃）
kg/ ㎥

58 以上
99.0 以上

260 以上0.6 以内55 以上

110 以下1000 以上

50 以上

表−６ オーストラリアのアスファルト規格（AS2008 より抜粋）
性状

試験方法

Class 170

Class 320

Class 600

最小

最大

最小

最大

最小

最大

粘度

@60℃，Pa･s

AS 2341.2，.3，.4

140

200

260

380

500

700

粘度

@135℃，Pa･s

AS 2341.2，.3，.4

0.25

0.45

0.40

0.65

0.60

0.85
−

引火点，℃

AS 2341.14

250

−

250

−

250

針入度

@25℃，5s（0.1 ㎜ or pu） AS 2341.12

62min

−

40min

−

20min

−

RTFO

粘度比，％

−

300

−

300

−

300

AS 2341.10

トルエン不溶分，％AS 2341.8

−

1.0

−

1.0

−

1.0

密度（15℃），t/ ㎥

AS 2341.7

報告

−

報告

−

報告

−

28

ASPHALT表−７ 米国のアスファルト規格（パフォーマンスグレード（PG），ASTM D 6373 より抜粋）
パフォーマンスグレード
（PG）

PG52
-10

-16

-22

７日間の平均最高舗装設計温度，℃
最低舗装設計温度，℃

-28

PG58
-34

-40

-46

-16

-22

-28

<52
>-10

>-16

>-22

>-28

PG64
-34

-40

-10

-16

-22

<58
>-34

>-40

>-46

>-16

>-22

>-28

-28

-34

-40

>-28

>-34

>-40

<64
>-34

>-40

>-10

>-16

>-22

原アスファルト
引火点，D92；最低温度，℃

230

粘度，D4402；
最大 3Pa･s，試験温度，℃

135

ダイナミックシア，P246；
G*/sinδ，最小 1.00kPa
25 ㎜プレート，１㎜ギャップ
10rad/s，試験温度，℃

52

58

64

58

64

100

100

RTFOT
（D2872）
質量損失，最大，％
ダイナミックシア，P246；
G*/sinδ，最小 2.20kPa
25 ㎜プレート，１㎜ギャップ
10rad/s，試験温度，℃

52

PAV 試験温度，℃

90

加圧劣化容器試験後（AASHTO PP1）

ダイナミックシア，P246；
G*sinδ，最大 5000kPa
８㎜プレート，２㎜ギャップ
10rad/s，試験温度，℃

25

22

19

16

13

10

7

25

22

19

16

13

31

28

25

22

19

16

クリープスティフネス，P245；
S，最大 300MPa
m 値，最小 0.300
60 秒，試験温度，℃

0

-6

-12

-18

-24

-30

-36

-6

-12

-18

-24

-30

0

-6

-12

-18

-24

-30

ダイレクトテンション，P252；
破断ひずみ，最小 1.0%
1.0 ㎜ /min，試験温度，℃

0

-6

-12

-18

-24

-30

-36

-6

-12

-18

-24

-30

0

-6

-12

-18

-24

-30

-16

-22

-28

-34

-40

>-28

>-34

>-40

表−８ 韓国のパフォーマンスグレード（KS F2389 より抜粋）
パフォーマンスグレード
（PG）

PG52
-10

-16

-22

７日間の平均最高舗装設計温度，℃
最低舗装設計温度，℃

-28

PG58
-34

-40

-46

-16

-22

-28

<52
>-10

>-16

>-22

>-28

PG64
-34

-40

-10

<58
>-34

>-40

>-46

>-16

>-22

>-28

<64
>-34

>-40

>-10

>-16

>-22

原アスファルト
引火点，KS M2010；
最低温度，℃

230

粘度，KS F2392；
最大３Pa･s，試験温度，℃

135

ダイナミックシア，KS F2393；
G*/sinδ，1.0kPa 以上
10rad/s，試験温度，℃

52

58

64

RTFOT
（KS M2259）または TFOT
（KS M2258）
質量損失，最大，％
ダイナミックシア，KS F2393；
G*/sinδ，2.2kPa 以上
10rad/s，試験温度，℃

52

PAV 試験温度 ,℃

90

58

64

加圧劣化容器試験後の残渣（KS F2391）

ダイナミックシア，KS F2393；
G*sinδ，5000kPa 以下
10rad/s，試験温度，℃

100

100

25

22

19

16

13

10

7

25

22

19

16

13

31

28

25

22

19

16

0

-6

-12

-18

-24

-30

-36

-6

-12

-18

-24

-30

0

-6

-12

-18

-24

-30

物理的硬化
クリープスティフネス，KS F2390；
S，300MPa 以下
m 値，0.3 以上
60 秒，試験温度，℃

Vol. 53 No. 226（2010年）

29

表−９ 中国のアスファルト規格（JTG F40-2004 より抜粋）
指標単位

針入度（25℃，5s，100g）

最小

軟化点

最小

15℃伸度

ワックス度

引火点
トリクロロエチレン
可溶分

最小
最小

最小

最大

最小
最小

密度（15℃）

℃

Pa･s
㎝

㎝

％

2-2

70 号［３］90 号

110 〜 120
2-1

PI

10℃伸度

110 号

0.1 ㎜

気候区分

60℃粘度［２］アスファルト標記

等級

80 〜 100
2-3

1-1

1-2

1-3

50 号

60 〜 80
2-2

2-3

A

-1.5 〜 +1.0

B

-1.8 〜 +1.0

1-3

1-4

2-2

2-3

43

45

44

46

45

B

42

43

42

44

43

C

41

42

A

120
40

45

160
30

20

30

140

B

30

30

20

15

20

A，B

付録 A

46

180

160

200

20

15

25

20

15

15

15

15

10

20

15

10

10

100
60

50

40
2.2

B

3.0

C

4.5
230
99.5

g/ ㎤

測定を記録

針入度比

最大

最小

％

％

伸度（10℃）

最小㎝

伸度（15℃）

最小㎝

T 0605

T 0615

T 0611
T 0607
T 0603

TFOT（または RTFOT）後
質量変化率

T 062040

260％

T 0606

200

20

A

℃

T 0604

1-4

49

43

A

40 〜 60

T 0604AC

2-4

試験方法［１］

T 0610 あるいは
T 0609

± 0.8
A

55

57

61

63

B

52

54

58

60

C

48

50

54

58

A

10

8

6

4

B

8

6

4

2

C

30

20

15

10

T 0604

T 0605
T 0605［１］現行の「道路工事のアスファルトおよびアスファルト混合物試験方法（JTJ052）」に基づいて行う。PI（針入度指数）の試験において，試験温度を５点で行った針入度試
験の相関係数は 0.999 以下でなければならない。トリクロロエチレンの使用が規制を受ける場合には，溶解性試験の溶媒はトルエンを使用してもよい。
［２］60℃粘度は，担当部門への同意があれば，品質指標としなくてよい。
［３］70 号のアスファルトは要求に応じて供給するアスファルトの針入度は 60 〜 70 または 70 〜 80 としてよい。50 のアスファルトも同様に要求に応じて 40 〜 50 または 50 〜
60 としてよい。

̶̶ 参考文献 ̶̶１）広辞苑，岩波書店，第６版，2008
２）経済産業省：平成 21 年資源・エネルギー統計年報，
2010.7３）アスファルト舗装技術委員会材料開発研究分科
会：舗装用ストレートアスファルトの品質規格に関する調査，アスファルト，p.22，2002

mousemechanism.htm
７）Ryuuzo Tanaka: Structural analysis of asphaltene
aggregates, Journal of the Japan Institute ofEnergy, 88, pp.114-118, 2009８）Shell bitumen: The Shell Bitumen Handbook ﬁfth
edition, 2003
９）J. C. Petersen: Quantitative functional group４）㈳日本道路協会舗装委員会舗装設計施工小委員会

analysis of asphalts using differential infrared

材料 WG：舗装用アスファルトの品質規格に関す

spectrometry and selective chemical reaction -る調査報告書，日本道路協会，2008

theory and application, Transportation Research５）世 界 保 健 機 関 国 際 化 学 物 質 安 全 性 計 画：IPCS

Record 1096, pp.1-11, 1986

UNEP//ILO//WHO 国際化学物質簡潔評価文書，

10）Griffen, R. L., W. C. Simpson, and T. K. Miles:

No.59 アスファルト（ビチューメン）（2004），国立

Influence of composition paving asphalts

医薬品食品衛生研究所，2007

on viscosity-tempereture susceptibility, and

６）石油連盟：ムース化のメカニズム，石油連盟の油濁 対 策 HP，http://www.pcs.gr.jp/doc/jmousse/30

durability, J of Chemistry and Engineering data,
vol.4, pp.349-354, 1959
ASPHALT特集・アスファルト事情

最近のアスファルト事情(The Present Status of Petroleum Industry and Asphalt)
JX 日鉱日石エネルギー㈱ エネルギー･ ソリューション本部 ES １部 ES ３グループ
わが国の石油産業は，石油需要構造の変化による燃料油需要の大幅な減少，ある
いは石油価格マーケットを取り巻く環境の急激な変化により，非常に厳しい状況になっている。今回，変革を迫られる石油業界の中で，アスファルトがどのような位置付けにあるのか，最近の需給動向と共に今後の課題について説明を行った。
１．石油産業を取り巻く環境の変化（図−１参照）

1. 1 石油需要の減少

1. 2 原油価格の動向

石油産業を取り巻く環境は，ここ数年で大きく変化

海外のエネルギー事情も大きく変化している。国際している。経済産業省 資源・エネルギー統計によると，

市場での指標原油である WTI（ウェスト・テキサス・2009 年度の国内燃料油需要は，１億 9490 万 KL（前年

インターミディエート）原油は，2008 年７月に１バレ

比 97％）と２億 KL を下回ることとなり，減少傾向にル（≒ 159 リットル）147 ドルの史上最高値を付けた後，歯止めがかからない状況になっている。

世界的な金融危機による景気後退の影響を受け暴落し，ガソリンの需要は 1985 年度から 2004 年度まで 19 年

僅か半年で 30 ドル台にまで下落するなど，原油価格の間プラス成長であったが，2005 年度以降，５年連続前

乱高下は激しさを増している。なお，原油価格はその年比マイナスとなった。これは，原油高騰に伴う価格

後再上昇し，足下では 80 ドルを中心とした価格水準上昇による買い控えの広がり，自動車離れあるいは燃（2010 年 10 月末現在）となっている。

費の良いハイブリット車や小型車の普及などの需要構

石油資源の枯渇懸念，政情不安定な中東・アフリカ

造変化が背景である。また，軽油需要も物流合理化の

諸国の地政学的リスク，原油先物市場へ流出入を繰り進展などから，1996 年以降は減少傾向で推移している。

返す投機資金の動向や，BRIC's 諸国の需要増加傾向な灯油の需要についても電気・ガス機器の普及や，省どの要因が数多く存在し，先行きの見通しは不透明で

エネ住宅普及等により，給湯・暖房用需要の減少傾向ある。

が顕著である。
工場・発電所においても省エネ・

ガソリン・ナフサ

CO2 対策としてエネルギー転換が進（主に重油）のウェイトは依然として低下傾向にある。
燃 料 油 需 要 計 で は，1999 年 度 をピークに減少傾向に転じており前述のような需要構造の変化により，そ

200
79

0

割程度減少すると予測されている。
Vol. 53 No. 226（2010年）

23

16

78

74

71

106

100

105

100

93

2000
（実績）

2008
（実績）

2009
（実績）

2010
（予測）

2013
（予測）

16
10

101
92

100

すると見込まれている。

の需要は，2008 年からの５年間で２

?

47

150

50

調査会の資料によれば，燃料油全体

31

250

の減少スピードが今後ますます加速
資源エネルギー庁総合エネルギー

C 重油

300

燃料油内需（百万 KL）

み，産業用エネルギーに占める石油

灯油・ジェット燃料・軽油・A 重油

65

66

61

76

1980
（実績）

1990
（実績）

年 度

図−１ 燃料油内需の推移と予測
出所：石油連盟，資源エネルギー庁総合資源エネルギー調査会のデータを元に当社作成

31

1. 3 能力削減を迫られる石油業界

10,000

石油連盟の報告によると，日本の石３月末現在，479 万 BD であるが，今後，燃料油の需要が減少すると予測されるなか，原油処理能力が２割程度（約100 万 BD）余剰になるとの見方もある。
（図−２参照）
日本の原油処理能力は，戦後復興を果たした 1950 年から 1960 年代の高度

原油処理能力（千 BD）

油業界の原油処理設備能力は，2010 年

9,000

100.0％
82.7％

79.2％
77.3％ 79.4％

71.2％

8,000

稼働率

87.2％

85.2％

78.9％ 80.0％

66.0％ 62.4％

7,000
5,711

6,000
5,265

80.0％
70.0％

5,940

60.0％
4,963

5,000

90.0％

4,552

5,221

5,274

4,767

4,856

4,793

4,793

50.0％

4,000

40.0％

3,000

30.0％

2,000

20.0％

1,000

10.0％

経済成長期においては，一貫して増強

0

0.0％
1973

1975

1980

1985

1990

2000

2005

2007

2008

2009

年 度

を重ねてきた。
その後，1978 年の第２次石油ショッ

1995

図−２ 原油処理能力・稼働率

クを契機とした需要減少により，原油

出所：石油連盟のデータを元に当社作成

処理能力は 1990 年頃まで減少していたが，その後の原油処理枠指導の撤廃等もあり，需要力削減により対応すると，その規模は現在余剰能力とのピークを迎える 1999 年頃まで再び増加している。

いわれているのと同程度の約 100 万 BD 規模になると2000 年以降は需要減少に対応すべく，製油所の閉鎖想定されている。

や原油処理設備の一部休止など，規模の適正化に取組

JX 日鉱日石エネルギーでは，2013 年度末までに 60

んできているが，現在は数年前の予想をはるかに上回

万 BD の削減を既に決めている。また，出光興産でもる需要減に直面し，更なる対応を迫られている。

2013 年度中に 10 万 BD の削減，昭和シェル石油では

このような状況下，2009 年８月に「エネルギー供2011 年９月までに 12 万 BD の削減を表明しており，こ給構造高度化法」が施行された。この法律に基づき，れら合計で 80 万 BD 強に達するが，その他の石油元売

2010 年７月，経済産業省は石油精製業者へ「重質油分会社も能力削減により対応すれば，約 100 万 BD も現解装置の装備率（以下，装備率と記載）」の向上を義務

実的なものになってくる可能性もある。

付ける公告を行っている。

今後，原油処理能力削減が進んだ場合，石油製品全

海外での装備率（＝「重質油分解装置の能力（B/D）
」

般の供給体制の再構築が必要になると思われる。アス÷「常圧蒸留装置の能力（B/D）
」）は，欧米で 19％程度，

ファルトも例外ではないが，一方で，アスファルトの

アジア諸国ではシンガポール・台湾で 22％程度，韓国需要は減少傾向にあること，需要のピークが年度末にで 16％程度である。一方，日本における現状の装備率集中するという特徴があり，需要の平準化等を併せては 10％程度と大きく立ち遅れており，経済産業省では，議論する必要があると思われる。

これを 2013 年度までに 13％程度までに引き上げることを目標に掲げている。

以下，アスファルトの需要を記載した上で，詳しく説明したい。

この装備率の算定式からもわかるように，装備率を高めるためには，分子の「重質油分解装置の処理能力」

２．道路舗装用アスファルトの需要を増やすか，製油所廃棄・能力削減で分母の「常圧蒸

道路舗装用アスファルト（以下，単にアスファルト留装置（トッパー）の処理能力」を減らすかの選択肢と記載）は，主にアスファルト合材（以下，単に合材しかない。

と記載）の原料として使用されている。合材製造量は記述の通り構造的な燃料油需要減が見込まれるなか，

1999 年度で 7,140 万トンであったが，道路整備や公共

石油元売各社は装備率を高めるために数百億から数事業全体が見直されるなか，徐々に減少し，2009 年度

千億規模の投資を伴う重質油分解設備の増強（分子をの製造量は 4,969 万トン（1999 年度比 70％）までになっ増やす）という選択肢はとりにくい状況にある。

ている。

一方，製油所廃棄・能力削減（分母を減らす選択肢）

一方，アスファルトの使用量は，1999 年度の 330 万の場合，仮に全ての石油元売会社が装備率の改善を能トンであるのに対し，2009 年度には 195 万トン（199932

ASPHALT年度比 60％）と合材よりも大幅に減少している。これ

３．アスファルトの供給体制の動向

は合材の製造において，再生合材の製造量比率が増加

3. 1 生産していることが主要因である。
（図−３参照）⑴ 原油処理設備削減の影響

次にアスファルトの月別需要量を図−４に示す。ア

今後，石油業界における設備規模の適正化が進めば，スファルトの需要は，年度末をピークに月間単純平均

石油製品が連産品（原油を精製するとガソリン，灯油，の 1.6 倍の需要があり，この傾向に変化はない。

軽油，重油，アスファルト等の各製品が同時に生産さ道路舗装はその殆どが公共事業によって行われていれる仕組みのこと）である以上，他油種の生産減に合る。公共事業は国の政策により左右されるため，先行

わせてアスファルトの生産も自ずと減少することになきの見通しを論じられる立場にはないが，道路整備のるが，影響はそれに止まらない。

見直しが進められるなか，道路舗装工事は，新設工事

これまでは旺盛な需要を背景とした十分な精製設備から維持補修工事へと転換してきており，かつてのよ能力を活用し，ガソリンから C 重油・アスファルトまうな規模の合材需要は見込めない。また，資源の再利での各製品を，その時々の需要に合わせ，柔軟な生産用を目的として，再生合材の使用量は引き続き増えてを行ってきた。しかしながら，「設備規模の適正化」はいくものと考えられることからも，当面，アスファル「生産のフレキシビリティー低下」と表裏一体である。

ト需要は横ばい，もしくは減少傾向で推移するものと加えて，設備規模の適正化は精製設備に止まらず，製想定している。

油所の製品タンクや油槽所といった供給インフラにも

12,000

合材製造量（万トン）

330

325

312

311

6,000

3,229

7,096

2,929

6,938
2,599

6,810

260

6,378

2,430

アスファルト

350
300

273

258

248

8,000
7,140

再生合材

6,021

2,150

5,758

1,876

5,722
1,575

1,703

250

234
199

195

4,976

4,969

1,337

1,345

5,490
1,508

4,000

200
150
100

2,000

3,911

4,167

1999

2000

4,339

4,380

4,228

4,144

4,055

4,147

2005

2006

3,981

3,639

3,623

2007

2008

2009

0

アスファルト使用量（万トン）

新規合材
10,000

50
0

2001

2002

2003

2004

年 度

図−３ アスファルトおよび合材需要推移
出所：㈳日本アスファルト合材協会のデータを元に当社作成

アスファルト需要量（千トン）

350

2006年

2007年

2008年

2009年

2010年

300

250

200

150

100
４月

５月

６月

７月

８月

９月

10 月

11 月

12 月

１月

２月

３月

図−４ アスファルト月別需要量
出所：国土交通省 総合政策局のデータを元に当社作成

Vol. 53 No. 226（2010年）

33

波及するため，従来のような需要変動対応能力を発揮することは困難となることが予想される。
この問題は石油製品全般に共通するものだが，マス

その結果，輸送会社の廃業または廃車によりローリーの台数が減少，需要のピーク時には各合材工場への配送に支障を来たす事態も散見されている。

マーケット商品ではないアスファルトは，供給インフ
ラや流通構造が重層的でないため，その影響が顕著に出る可能性がある。
⑵ 処理原油選択の制約

４．今後の課題
既述の通り，当面，アスファルトの需要は横ばいもしくは減少傾向で推移するものと思われるが，アス

石油製品は連産品であり，原油・精製設備の構成にファルトを使用した道路舗装は，依然として国内の道

よって，各製品が原油から取得される割合（＝得率）

路舗装の太宗を占めており，アスファルトが道路舗装は異なってくる。

を行ううえでの重要な「舗装用資材」であるとの位置

これまでは様々な原油の種類の中から足下の製品需づけは今後も変わらないと考えている。

給動向に合わせて原油を選択し，需要に見合った製品

一方，アスファルトの供給，特に生産と流通についの生産を実施してきたが，今後，設備の適正化により，ては，設備規模の適正化やローリー台数の確保など，足下の製品需給に合わせた処理原油を選択することが多くの問題を抱えている。

難しくなる虞がある。

しかしながら，かつてのような年間 300 万トンを超即ち，アスファルトは通常，燃料油生産を中心としえるような需要レベルではなく，今後も現状の年間た原油処理とは別に，主に中東系の中重質原油を処理

200 万トン程度で推移するのであれば，年間の生産能することにより JIS 規格に合う製品の性状を確保して力としては十分に確保されているものと考えている。

きた。しかしながら，今後，設備規模の適正化が進み

ただし，設備規模の適正化により，生産・出荷のフレ「生産余力」が失われると，足下のアスファルト需給にキシビリティーは確実に低下しており，急激な需要変動

合わせ，中東系の中重質原油をタイムリーに調達・処については，これに対応することは困難が予想される。

理し，アスファルトを生産することが困難となる局面

即ち需要そのものの量（ボリューム）の問題ではなく，偏も予想される。

在（時期，エリア）と変動が安定供給の阻害要因である。

3. 2 流通
アスファルトは製油所で生産された後，製油所か

これを解決するため，以下の２点がクリアできれば，需要をカバーすることは十分可能であると考えている。

らローリーで合材工場へ配送される場合と，製油所か①サプライヤー（石油元売）の早期需要把握

ら油槽所へタンカーで輸送された後，油槽所からロー②年間を通じ，できる限り平準化された需要リーで合材工場へ配送される場合がある。

現在，アスファルトの需要は年度末に集中している

アスファルトの日々の出荷は，合材工場での合材製が，この需要ができる限り平準化され，仮に需要変動

造に合せて行われるため，天候等による道路舗装工事があったとしても前広に時期（できれば３ヶ月前までの進捗状況によってオーダーが変更されることも度々に），エリアを把握できれば，原油を手当てし計画的に発生する。それは，合材工場のタンク容量が小さく，生産 ･ 在庫することが可能である。

在庫の調整が難しい事情も関係している。
また，アスファルトは石油製品の中でも，灯油など

これまで，当社および石油業界は，アスファルトの暖房用として使用されるものと並んで，時期による需安定供給を通じて，国民の共通財産である道路の整備，

要変動の大きい製品である。一年の中でも３月の需要およびそれを支える道路舗装事業の健全な発展を側面が突出しており，これは，道路舗装工事が年度末に集から支えてきたものと考えており，今後もその一端を中することに起因している。

担っていくという考え方は，何ら変わるものではない。

アスファルトの流通で，最近顕在化している問題に，
タンクローリー台数の減少による輸送制約がある。

しかしながら，「石油離れ」ともいうべき急激な需要減に直面するなか，石油元売が石油製品全般の供給体

原油価格高騰にともなう燃料油価格の上昇，排ガス制の「効率化」と「柔軟性の維持」を両立させ，将来に規制の強化による車両維持コストのアップに加え，ア亘るアスファルトの安定供給体制を維持するためには，

スファルト需要減によるローリー稼働率低下のため，今後，需給双方での議論や取り組みが必要な時期に来各輸送会社の経営はますます厳しくなっている。

ていると考えている。

34

ASPHALT特集・アスファルト事情

ポリマー改質アスファルトの現状(A Development of Polymer Modified Asphalt in Japan)
渡 辺 雅 倫*一般社団法人日本改質アスファルト協会では，その時代ごとに世の中のニーズに適合したポリマー改質アスファルトの技術開発を行ってきた。これによって，様々な特性をもつポリマー改質アスファルトを提供するに至っている。
今回，ポリマー改質アスファルトの技術とその普及に関する経緯を中心として，現状についてまとめ，報告する。
図−２に示すように，アスファルト中に分散した

１．ポリマー改質アスファルトについて
一般に，ポリマー改質アスファルトとは，ストレー

SBS は，温度が低下してくると，スチレンブロック同

トアスファルトに改質材としてポリマーおよび添加剤

士が凝集することによりポリスチレンドメインを形成を加えたものである。これにより，アスファルトに強する。これが物理的架橋点となることで，ポリブタジ

度や感温性の向上，及び剥離防止性等，適用箇所に応

エンブロックによって繋がった３次元のネットワーク

じた様々な性能を付与することが出来る。

がアスファルト中に形成され，ゴム弾性を発現する。

アスファルトの改質剤として用いられるポリマーは，

これにより，舗装体の強度が向上し，耐流動性が高ゴム系材料，熱可塑性樹脂，熱可塑性エラストマー等

くなる。また，可とう性が向上することで，低温域で多種存在する。

の破断等に強くなり，耐ひび割れ性も向上する。

中でも，スチレン - ブタジエン - スチレンブロック共

さらにこの SBS の状態の変化は，温度によって可逆重合体（SBS）は低温から高温に至るまで広い温度範（熱可塑性）であり，熱を再び加え，高い温度領域にな囲で優れた性能を有する為，多くのポリマー改質アス

るとスチレンブロックが分散し，SBS の分子鎖同士のファルト製品の改質剤として用いられている。

拘束が無くなる。この為，SBS はアスファルト中で自SBS は，ス ト レー ト ア ス ファ ル ト に 溶 解 す る と，
図−１のような分散形態を経て，SBS が微分散した時

由に動くことができ，流動性が得られる。
しかしながら，ポリマー改質アスファルトの溶融粘度はストレートアスファルトと比べ高い。従って，一点で性状が安定する。
SBS クラム

ポリスチレンドメイン

200µm

アスファルト120min

10min

60min
SBS の出現180min300min

SBS 相の分散

90min
SBS 相の拡大

ポリブタジエンブロック

ポリスチレン
ブロック
SBS 相の微分散

図−１ SBS の分散状態の時間変化

図−２ SBS の三次元ネットワークの模式図* わたなべ まさみち 一般社団法人 日本改質アスファルト協会
Vol. 53 No. 226（2010年）

35

般にポリマー改質アスファルト混合物はストレート

ポリマー添加量少アスファルト混合物よりも５〜 30℃高い温度で製造・

多SBS舗設される。

アスファルト

図−３に SBS 添加量と軟化点の関係を示す。SBS 添
加量を増加させると，軟化点は直線的に増加するわけ
ではなく，添加量が７％前後で急激に軟化点が上昇す
る S 字カーブを描く。
Ⅰ，Ⅱ型
アスファルトの連続相
粘性が優勢

110

軟化点（℃）

100
90

Ⅲ型
遷移領域

H型
SBS の連続相
ゴム弾性が優勢図−４ SBS 添加量と相溶形態の変化

8070

一般に，Ⅰ型及びⅡ型はアスファルト連続相，Ⅲ型

60

相転移

は両者の中間の遷移領域，Ｈ型は SBS 連続相である。

50

ポリマー改質アスファルトでは，SBS の特性の強さ

40
0

5

10

ごとにⅠ〜Ⅲ型，及び H 型と規格を設けている。なお，

15

SBS 量（％）

これら規格とその用途に関しては次節にて説明する。

図−３ SBS 添加量と軟化点の関係
２．ポリマー改質アスファルトの種類及び適用箇所
これは SBS がアスファルト中の軽質分（マルテン

ポリマー改質アスファルトは，適用箇所，及び，要分）を吸収して容積比で５〜７倍に膨潤することに起求される混合物の機能に応じて選定する必要がある。

因し，添加量が概ね７％を超えるとアスファルトの連

当協会では，ポリマー改質アスファルトにおける適用

続相からポリマー連続相へ相転換が生じるためである。

の考え方を改質アスファルトポケットブックに紹介している１）。

SBS 添加量と相溶形態の変化を図−４に示す。ここで，アスファルト連続相では，アスファルトの物性が表−１にポリマー改質アスファルトの種類と使用目

強く，SBS 連続相では SBS の特性であるゴム弾性が優的の目安を示す。使用の際には表−１を参考に，ポリ

勢となる。

マー改質アスファルトを選定して頂きたい。
表−１ ポリマー改質アスファルトの種類と使用目的
種類

Ⅰ型

Ⅱ型

Ⅲ型

付加記号
適用混合物
混合物機能
主な適用箇所
一般的な箇所
塑性変形抵抗性

骨材飛散抵抗性◎◎

積雪寒冷地域

◎

○

○

◎

○

○

○

◎

橋面（コンクリート床版）○○

たわみ追従性橋面（銅床版）

たわみ少

○

○

たわみ大

排水性（透水性）36−F
ポーラスアスファルト
混合物に用いられる，ポリマーの添加量が多い改質アスファルト◎

大型車交通量が多い箇所

耐水性

付加記号の略字− WF

密粒度，細粒度，粗粒度の混合物に用いる，
Ⅰ型，Ⅱ型，Ⅲ型は，主にポリマーの添加量が異なる

大型車交通量が著しく多い箇所及び交差点
摩耗抵抗性

H型
−W

W：耐水性（Water-resistance），F：可撓性（Flexibility）

◎

◎

○

○

○

◎

◎

◎

◎
◎

◎：適用性が高い，○適用可能

ASPHALTポリマー改質アスファルトは表−１のとおり，Ⅰ型，

3,000

Ⅱ型，Ⅲ型及び H 型に分類できる。

性によって使い分けられている。また，Ⅲ型は，用途によってⅢ型，Ⅲ型− W，Ⅲ型− WF の３種類に分類

交通事故件数ポリマー改質アスファルトⅠ型，Ⅱ型及びⅢ型は，密粒度等の混合物に用いられ，主に求められる耐流動

2,000
1,500
1,000

0

ここで，Ⅲ型−Ｗは，Ⅲ型の性能に耐水性能を付与用される。また，Ⅲ型− WF は，Ⅲ型−Ｗの性能に，さ

416

500

される。
したものであり，主にコンクリート床版橋面舗装に適

2,535

2,500

施工前 1 年間図−５

施工後 1 年間

排水性舗装施工前後における交通事故件数の比較

らにたわみ追従性を付与したものであり，鋼床版橋面
一方，H 型はポーラスアスファルト舗装に用いられるポリマー改質アスファルトであり，協会規格として定めている一般地域用（H 型）と，寒冷地域用（H 型−F）の２種類が存在する。
ポーラスアスファルト舗装は，密粒度等の混合物と異なり，骨材間に空隙を設けている為，降雨時におけⅠ型
出荷量（アスファルト換算ｔ）

舗装に適用される。

H型

合計

400,000
300,000
200,000
100,000

る路面上の雨水をすばやく排水することができる。そ0
1970の為，雨天時等におけるハイドロプレーニング現象を防止することができる。また，走行時の水はねや水し

Ⅱ型

1980

1990
年度

2000

2010

図−６ ポリマー改質アスファルトの出荷量の変遷

ぶきが少なく，視認性が向上する。
さらに，骨材間の空隙はタイヤと路面間に発生する（当時名称；高粘度改質アスファルト）が排水性舗装

エアポンピング音や路面反射音を抑制する機能を持つ。

用として試験的に用いられ始め，1996 年に「排水性舗

実際，ポーラスアスファルト舗装が普及されるようになってから交通事故が減少しており，図−５のとお装技術施工指針（案）」が発刊されたのを期に，需要が一気に伸びた。

り，ポーラスアスファルト舗装対策前１年間と対策後

各種ポリマー改質アスファルトは 1990 年代に大き１年間では事故件数が 84％減少した事例が報告され

く出荷量を伸ばしたが，2000 年代になるとアスファルている２）。

ト舗装自体の需要が減少した影響によって伸びが止まり，ほぼ一定値となっている。

３．ポリマー改質アスファルトの出荷量の推移と現状
ポリマー改質アスファルトの出荷量の変遷を図−６に示す。

実際に，ストレートアスファルトを含めたアスファ
ルト合材全体の出荷量は，1992年には8,084万トンあったが，2002 年には 6,810 万トンまで減少している３）。

1960 〜 1970 年代の高度経済成長期の自動車交通量

従って，ポリマー改質アスファルトの出荷量をストの急増に伴い，舗装の流動わだちが全国的に問題とレートアスファルト出荷量との比で見てみると，4％なった。Ⅰ型及びⅡ型は，この問題に対応する舗装と（1992）から14％（2002）と増加していることが分かる４）。

して検討され始めた。1970 〜 1980 年代にかけて，Ⅰ型

つまり，アスファルト合材全体におけるポリマー改及びⅡ型について多くの試験施工が行われた結果，流質アスファルトの割合は年々増加する傾向にあるとい動わだちのみならず，摩耗やひび割れといった舗装体える。

の供用性の低下要因に対して効果的な技術が発展し，多くの実績を得た。これにより，1988 年アスファルト

４．特殊なポリマー改質アスファルトについて

舗装要項にて，Ⅰ型及びⅡ型は「改質アスファルト一

近年ではポリマー改質アスファルトについて更なる般材料」として認定され，これを期に急速に普及した。

技術開発が進み，以下に示すような特殊な用途に対応

また，1989 年にはポリマー改質アスファルト H 型
Vol. 53 No. 226（2010年）

したものが各メーカーより製品化されている。
37

4. 1 明色バインダ
明色バインダは景観性を重視するカラー舗装や自然る石飛び等の舗装体の破損を抑制することができる。
4. 3 中温化ポリマー改質アスファルト

色舗装に使用されるバインダである。明色バインダは，

一般にポリマー改質アスファルトは，ストレートア

ストレートアスファルトやポリマー改質アスファルト

スファルトよりも５〜 30℃高い温度で製造・舗設さと同等の性能を有しつつ，高い透明度を持っている特れるものである。

徴がある。

中温化ポリマー改質アスファルトは，締固め性を向この為，通常のアスファルトでは得られない，骨材上することで，取扱い温度を下げ，通常のストレートの色調を生かす舗装や，着色顔料を添加することにアスファルト同程度の温度領域でも製造・舗設を実現

よって鮮明な色彩をもつ舗装を舗設することができる。

できる。
これにより，骨材やバインダの加熱に必要とした燃料消費量を削減することができるとともに，二酸化炭
素を始めとした温室効果ガスの発生を抑制できる。
５．課題と今後の展望
日本改質アスファルト協会では，その時代ごとに世の中のニーズに適合した道路舗装材料としてのポリマー改質アスファルトの開発を行ってきた。これによって，様々な特性をもつポリマー改質アスファルトを提供するに至っている。
しかしながら，特殊な用途のポリマー改質アスファ

写真−１ 明色舗装使用例（奈良県平城宮跡）

ルトを中心として，バインダ評価項目と実際の舗装体としての供用性との関連性が乏しい状況にある。

4. 2 排水性舗装用特殊ポリマー改質アスファルト
ポリマー改質アスファルト H 型について，多様化したニーズに応えるべく，以下３点の特殊なバインダがラインナップされている。
１）高耐久型
バインダの強度を高めることで骨材の保持力を向上させ，重交通道路や交差点部などの過酷な使用条件に対応することができる。
また，これにより骨材間空隙を高くすることで可能となり，排水機能をより向上させることができる。ま

特に，現在の舗装業界では性能規定発注が普及して
おり，バインダ性能が，その舗装体としての性能や供用性と関連付けできることが望ましい。
そこで，当協会では，独立行政法人土木研究所とともに，舗装及び舗装用バインダの性能評価方法に関する共同研究を行っている。
これからも新たな機能に対する製品開発に加えて，安定した品質の製品を引き続き提供し，ポリマー改質
アスファルトがさらに身近な製品となるように努めていきたい。

た，一般的に使用されている 13 ㎜程度の粒径の粗骨材を７㎜程度まで小さくすることも可能である。これに

̶̶ 参考文献 ̶̶より，骨材間に細かい空隙を持ち，騒音抑制機能を向１）日本改質アスファルト協会，改質アスファルトポ

上することができる。
２）鋼床版型
バインダのたわみ追随性を高めることで，鋼床版上でのたわみに対応することができる。
３）ねじれ抵抗改善型

ケットガイド，2007.1
２）渡辺真人；高速道路における交通安全対策の取り組み，Highway Technology No.22，2002.4
３）社団法人日本アスファルト合材協会，アスファル
ト合材統計年報，2009

水平方向へのせん断作用（ねじれ作用）に対する抵

４）（独）土木研究所，㈳日本アスファルト合材協会：

抗性を高めることで，交差点部や駐車場，及び，それアスファルト舗装の再生利用に関する共同研究中らへの進入路における車両の右左折，停止，発進によ間報告書，平成 20 年 12 月

38

ASPHALT特集・アスファルト事情

アスファルト乳剤の現状(Current State of Asphalt Emulsion)
一般社団法人 日本アスファルト乳剤協会
我が国におけるアスファルト乳剤の歴史は古く，実に大正末期からの実績がある。
アスファルト乳剤を用いた常温舗装は，常温で簡単に施工できるため，経済発展を支える道路整備に広く使われてきた。その後，交通量や大型車の増加に伴い，各地に加熱アスファルトプラントが設置されるようになると，耐久性に富んだ加熱アス
ファルト混合物が容易に入手できるようになり，乳剤舗装の需要は急激に減少した。
近年，地球温暖化をはじめとする環境問題が叫ばれ，低炭素舗装技術の一つとして，乳剤を用いた常温舗装が見直されるようになってきた。
ここでは，アスファルト乳剤に関する品質規格の変遷と国内外の需給動向について報告するとともに，新たに開発された乳剤技術について紹介する。
１．はじめに本稿では，日本工業規格（JIS）やアスファルト乳剤

アスファルトは原油精製における残渣であり，常温協会規格（JEAAS）の変遷，国内および主要諸外国にで粘稠性の大きな半固体あるいは固体の材料である。

おける乳剤の需給動向，さらには，近年開発された乳これを舗装に用いる場合，一般には加熱溶融して使用剤技術について述べるものである。

するが，常温で液状にできれば，加熱に要するエネル
ギーを削減することが可能となる。アスファルトを常２．乳剤規格の変遷

温で液状にするためには，溶剤を混合（カットバック）

我が国における乳剤の品質規格は，日本工業規格

して粘性を下げる，あるいは乳化して粘性を下げる方（JIS K2208）に規定されるものと，一般社団法人日本法が一般にとられる。ここで，溶剤でカットバックすアスファルト乳剤協会規格（JEAAS）に規定されるもる方法は，従来から袋詰めの補修用常温混合物等に多のがあり，両者の変遷は以下のとおりである。

用されてきたが，近頃は環境への配慮が一段とクロー

2. 1 JIS

ズアップされてきており，揮発性有機化合物（VOC）

1956 年（S31）に JIS K2207（石油アスファルト）がの影響も懸念されつつあるようである。一方，乳化す制定されたのに伴い，日本工業標準調査会化学部会にる方法は，水中にアスファルトを分散させると粘度が乳剤専門委員会が設置され，東京都規格や米国連邦規大幅に低下することを利用したものであり，常温で散格（FS）等を参照して，1957 年（S32）に JIS K2208 と布・混合といった取扱いが可能となる。

して制定された。その後，1961 年（S36）に改正が行わ

アスファルト乳剤は，加熱溶融したアスファルトにれ，1967 年（S42）には現在主流となっているカチオン

機械的なせん断を与えて，界面活性剤，酸，添加剤等系乳剤が追加された。さらに，1980 年（S55）の改正をを溶解した水中に微細な粒子（１〜３ μm）として分経て，1993 年（H5）には路上路盤再生用のノニオン系

散させたものである。乳剤は，常温で茶褐色の液体（エ乳剤が追加，最新版である 2000 年（H12）の改正では，

マルション）であり，プライムコートやタックコート

道路用としての実績がなくなったアニオン系乳剤の削といった接着材として，また，チップシールやマイク

除（JEAAS への移行）を行い，現在に至っている。

ロサーフェシングといった維持工法（プリベンティブ

なお，JIS では，乳剤を浸透用，混合用といった用

メインテナンス）材料として，さらには，路上路盤再

途による分類とカチオン，アニオン，ノニオンといっ

生工法に用いられる混合用乳剤など，多岐に使用された極性による分類を組み合わせて表記している。例えている１）。

ば，PK は浸透用（Penetrating）のカチオン（Kationic）

Vol. 53 No. 226（2010年）

39

乳 剤 で あ り，MN は 混 合 用（Mixing）の ノ ニ オ ン

1960 年（S35）頃から急速に出荷量が増加している。乳（Nonionic）乳剤であることを示している２）。

剤舗装は簡便であることから，地方道の舗装整備事業

2. 2 JEAASに大きく貢献することとなり，1964 年（S39）から始

一般社団法人日本アスファルト乳剤協会では，JIS とまった特殊改良第四種事業（いわゆる特四）が，国のは別に協会員各社で製造されている特殊な乳剤につい補助事業として進められると簡易舗装要綱の発刊と相て協会規格（JEAAS）を制定している。JEAAS が初め

まって，乳剤舗装への期待は大いに高まった。

て制定されたのは，1962 年（S37）であり，このときカ浸透式工法，路上混合式工法，地方自治体の直営事

チオン系乳剤が我が国で初めて規格化された。その後，業などを追い風に着実に数量を伸ばしてきたが，舗装

1969 年（S44）にはカットバック乳剤（MK-C）および高されると交通量が予想以上に増加するため，一層の耐濃度乳剤（PK-H）が，1971 年（S46）にはゴム入り乳剤

久性が求められるようになり，次第に乳剤工法は敬遠（PKR-T，PKR-S）が追加された。カチオン系乳剤の JISされるようになった。時を同じくして，加熱アスファ

化を経て，1984 年（S59）には路上路盤再生工法に用ルトプラントが各地で建設され，耐久性に富む加熱混いられるセメント混合用乳剤が追加されたが，1993 年

合物が容易に入手できるようになると，ますます乳剤（H5）の JIS 改正時にノニオン乳剤（MN-1）として JIS

舗装の採用は減少していった２）。

化されるに至った。同時に JEAAS には，高浸透性乳剤

近年の需給動向では，1970 年（S45）の 71 万トンを

（PK-P）が追加された。2000 年（H12）の改正では，JIS

ピークに減少傾向となり，当面の壁と思われた 30 万トから削除されたアニオン系乳剤を移行するとともに，ンをも下回るに至り，昨年度（H21 年度）はやや回復

２）マイクロサーフェシング用乳剤（MS-1）を追加した 。

したとはいうものの，依然として 20 万トンに達しない
厳しい状況にある。

現時点での最新版は 2006 年（H18）改訂であり，アニオン系乳剤の削除やタックコート用ゴム入り乳剤の昨年度の乳剤用途別の割合を示したものが図−２一本化などを行っている。その後，改質乳剤を始めとである。多少の変動はあるものの，依然としてプライする新たな乳剤技術が開発され，これらの技術を活用

ム・タックのような接着材としての用途が 70 〜 80％

した高性能の乳剤も市場に出回ってきている。このよを占めている。2010.10 にフランスのリヨンで開催さうな状況に鑑み，乳剤協会においても JEAAS の見直れた乳剤製造者会議において，REA（Road Emulsion

しを進めており，タイヤ付着抑制型アスファルト乳剤

Association Limited）よりアスファルト乳剤の製造に（PKM-T）を加えた改訂を今年度内に行うべく，鋭意関する国際統計が紹介されている３）。これによると，作業中である。

英国においても散布用（浸透用）乳剤の割合が 75％，
混合用乳剤の割合が 25％であり，我が国と同等の割合

３．乳剤の需給動向といえる。しかし，散布用乳剤の内訳をみると，60％

3. 1 日本の状況

が表面処理用であり，プライム・タックは 15％である。

我が国における乳剤出荷量の推移を図−１に示す。

また，混合用乳剤の内訳は，マイクロサーフェシング・

これより，国産技術によるカチオン乳剤が開発されたスラリーシールが 20％，常温混合物とリサイクリング

800
700
数量（千 t ）

600

合計

500
400
300
浸透用

200
混合用

100

改質乳剤

0
1920（T9） 1930（S5） 1940（S15） 1950（S25） 1960（S35） 1970（S45） 1980（S55） 1990（H2） 2000（H12）2010（H22）年度

図−１ 日本における乳剤出荷量の推移
40

ASPHALT表−１ 各国の乳剤出荷量の推移

改質乳剤 ８％

千トン
国名

混合用
22％

2009（H21）
197千t
浸透用
70％

図−２ 乳剤の用途別割合を合わせたものが５％となっている。

2006 年

2007 年2008 年2009 年

アメリカ

2,464

2,200

2,200

2,250

フランス

990

1,007

960

950

メキシコ

780

700

750

650

ブラジル

530

470

600

440

中国

313

325

300

418

ロシア

230

250

270

300

スペイン

337

337

278

265

カナダ

250

250

250

250

インド

129

202

205

224

日本

203

207

172

197

ドイツ

160

150

150

170

イギリス

146

137

139

135

米全般にいえることは，チップシールやマイクロサー

タイ

135

140

105

119

フェシングなどの表面処理にアスファルト乳剤が多用

オーストラリア

80

80

80

80

されていることである。我が国の状況は，まだほど遠

モロッコ

52

57

52

78

いと言わざるを得ないが，唯一，改質乳剤の割合が増

サウジアラビア

85

80

70

75

加傾向にあることは新たな展開を示唆するものと期待

南アフリカ

80

80

90

75

されるところである。

アルゼンチン

30

40

50

74

アルジェリア

25

31

31

35

チュニジア

15

15

15

15

ニュージーランド

15

14.5

13.5

14

ケニヤ

4

5

6

4

世界の道路用アスファルトおよび乳剤の出荷量推移

その他

1,295

1,305

1,389

1,230

を図−３に示す。2006 〜 2009 の統計で，アスファルト

合計

8,348

8,082

8,175

8,048

これは英国での事例であるが，乳剤先進国である欧3. 2 主要各国の状況
前述の国際統計データ３）から，主要各国の状況を概説する。

が 9000 万トン前後，乳剤が 800 万トン程度で推移してあり，今後もこの傾向は続くものと思われる。

いる。また，アスファルト出荷量に占める乳剤出荷量

図−４は，2009 年の出荷量で上位 10 位までの国がの比率は，おおむね９％程度となっている。
同時期の主要各国の乳剤出荷量の推移を表−１に示占める割合をグラフ化したものである。辛うじて我がす。これより，我が国を含め欧米諸国の出荷量が減少

国は 10 位にランキングされているが，前述の中国（５傾向にあるのに対して，中国，ロシア，インドといっ位），ロシア（６位），インド（９位）は，我が国よりもた国々では 130％以上の大幅な増加傾向にあることが出荷量が多くなっている。また，これら 10 ヶ国で全出わかる。これらの国々の経済発展はめざましいものが荷量のおよそ 3/4 を占めている。

出荷量（千トン）

100,000

90,597

91,34288,44388,72480,00060,00040,0009.2％

20,000

8,348

8.8％

9.2％

8,082

8,175

9.1％

8,048

0
2006 年

2007 年2008 年

アスファルト
乳剤

2009 年年

図−３ 世界の道路用アスファルトおよび乳剤出荷量の推移
Vol. 53 No. 226（2010年）

41

表−２ タイヤ付着抑制型乳剤の乳剤協会規格（案）
試験項目

その他
26％

日本 ２％

2009年
乳剤出荷量
上位10ヶ国インド ３％
カナダ ３％
スペイン ３％ロシア ４％中国 ５％

図−４ 乳剤出荷量

アメリカ
28％

１〜 15

ふるい残留分（1.18 ㎜）

フランス
12％
メキシコ ８％ブラジル ６％

上位 10 ヶ国の割合

規格

エングラー度（25℃）
質量％0.3 以下付着度

2/3 以上

粒子の電荷

陽（＋）

蒸発残留分
蒸発残留物

針入度（25℃）

質量％

50 以上

1/10 ㎜

５を超え 30 以下

軟化点℃

貯蔵安定度（24hr）

質量％55.0 以上
１以下

タイヤ付着率（60℃）

質量％

10 以下

４．新たな乳剤技術
我が国の乳剤用途は，プライムコート・タックコー
トが大半を占めている。近年，ポリマー改質アスファ
ルトの乳化技術が飛躍的に進歩し，改質乳剤を用いた様々な工法が提案されるようになってきた。なかでも，
新たなタックコート用乳剤「タイヤ付着抑制型アスタイヤに付着していない

ファルト乳剤（PKM-T）」が注目されている。
タックコートは，層間接着を確実にし，舗装の耐久性を高める目的で実施する。一般には JIS に規定される PK-4 を用いるが，特に層間接着力を高めたい場合には JEAAS に規定されるゴム入り乳剤 PKR-T が使用

写真−１ タイヤ付着抑制型乳剤の施工状況される。これらの乳剤は，路面温度が高くなる夏季を中心にアスファルト被膜が軟化し，施工機械やダンプに叫ばれるようになり，炭酸ガスの排出抑制を目的とのタイヤ等に付着して，剥がれてしまうことがあった。

した低炭素舗装技術の確立が喫緊の課題となっている。

このため，タックコート自体の信頼性が損なわれるだ

その手法の一つとして，乳剤を用いた常温舗装が見直けでなく，現場周辺を汚すという美観上の観点からもされる気運にある。乳剤舗装は，炭酸ガスの抑制だけ対策が求められていた。タイヤ付着抑制型乳剤は，こでなく，安全性，省資源・省エネルギー，コスト縮減

れらの課題を解決すべく開発された改質アスファルトなど多くの特徴を有しており，適材適所の観点からも，乳剤である。

乳剤舗装が活躍できる場は十分あるものと推察されタイヤ付着抑制型乳剤の乳剤協会規格（案）を表−２に，施工状況を写真−１に示す。一般的な乳剤とのる。乳剤舗装が，新たな環境保全の救世主となることを願ってやまない。

大きな違いは，蒸発残留物の針入度であり，非常に硬いアスファルトを特殊な技術で乳化することにより，

̶̶ 参考文献 ̶̶

タイヤ付着率を低減させることを可能にしている４）。

１）㈳日本アスファルト乳剤協会，アスファルト乳剤

５．おわりに２）㈳日本アスファルト乳剤協会，アスファルト乳剤の基礎と応用技術，（2006）
今日，乳剤は接着材としての役割を担っているに過の品質と需給の推移，アスファルト，（2000）

ぎず，舗装の主役は加熱アスファルト混合物であるこ

３）John Keayes, Worldwide Bitumen Emulsionとは疑う余地もない。これは，安価で耐久性に富んだ

Production Statistics 2006-2009, IBEF, World of

加熱混合物が容易に入手できることに起因するが，乳Emulsions，（2010）

剤の側からも，社会が求める性能を確保するような改良改善や技術開発を怠ってきたことも一因といえる。
近年，地球温暖化をはじめとする環境問題が世界的
42４）㈳日本アスファルト乳剤協会

技術委員会，タイヤ付着抑制型乳剤の協会規格（案），あすふぁるとにゅうざい，No.170，（2008）
ASPHALTアスファルト舗装技術研究グループ・第 58 回報告

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
アスファルト舗装を取り巻く再生技術に関する海外の研究
ISAPシンポジウム 2008
今回のアスファルト舗装技術研究グループ報告は，

詳しい報告がなされています。これら最新の報告につアスファルト舗装と環境に関わる海外の研究を紹介す

いても機会があれば続編として紹介してゆきたいと考る報告２編です。舗装の環境機能は「環境に配慮した

えています。

舗装技術に関するガイドブック（日本道路協会）」に整環境負荷を低減するための方策として，再生利用が理されているように多岐にわたるが，前編は，大気や挙げられます。再生利用には，アスファルトコンクリー

地下水への微量物質に関する報文，後編は再生利用技

トの再生利用，すなわち “舗装を再生” するための技術の紹介になります。

術と，他産業再生資材を対象とした幅広い再生資源をアスファルト舗装から揮散あるいは溶出する微量物“舗装で再生” する取り組みに大きく分けることができ

質は，作業環境や公害にかかる重要な要素で過去からます。我が国の資源再生利用は活発で，「舗装再生便覧

様々な整理がなされてきています。欧州では伝統的に（日本道路協会）」が今般改訂されるなど技術資料も整これらに対する意識が高く，米国でも試験調査活動が備されてきています。本報告では，海外における再生

活発に行われています。今回の報告は，ISAP シンポジ

利用技術の取り組みとして，ISAP シンポジウム 2008

ウム 2008 およびそれに関連する研究報告から，海外のの報文を中心に紹介します。

調査事例を紹介します。なお，この話題については，先（研究グループ代表幹事：佐々木厳）の ISAP2010 名古屋会議でも基調講演をはじめとした

アスファルト舗装技術研究グループ名簿
佐々木厳

独立行政法人土木研究所

────────────────────────
市岡孝夫

前田道路㈱技術部技術課

小柴朋広

世紀東急工業㈱技術研究所

伊藤大輔

大成ロテック㈱関東支社

清水泰成

前田道路㈱技術研究所

岩岡宏美

世紀東急工業㈱技術研究所

庄嶋芳卓

西日本地研㈱営業設計課

岩塚浩二㈱パスコ道路センター

杉迫泰成

東亜道路工業㈱技術研究所

大場拓也

東亜道路工業㈱技術研究所

常松直志

日本道路㈱技術研究所

奥山元晴

ニチレキ㈱道路エンジニアリング部

長尾敏之

日本道路㈱技術研究所

鬼倉一展

鹿島道路㈱技術研究所

西山大三㈱ NIPPO 技術研究所

加納孝志

大成ロテック㈱技術研究所

平川一成

大成ロテック㈱技術研究所

壁下俊介

ニチレキ㈱技術研究所

藤田浩成

世紀東急工業㈱技術研究所

鎌田 修

鹿島道路㈱技術研究所

船井俊孝

大林道路㈱技術研究所

菅航太郎

鹿島道路㈱技術研究所

森石一志

大林道路㈱技術研究所

高馬克治

ニチレキ㈱千葉営業所

森嶋洋幸

前田道路㈱技術部技術管理課
計 25 名Vol. 53 No. 226（2010 年）

43アスファルト舗装技術研究グループ 第 58 回報告

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
西 山 大 三*大 場 拓 也 **小 柴 朋 広 ***清 水 泰 成 ****

杉 迫 泰 成 *****

長 尾 敏 之 ******

平 川 一 成 *******

森 石 一 志 ********

船 井 俊 孝 *********

１．はじめにを図−１のように分類している。このうち，本報告で近年，企業等の環境対策として，人体有害物質や環頻繁に使用されている用語について説明する。なおこ

境汚染物質の排出および使用の削減や，廃棄物のリサ

こでは，フュームエミッションはフュームの放出を意

イクル，エネルギーの再利用等が積極的に行われてお味する。

り，自然界への排出による環境負荷をできるだけ低減⑴

ス状物質を含む。

アスファルト混合物の製造・施工・維持管理・廃棄・リサイクルといったサイクルの中では，地球温暖化にフューム（fume）：アスファルト混合物を加熱した時に発生する物質全般。粒子状物質ならびにガ

しようとする意識が高まっている。
⑵

TOC(e)（ Total Organic Compounds emitted）：ア

起因すると言われている CO2 以外にも，アスファルト

スファルト混合物のフュームにおいて，粒子状物

フュームを始めとした様々な物質が排出されており，質のうち有機エアゾールと，ガス状物質のうち揮海外では以前からそれらの人体有害性等について様々

発性・半揮発性有機化合物を合わせたものを指す。

な調査や研究が行われてきた。

⑶

PAH（Polycyclic Aromatic Hydrocarbons）：多環

本報告では，アスファルト混合物から発生する物質

芳香族炭化水素。アスファルト混合物のフューム（本報文では，揮散あるいは溶出する微量物質を示唆すにおいては，有機エアゾールのベンゼン可溶性成る）に着目し，ISAP2008 および各論文のリファレンス

分の一部と，揮発性・半揮発性有機化合物がこれから，各国における近年の研究成果を，アスファルトに相当する。

混合物の製造時・施工時・供用後に分類し，紹介する。
加熱アスファルト混合物

２．発生する物質の定義

フューム

本報文では，アスファルト混合物の製造・施工・供用時に発生する物質について述べられた論文を粒子紹介する。しかし，論文を抄訳するにあたり発生す

ガス

る物質の定義を統一する必要がある。そこで，発生する物質の定義をここで述べる。ただし，ここ

無機粒子

有機エアゾール

揮発性・半揮発性
TOC(e)
有機化合物

での定義は，あくまで本報告での定義に限定する。
LCPC（ Laboratoire Central des Ponts et

ベンゼン可溶性成分

Chaussées）では，アスファルト混合物から発生する有機化合物の放出量についての研究が行われて
おり，アスファルト混合物から発生するフューム* にしやま たいぞう ㈱ NIPPO 技術研究所** おおば たくや 東亜道路工業㈱ 技術研究所*** こしば ともひろ 世紀東急工業㈱ 技術研究所**** しみず やすなり 前田道路㈱ 技術研究所

PAH（粒子）そのほかの有機物粒子

PAH（ガス）

図−１ アスファルト混合物から発生する物質****** ながお さとし 日本道路㈱ 技術研究所******* ひらかわ かずなり 大成ロテック㈱ 技術研究所******** もりいし かずし 大林道路㈱ 技術研究所********* ふない としたか 大林道路㈱ 技術研究所***** すぎさこ やすなり 東亜道路工業㈱ 技術研究所
44

ASPHALT3. 1 ISAP2008 論文

３．論文紹介
本報文では，ISAP2008 に掲載された「アスファル

本章では，ISAP2008 で発表された論文の中からアスト混合物から発生する物質」に関する論文を紹介する。

ファルト混合物の①製造・施工時に発生する物質，②

さらに，これらの論文で引用され，内容が類似してい供用中の舗装から流出する物質について述べられた論

るリファレンス論文を抽出した。それらについても紹文について集約・整理した知見を紹介する。

介する。
ISAP2008 の論文については，アスファルト混合物から物質が発生する時期を，製造・施工時と供用中の２カテゴリーに分類（カテゴリー①，②）し，各々の論文からの知見を集約・整理した（表−１）。リファレンス

カテゴリー① 製造・施工時に発生する物質
撹拌速度の違いや水蒸気の有無が及ぼすアスファル
トフューム発生量の室内研究１）

論文については，製造時，施工時，供用後の３カテゴ

LCPC では，アスファルト混合物の製造時に発生すリーに分類（カテゴリー③，④，⑤）し，各々の論文にる有機化合物について，TOC(e) といった観点等を用い，ついて抄訳を行った（表−２）。製造時の発生では，加様々な条件下での研究がなされている。

熱アスファルト混合物から放出されるガスを室内実験で再現する等の内容が散見される。施工時の発生では，

アスファルト単体を撹拌しながら加熱した室内試験で，発生した TOC(e) の量を測定した結果では，舗設中での作業員への曝露などに関する内容が多い。

○撹拌速度が速くなるとアスファルトと空気の接触

供用後の発生では，供用中のアスファルト混合物からが多くなるため TOC(e) の発生量は増加する（図−流出される物質に関する内容等である。

２）○ある温度における TOC(e) の総発生量は決まって

表−１ ISAP2008 論文
カテゴリ

題 名

①製造・施工 撹拌速度の違いや水蒸気の有無が及ぼすアス時に発生す ファルトフューム発生量の室内研究る物質
アスファルト混合物製造時に発生するフューム
の室内実験

いる
○水蒸気の存在により TOC(e) の発生量は増加する（図−３）と報告されている。

ハーフウォームアスファルト混合物と加熱アス
ファルト混合物の TOC（e）の室内実験比較

アスファルト混合物製造時に発生するフュームの室

加熱混合過程の環境影響評価

内実験２）

タールを含む再生骨材を使用した再生アスファ
ルト混合物の製造・施工時に発生する物質

高温時において揮発性の違うアスファルト２種類を②供用中の舗 様々なアスファルト舗装表層材料から流出する
装から流出 物質を評価する実験装置
する物質

用い，アスファルト量を変化させてアスファルト混合物を作製し，アスファルト混合物から発生する TOC(e)を測定した室内試験の結果では，

表−２ リファレンス論文
題 名○アスファルト量が少ない（膜厚が薄い）混合物か

ハーフウォームアスファルト混合物と一般的な
加熱アスファルト混合物の総有機化合物のエミッションに関する実験的研究○ア ス ファ ル ト の 揮 発 性 が 高 い と，よ り 多 く の

カテゴリ
③製造時

機械的性能に関連した混合中の加熱アスファル
ト混合物フュームの研究室内での特性化④施工時

らより多くの TOC(e) が発生する
TOC(e) が発生すると報告されている。

アスファルトフュームの曝露下の吸入に関する研究
作業員への瀝青排出物曝露に関する室内装置実験
瀝青への歴史的な被害（露出）の決定因子と舗装工における多環式芳香族炭化水素の統計的なモデル化
アスファルトフュームの室内生成と評価⑤供用後○より高い温度でより多くの TOC(e) が発生する

加熱アスファルト混合物からの溶脱物質の評価

Vol. 53 No. 226（2010 年）

ハーフウォームアスファルト混合物と加熱アスファル
ト混合物の全有機化合物発生量の室内実験比較３）
水蒸気を添加した中温化混合物において TOC(e) の測定がおこなわれた。水蒸気の存在は TOC(e) の発生量を増加させる要因であるが，
45

160

1600

155
アスファルト温度

1400

150

1200
１

1000

３

２

145

４

140

800

135

600

温 度（℃）

TOC(e)（mg/㎥/kg- アスファルト）

1800

130

400

TOC(e)

200

撹拌速度
0rpm

0
0

200

400

600

撹拌速度
100rpm

撹拌速度
20rpm
800

1000

1200

1400

時

間（s）

1600

1800

2000

2200

撹拌速度
20rpm
2400

125

120
2600

図−２ TOC(e) 発生量，撹拌速度・温度−時間
160

900
800

155
アスファルト温度
150

600

145

500

140

度（℃）

700

135

温

TOC(e)（mg/㎥/kg- アスファルト）

1000

400

TOC(e)

300

130

200

0
800

125

水蒸気の
導入期間

100
1200

1600

2000
時

2400

2800

120
3200

間（s）

図−３ アスファルトに水蒸気を添加した時の TOC(e) 発生量の変化○混合温度を低くすることにより TOC(e) は減少するため，トータルでは発生量が減少すると報告されている。

タールを含む再生骨材を使用した再生アスファルト
混合物の製造・施工時に発生する物質５）
タールが含まれる再生骨材を使用した再生アスファ

加熱混合過程の環境影響評価４）

ルト混合物について，製造・施工時に発生する物質の調査を目的に，タールとストレートアスファルトを混

天然ガスを使用した連続式プラントにおける放出ガ

合した材料を室内で加熱した時に放出される，米国

スについて時間当たりの生産量，およびアスファルト

環境保護庁（以下，EPA）により規定された 16 種類のの加熱温度との関係について調査された結果では，

PAH の発生量（EPA-PAH）の測定を行った報告では○ CO2，NOx，SO2，非 メ タ ン 系 有 機 化 合 物 ガ ス（MNGOC）は時間当たりの生産量及び加熱温度に比例して増加する○ CO，CH4 は燃料である天然ガスの不完全燃焼に起因して発生する○放出ガス発生量は加熱時のバーナーの調整に関連があると報告されている。
46○ EPA-PAH の発生量は温度に影響され，180℃以上になると急激に増加すると報告されている。
また，施工時に発生する物質の調査を目的に，表−３に示す条件の異なる３現場で，全粒子状物質（以下，TPM）や EPA-PAH 等の測定をおこなっている。図−４の位置での放出物測定結果を表−４に，作業員のマスクから採取した物質の測定結果を表−５に示すが，ASPHALT表−３ 試験現場概要
フィールド１

フィールド２

フィールド３

現場概要

国道 A2

トンネル内の２車線道路

舗装材料

最大粒径 32 ㎜アスファルト摩 アスファルト摩耗層（再生骨材 アスファルト舗装（再生骨材使耗層（再生高骨材使用量 30％） 使用量 65％）
用量 50％）

敷均し温度
アスファルト中の EPA-PAH 量

自転車道

155 ±５℃

146 ±４℃

158 ±５℃

180 ± 30mg/kg

5600 ± 300mg/kg

23000 ± 150mg/kg※フィールド１の再生骨材にはタールは含まない

表−４ 各現場において測定された放出物の割合
ホッパー部

オーガ部

煙突

煙突

放出物量（％）
敷均し材料部

測定現場

サンプル
エアー

エアー

図−４ 放出物の測定位置○放出物の割合が最も大きい箇所はオーガ部である

フィールド２

フィールド３

測定対象

オーガ部

ホッパー部

敷均し
材料部

TPM

84

10

６

EPA-PAH

80

９

11

TPM

80

15

５

EPA-PAH

55

25

20

表−５ マスクから採取した物質測定結果○作業員のマスクから採取した物質量は，いずれのフィールド１ フィールド２ フィールド３

位置においてもスイス，ドイツおよびアメリカの作業員のマスクから採取した TPM 量（mg/ ㎥）

環境基準値以下の測定値である

アジャストマンと報告されている。
カテゴリー② 供用中の舗装から流出する物質
様々なアスファルト舗装表層材料から流出する物質６）を評価する実験装置

0.3-0.6

0.64-2.8

0.7-3.8

一般作業員

検出できず

0.3-1.65

0.1-2.8

フィニッシャ運転手

検出できず

0.7/2.0

1.3/2.8

作業員のマスクから採取したベンゾピレン量（µg/ ㎥）
アジャストマン

0.01-0.05

0.1-0.7

一般作業員

検出できず

0.01-0.20

0.00-0.02

フィニッシャ運転手

検出できず

0.06/0.11

0.03/0.07

供試体

アスファルト舗装の表層からの流出水の水質について，図−５に示す流出水回収装置を用いて室内試験に

トレイ
タイマー

パルブ

よる調査をおこなった。調査対象は，車両や自然由来の物質の影響を排除するために新規に作製した供試体を使用した。調査対象物質，及び各供試体での測定結果は表−６に示す通りであり，○調査対象物質において，流出量は測定限界以下の

0.00-0.04

個々のサンプル瓶
圧縮空気用
電磁弁
エアフィルター
散水装置

値か環境基準以下の値である○アスファルト混合物由来の有害物質濃度は，人体に影響を及ぼすレベルにないと報告されている。
定量ポンプ

̶̶ 参考文献 ̶̶集合サンプル容器

参考文献はすべてInternational ISAP Symposium on
Asphalt Pavements and Environment 論文集のものである。

図−５ アスファルト混合物からの流出水回収装置

１）de la Roche, C., Gaudefroy, V., Viranaiken, V., andParanhos, R. A new experimental trial protocol

inﬂuence of stirring and steamed water emissions,for laboratory investigations of bitumen fumes

p297

Vol. 53 No. 226（2010 年）

47２）G a u d e f r o y , V . , D e y g o u t , F . ;表−６ アスファルト混合物からの流出水に含まれる物質

Viranaiken, V., Le Coutaller, P.,
Paranhos, R., de la Roche, and

水質・測定対象物

単位

測定限界

測定値平均
供試体 C

供試体 D

供試体 E

C. Laboratory identification of

電気伝導率

μ S/cm

0.1

−

−

−

fumes during manufacturing of

硬度

mg/L

0.1

−

−

−

hydrocarbon mixtures, p278

pH

pH

± 0.1

6.98

7.13

6.89

３）Gaudefroy, V., Olard, F., Le Quernec,
F., and de la Roche, C. Laboratory
investigations on the total organic

骨材由来の構成要素
科学的酸素要求量

mg/L

0.1

0.4

0.1

0.1

全溶出物

mg/L

0.1

9.62

3.98

1.8

全浮遊物質

mg/L

0.1

0.17

0.17

0.13

compounds emissions of halfwarm

溶解物質

mix asphalt technology versus

ヒ素

μ g/L

0.04

−

−

−

traditional hot mix asphalt, p245

カドミウム

μ g/L

0.01

−

−

−

クロム

μ g/L

0.1

−

−

−

A., Paranhos, R., Schemid, M.,

銅

μ g/L

0.2

−

−

−

Lombardi, B., and de Sars, T.

鉄

μ g/L

2

−

−

−
0.115

４）Jullien, A., Monéron, P., Ventura,

Environmental assessment of a hot
mix asphalt process, p255
５）Hugener, M., Emmenegger, L.,
and Mattrel, P. Emissions during
hot-recycling of recycled asphalt
pavement containing tar, p267
６）Kayhanian, M., Signore, J., Harvey,

ニッケル

μ g/L

0.02

0.075

0.03

鉛

μ g/L

0.003

0.005

0.02

0.013

バナジウム

μ g/L

0.04

−

0.04

0.102

亜鉛

μ g/L

0.25

0.25

−

0.791

全リン量

mg/L

0.01

−

−

−

全窒素量

mg/L

0.2

−

−

−

養分

ミネラル

J., Troxler, M., and Jones, D.J. An

ナトリウム

mg/L

0.03

0.168

0.119

0.32

experimental apparatus to evaluate

全硫黄量

mg/L

0.01

−

−

−

全塩化物量

mg/L

0.01

−

−

−

the water quality of leachate
generated from various pavement
surfacing materials, p287

毒性
ミジンコ

% survival

100

100

100

藻類

% growth

92

97

100

3. 2 リファレンス論文
本章では，ISAP2008 論文の中で引用されており，か物（以下，HMA）を，比較することで，混合物の製造

つ内容が類似しているリファレンス論文を抽出した。

過程で生成される TOC(e) に対する，添加剤や製造温

それらについて紹介する。

度等の影響を評価することである。結果，HWMA のTOC(e) は，一般的な HMA に比べて少ないことが明らカテゴリー③ 製造時に発生する物質
論文 A ハーフウォームアスファルト混合物と一般的な加熱アスファルト混合物の TOC(e) のエミッションに関する実験的研究（2008 年 フランス）
A1．概要
LCPC と EIFFAGE Travaux Publics は，共同でハーかになった。
A2．室内実験
A2. 1 室内における製造方法
本研究では HMA は通常の製造方法を，HWMA は次の３つの LEA 製造方法が用いられた。ただし，室内で行う今回の LEA 製造方法はプラントで行う方法とは

フウォームアスファルト混合物（以下，HWMA）の異なる。

混合時における全放出有機化合物（以下 TOC(e)）にLEA 1： 全骨材の 75％を 160℃で乾燥し，瀝青材料と関する研究を行った。この研究の目的は，low energy混合する。残りの 25％の骨材を初期の含水状

asphalt（以下，LEA）と通常の加熱アスファルト混合

態のまま加え，全てを混合する。

48

ASPHALTLEA 2： 全 て の 骨 材 を 初 期 含 水 の 一 部 が 残 る よ う

スタック

150℃で乾燥する。これに瀝青材料を加えて混

TOC プローブ合する。
LEA 3： 全骨材の 75％を 160℃で乾燥させる。乾燥した骨材を瀝青材料と混合する前に初期の含水状態の骨材（残りの 25％）と混合し，これに分析機

瀝青材料を加えて混合する。
＊初期含水骨材の含水率は 1.5wt.％とした。
＊瀝青材料は 160℃で使用した。
ミキサー

A2. 2 材料

水素と空気
タンク

HMA と LEA は，同 じ 瀝 青 材 料 を 用 い，「FrenchGrave Bitume0/14」配合により評価した。また植物由来の二種類の添加材（A1 と A2）が使用された。

写真− A1 ミキサと TOC(e) 測定・サンプリングシス
テムの外観

A2. 3 混合機械
TOC（ppm）

ミキサは標準的なものを使用し，温度は HMA が160℃，LEA が 95℃とした。混合は，攪拌速度 20RPM

Vp

で 1800 秒間行い，混合中，ミキサ内に生じたガスはス
テンレス製のスタック（煙突）により測定・サンプリン

フュームエミッション
ポテンシャル

グ装置へと導いた。
Vr

A2. 4 TOC(e) 測定・サンプリングシステム
写真− A1 にミキサと TOC(e) 測定サンプリングシ

Tp

ステムの外観を示す。TOC(e) の分析とサンプリングは，

TT 時間（秒）Vp：最大濃度，Vr：エミッション残存値
Tp：Vp に対応する時間，TT：全サンプリング時間

可搬式自動全炭化水素計（model 901 MET-NMET/TOC Mercury）により行われた。評価と分離は，ガス
クロマトグラフ水素炎イオン化検出法より行われた。

図− A1 TOC(e) と測定時間の関係

図− A1 に TOC(e) と測定時間の関係を示す。瞬間的な TOC(e) は mg/ ㎥ /kg で表わされる。また，エミッにおける EP 値を示す。

ションポテンシャル（Emission Potential，以下，EP）

表− A1 は TOC(e) が製造温度及び製造方法に依存

は 1800 秒 間 に 蓄 積 さ れ た TOC(e) の 総 量 に 該 当 し，することを示している。E5 を除けば HMA の TOC(e)mg.s/ ㎥ /kg で表される。

が 233mg/ ㎥ /kg と 最 も 多 く，製 造 温 度 が 高 い ほ ど
TOC(e) も多くなる傾向を示した。E5 の TOC(e) 最大値

A3．結果と考察が大きかったのは，瀝青材料と水分を含んだ冷たい骨

エミッションと製造方法等の影響

材が接触した際に水蒸気を発し，これが瀝青材料の成表− A1 に試験結果一覧を，図− A2 に各種条件における TOC(e) と測定時間の関係を，図− A3 に各種条件分の一部と混合することで TOC(e) に関わる成分の沸点が低下したためである。

表− A1 試験結果一覧
項目

製造方法

添加材

TOC(e) 最大値（mg/ ㎥ /kg）

TOC(e) が最大となる時間
EP
針入度
（秒）
（mg•s/ ㎥ /kg） （1/10 ㎜）

E1

HMA

−

233

492

321 103

27

E2

LEA1

A1

148

266

152 103

33

56.4

E3

LEA2

−

132

293

130 103

n.m.

n.m.

E4

LEA2

A1

128

302

134 103

35

56.0

3

軟化点
（℃）
58.5

E5

LEA3

A1

236

250

230 10

31

57.2

E6

LEA3

A2

206

259

213 10331

56.4

Vol. 53 No. 226（2010 年）

49値は製造方法と混合温度と関連しているとTOC(e)（mg/㎥/kg- アスファルト）

250言える。これは，瀝青材料が異なる分子量

HMA
200

によって構成されており，沸点と分子量のLEA3+A1

関係から，より高い製造温度ではより多く

LEA3+A2

150の TOC(e) が発生するためである。
植 物 由 来 添 加 物 A1，A2 は フュー ム エ100

ミッションの結果に僅かに影響する程度でLEA1+A1
50
LEA2

LEA2+A1

1200

1400

あった。LEA2 混合物に A1 を添加したものは TOC(e) の最大値が 128mg/ ㎥ /kg とな

0
0

200

400

600

800

1000

時

間（s）

1600

り，添加しなければ 132mg/ ㎥ /kg であっ1800

た。また E5 と E6 の結果から，添加材の種

図− A2 各種条件における TOC(e) 量と測定時間の関係

類（A1 か A2）は，TOC(e) の 最 大 値 と EP
値に影響しないことが分かった。これらの図− A2 において，LEA で比較すると TOC(e) の値は
LEA2 < LEA1 < LEA3 の順であった。このような結果

結果は，A1，A2 に関して得られたものであり，他の添加材に関しては確認の必要がある。

となったのは，先述の水による瀝青材料成分の沸点の低下と，熱力学現象の点から解釈できる。しかしながら，この順序は，プラントにおいて同様の混合物にてA4．瀝青材料の劣化とフュームエミッション
各種条件にて製造された混合物より瀝青材料を回収し，針入度と軟化点試験により評価した。図− A4 に回確認する必要がある。

収した瀝青材料の針入度を，図− A5 に回収した瀝青材

LEA（E2, 4, 5）より大きかったことを示し，TOC(e) の料の軟化点を，図− A6 に針入度と軟化点と EP の関係

結果からも確認できる。これより，TOC(e) および EP

を示す。

0
試験条件

図− A5 回収した瀝青材料の軟化点

4031
LEA3+A2

LEA3+A1

27

LEA2+A1

25

31
LEA1+A1

30

35
33

HMA

35

38

61

36

60

34

59

32

58

LEA2 LEA1

LEA3

30

57

HMA

56

28

55

26

54

24

50

100

150

200

250

300

350

53
400

3

EP（10 mg･s/㎥/kg- アスファルト）

20
試験条件

図− A4 回収した瀝青材料の針入度
50

針入度（1/10 mm）

42

未劣化アスファルト

針入度（1/10 mm）

50
45

試験条件

軟化点（℃）

図− A3 各種条件における EP 値

LEA3+A2

52.6

56.4

56.0

LEA3+A1

LEA3+A2

LEA3+A1

134
LEA2+A1

50

130

LEA2

100

LEA1+A1

152

150

57.2
56.4

LEA2+A1

200

58.5

LEA1+A1213

軟化点（℃）

230

250

60
59
58
57
56
55
54
53
52
51
50

HMA

321

300

未劣化
アスファルト350

HMA

EP（103mg･s/㎥/kg- アスファルト）

図− A3 は，HMA の EP 値 が 添 加 材 A1 を使用した

図− A6 回収した瀝青材料の軟化点と針入度と EP の関係（ただし LEA は A1 を添加した条件）
ASPHALT図− A4，A5 は軟化点と針入度が製造方法に影響をB2．研究の概要とサンプリング装置

受けることを示している。より高温で製造されたHMA

容量 80kg（アスファルト混合物）の外転サイクロ（1800 秒間 160℃）は，LEA（1800 秒間 90℃）に比べてイドのプロペラミキサがエミッション発生源とな強い影響を受けている。また，この劣化の程度は LEA2

る。PAH と TOC(e) のサンプリング装置はアスピレー< LEA1 < LEA3 の順であり，EP 値の結果と同様でションシステム（調整されたポンプ）を備えている。ス

あった。このように EP 値は回収した瀝青材料の針入度，

テンレス製のスタック（煙突）によりアスファルト混

軟化点と関係がある。この関係は図− A6 に示すように合物フュームをサンプリング装置の方へ導く（写真−線形回帰となっており，EP 値の増加と共に針入度は小B1）。また，TOC(e) の変化は，前述された正規曲線にさくなり，軟化点は大きくなる。これは，LEA と HMA

よって表される（図− A1）。

との製造温度の違いに起因する瀝青の劣化を明確に示

TOC の評価と分類は，ガスクロマトグラフィーとしている。以上のことから，アスファルト混合物の製FID によって行われた。PAH の最終的な分析は高圧力

造の間に発生するフュームエミッションと瀝青劣化の液体色層分析（HPLC）によって行われたが，検知限界関係が示された。

を超えており，利用できるデータを得ることはできな
かった。

A5．結論
○本研究により製造温度を低減することはグローバル
エミッションを削減することに繋がることを示した。
○ EIFFAGE Travaux Publics の２種類の植物由来添加材の使用においては，HWMA に対し付加的な影

スタック

響を示さない。
○製造温度の違いから，HWMA によって生成されるTOC(e) は，HMA より少ない。
○ LEA から回収した瀝青材料は HMA から回収した瀝
青材料ほど劣化していない。
○ EP と針入度，EP と軟化点の間に線形関係を確認した。
○この研究では，HWMA と HMA の TOC(e) と EP に対する混合方法とパラメータの影響を確認した。

論文 B

機械的特性と関連した混合中の加熱アス

ファルト混合物フュームの研究室内での特性化
B1．概要
加熱アスファルト混合物の製造に関連して発生するフュームを研究室内で評価するための研究を行っミキサー

写真− B1 ミキサーとスタック
B3．試験概要
試験概要（アスファルト混合物の種類，試験温度，試験項目）は，以下に示すとおりである。
○アスファルト混合物（２種）：

た。混合物（アスファルト）温度やアスファルト量にGrave Bitumen（GB）：加熱アスコンよりアスファル

関しても検討を行った。研究室内のミキサーは，ガス

ト量の少ない基層用混合物

エミッションのサンプリング装置を備えており，加熱

French Beton Bitumineux Semi Grenu（BBSG）：摩耗層

アスファルト混合物のフュームに関して，多環式芳香として使用される混合物

族炭化水素（PAH）のサンプリングおよび有機化合物（GB の方が，BBSG に比べてアスファルト膜厚が薄（TOC(e)）の解析を行った。この研究により，フューム

い混合物である）を加熱アスファルト混合物の混合機械特性に関連づけることが可能となる。

○混合中の温度（３水準）：
バインダ（35/50）使用時に混合所で通常使用される温度領域を模擬して，132℃〜 182℃の範囲で温度をVol. 53 No. 226（2010 年）

51

図− B3 は，TOC(e) と 混 合 後 の 回 収 ア ス ファ ル ト

選択（132℃，152℃，182℃）から得られた針入度と軟化点の関係を示している。

○試験項目：
回収アスファルトの複素弾性係数試験，針入度，軟TOC(e) は針入度と軟化点に関して線形に変化する結果

化点が得られた。TOC(e) が増加するにつれて，針入度は低下し，軟化点は上昇する。このことより，TOC(e) とア
スファルトの劣化との関係が評価できることが分かる。

B4．試験結果
TOC(e)（アスファルト１ kg あたり）の測定結果を
図− B1 に示す。この図より，混合物の製造温度やアス
ファルト量が TOC(e) に影響を及ぼすことが分かる。
また，フュームエミッションの計算結果を表− B1 に示すが，この表より混合温度が高いほど，またアスファ
ルト量が少ないほど（アスファルト膜厚が薄いほど）

カテゴリー④ 施工時に発生する物質
論文 C 瀝青フュームの曝露下の吸入に関する研究
その２（1999 年 オランダ）
C1．概要
道路舗装やルーフィング等，瀝青材料を加熱してフュームエミッションが多くなることが分かる。
図− B2 は，混合物温度と TOC(e) の関係を示している間，多環芳香族化合物類（PACs）を少量含んだいる。針入度や軟化点試験より，152℃を超えるとアフュームが放出される。これらフュームの作業員へのスファルトの劣化が顕著になる結果が得られたが，曝露時間は少ないのだが，もしかしたら健康に問題をTOC(e) に関しても同様の傾向が得られた。

引き起こす可能性があるかもしれない。瀝青フューム
開発し，その性能等についても確認を行った。

GB

BBSG

80
70
60
50
40
130

140

150

160

170

180

190

加熱アスファルト混合物温度（℃）

100（ppm.s/kg bitumen）

90

TOC(e) ポテンシャル ×10−6（ppm.s/kg bitumen）

TOC(e) ポテンシャル ×10−6の吸入実験の過程で，筆者らは特殊な吸入システムを
100

90
80
70
60
50

GB

BBSG

15

17

40

図− B1 TOC(e) ポテンシャルと温度の関係

13

19

21

23

25

針入度（1/10mm）
300
250
200

182℃

150
152℃

100
50

GB

BBSG

132℃

100
（ppm.s/kg bitumen）

TOC(e) ポテンシャル ×10−6

TOC(e) （ppm.s/kg bitumen）

350

GB

90

70
60
50
40
60

0
0

BBSG

80

64

68

時 間（秒）7276

軟化度（℃）

200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 1800 2000

図− B3 TOC(e) ポテンシャルと針入度および軟化点の関係（上；針入度，下；軟化点）

図− B2 TOC(e) 測定結果

表− B1 フュームエミッションポテンシャル測定結果
混合物種別と試験温度
GB
エミッションポテンシャル ×106 (ppm.s)/kg bitumen

52

BBSG

132℃

152℃

182℃

132℃

152℃

182℃

51.7

58.2

90.1

50.4

51.8

72.8

ASPHALT質的な検出をする上で有益なツールとなる可能性があC2．実験条件
本研究では，ベネズエラ産の石油を原料としてアスる。

ファルト（40/60）とコールタールを採取し，アスファ

表− C2 PAC プロファイル比較

ルトフュームについては 200℃，コールタールフュー

実際の曝露環境

小型実験室

フェナントレン

PACs（ng/ ㎥）

318

316

アントラセン

16

10

フルオランテン

34

35

ムについては 110℃で生成した。
実験では５ mg/ ㎥のアスファルトフュームとコール
タールフュームの他，できる限りコールタールの影響を排除するため，50mg/ ㎥のアスファルトフュームに

ピレン

72

65

ベンズアントラセン

3640

なお，実験では以下のパラメータが制御された。

クリセン

41

34

○フューム発生機の温度

ペリレン

23

19

○部屋の湿度ベンゾ［k］フルオランテン

nd5○アスファルトまたはコールタールの流量

ベンゾピレン127○全粒子状物質（TPM）

ベンゾペリレン

15

10

11PAH 計232

216

14PAH 計

566

542

BSM

23

41

ついても行った。

C3．実験結果
各条件下において，全粒子状物質等の化学物質の質量を測定した。測定は３種類の実験室で行われたが，その一例を表− C1 に示す。
この結果，110℃のコールタールフュームはとても揮発性が高く，実験室が変わった場合に最も変動が大き表− C1 各質量データ（平均）の測定結果
TPM
BSM
SV
B[a]P
（mg/ ㎥） （mg/ ㎥） （mg/ ㎥） （ng/ ㎥）

アスファルト
５ mg/ ㎥

4.1

3.3

4.4

27

コールタール
５ mg/ ㎥

0.4

0.17

88.5

75

アスファルト50mg/ ㎥

28

24

26

610

TPM：全粒子状物質
SV：半揮発性物質

作業員への瀝青排出物曝露に関する室内装置実験（1999 年 オランダ）
D1．概要

い事が分かった。

フューム条件論文 D

BSM：ベンゼン可溶性成分
B[a]P：ベンゾピレン

本研究は，瀝青を加熱する際に発生するベンゼン可
溶性成分（以下 BSM）と多環式芳香族化合物（PAH）の曝露について述べている。屋外での曝露測定は様々な制御不能な因子があるため，瀝青排出物を安定供給できる室内実験装置を開発した。室内実験結果は，ア
スファルト舗設およびルーフィング中での曝露量と比較された。瀝青揮発量と温度変動量を変数化することで，室内フューム放出量を定量化し，式中の変数を放出指数（FI）とした。FI はアスファルト舗設およびルー
フィング時の曝露量と相関があり，瀝青揮発量，舗設温度，アスファルトタイプが既知であれば，平均曝露C4．結論

量を推定できる。標準温度 160℃で生成される室内排表− C2 は Brandt ら（1985）による実際の曝露空間

出物，250℃で生成される屋外排出物に相当する，アスにおける PAC のプロファイルと，筆者らが化合物の調

ファルト舗設時のフュームの PAH 成分は，同じ瀝青・査において開発したフューム発生装置と曝露室のシス温度であれば，室内生成される PAH 成分と類似する。

テムの比較である。その結果，開発した装置は実際の室内実験は屋外の舗設状況を再現できるため，フュー曝露空間についての再現性が非常に良かった。

ムと PAH 放出・曝露に関する瀝青の調査に最適である。

また，50mg/ ㎥のアスファルトフュームは現場を再現しているとは言えない結果であった。これらの量的D2．室内フューム発生方法な相違の理由はまだ不明確で，今後さらなる研究で明図− D1 に室内フューム発生装置を示す。装置にらかにしていく必要がある。しかしながら，動物によは 700mL の円底ガラス容器があり，底部を加熱する。

る曝露実験においては，これら 50mg/ ㎥のフュームは200g のアスファルトをガラス容器に入れ，適切な温度

Vol. 53 No. 226（2010 年）

53

で加熱する。加熱中に（6.67 rev/sec =400 rev/min）攪拌棒で攪拌する。標準温度は 160℃とする。これは舗設温度に開口フィルタカセット
吸着性
チューブ

等しい。ルーフィングは 250℃とする。

35mm

60°
TO PUMPガラス容器
100mmφ攪拌棒
アスファルト

D3．BSM の排出量
室内装置で温度を 139 度から 300 度
ま で 変 化 的 に 加 熱 し，160℃，210℃，
250℃でフュームを生成し，BSM 排出

95mm
45mm

図− D1 排出物生成室内装置（左）とフィルター位置・寸法（右）量，450℃質量リカバリー（Rec450）おその結果，BSM 排出量を PAH プロファイルで表現でよびフューム生成温度（T）について，実験結果より次きることがわかった（図− D2，D3）。室内実験と現場式を導いた。

発生フュームに大きな違いがあるのは，サンプリング

log BSM emission = 0.126(Rec450) − 5082(1/T ) + 10.86 ①がフィルターオンリー法だったためである。以下の三BSM emission in mg/hour

通りのシチュエーションが考えられる。
⑴

式①はサンプル数 87 の回帰であり，変数は式②とな

瀝青蒸発量が多く，現場曝露量が低く（0.05mg/㎥），相対的に室内実験排出が多いときは，室内る。
FI = 0.126(Rec450) − 5082(1/T )実験と現場での相対再蒸発量が異なるため，プロ②

ファイルが異なる。
⑵

図− D2 は，測定された BSM 排出量と対応する FI を

瀝青蒸発量が少なく，現場曝露量も低い（0.05mg/㎥）ときは，相対的に室内実験排出量が少なくなプロットしたものである。FI はフュームが生成された
瀝青の Rec450 と温度から計算された。

10

300
100

図中の点線は 95％信頼領域である。

一つに過ぎない。温度が大きく違う場合（例えば 100℃）は，瀝青フューム縮10.1

合物内の PAH 分布への影響は無視で

0.01−13 −12 −11 −10

きない。しかしながら，道路舗設におファイルを使用しても問題がないこと

10
BSM 曝露量 mg/㎥

D4．BSM における PAH プロファイル

0.1

0.01
−13 −12 −11 −10

−8

−9

−8

フュームインデックス（FI）

フィールド 1=1 日，2=2 日

R1

予想室内フューム
エミッション（＋2.1 シフト）はルーフィングにも同様であり，一般
250℃での情報を利用してよい。

1

図− D2 FI（瀝青排出物と温度の関数）からの室内フューム排出予測（左）と舗設時の排出予測（右）を，室内実験より確認している。これ的なルーフィング温度帯においては，−9

予想室内フューム
エミッション（x 軸＋0.8 シフト）

フュームインデックス（FI）

ける一般的な温度帯（140℃〜 190℃）
においては，160℃における PAH プロ

BSM 曝露量 mg/㎥

アプリケーションで観察された温度の

10

200
100
R2
R1

R2

1

R3

ppmw in BSM

設 160℃とルーフィング 250℃）は，実BSM mg/h

室内実験で適用された標準温度（舗

S= 静的

室内

S
2
1

1
S

10

1

1
S

S

1

2

2

の屋内・屋外フューム比較R4

室内実験で発生されるフュームと現場作業員の曝露量の関係を知るために，舗設中に発生するフューム量調査結果
を用いて，室内実験結果と比較された。
54

0.1

−10
−9
−8
フュームインデックス（FI）

0.1

Py

BbF
BaP
PAH

IndPy

図− D3 FI（瀝青排出物と温度の関数）からのルーフィング時の排出予測（左）と室内実験と現場実測の BSM 排出量の比較（舗設）（右）ASPHALTフィールド K= やかん係 H= 補助員，
R= ルーファー 室内30

現場曝露量と室内実験排出が相10

対的に高い（1.5-3 mg/ ㎥）ときは，
蒸発ロスは相対的に少なく，蒸発に影響されない類似したプロファ

ppmw in BSM

びプロファイル）は類似する。

K= やかん係

H

KR
HK

R
K

R

H
R

H
R

1

R= ルーファー

室内

40

K

ppmw in BSM

り，現場と室内実験の蒸発（およ

K

10

K
R

R

1

イルとなる。
0.1

同様にルーフィング中の曝露量とPy

室内実験結果を比較した（図− D4）。
同様に両者は類似している。なぜな

BkF
BaP
PAH

BPor

0.1

K

Py

BbF
BaP
PAH

KR

IndPy

図− D4 室内実験と現場実測の BSM 排出量の比較（ルーフィング）

ら，曝露量が全て１ mg/ ㎥以上であり，フィルターからの BSM 蒸発ロスを無視できるためでり，FI 関数では，瀝青蒸発量と温度およびアスファルある。

トタイプが考慮される。FI 関数は，曝露データがない

PAH 解 析 の 比 較 を 様々 な 曝 露 環 境（舗 設，ルー箇所での作業員曝露量を推定するために，有効である。

フィング，２日放置室内マスチック，２日瀝青生成所）

標準温度である 160℃で発生される室内排出物は，舗で行った。その結果，異なったオペレーション，同じ装中の曝露モデル，および 250℃はルーフィング中の曝

オペレータ，異なった日などで，収集される BSM 排出露モデルとして扱える。アスファルト舗設時のフュー量に含まれる PAH は，ばらつきが大きくなった。また，

ムの PAH 成分は，同じ瀝青・温度であれば，室内生成

ルーフィングでの測定および予測人体曝露量におけるされる PAH 成分と類似する。室内実験は屋外の舗設状

温度と瀝青蒸発量について表− D1 にまとめる。

況を再現できるため，フュームと PAH 放出・曝露に関する瀝青の調査に最適である。

D5．結論
BSM は瀝青から生成され，PAH を含んでいるため，多くの論文が BSM に注目している。そのため，瀝青排
出物を一定条件下で発生する簡易な室内装置を開発した。室内フューム生成における BSM 排出量に影響するものは，瀝青の蒸発量と温度である。室内での BSM 発
生量を定量的に評価するために，瀝青蒸発量と温度を論文 E 瀝青への歴史的な被害（露出）の決定因子
舗装工における多環式芳香族炭化水素の統計的なモデル化（2000 年 フランス）
E1．概要
国際がん研究機関（IARC：International Agency for
Research on Cancer）は現在，ヨーロッパ人の道路舗

変数とする FI 関数を紹介した。
FI 関数は，舗設中やルーフィング中の作業員が曝露

装工におけるリスクのコホートスタディ * １に従事してする瀝青排出物との相関を適切に表現し，これらの活いる。研究における被害査定の目的は，瀝青とコール

動における作業員曝露量を瀝青揮発量と温度変動量かタールへの道路舗装工の被害（曝される）を見積もる

ら推定することができる。なお，舗設においては，アスことである。瀝青被害による潜在的癌のリスクの調査

ファルトタイプも作業員曝露に影響する付加要素となは，研究の最終目標である。
し か し な が ら，コー ル ター ル 被 害

表− D1 ルーフィングでの測定および予測人体曝露量における温度と瀝
青蒸発量
温度
℃

瀝青蒸発量 測定された人体曝露量 予想された人体曝露量%Rec450
mg/ ㎥ BSM
mg/ ㎥ BSM

は，「人間の癌に原因として関連している」（IARC 1985）重要な交絡因子でありながら，過去に舗設の過程で使用さ

材料加熱係

316

1.8

7.8

2.5

れていた（Partanen 他，1994）。多環式

ルーフィング係

296

1.8

1.4

1.2

芳香族炭化水素（PAH）がコールター

材料加熱係

250

10.5

1.9

2.5

ルの「主要な構成要素」であったのでルーフィング係

240

10.5

1.8

1.6

（IARC，1985），我々はPAH被害がコー

−

249

1.7

0.12

0.19

ルタールへの被害の適切な計測である

−

254

3.4

0.23

0.38

と先験的に考えた。そして，過去に発Vol. 53 No. 226（2010 年）

55瀝青，および PAH 被害データが再検討された。
現代の道路舗装工では，10-200ng/ ㎥のベンゾ（a）ピレン * ２ 含んでいる 0.1-2mg/ ㎥の瀝青フュームに日常的に曝されていることが明らかにされた。道路工事における被害の決定要素の総合評価が欠けている時から，産業で歴史的な被害レベルを評価するのにおいてこれらの論文には価値があると更に結論づけた（Burstyn

瀝青フュームによる被害（mg/㎥）表されたアスファルト産業のための吸入可能のダスト，

300
250
200
150
100
50
0
0

およびその他，2000a）。さらに，発表されたレポートは，同程度の被害グループに道路舗装工の以下の大まかなグループ分け（左から右に瀝青と PAH 類に被害レベルが低下）に用いられた：
マスチック＞再生＞表面処理＞加熱混合物＞常温

50

100

150

200

250

300

吸引可能なダストによる被害（mg/㎥）

図− E1 道路舗装工（瀝青フューム＝ 0.93× 吸引可能なダスト；R2=0.97；N=266）における瀝青
フュームと吸引可能なダストの被害の相互関係

被害のかなりの非特異な分類ミスをそのようなグは，吸入可能なダスト量がサンプルにより報告された

ループ分けで存在させていると予想でき，この分類ミが，そのダストに関する有機物含有量が決定しなかっスの度合いを推定することが不可能であろう。そのたた時，瀝青フュームが 93％の吸入可能のダストを構成

めに，発表された報告が研究の正確な被害評価のためし，統計的なモデル化にその値を使用したと考えた。

に不十分であるように思われたため，参加国（AWEE2. 2 被害予測モデル

データベース）のアスファルト産業の中の個別の被害

非マスチック適用の瀝青フューム被害に対する適用測定のデータベースが集められて整理された（Burstyn

温度の影響は，被害の他の予測指数のために調整されおよびその他，2000b）。

て，変数量分析（図− E2）と同じであった。しかしそデータベースで集められる道路舗装工の被害時間の分析は，この論文に示される。

れはモデル適合度を改善し損ねて，そして瀝青フュー
ムモデルの最終の形式からこのようにして除外された。

この研究の目的は，（a）疫学の研究における使用の瀝青蒸気とベンゾ（a）ピレン被害が瀝青フューム

ために被害レベルの適切な対策を確かめるため，（b）

被害（１年に６％）よりいっそう急速に 1970 年代から被害強さに影響を及ぼす要素を特定するため，そして，

1990 年代（１年に 11 から 14％）まで低下した。これら（c）舗装工のグループのために過去の長期被害の平均の時間傾向は図− E3 で示される。

を推論するのに使用できる統計モデルを構成すること
1000

E2．研究結果
本論文に記載されている主な結果を以下に述べる。
E2. 1 被害基準の間の被害レベルと相互関係
図− E1 に示すようにフュームと吸引可能なダストの濃度との間に高い相関関係があったため，以下の回帰モデルを構成した：（瀝青フューム mg/ ㎥）＝ 0.93×（瀝青フュームレベ
ルで可変性の 97％を占めた吸引可能ダスト mg/ ㎥）
上記のモデルの切片は，ゼロと異ならなくて，それゆえ，モデルの最終的な形態から除外された。
このように，道路舗装で発生する吸引可能なダストが主に有機粒子状物質からなると結論付けた。そして，それを『瀝青フューム』と称した。全ての以降の分析で56

瀝青による被害（mg/㎥）

である。

蒸気：
R2=0.07
傾き=0.008

100
10
1
0.1

フューム：
R2=0.14
傾き=0.009

0.01
0.001
0.0001
0

50

100
150
200
適用温度（deg.C）

250

300

瀝青フューム瀝青蒸気
ログ回帰線（log10（被害）＝傾き*（適用温度）＋一定）

図− E2 非マスチック適用における瀝青フューム（N=855）と瀝青蒸気（N=411）被害に対する
適用温度の影響
ASPHALT1997 年レベルとの被害の比較とする疾患を発症した人（例：肺癌患者）をケー

35
30
25
20
15
10
5
0

スとして，個々のケースに対して性・年齢などをマッチさせてコントロールを選定して，発症に関連しそうな要因に関する調査をする。そしてケース群とコントロール群の両群間で要因の曝露率（例：喫煙率）を比較し，ケース群で喫煙率が高け

1970

1975

1980

1985
年

1990

1995

2000

瀝青フューム（１年あたりの時間傾向６％）瀝青蒸気（１年あたりの時間傾向 14％）多環芳香族炭化水素（１年あたりの時間傾向 11％）図− E3 瀝青フューム，瀝青蒸気と PAH 被害時間（生産特徴と標本抽出法のために調節される）における予測された時間傾向
コールタールの使用が時間依存変数であるから，時間傾向とタールの使用の間の相互作用がベンゾ（a）ピレンモデルで調査された。しかしそれは統計学的に重要ではないことが判明した（P = 0.29）。

れば，喫煙と肺癌が関連あると言うことになる。
コホートスタディは前向き研究，ケース・コント
ロールスタディは後ろ向き研究とも言われる。
* ２ IARC Group2A（ヒトに対する発癌性がおそらく存在する化学物質，混合物，環境）に属する。

論文F

アスファルトフュームの室内生 成と評 価（1999 年 アメリカ）
F1．概要
新しく開発した室内用アスファルトフューム生成装
置は，舗装現場やアスファルト貯蔵タンク上で発生するものと同様なものが得られる性能であることが実証

E3．まとめ
上述した結果も含め，本研究で得られた知見についされた。フュームはガスクロマトグラフィ質量分析試験（ガスマス）や紫外線蛍光試験そして変異原性試験て以下に述べる。

などの多くの解析技術を使って特徴付けられた。比較①

瀝青フューム，瀝青蒸気，および PAH の被害におする目的で NIOSH（米国国立労働衛生研究所）のアニ

ける変化は，それぞれ道路舗装において幾つか異マルスキンの研究と同じ方法がフューム濃縮物の調合なった要素に関連している。

に適用された。NIOSH の研究でほんのわずかのフュー

道路の舗装作業者の中で被害強さを評価する際に，ムは発がん性がないことがわかり，化学的・生物学的彼らが行った仕事の期間やタイプの調整をしなけ

なテストに基づいて，これらの SHRP アスファルトのればならない。

フュームは，より低い発がん性しか持たないことが判

舗装作業者の中で被害における可変性に相当する

明した。

②

③

部分について評価する際に，生産パラメータの時
間傾向と小さいセットを使用できる。
④⑤

F2．フュームの室内生成

このモデルは，再現可能なデータが発生源多数の

大気中で暴露されるアスファルトフュームと似せた

コホートスタディの道路舗装工における被害評価

室内生成のそれは，当初の予想以上に複雑であることに役立つだろう。

がわかった。開発された室内フューム生成装置は，舗このモデルは同じく発表されたレポート等から，よ

装作業員の呼吸位置付近から集められた屋外で生成さり複雑な被害の決定因子のパターンを明らかにした。

れたアスファルトフュームと比較調査され，妥当性を* １ コホートスタディ（Cohort study）とは，対象とす検証された。

る疾患（例：肺癌）を発症していない人の集団を

この新しい装置はディーゼル排気ガス，喫煙，装置

対象として，関連のありそうな要因（例：喫煙）にをすすぎ落とすのに使う軽油，添加物などの紛らわし

ついて調査して群別（例：喫煙群と非喫煙群）をい影響を排除することができ，制御された試験室環境

しておき，一定期間後に各群から対象とした疾患

でのアスファルトの研究を可能にする。また，異なっを発症した率を比較する研究方法。

た原油からいろいろなアスファルトを制御することがこれに対し，ケース・コントロール研究がある。

可能になったため，フュームの科学的な変異性と成分症例対照（ケース・コントロール）研究とは，対象の分析に役立っている。

Vol. 53 No. 226（2010 年）

57

F3．材料および方法

はアルキル化 PAHs とイオウヘテロ環（チオフェン）

F3. 1 舗装アスファルトを含む 4-6 の環をもつ PACs が，生物学的な活性をもたこの研究には，SHRP ライブラリの８つの舗装用ア
スファルトが使用された。それらは１つの原油から精らす可能性が高いことがわかった。
F3. 3 室内フューム生成装置

製され，真空で蒸留された直留のものである。これら

貯蔵容器に残っている乱されない（混ざっていなのアスファルトから発生したフュームは，NIOSH の屋い）状態のアスファルトは時間制御され，薄い膜のプ

根葺きアスファルトのアニマルスキンペインティング

レートを越えて流れるまでその状態を保つ。その薄いの研究サンプルと比較された。NIOSH のフュームは動

膜は加熱混合時に骨材がアスファルトで被膜される状物による発がん性実験で濃縮された唯一のフュームを態を想定している。アスファルトがプレートを越えて示すため，そのような比較には不可欠であった。

流れると，吹き込んでくる空気によって取り込まれた

また，インディアナ DOT の PG64-22 グレードのア

フュームを解放し吸着性の収集管に運ばれる。収集管スファルトもこの研究に加えられた。このアスファルとプレートは舗装のアスファルト温度を再現するため

トはフューム生成器の開発に用いられたものの１つでに精密に制御されている。
（〜 155℃）0.09 ㎡のプレーあった。そしてその生成器が現場で発生するフューム

トは舗装を想定するため，即座に冷却される出口よりの組成に良く似たフュームを作り出していたという事

もより暖かい入口付近がよい。プレートを越える流速

実を検証することも含められた。

は範囲当たりの舗装作業員が受けるアスファルトの代

負電荷のアスファルトは沈殿した硬いアスファルト

表的な量を想定して 150g/min で制御される。研究初期

溶剤（質量比 80.2）と発がん性のないという要件を満たには，フュームは平均 284 分間で 50,000g 発生した。ア

すように精製された溶媒（質量比 19.8）を試験室で合スファルトの流出量はフュームを発生している間，熱成して生産されていた。このアスファルトは舗装用とせられた容器に追加のアスファルトを補充しながら，しては低度の物性を持ち，実用的な製品ではない。ア

フューム生成装置で連続的に維持されている。集めらニマルスキンペインティングの研究で発がん性の主れた平均的なフュームの量は，元のアスファルトの約

要な仲介成分として知られる 4-6 の環を持つ多環式芳0.00035％にあたる 176mg であった。この割合は舗装現

香族化合物（PACs）の中でも生物学的，科学的に低い場で計算されたものに非常に近い。集められたフューフュームを産み出すことが予想されたためにそれは開ムの量は極めて少なく，化学分析や変異原性試験にど発された。

うにか足りる程度である。

正電荷のアスファルトは負電荷のそれに対応するように試験室で合成して作られた。このケースでは沈殿F3. 4 室内でのフュームの収集
フュームは疎水性の吸着素材であるアンバーライト

した硬いアスファルト溶剤（質量比 81.5）が砕いたス

XAD-2 樹脂（合成吸着剤）に収集される。物理的そし

ラリーの溶媒（CCS）（質量比 18.5）と混合された。CCSて化学的な安定性に優れ，マクロレティキュラー
（MR）

は製油所の触媒作用によって引き起こされた底部の残レジン，スチレン - ジビニルベンゼン共重合体，非イ渣である。そして 4-6 の環を持つ PACs の高いレベルのオン性のビーズ，極小球の凝集体で構成されている。

スキンペインティング研究の中では突然変異誘発性とF3. 5 XAD からのフュームの抽出

発がん性を持つ。このアスファルトは負電荷同様，ア

アスファルトフューム残渣はメチレン塩化物溶出にメリカの舗装用アスファルトに必要な物性を満たさな

よって XAD カラムから抜き取られる。溶出の前にビーいであろう。

ズは溶剤に完全に浸されてそれから 30 分（９ g 管）あF3. 2 NIOSH フュームの成分

るいは 10 分（600mg 管）間置かれる。全ての化学的な

NIOSH の研究で保有するサンプルは，残渣高速液体試験の後に，メチレン塩化物は窒素蒸発システム（低クロマトグラフィー（HPLC）を使って５つの残留分熱）を使って蒸発され，変異原性インデックス（MI）（フューム濃縮物）に分けられた。残留分 A（最小の極）を得るための生物学的な試験に送られる。

は，アニマルスキンペインティングの研究では発がんF3. 6 フィールドでのフュームの収集性はなかった。フューム全体の約 18％を構成する残留

舗装現場からのフュームは改良型 NIOSH 方式 5506

分 B および C は，発がん性があった。そして残留分 D

試験で，４人の作業員から収集された。作業員らはカと E（最大の極）は発がん性がなかった。既往の研究でセットを通して毎分 1.5-2.0L で呼気を小さいポンプに

58

ASPHALT運ぶ。改良とはベンゼンのフィルターで予備抽出する度を測定するために使われた。両方のスリット幅は３ことが含まれた。カセットの排気口は XAD-2 カラムにnm で，スキャン速度は 1000nm/ 分であった。その方法

取り付けられた。フィルターおよび XAD-2 管の両方がはアスファルトフューム母体中の蛍光標識のレベルの試験室以上に結合され，抽出された。改良型 Ames 試

情報を提供する選択的な試験手順を簡素化するために

験用のフュームは XAD-2 カラムを用いてアスファル開発された。線形性を確認するために輝度は適切に希

トプラントの貯蔵タンクの上で収集された。

釈され 600 以下の放射単位に保たれた。

F3. 7 ガスクロマトグラフィ質量分析法（GC/MS）

初期溶液の蛍光発光を得た後で，12ml のシアノプロ

全ての抽出物はイオントラップ型のガスマスで解ピル固相抽出法（SPE）カートリッジと再測定された析された。２ μL の塩化メチレン抽出物が分割方式の蛍光発光に通した。この蛍光を発する SPE のステップ

30m キャピラリーカラム（細管）に注入された。注入装はいくつかの正反対の成分を取り除くが，生物学的な置と転送ラインの温度は 280℃であった。乾燥炉は 3 分

活動の際立った要素にはならない。蛍光発光とスキン

間 90℃で加熱され，毎分 10℃で 320℃に上昇するようペインティングの CN 前の相関関係は適度に良好でプログラムし 11.5 分間ホールドした。

あった。

F3. 8 ガスクロマトグラフ水素炎イオン化検出法

F3. 10 改良型 Ames 試験

大量の測定と蒸留を想定したガスクロでも解析された。質量は灯油構成曲線の代わりに外部標準法を使っ

改 良 型 Ames（エー ム ス）試 験 は ASTM 標 準 方 法E1687-95 に記述された方法の通りに行った。

て計算された。この方法はいくつかのアスファルト
フュームのサンプルで質量データを比較することで実F4 結果
アスファルトフューム生成の結果は表− F1 に示す。

証された。

NIOSH のフュームのサンプルは SHRP アスファルトとF3. 9 蛍光分析
パーキンエルマー製の蛍光光度計は EU/g 単位で385nm の励起と 415nm の発光（排出）で蛍光発光の輝同じ方法で評価され表− F2 に示す。
図− F1 を用いて紫外線蛍光試験データと変異原性表− F1 生成結果
Asphalt

EU/g after CN

Sim. Distillation % > 316℃

MI

% Fume of Total Asphalt

SHRP Asphalt

Description

A

80

22.0

0.9

3.6×10 − 4

SHRP Asphalt

B

36

5.0

0.8

8.6×10 − 4

SHRP Asphalt

C

7

5.0

2.1

2.7×10 − 4

SHRP Asphalt

D

116

20.0

1.5

2.9×10 − 4

SHRP Asphalt

E

3

0

0

1.2×10 − 4

SHRP Asphalt

F

70

19.0

1

3.9×10 − 4

SHRP Asphalt

G

22

4.0

0

6.5×10 − 4

SHRP Asphalt

H

119

35.0

1.5

4.6×10 − 4

Negative Control

I

48

12.0

1.1

3.8×10 − 4

Positive Control

J

194

33.0

6.9

1.7×10 − 3

Lab Validation to Field

K

33

5.0

0.8

5.8×10 − 4

Field PG 64-22

L

30

2.0

0.6

3.5×10 − 5% Fume of Total Asphalt

表− F2 NIOSH フュームの結果% of Whole

EU/g

Sim. Distillation % > 316℃

MI

Whole

Description

100

266

45

4.4

2.5

Fraction A

65.5

137

15

2.7

1.6

Fraction B

8.1

798

60

29

.2

Fraction C

10.6

1100

45

25

.3

Fraction D

11.4

44

15

0

.3

Fraction E

4.5

0

20

0

.1

Vol. 53 No. 226（2010 年）

59指数を比較する（r2 = 0.95）。この結果は蛍光発光にのグラフのプロットは，図− F1 の中に示される。A のよって検出された 4-6 環の PACs が変異原性と発がん性留分（最も発がん性の低い）の紫外線蛍光より多量のに関して確実に同じ種類ということを示唆する。316℃

試験室のフュームだけが生物学的に重要な物質の測定

以上に沸騰したフュームの割合と紫外線蛍光の相関性

可能な量がフュームに移動され，適切に評価されたと（r = 0.88）は図− F2 に示される。その高い相関性は比いうことを示唆する合成の陽性の基準である。

較的高い温度で沸騰している 4-6 環の PACs がフュー
35

ムの蛍光発光と生物学的な活動の両方における主要な

NIOSH フュームサンプル
SHRP のサンプル G

50

25

'C'

15
10
0
−5

30

'D'

Whole
'A'

'E'

0

200

400

20

600
蛍光指数

800

1000

1200

図− F3 Mi と紫外線蛍光

10
0

'B'

20

5

y−0.0157x｜0.0352
R2−0.9469

40
変異原性指数

変異原性指数

舗装現場のフューム装置で生成されたフューム

y−0.0274x - 0.4131
R2−0.0013

30

要因であるというさらなる証拠である。

50

0

100

150
蛍光指数

200

250

300

F6．結論
⑴

図− F1 紫外線蛍光試験と変異原性指数

室内フューム発生装置は蛍光発光（EU/g）と同じアスファルトからのフュームの変異原性の活動比較，GC/FID（仮想の蒸留）で判定されるよう

315.6℃以上で生成された割合

舗装現場のフューム装置で生成されたフューム

NIOSH フュームサンプルにフィールドで発生したそれらに類似している
フュームを産出する（サンプル K と表− F1）
。

60
50

⑵

y−0.183x｜1.5123
R2−0.9701

40

陽性（J）と陰性（I）として試験室で作られたアス
ファルトは，それらの組成と整合性のある結果を提示した。陽性のフュームは NIOSH の発がん性の30留分に類似していて，皮膚塗布においてはおそら

20

く陽性になるであろう。陰性のフュームは，留分

100A 以下の終点を計っていた。そして生物検定で腫
50

0

100

150
蛍光指数

200

250

瘍を引き起こすことは，予想されないであろう。

300

図− F2 フューム割合と紫外線蛍光⑶

SHRP の８つの舗装用アスファルトからのフュー
ム は，化 学 組 成 に お い て 相 違 を 示 す。し か し，
NIOSH の留分 A より低い化学的および生物学的F5．考察
NIOSH フュームの最近の研究では 4-6 環の PACs の反応を示した。したがって，生物検定において発がん性になるとは，予想されないであろう。

サブセット（細胞集団）がこれらの研究の中でわかった生物学的な活動と十分に関連性があるということがわかった。フュームの全体と B と C だけが発がん性があった。別々にあるいは組み合わせてマウスに適用される時，A，D，E は５つの異なった皮膚塗布研究において発がん性はなかった。表− F2 からわかったこれらカテゴリー⑤ 供用後に発生する物質
論文 G 加熱アスファルト混合物からの溶脱物質評
価（1990 年 アメリカ）
G1．概要の結果は，Mi と紫外線蛍光の記録両方とも互いに相関

標準的な加熱アスファルト混合物を実験室で作製があることを示す（図− F3）。NIOSH のフュームと室し，この混合物を，米国環境保護庁に規定されている

内とフィールドで生成されたフュームの両方の EU/g

SW846-1311 と SW846-351 の試験方法に準拠した TCLP

60

ASPHALT（Toxicity Characteristic Leaching Procedure： 毒 性表− G3 TCLP による重金属検出結果（1311）

物質溶出手順の一つ）で，溶出物を回収し分析をおこ項目なった。重金属類，揮発性有機物質，半揮発性有機物質，

バリウム

検出されず

2.000

PAH の項目について検出実験を行い，新しいアスファ

カドニウム

検出されず

0.020

ルト混合物から溶出される恐れがある物質を調べた。

クロム

0.100

0.010

鉛

検出されず

0.200
0.040

G2．材料
アスファルトは，有限会社インディアナポリス製造の AC-20 アスファルトを使用した。骨材には，ASTM

結果（mg/L） 検出限界（mg/L）

銀

検出されず

ヒ素

検出されず

0.005

セレン

検出されず

0.005

水銀

検出されず

0.005

（米国材料試験協会）D448 規格，#8（12.5mm）高炉ス
ラグと，#8 砕石（12.5mm）と，インディアナポリス

G3. 2 揮発性有機物結果のマーチンマリエッタ産の #24 天然砂を使用した。混検出手順にはゼロヘッドスペース TCLP を用いた。

合物の混合比を表− G1 に示す。作製した混合物は揮発性有機化合物の検出結果を表− G4 に示す。結果は，

INDOT（インディアナ運輸省）の仕様（INDOT401.02Z）

いずれの化合物も測定できる検出限界を超えておらず，を満たすものであった。

検出されなかった。

表− G1 混合比
#8 スラグ
#8 砕石
天然砂
AC-20

質量％
23.4
23.4
46.7
6.5

表− G4 TCLP ゼロヘッドスペース法による揮発性
有機物検出結果（3510）
項目
ベンゼン

結果（μg/L） 検出限界（μg/L）
検出されず

５

4 塩化炭素検出されず

５クロロベンゼン

検出されず

５
５

クロロフォルム

検出されず

1,2 ジクロロエタン

検出されず

５

1,1 ジクロロエチレン

検出されず

５

境サービス民間試験所で実施した。分析方法／手段は，メチルエチルケトン

検出されず

５

以下の通りである（表− G2）。

テトラクロロエチレン

検出されず

５

トリクロロエチレン

検出されず

５

塩化ビニール

検出されず

５G3．溶出物テスト
溶出物の回収・分析は，インディアナポリスの環

表− G2 溶出物分析方法／手段
試験
TCLP
半揮発性化学物質 GC/MS
PAH'S
重金属類
揮発性化学物質

方法／手段
SW846-1311
SW846-3510
SW846-8310
SW846-3010
SW846-3510

G3. 3 半揮発性有機物結果
表− G5 は，TCLP の後の半揮発性有機物の分析結果を示す。半揮発性有機物においても，測定できる検出限界を超えておらず，検出されなかった。
G3. 4 PAH（多環芳香族炭化水素）結果

G3. 1 重金属結果

表− G6 は，溶出可能性のある PAH の分析結果を示

表− G3 は重金属溶出結果を示す。金属の項目であす。PAH は，EPA が毒性物質として定めている有機化

るが，米国環境保護庁により規定された一般的な重金合物の中で，高分子のグループである。アスファルト属である。クロムだけが検出限界を超えて 0.1ppm を示

は高分子であり，また，PAH は検出限界が 10 億分の１

したが，この値は RCRA（資源保護回復条例）が定める

以下と非常に低く検出が容易であるため，混合物から危険レベルの 50 分の１の値である。その他の金属につPAH が検出される可能性は高いと考えられる。

いては，検出限界以下であった。通常，アスファルトは

結果は，アスファルト混合物浸出物中から最も揮発測定できるクロムを含んでいない。よって，検出され性の高い PAH であるナフタリンが 0.25μg/L 検出されたわずかなクロムは，スラグ骨材から溶出したスラグた。この検出されたナフタリンの値であるが，いろい

骨材由来のものと考えられる。

ろと確立されているガイドラインの基準値と比べかな

Vol. 53 No. 226（2010 年）

61

表− G5 TCLP による半揮発性有機物検出結果
項目

結果（μg/L） 検出限界（μg/L）

４．おわりに本報では，ISAP2008 で報告されたアスファルト混合

1,4 ジクロロベンゼン

検出されず

12

物から発生する物質に関する論文をベースに，そのリ

1,2 ジクロロエタン

検出されず

12

ファレンス論文についても紹介した。

6 塩化ブタジエン

検出されず

12

アスファルト混合物から発生する物質については，

6 塩化ブタジエン

検出されず

12

以前より海外では数多くの研究が様々な側面からなさ

6 塩化エタン

検出されず

12ニトロベンゼン

検出されず

12

ピリディン

検出されず

60

クレゾール酸

検出されず

30

2 メチルフェノール

検出されず

30

本年は ISAP2010 名古屋が我が国で開催され，ここ

れていることがわかる。一方，我が国ではこの問題に対して，関心はあったがほとんど研究がなされていなかったのが実情である。

3 メチルフェノール

検出されず

30

でもアスファルト混合物から発生する物質についての

4 メチルフェノール

検出されず

30

最新の論文が多く発表された。環境問題への世界的なペンタクロロフェノール

検出されず

60

関心と，自然界への排出による環境負荷を可能な限り

2,4,5 トリクロロフェノール

検出されず

30

低減しようとする意識が高まっている昨今，我が国に

2,4,6 トリクロロフェノール

検出されず

30

おいても，研究が盛んに行われることが望まれる。

表− G6 TCLP による PAH（多環芳香族炭化水素）検出結果
項目

結果（μg/L） 検出限界（μg/L）

̶̶ 参考文献 ̶̶１）Vincent, G. Laboratory investigations on the Total
Organic Compounds emissions of half-warm mix

ナフタリン

0.25

0.096

アセナフチレン

検出されず

0.15

アセナフタリン

検出されず

0.194

フルオレン

検出されず

0.023

２）Brandt, H., Lafontaine, M., Kriech, A.J., de Groot,

フェナントレン

検出されず

0.033

P., Bonnet, P., Binet, S., and Wissel, H. Inhalation

アントラセン

検出されず

0.015

Study on Exposure to Bitumen Fumes Part 2:

フルオランテン

検出されず

0.037

Analytical Results at Two Exposure Levels. Ann.

ピレン

検出されず

0.04

Occup. Hyg.，Vol 44, No 1，pp. 33-41，2000.

ベンゾ（A）
アントラセン

検出されず

0.048

クルセン

検出されず

0.017

ベンゾ
（B）
フルオランテン

検出されず

0.02

ベンゾ
（K）
フルオランテン

検出されず

0.022

ベンゾ（A）ピレン

検出されず

0.023

ジベンゾ（A,H）
アントラセン

検出されず

0.018

ベンゾ（G,H,I）ピレン

検出されず

0.036

インデノ
（1,2,3-CD）
ピレン

検出されず

0.021

asphalt technology versus traditional hot mix
asphalt, ISAP2008.

３）Brandt, H. and de Groot, P. A Laboratory Rig
for Studying Aspects of Worker Exposure to
Bitumen Fumes. Am. Ind. Hyg. Assoc. J.，Vol. 60，pp
182-190，1999.
４）Burnstyn, I., Kromhout, H., Kauppinen, T.,
Heikkilae, P., and Boﬀetta, P. Statistical Modellingof the Determinants of Historical Exposure to
Bitumen and Polycyclic Aromatic Hydrocarbons
Among Paving Workers. Ann. Occup. Hyg.，Vol. 44,

り小さい。また，ナフタリンは，他の PAH（たとえばベンゾ（A）ピレン）のように発癌性のある物質でもない。

No 1，pp. 43-56.
５）Kurek, J.T. Laboratory generation and evaluationof paving asphalt fumes. Transportation Research
Record, 1999, 1611: p. 35-40.

G4．結論
加熱アスファルト混合物から毒性物質はほとんど検出されなかった。また，検出された値も，どのガイドラ
インよりも非常に小さく問題ないレベルであった。

62６）Kriech, A. J. Evaluation of hot mix asphalt forleachability. Asphalt Institute.
７）Kriech, A. J. Leachability of Asphalt and Concrete
Pavements. Asphalt Institute.

ASPHALTアスファルト舗装技術研究グループ 第 58 回報告

アスファルト舗装を取り巻く再生技術に関する海外の研究
ISAPシンポジウム 2008
鎌 田 孝 行*清 水 泰 成 **塚 越 智 浩 ***平 川 一 成 ****

森 石 一 志 *****

森 嶋 洋 幸 ******

１．はじめに

表−１ ISAP2008 で発表された論文とカテゴリ「アスファルト舗装と環境」と題した ISAP（ International

テーマ

論文数

society for asphalt pavement）のシンポジウムがスイ

環境的に持続可能な新材料

８

ス・チューリッヒにおいて，2008 年８月 17 日から 20

再生，再々生と重要な資源

４

日までの４日間に渡り開催された。そのなかで表−１

省エネルギーと生産12に示す７つのテーマに分けられた論文発表が行われた。

排出物と騒音低減

４

本報告は，この中からアスファルト舗装に関する再生技術に着目して，他産業廃棄物のアスファルト舗装
へのリサイクルおよびアスファルト混合物の再生技術

革新的な設計８

排水および水の影響

20

耐久性と老化

16の２テーマを設定し，その内容を紹介するものである。
紹介する論文の一覧を表−２および表−３に示す。

表−２ 他産業廃棄物のリサイクルに関する論文
論文 No.

題名１

アスファルトラバーにおけるベースアスファルトの影響

２

エチレン酢酸ビニル共重合体（ EVA）の舗装混合物への利用に関する技術的な可能性から建設廃棄物のリサイクル化が盛んに行われており，

３

ボトムアッシュ骨材の DSR を用いた永久変形抵抗性について

他産業で発生した廃棄物においても同様である。他産

４

鉄鋼スラグ骨材の舗装混合物への利用業で生じたリサイクル材料の道路舗装への利用にあ

５

改質硫黄ペレットを用いた舗装混合物の特性

たっては，舗装材料としての力学特性や安全性等を把６

改質アスファルト舗装に用いるトナーの性状

２．他産業廃棄物のリサイクル
近年，我が国では建設活動により生じた建設廃棄物が増大している一方，最終処分場となる用地の減少等握するため，技術的な評価方法を確立する必要がある。
本章では，海外における他産業廃棄物の道路舗装への利用に関する研究事例をリサイクル材料別にいくつか紹介する。

論文１ アスファルトラバーにおけるベースアスファ

表−３ アスファルト混合物の再生技術に関する論文
論文 No.

題

名７

高再生率で高いスティフネスを持つ下層材料の開発

８

常温路上再生工法に関する報告９ヨーロッパ諸国における再生技術の現状に関する報
告

１）
ルトの影響
（スイス）

⑴ 概要
アスファルトラバー（以下，AR）の最終的な流動特性は，ベースとなるアスファルトの成分構成に起因す

アスファルトにゴム粉を混合したときの相互作用について検討したものである。
⑵ アスファルトラバー（AR）

ると考えられる。本研究は，異なる構成成分をもった

AR は 1960 年代から注目され道路産業における使* かまだ たかゆき 常盤工業㈱ 技術研究所**** ひらかわ かずなり 大成ロテック㈱ 技術研究所** しみず やすなり 前田道路㈱ 技術研究所***** もりいし かずし 大林道路㈱ 技術研究所*** つかこし ともひろ 常盤工業㈱ 技術研究所****** もりしま ひろゆき 前田道路㈱ 技術部

Vol. 53 No. 226（2010 年）

63

用が増加した。リサイクル材としてのゴム粉の使用は，セメント炉の燃料としてタイヤゴムを使用するのと違⑷ まとめ
ベースとなるアスファルトは AR の性状に影響を及い，環境面に優れ効率的である。

ぼし，芳香族含有量が低いあるいはアスファルテン含⑶ 実験結果有量が高いアスファルトは，芳香族による潤滑油の働本実験では表−４に示すようにゴム粉添加率，最大きが失われ粘性の高いバインダとなる。AR の最適な粒径およびアスファルトをそれぞれ２種類組み合わ

粘弾性特性を得るためにアスファルトを選択する必要せた計８種類のバインダについて検討を行った。アスがあり，力学特性に優れたバインダの製造をする上でファルトは２種類ともに基準値を満足するストレート

アスファルト成分は重要な要素である。

アスファルト 70/100 を用いるが芳香族の割合が異なる。
論文２ エチレン酢酸ビニル共重合体（EVA）の舗

表−４ 実験プログラム
ゴム粉添加率（%）

粒度幅（㎜）

アスファルト 70/100

10

0〜1

A：芳香族割合が少ない

20

0〜0.5

B：芳香族割合が多い

装混合物への利用に関する技術的な可能性（ブラジ
２）
ル）

⑴ 概要
2001 年の世界の靴消費量は，１人あたり６足以上でアスファルトの主な成分は，飽和分，芳香族，レジン，あり，靴の生産に用いられるエチレン酢酸ビニル共重

アスファルテン（SARA）である。アスファルトを TLC-

合体（以下，EVA）は約９％を占める。残念なことにそ

FID 法により分離した結果，ゴム粒子の膨張は芳香族のうち 15％は靴産業により廃棄されており，処分方法の減少とレジン，アスファルテンの増加を誘発する。

が不十分であるため深刻な環境問題を引き起こす可能

これは，芳香族がゴム組織中に浸透することにより生性がある。そのため，利用法として EVA をアスファルじている。また，レオメータ（RHEOMETRICS ARES-ト混合物の骨材に置換した際の混合物（以下，EVA 混RDA）を用いてアスファルトの粘弾性特性を評価した。

合物）の力学特性について検討したものである。

芳香族の多いアスファルト B はアスファルト A より温⑵ エチレン酢酸ビニル共重合体（EVA）

度に敏感であり，ゴム添加率が高い場合，アスファル

EVA はポリエチレン酢酸ビニル，膨張材，網状材おトの熱感受性が低い。その結果，芳香族の少ないアス

よび重合構成要素（例えばゴム）からなる樹脂によっ

ファルト A の流動特性に大きな影響を及ぼし，芳香族て形成される微小孔構造合成物である。EVA は高い耐の損失によりアスファルトの粘性を劇的に増加させる。

摩耗性および引裂抵抗性を備え，軽くて軟らかい材料

バインダの粘弾性特性を図−１に示す。PBxxyzz はそで比較的安価なことから，広く利用されてきた。EVA

れぞれ xx：ゴム粉添加率，y：アスファルト種類，zz：はブラジルにおける固形廃棄物分類法による技術基準

1/10 ㎜スケールのゴムの最大粒径を示す。

では非危険物に相当するが，生物分解性がなく靴産業
では再利用していない。そのため，埋め立て処理する

90

か CO2，CO や炭化水素のような有害ガスによる空気汚80

染リスクを負い焼却処分するしかないのが現状である。

位相角（° ）

70
60
50
40
30
20
10
0
0.0001

0.001

0.01

0.1

1

10

100

1000

複素弾性率の絶対値｜G*｜（MPa）
アスファルトA
アスファルトB

PB10A10PB10B10PB20A10PB20B10

図−１ 10rad/s でのバインダの粘弾性特性64

写真−１ EVA 骨材
ASPHALT⑷ まとめ⑶ 力学特性
アスファルト混合物（以下，HMA）に添加すること

靴産業で廃棄される EVA はアスファルト混合物のを考慮し，使用する EVA ごとにベイリー法を用いて骨力学特性を改善し，疲労抵抗性および飛散抵抗性を向材粒度を決定した。骨材粒度を図−２に示す。

上することがわかった。しかしながら，アスファルト

マーシャル供試体を用いて間接引張強度（以下，や EVA の粒度の違いによる永久変形については，アスITT），レジリエント・モジュラス（以下 MR），静的

ファルトバインダへの影響や長期供用性等さらなる検および動的クリープ，疲労試験，カンタブロ試験によ討が必要である。

る飛散抵抗性および劣化に対する力学特性について評価を行った。ITT および MR の比 MR/ITT は疲労限界を表し，値が大きいほど疲労限界が短く，EVA を添加することで MR/ITT が小さくなることがわかった。また，Elsym5 を用いて仮想舗装による力学特性を分析した結果，EVA を添加した舗装は従来の HMA より疲

論文３ ボトムアッシュ骨材の DSRを用いた永久変３）形抵抗性について（イギリス）⑴ 概要
道路建設における次なる材料として，焼却炉ボトム

労限界が伸びることがわかった（図−３）。劣化に関すアッシュ骨材（以下，IBAA）が主にアスファルト舗装

る評価は静的および動的クリープ試験を行った。静的に使用されヨーロッパで広く実践されている。使用量

クリープ試験では促進劣化させた EVA 混合物は従来の拡大には従来混合物に対して IBAA を使用したアスの HMA と同等の重交通を支持できることがわかった。

ファルト混合物（以下，IBAA 混合物）の挙動特性を把

また，動的クリープ試験では劣化時間が同じであれば握する必要がある。本報告は IBAA 混合物の永久変形

EVA 添加率が高いほどクリープ強度が低くなった。

に対する抵抗性についてダイナミックシアレオメータ（以下，DSR）を用いて検討したものである。

100⑵ ボトムアッシュ骨材（IBAA）
ボトムアッシュは固形廃棄物焼却施設から発生する

通過質量百分率（％）

80

副産物で固形廃棄物全体の 20〜30％を占める。現在イギリスでは 22 の焼却施設から年間約 100 万トンのボト

60

ムアッシュが生成され，西ヨーロッパ全土では 1500 万
40トンにもなる。ボトムアッシュは従来埋立てに利用されてきたが，埋立地の減少や天然骨材のコスト上昇か20

ら天然骨材の代替品としてボトムアッシュを加工した
00.075

IBAA を道路建設に利用することが求められた。
0.3 0.6

1.2

2.4

4.75

9.5

12.7

19.0

ふるい目（mm）
基準点

禁止ゾーン

IBAA は多硬質な骨材で吸水率が高い。また，単位重量，密度，含水比から軽量骨材であることがわかる。

粒度曲線⑶ DSR による実験

図−２ EVA の粒度曲線

実験は，３種類のバインダに対し一定の温度で荷重をかけた際の永久変形について検討を行った。バイン

100000サイクル（回）

ダはそれぞれアスファルト 100/150（B1），B1 に石粉を加えたバインダ（B2），B2 に IBAA を加えたバイン

10000

ダ（B3）である。DSR を用いた試験では，オシレー
ションモードおよびクリープモードを使用する。

1000

オシレーションモードは各試験温度による応力ひずみ曲線の最大荷重とそのときのひずみ速度をプロッ

100
1.0E-05

1.0E-04

1.0E-03

ひずみ（ε）
０％EVA

１％EVA

２％EVA

B3 は 60，70℃で同様な傾向を示すが，50℃では B2 の
３％EVA

図−３ 疲労特性（４時間エージング）
Vol. 53 No. 226（2010 年）

トし永久変形曲線を示したものである。その結果，B2，
ひずみ速度が大きい。アスファルトの主成分であるア
スファルテンはアスファルトを固くする性質があり，
65

50℃では IBBA が永久変形に影響を及ぼしたと考えら

1.E+01B2（50℃）
B2（60℃）
B2（70℃）
B3（50℃）
B3（60℃）
B3（70℃）

クリープ荷重は，ひずみ速度が一定となるとき実質的なせん断応力と一致する。クリープモードは，クリー
プ荷重を生じさせたときのせん断応力と経過時間についての関係から，定常状態のひずみ速度における永久ひずみ速度（１/s）

れる。
1.E+00

1.E-01

1.E-02変形曲線を表したものである。その結果，低温低荷重において IBAA を加えたバインダ B3 は高い変形抵抗1.E-03
1.E+03性を示すことがわかる。
⑷ まとめ
実験結果から，バインダの永久変形の挙動は試験温

図−４ オシレーションモードの測定結果（B2，B3）
1.E+02

レーションモードにより測定できる。IBAA を使用す

1.E+01

特定の温度および荷重条件に限られた。永久変形に対する DSR の適合性については限界があり，今後は他のツールを含めた検討が必要である。

ひずみ速度（１/s）

度 40℃以下ではクリープモード，50℃以上ではオシることで永久変形挙動を改善することは確認できたが，1.E+04応力（Pa）

1.E+00
1.E-01
1.E-02
1.E-03B3（40℃）
B3（30℃）
B3（20℃）
B3（10℃）
B3（5℃）
B2（40℃）
B2（30℃）
B2（20℃）
B2（10℃）
B2（5℃）

B3
B2

1.E-04
1.E-05

論文４ 鉄鋼スラグ骨材の舗装混合物への利用（南４）

1.E-06
1E-01

1E+00

アフリカ）
⑴ 概要

1E+01

1E+02

応力（kPa）

図−５ クリープモードの測定結果（B2，B3）

国道３号線は南アフリカ共和国における重交通路線
であり，急激な交通量の増加，変化しやすい湿度，高い○かさ密度が高い。これはコスト増大の直接的な要路面温度条件の下，従来よりも耐久性の優れた表層混

因につながるため，天然骨材と競争できる設定価

合物を舗設する必要があった。鉄鋼スラグ骨材は変形格にすることが必要である。

に対する抵抗性に優れ，混合物の性状を高品質にすることができる。本論文は鉄鋼スラグ骨材を国道３号線に使用した研究事例である。
⑵ 鉄鋼スラグ骨材
鉄鋼スラグは鉄鋼製造過程で生成される副産物である。舗装への利用は骨材としての材料特性が劣るた○動的安定度が高く，わだち掘れおよび変形抵抗性に優れる。
○表−５のように，各アスファルト量に対しジャイ
レトリ供試体の空隙率から，交通荷重により容易に圧密されず，わだち掘れ抵抗性に優れると考えられる。

めに敬遠されてきたが，現在では改善され天然骨材の代用品として期待できる。天然骨材に比べ密度が高く，

表−５ ジャイレトリ試験結果

玄武岩や硅岩に比べ吸水率が高い。また細長扁平率が

As 量

4.8％

5.0％

5.2％

5.4％

低く，すり減り抵抗性が高いことから変形抵抗性が期

MR 空隙率

4.7

4.2

3.8

3.3

2.8

待できる。pH 値は８〜11 でバインダとの相性がよく

SGC 空隙率

4.1

3.4

2.8

2.2

1.6

大きな粘着力を生む。ただし，スラグ特有の水和反応

MR：マーシャル供試体

5.6％

SGC：ジャイレトリ供試体

による体積膨張により，最大 18 カ月のエージングが必要である。
⑶ 混合物性状
混合物は最大粒径 13 ㎜，2.36 ㎜通過率 47％で SBS ポ
リマー改質アスファルトを使用している。天然骨材と比較した各種試験結果は以下の通りである。
66○ロードシュミレータ（MMLS）による模擬走行試
験から，基層混合物および SMA よりもわだち掘れ抵抗性に優れていることがわかった。
⑷ 供用性状混合物の評価にあたり，乗り心地，わだち掘れ，すべASPHALT

り抵抗性について 2003 年から５年経過後の１年間について調査を行った。
○乗 り 心 地 は 平 均 IRI が 施 工 前 の 3.24m/ ㎞ か ら
1.50m/ ㎞前後と改善した。
○わだち掘れ深さは施工前が 10 ㎜に対し，1.64〜2.12㎜と問題のない範囲にある。
○表面摩擦は SCRIM（横方向の力係数）と湿潤路面と同等と認められた車輪に荷重を加えたときの力の比率 SFC で測定され，SFC の平均的な値である

写真−２ 改質硫黄ペレット

40 を維持している。
20

鉄鋼スラグ骨材は耐久性に関して天然骨材を上回り，さらに混合物性状を改善し重交通，過荷重，急勾配，変化しやすい湿度条件や高い路面温度に対し高い適合性を示し，表層用混合物骨材として十分利用できる。鉄鋼スラグの利用は道路管理者，道路利用者にとって有用であり，環境面において貴重な天然資源である骨材を保存でき，現実的な代替品として考えられる。

マーシャル安定度（kN）

⑸ まとめ

15

10
アスファルト混合物
SEAM 混合物（SEAM40％添加）
SEAM 混合物（SEAM20％添加）

5

0
0

5

10

15

20

25

30

35

日数（日）

論文５ 改質硫黄ペレットを用いた舗装混合物の特５）性（イギリス）⑴ 概要
硫黄酸化物の排出規制から，石油生産の脱硫過程に

図−６ マーシャル安定度の強度発現への影響わかる。また，強度を満たすためにはアスファルトに
対し重量比 20％以上の添加が必要である。
⑷ 舗装としての力学特性

おいて硫黄化合物が生じるようになった。1970 年代にSEAM を添加した混合物の力学特性として，マー既に行われていた硫黄化合物の舗装混合物への使用は，シャル安定度，DSR による複素弾性率，曲げ試験によ飛散や硫黄ガスの吸引による健康被害の影響で減少しる疲労抵抗性を調査した結果，従来の HMA より優れていた。しかしながら，現在，硫黄ガスの発生を抑制した特性を示した。

たペレット状の改質剤（以下 SEAM）が開発されたこ

力学特性に優れる SEAM 混合物はわだち掘れ抵抗とにより，混合物の耐久性を向上した長寿命舗装を提性が期待できる。写真−３に示すように，２種類の供し，道路建設において天然骨材や炭化水素資源の節

混 合 物 に つ い て 試 験 温 度 58℃ で Asphalt Pavement

約になる。

Analyser を用いて試験を行った。その結果，低品質の⑵ 改質硫黄ペレット（SEAM）の利用方法

骨材においても SEAM 混合物はわだち掘れ抵抗性にSEAM はアスファルトに改質剤として添加する。以下の様に調節して SEAM を形成する。

優れていることがわかる。
また，低温時のひび割れ抵抗性を評価するにあたり，○硫化水素の発生を抑制するために事前処理を行い，

TSRST 試 験（Thermal Stress Restrained Specimen

混合物から排気するガスを内部に閉じ込める。

Tensile test）を 行っ た。250×50 ㎜ の 供 試 体 を 毎 時○硫黄ガスによる健康被害を少なくするため，固形
ペレット状にする温度を下げる。
⑶ アスファルト混合物の強度発現
SEAM を添加した混合物（以下 SEAM 混合物）は，硫黄の結晶化により最終強度が発現するまで 10 日間要する。しかしながら，図−６に示すように，従来のHMA と比較した場合でも初期強度に問題ないことがVol. 53 No. 226（2010 年）

低品質骨材
HMA

SEAM

高品質骨材
HMA

SEAM

写真−３ 異なる混合物のわだち掘れ抵抗性
67

10℃で冷却しながら荷重を加え，破壊するまでの温度⑶ 試験施工と強度も関係を測定する。図−７に示すように，HMA

最初の試験施工は 1997 年８月に実施され，トナー混に比べ強度が高く，破壊時の温度も低い。この結果か

合率７〜８％の最大粒径 19 ㎜の粗粒度アスファルト混

ら SEAM 混合物は低温時のひび割れ抵抗性が高いこ

合物により実施され良好な結果が得られている。

とがわかる。

追加の試験施工は４工区で実施され，トナー混合率
７％の混合物に対して，パフォーマンスグレード（以6下，PG）を満足することを目標とし，また舗装の長期

アスファルト混合物
SEAM 混合物

供用性について検討を行った。試験は回転式薄膜加引張応力（MPa）

5

熱試験（以下，RTFO），加圧劣化試験（以下，PAV），

4

DSR を用いて行われ，その結果１つの工区について混3

合率７％の混合物に対し PG をすべて満足する結果が2得られた。しかしながら，トナーの欠点は低温時にお1ける舗装のスティフネスが増加するため，低温クラッ

0-30クが発生しやすいことであるが，長期供用後，特に損
-25

-20

-15

-10

-5

0

温度（℃）

図−７ TSRST 試験

傷は見られずクラックについても問題ない状況である。
また混合性状については，60〜90 分の混合時間が均一なアスファルトの製造に適していることがわかった。
⑷ まとめ

⑸ まとめ

本検討から，トナーは改質アスファルトの添加剤とSEAM は，従来の硫黄アスファルト（SEA）を更新

して使用できると判断できる。トナー改質アスファルしたものである。SEAM によりアスファルト混合物のトは永久変形に対し高温時特性を改善するが低温時に耐久性が向上し，特に暑中時における重交通路線に効は有利ではない。しかし，暖かい地域では現実的な添果的である。SEAM はアスファルトや骨材資源が不足

加材であり，環境利益が得られる魅力的な材料である。

する国々にとっての解決策となり，さらに厳しくなる
石油産業の排気規制の中で製品の脱硫過程で生じる硫
黄化合物の使用に貢献できる。

３．アスファルト混合物の再生技術に関する論文
本章では，海外におけるアスファルト混合物の再生技術について取り上げ，その中でも材料，工法および論文６ 改質アスファルト舗装に用いるトナーの性現状について紹介する。

６）状（アメリカ）⑴ 概要
製造会社によりプリンタやコピー機から毎年かなり

論文７ 高再生率で高いスティフネスを持つ下層材
７）料の開発（スイス他）のトナーが発生する。トナーは製造工程で発生する副

本節では，New Road Construction Concepts（NR2C）

産物であり，ここではトナー改質アスファルトへの利のアスファルト再生材混入率の向上の研究に関して述

用について検討を行った。本論文は混合物性状とテキべる。

サス州高速道路での長期供用性について検討したもの

⑴ 概要

である。
⑵ 廃棄トナーのリサイクル

NR2C は６つの組織からなるヨーロッパの委員会によってサポートされた FEHRL プロジェクトである。

廃棄トナーは仕様を満たさないトナーや，プリンタ

本プロジェクトは再生アスファルトの高い混入率の混やコピー機の使用済みトナーの残渣からなる。材料自合物の配合を最適化することを目指し，アスファルト

体が環境汚染につながるとは考えにくいが粒子が細か

舗装廃材の混入率０％，25％，40％の３種類の混合物

く空気爆発を起こす危険がある。また，トナーは埋めの配合設計を行い，下層に用いて室内実験および実規立て処理されるため，トナーの使用は埋立地への負荷

模の ALT 研究（ALT ＝促進載荷試験）の両方によってを軽減できる可能性がある。

実施された。プロジェクトはいくつかのパートナーに

68

ASPHALT表−６ 硬質バインダ 10/20 の特徴

よって実行され，BRRC は促進載荷試験の前に物性値の確認，配合設計と室内試験を行った。LAVOC（連邦工科大学の研究所の走行施設）は実験的な促進載荷試

針入度
軟化点
（25℃）
［℃］
［1/10 ㎜］16

験施設の建設と試験を担当した。VTI（ス70.2

ウェーデンの国道と輸送の研究所），DRI

料の次の試験を実行した。この論文では

50℃

15℃

０℃

0.273

27.0

152

ゼロせん断等粘度温度（prEN 15324）［℃］

直接引張試験における破断ひずみ
１％での温度
［℃］

73.2

− 8.1

表−７ 再生アスファルトの特徴（デンマークの道路学会，道路理事会）とKTI は促進載荷試験施設から採取した材

G*（ at 1.5Hz）［MPa］

針入度［1/10 ㎜］

軟化点［℃］％

ベルギーの再生 As

項 目

17

67.3

5.5

スイスの再生 As

32

59.4

4.8

これらの試験結果について述べている。
表−８ 各混合物の合成粒度⑵ 物性値と配合設計
高い弾性係数を持つ混合物はスイスの材料と同性能のベルギーの材料で準備された。硬質バインダ 10/20 が研究全体を通して使われた。その性状を表−６に示

ベルギーの材料による混合物

スイスの材料による
混合物

％

再生 As

0

25

40

0

25

40

％

全 As 量

5.5

5.5

5.5

5.8

5.8

5.8

％

再生骨材

0

24.3

39.4

0

29.5

47.4

す。

％

通過質量百分率

配 合 設 計 に は BRRC で 開 発 さ れ た

20 ㎜

100

100

100

100

100

100

ソフトウェア PradoWin が使用された。

14 ㎜

97.3

95.8

96.4

97.7

97.0

96.7

PradoWin の特徴は容積配合設計を行う

10 ㎜

75.4

75.5

74.9

76.4

76.2

79.2

のに便利なプログラムであるということ

6.3 ㎜

52.1

53.9

54.1

57.5

55.3

59.5

である。再生アスファルトの特徴を表−

４㎜

37.9

40.3

41.1

43.8

41.5

45.1

２㎜

30.5

32.0

32.3

33.0

30.3

32.1

１㎜

21.9

24.6

25.8

25.6

22.7

23.2

0.5 ㎜

16.0

18.9

20.5

21.2

17.9

17.5

0.25 ㎜

11.1

13.1

14.2

17.5

14.1

13.0

0.063 ㎜

5.9

6.0

6.1

6.3

6.3

6.4

７に示す。
また，アスファルト舗装廃材の混入率
ごとの合成粒度を表−８に示し，室内試験パフォーマンスの結果を表−９に示す。
⑶ 促進載荷試験

表−９ 各混合物の室内パフォーマンス

最 初 の 段 階 で，促 進 載 荷 試 験 が
LAVOC の実物大の施設で行なわれた。
① 促進載荷試験の機構選ばれたアスファルトは LAVOC の実物大の促進載荷試験で試験され，13.1m
× 5.4m の規模で実施された。図−８に舗装構造および車輪走行箇所を示す。また，
表層のたわみは写真−４に示すように
LVDT センサを備えたビームを用いて，レーザーを使用して測定された。
② 結果と考察a）再生骨材混入率 25％と０％の比較
測定は，position C で実行した。図−９は C2 および D1 の結果を示す。試験は通過輪数 100,000〜210,000 回で行な

ベルギーの材料による混合物

スイスの材料による
混合物

％

再生 As

0

25

40

0

25

40

％

全 As 量

5.5

5.5

5.5

5.8

5.8

5.8

％ 空隙率（ジャイレー
ション 100 回）

3.3

3.8

2.7

3.3

3.2

1.8

30,000 輪，50℃における
わだち掘れ深さ［％］

2.7

−

−

3.0

2.5

2.8

空隙率［％］（油圧）
間接引張強度試験
［MPa］

3.3
2.5
98％

2.8
2.3
95％

2.4
2.4
101％

3.7
2.3
92％

5.0 *
1.5 *
104％ *

6.0 **
1.3 **
94％ **

弾性係数［MPa］（15℃− 10Hz）

12740

−

12830

13900

12460 *

12050

0.156
123.4
1.2×106

−
−

0.146
0.097
120.1
143.2
1.0×106 6.2×106

−
−
−

0.131
123.7
1.3×106

疲労［15℃，10Hz］
Slope aε 6（µstrain）
N for ε = 120µstrain* 耐久性の危険性を調査するために，5.8％の代わりに 5.7％のバインダ容量にされた** 耐久性の危険性を調査するために，5.8％の代わりに 5.6％のバインダ容量にされた

われ，最初の 100,000 回では試験温度を15℃とした。比較的低温である 15℃においては，混

再生骨材０％の C2 断面の挙動に大きな違いは見ら合物の剛性が高く，再生骨材 25％使用の D1 断面とれない。

Vol. 53 No. 226（2010 年）

69position B

position A

A1

A2

B1

C1 C2

D1

Field0Field1

0％ RA

25％ RA

Field2

Field30.00

6 3

40％ RA

position C

写真−４ ALT 施設でたわみ測定に使用されるビーム
position B（再生骨材 0％）と再生材料を 25％使用し145ている断面と少し低いたわみを持つ position C（再410

生骨材 25％）との間ではどちらかと言うと類似する。

900
600

340

しかしながら，再生骨材を使用していない混合物と370の比較において，大きな相違が表層たわみで観測さ1310

れていないことから，再生骨材を使用した混合物が

図−８ 舗装構造および車輪走行箇所

優れた性状を示している配合との比較により再生ア
スファルトを使用した混合物の良い挙動が強調され

700.0

る。

500.0
700.00400.0

600.00

300.0
200.0
100.0
240000220000200000180000160000140000120000100000

80000

60000

40000

20000

0

0.0

ひずみ［10-3］

ひずみ［103］

600.0

500.00400.00300.00200.00100.00

載荷輪数［-］

層の舗装のより高いたわみを示すことが予想された。
70-11-A1-03-LG-11-C1-03-LG-11-A1-05-LG-11-C1-05-LG

たわみ［mm］

0.4
0.3
0.25
0.2
0.15
0.1
0.05
0

0

50000

たセンサの各配合の記録された表層たわみの違いを示す。position A（再生骨材 40％）は摩耗層のない薄200.000

図− 11 は，車輪通過位置から９㎝の位置に置かれ180.000

0.35c）表層たわみによる比較

160.000ていることが分かる。その値は比較配合（再生骨材

響とは判断できない。

-11-A1-02-LG-11-C1-02-LG

図− 10 再生骨材０％の車軸 C1 と再生骨材 40％の B1の通過位置におけるひずみの比較
0.45の差は非常に小さく，それらの配合の違いによる影

140.000

載荷輪数［-］-11-A1-01-LG-11-C1-01-LG

的に 100,000 回と 190,000 回通過の間で変形が減少し０％）が再生骨材 40％より少し小さい。しかし，そ120.000

測定は position B で行われた。図− 10 より，全体100.000b）再生骨材混入率 40％と０％の比較

80.000

図−９ 再生骨材０％の車軸 C2 と再生骨材 25％の車
軸 D1 の通過位置におけるひずみの比較

60.00011-KY-D1-03-LG

40.00011-KY-C2-05-LG

20.0000

0.00
11-KY-C2-03-LG

10000

150000200000250000300000

載荷輪数［-］
Pos A-LVDT01 [9cm]Pos B-LVDT01 [9cm]

Pos C-LVDT01 [9cm]

図− 11 記録された表層たわみの比較
ASPHALT⑷ 力学的挙動の評価

フォーマンスに負の影響を及ぼさないことが示さ① 配合に関して実施されたその他の試験れた。これは，ALT，ホイールトラッキング試験，

ALT のほかに実施された DART は，トラバース走

DART による試験，さらにバインダ混入率は混合

行しながら繰り返し載荷を行いシミュレートする装置

物性状に悪影響を与える訳ではないという従来とである。またこの装置は，室温を 25℃から 60℃まで制同じ結論であった。

御することができる。さらに我々の試験条件である舗③ しかし，このような結論がすべての加熱アスファ装の最下層を 20℃，表層を 40℃とし，それらを一定にルト混合物で同様ではないということを念頭に制御した温度条件下で試験を行うことができる。

おくことは重要である。骨材粒度，再生材料とバ② 実験結果インダ種別のような複数のパラメータが最終の特実物大の床版の DART テストに関して，標準的な試性における重要な役割を果たす。これらの因子を験として 50kN 輪荷重で 110,000 輪載荷が行なわれた結

考えると，それ以上の問題を避けるために，再生果を図− 12 に示す。最初の 20,000 回載荷の間に得られアスファルトの特徴付け，配合設計，そして室内た変形が，ある程度最初の締固めに依存するであろう

試験に特に重要視することを推奨する。

ことから，これらのデータから輪荷重の下で再生骨材40％の舗装のひずみが他の２種類の舗装より小さくなると結論することができない。また，温度上昇後の試８）
論文８ 常温路上再生工法に関する報告（アメリカ）

験結果に関して，再生骨材 40％の混合物を使用して施

本節では，WSDOT（ワシントン州運輸省）のワシン

工した舗装体は再生骨材 25％の混合物を使用して施工

トン州における CIR（常温路上再生工法）への取り組した舗装体よりわずかに速いひずみの進行を示したが，みについて述べる。

大きな違いは無かった。

⑴ 概要
本論文は，WSDOT が過去の CIR プロジェクトにおいて得られた知見，および WSDOT の維持プログラム

8.00

永久ひずみ［mm］

7.00
6.00

0％ RA
25％ RA
40％ RAに適合させた方法，すなわち，プロジェクト選択方法，
混合物配合設計，構造設計，施工方法，長期供用性およ5.00

び LCC について報告している。

4.00

現在，ワシントン州運輸省（WSDOT）は，加熱アス

3.00

ファルト混合物（HMA）の厚層オーバーレイもしくは

2.00
温度勾配

温度勾配

60℃-40℃

打換工法を必要とする車道の補修方法の一つとして常温路上再生工法（CIR）を適用している。CIR とは，既180.000

140.000

120.000

100.000

80.00060.00040.00020.00000.00

40℃-20℃

160.000

1.00

載荷回数

図− 12 ３種類の配合の舗装におけるひずみの挙動

設アスファルト舗装を破砕し，アスファルト乳剤と石灰スラリーを混合し転圧する路上再生安定処理工法である。CIR 後は HMA または，チップシールで施工する。
1981年以降に実施された16プロジェクトにおける供用⑸ 結論

性は極めて優れていた。また既設材料の再利用，輸送① スイスおよびベルギーにおける再生骨材の異な資源および廃材量を少なくすることができるという利る混入率（0％，25％と 40％）の配合設計が行われ，点を持っている。一方で表層部（HMA, チップシール）

最適化された。そして，スティフネス，疲労ひび割には問題があった。これらを受け WSDOT では CIR をれ，水の敏感さと永久変形に関するパフォーマン

補修工法として検討を行っており，本論文はその取りスが決定され，比較された。

組みについて報告するものである。

② ３種類の配合の混合物が LAVOC の促進載荷試験の施設でさらに試験され，再生骨材を使用している配合が再生骨材を使用しない配合と同等のパフォーマンスを示した。下層の再生アスファルトの使用割合を高くすることにより室内配合のパVol. 53 No. 226（2010 年）⑵ 各取り組みの結果① 混合物配合設計
CIR は空隙率が 15％と高いので通常のアスファルト
混合物の配合設計手法は適用できない。
乳剤は CMS-2S を使用，乳剤添加率は既設アスファ71

ルト量に依存するが 1.3〜1.8％である。石灰スラリーを③ 施工方法
CIR の施工機械体制は切削機，破砕機，分級機，混合

既設アスファルト層に対して 1.5％添加する。
乳剤添加率は 0.1％違うと混合物性状が変化するの機，舗装機で構成される。CIR の敷均し，転圧は HMA

で，施工中を通して調整する。すなわち外気温の上昇

舗装と同等の機械で施工できるが，施工後，約 10 日後に伴い，添加率を 0.3〜0.5％程度下げる。施工現場でのにリロールされる。このリロールでは乳剤が完全に分品質管理は単純に手で握りこむ感触から必要な乳剤添

解し水分が抜け切った状態で締め固めることを目的と加量を判断する。

している。その後 HMA もしくはチップシールを行い，② 構造設計施工完了となる。

CIR の理想的な施工深さは，75〜100 ㎜であり，この範囲であれば１工程で作業することができる。

④ 長期供用性
1982 年以降に WSDOT で実施された 16 の CIR プロ

構造設計は表−10 に示す層係数を用いて，表−11 のように計算される。

ジェクトを PSC に評価する。PSC とは舗装構造状況（Pavement Structual Condition）を示す指数で縦横断

WSDOT が 設 計 し た あ ら ゆ る CIR の ケー ス で は，方向のクラックやパッチング状況を勘案して計算され，

AASHTO 方式で計算したものより高い構造数が得ら

数値が 100 に近いほど舗装が健全な状態であることをれた。

示す。表−12 には CIR 適用後，表層部の補修を行った

WSDOT では CIR に 45 ㎜の HMA オーバーレイを行

路線の PSC を示す。また表−13 には CIR 適用後，補うことで十分な構造耐久性が得られることが判明した。

修を行っていない路線の 2006 年時点での PSC を示す。
1995 年以降に CIR を適用した路線では PSC が極めて高表− 10 層係数

く，供用性に優れていることが判明した（SR-221 路線

物性の項目

層係数

は表層 HMA の施工温度不良により PSC が低い）。

新設の加熱アスファルト舗装

0.44

既設の加熱アスファルト舗装

0.25 to 0.35

CIR 舗装

表− 13

0.30

新設の未処理の基層

0.14

既設の未処理の基層

0.08 to 0.14

当初の CIR の構成
プロジェクト表− 11 構造設計例
厚さ（㎜）
層係数

既存の
深さ

新設の
深さ

CIR 適用後，補修を行っていない路線の
PSC

構造
指数

AASHTO では SN=2.64 を必要とします新設の加熱アスファルト

0.44

n/a

45

0.79

CIR

0.30

n/a

85

1.01

2006 年のPSC

年

HMA の深さ（㎜）

SR-395

1995

60

79

SR-221

1998

45

43

SR-211

1999

60

98

SR-270

2000

45

83

SR-395

2001

60

95

SR-124

2002

45

94

SR-9042002

チップシール

88

SR-221

2002

60

99
100

既設の加熱アスファルト
混合物

0.30

85

0

0.00

SR-127

2002

45

既設の基層

0.12

610

610

2.88

SR-28

2004

チップシール

98

4.68

SR-24

2004

45

100

全体の既設の構造指数表− 12 CIR 適用後，補修を行った路線の PSC
プロジェクト

当初の構成
年

修

CIR の深さ（㎜） 中温化 HMA の深さ（㎜）

年

表層の種類

繕
修繕前の PSC

SR-395

1982

107

45

1993

HMA

67

SR-221

1982

60

60

2002

HMA

53-75

SR-97

1983

107

45

1994

HMA

78

SR-12

1992

76

45

2003

HMA

982

SR-17

1993

76

45-60

1998
2006

チップシールチップシール

83
373

72

ASPHALT⑤ LCC 分析

論文９ ヨーロッパ諸国における再生技術の現状に

表−14 には現在の WSDOT における補修戦略を示す。FHWA が所有するソフトウェア：『REALCOST』
を用いて，この５つの補修戦略のコスト試算を行った。

関する報告９）
本

節では，RILEM（ International Union of

貸出金利４％で解析期間を 30 年とした場合の結果をLaboratories and Experts in Construction Materials,

表−15 に示す。その結果，従来の HMA オーバーレイ

Systems and Structures：国際材料構造試験研究機関・よりも CIR が費用効果がよい補修工法であることが示

専門家連合）技術委員会の TG5 グループが取りまとめされた。その一方で WSDOT は CIR の用途拡大は視野たアスファルト舗装廃材の利用に関するヨーロッパのに入れていない。これは，車線 - ㎞当りに必要な CIR の調査に関して述べる。

低コスト性は既存の舗装性能に基づいており，試算結⑴ 概要

果とは必ずしも一致しないことが理由として挙げられ

原油不足や価格上昇の兆候，良品質骨材の不足や世ている。ただし高速道路の補修工法に適用するならば間一般の環境問題からアスファルト舗装のリサイク

CIR はコストパフォーマンスの高い工法である。

ルが増加し，注目されている。そこで，RILEM 技術委⑶ 結論

員 会 の ATB（Advanced Testing of Binders）の TG5

本論文では以下のように結論づけている。

グループ（瀝青材料のリサイクル）では，ヨーロッパ

行政レベルでの CIR 混合物設計方法はアメリカ合衆

におけるアスファルト舗装廃材（Reclaimed Asphalt

国では確立されていないものの，施工中に CIR の配合

Pavement：以下，RAP と呼ぶ）の使用に関し，現在のを調節することで供用性の良い舗装を提供することが実施状況を取りまとめるため，アンケート調査を行っできた。ワシントン州での CIR 成功例は，経験豊かなた。調査は，全瀝青ヨーロッパチームの地方の営業部

契約者（特に CIR プロジェクトがまれであるところ）

や技術セールスマンに送ったアンケートを集計し，さにかなり集中している。

ら に，EAPA，SCORE，SAMARIS，FHWA European
Scan Tour などからの情報も取り入れてまとめた。本

チップシールおよび HMA 表層は CIR 処理ベースを

論文は，この調査に関する第１回目の報告である。

保護する磨耗層としての機能を持つ。
CIR は施工後３〜15 年経過した 16 のプロジェクトで，失敗はなく優れたパフォーマンスを示している。
CIR は他の補修方法と比較して費用効果に優れる補⑵ 調査国名
調査した国は，ベルギー，チェコ共和国，フランス，
ドイツ，イタリア，オランダ，スウェーデン，フィン
ランド，ノルウェー，デンマーク，スペイン，スイス，

修工法として位置づけられる。

表− 14 WSDOT の補修戦略
１

60 ㎜の密粒度の HMA，そしてそれに続いて 45 ㎜の密粒度の HMA オーバーレイで終了している構造とインレイの 60 ㎜を取り除く。将来のオーバーレイが 10 年ごとに適用される。

２

60 ㎜の密粒度の HMA，そしてそれに続いて 45 ㎜の密粒度の HMA オーバーレイで終了している構造とインレイと 60 ㎜を取り除く。将来のチップシールが 10 年の後に７年ごとに用いられる。

３

90 ㎜，そしてそれに続いて 45 ㎜の密粒度の HMA の深さへの CIR。将来の密粒度の HMA オーバーレイが 10 年ごとに適用される。

４

90 ㎜，そしてそれに続いて 45 ㎜の密粒度に HMA の深さへの CIR。将来のチップシールが初期の HMA パフォーマンスの 10 年後に７年の間隔で適用される。

５

90 ㎜，そしてそれに続いて二重のチップシール適用の深さへの CIR。将来のチップシールが初期のチップシール適用の後に７年の間隔で適用される。

表− 15 補修戦略の LCC 試算結果
オプション

原価
（車線 - ㎞当たり）

将来修繕する
箇所数

修繕費（車線 - ㎞当たり）１＄ 140,400

２＄ 80,800

２＄ 140,400

３＄ 14,300

３＄ 96,900

２＄ 80,800

４＄ 96,900３＄ 14,300（＄ 2,000）＄ 118,900

５＄ 73,300４＄ 14,300（＄ 10,200）＄ 100,300

Vol. 53 No. 226（2010 年）

残余価格（車線 - ㎞当たり）

正味現在価格（車線 - ㎞当たり）＄ 231,900（＄ 2,000）＄ 162,400＄ 188,400

73

イギリスの 13ヶ国である。

ダース，ワロン，ブリュッセルにおける３地区）のみ⑶ 質問内容に仕様書がある。オランダでは，ヨーロッパの仕様書

アンケート調査の質問は，以下のとおりである。

EN13108-8 と国内の仕様書 RAW2005 の両方を使用し○ RAP の使用に対する規定はあるか？

ている。スペインでは，道路行政機関の規定があり，イ○ RAP の使用に対する仕様書はあるか？

ギリスでは，ハイウェイエージェンシーの条項 902（加○混合物中の RAP の最大混入率はいくつか？

熱リサイクル用）と条項948（常温リサイクル用）がある。

○混合物の種類は何か？

② リサイクル技術表−17 は，リサイクル技術に関する調査結果をまと○ PmB（ポリマー改質バインダ）混合物とは何か？

めたものである。

○使用したリサイクル技術の種類は何か？常温，加再生骨材は，主に加熱混合物で使われている。再生熱，フォームド？
○添加した新アスファルトの種類は何か？

骨材使用率が概ね５〜10％の範囲を超えると，国に○再生用添加剤を用いたか？

よっては性能試験が求められる。
大部分の合材工場は，製造設備の制約のため，再生⑷ 調査結果アンケート調査の結果は，規定と仕様書，リサイク

骨材使用率が 30％を超えないようにしている。しかル技術，混合物の種類と傾向に関する項目でまとめた。

し，より近代的な合材工場では，現在，再生骨材使用① 規定と仕様書

率 70％を取り扱うことができる。一方，現位置処理技
術のアスファルト乳剤混合物やフォームド混合物では，

表−16 は，RAP の使用に関する規定と仕様書の有無

再生骨材使用率が 100％まで可能である。

に関する調査結果をまとめたものである。

再生アスファルト混合物は，バージンアスファルト

オランダ以外の国では，RAP を使用する義務はない。
しかし，ほとんどの道路行政機関は，RAP の使用を奨混合物と同様な仕様を満たさなければならない。ドラ

励している。

ムドライヤ（２つの筒のドラムミキサ）のような加熱混合装置もさることながら，添加する新アスファルト

仕様書に関しては，ベルギーでは特定地区（フラン表− 16 RAP の使用に関する規定と仕様書の有無
国コード

RAP の使用に
対する義務

仕様書

ベルギー

BEL

No

特定地域

チェコ

CZE

No

Yes

国 名

コメント
フランダース（F）：Standaardbestek250-SB250-2. 1
ワロン（W）：RW99 G22213
TRA13（RAP の特性）
運輸省の仕様書 TP109

フランス

FRA

No

Yes

EN 13108-8

ドイツ

DEU

No

No

推奨／ガイドライン

イタリア

ITA

No

No

新高速道路の作業を指示する ANAS エージェンシー−国家の道路ネットワークを管理する責任がある公共団体
EN 13108-8
RAP の使用に関して行政機関から強力な後押しがある
2005 年基準−混合物の各種類（ RAP の量，RAP の均質性，技術の種類・・・）EN 13108-8

オランダ

NLD

Yes

Yes

スウェーデンフィンランド
ノルウェー

SWE
FIN
NOR

No

No

デンマーク

DNK

No

No

スペイン

ESP

No

Yes

スイス

CHE

No

Yes

EN 13108-8，SN 640431-xx

Yes

高速作業（SHW）［8］におけるハイウェイエージェンシー
条項 902（加熱）と 948（常温）

イギリス

74

GBR

No

道路行政機関の規定
PG4 の条項 20（常温リサイクル）
PG4 の条項 21（加熱リサイクル）
6. 1 IC と 6. 3 IC（修繕の区分）

ASPHALT表− 17 リサイクル技術
国 名

加熱技術

路盤や基層における最大 RAP 混入率

摩耗層における
最大 RAP 混入率

ベルギー（F ＋ W）

大部分

均質な RAP ならば 50％のアス
ファルト量
不均質な RAP ならば 20％のア
スファルト量均質な RAP ならば 50％のアス
ファルト量
不均質な RAP ならば 20％のア
スファルト量チェコ

常温技術

新アスファルトの針入度が 30
か ら 70 な ら ば 25 か ら 40％ まNoで
上記以上の針入度ならば 60％

フォームドアスファルト
乳剤やセメント

フランス

大部分

15％試験なし
ドラムドライヤーで 30％
ダブルドラムで 50％

最大 10％まで試験なし

乳剤

ドイツ

大部分

基層で 20％路盤で 100％まで

20％

乳剤あるいはフォームド
RAP を汚したタールを奨励

イタリア

大部分

大部分は乳剤。しかしフォームドも必ず 50％以下，一般的に 30％ 特別な摩耗層（20％以下）以外
増加
以下
は No
高い割合で RAP が認められている

オランダ

大部分

路盤で 50％基層で 50％

スウェーデンフィンランドノルウェー

摩耗層のいくつかで 50％

No

現在までに情報がない

デンマーク

５から 10％まで試験なし

スペイン

大部分

５から 10％まで試験なし
15 ㎝未満の層であれば 10 から ５から 10％まで試験なし
50％

徐々に増加
瀝青と PmB 乳剤（エマルジョン）
基 層 に お い て 100％ RAP が 認 め られている（ RAP が 90％以上の瀝青材料で構成されている場合のみ）

スイス

大部分

下層路盤で 70％
上層路盤で 60％
基層で 30％２級道路の表層で 30％

徐々に増加
フォームド

イギリス

通常 RAP30％が限界10％まで試験なし
試験を行えば 50％まで許可

10％まで試験なし

粘着力の媒介物としてセメントや石灰を用いたフォームド
路盤で 100％まで認められているの柔らかさによって，再生骨材の使用率は変化する。

５から 10％まで試験なし

ド，アイスランドの冬期における広範囲にわたるスパ

ドイツでは，以下に示す奨励がある。

イクタイヤの使用に由来し，重交通道路の舗装は，横○グースアスファルト混合物からの舗装廃材は，特断プロフィルが悪化するため，約５年しかもたない。

有の骨材粒度のため，グースアスファルト混合物にリサイクルする。
○摩耗層からの舗装廃材は，摩耗層か中間層にリサイクルする。
○中間層からの舗装廃材は，中間層か上層路盤にリサイクルする。
○上層路盤からの舗装廃材は，上層路盤か下層路盤にリサイクルする。

デンマークでは，スパイクタイヤがないことから状況が異なり，表層の寿命は通常 12〜17 年である。回収
アスファルトの針入度は，通常 15〜25（1/10 ㎜）の範囲であるため，RAP の混入率が幾分か少なくなり，混合物に対して５〜10％の範囲にとどまる。
③ 混合物の種類と傾向
表−18 は，混合物とバインダの種類の調査結果をまとめたものである。

北欧諸国の RAP の使用は，将来増加するであろう。

RAP は，通常，密粒度アスコンに用いる。しかしオフィンランドの道路協会は，良品質骨材の不足などかランダなどでは，開粒系の混合物にも使用する。通常，

ら，将来，再生アスファルト混合物が表層の 90％を占SMA は除外されるが，ドイツでは SMA への適用も検めるかもしれないと考えている。この良品質骨材の不討している。

足は，一つにはスウェーデン，ノルウェー，フィンラン
Vol. 53 No. 226（2010 年）

新アスファルトは，通常のグレードのものが多い。
75

表− 18 混合物とバインダの種類
国 名

混合物の種類

加えるバインダー

再生用添加剤追 記

ほとんど使用しない

再生アスファルト（旧アス＋新アス）は
新アスのスペックにあわせる
タールで汚れた RAP の加熱混合物への
使用禁止

時々使用

追記なし

ベルギー
（F ＋ W）

摩 耗 層 用 は 密 粒 で あ り，
SMA でもなく，排水性でも 通常のグレード
ない

チェコ

情報なし

通常のグレード
PmB（RC タイプ）

フランス

全ての種類
PmB の RAP は問題ない

通常のグレード＋硬質
ほとんど使用しない
アスファルトドイツ

グー ス ア ス ファ ル ト SMA 通常のグレードを始めた
PmB（RC タイプ）

ほとんど使用しない

摩耗層や基層において RAP の割合を増加させた PmB RC
タールで汚れた RAP の使用制限

イタリア

PmB を分離する機関によって PmB の RAP が 使 用 さ れ 通常のグレードている

ほとんど使用しない

追記なし

オランダ

SMA を除いて，ポーラスア
スファルトを含めたあらゆ 通常のグレード
る種類

ほとんど使用しない−
よく考えられた回復要因
そのかわり軟質アス
タールで汚れた RAP の使用禁止
ファルト

スウェーデンフィンランドノルウェー

現在までに情報がない

デンマーク

情報なし

スペイン

ごく普通の歴青材を用いた混合物だけ
通常のグレード
開粒度混合物を始めた

スイス

アスコン用だけイギリス

大部分は基層における密粒

通常のグレード

EME におけるポーラスアスファルトの
リサイクル

情報なし

新アスの劣化特性の評価

たいてい使用追記なし

通常のグレード
PmB（RC タイプ）

ほとんど使用しない

タールで汚れた RAP の使用制限

通常のグレードPmB は使用しない

瀝青材販売会社の義務 所有者の製品が利用できる

ドイツ，スイス，チェコでは，特にひびわれ抵抗性につ劣化したアスファルトの品質に関してドイツの推奨

いての性能を発揮させるため，新アスファルトとして

では，軟化点が 70℃以上のアスファルトを使用するこ

通常のアスファルトの代わりに，PmB を使用する傾向とに留意を要する。これは禁止ではないが，注意してにある。PmB を使用するその他の目的としては，混合使用することとなっている。

物の品質をより高めることにより，RAP の混入率を増加させることである。
再生用添加剤の使用は，非常に稀である。それは，軟フランスなどの数カ国は，EME（高弾性アスファルト）混合物に劣化したポーラスアスファルトの硬いバ
インダを利用している。

質なアスファルトの使用と比較して，経済性の面から劣化特性について新アスファルトの品質に関するの明確な有効性の証明が不足しているからである。

デンマークの推奨では，潜在的な促進劣化の指標とまたタールを含む古い舗装からの発生材は，PAH

して，加圧促進劣化（PAV）により劣化したバインダ（多環式芳香族炭化水素類）で汚染されているため大きの粘度指数に準拠する（例えば，EN12596 で決められな問題を引き起こす。タールで汚染された RAP は，オたバージンアスファルトと PAV により劣化したアス

ランダやベルギー，スイス，デンマーク，ドイツでは法

ファルトの 60℃での粘度比）。

律によって禁止されている。特にスイス，デンマーク，⑸ 結論

ドイツにとっては重要な事項である。スイスでは，他

本調査から，以下の結論を得た。

の国とは異なり，PAH の制限値は加熱混合物に関して○規定に関して，RAP の使用は一般に強制ではない

ではなく，バインダに関して定義されている。スイス

が，高速道路機関からそのような要求が増加してでは，PAH の混入率は，舗装の施工前に決めなければいる。

ならなく，RAP を使用した施工後に対して 5,000ppm
を上回ってはいけない。
76○規定は一般に国家の仕様ではなく，むしろ推奨やガイドラインあるいは地域仕様である。いくつか
ASPHALT̶̶ 参考文献 ̶̶の国では，アスファルト混合物に RAP を使用するという条件をつけるが，義務ではない。

参考文献はすべて International ISAP Symposium○主な技術は加熱によるリサイクルであるが，乳剤

on Asphalt Pavements and Environment 論文集のもの。

やアスファルトのどちらかによる常温のリサイク

１）Ould Henia, M.; Dumont, A.-G.：Effect of base

ルは，各国に普及し発展している。
○加熱リサイクルの場合，RAP の混入率は常に 50％

bitumen composition on asphalt rubber binder
properties, p21

以下であり，ほとんどが 30％以下である。常温リ２）Fernandes jr., J. L.; Ildefonso, J. S.; Oda, S.：

サイクルの場合，層によって決まるが RAP の混入

Analysis of technical feasibility of the use of

率は 100％まで可能である。RAP の混入率が 10％

the copolymer ethylene vinyl acetate（ EVA ）以下であれば，混合物の試験結果は必要ない。

distracted by the Brazilian footwear industry in○主な用途は，路盤や基層であるが，SMA の摩耗層や密粒度アスコンに新たに利用されている。
○常温技術は，RAP の使用量増加に関して多くの可能性を有している。
○再生用添加剤は，あまり利用されていない。

asphalt mixtures, p31
３）Hassan, M.M.; Khalid, H.：Effect of incinerator
bottom ash aggregates on binders' permanent
deformation using a dynamic shear rheometer,
P43○ HSE（健康，安全および環境）に関して，供用履

４）Bouwmeester, M.; Judd, D.; Bredenhann, S.J.;

歴の長い古い舗装を使う際のリスクを言及するこJones, N：:The use of steel slag aggregate in hot-とを忘れてはいけない。この問題は，古い舗装に

mix asphalt in South Africa, p52

あるコールタールから特に PAH が生成するため，

５）Strickland, D.; Colange, J.; Martin, M.; Deme, I.：

RAP の使用方法についてよく考えなければならな

Performance properties of paving mixtures madeい。

with modiﬁed sulphur pellets, p64

RAP を使うことの経済面は，特に本論文で述べられ

６）Solaimanian, M.; Yildirim, Y.：Saving the landﬁll:ていないが，オランダからの研究では，RAP の価格がlong term performance of toner modiﬁed asphalt

需要と供給により変動したとしても，概ねアスファル

pavements, p76

トの価格において 10％の低減をもたらす。

７）Bueche, N.; Vanelstraete, A.; Thøgersen, F.;
Gáspár, L.; Kálmán, B.：High stiﬀness nderlayers

４．おわりに
近年，環境問題への世界的関心から舗装においてもwith high percentage of reuse as developed in the
NR2C-project, p107

数多くの環境に関する研究がなされており，その内容

８）Uhlmeyer, J.; Pierce, L. M.; Kinne, C.T.; Anderson,

も多岐にわたる。本報告では，他産業廃棄物の利用，ア

K.W.; Muench, St.; Mahoney, J. P.; Valentine, C.：

スファルト舗装を取り巻く再生技術の２テーマについCold in-place recycling in Washington State, p119て紹介した。これらの課題については今後我が国にお９）Planche, J.-P.：European survey on the use of

いてもさらなる取り組みが必要な分野である。

Vol. 53 No. 226（2010 年）

RAP, p140

77

＜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

15

年

度

245

5,493 （ 104.8）

0

5,738

3,889 （ 87.0）

3,229 （ 96.6）

283

262

4,434

16

年

度

262

5,671 （ 103.3）

1

5,934

3,693 （ 64.9）

3,014 （ 92.3）

299

250

3,985

17

年

度

250

5,373 （ 94.7）

0

5,373

3,342 （ 90.5）

2,478 （ 82.2）

411

231

3,607

18

年

度

231

5,435 （ 101.2）

26

5,691

3,373 （ 100.9）

2,401 （ 96.9）

281

242

3,897

19

年

度

242

4,974 （ 91.5）

77

5,051

3,243 （ 96.1）

2,323 （ 96.8）

171

224

3,338

20

年

度

224

4,694 （ 94.4）

94

5,012

2,735 （ 84.3）

1,882 （ 81.0）

181

247

2,982

４月

247

324 （ 85.6）

4574

192 （ 96.2）

152 （ 127.3）

25

264

456

５月

264

313 （ 90.1）

7584

170 （ 86.5）

132 （ 115.3）

32

263

432

６月

263

312 （ 89.5）

7581

227 （ 98.9）

185 （ 122.4）

26

197

424

４〜６月

247

948 （ 88.3）

18

1,213

589 （ 94.2）

469 （ 121.8）

82

197

786

７月

197

387 （ 92.8）

15

599

194 （ 100.2）

154 （ 129.9）

10

207

402

８月

207

399 （ 99.0）5611

210 （ 105.0）

167 （ 135.3）

4

225

435

９月

225

416 （ 102.3）

7648

262 （ 94.3）

220 （ 113.1）

4

195

457

７〜９月

197

1,202 （ 98.0）

28

1,426

666 （ 99.2）

541 （ 123.9）

19

195

861

10 月

195

349 （ 95.7）

11

555

237 （ 114.9）

175 （ 124.6）

0

200

437

11 月

200

334 （ 85.7）4537

243 （ 106.1）

193 （ 118.8）

0

194

437

12 月

194

426 （ 107.0）0620

271 （ 125.4）

233 （ 144.0）

0

177

448

10〜 12 月

195

1,109 （ 96.2）

14

1,318

751 （ 115.3）

601 （ 129.3）

0

177

928

22.

１月

177

425 （ 104.3）

9611

218 （ 92.4）

177 （ 108.1）

0

211

429

２月

211

454 （ 112.4）

14

679

268 （ 107.1）

220 （ 115.3）

0

237

505

３月

237

471 （ 109.5）

24

733

369 （ 122.9）295 （ 121.7）

0

227

596

１〜３月

177

1,350 （ 108.7）

47

1,573

855 （ 108.7）

691 （ 115.9）

0

227

1,082

年

度

247

4,608 （ 98.2）

106

5,691

2,861 （ 104.6）

2,302 （ 122.3）

101

227

3,088

４月

227

331 （ 102.1）

11

568

171 （ 89.1）

112 （ 73.6）

14

273

445

５月

273

337 （ 107.9）5616

176 （ 103.5）

112 （ 85.3）

15

263

438

６月

263

316 （ 101.4）

0579

196 （ 86.3）

144 （ 77.8）

11

233

429

４〜６月

227

984 （ 103.8）

16

1,227

543 （ 92.2）

368 （ 78.5）

40

233

776

７月

233

349 （ 90.2）

0582

194 （ 99.7）

122 （ 79.5）

0

213

407

８月

213

379 （ 95.1）

4595

207 （ 98.7）

132 （ 78.9）

0

218

425

９月

218

380 （ 91.3）

10

609

204 （ 77.9）

136 （ 61.9）

0

257

461

７〜９月

233

1,108 （ 92.2）

14

1,354

605 （ 90.8）

390 （ 72.2）

0

257

862

21.

21
22.

出典： 生産，輸入，販売（内需），輸出，期末在庫について，石油連盟 発行（石油資料月報）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 主要建設資材月別需要予測より引用

78

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22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（4434）5285

JX日鉱日石エネルギー株式会社（100-8162）千代田区大手町2−6−303（6275）5174

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7−3−303（5772）1505

伊藤忠エネクス株式会社（153-8655）目黒区目黒1−24−12

03（5436）8211

エムシー・エネルギー株式会社（100-0011）千代田区内幸町1−3−303（5251）0961（140-0002）品川区東品川2−2−20

03（6710）1640

リーフエナジー株式会社（107-0051）港区元赤坂1−1−803（5474）8511

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

日 東 商 事 株 式 会 社（170-0002）豊島区巣鴨4−22−23

03（3915）7151

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

三 徳 商 事 株 式 会 社（532-0033）大阪市淀川区新高4−1−306（6394）1551

昭 和 瀝 青 工 業 株 式 会 社（670-0935）姫路市北条口4−260792（26）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

株 式 会 社 松 宮 物 産（522-0021）彦根市幸町320749（23）1608

横 田 瀝 青 興 業 株 式 会 社（672-8057）姫路市飾磨区細江995

0792（33）0555

● 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● 近 畿・中 国

士

商

株

式

Vol. 53 No. 226（2010年）

会

社

79

一般社団法人 日本アスファルト協会会員
社

名

住

所

電

話

● 四国・九州
今 別 府 産 業 株 式 会 社（890-0072）鹿児島市新栄町15−70992（56）4111

三 協 商 事 株 式 会 社（770-0941）徳島市万代町5−80886（53）5131

西 岡 商 事 株 式 会 社（764-0002）仲多度郡多度津町家中3−10877（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

編集顧問
多 田 宏 行編集委員
委員

長 ： 中 村 俊 行裕鈴 木 秀 夫

根 本 信 行姫 野 賢 治神 谷 恵 三住 谷 義 冶野村 健一郎峰 岸 順 一下 田 哲 也田 井 文 夫

半 野 久 光吉 村 啓 之安 崎

アスファルト 第 226 号
平成 22 年 12 月発行
一般社団法人 日本アスファルト協会
105-8162 東京都千代田区大手町 2 − 6 − 3JX 日鉱日石エネルギー株式会社
エネルギー・ソリューション１部内
TEL 03-6275-5174
問い合わせ先・コスモ石油株式会社 広域販売部
TEL 03-4434-5285
・昭和シェル石油株式会社 技術商品部
TEL 03-5531-5765

加藤 和美
瀬尾

彰

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.53 No.226 DECEMBER 2010
Published by
一般社団法人 日本アスファルト協会 ホームページ

80

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