237

第64巻 第237号 令和３年12月発行

石油アスファルト需給動向と将来展望について

浅野一哉

1

アスファルト舗装に関する二酸化炭素排出量について

新田弘之

5

石油産業のカーボンニュートラルへの取組み事例−出光興産グループの取組み−

吉田雄亮

9

東京都における中温化技術の実用化に向けた検討

橋本喜正

15

アスファルト合材工場におけるCO2 排出量削減の取組み

山下晋仁

21

曲 慧・平 戸 利 明
再生可能資源を利用した舗装材料の開発と実用例
アスファルトの一部をクラフトリグニンで置換した バイオアスファルト混合物 の開発

25

特集・カーボンニュートラル

岡 島 穂 高・青 木 政 樹・辻

志 穂・宮 脇 正 一

32

川上篤史

38

低燃費舗装のライフサイクルCO2 分析について
道路空間のカーボンニュートラルに向けた太陽光発電舗装の開発

保

44

上野貞治

50

涼・中 村 聖 二54

竹 林 宏 樹・馬 場 弘 毅

59

鍛 治 哲 理・吉 中

特集・最近の技術動向

再生用ポリマー改質アスファルトの変遷と今後の展望
電磁誘導加熱によるアスファルト舗装の長寿命化技術に関する検討
岡 島 穂 高・青 木 政 樹・青 木
アスファルト舗装の層間接着力の新たな評価手法について＜アスファルト舗装技術研究グループ・第 69 回報告＞65

新時代に向けた舗装材料の海外研究動向〜舗装の更なる強靭化とリサイクルを目指して〜

66

若手技術者によるアスファルト舗装に関する調査報告〜舗装点検技術の変遷と発展〜

88＜連載＞アスファルト・舗装研究 vol.10

福岡大学工学部社会デザイン工学科道路・土質研究室 104＜統計資料＞石油アスファルト需給実績

109

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 99 回アスファルトゼミナール開催のご案内
一般社団法人拝啓

日本アスファルト協会

時下ますますご清栄の段、お慶び申し上げます。

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

具

記
１．主

催

一般社団法人 日本アスファルト協会

２．協

賛

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

３．後援

４．開 催 月 日
５．開 催 形 式

国土交通省
2022 年２月 25 日（金）オンラインと実開催のハイブリッド形式【実開催会場】国立オリンピック記念青少年総合センター
センター棟 417（セミナーホール）〒151-0052 東京都渋谷区代々木神園町３−１☎03−3469−2525▲アクセスはこちら※会場定員は 100 名（予定）とさせていただきます（先着順）※新型コロナウイルス感染症の拡大状況によっては、オンライン形式のみとさせて頂く場合がございます。その場合は、実会場参加にお申込み頂いた方宛にメールにてご連絡させていただきます。
６．内容

７．申 込 方 法

裏面「プログラム」をご覧下さい。
2021 年 12 月 20 日（月）より下記ホームページの申し込みフォーム
にてお申し込み下さい。
（申込締め切り：2022 年２月 18 日（金））http://www.askyo.jp/zemi/
折返しE-mailにて参加受講券または視聴 URLをお送りいたします。
※実会場参加のお申込みは、定員になり次第終了させていただきます
８．申 込 問 合

▲申し込みフォーム
はこちら

キュービシステム株式会社 アスゼミ担当 村井まで
☎03−5577−7199

E-mail: asphalt@qbs.co.jp

９．内 容 問 合コスモ石油マーケティング株式会社 販売部 伊藤まで ☎03−3798−3131

10．参

無料

加

費

11．参 加 人 数

会場（100 名予定）／オンライン（300 名）

12．C P D 認 定

公益社団法人土木学会の継続教育（CPD）プログラムとして認定されました。
認定番号 JSCE21-1490 5.9 単位※オンライン参加者の単位取得には感想文の提出が必須となりますのでご注意ください。

13．そ

の

他

当日の参加受付はできませんので、必ず上記方法でお申し込み下さい。

プログラム−舗装に関わるカーボンニュートラルの取組み−

2022 年２月 25 日（金） 10：00 〜 17：15

（敬称略）

１．挨拶

10：00 〜 10：05

一般社団法人日本アスファルト協会 代表理事

三 舩 善 和２．挨拶

10：05 〜 10：10

一般社団法人日本アスファルト協会

三 浦 真 紀舗装技術分科会 委員長

３．アスファルトの供給体制について

10：10 〜 10：40
伊 藤 健太郎

一般社団法人日本アスファルト協会

４．道路行政をめぐる最近の話題について
国土交通省道路局企画課 道路経済調査室長

10：40 〜 11：25
渡 邊 良 一５．道路行政におけるカーボンニュートラル施策
国土交通省道路局環境安全・防災課 交通安全政策分析官

11：25 〜 12：00
真 田 晃 宏（休憩 12：00 〜 13：00）
６．走行中のワイヤレス給電に対応した EV 開発について

13：00 〜 13：40

東京大学 大学院新領域創成科学研究科

先般エネルギー工学専攻教授

藤 本 博 志７．アスファルトのリサイクル技術

13：40 〜 14：20

国立研究開発法人土木研究所
先端材料資源研究センター 上席研究員

新 田 弘 之８．アスファルト混合物製造時における CO2 削減策
一般社団法人日本道路建設業協会 委員

14：20 〜 15：00
坂 本 康 文（休憩 15：00 〜 15：15）
９．植物由来の舗装技術
東亜道路工業株式会社 技術部技術研究所 主任研究員

15：15 〜 15：55
曲

慧

10．低炭素舗装の実現に貢献するアスファルト乳剤技術
日本アスファルト乳剤協会技術委員

15：55 〜 16：35
永原

篤

11．脱炭素社会に寄与するポリマー改質アスファルトについて
日本改質アスファルト協会技術委員

16：35 〜 17：15
鷹 本 丈 裕

※内容については変更の可能性がございます石油アスファルト需給動向と将来展望について(Supply and Demand Trends and Future Outlook for Petroleum Asphalt)
出光興産株式会社 機能舗装材事業部 営業企画課 浅野一哉
近年，石油製品を取り巻く環境は，新型コロナウイルスの感染拡大による需要減やカーボンニュートラル宣言など，目
まぐるしく変化している。今回，これらがアスファルトの需給に及ぼす影響・可能性について言及させていただきたい。
１．石油産業を取り巻く環境

OPEC+（OPEC 加盟国と非加盟の主要産油国で構成）

1. 1 原油価格動向の協調減産だ。これらを順に説明する。

原油価格が石油産業のコストに与える影響は非常に2020 年は新型コロナウイルスの拡大と，世界経済の大きい。アスファルトも原油精製による生産品である低迷により消費活動が抑えられ，原油需要が抑えられことからアスファルトに携わる者は原油価格動向を注る結果となった。表−１をみると 2020 年は前年から視する必要がある。ここでは 2019 年から足元までの原880 万 BD 需要が落ちた一方で，供給の削減は 600 万

油価格動向について説明を行う。

BD となり供給が需要を大きく上回り，原油価格を押

原油価格を左右する要因は大きく３つに分けられし下げる事となった。2021 年は，新型コロナワクチン

る。地政学リスク，経済・金融環境，そして需給バラン普及による経済回復の影響もあり，需要は 2020 年かスである。この中でもとりわけ重要な要素となるのら 530 万 BD まで回復する一方で，供給は OPEC+ の協は需給バランスであり，原油価格推移は需給バランス

調減産による影響もあり需要を賄うほど増えていない。

から読み解く事が出来る。表−１に世界の原油需給バ

そのため，2021 年は需要が供給を上回り，原油価格をランス見通しを示した。この需給バランスに大きな影押し上げる事となった。
ここで WTI 原油価格を図−１に示す。供給過剰と響を与えているのは新型コロナウイルスの感染拡大と表−１ 世界の原油需給バランス見通し
単位：百万 BD

19 年

世界需要

21 年 1Q

21 年 2Q

21 年 3Q

21 年 4Q

21 年

22 年

90.9

93.4

95.1

97.2

98.8

96.2

99.4

65.1

63.1

61.9

63.5

64.1

65.3

63.7

66.7

OPEC

34.9

30.9

30.4

30.8

32.8

33.6

32.0

35.3

供給計

100.0

94.0

92.3

94.3

96.9

98.9

95.7

102.0

0.3

3.1

‑1.1

‑0.8

‑0.3

0.1

‑0.5

2.6

非 OPEC
世界供給

20 年

99.7

需給バランス（供給 - 需要）※国際エネルギー機関（IEA）の 2021 年 9 月報を基に当社作成
81

52

64 61
60 58
58
55 58 55 57 54 57
55
51
42 40 40 41
38 41

30

47

52

65
59 62 62

71 72

68

72

29
17

20
19
年
１
月
20
19
年
３
月
20
19
年
５
月
20
19
年
７
月
20
19
年
９
月
20
19
年
11
月
20
20
年
１
月
20
20
年
３
月
20
20
年
５
月
20
20
年
７
月
20
20
年
９
月
20
20
年
11
月
20
21
年
１
月
20
21
年
３
月
20
21
年
５
月
20
21
年
７
月
20
21
年
９
月

90
80
70
60
50
40
30
20
10
0

WTI 価格（$/bbl）※各種公表データを基に当社作成

図−１ WTI 原油価格
Vol. 64 No. 237（2021年）

1

なった 2020 年４月は更に価格が下落し，４月 20 日にめ，2017 〜 2021 年度の５年間で，同装置への減圧残は WTI 原油先物において史上初となるマイナス価格

渣油の通油量の増加を図る。

が観測されるという事態にもなった。その後 OPEC+

第１，２次告示では分解装置の装備率引き上げが求は最大で 970 万 BD の協調減産で合意し，供給過剰状められた事で，事実上設備の廃棄が求められたのと同態が収まり 40 ドル前後で推移すると，2020 年 10 月以義であった。図−２に示すとおり，結果として第１次降は需給バランスのタイト感が浸透することにより再告示への対応では常圧蒸留装置能力の 20% にあたる 90

び原油価格が上昇に転じている。この傾向は 2021 年以

万 BD が削減され，更に第２次告示への対応では 10%降も続いている。

にあたる 40 万 BD が削減された。これらによって 2008

1. 2 国内石油製品の需給

年比で 2017 年の原油精製能力は 28% 減の 350 万 BD ま

石油連盟発行の『今日の石油産業 2020』によると，で削減された。このようにして石油メーカーは製油所

石油製品需要はピークの 1999 年度に比べ 2019 年度はの稼働率を向上させ，石油製品の安定供給に努めた。

34% 減となっている。また，経済産業省の調査会がま

しかしながら 2020 年は新型コロナウイルスによるとめた 2025 年度までの石油製品需要は，2019 年度か

需要減，特にジェット燃料の需要の落ち込みが激しく，ら更に 10％減になる見通しとなっている。これらは少石油メーカーは需要が減少したジェット燃料の生産

子高齢化や人口減といった社会構造的な変化に加え，に合わせた製油所の稼働を余儀なくされた。その結果，

カーボンニュートラルによる電力や産業部門での脱炭図−３に示すとおり 2020 年以降の国内の製油所での素化の加速や電気自動車や燃料電池自動車の普及によ

原油処理量は新型コロナウイルス前の 2019 年度を比るガソリン自動車の減少といった影響によって起こっ

較して圧倒的な低水準となっている。2021 年度は 2020ており，今後も減少傾向が続くと想定される。

年度ほどの処理量の低下とはなっていないが，2019 年

石油製品需要が減れば，当然ながら石油メーカーは

度比約 79％と低い水準となっている。次の章ではその原油処理量を減少させる，つまりは石油製品の製造量中でも特にアスファルトの需給にスポットを当てる事

を絞ることになる。そして一定量以上製品需要が減れとする。

ば，製油所の安定的な稼働が困難となり，製造拠点を集約する必要が出てくる。こういった流れを促したの

２．アスファルトの供給体制

が 2009 年７月に成立したエネルギー供給構造高度化

2. 1 国内におけるアスファルトの需要法（以下，「高度化法」）である。高度化法はエネルギー

道路舗装に用いられるストレートアスファルトは供給事業者による①非化石エネルギー源の利用②化石

主にアスファルト合材の原料として使用されている。

エネルギー原料の有効な利用，の２点を目的としてい図−４の左側に 1990 年以降の合材需要，右側にアスる。現在，第１〜３次告示までなされており，それぞれの内容は以下のとおりである。

Mbbl/day5.0
精製能力●第１次告示（2010. 4 〜 2014. 3）

高度化法
第１次告示

高度化法
第２次告示

常圧蒸留装置に対する重質油
分解装置の装備率を 10%（20104.0

年当時 ) から 13% に引き上げる

余剰能力（輸出への活用）28%
削減▲0.4 mil BD（▲10%）▲0.9 mil BD（▲20%）

3.5 mil BD

よう義務付け。
●第２次告示（2014. 4 〜 2017. 3）

3.0

第１次勧告より分解装置の対年率▲1.9%3.1 mil BD

国内需要

象 を 広 げ 45%（2014 年 ３ 月 末）から 50%（2017 年３月末）まで引き上げることを義務付け。

2.0
2008

2011

●第３次告示（2017. 4 〜 2022. 3）
重質油分解装置の有効活用，
重質油分解能力の向上を促すた
2

2014

2017

１次告示対応期限

２次告示対応期限※各種公表データを基に当社作成

図−２ 第 1 次・第 2 次告示対応における常圧蒸留装置能力削減量
ASPHALT

MBD

公称能力

3,600

2019 年度

2020 年度

2021 年度

3,458

3,300

2019
3,000

2020
2021

2,700

2,400

2021 年度上記
原油処理：78.9%（2019 年度比）
105.2%（2020 年度比）

2,100

３
月
５
週
４
月
２
週
４
月
４
週
５
月
２
週
５
月
４
週
６
月
２
週
６
月
４
週
７
月
１
週
７
月
３
週
７
月
５
週
８
月
２
週
８
月
５
週
９
月
２
週
９
月
４
10 週
月
２
10 週
月
４
11 週
月
２
11 週
月
４
12 週
月
１
12 週
月
３
12 週
月
５
１ 週
月
３
週
１
月
５
週
２
月
３
週
２
月
５
週
３
月
３
週
３
月
５
週

1,800

原油処理量（MBD）の推移（過去３年間比較）※石連週報を基に当社作成

図−３ 国内の原油処理量と製油所稼働率

444

8,000

合材（万トン）

7,000

新規合材
再生合材
ストレートアスファルト

652

6,000
5,000

265

4,000

4,167

450
400
350
300
250

7,028

188

164

158

163

3,186

3,165

3,153

1,224

1,013

999

2010 年度

2015 年度

2016 年度

3,000

200
156

136

145

150

3,097

3,024

2,902

100

1,052

1,037

1,087

1,038

2017 年度

2018 年度

2019 年度

2020 年度

3,257

2,000
2,929

1,000
0

アスファルト（万トン）

9,000

50
0

1990 年度

2000 年度

需要推移
出典：一般社団法人アスファルト合材協会 HP，他各種資料を元に当社作成

図−４ 合材需要とアスファルト需要の推移

ファルト需要を示す。1990 年度に 7,700 万トンあった

進んでいる再生合材の割合は極端に増える事は無いも合材製造量は 2020 年度には 3,900 万トンと約半分とのの，国土交通省の発表している道路関係予算は増加なっている。一方でアスファルトの需要は 1990 年度

傾向にあり，底堅い需要が想定される。また，2020 年

比で 1/3 となっており合材よりも減少幅が大きい。こ度に閣議決定された「防災 ･ 減災 ､ 国土強靱化のためれは環境負荷低減などを目的とした再生合材の活用の５か年加速化対策」により，2025 年度までは特に底が進んでいる事に起因している。つまり再生骨材に堅い需要が想定される。

付着しているアスファルトを有効活用することで新2. 2 今後のアスファルト供給環境

アスファルトの使用量を低減出来ているわけである。

2020 年度の国内ストレートアスファルトの需要は1990 年度では全合材における再生合材の比率は８ %2019 年度比 107％の約 145 万トンであった。先に述べ程度であったが，2020 年度では 74% に上っており，こたとおり，国内の 2020 年度の原油処理量は 2019 年度

こ 30 年で飛躍的に再生合材の使用割合が増えている。

比 79％と低稼働の中，図−５に示すとおり国内生産量

今後のアスファルト需要としては，既に十分活用がは 2019 年度比 125％と国内石油メーカーはアスファル

Vol. 64 No. 237（2021年）

3

トの安定供給に努めてきた。国
国内生産

内生産量が需要以上に増えたは国内需要の約 30％を韓国からの輸入に頼っていたが，2020
年度は輸入量が減り約 20％となった。
韓国からの輸入が減った背200

アスファルト（万トン）

たことである。ここ数年日本

33%
20

26%

28%

29%

輸入比率
40

32%
21%

150

11%

20
41

45

55

46

30
43
0

100

50

167

116

118

109

113

92

115

2010 年度

2015 年度

2016 年度

2017 年度

2018 年度

2019 年度

2020 年度

輸入率（％）

要因としては，輸入量が減っ

海外輸入

景としては，新型コロナウイル
スの拡大による原油処理量の減

0少，IMO 規制対応に伴う大型の重質油分解装置導入および需

アスファルト 供給量
出典：他各種資料を元に当社作成

要の多い中国等への輸出シフト

図−５ アスファルト供給量の推移が考えられる。新型コロナウイ
ルスの影響に関しては国内石油製品需要で触れている

注視していく必要がある。

ため割愛させていただき，IMO 規制および東アジアの以上から国内における 2021 年の需給は，需要は底堅

アスファルト需給に関して，触れさせていただきたい。

く見込まれるものの供給においては国内生産減少およIMO 規制は国際海事機関が決定した，海洋汚染防止び韓国からの輸入量減少の可能性があり，2020 年同様を目的に船舶用に利用されている燃料油の硫黄分濃度

引き続き供給ショートとなる事が見込まれる。しかし上限を 3.5% から 0.5% に引き下げるものである。これ

ながらアスファルトは交通インフラを支える極めて重により HSC 重油と HSA 重油が規制対象となり，2020

要な資材であり，生産・流通・消費のそれぞれの立場

年１月１日以降は IMO 規制対応油を使用しなければのものが安定供給という使命に向け一致団結していく

ならなくなっている。IMO 対応油は HSC 重油に比べ必要がある。特に，既に流通ではアスファルトローリー

ストアス留分が低いため，IMO 規制はアスファルト生を所有する運送会社の廃業が散見されているが，事業産量を増やす要因と捉えがちだが，必ずしもそうとは継続性が無ければ安定供給を全うする事が非常に困難限らない。何故なら１章で説明した高度化法の第 3 次であることは明白である。今後更にそれぞれが継続性告示により分解装置への通油量を増やす事が求められのある事業となるよう健全な経営基盤を確保するととており，これはアスファルト生産量が減る要因となる

もに労働環境の改善を図り，設備のメンテナンスや人からである。

材の確保に力を入れていく必要がある。

韓国では，上記 IMO 規制に対応するため大型の重質油分解装置が導入された。韓国大手石油メーカーが３．おわりに2020 年より稼働開始した分解装置は年間 200 万 KL 以新型コロナウイルスにより人々の暮らしは様変わ

上もの通油量を誇り，相当量のアスファルト留分が処りしており，石油産業においても製油所稼働率が激減

理されているものと思われる。そのため，韓国のアスするなど大きな変化が起きている。しかしながら今後

ファルト生産量は 2019 年度と比較して減少しているも道路舗装の需要が無くなる事はなく，暮らしや日本と考えられる。また，韓国は日本以外にも中国・オーの経済を支える道路舗装用材料としてアスファルト合

ストラリア等へアスファルトを輸出しており，需要が材や舗装用アスファルトの重要性は不変である。こう旺盛で販売価格の高い中国等へシフトしていることもいった変化の局面だからこそ，業界関係者はお互いの考えられる。そのため，アスファルトに関しても，今立場を理解しつつ相互に協力し合い，アスファルトの後は原油価格動向以外にも，東アジアを中心とした国

安定供給体制構築に取り組んでいきたい。

際市況の影響も考慮していく必要性が出てくる可能性

また最後に，我々石油メーカーは今後もアスファルがある。なお，今後の石油製品需要動向や国際市況・トの安定供給という社会的責任および役割を全うし，国内市況の価格差等により変化していくため引き続き日本の経済発展に貢献していきたい。

4

ASPHALT

特集・カーボンニュートラル

アスファルト舗装に関する二酸化炭素排出量について(Carbon Dioxide Emissions from Asphalt Pavement )新 田 弘 之*我が国は，2050 年までに温室効果ガスの排出を全体としてゼロにする，2050 年
カーボンニュートラルの実現を目指すことを宣言している。舗装分野においても，
当然カーボンニュートラルに向けた取り組みを急いで進める必要がある。この検討を進めるにあたり，アスファルト舗装に関する二酸化炭素排出について正しい知識が必要である。しかし，二酸化炭素排出は直接的な排出だけでなく，間接的な排出もあり，正しい排出量は感覚ではわかりにくい。そこで，ここでは，アスファルト舗装と二酸化炭素の排出の関係について試算した例などを紹介し，現在の状況を理解す
るとともに，試算結果に基づいてカーボンニュートラルに向けた技術の方向性などについて考察する。
１．はじめにそこで，ここでは，アスファルト舗装と CO2 の排出

我が国は，2020 年 10 月に，2050 年までに温室効果の関係について試算した例などを紹介し，現在の状ガスの排出を全体としてゼロにする，すなわち 2050 年

況を理解するとともに，試算結果に基づいてカーボン

カーボンニュートラル，脱炭素社会の実現を目指すこ

ニュートラルに向けた技術の方向性などについて考察とを宣言している。この中間的目標として，2030 年度する。

に温室効果ガスを 2013 年度から 46％削減することを目指すことも表明している。これらは非常に高い目標であり，現在，目標の達成のために様々な分野で対応策の検討が進められている。

２．日本の CO₂排出量と道路分野での取組み
日本の 2019 年度の温室効果ガスの総排出量は CO2
換 算 で 12 億 1300 万 ト ン（CO2 の み の 排 出 量 は 11 億

舗装分野においても，当然カーボンニュートラルに800 万トン）であり，これは 2013 年度の総排出量の 14向けた取り組みを急いで進める必要がある。特に，ア億 1000 万トンと比べて 14% の減少となっている２）。まスファルト舗装は，加熱したアスファルト混合物を施た，2019 年度の CO2 排出の内訳につては国土交通省の工しているところを街中で見たり，またアスファルト

資料３ , ４）より図− 1 に示すとおりとなっている。18.6%が石油由来であることから，一般の方から二酸化炭が運輸部門からの排出となっており，その 86% の 1 億素（以下，CO2 ）を多く排出するイメージを持たれるこ7700 万 t-CO2 ／年が自動車に起因している。また，道ともある。このため，アスファルト舗装に関する CO2

路照明などの電力消費で約 140 万 t-CO2 ／年，生コンク

排出について正しい知識が必要である。しかし，CO2

リート製造に関する排出で約 180 万 t-CO2 ／年，道路工

排出は直接的な排出だけでなく，間接的な排出もあ事にかかる排出が約300万t-CO2 ／年と試算されている。

り，正しい排出量はなかなか感覚ではわからない。一

このため，国土交通省からは，カーボンニュートラ

方，これまでに舗装の CO2 排出量について，計算方法

ルに向けた道路分野の取組として，電動車普及に向けや原単位の例１）が示されており，計算に利用できる統た環境整備やスマート交通・グリーン物流の推進，道計データも公表され，目的に応じて試算もできるよう

路インフラの省エネ化・グリーン化，グリーンインフになっている。

ラの整備などが示されている３ , ４）。

* にった ひろゆき 国立研究開発法人 土木研究所 先端材料資源研究センター 上席研究員
Vol. 64 No. 237（2021年）

5

250

輸送
運輸部門
18.6％

CO₂総排出量
11 億 800 万トン（2019 年度）
産業部門
34.7％

200

CO2 排出量（t-CO2 ）

その他
14.9％

業務
その他部門
17.4％

15.8％

重機運転

4.9％

材料
条件：

150

延長・幅員 530m×10m
舗装厚

100

79.3％

14.4％
6.0％
79.6％

50

家庭部門
14.4％

0

４）

図−１ 二酸化炭素排出の内訳（2019 年度）

55cm

表層 + 基層 10cm

新設

切削オーバーレイ

図−２ アスファルト舗装工事に関する CO2 排出量の試算例（文献 1）のデータを基に作図）

３．アスファルト舗装工事に関する CO₂排出舗装に関する CO2 排出量については，日本道路協会
１）

材料の CO2 排出原単位を用いることで概ね推計できる。

より「舗装の環境負荷低減に関するガイドブック」

2005 〜 2020 年度の排出量を推計した結果を図− 3 にが出版されており，ここに計算方法が示されていくつ示す。2005 年度に約 360 万 t-CO2 の排出量であったが，かの試算例が掲載されている。延長 530m，幅員 10m，2020 年度では約 270 万 t-CO2 と 15 年で約 25% 減少して舗装厚 55 ㎝，アスコン層 10 ㎝のアスファルト舗装道

いる。減少の要因としては，生産量が減少したことの路を新設した場合と，10 ㎝を切削オーバーレイした場影響が最も大きい。

合の二酸化炭素排出量を図− 2 に示す。ここでの二酸

2050 カーボンニュートラルに向けて，2030 年には化炭素排出量は，舗装材料の製造や道路工事から直接2013 年の 46% 減を目標としていることから，図− 3 に的に排出されるものに加えて，原料を採掘して加工し，は 46%（約 170 万 t-CO2 ）減の値を点線で示した。もし運搬する際の排出や，その際の事務所等での排出など，も製造量がこの 15 年（2005 年から 2020 年）と同じよ

間接的な排出も含めたものとなっている。

うに減少していくと仮定すると，2030 年は単純計算

新設した場合，延長 530m で約 230t の CO2 が排出さで 225 万 t-CO2 程度の排出量となり，これは 2013 年度

れると試算されている。また，切削オーバーレイで 10 ㎝のアスコン層を打換えた場合，約 100t の CO2 排出と4.0E+06なる。図では資機材の輸送，現場での重機の運転，材3.5E+06

料製造に係る CO2 排出を分けているが，新設でも切削が占めているのが分かる。したがって，アスファルト
舗装工事に関する CO2 排出量を抑えるには材料関連の排出を抑える方法を開発すると効果的であるといえる。
４．アスファルト混合物製造に関する CO₂排出4. 1 アスファルト混合物製造に関する総 CO₂排出量の年間使用量５）や各プラントからの製造に関する CO2
排出量６）が公表されていることから，これらのデータと「舗装の環境負荷低減に関するガイドブック」１）の
6

12％
12％

2.5E+0656％
2.0E+0659％

1.0E+068％5.0E+05

24％

23％

23％

2005

2013

2020

00.E+002013 比46％減

58％

1.5E+06

アスファルト混合物製造に関する CO2 排出量については，（一社）日本アスファルト合材協会より，各材料

12％3.0E+06

CO2 排出量（t-CO2 ）オーバーレイでも約 80% を材料関係からの CO2 排出

その他
製造合計
輸送合計
材料合計

7％

6％

（年度）

図−３ アスファルト混合物製造に関する
総 CO2 排出量
（文献 1，5，6）のデータ等を基に試算）
ASPHALT

と比較して 28% 減程度であり，46% 減の目標を大幅に70下回ると予想される。したがって，生産量減少だけの

60

CO2 排出削減では厳しい状況であり，新たな CO2 削減
図− 3 では排出の内訳をアスファルト合材プラン
トでの製造に伴う排出を製造合計，骨材やアスファルトの輸送に伴う排出を輸送合計，骨材やアスファルトの原料採掘から製造に伴う排出を材料合計，として示50

CO2 排出量（t-CO2 ）技術に取り組まなければならないと考えられる。

36％

CO2 排出量が 6 割近くを占めていることが分かる。し8％30

4. 2 新規アスファルト混合物，再生アスファルト混

66％

合物の CO₂排出量⑴ アスファルト混合物種類による排出量の違い

11％

46％
10

25％

5％
14％

密粒度 As（13）ストアス

再生密粒 As（13）（再生骨材 60%）0
密粒度 As（13）
改質Ⅱ型

図−４

15％

50％

20

たがって，製造に伴う CO2 排出を抑える技術を開発していくことが最も効果的ということが分かる。

14％

40

している。年度によって排出量は異なるが，それぞれの割合は大きな変動はなく，プラントでの製造に伴う

その他
製造合計
輸送合計
材料合計

10％

アスファルト混合物種類による CO2 排出量の違い（800t 製造当たり）（文献１）のデータを基に一部独自の計算を加えて作図）

アスファルト混合物の種類による CO2 排出量の違いについて図− 4 に示す。ここではすべて密粒度アスはすべて改質アスファルトとストレートアスファル

ファルト混合物（以下，密粒度 As）とし，新規アスファ

トの差によるもので，改質アスファルトに添加する改ルト混合物として改質アスファルトⅡ型（以下，改質質剤の CO2 排出原単位が大きいことによる。新規アⅡ型）およびストレートアスファルト（以下，ストアス）

スファルト混合物の出荷割合は 25% 程度であることを用いたもの，それに再生アスファルト混合物（以下，から，全体に対しての影響は再生ほどではないものの，

再生 As）で，再生骨材配合率 60% のものについて示す。

新規アスファルト混合物のほとんどが改質アスファル

まず，密粒度 As（ストアス）と再生密粒 As を比較す

トを使用していることから，CO2 排出量削減には，よると，再生密粒 As の方が約 10% 排出量が少なくなっ

り CO2 排出量が少ない改質剤の検討も必要であると考ている。内訳をみると再生密粒 As は製造による CO2 排えられる。

出量が 66% と非常に高い割合を示しているが，材料に⑵ 生産量を考慮した総 CO2 排出量

よる CO2 排出は 14% と低い。これは，再生では，骨材ドアスファルト混合物の種類による排出量は新規より

ライヤが２機（新規用と再生用）ついた併設加熱型のも再生の方が少ないものの，それぞれの生産量は違う

プラントについて計算していることや，再生混合物のので，生産量を考慮した CO2 の総排出量を試算した結方が加熱温度が少し高いことによるものと考えられる。

果を図− 5 に示す。年度によって排出量が違うが，概また、材料由来の CO2 排出が少なくなっているのは，ね再生が 7 割，新規が 3 割程度を占めているのがわか原料であるアスファルト塊が比較的プラントの近くでる。再生混合物の割合が年々上昇してきていることを発生し，輸送距離が新規骨材と比べて短いこと，破砕

考えると，再生と新規の比率が年度によって大きな変のエネルギーも新規骨材と比べて小さいことなどが要動がないのは，新規混合物はより改質アスファルトの因と考えられる。したがって，CO2 排出抑制に再生を使用割合が上昇してきていることが影響していると考進めることは役立つものと考えられる。しかし，すでえられる。したがって，⑴で述べたとおり，再生混合に再生アスファルト混合物が全アスファルト混合物生物の製造における CO2 排出抑制対策の推進と CO2 排

産の 75% を超える状況にあり，これ以上再生アスファ

出原単位が小さい改質剤の選択などが総 CO2 排出量削

ルト混合物の割合を増やすことは難しいものと考えら

減に効果的と考えられる。

れる。再生では製造に関する CO2 排出割合が高いこと

なお，試算は文献１）のアスファルト混合物の CO2から，製造方法のより一層の工夫が必要と考えられる。

排出原単位と文献５）のアスファルト混合物製造量をまた，改質Ⅱ型とストアスを比較すると改質Ⅱ型は用いて行った。文献１）にはすべての混合物種が網羅

ストアスより 4 割程度排出量が多くなっている。これ

されていないので，必要に応じて独自に原単位を作成

Vol. 64 No. 237（2021年）

7

した。また，製造に伴う CO2 排出量は，プラント設備

技術開発部会の中間報告として公表されている７）。この違いや材料の状態，季節などにより異なるが，あくこでは脱酸素社会に役立つ舗装関連の技術・工法がまでも文献１）で例示されている排出量を用いた。さ一覧としてまとめられており，混合物では中温化アス

らに，常温合材については参考になる計算方法が見ファルト混合物や常温アスファルト混合物が取り上げ当たらなかったため，計算から除外した。このため，られている。またアスファルトプラントでは都市ガス，

図− 3 で示した総 CO2 排出量と異なり，概ね 1 割低い

バイオマス燃料，エマルジョン燃料など燃料の代替技値となっている。

術，施工機械では電化，ハイブリッド化などが取り上げられている。さらに，プラントメーカーからは骨材

3.5E+06

加熱用に水素燃料，アンモニア燃料，電化などの技術

CO2 排出量（t-CO2 ）3.0E+06

再生

ロードマップが示されるなど，舗装分野での取り組み

新規や将来像などが紹介されている８）。

2.5E+06

本稿では，CO2 排出について，国内総排出量や舗装分
64％

野からの排出量などを紹介するとともに CO2 排出削減

2.0E+06

効果が高い技術部分について考察した。その結果，アス

70％
66％

1.5E+06

ファルトプラントにおける二酸化炭素削減の技術開発が最も効果的であり，特に再生技術に関するものが効

1.0E+06

果的とした。また，ポリマー改質アスファルトのように
5.0E+05

36％

30％

34％

2013

2020

CO2 排出原単位の大きい素材を用いるものでは，素材の排出量も考慮すると効果の高い対策が取れるものと0.0E+002005（年度）

図−５ 新規および再生アスファルト混合物製造に関する総 CO2 排出量（文献１）のデータを基に一部独自の計算を加えて作図）

考えられた。しかし，カーボンニュートラルは極めて高い目標であり，ここに挙げた工程や材料だけを低炭素化しても到達することはできず，あらゆる角度から低炭素化の検討を進める必要があるのは言うまでもない。
なお，CO2 排出量の試算にあたっては，文献１）の原単位を用いたが，年度による原単位の違いを考慮して

5．おわりにいない。このため，排出量の算出において不正確な部

2050 年カーボンニュートラルが宣言されてからは，分があることはご容赦いただきたい。データを見るにこれに向けた行動の方向性について各方面で議論が活あたっては，全体的な変動や比率に重点をおいて見て発化している。舗装関係では，日本道路建設業協会新

いただければ幸いである。

── 参考文献
１）日 本 道 路 協 会 舗 装 委 員 会： 舗 装 の 環 境 負 荷 低──５）日本アスファルト合材協会：アスファルト合材統減に関するガイドブック，（公社）日本道路協会，

計年報【平成 17 年度】【平成 25 年度】【令和 2 年度】，

2014.1（一社）日本アスファルト合材協会，2006.8，2014.8，２）環 境 省：2019 年 度（令 和 元 年 度）の 温 室 効 果2021.8ガ ス 排 出 量（速 報 値）に つ い て https://www.

６）日本アスファルト合材協会：合材製造業における

env.go.jp/earth/ondanka/ghg-mrv/emissions/

BaU 二酸化炭素排出量推計調査概要，（一社）日本material/sokuhou̲all̲2019.pdf

アスファルト合材協会，http://www.jam-a.or.jp/

３）国土交通省社会資本整備審議会道路分科会第 75
回基本政策部会資料：カーボンニュートラルに向けた道路分野の貢献について，http://www.mlit.
go.jp/policy/shingikai/content/001387167.pdf
４）山本浩之：カーボンニュートラルに向けた道路分

images/activity/act07̲BaU202108.pdf
７）日本道路建設業協会：舗装分野におけるカーボン
ニュートラル，道路建設，pp.47-52，2021.9
８）川村克裕：アスファルトプラントにおける低炭素化への取組，道路建設，pp.53-57，2021.9

野の貢献について，道路建設，pp.24-28，2021.9
8

ASPHALT

特集・カーボンニュートラル

石油産業のカーボンニュートラルへの取組み事例−出光興産グループの取組み−(Action for Carbon Neutral in Petroleum Industry~Idemitsu group’s Challenge to Carbon Neutral Transformation~)
吉 田 雄 亮*2015 年のパリ協定締結を契機に世界の主要国が脱炭素に向けて本格的に始動し，国内でも 2020 年 10 月に「2050 年カーボンニュートラル」が宣言されました。人々の暮らしや産業に欠かせないエネルギー・素材の供給を担ってきた出光グループも，
2050 年のカーボンニュートラル実現を目指していきます。
この達成に向け，2050 年に向けてエネルギー・マテリアルトランジションを通じた事業ポートフォリオ転換を推進するとともに，製油所・事業所の CNX センター化
をはじめとした様々な打ち手に積極的に取り組んでいきます。
１．はじめに2021 年 10 月現在，新型コロナウイルス感染症の世界は必ずや解決しなければならない社会課題ととらえています。

的拡大により，当社の主力の燃料油事業は大幅な需要減少に見舞われております。また，後に述べる世界的２．出光グループのカーボンニュートラル

な気候変動対応の気運により，世界各国がグリーンリ

2. 1 2050 年カーボンニュートラルへの挑戦

カバリーを志向し，これまで以上に脱炭素化が加速す

CO2 排出量削減は，化石燃料ビジネスを主体とするることが想定されます。一方で国内外のエネルギー需

当社においても最重要課題と認識しています。かかる

要は，新型コロナウイルスの影響により足元は大きく状況を踏まえ，当社は 2050 年までに，自社操業に伴う低迷しておりますが，中期的には安定することも見込

排出量（Scope1+2）のカーボンニュートラル（＝ CO2 排

まれ，当面，化石燃料を安定供給することが当社の責

出量ネットゼロ）を目指します。
（なお，出光ではカー

務のひとつと考えます。

ボンニュートラルに向けての変革を「CNX」と呼んで他方，地球環境問題に目を移しますと，2015 年のパリ協定締結（COP21）を契機に，世界的な気候変動問おり，これは Carbon Neutral Transformation の略語になります。
）

題への対応について国際的な枠組みが形成されました。

また，自社操業に伴う CO2 排出量削減はもちろん主要国が脱炭素にむけて本格的に始動したと言えます。

のこと，顧客ニーズを的確に把握しながら，バリュー

その後，2018 年の IPCC による「1.5℃特別報告書」等

チェーン全体での CO2 排出量（Scope3）削減にも取りを踏まえて，各国がカーボンニュートラルの実現をコ

組んでまいります。SDGs の７番目の項目である「エネミットするなか，2020 年 10 月，当時の菅義偉首相の所

ルギーをみんなに，クリーンに」という難題へ正面か

信表明演説において，日本でも「2050年カーボンニューら挑戦していきます。

トラル」が宣言されました。

自社操業に伴う CO2 排出量（Scope1+2：2019 年度

化石燃料をベースに 100 年超にわたって人々の暮らで 12.9 百万トン）削減の具体的方策ですが，当社グ

しや産業に不可欠なエネルギーの安定供給という社

ループの CO2 の主たる排出源である，製油所・事業所・会的使命を果たし，様々な国や地域の人々とともに成工場等からの排出量削減の活動を中心に対応していき長を遂げてきた当社にとって，世界的な気候変動問題

ます。省エネ活動の更なる推進の他，石炭ボイラーで* よしだ ゆうすけ 出光興産株式会社 技術・CNX 戦略部 CNX 戦略室
Vol. 64 No. 237（2021年）

9

のバイオマス燃料やアンモニアの混焼，事業所・事務

用量低減を可能とする環境配慮型商品・サービスの提所で利用している電力のゼロエミッション化を積極的供等が挙げられます。当社グループ事業に関連するバに推進してまいります。こうして排出量を極限まで低リューチェーンは多岐にわたり，チェーン全体で CO2

減しながら，それでも残余してしまう排出量についての削減に貢献可能な領域は数多く残されていることかは，植林，CCS 等を含めた，いわゆるネガティブエミッ

ら，当社グループは，それらの領域での活動強化を通ション技術／手法を用いて除去することで，CO2 ネッ

じて，CO2 削減に寄与していきます。

トゼロの実現を目指します。

2. 2 将来に向けたポートフォリオ転換

当社グループは，製油所・事業所・工場等からの

当社は 2050 年カーボンニュートラル実現に向けて，直接排出（Scope1）や，購入電力などが由来の排出量

事業ポートフォリオの転換を進めてまいります。エネ（Scope2）と比較して，製品の消費段階などでの排出

ルギー・マテリアルトランジションにより，化石燃料・（Scope3：2019 年度で 117.7 百万トン）が圧倒的に大基礎化学品事業は，次世代燃料・マテリアル，サーキュ

きいこともあり，Scope3 の排出量削減は極めて重要

ラービジネスに置き換えていきます。石油製品や石油な取組領域と位置付けております。自社の CO2 削減と化学製品を供給していた製油所・事業所では，再エネ

並行して，バリューチェーン全体での CO2 削減を通じやバイオマス・水素・アンモニアなどの低炭素燃料のて，カーボンニュートラル社会の実現に貢献していき供給や，廃プラスチックのリサイクルなどのサーキュたいと考えています。具体的取組としては，低炭素燃

ラービジネス拠点に転換していく「CNX センター化」

料（バイオマス燃料やアンモニア・水素等）供給拡大，に取り組みます。

再生可能エネルギー発電の拡大，お客様の化石燃料使

次世代モビリティ＆コミュニティ分野では，現在取り組んでいる超小型 EV やライフサ
ポートなど，サービスステーションの業態転換を通じ，事業を成長させていきます。燃料油の販売拠点であるサー
ビスステーションでは，高齢化社会を見据え，全国で約 6,300 か所のネット
ワークを「スマートよろずや」と称して超小型 EV を軸とした新たなモビリ
ティビジネスや物流拠点としての活用など地域固有の課題を解決するエ
コシステムのプラットフォームとし

図−１ 出光の 2050 年カーボンニュートラル実現への挑戦て再構築していきます。
先進マテリアル分野では，リチウム
固体電解質・電子材料・機能化学品・潤滑油・グリース・機能舗装材（アスファルト）・アグリバイオ等の領域で開発・拡大をしてまいります。
３．出光の具体的な取組
2050 年カーボンニュートラル実現に向け，当社はバイオマス燃料（固体・液体），アンモニア／水素，バイ
オ化学品，合成燃料（e-fuel）などの革新的技術や，炭酸塩，廃プラスチック
リサイクルなどの循環型技術の社会図−２ 出光のポートフォリオ転換イメージ
10

実装に重点的に取り組んでいきます。
ASPHALT様々な取組を具体的に検討していく中で，例えば以ティーは，バイオ燃料基地，水素・アンモニアの製造・

下のような領域は当社グループの強みと認識していま

貯蔵基地，廃プラスチックのリサイクル等，CNX セン

す。

ターとして生まれ変わるポテンシャルを有しています。

○高い技術力と安全・安定操業を基盤とした製油

更には，リチウム電池材料の製造基地，太陽光パネルのリサイクル基地としての活用も見込まれます。この所・事業所○豊富なメニューを有する再生可能エネルギー発電

強みを再認識しながら，コンビナート全体での CNX（太陽光，地熱，バイオマス，風力）センター化を進めます。

○次世代蓄電池，全固体リチウム二次電池のキーマ

2050 年に向けて，脱炭素化していく世の中をイメージしながら，コンビナートを起点とした CNX を推進

テリアルである固体電解質の開発○既存エネルギーの供給・物流インフラやノウハウ

し，エネルギー・マテリアルトランジションを進めてを活用した，低炭素エネルギーの供給（例：産油いきます。

国とのパートナーシップ，国内外でのタンカーに

3. 2 SAF ビジネスの実装
国際民間航空機関（ICAO）は 2016 年の総会にてよる物流，国内貯蔵施設等）
これらを最大限に活用することを想定し，次に挙げ「CORCIA」という枠組みを設け，2021 年以降，航空各るような取組を行っております。

社に CO2 の削減（ベースラインより増加した排出量の3. 1 CNX センター化コンセプト

オフセット）を義務付けています。航空業界におけるカーボンニュートラルの実現に向けてカギとなるの

世界的な CO2 削減に向けた流れを受け，エアライン各

は，コンビナート全体での CNX センター化です。つま社では SAF １）の本格導入に向けてサプライチェーン

り，エネルギー製造拠点として長年操業してきた製油の構築を進めています。

所・事業所を，カーボンニュートラル実現のための拠点に生まれ変わらせるということです。
出光グループの製油所・事業所は，高い技術力と安2021 年 10 月現在，国産の SAF はまだ商用化されておらず，海外でもごく限られた企業での商用生産にとどまっています。当社は，こうした代替航空燃料の供

全・安定操業のノウハウを持ち，危険物取扱いのプロ給を重要な責務ととらえており，2025 年時点で SAF

フェッショナルとして長年，地域の人々とともに歩んを 10 万 kL 供給開始することを目標として設定していできました。また，製油所・事業所の広大な敷地，大ます。国内初の商業規模の製造事業を展開し，顧客へ型船が着桟できる桟橋，タンク群などのユーティリ

供給していきたいと考えております。SAF 製造にあ

図−３ CNX センター化コンセプト
Vol. 64 No. 237（2021年）

11

たっては，主にはバイオマスを原料として想定しており，既存のインフラを活用する想定です。併せて，バイオ化学品への展開も視野に入れた検討を行っています。
3. 3 廃プラスチックリサイク
ルチェーンの構築
これまで先進国のプラごみを受け入れてきたアジア新興諸国の輸入規制など外部環境の 変 化 や，SDGs，ESG 投 資 な
どで拡大するリサイクルプラ
スチックの利用ニーズに応えていくために，廃プラスチック

図−４ SAF 供給のイメージの資源価値を高めることで経済的な資源循環を達成することが必要です。廃プラスチック
は，分解度の違いによりガス化，油化等，様々な形でリサイクル可能です。熱分解や油化処理を行ったうえで，当社の製油所の装置にフィードすることもできます。廃プラスチックリ
サイクルは，社会的ニーズが強く，付加価値創出と CO2 排出削減が期待される技術です。
当社は，環境エネルギー㈱と，
当社千葉事業所における廃プ
ラスチックリサイクル事業の図−５ 廃プラスチックリサイクルチェーンのイメージ実証検討を行っています。環境エネルギー社の廃プラスチック分解技術と千葉事業所

モニアに関する官民による取組が加速しています。当の石油精製・石油化学装置を活用し，従来の技術では社は昨年度，国土交通省のカーボンニュートラルポー

再生困難だった混合プラスチックのリサイクルを目指ト検討会に徳山事業所や愛知製油所，グループ製油所します。あわせて国内初の廃プラスチックのリサイクが参画するなど，水素・アンモニアサプライチェーン

ルチェーン構築を推進します。

構築に向けた検討を進めるとともに，海外からのブ原油精製からプラスチック製造までを一貫して行っている当社は，その強みを活かし，先進的な廃プラス

ルー・グリーンアンモニア調達に向けた他社との協業を検討してきました。

チック油化によるリサイクルを実現することで，大きまた，当社は㈱ IHI と，徳山事業所においてアンモな社会課題の解決に積極的に取り組んでいきます。

ニアサプライチェーン構築に向けた検討に共同で取り

3. 4 発電・産業部門への CO2 フリーアンモニアサプ

組んでいます。徳山事業所の貯蔵施設・石油化学装置

ライチェーンの構築などの既存設備を活用し，同事業所のアンモニア輸入

日本政府が 2050 年カーボンニュートラルの実現を基地化，既設ナフサ分解炉等でのアンモニア混焼実証

宣言するなか，その具体策のひとつとして，水素・アンを検討しています。また，今後，海外からのブルー・

12

ASPHALTグ リー ン ア ン モ ニ ア の 輸 入，コンビナート他近隣事業所へのアンモニア供給を検討します。両社の強みを活かして，世界的にも先進的なアンモニア
サプライチェーンを早期に実現することで，カーボンニュー
トラル社会の実現に貢献してまいります。
アンモニア調達は中東・豪
州・北米を中心に，ブルー・グ
リーン限らず，選択肢の幅を広げ調達することを考えていま
図−６ アンモニアサプライチェーンのイメージ

す。製油所の既存インフラを活用して，輸入基地化，近隣コン

ビナート・他所転送等により，国内サプライチェーン

この取組が 2021 年８月，環境省の委託事業に採択さを構築してまいります。

れ，今後６社は地域のインフラや特徴を活かしてカー

3. 5 環境省委託事業「炭素循環社会モデル構築」

ボンリサイクルを地域内で実現させ，脱炭素化の促進

当社，東芝エネルギーシステムズ㈱，東洋エンジニと地域振興を両立させる検討を行います。具体的には，アリング㈱，㈱東芝，日本 CCS 調査㈱，全日本空輸㈱各社が持つ知見・技術や関連するプラント設備等を活の６社は連携して，「持続可能な航空燃料（SAF）」をかし，CO2 の分離回収から SAF 製造，消費までの全工製造する，P2C ２）による炭素循環ビジネスモデルを検程について検討し，得られたデータ・知見を，地域に討してきました。

おける炭素循環社会モデルに反映させ，事業成立性を

図−７ 炭素循環社会のイメージ
Vol. 64 No. 237（2021年）

13評価します。６社は本実証事業を通し，炭素循環に基能エネルギーやバイオマス燃料は，やはり化石資源由

づく SAF サプライチェーンの商業化や，地域の活性

来のエネルギーと比較して高価です。また，例えば水化の促進に貢献して参ります。当社は，SAF の認証制

素は，燃料用途の他にも合成燃料の原料，燃料電池用

度・規格調査，SAF 混合設備および品質管理の基本計の燃料，そしてエネルギーキャリアとしての利用等，画作成の役割を担っています。

用途が幅広く有用なアイテムと言えます。一方，グ3. 6 ブラックペレットの製造・供給

リーン水素３）を製造する際には再生可能エネルギー

再生可能エネルギー発電と同様に，当社グループは由来の電気等を用いて水の電気分解を行う必要があり

より低炭素なエネルギー供給を目指す上でバイオマス

ますので，化石燃料由来のグレー水素４）と比較してコ

燃料への取組を進めています。具体的には，石炭火力

ストが高くなることは明らかです。

発電所において，石炭と混焼することで CO2 排出削減

出光グループとしては，業界を超えた連携などによが可能なバイオマス燃料であるブラックペレットの開る事業規模拡大，低炭素エネルギーバリューチェーン

発に取り組んでいます。

の上流から下流までの適切なパートナー戦略，行政とブラックペレットとは，木材を粉砕・乾燥して焙煎の議論などを通じたインセンティブ創出，そして社内処理し半炭化したもので，従来のホワイトペレットに外問わず広くイノベーティブな技術を開発／獲得する

比べて耐水性・粉砕性などに優れ，石炭と同様に取りことを通じ，低炭素エネルギー実装に向けて取り組ん扱うことができます。そのため，既存設備を改造せずでいきます。

に石炭の使用量を減らし，再生可能エネルギーの使用を増やすことができます。

当社は 2030 年ビジョンで「責任ある変革者」を掲げております。当社にはエネルギーの安定供給とともに，2021 年には徳山事業所に続き，千葉事業所でもボイ

社会課題の解決に取り組む責務があると認識しており，

ラーで石炭との混焼試験を実施しました。現在，2022

気候変動という大きな課題に対して正面から向き合っ

年商業生産の開始に向け準備を進めています。

ています。

2030 年 200 万トンのブラックペレット供給を目指し，
ベトナム，マレーシア，インドネシア，タイなど東南
アジアを中心に製造拠点拡大を進めていく予定です。

──

注

釈

──

１）SAF：Sustainable Aviation Fuel の略で，原材料の生産・収集から燃焼までの過程で，CO2 の排出量が少ない持続可能な供給源から製造されるジェッ
ト燃料を指します。
２）P2C：CCU／カーボンリサイクル技術のひとつである Power to Chemicals（P2C）は，再エネや再エネ水素等を用いて CO2 を環境価値の高い有価物に再利用する技術であり，CO2 の排出削減だけでなく，再エネの普及拡大にも大きく貢献します。
３）グリーン水素：水を再生可能エネルギー由来の電気を用いて電気分解することで生産される水素のことです。電気分解を実現するためには電気が必
要ですが，グリーン水素を作るためのプロセスと

写真−１ ブラックペレット

して，風力や太陽光などの再生可能エネルギーを利用することで，副産物としての二酸化炭素を排

４．カーボンニュートラルに向けた課題と出光の方針

出させることなく水素を製造することができます。

ここまで述べてきたような各種の低炭素エネルギー

４）グレー水素：天然ガスや石炭等の化石燃料を原料を世の中に安定供給していくにあたり，最も大きなにして生産された水素です。この過程で発生する

課題のひとつとして，コストが挙げられます。再生可二酸化炭素は大気中に放出されます。

14

ASPHALT

特集・カーボンニュートラル

東京都における中温化技術の実用化に向けた検討(Examination for Practical Use of Asphalt Temperature Reduction Technology inTokyo Metropolitan Government)
橋 本 喜 正*東京都では，平均気温の上昇を 1.5℃に抑えることを追求し，2050 年までに，CO2
排出実質ゼロに貢献する「ゼロエミッション東京」の実現を目指し，都内温室効果ガ
ス排出量を 2030 年までに 50％削減（2000 年比）することなどを目標とする「カーボンハーフ」の取組を強化させている。
本稿は，東京都における舗装工事面からの二酸化炭素排出量実質ゼロに資する取組として，平成 22 年度から東京都建設局で取組んできている中温化技術の実用化に向けた検討について，検討の経緯や現時点の状況，今後の課題や展開などについて紹介するものである。
１．はじめに
東京都では，世界の大都市の責務として，平均気温ても通常混合物と同程度の締固め度を確保でき，結果として CO2 排出量の抑制が見込めるものである。

の上昇を 1.5℃に抑えることを追求し，2050 年までに中温化技術を活用したアスファルト混合物（以下，二酸化炭素排出量を実質ゼロにすることを目指す戦略

中温化混合物）の製造方式には大きく分けて「中温化「ゼロエミッション東京戦略」を2019年12月に発表した。

剤方式」と「機械式フォームド方式」の２つがある。中この 2050 年 CO2 排出実質ゼロに向け，都は行動の加温化剤方式は，プラントにて特殊添加剤を添加，混合

速を後押しするマイルストーンとして，都内温室効果

しアスファルトの粘度を一時的に低下させたりするもガス排出量を 2030 年までに 50％削減（2000 年比）するのである。一方，機械式フォームド方式は，アスファ

こと，再生可能エネルギーによる電力利用割合を 50％

ルトプラントに設置したフォームドアスファルト発程度まで高めるなどの「ゼロエミッション東京戦略

生装置によりアスファルトを発泡させ，微細泡のベア2020 Update & Report」を 2021 年３月に策定し，「カーリング作用により粘度を低下させるものである。

ボンハーフ」の取組を強化させている。

この中温化剤方式に関しては，主に発泡系，滑剤系，また，東京都建設局では CO2 排出抑制技術として加粘弾性調整系といった複数の技術的手法が存在して熱アスファルト混合物の中温化技術に注目し，道路管

おり１），アスファルトプレミックスタイプやプラント

理部と土木技術支援・人材育成センターを中心に平ミックスタイプなど様々な材料が製造メーカーから販

成 22 年度から実用化に向けた検討を実施してきてい

売されている（表−１）。

る。上記カーボンハーフの趣旨を踏まえ，この中温化
表−１ 中温化混合物の製造方式

技術の早期実用化に向け，取組を進めている。本稿では，この検討の経緯や現時点の状況，今後の課題や展方式開などについて紹介する。
中温化剤方式

２．検討の経緯
この中温化技術は，加熱アスファルト混合物の締固め性を向上させることで混合物の製造温度を低減させ

種

類

適用範囲

発泡系
粘弾性
調整系

ほぼ全てのプラントで対応可

滑剤系
機械式フォームド方式（発泡系）

発生装置設置プラントのみ* はしもと よしまさ 東京都土木技術支援・人材育成センター技術支援課
Vol. 64 No. 237（2021年）

15

表−２ 検討対象混合物と試験項目一覧

中温化技術を実用化するにあたり，舗装の耐久性にかかわる品質が通常混合物と比較して同程度であ

年度（平成）り，都の定める品質規格値を満足することが求められ●混合物の製造方法別
室内混合
プラント混合対象工場数る。しかし，この検証対象となる中温化混合物であるが，一概に中温化混合物と言っても中温化の方式・種ト混合物，ポーラスアスファルト混合物といった混合
アスファルトのようなアスファルトの種類別，さらにはバージン混合物，再生混合物の別といったように，混合物の種類は数多く存在している。
このため，代表的な中温化混合物を中心に複数年に再 生

物の種類別，ストレートアスファルトやポリマー改質

機械式フォームド
方式

プラントミックス

験による様々な中温化混合物の基礎的性状の把握」で明らかとなった６）。

中温化剤方式

都の規格値を満足する混合物を製造可能であることが

◎

24

25

26

◎
1

◎
5

◎
2

27

28

29

7

◎
2

◎
3

◎
◎
◎

◎
◎

30

◎

◎
◎
◎
◎

◎

◎
◎

◎
◎

◎

◎

◎

◎

◎

●中温化方式別「３．室内試てきた 2, 3, 4, 5）。この内容については以下，これらの性状の確認の結果を総括すると，概ね東京◎

密粒度 AS（60/80）
密粒度 AS（40/60）
密粒度 AS（改質Ⅱ型） ◎粗粒度 AS（40/60）
粗粒度 AS（改質Ⅱ型） ◎ポーラス AS（改質Ｈ型） ◎再生粗粒度 AS（40/60） ◎再生粗粒度 AS（40/80）
再生粗粒度AS（80/100）

わたって網羅的に室内試験による品質の確認を行っ

述べる。

23

●混合物の種類（新規・再生別）
新 規

類別，密粒度アスファルト混合物，粗粒度アスファル

22

プレミックスまた，この室内試験における検討結果を踏まえ，次のステップとして現道における試験施工によって最終的な技術検証を行うこととした。この内容については
以下，「４．試験施工による技術的検証」で述べる。

Ｄ社 f 品
Ａ社 e 品
Ｂ社 e 品Ｃ社 e 品
Ｄ社 w 品
Ｅ社 m 品Ｆ社 b 品Ｇ社 s 品
Ｈ社 f 品Ｉ社 r 品Ｄ社 a 品
Ｇ社 f 品
Ｊ社 a 品
Ｋ社 c1 品Ｌ社 a 品Ｃ社 h 品
Ｍ社 e 品Ｄ社 s 品Ｃ社 l1 品Ｃ社 l2 品Ｎ社 p 品Ｎ社 l 品
Ｋ社 c2 品

◎
◎
◎
◎
◎

◎
◎
◎
◎
◎
◎
◎
◎

◎

◎
◎

◎

◎
◎

◎

◎
◎

◎

◎
◎

◎
◎

◎
◎
◎

◎

◎
◎
◎
◎
◎
◎

◎

◎

◎
◎
◎
◎

◎

●室内混合における試験種類

３．室内試験による様々な中温化混合物の基礎的性状の把握
3. 1 室内試験実施内容
中温化混合物の基礎的な性状の確認を行うため，平成 22 年度から平成 30 年度にわたり室内試験を中心に継続して調査を行った。
対象の混合物種類と中温化方式，室内試験項目を
表−２に一覧する。

マーシャル試験

密度
安定度

圧裂試験 0℃
圧裂試験 20℃（再生）圧裂試験 60℃
ホイールトラッキング試験
カンタブロ試験（20℃）

◎
◎
◎

◎
◎
◎
◎
◎

◎
◎
◎
◎

◎
◎

●プラント混合における試験種類
密度
安定度
圧裂試験 0℃
圧裂試験 20℃（再生）圧裂試験 60℃
ホイールトラッキング試験
マーシャル試験

◎
◎
◎
◎
◎
◎

◎
◎
◎
◎
◎

◎
◎
◎
◎
◎

◎
◎

◎
◎
◎
◎

●製造した混合物から回収したアスファルトの試験種類
アスファルト量
粒度

的は中温化混合物と通常混合物との比較，および中温

針入度

◎

◎

化混合物の種類別比較を主眼に，東京都の品質基準を

軟化点

◎

◎

◎

伸度

◎

◎

◎

満足するのか，中温化混合物と通常混合物は同等かといった観点で実施した。
混合物の作製方法として，室内混合とプラント混合の２種類を，混合物の種類として，新規と再生材，密粒度，粗粒度，ポーラスの組合わせで８種類を，中温化方式として，機械式フォームド方式と中温化剤方回収アスファルトの性状試験

先に述べたように，この室内試験における主な目

◎
◎

引火点

◎

加熱質量変化率◎

針入度残留率
密度

◎
◎

60℃粘度

◎
◎

加熱後 60℃粘度

◎

粘度比

◎

式，またプラントミックス，プレミックスの違い，製高温粘度 120 〜 180◎

造メーカーの違いなどで 23 種類を対象として検討を

タフネス

◎

◎

テナシティ

◎

◎

実施した。
16

◎

ASPHALTここで，中温化混合物の目標混合（製造）温度と目
標締固め温度は，比較対象の通常混合物に対し平均マ

バーレイにより，10 ㎝切削，表層，基層各５㎝厚で実施した（図−１，
２）。

イナス 30℃を目途として実施した。
これらの品質検討の総括として，検討した中温化混

練馬区

合物は，密度（または空隙率）やマーシャル安定度，動的安定度，圧裂強度比などの点から，混合物の製造方

施工現場法，混合物の種類，中温化方式の種類や添加方法などに関わらず，都の混合物の品質規格を満足し，概ね通

青海街道

中野区

武蔵野市

常混合物と同等の性状であることを確認した。さらに，
中央線

中温化混合物から回収したアスファルトの性状につい吉祥寺ても，試験対象すべてにおいて通常混合物と比較して

新宿

杉並区

劣化度合いが低いことを確認した。
これら試験の詳細については，参考文献 2, 3, 4, 5, 6）を

出典：国土地理院ウェブサイト MAP を加工して作成参照されたい。

図−１ 試験施工箇所位置図

3. 2 実施方針の整理室内試験における検討結果を踏まえ，次のステップとして現道における試験施工によって最終的な技術検証を行うこととした。ただし，試験施工による検証は，室内試験と異なり一度に複数の混合物や中温化方式の検討を行えないため，優先順位を定めて実施することとした。
中温化方式であるが，装置が設置されていないプ
ラントでは製造できないものの，製造コスト面で優位なこと，中温化剤方式より CO2 排出量が抑制できること，添加する材料が水のみであり，品質の安定性が期

図−２ 試験施工箇所

待できることなどの理由から，機械式フォームド方式
を優先して検証することとした。

試験施工で用いた混合物は，表−３に示す３種類である。
区分のうち，「標準」は比較対象で，中温化技術を用

４．試験施工による技術的検証いていない通常混合物である。
「施工性改善」は，製造

4. 1 試験施工の概要
現道における試験施工として，機械式フォームド方

温度は標準と同じであるが，フォームド技術を用い式で，また再生材よりも技術的に確立している新規混て製造した混合物で，施工性改善を図ったものである。

合物を対象として実施した。

「中温化」は，フォームド技術を用いて，温度を標準よ

試験施工は，主要地方道東京所沢線（青梅街道）関り 20℃下げて製造した混合物である。この３種類の混

町南三丁目地内にて，上り・追越し車線を切削オー合物を用いて隣接する３工区にて各 80m 程度の延長表−３ 試験施工に適用した混合物種類
区 分

グラフ名称

標準

標準

施工性改善

改善

中温化

中温

Vol. 64 No. 237（2021年）

層

混合物の種類表層

ポーラス As 混合物（H 型，13）基層

粗粒度 As 混合物（改質Ⅱ型，20）

表層

ポーラス As 混合物（H 型，13）基層

粗粒度 As 混合物（改質Ⅱ型，20）

表層

ポーラス As 混合物（H 型，13）基層

粗粒度 As 混合物（改質Ⅱ型，20）

中温化製造

製造・施工温度‑

通常温度

機械式フォームド

通常温度

機械式フォームド

通常温度
‑20℃

17

で施工し，製造した混合物と現場における舗装にて比4. 3. 2 室内試験結果

較検証を行った。

⑴ ホイールトラッキング試験（t ＝ 50㎜ ）

なお，施工時期は，基層が 2020 年９月８日〜 10 日，
表層が同年９月 29 日〜 10 月１日であった。

ホイールトラッキング試験結果は図−５のとおりである。動的安定度 DS は，表層・基層ともすべての混合物が基準値の 3,000 回 /㎜ 以上を満足し，6,000 回 /㎜ を

4. 2 実施した試験
実施した試験項目を表−４に示す。

超える結果であった。動的安定度は 6,000 回 /㎜ 以上の現場試験は施工の３か月後に実施し，各試験は外側場合，測定誤差や読み取り誤差を考慮すると 1.5 倍程

車輪通過部（以下 OWP）
，内側車輪通過部（以下 IWP），

度の差がある場合でなければ明確な有意差は得られに中間部（以下 BWP）の３か所で実施した。

くいといわれており８），表層と基層で傾向が異なるも室内試験は，試験施工において区分ごとに練り落とし
混合物を採取し，通常混合物および施工性改善混合物のの，中温化は，標準と比較し，耐流動性に大きな差がないと考えられる。

は現場における締固め推奨温度で，中温化混合物はこの温度から 20℃低減で供試体を作製し，試験を実施した。

OWP

BWP

IWP

表−４ 試験項目
試験区分
現場試験

試験名
現場透水量試験
すべり抵抗試験
ホイールトラッキング試験
カンタブロ試験

現場透水量（㎖／ 15s）

2,000

標準マーシャル安定度試験
室内試験

基準値
1,000 以上

1,500

1,000

500
0
標準

水浸マーシャル安定度試験

改善

中温

図−３ 現場透水試験結果

圧裂試験
曲げ試験
曲げ疲労試験

OWP

BWP

IWP

試験結果については，紙面の都合上，都の基準値が存在するものや，すべり抵抗等安全性に関連するもの，
わだち掘れやひび割れといった舗装の耐久性に関連の高い主要な試験のみ抜粋して掲載する。他の試験など

動的摩擦係数（ 60）

0.50

4. 3 試験結果

詳細については，令和３年度発行の土木技術支援・人

0.40
0.30
0.20
0.10
0

材育成センター年報７）を参照されたい。

改善

標準

4. 3. 1 現場試験結果

中温

図−４ すべり抵抗試験（DFT 60㎞/h）結果⑴ 現場透水試験における現場透水量であるが，すべての区分で基準値の 1,000㎖/15sec 以上を満足しており，ほぼ同等の値となった。
⑵ すべり抵抗試験（DFT 60㎞/h）
すべり抵抗試験（DFT 60㎞/h）結果は図−４のとおりであるが，動的摩擦係数は，ほぼ同等と考えられるレベルであった。なお，40, 50㎞/h でも，また振り子式スキッドレジスタンステスタによる BPN もほぼ同様の傾向であった。
18

15,000

動的安定度 DS（回／㎜）

現場透水試験結果は図−３のとおりである。各区分

基準値
3,000 以上
10,000

5,000

0

標準

改善
表層

中温

標準

改善

中温

基層

図−５ ホイールトラッキング試験結果
ASPHALT⑵ マーシャル安定度試験

基層混合物のマーシャル安定度においても，すべて

標準マーシャル安定度の試験を図−６に，水浸マーの混合物で約 13 〜 15kN と，ほぼ同程度の値かつ，粗シャル試験結果を図−７に，残留安定度を図−８に示す。

粒度混合物の基準値である 10kN 以上を大きく満足す

表層混合物のマーシャル安定度は，すべての混合物

る結果であり，中温化物は，標準と同程度の安定度でで約 5kN と，ほぼ同程度の値であった。ポーラスアス

あると考えられる。

ファルト混合物の基準値である 4kN 以上を満足する

残留安定度は，基層の中温化混合物の残留安定度が結果であり，中温化は，標準と同程度の安定度である

若干低いものの，表層・基層すべての混合物が基準値と考えられる。

の 75% を上回っており，概ね同等と判断できる結果で
あった。

20

基準値（東京都）
10kN 以上
安定度（kN）

15

条件では中温化が最も破壊時の回数が多いが，600 ，

10

800 の条件下では逆に，標準混合物が最も多い結果で
あった。

5

改善

中温

標準

改善

表層 標準
基層 標準

中温

基層

図−６ マーシャル安定度試験結果
20

15

表層 改善
基層 改善

表層 中温
基層 中温

1,000,000

破壊回数（回）

標準表層

安定度（kN）

曲げ疲労試験結果は図−９のとおりである。表層混合物では，標準と中温化を比べると，400 のひずみの基準値（東京都）
4kN 以上0⑶ 曲げ疲労試験

100,000

10,000

1,000

600

400

800

ひずみ（ ）
10図−９ 曲げ疲労試験結果

50

基層混合物では，400 のひずみの条件では中温化が最も破壊時の回数が多いが，600 ，800 の条件下では
標準

改善

中温

標準

改善

中温

基層

表層

逆に，標準が最も多い結果であった。
このように，試験条件のひずみの増加に伴う混合物

図−７ 水浸マーシャル安定度試験結果の破壊回数の傾向は，一様ではなくバラツキがみられた。破壊位置の判別が難しかったことが，試験結果に100

基準値 75 以上

バラツキが生じた一因と考えられ，バラツキを考慮して評価すると，中温化は，標準と同程度の疲労抵抗性

残留安定度（%）

80を有していると推察される。
4. 3. 3 試験施工結果総括

60

本検討では，バージン混合物を用いた機械式フォー
40

ムド方式の検証を行ったが，一部今後のデータの蓄積による検証が必要な部分もあったものの，中温化，施20

工性改善ともに標準混合物と品質上大きな差異はなく，
0

標準

改善

中温

標準

表層

図−８ 残留安定度結果
Vol. 64 No. 237（2021年）

改善
基層

中温

都の品質基準値のある試験については全て基準値を満足していた。
このため，今回検証を行ったバージン混合物を用い19た機械式フォームド方式による混合物は，全体として現在の都における舗装工事で用いられるアスファ

は標準混合物と概ね同等の品質が確保でき，標準的なルト混合物は，ほぼアスファルト事前審査制度の審査適用が見込める混合物であると考えられる。

対象混合物が使用されている。中温化混合物は現在審試験施工箇所については，引き続き，現場の路面性

査対象混合物としての認定を受けておらず，使用する状追跡調査により供用性の把握を継続していく予定で場合には工事ごとに基準試験や試験練り等の確認がある。

必要となり，現場の監督員や施工会社の負担が大きく

なお，本試験施工での結果は，東京都と日本アスなるとともに，この活動分の CO2 排出量も増加する。
このため，本成果を踏まえ，この効率化や実効性のファルト合材協会の共同研究にて行った成果をとりま向上が期待できるアスファルト事前審査制度の審査対とめたものである。

象混合物として適用できるよう検討を進めていく予定である。

５．今後の検討課題
本検討では，バージン混合物を用いた試験施工を対象として検証を実施したが，今後は使用ボリュームの６．おわりに2050 年までの「ゼロエミッション東京」の実現と多い再生混合物についても試験施工を実施し，品質を「カーボンハーフ」への取組にあたり，この中温化混合検証する予定である。
また，品質の検証はもちろんのこと，現場での運用が円滑に進むよう，中温化混合物の製造・施工の方法や，物の実用化は，舗装工事面からのアプローチとして大きな期待を担っていると考える。

材料の品質等を基準化することが今後の課題である。

先に述べたように，まだまだクリアすべき課題はあ

このほか，中温化混合物の製造面の効率化，実効性るが，ひとつひとつ着実に検討を重ね，早期の実用化に向けて進めていく予定である。

の向上の課題がある。

── 参考文献
１）井原務，中温化（低炭素）アスファルト舗装の CO2削減効果，建設の施工企画，2011, p20

──
の中温化技術の適用検討，平 30 都土木技術支援 ･
人材育成センター年報，2018, p41.

２）峰岸順一，上野慎一郎：中温化混合物の品質に関

６）橋本喜正，関根淳：中温化混合物の適用性に関すする検討，平 23 都土木技術支援 ･ 人材育成センる調査報告，令元 都土木技術支援 ･ 人材育成セン

ター年報，2011, p37.

ター年報，2019, p47.

３）峰岸順一，上野慎一郎，橋本喜正：各種中温化混７）橋本喜正，安藤哲明：機械式フォームド方式を用

合物の室内試験による品質検証，平 24 都土木技術

いた中温化アスファルト混合物の試験施工によ

支援 ･ 人材育成センター年報，2012, p73.

る技術検証，令３ 都土木技術支援 ･ 人材育成セン

４）峰岸順一，狹間博：中温化混合物の回収アスファル
トの性状に関する一検討，平 29 都土木技術支援 ･
人材育成センター年報，2017, p47.
５）峰岸順一，狹間博：ポーラスアスファルト混合物へ

20

ター年報，2021, p15.
８）（公社）日本道路協会：B003 ホイールトラッキン
グ試験方法，舗装調査・試験法便覧（平成 31 年版），［3］-44.

ASPHALT

特集・カーボンニュートラル

アスファルト合材工場におけるCO2排出量削減の取組み(Approaches to Reduce CO2 Emissions in Hot Mix Asphalt Plants)
山 下 晋 仁*わが国における温室効果ガス排出量の削減目標は，2030 年度に 2013 年度比で 46％減とする中期的な目標が設定された。これを受けてアスファルト合材工場においても，加熱アスファルト混合物の製造にともなう CO2 排出量の削減を推進していく必要がある。
本文では，加熱アスファルト混合物製造時の化石燃料消費量を削減する取組みとして，製造温度を低減する中温化技術，CO2 原単位の小さい代替燃料の活用，より低燃費な機材への転換，乾燥・加熱する骨材の含水比の低減などについて，その概要と導入効果を紹介する。
内訳を素材と製造の視点から示したものである。製造

１．はじめに2021 年３月に閣議決定された「地球温暖化対策の推時における CO2 排出量が全体の約 60％を占めており，

進に関する法律の一部を改正する法律案」では，2050

その大部分が骨材の乾燥・加熱に使用する化石燃料に

年度までに温室効果ガスの排出実績ゼロ（カーボンよるものである。

ニュートラル）の目標が掲げられ，2021 年４月には，そこで，本文では，CO2 排出量の削減の余地が最も2030 年度に 2013 年度比で 46％減とする中期的な目標

大きい加熱混合物製造時の化石燃料消費量を削減するが設定された。

ための当社における取組みについて紹介する。

道路舗装業界では，加熱アスファルト混合物（以加熱混合物製造時の化石燃料消費量を削減する技

下，加熱混合物）を主要材料として大量に使用してい術には，製造温度を低減する中温化技術，CO2 原単位る。わが国における 2020 年度の加熱混合物の製造数量の小さい代替燃料の活用，より低燃費な機材への転換，

は 41,449 千 t １）であり，加熱混合物の製造にともない乾燥・加熱する骨材の含水比の低減などがある。

1,558.5 千 t

２）の CO2 を排出している。当面は 2030 年度に 2013 年度比で 46％の CO2 排出量削減に向けて，加以下，これらの技術の概要とアスファルト合材工場に導入した場合の効果について述べる。

熱混合物の製造にともなう CO2 排出量の削減を推進し
２．機械式フォームドアスファルトによる中温化技術ていく必要がある。
また，図−１は一般的な加熱混合物の CO2 原単位の本技術は，高温のアスファルトに水を１〜３％程
度添加・混合することで，アスファルトをフォーム

軽油（重機運転）１%

アスファルト32%

ド（泡）化させ，見掛けの粘性を下げ，通常よりも製造温度を低減することが可能な技術である。フォームド

素 材

アスファルト発生装置の概略図を図−２に示す。アス製 造

ファルトに水と合わせて発泡補助剤を添加・混合する
燃料（材料の乾燥・加熱）
53%

ことで，泡同士の結合・肥大化を防ぎ，アスファルト
電力（プラント運転）
５%

骨材・その他
９%

中に微細泡を多量に残存させ，長時間に渡りベアリン

図−１ 加熱アスファルト混合物の CO2 原単位の内訳

図−３は密粒度アスファルト混合物（13）（ストレー

グ効果が発揮できるように改良している。

* やました くにひと 前田道路株式会社 機材部
Vol. 64 No. 237（2021年）

21

トアスファルト 60 〜 80）の締固め温度と締固め度の３．代替燃料の活用

関係を示したものである。フォームドアスファルトを

3. 1 Ａ重油代替燃料

用いた混合物は，通常混合物に比べて締固め温度を約

本技術は，骨材乾燥・加熱燃料である A 重油の代30℃低減させても，通常混合物と同等の締固め度を確

替燃料として，CO2 原単位の小さい木質タール，廃グ

保することができることから，製造温度を約 30℃低減

リセリンおよびストレートベジタブルオイル（以下，することが可能である。製造温度を約 30℃低減した場SVO）などのバイオマス燃料を活用するものである。

３）合の CO2 排出量は，図−４に示すように約 14％削減できる。

木質タールは，主に森林の間伐材，剪定材などを原料とした木質バイオマスコージェネレーションから副産物として生成される。廃グリセリンは，使用済みのフォームドアスファルト
発生装置

アスファルトタンク

植物性油脂などからバイオディーゼル燃料（BDF）を製造する過程で副産物として発生する。SVO は，使用

発泡 水
補助剤

済みの植物性油脂から不純物と水分だけを取り除い計量槽たものである。これらのバイオマス燃料は，化石資源

フォームド
アスファルトと比べ短いサイクルで再生可能な資源であり，
「カー

P

P

ボンニュートラル」の概念に基づいた場合，CO2 排出
ミキサー

量を削減できる有用な燃料となる。ただし，バイオマ
ス燃料は，発生場所が限定されるため，導入できるア

図−２ フォームドアスファルト発生装置の概略図

スファルト合材工場も限定される。
表−１は，木質タール，廃グリセリンおよび SVO の物
理性状例をA 重油とともに示したものである。木質ター

通常混合物（160℃製造）
フォームド混合物（160℃製造）
フォームド混合物（130℃製造）

101

ル，廃グリセリンおよび SVO は，A 重油と比較して同一温度における粘度が非常に高くなっている。また，こ締固め度（%）

れらは製造装置や材料等の影響で性状が変動するため安定的な燃料ではない。そのため，これらを燃料として100

ポンプで定量供給し，バーナへ送り燃焼させる際には，従来の化石燃料と同じ方法では燃焼が不安定になる。

99

約 30℃

表−１ Ａ重油代替燃料の物理性状例
98
100

110

120

130

140

150

締固め温度（℃）

図−３ 締固め温度と締固め度の関係

CO2 排出量（㎏／トン）

22

試算条件／骨材含水率：３%
外気温 30℃

20

密 度
（15℃）
（g/㎤ ）

動粘度
真発熱量 CO2 原単位（50℃）（MJ/ ℓ）（㎏-CO2/ℓ）
（㎟/s）

木質タール

1.127

36.4

31.13

0.00 ※

廃グリセリン

1.006

33.9

24.95

0.00 ※

SVO

0.915

36.1

34.18

0.00 ※

A 重油

0.842

2.1

36.04

2.71

※カーボンニュートラルの概念に基づく値

そこで，図−５に示す改良型バーナを導入し，この

18

14%

燃焼システムでバイオマス燃料を活用している。改良型バーナは，バイオマス燃料の気化を促進させるため，

16

火種であるファイヤボールを大きく高温にするととも
14
190に，バイオマス燃料を安定供給できるよう二流体ノズ
180

170

160

150

140

130

120

混合物の製造温度（℃）

図−４ 混合物の製造温度と CO2 排出量の関係３）
22

項 目

ル方式を採用している。
表−２は，燃料として木質タールと A 重油を 30：70の割合，廃グリセリンと A 重油を 30：70 の割合，SVO
ASPHALTと A 重油を 30：70 の割合で，それぞれ使用して加熱は，700 〜 750℃程度の高温で臭気成分を燃焼し，脱臭混合物を製造した場合の CO2 排出量を，A 重油 100％

処理後の排ガスの熱を熱交換器で一部回収しているもで加熱混合物を製造した場合と比較したものである。

のの，350℃程度の高温状態の排ガスが無効な熱とし木質タールの場合は約 26％，廃グリセリンの場合は約て大気中に放出される。

25％，SVO の場合は約 28％の CO2 排出量の削減効果

一方，蓄熱燃焼式脱臭炉は，800℃以上の高温で臭気成分を燃焼し，脱臭処理後の高温の排ガスが持っていが期待できる。

る熱エネルギーを蓄熱体に蓄え，順次熱交換を行うこ二流体ノズル（バイオマス燃料）とで，大気中に放出される排ガス温度が 130℃程度に低減される。
表−３に直接燃焼式脱臭炉と蓄熱燃焼式脱臭炉の仕様，図−６に蓄熱燃焼式脱臭炉の概略図，写真−１に

バーナ火炎
ファイヤボール

蓄熱燃焼式脱臭炉の外観を示す。

一流体ノズル
耐火キャスタブル製（A 重油）
プレミックスチャンバ（従来バーナ）

表−３ 脱臭炉の仕様（改良型バーナ）

図−５ 改良型ドライヤバーナ

項 目

直接燃焼式

蓄熱燃焼式

１系統

２系統

ドライヤ排ガス温度（℃）

180

180

炉内温度（運転前）（℃）

25（常温）

800

炉内温度（運転中）
（℃）

750

830

静圧制御

表−２ A 重油代替燃料の CO2 排出量削減効果
CO2 排出量（㎏-CO2/t）

CO2 排出量削減率（％）

昇温温度（℃）

725

30

A 重油 100%

25.91

−

排気温度（℃）

350

130

木質タール 30% ＋ A 重油 70%

19.20

25.9

廃熱回収率（％）

47

82

廃グリセリン 30% ＋ A 重油 70%

19.46

24.9

SVO30% ＋ A 重油 70%

18.54

28.4

燃料の種類

バーナ

蓄熱体

蓄熱体

3. 2 都市ガス
本技術は，骨材乾燥・加熱燃料を A 重油から都市ガスに転換するもので，専用の燃焼装置などの設備投資
エアーバージ中を要するが比較的容易に導入可能である。代表的なガス燃料である都市ガスは，CO2 排出量が熱量換算で A
重油の 2.71t-CO2 に対して 1.95t-CO2 であり，約 28％のCO2 排出量が削減できる。
ただし，導入可能なアスファルト合材工場が都市ガスの供給可能な地域に限定されるという制約がある。

閉

開

閉
開

閉

閉

開

閉

閉

IN
OUT
ドライヤの排ガス（180℃） 脱臭処理後の排ガス（130℃）

図−６ 蓄熱燃焼式脱臭炉の概略図

４．蓄熱燃焼式脱臭炉への転換
本技術は，アスファルト合材工場の設備である直接
燃焼式脱臭炉を蓄熱燃焼式脱臭炉に転換し，燃料消費量を削減するものである。
脱臭炉は，都市部のアスファルト合材工場において，アスファルト再生骨材および新規骨材をドライヤで加熱する際に排出される排ガス中の臭気成分を，脱臭
バーナで燃焼させ脱臭する装置である。そのため，稼働に伴い多量に燃料を消費する。
これまで一般的に採用されてきた直接燃焼式脱臭炉
Vol. 64 No. 237（2021年）

写真−１ 蓄熱燃焼式脱臭炉の外観
23

直接燃焼式脱臭炉は，稼働時に炉内温度を 25℃から

表−６は，骨材ストックヤードで含水比を低減させ750℃まで昇温するため多量の燃料を必要としていた。

るための対策例を示したものである。なお，写真−２

蓄熱燃焼式脱臭炉は，炉内に配置した蓄熱体の働きににストックヤード底部の暗渠排水の例を示す。

より炉内温度が 800℃に保たれているため，昇温温度

これらの対策により，加熱混合物に使用する骨材のが 30℃程度で済み廃熱回収率も 82％と高いことから

合成含水比が１％低減した場合，A 重油換算で 0.8ℓ /t

燃料消費量を大幅に削減することができる。

の燃料消費量が削減できる。

表−４は，蓄熱燃焼式脱臭炉による臭気低減効果を示したものである。脱臭後の臭気指数は，アスファル

表−６ ストックヤードでの細骨材含水比の低減対策例
含水比の低減対策

ト合材工場を設置している県の規制値 33 を十分に満①屋根材の透明化

足している。
表−５は，蓄熱燃焼式脱臭炉と直接燃焼式脱臭炉の燃費を比較したものである。燃費は加熱混合物の製造②雨天時のシート掛け③山積み材料の上部から使用

１ t 当たりの A 重油消費量を示している。蓄熱燃焼式④細骨材１種類に対して２箇所のヤードを確保し，乾いた方から使用

脱臭炉は，直接燃焼式脱臭炉に比べて燃費を 1/6 程度⑤底部に暗渠排水（砕石敷詰）設備を設置に削減できる。

⑥底部に排水勾配を設置

表−４ 臭気低減効果
臭気指数

排ガスの種類

脱臭前

脱臭後

減少値

再生ドライヤ

40

26

‑14

新規ドライヤ30

25‑5表−５ 脱臭炉の燃費

H鋼

脱臭方式

燃費（ℓ/t）

蓄熱燃焼式

0.5

直接燃焼式

3.0

砕石

写真−２ ストックヤード底部の暗渠排水の例
６．おわりに

５．骨材含水比の低減
本技術は，骨材の含水比を加熱前の貯蔵中に低減さアスファルト合材工場では，2030 年度に 2013 年度
比で CO2 排出量を 46％削減する中期的な目標に向けせ，乾燥・加熱時の燃費を下げるものである。
図−７は，骨材合成含水比と A 重油消費量の関係例て，既存の低炭素化技術を有効活用するとともに，新を示したものである。骨材合成含水比が高くなると A

たな低炭素化技術も積極的に導入していく必要があ

重油消費量が多くなる傾向にあり，骨材の中でも入荷る。さらに，2050 年度のカーボンニュートラルに向け時に含水比が高い細骨材の含水比を低減することで，て，化石燃料から水素などの CO2 を排出しない燃料や骨材合成含水比を低減でき A 重油消費量を削減できる。

再生可能エネルギーへの転換を進めていく必要がある。

A 重油消費量（ℓ/t）

14

──
12

8

骨材加熱温度

２）（一社）日本アスファルト合材協会：合材製造

150℃
180℃
210℃

業における BaU 二酸化炭素排出量推計調査概要，

6

2

4

6

8

2021 年８月
10

骨材合成含水比（%）

図−７ 骨材合成含水比とＡ重油消費量の関係例
24──

ト合材統計年報【令和２年度】，2021 年８月

10

4

参考文献

１）
（一社）日本アスファルト合材協会：アスファル

３）（一 社）日 本 道 路 建 設 業 協 会 ホー ム ペー ジ：
http://www.dohkenkyo.net/pavement/meisyo/tyuon.html
ASPHALT

特集・カーボンニュートラル

再生可能資源を利用した舗装材料の開発と実用例(Development and Plactice of Pavement Materials Utilizing Renewable Resources Deriving from Plants)
曲

慧 *・平 戸 利 明 **2050 年カーボンニュートラルの目標を実現するため，自動車産業，エネルギ―産
業，化学産業など各産業にて再生可能資源へのシフトが着実に進められている。舗
装分野においても，低炭素社会を実現するための舗装材料，舗装工法の開発が進められている１）。その取り組みのひとつとして，道路舗装材料への持続可能な材料の適用がある。本報では，持続可能な材料として植物由来の材料で製造するバインダを開発し，さらに開発したバインダの特性を活用し舗装の耐久性向上を図ることで，素材と長寿命化の両面から低炭素舗装を実現した事例について紹介する。
ト舗装と同程度の耐候性や耐久性があることを実証し１．はじめに
カーボンニュートラルに向けた民間企業に期待された。本稿では，舗装材料として植物由来材料の開発経緯，る役割として，商用ベースとした持続可能な材料の開適用状況，導入拡大に向けた新たな利用方法やアスファ発がある。こうした材料を公共構造物に活用するためルトを使用しない舗装材料の開発状況について述べる。

には，既存の材料・工法との費用対効果，持続可能性の検証結果などが要求される。カーボンニュートラル

２．植物由来材料の設計方法の工程表では，「開発フェーズ」，「実証フェーズ」，「導アスファルト舗装に用いられるアスファルトは，舗入拡大・コスト低減フェーズ」，「自立商用フェーズ」

装材料として欠かせない性能である長い延長でもひびが設定されており２），道路舗装は，供用期間が数十年割れず，支持基盤が変形してもひび割れることなく追と長いため，従来技術であるアスファルト舗装と比較従することができる。このような舗装に適した材料で検証するためには，長期間が必要となる。

あるためには，アスファルトの特性である応力緩和性

上記の問題を解決するために，著者らはアスファルトの代替材料として舗装に適用可能な植物由来の材料を3, 4）能が重要と考えられる。
図−１に舗装の破壊モードと材料設計による対策を，アスファ示す。このフローに基づき舗装の破壊形態を想定する

ルトと組み合わせて供用性能を評価することで，舗装

ことにより植物由来材料をいくつか選定し，化学組成としての耐久性を評価する手法を試みた。開発品は，アや物理性状の改良など試行錯誤の末，舗装に適した特スファルト混合物のように容易に製造・施工が可能で性を有するものを得た。さらに，この材料について後用いたバインダ（以下，開発品）を開発しあるが，アスファルト混合物とは異なり，供用温度領域

述する利用方法として適切な性能を付与させるために，において感温性が低い。また，植物由来の材料は一般的

分子量，分子構造，粘度および軟化点を調整し表−１に水に対する耐性が低いことあるいは加水分解や生分に示す３グレードを開発した。開発品はすべてバイオ

解性などの化学反応が生じやすいなどの課題があるが，マス度が 80% 以上である。開発品はアスファルトほど

開発品は水および油に対する耐性が，アスファルトよりの応力緩和性能を有していないが，アスファルトと組も著しく高く，骨材に非常に強く結合する。これらの特み合わせて舗装として許容される程度に応力緩和性能

性を活かし，交通量の多い道路や港湾施設の道路で実を付与させるとともに，分子構造および舗装構造的に用性を検証し，10 年以上の供用実績により，アスファルも延性破壊しないように設計している。

* きょく けい 東亜道路工業株式会社 技術研究所 主任研究員** ひらと としあき 東亜道路工業株式会社 技術研究所 第二研究室室長
Vol. 64 No. 237（2021年）

25

分 類

原 因

現 象

対 策

延性破壊

流動変形

骨格破壊

高軟化点

環境劣化

メッシュ構造の構築

収縮引張

温度による体積変化

改質材の添加

繰返し載荷

界面剥離

凝集性の改善環境劣化

分子量の調整疲労破壊

ソフトセグメントの導入
脆性破壊

可塑剤の添加材料破壊

衝撃

図−１ 舗装の破壊モードに対応する設計方法
表−１ 開発品のグレード
項 目

強度変化が少なく，耐水性や耐油性にも非常に高い抵

A

B

C

適用方法

アスファルトと組み合わせ単独

単独

あるが，アスファルトと混合して利用することも可能

利用方法

混合物用
バインダ

床版の
接着防水材

混合物用
バインダ

である。熱可塑性という観点から，リサイクル可能とバイオマス度80％以上

抗性を示す。また，開発品は単独としても利用可能で考えられる。
表−３に開発品の代表物性を示す。一般的なポリ
マー改質アスファルトの針入度や軟化点とは異なるが，薄膜加熱試験ではアスファルトと同程度の熱安定性を

３．植物由来の材料の特長
図−２に開発品の合成イメージを示す。開発品は，有している。さらに，開発品をアスファルトと混合し骨材との接着強度が著しく高い特徴がある。さらに，たものあるいは単独で使用するバインダは，改質Ⅱ型

開発品は，分子間相互作用として水素結合を有しておと 180℃粘度が同程度となるように設計しているため，り，他の石油樹脂と比べ，比較的に低軟化点でありな

一般的な改質アスファルト混合物と同様な温度域で混がら，変形抵抗性が著しく高い。このことから，転圧合物の製造および施工が可能である。

して密度を確保するアスファルト舗装と同様の温度域で問題なく施工可能となり，供用温度付近では非常に

表−２ 開発品とアスファルトの比較

高い強度を発現することができる。さらに，原材料と項 目

アスファルト

開発品

しての植物は広く入手可能で，容易に調達することが強度△〇（調整可能）

できる。

耐候性

〇

〇

耐水性

〇

〇

耐油性

×

〇

リサイクル性可可

表−３ 開発品 A，B，C の代表物性
試験項目
植物由来材料

+

添加材

開発品

図−２ 開発品の合成イメージ

軟化点
針入度（25℃）
薄膜加熱質量変化率

４．開発品の材料特性と材料物性

開発品℃

80 〜 100

1/10㎜

0 〜 20%0.6 以下薄膜加熱針入度残留率

%

65 以上

表−２に開発品とアスファルトの材料特性の比較を

引火点℃

260 以上示す。開発品はアスファルトと比較して，温度による

密度

g/㎤

0.9 程度

26

ASPHALTリッドバインダの蛍光顕微鏡による観察写真を示す。開５．舗装における植物由来材料の適用事例
ここでは，開発品を用いた舗装材料の概要，材料構

発品 A はアスファルトに溶解しないため，バインダ中で小さな球状で分散した状態として観察される。

成と特性および適用事例について述べる。

高安定性アスコンは，プラントにおいてアスファル

5. 1 高安定性アスファルト混合物

ト混合物を製造する際に，ミキサ内に開発品 A を投入

5. 1. 1 概要
ポリマー改質アスファルトにはⅠ型からⅢ型まであしプラントミックスして製造する。この時，開発品 A

り，重交通路線の程度に応じて適用しているが，駐車は骨材と熱交換することによって溶融し，混合物中で場やヤード舗装では，ポリマー改質アスファルトでもアスファルトと混合する。

塑性変形抵抗性が不足するため，半たわみ性舗装や樹5. 1. 3 高安定性アスコンの特性

脂系舗装が利用されている。アスファルトをポリマー

図−３に示すように，高安定性アスコンは半たわみ

により改質することで混合物の高温時の変形抵抗性を性混合物に匹敵する動的安定度を示す。ただし，高安

高めることができるが，半たわみ性舗装まで剛性を上定性アスコンと半たわみ性混合物は，試験の変位計測

げるためにポリマーの添加量をさらに多くする必要が限界値（0.01㎜ ）に達しており，エポキシアスファルトあり，施工性を両立させることが難しい。そこで，開も含めて当該試験では正確には評価できてないが，優発品 A とポリマー改質アスファルトを混合しハイブ

れた塑性変形抵抗性を有することが伺える。

リッド化することで供用温度域の剛性を高めた高安定

また，写真−２に高安定性アスコンとポリマー改質性アスファルト混合物（以下，高安定性アスコン）をアスファルトⅡ型混合物（以下，改質Ⅱ型混合物）を開発した３）。

ソックスレー抽出した後の骨材を示す。改質Ⅱ型混合5. 1. 2 材料構成

物は原型を留めないが，高安定性アスコンは原型をハイブリッドバインダは開発品 A とポリマー改質ア

しっかり留めている。可撓性樹脂である開発品 A は，スファルトを 1：4 の比率で混合したものである。表−分子末端に骨材のシリカ（SIO2 ）成分と結合しやすい

４にハイブリッドバインダの性状，写真−１にハイブ

官能基を持つため，骨材表面に吸着し，骨材の接点を
100,000

表−４ ハイブリッドバインダの代表性状

軟化点

℃

75.5

伸度（15℃）㎝

54

針入度（25℃）

1/10㎜

35

タフネス（25℃）

N・m

25.1

薄膜加熱質量変化率%0.08

薄膜加熱針入度残留率

%

82.9

引火点

℃

325

密度

g/㎤

1.02

DS（回／㎜）

ハイブリッドバインダ

試験項目

10,000

1,000

100
ストアス

改質Ⅱ型

エポキシ

高安定性

半たわみ

粗面 SMA100μm

図−３ ホイールトラッキング試験結果

ソックスレー
抽出
48h
改質Ⅱ型
抽出前

写真−１ ハイブリッドバインダの顕微鏡写真
Vol. 64 No. 237（2021年）

高安定性

抽出後

写真−２ ソックスレー抽出した供試体
27

繋ぎ止めると考えられる。また，開発品 A は抽出溶剤

5. 2 高剛性アスファルト舗装にも溶けないため，形が残ったものと推察される。混

5. 2. 1 概要

合物中では，開発品 A は改質アスファルトによりさら道路橋における鋼床版上の一般的なアスファルト舗装に骨材骨格が安定化される。

は，基層にグースアスファルト混合物，表層に密粒度ア

5. 1. 4 施工事例

スファルト混合物が使用される。特に夏期の気温が高い

高安定性アスコンは，アスファルト混合物と比較し時期では，グースアスファルト混合物が軟化し，荷重支て，流動変形抵抗性が著しく高いため，大型車両の駐持性能が低下するため，鋼床版に大きなひずみが生じる。

車場，バスロータリー，物流センターの舗装あるいはひずみ軽減を目的に，鋼床版舗装の基層部に鋼繊維補強

コンテナヤードなど重荷重のかかる場所で利用するこ

セメントコンクリート（以下，SFRC）が構築されるケーとができる。写真−３に高安定性アスコンの舗装場所

スがある５）。しかしながら，SFRC の施工はコンクリートの状況を示す。これまでにすでに 50 万 ㎡ 以上施工しの打設と養生で昼夜連続規制などの長時間に及ぶ交通ており，バインダを 5.5% と想定し，さらにバイオマス規制が必要となり，疲労損傷が課題となる重交通路線

度を考慮すると 500t 以上の植物由来の材料を使用しでの施工が困難となっている。そこで，交通規制時間がたことになる。これまでの施工実績によりハイブリッ

短くかつ気温の高い夏期においても剛性の低下が従来

ドバインダは加水分解や生分解などが生じないことをのアスファルト舗装より少ない，高剛性アスファルト舗
装を構築することで，交通荷重により鋼床版に生じるひ確認している。

ずみを低減する鋼床版補強工法を開発した 6，7）。この工法では，開発品 Bを床版と舗装の接着防水材，さらに開発品 Aをアスファルト混合物に用いることで，鋼床版と舗装を一体化させた高剛性アスファルト舗装を実現した。
5. 2. 2 舗装構成
高剛性アスファルト舗装の舗装構成は，基層部に高駐車場

い剛性を有する高剛性アスファルト混合物（以下，高剛性混合物）を用いて，鋼床版と強固に接着させることを特徴とする。表層用混合物に，高剛性混合物でも使用可
能であるが，要求される走行性能に応じて混合物を選定できる。表−５に高剛性アスファルト舗装の使用材料，
図−４に舗装構成を示す。鋼床版とアスファルト混合物

駅ロータリー

表−５ 高剛性アスファルト舗装の使用材料
項 目

内 容

プライマー

エ ポ キ シ 系 プ ラ イ マ ー：0.25㎏/㎡+ 硅 砂：
0.75㎏/㎡

接着防水材

開発品 B：２ ㎏/㎡

基層

高剛性混合物（バインダに対して開発品 A が 45%）

タックコート PKM-T：0.4L/㎡

配送センター

表層

一般的なアスファルト混合物

表 層
高剛性混合物

コンテナヤード
写真−３ 高安定性アスコンの使用状況
28

タックコート

接着防水層

80 ㎜

プライマー

図−４ 高剛性アスファルト舗装の舗装構成
ASPHALTの接着材として一般的にアスファルト系プライマーが5. 2. 4 鋼床版の補強効果使用されるが，高温になると接着力が低下し，混合物と大型車交通量，実橋の路面温度データ，室内での載鋼床版の界面ですべりが生じる可能性がある。そこで，

荷試験結果を基に FEM 解析して推定した各混合物の高剛性アスファルト舗装では，プライマーから基層部の弾性係数および輪荷重走行試験と実交通路線での疲労

全てに高温でも剛性の高い材料を選定し，鋼床版に強損傷度が等価となるように算出した等価軸数を用いて固に接着させることで，鋼床版補強を図っている。

累積損傷度を算出した。疲労寿命の定義は，疲労き裂

5. 2. 3 材料と混合物特性

が部材を貫通するまでの寿命とした。詳細については開発品 A の配合量を増やすほど剛性が高くなるが，既報を参照されたい。図−７にこれらの弾性係数を用樹脂としての性質が高くなり，温度収縮膨張が顕著といた累積損傷度の計算結果を示す。荷重モデルの設定なる。鋼床版補強を目的とした場合，高安定性アスコン

条件により疲労寿命は大きく異なるが，デッキプレー

より，さらに剛性を上げる必要があるため，配合可能

ト貫通き裂の評価位置に着目すると，高剛性混合物をな最大量を検討した結果，開発品 A の添加量をバイン基層に用いることで，一般的なグースアスファルト混

ダ量に対し 45％に設定した。この高剛性混合物の供用合物と比較して 3.1 倍の寿命比となる６）。

温度における剛性を把握するため，曲げ疲労試験によ開発品の特長を最大限に活用し，アスファルトではり各温度における複素弾性率を計測した。図−５に示達成できない高剛性な材料により鋼床版の補強効果がすとおり，通常のアスファルト混合物が 20℃の時に示得られる舗装材料となる。
0.010

0.050

が示す複素弾性率が同程度となる。
合物の接着材とすることで低温から高温まで高強度で接着させている（図−６参照）。
載荷波形：サイン波，周波数：5Hz，ひずみ：400μ，
供試体寸法：40×40×400 ㎜

0.008

１月あたりの損傷度

さらに，開発品 B を鋼床版と高剛性アスファルト混

0.006

グース（累積損傷度）
0.040

1/3 に減少

0.004

0.030

0.020

高剛性（累積損傷度）
0.002

0.010

6,200MPa

10,0000.000

複素弾性率 MPa

グース
高剛性

累積損傷度

す複素弾性率と 60℃の時に高剛性アスファルト混合物

４月 ５月 ６月 ７月 ８月 ９月 10月11月12月 １月 ２月 ３月

0.000

図−７ 各月の累積損傷度の計算結果

2,600MPa
1,000

SFRC
高剛性混合物
改質混合物
100

0

10

300MPa5. 2. 5 適用事例
「常磐自動車道山元〜岩沼間舗装工事」における阿破線内はアスコンの弾性係数の一般的な範囲

武隈大橋Ⅱ期線の鋼床版に高剛性アスファルト舗装を20施工した８）。表−６に施工概要，写真−４に施工状況

30

40

50

温度 ℃

60

を示す。本工事では接着防水材として，アスファルト

図−５ 複素弾性率の測定結果

ではなく植物由来の材料（開発品 B）を使用した。
今後は，高剛性アスファルト舗装による鋼床版の補強

引張接着強度 MPa3.0

試験温度：‑10℃
試験温度：60℃

試験温度：23℃

効果を含め，舗装としての耐久性を調査する予定である。

2.0

表−６ 施工概要
項

1.2
1.0

目

工事名

0.6
0.0
従来工法（塗膜）開発品

図−６ 引張接着試験の結果
Vol. 64 No. 237（2021年）

内容

常磐自動車道阿武隈大橋Ⅱ期線

計画交通量25,272 台／日・方向（大型車混入率 23.65%）

舗装

アスファルト舗装 t=75㎜

舗装施工日2020 年９月７〜 19 日

施工規模

橋長：534.3m，面積：5,200㎡

29

レベリング工

研掃工

改質Ⅱ型

開発品 C

写真−５ 開発品 C の耐水性評価結果

プライマー + 硅砂工

灯油噴霧

２t リフト据え切り

開発品 C 混合物

改質Ⅱ型混合物
乾燥後接着防水材工レベリング層の完成（高剛性アスファルト混合物）

レベリング層表面

写真−４ 施工状況
5. 3 植物由来の舗装材料
5. 3. 1 概要
これまでは，植物由来のバインダをアスファルト
１ヶ月後と混合した適用例について紹介したが，ここではアスファルトを使用しない開発品 C を用いた舗装材料の適用事例について述べる９）。
5. 3. 2 材料と混合物特性
開発品 C は，開発品 A や B よりも低温可撓性を大きく改善しており低温でも脆性破壊しにくい。
高安定性アスコンでも示したとおり，開発品 C を用

乾燥

カットバック

写真−６ 開発品 C の耐油性評価結果

いた混合物は，塑性変形抵抗性に優れているため，通常のホイールトラッキング試験における動的安定度

5. 3. 3 施工事例

が最大値に達する。また，写真−５に開発品 C と改質

本開発品 C を用いた密粒度混合物（13）を高速道路

Ⅱ型をそれぞれ使用した混合物を水浸ホイールトラッ

サービスエリアの大型車駐車場にて試験施工を行い，キング試験により比較した結果を示す。改質Ⅱ型でも実路における長期耐久性等を評価した。

剥離するような骨材を用いても，開発品 C は剥離を生開発品 C は，セメントコンクリートのように一定間じないことから，耐水性も非常に高いことが分かる。

隔に目地を設置することで，応力緩和を図る必要が

写真−６に開発品 C と改質Ⅱ型をそれぞれ用いた舗ある。試験施工では，舗設後に施工延長方向中央部に装に 2L の灯油を噴霧した後，直ちに２ t フォークリフ

カッター目地を挿入し，アスファルト系注入目地材をトのタイヤで２回往復させて，混合物の耐油性を評価注入した。写真−７に施工目地の設置と施工完成状況

した結果を示す。改質Ⅱ型混合物は灯油でアスファルを示す。施工２年後の追跡調査では，わだち掘れと表トがカットバックされ，骨材飛散が見られたが，開発

面粗さの測定を行った結果，わだち掘れによる変形お品 C 混合物は灯油にカットバックされず，灯油が乾燥

よび油漏れによる表面粗さはほぼ観察されなかった。

した後は元の状態に戻る。

施工１年半後から，基層で観察されたひび割れ部と同じ位置でリフレクションクラックが見られた。剛性の30

ASPHALT平成 27 年度プロジェクト研究・重点研究報告書，

施工目地

2015．
２）経済産業省等：2050 年カーボンニュートラルに伴うグリーン成長戦略 , 2021.6.18．
半たわみ舗装３）T. HIRATO, M. MURAYAMA, H. SASAKI:
DEVELOPMENT OF HIGH STABILITY HOT

開発品 C を用いた舗装

写真−７ 施工目地の設置状況と施工完成状況

MIX ASPHALT CONCRETE WITH HYBRID
BINDER, ISAP2012 International Symposium,
2012, 12-115.

高いセメントコンクリート舗装では，版厚により荷重

４）平戸利明，幸坂優一，村山雅人：ハイブリットバ

支持性能を確保しているため，開発品についてもこのインダーによる耐流動性に優れた高安定性アス

ような構造設計方法を検討する必要がある。

ファルト混合物の開発，第 17 回舗装技術に関する懸賞論文，pp.76-82, 2011.12.
５）三木千壽，鈴木啓悟，加納隆史，佐々木栄一，石田６．おわりに
これまでの検討により，すでに植物由来の材料を実

稔，高森博之：鋼床版の疲労への SFRC 舗装によ際の舗装材料として実証フェーズを終え，導入拡大をる予防補強とその健全性モニタリング，土木学会

図っている。今後も様々な植物由来材料が舗装材料と論文集，Vol.62, No.4, pp.95, 2006.12.

して研究開発されていくと考えられるが，今回紹介し

６）佐々木亮太，平戸利明，村山雅人，高橋茂樹，稲荷た材料は，汎用性が高く，骨材との高い接着性を有し

優太郎：高剛性アスファルト混合物による鋼床版ていること，さらに従来のアスファルト舗装と比較し補強工法の開発，第 21 回舗装技術に関する懸賞論

高い耐久性を有していることから，植物由来の材料の文，pp.1-8, 2019.12.

利用だけではなく付加価値を高めた素材として有効

７）和田吉憲，小野秀一，松本政徳：新材料による鋼性が高いものと考えられる。また，CO2 の固定化の観床版補強に関する研究，第 9 回道路橋床版シンポ

点からも重要と考えられる。ただし，本開発品をアスジウム論文報告集，pp.177-180, 2016.11．

ファルトの 100% 代替として適用する方法あるいはリサイクル方法といった課題が残されているため，今後はこれらの課題の解決に取り組む所存である。

８）麻上淳平，大林正和，久保寛仁：阿武隈大橋における鋼床版補強用アスファルト混合物の施工事例，
日本道路会議，2021.11.
９）T. HIRATO，Hui. Qu，F. KATO，S. TAKAHASHI：── 参考文献──Development and evaluation of pavement materials

１）久保和幸，寺田剛，川上篤史，平川一成：7.2 低炭

utilizing renewable resources deriving from plants,

素社会を実現する舗装技術の開発および評価技

Proceedings of the 7th Eurasphalt & Eurobitume

術に関する研究①，国立研究開発法人土木研究所，

Congress v1.1, 2021.6.

Vol. 64 No. 237（2021年）

31

特集・カーボンニュートラル

アスファルトの一部をクラフトリグニンで置換した
バイオアスファルト混合物 の開発(The Development of the Bio-Asphalt Mixture Utilizing Kraft Lignin Derivatives to Replace a
Portion of the Asphalt Binder)
岡 島 穂 高 *・青 木 政 樹 **・辻

志 穂 ***・宮 脇 正 一 ****

わが国は，令和２年 10 月に「2050 年までにカーボンニュートラル，脱炭素社会の実現を目指す」ことが内閣総理大臣により宣言された。このことを受け，あらゆる産業分野において脱炭素社会の実現に向けた技術開発が活発化している。われわれは舗装分野の一員として目標達成に貢献することを目指し，石油アスファルトの一部
を植物由来のクラフトリグニンで置換する混合物『バイオアスファルト混合物』の開発を行っている。これまでに筆者らは，バイオアスファルト混合物の動的安定度や疲労ひび割れ抵抗性が一般的なアスファルト混合物と同等であることを確認しており，今後は，より置換率を高めてアスファルト混合物のカーボンニュートラル化を目指す所存である。
ている。本稿では，アスファルトの一部をリグニンで１．はじめにわが国では，2020 年 10 月の第 203 回臨時国会におい置換したアスファルト混合物（以下，バイオアスコン）て 2050 年までに温室効果ガスの排出を国全体としての性状を確認した結果とバイオアスコンの CO2 排出原ゼロにする「2050 年にカーボンニュートラル，脱炭素

単位の試算結果を報告する。

社会の実現を目指すこと」が宣言された。これを受け各省庁からは，カーボンニュートラル・脱炭素社会の１）実現のための様々な施策が打ち出されている 。

２．リグニンの概要
2. 1 リグニンの概要３）

道路建設分野に関係する取り組みとしては，インフ

リグニンは，セルロースやヘミセルロースととも

ラ長寿命化による省 CO2 の推進，省 CO2 に資する材料に木材の細胞壁を構成する成分のひとつであり，木材等の活用促進・技術開発，建設施工分野における ICTの質量の２〜３割程度を占めている。細胞壁において，施工の推進，革新的建設機械の導入拡大，道路のイン

セルロースは結晶化することで微細な繊維を形成し，フラサービスの省エネ化（道路照明の LED 化），質を

ヘミセルロースはこの繊維を架橋する役割を果たして重視する建設リサイクルの推進などの取り組みが国土いる。リグニンはセルロースとヘミセルロースの隙間

２）

交通省から打ち出されている 。
筆者らは，「省 CO2 に資する材料等の活用促進・技を充填しつつ結合させ，細胞壁を強固にする働きをしていると考えられている（図−１参照）。

術開発」に対応する技術として，アスファルト混合物

またリグニンは，フェニルプロパン単位がランダムに使用する舗装用石油アスファルトを植物由来の樹に酸化重合してできた芳香族系高分子化合物であり，脂である「リグニン」で置換する技術の開発を実施し地球上でセルロースに次ぎ２番目に多量に存在する有* おかじま ほだか 大成ロテック㈱ 技術研究所 生産技術開発室 主任** あおき まさしげ 大成ロテック㈱ 技術研究所 生産技術開発室 室長*** つじ しほ 日本製紙㈱ 基盤技術研究所 木質素材研究室Ⅱ 主任**** みやわき しょういち 日本製紙㈱ 基盤技術研究所 木質素材研究室Ⅱ 主席
32

ASPHALTが，クラフトリグニンは一般に天L然リグニンに比べ分子量が小さく，セルロース
ナノファイバー
ヘミセルロースT

10-50 m
スケール

細胞構造

柱主筋
（セルロース）

リグニン

フェノール性水酸基を多く含んでいるなどの特徴を有する（図−３）
。

帯筋
（ヘミセル
ロース）

同じ構造

内層
中層

なお，製紙工程で排出される CO2
は，製品である紙に付与される。そのためクラフトリグニンの製造工程

10-20nmスケール

コンクリート（リグニン）

細胞壁構造

ナノファイバーとマトリクス構造

鉄筋コンクリート構造

図−１ 細胞壁の構造の概念４）の CO2 排出原単位は，クラフトリグ
ニン抽出工程（黒液からリグニンを抽出）で排出される 77.0㎏-CO2/t（原油換算：29.4 リットル／ t × 2.619㎏CO2 ／リットル）のみとなる。一方

機化合物であると言われている５）。しかし，構造が複で，クラフトリグニンには炭素が約 60% 含まれており８），雑で多様であることなどからマテリアル利用は十分にクラフトリグニン１tは2,200㎏ のCO2 を吸収して炭素と行われていない５）。

して固定していると考えられる（１t × 60% × 44/12 ※2. 2 製紙工程で排出されるクラフトリグニン=2,200㎏）。
（※ CO2/C の分子量＝ 44/12）

リグニンは紫外線により茶褐色に変色する性質があ

2. 3 海外でのアスファルト舗装へのリグニンの適用る。このためリグニンは，製紙工程でパルプを抽出す

事例

る際に黒液として分離された後，黒液に含まれる薬液

海外においては，アスファルト混合物に使用されるなどから分離され副産物として排出される。この工程

アスファルトとの置換やアスファルト混合物の性状向では水酸化ナトリウムと硫化ナトリウムなどで高温高上などの目的でリグニンを用いる研究開発が行われて圧処理を行う クラフト法 が広く用いられており，クいる。

ラフト法由来のリグニンを クラフトリグニン と呼ぶ。

オ ラ ン ダ の Holding de Vier Ambachten 社 と図−２に示すようにクラフトリグニンは，クラフト

Wageningen 大学は，リグニンを用いたアスファルト法で排出される黒液に含まれており，燃焼することでビチューメンに関する研究を実施しており９），クラフ

熱エネルギーとして回収されるのが一般的である。

トリグニンでアスファルトビチューメンの半分を置換製紙工程で排出されるクラフトリグニンのほとんどしたアスファルト混合物で歩道や車道を施工していはサーマルリサイクルに用いられているが，より付加

る 10）。また，カナダの FPInnovations 社でも同様に，ア

価値のある利用法が求められている。クラフト法ではスファルトの一部をクラフトリグニンで置換したアス

クラフトリグニンの分解反応や縮合反応などが生じる

ファルト混合物の実用化に向けた研究を行っている 11）。

チップ
薬品

蒸解廃液

蒸気

繊維

図−２ クラフト法を用いた製紙工程の簡略図６）を元に作図Vol. 64 No. 237（2021年）

図−３ 針葉樹由来のクラフトリグニンのモデル構造７）33

実験室レベルでは，アスファルトの一部を各種単離

３．研究概要リグニンで置換したバインダの研究が行われている。

3. 1 概要

12）により単筆者らは，黒液から精製したクラフトリグニンをア離したリグニンをより高配合にするために，リグニン

スファルトの一部と置換したバイオアスコンの開発をに豊富に含まれる水酸基にフェニルグリシジルエーテ行っている。

Van ら（2016）は，オルガノソルブ蒸解法

ルやエチルヘキシルグリシジルエーテルを反応させ疎以下では，室内および合材工場で製造したバイオア
スコンの性状を確認した結果を示す。

水性を向上させ，アスファルトとの親和性を向上させる試みを行っている

13）。また，Xu ら（2017）は，アス

3. 2 使用材料および配合，製造手順

ファルトにウッドリグニン（Sigma-Aldrich 製）を添加⑴ 使用材料することで，G*/sinδが向上することや，回転薄膜加バイオアスコンに使用した骨材およびアスファルト

熱試験や加圧劣化試験によるカルボニル基の増加が抑の性状を表−１，２に示す。

制されることを報告している 14）。

バイオアスコンに使用したクラフトリグニンは，針これらの研究では，CO2 排出原単位の削減に限らず

葉樹の木材チップから抽出されたもので，写真−１

アスファルト混合物の性能向上が検討されており，クに示すように常温で茶褐色の粉体である。なお，アス

ラフトリグニンを利用することでアスファルト混合物

ファルトには施工性改善型のポリマー改質アスファルの耐久性が向上し，ライフサイクルにおける CO2 排出トⅡ型（以下，改質Ⅱ型）を使用した。

量（LCCO2 ）を削減できる可能性がある。

表−１ 使用骨材
呼び名

５号砕石

６号砕石

７号砕石

粗目砂

細目砂

石 粉

材 質

安山岩

安山岩

安山岩

山 砂

丘 砂

石灰岩

見掛密度（g/㎤ ）

2.822

2.838

2.843

2.688

2.675

2.699

ふるい目の開き

26.5

100.0

19.0

83.9

100.0

13.2

9.0

89.0

100.0

100.0

9.5

0.7

50.0

100.0

100.0

4.75

2.5

86.0

99.4

2.36

0.3

11.7

95.3

99.3

0.7

55.0

82.0

0.300

15.5

55.0

100.0

0.150

1.9

13.5

99.5

0.075

0.2

1.0

88.2

0.600

（㎜ ）

100.0

表−２ 使用した改質Ⅱ型の性状
項

目

軟化点
伸度（15℃）

測定値
（℃）

63

（㎝ ）

100+

タフネス（25℃）

（N・m）

21.2

テナシティ（25℃）

（N・m）

14.5

針入度（25℃）（1/10㎜ ）48

薄膜加熱質量変化率

（%）

‑0.10

薄膜加熱後の針入度残留率

（%）

72.9

引火点

（℃）

346

写真−１ 本稿で用いたクラフトリグニン
34

ASPHALTで一部が固化（変性）する現象が見られた。このこと⑵ 配合基本としたアスファルト混合物は，改質Ⅱ型を使用しから，バイオアスコンの混合温度は 160℃，締固め温た最大粒径 20㎜ の密粒度アスファルト混合物（以下，改度は 145℃に設定した。

質Ⅱ型アスコン）とした。また，バイオアスコンは改質

3. 3 評価項目

Ⅱ型アスコン中の改質Ⅱ型の容積に対してクラフトリ
グニンを５，10％置換した２種類とした。改質Ⅱ型アス

バイオアスコンと改質Ⅱ型アスコンは，表−４に示す項目についてその性状を確認した。

コンとバイオアスコンの合成粒度と配合を表−３に示す。
表−４ 評価項目と試験方法⑶ 混合物の製造手順
混合物の製造手順を図−４に示す。図中の太字部分
は通常の改質Ⅱ型アスコンの製造手順に追加した工程である。なお，筆者らの事前検討において，クラフト
リグニンは 140℃程度から部分的に軟化し，180℃以上
表−３ 合成粒度と配合

試験方法

備考

耐水性

マーシャル安定度試験
試験法便覧 B001
水浸マーシャル安定度試験

耐流動性

ホイールトラッキング試験

試験法便覧 B003

疲労抵抗性

曲げ疲労試験

試験法便覧 B018T
・試験温度：０℃・載荷周波数：5Hz・ひずみ：400µm

低温時の
たわみ性

曲げ試験（‑10℃）

試験法便覧 B005

室 内

合材工場

粒度
範囲

26.5

100.0

100.0

100

通過質量百分率

合成粒度

評価項目

19.0

98.9

98.8

100 〜 95

13.2

82.8

83.0

90 〜 75

4.75

54.9

54.6

65 〜 45

2.36

40.9

40.6

50 〜 35

0.600

26.2

26.6

30 〜 18を表−５，６に示す。表−５より，クラフトリグニン

（%）

0.300

15.0

15.2

21 〜 10

置換率が高くなるほど空隙率は大きく，飽和度が小さ

0.150

7.7

8.3

16 〜 6くなったが，残留安定度はいずれの置換率においても

0.075

5.6

5.9

8〜4

90% 以上となった。また，クラフトリグニン置換率が高くなるほど，動的安定度は大きく，曲げ疲労試験でふるい目（㎜ ）リグニン置換率（vol%）

０

５

10

０

10

−

アスファルト量
（wt%）

5.20

4.94

4.68

4.90

4.40

−

リグニン量
（wt%）

0.00

0.34

0.68

0.00

0.64

−

４．試験結果4. 1 室内試験
室内で製造したそれぞれの混合物の性状試験結果の破壊回数は多くなる傾向が見られた。このことから，
クラフトリグニンはアスファルトに溶解してアスファ
ルトを改質した可能性があると考えられた。
一方，筆者らは本実験とは別に実施したアスファル＜室内＞＜合材工場＞

２軸縦型ミキサ

２軸パグミルミキサ

骨材＋石粉（160℃）
30 秒

骨材＋石粉（170℃）（常温）10 秒

アスファルト（160℃）
180 秒

アスファルト（160℃）
35 秒

クラフトリグニン（常温）

クラフトリグニン（常温）

ト単体とクラフトリグニンの混合実験において，クラ
表−５ マーシャル性状値
リグニン
空隙率
置換率
（%）
（vol%）

飽和度
（%）

安定度
フロー値
（kN） （1/10㎜ ）

残留
安定度
（%）

０

3.8

76.4

11.6

32

96.3

５

3.9

75.6

10.1

31

91.9

10

4.2

74.1

10.9

30

99.9

表−６ 混合物性状試験結果
180 秒

35 秒

Total 混合時間：390 秒
練り落とし：155±5℃
締固め：145±5℃

Total 混合時間：80 秒
練り落とし：155±5℃
締固め：145±5℃

図−４ バイオアスコンの製造手順
Vol. 64 No. 237（2021年）

リグニン置換率（vol%）

動的安定度（回／ ㎜ ）

曲げ疲労試験※破壊回数（回）

０

1,190

27,243５

2,390

34,94110

2,570

35,060※試験温度０℃，載荷周波数 5Hz，ひずみ 400µm

35５．バイオアスコンの CO2 排出原単位の試算

フトリグニンが溶解せず粉体の状態でアスファルト中

舗装性能評価法別冊 15）を参考に，クラフトリグニンに残留していたことを確認している。
これらのことから，アスファルト混合物中のクラフをアスファルトの容積に対して０，５，10％，更にはほトリグニンは，一部が溶解してアスファルトを改質す

ぼカーボンニュートラルとなる 35% 置換した場合のるものの，細骨材として残留している可能性があると

CO2 排出量を試算した。CO2 排出量の試算では，表−８考えられた。

に示す材料とその使用量，CO2 原単位を使用した。
なお，クラフトリグニンの CO2 排出原単位は，製紙

4. 2 合材工場での製造実験
合材工場で製造したバイオアスコンと改質Ⅱ型アス工程において黒液からクラフトリグニンを抽出する

コンの性状を確認した。性状試験結果を表−７に示す。

際に排出される CO2（77.0㎏-CO2/t）と，クラフトリグ

表より，合材工場で製造したそれぞれの混合物の性ニンを合材工場へ輸送する際に排出される CO2（21.37

状は，室内で製造した場合と同等であることを確認した。

㎏-CO2/t）の合計（98.37㎏-CO2/t）とした。また，ク以上のことから，アスファルトのリグニン置換率がラフトリグニンはその質量の 60% が大気中の CO2 由

10% のバイオアスコンは，比較した改質Ⅱ型アスコン

来の炭素と考えられていることから８），クラフトリグと同等の性能を有するものであり，アスファルト合材

ニンに固定されている CO2 は ‑2,200㎏-CO2/t とした。
改質アスファルトをクラフトリグニンで０〜 35% 容工場での製造が可能と判断した。

積置換した場合の混合物の CO2 排出量の算出
表−７ プラント製造時の混合物性状試験結果
リグニン置換率 動的安定度（vol%）（回／ ㎜ ）

結果を表−９に示す。

曲げ疲労試験
破壊回数（回）

曲げ強度
（MPa）

曲げ破断
ひずみ

表より，それぞれの混合物を１ t 製造した

０

1,800

30,950

10.10

0.039

10

2,080

37,815

10.17

0.038

場 合 の CO2 排 出 量 は，改 質 Ⅱ 型 ア ス コ ン が60.2㎏-CO2/t，容積置換率５ % のバイオアス

表−８ CO2 排出量の算出に用いた数値 15）を元に作成
投入単位

CO2 原単位（㎏-CO2 ／投入単位）

35

−

−

37.4

26.9

ｔ

472.62

125.0

124.9

124.5

ｔ

4.26

212.2

212.0

211.2

ｔ

4.26

113.8

113.7

113.6

113.1

ｔ

4.26

粗目砂

193.4

193.2

193.1

192.3

ｔ

3.56

細目砂

68.3

68.2

68.2

67.9

ｔ

3.56

石粉

45.5

45.5

45.4

45.3

ｔ

4.22

リグニン

0.0

2.7

5.4

18.8

ｔ

98.37

kWh

0.555

使用量
混合物 800t あたり

分 類

品 目

配 合

リグニン置換（vol%）

０５10

改質Ⅱ型アス

41.6

39.5

５号砕石

125.1

６号砕石

212.4

７号砕石

素 材

製 造

電力

3280.0A 重油

8630.9

L

2.710

軽油

80.0

L

2.619

ｔ

‑2,200=‑(1,000㎏
× 60% × 44/12）

生産量

800t／日リグニン（リグニンによる CO2 固定量）

0.0

2.7

−
5.4

18.8

表−９ CO2 排出量の算出結果（混合物製造１ t あたり）種類

リグニン置換（vol%）

アス量（wt%）リグニン（wt%）

CO2 排出量（㎏-CO2 ）

改質Ⅱ型

０

5.2

0.0

60.2

0%

５

4.9

0.3

51.8

13.9%

10

4.7

0.7

43.5

27.7%

35

3.4

2.3

2.1

96.6%

バイオアスコン36

CO2 削減率（%）

ASPHALT，容積置換率
コンが 51.8㎏（CO2 排出量削減率 13.9%）

７．おわりに，容積10% が 43.5㎏-CO2/t（CO2 排出量削減率 27.7%）

上述のとおり，筆者らはアスファルトをクラフトリ

置換率 35% が 2.1㎏-CO2/t（CO2 排出量削減率 96.6%）

グニンで 10% 容積置換した場合に通常のアスファルトとなった。

混合物と同等の性能であることを確認しているが，ア
スファルト混合物をカーボンニュートラル・カーボン

６．まとめ

ネガティブなものとするためには，更なる置換率の向本研究で得られた知見を整理して以下に示す。

上が必要である。

①アスファルトの一部をクラフトリグニンで置換しまた本稿では，アスファルト混合物の製造過程までたバイオアスコンは，耐水性，耐流動性および疲の CO2 排出量の削減量を試算しており，アスファルト

労抵抗性が改質Ⅱ型アスコンと同等以上であった。

混合物の運搬過程と施工過程の CO2 排出量は加味され②クラフトリグニンは，混合物製造時にアスファルていない。

トに溶解してアスファルトを改質するが，一部は

今後は，クラフトリグニンの置換率を高めて舗装材

粉体として混合物中に存在していると考えられる。

料としてのカーボンネガティブ化を目指すとともに，③アスファルトに対して容積率で５ %，10%，35%

アスファルト舗装工事全体としてカーボンニュートラ

をクラフトリグニンで置換したバイオアスコンのル・カーボンネガティブを可能とする様々な技術の開CO2 排出原単位は，改質Ⅱ型アスコンに比べそれ発を行う所存である。なお，アスファルトとクラフト

ぞれ 13.9％，27.7%，96.6％削減できると試算された。

リグニンの置換率を高める研究に関しては，2020 年度
より NEDO 戦略的省エネルギー技術革新プログラムの助成事業を開始している。

──

参考文献

１）経済産業省：2050 年カーボンニュートラルに伴──９）P.A. Landa, R.J.A Gosselink,

Lignin-based bio-

うグリーン成長戦略，https://www.meti.go.jp/preasphalt , patent number:WO2019092278 (2019)ss/2021/06/20210618005/20210618005-4.pdf，2021

10）https://www.storaenso.com/en/newsroom/

年６月 18 日
２） カー ボ ン ニュー ト ラ ル に 向 け た 道 路 分 野 の

news/2019/9/the-many-applications-of-lignin-bioasphalt（2021.9.22 閲覧）

貢 献 に つ い て ，赤 羽 国 土 交 通 大 臣 提 出 資 料11）https://web.fpinnovations.ca/lignin-from-canadian-（2020），https://www.mlit.go.jp/policy/shingikai/

forests-the-secret-ingredient-for-greener-roads/

content/001387167.pdf（ 2021.9.22 閲覧）（2021.9.22 閲覧）

３）高野俊幸 . リグニンの利用に向けて . ネットワー
クポリマー 31.5 (2010): 213-223.
４）秀建設株式会社 HP：Vol.3「木」は，なぜそんなに強い の か？，https://hidekensetsu.com/gallery/Blog/
Vol.3.php
５）農林水産技術会議事務局：木質リグニンからの材料製造技術の開発，574 号，p.1-66, (2017)６）https://www.nipponpapergroup.com/knowledge/
chip/factory2.html（ 2021.10.21 閲覧）

12）コトバンク：「木材成分分離」化学事典 第２版「木材成分分離」の解説，https://kotobank.jp/word/%
E6%9C%A8%E6%9D%90%E6%88%90%E5%88%86%E5%88%86%E9%9B%A2-2123743
13）Van Vliet, Dave, et al. "Lignin as a green
alternative for bitumen." Proceedings of the 6th
Euroasphalt & Eurobitume Congress, Prague,
Czech. 2016.
14）Xu, Guangji, Hao Wang, and Hongzhou Zhu.

７）Kun, Dávid, and Béla Pukánszky. "Polymer/lignin

Rheological properties and anti-aging performanceblends: Interactions, properties, applications."of asphalt binder modified with wood lignin.

European Polymer Journal 93 (2017): 618-641.

Construction and Building Materials 151 (2017):

８）Gellerstedt, Göran. "Softwood kraft lignin: Rawmaterial for the future." Industrial Crops andProducts 77 (2015): 845-854.
Vol. 64 No. 237（2021年）

801-808.
15）（社）日本道路協会：舗装性能評価法 別冊，P.186
付表 -1.9.9e，2008 年３月
37

特集・カーボンニュートラル

低燃費舗装のライフサイクルCO2分析について(Life Cycle CO2 Analysis of Fuel Efficient Pavement)
川 上 篤 史*舗装路面の転がり抵抗を減少させることは自動車の燃料効率を改善し，排気ガス中の CO2 排出量を減少させることにつながると考えられる。実際に，筆者らは，舗装
路面の転がり抵抗を低減させたアスファルト舗装（低燃費舗装）を開発し，走行実験を行うことによって車両の CO2 排出量を約１〜３％削減することを確認した。一方，舗装技術の CO2 排出量を定量的に評価するためには，材料製造，材料輸送，施工，廃棄等のライフサイクルを通じた分析を行うことが重要である。
本稿は，低燃費舗装の CO2 削減効果を明らかにするため，通常のライフサイクル（材料製造，材料輸送，施工，廃棄（打換え））の CO2 排出量の評価だけでなく，低燃費舗装の供用時における自動車の CO2 排出量低減効果を含めた，拡張ライフサイク
ル CO2 分析（ELC-CO2）を行った。その結果，低燃費舗装は，通常の舗装（排水性舗装）に比べ，CO2 排出量を 70％削減することができることが試算された。
１．はじめにを改善し，排気ガス中の CO2 排出量を減少させること

我が国の 2019 年度の二酸化炭素排出量は 11 億 800につながる。そこで筆者らは，転がり抵抗の低いアス万トンであり，運輸部門が 18.6%，この運輸部門のファルト舗装（以下，低燃費舗装）の開発とそのメカ

86.1%（日本全体の 16%）は自動車が占めている１）。まニズム解明に向けた研究を行ってきた 7, 8, 9）。その中で，た，2020 年 10 月 30 日に行われた地球温暖化対策推進

自動車の走行実験によって車両の CO2 排出量を約１〜本部において，総理大臣より 2050 年カーボンニュート

３ % 削減することを確認した。この転がり抵抗を低減

ラル，脱炭素社会の実現に向けた各種取り組みを加速する舗装技術は，省エネルギー対策や温室効果ガス削するよう指示された２）。このことから，舗装分野にお減対策として期待できるとともに，国連が提唱していいても工事や維持修繕時，供用時における CO2 排出量

る持続可能な開発目標（SDGs）の達成にも寄与するとの削減が求められている。

期待している。

ここで，舗装分野における CO2 削減対策として，加将来の持続可能な社会に向け，舗装技術の CO2 排出熱アスファルト混合物の製造温度低下技術，常温製造量を評価するためには，材料生産，材料輸送，施工，廃技術，リサイクル技術，長寿命化技術が挙げられる３）。

棄（打換え）等を含むライフサイクルを通じて行うこ

筆者らは，これら舗装技術の CO2 削減効果を定量的とも重要である。

に評価するため，特にプラント再生および現位置再生，

本稿では，低燃費舗装の CO2 削減効果を明らかにす

長寿命舗装，延命化技術，中温化技術に着目してライるため，低燃費舗装の材料製造，材料輸送，施工，廃棄

フサイクル CO2 分析を行った 4, 5, 6）。

（打換え）等のライフサイクル CO2 分析を行うとともまた，近年，舗装分野における新たな CO2 削減対策に，低燃費舗装による自動車 CO2 排出量低減効果を考として，舗装の転がり抵抗が注目されている。舗装の慮に入れた拡張ライフサイクル CO2 分析結果 10）につ転がり抵抗は，舗装表面のテクスチャと粗さを改善

いて紹介する。

することによって，低減させることができる。そして，
この転がり抵抗を低減させることは自動車の燃料効率* かわかみ あつし 国立研究開発法人土木研究所 舗装チーム
38

ASPHALT

２．研究方法

述の道路協会「舗装の環境負荷低減に関する算定ガイ

2. 1 ライフサイクル CO2 算出手法

ドブック」に準拠して算出した。CO2 排出量は，材料

アスファルト舗装のライフサイクルアセスメント（LCA）に関する研究は，Santero11），Harvey12），Ram13）

製造，材料輸送，施工，廃棄（路盤の打換え）の各段階（ライフステージ）毎に整理した。

らによって世界中で行われている。また，LCA の試試算に用いた舗装構造は，舗装計画交通量区分の算をモデル化した，LCA ツールも PaLATE，Athena

N6 交通である。これは都市部の国道の一般的な交通量

Pavement LCA，VTTI/UC など多く開発されている。

で，１日あたり１車線の大型車の交通量が 1,000 台以

しかし，LCA 分析には消費される資源やエネルギー量，

上 3,000 台未満である。舗装断面を図−１に示す。各舗

排出される環境影響物質量を算出することが必要とな

装厚は，表層および基層としてアスファルト混合物層るが，これらは国や地域の経済状態や環境に対する取が 10 〜 11㎝，上層路盤層として瀝青安定処理路盤９〜

り組みによって異なるため，その国に適した環境負荷

10㎝ と粒度調整砕石が 15㎝，下層路盤層としてクラッ

原単位を用いることが重要である。
日本における舗装の LCA に関する研究は，筆者らも日本でのエネルギー消費量や環境影響物質の排出量原単位を用いて試算してきた。評価対象となる環

シャラン 35㎝ で構成されている。舗装のライフスパン（１サイクル）は，新設から 10 年で上層路盤および表層・基層を打換えることとした。
アスファルト舗装の材料や建設機械の燃料の CO2 排境影響物質として，消費エネルギー，CO2，SOX，NOX，

出量原単位を表−１に示す。低燃費舗装は，路面の変

SPM を取り上げるとともに，それら各環境負荷項

形を抑えるためポリマー改質アスファルト H 型を用い目を全てコスト換算して統合化にする LIME（Life-ている。また，比較対象として，同じポリマー改質ア

cycle Impact assessment Method based on Endpoint

スファルト H 側を用いる排水性舗装とした。

modeling）係数 14）を用いて検討を行った。この LIME
係数は日本の実情を考慮に入れて設定されたものである。なお，舗装のライフサイクル CO2 評価の算出方

３㎝ 低燃費舗装（改質 H 型）
３㎝ 密粒度舗装（改質Ⅱ型）

５㎝ 排水性舗装（改質 H 型）

５㎝

密粒度舗装

５㎝

密粒度舗装

９㎝

瀝青安定処理路盤

10 ㎝

瀝青安定処理路盤

15 ㎝

粒度調整砕石15 ㎝

粒度調整砕石

35 ㎝

クラッシャラン35 ㎝

クラッシャラン法については，日本道路協会「舗装の環境負荷低減に関する算定ガイドブック」15）により取りまとめられている。本ガイドブックの LCCO2 算出のための CO2 排
出量原単位は，産業連関法と積み上げ法の両方を用いるハイブリッド法を採用している。本研究においても，本ガイドブックによる試算方法を用い，アスファルト
舗装の材料製造，材料輸送，施工，廃棄（路盤の打換え）
路床の各段階の CO2 排出量を定評的に試算した。

図−１ 試算に用いた舗装の断面

また，低燃費舗装のライフサイクル CO2 評価には，
低燃費舗装の供用時における，自動車の CO2 排出量

表−１ CO2 排出量原単位削減効果を試算に入れる必要があると考えた。道路の LCA に自動車の CO2 排出量を検討に入れることは，1998 年に中村ら

路床

材

料

単

位

16）

によって拡張ライフサイクル

CO2 emissions（kg-CO2 ／単位）

骨材

ｔ

7.98

CO2 評価（ELC-CO2 ）として提案されている。したがっ

砂

ｔ

11.54

て，本研究では，低燃費舗装の材料製造から輸送，施工，スクリーニングスｔ

7.98

再生利用するまでのライフサイクル CO2 を算出し，低

フィラー

ｔ

5.41

アスファルト（60/80）

ｔ107.56燃費舗装による自動車の CO2 低減率に関する実測デー
タを用いることによって，低燃費舗装を一般国道に適アスファルト乳剤

L

5.44

改質アスファルトⅡ型

ｔ

488.82用した際の自動車から排出される CO2 排出量の低減効

改質アスファルト H 型

ｔ670.40果を定量的に試算した。

電力

kWh

0.46

2. 2 低燃費舗装のライフサイクル CO2 の試算

A 重油

L

2.91

軽油

L

4.19

低燃費舗装のライフサイクル CO2 の算出方法は，前Vol. 64 No. 237（2021年）

39

輸送に関して，骨材等一般的な材料に関しては 20㎞た。実験は，試験路面上において，写真−１に示す試で統一し，10 トンダンプトラックで輸送することに

験車両を定速走行させ，写真−２および表−４に示す

統一した。建設機械の運搬距離も 20㎞ である。ただし，

排気ガス計測システムを用いて排気ガス濃度を計測しアスファルトの関しては，日本における製油所の減少た。試験車両は，総排気量 3,500CC のガソリン車で，燃を考慮し，アスファルトローリー車240㎞ の輸送とした。

料消費率は 10･15 モードで 8.20[㎞/L] である。走行速

2. 3 自動車からの CO2 排出量の試算

度は，20, 40, 60, 80㎞/h の４条件とした。排気ガスは，

自動車からの CO2 排出量は，自動車の種類および交通量によって大きく異なる。本試算では，自動車の CO2

CO，CO2，THC，NOx 等の排気ガス濃度について測定
し，記録周期は 10Hz である。

排出量原単位として，道路環境アセスメントに用いる
２車種別の CO2 排出係数式（式− 1, 2）17）を用いた。対表−３ 試験工区の路面性状

象とした道路は，首都圏内である茨城県の道路とし，平均旅行速度，交通量，平均車線数は，道路交通センサス

工 区

排水性
舗装
（13）

密粒度
舗装
（13）

低燃費
舗装
（５）

低燃費型
排水性
（５）
300

より抽出した。道路種別として高規格幹線道路，一般国工区延長（m）

300

300

300

道，主要地方道，一般都道府県道に整理した（表−２）。

最大粒径（㎜ ）

13

13

5

5

平たん性σ（㎜ ）

0.87

0.75

0.58

0.55

平均プロファイル
深さ MPD（㎜ ）

1.88

0.49

0.74

0.66

EFL=1501.20185/V‑2.40935 × V+0.02115 ×2

V +174.47635 ･･･････････････････････････････････⑴EFH=908.52069/V‑23.49899 × V+0.18396 ×
V2+1364.81344 ･････････････････････････････････⑵ここに，EF：CO2 排出係数（EFL は小型車，EFH は，v：平均走行速度［㎞/h］
大型車類）［g-CO2/㎞・台］
表−２ １日あたり・１車線あたり交通量（茨城県）
道路種別

昼夜 12 時間
平均旅行速度（㎞/h）

24 時間平均交通量
（台／日）
小型車

大型車
8,359

平均車線数
（加重平均）

高規格幹線
道路

81.3

21,985一般国道

37.2

13,797

3,651

2.85

主要地方道

37.5

7,128

1,124

2.34

一般
都道府県道

36.8

4,686

636

2.14

写真−１ 排気ガス測定実験車両外観

4.63

自動車から排出される CO2 量は，この排出係数に交通量，距離を乗ずることによって算出することができる。また，平均車線数により，道路種別毎の１日あたり・１車線あたりの自動車 CO2 排出量を算出した。なお，後
写真−２ 排気ガス計測装置

述の試算ではこの一般国道を対象とした。
2. 4 低燃費舗装の CO2 削減効果の実測
ライフサイクル CO2 分析において，低燃費舗装のCO2 削減効果を試算するため，過去に筆者らが実験を行った自動車からの CO2 排出量の実測値を用いた。

表−４ 排気ガス測定に係る装置
計測項目

計測装置

排気ガス

車載型排気ガス計測システム

型

式

OBS-2200

燃料消費量

燃料消費計

FC-9521

タイヤ温度

設置型非接触温度計

CS-30TAC

４種類の路面性状を有する舗装において，自動車を走

試験速度

GPS 速度計

LC-8100

行させて測定を行った。各舗装の延長は 300m であっ

風向風速

風向風速計

WMT52

自動車からの CO2 排出量の実測には，表−３に示す，

40

ASPHALT

自動車 CO2 排出量の測定結果を図−２に示す。いずCO2 排出量の排水性舗装（13）からの低減率（%）

れの路面も車速が上昇するにつれて排出量が減少し，60㎞/h を超えると再び増加した。これは，エンジン回
転数およびギヤ比に関連していると考えられる。このCO2 排出量と転がり抵抗係数の関係を図−３に示す。
ばらつきがあるものの，両者には相関があり，転がり抵抗係数が小さな路面は CO2 排出量が少ないことが確認できた。また，排水性舗装からの低減率を図−４に

0.0

低燃費型
低燃費舗装（５）排水性舗装（５）密粒度舗装（13）

0.5
1.0
1.5
2.0
2.5

20 ㎞ /h
40 ㎞ /h
60 ㎞ /h
80 ㎞ /h

3.0
3.5
4.0

示す。速度によって差があるものの，排水性舗装（13）に比べて，低燃費舗装で 1.5 〜 3.2%，低燃費型排水性舗

図−４ CO2 削減効果

装で 1.0 〜 3.4% の削減効果があることが分かった。
ここで，低燃費舗装は，供用時の転がり抵抗低減効も想定する必要があると考えた。具体的には，低燃費

果を持続させるため，路面テクスチャの変形を抑える

舗装による自動車の CO2 削減効果は，実測では直線でために骨材配合を工夫し，改質アスファルト H 型を用

約１〜３ % であったが，試算では低減率を１％およびいている。長期供用性については，現在実道において２％とした。

確認中であるが，経年効果が減少する場合もあること
３．研究結果
低燃費舗装（５）低燃費型排水性舗装（５）排水性舗装（13）密粒度舗装（13）

3. 1 アスファルト舗装のライフサイクル CO2 の試算
低燃費舗装および排水性舗装を新設する際の CO2 排

CO2 排出量（g/ ㎞）

350

出量を図−５に示す。両ケースとも材料製造が多くを占めており，施工等の CO2 は少ないことがわかる。こ300

れは過去の試算例にあるとおり，アスファルトの製造
250

およびアスファルト混合物の加熱にエネルギーを消費しているためである。次に，新設時の全排出量の比2000較では，低燃費舗装が排水性舗装より 2.5％ CO2 排出
0

20

40

60

80

100

量が多い結果となった。これは，低燃費舗装は最大粒

走行速度（㎞ /h）

径５㎜の骨材を用いているためアスファルト混合物層が１層多くなり舗設作業が１層分多くなること，13 ㎜

図−２ 各舗装路面による CO2 排出量

300

295

290

285
0.0130y=5975.3x+207.92
R2=0.4396
0.01400.0150CO2 排出量（g/ ㎞）

CO2 排出量（g/ ㎞）

Top の混合物よりアスファルト量（a）20 ㎞ /h

0.0160（b）40 ㎞ /h

290

285

が多いこと等によって，排水性舗装

y=2486.7x+240.79
R2=0.8472

より CO2 排出量も多くなった要因であると考えられる。
次に，低燃費舗装および排水性280

舗装を道路に施工し，10 年ごとに275
0.01450.01550.01650.0175路盤以上を打換え，40 年経過した（c）60 ㎞ /h

190
185

y=4550.9x+104.11
R2=0.6799

180
175
0.01650.01750.0185

転がり抵抗係数μR0.0195

CO2 排出量（g/ ㎞）

CO2 排出量（g/ ㎞）

時のライフサイクル CO2 排出量を
195

230
225

（d）80 ㎞ /h
y=2329.2x+172.38
R2=0.4968

図−１に示したとおりであり，道路の幅員は 3.5m，距離は１ ㎞ である。

220

その結果，低燃費舗装のライフサ

215
210
0.0190

イクル CO2 は排水性舗装に比べて0.02000.0210

転がり抵抗係数μR

図−３ CO2 排出量と転がり抵抗係数の関係
Vol. 64 No. 237（2021年）

図−６に示す。なお，舗装の構造は0.02205.6％増加する結果となった。これ
は新設時および路盤以上の打換え時において，低燃費舗装の CO2 排出41

イフサイクル CO2 も追記してある。

CO2 排出量（㎏ -CO2 / ㎡）

60.0
50.0

図を見てわかるとおり，自動車から排出される CO2

3.4
7.8

40.0

3.0
7.6

量は，低燃費舗装の LCCO2 に比べて顕著に多いことが分かる。これは，交通量が多いほど単位道路延長あたり

30.0

39.2

20.0

38.5

10.0

る。つまり，自動車からの CO2 排出量を１％でも減らす

材料輸送ことができれば，道路全体の CO2 排出量は低燃費舗装

材料製造を新たに施工しても効果があることが期待できる。

0.0

低燃費舗装

の自動車からの CO2 排出量が多くなることを示してい

施工・
機器輸送

3. 3 低燃費舗装の拡張ライフサイクルCO（ELC-CO
2
2）

排水性舗装

図−５ 低燃費舗装および排水性舗装の新設時の CO2
排出量

低燃費舗装による自動車 CO2 排出量低減効果を考慮に入れたライフサイクル CO2 分析においては，3. 1 で試算した低燃費舗装のライフサイクルを通じた CO2 排出量から，3. 2 で試算した自動車の CO2 排出量に燃費+5.6%

CO2 排出量（ton/ ㎞ / 車線）

800

600

低減効果として低減率分（１％および２％）を差し引いた。なお，試算対象とした道路は一般国道とし，低燃費舗装を１ ㎞ 適用した際の CO2 排出量低減効果を試算した。その結果を図−８に示す。ここで，図中の凡例

400の「現状のまま」は，低燃費舗装を施工しないで，排水性舗装の施工であり，自動車からの CO2 排出量の低減
200

低燃費舗装

がない状態でのライフサイクル CO2 である。また，
「低

排水性舗装
0

10

0

20

30

燃費 1.0％」および「低燃費 2.0%」は，低燃費舗装を採40 （年）

図−６ 低燃費舗装および排水性舗装を新設する際のCO2 排出量用したことによる自動車からの CO2 排出量低減分を差し引いた結果である。
図より，低燃費舗装の CO2 改善効果が２％の場合，通常の排水性舗装のライフサイクル CO2 に対して，約量が排水性舗装に比べて若干多いため，打換え回数毎

70% の CO2 排出量を削減する効果があること定量的にに徐々に増加したものである。

示すことができた。低燃費舗装の燃費低減効果の実証

3. 2 自動車からの CO2 排出量実験では，最大 3.4％低減できたことから，その効果は一方，自動車からの CO2 排出量の試算では，茨城県

さらに大きなものとなると推察される。また，もし経を対象として，実際の高規格幹線道路，一般国道，主年変化によって低燃費舗装の CO2 削減効果が減少した

要地方道，一般都道府県道の交通量から算出した。そ場合でも，低減効果が１％でもあれば約 30％の CO2 削の結果を図−７に示す。なお，図には低燃費舗装のラ

主要地方道

7,500

一般
都道府県道

5,000

低燃費舗装
の LCCO2

現状のまま

600

400

低燃費舗装
（1.0%）‑71%

一般国道
10,000

低燃費舗装
（0%）

‑33%

高規格
幹線道路

12,500CO2 排出量（ton/ ㎞ / 車線）

800（t-CO2/ ㎞）
15,000低燃費舗装（2.0%）

200

2,500
0.0
0

5

10

15

20（年）

図−７ 自動車からの CO2 排出量と低燃費舗装の
LCCO2
42

0

0

10

20

30

40 （年）

図−８ 低燃費舗装を適用した際の，自動車からのCO2 排出量低減分を考慮に入れた LCCO2ASPHALT減効果があることが試算できた。これにより，低燃費

低燃費アスファルト舗装技術の開発，第 30 回日本

舗装を適用することによって，CO2 削減効果があるこ

道路会議論文集，2013.11.

とが定量的に示すことが出来た。

８）白井悠，石垣勉，尾本志展，川上篤史，寺田剛，久保和幸，アスファルト舗装のタイヤ／路面転がり

４．まとめ

抵抗と自動車走行燃費の関係，土木学会論文集 E1⑴ 自動車からの CO2 排出量は，アスファルト舗装（舗装工学）Vol.72, No.3, 2016.

の LCCO2 に比べて顕著に多く，高規格幹線道路

９）川上篤史，石垣勉，白井悠，寺田剛，藪雅行：タイや一般国道など交通量が多いほど１ ㎞ あたりのヤ／路面接地応力分布による舗装路面の転がり抵

自動車からの CO2 排出量が多くなる。これら道抗評価に向けた一検討，土木学会論文集 E1（舗装路に低燃費舗装を適用した際の効果は高くなると考えられる。

工学），Vol.72, No.3, pp.I̲19-I̲25, 2016．
10）久保和幸，寺田剛，川上篤史，平川一成：低炭素⑵ 低燃費舗装による CO2 改善効果が２％の場合，排社会を実現する舗装技術の開発および評価技術に

水性舗装に比べて約 70% の CO2 削減効果があっ関する研究①，平成 27 年度プロジェクト研究報告

た。また低減効果が１％であっても約 30％の CO2

書，https: //www.pwri.go.jp/jpn/results/report/

削減効果があったことから，低燃費舗装を適用す

report-project/ 2015/pdf/pro-7-2-1.pdf

ることによって CO2 削減効果があることが定量

11）Santero, N. and Harvey, J. (2010). Consideration ofTime-Dependent Factors in the Environmental

的に示した。
以上より，低燃費舗装のライフサイクル CO2 に自動Assessment of Longer life Pavements, Proceedings,

車からの排出される CO2 排出量を組み入れた，拡張ラInternational Conference on Sustainable Concrete

イフサイクル CO2 分析（ELC-CO2 ）を行うことによっPavements, Sacramento, CA.

て，低燃費舗装のライフサイクル CO2 の削減効果を定12）Harvey, J., Kendall, A., Butt, A., Saboori, A.,
Lozano, M. and Ostovar, M. (2019). Supply Curves

量的に評価することが出来た。

Using LCA and LCCA for Conceptual Evaluation── 参考文献──１）国土交通省：運輸部門における二酸化炭素排出of Proposed Policies to Improve the Environment,
ISAP APE 2019, LNCE 48, pp.144‒152.

量，国土交通省 HP，令和３年４月 27 日，https://13）Ram, P., Van Dam, T., Meijer, J. and Smith,www. mlit.go.jp/sogoseisaku/environment/sosei̲

K. (2011). Sustainable Recycled Materials forenvironment̲tk̲000007.html.

Concrete Pavements. Michigan Department of２）首相官邸：第 42 回地球温暖化対策推進本部議事要旨，首相官邸 HP，令和２年 10 月 30 日
３）日本道路協会：環境に配慮した舗装技術に関するガイドブック，2009.6
４）川上篤史，新田弘之，加納孝志，久保和幸：舗装再生工法の環境負荷評価について，土木学会舗装工学論文集，第 13 巻，pp.71-78, 2008．
５）川上篤史，新田弘之，加納孝志，久保和幸：加熱ア
スファルト混合物製造に係る CO2 排出量とその影Transportation, Lansing, MI.
14）伊坪徳宏，稲葉敦：ライフサイクル環境影響評価
手法―LIME-LCA，環境会計，環境効率のための評価手法・データベース，産業環境管理協会，2005
年９月15）日本道路協会：舗装の環境負荷低減に関する算定ガイドブック ‑ CO2 排出量低減値および最大流出量比の算定 ‑，201416）中村英樹，加藤博和，丸田浩史，二村達：都市間高

響要因について，土木学会舗装工学論文集，第 14速道路の横断面構成の相違によるCO2 排出量のライ

巻，pp.67-75, 2009．

フサイクル評価，環境システム研究，Vol.26, 1998.10

６）川上篤史，新田弘之，久保和幸：舗装の長寿命化・

17）土肥学，曽根真理，瀧本真理，小川智弘，並河良治：

延命化による CO2 排出量の抑制効果について，土

道路環境影響評価等に用いる自動車排出係数の算

木学会舗装工学論文集，第 15 巻，pp.107-114，2010．

定根拠（平成 22 年度版）
，国土技術政策総合研究所

７）石垣勉，川上篤史，久保和幸：自動車走行燃費の資料，No.671, 2012 年２月

向上に寄与するタイヤ／路面転がり抵抗の小さい
Vol. 64 No. 237（2021年）

43

特集・カーボンニュートラル

道路空間のカーボンニュートラルに向けた
太陽光発電舗装の開発(Development of Photovoltaic Roads Toward Carbon Neutral in Road Space)鍛 治 哲 理 *・吉 中 保 **カーボンニュートラルへ向けて，世界的に意識が変化しており，道路舗装では欧州を筆頭に，各国で太陽光発電舗装の開発が進められている。筆者らが取り組んでいる太陽光発電舗装の研究開発では，舗装用太陽電池モジュールの開発，室内試験
および試験施工による耐久性評価，道路空間特有の日照条件と発電特性等の検証を行い，車両供用に伴う課題の抽出や対策を図ってきた。
本稿では，当該舗装の開発状況やメガソーラー等と異なる道路舗装ならではの難
しさ，将来への発展性などについて概説する。
１．はじめに2050 年以降を長期目標にした気候変動対策のパリ

新規技術を導入できるフィールドとして，道路舗装が注目されている。

協定や SDGs 等，カーボンニュートラルの実現に向け

本稿では，当社の舗装用太陽電池モジュール（以下，て世界的に意識が変化している。例えば，国連責任銀モジュール）の開発状況や，メガソーラー等と異なる

行原則の発足や ESG 投資といった，環境面の取り組み

道路舗装ならではの難しさ，将来への発展性など，当を投資の判断材料として捉える動きが拡大しつつある。

該舗装が持つポテンシャルについて概説する。

事業の社会的意義や成長の持続性などが，様々な分野の戦略へ影響を与えている。
これまで，移動空間として技術的に発展を遂げてきた道路舗装の世界では，欧州を筆頭に再生可能エネル
ギーを生み出す太陽光発電舗装の研究開発が進められており，2017 年には，世界道路協会（PIARC）機関誌『ROUTES/ROADS』の表紙にフランスの開発技術が紹介されている１）。完成域に達した技術はまだ無いものの，アメリカや中国を含め世界的に開発競争が繰り広げられている（写真−１）。
当社が開発を進めている太陽光発電舗装「e-Smart
ROAD」は，既存の道路空間に，「再生可能エネルギー

写真−１ 公道での施工例（フランス）

による発電」という新たな価値を持たせようとする試みである。この技術が，道路舗装からカーボンニュー

２．舗装用太陽電池モジュールの開発

トラルに貢献する一つの方法として成りえることを期

2. 1 概要

待している。太陽光発電舗装は，電気通信分野との連一般的に屋根やメガソーラーで使用されている太陽携により，実用的な姿を現しつつあり，「道路空間から

電池は，強化ガラスを基材に結晶系の発電素子を封止再生可能エネルギー」という目新しい組み合わせから，して作られている。一方で，舗装の場合は，人や車が* かじ てつり （株）NIPPO 総合技術部 技術研究所 研究第一グループ 副主任研究員** よしなか たもつ （株）NIPPO 総合技術部 技術研究所 研究第一課長
44

ASPHALT直接載るために常に路面には歪やたわみが生じており，
照明

使う素材としてはこれらの変形を許容し，破損しないように作る必要がある。開発中のモジュールは，たわ
み変形を許容する材料を積層した構成とし，人や車の通行を許容した耐久性や，舗装として要求されるすべり抵抗などの安全性を確保している。太陽光発電舗装

水浸
発電状況の確認の構成例は，図−１に示すとおりである。
舗装用太陽電池モジュール① 表面凹凸すべり止め処理② 保護用透明プラスチック板③ 太陽電池セル（舗装用試作品）

写真−２ ＷＴ試験 試験状況

圧縮載荷試験を実施した。試験条件および載荷状況
は，表−２，写真−３に示すとおりである。荷重条件は，WT 試験の 2 倍相当の圧力に設定し，耐荷重性評価する促進試験と位置付けた２）。モジュール直下に空間構造のある供試体は，載荷回数約45,000回の時点でモジュールの一部に破断が生じた。交通荷重のアスファルト舗装の破壊作用は輪荷重の 4 乗に比例する３）ことを参考にすると 720,000 回に相当し，交通量区分 N4 相当以下
不陸調整用樹脂モルタル
母体アスファルト舗装の交通量を許容するものと推定した。また，モジュール
直下の空間に樹脂系材料を充填した場合は，載荷回数

図− 1 太陽光発電舗装 構成例が 100,000 回（同上破壊作用 1,600,00 回に相当，交通量区

2. 2 室内試験による検討

表−２ 繰返し圧縮載荷試験 試験条件

2. 2. 1 耐荷重性評価

試験温度

20℃

実道を模擬した耐荷重検討として，水浸ホイールト

制御方法

荷重制御

ラッキング（WT）試験の条件を参考に，載荷試験を実載荷治具

直径 40 ㎜施した。試験条件および実施状況は，表−１，写真−２

設定荷重1.26MPaに示すとおりである。夏季の路面温度および降雨を想

載荷速度

120㎜/min

定し，雰囲気温度 60℃で水浸させた供試体に照明を当て，発電状況を確認しながら載荷試験を実施した。載荷
時間は，通常の水浸 WT 試験方法の３倍（18 時間）に設定して，発電素子の短絡や積層したモジュール構造に剥がれがないことを確認している。

モジュール

載荷板
（直径 40 ㎜）

次に，モジュール下部の配線構造の検討として，モジュール直下に空間を作った供試体を用いて，繰返し
表−１ 水浸 WT 試験
雰囲気温度

試験条件
60℃

供試体状況

水浸

荷重

686 ± 10N

試験時間

18 時間
（水浸 WT の 3 倍）Vol. 64 No. 237（2021年）

写真−３ 繰返し圧縮載荷試験 試験状況
45

分 N5 相当）に達してもひび割れ等の破損が生じない事

課題が見られたが，構造用接着剤やモジュール製造方を確認した。このように，モジュール下部の配線構造を法等の見直により，現在までにほぼ解決している。

工夫することで，耐久性を改善できることを見出した。

また，大型車両が供用する通路での耐久性についても検証を進めており，2019 年より大型トレーラーや舗2. 2. 2 耐候性評価
屋外暴露試験で劣化した太陽電池の発電効率は，装用大型建設機械が通行する当社モータープール（埼1.14％／年で低下するとの報告４）がある。そこで，開発

玉県さいたま市）の構内道路に試験施工を実施してい中モジュールの耐候性試験を実施し，屋外暴露年数と発る（写真−５）。車両が直線で通過する場所と，曲線で電効率の関係を確認した。試験条件，測定結果は，表−右左折する場所を施工場所に選定しており，室内試験

３，図−２に示すとおりである。試験結果より，屋外暴だけでは評価しきれない部分の確認を進めている。特露 10 年相当の経過時のモジュール発電率は 98.0%，20に曲線箇所（写真−５（b））では，大型車が後輪二軸の年相当では 94.2% であり，報告による 1.14%/ 年よりもタイヤが横滑りしながら通過するため，垂直荷重に加発電率の低下が抑えられていることを確認した。

表−３ 耐候性試験 試験条件
試験機名

メタルハライドランプ式（耐候性試験機）

制御モード

自動調光制御照度

150mW/ ㎡

運転モード

照射⇔休止

水噴射モード

休止前後

試験
サイクル

照射

4.0 時間休止

2.0 時間水噴射

60 秒

写真−４ 構内試験施工箇所

110
105

98.0％

96.0％

94.2％

発電モジュール

発電率（%）

100
95
90
85

※同一の供試体を用い、80（発電電圧の変動 1V は 5.7％に相当）

照射開始前の発電電圧（17.51V）を 100％とした（a） 直線部※発電確認時の照明は特定の室内照明等

75
70
0

5

10

15

20

屋外暴露相当年数（年）

図−２ 耐候性試験 試験結果

発電モジュール

３．構内試験施工による検討
当社構内（埼玉県さいたま市）にて，車両が通行する箇所での試験施工を実施し５），経過観察を継続している。写真−４に示す施工箇所（2018 年 11 月施工）では，総重量 6 トン程度を含む車両を日々通行させ，舗装としての耐久性や太陽光発電としての発電特性を検（ｂ） 曲線部

討している。モジュールを構成する材料間の接着性に

写真−５ 大型車通行箇所

46

ASPHALTえ，せん断方向の負荷も大きく働いている。太陽光発

タイムラプスカメラ

発電モジュール

電舗装の層構造として，厳しい条件で検討を続けており，モジュール下部の配線構造を含めた課題の抽出および改良を進め，技術的な完成度を高めている。

建物北側

日向面積

日射計
（日向）

４．発電特性4. 1 日向と日陰が混在する状況での発電性能
道路は屋根やメガソーラーと違い，日陰が起こりや

日射計
（日陰）

日陰面積

すい環境である。太陽電池は部分的な日陰が生じると発電素子の損傷につながりやすいと言われており６），
電気的な損傷を防ぐため，発電素子の選択や電気回路

図−３ 受光日射量の測定方法案

を工夫し対処している。

800

写真−６に示す試験施工箇所は，日向と日陰が混在が経過したが，現在までに発電素子の損傷は生じておらず，良好に発電を持続している。

600

発電量（Wh）

る条件下での検証実験を行っている。施工から約 3 年

測定期間：2019 年 1 月〜2021 年 3 月
測定間隔：10 分
施工面積：20 ㎡

700

する建物の北側に設定しており，部分的な日陰が生じ

500
400
300
200
100
0
0

2

4

6

8

10

12

14

16

20

18

受光日射量（kW）

図−４ 受光日射量と発電量の関係

写真−６ 日向と日陰が混在する状況
4. 2 受光日射量と発電量の関係
筆者らは，日陰が生じやすい道路環境下でも適切に発電特性を把握するため，モジュールの受光日射量の測定方法について考案している７）。図−３に計測概要
写真−７ モジュールの表面凹凸処理のイメージを示す。日向と日陰の日射量を区別して計測し，日射量と照射面積を用いて受光日射量を算出しの増加に伴い発電量も変化しており，リニアな発電傾向を確認した。
4. 3 表面凹凸処理の影響
モジュールの表面は，所定のすべり抵抗を確保するため，透明骨材を用いて凹凸処理を施している（写真−７）。
未処理の平滑な太陽電池に比べ，表面凹凸処理が施されている場合には，発電性能の低下が懸念されるため，
ソーラーシミュレータを用いた光源角度と太陽電池のVol. 64 No. 237（2021年）

2.5

太陽電池セル出力（Wh）

た。図−４に受光日射量と発電量の関係を示す。日射量

表面処理（凹凸）
無処理（セル単体）

2.0
1.5
1.0
0.5
0.0

すべり止め表面処理（凹凸）にともなう発電性能への影響がなくなる角度

N=6
セル寸法：150×190 ㎜
ソーラーシュミレータ：日清紡メカトロニクス製
90°

60°

30°

0°

ソーラーシュミレーターの光源角度

図−５ 光源角度と太陽電池の発電出力の関係
47５．道路舗装としての課題

発電出力の関係を確認した（図−５）。表面凹凸処理に

耐 荷 重 性 や す べり抵 抗 等 の 保 持，冬 季 のタイヤ

透明骨材を用いたことで，太陽高度（モジュールへの入射角度）が低下しても，光の補足効果により，発電量がチェーンなど打撃に対して壊れないことのほか，地表面増加する傾向を示した。

に配置する上で感電防止対策を図ることが重要である。

次に，国立天文台が提供する太陽高度のデータからこれらの開発を通じて，筆者らが考える舗装用太陽光発算出した，毎月 1 日の日中の太陽高度分布および表面凹

電モジュールに要求される主な特性の例は，表−５に示

凸処理の有無による太陽電池出力の比較を表−４に示すとおりである。

す。1〜4月，10〜12月の期間では，表面凹凸処理によっ

舗装用太陽電池モジュールに使用する材料や配線類は，て，1 日当たりの発電量が増加した。また，年間平均値

これまで道路舗装として使われたことがない素材であにおいても，発電量の増加が試算できており，表面無処り，室内試験や試験施工を通じた検討の積み重ねが重理の太陽電池と同程度の発電性能を確保できているこ要である。例えば，室内試験と実現場では，載荷条件やとを確認した。

施工条件が異なることで，損傷形態が変化することを確認している。現時点で太陽光発電舗装の基本的な課

表−４ 毎月 1 日の日中の太陽高度分布および表面凹凸処理の有無による太陽電池出力の比較
抽出年月日

2018 年
1月1日

2月1日

3月1日

4月1日

5月1日

太陽高度 70°〜

日中の太陽高度※と〃 40 〜 49°

日照時間（時間：分）

太陽電池セル※
出力試算比較
（Wh）

7月1日

8月1日

9月1日

10月1日 11月1日 12月1日

2：15

2：15

1：15

3：15

1：45

2：00

2：30

1：45

3：45

1：45

2：00

1：30

1：45

2：30

1：15

〃 60 〜 69°〃 50 〜 59°

6月1日

計

4：08

3：30

2：00

2：00

1：30

2：00

1：45

2：00

3：15

〃 30 〜 39°

1：45

4：00

2：30

1：30

1：30

1：30

1：30

1：15

1：30

2：00

4：30

2：15

〃 20 〜 29°

3：30

2：30

2：00

2：00

1：30

1：45

1：30

1：45

1：45

1：45

2：30

3：30

〃 10 〜 19°

2：30

2：00

1：30

1：30

2：00

1：45

2：00

1：45

1：45

2：00

1：45

2：00

〃

8：01

0 〜 9°

2：00

2：00

2：00

1：45

1：45

2：00

1：45

1：45

1：45

1：30

2：00

2：00

表面処理（凹凸）

13.14

14.86

17.26

19.85

22.18

23.83

24.00

22.62

20.89

18.20

15.42

13.38

18.80

無処理（セル単体）

12.38

14.19

16.85

19.78

22.32

23.98

24.19

22.78

20.89

17.94

14.75

12.66

18.56

※太陽高度の試算方法：国立天文台「こよみの計算」 https://eco.mtk.nao.ac.jp/cgi-bin/koyomi/koyomix.cgi※太陽高度の試算箇所：埼玉県さいたま市西区三橋 6-70 （東経 139.5867 度，北緯 35.9113 度）※太陽電池セルの出力試算値は「太陽高度と日照時間」および「光源角度と太陽電池セル出力」（図 -2）の関係から求めた。 （セル寸法：150 × 190mm）

表−５ 要求特性例
要求特性

耐衝撃性

耐荷重性

降雨時に滑りにくいこと

衝撃荷重により，割れや破損が生じないこと

載荷時に剥がれや破断がなく，発電機能を保持すること試験方法の例

すべり抵抗測定（BPN）

ラベリング試験

評価判断の例

車道：BPN 60 以上
歩道：BPN 40 以上

モジュールに割れなど生じないこと

内

すべり抵抗性容

一般の太陽電池（強化ガラスなど）

耐候性

耐日陰性

降雨時に発電機能を保持すること反りや剥がれ，変色がないこと

部分的な日陰に対して，発電素子が損傷しないこと

水浸 WT 試験
繰返し載荷試験

水浸 WT 試験促進耐候性試験

屋外における
発電実証実験

モジュールに割れ，太陽電池に短絡など生じないこと太陽電池に短絡など生じないことモジュールに反りなどが生じないこと太陽電池が故障しな
いこと

反らない

故障しやすい

反らない

故障しない

〜
対策なし

耐水性

〜
対策あり

割れる場合がある

対策なし

〜
対策あり

対策なし

対策あり

本開発技術
基準を満たす48

破損しない

大型車通行可

破損しない

ASPHALT

題の多くは解決しつつあり，残された主な課題は，施工性や下部配線方法，発電効率の向上，コスト（量産規模

７．おわりに試験施工等を通じて，実用的な太陽光発電舗装の具現化して以降，筆者らは，石油などエネルギーインフラにもよる），そして信頼性である。

や自動車メーカー，複数の研究機関など各方面から見学を受け入れてきた。研究開発中にも関わらず，予想を

６．将来への発展性
エ ネ ル ギー シ ス テ ム の 改 革 に 向 け た 動 き の 中超える反響を目の当たりにして，当該舗装の将来性へ

８）

で，その一つに，スマートコミュニティ構想がある 。

の期待を受け止めるとともに，早期完成への重責を実CEMS（Community Energy Management System）等

感している。

のエネルギー管理システムの構築が検討されているが，道路空間を活用することは視野に入っていない。脱炭

──

参考文献

──

素へ向けた視点からすれば，太陽光発電舗装は REMS

１）PIARC, ROUTES/ROADS 374,3rd quarter 2017.

（Road Energy Management System，仮 称）と し て

２）吉中保，平塚利男，佐藤重宣，鍛治哲理，再生可能も位置できる可能性があり，筆者らは道路舗装がカー

エネルギーを創出する太陽光発電舗装の実用化検

ボンニュートラルへ大きく貢献できることを期待している（図−６）。

討 , 第 34 回日本道路会議（2021）
３）阿部頼政，わが国の構造設計法に対する基本的考
察，ASPHALT Vol.28 No.144，1985
４）崔 誠佑，佐藤梨都子，石井徹之，千葉恭男，増田 淳，
屋外暴露された各種太陽電池モジュールの室内測定による劣化率の検討，AIST 太陽光発電研究成果報告会 2018５）吉中保，鍛治哲理，平塚利男，佐藤重宣，車両通行が可能な太陽光発電舗装の開発検討，第 33 回日本道路会議（2019）６）（一社）太陽光発電協会，太陽光発電システムの設計と施工，2015，9７）鍛治哲理，平田茉安里，吉中保，実道に即した日照
条件下での太陽光発電舗装の発電特性に関する一
検討，土木学会第 75 回年次学術講演会（2019）８）経済産業省，資源エネルギー庁，HP

図−６ カーボンニュートラルへの取り組み（イメージ）

Vol. 64 No. 237（2021年）

49

特集・最近の技術動向

再生用ポリマー改質アスファルトの変遷と今後の展望(Transition and Future Prospects of Polymer-Modified Asphalt for Recycled Pavement)
上 野 貞 治*再生用ポリマー改質アスファルト（以下，再生用改質アス）は，再生骨材が混入したアスファルト混合物（以下，混合物）を改質アスファルト混合物と同等の性能に再生させるために開発された改質アスファルト（以下，改質アス）である。
わが国の混合物のリサイクル率はほぼ 100% とされており，今後もこの高いリサイ
クル率を維持するためには，本技術のさらなる活用が必要になると考えられる。
本稿では，再生用改質アスに関する技術の変遷を第Ⅰ期〜第Ⅲ期に分け整理するとともに，今後の展望について述べる。
表−１ 再生用改質アスの変遷

１．はじめに
項 目

第Ⅰ期

第Ⅱ期

第Ⅲ期

年

代

1990 年代

2000 年代

2010 年代

再生する
グレード

改質Ⅱ型

改質 H 型

全般

再生骨材の
混入率

30 〜 50%

20 〜 80%

30 〜 50%

適用箇所

重交通路線の
密粒系舗装

ポーラス舗装中温化舗装

わが国の混合物のリサイクル率は，ほぼ 100% とされており，この高いリサイクル率を維持するため，繰
り返し再生された舗装や改質アス由来の再生骨材に関する研究１）が行われている。
一方で，再生骨材が混入した混合物を改質アス混合物と同等の性能へ回復させる技術も研究が進められており，高いリサイクル率を維持するためには，この技

時代背景

術の積極的な活用が必要になると考えている。
本稿では，再生混合物に改質アス混合物と同等の性「環境に配慮した舗
プラント再生舗装
ポーラス舗装の更 装技術に関するガ
技術指針の発刊
新時期を迎えるイドブック」発刊（1992 年）（2009 年）

能を付与する技術の変遷を整理するとともに，今後の2. 1 第Ⅰ期（1990 年代）

展望について提言する。

⑴ 背景
第Ⅰ期は，
「プラント再生舗装技術指針」（道路協会）

２．技術の変遷
再生用改質アスの変遷は，表−１に示すとおりであが 1992 年に発刊され，N7 交通の表層へも再生混合物が適用可能になった時期である。
これに伴い，再生混合物を重交通路線へ適用するたり，３つの期に大別できる。
第Ⅰ期は，密粒系舗装を対象に再生骨材混入率（以下，混入率）
30 〜 50% の混合物に改質Ⅱ型（以下，Ⅱ型）

め，Ⅱ型混合物の性能を付与する技術が必要となった。
⑵ Ⅱ型混合物の性能を付与する技術の考え方
図−１は，旧アスファルト（以下，旧アス）を既製の性能を付与する技術が求められた。
第Ⅱ期は，ポーラス舗装を対象に混入率 20 〜 80%

品のⅡ型により再生を試みた例である２）。再生されたの混合物に改質 H 型（以下，H 型）の性能を付与する

アスファルトの軟化点は，旧アスの割合が増加するのことが求められ，第Ⅰ期に比べると，開発の難易度はに伴い低下し，旧アスが 50% になるとⅡ型規格の下限高まった。

値へ近づく。

そして，第Ⅲ期は，再生混合物にも製造温度を低減

図−２は，再生用改質アスを用いてⅡ型混合物の性することが要求されるようになり，開発の難易度は更能へ回復させるイメージを示したものである。既製品に高まっていった。

のⅡ型を使用した場合，混合物の耐久性は混入率の増* うえの さだはる ニチレキ株式会社 技術研究所 副所長
50

ASPHALT⑶ 技術の現状

加に伴い低下し，目標のⅡ型混合物に比べ劣ってくる

Ⅱ型混合物の性能を付与する再生用改質アスとして，と考えられる。したがって，再生骨材が混入することにより低下した性状を目標性能まで向上させる専用の混入率に応じたグレードが市販されている３）。表−２

再生用改質アスが必要となる。

は，混入率０〜 30% 用「改質アス A」と 30 〜 50% 用「改質アス B」の諸性状をまとめたものである。

再生骨材に含まれる旧アスは，供用劣化によりアスファルトや改質材が変質しており，硬くて脆い性状とな

再生用改質アスは，旧アスと所定の比率で混合したるのが通説である。そのため，再生用改質アスは，以下

性状がⅡ型と同等以上になるよう，一般的なⅡ型よりの３項目をコンセプトとした材料設計がなされている。

針入度が大きく，軟化点が高い性状となっている。
所定の混入率における再生混合物の動的安定度は，①柔軟性を回復させる。
②旧アスと相溶しやすくする。

新規のⅡ型混合物と同等以上となる。

③不足する改質材を補う。

2. 2 第Ⅱ期（2000 年代）

なお，混入率が多くなるほど旧アスの量も増えるた⑴ 背景
第Ⅱ期は，1980 年代後半から施工実績が増加していめ，混入率に応じて費用対効果を考慮した幾つかのグたポーラス舗装が更新時期を迎え，その再生技術が求レード設定が望まれる。

められた時期である。
70

針入度：
軟化点：
伸 度：

軟化点 ℃

65

60

旧アス
30
59.0
10

再生混合物をポーラス舗装へ適用するためには，再

新アス
50
66.0
85

生用改質アスによって SBS ネットワーク４）を形成している H 型グレードへ旧アスを回復させる高度な技術

Ⅱ型規格が必要となった。
⑵ H 型の性能を付与する技術の考え方

55

新規の H 型を用いたポーラス混合物と同等の性能
80/20

70/30

50/50

新アス（Ⅱ型）／旧アス

テン量）とポリマー量に着目し，材料設計がなされている５）。図−３は，ポーラス舗装由来の再生骨材の混

再生用
改質 B

再生用
改質 A

Ⅱ型

アスファルテン量

アスファルテン量

混合物の耐久性多

図−１ 旧アスの混入率と軟化点の関係

目標性能（Ⅱ型混合物）

再生用
バインダ A

ポリマー量

再生用
バインダ B

0

10

30

50

少

少

Ⅱ型を使用した場合

多

100/0

を付与する再生用バインダは，化学組成（アスファル

ポリマー量

50

70

0

再生骨材混入率（ ）

20

40

60

80

100

再生骨材混入率（ ）図−２ Ⅱ型混合物の性能へ回復させるイメージ

図−３ 再生骨材混入率と再生用バインダに求められる化学組成およびポリマー量の関係

表−２ Ⅱ型相当へ再生する再生用改質アスの性状
再生用改質アス A

試験項目

再生用
改質アス B

改質 A：70%
旧アス：30%旧アス

改質 B：50%
旧アス：50%改質Ⅱ型代表値

針入度

1/10 ㎜

71

70

30

48

46

50

軟化点

℃

65.0

91.5

59.5

58.0

59.0

64.0

伸 度（15℃）

㎝

95

100+

72

62

85

N･m

14.7

23.9

‑

15.0

17.5

18.0

動的安定度
回／㎜
（混入率）

5,120
（０ %）

6,830
（０ %）

‑

4,430
（30%）

4,620
（50%）

4,520
（０ %）

タフネス

Vol. 64 No. 237（2021年）

1151

入率と，再生用バインダに求められる化学組成およびカンタブロ試験結果を示したものである。バインダ A

ポリマー量の関係を示したものである。

では，混入率40%まで，バインダBでは混入率80%まで，混入率の増加に伴い，再生アスファルトには，劣化

新規の H 型混合物の骨材飛散抵抗性と同等以上となる。

によりアスファルテンが増加しポリマーが減少した旧

2. 3 第Ⅲ期（2010 年代）

改質アスファルト（以下，旧改質アス）の割合が増え⑴ 背景

るため，再生混合物の性状は硬く脆くなる傾向を示す。

第Ⅲ期は，舗装業界において中温化舗装や遮熱性舗装

したがって，新たに加える再生用バインダは，混入率など環境に配慮した技術導入が進められた時期である。

が増加するほどアスファルテン量が少なく，ポリマー

舗装に関わる様々な技術分野において，環境負荷を低減することが求められたことから，再生混合物にも量の多いものが求められる。
例えば，ポーラス混合物の OAC を５ % と仮定すると，混入率 80% のケースでは，わずか１ % 程度の新規バインダで H 型の性能となるよう，アスファルテン量「中温化技術」の応用が試された。
⑵ 中温化技術を応用するためのポイント
再生混合物を中温化するためには，図−５に示すよとポリマー量を設定する必要がある。

うに，再生用改質アスの骨材への「被覆性」が重要な⑶ 技術の現状

ポイントとなる６）。

表−３は，開発された「再生用バインダ A（混入率
開発品 155℃
ストアス 155℃

20 〜 40% 用）」と「再生用バインダ B（混入率 40 〜 80%用）」の緒性状をまとめたものである。
が多く添加されているため，軟化点が高くフラース脆化は低い。また，アスファルテン量は，旧改質アスの組成
バランスを考慮し，バインダ A の 1/2 程度になっている。
また，図−４は，バインダ A と B を用いて，混入率
20 〜 80% の範囲で作製した再生混合物の 0℃における被覆に要した時間（秒）60

混入率40〜80％用のバインダBは，Aに比べポリマー

50
45

開発品 125℃

40

StAs155℃
35

0

A

B

開発品 155℃

バージンの混合時間10

表−３ H 型へ再生する改質アスの性状再生用バインダ

StAs125℃

プラント製造
55

30

試験項目

開発品 125℃
ストアス 125℃

20

30

40

図−５ 中温化再生用改質アスの被膜性

H型

針入度

1/10 ㎜

90

72

51

軟化点

℃

87.5

97.0

97.0

フラース脆化点℃‑30‑35 以下‑20

アスファルテン

16.1

8.6

16.9

レジン

19.5

65.4

24.9

ばバージンの混合時間と同じ 35 秒で被覆できる。

芳香族

61.9

20.1

55.6

⑶ 技術の現状

飽和分

2.5

5.9

2.6

化学組成
%

50

再生骨材混入率（ ）例えば，混入率 30% の再生混合物を混合温度 125℃
にてプラント製造する場合，StAs では被覆に要する時
間は 50 秒と通常より長くなるのに対し，開発品であれこれらの知見を踏まえ，旧アスとの相溶性を高めた
中温化タイプの再生用改質アスとして StAs グレード

０℃カンタブロ損失率（%）

30

再生用バインダA
再生用バインダ B
改質 H 型2520

表−４（次ページ）は，StAs グレードの中温化再生用バインダの諸性状を示したものである ７）。混入率
30% 用と 50% 用があり，それぞれ舗装用石油アスファ

15

ルトの針入度 60/80 あるいは 80/100 の規格（JIS）を満10足している。

5
0
0

20

40

60

80

再生骨材混入率（ ）図−４ ０℃カンタブロ試験結果
52とⅡ型グレードが市販されている３）。

100

３．今後の展望
昨今，欧州において再生用添加剤に植物由来の素材を使用した例７）が報告されており，化石燃料ではない
ASPHALT表−４ 中温化再生用バインダ（StAs グレード）の諸性状開発品（30% 用）
針入度グレード

60/80

開発品（50% 用）

80/10060/80

ストアス JIS 規格80/10060/80

80/100

針入度

1/10 ㎜

74

84

63

84

60 を超え 80 以下

80 を超え 100 以下

軟化点

℃

48.0

47.5

48.5

48.5

44 〜 52

42 〜 50

伸度（15℃）

㎝

100+

100+

100+

100+

100 以上100 以上

引火点

℃

324

340

330

345

260 以上260 以上薄膜加熱質量変化率

％

0.03

0.05

0.03

0.06

0.6 以下0.6 以下薄膜加熱針入度残留率

％

70.3

75.0

71.4

69.0

55 以上

55 以上

蒸発後の針入度比

％

96

94

95

95

110 以下110 以下ため，石油系素材に比べ枯渇の懸念が少ない素材とし

４．おわりに再生用改質アスは，舗装業界を取り巻くニーズや環て注目されている。
また，日本においても植物系タールを再生用添加剤

境変化に応じて，第Ⅰ期の「Ⅱ型への再生」から第Ⅱとして使用した例が報告されている８）。バイオマス発

期の「H 型への再生」そして第Ⅲ期の「中温化技術の電の副産物を有効活用できる点に加え，混合物の製造応用」と進展してきた。
わが国のアスファルト舗装の高いリサイクル率を維

温度を低減できるため，CO2 の排出削減にも貢献でき９）持するためには，再生用改質アスが更に活用されるこるとされている 。
再生用改質アスの第Ⅳ期では，脱炭素社会の実現とが必要であり，これら優れた技術の普及には，中温に向け，植物由来など石油系以外の素材の活用のほか，化（低炭素）技術へのインセンティブ付与など政策面

製造・施工時の更なるエネルギー削減を目指した常温の対応も重要と考える。
今後は「アスファルト資源の循環」だけでなく，「脱化などが必要と言える。

炭素社会の実現」にも貢献できる技術の確立を目指して，産官学が三位一体となり取組むべき時が来ている。
──

参考文献

──

１）川島陽子，新田弘之，川上篤史，田湯文将，再生用学論文集 第 12 巻，2007.2

添加剤を用いた改質アスファルトの再生とその再

６）壁下俊介，吉田和也，細木

生混合物の性状に関する基礎的検討，土木学会第渉，再生用中温化ア

スファルトの開発 , 第 30 回日本道路会議，o.3020,
2013.1175 回年次学術講演会，V-462, 2020.08
２）羽入昭吉，西村利幸，山本忠彦，再生骨材を使用し

７）丸山 陽，渡辺正典，大嶋麻奈未，細木 渉，プレた重交通用舗装混合物に関する一考察，道路建設

ミックスタイプ再生用中温化アスファルトの開発，No.558, 1994.07, p.46

舗装，vol.49, 2014.11

３）ポリマー改質アスファルトポケットガイド，日本

８）Porot Laurent, Gomes Vitor Kraton Chemical:Multi-

改質アスファルト協会，付８会員市販ポリマー改

recycling of asphalt mix with Reclaimed Asphalt
and rejuvenator, 7thE&E, № 358, 2021.06

質アスファルト，p.94
４）多田宏行，［新編］語り継ぐ舗装技術，鹿島出版会，

武，武井幸久，小泉貞之：植物系タールを用いた

p.74
５）西島克治，東９）坂田正宏，三田村文寛，藤井 弘，久野 弘，奥村慈夫，綿谷茂，羽入昭吉，稲宗治，再生骨材混入率を高めたポーラスアスファル

舗装材料の研究，土木学会第 63 回年次学術講演会，
05-055, 2008.09

ト舗装の再生技術に関する研究，土木学会舗装工

Vol. 64 No. 237（2021年）

53

特集・最近の技術動向

電磁誘導加熱によるアスファルト舗装の長寿命化技術に関する検討(Examination of Technology for Extending the Life of Asphalt Pavement by Electromagnetic Induction Heating)
岡 島 穂 高*・青 木 政 樹 **・青 木

涼 ***・中 村 聖 二 ****

舗装に発生したひび割れを封かんすることは，舗装の構造的な健全度を維持して長寿命化を図るために重要である。筆者らは，海外で研究開発が行われている「SelfHealing Asphalt Pavement（自己治癒アスファルト舗装）」のわが国への導入を目指
し研究を行っている。これまでの研究の結果，アスファルト混合物にスチールファ
イバーなどの導電性材料を含有させ，電磁誘導加熱によりアスファルト混合物を昇温させることで微細なひび割れが閉塞する可能性が示された。本文では，技術の概要を示すとともに，室内で行った試験結果について報告する。
１．はじめに導入を目指し研究を行っている。本文では，自己治癒

約 128 万㎞におよぶ膨大な道路ストックを効率的にアスの概要を示すとともに，室内で行った試験結果か維持管理しつつ，カーボンニュートラル・脱炭素社会

らその実現の可能性について考察した結果を報告する。

の実現を達成するためには，舗装を長寿命化し，修繕の間隔を延ばす必要がある。舗装は供用中に繰り返し

２．自己治癒アスの概要

交通荷重が作用することで微細なひび割れが発生し，

2. 1 海外での研究事例

それが成長してひび割れやポットホールとなる１）。発アスファルト混合物を加熱することで微細なひび割

生したひび割れから雨水が舗装体内に浸入すると，路れが閉塞することは古くから知られている２）。この現盤以下の支持力が低下し舗装を早期に破壊させること

象は，加熱によりアスファルトの粘度が低下し流動しとなる。そのため，発生したひび割れを早期に封かんやすくなることや，アスファルトが加熱により膨張す

し，雨水の浸透を抑制することは舗装の長寿命化を図ることにより起こると考えられている３）。

るために重要である。

近年，この性質を利用し，アスファルト混合物に導一方，舗装のひび割れは，一般的にクラックシール

電性材料を混合し，電磁誘導加熱（以下，IH）によってなどで封かんされる。舗装に発生するひび割れは，不昇温させることで，発生した微細なひび割れを閉塞さ規則であり，クラックシールは人力作業となる。しかせる技術の研究が行われている（図−１参照）４）。例え

し，路上での人力作業は危険を伴うこと，近年の労働ば，欧州では，ポーラスアスファルト混合物にスチー

力不足により作業員が不足していることを踏まえれば，

ルファイバーなどのスチール系材料を添加して IH で舗装に発生したひび割れの封かんは省力化・省人化の昇温することで，ダメージを受けたポーラスアスファ

ために機械的に行われることが望ましい。

ルト混合物の強度や疲労抵抗性が回復できることがこれらのことを踏まえ筆者らは，海外で研究が行わ示唆されており５，６），2010 年にはオランダの highway

れている Self-Healing Asphalt Pavement （自己治癒A58 においてポーラスアスファルト混合物にこの技術

アスファルト舗装。以下，自己治癒アス）のわが国へのが適用され，2014 年に初の IH が行われている７，８）。

* おかじま ほだか 大成ロテック㈱ 技術研究所 生産技術開発室 主任** あおき まさしげ 大成ロテック㈱ 技術研究所 生産技術開発室 室長*** あおき りょう 會澤高圧コンクリート㈱ 常務取締役 アイザワ研究所 所長**** なかむら せいじ 會澤高圧コンクリート㈱ アイザワ研究所 主席研究員
54

ASPHALTIH 装置
導電性材料
IH で効率的に昇温
アスファルトの昇温
剥離

些細な
ひび割れ

・粘着性の向上
・流動性の向上
・体積の膨張治癒

図−１ IH による微細なひび割れの治癒効果の概念
2. 2 わが国への導入を目指す自己治癒アスの概要
写真−１ スチールファイバー

筆者らは，わが国で最も一般的である密粒度アス
ファルト混合物に代表される連続粒度のアスファルト
混合物へ，当該技術を適用してその実用化へ向けた研究を行っている。
当該技術は，連続粒度のアスファルト混合物に直径約0.1 ㎜，長さ約８㎜以下のスチールファイバー（写真−１
参照）を添加し分散させ，IH によりこのスチールファイ
バーが加熱され，その熱が周囲のアスファルトに伝搬することでアスファルト混合物中の微細なひび割れを閉塞させるものである。
将来的には，IH 機能を搭載した車両を走行させることでアスファルト舗装に発生したひび割れを閉塞させ

図−２ 舗装上での IH 作業のイメージ 9）

ることを目指している（図−２参照）。

実施した試験と試験条件を表−１に，試験結果を

３．実験概要と試験結果
筆者らは，室内で製造した自己治癒アス供試体を用

表−２に示す。

いて，自己治癒アスの基本的な性状，疲労試験と IH に

3. 2 IH 装置の概要

よる加熱を繰り返し行って自己治癒アスの実現の可能⑴ 概要
IH 装置は，写真−２に示す小型の装置を用いた。IH

性について検討した。

装置の諸元を表−３に示す。

3. 1 混合物の配合と基本諾的性状
ポリマー改質アスファルトⅡ型を用いた密粒度アス

表−１ 実施した試験

ファルト混合物（13）（以下，改質密粒）と改質密粒にス
評価項目

試験不法

耐水性

水浸マーシャル安定度試験※

流動抵抗性

ホイールトラッキング試験※

疲労抵抗性

繰返し曲げ疲労試験
・両端固定 2 点載荷・試験温度：0℃・載荷波形：正弦波

チールファイバーを含有させた自己治癒アスを用いた。
改質密粒および自己治癒アスは密粒度アスファルト混合物（13）の中央粒度付近とした。自己治癒アスへのス
チールファイバーの添加量はアスファルト容積に対して３ % とし，アスファルト量は空隙率と飽和度が改質
密粒と同程度になるように調整した。

・スパン長：300 ㎜
・ひずみ：400µ・周波数：5Hz※舗装調査・試験法便覧に準拠

表−２ 試験結果
アスファルト量
（％）

空隙率
（％）

飽和度
（％）

安定度
（kN）

残留安定度
（％）

動的安定度
（回／㎜）

破壊回数
（回）

改質密粒

5.2

4.2

74.3

18.52

77.5

15,75037,934

自己治癒

5.5

4.2

75.1

17.44

76.6

12,25033,761Vol. 64 No. 237（2021年）

55

3. 3 IH による加熱温度と疲労抵抗性の回復効果⑴ 実験概要本実験では，表−１に示す条件で繰り返し曲げ疲労試験を行い，供試体内部に発生する応力が初期の 1/2となった時点で試験を停止した。その後，IH により供試体の表面温度が 75，95，115℃となるまで加熱し，再び繰返し曲げ疲労試験を行って供試体内部に発生する応力を測定した。
写真−２ IH 装置の外観（左：電磁波発生部，右：制
御部）

5kW

周波数

40kHz

ついての回復効果を評価した。
試験の概念を図−５に，回復効果の算出式を式⑴，式⑵に示す。

φ 480 × 21 ターン

ループコイル

0.5µF × 2P × 2S
（コンデンサ BOX 内 0.5µF × 2P × 2S）

IH（供試体表面温度＝75, 95, 115℃）

曲げ応力

出力

共振コンデンサ

後の繰返し曲げ疲労試験での最大応力と破壊回数から，
式⑴，式⑵を用いて最大応力と破壊回数のそれぞれに

表−３ IH 装置の諸元

加熱コイル

疲労抵抗性の回復効果は，初期および IH による加熱

繰り返しひずみを与えられた供試体は，図−３に示す
ように断熱材を用い，IH 装置を用いて昇温した。図−４

最大応力１

初期最大応力⑵ 供試体の加熱方法に IH による加熱時間と自己治癒アスの供試体の表面および底面の温度の関係を示す。
初期破壊回数

破壊回数 1載荷回数

図−５ 試験の概念
加熱１回目の応力回復効果（％）

IH 装置（電磁波発生部）

=
断熱材

断熱材

最大応力１
初期最大応力×100（％）････････････････････ ⑴加熱１回目の破壊回数回復効果（％）

断熱材=

図−３ IH による加熱方法

破壊回数１
初期破壊回数×100（％）････････････････････ ⑵140⑵ 試験結果温度（℃）

120

IH による加熱温度ごとの応力回復効果と破壊回数回
復効果の測定結果を図−６に示す。

100

図より，試体表面温度が 75 〜 115℃での応力回復効80

果は 100% となった。また破壊回数の回復効果は，加熱
表面
底面

60

温度が高いほど効果が高く，供試体表面温度が 115℃の場合で 50% となった。なお，改質密粒についても IH に

40
0

5

10

15

20

25

加熱時間（分）図−４ IH 加熱時間と供試体温度の関係
5630

よる加熱を行ったが，改質密粒はスチールファイバーが配合されていないため供試体の温度が上昇せず応力
および破壊回数の回復効果が見られなかった。
ASPHALTこれらのことから，自己治癒アスは，繰返し曲げ試験
によって内部に発生したひび割れの一部が IH により閉

⑵ 試験結果
IHによる加熱回数と応力および破壊回数の回復効果の関係を図−８に示す。図より，治癒４回目までの応塞したと考えられた。

力回復効果は 97 〜 103% となった。また，破壊回数回
120

破壊回数回復効果

応力回復効果100

回復効果（％）

復効果は，曲げ疲労と加熱を繰り返すごとに低下する傾向を示した。
以上の結果から，曲げ疲労試験の開始時に発生した

80

初期発生応力が 1/2 となるまでひずみを与えた後に IH

60による加熱を繰り返し行った場合は，徐々にひび割れが閉塞されにくくなり，破壊回数回復効果が低下する

40と考えられる。

20
0
75℃

95℃

120

115℃

IH による供試体表面の加熱温度

応力回復効果破壊回数回復効果

図−６ IH による加熱温度と応力と破壊回数の回復
効果
3. 4 繰返しの IH 回数と回復効果の関係

回復効果（％）

100⑴ 実験概要

80
60
40
20

本実験では，前述の3. 3と同様に表−1に示す条件で繰
0

返し曲げ疲労試験を行い，供試体内部に発生する応力が

1 回目

2 回目

により供試体の表面温度が 115℃となるまで加熱し，再び繰返し曲げ疲労試験を行うサイクルを４回繰り返した。

3 回目

4 回目

IH による加熱回数

初期の 1/2となった時点で試験を停止した。その後，IH

図−８ IH による加熱回数と応力・破壊回数の回復
効果

図−７に概念を，回復効果の算出式を式⑶，式⑷に示す。
3. 5 短い周期での IH と内部発生応力の関係
曲げ応力

IH1
（ 115℃）

IH2
IH4（ 115℃） （ 115℃）⑴ 実験概要短い周期で IH による加熱を繰り返し行った場合に疲労抵抗性が維持できる可能性について検証した。具体

最大応力４

最大応力１

初期最大応力的には，曲げ疲労試験機により供試体にひずみを繰り返し作用させ，載荷回数 5,000 回ごとに IH による加熱を行って，累積の載荷回数と供試体内部に発生する応力の関係を確認した。図−９に試験方法の概念を示す。
載荷回数

破壊回数 1

IH

破壊回数 4

図−７ 試験の概念

IH…

加熱 n 回目の応力回復効果（％）=

最大応力 n
初期最大応力×100（％）････････････････････ ⑶加熱 n 回目の破壊回数回復効果（％）=

破壊回数 n
初期破壊回数IH

曲げ応力

初期破壊回数×100（％）････････････････････ ⑷Vol. 64 No. 237（2021年）

0

5,000

10,00015,000累積載荷回数

図−９ 試験方法の概念
57

⑵ 試験結果

４．まとめ

曲げ疲労回数 5,000 回ごとに IH による治癒を繰り返し筆者らがこれまでに実施した実験から得られた知見行った場合の累積載荷回数と発生応力の関係を図− 10を整理して示す。

に示す。

①スチールファイバーを添加した自己治癒アスの混合

図より，累積載荷回数が増加した場合でも発生応力は

物性状は，スチールファイバーを添加していない混

ほとんど変化しなかった。前述の実験結果（図−６）で合物と同等である。

は，自己治癒アスの曲げ疲労試験の破壊回数が 36,463 回②曲げ疲労試験機を用いて繰り返しひずみを与えた自であったことを踏まえれば，内部に微細なひび割れが発

己治癒アスを IH することで，供試体内部に発生した

生する前もしくはより微細なひび割れの状態で IH する

微細なひび割れが閉塞して疲労抵抗性が回復する可ことで，アスファルト舗装の疲労寿命が２倍程度以上に延長できる可能性があること示していると考えられる。

能性がある。
③曲げ疲労試験機を用いてダメージを与えた自己治癒
アスを比較的短い間隔で IH することで，自己治癒ア

4.0

スの疲労に対する寿命を延長できる可能性がある。

曲げ応力（MPa）

3.5
3.0

５．おわりに

2.5

本稿ではスチールファイバーを用いた自己治癒アス

2.0の混合物性状や特定の条件下での自己治癒効果を評価

1.5

した結果を報告した。今後は，IH による治癒のメカニ

1.0

ズムの解明や IH の仕様および最適な IH のタイミング

0.5などについて検討し，当該技術の社会実装をできるだ

0.0
0

10,00020,00030,00040,00050,00060,00070,000 80,000

け早期に目指す所存である。

累積載荷回数（回）

図− 10 累積載荷回数と発生応力の関係
── 参考文献──１）Di Benedetto, H., et al. "Fatigue of bituminous

６）Liu, Quantao, et al. "Evaluation of the induction

mixtures." Materials and structures 37.3 (2004):

healing eﬀect of porous asphalt concrete through202-216.

four point bending fatigue test." Construction and２）Bazin, P., and J. Saunier. "Deformability, fatigue
and healing properties of asphalt mixes." Intl Conf
Struct Design Asphalt Pvmts. 1967.

Building Materials 29 (2012): 403-409.
７）Liu, Q., H. E. J. G. Schlangen, and G. Van Bochove.
"The first engineered self-healing asphalt road:３）Gómez-Meijide, Breixo, et al. "Effect of air voids

How is it performing?." ICSHM 2013: Proceedings

content on asphalt self-healing via induction andof the 4th International Conference on Self-Healing

infrared heating." Construction and Building

Materials, Ghent, Belgium, June 16-20, 2013. Ghent

Materials 126 (2016): 957-966.

University; Delft University of Technology, 2013.

４）Liu, Quantao, Erik Schlangen, and Martin Van８）Xu, Shi, et al. "Self‐Healing Asphalt Review:

De Ven. "Induction healing of porous asphalt."

From Idea to Practice." Advanced Materials

Transportation research record 2305.1 (2012): 95-101.

Interfaces 5.17 (2018): 1800536.

５）Liu, Quantao, et al. "Research on the mechanical,

９）會 澤 高 圧 コ ン ク リー ト ㈱： プ レ ス リ リー ス 資

thermal, induction heating and healing properties

料，https://www.aizawa-group.co.jp/home/of steel slag/steel fibers composite asphalt

wp-content/uploads/2018/07/180712̲epion.pdf

mixture." Applied sciences 7.10 (2017): 1088.

（20210928 閲覧）

58

ASPHALT

特集・最近の技術動向

アスファルト舗装の層間接着力の新たな評価手法について(New Evaluating Method for Interlayer Bonding Properties of Asphalt Pavement)
竹 林 宏 樹 *・馬 場 弘 毅 **アスファルト舗装の長寿命化を図る上で，層間接着力を高めることは重要であり，かつ最もシンプルな対策方法である。アスファルト舗装の各層間に用いられる層間接着剤には，タックコートが一般的に使用されている。そして，その接着力の評価には，引張接着試験など混合物に引張力を与えるなど層間接着剤に間接的に力を与える試験が用いられることが多いが，実道における長期的な接着力の評価が適切に行えているか懸念が残る。そのため，筆者らは水による付着切れを再現する試験方法として，間隙水圧負荷試験を開発した。本稿では，この試験方法を紹介するとともに，４種類の層間接着剤の違いによる試験結果を紹介する。従来の評価方法では，非評価層である供試体の凝集破壊により層間接着力の違いを評価することが困難であったが，この試験方法では層間接着剤の違いによる層間接着力の違いを確認した。
ク補修材の注入による措置が行われてきたが，各種材

１．はじめにアスファルト舗装の施工継目は，走行方向に生じる料について評価試験を行い得られた知見２）から，接着

縦継目（図−１の①）と施工層間（図−１の②）に大別

性と止水性に優れる加熱型注入材の品質の標準３）に適される。縦継目は供用年数が進むにつれて隙間が広が合する成型目地材の適用を，東日本高速道路株式会社・

る傾向にある。この隙間から浸入した水が，アスファ

中日本高速道路株式会社・西日本高速道路株式会社（以ルト混合物の層間接着の低下や路盤の脆弱化を引き起下，NEXCO）では令和２年７月に技術基準化した４）。

１）。
こす事例が現地で確認されている （図−１）

また，アスファルト混合物の施工層間の接着方法としては，一般的にアスファルト乳剤（以下，As 乳剤）
であるタックコートが用いられている。しかし，路面①縦継目にひび割れなどの損傷が発生した箇所で実施した開削
縦継目からの水の浸入

表層調査では，わだち部で施工層間の付着切れが発生している事象（写真−１）が各地で見られた１）。

基層各層間の付着切れ

瀝青安定処理路盤の脆弱化粒状路盤②施工層間

図−１ 舗装体内への水の浸入経路（横断図）
この縦継目の止水対策として，アスファルト混合物の打継ぎ時にアスファルト乳剤の塗布，またはクラッ

写真−１ 施工層間の付着切れの発生例１）* たけばやし ひろき 株式会社高速道路総合技術研究所 舗装研究室 主任研究員** ばんば こうき ニチレキ株式会社 技術研究所 副所長
Vol. 64 No. 237（2021年）

59なお，ここでの付着切れとは，「表層と基層あるいは基層と瀝青安定処理路盤など，アスファルト舗装の層間の接着効果が消失し，界面で水平方向に分断された状態」と定義する。各層間で付着切れが生じると，版厚効果の低下による早期変状が想定される。
アスファルト舗装の長寿命化を図る上で，施工層間の層間接着力を向上させることは非常にシンプルな対策であり，かつ重要である。しかし，現在の層間接着力の評価方法は，現場で見られた水による付着切れを再現した方法とはなっていない。そのため，筆者らは水の影響に着目した新たな評価方法「間隙水圧負荷試験」を開発し，接着性能の評価が可能であることを確認した２）。

写真−２ 非評価層の凝集破壊状況

本稿では，この間隙水圧負荷試験の概要とこれまでさらに，実道において層間剥離が生じている箇所で行った試験結果の一部を紹介する。

は，路面から浸透した雨水の痕跡と，わだち部に付着
２．間隙水圧負荷試験

切れが集中発生しているという特徴が明らかになって

2. 1. 既存評価方法の課題

おり１），この事実を踏まえると，水圧が加わった条件

アスファルト舗装の層間の接着性評価には，引張接下での付着切れに対する抵抗性を評価すべきであるが，着試験やせん断試験など，混合物に引張力やせん断力

その有用な評価方法はまだ確立されていない。

を与えるなど施工層間で用いられる材料（以下，層間

そこで，アスファルト混合物の層間に繰り返し水圧接着剤）に間接的に力を与える試験方法が用いられるを加え，付着切れを再現する試験装置を開発し，アス

ことが多い。しかし，軟化点の低いバインダを用いた

ファルト混合物の施工層間に求められる接着性を評価

混合物では，試験温度が高い場合，層間接着剤より先する「間隙水圧負荷試験」を考案した。

にアスファルト混合物自体が凝集破壊（写真−２）し2. 2. 試験機の概要てしまうため，層間接着剤の接着力を適切に評価でき

間隙水圧負荷試験に用いる試験機の概要を図−２にないという課題があった。

示す。

データ保存用 PC

制御盤

レギュレータ［0.5MPa］
制御盤

コンプレッサヒーター
レギュレータ
［0.7MPa］

圧力計

試験用供試体電磁弁

供試体の層間からの流水

水タンク

ロードセル

図−２ 試験機の概要
60

ASPHALTこの試験機は，加圧水を電磁弁の開閉により，供試供試体を所定の位置に設置する。

体の層間へ断続的に圧入することで，間隙水圧を発生

試験水タンク内の圧力を供試体に与える圧力よりさせる構造となっている。試験に用いる供試体の概要も高くする。これは，所定の水圧を供試体に安定と設置状況を図−３および写真−３にそれぞれ示す。

して与えるためである。

供試体に用いるアスファルト混合物の層間へ水を断続

各制御盤を起動し，各種条件（水圧，加圧サイク的に圧入すると，徐々に層間接着剤が破壊され，いずル等）を試験条件に設定する。

れは供試体の側面から漏水する構造となっている。試電磁弁の制御盤を起動し，試験を開始する。
2. 3 供試体作製方法

験機の仕様を表−１に示す。

間隙水圧負荷試験に用いる供試体は，厚さ 40㎜ のア
圧力計

水圧 0.5MPa

スファルト混合物に層間のみに圧力をかけるための導水管を設置し，図−３のように評価する層間接着剤を導水管塗布し，さらにアスファルト混合物を舗設して作製する．詳細な作製方法を以下に述べる。
300㎜ × 300㎜ ×厚さ 40㎜ の上層のアスファルト
混合物（以下，混合物）を舗装調査・試験法便覧
層間接着剤

供試体

（以下，試験便覧）「B003 ホイールトラッキング試
験方法」５）に準拠して作製する。

圧力と流水量を計測作製した供試体に，水を圧入するための導水管

図−３ 供試体概要（内径 15㎜ ）を供試体中央に設置する。
混合物を打ち重ねる面に，評価対象の層間接着剤を塗布する。
この面に試験時に下層となる厚さ 40㎜ の混合物を舗設する。
供試体に用いるアスファルト混合物の配合粒度は，混合物の密実性の高い NEXCO の表層用混合物（寒冷地域用密粒度混合物の上限粒度）４）とした。また，供試体の混合物に用いるバインダには，試験中に供試体に変状が生じないようにするために，港湾の舗装などで重荷重を受ける箇所で使用される塑性変形抵抗性の高い超重荷重用改質アスファルト（以下，超重荷重用）を使用する。超重荷重用の試験値を，表−２

写真−３ 試験時の供試体設置状況

表−２ 供試体に使用したバインダの試験値

表−１ 試験機の主な仕様
項

目

水圧

仕

に示す。

試験項目

様

0 〜 0.6MPa

針入度（25℃）

単 位

試験値

1/10㎜

47

30L

軟化点

℃

97.0

水温

23 〜 60℃

引火点

℃

340

漏水量の計量範囲

0.001 〜 10kg

薄膜加熱質量変化率

%

‑0.03

薄膜加熱後の針入度残留率%83

タフネス（25℃）

N・m

28.8

フラース脆化点℃‑15

水タンク容量なお，間隙水圧負荷試験の試験手順は以下のとおりである。
試験体，試験室内および試験水の温度を試験条件

粗骨材の剥離面積率%0に設定する。

G*/sin δ

kPa

1.628

Vol. 64 No. 237（2021年）

61

なお，一般的に用いられるポリマー改質アスファル

2. 4 試験条件

トⅡ型（以下，改質Ⅱ型）を用いて試験した際に，供試

2. 4. 1 負荷条件

体に発生した変状状況の一例を写真−４に示す。写真から分かるように水圧による供試体上面へのひび割れ

間隙水圧負荷試験で与える水圧の負荷条件を表−３に示す。

が発生し，供試体によってはひび割れから変形へと進

表−３ 負荷条件

展し，ひび割れからの漏水に至る供試体も見受けられた。この対策として，注水圧力を下げることで供試体の変形を抑える方法が考えられるが，改質Ⅱ型を用いた試験結果から材料の違いによる性能の違いが確認で

項

目

条

圧力

件

0.5MPa

加圧サイクル

1.0 秒（加圧 0.3 秒→非加圧 0.7 秒）

きたことや，注水圧力を下げることで付着切れに要するまでの試験時間が長くなることを考慮し，塑性変形

水圧は，道路橋床版防水便覧６）の防水性試験Ⅱの抵抗性に優れる超重荷重用を用いることにした。超重条件として大型トラックの接地圧から決められた荷重用を用いることで写真−４のように非評価層であ0.5MPa とした。水圧の負荷を与える時間は，実現象をる供試体には変状を発生させることなく試験を実施す

再現するために可能な限り短い時間で，かつ 0.5MPa

ることができた（写真−５）。

を安定して与えられる時間として 0.3 秒とした。なお，
これはダンプトラックが 50㎞/h で走行した際に前輪が通過してから後輪が通過するまでの時間に相当する。
また，加圧するサイクルは，１サイクルが 1.0 秒となる
ように非加圧時間として 0.7 秒を設定した。
2. 4. 2 評価方法
間隙水圧負荷試験による評価方法としては，試験後の供試体を引張接着試験やせん断試験により評価する
方法も考えられるが，付着切れが生じた場合には層間の接着力が消失し，試験が行えない。そのため，以下に述べる「付着切れ回数」を算出し，評価を試みた。
間隙水圧負荷試験で得られる層間からの流水量と間隙水圧負荷回数の関係を図−４に示す。試験は，層写真−４ 供試体の変状発生状況（使用バインダ：改質Ⅱ型の場合）間から漏水がない時間帯から始まり，層間から漏水が始まると緩やかな漏水が継続し，やがて大量の漏水へと進展する。これまでの検討で，層間からの流水量が流水量（g）

1,000g付着切れ回数

間隙水圧負荷回数（回）

写真−５ 試験状況（使用バインダ：超重荷重用の場合）
62

図−４ 流水量と間隙水圧負荷回数の関係
ASPHALT1,000g に到達した時点で，付着切れによって大量の漏1,000水が確認された。そのため，流水量が 1,000g に到達した時の水圧による負荷回数を「付着切れ回数」と定義

800に対する抵抗性の評価を行った。
2. 4. 3 評価対象とした層間接着剤
今回紹介する試験結果に用いた層間接着剤の種類と流水量（g）

し，付着切れ回数の違いにより，施工層間の付着切れ
600

400

n 数 =３個

塗布量を表−４に示す。

PKM-T（0.4L/㎡）

200

PKM-T-Q（0.8L/㎡）

表−４ 評価対象とした層間接着剤
0

種

類

なし

PK-4

PKM-T

PKM-T-Q

0

30

60

90

120

150

間隙水圧負荷回数（千回）

塗布量（L/㎡ ）

−

0.4

0.4

0.8

図−６ 流水量と間隙水圧負荷試験の関係（PKM-T，PKM-T-Q）

一般的に用いられているタックコートを３種類と，タックコートを使用しない場合の４条件につい

流水量が増加した。一方で，PKM-T は最も漏水が早て試験を行った。塗布量については，PKM-T の一般い供試体でも約 2,000 回の水圧を与えるまで漏水せず，的な塗布量である 0.4L/㎡ を PK-4，PKM-T に適用し，流水量 1,000g に要した負荷回数も 9,000 回以上であっ

PKM-T-Q は 0.8L/㎡ とした。これは，表層がポーラスた。厚膜で施工した PKM-T-Q は，さらに多い 40,000 回

アスファルト混合物の場合のサグ部において，滞水

以上で流水量 1,000g に達した。

によるバインダの剥離を抑制する目的で採用された

付着切れ回数を算出した結果を図−７に示す。図中

実績のある塗布量である。PKM-T-Q は，基本性状はの棒グラフが平均値， が供試体ごとの結果を表して

PKM-T と同様７）であるが，施工時間が短いため厚膜いる。付着切れ回数は，層間接着剤なしが最も小さく，施工に適していると考えたためである。

次に PK-4，PKM-T の順に長くなり，PKM-T-Q が最も大きい結果となった。PKM-T や PKM-T-Q は接着力が高く，現行の引張接着試験では混合物内で凝集破壊し，

３．試験結果流水量と間隙水圧負荷試験の関係を図−５およびタックコートの層間接着力を評価することができな

図−６に示す。層間接着剤を用いない場合および PK-4い８）が，本装置および試験方法を用いることで，層間は，いずれの供試体も試験開始後 2,000 回の水圧を与接着剤の種類による接着性の違いを確認することがえるころには層間からの漏水が始まり，その後急激に

できた。

1,000
150.0

n 数：3 個付着切れ回数（千回）

流水量（g）

800

600

400

n 数 =３個
200

120.0

90.0
74.3
60.0
27.4
30.0

なし
PK-4（0.4L/ ㎡）

0

0.8

3.6

なし

PK-4
（0.4L/㎡）

0.0
0

1

2

3

4

5

間隙水圧負荷回数（千回）

図−５ 流水量と間隙水圧負荷試験の関係（なし，PK-4）
Vol. 64 No. 237（2021年）

6

PKM-T
（0.4L/㎡）

PKM-T-Q（0.8L/㎡）

図−７ 付着切れ回数63４．まとめ
実際に現地で発生しているアスファルト舗装における施工層間の水による付着切れを再現するため，試効果的な改善方法である。引き続き，層間接着力に求められる性能を明らかにし，それらを考慮した最適な方法を検討していきたい。

験装置と試験方法を新たに考案し，施工層間に用いら──

れているタックコートの接着性について評価した。
今回考案した間隙水圧負荷試験では，塑性変形抵抗性の高いバインダを供試体のアスファルト混合物に使

参考文献

──

１）
（株）高速道路総合技術研究所：長寿命舗装の作り方，令和元年５月

用し，0.5MPa の水圧を繰り返し作用させることで，非２）竹林宏樹，馬場弘毅，近松稔之，高橋茂樹：施工継評価層の供試体に変状が生じることなく，試験を行う

目および施工層間の接着力に関する評価方法の検ことができた。また，いくつかの層間接着剤において討，舗装工学論文集第 25 巻，VOL.76，NO.2，PP. Ⅰ試験を行い，流水量と水圧を与えた回数の関係から求-217-225

めた付着切れ回数の結果から，水による付着切れに対

３）（社）日本道路協会：舗装施工便覧，平成 18 年２月

する接着性の違いを確認することができた。

４）東日本高速道路（株）
・中日本高速道路（株）
・西日

ただし，図−７を見てもわかるように試験結果にバラつきが大きいという課題があるため，試験方法の改善を図る必要がある。また，試験温度，層間接着剤の塗布量の違いおよび塗布する混合物表面のきめ深さなど条件を変えて評価を行い，最適な材料選定や塗布量を検証する予定である。また，当該試験は，今回紹介した試験で用いたアスファルト乳剤に限らず，水による付着切れに対する抵抗性を評価できるため，アスファルト乳剤以外の層間接着剤についても検証していく予定である。
アスファルト舗装の長寿命化を図るために，層間接本高速道路（株）：設計要領第一集 舗装保全編 令和
２年７月版，2020
５）（社）日本道路協会：舗装調査・試験法便覧，平成31 年３月６）（社）日本道路協会：道路橋床版防水便覧，平成 19年３月
７）（社）日本アスファルト乳剤協会：日本アスファル
ト乳剤協会規格 JEAAS，2020
８）平岡富雄，飯高裕之，澤智之：タイヤ付着抑制性能を有した速分解型タックコートの性能と施工事
例，あすふぁるとにゅうざい，No.205, 2018 年８月

着力を高めることは大変重要であり，かつ最も簡単で

64

ASPHALTアスファルト舗装技術研究グループ 第 69 回報告

新時代に向けた舗装材料の海外研究動向〜舗装の更なる強靭化とリサイクルを目指して〜
若手技術者によるアスファルト舗装に関する調査報告〜舗装点検技術の変遷と発展〜
アスファルト舗装技術研究グループは，アスファルも，大きな特徴だと思っております。40 年以上続く研ト舗装に関わる様々な機関に所属する若手技術者や研究グループを，これからも活発な議論の場として継続究者で構成されています。昨年度に引き続き，今年度していけるよう努めていきますので，引き続きよろしはコロナ渦での活動だったため，定期的なオンライン

くお願い致します。

会議を通じて海外文献の輪読や舗装技術の基礎知識に

本稿での海外文献の輪読に関する報告は、第７回

ついて，情報共有や議論を重ねてきました。また，輪E&E 国際会議の公表論文を題材としました。概要把握

読や調査によって学んだことは，調査報告として整理を経て，特に関心の高かった３つのテーマに沿った論し，本誌で公表しています。

文を選定し，精読して抄訳整理を行ったものをひとつ研究グループに所属するメンバーは，舗装業界にの報文としてまとめました。

入って間もない者もいれば，ある程度経験を積んだ者

若手技術者が抱く素朴な疑問に関する調査報告としまで様々です。私自身は，社会人になったと同時に研て，舗装点検技術をテーマとしました。基本的な点検

究グループに参加し，今年で８年目となりました。ま指標だけでなく，近年 AI や画像処理技術の活用が目だまだ学ぶべきことの多い若輩者のつもりでいました

覚ましい点検手法の変遷について資料調査し，点検技が，この度代表幹事に就任することになりました。研

術がどのように発展したのかということに着目してま究グループでの活動は知識の習得だけでなく，異なる

とめました。
（研究グループ代表幹事：川島 陽子）

業務経験を持つ技術者・研究者との人脈を築けること

アスファルト舗装技術研究グループ名簿
川島 陽子 （国研）土木研究所材料資源研究グループ────────────────────────
青木 優佳

世紀東急工業㈱関東製品試験所

安藤 秀行

出光興産㈱アスファルト技術課

掛札さくら （国研）土木研究所道路技術研究グループ

高橋 伸武

日進化成㈱技術研究所

塚本 康雄 （一社）日本道路建設業協会道路試験所
根元

孝 （一社）日本道路建設業協会道路試験所

熊坂 理紗

大成ロテック㈱技術研究所

野本 真兵 （国研）土木研究所材料資源研究グループ

古瀬 佑馬㈱高速道路総合技術研究所道路研究部

硲

小早川尚之

ENEOS ㈱中央技術研究所

廣田 哲人

世紀東急工業㈱技術研究所

小林 靖明

大林道路㈱技術研究所

福山 菜美

前田道路㈱技術研究所

佐藤 慎輔㈱高速道路総合技術研究所道路研究部

藤井 洋志 * 日本道路㈱技術研究所

齋藤 夏実

真悠

ニチレキ㈱道路エンジニアリング部

ニチレキ㈱技術研究所

細野 裕貴

昭和瀝青工業㈱技術センター

新堀 詩織 * 大林道路㈱技術研究所

松本 祥平

日本道路㈱技術研究所

園田

室井 和也 （国研）土木研究所道路技術研究グループ

涼東亜道路工業㈱技術研究所＊）班長
Vol. 64 No. 237（2021年）（2021 年 11 月現在）
65

アスファルト舗装技術研究グループ 第 69 回報告

新時代に向けた舗装材料の海外研究動向〜舗装の更なる強靭化とリサイクルを目指して〜
藤 井 洋 志安 藤 秀 行小早川 尚 之小 林 靖 明齋 藤 夏 実園 田涼

高 橋 伸 武塚 本 康 雄野 本 真 兵廣 田 哲 人松 本 祥 平１．はじめに「精製プロセス」や「改質手法」によるアスファルトへ

アスファルト舗装技術研究グループでは，舗装業界の影響や，「旧アスファルトの化学分析」に関する論文に携わる若手技術者が中心となり，海外のアスファルを紹介する。これらは，性状の安定した PmB の供給やト舗装に関する最新の研究動向を調査している。研究

舗装再生の深化に資するものと考える。

グループ内で調査した内容についての情報共有・意

2. 2 低環境負荷なアスファルト混合物

見交換を通じて，参加している若手技術者の知識や情道路工事において重機の排出する排気ガスや，工事報整理・発信スキルの向上を目指している。今年度は，規制により起こる交通渋滞で発生する CO2 のほかに，

2021 年６月にオンライン形式で開催された 7th E&E

アスファルト混合物の製造や施工時に発生する CO2 排国際会議（Eurasphalt & Eurobitume Congress）の公出量なども削減することが課題となっている。そこで，

表論文の 273 報を輪読し，特に調査班の関心が高かっ

近年では従来よりも低い温度でアスファルト混合物をた３つのテーマに関連した論文 10 報を精読し，要点を製造する事のできる「中温化技術」や，省資源，省エネ

整理した。これらの論文は，アスファルトの製造からルギーで施工時間や工期の短縮も可能な「薄層舗装」

施工，資源循環の可能性において，SDGs（持続可能なが注目されている。本テーマでは，中温化剤を用いた開発目標）に関係が深く，これから先の舗装技術にとっアスファルト混合物の性状確認の結果や，常温施工がて「新時代」的な研究報告だと考え，本稿にて紹介する。

可能な薄層舗装，特殊な施工機械や改質乳剤を用いた高性能超薄層アスファルト混合物についての論文を紹

２．紹介論文の概要
今回紹介する論文 10 報は，「アスファルトの精製・介する。
2. 3 舗装材料における資源活用技術

改質・再生」，「低環境負荷なアスファルト混合物」，「舗

あらゆる産業から発生する廃棄物や一般ごみを舗装

装材料における資源活用技術」の３つのテーマに分類

材料として再資源化し，循環型社会の形成や環境負荷した。各テーマで紹介する論文の概要を表−１に示す。

低減，自然環境・生態系保護に貢献し得る技術開発のまた，各テーマの概要は以下のとおりである。

動向を調査した。本テーマでは，「廃プラスチック」の2. 1 アスファルトの精製・改質・再生

アスファルト改質材としての利用や「コンクリート発

アスファルト舗装では，適用箇所に応じてポリマー

生材」，「たばこの吸殻」を骨材として資源化する目的の改質アスファルト（以下，PmB）が用いられる。最も論文を紹介する。これらの技術は，SDGs やマイクロプ

一般的に用いられる改質材の SBS は，アスファルトのラスチックなど，国内でも関心の高い話題に関連する。

分離や熱劣化などの課題があり，これらはベースとな

いずれの研究も国内外で注目度が高まっており，今るストレートアスファルトの性質にも依存する。また，後，ますます盛んに研究が行われることが予想される。

アスファルト舗装の再生に目を向けると，PmB の普若手技術者がこれら最新の海外動向を調査し，整理し及による，再生アスファルト混合物への影響は，無視たので，各論文の紹介の最後に，翻訳・紹介担当者のできない状況である。この先も舗装再生を継続するた

気付きやコメントなどを記載している。なお，本文中めには，従来にない新しい切り口で，アスファルトへに示す図や表は，原文から引用しており，翻訳のための理解を深めていく必要がある。そこで本テーマでは，

一部改編している。

66

ASPHALT表−１ 紹介する論文の一覧
テーマ

論文名（原題／訳題）

著 者

New Type of Chemical Modification of Asphalt Binders to Enhance the Performance ofNicolás Héctor
Flexible pavements
Carreño Gómez ら
アスファルト舗装の柔軟性を向上させるためのバインダの新たな化学修飾方法

アスファルトの精製・改質・再生

Impact of the Production Process on the Thermorheological Properties of Pure andPolymer Modiﬁed Asphalt
Frédéric Loup ら
製造プロセスがストレートアスファルトおよびポリマー改質アスファルトの熱的粘弾性特性に及ぼす影響
Toward a Better Understanding of the Chemical Changes of In-service Bitumen and theChemistry of Recycled Asphalt Pavements (RAP). Recent Studies of RAP Chemistry
After In-service Life of more than Ten Years
Richard Taylor ら
供用中のアスファルトの化学的変化および再生合材の化学的性質についてのより深い理解へ向けて〜供用 10 年を超えた再生合材に関する最近の研究〜
Optimizing Warm Mix concepts with Combination Products
多面的な技術の組み合わせによる中温化アスファルト混合物の最適化

低環境負荷なアスファルト混合物

Butz Thorsten ら

Enlargement of the Field of use of Asphalt Mixes with Ultra-thin Emulsion Asphalt
Concrete
Chahrazad Oukili ら
超薄層舗装用乳剤アスファルト混合物の適用範囲拡大についてHigh Performance Ultra-thin Asphalt Layer
高性能超薄層アスファルト混合物

Aida Garcia ら

The Use of Reclaimed Polymers to Improve the Mechanical Performance of Bituminous
MixturesR. Tauste ら
アスファルト混合物の性能向上のための再生ポリマーの活用
舗装材料における
資源活用技術Recycled Plastics from Diﬀerent Sources for Asphalt Pavement
アスファルト舗装用の異なる起源の再生プラスチック

Marcela Balige ら

Stripping Potential of Half-warm Mix Asphalt made with Recycled Concrete Aggregates
再生コンクリート骨材を使用した HWMA のはく離性Ana María Rodríguez
Pasandín, らPossible Recycling of Cigarette Butts in Stone Mastic Asphalt
煙草の吸殻をリサイクルした砕石マスチックアスファルトの可能性

Md Tareq Rahman ら

３．論文紹介
3. 1 アスファルトの精製・改質・再生

２相系をつくるが，貯蔵時の相分離問題がある。
本研究で使用した化学修飾添加剤 AS20 は BASF 社が開発した熱硬化性反応性モノマーであり，黒色のアスファルト舗装の柔軟性を向上させるためのアスファルトの新たな化学修飾方法

反応性低粘度流体である。アスファルトの成分，特に原題：NEW TYPE OF CHEMICALMODIFICATION OF ASPHALT BINDERSTO ENHANCE THE PERFORMANCE OF
FLEXIBLE PAVEMENTS

AS20 は化学修飾であるため，これを用いた場合は１アスファルテンや芳香族化合物と反応し，架橋を形成することによって内部構造を変化させる（図−１）。
相系となる。形成されたネットワークは，アスファル
トの弾性を高め，温度変化の影響を受けにくい。

キーワード：改質アスファルト，ポリマーネットワーク

非改質アスファルト

舗装の柔軟性を向上するために使用されている SBS（スチレン−ブタジエン−スチレンブロック共重合体）などのポリマーには相分離の問題がある。本研究では，物理的改質アスファルト

化学的改質アスファルト

PmB（SBS）

AS20

アスファルト内部の化学構造を変えることで相分離しない添加剤を開発し，その効果をアスファルトのレオ
ロジー試験，混合物試験および試験施工で調べた。
⑴ 材料
SBS などのポリマーはアスファルトの弾性を高める
Vol. 64 No. 237（2021年）

図−１ AS20 による化学的改質とポリマー改質アス
ファルト（PmB）との比較
67

⑵ レオロジー試験

これらの結果から，AS20 はアスファルトの弾塑性A 社と B 社のアスファルトを使用し，AS20 の改質

範囲を拡張すると結論付けることができる。低温域で性能を調べた。
（表−１）。AS20 によってアスファルト

はあまり変わらないが，高温域では弾性的な挙動が見の粘度が高まるが，その程度は SBS による改質（PmB）

られることから，高荷重で，交通量の多い道路や，暖よりもはるかに低い（表−２）。

かい気候条件でも従来よりも弾性を維持するアスファ
ルトである。

表−１ アスファルトの種類⑶ わだち掘れ軟化点（℃）

針入度（1/10 ㎜）

改質状態

AS20 改質アスファルトのホイールトラッキング試

A.1

51.8

42

非改質

験（EN 12697‑22，50℃）および一軸繰り返し圧縮試験

A.2

66.0

20

２％ AS20（EN 12697‑25，以下 UCCT）を行った（図−３，表−

B.1

50.4

44

非改質

B.2

63.0

26

２％ AS20

PmB

63.7

41

PmB

３）
。これらは，わだち掘れ耐性の評価法としてドイツでは標準的な試験であり，たわみ性舗装の表・基層のわだち掘れ耐性とよい相関がある。

表−２ 動粘度試験
REF

動粘度（mPas）

AS20

PmB

135℃

150℃

B.1

4,800.00,240.0

B.2

1,250.00,550.0

PmB

2,430.0

1,210.0

わだち掘れ深さ（㎜）

12.00
10.00

これは，SBS を含むアスファルトと比較した場合，
AS20 を含むアスファルトは作業性に優れると同時に，

8.00
6.00
4.00
2.00
0.00
0

2000 4000 6000 8000 10000 12000 14000 16000 18000 20000

アスファルト性能が向上することを意味する。

走行回数

動的せん断レオメータの測定結果を図−２に示

図−３ ホイールトラッキング試験

す。なお，図中の上昇曲線は位相角，下降曲線は複素
せん断弾性率に対応している。AS20 の添加により複表−３ 一軸繰り返し圧縮試験

素せん断弾性率は上に，位相角は下にシフトしており，

アスファルト

変曲点（回）

変形率（％）

アスファルト内のアスファルテンと芳香族化合物の間

REF

B.1

1,002

16.1

のネットワークの存在を示唆している。

AS20

B.2

3,307

03.0

PmB

PmB

1,937

04.3

A.2｜G*｜

B.2｜G*｜

PmB｜G*｜

A.2δ

B.1δ

B.1｜G*｜
A.1δ

AS20 で改質した表層は，わだち掘れに対して PmB

B.2δ

PmBδ

複素せん断弾性率（Pa）

5,000,000

500,000

オロジー試験から得られた温度スイープの結果を支持

85.0

する。UCCT では，変曲点・変形率ともに PmB を用い80.0

たものよりもさらによい結果が得られた。

70.0
5,000

65.0

20

30

40

50

60

70

80

90

⑷ 混合プラントでの改質
AS20 はプラントミックスが可能であるため，プ
ラントで混合した場合の性能を検討した。温度スイー

60.0

プ曲線の結果を図−４に示す。なお，図中の MP‑1 は

55.0

1.5％，MP‑2 は 2.0％の AS20 を添加したアスファルト

50.0
100

を意味する。AS20 の添加によりアスファルトの弾性

500

50

温度（℃）

図−２ A，B，PmB の温度スイープ
68

90.0

75.0

50,000よりもよい性能を示した。これは，アスファルトのレ

位相角（°）

A.1｜G*｜の増加を示した。室内での改質（LabMod）はプラントでの改質（Mod）よりもさらに効果的であるといえる。
ASPHALTMP‑1 REF
MP‑1 Mod（1.5％）
MP‑2 REF
MP‑2 Mod（２％）
MP‑2 LabMod（２％）
MP‑1 REF
MP‑1 Mod（1.5％）
MP‑2 REF
MP‑2 Mod（２％）
MP‑2 LabMod（２％）⑺ 翻訳者コメント
紙面の都合で割愛したが，他にもいくつかの試験から添加剤 AS20 の評価を行っている。新しいアプローチ
によるアスファルトの改質は今後の発展が期待される。

95.0
90.0
85.0
50,000

80.0
75.0

5,000

70.0
65.0

500

位相角（°）

複素せん断弾性率（Pa）

500,000

60.0
55.0

50

25

35

45

55

65

75

85

95

50.0

製造プロセスがストレートアスファルト
およびポリマー改質アスファルトの
熱的粘弾特性に及ぼす影響
原題：IMPACT OF THE PRODUCTION PROCESSON THE THERMORHEOLOGICALPROPERTIES OF PURE AND POLYMERMODIFIED ASPHALT
キーワード：精製プロセス，SBS

温度（℃）

図−４ プラント練り試料における温度スイープ

アスファルトの熱力学特性を改良するために SBS を添加するが，性能はベースアスファルトの原油種や製油所の製造プロセスに依って異なる。本研究では，４⑸ 試験施工試料のアスファルト試験
試 験 施 工 後，ア ス ファ ル ト 供 試 体 を 抜 き 取っ て

種のアスファルトおよびそれぞれに５ wt％の SBS を

UCCT，一軸引張試験（以下，UTST）および熱応力添加した PmB について各種試験により，その特徴を抑制試料試験（EN 12697-46，以下 TSRST）を行った。

把握した。

UTST は低温の層の強度の評価，TSRST はアスファ⑴ 材料

ルト道路の熱ひび割れを予測するための試験である。

針入度グレードが 50/70 で精製プロセスが異なる直これらの試験から得られる２つの曲線の交点から，各留系，熱分解系，脱れき系，ブローン系４種のアスファ層が破損する温度を予測できる。この結果は，わだち

ルトを用いた。PmB には Sibur 社（ロシア，グレード

掘れ耐性の改善を示している（表−４）。破壊温度はDST‑30‑01）のスチレン ‑ ブタジエン ‑ スチレン（SBS）

依然として PmB よりも低い一方，表層の疲労挙動は

ブロック共重合体を用いた。

REF および PmB に匹敵する（表−３も参照）。

⑵ PmB の調整法
PmB は，Ultra Turrax T 50（ドイツ・IKA 社）を用

表−４ 試験施工のコア供試体の試験
UCCT
変曲点（回）

変形率（％）

UTST ＋ TSRST
破壊温度（℃）

表層

1,424

9.07

− 27.1

基層

1,542

2.37

− 26.8

いて，アスファルトを 160℃で加熱後，５分間撹拌。その後，165℃（最高温度）でさらに１時間 30 分攪拌し，最終的に 163℃で 200 ㎖の密閉容器に入れて保存した。
⑶ 特性試験
①標準試験
針入度試験，軟化点試験，フラース脆化点試験は，⑹ まとめ
本研究をまとめると AS20 について以下のことが言える。
①アスファルトのレオロジー試験によって，アス
ファルテンおよび芳香族化合物間のポリマーネッ
トワークの存在を確認することができた。
② AS20 改質アスファルトは，わだち掘れと疲労性能の向上させている。
③ AS20 による改質はプラントミックスが可能で，膨潤時間や高剪断ミキサーは不要である。
Vol. 64 No. 237（2021年）

それぞれ NF EN 1426，NF EN 1427，NF EN 12593の欧州規格に準拠して実施した。
⑷ 結果および考察①組成およびモルフォロジー
組成分析は TLC/FID 法（IATROSCAN®）で実施した（表−５）。直留系との比較結果に関する特記を以下に示す。
○脱れき系：アスファルテン分およびレジン分が40％程度減少した○熱分解系：レジン分が 20％程度減少した。
69

表−５ ４種のアスファルトの SARA 分画○ブローン系：飽和分 90％程度上昇し，芳香族分が 30％
アスファルト

程度減少した。

族分の和と飽和分およびアス
ファルテン分の和の比をとった

芳香族分

レジン分

アスファル
テン分

コロイダルインデックス（Ic）

％

％

％

％

−

50/70 直留系

９

45

23

24

0.49

50/70 熱分解系

８

48

18

26

0.52

50/70 脱れき系

４

67

16

14

0.22

50/70 ブローン系

17

32

26

25

0.72

コロイダルインデックス（以下，CI）（レ ジ ン 分 お よ び 芳 香

飽和分もの）の観点では，脱れき系が最もポリマーとの相溶性が高く

直留系

熱分解系

脱れき系

ブローン系

（低 CI），ブローン系が最も相溶性が低い（高 CI）と解釈できる。

３％SBS（20µ）②蛍光顕微鏡によるモルフォロ
ジー観察
PmB の形態観察は蛍光顕微

５％SBS（20µ）

鏡で実施した。一滴の PmB を
２枚のスライドガラスの間に置いて高圧水銀ランプ HBO 50 L1

図−５ SBS ３％及び５％添加時のモルフォロジー（Zeiss 社，カナダ）を装備した Axioscope（Zeiss 社，

100カナダ）を用いて 50 倍に拡大して形態を観察した。

熱分解系
脱れき系
直留系
ブローン系

90

フォロジーを示しており，試験では大きく以下の２種類のモルフォロジーが観察できた。
○結節様（節が繋がっている）：直留系，脱れき系，ブローン系で観察された。ブローン系がわかりやすく，SBS の濃度が高いほど，ポリマーリッ

軟化点（℃）

図−５は，PmB を３％および５％添加した際のモル
80

70

60

50

チな相が成長する様子が確認できる（明度の高い領域）。
○共連続相：熱分解系で観察された。SBS の濃度が高いほど，共連続相の分散がさらに細かく

40
0

1

2

3

4

5

SBS 添加比率（％）

図−６ SBS2.5％〜５％添加による軟化点の変化なった。
構造的な側面から見ると，この２つの形態の違い○直留系および脱れき系：閾値を超えるまでは顕は，「相転移現象」に関連している可能性があり，熱著な軟化点上昇が見られない。閾値は直留系が分解系は他のアスファルトよりもポリマーとの相溶

３％，脱れき系は４％であった。

性が良いと解釈できる。

○ブローン系：軟化点上昇は比較的少なく安定し③ 15℃以上における特性ており，SBS ４％程度を閾値として上昇した。

１）軟化点試験

上昇具合の違いについては，アスファルトの供

５ ％ ま で SBS 添 加 量 を 変 え て 軟 化 点 を 測 定 し給源を考慮する必要はあるものの，ポリマーがアスた（図−６）。試験に用いた４種のアスファルトは

ファルトの軽質留分（主に芳香族）で膨潤する能力

50/70 グレードであり，SBS 無添加時にはほぼ同じの高低が影響を与えると推察する。

値である。SBS 添加により，それぞれ以下の変化を

２）降伏応力を用いたアスファルトのレオロジー挙示した。
○熱分解系：SBS 濃度が低い領域（2.5％）から軟70

動の表現の可能性
DSR 測定は MCR302（Anton Paar 社）を使用し，化点が上昇し，４％添加で飽和しているように

15 〜 60℃において 0.01 〜 100rad/s の範囲で周波数見える。

スイープを行い，ひずみは１％で実施した。
ASPHALT図−７（a），（b）は，脱れきおよび熱分解系の温10 7

Fit C‑Y度 15 〜 60℃における周波数スイープである。60℃
10

挙動が見られ，温度が下がるにつれ，明らかなせん
断減粘挙動が見られた。また，30℃以下では，複素粘度（η*）がわずかに上昇することも確認された。

η*（Pa.s）付近では，測定した周波数範囲で準ニュートン的な

6

15℃
20℃
25℃
30℃
35℃

10 5

10 4

40℃

Carreau‑Yasuda（C‑Y）モデルを用いてレオロ

47.8℃
（R&B）

10 3

ジー挙動のモデル化を試みた結果，アスファルトの60℃

レオロジー挙動を忠実に適合させることができた。

10 2
−2

10

この研究では，降伏応力を伴う Carreau‑Yasuda 法を用いて，せん断速度の範囲（ω）における複素粘度（η*）を適合させた。この法則は次のように定義される。
η*（ω）＝

σ0
ω

−1

10

10

0

10

1

10

2

ω（rad.s−1）

図−７（a） 15℃〜 60℃における周波数スイープ
脱れき
10 7

−1

α
＋η0 ［
. １＋（λ . ω）
］αFit C‑Y

ここで，σ0（ Pa）は溶融降伏応力，η0（ Pa.s）はゼ
ロせん断速度またはニュートン粘度，λ（s）は特性
時間，"m" は冪乗則または剪断減粘度指数，そしてη*（Pa.s）

10 6

10 5

15℃
20℃
25℃
30℃
35℃
40℃

10 4

"a" は Yasuda パラメータである。なお，"a" は計算を

49℃
（R&B）

10 3

簡単にするために，Carreau の法則と同様に２に設定した。図−７（c）に示すように，降伏応力パラメー

60℃
10 2

タ（σ0 ）は，30℃以下の温度で観測され，温度が下

−2

−1

10

10

べきは，σ0 は一般的に定義されている降伏応力に

40000

が，
「降伏応力のある流体のような」挙動を示したと

熱分解系
脱れき系
指数フィッティング

解釈できる。
σ0（Pa）

この現象の原因のひとつとして，図−８に模式的他研究においてレジン分は温度に応じて固体または

102

図−７（b） 15℃〜 60℃における周波数スイープ
熱分解系

は対応しておらず，この試験条件下でアスファルトに示す温度によるコロイド構造の変化が考えられる。

10

1

ω（rad.s−1）

がるにつれて指数関数的に増加する。また熱分解系
では脱れき系よりも高い値を示した。ここで注目す

10

0

20000

液体の状態であることが示唆されている。アスファ
ルテン分とレジン分の含有量に基づいて，冷却過程
では２つのモデルが推定できる。ひとつは，レジン ‑アスファルテンミセルが粘弾性流体中に分散している

0
10

20

とレジンの量が充分に多い場合にレジンミセルの成

30

40

50

60

測定温度（℃）

コロイド系である。もうひとつは，アスファルテン

図−７（c） 降伏応力σ0 の温度変化

長によるコンパクトな構造を形成する場合である。
降伏応力を用いた C‑Y モデルは，ポリマー ‑ 粘土

う状態の変化と何らかの関連があると考えられ，実ナノコンポジットの剥離状態の定量化に使用された

際，熱処理したアスファルトはいずれも最も高いσ0ことがあり，粘土のネットワークが大きいほど降伏値を示した。図−７（c）では，精製プロセスやレオ

応力が高いことがわかった。同じ方法論を PmB に

ロジー特性が特徴的な脱れき系と熱分解系のσ0 値適用した場合，降伏応力の増加は材料の構造化に伴の変化を示した。

Vol. 64 No. 237（2021年）

71

100000

ResinsAsphaltene core

直留系
SBS ０ %
熱分解系 SBS ０ %脱れき系 SBS ０ %ブローン系 SBS ０ %指数フィッティング

σ0（Pa）

Asphaltenes

80000

60000

40000

Viscoelastic ﬂuid
（aromatics+saturated）
20000

0
20

（a）

30

40

50

60

測定温度（℃）

100000Lower
temperature

直留系
SBS ３ %
熱分解系 SBS ３ %脱れき系 SBS ３ %ブローン系 SBS ３ %指数フィッティング

Resinsσ0（Pa）

80000

60000

40000

Asphaltenes

20000

0

Resin shell

20

（b）

30

40

50

60

測定温度（℃）

Compact structure
100000直留系
SBS ５ %
熱分解系 SBS ５ %脱れき系 SBS ５ %ブローン系 SBS ５ %指数フィッティング

図−８ 温度低下に伴うアスファルトのコロイド構造
変化イメージ

σ0（Pa）

80000

60000

40000

図−９は，SBS 含有量が３％と５％のストレートおよび PmB の降伏応力の変化を示す。SBS の含有20000

量にかかわらず，ブローン系が最も高く，脱れき系
が最も低かった。直留系と熱分解系は同じ範囲内であったが，現状のデータだけでは，この現象を物理化学的に解釈することができなかった。
④０℃以下の低温特性

0

（c）

20

30

40

50

60

測定温度（℃）

図−９ C‑Y モデルによる降伏応力の評価（a）SBS ０％，（ b）SBS ３％，（ c）SBS ５％添加

フラース脆化点試験による低温特性の評価結果を示す（図− 10）。SBS 濃度の増加に伴うフラース脆⑹ まとめ

化温度の変化から，SBS の添加によりアスファルト

４種の精製プロセス（減圧蒸留装置，プロパン脱れの低温特性が向上したことが確認された。SBS の添き装置，熱分解装置，ブローイング装置）から得られ

加により最も低温特性が向上したのは熱分解系であたアスファルトについて，SBS2.5 〜５％添加によるり，脱れき系，直留系も低温特性の向上が確認され

PmB 製造時の影響を評価した。従来の規格試験（針入た。唯一，ブローン系では SBS 添加による低温特性

度・軟化点・フラース脆化点・組成分析などの一般性の向上は確認されなかった。

状）以外にも熱レオロジー特性や蛍光顕微鏡の観察結72

ASPHALTフラース脆化点（℃）−5

供用中のアスファルトの化学的変化
および再生合材の化学的性質についてのより深い理解へ向けて〜供用 10 年を超えた再生合材に関する最近の研究〜

−10
−15
−20

直留系
熱分解系
脱れき系
ブローン系

−25
−30
−35
0

1

2

3

4

5

SBS 添加比率（％）

図− 10 SBS ３％および５％添加によるフラース脆化
点向上

原題：TOWARD A BETTER UNDERSTANDING
OF THE CHEMICAL CHANGES OF
IN-SERVICE BITUMEN AND THE
CHEMISTRY OF RECYCLED ASPHALTPAVEMENTS (RAP). RECENT STUDIESOF RAP CHEMISTRY AFTER IN-SERVICE
LIFE OF MORE THAN TEN YEARS.
キーワード：舗装再生，４成分，劣化試験

果やモルフォロジーを評価した。SBS による改質効果が最も現れたのは熱分解系であり，最も効果が低かっ

本研究では，旧アスファルトの化学的組成に対するたのはブローン系であった。本研究結果よりアスファ

理解を深めることを目的とし，世界４カ所から切削しルトの工業的特性に対する精製プロセスの影響は明らた再生骨材より抽出回収した旧アスファルトについて，

かであり，いくつかのパラメータを用いて，どのよう基本的な性状，組成分析，レオメータ（DSR）による粘な処理を行ったアスファルトであるかを識別できる。

弾性状評価，および元素分析を実施した。

精製プロセスを特定することで PmB の性能もある程⑴ 試験材料・方法

度予測できる可能性がある。
⑺ 翻訳者コメント
まず，本研究で取り上げられた各プロセスについて，
アスファルトを製造するという観点で比較する。直留

再生骨材の性状を表−６に示す。アスファルトは，
いずれも針入度グレード 35/50 のストレートアスファ
ルト（以下，ストアス）が由来と推測している。実施した評価は以下のとおり。

系では減圧蒸留装置により沸点の違いを利用してアス○基本性状（針入度，軟化点，回転式薄膜加熱試験

ファルト留分を分離する操作であるのに対して，脱れ［Rolling Thin Film Oven Test, RTFOT］）

き系は溶剤に対する溶解度の違いを利用し分離された○組成分析

超硬質の残油（溶剤脱れきアスファルト）を軟質の減○ DSR 測定（複素弾性率 G* および位相角）

圧残油や重質潤滑油留分などによりカットバックして○元 素 分 析（C, H, N：ASTM D5291，O：ASTM

針入度を調整したものである。また熱分解系は減圧蒸D5622，S：ASTM D5453 に準拠）

留装置から得られた残油（アスファルト相当留分）を

表−６ 再生骨材に関する情報

熱分解装置（残油の粘度や流動点を下げる目的）で処理し，得られた熱分解残油を沸点もしくは脱れき系と似たような方法にてカットバックしたもので，この装置から得られる熱分解残油留分を基材として用いたア

産 地

RAP １

インド
サンバルプル

1041℃
12℃（５月） （１月）

091

RAP ２

インド
カラグプル

20

36℃
14℃
（５月） （１月）

150

RAP ３

フランス

不明

26℃
０℃
（６月） （１月）

036

RAP ４

イギリス
（高速道路）

1620℃
２℃（６月） （１月）036

スファルトを Visbreaking および Visbroken と表現していると考えられる。ブローン系は主にルーフィング
用や防水工事用に製造させるアスファルトであり，減圧蒸留装置から得られた残油に空気を吹き込み，高温のだれや低温脆性が改善されたアスファルトである。

年間平均
供用 最高気温 最低気温
降雨量
年数 （その月）（その月）
（㎝）

再生
骨材

本論文では各装置にかける原料の原油種に関する記載は無かったため，定量的な比較としての解釈は難しい
ものの，精製プロセスの違いによる傾向を定性的に比較することができる有益な論文である。
Vol. 64 No. 237（2021年）⑵ 実験結果および考察
表−７に，旧アスの基本性状を示す。供用年数が長いほど針入度が低い傾向であるが，軟化点と供用年
73

表−７ 旧アスの基本性状
RAP ２

RAP ３

RAP ４

基本性状
針入度
（1/10 ㎜，25℃）

18

８

７

12

軟化点（℃）

63.4

59.8

78.4

73.2

針入度指数

− 0.5 0− 2.3 0

00.2

00.4

85.6

78.6

複素弾性率 G*（Pa）

RAP １

1E+07

RTFOT 適用による
軟化点差

67.2

1E+05
1E+04
1E+03
1E+02
1E+01

RTFOT 後軟化点（℃）

（a）

1E+06

1E+00

65.2

40

50

60

70

80

90

位相角（°）
03.8

05.4

07.2

05.4
1E+06

飽和分（％）

11.7

10.2

12.6

08.1

芳香族分（％）

47.3

40.9

36.4

42.6

レジン分（％）

24.5

28.5

28.4

24.1

アスファルテン分（％）

16.5

22.6

22.6

25.2

複素弾性率 G*（Pa）

組成分析

（b）
1E+05

1E+04

数との間には相関が見られない。また RTFOT 後の軟1E+03

化点に注目すると，いずれの旧アスも試験前と比較し3040地が残されていたと推測される。組成分析については，に値する情報を得られなかった。以上より，これらの基本的な性状から得られる情報には限界があると考える。
図− 11 に，（a）RAP ４，（b）ブローン，（c）ストアスに対する DSR 測定の結果を示す。装置は Anton Paar

60

70

1E+07

複素弾性率 G*（Pa）RAP ４のアスファルテン分が多いこと以外には，考察50位相角（°）て軟化点が上昇していることから，劣化が進行する余

（c）
1E+06

1E+05

1E+04

社の MCR501 を使用した。ブローンとストアスには
針入度 15 の試料を使用し，RAP ４の針入度に近づけ

1E+03
30

40

100℃の温度範囲で行った。この時，ひずみは６％に固定し，試料が線形粘弾域であることを確認している。
図− 11（a）〜（c）から，旧アスは，針入度が同等のストアスおよびブローンと比べ，位相角が大きい傾向にある。また G* も，新アスと比べ，旧アスのほうが大きいこともわかる（表−８）。旧アスの曲線の形に着目すると，不連続であったり折れ曲がりが見られることから，旧アスは新アスと比べて複雑な粘弾性体であると推測される。
表−９に，アスファルテン分の元素分析結果を示す。

50

60

70

位相角（°）ている。測定は 0.1 〜 100rad/s の周波数範囲で，25 〜

図− 11 DSR 測定による粘弾性状（a）RAP ４，（b）ブローン，（c）ストアス
表−８ 各サンプルの位相角 60°における G*
サンプル名

G*（ Pa，@60°
）

RAP ４

１× 106ブローン

２× 104ストアス

７× 103

表−９ 旧アスから n‑ ヘプタンで分離したアスファル
テン分の元素分析結果

アスファルテン分は，n‑ ヘプタンによって旧アスから

RAP １

RAP ２

RAP ３

RAP ４

分離している。旧アスのアスファルテン分の酸素量は，

C 元素（％）

82.56081.92082.39070.9802.90 〜 8.33％である。通常，新アスのアスファルテン分

H 元素（％）

7.69

7.42

7.59

6.69

の酸素量は約１％であることから，旧アスのアスファ

O 元素（％）

2.90

4.55

3.64

8.33

ルテン分の酸素量は新アスよりも高いことがわかる。

N 元素＋ S 元素

−

−

−

３

図− 12 に，新アスおよび新アスを促進劣化した後

H/C 元素比

1.110

1.080

1.100

1.120

の，アスファルテン分およびマルテン中の酸素含有

O/C 元素比

0.026

0.042

0.033

0.088

74

ASPHALT量 を 示 す。サ ン プ ル に は VG30 グ

2.5

レー ド（針 入 度 50/70 と 同 等）の新アスを使用している。左端から（Pressure Aging Vessel, PAV）後の順に示されており，右へ行くほど
PAV の適用時間が長い結果となっている。アスファルテン分の酸素含有量に着目すると，室内での促

酸素含有率（％）

新アス，RTFOT 後，加圧劣化試験

2

アスファルテン分
マルテン分

1.5

1

0.5

進劣化が進むにつれて増大が確認される。これより，アスファルテン
中の酸素含有量が，アスファルト

0

VG30
新アス

の劣化の指標となりうる可能性が示唆された。

VG30
RTFOT 後

PAV
１日後
（60℃）

PAV
２日後
（60℃）

PAV
３日後
（60℃）

PAV
９日後
（60℃）

PAV
18 日後
（60℃）

図− 12 長期室内劣化中のアスファルテンおよびマルテン中の酸素含有量

ここで，RTFOT および PAV 適用
後の酸素量に着目されたい。RTFOT と PAV は，長期度合いや旧アスの由来の多様化など，新たな課題が浮供用後の劣化状態を室内で再現できる劣化試験として上してきている。こういった課題解決を目的に，舗装知られている。日本国内における研究では，RTFOT 後，再生に関する研究が進められているが，海外においてPAV を 20 時間適用することで，供用５〜 10 年程度のも同様の課題意識を持っているようである。今回紹介

劣化を再現できると言われている。図− 12 より，アスしたような化学的な観点からの研究は，基礎研究の要

ファルテン中の酸素含有量は，PAV‑1 日間では約１％，

素が強いものの，大変興味深い内容であった。国内外

PAV‑18 日間でも 2.2％程度である。PAV‑20 時間が供の業界関係者が，それぞれの強みを活かしながらこの

用５年に相当すると考えると，単純計算ではあるが，課題に立ち向かうことで，舗装再生への理解が深まり，

18 日後では，供用 100 年程度に相当する。一方，表−９

より安心なインフラの実現に繋がることを期待する。

では，供用 10 〜 20 年の旧アスのアスファルテン分の酸素含有量 2.90 〜 8.33％と，その全てが PAV‑18 日後

3. 2 低環境負荷なアスファルト混合物の値（2.2％）を上回っている。したがって，アスファル
テン分中の酸素含有量という指標では，室内試験による劣化と，実際の供用による劣化を定量的に比較することができない。
⑶ まとめ
長期供用後の舗装から回収した旧アスファルトに多面的な技術の組み合わせによる
中温化アスファルト混合物の最適化
原題：OPTIMIZING WARM MIX CONCEPTS
WITH COMBINATION PRODUCTS
キーワード：中温化，温度低減

対し，各種性状評価を行った。元素分析により， 供用
年数が長いほど，アスファルテン中の酸素含有量が多本研究では，中温化剤に石油ベースの成分および接くなる 傾向を確認した。また新アスに対する室内劣着促進剤を添加した固形添加剤（改良 FT ワックス）化試験においても，劣化の進行に伴いアスファルテンを作製した。作製した添加剤をアスファルト混合物

中の酸素含有量が増大する傾向が見られた。以上より，（SMA ８ S）に添加し，低温域での締固め性への影響

アスファルトのアスファルテン分中の酸素含有量が，と残留水分の影響をシミュレートした結果と混合物のアスファルトの劣化を深く理解するための糸口になる性状試験結果について報告している。

可能性が示唆された。

⑴ 中温化技術適用における懸念⑷ 翻訳者コメント
国内の舗装再生は 1980 年代から始まり，日本は世界一般的に，アスファルト混合物を中温化させることで，製造におけるアスファルトの劣化抑制，混合プ

的に見ても舗装再生が普及している国である。一方で，ラントでの CO2 排出量の削減，および現場の労働者の繰り返し再生や改質アスファルトの普及により，劣化

健康の保護に重要な貢献をするとされている。その反Vol. 64 No. 237（2021年）

75

面，骨材の加熱温度を下げることになるため，骨材中水はアスファルト投入前に添加する。ここで，添加に水分が残存しアスファルトの剥離を引き起こす可能された水の一部は自然に蒸発する。この直後にアス性がある。さらに，製造した混合物の温度が低いと舗

ファルトを添加して混合を行う。したがって，混合時

装現場での施工と締固めの作業可能時間も大幅に短く

間は標準混合物と同じ時間となる。
145℃締固めの標準混合物と 120℃締固め + 水添加 +なり，締固め不足となる懸念があった。

改良ワックス添加混合物で作製した供試体密度はほぼ⑵ 締固め特性の評価
比較用に何も添加していない標準混合物と，標準的同等の値となった。したがって，中温化による残留水

な中温化剤（FT ワックス）
・改良中温化剤（改良 FT

分はほとんどないものと考えられた。

ワックス）をそれぞれ添加した混合物の３種類を用い⑷ modiﬁed fatigue tests（修正疲労試験）て，温度を変化させて締固め試験を実施した（図−１）。

上記⑶で作製した供試体よりコアを切り出し，ドイツ規格の修正疲労試験を実施するために，真空デシ

2.400

2.350

いた。試験結果より，改良 FT ワックスを用いた混合物の方がわずかに疲労抵抗性が優れている結果となっ2.300

た（図−２）。

2.250
1,000,000
2.200

2.150

2.100
150

140

130

120

110

100

90

80

70

60

50

締固め温度（℃）

図−１ 締固め温度によるマーシャル密度の変化
改良中温化剤を添加した混合物では 120℃で締固め

疲労損傷までの繰り返し密度（g/ ㎤）

ケータ内で 40℃の水中に 72 時間保管した供試体を用標準混合物
標準 FT ワックス添加
改良 FT ワックス添加

100,000

10,000

改良 FT ワックス添加
標準混合物
1,000
0.010

なった。FT ワックスと改良 FT ワックスでは 120℃以

0.100

1.000

初期弾性水平ひずみた供試体が標準混合物の 145℃締固めと同等の密度と図−２ 疲労結果の比較（水浸供試体）

下の温度域で，改良 FT ワックスの方が締固め性がよい結果となった。
⑶ 残留水分の影響に関する室内検討⑸ まとめ
中温化に最適な改良 FT ワックスを添加することでアスファルト混合物を工場で製造する際，温度を下145℃の締固め温度が 25℃低減できることが分かった。

げて中温化させる場合は骨材加熱ドライヤの能力を下

残留水分の影響が懸念されるが，室内での実験においげるか，ドライヤ内の骨材の通過時間を短縮させる必て，水を添加した温度低減混合物も標準混合物と同等要がある。しかし，温度と通過時間の組み合わせが適の密度が得られ，混合物性状に差が生じないことが分切でないと，骨材中に水分が残りやすい。実際の工場かった。

での工程では含水率の測定が難しいため，室内におい⑹ 翻訳者コメントて下記の工程どおりに混合物の作製を行い，水の添加を行った。

日本国内でも各舗装会社が中温化技術について研究を行っているが，製造温度を低減させることによって①骨材を乾燥させる

混合物製造時の熱劣化を低減させる事や，工場におけ②骨材の計量を行う

る CO2 排出量の削減は世界共通なのだと改めて感じた。

③骨材を標準混合物より 25℃低い温度で加熱する

また，近年はアスファルトフュームの人体への影響も④ドライミキシングを行う

懸念されていることから，現場の労働者の健康の保護⑤３質量パーセント濃度の水を添加するにも重要な貢献をする中温化技術がさらに普及される⑥アスファルトを投入し，120℃で締固めることを期待する。

76

ASPHALTのタックコートが必要である。機械編成はペーバで敷超薄層舗装用乳剤アスファルト混合物の適用範囲拡大について

きならし，非振動ローラで転圧（４〜８回）する。薄層のためローラ転圧後は比較的早期に交通開放すること

原題：ENLARGEMENT OF THE FIELD OF USE
OF ASPHALT MIXES WITH ULTRA-THIN
EMULSION ASPHALT CONCRETEができる。舗装表面は，平均キメ深さ 0.6 〜 0.9 ㎜であり，表面排水とすべり抵抗値が良好である。
⑷ 技術の利点

キーワード：薄層舗装，常温混合，環境負荷低減，
低騒音化

①環境
EUROMAC は常温で製造を行うため，温室効果

2016 年に公開されたフランス規格の精密検査法をガスの排出を抑制する。また，薄層舗装なので使用考慮し，コラス社（フランスの道路建設会社）は，規格

骨材やアスファルトが少なく，天然資源の保護に寄に定められた適用範囲を拡大するために，乳剤を使用与する。さらに，材料運搬（ダンプやローリなど）時した薄層アスファルト舗装の新しいコンセプトを開発の CO2 排出も抑制する。CoTITA（輸送と計画の部した。本研究では，薄層舗装 EUROMAC の製造工程，

門間技術会議）は，加熱アスファルト混合物と常温敷設作業，ならび利点を報告する。

アスファルト混合物の製造時における消費エネル⑴ EUROMAC の特徴

ギー等の比較を行っている。

EUROMAC は，フランスの交通網 80％を占める低・

図−３に比較結果を示す。常温アスファルト混

中規格の道路に適用され，道路補修工事の表層とし合物は，加熱アスファルト混合物よりも消費エネルて敷設される。薄層舗装は，薄層であるのため構造的ギーが 24％少なく，温室効果ガス排出量も 34％少なな役割は果たさないが，道路表面をリフレッシュするい。

効果がある。また，利用者に快適な乗り心地を提供し，②騒音特性

交通による騒音を低減させることで沿道環境を改善す

ベニョン市内の道路（RD724）の２㎞間で 2015 年

る効率的な方法でもある。

９月に騒音レベルを測定しており，90 ㎞/h の結果⑵ 製造工程は ISO ＝ 96.7，LREP（dB）＝ 94.1 であった。

EUROMAC は，骨材粒度０〜６㎜または０〜 10 ㎜

図−４に EUROMAC と表面処理（フォグシール）

であり，平均舗装厚は 1.5 ㎝である。これは，高いたわ工法との騒音測定結果を示す。EUROMAC は表面み性が要求される舗装に適している。

処理混合物よりも約３ dB（A）低い。これは 50％の混合物の製造工程は２つのステップに分かれる。

騒音低減に相当する。

①砂を高温のアスファルトで被膜する②砂（事前に被膜済み）と骨材をアスファ
ルト乳剤と常温混合プラントで混合する

構造物１：従来型の薄層舗装工法７㎝
構造物２：乳剤薄層アスファルトコンクリート７㎝※ 1992 年にこのダブルコーティングプロ

消費エネルギー（MJ/ ㎡）セスを開発し，特許を取得している
適切な品質を確保するためには，すべての

１

砂・骨材はアスファルトで被膜されていなければならない。この被膜の評価として，水２

浸 抵 抗 性 は Duriez test で 評 価 す る。ま た，

−24％
0

20

40

60

80

100

120

140

CO2 などの排出ガス

EUROMAC はフランスの常温混合物の基準
規格 NF P 98‑139 には対応していないが，最小アスファルト量は 5.0％，水浸抵抗値は 75以上を満たす必要がある。

１
２

−34％

⑶ 敷設作業EUROMAC は，外気温が 15℃以上で晴れたときに製造・敷設される。敷設前に，ディストリビュータなどで散布量 250 〜 400g/㎡
Vol. 64 No. 237（2021年）

0

1

結合材

2

3

骨材

4

5

メタンガス製造

6

7

輸送

8

9

施工

図−３ アスファルト混合物の製造方法による比較結果77

RD 724 Beignon から Ploemel 方向
交通監視センサー

110
105
100
95
90
85
80

0.0

500.0

1000.01500.02000.02500.03000.0

東から西方向90 ㎞/h の結果
開始位置（m）
終了位置（m）
前方設置マイクの騒音値 dB（A）
標準偏差
後方設置マイクの騒音値 dB（A）
標準偏差
平均値
タイヤ／路面騒音値 dB（A）
標準偏差

ECF
300
850

Euromac
920
2300

101.8
0.6
101.3
0.6
101.6
101.0
0.4

96.8
0.6
96.7
0.7
96.7
94.1
1.4

前方設置マイク
後方設置マイク
タイヤ近接設置マイク

図−４ EUROMAC と表面処理（フォグシール）工法との騒音測定結果⑸ まとめ
EUROMAC は，常温混合プラントでの混合前に砂分を事前にアスファルトで被膜する製造工程により，⑴ 超薄層のイメージ
図−５に従来の摩耗層と超薄層のイメージを示す。
従来と比較した違いは以下のとおりである。

独創性を有している。また，騒音低減や労働改善など○骨材が単層構造となっているの利点もあり，環境面にも優れている。この工法は，○混合物中のアスファルト量が多い

現場の経過観察から良好な結果が得られており，今後○タックコートと混合物が一体化しているの舗装メンテナンスの問題解決を提供していく。
⑹ 翻訳者コメント３㎝

日本国内でも，LCC 改善のため加熱アスファルト
系表面処理工法は，各舗装会社が施工実績を伸ばしているが，常温混合物との併用はまだ少ないと思われる。
環境負荷を低減させる技術は SDGs の目標達成に貢献

１㎝できると考えるため，今回紹介した報文の事例などを参考にし，表面処理工法のさらなる開発や普及が盛んになれば幸いである。

図−５ 従来の摩耗層（上）と高性能超薄層（下）高性能超薄層アスファルト混合物
原題：HIGH PERFORMANCE ULTRA-THIN
ASPHALT LAYER
キーワード：超薄層，改質乳剤，摩耗層，路面性能⑵ 本技術の特徴①施工方法
写真−１に施工機械によるアスファルト乳剤の散布状況を示す。フィニッシャには乳剤散布装置が本研究では，施工方法や使用骨材，改質乳剤の工夫備えられており，乳剤を噴霧後，直ちに加熱混合物

により薄層舗装の性能向上，工期短縮を実現している。

を敷き均すことができる。これにより，養生時間の舗装の最上層には，一般的に「摩耗層」が設けられ，そ短縮とアスコン層−タックコート間の一体化に成功の目的は既設舗装の劣化抑制や路面のすべり抵抗性・した。写真−２に施工状況，写真−３に施工後の路騒音低減などの機能付与である。しかし，従来の摩耗面を示す。先に散布した乳剤中の水分が加熱混合物

層は耐久性が低く，上記機能を長期間維持することがの熱によって瞬時に蒸発するため，養生時間が不要

できなかった。そこで，超薄層（１〜 1.5 ㎝）アスファとなる。また，成膜したタックコートが熱で融解し，ルト混合物（以下，超薄層）を用いた摩耗層の高耐久

アスコン層とタックコートのさらなる一体化が可能

化に関する成果を報告する。

となる。

78

ASPHALT

③改質乳剤
写真−４に成膜したタックコート，図−７に引張接着試験結果を示す。タックコートには，SBS 合成
樹脂をベースとした高改質アスファルト乳剤を使用することで，既設舗装との接着性を向上させることができた。また，図−８に乳剤の粒子径測定結果を
写真−１ フィニッシャによる乳剤散布状況示す。通常は乳化が困難な高粘度の改質アスファル

写真−２ 施工状況
写真−４ 成膜後のタックコート
35

ポリマー改質アスファルトPMB 75/130-60（５℃）
特殊改質乳剤の残留バインダ（５℃）
標準的な改質乳剤の残留バインダC60BP4（15℃）

30

荷重（N）

25
20
15
10
5
0

写真−３ 施工後の状況

0

50

100

150

200

250

300

350

400

変形量（㎜）

図−７ 引張接着試験結果②骨材粒度
図−６に転圧後のテクスチャイメージを示す。使18用した骨材は，最大粒径 5/11 ㎜の立方骨材であるた14の心配がなく，常に安定した厚さに施工できる。

体積（％）

ガティブテクスチャを形成する。また，超薄層は骨材１個分の厚さに敷きならされるため，締固め不足

標準的な改質乳剤
特殊改質乳剤16

め，立方体の形状を有しており，転圧後の路面はネ

12
10
8
6
4
2
0
0.1

1

10

100

1000

粒子経（µm）

図−６ 転圧後のテクスチャイメージ
Vol. 64 No. 237（2021年）

図−８ 改質乳剤の粒子径分布
79

トを乳化することに成功し，一般的な改質乳剤よりも粒子径が小さい特徴がある。このことも，既設舗装および加熱アスファルトとの接着性が向上した要因と考えられる。
⑶ 超薄層の効果
図−９に供用１年後における劣化抑制効果を示す。
超薄層アスファルト混合物を施工することで，既設舗装のアスファルトにおいて，供用に伴う針入度の低下

超薄層

従来の摩耗層写真−６ サンドパッチング状況や軟化点の上昇，弾性回復率の低下を抑制できた。また，
写真−５に示す混合物試験により，超薄層による耐亀

これらの結果から，本来の摩耗層としての機能であ裂性の向上や下層との良好な付着性を検証できた。こる「騒音低減効果」や「表面排水」といった路面機能は，れは，高改質アスファルト乳剤自体の性能に加え，乳従来の方法よりも長期間，効果を発揮していることが剤と混合物層，下地の一体化によるものと考えられる。

報告されている。

さらに，サンドパッチングを実施した結果，従来の⑷ 翻訳者コメント

摩耗層と比較してキメが保たれていた（写真−６）。こ「超薄層」の定義は論文中に示されていないが，一般の理由として，最大粒径 5/11 ㎜の立方骨材を用いてい的に薄層混合物は「２〜３㎝程度」とされていることること（図−６）や，使用する骨材が硬く，アスファルから，本論文ではそれとの差を強調するために「ultra-

トの含有量が多いために，摩耗や交通荷重による骨材

thin」としていると考えられる。効果的に既設舗装を延飛散が避けられたことが要因と考えられる。

命させる技術だと感じ，紹介した。

アスファルト混合物に使用する
バインダによる違い（％）

超薄層という特徴から，工期短縮とそれに伴う渋高改質特殊乳剤を取り込んだバインダの特徴
25
７％
20

抽出バインダ
高改質特殊乳剤を併用後の抽出バインダ滞緩和，CO2 削減，材料が少ないため製造エネルギー（CO2 ）の削減など，持続可能な舗装の維持管理に資する技術として期待される。

15
９％
４％

10

3. 3 舗装材料における資源活用技術

50

針入度の低下（㎜/100）軟化点の上昇（℃）

弾性回復率の低下（％）

図−９ 劣化抑制効果

アスファルト混合物の性能向上のための再生ポリマーの活用
原題：THE USE OF RECLAIMED POLYMERSTO IMPROVE THE MECHANICALPERFORMANCE OF BITUMINOUSMIXTURES
キーワード：再生ポリマー，リサイクル，
環境負荷低減廃プラスチック材料の大量消費や処分方法については深刻な環境問題として取り上げられることが多い。
そこで，この廃材をアスファルト改質材として再利用することで，環境問題の解決をはかる。本研究では，防水業界で使用される遮水シートをアスファルト改質
材として再利用した改質アスファルト（以下，RGMB）
を用いて，砕石マスチックアスファルト混合物（以下，SMA11）を作製し，性能を調査した。また，汎用的な改質アスファルトや繊維入りの高性能混合物と比較検写真−５ 耐亀裂性80

討し，RGMB がそれらの代替品となり得るか調査した。
ASPHALT表−２ 混合物性状⑴ 使用材用本研究で使用した廃遮水シート（写真−１）は防水層にポリエチレン，補強層にポリエステル繊維で構

SMA11
B50/70SMA11
PMB
45/80-65

SMA11
PMB
45/80-65
0.3％ Fibers

SMA11
RGMB

2.697

2.674

2.687

2.717

成され，これを用いて RGMB を作製した。比較用のアスファルトとしてストレートアスファルト（以下，B50/70），PmB（以下，PMB45/80-65），アクリル繊維かさ密度（Mg/㎥）
空隙率（％）

3.7

4.8

3.9

2.8

入りの PmB（以下，PMB45/80-65 0.3％ Fibers）を使用

骨材間隙率（％）

17.6

18.6

17.7

16.8

した。表−１に各アスファルトの性状を示す。RGMB

飽和度（％）

78.9

74.0

78.0

83.4

は B50/70 と比較して針入度が低く，軟化点が高い。こマーシャル
安定度（kN）

8.094

11.70312.727

10.495マーシャル
フロー値（㎜）

5.0

5.0

5.7

4.3

れは遮水シートのポリエチレンと繊維の影響により高いスティフネス持つことを示唆している。

SMA11
RGMB
ダレのリスク限界

SMA11 PMB
45/80-65
0.3% Fibers
SMA11 PMB
45/80-65
SMA11
B50/70
0.0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

ダレ量（％）

図−１ 各混合物のダレ試験結果

写真−１ 使用した廃遮水シート③水分感受性表−１ アスファルトの特性
アスファルト種類

針入度（dmm）

軟化点（℃）

表−３に乾燥状態と湿潤状態の間接引張強度結果

B50/705052を示す。なお，引張強度比（TSR）は式⑴によって求PMB45/80-65

56

65

めた。

RGMB

23

62

TSR ＝
⑵ 混合物試験結果①密度とマーシャル安定度
表−２にマーシャル供試体から得られた数値とマーシャル安定度試験結果を示す。SMA11 RGMB
は他の混合物と比較して密度がわずかに高くなり，空隙率が低くなった。
②ダレ性能
図−１に混合物のダレ試験結果を示す。図中の赤い点線はダレのリスク限界を表す値（0.3％）である。

る。そのため，RGMB 中の繊維だけで安定性が得られるため，新たな繊維を追加する必要がないと考えられる。
Vol. 64 No. 237（2021年）

ITSD

× 100

式⑴

ここに，ITSD：乾燥条件の間接引張強度（MPa）
ITSW：水浸条件の間接引張強度（MPa）
SMA11 RGMB の引張強度比は 99.6％と最も高く，他の混合物より水に対よる損傷を受けにくい。
表−３ 間接引張試験結果
アスファルト混合物

SMA11 RGMB のダレ量は 0.2％と優れた値を示した。
これは，遮水シート中の繊維の影響によるものであ

ITSW

間接引張強度（kPa）
乾燥状態

湿潤状態

強度比
（％）

SMA11 B50/70

1922.91574.9

81.9

SMA11 PMB45/80-65

1537.21415.3

92.1

SMA11 PMB45/80-65
0.3％ Fibers

1914.21785.3

93.3

SMA11 RGMB

2481.72471.599.6

81験結果を示す。SMA11 RGMB は最も高いスティフ
ネスモジュラスを示した。そのため，SMA11 RGMBの塑性変形に対する抵抗性は高いが，低温での疲労や温度によるひび割れを発生させる可能性があるものと考えられる。
⑤わだち掘れ抵抗

7500
6000
4500
3000
1500
0

SMA11
B50/70

図−３にホイールトラッキング試験結果を示す。
SMA11 RGMB は SMA11 B50/70 と比較してわだち
性を大幅に向上できる結果となった。また，SMA11⑥温度感受性と疲労ひび割れ性能
図−４に UGR-FACT 試験※結果を示す。温度に関係なく SMA11 PMB45/80-65 0.3％ Fibers の疲労ひ

わだち掘れ深さ（㎜）PMB45/80-65 0.3％ Fibers の値も低いことから，繊ができる。

温域においても，低温時における破損までのサイク度に脆弱とはならないことを示している。

②間接引張強度において，乾燥状態と湿潤状態で同程度の強度を保持していることから，混合物の耐

0.12

2.5

0.1
2
0.08
1.5

0.06

1

0.04
0.02
0

SMA11 SMA11 PMB SMA11
PMB
45/80-65
RGMB
45/80-65 0.3% Fibers

100000
10000
1000

SMA11 B50/70
SMA11 RGMB
SMA11 PMB
45/80-65 0.3% Fibers

100
10
1

0

5

10

15

20

25

30

35

温度（℃）

水性に優れている。
③ SMA11 RGMB は繊維によりスティフネスが高く

0.14

1000000

破壊までのサイクル数

65 0.3％ Fibers と同等までダレを抑制できる。

わだち掘れ深さ
変形勾配

310000000※実際の舗装による持続的な負荷をシミュレートす①遮水シート中の繊維により，SMA11 PMB45/80-

3.5

図−３ ホイールトラッキング試験結果

ル数が増加していたことから，SMA11 RGMB が過

れた。

0.18
0.16

SMA11
B50/70といえる。スティフネスの性能悪化が懸念される低SMA11 RGMB の性能を調査し，以下のことが示さ

4

0B50/70 と比較すると，混合物性状を十分に改善した

⑶ まとめ

SMA11
RGMB

0.5

び割れ抵抗性が最も高い。SMA11 RGMB は SMA11ることで，疲労ひび割れを引き起こす試験。

SMA11 PMB
45/80-65
0.3% Fibers

図−２ スティフネスモジュラス試験結果

掘れ深さと変形勾配が低いことから，永久変形抵抗維を用いることで塑性変形抵抗性を向上させること

SMA11
PMB
45/80-65

変形勾配（㎜ /10 3 負荷サイクル）

図−２に 20℃におけるスティフネスモジュラス試

スティフネスモジュラス（MPa）④スティフネスモジュラス

図−４ UGR‑FACT 試験結果

なり，ポリエチレンにより支持力と永久変形抵抗性が向上する可能性がある。
④ SMA11 RGMB の高いスティフネスは十分なわだ
ち掘れ抵抗性を示し，疲労破壊に大きな影響は与えなかった。

とから，改質アスファルトの代替品として興味深
く，今後さらなる研究を行う。
⑷ 翻訳者コメント
プラスチック廃材として使用した廃遮水シートは改⑤ SMA11 RGMB は，SMA11 B50/70 と 比 較 し て，質材の代替品となる可能性を知ることができた。この試験条件下における温度範囲において，疲労ひび

ように廃材を使用した研究が進み，アスファルトの観割れ抵抗性が向上した。

点から環境負荷低減の技術がさらに発展していくこと⑥ SMA11 RGMB は良好な機械的特性が得られたこ82を期待している。
ASPHALT再生プラスチックをアスファルト混合物に添加する

アスファルト舗装用の異なる成分の再生プラスチック

際には，プラントミックス（以下，VS）とプレミック

原題：RECYCLED PLASTICS FROM DIFFERENTSOURCES FOR ASPHALT PAVEMENT

ルト混合物を製造した。製造には CA20 アスファルト

キーワード：リサイクル，再生プラスチック，
環境負荷低減て，CA30 アスファルトを併せて評価した。

ス（以下，VH）の２種類の手法により添加し，アスファを使用し，再生プラスチック添加混合物との比較とし持続可能な社会の実現にはプラスチックをごみにせず，資源として循環させることが喫緊の課題である。
しかしながら，廃棄されたプラスチックのうち，わず
かな量しかリサイクルされていないのが現状である。
そのため，環境負荷低減の観点から，廃プラスチックを有効利用していくことが課題となる。本研究では，
写真−２ 再生プラスチックの外観（左 PV 右 PN）

再生プラスチックをアスファルト混合物に添加することで，アスファルト舗装の性能向上に寄与するか評価⑵ 混合物性状したものである。

表−４にアスファルト混合物の性状結果を示す。安

⑴ 使用材料・添加方法試験に使用した再生プラスチックを写真−２に示

定度／フロー値は，全配合で同等の結果となった。耐す。高密度ポリエチレンを主成分とするグリーンプ

水性の評価として，間接引張強度による TSR を算出しラスチック（以下，PV）と，低密度および中密度ポリ

た。TSR は，再生プラスチックの添加によって，非改エチレンを主成分とするブラックプラスチック（以下，質 CA30 と比較し大幅に性状が向上した。耐流動性のPN）の２種類を使用した。DSC 測定を，１サンプルに評価として，試験温度 60℃，負荷サイクル数 10,000 回

つき３回サーマルスイープした結果を図−５に示す。

の条件でホイールトラッキング試験を実施した。図−PV が 133℃，PN が 109℃と 126℃にそれぞれ吸熱ピー

６に PN 添加，図−７に PV 添加のホイールトラッキン

クが見られた。

グ試験結果を示す。わだち掘れ深さは，CA20‑PN/VH

LDPE（Tm−3）

PV3

HDPE（Tm−3）

PN3

MDPE（Tm−3）

Heat FlowHeat Flow

MDPE（TQ−2）

HDPE（T

LDPE（Tm−2）

PV2

−2
m

）

PN2

MDPE（Tm−2）

MDPE（TQ−1）

PV1

HDPE（Tm−1）
50

100

150

200

250

300

350

LDPE（Tm−1）
50

100

温度（℃）

PN1

MDPE（Tm−1）
150

200

250

300

350

温度（℃）

図−５ DSC 測定の結果（左 PV，右 PN）
Vol. 64 No. 237（2021年）

83

表−４ 混合物性状結果の組み合わせが最も変位が小さく良好な結果であった。

CA20‑
PN/VS

CA20‑
PN/VH

CA20‑
PV/VS

CA20‑
PV/VH

CA30

密度（g/㎤）

2.325

2.447

2.300

2.426

2.414

理論最大密度（g/㎤）

2.443

2.540

2.465

2.557

2.562

試験項目

⑶ 試験施工室内試験と同様のプラスチック含有ア
スファルトを用いて，試験施工を実施した。舗装区間を図−８に示す。２種の再空隙率（％）

4.8

3.7

6.7

5.1

5.8

骨材間隙率（％）

16.4

15.9

18.2

17.2

17.9

生プラスチック（PV，PN）を２種の添加

飽和度（％）

70.8

77.0

63.4

70.4

67.7

方法（VS，VH）により製造したアスファ

安定度（kN）

17.4

12.3

20.5

13.2

12.2

ルト混合物を舗装した４区間と，非改質

フロー（㎜）

5.04

4.88

6.59

4.28

3.90

CA30 アスファルトを使用した比較区間

S/F（kN/㎜）

3.5

2.5

3.1

3.1

3.1

の計５区間である。片側レーンについてTSR（％）

93.0

99.0

85.0

72.0

59.0

は，CA20‑PN/VH で統一している。
追跡調査により，施工区間のきめ深さ

WTT VS1
0.7

さを定期的に評価した結果，現段階では

0.6

CA20‑PN/VHが最も良好な結果であった。
⑷ まとめ
再生プラスチックをアスファルト混合物に添加することで性能向上に寄与するかを調査し，以下の知見が得られた。

わだち掘れ深さ（㎜）（サンドパッチング）や，わだち掘れ深WTT VS2

0.4
0.3
0.2
0.1

によって，非改質アスファルトと比

0

0

1000

2000

3000

4000

較し大幅に性状が向上した。

であった。

WTT VS1③試験施工では，施工区間のきめ深さ

10000

11000

WTT VS2WTT VH1WTT VH2

1
0.8
0.6
0.4
0.2

興味深いと感じた。今後も，プラスチッ

0

している。

9000

1.2

流動性や耐水性の向上に寄与することがクの再利用に向けた研究報告を楽しみに

8000

1.4

わだち掘れ深さ（㎜）が，単にごみ処理のためだけでなく，耐

7000

1.6

や，わだち掘れ深さを評価すると，

廃プラスチックを舗装に適用する目的

6000

図−６ ホイールトラッキング試験結果（PN 添加）

わせが最も変位が小さく良好な結果⑸ 翻訳者コメント

5000

サイクル数

②耐流動性は，CA20‑PN/VH の組み合あった。

WTT VH20.5①耐水性は，再生プラスチックの添加

CA20‑PN/VH が 最 も 良 好 な 結 果 で

WTT VH1

0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

7000

8000

9000

10000

11000

サイクル数

図−７ ホイールトラッキング試験結果（PV 添加）

Section 1
CA20‑PN/VS

Section 2
CA20‑PN/VH

Section 3
CA20‑PV/VS

Section 4
CA20‑PV/VH

Section 5
CA30

100 metres

100 metres

CA20‑PN/VH
100 metres

100 metres

100 metres

図−８ 舗装区間のスキーム
84

ASPHALTている。なお，標準混合物（以下，RCA ０％）は粗骨再生コンクリート骨材を使用した
HWMA のはく離性
原題：STRIPPING POTENTIAL OF HALF-WARM
MIX ASPHALT MADE WITH RECYCLED
CONCRETE AGGREGATES材，細骨材ともに新規骨材を使用し，RCA の影響を検討するため，粗骨材のみを RCA に置き換えた混合物（以下，RCA55％）を使用している。
100

キーワード：コンクリート発生材，再生骨材，はく離抵抗性，資源保全

コンクリート発生材を，アスファルト混合物用の骨材として使用した際に懸念される，はく離性（耐水性）

80

通過率（％）

本研究では，建設および建造物解体などで発生する

90

70
60
50
40
30

に関する検討を行っている。また，環境負荷や経済性

20などについて，試算した結果を報告している。

10

コンクリート再生骨材を使用した場合の混合物性状

下限粒度
上限粒度
合成粒度

0
0.01

0.1

1

10

100

ふるい目（㎜）については，スペインにおけるアスファルト混合物の図− 10 AC22binS の粒度曲線

規格を満足するためのアスファルト量や間接引張強度の評価を行っている。また，環境負荷については，気候変動指数（CO2 重量換算）を用いて，経済性については，混合物製造における材料コストの観点から評価⑵ 結果と考察①アスファルト量

している。

RCA ０％と RCA55％の HWMA の空隙率を表−⑴ 使用材料５ に 示 す。RCA ０ ％ で は，ア ス ファ ル ト 量 4.1 〜
4.5％の範囲で，RCA55％では 6.5％の時に，スペイン①再生コンクリート骨材
使 用 し て い る 再 生 コ ン ク リー ト 骨 材（以 下，における T4 〜 T1（交通区分）の空隙率の基準に適RCA）は，ビルなどの解体で発生し，図−９のよう合することが示されている。すなわち，RCA の配合な成分で構成されたものを使用している。

量に伴ってアスファルト量は増加し，標準混合物に比べて 58.5％程度増加する。これは，RCA のモルタ

不純物（陶磁器，ゴムなど）
4.2％

バインダ材料6.5％

表−５ 空隙率
空隙率（％）
アスファ
ルト量
（％）

RCA
０％

RCA
55％

3.7

8.4

−

3.9

8.2

−

4.1

6.5

−

4.3

5.0

13.1

4.5

4.3

12.8

4.8

−

12.3

5.0

−

11.0

5.2

−

10.7

中硬化型アスファルト乳剤）を使用している。

5.4

3.0

10.3

③アスファルト混合物

5.7

−

10.0

骨材，コンクリートとモルタル
89.3％

図−９ RCA の主成分
②アスファルト
アスファルトには，C60B4（一般的なカチオン性

検 討 に 用 い た ア ス ファ ル ト 混 合 物 種 は，70 〜

5.9

−

09.2

100℃の温度範囲で製造可能な HWMA（Half-Warm

6.1

−

08.4

Mix Asphalt）として，図− 10 に示す粒度の混合物

6.3

−

08.1

（スペインで基層として適用される AC22binS）とし

6.5

−

06.8

Vol. 64 No. 237（2021年）

下限値

上限値

T3 と T4 T1 と T2

T1，T2
T3，T4

４

５

７

85

ルの影響（表面の粗さと吸水特性）によるものとされている。

気候変動指数，kg CO2 換算

材料

製造

運搬

50

43.2

②はく離性
はく離性を検討するため，間接引張強度試験を実施している。試験では，１）室温乾燥状態のサンプル，
２）40℃の水中に３日間水浸させたサンプをそれぞ

38.4

40

10.4
10.4

30

13.6
13.6

20

れ，15℃で２時間静置して，引張強度比（TSR）を求
10

めている。
試験結果を図− 11 に示す。TSR は，RCA ０％と

19.1

14.4

0

RCA ０％

RCA55％どちらも要求性能を満足している。ただし，

RCA55％

図− 12 ECCO ２で求めた気候変動指数

ITSD と ITSW の値は同様の傾向を示しているものの，RCA55％の方が小さい値を示した。

⑶ まとめ
0.9

RCA ０％

RCA55%

コンクリート発生材を骨材とした乳剤を用いたITS（MPa）

0.8
0.7

HWMA（タイプ AC22binS）は，軽交通路線への適用

0.6が可能であるが，以下の２点が課題である。

0.5①間接引張強度が 31.5％程度，低下する。

0.4②アスファルト量が 58.5％増加することで，環境負

0.3
0.2

荷とコストが増加する。

0.1⑷ 翻訳者コメント

0

ITSD

ITSW

TSR

多くのコンクリート構造物が老朽化を迎え，更新の時期に迫った日本においても，資源循環や環境保全の図− 11 間接引張試験の結果観点から，コンクリート発生材の有効利用や路盤材以外の受容拡大は有意的な研究事例だと感じた。課題解③経済性
表−６に RCA ０％と RCA55％の製造コスト試算

決に向けた研究報告が楽しみである。

結果を示す。RCA55％は，アスファルト量の増加によって RCA ０％より 35％ほど高くなることがわかる。ただし，骨材に係わるコストは小さくなることが示されている。

煙草の吸殻をリサイクルした砕石マス
チックアスファルトの可能性
原題：POSSIBLE RECYCLING OF CIGARETTE
BUTTS IN STONE MASTIC ASPHALT④環境負荷
Arno 社が公開している ECCO ２を使用した，シミュレーションでは RCA ０％より RCA55％の方が，キーワード：廃 CB 骨材，砕石マスチックアスファ
ルト，煙草の吸殻

気候変動指数が 24.1％ほど高くなった（図− 12）。これは，RCA55％のアスファルト量が多くなることに砕石マスチックアスファルトと，廃 CB 骨材を含まな

表−６ 費用対効果の分析

い標準混合物との比較試験をした。

HWMA １ t 当たりのコスト材

コスト HWMA RCA０％ HWMA RCA55％（€ /t）
アスファルト量
アスファルト量
4.1％
6.5％

料

本研究では，アスファルトでカプセル化した煙草の吸殻（以下，廃 CB ※骨材）を粗骨材２％で置き換えた起因する。

※ CB とは Cigarette Butts の略⑴ 吸殻の前処理とカプセル化
吸殻のカプセル化は，オーブンで乾燥させた吸殻を，

C60B4

360

24.60

39.00

高温の液体アスファルトで硬化させることで行われた。

骨材（堆積岩）

8.21

07.65

03.29

写真−３と写真−４はアスファルトでカプセル化前と骨材（RCA）

2.50

00.00

01.23

カプセル化後の吸殻の状態を連続して示したものであ

32.25

43.52

る。

合

86

計

ASPHALTしている。このことから，混合物中の廃 CB 骨材の添加量増加に伴い，マーシャル安定度が向上することが分かり，またフロー値は８〜 16 ㎜の範囲内であることが分かった。
⑸ まとめ
写真−３

廃棄された吸殻（左），オーブンで乾燥・洗浄された吸殻（右）煙草の吸殻のアスファルト混合物への再利用に関する，研究結果を紹介した。その結果，アスファルトでカプセル化した煙草の吸殻をアスファルト混合物に混ぜることで，混合物の性能が向上することが分かった。
また，この方法では，アスファルト混合物１㎥あたり，最大 15kg の吸殻をリサイクルすることができる。
⑹ 翻訳者コメント
日本ではアスファルト混合物に，廃棄物を利用す

写真−４ カプセル化された吸殻（廃 CB 骨材）

るリサイクル技術はあるが，煙草の吸殻を利用した技術は皆無である。今回，紹介した煙草の吸殻の利用が，廃棄物の発生防止や削減，またリサイクル技術の発展⑵ アスファルトサンプルの準備
サンプルは Austroads および VicRoads の規格に従っに寄与することを期待している。

て調製した。骨材の種類は花崗岩で，等級は VicRoads
9.5 ㎜のふるいに留まる骨材を重量比で置き換えた。
⑶ 試験
試験では，AS/NZS 2891.5.5 に準拠し体積評価と，マーシャル安定度試験を行った。試験結果を表−７に示す。廃 CB 骨材を用いても，すべての規格を満足することが示された。

15500

マーシャル安定度（N）のセクション 404 を参考にした。また，廃 CB 骨材は

15000
14500
14000
13500
13000
12500

０％ CB

⑷ 結果と考察図− 13 は，廃 CB 骨材の添加量と安定度の変化を示
表−７ 試験結果
サンプルの
種類

標準混合物

Samplewith 1%
CBs
Samplewith 2%
CBs

試験項目

試験結果

２％ CB

図− 13 サンプルの安定度
４．おわりに基準値の範囲空隙率

５％VicRoads and Austroads（4.8％〜 5.2％）

骨材間隙率

19.1％

VicRoads and Austroads（13％〜 20％）

飽和度

73.8％

VicRoads and Austroads（65％〜 80％）

マーシャル
安定度

VicRoads and Austroads
13.6KN（minimum 5.5KN）

フロー

10.8 ㎜

Asphalt Institute（８㎜〜 16 ㎜）

マーシャル
安定度

13.9KN

VicRoads and Austroads（minimum 5.5KN）

フロー

9.2 ㎜

Asphalt Institute（８㎜〜 16 ㎜）

マーシャル
安定度

15.1KN

VicRoads and Austroads（minimum 5.5KN）

フロー

10 ㎜

Asphalt Institute（８㎜〜 16 ㎜）Vol. 64 No. 237（2021年）

１％ CB

今回，2021 年６月に開催された 7th E&E 国際会議の公表論文から，「アスファルトの精製・改質・再生」，「低環境負荷なアスファルト混合物」，「舗装材料における資源活用技術」の３つのテーマに関連した論文 10報を紹介した。研究報告の内容は多岐にわたるが，いずれの研究も国際的な課題として，国内においても有意なものであり，アスファルト舗装技術研究グループに参加している若手技術者にとっても興味の深い内容であった。一方で，国内では，馴染みの少ない分析装
置や解析手法も多くあったので，今後，舗装技術者の知見のひとつとして，国内の舗装技術向上の一助となれば幸いである。
最後に，今年度のアスファルト舗装技術研究会の活動を行うにあたって，ご協力いただきました参画機関の関係者の皆様に謝意を示す。
87

アスファルト舗装技術研究グループ 第 69 回報告

若手技術者によるアスファルト舗装に関する調査報告〜舗装点検技術の変遷と発展〜
新 堀 詩 織青 木 優 佳掛 札 さくら熊 坂 理 紗根 元

硲福 山 菜 美細 野 裕 貴はじめに
これまでアスファルト舗装技術研究グループでは，

孝真 悠

室 井 和 也

１．ひび割れ1. 1 ひび割れとは

若手技術者による質問や舗装に関する技術の変遷，歴アスファルト舗装におけるひび割れとは，舗装表面

史等を取り上げてきました。今回は調査メンバー内に亀裂が入る現象です。ひび割れの形態としては，線で興味のある技術についてアンケートを取り，取り上状（縦方向・横方向），亀甲状，さらにその両方があり，げる題目を決めることにしました。アンケートの結果，発生原因，メカニズム，発生位置は様々です。

AI（Artiﬁcial Intelligence）やスマートフォンを使用

線状ひび割れとは，線状に進行したひび割れです。

した最新の舗装点検技術への関心が高いと分かりまし施工継ぎ目の接着不良や施工時の新旧舗装の温度差，た。また舗装点検技術がどのように発展していったの

表層材料の劣化が原因で発生するなど，原因は様々でかを調査したいという声もあがりました。

す。特に，交通荷重の繰り返しによるアスファルト混

そこで，2016 年 10 月に制定された舗装点検要領１）に合物層の下面から上方に進展したものを疲労ひび割れ

管理基準として取りあげられている「ひび割れ率，わだといいます。疲労ひび割れは，表層材料の劣化などにち掘れ量，IRI（ International Roughness Index，国際ラより路面から発生するひび割れとは区別されます。

フネス指数）」の３指標に焦点を当てて，測定技術がど

亀甲状ひび割れとは，線状ひびわれが発展し，互いのように発展したのかを調査することにしました。そに接合し亀甲状に閉合状態になったひび割れです。路の結果を今後の展望を織り交ぜながら報告いたします。

床路盤の支持力の低下や沈下などにより生じます。

本稿は３章構成です。１章ではひび割れ率の測定

1. 2 ひび割れ率とは方法を紹介しています。測定者が路面のひび割れをス

アスファルト舗装のひび割れの評価は基本的にひケッチしてひび割れ率を算出する「スケッチ法」や連び割れ率で行います。ひび割れ率とは，対象とする舗

続的に路面を撮影できる「路面性状測定車」を用いた装に占めるひび割れが生じている路面の面積の割合を方法，さらに「AI」を利用して画像から自動でひび割「%」で表したものです。式⑴にひび割れ率の計算式をれを検出する方法を説明します。次に２章ではわだち示します。

掘れ量の測定方法を紹介しています。簡易的な測定方
法（直線定規および水糸による測定）や横断プロフィ
ルメータ，路面性状測定車および小型プロファイル測

ひび割れ率（%）＝

ひび割れ面積（㎡）
調査対象区画面積（㎡）･･･ ⑴定装置による測定方法を舗装調査・試験法便覧の改訂を踏まえながら説明します。そして第３章では IRI の測

1. 2. 1 ひび割れ率の求め方

定方法を紹介しています。人力による縦断プロファイ

式⑴中の「ひび割れ面積」は，下記の手順および定ル測定や MMS（Mobile Mapping System，モービル・義から求められます。ここでは，「ひび割れ面積」の整マッピング・システム），スマートフォンに内蔵の加速理の一方法である「メッシュ法」について説明します。

度計を利用した測定方法を説明します。なお本稿中の（手順１）測定する路面に対して縦横 0.5m を示すま

図表には，紙面上で読みやすくするために文字を大きす目に区画割りをする。

くしているものがあります。

（手順２）ひび割れが生じているます目を観察し，各88

ASPHALTます目のひび割れが生じているとされる面積を下記に

車線幅従って求める。
0.5m〇線状ひび割れが１本だけある場合は，0.15㎡ のひ
0.5m

び割れが生じているものとする。
〇線状ひび割れが２本以上ある場合は，0.25㎡ のひび割れが生じているものとする。
〇パッチングによる補修が行われている場合は，ます目に占めるパッチング面積ごとにひび割れが生じている面積を求める。
パッチング面積０％以上 25％未満
パッチング面積 25％以上 75％未満･･･････････････････････････････ ひび割れ面積 0.125㎡

評価延長･･････････････････････････････････ ひび割れ面積０ ㎡

パッチング面積 75％以上･･･････････････････････････････ ひび割れ面積 0.25 ㎡〇ひび割れとパッチングとが両方ある場合はひび割
れのます目として数える。
（手順３）「ひび割れが生じているとした面積」と「そのます目数」の積を求め，全体の総和を「ひび割れ面積」とする。
1. 2. 2 ひび割れ率の算出例
図−１にひび割れが生じた舗装の一例を示します。
これを対象としてひび割れ率を求めた場合の算出例を
図−１ ひび割れの例２）示します。
調査対象区画面積 ････････････ ３ m ×６ m ＝ 18㎡
線状ひび割れが１本通過しているます目数 ････ 20の延長にわたって，大量の測定を行うことができます。

線状ひび割れが２本以上通過しているます目数

舗装調査・試験法便覧３，４，５）（以下，試験法便覧）の････････････････････････････････････････････････････････ ４「舗装路面のひび割れ測定方法」には，スケッチ法およ

上記の内容および式⑴から，ひび割れ率は式⑵に示

び路面性状測定車の両方がひび割れの測定方法としすとおりとなり図−１のひび割れ率は，22.2% と算出て記載されています。試験法便覧は昭和 63 年に刊行さされます。

れ，その後，平成 19 年，平成 31 年に改訂が行われました。

ひび割れ率（％）＝（0.15㎡ ×20 ます）+（0.25㎡ ×4 ます）18㎡＝ 22.2%･･･････････････････････････ ⑵1. 3 ひび割れ測定方法のこれまで

表−１に昭和 63 年，平成 19 年，平成 31 年の試験法便覧に記されている「舗装路面のひび割れ測定方法」の大まかな内容と改訂による変更点を示します。スケッチ法は平成 31 年の改訂版まで変更点はありません。路面性状測定車による方法は，路面性状測定車の普及やカメラ・センサの高性能化，ソフトウェア技術の進歩など

舗装点検におけるひび割れの測定方法は，目視で路測定機の精度向上に伴って，変更・修正がされています。

面に生じたひび割れをスケッチする「スケッチ法」，お試験法便覧に測定方法として載っているもの以外によび路面性状測定車により走行しながら路面の画像をも，近年では，スマートフォンやドライブレコーダなど取得する「路面性状測定車による方法」があります。スを利用して路面静止画像を取得し，ひび割れ率を算出す

ケッチ法は，観測者が路面に生じたひび割れを写生する方法など，様々な測定方法が開発されています。さらるため，大規模な調査には適していませんが，詳細調査に，その画像を AI により自動判断することでひび割れには適しています。一方，路面性状測定車は，数 ㎞ 以上率を算出することが可能な技術も実用化されています。

Vol. 64 No. 237（2021年）

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表−１ 舗装調査・試験法便覧のひび割れ測定に関する変遷
舗装調査・試験法便覧 S029 舗装路面のひび割れ測定

測定法

昭和 63 年版

スケッチ
による方法

平成 19 年版

平成 31 年版

ひび割れ測定方法の１種として，測定方法が記載。観測者が路面に生じたひび割れを写生し，ひび割れ率またはひび割れ度を算出する方法で，ひび割れについての詳細調査に用いられる。
ひび割れ測定方法の１種として，測定方法が記載。路面性状測定車は，舗装の維持修繕計画等に必要なデータを収集するため，数 ㎞ 以上の延長にわたって，高速かつ大量の測定を行う場合に用いられる。
「非常に高価な測定機であり台数も少ない」と記載。

−「非常に高価な測定機であり台数も少ない」という記載がなくなっている。

−「近年，エレクトロニクス，メカトロニクス，ソフ 「近年，センサ技術の飛躍的な進歩に
トウェア技術などの飛躍的な進歩に伴い，様々な 伴い，様々なデバイスを使用した装デバイスを使用した装置が開発されている。
」と 置が開発されている。」に変更。
記載。

路面性状測定車の代表的な測定方式として，３つが挙げられている。

路面性状測定車による方法「ⅰ）測定装置にストリークカメラ（通常のカメラのシャッ 「ⅰ）線撮影方式 線撮影方式はストリークカメ
ターの代わりにスリットが設けられており，スリットを通っ ラやラインセンサカメラ等により路面の横断方 「ⅰ）ストリークカメラ」という記載た部分だけ線状に撮影されるカメラ）を使用し，測定車の走 向の線画像を計測車の走行速度と同期させなが がなくなっている。
」に変更。
行速度とフィルムの送り速度を同調させる方式。
」と記載。 ら撮影し，路面の連続画像を得る方式。
「ⅱ）測定装置に光センサおよびデータ記録装置を使用し，「ⅱ）点撮影方式 点撮影方式はレーザースポッ
測定車の走行速度と同調させながら，路面に走査したレー トを路面の横断方向に高速で走査し，反射光量
ザー光線の反射光を記録する方式。
」と記載。
の変化を光センサでとらえ，計測車の走行速度 「ⅱ）平成 19 年版」から変更なし。
と同期させながらこれを連続的に行うことで路面の画像を得る方式。」に変更。
「ⅲ）測定装置に通常の 35㎜ フィルム式のカメラを使用し，「ⅲ）面撮影方式 面撮影方式は CCD カメラで撮影範囲の端部が少しずつ重なり合うように走行速度と同 路面の画像をオーバーラップさせながら一定面 「ⅲ）平成 19 年版」から変更なし。
調させながら，路面撮影を行う方式。
」と記載。
積毎に撮影する方式。」に変更。
「路面性状測定車によって，路面のひ
解説欄に，「路面性状測定車によって，路面のひび割れ形状 解説欄に，を撮影した後の判読は，現在のところ人力で行っているが， び割れ形状を撮影した後の判読は，現在のとこ
レーザー光線を利用した測定方式では，撮影された画像に ろ主に人力で行っているが，ひび割れの自動読」とついて，ひび割れの有無による反射パターンの違いを認識 取りシステムの研究開発が進められている。
させることにより，ひび割れの自動読取りシステムの開発研 記載。
究が進められている。
」と記載。

次節から「スケッチ法」，「路面性状測定車」および，「AI を活用した測定」の３つを紹介します。
1. 4 測定方法
1. 4. 1 スケッチ法
スケッチ法は，目視でひび割れを観察・スケッチ

解説欄に，「路面性状測定車による測定は，測定延長の長い箇所を対象としている。なお，路面のひび割れ形状を撮影した後のひび割れの判読を自動的に行う装置が増えてきている。」と記載。

像を連続的に撮影することで路面の連続画像を得るもの②レーザを路面横断方向に走査し，路面の凹凸によって強弱が変化した反射光をセンサで連続的に捉えることで路面の連続画像を得るもの

し，ひび割れを評価する方法です。調査対象となる路③通常のカメラのように面で撮影した路面画像を

面をセンターライン側レーンマークの内側から路肩側

オーバーラップさせて連続画像を得るもの５）

レーンマークの内側まで，路面上に 0.5m ごとのます目

路面性状測定車は，1970 年代後半から開発が始めらを想定し，各ます目のひび割れ状況を１車線ごとに記れ，1984 年度に建設技術評価制度の開発課題のひとつ録し，1. 2 節で述べた方法でひび割れ率を算出します。

として「路面性状自動測定装置の開発」が取り上げら

1. 4. 2 路面性状測定車による測定れました。わだち掘れと縦断凹凸測定における開発目

前項で述べたスケッチ法は，現地にて徒歩および目標は，「通常の走行速度で計測可能であること」でし

視でひび割れを確認して，ひび割れをます目を入れた

た。一方，ひび割れ測定の開発目標は「時速 10㎞ 以上

手元の紙に書き込み，ひび割れ率の算出をするというでの計測」でした。そのため３項目を計測するために非常に手間がかかるものです。その手間を減らすため，は，わだち掘れ，縦断凹凸およびひび割れを１車両で現在のひび割れ率測定では，路面性状測定車が使用さ

まとめて時速 10㎞ で測定するか，わだち掘れ・縦断凹

れています。路面性状測定車は，路面を撮影する装置

凸とひび割れで車両を分けて測定する必要がありましを車両の速度に同期させることで連続的な路面画像をた。データ処理についても，わだち掘れ・縦断凹凸は撮影できる車両であり，降車することなく現場のひび計算処理を含めた電算化が行われていたのに対し，ひ割れを確認することができます。画像の代表的な撮影

び割れの読み取りは作業員が目視で行っていました。

方法として以下の３つが挙げられます。

加えて，測定機器によって認識可能なひび割れの幅の①ラインセンサカメラによって路面横断方向の線画
90

限界（目標は１ ㎜ 以上）に差がある，直接目視での観ASPHALT

察結果と異なるなど課題がありました。現在は，路面解析による，ひび割れを検出する手法です。AI を用い性状自動測定装置に対する性能確認試験が（一財）土ることにより，短時間でひび割れ率を算出でき，点検

木研究センターによって行われています。性能の認定

作業の効率化を図ることができます。

を受けるためには，「ひび割れ測定性能：幅１ ㎜ 以上

AI の手法のひとつである機械学習とは，人間の学のひび割れが識別可能な精度であること。
」を満足す

習に相当する仕組みをコンピューター等で実現するもる必要があります６）。

のです。入力されたデータからパターンやルールを発車両に関しては，開発当時は測定装置の大きさから，見して新たなデータに当てはめることで，その新たな搭載する車両も必然的に大きいものでした。写真−１

データに関する識別や予測等ができます 10）。この技術に 1985 年当時の測定装置を搭載した車両を示します。

を用いて路面の画像から解析を行い，ひび割れを検出

近年は，図−２のような乗用車サイズのコンパクトなします。図−３に機械学習の手法の一例を示します。

路面性状測定車７）も使用されています。車両の小型化

AI のひび割れを検出する方法も多様で，画像にメッにより従来の計測車両では走行が困難であった幅員のシュで区分けし，メッシュ内のひび割れを検出する方

狭い道路の調査が可能となりました。また，これらの法（図−４）やひび割れをトレースする方法，画像の輝車両と GPS を組み合わせることで，走行ルートの位置

度差を用いてひび割れを検出する方法などがあります。

情報データを取得しながら路面画像を撮影するシステ

一方で，ひび割れではない舗装ジョイントを，ひび８）などもあります。

割れと検出するなど，精度に課題があります。しかし，

1. 4. 3 AI を活用した測定

機械学習を繰り返すことで精度の問題も解決されてム

これまでひび割れ率を算出する方法は，路面性状測定

きています。実際に阪神高速道路では，路面性状測定車で取得した画像を専門技術者が目視で確認する方法

車「ドクターパト」にて，路面の撮影画像から，自動が一般的でした。しかし，測定延長が長い場合や，測定

的にひび割れを検出し，検出箇所をひび割れが存在す路線が多い場合は，解析に多くの時間を要していました。

る可能性の高さに応じて色分け表示を行う技術が活

そこで近年注目されている技術が，AI を用いた画像

用されています 12）。
Input

Output

CNN 部
Block1

Block2Block3

NN 部

Block4Block5Crack
Patch
Non-crack

図−３ 機械学習例 11）

写真−１ 1985 年当時の測定装置および車両９）
車載プロフィール
メーター

レーザー測距値
取得

ステレオカメラステレオカメラ
画像取得

図−２ コンパクトな路面性状測定車の一例７）
Vol. 64 No. 237（2021年）

図−４ ひび割れ検出例 11）91

1. 5 ひび割れ評価の課題

レーンマークレーンマーク

路面性状測定車による計測の普及，および画像取得・処理精度の向上，AI を活用した測定といった技術

わだち掘れ量 D1の進展もみられる一方で，ひび割れの測定方法や考え

OWP（外側わだち部）

わだち掘れ量 D2
IWP（内側わだち部）

方などについて主に以下の課題が挙げられています 13）。
ひび割れを線としてのみとらえており，ひび割れ

アスファルト舗装（横断面）の幅（開口幅）が考慮されていない。

図−５ わだち掘れ量（例）

１区画にひび割れが２本以上ある場合，その本数に関わらず評価は変わらない。無数にひび割れの入った亀甲状クラックでも１区画内ではひび割れ

2. 2 わだち掘れ量測定方法のこれまで
わだち掘れ量の測定方法について，本節では舗装調２本と同等の評価となる。

査・試験法便覧３，４，５）（以下，試験法便覧）に記載され自動でひび割れ図を描いても，各区画への分割，ている方法を紹介します。

１区画内のひび割れ本数を集計する手間がかかる。

試験法便覧は，昭和 63 年に刊行され，平成 19 年と平特に，路面性状測定車を用いた計測は高速での画成 31 年に改訂が行われています。改訂により，維持・像取得が可能なので負担が大きい。

管理の時代に対応した現場の実務に必要と思われる項

区画の設定位置によって，区画内のひび割れ本数

目が追加・整理されており，昭和 63 年版から測定方法の判読に差異が生じる。

が記載されているわだち掘れ量も，内容が変化していこうした課題を踏まえ，ひび割れの形態・質に関する部分があります。表−２に昭和 63 年版，平成 19 年版，る情報を含む新たな評価指標案（ひび割れ平均幅・単

平成 31 年版のわだち掘れ量測定方法に関する大まか

位面積あたりひび割れ延長・ひび割れ交点密度・ひびな内容，変更点および加筆点を示します。

割れ縦横比）を設定することも考えられています

13）。

試験法便覧のわだち掘れ量測定方法は，以下の５つです。

２．わだち掘れ

横断プロフィルメータによる方法

2. 1 わだち掘れとは

直線定規による方法

わだち掘れとは，アスファルト混合物の塑性変形，摩耗または路床路盤の圧縮変形などが交通荷重により生じ，舗装の横断方向に凹凸ができる損傷です。写水糸による方法
路面性状測定車による方法
小型プロファイル測定装置による方法

真−２にわだち掘れの例を示します。車輪通過位置

横断プロフィルメータによる方法は，測定車輪によ（わだち部）に延長方向に連続した凹みが生じていまりわだち掘れ量を記録しますが，平成 31 年版には非接す。わだち掘れは，路面に水を溜めるためハイドロプ

触の変位計による記録方法もあることが記載されていレーニング現象や水しぶきを発生させます。

ます。

わだち掘れ量とは，舗装の横断形状を測定したとき

直線定規および，水糸による方法は他の測定方法との凹み部の深さのことを指します。図−５にアスファ

比べて簡易的であり，昭和 63 年版から平成 31 年版まルト舗装のわだち掘れ量の一例を示します。

で内容に変更点はありません。
路面性状測定車による方法は，昭和 63 年版では測定装置が高価であること・台数の少なさが述べられていましたが，平成 19 年版にはその記載がなくなっており，約 20 年間で路面性状測定車が普及したことが分かります。また，距離計の誤差が±１ % から，± 0.5%，± 0.3% と変更されており，徐々に測定機の精度が向上
していることが分かります。
小型プロファイル測定装置による方法は，平成 31 年
版から他４つの測定方法と並んで記載されるようにな

写真−２ アスファルト舗装のわだち掘れ（例）１）
92

りました。
ASPHALT表−２ 舗装調査・試験法便覧のわだち掘れ量測定の変遷
舗装調査・試験法便覧 S030 舗装路面のわだち掘れ量測定方法

測定法

横断
プロフィルメータによる方法

直線定規による方法
水糸による方法

昭和 63 年版

平成 19 年版

平成 31 年版

わだち掘れ量の測定方法の１種として，仕組みや測定方法が記載。
（舗装の出来高管理や路面調査でわだち掘れ量の詳細な調査を行うときに用いる）「測定部がレーザ計測方式とタイヤ計測方式のものがあり，舗装の骨材状態による計測値に違いが発生する可能性があるため留意が必要である」と記載。

測定部について測定車輪と非接触型の変位計があることを記載。

わだち掘れ量の測定方法の１種として，仕組みや測定方法が記載。
（横断プロフィルメータほど精密な調査を必要としない場合に用いる）
わだち掘れ量の測定方法の１種として，仕組みや測定方法が記載。
（路面形状を簡便に把握するために用いる）
わだち掘れ量の測定方法の１種として，仕組みや測定方法が記載。
（舗装の維持修繕計画等に必要なデータを収集するため，数 ㎞ 以上の延長にわたり高速かつ大量の測定を行う場合に用いる）「非常に高価な測定機であり台数も少ない」「非常に高価な測定機であり台数も少ない」とと記載。
いう記載がなくなっている。

‑「距離計の誤差は実距離に対して±１％以内」「距離計の誤差は実距離に対して± 0.5％以内」「距離計の誤差は実距離に対して± 0.3％以内」に変
と記載。
に変更。
更。

路面性状測定車による方法

横断形状測定器を搭載した路面性状測定車に関して，「様々な原理の測定装置が開発されている」とされており，例として下記の３つが記載。
ⅰ）車両の前方または後方に，路面に対して斜測定器具として「車両の前方または後方に，めまたは垂直方向から，光線，光点等を投 測定器具について，平成 19 年版のⅰ）〜ⅲ）に加え路面に対して斜めまたは垂直方向から，光影する投光機，路面に投影されたそれらの て，下記が加筆。
線。光点等を投影する投光機，路面に投影さ光の形状を撮影する装置が取り付けられ， ４）レーザスキャナによりセンサと路面間距離を計れたそれらの光の形状を撮影する機械を取り投影された光線や光点等を撮影する装置
測する装置
付けた車両。」と記載。
ⅱ）レーザースリット光を路面に投影し，路面の凹凸によるスリット光の移動を検出す
るようになっている装置
ⅲ）複数のレーザー変位計によりセンサーと路面距離を計測する装置「最近は路面性状をレーザで測定する装置が増えて
路面性状測定車による路面の形状測定は光を 「路面性状測定車は，光を路面に投影して路面きており，昼間でも測定が可能となってきた」に変
路面に投影する方法のため，「測定は夜間に 形状を計測する方式を採用している装置が多更。
（日本道路協会図書正誤表情報令和２年 10 月 22
く，夜間に測定を行う場合が多い」に変更。
行うことになる」と記載。
日更新）‑

小型プロファイル
測定装置による方法‑

試験舗装の継続調査などの全く同一線上で繰り返
し測定を行う場合には静止状態で測定を行う必要があるとし，その場合での路面性状測定車が有する機能に比較してかなり非効率な測定であることが記載。

‑

横断プロフィルメータ，直線定規，水糸，路面性状
その他の測定方法例として測量機器（レベル 測定車とともに５つ目の測定方法として仕組みや測やトータルステーション）を用いる方法とと 定方法などが記載。
もに解説欄に記載。
「より簡易にわだち掘れ量測定ができることを目的に様々な原理の測定装置が開発されている」と記載。

その他の測定方法‑

解説欄に，必要な測定精度が確保されていることを前提に，測量機器を用いる方法や小型
プロファイル測定装置を用いる方法が紹介されている。

次節から，これら５つの測定方法について説明します。

解説欄に，測量機器を用いる方法に加えて，地上レーザスキャナを用いた三次元点群測量の結果か
ら，路面の縦断形状，横断形状を面的に測定するシステムが紹介されている。

波形記録器
高さ調整
ねじ

2. 3 わだち掘れ量測定方法
2. 3. 1 横断プロフィルメータによる方法
横断プロフィルメータによるわだち掘れ量の測定
方法は，主に出来高管理や舗装の路面性状調査で詳細な調査を行う場合に用いられます。図−６に横断プロ

測定車輪

図−６ 横断プロフィルメータ５）

フィルメータを示します。横断プロフィルメータは各車線の路肩側レーンマークの外側を基準として設置し横断プロフィルメータや後述の直線定規，水糸によます。波形記録器には，測定車輪または非接触型の変

るわだち掘れ量の測定は，小規模調査では経済的で原位計が付いており，これが直線定規上を移動しながら位置で横断形状が把握できるという利点がありますが，

路面の横断形状を記録します。得られた形状からわだ

測定に時間を要し，交通規制が必要なため大規模調査

ち掘れ量を読み取ります。

に不向きという欠点があります。

Vol. 64 No. 237（2021年）

93

行うことができます。路面性状測定車は 1980 年代中頃

2. 3. 2 直線定規による方法
直線定規によるわだち掘れ量の測定方法は，精密なには実用化されていましたが，当時の点検時の車速は調査を必要としない場合に用います。図−７に直線定

50 〜 60㎞/h 程度で，夜間測定に限られていました。現規を示します。使用する直線定規は少なくとも１車線

在は 100㎞/h での測定も可能になり，レーザで測定すをまたぐ長さを有するものを使用します。直線定規をる装置が増えてきているので昼間の測定も可能になり各車線の路肩側レーンマークの外側を基準として設置ました。なお，試験舗装の継続調査のように，同一測定

し，横断方向に 20㎝ 間隔で，スケールで基準線から路

線上での繰り返し測定を行う場合は，静止状態で測定面の距離を記録します。得られた深さの記録から，横を行う必要があり，路面性状測定車が本来有している

断形状を描き，わだち掘れ量を読み取ります。

機能と比較して，かなり非効率な測定となるため，横断プロフィルメータや直線定規を使用することが望ま

とっ手

とっ手

しいとされています。
路面性状測定車によるわだち掘れ測定原理を大別す
ると，以下の５種類に分類されます。

支持脚

支持脚

①光切断方式（その１）光切断方式（その１）は，図−９に示すように，測定

図−７ 直線定規５）

車上部からレーザスポットを路面の横断方向に走査させ，路面横断形状に対応したレーザの軌道を，測定車
下部斜め位置にあるカメラによって撮影し，わだち掘

2. 3. 3 水糸による方法
水糸によるわだち掘れ量の測定方法は，簡易に路面れ量を測定します。

状況を把握する場合に用います。図−８に水糸による
わだち掘れ量の測定状況を示します。使用する水糸は基準となる丈夫な糸で，少なくとも１車線をまたぐことができる長さを有するものを使用します。水糸を各車線の路肩側レーンマークの外側を基準として設置し，横断方向に 20㎝ 間隔で，スケールで基準線から路面の距離を記録します。得られた深さの記録から，横断形状を描き，わだち掘れ量を読み取ります。

水糸
レーンマーク

路肩側

センター側

写真−３ 路面性状測定車の例 14）

図−８ 水糸によるわだち掘れ量の測定状況５）レーザ走査部TV カメラ2. 3. 4 路面性状測定車による方法⑴ 路面性状測定車の概要と測定原理

θ

舗装の維持修繕計画のために必要なデータ収集などを目的として，長い区間についてわだち掘れの測定をDʼ 2行う場合には路面性状測定車を使用します（写真−３）。
路面性状測定車は横断プロフィルメータや直線定規と比較して長い区間を高速で短時間に測定することがで

D2

D1

Dʼ 1
Line
レーザの軌跡きます。また，交通規制を必要としないため作業員の安全を確保するとともに，渋滞を発生させずに測定を94

図−９ 光切断方式の原理（その１）15）
ASPHALT

②光切断方式（その２）⑤ステレオカメラ撮影および距離画像処理方式

光切断方式（その２）は，図− 10 に示すように，測ステレオカメラとは，左右に並べられた２台のカメ

定車下部中央にある条線投影機により，路面に対してラの視差情報を利用して，前方の対象物の奥行情報がθの角度で直線増を横断方向に投影し，それを車両上得られるカメラのことを指します。測定車両に搭載し部のパルスカメラで撮影し，横断凹凸に応じた歪曲した複数のステレオカメラにより距離画像を取得し，幅た線像を得て，わだち掘れ量を測定します。

員方向に距離画像を結合してわだち掘れ量を算出しま③レーザスリット多点計測方式

15）

す（写真−４）。

レーザスリット多点計測方式は，図− 11 に示すよう⑵ 路面性状測定車の測定精度に，車両前部のレーザスリット投光器から横断方向に

路面性状測定車によるわだち掘れの測定精度は，測100㎜ ピッチで，54 本のスリット光を路面に対して斜定方法による差はありますが，いずれの測定方法におめに投影します。スリット光は，路面の凹凸により投いても測定機のキャリブレーションの状態に大きく依影位置が変化するため，その変化を車両上部のライン存します。そのため，走行距離計や撮影装置について

センサカメラで検出し，わだち掘れ量を測定します。

は定期的に検査を行い，年に１〜２回程度は横断プロ④レーザセンサ多点計測方式

フィルメータの測定結果と比較を行うことが望まし

レーザセンサ多点計測方式は，図− 12 に示すように，いとされています 15）。また，（一財）土木研究センター

車両前部に設置された鉛直下向きの変位計と斜め下向が行っている路面性状自動測定装置性能確認試験に合きに設置した変位計により，基準面からの高さを計測格するためには，「横断プロフィルメータによるわだ

し，個々の路面高さを連続的につなげることにより路

ち掘れ深さの測定値に対し，±３ ㎜ 以内」６）の精度を

面のわだち掘れ量を算出します。

有する必要があります。なお，一般乗用車にレーザス
キャナなどを搭載した簡易型路面性状測定車のなかには，性能確認試験合格レベルの精度は有していない測パルスカメラ定車もありますが，安価で広範囲のデータ取得が可能なため舗装破損の進行速度が比較的遅い市町村道や生活道路の点検で活躍しています７）。
条線投影機

d2

375

375

θ
300

d1
基準面

D2ʼ

D1ʼ

図− 10 光切断方式の原理（その２）15）

ラインセンサ 0
カメラ

1

2

3

220 220 220 220 220 220 290 290 290 290 220 220 220 220 220 220
0290 580 800

1,240
1,680
1,020
1,460 1,900

3.8m

図− 12 レーザセンサ多点計測方式の原理 15）②④⑥⑧⑩⑫⑭⑯⑱⑳㉒①③⑤⑦⑨⑪⑬⑮⑰⑲㉑⓪②④⑥⑧⑩⑫⑭⑯⑱⑳㉒㉓㉔㉕㉖㉗㉘㉙㉚ 32 34 36 38 40 42 44 46 48 50 52
1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31 33 35 37 39 41 43 45 47 49 51 53

図− 11 レーザスリット多点計測方式の原理 15）
Vol. 64 No. 237（2021年）

写真−４ ステレオカメラを搭載した路面性状測定
車両 16）
95

2. 3. 5 小型プロファイル測定装置による方法
L ：前輪と後輪のタイヤ間の距離（㎜）K ：傾斜角（%）
A ：固定輪の高さ（㎜）B ：変動輪の高さ（㎜）Y1：後輪位置の路面の高さ（㎜）Y2：変動輪位置の路面の高さ（㎜）Y3：前輪位置の路面の高さ（㎜）

小型プロファイル測定装置は，路面の形状を高精度な傾斜計などを使用して計測できる装置です。測定
データから，わだち掘れ量（横断形状）以外にも３ m
プロフィルメータによる平たん性σ３ m や，IRI などもコンピュータ上で計算することができます。
小型プロファイル測定装置は長さ 50 〜 80㎝ 程度なLので狭い歩道などでも使用することができます。2000

変位計

年に施行された「高齢者，身体障碍者等の公共交通機
K
A

関を利用した移動の円滑化の促進に関する法律」から
A

点からも小型プロファイル測定装置は路面形状測定装B

今後，歩道の管理はさらに重要になり，そのような視Y3置として有用であると考えられます。また，従来の空港滑走路では横断プロフィルメータを横断方向に移動

Y1

Y2

測定方向

し，複数回測定しデータをつなぎ合わせることで，横断形状を求めていました。しかし小型プロファイル測図− 14 測定方式（その 1）の測定原理 17）定装置は，連続した１つのデータとして路面形状が得られるため，一度の測定で路面形状が得られます。
小型プロファイル測定装置の測定方式はいくつかありますが，ここでは，３つの測定方式について説明します。

測定中は，装置が L/2 だけ移動した（後輪が Y2 の位置に達した）ときに前輪位置の路面の高さが式⑸で求められます。
Y3=2(Y2+B-A)-Y1 ･････････････････････････････････････ ⑸⑴ 測定方式（その１）17）
図− 13 および図− 14 に測定装置と測定原理を示します。両端に固定輪，中間に変動輪がついており，ここれらの式から路面形状を計測できるようになっています。

の変動輪の変位を読み取るものです。傾斜角を測定でなお，この基本原理では L/2 の間隔でしか測定でききるようにすることで，路面形状を再現できます。

ず，精度の高い路面プロファイルが得られないため，測定開始時において，傾斜計による装置の傾斜角

傾斜角，変位量を細かい間隔で読み取り，これを内挿（K）と計測開始点の路面の高さ（Y1 ）から，変動輪位補間法により補正することで１ ㎝ 間隔の測定ができ

置の路面の高さ（Y2 ），前輪位置の路面の高さ（Y3 ）はるようになっています。

式⑶，⑷で表されます。

⑵ 測定方式（その２）18）

Y3=L×K ⁄ 100 ･･･････････････････････････････････････････ ⑶Y2=(A-B)+(Y1+Y3) ⁄ 2･････････････････････････････････ ⑷

図− 15 お よ び 図− 16 に 測 定 装 置 と 測 定 原 理 を示します。この方式は傾斜角を測定する方式であり，
図− 16 に示すように傾斜計で測定した傾斜角車輪間の測定ピッチより高さを連続的に求めるものです。路

ハンドルバー

面の高さ（h）および水平距離（k）は，式⑹，⑺で表さ
パソコン

れます。
h=L sinθ ･･･････････････････････････････････････････････ ⑹k=L cosθ ･･････････････････････････････････････････････ ⑺

傾斜計
本体

固定輪

距離データは後輪の軸上にリンクしてエンコーダが
補助輪

固定輪

設置されており，走行させることにより距離データと傾斜角データを演算して，スタートからの高低差を表

変位計

変動輪

せるようになっています。

図− 13 測定方式（その１）の測定装置 17）
96

ASPHALTはなく，スタート地点からの相対的な高さデータを含む路面形状です。
2. 4 わだち掘れ量測定の今後

パソコン

前節では，試験法便覧に記載されている５つのわだ
ち掘れ量測定方法について，測定装置や原理について紹介しました。紹介した測定方法の中には，路面性状測定車のステレオカメラ撮影および，距離画像処理方

傾斜角
センサ

信号処理機

式のように測定精度の向上により実用化された技術もあります。これらの技術は，わだち掘れ量だけでなく，エンコーダ

他の評価指標（路面のひび割れ，平たん性，IRI，路面図− 15 測定方式（その２）の測定装置 18）のテクスチャなど）も同時に測定できるものもあります。また，測定車両もマイクロバスや中型トラックのような比較的大きな車両がベースとして使用されていましたが，装置の小型化によりワンボックスや SUV

傾斜角θ

等の乗用車タイプも増え，市町村道などの幅員の狭い
道路での測定も可能になっています。
一方，直線定規や水糸による測定方法は，特別な装置を必要とせず，原位置での測定が可能という利点を

ッチ L
測定ピ

活かして，今後も測定手法として残っていくと思われます。
「直線定規や水糸のような昔からの技術」および，

図− 16 測定方式（その２）の測定原理

18）「開発が進む路面性状測定車といった新しい技術」それぞれの特徴を活かしながら，舗装点検に活用されるものと考えられます。

⑶ 測定方式（その３）図− 17 に測定概要を示します。この方式はレーザ
で路面の凹凸を測定する方式です。測定ユニットを距

３．IRI

離計出力に同期させることで路面形状を得ることがで

3. 1 IRI とはきます。レーザ変位計を２つ使用し，この変位計の出

路面の縦断方向（車両の走行方向）の凹凸を評価す

力差と本体に内蔵された傾斜計出力を合成して連続的る指標として，現在は IRI（International Roughness

な路面凹凸高さを出力します。これは，単なる凹凸でIndex, 国際ラフネス指数）が世界標準として広く用いられています。従来，路面の縦断凹凸の評価方法は，各国で様々な手法が考案され，利用されてきました。

６

１：前レーザセンサ
２：後レーザセンサ
３：距離計
４：上下加速度計（上下変量補正用）
５：傾斜計
６：測定ユニット操作端末

しかし，これらの指標同士は互換性に欠けるため，互いに比較することが困難でした。
この状況を受け，1970 年代後半，アメリカ NCHRP（National Cooperative Highway Research Program）
は，1940 年代より欧米でよく利用されていた応答型
プロファイラで測定できる路面凹凸指標の研究を始めました。その後，研究を引き継いだ世界銀行により，測定ユニット1986 年に IRI が提案されました。これは，世界銀行が

４
１

５

発展途上国の直面する道路建設に関わる問題や費用２を調査する目的で，世界共通の指標として提唱した３ものです 19）。IRI は，車両の乗り心地との相関が強く，舗装の供用性能を評価できる手法として有効とされ

図− 17 測定方式（その３）の概要
Vol. 64 No. 237（2021年）

ています。
97

日本国内の縦断凹凸の評価では，３ m プロフィル
バネ上質量：ms

メータによる平たん性σ３ m ５），または８ m プロフィ
ルメータによる PrI

進行速度
V=80 ㎞ /h20）などの指標が用いられてきま

ks

Cs

Z

した。これらは日本独自の評価方法であるため，海外へ日本の技術を発信する場合や，国際的なプロジェク

バネ下質量：mu

トへの対応に際して，理解されにくいことがあります。

X

そのため，国際的に認知度が高い指標として，IRI の活用が考えられました 21）。その後，2013 年２月，国土kt

交通省道路局が策定した「総点検実施要領（案）舗装編 22）」では，IRI を用いた縦断凹凸の評価が記載されました。ついで，2016 年 10 月には「舗装点検要領１）」が策定され，2017 年４月に「舗装点検必携 23）」が改訂

LB=250 ㎜

されるなど，日本国内においても従来の平たん性に代図− 18 QC モデル５）

わり IRI を用いて点検を行う動きが広がっています。
IRI は，「２軸４輪の車両の１輪だけを取り出した仮

IRI（㎜/m または m/㎞）

想車両モデルをクォーターカー（Quarter Car，QC）

16と呼び，この QC を一定の速度で路面上を走行させた

14

ときの上下方向の変位の累積値［㎜ ］と走行距離［m］の比（㎜/m=m/㎞ ）をその路面のラフネスとする」と定義されています５）（図− 18）。QC の仮想想定速度は，80㎞/h が標準です。IRI の数値が大きいほど平たん性

12
10
8

流水浸食溝と深いくぼみ

大半が浅いくぼみ
若干深いくぼみ

荒れた
未舗装道路

大半が小さいくぼみ

6が悪く，乗り心地は低下します（図− 19）。
国内では，これまで用いられてきた指標（σ，PrI）

4と IRI の間の整合性が検討されました。３ m プロフィ

2

ルメータによるσ３ m と水準測量による IRI の間には，0

強い相関が確認され，IRI=1.33 σ＋ 0.24 という式で換算することが可能です 21，22，24）。一方で，PrI と IRI の間には明確な相関は認められていません。これは両者の測定において，路面凹凸に対する波長応答性が異な損傷した舗装

表面の損傷
維持された
未舗装道路
古い舗装

0= 完全な状態

新しい舗装
空港滑走路および高速道路

図− 19 IRI と路面性状の関係性５）るためです。IRI の方が車両の走行挙動を反映した指標であることが報告されています 20）。

類されています（表−３）。
クラス１〜４は測定方法の違いであり，精度を表す

3. 2 IRI の測定クラス
IRI は，測定方法と算出方法によって４クラスに分ものではありません。しかし一般的には，クラス４から

表−３ 路面の凹凸などの測定方法と IRI の算出方法
クラス

路面の凹凸などの測定方法

IRI の算出方法

メリット

デメリット

1

水準測量

水準測量，またはディップスティックにより最も精度が高い測定が 測定に時間がかかり，交縦断凹凸を測定し，QC シミュレーションによ可能
通規制を伴う場合が多い
り IRI を算出する

2

任意の縦断凹凸測定装置

任意の縦断凹凸測定装置で縦断凹凸を測定し， 車両を用いた高速での 測定機器が比較的高価
QC シミュレーションにより IRI を算出する
測定が可能な場合が多い3

任 意 の 装 置・ 尺 度 で 測
RTRRMS（レスポンス型道 RTRRMS で任意尺度のラフネス指数を測定
事前に IRI との相関関係
定でき，車両を用いた高を検証する必要がある
路ラフネス測定システム） し，相関式により IRI に変換する
速での測定が可能

4

パトロールカーなどに乗車 パトロールカーなどに乗車した調査員の体感
特別な器具が不要した調査員の体感や目視や目視により IRI を推測し数値化する調査員や測定条件で評価が異なる場合がある

舗装調査・試験法便覧５）より引用し一部改変

98

ASPHALT

１の順に精度は高くなっていくとされ，測定方法は目的によって適切なものを選定すると良いとされています。

⑶ クラス３
路面性状測定車を用いた測定方法が主です。加速度計を用いて鉛直方向の上下運動を測定し，鉛直方向の⑴ クラス１
水準測量（写真−５），またはディップスティック

上下運動の大きさを任意尺度で評価できるものであり，（図− 20）を用いた測定方法です。精度は高いですが，相関性から IRI に換算します。クラス２同様，測定車

時間がかかるため，延長の長い道路に適用するには不を用いる場合は，低速域や加減速に注意が必要です。

向きといえます。交通規制を伴った測定になることがクラス２に比べ，比較的安価な測定方法が多く，ス多いため，通行車両の妨げになることもあります。まマートフォン等を利用した新しい技術も開発されてた，多くの人手と費用を要します。

います。大型の路面性状測定車以外の普通乗用車に設⑵ クラス２

置できるタイプも多く，市町村道路等での普及が見込

人力の低速プロファイラで行う方法と測定車を用まれます。

いた高速プロファイラで行う方法があります。低速⑷ クラス４

プロファイラは，鉛直方向に対しての傾きを測る傾斜パトロールカーに乗った調査員の体感や目視による計や路面との高さを非接触で測定するレーザ変位計

測定方法であり，調査員の違いで評価の相違が大きくなどで構成されています。高速プロファイラには，主なりやすいと言えます。そのため，同一のパトロールに，MMS や路面性状測定車があり，路面との高さを非カーを使用し，写真を用いて判定目安を調査員に周知接触で測定するレーザ変位計や鉛直方向の上下運動をし，訓練する等の対策を講じるとよいとされています。

測定する加速度計などの装置で構成されています。測このように，クラス間で測定の差異があり，また，定車を用いる場合は，低速域や加減速が加わることに同クラスで測定原理が同一であったとしても，測定機よって，プロファイルの再現性が下がり，正確な IRI を器によって測定値に差異が生じることがあります。こ求めることができない場合があるため注意が必要です。

れは，測定精度が各メーカーに委ねられているのも要因のひとつです。NEXCO では，出来形管理で用いる
低速プロファイラについて，性能確認試験を行ったうえで測定に用いることが定められています 25）。
3. 3 IRI の測定方法
ここでは，代表的な IRI の測定方法について，人力による方法に始まり，専用車両を用いた効率的な測定，さらには最新の簡易な測定技術をご紹介します。
3. 3. 1 人力による縦断プロファイル測定⑴ ディップスティック
ディップスティックによる測定（クラス１に相当）
では，図− 20 に示す形状のディップスティックを用

写真−５ 水準測量

います。この機器に内蔵される傾斜計により，路面に接する２点 A, B 間（距離 305㎜ ）の勾配を読み取ることができます。これを AB の間隔ずつ動かし，累積の延長と相対高さデータを記録します。

傾斜を記録⑵ 路面プロファイラ
路面プロファイラによる測定（クラス２に相当）は，
主に手押し式の測定器（写真−６）を用いて，搭載された加速度計やレーザ変位計から縦断プロファイルをB測定します。
こうして得た縦断プロファイルデータから，QC モ

A
305 ㎜

図− 20 ディップスティック５）
Vol. 64 No. 237（2021年）

デルのシミュレーションにより IRI を算出します。これらの方法は，路面に接触させた機器を人力で動かし，
99

析，レーザデータからわだち掘れ量の解析を行い，道路状況を画的に可視化し，損傷箇所を把握しています。
こうした専用車両により取得した画像やレーザデータ
は，路面性状調査の効率化のために活用されています。
図− 22 に路面性状調査の例を示します。
高低写真−６ 路面プロファイラ
路面の凹凸に追従して形状を測定する手法であるため，測定区間の交通規制が必要です。

図− 22 路面性状調査の例 26）

3. 3. 2 MMS や路面性状測定車による測定
交 通 規 制 が 不 要 で あ り，路 面 性 状 調 査 な ど の 広
域な定期点検に用いられる主流の IRI 測定技術とし

3. 3. 3 最新の IRI 測定技術の取組みて，路面性状調査用に特化した改良型 MMS（Mobile⑴ IRI 共通試験（TRUE プロジェクト）

Mapping System，モービル・マッピング・システム）①概要

や路面性状測定車などの専用車両が活用されています。

現在国内では，多種多様な IRI 測定機器が実用化さこれらは，GPS・レーザスキャナ・IMU（慣性計測装れています。しかし，測定機器に要求される精度およ置）等を搭載した専用の測定車両であり，加えて MMS

び検証方法は基準化されていないため，異なる測定機

は，通常走行を行いながら車両周辺の高精度な三次元器から得られた IRI 値を相互に比較するのは困難と考

座標データや連続映像等を取得することも可能です。

えられます。

近年では，路面性状のデータ取得に特化するのではこ の 背 景 を 踏 まえ て，NPO 法 人 舗 装 診 断 研 究 会

なく，台帳作成等の他のデータ利活用を想定した標準（PDRG）は，2014 年に路面性状調査に関する TRUE プ

的な MMS による IRI 測定の検討が行われています 26）。

ロジェクトを立ち上げ，多種多様な IRI 測定機器の相互標準的な MMS の概要例を図− 21 に示します。

比較と調和を目的としたIRI 共通試験を実施しています

IRI については，GPS による位置情報を，IMU（慣性27）。主に，国内で使用されている IRI 測定機器を対象に，計測装置）で取得した車両の傾きの情報から高さデー

北海道内の実道で，2014 年，2016 年，2018 年，2020 年とタを補正して縦断プロファイルを作成することが可能

現在までに計４回の IRI 共通試験が実施されています。

です。この縦断プロファイルデータから，QC モデルの②新たな機器分類 27，28）

シミュレーションにより IRI（クラス２）を算出します。

表−４に，IRI 共通試験における機器分類および参また，画像データからひび割れ率やポットホールの解加数を示します。表−４に示す機器分類は，近年，IRI測定の各クラス内においても，測定方法が多種多様に

全方位カメラ

前方カメラ ３台
GNSS アンテナなったことから，2018 年の IRI 共通試験で新たな機器分類が提案されています。
2020 年の参加数から，非接触式プロファイル測定
方法の低速測定装置や高速測定装置，そしてスマートフォンなどの汎用機器を用いた測定方法が多いことが伺えます。
⑵ 汎用機器を活用した路面性状の簡易測定技術
IRI 共通試験でもみられたように，近年，スマート

DMI（距離計）

フォンを代表とする汎用機器を活用した路面性状の簡易測定技術が開発されています。2017 年には，国土交

図− 21 MMS の概要例 26）100

通省より「路面性状を簡易に把握可能な技術」に関す
ASPHALT表−４ IRI 共通試験における機器分類および参加数
クラス

4

要

主観評価

2

3

プロファイル測定方式
何らかの方法により路面プ
ロファイルを測定し，得られた プ ロ ファ イ ル デー タ に IRI計算のための QC シミュレー
ションを適用する装置

プロファイル非測定方式
換算式や相関式により任意の物理量から IRI を計測する機器

該当
なし

2014

目視・体感

走行点検

目 視

歩行点検

静 的
計測機器を設置し静止した状態で計測値を記録

1

参加数

件

直接測定
箱尺やプリズム等により高さを測定する機器
間接測定
傾斜計による 2 点間の角度等から高さを測定する機器

2016

0

0

1

1

非接触式
レーサ変位計に代表される測定と計測センサが非接触となる機器

動 的
計測機器を移動させた状態で計
測値を記録

専用機器
低 速
IRI 計測を目的として設置された機器利用者が歩14
加速度計等により計測する機器
接触式
行等で計測（交汎用機器
通規制が必要） 車輪等に接触した点の高さを計測する機器
スマートフォンの内蔵センサ等，
IRI 計測をあらかじめ想定して
いない機器

高 速
車両等を用いて計測（交通規制
等は不要）

接触式

15

13

汎用機器
非接触式
専用機器

接触式

5

3

汎用機器
該当 該当
なし なし

その他

2020

0

0

0

0

0

0

1

1

9

8

4

2

2

0

13

非接触式
専用機器

2018

6

9

1

0

4

5

0

0

0

1

1

0

0

0

参考文献 28）より引用し一部改変

る公募が行なわれるなどの実用化が進んでいます 29）。
スマートフォンを活用した測定技術の一例としては，
自動車のダッシュボード上などにスマートフォンを

トフォンを用いた IRI の簡易測定例です。また表−５に国内で実用化されているスマートフォンによる路面性状測定技術の事例を示します。

設置し，スマートフォンに内蔵された加速度センサとさらに，道路上を数多く走行している貨物自動車に

GPS の情報を用いて，路面縦断プロファイルを推定し着目し，それらに装備されている運行記録計から得らて IRI 等を簡易に測定します 30，31）。図− 23 は，スマーれる加速度データを用いて IRI を推定する技術も検討が行われています 32）。車両総重量７ t 以上の事業用貨物自動車は，運行記録計を装備し，走行速度や運行時
間および運行距離を記録することが義務づけられています。近年の記録計は，GPS 受信機を用いた位置情報
や３軸加速度計を用いた車両の挙動を記録できるものが増えてきており，データは SD カードなどに記録さ表−５ スマートフォンによる路面性状測定技術の事例 29）
技術名称

提供主体

技術概要

スマートフォンによ
加速度および角速JIP テクノサイエン
る簡易路面性状評価度を用いて，IRI をス株式会社
システム『DRIMS』
算出する
スマホで路面性状
バンプレコーダー 加 速 度 値 を 基 に
計 測『バ ン プ レ コー
株式会社
IRI を算出するダー』

図− 23 スマートフォンを用いた IRI の簡易測定例 31）
Vol. 64 No. 237（2021年）

株式会社富士通交 加速度値および位
道路パトロール支援
通・ 道 路 デ ー タ 置 情 報 を 基 に IRI
サービス
サービス
を算出する

101

れます。得られたデータの流れは図− 24 のとおりです。

本章でご紹介したように，IRI は，多種多様な測定技

IRI の推定に必要なデータのみを抽出し，図− 25 のよ術が開発されています。点検の目的や管理する道路のうに車両に掛かる加速度や取付角度および道路勾配を分類や特性によって，適切な測定方法を選定し，使い考慮し，計算式を用いて車両に掛かる上下加速度を算分けることが重要であると考えられます。

出しています。
おわりに
貨物自動車
運行会社

運行管理
支援サーバ

今回は「ひび割れ率，わだち掘れ量，IRI」の３指標に焦点を当て，それらの測定技術がどのように発展したかを紹介しました。本調査は，調査メンバーにとっ・加速度信号・位置情報信号・車両識別情報・運転者情報 等て，普段業務で使っていない測定技術への理解を深める大変良い機会になったと思います。
簡便でかつ効率のよい測定技術は，道路舗装の老朽必要なデータのみ抽出

化対策や道路管理者の負担軽減に大きく寄与すると考えられます。今後の測定技術の発展を期待するととも

図− 24 運行記録計が記録したデータの流れ 32）に，本稿が若手技術者への測定技術に対する理解の一助となれば幸いです。またこの場を借りて，本稿の執筆にご協力いただいた皆様に謝意を表します。

g：重力加速度d：上下 Gd=ax‑ v’ ‑ g sinθ‑tanϕv’：車両加速度ax：前後加速度ϕ：取付角度

──

参考文献

──

１）国土交通省道路局：舗装点検要領，2016．
２）国立研究開発法人土木研究所 HP：研究成果・技術情報 10.4 舗装の管理目標設定手法に関する研究，https://www.pwri.go.jp/jpn/results/report/

G センサ

report-project/2009/pdf/2009-10-4.pdf（参 照 日：
θ：道路勾配2021 年 10 月 5 日）
３）（社）日本道路協会：舗装調査・試験法便覧，（社）

図− 25 車両に掛かる加速度と上下加速度の関係 32）

日本道路協会，1998．
４）（社）日本道路協会：舗装調査・試験法便覧，（社）

3. 4 IRI 測定の今後
IRI は，人力による測定方法に始まり，専用車両による測定，さらにはスマートフォンといった誰でも簡単に使用できる技術の開発・導入が進んでいます。特に，

日本道路協会，2007．
５）（公社）日本道路協会：舗装調査・試験法便覧（平成 31 年版），（公社）日本道路協会，2019．
６）（一 財）土 木 研 究 セ ン ター HP： 路 面 性 状 自 動

近年開発されているスマートフォンや貨物車等から得測 定 装 置 性 能 確 認 試 験，http://www.pwrc.

られるビッグデータを活用する方法は，専用の機器や

or.jp/2021romensiken.html（参 照 日：2021 年 9 月

車両，さらには専門の調査員を必要としないため，手30 日）

軽に点検できる測定方法であると考えられます。
一方，測定方法や機器によって，精度に差が生じることが課題として挙げられます。異なる測定方法や機器から得られた IRI の値を比較することは困難です。
そのため，IRI 共通試験（TRUE プロジェクト）や国土交通省が実施した「路面性状を簡易に把握できる技術」についての比較試験による，各種測定方法の関連
付けや調和を図る検討は，今後とも継続的に実施していく必要があると考えられます。
102

７）リコー株式会社 HP：路面モニタリングサービス，
https://www.ricoh.co.jp/service/road-monitoringservice（参照日：2021 年 10 月 7 日）
８）舗装編集委員会：質疑応答 20. 最近の路面性状測
定車，舗装，Vol.52，No.1，pp.30-31，2017．
９）深 澤 淳 志： 路 面 性 状 の 自 動 測 定，舗 装，vol.20，
No.8，pp.8-12，1985．
10）総 務 省 HP： 令 和 元 年 度 情 報 通 信 白 書 AI に
関 す る 基 本 的 な 仕 組 み，https://www.soumu.
ASPHALTgo.jp/johotsusintokei/whitepaper/ja/r01/html/
nd113210.html（参照日：2021 年 10 月 12 日）
11）インレレスウェ，城本政一，ダントゥエット：AIを用いたクラック検出方法の検討，第 76 回年次学

本道路協会，2013．
22）国土交通省道路局：総点検実施要領（案）
【舗装編】
，
2013．
23）
（公社）日本道路協会：舗装点検必携，（公社）日本道路協会，2017．

術講演会，V-164，2021.
12）三宅寿英，松下裕明，清水晋作ら：画像認識を用いた道路保全技術の開発，Hitz 技報，Vol.79，No.1，

24）久保和幸，寺田剛，綾部孝之：舗装路面の性能評価法に関する研究，日本道路公団試験所報告，
Vol.42，pp.1117-1128，2005．

2018.
13）渡邊一弘，久保和幸：アスファルト舗装のひび割

25）東・中・西日本高速道路株式会社：NEXCO 試験

れに関する新たな性能指標の提案，土木技術資料，

方法

vol.52 ，No.11，pp32-35，2010.

pp.53-61，2020．

第2編

アスファルト舗装関係試験方法，

14）ニチレキ株式会社 HP：車両ラッピング施工例，

26）井上浩一，鈴木達朗，阿部亮吾，藤木三智成，西山https://www.nichireki.co.jp/product/products/

哲：標準的な移動計測車両を用いた路面縦断プ

prod̲list09/prod09̲02.html（参照日：2021 年 10 月

ロファイル計測手法の検討，土木学会論文集 E1，

1 日）

Vol. 73，No. 3，I̲63-I̲70，2017．
路面性状測定車（自動27）舗装診断研究会路面性状評価委員会，IRI 共通試験

測定装置）
，舗装，Vol.36，No.10，pp.34-39，2001．

2018 の実施，舗装，Vol.54，No.1，pp.47-48，2019．

16）株式会社リコー HP：路面性状モニタリングシ

28）富山和也，中村博康，増戸洋幸：IRI 共通試験に

15）小野田光之：路面の評価

ステムが土木研究センター性能確認試験に合格，おける計測機器の変遷と調和，舗装，Vol.56，No.3，

https://jp.ricoh.com/release/2018/0910̲1（参 照pp.31-36，2021．

日：2021 年 10 月 1 日）
17）秋本隆，鈴木康一，井上良和：ポータブル型路面

29）国土交通省 HP：『路面性状を簡易に把握可能な技術』の試験結果等を公表します〜新技術の活用に

プロファイル測定装置の開発，舗装，Vol.36，No.8，

向 け て 〜，https://www.mlit.go.jp/report/press/

pp.3-7，2001．

kanbo08̲hh̲000532.html（参照日：2021年10月1日）

18）新田弘之：質疑応答 14. 簡易な縦横断形状測定装置，舗装，Vol.42，No.1，pp.18-19，2007．
19）土木学会舗装工学委員会路面性状小委員会：舗装
工学ライブラリー 1 路面のプロファイリング入門‑ 安全で快適な路面をめざして ‑，（社）土木学会，
pp.49-52，2003．
20）江口利幸，富山和也：建設工事の出来形基準における IRI の適用性，舗装，Vol.51，No.6，pp.9-16，
2016．
21）
（公社）日本道路協会：舗装性能評価法−必須および主要な性能指標編−（平成 25 年版），（公社）日Vol. 64 No. 237（2021年）

30）八木浩一：自動車のばね上観測加速度からの路面
縦断プロファイルの推定とその精度検証，土木学会論文集 E1（舗装工学），Vol.69，No.3（舗装工学
論文集第 18 巻），pp.I̲1 〜 I̲7，2013．
31）渡邉一弘，久保和幸：舗装路面の新たな点検手
法の動向と土木研究所の取組み，土木技術資料，
Vol.55，No.8，2013．
32）大浦正樹，丸山記美雄：貨物自動車の加速度計から路面平たん性を推定する技術の基礎的検討について，第 63 回北海道開発技術研究発表会論文，
2019．

103

連
載

Vol.10アスファルト・舗装 研究福岡大学工学部社会デザイン工学科
道路・土質研究室
福岡大学工学部社会デザイン工学科 助教 藤川 拓朗

私は，2017 年 9 月から 2018 年 8 月までの 1 年間（当時 39 歳），カナダのウエスタン大学に客員教授としてお世話になりました。この度，縁あって本特集記事への執筆機会をいただきましたので，最初に私が所属する福岡大学工学部社会デザイン工学科 道路・土質研究室について紹介させていただき，その次に，留学を通じて学んだことやウエスタン大学で取り組んだ研究内容について紹介させていただきます。
１．福岡大学 道路・土質研究室について
道路 と名のつく大学の研究室は，最近となっては珍しいのではないでしょうか？ 土質 についても
最近では， 地盤 と呼ぶ方が馴染み深い人も多いかもしれません。故 吉田信夫先生が 1967 年（昭和 42 年）に研究室を設立され，2004 年（平成 16 年）に佐藤研一先生がその後を継ぎ，研究室は今年で創立 55 年を迎えます。今や研究室の卒業生は 1,000 名を優に超え，学科の中でも 1, 2 を争う伝統ある研究室となりました。読者の中には，古臭い研究室名だなぁと思われる方もおられるかもしれませんが，時代が移り変わっても本質的なことは忘れず，変化を続ける新しいものは

写真− 1 研究室集合写真（令和 3 年度）（前列右から古賀先生，著者，佐藤先生）

積極的に取り入れていく，まさに「不易流行」を表している研究室名であり，私はとても気に入っています。

類されます。

来研される卒業生の方々の中にも，当時と研究室の名

地盤材料・防災に関する研究

前が変わっていないので，とても懐かしく感じること

地盤環境・リサイクルに関する研究ができると喜ばれる事も多々あります。かくいう私も地盤改良に関する研究

この研究室の卒業生です。そんな伝統ある道路・土質

舗装に関する研究研究室を現在，佐藤研一先生，古賀千佳嗣先生，私の紙面も限られていますので，ここでは舗装に関する教員 3 名で，大学院生 7 名，学部生 11 名を日々指導し研究について少し紹介させていただきます。現在，路ています（写真− 1 ）。

盤にジオテキスタイルを敷設して支持力を向上させ，アスファルト舗装を長寿命化させる研究を行ってい

２．主な研究内容ます。また，アスファルトの劣化の主要因として雨水研究室の名前のとおり，道路や土質を中心とした研浸透による路盤支持力の低下が指摘されていること究を行っており，国内外に広く研究成果を発信していを踏まえ，路盤の雨水浸透による支持力低下挙動につます。最近の研究テーマは，大別して以下の 4 つに分いて検討し，路盤材の支持力改善に関する研究を行っ

104

ASPHALTています。他にも，近年，繁殖力が強く他の植生を侵

カーボンニュートラルにも貢献できることから，研究食するため厄介者とされている 竹 ですが，この竹成果にも期待が持たれています。

の持つ吸水性や繊維質が有する引張効果に着目し，土系舗装材料として使用する研究を 10 年ほど前から

３．ウエスタン大学（カナダ・オンタリオ州）での留学

行っています。竹をチップ状に粉砕させて混入した土を通じて学んだこと

系舗装（竹チップ舗装）は，ひび割れに強く雑草も生

私は 2017 年 9 月から 2018 年 8 月までの 1 年間，カえない土系舗装として，施工実績も年々増加していま

ナダのオンタリオ州ロンドン市にある ウエスタン・す（写真− 2, 3 ）。また，竹チップ舗装だけでなく，アオンタリオ大学 に妻と 3 人の子供とともに 1 年間客スファルト乳剤と竹チップを混合し，機能を向上した員教授として在籍させていただきました（写真− 4 ）。

新しいウッドチップ舗装材料の開発も行っています。

ロンドン と聞くと，ついイギリスを連想しがちで最近では，石炭灰やスラグなどの循環資材や一般廃棄

すが，カナダの ロンドン です（笑）。カナダはその物焼却灰などの廃棄物を路盤材として有効利用する

昔イギリス領やフランス領であったことから，ロン研究も行っています。特に焼却灰については，重金属

ドン市の周りにも，テムズ川やケンブリッジといった等を含有しているため利用に際しては不溶化が必要ように英国にちなんだ名が至る所に存在します。ロンですが，炭酸化処理を施すことで路盤材として安全に

ドン市は人口約 37 万人の都市（公用語は英語）であ利用できることが分かってきました。欧州では焼却灰

り，カナダ最大の都市であるトロントから車で西へを 3〜6ヶ月間，屋外に山積みし，降雨による洗浄や炭2 時間（ 200 ㎞）ほど離れた場所に位置します。緑に酸化による不溶化を行うエージング処理を行った後囲まれた町で，「森のまちロンドン（ Forest city ）」ともに路盤材として利用されています。焼却主灰に CO2 を呼ばれており，国際色豊かでフレンドリーな人たち吸収させて不溶化させ，路盤材として使用する技術は，が多く，治安も良くとても住みやすい街です。ここには日本と同じく四季があり，春には色鮮やかな花々が咲き，夏は意外にも 30℃を越える日が続くため
人々はプールや湖水浴を楽しみ，秋は紅葉が美しく
見どころが満載です。しかしながら，やはり冬の寒さは厳しく最低気温‒10℃以下を下回ることは当たり前
で，特に寒いときは‒20℃をさらに下回るという日もありました。それでも家や建物の中はセントラルヒー
ティングのおかげで常に暖かく，そこまで厚着をする必要もなく生活できるのは意外でした。九州に住む私にとっては，今までの人生でほとんど馴染みの写真− 2 施工した竹チップ舗装の一例（静岡）

ない積雪での車の運転，自宅前や車の雪かきなども

写真− 3 施工した竹チップ舗装の一例（大阪）

写真− 4 ウエスタン大学工学部前の風景

Vol. 64 No. 237（2021年）

105

経験することができました（写真− 5 ）。
ロンドンでの生活の 1 日の大まかな流れは，毎朝，子供たち（当時：小学 6 年生と小学 3 年生）を現地の子供達は…」と，留学前はかなり疑心暗鬼で不安でしたが，実際に 1 年間を終えてみると本当にそのとおりでした。

小学校まで歩いて送っていき，それから大学に行っ折角なので，カナダの小学校のことについても少して実験，データ整理，文献収集，打ち合わせ等を行い，紹介させていただきます。ロンドン市内の日本語学校

夕方には帰宅するという規則正しい生活を送っていは土曜日の午前中しか開校されていないため，平日はました。カナダは ESL（ English as a Second Language ）現地の子供たちが通う小学校に通わせました。現地のという英会話プログラムが充実しており，英語を母小学校でまず驚いたことは， 教科書 と 座席 が無

国語としない人たちに向けた英会話教室が大学をはいことでした。教科書の代わりに毎回授業に関連した

じめ，図書館や教会等にて無料で開講されており，私プリントが配られ，座席は基本的に自由で，カーペッ

は週 2 日で ESL に通い英会話の勉強に励みました。子トに座ったりランダムに配置された机と椅子に腰か供達に至っては全く英語が喋れない状況でカナダにけて授業を受けたりという感じです（写真− 6 ）。そやって来たため，カナダ人の通う現地の小学校で言して，基本的に学校に持ってきては駄目なものとい葉も通じずうまくやっていけるのか登校初日は非常う制約がありません。服装もヘアスタイルも自由。携

に心配でしたが，親の心配や不安をよそに「楽しかっ

帯電話，ゲーム機器，おもちゃ，何でも小学校に持った〜！！」と，二人とも元気よく帰ってきました。そていけます。授業中にそれらをしなければ全てが認の後も学校に行きたくないと一度も言うことなく，められており，日本の小学校と根本的に考えが違う

1 年間楽しく通ってくれました。子供達の順応性やことに驚かされました。他にも 1 日に 2 回のスナッ

適応力は素晴らしく，4〜5ヶ月あたりから家の中でクタイムが設けてあり，子供たちは自宅からお菓子も少しずつ自発的に英語を話しはじめ，8ヶ月を過ぎや果物を持参します。授業は 1 コマ 30 分と短いです

たあたりからは周りの友達とも英語でかなりコミュが，その代わり 9 時限までの授業が組まれてあり，小ニケーションを図ることが出来るようになりました。

学生の集中力の持続時間を考えると，30 分という授10ヶ月を過ぎたあたりから，英会話は完全に子供達

業スタイルは良いように思いました。何事にも型にに抜かされ親が理解できなかった周囲の英語に子供当てはめず，子供の気持ちや考えを尊重する教育や達の方が理解できていたということも多々ありまし自由な校風がカナダにはあり，これこそ本当の意味た。これから，あるいは将来的に海外留学や海外勤でゆとりを持たせた教育ではないかと考えさせられ務を希望される方々もおられると思いますが，子供ました。日本とカナダ，どちらの教育方法が良いか一を連れていくことに不安を感じる必要は全くありま

概には言えませんが，日本のように規律を重んじ統せん。よく， 子供は大丈夫だから という話を耳に率された教育の中から個性や自由な発想を育むことしますが，私は心の中では，「いやいや，お宅のお子は，なかなか難しいのではないかと感じました。また，さんは大丈夫だったかもしれないけど，平凡な私の基本的にカナダの人々はアフターファイブを楽しみ

写真− 5 自宅前の積雪の様子

写真− 6 小学校の授業風景

106

ASPHALTにしており，よほどのことが無い限り残業はしない

and Computer Engineering・Centre for Planetary Science

ように思います。毎週金曜日の午後になるとみんな

and Exploration・Department of Civil and Environmental

いつも以上にソワソワしているのが伝わってくるの

Engineering（著者所属））が連携して火星の地盤を再現

を面白く感じました。学内の事務やレストランも 15

するプロジェクトです。その中で，火星の土を模擬し時には閉まることも多々あり，営業時間も他の平日

た土の地盤工学的特性について一連の研究を行ってより短めに設定しているお店も多いようでした。そ明らかにすることが私に課されたミッションでした。

してまた，ほとんどのカナダ人がそれぞれの季節に

実際，人類は未だ火星の土を持ち帰る技術が確立でき応じた楽しみ方を知っていて，時間の使い方が非常にうまいと感じました。だからといってカナダの社会の全てが良いという訳ではありません。もちろん弊害も存在します。実際，自宅前の道路の改修工事はいつまでたっても終わらず，不便な日々が続いたこともありました。中には，オーバーレイ前の状態でマンホールがすり付けせずに高さ調整されたまま交通解放している目を疑うような道路もあり，むき出しになったマンホールが障害物のように飛び出ており，運転中に少しでもよそ見すると車のタイヤがパンクしてしまうことに恐怖を感じたこともありました（写真− 7 ）。基本的に建設工事は日本と比べて余裕を

写真− 8 お世話になった Tim Newson 先生

見越した工期が立てられているのだと思います。よほどの緊急性が無い限り，基本的に夜間工事はありません。そのため，労働者からすると工期に追われる
心配はありませんが，利用者からすると不便を感じずにはいられず，一日でも早く整備して欲しいというジレンマに苛まれています。

写真− 9 ラボのメンバー達（左から 2 番目が著者）

写真− 7 むき出しになったマンホール

最後に，研究の話を紹介すると，ウエスタン大学の ティム（ Tim Newson ）先 生（専 門： 地 盤 工 学）の下で火星の土（レゴリス）の研究に携わらせてもら
い ま し た（写 真− 8〜13 ）。こ れ は カ ナ ダ 政 府 や 宇
宙庁の支援を受けた共同プロジェクトの一環であり，ウエスタン大学の 3 学科（ Department of ElectricalVol. 64 No. 237（2021年）

写真− 10 実験室の様子 その 1

107

り，未知の大地に着陸して探査をするとなると，その大地を構成するレゴリスがどのように振る舞うのかを予測し，探査機器の設計や運用に活かしていくことがミッション達成のカギとなります。また，将来的に火星における様々な作業（盛土の構築，締固め，掘削，試料採取等）を遠隔で効率的に行うためには，地球上での事前シミュレーションが重要となります。そう
いった観点から火星表層地盤を模擬した適切な模擬土の開発が急務であり，火星の土の特性を把握し，適切に再現できるかどうかが今後の火星探査に多大な影響を及ぼします。そのような大変貴重な研究に参加
写真− 11 実験室の様子 その 2させてもらえたことは，私自身にとって大変貴重な財産となり，帰国後も引き続き継続していく研究テーマのひとつとなりました。最近では，2030 年までに火星の土を地球に持ち帰るサンプルリターン計画が進められている他，NASA に続き中国も宇宙産業に力を注いでおり，その成果は目覚ましいものがあります。近い将来，『宇宙地盤工学』や『宇宙舗装工学』などの新たな学問が創設されることも時間の問題のように思います。地球とは異なる低重力場においてどのように
インフラ整備を行っていくのか，舗装はうまく施工できるのか，そのためにはどのような施工機器が必要になるのかなど，あれこれと考えるだけでも夢があって

写真− 12 研究に用いた火星模擬土（ MMS ）楽しくなります。
４．おわりに

1 年間の留学を通じて，新たな研究課題に着手できたことをはじめ，海外の研究者とネットワークを構築できたことにより，今後の研究成果の発展に大きな期待が持てるようになりました。近年，グローバル化やダイバーシティという言葉が当たり前のように浸透してきました。異なる年齢，価値観，文化を持った人々の中に身を投じ，積極的にその人たちと交流する
ことで人生の視野角度は格段に広がります。英語が苦手だからと尻込みしているとチャンスはどんどん失われますので，思い切って挑戦することが大事だと思
写真− 13 火星模擬土の支持力試験

います。本記事を目にして，これから留学しようかと悩んでいる方の一助になれば幸いです。

ていないため，火星の土に関しては分からないことだ

最後になりますが，道路・土質研究室のアスファルらけです。2003 年に NASA が火星に送った探査車（スト以外の研究内容につきましては，研究室の HP からピリットやオポチュニティー）は，砂地の走破に大変

参照できますので，是非，お立ち寄りください。

苦労しました。これまでの火星軌道上の探査とは異な○ URL: https://fukuoka-u.road-geotech.org/

108

ASPHALT

＜統計資料＞

石油アスファルト需給実績（単位：千ｔ）
供

項目
期初
在庫

年度

給

生産

対前年
度比

需

輸入

合計

販売
対前年
（内需） 度比

要
輸出

小計

期末
在庫

合計

25

年 度

217

3,659

92.4

92

3,968

2,151

90.9

15

2,151

215

2,366

26

年 度

215

3,200

88.8

77

3,491

2,032

97.0

45

2,032

168

2,199

27

年 度

168

3,188

100.2

76

3,432

1,897

94.5

29

1,897

217

2,114

28

年 度

217

3,185

99.6

88

3,490

1,874

99.0

114

1,874

217

2,091

29

年 度

185

2,990

93.9

99

3,274

1,776

95.3

70

1,776

216

1,992

30

年 度

216

2,794

93.5

57

3,067

1,997

112.5

75

1,997

178

2,176

元

年 度

178

2,684

96.0

24

2,886

1,752

89.5

40

1,752

215

1,967

2.

４月

216

172

73.3

0

388

137

101.7

3

137

216

353

５月

216

162

76.9

1

380

138

102.6

0

138

171

310

６月

171

178

92.5

0

349

155

172.6

0

155

158

313

４〜６月

216

513

80.3

1

729

430

119.8

3

430

158

588

７月

158

194

95.5

0

353

141

113.5

0

141

185

326

８月

185

175

67.0

0

359

140

105.7

0

140

205

345

９月

205

161

74.9

0

366

151

91.0

9

151

204

355

７〜９月

158

530

78.0

0

688

432

102.2

9

432

204

636

10 月

204

140

82.2

0

344

157

104.0

3

157

154

311

11 月

154

203

102.2

1

358

173

100.6

3

173

157

330

12 月

157

199

81.0

1

357

179

109.9

0

179

168

347

10〜 12 月

204

542

88.2

2

748

508

104.8

6

508

168

676

１月

168

200

68.9

0

368

158

101.9

0

158

175

333

２月

175

211

97.0

0

386

176

111.0

0

176

166

342

３月

166

231

94.6

4

401

200

115.9

0

200

155

354

１〜３月

168

642

85.4

4

814

534

109.8

0

534

155

688

２

年 度

216

2,226

82.9

7

2,449

1,904

108.6

18

1,904

155

2,058

3.

４月

155

161

93.7

3

319

139

101.7

6

139

167

306

５月

167

101

62.4

1

270

110

79.3

6

110

150

259

６月

150

179

100.6

0

328

121

78.2

3

121

161

282

４〜６月

155

441

86.2

4

600

370

86.0

15

370

161

531

７月

161

162

83.3

2

325

126

89.2

0

126

162

288

８月

162

182

104.3

2

346

120

86.0

0

120

198

319

９月

198

202

125.6

2

403

171

113.2

0

171

213

384

７〜９月

161

546

103.1

6

714

417

96.5

0

417

213

630

出典： 石油連盟（石油アスファルト統計月報）より引用

Vol. 64 No. 237（2021年）

109

一般社団法人 日本アスファルト協会会員
社

名

住

所

電

話

（令和３年３月１日現在）［メーカー］
コスモ石油マーケティング株式会社（105-8528）港区芝浦1−1−103（3798）3131

E N E O S 株 式 会 社（100-8162）千代田区大手町1−1−203（6257）7231

出 光 興 産 株 式 会 社（100-8321）千代田区大手町1−2−103（6807）6577［ディーラー］
● 東北
カ

メ

イ

株

式

会

社

（980-0803）仙台市青葉区国分町3−1−18022（264）6111

社

ア

ス

カ

（106-0032）港区六本木3−4−33

03（3587）1500

伊藤忠エネクス株式会社（100-6027）千代田区霞が関3−2−503（4233）8072

三菱商事エネルギー株式会社（100-0004）千代田区大手町1−1−303（4362）4200（104-0032）中央区八丁堀4−7−1

03（6891）9922

株 式 会 社 ジ ェ イ エ ッ ク（103-0028）中央区八重洲1−2−103（3272）3471

竹 中 産 業 株 式 会 社（101-0044）千代田区鍛冶町1−5−503（3251）0185

東 新 エ ナ ジ ー 株 式 会 社（104-0033）中央区新川2−1−703（3537）3082

日 東 商 事 株 式 会 社（102-0083）千代田区麹町1−7−203（6261）0150

富 士 興 産 株 式 会 社（101-0042）千代田区神田東松下町1303（6859）2050

丸紅エネルギー株式会社（101-8322）千代田区神田駿河台2−203（3293）4171

ユ ニ 石 油 株 式 会 社（107-0051）港区元赤坂1−7−803（3796）6616

出光エナジーソリューション株式会社（162-0824）東京都新宿区揚場町1−1803（5206）7340

● 関東
株

式

会

コスモ石油販売株式会社
環境・エネルギーカンパニー

110

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

● 近 畿・中 国
三 徳 商 事 株 式 会 社（532-0033）大阪市淀川区新高4−4−1006（6394）1551

昭 和 瀝 青 工 業 株 式 会 社（670-0935）姫路市北条口4−26079（226）2611

千 代 田 瀝 青 株 式 会 社（530-0044）大阪市北区東天満2−10−1706（6358）5531

富（756-8501）山陽小野田市稲荷町10−230836（81）1111（672-8064）姫路市飾磨区細江995

079（233）0555

今 別 府 産 業 株 式 会 社（890-0072）鹿児島市新栄町15−7099（256）4111

三 協 商 事 株 式 会 社（770-8518）徳島市万代町5−8−3088（653）5131

西 岡 商 事 株 式 会 社（764-0018）仲多度郡多度津町東港町11−10877（33）1001

平和石油株式会社高松支店（760-0065）高松市朝日町4−17−1

087（811）6231

士

商

株

式

会

社

横 田 瀝 青 興 業 株 式 会 社● 四国・九州編集顧問
中 村 俊 行編集長
新 田 弘 之編集委員
委 員 長 ： 太 田 亨
泉 秀 俊
安 藤 政 浩竹 井 利 公高 橋 茂 樹町 田 功
姫 野 賢 治

遠 藤 桂
永 田 佳 文山 本 富 業加 納 孝 志橋 本 喜 正吉武美智男

アスファルト 第 237 号
令和３年 12 月発行
一般社団法人 日本アスファルト協会
105-8528 東京都港区芝浦 1 − 1 − 1
コスモ石油マーケティング株式会社
販売部総括グループ
TEL 03-3798-3131
機関誌「アスファルト」に関するお問い合わせ
出光興産株式会社 機能舗装材事業部
関根 恵美
TEL 03-6807-6577
印刷所 キュービシステム株式会社
101-0062 東京都千代田区神田駿河台 3 − 5
木原正三堂ビル 2F TEL 03-5577-7199

Vol.64 No.237 DECEMBER 2021
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一般社団法人 日本アスファルト協会 ホームページ

Vol. 64 No. 237（2021年）

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