JPS6149442B2

JPS6149442B2 -

Info

Publication number: JPS6149442B2
Application number: JP5325279A
Authority: JP
Inventors: Yasuhiro Yamanashi
Original assignee: Nichireki Kagaku Kogyo Co Ltd
Current assignee: Nichireki Kagaku Kogyo Co Ltd
Priority date: 1979-04-28
Filing date: 1979-04-28
Publication date: 1986-10-29
Also published as: JPS55145201A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は、加熱エポキシ瀝青舗装の施工方法に
関するものである。

最近、加熱型のエポキシアスフアルトを舗装用
アスフアルトの代りに使用した舗装用加熱エポキ
シアスフアルト混合物による舗装が従来の舗装用
加熱アスフアルト混合物（例えばアスフアルトコ
ンクリート）による舗装に比べて、車などの交通
に対し高い安定度を有し、耐流動性、耐摩耗性、
耐久性等にすぐれているところから、重交通の舗
装、橋面舗装、空港舗装等に採用することが検討
されている。しかし、その施工法のむづかしいこ
とが使用上の大きな障害となつている。すなわ
ち、エポキシアスフアルトは、エポキシ樹脂を含
む成分とエポキシ樹脂の硬化剤を含む成分の２成
分で構成されており、アスフアルトはそのいづれ
かの成分（あるいは両者）に混合しておき、硬化
剤は加熱反応型の硬化剤が使用される。そして、
加熱エポキシアスフアルト混合物は、加熱混合式
プラントで加熱骨材に上記の２成分を夫々別々に
計量し添加混合して造られるが、計量が正確でな
いと硬化したエポキシアスフアルト中に未反応の
ものが残るために耐水性、耐候性等の低下を来す
おそれがあつた。また、エポキシアスフアルトは
加熱により硬化反応が進行するが、その可使時間
が問題であつた。加熱混合式プラントで加熱骨材
にエポキシアスフアルトの２成分を添加混合して
舗装用加熱エポキシアスフアルト混合物を造り、
これを舗装現場へ運搬し、舗設個所に敷きならし
転圧する迄の作業を、エポキシアスフアルトの可
使時間内に終了しなければならない。市販のエポ
キシアスフアルトの可使時間は約150℃の温度で
約１時間であり、この時間内にこれだけの作業を
することは交通事情その他から非常に困難であつ
た。加熱温度を下げて可使時間を延ばすことも可
能だが舗装体の強度発現が遅れ、最終的に完全硬
化するまで長時間かかることになる。そのため施
工上大きな制約を受けた。更にエポキシアスフア
ルトのエポキシ樹脂の硬化剤が大豆油、サフラ油
等の脂肪酸の重合した二量体、三量体のジカルボ
ン酸、トリカルボン酸等でその性状のバラツキも
大きく、アスフアルトの性状のバラツキと共にエ
ポキシアスフアルトの硬化時間、可使時間等の変
動を大きくするという欠点があつた。

この様な施工方法を改善する方法として、特公
昭52−18506号公報「２組成物よりなる反応型の
結合剤を用いた舗装の施工方法」が提案されてい
る。

この施工方法は、２つの組成物よりなる反応型
の結合剤と骨材類よりなる舗装用混合物を用いて
舗装する場合、混合物製造プラントで骨材類に予
め結合剤の１つの組成物の所定量を混合し中間混
合物をつくつた後、この中間混合物を舗装現場に
運び舗設直前に更に混合剤の他の１つの組成物の
所定量を添加しよく混合して硬化性舗装用混合物
をつくり、これを所定の厚さに敷きならして仕上
げる舗装の施工方法で、この方法により可使時間
の欠点は解消されるが、反応型の混合剤の２つの
組成物の一方にエポキシ樹脂、他方にエポキシ樹
脂の硬化剤を含めたものであるから、舗設現場で
双方の組成物を混合するとき両者を正確に計量し
混合することはむづかしいという欠点がある。

また、特開昭52−102399号公報には、舗装用骨
材とアスフアルトの加熱混合物に常温で固体のエ
ポキシ樹脂とその硬化剤の酸無水物等と植物油脂
肪酸等の相溶性改良剤および石灰石粉等の充てん
材等を混合して粉砕した粒状組成物を添加混合す
る舗装用加熱エポキシ瀝青混合物の製造法と、そ
の粒状組成物等が開示されている。しかし、エポ
キシ樹脂とこれら硬化剤との反応生成物は硬質
で、硬化剤として大豆油、サフラ油等の脂肪酸の
二量体、三量体等のジカルボン酸、トリカルボン
酸等を硬化剤に用いたものに比べ撓み性が十分で
ない。また、アスフアルトとの相溶性の点でも劣
り、相溶性改良剤を使用しなければならないとい
う欠点がある。

本発明者は、加熱エポキシアスフアルト混合物
について研究を重ね、合成によつて得られる炭素
数12ないし28個の脂肪族鎖状ジカルボン酸が加熱
溶融したアスフアルト中でエポキシ樹脂と一様に
反応すること、液状に比べて分子量の高い固形の
エポキシ樹脂との反応生成物はアスフアルトとの
相溶性が良く、その上強度、撓み性等の点におい
ても良好なエポキシアスフアルト硬化体が得られ
ることを発見した。また、これら硬化剤は粉末化
が容易で、粉末とした硬化剤は常温で粉末状に保
持できること、さらにこの粉末硬化剤は固形のエ
ポキシ樹脂と一緒にしておいても常温では反応し
ないことを発見し、本発明を完成するにいたつ
た。

本発明は叙上の欠点を改善し、施工が容易で迅
速に良好な舗装体を形成する施工方法を提供する
ことを目的とするものであり、特公昭52−18506
号公報の方法を更に改善するものである。

すなわち、本発明は、融点60℃以上のエポキシ
樹脂と炭素数12個ないし28個の脂肪族鎖状ジカル
ボン酸からなるエポキシ樹脂の硬化剤とを含有す
る粉末状成分（）と瀝青物成分（）との２つ
の組成物よりなる加熱反応型エポキシ瀝青結合材
と、骨材類を用いて舗装するものであり、加熱混
合式プラントで予め骨材類と上記瀝青物成分
（）の所定量を加熱混合し中間混合物を造り、
該中間混合物を舗設現場に運搬し舗設直前に該中
間混合物に粉末状成分（）の所定量を添加し混
合して加熱エポキシ瀝青混合物を造り、これを所
定の厚さに敷きならして仕上げることを特徴とす
る加熱エポキシ瀝青舗装の施工方法を要旨とする
ものである。

本発明で使用される加熱反応型エポキシ瀝青結
合材（以下単に結合材という）のエポキシ樹脂
は、融点60℃以上のビスフエノール型エポキシ樹
脂で１分子中に１個以上のエポキシ基を有するも
のでエポキシ当量が400ないし4000のものであ
る。一般には１分子中にエポキシ基を２個有する
ジエポキシドが用いられる。２、３の代表的例を
あげると、たとえばビスフエノールＡとエピクロ
ルヒドリンの縮合物のエピコート1001、エピコー
ト1004、エピコート1007、エピコート1009（いづ
れもシエル化学製品、商品名）、ビスフエノール
Ａとメチルエピクロルヒドリンの縮合物のデイツ
クエピクロン1000、デイツクエピクロン4000（い
づれも大日本インキ製品、商品名）、上記エポキ
シ樹脂のビスフエノールの１部をジカルボン酸で
置換して分子内にエーテル結合をもたせたデイツ
クエピクロン1030、デイツクエピクロン4030（い
づれも大日本インキ製品、商品名）などがある。
上記ビスフエノール型エポキシ樹脂の一部をアル
キルフエノールとアルデヒドの縮合物（ノボラツ
ク型とレゾール型を含む）のポリグリシジルエー
テルが他のエポキシ樹脂で置きかえて用いること
もできる。

結合材に使用されるエポキシ樹脂の硬化剤脂肪
族鎖状ジカルボン酸は、融点60℃以上で炭素数が
12〜28の下記一般式(1)乃至(3) HOOC−（CH₂）_l−COOH (1) HOOC−（CH₂）_n−CH：CH−（CH₂）_o −COOH (2) HOOC−（CH₂）_p−CH：CH−（CH₂）₂ −CH：CH−（CH₂）_p−COOH (3) ここに、ｌは10〜20の整数、ｍおよびｎは４〜
10の整数、ｏおよびｐは４〜10の整数で表わされる脂肪族鎖状ジカルボン酸の１種また
は２種以上を主成分とするものである。これらに
は、OSK−DA SL−12、OSK−DA SL−16、
OSK−DA SL−20（以上(1)式）、OSK−DA UL
−16（以上(2)式）、OSK−DA UL−20（以上(3)
式）（いづれも岡村製油製品、商品名）がある。
これらの製品は、融点が100℃以上であり、常温
で固形状であることから容易に粉末状にすること
ができる。

結合材に使用される瀝青物成分（）は、スト
レートアスフアルト、ブローンアスフアルト、セ
ミブローンアスフアルト、プロパン脱瀝アスフア
ルト、カツトバツクアスフアルト、天然アスフア
ルト（たとえばレーキアスフアルト）などのアス
フアルト、コールタール、オイルタール、タール
ピツチ等から選ばれた１種または２種以上の混合
物、これらの瀝青物にゴム、合成高分子重合物等
を添加して改質した瀝青物等である。また石油重
質残渣油、石油溜分、アスフアルト等を溶剤で処
理して分離された瀝青やアスフアルトに富んだ樹
脂、芳香族成分に富んだ重質溜分を高温処理して
得られる変性石油樹脂等の固形樹脂と重質プロセ
スオイルとを混和して造られる合成アスフアルト
等も瀝青物成分（）に使用される。

瀝青物成分（）には上記のほかに、相溶性、
物性、作業性等を改良するために種々の添加物を
加えることができる。すなわち、クマロン・イン
デン樹脂、アルキルフエノール樹脂、石油樹脂、
天然のテルペン系樹脂（ロヂンおよびその誘導体
も含む）、合成テルペン樹脂等の樹脂、プロセス
オイル、油脂、可塑剤、老化防止剤、剥離防止剤
等を添加することもできる。

結合材のエポキシ樹脂に対する脂肪族鎖状ジカ
ルボン酸（以下硬化剤という）の使用量はエポキ
シ樹脂のエポキシ基と硬化剤のカルボキシル基と
が反応する当量ないし当量に近い割合の量で用い
られる。また、エポキシ樹脂とその硬化剤の合計
量は結合材のうちの70〜10重量％の範囲内のもの
が好ましい。

結合材の粉末状成分（）は、エポキシ樹脂お
よび硬化剤をもしくはエポキシ樹脂および硬化剤
に更に合成アスフアルトの１成分を形成する固形
樹脂やクマロンインデン樹脂、アルキルフエノー
ル樹脂、石油樹脂、天然テルペン樹脂、合成テル
ペン樹脂等の固形樹脂を加えて粉砕機（例えばボ
ールミルなど）を用いて混合粉砕し粉末状にした
ものである。また、これらに石粉等の粉末状の充
填材を加えておくこともできる。

結合材の粉末状成分（）の所定量と瀝青物成
分（）の所定量を混合し100℃好ましくは120℃
以上に加熱することにより結合材としてすぐれた
物性をもつ硬化体となる。成分（）に対する成
分（）の量は、かなり広い範囲に選択すること
ができる。

骨材類としては、天然産あるいは人工の砕石、
砂利、砂、石粉などで、一般の舗装あるいは耐摩
耗舗装、すべり止舗装、カラー舗装などの特殊舗
装に用いられている通常のものが対象となる。

舗設直前の混合機としては、別に移動式の混合
機（例えばパグミル）を用いてもよいが、最終混
合物敷きならし用のフイニツシヤー上に取付ける
か、あるいはフイニツシヤーと直結または連結さ
せたバツチ式あるいは連結式の混合機で、中間混
合物と残りの粉末状成分（）とが定量的に混合
できる装置と補助的な加熱装置を備えたものが手
順よく能率よく施工できる点で好ましい。あるい
はミツクスペーバーの様に混合と敷きならし機
構、あるいは更にこれらに締固め機構をそなえた
舗設機械に粉末状成分（）の定量供給装置をつ
けて中間混合物に粉末状成分（）の所定量を添
加混合しながら、即ち硬化性混合物を造りながら
これを同時に平坦に所定厚に敷きならしていける
ものが経済的に能率よく施工できる点で好まし
い。何れにしても、この混合機は最終混合物製造
後、少なくとも大体約30分以内に敷きならし、お
よび転圧などによる仕上げが完了できる位置に設
けることが好ましい。

加熱混合式プラントは、通常の加熱アスフアル
ト混合物に使用されるプラントをそのまま用いる
ことができる。

中間混合物は、骨材粒度を調節した加熱骨材類
と加熱溶解した結合材の成分（）の所定量をプ
ラントの混合装置で混合することにより造られ
る。この中間混合物は舗設現場に運搬され、舗設
現場において舗設直前にこの中間混合物に結合材
の成分（）の所定量を添加混合して硬化性舗装
用混合物を造り、これを敷きならして仕上げる
が、この硬化性舗装用混合物の温度が結合材の成
分（）を添加混合した直後で、少くとも100℃
以上、好ましくは120℃以上の温度になるように
する。通常は約140℃以上の温度で施工される。
これは結合材の成分を即時に融合し硬化反応を促
進するだけでなく、混合物の敷きならし転圧を容
易にし、更に舗設完了後の交通開放を早める。結
合材の成分（）が溶剤を含むカツトバツクアス
フアルトや、タール系の場合この温度（140℃）
より下つても作業性は良いが、硬化反応を促進し
舗設後の交通開放を早めるためには約120℃以上
の温度の混合物にすることが望ましい。

中間混合物に結合材の残りの成分（）を添加
混合した硬化性舗装用混合物の敷きならしは手作
業でもよいが、普通フイニツシヤーやミツクスペ
ーバーなどを用いる。敷きならし用のフイニツシ
ヤーは、その上部または直結して取りつけた混合
機を除けば普通の舗装用アスフアルト混合物を敷
きならすのに用いられるフイニツシヤーと同様の
構造のものでよい。またミツクスペーバーは、そ
れ自体に混合と敷きならし機構を有するので結合
材の成分（）を定量的に混合装置内に散布でき
るように設備するとよい。通常ミツクスペーバー
は、骨材とアスフアルト乳剤を混合しながらその
混合物を所定厚に敷きならしていくのに使用され
るが、本発明において骨材の代りに中間混合物を
用いアスフアルト乳剤の代りに結合材の成分
（）が用いられる。

最後の仕上げには、流し込み式のマスチツクタ
イプの混合物を除き一般に用いられているロード
ローラを用いて転圧して仕上げる。マスチツクタ
イプのものは、特殊のフイニツシヤーを用いる
が、手仕上げなどによつて仕上げる。

本発明は、以上の如く、骨材類と結合材の成分
（）の配合、温度など品質管理を厳格にできる
混合プラントでよい管理のもとに中間混合物をつ
くり、これを舗装現場に運搬するのであるが、こ
の間において中間混合物は結合材の成分（）の
作用によつて、骨材類が分離、偏析を起すことが
なく、均質な中間混合物として舗設現場に届けら
れる。また、結合材の成分（）には、エポキシ
樹脂およびその硬化剤の硬化成分を含んでいない
ので、作業性の向上、結合材の成分（）を添加
後の硬化促進などを目的として中間混合物の温度
を高めておくことができるので、舗設までの間に
ゆとりを生じ、舗設作業が容易になる。

また、舗設現場で中間混合物の温度が低下した
場合には加熱して温度を上げることができる。そ
のため、舗設直前あるいは舗設の際に、中間混合
物に残りの結合材の成分（）の所定量を添加し
硬化性混合物を造り、これを敷きならし仕上げる
場合の硬化性混合物の温度を結合材の融合、硬化
反応を促進する温度として、舗設完了後速かに交
通開放できるようにすることができる。更に、結
合材の成分（）はエポキシ樹脂とその硬化剤が
一定の比率で均一に混合されており、粉末状のた
めに計量、取扱いが容易である。従つて結合材の
成分（）と（）が融合して硬化する際、エポ
キシ樹脂とその硬化剤の比率は常に一定に保た
れ、未反応がなく反応硬化できる。また、結合材
の成分（）に対する結合材の成分（）の多少
の変動によつても、結合材の硬化物の物性が余り
変化することなく安定しているなど幾多の効果を
もつている。

次に本発明の実施例を説明する。

実施例１ (1) 結合材の成分（）エポキシ樹脂（エピコート1004、エポキシ当
量900、融点95℃）100重量部と脂肪族鎖状ジカ
ルボン酸（OSK−DA SL−20、分子量342、融
点120℃）19重量部とよりなる粉末。

(2) 結合材の成分（）ストレートアスフアルト（針入度180）70重
量部とプロパン脱瀝アスフアルト（針入度30）
30重量部とよりなるアスフアルト。

(3) 骨材日本道路協会発行「アスフアルト舗装要綱」
による細粒度アスフアルトコンクリート
（13F）の標準配合に示された範囲の骨材およ
びフイラーの混合物。

先づ、小型のパグミルに温度約170℃に加熱し
た骨材100Kgを入れ、これに160℃に加熱溶融した
結合材の成分（）５Kgを加えて混合し中間混合
物を造る。この中間混合物を約１時間ゆるやかな
振動と移動を与えながら放置した後、中間混合物
（温度約150℃）に結合材の成分（）３Kgを散布
して添加し約30秒間混合し、直ちに厚さ約４cmに
敷きならしローラ転圧して仕上げた。この際、中
間混合物は振動、移動によつて粗、細骨材の目立
つた分離は認められなかつた。また、硬化性の最
終混合物は、金属への付着性が少なくスコツプ作
業性、レーキ作業性が良好であり、ローラ転圧も
容易であつた。敷きならしてから２時間後には十
分な強度に達し交通可能となつた。尚、最終混合
物をマーシヤル安定度試験用のモールドに入れて
混合物（その温度を140〜145℃に保つた）を片面
50回、両面100回ランマーで締固め供試体を造り
120℃のオーブン中で６時間養生後、常法により
マーシヤル安定度試験を行つた。その結果は、比
重2.252、マーシヤル安定度5470Kg、フロー値35
であつた。

実施例２ (1) 結合材の成分（）エピコート1004 100重量部とOSK−DA SL
−20 10重量部とOSK−DA UL−20（分子量
335、融点114℃）９重量部とクロマンインデン
樹脂（軟化点110℃）21重量部よりなる粉末。

(2) 結合材の成分（）ストレートアスフアルト（針入度140）90重
量部に38ヘビープロセスオイル10重量部を添加
したアスフアルト (3) 骨材実施例１に同じ。

先づ、小型のパグミルに温度約170℃に加熱し
た骨材100Kgを入れ、これに温度約150℃に加熱し
た結合材の成分（）4.5Kgを添加混合し中間混
合物を造る。この中間混合物に結合材の成分
（）3.5Kgを散布して添加し約15秒間混合し、直
ちに厚さ約４cmに敷きならしローラ転圧して仕上
げた。スコツプ作業性、レーキ作業性、ローラ転
圧性等すべて良好であつた。敷きならしてから２
時間後には十分な強度に達し交通開放が可能とな
つた。なお最終的な混合物について実施例１と同
様にマーシヤル安定度試験に行つたが比重
2.248、安定度5600Kg、フロー値35の結果が得ら
れた。

実施例３ (1) 結合材の成分（）実施例１に同じ。

(2) 結合材の成分（）クロロプレンゴム２％入りストレートアスフ
アルト（針入度80）95重量部と38ヘビイプロセ
スオイル５重量部よりなる。

(3) 骨材実施例１に同じ。

小型パグミルに約170℃に加熱した骨材100Kgを
入れ、これに約150℃に加熱した結合材の成分
（）６Kgを添加混合し中間混合物を造る。この
中間混合物（温度約150℃）に結合材の成分
（）２Kgを散布して添加混合約15秒間混合し、
直ちに厚さ約５cmに敷きならし次でローラ転圧し
て仕上げる。スコツプ作業性、レーキ作業性、ロ
ーラ転圧いづれも良好であつた。転圧完了後２時
間後には十分な強度に達し交通開放が可能となつ
た。なお最終の混合物を実施例１と同様にマーシ
ヤル安定度試験を行つたが比重2.273、マーシヤ
ル安定度2950Kg、フロー値32の結果を得た。

実施例４ (1) 結合材の成分（）エピコート1004 100重量部とOSK−DA SL
−20 19重量部とコールタールピツチ（軟化点
95℃）10重量部とクマロンインデン樹脂（軟化
点105℃）21重量部の割合に混合粉砕された粉
末。

(2) 結合材の成分（）アクリルニトリルゴム２％入り無水コールタ
ール (3) 骨材実施例１に同じ。

小型パグミルに約150℃に加熱した骨材に約140
℃に加熱した結合材の成分（）を4.8Kg添加混
合し中間混合物を造る。この中間混合物（温度
135℃）に結合材の成分（）を2.7Kg散布して添
加し約15秒間混合し、直ちに厚さ約４cmに敷きな
らし次でローラ転圧して仕上げる。スコツプ作業
性、レーキ作業性、ローラ転圧性等すべて良好で
あつた。転圧完了後４時間後には十分な強度に達
し交通開放が可能になつた。この舗装体は特に耐
油性にすぐれている。

本発明による施工方法は、一般道路、橋梁、飛
行場、駐車場、グランド、工場内舗装、建築物の
床などの舗装に広く利用できる。特に長時間交通
遮断困難な場所の舗装に有効である。

Claims

【特許請求の範囲】

１融点60℃以上のエポキシ樹脂と炭素数12個な
いし28個の脂肪族鎖状ジカルボン酸からなるエポ
キシ樹脂の硬化剤とを含有する粉末状成分（）
と瀝青物成分（）との２つの組成物よりなる加
熱反応型エポキシ瀝青結合材と、骨材類を用いて
舗装するものであり、加熱混合式プラントで予め
骨材類と上記瀝青物成分（）の所定量を加熱混
合し中間混合物を造り、該中間混合物を舗設現場
に運搬し舗設直前に該中間混合物に粉末状成分
（）の所定量を添加し混合して加熱エポキシ瀝
青混合物を造り、これを所定の厚さに敷きならし
て仕上げることを特徴とする加熱エポキシ瀝青舗
装の施工方法。