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1. バインダの種類と性状

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1. バインダの種類と性状
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Presentation Transcript

  1. 1.バインダの種類と性状 舗装材料小委員会(平成18年度第3回)【As分科会】2007.3.30 1.1 バインダの種類と用途 ・ストアス -------- 伊藤  ・改質アス ------- 大道  ・天然アス ------- 森嶋 (敬称略)

  2. 道路用ストレートアスファルトの日本と海外の分類道路用ストレートアスファルトの日本と海外の分類

  3. アスファルトの品質規格と分類方法

  4. 日本 舗装設計施工指針 より

  5. アメリカ AnnualBookofASTMSTANDARDS2006 より A)舗装体温度は、SUPERPAVE」のソフトウェアプログラムの演算式を使用して気温から推定するか、制定機関の値を使用する。 B)判定は、21番スピンドル(軸棒)を使用し、回転数20RPMのD4402による方法であり、どのような代替え方法でも定期的な試験および品質保証に使用してもよい。この条件は、アスファルトバインダーが管送・混合をすべて適切な安全基準を満たす温度であるという製造者保証があれば削除してもよい。 C)ストレートアスファルトの製造の品質管理のために、アスファルトがニュートン液体となるテスト温度におけるG*/sinδ値の動的せん断の測定の代わりにオリジナルアスファルトの粘度を測定してもよい。粘度の測定は、標準的な試験方法である毛管式か回転式の粘度計であればよい(試験方法D2170かD2171)。 D)PAV(加圧劣化試験)の劣化試験温度は、模倣された気候条件に基づいており、90℃、100℃または110℃の3つの温度のうちのいずれか1つである。 PAVの劣化試験温度は、PG64以上で100℃であるが、110℃の砂漠の気候を除く。 E)クリープスティフネス値が300MPa以下であれば、DTT(直接引張試験)は必要ない。クリープスティフネス値が300~600MPaの間であれば、クリープスティフネス値の代わりにDTT(直接引張試験)の破断ひずみの規定によることができる。いずれの場合もm値の条件は満たされなければならない。

  6. イギリス http://www.transport-inks.org/transport_links/filearea/publications/1_786_ORN19%20Feb%2003.pdf 〔イギリス運輸研究所(TRL)資料より〕

  7. フランス http://www.esso.fr/Europe-French/PA/Files/PavingBitumenFR.pdf   (エクソンモービル資料より)

  8. ドイツ http://www.bsi.bv.tum.de/skripten/Jh/H%20Bitumen%20und%20Asphalt.pdf (ミュンヘン大学サイトより)

  9. オーストラリア http://www.geocities.com/profemery/pavement.html (Stephen Emery 教授の『舗装工学』より)

  10. 中国 雑誌『舗装(2004.5,vol39,No.5』 および、http://www.trans.315.com.cn/orderChannel/sltanonym?action=StardardInfoDetail&proID=95

  11. 韓国(1) http://www.ahnkook.co.kr/pdf/ap_35.pdf 安国石油産業(株)サイトより

  12. 韓国(2) http://www.krta.co.kr/Data/Data/bbsUpfilespdf KRTA(韓国道路交通協会)ホームページ、『舗装の塑性変形抑制の指針より』

  13. 改質アスファルトとは • 改質アスファルトとは,ストレートアスファルトをベースに,物理的または化学的手法にて性状を変え,性能(耐流動性,耐摩耗性,耐剥離性,たわみ追随性等)を向上させたアスファルトバインダの総称である.

  14. 改質アスファルトの種類

  15. 改質アスファルトに求められる機能と適用性

  16. 米国ならびに欧州における改質アスファルトの規格米国ならびに欧州における改質アスファルトの規格 注:緑塗りつぶし  PMB規格

  17. 欧米のポリマーPMBの種類 日本では改質アスファルトの規格に,工業規格(JIS)ではなく改質アスファルト協会による協会規格であり,タイプによる用途も規定されている.一方,欧米では工業規格として設定されているが,用途は規定されていない.

  18. 天然アスファルトとは • 天然アスファルトは,石油の軽質分が地熱などの自然の力により蒸発後,残留物の形で産出したものである1). • 天然アスファルトは,古代から道路舗装,防水材料,ミイラの保存材料等に用いられていたが,現在国内では,道路舗装用として石油アスファルトが主体で,天然アスファルトの使用はグースアスファルト舗装,ロールドアスファルト舗装等の特殊な機能をもつ舗装などに限られている2).

  19. 天然アスファルトの種類2),3) レイクアスファルト(トリニダッドレイクアスファルト) ロックアスファルト 天然アスファルト オイルサンド ギルソナイト アスファルタイト グラハマイト グランスピッチ 緑字:海外 黄字:国内(一部海外も含む)

  20. レイクアスファルト2),3) • 代表的なものとして,南米カリブ海トリニダッド島のアスファルト湖から産出され精製されるトリニダッドレイクアスファルトがある. • 材料の特徴として,鉱物質を36~37%程度含むことから,石油アスファルトと比べて非常に硬い. • 主な用途としては,石油アスファルトに20~30%程度質量比で混入し,グースアスファルト舗装用の硬質アスファルトに用いられている。

  21. ロックアスファルト2),3) • ロックアスファルトは,終戦時のアスファルト不足時代に新潟県中蒲原郡金津と秋田県山本郡富根村で相次いで鉱床が発見された. • アスファルトが多孔質の岩石にしみ込んでできたものであり,欧米の石灰系のものと異なり,国内のものは砂岩系である. • ロックアスファルトは,2.5mm以下の粉末状に破砕して道路舗装用に用いられていたが,国内では現在,用いられていない.

  22. オイルサンド2),3) • 秋田県本荘市周辺の山で層をなして存在している.山から運び出されたオイルサンドは,自然乾燥後,粒度調整を行い(最大粒径5mm)袋詰めの状態で出荷されている.単独で用いることはほとんどなく,他の土と混合して使用される. • オイルサンドには,①強力な表面排水性がある.②弾力性に富み疲労がない.③保温性が強く霜害,雪害がない.④降雨に強く,雑草が生えない.⑤施工が容易で,防音,防塵,絶縁性,防腐力に優れるといった特色がある. • 主にスポーツ関連施設(運動場,テニスコート等)や園路などに利用されている.

  23. (土瀝青)2),3) • 秋田県昭和町周辺と山形県で採取されていた. • 明治7年~昭和23年にかけて採取されており,明治の末期頃から道路にも本格的に使用されるようになった. • 現在では,使用されていない.

  24. アスファルタイト2),3) • 石油が岩石にしみ込んで,長年月を経てアスファルトに変質したものである. • 代表的なものとして,アメリカのユタ州東部の砂漠地帯から採掘されるギルソナイトがある. • ギルソナイトは軟化点が非常に高く,アスファルトとの相溶性がよい. • 国内の主な用途は,印刷インキや塗料などであるが,欧米では重交通道路のアスファルト舗装の耐流動対策用添加材として用いられている.

  25. 主な天然アスファルトの組成と性状3)

  26. 硬質アスファルトの標準的性状(国内)4) 注)石油アスファルト20-40あるいは40-60と   トリニダッドレイクアスファルトを混合したアスファルト

  27. 硬質アスファルトの標準仕様(海外) 注)石油アスファルトにトリニダッドレイクアスファルトを混合したアスファルトの仕様 出展元:ASTM D6626-01      「Standard Specification for Graded Trinidad Lake Modified Asphalt Binder」

  28. 参考文献 • 阿部頼政,南雲貞夫:新体系土木工学 27 歴青系材料, • pp.2,(社)土木学会,1981. 2)土木学会土構造物および基礎委員会:舗装工学, pp.181-182,(社)土木学会,1996. 3)(社)日本アスファルト協会編集委員会:アスファルトの利用技術, pp.1-7,(社)日本アスファルト協会,1998. 4)舗装設計施工指針(平成18年版),pp.224,                  (社)日本道路協会,2007.

  29. 1章(バインダの種類と性状)の             章立てに関する提案1章(バインダの種類と性状)の             章立てに関する提案 • 「1.1 バインダの種類と用途」,「1.2 バインダの品質規格」の内容が重複する. • 特に海外の改質Asは規格で分類され,日本のような用途で分類されていない.規格を含んだ説明が必要.

  30. 新1章の章立て案 1 バインダの種類と品質規格 1.1 国内 (1)ストアス (2)改質アス (3)天然アス 1.2 海外 (1)ASTM (2)EN (3)その他【韓国,台湾,中国など】