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2001年度・AAPT・アスファルト舗装技術目次へ
技術セッション 02

MIXING AND COMPACTION TEMPERATURES FOR MODIFIED BINDERS USING THE SUPERPAVE GYRATORY COMPACTOR

改質バインダを用いる場合のスーパーペーブジャイレトリーコンパクタによる混合、締め固め温度

Arif Khatri, Hussain U. Bahia, Doug Hanson

Abstract

 現在のスーパーペーブの製造手順において推奨している混合および締め固め温度は、スーパーペーブ・ジャイレトリーコンパクタ (SBC)が導入される、はるか以前に AI:アスファルト研究所が定めたガイドラインを持ち越したものである。これは、試験室において混合は機械粘度 170±20 mm2/sで行い、締め固めは機械粘度 280±30 mmm2/sで行うというもので、非改質のアスファルトでの経験に基づくものである。
 実験関係のアスファルト技術者も現場の技術者も、この基準に合わせるために必要ないかも知れない過剰な温度まで加熱しているのではないか、という危惧をもっている。過剰に加熱すればアスファルトバインダを痛めることになる。特に、添加剤を含むものについてはそうである。また、温度が高いほど汚染物質が排出され安全の問題に対面することになるという、環境上、安全上の危惧がある。
 本研究は、SGCでの締め固めも従来の試験室のミキサーで混合して、もっと大きい粘度でも、アスファルト量をあまり変えることなく、また、混合物の容積特性を変えることなく、可能であることを示すものである。また、改質アスファルトの多くは、かなりせん断依存性(shear dependency)、(これは締め固めで大きな役割をするのであるが) を示すことが観察された。
 本研究では、締め固めの過程の重要な部分の間で、せん断粘度が 0であるということが、ある与えられた骨材源あるいは骨材構造についての密度の高まりを支配する重要な要因であることが見いだされた。この発見に基づいて、せん断粘度が 0になるのを予測する方法を開発した。この方法は、既存の回転式粘度系でバインダのせん断依存性を計測し、温度によってゼロせん断粘度が(ことなるせん断速度で粘度を求めて、せん断速度が0であったとすればと、という粘度をしゃにむに求めたもののようです。)変化するのを予測するものである。この関係を SGCによる締め固めの所用の混合および締め固め温度を求めるのに利用した。粘度の目標値は締め固めについては 6.0 Pa-sの ゼロせん断粘度であり、混合については3.0 Pa-sのそれである。この研究計画において、選ばれたせん断速度において、これらの新しい粘度値は、アスファルト量や設計回転数をほとんど変えることなく、96 % Gmmを達成することができることが確認された。この新しい基準で提案する温度は 現在のガイドラインで用いる温度よりも平均して40 ℃ほど低い。