Sustainable recycling technology for rejuvenating aged bitumen by hydrothermal decomposition

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令和4年度の研究においては，令和4～5年度計画における学術的問い「老化と回復を繰り返したアスファルトの性状は？」の解明に向けて，昨年度成果に基づく最適条件（350℃）により老化と回復を繰り返したアスファルト（以下，繰り返し回復As.）の性状を評価した．供試体は，TFOTおよびPAVによって針入度（1/10mm）を20まで促進劣化させたアスファルトを用い，水熱分解法による繰り返し回復As.と再生用添加剤により老化と再生を繰り返したアスファルト（以下，繰り返し再生As.）の性状を比較評価した．ここで，繰り返し回復・再生As.とも規格値中央にあたる針入度70を目標とし，水熱分解法により目標に達しない場合は，再生用添加剤により補足した．また，令和4年度ではより効率的な若返り技術の開発を目指して，回復効果の促進を期待した触媒を試作し，これによる回復As.を併せて評価した．評価は，劣化・回復または再生の都度，以下の試験によりa)化学的性状とb)物理的性状を確認し，繰り返しに伴う性状変化から再資源化技術としての持続可能性を検証した．a) 化学的性状化学的性状に対する回復効果を赤外吸光度および組成分析より確認した．赤外吸光度は，フーリエ変換赤外分光光度計を用いた全反射測定法により，酸化に伴う酸素含有官能基の増加に着目してカルボニル・インデックスを求めた．組成分析は，薄膜クロマトグラフ法により測定し，構成成分比率より回復効果を確認した．b) 物理的性状物理的性状に対する回復効果を針入度，軟化点，伸度より確認し，さらに各結果から針入度指数を求めてアスファルトの感温性に及ぼす影響を確認した．以上から，繰り返し回復As.は繰り返し再生As.に比べて新規アスファルトの性状に類似し，かつ老化が進行しづらい可能性を確認した．令和5年度においては， 5cycleの繰り返しを目標に評価を進める．