アスファルト舗装の持続可能性と耐久性の向上：低炭素硫黄ポリマー改質材と再生アスファルト舗装の影響評価

Unofficial AI-generated summary based on the public title and abstract. Not an official translation.

🔬研究者:Demonstrates a promising low-carbon asphalt modifier that preserves durability, encouraging further optimization and field validation.

🏢実務担当者:Provides evidence for incorporating sulfur-based modifiers with RAP to lower carbon footprint without performance loss, useful for sustainable pavement design and reporting.

🏛政策担当者:Supports policies incentivizing low-carbon construction materials and recycled content in road infrastructure to meet decarbonization targets.

アスファルト産業は、より長持ちし、より持続可能な舗装へのニーズを含む大きな課題に直面しており、従来のアスファルト製造はコストが高く、環境への影響も大きい。これに対処するため、研究者らはゴム、木炭、廃食用油などの改質アスファルトバインダーを探索しており、これらはアスファルト舗装の寿命延長、変形抵抗性、耐久性において有望性を示している。さらに、政府や産業界は、従来のアスファルト混合物の炭素フットプリントと環境劣化を低減するため、リサイクル材料や「グリーン」材料の使用に投資している。この流れを踏まえ、本研究では、25%の再生アスファルト舗装材（RAP）を含む従来のホットミックスアスファルト混合物における、硫黄、バイオ炭、廃食用油の複合体からなる低炭素改質材の性能を調査する。この改質材は、アスファルトバインダーの総重量に対して10%および20%の割合で導入され、Parkら（2024）に従い、典型的なアスファルトバインダーと比較して炭素フットプリントが11.5%および22.4%削減されたアスファルト混合物に相当する。これらの低炭素混合物が実際の環境でどのように性能を発揮するかを理解するため、研究者らは2つの標準試験、すなわち間接引張アスファルト亀裂試験（IDEAL-CT）とハンブルグホイールトラッキング試験（HWT）を用い、それぞれ得られた混合物の破壊（亀裂）抵抗性とわだち掘れ抵抗性を調べた。長期老化の各シナリオへの影響を研究するため、促進熱老化とUV老化を適用した。2種類の老化が用いられ、長期老化はNCHRP（報告書973）に従い、UV老化はRajib and Fini（2020）に従った。研究結果は、低炭素改質材の導入により、破壊抵抗性とわだち掘れ耐久性で測定される老化に対する抵抗性の低下が、対照シナリオと比較して小さくなることを示した。これは、老化後でも亀裂とわだち掘れに対する強い抵抗性を維持しつつ、混合物の炭素フットプリントを最大22.4%削減できることを意味する。この研究は、長期的な構造性能や耐久性を損なうことなく、アスファルト舗装の炭素フットプリントの有意な削減が達成可能であることを実証し、より持続可能で強靭な交通インフラを支援するものである。

AI 翻訳（deepseek-v4-flash）。 正確を期す場合は下の原文を参照してください。

The asphalt industry faces major challenges, including the need for pavements that last longer and are more sustainable, as traditional asphalt production is costly and has a high environmental impact. To address this, researchers have been exploring modified asphalt binders such as rubber, charcoal, and waste cooking oil, which have shown promise in extending the lifespan, resistance to deformation, and durability of asphalt pavements. In addition, governments and industries are investing in the use of recycled and “green” materials to reduce the carbon footprint and environmental degradation of conventional asphalt mixtures. Building on this momentum, this study investigates the performance of a low-carbon modifier consisting of a composite of sulfur, biochar, and waste cooking oil in the conventional hot mix asphalt mixture with 25% reclaimed asphalt pavement (RAP). The modifier was introduced at 10% and 20% by the total weight of the asphalt binder, representing an asphalt mixture with 11.5% and 22.4% reduction in carbon footprint compared to typical asphalt binder, following Park et al. (2024). To understand how these lower-carbon mixtures perform in the real world, researchers used two standard tests: the Indirect Tensile Asphalt Cracking Test (IDEAL-CT) and Hamburg Wheel Tracking Test (HWT), which examined the fracture (cracking) and rutting resistance of the resulting mixtures, respectively. Extended thermal aging and UV aging were applied to study the effect of long-term aging on each scenario. Two types of aging are used, long-term aging following NCHRP (Report 973) and UV aging following Rajib and Fini (2020). The study results showed that introducing the low-carbon modifier led to less reduction in resistance to aging as measured by fracture resistance and rutting durability compared to the control scenario. This means that they maintained stronger resistance to cracking and rutting even after aging while also reducing the carbon footprint of the mixture by up to 22.4%. This research demonstrates that meaningful reductions in the carbon footprint of asphalt pavements can be achieved without compromising long-term structural performance or durability, supporting more sustainable and resilient transportation infrastructure.

• openalex https://doi.org/10.31979/mti.2026.2522first seen 2026-06-19 04:53:46