KR100599492B1

KR100599492B1 - 폐아스콘을 활용한 반강성포장용 조성물과 포장시공방법

Info

Publication number: KR100599492B1
Application number: KR20040039854A
Authority: KR
Inventors: 허정도
Original assignee: 허정도
Priority date: 2004-06-01
Filing date: 2004-06-01
Publication date: 2006-07-13
Also published as: KR20050114572A

Abstract

본 발명의 폐아스콘을 활용한 반강성포장용 조성물로서는 가요성을 제공하는 분쇄 폐아스콘, 강성을 제공하는 시멘트와 모래, 물의 급속한 증발을 막기위한 지수제, 시멘트의 수축을 보완하기 위한 부피팽창제, 포장의 경화시간을 단축하기 위한 이온성 경화촉진제로 이루어진 고체와, 고체를 피복시키며 유동성과 접착성 및 탄성을 부여하는 유동성 혼화제로 구성된다. 포장시공방법으로서는 조성물의 배합비율을 정하고, 현장에서 혼합장비에 먼저 고체 조성물을 투입하여 상온에서 건비빔한 후, 유동성 혼화제 양을 첨가하고 재 혼합하여 피복혼합물을 제조한다. 시공면에 먼저 코팅액을 살포한 후 코팅액이 마르기 전에 피니셔로 상기 피복혼합물을 포설하고, 다짐롤러의 조합으로 포설물을 원하는 밀도가 될 때까지 다진다. 다져진 표면에 살포제를 가볍게 분사하여 덮개를 덮고 2-48시간 경화시킨 후 덮개를 걷고 교통을 개방시키는 것을 특징으로 한다.

반강성포장, 폐아스콘, 시멘트, 모래, 혼화제, 부피팽창제, 경화촉진제, 반응지연제, 지수제, 포장시공과 경화, 등

Description

폐아스콘을 활용한 반강성포장용 조성물과 포장시공방법 {Compositions and Pavement Construction Methods for Semi-Rigid Pavements Using Reclaimed Asphalt Concretes}

본 발명은 좀더 구체적으로 모든 도로(고속도로, 공항활주로, 시가도로, 국도, 지방도, 옥외보도, 자전거도로, 농로, 공장구내 도로), 특히, 소성변형이 심각한 시가도로의 교차점, 버스 터미널, 트럭 터미널, 컨테이너 야적장, 고속도로 요금 징수소, 공항 이착륙지점, 주차장 등의 포장에 있어서 덧씌우기포장, 신규포장의 표층, 기층 및 보조기층으로서 또한 제방, 방조제, 수로, 저수지 등의 구조물로서 반강성포장을 건설하기 위한 것이다. 여기서 반강성포장이라 함은 아스팔트의 연성과 시멘트의 강성이 함께 공존하는 포장을 말하며, 아스팔트포장보다 강성은 우세하나 연성은 떨어지고, 시멘트포장보다 연성은 향상되지만 강성은 다소 떨어지는 포장을 말한다.

최근의 대형차 교통량의 증가로 인해 가열 아스팔트포장의 소성변형문제가 급속히 증가하는 추세이며, 가열아스팔트 포장건설에 따른 대기오염 문제가 이슈화되어 있고, 폐아스콘의 폐기물처리문제가 고민거리로 등장하고 있다. 소성변형 문 제점에 대한 하나의 대안으로서 굵은 골재로 된 아스팔트포장(공극이 20-25％)을 먼저 시공한 후, 형성된 공극에 시멘트 슬러리(slurry)를 주입시켜 경화시킨 반강성포장이 일본에서 개발되어 사용되고 있지만, 이 방법은 두 공정을 거쳐야 함으로 비용도 비싸며, 시공기간도 상대적으로 길어 바람직한 공법이 아니다. 최근에는 시공공정을 단순화시킴과 동시에 공해문제도 해결하기 위해, 시멘트, 유화아스팔트 및 골재로 구성된 상온 반강성포장이 유력한 재료로 개발되고 있다.

상기 상온 반강성포장의 선행기술을 살펴보면, 제조방법으로서 유화아스팔트 중의 아스팔트가 골재에 직접 부착되기보다는 시멘트 경화체 중에 혼합 분산되어 있는 방법을 취하거나, 유화아스팔트를 미리 응집 분리시켜서 경화체 중에 아스팔트가 입상형태로 분산되어 있는 방법을 취하거나, 유화아스팔트 중의 아스팔트를 2가 금속의 알카리성 화합물을 이용하여 골재표면에 응집시켜 골재를 아스팔트로 피복시키는 방법을 취하는 제조방법이 제안되어 있는 데, 이 중 세 번째 제조방법이 강성이면서도 가열 아스팔트의 가요성과 내구성을 효과적으로 확보하는 데 유효하다고 주장하고 있다.

상기 반강성포장은 신규재료를 사용하는 데 반하여, 폐기물을 재활용하고, 경제적으로 저렴한 반강성포장을 만드는 방법으로서 분쇄 폐아스콘을 이용하는 방법이 있으며, 이에 대한 대한민국 특허로서 분쇄 폐아스콘/시멘트/유화아스팔트/골재/모래/감수제/물로 이루어진 조성물과 제조방법을 대한민국 특허등록번호 제10-0243926호에 출원되어 있다. 이 조성물로 이루어진 혼합물은 슬럼프가 0-4cm와 4-10cm로 구분되어 있으며, 전자는 아스팔트포장공법을 후자는 시멘트포장공법을 제 안하고 있다. 후자의 시멘트공법은 장시간의 경화시간이 걸림으로 고려대상에서 제외된다. 전자의 조성물에는 유화아스팔트와 신규골재가 포함되어 있으나 이들 재료는 반강성포장을 구성하는 데 필수적이 아니며, 또한 유화아스팔트 중의 아스팔트와 폐아스콘 중의 아스팔트는 상호 결합력이 적어 강도를 저하시키는 원인이 되며, 불필요한 유화아스팔트와 골재의 첨가로 전체 재료비용이 상승되고 공정이 복잡하게 됨으로 비 경제적인 포장이 된다. 게다가 조성물 중 유동을 유발시키는 재료가 없어 혼합된 재료는 경직성을 가질 수 밖에 없으며, 경직성으로 인하여 시공 중 다짐할 때 평탄성 문제가 발생하거나, 다짐 시에 충분한 밀도를 확보하기 어려운 문제점이 발생한다. 시공공정(재료를 혼합하고, 포설하고, 다지는 공정) 중 시멘트가 부분적으로 수화반응하여 경화력을 상실하여 쉽게 부스러지는 문제에 대한 대비책도 결여되어 있으며, 다짐 완료 후의 긴 경화시간을 단축시키기 위한 방안도 찾아볼 수 없다. 첨가된 시멘트의 수축으로 인한 균열발생 문제를 해결하기 위한 방법도 제안되어 있지 않으며, 이러한 여러 문제점들이 복합적으로 작용하여 강도발현이 기대에 미치지 못할 것으로 예상되며, 성공적인 포장시공의 가능성도 의문시 된다.

본발명에서도 폐아스콘을 사용한 반강성포장이 고려되지만, 유화아스팔트와 신규골재를 주요 조성물로 취급하지 않는다. 분쇄 폐 아스콘을 사용하면 골재표면은 이미 아스팔트가 피복하고 있을 뿐만 아니라 여분의 아스팔트 고형입자가 분쇄체 내에 유리 분산되어 있어서, 바람직한 골재/아스팔트의 반강성 구조조건을 자연 적으로 만족시킨다. 또한 폐아스콘을 사용하면 폐자재의 재활용 효과도 기대할 수 있고, 가격도 저렴하다.

따라서 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 폐아스콘을 활용한 선행 반강성포장의 문제점을 해결하기 위하여 유화아스팔트의 사용을 지양하고, 다른 조성물을 사용함으로서 가요성은 그대로 유지하면서 내구성과 강성이 훨씬 증진된 반강성포장을 건설함에 있다. 이러한 목적달성을 위하여 유동성이 양호하여 평탄성과 높은 밀도가 성취되어야 하고, 시멘트의 수축으로 인한 균열발생이 전혀 없으며, 시공 공정(재료를 혼합하고, 포설하고, 다지는 공정) 중 시멘트가 부분적으로 수화반응하여 경화력을 상실하지 않도록 하며, 포장경화시간이 충분히 단축되고, 경제적으로 저렴하며, 환경친화적인 반강성포장의 조성물과 포장시공방법을 획득하여야 하는 데, 이러한 문제를 해결하는 방법이 본발명이 이루고자 하는 기술적 과제이다.

본 발명에 따라 반강성포장을 구성하기 위해 하기의 폐아스콘/시멘트 조성물이 제공된다. 본 발명의 조성물로서는 26mm이하로 분쇄된 폐아스콘 100 중량부에, 강성을 부여하기 위한 시멘트 1-40부와 자연모래 또는 부순모래 5-50부, 시멘트의 부피수축을 보완하기 위한 부피팽창제로서 철분계, 석고계 및 CSA계를 포함하는 것들 중 하나 이상의 함량이 시멘트함량의 5-15부, 수분증발을 막기 위한 지수제로서 소디움 벤토나이트 또는 칼슘 벤토나이트를 포함하는 것들 중 하나의 함량이 시멘트함량의 1-15부, 경화촉진제로서 염화알미늄, 염화칼슘, 염화마그네슘, 염화나트륨, 또는 염화암모늄을 포함하는 것 중 하나 이상이 시멘트함량의 0.01-5부, 시멘트 입자의 분산성, 작업성 및 내구성을 향상시키며 다짐과 평탄성을 원활하게 하기 위한 유동성 혼화제 5-30부를 포함하는 것으로 구성된다.

본 발명에 사용되는 폐아스콘 입자는, 소성변형이 심하게 일어나 도로주행에 어려움을 주는 아스팔트포장의 요철부분을 상온절삭기계로 절삭하여 얻은 폐아스콘 입자들을 체가름하여 26 mm 이하의 입자만 수집한 것으로서 0.01-4.75mm의 입자가 전체의 20-60％가 되며, 4.75-26mm의 입자는 40-80％가 되는 것을 말한다. 또한 포장수명이 다하거나 도로확장공사로 걷어낸 표층과 기층을 포함하는 포장전체의 아스콘 덩이를 수집하여 분쇄기로 파쇄한 후 입자형태로 만들고 체가름 과정을 거쳐 26 mm 이하의 입자들만 수집한 것으로서 0.01-4.75mm의 입자가 전체의 20-70％가 되며, 4.75-26mm의 입자는 30-80％가 되는 것을 말한다. 이러한 분쇄 폐아스콘은 아스팔트가 전 표면을 피복하고 있는 골재, 절삭이나 파쇄 과정에서 피복된 아스팔트가 일부 떨어져 나가거나 골재 자체가 파괴되어 표면이 부분적으로 노출된 골재, 절삭과 분쇄 과정에서 분리된 미세입자들 그리고 아스팔트 고형입자들이 모두 혼합된 상태로 존재하는 것을 일컫는다. 이러한 파쇄 폐아스콘은 선행 반강성 포장에서 제안하고 있는 엄격한 입도분포(40mm체에서 100％, 25mm체에서 95-100％, 13mm체에서 25-60％, 5mm체에서 0-10％, 2.5mm체에서 0-5％를 통과하는 분포)를 정확히 만족할 필요가 없으므로 체가름공정이 생략되고 공정이 단순화되는 이점이 있다. 또한 강도보강 목적으로 신규골재를 폐아스콘 100부를 기준으로 하여 5-20부 사용할 수 있으며, 이 경우에는 26mm체에서 100％, 19mm체에서 5-25％, 13mm체에서 35-65 ％, 4.75mm체에서 10-60％로 골재분포도를 구성하여 골재의 맛물림을 극대화시키는 것이 바람직하다.

본 발명에 언급한 시멘트는 모든 종류의 시멘트가 포함한다. 예를 들면, 일반적인 용도에 보통 포틀랜드(portland) 시멘트, 수화열에 의한 균열발생을 감소시키기 위하여는 중용열(moderate heat) 포틀랜드 시멘트를, 조기에 강도를 발현시켜 경화시간을 단축하기 위하여는 조강(high-early-strength) 포틀랜드 시멘트를, 색깔을 부여하기 위해서는 백색(white) 포틀랜드 시멘트를, 내열성과 수밀성을 증진시키기 위해서는 고로(furnace) 포틀랜드 시멘트를, 작업성을 증진시키고 블리딩을 감소시키기 위해서는 실리카(silica) 시멘트를, 작업성을 증진시키고 시멘트사용량을 감소시키기 위하여는 플라이애쉬(fly-ash) 시멘트를 사용하는 데 이들은 모두 보통 포틀랜드 시멘트계에 속한다. 이 외에도 특수시멘트로서 발열량이 크지만 내구성이 우수한 알루미나(alumina) 시멘트, 발열량이 크고 응결시간이 아주 짧은 초조강(ultra-high-early-strength), 초속경 혹은 제트(super-rapid) 시멘트, 수축을 방지하기 위해서 팽창 시멘트, 그라우트의 목적에 초미분말로 된 용광로 콜로이드 시멘트 혹은 콜로이드 시멘트, 내산을 위해서는 내 황산염 시멘트를 각기 선택하여 사용할 수 있음도 선행특허의 단순한 시멘트와는 차이가 있다. 사용하는 시멘트함량이 1％보다 적으면 강도가 거의 무시되어 아스팔트포장과 유사하게 되고, 40％보다 많으면 강도가 급속히 증가하여 강성포장과 동일하게 됨으로 폐아스콘 100부를 기준으로 사용 시멘트함량은 1-40부가 적절하다.

본 발명에 사용되는 모래는 강모래(自然沙) 및 바다모래(海沙)를 일컫는 천 연모래이거나 암석, 고로 슬래그, 자갈 등을 부수어 얻은 부순 모래를 말하며, 2.36mm 체를 통과하고 0.075 mm 체에 걸리는 입자들로서 점토나 실트, 흙, 유기불순물 등을 포함하지 않아야 한다. 모래의 첨가량이 적을수록 아스팔트의 가연성(flexibility)은 커지고, 강도는 감소하고, 경화시간이 길어지지만, 모래양이 많아지면 그와 반대현상, 즉, 취성(brittleness)이 커지고, 시멘트의 강성이 나타나고, 경화시간이 짧아진다. 즉, 모래의 첨가는 시멘트와 결합하여 아스팔트의 역할을 감소시키고 상대적으로 시멘트의 역할을 증대시킨다. 따라서 적당량의 모래를 첨가하면 가연성과 취성이 함께 공존하는 바람직한 성질을 갖게 된다. 바람직한 모래함량은 폐아스콘 100부에 대해 5-50부를 첨가하는 것이며 선행발명에서는 모래에 대한 자세한 언급이 생략되어 있다.

폐아스콘 100 중량부를 기준으로 모래 5-50부와 함께 충진제 0.1-40부를 병용할 수 있다. 충진제로는 신규골재, 각종 흙, 마사토, 카본블랙, 토너, 석분, 석회분, 소각로 재, 점토, 활석, 플라이애쉬(fly-ash), 제강분진, 고로 슬래그, 소성점토, 규조토, 실리카퓸(silica fume), 실리카, 철분, 금속분, 무기 또는 유기 단 섬유류(유리섬유, 세라믹섬유, 탄소섬유, 합성섬유, 금속섬유, 아라미드섬유 등) 등을 들 수 있다. 이들 충진제는 반강성포장의 용도에 따라 선택된다. 예를 들어 골재, 각종 흙, 마사토, 석분, 석회분, 소각로 재, 점토, 활석, 플라이애쉬(fly-ash), 제강분진, 제강 슬래그, 철분, 금속분 등은 경화체의 강도, 내구성 및 작업성을 증진시키거나 경제적으로 저렴한 재료가 요구될 때 사용될 수 있다. 특히, 본 발명의 반강성포장은 아스팔트포장과는 달리 회색에 가까운 색깔을 띄므로, 폐 카 본블랙이나 폐 토너를 전체 고체 혼합물 중량비로 1-20부 첨가하면 강도개선 효과뿐만 아니라 반강성포장의 회색색깔을 검정색으로 착색하는 효과가 있으므로, 이 목적에 사용되며, 또한 단 섬유류는 경화체의 강도개선을 위한 보강재로 사용된다. 이러한 충진제와 보강재는 선행특허에서 언급이 없었던 새로운 조성물이다.

기존의 폐아스콘/시멘트 혼합물은 상온에서 다짐하려 할 때, 유동성이 전혀 없어 평탄성문제를 바로 잡거나 다짐밀도를 향상시키는 데 핵심적인 걸림돌이었다. 이를 해결하고자 본 발명에서는 선행 발명에서 사용하는 유화아스팔트 대신에 유동성 혼화제를 사용한다. 본 발명의 유동성 혼화제를 살펴보면, 물 100 중량부에 대해 수용성 및 유화 고분자 중 하나 또는 그 이상 선택된 것을 특징으로 하는 고분자첨가제 0.1-30부, 계면활성제 0.1-5부의 비율로 이루어진다.

종래 발명에서는 건조고체를 피복시키기 위한 액체 첨가물로서 유화아스팔트와 물을 사용하지만, 본 발명에서는 유동성 혼화제를 사용하며, 본 발명의 혼화제 특성은 아스팔트대신에 수용성 및 유화고분자와 계면활성제를 사용한다는 사실이다. 여기서 수용성 및 유화 고분자라 함은 전단마찰을 줄여서 유동을 원활하게 하여 원하는 다짐밀도를 성취하도록 하며 경화체의 가요성, 접착성 및 탄성을 향상시키는 모든 종류의 수용성 고분자화합물과 수용성 유화고분자를 일컫는다. 예를 들면 수용성 고분자는 폴리비닐알콜, 칼복시메칠셀루로즈, 폴리에칠렌글리콜, 폴리에칠렌옥사이드, 폴리아크릴아마이드 등을 포함하는 모든 수용성 고분자를 일컫으며, 수용성 유화고분자는 각종 고무 라텍스, Ethylenevinylacetate 유화제, Polystyrene 유화제, Polyvinylchloride 유화제, Polyacryl계 유화제, Styrenebutadiene rubber 라텍스, Polybutadiene 유화제, 음이온, 양이온, 비이온 아스팔트유화제 등을 포함하는 모든 유화고분자를 말한다. 경화체의 유동성과 가요성증진을 위해 투입되는 고분자 첨가제 양이 0.1부 보다 적으면 가요성과 접착력 효과가 거의 나타나지 않고, 30부보다 많으면 강도를 상실하고 경화가 느려지는 문제점이 발생한다.

위의 혼화제 중의 계면활성제의 사용은 선행기술에서는 전혀 언급이 없으며, 모든 음이온, 양이온, 비이온, 양쪽성이온 계명활성제가 본 발명에 사용될 수 있다. 특히 음이온 계면활성제 단독으로 사용하거나 음이온과 비이온 계면활성제를 함께 사용하는 것이 적극 추천된다. 이러한 음이온 및 비이온 계면활성제는 다른 계면활성제에 비하여 시멘트입자를 골고루 분산시킬 수 있는 감수제(Water Reducing Admixtures)의 능력을 갖고 있으며, 공기연행제(AE제, Air Entraining Admixtures)로서의 역할도 수행한다. 음이온 및 비이온계 계면활성제로서 리그닌 슬폰산염계, 폴리알킬아릴설폰산염계, 멜라민 포르말린 설폰산염계, 방향족 다환 축합물 설폰산염계, 고급알콜의 에테르 또는 에스테르계, 수지산염계, 알킬벤젠슬폰산염계, 알킬슬폰산트리에탄올아민계, 목재수지를 가성소다로 중화한 수용성의 중성수지산염인 암갈색의 액체 또는 분말 등이 주로 사용되고 있다. 감수제 또는 공기연행제의 역할을 보면, 작업성을 향상시키고, 블리딩을 감소시키고, 시멘트의 동결융해에 대한 내구성을 증가시키고, 시멘트의 수밀성을 개선하여 건조에 의한 체적변화를 줄이는 효과가 있다. 계면활성제 사용량이 적으면 분산 능력이 저하되며, 많이 사용하면 오히려 강도가 떨어짐과 동시에 계면활성제의 높은 비용으로 인 해 경제적 부담이 발생함으로 물 100부에 비하여 계면활성제 0.1-5부의 비율이 적정하다. 적정양의 계면활성제는 유기물질인 아스팔트와 무기물질인 시멘트사이의 원활한 가교역할을 하여 폐아스콘과 시멘트 사이의 혼합과 분산, 결합력을 증진시킬 수 있다.

종래의 기술에는 전혀 언급이 없지만, 반강성포장의 성공적인 시공에 가장 중요한 것은 시멘트가 충분히 경화될 수 있게끔 조건을 부여하는 것이다. 포장시공을 끝낸 후에 시공된 포장에 포함된 수분이 시멘트가 경화하기 전에 증발하게 되면 포장표면이 결합력을 잃고 부스러지는 현상이 발생한다. 이러한 문제를 방지하기 위해서는 시멘트가 경화하도록 수분증발을 최대한 막아야 한다. 수분증발을 막기위해서 지수제를 사용하며, 지수제로서 대표적으로 소디움 벤토나이트 또는 칼슘 벤토나이트가 있으며 이외에도 다른 모든 지수제를 사용할 수 있으며, 사용함량은 시멘트 함량의 1-15부이다.

기존의 폐아스콘/시멘트 반강성포장 혼합물은 시멘트의 경화와 더불어 재료 수축이 발생함으로 횡방향으로의 포장균열은 거의 피할 수 없었다. 이를 해결하기 위하여 본 발명에서는 부피팽창제를 사용한다. 부피팽창제는 물을 흡수하여 부피가 팽창되는 물질을 말한다. 이러한 재료는 물과 접촉할 때, 물이 포함된 분자구조를 형성함으로서 전체적으로 부피팽창을 이루게 되고 이는 시멘트의 경화수축을 보완하는 결과를 가져와서 균열발생을 억제한다. 부피팽창제로서는 산화조제를 혼합환 철분제, 석고를 주성분으로 하는 석고계, 칼슘설포알미늄산염(Calcium sulfo-aluminate, CSA)계가 있다. CSA계 팽창제는 생석회와 석고 및 알루미나를 조합 소 성한 것으로 광물명을 에트링가이트(ettringite, 3CaO·Al₂O₃·3CaSO₄·32H ₂O)라 부른다. 이 물질을 포틀랜트시멘트에 적당량을 혼합하여 수화하면 시멘트 바실러스(cement bacillus)를 다량 생성하며 팽창하여 건조수축을 보상한다. 부피팽창제의 함량은 폐아스콘 100부에 비해 0.05-15부를 첨가한다. 제시된 기준보다 많이 첨가하면 부피팽창으로 인한 균열발생의 소지가 있음으로 주의해야 한다. 선행기술에서는 이에 대한 언급이 전혀 없다.

종래의 반강성포장에는 유화아스팔트 중의 아스팔트가 골재를 연결하는 바인더역할을 우세하게 담당하여 전체 재료물성은 아스팔트물성에 의해 크게 좌우되었다. 그러나 상온에서 아스팔트의 미미한 접착성과 취약한 물리적 성질은 이러한 구조에 충분한 강도를 발현시키지 못 하고 경화하는 데 장시간이 걸리는 치명적인 단점이 있었다. 이를 해결하기 위하여 본 발명에서는 수경성 무기재료를 첨가한다. 수경성 무기재료는 시멘트함량을 기준으로 3-40부를 사용하는 데, 무기염계, 시멘트계, C-A-S계, 천연광물계가 있으며, 더욱 구체적으로 탄산소오다(Na₂CO₃), 염화제2철(Fe₂O₃), 염화알미늄(AlCl₃), 알루미늄산소다(Na₂O·Al ₂O₃), 규산소오다(Na₂O·SiO₂), 무수석고, 반수석고, 분말상 용광로 슬래그 및 이들의 혼합물로 이루어진다. 이러한 수경성 무기재료는 이온성 경화촉진제와 함께 경화시간을 급속히 단축시킨다.

또한 유화아스팔트 중의 아스팔트는 경화하는 데도 상당한 시간이 소요되는 단점을 가지고 있었다. 이처럼 경화하는 데 장시간이 소요되면 시공관점에서 볼 때 는 치명적인 결함이다. 시멘트, 모래, 수경성 무기재료 등과 반응하여 경화를 촉진시킬 목적으로 이온성 경화촉진제인 염화알미늄(AlCl₃), 염화칼슘(CaCl₂), 염화마그네슘(MgCl₂), 염화나트륨(NaCl), 염화암모늄(NH₄Cl) 중 하나를 택하여 사용한다. 이러한 이온성 화합물은 물속에서 시멘트나 수경성 무기재료를 신속히 경화시킴으로서 혼합물의 경화를 촉진시키는 효과를 얻는다. 경화촉진제의 적정양은 폐아스콘 100중량부에 대해 0.01-10부가 적당하며 0.01부보다 적으면 촉진효과가 없고, 10부 이상이 되면 포장강도가 약해지는 단점이 있다. 선행 반강성포장 조성물에는 이에 대한 언급이 없다.

종래의 기술에는 전혀 언급이 없지만, 혼합물을 제조한 후에 시공현장까지 운반할 때 소요되는 시간이 길면 그 동안에 시멘트의 수화반응이 일어나 시멘트의 결합력이 상실됨으로 성공적인 포장을 건설할 수가 없다. 이러한 문제점을 개선하기 위하여 필요하다면 본 발명의 조성물에 시멘트 반응지연제를 혼합하게 되는 데, 반응지연제로서는 리그닌 설폰산계, 옥시카본산계, 인산염 및 고분자 유기지연제를 포함하는 것이 있으며, 통상 시멘트함량의 0.1-5부를 혼합물 제조 시에 첨가한다.

이상에서 본 발명의 반강성포장을 구성하는 조성물에 대해 살펴보았다. 지금부터는 본 발명에 따라 제안된 조성물을 이용하여 반강성포장을 건설하기 위한 시공방법이 제공된다. 먼저 조성물의 배합비율을 결정하는 혼합물 배합설계를 실험실에서 수행하여 각 조성물의 첨가량을 결정한다. 조성물을 혼합하는 방법에는, 첫째, 상온플랜트공법이 있는 데 이 방법은 가열아스콘 공장의 골재분포 채가름과 파그밀 혼합기를 가열하지 않은 상태에서 이용하여 제공된 조성물의 배합비율에 따라 조성물을 첨가하여 혼합하는 방법이다. 통상 이 방법은 시공현장과 떨어져 있으므로 혼합물을 운반하는 동안에 수화반응이 진행됨으로 이를 막기 위한 지연제와, 수분 증발이 일어남으로 이를 막기 위한 지수제를 혼합하기 이전의 조성물에 미리 첨가하여 혼합할 필요가 있다.

둘째 방법으로서는 상온 현장재생공법이 있으며, 이 방법은 시공현장에서 재료공급적재함(유동성 혼화제 탱크, 폐아스콘, 시멘트, 모래 적재함)이 딸린 이동성 혼합기나 혹은 이동성 혼합 파그밀(pugmill)을 사용하여 각 조성물을 배합비율에 따라 투입하여 현장에서 혼합한다. 전자는 폐아스콘을 반드시 아스콘플랜트로 운반하여 처리해야 하고 혼합물을 제조한 후에는 포장현장에 재 운반해야 하는 데 반하여, 후자는 현장에서 발생하는 폐아스콘을 현장에서 다시 사용할 수 있으므로 운반비용이 소요되지 않아 경제적이다. 혼합할 때에는 고체입자들(분쇄 폐아스콘, 시멘트와 모래, 부피팽창제, 이온성 화합물 그리고 충진재)을 혼합기에 먼저 투입한 후 건조상태에서 4-15초동안 건비빔 한다. 이 공정에서 균일한 혼합이 보장되어야 다음 공정에서도 균일성 확보가 쉬워진다. 이 고체 혼합물에 배합설계에서 정해진 적정 유동 혼화제 함량을 첨가한 후 다시 40-90초 동안 혼합하여 반강성포장용 피복혼합물을 제조하는 방법이 제공된다.

플랜트나 현장재생 혼합기에서 생산된 혼합물은 덤프트럭이나 페이로더를 이용하여 시공현장의 피니셔에 운반하고, 포장 시공준비의 일환으로 반강성포장과 기존포장과의 경계면에서의 접착력 향상을 위하여 시공할 밑면과 옆면에 디스트리뷰 터나 핸드 스프레이로 코팅액을 0.2-0.8 l/m² 살포하여 포설면을 적셔둔다. 이 목적에 시멘트 수용액, 시멘트가 포함된 유동성 혼화제 또는 시멘트가 포함된 유화아스팔트를 포함하는 코팅액이 사용된다. 살포된 코팅액이 마르기 전에 피니셔로 포설한다. 포설된 혼합물은 0.5-25톤의 각종 롤러(머캐덤, 탠덤, 진동, 타이어 롤러, 등)로 충분히 다져 최대한 공극을 없앤다. 가열아스팔트포장과는 달리 반강성포장에는 공극이 존재할 필요가 전혀 없다. 너무 무거운 롤러의 사용으로 다짐 중에 재료가 밀리는 현상이 없다면 가능하면 무거운 롤러로 진동을 주면서 치밀하게 다짐하여 입자들 간의 간격을 없애는 것이 결합력 증진의 중요한 요인이다. 시공 횡단부의 가장자리는 다짐이 잘 안 되어 접착력을 상실하고 부스러지기 쉬움으로 가장자리에 경계석을 설치하여 혼합물을 가둔 상태에서 다짐하는 것이 안정된 포장시공을 보장한다. 경계석을 설치할 수 없을 경우에는 시공 횡단부의 가장자리를 경사로 마무리하여 수동이나 콤팩터 또는 가능하다면 롤러로 철저하게 다져서 입자들을 밀착시켜야만이 접착력을 가지게 할 수 있다. 또한 반강성포장의 종단과 횡단 이음부는 직각 이음을 한 후 롤러로 다지는 것이 이음부의 균열방지와 접착력향상에 도움이 됨으로 반드시 각목을 설치하여 직각이음을 만들어야 한다. 시공 후에 이음부가 표시가 날 경우에는 차량하중에 의한 균열방지를 위해 접착제나 실런트를 사용하여 이음부를 메꾸어야 한다. 본 발명의 또 하나의 특징은 혼합에서부터 다짐까지의 시공시간이 한정되어 있다는 점이다. 본발명의 반강성포장용 혼합물은 각 재료의 배합비율에 의해 다소 조정될 수 있으나, 지연제를 사용하지 않는 한 대체적으로 혼 합, 운반, 포설 및 다짐을 마무리짓는 데 필요한 시간이 제한되어 있으며, 혼합물 제조 후 통상 2시간 이내이다. 이 시간이 지나면 혼합물의 경화능력이 상실되어 포장이 접착력을 잃고 부서러지게 됨으로 이 시간내에 다짐을 완료하여야 한다. 다짐이 완료되면 수분증발을 막기 위해 혼합물에 지수제를 첨가하거나, 포장표면을 물, 유동성 혼화제, 유화아스팔트, 물에 용해시킨 수용성 고분자 액체, 라텍스 및 각종 수용성 고분자 유화제 중 적절한 혼화제를 선정하여 가볍게 살포함으로서 안정성이 높은 포장표면을 형성할 수 있다. 살포 후의 포장표면은 반드시 각종 천, 고무패드나 시트, 천막용 시트, 부직포, 모노륨, 각종 고분자 패드나 시트, 비닐, 가마니, 볏집 및 이들의 조합을 포함하는 각종 덮개로 시공표면을 덮거나, 여름철 기온이 높을 경우에는 덮개위에 물을 살포하여 수분증발과 직사광선을 피할 수 있어야 바람직한 경화가 이루어진다. 이러한 조치를 취하지 않으면, 혼합물재료는 아무리 시공을 잘했다 하더라도 표면이 건조되어 결합력을 상실하고 부스러짐으로 덮개를 덮는 것은 아무리 강조해도 지나치지 않는다. 그리고 시공후에 즉시 교통개방을 해야 할 시급한 경우가 발생하면 두꺼운 고무패드를 덮은 뒤 차량을 통과시켜 경화에 필요한 충분한 시간과 포장손상의 최소화를 도모해야 한다. 덮개를 덮은 후 약 1-48시간 동안 유지시켜 충분한 경화시간을 부여함으로서 시공한 포장이 강한 강도를 발현하게 하고 그 후 교통에 개방하는 것이 본 시공방법의 특징이다. 이러한 기술은 여기서 처음으로 언급한다.

본 발명의 반강성포장 혼합물은 기존 도로포장(아스팔트포장, 시멘트포장 등) 위에 또는 포장의 표층, 기층, 노상 위에 시공할 수 있다. 본 발명의 혼합물을 시공하는 데 사용되는 장비는 가열을 필요로 하지 않는 점을 제외하고는 가열 아스팔트 혼합물의 시공장비와 동일하다. 즉, 조성물을 혼합하기 위한 혼합장비, 운반된 혼합물을 포설하기 위한 피니셔, 포설된 혼합물을 다지기 위한 각종 롤러(머캐덤, 탠덤, 진동탠덤, 타이어롤러, 등), 시멘트액을 도포하기 위한 디스트리뷰터, 수작업을 위한 레이크, 콤팩터 등이 여기에 해당된다.

그러나 상온 반강성포장은 가열아스팔트포장과는 조성물에서 전혀 다르다. 반강성포장의 조성물에는 시멘트가 상당량 포함됨으로 아스팔트포장과 시멘트포장의 복합적인 성격을 띄며, 조성물의 특성 상 상온에서 시공한다. 가열아스팔트포장에서는 가열 용융된 재료의 냉각에 의해 강도가 형성되지만, 상온 반강성포장에서는 시멘트의 경화에 의해 강도가 형성된다. 다짐이 완료된 후 가열 아스팔트포장은 공기에 의한 냉각으로 포장이 굳어져 교통을 개방하게 되는 것과는 대조적으로, 반강성포장에서는 다짐이 완료되면 덮개를 씌워서 충분히 포장을 경화시킨 후에 교통을 개방시킨다. 이처럼 각기 다른 재료를 취급함으로서 시공장비는 동일하다 하더라도 시공방법의 차이가 불가피하게 생긴다. 예를 들면, 가열아스팔트포장의 시공장비를 반강성포장에 사용하기 위하여 슬럼프가 0-4cm인 혼합물이 되도록 반강성포장용 조성물의 배합설계를 하여야 하고, 가열 아스팔트포장에서는 다짐후의 공극율이 4-8％로 되는 것이 중요한 배합설계 요인이지만 반강성포장에서는 공극율이 적을수록 결합력이 향상됨으로 공극이 없도록 다짐을 충분히 하는 것이 바람직하며, 가열 아스팔트포장에서는 경사와 직각 이음부를 모두 사용하지만 반강성포장에서는 이음부의 균열을 방지하기 위하여 직각이음부만 사용하고, 가열아스팔트포장에서는 경계석이 없어도 전혀 상관이 없지만 반강성포장에서는 경계석을 설치하는 것이 다짐하는 데 바람직하며, 가열아스팔트포장에서는 가열혼합 후부터 냉각에 의한 혼합물의 온도저하가 문제이지만, 반강성포장에서는 혼합물의 생산시작부터 시멘트의 수화반응에 의한 경화력 상실이 문제가 된다. 이들 각각에 대한 시공방법의 차이점을 충분히 이해하여야 반강성포장을 성공적으로 건설할 수 있다. 이러한 점에서 반강성포장의 시공장비는 비록 가열 아스팔트포장 장비를 그대로 사용한다고 하더라도 취급하는 조성물의 특성에 의해 전혀 새로운 기능을 수행하게 됨으로 반강성포장에 독특한 새로운 장비라 할 수 있다.

[실시예]

이하에 실시 예를 나타내어, 본 발명의 특징을 더 한층 명백하게 한다. 단위로서 부는 특별한 정의가 없는 한 중량부를 의미한다.

[실시예 1]

음이온 계면활성제 1.5부, 카복실메칠셀루로즈 2부, 라텍스 3부를 물 20부에 녹혀서 균질 혼합액체인 유동성 혼화제를 미리 조제하였다. 그 후, 26 mm 이하로 분쇄된 폐아스콘 100부, 부순모래 10부, 포틀런드시멘트 15부, CSA계 부피팽창제 2부, 칼슘 벤토나이트 2부, 염화칼슘 2부를 혼합장치에 넣고 상온에서 건조상태로 10초 간 혼합하였다. 이 혼합물에 미리 조제한 유동성 혼화제를 부어넣고 약 1분간 다시 혼합하여 모든 입자들이 이 혼합액체에 의해 균일하게 피복되도록 하였다.

이 반강성포장용 혼합물 1200 그램을 마샬 몰드에 충진하고 마샬 다짐기를 사용하여 양면 50회 다짐을 실시하고 마샬 안정도용 시험 공시체를 제작하였다. 실 온에서 10시간 양생한 후, 통상적인 방법에 따라 마샬안정도 시험(60℃에서 30분간 수침한 후 시험)을 실시하였다. 그 결과 밀도가 2.42 g/cm³, 마샬안정도가 3650 kgf, 유동(flow)값 12가 얻어졌다. 이러한 수치는 일반 가열아스팔트에 비하여 안정도는 3배가량 증가하고, 유동값은 반으로 줄어들어 전형적인 반강성포장을 나타낸다.

또한 위에서 만든 폐아스콘/시멘트 혼합물을 휠트랙킹 시험용 몰드에 12kg 채워넣고 롤러압축기로 전압하여 30cm x 30cm x 5cm의 공시체를 제작하였다. 상온에서 3일 간 양생한 후 몰드에서 이형하고 한국 도로공사 휠트래킹 시험법에 따라 시험온도 60℃, 화물적재중량(접지압력) 6.4±0.15 kg/cm²에서 시험한 결과 밀도는 2.4 g/cm³, 동적 안정도는 36,000회/mm를 얻었으며, 이 숫자는 일반 가열아스팔트의 5-6배에 해당한다. 실제 시험한 공시체 표면을 관찰한 결과 휠트랙킹으로 인한 검은 타이어 색깔이 묻어 있을 뿐 변형은 전혀 발견되지 않았다.

위의 반강성포장용 혼합물을 실제 도로포장에 적용하였다. 폭 1.5m x 길이 10m x 깊이5cm 정도의 기존 아스팔트포장 표면 중 차바퀴가 직접 지나는 부분을 걷어내고, 시멘트수용액을 0.3 l/m²의 비율로 도포한 후, 상기에서 얻어진 반강성포장용 혼합물을 수동으로 6cm 정도를 깔고, 탠덤 롤러 5톤(4회)으로 전압하여 포장시공을 마쳤다. 시공한 표면위에 3.2mm의 두께를 가진 고무시트를 덮은 뒤 3시간이 지난 후, 교통에 개방시켰다. 많은 차량이 매일 지나가고 있지만 4개월이 지난 지 금까지 별반 문제점이 발견되지 않고 있다. 시공포장에서 코아 샘플을 3개 채취하여 밀도와 마샬안정도 시험을 실시하였다. 세 시편에 대한 평균밀도는 2.4g/cm³, 평균안정도는 3200 kgf 로서 만족할만한 결과를 얻었다.

[실시예 2]

폴리알킬아릴설폰산염계 음이온 계면활성제 1.0부, 비이온 계면활성제 0.5부, 규산소다 3.0부, 폴리아크릴아마이드 2.0부, SBR 라텍스 3.0부를 물 20부에 녹혀서 균질 유동성 혼화제를 미리 조제하였다. 그 후, 26mm 이하로 분쇄된 폐아스콘 100부, 13mm 골재 10부, 4.75mm 골재 5부, 부순모래 10부, 시멘트 15부, 부피팽창제 2부, 카본블랙 3부, 염화칼슘 3부를 혼합장치에 넣고 상온에서 건조상태로 10초 간 혼합하였다. 이 혼합물에 미리 조제한 유동성 혼화제를 부어넣고 약 1분간 다시 혼합하여 모든 입자들이 혼화제에 의해 균일하게 도포되도록 하였다.

이 폐아스콘/시멘트 혼합물을 사용하여 실시예 1과 동일한 방법으로 마샬안정도 시험용 공시체를 제작하고 동일한 시간동안 양생하여 마샬안정도 시험을 실시하였다. 그 결과 밀도가 2.46 g/cm³, 마샬안정도가 4650 kgf, 유동(flow)값 15가 얻어졌다.

또한 이 폐아스콘/시멘트 혼합물을 사용하여 실시예 1과 동일한 방법으로 휠 트래킹 공시체를 제작하고, 양생하여 휠 트래킹 시험을 실시한 결과 밀도는 2.45 g/cm³, 동적 안정도는 52000회/mm를 얻었다.

[비교예 1]

앞서 기술한 26mm이하의 폐아스콘과 동일한 입도분포를 가진 골재 95.2부에 AP-5 스트레이트 아스팔트 (침입도 60/70) 4.8부를 가열 배합한 혼합물을 마샬몰드에 넣고 50회 양면다짐을 하고, 전술한 바와 같이 마샬 안정도 시험 및 휠 트래킹 시험을 실시하였다. 그 결과 밀도는 2.38 g/cm³, 마샬 안정도 1150 kgf, 플로우(flow) 값 28이 얻어졌다. 또한 휠 트래킹 시험결과는 밀도가 2.37 g/cm³이고, 동적안정도는 4200회/mm 이었다.

실시예 2와 비교예 1을 대비한 결과, 본 발명에 따른 반강성포장용 혼합물의 마샬 안정도(4650kgf)는 가열 아스팔트 혼합물(1150kgf)의 4배가 조금 더 되며, 플로우 값(12)은 가열 아스팔트의 값(28)보다 절반이상 떨어지긴 하지만, 여전히 강성포장인 시멘트포장(2-5)보다는 충분한 가요성이 있음을 알 수 있다. 이러한 수치들은 본 폐아스콘/시멘트 혼합물이 교통하중에 대해 안정되고, 내유동성이 매우 뛰어난다는 사실을 입증하고 있다.

[비교예 2]

입도분포가 40mm체에서 100％, 25mm체에서 95-100％, 13mm체에서 25-60％, 5mm체에서 0-10％, 2.5mm체에서 0-5％를 통과하는 분쇄 폐아스콘 100부, 부순모래 10부, 시멘트 15부, 유화아스팔트 8부, 19-13mm가 25％, 13-4.75mm가 35％, 4.75-2.5mm가 30％, 2.5-0.75mm가 10％인 신규골재 50％, 음이온계 감수제 2.0부, 물 10부를 혼합장치에 넣고 상온에서 40초 간 혼합하여 모든 입자들이 액체에 의해 균일하게 도포되어 슬럼프값이 3.2가 되도록 하였다.

이 폐아스콘/시멘트 혼합물을 사용하여 실시예 1과 동일한 방법으로 마샬안정도 시험용 공시체를 제작하고 동일한 시간동안 양생하여 마샬안정도 시험을 실시하였다. 그 결과 밀도는 2.56 g/cm³, 마샬안정도가 2330 kgf, 유동(flow)값 8이 얻어졌다. 이러한 결과는 실시예 1의 마샬안정도 3650 kgf과 유동값 12와 비교하여 훨씬 적은 수치를 나타낸다.

본 발명에 따른 반강성포장용 혼합물로 포장된 도로는 안정성과 내유동성이 기존의 가열 아스팔트로 포장된 도로에 비하여 월등히 뛰어나므로 모든 도로와 공항활주로의 포장에 사용이 가능하나 특별히 중 차량의 통행이 잦은 산업도로, 교차점 부근, 도시의 로터리 주변, 버스 터미널, 트럭 터미널, 컨테이너 야적장, 고속도로 요금징수소 부근 등의 가혹한 사용조건 하에 있는 포장 재료로서 적합하다. 이 외에도 공장구내 통로, 운동장, 제방, 수로, 저수지 등의 표층 또는 기층의 포장 재료로서도 사용이 가능하다. 본 발명에 의하면 하기와 같은 현저한 효과가 달성된다; 즉, 본 발명에 의한 반강성포장 혼합물은 폐아스콘을 재활용함으로서 자원절약은 물론이고 폐기처분에 따른 비용절감과 저렴한 재료비용으로 인하여 경제적인 포장을 건설할 수 있다. 또한 이 포장은 상온에서 시공하는 포장이므로 에너지소모가 없고, 가열 아스콘포장의 시공과정에서 발생하는 이산화탄소나 다른 공해물질을 전혀 발생시키지 않고, 매립된 폐아스콘의 침수로 인한 수질오염의 문제도 없는 미래지향적이고 환경친화적인 포장이라고 할 수 있다. 또한 상온에서 시공공정 을 함으로 산화노화작용을 염려하지 않아도 된다. 본 발명의 반강성포장 특성은 무기재료의 강도가 우세한 가운데 일부 유기성질이 포함된 재료이므로 폐아스콘을 사용하긴 했어도, 폐아스콘포장과는 전혀 다른 새로운 반강성포장재료가 제조된다. 신규 아스팔트포장보다도 내구성과 강성이 훨씬 뛰어난 새로운 포장재료의 탄생이라 할 수 있으며, 특히 소성변형 문제점이 있는 도로포장에 그 활용도가 크게 기대된다.

Claims

제반 도로, 터미널 및 주차장 포장의 표층과 기층, 보조기층에 건설되는 반강성포장용 조성물에 있어서, 26mm이하로 분쇄된 폐아스콘 100 중량부에,

강성을 부여하기 위한 시멘트 1-40부와 자연모래 또는 부순모래 5-50부,

시멘트의 부피수축을 보완하기 위한 부피팽창제로서 철분계, 석고계 및 CSA계를 포함하는 것들 중 하나 이상의 함량이 시멘트함량의 5-15부,

수분증발을 막기위한 지수제로서 소디움 벤토나이트 또는 칼슘 벤토나이트를 포함하는 것들 중 하나의 함량이 시멘트함량의 1-15부,

경화촉진제로서 염화알미늄, 염화칼슘, 염화마그네슘, 염화나트륨, 또는 염화암모늄을 포함하는 것 중 하나 이상이 시멘트함량의 0.01-5부,

시멘트입자의 분산성, 작업성 및 내구성을 향상시키며 다짐과 평탄성을 원활하게 하기 위한 유동성 혼화제 5-30부를 포함하되, 상기 유동성 혼화제는 리그닌 슬폰산염계, 폴리알킬아릴설폰산염계, 방향족 다환 축합물 설폰산염계, 고급알콜의 에테르 또는 에스테르계, 수지산염계, 폴리알킬벤젠슬폰산염계, 폴리알킬슬폰산트리에탄올아민계, 목재수지를 가성소다로 중화한 수용성의 중성수지산염인 암갈색의 액체 또는 분말을 포함하는 것 중 하나 이상을 사용하는 음이온계 계면활성제를 포함하는 것을 특징으로 하는 폐아스콘을 활용한 반강성포장용 조성물.
제 1항에 있어서, 상기 시멘트는 보통 포틀랜드 시멘트, 조강 포틀랜드 시멘트, 초조강 포틀랜드 시멘트, 중용열 포틀랜드 시멘트, 백색 포틀랜드 시멘트, 용광로 포틀랜드 시멘트, 실리카 시멘트, 플라이애쉬 시멘트, 알루미나 시멘트, 팽창 시멘트, 내 황산염 시멘트, 제트 시멘트, 용광로 콜로이드 시멘트, 콜로이드 시멘트 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 하나 또는 그 이상 선택된 것을 특징으로 하는 폐아스콘을 활용한 반강성포장용 조성물.
제 1항에 있어서, 상기 조성물은 폐아스콘 100 중량부를 기준으로 0.1-40부의 충진제를 더욱 포함하는 것을 특징으로 하며, 상기 충진제는 신규골재, 흙, 마사토, 폐기 카본블랙, 폐 토너, 무수석고, 반수석고, 분말상 용광로 슬래그, 석분, 석회분, 소각로 재, 점토, 활석, 플라이애쉬, 제강분진, 고로 슬래그, 소성점토, 규조토, 실리카퓸, 실리카, 무기 또는 유기 단 섬유류(유리섬유, 세라믹섬유, 탄소섬유, 합성섬유, 금속섬유, 아라미드섬유 등) 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 하나 또는 그 이상 선택된 것을 특징으로 하는 폐아스콘을 활용한 반강성포장용 조성물.
제 1항에 있어서, 상기 유동성 혼화제는 물 100 중량부에 대해 수용성 및 유화 고분자 0.1-30부 및 계면활성제 0.1-5부를 첨가하고 용해하여 제조된 것을 특징으로 하는 폐아스콘을 활용한 반강성포장용 조성물.
제 4항에 있어서, 상기 수용성 및 유화 고분자는 폴리비닐알콜, 카복실메틸셀루로즈, 폴리에틸렌글리콜, 폴리에틸렌옥사이드, 폴리아크릴아마이드, 고무 라텍스, EVA 유화제, 폴리스티렌 유화제, 폴리비닐클로라이드 유화제, 폴리아크릴계 유화제, SBR 라텍스, 폴리뷰타디엔고무 유화제, 음이온 아스팔트 유화제, 양이온 아스팔트 유화제, 비이온 아스팔트 유화제 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 하나 또는 그 이상 선택된 것을 특징으로 하는 폐아스콘을 활용한 반강성포장용 조 성물.
삭제
제 1항에 있어서, 상기 조성물은 시멘트함량을 기준으로 3-40부의 수경성 무기재료를 더욱 포함하는 것을 특징으로 하며, 상기 수경성재료는 무기염계, 시멘트계, C-A-S계, 천연광물계가 있으며, 더욱 구체적으로 탄산소오다(Na₂CO₃), 염화제2철(Fe₂O₃), 염화알미늄(AlCl₃), 알루미늄산소다(Na₂O·Al₂O₃), 규산소오다(Na₂O·SiO₂), 무수석고, 반수석고, 분말상 용광로 슬래그 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 하나 또는 그 이상 선택된 것을 특징으로 하는 폐아스콘을 활용한 반강성 포장용 조성물,
제 1 내지 제 5항 및 제 7항 중 하나 또는 그 이상의 항에 따른 조성물을 제공하는 단계, 아스콘플랜트에서 퍼그밀 혼합기를 사용하여 제공된 조성물을 상온에서 혼합하여 혼합물을 제조(상온 플랜트 공법)하거나 시공현장에서 이동성 혼합기를 사용하여 제공된 조성물을 상온에서 혼합하여 혼합물을 제조(상온 현장 재생 공법)하는 단계, 덤프트럭이나 페이로-더에 의해 혼합물을 포설장소에 운반하는 단계, 포설면을 청소하고 코팅액인 시멘트 수용액, 시멘트가 포함된 유동성 혼화제 또는 시멘트가 포함된 유화아스팔트를 포함하는 용액을 포설할 밑면과 옆면에 디스트리뷰터나 핸드 스프레이로 0.2-0.8 l/m² 살포하여 적시는 단계, 살포된 코팅액이 마르기 전에 피니셔에 의해 혼합물을 시공면에 포설하는 단계, 포설된 혼합물을 탠덤, 머캐덤, 타이어, 진동롤러 중 하나 이상의 다짐롤러조합을 사용하여 4-20회 다지는 단계, 다져진 포장면에 살포액인 물, 유동성 혼화제, 유화아스팔트, 물에 용해시킨 수용성고분자 액체, 또는 수용성 유화고분자를 디스트리뷰터나 핸드 스프레이로 0.2-0.8 l/m² 살포하고 덮개를 덮거나 또는 덮개 위에 다시 물을 살포하는 단계, 약 1-48시간 동안 덮개를 씌운 상태에서 포장을 경화시키는 단계 및 덮개를 걷고 교통을 개방시키는 단계를 포함하는 폐아스콘을 활용한 반강성포장용 포장시공방법.
제 8항에 있어서 상기 제공된 혼합물을 운반, 포설, 시공하는 공정 중에 시멘트의 수화반응으로 인한 경화능력의 상실을 방지하기 위하여, 냉각수나 얼음을 사용하여 혼합물 온도를 낮게 유지하거나, 리그닌 설폰산계, 옥시카본산계, 인산염 및 고분자 유기지연제를 포함하는 시멘트 반응지연제를 시멘트함량의 0.1-5부를 혼합물 제조 시에 첨가하거나, 온도가 낮은 새벽녘에 시공하거나, 혼합물에 덮개를 씌워 햇빛을 차단하거나 또는 혼합 후 즉시 냉동실에 넣고 냉각하여 사용하는 것 중 하나 또는 그 이상의 방법을 사용하는 것을 특징으로 하는 폐아스콘을 활용한 반강성포장용 포장시공방법.
제 8항에 있어서, 상기 덮개는 각종 천, 고무패드나 시트, 천막용 시트, 부직포, 모노륨, 고분자 패드, 고분자 시트, 비닐, 가마니, 볏집 및 이들의 조합을 포함하는 것을 특징으로 하는 폐아스콘을 활용한 반강성포장용 포장시공방법.