KR100903561B1 - 플랜트 믹스형 에스비에스 개질 역청 혼합물 및 그 제조방법 - Google Patents

플랜트 믹스형 에스비에스 개질 역청 혼합물 및 그 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 현재 생산 및 시공되고 있는 프리 믹스형 SBS 개질 아스팔트 혼합물의 여러 가지 문제점인, 상분리, 물성파괴 등을 해결하기 위한 것으로서, 더욱 상세하게는 아스팔트 혼합물용 골재, 아스팔트 및 플랜트 믹스형 SBS 개질 첨가제를 혼합하여 SBS 개질 역청 혼합물을 생산함으로써, 생산이 간편하고 생산량에 제한이 없으며, 제품의 물성이 일정하게 유지되고, 별도의 SBS 개질 바인더 저장 탱크가 불필요하며, 기존의 아스팔트 콘크리트 설비를 그대로 사용하여 생산이 가능하도록 한 것이다.
본 발명에 따른 플랜트 믹스형 SBS 개질 역청 혼합물은, 170-200℃로 가열된 아스팔트 혼합물용 골재 93.3-96.4중량%, 120-170℃로 가열된 아스팔트 3.2-6중량% 및 플랜트 믹스형 SBS 개질 첨가제 0.3-0.7중량%를 포함하여 이루어지되, 상기 플랜트 믹스형 SBS 개질 첨가제는 프로세스오일 5-35중량%, 아스팔트 30-74.7중량%, 개질재 10-30중량%, 고온점도조절제 10-30중량% 및 내열안정제 0.1-0.5중량% 및 상용화제 0.2-1중량%를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.
아스팔트 혼합물용 골재, 개질 첨가제, 아스팔트, 상용화제, 저장

Description

플랜트 믹스형 에스비에스 개질 역청 혼합물 및 그 제조방법{Plant mix type SBS modified asphalt concrete and method for producing thereof}
본 발명은 현재 생산 및 시공되고 있는 프리 믹스형 SBS 개질 아스팔트 혼합물의 여러 가지 문제점인, 상분리, 물성파괴 등을 해결하기 위한 것으로서, 더욱 상세하게는 플랜트 믹스형 SBS 개질 첨가제, 아스팔트 혼합물용 골재 및 아스팔트를 혼합하여 SBS 개질 역청 혼합물을 생산함으로써, 생산이 간편하고 생산량에 제한이 없으며, 제품의 물성이 일정하게 유지되고, 별도의 SBS 개질 바인더 저장 탱크가 불필요 하며, 기존의 아스팔트 콘크리트 설비를 그대로 사용하여 생산이 가능하도록 한 것이다.
종래에 생산, 시공되고 있는 프리 믹스형 스티렌부타딘엔스티렌(SBS) 개질 아스팔트 혼합물은 우선 SBS 개질 아스팔트를 바인더 제조 공장에서 제조한 후 보온 탱크로리 등의 벌크 운반 차량으로 아스팔트 콘크리트 제조 공장으로 운송한 후 보온, 가열 및 교반이 가능한 탱크에 투입 보관한다. 그리고 탱크에 보관된 SBS 개질 아스팔트는 SBS 개질 아스팔트 혼합물을 생산하는 동안 가열, 보온 및 교반이 계속 이루어져야 하며 SBS 개질 아스팔트 혼합물 생산이 완료되면 남은 SBS 개질 아스팔트는 장기간 사용을 위하여 가열 및 교반을 멈추고 그대로 냉각하여 고체 상태로 유지하여야 물성의 파괴 및 상 분리 현상을 예방할 수 있다.
또한 이를 다시 사용하기 위해서는 보관 탱크에 다시 열을 가하여 SBS 개질 아스팔트를 완전히 녹인 후 상 분리를 방지하기 위하여 충분히 교반하여 사용해야 한다.
즉, 기존의 SBS 개질 아스팔트는 운송, 보관 및 사용에 있어서 보온, 가열, 교반, 전용 탱크 시설, 제품의 상 분리, 장시간의 가열로 인하여 물성의 파괴 등이 나타나고, 보온, 가열로 인해 불필요한 비용이 추가되는 등의 문제점을 가지고 있는 것이 현실이다.
이에 본 발명자는 선등록된 특허 제535200호와 같은, 플랜트 믹스형 아스팔트 개질 첨가제를 제안하여 상기한 문제점을 해소하고 자 하였으나, 상기 선등록된 특허의 개질 첨가제는 장기 보관시 뭉침 현상과 아스팔트 콘크리트에 분산할 때 용융 분산시간이 길어지는 문제점이 있었으며, 아스팔트에 용융분산되었을 때 점도가 다소 높아 PG 등급을 만족하지 못하는 문제점 등이 있었다.
따라서 본 발명자는 상기한 종래의 개질 첨가제와 개질 역청 혼합물의 문제점을 해결하여 보다 안정적이고, 우수한 물성을 발휘하며 사용이 간편하고, 장기 보관시 뭉침 현상이 없으며, PG등급을 만족할 수 있고, 사용상 설비의 제한이 없는 플랜트 믹스형 SBS 개질 역청 혼합물 및 그 제조방법을 제시하고자 하였다.
따라서 본 발명의 목적은 플랜트 믹스형 SBS 개질 첨가제, 아스팔트 혼합물용 골재 및 아스팔트를 혼합하여 SBS 개질 역청 혼합물을 생산함으로써, 생산이 간편하고 생산량에 제한이 없으며, 제품의 물성이 일정하게 유지되고, 기존의 아스팔트 콘크리트 설비를 그대로 사용하여 생산이 가능하도록 하는 것이다.
또한 화이바를 추가 투입함으로써, 플랜트 믹스형 SBS 개질 역청 혼합물의 골재에 대한 개질 아스팔트의 코팅 두께를 증가하고, 바인더의 점성을 증가시켜 골재간의 부차력을 강화시켜 배수성 포장과 같은 골재간의 간극이 큰 역청 혼합물의 골재 탈락 현상을 방지하고 두꺼운 아스팔트 코팅으로 내수성을 증가시켜 물의 침투에 의한 아스팔트 박리를 방지하도록 하는 것이다.
또한 장기보관시에도 뭉침이 전혀 없는 플랜트 믹스형 SBS 개질 첨가제의 사용으로, 개질 아스팔트의 운반 및 보관에 필요한 보온 및 가열이 불필요하며 전용 보관 탱크가 불필요하고, 상온 사용이 가능하여 장시간 가열에 의한 물성의 변화 및 파괴가 없고, 장기 보관에 따른 상분리 현상이 없으며 아스팔트에 대한 우수한 분산성으로 항상 물성이 일정한 SBS 개질 역청 혼합물을 제공하는 것이다.
또한 운반, 보관 및 생산에 따른 제반 비용을 현저히 절감하여 우수한 경제성도 확보하여 개질 아스팔트 혼합물의 사용 확대를 통한 도로의 내구성 증진 및 유지 보수 비용의 절감, 교통 안전 사고의 예방 등에 효과적인 플랜트 믹스형 SBS 개질 역청 혼합물을 제공하는 것이다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 플랜트 믹스형 SBS 개질 역청 혼합물은,
170-200℃로 가열된 아스팔트 혼합물용 골재 93.3-96.4중량%, 120-170℃로 가열된 아스팔트 3.2-6중량% 및 플랜트 믹스형 SBS 개질 첨가제 0.3-0.7중량%를 포함하여 이루어지되,
상기 플랜트 믹스형 SBS 개질 첨가제는 프로세스오일 5-35중량%, 아스팔트 30-74.7중량%, 개질재 10-30중량%, 고온점도조절제 10-30중량% 및 내열안정제 0.1-0.5중량% 및 상용화제 0.2-1중량%를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 것이다.
또한 상기 플랜트 믹스형 SBS 개질 역청 혼합물은 화이바 0.1-0.5중량%를 추가로 포함하여서 되는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 아스팔트 혼합물용 골재는 도로공사 표준 시방서에 규정하는 골재배합을 사용하는 것을 특징으로 한다.
또한 배수성 포장을 원할 경우, 상기 아스팔트 혼합물용 골재는 25mm의 체에 100중량%, 20mm체에 95-100중량%, 13mm체에 53-78중량%, 10mm체에 35-62중량%, 5mm체에 10-31중량%, 2.5mm체에 10-21중량%, 0.6mm체에 4-17중량%, 0.3mm체에 3-12중량%, 0.15mm체에 3-8중량%, 0.08mm체에 2-7중량% 통과되는 것을 사용하는 것을 특징으로 한다.
그리고 본 발명에 따른 플랜트 믹스형 SBS 개질 역청 혼합물의 제조방법은, 170-200℃로 가열된 아스팔트 혼합물용 골재 93.3-96.4중량%를 혼합물 믹싱 플랜트에 투입하는 단계와,
상기 믹싱 플랜트에 120-170℃로 가열된 아스팔트 3.2-6중량%를 투입하는 단계와, 상기 아스팔트 투입 완료직 후, 상기 믹싱 플랜트에 플랜트 믹스형 SBS 개질 첨가제 0.3-0.7중량%를 투입하여 균일 분산하는 단계를 포함하여 이루어지되,
상기 플랜트 믹스형 SBS 개질 첨가제는 프로세스오일 5-35중량%, 아스팔트 30-74.7중량%, 개질재 10-30중량%, 고온점도조절제 10-30중량% 및 내열안정제 0.1-0.5중량%, 상용화제 0.2-1중량%를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.
또한 상기 믹싱 플랜트에 플랜트 믹스형 SBS 개질 첨가제를 투입하여 균일 분산하는 단계 시, 화이바를 함께 투입하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면 종래의 프리 믹스형 SBS 개질 아스팔트를 사용한 SBS 개질 역청 혼합물을 생산하는 데 따른 여러 가지 문제점을 완벽히 보완함과 동시에, 장기보관 시에도 물성의 변함이 없으며 뭉침이 없는 플랜트 믹스형 SBS 개질 첨가제를 사용함으로써, 운반, 보관 및 생산에 따른 제반 비용을 현저히 절감하여 우수한 경제성을 확보하도록 하는 효과를 제공한다.
또한 개질 역청 혼합물의 사용 확대를 도모하여, 도로의 내구성 증진 및 유지 보수 비용의 절감, 교통 안전 사고의 예방 등의 효과를 제공한다.
이하 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.
본 발명의 플랜트 믹스형 SBS 개질 역청 혼합물은 170-200℃로 가열된 아스팔트 혼합물용 골재 93.3-96.4중량%, 120-170℃로 가열된 아스팔트 3.2-6중량% 및 플랜트 믹스형 SBS 개질 첨가제 0.3-0.7중량%를 포함하여 이루어진다.
상기 아스팔트 혼합물용 골재는 하기 표 1 및 표 2와 같이, 도로공사 표준 시방서에서 지정한 골재의 입도를 사용함이 바람직하다.
Figure 112009017807646-pat00001
Figure 112009017807646-pat00002
이때 본 발명의 역청 혼합물을 배수성 포장에 이용하고자 할 경우는, 25mm의 체에 100중량%, 20mm체에 95-100중량%, 13mm체에 53-78중량%, 10mm체에 35-62중량%, 5mm체에 10-31중량%, 2.5mm체에 10-21중량%, 0.6mm체에 4-17중량%, 0.3mm체에 3-12중량%, 0.15mm체에 3-8중량%, 0.08mm체에 2-7중량% 통과되는 것을 이용할 수 있는 바, 상기와 같이 아스팔트 혼합물용 골재의 입도를 제한함으로써 우수한 배수성을 확보할 수 있기 때문이다.
그리고 상기 아스팔트 혼합물용 골재의 배합비는 93.3-96.4중량%로 사용하는 바, 이는 상기 배합비가 93.3중량% 미만이 되면 상대적으로 아스팔트 및 플랜트 믹스형 SBS 개질 첨가제의 사용량이 너무 많아 우수한 물성의 역청 혼합물을 얻을 수 없으며, 이로 인해 시공 후 소성변형, 밀림현상, 블리딩 현상 등의 문제가 발생할 수 있고, 제품의 가격이 상승하여 경제성을 확보하기 어려운 문제가 있으며, 96.4중량%를 초과할 경우 상대적으로 아스팔트 및 플랜트 믹스형 SBS 개질 첨가제의 사용량이 너무 적어 골재 표면에 개질 아스팔트가 충분히 피복되지 않아 시공 후 골재의 탈락, 균열 등의 문제가 발생할 수 있기 때문이다.
이때 상기 아스팔트 혼합물용 골재를 170-200℃로 가열하여 사용하는 이유는, 골재의 온도가 170℃ 미만이 되면 골재의 온도가 너무 낮아 개질 첨가제의 용융 분산이 어려워 물성이 저하되고 역청 혼합물의 배출 온도가 낮아 포설 현장에서 다짐온도가 낮아지게 되므로 시공 하자의 문제가 발생할 수 있으며 , 200℃를 초과하면 그 온도가 너무 높아 개질 첨가제의 개질재 성분이 파괴되어 물성을 충분히 발휘할 수 없고, 아스팔트 또한 급격히 열에 의한 노화가 진행되어 역청 혼합물의 물성이 변질되는 문제점이 있기 때문이다.
그리고 본 발명에서 사용되는 아스팔트는 일반적으로 아스팔트 혼합물을 제조할 때 사용되는 것으로서, 주로 AP-3, AP-5, PG 58-22, PG 64-22 등을 사용할 수 있다. 이때 상기 아스팔트는 3.2-6중량%로 사용되는 바, 그 배합비가 3.2중량% 미만이면 아스팔트의 사용량이 너무 적어 골재 표면에 충분한 아스팔트 피복이 형성되지 않아 시공 후 골재의 탈락, 표면 균열 등의 문제가 발생할 수 있고, 그 배합비가 6중량%를 초과하면 사용된 아스팔트의 양이 너무 많아 시공 후 소성변형, 밀림현상, 블리딩 현상 등의 문제점이 발생할 수 있으며, 제품의 가격이 상승하여 경제성도 떨어지는 문제점이 있기 때문이다.
이때 상기 아스팔트는 120-170℃로 가열하여 사용하는 바, 상기 아스팔트의 온도가 120℃ 미만이면 아스팔트의 온도가 낮아 점도가 높으므로 골재에 피복되는데 시간이 더 소요되고, 개질 첨가제의 분산에도 악영향을 끼치므로 우수한 물성의 개질 역청 혼합물을 생산하기 어려운 문제점이 있고, 170℃를 초과하면 장시간 고온 가열로 인해 아스팔트가 열에 의해 노화 또는 탄화되어 기본 물성이 변질되고 그로 인해 개질 역청 혼합물의 물성이 변질되는 문제점이 있기 때문이다.
그리고 본 발명에서 사용되는 상기 플랜트 믹스형 SBS 개질 첨가제는 일반 아스팔트를 SBS 개질 아스팔트로 만들기 위한 것으로서, 아스팔트에 SBS와 아스팔트 개질재를 고농축으로 분산하여 제조된 것으로, SBS가 이미 아스팔트에 분산된 상태이므로 아스팔트 혼합물 믹싱 플랜트에 투입되어 빠른 시간 안에 일반 아스팔트에 용융 분산되어 물성이 일정하고 우수한 SBS 개질 아스팔트를 얻을 수 있도록 한 것이다.
이러한 플랜트 믹스형 SBS 개질 첨가제는 그 첨가량에 따라 역청 혼합물의 PG 등급이 나누어지는 바, 플랜트 믹스형 SBS 개질 첨가제는 혼합물 내에서 0.3-0.7중량%로 사용되는 바, 상기 플랜트 믹스형 SBS 개질 첨가제의 배합비가 0.3중량% 미만이 되면 아스팔트의 개질 효과가 너무 적어 PG 76-22 등급을 만족할 수 없어 우수한 물성을 발휘할 수 없고, 0.7중량%를 초과하면 필요 이상으로 아스팔트가 개질되어 점도가 상승함으로써 포장 시공에 하자가 발생되는 요인이 되며 가격이 상승하여 경제성을 확보하기 어려워지기 때문이다. 상기 플랜트 믹스형 SBS 개질 첨가제에 대해서는 하기에서 다시 설명하도록 한다.
추가적으로, 상기 플랜트 믹스형 SBS 개질 역청 혼합물에 화이바 0.1-0.5중량%가 추가로 포함될 수 있는 바, 화이바를 추가함으로써 SBS 개질 역청 혼합물의 골재에 대한 개질 아스팔트의 코팅 두께를 증가하고, 바인더의 점성을 증가시켜 골재간의 부차력을 강화시킴으로써, 배수성 포장과 같은 골재간의 간극이 큰 아스팔트 혼합물의 골재 탈락 현상을 방지하고 두꺼운 아스팔트 코팅으로 내수성을 증가시켜 물의 침투에 의한 아스팔트 박리를 방지하도록 할 수 있으며, 화이바의 종류로는 셀룰로스 화이바 또는 폴리에스터 화이바를 사용할 수 있다. 이때 상기 화이바의 사용량이 0.1중량% 미만이면 그 효과가 미미하게 되고 0.5중량%를 초과하면 화이바의 양이 너무 많아 점도가 급격히 상승하여 골재에 아스팔트 코팅이 완벽히 이루어지지 않아 오히려 역청 혼합물의 물성을 더 좋지 않게 하며, 현장에서 포설 및 다짐 시공을 할 때도 높은 점도로 인해 포설 및 다짐이 잘 되지 않는 문제가 있으며 이러한 문제를 해결하기 위해 아스팔트를 더 추가 투입해야함으로써 역청 혼합물의 가격이 상승하며 다량의 아스팔트로 인해 시공 후 아스팔트가 포장 면 위로 번져나오는 블리딩 현상이 발생할 수도 있는 등의 문제점이 있으므로, 0.1-0.5중량%로 사용하도록 한다.
상기 플랜트 믹스형 SBS 개질 첨가제에 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.
상기 플랜트 믹스형 SBS 개질 첨가제는 프로세스오일 5-35중량%, 아스팔트 30-74.7중량%, 개질재 10-30중량%, 고온점도조절제 10-30중량% 및 내열안정제 0.1-0.5중량% 및 상용화제 0.2-1중량%를 포함하여 이루어진다.
이때 상기 프로세스오일은 개질재인 열가소성엘라스토머 및 고무를 균일 분산시키기 위한 용매로서 사용되는 것으로, 그 종류로는 파라핀계, 나프텐계, 아로마틱계 등을 모두 사용할 수 있으며, 사용량이 5중량% 미만일 경우 용매의 역할을 충분히 수행할 수 없고 35중량%를 초과하면 개질재의 분산은 용이하나 플랜트 믹스형 SBS 개질 첨가제를 직경 1cm 및 길이 1cm 이하로 입자화하기가 어려워 상품화가 곤란한 문제점이 있으므로, 5-35중량%로 사용된다.
그리고 상기 아스팔트 역시 개질재를 분산하기 위한 용매로서, 그 사용량이 30중량% 미만일 경우 개질재가 아스팔트에 충분히 분산될 수 없고 74.7중량%를 초과할 경우 개질재의 분산은 용이하나 상대적으로 다른 물질의 사용량이 적어 점도 조절 및 저온 물성 등이 좋지 못한 문제점이 있으므로, 30-74.7중량%로 사용된다.
또한 상기 개질재로는 열가소성 엘라스토머 및 고무가 사용될 수 있는 바, 상기 개질재는 포장체에 저온 탄성 및 고온 내구성을 부여하기 위한 것으로, 그 사용량이 10중량% 미만일 경우 탄성 및 내구성의 확보가 어렵고 30중량%를 초과할 경우 플랜트 믹스형 SBS 개질 첨가제 내에서 균일한 분산이 어려워 개질 역청 혼합물의 품질이 저하되는 등의 문제점이 있으므로, 10-30중량%로 사용된다.
상기 열가소성 엘라스토머로는 선형 SBS, 레디알형 SBS 등이 사용가능하고, 고무로는 천연라택스, 스티렌-부타디엔 고무(SBR)라택스, SBS, 이소프렌 고무 등이 사용가능하며, 상기 열가소성 엘라스토머와 고무의 사용량은 제한하지 않는 것으로, 열가소성 엘라스토머와 고무가 각각 단독으로 사용될 수도 있고, 열가소성 엘라스토머와 고무를 1:1 중량비 정도로 혼합하여 사용할 수도 있다.
그리고 고온점도조절제는 고온에서 점도가 낮고 저온에서는 점도가 높은 물질로서, 개질 아스팔트의 고온 점도를 조절함과 동시에 저온 물성도 개선하는 것으로서, 그 종류로는 저분자량 폴리에틸렌 왁스, 폴리에틸렌 왁스, 아마이드 왁스, 폴리 프로필렌왁스 및 칼슘 스테아레이트, 아연 스테아레이트 등의 스테아레이트 금속유도체 중 어느 하나를 사용할 수 있는 바, 상기 고온점도조절제가 10중량% 미만이면 제품의 점도가 너무 높아 제조하기가 어렵고, 제품이 아스팔트에 용융 분산 되었을 때도 그 양이 너무 적어 점도의 조절 효과를 기대하기 어려운 문제점이 있고, 30중량%를 초과하면 그 사용량이 필요 이상으로 많아 제품의 탄성 등의 물성에 악영향을 끼치며 제품 가격이 상승하여 가격 경쟁력이 약화되는 문제점이 있으므로, 10-30중량%로 사용된다.
또한 내열안정제는 개질재의 고온에서의 산화 및 열화를 방지하기 위한 것으로, 그 사용량이 0.1중량% 미만이면 그 효과가 미미하고, 0.5중량%를 초과하면 과량이되어 경제적이지 못하기 때문이다.
그리고 상용화제는 유, 무기산 유도체와 황, 과산화물, 반응성 수지 등을 배합, 반응시켜 제조되는 것으로서, 개질재의 분산에 있어서 보다 안정적이고 완벽한 분산을 위하여 사용된다. 상기 상용화제는 프로세스오일, 아스팔트 및 개질재인 열가소성엘라스토머 및 고무 분자를 화학적으로 결합시켜 고분자가 아스팔트 및 오일에 보다 균일하게 분산되도록 하여 적은량의 개질재를 사용하여 아스팔트의 개질 효과를 극대화함으로써, 소량의 사용으로 보다 경제적이고 안정적인 제품을 생산할 수 있도록 하는 것이다. 즉, 상용화제로 인해 기존에 상용성의 문제로 사용할 수 없었던 고연화점 아스팔트를 사용할 수 있도록 하여 제품의 경도를 더 높여 제품의 고온 저장 시 뭉침현상을 방지할 수 있게 되는 것이다. 상기 상용화제의 사용량이 0.2중량% 미만이 되면 개질재의 분산 효과가 작아 적은 개질재로 충분한 효과를 기대할 수 없고, 물성 또한 좋지 못하며, 개질 효과를 높이기 위해 개질재를 더 많이 사용해야 함으로서 가공 시 점도가 높아져 생산이 어렵게 되는 문제점이 있고, 1중량%를 초과하면 필요 이상으로 사용량이 많아 제품의 가격이 상승하는 문제점이 있기 때문이다.
이하 본 발명에 따른 SBS 개질 역청 혼합물의 제조방법에 대해 설명하면 다음과 같다. 이하에서 설명되는 아스팔트 혼합물용 골재, 아스팔트 및 플랜트 믹스형 SBS 개질재의 배합비는 상기에서 충분히 설명되었으므로 그 설명을 생략한다.
먼저, 170-200℃로 가열된 아스팔트 혼합물용 골재를 혼합물 믹싱 플랜트에 투입한다. 상기 혼합물 믹싱 플랜트로는 베치식 퍼그밀, 연속식 드럼 믹서 등을 이용할 수 있는 바 그 사용을 제한하지 않는다. 이때 상기 가열된 아스팔트 혼합물용 골재의 투입 및 드라이 믹싱(Dry mixing)에 소요되는 시간은 10-15초이다.
상기와 같이 아스팔트 혼합물용 골재의 투입이 완료되면, 이에 120-170℃로 가열된 아스팔트를 투입하고, 상기 아스팔트 투입 완료직 후, 상기 믹싱 플랜트에 플랜트 믹스형 SBS 개질 첨가제를 투입하여 균일 분산함으로써 제조를 완료하는 것이다. 이때 상기 아스팔트의 투입에 소요되는 시간은 10-15초이며, 플랜트 믹스형 SBS 개질 첨가제의 투입에 소요되는 시간은 1-5초이고, 이를 분산하는 시간은 25-45초로서 총 생산 소요시간이 50-70초에 불과하여 효율적으로 플랜트 믹스형 SBS 개질 역청 혼합물을 생산할 수 있는 것이다.
그리고 배수성 아스팔트 혼합물 또는 폴리머 스톤 매스틱 아스팔트(Polymer Stone Mastic Asphalt) 혼합물 등의 역청 혼합물을 원할 경우, 상기 플랜트 믹스형 SBS 개질 첨가제와 함께 셀룰로스 화이바 또는 폴리에스터 화이바를 첨가할 수 있는 것이다.
상기와 같이 제조된 본 발명의 플랜트 믹스형 SBS 개질 역청 혼합물은 고속도로, 국도, 지방도로, 간선도로, 주차장 등 모든 도로에의 시공이 가능하며 우수한 생산성, 시공성과 함께 안정되고 뛰어난 물성으로 돌 시공의 하자 요인을 줄이고 뛰어난 내구성능으로 도로 유지 보수 비용의 절감 및 교통 안전 사고 예방에도 매우 효과적이므로 운전자의 주행 쾌적성 확보와 국가의 예산 절감에도 매우 효과적인 제품이다.
이하 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세히 설명한다.
먼저, 하기 표 3 내지 5와 같은 배합비로서 본 발명의 실시예 1 내지 실시예3의 역청 혼합물을 제조하였다.
Figure 112009017807646-pat00003
Figure 112009017807646-pat00004
Figure 112009017807646-pat00005
이때 상기 첨가제로는 실시예 1, 2, 3 모두 가열 및 교반이 가능한 믹싱 탱크에 프로세스오일 20중량%, 아스팔트 45중량%를 투입하고 교반하면서 온도를 180℃로 유지시킨 후 교반을 유지하면서 개질재로서 리니어형 SBS 19.2중량% 투입하고, 고온점도조절제 15중량%, 내열안정제 0.3중량% 및 상용화제 0.5중량%를 추가로 투입한 후 180℃를 유지하면서 균일상으로 충분히 분산시키고, 이를 직경 1cm 이하 길이 1cm 이하의 입자로 성형하여 제조한 플랜트 믹스형 SBS 개질 첨가제를 사용하였다.
또한 상기 배수성 골재로는 25mm의 체에 100중량%, 20mm체에 95-100중량%, 13mm체에 53-78중량%, 10mm체에 35-62중량%, 5mm체에 10-31중량%, 2.5mm체에 10-21중량%, 0.6mm체에 4-17중량%, 0.3mm체에 3-12중량%, 0.15mm체에 3-8중량%, 0.08mm체에 2-7중량% 통과되는 것을 사용하였다.
상기와 같이 제조한 실시예 1, 2, 3의 안정도, 흐름값, 공극률, 포화도, 잔류안정도 및 간접인장강도를 측정하여 그 결과를 하기 표 6에 나타내었다. 참고적으로 이에 대한 규격치는 표 7에 나타내었다.
Figure 112009017807646-pat00006
Figure 112009017807646-pat00007
상기한 실험 결과를 통해 충분히 알 수 있는 바와 같이, 본 발명의 실시예1 내지 실시예3의 플랜트 믹스형 SBS 개질 역청 혼합물은 기존의 도로공사 표준 시방서 상의 규격을 충분히 만족하며, 특히 안정도와 간접인장강도 특성치가 매우 우수하여 내구성 및 내균열성이 매우 뛰어난 것을 확인할 수 있었다.
이상에서와 같이 본 발명은 상기한 실시예에 한하여 설명하였지만, 이를 반드시 제한하는 것은 아닌 것으로, 본 발명의 범주와 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변형 실시가 가능함은 물론이다.

Claims (8)

  1. 플랜트 믹스형 SBS 개질 역청 혼합물에 있어서,
    170-200℃로 가열된 아스팔트 혼합물용 골재 93.3-96.4중량%, 120-170℃로 가열된 아스팔트 3.2-6중량%, 화이바 0.1-0.5중량% 및 플랜트 믹스형 SBS 개질 첨가제 0.3-0.7중량%를 포함하여 이루어지되,
    상기 플랜트 믹스형 SBS 개질 첨가제는 프로세스오일 5-35중량%, 아스팔트 30-74.7중량%, 개질재 10-30중량%, 고온점도조절제 10-30중량% 및 내열안정제 0.1-0.5중량% 및 상용화제 0.2-1중량%를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 플랜트 믹스형 SBS 개질 역청 혼합물.
  2. 삭제
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 아스팔트 혼합물용 골재는 도로공사 표준 시방서에 규정하는 골재배합을 사용하는 것을 특징으로 하는 플랜트 믹스형 SBS 개질 역청 혼합물.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 아스팔트 혼합물용 골재는 25mm의 체에 100중량%, 20mm체에 95-100중량%, 13mm체에 53-78중량%, 10mm체에 35-62중량%, 5mm체에 10-31중량%, 2.5mm체에 10-21중량%, 0.6mm체에 4-17중량%, 0.3mm체에 3-12중량%, 0.15mm체에 3-8중량%, 0.08mm체에 2-7중량% 통과되는 것을 특징으로 하는 플랜트 믹스형 SBS 개질 역청 혼합물.
  5. 플랜트 믹스형 SBS 개질 역청 혼합물의 제조방법에 있어서,
    170-200℃로 가열된 아스팔트 혼합물용 골재 93.3-96.4중량%를 혼합물 믹싱 플랜트에 투입하는 단계와,
    상기 믹싱 플랜트에 120-170℃로 가열된 아스팔트 3.2-6중량%를 투입하는 단계와,
    상기 아스팔트 투입 완료직 후, 상기 믹싱 플랜트에 플랜트 믹스형 SBS 개질 첨가제 0.3-0.7중량% 및 화이바 0.1-0.5중량%를 투입하여 균일 분산하는 단계를 포함하여 이루어지되,
    상기 플랜트 믹스형 SBS 개질 첨가제는 프로세스오일 5-35중량%, 아스팔트 30-74.7중량%, 개질재 10-30중량%, 고온점도조절제 10-30중량% 및 내열안정제 0.1-0.5중량%, 상용화제 0.2-1중량%를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 플랜트 믹스형 SBS 개질 역청 혼합물의 제조방법.
  6. 삭제
  7. 제 5항에 있어서,
    상기 아스팔트 혼합물용 골재는 도로공사 표준 시방서에 규정하는 골재배합을 사용하는 것을 특징으로 하는 플랜트 믹스형 SBS 개질 역청 혼합물의 제조방법.
  8. 제 5항에 있어서,
    상기 아스팔트 혼합물용 골재는 25mm의 체에 100중량%, 20mm체에 95-100중량%, 13mm체에 53-78중량%, 10mm체에 35-62중량%, 5mm체에 10-31중량%, 2.5mm체에 10-21중량%, 0.6mm체에 4-17중량%, 0.3mm체에 3-12중량%, 0.15mm체에 3-8중량%, 0.08mm체에 2-7중량% 통과되는 것을 특징으로 하는 플랜트 믹스형 SBS 개질 역청 혼합물의 제조방법.
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