KR101124584B1 - 배수성 아스팔트 조성물을 이용한 도로포장공법 - Google Patents

배수성 아스팔트 조성물을 이용한 도로포장공법 Download PDF

Info

Publication number
KR101124584B1
KR101124584B1 KR1020110004527A KR20110004527A KR101124584B1 KR 101124584 B1 KR101124584 B1 KR 101124584B1 KR 1020110004527 A KR1020110004527 A KR 1020110004527A KR 20110004527 A KR20110004527 A KR 20110004527A KR 101124584 B1 KR101124584 B1 KR 101124584B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
weight
parts
asphalt
binder
aggregate
Prior art date
Application number
KR1020110004527A
Other languages
English (en)
Inventor
노병철
주명기
김승현
Original Assignee
노병철
세코텍주식회사
주명기
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 노병철, 세코텍주식회사, 주명기 filed Critical 노병철
Priority to KR1020110004527A priority Critical patent/KR101124584B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101124584B1 publication Critical patent/KR101124584B1/ko

Links

Classifications

    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01C—CONSTRUCTION OF, OR SURFACES FOR, ROADS, SPORTS GROUNDS, OR THE LIKE; MACHINES OR AUXILIARY TOOLS FOR CONSTRUCTION OR REPAIR
    • E01C7/00—Coherent pavings made in situ
    • E01C7/08—Coherent pavings made in situ made of road-metal and binders
    • E01C7/18—Coherent pavings made in situ made of road-metal and binders of road-metal and bituminous binders
    • E01C7/182—Aggregate or filler materials, except those according to E01C7/26
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B14/00—Use of inorganic materials as fillers, e.g. pigments, for mortars, concrete or artificial stone; Treatment of inorganic materials specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone
    • C04B14/02—Granular materials, e.g. microballoons
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01C—CONSTRUCTION OF, OR SURFACES FOR, ROADS, SPORTS GROUNDS, OR THE LIKE; MACHINES OR AUXILIARY TOOLS FOR CONSTRUCTION OR REPAIR
    • E01C11/00—Details of pavings
    • E01C11/24—Methods or arrangements for preventing slipperiness or protecting against influences of the weather
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01C—CONSTRUCTION OF, OR SURFACES FOR, ROADS, SPORTS GROUNDS, OR THE LIKE; MACHINES OR AUXILIARY TOOLS FOR CONSTRUCTION OR REPAIR
    • E01C7/00—Coherent pavings made in situ
    • E01C7/08—Coherent pavings made in situ made of road-metal and binders
    • E01C7/18—Coherent pavings made in situ made of road-metal and binders of road-metal and bituminous binders
    • E01C7/26—Coherent pavings made in situ made of road-metal and binders of road-metal and bituminous binders mixed with other materials, e.g. cement, rubber, leather, fibre
    • E01C7/265—Coherent pavings made in situ made of road-metal and binders of road-metal and bituminous binders mixed with other materials, e.g. cement, rubber, leather, fibre with rubber or synthetic resin, e.g. with rubber aggregate, with synthetic resin binder

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Road Paving Structures (AREA)

Abstract

본 발명은 골재 혼합물 100 중량부, 아스팔트 결합재 1~10 중량부를 포함하고, 골재 혼합물은 굵은골재 55~96 중량부, 잔골재 1~30 중량부, 충전재 2~20 중량부를 포함하며, 아스팔트 결합재는 아스팔트 유제 50~95.5 중량부, 가소성 결합재 4.5~40 중량부 및 유색 안료 0.1~10 중량부를 포함하는 것을 특징으로 하는 배수성 아스팔트 조성물 및 이를 이용한 도로포장공법을 제시함으로써, 우천 시 배수기능을 향상시켜 차량 주행 시 수막 현상을 완화시켜 미끄럼 저항성을 증대시키고, 소음을 감소시키며, 아스팔트 포장의 칼라 색상에 의해 도로의 미관성을 높이고 도로의 식별성을 높여 야간 및 우천 시에도 시야의 확보를 가능하게 하여 교통사고의 발생을 줄일 수 있도록 하고, 가소성 개질제를 사용함으로써 골재 간의 부착력을 높여 골재 박리를 방지함과 동시에 차량 운행 시나 동절기의 동결융해 및 염해 등으로 인한 포트 홀이나 균열 등을 방지할 수 있도록 한다.

Description

배수성 아스팔트 조성물을 이용한 도로포장공법{CONSTRUCTION METHOD FOR PAVEMENT USING POROUS ASPHALT COMPOSITION}
본 발명은 건설 분야에 관한 것으로서, 상세하게는 아스팔트 조성물 및 이를 이용한 도로포장공법에 관한 것이다.
일반적으로 아스팔트 포장은 연성으로서 승차감이 좋고 소음이 적어 보편적으로 많이 사용되고 있지만, 중대형 차량이 통행하므로 포장이 파손되고, 타이어의 마찰로 인해 아스팔트 피복이 쉽게 벗겨지며, 바퀴자국 패임(Rutting)이나 소성변형 등의 영구변형이 쉽게 발생하여 수시로 유지보수가 필요하고, 수명이 단축되며, 그로 인해 도로의 유지보수 비용이 증가하고, 교통소통에 장애를 유발하는 문제점이 있다.
또한 기존 칼라 아스콘 도입의 초기단계에서는 일반 차도용 아스콘의 결합제인 아스팔트를 칼라 아스콘용 결합제로 사용하였지만, 검정색에 가까운 아스팔트의 짙은 색상으로 인하여 제조하고자 의도한 색상에 비에 매우 어두운 색상의 칼라 아스콘이 제조됨으로써 칼라 아스콘의 색상 표현의 한계가 있었다.
본 발명은 상기와 같은 문제점들을 해결하기 위하여 도출된 것으로서, 우천 시 배수기능을 향상시킴으로써 차량 주행 시 수막 현상을 완화시켜 미끄럼 저항성을 증대시키고, 소음을 감소시키며, 아스팔트 포장의 칼라 색상에 의해 도로의 미관성을 높이고 도로의 식별성을 높여 야간 및 우천 시에도 시야의 확보를 가능하게 하여 교통사고의 발생을 줄일 수 있도록 하고, 가소성 개질제를 사용함으로써 골재 간의 부착력을 높여 골재 박리를 방지함과 동시에 차량 운행 시나 동절기의 동결융해 및 염해 등으로 인한 포트 홀이나 균열 등을 방지할 수 있도록 하는 배수성 아스팔트 조성물 및 이를 이용한 도로포장공법을 제시하는 것을 그 목적으로 한다.
상기 과제의 해결을 위하여, 본 발명은 골재 혼합물 100 중량부, 아스팔트 결합재 1~10 중량부를 포함하고, 상기 골재 혼합물은 굵은골재 55~96 중량부, 잔골재 1~30 중량부, 충전재 2~20 중량부를 포함하며, 상기 아스팔트 결합재는 아스팔트 유제 50~95.5 중량부, 가소성 결합재 4.5~40 중량부 및 유색 안료 0.1~10 중량부를 포함하는 것을 특징으로 하는 배수성 아스팔트 조성물을 제시한다.
상기 가소성 결합재는 폴리에틸렌 30~70 중량부, 폴리프로틸렌 0.1~20 중량부, 폴리에틸렌 글리콜 0.1~10 중량부, 폴리에테르디올 0.1~10 중량부 및 가소제 5~40 중량부를 포함하는 것이 바람직하다.
상기 유색 안료는 산화티탄, 적색 산화철, 황색 산화철, 산화크롬(Cr2O3), 자색 산화철 및 흑색 산화철 중 하나 또는 2 이상의 혼합에 의해 형성된 것이 바람직하다.
상기 가소제는, 프탈산 에스터, 트리멜리트산 에스터, 인산 에스터, 폴리에스터, 지방산 에스터, 염소화 파라핀, 트리알릴 이소시아누레이트 및 4,4'-(1,3-페닐렌 디이소프로필리덴)비스아닐린 중 하나 또는 2 이상의 혼합에 의해 형성된 것이 바람직하다.
상기 가소성 결합재는 상기 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리에틸렌글리콜 및 폴리에테르디올의 반응을 개시시키는 반응개시제 0.5~20 중량부를 더 포함하는 것이 바람직하다.
상기 반응개시제는 벤조일 퍼옥사이드, 아세틸 퍼옥사이드, 디라우릴 퍼옥사이드, 디-터트-부틸 퍼옥사이드, 쿠밀 히드로퍼옥사이드, 과산화수소 및 과황산칼륨 중 하나 또는 2 이상의 혼합에 의해 형성된 것이 바람직하다.
상기 굵은골재는 상기 골재 혼합물 100 중량부에 대하여 10mm 체를 통과하는 제1 굵은골재 20~45 중량부, 19mm 체를 통과하는 제2 굵은골재 35~55 중량부를 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명은 상기 배수성 아스팔트 조성물을 포설 및 다짐하여 배수성 포장체를 형성하는 배수성 아스팔트 시공단계; 상기 배수성 포장체의 공극을 충전하도록, 폴리머 시멘트 모르타르 조성물을 주입하는 폴리머 시멘트 모르타르 주입단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 도로포장공법을 함께 제시한다.
상기 폴리머 시멘트 모르타르 조성물은 무기계 결합재 100 중량부, 폴리머 결합재 10~65중량부를 포함하고, 상기 무기계 결합재는 조강시멘트 40-50중량부, 알루미나 시멘트 0.1~10중량부, 고로슬래그 1-15중량부, 석고 0.1~10중량부, 규사 5-10중량부를 포함하며, 상기 폴리머 결합재는 아크릴 에멀젼 70~95중량부, 폴리아크릴에스테르 1~20중량부, 메틸메타아크릴레이트 0.1~10중량부, 폴리비닐알코올 0.1~10중량부, 메틸셀롤로오스 0.01~10중량부를 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명은 우천 시 배수기능을 향상시킴으로써 차량 주행 시 수막 현상을 완화시켜 미끄럼 저항성을 증대시키고, 소음을 감소시키며, 아스팔트 포장의 칼라 색상에 의해 도로의 미관성을 높이고 도로의 식별성을 높여 야간 및 우천 시에도 시야의 확보를 가능하게 하여 교통사고의 발생을 줄일 수 있도록 하고, 가소성 개질제를 사용함으로써 골재 간의 부착력을 높여 골재 박리를 방지함과 동시에 차량 운행 시나 동절기의 동결융해 및 염해 등으로 인한 포트 홀이나 균열 등을 방지할 수 있도록 하는 배수성 아스팔트 조성물 및 이를 이용한 도로포장공법을 제시한다.
이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 관하여 상세히 설명한다.
본 발명에 의한 도로포장공법은 기본적으로, 배수성 아스팔트 조성물을 포설 및 다짐하여 배수성 포장체를 형성하는 배수성 아스팔트 시공단계; 배수성 포장체의 공극을 충전하도록, 폴리머 시멘트 모르타르 조성물을 주입하는 폴리머 시멘트 모르타르 주입단계;를 포함하여 구성된다.
배수성 아스팔트 조성물은 골재 혼합물 및 아스팔트 결합재를 포함하여 구성되고, 골재 혼합물은 굵은골재, 잔골재 및 충전재를 포함하여 구성되며, 아스팔트 결합재는 아스팔트 유제, 가소성 결합재 및 유색안료를 포함하여 구성된다.
굵은골재는 골재 혼합물 100 중량부에 대하여 55~96 중량부 포함되는 것이 바람직하고, 잔골재는 골재 혼합물 100 중량부에 대하여 1~30 중량부 포함되는 것이 바람직하며, 충전재는 골재 혼합물 100 중량부에 대하여 2~20 중량부 포함되는 것이 바람직하다.
배수성 아스팔트 조성물은 이러한 골재 혼합물 100 중량부에 대하여 아스팔트 결합재 1~10 중량부가 포함되어 구성된다.
아스팔트 결합재는 아스팔트 결합재 100 중량부에 대하여 아스팔트 유제 50~95.5 중량부, 가소성 결합재 4.5~40 중량부 및 유색안료 0.1~10 중량부를 첨가하여 제조할 수 있다.
본 발명에 의한 배수성 아스팔트 조성물을 도로 포장에 적용한 배수성 아스팔트 포장체는 우천 시 배수 기능이 개선되고, 아스팔트 포장의 칼라에 의해 노면 표시선의 인식을 향상시킬 수 있어 안전성이 확보되며, 소음이 감소하고 도로의 시인성이 향상될 수 있으며, 친환경적이다.
골재 혼합물은 굵은골재 55~96 중량부와, 잔골재 1~30 중량부 및 충전재 2~20 중량부를 포함하여 구성된다.
본 발명에서는 입경이 5mm 이하인 것을 잔골재라 하고, 입경이 5mm 보다 큰 것을 굵은골재로 구분한다.
굵은골재는 골재 혼합물에 대하여 55~96 중량부 함유되는 것이 바람직하고, 잔골재는 골재 혼합물에 대하여 1~30 중량부 함유되는 것이 바람직하다.
본 발명에서 사용하는 굵은골재는 깨끗하고 단단하며 내구성이 강한 것으로서, 점토나 유기물질 등이 함유되지 않으며 KS F 2357에 적합한 것을 사용하는 것이 바람직하다.
굵은골재는 골재 혼합물 100 중량부에 대하여 55~96 중량부 함유되는 것이 바람직한데, 이는 골재 혼합물 100 중량부에 대하여 10mm 체(sieve)를 통과하는 제1 굵은골재 20~45 중량부와 19mm 체를 통과하는 제2 굵은골재 35~55 중량부를 포함하는 것이 바람직하다.
이하에서 제1 굵은골재 또는 제2 굵은골재라고 특별하게 한정하지 않은 한, 굵은골재라 함은 제1 굵은골재와 제2 굵은골재를 모두 포함하는 의미로 사용한다.
10mm 체(sieve)라 함은 10mm 크기의 구멍들을 갖는 체를 의미하고, 19mm 체(sieve)라 함은 19mm 크기의 구멍들을 갖는 체를 의미한다.
굵은골재는 골재 혼합물에 대하여 55~96 중량부 함유되는 것이 바람직한데, 굵은골재의 함량이 55 중량부 미만일 경우에는 포장도로의 공극률이 감소하거나 또는 공극률에 편차가 발생할 우려가 있고, 굵은골재의 함량이 96 중량부를 초과하는 경우에는 포장도로의 공극률은 향상될 수 있지만 내구성이 저하될 우려가 있기 때문이다.
본 발명에서 사용하는 잔골재는 직경이 1~5mm 정도 크기의 골재로서 광물 또는 암석 등이 잘게 부서진 모래 등을 사용할 수 있으며, 포장도로의 내구성을 향상시키는 역할을 한다.
잔골재는 골재 혼합물 100 중량부에 대하여 1~30 중량부 함유되는 것이 바람직한데, 잔골재의 함량이 1 중량부 미만일 경우에는 잔골재의 혼합량 저하로 굵은골재와의 결합력이 떨어져 도로 표층의 내구성이 저하될 우려가 있고, 잔골재의 함량이 30 중량부를 초과하는 경우에는 포장 도로 표층의 강도 향상으로 내구성은 우수하게 되지만 공극률이 저하되어 우천 시 배수 기능이 떨어질 우려가 있기 때문이다.
충전재는 굵은골재의 접착성을 향상시키고 가소성 개질제의 함량을 절감시키기 위한 것으로, KS F 3501에 적합하고 1 중량부 이하의 수분이 함유된 석회석분 또는 탄산칼슘을 사용하는 것이 바람직하다.
그리고 여기서 충전재는 반드시 석회석분 또는 탄산칼슘으로 한정하는 것은 아니고 사용자의 요구나 제조자의 필요에 따라 상기 석회석분 또는 탄산칼슘과 동등 이상의 물성을 유지할 경우 다양한 종류의 충전재를 사용할 수 있다.
충전재는 골재 혼합물 100 중량부에 대하여 2~20 중량부 함유되는 것이 바람직한데, 충전재의 함량이 2 중량부 미만일 경우에는 굵은골재 간에 접착력이 떨어져 포장도로의 강도 유지에 어려움이 우려되고, 충전재의 함량이 20 중량부를 초과하는 경우에는 포장도로의 표층 공극률이 떨어질 우려가 있기 때문이다.
배수성 아스팔트 조성물은 유색 안료를 포함하여 구성되는데, 이러한 유색 안료는 아스팔트 결합재 100 중량부에 대하여 0.1~10 중량부 함유되는 것이 바람직하다.
유색 안료는 시인성을 부여하기 위한 것으로, 산화티탄(백색), 적색 산화철, 황색 산화철, 산화크롬(Cr2O3), 자색 산화철, 흑색 산화철(카본 블랙) 등의 무기 안료로 이루어지는 것이 바람직하다.
본 발명에서 사용되는 아스팔트 결합재는 골재 혼합물과 결합되어 포장 도로 표층의 공극률을 향상시키고, 내후성과 같은 기계적 물성을 향상시켜 내구성을 유지하기 위한 역할을 한다.
아스팔트 결합재는 골재 혼합물 100 중량부에 대하여 1~10 중량부 함유되는 것이 바람직한데, 아스팔트 결합재의 함량이 1 중량부 미만일 경우에는 골재 혼합물과 결합력의 저하로 골재가 탈락할 우려가 있고, 아스팔트 결합재의 함량이 10 중량부를 초과하는 경우에는 골재 혼합물과의 강한 결합력으로 강도는 향상될 수 있지만 포장 도로 표층의 공극률이 저하될 우려가 있기 때문이다.
아스팔트 결합재는 아스팔트 결합재 100 중량부에 대하여 아스팔트 유제 50~95.5 중량부, 가소성 결합재 4.5~40 중량부 및 유색안료 0.1~10 중량부를 첨가하여 제조하는 것이 바람직하다.
아스팔트 결합재는 유색 안료를 혼합함으로써 원하는 다양한 색상을 낼 수 있다.
아스팔트 유제의 함량이 50 중량부 미만일 경우에는 골재 혼합물에 접착성을 부여하는데 어려움이 우려되고, 아스팔트 유제의 함량이 95.5 중량부를 초과하는 경우에는 가소성 개질제의 함량 부족으로 인해 도로 포장시 아스팔트가 흘러내릴 우려가 있다.
가소성 결합재는 아스팔트의 내유동성을 향상시켜 포장도로의 공극률 및 내구성을 향상시키는 역할을 한다.
가소성 결합재의 함량이 4.5 중량부 미만일 경우에는 아스팔트의 내유동성 저하로 아스팔트 타설시 작업성이 저하되고, 가소성 결합재의 함량이 40 중량부를 초과하는 경우에는 아스팔트의 내유동성은 향상되지만 공극률이 저하되고 내구성이 떨어질 우려가 있다.
가소성 결합재는 가소성 결합재 100 중량부에 대하여 폴리에틸렌 30~70 중량부, 폴리프로틸렌 0.1~20 중량부, 폴리에틸렌 글리콜 0.1~10 중량부, 폴리에테르디올 0.1~10 중량부 및 가소제 5~40 중량부를 혼합하여 제조하는 것이 바람직하다.
가소성 결합재는 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리에틸렌 글리콜 및 폴리에테르디올의 반응을 개시시키는 역할을 하는 반응개시제 1~20 중량부(가소성 결합재 100 중량부에 대하여)를 더 포함할 수 있다.
폴리에틸렌은 유백색이고, 가소성 결합재에 대하여 30~70 중량부 함유되는 것이 바람직하며, 폴리에틸렌의 함량이 70 중량부를 초과하면 유동성이 개선되어 작업성이 우수하나 제조원가가 높아지고, 폴리에틸렌의 함량이 30 중량부 미만이면 유동성이 낮아져 성형성이 떨어지며 기계적 성질이 저하된다.
폴리프로필렌은 유백색이고, 가소성 결합재에 대하여 0.1~20 중량부 함유되는 것이 바람직하며, 폴리프로필렌의 함량이 20 중량부를 초과하면 강도는 증가하나 취성이 강해져 깨지기 쉽고, 폴리프로필렌의 함량이 0.1 중량부 미만이면 유동성이 낮아져 성형성이 떨어지며 기계적 성질이 저하된다.
폴리에틸렌글리콜은 분자 내에 우레탄결합(-OCONH-)을 갖는 고분자 화합물을 만들 수 있는 원료로서, 고무 상태의 탄성체로서 우레탄 고무, 합성섬유, 접착제, 도료, 우레탄폼 또는 자동차 범퍼 등을 만들 때 많이 사용되는 수지이다.
폴리에테르디올은 고무 용도로도 이용된다.
폴리에틸렌글리콜은 가소성 결합재에 대하여 0.1~10 중량부 함유되는 것이 바람직하며, 폴리에틸렌글리콜 및 폴리에테르디올의 함량이 각각 10 중량부를 초과하면 연성 및 탄성이 개선되나 재료 분리 현상이 발생되기 쉽고, 상기 폴리에틸렌글리콜 및 폴리에테르디올의 함량이 각각 0.1 중량부 미만이면 연성 및 탄성이 저하된다.
가소제는 폴리에틸렌의 용융 점도를 낮게 하여 가공을 용이하게 하기 위하여 첨가하는 물질이다.
가소제는 프탈산 에스터, 트리멜리트산 에스터, 인산 에스터, 폴리에스터, 지방산(aliphatic acid) 에스터, 염소화 파라핀, 트리알릴 이소시아누레이트(triallyl isocyanurate; TAIC), 4,4'-(1,3-페닐렌 디이소프로필리덴)비스아닐린 등을 포함하나, 이에 한정되는 것은 아니다.
가소제는 가소성 결합재에 대하여 5~40 중량부 함유되는 것이 바람직하며, 가소제의 함량이 40 중량부를 초과하면 유연하고 내한성 및 가공성은 좋아지나 재료 분리 현상이 발생되기 쉽고, 가소제의 함량이 5 중량부 미만이면 재료 분리 현상은 적어지나 기계적 강도가 저하된다.
반응개시제는 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리에틸렌글리콜, 폴리에테르디올의 반응을 개시시키는 역할을 하며, 반응개시제로는 열분해에 의해 쉽게 단일 결합이 끊어져서 라디칼을 생성하는 과산화물을 사용하는 것이 바람직하다.
과산화물은 벤조일 퍼옥사이드, 아세틸 퍼옥사이드, 디라우릴 퍼옥사이드, 디-터트-부틸 퍼옥사이드, 쿠밀 히드로퍼옥사이드, 과산화수소, 과황산칼륨(potassium persulfate) 등을 포함할 수 있다.
반응개시제는 가소성 결합재에 대하여 0.5~20 중량부 함유되는 것이 바람직하며, 반응개시제의 함량이 20 중량부를 초과하면 반응성이 높아져 배수성 아스팔트 조성물의 점성이 증가하여 작업성이 저하되고, 반응개시제의 함량이 0.5 중량부 미만이면 배수성 아스팔트 조성물의 반응성이 저하되어 재료 분리 현상이 발생됨과 동시에 강도 또한 저하된다.
한편, 보수성능을 가지는 주입용 폴리머 시멘트 모르타르 조성물은 무기계 결합재 100 중량부 및 무기계 결합재 100중량부에 대하여 보수성능을 가지는 폴리머 결합재 10~65중량부를 포함하며, 무기계 결합재는 조강시멘트 40-70중량부, 알루미나 시멘트 0.1~10중량부, 고로슬래그 1-15중량부, 석고 0.1~10중량부, 규사 5-40중량부를 포함하고, 상기 보수성능을 가지는 폴리머 결합재는 아크릴 에멀젼 70~95중량부, 폴리아크릴에스테르 1~20중량부, 폴리비닐알코올 0.1~10중량부, 메틸셀롤로오스 0.01~10중량부를 포함하여 구성된다.
조강시멘트는 KS에 규정된 것을 사용하는 것이 바람직하다. 조강시멘트는 무기계 결합재에 대하여 40~70 중량부 함유되는 것이 바람직하다.
알루미나 시멘트는 조성물을 초기 강도발현 및 내구성을 개선하기 위하여 사용되며, 무기계 결합재에 대하여 0.1~10 중량부 함유되는 것이 바람직하다.
알루미나 시멘트의 함량이 0.1중량부 미만일 경우 작업성, 부착 강도 및 내구성 향상 효과가 미약하고, 10 중량부를 초과할 경우에는 좋은 물성을 얻을 수 있으나 작업성이 떨어지고 제조 원가가 높아져 경제적이지 못하다.
고로슬래그는 잠재수경성의 무기질계 미분말로 시멘트 경화체의 장기강도를 증진시키며 시멘트 경화체의 수화조직을 치밀하게 하여 화학저항성과 내구성을 증대시키는 동시에 점도를 저하시키고 유동성을 증진시켜 다공성 아스팔트 공극 사이로 빠르고 밀실하게 채워질 수 있도록 한다.
이러한 고로슬래그는 무기계 결합재 에 대하여 1~15중량부 함유되는 것이 바람직하다.
석고는 조성물의 초기 작업성 및 강도 발현을 개선하기 위하여 사용되며, 무기계 결합재에 대하여 0.1~10 중량부 혼입되는 것이 바람직하다.
규사는 충전재(Filler) 역할로 시멘트의 수화반응에 의해 발생하는 수화열량을 저감시켜 여름철 등의 기온이 높은 경우에 급격한 수화에 발생하는 높은 온도에 의해 발생하는 균열을 제어하고 조성물의 배합이 고르게 되도록 한다.
규사의 함량은 무기계 결합재에 대하여 5~40 중량부 혼입되는 것이 바람직하다.
무기계 결합재는 유동화제를 더 포함할 수 있으며, 유동화제는 무기계 결합재 100중량부에 대하여 0.001~6중량부 함유되는 것이 바람직하다.
무기계 결합재는 지연제를 더 포함할 수 있으며, 지연제는 무기계 결합재 100중량부에 대하여 0.001~5중량부 함유되는 것이 바람직하다.
무기계 결합재는 안료를 더 포함할 수 있으며, 안료는 무기계 결합재 100중량부에 대하여 0.001~7중량부 함유되는 것이 바람직하다.
유동화제는 시멘트 경화체의 내부 조직을 치밀하게 하여 수밀성 및 동결융해 저항성을 개선시키고 내구성을 증진시킨다.
또한 굳지 않은 시멘트 페이스트에 점성과 유동성을 동시에 부가하여 아스팔트 혼합물 공극에 침투를 용이하게 한다.
유동화제는 폴리카본산계, 나프탈렌계, 멜라민계 및 리그닌계로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나 이상이 단독으로 혹은 혼합되어 사용될 수 있으며, 이에 제한되는 것은 아니고 당 업계에서 통상적으로 사용되는 종류가 사용될 수 있다.
지연제는 일정 시간 동안 작업성을 확보하기 위해 급격하게 경화되는 것을 지연하기 위하여 사용되는 것으로서, 시멘트계 결합재 100중량부에 대하여 0.001~4중량부를 첨가하는 것이 바람직하다.
지연제로는 일반적으로 잘 알려진 물질을 사용할 수 있는데, 예컨대 포도당, 글루코오스, 텍스트린, 덱스트란과 같은 당류, 글루콘산, 사과산, 구연산, 시트릭산(citric acid)과 같은 산류 또는 그의 염, 아미노카복실산 또는 그의 염, 포스폰산 또는 그의 유도체, 글리세린과 같은 다가알코올 등을 사용할 수 있다.
안료는 도로 상에서 식별이 용이하도록 첨가되며, 보다 선명한 색상으로 식별이 용이하고 색상의 지속성이 향상될 수 있다. 안료는 당 업계에서 통상적으로 사용되는 종류가 사용될 수 있다.
보수성능을 가지는 폴리머 결합재는 시멘트 페이스트 경화체에 분산되어 있으면서 대기 중의 수분을 함유하여 대기온도 상승 시 조성물에서 수분을 발산하여 대기 중의 온도상승이 저하되도록 한다.
또한, 시멘트 페이스트 경화체의 내부에 필름을 형성하여 휨, 인장 및 부착강도를 향상시키고 보수성을 개선하여 중성화, 염화물 이온 침투, 동결융해 등의 내구성을 향상시킬 수 있는 것으로서 무기계 결합재: 폴리머 결합재의 중량비가 100 : 10~60가 되도록 혼합한다.
폴리머 결합재는 폴리머 결합재 100중량부에 대하여 아크릴 에멀젼 70~95중량부, 폴리아크릴에스테르 1~20중량부, 메틸메타아크릴레이트 0.1~10중량부, 폴리비닐알코올 0.1~10중량부, 메틸셀롤로오스 0.01~10중량부를 포함하여 구성된다.
아크릴 에멀젼은 조성물 내부에 폴리머 필름이 형성되어 휨, 인장 및 부착강도를 증진시킬 뿐만 아니라 폴리머 필름막으로 인하여 내구성을 개선시킨다.
아크릴 에멀젼은 폴리머 결합재 100중량부에 대하여 70~95중량부 함유되는 것이 바람직하다.
메틸메타아크릴레이트는 경화된 후의 접착강도, 파괴강도가 탁월하며, 시멘트의 강도를 높여줌으로써 접착후의 탈착을 방지함과 동시에 내구성을 부여하는 역할을 한다.
메틸메타아크릴레이트는 폴리머 결합재 100중량부에 대하여 0.01~10중량부 함유되는 것이 바람직하다.
폴리아크릴에스테르는 조성물 경화체 내부의 부착력을 개선시키고 작업성을 향상시키기 위하여 사용되는 것으로서, 폴리머 결합재 100중량부에 대하여 1~20중량부 함유되는 것이 바람직하다.
폴리비닐 알코올은 조성물의 보수성을 개선시키기 위하여 사용되는 것으로서, 폴리머 결합재 100중량부에 대하여 0.1~10중량부 함유되는 것이 바람직하다.
메틸셀롤로오스는 다량의 폴리머 사용으로 인한 블리딩(Bleeding) 현상으로 폴리머가 표면으로 떠오르게 되어, 표면은 경화되나 페이스트 내부는 경화되지 않는 문제점을 개선하기 위하여 사용된다. 상기 메틸셀롤로오스는 폴리머 결합재 100중량부에 대하여 0.01~10중량부 함유되는 것이 바람직하다.
소포제는 연행공기의 발생으로 인한 공기량의 증가를 감소시키기 위하여 첨가되는 것으로, 폴리에테르계, 실리콘계, 에틸알콜계 및 에틸렌 글리콜계 중에서 선택된 어느 하나 이상이 사용될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니며, 당 업계에서 통상적으로 사용되는 종류가 사용될 수도 있다.
소포제는 폴리머 결합재 100중량부에 대하여 0.01~5중량부 함유되는 것이 바람직하다.
이하, 본 발명에 의한 도로포장공법에 관하여 설명한다.
본 발명에 의한 도로포장공법은 신설포장에도 적용될 수 있고, 도로파손부분의 보수를 위해서도 적용될 수 있다.
후자의 경우에 관하여 설명하면 다음과 같다.
기존 아스팔트 포장 또는 콘크리트 포장 표층을 로드 커터를 이용하여 표층을 치핑한다.
이어서, 치핑된 상기 아스팔트 포장 또는 콘크리트 포장 표층의 상부에 배수성 아스팔트 조성물을 포설한 후 다짐한다.
다음에, 배수성 아스팔트 조성물 공극에 상기 보수성능을 가지는 폴리머 시멘트 모르타르 조성물을 주입한 후 양생하여 건조한다.
현장 여건에 따라 표층에 마감재 또는 아스팔트용 유성도료를 코팅한 후 양생하는 단계를 더 포함할 수도 있다.
이하, 본 발명에 의한 조성물의 물성의 우수성을 입증하기 위한 실시예 및 실험예에 관하여 설명한다.
1. 배수성 아스팔트 조성물
<실시예 1>
골재 혼합물 100 중량부에 대하여 굵은골재 81 중량부, 잔골재 11 중량부 및 충전재 8 중량부를 포함하는 골재 혼합물을 준비하였다.
굵은골재는 골재 혼합물 100 중량부에 대하여 10mm 체 통과 제1 굵은골재 36 중량부와, 19mm 체 통과 제2 굵은골재 44 중량부로 이루어졌다.
충전재로는 탄산칼슘을 사용하였다.
골재 혼합물 100 중량부에 대하여 아스팔트 결합재 6.2 중량부를 골재 혼합물에 혼합하여 배수성 아스팔트 조성물을 제조하였다.
아스팔트 결합재는 아스팔트 유제 88 중량부, 가소성 결합재 10중량부 및 유색 안료인 적색 산화철 2 중량부를 혼합하여 제조한 것이고, 가소성 결합재는 가소성 결합재 100 중량부에 대하여 폴리에틸렌 35 중량부, 폴리프로필렌 15 중량부, 폴리에틸렌글리콜 5 중량부, 폴리에테르디올 5 중량부, 가소제 20 중량부 및 반응개시제 20 중량부를 혼합하여 제조하였다.
160±5℃의 온도를 유지하면서 배수성 아스팔트 조성물을 타설한 후 다짐하여 제조한 배수성 아스팔트의 공시체를 사용하여 기본 물성과 투수시험을 하여 그 결과를 표 1 및 표 2에 나타내었다.
<실시예 2>
골재 혼합물 100 중량부에 대하여 굵은골재 81 중량부, 잔골재 11 중량부 및 충전재 8 중량부를 포함하는 골재 혼합물을 준비하였다.
굵은골재는 상기 골재 혼합물 100 중량부에 대하여 10mm 체 통과 제1 굵은골재 36 중량부와, 19mm 체 통과 제2 굵은골재 44 중량부로 이루어졌다.
충전재로는 탄산칼슘을 사용하였다.
골재 혼합물 100 중량부에 대하여 아스팔트 결합재 6.2 중량부를 골재 혼합물에 혼합하여 배수성 아스팔트 조성물을 제조하였다.
아스팔트 결합재는 아스팔트 유제 88 중량부, 가소성 결합재 10중량부 및 유색 안료인 적색 산화철 2 중량부를 혼합하여 제조한 것이고, 가소성 결합재는 가소성 결합재 100 중량부에 대하여 폴리에틸렌 35 중량부, 폴리프로필렌 15 중량부, 폴리에틸렌글리콜 10 중량부, 폴리에테르디올 10 중량부, 가소제 15 중량부 및 반응개시제 15 중량부를 혼합하여 제조하였다.
160±5℃의 온도를 유지하면서 배수성 아스팔트 조성물을 타설한 후 다짐하여 제조한 배수성 칼라 아스팔트의 공시체를 사용하여 기본 물성과 투수시험을 하여 그 결과를 표 1 및 표 2에 나타내었다.
<실시예 3>
골재 혼합물 100 중량부에 대하여 굵은골재 81 중량부, 잔골재 11 중량부 및 충전재 8 중량부를 포함하는 골재 혼합물을 준비하였다.
굵은골재는 상기 골재 혼합물 100 중량부에 대하여 10mm 체 통과 제1 굵은골재 36 중량부와, 19mm 체 통과 제2 굵은골재 44 중량부로 이루어졌다.
충전재로는 탄산칼슘을 사용하였다.
골재 혼합물 100 중량부에 대하여 아스팔트 결합재 6.2 중량부를 골재 혼합물에 혼합하여 배수성 아스팔트 조성물을 제조하였다.
아스팔트 결합재는 아스팔트 유제 88 중량부, 가소성 결합재 10중량부 및 유색 안료인 적색 산화철 2 중량부를 혼합하여 제조한 것이고, 가소성 결합재는 가소성 결합재 100 중량부에 대하여 폴리에틸렌 30 중량부, 폴리프로필렌 10 중량부, 폴리에틸렌글리콜 10 중량부, 폴리에테르디올 10 중량부, 가소제 15 중량부 및 반응개시제 15 중량부를 혼합하여 제조하였다.
160±5℃의 온도를 유지하면서 배수성 아스팔트 조성물을 타설한 후 다짐하여 제조한 배수성 칼라 아스팔트의 공시체를 사용하여 기본 물성과 투수시험을 하여 그 결과를 표 1 및 표 2에 나타내었다.
<비교예>
골재 혼합물 100 중량부에 대하여 굵은골재 81 중량부, 잔골재 11 중량부 및 충전재 8 중량부를 포함하는 골재 혼합물을 준비하였다.
굵은골재는 골재 혼합물 100 중량부에 대하여 10mm 체 통과 제1 굵은골재 36 중량부와, 19mm 체 통과 제2 굵은골재 44 중량부로 이루어졌다.
충전재로는 탄산칼슘을 사용하였다.
골재 혼합물 100 중량부에 대하여 아스팔트 결합재 6.2 중량부를 골재 혼합물에 혼합하여 배수성 아스팔트 조성물을 제조하였다.
160±5℃의 온도를 유지하면서 배수성 아스팔트 조성물을 타설한 후 다짐하여 제조한 배수성 아스팔트의 공시체를 사용하여 기본 물성과 투수시험을 하여 그 결과를 표 1 및 표 2에 나타내었다.
<시험방법>
기본 물성측정에서 마샬시험은 KS F 2385의 투수성 아스팔트 혼합물에 따라 밀도, 공극률을 측정하고, KS F 2337의 마샬시험기를 사용한 아스팔트 혼합물의 소성 흐름에 대한 저항력 시험방법에 따라 흐름값을 측정하고, KS F 2446의 표면 건조포화 상태의 공시체를 사용하는 다져진 역청 혼합물의 겉보기 비중 및 밀도측정 방법에 의해 안정도를 측정하였으며, 칸타브로 손실률은 한국건설기술연구원의 칸타브로 시험방법에 따라 측정하였다.
그리고, 기본 물성측정에서 휠트랙킹 시험은 KS F 2374의 역청 포장 혼합물의 휠트래킹 시험방법에 의한 밀도, 압밀 변형량, 최종 변형량, 동적 안정도를 측정하였다.
또한, 투수시험은 KS F 2385의 투수성 아스팔트 혼합물의 부속서 투수시험방법에 의거 시험하였다.
배수성 아스팔트의 물성시험 및 투수시험의 측정결과는 아래 표 1의 내용과 같으며, 투수시험의 측정결과는 아래 표 2의 내용과 같다.
Figure 112011003694042-pat00001
위의 표 1에 나타난 바와 같이, 본 발명에 따른 실시예 1 내지 실시예 3의 경우 굵은골재와 잔골재 및 충전재를 적절히 혼합한 골재 혼합물에 아스팔트 결합재를 첨가하여 배수성 아스팔트 조성물을 제조함으로써, 실시예 1 내지 실시예 3의 경우에는 선명한 적색의 색상을 나타내어 미관성이 우수할 뿐만 아니라, 마샬시험 결과에서 나타난 바와 같이 비교예에 비해 공극률이 높아 투수성이 우수한 것을 알 수 있다.
또한, 휠트랙킹 시험 결과에서 나타난 바와 같이 안정도와 같은 기계적 물성이 우수한 것으로 나타났다.
Figure 112011003694042-pat00002
위의 표 2에 나타난 바와, 실시예 1 내지 실시예 3의 경우 굵은골재의 직경에 따른 혼합량을 적절히 조절한 골재 혼합물에 아스팔트 결합재를 첨가하여 배수성 칼라 아스팔트를 제조함으로써, 비교예에 비해 크게 형성된 공극에 의해 투수계수 성능이 우수한 것으로 확인되었다.
2. 보수성능을 가지는 주입용 폴리머 시멘트 모르타르 조성물
<실시예 4>
조강 시멘트 45중량부, 알루미나 시멘트 5중량부, 고로슬래그 10중량부, 규사 37중량부, 지연제 1중량부, 유동화제 1중량부, 안료 1중량부를 혼합하여 무기계 결합재를 제조하였다.
지연제로는 글루콘산을 사용하였으며, 유동화제로는 폴라카본산계 유동화제를 사용하였으며, 안료로는 산화철을 사용하였다.
그리고, 아크릴 에멀젼 75중량부, 폴리아크릴에스테르 10중량부, 메틸메타아크릴레이트 5중량부, 폴리비닐알코올 5중량부 및 메틸셀롤로오스 5중량부를 혼합하여 폴리머 에멀젼을 제조하였다.
이렇게 구성된 폴리머 결합재를 상기 무기계 결합재에 첨가하는데, 이때 무기계 결합재와 폴리머 결합재는 그 중량비가 100 : 40가 되도록 하였다.
폴리머 결합재의 혼합물에 소포제를 첨가하였으며, 소포제는 폴리머 결합재 100중량부에 대하여 1중량부 혼입되게 첨가하였다.
<실시예 5>
조강 시멘트 45중량부, 알루미나 시멘트 5중량부, 고로슬래그 10중량부, 규사 37중량부, 지연제 1중량부, 유동화제 1중량부, 안료 1중량부를 혼합하여 무기계 결합재를 제조하였다.
지연제로는 글루콘산을 사용하였으며, 유동화제로는 폴라카본산계 유동화제를 사용하였으며, 상기 안료로는 산화철을 사용하였다.
그리고, 아크릴 에멀젼 80중량부, 폴리아크릴에스테르 5중량부, 메틸메타아크릴레이트 5중량부, 폴리비닐알코올 5중량부 및 메틸셀롤로오스 5중량부를 혼합하여 폴리머 에멀젼을 제조하였다.
이렇게 구성된 폴리머 결합재를 무기계 결합재에 첨가하는데, 이때 무기계 결합재와 폴리머 결합재는 그 중량비가 100 : 40가 되도록 하였다.
폴리머 결합재의 혼합물에 소포제를 첨가하였으며, 소포제는 폴리머 결합재 100중량부에 대하여 1중량부 혼입되게 첨가하였다.
<실시예 6>
조강 시멘트 45중량부, 알루미나 시멘트 5중량부, 고로슬래그 10중량부, 규사 37중량부, 지연제 1중량부, 유동화제 1중량부, 안료 1중량부를 혼합하여 무기계 결합재를 제조하였다.
지연제로는 글루콘산을 사용하였으며, 유동화제로는 폴라카본산계 유동화제를 사용하였으며, 안료로는 산화철을 사용하였다.
그리고, 아크릴 에멀젼 90중량부, 폴리아크릴에스테르 5중량부, 메틸메타아크릴레이트 2중량부, 폴리비닐알코올 2중량부 및 메틸셀롤로오스 1중량부를 혼합하여 폴리머 에멀젼을 제조하였다.
이렇게 구성된 폴리머 결합재를 무기계 결합재에 첨가하는데, 이때 무기계 결합재와 폴리머 결합재는 그 중량비가 100 : 40가 되도록 하였다.
폴리머 결합재의 혼합물에 소포제를 첨가하였으며, 소포제는 폴리머 결합재 100중량부에 대하여 1중량부 혼입되게 첨가하였다.
상술한 실시예 4 내지 실시예 6에 따라 제조된 보수성능을 가지는 폴리머 시멘트 모르타르 조성물의 물성과 비교하기 위하여, 현재 일반적으로 널리 사용되고 있는 시멘트 모르타르 조성물을 비교예 1 및 비교예 2로서 제시한다.
<비교예 1>
보통 포틀랜드 시멘트 63중량부, 규사 37중량부를 혼합하여 시멘트 모르타르를 제조하였으며, 이 시멘트 모르타르의 총중량에 대하여 유동화제 및 안료를 각각 0.5중량부 및 0.5중량부를 첨가하여 시멘트 모르타르 조성물을 얻었다.
유동화제로는 폴라카본산계 유동화제를 사용하였으며, 안료로는 산화철을 사용하였다.
<비교예 2>
초속경 시멘트 63중량부, 규사 37중량부를 혼합하여 시멘트 모르타르를 제조하였으며, 이 시멘트 모르타르의 총중량에 대하여 유동화제 및 안료를 각각 0.5중량부 및 0.5중량부를 첨가하여 시멘트 모르타르 조성물을 얻었다.
유동화제로는 폴라카본산계 유동화제를 사용하였으며, 안료로는 산화철을 사용하였다.
<시험예 1> 시험용 공시체의 제작
실시예 4 내지 실시예 6 및 비교예 1 내지 비교예 2에서 제시한 배합에 따라 KS F 2476(실험실에서 폴리머 시멘트 모르타르를 만드는 방법에 의하여 제조하고, 치수 4×4×16cm(압축, 휨강도 시험용, 건조수축 시험용, 염화물 이온 침투 깊이 시험용 및 흡수율 시험용), 4×4×1cm(접착강도 시험용) 몰드를 사용하여 시험체를 제작하였으며, 양생방법은 현장상황을 고려하여 기건양생을 실시하여 공시체를 각각 제작하였다.
<시험예 2> 강도시험
본 발명에 따라 제조된 조성물과 비교예에서 제조한 조성물의 물리적 특성을 비교하기 위하여, 상기 시험예 1에서 제조한 각 공시체를 대상으로 KS F 2477(폴리머 시멘트 모르타르의 강도 시험방법), KS F 4916(시멘트 혼화용 폴리머)에 의한 압축강도, 휨강도, 접착강도 시험을 수행하였고, 그 결과를 하기 표 3에 나타내었다.
Figure 112011003694042-pat00003
상기 표 3에 나타난 바와 같이, 본 발명의 실시예 4 내지 실시예 6에 따라 제조한 조성물은 비교예 1 및 비교예 2와 비교하여 초기 압축강도 발현이 우수함을 알 수 있어 교통이 혼잡한 지역에 타설시 타설 후 수시간 안에 교통개방이 가능함을 알 수 있으며, 실시예 4 내지 실시예 6은 폴리머 결합재를 사용한 경우로서 비교예 1 내지 비교예 2에 비해 휨강도 및 접착강도가 매우 우수함을 알 수 있었다.
<시험예 3> 건조수축율 측정
상기 시험예 1에서와 같은 공시체 제작 한 후 KS F 2424(모르타르 및 콘크리트의 길이변화 시험방법)에 의하여 건조수축율을 측정하였으며, 그 결과를 하기 표 4에 나타내었다.
Figure 112011003694042-pat00004
상기 표 4에 나타난 바와 같이, 본 발명의 실시예 4 내지 실시예 6에 따라 제조한 조성물은 비교예 1 및 비교예 2에 따라 제조한 조성물과 비교하여 건조수축이 매우 낮은 것을 알 수 있었다.
이는 실시예 4 내지 실시예 6에 따라 제조한 조성물이 비교예 1 및 비교예 2에 따라 제조한 조성물과 비교하여 시공 후 수축에 대한 저항성이 크고 균열 방지 효과가 탁월함을 알 수 있도록 한다.
<시험예 4> 슬럼프-플로우 측정
본 발명에 따라 제조된 조성물과 비교예에서 제조한 조성물의 작업성을 비교하여 아래의 표 5에 나타내었다.
Figure 112011003694042-pat00005
상기 표 5에 나타난 바와 같이, 본 발명의 실시예 4 내지 실시예 6에 따라 제조한 조성물은 비교예 1 및 비교예 2에 따라 제조한 조성물과 비교하여 블리딩 및 재료분리 발생없이 슬럼프-플로우 값이 높았다.
이는 실시예 4 내지 실시예 6에 따라 제조한 조성물이 고유동성으로 작업성이 우수하여 다공성 아스팔트 혼합물의 공극부분을 효과적으로 채움으로써 결과적으로 밀실한 반강성 혼합물을 제조할 수 있고 이로 인하여 내구성이 개선될 수 있음을 확인할 수 있도록 한다.
<시험예 5> 염화물 이온 침투 깊이
본 발명에 따라 제조된 조성물과 비교예에서 제조한 조성물의 염화물 이온 침투 깊이를 비교하기 위하여, 시험예 1에서 제조한 각 공시체를 대상으로 JIS A 6203(시멘트 혼화용 폴리머 디스퍼젼 및 재유화형 분말 수지)에 의한 시험을 수행하였고, 그 결과를 하기 표 6에 나타내었다.
Figure 112011003694042-pat00006
상기 표 6에 나타난 바와 같이, 본 발명의 실시예 4 내지 실시예 6에 따라 제조한 조성물은 비교예 1 및 비교예 2에 따라 제조한 조성물과 비교하여 염화물 이온 침투 깊이가 적게 나타나 염해에 대한 저항성이 높음을 확인할 수 있었다.
<시험예 6> 흡수율
본 발명에 따라 제조된 조성물과 비교예에서 제조한 조성물의 흡수율을 비교하기 위하여, 시험예 1에서 제조한 각 공시체를 대상으로 KS F 4916(시멘트 혼화용 폴리머)에 의하여 흡수율을 측정하였고, 그 결과를 하기 표 7에 나타내었다.
Figure 112011003694042-pat00007
상기 표 7에 나타난 바와 같이, 본 발명의 실시예 4 내지 실시예 6에 따라 제조한 조성물은 비교예 1 및 비교예 2에 따라 제조한 조성물과 비교하여 흡수율이 큰 결과를 얻었다.
이는 실시예 4 내지 실시예 6에 따라 제조한 조성물이 비교예 1 및 비교예 2에 따라 제조한 조성물에 비해 보수성 폴리머의 영향으로 수분을 많이 머금고 있어 대기 온도 저하에 보다 우수한 성능을 발휘함을 알 수 있도록 한다.
<시험예 7> 미끄럼 저항성 측정
본 발명에 따라 제조된 조성물과 비교예에서 제조한 조성물의 미끄럼 저항성을 비교하기 위하여, 시험예 1에서 제조한 각 공시체를 대상으로 ASTM E303(표면 마찰 특성 측정방법), AASHTO T 278(British pendulum tester로 측정한 표면마찰 특성)에 의한 시험을 수행하였고, 그 결과를 아래의 표 8에 나타내었다.
Figure 112011003694042-pat00008
상기 표 8에 나타난 바와 같이, 본 발명의 실시예 4 내지 실시예 6에 따라 제조한 조성물은 비교예 1 및 비교예 2에 따라 제조한 조성물과 비교하여 미끄럼 저항성이 높음을 확인할 수 있었다. 이는 도로에 포장했을 경우 차량의 제동성이 우수하여 사고율을 낮출 수 있음을 알 수 있도록 한다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 배수성 아스팔트는 공시체의 칼라 색상이 선명하여 미관성이 우수할 뿐만 아니라 상기의 실시예를 통해 그 물성이 우수함을 확인할 수 있다.
이상은 본 발명에 의해 구현될 수 있는 바람직한 실시예의 일부에 관하여 설명한 것에 불과하므로, 주지된 바와 같이 본 발명의 범위는 위의 실시예에 한정되어 해석되어서는 안 될 것이며, 위에서 설명된 본 발명의 기술적 사상과 그 근본을 함께 하는 기술적 사상은 모두 본 발명의 범위에 포함된다고 할 것이다.

Claims (9)

  1. 배수성 아스팔트 조성물을 포설 및 다짐하여 배수성 포장체를 형성하는 배수성 아스팔트 시공단계;
    상기 배수성 포장체의 공극을 충전하도록, 폴리머 시멘트 모르타르 조성물을 주입하는 폴리머 시멘트 모르타르 주입단계;를 포함하며,
    상기 배수성 아스팔트 조성물은
    골재 혼합물 100 중량부, 아스팔트 결합재 1~10 중량부를 포함하고,
    상기 골재 혼합물은 골재 혼합물 100 중량부에 대하여 입경이 5mm보다 큰 굵은골재 55~96 중량부, 잔골재 1~30 중량부, 충전재 2~20 중량부를 포함하며,
    상기 아스팔트 결합재는 아스팔트 유제 50~95.5 중량부, 가소성 결합재 4.5~40 중량부 및 유색 안료 0.1~10 중량부를 포함하고,
    상기 폴리머 시멘트 모르타르 조성물은
    무기계 결합재 100 중량부, 폴리머 결합재 10~65중량부를 포함하고,
    상기 무기계 결합재는 조강시멘트 40-50중량부, 알루미나 시멘트 0.1~10중량부, 고로슬래그 1-15중량부, 석고 0.1~10중량부, 규사 5-10중량부를 포함하며,
    상기 폴리머 결합재는 아크릴 에멀젼 70~95중량부, 폴리아크릴에스테르 1~20중량부, 메틸메타아크릴레이트 0.1~10중량부, 폴리비닐알코올 0.1~10중량부, 메틸셀롤로오스 0.01~10중량부를 포함하는 것을 특징으로 하는 배수성 아스팔트 조성물을 이용한 도로포장공법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 가소성 결합재는 폴리에틸렌 30~70 중량부, 폴리프로틸렌 0.1~20 중량부, 폴리에틸렌 글리콜 0.1~10 중량부, 폴리에테르디올 0.1~10 중량부 및 가소제 5~40 중량부를 포함하는 것을 특징으로 하는 배수성 아스팔트 조성물을 이용한 도로포장공법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 유색 안료는 산화티탄, 적색 산화철, 황색 산화철, 산화크롬(Cr2O3), 자색 산화철 및 흑색 산화철 중 하나 또는 2 이상의 혼합에 의해 형성된 것을 특징으로 하는 배수성 아스팔트 조성물을 이용한 도로포장공법.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 가소제는, 프탈산 에스터, 트리멜리트산 에스터, 인산 에스터, 폴리에스터, 지방산 에스터, 염소화 파라핀, 트리알릴 이소시아누레이트 및 4,4'-(1,3-페닐렌 디이소프로필리덴)비스아닐린 중 하나 또는 2 이상의 혼합에 의해 형성된 것을 특징으로 하는 배수성 아스팔트 조성물을 이용한 도로포장공법.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 가소성 결합재는 상기 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리에틸렌글리콜 및 폴리에테르디올의 반응을 개시시키는 반응개시제 0.5~20 중량부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 배수성 아스팔트 조성물을 이용한 도로포장공법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 반응개시제는 벤조일 퍼옥사이드, 아세틸 퍼옥사이드, 디라우릴 퍼옥사이드, 디-터트-부틸 퍼옥사이드, 쿠밀 히드로퍼옥사이드, 과산화수소 및 과황산칼륨 중 하나 또는 2 이상의 혼합에 의해 형성된 것을 특징으로 하는 배수성 아스팔트 조성물을 이용한 도로포장공법.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 굵은골재는 상기 골재 혼합물 100 중량부에 대하여 10mm 체를 통과하는 제1 굵은골재 20~45 중량부, 19mm 체를 통과하는 제2 굵은골재 35~55 중량부를 포함하는 것을 특징으로 하는 배수성 아스팔트 조성물을 이용한 도로포장공법.
  8. 삭제
  9. 삭제
KR1020110004527A 2011-01-17 2011-01-17 배수성 아스팔트 조성물을 이용한 도로포장공법 KR101124584B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020110004527A KR101124584B1 (ko) 2011-01-17 2011-01-17 배수성 아스팔트 조성물을 이용한 도로포장공법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020110004527A KR101124584B1 (ko) 2011-01-17 2011-01-17 배수성 아스팔트 조성물을 이용한 도로포장공법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR101124584B1 true KR101124584B1 (ko) 2012-03-16

Family

ID=46141999

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020110004527A KR101124584B1 (ko) 2011-01-17 2011-01-17 배수성 아스팔트 조성물을 이용한 도로포장공법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101124584B1 (ko)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101155861B1 (ko) 2012-04-25 2012-06-20 유한회사 한스 콘크리트관 및 콘크리트추진관용 폴리머 시멘트계 마감코팅재 조성물, 이를 이용한 콘크리트관의 제조방법 및 콘크리트추진관의 제조방법
CN102967655A (zh) * 2012-12-07 2013-03-13 东南大学 基于空隙形态参数测试的沥青路面吸声系数预估方法
WO2014129758A1 (ko) * 2013-02-19 2014-08-28 Huh Jung Do 새로운 중온 고점탄성 개질제의 조성물과 그 제조방법 그리고 중온 개질 신규 및 재생 아스팔트콘크리트 혼합물의 조성물과 그 제조방법
KR102660241B1 (ko) * 2023-12-22 2024-04-24 박창신 교면용 아스팔트계 기능성 도막 방수재 조성물 및 이를 이용한 교면방수 시공방법

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100719855B1 (ko) 2005-12-29 2007-05-18 한국건설기술연구원 상온 습기 경화형 폴리우레탄 바인더 조성물과 그를 이용한 도로보수용 칼라 아스팔트 보수재 및 그의 제조방법
KR100818489B1 (ko) * 2006-12-14 2008-04-01 후암산업 주식회사 보수성 기층을 갖는 배수성·저소음 합성 도로포장 시공방법
KR100982686B1 (ko) * 2009-11-24 2010-09-16 주식회사 알엠 배수성 칼라 아스팔트 조성물 및 이를 이용한 도로 포장 방법

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100719855B1 (ko) 2005-12-29 2007-05-18 한국건설기술연구원 상온 습기 경화형 폴리우레탄 바인더 조성물과 그를 이용한 도로보수용 칼라 아스팔트 보수재 및 그의 제조방법
KR100818489B1 (ko) * 2006-12-14 2008-04-01 후암산업 주식회사 보수성 기층을 갖는 배수성·저소음 합성 도로포장 시공방법
KR100982686B1 (ko) * 2009-11-24 2010-09-16 주식회사 알엠 배수성 칼라 아스팔트 조성물 및 이를 이용한 도로 포장 방법

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101155861B1 (ko) 2012-04-25 2012-06-20 유한회사 한스 콘크리트관 및 콘크리트추진관용 폴리머 시멘트계 마감코팅재 조성물, 이를 이용한 콘크리트관의 제조방법 및 콘크리트추진관의 제조방법
CN102967655A (zh) * 2012-12-07 2013-03-13 东南大学 基于空隙形态参数测试的沥青路面吸声系数预估方法
WO2014129758A1 (ko) * 2013-02-19 2014-08-28 Huh Jung Do 새로운 중온 고점탄성 개질제의 조성물과 그 제조방법 그리고 중온 개질 신규 및 재생 아스팔트콘크리트 혼합물의 조성물과 그 제조방법
KR101496628B1 (ko) * 2013-02-19 2015-02-26 허정도 새로운 고점탄성 개질제 및 중온 개질제의 조성물과 그 제조방법 그리고 중온 개질 신규 및 재생 아스팔트콘크리트 혼합물의 조성물과 그 제조방법
US10882994B2 (en) 2013-02-19 2021-01-05 Jung Do HUH Highly visco-elastic warm-mix modifier composition and their manufacturing method thereof; and compositions of virgin and recycled modified warm-mix asphalt concrete mixtures and their manufacturing method thereof
KR102660241B1 (ko) * 2023-12-22 2024-04-24 박창신 교면용 아스팔트계 기능성 도막 방수재 조성물 및 이를 이용한 교면방수 시공방법

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101422206B1 (ko) 고성능 유동성 시멘트 모르타르 조성물 및 이를 이용한 콘크리트 구조물의 표면보호 공법
KR100818489B1 (ko) 보수성 기층을 갖는 배수성·저소음 합성 도로포장 시공방법
KR101352903B1 (ko) 유동성 및 시공성이 우수한 시멘트 모르타르 조성물, 이를 이용한 콘크리트 구조물의 보수공법, 콘크리트 구조물에 대한 주입 보수공법, 콘크리트 구조물의 표면처리 공법 및 콘크리트 구조물의 표면보호처리 공법
KR101302448B1 (ko) 유동성 및 초기 강도발현이 우수한 폴리머 시멘트 모르타르 조성물 및 이를 이용한 도로 보수공법
KR100953212B1 (ko) 보투수성 폴리머 시멘트 모르타르 조성물 및 이를 이용한 보투수성 포장 시공방법
KR101456676B1 (ko) 초조강 폴리머 시멘트 콘크리트 조성물, 그 제조방법 및 상기 조성물을 이용한 콘크리트 구조물의 유지보수공법
KR101663690B1 (ko) 도로 측구 및 소파 보수 보강용 모르타르 조성물 및 이를 이용한 보수 보강 시공 방법
KR100911182B1 (ko) 보투수성 폴리머 시멘트 콘크리트 조성물 및 이를 이용한 보투수성 포장 시공방법
KR101280284B1 (ko) 방수 기능을 갖는 자기 평탄성 속경형 폴리머 시멘트 모르타르 조성물 및 이를 이용한 도로 보수공법
KR101692691B1 (ko) 친환경 콘크리트 옹벽 블록 조성물 및 이를 이용하여 제조된 친환경 콘크리트 옹벽 블록
KR101090243B1 (ko) 충진형 콘크리트 포장체용 조성물 및 이를 이용한 콘크리트 포장체 보수공법
KR101621199B1 (ko) 도로 측구 콘크리트 및 도로 소파부 보수 보강용 초속경 모르타르 조성물, 및 이를 이용한 도로 측구 콘크리트 및 도로 소파부 보수 보강 시공 방법
KR101380591B1 (ko) 경계석 블록용 속경성 시멘트 콘크리트 조성물, 이를 이용한 문양 경계석 블록의 제조방법 및 상기 제조방법에 의해 제조된 문양 경계석 블록
KR100985465B1 (ko) 폴리머 시멘트 모르타르 조성물, 이를 이용한 블록 제조방법 및 보투수성 포장 시공방법
KR101124584B1 (ko) 배수성 아스팔트 조성물을 이용한 도로포장공법
KR101471146B1 (ko) 보투수성 시멘트 모르타르 조성물 및 이를 이용한 보투수성 포장 시공방법
KR20130023928A (ko) 지오폴리머를 이용한 반강성 아스팔트 콘크리트 그라우트 주입재
KR20120039938A (ko) 시멘트 페이스트 조성물 및 이를 이용한 보투수성 도로포장공법
KR101627811B1 (ko) 콘크리트 포장 보수용 초속경 칼라 시멘트 콘크리트 조성물, 그 제조 방법 및 이를 이용한 콘크리트 포장 보수공법
KR101288349B1 (ko) 속경성 폴리머 개질 시멘트 콘크리트 조성물, 그 제조방법 및 상기 조성물을 이용한 콘크리트 구조물의 유지보수공법
KR100779229B1 (ko) 보수성을 갖는 폴리머 시멘트 페이스트 조성물
KR101031981B1 (ko) 자기충전성 폴리머 시멘트 페이스트 조성물 및 이를 이용한 도로 보수공법
KR100847375B1 (ko) 초미립 시멘트를 이용한 흡수성 폴리머 개질 속경성 폴리머시멘트 페이스트 조성물 및 이를 이용한 도로 포장방법
KR20120108688A (ko) 친환경적인 폴리머 시멘트 모르타르 조성물 및 이를 이용한 보투수성 블록 제조방법
KR100641842B1 (ko) 반강성 포장 공법 및 반강성 포장용 시멘트 밀크

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
A302 Request for accelerated examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
LAPS Lapse due to unpaid annual fee