KR101136479B1 - 상온 재생아스팔트 혼합물 - Google Patents
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Abstract
본 발명의 상온 재생 아스팔트 혼합물은 도로 포장을 위해 상온 상태의 골재를 가열을 가하지 않고 혼합물 믹서기에 투입하여 생산할 수 있게 한 것으로 폐아스콘 순환골재 5 ~ 90 중량%, 신골재 5 ~ 91 중량%, 채움재 1 ~ 6 중량%로 이루어진 골재 배합물 100 중량부에, 순환골재의 구제 아스팔트의 물성을 향상시키며 소성변형 억제 및 균열파괴를 감소시키는 재생첨가제 0.3 ~ 8 중량부와, 점착력과 전단저항각을 증가시켜 내구성 및 내유동성을 향상시키는 개질 아스팔트 0.3 ~ 8 중량부를 포함하고, 상기 재생첨가제는 유화아스팔트 30 ~ 80중량%와, 아크릴 폴리머 20 ~ 70 중량% 를 혼합한 조성물이고, 상기 재생첨가제는 인화점이 218℃ 이상 이고, 동점도(㎠/s)가 25℃에서 15 ~ 85(SFS) 이고, 박막가열 후 점도비가 60℃에서 2이하 이고, 박막가열 후 질량변화율(%)이 ± 3 이하이며, 상기 유화아스팔트는 스트레이트 아스팔트 57 ~ 62 중량%, 물 35 ~ 40 중량%, 유화제 0.3 ~ 1.0 중량%, KOH 0.2 ~ 1.0 중량% 및 염화칼슘 0.2 ~ 1.0 중량%로 구성된다.
본 발명의 상온 재생 아스팔트 혼합물에 따르면 골재의 가열이 없으므로 구제아스팔트 재활용 효과를 얻을 수 있고, 아스팔트의 가열 산화열화에 의한 품질, 성능의 저하 및 온도관리의 어려움 등의 문제점을 개선하여 제조ㆍ시공 및 품질관리가 용이해지고 포장수명의 연장과 재생포장의 품질이 향상되며, 제품의 상온 저장이 가능하므로 제조ㆍ시공시의 잉여 제품을 폐기할 필요가 없으며, 가열 아스팔트 혼합물 공법과 달리 골재의 가열로 인한 먼지, 이산화탄소, 질소, 황산화합물 등 대기환경 오염물질의 발생을 억제하여 환경친화적 도로건설을 할 수 있으며, 폐아스콘의 재활용율을 크게 향상시킬 수 있고, 탄소저감효과를 탄소배출비용으로 환산하면 상온재생아스팔트혼합물 1t당 1000원 이상의 탄소저감이익을 얻을 수 있다.
본 발명의 상온 재생 아스팔트 혼합물에 따르면 골재의 가열이 없으므로 구제아스팔트 재활용 효과를 얻을 수 있고, 아스팔트의 가열 산화열화에 의한 품질, 성능의 저하 및 온도관리의 어려움 등의 문제점을 개선하여 제조ㆍ시공 및 품질관리가 용이해지고 포장수명의 연장과 재생포장의 품질이 향상되며, 제품의 상온 저장이 가능하므로 제조ㆍ시공시의 잉여 제품을 폐기할 필요가 없으며, 가열 아스팔트 혼합물 공법과 달리 골재의 가열로 인한 먼지, 이산화탄소, 질소, 황산화합물 등 대기환경 오염물질의 발생을 억제하여 환경친화적 도로건설을 할 수 있으며, 폐아스콘의 재활용율을 크게 향상시킬 수 있고, 탄소저감효과를 탄소배출비용으로 환산하면 상온재생아스팔트혼합물 1t당 1000원 이상의 탄소저감이익을 얻을 수 있다.
Description
본 발명은 상온 재생 아스팔트 혼합물에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 상온 상태의 골재를 가열을 가하지 않고 혼합물 믹서기에 투입하여 생산할 수 있는 상온 재생 아스팔트 혼합물로서, 폐아스콘 순환골재, 신골재 및 채움재로 이루어진 골재 배합물에, 순환골재의 구제 아스팔트의 물성을 향상시키며 소성변형 억제 및 균열파괴를 감소시키는 재생첨가제와, 점착력과 전단저항각을 증가시켜 내구성을 향상시키는 개질 아스팔트로 구성되는 상온 재생 아스팔트 혼합물에 관한 것이다.
본래 의미의 아스팔트는 석유원유의 성분 중에서 휘발성 유분(油分)이 대부분 증발하였을 때의 잔류물(殘留物)을 의미하는 것으로서, 흑색 또는 흑갈색을 띄며, 주로 수소 및 탄소로 구성되어 있고, 소량의 질소, 황, 산소가 결합된 화합물로 이루어져 있으며, 화학적으로 극히 복잡한 구조를 가지고 있으며, 아직 밝혀지지 않은 점이 많다.
또한, 거의 불연분이고, 달리 용도가 많지 않으며, 석유정제과정에서 연료 내지는 화학원료들을 추출하고 난 후, 잔류하는 것으로서 발생량이 많아 주로 도로포장용으로 널리 사용되고 있다.
일반적으로 아스콘은 아스팔트와 굵은 골재, 잔골재 및 채움재 (석회석 분말, 시멘트 등)를 가열혼합한 것으로 도로포장이나 주차장 등에 널리 사용되고 있다.
이러한 아스콘 포장은 시공 후 5년이 되기 전에 주행트랙을 따라 가끔 소성변형이 생겨서 심각한 주행문제를 발생시키거나, 소성변형 문제는 없다 하더라도 시간의 흐름과 함께 포장 재료가 점차 노화되어 결국에는 심한 균열을 발생시킨다. 문제된 포장은 하부구조를 보호하기 위하여 주로 표층을 절삭하거나 걷어내고 그 위에 덧씌우기 포장을 하는 유지보수시공을 많이 한다.
그러나, 최근 도로포장의 해체 및 유지보수의 증가로 인하여 폐아스콘의 발생량(연간 약 600만톤)이 급격히 증가하고 있어 심각한 환경오염 및 자원낭비의 문제를 야기하고 있는 실정이다. 따라서 현재 국가차원에서 대량으로 발생되고 있는 건설폐기물인 폐아스콘의 자원화를 추진하고 있으며, 폐아스콘의 불법 매립으로 인한 환경오염의 피해를 방지하기 위해 폐아스콘을 지정부산물로 선정하고 재활용률을 선진국 수준으로 끌어올리기 위한 노력을 계속해 가고 있는 중이다. 그러나 이러한 폐아스콘의 재활용은 각 지역 및 해당 기관의 폐아스콘의 재활용에 대한 부정적 시각 및 여러 가지 제한 조건으로 인하여 극히 미진한 실정으로 신재 아스콘보다 품질이 우수한 고기능 재생 아스콘 혼합물의 생산이 절실히 요구되고 있다.
종래 폐아스콘을 재활용한 재생 아스콘의 제조방법은 주로 신재 아스팔트 및 오일계 재생첨가제만을 폐아스콘에 혼입하여 폐아스콘에 포함되어 있는 구재 아스팔트의 침입도, 신도, 연화점 등과 같은 물리적 특성을 신재 아스팔트 수준으로 회복시키고, 신재 골재를 사용하여 입도를 시방규정에 적합하게 조정하는 수준에 그쳤다. 이 때문에 기존의 재생 아스콘 물성은 항상 신재 아스콘과 비슷하거나 그 보다 못한 상태에 머물 수밖에 없었으며 재생 아스콘에 대한 평가도 열악하였다. 아스팔트는 포장공용기간에 공기 중의 산소에 의해 아스팔트가 서서히 산화되어 유연성을 잃고 딱딱해지며 이 과정을 아스팔트포장이 노화된다고 한다. 아스팔트가 딱딱해지면 공용 중의 차량하중에 의해 쉽게 균열이 발생하며 이 균열은 서서히 거북등 균열로 진행되다가 마침내 포장으로서의 기능을 상실하고 포장수명을 종료하게 된다. 종래에는 이렇게 딱딱해진 아스팔트에 유연성을 부여하기 위하여 오일계 재생첨가제를 투입하고 신규골재와 신규아스팔트를 사용하여 신재 아스팔트 수준으로 물성의 복원을 시도하여 왔지만 충분한 유연성 확보에는 의문의 여지가 크다.
이러한 시도를 지양하고, 탄성을 지닌 고분자를 폐아스콘에 첨가하여 포장에 유연성을 부여하여 각종 균열에 대한 저항성을 높이며, 동시에 고점도 고분자를 첨가하여 소성변형 저항성도 향상시키고자 함이 본 발명의 주요 기술적 개념이다. 공지특허에도 일부 이러한 문제점을 개선하여 우수한 성능을 확보하고자 고분자를 첨가하는 경우가 발견된다.
예를 들어, 한국 등록특허 제0317436호에서는 폐아스콘을 재활용 할 때 신재에 대한 폐아스콘의 혼입률을 30%～50%로 하여 재생 아스콘 혼합물을 제조하고 상기 재생 아스콘 혼합물의 역학적 성능 및 내구성 확보를 위하여 신재 골재, 폐아스콘, 플라이애시, 석회석 분말을 혼합한 것에 재생첨가제 및 SBR 라텍스(Latex), EVA, SBS, SIS 등과 같은 고분자 개질제와 최대크기 2㎜의 폐타이어분말, 신재 아스팔트를 고온에서 혼합하여 제조한 재생 개질 바인더를 첨가시킨 폐타이어 분말 및 고분자 개질재를 이용한 고기능 포장용 재생 아스콘 혼합물의 제조방법을 개시하고 있다. 그러나 상기 방법은 폐아스콘 함량을 신재 아스콘재료의 최대 30-50%로 제한하고 있고, 이로 인해 폐아스콘과 고분자 개질제 이외에 신재골재와 신재 아스팔트 및 다른 개질첨가제를 재생 아스콘생산 공장이나 생산현장에 운반하고 이를 계량하여 가열혼합하기 위한 추가적인 장비와 공정이 요구됨으로 아스콘의 재생공정이 복잡해지고 경제적 이점이 현격히 줄어드는 문제점이 부각된다.
이러한 문제점을 해결하기 위하여 선진국을 중심으로 에너지절약, 자원재활용이라는 취지 하에 폐아스콘을 활용한 도로포장기술에 관한 연구가 진행된 결과, 플랜트 가열 재생 아스팔트 혼합물공법(Plant Hot Mix Recycling) 및 현장가열 표층재생공법(Hot In-Place Surface Recycling)이 개발되기에 이르렀다.
그런데, 이러한 플랜트공법과 표층재생공법은 모두 상온시공이 어려워, 가열을 통해 시공해야만 하는 문제가 있다.
즉 이와 같이 가열이 필요한 재생 아스콘은 가열을 위한 시공비용의 증가는 물론, 가열과정에서 아스팔트의 산화노화가 진행되며, 제조설비가 복잡하고, 투자비가 고가이며, 시공이 까다롭고, 가열로 인한 유해가스와 이산화탄소의 발생 등의 문제가 지적되어 왔다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 도출된 본 발명은 상온 상태의 골재를 가열을 가하지 않고 혼합물 믹서기에 투입하여 생산할 수 있게 하기 위하여 폐아스콘 순환골재, 신골재 및 채움재로 이루어진 골재 배합물에, 순환골재의 구제 아스팔트의 물성을 향상시키며 소성변형 억제 및 균열파괴를 감소시키는 재생첨가제와, 점착력과 전단저항각을 증가시켜 내구성을 향상시키는 개질 아스팔트로 구성되는 상온 재생 아스팔트 혼합물를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
본 발명의 상온 재생 아스팔트 혼합물은 도로 포장을 위해 골재 상온 상태의 골재를 가열을 가하지 않고 혼합물 믹서기에 투입하여 생산할 수 있는 것이다.
상온 재생 아스팔트 혼합물은 폐아스콘 순환골재 5 ~ 90 중량%, 신골재 5 ~ 91 중량%, 채움재 1 ~ 6 중량%로 이루어진 골재 배합물 100 중량부에, 순환골재의 구제 아스팔트의 물성을 향상시키며 소성변형 억제 및 균열파괴를 감소시키는 재생첨가제 0.3 ~ 8 중량부와, 점착력과 전단저항각을 증가시켜 내구성을 향상시키는 개질 아스팔트 0.3 ~ 8 중량부를 포함한다.
상기 재생첨가제는 유화아스팔트 30 ~ 80중량%와, 아크릴 폴리머 20 ~ 70 중량% 를 혼합한 조성물이고, 상기 재생첨가제는 인화점이 218℃ 이상 이고, 동점도(㎠/s)가 25℃에서 15 ~ 85(SFS) 이고, 박막가열 후 점도비가 60℃에서 2이하 이고, 박막가열 후 질량변화율(%)이 ± 3 이하이다.
상기 유화아스팔트는 스트레이트 아스팔트 57 ~ 62 중량%, 물 35 ~ 40 중량%, 유화제 0.3 ~ 1.0 중량%, KOH 0.2 ~ 1.0 중량% 및 염화칼슘 0.2 ~ 1.0 중량%로 구성된다.
상기 아크릴 폴리머는 MMA(methyl methacrylate) 100 중량부에, BAM(Buthylacryl monomer) 100 ~ 200중량부, AN(Acrylonitrile) 5 ~ 10 중량부, MAA(Methylacrylicacid) 2 ~ 10 중량부, 유화제 5 ~ 10 중량부, 물 100 ~ 150 중량부 및 촉매를 혼합 가열하여 생성된 조성물이다.
상기 개질 아스팔트는 스트레이트 아스팔트(PN60-80) 75~85 중량%와; 아민계 첨가제 0.5 ~ 5.0 중량%와; 황(Sulfur), 파라핀 왁스, 마이크로 왁스, SBS, 타이어 분말로 구성된 개질재 10 ~ 20 중량%로 구성된다.
상기 채움재는 석회석분, 포틀랜드시멘트, 소석회, 플라이에시, 회수더스트, 전기로제강더스트, 주물더스트, 각종 소각회 및 광물성 물질의 분말을 사용하며, 상기 채움재의 품질은 먼지, 진흙, 유기물, 덩어리진 미립자 등의 해로운 물질이 함유되어 있지 않아야 하고 수분 함량은 1% 이하여야 하고, 상기 채움재의 입도는 통과질량으로 0.6mm 체 통과율 100%, 0.3mm 체 통과율 95% 이상, 0.15mm 체 통과율 90% 이상, 0.08mm 체 통과율 70% 이상이어야 한다.
상기 재생첨가제는 유화아스팔트 30 ~ 80중량%와 아크릴 폴리머 20 ~ 70 중량% 를 각각의 계량조를 거쳐 재생첨가제 교반탱크로 투입하고, 상기 재생첨가제 교반탱크에서 교반하여, 상기 상온 재생 아스팔트 혼합물을 생산하는 혼합물 믹서기로 별도의 라인에서 공급되는 상기 골재 배합물과 동시에 투입해야 한다.
상기 유화아스팔트는 탱크에 온수(50~60℃)를 충전하고 상기 유화제를 교반하면서 소량씩 첨가한 다음, 상기 KOH를 소량 첨가하여 pH가 6.0 ~ 8.0이 되도록 한 유화수를 상기 스트레이트 아스팔트와 함께 콜로이드 밀에 통과시켜 제조하고,
상기 유화제는 카르복실산염, 도데실벤젠설폰산염,알킬아릴 설포네이트, 고급지방산알카리금속염, 알킬벤젠설폰산염, 알파-올레핀설폰산염,알킬아릴설폰산나트륨류, 알킬인산염,1-노닐-페녹시-2-폴리옥시-에틸렌-3-암모늄-설페이트 또는 소듐디옥틸설포숙시네이트 중 1 내지 2개를 사용한다.
유화아스팔트는 엥글러도(점도)가 25℃에서 3 ~ 40 이고, 체잔류분(1.18mm)이 질량비(%) 0.3이하이고, 밀입도 골재 혼합성이 균등해야하며, 24시간 저장안정도가 질량비(%) 1이하 이고, 증발잔류분이(wt %) 57 이상이며, 증발잔유물 중 침입도가 25℃에서 (1/10 mm) 60 ~ 200 이고, 신도 15℃에서 40㎝ 이상이고, 톨루엔 가용분이 97%이상이며, 플로트 유지시간은 60℃에서 1,200초 이상인 제품이어야 한다.
표층용의 순환골재와 신골재의 입도는 통과질량으로 25mm 골재가 100%, 20mm 골재가 95 ~ 100 %, 13mm 골재가 50 ~ 90%, 5mm 골재가 25 ~ 65%, 2.5mm 골재가 12 ~ 50%, 0.6mm 골재가 5 ~ 30%, 0.3mm 골재가 3 ~ 22%, 0.15mm 골재가 2 ~ 15%, 0.08mm 골재가 1 ~ 8%,로 이루어지는 제1타입과; 20mm 골재가 100%, 13mm 골재가 93 ~ 100%, 5mm 골재가 25 ~ 65%, 2.5mm 골재가 12 ~ 50%, 0.6mm 골재가 5 ~ 30%, 0.3mm 골재가 3 ~ 22%, 0.15mm 골재가 2 ~ 15%, 0.08mm 골재가 1 ~ 8%,로 이루어지는 제2타입과; 13mm 골재가 100%, 10mm 골재가 90 ~ 100, 5mm 골재가 50 ~ 85%, 2.5mm 골재가 24 ~ 62%, 0.6mm 골재가 5 ~ 30%, 0.3mm 골재가 3 ~ 22%, 0.15mm 골재가 2 ~ 15%, 0.08mm 골재가 1 ~ 8%,로 이루어지는 제3타입과; 25mm 골재가 100%, 20mm 골재가 90 ~ 100%, 13mm 골재가 50 ~ 80%, 5mm 골재가 15 ~ 35%, 2.5mm 골재가 5 ~ 20%, 0.3mm 골재가 2 ~ 10%, 0.08mm 골재가 0 ~ 5% 로 이루어지는 제4타입과; 20mm 골재가 100%, 13mm 골재가 90 ~ 100%, 5mm 골재가 15 ~ 45%, 2.5mm 골재가 5 ~ 20%, 0.3mm 골재가 2 ~ 10%, 0.08mm 골재가 0 ~ 4%,로 이루어 지는 제 5타입과; 13mm 골재가 100%, 10mm 골재가 90 ~ 100%, 5mm 골재가 30 ~ 60%, 2.5mm 골재가 15 ~ 25%, 0.3mm 골재가 2 ~ 10%, 0.08mm 골재가 0 ~ 4%,로 이루어지는 제6타입으로 분포된다.
기층용의 순환골재와 신골재의 입도는 통과질량으로 50mm 골재가 100%, 40mm 골재가 95 ~ 100%, 25mm 골재가 70 ~ 100%, 20mm 골재가 55 ~ 90%, 10mm 골재가 30 ~ 70%, 5mm 골재가 17 ~ 55%, 2.5mm 골재가 10 ~ 42%, 0.6mm 골재가 5 ~ 28%, 0.3mm 골재가 3 ~ 22%, 0.08mm 골재가 1 ~ 10%,로 이루어 지는 제1타입과; 40mm 골재가 100%, 20mm 골재가 55 ~ 90%, 10mm 골재가 40 ~ 70%, 5mm 골재가 28 ~ 55%, 2.5mm 골재가 17 ~ 40%, 0.6mm 골재가 5 ~ 23%, 0.08mm 골재가 1 ~ 7%,로 이루어지는 제2타입과; 25mm 골재가 100%, 20mm 골재가 75 ~ 100%, 10mm 골재가 50 ~ 85%, 5mm 골재가 30 ~ 70%, 2.5mm 골재가 20 ~ 50%, 0.6mm 골재가 5 ~ 25%, 0.08mm 골재가 1 ~ 7%,로 이루어지는 제3타입으로 분포된다.
상술한 상온 재생 아스팔트 혼합물로 본 발명의 해결하고자 하는 과제를 해결할 수 있다.
본 발명의 상온 재생 아스팔트 혼합물에 따르면 골재의 가열이 없으므로 구제아스팔트 재활용 효과를 얻을 수 있고, 아스팔트의 가열 산화열화에 의한 품질, 성능의 저하 및 온도관리의 어려움 등의 문제점을 개선하여 제조ㆍ시공 및 품질관리가 용이해지고 포장수명의 연장과 재생포장의 품질이 향상되며, 제품의 상온 저장이 가능하므로 제조ㆍ시공시의 잉여 제품을 폐기할 필요가 없으며, 가열 아스팔트 혼합물 공법과 달리 골재의 가열로 인한 먼지, 이산화탄소, 질소, 황산화합물 등 대기환경 오염물질의 발생을 억제하여 환경친화적 도로건설을 할 수 있으며, 폐아스콘의 재활용율을 크게 향상시킬 수 있고, 탄소저감효과를 탄소배출비용으로 환산하면 상온재생아스팔트혼합물 1t당 1000원 이상의 탄소저감이익을 얻을 수 있다.
도 1은 본 발명의 상온 재생아스팔트 혼합물에 따른 상온 재생아스팔트 혼합물의 개략적인 전체 제조 공정도
도 2는 본 발명의 상온 재생아스팔트 혼합물에 따른 재생첨가제의 개략적인 제조 공정도
도 3은 본 발명의 상온 재생아스팔트 혼합물에 따른 개질아스팔트의 개략적인 제조 공정도
도 2는 본 발명의 상온 재생아스팔트 혼합물에 따른 재생첨가제의 개략적인 제조 공정도
도 3은 본 발명의 상온 재생아스팔트 혼합물에 따른 개질아스팔트의 개략적인 제조 공정도
먼저, 본 발명의 구체적인 설명에 들어가기에 앞서, 본 발명에 관련된 공지 기술 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
또한, 후술 되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있으므로, 그 정의는 본 발명에 따른 "상온 재생 아스팔트 혼합물"를 설명하는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
이하, 본 발명에 따른 "상온 재생 아스팔트 혼합물"을 상세하게 설명한다. 다음의 실시 예는 단지 본 발명을 설명하기 위하여 예시된 것에 불과하고, 본 발명의 범위를 제한하기 위한 것은 아니다.
도 1은 본 발명의 상온 재생아스팔트 혼합물에 따른 상온 재생아스팔트 혼합물의 개략적인 전체 제조 공정도이며, 도 2는 본 발명의 상온 재생아스팔트 혼합물에 따른 재생첨가제의 개략적인 제조 공정도이고, 도 3은 본 발명의 상온 재생아스팔트 혼합물에 따른 개질아스팔트의 개략적인 제조 공정도이다.
본 발명의 상온 재생 아스팔트 혼합물은 도로 포장을 위해 폐아스콘 순환골재와 신골재를 상온 상태의 골재를 가열을 가하지 않고 혼합물 믹서기에 투입하여 혼합물을 생산할 수 있는 것으로 별도의 가열 과정 없이 상온에서 그대로 시공하는 것을 특징으로 하는 것으로, 그 구성은 폐아스콘 순환골재 5 ~ 90 중량%, 신골재 5 ~ 91 중량%, 채움재 1 ~ 6 중량%로 이루어진 골재 배합물 100 중량부에, 순환골재의 구제 아스팔트의 물성을 향상시키며 소성변형 억제 및 균열파괴를 감소시키는 재생첨가제 0.3 ~ 8 중량부와, 점착력과 전단저항각을 증가시켜 내구성을 향상시키는 개질 아스팔트 0.3 ~ 8 중량부를 포함한다.
이때 상기 폐아스콘 순환골재는 통상의 도로포장에 사용된 아스팔트 콘크리트의 폐기물을 의미하는 것으로, 그 종류를 제한하지 않는다. 그리고 본 발명에서는 상기 폐아스콘은 품질기준 KS F 2572에 따르도록 하며, 상기 폐아스콘을 분쇄하여 사용하도록 한다. 이때 상기 폐아스콘, 즉 순환골재는 폐아스콘을 죠크라샤를 이용하여 1차 파쇄하고, 세척하여 이물질을제거한 후 더블 죠크라샤로 2차 파쇄하고, 콘크라샤로 3차 파쇄하여 크기별로 선별하여 사용하는 것이다.
그리고 또한 신골재 역시 그 크기별로 선별하여 사용하며, 품질기준 KS F 2357의 품질기준을 만족시키도록 한다.
이때 표층용 및 기층용 순환골재와 신골재의 입도분포는 다음과 같다.
표층용의 순환골재와 신골재의 입도는 통과질량으로 25mm 골재가 100%, 20mm 골재가 95 ~ 100 %, 13mm 골재가 50 ~ 90%, 5mm 골재가 25 ~ 65%, 2.5mm 골재가 12 ~ 50%, 0.6mm 골재가 5 ~ 30%, 0.3mm 골재가 3 ~ 22%, 0.15mm 골재가 2 ~ 15%, 0.08mm 골재가 1 ~ 8%,로 이루어지는 제1타입과; 20mm 골재가 100%, 13mm 골재가 93 ~ 100%, 5mm 골재가 25 ~ 65%, 2.5mm 골재가 12 ~ 50%, 0.6mm 골재가 5 ~ 30%, 0.3mm 골재가 3 ~ 22%, 0.15mm 골재가 2 ~ 15%, 0.08mm 골재가 1 ~ 8%,로 이루어지는 제2타입과; 13mm 골재가 100%, 10mm 골재가 90 ~ 100, 5mm 골재가 50 ~ 85%, 2.5mm 골재가 24 ~ 62%, 0.6mm 골재가 5 ~ 30%, 0.3mm 골재가 3 ~ 22%, 0.15mm 골재가 2 ~ 15%, 0.08mm 골재가 1 ~ 8%,로 이루어지는 제3타입과; 25mm 골재가 100%, 20mm 골재가 90 ~ 100%, 13mm 골재가 50 ~ 80%, 5mm 골재가 15 ~ 35%, 2.5mm 골재가 5 ~ 20%, 0.3mm 골재가 2 ~ 10%, 0.08mm 골재가 0 ~ 5% 로 이루어지는 제4타입과; 20mm 골재가 100%, 13mm 골재가 90 ~ 100%, 5mm 골재가 15 ~ 45%, 2.5mm 골재가 5 ~ 20%, 0.3mm 골재가 2 ~ 10%, 0.08mm 골재가 0 ~ 4%,로 이루어 지는 제 5타입과; 13mm 골재가 100%, 10mm 골재가 90 ~ 100%, 5mm 골재가 30 ~ 60%, 2.5mm 골재가 15 ~ 25%, 0.3mm 골재가 2 ~ 10%, 0.08mm 골재가 0 ~ 4%,로 이루어지는 제6타입으로 분포된다.
기층용의 순환골재와 신골재의 입도는 통과질량으로 50mm 골재가 100%, 40mm 골재가 95 ~ 100%, 25mm 골재가 70 ~ 100%, 20mm 골재가 55 ~ 90%, 10mm 골재가 30 ~ 70%, 5mm 골재가 17 ~ 55%, 2.5mm 골재가 10 ~ 42%, 0.6mm 골재가 5 ~ 28%, 0.3mm 골재가 3 ~ 22%, 0.08mm 골재가 1 ~ 10%,로 이루어 지는 제1타입과; 40mm 골재가 100%, 20mm 골재가 55 ~ 90%, 10mm 골재가 40 ~ 70%, 5mm 골재가 28 ~ 55%, 2.5mm 골재가 17 ~ 40%, 0.6mm 골재가 5 ~ 23%, 0.08mm 골재가 1 ~ 7%,로 이루어지는 제2타입과; 25mm 골재가 100%, 20mm 골재가 75 ~ 100%, 10mm 골재가 50 ~ 85%, 5mm 골재가 30 ~ 70%, 2.5mm 골재가 20 ~ 50%, 0.6mm 골재가 5 ~ 25%, 0.08mm 골재가 1 ~ 7%,로 이루어지는 제3타입으로 분포된다.
상기 채움재는 석회석분, 포틀랜드시멘트, 소석회, 플라이에시, 회수더스트, 전기로제강더스트, 주물더스트, 각종 소각회 및 광물성 물질의 분말을 사용한다.
상기 채움재의 품질은 먼지, 진흙, 유기물, 덩어리진 미립자 등의 해로운 물질이 함유되어 있지 않아야 하고 수분 함량은 1% 이하여야 한다.
상기 채움재의 입도는 통과질량으로 0.6mm 체 통과율 100%, 0.3mm 체 통과율 95% 이상, 0.15mm 체 통과율 90% 이상, 0.08mm 체 통과율 70% 이상이어야 한다.
상기 채움재는 골재(폐아스콘 순환골재 및 신골재), 즉 조골재, 세골재의 간극을 충진하는 역할을 하는 것으로, 아스팔트 등의 결합재와 일체가 되어 혼합물의 안정성, 감온성, 내구성 등을 개선시키며 공극율을 감소시키는 역할을 한다.
상기 재생첨가제는 유화아스팔트 30 ~ 80중량%와, 아크릴 폴리머 20 ~ 70 중량% 를 혼합한 조성물이다.
상기 재생첨가제는 인화점이 218℃ 이상 이고, 동점도(㎠/s)가 25℃에서 15 ~ 85(SFS) 이고, 박막가열 후 점도비가 60℃에서 2이하 이고, 박막가열 후 질량변화율(%)이 ± 3 이하이어야 한다.
상기 재생첨가제는 순환골재의 구제 아스팔트의 물성을 향상시키며 소성변형 억제 및 균열파괴를 감소시키는 역할을 한다.
상기 유화아스팔트는 스트레이트 아스팔트 57 ~ 62 중량%, 물 35 ~ 40 중량%, 유화제 0.3 ~ 1.0 중량%, KOH 0.2 ~ 1.0 중량% 및 염화칼슘 0.2 ~ 1.0 중량%로 구성된다.
상기 유화아스팔트의 구성 성분 중 물은 스트레이트 아스팔트를 분산하는 역할을 하며, 유화제는 바인더 역할을 하고, 강산인 수산화칼륨(KOH)는 중화제 역할을 하며, 염화칼슘(CaCl2)은 유화아스팔트 중의 아스팔트는 경화하는 데도 상당한 시간이 소요되는 단점을 가지고 있어 이처럼 경화하는 데 장시간이 소요되면 시공관점에서 볼 때는 치명적인 결함이므로 경화를 촉진시킬 목적으로 이온성 경화촉진제로 사용한다. 염화칼슘(CaCl2)은 물속에서 수경성 무기재료를 신속히 경화시킴으로서 혼합물의 경화를 촉진시키는 효과를 얻는다.
또 다른 이온성 경화촉진제인 염화알미늄(AlCl3), 염화마그네슘(MgCl2), 염화나트륨(NaCl), 염화암모늄(NH4Cl) 중 하나를 택하여 사용할 수도 있다.
상기 유화아스팔트는 상온 재생 아스팔트 혼합물에 있어서 바인더 역할을 하는 것으로, 분산용매가 물로 이루어져 젖은 골재와도 함께 사용할 수 있으므로, 수분이 함유된 폐아스콘 파쇄물 별도로 건조시킬 필요가 없다.
아울러 본 발명에서 유화아스팔트는 특별히 유화제의 종류에 제한이 없으므로, 양이온계 아스팔트 유화제, 음이온계 아스팔트 유화제, 비이온계 아스팔트 유화제를 함유하는 유화 아스팔트 중에서 자유롭게 선택할 수 있다.
즉 상기 유화제는 카르복실산염, 도데실벤젠설폰산염, 알킬아릴 설포네이트, 고급지방산알카리금속염, 알킬벤젠설폰산염, 알파-올레핀설폰산염, 알킬아릴설폰산나트륨류, 알킬인산염, 1-노닐-페녹시-2-폴리옥시-에틸렌-3-암모늄-설페이트 또는 소듐디옥틸설포숙시네이트(AOT: sodiumdioctylsulfosuccinate) 중 어느 것이나 사용이 가능하며, 카르복실산염, 고급지방산알카리금속염, 알킬벤젠설폰산염, 알킬아릴설폰산나트륨류, 알킬인산염, 알킬아릴 설포네이트, 소듐디옥틸설포숙시네이트은 음이온계 유화제이고, 도데실벤젠설폰산염은 양이온계 유화제이며, 1-노닐-페녹시-2-폴리옥시-에틸렌-3-암모늄-설페이트 비이온계 아스팔트 유화제로 볼 수 있으며, 양성이온을 띠는 것도 있다.
단, 음이온계 아스팔트 유화제를 사용할 때는 엥글러도(점도)가 25℃에서 3 ~ 40 이고, 체잔류분(1.18mm)이 질량비(%) 0.3이하이고, 밀입도 골재 혼합성이 균등해야하며, 24시간 저장안정도가 질량비(%) 1이하 이고, 증발잔류분이(wt %) 57 이상이며, 증발잔유물 중 침입도가 25℃에서 (1/10 mm) 60 ~ 200 이고, 신도 15℃에서 40㎝ 이상이고, 톨루엔 가용분이 97%이상이며, 플로트 유지시간은 60℃에서 1,200초 이상인 품질 기준을 만족하는 것이 바람직하다.
상기 유화아스팔트의 제조는 유화수 제조탱크(25)에 온수(50~60℃)를 충전하고 상기 유화제를 교반하면서 소량씩 첨가한 다음, 염화칼슘을 소량씩 첨가하여 다시 교반한 후, KOH를 소량 첨가하여 pH가 6.0 ~ 8.0이 되도록 한 유화수를 상기 스트레이트 아스팔트와 함께 콜로이드 밀(28)에 통과시켜 제조한다.
상기 아크릴 폴리머는 MMA(methyl methacrylate) 100 중량부에, BAM(Buthylacrylate monomer) 100 ~ 200중량부, AN(Acrylonitrile) 5 ~ 10 중량부, MAA(Methylacrylicacid) 2 ~ 10 중량부, 유화제 5 ~ 10 중량부, 물 100 ~ 150 중량부 및 촉매를 혼합 가열하여 생성된 조성물이다.
상기 아크릴 폴리머는 폐아스콘에 함유된 노화된 아스팔트 성분을 용해, 재생시키고 노화된 아스팔트에 점착성능을 부여하며, 골재와의 접착을 도울 수 있는 성분이고, 포장용 아스팔트 콘크리트를 구성하는 골재 사이의 공극률을 적정하게 유지하며 아스팔트 콘크리트의 강도를 증가시키고, 그 탄력성을 유지할 수 있도록 하는 기능도 한다.
상기 MMA(Methyl Methacrylate)는 합성수지의 일종으로 염소이온 및 차량용 유류를 포함한 각종 화학물질에 대하여 탁월한 내구성을 갖고 있는 물질로서, 아스팔트 혼합물과의 결합력이 우수하고, 1시간 이내 완전 경화가 가능하며, 내구성 및 내화학성, 내마모성, UV 안정성 등의 물성이 탁월하여, 골재의 비산이나 우수의 침투를 효과적으로 억제한다는 특성이 있다.
상기 MMA 는 중합반응 공정을 거친 반응성 수지이며, 20℃에서의 점도가 900 ~ 1100MPa?s인 것이 바람직하다.
상기 촉매는 상기 MMA 100중량부에 대하여 0.05~0.2중량부를 혼합하는 것이 바람직하다. 이러한 촉매는 주촉매와 부촉매로 구분할 수 있는데, 주촉매로는 과황산암모늄을 사용하고 부촉매로는 중아황산소다를 사용한다.
그리고, 상기 촉매는 과황산암모늄 100 중량부와, 중아황산소다 30~60 중량부의 혼합으로 이루어진다.
본 발명의 재생첨가제에 대하여 GR F 4026 : 2002에 따라 실시한 물성의 측정 결과는 표 1과 같았다.
| 시험항목 | 결과 |
| 동점도(25℃, SFS) | 15 |
| 박막가열 후 질량변화율(%) | 1.06 |
| 박막가열 후 점도비 (60℃) | 1.16 |
| 인화점(℃ | 312 |
발명의 기층용 상온 재생 아스팔트 혼합물의 품질을 KS F2337에 의거 측정한 결과 표 2와 같았다.
| 항목 | 기준값 | 결과 |
| 안정도(N) | 4200이상 | 33862 |
| 흐름값(1/100cm) | 10 ~ 40 | 37 |
| 공극율(%) | 3 ~ 10 | 8.7 |
도1은 본 발명의 상온 재생아스팔트 혼합물를 제조하는 개략적인 제조 공정도로서, 유화아스팔트 제조, 아크릴 폴리머 제조 및 개질아스팔트 제조를 제조하여 혼합물 믹서기(51)로 투입되는 것을 보여주며, 골재 콜드빈(11)에서 저장된 골재를 골재계량빈에서 계량하여 골재 이송컨베이어(13)을 통해 채가름 스크린(14)까지 이송하고, 채가름 스크린(14)에서 입도에 맞게 선별한 후 선별된 골재 이송 컨베이어를 통해 골재 계량빈(16)까지 이송하고, 골재 계량빈(16)에서 개량한 후 혼합물 믹서기(51)로 투입되는 것을 보여주며, 채움재는 채움재 저장빈(17)에서 저장되었다가 채움재 계량빈(18)에서 계량한 후 혼합물 믹서기(51)로 투입되며, 골재는 가열하지 않고 사용되어 상온 재생 아스팔트 혼합물이 제조된다.
도 2는 재생첨가제를 제조하는 제조공정도로서, 우측이 유화아스팔트를 제조하는 공정이고 우측이 아크릴 폴리머를 제조하는 공정이며, 두 공정에서 제조된 유화 아스팔트와 아크릴 폴리머는 유화아스팔트 저장탱크(26)과 아크릴 폴리머 저장탱크 (31)에 저장되고, 아스팔트 혼합물 제조시 유화아스팔트 계량조(261)과 아크릴 폴리머 계량조(311)에서 계량된 후 재생첨가제 교반탱크(29)(29)에서 교반된 후 골재와 함께 혼합물 믹서기(51)로 투입되어 상온 재생 아스팔트 혼합물을 제조한다.
상기 재생첨가제는 유화아스팔트 30 ~ 80중량%와, 아크릴 폴리머 20 ~ 70 중량% 를 혼합한 조성물이고, 상기 유화아스팔트는 스트레이트 아스팔트 57 ~ 62 중량%, 물 35 ~ 40 중량%, 유화제 0.3 ~ 1.0 중량%, KOH 0.2 ~ 1.0 중량% 및 염화칼슘 0.2 ~ 1.0 중량%로 구성되며, 상기 아크릴 폴리머는 MMA(methyl methacrylate) 100 중량부에, BAM(Buthylacryl monomer) 100 ~ 200중량부, AN(Acrylonitrile) 5 ~ 10 중량부, MAA(Methylacrylicacid) 2 ~ 10 중량부, 유화제 5 ~ 10 중량부, 물 100 ~ 150 중량부 및 촉매를 혼합 가열하여 생성된 조성물이다.
상기 재생첨가제는 인화점이 218℃ 이상 이고, 동점도(㎠/s)가 25℃에서 15 ~ 85(SFS) 이고, 박막가열 후 점도비가 60℃에서 2이하 이고, 박막가열 후 질량변화율(%)이 ± 3 이하이어야 한다.
상기 재생첨가제의 제조방법은 다음과 같다.
상기 유화아스팔트 제조방법은 유화수 제조탱크(25)에 온수(50~60℃)를 충전하고, 유화제 저장탱크(23)에서 일정량의 유화제를 공급받아, 상기 유화제를 교반하면서 소량씩 첨가한 다음, 상기 KOH를 소량 첨가하여 pH가 6.0 ~ 8.0이 되도록 한 유화수를 상기 스트레이트 아스팔트와 함께 콜로이드 밀(28)에 통과시켜 제조하여 유화아스팔트 저장탱크(26)에 저장한다.
상기 아크릴 폴러머의 제조 방법은 상기 유화제를 물에 녹이는 유화제 용해단계로서 아크릴 폴리머 제조탱크(32)에 핫워터 탱크(22)에서 물을 공급받고 유화제 저장탱크(23)에서 유화제를 공급받아 계량하여 투입한 후 아크릴 폴리머 제조탱크(32) 내부를 약 45℃의 온도에서 30~40분 정도 유지하여 상기 유화제가 물에 완전히 용해될 수 있도록 한다.
이렇게 유화제가 물에 용해되면, 모노머 용해단계를 거치는데 MMA(methyl methacrylate)와 BAM(Buthylacryl monomer)와 AN(Acrylonitrile)을 계량하여 상기 아크릴 폴리머 제조탱크(32)에 투입하여 모노머(Monomer)를 용해하며 이때 MMA와 BAM와 AN이 좀 더 잘 용해될 수 있도록 교반작업을 수행한다.
그리고 모노머를 혼합한 이후에는 물과 유화제를 추가하여 최적의 아크릴 폴리머가 제조될 수 있도록 구성 성분의 비율을 조정하는 과정이 더 추가될 수도 있다.
다음 단계는 주촉매 혼합단계는 상기 모노머 용해단계에서 생성된 용액에 주촉매 저장탱크(36a)에서 주촉매인 과황산암모늄을 일정량 공급받아 혼합하고 촉매반응이 일어나도록 30~40분 정도 그 상태를 유지하는 공정이다.
상기 부촉매 혼합단계는 주촉매인 상기 과황산암모늄이 혼합된 용액에 부촉매 저장탱크(36b)에서 부촉매인 중아황산소다를 혼합하고 촉매반응이 일어나도록 30~40분정도 그 상태를 유지하는 공정이다.
상기와 같이 주촉매와 부촉매 혼합단계가 완료된 이후에는 약 60~70℃의 온도에서 6시간정도 가열하면서 교반을 한다.
이 과정을 통하여 단분자들인 MMA(methyl methacrylate)와 BAM(Buthylacrylate monomer)과 AN(Acrylonitrile)은 촉매들에 의하여 개시반응(initiation reaction)과 성장반응(propagation reaction) 및 종결반응(termination reaction)을 거쳐 고분자인 아크릴 폴리머로 생성되는 것이다.
두 공정에서 제조된 유화 아스팔트와 아크릴 폴리머는 유화아스팔트 저장탱크(26)과 아크릴 폴리머 저장탱크 (31)에 저장되고, 아스팔트 혼합물 제조시 유화아스팔트 계량조(261)과 아크릴 폴리머 계량조(311)에서 계량된 후 재생첨가제 교반탱크(29)(29)에서 교반된 후 골재와 함께 혼합물 믹서기(51)로 투입되어 상온 재생 아스팔트 혼합물을 제조한다.
도 3은 상기 개질 아스팔트 제조 공정도로서, 상기 개질 아스팔트는 스트레이트 아스팔트(PN60-80) 75~85 중량%와; 아민계 첨가제 0.5 ~ 5.0 중량%와; 황(Sulfur), 파라핀 왁스, 마이크로 왁스, SBS, 타이어 분말로 구성된 개질재 10 ~ 20 중량%로 구성된다.
상기 개질 아스팔트 제조는 개질아스팔트 제조탱크(41)에 스트레이트 아스팔트, 아민계 첨가제, 황, 파라핀 왁스, 마이크로 왁스, SBS 및 타이어 분말로 구성된 개질재를 넣고 160℃로 온도를 상승시킨 후 1~2시간 교반하여 숙성시킨 후 하이쉐어 믹서(High-Shear Mixer)(44)를 통과시켜 균질화 시켜 제조하며 제조 후 개질아스팔트 저장탱크(44)에 저장하고, 재생 아스팔트 혼합물을 제조 시 개질아스팔트 계량조(441)에서 계량한 후 혼합물 믹서기(51)로 투입된다.
본 발명의 상온 재생 아스팔트 혼합물에 따르면 골재의 가열이 없으므로 구제아스팔트 재활용 효과를 얻을 수 있고, 아스팔트의 가열 산화열화에 의한 품질, 성능의 저하 및 온도관리의 어려움 등의 문제점을 개선하여 제조ㆍ시공 및 품질관리가 용이해지고 포장수명의 연장과 재생포장의 품질이 향상되며, 제품의 상온 저장이 가능하므로 제조ㆍ시공시의 잉여 제품을 폐기할 필요가 없으며, 가열 아스팔트 혼합물 공법과 달리 골재의 가열로 인한 먼지, 이산화탄소, 질소, 황산화합물 등 대기환경 오염물질의 발생을 억제하여 환경친화적 도로건설을 할 수 있으며, 폐아스콘의 재활용율을 크게 향상시킬 수 있고, 탄소저감효과를 탄소배출비용으로 환산하면 상온재생아스팔트혼합물 1t당 1000원 이상의 탄소저감이익을 얻을 수 있다.
11 : 골재 콜드빈 12 : 골재 계량빈
13 : 골재 이송컨베이어 14 : 채가름 스크린
15 : 선별된 골재 이송컨베이어 16 : 골재 계량빈
17 : 채움재 저장빈 18 : 채움재 계량빈
21 : 스트레이트 아스팔트 탱크 22 : 핫워터 탱크
23 : 유화제 저장탱크 24a : 염화칼슘 저장탱크
24b : 수산화칼륨 저장탱크 25 : 유화수 제조탱크
26 : 유화아스팔트 저장탱크 261 : 유화아스팔트 계량조
28 : 콜로이드 밀 29 : 재생첨가제 교반탱크
31 : 아크릴 폴리머 저장탱크 311 : 아크릴 폴리머 계량조
32 : 아크릴 폴리머 제조탱크 33 : MMA 저장탱크
34 : BAM 저장탱크 35 : AN 저장탱크
36a : 주촉매 저장탱크 36b : 부촉매 저장탱크
41 : 개질아스팔트 제조탱크 42 : 개질재 저장탱크
43 : 개질첨가제 탱크 44 : 하이쉐어 믹서(High-Shear Mixer)
45 : 개질아스팔트 저장탱크 451 : 개질아스팔트 계량조
51 : 혼합물 믹서기
61 : 상온 재생 아스팔트 혼합물 운반 차량
13 : 골재 이송컨베이어 14 : 채가름 스크린
15 : 선별된 골재 이송컨베이어 16 : 골재 계량빈
17 : 채움재 저장빈 18 : 채움재 계량빈
21 : 스트레이트 아스팔트 탱크 22 : 핫워터 탱크
23 : 유화제 저장탱크 24a : 염화칼슘 저장탱크
24b : 수산화칼륨 저장탱크 25 : 유화수 제조탱크
26 : 유화아스팔트 저장탱크 261 : 유화아스팔트 계량조
28 : 콜로이드 밀 29 : 재생첨가제 교반탱크
31 : 아크릴 폴리머 저장탱크 311 : 아크릴 폴리머 계량조
32 : 아크릴 폴리머 제조탱크 33 : MMA 저장탱크
34 : BAM 저장탱크 35 : AN 저장탱크
36a : 주촉매 저장탱크 36b : 부촉매 저장탱크
41 : 개질아스팔트 제조탱크 42 : 개질재 저장탱크
43 : 개질첨가제 탱크 44 : 하이쉐어 믹서(High-Shear Mixer)
45 : 개질아스팔트 저장탱크 451 : 개질아스팔트 계량조
51 : 혼합물 믹서기
61 : 상온 재생 아스팔트 혼합물 운반 차량
Claims (4)
- 도로 포장을 위해 상온 상태의 골재를 가열을 가하지 않고 혼합물 믹서기에 투입하여 생산할 수 있는 상온 재생 아스팔트 혼합물에 있어서,
상온 재생 아스팔트 혼합물은 폐아스콘 순환골재 5 ~ 90 중량%, 신골재 5 ~ 91 중량%, 채움재 1 ~ 6 중량%로 이루어진 골재 배합물 100 중량부에, 순환골재의 구제 아스팔트의 물성을 향상시키며 소성변형 억제 및 균열파괴를 감소시키는 재생첨가제 0.3 ~ 8 중량부와, 점착력과 전단저항각을 증가시켜 내구성을 향상시키는 개질 아스팔트 0.3 ~ 8 중량부를 포함하며,
상기 재생첨가제는 유화아스팔트 30 ~ 80중량%와, 아크릴 폴리머 20 ~ 70 중량% 를 혼합한 조성물이고,
상기 재생첨가제는 인화점이 218℃ 이상 이고, 동점도(㎠/s)가 25℃에서 15 ~ 85(SFS) 이고, 박막가열 후 점도비가 60℃에서 2이하이고, 박막가열 후 질량변화율(%)이 ± 3이며,
상기 유화아스팔트는 스트레이트 아스팔트 57 ~ 62 중량%, 물 35 ~ 40 중량%, 유화제 0.3 ~ 1.0 중량%, KOH 0.2 ~ 1.0 중량% 및 염화칼슘 0.2 ~ 1.0 중량%로 구성되고,
상기 아크릴 폴리머는 MMA(methyl methacrylate) 100 중량부에, BAM(Buthylacrylate monomer) 100 ~ 200중량부, AN(Acrylonitrile) 5 ~ 10 중량부, MAA(Methylacrylicacid) 2 ~ 10 중량부, 유화제 5 ~ 10 중량부, 물 100 ~ 150 중량부 및 촉매를 혼합 가열하여 생성된 조성물이며,
상기 개질 아스팔트는 스트레이트 아스팔트(PN60-80) 75~85 중량%와;
아민계 첨가제 0.5 ~ 5.0 중량%와;
황(Sulfur), 파라핀 왁스, 마이크로 왁스, SBS, 타이어 분말로 구성된 개질재 10 ~ 20 중량%로 구성되고,
상기 채움재는 석회석분, 포틀랜드시멘트, 소석회, 플라이에시, 회수더스트, 전기로제강더스트, 주물더스트, 각종 소각회 및 광물성 물질의 분말을 사용하며,
상기 채움재의 품질은 먼지, 진흙, 유기물, 덩어리진 미립자 등의 해로운 물질이 함유되어 있지 않아야 하고 수분 함량은 1% 이하여야 하고,
상기 채움재의 입도는 통과질량으로 0.6mm 체 통과율 100%, 0.3mm 체 통과율 95% 이상, 0.15mm 체 통과율 90% 이상, 0.08mm 체 통과율 70% 이상인 상온 재생 아스팔트 혼합물
- 제 1항에 있어서,,
상기 재생첨가제는 유화아스팔트 30 ~ 80중량%와 아크릴 폴리머 20 ~ 70 중량% 를 각각의 계량조(261, 311)를 거쳐 재생첨가제 교반탱크(29)로 투입하고, 상기 재생첨가제 교반탱크(29)에서 교반하여, 상기 상온 재생 아스팔트 혼합물을 생산하는 혼합물 믹서기(51)로 별도의 라인에서 공급되는 상기 골재 배합물과 동시에 투입하며,
상기 유화아스팔트는 탱크에 온수(50~60℃)를 충전하고 상기 유화제를 교반하면서 소량씩 첨가한 다음, 상기 KOH를 소량 첨가하여 pH가 6.0 ~ 8.0이 되도록 한 유화수를 상기 스트레이트 아스팔트와 함께 콜로이드 밀(28)에 통과시켜 제조하고,
상기 유화제는 카르복실산염, 도데실벤젠설폰산염, 알킬아릴 설포네이트, 고급지방산알카리금속염, 알킬벤젠설폰산염, 알파-올레핀설폰산염, 알킬아릴설폰산나트륨류, 알킬인산염,1-노닐-페녹시-2-폴리옥시-에틸렌-3-암모늄-설페이트 또는 소듐디옥틸설포숙시네이트 중 하나를 사용하며,
유화아스팔트는 엥글러도(점도)가 25℃에서 3 ~ 40 이고, 체잔류분(1.18mm)이 질량비(%) 0.3이하이고, 밀입도 골재 혼합성이 균등해야하며, 24시간 저장안정도가 질량비(%) 1이하 이고, 증발잔류분이(wt %) 57 이상이며, 증발잔유물 중 침입도가 25℃에서 (1/10 mm) 60 ~ 200 이고, 신도 15℃에서 40㎝ 이상이고, 톨루엔 가용분이 97%이상이며, 플로트 유지시간은 60℃에서 1,200초 이상인 제품이어야 하는 것을 특징으로 하는 상온 재생 아스팔트 혼합물
- 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
표층용의 순환골재와 신골재의 입도는 통과질량으로 25mm 골재가 100%, 20mm 골재가 95 ~ 100 %, 13mm 골재가 50 ~ 90%, 5mm 골재가 25 ~ 65%, 2.5mm 골재가 12 ~ 50%, 0.6mm 골재가 5 ~ 30%, 0.3mm 골재가 3 ~ 22%, 0.15mm 골재가 2 ~ 15%, 0.08mm 골재가 1 ~ 8%,로 이루어지는 제1타입과;
20mm 골재가 100%, 13mm 골재가 93 ~ 100%, 5mm 골재가 25 ~ 65%, 2.5mm 골재가 12 ~ 50%, 0.6mm 골재가 5 ~ 30%, 0.3mm 골재가 3 ~ 22%, 0.15mm 골재가 2 ~ 15%, 0.08mm 골재가 1 ~ 8%,로 이루어지는 제2타입과;
13mm 골재가 100%, 10mm 골재가 90 ~ 100, 5mm 골재가 50 ~ 85%, 2.5mm 골재가 24 ~ 62%, 0.6mm 골재가 5 ~ 30%, 0.3mm 골재가 3 ~ 22%, 0.15mm 골재가 2 ~ 15%, 0.08mm 골재가 1 ~ 8%,로 이루어지는 제3타입과;
25mm 골재가 100%, 20mm 골재가 90 ~ 100%, 13mm 골재가 50 ~ 80%, 5mm 골재가 15 ~ 35%, 2.5mm 골재가 5 ~ 20%, 0.3mm 골재가 2 ~ 10%, 0.08mm 골재가 0 ~ 5% 로 이루어지는 제4타입과;
20mm 골재가 100%, 13mm 골재가 90 ~ 100%, 5mm 골재가 15 ~ 45%, 2.5mm 골재가 5 ~ 20%, 0.3mm 골재가 2 ~ 10%, 0.08mm 골재가 0 ~ 4%,로 이루어 지는 제 5타입과;
13mm 골재가 100%, 10mm 골재가 90 ~ 100%, 5mm 골재가 30 ~ 60%, 2.5mm 골재가 15 ~ 25%, 0.3mm 골재가 2 ~ 10%, 0.08mm 골재가 0 ~ 4%,로 이루어지는 제6타입으로 분포되며,
기층용의 순환골재와 신골재의 입도는 통과질량으로 50mm 골재가 100%, 40mm 골재가 95 ~ 100%, 25mm 골재가 70 ~ 100%, 20mm 골재가 55 ~ 90%, 10mm 골재가 30 ~ 70%, 5mm 골재가 17 ~ 55%, 2.5mm 골재가 10 ~ 42%, 0.6mm 골재가 5 ~ 28%, 0.3mm 골재가 3 ~ 22%, 0.08mm 골재가 1 ~ 10%,로 이루어 지는 제1타입과;
40mm 골재가 100%, 20mm 골재가 55 ~ 90%, 10mm 골재가 40 ~ 70%, 5mm 골재가 28 ~ 55%, 2.5mm 골재가 17 ~ 40%, 0.6mm 골재가 5 ~ 23%, 0.08mm 골재가 1 ~ 7%,로 이루어지는 제2타입과;
25mm 골재가 100%, 20mm 골재가 75 ~ 100%, 10mm 골재가 50 ~ 85%, 5mm 골재가 30 ~ 70%, 2.5mm 골재가 20 ~ 50%, 0.6mm 골재가 5 ~ 25%, 0.08mm 골재가 1 ~ 7%,로 이루어지는 제3타입으로 분포되는 것을 특징으로 하는 상온 재생 아스팔트 혼합물
- 제 1항에 있어서,
상기 아크릴 폴리머 제조에 사용되는 촉매는 상기 MMA 100중량부에 대하여 0.05 ~ 0.2 중량부를 혼합하며, 과황산암모늄((NH4)2S2O8)과 중아황산소다(NaHSO2)가 사용되는 것을 특징으로 하는 상온 재생 아스팔트 혼합물
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