KR101207432B1 - 노후도로 보수용 초속건성 아스팔트 우레탄 혼합물 및 그 제조방법 - Google Patents

노후도로 보수용 초속건성 아스팔트 우레탄 혼합물 및 그 제조방법 Download PDF

Info

Publication number
KR101207432B1
KR101207432B1 KR1020120068372A KR20120068372A KR101207432B1 KR 101207432 B1 KR101207432 B1 KR 101207432B1 KR 1020120068372 A KR1020120068372 A KR 1020120068372A KR 20120068372 A KR20120068372 A KR 20120068372A KR 101207432 B1 KR101207432 B1 KR 101207432B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
weight
asphalt
group
hardener
passage rate
Prior art date
Application number
KR1020120068372A
Other languages
English (en)
Inventor
윤승우
김장섭
최익준
Original Assignee
(주)에이알앤씨
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 (주)에이알앤씨 filed Critical (주)에이알앤씨
Priority to KR1020120068372A priority Critical patent/KR101207432B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101207432B1 publication Critical patent/KR101207432B1/ko

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B26/00Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing only organic binders, e.g. polymer or resin concrete
    • C04B26/02Macromolecular compounds
    • C04B26/10Macromolecular compounds obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • C04B26/16Polyurethanes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B14/00Use 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
    • C04B14/02Granular materials, e.g. microballoons
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B26/00Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing only organic binders, e.g. polymer or resin concrete
    • C04B26/02Macromolecular compounds
    • C04B26/26Bituminous materials, e.g. tar, pitch
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2111/00Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
    • C04B2111/72Repairing or restoring existing buildings or building materials
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B24/00Use of organic materials as active ingredients for mortars, concrete or artificial stone, e.g. plasticisers
    • C04B24/08Fats; Fatty oils; Ester type waxes; Higher fatty acids, i.e. having at least seven carbon atoms in an unbroken chain bound to a carboxyl group; Oxidised oils or fats
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E01CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01CCONSTRUCTION OF, OR SURFACES FOR, ROADS, SPORTS GROUNDS, OR THE LIKE; MACHINES OR AUXILIARY TOOLS FOR CONSTRUCTION OR REPAIR
    • E01C7/00Coherent pavings made in situ
    • E01C7/08Coherent pavings made in situ made of road-metal and binders
    • E01C7/085Aggregate or filler materials therefor; Coloured reflecting or luminescent additives therefor

Landscapes

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

Abstract

본 발명은 노후도로 보수용 초속건성 아스팔트 우레탄 혼합물 및 그 제조방법에 관한 것으로, 슬러리 씰용 골재 90~95중량% 및 2액형 아스팔트 우레탄 바인더 5~10중량%를 포함하여 이루어지되, 상기 2액형 아스팔트 우레탄 바인더는 경화제 파트와 주제 파트로 이루어지며, 상기 경화제 파트는 폴리올 60~75중량%, 아민계 경화제 10~25중량%, 상용화제 0.5~2중량%, 소포제 0.5~2중량%, 층간부착 증진제 0.1~0.5%중량%, 촉매제 3~4.5중량% 및 프로세스 오일 5~15중량%를 포함하여 이루어지며, 상기 주제 파트는 아스팔트 20~50중량%, 프로세스 오일 15~30중량% 및 프리폴리머(Pre-Polymer) 30~65중량%를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의하면, 상온시공이 가능함은 물론 그 시공방법과 장비가 간소하여 필요이상의 인력과 자본의 손실을 줄일 수 있으며, 부착강도 및 고신율, 고탄성을 비롯하여 인장(질김), 인열(찢어짐) 성능이 우수하며 아스팔트를 사용함으로써 강한 우레탄의 문제점을 기존 아스팔트도로와 거동이 유사하도록 유도하였으며 부착성능 저하에 따른 골재 탈리 및 골재저항력 저하로 인한 균열 등의 취약점을 해결할 수 있다. 또한 기존 보수재에 비해 물이나 수분 등 습윤 상태에서의 마모 손실에 대한 저항성과 내구성이 탁월하여 포장체의 공용성 높이며 도로의 수명을 연장하는 효과를 제공한다.

Description

노후도로 보수용 초속건성 아스팔트 우레탄 혼합물 및 그 제조방법{ASPHALT-URETHANE COMPOSITION AND METHOD OF PRODUCING THEREOF}
본 발명은 노후도로 보수용 초속건성 아스팔트 우레탄 혼합물 및 그 제조방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 도로의 크랙이나 균열 등 파손 생성 시 특정 포장방식에 구애받지 않고 파손 형태에 따라 적합한 시공 방법을 적용하여 상온시공을 바탕으로 빠르고 손쉽게 도로의 표면을 보수할 수 있는 아스팔트 우레탄 혼합물 및 그 제조방법에 관한 것이다.
일반적으로 도로는 포장 후 시공과 동시에 물이나 수분 등 기후에 의해, 교통량에 따른 하중 및 기타 외부요인으로 인하여 노후가 시작되고 파손이 이루어져 시공초기의 우수한 공용상태를 유지하기 어려운 실정이다.
따라서 아스팔트 포장 후 시공 초기의 우수한 공용상태를 유지하기 위해서는 적절한 유지보수가 이루어져야 한다. 하지만 현재 국내에서의 노후도로 및 일반도로의 응급보수나 소파보수의 경우 장기 공용성이 확보된 마땅한 재료가 없으며, 도로 미관 훼손과 평탄성 확보 문제로 인하여 포장 도로의 파손 정도에 상관없이 덧씌우기 공법으로 재포장하는 현실이다.
상기 덧씌우기 공법의 표면 보수에 슬러리 씰(Slurry seal)공법이 널리 이용되고 있는 데, 상기 슬러리 씰 공법은 유지 보수비용이 낮고, 시공이 간단하며 미끄럼 저항에 대한 저항성이 우수한 장점이 있는 반면, 작업시간의 제약과 양생시간이 최대 48시간까지 소요됨에 따라 교통개방 지연 등으로 도심지역의 대응곤란 등 적용성에 문제가 있다. 또한 기존 포장체의 소성변형과 평탄성 불량 등의 문제를 해결하는데도 한계가 있다.
그리고 슬러리 씰(Slurry seal), 마이크로 설페이싱(Micro surfacing) 등의 도로 표면 보수에 많이 사용되고 있는 재료 중 하나인 유화아스팔트는, 아스팔트 미립자를 음이온계, 양이온계, 양쪽성이온계 등의 유화제에 분산시켜 제조한 것으로서, 물이 증발됨으로써 에멀젼이 파괴되며 경화되는 원리이다. 이러한 상기 유화아스팔트를 이용한 공법은 시공이 간편하고 상온시공이 용이하므로 화재에 의한 우려가 적으며 대기오염의 원인인 탄소 배출량이 없어 환경적으로도 문제가 없는 장점이 있다.
하지만 표면 보수는 특성상 포장 두께가 보통 3mm~9mm사이로 얇아 상기 유화아스팔트를 적용할 경우, 상기 유화아스팔트는 일반 가열 아스팔트에 비해 강도 및 탄성, 내구성 등 많은 부분에서 제품의 물성이 좋지 못하기 때문에, 골재와 바인더의 응집력이 약해져 결국 포장체의 골재 입자간 탈리나, 혼합물의 마모손실 등의 문제점이 발생하여 도로의 수명이 단축된다. 또한 하절기에는 큰 문제없이 시공 및 저장이 가능하지만, 동절기 영하의 온도에서는 제품이 동결될 수도 있어 시공 및 저장성에 문제점이 나타날 수 있으므로, 제품의 안정성 확보가 필요한 단점이 있다.
이러한 문제점들을 해결하기 위하여 국내 선등록된 특허 제10-0697248호에서는 "슬러리실 시공용 무색 유화아스팔트 및 칼라 슬러리실 시공방법"을 제안하였다. 상기 선등록된 특허는 박층 포장 슬러리실 공법에 관한 것으로 물, 유화제, 폴리머 등의 재료를 이용한 상온시공 방법으로서, 폴리머 재료의 함유로 접착력과 내구성이 일반 유화아스팔트에 비해 우수할 뿐만 아니라 환경적으로도 안정성이 확보되는 장점을 지니고 있다. 하지만 물을 함유한 유화제 재료의 특성상 기후와 온도에 영향을 받아 경화시간을 일정하게 유지시킬 수 없으며, 동절기에는 시공이 불가능한 문제점이 있다. 또한 시공 시 균열부위는 미리 균열 충진제로 충진하여야 하는 번거로운 추가공정과, 급경사 구간이나 편구배 구간 등에서 제품이 한쪽으로 치우쳐 흘러내릴 수 있는 문제점을 가지고 있다.
그리고 국내 선등록된 특허 제10-0719853호에서는 "상온 습기 경화형 폴리우레탄 바인더 조성물과 그를 이용한 도로보수용 아스팔트 보수재 및 그의 제조방법"을 제안하였다. 상기의 특허(특허등록번호 제10-0719853호)는 우레탄을 이용한 보수재로서 우레탄의 특성상 강도와 부착성능이 우수할 뿐만 아니라 시공방법이 상온이므로 간편한 장점을 지니고 있다. 하지만 제품의 생산 중 습기와의 차단이나 포장시 질소 주입 등이 어려운 점이 있으며, 제품 포장의 파손시 제품이 경화되는 문제점을 가지고 있다. 또한 제품의 포장을 제거한 후부터 상온의 습기나 포장할 면의 습기에 의해 반응이 시작되어 경화되기 때문에 시공일의 날씨, 계절에 따라 경화속도가 달라지는 단점이 있다. 또한 바인더와 골재가 혼합된 제품으로써 포트홀 보수재로는 사용 가능하나, 크랙이나 거북등 보수처럼 가는 실선의 균열부위에는 경화 시 우레아 반응시 발생되는 이산화탄소가 두꺼운 도막에 스펀지 현상을 일으키는 문제점을 안고 있다.
그리고 또 다른 국내 선등록된 특허 제10-0831688호의 "아스팔트 또는 콘크리트 포장도로 균열보수재"에서는 우레탄을 이용한 주제, 경화제 타입의 2액형 타입의 보수재를 제안함으로써, 시공시간과 건조시간이 짧아 교통량이 밀집된 곳에 급속 보수가 가능하도록 하였다. 또한 이러한 균열보수재는 연질 및 탄성 성능 등이 우수하여 포장면에 균열 발생 억제 효과의 큰 장점이 있다. 반면 재료의 25℃ 점도가 3,000~5000cP로 높아 다른 보수방법에 적용하기가 어려우며, 경화제와 주제의 1차 혼합 후 우레탄 반응이 시작되어 급속 경화되며, 강도가 강한 반면, 거동이 다른 물질에 따른 부착불량 또는 크랙발생의 문제점이 있다. 또한 우레탄 자체의 물성은 우수하나, 보수할 부위 피도체와의 부착성능을 확보하기 위해서는 부착증진제 등이 요구되며, 그렇지 않은 경우 탈리되는 현상이 발생할 수 있는 문제점이 있다.
따라서 본 발명의 목적은 상기한 종래의 노후도로 보수에 이용되는 재료들과 보수방법들의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 상온 시공은 물론 기존 균열 및 표면 보수 혼합물과는 비교할 수 없을 만큼의 강도와 탄성, 부착성능, 물에 대한 수밀성이 우수한 아스팔트 우레탄 혼합물을 제공함으로써, 보수방법이 한정되지 않고 파손 형태에 따라 적절한 보수방법을 적용하여 시공이 가능하며, 도로의 상황과 여건에 맞게 원하는 교통개방이 가능하도록 하는 것이다.
본 발명의 아스팔트 우레탄 혼합물은, 슬러리 씰용 골재 90~95중량% 및 2액형 아스팔트 우레탄 바인더 5~10중량%를 포함하여 이루어지되,
상기 2액형 아스팔트 우레탄 바인더는 경화제 파트와 주제 파트로 이루어지며, 상기 경화제 파트는 폴리올 60~75중량%, 아민계 경화제 10~25중량%, 상용화제 0.5~2중량%, 소포제 0.5~2중량%, 층간부착 증진제 0.1~0.5%중량%, 촉매제 3~4.5중량% 및 프로세스 오일 5~15중량%를 포함하여 이루어지며,
상기 주제 파트는 아스팔트 20~50중량%, 프로세스 오일 15~30중량% 및 프리폴리머(Pre-Polymer) 30~65중량%를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
또한 그 제조방법은, 주제 파트와 경화제 파트로 되는 2액형 아스팔트 우레탄 바인더를 준비하는 단계와, 상기 경화제 파트와 주제 파트를 15~20초간 혼합하여 아스팔트 우레탄 바인더를 준비하는 단계와, 슬러리 씰 골재 90~95중량%에 상기 경화제 파트와 주제 파트가 혼합된 아스팔트 우레탄 바인더를 5~10중량% 투입하는 단계와, 상기 아스팔트 우레탄 바인더가 투입된 혼합물을 10~30℃에서 30~90초간 균일 분산하는 단계를 포함하여 이루어지되, 상기 아스팔트 우레탄 바인더의 상기 경화제 파트는 폴리올 60~75중량%, 아민계 경화제 10~25중량%, 상용화제 0.5~2중량%, 소포제 0.5~2중량%, 층간부착 증진제 0.1~0.5%중량%, 촉매제 3~4.5중량% 및 프로세스 오일 5~15중량%를 포함하여 이루어지며, 상기 주제 파트는 아스팔트 20~50중량%, 프로세스 오일 15~30중량% 및 프리폴리머(Pre-Polymer) 30~65중량%를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 2액형 아스팔트 우레탄 바인더의 경화제 파트와 주제 파트는 1.5~3 : 1 중량비로 혼합하거나, 주제(NCO기)에 대한 경화제(OH기)의 당량비가 1.00~1.10로 혼합하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 슬러리 씰용 골재의 입도는, 3/8inch(9.5mm)의 체통과율이 100%이고, No.4(4.75mm) 체통과율이 70~90%이며, No.8(2.36mm) 체통과율이 45~70%이고, No.16(1.18mm) 체통과율이 28~50%이며, No.30(600㎛) 체통과율이 19~34%이고, No.50(300㎛) 체통과율이 12~25%이며, No.100(150㎛) 체통과율이 7~18%이고, No.200(75㎛) 체통과율이 5~15%인 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 2액형 아스팔트 우레탄 바인더의 경화제 파트 중, 상기 경화제 파트의, 상기 폴리올은 글리콜, 디올, 에틸렌글리콜, 디에틸렌글리콜, 디프로필렌글리콜, 폴리에틸렌글리콜, 글리세롤 및 펜타에리트리톨로 이루어진 군 중 선택된 1종 또는 2종 이상의 것이고, 상기 아민계 경화제는 지방족 아민, 방향족 아민, 변성 폴리 아민, 1차 아민, 2차 아민 및 3차 아민으로 구성된 군 중 선택된 1종 또는 2종 이상의 것이며, 상기 상용화제는 포화지방산, 불포화지방산 및 이들의 혼합물 중 어느 하나이고, 상기 소포제는 실리콘계, 변성 실리콘계, 알콜계, 광물류, 아크릴계 및 폴리머계 소포제로 이루어진 군 중 선택된 1종 또는 2종 이상의 것이며, 상기 층간부착 증진제는 디알킬실록산(dialkylsiloxane), 디페닐실록산(diphenylsiloxane), 디메틸실록산(dimethylsiloxane), 트리메틸실록산(trimethylsiloxane), 모노아민(Monoamine), 디아민(Diamine), 폴리아민(Polyamine), 앨러패틱 아민(Aliphatic amine) 및 아로마틱 아민(Aromatic amine)으로 이루어진 군 중 선택된 1종 또는 2종 이상의 것이고, 상기 촉매제는 금속계, 금속 산화물계 및 애시드(Acid)계로 이루어진 군 중 선택된 1종 또는 2종 이상의 것이며, 상기 프로세스 오일은 석유계, 석탄계 및 식물성계로 구성된 군 중 선택된 1종 또는 2종 이상의 것이고, 상기 주제 파트 중, 상기 프리폴리머는 R-NCO기를 지닌 모노머 형태의 화합물 또는 폴리올과 이소시아네이트를 반응, 합성시켜 얻은 -NCO기를 작용기로 가지고 있는 화합물인 것을 특징으로 한다.
본 발명의 아스팔트 우레탄 혼합물 및 그 제조방법에 따르면, 상온시공이 가능함은 물론, 그 시공방법과 장비가 간소하여 필요 이상의 인력과 자본의 손실을 줄일 수 있으며, 부착강도 및 신율, 탄성을 비롯하여 인장(질김), 인열(찢어짐) 성능이 우수하고, 수분 등 습윤 상태에서의 마모 손실에 대한 저항성과 내구성이 탁월하여 포장체의 공용성을 높이며 도로의 수명을 연장하는 효과를 제공한다.
또한 우레탄만을 사용하는 것이 아닌, 아스팔트를 함께 사용함으로써 강한 우레탄의 문제점을 기존 아스팔트 도로와 거동이 유사하도록 유도하였으며, 얇은 포설 두께만으로도 부착성능 저하에 따른 골재 탈리 및 골재저항력 저하로 인한 균열 등의 취약점을 해결할 수 있는 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 골재의 입도시험 결과.
이하 본 발명을 상세히 설명한다.
본 발명의 노후도로 보수용 초속건성 아스팔트 우레탄 혼합물은 슬러리 씰 용 골재와 2액형 아스팔트 우레탄 바인더를 포함하여 이루어진다. 여기서, 상기 2액형 아스팔트 우레탄 바인더는 경화제 파트와 주제 파트로 이루어진다.
그리고 본 발명에서는 슬러리 씰용 골재 90~95중량% 및 2액형 아스팔트 우레탄 바인더 5~10중량%의 비율로 포함된다.
먼저, 상기 슬러리 씰 골재는 하기 표 1.과 같이 국제 슬러리 씰 협회(ISSA)에서 규정하는 골재의 입도를 사용함이 바람직하다.
국제 슬러리 씰 협회 기준에 따른 혼합물 입도 기준
종류
적용 균열채움 일반적인 표면처리 중교통량의 표면처리
체크기 통과율(%) 통과율(%) 통과율(%)
3/8in(9.5mm) 100 100 100
No.4(4.75mm) 100 90-100 70-90
No.8(2.36mm) 90-100 65-90 45-70
No.16(1.18mm) 65-90 45-70 28-50
No.30(600) 40-65 30-50 19-34
No.50(300) 25-42 18-30 12-25
No.100(150) 15-30 10-21 7-18
No.200(75) 10-20 5-15 5-15
상기의 상기 입도 기준 Ⅰ은 균열 채움시 요구되는 골재의 입도이며, 입도 기준 Ⅱ는 일반적인 표면처리에 사용되는 입도이고, Ⅲ는 중교통량 이상 마찰력 확보가 필요한 구간에 사용된다. 본 발명의 아스팔트 우레탄 혼합물은 Ⅲ를 만족하는 입도 범위를 적용함이 바람직하나, 이를 반드시 제한하는 것은 아니다.
상기 슬러리 씰 혼합물용 골재의 경우 그 함량이 90~95중량%로 사용되어 지는바, 상기 함량이 90중량% 미만이 되면, 아스팔트 우레탄 바인더의 사용량이 많아 시공 후 골재 표면이 미끄러워 마찰력이 떨어지게 되어 미끄럼저항력이 저하됨으로 자동차 운행 시 제동거리가 확보되지 않아 사고의 원인을 일으킬 수 있으며, 골재의 함량이 95중량%를 초과할 경우 상대적으로 아스팔트 우레탄 바인더의 함량이 적어, 골재에 코팅이 원활히 이루어지지 못해 피복 두께가 충분히 확보되지 않음에 따라, 골재간의 응집력이 약해져 혼합물이 쉽게 분리되거나 균열이 생성되는 등의 문제점을 일으킬 수 있다.
그리고 본 발명의 아스팔트 우레탄 바인더의 함량은 5~10중량%인 바, 그 함량이 5중량% 미만이면 골재를 완전히 도포할 수 없어, 우레탄이 지닌 물성을 제대로 발휘할 수 없게 됨에 따라, 혼합물의 강도와 탄성 등이 저하되어 보수 후 가벼운 충격이나 하중에 의해 쉽게 파손될 우려가 있으며, 함량이 10중량%를 초과하여 투입될 경우, 바인더의 함량이 많아 도로가 미끄러워질 염려와 제품 가격이 상승되어 경제성을 확보하기 어려워지는 문제점을 안고 있다.
이하 2액형 아스팔트 우레탄 바인더에 대해 설명한다.
상기 경화제 파트는 폴리올 60~75중량%, 아민계 경화제 10~25중량%, 상용화제 0.5~2중량%, 소포제 0.5~2중량%, 층간부착 증진제 0.1~0.5%중량%, 촉매제 3~4.5중량% 및 프로세스 오일 5~15중량%를 포함하여 이루어지며, 상기 주제 파트는 아스팔트 20~50중량%, 프로세스 오일 15~30중량% 및 프리폴리머(Pre-Polymer) 30~65중량%를 포함하여 이루어진다.
먼저 상기 경화제 파트에 대해 설명한다.
상기 경화제 파트를 구성하는 폴리올은 2개 이상의 수산기(-OH)를 가진 지방족 화합물로서, 제품의 연성을 부여하고 탄성을 증대시키기 위한 것이다. 상기 폴리올로는 수산기를 2개 가진 글리콜, 디올(diol), 그 밖에 에틸렌글리콜 또는 프로필렌글리콜을 에테르화한 디에틸렌글리콜, 디프로필렌글리콜, 폴리에틸렌글리콜, 수산기를 3개 가진 글리세롤, 4개 가진 펜타에리트리톨 등을 사용할 수 있으며 상기 폴리올 중 단독 또는 2종 이상 혼합하여 사용할 수 있다.
이때 상기 폴리올의 함량은 경화제 파트 내에서 60~75중량%인 것이 바람직하며, 상기 함량이 60중량% 미만일 경우 그 사용량이 적어 인장 및 신율 시험 시 제품의 탄성이 저하되어 물성에 큰 효과를 기대하기 어렵고, 75중량%를 초과하게 되면 물성이 물러져 제품의 경화시간이 늦어질 뿐만 아니라 강도가 떨어지고 질김성이 낮아지는 등의 문제점을 초래한다.
상기 아민계 경화제는 포장 후 발생하는 소성변형(Rutting)에 대한 저항성 및 내구성을 증대시키기 위한 것으로서, 지방족 아민, 방향족 아민, 변성 폴리 아민 및 수소원자를 치환한 탄화수소기의 수에 따라 나눈 1차 아민, 2차 아민, 3차 아민 등 모두를 사용할 수 있으며, 상기 나열한 아민계 경화제를 단독 또는 2종 이상 혼합하여 사용할 수 있다.
상기 아민계 경화제의 함량은 경화제 파트 내에서 10~25중량%인 것이 바람직한 바, 상기 함량이 10중량% 미만이면 바인더의 강도와 내구성이 낮아져 물성이 저하되는 문제점을 일으킬 수 있으며, 25%를 초과할 경우 점도가 높아져 가공성이 떨어지게 됨은 물론 저장 시 폴리올과 분리-석출이 일어나 저장안정성이 확보되지 않는 문제점이 일어날 수 있기 때문이다.
상기 상용화제는 경화제 파트와 주제 파트의 원료들이 분리 없이 섞이도록 상용성과 결합력을 향상시키는 보조물로서, 포화지방산, 불포화지방산 모두를 사용할 수 있고 불포화 지방산은 결합수에 따라 구분된 2중 결합 혹은 3중 결합 지방산 등을 사용할 수 있으며 상기 지방산 중 선택된 1종 또는 2종 이상이 사용될 수 있다.
이때 상용화제의 함량은 경화제 파트 내에서 0.5~2중량%인 것이 바람직한 바, 상기 함량이 0.5중량% 미만이면 폴리올과 아스팔트의 상용성이 확보되지 않아 분리현상이 일어날 수 있어 우수한 품질의 제품을 얻을 수 없으며, 2중량%를 초과할 경우 원가가 상승하게 되어 제품 경쟁력이 떨어지게 되는 단점이 발생할 수 있다.
그리고 상기 소포제는 혼합 시 제품에 내포되어 있던 공기 및 유해한 기포를 표면으로 배출시켜 제거, 억제하여 표면 안정력을 부과하기 위한 것으로서, 실리콘계, 변성 실리콘계, 알콜계, 광물류, 아크릴계, 폴리머계 등 모두를 사용할 수 있다.
상기 소포제의 함량은 경화제 파트 내에서 0.5~2중량%인 것이 바람직한 바, 상기 함량이 0.5중량% 미만일 경우 그 사용량이 적어 소포작용의 역할인 거품을 깨는 작용과 거품을 억제하는 역할을 원활하게 수행하지 못하게 되며, 2중량%를 초과할 경우 분화구 현상(Cratering)이 발생되어 표면 광택이 떨어지고 내구성이 약해지며 부착성능이 저하되는 등의 문제점을 야기할 수 있다.
또한 상기 층간부착 증진제는 골재와 바인더 간의 부착증진과 표면의 코팅을 강화하기 위한 것으로서, 실록산계인 디알킬실록산(dialkylsiloxane), 디페닐실록산(diphenylsiloxane), 디메틸실록산(dimethylsiloxane), 트리메틸실록산(trimethylsiloxane), 아민계인 모노아민(Monoamine), 디아민(Diamine), 폴리아민(Polyamine), 앨러패틱 아민(Aliphatic amine) 및 아로마틱 아민(Aromatic amine)으로 이루어진 군 중 선택된 1종 또는 2종 이상의 것을 사용할 수 있다.
상기 층간부착 증진제의 함량은 경화제 파트 내에서 0.1~0.5중량%인 것이 바람직한 바, 그 함량이 0.1% 미만일 경우 바인더 물성에 미치는 효과가 미비하여 골재와의 혼합 시 골재와 골재 간의 부착 강도가 저하될 뿐만 아니라 골재 표면 박리현상의 문제점을 해결함에 있어 큰 효과를 발휘할 수 없게 되며, 0.5중량%를 초과하면 우레탄 반응이 원활하게 이루어지지 못하는 현상이 발생될 수 있으며, 원가가 상승하게 되어 제품 경쟁력이 떨어지게 되는 단점이 발생할 수 있다.
그리고 상기 촉매제는 제품의 경화속도 및 반응속도를 조절하기 위한 것으로서, 금속계, 금속 산화물계, 애시드(Acid)계 등을 단독 또는 2종 이상 혼합하여 사용할 수 있다.
상기 촉매제의 함량은 경화제 파트 내에서 3~4.5중량%인 것이 바람직한 바, 그 함량이 3중량% 미만이면 아스팔트와 우레탄의 경화속도를 촉진시키는데 있어 영향력이 미비하여 원하는 경화시간을 얻을 수 없게 되며, 4.5중량%를 초과할 경우 제품의 경화가 너무 빨라 시공 시 작업성에 문제가 생김은 물론 균일한 물성을 지닌 제품을 양산할 수 없게 된다.
다음으로 상기 프로세스 오일은 제품 시공 시 점도를 조절하여 작업성을 향상시키는 보조물로서, 석유계, 석탄계, 식물성계 오일 모두를 사용할 수 있고 석유계 및 석탄계 오일은 화학적 조성에 따라 구분된 아로마틱계, 나프텐계, 파라핀계 등을 사용할 수 있으며, 상기 프로세스 오일 중에 선택된 1종 또는 2종 이상을 혼합하여 사용할 수 있다.
상기 프로세스 오일의 함량은 상기 경화제 파트 내에서 5~15중량%인 것이 바람직한 바, 상기 함량이 5중량% 미만인 경우 그 사용량이 적어 제품의 원활한 유동성이 확보되지 않아 작업성이 떨어져 시공 시간이 늘어나는 문제점이 발생할 수 있으며 점도가 높아 품질관리에 어려움이 따를 수 있다. 또한 함량이 15중량%를 초과할 경우 유동성은 확보되나 제품의 물성이 물러져 강도가 약해지고 경화속도를 느리게 방해하는 요인이 된다.
다음으로 주제 파트에 대해 설명한다.
상기 주제 파트는 아스팔트 20~50중량%, 프로세스 오일 15~30중량% 및 프리폴리머(Pre-Polymer) 30~65중량%를 포함하여 이루어지는 데, 상기 아스팔트는 상온에서 고체이므로 유동성 확보를 위해 프로세스 오일과 함께 혼합한다.
상기 아스팔트는 바인더의 응집력과 접착력을 부과시키기 위한 것으로서, 스트레이트 아스팔트, 블로운 아스팔트, 천연 아스팔트(트리니다드 아스팔트, 길소나이트 등) 등이 사용될 수 있으며, 단독 사용 또는 2종 이상 혼합사용이 가능함은 물론이다.
상기 아스팔트의 조성비는 주제 파트 내에서 20~50중량%인 것이 바람직한 바, 상기 함량이 20중량% 미만일 경우 상기 경화제 파트의 아민계 경화제와 혼합 시 응집력이 결속되고 피도체와의 접착효과가 떨어질 수 있으며 상대적으로 우레탄 재료의 비율이 높아져 원가가 상승되어 가격 경쟁력이 떨어지는 문제점이 일어날 수 있다. 또한 50중량%를 초과하면 그 함량이 많아 제품의 경화시간이 늦어지고 우레탄 성질의 특성이 반감되는 원인이 될 수 있으며 점도 또한 높아져 작업 시 유동성 결여에 따른 문제점이 부각될 수 있다.
상기 프로세스 오일은 주제 파트 중 아스팔트의 점도를 하향시켜 작업 시 원활한 유동성을 확보하기 위한 것으로서, 상기 주제의 프로세스 오일과 마찬가지로 석유계, 석탄계, 식물성계 오일 모두를 사용할 수 있고 석유계 및 석탄계 오일은 화학적 조성에 따라 구분된 아로마틱계, 나프텐계, 파라핀계 등을 사용할 수 있는 것으로 단독 또는 2종 이상 혼합 사용이 가능하다.
상기 프로세스 오일은 15~30중량%인 것이 바람직하며, 그 함유량이 15중량% 이하이면 상온에서 고체 상태인 아스팔트의 유동성을 충분히 확보할 수 없어 생산 및 작업 시 어려움을 겪을 수 있으며 또한 30중량% 이상 함유 시엔 아스팔트의 점도가 낮아져 유동성은 확보되나 제품이 묽어지고 건조가 느리게 되어 본 발명의 취지에 맞는 빠른 경화에 따른 교통개방의 목적에 어긋나게 되는 문제점을 초래하게 된다.
그리고 상기의 프리폴리머(Pre-Polymer)로는 R-NCO기(알킬, 페닐기 등)를 지닌 모노머(Monomer) 형태의 화합물을 이용하거나, -OH활성기를 포함한 폴리올(Polyol)과 과량의 이소시아네이트를 미리 반응, 합성시켜 -NCO기를 작용기로 가지고 있는 화합물을 이용할 수 있다.
먼저 상기 프리폴리머로서 R-NCO기를 지닌 모노머(Monomer) 형태의 화합물은 중합반응에 의해 결합되기 전의 분자량이 짧은 고분자 화합물로서, 상기 경화제 파트의 아민계 경화제와 반응하여 제품의 경화속도 및 내마모성, 내오존성 등을 향상시키기 위한 것이다.
그리고 상기 프리폴리머로서 상기 반응성이 작은 모노머(Monomer)형태의 화합물과 반대로 -NCO기를 작용기로 가지고 있는 화합물은, 현장 반응성 조절을 용이하게 하기 위하여 NCO 단량체와 아민이 첨가된 폴리올을 사전에 반응시킨 프리폴리머로 미반응 NCO와 OH와의 우레탄 및 우레아 반응 작용을 위한 것이다. 상기 -NCO기를 작용기로 가지고 있는 화합물은 -OH활성기를 포함한 폴리올(Polyol)과 과량의 이소시아네이트를 미리 반응, 합성시켜 -NCO기를 작용기로 가지고 있는 화합물을 얻은 것으로, 즉 NCO-OH 우레탄 반응 후 촉쇄에 Free-NCO를 남겨둔 것이다. 이를 좀더 구체적으로 설명하면, 폴리올과 기타 용제를 혼합하여 40~45℃ 유지하면서 R-NCO기(알킬, 페닐기 등)를 지닌 모노머를 첨가한 후, 70℃~80℃를 유지하면서 1시간 반응시킨 뒤, 인장 및 인열 등의 물성향상에 영향을 주는 폴리올(1,3 BG)을 첨가하고, 다시 약 3~4시간 동안 70℃~80℃ 온도를 유지하면서 반응시킨 뒤 NCO% 측정 후 실험을 종료하는 것이다. 여기서 Free NCO%가 5~10%, 11~20%정도면 실험을 종료한다.
이때 상기 프리폴리머는 주제 파트 내에서 30~65중량% 인 것이 바람직한 바, 이를 상세히 설명하면 상기 프리폴리머가 R-NCO기를 지닌 모노머(Monomer) 형태의 화합물일 경우에는 30~45중량%이고, 상기 프리폴리머가 -NCO기를 작용기로 가지고 있는 화합물일 경우에는 45~65중량%인 것이 바람직하다. 이는 상기 각각의 프리폴리머가 상기에 명시한 수치보다 적을 경우 경화제 파트의 아민계 경화제와 반응 후 반응에 미치는 영향력이 약해 경화속도가 떨어질 뿐만 아니라 제품의 강도 및 원하는 우레탄의 특성이 발휘될 수 없게 되며, 그 함량이 명시한 수치를 초과할 경우 표면이 발포, 부풀어 올라 안정성이 확보된 제품을 생산할 수 없으며 물성 또한 연성이나 탄성이 부족한 문제점을 초래하기 때문이다.
상기와 같은 본 발명의 상기 2액형 아스팔트 우레탄 바인더의 경화제 파트와 주제 파트는 1.5~3 : 1중량비로 혼합하거나, 주제(NCO기)에 대한 경화제(OH기)의 당량비가 1.00~1.10로 혼합하여 사용함이 바람직하다.
이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명의 방법은 기존 아스팔트 및 개질, 유화아스팔트들과 차별화된 것으로서 그동안 아스팔트와 우레탄의 불상용성 문제를 화학적-물리적 결합을 통해 바인더의 결속력을 증가시켜 물질의 분리를 방지하고 안정성을 확보함으로써, 아스팔트가 가진 고유 성질을 그대로 유지함은 물론 우레탄의 특징인 강성과 연성의 효과를 극대화시킨 것이다.
따라서 본 발명에 따르면, 종래 표면 보수 재료들의 피도물과의 부착성능 저하, 중차량 및 교통량의 많은 구간에서의 혼합물의 강도와 탄성저하로 인한 재포장면의 파손, 늦은 양생시간으로 인한 교통개방의 어려움, 물이나 수분에 대한 저항성 저하에 따른 골재간의 탈리, 기존 포장체의 소성변형과 평탄성 불량 등의 대응 보수의 문제점을 해결할 수 있는 것이다.
이하, 그 제조방법에 대해 설명하면 다음과 같다.
먼저, 주제 파트와 경화제 파트로 되는 2액형 아스팔트 우레탄 바인더를 준비한다. 그리고 상기 경화제 파트와 주제 파트를 15~20초간 혼합하여 아스팔트 우레탄 바인더를 준비해두고, 이에 슬러리 씰 골재를 투입한 후, 10~30℃에서 30~90초간 균일 분산함으로써 제조가 완료되는 것이다.
여기서 상기 2액형 아스팔트 우레탄 바인더를 준비하는 단계를 설명하면 다음과 같다. 먼저 상기 경화제 파트의 제조방법은, 폴리올 60~75중량%에 아민계 경화제 10~25중량%를 80~180℃ 온도에서 가열하여 혼합용액을 제조하는 단계와, 상기 가열된 혼합용액을 10~30℃로 냉각 후 상용화제 0.5~2중량%, 소포제 0.5~2중량%, 층간부착 증진제 0.1~0.5%중량%, 촉매제 3~4.5중량% 및 프로세스 오일 5~15중량%를 투입하여 균일 분산시키는 단계를 포함하여 제조된다. 이때 80~180℃ 온도에서 폴리올과 아민계 경화제를 혼합하는 이유는 상기 폴리올과 아민계 경화제 온도가 80℃ 미만이 되면 온도가 낮아 아민계 경화제 원료가 완전 용해되지 않게 되어 바인더의 강도가 약해져 그 성능을 제대로 발휘하지 못하게 될 뿐만 아니라 공정시간이 오래 걸리게 된다. 또한 180℃를 초과하면 원료의 색이 변하게 되며, 용융되면서 승화에 따른 흄(Fume)이 발생하고 아민계 경화제의 고유 성질이 분해되어 물성이 저하되는 문제점이 일어날 수 있으므로 그 온도를 80~180℃로 유지하도록 하는 것이며, 다음 단계에서는 나머지 물질들의 특성상 그 온도를 10~30℃로 낮춘 후 혼합하는 것이다.
그리고 상기 주제 파트는 먼저 프로세스 오일 15~30중량%에 가열된 아스팔트 20~50중량%를 투입하여 혼합하는 단계와, 상기 혼합액을 10~30℃로 냉각 후 프리폴리머 30~65중량% 투입하여 균일 분산시키는 단계를 포함하여 제조된다. 이때 상기 프로세스오일에 아스팔트를 먼저 투입하여 혼합하는 이유는 상기 아스팔트는 상온에서 고체이므로 유동성 확보를 위한 것이다.
상기와 같이 제조된 본 발명의 노후도로 보수용 초속건성 아스팔트 우레탄 혼합물은 생산과 시공의 간편함과 함께 안정되고 뛰어난 물성으로 어떠한 보수공법과 노후 형태에 상관없이 모든 노후도로 보수에 그 사용이 적합함은 물론 물에 대한 수밀성과 내구성이 탁월하여 장기적으로 공용성이 확보될 수 있는 제품이다.
이하 실시예를 통하여 본 발명을 좀 더 상세히 설명한다. 단 본 발명의 배합비가 하기의 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다.
먼저 하기 표 2와 같은 배합비로, 2액형 아스팔트 우레탄 바인더를 준비하였다.
2액형 아스팔트 우레탄 바인더의 배합비
구분 원료명 배합비(중량%) 비고
경화제 파트





폴리올 +
아민계 경화제 혼합액
(폴리올과 아민계 경화제는 8:2 중량비로 혼합)
85 분자량 3000인 Di-ol
상용화제 1 리놀산
촉매제 3 Pb
소포제 1.5 알콜계
층간부착 증진제 0.3 silane
프로세스 오일 9.2 나프텐계 유
합계 100 -
주제 파트

아스팔트+프로세스 오일 혼합액(아스팔트와 프로세스 오일은 7:3 중량비로 혼합) 62 AP3, 나프텐계유
프리폴리머 38 free NCO 16%
합계 100 -
상기와 같이 준비된 2액형 아스팔트 우레탄 바인더의 기본 물성은 하기 표 3과 같았다.
2액형 아스팔트 우레탄 바인더의 물성
실험 및 검사항목
시험결과 시험방법
경화제 파트 주제 파트
비중 1.007 1.012 KS M ISO 2811-1
점도(dPa.s)25℃ 890cP 380cP KS F 2392
그리고 하기 표 4 및 도 1의 시험결과와 같은 골재를 준비하였다.
골재의 입도 시험 결과.
종류 국제 슬러리 씰 입도 기준Ⅲ 시험결과
적용 중교통량의 표면처리
체크기 통과율(%) 통과율(%)
3/8in(9.5mm) 100 100
No.4(4.75mm) 70-90 77
No.8(2.36mm) 45-70 53
No.16(1.18mm) 28-50 39
No.30(600) 19-34 27
No.50(300) 12-25 20.5
No.100(150) 7-18 10
No.200(75) 5-15 10.5
상기 표 4 및 도 1에서 확인할 수 있는 바와 같이, 본 발명의 골재는 국제 슬러리 씰 입도 기준(Ⅲ)에 속함을 확인할 수 있었다.(도 1의 그래프 중 검은색 선은 입도 기준의 범위를 나타낸 것이고, 파란색 선은 본 발명의 시험결과를 나타낸 것이다.)
그리고 상기 표 2 및 표 4에 따른 바인더 및 골재를 이용하여 하기 표 5 및 표 6과와 같이 실시예1 및 실시예2를 제조하였다.
실시예1의 배합비
항목 배합비 비고
골재 90중량% 상기 표 4에 따른 골재
바인더
(경화제 파트와 주제 파트를 2: 1중량비로 혼합)
10중량% 상기 표2에 따른 경화제 파트와 주제 파트를 섞어 약 15~20초 교반 후 골재에 투입
비빔시간 50초 배출 직전까지
다짐온도 상온 약 20℃
다짐횟수 양면 50회 가열 아스팔트 혼합물 기준
실시예2의 배합비
항목 배합비 비고
골재 95중량% 상기 표 4에 따른 골재
바인더
(경화제 파트와 주제 파트를 2: 1중량비로 혼합)
5중량% 상기 표2에 따른 경화제 파트와 주제 파트를 섞어 약 15~20초 교반 후 골재에 투입
비빔시간 50초 배출 직전까지
다짐온도 상온 약 20℃
다짐횟수 양면 50회 가열 아스팔트 혼합물 기준
그리고 상기 실시예1 및 실시예2의 기계적 물성을 측정하여, 그 결과를 하기 표 7에 나타내었다. 하기 각 기계적 물성의 측정방법은 하기 표 7에 나타낸 시험방법에 준하여 실시하였다.
실시예1 및 실시예2의 기계적 물성 측정결과
시험항목 기준 실시예1 실시예2 시험방법
마샬 안정도 5000N 이상 27,757 25,325 KS F 2349
간접인장강도비 0.8 N/mm2이상 1.14 1.08 KS F 2382
동적안정도 3000회/ 이상 31,500 29,100 KS F 2374
습윤 마모시험 0.06g/cm2 이하 0.0113 0.0292 ASTM D 3910
미끄럼 저항 S1. BPN 77이상
(위험도 3)
83 85 ASTM E 303
점착력 시험
30분 Kg/cm 60분 Kg/cm 30분 60분 30분 60분 ISSA TB 139
12 이상 20 이상 33 측정
불가
29 측정
불가
부착 강도 1.0 N/㎟이상 1.2 1.2 KS F 4936
상기 표 7에서와 같이, 슬러리 씰 혼합물 시험 외에 가열아스팔트 혼합물 규격에도 얼마나 물성이 충족되는지 평가하기 위하여 마샬안정도, 간접인장강도비, 동적안정도 시험을 추가로 진행하였다. 상기 표75의 시험결과에 나타난 바와 같이, 본 발명의 아스팔트 우레탄 혼합물은 가열아스팔트 표층용 규격과 비교하여 마샬안정도 시험결과 규격에 약 5배에 달하는 물성치를 보이며 월등한 강도를 나타냈었으며, 동적안정도(휠트레킹) 시험에서도 기준치에 10배 이상의 수치를 나타내며 내구성이 우수한 것으로 나타났다.
또한 슬러리 씰 혼합물 시험항목 중 습윤마모시험에서는 본 발명의 아스팔트 우레탄 혼합물은 물이나 수분 상태의 조건에서도 마모 손실율이 거의 발생하지 않는 수치를 보이며, 습윤상태에서도 안정하고 수밀성이 탁월한 효과를 보였다. 그리고 미끄럼 저항 시험에서는 가장 위험도가 높고 중차량 및 교통량이 많은 구간의 규격 이상 값을 나타내며 월등한 마찰력 값을 나타냈으며 점착력 시험의 경우 30분까지의 시험 값은 모두 규격 이상의 값을 만족하였으며 60분은 측정값을 측정할 수 없었다. 이유는, 본 발명의 아스팔트 우레탄 바인더는 주제 파트, 경화제 파트 혼합 후 발열반응에 의해 경화되는 특성으로 30분 이내에 반응이 완료되기 때문이다.
이처럼 본 발명의 아스팔트 우레탄 혼합물은 강도, 탄성, 내구성, 저-고온에서 안정성 등 모든 부분에서 우수하고 탁월한 물성을 지녀 얇은 도막 포장만으로도 저온에서의 포장체의 깨짐 현상, 중차량의 하중으로 인한 피로균열 등에 대해 탁월한 성능을 발휘할 수 있어 노후도로의 표면 보수재로서의 그 역할을 충분히 시행할 수 있을 것이라 사료된다. 더하여 본 발명의 아스팔트 우레탄 혼합물은 생산 방식이 상온시공으로써 간편하고 빠르게 시공을 할 수 있으며, 특정한 보수방식에 그 쓰임새가 한정되지 않고 보수형태나 방식의 사용 목적에 맞게 언제든지 사용 가능한 장점이 있다.
이상에서와 같이 본 발명은 상기한 실시예에 한하여 설명되었지만 본 발명의 범주와 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변형 실시가 가능함은 당연하다.

Claims (8)

  1. 슬러리 씰용 골재 90~95중량% 및 2액형 아스팔트 우레탄 바인더 5~10중량%를 포함하여 이루어지되,
    상기 2액형 아스팔트 우레탄 바인더는 경화제 파트와 주제 파트로 이루어지며, 상기 경화제 파트는 폴리올 60~75중량%, 아민계 경화제 10~25중량%, 상용화제 0.5~2중량%, 소포제 0.5~2중량%, 층간부착 증진제 0.1~0.5%중량%, 촉매제 3~4.5중량% 및 프로세스 오일 5~15중량%를 포함하여 이루어지며,
    상기 주제 파트는 아스팔트 20~50중량%, 프로세스 오일 15~30중량% 및 프리폴리머(Pre-Polymer) 30~65중량%를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 노후도로 보수용 초속건성 아스팔트 우레탄 혼합물.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 2액형 아스팔트 우레탄 바인더의 경화제 파트와 주제 파트는 1.5~3 : 1 중량비로 혼합하는 것을 특징으로 하는 노후도로 보수용 초속건성 아스팔트 우레탄 혼합물.
  3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    상기 슬러리 씰용 골재의 입도는,
    3/8inch(9.5mm)의 체통과율이 100%이고, No.4(4.75mm) 체통과율이 70~90%이며, No.8(2.36mm) 체통과율이 45~70%이고, No.16(1.18mm) 체통과율이 28~50%이며, No.30(600㎛) 체통과율이 19~34%이고, No.50(300㎛) 체통과율이 12~25%이며, No.100(150㎛) 체통과율이 7~18%이고, No.200(75㎛) 체통과율이 5~15%인 것을 특징으로 하는 노후도로 보수용 초속건성 아스팔트 우레탄 혼합물.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 2액형 아스팔트 우레탄 바인더의 경화제 파트 중,
    상기 경화제 파트의,
    상기 폴리올은 글리콜, 디올, 에틸렌글리콜, 디에틸렌글리콜, 디프로필렌글리콜, 폴리에틸렌글리콜, 글리세롤 및 펜타에리트리톨로 이루어진 군 중 선택된 1종 또는 2종 이상의 것이고,
    상기 아민계 경화제는 지방족 아민, 방향족 아민, 변성 폴리 아민, 1차 아민, 2차 아민 및 3차 아민으로 구성된 군 중 선택된 1종 또는 2종 이상의 것이며,
    상기 상용화제는 포화지방산, 불포화지방산 및 이들의 혼합물 중 어느 하나이고,
    상기 소포제는 실리콘계, 변성 실리콘계, 알콜계, 광물류, 아크릴계 및 폴리머계 소포제로 이루어진 군 중 선택된 1종 또는 2종 이상의 것이며,
    상기 층간부착 증진제는 디알킬실록산(dialkylsiloxane), 디페닐실록산(diphenylsiloxane), 디메틸실록산(dimethylsiloxane), 트리메틸실록산(trimethylsiloxane), 모노아민(Monoamine), 디아민(Diamine), 폴리아민(Polyamine), 앨러패틱 아민(Aliphatic amine) 및 아로마틱 아민(Aromatic amine)으로 이루어진 군 중 선택된 1종 또는 2종 이상의 것이고,
    상기 촉매제는 금속계, 금속 산화물계 및 애시드(Acid)계로 이루어진 군 중 선택된 1종 또는 2종 이상의 것이며,
    상기 프로세스 오일은 석유계, 석탄계 및 식물성계로 구성된 군 중 선택된 1종 또는 2종 이상의 것이고,
    상기 주제 파트 중,
    상기 프리폴리머는 R-NCO기를 지닌 모노머 형태의 화합물 또는 폴리올과 이소시아네이트를 반응, 합성시켜 얻은 -NCO기를 작용기로 가지고 있는 화합물인 것을 특징으로 하는 노후도로 보수용 초속건성 아스팔트 우레탄 혼합물.
  5. 주제 파트와 경화제 파트로 되는 2액형 아스팔트 우레탄 바인더를 준비하는 단계와,
    상기 경화제 파트와 주제 파트를 15~20초간 혼합하여 아스팔트 우레탄 바인더를 준비하는 단계와,
    슬러리 씰 골재 90~95중량%에 상기 경화제 파트와 주제 파트가 혼합된 아스팔트 우레탄 바인더를 5~10중량% 투입하는 단계와,
    상기 아스팔트 우레탄 바인더가 투입된 혼합물을 10~30℃에서 30~90초간 균일 분산하는 단계를 포함하여 이루어지되,
    상기 아스팔트 우레탄 바인더의 상기 경화제 파트는 폴리올 60~75중량%, 아민계 경화제 10~25중량%, 상용화제 0.5~2중량%, 소포제 0.5~2중량%, 층간부착 증진제 0.1~0.5%중량%, 촉매제 3~4.5중량% 및 프로세스 오일 5~15중량%를 포함하여 이루어지며,
    상기 주제 파트는 아스팔트 20~50중량%, 프로세스 오일 15~30중량% 및 프리폴리머(Pre-Polymer) 30~65중량%를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 노후도로 보수용 초속건성 아스팔트 우레탄 혼합물의 제조방법.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 2액형 아스팔트 우레탄 바인더의 경화제 파트와 주제 파트는 1.5~3 : 1 중량비로 혼합하는 것을 특징으로 하는 노후도로 보수용 초속건성 아스팔트 우레탄 혼합물의 제조방법.
  7. 제 5항 또는 제 6항에 있어서,
    상기 슬러리 씰용 골재의 입도는,
    3/8inch(9.5mm)의 체통과율이 100%이고, No.4(4.75mm) 체통과율이 70~90%이며, No.8(2.36mm) 체통과율이 45~70%이고, No.16(1.18mm) 체통과율이 28~50%이며, No.30(600㎛) 체통과율이 19~34%이고, No.50(300㎛) 체통과율이 12~25%이며, No.100(150㎛) 체통과율이 7~18%이고, No.200(75㎛) 체통과율이 5~15%인 것을 특징으로 하는 노후도로 보수용 초속건성 아스팔트 우레탄 혼합물의 제조방법.
  8. 제 5항에 있어서,
    상기 2액형 아스팔트 우레탄 바인더의 경화제 파트 중,
    상기 경화제 파트의,
    상기 폴리올은 글리콜, 디올, 에틸렌글리콜, 디에틸렌글리콜, 디프로필렌글리콜, 폴리에틸렌글리콜, 글리세롤 및 펜타에리트리톨로 이루어진 군 중 선택된 1종 또는 2종 이상의 것이고,
    상기 아민계 경화제는 지방족 아민, 방향족 아민, 변성 폴리 아민, 1차 아민, 2차 아민 및 3차 아민으로 구성된 군 중 선택된 1종 또는 2종 이상의 것이며,
    상기 상용화제는 포화지방산, 불포화지방산 및 이들의 혼합물 중 어느 하나이고,
    상기 소포제는 실리콘계, 변성 실리콘계, 알콜계, 광물류, 아크릴계 및 폴리머계 소포제로 이루어진 군 중 선택된 1종 또는 2종 이상의 것이며,
    상기 층간부착 증진제는 디알킬실록산(dialkylsiloxane), 디페닐실록산(diphenylsiloxane), 디메틸실록산(dimethylsiloxane), 트리메틸실록산(trimethylsiloxane), 모노아민(Monoamine), 디아민(Diamine), 폴리아민(Polyamine), 앨러패틱 아민(Aliphatic amine) 및 아로마틱 아민(Aromatic amine)으로 이루어진 군 중 선택된 1종 또는 2종 이상의 것이고,
    상기 촉매제는 금속계, 금속 산화물계 및 애시드(Acid)계로 이루어진 군 중 선택된 1종 또는 2종 이상의 것이며,
    상기 프로세스 오일은 석유계, 석탄계 및 식물성계로 구성된 군 중 선택된 1종 또는 2종 이상의 것이고,
    상기 주제 파트 중,
    상기 프리폴리머는 R-NCO기를 지닌 모노머 형태의 화합물 또는 폴리올과 이소시아네이트를 반응, 합성시켜 얻은 -NCO기를 작용기로 가지고 있는 화합물인 것을 특징으로 하는 노후도로 보수용 초속건성 아스팔트 우레탄 혼합물의 제조방법.
KR1020120068372A 2012-06-26 2012-06-26 노후도로 보수용 초속건성 아스팔트 우레탄 혼합물 및 그 제조방법 KR101207432B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020120068372A KR101207432B1 (ko) 2012-06-26 2012-06-26 노후도로 보수용 초속건성 아스팔트 우레탄 혼합물 및 그 제조방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020120068372A KR101207432B1 (ko) 2012-06-26 2012-06-26 노후도로 보수용 초속건성 아스팔트 우레탄 혼합물 및 그 제조방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR101207432B1 true KR101207432B1 (ko) 2012-12-03

Family

ID=47906736

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020120068372A KR101207432B1 (ko) 2012-06-26 2012-06-26 노후도로 보수용 초속건성 아스팔트 우레탄 혼합물 및 그 제조방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101207432B1 (ko)

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101316901B1 (ko) * 2013-03-27 2013-10-11 (주)에이알앤씨 범용성 우레탄 아스팔트 바인더를 사용한 노후 도로 표면의 보수 공법
CN107777923A (zh) * 2017-09-29 2018-03-09 长安大学 一种路用或桥面铺装耐久封层及其制备方法
CN108164191A (zh) * 2017-12-30 2018-06-15 孙祎 一种建筑嵌缝密封膏
KR101956233B1 (ko) * 2018-09-07 2019-03-08 빌드켐 주식회사 폴리우레아 수지 모르타르 조성물 및 이의 시공방법
CN110330271A (zh) * 2019-07-09 2019-10-15 深圳市市政工程总公司 厂拌热再生沥青混合料及其加工方法
CN113834742A (zh) * 2021-10-25 2021-12-24 北京建筑大学 一种确定聚氨酯混凝土开放交通强度的方法
CN115466503A (zh) * 2022-09-15 2022-12-13 宁波招商公路交通科技有限公司 用于道路修补的单组分聚氨酯组合物及其用途和道路修补材料
KR102478619B1 (ko) * 2022-01-11 2022-12-19 도경건설 주식회사 고등급 아스팔트 바인더를 포함하는 박층 포장용 샌드 매스틱 아스팔트 콘크리트 조성물 및 이를 이용한 박층 불투수 복합포장의 시공방법

Citations (4)

* 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
KR100839933B1 (ko) 2006-12-29 2008-06-20 (주)디피아이 홀딩스 접착 조성물 및 이를 이용한 방수 시공 방법
KR100903561B1 (ko) 2009-03-24 2009-06-23 (주)에이알앤씨 플랜트 믹스형 에스비에스 개질 역청 혼합물 및 그 제조방법
KR100921923B1 (ko) 2008-08-22 2009-10-16 주식회사페트로산업 아스팔트 우레탄 도막 방수재 및 그 제조방법.

Patent Citations (4)

* 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
KR100839933B1 (ko) 2006-12-29 2008-06-20 (주)디피아이 홀딩스 접착 조성물 및 이를 이용한 방수 시공 방법
KR100921923B1 (ko) 2008-08-22 2009-10-16 주식회사페트로산업 아스팔트 우레탄 도막 방수재 및 그 제조방법.
KR100903561B1 (ko) 2009-03-24 2009-06-23 (주)에이알앤씨 플랜트 믹스형 에스비에스 개질 역청 혼합물 및 그 제조방법

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101316901B1 (ko) * 2013-03-27 2013-10-11 (주)에이알앤씨 범용성 우레탄 아스팔트 바인더를 사용한 노후 도로 표면의 보수 공법
CN107777923A (zh) * 2017-09-29 2018-03-09 长安大学 一种路用或桥面铺装耐久封层及其制备方法
CN108164191A (zh) * 2017-12-30 2018-06-15 孙祎 一种建筑嵌缝密封膏
KR101956233B1 (ko) * 2018-09-07 2019-03-08 빌드켐 주식회사 폴리우레아 수지 모르타르 조성물 및 이의 시공방법
CN110330271A (zh) * 2019-07-09 2019-10-15 深圳市市政工程总公司 厂拌热再生沥青混合料及其加工方法
CN110330271B (zh) * 2019-07-09 2022-01-11 深圳市市政工程总公司 厂拌热再生沥青混合料及其加工方法
CN113834742A (zh) * 2021-10-25 2021-12-24 北京建筑大学 一种确定聚氨酯混凝土开放交通强度的方法
CN113834742B (zh) * 2021-10-25 2023-07-21 北京建筑大学 一种确定聚氨酯混凝土开放交通强度的方法
KR102478619B1 (ko) * 2022-01-11 2022-12-19 도경건설 주식회사 고등급 아스팔트 바인더를 포함하는 박층 포장용 샌드 매스틱 아스팔트 콘크리트 조성물 및 이를 이용한 박층 불투수 복합포장의 시공방법
CN115466503A (zh) * 2022-09-15 2022-12-13 宁波招商公路交通科技有限公司 用于道路修补的单组分聚氨酯组合物及其用途和道路修补材料

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101207432B1 (ko) 노후도로 보수용 초속건성 아스팔트 우레탄 혼합물 및 그 제조방법
CN107033611B (zh) 具有防水功能的高等级沥青组合物及利用其的施工方法
WO2016206636A1 (zh) 一种聚氨酯、含有其的改性沥青和混合料及路面结构
WO2014129758A1 (ko) 새로운 중온 고점탄성 개질제의 조성물과 그 제조방법 그리고 중온 개질 신규 및 재생 아스팔트콘크리트 혼합물의 조성물과 그 제조방법
US20160297969A1 (en) Asphalt compositions comprising hydrogenated and aminated vegetable oil, asphalt products made from such asphalt compositions, and the methods of making and using such compositions and products
US10150870B2 (en) High-grade mastic asphalt composition and paving construction method using the same
KR100719855B1 (ko) 상온 습기 경화형 폴리우레탄 바인더 조성물과 그를 이용한 도로보수용 칼라 아스팔트 보수재 및 그의 제조방법
CN109852085B (zh) 一种高粘改性沥青及其制备方法
CN103964751B (zh) 一种环氧砂浆桥面薄层铺装材料及其施工方法
KR100790386B1 (ko) 노면의 미끄럼방지층 조성물
US4162998A (en) Process for preparation of asphalt-epoxy resin composition
CN108610699B (zh) 一种甲基丙烯酸树脂类标线涂料及其制备方法
KR101647296B1 (ko) 교통체증 저감형 도로 보수용 아스팔트 조성물 및 이의 시공 방법
KR102077054B1 (ko) 포트홀 보수를 위한 현장 가열형 포대용 아스팔트 콘크리트 조성물 및 이의 시공방법
KR102123329B1 (ko) 도로보수용 상온 아스콘 조성물
KR101186971B1 (ko) 노후도로 보수용 초속건성 아스팔트 우레탄 바인더 및 그 제조방법
KR101802412B1 (ko) 자기 가교형 아스팔트용 개질 첨가제 및 이의 제조방법, 그리고 이를 포함하는 상온 재생 아스팔트 콘크리트
KR100719853B1 (ko) 상온 습기 경화형 폴리우레탄 바인더 조성물과 그를 이용한 도로보수용 아스팔트 보수재 및 그의 제조방법
KR101325529B1 (ko) 열경화성 이액형 폴리우레탄 도로 차선 표시용 페인트 및 그의 제조방법
KR20120015069A (ko) 내크랙성이 우수한 미끄럼방지용 포장재 조성물
KR102653648B1 (ko) 균열저항성이 우수한 박층 덧씌우기 포장용 고기능성 수지 조성물을 이용한 박층 덧씌우기 포장 시공방법
KR100564098B1 (ko) 폴리올 수지를 이용한 도로용 우레탄계 조성물
KR102653636B1 (ko) Uv 안정성이 우수한 친환경 에폭시계 조성물을 이용한 박층 덧씌우기 포장 시공방법
KR101148963B1 (ko) 에폭시-폴리우레아 하이브리드 수지를 이용한 미끄럼방지 포장재 조성물
KR102005939B1 (ko) 고탄성 개질아스팔트 콘크리트 혼합물 및 이의 제조방법

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
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20151127

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20161124

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20171127

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20181126

Year of fee payment: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20191127

Year of fee payment: 8