KR101249968B1 - Additive composition for reusing wasted-asphalt concrete and method for preparing the same - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 폐아스팔트 콘크리트를 재활용하기 위한 첨가제 조성물 및 그의 제조방법에 관한 것이다.
The present invention relates to an additive composition for recycling waste asphalt concrete and a method for producing the same.
도로 포장 재료는 사용되는 바인더에 따라서 크게 아스팔트 콘크리트(이하, ‘아스콘’이라 함)와 시멘트 콘크리트(이하, ‘레미콘’이라 함)로 분류된다. 아스콘은 레미콘과 비교하여 보다 나은 차량의 승차감과 저소음, 편리한 유지보수라는 장점을 갖고 있어 도로 포장 재료로서 더 높은 선호도를 갖고 있다. Road paving materials are largely classified into asphalt concrete (hereinafter referred to as 'ascon') and cement concrete (hereinafter referred to as 'reconcon'), depending on the binder used. Ascon has a higher preference for road pavement as it has the advantages of better ride quality, lower noise and convenient maintenance compared to ready-mixed concrete.
도로에 시공된 아스콘이 노후되거나 교통 하중에 의해 소성 변형 혹은 크랙이 발생하게 되면, 기존에 시공된 아스콘을 표면 절삭하여 보수하거나 훼손 경중에 따라 아스콘의 표층, 중간층 또는 기층까지를 신규 아스콘으로 교체하게 된다. If the asphalt concrete on the road becomes old or plastic deformation or crack occurs due to the traffic load, repair the surface of the previously constructed asphalt concrete and repair it, or replace the surface, middle layer or substrate of the asphalt concrete with new asphalt according to the damage weight. do.
이 과정에서 폐기되는 아스콘은 도로의 성토나 복토용으로 매립되거나 골재 대용으로 사용되는 것이 일반적이었다. 이와 같이 골재와 아스팔트를 포함하는 아스콘을 폐기하거나 매립하는 경우 환경오염 문제와 더불어 경제적인 손실도 크기 때문에 이를 재활용할 필요가 있다. Ascon discarded in this process is generally used for landfill or cover of roads, or used as aggregates. As such, when discarding or reclaiming asphalt concrete containing aggregates and asphalt, it is necessary to recycle them because of the large economic losses as well as environmental pollution.
현재 국내에서는 폐아스콘의 재활용이 크게 활성화되어 있지 않으나, 최근 폐아스콘의 사용 의무화에 부응하여 폐아스콘의 재활용에 대한 관심이 커짐에 따라 폐아스콘의 시장성이 증대되고 있다. Currently, the recycling of waste ascon is not greatly activated in Korea, but the marketability of waste ascon has increased due to the growing interest in recycling waste ascon in response to the mandatory use of waste ascon.
폐아스콘은 신규 골재 및 아스팔트에 대하여 20∼30%의 비율로 재활용되어 왔다. 그러나 관련 법규의 개정으로 인해 폐아스콘의 재활용 비율을 이보다 높여야 하는데, 재활용 비율을 높일 경우, 폐 아스팔트의 유연성이 낮아지게 된다. 따라서 유연성을 높이기 위해서는 점도를 낮추어야 하는 데 이를 위해서 지금까지는 유기 용매를 함유하는 오일계 재생 첨가제를 첨가하였다. Waste ascon has been recycled at a rate of 20-30% for new aggregates and asphalt. However, due to the revision of related laws, the recycling rate of waste ascon should be higher than this. If the recycling rate is increased, the flexibility of waste asphalt will be reduced. Therefore, in order to increase flexibility, the viscosity must be lowered. To this end, oil-based regeneration additives containing organic solvents have been added.
그러나 오일계 재생 첨가제는 유기 용매를 사용하기 때문에 환경 오염 문제를 야기하게 되고, 또한 대부분의 재생 첨가제는 오일을 기초로 하여 제조되기 때문에 폐 아스팔트의 점도를 낮출 수는 있어도 접착력이 감소되는 문제점이 있다.However, since oil-based regeneration additives use organic solvents, they cause environmental pollution problems. Also, since most regeneration additives are manufactured based on oils, adhesive strength may be reduced even though the viscosity of waste asphalt may be lowered. .
이에 본 발명자들은 상기한 문제점을 해결하기 위해 연구를 거듭한 결과, 유기 용매를 함유하는 오일 대신에 식물성 오일을 사용하고 접착력을 향상시키기 위해 특정 물질들을 혼합함으로써 이들이 상승작용을 일으켜 신규 아스팔트처럼 낮은 점도와 높은 접착력을 갖는 구재 아스팔트를 제조할 수 있다는 사실을 알아내고 본 발명을 완성하기에 이르렀다.
Therefore, the inventors have studied to solve the above problems, and as a result, they use a vegetable oil instead of an oil containing an organic solvent and mix specific materials to improve adhesion, thereby synergistically lowering the viscosity as a new asphalt. The inventors have found that it is possible to produce old asphalt with high adhesion and have come to complete the present invention.
따라서 본 발명의 목적은 폐아스콘을 재활용하기 위한 첨가제 조성물 및 그의 제조방법을 제공하는 데 있다.
Accordingly, it is an object of the present invention to provide an additive composition for recycling waste ascon and a method for producing the same.
본 발명의 제1 요지는, 조성물 총 100 중량부를 기준으로, 다음 성분과 조성비를 갖는 폐 아스팔트를 재활용하기 위한 첨가제 조성물을 제공하는 데 있다:A first aspect of the present invention is to provide an additive composition for recycling waste asphalt having the following components and composition ratios, based on 100 parts by weight of the total composition:
- 식물성 오일 30∼80 중량부,-30 to 80 parts by weight of vegetable oil,
- 로진 2∼15 중량부%, 2 to 15 parts by weight of rosin,
- 역청제 15∼60 중량부, 및15 to 60 parts by weight of bitumen, and
- 부착증진제 3∼10 중량부.-3 to 10 parts by weight of adhesion promoter.
본 발명의 제2 요지는 다음 단계를 포함하는 폐 아스팔트의 재활용을 위한 첨가제의 제조방법을 제공하는 데 있다:It is a second aspect of the present invention to provide a method for preparing an additive for recycling waste asphalt, comprising the following steps:
- 역청제를 식물성 오일과 110∼120 ℃에서 50∼60분 동안 300∼400 rpm으로 교반 및 혼합하는 단계;Stirring and mixing the bitumen with vegetable oil at 110-120 ° C. at 300-400 rpm for 50-60 minutes;
- 상기 혼합물에 로진을 첨가하여 600∼800rpm의 고속 교반기로 50∼60분 동안 교반 및 혼합하는 단계; 및Adding rosin to the mixture and stirring and mixing for 50 to 60 minutes with a high speed stirrer at 600 to 800 rpm; And
- 상기 혼합물에 부착증진제를 첨가하여 30분 동안 800∼900rpm으로 교반 및 혼합하는 단계.
Adding an adhesion promoter to the mixture and stirring and mixing at 800 to 900 rpm for 30 minutes.
본 발명에서는 폐아스콘의 재활용률이 증가함에 따라서 문제가 되는 폐아스콘 내의 산화된 구재 아스팔트량의 증가로 인한 재활용 아스콘의 취성을 보완하여야하므로 이를 특수한 재생 첨가제를 통해서 보완하고 더 나아가 재활용 아스콘의 물성 향상을 통해서 재활용 아스콘의 공용성을 높여 내구성을 높일 수 있다. 본 발명에 따른 재생 첨가제를 첨가할 경우 적어도 70%의 폐아스콘을 재활용할 수 있다.
In the present invention, as the recycling rate of waste ascon increases, the brittleness of recycled ascon due to the increase of the amount of oxidized old asphalt in waste ascon is to be compensated for, and thus, supplemented by a special regeneration additive and further improving the physical properties of recycled ascon. The durability of recycled asphalt concrete can be increased through this. When adding the regeneration additive according to the present invention it is possible to recycle at least 70% of the waste ascone.
본 발명에서 사용되는 식물성 오일은 대두유, 해바라기씨유, 피마자유 등이 있으며, 식물성 오일이라면 어떠한 것도 사용할 수 있다. 그 식물성 오일은 조성물 총 100 중량부를 기준으로 30∼80 중량부의 양으로 사용된다. 그 함량이 30 중량부 미만이면 폐아스콘을 재활용하는 과정에서 폐아스콘 중 산화된 아스팔트를 연질화 할 수 없으며, 80 중량부를 초과하면 폐아스콘 혼합물의 전반적인 물성을 떨어뜨리게 된다.The vegetable oil used in the present invention includes soybean oil, sunflower seed oil, castor oil, and the like, and any vegetable oil may be used. The vegetable oil is used in an amount of 30 to 80 parts by weight based on 100 parts by weight of the total composition. If the content is less than 30 parts by weight, it is not possible to soften the oxidized asphalt in the waste ascon in the process of recycling waste ascon, and if it exceeds 80 parts by weight, the overall physical properties of the waste ascon mixture are degraded.
본 발명에서 사용될 수 있는 로진의 종류로는 고무 로진, 목재 로진, 변성 로진에스테르 수지 등이 있다. 일반적으로 로진이라 함은 괴상(塊狀)으로 담황색 또는 갈색이며 투명하고 유리 광택이 있고, 때로는 표면이 흰색 또는 노란색 가루로 덮여 있는 것을 말한다. 이러한 로진은 아비에트산, 각종 수지산 및 소량의 회분(灰分)을 함유하고 있고, 비중 1.045∼1.086, 연화점(軟化點) 70∼80℃, 녹는점 120∼135℃, 산값 155∼175, 비누화값 167∼194, 요오드값 80∼220을 갖는다. 또한 로진은 알코올, 에테르, 벤젠, 아세톤 등 유기 용매에 녹는 성질이 있다.Types of rosin that can be used in the present invention include rubber rosin, wood rosin, modified rosin ester resin and the like. Generally rosin is a mass, pale yellow or brown, transparent, glassy, sometimes covered with white or yellow powder. This rosin contains abiotic acid, various resinous acids, and a small amount of ash, and has a specific gravity of 1.045 to 1.086, a softening point of 70 to 80 ° C, a melting point of 120 to 135 ° C, an acid value of 155 to 175, and saponification. It has the value 167-194 and the iodine value 80-220. In addition, rosin is soluble in organic solvents such as alcohol, ether, benzene and acetone.
고무 로진은 소나무 줄기에 칼금을 내어 흐르는 송진을 모아, 테레빈유를 증류 제거함으로써 얻어지고, 목재 로진은 소나무의 등걸을 잘게 쪼갠 것을 용매로 추출한 후, 테레빈유를 증류하여 제거함으로써 얻어지고, 그리고 변성 로진에스테르 수지는 종래의 로진 및 그 유도체가 갖고 있는 아비에트산(Abietic Acid)의 이중 결합에 의한 산화 저항성이 떨어지는 단점을 개선하기 위하여 환원 촉매의 수소를 이용하여 아비에트산을 디하이드로(dihydro) 또는 테트라하이드로 아비에트산으로 변하게 하는 불균화 반응으로 수첨화된 로진을 여러 가지 알콜류와 에스테르화함으로써 얻어진다. 본 발명에서는 변성 로진에스테르 수지가 바람직하게 사용된다. Rubber rosin is obtained by distilling turpentine by collecting the flowing rosin on the trunk of a pine tree, wood rosin is obtained by distilling and removing the finely chopped pine stumps with a solvent, and then distilling and removing terebin oil. The rosin ester resin is used to dihydro abiate acid using hydrogen of a reduction catalyst in order to alleviate the disadvantage of inferior oxidation resistance due to the double bond of abietic acid of the conventional rosin and its derivatives. Or it is obtained by esterifying the hydrogenated rosin with various alcohols by the disproportionation reaction which turns into tetrahydro abietic acid. In the present invention, a modified rosin ester resin is preferably used.
상술한 바와 같이, 재활용 혼합물 중 폐아스콘 내에 존재하는 산화된 아스팔트를 연질화 하기 위해서 오일을 사용하게 되는데, 이러한 오일은 재활용 혼합물의 접착력을 저하시키게 된다. 본 발명에서 사용되는 로진은 아스콘 혼합물의 접착력 저하를 방지하기 위해서 사용된다. As described above, oil is used to soften the oxidized asphalt present in the waste ascon in the recycled mixture, which reduces the adhesion of the recycled mixture. The rosin used in the present invention is used to prevent a decrease in adhesion of the ascon mixture.
본 발명에 따른 첨가제 조성물은, 조성물 총 100 중량부를 기준으로, 로진 2∼15 중량부를 포함하는 데, 그 사용량이 상기 범위를 벗어나면 본 발명에서 사용하기에 적정한 접착력을 얻기가 어렵고, 특히 15 중량부를 초과하여 로진을 사용하면 연질의 혼합물이 다시금 경질화 된다.The additive composition according to the present invention comprises 2 to 15 parts by weight of rosin, based on a total of 100 parts by weight of the composition, and when the amount thereof is out of the above range, it is difficult to obtain an appropriate adhesive force for use in the present invention, in particular 15 parts by weight. The use of rosin in excess of parts causes the soft mixture to harden again.
또한 본 발명에서는 로진과 마찬가지로 재활용 혼합물의 접착력을 높이기 위해서 역청제를 사용한다. 역청제의 예로는 AP-5가 있으며, 이는 아스팔트 그레이드 중 하나로서 정유공장에서 정제되고 남은 아스팔트(일반적으로 도로포장에 사용되는 아스팔트)이다.In addition, in the present invention, a bitumen agent is used to increase the adhesion of the recycled mixture as in the rosin. An example of bitumen is AP-5, which is one of the asphalt grades, which is refined and refined in refineries (asphalt used for road paving).
본 발명에 따른 첨가제 조성물은, 조성물 총 100 중량부를 기준으로 15∼60 중량부의 역청제를 포함한다. 그 함량이 상기 범위를 벗어나면 본 발명에서 사용하기에 적정한 접착력을 얻기가 어렵고, 특히 60 중량부를 초과하여 역청제를 사용하면 연질의 혼합물이 다시금 경질화 된다.The additive composition according to the present invention comprises 15 to 60 parts by weight of bitumen based on 100 parts by weight of the composition. If the content is out of the above range, it is difficult to obtain an appropriate adhesive force for use in the present invention, and in particular, when the bitumen agent is used in excess of 60 parts by weight, the soft mixture is hardened again.
또한 본 발명에서는 아스팔트와 골재 간의 결합력을 증진시키기 위해서 부착증진제를 사용한다. 이 부착증진제는 이온성을 띄고 있는 아민계의 복합물질로서 골재와 아스팔트 간의 결합력을 증대시켜서 도로에 포장된 아스콘의 피막박리를 억제하는 작용을 한다. In addition, in the present invention, an adhesion promoter is used to enhance the bonding force between the asphalt and the aggregate. This adhesion enhancer is an amine-based composite material that increases the bonding strength between aggregate and asphalt, and acts to suppress the peeling of ascon paved on the road.
본 발명에서 사용되는 부착증진제로는 Wetfix Be? (Akzo Nobel Surface Chemistry AB 사제) 및 톨유(Tall Oil) 지방산 폴리아민 축합물이 있다. 이러한 부착증진제는 조성물 총 100 중량부를 기준으로 3∼10 중량부의 양으로 사용되며, 그 함량이 상기 범위를 벗어나면, 본 발명에서 목적으로 하는 아스팔트와 골재 간의 결합력을 얻을 수 없게 된다.The adhesion promoter used in the present invention is Wetfix Be ? (Akzo Nobel Surface Chemistry AB) and Tall Oil fatty acid polyamine condensates. Such adhesion promoter is used in an amount of 3 to 10 parts by weight based on 100 parts by weight of the total composition, if the content is outside the above range, it is impossible to obtain the binding force between the asphalt and the aggregate as the object of the present invention.
본 발명에서는 또한 다음 단계를 포함하는 폐 아스팔트의 재활용을 위한 첨가제의 제조방법을 제공한다:The present invention also provides a method for preparing an additive for recycling waste asphalt comprising the following steps:
- 역청제를 식물성 오일과 110∼120 ℃에서 50∼60분 동안 300∼400 rpm으로 교반 및 혼합하는 단계;Stirring and mixing the bitumen with vegetable oil at 110-120 ° C. at 300-400 rpm for 50-60 minutes;
- 상기 혼합물에 로진을 첨가하여 600∼800rpm의 고속 교반기로 50∼60분 동안 교반 및 혼합하는 단계; 및Adding rosin to the mixture and stirring and mixing for 50 to 60 minutes with a high speed stirrer at 600 to 800 rpm; And
- 상기 혼합물에 부착증진제를 첨가하여 30분 동안 800∼900 rpm으로 교반및 혼합하는 단계.Adding an adhesion promoter to the mixture and stirring and mixing at 800 to 900 rpm for 30 minutes.
본 발명에 따라서, 역청제를 식물성 오일과 110∼120 ℃에서 300∼400 rpm으로 균질이 될 때까지 교반한다. 이때 걸리는 시간은 약 50 내지 60분 걸린다. 역청제를 상기 온도 범위로 가열하면 점성이 높은 액체 상태로 된다. 110 ℃ 미만에서는 점도가 너무 높아져 다른 성분들과 혼합이 잘 이루어지지 않고, 가공 시간이 너무 오래 걸리며 심할 경우 가공이 힘들 수도 있다. 또한 120 ℃를 초과하여 가열하면 첨가제들이 기화되어 재료의 손실이 있을 수 있다. According to the invention, the bitumen is stirred with vegetable oil until homogeneous at 110-120 ° C. at 300-400 rpm. The time required is about 50 to 60 minutes. Heating of the bitumen to the above temperature range results in a highly viscous liquid state. Below 110 ° C, the viscosity is too high to mix well with other components, the process takes too long and, if severe, processing may be difficult. In addition, heating above 120 ° C. may result in vaporization of the additives and loss of material.
이와 같이 하여 얻어진 액체 상태의 역청제와 식물성 오일의 혼합물을 얻게 된다. 이 역청제-식물성 오일의 혼합물에 로진을 첨가하면 더 점성이 높아지기 때문에 더 높은 교반 속도 600∼800 rpm으로 50∼60 분 동안 더 교반하면서 혼합해야 한다.Thus obtained mixture of liquid bitumen and vegetable oil is obtained. The addition of rosin to this mixture of bitumen-vegetable oils results in higher viscosity and should be mixed with further stirring for 50-60 minutes at a higher stirring speed of 600-800 rpm.
이와 같이 하여 얻어진 혼합물에 부착증진제를 첨가하여 약 30분 동안 800∼900 rpm으로 교반하면 본 발명에서 목적으로 하는 재생 첨가제 조성물을 얻게 된다. 여기서 부착증진제를 상기의 조건에서 교반하는 이유는, 장시간 동안 가공하는 과정에서 부착증진제가 손실되는 것을 방지하기 위해 최단시간에 가공을 종료해야 하기 때문이다. When the adhesion promoter is added to the mixture thus obtained and stirred at 800 to 900 rpm for about 30 minutes, a regenerated additive composition aimed at in the present invention is obtained. The reason why the adhesion promoter is stirred under the above conditions is that processing must be completed in the shortest time in order to prevent the adhesion promoter from being lost during the processing for a long time.
본 발명에서 얻어진 재생 첨가제 조성물은 재활용 아스콘 100 중량부에 대하여 0.05∼0.4 중량부의 비로 혼합하여 사용된다. The recycled additive composition obtained in the present invention is used by mixing at a ratio of 0.05 to 0.4 parts by weight with respect to 100 parts by weight of recycled asphalt concrete.
본 명세서에서, ‘폐아스콘’이라 함은 재활용하기 위해 도로에서 거두어들인 골재와 아스팔트의 혼합물, 즉 순환골재를 의미하며, ‘재활용 아스콘’이라 함은 폐아스콘, 새로 투입되는 신규 골재 및 신규 아스팔트의 혼합물을 의미한다. As used herein, the term "waste ascon" refers to a mixture of aggregate and asphalt collected from a road for recycling, that is, recycled aggregate, and "recycled ascon" refers to waste ascon, newly introduced new aggregate and new asphalt. Means a mixture.
이하, 실시예를 통해서 본 발명을 더욱 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples.
[실시예][Example]
<재생 첨가제 조성물의 제조><Production of Regenerated Additive Composition>
실시예Example 1 One
교반기가 구비된 용기에 역청제로서 AP-5 20 kg과 식물성 오일로서 대두유 70 kg을 110℃에서 60분 동안 400 rpm으로 교반하여 점성질의 역청제-대두유의 혼합물 90 kg을 얻었다. 상기에서 얻어진 역청제-대두유의 혼합물에 변성 로진에스테르 수지 5 kg을 첨가한 후 600 rpm으로 교반과 동시에 60분 동안 혼합하였다. 상기에서 얻어진 혼합물에 부착증진제로서 Wetfix Be? (Akzo Nobel Surface Chemistry AB 사 제품) 5 kg을 30분 동안 800 rpm으로 교반하여 본 발명에 따른 첨가제 조성물 100 kg을 얻었다.In a vessel equipped with a stirrer, 20 kg of AP-5 as a bitumen and 70 kg of soybean oil as a vegetable oil were stirred at 400 rpm for 60 minutes at 110 ° C. to obtain 90 kg of a viscous bitumen-soybean oil mixture. 5 kg of the modified rosin ester resin was added to the mixture of bitumen-soybean oil obtained above, followed by stirring at 600 rpm for 60 minutes. As a adhesion promoter to the mixture obtained above, Wetfix Be ? 5 kg (manufactured by Akzo Nobel Surface Chemistry AB) was stirred at 800 rpm for 30 minutes to obtain 100 kg of the additive composition according to the present invention.
실시예Example 2 2
교반기가 구비된 용기에 역청제로서 AP-5 30 kg과 식물성 오일로서 해바라기씨유 60 kg을 120℃에서 50분 동안 300 rpm으로 교반하여 점성질의 역청제-해바라기씨유의 혼합물 90 kg을 얻었다. 상기에서 얻어진 역청제-해바라기씨유의 혼합물 90 kg의 혼합물에 변성 로진에스테르 수지 10 kg을 첨가한 후 700 rpm으로 교반과 동시에 60분 동안 혼합하였다. 상기에서 얻어진 혼합물에 부착증진제로서 Wetfix Be? (Akzo Nobel Surface Chemistry AB 사 제품) 10 kg을 30분 동안 900 rpm으로 교반하여 본 발명에 따른 첨가제 조성물 100 kg을 얻었다. In a vessel equipped with a stirrer, 30 kg of AP-5 as a bitumen and 60 kg of sunflower seed oil as a vegetable oil were stirred at 120 rpm for 50 minutes at 120 ° C. to obtain 90 kg of a mixture of viscous bitumen-sunflower seed oil. 10 kg of the modified rosin ester resin was added to a 90 kg mixture of the bitumen-sunflower seed oil obtained above, followed by stirring at 700 rpm for 60 minutes. As a adhesion promoter to the mixture obtained above, Wetfix Be ? 10 kg (manufactured by Akzo Nobel Surface Chemistry AB) was stirred at 900 rpm for 30 minutes to obtain 100 kg of the additive composition according to the present invention.
실시예Example 3 3
교반기가 구비된 용기에 역청제로서 AP-5 40 kg과 식물성 오일로서 피마자씨유 50 kg을 110℃에서 50분 동안 400 rpm으로 교반하여 점성질의 역청제-피마자씨유의 혼합물 90 kg을 얻었다. 상기에서 얻어진 역청제-피마자씨유의 혼합물에 변성 로진에스테르 수지 7 kg을 첨가한 후 800 rpm으로 교반과 동시에 50분 동안 혼합하였다. 상기에서 얻어진 혼합물에 부착증진제로서 Wetfix Be? 3 kg을 30분 동안 800 rpm으로 교반하여 본 발명에 따른 첨가제 조성물 100 kg을 얻었다. In a vessel equipped with a stirrer, 40 kg of AP-5 as a bitumen and 50 kg of castor seed oil as a vegetable oil were stirred at 400 rpm for 50 minutes at 110 ° C. to obtain 90 kg of a mixture of viscous bitumen-castor seed oil. 7 kg of the modified rosin ester resin was added to the mixture of bitumen-caster seed oil obtained above, followed by stirring at 800 rpm for 50 minutes. As a adhesion promoter to the mixture obtained above, Wetfix Be ? 3 kg was stirred at 800 rpm for 30 minutes to obtain 100 kg of the additive composition according to the present invention.
실시예Example 4 4
교반기가 구비된 용기에 역청제로서 AP-5 50 kg과 식물성 오일로서 대두유 40 kg을 120℃에서 60분 동안 300 rpm으로 교반하여 점성질의 역청제-대두유의 혼합물 90 kg을 얻었다. 상기에서 얻어진 역청제-대두유의 혼합물에 변성 로진에스테르 수지 3 kg을 첨가한 후 600 rpm으로 교반과 동시에 60분 동안 혼합하였다. 상기에서 얻어진 혼합물에 부착증진제로서 Wetfix Be? 7 kg을 30분 동안 900 rpm으로 교반하여 본 발명에 따른 첨가제 조성물 100 kg을 얻었다.In a vessel equipped with a stirrer, 50 kg of AP-5 as a bitumen and 40 kg of soybean oil as a vegetable oil were stirred at 120 rpm for 60 minutes at 120 ° C. to obtain 90 kg of a viscous bitumen-soybean oil mixture. 3 kg of the modified rosin ester resin was added to the mixture of bitumen-soybean oil obtained above, followed by stirring at 600 rpm for 60 minutes. As a adhesion promoter to the mixture obtained above, Wetfix Be ? 7 kg was stirred at 900 rpm for 30 minutes to obtain 100 kg of the additive composition according to the present invention.
실시예Example 5 5
교반기가 구비된 용기에 역청제로서 AP-5 50 kg과 식물성 오일로서 해바라기씨유 30 kg을 110℃에서 60분 동안 400 rpm으로 교반하여 점성질의 역청제-해바라기씨유의 혼합물 80 kg을 얻었다. 상기에서 얻어진 역청제-해바라기씨유의 혼합물에 변성 로진에스테르 수지 14 kg을 첨가한 후 800 rpm으로 교반과 동시에 60분 동안 혼합하였다. 상기에서 얻어진 혼합물에 부착증진제로서 Wetfix Be? 6 kg을 30분 동안 800 rpm으로 교반하여 본 발명에 따른 첨가제 조성물 100 kg을 얻었다. In a vessel equipped with a stirrer, 50 kg of AP-5 as a bitumen and 30 kg of sunflower seed oil as a vegetable oil were stirred at 400 rpm for 60 minutes at 110 ° C. to obtain 80 kg of a mixture of viscous bitumen-sunflower seed oil. 14 kg of the modified rosin ester resin was added to the mixture of bitumen-sunflower seed oil obtained above, followed by stirring at 800 rpm for 60 minutes. As a adhesion promoter to the mixture obtained above, Wetfix Be ? 6 kg was stirred at 800 rpm for 30 minutes to obtain 100 kg of the additive composition according to the present invention.
실시예 1∼5에서 사용된 성분 및 조성비를 하기 표 1에 나타냈다. 표 1에서 단위는 kg이다.
The components and composition ratios used in Examples 1 to 5 are shown in Table 1 below. In Table 1 the unit is kg.
<폐아스팔트의 재활용><Recycling Waste Asphalt>
실시예Example 6 6
직경 약 13mm의 신규 골재 36 kg, 직경 0.08 내지 6 mm의 신규 석분 39.4 kg, 직경 약 13mm가 되도록 분쇄된 순환골재 20 kg 및 신규 아스팔트 4.5 kg로 이루어진 재활용 아스콘에 본 발명에 따라 실시예 1에서 얻어진 재생 첨가제 조성물 0.1 kg을 첨가하여 종래의 방법대로 재활용 아스콘을 제조하였다. 36 kg of new aggregate having a diameter of about 13 mm, 39.4 kg of new stone powder having a diameter of 0.08 to 6 mm, 20 kg of recycled aggregate pulverized to about 13 mm and 4.5 kg of fresh asphalt obtained in Example 1 according to the present invention. Recyclable ascone was prepared according to the conventional method by adding 0.1 kg of the regeneration additive composition.
실시예Example 7∼10 7-10
하기 표2에 나타낸 성분 및 성분비를 사용하고, 실시예 7에서는 실시예 2의 조성물, 실시예 8에서는 실시예 3의 조성물, 실시예 9에서는 실시예 4의 조성물, 및 실시예 10에서는 실시예 5의 조성물을 사용한 것을 제외하고는 실시예 6과 동일하게 실시하여 재활용 아스콘을 제조하였다. Using the components and component ratios shown in Table 2 below, the composition of Example 2 in Example 7, the composition of Example 3 in Example 8, the composition of Example 4 in Example 9, and Example 5 in Example 10 Except for using the composition of the same as in Example 6 to prepare a recycled ascone.
비교예Comparative example 1 및 2 1 and 2
본 발명에 따른 재생 첨가제 조성물을 재활용 아스콘에 첨가하지 않고, 표2에 나타낸 바와 같은 성분 및 조성비로 재활용 아스콘을 제조하였다. 표 2에서 단위는 kg이다.
The recycled ascone was prepared by adding the recycled additive composition according to the present invention to the recycled ascone, but using the ingredients and the composition ratios as shown in Table 2. In Table 2, the unit is kg.
(약 13mm)New aggregate
(Approximately 13mm)
(0.08~6mm)New Stone Powder
(0.08 ~ 6mm)
(13mm)Recycled aggregate
(13mm)
재생 첨가제The
Regenerative additive
<재활용 아스팔트 콘크리트의 물성 실험>Physical Properties Test of Recycled Asphalt Concrete
본 발명에 따른 재생 첨가제를 혼합하여 제조한 재활용 아스팔트 콘크리트와 상기 재생 첨가제를 혼합하지 않은 재활용 아스팔트 콘크리트에 대한 먀샬 안정도, 흐름값, 인장강도비, 동적 안정도 및 터프니스를 KS F 2349에 따라 측정하고, 그 결과를 하기 표 3에 나타냈다. The chassis stability, flow value, tensile strength ratio, dynamic stability and toughness of recycled asphalt concrete prepared by mixing the recycled additive according to the present invention and recycled asphalt concrete not mixed with the recycled additive were measured according to KS F 2349. The results are shown in Table 3 below.
1. 마샬안정도 Marshall stability
마샬안정도는 압축강도와 유사한 개념으로 안정도와 흐름값을 데이터화 하여 측정하는데, 안정도 값이 높으면 강도가 높고 안정도 값이 낮으면 강도가 낮은 것을 의미한다. 마샬안정도는 KS F 2337에 따라 측정하였다.Marshall stability is a similar concept to compressive strength, which is measured by measuring stability and flow values. Higher stability values mean higher strength and lower stability values mean lower strength. Marshall stability was measured according to KS F 2337.
2. 흐름값 2. Flow value
흐름값은 변형된 시편의 길이로 나타내지며, KS F 2337에 따라 마샬시험기를 사용하여 아스팔트 혼합물의 소성 흐름에 대한 저항력을 측정함으로써 시험하였다.The flow value is expressed as the length of the modified specimen and was tested by measuring the resistance to the plastic flow of the asphalt mixture using a Marshall tester according to KS F 2337.
3. 인장강도 비 3. Tensile Strength Ratio
인장강도 비는 아스콘의 수분에 대한 저항성을 평가하기 위한 시험으로서 KS F 2382에 따라 아스팔트 혼합물의 간접 인장강도 시험을 실시함으로써 측정된다. The tensile strength ratio is a test for evaluating the asphalt's resistance to moisture and is measured by performing an indirect tensile strength test of the asphalt mixture in accordance with KS F 2382.
4. 동적 안정도 4. Dynamic Stability
아스콘을 포설하고 난 후, 특히 여름철에 도로 포장체가 자동차의 바퀴 궤적으로 파임 현상(소성 변형)에 대한 저항성을 나타내는 시험으로 KS F 2374에 따라 시험하였다.After laying the asphalt concrete, the road pavement was tested according to KS F 2374, especially in summer, as a test showing the resistance to the pitting phenomenon (plastic deformation) in the wheel trajectory of the car.
5. 터프니스5. Toughness
아스콘의 수분에 대한 저항성을 평가하기 위한 또 다른 시험으로서, 간접 인장강도 시험기기를 사용하여 KS F 2398에 따라 측정하며, 시험 데이터 그래프의 면적을 의미하는 것으로 혼합물의 전체적인 물성(Work)을 의미한다.
Another test for evaluating the moisture resistance of ascon, measured according to KS F 2398 using an indirect tensile strength tester, refers to the area of the test data graph, which refers to the overall physical properties of the mixture. .
1Comparative Example
One
2Comparative Example
2
6Example
6
7Example
7
8Example
8
9Example
9
10Example
10
상기 표 3에 나타난 바와 같이, 본 발명에 따른 실시예 1 내지 5의 조성물을 첨가하여 폐아스콘을 재활용한 실시예 6 내지 10의 재활용 아스팔트 콘크리트 조성물은 본 발명의 첨가제 조성물을 첨가하지 않고 폐아스콘을 재활용한 비교예 1 및 2의 재활용 아스팔트 콘크리트 조성물에 비해, 마샬안정도는 6 내지 17%, 흐름값은 6 내지 17%, 인장강도비는 1.3 내지 9.2%, 동적안정도는 15.7 내지 34.7% 및 터프니스는 7.3 내지 11.1% 정도로 각각 높게 증가하였음을 알 수 있다. 이러한 증가율은 본 발명의 기술 분야에서 예상할 수 없을 정도로 우수한 효과를 나타내는 것이다.As shown in Table 3, recycled asphalt concrete compositions of Examples 6 to 10 in which waste ascon was recycled by adding the compositions of Examples 1 to 5 according to the present invention, the waste ascon was added without adding the additive composition of the present invention. Compared with recycled asphalt concrete compositions of Comparative Examples 1 and 2, Marshall stability is 6 to 17%, flow value is 6 to 17%, tensile strength ratio is 1.3 to 9.2%, dynamic stability is 15.7 to 34.7% and toughness It can be seen that the increased to about 7.3 to 11.1% respectively. Such an increase rate shows an effect which is unexpectedly excellent in the technical field of the present invention.
Claims (6)
(a) 역청제를 식물성 오일과 110∼120 ℃에서 50∼60분 동안 300∼400 rpm으로 교반 및 혼합하여 혼합물을 얻는 단계;
(b) 상기 단계(a)에서 얻어진 혼합물에 로진을 첨가하여 600∼800rpm의 고속 교반기로 50∼60분 동안 교반 및 혼합하여 혼합물을 얻는 단계; 및
(c) 상기 단계(b)에서 얻어진 혼합물에 부착증진제를 첨가하여 30분 동안 800∼900rpm으로 교반 및 혼합하는 단계.
Method for preparing an additive composition for recycling the waste asphalt comprising the following steps (a) to (c):
(a) stirring and mixing the bitumen with vegetable oil at 300-400 rpm for 50-60 minutes at 110-120 ° C. to obtain a mixture;
(b) adding rosin to the mixture obtained in step (a) and stirring and mixing for 50 to 60 minutes with a high speed stirrer at 600 to 800 rpm to obtain a mixture; And
(c) adding an adhesion promoter to the mixture obtained in step (b) and stirring and mixing at 800 to 900 rpm for 30 minutes.
The method of claim 4, wherein the vegetable oil is selected from one or more from soybean oil, sunflower seed oil and castor oil, the rosin is selected from rubber rosin, wood rosin and resin acid rosin, and the bitumen is AP- 5, the adhesion promoter is Wetfix Be ? Or tall oil fatty acid polyamine condensate.
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