KR101565128B1 - 불투수성 무공극형 아스팔트 조성물 및 이의 제조방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 아스팔트 혼합물 100중량부를 기준으로, 골재 50 내지 2,000중량부; 미끄럼 방지볼 10 내지 30중량부; 고분자 수지 10 내지 80중량부; 바이오매스 20 내지 50중량부; 필러 5 내지 50중량부; 논슬립 입자 15 내지 40중량부; 나노세라믹 입자 15 내지 40중량부; 개질제 3 내지 15중량부; 변형방지제 5 내지 20중량부; 이형제 2 내지 20중량부; 및 안정제 1 내지 15중량부를 포함하는 아스팔트 조성물 및 이의 제조방법을 제공한다.
본 발명에 따른 아스팔트 조성물은 공극이 없는 형태로, 시공 시 방수가 가능하고, 미끄럼 저항, 변형저항, 마찰저항 및 유동성이 우수할 뿐 아니라, 특히 중온(100~140℃)에서의 시공이 가능한 효과가 있다.
본 발명에 따른 아스팔트 조성물은 공극이 없는 형태로, 시공 시 방수가 가능하고, 미끄럼 저항, 변형저항, 마찰저항 및 유동성이 우수할 뿐 아니라, 특히 중온(100~140℃)에서의 시공이 가능한 효과가 있다.
Description
본 발명은 불투수성 무공극형 아스팔트 조성물 및 이의 제조방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 골재와 아스팔트 혼합물 등을 이용한 불투성 무공극형 아스팔트 조성물 및 이의 제조방법에 관한 것이다.
아스팔트(Asphalt)는 원유의 성분 중에서 휘발성 유분이 증발하고 남은 잔류물로서, 주로 수소 및 탄소로 구성되어 있고 소량의 질소, 황, 산소가 결합된 화학적으로 극히 복잡한 구조의 화합물이며, 주로 차가 다니는 도로의 포장재 포설시 골재의 결합재로서 널리 쓰인다.
아스팔트는 열을 가하면 액상으로 변하고 저온에서 경화되는 감온성 물질로서, 도로 포장 작업시 그 작업성을 높이기 위해 아스팔트나 골재 또는 이들 양자 모두를 소정 온도로 데워 시공한다. 아스팔트 콘크리트 조성물을 운반하는 트럭의 분할 운반이나 생산 공장에서 시공현장까지의 운송거리가 먼 경우 또는 겨울철 혹한 기후에서의 시공시 경시적으로 아스팔트 콘크리트의 온도가 낮아지는 경우 그 아스팔트 콘트리트의 조성물이 경화되어 포설이 어려우며, 다짐이나 골재와 결합재 간의 접착이 좋지 않게 되어 완성된 포장의 품질이 나빠진다.
이러한 이유로 인해 종래 아스팔트 콘크리트는 전술한 바와 같은 아스팔트의 열을 가하면 유연해지고 저온에서 경화되는 물리적 성질과, 계절이나 운반거리 등과 같은 포장하고자 하는 각종 시공환경을 고려하여 그 시공 시 충분한 작업성을 확보할 수 있을 정도로 유연성을 얻기 위해 필요 충분한 정도의 열을 가하지 않으면 안 되었다.
최근 아스팔트 콘크리트 시공시 발생하는 이산화탄소 가스를 줄이고자 하는 노력은 중온화 아스팔트 콘크리트 조성물의 개발, 즉 종래와 같이 고온 아스팔트 콘크리트를 생산하는 것이 아니라 중온에서도 유연성이 떨어지지 않고 포장의 품질이 우수한 아스팔트 콘크리트 조성물을 개발하는 것으로 기울여지고 있다. 구체적으로, 일반적인 아스팔트 콘크리트의 생산온도의 경우 일반 아스팔트 콘크리트는 145~165℃, 개질 아스팔트 콘크리트는 160~185℃인데, 이러한 아스팔트 콘크리트의 생산온도를 100~135℃까지 줄일 경우(즉, 아스팔트 콘크리트의 혼합온도를 종래보다 약 30℃ 정도만큼 줄일 경우) 연료의 사용을 약 30% 이상 줄일 수 있으며, 결과적으로 약 14% 정도의 이산화탄소 가스 배출을 줄일 수 있게 된다.
한편, 건축구조물 등은 항시 누수의 원인을 내포하고 있어 신축이나 보수 시에 필수적으로 방수작업을 실시하여 준다.
이에 여러 종류의 방수 공법이 적용되고 있으나 주로 몰탈 액체방수, 아스팔트방수, 수용성 또는 유용성의 도막방수 및 시트 방수 등이 시공된다.
몰탈 액체 방수는 기(旣) 생산된 콘크리트 또는 몰탈 등에 구체 방수제 혹은 기타 액상의 방수제를 첨가하여 타설하거나 방수부위에 반복하여 도포하는 방법으로 구조물에 균열이 발생되면 누수의 위험이 있고 들뜨거나 부식되는 현상이 발생된다.
아스팔트 방수는 용융 아스팔트를 시공 부위에 여러 겹 도포하는 방법으로 아스팔트 자체의 신축성으로 인하여 구조물의 균열 등에는 잘 대응할 수 있지만 태양광선에 장기간 노출되면 갈라지거나 들뜨게 되어 방수 기능이 현저히 저하되는 단점이 있다. 이를 방지하기 위해 보호몰탈 등의 불가피한 공정을 수반하여 경제적 부담을 가중시키게 된다.
본 발명은 전술한 문제점을 극복하기 위해 창출된 것으로서, 공극이 없는 무공극형 아스팔트로, 본 발명의 무공극형 아스팔트로 시공 시 방수가 가능한 무공극형 아스팔트 조성물 및 그 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한 본 발명은 미끄럼 저항, 변형저항, 마찰저항 및 유동성이 우수하며, 특히 중온(100~140℃)에서의 시공이 가능한 무공극형 아스팔트 조성물 및 그 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은
아스팔트 혼합물 100중량부를 기준으로,
골재 50 내지 2,000중량부;
입경이 1 내지 10mm이고 내부가 비어있는 구의 형상을 갖는 글라스 버블(glass bubble)인 미끄럼 방지볼 10 내지 30중량부;
폴리에스테르, 열가소성 폴리우레탄 탄성중합체, 메틸메타아크릴레이트, 에틸렌 비닐아세트산 공중합체, 폴리아마이드 또는 이들로부터 선택되는 적어도 하나 이상의 혼합물을 포함하는 고분자 수지 10 내지 80중량부;
바이오매스 20 내지 50중량부;
필러 5 내지 50중량부;
논슬립 입자 15 내지 40중량부;
바나듐, 지르코늄, 지르코늄, 세륨, 네어디뮴, 란탄, 바륨, 류비듐, 세슘 또는 갈륨에서 선택되는 하나인 음이온 방출물질과 석영, 몬조나이트 또는 유문암질 음회암에서 선택되는 하나인 원적외선 방출물질이 1:1의 중량비로 혼합된 나노세라믹 입자 15 내지 40중량부;
개질제 3 내지 15중량부;
폴리에틸렌, 에틸렌비닐아세테이트, 폴리뷰텐, 하임팩트폴리스티렌, 폴리프로필렌 또는 이들의 혼합물인 변형방지제 5 내지 20중량부;
이형제 2 내지 20중량부; 및
안정제 1 내지 15중량부를 포함하는 아스팔트 조성물에,
아크릴산과 소듐아크릴레이트의 공중합체인 가교된 폴리아크릴레이트 염을 아스팔트 혼합물 100중량부를 기준으로 10 내지 30중량부로 더 포함하고,
폴리에틸렌 왁스, 폴리프로필렌 왁스에서 선택되는 하나 이상의 왁스를 아스팔트 혼합물 100중량부를 기준으로 2 내지 5중량부로 더 포함하며,
아스팔트 혼합물 100중량부를 기준으로,
골재 50 내지 2,000중량부;
입경이 1 내지 10mm이고 내부가 비어있는 구의 형상을 갖는 글라스 버블(glass bubble)인 미끄럼 방지볼 10 내지 30중량부;
폴리에스테르, 열가소성 폴리우레탄 탄성중합체, 메틸메타아크릴레이트, 에틸렌 비닐아세트산 공중합체, 폴리아마이드 또는 이들로부터 선택되는 적어도 하나 이상의 혼합물을 포함하는 고분자 수지 10 내지 80중량부;
바이오매스 20 내지 50중량부;
필러 5 내지 50중량부;
논슬립 입자 15 내지 40중량부;
바나듐, 지르코늄, 지르코늄, 세륨, 네어디뮴, 란탄, 바륨, 류비듐, 세슘 또는 갈륨에서 선택되는 하나인 음이온 방출물질과 석영, 몬조나이트 또는 유문암질 음회암에서 선택되는 하나인 원적외선 방출물질이 1:1의 중량비로 혼합된 나노세라믹 입자 15 내지 40중량부;
개질제 3 내지 15중량부;
폴리에틸렌, 에틸렌비닐아세테이트, 폴리뷰텐, 하임팩트폴리스티렌, 폴리프로필렌 또는 이들의 혼합물인 변형방지제 5 내지 20중량부;
이형제 2 내지 20중량부; 및
안정제 1 내지 15중량부를 포함하는 아스팔트 조성물에,
아크릴산과 소듐아크릴레이트의 공중합체인 가교된 폴리아크릴레이트 염을 아스팔트 혼합물 100중량부를 기준으로 10 내지 30중량부로 더 포함하고,
폴리에틸렌 왁스, 폴리프로필렌 왁스에서 선택되는 하나 이상의 왁스를 아스팔트 혼합물 100중량부를 기준으로 2 내지 5중량부로 더 포함하며,
유변성 알키드 수지와 식물성 오일이 1:9 내지 9:1의 중량비로 혼합된 바이오수지를 아스팔트 혼합물 100중량부를 기준으로 5 내지 20중량부로 더 포함하는 아스팔트 조성물을 제공한다.
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또한, 본 발명은
아스팔트 혼합물 100중량부를 기준으로, 100 내지 140℃로 가열된 입도크기가 0.6 내지 20㎜인 골재 50 내지 2,000중량부와 120 내지 140℃로 가열된 아스팔트 혼합물, 입경이 1 내지 10mm이고 내부가 비어있는 구의 형상을 갖는 글라스 버블(glass bubble)인 미끄럼 방지볼 10 내지 30중량부, 폴리에스테르, 열가소성 폴리우레탄 탄성중합체, 메틸메타아크릴레이트, 에틸렌 비닐아세트산 공중합체, 폴리아마이드 또는 이들로부터 선택되는 적어도 하나 이상의 혼합물을 포함하는 고분자 수지 10 내지 80중량부, 바이오매스 20 내지 50중량부, 필러 5 내지 50중량부, 논슬립 입자 15 내지 40중량부, 바나듐, 지르코늄, 지르코늄, 세륨, 네어디뮴, 란탄, 바륨, 류비듐, 세슘 또는 갈륨에서 선택되는 하나인 음이온 방출물질과 석영, 몬조나이트 또는 유문암질 음회암에서 선택되는 하나인 원적외선 방출물질이 1:1의 중량비로 혼합된 나노세라믹 입자 15 내지 40중량부, 폴리에틸렌, 에틸렌비닐아세테이트, 폴리뷰텐, 하임팩트폴리스티렌, 폴리프로필렌 또는 이들의 혼합물인 변형방지제 5 내지 20중량부, 이형제 2 내지 20중량부 및 안정제 1 내지 15중량부를 포함하는 아스팔트 조성물에, 아크릴산과 소듐아크릴레이트의 공중합체인 가교된 폴리아크릴레이트 염을 아스팔트 혼합물 100중량부를 기준으로 10 내지 30중량부로 더 포함하고,
폴리에틸렌 왁스, 폴리프로필렌 왁스에서 선택되는 하나 이상의 왁스를 아스팔트 혼합물 100중량부를 기준으로 2 내지 5중량부로 더 포함하며,
유변성 알키드 수지와 식물성 오일이 1:9 내지 9:1의 중량비로 혼합된 바이오수지를 아스팔트 혼합물 100중량부를 기준으로 5 내지 20중량부로 더 포함하는 아스팔트 조성물을 1 내지 3시간 동안 혼합하여 액상화시키는 액상화 단계; 및
아스팔트 혼합물 100중량부를 기준으로, 100 내지 140℃로 가열된 입도크기가 0.6 내지 20㎜인 골재 50 내지 2,000중량부와 120 내지 140℃로 가열된 아스팔트 혼합물, 입경이 1 내지 10mm이고 내부가 비어있는 구의 형상을 갖는 글라스 버블(glass bubble)인 미끄럼 방지볼 10 내지 30중량부, 폴리에스테르, 열가소성 폴리우레탄 탄성중합체, 메틸메타아크릴레이트, 에틸렌 비닐아세트산 공중합체, 폴리아마이드 또는 이들로부터 선택되는 적어도 하나 이상의 혼합물을 포함하는 고분자 수지 10 내지 80중량부, 바이오매스 20 내지 50중량부, 필러 5 내지 50중량부, 논슬립 입자 15 내지 40중량부, 바나듐, 지르코늄, 지르코늄, 세륨, 네어디뮴, 란탄, 바륨, 류비듐, 세슘 또는 갈륨에서 선택되는 하나인 음이온 방출물질과 석영, 몬조나이트 또는 유문암질 음회암에서 선택되는 하나인 원적외선 방출물질이 1:1의 중량비로 혼합된 나노세라믹 입자 15 내지 40중량부, 폴리에틸렌, 에틸렌비닐아세테이트, 폴리뷰텐, 하임팩트폴리스티렌, 폴리프로필렌 또는 이들의 혼합물인 변형방지제 5 내지 20중량부, 이형제 2 내지 20중량부 및 안정제 1 내지 15중량부를 포함하는 아스팔트 조성물에, 아크릴산과 소듐아크릴레이트의 공중합체인 가교된 폴리아크릴레이트 염을 아스팔트 혼합물 100중량부를 기준으로 10 내지 30중량부로 더 포함하고,
폴리에틸렌 왁스, 폴리프로필렌 왁스에서 선택되는 하나 이상의 왁스를 아스팔트 혼합물 100중량부를 기준으로 2 내지 5중량부로 더 포함하며,
유변성 알키드 수지와 식물성 오일이 1:9 내지 9:1의 중량비로 혼합된 바이오수지를 아스팔트 혼합물 100중량부를 기준으로 5 내지 20중량부로 더 포함하는 아스팔트 조성물을 1 내지 3시간 동안 혼합하여 액상화시키는 액상화 단계; 및
상기 액상화 단계가 종료된 액상의 혼합물에 아스팔트 혼합물 100중량부 기준으로 개질제 3 내지 15중량부를 투입하여 2 내지 4시간 동안 가열하는 단계를 포함하는 아스팔트 조성물의 제조방법을 제공한다.
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본 발명에 따른 아스팔트 조성물, 특정적으로 불투수성 무공극형 아스팔트 조성물은 공극이 없는 형태로, 시공 시 방수가 가능하고, 미끄럼 저항, 변형저항, 마찰저항 및 유동성이 우수할 뿐 아니라, 특히 중온(100~140℃)에서의 시공이 가능한 효과가 있다.
이하, 본 발명을 구체적으로 설명한다.
한 가지 관점에서, 본 발명은 아스팔트 혼합물 100중량부를 기준으로, 골재 50 내지 2,000중량부; 미끄럼 방지볼 10 내지 30중량부; 고분자 수지 10 내지 80중량부; 바이오매스 20 내지 50중량부; 필러 5 내지 50중량부; 논슬립 입자 15 내지 40중량부; 나노세라믹 입자 15 내지 40중량부; 개질제 3 내지 15중량부; 변형방지제 5 내지 20중량부; 이형제 2 내지 20중량부; 및 안정제 1 내지 15중량부를 포함하는 아스팔트 조성물을 제공한다.
다른 관점에서, 본 발명은 아스팔트 혼합물 100중량부를 기준으로, 100 내지 140℃로 가열된 입도크기가 0.6 내지 20㎜인 골재 50 내지 2,000중량부와 120 내지 140℃로 가열된 아스팔트 혼합물, 미끄럼 방지볼 10 내지 30중량부, 고분자 수지 10 내지 80중량부, 바이오매스 20 내지 50중량부, 필러 5 내지 50중량부, 논슬립 입자 15 내지 40중량부, 나노세라믹 입자 15 내지 40중량부, 변형방지제 5 내지 20중량부, 이형제 2 내지 20중량부 및 안정제 1 내지 15중량부를 포함하는 아스팔트 조성물을 1 내지 3시간 동안 혼합하여 액상화시키는 액상화 단계; 및 상기 액상화 단계가 종료된 액상의 혼합물에 아스팔트 혼합물 100중량부 기준으로 개질제 3 내지 15중량부를 투입하여 2 내지 4시간 동안 가열하는 단계를 포함하는 아스팔트 조성물의 제조방법을 제공한다.
본 발명에 따른 아스팔트 혼합물, 특정적으로 천연 아스팔트 혼합물은 당업계에서 통상적으로 사용되는 천연 아스팔트 혼합물이라면 특별히 한정되지 않지만, 바람직하게는 스트레이트 아스팔트, 트리니다드레이크(Trinidad lake) 아스팔트, 트리니다드에퓨레(Trinidad epure) 아스팔트 또는 이들로부터 선택된 적어도 하나 이상의 혼합물을 사용하는 것이 좋고, 보다 바람직하게는 침입도 20 내지 40의 스트레이트 아스팔트와 천연 아스팔트, 예를 들면 트리니다드레이크 아스팔트 및/또는 트리니다드에퓨레 아스팔트 혼합물을 사용하는 것이 좋고, 더욱 바람직하게는 침입도 20 내지 40의 스트레이트 아스팔트 70 내지 80중량% 및 트리니다드레이크 아스팔트 또는 트리니다드에퓨레 아스팔트로 이루어진 천연 아스팔트 20 내지 30중량%를 혼합한 것을 사용하는 것을 추천한다.
여기서, 상기 스트레이트 아스팔트(straight asphalt)는 석유 아스팔트로 원료를 건류 또는 증류한 잔유물을 정제한 통상의 아스팔트로, 특히 침입도가 20~40인 것이 도로에 시공 시 용이성에 있어 더욱 좋다.
상기 스트레이트 아스팔트는 아스팔트 혼합물에 70 내지 80중량%로 포함되는 것이 바람직하다. 그 함량이 70중량% 미만일 경우에는 아스팔트 포장 후 굳는데 오랜 시간이 소요될 수 있고, 연화점이 낮아질 수 있으며, 80중량%를 초과할 경우에는 유동성이 저하될 수 있다.
또한 상기 천연 아스팔트는 본 발명의 무공극형 아스팔트 조성물의 유동성 개선과 더불어 변형저항, 미끄럼저항 및 마찰저항을 증가시키는 작용을 한다.
상기 천연 아스팔트는 트리니다드레이크(trinidad lake) 아스팔트 및/또는 트리니다드에퓨레(Trinidad epure) 아스팔트 등을 사용할 수 있다.
상기 천연 아스팔트는 아스팔트 혼합물에 20 내지 30중량%로 포함되는 것이 바람직하며, 그 함량이 20중량% 미만일 경우에는 유동성, 변형저항, 미끄럼저항 및 마찰저항의 개선효과가 미미하며, 30중량%를 초과할 경우에는 본 발명의 무공극형 아스팔트가 연질화되고 연화점이 낮아질 수 있다.
본 발명에 따른 아스팔트 조성물을 구성하는 아스팔트 혼합물 외 나머지 성분들의 함량은 아스팔트 혼합물 100중량부를 기준으로 한다.
본 발명에 따른 골재는 아스팔트 조성물의 안정성 및 내구성 등을 향상시키기 위한 것으로서, 이러한 목적을 갖는 당업계의 통상적인 골재라면 어떠한 것을 사용하여도 무방하지만, 바람직하게는 석재, 자갈, 모래, 실리카 또는 이들로부터 선택된 적어도 하나 이상의 혼합물을 사용하는 것이 좋다.
여기서, 상기 석재로는 석회석, 현무암, 석회암, 백운석, 사암, 화강암 및 규암이 사용될 수 있다.
또한, 상기 골재는 부착물이 제거된 것을 사용하는 것이 바람직하며, KSF2357의 규격에 부합하는 것을 사용하는 것이 더욱 바람직한데, 상기 골재의 입자크기는 0.6 내지 20밀리미터를 갖는 것을 추천하지만, 이에 한정되는 것이 아니라, 사용자의 선택에 따라 그 크기를 조절할 수 있다.
이때, 상기 골재의 입자크기가 0.6 내지 20밀리미터(mm)이면 아스팔트 조성물의 미끄럼 저항, 변형저항, 마찰저항 등이 향상될 수 있어 바람직하다.
바람직한 골재의 사용량은 아스팔트 혼합물 100중량부 기준으로 50 내지 2,000중량부인 것이 좋다.
본 발명에 따른 미끄럼 방지볼은 아스팔트 조성물, 특정적으로 불투수성 무공극형 아스팔트 조성물의 미끄럼 저항성을 향상시키기 위한 것으로서, 이러한 목적을 갖는 당업계의 통상적인 미끄럼 방지볼이라면 어떠한 것을 사용하여도 무방하지만, 바람직하게는 글라스 비드, 글라스 버블, 세라믹이나 폴리머를 소재로 하고 중공을 가지는 구형으로 이루어진 물질을 사용하는 것이 좋고, 그 사용량은 아스팔트 혼합물 100중량부 기준으로 10 내지 30중량부인 것이 좋다.
상기 글라스 비드는 유리, 파유리, 유리섬유, 유리커렛 등을 분쇄하여 얻은 유리분말을 처리하여 얻어지는 것으로, 유리조성은 A, C, E, 내알칼리성 유리분말 조성 등 본 발명의 무공극형 아스팔트 조성물에 사용되는 성분들과 상용성이 있는 것이라면 특별히 제한되지 않는다.
상기 글라스 비드는 구형, 타원형 또는 이에 준하는 모든 형상의 글라스 비드가 사용될 수 있으며, 다양한 크기가 분포된 것부터 일정한 크기만을 선별한 것까지 모두 사용할 수 있다. 특히, 상기 글라스 비드는 0.2㎛ 내지 3㎜의 입경을 갖는 것을 사용할 수 있다.
또한 상기 글라스 버블(glass bubble)은 내부가 비어있는 완벽한 구의 형상을 갖는 저비중의 중공 충진재로, 1 내지 10㎜의 입경을 가지는 것을 사용할 수 있다.
또한, 상기 세라믹이나 폴리머를 소재로 하고 중공을 가지는 구형의 물질의 입경은 1 내지 15밀리미터인 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 고분자 수지는 아스팔트 조성물의 균열 발생을 억제하고, 방수성능을 제공하는 동시에 강도를 향상시키기 위한 것으로서, 이러한 목적을 갖는 고분자 수지라면 특별히 한정되지 않지만, 바람직하게는 폴리에스테르(Polyester), 열가소성 폴리우레탄 탄성중합체(TPU), 메틸메타아크릴레이트(MMA: Methyl MethAcrylate), 에틸렌 비닐아세트산 공중합체(EVA), 폴리아마이드(Polyamide) 또는 이들로부터 선택되는 적어도 하나 이상의 혼합물로 이루어진 고분자 수지를 사용하는 것이 좋다.
이때, 상기 고분자 수지의 함량은 특별히 한정되지 않지만, 아스팔트 조성물에 포함된 아스팔트 혼합물 100중량부를 기준으로 10 내지 80중량부를 포함하는 것이 좋다.
바람직한 고분자 수지로는 메틸메타아크릴레이트(MMA: Methyl MethAcrylate)를 사용하는 것을 추천한다.
상기 메틸메타아크릴레이트는 아스팔트 및 콘크리트 도로에 우수한 접착력을 지니고, 우수한 바인더 물성 및 기계적 물성을 유지하여 아스팔트의 상부에서 발생하는 지속적인 하중에 의한 크랙 및 탈락현상을 현저하게 개선할 수 있다.
특정 양태로서, 본 발명에 따른 메틸메타아크릴레이트는 점도가 10 내지 1,000cps인 저점도 메틸메타크릴레이트(MMA) 수지 49 내지 70중량%와, 점도가 2,000 내지 20,000cps인 고점도 메틸메타크릴레이트(MMA) 20 내지 50중량%를 혼합하여 얻어지는 메틸메타크릴레이트 혼합물에 SIS(stylene isoprene stylene), SBR(stylene butadiene rubber), SBS(stylene butadiene stylene) 중에서 선택된 하나 이상의 혼합물 1 내지 10중량%를 혼합한 변성 메틸메타아크릴레이트를 사용할 수도 있다.
이때, 상기 SIS, SBR 및/또는 SBS의 함량이 1중량% 미만인 경우에는 내충격성 저하로 인한 크랙이 발생할 수 있고, 10중량%를 초과하는 경우에는 변성 메틸메타크릴레이트 수지의 점도상승으로 인하여 작업성에 문제가 발생될 수 있으며, 물성이 연성으로 변해 보행자나 자전거 또는 자동차의 하중에 의해 표면에 바퀴 자국 등 제품의 눌림 현상에 의한 미끄럼 저항성의 저하를 가져올 수 있기 때문에 바람직하지 못하다.
본 발명에 따른 바이오매스는 재생 가능한 유기자원 유래의 물질을 함유하며, 화학적 또는 생물학적으로 합성되어 고분자 재료로 사용될 수 있어 친환경적인 것으로서, 당업계의 통상적인 바이오매스라면 특별히 한정되지 않지만, 바람직하게는 식물계/동물계 바이오매스; 천연섬유, 셀룰로스, 리그노 셀룰로스, 전분, 디엔계 고분자와 중합반응하여 바이오매스 탄성체로 제조된 식물성 오일의 지방산 또는 이들의 혼합물을 사용하는 것이 좋지만, 추천하기로는 천연섬유, 셀룰로스, 리그노셀룰로스, 전분, 식물성 오일의 지방산, 또는 이들의 혼합물을 사용하는 것이 좋다.
바람직한 바이오매스의 사용량은 사용자의 선택에 따라 변경 가능하지만, 추천하기로는 아스팔트 혼합물 100중량부 기준으로 20 내지 50중량부인 것이 좋다.
한편, 본 발명에 따른 바이오매스는 바이오매스 수지, 바이오폴리머로 지칭될 수 있지만, 본 발명의 용이한 설명을 위해, 상기 바이오매스 수지 또는 바이오폴리머 모두를 바이오매스로 통칭하여 지칭하기로 한다.
본 발명에 따른 필러는 아스팔트 조성물의 채움재로서의 역할을 하며, 그 함량은 아스팔트 혼합물 100중량부 기준으로 5 내지 50중량부로 포함될 수 있다. 그 함량이 전술한 범위를 벗어날 경우에는 채움재량이 부족하거나, 생산성과 시공성이 저하될 수 있다
바람직한 필러로는 석회분말, 포틀랜드 시멘트, 소석회, 플라이애쉬, 회수 더스트, 전기로 제강더스트, 주물더스트 및 소각재로 이루어진 그룹으로부터 선택된 하나 이상으로 이루어지는 것을 사용하는 것이 바람직하다.
특히, 상기 채움재인 필러는 아스팔트 조성물의 공극채움성과, 안정도, 내마모성 및 내유동성을 향상시켜, 결과적으로는 마샬안정도(Marshall stability)를 향상시키는 역할을 한다.
본 발명에 따른 논슬립(Non-Slip)입자는 아스팔트 조성물, 특정적으로 불투수성 무공극형 아스팔트 조성물에 마찰력을 제공하여 미끄러지지 않도록 하기 위한 것으로서, 이러한 목적을 갖는 당업계의 통상적인 논슬립입자라면 특별히 한정되지 않지만, 바람직하게는 광물분말입자, 세라믹스입자, 유리분말입자, 금속합금분말 또는 이들로부터 선택된 적어도 하나 이상의 혼합물을 사용하는 것이 좋고, 추천하기로는 규사, 산화알루미늄, 실리콘카바이드, 세라믹골제 또는 이들로부터 선택된 적어도 하나 이상을 사용하는 것이 바람직하다.
바람직한 논슬립입자의 다른 일례로서, 본 발명에서는 다이아몬드(Diamond), 탄화붕소(boron carbide), 에머리(Emery), 알루미나(Alumina), 용융알루미나(Fused alumina), 탄화규소(silicon carbide), 지르코니아(Zirconia), 소결보크사이트(Fused Bauxite), 금강사(Aluminum oxide), 석영(Quartz), 석류석(Garnet) 및/또는 바텀애쉬(Battom ash) 등을 사용할 수 있다.
특정 양태로서, 본 발명에 따른 논슬립입자는 차별적 시인기능을 위해 투명성 논슬립입자를 사용할 수 있다.
이러한 투명성 논슬립입자는 도로의 포장면의 빛깔에 깊이를 주고, 고휘도의 반사를 가지게 할 수 있어 보다 제어된 색을 연출할 수 있다.
바람직한 투명성 논슬립입자는 투명한 석영계 천연석이나 유리를 분쇄해서 얻은 유리 입자를 사용할 수 있다.
한편, 본 발명에 따른 논슬립입자는 그 크기가 특별히 한정되는 것은 아니지만, 비교적 큰 입경은 60 내지 1,130㎛ 크기의 범위를 가지며, 바람직하게는 140 내지 840㎛의 크기 범위를 갖는 것을 추천한다.
상기 논슬립입자의 사용량은 아스팔트 혼합물 100중량부를을 기준으로 15 내지 40중량부를 사용하는 것이 좋다.
본 발명에 따른 나노세라믹 입자는 수 나노미터 내지 수십나노미터 크기의 평균입도를 갖는 입자로서, 아스팔트 조성물의 구성성분 간의 간극을 메우고, 유해한 물질, 예를 들면 음이온 또는 원적외선 등을 방출할 수 있도록 한다.
바람직한 나노세라믹 입자는 스트론튬, 바나듐, 지르코늄, 세륨, 네어디뮴, 란탄, 바륨, 류비듐, 세슘 및/또는 갈륨을 사용하는 것이 좋고, 그 사용량은 아스팔트 혼합물 100중량부 기준으로 15 내지 40중량부인 것이 좋다.
특히, 상기 나노 세라믹 입자를 구성하는 음이온 방출물질은 원적외선을 방출하는 원적외선 방출물질과 서로 혼합되어 사용될 수 있는바, 이러한 경우 음이온 방출물질과 원적외선 방출물질은 1:1의 중량비로 혼합되는 것이 바람직하지만, 이에 한정되는 것은 아니다.
바람직한 원적외선 방출물질로는 석영, 몬조나이트, 편마암류 및/또는 유문암질 응회암을 포함한다.
본 발명에 따른 개질제는 아스팔트 조성물, 특정적으로 불투수성 무공극형 아스팔트 조성물의 내구성 및 유동성을 향상시키고, 고온에서의 유동성을 증가시키고 저온에서의 균열발생을 억제시키기 위한 것으로서, 이러한 목적을 갖는 개질제라면 어떠한 것을 사용하여도 무방하지만, 바람직하게는 고무, 플라스틱 또는 이들의 혼합물을 사용할 수 있다.
바람직한 고무로는 천연고무, 스타이렌-부타디엔(SB), 폴리프로펜 라텍스, 스타이렌-부타디엔-스타이렌(SBS), 스타이렌-이소프렌-스타이렌(SIS), 분쇄고무 또는 이들로부터 선택된 적어도 하나 이상의 혼합물을 사용하는 것을 추천한다.
바람직한 플라스틱으로는 폴리에틸렌(PE), 폴리프로필렌(PP), 에틸렌 아크릴 공중합체, 에틸 비닐 아세테이트, 염화폴리비닐, 에틸렌 프로필렌, 폴리올레핀 또는 이들로부터 선택된 적어도 하나 이상의 혼합물을 사용하는 것을 추천한다.
본 발명에 따른 개질제의 사용량은 사용자의 선택에 따라 변경 가능하지만, 추천하기로는 아스팔트 혼합물 100중량부 기준으로 3 내지 15중량부인 것이 좋다.
본 발명에 따른 변형방지제는 아스팔트 콘크리트 조성물의 소성변형을 감소시키기 위한 것이다.
바림직한 변형방지제는 폴리에틸렌, 에틸렌비닐아세테이트, 폴리뷰텐, 하임팩트폴리스티렌, 폴리프로필렌 또는 이들의 혼합물을 포함하는 것을 추천하고, 그 사용량은 아스팔트 혼합물 100중량부를 기준으로 5 내지 20중량부인 것이 좋다.
이때, 상기 변형방지제의 사용량이 5중량부 미만이면 변형을 방지하는 효과가 미미하고, 20중량부를 초과하면 아스팔트 조성물을 이용한 아스팔트 제조시 다른 구성성분과의 혼합이 용이하지 않다는 문제점이 있다.
본 발명에 따른 이형제는 아스팔트 조성물을 이용한 아스팔트 제조시 보다 용이한 가공 및 탈착성을 제공한다.
바람직한 이형제는 스테아르산아연, 스테아르산칼슘 또는 이들의 혼합물을 사용하는 것이 좋고, 그 사용량은 아스팔트 혼합물 100중량부 기준으로 2 내지 20중량부인 것을 추천한다.
본 발명에 따른 안정제는 아스팔트 조성물, 바람직하게는 불투수성 무공극형 아스팔트 조성물의 각 구성성분을 보다 긴 시간 동안 안정적으로 보관하기 위한 것으로서, 이러한 목적을 갖는 안정제라면 어떠한 것을 사용하여도 무방하지만, 바람직하게는 펙틴, 아라비아검, 카라야검, 트라가칸검, 로커스트빈검, 구아검, 타마린드검, 타라검, 담마검, 한천, 카라기난, 알긴산, 잔탄, 덱스트란, 글루칸, 젤라틴, 카제인, 셀루로오스 유도체 또는 이들로부터 선택된 적어도 하나 이상의 혼합물을 사용하는 것이 좋고, 그 사용량은 아스팔트 혼합물 100중량부 기준으로 1 내지 15중량부인 것을 추천한다.
특정 양태로서, 본 발명에 따른 아스팔트 조성물은 아스팔트 조성물에 포함되어 물을 흡수하며 팽창됨으로써, 아스팔트의 공극을 메워 수분 침투를 방지하기 위한 가교된 폴리아크릴레이트 염을 더 포함할 수 있다.
여기서, 상기 가교된 폴리아크릴레이트 염은 당업계의 통상적인 폴리아크릴레이트 염이라면 어떠한 것을 사용하여도 무방하지만, 바람직하게는 아크릴산(Acrylic acid)이 포함된 아크릴산과 소듐아크릴레이트(sodium acrylate)의 공중합체인 것을 추천하며, 그 사용량은 아스팔트 혼합물 100중량부 기준으로 10 내지 30중량부인 것이 좋다.
다른 특정 양태로서, 본 발명에 따른 아스팔트 조성물을 고분자 수지를 경화시키기 위한 경화제를 아스팔트 혼합물 100중량부 기준으로 2 내지 30중량부 더 포함할 수 있다.
바람직한 경화제로는 4.4-디페닐메탄 디이소시아네이트(MDI), 핵사메틸렌테트라민, 아민류, 폴리아마이드 또는 이들의 혼합물을 사용하는 것이 좋다.
필요에 따라, 본 발명에 따른 경화제는 저수축제를 더 포함할 수 있다.
이러한 경우, 상기 저수축제는 경화제 전체 중량 기준으로 30중량%를 넘지 않는 범위에서 사용하는 것을 추천한다.
바람직한 저수축제로는 불포화 폴리에스터계 저수축제, 예를 들면 불포화 폴리에스터 수지로 이루어진 저수축제를 사용하는 것을 추천한다.
다른 특정 양태로서, 본 발명에 따른 아스팔트 조성물은 아스팔트가 포장 대상면으로부터 쉽게 박리되는 것을 방지하기 위하여 박리방지제, 예를 들면 폴리인산계, 아민계, 또는 인산 에스테르계 박리방지제를 아스팔트 혼합물 100중량부 기준으로 5 내지 20중량부 더 포함할 수 있다.
여기서, 상기 박리방지제는 액상형으로 비중이 1.0 이상이고 60℃ 점도가 110 cPs인 폴리인산계 박리방지제; 산가가 10 ㎎KOH/g 이하이고, 총 아민가가 140 내지 400㎎HCl/g인 아민계 박리방지제일 수 있다.
또 다른 특정 양태로서, 본 발명에 따른 아스팔트 조성물은 건조층의 표면 택키(tacky)를 방지하여 차량 통행으로 인한 표면오염을 방지하기 위한 왁스를 아스팔트 혼합물 100중량부를 기준으로 2 내지 5중량부 더 포함할 수 있다.
바람직한 왁스로는 폴리에틸렌 왁스 또는 폴리프로필렌 왁스 또는 이들의 혼합물을 사용하는 것이 좋다.
또 다른 특정 양태로서, 본 발명에 따른 아스팔트 조성물은 폐아스팔트 콘크리트(폐아스콘)을 더 포함할 수 있다.
상기 폐아스콘은 종래에 포장용으로 사용된 아스콘이 노후화되거나 파손되어 교체할 경우 발생되는 것을 주로 사용하며, 그 사용량은 아스팔트 혼합물 100중량부를 기준으로 50 내지 150중량부인 것을 추천한다.
여기서, 상기 폐아스콘을 아스팔트 조성물에 부가하여 새로운 아스팔트 조성물을 구성할 경우, 기능이 저하된 폐아스콘의 기능을 향상시키기 위해 아스콘 성능개선제를 더 부가할 수 있다.
상기 아스콘 성능개선제는 당업계에서 통상적으로 사용되는 성능개선제, 특정적으로 아스콘 성능개선제라면 어떠한 것을 사용하여도 무방하며, 그 사용량은 폐아스콘 100중량 기준으로 5 내지 30중량부인 것이 바람직하다.
바람직한 성능개선제로는 성능개선제 전체 중량 기준으로 비닐아세테이트 모노머-파라핀오일 90 내지 99.5중량% 및 과산화벤조일 0.5내지 10중량%를 포함하는 것이 좋다.
여기서, 상기 비닐아세테이트 모노머-파라핀오일은 비닐아세테이트 모노머 5 내지 25중량% 및 파라핀 오일 75 내지 95중량%가 혼합된 것을 사용하는 것이 바람직하다.
또 다른 특정 양태로서, 본 발명에 따른 아스팔트 콘크리트 조성물은 균열발생을 억제하고, 접착력 및 내구성을 향상시키기 위하여 아스팔트 혼합물 100중량부 기준으로 5 내지 20중량부의 바이오 수지를 더 포함할 수 있다.
바람직한 바이오 수지는 유변성 알키드 수지, 유변성 우레탄 수지, 유변성 우레탄 수지의 지방산 에스테르, 유변성 에폭시 수지, 유변성 에폭시 수지의 지방산 에스테르, 바이오 폴리에틸렌 수지, L-폴리락트산 또는 이들의 혼합물로 이루어진 것을 사용하는 것이 좋고, 추천하기로는 유변성 알키드 수지를 사용하는 것이 좋다.
여기서, 상기 유변성은 지방산 등의 유성분을 분자 중에 함유하는 수지를 지칭하는 것으로서, 이러한 유변성 수지를 사용하게 되면 분산성, 기계적 성질, 경화성, 피막 형성성을 제어하기 용이하다.
특정 양태로서, 상기 바이오 수지는 식물성 오일, 예를 들면 식물 또는 식물의 씨로부터 추출된 오일로, 쌀 기름, 팜 오일, 코코넛 오일, 피마자 오일, 포도씨 오일, 호호바 오일, 홍화 오일, 마카데미아너츠 오일, 올리브씨 오일, 및 이들의 혼합 오일과 혼합하여 사용할 수 있다.
이때, 상기 바이오 수지와 식물성 오일의 혼합비는 사용자의 선택에 따라 변경 가능하지만, 추천하기로는 바이오 수지와 식물성 오일의 중량비율로서 1:9 내지 9:1인 것이 좋다.
또 다른 특정 양태로서, 본 발명에 따른 아스팔트 조성물은 약 80℃ 이상의 고온에서 점도를 감소시키고, 아스팔트 조성물을 구성하는 구성성분간의 혼합을 원활하게 수행할 수 있도록 가소제를 더 포함할 수 있다.
바람직한 가소제는 테레프탈산 금속염, 스테아린산 금속염, 석유수지, 저분자량 폴리에틸렌 및 저분자량 폴리아미드로 이루어진 군으로부터 선택되는 것이 좋고, 그 사용량은 아스팔트 혼합물 100중량부 기준으로 1 내지 20중량부인 것이 좋다.
여기서, 상기 가소제의 사용량인 1중량부 미만이면 효과가 없고, 20중량부를 초과하면 점도가 낮아져 소성변형 저항성이 약해지는 문제점이 있다.
또 다른 특정 양태로서, 본 발명에 따른 아스팔트 조성물은 분산제를 더 포함할 수 있다.
여기서, 상기 분산제는 전체 아스팔트 조성물에 극성을 부여하여 아스팔트 조성물을 구성하는 구성성분, 특정적으로 골재와의 부착력을 향상시키고, 화합물들을 균일하게 분산시키며, 내한성을 개선시키는 기능을 수행하기 위한 것으로서, 이러한 목적을 갖는 분산제라면 어떠한 것을 사용하여도 무방하지만, 바람직하게는 유기산, 아로마틱 오일, 지방족 오일, 동 식물성 기름, 캐스터 오일, 면실유, 미네랄 오일 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택된 것을 사용하는 것이 좋다.
바람직한 분산제의 사용량은 아스팔트 혼합물 100중량부 기준으로 0.1 내지 10중량부인 것이 좋다.
이때, 상기 분산제의 사용량이 0.1중량부 미만이면 거의 효과가 없고, 10중량부를 초과하면 액체처럼 되어서 상온에서도 전혀 강도를 발현하지 못하는 단점이 있다.
또 다른 특정 양태로서, 본 발명에 따른 아스팔트 조성물은 파이버를 더 포함할 수 있다.
여기서, 상기 파이버는 본 발명에 따른 아스팔트 조성물로 형성된 포장면의 종-횡 방향으로 가해지는 응력에 의한 인장력을 향상시키기 위한 것으로서, 이러한 목적을 갖는 파이버, 예를 들면 셀룰로즈 파이버, 바람직하게는 천연 셀룰로즈 파이버를 사용하는 것이 좋고, 그 사용량은 아스팔트 100중량부 기준으로 5 내지 10중량부인 것이 좋다.
상기 셀룰로즈 파이버의 함량이 5중량부 미만인 경우에는 인장력 향상 효과가 저하되고, 10중량부를 초과하는 경우에는 인장력 향상 효과는 우수하나 아스팔트 조성물의 제조시 점도가 급격히 상승하여 시공점도가 너무 높아지게 되어 바람직하지 않다.
이와 같은 구성을 갖는 본 발명에 따른 아스팔트 조성물, 특정적으로 불투수성 무공극형 아스팔트 조성물의 제조방법을 설명하면 다음과 같다.
여기서, 상기 아스팔트 조성물의 제조방법은 특별히 한정되지 않지만, 바람직하게는 아스팔트 혼합물 100중량부를 기준으로, 100 내지 140℃로 가열된 입도크기가 0.6 내지 20㎜인 골재 50 내지 2,000중량부와 120 내지 140℃로 가열된 아스팔트 혼합물, 미끄럼 방지볼 10 내지 30중량부, 고분자 수지 10 내지 80중량부, 바이오매스 20 내지 50중량부, 필러 5 내지 50중량부, 논슬립 입자 15 내지 40중량부, 나노세라믹 입자 15 내지 40중량부, 변형방지제 5 내지 20중량부, 이형제 2 내지 20중량부 및 안정제 1 내지 15중량부를 포함하는 아스팔트 조성물을 적어도 1시간, 바람직하게는 1 내지 3시간 동안 혼합하여 액상화시키는 액상화 단계; 및
상기 액상화 단계가 종료된 액상의 혼합물에 아스팔트 혼합물 100중량부 기준으로 개질제 3 내지 15중량부를 투입하여 적어도 2시간, 바람직하게는 2 내지 4시간 동안 가열하는 단계를 포함되는 것이 바람직하다.
이하에서 실시예를 통하여 본 발명을 구체적으로 설명하기로 한다. 그러나 하기의 실시예는 오로지 본 발명을 구체적으로 설명하기 위한 것으로 이들 실시예에 의해 본 발명의 범위를 한정하는 것은 아니다.
[실시예 1]
평균 입도크기가 10㎜인 모래 1,000g을 약 120℃로 가열하였다.
그 다음, 스트레이트 아스팔트 75g과 트리니다드레이크 아스팔트 25g을 혼합한 아스팔트 혼합물(침입도 30) 100g, 글라스 비드 20g, 메틸메타아크릴레이트 50g, 리그노셀룰로스 35g, 포틀랜드 시멘트 15g, 산화알루미늄 30g, 평균입도가 약 10 나노미터인 스트로튬 30g, 폴리에틸렌 10g, 스테아르산아연 10g, 펙틴 8g을 약 130℃로 가열한 후 약 120℃로 가열된 모래 1,000g과 혼합한 뒤 약 1시간 동안 가열하여 액상화시켰다.
그 다음, 액상화된 혼합물에 개질제로 스타이렌-부타디엔-스타이렌 10g을 혼합한뒤 약 2시간 동안 가열하여 아스팔트 조성물을 제조하였다.
[실시예 2]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 스트레이트 아스팔트 75g과 트리니다드레이크 아스팔트 25g을 혼합한 아스팔트 혼합물(침입도 30) 100g 대신 스트레이트 아스팔트 75g과 리니다드에퓨레 아스팔트 25g을 혼합한 아스팔트 혼합물 100g를 사용하여 실시하였다.
[실시예 3]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 아크릴산과 소듐아크릴레이트의 공중합체 15g을 더 포함시켜 실시하였다.
[실시예 4]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 4.4-디페닐메탄 디이소시아네이트 15g을 더 포함시켜 실시하였다.
[실시예 5]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 폐아스콘 70g을 더 포함시켜 실시하였다.
[실시예 6]
실시예 5와 동일한 방법으로 실시하되, 비닐아세테이트 모노머-파라핀오일 13.5g 및 과산화벤조일 1.5g이 혼합된 아스콘 성능개선제를 더 포함시켜 실시하였다.
[실시예 7]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 비중이 1.0 이상이고 60℃ 점도가 110 cPs인 폴리인산계 박리방지제 10g을 더 포함시켜 실시하였다.
[실시예 8]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 유변성 알키드 수지 10g을 더 포함시켜 실시하였다.
[실시예 9]
실시예 1와 동일한 방법으로 실시하되, 유변성 알키드 수지 8g 및 코코넛 오일 2g을 더 포함시켜 실시하였다.
[실 험]
상기 실시예에 따라 제조된 아스팔트 조성물, 특정적으로 불투수성 무공극형 아스팔트 조성물을 이용하여 포장할 도로에 휘니샤로 포설하고, 1차로 마카담로라, 2차로 타이어로라, 3차로 단뎀로라로 다짐율 96% 이상이 되도록 다짐한 후 포장체의 온도가 50℃에 이르렀을 때 차량통행을 개통하였다. 그리고, 생산하여 시공한 무공극형 아스팔트의 품질을 검사하고, 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다
| 구분 | 실시예 1 | 실시예 2 | 실시예 3 | 실시예 4 | 실시예 5 | 실시예 6 | 실시예 7 | 실시예 8 | 실시예 9 |
| 다짐온도(℃) | 약100 | 약100 | 약100 | 약100 | 약100 | 약100 | 약100 | 약100 | 약100 |
| 밀도(g/㎤) | 2.358 | 2.367 | 2.364 | 2.351 | 2.498 | 2.467 | 2.358 | 2.3512 | 2.364 |
| 공극률(%) | 2.7 | 2.6 | 1.3 | 1.1 | 1.0 | 1.1 | 2.4 | 1.3 | 1.2 |
| 포화도(%) | 82.3 | 82.6 | 92.6 | 94.0 | 94.3 | 93.8 | 82.5 | 94.8 | 94.6 |
| 안정도(㎏) | 16,853 | 16,132 | 12,458 | 16,887 | 16,853 | 17,132 | 16,853 | 16,132 | 16,468 |
| 흐름값(1/100㎝) | 30 | 32 | 34 | 35 | 36 | 35 | 30 | 35 | 34 |
| 골재간극률(%) | 16.6 | 16.7 | 17.2 | 14.1 | 14.6 | 13.7 | 16.6 | 13.7 | 14.2 |
| 마샬 안정도 | 730 | 750 | 740 | 750 | 730 | 750 | 730 | 750 | 740 |
| 수침 후 마샬 안정도(%) | 90 | 91 | 92 | 93 | 95 | 93 | 91 | 95 | 96 |
표 1에 나타낸 바와 같이, 본 발명에 따른 실시예 1 내지 실시예 9에 따라 생산 및 시공한 무공극형 아스팔트는 물성 및 품질이 기준값 이상으로 우수함을 확인할 수 있었다. 또한, 본 발명의 무공극형 아스팔트는 중온(100~140℃)에서 시공이 가능하고, 공극이 없어 방수 효과 또한 탁월함을 알 수 있었다
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예는 모두 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모두 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
Claims (5)
- 아스팔트 혼합물 100중량부를 기준으로,
골재 50 내지 2,000중량부;
입경이 1 내지 10mm이고 내부가 비어있는 구의 형상을 갖는 글라스 버블(glass bubble)인 미끄럼 방지볼 10 내지 30중량부;
폴리에스테르, 열가소성 폴리우레탄 탄성중합체, 메틸메타아크릴레이트, 에틸렌 비닐아세트산 공중합체, 폴리아마이드 또는 이들로부터 선택되는 적어도 하나 이상의 혼합물을 포함하는 고분자 수지 10 내지 80중량부;
바이오매스 20 내지 50중량부;
필러 5 내지 50중량부;
논슬립 입자 15 내지 40중량부;
바나듐, 지르코늄, 지르코늄, 세륨, 네어디뮴, 란탄, 바륨, 류비듐, 세슘 또는 갈륨에서 선택되는 하나인 음이온 방출물질과 석영, 몬조나이트 또는 유문암질 음회암에서 선택되는 하나인 원적외선 방출물질이 1:1의 중량비로 혼합된 나노세라믹 입자 15 내지 40중량부;
개질제 3 내지 15중량부;
폴리에틸렌, 에틸렌비닐아세테이트, 폴리뷰텐, 하임팩트폴리스티렌, 폴리프로필렌 또는 이들의 혼합물인 변형방지제 5 내지 20중량부;
이형제 2 내지 20중량부; 및
안정제 1 내지 15중량부를 포함하는 아스팔트 조성물에,
아크릴산과 소듐아크릴레이트의 공중합체인 가교된 폴리아크릴레이트 염을 아스팔트 혼합물 100중량부를 기준으로 10 내지 30중량부로 더 포함하고,
폴리에틸렌 왁스, 폴리프로필렌 왁스에서 선택되는 하나 이상의 왁스를 아스팔트 혼합물 100중량부를 기준으로 2 내지 5중량부로 더 포함하며,
유변성 알키드 수지와 식물성 오일이 1:9 내지 9:1의 중량비로 혼합된 바이오수지를 아스팔트 혼합물 100중량부를 기준으로 5 내지 20중량부로 더 포함하는 아스팔트 조성물.
- 삭제
- 삭제
- 삭제
- 아스팔트 혼합물 100중량부를 기준으로, 100 내지 140℃로 가열된 입도크기가 0.6 내지 20㎜인 골재 50 내지 2,000중량부와 120 내지 140℃로 가열된 아스팔트 혼합물, 입경이 1 내지 10mm이고 내부가 비어있는 구의 형상을 갖는 글라스 버블(glass bubble)인 미끄럼 방지볼 10 내지 30중량부, 폴리에스테르, 열가소성 폴리우레탄 탄성중합체, 메틸메타아크릴레이트, 에틸렌 비닐아세트산 공중합체, 폴리아마이드 또는 이들로부터 선택되는 적어도 하나 이상의 혼합물을 포함하는 고분자 수지 10 내지 80중량부, 바이오매스 20 내지 50중량부, 필러 5 내지 50중량부, 논슬립 입자 15 내지 40중량부, 바나듐, 지르코늄, 지르코늄, 세륨, 네어디뮴, 란탄, 바륨, 류비듐, 세슘 또는 갈륨에서 선택되는 하나인 음이온 방출물질과 석영, 몬조나이트 또는 유문암질 음회암에서 선택되는 하나인 원적외선 방출물질이 1:1의 중량비로 혼합된 나노세라믹 입자 15 내지 40중량부, 폴리에틸렌, 에틸렌비닐아세테이트, 폴리뷰텐, 하임팩트폴리스티렌, 폴리프로필렌 또는 이들의 혼합물인 변형방지제 5 내지 20중량부, 이형제 2 내지 20중량부 및 안정제 1 내지 15중량부를 포함하는 아스팔트 조성물에, 아크릴산과 소듐아크릴레이트의 공중합체인 가교된 폴리아크릴레이트 염을 아스팔트 혼합물 100중량부를 기준으로 10 내지 30중량부로 더 포함하고,
폴리에틸렌 왁스, 폴리프로필렌 왁스에서 선택되는 하나 이상의 왁스를 아스팔트 혼합물 100중량부를 기준으로 2 내지 5중량부로 더 포함하며,
유변성 알키드 수지와 식물성 오일이 1:9 내지 9:1의 중량비로 혼합된 바이오수지를 아스팔트 혼합물 100중량부를 기준으로 5 내지 20중량부로 더 포함하는 아스팔트 조성물을 1 내지 3시간 동안 혼합하여 액상화시키는 액상화 단계; 및
상기 액상화 단계가 종료된 액상의 혼합물에 아스팔트 혼합물 100중량부 기준으로 개질제 3 내지 15중량부를 투입하여 2 내지 4시간 동안 가열하는 단계를 포함하는 아스팔트 조성물의 제조방법.
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