KR101708914B1 - 중온 아스팔트 및 중온 아스팔트콘크리트 - Google Patents

Abstract

본 발명은 아스팔트 100중량부에 요오드 값이 100이상인 유지 4~15중량부, 금속비누(Metal Soap) 0.1~1.0 중량부가 혼합되어 형성되는 중온 아스팔트로 특별한 설비없이 골재와 혼합하는 공정을 통해 중온 아스팔트콘크리트를 제조할 수 있으며, 아스팔트콘크리트 포설 후에 공기 중의 산소와 반응하여 인접하는 유지와 가교결합되어 물성이 향상되는 효과가 있다.

Description

중온 아스팔트 및 중온 아스팔트콘크리트{Warm Asphalt and Warm Asphaltconcrete}

본 발명은 중온 아스팔트 및 중온 아스팔트콘크리트에 관한 것으로 요오드 값이 100이상인 유지를 사용하여 아스팔트에 용이하게 중온성을 부여할 수 있는 중온 아스팔트 및 중온 아스팔트콘크리트에 관한 것이다.

일반적으로 아스팔트콘크리트 포장도로는 아스팔트와 골재를 혼합가열하여 얻은 것을 아스팔트콘크리트로 포장되는 도로로 차량의 통행을 위해 고속도로 등에 사용되고 있다.

아스팔트콘크리트는 가열된 아스팔트와 골재의 혼합하여 아스팔트콘크리트로 제조되는 것으로 상기 아스팔트는 석유를 정제할 때 잔류물로 얻어지는 고체나 반고체의 검은색이나 흑갈색 탄화수소 화합물로 고온에서는 액체상태가 되고, 저온에서는 강도가 높은 고체화되어 도포포장에 주로 사용되고 있다.

이러한, 열을 가하면 액상으로 변하고 저온에서 경화되어 고체화되는 아스팔트는 아스팔트콘크리트 제조를 위해 160~200℃의 고온에서 아스팔트를 액상화하고와 골재 역시 아스팔트와 비슷한 온도로 가열하여 혼합시켜야 한다. 아스팔트와 골재가 낮은 온도일 경우 아스팔트가 골재와 균일하게 혼합되지 못할 수 있다.

상기와 같이 가열된 아스팔트와 골재로 제조되는 아스팔트콘크리트를 운반하는 트럭의 분할 운반이나 생산 공장에서 시공현장까지의 운송거리가 먼 경우 또는 겨울철 혹한 기후에서의 시공시 아스팔트 콘크리트의 온도가 낮아지는 경우 그 아스팔트 콘트리트의 조성물이 경화되어 포설이 어려우며, 다짐이나 골재와 결합재 간의 접착이 좋지 않게 되어 완성된 포장의 품질이 나빠진다.

또한, 고온의 아스팔트콘크리트 생산온도를 유지하기 위하여 연료 소모량도 상대적으로 많아지고 이로 인한 탄산가스 발생량도 상당하다. 또한 고온에서 아스팔트콘크리트를 포설하고 다짐하여 시공한 포장을 50℃이하로 냉각시켜 교통에 개방하기 위해서는 상당히 긴 냉각시간이 소요되는 문제가 있었다.

따라서, 최근에는 상기와 같이 고온에서만 사용가능한 아스팔트를 약 20~50℃정도 낮은 저온에서 사용할 수 있는 중온 아스팔트 및 중온 아스팔트콘크리트에 관한 연구가 많이 행해지고 있으며, 다양한 방법으로 제조되는 중온 아스팔트 및 중온 아스팔트콘크리트가 판매되고 있다.

현재까지 개발된 중온 아스팔트 및 중온 아스팔트콘크리트는 크게 두가지 방법으로 제조되고 있다. 그 중 한가지 방법으로는 왁스계 첨가제를 사용하는 것이고 다른 한가지 방법은 물을 사용하여 제조하는 방법이다.

상기 왁스계 첨가제를 사용하여 중온 아스팔트를 제조하는 방법으로 대한민국 등록특허 제0912403호, 제0951466호 등에 개시되어 있는 방법으로 현재 가장 많이 사용되는 방법이라 할 것이다.

그러나, 상기와 같이 왁스계 첨가제는 아스팔트의 유동성을 향상시키지만 아스팔트콘크리트 제조시 아스팔트와 골재와의 결합을 약화시켜 최종산물인 아스팔트콘크리트의 물성을 저해하는 문제점이 있으며, 또한, 왁스계 첨가제는 시공 후 시간이 지남에 따라 강도 감소율이 높아 내구성이 떨어지는 문제점이 있었다.

상기 물을 사용하는 방법은 아스팔트와 골재혼합시 일반적인 아스팔트 가열온도 보다 낮은 120~140℃의 아스팔트와 물을 동시에 분사하여 아스팔트가 물과 접해지는 순간 물의 기화로 아스팔트가 발포되는 포밍(forming)현상이 발생하여 골재와 혼합이 용이하도록 형성되어 골재와 혼합시키는 방법이다.

그러나 물을 사용하는 방법은 아스팔트가 골재와 혼합되기 전에 아스팔트와 물을 분사하는 장치가 필요하여 기존의 장비로는 물을 사용하는 중온 아스팔트콘크리트를 제조할 수 없어 쉽게 사용하기 어려운 문제점이 있었다.

본 발명은 상기의 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로 특별한 설비 없이 요오드 값이 100이상인 유지를 사용하여 용이하게 아스팔트에 중온성을 부여할 수 있는 중온 아스팔트를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 본 발명의 중온 아스팔트를 함유하여 포설 후에 물성이 향상되는 중온 아스팔트콘크리트를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은 아스팔트 100중량부에 요오드 값이 100이상인 유지 2~15중량부, 금속비누(Metal Soap) 0.1~1.0 중량부가 혼합되어 형성되는 것을 특징으로 하는 중온 아스팔트를 제공한다.

또한, 상기 요오드 값이 100이상인 유지는 오동유, 아마인유, 대두유, 탈수 피마자유, 동유, 채종유, 면실류, 참기름, 콩기름 중 어느 하나 또는 2이상의 혼합물 인 것을 특징으로 하는 중온 아스팔트를 제공한다.

또한, 상기 금속비누는 Mn, Co, Cu, Ca, K, Zn, Ir, Al, Fe, Ti 중 하나 또는 둘 이상을 함유하는 것을 특징으로 하는 중온 아스팔트를 제공한다.

또한, 상기 아스팔트는 아스팔트 PG등급 58-22, 64-22, 70-22, 76-22, 76-34, 82-22, 82-34 중 어느 하나 또는 2 이상 혼합물인 것을 특징으로 하는 중온 아스팔트를 제공한다.

또한, 상기 중온 아스팔트에 가교보조제로 말레익 안하이드라이드(maleic anhydride) 또는 프탈릭 안하이드라이드(phthalic anhydride)가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 중온 아스팔트를 제공한다.

또한, 상기 중온 아스팔트에 반응억제제로 메칠에칠케톤옥사임(methyl ethy ketone oxime) 또는 사이클로핵사논 옥사임(cyclohexanone oxime)가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 중온 아스팔트를 제공한다.

또한, 상기의 중온 아스팔트를 함유하는 것을 특징으로 하는 중온 아스팔트콘크리트를 제공한다.

또한, 상기 중온 아스팔트콘크리트에 무기질 안료를 포함시켜 시인성을 가지는 것을 특징으로 하는 중온 아스팔트콘크리트를 제공한다.

또한, 상기 중온 아스팔트콘크리트는 재생골재와 일반골재를 중량비 10:90~80:20로 혼합한 혼합골재를 사용하여 형성되는 것을 특징으로 하는 중온 아스팔트콘크리트를 제공한다.

또한, 상기 중온 아스팔트콘크리트는 포밍공정으로 형성되는 것을 특징으로 하는 중온 아스팔트콘크리트를 제공한다.

또한, 상기 중온 아스팔트콘크리트는 굵은골재 45~85 중량%, 잔골재 10~45 중량%, 채움재 5~10 중량%로 사용하여 내유동성을 가지는 것을 특징으로 중온 아스팔트콘크리트를 제공한다.

또한, 상기 중온 아스팔트콘크리트는 굵은골재 60~73 중량%, 잔골재 25~35 중량%, 채움재 2~5 중량%로 사용하여 저소음 내유동성을 가지는 것을 특징으로 중온 아스팔트콘크리트를 제공한다.

또한, 상기 중온 아스팔트콘크리트는 굵은골재 70~90 중량%, 잔골재 7~27 중량%, 채움재 3~8 중량%로 사용하여 배수성 및 투수성을 가지는 것을 특징으로 중온 아스팔트콘크리트를 제공한다.

또한, 상기 중온 아스팔트콘크리트는 하부에 10~15㎜, 상부에 5~8㎜ 골재를 사용하여 복층포장으로 형성되는 것을 특징으로 하는 중온 아스팔트콘크리트를 제공한다.

또한, 상기의 중온 아스팔트콘크리트를 시공하고, 그 시공면에 유면접착제를 도포한 후, 입도 1~15㎜의 칼라스톤과 접착제가 혼합된 칼라투수스톤이 적층되어 색상을 가지는 것을 특징으로 하는 중온 아스팔트콘크리트 포장체를 제공한다.

상기와 같이 본 발명에 따른 중온 아스팔트는 요오드 값이 100이상인 유지를 아스팔트에 함유시켜 중온을 갖는 중온 아스팔트를 제공하는 효과가 있다.

또한, 본 발명의 중온 아스팔트는 특별한 설비없이 골재와 혼합하는 공정을 통해 중온 아스팔트콘크리트를 제조할 수 있어 사용상의 편의성을 높일 수 있는 효과가 있다.

또한, 상기 아스팔트에 함유되는 요오드 값이 100이상인 유지는 아스팔트콘크리트를 생산, 운반, 포설, 다짐, 양생 중에 공기 중의 산소를 통해 인접하는 유지들 간에 가교결합되어 물성이 향상되는 효과가 있다.

또한, 상기 아스팔트에 함유되는 요오드 값이 100이상인 유지는 폐아스팔트콘크리트로 제조되는 재생골재의 수지성분을 보완할 수 있어 본 발명의 중온 아스팔트로 재생골재를 사용한 중온 재생아스팔트콘크리트를 제조할 경우 물성이 향상되는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 요오드 값이 100이상인 유지가 산소와 반응하여 가교결합을 형성하는 반응을 간략하게 도식화한 도면이다.

이하 본 발명에 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일실시예를 상세히 설명하기로 한다. 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명은 본 발명의 요지를 모호하지 않게 하기 위하여 생략한다.

본 명세서에서 사용되는 정도의 용어 '약', '실질적으로' 등은 언급된 의미에 고유한 제조 및 물질 허용오차가 제시될 때 그 수치에서 또는 그 수치에 근접한 의미로 사용되고, 본 발명의 이해를 돕기 위해 정확하거나 절대적인 수치가 언급된 개시 내용을 비양심적인 침해자가 불법적으로 부당하게 이용하는 것을 방지하기 위해 사용된다.

도 1은 본 발명의 요오드 값이 100이상인 유지가 산소와 반응하여 가교결합을 형성하는 반응을 간략하게 도식화한 도면이다.

본 발명은 아스팔트에 요오드 값이 100이상인 유지와 금속비누(Metal Soap)를 혼합하여 형성되는 중온 아스팔트에 관한 것이다.

일반적으로 아스팔트는 석유를 구성하는 성분 중에서 경질(輕質) 부분이 자연적 또는 인위적인 방법에 의해 증발된 후 잔류하는 흑색 또는 흑갈색의 반고체 상태의 교상물질(膠狀物質)을 칭하는 것으로 본 발명에 사용되는 아스팔트는 KS F 2389 공용성등급(PG등급)에 의한 도로포장용 아스팔트 PG등급 58-22, 64-22, 70-22, 76-22, 76-34, 82-22, 82-34 중 어느 하나 또는 2 이상 혼합물을 사용할 수 있을 것이다.

또한, 공용성등급(PG등급) 8-22, 64-22, 70-22, 76-22, 76-34, 82-22, 82-34인 개질아스팔트를 사용할 수 있다.

상기 요오드 값이 100이상인 유지는 아스팔트에 포함되어 아스팔트의 점도를 낮추는 작용을 통해 중온에서도 아스팔트의 유동성을 크게 하여 중온성을 부여한다.

상기 요오드 값은 100g의 유지가 흡수하는 요오드의 g 수로 요오드 값은 유지 중의 불포화지방산의 이중결합의 수를 나타내는 수치이며, 요오드 값이 높은 것은 이중결합이 많은 것을 의미한다.

본 발명에서의 요오드 값이 100이상인 유지는 오동유, 아마인유, 대두유, 탈수 피마자유, 동유, 채종유, 면실류, 참기름, 콩기름 중 어느 하나 또는 2이상의 혼합물을 사용할 수 있을 것이다.

상기 요오드 값이 100이상인 유지는 아스팔트 100중량부에 요오드 값이 100이상인 유지 2~15중량부가 혼합되는 것이 바람직한 것으로 요오드 값이 100이상인 유지가 2중량부 미만으로 혼합되면 아스팔트의 중온성이 저하될 수 있으며, 15중량부를 초과하면 아스팔트의 물성이 저하될 수 있다.

상기 요오드 값이 100이상인 유지는 아스팔트 100중량부에 5~10중량부가 혼합되는 것이 더욱 바람직할 것이다.

상기 금속비누(Metal Soap)는 지방산의 금속염으로서, 융점이 높고 내마모성, 내압력, 윤활특성이 있으며, 특히 수지의 인장 강도와 인열강도를 개선시키는 효과가 있는 것으로 상기 요오드 값이 100이상인 유지와 혼합되어 요오드 값이 100이상인 유지의 건조성을 높이는 작용을 한다.

상기 금속비누는 물과 같은 극성용매 중에서 용해되어 이온으로 해리되어지지 않는 Al, Fe, Ti, Co, Mn 등의 금속을 포함하는 것이 바람직하며, 본 발명에서 사용되는 금속비누는 Mn, Co, Cu, Ca, K, Zn, Ir, Al, Fe, Ti 중 하나 또는 둘 이상을 함유하는 금속비누를 사용하는 것이 바람직할 것이다.

상기 금속비누는 아스팔트 100중량부에 요오드 값이 100이상인 유지 2~15중량부가 혼합될 경우 금속비누(Metal Soap) 0.1~1.0 중량부가 혼합되는 것이 바람직하다.

상기 금속비누의 혼합량이 0.1중량부 미만이거나, 1.0중량부를 초과할 경우에는 요오드 값이 100이상인 유지의 건조성이 너무 낮거나 너무 높아 아스팔트의 물성이 저하될 수 있다.

상기와 같이 아스팔트에 함유되는 요오드 값이 100이상인 유지는 아스팔트콘크리트로 제조되어 포설되면 도 1에서와 같이 공기 중의 산소왕 반응하여 인접한 요오드 값이 100이상인 유지와 가교 결합을 형성하게 된다.

상기와 같이 가교 결합이 형성된 요오드 값이 100이상인 유지는 아스팔트의 접착력을 높여 물성을 향상시키는 작용을 한다.

상기 요오드 값이 100이상인 유지의 가교 결합을 더욱 촉진시키기 위해 아스팔트에 가교보조제를 더 첨가하여 중온 아스팔트를 형성할 수 있을 것이다.

상기 가교보조제는 말레익 안하이드라이드(maleic anhydride) 또는 프탈릭 안하이드라이드(phthalic anhydride)를 선택적으로 사용할 수 있으며, 첨가량은 금속 비누와 유사한 양을 첨가하는 것이 바람직한 것으로 아스팔트 100중량부에 0.1~1.0 중량부가 혼합되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 요오드 값이 100이상인 유지와 금속 비누가 아스팔트에 혼합될 때 가교 결합이 형성되는 것을 방지하고 중온 아스팔트콘트리트로 제조되어 포설되기 전에 가교 결합이 급격히 진행되는 것을 방지하기 위해 중온 아스팔트에 반응억제제를 더 첨가하여 형성할 수 있다.

상기 반응억제제는 메칠에칠케톤옥사임(methyl ethy ketone oxime) 또는 사이클로핵사논 옥사임(cyclohexanone oxime) 중에 선택적으로 사용할 수 있으며, 첨가량은 금속 비누와 유사한 양을 첨가하는 것이 바람직한 것으로 아스팔트 100중량부에 0.1~1.0 중량부가 혼합되는 것이 바람직하다.

상기 메칠에칠케톤옥사임(methyl ethy ketone oxime) 또는 사이클로핵사논 옥사임(cyclohexanone oxime)과 같은 반응억제제는 중온 아스팔트콘크리트가 포설된 후에 공기 중에 기화되어 아스팔트콘크리트 내에 잔존하지 않아 요오드 값이 100이상인 유지의 가교결합을 방해하지 않는다.

상기와 같이 본 발명에 따른 중온 아스팔트는 골재 100중량부에 중온 아스팔트 4~12중량부를 혼합하여 중온 아스팔트콘크리트로 형성할 수 있을 것이다.

상기 중온 아스팔트를 이용하여 아스팔트콘크리트로 제조시에 색상을 가지는 무기질 안료를 같이 첨가하여 시인성을 가지는 칼라 중온 아스팔트콘크리트로 형성할 수 있을 것이다.

상기 무기질 안료는 중온 아스팔트콘크리트 중량의 0.5~10중량% 첨가될 수 있을 것이다.

상기 골재는 일반적인 골재를 사용할 수 있으나, 기존의 포장된 아스팔트콘크리트를 제거하면서 수거된 폐아스팔트콘크리트로 제조된 재생골재를 사용할 수 있을 것이다.

본 발명에서 사용되는 요오드 값이 100이상인 유지는 폐아스파트콘크리트로 제조된 재생골재의 수지성분을 보완하여 물성을 향상시킬 수 있다.

본 발명에 사용되는 폐아스팔트콘크리트으로 제조되는 재생골재는 간접가열을 통해 폐아스팔트가 제거되지 않은 재생골재를 사용하는 것이 바람직하며, 일반골재와 혼합하여 사용하는 것이 바람직한 것으로 본 발명에 사용되는 골재는 재생골재와 일반골재를 중량비 10:90~80:20로 혼합한 혼합골재를 사용하는 것이 바람직할 것이다.

본 발명의 요오드 값이 100이상인 유지가 함유된 중온 아스팔트는 점도가 낮아 일반적인 방법으로 골재와 혼합하여 중온 아스팔트콘크리트를 제조할 수 있으나, 포밍공정을 통해 더 낮은 온도에서 혼합하여 중온 아스팔트콘크리트로 제조할 수 있을 것이다.

상기 포밍공정은 골재와 중온 아스팔트를 100~150℃로 가열한 후 중온 아스팔트에 물을 분사하여 중온 아스팔트에 포밍현상을 유도하여 점도를 낮춘 후에 골재와 아스팔트를 혼합하는 공정으로 가열된 골재는 포밍현상을 지속적으로 유지시켜 골재와 중온 아스팔트가 원활히 혼합될 수 있게 된다.

상기와 같이 포밍공정을 통해 중온 아스팔트콘크리트로 제조할 경우 현재까지 개발된 포밍현상을 이용한 중온 아스팔트콘트리트의 제조방법은 모두 사용할 수 있을 것이다.

일예로, 대한민국 등록특허 제0983344호에서 개시된 아스팔트 거품특성을 이용한 아스팔트 콘크리트 제조방법으로 제조될 수 있는 것으로 가열된 아스팔트에 물을 고압의 입자상태로 분사하여 아스팔트 거품을 발생시키는 아스팔트거품발생 단계, 상기 아스팔트거품발생단계 후에 가열된 골재를 투입하여 혼합하는 골재혼합단계를 포함하여 제조될 수 있으며, 추가로 상기 골재혼합단계 과정 중에 고분자 개질첨가재, 채움재 및 순환골재 중 어느 하나 이상을 투입하여 혼합하는 혼화재투입단계를 더 포함하여 제조될 수 있을 것이다.

또한, 상기 중온 아스팔트콘크리트 제조시 천연고무, 스티엔부타디엔고무(Styrene Butadiene Rubber:SBR), 폐타이어 등의 고무분말이나 폴리인산 등을 더 첨가하여 제조되는 중온 아스팔트콘크리트의 기능성 및 물성을 향상시킬 수 있을 것이다.

상기의 본 발명에 따른 중온 아스팔트콘크리트에 사용되는 골재의 입도를 조절하여 내유동성 또는 배수성 및 투수성 중온 아스팔트콘크리트를 제조할 수 있다.

상기 내유동성을 가지는 중온 아스팔트콘크리트로 제조할 경우에는 상기 골재를 굵은골재 45~85 중량%, 잔골재 10~45 중량%, 채움재 5~10 중량%로 구성하여 제조할 수 있다.

상기 내유동성을 가지는 중온 아스팔트콘크리트에 사용되는 골재의 함량을 조절하여 저소음기능이 부여된 내유동성을 가지는 중온 아스팔트콘크리트를 제조할 수 있다.

즉, 저소음 내유동성을 가지는 중온 아스팔트콘크리트는 굵은골재 60~73 중량%, 잔골재 25~35 중량%, 채움재 2~5 중량%로 사용하여 제조할 수 있으며, 더욱 자세하게는 5~13mm 입도의 굵은 골재, 0.6~2.5mm 입도의 잔골재를 사용하여 골재와 골재간의 맞물림 효과를 높게하여 표면공극율 유지하여 저소음기능을 가지면서, 내부는 내유동성 포장과 동등한 수밀성 및 내구성을 가지는 중온 아스팔트콘크리트를 제조할 수 있다.

또한, 배수성 및 투수성을 가지는 중온 아스팔트콘크리트로 제조할 경우에는 골재를 굵은골재 70~90 중량%, 잔골재 7~27 중량%, 채움재 3~8 중량%로 구성하여 제조할 수 있다.

또한, 본 발명의 중온 아스팔트콘크리트는 하부에는 10~15㎜, 상부에 5~8㎜의 골재를 사용하여 복층포장으로 형성할 수 있을 것이다.

또한, 상기의 중온 아스팔트콘크리트의 물성을 더욱 향상시키기 위해 폴리프로필렌섬유, 폴리에스테르섬유, 아크릴섬유, 셀룰로우스섬유, 카본섬유, 유리섬유, 아라미드섬유 등의 합성섬유를 첨가할 수 있다. 상기 합성섬유의 첨가량은 중온 아스팔트콘크리트 100 중량부에 상기 합성섬유 중 하나 또는 2이상을 혼합한 강도보강용 섬유 0.01~0.2 중량부를 첨가하는 것이 바람직하다.

또한, 상기의 중온 아스팔트콘크리트의 물성을 더욱 향상시키기 위한 또다른 방법으로 C₄₅~C₁₀₀(탄소수가 45~100개)인 FT왁스(Fischer-Tropsch공법으로 제조된 왁스)를 첨가할 수 있다.

또한, 최근에는 주차장이나 통행로의 표시등으로 다양한 색상의 아스팔트콘크리트가 요구되고 있어 본 발명의 중온 아스팔트콘크리트로 색상을 가지는 중온 아스팔트콘크리트 포장체를 제조할 수 있다.

상기의 중온 아스팔트콘크리트를 시공하고, 그 시공면에 유면접착제를 도포한 후, 입도 1~15㎜의 칼라스톤과 접착제가 혼합된 칼라스톤이 적층하여 제조할 수 있다.

상기 유면접착제는 기름이 부착되어 있는 표면에 접착제를 도포할 경우 기름이 접착제 중에 흡수, 확산되어 높은 접착 강도를 나타내는 접착제로서 에폭시 수지계, 제2세대 아크릴(SGA)계, 시아노아크릴레이트계, 혐기성 아크릴레이트계, 폴리우레탄계, 비닐에스테르(불포화 폴리에스테르)계 등의 유면 접착제를 사용할 수 있다.

상기 칼라스톤은 입도크기 1~15㎜의 칼라스톤과 접착제를 중량비 75:25~95로 혼합되어 제조되는 것으로 상기 칼라스톤은 콩자갈, 종석, 규사나 천연 광산에서 생산되는 화강암, 대리암 계통의 백색, 흑색, 적색, 녹색, 황색, 옥색 등 독특한 색상의 자연석으로 건축용 판석, 석재조형물 등을 만들고 남은 폐석을 파쇄, 선별한 골재를 사용할 수 있다.

또한, 제작비의 절약 및 자연석으로 구현되지 못하는 색상을 위해 칼라 도장된 인조석을 사용할 수도 있다.

상기 칼라스톤은 도로의 상측으로 1~3㎝ 두께로 포장되는 것이 바람직할 것이다.

이하 본 발명의 중온 아스팔트 및 중온 아스팔트콘크리트의 제조에 대한 실시예를 나타내지만, 이에 한정되는 것은 아니다.

실시예

1. 중온 아스팔트 제조

공용성등급 64-22의 아스팔트 100중량부에 아마인유 5중량부, Co가 함유된 금속비누 0.3중량부를 약 120℃에서 혼합하여 본 발명에 따른 중온 아스팔트를 제조하였다.

2. 중온 아스팔트콘크리트 제조

골재 100중량부에 상기에서 제조된 중온 아스팔트 7중량부를 혼합하여 중온 아스팔트콘크리트를 사용하였다.

상기 골재는 폐아스팔트콘크리트를 간접가열로 제조된 재생골재와 일반골재 중량비 80:20으로 혼합하고 골재입도율을 KS F 2357규격의 굵은골재 60 중량%, KS F 2357규격의 잔골재 37 중량%, KS F 3501규격의 채움재 3.0 중량%로 조성한 혼합골재를 사용하였다.

상기 골재와 중온 아스팔트는 각각 115℃로 가열한 후 가열된 중온 아스팔트에 물을 분사하여 아스팔트가 발포하는 포밍현상을 확인하고 골재와 혼합하여 본 발명에 따른 중온 아스팔트콘크리트를 제조하였다.

◈ 비교 실험

상기와 같이 제조된 본 발명의 중온 아스팔트콘크리트를 공시체로 제작한 후, 마샬안정도, 간접인장강도, 회복탄성계수, 동적안정도를 측정하였다.

비교예로 일반골재를 사용하여 KS F 2357규격의 굵은골재 60 중량%, KS F 2357규격의 잔골재 37 중량%, KS F 3501규격의 채움재 3.0 중량%로 조성하고, 상기 일반골재 100중량부에 KS M 2201규격의 공용성등급 64-22의 아스팔트 7.0중량부를 각각 160℃로 가열한 후 혼합하여 제조된 아스팔트콘크리트를 공시체로 제조하여 사용하였다.

상기 본 발명의 중온 아스팔트콘크리트 공시체와 비교예의 아스팔트콘크리트 공시체를 제조 직후 및 7일 후의 마샬안정도, 간접인장강도, 회복탄성계수, 동적안정도를 측정하였다.

1. 실험 방법

1) 마샬안정도시험은 아스팔트 혼합물의 흐름에 대한 소성 저항성을 측정하기 위함이며 마샬시험기를 사용한 역청혼합물의 소성흐름에 대한 저항력 시험방법(KS F 2337)에 따라 측정하였다.

2) 간접인장강도시험은 아스팔트콘크리트의 할렬인장에 대한 간접강도를 파악할 수 있는 측정방법으로 역청혼합물의 간접 인장강도시험(KS F 2382)에 따라 측정하였다.

3) 회복탄성계수시험은 차량의 반복적인 하중에 대한 아스팔트 혼합물의 온도별 회복변형 거동특성을 모사하기 위한 측정방법으로 회복탄성계수시험(KS F 2376)에 따라 5℃, 25℃, 40℃ 온도에서 각각 저온, 상온, 고온 특성을 측정하였다.

4) 휠트랙킹시험에 따른 동적안정도는 아스팔트 혼합물의 소성변형 동적저항성을 평가할 수 있는 시험으로서 이 때 측정되는 동적안정도(회/mm)는 아스팔트 콘크리트 혼합물의 휠트랙킹시험(KS F 2374)방법에 따라 측정하였다.

2. 실험 결과

실험 결과는 표 1과 같다. A는 본 발명에 따른 중온 아스팔트콘크리트, B는 비교예의 아스팔트콘크리트이다.

항목	시험방법	단위		A		B
				직후	7일 후	직후	7일 후
마샬 안정도	KS F 2337	N		8,675	10,128	8,426	8,352
간접 인장강도	KS F 2382	kg/㎠		0.85	0.92	0.83	0.84
회복탄성계수	KS F 2376	MPa	5℃	8,455	8,852	8,582	8,427
			25℃	1,914	2,041	2,098	2,021
			40℃	1,211	1,250	1,192	1,158
동적 안정도	KS F 2374	회/㎜		956	1,124	967	943

상기 표 1에 나타난 바와 같이 본 발명에 따른 중온 아스팔트콘크리트(A)는 일반 아스팔트콘크리트(B) 보다 40℃ 낮은 온도에서 제조되었으며, 재생골재를 사용하고 있으나, 공시체 제조 직후의 측정값에서 물성에서 차이가 거의 없어 본 발명의 중온 아스팔트콘크리트의 물성이 매우 우수한 것을 알 수 있다.

또한, 7일 후에 일반 아스팔트콘크리트(B)는 측정값이 큰 차이는 없으나, 본 발명의 중온 아스팔트콘크리트(A)는 7일 후에는 측정값이 더욱 향상된 것을 알 수 있다.

Claims (15)

1. 아스팔트 100중량부에 요오드 값이 100이상인 유지 2~15중량부, 금속비누(Metal Soap) 0.1~1.0 중량부가 혼합되어 중온 아스팔트로 형성되되,
   상기 중온 아스팔트에 가교보조제와 반응억제제에 더 포함되며, 상기 가교보조제와 반응억제제는 상기 아스팔트 100중량부에 각각 0.1~1.0 중량부가 혼합되는 것을 특징으로 하는 중온 아스팔트.
2. 제1항에 있어서,
   상기 요오드 값이 100이상인 유지는 오동유, 아마인유, 대두유, 탈수 피마자유, 동유, 채종유, 면실류, 참기름, 콩기름 중 어느 하나 또는 2이상의 혼합물 인 것을 특징으로 하는 중온 아스팔트.
3. 제1항에 있어서,
   상기 금속비누는 Mn, Co, Cu, Ca, K, Zn, Ir, Al, Fe, Ti 중 하나 또는 둘 이상을 함유하는 것을 특징으로 하는 중온 아스팔트.
4. 제1항에 있어서,
   상기 아스팔트는 아스팔트 PG등급 58-22, 64-22, 70-22, 76-22, 76-34, 82-22, 82-34 중 어느 하나 또는 2 이상 혼합물인 것을 특징으로 하는 중온 아스팔트.
5. 제1항에 있어서,
   상기 가교보조제는 말레익 안하이드라이드(maleic anhydride) 또는 프탈릭 안하이드라이드(phthalic anhydride)인 것을 특징으로 하는 중온 아스팔트.
6. 제1항에 있어서,
   상기 반응억제제는 메칠에칠케톤옥사임(methyl ethy ketone oxime) 또는 사이클로핵사논 옥사임(cyclohexanone oxime)인 것을 특징으로 하는 중온 아스팔트.
7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항의 중온 아스팔트를 함유하는 것을 특징으로 하는 중온 아스팔트콘크리트.
8. 제7항의 있어서,
   상기 중온 아스팔트콘크리트에 무기질 안료를 포함시켜 시인성을 가지는 것을 특징으로 하는 중온 아스팔트콘크리트.
9. 제7항의 있어서,
   상기 중온 아스팔트콘크리트는 재생골재와 일반골재를 중량비 10:90~80:20로 혼합한 혼합골재를 사용하여 형성되는 것을 특징으로 하는 중온 아스팔트콘크리트.
10. 제7항의 있어서,
    상기 중온 아스팔트콘크리트는 포밍공정으로 형성되는 것을 특징으로 하는 중온 아스팔트콘크리트.
11. 제7항의 있어서,
    상기 중온 아스팔트콘크리트는 굵은골재 45~85 중량%, 잔골재 10~45 중량%, 채움재 5~10 중량%로 사용하여 내유동성을 가지는 것을 특징으로 하는 중온 아스팔트콘크리트.
12. 제7항의 있어서,
    상기 중온 아스팔트콘크리트는 굵은골재 60~73 중량%, 잔골재 25~35 중량%, 채움재 2~5 중량%로 사용하여 저소음 내유동성을 가지는 것을 특징으로 하는 중온 아스팔트콘크리트.
13. 제7항의 있어서,
    상기 중온 아스팔트콘크리트는 굵은골재 70~90 중량%, 잔골재 7~27 중량%, 채움재 3~8 중량%로 사용하여 배수성 및 투수성을 가지는 것을 특징으로 하는 중온 아스팔트콘크리트.
14. 제7항의 있어서,
    상기 중온 아스팔트콘크리트는 하부에 10~15㎜, 상부에 5~8㎜ 골재를 사용하여 복층포장으로 형성되는 것을 특징으로 하는 중온 아스팔트콘크리트.
15. 제7항의 중온 아스팔트콘크리트를 시공하고, 그 시공면에 유면접착제를 도포한 후, 입도 1~15㎜의 칼라스톤과 접착제가 혼합된 칼라투수스톤이 적층되어 색상을 가지는 것을 특징으로 하는 중온 아스팔트콘크리트 포장체.

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