KR101727867B1 - Method and Apparatus for Manufacturing Crumb Rubber Modified Asphalts Mixture - Google Patents

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Abstract

A method for manufacturing a waste tire rubber powder-modified asphalt mixture according to the present invention comprises: a first step of heating asphalt; a second step of primarily mixing the heated asphalt and waste tire rubber powder in a mixing tank; and a third step of stirring the mixture of the primarily mixed asphalt and waste tire rubber powder, secondarily mixing the same and aging the same. The surface of the rubber powder ground to increase mixing and dispersibility with the asphalt is subjected to corona treatment and then impregnated with kerosene or paraffin oil to form an oil layer on the surface.

Description

폐타이어 고무분말 개질 아스팔트 혼합물의 제조방법 및 제조장치{Method and Apparatus for Manufacturing Crumb Rubber Modified Asphalts Mixture}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a method and a device for manufacturing a waste tire rubber-modified asphalt mixture,

본 발명은 폐타이어 고무분말 개질 아스팔트 혼합물의 제조방법 및 제조장치에 관한 것으로서, 더욱 구체적으로는 폐타이어 고무분말을 가열된 아스팔트에 혼합하여 개질 아스팔트 혼합물을 제조하는 경우 폐타이어 고무분말의 표면에 아스팔트와 친화력이 우수한 오일층을 형성하고, 혼합조에 가열된 아스팔트와 폐타이어 고무분말을 공급하는 단계에서부터 1차적인 혼합이 이루어지도록 구성함으로써 아스팔트에 대한 폐타이어 고무분말의 혼합성과 분산성을 크게 향상시킬 수 있는 폐타이어 고무분말 개질 아스팔트 혼합물의 제조방법 및 제조장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for manufacturing a waste tire rubber-modified asphalt mixture and an apparatus for manufacturing the same. More specifically, when a waste tire rubber powder is mixed with heated asphalt to prepare a modified asphalt mixture, And the primary mixing is performed from the step of supplying the heated asphalt and the waste tire rubber powder to the mixing tank, thereby greatly improving the mixing and dispersibility of the waste tire rubber powder to the asphalt To a method for manufacturing a waste tire rubber-modified asphalt mixture and an apparatus for manufacturing the same.

일반적으로 아스팔트는 석유를 구성하는 성분 중에서 경질부분이 자연적 또는 인위적인 방법에 의해 증발된 후 잔류하는 흑색 또는 흑갈색의 반고체 상태의 교상물질을 칭하는 것으로, 가열하면 서서히 액상으로 변화되는 특성을 가진다.Generally, asphalt refers to a black or dark brown semi-solid material which remains after the hard part is evaporated by a natural or artificial method among components constituting petroleum, and has a characteristic of gradually changing to liquid form upon heating.

이러한 아스팔트는 점착성과 다른 골재와의 부착성이 우수할 뿐만 아니라 물에 용해되지 않고 불투성을 가지기 때문에 도로포장에 널리 사용되었는데, 상기 아스팔트는 온도에 따른 물성 변화가 심한 특성상(40℃ 내지 60℃의 고온 영역에서는 점성 액체와 같이 연성을 가지고 0℃ 이하의 저온 영역에서는 취성을 가짐) 하절기에는 도로면을 주행하는 트럭 등의 외부 하중에 의하여 소성 변형이 발생되고 동절기에는 취성구조에 따른 균열이 발생된다.Such asphalt has been widely used for road pavement because it is not only insoluble in water but also insoluble in water as well as being excellent in adhesiveness with other aggregates. The asphalt has a characteristic of changing property depending on temperature In the high temperature region, it has ductility like a viscous liquid and it has brittleness at a low temperature region below 0 ° C. During the summer, plastic deformation occurs due to external loads such as trucks running on the road surface. do.

이로 인하여, 국내의 경우 도로의 재포장이나 유지보수에 매년 많은 비용이 과도하게 소요될 뿐만 아니라, 도로의 재포장 작업과 유지보수 작업으로 인하여 발생되는 교통체증으로 인하여 경제적 손실이 증가되는 문제점이 있었다.As a result, in the case of domestic roads, the cost of repacking and maintenance of roads is excessively high every year, and the economic loss due to traffic congestion caused by road repacking and maintenance work is increased.

이러한 문제점을 해결하기 위하여 최근에는 아스팔트에 고분자 등과 같은 개질재를 첨가하여 상술한 아스팔트의 특성을 보완한 개질 아스팔트 혼합물에 관한 연구가 진행되고 있는데, 상기 개질 아스팔트 혼합물에 대한 상세한 내용은 하기 [문헌 1] 등에 구체적으로 개시되어 있다.In order to solve such a problem, a modified asphalt mixture which is made by adding a modifier such as a polymer or the like to the asphalt to complement the characteristics of the asphalt has been studied. Details of the modified asphalt mixture are described in [ And the like.

그러나, 하기 [문헌 1]에 따른 개질 아스팔트 혼합물의 경우에도 개질재로 사용되는 고무계 폴리머(SBS, 폐타이어 등) 분말이 아스팔트와의 혼합성이 매우 낮아서 개질재와 아스팔트의 혼합에 과도한 시간이 소요될 뿐만 아니라, 혼합이 완료된 경우에도 개질재가 아스팔트 전체에 균일하게 분산되지 못하게 됨으로써 도로 포장시 실질적인 아스팔트 개질효과가 미미하게 되는 문제점이 있었다.However, even in the case of the modified asphalt mixture described in [1] below, the rubber-based polymer (SBS, waste tires, etc.) powder used as a modifying material is very poor in mixing with asphalt so that it takes a long time to mix the modifier and the asphalt In addition, even when the mixing is completed, the reforming material is not uniformly dispersed throughout the asphalt, which has a problem that the effect of modifying the asphalt is small.

[문헌 1] 한국공개특허 제2011-0114989호(2011. 10. 20. 공개)[Patent Document 1] Published Korean Patent Application No. 2011-0114989 (Published on October 20, 2011)

본 발명은 상술한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 아스팔트에 폐타이어 분말을 혼합하여 제조되는 개질 아스팔트 혼합물에 있어서 상기 아스팔트에 대한 폐타이어 분말의 혼합성과 분산성을 향상시켜 아스팔트와 폐타이어 분말의 혼합에 소요되는 시간을 단축하여 현장에서의 시공이 용이할 뿐만 아니라 시공이 완료된 아스팔트의 특성 개질이 매우 균일하고 우수한 폐타이어 고무분말 개질 아스팔트 혼합물의 제조방법 및 제조장치를 제공하기 위한 것이다. It is an object of the present invention to provide a modified asphalt mixture prepared by mixing waste tire powder with asphalt, and to provide a method for producing a modified asphalt mixture, A method for manufacturing a waste tire rubber-modified asphalt mixture and a manufacturing method of the waste tire rubber-modified asphalt mixture having an excellent property of modifying the asphalt after completion of construction, in addition to the ease of construction in the field by shortening the time required for mixing the asphalt and waste tire powder .

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 폐타이어 고무분말 개질 아스팔트 혼합물의 제조방법은 아스팔트를 가열하는 제1단계, 상기 가열된 아스팔트와 폐타이어 고무분말을 혼합조에 공급하면서 1차적으로 혼합하는 제2단계, 상기 혼합조에서 상기 1차적으로 혼합된 아스팔트와 폐타이어 고무분말의 혼합물을 교반시켜 2차적으로 혼합하면서 숙성시키는 제3단계를 포함하되, 상기 폐타이어 고무분말은, 아스팔트와의 혼합성과 분산성을 증가시키기 위하여 분쇄된 고무분말의 표면을 코로나 처리한 후 등유 또는 파라핀유를 함침시켜 표면에 오일층을 형성한 것을 특징으로 한다.In order to accomplish the above object, a method of manufacturing a waste tire rubber-modified asphalt mixture according to the present invention comprises a first step of heating an asphalt, a first step of mixing the heated asphalt and waste tire rubber powders in a mixing tank, And a third step of aging the mixed mixture of the asphalt and the waste tire rubber powder in the mixing tank while mixing them in a secondary manner, wherein the waste tire rubber powder is mixed with the asphalt The surface of the crushed rubber powder is subjected to corona treatment and then impregnated with kerosene or paraffin oil to form an oil layer on the surface in order to increase the dispersibility.

또한, 상기 제2단계는, 아스팔트를 가열하여 공급하는 아스팔트 공급조와 연통되도록 상기 혼합조의 상부에 설치된 슬릿 형상의 노즐을 통해 상기 가열된 아스팔트를 혼합조의 하부 방향으로 공급하고, 상기 노즐로부터 공급되는 아스팔트의 일측 또는 양측에서 아스팔트 방향으로 상기 폐타이어 고무분말을 분사시켜 상기 아스팔트와 폐타이어 고무분말을 1차적으로 혼합하는 것을 특징으로 한다.In the second step, the heated asphalt is supplied in a lower direction of the mixing tank through a slit-shaped nozzle provided on the upper side of the mixing tank so as to communicate with the asphalt supply tank for heating the asphalt, The asphalt and the waste tire rubber powder are primarily mixed by spraying the waste tire rubber powder in an asphalt direction on one side or both sides of the asphalt.

또한, 상기 폐타이어 고무분말은 0.05 내지 5 mm의 입경을 가지고, 상기 아스팔트 100 중량부에 대하여 15 내지 35 중량부의 비율로 혼합되는 것을 특징으로 한다.Also, the waste tire rubber powder has a particle diameter of 0.05 to 5 mm and is mixed at a ratio of 15 to 35 parts by weight based on 100 parts by weight of the asphalt.

또한, 상기 제1단계는 200 내지 240℃의 온도에서 아스팔트를 가열하고, 상기 제3단계는 150 내지 190℃의 온도에서 30분 내지 2시간 동안 교반시키면서 아스팔트와 폐타이어 고무분말을 혼합 및 숙성시키는 것을 특징으로 한다.The asphalt and the waste tire rubber powder are mixed and aged by heating the asphalt at a temperature of 200 to 240 캜 and stirring the mixture at a temperature of 150 to 190 캜 for 30 minutes to 2 hours .

또한, 본 발명에 따른 폐타이어 고무분말 개질 아스팔트 혼합물의 제조장치는 내부에 교반장치가 설치된 혼합조, 아스팔트를 가열하여 상기 혼합조에 공급하는 아스팔트 공급조, 폐타이어 고무분말을 상기 혼합조에 공급하는 폐타이어 고무분말 공급조, 상기 아스팔트 공급조와 연통되도록 혼합조의 상부에 설치되어, 상기 혼합조의 하부 방향으로 가열된 아스팔트를 유동시키는 슬릿 형상의 제1노즐, 상기 폐타이어 고무분말 공급조와 연통되도록 상기 혼합조의 내부에 설치되어, 상기 제1노즐로부터 공급되는 아스팔트의 일측 또는 양측에서 아스팔트 방향으로 상기 폐타이어 고무분말을 분사하는 제2노즐을 포함하되, 상기 아스팔트와 폐타이어 고무분말은 각각 상기 제1,2노즐을 통해 혼합조에 공급되는 과정에서 1차적으로 혼합된 후, 상기 교반장치에 의하여 2차적으로 혼합되는 것을 특징으로 한다.The apparatus for manufacturing a waste tire rubber-modified asphalt mixture according to the present invention comprises a mixing tank provided with a stirring device therein, an asphalt supply tank for heating the asphalt to supply the mixed tank, a waste tank for supplying waste tire rubber powder to the mixing tank, A tire rubber powder feed tank, a slit-shaped first nozzle installed at an upper portion of the mixing tank so as to communicate with the asphalt feed tank and flowing the heated asphalt in a lower direction of the mixing tank, And a second nozzle installed in the first nozzle and spraying the waste tire rubber powder in an asphalt direction at one side or both sides of the asphalt supplied from the first nozzle, wherein the asphalt and the waste tire rubber powder are respectively Is firstly mixed in the course of feeding the mixture through a nozzle, That the mixture is secondarily characterized by.

본 발명에 따른 폐타이어 고무분말 개질 아스팔트 혼합물의 제조방법 및 제조장치는 폐타이어 고무분말을 가열된 아스팔트에 혼합하여 개질 아스팔트 혼합물을 제조하는 경우 폐타이어 고무분말의 표면에 아스팔트와 친화력이 우수한 오일층을 형성하고, 혼합조에 가열된 아스팔트와 폐타이어 고무분말을 공급하는 단계에서부터 1차적인 혼합이 이루어지도록 구성함으로써 아스팔트에 대한 폐타이어 고무분말의 혼합성과 분산성을 크게 향상시킴으로써 상기 혼합물의 혼합에 소요되는 시간을 단축하여 현장에서의 시공이 용이할 뿐만 아니라 시공이 완료된 아스팔트의 특성 개질이 매우 균일하고 우수해지는 장점이 있다.The method and apparatus for manufacturing a waste tire rubber-modified asphalt mixture according to the present invention is characterized in that when the waste tire rubber powder is mixed with heated asphalt to prepare a modified asphalt mixture, an oil layer having excellent affinity with asphalt on the surface of the waste tire rubber powder And the primary mixing is performed from the step of supplying the heated asphalt and the waste tire rubber powder to the mixing tank to greatly improve the mixing and dispersibility of the waste tire rubber powder to the asphalt, And it is advantageous in that the property modification of the asphalt after completion of construction is very uniform and excellent.

도1은 본 발명의 일실시예에 따른 폐타이어 고무분말 개질 아스팔트 혼합물 제조장치의 구성을 설명하기 위한 도면,
도2는 도1의 A-A부에 대한 단면도,
도3은 도1의 장치에 사용되는 폐타이어 고무분말의 제조방법을 설명하기 위한 도면,
도4는 도1의 장치를 이용하여 폐타이어 고무분말 개질 아스팔트 혼합물을 제조하는 방법을 설명하기 위한 공정도, 및
도5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 폐타이어 고무분말 개질 아스팔트 혼합물 제조장치의 구성을 설명하기 위한 도면이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a view for explaining a constitution of an apparatus for manufacturing a waste tire rubber-modified asphalt mixture according to an embodiment of the present invention;
FIG. 2 is a sectional view taken along line AA of FIG. 1,
FIG. 3 is a view for explaining a method of manufacturing a waste tire rubber powder used in the apparatus of FIG. 1,
4 is a process diagram for explaining a method of manufacturing a waste tire rubber powder modified asphalt mixture using the apparatus of FIG. 1, and FIG.
5 is a view for explaining the construction of an apparatus for manufacturing a waste tire rubber powder modified asphalt mixture according to another embodiment of the present invention.

이하에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 이용하여 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도1은 본 발명의 일실시예에 따른 폐타이어 고무분말 개질 아스팔트 혼합물 제조장치의 구성을 설명하기 위한 도면이고, 도2는 도1의 A-A부에 대한 단면도이며, 도3은 도1의 장치에 사용되는 폐타이어 고무분말의 제조방법을 설명하기 위한 도면이다.1 is a view for explaining the construction of an apparatus for manufacturing a waste tire rubber-modified asphalt mixture according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a sectional view taken along line AA in FIG. 1, Fig. 3 is a view for explaining a method for producing a waste tire rubber powder to be used; Fig.

또한, 도4는 도1의 장치를 이용하여 폐타이어 고무분말 개질 아스팔트 혼합물을 제조하는 방법을 설명하기 위한 공정도이고, 도5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 폐타이어 고무분말 개질 아스팔트 혼합물 제조장치의 구성을 설명하기 위한 도면이다.FIG. 4 is a process diagram for explaining a method of manufacturing a waste tire rubber-modified asphalt mixture using the apparatus of FIG. 1, and FIG. 5 is a view for explaining a method of manufacturing a waste tire rubber- modified asphalt mixture according to another embodiment of the present invention. Fig.

본 발명에 따른 폐타이어 고무분말 개질 아스팔트 혼합물의 제조장치는 내부에서 아스팔트(1)와 폐타이어 고무분말(2)의 혼합이 이루어지는 혼합조(40), 상기 혼합조(40)에 아스팔트(1)를 공급하는 아스팔트 공급조(10), 및 상기 혼합조(40)에 폐타이어 고무분말(2)을 공급하는 폐타이어 고무분말 공급조(20,30)를 포함하여 구성된다.The apparatus for manufacturing a waste tire rubber-modified asphalt mixture according to the present invention comprises a mixing tank 40 in which an asphalt 1 and a waste tire rubber powder 2 are mixed and an asphalt 1 in the mixing tank 40, And a waste tire rubber powder supply tank 20 for supplying the waste tire rubber powder 2 to the mixing tank 40. The waste tire rubber powder supply tank 20 is provided with a waste tank rubber powder supply tank 20,

이때, 상기 아스팔트 공급조(10)는 아스팔트(1)를 가열하여 액상 상태로 상기 혼합조(40)로 공급하게 되는데, 이를 위하여 상기 아스팔트 공급조(10)의 일측에는 아스팔트(1)를 가열하기 위한 가열수단(미도시)이 구비된다.At this time, the asphalt supply tank 10 heats the asphalt 1 and supplies it to the mixing tank 40 in a liquid state. To this end, the asphalt 1 is heated to one side of the asphalt supply tank 10, (Not shown).

본 실시예에서는 일예로서 상기 아스팔트 공급조(10)는 약 200 내지 240℃의 온도로 아스팔트(1)를 가열하도록 구성되는데, 이 경우 상기 아스팔트 공급조(10)의 내부에는 아스팔트(1)의 가열온도가 균일해지도록 교반장치(미도시)가 더 구비될 수 있다.In this embodiment, the asphalt supply tank 10 is configured to heat the asphalt 1 at a temperature of about 200 to 240 ° C. In this case, the asphalt 1 is heated in the asphalt supply tank 10 (Not shown) may be further provided so that the temperature becomes uniform.

상술한 바와 같이 가열된 아스팔트(1)는 아스팔트 공급관(11)을 통해 혼합조(40)로 공급되는데, 상기 아스팔트 공급관(11)은 후술하는 바와 같이 상기 혼합조(40)의 내부에 설치되는 제1노즐(11a)과 연결되도록 구성된다.The asphalt 1 heated as described above is supplied to the mixing tank 40 through the asphalt supply pipe 11. The asphalt supply pipe 11 is installed in the mixing tank 40 1 nozzle 11a.

또한, 상기 아스팔트 공급관(11)의 중도에는 필요에 따라 상기 혼합조(40)에 공급되는 아스팔트(1)의 유량을 제어하기 위한 유량 제어밸브(12)가 더 설치될 수 있다. A flow control valve 12 may be further provided in the middle of the asphalt supply pipe 11 to control the flow rate of the asphalt 1 supplied to the mixing tank 40 if necessary.

또한, 상기 폐타이어 고무분말 공급조(20,30)는 폐타이어에 포함된 고무 성분을 분쇄하여 얻어진 고무분말을 상기 혼합조(40)에 공급하게 되는데, 본 실시예에서는 일예로서 각각 혼합조(40)의 서로 대향하는 양측면과 대략 수직하는 방향으로 설치된 폐타이어 고무분말 공급관(21,31)을 통해 공급되도록 구성하였다.The waste tire rubber powder supply tanks 20 and 30 supply the rubber powder obtained by crushing the rubber components contained in the waste tire to the mixing tank 40. In the present embodiment, 40 via the waste tire rubber powder feed pipes 21, 31 provided in the direction substantially perpendicular to the opposite side surfaces.

이때, 상기 폐타이어 고무분말 공급관(21,31) 각각은 혼합조(40)의 내부에서 상기 제1노즐(11a)의 하부 양측에 서로 대향하도록 설치된 제2노즐(21a,31a)과 연결되도록 구성된다.At this time, the waste rubber rubber powder supply pipes 21 and 31 are connected to the second nozzles 21a and 31a provided on both sides of the lower portion of the first nozzle 11a in the mixing chamber 40 so as to face each other. do.

또한, 상기 폐타이어 고무분말 공급관(21,31) 각각의 중도에는 상기 혼합조(40)의 내부에 공급되는 폐타이어 고무분말(2)이 일정한 속도에너지를 가지고 분사될 수 있도록 펌프 또는 송풍기 등으로 이루어지는 분사수단(22,32)이 더 설치될 수 있다.In the middle of each of the waste tire rubber powder feed pipes 21 and 31, a waste rubber rubber powder 2 supplied into the mixing tank 40 may be injected with a predetermined velocity energy into a pump or a blower The injection means 22 and 32 may be further provided.

본 실시예의 경우 상기 폐타이어 고무분말(2)은 0.05 내지 5mm의 입경을 가지도록 구성되는 것이 바람직하다.In this embodiment, it is preferable that the waste tire rubber powder 2 has a particle diameter of 0.05 to 5 mm.

또한, 상기 혼합조(40)는 아스팔트 공급관(11)과 폐타이어 고무분말 공급관(21,31)을 통해 공급되는 아스팔트(1)와 폐타이어 고무분말(2)이 내부에서 혼합되는 통 형상의 하우징으로 구성되는데, 본 실시예의 경우 직육면체의 통 형상으로 구성하였으나 원통형 등으로 구성될 수도 있음은 물론이다.The mixing tank 40 is connected to the asphalt tank 1 through the asphalt supply pipe 11 and the waste tire rubber powder feed pipes 21 and 31 and the waste tire rubber powder 2, In the present embodiment, it is configured as a cylindrical shape of a rectangular parallelepiped, but it may be a cylindrical shape or the like.

또한, 상기 혼합조(40)의 내부에는 상부 중앙에 전술한 바와 같이 혼합조(40)의 하부 방향으로 아스팔트(1)를 공급하는 제1노즐(11a)이 설치되는데, 상기 제1노즐(11a)은 혼합조(40)의 하부 방향을 향하는 배출구의 단면이 폭이 좁고 길이가 긴 '1'자형 슬릿(slit) 형태로 이루어지도록 구성된다.A first nozzle 11a for supplying the asphalt 1 in a lower direction of the mixing tank 40 is installed in the upper portion of the mixing tank 40. The first nozzle 11a Is configured such that the cross section of the discharge port directed to the lower direction of the mixing chamber 40 is in the form of a '1' shaped slit having a narrow width and a long length.

상기와 같은 구성에 의하여 본 실시예의 경우 상기 아스팔트(1)가 제1노즐(11a)의 폭에 대응되는 두께와 제1노즐(11a)의 길이에 대응되는 폭을 가진 판자형 물줄기의 형태로 혼합조(40)에 공급된다.In this embodiment, the asphalt 1 is mixed in the form of a plate-like water stream having a thickness corresponding to the width of the first nozzle 11a and a width corresponding to the length of the first nozzle 11a, And is supplied to the bath 40.

또한, 상기 혼합조(40)의 내부에는 전술한 바와 같이 상기 제1노즐(11a)의 하부에서 제1노즐(11a)의 양측 방향에 서로 대향하도록 설치된 제2노즐(21a,31a)이 설치되는데, 상기 제2노즐(21a,31a)은 각각 폐타이어 고무분말(2)을 서로 대향하는 방향으로 넓게 분사시킬 수 있도록 출구측 단부가 나팔 형상의 분사노즐의 형태로 이루어지도록 구성된다.Second nozzles 21a and 31a are provided inside the mixing chamber 40 so as to oppose each other in the direction of both sides of the first nozzle 11a from below the first nozzle 11a And the second nozzles 21a and 31a are configured such that the outlet side end portion is formed in the form of a trumpet-shaped spray nozzle so that the waste tire rubber powder 2 can be widely sprayed in directions opposite to each other.

또한, 상기 혼합조(40)의 하부에는 공급된 아스팔트(1)와 폐타이어 고무분말(2)을 혼합하기 위한 교반장치(51,52)가 더 설치되는데, 상기 교반장치(51,52)는 교반모터(51)와 상기 교반모터(51)에 의해 구동되는 교반팬(52)으로 구성된다.The agitating devices 51 and 52 are further provided under the mixing tank 40 to mix the asphalt 1 and the waste tire rubber powder 2 supplied thereto. A stirring motor 51 and a stirring fan 52 driven by the stirring motor 51.

또한, 상기 혼합조(40)의 하부 일측에는 후술하는 방식으로 혼합 및 숙성이 완료된 아스팔트-폐타이어 고무분말의 혼합물(3)을 외부로 공급하기 위한 배출관(41)과 상기 배출관(41)의 중도에 설치된 개폐밸브(42)가 더 구비될 수 있다.The lower portion of the mixing tank 40 is provided with a discharge pipe 41 for supplying the mixture 3 of the asphalt-waste tire rubber powder mixed and aged in the manner described later to the outside, And an opening / closing valve (42) provided at the outlet.

상기와 같은 구성에 의하여 본 발명에 따른 폐타이어 고무분말 개질 아스팔트 혼합물의 제조장치는 상기 혼합조(40)에 아스팔트(1)와 폐타이어 고무분말(2)을 공급하는 과정에서 상술한 바와 같이 판자형 물줄기 형태로 공급되는 아스팔트(1)의 양측 유동면에 폐타이어 고무분말을 일정 속도로 분사시킴으로써 액상의 아스팔트(1) 내부에 폐타이어 고무분말(2) 입자가 매우 균일하게 분산된 형태로 1차 혼합이 이루어지게 된다.The apparatus for manufacturing a waste tire rubber-modified asphalt mixture according to the present invention has a structure in which asphalt (1) and waste tire rubber powder (2) are supplied to the mixing tank (40) The rubber particles of the waste tire rubber 2 are dispersed very uniformly in the liquid asphalt 1 by spraying the waste tire rubber powder at both sides of the flow surface of the asphalt 1 supplied in the shape of a water line at a constant speed, The mixture of the cars is made.

또한, 상술한 바와 같이 1차적으로 혼합된 상태로 혼합조(40)의 하부에 공급된 아스팔트-폐타이어 고무분말의 혼합물(3)은 상술한 교반장치(51,52)에 의하여 2차 혼합이 이루어짐으로써, 본 발명에 따른 폐타이어 고무분말 개질 아스팔트 혼합물의 제조장치는 아스팔트에 대한 폐타이어 고무분말의 혼합성과 분산성을 크게 향상시켜 상기 혼합물의 혼합에 소요되는 시간을 단축하여 현장에서의 시공이 용이할 뿐만 아니라 시공이 완료된 아스팔트의 특성 개질이 매우 균일하고 우수해지는 장점이 있다.The mixture 3 of the asphalt-waste tire rubber powder supplied to the lower part of the mixing tank 40 in a primary mixing state as described above is subjected to secondary mixing by the above-described stirring devices 51, The apparatus for manufacturing a waste tire rubber-modified asphalt mixture according to the present invention greatly improves the mixing and dispersibility of waste tire rubber powder for asphalt to shorten the time required for mixing the mixture, And it is advantageous that the property modification of the asphalt after completion of construction is very uniform and excellent.

한편, 본 실시예에서는 상기 액상의 아스팔트(1)에 대한 폐타이어 고무분말(2)의 혼합성과 분산성을 더욱 향상시키기 위하여 상기 폐타이어 고무분말(2)의 표면에 아스팔트(1)와의 친화성이 우수한 오일층을 더 형성할 수 있다.On the other hand, in the present embodiment, in order to further improve the mixing and dispersibility of the waste tire rubber powder 2 with respect to the liquid asphalt 1, the surface of the waste tire rubber powder 2 has an affinity with the asphalt 1 This excellent oil layer can be further formed.

이를 위하여, 본 실시예에서는 폐타이어의 고무성분을 앞서 설명한 바와 같이 0.05 내지 5mm의 입경으로 분쇄한 후, 상기 분쇄된 고무분말에 포함된 수분을 제거하기 위한 건조단계를 거쳐 고무분말 입자(2a)를 얻는다.For this, in the present embodiment, the rubber component of the waste tire is pulverized with a particle size of 0.05 to 5 mm as described above, and then dried to remove water contained in the pulverized rubber powder, .

그 후, 상기 고무분말 입자(2a)의 표면에 코로나 방전처리를 수행하여 고무분말 입자(2a)의 표면에 미세한 기공(2b)을 형성하게 되는데, 상기 코로나 처리는 후술하는 오일층의 형성이 보다 용이하고 견고하게 이루어지도록 하기 위함이다.Thereafter, a corona discharge treatment is performed on the surface of the rubber powder particles 2a to form fine pores 2b on the surface of the rubber powder particles 2a. So as to be easy and firm.

이때, 상기 코로나 처리는 일예로서 판형의 틀에 고무분말 입자(2a)들을 필름 형태로 얇고 넓게 펼쳐서 깔아놓은 상태로 이루어지도록 하는 방식이나 별도로 마련된 코로나 처리조(미도시)의 내부에서 고무분말 입자(2a)들을 교반시키면서 이루어지도록 하는 방식을 적용할 수 있는데, 고무성분이나 수지성분에 대한 상기 코로나 처리 공정은 공지기술이기 때문에 이하에서는 구체적인 설명은 생략하기로 한다. The corona treatment may be performed, for example, in such a manner that the rubber powder particles 2a are spread in a thin and wide manner in the form of a film in a plate-shaped frame, or in a state in which rubber powder particles (not shown) 2a. However, since the corona treatment process for the rubber component and the resin component is well known, a detailed description thereof will be omitted below.

상술한 바와 같이 코로나 처리가 완료되면, 아스팔트(1)와 친화성이 우수한 석유계 오일인 등유나 파라핀유를 상기 고무분말 입자(2a)에 함침시켜 고무분말 입자(2a)의 표면에 얇은 막 형태의 오일층(2c)이 형성되도록 한 후 건조단계를 거치게 된다.When the corona treatment is completed as described above, kerosene or paraffin oil, which is a petroleum oil having excellent affinity with the asphalt (1), is impregnated into the rubber powder particles (2a) to form a thin film So that the oil layer 2c is formed.

이때, 상술한 건조단계는 별도의 열원을 이용할 수도 있으나 상기 아스팔트 공급조(10)에서 아스팔트(1)의 가열에 사용된 폐열을 회수하여 이용할 수도 있다.At this time, the above-mentioned drying step may use a separate heat source, but the waste heat used for heating the asphalt 1 in the asphalt supply tank 10 may be recovered.

다음으로, 상술한 제조장치를 이용한 본 발명에 따른 폐타이어 고무분말 개질 아스팔트 혼합물의 제조방법을 구체적으로 설명하기로 한다.Next, a method for manufacturing a waste tire rubber-modified asphalt mixture according to the present invention using the above-described manufacturing apparatus will be described in detail.

본 실시예의 경우 먼저, 아스팔트 공급조(10)에서 아스팔트(1)를 200 내지 240℃의 온도에서 아스팔트 한 후(S10), 상기 가열된 아스팔트(1)를 아스팔트 공급관(11)과 제1노즐(11a)을 통해 상기 혼합조(40)로 공급한다.First, the asphalt 1 is asphalt at a temperature of 200 to 240 ° C. in the asphalt feed tank 10, and then the heated asphalt 1 is fed to the asphalt feed pipe 11 and the first nozzle 11a to the mixing tank 40. The mixing tank 40 is connected to the mixing tank 40,

이때, 상기 아스팔트(1)의 공급시 폐타이어 고무분말 공급조(20,30)에서 각각 폐타이어 고무분말 공급관(21,31)과 제2노즐(21a,31a)를 통해 아스팔트(1)의 유동면의 양측에서 폐타이어 고무분말(2)을 분사시키는 방식으로 함께 공급함으로써 상기 아스팔트(1)와 폐타이어 고무분말(2)이 혼합조(40)에 공급되는 단계에서 1차적으로 혼합이 이루어지도록 한다(S20).At this time, the flow of the asphalt 1 through the waste tire rubber powder feed pipes 21 and 31 and the second nozzles 21a and 31a in the waste tire rubber powder feed tanks 20 and 30 during the supply of the asphalt 1, So that the asphalt (1) and the waste tire rubber powder (2) are supplied to the mixing tank (40) by supplying the waste tire rubber powder (2) (S20).

이때, 상기 폐타이어 고무분말(2)은 아스팔트(1) 100 중량부에 대하여 15 내지 35 중량부의 비율로 혼합되는 것이 바람직하다.At this time, it is preferable that the waste tire rubber powder 2 is mixed at a ratio of 15 to 35 parts by weight based on 100 parts by weight of the asphalt 1.

상기 S20 단계가 완료되면, 혼합물의 점도를 낮추기 위한 등유, 파라핀계 오일 등과 같은 오일성분이나, 아스팔트(1)와 폐타이어 고무분말의 접착력을 향상시키기 위한 메셀로스나 알긴산나트륨 등과 같은 접착성분 등의 첨가제를 상기 아스팔트와 폐타이어 고무분말의 혼합물(3)에 추가적으로 혼합한 후(S30), 교반장치(51,52)를 작동시켜 상기 아스팔트와 폐타이어 고무분말의 혼합물(3)을 2차적으로 혼합하면서 숙성시키게 된다(S40).When the step S20 is completed, an oil component such as kerosene or paraffin oil for lowering the viscosity of the mixture or an adhesive component such as mosselose or sodium alginate for improving the adhesion between the asphalt 1 and the waste tire rubber powder The additive is further mixed into the mixture 3 of the asphalt and the waste tire rubber powder (S30), and then the mixers 51 and 52 are operated to mix the mixture 3 of the asphalt and the waste tire rubber powder, (S40).

이때, 상기 2차 혼합 및 숙성 단계는 150 내지 190℃의 온도에서 600 내지 1200 RPM으로 30분 내지 2시간 동안 교반시키는 방식으로 이루어지는 것이 바람직하며, 상기 첨가제 성분은 아스팔트-폐타이어 고무분말의 혼합물(3) 100 중량부에 대하여 1 내지 5 중량부의 비율로 혼합되는 것이 바람직하다.At this time, the secondary mixing and aging step is preferably carried out by stirring the mixture at a temperature of 150 to 190 ° C at 600 to 1200 RPM for 30 minutes to 2 hours, and the additive component is a mixture of asphalt-waste tire rubber powder 3) in an amount of 1 to 5 parts by weight based on 100 parts by weight of the resin.

또한, 상술한 실시예에서는 상기 아스팔트(1)가 혼합조(40)의 상부 중앙에서 공급되는 경우를 일예로서 설명하였으나, 다른 실시예로서 도5에 도시한 바와 같이 상기 아스팔트(1)가 혼합조(40)의 일측 내벽면을 따라 공급되도록 구성될 수도 있다.In the above embodiment, the asphalt 1 is supplied from the upper center of the mixing tank 40. However, in another embodiment, as shown in FIG. 5, (Not shown).

이 경우, 상기 폐타이어 고무분말 공급조(20)는 혼합조(40)의 일측면에만 설치되도록 구성되는데, 상기와 같은 구성에 의하여 상기 다른 실시예의 경우 폐타이어 고무분말(2)의 분사력에 의하여 액상 아스팔트(1)의 물줄기가 밀리거나 유동의 연속성이 끊어지는 현상을 방지하여 상기 1차 혼합단계에서 아스팔트(1)에 대한 폐타이어 고무분말(2)의 혼합성과 분산성이 감소되는 것을 방지할 수 있다. In this case, the waste tire rubber powder feed tank 20 is configured to be installed only on one side of the mixing tank 40. According to the above-described structure, in the case of the other embodiment, by the injection force of the waste tire rubber powder 2 It is possible to prevent the phenomenon that the water stream of the liquid asphalt 1 is pushed or the continuity of flow is cut off and the mixing and dispersibility of the waste tire rubber powder 2 to the asphalt 1 in the primary mixing step is prevented from being reduced .

10 : 아스팔트 공급조 11 : 아스팔트 공급관
11a : 제1노즐 20,30 : 폐타이어 고무분말 공급조 21,31 : 폐타이어 고무분말 공급관 21a,31a : 제2노즐
40 : 혼합조 41 : 배출관
51 : 교반모터 52 : 교반팬10: Asphalt supply tank 11: Asphalt supply pipe
11a: first nozzle 20, 30: waste tire rubber powder feed tank 21, 31: waste tire rubber powder feed pipe 21a, 31a: second nozzle
40: mixing tank 41: discharge pipe
51: Stirring motor 52: Stirring fan

Claims (5)

아스팔트를 가열하는 제1단계;
상기 가열된 아스팔트와 폐타이어 고무분말을 혼합조에 공급하면서 1차적으로 혼합하는 제2단계;
상기 혼합조에서 상기 1차적으로 혼합된 아스팔트와 폐타이어 고무분말의 혼합물을 교반시켜 2차적으로 혼합하면서 숙성시키는 제3단계를 포함하되,
상기 제2단계는, 아스팔트를 가열하여 공급하는 아스팔트 공급조와 연통되도록 상기 혼합조의 상부에 설치된 슬릿 형상의 노즐을 통해 상기 가열된 아스팔트를 혼합조의 하부 방향으로 공급하고, 상기 노즐로부터 공급되는 아스팔트의 일측 또는 양측에서 아스팔트 방향으로 상기 폐타이어 고무분말을 분사시켜 상기 아스팔트와 폐타이어 고무분말을 1차적으로 혼합하며,
상기 폐타이어 고무분말은, 아스팔트와의 혼합성과 분산성을 증가시키기 위하여 분쇄된 고무분말의 표면을 코로나 처리한 후 등유 또는 파라핀유를 함침시켜 표면에 오일층을 형성한 것을 특징으로 하는 폐타이어 고무분말 개질 아스팔트 혼합물의 제조방법.A first step of heating the asphalt;
A second step of mixing the heated asphalt and the waste tire rubber powder while supplying them to the mixing tank;
And a third step of aging the mixed mixture of the asphalt and the waste tire rubber powder in the mixing tank while mixing them in a secondary manner,
The second step is to supply the heated asphalt in a lower direction of the mixing tank through a slit shaped nozzle provided on the upper part of the mixing tank so as to communicate with the asphalt supply tank for heating the asphalt, Alternatively, the waste tire rubber powder is injected in the asphalt direction from both sides to primarily mix the asphalt and the waste tire rubber powder,
The waste tire rubber powder is characterized in that the surface of the ground rubber powder is subjected to corona treatment and then an oil layer is formed on the surface by impregnating with kerosene or paraffin oil to increase mixing and dispersibility with asphalt A method for preparing a powder modified asphalt mixture. 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 폐타이어 고무분말은 0.05 내지 5 mm의 입경을 가지고, 상기 아스팔트 100 중량부에 대하여 15 내지 35 중량부의 비율로 혼합되는 것을 특징으로 하는 폐타이어 고무분말 개질 아스팔트 혼합물의 제조방법.The method according to claim 1,
Wherein the waste tire rubber powder has a particle diameter of 0.05 to 5 mm and is mixed at a ratio of 15 to 35 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the asphalt. 제3항에 있어서,
상기 제1단계는 200 내지 240℃의 온도에서 아스팔트를 가열하고,
상기 제3단계는 150 내지 190℃의 온도에서 30분 내지 2시간 동안 교반시키면서 아스팔트와 폐타이어 고무분말을 혼합 및 숙성시키는 것을 특징으로 하는 폐타이어 고무분말 개질 아스팔트 혼합물의 제조방법.The method of claim 3,
The first step is to heat the asphalt at a temperature of 200 to 240 DEG C,
Wherein the third step is a step of mixing and aging the asphalt and the waste tire rubber powder while stirring at a temperature of 150 to 190 ° C for 30 minutes to 2 hours. 내부에 교반장치가 설치된 혼합조;
아스팔트를 가열하여 상기 혼합조에 공급하는 아스팔트 공급조;
폐타이어 고무분말을 상기 혼합조에 공급하는 폐타이어 고무분말 공급조;
상기 아스팔트 공급조와 연통되도록 혼합조의 상부에 설치되어, 상기 혼합조의 하부 방향으로 가열된 아스팔트를 유동시키는 슬릿 형상의 제1노즐;
상기 폐타이어 고무분말 공급조와 연통되도록 상기 혼합조의 내부에 설치되어, 상기 제1노즐로부터 공급되는 아스팔트의 일측 또는 양측에서 아스팔트 방향으로 상기 폐타이어 고무분말을 분사하는 제2노즐을 포함하되,
상기 아스팔트와 폐타이어 고무분말은 각각 상기 제1,2노즐을 통해 혼합조에 공급되는 과정에서 1차적으로 혼합된 후, 상기 교반장치에 의하여 2차적으로 혼합되는 것을 특징으로 하는 폐타이어 고무분말 개질 아스팔트 혼합물의 제조장치.
A mixing tank provided with a stirring device therein;
An asphalt supply tank for heating the asphalt and supplying the asphalt to the mixing tank;
A waste tire rubber powder supply tank for supplying waste tire rubber powder to the mixing tank;
A first slit-shaped nozzle installed above the mixing tank so as to communicate with the asphalt supply tank and flowing the heated asphalt in a lower direction of the mixing tank;
And a second nozzle installed inside the mixing tank so as to communicate with the waste tire rubber powder feeder and spraying the waste tire rubber powder in an asphalt direction from one side or both sides of the asphalt supplied from the first nozzle,
Wherein the asphalt and the waste tire rubber powder are primarily mixed in a process of being supplied to the mixing tank through the first and second nozzles, respectively, and then mixed secondarily by the stirring device. Apparatus for producing mixtures.
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