KR101773932B1 - 균열저감 효과가 우수한 고등급 저온 경화형 매스틱 방수 아스팔트 콘크리트 조성물 및 이를 이용한 시공방법 - Google Patents
균열저감 효과가 우수한 고등급 저온 경화형 매스틱 방수 아스팔트 콘크리트 조성물 및 이를 이용한 시공방법 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명은 아스팔트 100중량부를 기준으로, 스티렌이소프렌스티렌 0.1 내지 50중량부; 스티렌부타디엔스티렌 5 내지 20중량부; 석유수지 5 내지 20중량부; 골재 10 내지 1,000중량부; 변형방지제 2 내지 15중량부; 나노세라믹 입자 10 내지 40중량부; 충진제 10 내지 60중량부; 폐타이어 분말 5 내지 30중량부; 산화방지제 3 내지 15중량부; 감온성 보강제 1 내지 20중량부; 성능개선제 1 내지 10중량부; 부착증진제 5 내지 25중량부; 상용화제 2 내지 15중량부; 및 파이버 2 내지 20중량부를 포함하는 고등급 저온 경화형 매스틱 방수 아스팔트 콘크리트 조성물을 제공한다.
본 발명에 따른 고등급 저온 경화형 매스틱 방수 아스팔트 콘크리트 조성물은 고응집력과 고결합력을 구비하여 방수성이 우수하고, 외기온도변화에 따른 영향을 최소화하여 균열, 표면박리, 탈락(포트홀) 등의 발생을 방지할 수 있다.
본 발명에 따른 고등급 저온 경화형 매스틱 방수 아스팔트 콘크리트 조성물은 고응집력과 고결합력을 구비하여 방수성이 우수하고, 외기온도변화에 따른 영향을 최소화하여 균열, 표면박리, 탈락(포트홀) 등의 발생을 방지할 수 있다.
Description
본 발명은 고등급 저온 경화형 매스틱 방수 아스팔트 콘크리트 조성물 및 이를 이용한 시공방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 PG 등급성능이 고등급(PG 88-40)인 공용성 등급이며 균열저감 효과가 좋은 고등급 저온 경화형 매스틱 방수 아스팔트 콘크리트 조성물 및 이를 이용한 시공방법에 관한 것이다.
일반적으로 산업사회가 발전함과 동시에 차량의 이용률이 증가되고, 그에 따라 교통의 원활한 소통과 안전을 위하여 많은 도로의 건설과 사고예방을 위한 안전시설물을 설치하고 있다.
특히, 이러한 도로건설시 사용되는 도로포장방법으로서는 기초가 되는 노반 및 두께 2 내지 10cm상의 표층을 가진 아스팔트 포장 또는 노반과 그 위의 콘크리트판으로 이루어지는 시멘트콘크리트 포장이 주로 이루어지고 있다.
한편, 일반적인 도로에는 차량 또는 보행자에게 정보를 제공하기 위해 수지 조성물, 특정적으로 페인트로 도로면을 코팅하여 정보를 표시하게 된다.
더욱이, 일반적인 횡단보도의 전방이나, 스쿨존 또는 과속으로 인한 안전사고가 우려되는 골목 등에는 차량의 과속주행을 방지하기 위하여 노면에 돌출된 형태로 과속방지턱을 설치하고 있으며, 이러한 과속방지턱은 노면에서 일정 높이로 돌출되도록 설치하고, 주행 중인 차량이 먼 거리에서 식별 가능하도록 과속방지턱 표면에 노란색과 흰색의 띠가 반복되도록 우레탄 또는 에폭시 등으로 도막을 형성한다.
한편, 일반적으로 교량이란 하천, 해안, 도로 등의 상부를 지나갈 수 있도록 가설된 고가 구조물을 총칭하는 것으로, 이러한 교량의 표면에는 차량 등이 원활하게 통행할 수 있도록 포장공사를 함으로써 교면(橋面) 포장층을 형성한다.
상기와 같은 교면 포장은 교통 하중을 직접 전달하는 부분으로서 이에 적합한 강도 및 균열 저항성을 가져야 하는 것은 물론, 빗물 등의 수분에 노출되어 있는 관계로 방수 성능을 가질 것이 요구되며, 특히 염화물 이온의 침투에 의해 철근이 부식되는 것을 방지하기 위하여 낮은 염소이온 투수성을 가질 것이 요구된다.
한편, 매스틱 아스팔트 포장은 두께 4cm이하의 매스틱 아스팔트 하층과 두께 4cm이상의 개질 아스팔트 상층의 2개 층으로 구성된 복합 포장체로 이루어진다. 여기서 4cm의 매스틱 아스팔트 하층을 위한 종래의 매스틱 아스팔트는 TLA(Trinidad Lake Asphalt)라는 경질의 천연 아스팔트를 약 30% 내외 일반 석유계 아스팔트와 혼합하여 사용하는데 TLA는 전량 외국에서 수입하여야 하는 문제로 재료비가 고가이고 물리적인 성질을 개선하기가 불가능하다. 또한 시공온도가 230℃~250℃의 고온으로 인하여 시공시 강상판의 변형을 유발할 가능성이 크며, 시공 후 고온의 열이 포장체 외부로 빠져나가지 못하여 포장체 일부가 부풀어 오르는 현상이 발생하기도 하며, 이러한 현상은 강상판 교면과 포장체의 부착력을 저감시켜 시공 직후 파손되기도 하는 문제점이 발생된다.
이와 같이 사용되는 매스틱 아스팔트는 유동성이 매우 우수한 아스팔트 혼합물로써 공극율이 1%이하인 불투수 아스팔트 혼합물이며 이들은 콘크리트 포장이나 강상판의 방수 포장에 사용되고 있다.
종래의 매스틱 아스팔트는 최초 상품명인 Guss 아스팔트로 명명되어 국내에 통용되어 왔으나 최근 매스틱 아스팔트로 전환되어 통일되었으며 현재 강상판 교량이나 콘크리트 교량, 콘크리트 포장, 측구 등 모든 도로의 방수층에 사용되어 그 성능이 우수함이 확인되고 있다.
그러나 종래의 매스틱 아스팔트는 제조 및 시공시 반드시 쿠커라는 교반 및 운반 장치가 필요하며 교반 및 운반시간은 보통 1∼2시간으로 많은 시간과 비용을 소모하게 됨으로 비효율적인 문제점이 있다.
또한 매스틱 아스팔트를 생산하는 국내 아스콘 업체는 아직 많은 편이 아니며 생산 온도가 200℃(통상 사용온도 230℃~250℃) 이상의 고온으로 대부분의 업체에서는 시설 미비로 생산이 불가능하다.
그러므로 현재의 매스틱 아스팔트의 생산은 국내의 소수의 업체에서 생산하여 먼 거리를 운반하여야하는 문제와 운반거래에 따른 가격의 상승, 에너지의 소비, 오염물질의 발생 등의 문제점을 안고 있다.
이 분야의 선행기술을 살펴보면, 등록특허공보 제10-1513765호(등록일자 2015년04월14일)(선행기술)의 매스틱 아스팔트 바인더 조성물 및 그 제조 방법은, 중량을 기준으로, 피드 아스팔트 100부, 고분자 개질제 2-15부, 보강제 4-15부, 안정제 0-0.5부가 포함된 매스틱 아스팔트 바인더 조성물에 관한 것이 개시되었다.
상기 선행기술의 매스틱 아스팔트 바인더 조성물은 소성변형 저항성과 피로균열 저항성, 시공성이 우수하며, 특히 230~250℃의 온도조건하에서 우수한 열 안정성을 가지고 있어 강상판 교량, 배수성 포장, 노후 시멘트 콘크리트 도로의 유지 보수, 반강성 포장 등의 방수를 목적으로 하는 불투수성 아스팔트 혼합물 제조에 사용이 적합하다고 설명하고 있으나. 이는 상기 문제점에서 설명한 바와 같이 230~250℃의 고온에서 슬러리 상태로 시공이 이루어지므로 고온으로 인하여 시공시 강상판의 변형을 유발시키는 요인이 되며, 시공 후 고온의 열이 포장체 외부로 빠져나가지 못하여 포장체 일부가 부풀어 오르는 현상이 발생되며, 또한 강상판 교면과 포장체의 부착력을 저감시켜 시공 직후 파손되는 문제점이 있으며, 특히, 고온으로 가열하기 위한 쿠커를 별로도 준비해야하며, 이의 쿠커는 일반적으로 포장공사에 사용되는 쿠커가 아니고 특수 목적에 의해 사용됨으로 그 수요가 적어 교반 및 운반 장치가 필요하며 교반 및 운반시간이 많이 소요되어 비효율적인 문제점이 있다.
더욱이, 현재까지 콘크리트 구조물, 도로, 및/또는 교면포장의 방법으로 2~3등급(PG64-22.76-22)의 일반 개질아스팔트, 콘크리트 조성물 또는 보수용 모르타르를 덧씌우는 통상적인 방법이 적용되고 있다.
그러나 상기 2~3등급의 콘크리트 등은 그 수명이 짧고, 부착력과 유연성이 부족하여 재료분리 및 포트홀이 빈번하게 발생하는 문제점이 있다.
이에, 상기 유지보수에 따른 비용을 최소화하기 위해 소성변형을 최소화하고, 장시간 동안 노화되지 않으면서, 쉽게 박리되지 않도록 하는 아스팔트 콘크리트 조성물을 개발하는 것이 요구되고 있다.
본 발명은 전술한 문제점을 극복하기 위해 창출된 것으로서, PG 등급성능이 고등급(PG 88-40)인 공용성 등급이며, -46 내지 88℃의 저온에서 경화할 수 있고, 균열 발생이 적은 고등급 저온 경화형 매스틱 방수 아스팔트 콘크리트 조성물을 제공하고자 한다.
본 발명은
아스팔트 100중량부를 기준으로,
스티렌이소프렌스티렌 0.1 내지 50중량부;
스티렌부타디엔스티렌 5 내지 20중량부;
석유수지 5 내지 20중량부;
골재 10 내지 1,000중량부;
변형방지제 2 내지 15중량부;
나노세라믹 입자 10 내지 40중량부;
충진제 10 내지 60중량부;
폐타이어 분말 5 내지 30중량부;
산화방지제 3 내지 15중량부;
감온성 보강제 1 내지 20중량부;
성능개선제 1 내지 10중량부;
부착증진제 5 내지 25중량부;
상용화제 2 내지 15중량부; 및
파이버 2 내지 20중량부를 포함하는 고등급 저온 경화형 매스틱 방수 아스팔트 콘크리트 조성물을 제공한다.
또한, 본 발명은
시공하고자 하는 대상면에 아스팔트 콘크리트 조성물을 5 내지 12cm의 두께로 포장하여 기층을 제조하는 기층 제조단계; 및
상기 기층의 상부에 아스팔트 100중량부를 기준으로, 스티렌이소프렌스티렌 0.1 내지 50중량부, 스티렌부타디엔스티렌 5 내지 20중량부, 석유수지 5 내지 20중량부, 골재 10 내지 1,000중량부, 변형방지제 2 내지 15중량부, 나노세라믹 입자 10 내지 40중량부, 충진제 10 내지 60중량부, 폐타이어 분말 5 내지 30중량부, 산화방지제 3 내지 15중량부, 감온성 보강제 1 내지 20중량부, 성능개선제 1 내지 10중량부, 부착증진제 5 내지 25중량부, 상용화제 2 내지 15중량부, 및 파이버 2 내지 20중량부를 포함하는 고등급 저온 경화형 매스틱 방수 아스팔트 콘크리트 조성물을 1 내지 3cm의 두께로 포장하여 방수층을 형성시키는 방수층 형성단계를 포함하는 고등급 저온 경화형 매스틱 방수 아스팔트 콘크리트 조성물의 시공방법을 제공한다.
또한, 본 발명은
콘크리트 구조물 표면의 열화부(부식부)를 제거하는 치핑단계;
상기 콘크리트 구조물 표면의 이물질이나 파편 등을 제거하기 위한 고압 세척단계;
상기 콘크리트 구조물로부터 노출된 철근의 녹을 제거하는 녹 제거단계;
상기 치핑된 부위에 아스팔트 100중량부를 기준으로, 스티렌이소프렌스티렌 0.1 내지 50중량부, 스티렌부타디엔스티렌 5 내지 20중량부, 석유수지 5 내지 20중량부, 골재 10 내지 1,000중량부, 변형방지제 2 내지 15중량부, 나노세라믹 입자 10 내지 40중량부, 충진제 10 내지 60중량부, 폐타이어 분말 5 내지 30중량부, 산화방지제 3 내지 15중량부, 감온성 보강제 1 내지 20중량부, 성능개선제 1 내지 10중량부, 부착증진제 5 내지 25중량부, 상용화제 2 내지 15중량부, 및 파이버 2 내지 20중량부를 포함하는 고등급 저온 경화형 매스틱 방수 아스팔트 콘크리트 조성물을 타설하고 도포하여 단면을 수복하는 단면수복단계; 및
상기 도포된 고등급 저온 경화형 매스틱 방수 아스팔트 콘크리트 조성물을 양생하는 양생단계를 포함하는 고등급 저온 경화형 매스틱 방수 아스팔트 콘크리트 조성물의 시공방법을 제공한다.
본 발명에 따른 고등급 저온 경화형 매스틱 방수 아스팔트 콘크리트 조성물은 고응집력과 고결합력을 구비하여 방수성이 우수하고, PG 등급성능이 고등급(PG 88-40)인 공용성 등급이며, -46 내지 88℃의 저온에서 경화할 수 있고, 균열, 표면박리, 탈락(포트홀) 등의 발생을 방지할 수 있다.
이하, 본 발명을 구체적으로 설명한다.
한 가지 관점에서, 본 발명은 아스팔트 100중량부를 기준으로, 스티렌이소프렌스티렌 0.1 내지 50중량부; 스티렌부타디엔스티렌 5 내지 20중량부; 석유수지 5 내지 20중량부; 골재 10 내지 1,000중량부; 변형방지제 2 내지 15중량부; 나노세라믹 입자 10 내지 40중량부; 충진제 10 내지 60중량부; 폐타이어 분말 5 내지 30중량부; 산화방지제 3 내지 15중량부; 감온성 보강제 1 내지 20중량부; 성능개선제 1 내지 10중량부; 부착증진제 5 내지 25중량부; 상용화제 2 내지 15중량부; 및 파이버 2 내지 20중량부를 포함하는 고등급 저온 경화형 매스틱 방수 아스팔트 콘크리트 조성물을 제공한다.
다른 관점에서, 본 발명은 시공하고자 하는 대상면에 아스팔트 콘크리트 조성물을 5 내지 12cm의 두께로 포장하여 기층을 제조하는 기층 제조단계; 및 상기 기층의 상부에 아스팔트 100중량부를 기준으로, 스티렌이소프렌스티렌 0.1 내지 50중량부, 스티렌부타디엔스티렌 5 내지 20중량부, 석유수지 5 내지 20중량부, 골재 10 내지 1,000중량부, 변형방지제 2 내지 15중량부, 나노세라믹 입자 10 내지 40중량부, 충진제 10 내지 60중량부, 폐타이어 분말 5 내지 30중량부, 산화방지제 3 내지 15중량부, 감온성 보강제 1 내지 20중량부, 성능개선제 1 내지 10중량부, 부착증진제 5 내지 25중량부, 상용화제 2 내지 15중량부, 및 파이버 2 내지 20중량부를 포함하는 고등급 저온 경화형 매스틱 방수 아스팔트 콘크리트 조성물을 1 내지 3cm의 두께로 포장하여 방수층을 형성시키는 방수층 형성단계를 포함하는 고등급 저온 경화형 매스틱 방수 아스팔트 콘크리트 조성물의 시공방법을 제공한다.
또 다른 관점에서, 본 발명은 콘크리트 구조물 표면의 열화부(부식부)를 제거하는 치핑단계; 상기 콘크리트 구조물 표면의 이물질이나 파편 등을 제거하기 위한 고압 세척단계; 상기 콘크리트 구조물로부터 노출된 철근의 녹을 제거하는 녹 제거단계; 상기 치핑된 부위에 아스팔트 100중량부를 기준으로, 스티렌이소프렌스티렌 0.1 내지 50중량부, 스티렌부타디엔스티렌 5 내지 20중량부, 석유수지 5 내지 20중량부, 골재 10 내지 1,000중량부, 변형방지제 2 내지 15중량부, 나노세라믹 입자 10 내지 40중량부, 충진제 10 내지 60중량부, 폐타이어 분말 5 내지 30중량부, 산화방지제 3 내지 15중량부, 감온성 보강제 1 내지 20중량부, 성능개선제 1 내지 10중량부, 부착증진제 5 내지 25중량부, 상용화제 2 내지 15중량부, 및 파이버 2 내지 20중량부를 포함하는 고등급 저온 경화형 매스틱 방수 아스팔트 콘크리트 조성물을 타설하고 도포하여 단면을 수복하는 단면수복단계; 및 상기 도포된 고등급 저온 경화형 매스틱 방수 아스팔트 콘크리트 조성물을 양생하는 양생단계를 포함하는 고등급 저온 경화형 매스틱 방수 아스팔트 콘크리트 조성물의 시공방법을 제공한다.
본 발명에 따른 아스팔트는 당업계에서 통상적으로 사용되는 아스팔트라면 특별히 한정되지 않지만, 추천하기로는 석유계 아스팔트 또는 아스팔트 혼합물을 사용할 수 있다.
여기서, 상기 아스팔트 혼합물은 천연 아스팔트 혼합물을 사용하는 것을 추천한다.
상기 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 잔류물을 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 아스팔트 콘크리트 조성물의 유동성 개선과 더불어 변형저항, 미끄럼저항 및 마찰저항 등을 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 교면포장용 아스팔트가 연질화되고 연화점이 낮아질 수 있다.
본 발명에 따른 고등급 저온 경화형 매스틱 방수 아스팔트 콘크리트 조성물을 구성하는 아스팔트 외 나머지 성분들의 함량은 아스팔트 100중량부 기준으로 한다.
본 발명에 따른 스티렌이소프렌스티렌(stylene isoprene stylene; SIS)는 방수 아스팔트 콘크리트 조성물, 특정적으로 고등급 저온 경화형 매스틱 방수 아스팔트 콘크리트 조성물의 균열 발생을 억제하고, 포트홀을 방지할 뿐 아니라, 점결력을 제공하는 동시에 강도를 향상시킨다.
바람직한 스티렌이소프렌스티렌의 사용량은 사용자의 선택에 따라 변경 가능하지만, 추천하기로는 아스팔트 100중량부를 기준으로의 0.1 내지 50중량부인 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 스티렌부타디엔스티렌(stylene butadien stylene; SBS)은 상기 스티렌이소프렌스티렌과 같이 아스팔트 콘크리트 조성물, 특정적으로 고등급 저온 경화형 매스틱 방수 아스팔트 콘크리트 조성물의 균열 발생을 억제하고, 방수성능을 제공하는 동시에 강도를 향상시킨다.
바람직한 스티렌부타디엔스티렌의 사용량은 사용자의 선택에 따라 변경 가능하지만, 추천하기로는 아스팔트 100중량부 기준으로 5 내지 20중량부인 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 석유수지는 석유의 정제과정이나 석유화학공업의 부산물로서 생기는 유분으로 올레핀이나 디올레핀을 함유하는 것을 원료로 여러 가지 방법으로 중합시킨 수지이다.
상기 석유수지는 방수 아스팔트 콘크리트 조성물, 특정적으로 균열저감 효과가 우수한 고등급 저온 경화형 매스틱 방수 아스팔트 콘크리트 조성물의 점착성, 균열방지 등의 성능을 향상시키기 위한 것으로서, 이러한 목적을 갖는 당업계의 통상적인 석유수지라면 어떠한 것을 사용하여도 무방하지만, 바람직하게는 방향족계 석유수지, 지방족계 석유수지 또는 이들의 혼합물을 사용할 수 있지만, 추천하기로는 점도가 약 130cps인 지방족 C-5석유수지를 사용하는 것이 좋고, 그 사용량은 아스팔트 100중량부 기준으로 5 내지 20중량부인 것이 좋다.
특정 양태로서, 본 발명에 따른 방수 아스팔트 콘크리트 조성물은 온도변화에 관계없이 강력한 점착성능을 발휘하도록 하기 위하여, 연화점이 낮거나 높은 석유수지를 서로 배합하여 사용할 수도 있다.
이때, 바람직한 석유수지의 배합으로서, 연화점이 90 내지 100℃ 정도로 작은 것과 연화점이 105 내지 120℃ 정도로 큰 것을 1:9 내지 9:1, 바람직하게는 6.5:3.5의 중량 비율로 배합함으로써, 목적하는 물성을 조절하여 얻을 수 있다.
또한, 상기 연화점이 낮은 석유수지는 초기 점착력을 좋게 하여 점착력을 향상시키며, 연화점이 높은 석유수지는 내열성을 상승시켜 흘러내림을 방지하고, 내후성을 증가시킬 뿐만 아니라 점착력도 향상시킬 수 있다.
다른 특정 양태로서, 본 발명에 따른 방수 아스팔트 콘크리트 조성물은 석유수지의 점착 기능을 보완하기 위해, 송진 등을 부가하여 송진의 늘어나는 성질이 점착부여제의 점착 성능을 보다 안정적으로 제공할 수 있도록 할 수 있다.
이때, 상기 석유수지와 송진의 혼합비는 특별히 한정되지 않지만, 바람직하게는 점착부여제 전체 중량 기준으로 1:9 내지 9:1의 중량비로 혼합되는 것이 좋다.
본 발명에 따른 골재는 아스팔트, 스티렌이소프렌스티렌, 스티렌부타디엔스티렌 등과 같은 결합재에 의하여 뭉쳐져서 한 덩어리를 이룰 수 있는 건설용 광물질 재료이며, 화학적으로 안정하다.
상기 골재는 모래, 자갈, 현무암, 오석, 바잘트, 기타 이와 비슷한 재료를 지칭한다.
특정적으로, 상기 골재로서 약 25mm의 입경 및 약 0.7%의 흡수율을 갖는 염기성 맥암 및/또는 약 5mm의 입경 및 5.40%의 흡수율을 갖는 보크사이트를 더 포함할 수 있다.
상기 골재는 크기에 따라 0.074mm 이상 4.76mm 미만의 것은 잔골재라 하고, 4.76mm 이상의 것은 굵은 골재라 한다. 바람직한 골재의 사용량은 아스팔트 100중량부 기준으로 10 내지 1,000중량부인 것이 좋고, 상기 골재에 포함되는 잔골재 및 굵은 골재의 혼합량은 특별히 제한되지 않으므로 필요에 따라 적절하게 조절할 수 있다.
본 발명에 따른 변형방지제는 방수 아스팔트 콘크리트 조성물, 특정적으로 고등급 방수 저온 경화형 매스틱 방수 콘크리트 조성물의 소성변형을 감소시키기 위한 것이다.
바림직한 변형방지제는 폴리에틸렌, 에틸렌비닐아세테이트, 폴리뷰텐, 하임팩트폴리스티렌, 폴리프로필렌 또는 이들의 혼합물을 포함하는 것을 추천하고, 그 사용량은 아스팔트 100중량부 기준으로 2 내지 15중량부인 것이 좋다.
이때, 상기 변형방지제의 사용량이 2중량부 미만이면 변형을 방지하는 효과가 미미하고, 15중량부를 초과하면 아스팔트 콘크리트 조성물을 제조할 경우 다른 구성성분과의 혼합이 용이하지 않다는 문제점이 있다.
본 발명에 따른 나노세라믹 입자는 방수 아스팔트 콘크리트 조성물, 특정적으로 고등급 저온 경화형 매스틱 방수 아스팔트 콘크리트 조성물의 양생 중에 표면으로 부상하여 치밀하고 경도가 높은 표면을 형성하기 때문에, 내습성, 내구성, 내후성, 내충격성, 내약품성이 향상된다.
상기 나노세라믹 입자의 사용량은 아스팔트 100중량부 기준으로 10 내지 40중량부인 것이 좋다.
바람직한 나노세라믹 입자는 실리콘카바이드, 알루미나, 실리카, 지르코니아-실리카, ZnO, TiO2 및/또는 CaCO3가 포함된다.
이들 세라믹입자는 평균 입경이 나노 범위인 것이 바람직한데, 구체적으로 상기 실리콘카바이드의 평균 입경은 300 내지 500nm, 상기 알루미나의 평균 입경은 500 내지 1000nm, 상기 실리카의 평균 입경은 700 내지 1500nm, 상기 지르코니아-실리카의 평균 입경은 500 내지 1000nm, 상기 ZnO의 평균 입경은 500 내지 1000nm, 상기 TiO2의 평균 입경은 100 내지 300nm, 그리고 CaCO3의 평균 입경은 500 내지 1000nm인 것이 바람직하다.
이 중에서도 실리콘카바이드는 천연광물로 존재하지 않으므로 인공적으로 합성하며, 고온에서의 화학적 안정성 및 내식성이 뛰어나고 높은 경도를 갖는다.
본 발명에 따른 충진제는 아스팔트 콘크리트 조성물의 공극채움성과, 안정도, 내마모성 및 내유동성을 향상시키는 동시에 아스팔트 콘크리트 조성물 상호간의 결합력을 향상시켜, 결과적으로는 마샬안정도(Marshall stability)를 증가시키는 역할을 한다.
바람직한 충진제는 석회분말, 포틀랜드 시멘트, 소석회, 플라이애쉬, 회수 더스트, 전기로 제강더스트, 주물더스트 및 소각재로 이루어진 그룹으로부터 선택된 하나 이상으로 이루어지는 것을 사용하는 것이 바람직하고, 그 사용량은 아스팔트 100중량부 기준으로 10 내지 60중량부를 사용하는 것을 추천한다.
본 발명에 따른 폐타이어 분말은 고등급 저온 경화형 매스틱 방수 아스팔트 콘크리트 조성물의 결속력 및 내구성을 향상시키기 위한 것으로서, 이러한 목적을 위해 당업계에서 통상적으로 사용되는 폐타이어 분말이라면 어떠한 것을 사용하여도 무방하며, 그 사용량은 아스팔트 100중량부 기준으로 5 내지 30중량부인 것을 추천한다.
본 발명에 따른 산화방지제는 고등급 저온 경화형 매스틱 방수 아스팔트 콘크리트 조성물의 산화를 방지하기 위한 것이다.
바람직한 산화방지제는 아민계, 비스페놀계, 모노페놀계 및 유황계 산화방지제가 사용될 수 있고, 그 사용량은 아스팔트 100중량부 기준으로 3 내지 15중량부인 것이 좋다.
특정적으로, 본 발명에 따른 산화방지제는 고온에서 가공이 이루어질 경우 저분자형 고분자형 페놀계 산화방지제, 예를 들면 2.2-메틸렌비스(4-메틸-6-t-부틸페놀)[2 . 2 - M e t h y l e n e b i s ( 4 - m e t h y l - 6 - t - b u t y l p h e n o l )], 2.6-디-t-부틸-4-메틸페놀(2.6-di -t-Butyl-4-methylphenol) 또는 이들의 혼합물을 사용하는 것을 추천한다.
본 발명에 따른 감온성 보강제는 고등급 저온 경화형 매스틱 방수 아스팔트 콘크리트 조성물의 감온성을 제고시켜 기온변화에 의한 고등급 저온 경화형 매스틱 방수 아스팔트 콘크리트 조성물의 성능변화를 저감할 수 있도록 하기 위한 것으로서, 이러한 목적을 갖는 당업계의 통상적인 감온성 보강제라면 어떠한 것을 사용하여도 무방하지만, 바람직하게는 감압가스유의 수첨개질 공정의 공정부산물, 감압가스유의 수첨분해 공정의 공정 부산물, 조왁스 수첨 이성화 반응 공정의 공정부산물, 메탄가스 합성 공정의 공정부산물, 폴리에틸렌 합성 공정의 공정부산물, 폴리프로필렌 합성 공정의 공정부산물을 포함하며, 바람직하게는 상기 공정 부산물 중 인화점이 180℃ 이상이고, 화합물내 포화 탄화수소 함량이 80%이상인 포화 탄화수소계 화합물 중 적어도 한 가지 이상 포함하는 물질을 사용하는 것이 좋다.
상기 포화 탄화수소는 감온성을 높이는 작용을 하기 때문에 포화 탄화수소의 함량이 많을수록 기온변화에 의한 방수 아스파르 콘크리트 조성물의 성능변화가 더욱 작다. 만약 포화 탄화수소의 함량이 비교적 적으면 상대적으로 방향족 함량이 많아져 감온성이 저하되고 동일한 효과를 가지려면 더욱 많은 량을 첨가해야 하는데 이는 원가를 높이기에 경제적이지 못하다.
따라서 상기 부산물 중 포화 탄화수소의 함량이 80%이상인 포화 탄화수소 부산물을 선택한다. 바람직하기로는 감압가스유의 수첨분해 공정의 공정부산물과 메탄가스 합성 공정의 공정부산물 중 인화점이 230℃이고 포화 탄화수소 함량이 90%이상인 포화 탄화수소계 부산물 중 적어도 한 가지를 선택한다.
바람직한 감온성 보강제의 사용량은 특별히 한정되는 것은 아니지만, 아스팔트 100중량부 기준으로 1 내지 20중량부인 것이 좋다.
본 발명에 따른 성능개선제는 당업계에서 통상적으로 사용되는 성능개선제, 특정적으로 아스팔트 성능개선제라면 어떠한 것을 사용하여도 무방하며, 그 사용량은 아스팔트 100중량 기준으로 1 내지 10중량부인 것이 바람직하다.
바람직한 성능개선제로는 성능개선제 전체 중량 기준으로 비닐아세테이트 모노머-파라핀오일 90 내지 99.5중량% 및 과산화벤조일 0.5 내지 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.
본 발명에 따른 부착증진제는 고등급 저온 경화형 매스틱 방수 아스팔트 콘크리트 조성물이 시공되는 접촉면에 보다 용이하게 접착할 수 있도록 한다.
바람직한 부착증진제는 하이드록시 에틸 아크릴로일 포스페이트, 하이드록시 에틸 메타 아크릴레이트 포스페이트 또는 이들의 혼합물을 사용할 수 있고, 그 사용량은 아스팔트 100중량부 기준으로 5 내지 25중량부인 것을 추천한다.
본 발명에 따른 상용화제는 방수 아스팔트 콘크리트 조성물에 포함된 아스팔트 등과 성능개선제 등 간의 상용성을 증대시키기 위한 것이다.
바람직한 상용화제로는 폴리인산, 금속염 무기산류 또는 이들의 혼합물을 사용할 수 있고, 그 사용량은 아스팔트 100중량부 기준으로 2 내지 15중량부를 사용하는 것을 추천한다.
본 발명에 따른 파이버는 고등급 저온 경화형 매스틱 방수 아스팔트 콘크리트 조성물로 형성된 교면의 종-횡 방향으로 가해지는 응력에 의한 인장력 및/또는 경량성 등을 제공하기는 동시에 소음을 흡수하여 저소음성을 향상시키기 위한 것으로서, 이러한 목적을 갖는 파이버라면 어떠한 것을 사용하여도 무방하지만, 바람직하게는 석면, 암면, 폴리프로필렌, 폴리에스터, 유리섬유, 천연 셀룰로오즈 섬유 및 광물질섬유 중 선택된 어느 하나 이상의 혼합물을 사용하는 것이 좋고, 그 사용량은 아스팔트 100중량부 기준으로 2 내지 20중량부인 것이 좋다.
특정 양태로서, 본 발명에 따른 고등급 저온 경화형 매스틱 방수 아스팔트 콘크리트 조성물, 특정적으로 균열저감 효과가 우수하 고등급 저온 경화형 매스틱 방수 아스팔트 콘크리트 조성물은 조성물을 자외선으로부터 보호하여 안정성을 제공하기 위하여 아스팔트 100중량부 기준으로 1 내지 10중량부의 안정제를 더 포함할 수 있다.
바람직한 안정제로는 아크릴 폴리올 수지, 무황변 폴리 우레아수지, 폴리이소시아네이트 또는 이들의 혼합물을 사용하는 것이 좋다.
다른 특정 양태로서, 본 발명에 따른 고등급 저온 경화형 매스틱 방수 아스팔트 콘크리트 조성물은 충격강도, 신율, 인장강도 및/또는 탄성력 등을 향상시키기 위하여 아스팔트 100중량부 기준으로 글리시딜 메타크릴레이트(GMA)계 수지 5 내지 30중량부를 더 포함할 수 있다.
바람직한 글리시딜 메타크릴레이트계 수지로는 에틸렌-글라시딜메타크릴레이트 코폴리머(EGMA), 에틸렌-부틸아크릴레이트-글라시딜메타크릴레이트 코폴리머(EBA-GMA) 또는 이들로부터 선택된 적어도 하나 이상의 혼합물을 사용하는 것이 좋다.
또 다른 특정 양태로서, 본 발명에 따른 고등급 저온 경화형 매스틱 방수 아스팔트 콘크리트 조성물은 포장 대상면으로부터 쉽게 박리되는 것을 방지하기 위하여 아스팔트 100중량부 기준으로 5 내지 30중량부의 박리방지제를 더 포함할 수 있다.
바람직한 박리방지제는 폴리인산계, 아민계, 또는 인산 에스테르계 박리방지제를 사용하는 것이 좋다.
특정적으로, 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 고등급 저온 경화형 매스틱 방수 아스팔트 콘크리트 조성물은 건조층의 표면 택키(tacky)를 방지하여 차량 통행으로 인한 표면오염을 방지하기 위한 왁스를 아스팔트 100중량부 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 고등급 저온 경화형 매스틱 방수 아스팔트 콘크리트 조성물은 폐 아스팔트를 더 포함할 수 있다.
상기 폐 아스팔트는 종래에 포장용으로 사용된 아스팔트가 노후화되거나 파손되어 교체할 경우 발생되는 것을 주로 사용하며, 그 사용량은 아스팔트 100중량부 기준으로 50 내지 150중량부인 것을 추천한다.
또 다른 특정 양태로서, 본 발명에 따른 고등급 저온 경화형 매스틱 방수 아스팔트 콘크리트 조성물은 고분자 개질제를 더 포함할 수 있다.
여기서, 상기 고분자 개질제는 당업계에서 통상적으로 사용하는 고분자 개질제라면 어떠한 것을 사용하여도 무방하며, 그 사용량은 아스팔트 100중량부 기준으로 2 내지 40중량부인 것을 추천한다.
상기 고분자 개질제의 일 양태로서, 본 발명에서는 생고무, 니트릴고무, 스티렌부타디엔고무, 부타디엔고무 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택된 고분자 수지를 포함하는 개질제를 사용하는 것이 좋다.
또 다른 특정 양태로서, 본 발명에 따른 고등급 저온 경화형 매스틱 방수 아스팔트 콘크리트 조성물은 균열발생을 억제하고, 접착력 및 내구성을 향상시키기 위하여 아스팔트 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.
특정적으로, 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 고등급 저온 경화형 매스틱 방수 아스팔트 콘크리트 조성물은 아스팔트의 점탄성을 높이기 위하여 아스팔트 100중량부 기준으로 0.1 내지 1중량부의 소듐 벤조 에이트(sodium benzoate)를 더 포함할 수 있는데, 소듐 벤조 에이트가 0.1중량부 보다 적을 경우 효과가 미미하며, 1중량부를 초과할 경우 과량이 되어 물성을 저하시킬 수 있다.
또 다른 특정 양태로서, 본 발명에 따른 고등급 저온 경화형 매스틱 방수 아스팔트 콘크리트 조성물은 약 80℃ 이상의 고온에서 점도를 감소시키고, 고등급 저온 경화형 매스틱 방수 아스팔트 콘크리트 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 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 고등급 저온 경화형 매스틱 방수 아스팔트 콘크리트 조성물은 포장되는 아스팔트 콘크리트 조성물의 박리 방지를 위하여 아스팔트 100중량부를 기준으로 0.1 내지 2중량부의 다이머산(Dimer acid)을 더 포함 할 수 있다.
상기 다이머산은 그 유래 및 형태가 크게 제한되지 않으나, 식물유 지방산의 이량체인 것이 바람직하고, 식물류 지방산은 올레익산, 리놀레익산, 스테아릭산 및 팔미틱산으로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상으로 구성될 수 있다.
또 다른 특정 양태로서, 본 발명에 따른 고등급 저온 경화형 매스틱 방수 아스팔트 콘크리트 조성물은 점도 조절 및 강도증진을 위하여 테트라에틸렌펜타민(Tetraethylenepentamine; TEPA)을 아스팔트 100중량부 기준으로 1 내지 10중량부 더 포함할 수 있는데, 테트라에틸렌펜타민이 1중량부 미만이면 그 효과가 미미하며, 10중량부를 초과하면 그 양이 과다하여 고등급 저온 경화형 매스틱 방수 아스팔트 콘크리트 조성물의 물성에 좋지 않은 영향을 줄 수 있다.
또 다른 양태로서, 본 발명에 따른 고등급 저온 경화형 매스틱 방수 아스팔트 콘크리트 조성물은 아스팔트 100중량부 기준으로 10 내지 30중량부의 탈크를 더 포함할 수 있는데, 아스팔트 100중량부에 대하여 함량이 10중량부 미만이면 내구성 향상 효과를 기대하기 어렵고, 함량이 30중량부를 초과하면 증점을 유발하기 때문에 좋지 않다.
상기 탈크는 백색도가 우수한 수화 마그네슘 실리케이트 광물로서 활석이라고도 불리는데, 탈크는 무기 광물이기 때문이 녹는점이 1400도로 불에 강하고 내수성을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라, 인장강도 및 휨강도를 증가시켜 주는 효과가 있다.
또 다른 특정 양태로서, 본 발명에 따른 고등급 저온 경화형 매스틱 방수 아스팔트 콘크리트 조성물은 조성물의 압축강도 및 휨강도 향상을 위하여 아스팔트 100중량부 기준으로 1 내지 5중량부의 메타규산나트륨(Na2SiO3)을 더 포함할 수 있는데, 아스팔트 100중량부에 대하여 함량이 1중량부 미만이면 유동성이 낮아지고 불규칙한 기포가 형성되며, 함량이 5중량부를 초과하면 유동성이 급격히 낮아져 경화시간 확보가 곤란하여 좋지 않다.
상기 메타규산나트륨은 수화물도 있으나, 석영과 탄산나트륨의 혼합물을 1,000℃로 가열 융해하여 고체화시켜 만든 무수물도 사용될 수 있다.
또 다른 특정 양태로서, 본 발명에 따른 고등급 저온 경화형 매스틱 방수 아스팔트 콘크리트 조성물은 점도증진 및 부착력 강화를 위하여 아스팔트 100중량부 기준으로 5 내지 10중량부의 알긴산 나트륨을 더 포함할 수 있는데, 아스팔트 100중량부에 대하여 함량이 5중량부 미만이면 소수성이 저하되고, 함량이 10중량부를 초과하면 과도하게 점도가 상승되어 좋지 않다.
상기 알긴산 나트륨은(C6H8O6)n으로 표시되는 다당류의 하나로서 카르복실기를 가지고 있으며, 다시마류를 소다회 처리하여 만들 수 있는데, 알긴산 나트륨 자체에 점성을 갖고 있어 이를 고등급 저온 경화형 매스틱 방수 아스팔트 콘크리트 조성물에 혼입되면 점도증진 및 부착력을 강화하게 된다.
또 다른 양태로서, 본 발명에 따른 고등급 저온 경화형 매스틱 방수 아스팔트 콘크리트 조성물은 조성물의 겔타임 확보를 위하여 아스팔트 100중량부를 기준으로 0.1 내지 5중량부의 칼슘 플루오로 알루미네이트를 더 포함할 수 있는데, 칼슘 플루오로 알루미네이트는 C11A7CaF2가 주요 구성 화합물로서, 사용량이 0.1중량부 보다 적을 경우에는 조성물의 겔화 시간이 길어지기 때문에 소기의 성과를 얻을 수 없으며, 5중량부를 초과할 경우 과다하게 겔화되어 작업성에 문제를 초래할 수 있다.
또 다른 양태로서, 본 발명에 따른 고등급 저온 경화형 매스틱 방수 아스팔트 콘크리트 조성물은 조성물의 내구성 및 내알칼리성을 개선하기 위하여 아스팔트 100중량부를 기준으로 1 내지 10중량부의 아크릴니트릴을 더 포함할 수 있는데, 사용량이 1중량부 보다 적을 경우에는 내구성 및 내알칼리성 개선 효과가 미미하며, 10중량부를 초과할 경우 점도가 높아져 작업성을 저하 시킬수 있다.
또 다른 양태로서, 본 발명에 따른 고등급 저온 경화형 매스틱 방수 아스팔트 콘크리트 조성물은 탄성력 향상과 충격흡수력 향상을 통하여 조성물의 내구성을 향상시키기 위하여 구아검을 더 포함할 수 있는데, 구아검은 천연수지로서 고유의 탄성력에 의해 조성물의 내구성 향상에 도움을 주는 것으로 그 사용량은 아스팔트 100중량부를 기준으로 0.5 내지 3중량부가 좋다.
또 다른 양태로서, 본 발명에 따른 고등급 저온 경화형 매스틱 방수 아스팔트 콘크리트 조성물은 흡수성, 투과성 및 보습성을 향상시키기 위하여 음이온 변성스타치의 일종인 스타치 포스페이트 에스테르를 더 포함할 수 있는데, 그 사용량은 아스팔트 100중량부를 기준으로 0.1 내지 2중량부가 좋다.
또 다른 특정 양태로서, 본 발명에 따른 고등급 저온 경화형 매스틱 방수 아스팔트 콘크리트 조성물은 분산성을 향상시키기 위하여 아스팔트 100중량부 기준으로 5 내지 15중량부의 이소보닐아크릴레이트를 더 포함할 수 있다.
또 다른 특정 양태로서, 본 발명에 따른 고등급 저온 경화형 매스틱 방수 아스팔트 콘크리트 조성물은 아스팔트 콘크리트에 존재하는 유해 성분들이 외부로 용출되는 것을 방지하여 환경오염을 유발하는 것을 방지하기 위하여 아스팔트 100중량부 기준으로 5 내지 15중량부의 디메틸 암모늄 클로라이드를 더 포함할 수 있다.
또 다른 특정 양태로서, 본 발명에 따른 고등급 저온 경화형 매스틱 방수 아스팔트 콘크리트 조성물은 조성물의 표면에 수분침투를 방지하면서 통기성을 확보하기 위하여 아스팔트 100중량부를 기준으로 1 내지 5중량부의 소디윰스테아레이트를 더 포함할 수 있는데, 아스팔트 100중량부를 기준으로 1중량부 미만이면 목적한 수분침투 방지기능을 얻을 수 없고, 5중량부를 초과하면 조성물의 강도 저하현상을 나타내어 좋지 않다.
또 다른 특정 양태로서, 본 발명에 따른 고등급 저온 경화형 매스틱 방수 아스팔트 콘크리트 조성물은 조성물이 도포되는 대상물이 염해 또는 중성화 등의 성능저하 요인에 의해 부식 및 피복 탈락 등이 발생하는 것을 방지하기 위해 메틸트리메톡시실란(MTMS(methyltrimethoxysilane))을 더 포함할 수 있는데, 그 사용량은 아스팔트 100중량부를 기준으로 1 내지 5중량부가 좋다.
이와 같은 구성을 갖는 본 발명에 따른 고등급 저온 경화형 매스틱 방수 아스팔트 콘크리트 조성물을 이용한 시공방법, 특정적으로 단면 보수공법을 설명하면 다음과 같다.
여기서, 하기 단면 보수공법은 고등급 저온 경화형 매스틱 방수 아스팔트 콘크리트 조성물의 일 실시양태로서 이에 한정되지 않고, 당업계의 통상적인 방수 아스팔트 콘크리트 조성물, 특정적으로 균열저감 효과가 우수한 고등급 저온 경화형 매스틱 방수 아스팔트 콘크리트 조성물을 이용한 단면 보수공법이라면 어떠한 것을 사용하여도 무방하다.
한 가지 양태로서, 본 발명에 따른 고등급 저온 경화형 매스틱 방수 아스팔트 콘크리트 조성물을 이용한 시공방법은 시공하고자 하는 대상면에 아스팔트 콘크리트 조성물을 5 내지 12cm의 두께로 포장하여 기층을 제조하는 기층 제조단계; 및
상기 기층의 상부에 아스팔트 100중량부를 기준으로, 스티렌이소프렌스티렌 0.1 내지 50중량부, 스티렌부타디엔스티렌 5 내지 20중량부, 석유수지 5 내지 20중량부, 골재 10 내지 1,000중량부, 변형방지제 2 내지 15중량부, 나노세라믹 입자 10 내지 40중량부, 충진제 10 내지 60중량부, 폐타이어 분말 5 내지 30중량부, 산화방지제 3 내지 15중량부, 감온성 보강제 1 내지 20중량부, 성능개선제 1 내지 10중량부, 부착증진제 5 내지 25중량부, 상용화제 2 내지 15중량부, 및 파이버 2 내지 20중량부를 포함하는 고등급 저온 경화형 매스틱 방수 아스팔트 콘크리트 조성물을 1 내지 3cm의 두께로 포장하여 방수층을 형성시키는 방수층 형성단계를 포함한다.
다른 일 양태로서, 본 발명에 따른 고등급 저온 경화형 매스틱 방수 아스팔트 콘크리트 조성물을 이용한 시공방법은 콘크리트 구조물 표면의 열화부(부식부)를 제거하는 치핑단계;
상기 콘크리트 구조물 표면의 이물질이나 파편 등을 제거하기 위한 고압 세척단계;
상기 콘크리트 구조물로부터 노출된 철근의 녹을 제거하는 녹 제거단계;
상기 치핑된 부위에 아스팔트 100중량부를 기준으로, 스티렌이소프렌스티렌 0.1 내지 50중량부, 스티렌부타디엔스티렌 5 내지 20중량부, 석유수지 5 내지 20중량부, 골재 10 내지 1,000중량부, 변형방지제 2 내지 15중량부, 나노세라믹 입자 10 내지 40중량부, 충진제 10 내지 60중량부, 폐타이어 분말 5 내지 30중량부, 산화방지제 3 내지 15중량부, 감온성 보강제 1 내지 20중량부, 성능개선제 1 내지 10중량부, 부착증진제 5 내지 25중량부, 상용화제 2 내지 15중량부, 및 파이버 2 내지 20중량부를 포함하는 고등급 저온 경화형 매스틱 방수 아스팔트 콘크리트 조성물을 타설하고 도포하여 단면을 수복하는 단면수복단계; 및
상기 도포된 고등급 저온 경화형 매스틱 방수 아스팔트 콘크리트 조성물을 양생하는 양생단계를 포함한다.
특정 양태로서, 본 발명에 따른 고등급 저온 경화형 매스틱 방수 아스팔트 콘크리트 조성물을 이용한 시공방법은 상기 고등급 저온 경화형 매스틱 방수 아스팔트 콘크리트 조성물을 양생하는 양생단계가 종료된 후 친환경 표면 보호제를 도포하는 단계를 더 포함할 수 있다.
여기서, 상기 친환경 표면 보호제는 에폭시 수지, 반응성 희석제, 응결제 ,유화제 및 물을 포함하는 에폭시 베이스 수지성분; 및 폴리옥시프로필렌디아민, 톨루엔, 타이나늄옥시드, 가라마이트, 안료 및 물을 포함하는 경화성분으로 구성될 수 있다.
필요에 따라, 본 발명에 따른 친환경 표면 보호제는 에폭시 베이스 수지성분 69~81중량% 및 경화성분 19~31중량%로 이루어지되, 상기 에폭시 베이스 수지성분은, 에폭시 수지 54~82중량%, 반응성 희석제 5~11중량%, 응결제 2~8중량% ,유화제 3~9중량%, 물 8~18중량%로 이루어지며, 상기 경화성분은, 폴리옥시프로필렌디아민 24~35중량%, 톨루엔 12~21중량%, 타이나늄옥시드 8~15중량%, 가라마이트(GARAMITE) 11~21중량%, 안료 2~8중량%, 물 11~19중량%로 구성될 수도 있다.
여기서, 상기 가라마이트는 마그네슘, 알루미늄 및 실리게이트를 유기적으로 머디파이드(modified) 한 것을 사용할 수 있다.
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]
침입도 30의 스트레이트 아스팔트 97g 및 트리니다드레이크 아스팔트로 이루어진 천연 아스팔트 3g의 혼합물로 이루어진 아스팔트 혼합물 100g, 스티렌이소프렌스티렌 25g, 스티렌부타디엔스티렌 10g, 130cps인 지방족 C-5석유수지 10g, 모래 800g, 에틸렌비닐아세테이트 8g, 평균입경이 평균 입경 450nm인 실리콘카바이드 20g, 포틀랜트 시멘트 30g, 폐타이어 분말 15g, 인화점이 약 180℃ 이상이고, 감압가스유의 수첨개질 공정의 공정부산물 중 탄화수소 함량이 80% 이상인 포화탄화수소를 포함하는 감온성 보강제 10g, 2.2-메틸렌비스(4-메틸-6-t-부틸페놀) 7g, 비닐아세테이트 모노머-파라핀오일 95중량% 및 과산화벤조일 5중량%로 이루어진 성능개선제 5g, 하이드록시 에틸 아크릴로일 포스페이트 13g, 폴리인산 8g, 천연 셀룰로오즈 섬유 10g을 혼합하여 고등급 저온 경화형 매스틱 방수 아스팔트 콘크리트 조성물을 제조하였다.
[실시예 2]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 무황변 폴리 우레아수지 5g을 더 부가하여 실시하였다.
[실시예 3]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 에틸렌-글라시딜메타크릴레이트 코폴리머 15g을 더 부가하여 실시하였다.
[실시예 4]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 액상형으로 비중이 1.0 이상이고 60℃ 점도가 110 cPs인 폴리인산계 박리방지제 15g을 더 부가하여 실시하였다.
[실시예 5]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 폴리에틸렌 왁스 3g을 더 부가하여 실시하였다.
[실시예 6]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 폐 아스팔트 100g를 더 부가하여 실시하였다.
[실시예 7]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 부타디엔고무 20g을 더 부가하여 실시하였다.
[실시예 8]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 유변성 알키드 수지 10g을 더 부가하여 실시하였다.
[실시예 9]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 소듐 벤조 에이트 0.5g을 더 부가하여 실시하였다.
[실시예 10]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 스테아린산 금속염 10g을 더 부가하여 실시하였다.
[실시예 11]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 다이머산 1g을 더 부가하여 실시하였다.
[실시예 12]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 테트라에틸렌펜타민 5g을 더 부가하여 실시하였다.
[실시예 13]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 탈크 20g을 더 부가하여 실시하였다.
[실시예 14]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 메타규산나트륨 3g을 더 부가하여 실시하였다.
[실시예 15]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 알긴산 나트륨 8g을 더 부가하여 실시하였다.
[실시예 16]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 칼슘 플루오로 알루미네이트 2g을 더 부가하여 실시하였다.
[실시예 17]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 아크릴니트릴 5g을 더 부가하여 실시하였다.
[실시예 18]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 구아검 2g을 더 부가하여 실시하였다.
[실시예 19]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 스타치 포스페이트 에스테르 1g을 더 부가하여 실시하였다.
[실시예 20]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 이소보닐아크릴레이트 10g을 더 부가하여 실시하였다.
[실시예 21]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 디메틸 암모늄 클로라이드 10g을 더 부가하여 실시하였다.
[실시예 22]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 소디윰스테아레이트 3g을 더 부가하여 실시하였다.
[실시예 23]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 메틸트리메톡시실란 3g을 더 부가하여 실시하였다.
[실 험]
실시예들에 따라 제조된 조성물을 이용하여 약 60mm 두께의 아스팔트 콘크리트층을 제조한 후 방수성, 저온(at -10℃) 경화성, 균열성, 동적안정도, 간접인장강도, 변형강도, 압축강도 등을 측정하여 표 1로 나타냈다.
여기서, 동적안정도는 소성변형 저항성 평가로 Kim Test에 의한 변형강도 시험과 시험을 통해 측정하고, 간접인강도는 균열 저항성을 평가하기 위해 진행되었고, 압축강도는 아스팔트 압축강도시험기를 이용하여 측정하였다.
표 1에 나타낸 바와 같이, 고등급 저온 경화형 매스틱 방수 아스팔트 콘크리트 조성물을 사용한 실시예 1 내지 실시예 23의 방수성, 동적안정도, 간접인장강도 및 변형강도가 좋고, 저온에서 겔화가 진행되어 경화가 신속히 이루어질 뿐만 아니라, 균열이 없고, 압축강도는 28일이 경과한 시점에서 75메가파스칼 이상으로서, 상시 실시예의 모든 콘크리트 조성물이 고강도인 것을 확인할 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 100중량부를 기준으로,
스티렌이소프렌스티렌 0.1 내지 50중량부;
스티렌부타디엔스티렌 5 내지 20중량부;
석유수지 5 내지 20중량부;
골재 10 내지 1,000중량부;
변형방지제 2 내지 15중량부;
나노세라믹 입자 10 내지 40중량부;
충진제 10 내지 60중량부;
폐타이어 분말 5 내지 30중량부;
산화방지제 3 내지 15중량부;
감온성 보강제 1 내지 20중량부;
성능개선제 1 내지 10중량부;
부착증진제 5 내지 25중량부;
상용화제 2 내지 15중량부; 및
파이버 2 내지 20중량부를 포함하는 고등급 저온 경화형 매스틱 방수 아스팔트 콘크리트 조성물에,
메타규산나트륨을 아스팔트 100중량부 기준으로 1 내지 5중량부로 더 포함하고.
알긴산 나트륨을 아스팔트 100중량부 기준으로 5 내지 10중량부로 더 포함하며,
칼슘 플루오로 알루미네이트를 아스팔트 100중량부 기준으로 0.1 내지 5중량부로 더 포함하고,
아크릴니트릴을 아스팔트 100중량부 기준으로 1 내지 10중량부로 더 포함하며,
구아검을 아스팔트 100중량부 기준으로 0.5 내지 3중량부로 더 포함하고,
스타치 포스페이트 에스테르를 아스팔트 100중량부 기준으로 0.1 내지 2중량부로 더 포함하며,
이소보닐아크릴레이트를 아스팔트 100중량부 기준으로 5 내지 15중량부로 더 포함하고,
디메틸 암모늄 클로라이드를 아스팔트 100중량부 기준으로 5 내지 15중량부로 더 포함하며,
소디윰스테아레이트를 아스팔트 100중량부 기준으로 1 내지 5중량부로 더 포함하고,
트리메톡시실란을 100중량부 기준으로 1 내지 5중량부로 더 포함하는 고등급 저온 경화형 매스틱 방수 아스팔트 콘크리트 조성물.
- 삭제
- 삭제
- 시공하고자 하는 대상면에 아스팔트 콘크리트 조성물을 5 내지 12cm의 두께로 포장하여 기층을 제조하는 기층 제조단계; 및
상기 기층의 상부에 아스팔트 100중량부를 기준으로, 스티렌이소프렌스티렌 0.1 내지 50중량부, 스티렌부타디엔스티렌 5 내지 20중량부, 석유수지 5 내지 20중량부, 골재 10 내지 1,000중량부, 변형방지제 2 내지 15중량부, 나노세라믹 입자 10 내지 40중량부, 충진제 10 내지 60중량부, 폐타이어 분말 5 내지 30중량부, 산화방지제 3 내지 15중량부, 감온성 보강제 1 내지 20중량부, 성능개선제 1 내지 10중량부, 부착증진제 5 내지 25중량부, 상용화제 2 내지 15중량부, 및 파이버 2 내지 20중량부를 포함하는 고등급 저온 경화형 매스틱 방수 아스팔트 콘크리트 조성물에, 메타규산나트륨을 아스팔트 100중량부 기준으로 1 내지 5중량부로 더 포함하고. 알긴산 나트륨을 아스팔트 100중량부 기준으로 5 내지 10중량부로 더 포함하며, 칼슘 플루오로 알루미네이트를 아스팔트 100중량부 기준으로 0.1 내지 5중량부로 더 포함하고, 아크릴니트릴을 아스팔트 100중량부 기준으로 1 내지 10중량부로 더 포함하며, 구아검을 아스팔트 100중량부 기준으로 0.5 내지 3중량부로 더 포함하고, 스타치 포스페이트 에스테르를 아스팔트 100중량부 기준으로 0.1 내지 2중량부로 더 포함하며, 이소보닐아크릴레이트를 아스팔트 100중량부 기준으로 5 내지 15중량부로 더 포함하고, 디메틸 암모늄 클로라이드를 아스팔트 100중량부 기준으로 5 내지 15중량부로 더 포함하며, 소디윰스테아레이트를 아스팔트 100중량부 기준으로 1 내지 5중량부로 더 포함하고, 트리메톡시실란을 100중량부 기준으로 1 내지 5중량부로 더 포함하는 고등급 저온 경화형 매스틱 방수 아스팔트 콘크리트 조성물을 1 내지 3cm의 두께로 포장하여 방수층을 형성시키는 방수층 형성단계를 포함하는 고등급 저온 경화형 매스틱 방수 아스팔트 콘크리트 조성물의 시공방법.
- 콘크리트 구조물 표면의 열화부(부식부)를 제거하는 치핑단계;
상기 콘크리트 구조물 표면의 이물질이나 파편을 제거하기 위한 고압 세척단계;
상기 콘크리트 구조물로부터 노출된 철근의 녹을 제거하는 녹 제거단계;
상기 치핑된 부위에 아스팔트 100중량부를 기준으로, 스티렌이소프렌스티렌 0.1 내지 50중량부, 스티렌부타디엔스티렌 5 내지 20중량부, 석유수지 5 내지 20중량부, 골재 10 내지 1,000중량부, 변형방지제 2 내지 15중량부, 나노세라믹 입자 10 내지 40중량부, 충진제 10 내지 60중량부, 폐타이어 분말 5 내지 30중량부, 산화방지제 3 내지 15중량부, 감온성 보강제 1 내지 20중량부, 성능개선제 1 내지 10중량부, 부착증진제 5 내지 25중량부, 상용화제 2 내지 15중량부, 및 파이버 2 내지 20중량부를 포함하는 고등급 저온 경화형 매스틱 방수 아스팔트 콘크리트 조성물에, 메타규산나트륨을 아스팔트 100중량부 기준으로 1 내지 5중량부로 더 포함하고. 알긴산 나트륨을 아스팔트 100중량부 기준으로 5 내지 10중량부로 더 포함하며, 칼슘 플루오로 알루미네이트를 아스팔트 100중량부 기준으로 0.1 내지 5중량부로 더 포함하고, 아크릴니트릴을 아스팔트 100중량부 기준으로 1 내지 10중량부로 더 포함하며, 구아검을 아스팔트 100중량부 기준으로 0.5 내지 3중량부로 더 포함하고, 스타치 포스페이트 에스테르를 아스팔트 100중량부 기준으로 0.1 내지 2중량부로 더 포함하며, 이소보닐아크릴레이트를 아스팔트 100중량부 기준으로 5 내지 15중량부로 더 포함하고, 디메틸 암모늄 클로라이드를 아스팔트 100중량부 기준으로 5 내지 15중량부로 더 포함하며, 소디윰스테아레이트를 아스팔트 100중량부 기준으로 1 내지 5중량부로 더 포함하고, 트리메톡시실란을 100중량부 기준으로 1 내지 5중량부로 더 포함하는 고등급 저온 경화형 매스틱 방수 아스팔트 콘크리트 조성물을 타설하고 도포하여 단면을 수복하는 단면수복단계; 및
상기 도포된 고등급 저온 경화형 매스틱 방수 아스팔트 콘크리트 조성물을 양생하는 양생단계를 포함하는 고등급 저온 경화형 매스틱 방수 아스팔트 콘크리트 조성물의 시공방법.
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