KR101796549B1 - Premix type modified asphalt composition and - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 아스팔트에 라텍스 등이 첨가되어 탄성의 부과에 의해 여름철 고온에서 소성변형 및 겨울철 저온에서 균열에 대한 저항성이 향상되고, 아스팔트바인더와 필러를 프리믹스 하여 사후적으로 골재와 배합되도록 함으로써 정량의 필러가 아스팔트 혼합물에 배합되도록 하여 제품의 균일성 향상에 의해 유동저항성,마모저항성,동적안정도,균열안정성 등 품질관리가 용이한 아스팔트 혼합물 및 이를 이용한 포장공법에 관한 것이다.The present invention is characterized in that latex or the like is added to asphalt to increase plasticity at high temperatures in summer and resistance to cracking at low temperatures in winter, premixing the asphalt binder and the filler and then posteriorly mixing with the aggregate, To an asphalt mixture to improve the uniformity of the product, thereby facilitating quality control such as flow resistance, abrasion resistance, dynamic stability and crack stability, and a packaging method using the same.
복합단면포장, 교면포장 또는 토공부포장에 사용되는 아스팔트 혼합물은 아스팔트 바인더와 조골재 및 세골재를 포함한 골재, 그리고 채움재를 이용하여 만들어진다.Asphalt mixtures used for composite cross-section pavement, pavement pavement or toe pavement are made using asphalt binder, aggregate including coarse aggregate and fine aggregate, and filler.
이러한 아스팔트 혼합물은 아스팔트 바인더가 상온에서 반고체 내지 고체로 되어있기 때문에 아스팔트 포장 건설을 위한 혼합, 포설 및 다짐시 고온으로 가열하여야 한다. 상기 아스팔트는 점착성이 뛰어나고 광물질 재료와의 부착성이 우수하기 때문에 결합재료나 접착재료로 골재와 골재를 접착시키고, 물에 용해되지 않고 불투수성이므로 방수성이 우수하며, 사용목적에 따라 점도를 변화시킬 수 있어 시공성 역시 우수하다.Since the asphalt binder is semi-solid or solid at room temperature, the asphalt mixture should be heated to a high temperature during mixing, laying and compaction for asphalt pavement construction. Since the asphalt has excellent adhesiveness and adhesion with a mineral material, the aggregate and the aggregate are adhered to each other with a bonding material or an adhesive material. The asphalt does not dissolve in water and is impermeable. Therefore, the asphalt is excellent in waterproof property. The workability is also excellent.
그런데 이러한 아스팔트의 기능을 향상시키기 위해서 다양한 개질아스팔트가 제안되고 있는데 일 예로 대한민국 특허등록 제10-1498661호에서는 아스팔트 도로의 포장은 기층, 중간층, 표면층으로 구성되되, 중간층을 형성하는 불 투수 아스팔트 혼합물은 폴리머 개질 아스팔트와 천연 아스팔트로 된 혼합액 5∼20중량%와 모래 및 골재, 석분의 혼합물 80∼95중량%를 온도 170℃∼220℃에서 혼합용융하여 혼합물이 이루어지는 불 투수성 아스팔트 포장공법에 있어서, 상기 중간층을 형성하는 불 투수 아스팔트 혼합물의 혼합액은 폴리머 개질 아스팔트 100에 대하여 천연 아스팔트를 30~75중량%로 혼합한 혼합액으로 이루어지고, 상기 혼합물은 보관온도 90~130℃에서 모래 및 골재의 혼합물이 아스팔트 플랜트에서는 45~120초 동안 혼합하여 최종 아스팔트 혼합물이 만들어진 후 포설 온도 160~220℃로 포설되며 포설된 아스팔트 압착 공극율은 0~2%로 이루어진 것을 특징으로 하는 천연 아스팔트를 이용한 불투수성 아스팔트 포장공법을 제시하고 있다.In order to improve the function of such asphalt, various modified asphalt has been proposed. For example, in Korean Patent Registration No. 10-1498661, asphalt road pavement is composed of a base layer, an intermediate layer and a surface layer, The present invention relates to an impermeable asphalt pavement method comprising mixing 5 to 20% by weight of a mixture of polymer modified asphalt and natural asphalt and 80 to 95% by weight of a mixture of sand, aggregate and limestone at a temperature of 170 to 220 캜, The mixture of the impermeable asphalt mixture forming the intermediate layer is composed of a mixture of 30 to 75 wt% of natural asphalt to 100 of the polymer modified asphalt, and the mixture is a mixture of sand and aggregate at a storage temperature of 90 to 130 캜 In an asphalt plant, mix for 45 to 120 seconds to mix the final asphalt mixture The asphalt pavement porosity is 0 to 2%. The asphalt pavement method using the natural asphalt is proposed.
그런데 상기 기술의 경우 폴리머 개질 아스팔트에 천연아스팔트를 혼합하여 개질을 시키는데 이렇게 폴리머에 의한 개질의 경우도 충분한 탄성을 기대할 수 없어 고온에서 소성변형 및 저온에서 균열의 문제에 노출될 수 있으며, 혼합과정에서 필러가 정량으로 배합되지 않거나 비균일하게 배합되는 경우 아스팔트바인더와 일체화를 기대할 수 없으며 이러한 이유로 골재와 결합하는 작용이 제대로 발현될 수 없어 품질의 문제가 발생될 수 있다.However, in the case of the above-mentioned technology, the polymer modified asphalt is mixed with natural asphalt to modify it. In the case of the modification by the polymer, sufficient elasticity can not be expected, so that it can be exposed to plastic deformation at high temperature and cracking at low temperature. If the filler is not blended in a fixed amount or is blended non-uniformly, integration with the asphalt binder can not be expected. For this reason, the action of binding to the aggregate can not be properly manifested and quality problems may arise.
본 발명은 종래 아스팔트 혼합물의 단점을 개선하여 고온에서 소성변형 및 저온에서 균열의 문제를 해결하고, 바인더와 필러를 프리믹스 타입으로 제조하여 필러의 정량투입에 의한 제품의 균일성을 도모할 수 있는 아스팔트 혼합물 및 이를 이용한 아스팔트 포장공법을 제공하고자 함이다.Disclosure of the Invention The present invention has been made in view of the above problems, and it is an object of the present invention to solve the above problems of the conventional asphalt mixture and to solve the problem of cracking at a high temperature and crack at low temperature, and to provide a binder and a filler in a premix type, And an asphalt pavement method using the same.
상술한 문제점들을 해결하기 위한 수단으로 본 발명의 프리믹스타입 개질아스팔트 혼합물은 아스팔트, 라텍스, 황, 폐타이어 고무분말(또는 SBS수지분말) 및 첨가제를 포함하는 개질 아스팔트 바인더와 필러가 프리믹스 된 것을 특징으로 한다.As a means for solving the above-mentioned problems, the premix type modified asphalt mixture of the present invention is premixed with a modified asphalt binder and filler comprising asphalt, latex, sulfur, waste tire rubber powder (or SBS resin powder) do.
하나의 예로 상기 개질 아스팔트 바인더는, 아스팔트 100중량부에 대해 라텍스 5 내지 10중량부, 폐타이어 고무분말(또는 SBS수지분말) 3 내지 8중량부, 황 1 내지 3중량부, 첨가제 0.5 내지 1중량부가 포함되는 것을 특징으로 한다. As one example, the modified asphalt binder may contain 5 to 10 parts by weight of latex, 3 to 8 parts by weight of waste tire rubber powder (or SBS resin powder), 1 to 3 parts by weight of sulfur, 0.5 to 1 part by weight of additives And the like.
하나의 예로 상기 아스팔트는 순수 아스팔트 또는 스트레이트 아스팔트 인 것을 특징으로 한다. As one example, the asphalt is characterized by being pure asphalt or straight asphalt.
하나의 예로 상기 필러는 탄산칼슘 피막이 도포된 소성된 석회석과 탄화규소 혼합물인 것을 특징으로 한다. As one example, the filler is characterized by being a mixture of calcined limestone and silicon carbide coated with a calcium carbonate coating.
하나의 예로 상기 순수 아스팔트는, 천연아스팔트 100중량부에 대해 황산 20 내지 50중량부, 물 20 내지 50중량부, 수용성 수지분말 1 내지 5중량부를 혼합 및 교반하여 천연아스팔트로부터 광물이 분리된 것을 특징으로 한다. As an example, the pure asphalt is characterized in that mineral is separated from natural asphalt by mixing and stirring 20 to 50 parts by weight of sulfuric acid, 20 to 50 parts by weight of water and 1 to 5 parts by weight of water-soluble resin powder with respect to 100 parts by weight of natural asphalt .
하나의 예로 상기 첨가제에는 디스테아디모늄헥토라이트가 포함되는 것을 특징으로 한다. One example is characterized in that the additive comprises distearmonium hectorite.
한편 본 발명은 프리믹스타입 개질아스팔트 혼합물을 이용한 아스팔트 포장공법에 대해서도 개시한다.The present invention also discloses an asphalt pavement method using a premix type modified asphalt mixture.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 의해 제조되는 아스팔트 혼합물은 바인더에 라텍스, 황, 폐타이어 고무분말(또는 SBS수지분말)이 첨가되어 개질됨으로써 탄성의 증가에 의해 여름철 등 고온에서 소성변형을 제어하고 겨울철 등 저온에서 균열을 제어할 수 있는 장점이 있다.As described above, the asphalt mixture produced according to the present invention is modified by adding latex, sulfur, and waste tire rubber powder (or SBS resin powder) to the binder, thereby controlling the plastic deformation at a high temperature such as summer, Cracks can be controlled at low temperatures.
또한 본 발명은 아스팔트바인더와 필러를 프리믹스 하여 사후적으로 골재와 배합되도록 함으로써 제품의 균일성 향상에 의해 유동저항성,마모저항성,동적안정도,균열안정성 등 품질관리가 용이한 장점이 있다.Further, the present invention is advantageous in that the asphalt binder and the filler are premixed with the aggregate, thereby improving the uniformity of the product, thereby facilitating quality control such as flow resistance, abrasion resistance, dynamic stability, and crack stability.
또한 필러가 프리믹스 타입으로 혼합됨에 의해 별도의 집진장치 등이 필요없어 경제적인 장점이 있다.In addition, since the filler is mixed with the premix type, there is no need for a separate dust collecting device and the like, which is economical advantage.
또한 재질에 의해 조성간 접착력이 향상으로 박리현상을 감소시켜 재료분리 현상을 제어할 수 있는 효과가 있다.Further, it is possible to control the separation phenomenon by reducing the peeling phenomenon by improving the adhesive force between the compositions due to the material.
도 1은 본 발명의 혼합물의 제조방법을 나타내는 블록도이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a block diagram showing a method for producing a mixture of the present invention. FIG.
이하, 본 발명의 구성 및 작용을 첨부된 도면에 의거하여 좀 더 구체적으로 설명한다. 본 발명을 설명함에 있어서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 발명자가 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.Hereinafter, the structure and operation of the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings. In describing the present invention, terms and words used in the present specification and claims are to be construed in accordance with the principles of the present invention, on the basis that the inventor can properly define the concept of a term in order to best explain his invention It should be construed as meaning and concept consistent with the technical idea of.
본 발명의 프리믹스타입 개질아스팔트 혼합물은 아스팔트, 라텍스, 황, 폐타이어 고무분말(또는 SBS수지분말) 및 첨가제를 포함하는 개질 아스팔트 바인더와 필러가 프리믹스 된 것을 특징으로 한다.The premix type modified asphalt mixture of the present invention is characterized in that the modified asphalt binder and filler premixed with asphalt, latex, sulfur, waste tire rubber powder (or SBS resin powder) and additives are premixed.
즉 본 발명은 아스팔트에 라텍스, 황, 폐타이어 고무분말(또는 SBS수지분말) 및 첨가제가 혼합된 개질 아스팔트 바인더를 사용함에 따라 탄성이 부과되도록 하여 고온에서의 소성변형 및 저온에서 균열을 제어할 수 있도록 하는 것이다.That is, according to the present invention, elasticity is imparted by using a modified asphalt binder in which asphalt is mixed with latex, sulfur, waste tire rubber powder (or SBS resin powder) and additives, so that plastic deformation at high temperature and cracking at low temperature can be controlled .
또한 본 발명은 개질 아스팔트 바인더와 필러를 프리믹스 함으로써 입경이 작고 비중이 작은 필러의 정량투입의 용이하지 않음을 해결하여 필러의 과소 및 과다 투입에 따른 유동저항성,마모저항성,동적안정도,균열안정성 등에 대한 품질저하를 방지할 수 있도록 하는 것이며, 기존의 경우처럼 필러, 아스팔트바인더 및 골재를 믹서에서 배합함에 따라 발생되는 비산을 방지할 수 있으며 필러의 재이용에 따른 설비를 줄일 수 있게 되는 것이다.In addition, the present invention solves the problem that the filler having a small particle size and a small specific gravity is not easily injected by premixing the modified asphalt binder and the filler, so that the flow resistance, abrasion resistance, dynamic stability and crack stability And it is possible to prevent scattering caused by mixing the filler, the asphalt binder and the aggregate in the mixer as in the conventional case, and to reduce the equipment due to the reuse of the filler.
바람직하게 상기 개질 아스팔트 바인더는, 아스팔트 100중량부에 대해 라텍스 5 내지 10중량부, 폐타이어 고무분말(또는 SBS수지분말) 3 내지 8중량부, 황 1 내지 3중량부, 첨가제 0.5 내지 1중량부가 포함되는 것을 특징으로 한다.Preferably, the modified asphalt binder comprises 5 to 10 parts by weight of latex, 3 to 8 parts by weight of waste tire rubber powder (or SBS resin powder), 1 to 3 parts by weight of sulfur, 0.5 to 1 part by weight of additives .
상기 아스팔트는 순수 아스팔트 또는 스트레이트 아스팔트가 사용될 수 있는 바, 여기서 스트레이트 아스팔트는 AP-3, AP-5가 사용될 수 있다.The asphalt may be pure asphalt or straight asphalt, where AP-3 and AP-5 may be used as the straight asphalt.
상기 라텍스는 파라고무나무와 같은 식물의 세포에서 발견되는 백색 유액이나 고무, 플라스틱으로 이루어진 여러 가지 수성 유탁액을 정의하는 것(다음백과 참조)이다.The latex is defined as a variety of aqueous emulsions of white liquors, rubbers and plastics found in the cells of plants such as para rubber trees (see following encyclopedia).
상기 폐타이어 고무분말은 차량용 폐타이어를 재생한 생고무 분말이다.The waste tire rubber powder is a raw rubber powder recycled from a waste tire for a vehicle.
본 발명의 아스팔트 바인더에는 라텍스와 폐타이어 고무분말이 첨가되어 스트레이트 아스팔트(AP-5)에 비해 고온에서 높은 점도와 저온에서 낮은 강성을 갖게 되는데, 고온에서 높은 점도 유지는 교통하중에 의해 발생되는 높은 응력과 변형에 대해 저항하는 힘이 커서 소성변형의 발생을 억제하며, 저온에서 낮은 강성은 온도균열에 대한 저항성을 크게 한다.The latex and the waste tire rubber powder are added to the asphalt binder of the present invention to have a high viscosity at a high temperature and a low stiffness at a low temperature compared to a straight asphalt (AP-5). High viscosity at high temperature is a high The resistance against stress and deformation is large to suppress the occurrence of plastic deformation, and the low rigidity at low temperature increases the resistance to temperature cracking.
또한 본 발명에서는 라텍스(고무원액)에 폐타이어 고무분말이 첨가되도록 하여 폐타이어 고무분말의 비산 등에 의한 작업환경 열화 등의 문제가 제어된다. In addition, in the present invention, since the waste tire rubber powder is added to the latex (rubber raw solution), problems such as deterioration of the working environment due to scattering of the waste tire rubber powder are controlled.
상기 SBS수지분말은 바람직하게 중량평균분자량이 100,000~220,000이고, 스틸렌 함량이 25~35중량%이고, 부타디엔 함량이 65~75중량%이면서, 전체 블록공중합체 중 삼중블록공중합체 결합비율이 83% 이상인 SBS 열가소성 탄성체로서 상기 폐타이어 고무분말과 동일한 기능이 발현되도록 하는 것이다.The SBS resin powder preferably has a weight average molecular weight of 100,000 to 220,000, a styrene content of 25 to 35% by weight, a butadiene content of 65 to 75% by weight, and a triblock copolymer binding ratio of 83% The same function as that of the waste tire rubber powder is exhibited as the SBS thermoplastic elastomer.
상기 황은 아스팔트의 고온에서 탄성을 더욱 배가시켜 소성변형에 대한 저항성을 향상시키도록 하는 것이다.The sulfur is added to further increase the elasticity at high temperature of the asphalt so as to improve resistance to plastic deformation.
상기와 같은 구성을 가진 본 발명의 혼합물은 도 1에서 보는 바와 같이 개질 아스팔트바인더와 필러를 프리믹스 하고 프리믹스 된 아스팔트바인더와 필러를 선별된 골재와 배합하는 것을 특징으로 하는 것이다.1, the modified asphalt binder and the filler are premixed and the pre-mixed asphalt binder and the filler are mixed with the selected aggregate.
또한 본 발명에서는 개질 아스팔트 바인더와 프리믹스 되는 필러로 탄산칼슘 피막이 도포된 소성된 석회석과 탄화규소 혼합물을 제시하고 있는데, 이러한 필러가 사용됨에 의해 균열저항성을 향상시키면서 재료간 부착력을 향상시킬 수 있도록 하는 예를 제시하고 있다.In the present invention, a calcined limestone and a silicon carbide mixture in which a calcium carbonate coating is applied with a modified asphalt binder and a premixed filler are presented. Examples of such a filler include those in which cracking resistance is improved and adhesion between materials is improved .
상기 석회석은 1000 내지 1300℃로 소성시킨 석회석이 사용되는데, 소성된 석회석은 물과 반응하여 산화칼슘이 수화되면서 수산화칼슘이 생성되도록 팽창되는 특성을 가지게 된다. 이러한 팽창은 공극을 남긴 채로 외관상의 용적팽창을 한다고 알려져 있으며 그 팽창은 2단계의 팽창에 의한다고 알려져 있는데 최초로 미세한 콜로이드상의 수산화칼슘을 생성할 때 처음 팽창을 하고 이것이 완전히 종료한 후에도 계속하여 장대한 이방성의 육각판상 결정으로 성장한다고 알려져 있다.The limestone is calcined at 1000 to 1300 ° C. The calcined limestone reacts with water to hydrate the calcium oxide and swell to form calcium hydroxide. This expansion is known to cause apparent expansion of the volume while leaving voids. The expansion is known to be due to a two-stage expansion. The first expansion occurs when the fine colloidal calcium hydroxide is first produced, and even after it is completely terminated, Of hexagonal plate crystals.
따라서 필러의 일 조성으로 석회석이 첨가되면 팽창을 하게 되고 이러한 팽창력이 아스팔트 혼합물의 경화과정에서 발생되는 온도균열을 제어할 수 있게 되는 것이며, 팽창과정에서 발생되는 공극에 의해 아스팔트 바인더 등 타 조성과의 부착력이 향상되어 재료분리에 대한 저항성을 향상시킬 수 있게 되는 것이다.Therefore, when the limestone is added to the composition of the filler, the expansion occurs, and the expansion force can control the temperature crack generated in the curing process of the asphalt mixture. By the pores generated during the expansion process, the asphalt binder The adhesion force is improved and the resistance to material separation can be improved.
그런데 소성된 석회석은 수화활성이 매우 높아 프리믹스시 즉 혼합물로서 배합되어 포장되기 전에 라텍스 등에 혼입된 수분과 반응하여 팽창이 이루어지는 경우 상기와 같이 포장후 경화과정에서 팽창이 이루어져 온도균열, 수축균열 등 균열에 대한 저항성이 발현될 수 없는 문제가 있다.However, since calcined limestone has a very high hydration activity, when the premix is mixed with a mixture before it is packed and then expanded and reacted with moisture contained in the latex or the like, expansion occurs in the curing process after the packaging as described above to cause cracks such as temperature cracks and shrinkage cracks There is a problem in that the resistance to the < RTI ID = 0.0 >
이에 본 실시 예에서는 소성된 석회석을 사용하되, 석회석은 소성후 이산화탄소 포함가스와 반응시켜 입자 표면에 탄산칼슘 피막이 도포되도록 하여 사용되도록 하는 예를 제시한다. 바람직하게는 소성이 완료된 석회석을 소성과정에서 발생되는 이산화탄소 포함가스와 반응시켜 입자 표면에 탄산칼슘 피막이 도포되도록 하는 것이 타당하다.In this embodiment, calcined limestone is used, and limestone is reacted with carbon dioxide-containing gas after calcination to provide an example in which the calcium carbonate coating is applied to the surface of the particles. Preferably, the calcined limestone is reacted with the carbon dioxide-containing gas generated in the calcination process so that the calcium carbonate coating is applied to the particle surface.
이와 같이 소성이 완료된 석회석에 탄산칼슘 피막이 도포되도록 하는 이유는 사전에 발생될 수 있는 소성된 석회석의 수화활성을 지연시켜 배합후 포장과정에서 팽창효능이 발현되도록 하는 것이며 보관과정 등에서 공기중의 수분과 반응하여 상호간의 흡착을 방지하기 위한 것이다The reason why the calcium carbonate coating is applied to the calcined limestone is to delay the hydration activity of the calcined limestone that can be generated in advance and to cause the expansion effect to be exhibited in the packing process after the compounding. To prevent adsorption to each other
이를 위해 소성이 완료된 석회석을 소성과정에서 발생되는 이산화탄소 포함가스와 반응시켜 석회석 입자 표면에 탄산칼슘 피막이 도포되도록 하는 것이다.For this purpose, the calcined limestone is reacted with the carbon dioxide-containing gas generated in the calcination process so that the calcium carbonate coating is applied to the surface of the limestone particles.
즉 소성이 완료된 석회석에 150 내지 400℃ 온도하에서 10 내지 50중량%로 이산화탄소가 함유된 가스를 공급하여 확산에 의해 표면에 탄산칼슘 피막이 형성되도록 하는 것이다.That is, the calcined limestone is supplied with a gas containing carbon dioxide in an amount of 10 to 50% by weight at a temperature of 150 to 400 ° C to form a calcium carbonate film on the surface by diffusion.
이와 같이 피막이 형성되도록 하여 소성된 석회석 내부는 활성이 매우 높은 CaO가 존재하게 되며, 표면에는 탄산칼슘(CaCO3)을 생성시켜 수분과의 반응을 지연시키는 것이다. 즉 이산화탄소를 포함한 가스가 확산되면서 소성된 석회석의 미세한 공극으로 전달되며, 이산화탄소가 소성된 석회석의 전 표면에서 반응하여 미세한 CaCO3 피막을 계속 형성시키도록 하는 것이다.The inside of the calcined limestone in which the coating is formed is highly active CaO, and calcium carbonate (CaCO 3 ) is formed on the surface to delay the reaction with water. That is, the gas containing carbon dioxide is diffused and transferred to the fine pores of the calcined limestone, and the carbon dioxide reacts on the entire surface of the calcined limestone to continuously form a fine CaCO 3 film.
바람직하게 이산화탄소가 포함된 가스는 전체대비 이산화탄소의 농도가 10 내지 50중량%로 함유되는 것이 타당한데 이는 너무 농도가 큰 경우 피막의 두께가 커져서 팽창기능이 차단되는 문제가 발생하므로 상기와 같이 한정하는 것이 바람직하다.Preferably, the gas containing carbon dioxide has a concentration of carbon dioxide of 10 to 50% by weight relative to the total amount. If the concentration is too large, the thickness of the coating increases to block the expansion function. .
또한 본 실시 예에서는 필러로 상기 탄산칼슘 피막이 도포된 소성된 석회석에 탄화규소가 더 혼합된 혼합물이 사용되는 예를 제시하고 있는데, 상기 탄화규소는 강도가 높고, 내마모성 등이 우수하여 페이스트에 강성을 부여하는 것은 물론 소성된 석회석에 형성되는 공극이 수축되거나 변형되지 않고 그대로 유지시켜주도록 함으로써 팽창력이 유지되도록 하여 균열저항성을 배가시키도록 하기 위한 것이다.Also, in this embodiment, a mixture in which a calcined limestone coated with the calcium carbonate coating is further mixed with silicon carbide is used as a filler. The silicon carbide has high strength and excellent abrasion resistance, And the pores formed in the calcined limestone are maintained without being shrunk or deformed so that the expansion force is maintained and the crack resistance is doubled.
이러한 탄산칼슘 피막이 도포된 소성된 석회석 및 탄화규소 혼합물은 각각 중량비로 (40 내지 60) : (60 내지 40)으로 혼합되는 것이 타당하다.It is appropriate that the calcined limestone and the silicon carbide mixture coated with the calcium carbonate coating are mixed in a weight ratio of (40 to 60): (60 to 40), respectively.
또한 본 발명에서는 순수 아스팔트의 일 실시 예를 제시하는데, 본 실시 예에서 상기 순수 아스팔트는, 천연아스팔트 100중량부에 대해 황산 20 내지 50중량부, 물 20 내지 50중량부, 양이온교환기를 가지는 수용성 수지분말 1 내지 5중량부를 혼합 및 교반하여 천연아스팔트로부터 광물이 분리된 것을 특징으로 한다. In the present invention, the pure asphalt is prepared by mixing 20 to 50 parts by weight of sulfuric acid, 20 to 50 parts by weight of water with 100 parts by weight of natural asphalt, And 1 to 5 parts by weight of powder are mixed and stirred to separate the mineral from the natural asphalt.
상기 "천연 아스팔트"는 예로 인도네시아 부톤에서 생산되는 천연 아스팔트로서 일반적으로 Asbuton, Buton rock, 인도네시아 천연 아스팔트 등으로 불리우며 바위에서 생산된다. 이와 같은 천연 아스팔트는 개략적으로 순수 아스팔트가 15 내지 30중량%를 차지하고 광물이 70 내지 85중량%를 차지하고 있다. 따라서 상기 천연 아스팔트로부터 광물을 추출하여 사용되어야 한다.The "natural asphalt" is, for example, a natural asphalt produced in Indonesia's buttong, generally called asbuton, buton rock, Indonesian natural asphalt, and is produced from rocks. Such natural asphalt roughly comprises 15 to 30% by weight of pure asphalt and 70 to 85% by weight of mineral. Therefore, minerals should be extracted from natural asphalt.
이를 위해 본 발명에서는 우선 천연아스팔트를 분쇄하여 물리적인 방법에 의해 우선적으로 천연아스팔트로부터 광물을 분리하도록 하며, 분쇄된 천연아스팔트 100중량부에 대해 황산 20 내지 50중량부, 물 20 내지 50중량부, 양이온교환기를 가지는 수용성 수지분말 1 내지 5중량부를 혼합, 교반하여 천연아스팔트로부터 광물을 분리함으로써 제조된 순수아스팔트가 사용되도록 하는 것이다.For this purpose, in the present invention, natural asphalt is first pulverized and the mineral is first separated from natural asphalt by a physical method. To 100 parts by weight of ground natural asphalt, 20 to 50 parts by weight of sulfuric acid, 20 to 50 parts by weight of water, And 1 to 5 parts by weight of a water-soluble resin powder having a cation exchanger are mixed and stirred to separate the mineral from the natural asphalt so that the pure asphalt produced is used.
이를 더욱 상세히 설명하면 분쇄된 천연아스팔트 100중량부에 대해 황산 20 내지 50중량부, 물 20 내지 50중량부, 양이온 교환기를 가지는 수용성 수지분말 1 내지 5중량부를 혼합하여 교반을 시킨다.In more detail, 20 to 50 parts by weight of sulfuric acid, 20 to 50 parts by weight of water and 1 to 5 parts by weight of a water-soluble resin powder having a cation exchanger are mixed with 100 parts by weight of crushed natural asphalt.
이러한 교반과정에서 황산이 탄산칼슘을 주 성분으로 하는 광물과 반응하여 광물에 부착된 순수아스팔트를 분리시키게 되는 것이다. 또한 반응과정에서 이산화탄소가 발생되어 이러한 이산화탄소가 광물로부터 순수아스팔트를 이격시키는 작용을 촉진시키고 황산과 탄산칼슘의 반응결과물로서 황산칼슘이 침전되는 것이다. 이에 침전된 황산칼슘 등을 순수아스팔트로부터 분리함으로써 순수아스팔트가 제조되는 것이다.In this stirring process, sulfuric acid reacts with minerals mainly composed of calcium carbonate to separate pure asphalt adhered to the mineral. In addition, carbon dioxide is generated in the course of the reaction, promoting the action of separating pure asphalt from minerals, and precipitating calcium sulfate as a reaction product of sulfuric acid and calcium carbonate. The precipitated calcium sulfate and the like are separated from pure asphalt to produce pure asphalt.
이와 같이 천연아스팔트로부터 광물 등 이물질이 제거된 순수아스팔트가 사용됨에 의해 충분한 강성이 발현될 수 있는 것이다. 이와 같이 천연 아스팔트로부터 광물이 추출되어 제조되는 순수아스팔트는 기존의 일반 스트레이트 아스팔트가 바인더로서 첨가되는 경우보다 특히 고온에서의 탄성계수가 매우 높아 강성을 강화시키기 위해 별도의 첨가제를 소량 첨가하여도 탄성복원력이 향상되는 특성을 가짐에 따라 도로 등 구조물에 높은 강성이 확보되도록 하는 장점이 있다. As described above, since pure asphalt from which natural substances such as minerals are removed from natural asphalt is used, sufficient stiffness can be expressed. As described above, pure asphalt prepared by extracting minerals from natural asphalt has a very high elastic modulus especially at high temperature than that of conventional plain asphalt as a binder, so that even when a small amount of a separate additive is added to reinforce the rigidity, It is advantageous in that a high rigidity is ensured in a road structure.
한편 반응과정에서는 발생되는 칼슘이온(Ca2 +) 등이 잔존하게 되며 이렇게 생성된 바인더가 아스팔트 혼합물의 조성물로 배합되는 경우 칼슘이온 등은 물과 반응하여 페이스트 외부로 누출되게 되고 이러한 누출은 페이스트의 체적 감소에 따라 균열을 유발하는 등으로 수밀성 및 강도를 저해하는 요인으로 작용하게 된다.On the other hand, in the reaction process, the generated calcium ions (Ca 2 + ) remain. When the binder thus formed is compounded with the composition of the asphalt mixture, calcium ions and the like react with water to leak out of the paste. And it causes cracks as the volume decreases and acts as a factor to hinder water tightness and strength.
이에 양이온교환기를 가지는 수용성 수지분말 1 내지 5중량부가 배합되도록 하는 것이다.1 to 5 parts by weight of a water-soluble resin powder having a cation-exchange group is added thereto.
양이온교환기를 포함하는 수지분말이 더 첨가되도록 하여 양이온교환기를 포함하는 수지분말에 의해 반응과정에서 발생되는 칼슘이온 등을 이온교환을 통해 제거토록 하여 제조되는 순수아스팔트에 칼슘이온 등이 잔존하는 것을 제어토록 하는 것이다.A resin powder containing a cation exchanger is further added so that calcium ions generated during the reaction are removed by ion exchange with a resin powder containing a cation exchanger to control the residual of calcium ions in the pure asphalt produced It is.
바람직하게 상기 양이온교환기는 술폰산기(-SO3H), 카르복실기(-COOH), 포스피닉기(-HPO2H), 아소닉기(-AsO3H2) 및 셀리노닉기(-SeO3H)로 구성된 군에서 선택된 하나 또는 하나 이상인 것이 바람직하다.Preferably, the cation-exchange group is a sulfonic acid group (-SO 3 H), carboxyl group (-COOH), phosphonic blood nikgi (-HPO 2 H), oh sonic group (-AsO 3 H 2) and cells Reno nikgi (-SeO 3 H ), Or one or more.
또한 수용성 수지분말이 사용되도록 하여 반응과정에서 수지분말은 물에 용해되도록 하여 순수아스팔트의 분리과정에서 수지분말은 물과 함께 제거되도록 하는 것이다. In addition, the water-soluble resin powder is used so that the resin powder is dissolved in the water during the reaction process so that the resin powder is removed together with water during the separation of the pure asphalt.
여기서 수용성 수지분말은 그 종류를 한정하지 않는다.Here, the kind of the water-soluble resin powder is not limited.
또한 본 발명에서는 상기 첨가제에 디스테아디모늄헥토라이트가 포함되는 예를 제시한다.The present invention also provides an example in which the additive includes distearmonium hectorite.
첨가제에 디스테아디모늄헥토라이트(Disteardimonium Hectorite)가 혼합되도록 하는 이유는 증점제로서 기능이 발현되도록 하기 위한 것이다. 그런데 일반적인 증점제의 경우 타 조성들과 교반하는 과정에서 조기에 증점효과가 발생되어 조성간의 충분한 교반이 이루어지지 않아 물성의 균일성이 확보되지 않는 문제가 있다.The reason that Disteardimonium Hectorite is mixed in the additive is that the function is expressed as a thickener. However, in the case of a common thickener, the thickening effect is generated early in the course of stirring with other compositions, so that there is a problem in that uniformity of physical properties can not be secured due to insufficient agitation of the composition.
이에 본 발명에서는 디스테아디모늄헥토라이트가 사용되도록 하는 바, 상기 디스테아디모늄헥토라이트는 일반적인 증점제로 메틸셀롤로오즈(MC) 등과 달리 조성재료 혼합 시 즉각적인 증점효과가 나타나지 않고, 일정 시간 경과후에 증점효과를 나타내기 때문에 증점효과가 나타나는 시기가 다소 지연된다.In the present invention, distearammonium hectorite can be used. The distearammonium hectorite is a common thickener, unlike methylcellulose (MC) and the like, but does not exhibit an immediate thickening effect when the composition is mixed, Since the thickening effect is shown later, the timing of the thickening effect is slightly delayed.
즉 디스테아디모늄헥토라이트는 타 조성의 혼합이 균일하게 이루어질 수 있도록 교반시간을 제공하게 되며, 충분히 혼합된 후에 시공시 점성이 발현되어 균일한 물성이 발현되도록 하는 것이다.In other words, distearmonium hectorite provides a stirring time so that mixing of the other composition can be uniformly performed, and viscous property is exhibited when the mixture is fully mixed, thereby exhibiting uniform physical properties.
이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정 가능함을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허청구범위에 의해 정해져야만 할 것이다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the invention. Therefore, the technical scope of the present invention should not be limited to the contents described in the detailed description of the specification, but should be defined by the claims.
Claims (7)
상기 필러는 탄산칼슘 피막이 도포된 소성된 석회석과 탄화규소 혼합물인 것을 특징으로 하는 프리믹스타입 개질아스팔트 혼합물.A premix type modified asphalt mixture premixed with a modified asphalt binder and filler comprising asphalt, latex, sulfur, waste tire rubber powder and additives,
Wherein the filler is a mixture of calcined limestone and silicon carbide coated with a calcium carbonate coating.
상기 개질 아스팔트 바인더는, 아스팔트 100중량부에 대해 라텍스 5 내지 10중량부, 폐타이어 고무분말 3 내지 8중량부, 황 1 내지 3중량부, 첨가제 0.5 내지 1중량부가 포함되는 것을 특징으로 하는 프리믹스타입 개질아스팔트 혼합물.The method according to claim 1,
Wherein the modified asphalt binder comprises 5 to 10 parts by weight of a latex, 3 to 8 parts by weight of waste tire rubber, 1 to 3 parts by weight of sulfur and 0.5 to 1 part by weight of an additive based on 100 parts by weight of asphalt. Modified asphalt mixture.
상기 아스팔트는 순수 아스팔트 또는 스트레이트 아스팔트 인 것을 특징으로 하는 프리믹스타입 개질아스팔트 혼합물.The method according to claim 1,
Wherein the asphalt is pure asphalt or straight asphalt.
상기 순수 아스팔트는, 천연아스팔트 100중량부에 대해 황산 20 내지 50중량부, 물 20 내지 50중량부, 양이온교환기를 가지는 수용성 수지분말 1 내지 5중량부를 혼합 및 교반하여 천연아스팔트로부터 광물이 분리된 것을 특징으로 하는 프리믹스타입 개질아스팔트 혼합물.The method of claim 3,
The pure asphalt is obtained by mixing and stirring the natural asphalt with a mixture of 20 to 50 parts by weight of sulfuric acid, 20 to 50 parts by weight of water and 1 to 5 parts by weight of a water-soluble resin powder having a cation exchanger per 100 parts by weight of natural asphalt Characterized by a premix type modified asphalt mixture.
상기 첨가제에는 디스테아디모늄헥토라이트가 포함되는 것을 특징으로 하는 프리믹스타입 개질아스팔트 혼합물.The method according to claim 1,
Lt; RTI ID = 0.0 > 1, < / RTI > wherein said additive comprises distearmonium hectorite.
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant |