KR101843033B1 - System and manufacturing method of asphalt composition - Google Patents

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KR101843033B1
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asphalt binder
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최이현
정철기
김남훈
최형준
이정훈
박희영
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주식회사 로드코리아
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Abstract

The present invention relates to a system for manufacturing a filler bitumen asphalt mixture, comprising: a premix tank for premixing asphalt binder and filler; an aggregate storage tank for storing aggregate; and a mixer for inserting the asphalt binder premixed from the premix tank and the filler in a fixed quantity and inserting the aggregate from the aggregate storage tank in a fixed quantity to be combined.

Description

필러비투민 아스팔트 혼합물 제조시스템 및 제조방법{System and manufacturing method of asphalt composition}Technical Field [0001] The present invention relates to a system and a manufacturing method of a filler biotin asphalt mixture,

본 발명은 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 제조시스템 및 제조방법에 관한 것이다.The present invention premixes an asphalt binder and a filler and then mixes the aggregate with an aggregate so that a quantity of filler is compounded in the asphalt mixture to improve the uniformity of the product, thereby improving the flow resistance, abrasion resistance, dynamic stability, To an easy asphalt mixture manufacturing system and a manufacturing method thereof.

복합단면포장, 교면포장 또는 토공부포장에 사용되는 아스팔트 혼합물은 아스팔트 바인더와 조골재 및 세골재를 포함한 골재, 그리고 필러를 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.

종래 아스팔트 혼합물의 제조에는 믹서에 골재, 필러의 순으로 투입하고 건조비빔을 한 후 아스팔트바인더를 투입하여 혼합하는데 혼합시간은 45∼60초이다. 아스팔트 혼합물 제조의 요점은 골재, 필러, 아스팔트바인더 등의 정확한 계량과 혼합온도의 확보이며 보통 자동적으로 관리된다.Conventional asphalt mixture is prepared in the order of aggregate and filler in a mixer, followed by dry beaning, and then mixed with asphalt binder. The mixing time is 45 to 60 seconds. The main points of the asphalt mixture production are precise weighing of aggregate, filler and asphalt binder, and ensuring the mixing temperature and are usually managed automatically.

이처럼 아스팔트바인더와 필러 등의 자동적인 관리가 된다 하여도 계량기의 고장이 있을 수 있으며, 특히 미세한 입경 및 비중을 가진 필러의 경우 함량조절이 용이하지 않은 문제가 있다. 즉 아스팔트바인더, 골재 및 필러가 거의 동시에 혼합됨에 의해 아스팔트바인더의 경우 점착력이 있으나 골재의 경우 점착력이 없어 골재와 필러의 충돌에 의해 필러가 비산되거나 아스팔트바인더와 필러의 혼합을 골재가 방해함으로써 부분적인 혼합이 이루어져 결국 유동저항성,마모저항성,동적안정도,균열안정성 등 품질에 문제가 발생된다. 필러는 석분 중 아스팔트혼합물의 역학적 성질을 좌우하는 0.074mm체 통과분을 특히 필러라고 하는데 이러한 필러는 골재간 공극을 메우는 기능보다는 아스팔트바인더와 일체가 되어 골재와 결합하는 작용을 하는 것인데 상기에서 본 바와 같이 필러가 정량으로 배합되지 않거나 비균일하게 배합되는 경우 아스팔트바인더와 일체화를 기대할 수 없으며 이러한 이유로 골재와 결합하는 작용이 제대로 발현될 수 없어 품질의 문제가 발생되는 것이다.In this case, even if the automatic management of the asphalt binder and the filler is performed, the meter may fail. Particularly, in the case of the filler having a fine particle diameter and a specific gravity, the content is not easily adjusted. That is, since asphalt binder, aggregate, and filler are mixed at almost the same time, the asphalt binder has adhesive strength, but in the case of aggregate, there is no cohesion, and the filler is scattered due to the collision between the aggregate and the filler, or the aggregate interferes with the mixture of the asphalt binder and filler, Mixing, resulting in quality problems such as flow resistance, abrasion resistance, dynamic stability, and crack stability. The filler is called a filler, which is a filler in particular, 0.074 mm, which determines the mechanical properties of the asphalt mixture. The filler is a function of binding to the aggregate by being integrated with the asphalt binder rather than filling the gap between the aggregates. If the filler is not blended in a certain amount or is mixed 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, resulting in quality problems.

또한 기존 제조방법의 경우 상기에서 언급한 바와 같이 혼합과정에서 필러가 비산되어 이렇게 비산되는 필러의 별도처리가 필요하는 등으로 제조공정이 번거로움 및 비경제성의 문제가 있다.In addition, in the case of the conventional production method, as mentioned above, the filler is scattered during the mixing process, and thus the filler which is scattered in this way needs to be treated separately, which complicates the manufacturing process and inconvenience.

대한민국 특허등록 제1658652호Korea Patent No. 1658652

본 발명은 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 제조시스템 및 제조방법을 제공하고자 함이다.The present invention premixes an asphalt binder and a filler and then mixes the aggregate with an aggregate so that a quantity of filler is compounded in the asphalt mixture to improve the uniformity of the product, thereby improving the flow resistance, abrasion resistance, dynamic stability, The present invention provides an easy asphalt mixture manufacturing system and a manufacturing method thereof.

상술한 문제점들을 해결하기 위한 수단으로 본 발명의 필러비투민 아스팔트 혼합물 제조시스템은, 아스팔트바인더와 필러가 프리믹스 되도록 하는 프리믹스탱크; 골재가 저장되는 골재저장탱크; 상기 프리믹스탱크로부터 프리믹스 된 아스팔트바인더와 필러가 정량으로 투입되며 상기 골재저장탱크로부터 골재가 정량으로 투입되어 배합되도록 하는 믹서;를 포함하는 것을 특징으로 한다.As a means for solving the above-mentioned problems, the filler non-toxic asphalt mixture preparation system of the present invention comprises a premix tank for premixing an asphalt binder and a filler; An aggregate storage tank in which aggregate is stored; And a mixer for injecting a predetermined quantity of pre-mixed asphalt binder and filler from the premix tank and injecting the aggregate in a predetermined amount from the aggregate storage tank.

하나의 예로 상기 프리믹스 탱크는 일측에서 아스팔트바인더와 필러가 주입되어 타측으로 유동하면서 교반되고 타측에 구성되는 버너에 의해 아스팔트바인더와 필러가 가열되어 프리믹스 된 아스팔트바인더와 필러가 타측에서 배출되도록 하는 것을 특징으로 한다.As one example, the pre-mix tank is filled with an asphalt binder and a filler from one side and flows to the other side while stirring, and the asphalt binder and the filler are heated by a burner formed on the other side so that the premixed asphalt binder and the filler are discharged from the other side .

하나의 예로 상기 프리믹스 탱크는, 일측에 아스팔트바인더주입라인과 필러주입라인이 형성되며 타측에 프리믹스 된 아스팔트바인더와 필러의 배출라인이 형성된 외곽하우징과, 상기 외곽하우징의 내부를 관통하며 회전하고 중공이 형성된 회전축과, 상기 회전축의 외주연에 형성되는 나선형의 날개와, 상기 외곽하우징의 타측에서 상기 회전축의 중공으로 열원이 전달되도록 하는 버너를 포함하는 것을 특징으로 한다.As one example, the premix tank includes an outer housing having an asphalt binder injection line and a filler injection line formed on one side thereof, and an exhaust line of an asphalt binder and a filler premixed on the other side thereof; A spiral wing formed at an outer periphery of the rotary shaft and a burner for transferring a heat source to the hollow of the rotary shaft from the other side of the outer housing.

하나의 예로 상기 날개는, 상기 회전축의 외주연에서 나선형을 형성하는 복수의 지지대와 상기 지지대 끝단에 형성되어 나선형을 이루는 나선형띄와 복수의 지지대와 나선형띄에 의해 형성되는 복수의 교반로를 포함하는 것을 특징으로 한다.In one example, the wing includes a plurality of support rods that form a spiral at the outer periphery of the rotary shaft, and a plurality of stirring rods formed at the support rods and formed by a spiral stand, a plurality of supports, .

하나의 예로 상기 외곽하우징은 이중관 형상으로 이중관 중 내관 외주연에 발열체가 장착되되, 상기 발열체는 상기 내관 외주연에 접하는 면에 요홈형상의 수용홈이 형성된 장착부와 상기 수용홈에 내재되는 열선과 상기 수용홈에 상기 열선이 내재된 상태에서 충진되는 밀봉부를 포함하는 것을 특징으로 한다.In one embodiment, the outer housing has a double-tube shape, and a heating element is mounted on the outer periphery of the inner tube of the double tube. The heating element has a mounting portion formed with a receiving groove of a concave shape on a surface contacting the outer tube outer periphery, And a sealing portion filled with the heat ray in the receiving groove.

하나의 예로 상기 밀봉부는, 이산화규소 100중량부에 대해 선형 나노금속 분말 50 내지 100중량부, 산화붕소 20 내지 30중량부, 산화나트륨 20 내지 30중량부, 산화칼슘 5 내지 10중량부, 아질산칼슘 1 내지 5중량부, 바이오차 1 내지 3중량부를 포함하는 것을 특징으로 한다.As an example, the sealing portion may comprise 50 to 100 parts by weight of a linear nano-metal powder, 20 to 30 parts by weight of boron oxide, 20 to 30 parts by weight of sodium oxide, 5 to 10 parts by weight of calcium oxide, 1 to 5 parts by weight, and 1 to 3 parts by weight of a biochip.

한편 본 발명의 필러비투민 아스팔트 혼합물 제조방법은, 아스팔트바인더와 필러를 프리믹스 하고 프리믹스 된 아스팔트바인더와 필러를 선별된 골재와 배합하는 것을 특징으로 한다.Meanwhile, the method for manufacturing the filler-non-tin asphalt mixture of the present invention is characterized in premixing the asphalt binder and the filler, and mixing the premixed asphalt binder and the filler with the selected aggregate.

하나의 예로 아스팔트바인더와 필러를 프리믹스 하되, 아스팔트바인더와 필러에 더하여 디스테아디모늄헥토라이트가 첨가되도록 하는 것을 특징으로 한다.One example is premixing an asphalt binder and a filler, wherein distearonium hectorite is added in addition to the asphalt binder and the filler.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 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 장점이 있다.As described above, the present invention premixes an asphalt binder and a filler, and then mixes the aggregate with an aggregate so that a specified amount of filler is blended in the asphalt mixture, thereby improving the flow uniformity of the product, thereby improving flow resistance, abrasion resistance, dynamic stability, Stability and quality control is easy.

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.

도 1은 본 발명의 시스템을 나타내는 개략도이고,
도 2는 도 1에 있어 프리믹스 탱크를 나타내는 개략도이고,
도 3 및 도 4는 본 발명의 일 구성인 프리믹스 탱크의 일 실시 예를 나타내는 측단면도 및 작동상태도이고,
도 5는 본 발명의 일 구성인 프리믹스 탱크의 다른 실시 예를 나타내는 측단면도이고,
도 6은 본 발명의 제조방법을 나타내는 블록도이다.1 is a schematic diagram illustrating a system of the present invention,
Fig. 2 is a schematic view showing the premix tank in Fig. 1,
3 and 4 are side sectional views and operational state diagrams showing one embodiment of the premix tank which is a constitution of the present invention,
5 is a side sectional view showing another embodiment of the premix tank which is a constitution of the present invention,
6 is a block diagram showing a manufacturing method of the present invention.

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 필러비투민 아스팔트 혼합물 제조시스템은, 도 1에서 보는 바와 같이 아스팔트바인더와 필러가 프리믹스 되도록 하는 프리믹스탱크(2); 골재가 저장되는 골재저장탱크(3); 상기 프리믹스탱크(2)로부터 프리믹스 된 아스팔트바인더와 필러가 정량으로 투입되며 상기 골재저장탱크(3)로부터 골재가 정량으로 투입되어 배합되도록 하는 믹서(4);를 포함하는 것을 특징으로 한다.The filler non-toxic asphalt mixture manufacturing system of the present invention comprises a premix tank 2 for premixing an asphalt binder and a filler as shown in FIG. 1; An aggregate storage tank (3) in which aggregate is stored; And a mixer 4 for injecting a predetermined amount of pre-mixed asphalt binder and filler from the premix tank 2 into the aggregate storage tank 3 so that the aggregate is injected and mixed in a predetermined amount.

여기서 "필러비투민"은 아스팔트바인더와 필러가 프리믹스가 되어 일체화 된 것을 정의한다. 이하에서는 상기 프리믹스탱크(2)에서 프리믹스가 된 아스팔트바인더와 필러를 필러비투민이라 한다.Here, "filler biotin" defines that the asphalt binder and filler are premixed and integrated. Hereinafter, the asphalt binder and the filler that have been premixed in the premix tank 2 are referred to as filler non-tin min.

즉 본 발명은 아스팔트바인더와 필러를 프리믹스 한 필러비투민과 골재를 배합함으로써 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. That is, the present invention solves the problem that filler insoluble filler is mixed with aggregate and premixed asphalt binder and filler, so that filler having small particle diameter and small specific gravity can not be easily injected. Therefore, flow resistance, abrasion resistance, Dynamic stability and crack stability, and it is possible to prevent scattering caused by mixing filler, asphalt binder and aggregate in a mixer as in the conventional case, and to reduce equipment due to reuse of filler It will be.

도 2에서 보는 바와 같이 상기 프리믹스 탱크(2)는 일측에서 아스팔트바인더주입라인(24)을 통해 아스팔트바인더와 필러주입라인(25)을 통해 필러가 주입되어 타측으로 유동하면서 교반되고 타측에 구성되는 버너(23)에 의해 아스팔트바인더와 필러가 가열되어 프리믹스 된 아스팔트바인더와 필러가 타측에서 배출라인(26)을 통해 배출되도록 하는 것을 특징으로 한다.2, the premix tank 2 is filled with a filler through an asphalt binder injection line 24 and an asphalt binder and a filler injection line 25 from one side, and is stirred while flowing to the other side, The asphalt binder and the filler are heated by the heat exchanger 23 so that the premixed asphalt binder and the filler are discharged through the discharge line 26 from the other side.

상기 프리믹스 탱크(2)의 구성에 의해 아스팔트바인더와 필러가 가열방식에 의해 혼합되도록 하는 것으로 아스팔트바인더와 필러가 일체화가 이루어지도록 하는 것이다. 이렇게 생성되는 필러비투민은 배출라인(26)에 형성되는 로드셀(261)에 의해 정량이 믹서(4)로 배출되는 것이다.The asphalt binder and the filler are mixed by the heating method by the constitution of the premix tank 2 so that the asphalt binder and the filler are integrated. The filler non-toxin thus generated is discharged to the mixer 4 in a fixed amount by the load cell 261 formed in the discharge line 26.

또한 본 발명에서는 도 3 및 도 4에서 보는 바와 같이 프리믹스 탱크(2)의 일 실시 예를 제시하고 있다.In the present invention, as shown in FIGS. 3 and 4, an embodiment of the premix tank 2 is shown.

본 실시 예의 프리믹스 탱크(2)는 도 3 및 도 4에서 보는 바와 같이 일측에 아스팔트바인더주입라인(24)과 필러주입라인(25)이 형성되며 타측에 프리믹스된 아스팔트바인더와 필러의 배출라인(26)이 형성된 외곽하우징(21)과, 상기 외곽하우징(21)의 내부를 관통하며 회전하고 중공(271)이 형성된 회전축(27)과, 상기 회전축(27)의 외주연에 형성되는 나선형의 날개(22)와, 상기 외곽하우징(21)의 타측에서 상기 회전축(27)의 중공(271)으로 열원이 전달되도록 하는 버너(23)를 포함하는 것을 특징으로 한다.As shown in FIGS. 3 and 4, the premix tank 2 of the present embodiment has an asphalt binder injection line 24 and a filler injection line 25 formed on one side thereof, and an asphalt binder and a filler discharge line 26 A rotating shaft 27 having a hollow 271 formed therethrough and passing through the inside of the outer housing 21 and a helical wing formed on the outer circumference of the rotating shaft 27 And a burner 23 for transmitting a heat source from the other side of the outer housing 21 to the hollow 271 of the rotary shaft 27.

즉 본 실시 예의 프리믹스 탱크(2)는 도 3에서 보는 바와 같이 아스팔트바인더와 필러를 공급받음과 동시에 버너(23)에 의한 가열 및 날개(22)에 의한 교반이 이루어지도록 하여 아스팔트바인더와 필러의 균일한 교반이 이루어지도록 하는 것이다. 즉 균일하게 아스팔트바인더와 필러가 일체화 된 필러비투민이 제조되도록 하는 것이다.3, the premix tank 2 of the present embodiment receives the asphalt binder and the filler, and at the same time, it is heated by the burner 23 and agitated by the blades 22, so that uniformity of the asphalt binder and the filler So that one stirring is performed. That is, it is possible to produce a filler bi-tin in which the asphalt binder and the filler are uniformly integrated.

이하에서는 본 실시 예의 프리믹스 탱크(2)의 각 구성에 관해 보다 상세하게 설명한다.Hereinafter, each configuration of the premix tank 2 of the present embodiment will be described in more detail.

상기 외곽하우징(21)은 도 3에서 보는 바와 같이 일측에 아스팔트바인더주입라인(24)과 필러주입라인(25)이 형성되며 타측에 배출라인(26)이 형성된 것으로, 상기 외곽하우징(21)은 내부에 공간이 형성되는 실린더형으로 구성된다.3, the outer housing 21 has an asphalt binder injection line 24 and a filler injection line 25 formed on one side thereof and a discharge line 26 formed on the other side thereof. And has a cylindrical shape in which a space is formed therein.

상기 회전축(27)은 상기 외곽하우징(21)의 내부를 관통하며 회전하도록 하는 구성으로 도면에 도시된 바는 없으나 모터의 구동력에 의해 회전력이 인가되는 것이다. 상기 회전축(27)은 도 3에서 보는 바와 같이 중공(271)이 형성되도록 한다.The rotating shaft 27 passes through the inside of the outer housing 21 and rotates. Although not shown in the drawing, a rotational force is applied by the driving force of the motor. As shown in FIG. 3, the rotation shaft 27 is formed with a hollow 271.

이렇게 중공(271)이 형성되도록 하는 이유는 버너(23)에 의한 열원이 중공(271) 내부로 전달되도록 하여 중공(271)을 통해 열원이 길게 전달되도록 하기 위한 것이다.The reason why the hollow 271 is formed is that the heat source by the burner 23 is transferred into the hollow 271 so that the heat source is transmitted through the hollow 271 for a long time.

즉 버너(23)를 통한 열원이 중공(271)으로 전달되도록 하여 동일한 열원이 더욱 도면상아스팔트바인더주입라인(24)과 필러주입라인(25)이 형성된 방향으로 도달하도록 하여 외곽하우징(21)에서 열원의 영향구간을 길게 가져가도록 하기 위한 것이다. 이렇게 구성됨에 의해 아스팔트바인더 및 필러는 주입되는 초기 구간에도 열원을 전달받을 수 있도록 하여 적은 에너지가 소요됨에도 불구 그 만큼 균일한 혼합이 이루어지도록 할 수 있게 되는 것이다.The heat source through the burner 23 is transferred to the hollow 271 so that the same heat source reaches the asphalt binder injection line 24 and the filler injection line 25 in the figure, So that the influence zone of the heat source can be taken long. As a result, the asphalt binder and the filler are able to receive the heat source even in the initial period of the injection, so that the uniform mixing can be achieved even though the energy is consumed.

또한 버너(23)를 통한 열원이 중공(271)으로 전달되도록 함에 따라 회전축(27) 전체가 가열되어 외곽하우징(21) 내부 전체에서 아스팔트바인더 및 필러에 열이 전달되도록 하는 것이다. 이를 위해 상기 회전축(27)은 당연히 열전달효율이 높은 재질을 사용하여야 한다.In addition, as the heat source through the burner 23 is transmitted to the hollow 271, the entire rotating shaft 27 is heated so that heat is transferred to the asphalt binder and the filler from the entire inside of the outer housing 21. For this purpose, the rotary shaft 27 should be made of a material having a high heat transfer efficiency.

또한 상기 회전축(27)에 구성되는 이하에서 설명할 날개(22)에도 열이 전달되어 아스팔트바인더 및 필러에 열전달이 입체적으로 이루어지도록 하는 것이다.Heat is also transferred to the blades 22, which will be described later, formed on the rotary shaft 27 so that the heat transfer to the asphalt binder and the filler is three-dimensionally performed.

상기 날개(22)는 상기 회전축(27)의 외주연에 형성되어 외곽하우징(21) 내부로 유입된 아스팔트바인더 및 필러를 가압 및 교반시키면서 일측으로 유동하게 하는 구성에 해당한다.The vane 22 corresponds to a structure formed on the outer circumference of the rotary shaft 27 and allowing the asphalt binder and the filler flowing into the outer housing 21 to flow to one side while pressing and stirring.

상기 날개(22)는 도 4에서 보는 바와 같이 상기 회전축(27)의 외주연에서 나선형을 형성하는 복수의 지지대(221)와 상기 지지대(221) 끝단에 형성되어 나선형을 이루는 나선형띄(222)와 복수의 지지대(221)와 나선형띄(222)에 의해 형성되는 복수의 교반로(223)를 포함하는 것을 특징으로 한다.4, the vane 22 includes a plurality of supports 221 forming a spiral at the outer periphery of the rotary shaft 27 and spiral shaped springs 222 formed at the ends of the support 221, (223) formed by a plurality of supporters (221) and a spiral stand (222).

상기와 같은 구조의 날개(22)가 회전함에 따라 도 4에서 보는 바와 같이 나선형띄(222)에 의해 전방향으로 유동하는 내용물(S-1)의 유동과 교반로(223)에 의해 후방향으로 유동하는 내용물(S-2)의 유동이 형성된다. 즉 이러한 전방향 및 후방향 유동이 반복되면서 충분한 교반이 이루어져 균일하게 아스팔트바인더와 필러가 혼합되어 일체화가 이루어지게 되는 것이다.As the wing 22 having the above-described structure rotates, the flow of the contents (S-1) flowing in all directions by the spiral stator 222 and the stirring flow 223 in the backward direction A flow of the flowing contents S-2 is formed. That is, the forward and backward flows are repeated and sufficient agitation is performed, so that the asphalt binder and the filler are uniformly mixed and integrated.

또한 본 발명에서는 도 5에서 보는 바와 같이 외곽하우징(21) 자체에서도 면발열이 이루어지도록 하여 아스팔트바인더와 필러가 더욱 균일하게 혼합되도록 하는 예를 제시하고 있다.Also, in the present invention, as shown in FIG. 5, the outer housing 21 itself is heated to generate heat so that the asphalt binder and the filler are more uniformly mixed.

본 실시 예에 있어 상기 외곽하우징(21)은 이중관 형상으로 상기 이중관 중 내관(212) 외주연에 발열체(28)가 장착되되, 상기 발열체(28)는 상기 내관(212) 외주연에 접하는 면에 요홈형상의 수용홈(281-1)이 형성된 장착부(281)와 상기 수용홈(281-1)에 내재되는 열선(282)과 상기 수용홈(281-1)에 상기 열선(282)이 내재된 상태에서 충진되는 밀봉부(283)를 포함하는 것을 특징으로 한다.In this embodiment, the outer housing 21 has a double pipe shape, and a heating element 28 is mounted on the outer periphery of the inner tube 212 of the double tube. The heating element 28 is formed on the outer surface of the inner tube 212 A mounting portion 281 in which a groove-like receiving groove 281-1 is formed, a hot line 282 contained in the receiving groove 281-1, and a hot line 282 in which the hot line 282 is embedded in the receiving groove 281-1 And a sealing portion 283 that is filled in a state of being sealed.

즉 본 실시 예는 상기에서 언급한 바와 같이 버너(23)에 의한 열원과 상기 발열체(28)에 의한 열원이 동시 또는 선택적으로 가동이 되도록 할 수 있는 것이다.That is, in this embodiment, as described above, the heat source by the burner 23 and the heat source by the heating element 28 can be operated simultaneously or selectively.

이와 같이 발열체(28)가 내관(212) 외주연에 장착되도록 하여 내관(212)에서 면발열이 이루어지도록 함으로써 상기에서 본 바와 같이 버너(23)에 의한 가열이 이루어짐과 동시에 내관(212)에서는 발열체(28)에 의해 면발열이 이루어지도록 하여 내관(212) 전체에서 균일하게 발열이 이루어지도록 하는 것이다. 이렇게 함으로써 아스팔트바인더와 필러가 열에 접촉하는 시간을 길게 가져가면서 균일하게 발열이 되도록 하여 균일한 혼합이 이루어지도록 하는 것이다.In this way, the heating element 28 is mounted on the outer periphery of the inner tube 212, so that the inner surface of the inner tube 212 is heated, thereby heating the burner 23 as described above. At the same time, So that the surface heat is generated by the heat exchanger 28 so that the heat is uniformly generated throughout the inner tube 212. By doing so, the asphalt binder and the filler take a long time to contact with the heat and uniform heat is generated so that uniform mixing is achieved.

또한 상기 외곽하우징(21)를 이중관 형태로 구성하여 발열체(28)에 의한 열이 외부로 유출되는 것을 방지하여 열효율을 높이는 것이다. 이를 위해 도면에서 보는 바와 같이 외관(211)과 발열체(28)는 이격을 형성하도록 하여 발열체(28)로부터 외관(211)으로 직접 열이 전달되는 것을 차단하여야 한다.In addition, the outer housing 21 is formed in a double pipe shape to prevent the heat generated by the heating element 28 from flowing to the outside, thereby enhancing thermal efficiency. For this, as shown in the drawing, the outer tube 211 and the heat emitting body 28 should be separated from each other to block the heat from being directly transmitted from the heat emitting body 28 to the outer tube 211.

상기 발열체(28)는 상기 내관(212) 외주연에 접하는 면에 요홈형상의 수용홈(281-1)이 형성된 장착부(281)와 상기 수용홈(281-1)에 내재되는 열선(282)과 상기 수용홈(281-1)에 상기 열선(282)이 내재된 상태에서 충진되는 밀봉부(283)를 포함하는 것을 특징으로 한다.The heating element 28 has a mounting portion 281 in which a receiving groove 281-1 having a concave shape is formed on a surface in contact with the outer periphery of the inner tube 212, a heating wire 282 embedded in the receiving groove 281-1, And a sealing portion 283 filled in the receiving groove 281-1 in a state in which the heating wire 282 is embedded.

상기 발열체(28)는 상기 내관(212) 외주연에 접하는 면에 요홈형상의 수용홈(281-1)이 형성된 장착부(281)가 구성되는 바, 상기 장착부(281)는 단열성재질을 사용하는 것이 타당하다. 이는 상기 열선(282)으로부터의 발열이 상기 내관(212)으로 일방향으로의 전달만이 가능하도록 하여 발열효율을 높이기 위한 것이다. 단열성재질은 다양한 공지의 재질이 존재하므로 그 설명은 생략한다.The heating element 28 has a mounting portion 281 formed with a receiving groove 281-1 in the shape of a groove on the surface contacting the outer periphery of the inner tube 212. The mounting portion 281 is made of a heat insulating material It is reasonable. This is for the purpose of enhancing the heat generation efficiency by allowing only the heat from the heat line 282 to be transmitted to the inner pipe 212 in one direction. Since the heat insulating material is made of various known materials, a description thereof will be omitted.

상기 장착부(281)에 있어 상기 수용홈(281-1)에는 열선(282)이 안치되는 바, 상기 수용홈(281-1)은 다양한 형상으로 구성될 수 있는데 도 5에서는 산 및 골을 형성하도록 하여 이에 안치되는 열선(282)의 경우도 산 및 골을 형성하도록 안치되는 것이다. 이렇게 안치되는 열선(282)은 다양한 구조에 의해 전원인가수단(29)에 의해 전기적으로 연결되도록 한다.In the mounting portion 281, a heat ray 282 is placed in the receiving groove 281-1. The receiving groove 281-1 may have various shapes. In FIG. 5, In the case of the hot line 282 to be placed thereon, it is also positioned to form mountains and valleys. The heat line 282 thus placed is electrically connected by the power applying means 29 by various structures.

상기 밀봉부(283)는 상기 수용홈(281-1)에 상기 열선(282)이 내재된 상태에서 충진되는 구성으로서 열선(282)이 외기에 노출되는 것을 방지토록 하여 열선(282)의 열화 등에 의해 발열효율이 저하되는 문제를 제어함과 동시에 열선(282)의 사용연한을 연장토록 하는 것이다.The sealing portion 283 is filled in the receiving groove 281-1 in a state in which the hot wire 282 is embedded and is provided with a sealing portion 281-1 for preventing the hot wire 282 from being exposed to the outside air, Thereby controlling the problem that the heat generation efficiency is lowered and at the same time, extending the service life of the heat ray 282.

이와 같이 밀봉부(283)를 구성하는 이유는 외곽하우징(21) 내,외부의 온도차에 의해 특히 내관(212) 외주연에 결로가 발생되는 경우가 많은데 이러한 결로에 열선(282)이 노출되는 경우 부식, 산화 되어 열효율을 저하시키고 연한을 감소시키기 때문에 열선(282)을 부식, 산화로부터 차단시키기 위한 것이다.The reason for configuring the sealing portion 283 in this manner is that dew condensation often occurs especially on the outer periphery of the inner pipe 212 due to the temperature difference between the inside and outside of the outer housing 21. When the heat wire 282 is exposed to such condensation Corrosion, and oxidization, thereby reducing the thermal efficiency and decreasing the softness.

본 발명에 있어 상기 밀봉부(283)는, 이산화규소 100중량부에 대해 선형 나노금속 분말 50 내지 100중량부, 산화붕소 20 내지 30중량부, 산화나트륨 20 내지 30중량부, 산화칼슘 5 내지 10중량부, 아질산칼슘 1 내지 5중량부, 바이오차 1 내지 3중량부를 포함하는 것을 특징으로 한다.In the present invention, the sealing portion 283 is composed of 50 to 100 parts by weight of a linear nano-metal powder, 20 to 30 parts by weight of boron oxide, 20 to 30 parts by weight of sodium oxide, 5 to 10 parts by weight of calcium oxide, 1 to 5 parts by weight of calcium nitrite, and 1 to 3 parts by weight of a biochip.

상기 이산화규소(SiO2)는 밀봉부(283)의 내산성을 결정하는 것으로 그 첨가량이 미미한 경우 단단함이나 내열 충격성 등이 저하될 수 있는 문제점이 있다.The silicon dioxide (SiO 2 ) determines the acid resistance of the sealing portion 283. If the amount of the added silicon dioxide (SiO 2 ) is insufficient, the hardness and the thermal shock resistance may be deteriorated.

단, 이산화규소(SiO2)를 과도하게 첨가하여 이산화규소(SiO2)에 형성되는 미세공극에 의해 밀봉부(283) 자체가 차열층으로서 기능을 하게 되어 열교환효율을 저하시키는 문제가 있었다.However, there has been a problem that the sealing portion 283 itself functions as a heat insulating layer due to microvoids formed in silicon dioxide (SiO 2 ) by excessively adding silicon dioxide (SiO 2 ), thereby lowering heat exchange efficiency.

이에 본 발명에서는 이산화규소(SiO2)에 더하여 선형 금속나노분말이 첨가되도록 하고 있다.Therefore, in the present invention, linear metal nano powder is added in addition to silicon dioxide (SiO 2 ).

선형 금속나노분말이 더 첨가되도록 하여 재질에 의해 열전달율을 높이도록 하는 것이며, 선형을 이루는 금속나노분말에 의해 페이스트의 가교작용이 이루어지도록 하여 소성 후 경화과정 등에서 페이스트에 발생하는 인장력을 완화시켜 페이스트의 미세균열을 제어토록 하는 것이고, 도포과정에서 연행된 기포를 제거하도록 하는 것이다.The metal nanopowder having a linear shape is made to perform the cross-linking action of the paste, and the tensile force generated in the paste in the curing process after the sintering is relaxed, To control the microcracks, and to remove the air bubbles induced during the application process.

이러한 선형 금속나노분말은 다양한 공지의 방법에 의해 제조될 수 있는 바, 일 예로 나노금속으로 이산화티탄을 사용하는 경우 염기성 수용액을 제조하고 상기 염기성 수용액에 적정 중량비로 이산화티탄을 첨가하여 교반시키고 이렇게 교반된 혼합물을 고온에서 적정시간을 반응시키고 이러한 반응후 용매 및 불순물을 제거하여 결정화 시켜 제조되도록 하는 예가 제시될 수 있다.For example, when titanium dioxide is used as a nano metal, a basic aqueous solution is prepared. Titanium dioxide is added to the basic aqueous solution in an appropriate weight ratio, and the mixture is stirred. The linear metal nano- And the resulting mixture is reacted at a high temperature for an appropriate time, and after the reaction, the solvent and impurities are removed to crystallize.

이렇게 다양한 공지의 방법에 의해 제조되는 선형 금속나노분말은 페이스트에서 보강섬유와 같은 기능을 하는 것으로 열전도성이 우수하고 인장강도가 큰 금속재질을 사용하여 나노화 시키면서도 선형의 구조를 가지도록 하여 페이스트에서 가교작용이 이루어지도록 하는 것이다.The linear metal nano powder produced by various known methods as described above functions as a reinforcing fiber in a paste and has a linear structure while nanoing it using a metal material having a high thermal conductivity and a high tensile strength, So that the action can be performed.

즉 일반적인 금속나노분말의 경우 구형에 가까운 형상을 가지고 있어 단지 페이스트에서 충진제로서 기능을 수행할 뿐인데 본 발명에서는 선형의 금속나노분말이 첨가되도록 하여 페이스트의 인장강도를 보강하도록 하는 것이다. 이렇게 하여 페이스트의 미세균열을 제어하거나 미세균열이 발생되는 경우에도 미세균열의 간극을 선형의 금속나노분말이 연결되도록 하여 미세균열의 간극을 통해서도 열이 전달되도록 하는 것이다.That is, in the case of a general metal nano powder, the metal nano powder has a shape close to a sphere and functions only as a filler in a paste. In the present invention, linear metal nano powder is added so as to reinforce the tensile strength of the paste. In this way, even when microcracks of the paste are controlled or microcracks are generated, the gap of the microcracks is connected to the linear metal nano powder, so that the heat is transmitted through the gap of the microcracks.

특히 이렇게 선형의 금속나노분말을 첨가하는 이유는 도포과정 등에서 연행된 기포와 선형의 금속나노분말의 충돌에 의해 연행된 기포를 물리적으로 터트리도록 하여 밀봉부(283)가 열차단층으로서 기능을 하는 것을 제어하기 위함이다.Particularly, the reason why the linear metal nano powder is added is that the sealing portion 283 functions as a heat fault layer by physically letting the air bubbles induced by the collision between the bubbles and the linear metal nano powder blown in the application process It is for control.

상기 산화붕소(B2O3)의 경우 열팽창을 작게 하도록 하여 온도가 급변할 때 내관(312) 자체가 온도에 따라 변형되더라도 밀봉부(283)가 박리되지 않고 견고하게 융착되도록 한다.In the case of the boron oxide (B 2 O 3 ), the thermal expansion is made small so that the sealing portion 283 is firmly fused even if the inner tube 312 itself is deformed according to temperature when the temperature rapidly changes.

상기 아질산칼슘은 페이스트의 내산성을 증진시켜 열선(282)의 부식을 방지하도록 하는 것이다.The calcium nitrite enhances the acid resistance of the paste to prevent corrosion of the hot wire 282.

상기 바이오차는 상기 밀봉부(283)의 도포후 경화하는 과정에서 스케일이 형성되는 것을 방지토록 하여 밀봉부(283)의 내구성을 향상시키기 위한 것이다. 즉 경화과정에서 수증기와 일부 조성이 가수분해 되면서 수소가스 등 가스가 발생하여 밀봉부(283) 페이스트 내부로 고용되는데 밀봉부(283) 조직상에 고용된 수소는 해당 페이스트의 수소고용 능력이 과포화 되면 과포화 된 수소가 페이스트 조직 외부로 방출되며 밀봉부(283)에는 과포화 방출 수소 가스압에 의해 물고기 비늘 모양으로 균열을 유발하게 되는 것이다. 이러한 균열을 스케일 현상이라고 한다.The biochip is for enhancing the durability of the sealing portion 283 by preventing the scale from being formed during the curing process after the application of the sealing portion 283. That is, in the curing process, water vapor and a part of the composition are hydrolyzed, and hydrogen gas or the like is generated and solidified in the paste of the sealing part 283. Hydrogen dissolved in the sealing part 283 is supersaturated The supersaturated hydrogen is released to the outside of the paste texture and the seal portion 283 causes cracks in fish scale shape due to supersaturated hydrogen gas pressure. Such a crack is referred to as a scale phenomenon.

이렇게 발생된 스케일에 의해 밀봉부(283) 그 자체로 내구성이 저하되며 사용중에 스케일로 산화가 되어 향후적으로 열선(282)의 부식을 초래하게 되는 것이다.Due to the scale thus generated, the sealing portion 283 itself is durably deteriorated and oxidized in scale during use, causing corrosion of the hot wire 282 in the future.

이에 본 발명에서는 바이오차가 첨가되도록 하는 바, 이러한 바이오차(Biochar)는 바이오매스, 폐자원들을 무산소 또는 저산소 조건에서 열분해함으로서 얻어지는 다공성 고탄소물질로서 수소를 고정시키도록 하는 것이다. 상기 밀봉부(283)의 조성으로 바이오차가 배합됨으로써 경화과정에서 수소를 흡수토록 하여 밀봉부(283)의 스케일 발생을 제어토록 하는 것이다.In the present invention, a bio-car is added, and the bio-car is used to fix hydrogen as a porous high-carbon material obtained by pyrolyzing biomass and waste resources under anaerobic or hypoxic conditions. By mixing the biocide with the composition of the sealing portion 283, hydrogen is absorbed in the curing process to control the scale generation of the sealing portion 283.

한편 본 발명은 도 6에서 보는 바와 같이 아스팔트바인더와 필러를 프리믹스 하고 프리믹스 된 아스팔트바인더와 필러를 선별된 골재와 배합하는 것을 특징으로 하는 필러비투민 아스팔트 혼합물 제조방법에 대해서도 제시하고 있다.As shown in FIG. 6, the present invention also provides a method for preparing a filler-bithin asphalt mixture, which premixes an asphalt binder and a filler, and mixes a pre-mixed asphalt binder and a filler with a selected aggregate.

이에 더하여 본 발명의 제조방법에는 아스팔트바인더와 필러를 프리믹스 하되, 아스팔트바인더와 필러에 더하여 디스테아디모늄헥토라이트가 첨가되도록 하는 예를 제시하고 있다. 바람직하게는 아스팔트바인더와 필러 100중량부에 대해 디스테아디모늄헥토라이트 1 내지 5중량부가 배합되도록 하여 필러비투민이 제조되도록 하는 것이 타당하다.In addition, the method of the present invention proposes an example in which distearonium hectorite is added to an asphalt binder and a filler in addition to premixing an asphalt binder and a filler. Preferably, 1 to 5 parts by weight of distearmonium hectorite is added to 100 parts by weight of the asphalt binder and the filler, so that the filler bithiunin is produced.

디스테아디모늄헥토라이트(Disteardimonium Hectorite)가 혼합되도록 하는 이유는 증점제로서 기능을 하는 것이다. 그런데 일반적인 증점제의 경우 교반하는 과정에서 조기에 증점효과가 발생되어 조성간의 충분한 교반이 이루어지지 않아 물성의 균일성이 확보되지 않는 문제가 있다.The reason that Disteardimonium Hectorite is mixed is that it functions as a thickener. However, in the case of a common thickener, a thickening effect is generated early in the course of stirring, so that sufficient agitation of the composition is not achieved, thereby failing to ensure uniformity of physical properties.

이에 본 발명에서는 디스테아디모늄헥토라이트가 사용되도록 하는 바, 상기 디스테아디모늄헥토라이트는 일반적인 접착증진제로 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 is used, and distearammonium hectorite is a general adhesion promoter, unlike methylcellulose (MC) and the like, which does not exhibit an immediate thickening effect when mixing a composition material, Since it shows the thickening effect after the lapse of time, the timing of the thickening effect is somewhat delayed.

즉 디스테아디모늄헥토라이트는 조성간 혼합이 균일하게 이루어질 수 있도록 교반시간을 제공하게 되며, 충분히 혼합된 후에 점성이 발현되어 아스팔트바인더와 필러의 일체화가 이루어지도록 하는 것이다.That is, distearmonium hectorite provides a stirring time so that mixing between the components can be uniformly performed, and viscous is expressed after sufficiently mixing, so that the asphalt binder and the filler are integrated.

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.

1 : 본 발명의 시스템 2 : 프리믹스탱크
3 : 골재저장탱크 4 : 믹서1: System 2 of the present invention: Premix tank
3: aggregate storage tank 4: mixer

Claims (8)

아스팔트바인더와 필러가 프리믹스 되도록 하는 프리믹스탱크; 골재가 저장되는 골재저장탱크; 및 상기 프리믹스탱크로부터 프리믹스 된 아스팔트바인더와 필러가 투입되며 상기 골재저장탱크로부터 골재가 투입되어 배합되도록 하는 믹서;를 포함하는 필러비투민 아스팔트 혼합물 제조시스템에 있어서,
상기 프리믹스 탱크는 일측에서 아스팔트바인더와 필러가 주입되어 타측으로 유동하면서 교반되고 타측에 구성되는 버너에 의해 아스팔트바인더와 필러가 가열되어 프리믹스 된 아스팔트바인더와 필러가 타측에서 배출되도록 하고,
상기 프리믹스 탱크는, 일측에 아스팔트바인더주입라인과 필러주입라인이 형성되며 타측에 프리믹스된 아스팔트바인더와 필러의 배출라인이 형성된 외곽하우징과, 상기 외곽하우징의 내부를 관통하며 회전하고 중공이 형성된 회전축과, 상기 회전축의 외주연에 형성되는 나선형의 날개와, 상기 외곽하우징의 타측에서 상기 회전축의 중공으로 열원이 전달되도록 하는 버너를 포함하며,
상기 날개는, 상기 회전축의 외주연에서 나선형을 형성하는 복수의 지지대와 상기 지지대 끝단에 형성되어 나선형을 이루는 나선형띄와 복수의 지지대와 나선형띄에 의해 형성되는 복수의 교반로를 포함하고,
상기 외곽하우징은 이중관 형상으로 상기 이중관 중 내관 외주연에 발열체가 장착되되, 상기 발열체는 상기 내관 외주연에 접하는 면에 요홈형상의 수용홈이 형성된 장착부와 상기 수용홈에 내재되는 열선과 상기 수용홈에 상기 열선이 내재된 상태에서 충진되는 밀봉부를 포함하며,
상기 밀봉부는, 이산화규소 100중량부에 대해 선형 나노금속 분말 50 내지 100중량부, 산화붕소 20 내지 30중량부, 산화나트륨 20 내지 30중량부, 산화칼슘 5 내지 10중량부, 아질산칼슘 1 내지 5중량부, 바이오차 1 내지 3중량부를 포함하는 것을 특징으로 하는 필러비투민 아스팔트 혼합물 제조시스템.
A premix tank for premixing the asphalt binder and the filler; An aggregate storage tank in which aggregate is stored; And a mixer in which a premixed asphalt binder and a filler are charged from the premix tank and aggregates are injected from the aggregate storage tank and mixed together,
The asphalt binder and the filler are injected from one side of the premix tank and are stirred while flowing to the other side. The asphalt binder and the filler are heated by the burner formed at the other side to allow the premixed asphalt binder and the filler to be discharged from the other side,
The premix tank includes an outer housing having an asphalt binder injection line and a filler injection line formed on one side thereof and an exhaust line of a filler and a pre-mixed asphalt binder on the other side, a rotation shaft passing through the inside of the outer housing, A spiral wing formed on an outer periphery of the rotary shaft and a burner for transferring a heat source to the hollow of the rotary shaft from the other side of the outer housing,
The wing includes a plurality of support rods that form a spiral at the outer periphery of the rotary shaft, and a plurality of stirring rods formed at the end of the support rods, the spiral rods being formed in a spiral shape,
Wherein the outer housing has a double tube shape and a heating element is mounted on the outer periphery of the inner tube of the double tube, the heating element has a mounting portion in which a receiving groove of a concave shape is formed on a surface in contact with the outer peripheral rim of the inner tube, And a sealing portion filled with the heat ray,
Wherein the sealing portion comprises 50 to 100 parts by weight of a linear nano-metal powder, 20 to 30 parts by weight of boron oxide, 20 to 30 parts by weight of sodium oxide, 5 to 10 parts by weight of calcium oxide, 1 to 5 parts by weight of calcium nitrite, And 1 to 3 parts by weight of a bio-tea.
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