KR101844847B1 - 폐아스팔트 골재 내 노화 아스팔트의 기능을 회복하여 연성 및 침투성을 향상시킨 폴리머-아스팔트 복합 도로 보수재 - Google Patents

폐아스팔트 골재 내 노화 아스팔트의 기능을 회복하여 연성 및 침투성을 향상시킨 폴리머-아스팔트 복합 도로 보수재 Download PDF

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Abstract

과제: 종래 도로 보수재가 저온 물성이 취약하고 내구성이 약하며, 유해한 용제를 이용하는 점, 그리고, 보수작업시 전처리 공정이 필요하며 조성물 혼합을 위한 장비가 필요한 점을 해결하려는 것
해결방법: 본 발명은 폴리머 개질 첨가제에 의해 폐아스팔트 골재 내 노화 아스팔트의 기능을 회복시켜 연성 및 침투가 가능한 폴리머-아스팔트 복합 도로 보수재 및 이를 이용한 올인원 도로 보수재 시공방법에 관한 것으로, 특히 폐아스팔트 골재를 피복하고 있는 노화된 아스팔트를 건성유 및 스티렌 모노머에 의해 기능을 회복시켜 아스팔트 고유의 연성 특성을 확보하고 저온 성능 및 침투성을 가지는 아크릴계 수지와의 결합으로 폴리머-아스팔트 복합체를 형성하여 도로 보수재로 사용하는 것을 특징으로 한다. 노화 아스팔트 고유의 침입도, 연화점 및 신율 특성을 회복시킨 후 침투성, 방수성, 접착성 및 저온 취성 특성을 개선한 아크릴계 수지와의 결합으로 보수 시공 시 계면에서의 부착성, 고온 ㆍ저온환경에서 수축저감 및 침투성이 개선된 폴리머-아스팔트 복합 보수재 및 이를 이용하여 올인원(All-in-one) 형태로 제조되어 현장에서 특별한 장비 없이 간편하게 혼합 및 시공이 가능한 것을 특징으로 한다.

Description

폐아스팔트 골재 내 노화 아스팔트의 기능을 회복하여 연성 및 침투성을 향상시킨 폴리머-아스팔트 복합 도로 보수재 {Polymer-Asphalt composite road repair materials}
본 발명은 폴리머 개질 첨가제에 의해 폐아스팔트 골재 내 노화 아스팔트의 기능을 회복시켜 연성과 침투성을 개선한 폴리머-아스팔트 복합 도로 보수재 및 이를 이용한 올인원 도로 보수재 시공방법에 관한 것으로, 특히 폐아스팔트 골재를 피복하고 있는 노화된 아스팔트의 기능을 회복시켜 아스팔트 고유의 연성 특성을 확보하고 저온 성능 및 침투성을 가지는 아크릴계 수지와의 결합으로 폴리머-아스팔트 복합체를 형성하여 도로 보수재로 사용하는 것을 특징으로 한다. 좀 더 자세히는 본 발명은 노화 아스팔트의 침입도, 연화점 및 신율 특성을 회복시킨 후 침투성, 방수성, 접착성 및 저온 취성 특성을 개선한 아크릴계 수지와의 결합으로 보수 시공시 계면에서의 부착성, 고온 ㆍ저온환경에서 수축 저감 및 침투성이 개선된 폴리머-아스팔트 복합 보수재에 관한 것이며, 이를 올인원(All-in-one) 형태로 제조하여 현장에서 특별한 장비 없이 간편하게 혼합 및 시공할 수 있다.
최근 아스팔트 콘크리트 포장의 노후화에 따른 재포장이 증가하면서 노후 포장의 절삭에 따른 아스팔트 콘크리트의 폐기물이 증가하고 있다. 폐아스팔트 콘크리트의 증가와 자연 골재의 수급에 따른 환경문제 등이 대두되면서 폐아스팔트 콘크리트를 재활용하기 위하여 콘크리트 제품 및 아스팔트 포장에 적용하기 위한 다양한 제품화 및 연구가 시도되고 있다.
그러나 폐아스팔트 골재는 폐콘크리트 골재와 달리 골재를 피복하고 있는 아스팔트의 노화로 아스팔트 고유의 특성이 감소하여 아스팔트 혼합물 골재 및 콘크리트 2차 제품 등으로 활용하는 데 한계가 있다. 현재 폐아스팔트 골재는 유화 아스팔트, 시멘트와 혼합하여 기층용 아스팔트 혼합물로 주로 사용되고 있으며, 재생 첨가제의 사용과 함께 가열 아스팔트 혼합물 생산시 30% 이내의 범위에서 가열 재생 아스팔트 혼합물로 재활용되고 있다.
반면, 폐아스팔트 골재 내 노화 아스팔트의 기능을 회복시켜 아스팔트 고유의 특성을 포함하는 다양한 콘크리트 2차 제품으로 활용하기 위한 제품 및 개발은 매우 미흡한 실정이다.
한편, 교통량 및 중차량이 증가하면서 아스팔트, 콘크리트 포장 및 교면포장의 공용 중 피로균열, 소성변형 및 저온 취성 파손 등이 증가하고 있다. 특히 포장 파손의 주 형태인 포트홀, 스폴링, 균열, 소성변형 및 반사균열 등이 복합적으로 진행되어 공용성이 크게 저하되며, 이로 인한 잦은 유지보수로 교통 차단에 의한 민원 및 유지보수 비용이 크게 증가하는 실정이다.
교면포장의 경우 교통하중에 의한 충격하중, 진동 및 염화물 침투에 의한 화학적 침식 등 콘크리트 슬래브 및 아스팔트 교면포장의 열화가 빠르게 진행되는 특징을 내포하며, 특히 교면포장 상부 및 하부 콘크리트 슬래브의 방수층 손상에 의한 우수의 침투로 균열에 따른 스폴링 및 포트홀 등의 2차적 손상이 빠르게 진행된다.
이와 같은 도로포장의 포트홀, 스폴링 및 열화 부위를 보수하기 위하여 초속경 시멘트 계열 보수재 및 상온 고분자 계열 보수재가 사용되고 있으며, 초속경 시멘트 계열 보수재의 경우 단면보수 깊이가 낮은 경우 빠른 수분 증발로 인해 강도 발현 및 부착성이 현저히 저하되는 단점이 있다. 상온 고분자 계열 보수재로는 다음과 같은 특허자료가 공개되어 있다.
한국특허공개 제10-2014-0050196호는 초속경 고분자계 콘크리트 보수재에 관한 것으로서, MMA(Methyl methacrylate), BA(Buthyl Acrylate), 유동 파라핀 및 반응 촉진제를 포함한 개질 아크릴 폴리머 수지 및 이를 이용한 초속경 고분자계 콘크리트 보수재에 의해 저온에서 강도 발현이 빠르며, 강도 및 내구성이 증진되고, 신속성 및 작업성이 개선되는 것을 특징으로 한다.
한국특허공개 제10-2013-0096557호에는 메틸메타크릴레이트(MMA),스티렌부타디엔고무(SBR) 및 폴리우레탄(PU)을 혼합 블렌딩하여 공중합 및 경화시킴으로써, MMA수지의 고유의 강도를 유지하고 고탄성을 나타내며, 내구성 및 내화학성, 내마모성, UV 안정성 등의 물성이 탁월한 고탄성 개질 메틸메타크릴레이트(MMA)계 2액형 경화 수지조성물에 관한 기술이 공개되어 있다.
한국특허 제1764201호는 도로포장용보수재 조성물 및 도로포장용 보수재층 형성방법에 관한 것으로, 메틸메타크릴레이트(MMA), N-부틸아크릴레이트, 2-에틸헥실 아크릴레이트 및 N,N-비스-(2-하이드록시프로필)-p-톨루이딘이 포함된 초속경화 탄성수지를 포함하여 속경성, 신장률 등이 보다 우수한 도로포장용보수재 조성물, 그리고 이를 이용한 도로포장용 보수재층 형성방법이 공개되어 있다.
한국특허 제1207432호는 도로포장용 노후도로 보수용 초속건성 아스팔트 우레탄 혼합물 및 그 제조방법에 관한 것으로, 슬러리 씰용 골재 및 2액형 아스팔트 우레탄 바인더를 포함하는 2액형 아스팔트 우레탄 바인더와 경화제, 상용화제 등을 사용하여 상온시공이 가능하도록 하였으며, 부착성능 저하에 따른 골재 탈리 및 골재 저항력 저하로 인한 균열 등을 해결하는 것을 특징으로 한다.
위에 열거한 종래 기술들의 문제점은 아래와 같다.
기존 아크릴계 수지의 특징 중 하나는 저온 물성이 취약하다는 점이다. 특히 영하의 저온에서 아크릴 바인더가 쉽게 깨지는 현상이 발생하며, 이와 같은 아크릴계 수지의 저온 취성에 대한 취약성을 개선하기 위하여 바인더 자체의 강도를 증가시키는 방안을 시도하고 있으나 저온 취성 특성을 극복하기에는 한계가 있다. 또한, 아크릴계 수지와 아스팔트 포장과의 온도에 따른 거동 특성이 상이하여 교통하중에 의한 충격으로 계면에서 균열이 발생하는 등 내구성 측면에서 문제점을 내포하고 있다. 또한, 유동성을 개선하기 위하여 사용되는 용제가 환경규제 물질인 MEK, 크실렌, 톨루엔 등으로 환경적인 측면에서 바람직하지 않다. 이뿐만 아니라, 보수작업시 보수 부위에 별도의 프라이머에 의한 전처리 공정이 필요하며, 현장시공 작업시 핸드 믹서와 같은 별도 장비가 요구된다.
본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 폐아스팔트 골재 내 노화 아스팔트의 기능을 회복시켜 아스팔트 고유의 연성 및 침입도 특성을 부여하여 저온에서의 취성 특성 및 침투성을 개선하는 아크릴계 수지와의 결합으로 저온 환경에서 균열 및 취성적 성질을 개선한 폴리머-아스팔트 복합 도로 보수재를 제공하려는 것이다. 특히 폐아스팔트 골재의 노화 아스팔트의 고유 기능을 회복시켜 아크릴계 수지가 가지고 있는 강성 특성을 완화함으로써 보수 시공시 계면에서의 부착성 및 고온ㆍ저온 환경에서 수축을 완화하여 계면에서 균열 발생을 억제할 수 있다. 또한, MEK, 크실렌, 톨루엔과 같은 휘발성 유기용제 및 가온 공정 없이 상온에서 저점도에 의한 침투성 개선으로 계면에서의 방수성 및 부착성 개선, 보수면 내부로의 침투에 의해 열화 부위 기능회복이 가능한 상온형의 침투성 및 고탄성 개질 폴리머-아스팔트 복합 도로 보수재를 제공하려는 것이다.
또한, 본 발명은 보수작업시 프라이머 전처리 공정 및 재료의 혼합을 위한 별도의 장비 사용 등 시공상의 제약을 해소하고 시공 및 운반의 편리성, 저장 안정성 등을 위하여 올인원(All-in-one) 형태의 상온형 폴리머-아스팔트 복합 보수재를 제공하려는 것이다.
본 발명자들은 건성유 및 스티렌 모노머를 이용하여 폐아스팔트 골재를 피복하고 있는 노화된 아스팔트의 기능을 회복시켜 아스팔트 고유의 연성 특성을 확보하고 저온 성능 및 침투성을 가지는 아크릴계 수지를 혼합하여 폴리머-아스팔트 복합체를 형성하여 도로 보수재로 사용하는 것을 안출하였다. 건성유 및 스티렌 모노머를 이용하여 노화 아스팔트 고유의 침입도, 연화점 및 신율 특성을 회복시킨 후 침투성, 방수성, 접착성 및 저온 취성 특성을 개선하는 아크릴계 수지와의 결합으로 보수 시공시 계면에서의 부착성, 고온 ㆍ저온환경에서 수축저감 및 침투성이 개선된 폴리머-아스팔트 복합 보수재를 제조하고, 이를 올인원(All-in-one) 형태로 포장하여 현장에서 특별한 장비 없이 간편하게 혼합 및 시공할 수 있도록 하였다.
도 1은 본 발명의 폴리머-아스팔트 복합 도로 보수재의 기본 기작을 보여준다. 아스팔트 및 콘크리트 도로의 포크홀, 스폴링 또는 열화 부위에 본 발명의 폴리머-아스팔트 복합 도로 보수재를 적용할 경우 폐아스팔트 골재에 피복되어 있는 노화 아스팔트의 기능을 회복시킴으로써 보수 계면에서 부착성 개선 및 수축 저감으로 기존 도로 포장과 본 발명의 도로 보수재의 일체화가 가능하다. 또한, 본 발명의 도로 보수재는 저점도에 의해 침투성이 우수한 아크릴 수지가 열화 부위에 침투하여 부착면뿐만 아니라 열화 부위 내부 및 균열 속에 수지층을 형성하여 방수 및 열화 부분에 대한 기능 회복이 가능하다.
본 발명은 상기 과제를 해결하기 위하여, 폐아스팔트 골재를 포함하는 골재 100중량부에 대하여, 폴리머 개질 첨가제 0.5~2.0중량부와; 폴리머 바인더 30~40중량부와; 경화제 0.5~2.5중량부;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 폴리머-아스팔트 복합 도로 보수재에 관한 것이다.
또한, 본 발명은 상기 폴리머 개질 첨가제가 린시드유, 아마인유(亞麻仁油), 동유(桐油)중 선택된 1종 이상의 건성유 : 스티렌 모노머(styrene monomer)를 1:1 비율로 혼합한 것을 특징으로 한다. 폐아스팔트 골재 내 노화 아스팔트의 기능을 회복시키기 위하여 오일 중에서 이중결합을 가지는 건성유를 사용하였다. 건성유는 이중결합을 포함하고 있어서 폐아스팔트 골재의 노화 아스팔트 기능을 회복시키고 폴리머 바인더로 사용되는 아크릴계 수지의 경화제에 의해 가교되는 특성이 있다. 또한, 폴리머 개질 첨가제에 포함되는 스티렌 모노머는 오일이 포함되어 기능이 회복된 아스팔트 바인더와 아크릴 수지와의 상용성을 높여 결합력 및 부착성이 개선된 폴리머-아스팔트 복합제를 형성할 수 있다. 건성유 비율이 높으면 폐아스팔트 골재 내 노화 아스팔트가 과도하게 연화되며 건성유 비율이 낮으면 노화 아스팔트의 기능을 회복시키기 어렵다. 폴리머 개질 첨가제는 폐아스팔트 골재 100중량부에 대하여 0.5~2.0중량부가 사용된다.
또한, 상기 폴리머 바인더는 아크릴계 수지 85~90중량%; 저온물성 개질제 5~10중량%; 유동성 첨가제 2~4중량%; 커플링제 0.2~1.0중량%; 및 경화 촉진제 0.5~2.0중량%;를 포함하며, 점도는 20~150 cps인 것을 특징으로 한다. 폴리머 바인더를 가하는 경우, 별도의 프라이머 처리 공정이 없이 바닥면에 침투가 용이해 방수성과 부착성이 개선된다.
또한, 상기 아크릴계 수지는,
(가) 중합 반응한 합성물 20~45 중량%; 및 (나) 반응성 희석제 65~80 중량%;으로 이루어지며, 상기 중합 반응한 합성물은 MMA(Methyl methacrylate) 85~95 중량부 및 BA(Butyl acrylate) 5~15 중량부의 합 100중량부에 대하여 BPO(98% Benzoyl peroxide) 0.1~0.5 중량부를 반응촉매로 가하여 120~150℃에서 중합 반응하여 얻어지는 것을 특징으로 한다. 상기 반응성 희석제는, MMA(Methyl methacrylate) 모노머 90~95 중량%; 스티렌 모노머 (styrene monomer) 1~5 중량%; 및 2-EHA(2-ethyl hexylacrylate) 모노머 1~5 중량%;를 포함하며, 스티렌 모노머는 아스팔트와의 부착성을 개선하기 위하여 사용되며, 2-EHA(2-ethyl hexylacrylate) 모노머는 저온에서 연질 특성을 부여하는데 효과를 나타낸다. 2-EHA를 1% 미만으로 사용하는 경우 충분한 저온 특성을 확보할 수 없으며, 사용량이 5%를 초과하는 경우에는 저온에서 과도하게 연질화되어 강도가 저하된다.
상기 저온물성 개질제는 고탄성을 부여하고 저온 취성 문제를 해결하기 위해 주제부 100중량부에 대하여 VTBN(Vinyl terminated butadiene acrylonitrile) 및 CTBN(Carboxyl terminated butadiene acrylonitrile) 중 하나 이상을 1~10 중량부 사용하였다. 저온물성 개질제를 1중량부 미만으로 사용하는 경우 저온 특성 개선효과가 없으며 10중량부를 초과하여 사용할 경우 점도의 증가로 고침투성 효과를 기대하기 어려우며, 폴리머-아스팔트 복합제의 역학적 특성이 저하된다.
상기 유동성 첨가제로 고비점(146℃) 용제인 PMA (Propylene glycol monomethyl ether acetate :C6H12O3)를 사용하였다. PMA는 기존 MMA 수지의 유동성 부여제와 달리 상온에서 비휘발성이며, 점도를 낮추어 침투성을 높이고 고비점의 용제로 보수재 작업시 발생하는 MMA 모노머의 휘발을 억제하여 작업자의 안전을 고려하였다.
상기 커플링제로는 γ-메타크릴옥시프로필트리메톡시실란을 사용하였으며, 폴리머 바인더와 폐아스팔트 골재 및 바닥면과의 결합력을 높여 접착성이 개선된다.
상기 경화촉진제로는 DMPT(di-methyl para toluidine)를 사용하였다. 일반적으로 DMA(dimethyl aniline), DEA(diethyl aniline)를 경화촉진제로 사용하고 있으나, DMA나 DEA는 경화 촉진력이 약해 속경화성을 부여하는 것에는 한계가 있고 다량을 사용해야 하는 반면, DMPT는 초속경 경화 특성을 부여할 뿐만 아니라 저온 환경에서 경화 특성이 우수하다.
또한, 본 발명의 상기 경화제는 BPO(Benzoyl peroxide) 성분이 78% 이상 함유된 것으로서, 입자상 또는 분말상으로 된 것으로 골재와의 혼합이 용이한 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에서는 골재에 폐아스팔트 골재 외에 규사, 흑색사, PS볼 중 하나 또는 그 이상을 더 가하여 사용할 수 있다.
또한, 본 발명에서는 골재에 폐아스팔트 골재 외에 폐타이어분말 및 폐TPU 중 선택된 1종 이상을 더 가하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 본 발명의 폴리머-아스팔트 복합 도로 보수재는 종이상자에 패키지로 포장하여 올인원 폴리머-아스팔트 복합 도로 보수재 형태를 가지며 도로포장 보수 현장에서 특별한 장비 없이 간편하게 혼합 및 시공할 수 있는 것을 특징으로 한다.
상기 올인원 폴리머-아스팔트 복합 도로 보수재의 시공 방법 및 시공모습은 도 2 및 도 3과 같다.
본 발명의 연성 및 침투성이 우수한 폴리머-아스팔트 복합 도로 보수재는 보수 부위 계면에서의 방수성 및 부착성을 개선하기 위한 저점도의 침투성 및 고탄성 아크릴 수지의 사용 및 폐아스팔트 골재를 피복하고 있는 노화된 아스팔트의 기능 회복을 통하여 연성 및 신율 특성을 확보한 폴리머-아스팔트 복합체를 구성하여 보수면의 하부에 개질 아크릴 수지가 침투하여 열화 부위의 기능 회복이 가능하며, 계면에서의 우수한 접착 및 방수 특성으로 보수 부위의 공용성을 개선할 수 있다. 특히 기존 아크릴계 수지 보수재 자체로는 보수계면에 침투성이 떨어져 계면과의 수축박리가 발생하여 보수면에서의 접착성을 개선하기 위하여 프라이머로 전처리 하는 반면, 본 발명의 폴리머-아스팔트 복합 보수재는 유동성 개선제의 첨가에 의해 점도를 낮추어 아스팔트와 콘크리트면에 침투성을 높이고 폴리머 개질 첨가제를 사용하여 폐아스팔트의 노화 아스팔트 기능을 회복하고 실란 커플링제를 첨가하여 아스팔트와의 상용성 및 부착성을 향상시켜 프라이머 전처리 공정 없이도 바닥면 및 구체와의 부착성이 개선되었다.
또한, 본 발명의 보수재는 폐아스팔트의 노화 아스팔트의 기능 회복을 통한 아스팔트 고유의 연성 특성 및 아크릴계 수지의 저온 취성 특성을 개선하기 위하여 VTBN 또는 CTBN 등이 적용되어 공용 중 교통하중에 의한 저온 피로 균열 및 저온 취성 파괴 등을 방지하여 저온 환경에서 공용성을 확보하였다.
또한, 본 발명의 보수재는 저온 취성 특성 및 침투성을 개선한 개질 아크릴 수지와 폐아스팔트 골재의 노화 아스팔트의 기능 회복 및 아스팔트와의 부착성 개선을 위한 폴리머 개질 첨가제를 혼합함으로서 기능 회복된 폐아스팔트 골재의 구재 아스팔트의 연성 특성 확보로 수축저감, 신율 및 충격흡수성을 개선하였다. 폴리머 개질 첨가제로 사용되는 건성유는 폐아스팔트 골재를 피복하는 노화 아스팔트의 기능 회복뿐만 아니라 이중결합 구조로 아크릴계 수지의 경화제에 의해 폴리머-아스팔트 복합체의 구성이 가능하며, 폴리머 개질 첨가제로 사용되는 스티렌 모노머는 아크릴 수지와 기능 회복된 아스팔트와의 상용성을 높여 결합력 및 부착성이 우수하다. 폴리머 개질 첨가제의 가교로 사용되는 건성유는 폐아스팔트 골재에 피복되어 있는 구재 아스팔트에 흡착하여 아스팔트 바인더의 용출에 의해 침투성 아크릴 수지와의 결합으로 연성 특성을 부여하는 데 탁월한 효과를 나타낸다. 또한, 건성유는 개질 아크릴 수지의 매트릭스 폴리머 분자 사이의 상호작용 저하를 일으켜 폴리머 분자의 운동성 향상에 의해 유동성의 현저한 개선을 나타낸다.
또한, 본 발명의 폴리머-아스팔트 복합 도로 보수재는 올인원(All-in-one) 형태로 제조되어 현장에서 특별한 장비 없이 간편하게 혼합 및 시공이 가능하다. 프라이머 기능을 포함하는 폴리머-아스팔트 복합 보수재는 올인원 형태로 포장되어 프라이머 전처리 작업 공정의 생략이 가능하며, 핸드 믹서 등의 장비 없이 혼합이 간편하여 시공성 및 시공 속도가 우수하다.
도 1은 본 발명의 폴리머-아스팔트 복합 도로 보수재를 이용하여 파손된 도로를 보수하는 원리를 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 올인원 폴리머-아스팔트 복합 도로 보수재 시공순서이다.
도 3은 본 발명의 올인원 폴리머-아스팔트 복합 도로 보수재를 시공하는 보수 현장 사진이다.
아래에서는 구체적인 실시예를 들어 본 발명의 구성을 좀 더 자세히 설명한다. 그러나 본 발명의 범위가 실시예의 기재에만 한정되는 것이 아님은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다.
실시예 1 및 실시예 2는 폐아스팔트 골재 사용 및 폴리머 개질 첨가제의 사용 유무에 따른 물성을 비교하기 위하여 실시하였다. 실시예 1은 폴리머 바인더, 폴리머 개질 첨가제 및 폐아스팔트 골재에 BPO 경화제를 사용한 폴리머-아스팔트 복합 도로 보수재, 실시예 2는 폴리머 바인더 및 폐아스팔트 골재에 BPO 경화제를 사용한 폴리머-아스팔트 복합 도로 보수재에 관한 것이다. 실시예 3은 폴리머 바인더, 일반 규사에 BPO 경화제를 사용한 폴리머 복합 도로 보수재에 관한 것이며, 비교예 1 및 비교예 2는 국내에서 도로 보수재로 사용되는 아크릴 수지에 혼합 입도 규사를 포함하는 아크릴 보수재를 제조하여 비교하였다.
표 1과 같이 실시예 1, 2, 3 및 비교예 1, 2의 주제부에 대하여 가사시간, 인장강도, 신율 및 저온취성을 각 시험방법에 따라 측정하였으며, 혼합물에 대하여 가사시간, 압축강도, 휨강도 및 접착강도를 각 시험방법에 따라 측정하였다.
표 2는 폴리머-아스팔트 복합 도로 보수재에 대한 시험 결과를 나타낸다.
구분 실시예 1 실시예2 실시예 3 비교예 1* 비교예 2**
골재 폐아스팔트골재 230 180 120 230 230
일반 골재 (규사) - 50 110 - -
폴리머
개질 첨가제		 첨가제 2 1.5 1.3 0 0
주제 폴리머 바인더 90 90 90 - -
기존 아크릴 수지 - - - 90 90
경화제부 경화제
(98% BPO)		 5 5 5 5 5
* 비교예 1의 "기존 아크릴 수지"는 국내 (A)사의 보수재의 주제부임.
** 비교예 2의 "기존 아크릴 수지"는 국내 (B)사의 보수재의 주제부임.
항목 실시예 1 실시예 2 실시예 3 비교예 1 비교예 2 시험방법
주제 인장강도 MPa 4.5 4.5 3.8 2.3 2.6 ASTM D638
신율 % 320 250 300 110 70
저온취성 ℃ -20 -14 -12 -2 -4 KS M ISO 812
혼합물 가사시간 분 12 10 15 20 10 AASHTO T237
압축강도 MPa(1일) 51.2 52.2 54.4 33.4 46.0 ASTM C579
휨강도 MPa(1일) 14.3 15.3 16.7 14.3 14.3 ASTM C 580
접착강도 MPa 2.9 2.6 2.6 2.1 2.3 KS F 2386

Claims (12)

  1. 폐아스팔트 골재를 포함하는 골재 100중량부에 대하여,
    린시드유, 아마인유(亞麻仁油), 동유(桐油)중 선택된 1종 이상의 건성유 : 스티렌 모노머를 1:1 비율로 혼합한 폴리머 개질 첨가제 0.5~2.0중량부와;
    아크릴계 수지 85~90중량%; VTBN(Vinyl terminated butadieneacrylonitrile)및 CTBN(Carboxyl terminated butadieneacrylonitrile) 중 선택된 하나 이상인 저온물성 개질제 5~10중량%; 유동성 첨가제로서 고비점 용제인 PMA (propylene glycol monomethyl ether acetate :C6H12O3) 2~4중량%; 커플링제 0.2~1.0중량%; 및 경화 촉진제로서 DMPT (dimethyl para toluidine) 0.5~2.0중량%;를 포함하며, 점도는 20~150 cps인 폴리머 바인더 30~40중량부와;
    BPO(Benzoyl peroxide)가 78중량% 이상 함유된 경화제 0.5~2.5중량부;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 상온형 폴리머-아스팔트 복합 도로 보수재
  2. 제1항 있어서,
    상기 아크릴계 수지는,
    (가) 중합 반응한 합성물 20~45 중량%; 및
    (나) 반응성 희석제 65~80 중량%;으로 이루어지며,
    상기 중합 반응한 합성물은 MMA(Methyl methacrylate) 85~95 중량부 및 BA(Butyl acrylate) 5~15 중량부의 합 100중량부에 대하여 BPO(Benzoyl peroxide) 0.1~0.5 중량부를 반응촉매로 가하여 120~150℃에서 중합 반응하여 얻어지는 것이며,
    상기 반응성 희석제는, MMA(Methyl methacrylate) 모노머 90~95 중량%;
    SM(styrene monomer) 1~5 중량%; 및 2-EHA(2-ethyl hexylacrylate) 모노머 1~5 중량%;로 이루어진 것임을 특징으로 하는, 상온형 폴리머-아스팔트 복합 도로 보수재
  3. 제1항에 있어서,
    상기 커플링제는 γ-메타크릴옥시프로필트리메톡시 실란 커플링제를 포함하는 것을 특징으로 하는 상온형 폴리머-아스팔트 복합 도로 보수재
  4. 제1항에 있어서,
    골재는 폐아스팔트 골재에 규사, 흑색사 및 PS볼 중 선택된 1종 이상을 더 가하는 것을 특징으로 하는 상온형 폴리머-아스팔트 복합 도로 보수재
  5. 제1항에 있어서,
    골재는 폐아스팔트 골재에 폐타이어분말 및 폐TPU 중 선택된 1종 이상을 더 가하는 것을 특징으로 하는 상온형 폴리머-아스팔트 복합 도로 보수재
  6. 제1항의 폴리머-아스팔트 복합 도로 보수재 각 구성성분을 종이상자에 포장하여 구성되는 상온형 올인원 폴리머-아스팔트 복합 도로 보수재
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