KR101893794B1 - Ldpe 및 sis를 포함하는 방수 아스팔트 콘크리트 조성물 및 이의 시공방법 - Google Patents

Ldpe 및 sis를 포함하는 방수 아스팔트 콘크리트 조성물 및 이의 시공방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 아스팔트 100중량부 기준으로, 저밀도 폴리에틸렌 10 내지 50중량부; 스티렌이소프렌스티렌 5 내지 20중량부; 스티렌부타디엔스티렌 1 내지 10중량부; 에틸렌비닐아세테이트 3 내지 20중량부; 폐타이어 분말 10 내지 60중량부; 성능개선제 1 내지 10중량부; 바이오매스 10 내지 40중량부; 감온성 보강제 1 내지 20중량부; 나노세라믹 입자 3 내지 20중량부; 상용화제 1 내지 5중량부; 산화방지제 0.1 내지 5중량부; 계면활성제 1 내지 10중량부; 부착증진제 1 내지 10중량부; 및 안정제 1 내지 15중량부를 포함하는 방수 아스팔트 콘크리트 조성물 및 이의 시공방법을 제공한다.
본 발명에 따른 LDPE 및 SIS를 포함하는 방수 아스팔트 콘크리트 조성물은 고응집력과 고결합력을 구비하여 방수성이 우수하고, 내구성이 좋고, 소성변형, 노화 및/또는 박리가 쉽게 발생하지 않으면서도, 침투수 및 포트홀을 방지하고, 소음을 저감하며, 저비용으로 타설공정을 용이하게 수행할 수 있도록 하는 등의 효과가 있고 PG 등급성능이 고등급(PG 82-34)인 공용성 등급의 방수 아스팔트 콘크리트 조성물 및 이를 이용한 시공방법을 제공한다.

Description

LDPE 및 SIS를 포함하는 방수 아스팔트 콘크리트 조성물 및 이의 시공방법{Waterproof Asphalt Concrete Composition Comprising LDPE and SIS and Constructing Methods Using Thereof}
본 발명은 LDPE 및 SIS를 포함하는 방수 아스팔트 콘크리트 조성물 및 이의 시공방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 PG 등급성능이 고등급(PG 82-34)인 공용성 등급이면서 방수성, 내구성 등의 아스팔트콘크리트의 물성을 향상시키는 LDPE 및 SIS를 포함하는 방수 아스팔트 콘크리트 조성물 및 이의 시공방법에 관한 것이다.
일반적으로 아스팔트는 유기화합물과 미량의 무기화합물 등이 포함된 수천 종 이상의 고분자 탄화수소(C-H)가 매우 복잡하게 구성된 흑색 또는 흑갈색 고체 또는 반고체의 열가소성 물질로서 가열하게 되면 서서히 액상으로 변화되는 특성을 갖는다.
상기 아스팔트는 천연 아스팔트, 석유계 아스팔트 및 포장용 타르와 같은 종류로 나뉘어지며 스트레이트 아스팔트, 유화 아스팔트가 널리 알려져 있다.
또한 상기 아스팔트는 점착성이 뛰어나고 광물질 재료와의 부착성이 우수하기 때문에 결합재료나 접착재료로 이용되며, 물에 용해되지 않고 불투수성이므로 방수재료로도 이용되며, 사용목적에 따라 점도를 변화시킬 수 있어 그 활용범위가 다양하고 도로 포장용, 방수용, 일반 공업용, 농업용 등의 다양한 용도로 사용되고 있다.
도로 포장용으로 사용되는 아스팔트는 석유계 아스팔트로 접착성, 신장성(伸張性), 흡투수(吸透水)가 우수한 스트레이트 아스팔트가 일반적으로 사용된다.
그러나, 스트레이트 아스팔트는 연화점이 낮고, 온도감온성이 크고, 내후성이 약하고, 응집력이 약한 단점을 가지고 있으므로 이를 보완하고, 사용하는 곳의 특성에 맞도록 다양한 개질재를 첨가하여 사용되고 있다.
일반적으로 아스팔트 개질재의 종류로는 고무계열, 열가소성수지계열, 열경화성수지계열, 탄화수소계열, 필러계열, 섬유계열, 산화방지제, 환원제 등이 있으며 고무계열에는 천연고무, Styrene Butadiene Rubber(SBR), 폐타이어(Crumb Rubber) 등을 사용하며, 열가소성수지계열에는 Styrene Butadiene Styrene(SBS), Ethylenevinylacetate(EVA), Polyethylene(PE), Polypropylene(PP), Polyvinyl Chloride(PVC), Polyethylene Terephthalate(PET) 등이 사용되며, 열경화성수지계열에는 에폭시수지, 우레탄수지, 아크릴수지, 페놀수지, 석유수지 등이 이용되며 탄화수소계열에는 천연아스팔트, 길소나이트 등이 있다.
하지만, 지금까지 개발된 아스팔트 개질재는 사계절의 큰 기온차이에 의하여 시공 후 시간이 지나면 아스팔트가 저온균열과 피로균열에 대한 저항성이 감소되어 나타나는 포장의 균열 및 소성변형에 대한 문제점을 가지고 있으며, 공기와 햇빛에 노출됨으로써 발생되는 아스팔트 산화, 부착력 약화에 의한 골재탈리 등의 문제점이 나타나며 또한, 현장투입식 개질재(Plant-mix type)는 균일한 품질의 확보가 용이하지 않고, 사전혼합식(Pre-mixtype) 개질 아스팔트는 구성물을 균일한 혼합이 쉽지 않고 개질재와 아스팔트 등의 각각의 구성물이 물리적인 결합에 의존하기에 저장성이 떨어져 보존에 어려움이 있다.
특히, 2000년 이후 속경성 시멘트와 폴리머로 콘크리트의 성능을 개선한 개질콘크리트가 개발되었으며, 짧은 경화시간과 높은 투수저항성, 동결융해저항성 등으로 인하여 콘크리트 도로구조물의 보수재료로 널리 사용되고 있다.
그러나 상기 개질콘크리트는 다량의 라텍스를 포함하므로 비용이 고가이고, 열반사율이 높아 동절기 초기결빙에 대한 예방효과가 종래 아스팔트 콘크리트보다 미비하며, 열흡수율이 낮아 우리나라와 같이 외기온도변화(일교차, 4계절)가 심한 환경에서는 온도응력으로 인하여 균열, 표면박리, 탈락(포트홀) 등이 발생한다는 문제점이 있다.
더욱이, 일부 교량이나 특수지역 중 지/정체가 심하고 중 차량 비율이 높은 교통조건에서는 일반 개질아스팔트(Polymer-modified asphalt: PMA) 포장도 견디기 어려운 곳이 있다.
따라서 매우 강한 아스팔트 포장을 두껍게 시공해야하나 일반 아스팔트 포장의 경우 두꺼운 것뿐만 아니라 자체적으로 탄성(Elasticity), 인성(Toughness) 및 인장강도(Tensile strength) 등이 강해야 한다.
일반적으로 강상판(Steel box girder) 교량은 물론 콘크리트 교량 등에도 하부 층의 열화(Deterioration) 방지를 위하여 방수공정이 수반된다.
하지만 방수 층(도막이나 코팅 등)은 구조적 성능은 없으면서도 비용이 높다는 문제점이 있다.
따라서 상기에 언급한대로 탄성이 우수한 혼합물과 인성과 인장강도가 크면서도 고 부착기능이 수반된 혼합물을 적용한다면 구조적 성능과 내구성을 동시에 발휘하는 아스팔트 포장이 될 수 있고, 이에 따라 과다한 교통하중을 견딜 수 있으면서 내구성이 우수한 기능도 함께 수반한 아스팔트 포장이 되므로 시공 상 용이함은 물론 빠른 교통개방이 가능하게 된다.
한편, 전술한 기술과 관련된 종래기술로서 대한민국특허출원 제10-2017-0130362호에 균열저감 효과가 우수한 고등급 저온 경화형 방수 아스팔트 콘크리트 조성물 및 이를 이용한 시공방법이 개시되어 있다.
본 발명은 전술한 문제점을 극복하기 위해 창출된 것으로서, 방수성 및 내구성이 좋고, 소성변형, 노화 및/또는 박리가 쉽게 발생하지 않으면서도, 침투수 및 포트홀을 방지할 수 있으며, PG 등급성능이 고등급(PG 82-34)인 공용성 등급의 방수 아스팔트 콘크리트 조성물을 제공하고자 한다.
본 발명은
아스팔트 100중량부 기준으로,
저밀도 폴리에틸렌 10 내지 50중량부;
스티렌이소프렌스티렌 5 내지 20중량부;
스티렌부타디엔스티렌 1 내지 10중량부;
에틸렌비닐아세테이트 3 내지 20중량부;
폐타이어 분말 10 내지 60중량부;
성능개선제 1 내지 10중량부;
바이오매스 10 내지 40중량부;
감온성 보강제 1 내지 20중량부;
나노세라믹 입자 3 내지 20중량부;
상용화제 1 내지 5중량부;
산화방지제 0.1 내지 5중량부;
계면활성제 1 내지 10중량부;
부착증진제 1 내지 10중량부; 및
안정제 1 내지 15중량부를 포함하는 방수 아스팔트 콘크리트 조성물을 제공한다.
또한, 본 발명은
시공하고자 하는 대상면을 정리하는 정리단계;
아스팔트 100중량부 기준으로, 저밀도 폴리에틸렌 10 내지 50중량부; 스티렌이소프렌스티렌 5 내지 20중량부; 스티렌부타디엔스티렌 1 내지 10중량부; 에틸렌비닐아세테이트 3 내지 20중량부; 폐타이어 분말 10 내지 60중량부; 성능개선제 1 내지 10중량부; 바이오매스 10 내지 40중량부; 감온성 보강제 1 내지 20중량부; 나노세라믹 입자 3 내지 20중량부; 상용화제 1 내지 5중량부; 산화방지제 0.1 내지 5중량부; 계면활성제 1 내지 10중량부; 부착증진제 1 내지 10중량부; 및 안정제 1 내지 15중량부를 포함하는 방수 아스팔트 콘크리트 조성물을 혼합하는 혼합단계;
상기 혼합된 방수 아스팔트 콘크리트 조성물을 이동수단으로 이송시켜 정리단계가 종료된 대상면에 타설하는 타설단계;
상기 타설단계가 종료된 후 다지는 다짐단계; 및
상기 다짐단계가 종료된 후 양생하는 양생단계를 포함하는 방수 아스팔트 콘크리트 조성물의 시공방법을 제공한다.
본 발명에 따른 LDPE 및 SIS를 포함하는 방수 아스팔트 콘크리트 조성물은 고응집력과 고결합력을 구비하여 방수성이 우수하고, 내구성이 좋고, 소성변형, 노화 및/또는 박리가 쉽게 발생하지 않으면서도, 침투수 및 포트홀을 방지하고, 저비용으로 타설공정을 용이하게 수행할 수 있도록 하는 등의 효과가 있으며 PG 등급성능이 고등급(PG 82-34)인 공용성 등급의 방수 아스팔트 콘크리트 조성물 및 이의 시공방법을 제공한다.
이하, 본 발명을 구체적으로 설명한다.
한 가지 관점에서, 본 발명은 아스팔트 100중량부 기준으로, 저밀도 폴리에틸렌 10 내지 50중량부; 스티렌이소프렌스티렌 5 내지 20중량부; 스티렌부타디엔스티렌 1 내지 10중량부; 에틸렌비닐아세테이트 3 내지 20중량부; 폐타이어 분말 10 내지 60중량부; 성능개선제 1 내지 10중량부; 바이오매스 10 내지 40중량부; 감온성 보강제 1 내지 20중량부; 나노세라믹 입자 3 내지 20중량부; 상용화제 1 내지 5중량부; 산화방지제 0.1 내지 5중량부; 계면활성제 1 내지 10중량부; 부착증진제 1 내지 10중량부; 및 안정제 1 내지 15중량부를 포함하는 방수 아스팔트 콘크리트 조성물을 제공한다.
다른 관점에서, 본 발명은 시공하고자 하는 대상면을 정리하는 정리단계; 아스팔트 100중량부 기준으로, 저밀도 폴리에틸렌 10 내지 50중량부; 스티렌이소프렌스티렌 5 내지 20중량부; 스티렌부타디엔스티렌 1 내지 10중량부; 에틸렌비닐아세테이트 3 내지 20중량부; 폐타이어 분말 10 내지 60중량부; 성능개선제 1 내지 10중량부; 바이오매스 10 내지 40중량부; 감온성 보강제 1 내지 20중량부; 나노세라믹 입자 3 내지 20중량부; 상용화제 1 내지 5중량부; 산화방지제 0.1 내지 5중량부; 계면활성제 1 내지 10중량부; 부착증진제 1 내지 10중량부; 및 안정제 1 내지 15중량부를 포함하는 방수 아스팔트 콘크리트 조성물을 혼합하는 혼합단계; 상기 혼합된 방수 아스팔트 콘크리트 조성물을 이동수단으로 이송시켜 정리단계가 종료된 대상면에 타설하는 타설단계; 상기 타설단계가 종료된 후 다지는 다짐단계; 및 상기 다짐단계가 종료된 후 양생하는 양생단계를 포함하는 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(straight) 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 내지 40인 것이 도로에 시공 시 용이성이 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 LDPE 및 SIS를 포함하는 방수 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 아스팔트가 연질화되고 연화점이 낮아질 수 있다.
본 발명에 따른 LDPE 및 SIS를 포함하는 방수 아스팔트 콘크리트 조성물을 구성하는 아스팔트 외 나머지 성분들의 함량은 아스팔트 100중량부 기준으로 한다.
본 발명에 따른 저밀도 폴리에틸렌(LDPE, Low Density Polyethylene)은 방수 아스팔트 콘크리트 조성물에 강성을 제공하기 위한 것이다.
바람직한 저밀도 폴리에틸렌의 사용량은 특별히 한정되지 않지만, 추천하기로는 아스팔트 100중량부 기준으로 10 내지 50중량부인 것이 좋다.
상기 저밀도 폴리에틸렌은 용융지수가 50이하로 낮아 아스팔트 콘크리트 조성물의 혼합성을 감소시킬 수 있다.
이때, 상기 용융지수란 수지를 약 190℃로 가열시 흐름정도 판단하는 기준으로 50이상은 흐름성이 좋고, 50이하는 흐름성이 낮은 것으로, 상기 저밀도 폴리에틸렌의 사용량이 50중량부 이상일 경우 낮은 용융지수로 인해 아스팔트 콘크리트 조성물의 작업성이 좋지 않아 포설이 곤란한 문제점이 있으므로, 본 발명에 따른 저밀도 폴리에틸렌의 사용량은 50중량부를 넘지 않는 것이 좋고, 그 사용량은 10중량부 미만이면 원하는 강성을 얻을 수 없다.
본 발명에 따른 스티렌이소프렌스티렌(stylene isoprene stylene; SIS)는 방수 아스팔트 콘크리트 조성물, 특정적으로 LDPE 및 SIS를 포함하는 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 100중량부 기준으로의 5 내지 20중량부인 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 스티렌부타디엔스티렌(stylene butadien stylene; SBS)은 상기 스티렌이소프렌스티렌과 같이 아스팔트 콘크리트 조성물, 특정적으로 LDPE 및 SIS를 포함하는 방수 아스팔트 콘크리트 조성물의 균열 발생을 억제하고, 방수성능을 제공하는 동시에 강도를 향상시킨다.
바람직한 스티렌부타디엔스티렌의 사용량은 사용자의 선택에 따라 변경 가능하지만, 추천하기로는 아스팔트 100중량부 기준으로 1 내지 10중량부인 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 에틸렌비닐아세테이트는 방수 아스팔트 콘크리트 조성물에 의해 형성되는 포장면 등의 변형을 방지함과 함께, 내구성 등을 향상시키기 위한 것으로서, 이러한 목적을 갖는 당업계의 통상적인 에틸렌비닐아세테이트라면 특별히 한정되지 않는다.
바람직한 에틸렌비닐아세테이트의 사용량은 아스팔트 100중량부 기준으로 3 내지 20중량부인 것이 좋다.
본 발명에 따른 폐타이어 분말(CRM, Crum Rubber Modifier)은 방수 아스팔트 콘크리트 조성물의 결속력 및 내구성을 향상시키기 위한 것으로서, 이러한 목적을 갖는 당업계의 통상적인 폐타이어 분말이라면 특별히 한정되지 않는다.
바람직한 폐타이어 분말의 사용량은 아스팔트 100중량부 기준으로 10 내지 60중량부인 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 0.5내지 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 바이오매스는 재생 가능한 유기자원 유래의 물질을 함유하며, 화학적 또는 생물학적으로 합성되어 고분자 재료로 사용될 수 있어 친환경적인 것으로서, 당업계의 통상적인 바이오매스라면 특별히 한정되지 않지만, 바람직하게는 식물계/동물계 바이오매스; 천연섬유, 셀룰로스, 리그노 셀룰로스, 전분, 디엔계 고분자와 중합반응하여 바이오매스 탄성체로 제조된 식물성 오일의 지방산 또는 이들의 혼합물을 사용하는 것이 좋지만, 추천하기로는 천연섬유, 셀룰로스, 리그노셀룰로스, 전분, 식물성 오일의 지방산, 또는 이들의 혼합물을 사용하는 것이 좋다.
바람직한 바이오매스의 사용량은 사용자의 선택에 따라 변경 가능하지만, 추천하기로는 아스팔트 100중량부 기준으로 10 내지 40중량부인 것이 좋다.
본 발명에 따른 감온성 보강제는 방수 아스팔트 콘크리트 조성물의 감온성을 제고시켜 기온변화에 의한 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, 또는 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 아스팔트의 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 포화탄화수소의 함량이 80%이상인 포화탄화수소 부산물을 선택한다. 바람직하기로는 감압가스유의 수첨분해 공정의 공정부산물과 메탄가스 합성 공정의 공정부산물 중 인화점이 230℃이고 포화 탄화수소 함량이 90%이상인 포화탄화수소계 부산물 중 적어도 한 가지를 선택한다.
바람직한 감온성 보강제의 사용량은 사용자의 선택에 따라 변경 가능하지만, 추천하기로는 아스팔트 100중량부 기준으로 1 내지 20중량부인 것이 좋다.
본 발명에 따른 나노세라믹 입자는 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 3 내지 20중량부인 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 상용화제는 방수 아스팔트 콘크리트 조성물에 포함된 아스팔트와 성능개선제 간의 상용성을 증대시키기 위한 것이다.
바람직한 상용화제로는 폴리인산, 금속염 무기산류 또는 이들의 혼합물을 사용할 수 있고, 그 사용량은 아스팔트 100중량부 기준으로 1 내지 5중량부를 사용하는 것을 추천한다.
본 발명에 따른 산화방지제는 방수 아스팔트 콘크리트 조성물의 산화를 방지하기 위한 것이다.
바람직한 산화방지제는 아민계, 비스페놀계, 모노페놀계 및 유황계 산화방지제가 사용될 수 있고, 그 사용량은 아스팔트 100중량부 기준으로 0.1 내지 5중량부인 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 계면활성제는 음이온계면활성제로서 술폰 에스테르, 술폰산, 포스포릭 에스테르; 양이온계면활성제로서 2차 아민염, 3차 아민염; 양이온성계면활성제로서 아미노산 타입 등을 사용할 수 있지만, 바람직하게는 알킬나프탈렌 술포네이트 포름알데히드 축합물을 사용하는 것이 좋다.
바람직한 계면활성제의 사용량은 아스팔트 100중량부 기준으로 1 내지 10중량부인 것을 추천한다.
본 발명에 따른 부착증진제는 방수 아스팔트 콘크리트 조성물이 시공되는 접촉면에 보다 용이하게 접착할 수 있도록 하기 위한 것으로서, 이러한 목적을 갖는 당업계의 통상적인 부착증진제라면 어떠한 것을 사용하여도 무방하지만, 바람직하게는 하이드록시 에틸 아크릴로일 포스페이트, 하이드록시 에틸 메타 아크릴레이트 포스페이트 또는 이들의 혼합물을 사용하는 것이 좋고, 그 사용량은 아스팔트 100중량부 기준으로 1 내지 10중량부인 것을 추천한다.
본 발명에 따른 안정제는 LDPE 및 SIS를 포함하는 방수 아스팔트 콘크리트 조성물을 자외선으로부터 보호하여 안정성을 제공하기 위한 것으로서, 이러한 목적을 갖는 당업계의 통상적인 안정제라면 어떠한 것을 사용하여도 무방하지만, 바람직하게는 아크릴 폴리올 수지, 무황변 폴리 우레아수지, 폴리이소시아네이트 또는 이들의 혼합물을 사용하는 것이 좋고, 그 사용량은 아스팔트 100중량부 기준으로 1 내지 15중량부인 것을 추천한다.
본 발명에 따른 방수 아스팔트 콘크리트 조성물은 하기의 특정 양태로 실시되는 부가물을 1종 또는 1종 이상 더 포함할 수 있다.
특정 양태로서, 본 발명에 따른 방수 아스팔트 콘크리트 조성물은 방수 아스팔트 콘크리트 조성물을 이용한 시공시 필요 이상의 유동성을 갖지 않도록 하기 위하여 아스팔트 100중량부 기준으로 1 내지 10중량부의 흐름방지제를 더 포함할 수 있다.
바람직한 흐름방지제는 폴리에틸렌(PE)왁스, 폴리프로필렌(PP)왁스, 아마이드왁스, 또는 이들로부터 선택된 적어도 하나 이상의 혼합물을 사용할 수 있다.
다른 특정 양태로서, 본 발명에 따른 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 방수 아스팔트 콘크리트 조성물은 조성물이 부식되는 것을 방지하기 위하여 이소티아조린(Isothiazoline)유도체를 아스팔트 100중량부 기준으로 1 내지 3중량부로 더 포함할 수 있다.
또 다른 특정 양태로서, 본 발명에 따른 방수 아스팔트 콘크리트 조성물은 도막의 건조를 촉진하면서 벗겨짐을 방지할 수 있도록 규조토를 아스팔트 100중량부 기준으로 1 내지 3중량부로 더 포함할 수 있는데, 규조토는 공극률이 높아 표면적이 크므로 도막의 건조와 벗겨짐 방지에 효과적이다.
또 다른 특정 양태로서, 본 발명에 따른 방수 아스팔트 콘크리트 조성물은 점도증진 및 부착력 강화를 위하여 아스팔트 100중량부 기준으로 5 내지 10중량부의 알긴산 나트륨을 더 포함할 수 있는데, 그 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 방수 아스팔트 콘크리트 조성물에 혼입되면 점도증진 및 부착력을 강화하게 된다.
또 다른 특정 양태로서, 본 발명에 따른 방수 아스팔트 콘크리트 조성물은 조성물의 겔타임 확보를 위하여 아스팔트 100중량부 기준으로 0.1 내지 5중량부의 칼슘 플루오로 알루미네이트를 더 포함할 수 있는데, 칼슘 플루오로 알루미네이트는 C11A7CaF2가 주요 구성 화합물로서, 그 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 특정 양태로서, 본 발명에 따른 방수 아스팔트 콘크리트 조성물은 조성물의 내구성 및 내알칼리성을 개선하기 위하여 아스팔트 100중량부 기준으로 1 내지 10중량부의 아크릴니트릴을 더 포함할 수 있는데, 그 사용량이 1중량부 보다 적을 경우에는 내구성 및 내알칼리성 개선 효과가 미미하며, 10중량부를 초과할 경우 점도가 높아져 작업성을 저하 시킬 수 있다.
또 다른 특정 양태로서, 본 발명에 따른 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 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 방수 아스팔트 콘크리트 조성물은 조성물의 표면에 수분침투를 방지하면서 통기성을 확보하기 위하여 아스팔트 100중량부 기준으로 1 내지 5중량부의 소디윰스테아레이트를 더 포함할 수 있는데, 상기 사용량이 아스팔트 100중량부 기준으로 1중량부 미만이면 목적한 수분침투 방지기능을 얻을 수 없고, 5중량부를 초과하면 조성물의 강도 저하현상을 나타내어 좋지 않다.
또 다른 특정 양태로서, 본 발명에 따른 방수 아스팔트 콘크리트 조성물은 조성물의 점도를 조절하고, 부착성을 향상시키기 위하여 아스팔트 100중량부 기준으로 1 내지 5중량부의 부틸글리시딜에테르(Butyl glycidyl ether)를 더 포함할 수 있는데, 그 사용량이 1중량부 미만이면 점도 조절 및 부착성 향상의 효과가 미미하며, 5중량부를 초과하면 경화가 지연되고 표면의 경도가 저하되는 단점이 있다.
또 다른 특정 양태로서, 본 발명에 따른 방수 아스팔트 콘크리트 조성물은 조성물의 내수성 및 내스크래치성을 향상시키기 위하여 아스팔트 100중량부 기준으로 1 내지 5중량부의 붕산 화합물을 더 포함할 수 있는데, 상기 붕산 화합물로는 오르토붕산, 메타붕산, 사붕산, 붕산 메틸, 붕산 에틸 등을 들 수 있으며, 바람직하게는 오르토붕산을 사용하는 것이 좋다.
또 다른 특정 양태로서, 본 발명에 따른 방수 아스팔트 콘크리트 조성물은 조성물의 경화 촉진 및 부식 방지를 위하여 아스팔트 100중량부 기준으로 1 내지 5중량부의 산화아연을 더 포함할 수 있는데, 그 사용량이 1중량부 미만이면 부식방지성이 떨어지고, 5중량부를 초과하면 조성물의 급격한 반응으로 인해 부착성이 떨어지고, 크랙이 발생하여 좋지 않다.
또 다른 특정 양태로서, 본 발명에 따른 방수 아스팔트 콘크리트 조성물은 조성물의 경도를 향상시키고 표면오염을 감소시키기 위하여 아스팔트 100중량부 기준으로 1 내지 5중량부의 트리메틸올프로판 트리아크릴레이트를 더 포함할 수 있다.
또 다른 특정 양태로서, 본 발명에 따른 방수 아스팔트 콘크리트 조성물은 자외선을 흡수하고 크랙의 발생을 방지하기 위하여 아스팔트 100중량부 기준으로 1 내지 5중량부의 하이드라진 페닐 트리아진을 더 포함할 수 있다.
또 다른 특정 양태로서, 본 발명에 따른 방수 아스팔트 콘크리트 조성물은 조성물의 건조 수축을 방지하기 위하여 아스팔트 100중량부 기준으로 1 내지 5중량부의 알루민산 칼슘을 더 포함할 수 있는데, 알루민산 칼슘은 조성물에 포함되면 팽창성을 띄게 되어 건조수축을 방지하게 되며, 그 사용량이 아스팔트 100중량부 기준으로 1중량부 보다 적을 경우에는 효과가 미미하며, 5중량부를 초과할 경우 과다하여 작업성을 저하시킬 수 있다.
또 다른 특정 양태로서, 본 발명에 따른 방수 아스팔트 콘크리트 조성물은 조성물의 충진성 및 내구성을 향상시키기 위하여 아스팔트 100중량부 기준으로 1 내지 5중량부의 플루오린화나트륨을 더 포함할 수 있는데, 플루오린화나트륨은 1차적으로 충진제로서의 역할도 하지만, 2차적으로는 내구성을 향상시키는 역할을 하는 것으로, 상기와 같은 함량 범위에서 그 효과를 얻을 수 있다.
또 다른 특정 양태로서, 본 발명에 따른 방수 아스팔트 콘크리트 조성물은 조성물의 용해를 빠르게 촉진시켜 초기의 반응열을 높게 하여 응결경화를 빠르게 함으로써 초기강도를 확보하기 위하여 칼륨인산염을 아스팔트 100중량부 기준으로 1 내지 5중량부로 더 포함할 수 있는데, 아스팔트 100중량부 기준으로 5중량부를 초과하면 급결성능에 의해 수축되어 균열이 발생할 수 있고, 1중량부 미만이면 가수분해 속도가 저하되어 강도가 저하되어 좋지 않다.
또 다른 특정 양태로서, 본 발명에 따른 방수 아스팔트 콘크리트 조성물은 조성물의 점도를 높이고 부착성을 향상시키기 위하여 카르복시메틸셀룰로스(CMC)를 더 포함할 수 있는데, 그 사용량은 아스팔트 100중량부 기준으로 1 내지 5중량부가 좋다.
또 다른 특정 양태로서, 본 발명에 따른 방수 아스팔트 콘크리트 조성물은 테트라에틸렌펜타민(Tetraethylenepentamine; TEPA)을 아스팔트 100중량부를 기준으로 2 내지 8중량부로 더 포함할 수 있는데, 테트라에틸렌펜타민은 폴리아민의 일종으로서, 방수 아스팔트 콘크리트 조성물의 경화속도 및 점도 조절의 역할을 하며, 그 사용량이 2중량부 이하 일 때는 효과가 미미하며, 8중량부 이상일 경우에는 그 양이 과도하여 경제적이지 못하다.
또 다른 특정 양태로서, 본 발명에 따른 방수 아스팔트 콘크리트 조성물은 방수 아스팔트 콘크리트 조성물의 신속한 경화 및 내구성 향상을 위하여 옥틸페놀 에톡실레이트를 아스팔트 100중량부 기준으로 1 내지 5중량부로 더 포함할 수 있다.
또 다른 특정 양태로서, 본 발명에 따른 방수 아스팔트 콘크리트 조성물은 방수 아스팔트 콘크리트 조성물의 충진성 및 내구성을 향상시키기 위하여 암모늄 노니페놀 에테르설페이트(ammonium nonylphenol ether sulfate)를 아스팔트 100중량부 기준으로 1 내지 5중량부로 더 포함할 수 있다.
또 다른 특정 양태로서, 본 발명에 따른 방수 아스팔트 콘크리트 조성물은 방수 아스팔트 콘크리트 조성물의 혼합시 급격한 반응을 억제하여 반응의 안정성을 향상시키기 위하여 중탄산나트륨을 아스팔트 100중량부 기준으로 1 내지 5중량부로 더 포함할 수 있다.
또 다른 특정 양태로서, 본 발명에 따른 방수 아스팔트 콘크리트 조성물은 방수 아스팔트 콘크리트 조성물의 응집력과 재료의 분리를 방지하기 위하여 폴리비닐리덴 플루오라이드 수지를 아스팔트 100중량부 기준으로 1 내지 5중량부로 더 포함할 수 있다.
또 다른 특정 양태로서, 본 발명에 따른 방수 아스팔트 콘크리트 조성물은 실온에서 효과적으로 경화하고 내열성, 저온 성능, 내화학성, 내용매성 및 내유성과 같은 개선된 특성을 제공하기 위하여 아미노기 함유 실록산(Aminofunctional siloxan)을 더 포함할 수 있다.
상기 아미노기 함유 실록산은 특별히 제한되는 것은 아니며, 일례로서 아미노메틸폴리디메틸실록산을 들 수 있으며, 그 사용량은 아스팔트 100중량부를 기준으로 3 내지 10중량부인 것을 추천한다.
또 다른 특정 양태로서, 본 발명에 따른 방수 아스팔트 콘크리트 조성물은 아스팔트 100중량부 기준으로 진크 설페이트(zinc sulphate)를 1 내지 3중량부를 더 포함할 수 있다.
진크 셀페이트는 알카리부여제로소 널리 사용되는 것으로 진크 설페이트가 방수 아스팔트 콘크리트 조성물에 포함되면 조성물이 도포되는 도로 등의 알카리성을 회복시키며, 표면에 비활성막을 생성함으로써 부식을 방지할 수 있다.
또 다른 특정 양태로서, 본 발명에 따른 방수 아스팔트 콘크리트 조성물은 도막의 내크랙성, 내수성, 내오염성, 내마모성 및/또는 내부착성 등을 향상시키기 위하여 아스팔트 100중량부 기준으로 5 내지 20중량부의 변성실란시릴케이트 합성물을 더 포함할 수 있다.
여기서, 상기 변성실란실리케이트 합성물은 가교역할을 하면서 유기??무기 중합 반응성을 형성함으로써 도로, 콘크리트 등의 포장 대상면의 기질에 대한 점착성을 강화시킬 수 있도록 한다.
상기 변성실란실리케이트 합성물은 실리케이트와 실란을 혼합하여 제조할 수 있다.
바람직한 실리케이트는 당업계에서 통상적으로 사용하는 실리케이트라면 어떠한 것을 사용하여도 무방하지만, 보다 바람직하게는 알칼리 실리케이트, 특히 바람직하게는 리튬실리케이트, 순수포타슘실리케이트, 전처리된 포타슘실리케이트, 합성실리케이트(리튬, 소디윰, 포타슘), 콜로이드실리카 또는 이들로부터 선택된 적어도 하나 이상의 혼합물을 사용하는 것이 좋다.
바람직한 실란은 당업계에서 통상적으로 사용되는 실란이라면 어떠한 것을 사용하여도 무방하지만, 바람직하게는 아미노실란, 비닐실란, 에폭시 실란, 메타크릴실란, 유황, 알킬실란, 페닐실란, 클로로실란 중 비닐트리클로로실란, 노르말헥실트리에톡시실란, 아미노에칠아미노프로필실란, 페닐트리메톡시실란, 비닐벤질아미노에틸아미노프로필트리메톡시실란, 메틸디메톡시실란, 메타크릴록시프로필트리메톡시실란, 아미노에틸아미노프로필트리메톡시실란, 비닐트리메톡시실란, 테트라에톡시실란(TEOS), 3글리시독시프로필트리메톡시실란, 아미노프로필트리메톡시실란 또는 이들로부터 선택된 적어도 하나 이상의 혼합물을 사용하는 것이 좋다. 하지만, 이에 한정되는 것은 아니다.
한편, 상기 실리케이트 및 실란을 서로 혼합하여 변성실란실리케이트 합성물을 제조하는 방법은 특별히 한정되는 것은 아니지만, 추천하기로는 실리케이트 100중량부를 기준으로, 실리케이트에 실란 0.1 내지 2중량부를 95 내지 110℃의 온도범위에서 희석하여 200 내지 400rpm의 속도로 1 내지 2시간 동안 교반하는 것을 포함한다.
또 다른 특정 양태로서, 본 발명에 따른 방수 아스팔트 콘크리트 조성물은 조성물의 방수성능을 향상시키기 위하여 하소포졸라나(calcinated pozzolana)를 아스팔트 100중량부 기준으로 1 내지 5중량부로 더 포함할 수 있는데, 하소포졸라나는 주로 세립의 적색의 화산성 흙으로 구성되는 천연 포졸라나에 칼슘을 첨가하여 제조되며, 특히, 상기 하소포졸라나는 천연 포졸라나 100중량부에 칼슘 1 내지 20중량부를 혼합한 혼합물을 1000 내지 1200℃의 온도범위에서 0.5 내지 1시간 소성한 후 평균입도가 10 내지 20㎛가 되도록 분쇄한 것을 사용하는 것이 바람직하다.
또 다른 특정 양태로서, 본 발명에 따른 방수 아스팔트 콘크리트 조성물은 방수 아스팔트 콘크리트 조성물의 접착력을 향상시키고 방수 아스팔트 콘크리트 조성물이 도포되는 포장 대상면의 공극을 충전하기 위하여 폴리메틸실세스키옥산(polymetylsilsesquioxane)을 아스팔트 100중량부 기준으로 1 내지 5중량부로 더 포함할 수 있다.
또 다른 특정 양태로서, 본 발명에 따른 방수 아스팔트 콘크리트 조성물은 내투수 저항성이 탁월하여 방수 아스팔트 콘크리트 조성물이 도포되는 포장 대상면으로 우수 등이 침투하는 것을 최소화 할수 있도록 하기 위하여 테트라에틸오소실리케이트(tetraethyl orthosilicate:TEOS)를 아스팔트 100중량부 기준으로 1 내지 5중량부로 더 포함할 수 있다.
또 다른 특정 양태로서, 본 발명에 따른 방수 아스팔트 콘크리트 조성물은 방수 아스팔트 콘크리트 조성물이 안정적으로 분산이 이루어질 수 있도록 하고 수분을 흡수 팽윤하여 방수층을 안정적으로 유지할 수 있도록 하기 위하여 폴리비닐피롤리돈(polyvinyl pyrrolidone)을 아스팔트 100중량부 기준으로 5 내지 20중량부로 더 포함할 수 있다.
또 다른 특정 양태로서, 본 발명에 따른 방수 아스팔트 콘크리트 조성물은 방수 아스팔트 콘크리트 조성물의 열안정성 및 가소효율을 향상시키기 위하여 디옥틸테레프탈레이트(Dioctyl TerePhthalate, DOTP)를 아스팔트 100중량부 기준으로 1 내지 5중량부로 더 포함할 수 있다.
또 다른 특정 양태로서, 본 발명에 따른 방수 아스팔트 콘크리트 조성물은 방수 아스팔트 콘크리트 조성물의 분산성 향상 및 조성물의 혼합 후에도 다시 엉김현상이 발생하지 않도록 하기 위하여 로진산 나트륨을 아스팔트 100중량부 기준으로 1 내지 3중량부로 더 포함할 수 있다.
또 다른 특정 양태로서, 본 발명에 따른 방수 아스팔트 콘크리트 조성물은 항균작용 및 방청작용 효과를 부여하기 위하여 니켈분말과 크롬분말이 1:1의 중량비로 혼합된 니켈크롬분말을 아스팔트 100중량부 기준으로 3 내 10중량부로 더 포함할 수 있는데, 니켈분말 및 크롬분말은 모두 200메쉬 이하여 분말을 사용하며, 니켈분말과 크롬분말이 1:1의 중량비로 사용되는 것은 방수 아스팔트 콘크리트 조성물의 슬러리 상태시 균질성 저하를 방지하기 위함으로 비중이 높은 니켈분말에 비중이 낮은 크롬분말을 1:1로 혼합하여 항균작용 및 방청작용을 부여함과 동시에 슬러리 상태에서의 저하를 방지하기 위함이고, 또한, 니켈크롬분말의 혼합중량비율은 그 사용량이 아스팔트 100중량부 기준으로 3중량부 미만이면 상기의 기능성 부여 효과가 미약하고, 10중량부를 초과하는 경우에는 슬러리 상태의 혼합물에서 재료의 균일한 분산성이 감소하게 되어 좋지 않다.
이와 같은 구성을 갖는 본 발명에 따른 LDPE 및 SIS를 포함하는 방수 아스팔트 콘크리트 조성물을 이용한 시공방법을 설명하면 다음과 같다.
여기서, 하기 시공방법은 LDPE 및 SIS를 포함하는 방수 아스팔트 콘크리트 조성물의 일 실시양태로서 이에 한정되지 않고, 당업계의 통상적인 방수 아스팔트 콘크리트 조성물, 특정적으로 LDPE 및 SIS를 포함하는 방수 아스팔트 콘크리트 조성물을 이용한 시공방법이라면 어떠한 것을 사용하여도 무방하다.
한 가지 양태로서, 본 발명에 따른 LDPE 및 SIS를 포함하는 방수 아스팔트 콘크리트 조성물을 이용한 시공방법은 시공하고자 하는 대상면을 정리하는 정리단계;
아스팔트 100중량부 기준으로, 저밀도 폴리에틸렌 10 내지 50중량부; 스티렌이소프렌스티렌 5 내지 20중량부; 스티렌부타디엔스티렌 1 내지 10중량부; 에틸렌비닐아세테이트 3 내지 20중량부; 폐타이어 분말 10 내지 60중량부; 성능개선제 1 내지 10중량부; 바이오매스 10 내지 40중량부; 감온성 보강제 1 내지 20중량부; 나노세라믹 입자 3 내지 20중량부; 상용화제 1 내지 5중량부; 산화방지제 0.1 내지 5중량부; 계면활성제 1 내지 10중량부; 부착증진제 1 내지 10중량부; 및 안정제 1 내지 15중량부를 포함하는 방수 아스팔트 콘크리트 조성물을 혼합하는 혼합단계;
상기 혼합된 방수 아스팔트 콘크리트 조성물을 이동수단으로 이송시켜 정리단계가 종료된 대상면에 타설하는 타설단계;
상기 타설단계가 종료된 후 다지는 다짐단계; 및
상기 다짐단계가 종료된 후 양생하는 양생단계를 포함한다.
여기서, 상기 타설단계의 이동수단은 덤프트럭을 사용하는 것이 바람직하다.
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 75g 및 트리니다드레이크 아스팔트로 이루어진 천연 아스팔트 25g의 혼합물로 이루어진 아스팔트 혼합물 100g, 저밀도 폴리에틸렌 30g, 스티렌이소프렌스티렌 12g, 스티렌부타디엔스티렌 5g, 에틸렌비닐아세테이트 11g, 폐타이어 분말 35g, 비닐아세테이트 모노머-파라핀오일 95중량% 및 과산화벤조일 5중량%로 이루어진 성능개선제 5g, 리그노셀룰로스 25g, 인화점이 약 180℃ 이상이고, 감압가스유의 수첨개질 공정의 공정부산물 중 탄화수소 함량이 80% 이상인 포화탄화수소를 포함하는 감온성 보강제 10g, 평균입경이 약 450nm인 실리콘카바이드 10g, 폴리인산 3g, 2.2-메틸렌비스(4-메틸-6-t-부틸페놀) 3g, 술폰 에스테르 5g, 하이드록시 에틸 아크릴로일 포스페이트 5g, 및 무황변 폴리 우레아수지 8g을 혼합하여 방수 아스팔트 콘크리트 조성물을 제조하였다.
[실시예 2]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 폴리에틸렌 왁스 5g을 더 부가하여 실시하였다.
[실시예 3]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 액상형으로 비중이 1.0 이상이고 60℃ 점도가 110 cPs인 폴리인산계 박리방지제 15g을 더 부가하여 실시하였다.
[실시예 4]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 이소티아조린 유도체 2g을 더 부가하여 실시하였다.
[실시예 5]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 규조토 2g을 더 부가하여 실시하였다.
[실시예 6]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 알긴산 나트륨 8g를 더 부가하여 실시하였다.
[실시예 7]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 칼슘 플루오로 알루미네이트 3g을 더 부가하여 실시하였다.
[실시예 8]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 아크릴니트릴 5g을 더 부가하여 실시하였다.
[실시예 9]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 이소보닐아크릴레이트 10g을 더 부가하여 실시하였다.
[실시예 10]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 디메틸 암모늄 클로라이드 10g을 더 부가하여 실시하였다.
[실시예 11]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 소디윰스테아레이트 3g을 더 부가하여 실시하였다.
[실시예 12]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 부틸글리시딜에테르 3g을 더 부가하여 실시하였다.
[실시예 13]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 오르토붕산 3g을 더 부가하여 실시하였다.
[실시예 14]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 산화아연 3g을 더 부가하여 실시하였다.
[실시예 15]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 트리메틸올프로판 트리아크릴레이트 3g을 더 부가하여 실시하였다.
[실시예 16]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 하이드라진 페닐 트리아진 3g을 더 부가하여 실시하였다.
[실시예 17]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 알루민산 칼슘 3g을 더 부가하여 실시하였다.
[실시예 18]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 플루오린화나트륨 3g을 더 부가하여 실시하였다.
[실시예 19]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 칼륨인산염 3g을 더 부가하여 실시하였다.
[실시예 20]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 카르복시메틸셀룰로스 3g을 더 부가하여 실시하였다.
[실시예 21]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 테트라에틸렌펜타민 5g을 더 부가하여 실시하였다.
[실시예 22]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 옥틸페놀 에톡실레이트 3g을 더 부가하여 실시하였다.
[실시예 23]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 암모늄 노니페놀 에테르설페이트 3g을 더 부가하여 실시하였다.
[실시예 24]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 중탄산나트륨 3g을 더 부가하여 실시하였다.
[실시예 25]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 폴리비닐리덴 플루오라이드 수지 3g을 더 부가하여 실시하였다.
[실시예 26]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 아미노메틸폴리디메틸실록산 4g을 더 부가하여 실시하였다.
[실시예 27]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 진크 설페이트 2g을 더 부가하여 실시하였다.
[실시예 28]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 리튬실리케이트 100g에 아미노실란 1g을 약 100℃의 온도범위에서 희석하여 약 300rpm의 속도로 약 1시간 동안 교반하여 고형화시킨 변성실란실리케이트 합성물 15g을 더 부가하여 실시하였다.
[실시예 29]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 천연 포졸라나 100g에 칼슘 10g을 혼합한 후, 1100℃에서 0.5시간 소성하여 분쇄한 평균입도가 15㎛인 하소포졸라나 2g을 더 부가하여 실시하였다.
[실시예 30]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 폴리메틸실세스키옥산 4g을 더 부가하여 실시하였다.
[실시예 31]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 테트라에틸오소실리케이트 5g을 더 부가하여 실시하였다.
[실시예 32]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 폴리비닐피롤리돈 7g을 더 부가하여 실시하였다.
[실시예 33]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 디옥틸테레프탈레이트 3g을 더 부가하여 실시하였다.
[실시예 34]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 로진산 나트륨 2g을 더 부가하여 실시하였다.
[실시예 35]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 니켈분말과 크롬분말이 1:1의 중량비로 혼합된 니켈크롬분말 6g을 더 부가하여 실시하였다.
[실시예 36]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 실시예 2 내지 실시예 35에 부가된 부가물을 함께 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.
방수
성		 겔화/1hr
(at -10℃)		 균열
정도		 동적안정도
(pass/mm)		 간접인장강도
(ITS)		 변형강도
(Mpa)		 압축강도(MPa)
7일간 28일간
실시예 1 99% 66 없음 1854 0.86 5.93 29.8 85
실시예 2 99% 67 없음 1553 0.86 5.92 24.1 84
실시예 3 99% 66 없음 1835 0.85 5.83 32.2 84
실시예 4 98% 68 없음 1861 0.89 5.91 23.1 87
실시예 5 98% 67 없음 1845 0.88 5.84 29.4 84
실시예 6 98% 68 없음 1843 0.88 5.80 31.2 86
실시예 7 99% 65 없음 1877 0.87 5.72 34.5 87
실시예 8 99% 65 없음 1853 0.85 5.63 31.2 83
실시예 9 99% 64 없음 1851 0.85 5.70 33.1 82
실시예 10 99% 65 없음 1865 0.86 5.94 27.3 86
실시예 11 99% 69 없음 1854 0.85 5.71 32.2 80
실시예 12 98% 63 없음 1872 0.86 5.83 32.4 83
실시예 13 98% 66 없음 1884 0.88 5.80 31.5 82
실시예 14 99% 66 없음 1843 0.86 5.81 32.2 86
실시예 15 99% 65 없음 1864 0.89 5.76 32.2 84
실시예 16 99% 68 없음 1873 0.89 5.76 31.1 81
실시예 17 99% 66 없음 1885 0.87 5.73 31.2 87
실시예 18 98% 67 없음 1867 0.88 5.83 33.5 86
실시예 19 99% 68 없음 1845 0.86 5.74 32.4 85
실시예 20 99% 65 없음 1845 0.87 5.66 32.7 87
실시예 21 99% 67 없음 1841 0.88 5.78 32.3 82
실시예 22 99% 66 없음 1840 0.89 5.73 32.2 83
실시예 23 98% 69 없음 1858 0.89 5.79 32.1 83
실시예 24 99% 67 없음 1884 0.87 5.80 31.2 86
실시예 25 98% 68 없음 1858 0.88 5.79 33.5 84
실시예 26 99% 68 없음 1854 0.87 5.76 32.4 86
실시예 27 99% 67 없음 1885 0.87 5.67 32.6 86
실시예 28 99% 68 없음 1873 0.89 5.83 32.2 88
실시예 29 99% 67 없음 1840 0.89 5.78 32.3 87
실시예 30 98% 67 없음 1840 0.89 5.75 32.2 83
실시예 31 98% 69 없음 1858 0.87 5.79 33.1 85
실시예 32 99% 67 없음 1884 0.87 5.82 31.5 86
실시예 33 99% 67 없음 1868 0.87 5.78 33.5 84
실시예 34 99% 68 없음 1857 0.87 5.77 33.4 86
실시예 35 98% 68 없음 1884 0.87 5.67 32.7 86
실시예 36 99% 68 없음 1875 0.89 5.83 32.4 88
표 1에 나타낸 바와 같이, LDPE 및 SIS를 포함하는 방수 아스팔트 콘크리트 조성물을 사용한 실시예 1 내지 실시예 36의 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)

  1. 아스팔트 100중량부 기준으로,
    저밀도 폴리에틸렌 10 내지 50중량부;
    스티렌이소프렌스티렌 5 내지 20중량부;
    스티렌부타디엔스티렌 1 내지 10중량부;
    에틸렌비닐아세테이트 3 내지 20중량부;
    폐타이어 분말 10 내지 60중량부;
    성능개선제 1 내지 10중량부;
    바이오매스 10 내지 40중량부;
    감온성 보강제 1 내지 20중량부;
    나노세라믹 입자 3 내지 20중량부;
    상용화제 1 내지 5중량부;
    산화방지제 0.1 내지 5중량부;
    계면활성제 1 내지 10중량부;
    부착증진제 1 내지 10중량부; 및
    안정제 1 내지 15중량부를 포함하는 방수 아스팔트 콘크리트 조성물에,
    규조토를 아스팔트 100중량부 기준으로 1 내지 3중량부로 더 포함하고,
    옥틸페놀 에톡실레이트를 아스팔트 100중량부 기준으로 1 내지 5중량부로 더 포함하며,
    암모늄 노니페놀 에테르설페이트를 아스팔트 100중량부 기준으로 1 내지 5중량부로 더 포함하고,
    중탄산나트륨을 아스팔트 100중량부 기준으로 1 내지 5중량부로 더 포함하며,
    폴리비닐리덴 플루오라이드 수지를 아스팔트 100중량부 기준으로 1 내지 5중량부로 더 포함하고,
    진크 설페이트를 아스팔트 100중량부 기준으로 1 내지 3중량부로 더 포함하며,
    변성실란실리케이트 합성물을 아스팔트 100중량부 기준으로 5 내지 20중량부로 더 포함하고,
    하소포졸라나를 아스팔트 100중량부 기준으로 1 내지 5중량부로 더 포함하며,
    폴리메틸실세스키옥산을 아스팔트 100중량부 기준으로 1 내지 5중량부로 더 포함하고,
    폴리비닐피롤리돈을 아스팔트 100중량부 기준으로 5 내지 20중량부로 더 포함하며,
    로진산 나트륨을 아스팔트 100중량부 기준으로 1 내지 3중량부로 더 포함하고,
    니켈분말과 크롬분말이 1:1의 중량비로 혼합된 니켈크롬분말을 아스팔트 100중량부 기준으로 3 내지 10중량부로 더 포함하는 방수 아스팔트 콘크리트 조성물.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 시공하고자 하는 대상면을 정리하는 정리단계;
    아스팔트 100중량부 기준으로, 저밀도 폴리에틸렌 10 내지 50중량부; 스티렌이소프렌스티렌 5 내지 20중량부; 스티렌부타디엔스티렌 1 내지 10중량부; 에틸렌비닐아세테이트 3 내지 20중량부; 폐타이어 분말 10 내지 60중량부; 성능개선제 1 내지 10중량부; 바이오매스 10 내지 40중량부; 감온성 보강제 1 내지 20중량부; 나노세라믹 입자 3 내지 20중량부; 상용화제 1 내지 5중량부; 산화방지제 0.1 내지 5중량부; 계면활성제 1 내지 10중량부; 부착증진제 1 내지 10중량부; 및 안정제 1 내지 15중량부를 포함하는 방수 아스팔트 콘크리트 조성물에, 규조토를 아스팔트 100중량부 기준으로 1 내지 3중량부로 더 포함하고, 옥틸페놀 에톡실레이트를 아스팔트 100중량부 기준으로 1 내지 5중량부로 더 포함하며, 암모늄 노니페놀 에테르설페이트를 아스팔트 100중량부 기준으로 1 내지 5중량부로 더 포함하고, 중탄산나트륨을 아스팔트 100중량부 기준으로 1 내지 5중량부로 더 포함하며, 폴리비닐리덴 플루오라이드 수지를 아스팔트 100중량부 기준으로 1 내지 5중량부로 더 포함하고, 진크 설페이트를 아스팔트 100중량부 기준으로 1 내지 3중량부로 더 포함하며, 변성실란실리케이트 합성물을 아스팔트 100중량부 기준으로 5 내지 20중량부로 더 포함하고, 하소포졸라나를 아스팔트 100중량부 기준으로 1 내지 5중량부로 더 포함하며, 폴리메틸실세스키옥산을 아스팔트 100중량부 기준으로 1 내지 5중량부로 더 포함하고, 폴리비닐피롤리돈을 아스팔트 100중량부 기준으로 5 내지 20중량부로 더 포함하며, 로진산 나트륨을 아스팔트 100중량부 기준으로 1 내지 3중량부로 더 포함하고, 니켈분말과 크롬분말이 1:1의 중량비로 혼합된 니켈크롬분말을 아스팔트 100중량부 기준으로 3 내지 10중량부로 더 포함하는 방수 아스팔트 콘크리트 조성물을 혼합하는 혼합단계;
    상기 혼합된 방수 아스팔트 콘크리트 조성물을 이동수단으로 이송시켜 정리단계가 종료된 대상면에 타설하는 타설단계;
    상기 타설단계가 종료된 후 다지는 다짐단계; 및
    상기 다짐단계가 종료된 후 양생하는 양생단계를 포함하는 방수 아스팔트 콘크리트 조성물의 시공방법.
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