KR101955359B1

KR101955359B1 - 쇄석 매스틱 아스팔트 혼합물

Info

Publication number: KR101955359B1
Application number: KR1020180094224A
Authority: KR
Inventors: 신현국; 최종윤
Original assignee: 도경건설 주식회사; 도경이엔지(주); 신현국; 최종윤
Priority date: 2018-08-13
Filing date: 2018-08-13
Publication date: 2019-03-06

Abstract

본 발명의 쇄석 매스틱 아스팔트(SMA, STONE MASTIC ASPHALT) 개질 결합재 조성물은 염화칼슘 또는 염화나트륨 10~90중량%, 황산나트륨 2~25중량%, 산화칼슘 2~25중량%, 비트리파이드 2~25중량%, 에틸렌프로필렌고무 2~25중량%, 섬유보강재 0.01∼10중량%, 푸르푸릴알코올 0.01~10중량% 및 비스말레이미드 0.01~10중량%를 포함하는 것을 특징으로 하는 결빙 방지 기능 및 내구성이 개선된 SMA 개질 결합재 조성물 및 이를 이용한 SMA 혼합물 제조방법에 관한 것이다. 본 발명에 의하면, 아스팔트 콘크리트 제조 시 첨가되는 결빙 방지제가 높은 제빙 기능을 유지할 수 있어 눈길 미끄럼 사고 및 도로시설물의 열화를 방지할 수 있다. 또한, 초기 성분의 비율 및 물리적 조건을 변화시키기 때문에, 장기간의 동결억제 효과를 가지며, 주변 온도가 떨어지면 반복적인 착빙을 막으며, 환경에 유해하지 않고, 금속에 대한 부식성이 없는 조성물을 만드는 것이 가능하다. 강도 및 접착력 개선을 통하여 소성변형 저항성 및 저온 피로 균열성이 현저히 개선되었으며, 따라서 일반 아스팔트 포장이 가지는 소성변형, 저온균열성에 의한 포장면의 파손을 방지하고, 미끄럼 저항성을 확보할 수 있는 SMA 혼합물을 제조할 수 있어 경제적인 면에서도 포장의 내구성이 향상되어 유지보수 비용의 절감 및 도로유지 보수 시 발생하는 정체, 대기로 인한 인적 물적 손실 감소 등 직간접적인 경제적 효과가 있다.

Description

쇄석 매스틱 아스팔트 혼합물{STONE MASTIC ASPHALT MIXTURE}

본 발명은 결빙 방지 기능 및 내구성을 가지는 쇄석 매스틱 아스팔트(SMA, STONE MASTIC ASPHALT) 개질 결합재 조성물을 포함한 SMA 혼합물에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 SMA 혼합물 제조 시 첨가되는 결빙 방지제가 높은 융설 기능을 유지할 수 있어 눈길 미끄럼 사고 및 도로시설물의 열화를 방지할 수 있는 결빙방지기능을 가지며, 아스팔트의 피로와 균열에 의한 저항성능 향상, 내구성을 확보할 수 있는 결빙 방지 기능 및 내구성을 가지는 SMA 혼합물에 관한 것이다.

일반적으로, 아스팔트 혼합물은 크게 골재와 아스팔트로 구성되어 있으며, 일반 아스팔트 혼합물의 경우 차량의 바퀴에 의해 가해지는 수직의 압축력과 전달력에 저항하는 힘은 아스팔트 바인더의 접착력과 골재 사이의 표면의 접촉에 의한 마찰력 그리고 골재간의 맞물림에 의해서 발생되는 것이다.

SMA 포장의 기본 원리는 아스팔트 바인더의 접착력은 골재의 탈리를 방지하는 역할만 부여하고 압축력과 전단력에 저항하는 힘은 전부 골재에 의해서 발생한다는 것이나, 골재의 접촉에 의한 마찰력은 골재의 고유한 파쇄 특성이기 때문에 이것을 증가시키기가 쉽지 않은 문제가 있다. 따라서 SMA 포장에 사용되는 골재는 맞물림 특성을 최대한 발휘하게 하기 위하여 골재의 파쇄면이 많게 하고 입형이 좋은 골재를 사용하여야 하는 것으로, 굵은 골재를 다량으로 사용하여 가장 양호한 전단 변형 특성을 확보토록 하여야 한다.

또한, 우리나라 기후의 아열대화에 따른 강수 일수의 증가에 따른 주행 시 시인성의 문제, 수막현상에 따른 제동 거리 증가에 따른 사고의 증가 등 다양한 문제가 대두되고 있는 실정이다.

한편, 고속도로상의 콘크리트 구조물에서 대부분 계속되고 있는 가장 큰 문제는 동결융해와 제설염에 의해 발생하는 콘크리트 열화이다. 특히, 적설한랭지에서의 콘크리트 구조물은 동절기에 동결융해에 의한 동해가 반복적으로 작용하게 되고, 강설시 도로는 안전한 교통흐름을 유지하기 위해 염화물계 제설제를 사용하고 있다. 이에 따라 기계타설 콘크리트인 측구 및 다이크, 중분대, 교량 난간방호벽과 같은 구조물은 염화물과 동결융해 환경에 직접적으로 노출되어 있어, 표면 박리(scaling)와 굵은 골재의 노출, 염화물 이온의 침투에 의한 철근부식 등으로 콘크리트의 조기손상 및 내구성이 급격하게 저하되고 있고, 유지관리 비용이 크게 늘어나고 있다.

한편, 겨울철에 눈이 내리면 결빙이 되기 쉽고, 이렇게 결빙이 되는 경우에는 차량 사고와 보행자의 안전사고가 발생될 수 있으므로 도로에 쌓인 눈을 신속히 융설하여 도로가 결빙되는 것을 방지할 필요가 있으며, 특히 최근 기상의 이상 현상에 따라 기록적인 폭설현상이 빈번히 발생되고 있으므로 이와 같은 겨울철 도로의 결빙 방지제에 대해 많은 관심을 기울이고 있다.

대한민국 등록특허 제10-0248892호 (2000년03월15일 공고) 대한민국 등록특허 제10-1247613호 (2013년03월29일 공고)

본 발명은 상기한 기존의 제반 문제점을 해소하기 위하여 착안된 것으로, 본 발명이 해결하려는 과제는 아스팔트 콘크리트 제조 시 첨가되는 결빙 방지제가 높은 동결억제 성능을 유지하고 아스팔트의 피로와 균열에 의한 저항성능 향상, 내구성을 확보할 수 있는 결빙 방지 기능 및 내구성을 가지는 쇄석 매스틱 아스팔트(SMA, STONE MASTIC ASPHALT) 혼합물을 제공함에 있다.

본 발명은, 아스팔트 콘크리트 제조 시 첨가되는 결빙 방지제가 높은 동결억제 성능을 유지하고 아스팔트의 피로와 균열에 의한 저항성능 향상, 내구성을 확보할 수 있는 결빙 방지 기능 및 내구성을 가지는 쇄석 매스틱 아스팔트(SMA, STONE MASTIC ASPHALT) 개질 결합재 조성물을 제공한다.

상기 SMA 개질 결합재 조성물은 염화칼슘 또는 염화나트륨 10~90중량%, 황산나트륨 2~25중량%, 산화칼슘 2~25중량%, 비트리파이드 2~25중량%, 에틸렌프로필렌고무 2~25중량%, 섬유보강재 0.01∼10중량%, 푸르푸릴알코올 0.01~10중량% 및 비스말레이미드 0.01~10중량%를 포함한다.

상기 SMA 개질 결합재 조성물은 다양한 색상을 구현하고 미관을 개선하기 위한 안료 0.01~10중량%를 더 포함할 수 있다.

삭제

또한, 본 발명은, SMA 혼합물 중량 대비 굵은 골재 40~85중량%, 잔골재 5~35%중량, 채움재 1~15중량%, SMA 개질 결합재 조성물 3~6중량% 및 아스팔트 바인더(PG76~22 이상) 6~7중량%를 포함하고; 여기서 굵은 골재, 잔골재 및 채움재가 혼합된 골재 전체는 최대 입도가 13mm이고, 체 통과 중량 백분율 기준으로 13mm가 40~93중량%, 10mm가 4~55중량%, 5mm가 0.1~30중량%, 2.5mm가 0.1~23중량%, 0.6mm가 0.1~18중량%, 0.3mm가 0.1~15중량%, 0.15mm가 0.1~14중량%, 0.08mm가 0.1~12중량%의 합성 입도 구성비를 갖는 것을 특징으로 하는 SMA 혼합물을 제공한다.

본 발명에 의하면, 아스팔트 콘크리트 제조 시 첨가되는 결빙 방지제가 높은 동결억제 기능을 유지할 수 있어 눈길 미끄럼 사고 및 도로시설물의 열화를 방지할 수 있다. 또한, 초기 성분의 비율 및 물리적 조건을 변화시키기 때문에, 장기간의 동결억제 효과를 가지며, 주변 온도가 떨어지면 반복적인 착빙을 막으며, 환경에 유해하지 않고, 금속에 대한 부식성이 없는 조성물을 만드는 것이 가능하다.

또한, 강도 및 접착력 개선을 통하여 소성변형 저항성 및 저온 피로 균열성이 현저히 개선되었으며, 따라서 일반 아스팔트 포장이 가지는 소성변형, 저온균열성에 의한 포장면의 파손을 방지하고, 미끄럼 저항성을 확보할 수 있는 SMA 혼합물을 제조할 수 있어 경제적인 면에서도 포장의 내구성이 향상되어 유지보수 비용의 절감 및 도로유지 보수 시 발생하는 정체, 대기로 인한 인적 물적 손실 감소 등 직간접적인 경제적 효과가 있다.

이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다. 그러나, 이하의 실시예는 이 기술 분야에서 통상적인 지식을 가진 자에게 본 발명이 충분히 이해되도록 제공되는 것으로서 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 다음에 기술되는 실시예에 한정되는 것은 아니다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 쇄석 매스틱 아스팔트(SMA, STONE MASTIC ASPHALT) 개질 결합재 조성물은 염화칼슘 또는 염화나트륨 10~90중량%, 황산나트륨 2~25중량%, 산화칼슘 2~25중량%, 비트리파이드 2~25중량%, 에틸렌프로필렌고무 2~25중량%, 섬유보강재 0.01∼10중량%, 푸르푸릴알코올 0.01~10중량% 및 비스말레이미드 0.01~10중량%를 포함할 수 있다.

상기 염화칼슘 또는 염화나트륨은 흡습성 및 보수성이 우수한 수용성 무기염류로서 습기를 흡수하여 눈 또는 얼음을 녹이는 효과를 얻기 위해 사용한다. 상기 염화칼슘 또는 염화나트륨은 상기 SMA 개질 결합재 조성물에 대하여 10~90중량%를 함유하는 것이 바람직하다. 상기 염화칼슘 또는 염화나트륨의 함량이 90중량%를 초과하면 융빙 효과는 우수하나 구조물의 부식을 촉진시키기 쉽고, 그 함량이 10중량% 미만이면 융빙 효과가 미흡하게 된다.

상기 황산나트륨은 조성물의 탈수 및 건조성을 개선하여 융빙 효과를 얻기 위하여 사용한다. 상기 황산나트륨은 상기 SMA 개질 결합재 조성물에 대하여 2~25중량%를 함유하는 것이 바람직하다. 상기 황산나트륨의 함량이 25중량%를 초과하면 탈수 및 건조성이 개선되어 융빙 효과는 개선되나 점도가 높아져 성형성이 저하되고, 그 함량이 2중량% 미만이면 탈수 및 건조성이 저하되어 융빙 효과가 미흡하게 된다.

상기 산화칼슘은 수분을 포집하여 건조성을 개선시켜 융빙 효과를 개선하기 위해 사용한다. 상기 산화칼슘은 상기 SMA 개질 결합재 조성물에 대하여 2~25중량%를 함유하는 것이 바람직하다. 상기 산화칼슘의 함량이 25중량%를 초과하면 건조성이 개선되어 융빙 개선효과는 뚜렷하나 가사시간이 단축되고, 그 함량이 2중량% 미만이면 건조성이 저하되어 융빙 개선효과가 미흡하게 된다.

상기 비트리파이드는 수분을 흡착하는 성능이 우수하고 내수성을 가져 조성물의 장기간에 걸쳐 융빙 효과를 연장하기 위하여 사용한다. 상기 비트리파이드는 상기 SMA 개질 결합재 조성물에 대하여 2~25중량%를 함유하는 것이 바람직하다. 상기 비트리파이드의 함량이 25중량%를 초과하면 성능 개선효과는 뚜렷하나 취성이 높아지고, 그 함량이 2중량% 미만이면 장기간의 융빙 효과는 저하된다.

상기 에틸렌프로필렌고무는 기계적 성질, 반발탄성, 내후성, 내열성, 내오존성, 내한성을 개선하기 위하여 사용한다. 상기 에틸렌프로필렌고무는 상기 SMA 개질 결합재 조성물에 대하여 2~25중량%를 함유하는 것이 바람직하다. 상기 에틸렌프로필렌고무의 함량이 25중량%를 초과하면 성능은 개선되나 가격경쟁력이 떨어지고, 그 함량이 2중량% 미만이면 성능개선효과가 미흡하게 된다.

상기 섬유보강재는 소성변형을 방지 및 인성이 개선되어 내구성, 내유성을 개선하기 위하여 사용한다. 상기 섬유보강재로는 셀롤로오스 섬유, 폴리프로필렌섬유, 폴리에틸렌섬유, 나일론 섬유 및 매크로 섬유 중 어느 하나 이상의 물질일 수 있다. 상기 섬유보강재는 상기 SMA 개질 결합재 조성물에 대하여 0.01~10중량%를 함유하는 것이 바람직하다. 상기 섬유보강재의 함량이 10중량%를 초과하면 성능 개선 효과가 뚜렷하나 작업성 및 경제성이 저하되고, 그 함량이 0.01중량% 미만이면 성능 개선 효과가 미흡하게 된다.

상기 푸르푸릴알코올은 내마모성, 내약품성, 내용제성, 내열성, 내수성을 개선하기 위하여 사용한다. 상기 푸르푸릴알코올은 상기 SMA 개질 결합재 조성물에 대하여 0.01~10중량%를 함유하는 것이 바람직하다. 상기 푸르푸릴알코올의 함량이 10중량%를 초과하면 성능 개선 효과가 뚜렷하나 가격경쟁력이 저하되고, 그 함량이 0.01중량% 미만이면 성능 개선 효과가 미흡하게 된다.

상기 비스말레이미드는 접착성, 강도, 내열성, 내약품성, 내구성을 개선하기 위하여 사용한다. 상기 비스말레이미드는 상기 SMA 개질 결합재 조성물에 대하여 0.01~10중량% 함유되는 것이 바람직하다. 상기 비스말레이미드의 함량이 0.01중량% 미만일 경우 반응성이 저하되어 성능 개선 효과가 저하되고, 그 함량이 10중량%를 초과할 경우에는 성능은 개선되나, 제조 원가가 높아져 경제적이지 못하다.

상기 SMA 개질 결합재 조성물은 안료를 더 포함할 수 있다. 상기 안료는 색상을 구현하고 미관을 개선하기 위하여 사용하는 것으로서, 상기 SMA 개질 결합재 조성물에 대하여 0.01~10 중량%함유되는 것이 바람직하다. 상기 안료는 식별이 용이하도록 첨가되며, 보다 선명한 색상으로 식별이 용이하고 색상의 지속성이 향상될 수 있다. 상기 안료는 적색 산화철, 황색 산화철, 산화크롬 (CrO₃), 자색 산화철 및 흑색 산화철(카본 블랙) 중에서 선택된 1종 또는 2종 이상의 물질을 사용할 수 있으며, 이에 의해 적색, 녹색, 황색, 흑색, 청색, 흰색 등 다양한 색상을 구현할 수 있다.

삭제

또한, 본 발명의 다른 실시예에 따라, 상기 SMA 혼합물은 SMA 혼합물 중량 대비 굵은 골재 40~85중량%, 잔골재 5~35%중량, 채움재 1~15중량%, 상기 SMA 개질 결합재 조성물 3~6중량% 및 아스팔트 바인더(PG76-22 이상) 6~7중량%를 포함한다. 여기서 굵은 골재, 잔골재 및 채움재가 혼합된 골재 전체는 최대 입도가 13mm이고, 체 통과 중량 백분율 기준으로 13mm가 40~93중량%, 10mm가 4~55중량%, 5mm가 0.1~30중량%, 2.5mm가 0.1~23중량%, 0.6mm가 0.1~18중량%, 0.3mm가 0.1~15중량%, 0.15mm가 0.1~14중량%, 0.08mm가 0.1~12중량%의 합성 입도 구성비를 갖는다. 이 때, 골재의 입경은 5mm를 초과하는 골재를 굵은 골재라 하며, 골재의 입경이 5mm이하인 골재를 잔골재라 하고, 입경이 0.08~0.3mm범위를 가지는 것을 채움재라 한다.

이하에서, 본 발명에 따른 SMA 개질 결합재 조성물의 실시예들을 더욱 구체적으로 제시하며, 다음에 제시하는 실시예들에 의하여 본 발명이 한정되는 것은 아니다.

<실시예 1>

굵은 골재 75중량%, 잔골재 10중량%, 채움재 4중량%, SMA 개질 결합재 조성물 4중량% 및 아스팔트 바인더(PG76-22) 7중량%를 혼합하여 실시예 1의 SMA 혼합물을 제조하였다.

여기서 상기 굵은 골재, 잔골재 및 채움재 혼합한 것으로 구성되는 전체 골재는 최대 입도가 10mm이고, 체 통과 중량 백분율 기준으로 10mm가 50~90중량%, 5mm가 5~45중량%, 2.5mm가 0.1~30중량%, 0.6mm가 0.1~20중량%, 0.3mm가 0.1~16중량%, 0.15mm가 0.1~15중량%, 0.08mm가 0.1~13중량%의 합성 입도 구성비를 갖는다.

이 때, SMA 개질 결합재 조성물은 염화칼슘 또는 염화나트륨 82중량%, 황산나트륨 3중량%, 산화칼슘 3중량%, 비트리파이드 3중량%, 에틸렌프로필렌고무 3중량%, 섬유보강재 3중량%, 푸르푸릴알코올 1중량%, 비스말레이미드 1중량% 및 적색안료 1중량%를 혼합하여 제조하였다.

<실시예 2>

굵은 골재 75.5중량%, 잔골재 10중량%, 채움재 4중량%, SMA 개질 결합재 조성물 4중량% 및 아스팔트 바인더(PG76-22) 6.5중량%를 혼합하여 실시예 2의 SMA 혼합물을 제조하였다.

여기서 상기 굵은 골재, 잔골재 및 채움재 혼합한 것으로 구성되는 전체 골재는 최대 입도가 13mm이고, 체 통과 중량 백분율 기준으로 13mm가 40~93중량%, 10mm가 4~55중량%, 5mm가 0.1~30중량%, 2.5mm가 0.1~23중량%, 0.6mm가 0.1~18중량%, 0.3mm가 0.1~15중량%, 0.15mm가 0.1~14%, 0.08mm가 0.1~12%의 합성 입도 구성비를 갖는다.

상기의 실시예 1 내지 실시예 2의 특성을 보다 용이하게 파악할 수 있도록 본 발명의 실시예들과 비교할 수 있는 비교예를 제시한다. 후술하는 비교예는 SMA 개질 결합재를 포함하지 않는 조성물로 제시되며, 단지 본 발명에 따른 실시예들의 특성과 단순히 비교하기 위하여 제시하는 것에 불과하고 본 발명의 선행기술이 아님을 밝혀둔다.

<비교예 1>

굵은 골재 75중량%, 잔골재 10중량%, 채움재 8중량% 및 아스팔트 바인더(PG76-22 이상) 7중량%를 혼합하여 비교예 1의 아스팔트 혼합물을 제조하였다.

여기서, 상기 굵은 골재, 잔골재 및 채움재 혼합한 것으로 구성되는 전체 골재는 최대 입도가 10mm이고, 체 통과 중량 백분율 기준으로 10mm가 50~90중량%, 5mm가 5~45중량%, 2.5mm가 0.1~30중량%, 0.6mm가 0.1~20중량%, 0.3mm가 0.1~16중량%, 0.15mm가 0.1~15중량%, 0.08mm가 0.1~13중량%의 합성 입도 구성비를 갖는다.

<비교예 2>

굵은 골재 75.5중량%, 잔골재 10중량%, 채움재 8중량% 및 아스팔트 바인더(PG76-22) 6.5중량%를 혼합하여 비교예 2의 아스팔트 혼합물을 제조하였다.

여기서, 상기 굵은 골재, 잔골재 및 채움재 혼합한 것으로 구성되는 전체 골재는 최대 입도가 13mm이고, 체 통과 중량 백분율 기준으로 13mm가 40~93중량%, 10mm가 4~55중량%, 5mm가 0.1~30중량%, 2.5mm가 0.1~23중량%, 0.6mm가 0.1~18중량%, 0.3mm가 0.1~15중량%, 0.15mm가 0.1~14중량%, 0.08mm가 0.1~12중량%의 합성 입도 구성비를 갖는다.

아래의 시험예들은 본 발명에 따른 실시예 1 내지 실시예 2의 특성을 보다 용이하게 파악할 수 있도록 본 발명에 따른 실시예들과 비교예 1 및 비교예 2의 특성을 비교한 실험결과들을 나타낸 것이다.

<시험예 1>

실시예 1 및 실시예 2에 따라 제조된 혼합물과 비교예 1 및 비교예 2에 따라 제조된 조성물을 교면포장용 SMA 혼합물의 배합설계기준에 의하여 아스팔트 함량, 공극률, 골재간극률, 포화도, 드레인다운 시험, 동적안정도 및 인장강도비 시험을 실시하여, 그 결과를 아래 표 1과 표 2에 나타내었다.

항 목	단 위	품질기준	시험결과
항 목	단 위	품질기준	실시예 1	비교예 1
아스팔트 함량	%	6.8 이상	7.0	7.0
공극율	%	2.0~3.0	2.6	2.5
골재 간극률	%	18 이상	18.4	18.3
포화도	%	75 이상	85.9	85.8
드레인다운 시험값	%	0.3 이하	0.09	0.1
동적 안정도	회/㎜	2,000 이상	4175	3800
인장강도비	TSR	0.85 이상	0.88	0.87
배합설계 다짐방법	회	양면 75	75	75

항 목	단 위	품질기준	시험결과
항 목	단 위	품질기준	실시예 2	비교예 2
아스팔트 함량	%	6.2 이상	6.5	6.5
공극율	%	2.0~3.0	2.8	2.7
골재 간극률	%	17 이상	18.6	18.5
포화도	%	75 이상	82.9	82.8
드레인다운 시험값	%	0.3 이하	0.06	0.1
동적 안정도	회/㎜	2,000 이상	5,046	4,750
인장강도비	TSR	0.85 이상	0.90	0.88
배합설계 다짐방법	회	양면 75	75	75

위의 표 1 및 표 2에 나타난 바와 같이, 실시예 1 및 2에 따라 제조된 혼합물은 품질기준을 만족하고 비교예 1 및 비교예 2에 따라 제조된 조성물도 유사한 결과를 나타내 상기 SMA 개질 결합재 조성물에 의한 아스팔트 콘크리트의 물성 차이가 없음을 알 수 있었다.

<시험예 2>

실시예 1 내지 실시예 2에 따라 제조된 혼합물과 비교예 1 및 비교예 2에 따라 제조된 조성물의 융빙 효과를 평가하기 위하여 30cm×30cm×5cm의 몰드에 투입하고 두께 1cm로 테이빙한 후 물을 부어 동결융해기에서 온도를 저하시켜 결빙시킨 후 지그를 부착하여 온도에 따른 인장접착강도 시험을 실시하여 그 결과를 아래 표 3에 나타내었다.

구분	인장접착강도(kgf/cm²)
구분	0℃	-5℃	-10℃	-15℃	-20℃
실시예 1	0	0.3	0.9	1.9	3.2
실시예 2	0	0	0.3	1.3	2.0
비교예 1	1.2	2.7	3.5	4.9	6.5
비교예 2	1.0	2.5	3.1	4.5	5.8

위의 표 3에 나타난 바와 같이, 실시예 1 내지 실시예 2에 따라 제조된 조성물이 비교예 1 및 비교예 2에 따라 제조된 조성물에 비하여 인장접착강도가 월등히 낮게 나타나 융빙효과가 우수함을 알 수 있었다.

<시험예 3>

실시예 1 및 2에 따라 제조된 혼합물과 비교예 1 및 비교예 2에 따라 제조된 조성물의 융빙 효과를 평가하기 위하여 아스팔트와 골재를 중량비 5:95의 비율로 혼합하여 제조된 아스콘을 30cm×30cm×5cm의 몰드에 투입하여 일반 표층 포설용 아스팔트 슬래브 몰드를 제조한 다음, 상기 몰드 위에 상기 실시예 1 및 2에서 제조한 조성물을 1cm의 두께로 도포한 다음 몰드 주변을 은박테이프로 감고 온도계를 설치하였다. 이렇게 제조한 공시체 위에 증류수 300ml를 넣고 동결융해기에서 -4℃로 고정시킨 후 결빙실험을 수행하였으며, 증류수가 완전히 결빙되는데 까지 걸리는 시간을 3회 반복 측정하고 그 결과를 하기 표 4에 나타내었다. 또한 완전 결빙 후에는 동결융해기를 다시 영상 4℃로 조정하여 융빙실험을 실시하였으며, 얼음이 완전히 녹을 때까지 걸리는 시간을 3회 반복 측정하고 그 결과를 하기 표 4에 나타내었다.

구분	결빙 시간 (분)	융빙 시간 (분)
실시예 1	425	245
실시예 2	435	205
비교예 1	245	380
비교예 2	285	360

위의 표 4에 나타난 바와 같이, 실시예 1 및 실시예 2에 따라 제조된 이 비교예 1에 따라 제조된 조성물에 비하여 결빙 시간은 더 오래 걸렸으며, 융빙 시간은 더 빠른 결과를 보였음을 알 수 있었다.

이상, 본 발명의 바람직한 실시예를 들어 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 여러 가지 변형이 가능하다.

Claims

삭제
삭제
삭제
쇄석 매스틱 아스팔트(SMA, STONE MASTIC ASPHALT) 혼합물로서,
SMA 혼합물 중량 대비 굵은 골재 40~85중량%, 잔골재 5~35%중량, 채움재 1~15중량%, SMA 개질 결합재 조성물 3~6중량% 및 아스팔트 바인더(PG76-22이상) 6~7중량%를 포함하고,
상기 SMA 개질 결합재 조성물은, SMA 개질 결합재 조성물 중량 대비, 염화칼슘 또는 염화나트륨 10~90중량%, 황산나트륨 2~25중량%, 산화칼슘 2~25중량%, 비트리파이드 2~25중량%, 에틸렌프로필렌고무 2~25중량%, 섬유보강재 0.01∼10중량%, 푸르푸릴알코올 0.01~10중량%, 비스말레이미드 0.01~10중량% 및 안료 0.01~10중량%를 포함하며,
상기 굵은 골재, 잔골재 및 채움재가 혼합된 골재 전체는 최대 입도가 13mm이고, 체 통과 중량 백분율 기준으로 13mm가 40~93중량%, 10mm가 4~55중량%, 5mm가 0.1~30중량%, 2.5mm가 0.1~23중량%, 0.6mm가 0.1~18중량%, 0.3mm가 0.1~15중량%, 0.15mm가 0.1~14중량%, 0.08mm가 0.7~12중량%의 합성 입도 구성비를 가지고,
교면포장용 SMA 혼합물의 배합설계기준에 의한 시험 결과, 아스팔트 함량(%)은 6.5 ~ 6.8, 공극률(%)은 2.6 ~ 2.8, 골재간극률(%)은 18.4 ~ 18.6, 포화도(%)는 82.9 ~ 85.9, 드레인다운 시험값(%)은 0.06 ~ 0.09, 동적안정도(회/mm)는 4,175 ~ 5,046 및 인장강도비(TSR)는0.88 ~ 0.90이며; 인장접착강도(kgf/cm²)는 0℃에서 0, -5℃에서 0 ~ 0.3, -10℃에서 0.3 ~ 0.9, -15℃에서 1.3 ~ 1.9, -20℃에서 2.0 ~ 3.2; 일반 표층 포설용 아스팔트 슬래브 몰드를 제조한 후 동결융해기에서 -4℃의 결빙실험 결과 결빙시간(분)은 425 ~ 435이고, 영상 4℃의 융빙실험 결과 융빙시간(분)은 205 ~ 245인 것을 특징으로 하는 쇄석 매스틱 아스팔트 혼합물.