KR101961280B1 - Sis를 이용한 구스 매스틱 아스팔트 콘크리트 조성물 및 현장이송장치을 이용한 이의 시공방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 아스팔트 100중량부 기준으로, 스티렌이소프렌스티렌 5 내지 25중량부; 석유수지 5 내지 25중량부; 골재 10 내지 1,000중량부; 충진제 10 내지 60중량부; 나노세라믹 입자 0.1 내지 5중량부; 산화방지제 0.3 내지 5중량부; 안정제 0.1 내지 10중량부; 변형방지제 0.1 내지 5중량부; 성능개선제 0.5 내지 10중량부; 파이버 5 내지 20중량부;
흐름방지제 0.2 내지 5중량부; 및 상용화제 1 내지 5중량부를 포함하는 구스 매스틱 아스팔트 조성물 및 현장이송장치를 이용한 이의 시공방법을 제공한다.
본 발명에 따른 SIS를 이용한 구스 매스틱 아스팔트 조성물은 PG 등급성능이 고등급(PG 82-34)인 공용성 등급이면서 내구성이 좋고, 소성변형, 노화 및/또는 박리가 쉽게 발생하지 않으면서도, 침투수 및 포트홀을 방지하고, 소음을 저감하며, 저비용으로 포장을 수행할 수 있도록 하며, 현장이송장치를 이용함으로써 반복적으로 생산 및 운반이 가능하고 당일시공이 원활히 이루어지도록 한다.

Description

SIS를 이용한 구스 매스틱 아스팔트 콘크리트 조성물 및 현장이송장치을 이용한 이의 시공방법{Guss Mastic Asphalt Concrete Composition Using Stylene Isoprene Stylene and Constructing Methods Used transfer apparatus}
본 발명은 SIS를 이용한 구스 매스틱 아스팔트 콘크리트 조성물 및 현장이송장치를 이용한 이의 시공방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 PG 등급성능이 고등급(PG 82-34)인 공용성 등급이면서 내구성, 방수성, 염화물 침투 저항성을 향상시킬 수 있는 SIS를 이용한 구스 매스틱 아스팔트 콘크리트 조성물 및 반복적으로 생산, 운반 및 시공이 이루어지도록 현장이송장치를 이용한 시공방법에 관한 것이다.
일반적으로, 도로포장에 주로 사용되던 종래의 가열아스팔트 혼합물은 동절기인 영하의 기온에서 시공하는 한냉지 시공공법으로는 포설할 수 없으며, 또한 하절기나 온도 및 하중의 변화가 발생하는 경우에는 굴곡현상(rutting 현상), 종단면의 요철(凹凸), 코루게이션 현상 및 레벨링 현상 등이 반복적으로 일어나 도로의 균열, 포트 홀(port hole), 골재의 박리 및 이탈 등을 일으켜 도로의 수명을 저하시킨다.
따라서 평균적으로 4∼5년을 주기로 재포장인 덧씌우기, 수선 등을 계속적으로 반복하게 되어 국가의 도로신설에 따른 포장예산 보다도 보수유지에 소요되는 예산을 해마다 증가시키는 주된 요인으로 작용하였다.
이러한 문제점을 극복하기 위하여 종래의 가열아스팔트 혼합물 대신에 불투수성, 내구성, 내마모성, 내충격성, 가요성, 미끄럼 저항성 및 접착성 등이 매우 우수한 구스 아스팔트 혼합물이 개발되었다.
아스팔트 꿀레(Asphalt coule)라고도 불리는 구스 아스팔트 혼합물은 특수 아스팔트 포장재로, 프랑스에서 개발되었으며 독일과 일본에서는 구스아스팔트, 영국과 미국에서는 아스팔트 매스틱 또는 매스틱 아스팔트 등으로 지칭된다.
구스아스팔트 혼합물은 상기된 것처럼 종래의 가열아스팔트 혼합물에 비해 다양한 장점을 가지고 있는데, 시공에 있어서도 다짐이 불필요하여 인력미장공법 이나 전문피니셔에 의해 포설된다.
이와 같은 구스아스팔트 혼합물을 시공하기 위한 종래의 방법을 기술하면 다음과 같다. 구스 아스팔트 혼합물은 적절한 비율로 배합된 혼합액, 골재, 모래, 석분 등을 고온(170℃∼250℃)에서 기계식 강제혼합방법을 이용하여 생산하는데, 이때 혼합액의 중량은 혼합물 전체중량의 15∼34% 정도를 차지하고, 모래 및 골재, 석분 등은 혼합물 전체중량의 85∼66%를 차지한다.
구스아스팔트 혼합물에 섞이는 혼합액은 기존의 가열아스팔트 용액과는 달리 온도나 하중변화에 의해 일어나는 단점들을 모두 극복할 수 있는 높은 결합력과 내구성 및 방수성을 갖는다.
특히, 많은 양의 혼합액을 넣어 고온에서 가열혼합하면, 그 혼합물은 화산에서 분출된 용암이 흘러내리는 것처럼 유동성이 매우 뛰어나며 자연 냉각됨에 따라 다짐공정을 수행하지 않아도 포장층을 일체화시킬 수 있다.
상기와 같은 구스아스팔트 혼합물을 현장에서 직접 생산하여 시공하려는 경우에는 혼합액, 골재, 모래, 석분 등의 재료와 강제식 가열혼합기, 혼합액 정량공급장치, 골재 및 모래, 석분 등을 가열하는 가열기, 이를 정량공급하는 공급장치, 혼합액 가열장치, 연료공급장치, 전기 및 동력공급장치, 이들 전체를 통괄조정하는 품질관리장치, 기타 장비 및 공구, 잡자재 등이 필요하다.
또한, 아스콘 플랜트에서 생산하여 쿠커차량으로 이송시켜 현장에서 타설하는 경우에는 쿠커차량과 아스콘 플랜트의 규격차이가 많아 쿠커차량과 아스콘 플랜트의 규격이 일치하는 곳에서만 생산 및 이송이 가능하여 장거리 이동에 따른 당일 시공이 불가능한 실정이다.
상기한 바와 같이, 아스팔트 포장은 시공 후 5년이 되기 전에 주행트랙을 따라 가끔 소성변형이 생겨서 심각한 주행문제를 발생시키거나, 소성변형 문제는 없다 하더라도 시간의 흐름과 함께 포장 재료가 점차 노화되어 결국에는 심한 균열을 발생시켜 주기적으로 유지보수를 하여야 하는 문제점이 있으며, 이러한 보수 방법의 일례로서, 대한민국 특허등록 제0880030호에는 아스팔트 시멘트 60~80중량%; 식물성 오일 15~35중량%;을 포함하고, 알라파틱 폴리아미드(Aliphatic polyamides)가 포함된 것을 특징으로 하는 바인더로 이루어진 도로포장 긴급보수용 아스팔트 조성물이 개시되어 있다.
본 발명은 전술한 문제점을 극복하기 위해 창출된 것으로서, PG 등급성능이 고등급(PG 82-34)인 공용성 등급이면서 내구성이 좋고, 소성변형, 노화 및/또는 박리가 쉽게 발생하지 않으면서도, 침투수 및 포트홀을 방지하고, 소음을 저감하며, 저비용으로 포장을 수행할 수 있도록 하는 구스 매스틱 아스팔트 콘크리트 조성물 및 반복적으로 생산 및 운반이 가능하고 당일시공이 원활히 이루어지도록 한 현장이송장치를 이용한 시공방법을 제공하고자 한다.
본 발명은
아스팔트 100중량부 기준으로,
스티렌이소프렌스티렌 5 내지 25중량부;
석유수지 5 내지 25중량부;
골재 10 내지 1,000중량부;
충진제 10 내지 60중량부;
나노세라믹 입자 0.1 내지 5중량부;
산화방지제 0.3 내지 5중량부;
안정제 0.1 내지 10중량부;
변형방지제 0.1 내지 5중량부;
성능개선제 0.5 내지 10중량부;
파이버 5 내지 20중량부;
흐름방지제 0.2 내지 5중량부; 및
상용화제 1 내지 5중량부를 포함하는 구스 매스틱 아스팔트 콘크리트 조성물을 제공한다.
또한, 본 발명은
시공하고자 하는 대상면을 정리하는 정리단계;
아스팔트 100중량부 기준으로, 스티렌이소프렌스티렌 5 내지 25중량부, 석유수지 5 내지 25중량부, 골재 10 내지 1,000중량부, 충진제 10 내지 60중량부, 나노세라믹 입자 0.1 내지 5중량부, 산화방지제 0.3 내지 5중량부, 안정제 0.1 내지 10중량부, 변형방지제 0.1 내지 5중량부, 성능개선제 0.5 내지 10중량부, 파이버 5 내지 20중량부, 흐름방지제 0.2 내지 5중량부, 및 상용화제 1 내지 5중량부를 포함하는 구스 매스틱 아스팔트 콘크리트 조성물을 혼합하는 혼합단계;
상기 혼합된 구스 매스틱 아스팔트 콘크리트 조성물을 현장이송장치를 이용하여 이송시키는 이송단계;
상기 이송단계에서 이송된 구스 매스틱 아스팔트 콘크리트 조성물을 타설장비에 적재시키는 적재단계;
상기 적재단계에서 적재된 구스 매스틱 아스팔트 콘크리트 조성물을 상기 정리단계가 종료된 대상면에 타설하는 타설단계;
상기 타설단계가 종료된 후 다지는 다짐단계; 및
상기 다짐단계가 종료된 후 양생하는 양생단계를 포함하는 구스 매스틱 아스팔트 콘크리트 조성물의 시공방법을 제공한다.
본 발명에 따른 SIS를 이용한 구스 매스틱 아스팔트 콘크리트 조성물은 PG 등급성능이 고등급(PG 82-34)인 공용성 등급이면서 내구성이 좋고, 소성변형, 노화 및/또는 박리가 쉽게 발생하지 않으면서도, 침투수 및 포트홀을 방지하고, 소음을 저감하며, 저비용으로 포장을 수행할 수 있도록 하며, 현장이송장치를 이용하여 시공함으로써 반복적으로 생산 및 운반이 가능하고 당일시공이 원활히 이루어질 수 있도록 한다.
도 1은 본 발명에 따른 이송 및 시공 과정을 나타낸 일측면도.
이하, 본 발명을 구체적으로 설명한다.
한 가지 관점에서, 본 발명은 아스팔트 100중량부 기준으로, 석유수지 5 내지 25중량부, 골재 10 내지 1,000중량부, 충진제 10 내지 60중량부, 나노세라믹 입자 0.1 내지 5중량부, 산화방지제 0.3 내지 5중량부, 안정제 0.1 내지 10중량부, 변형방지제 0.1 내지 5중량부, 성능개선제 0.5 내지 10중량부, 파이버 5 내지 20중량부, 흐름방지제 0.2 내지 5중량부; 및 상용화제 1 내지 5중량부를 포함하는 구스 매스틱 아스팔트 콘크리트 조성물을 제공한다.
다른 관점에서, 본 발명은 시공하고자 하는 대상면을 정리하는 정리단계; 아스팔트 100중량부 기준으로, 스티렌이소프렌스티렌 5 내지 25중량부, 석유수지 5 내지 25중량부, 골재 10 내지 1,000중량부, 충진제 10 내지 60중량부, 나노세라믹 입자 0.1 내지 5중량부, 산화방지제 0.3 내지 5중량부, 안정제 0.1 내지 10중량부, 변형방지제 0.1 내지 5중량부, 성능개선제 0.5 내지 10중량부, 파이버 5 내지 20중량부, 흐름방지제 0.2 내지 5중량부, 및 상용화제 1 내지 5중량부를 포함하는 구스 매스틱 아스팔트 콘크리트 조성물을 혼합하는 혼합단계; 상기 혼합된 구스 매스틱 아스팔트 콘크리트 조성물을 현장이송장치를 이용하여 이송시키는 이송단계; 상기 이송단계에서 이송된 구스 매스틱 아스팔트 콘크리트 조성물을 타설장비에 적재시키는 적재단계; 상기 적재단계에서 적재된 구스 매스틱 아스팔트 콘크리트 조성물을 상기 정리단계가 종료된 대상면에 타설하는 타설단계; 상기 타설단계가 종료된 후 다지는 다짐단계; 및 상기 다짐단계가 종료된 후 양생하는 양생단계를 포함하는 구스 매스틱 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 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 95 내지 99.5중량% 및 트리니다드레이크 아스팔트 또는 트리니다드에퓨레 아스팔트로 이루어진 천연 아스팔트 0.5 내지 5중량%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 시공성이 용이하여 더욱 좋다.
상기 스트레이트 아스팔트는 아스팔트 혼합물에 95 내지 99.5중량%로 포함되는 것이 바람직하다. 그 함량이 95중량% 미만일 경우에는 아스팔트 포장 후 굳는데 오랜 시간이 소요될 수 있고, 연화점이 낮아질 수 있으며, 99.5중량%를 초과할 경우에는 유동성이 저하될 수 있다.
또한, 상기 천연 아스팔트는 본 발명의 아스팔트 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 0.5 내지 5중량%로 포함되는 것이 바람직하며, 그 함량이 0.5중량% 미만일 경우에는 유동성, 변형저항, 미끄럼저항 및 마찰저항의 개선효과가 미미하며, 5중량%를 초과할 경우에는 본 발명의 아스팔트가 연질화되고 연화점이 낮아질 수 있다.
본 발명에 따른 구스 매스틱 아스팔트 콘크리트 조성물, 특정적으로 SIS를 이용한 구스 매스틱 아스팔트 콘크리트 조성물을 구성하는 아스팔트 외 나머지 성분들의 함량은 아스팔트 100중량부 기준으로 한다.
본 발명에 따른 스티렌이소프렌스티렌(stylene isoprene stylene; SIS)는 구스 매스틱 아스팔트 조성물, 특정적으로 SIS를 이용한 구스 매스틱 아스팔트 조성물의 균열 발생을 억제하고, 포트홀을 방지할 뿐 아니라, 점결력을 제공하는 동시에 강도를 향상시킨다.
바람직한 스티렌이소프렌스티렌의 사용량은 사용자의 선택에 따라 변경 가능하지만, 추천하기로는 아스팔트 100중량부 기준으로 5 내지 25중량부인 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 석유수지는 아스팔트와 혼합되어 조성물의 점도를 낮추고 고온 물성 높이는 동시에 점착성, 균열방지 등의 성능을 부여하기 위한 것으로서, 석유의 정제과정이나 석유화학공업의 부산물로서 생기는 유분으로 올레핀이나 디올레핀을 함유하는 것을 원료로 여러 가지 방법으로 중합시킨 수지라면 어떠한 것을 사용하여도 무방하지만, 바람직하게는 방향족계 석유수지, 지방족계 석유수지 또는 이들의 혼합물을 사용할 수 있고, 특히 바람직하게는 용융온도가 100℃ 이상이고 침입도가 3dmm이하, 140℃에서 점도(이하 140℃ 점도)가 50내지 500cps인 석유 수지가 적합하지만, 추천하기로는 용융온도가 110℃ 내지 140℃이고 침입도가 0.5 내지 2dmm, 140℃ 점도가 50 내지 300cps인 석유수지가 좋지만, 더욱 추천하기로는 점도가 100 내지 150cps인 지방족 C-5석유수지를 사용하는 것이 좋다.
한 가지 양태로서, 상기 석유수지는 온도변화와 관계없이 강력한 점착성능을 발휘하도록 하기 위하여, 연화점이 낮거나 높은 석유수지를 서로 배합하여 사용할 수도 있다.
이때, 바람직한 석유수지의 배합으로서, 연화점이 90 내지 100℃ 정도로 작은 것과 연화점이 105 내지 120℃ 정도로 큰 것을 1:9 내지 9:1, 바람직하게는 6.5:3.5의 중량 비율로 배합함으로써, 목적하는 물성을 조절하여 얻을 수 있다.
또한, 상기 연화점이 낮은 석유수지는 초기 점착력을 좋게 하여 점착력을 향상시키며, 연화점이 높은 석유수지는 내열성을 상승시켜 흘러내림을 방지하고, 내후성을 증가시킬 뿐만 아니라 점착력도 향상시킬 수 있다.
다른 한 가지 양태로서, 본 발명에 따른 석유수지는 점착 기능을 보완하기 위해, 송진 등을 부가하여 송진의 늘어나는 성질이 점착 성능을 보다 안정적으로 제공하도록 할 수 있다.
이때, 상기 석유수지와 송진의 혼합비는 특별히 한정되지 않지만, 1:9 내지 9:1의 중량비로 혼합되는 것이 좋다.
여기서, 상기 석유수지의 용융온도가 100℃ 이하이면 온도가 높을 시 상호 달라붙거나 덩어리가 형성되어 불량 제품이 될 수 있어 좋지 않고, 침입도가 0.5dmm 이하이면 너무 물러 아스팔트의 고온 물성 개선을 하는데 문제가 된다.
또한, 석유수지의 140℃ 점도가 500cps 이상이면 아스팔트 보다 점도가 높아 제조 시간이 너무 길어지게 된다.
바람직한 석유수지의 사용량은 특별히 한정되는 것은 아니지만, 추천하기로는 아스팔트 100중량부 기준으로 5 내지 25중량부인 것이 좋다.
본 발명에 따른 골재는 아스팔트, 스티렌이소프렌스티렌, 무색 바인더 등과 같은 결합재에 의하여 뭉쳐져서 한 덩어리를 이룰 수 있는 건설용 광물질 재료이며, 화학적으로 안정하다.
상기 골재는 모래, 자갈, 현무암, 오석, 바잘트, 기타 이와 비슷한 재료를 지칭한다.
특정적으로, 상기 골재로서 약 25mm의 입경 및 약 0.7%의 흡수율을 갖는 염기성 맥암 및/또는 약 5mm의 입경 및 5.40%의 흡수율을 갖는 보크사이트를 더 포함할 수 있다.
상기 골재는 크기에 따라 0.074mm 이상 4.76mm 미만의 것은 잔골재라 하고, 4.76mm 이상의 것은 굵은 골재라 한다. 바람직한 골재의 사용량은 아스팔트 100중량부 기준으로 10 내지 1,000중량부인 것이 좋고, 상기 골재에 포함되는 잔골재 및 굵은 골재의 혼합량은 특별히 제한되지 않으므로 필요에 따라 적절하게 조절할 수 있다.
본 발명에 따른 충진제는 치수 안정성 및 내마모성 등을 향상시키기 위한 것으로서, 이러한 목적을 위해 당업계에서 통상적으로 사용하는 충진제라면 어떠한 것을 사용하여도 무방하지만, 바람직하게는 석회분말, 포틀랜드 시멘트, 소석회, 플라이애쉬, 회수 더스트, 전기로 제강더스트, 주물더스트 및 소각재, 석분, 탄산칼슘(CaCO3), 시멘트, 소석회 또는 이들로부터 선택된 적어도 하나 이상의 혼합물을 사용하는 것이 좋다.
바람직한 충진제의 사용량은 아스팔트 100중량부 기준으로 10 내지 60중량부인 것이 좋다.
본 발명에 따른 나노세라믹 입자는 구스 매스틱 아스팔트 콘크리트 조성물, 특정적으로 SIS를 이용한 구스 매스틱 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 0.1 내지 5중량부인 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 산화방지제는 구스 매스틱 아스팔트 콘크리트 조성물의 산화를 방지하기 위한 것이다.
바람직한 산화방지제는 아민계, 비스페놀계, 모노페놀계 및 유황계 산화방지제가 사용될 수 있고, 그 사용량은 아스팔트 100중량부 기준으로 0.3 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 안정제는 구스 매스틱 아스팔트 콘크리트 조성물의 각 구성성분을 보다 긴 시간 동안 안정적으로 보관하기 위한 것으로서, 이러한 목적을 갖는 안정제라면 어떠한 것을 사용하여도 무방하지만, 바람직하게는 펙틴, 아라비아검, 카라야검, 트라가칸검, 로커스트빈검, 구아검, 타마린드검, 타라검, 담마검, 한천, 카라기난, 알긴산, 잔탄, 덱스트란, 글루칸, 젤라틴, 카제인, 셀루로오스 유도체 또는 이들로부터 선택된 적어도 하나 이상의 혼합물을 사용하는 것이 좋고, 그 사용량은 아스팔트 100중량부 기준으로 0.1 내지 10중량부인 것을 추천한다.
본 발명에 따른 변형방지제는 구스 매스틱 아스팔트 콘크리트 조성물의 소성변형을 감소시키기 위한 것으로서, 이러한 목적을 위해 당업계에서 통상적으로 사용하는 것이라면 어떠한 것을 사용하여도 무방하며, 그 사용량은 아스팔트 100중량부 기준으로 0.1 내지 5중량부인 것이 좋다.
바림직한 변형방지제는 폴리에틸렌, 폴리뷰텐, 하임팩트폴리스티렌, 폴리프로필렌 또는 이들의 혼합물을 포함하는 것을 추천한다.
본 발명에 따른 성능개선제는 구스 매스틱 아스팔트 콘크리트 조성물을 구성하는 아스팔트, 특정적으로 천연 아스팔트 혼합물의 기능을 향상시키기 위한 것으로서, 이러한 목적을 위해 당업계에서 통상적으로 사용되는 성능개선제, 특정적으로 아스팔트 성능개선제라면 어떠한 것을 사용하여도 무방하며, 그 사용량은 아스팔트 100중량 기준으로 0.5 내지 10중량부인 것이 바람직하다.
바람직한 성능개선제로는 성능개선제 전체 중량 기준으로 비닐아세테이트 모노머-파라핀오일 90 내지 99.5중량% 및 과산화벤조일 0.5 내지 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 파이버는 구스 매스틱 아스팔트 콘크리트 조성물로 형성된 교면의 종-횡 방향으로 가해지는 응력에 의한 인장력 및/또는 경량성 등을 제공하기 위한 것으로서, 이러한 목적을 갖는 파이버라면 어떠한 것을 사용하여도 무방하지만, 바람직하게는 석면, 암면, 유리섬유, 천연 셀룰로오즈 섬유 및 광물질섬유 중 선택된 어느 하나 이상의 혼합물을 사용하는 것이 좋고, 그 사용량은 아스팔트 100중량부 기준으로 5 내지 20중량부인 것이 좋다.
본 발명에 따른 흐름방지제는 구스 매스틱 아스팔트 콘크리트 조성물을 이용한 시공시 필요 이상의 유동성을 갖지 않도록 하기 위한 것으로서, 이러한 목적을 위해 당업계에서 통상적으로 사용되는 흐름방지제라면 어떠한 것을 사용하여도 무방하지만, 추천하기로는 폴리에틸렌(PE)왁스, 폴리프로필렌(PP)왁스, 아마이드왁스, 마이크로 왁스 또는 이들로부터 선택된 적어도 하나 이상의 혼합물을 사용하는 것이 좋고, 그 사용량은 아스팔트 100중량부 기준으로 0.2 내지 5중량부인 것을 추천한다.
본 발명에 따른 상용화제는 구스 매스틱 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 구스 매스틱 아스팔트 콘크리트 조성물, 특정적으로 SIS를 이용한 구스 매스틱 아스팔트 콘크리트 조성물은 하기의 특정 양태에 따른 부가물을 1종 또는 1종 이상 더 포함할 수 있다.
특정 양태로서, 본 발명에 따른 구스 매스틱 아스팔트 콘크리트 조성물, 특정적으로 SIS를 이용한 구스 매스틱 아스팔트 콘크리트 조성물은 이를 이용한 아스팔트 및/또는 아스팔트 콘크리트트 제조시 보다 용이한 가공 및 탈착성을 제공하기 위하여 아스팔트 100중량부 기준으로 1 내지 10중량부의 이형제를 더 포함할 수 있다.
바람직한 이형제는 스테아르산아연, 스테아르산칼슘 또는 이들의 혼합물을 사용하는 것이 좋고, 그 사용량은 아스팔트 100중량부 기준으로 1 내지 10중량부인 것을 추천한다.
다른 특정 양태로서, 본 발명에 따른 구스 매스틱 아스팔트 콘크리트 조성물, 특정적으로 SIS를 이용한 구스 매스틱 아스팔트 콘크리트 조성물은 결속력 및 내구성을 향상시키기 위하여 아스팔트 100중량부 기준으로 5 내지 30중량부의 폐타이어 분말을 더 포함할 수 있다.
또 다른 특정 양태로서, 본 발명에 따른 SIS를 이용한 구스 매스틱 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 SIS를 이용한 구스 매스틱 아스팔트 콘크리트 조성물은 폐 아스팔트를 더 포함할 수 있다.
상기 폐 아스팔트는 종래에 포장용으로 사용된 아스팔트가 노후화되거나 파손되어 교체할 경우 발생되는 것을 주로 사용하며, 그 사용량은 아스팔트 100중량부 기준으로 50 내지 100중량부인 것을 추천한다.
또 다른 특정 양태로서, 본 발명에 따른 SIS를 이용한 구스 매스틱 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 SIS를 이용한 구스 매스틱 아스팔트 콘크리트 조성물에 혼입되면 점도증진 및 부착력을 강화하게 된다.
또 다른 양태로서, 본 발명에 따른 SIS를 이용한 구스 매스틱 아스팔트 콘크리트 조성물은 조성물의 겔타임 확보를 위하여 아스팔트 100중량부를 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 SIS를 이용한 구스 매스틱 아스팔트 콘크리트 조성물은 조성물의 내구성 및 내알칼리성을 개선하기 위하여 아스팔트 100중량부를 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 시킬수 있다.
또 다른 특정 양태로서, 본 발명에 따른 SIS를 이용한 구스 매스틱 아스팔트 콘크리트 조성물은 물을 흡수하여 팽창됨으로써, 구스 매스틱 아스팔트 콘크리트의 공극을 메워 수분침투를 방지하여 내구성을 향상시키도록 가교된 폴리아크릴레이트염을 아스팔트 100중량부 기준으로 1 내지 5중량부로 더 포함할 수 있다.
여기서, 상기 가교된 폴리아크릴레이트염은 아크릴레이트염의 중합체가 가교된 물질을 말하며, 고흡수성 폴리머의 일종으로, 가교제로 아크릴산이 포함된 아크릴산과 소듐아크릴레이트의 공중합체로 이루어지며 (C3H4O2.C3H3O2Na)x의 분자식을 갖는다.
상기의 구조로 이루어지는 가교된 폴리아크릴레이트염은 고분자 사슬간의 가교결합(cross-linking)을 통한 3차원의 망상구조 또는 단일 사슬구조에서 친수성기의 도입에 따른 유체의 흡수현상을 나타내는 폴리머로, 일반 폴리머 재료에 비하여 흡수성이 월등히 높기 때문에 구스 매스틱 아스팔트 콘크리트 조성물에 사용되면 수분침투시 팽창하여 구스 매스틱 아스팔트 콘크리트 조성물의 내부공극을 채워 수분의 침투를 방지하고 내구성을 증진시키게 된다.
또 다른 특정 양태로서, 본 발명에 따른 SIS를 이용한 구스 매스틱 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 SIS를 이용한 구스 매스틱 아스팔트 콘크리트 조성물은 조성물의 표면에 수분침투를 방지하면서 통기성을 확보하기 위하여 아스팔트 100중량부를 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 SIS를 이용한 구스 매스틱 아스팔트 콘크리트 조성물은 조성물의 점도를 조절하고, 부착성을 향상시키기 위하여 아스팔트 100중량부 기준으로 1 내지 5중량부의 부틸글리시딜에테르(Butyl glycidyl ether)를 더 포함할 수 있는데, 아스팔트 100중량부 기준으로 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 SIS를 이용한 구스 매스틱 아스팔트 콘크리트 조성물은 조성물의 경화 촉진 및 부식 방지를 위하여 아스팔트 100중량부 기준으로 1 내지 5중량부의 산화아연을 더 포함할 수 있는데, 아스팔트 100중량부 기준으로 1중량부 미만이면 부식방지성이 떨어지고, 5중량부를 초과하면 조성물의 급격한 반응으로 인해 부착성이 떨어지고, 크랙이 발생하여 좋지 않다.
또 다른 특정 양태로서, 본 발명에 따른 SIS를 이용한 구스 매스틱 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 SIS를 이용한 구스 매스틱 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 SIS를 이용한 구스 매스틱 아스팔트 콘크리트 조성물은 중성화된 콘크리트 구조체의 알카리성을 회복시켜 콘크리트 중성화에 의한 철근 부식을 억제 및 방지하며, 콘크리트 구조체가 대기중의 탄산가스와 접촉하여 탄산칼슘과 물로 전환되면서, 열화되는 것을 차단하기 위하여 아스팔트 100중량부 기준으로 3 내지 10중량부의 규산리튬(Li2O-nSiO2-xH2O)을 더 포함할 수 있는데, 그 함량이 아스팔트 100중량부 기준으로 3중량부 미만이 첨가되면, 콘크리트 구조체의 알칼리화 효과가 저하되고, 8중량부가 초과되면, 알칼리화 효과는 어느 정도 향상되지만 그 효과는 크지 않으며, 제품의 원가만 상승시키게 된다.
상기 규산리튬은 규산리튬에 존재하는 +1가의 리튬이 이온결합을 통해 CO3를 치환하며, 중성화가 진행된 콘크리트 구조체의 pH를 11 내지 12로 향상시켜 강알칼리화 시키고, 이온결합을 통해 콘크리트 구조체 내부의 유리된 시멘트 성분과 가교결합을 함으로써 콘크리트 표면과 내부의 기계적 강도를 증가시키는 역할을 한다.
또 다른 특정 양태로서, 본 발명에 따른 SIS를 이용한 구스 매스틱 아스팔트 콘크리트 조성물은 조성물의 겔화를 촉진시키기 위하여 아스팔트 100중량부 기준으로 1 내지 3중량부의 폴리인돌로카바졸을 더 포함할 수 있다.
또 다른 특정 양태로서, 본 발명에 따른 SIS를 이용한 구스 매스틱 아스팔트 콘크리트 조성물은 조성물의 접착력 및 내구성을 향상시키기 위하여 아스팔트 100중량부 기준으로 5 내지 15중량부의 초산비닐-말레인산디에틸을 더 포함할 수 있다.
또 다른 특정 양태로서, 본 발명에 따른 SIS를 이용한 구스 매스틱 아스팔트 콘크리트 조성물은 조성물의 성분들 간의 비중차에 따른 재료의 분리현상을 방지하기 위하여 웰란 검(welan gum)을 아스팔트 100중량부 기준으로 0.1 내지 3중량부로 더 포함할 수 있다.
또 다른 특정 양태로서, 본 발명에 따른 SIS를 이용한 구스 매스틱 아스팔트 콘크리트 조성물은 초기 반응을 지연시키며, 작업성과 품질 안정성을 높일 뿐만 아니라, 피접착면과의 계면 접착력을 증대하기 위하여 올레인산나트륨을 아스팔트 100중량부 기준으로 1 내지 5중량부로 더 포함할 수 있다.
또 다른 특정 양태로서, 본 발명에 따른 SIS를 이용한 구스 매스틱 아스팔트 콘크리트 조성물은 조성물의 가소성 및 보수성을 향상시키고 균열방지와 강도증진을 위하여 코코베타인을 아스팔트 100중량부 기준으로 1 내지 5중량부로 더 포함할 수 있다.
또 다른 특정 양태로서, 본 발명에 따른 SIS를 이용한 구스 매스틱 아스팔트 콘크리트 조성물은 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 SIS를 이용한 구스 매스틱 아스팔트 콘크리트 조성물은 초기반응 속도를 향상시키기 위하여 황산나트륨을 아스팔트 100중량부 기준으로 0.1 내지 3중량부로 더 포함할 수 있다.
또 다른 특정 양태로서, 본 발명에 따른 SIS를 이용한 구스 매스틱 아스팔트 콘크리트 조성물은 조성물의 소성변형을 억제하기 위하여 카르복시산 에스테르(Carboxylic Acid Ester)를 아스팔트 100중량부 기준으로 0.1 내지 2중량부로 더 포함할 수 있다.
또 다른 특정 양태로서, 본 발명에 따른 SIS를 이용한 구스 매스틱 아스팔트 콘크리트 조성물은 구스 매스틱 아스팔트 콘크리트 조성물과 콘크리트 등의 이질적인 재질간의 접합면에 마찰력을 향상시켜 부착력을 강화시키며, 팽창계수의 차이를 보정하여 조성물의 균열방지력을 향상시키기 위하여 팽창질석을 아스팔트 100중량부 기준으로 0.1 내지 1중량부로 더 포함할 수 있는데, 여기서 상기 팽창질석은 질석을 소성하여 팽창시킨 것으로서 소성과정에서 공극의 유기물이 제거되고, 팽창된 질석은 비중이 작아(0.1 내지 0.2) 상기와 같은 효과를 발현할 수 있다.
또 다른 양태로서, 본 발명에 따른 SIS를 이용한 구스 매스틱 아스팔트 콘크리트 조성물은 조성물의 초기 접착력을 유지하기 위하여 톨루엔 및 검로진이 1:1의 중량비로 혼합된 톨루엔-검로진 혼합물을 아스팔트 100중량부 기준으로 1 내지 5중량부로 더 포함할 수 있다.
또 다른 특정 양태로서, 본 발명에 따른 SIS를 이용한 구스 매스틱 아스팔트 콘크리트 조성물은 조성물이 도포되는 콘크리트 등의 내부에 매립된 철근의 부식을 방지하기 위하여 하이포아염소산나트륨을 아스팔트 100중량부 기준으로 0.1 내지 2중량부로 더 포함할 수 있다.
또 다른 특정 양태로서, 본 발명에 따른 SIS를 이용한 구스 매스틱 아스팔트 콘크리트 조성물은 조성물의 점탄성을 높이기 위하여 아스팔트 100중량부 기준으로 0.1 내지 1중량부의 소듐 벤조 에이트(sodium benzoate)를 더 포함할 수 있는데, 소듐 벤조 에이트가 0.1중량부 보다 적을 경우 효과가 미미하며, 1중량부를 초과할 경우 과량이 되어 물성을 저하시킬 수 있다.
또 다른 특정 양태로서, 본 발명에 따른 SIS를 이용한 구스 매스틱 아스팔트 콘크리트 조성물은 조성물의 경화를 촉진시키고 압축강도 및 휨강도를 향상시키기 위하여 리튬카르보네이트(Li2CO3)를 아스팔트 100중량부 기준으로 0.1 내지 2중량부로 더 포함할 수 있다.
이와 같은 구성을 갖는 본 발명에 따른 SIS를 이용한 구스 매스틱 아스팔트 콘크리트 조성물을 이용한 시공방법을 설명하면 다음과 같다.
먼저, 본 발명에 따른 구스 매스틱 아스팔트 콘크리트 조성물, 특정적으로 SIS를 이용한 구스 매스틱 아스팔트 콘크리트 조성물 시공방법은 시공하고자 하는 대상면을 정리하는 정리단계;
아스팔트 100중량부 기준으로, 스티렌이소프렌스티렌 5 내지 25중량부, 석유수지 5 내지 25중량부, 골재 10 내지 1,000중량부, 충진제 10 내지 60중량부, 나노세라믹 입자 0.1 내지 5중량부, 산화방지제 0.3 내지 5중량부, 안정제 0.1 내지 10중량부, 변형방지제 0.1 내지 5중량부, 성능개선제 0.5 내지 10중량부, 파이버 5 내지 20중량부, 흐름방지제 0.2 내지 5중량부, 및 상용화제 1 내지 5중량부를 포함하는 구스 매스틱 아스팔트 콘크리트 조성물을 혼합하는 혼합단계;
상기 혼합된 구스 매스틱 아스팔트 콘크리트 조성물을 현장이송장치를 이용하여 이송시키는 이송단계;
상기 이송단계에서 이송된 구스 매스틱 아스팔트 콘크리트 조성물을 타설장비에 적재시키는 적재단계;
상기 적재단계에서 적재된 구스 매스틱 아스팔트 콘크리트 조성물을 상기 정리단계가 종료된 대상면에 타설하는 타설단계;
상기 타설단계가 종료된 후 다지는 다짐단계; 및
상기 다짐단계가 종료된 후 양생하는 양생단계를 포함한다.
여기서, 상기 현장이송장치로, 본 발명은 이동이 쉽고, 적재가 용이한 덤프트럭(10)이 이용되며, 현장으로 이송된 구스 매스틱 아스팔트 콘크리트 조성물은 별도로 마련된 저장 호퍼(20) 또는 쿠커가 탑재된 차량(30), 바람직하게는 쿠커 및 타설장비가 탑재된 차량(30)에 공급될 수 있다.
예를 들어 쿠커가 탑재된 차량(30)의 용량은 대부분 덤프트럭 보다 작다. 따라서 현장에 별도의 저장호퍼를 구비한다. 또한 현장에 이송된 구스 매스틱 아스팔트 콘크리트 조성물은 컨베이어, 관체를 이용하는 자동 상하역 장치가 사용될 수 있다.
특정 양태로서, 본 발명에 따른 SIS를 이용한 구스 매스틱 아스팔트 조성물을 이용한 시공방법은 상기 SIS를 이용한 구스 매스틱 아스팔트 조성물을 양생하는 양생단계가 종료된 후 친환경 표면 보호제를 도포하는 단계를 더 포함할 수 있다.
여기서, 상기 친환경 표면 보호제는 에폭시 수지, 반응성 희석제, 응결제 ,유화제 및 물을 포함하는 에폭시 베이스 수지성분; 및 폴리옥시프로필렌디아민, 톨루엔, 타이나늄옥시드, 가라마이트, 안료 및 물을 포함하는 경화성분으로 구성될 수 있다.
필요에 따라, 본 발명에 따른 친환경 표면 보호제는 에폭시 베이스 수지성분 69~81중량% 및 경화성분 19~31중량%로 이루어지되, 상기 에폭시 베이스 수지성분은, 에폭시 수지 54~82중량%, 반응성 희석제 5~11중량%, 응결제 2~8중량% ,유화제 3~9중량%, 물 8~18중량%로 이루어지며, 상기 경화성분은, 폴리옥시프로필렌디아민 24~35중량%, 톨루엔 12~21중량%, 타이나늄옥시드 8~15중량%, 가라마이트(GARAMITE) 11~21중량%, 안료 2~8중량%, 물 11~19중량%로 구성될 수도 있다.
여기서, 상기 가라마이트는 마그네슘, 알루미늄 및 실리게이트를 유기적으로 모디파이드(modified) 한 것을 사용할 수 있다.
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 96g 및 트리니다드레이크 아스팔트로 이루어진 천연 아스팔트 4g의 혼합물로 이루어진 아스팔트 혼합물 100g, 스티렌이소프렌스티렌 15g, 점도가 약 120s인 지방족 C-5석유수지 15g, 굵은 골재 300g, 포틀랜드 시멘트 35g, 평균입경이 평균 입경 450nm인 실리콘카바이드 4g, 2.2-메틸렌비스(4-메틸-6-t-부틸페놀) 3g, 펙틴 7g, 하임팩트폴리스티렌 4g, 비닐아세테이트 모노머-파라핀오일 4.75g과 과산화벤조일 0.25g의 혼합물로 이루어진 성능개선제 5g, 천연 셀룰로오즈 섬유 10g, 폴리에틸렌(PE)왁스 2g, 및 폴리인산 3g을 혼합하여 SIS를 이용한 구스 매스틱 아스팔트 콘크리트 조성물을 제조하였다.
[실시예 2]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 스테아르산아연 5g을 더 부가하여 실시하였다.
[실시예 3]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 폐타이어 분말 15g을 더 부가하여 실시하였다.
[실시예 4]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 액상형으로 비중이 1.0 이상이고 60℃ 점도가 110 cPs인 폴리인산계 박리방지제 15g을 더 부가하여 실시하였다.
[실시예 5]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 폐 아스팔트 60g을 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, 가교된 폴리아크릴레이트염 3g을 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, 산화아연 3g을 더 부가하여 실시하였다.
[실시예 14]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 트리메틸올프로판 트리아크릴레이트 3g을 더 부가하여 실시하였다.
[실시예 15]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 하이드라진 페닐 트리아진 3g을 더 부가하여 실시하였다.
[실시예 16]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 규산리튬 4g을 더 부가하여 실시하였다.
[실시예 17]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 폴리인돌로카바졸 2g을 더 부가하여 실시하였다.
[실시예 18]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 초산비닐-말레인산디에틸 7g을 더 부가하여 실시하였다.
[실시예 19]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 웰란 검 2g을 더 부가하여 실시하였다.
[실시예 20]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 올레인산나트륨 3g을 더 부가하여 실시하였다.
[실시예 21]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 코코베타인 2g을 더 부가하여 실시하였다.
[실시예 22]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 로진산 나트륨 2g을 더 부가하여 실시하였다.
[실시예 23]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 황산나트륨 2g을 더 부가하여 실시하였다.
[실시예 24]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 카르복시산 에스테르 1g을 더 부가하여 실시하였다.
[실시예 25]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 팽창질석 0.5g을 더 부가하여 실시하였다.
[실시예 26]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 톨루엔 및 검로진이 1:1의 중량비로 혼합된 톨루엔-검로진 혼합물 2g을 더 부가하여 실시하였다.
[실시예 27]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 하이포아염소산나트륨 1g을 더 부가하여 실시하였다.
[실시예 28]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 소듐 벤조 에이트 0.5g을 더 부가하여 실시하였다.
[실시예 29]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 리튬카르보네이트 1g을 더 부가하여 실시하였다.
[실시예 30]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 실시예 2 내지 29를 모두 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.
방수성 겔화/1hr
(at -10℃)		 균열정도 동적안정도
(pass/mm)		 간접인장강도
(ITS)		 변형강도
(Mpa)		 압축강도(MPa)
7일간 28일간
실시예 1 98% 66 없음 1860 0.87 5.61 26.3 81
실시예 2 99% 68 없음 1858 0.88 5.65 30.3 81
실시예 3 99% 69 없음 1889 0.87 5.81 31.6 88
실시예 4 99% 66 없음 1833 0.89 5.60 32.3 78
실시예 5 98% 65 없음 1841 0.87 5.73 31.7 80
실시예 6 99% 63 없음 1822 0.87 5.68 32.3 75
실시예 7 99% 70 없음 1885 0.89 5.39 31.3 79
실시예 8 99% 67 없음 1865 0.86 5.69 31.6 82
실시예 9 99% 65 없음 1890 0.85 5.82 32.9 81
실시예 10 98% 63 없음 1861 0.86 5.81 31.7 77
실시예 11 98% 66 없음 1881 0.87 5.84 31.2 80
실시예 12 99% 66 없음 1880 0.87 5.69 32.4 83
실시예 13 99% 65 없음 1852 0.89 5.70 32.3 76
실시예 14 98% 65 없음 1855 0.85 5.68 31.5 81
실시예 15 99% 65 없음 1857 0.87 5.91 32.4 83
실시예 16 98% 67 없음 1857 0.85 5.63 26.3 84
실시예 17 99% 68 없음 1862 0.87 5.62 31.3 81
실시예 18 99% 67 없음 1859 0.88 5.59 31.7 80
실시예 19 99% 67 없음 1860 0.88 5.61 32.1 77
실시예 20 98% 66 없음 1849 0.86 5.75 31.8 82
실시예 21 99% 67 없음 1858 0.85 5.69 32.5 81
실시예 22 99% 69 없음 1869 0.85 5.46 31.4 88
실시예 23 99% 68 없음 1861 0.87 5.67 31.4 80
실시예 24 99% 67 없음 1888 0.86 5.83 32.8 83
실시예 25 98% 65 없음 1867 0.84 5.85 31.8 80
실시예 26 98% 67 없음 1892 0.89 5.83 31.4 81
실시예 27 99% 69 없음 1891 0.89 5.87 32.4 86
실시예 28 99% 65 없음 1842 0.89 5.72 32.3 83
실시예 29 98% 64 없음 1855 0.86 5.70 31.4 82
실시예 30 99% 66 없음 1859 0.85 5.99 32.2 81
표 1에 나타낸 바와 같이, SIS를 이용한 구스 매스틱 아스팔트 콘크리트 조성물을 사용한 실시예 1 내지 실시예 30의 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,
    스티렌이소프렌스티렌 5 내지 25중량부;
    점도가 120cps인 지방족 C-5석유수지 5 내지 25중량부;
    골재 10 내지 1,000중량부;
    충진제로서 포틀랜드 시멘트 10 내지 60중량부;
    나노세라믹 입자 0.1 내지 5중량부;
    산화방지제 0.3 내지 5중량부;
    안정제 0.1 내지 10중량부;
    변형방지제 0.1 내지 5중량부;
    성능개선제 0.5 내지 10중량부;
    파이버 5 내지 20중량부;
    흐름방지제 0.2 내지 5중량부; 및
    상용화제 1 내지 5중량부를 포함하는 구스 매스틱 아스팔트 콘크리트 조성물에,
    규산리튬을 아스팔트 100중량부 기준으로 3 내지 10중량부로 더 포함하고,
    폴리인돌로카바졸을 아스팔트 100중량부 기준으로 1 내지 3중량부로 더 포함하며,
    초산비닐-말레인산디에틸을 아스팔트 100중량부 기준으로 5 내지 15중량부로 더 포함하고,
    웰란 검을 아스팔트 100중량부 기준으로 0.1 내지 3중량부로 더 포함하며,
    올레인산나트륨을 아스팔트 100중량부 기준으로 1 내지 5중량부로 더 포함하고,
    코코베타인을 아스팔트 100중량부 기준으로 1 내지 5중량부로 더 포함하며,
    로진산 나트륨을 아스팔트 100중량부 기준으로 1 내지 3중량부로 더 포함하고,
    황산나트륨을 아스팔트 100중량부 기준으로 0.1 내지 3중량부로 더 포함하며,
    카르복시산 에스테르를 아스팔트 100중량부 기준으로 0.1 내지 2중량부로 더 포함하고,
    팽창질석을 아스팔트 100중량부 기준으로 0.1 내지 1중량부로 더 포함하며,
    톨루엔 및 검로진이 1:1의 중량비로 혼합된 톨루엔-검로진 혼합물을 아스팔트 100중량부 기준으로 1 내지 5중량부로 더 포함하고,
    하이포아염소산나트륨을 아스팔트 100중량부 기준으로 0.1 내지 2중량부로 더 포함하며,
    리튬카르보네이트를 아스팔트 100중량부 기준으로 0.1 내지 2중량부로 더 포함하는 구스 매스틱 아스팔트 콘크리트 조성물.
  2. 삭제
  3. 시공하고자 하는 대상면을 정리하는 정리단계;
    아스팔트 100중량부 기준으로, 스티렌이소프렌스티렌 5 내지 25중량부, 점도가 120cps인 지방족 C-5석유수지 5 내지 25중량부, 골재 10 내지 1,000중량부, 충진제로서 포틀랜드 시멘트 10 내지 60중량부, 나노세라믹 입자 0.1 내지 5중량부, 산화방지제 0.3 내지 5중량부, 안정제 0.1 내지 10중량부, 변형방지제 0.1 내지 5중량부, 성능개선제 0.5 내지 10중량부, 파이버 5 내지 20중량부, 흐름방지제 0.2 내지 5중량부, 및 상용화제 1 내지 5중량부를 포함하는 구스 매스틱 아스팔트 콘크리트 조성물에, 규산리튬을 아스팔트 100중량부 기준으로 3 내지 10중량부로 더 포함하고, 폴리인돌로카바졸을 아스팔트 100중량부 기준으로 1 내지 3중량부로 더 포함하며, 초산비닐-말레인산디에틸을 아스팔트 100중량부 기준으로 5 내지 15중량부로 더 포함하고, 웰란 검을 아스팔트 100중량부 기준으로 0.1 내지 3중량부로 더 포함하며, 올레인산나트륨을 아스팔트 100중량부 기준으로 1 내지 5중량부로 더 포함하고, 코코베타인을 아스팔트 100중량부 기준으로 1 내지 5중량부로 더 포함하며, 로진산 나트륨을 아스팔트 100중량부 기준으로 1 내지 3중량부로 더 포함하고, 황산나트륨을 아스팔트 100중량부 기준으로 0.1 내지 3중량부로 더 포함하며, 카르복시산 에스테르를 아스팔트 100중량부 기준으로 0.1 내지 2중량부로 더 포함하고, 팽창질석을 아스팔트 100중량부 기준으로 0.1 내지 1중량부로 더 포함하며, 톨루엔 및 검로진이 1:1의 중량비로 혼합된 톨루엔-검로진 혼합물을 아스팔트 100중량부 기준으로 1 내지 5중량부로 더 포함하고, 하이포아염소산나트륨을 아스팔트 100중량부 기준으로 0.1 내지 2중량부로 더 포함하며, 리튬카르보네이트를 아스팔트 100중량부 기준으로 0.1 내지 2중량부로 더 포함하는 구스 매스틱 아스팔트 콘크리트 조성물을 혼합하는 혼합단계;
    상기 혼합된 구스 매스틱 아스팔트 콘크리트 조성물을 현장이송장치를 이용하여 이송시키는 이송단계;
    상기 이송단계에서 이송된 구스 매스틱 아스팔트 콘크리트 조성물을 타설장비에 적재시키는 적재단계;
    상기 적재단계에서 적재된 구스 매스틱 아스팔트 콘크리트 조성물을 상기 정리단계가 종료된 대상면에 타설하는 타설단계;
    상기 타설단계가 종료된 후 다지는 다짐단계; 및
    상기 다짐단계가 종료된 후 양생하는 양생단계를 포함하는 구스 매스틱 아스팔트 콘크리트 조성물의 시공방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 이송단계의 현장이송장치는 덤프 트럭인 것을 포함하는 구스 매스틱 아스팔트 콘크리트 조성물의 시공방법.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 적재단계의 타설장비는 쿠커가 탑재된 차량인 것을 포함하는 구스 매스틱 아스팔트 콘크리트 조성물의 시공방법.










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KR1020180157996A KR101961280B1 (ko) 2018-12-10 2018-12-10 Sis를 이용한 구스 매스틱 아스팔트 콘크리트 조성물 및 현장이송장치을 이용한 이의 시공방법

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KR102641800B1 (ko) 2023-11-08 2024-02-27 신현국 매스틱 아스팔트 콘크리트 조성물 및 이를 이용한 시공방법

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