KR101976524B1 - 아스팔트 표면이 확장된 폼드 아스팔트 콘크리트 제조방법 - Google Patents
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Abstract
상기 폼드 아스팔트 콘크리트 제조방법은 상기 규격골재 제조장치부에서 상온의 골재를 회전드라이어에서 가열하고 핫스크린에서 일정 규격으로 선별한 후 핫빈에 저장하는 규격골재 제조공정과; 상기 폼드 아스팔트 제조장치부에서 아스팔트를 가열하여 가열 아스팔트를 제조한 후 일정 압력과 상온의 콜드워터와 상기 콜드워터의 압력과 동일한 압력의 압축공기를 분사하여 폼드 아스팔트를 제조하는 폼드 아스팔트 제조공정과; 상기 계량장치부에서 폼드 아스팔트를 제외한 규격골재, 채움재, 개질첨가제 및 회수더스트를 상기 폼드 아스팔트 콘크리트의 조성비율에 따라 계량하는 계량공정과; 상기 폼드 아스팔트 콘크리트 제조장치부에서 폼드 아스팔트와 나머지 원료를 상기 혼합기에 인입시키면서 일정시간 동안 혼합하여 폼드 아스팔트 콘크리트를 제조하는 혼합공정을 포함하며, 상기 폼드 아스팔트 제조공정은 아스팔트를 일정온도까지 가열하여 가열 아스팔트를 제조하는 아스팔트 가열공정과; 왕복동식 공기압축기를 이용하여 일정 크기의 에어 리시버탱크가 9~10kg/cm2의 압력을 유지하도록 압축공기를 생산하는 압축공기 생산공정과; 용수를 일정량 공급받고 상기 에어 리시버탱크에서 압축공기를 공급받아 일정 압력을 갖는 콜드워터를 준비하는 콜드워터 준비공정과; 상기 가열 아스팔트와 콜드워터 및 압축공기가 인입되어 상기 폼드 아스팔트 제조장치부의 혼합챔버부에서 폼드 아스팔트를 제조하는 아스팔트 포밍공정을 포함하여 구성된다.
본 발명의 아스팔트 표면이 확장된 폼드 아스팔트 콘크리트 제조방법에 따르면 폼드 아스팔트 제조장치부만 설치하면 기존의 가열아스콘 플랜트에서 생산할 수 있으며, 정확한 양의 가열아스팔트량과 물의 양을 조절할 수 있고 물과 압축공기가 워터제트식으로 혼합될 수 있어 적은 양의 물을 사용하고도 최대의 거품을 만들 수 있어 폼드 아스팔트와 골재와의 혼합을 극대화할 수 있고, 골재를 기존 가열 아스팔트 콘크리트보다 약 20℃ 낮게 가열해도 되므로 에너지 절약과 공해배출을 줄일 수 있는 효과가 있다.
본 발명의 아스팔트 표면이 확장된 폼드 아스팔트 콘크리트 제조방법에 따르면 폼드 아스팔트 제조장치부만 설치하면 기존의 가열아스콘 플랜트에서 생산할 수 있으며, 정확한 양의 가열아스팔트량과 물의 양을 조절할 수 있고 물과 압축공기가 워터제트식으로 혼합될 수 있어 적은 양의 물을 사용하고도 최대의 거품을 만들 수 있어 폼드 아스팔트와 골재와의 혼합을 극대화할 수 있고, 골재를 기존 가열 아스팔트 콘크리트보다 약 20℃ 낮게 가열해도 되므로 에너지 절약과 공해배출을 줄일 수 있는 효과가 있다.
Description
본 발명은 아스팔트 표면이 확장된 폼드 아스팔트 콘크리트 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 일정 온도까지 아스팔트를 가열하여 혼합챔버에 분사하고 동시에 물과 압축공기를 투입하여 폼드 아스팔트를 제조한 후 가열된 골재와 개질첨가제를 투입하여 폼드 아스팔트 콘크리트를 제조하는 아스팔트 표면이 확장된 폼드 아스팔트 콘크리트 제조방법에 관한 것이다.
포장은 여러 층으로 이루어진 층구조이며, 각 층은 각각의 역할을 분담하게 된다.
층구조를 크게 나누면 표층(表層)과 노반(路盤)으로 이루어진다.
표층은 하중을 받아 평활한 면을 유지하고, 마모에 강해야 한다. 또 미끄럼에 대해서도 마찰력이 커야 하고, 그밖에 방수성이 있어서 동결·융해의 파괴작용에도 저항할 수 있어야 한다.
노반은 표층에 작용하는 하중을 분산시켜 안전하게 노반 밑에 노상(路床)으로 전달하는 것이 주된 역할이다.
포장은 표층부의 재질에 따라 역청계(瀝靑系) 포장·콘크리트계 포장 및 블록 포장의 세 가지로 크게 분류된다.
① 역청계 포장 : 표층부가 아스팔트 또는 타르에 의해 고결된 쇄석 등의 골재(骨材)로 되어 있는 것으로, 아스팔트 콘크리트 포장·타르 콘크리트 포장 등이라 한다.
아스팔트 콘크리트 포장은 현재 세계 각국의 도로의 대부분을 차지하고 있고, 그 종류도 대단히 많다.
아스팔트 콘크리트는 모래, 자갈 등의 골재를 녹인 아스팔트로 결합시킨 혼합물로, 아스팔트 혹은 아스콘이라 약칭하고 있으며, 아스팔트 혼합물, 가열 아스팔트 혼합물 등으로 부르고도 있다.
일반적으로 골재의 가열 온도에 따른 아스팔트 콘크리트는 골재의 가열온도가 200℃ 정도의 일반 가열아스팔트(Hot Mix Asphalt Concrete : HMA)와, 골재의 가열온도가 160℃ 정도인 중온 아스팔트 콘크리트(Warm Mix Asphalt Concrete : WMA) 및 골재을 가열하지 않는 상온 아스팔트 콘크리트로 구분된다.
중온 아스팔트 포장(Warm Mix Asphalt, WMA)은 가열 아스팔트 포장(Hot Mix Asphalt, HMA)보다 약 20~40℃의 낮은 온도에서 아스팔트를 생산 및 시공할 수 있어 유해가스의 배출 감소, 연료 소모량의 절감, 공사기간 단축 등 많은 장점이 있다.
중온 아스팔트 포장에 속하는 폼드 아스팔트 포장(Formed asphalt pavement)은 수증기 등을 이용하여 가열 아스팔트를 거품 모양으로 만들고, 믹서(Mixer), 믹싱 박스(Mixing box) 속에 분사하여 골재와 섞어 가열 아스팔트 혼합물로 만든 후, 노면에 포설 및 다짐하여 안정화시키는 것을 말한다.
아스팔트가 거품 모양으로 만들어지기 때문에 아스팔트의 부피는 늘어나지만, 점도가 떨어져 골재와 잘 섞이는 특성이 있다.
또한, 아스팔트의 거품(기포)이 소실되면, 본래의 아스팔트 성질로 돌아가 한랭지역의 포장에 장점이 있다.
에너지가 적게 들고 점도가 낮아 골재와의 혼합이 용이한 장점이 있으나 기존 일반 가열 아스콘 플랜트에서는 생산하지 못하는 문제점이 있어, 기존의 가열 아스콘 플랜트를 폼드 아스콘을 생산할 수 있는 플랜트로 변경이 요구되고 있다.
폼드 아스팔트 제조공정에서 가열 아스팔트와 콜드워터의 정확한 공급량의 조절이 어려워 포밍의 균일성이 확보되지 못하는 문제점이 있었다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명은 기존 일반 가열 아스콘플랜트에 적용이 가능한 폼드 아스팔트 제조장치부를 두고, 상온의 골재를 회전드라이어에서 가열하고 핫스크린에서 일정 규격으로 선별한 후 핫빈에 저장하는 규격골재 제조공정과; 아스팔트를 가열하여 가열 아스팔트를 제조한 후 일정 압력과 상온의 콜드워터와 상기 콜드워터의 압력과 동일한 압력의 압축공기를 분사하여 폼드 아스팔트를 제조하는 폼드 아스팔트 제조공정과; 폼드 아스팔트를 제외한 규격골재, 채움재, 개질첨가제 및 회수더스트를 상기 폼드 아스팔트 콘크리트의 조성비율에 따라 계량하는 계량공정과; 폼드 아스팔트와 나머지 원료를 혼합기에 인입시키면서 일정시간 동안 혼합하여 폼드 아스팔트 콘크리트를 제조하는 혼합공정을 포함하는 폼드 아스팔트 콘크리트 제조방법을 제공함에 있다.
본 발명의 폼드 아스팔트 콘크리트 제조방법은 폼드 아스콘 제조장치에서 아스팔트를 거품 모양으로 만들어 골재와 혼합하여 폼드 아스팔트 콘크리트를 제조한다.
상기 폼드 아스팔트 콘크리트는 일정 규격의 규격골재 90 ~ 96 중량%, 회수더스트를 포함하는 채움재 4 ~ 10 중량%로 이루어진 골재배합물 100 중량부에 대하여, 상기 골재배합물을 결합시키는 폼드 아스팔트 3~7 중량부와; 아스팔트와 골재배합물의 결합을 향상시키고 소성변형 억제 및 균열파괴를 감소시켜 품질 향상을 위한 개질첨가제 0.1~5중량부로 조성된다.
상기 폼드 아스팔트는 스트레이트 아스팔트 96~99.9중량%와 유기첨가제 0.1~4중량%로 조성된 아스팔트가 일정온도로 가열된 가열 아스팔트 100 중량부에 대하여 일정 압력의 콜드워터 1~3 중량부와, 상기 콜드워터의 압력과 동일한 압력의 압축공기를 분사하여 제조된다.
상기 유기첨가제는 Sasobit, Asphaltan-B, Licomont BS-100, Cecabase RT 및 Kumho KW 중 하나를 사용한다.
상기 폼드 아스콘 제조장치는 아스팔트를 가열한 후 가열 아스팔트가 이송펌프로 일정 압력으로 상부에서 공급되고 좌측과 우측에서는 일정압력과 상온의 콜드워터와 일정압력의 압축공기가 인입되는 포밍노즐에서 혼합되어 배출되는 방법으로 일정량의 폼드 아스팔트를 만드는 폼드 아스팔트 제조장치부와; 골재를 일정 크기로 제조하고 LPG 또는 중유를 버너에서 연소하여 나온 화염으로 직접 골재를 일정 온도까지 가열하고 가열된 골재를 선별하여 상기 규격골재를 제조하고 핫빈에 저장하며, 공정 중 발생하는 회수더스트는 회수하여 회수더스트빈에 저장하는 규격골재 제조장치부와; 상기 개질첨가제와 채움재를 포함하는 부재료를 처리하고 공급하는 부재료 공급장치부와; 상기 핫빈에 저장된 규격골재를 계량하는 골재 계량조와, 채움재 사이로의 채움재를 계량하는 채움재 계량조와, 개질첨가제 저장탱크의 개질첨가제를 계량하는 개질첨가제 계량조와, 회수더스트빈의 회수더스트를 계량하는 회수더스트 계량조를 포함하는 계량장치부와; 상기 폼드 아스팔트 제조장치부에서 제조된 폼드 아스팔트와, 계량장치부에서 계량된 나머지 원료가 인입되는 혼합기에서 혼합하여 폼드 아스팔트 콘크리트를 제조하는 폼드 아스팔트 콘크리트 제조장치부를 포함하여 구성된다.
상기 폼드 아스팔트 제조장치부는 가열 아스팔트의 공급을 개폐하고 공기압으로 작동되는 태핏을 포함하며, 상기 가열 아스팔트는 상부에서 분사되고 콜드워터와 압축공기는 좌측과 우측에서 워터제트식으로 혼합되어 상기 가열아스팔트에 소량의 수분이 첨가되면 수분이 증발하고 증발기체는 가열아스팔트에서 분리되어 가열아스팔트가 거품 상태로 변화하는 폼드 아스팔트가 생성되는 혼합챔버부와; 아스팔트를 일정 온도까지 가열하여 저장하며, 가열아스팔트를 상기 혼합챔버부로 보내는 가열아스팔트 공급부와; 용수를 공급받고 압축공기를 채워 압축공기의 압력으로 상기 혼합챔버부로 일정량을 이송시키는 콜드워터 공급부와; 프레셔레규레이팅 밸브를 포함하여 상기 혼합챔버부와 콜드워터 공급부에 일정 압력의 압축공기를 공급하며, 공기압축기와 에어 리시버탱크를 포함하는 압축공기 공급부와; 상기 폼드 아스팔트 제조장치부를 운전하고 제어하는 제어부로 포함하여 구성된다.
상기 가열아스팔트 공급부는 아스팔트 가열히터가 내부에 설치되어 저장된 아스팔트를 가열하여 가열아스팔트로 만들며, 아스팔트 보충라인이 연결되는 아스팔트보충노즐과 순환가열아스팔트 인입노즐과 가열아스팔트공급노즐이 형성된 가열아스팔트탱크와; 상기 가열아스팔트공급노즐에 결합되어 가열아스팔트를 상기 혼합챔버부로 공급하며, 상기 혼합챔버부의 태핏 전단까지의 라인인 가열아스팔트 공급라인과; 상기 가열아스팔트 공급라인의 상기 가열아스팔트탱크의 최대한 근접 거리에 설치되어 가열아스팔트를 흡입하여 상기 혼합챔버부로 보내는 일정 압력을 형성시키는 가열아스팔트 공급펌프와; 상기 가열아스팔트가 포밍에 사용되지 않을 때나 아스팔트를 가열할 때 순환시켜 상기 혼합챔버부의 태핏 후단부터 상기 가열아스팔트탱크까지의 라인으로 상기 가열아스팔트탱크로 되돌아 가 순환되는 라인인 가열아스팔트 순환라인과; 상기 가열아스팔트탱크에 아스팔트를 보충하는 아스팔트 보충라인을 포함한다.
상기 가열아스팔트 순환라인에는 포밍할 때는 닫히고, 포밍이 끝나고 가열아스팔트의 온도를 일정하게 하기 위하여 가열아스팔트를 상기 가열아스팔트탱크로 순환시키는 아스팔트 순환/포밍 컨트롤밸브와, 상기 가열아스팔트 공급라인과 가열아스팔트 순환라인이나 상기 가열아스팔트탱크를 클리닝하기 위해 상기 가열아스팔트탱크와 최대한 근접해서 설치되는 클리닝밸브가 형성된다.
상기 콜드워터 공급부는 워터 보충라인이 결합되는 워터보충노즐과 콜드워터가 일정 압력으로 상기 혼합챔버부에 공급될 수 있도록 압축공기가 인입되는 압축공기인입노즐이 형성되고 일정량의 물을 저장할 수 있는 콜드워터 탱크와; 상기 콜드워터 탱크에서 콜드워터를 상기 혼합챔버부로 공급하는 콜드워터 공급라인과; 상기 콜드워터 탱크에 물을 보충하는 워터 보충라인을 포함한다.
상기 콜드워터 공급라인에는 콜드워터의 공급량을 제어할 수 있는 슬로틀 컨트롤밸브를 갖추고 콜드워터 공급량을 측정하여 상기 제어부로 보내는 콜드워터 플로우미터가 형성된다.
상기 압축공기 공급부는 9kg/cm2 이상의 압력의 압축공기를 생산하며 왕복동 타입인 공기압축기와; 상기 공기압축기에서 생산된 압축공기를 저장하여 상기 폼드 아스콘 제조장치에서 사용되는 압축공기의 일정량을 저장하는 쿠션 역할을 하는 에어 리시버탱크와; 상기 에어 리시버탱크에서 압축공기를 공급받아 가열 아스팔트를 포밍하는데 사용하기 위하여 상기 혼합챔버부로 압축공기를 공급하는 포밍용 압축공기 공급라인과; 상기 에어 리시버탱크에서 압축공기를 공급받아 콜드워터를 상기 혼합챔버부로 공급하는 압력을 생성시키기 위해 상기 콜드워터 탱크의 내부를 가압시키는 콜드워터탱크 압력용 압축공기 공급라인과; 상기 에어 리시버탱크에서 압축공기를 공급받아 상기 혼합챔버부의 탭퍼와, 가열아스팔트 순환라인에 설치된 아스팔트 순환/포밍 컨트롤밸브를 제어하는 압축공기를 공급하는 가열아스팔트 순환 제어용 압축공기 공급라인을 포함한다.
상기 포밍용 압축공기 공급라인과 콜드워터탱크 압력용 압축공기 공급라인에는 공급되는 압축공기의 압력을 일정 압력으로 레규레이팅시키며 프레셔게이지를 갖춘 프레셔레규레이팅밸브가 각각 설치된다.
상기 혼합챔버부는 상부의 폼노즐로 가열아스팔트가 상부에서 분사되고 좌측과 우측으로 콜드워터와 압축공기가 분사되어 상기 가열아스팔트가 포밍되는 혼합챔버와; 상기 가열아스팔트 순환라인에 설치되어 압축공기에 의해 상하로 움직여 상기 폼노즐을 개폐하며, 상기 아스팔트 순환/포밍 컨트롤밸브와 연동되어 상기 폼노즐로 상기 가열아스팔트의 인입시키거나 바이패스시키는 태핏을 포함하여 구성된다.
상기 폼드 아스팔트 콘크리트 제조방법은 상기 규격골재 제조장치부에서 상온의 골재를 회전드라이어에서 가열하고 핫스크린에서 일정 규격으로 선별한 후 핫빈에 저장하는 규격골재 제조공정과; 상기 폼드 아스팔트 제조장치부에서 아스팔트를 가열하여 가열 아스팔트를 제조한 후 일정 압력과 상온의 콜드워터와 상기 콜드워터의 압력과 동일한 압력의 압축공기를 분사하여 폼드 아스팔트를 제조하는 폼드 아스팔트 제조공정과; 상기 계량장치부에서 폼드 아스팔트를 제외한 규격골재, 채움재, 개질첨가제 및 회수더스트를 상기 폼드 아스팔트 콘크리트의 조성비율에 따라 계량하는 계량공정과; 상기 폼드 아스팔트 콘크리트 제조장치부에서 폼드 아스팔트와 나머지 원료를 상기 혼합기에 인입시키면서 일정시간 동안 혼합하여 폼드 아스팔트 콘크리트를 제조하는 혼합공정을 포함한다.
상기 규격골재 제조공정에서 골재 가열온도는 150~170℃이다.
상기 규격골재는 100 중량%의 신골재, 또는 상기 신골재 5~95 중량%와 순환골재 95~5 중량%가 혼합된 것이거나, 100 중량%의 순환골재를 가열한 후 선별한 것이다.
상기 폼드 아스팔트 제조공정은 아스팔트를 일정온도까지 가열하여 가열 아스팔트를 제조하는 아스팔트 가열공정과; 왕복동식 공기압축기를 이용하여 일정 크기의 에어 리시버탱크가 9~10kg/cm2의 압력을 유지하도록 압축공기를 생산하는 압축공기 생산공정과; 용수를 일정량 공급받고 상기 에어 리시버탱크에서 압축공기를 공급받아 일정 압력을 갖는 콜드워터를 준비하는 콜드워터 준비공정과; 상기 가열 아스팔트와 콜드워터 및 압축공기가 인입되어 상기 폼드 아스팔트 제조장치부의 혼합챔버부에서 폼드 아스팔트를 제조하는 아스팔트 포밍공정을 포함하여 구성된다.
상기 규격골재의 입도 분포는 통과중량으로 13mm 골재가 100중량%, 10mm 골재가 90 ~ 100중량%, 5mm 골재가 50 ~ 85중량%, 2.5mm 골재가 24 ~ 62중량%, 0.6mm 골재가 5 ~ 30중량%, 0.3mm 골재가 3 ~ 22중량%, 0.15mm 골재가 2 ~ 15중량%, 0.08mm 골재가 1 ~ 8중량%로 이루어지거나; 통과중량으로 20mm 골재가 100중량%, 13mm 골재가 95 ~ 100중량%, 8mm 골재가 4 ~ 20중량%, 5mm 골재가 4 ~ 12중량%, 2mm 골재가 4 ~ 10중량%, 0.08mm 골재가 4 ~ 5중량%로 이룬다.
상기 가열 아스팔트는 180~200℃의 온도를 가지며, 상기 콜드워터는 상온의 온도와 3~7kg/cm2G의 압력으로 공급되고, 상기 압축공기는 상기 콜드워터의 압력과 동일한 3~7kg/cm2G의 압력으로 공급된다.
상술한 폼드 아스팔트 콘크리트 제조방법으로 본 발명의 해결하고자 하는 과제를 해결할 수 있다.
본 발명의 아스팔트 표면이 확장된 폼드 아스팔트 콘크리트 제조방법에 따르면 폼드 아스팔트 제조장치부만 설치하면 기존의 가열아스콘 플랜트에서 생산할 수 있으며, 정확한 양의 가열아스팔트량과 물의 양을 조절할 수 있고 물과 압축공기가 워터제트식으로 혼합될 수 있어 적은 양의 물을 사용하고도 최대의 거품을 만들 수 있어 폼드 아스팔트와 골재와의 혼합을 극대화할 수 있고, 골재를 기존 가열 아스팔트 콘크리트보다 약 20℃ 낮게 가열해도 되므로 에너지 절약과 공해배출을 줄일 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 아스팔트 표면이 확장된 폼드 아스팔트 콘크리트 제조방법이 적용되는 폼드 아스콘 제조장치 블럭도
도 2는 본 발명의 아스팔트 표면이 확장된 폼드 아스팔트 콘크리트 제조방법이 적용되는 폼드 아스콘 제조장치에 따른 원료저장공정 장치부 블럭도
도 3은 본 발명의 아스팔트 표면이 확장된 폼드 아스팔트 콘크리트 제조방법이 적용되는 폼드 아스콘 제조장치에 따른 규격골재 제조장치부 블럭도
도 4는 본 발명의 아스팔트 표면이 확장된 폼드 아스팔트 콘크리트 제조방법이 적용되는 폼드 아스콘 제조장치에 따른 계량장치부 블럭도
도 5는 본 발명의 아스팔트 표면이 확장된 폼드 아스팔트 콘크리트 제조방법이 적용되는 폼드 아스콘 제조장치에 따른 더스트회수장치부 블럭도
도 6은 본 발명의 아스팔트 표면이 확장된 폼드 아스팔트 콘크리트 제조방법이 적용되는 폼드 아스콘 제조장치에 따른 폼드 아스팔트 제조장치부 블럭도
도 7은 본 발명의 아스팔트 표면이 확장된 폼드 아스팔트 콘크리트 제조방법이 적용되는 폼드 아스콘 제조장치에 따른 폼드 아스팔트 제조장치부의 PID
도 8은 본 발명의 아스팔트 표면이 확장된 폼드 아스팔트 콘크리트 제조방법의 전체 공정 블럭도
도 9는 본 발명의 아스팔트 표면이 확장된 폼드 아스팔트 콘크리트 제조방법에 따른 규격골재 제조공정 블럭도
도 10은 본 발명의 아스팔트 표면이 확장된 폼드 아스팔트 콘크리트 제조방법에 따른 폼드 아스팔트 제조공정 블럭도
도 11은 본 발명의 아스팔트 표면이 확장된 폼드 아스팔트 콘크리트 제조방법에 따른 혼합공정 블럭도
도 2는 본 발명의 아스팔트 표면이 확장된 폼드 아스팔트 콘크리트 제조방법이 적용되는 폼드 아스콘 제조장치에 따른 원료저장공정 장치부 블럭도
도 3은 본 발명의 아스팔트 표면이 확장된 폼드 아스팔트 콘크리트 제조방법이 적용되는 폼드 아스콘 제조장치에 따른 규격골재 제조장치부 블럭도
도 4는 본 발명의 아스팔트 표면이 확장된 폼드 아스팔트 콘크리트 제조방법이 적용되는 폼드 아스콘 제조장치에 따른 계량장치부 블럭도
도 5는 본 발명의 아스팔트 표면이 확장된 폼드 아스팔트 콘크리트 제조방법이 적용되는 폼드 아스콘 제조장치에 따른 더스트회수장치부 블럭도
도 6은 본 발명의 아스팔트 표면이 확장된 폼드 아스팔트 콘크리트 제조방법이 적용되는 폼드 아스콘 제조장치에 따른 폼드 아스팔트 제조장치부 블럭도
도 7은 본 발명의 아스팔트 표면이 확장된 폼드 아스팔트 콘크리트 제조방법이 적용되는 폼드 아스콘 제조장치에 따른 폼드 아스팔트 제조장치부의 PID
도 8은 본 발명의 아스팔트 표면이 확장된 폼드 아스팔트 콘크리트 제조방법의 전체 공정 블럭도
도 9는 본 발명의 아스팔트 표면이 확장된 폼드 아스팔트 콘크리트 제조방법에 따른 규격골재 제조공정 블럭도
도 10은 본 발명의 아스팔트 표면이 확장된 폼드 아스팔트 콘크리트 제조방법에 따른 폼드 아스팔트 제조공정 블럭도
도 11은 본 발명의 아스팔트 표면이 확장된 폼드 아스팔트 콘크리트 제조방법에 따른 혼합공정 블럭도
먼저, 본 발명의 구체적인 설명에 들어가기에 앞서, 본 발명에 관련된 공지 기술 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
또한, 후술 되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있으므로, 그 정의는 본 발명에 따른 "아스팔트 표면이 확장된 폼드 아스팔트 콘크리트 제조방법"을 설명하는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
이하, 본 발명에 따른 "아스팔트 표면이 확장된 폼드 아스팔트 콘크리트 제조방법"에 관한 바람직한 실시 예를 상세하게 설명한다.
다음의 실시 예는 단지 본 발명을 설명하기 위하여 예시된 것에 불과하고, 본 발명의 범위를 제한하기 위한 것은 아니다.
도 1은 본 발명의 아스팔트 표면이 확장된 폼드 아스팔트 콘크리트 제조방법이 적용되는 폼드 아스콘 제조장치 블럭도이며, 도 2는 본 발명의 아스팔트 표면이 확장된 폼드 아스팔트 콘크리트 제조방법이 적용되는 폼드 아스콘 제조장치에 따른 원료저장공정 장치부 블럭도이고, 도 3은 본 발명의 아스팔트 표면이 확장된 폼드 아스팔트 콘크리트 제조방법이 적용되는 폼드 아스콘 제조장치에 따른 규격골재 제조장치부 블럭도이며, 도 4는 본 발명의 아스팔트 표면이 확장된 폼드 아스팔트 콘크리트 제조방법이 적용되는 폼드 아스콘 제조장치에 따른 계량장치부 블럭도이고, 도 5는 본 발명의 아스팔트 표면이 확장된 폼드 아스팔트 콘크리트 제조방법이 적용되는 폼드 아스콘 제조장치에 따른 더스트회수장치부 블럭도이며, 도 6은 본 발명의 아스팔트 표면이 확장된 폼드 아스팔트 콘크리트 제조방법이 적용되는 폼드 아스콘 제조장치에 따른 폼드 아스팔트 제조장치부 블럭도이고, 도 7은 본 발명의 아스팔트 표면이 확장된 폼드 아스팔트 콘크리트 제조방법이 적용되는 폼드 아스콘 제조장치에 따른 폼드 아스팔트 제조장치부의 PID 이며, 도 8은 본 발명의 아스팔트 표면이 확장된 폼드 아스팔트 콘크리트 제조방법의 전체 공정 블럭도이고, 도 9는 본 발명의 아스팔트 표면이 확장된 폼드 아스팔트 콘크리트 제조방법에 따른 규격골재 제조공정 블럭도이며, 도 10은 본 발명의 아스팔트 표면이 확장된 폼드 아스팔트 콘크리트 제조방법에 따른 폼드 아스팔트 제조공정 블럭도이고, 도 11은 본 발명의 아스팔트 표면이 확장된 폼드 아스팔트 콘크리트 제조방법에 따른 혼합공정 블럭도이다.
본 발명의 폼드 아스팔트 콘크리트를 제조하는 제조방법은 폼드 아스콘 제조장치에서 아스팔트를 거품 모양으로 만들어 골재와 혼합하여 제조한다.
도 1에 도시되어 있는 것 같이 상기 폼드 아스콘 제조장치는 원료를 저장하는 장치부로, 골재, 채움재, 스트레이트 아스팔트, 개질첨가제 및 유기 첨가제를 저장하는 원료 저장장치부와; 골재를 일정 크기로 제조하고 LPG 또는 중유를 버너에서 연소하여 나온 화염으로 직접 골재를 일정 온도까지 가열하고 가열된 골재를 선별하여 상기 규격골재를 제조하고 핫빈에 저장하며, 공정 중 발생하는 회수더스트는 회수하여 회수더스트빈에 저장하는 규격골재 제조장치부와; 상기 개질첨가제와 채움재를 포함하는 부재료를 처리하고 공급하는 부재료 공급장치부와; 아스팔트를 가열한 후 가열 아스팔트가 이송펌프로 일정 압력으로 상부에서 공급되고 좌측과 우측에서는 일정압력과 상온의 콜드워터와 일정압력의 압축공기가 인입되는 포밍노즐(1111)에서 혼합되어 배출되는 방법으로 일정량의 폼드 아스팔트를 만드는 폼드 아스팔트 제조장치부(1)와; 상기 핫빈에 저장된 규격골재를 계량하는 골재 계량조와, 채움재 사이로의 채움재를 계량하는 채움재 계량조와, 개질첨가제 저장탱크의 개질첨가제를 계량하는 개질첨가제 계량조와, 회수더스트빈의 회수더스트를 계량하는 회수더스트 계량조를 포함하는 계량장치부와; 상기 폼드 아스팔트 제조장치부(1)에서 제조된 폼드 아스팔트와, 계량장치부에서 계량된 나머지 원료가 인입되는 혼합기에서 혼합하여 폼드 아스팔트 콘크리트를 제조하는 폼드 아스팔트 콘크리트 제조장치부와; 폼드 아스팔트 콘크리트를 현장에서 사용하기 위해 배출하는 폼드 아스콘 배출부를 포함하여 구성된다.
상기 폼드 아스팔트 콘크리트는 일정 규격의 규격골재 90 ~ 96 중량%, 회수더스트를 포함하는 채움재 4 ~ 10 중량%로 이루어진 골재배합물 100 중량부에 대하여, 상기 골재배합물을 결합시키는 폼드 아스팔트 3~7 중량부와; 아스팔트와 골재배합물의 결합을 향상시키고 소성변형 억제 및 균열파괴를 감소시켜 품질 향상을 위한 개질첨가제 0.1~5중량부로 조성된다.
상기 개질첨가제는 유화아스팔트 30 ~ 80중량%와, 아크릴 폴리머 20 ~ 70 중량% 를 혼합한 조성물이다.
상기 유화아스팔트는 스트레이트 아스팔트 57 ~ 62 중량%, 물 35 ~ 40 중량%, 유화제 0.3 ~ 1.0 중량%, KOH 0.2 ~ 1.0 중량% 및 염화칼슘 0.2 ~ 1.0 중량%로 구성된다.
상기 아크릴 폴리머는 MMA(methyl methacrylate) 100 중량부에, BAM(Buthylacrylate monomer) 100 ~ 200중량부, AN(Acrylonitrile) 5 ~ 10 중량부, MAA(Methylacrylicacid) 2 ~ 10 중량부, 유화제 5 ~ 10 중량부, 물 100 ~ 150 중량부 및 촉매를 혼합 가열하여 생성된 조성물이다.
상기 제조방법은 상기 규격골재 제조장치부에서 상온의 골재를 회전드라이어에서 가열하고 핫스크린에서 일정 규격으로 선별한 후 핫빈에 저장하는 규격골재 제조공정과; 상기 폼드 아스팔트 제조장치부(1)에서 아스팔트를 가열하여 가열 아스팔트를 제조한 후 일정 압력과 상온의 콜드워터와 상기 콜드워터의 압력과 동일한 압력의 압축공기를 분사하여 폼드 아스팔트를 제조하는 폼드 아스팔트 제조공정과; 상기 계량장치부에서 폼드 아스팔트를 제외한 규격골재, 채움재, 개질첨가제 및 회수더스트를 상기 폼드 아스팔트 콘크리트의 조성비율에 따라 계량하는 계량공정과; 상기 폼드 아스팔트 콘크리트 제조장치부에서 폼드 아스팔트와 나머지 원료를 상기 혼합기에 인입시키면서 일정시간 동안 혼합하여 폼드 아스팔트 콘크리트를 제조하는 혼합공정을 포함한다.
상기 폼드 아스콘 제조장치를 세분하여 설명하면 아래와 같다.
도 2와 상기 원료 저장장치부는 원료를 저장하는 공정 장치부로, 골재, 채운재 스트레이트 아스팔트, 개질첨가제 및 유기 첨가제를 저장하는 장치이다.
상기 원료 저장장치부는 골재를 골재 야적장에 저장하고 야적장에 저장된 골재는 사용하기 위해 골재 콜드빈에 저장하는 골재 저장장치부와; 채움재가 저장되는 채움재 사이로와, 상기 채움재 사이로의 채움재를 사용하기 위해 채움재 엘리베이터를 포함하는 채움재 빈을 포함하는 채움재 저장장치부와; 스트레이트 아스팔트를 저장하는 저장탱크와, 스트레이트 아스팔트를 가열하며 상기 저장탱크에 설치되는 가열히터와, 가열된 스트레이이트 아스팔트를 이송시키는 이송펌프를 포함하는 스트레이트 아스팔트 저장부와; 개질첨갖제를 저장하는 개질첨가제 저장부와; 유기첨가제를 저장하는 유기첨가제 저장부를 포함를 포함한다.
도 3에 도시되어 있는 것 같이 상기 규격골재 제조장치부는 골재를 일정 크기로 제조하고 LPG 또는 중유를 버너에서 연소하여 나온 화염으로 직접 골재를 일정 온도까지 가열하고 가열된 골재를 선별하여 상기 규격골재를 제조하고 핫빈에 저장하며, 공정 중 발생하는 회수더스트는 회수하여 회수더스트빈에 저장한다.
상기 규격골재 제조장치부는 골재를 가열하는 회전드라이어와; 골재를 사용하기 위해 저장하는 상기 골재 저장장치부의 골재 콜드빈 내의 골재를 공급하는 골재 콜드피더와; 상기 골재 콜드피더에서 공급된 골재를 상기 회전드라이어로 이송시키는 골재컨베이어와; 가열된 골재를 선별하기 위해 일정 위치까지 올리는 핫엘리베이터와; 상기 핫엘리베이터로부터 가열된 골재를 받아 선별하는 핫스크린과; 선별된 가열골재를 저장하는 핫빈을 포함하며, 상기 규격골재 제조장치부에서 공급 및 선별에서 발생하는 회수더스트는 회수하여 회수더스트빈에 저장한다.
부언해서 설명하면, 상기 회전드라이어는 LPG를 버너에서 연소하여 나온 화염으로 직접 골재를 170~190℃로 회전하면서 가열하는 직접 가열방식의 원통형을 사용하는 것이 바람직하나, 간접 가열방식을 사용할 수도 있다.
상기 콜드빈 피더(Cold Bin Feeder)는 상기 콜드빈 하부에 설치되어 벨트의 회전으로 골재를 이송시켜 상기 골재컨베이어에 떨어뜨리는 타입이고 VS모터를 이용하여 벨트의 회전 속도를 조정하여 유출량을 조정할 수 있어야 하며, 상기 콜드빈의 작동상태를 볼 수 있게 카메라를 설치하여 운전실에서 작동상태를 항상 감시할 수 있어야 하며, 모터 트립 시 운전실에 알람이 울리도록 해야 한다.
상기 골재컨베이어는 지붕 시설이 설치되어 우중에 비가 들어가지 않도록 해야 한다.
상기 회전드라이어는 골재의 건조 및 가열을 위한 장치로서, 생산 온도 유지에 적절한 품질관리와 장치 운용이 필요하며, 이를 위해 상시적인 장치 점검이 필요하고, 특히 회전드라이어에서 핫엘리베이터로 골재가 이동되는 중간에 슈트에 장착된 온도계의 작동 여부를 확인해야 한다.
상기 회전드라이어에서 배출된 가열골재를 저장하는 핫빈(Hot Bin)과; 가열골재가 상기 핫빈에 저장되기 전에 가열골재를 입도분포에 맞게 채가름하며, 상기 핫빈의 상부에 설치되어 채가름된 후 중력에 의해 상기 핫빈으로 골재가 배출되는 핫스크린(HOt Screen)과; 회전드라이어에서 배출된 가열골재를 상기 핫스크린까지 상승 이송시키는 핫엘리베이터(Hot Elevator)로 구성된다.
상기 회전드라이어에서 핫엘리베이터로 골재가 이동되는 중간에 슈트에는 온도계가 장착되어 가열골재의 온도를 체크해야 한다.
상기 핫스크린은 진동 스크린타입의 수평식을 사용하는 것이 바람직하며, 핫스크린에 사용되는 체의 크기는 생산하는 아스팔트 혼합물의 종류와 석산에서 골재를 생산할 때의 체크기를 검토하여 최적 입도의 골재가 상기 핫빈으로 공급될 수 있도록 해야 하며, 핫스크린의 체는 종류별로 예비 스크린을 보유하여 생산에 차질이 없도록 한다.
상기 핫엘리베이터(Hot Elevator)는 가열된 골재를 체가름하여 핫빈에 [0151] 저장하기 위해 드라이어에서 핫스크린까지 들어올려 송입하기 위한 수송장치로서 버켓 컨베이어 타입으로 제작되는 것이 바람직하다.
아스팔트 혼합물은 혼합입도에서 굵은 골재와 잔골재의 구분이 2.36mm이므로 SMA 포장과 같이 골재의 맞물림이 중요한 아스팔트 혼합물에서는 이를 적절히 조절할 수 있는 망을 하단에 설치하는 것이 바람직하며, 일반적으로 내구성을 감안하여 4.75mm 정도를 조절할 수 있도록 하고 굵은 골재는 9.5mm, 13.2mm, 26.5mm 등이 중요한 조절점이므로 이에 해당하는 크기의 골재가 적합하게 상기 핫빈에 저장되도록 상기 핫스크린을 설치하는 것이 바람직하다.
상기 핫스크린에서 골재가 순간적으로 체가름되기 때문에 만일 핫스크린을 13mm의 크기로 설치한다면 해당 핫빈에는 약 12mm 또는 11mm 이하의 골재가 주로 저장되고, 13~11mm 골재는 보다 큰 골재가 저장되는 핫빗에 저장될 수도 있다. 일반적으로 상기 핫스크린은 조절하고자 하는 골재 크기보다 약 10% 정도 큰 체망을 설치하는 것이 바람직하다.
상기 핫빈은 6mm, 15mm, 21mm, 등 3개 이상으로 설치되는 것이 표층용 밀립도 아스팔트 혼합물 및 기층용 아스팔트 혼합물까지 생산할 수 있다.
상기 핫빈은 아스팔트 혼합물의 생산에 사용되는 골재의 최종 계량 및 투입에 사용되는 장치로서, 생산 시의 품질관리를 위해서 레벨게이지가 적합하게 동작해야 한다. 일반적으로 레벨게이지는 생산관리를 위해 2개 이상이 설치되는 것이 바람직하다.
아스콘을 생산할 때 골재의 오버플로우가 발생하는 경우가 많으므로, 상기 핫빈에서 오버플로우가 발생한 골재와 오버사이즈로 분리된 골재를 별도로 저장할 수 있는 충분한 크기의 오버플로우 골재 저장빈이 설치되어야 하며, 오버플로우 골재 저장빈의 크기는 1시간 소요 골재의 10% 이상 적재할 수 있게 하는 것이 바람직하다.
상기 부원료 공급장치부는 상기 개질첨가제와 채움재를 포함하는 부재료를 처리하고 개질첨가제 계량조와 채움재 계량조로 공급하는 장치이다.
도 4에 도시되어 있는 것 같이 상기 계량장치부는 상기 핫빈에 저장된 규격골재를 계량하는 골재 계량조와, 채움재 사이로의 채움재를 계량하는 채움재 계량조와, 회수더스트빈의 회수더스트를 계량하는 회수더스트 계량조와, 개질첨가제 저장탱크의 개질첨가제를 계량하는 개질첨가제 계량조와, 스트레이트 아스팔트 저장탱크에 저장된 스트레이트 아스팔트를 계량하여 가열아스팔트 탱크(121)로 보내기 위한 스트레이트 아스팔트 계량조와; 유기첨가제 저장탱크에 저장된 유기첨가제를 계량하여 가열아스팔트 탱크(121)로 보내기 위한 유기첨가제 계량조를 포함한다.
상기 스트레이트 아스팔트 계량조와 유기첨가제 계량조의 스트레이트 아스팔트와 유기첨가제는 상기 폼드 아스팔트 제조장치부(1)의 가열아스팔트 탱크(121)로 보내진다.
도 5와 같이 상기 규격골재 제조장치부의 회전드라이어에서의 가열공정과, 핫스크린에서의 선별저장공정과, 규격골재 계량공정에서 발생하는 더스트는 더스트회수장치부에서 회수되어 사용된다.
상기 더스트회수공정 장치부는 상기 골재 가열공정, 선별 저장공정 및 계량공정에서 발생하는 먼지를 집진하여 혼합공정으로 보내며, 큰입자를 포집하는 사이클론 타입의 1차집진기와, 상기 1차집진기에서 나온 배출공기 내의 미세입자를 포집하는 백필터 타입의 2차집진기와, 상기 1차집진기와 2차집진기에 흡입정압을 발생시키는 배풍기와, 배풍기에서 토출되는 가스를 배출하는 연도와, 상기 2차집진기에서 나온 더스트가 하부로 모이는 회수 더스트사이로와, 회수 더스트를 상기 혼합공정 장치부로 보내기 위해 저장해 놓는 회수 더스트빈과, 상기 회수 더스트사이로에서 상기 회수 더스트빈으로 더스트를 이송하는 회수 더스트엘리베이터로 구성된다.
상기 더스트회수는 상기 골재 가열공정의 회전드라이어의 배출 핫가스에 포함된 더스트가 주를 이루고 상기 선별저장공정의 핫스크린과 핫빈에서 발생하는 더스트와, 계량공정의 골재 계량 시 발생하는 더스트를 회수한다.
상기 1차집집진기에서 회수한 더스트는 로터리밸브로 더스트를 배출해서 더스트 컨베이어를 이용하여 핫엘리베이터로 보내지고 상기 2차집진기에서 회수한 더스트는 하부 스크류컨베이어로 더스트를 배출하여 회수 더스트사이로로 보내지고 회수더스트엘리베이터를 이용하여 회수더스트 빈으로 올려서 중력으로 배출하여 계량하여 상기 폼드 아스팔트 콘크리트 제조장치부로 보낸다.
상기 1차집진기는 사이클론 타입으로 내부에 들어온 먼지가 포함된 배출가스를 사이크론 원추부에서 회전시키고 이때 발생한 원심력으로 먼지를 하부로 포집하고 센터파이프를 통해서 배출되어 백필터타입의 2차집진기로 보내져 미세입자를 포집하며, 상기 배풍기에서 상기 1차집진기와 2차집진기에 필요한 흡입정압을 발생시키고 상기 배풍기에서 토출되는 가스를 배출하는 연도를 통해 외부로 배출된다.
상기 1차집진기는 요소마다 다수 개 설치될 수 있으며 이때 배풍기는 별도로 설치될 수도 있다.
상기 2차집진기는 테프론이 코팅된 부직포로 된 백을 사용하므로 배기가스가 너무 높으면 백이 소손될 수도 있고 너무 낮으면 배기가스의 노점 이하로 내려가 결로가 생겨 배기가스에 포함된 황성분에 의해 황산이 생성되어 백을 부식시킬 수 있으므로 온도에 주의하여야 한다.
도 6에 도시되어 있는 것 같이 상기 폼드 아스팔트 제조장치부(1)는 아스팔트를 가열한 후 가열 아스팔트가 이송펌프로 일정 압력으로 상부에서 공급되고 좌측과 우측에서는 일정압력과 상온의 콜드워터와 일정압력의 압축공기가 인입되는 포밍노즐(1111)에서 혼합되어 배출되는 방법으로 일정량의 폼드 아스팔트를 제조하는 장치이다.
상기 폼드 아스팔트 제조장치부(1)는 가열 아스팔트의 공급을 개폐하고 공기압으로 작동되는 태핏(112)을 포함하며, 상기 가열 아스팔트는 상부에서 분사되고 콜드워터와 압축공기는 좌측과 우측에서 워터제트식으로 혼합되어 상기 가열아스팔트에 소량의 수분이 첨가되면 수분이 증발하고 증발기체는 가열 아스팔트에서 분리되어 가열아스팔트가 거품 상태로 변화하는 폼드 아스팔트가 생성되는 혼합챔버부(11)와; 아스팔트를 일정 온도까지 가열하여 저장하며, 가열아스팔트를 상기 혼합챔버부(11)로 보내는 가열아스팔트 공급부(12)와; 용수를 공급받고 압축공기를 채워 압축공기의 압력으로 상기 혼합챔버부(11)로 일정량을 이송시키는 콜드워터 공급부(13)와; 프레셔레규레이팅 밸브(1431)를 포함하여 상기 혼합챔버부(11)와 콜드워터 공급부(13)에 일정 압력의 압축공기를 공급하며, 공기압축기(141)와 에어 리시버탱크(142)를 포함하는 압축공기 공급부(14)와; 상기 폼드 아스팔트 제조부(1)를 운전하고 제어하는 제어부로 포함하여 구성된다.
도 7의 브라운 색 부분과 같이 상기 가열아스팔트 공급부(12)는 아스팔트 가열히터(1211)가 내부에 설치되어 저장된 아스팔트를 가열하여 가열아스팔트로 만들며, 아스팔트 보충라인(125)이 연결되는 아스팔트보충노즐(1212)과 순환가열아스팔트 인입노즐(1213)과 가열아스팔트공급노즐(1214)이 형성된 가열아스팔트탱크(121)와; 상기 가열아스팔트공급노즐(1214)에 결합되어 가열아스팔트를 상기 혼합챔버부(11)로 공급하며, 상기 혼합챔버부(11)의 태핏(112) 전단까지의 라인인 가열아스팔트 공급라인(123)과; 상기 가열아스팔트 공급라인(123)의 상기 가열아스팔트탱크(121)의 최대한 근접 거리에 설치되어 가열아스팔트를 흡입하여 상기 혼합챔버부(11)로 보내는 일정 압력을 형성시키는 가열아스팔트 공급펌프(122)와; 상기 가열아스팔트가 포밍에 사용되지 않을 때나 아스팔트를 가열할 때 순환시켜 상기 혼합챔버부(11)의 태핏(112) 후단부터 상기 가열아스팔트탱크(121)까지의 라인으로 상기 가열아스팔트탱크(121)로 되돌아 가 순환되는 라인인 가열아스팔트 순환라인(124)과; 상기 가열아스팔트탱크(121)에 아스팔트를 보충하는 아스팔트 보충라인(125)을 포함한다.
상기 가열아스팔트 순환라인(124)에는 포밍할 때는 닫히고, 포밍이 끝나고 가열아스팔트의 온도를 일정하게 하기 위하여 가열아스팔트를 상기 가열아스팔트탱크(121)로 순환시키는 아스팔트 순환/포밍 컨트롤밸브(1241)와, 상기 가열아스팔트 공급라인(123)과 가열아스팔트 순환라인(124)이나 상기 가열아스팔트탱크(121)를 클리닝하기 위해 상기 가열아스팔트탱크(121)와 최대한 근접해서 설치되는 클리닝밸브(1231)가 형성된다.
도 7의 푸른색 부분과 같이 상기 콜드워터 공급부(13)는 워터 보충라인(133)이 결합되는 워터보충노즐(1311)과 콜드워터가 일정 압력으로 상기 혼합챔버부(11)에 공급될 수 있도록 압축공기가 인입되는 압축공기인입노즐(1312)이 형성되고 일정량의 물을 저장할 수 있는 콜드워터 탱크(131)와; 상기 콜드워터 탱크(131)에서 콜드워터를 상기 혼합챔버부(11)로 공급하는 콜드워터 공급라인(132)과; 상기 콜드워터 탱크(131)에 물을 보충하는 워터 보충라인(133)을 포함한다.
상기 콜드워터 공급라인(132)에는 콜드워터의 공급량을 제어할 수 있는 슬로틀 컨트롤밸브(13211)를 갖추고 콜드워터 공급량을 측정하여 상기 제어부로 보내는 콜드워터 플로우미터(1321)가 형성된다.
도 7의 붉은색 부분과 같이 상기 압축공기 공급부(14)는 9kg/cm2 이상의 압력의 압축공기를 생산하며 왕복동 타입인 공기압축기(141)와; 상기 공기압축기(141)에서 생산된 압축공기를 저장하여 상기 폼드 아스콘 제조장치에서 사용되는 압축공기의 일정량을 저장하는 쿠션 역할을 하는 에어 리시버탱크(142)와; 상기 에어 리시버탱크(142)에서 압축공기를 공급받아 가열 아스팔트를 포밍하는데 사용하기 위하여 상기 혼합챔버부(11)로 압축공기를 공급하는 포밍용 압축공기 공급라인(143)과; 상기 에어 리시버탱크(142)에서 압축공기를 공급받아 콜드워터를 상기 혼합챔버부(11)로 공급하는 압력을 생성시키기 위해 상기 콜드워터 탱크(131)의 내부를 가압시키는 콜드워터탱크 압력용 압축공기 공급라인(144)과; 상기 에어 리시버탱크(142)에서 압축공기를 공급받아 상기 혼합챔버부(11)의 태핏(112)와, 가열아스팔트 순환라인에 설치된 가열아스팔트 순환/포밍 컨트롤밸브(1241)를 제어하는 압축공기를 공급하는 가열아스팔트 순환 제어용 압축공기 공급라인(145)을 포함한다.
상기 포밍용 압축공기 공급라인(143)과 콜드워터탱크 압력용 압축공기 공급라인(144)에는 공급되는 압축공기의 압력을 일정 압력으로 레규레이팅시키며 프레셔게이지(14311, 14411)를 갖춘 프레셔레규레이팅밸브(1431, 1441)가 각각 설치된다.
상기 가열아스팔트 순환 제어용 압축공기 공급라인(145)에는 상부나 하부로 작동하여 상기 순환/포밍 컨트롤밸브(1241)를 제어하거나 상기 태핏(112)를 제어하게 공급되는 압축공기의 방향을 전환시키는 압축공기 공급방향 전환기(1451)이 형성된다.
도 7의 분홍색 부분과 같이 상기 혼합챔버부(11)는 상부의 포밍노즐(1111)로 가열아스팔트가 상부에서 분사되고 좌측과 우측으로 콜드워터와 압축공기가 분사되어 상기 가열아스팔트가 포밍되는 혼합챔버(111)와; 상기 가열아스팔트 순환라인(124)에 설치되어 압축공기에 의해 상하로 움직여 상기 포밍노즐(1111)을 개폐하며, 상기 가열아스팔트 순환/포밍 컨트롤밸브(1241)와 연동되어 상기 포밍노즐(1111)로 상기 가열아스팔트의 인입시키거나 바이패스시키는 상기 태핏(112)을 포함하여 구성된다.
도 8에 도시된 것 같이 상기 폼드 아스팔트 콘크리트의 제조방법은 상기 원료 저장장치부에서 골재, 채움재, 스트레이트 아스팔트, 개질첨가제 및 유기 첨가제를 저장하는 원료저장공정과; 상기 규격골재 제조부에서 상온의 골재를 회전드라이어에서 가열하고 핫스크린에서 일정 규격으로 선별한 후 핫빈에 저장하는 규격골재 제조공정과; 상기 폼드 아스팔트 제조부(1)에서 아스팔트를 가열하여 가열 아스팔트를 제조한 후 일정 압력과 상온의 콜드워터와 상기 콜드워터의 압력과 동일한 압력의 압축공기를 분사하여 폼드 아스팔트를 제조하는 폼드 아스팔트 제조공정과; 상기 계량부에서 폼드 아스팔트를 제외한 규격골재, 채움재, 개질첨가제 및 회수더스트를 상기 폼드 아스팔트 콘크리트의 조성비율에 따라 계량하는 계량공정과; 상기 폼드 아스콘 제조부에서 폼드 아스팔트와 나머지 원료를 상기 혼합기에 인입시키면서 일정시간 동안 혼합하여 폼드 아스팔트 콘크리트를 제조하는 혼합공정과: 제조된 폼드 아스팔트 콘크리트를 현장에 사용하기 위해 배출하는 배출공정과; 상차 및 이동을 포함한다.
폼드 아스팔트 콘크리트의 제조방법을 공정별로 설명하면 다음과 같다.
상기 원료저장공정은 상기 원료 저장장치부에서 골재, 채움재, 스트레이트 아스팔트, 개질첨가제 및 유기 첨가제를 저장하는 공정으로 스트레이트 아스팔트는 가열하여 저장하고, 개질첨가제 및 유기 첨가제는 필요시 가열하여 저장한다.
도 9에 도시되어 있는 것 같이 상기 규격골재 제조공정은 상기 규격골재 제조장치부에서 제조되며, 골재를 가열하는 가열공정과; 상기 가열공정에서 가열한 가열골재를 일정 규격으로 선별한 후 저장하는 선별 저장공정을 포함한다.
상기 가열공정은 골재 콜드빈에 저장된 상온의 골재를 골재 콜드빈의 하부에 설치된 골재 콜드피더로 배출하여 골재컨베이어에 로딩시켜 상기 골재컨베이어로 이송하여 회전드라이어로 보내고 상기 회전드라이어에서 가열하는 공정이다.
상기 가열공정에서 골재 가열온도는 150~170℃인 것이 바람직하다.
골재의 가열온도가 일반 가열 아스팔트 콘크리트보다 약 20℃ 낮으므로 에너지가 적게 들어 친환경적이고 공해배출이 적은 장점이 있다.
상기 선별 저장공정은 가열된 가열골재를 핫엘리베이터로 일정 높이로 올려 핫스크린에서 일정 규격으로 선별하여 규격골재로 제조한 후 핫빈에 저장하는 공정이다.
상기 규격골재는 100 중량%의 신골재, 또는 상기 신골재 5~95 중량%와 순환골재 95~5 중량%가 혼합된 것이거나, 100 중량%의 순환골재로, 신골재나 순환골재를 전량 사용하거나, 신골재와 순환골재가 일정량 혼합된 혼합골재를 사용하며, 혼합골재를 사용할 때는 폼드 아스팔트의 사용량이 적어지고 개질첨가제의 사용량이 많아지며, 신골재만 사용할 때는 폼드 아스팔트의 사용량이 많아진다.
상기 규격골재의 입도는 통과중량으로 13mm 골재가 100중량%, 10mm 골재가 90 ~ 100중량%, 5mm 골재가 50 ~ 85중량%, 2.5mm 골재가 24 ~ 62중량%, 0.6mm 골재가 5 ~ 30중량%, 0.3mm 골재가 3 ~ 22중량%, 0.15mm 골재가 2 ~ 15중량%, 0.08mm 골재가 1 ~ 8중량%의 분포로 이루어진 제1타입과, 통과중량으로 20mm 골재가 100중량%, 13mm 골재가 95 ~ 100중량%, 8mm 골재가 4 ~ 20중량%, 5mm 골재가 4 ~ 12중량%, 2mm 골재가 4 ~ 10중량%, 0.08mm 골재가 4 ~ 5중량%의 분포로 이루어지진 제2타입으로 구분된다.
상기 제1타입과 제2타입은 표층 또는 중간층용 밀입도용 폼드 아스팔트 콘크리트용으로, 상황에 따라 사용한다.
도 10에 도시되어 있는 것 같이 상기 폼드 아스팔트 제조공정은 상기 폼드 아스팔트 제조장치부(1)에서 아스팔트를 가열하여 가열 아스팔트를 제조한 후 일정 압력과 상온의 콜드워터와 상기 콜드워터의 압력과 동일한 압력의 압축공기를 분사하여 폼드 아스팔트를 제조하는 공정이다.
상기 폼드 아스팔트 제조공정은 아스팔트를 일정온도까지 가열하여 가열 아스팔트를 제조하는 아스팔트 가열공정과; 왕복동식 공기압축기(141)를 이용하여 일정 크기의 에어 리시버탱크(142)가 9~10kg/cm2의 압력을 유지하도록 압축공기를 생산하는 압축공기 생산공정과; 용수를 일정량 공급받고 상기 에어 리시버탱크(142)에서 압축공기를 공급받아 일정 압력을 갖는 콜드워터를 준비하는 콜드워터 준비공정과; 상기 가열 아스팔트와 콜드워터 및 압축공기가 인입되어 상기 폼드 아스팔트 제조부(1)의 혼합챔버부(11)에서 폼드 아스팔트를 제조하는 아스팔트 포밍공정을 포함하여 구성된다.
상기 아스팔트 가열공정은 상기 가열아스팔트 공급부(12)의 가열아스팔트 탱크(121)에 저장된 아스팔트를 상기 아스팔트 가열히터(1211)로 가열하며, 이때 상기 가열아스팔트 공급펌프(122)를 가동하여 아스팔트를 상기 가열아스팔트 순환라인(124)로 순환시키면서 가열해야 180~200℃가 되게 균일하게 가열이 된다. 이때 상기 가열아스팔트 순환/포밍 컨트롤밸브(1241)는 순환되게 열린다.
상기 압축공기 생산공정은 상기 공기압축기를 가동하여 상기 에어 리시버탱크(1431)가 9~10kg/cm2의 압력을 가지도록 운전한다.
상기 포밍용 압축공기 공급라인의 프레셔레규레이팅밸브(1431)와 콜드워터탱크 압력용 압축공기 공급라인(144)의 프레셔레규레이팅밸브(1441)를 일정 압력으로 세팅한다.
상기 콜드워터 준비공정은 상기 콜드워터 공급라인(132)를 통하여 일정량의 콜드워터를 상기 콜드워터 탱크에 충수시키고, 상기 압축공기 공급부의 콜드워터탱크 압력용 압축공기 공급라인(144)의 프레셔레규레이팅밸브(1441)를 열어 상기 콜드워터 탱크가 일정 압력을 계속 유지하게 하며, 상기 콜드워터 플로우미터의 슬로틀 컨트롤밸브(13211)의 개도를 세팅하여 일정량의 콜드워터가 분사되도록 준비한다.
상기 아스팔트 포밍공정은 상기 가열아스팔트 순환/포밍 컨트롤밸브(1241)를 포밍 상태로 두어 순환되지 않게 하게 상기 가열아스팔트 순환 제어용 압축공기 공급라인(145)의 상기 압축공기 공급방향 전환기(1451)를 상기 태핏(112)이 작동할 수 있는 상태로 만들고, 상기 가열 아스팔트는 상부의 상기 혼합챔버(111)의 포밍노즐에서 분사되고 콜드워터와 압축공기는 좌측과 우측에서 워터제트식으로 혼합되어 상기 가열아스팔트에 소량의 수분이 첨가되면 수분이 증발하고 증발기체는 가열 아스팔트에서 분리되어 가열아스팔트가 거품 상태로 변화하는 폼드 아스팔트를 만든다.
상기 폼드 아스팔트는 스트레이트 아스팔트 96~99.9중량%와 유기첨가제 0.1~4중량%로 조성된 아스팔트가 일정온도로 가열된 가열 아스팔트 100 중량부에 대하여 일정 압력의 콜드워터 1~3 중량부와, 상기 콜드워터의 압력과 동일한 압력의 압축공기를 분사하여 제조된다.
상기 가열 아스팔트는 180~200℃의 온도를 가지며, 상기 콜드워터는 상온의 온도와 3~7kg/cm2G의 압력으로 공급되고, 상기 압축공기는 상기 콜드워터의 압력과 동일한 3~7kg/cm2G의 압력으로 공급되는 것이 바람직하다.
즉 상기 콜드워터의 압력과 압축공기의 압력은 에어 리시버탱크(142) 9~10kg/cm2의 압력을 프레셔레규레이팅밸브(1431, 1441)에서 각각 3~7kg/cm2G의 일정 압력으로 레규레이팅시켜 일정한 압력의 콜드워터와 압축공기가 상기 혼합챔버로 분사되도록 한다.
아스팔트는 스트레이트 아스팔트 96~99.9중량%와 유기첨가제 0.1~4중량%로 조성된다.
상기 유기첨가제는 피셔 트롭쉬 왁스를 사용한 Sasol Wax Americas, Inc 사의 Sasobit, 몬탄왁스를 사용한 Romanta 사의 Asphaltan-B, 지방산 아미드를 사용한 Clariant 사의 Licomont BS-100, 특수 유기 첨가제를 사용한 Ceca 사의 Cecabase RT, 특수 왁스첨가제를 사용한 Kumho Pertochemical 사의 Kumho KW 중 하나를 사용하는 것이 바람직하다.
또한, 아스팔트는 스트레이트 아스팔트 94~99.8중량%와 유기첨가제 0.1~4중량%와, 화학첨가제 0.1~2중량%로 조성될 수도 있다.
이때, 상기 화학첨가제는 Evotherm과 REVIX 제품을 결합한 특수 첨가제인 MeadWestvaco Asphalt Innovations 사의 Evotherm ET나, Evotherm Dat 또는 Evotherm J1 중 하나나, 특수첨가제를 사용한 Akzo Nobel Surfactants 사의 RedisetTM WMX 를 추가로 사용할 수도 있다.
상기 계량공정은 상기 계량장치부에서 폼드 아스팔트를 제외한 규격골재, 채움재, 개질첨가제 및 회수더스트를 상기 폼드 아스팔트 콘크리트의 조성비율에 따라 계량하는 공정이다.
도 11에 도시되어 있는 것 같이 상기 혼합공정은 상기 폼드 아스콘 제조부에서 폼드 아스팔트와 나머지 원료를 상기 혼합기에 인입시키면서 일정시간 동안 혼합하여 폼드 아스팔트 콘크리트를 제조하는 공정이다.
즉, 혼합챔버부에서 제조된 폼드 아스팔트와, 가열된 규격골재와 채움재가 혼합된 골재배합물과 개질첨가제가 혼합기로 투입되어 혼합된다.
상기 혼합기에는 믹서나 부설되어 상기 폼드아스팔트와, 골재배합물과 개질첨가제를 혼합하거나, 상기 혼합기 자체가 회전하여 혼합할 수도 있다.
상기 폼드 아스팔트 콘크리트는 일정 규격의 규격골재 90 ~ 96 중량%, 회수더스트를 포함하는 채움재 4 ~ 10 중량%로 이루어진 골재배합물 100 중량부에 대하여, 상기 골재배합물을 결합시키는 폼드 아스팔트 3~7 중량부와; 아스팔트와 골재배합물의 결합을 향상시키고 소성변형 억제 및 균열파괴를 감소시켜 품질 향상을 위한 개질첨가제 0.1~5중량부로 조성된다.
상기 개질첨가제는 유화아스팔트 30 ~ 80중량%와, 아크릴 폴리머 20 ~ 70 중량% 를 혼합한 조성물이다.
상기 재생첨가제는 인화점이 218℃ 이상 이고, 동점도(㎠/s)가 25℃에서 15 ~ 85(SFS) 이고, 박막가열 후 점도비가 60℃에서 2이하이고, 박막가열 후 질량변화율(%)이 ± 3인 것이 바람직하다.
상기 유화아스팔트는 스트레이트 아스팔트 57 ~ 62 중량%, 물 35 ~ 40 중량%, 유화제 0.3 ~ 1.0 중량%, KOH 0.2 ~ 1.0 중량% 및 염화칼슘 0.2 ~ 1.0 중량%로 구성된다.
상기 아크릴 폴리머는 MMA(methyl methacrylate) 100 중량부에, BAM(Buthylacrylate monomer) 100 ~ 200중량부, AN(Acrylonitrile) 5 ~ 10 중량부, MAA(Methylacrylicacid) 2 ~ 10 중량부, 유화제 5 ~ 10 중량부, 물 100 ~ 150 중량부 및 촉매를 혼합 가열하여 생성된 조성물이다.
본 발명의 아스팔트 표면이 확장된 폼드 아스팔트 콘크리트 제조방법에 따르면 폼드 아스팔트 제조장치부만 설치하면 기존의 가열아스콘 플랜트에서 생산할 수 있으며, 정확한 양의 가열아스팔트량과 물의 양을 조절할 수 있고 물과 압축공기가 워터제트식으로 혼합될 수 있어 적은 양의 물을 사용하고도 최대의 거품을 만들 수 있어 폼드 아스팔트와 골재와의 혼합을 극대화할 수 있고, 골재를 기존 가열 아스팔트 콘크리트보다 약 20℃ 낮게 가열해도 되므로 에너지 절약과 공해배출을 줄일 수 있는 효과가 있다.
1 : 폼드 아스팔트 제조장치부
11 : 혼합챔버부 111 : 혼합챔버
1111 : 포밍노즐 112 : 태핏
12 : 가열아스팔트 공급부 121 : 가열아스팔트 탱크
1211 : 아스팔트 가열히터 1212 : 아스팔트보충노즐
1213 : 순환가열아스팔트 인입노즐 1214 : 가열아스팔트공급노즐
122 : 가열아스팔트 공급펌프 123 : 가열아스팔트 공급라인
1231 : 클리닝밸브 124 : 가열아스팔트 순환라인
1241 : 가열아스팔트 순환/포밍 컨트롤밸브
125 : 아스팔트 보충라인
13 : 콜드워터 공급부 131 : 콜드워터 탱크
1311 : 워터보충노즐 1312 : 압축공기인입노즐
1313 : 드레인밸브 132 : 콜드워터 공급라인
1321 : 콜드워터 플로우미터 13211 : 슬로틀 컨트롤밸브
133 : 워터 보충라인
14 : 압축공기 공급부 141 : 공기압축기
142 : 에어 리시버탱크 143 : 포밍용 압축공기 공급라인
1431 : 프레셔레규레이팅밸브 14311 : 프레셔게이지
144 : 콜드워터탱크 압력용 압축공기 공급라인
1441 : 프레셔레규레이팅밸브 14411 : 프레셔게이지
145 : 가열아스팔트 순환 제어용 압축공기 공급라인
1451 : 압축공기 공급방향 전환기
15 : 제어부
11 : 혼합챔버부 111 : 혼합챔버
1111 : 포밍노즐 112 : 태핏
12 : 가열아스팔트 공급부 121 : 가열아스팔트 탱크
1211 : 아스팔트 가열히터 1212 : 아스팔트보충노즐
1213 : 순환가열아스팔트 인입노즐 1214 : 가열아스팔트공급노즐
122 : 가열아스팔트 공급펌프 123 : 가열아스팔트 공급라인
1231 : 클리닝밸브 124 : 가열아스팔트 순환라인
1241 : 가열아스팔트 순환/포밍 컨트롤밸브
125 : 아스팔트 보충라인
13 : 콜드워터 공급부 131 : 콜드워터 탱크
1311 : 워터보충노즐 1312 : 압축공기인입노즐
1313 : 드레인밸브 132 : 콜드워터 공급라인
1321 : 콜드워터 플로우미터 13211 : 슬로틀 컨트롤밸브
133 : 워터 보충라인
14 : 압축공기 공급부 141 : 공기압축기
142 : 에어 리시버탱크 143 : 포밍용 압축공기 공급라인
1431 : 프레셔레규레이팅밸브 14311 : 프레셔게이지
144 : 콜드워터탱크 압력용 압축공기 공급라인
1441 : 프레셔레규레이팅밸브 14411 : 프레셔게이지
145 : 가열아스팔트 순환 제어용 압축공기 공급라인
1451 : 압축공기 공급방향 전환기
15 : 제어부
Claims (9)
- 폼드 아스콘 제조장치에서 아스팔트를 거품 모양으로 만들어 골재와 혼합하여 폼드 아스팔트 콘크리트를 제조하는 제조방법에 있어서,
상기 폼드 아스팔트 콘크리트는 일정 규격의 규격골재 90 ~ 96 중량%, 회수더스트를 포함하는 채움재 4 ~ 10 중량%로 이루어진 골재배합물 100 중량부에 대하여, 상기 골재배합물을 결합시키는 폼드 아스팔트 3~7 중량부와;
아스팔트와 골재배합물의 결합을 향상시키고 소성변형 억제 및 균열파괴를 감소시켜 품질 향상을 위한 개질첨가제 0.1~5중량부로 조성되며,
상기 폼드 아스콘 제조장치는 아스팔트를 가열한 후 가열 아스팔트가 이송펌프로 일정 압력으로 상부에서 공급되고 좌측과 우측에서는 일정압력과 상온의 콜드워터와 일정압력의 압축공기가 인입되는 포밍노즐(1111)에서 혼합되어 배출되는 방법으로 일정량의 폼드 아스팔트를 만드는 폼드 아스팔트 제조장치부(1)와;
골재를 일정 크기로 제조하고 LPG 또는 중유를 버너에서 연소하여 나온 화염으로 직접 골재를 일정 온도까지 가열하고 가열된 골재를 선별하여 상기 규격골재를 제조하고 핫빈에 저장하며, 공정 중 발생하는 회수더스트는 회수하여 회수더스트빈에 저장하는 규격골재 제조장치부와;
상기 개질첨가제와 채움재를 포함하는 부재료를 처리하고 공급하는 부재료 공급장치부와;
상기 핫빈에 저장된 규격골재를 계량하는 골재 계량조와, 채움재 사이로의 채움재를 계량하는 채움재 계량조와, 개질첨가제 저장탱크의 개질첨가제를 계량하는 개질첨가제 계량조와, 회수더스트빈의 회수더스트를 계량하는 회수더스트 계량조를 포함하는 계량장치부와;
상기 폼드 아스팔트 제조장치부(1)에서 제조된 폼드 아스팔트와, 계량장치부에서 계량된 나머지 원료가 인입되는 혼합기에서 혼합하여 폼드 아스팔트 콘크리트를 제조하는 폼드 아스팔트 콘크리트 제조장치부를 포함하여 구성되며,
상기 제조방법은 상기 규격골재 제조장치부에서 상온의 골재를 회전드라이어에서 가열하고 핫스크린에서 일정 규격으로 선별한 후 핫빈에 저장하는 규격골재 제조공정과;
상기 폼드 아스팔트 제조장치부(1)에서 아스팔트를 가열하여 가열 아스팔트를 제조한 후 일정 압력과 상온의 콜드워터와 상기 콜드워터의 압력과 동일한 압력의 압축공기를 분사하여 폼드 아스팔트를 제조하는 폼드 아스팔트 제조공정과;
상기 계량장치부에서 폼드 아스팔트를 제외한 규격골재, 채움재, 개질첨가제 및 회수더스트를 폼드 아스팔트 콘크리트의 조성비율에 따라 계량하는 계량공정과;
상기 폼드 아스팔트 콘크리트 제조장치부에서 폼드 아스팔트와 나머지 원료를 상기 혼합기에 인입시키면서 일정시간 동안 혼합하여 폼드 아스팔트 콘크리트를 제조하는 혼합공정을 포함하고,
상기 폼드 아스팔트 제조공정은 아스팔트를 일정온도까지 가열하여 가열 아스팔트를 제조하는 아스팔트 가열공정과;
왕복동식 공기압축기(141)를 이용하여 일정 크기의 에어 리시버탱크(142)가 9~10kg/cm2의 압력을 유지하도록 압축공기를 생산하는 압축공기 생산공정과;
용수를 일정량 공급받고 상기 에어 리시버탱크(142)에서 압축공기를 공급받아 일정 압력을 갖는 콜드워터를 준비하는 콜드워터 준비공정과;
상기 가열 아스팔트와 콜드워터 및 압축공기가 인입되어 상기 폼드 아스팔트 제조장치부(1)의 혼합챔버부(11)에서 폼드 아스팔트를 제조하는 아스팔트 포밍공정을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 아스팔트 표면이 확장된 폼드 아스팔트 콘크리트 제조방법
- 제 1항에 있어서,
상기 폼드 아스팔트는 스트레이트 아스팔트 96~99.9중량%와 유기첨가제 0.1~4중량%로 조성된 아스팔트가 일정온도로 가열된 가열 아스팔트 100 중량부에 대하여 일정 압력의 콜드워터 1~3 중량부와, 상기 콜드워터의 압력과 동일한 압력의 압축공기를 분사하여 제조되는 것을 특징으로 하는 아스팔트 표면이 확장된 폼드 아스팔트 콘크리트 제조방법
- 삭제
- 제 1항에 있어서,
상기 개질첨가제는 유화아스팔트 30 ~ 80중량%와, 아크릴 폴리머 20 ~ 70 중량% 를 혼합한 조성물이고,
상기 유화아스팔트는 스트레이트 아스팔트 57 ~ 62 중량%, 물 35 ~ 40 중량%, 유화제 0.3 ~ 1.0 중량%, KOH 0.2 ~ 1.0 중량% 및 염화칼슘 0.2 ~ 1.0 중량%로 구성되고,
상기 아크릴 폴리머는 MMA(methyl methacrylate) 100 중량부에, BAM(Buthylacrylate monomer) 100 ~ 200중량부, AN(Acrylonitrile) 5 ~ 10 중량부, MAA(Methylacrylicacid) 2 ~ 10 중량부, 유화제 5 ~ 10 중량부, 물 100 ~ 150 중량부 및 촉매를 혼합 가열하여 생성된 조성물인 것을 특징으로 하는 아스팔트 표면이 확장된 폼드 아스팔트 콘크리트 제조방법
- 삭제
- 제 1항에 있어서,
상기 규격골재 제조공정에서 골재 가열온도는 150~170℃이고,
상기 규격골재는 100 중량%의 신골재, 또는 상기 신골재 5~95 중량%와 순환골재 95~5 중량%가 혼합된 것이거나, 100 중량%의 순환골재를 가열한 후 선별한 것이며,
상기 규격골재의 입도 분포는 통과중량으로 13mm 골재가 100중량%, 10mm 골재가 90 ~ 100중량%, 5mm 골재가 50 ~ 85중량%, 2.5mm 골재가 24 ~ 62중량%, 0.6mm 골재가 5 ~ 30중량%, 0.3mm 골재가 3 ~ 22중량%, 0.15mm 골재가 2 ~ 15중량%, 0.08mm 골재가 1 ~ 8중량%로 이루어지거나; 통과중량으로 20mm 골재가 100중량%, 13mm 골재가 95 ~ 100중량%, 8mm 골재가 4 ~ 20중량%, 5mm 골재가 4 ~ 12중량%, 2mm 골재가 4 ~ 10중량%, 0.08mm 골재가 4 ~ 5중량%로 이루어지는 것을 특징으로 하는 아스팔트 표면이 확장된 폼드 아스팔트 콘크리트 제조방법
- 제 2항에 있어서,
상기 가열 아스팔트는 180~200℃의 온도를 가지며, 상기 콜드워터는 상온의 온도와 3~7kg/cm2G의 압력으로 공급되고, 상기 압축공기는 상기 콜드워터의 압력과 동일한 3~7kg/cm2G의 압력으로 공급되는 것을 특징으로 하는 아스팔트 표면이 확장된 폼드 아스팔트 콘크리트 제조방법
- 제 1항에 있어서,
상기 폼드 아스팔트 제조장치부(1)는 가열 아스팔트의 공급을 개폐하고 공기압으로 작동되는 태핏(112)을 포함하며, 상기 가열 아스팔트는 상부에서 분사되고 콜드워터와 압축공기는 좌측과 우측에서 워터제트식으로 혼합되어 상기 가열아스팔트에 소량의 수분이 첨가되면 수분이 증발하고 증발기체는 가열 아스팔트에서 분리되어 가열아스팔트가 거품 상태로 변화하는 폼드 아스팔트가 생성되는 혼합챔버부(11)와;
아스팔트를 일정 온도까지 가열하여 저장하며, 가열아스팔트를 상기 혼합챔버부(11)로 보내는 가열아스팔트 공급부(12)와;
용수를 공급받고 압축공기를 채워 압축공기의 압력으로 상기 혼합챔버부(11)로 일정량을 이송시키는 콜드워터 공급부(13)와;
프레셔레규레이팅 밸브(1431)를 포함하여 상기 혼합챔버부(11)와 콜드워터 공급부(13)에 일정 압력의 압축공기를 공급하며, 공기압축기(141)와 에어 리시버탱크(142)를 포함하는 압축공기 공급부(14)와;
상기 폼드 아스팔트 제조장치부(1)를 운전하고 제어하는 제어부로 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 아스팔트 표면이 확장된 폼드 아스팔트 콘크리트 제조방법
- 제 8항에 있어서,
상기 가열아스팔트 공급부(12)는 아스팔트 가열히터(1211)가 내부에 설치되어 저장된 아스팔트를 가열하여 가열아스팔트로 만들며, 아스팔트 보충라인(125)이 연결되는 아스팔트보충노즐(1212)과 순환가열아스팔트 인입노즐(1213)과 가열아스팔트공급노즐(1214)이 형성된 가열아스팔트탱크(121)와;
상기 가열아스팔트공급노즐(1214)에 결합되어 가열아스팔트를 상기 혼합챔버부(11)로 공급하며, 상기 혼합챔버부(11)의 태핏(112) 전단까지의 라인인 가열아스팔트 공급라인(123)과;
상기 가열아스팔트 공급라인(123)의 상기 가열아스팔트탱크(121)의 최대한 근접 거리에 설치되어 가열아스팔트를 흡입하여 상기 혼합챔버부(11)로 보내는 일정 압력을 형성시키는 가열아스팔트 공급펌프(122)와;
상기 가열아스팔트가 포밍에 사용되지 않을 때나 아스팔트를 가열할 때 순환시켜 상기 혼합챔버부(11)의 태핏(112) 후단부터 상기 가열아스팔트탱크(121)까지의 라인으로 상기 가열아스팔트탱크(121)로 되돌아 가 순환되는 라인인 가열아스팔트 순환라인(124)과;
상기 가열아스팔트탱크(121)에 아스팔트를 보충하는 아스팔트 보충라인(125)을 포함하며,
상기 가열아스팔트 순환라인(124)에는 포밍할 때는 닫히고, 포밍이 끝나고 가열아스팔트의 온도를 일정하게 하기 위하여 가열아스팔트를 상기 가열아스팔트탱크(121)로 순환시키는 아스팔트 순환/포밍 컨트롤밸브(1241)와, 상기 가열아스팔트 공급라인(123)과 가열아스팔트 순환라인(124)이나 상기 가열아스팔트탱크(121)를 클리닝하기 위해 상기 가열아스팔트탱크(121)와 최대한 근접해서 설치되는 클리닝밸브(1231)가 형성되고,
상기 콜드워터 공급부(13)는 워터 보충라인(133)이 결합되는 워터보충노즐(1311)과 콜드워터가 일정 압력으로 상기 혼합챔버부(11)에 공급될 수 있도록 압축공기가 인입되는 압축공기인입노즐(1312)이 형성되고 일정량의 물을 저장할 수 있는 콜드워터 탱크(131)와;
상기 콜드워터 탱크(131)에서 콜드워터를 상기 혼합챔버부(11)로 공급하는 콜드워터 공급라인(132)과;
상기 콜드워터 탱크(131)에 물을 보충하는 워터 보충라인(133)을 포함하며,
상기 콜드워터 공급라인(132)에는 콜드워터의 공급량을 제어할 수 있는 슬로틀 컨트롤밸브(13211)를 갖추고 콜드워터 공급량을 측정하여 상기 제어부로 보내는 콜드워터 플로우미터(1321)가 형성되고,
상기 압축공기 공급부(14)는 9kg/cm2 이상의 압력의 압축공기를 생산하며 왕복동 타입인 공기압축기(141)와;
상기 공기압축기(141)에서 생산된 압축공기를 저장하여 상기 폼드 아스콘 제조장치에서 사용되는 압축공기의 일정량을 저장하는 쿠션 역할을 하는 에어 리시버탱크(142)와;
상기 에어 리시버탱크(142)에서 압축공기를 공급받아 가열 아스팔트를 포밍하는데 사용하기 위하여 상기 혼합챔버부(11)로 압축공기를 공급하는 포밍용 압축공기 공급라인(143)과;
상기 에어 리시버탱크(142)에서 압축공기를 공급받아 콜드워터를 상기 혼합챔버부(11)로 공급하는 압력을 생성시키기 위해 상기 콜드워터 탱크(131)의 내부를 가압시키는 콜드워터탱크 압력용 압축공기 공급라인(144)과;
상기 에어 리시버탱크(142)에서 압축공기를 공급받아 상기 혼합챔버부(11)의 태핏(112)와, 가열아스팔트 순환라인에 설치된 가열아스팔트 순환/포밍 컨트롤밸브(1241)를 제어하는 압축공기를 공급하는 가열아스팔트 순환 제어용 압축공기 공급라인(145)을 포함하며,
상기 포밍용 압축공기 공급라인(143)과 콜드워터탱크 압력용 압축공기 공급라인(144)에는 공급되는 압축공기의 압력을 일정 압력으로 레규레이팅시키며 프레셔게이지(14311, 14411)를 갖춘 프레셔레규레이팅밸브(1431, 1441)가 각각 설치되고,
상기 가열아스팔트 순환 제어용 압축공기 공급라인(145)에는 상부나 하부로 작동하여 상기 순환/포밍 컨트롤밸브(1241)를 제어하거나 상기 태핏(112)를 제어하게 공급되는 압축공기의 방향을 전환시키는 압축공기 공급방향 전환기(1451)이 형성되며,
상기 혼합챔버부(11)는 상부의 포밍노즐(1111)로 가열아스팔트가 상부에서 분사되고 좌측과 우측으로 콜드워터와 압축공기가 분사되어 상기 가열아스팔트가 포밍되는 혼합챔버(111)와;
상기 가열아스팔트 순환라인(124)에 설치되어 압축공기에 의해 상하로 움직여 상기 포밍노즐(1111)을 개폐하며, 상기 가열아스팔트 순환/포밍 컨트롤밸브(1241)와 연동되어 상기 포밍노즐(1111)로 상기 가열아스팔트의 인입시키거나 바이패스시키는 상기 태핏(112)을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 아스팔트 표면이 확장된 폼드 아스팔트 콘크리트 제조방법
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| GRNT | Written decision to grant |