KR102002817B1 - 방수 아스콘 첨가제 및 그 제조방법, 방수 아스콘 및 그 제조방법 그리고, 방수 아스콘 시공방법 - Google Patents

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Abstract

방수 아스콘 첨가제 및 그 제조방법, 방수 아스콘 및 그 제조방법 그리고, 방수 아스콘 시공방법이 소개된다.
본 발명의 방수 아스콘 첨가제 제조방법은, 0.67mm 이하의 규사, 고무분말, 탄산칼슘 중 2개 이상을 선택하여 혼합한 기초 첨가제를 가열하는 과정; SBS에 프로세스오일을 첨가하고, 1시간 이상 숙성시켜 숙성 SBS를 제조하여 상기 숙성 SBS를 상기 기초 첨가제에 첨가하는 과정; 상기 기초 첨가제에 브론 아스팔트를 더 첨가하는 과정; 탄산칼슘, 시멘트, 소석회 중 어느 하나를 선택하여 상기 기초 첨가제에 더 첨가하여 1차 첨가제를 제조하는 과정; 상기 1차 첨가제를 냉각시키는 과정; 및 냉각된 상기 1차 첨가제에 숙성 SBS를 포함하는 2차 첨가제를 더 첨가하여 혼합하는 과정을 포함한다.

Description

방수 아스콘 첨가제 및 그 제조방법, 방수 아스콘 및 그 제조방법 그리고, 방수 아스콘 시공방법{Waterproof Ascon agent and its manufacturing method, waterproof Ascon and its manufacturing method, and waterproof Ascon construction method}
본 발명은 시멘트 콘크리트, 강상판, 교량의 방수, 노후 콘크리트 포장, 물이 침투되어 파손이 우려되는 버스 전용차로, 내구성을 요하는 아스팔트 포장, 도로포장 상부의 박층 포장에 적용되어, 물의 침투 및 흡수를 방지할 수 있는 방수 아스콘 첨가제 및 그 제조방법, 방수 아스콘 및 그 제조방법 그리고, 방수 아스콘 시공방법에 관한 것이다.
종래 교량을 방수하는 방법으로, 침투수 방수공법, 도막 방수공법, 도막 방수 및 시트 방수가 혼합된 복합형 방수공법, 구스아스콘 포장공법 주로 사용되었다.
침투수 방수공법은 에폭시, 우레탄을 주로 사용한 침투성 방수제를 콘크리트 교량에 적용한 공법으로, 시멘트 콘크리트 상부에 침투성 방수제를 살포, 표면으로 침투성 방수제를 침투시켜 수분을 차단하는 방법이다.
그러나 침투수 방수공법은 시공 시, 콘크리트에 습기가 있는 경우, 침투성 방수제의 침투성이 저하되어 그 성능을 발휘하지 못 하는 것은 물론, 콘크리트에 크랙이 발생할 경우에는 방수성이 저하되는 문제점이 존재하는바, 특히 방수층을 보수하기 위해 노면을 절삭하는 경우, 물을 살포하면서 절삭하게 되므로 포장체를 건조시켜야 하는 문제점이 존재한다.
도막 방수공법은 주로 시멘트 콘크리트 교량에 적용되는 공법이다.
이러한 도막 방수공법은, 콘크리트 상부에 프라이머를 살포한 후 MMA 계통의 도막층 또는 아스팔트계의 방수제를 이용하여 도막층을 형성하는 방법이고, 시트 방수공법은 프라이머 상부에 아스팔트가 코팅된 시트를 덮는 방수공법이다.
복합형 방수공법은 도막층에 시트 방수공법을 적용하는 방식과, 아스팔트계 방수제를 이용하여 형성된 도막층 위를 비닐로 덮어 그 상부에 아스콘을 포장하는 방식으로 개발되고 있다.
그러나 이러한 도막 방수공법은 콘크리트 포장에 습기가 존재하는 경우, 습기 내지 수증기에 의해 들뜨게 되어, 하자의 원인이 되는 것은 물론, 연질의 도막 방수제는 아스팔트 포장 시 고온의 아스팔트 혼합물에 의해 구멍이 뚫려 방수 효과가 저하되는 등의 문제점이 존재한다.
이러한 문제점을 해소하기 위하여, 프라이머층을 두고, 강상판(steel plate deck) 또는 콘크리트 교량 상부에 구스아스팔트를 포장하기도 하나, 구스아스팔트로 천연아스팔트 또는 개질 구스아스팔트를 사용하는 경우, 고가의 공사비가 소요되고, 시공이 까다로운 것은 물론, 도심 공사 시 교통을 통제하기 어려운 단점이 존재하며, 구스아스콘은 강성으로, 흔들리는 교량에 적용하는 경우, 크랙이 발생하는 문제점도 존재한다.
또한, 생산설비로 쿠커(가열 믹서)를 사용해야 하는 번거로움도 있어, 일반적으로 적용하기 어려운 공법으로 취급받고 있는 실정이다.
구스아스콘은 유동화 아스콘으로, 이를 이용하여 포장하게 되면, 포장 시부터 공극이 존재하지 않은 상태에서 포장이 이루어지게 된다.
따라서, 노면이 젖은 상태이거나, 습기가 존재하는 상태에서 구스아스콘을 이용하여 포장을 하게 되면, 노면의 습기가 갖히게 되는바, 구스아스콘 포설 시에는 습기가 포설 입구로부터 외부로 배출되기도 하나, 시공 완료 후 잔여 습기는 상부에 아스콘을 포설하거나, 다짐하는 과정에서 빠져나가지 못 하게 된다.
결국, 빠져나가지 못 한 습기가 한쪽으로 몰리게 되어, 부품 현상이 발생되는 것은 물론, 이를 제거하는 경우, 우수 등이 침투할 수 있는 구멍이 뚫리거나, 포트홀의 원인으로 작용하기도 하며, 도로포장의 수명을 단축하는 원인이 되기도 한다.
상술한 공법으로 종래 방수층을 구성함에 있어서, 공통적으로 발생하는 문제점을 정리하면 아래와 같다.
첫째, 노면(시멘트콘크리트 포장체 상부)의 건조 문제 즉, 노면에 습기가 있는 경우, 침투 방수제가 노면으로 흡수되지 않는바, 도막 방수제의 경우에는 접착 불량이 발생하고, 구스아스콘의 경우에는 프라이머가 접착되지 않아 들뜸이 발생하게 된다. 또한, 아스콘 포설 시 그 열에 의해서 부품 현상이 발생하여 하자의 원인이 되기도 한다.
둘째, 침투성 방수제, 도막형 방수제, 구스아스콘을 이용한 방수공법은 시공 과정이 너무 복합하여 도심 내 도로 방수 시, 교통 통제 시간(규정대로 시공하면 2~5일 소요 : 침투식 방수제 살포 또는 프라이머 살포 시 양생시간 동안 차량 통행 통제)이 오래 걸려 사회적 비용이 많이 소요되는바, 이를 방지하기 위해 하자를 감수하고 바로 교통 통제를 해제하는 경우가 종종 발생하기도 한다.
상기한 배경기술로서 설명된 사항들은 본 발명의 배경에 대한 이해 증진을 위한 것일 뿐, 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 이미 알려진 종래기술에 해당함을 인정하는 것으로 받아들여져서는 안 될 것이다.
KR 10-1682673 B1(2016.11.29)
본 발명은 본 발명은 이러한 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 노면 습기 문제를 해소하고, 시공 과정을 단순화할 수 있는 것은 물론, 구스아스콘이 갖는 방수성 포장의 방수 문제, 시공의 까다로움 및 비용 문제를 해결한 방수 아스팔트 첨가제 및 방수 아스콘 그리고, 이를 이용한 방수 아스콘 시공방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 방수 아스콘 첨가제 제조방법은, 0.67mm 이하의 규사, 고무분말, 탄산칼슘 중 2개 이상을 선택하여 혼합한 기초 첨가제를 가열하는 과정; SBS에 프로세스오일을 첨가하고, 1시간 이상 숙성시켜 숙성 SBS를 제조하여 상기 숙성 SBS를 상기 기초 첨가제에 첨가하는 과정; 상기 기초 첨가제에 브론 아스팔트를 더 첨가하는 과정; 탄산칼슘, 시멘트, 소석회 중 어느 하나를 선택하여 상기 기초 첨가제에 더 첨가하여 1차 첨가제를 제조하는 과정; 상기 1차 첨가제를 냉각시키는 과정; 및 냉각된 상기 1차 첨가제에 숙성 SBS를 포함하는 2차 첨가제를 더 첨가하여 혼합하는 과정을 포함한다.
상기 기초 첨가제 100중량부에 대하여 상기 1차 첨가제 제조 시 첨가되는 상기 숙성 SBS는 1~3중량부가 첨가되고, 상기 브론 아스팔트는 1~5중량부 첨가되며, 상기 1차 첨가제 제조 시 첨가되는 상기 탄산칼슘, 시멘트, 소석회 중에서 선택된 어느 하나의 재료는 1~10중량부 첨가되되, 상기 2차 첨가제로 첨가되는 상기 숙성 SBS는 상기 기초 첨가제 100중량부에 대하여 3~20중량부 첨가되며, 상기 1차 첨가제 제조 시 첨가되는 상기 숙성 SBS는 SBS 100중량부에 대하여 프로세스오일 10~100중량부를 혼합하여 제조될 수 있다.
상기 기초 첨가제는 80~150℃로 가열되고, 상기 1차 첨가제가 30℃ 이하로 냉각된 상태에서 상기 2차 첨가제가 첨가될 수 있다.
상기 1차 첨가제 제조 시 첨가되는 숙성 SBS는 상기 기초 첨가제를 1차 코팅하고, 상기 1차 첨가제 제조 시 첨가되는 탄산칼슘, 시멘트, 소석회 중에서 선택된 어느 하나의 재료는 상기 기초 첨가제를 2차 코팅할 수 있다.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 방수 아스콘 첨가제는 상기한 제조방법에 의해 제조된 것을 특징으로 한다.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 방수 아스콘 제조방법은, 굵은 골재 및 잔골재를 포함하는 골재, 아스팔트, 필러 및 방수 아스콘 첨가제를 혼합하여 방수 아스콘을 제조하는 방법으로서, 0.67mm 이하의 규사, 고무분말, 탄산칼슘 중 2개 이상을 선택하여 혼합한 기초 첨가제를 가열하는 과정; SBS에 프로세스오일을 첨가하고, 1시간 이상 숙성시켜 숙성 SBS를 제조하여 상기 숙성 SBS를 상기 기초 첨가제에 첨가하는 과정; 상기 기초 첨가제에 브론 아스팔트를 더 첨가하는 과정; 탄산칼슘, 시멘트, 소석회 중 어느 하나를 선택하여 상기 기초 첨가제에 더 첨가하여 1차 첨가제를 제조하는 과정; 상기 1차 첨가제를 냉각시키는 과정; 및 냉각된 상기 1차 첨가제에 숙성 SBS를 포함하는 2차 첨가제를 더 첨가하여 혼합하는 과정;을 포함하는 방수 아스콘 첨가제 제조과정을 포함한다.
상기 골재는 굵은 굴재 및 잔골재를 포함하되, 100중량부 첨가되고, 상기 아스팔트 및 필러는 각각 6~10중량부 및 3~8중량부가 첨가되며, 상기 방수 아스콘 첨가제는 1~5중량부 첨가되되, 상기 골재 및 아스팔트는 가열되고, 상기 필러 및 방수 아스콘 첨가제는 상온에서 첨가되어, 상기 방수 아스콘을 160~220℃에서 제조할 수 있다.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 방수 아스콘은, 상기한 방법으로 제조되되, 공극률 2% 이하, 투수 계수 1×10-7cm/sec 이하인 것을 특징으로 한다.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 방수 아스콘 시공방법은, 노면을 50~150℃로 가열하는 노면 가열 과정; 0.67mm 이하의 규사, 고무분말, 탄산칼슘 중 2개 이상을 선택하여 혼합한 기초 첨가제를 가열하는 과정; SBS에 프로세스오일을 첨가하고, 1시간 이상 숙성시켜 숙성 SBS를 제조하여 상기 숙성 SBS를 상기 기초 첨가제에 첨가하는 과정; 상기 기초 첨가제에 브론 아스팔트를 더 첨가하는 과정; 탄산칼슘, 시멘트, 소석회 중 어느 하나를 선택하여 상기 기초 첨가제에 더 첨가하여 1차 첨가제를 제조하는 과정; 상기 1차 첨가제를 냉각시키는 과정; 및 냉각된 상기 1차 첨가제에 숙성 SBS를 포함하는 2차 첨가제를 더 첨가하는 과정을 포함하는 방수 아스콘 첨가제를 제조하는 과정; 굵은 골재 및 잔골재를 포함하는 골재, 아스팔트, 필러 및 방수 아스콘 첨가제를 혼합하여 방수 아스콘을 제조하는 과정; 및 상기 방수 아스콘을 포설하는 방수 아스콘 포장 과정;을 포함한다.
상기 노면 가열 과정 이후, 에폭시, 우레탄, 아크릴 수지, 아스팔트프라이머 중에서 선택된 어느 하나 이상의 프라이머를 ㎡당 0.2~2.0kg 범위에서 살포하는 프라이머 살포 과정; 및 컷백 아스팔트, 유화 아스팔트, 고무 유화 아스팔트 중에서 선택된 어느 하나의 텍코우트를 ㎡당 0.3~1.2kg의 범위에서 살포하는 텍코우트 살포 과정이 더 진행된 후, 상기 방수 아스콘 포장 과정이 진행될 수 있다.
상기 프라이머 살포 과정 이후, ㎡당 1~10kg의 범위에서 규사를 살포하는 규사 살포 과정을 더 포함할 수도 있다.
상기 방수 아스콘 상에, 일반 아스콘, 개질 아스콘, SMA 아스콘, 저소음 배수성 아스콘, 재생아스콘, 방수 아스콘 중에서 선택된 어느 하나를 포장하는 표층 아스콘 포장 과정을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 방수 아스톤 첨가제 및 그 제조방법, 방수 아스콘 및 그 제조방법 그리고, 방수 아스콘 시공방법에 따르면, 아래와 같이 다양한 효과를 구현할 수 있게 된다.
첫째, 노면을 가열하여 방수층을 구성하므로, 노면의 수분을 충분히 제거할 수 있는 이점이 있다.
둘째, 노면이 가열된 상태에서 프라이머, 규사, 텍코우트가 살포되므로, 건조 시간이 감소되는 이점이 있다.
셋째, 표층 아스콘 포장 과정까지 원스톱으로 진행 가능하므로, 도로 보수에 의해 발생되는 교통체증을 방지할 수 있는 이점이 있다.
넷째, 방수층이 들뜨는 것이 방지되므로, 포장체 수명 및 교량의 수명이 획기적으로 증가되는 이점이 있다.
도 1은 본 발명의 방수 아스톤 첨가제 제조방법, 방수 아스콘 제조방법 및 방수 아스콘 시공방법의 순서도,
도 2는 본 발명에서 사용되는 노면 가열기를 나타낸 도면이다.
본 발명의 목적, 특정한 장점들 및 신규한 특징들은 첨부된 도면들과 연관되는 이하의 상세한 설명과 실시예로부터 더욱 명백해질 것이다. 본 명세서에서 각 도면의 구성요소들에 참조번호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 번호를 가지도록 하고 있음에 유의하여야 한다. 또한, 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다.
이하에서는 첨부된 도면을 참조로, 본 발명의 방수 아스팔트 첨가제 및 방수 아스콘 그리고, 이를 이용한 방수 아스콘 시공방법을 설명한다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 방수 아스콘 시공방법은, 노면 가열 과정, 프라이머 살포 과정, 방수 아스콘 포장 과정을 포함한다.
노면 가열 과정 이전에 준비 과정이 선행될 수 있는데, 이러한 준비 과정은, 시멘트 콘크리트의 레이탄스를 제거하거나, 이물질을 제거하는 과정이다. 강상판의 경우에는 녹을 제거하거나, 철재 보호용 페인팅을 제거하는 과정일 수도 있으며, 도로를 보수하는 경우에는 노면을 절삭하는 과정을 포함할 수도 있다.
노면 가열 과정은 시멘트 콘크리트, 아스팔트 콘크리트, 강상판의 노면을 가열하여 습기를 제거함과 동시에, 부착력을 개선하기 위한 과정으로, 전기코일, 열풍가열 등의 방법으로, 노면을 60초 이상 가열하여, 노면의 온도를 50~150℃ 범위로 가열하는 과정이다.
노면을 가열한 상태에서 후술하는 프라이머를 도포하거나, 규사를 살포하거나, 텍코우트를 살포하면, 열로 인해 수분 등이 빠르게 증발되므로, 빠른 시간 내에 표층 하부를 안정시킬 수 있게 된다.
노면을 50℃ 미만으로 가열하게 되면, 노면의 습기가 제거되기 어렵고, 150℃를 초과하여 가열하게 되면, 노면이 손상될 우려가 있으므로, 노면의 온도는 50~150℃ 범위로 가열한다.
노면 가열 과정 이후에는 프라이머 살포 과정이 진행되며, 프라이머는 ㎡당 0.2~2.0kg 범위에서 살포되는바, 프라이머를 0.2kg/㎡ 미만으로 살포하면, 상부재와의 부착력이 저하되고, 2.0kg/㎡를 초과하여 살포하면, 과잉 살포되어 프라이머의 크랙이 발생될 여지가 있으므로, 프라이머 살포량은 ㎡당 0.2~2.0kg 범위 내에서 조절되어야 한다.
이러한 프라이머 살포 과정은 필요에 따라 제1차 프라이머 살포 과정 및 제2차 플라이머 살포 과정으로 나누어 진행될 수 있다.
프라이머는 열가소성 수지에 해당하는 에폭시, 우레탄, 아크릴 수지, 아스팔트프라이머 중에서 어느 하나 이상을 선택하여 사용할 수 있다.
프라이머 살포 과정이 완료되면, 필요에 따라 규사 살포 과정이 진행될 수도 있다.
규사 살포 과정은 프라이머 살포 과정과 동시에 진행될 수도 있으며, 프라이머 살포 과정이 2회 진행되는 경우, 각각의 과정에서 함께 살포될 수도 있다.
규사는 후술하는 텍코우트 살포 과정에서 살포되는 텍코우트 살포 시 접착력을 개선하고, 방수 아스콘 포설 시 발생하는 열에 의해 텍코우트가 밀리는 것을 방지하는 기능을 한다.
규사는 3, 4, 5, 6, 4, 8호사 중 어느 하나를 선택하여 사용하되, ㎡당 1~10kg의 범위에서 살포한다.
규사를 1kg/㎡ 미만으로 살포하면, 규사 살포 효과를 기대할 수 없고, 10kg/㎡를 초과하여 살포하면 오히려 부착력 저하를 초래하게 되는바, 상술한 범위 내에서 조절하며 사용하는 것이 바람직하다.
규사는 브로아 등으로 골고루 살포하되, 보수를 위해 소량 필요한 경우에는 작업자가 손으로 살포할 수도 있다.
규사 살포 과정이 완료되면, 필요에 따라 텍코우트 살포 과정이 진행된다.
텍코우트는 컷백 아스팔트, 유화 아스팔트, 고무 유화 아스팔트 중 어느 하나를 선택하여, ㎡당 0.3~1.2kg의 범위에서 살포한다.
텍코우트를 0.3kg/㎡ 미만으로 살포하면, 텍코우트 살포 효과를 기대할 수 없고, 1.2kg/㎡를 초과하여 살포하면, 후술하는 방수 아스콘 포장 과정 시 밀림 현상이 발생할 수 있는바, 상술한 범위 내에서 조절하며 사용하는 것이 바람직하다.
텍코우트 살포 과정이 완료되면, 방수 아스콘 포장 과정이 진행된다.
상부에 방수 아스콘을 포설, 롤러로 다짐하게 되면, 방수층이 완성되며, 방수 아스콘 상부에 아스콘, 개질아스콘, SMA 포장 등을 수행하여 포장을 더 안정시킬 수 있게 된다.
방수 아스콘은 공극률 2% 이하, 연속 공극률 0%, 투수 계수 1×10-7cm/sec 이하가 될 수 있도록 제조된다.
이러한 방수 아스콘은 굵은 골재, 잔골재, 아스팔트, 필러, 방수 아스콘 첨가제를 혼합하여 제조되는바, 굵은 골재 최대치수는 19, 13, 10, 5mm인 것을 사용하고, 석분과 필러를 사용한다. 아스팔트로는 도로포장용 아스팔트 AP-5, AP-3를 사용하며, 필러는 CaCo3, 시멘트, 소석회 중에서 어느 하나 이상을 선택하여 사용한다.
굵은 골재 및 잔골재는 40~77 중량부가 사용되고, 필러는 3~8중량부가 사용되며, 아스팔트는 6~10중량부, 방수 아스콘 첨가제는 1~5중량부의 범위에서 사용된다.
한편, 방수 아스콘 첨가제는 1차 첨가제 및 2차 첨가제를 포함하는바, 1차 첨가제 제조 과정은 아래와 같다.
기초 첨가제로 30mesh(0.67mm) 이하의 규사, 고무분말(분쇄 폐타이어, 우레탄, EPDM), 탄산칼슘 중 2개 이상을 선택하여 사용하되, 80~150℃로 가열하여 사용한다.
기초 첨가제 100중량부에 숙성 SBS 1~3 중량부가 첨가되는데, 숙성 SBS는 SBS 100중량부에 프로세스오일(아로마, 파라핀, 나프타 타입) 10~100중량부를 첨가하고, 1시간 이상 흡수, 숙성시켜 제조된다.
숙성 SBS 및 브론아스팔트 1~5중량부를 첨가하여, 기초 첨가제를 1차 코팅하고, 100mesh(0.15mm)이하의 탄산칼슘, 시멘트, 소석회 중 어느 하나를 선택하여, 1~10중량부 첨가, 2차 코팅을 실시함으로써, 1차 첨가제가 제조된다.
2차 첨가제로 숙성 SBS를 사용하며, 이러한 숙성 SBS는 1차 첨가제 제조 시 사용되는 숙성 SBS와 동일한 방식으로 제조된다.
방수 아스콘 첨가제는 1차 첨가제의 온도를 30℃ 이하로 자연 냉각 또는 강제 냉각시킨 후, 1차 첨가제 제조 시 사용되는 기초 첨가제 100중량부에 대하여 2차 첨가제(숙성 SBS) 3~20중량부를 1차 첨가제와 혼합하여 제조된다.
1차 첨가제에 사용되는 숙성 SBS를 제조함에 있어서, 프로세스 오일을 흡수시키는 이유는 SBS가 잘 녹아 규사 등 기초 첨가제를 코팅하기 위함인바, 기초 첨가제 100중량부에 대하여 숙성 SBS가 1중량부 미만으로 첨가되면, 코팅 기능일 실현되지 않고, 숙성 SBS가 3중량부를 초과하여 첨가되면, 입자가 붙어 사용하기 어렵다.
또한, 브론아스팔트를 사용하는 이유는 방수 아스콘에 사용되는 아스팔트와의 혼합성을 개선하기 위한 것인바, 브론아스팔트를 1중량부 미만으로 첨가하면 사용 효과를 기대할 수 없고, 5중량부를 초과하여 첨가하면 골재 입자가 붙을 수 있기 때문에, 브론아스팔트는 1~5중량부 범위에서 첨가되는 것이 바람직하다.
2차 첨가제로 사용되는 숙성 SBS는 기초 첨가제 100중량부에 대하여 3~20중량부 첨가되는데, 이는 아스팔트 개질제로서, 부착력을 높이기 위해서 사용되는 것인바, 아스팔트 PG등급을 70-22,76-22, 82-22로 조절하기 위해서 사용하는 것으로, 3중량부 미만으로 첨가되면, 개질된 아스팔트의 PG등급이 70-22 미만으로 개질되고, 20중량부를 초과하여 첨가되면, 개질된 아스팔트의 PG등급이 82-22를 초과하여 개질되어 과잉 품질이 되기 때문에, 상술한 범위 내에서 첨가되는 것이 바람직하다.
한편, 상술한 골재는 드라이어에서 가열되고, 아스팔트는 탱크에서 가열되며, 필러 및 방수 아스콘 첨가제는 상온으로 투입되는바, 방수 아스콘은 160~220℃의 고온으로 생산된다.
이렇게 완성된 방수 아스콘은 텍코우트 살포 과정 이후에 포설되는바, 롤러 다짐에 의해 방수 아스콘 포장 과정이 완성된다.
방수 아스콘은 노화된 기존 포장 상부에 포장될 수도 있으며, 박층 포장용으로도 적용 가능한바, 이때 공극률은 입도를 조절하여 2~4%로 한다.
방수 아스콘은 교량 시멘트 콘크리트 상부, 도로의 시멘트 콘크리트 상부, 아스팔트 콘크리트 상부, 교량 상강판 상부에 적용될 수도 있다.
방수 아스콘 포장 과정이 완료되면, 필요에 따라 상술한 텍코우트를 한 번 더 살포한 후, 필요에 따라 표층 아스콘 포장 과정을 더 진행할 수도 있다.
표층 아스콘 포장 과정은 방수 아스콘을 포장한 후, 그 상부에 일반 아스콘, 개질 아스콘, SMA 아스콘, 저소음 배수성 아스콘, 재생아스콘 또는 방수 아스콘 효과의 극대화를 위해 별도의 방수 아스콘을 더 포장하는 형태로 진행될 수 있다.
포장이 시멘트 콘크리트로 구성되고, 아스팔트 포장(T=8cm)으로 구성된 교량에 아스팔트 포장을 제거하고, 방수 아스콘을 포장한다.
(공정 1) 노면 절삭기로 아스팔트 포장을(T=8cm) 제거한다. 노면 평삭 시 물을 살포하므로, 드러난 바닥의 시멘트 구조물은 젖은 상태이다.
(공정 2) 아스팔트 포장체를 제거한 후, 노면을 연삭하여 평탄성을 유지하고, 이물질을 제거한다.
(공정 3) 노면이 가열될 수 있도록 트럭을 이용하여 노면 가열기를 서서히 이동시킨다. 노면의 온도는 80℃ 정도가 되었고, 표면 습도는 0.1%이하로 건조되었다.
(공정 4) 노면에 열이 있는 상태에서, 아스팔트 프라이머를 ㎥당 0.5kg 스프레이 살포기로 살포하고, 표면을 살펴보니, 1분 이내에 건조되고, 완전히 흡수되었음을 확인하였다.
(공정 5) Latex가 혼합된 고무 유재를 텍코우트로 사용하여, m²당 0.5kg를 살포하였으며, 노면의 열에 의해서 수증기가 발생하면서, 30분 후 텍코우트가 건조되었음을 확인하였다.
(공정 6) 방수 아스팔트 첨가제의 제조
① 배합표
구분
1차 첨가제 2차 첨가제

규사
(8호사)

폐타이어 고무분말(400mesh)

1차
탄산칼슘
숙성 SBS(프로세스오일30%혼합)
브론
아스팔트

2차
탄산칼슘


숙성 SBS
배합비
(kg)
60 20 5 3 5 20 10 123
온도(℃) 120℃가열 상온투입 상온투입
※ 1차 첨가제는 60분간 혼합하며, 재료가 혼합되었음을 확인함.
② 생산
1) 첨가제를 120℃로 60분간 혼합함.
2) 첨가제를 26.5kg(3포대로 구분 8.83kg로 포장) 사용함.
(공정 7) 방수 아스콘 생산
① 골재
구분
통과질량백분율)%)
20mm 13mm 10mm 5mm 2.5mm 0.6mm 0.3mm 0.15mm 0.08mm
분포 100 95 81.5 50 32.5 16.5 11.5 8 6
입도규격 100 90-100 73-90 40-60 25-40 11-22 7-16 4-12 3-9
② 배합표

구분
합성골재
(굵은골재,
잔골재)

필러
(CaCo3)

아스팔트
(AP-5)

방수 아스콘 첨가제

배합량 848.5 50 75 26.5 1000
③ 생산
1) 골재를 드라이어에서 200℃로 가열한다.
2) 골재를 계량하고, 믹서로 투입하며, 상온의 필러를 믹서에 투입하면서,
3) 150℃로 가열된 아스팔트를 투입하고,
4) 아스팔트를 투입하여 45초간 혼합하고,
5) Dump 트럭에 배출한다.
(공정 8) 생산된 방수 아스콘을 현장으로 운반(이동식 생산설비로 현장에서 생산해도 됨)하여, 아스팔트 포장 휘니샤로 포설한 후, 표면 온도 60℃ 이하에서 타이어 롤러로 다짐한다.
(공정 9) 방수 아스콘 표면이 상온으로 되면, 고무유제를 ㎡당 0.5kg을 살포하고, 표면에 개질아스콘(상표명 HQMA-130M : 중저온 아스콘)으로 포설하고, 온도 50℃ 이하에서 차량을 개통하였다.
(시험결과)
구분 생산온도(℃) 마샬
안정도
(N)
동적
안정도
(회/mm)
인장
강도비
(TSR)
간접
인장강도(N/㎟)
공극율
(%)
포화도
(%)
칸타브로손실율
(%)
시험결과 170 6609 2256 0.76 0.98 1.4 93 3
신규 교량으로 강상판 교량에 방수층을 구성하고 개질아스콘으로 포장한다.
(공정 1) 강상판의 녹을 확인하여 부분적으로 녹을 제거하고, 강상판의 페인팅 상태를 파악하여 벗겨진 페인팅 부분을 같은 재료 페인트로 도색한다.
(공정 2) 신규 교량으로 시공에 대한 시간적 제한이 있어, 노면 가열은 생략하며, 강상판에 사용한 페인트와 같은 종류의 프라이머를 ㎡당 0.3kg를 살포하고 규사 5호사를 ㎡당 3kg를 살포하고, 응고상태를 파악한다.
(공정 3) 24시간 경과 후 프라이머가 응고되어, 규사의 부착상태를 파악한바, 부착상태가 양호하여 고무유제를 살포한 후, 3시간 경과 후 방수 아스콘을 포설한다.
(공정 4) 방수 아스팔트 첨가제
실시예 1의 공정 6과 동일함.
(공정 5) 방수 아스콘
실시예 1의 공정 7과 동일함.
(공정 6) 시공 공정
실시예 1의 공정 8 및 공정 9와 같음.
시멘트 콘크리트 포장 상부를 아스콘으로 포장하는데, 공극율 2% 이하의 하부용 방수 아스콘으로 3cm 포설하고, 그 상부에 공극율 2~4% 상부용 방수 아스콘으로 3cm 포장한다.
(공정 1) 시멘트 콘크리트의 줄눈 부위를 보수하고 포트홀과 파손부위를 초속경 시멘트로 보수한다.
(공정 2) 노면 가열기를 차량에 연결하여 이동하면서 1측점 기준 2분~3분 노면을 가열 70~90℃로 가열한다.
(공정 3) 스프레이로 아스팔트 프라이머를 ㎡당 0.5kg을 살포하여 응고상태를 확인한다.
(공정 4) 응고 상태를 확인 후, 규사의 부착을 확인한 다음 고무유제를 ㎡당 0.5kg를 살포하고 3시간 건조시킨다.
(공정 5) 방수 아스콘을 포설하고, 롤러로 다짐한다.
(공정 6) 방수 아스팔트 첨가제
실시예 1의 공정 6과 같음.
(공정 7) 방수 아스콘
실시예 1의 공정 7과 같음.
(공정 8) 시공공정
실시예 1의 공정 8 및 공정 9와 같음.
이상 본 발명을 구체적인 실시예를 통하여 상세히 설명하였으나, 이는 본 발명을 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명에 따른 방수 아스콘 첨가제 및 그 제조방법, 방수 아스콘 및 그 제조방법 그리고, 방수 아스콘 시공방법에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상 내에서 당해 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 그 변형이나 개량이 가능함은 명백하다고 할 것이다.
본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 모두 본 발명의 영역에 속하는 것으로 본 발명의 구체적인 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의하여 명확해질 것이다.

Claims (12)

160~220℃에서 제조되는 방수 아스콘에 첨가되는 방수 아스콘 첨가제 제조방법으로서,
0.67mm 이하의 규사, 고무분말, 탄산칼슘 중 2개 이상을 선택하여 혼합한 기초 첨가제를 가열하는 과정;
SBS(Styrene-Butadiene-Styrene)에 프로세스오일을 첨가하고, 1시간 이상 숙성시켜 숙성 SBS를 제조하는 과정;
상기 기초 첨가제 100중량부에 대하여, 상기 숙성 SBS 1~3 중량부 및 브론 아스팔트 1~5 중량부를 첨가하여 1차 코팅하는 과정;
상기 기초 첨가제 100중량부에 대하여, 탄산칼슘, 시멘트, 소석회 중 선택되는 어느 하나의 재료 1~10 중량부를 1차 코팅된 상기 기초 첨가제에 2차 코팅하여 1차 첨가제를 제조하는 과정;
상기 1차 첨가제를 냉각시키는 과정; 및
상기 기초 첨가제를 3차 코팅하도록 냉각된 상기 1차 첨가제에 2차 첨가제로서 상기 숙성 SBS를 더 첨가하여 혼합하는 과정을 포함하는, 방수 아스콘 첨가제 제조방법.
삭제
청구항 1에 있어서,
상기 기초 첨가제는 80~150℃로 가열되고,
상기 1차 첨가제가 30℃ 이하로 냉각된 상태에서 상기 2차 첨가제가 첨가되는 것을 특징으로 하는, 방수 아스콘 첨가제 제조방법.

삭제
청구항 1 또는 청구항 3 중 어느 하나의 방법으로 제조된 방수 아스콘 첨가제.
굵은 골재 및 잔골재를 포함하는 골재, 아스팔트, 필러 및 방수 아스콘 첨가제를 혼합하여 방수 아스콘을 제조하는 방법으로서,
0.67mm 이하의 규사, 고무분말, 탄산칼슘 중 2개 이상을 선택하여 혼합한 기초 첨가제를 가열하는 과정; SBS(Styrene-Butadiene-Styrene)에 프로세스오일을 첨가하고, 1시간 이상 숙성시켜 숙성 SBS를 제조하는 과정; 상기 기초 첨가제 100중량부에 대하여, 상기 숙성 SBS 1~3 중량부 및 브론 아스팔트 1~5 중량부를 첨가하여 1차 코팅하는 과정; 상기 기초 첨가제 100중량부에 대하여, 탄산칼슘, 시멘트, 소석회 중 선택되는 어느 하나의 재료 1~10 중량부를 1차 코팅된 상기 기초 첨가제에 2차 코팅하여 1차 첨가제를 제조하는 과정; 상기 1차 첨가제를 냉각시키는 과정; 및 상기 기초 첨가제를 3차 코팅하도록 냉각된 상기 1차 첨가제에 2차 첨가제로서 상기 숙성 SBS를 더 첨가하여 혼합하는 과정을 포함하는 방수 아스콘 첨가제 제조과정을 포함하고,
상기 골재 100중량부에 상기 아스팔트 6~10중량부, 상기 필러 3~8중량부 및 상기 방수 아스콘 첨가제 1~5중량부를 첨가하되, 상기 골재 및 아스팔트는 가열하고, 상기 필러 및 방수 아스콘 첨가제는 상온에서 첨가하여, 방수 아스콘을 160~220℃에서 제조하고, 상기 방수 아스콘은 PG등급이 70-22, 76-22, 82-22 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는, 방수 아스콘 제조방법.
삭제
청구항 6의 방법으로 제조되고, 공극률 2% 이하, 투수 계수 1×10-7cm/sec 이하인 것을 특징으로 하는, 방수 아스콘.
노면을 50~150℃로 가열하는 노면 가열 과정;
0.67mm 이하의 규사, 고무분말, 탄산칼슘 중 2개 이상을 선택하여 혼합한 기초 첨가제를 가열하는 과정; SBS(Styrene-Butadiene-Styrene)에 프로세스오일을 첨가하고, 1시간 이상 숙성시켜 숙성 SBS를 제조하는 과정; 상기 기초 첨가제 100중량부에 대하여, 상기 숙성 SBS 1~3 중량부 및 브론 아스팔트 1~5 중량부를 첨가하여 1차 코팅하는 과정; 상기 기초 첨가제 100중량부에 대하여, 탄산칼슘, 시멘트, 소석회 중 선택되는 어느 하나의 재료 1~10 중량부를 1차 코팅된 상기 기초 첨가제에 2차 코팅하여 1차 첨가제를 제조하는 과정; 상기 1차 첨가제를 냉각시키는 과정; 및 상기 기초 첨가제를 3차 코팅하도록 냉각된 상기 1차 첨가제에 2차 첨가제로서 상기 숙성 SBS를 더 첨가하여 혼합하는 과정을 포함하는 방수 아스콘 첨가제를 제조하는 과정;
굵은 골재 및 잔골재를 포함하는 골재 100중량부에 아스팔트 6~10중량부, 필러 3~8중량부 및 방수 아스콘 첨가제 1~5중량부를 첨가하되, 상기 골재 및 아스팔트는 가열하고, 상기 필러 및 방수 아스콘 첨가제는 상온에서 첨가하여, PG등급이 70-22, 76-22, 82-22 중 어느 하나인 방수 아스콘을 160~220℃에서 제조하는 과정; 및
상기 방수 아스콘을 포설하는 방수 아스콘 포장 과정;을 포함하는, 방수 아스콘 시공방법.
청구항 9에 있어서,
상기 노면 가열 과정 이후,
에폭시, 우레탄, 아크릴 수지, 아스팔트프라이머 중에서 선택된 하나 이상의 프라이머를 ㎡당 0.2~2.0kg 범위에서 살포하는 프라이머 살포 과정; 및
컷백 아스팔트, 유화 아스팔트, 고무 유화 아스팔트 중에서 선택된 어느 하나의 텍코우트를 ㎡당 0.3~1.2kg의 범위에서 살포하는 텍코우트 살포 과정이 더 진행된 후,
상기 방수 아스콘 포장 과정이 진행되는 것을 특징으로 하는, 방수 아스콘 시공방법.
청구항 10에 있어서,
상기 프라이머 살포 과정 이후,
㎡당 1~10kg의 범위에서 규사를 살포하는 규사 살포 과정을 더 포함하는, 방수 아스콘 시공방법.
청구항 10 또는 청구항 11에 있어서,
상기 방수 아스콘 상에,
일반 아스콘, 개질 아스콘, SMA 아스콘, 저소음 배수성 아스콘, 재생아스콘, 방수 아스콘 중에서 선택된 어느 하나를 포장하는 표층 아스콘 포장 과정을 더 포함하는, 방수 아스콘 시공방법.
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