KR102059837B1 - 수소가 첨가된 석유수지 및 sis를 이용한 반탄성 개질아스팔트 콘크리트 조성물 및 이를 이용한 방수일체형 교면 균열부 보수공법 - Google Patents

수소가 첨가된 석유수지 및 sis를 이용한 반탄성 개질아스팔트 콘크리트 조성물 및 이를 이용한 방수일체형 교면 균열부 보수공법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 아스팔트 100중량부 기준으로, 스티렌이소프렌스티렌 5 내지 35중량부; 수소가 첨가된 석유수지 5 내지 35중량부; 골재 500 내지 2,000중량부; 미분말 골재 30 내지 150중량부; 에틸렌-프로필렌 공중합체 0.5 내지 25중량부; 소듐벤조에이트 0.1 내지 2중량부; 및 셀룰로오스 섬유 0.1 내지 2중량부를 포함하는 반탄성 개질아스팔트 콘크리트 조성물 및 이를 이용한 방수일체형 교면 균열부 보수공법에 관한 것이다.
본 발명에 따른 수소가 첨가된 석유수지 및 SIS를 이용한 반탄성 개질아스팔트 콘크리트 조성물은 고응집력과 고결합력을 구비하여 방수성이 우수하고, 내구성이 좋고, 소성변형, 노화 및/또는 박리가 쉽게 발생하지 않으면서도, 침투수 및 포트홀을 방지할 뿐만 아니라, 염해방지 및 중성화를 방지할 수 있고, 점탄성 및 탄성력을 향상시키며, 교면 균열부를 보수함에 있어서도 별도의 방수처리를 할 필요가 없이 일체형으로 시공할 수 있는 효과가 있다.

Description

수소가 첨가된 석유수지 및 SIS를 이용한 반탄성 개질아스팔트 콘크리트 조성물 및 이를 이용한 방수일체형 교면 균열부 보수공법{Half-Elastic Modified Asphalt Concrete Composition Using Petroleum Resin Added Hydrogen and Stylene Isoprene Stylene and Constructing Repairing Method of Entire Type Waterproof for Cracks of Surface Using Thereof}
본 발명은 수소가 첨가된 석유수지 및 SIS를 이용한 반탄성 개질아스팔트 콘크리트 조성물 및 이를 이용한 방수일체형 교면 균열부 보수공법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 아스팔트 콘크리트의 물성을 향상시키는 수소가 첨가된 석유수지 및 SIS를 이용하여 점탄성 및 탄성력을 향상시킨 반탄성 개질아스팔트 콘크리트 조성물 및 이를 이용한 방수일체형 교면 균열부 보수공법에 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 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창출한 것으로, 내구성 및 방수성이 좋고, 소성변형, 노화 및/또는 박리가 쉽게 발생하지 않으면서도, 침투수 및 포트홀을 방지할 수 있을 뿐만 아니라, 염해방지 및 중성화를 방지하고, 점탄성 및 탄성력을 향상시킨 수소가 첨가된 석유수지 및 SIS를 이용한 반탄성 개질아스팔트 콘크리트 조성물 및 방수일체형 교면 균열부 보수공법을 제공하고자 한다.
본 발명은
아스팔트 100중량부 기준으로,
스티렌이소프렌스티렌 5 내지 35중량부;
수소가 첨가된 석유수지 5 내지 35중량부;
골재 500 내지 2,000중량부;
미분말 골재 30 내지 150중량부;
에틸렌-프로필렌 공중합체 0.5 내지 25중량부;
소듐벤조에이트 0.1 내지 2중량부; 및
셀룰로오스 섬유 0.1 내지 2중량부를 포함하는 반탄성 개질아스팔트 콘크리트 조성물을 제공한다.
또한, 본 발명은
시공하고자 하는 교면을 10 내지 100mm의 두께로 절삭하는 교면절삭단계;
상기 교면절삭단계가 종료된 표면의 이물질을 제거한 후 청소하는 이물질 제거-청소단계;
상기 이물질 제거-청소단계가 종료된 표면의 균열부위, 파손부위 또는 균열부위 및 파손부위에 아스팔트 100중량부 기준으로, 스티렌이소프렌스티렌 5 내지 35중량부, 수소가 첨가된 석유수지 5 내지 35중량부, 에틸렌-프로필렌 공중합체 0.5 내지 25중량부, 소듐벤조에이트 0.1 내지 2중량부, 및 셀룰로오스 섬유 0.1 내지 2중량부를 포함하는 방수 주입제 조성물을 2 내지 10mm의 두께로 1차로 도포하는 블루밍 작업단계;
상기 블루밍 작업단계가 종료된 표면에 아스팔트 100중량부 기준으로, 스티렌이소프렌스티렌 5 내지 35중량부, 수소가 첨가된 석유수지 5 내지 35중량부, 골재 500 내지 2,000중량부, 미분말 골재 30 내지 150중량부, 에틸렌-프로필렌 공중합체 0.5 내지 25중량부, 소듐벤조에이트 0.1 내지 2중량부, 및 셀룰로오스 섬유 0.1 내지 2중량부를 포함하는 공극률이 1~8%인 반탄성 개질아스팔트 콘크리트 조성물을 30 내지 50mm의 두께로 타설하는 반탄성 개질 아스팔트 콘크리트 조성물 타설단계;
상기 반탄성 개질아스팔트 콘크리트 조성물 타설단계가 종료된 후 아스팔트 100중량부 기준으로, 스티렌이소프렌스티렌 5 내지 35중량부, 수소가 첨가된 석유수지 5 내지 35중량부, 에틸렌-프로필렌 공중합체 0.5 내지 25중량부, 소듐벤조에이트 0.1 내지 2중량부, 및 셀룰로오스 섬유 0.1 내지 2중량부를 포함하는 방수 주입제 조성물을 2 내지 10mm의 두께로 2차로 도포하는 방수 주입제 조성물 2차 도포단계;
상기 방수 주입제 조성물 2차 도포단계 후 공극률이 0.8~3%인 SIS를 포함하는 불투수성 아스팔트 콘크리트 조성물을 30 내지 50mm의 두께로 타설하는 SIS를 포함하는 불투수성 아스팔트 콘크리트 조성물 타설단계;
상기 SIS를 포함하는 불투수성 아스팔트 콘크리트 조성물 타설단계 종료된 후 다짐작업을 하는 다짐단계; 및
상기 다짐단계가 종료된 후 양생하는 양생단계를 포함하는 반탄성 개질아스팔트 콘크리트 조성물을 이용한 교면 균열부 보수공법을 제공한다.
본 발명에 따른 수소가 첨가된 석유수지 및 SIS를 이용한 반탄성 개질아스팔트 콘크리트 조성물 및 이를 이용한 반탄성 개질일체형 교면 균열부 보수공법은 고응집력과 고결합력을 구비하여 방수성이 우수하고, 내구성이 좋고, 소성변형, 노화 및/또는 박리가 쉽게 발생하지 않으면서도, 침투수 및 포트홀을 방지할 뿐만 아니라, 염해방지 및 중성화를 방지할 수 있고, 점탄성 및 탄성력이 향상되며, 교면 균열부를 보수함에 있어서도 별도의 방수처리를 할 필요가 없이 일체형으로 시공할 수 있는 효과가 있다.
이하, 본 발명을 구체적으로 설명한다.
한 가지 관점에서, 본 발명은 아스팔트 100중량부 기준으로, 스티렌이소프렌스티렌 5 내지 35중량부; 수소가 첨가된 석유수지 5 내지 35중량부; 골재 500 내지 2,000중량부; 미분말 골재 30 내지 150중량부; 에틸렌-프로필렌 공중합체 0.5 내지 25중량부; 소듐벤조에이트 0.1 내지 2중량부; 및 셀룰로오스 섬유 0.1 내지 2중량부를 포함하는 반탄성 개질아스팔트 콘크리트 조성물을 제공한다.
다른 관점에서, 본 발명은 시공하고자 하는 교면을 10 내지 100mm의 두께로 절삭하는 교면절삭단계;
상기 교면절삭단계가 종료된 표면의 이물질을 제거한 후 청소하는 이물질 제거-청소단계;
상기 이물질 제거-청소단계가 종료된 표면의 균열부위, 파손부위 또는 균열부위 및 파손부위에 아스팔트 100중량부 기준으로, 스티렌이소프렌스티렌 5 내지 35중량부, 수소가 첨가된 석유수지 5 내지 35중량부, 에틸렌-프로필렌 공중합체 0.5 내지 25중량부, 소듐벤조에이트 0.1 내지 2중량부 및 셀룰로오스 섬유 0.1 내지 2중량부를 포함하는 방수 주입제 조성물을 2 내지 10mm의 두께로 1차로 도포하는 블루밍 작업단계;
상기 블루밍 작업단계가 종료된 표면에 아스팔트 100중량부 기준으로, 스티렌이소프렌스티렌 5 내지 35중량부, 수소가 첨가된 석유수지 5 내지 35중량부, 골재 500 내지 2,000중량부, 미분말 골재 30 내지 150중량부, 에틸렌-프로필렌 공중합체 0.5 내지 25중량부, 소듐벤조에이트 0.1 내지 2중량부 및 셀룰로오스 섬유 0.1 내지 2중량부를 포함하는 공극률이 1~8%인 반탄성 개질아스팔트 콘크리트 조성물을 30 내지 50mm의 두께로 타설하는 반탄성 개질 아스팔트 콘크리트 조성물 타설단계; 상기 반탄성 개질아스팔트 콘크리트 조성물 타설단계가 종료된 후 아스팔트 100중량부 기준으로, 스티렌이소프렌스티렌 5 내지 35중량부, 수소가 첨가된 석유수지 5 내지 35중량부, 에틸렌-프로필렌 공중합체 0.5 내지 25중량부, 소듐벤조에이트 0.1 내지 2중량부 및 셀룰로오스 섬유 0.1 내지 2중량부를 포함하는 방수 주입제 조성물을 2 내지 10mm의 두께로 2차로 도포하는 방수 주입제 조성물 2차 도포단계; 상기 방수 주입제 조성물 2차 도포단계 후 공극률이 0.8~3%인 SIS를 포함하는 불투수성 아스팔트 콘크리트 조성물을 30 내지 50mm의 두께로 타설하는 SIS를 포함하는 불투수성 아스팔트 콘크리트 조성물 타설단계; 상기 SIS를 포함하는 불투수성 아스팔트 콘크리트 조성물 타설단계 종료된 후 다짐작업을 하는 다짐단계; 및 상기 다짐단계가 종료된 후 양생하는 양생단계를 포함하는 반탄성 개질아스팔트 콘크리트 조성물을 이용한 교면 균열부 보수공법을 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 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 반탄성 개질아스팔트 콘크리트 조성물, 특정적으로 수소가 첨가된 석유수지 및 SIS를 이용한 반탄성 개질아스팔트 콘크리트 조성물을 구성하는 아스팔트 외 나머지 성분의 함량은 아스팔트 100중량부 기준으로 한다.
본 발명에 따른 스티렌이소프렌스티렌(stylene isoprene stylene; SIS)는 반탄성 개질아스팔트 콘크리트 조성물, 특정적으로 수소가 첨가된 석유수지 및 SIS를 이용한 반탄성 개질아스팔트 콘크리트 조성물의 균열 발생을 억제하고, 포트홀을 방지할 뿐 아니라, 점결력 및 탄성력을 제공하는 동시에 강도 및 방수성을 향상시킨다.
바람직한 스티렌이소프렌스티렌은 신율이 320 내지 1,400%인 스티렌이소프렌스티렌을 사용하는 것이 좋고, 그 사용량은 사용자의 선택에 따라 변경 가능하지만, 추천하기로는 아스팔트 100중량부 기준으로의 5 내지 35중량부인 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 수소가 첨가된 석유수지는 반탄성 개질아스팔트 콘크리트 조성물의 점착성 및 점착 안정성과 내열성을 제공하는 동시에 수소를 첨가하여 냄새, 독성 등을 제거하고 빛과 열에 대한 안정성을 부가하기 위한 것으로서, 이러한 목적을 위해 당업계에서 통상적으로 사용하는 수소가 첨가된 석유수지라면 어떠한 것을 사용하여도 무방하지만, 바람직하게는 수소가 첨가된 석유수지, 예를 들면 수첨(수소첨가 된) C-5 석유수지, 쿠마론인덴수지, 수첨 디사이클로펜타디엔계 석유수지(hydrogenateddicyclopentadiene hydrocarbon resin) 등의 석유수지(hydrocarbon resin or petroleum resin) 중에서 하나 이상을 선택하여 사용할 수 있고, 보다 바람직하게는 평균분자량이 300 내지 3,000Da이고, 연화점이 50 내지 150℃인 방향족 탄화수소계 석유수지를 사용하는 것을 추천하지만, 접착력이 뛰어나면서도 취성이 적은 수첨 디사이클로펜타디엔계 석유수지 및/또는 수첨 C-5 석유수지를 사용하는 것이 가장 바람직하다.
바람직한 수소가 첨가된 석유수지의 사용량은 특별히 한정되는 것은 아니지만, 추천하기로는 아스팔트 100중량부 기준으로 5 내지 35중량부인 것이 좋다.
본 발명에 따른 골재는 아스팔트, 수소가 첨가된 석유수지(수첨 석유수지) 및/또는 스티렌이소프렌스티렌 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 0.7%의 흡수율을 갖는 염기성 맥암 및/또는 약 5.40%의 흡수율을 갖는 보크사이트를 더 포함할 수 있다.
여기서, 상기 골재의 평균입도는 0.08 내지 13mm인 것을 사용하는 것이 좋고, 특정적으로 0.08mm 이상 4.76mm 미만의 것은 잔골재라 하고, 4.76mm 이상의 것은 굵은 골재라 한다. 바람직한 골재의 사용량은 아스팔트 100중량부 기준으로 500 내지 2,000중량부인 것이 좋고, 상기 골재에 포함되는 잔골재 및 굵은 골재의 혼합량은 특별히 제한되지 않으므로 필요에 따라 적절하게 조절할 수 있다.
본 발명에 따른 미분말 골재는 상기 골재, 특정적으로 잔골재와 굵은 골재들 사이의 공극에 충진되어 방수성을 향상시키기 위한 것으로서, 이러한 목적을 갖는 당업계의 통상적인 사용하는 미분말 골재라면 어떠한 것을 사용하여도 무방하다.
바람직한 미분말 골재의 크기는 적어도 0.08mm이하, 보다 바람직하게는 0.001 내지 0.08mm의 평균입도를 갖는 것을 추천하고, 그 사용량은 아스팔트 100중량부 기준으로 30 내지 150중량부인 것이 좋다.
또한, 상기 미분말 골재는 석분 미분말, 석회석 미분말, 모래 미분말, 자갈 미분말, 현무암 미분말, 오석 미분말, 바잘트 미분말, 기타 이와 비슷한 재료를 지칭한다.
바람직한 본 발명에 따른 에틸렌-프로필렌 공중합체는 에틸렌으로부터 유도되는 반복단위와, 프로필렌으로부터 유도되는 반복단위를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 에틸렌-프로필렌 공중합체의 에틸렌 함량은 밀도가 후술하는 범위내이면 특별한 제한은 없지만, 통상 70 내지 79중량%, 바람직하게는 71 내지 78중량%, 보다 바람직하게는 72 내지 78중량%, 더욱 바람직하게는 73 내지 77중량%, 특히 바람직하게는 75 내지 77중량%이고, 그 나머지는 예를 들면, 21 내지 30중량%는 프로필렌으로부터 유도되는 반복단위 등이다.
여기서, 상기 에틸렌-프로필렌 공중합체내의 에틸렌 함량은 13C-NMR로 측정하는 것이 좋다.
또한, 상기 에틸렌-프로필렌 공중합체는 본 발명의 목적을 해치지 않는 범위에서, 탄소수 4 내지 20의 α-올레핀, 환상 올레핀, 폴리엔, 방향족 올레핀으로부터 선택되는 적어도 한 종의 단량체로부터 유도되는 반복단위를, 예를 들면 5중량% 이하, 바람직하게는 1중량% 이하의 양으로 함유할 수 있다.
본 발명에 따른 에틸렌-프로필렌 공중합체의 밀도는 ASTM D1505-85에 따라서 측정된 밀도로서, 857 내지 882kg/m3, 바람직하게는 859 내지 880kg/m3, 보다 바람직하게는 860 내지 880kg/m3, 더욱 더 바람직하게는 864 내지 875kg/m3, 특히 바람직하게는 868 내지 875kg/m3의 범위를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 에틸렌-프로필렌 공중합체의 분자량은 겔 투과 크로마토그래피(GPC)로 측정한 폴리스티렌 환산의 중량평균 분자량으로써, 80,000 내지 400,000Da, 바람직하게는 100,000 내지 380,000Da, 특히 바람직하게는 120,000 내지 350,000Da의 범위인 것을 포함할 수 있다.
특정적으로, 본 발명에 따른 에틸렌-프로필렌 공중합체는 시중에서 시판되는 에틸렌-프로필렌 공중합체를 포함하는 제품, 예를 들면 VistamaxxTM 8380(엑손모빌케미칼사)를 사용할 수도 있다.
바람직한 에틸렌-프로필렌 공중합체의 사용량은 특별히 한정되지 않지만, 추천하기로는 아스팔트 100중량부 기준으로 0.5 내지 25중량부인 것이 좋다.
본 발명에 따른 소듐벤조에이트(sodium benzoate)는 반탄성 개질아스팔트 콘크리트 조성물의 점탄성 및 탄성력을 제공하기 위한 것으로서, 아스팔트 100중량부 기준으로 0.1 내지 2중량부를 더 포함할 수 있는데, 그 함량이 아스팔트 100중량부 기준으로 0.1중량부 보다 적을 경우 효과가 미미하며, 2중량부를 초과할 경우 과량이 되어 물성을 저하시킬 수 있어 좋지 않다.
본 발명에 따른 셀룰로오스 섬유는 반탄성 개질아스팔트 콘크리트 조성물로 형성된 교면의 종-횡 방향으로 가해지는 응력에 의한 인장력 및/또는 경량성 등을 제공하기 위한 것으로서, 이러한 목적을 갖는 셀룰로오스 섬유라면 어떠한 것을 사용하여도 무방하지만, 바람직하게는 천연 셀룰로오스 섬유를 사용하는 것이 좋고, 그 사용량은 아스팔트 100중량부 기준으로 0.1 내지 2중량부인 것이 좋다.
본 발명에 따른 반탄성 개질아스팔트 콘크리트 조성물, 특정적으로 수소가 첨가된 석유수지 및 SIS를 이용한 반탄성 개질아스팔트 콘크리트 조성물은 하기의 특정 양태로 실시되는 부가물을 1종 또는 1종 이상 더 포함할 수 있다.
특정 양태로서, 본 발명에 따른 반탄성 개질아스팔트 콘크리트 조성물은 조성물의 초기 접착력을 유지하기 위하여 톨루엔 및 검로진이 1:1의 중량비로 혼합된 톨루엔-검로진 혼합물을 아스팔트 100중량부 기준으로 1 내지 5중량부 더 포함할 수 있다.
다른 특정 양태로서, 본 발명에 따른 반탄성 개질아스팔트 콘크리트 조성물은 조성물의 수명 연장을 위하여 마그네슘 실리케이트를 아스팔트 100중량부 기준으로 0.1 내지 3중량부로 더 포함할 수 있다.
상기, 마그네슘 실리케이트는 내화학성 및 내약품성과 풍화 저항성이 우수한 물성을 갖고 있으므로 채움재 조성물의 수명이 연장된다.
또 다른 특정 양태로서, 본 발명에 따른 반탄성 개질아스팔트 콘크리트 조성물은 공극을 치밀하게 하고 누수를 방지하며 강도를 향상시키기 위하여 나트륨벤토나이트를 아스팔트 100중량부 기준으로 1 내지 10중량부로 더 포함할 수 있다.
상기 나트륨벤토나이트는 많은 양의 물을 흡수해 원래 부피의 여러 배로 팽창되며 겔과 같은 상태가 되어 조성물의 공극을 치밀하게 메우게 되어 누수를 방지하고 강도를 향상시켜 균열방지에 기여하게 된다.
또 다른 특정 양태로서, 본 발명에 따른 반탄성 개질아스팔트 콘크리트 조성물은 조성물의 혼합시 급격한 반응을 억제하고 분산성 향상을 위하여 수산화암모늄을 아스팔트 100중량부 기준으로 1 내지 5중량부 더 포함할 수 있다.
또 다른 특정 양태로서, 본 발명에 따른 반탄성 개질아스팔트 콘크리트 조성물은 조성물의 응집력과 재료의 분리를 방지하기 위하여 폴리비닐리덴 플루오라이드 수지를 아스팔트 100중량부 기준으로 1 내지 5중량부 더 포함할 수 있다.
또 다른 특정 양태로서, 본 발명에 따른 반탄성 개질아스팔트 콘크리트 조성물은 조성물의 성분들 간의 비중차에 따른 재료의 분리 현상을 방지하기 위하여 웰란 검(welan gum)을 아스팔트 100중량부 기준으로 0.1 내지 3중량부 더 포함할 수 있다.
또 다른 특정 양태로서, 본 발명에 따른 반탄성 개질아스팔트 콘크리트 조성물은 작업성과 품질 안정성을 높일 뿐만 아니라, 피접착면과의 계면 접착력을 증대하기 위하여 올레인산나트륨을 아스팔트 100중량부 기준으로 1 내지 5중량부 더 포함할 수 있다.
또 다른 특정 양태로서, 본 발명에 따른 반탄성 개질아스팔트 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 반탄성 개질아스팔트 콘크리트 조성물은 조성물의 점도를 조절하고, 부착성을 향상시키기 위하여 아스팔트 100중량부 기준으로 1 내지 6중량부의 부틸글리시딜에테르(Butyl glycidyl ether)를 더 포함할 수 있는데, 그 사용량이 아스팔트 100중량부 기준으로 1중량부 미만이면 점도 조절 및 부착성 향상의 효과가 미미하며, 6중량부를 초과하면 경화가 지연되고 시공표면의 경도가 저하되는 단점이 있다.
또 다른 특정 양태로서, 본 발명에 따른 반탄성 개질아스팔트 콘크리트 조성물은 조성물의 강도 증가, 표면평활성 개선, 내후성, 내부식성 등을 향상시키기 위하여 규회석을 아스팔트 100중량부 기준으로 0.1 내지 2중량부로 더 포함할 수 있는데, 상기 규회석은 흰색 또는 회백색의 유리광택이 있는 삼사정계에 속하는 광물질로서 철, 망간 등을 함유하고 있으며, 이러한 규회석이 상기 반탄성 개질아스팔트 콘크리트 조성물에 포함되면 상기와 같은 물리적 특성뿐만 아니라, 아스팔트의 고유한 악취 및 흄의 발생을 억제할 수 있다.
또 다른 특정 양태로서, 본 발명에 따른 반탄성 개질아스팔트 콘크리트 조성물은 조성물 접착력 향상 및 건기에 반탄성 개질아스팔트 콘크리트 조성물의 낮은 함수율로 인해 물성이 저하되는 것을 방지하기 위하여 아스팔트 100중량부 기준으로 1 내지 5중량부의 메셀로스를 더 포함할 수 있는데, 상기 메셀로스(mecellose, methyl cellulose)는 목재, 면화 등에 의해 얻어진 셀룰로스를 그 원료로 하는 것으로 친환경적인 재료라 할 수 있다.
또 다른 특정 양태로서, 본 발명에 따른 반탄성 개질 아스팔트 콘크리트 조성물은 아스팔트 100중량부 기준으로 1 내지 10중량부의 구아검을 더 포함할 수 있다.
여기서, 상기 구아검은 수용성 고분자 물질인 천연수지로서, 수화반응에 의한 팽창 및 탈수에 의한 수축작용과, 조성물의 수화반응에 의한 고화시 팽창작용과의 상호작용으로 공극이 발생하며, 이러한 공극과 천연수지인 구아검 고유의 탄성력에 의해 충격흡수작용을 나타낼 수 있다.
또 다른 특정 양태로서, 본 발명에 따른 반탄성 개질아스팔트 콘크리트 조성물은 조성물의 부식을 억제하고 분산성을 향상시키기 위하여 아스팔트 100중량부 기준으로 1 내지 10중량부의 칼슘아질산염을 더 포함할 수 있다.
또 다른 특정 양태로서, 본 발명에 따른 반탄성 개질아스팔트 콘크리트 조성물은 반탄성 개질아스팔트 콘크리트 조성물과 유기물과의 경화를 방지함으로써 경화 반응성을 향상시키기 위하여 아스팔트 100중량부 기준으로 1 내지 5중량부의 수산화리튬을 더 포함할 수 있다.
또 다른 특정 양태로서, 본 발명에 따른 반탄성 개질아스팔트 콘크리트 조성물은 조성물의 신율과 강도를 개선하기 위하여 테트라 플루오로 에틸렌을 아스팔트 100중량부 기준으로 1 내지 10중량부로 더 포함할 수 있는데, 그 함량이 아스팔트 100중량부를 기준으로 1중량부 미만이면 신율 및 강도 개선의 효과가 미미하며, 10중량부를 초과하면 경제적이지 못하여 좋지 않다.
또 다른 특정 양태로서, 본 발명에 따른 반탄성 개질아스팔트 콘크리트 조성물은 조성물의 초기강도를 증가시키기 위하여 아스팔트 100중량부 기준으로 1 내지 10중량부의 앨라이트(Alite, C3S)를 더 포함할 수 있다.
여기서, 상기 앨라이트는 3CaOㅇSiO2 등 혼합물을 의미하는 것으로서, 이는 수화반응을 촉진시켜 용액 중의 수산화칼슘(Ca(OH)2)의 과포화도가 최고에 도달하게 되고, 수화생성물의 석출이 매우 활발해져 초기 강도가 커지게 된다.
또 다른 특정 양태로서, 본 발명에 따른 반탄성 개질아스팔트 콘크리트 조성물은 조성물의 결합강도를 증가시키기 위하여 아스팔트 100중량부 기준으로 카올리나이트 2 내지 8중량부를 더 포함할 수 있다.
여기서, 상기 카올리나이트는 카올린을 주성분으로 함에 따라 흡수성 및 점성이 우수하여 도자기의 재료로 많이 사용된다.
또한, 상기 카올리나이트는 비교적 미립이고, 경도가 2 내지 2.5이므로 조성물이 교면에 시공될 경우 조성물의 구성성분들의 사이로 침투하여 고화됨에 따라 교면의 내력을 더욱 강화시킨다.
또 다른 특정 양태로서, 본 발명에 따른 반탄성 개질아스팔트 콘크리트 조성물은 조성물의 공극을 메워주어 시공시 공극이 발생하는 것을 방지하기 위하여 아스팔트 100중량부 기준으로 0.1 내지 3중량부의 차아염소산염을 더 포함할 수 있다.
또 다른 특정 양태로서, 본 발명에 따른 반탄성 개질아스팔트 콘크리트 조성물은 조성물을 구성하는 성분들간의 배합을 용이하게 하고 조성물의 안정성을 향상하기 위하여 술폭시폴리에틸렌글리콜알릴에테르를 아스팔트 100중량부 기준으로 1 내지 10로 더 포함할 수 있는데, 그 함량이 아스팔트 100중량부 기준으로 1중량부 미만이면 조성물의 배합이 용이하지 못하며, 10중량부를 초과하면 과량으로 안정성이 저하되어 좋지 않다.
또 다른 특정 양태로서, 본 발명에 따른 반탄성 개질아스팔트 콘크리트 조성물은 조성물의 이온화를 방지하기 위하여 아스팔트 100중량부 기준으로 1 내지 10중량부의 소듐헥사메타포스페이트를 더 포함할 수 있다.
또 다른 특정 양태로서, 본 발명에 따른 반탄성 개질아스팔트 콘크리트 조성물은 조성물의 강도향상 및 방수성 향상을 위하여 소르비탄모노올레산에스테르를 아스팔트 100중량부 기준으로 1 내지 5중량부 더 포함할 수 있다.
또 다른 특정 양태로서, 본 발명에 따른 반탄성 개질아스팔트 콘크리트 조성물은 알칼리이온 촉진을 향상시키기 위하여 페닐프로파놀아민을 아스팔트 100중량부 기준으로 1 내지 3중량부 더 포함할 수 있다.
또 다른 특정 양태로서, 본 발명에 따른 반탄성 개질아스팔트 콘크리트 조성물은 압축강도를 향상시키기 위하여 폴리실리콘 슬러지를 아스팔트 100중량부 기준으로 1 내지 5중량부 더 포함할 수 있다.
여기서, 상기 폴리실리콘 슬러지는 그 성상이 밝은 회색빛을 띄고 있고, 함수율 62%로 높은 함수율로 배출되며, 밀도가 낮고 가벼우며, 분말도가 7,122㎤/g로 미세한 분말 형태로서, 화학조성은 대부분 SiO2와 CaO로 조성되어 있고 알칼리성분인 K2O와 Na2O가 미량 포함되어 있다.
또한, 폴리실리콘 슬러지 분말을 60℃에서 24시간 이상 건조시킨 후, 얻은 결정상은 CaCO3로 이루어져 있으며, Na2O와 Cl의 화합물인 NaCl이 소량포함되어 있다.
또 다른 특정 양태로서, 본 발명에 따른 반탄성 개질아스팔트 콘크리트 조성물은 조성물의 분산성 및 유동성을 일정시간 유지할 수 있도록 하기 위한 이타코닉 산(IA, Itaconic acid)을 아스팔트 100중량부 기준으로 1 내지 10중량부 더 포함할 수 있다.
또 다른 특정 양태로서, 본 발명에 따른 반탄성 개질아스팔트 콘크리트 조성물은 조성물의 강도를 증진시키고 방수성, 내염해성, 동결융해성 등을 향상시키기 위하여 트리지마이트를 아스팔트 100중량부 기준으로 1 내지 10중량부 더 포함할 수 있다.
또 다른 특정 양태로서, 본 발명에 따른 반탄성 개질아스팔트 콘크리트 조성물은 아스팔트 100중량부 기준으로 0.1 내지 10중량부의 토탄을 더 포함할 수 있다.
여기서, 상기 토탄은 독특한 섬유구조로 인해 통상 10배 정도의 우수한 보수성을 가져 반탄성 개질아스팔트 콘크리트 조성물의 장기 강도 발현 및 내구성을 향상시키게 된다.
또 다른 특정 양태로서, 본 발명에 따른 반탄성 개질아스팔트 콘크리트 조성물은 조성물의 점도 및 보수성을 개선하기 위하여 아스팔트 100중량부 기준으로 1 내지 10중량부의 셀룰로오스 아세테이트 부틸레이트를 더 포함할 수 있다.
또 다른 특정 양태로서, 본 발명에 따른 반탄성 개질아스팔트 콘크리트 조성물은 조성물이 수축하는 것을 방지하기 위하여 아스팔트 100중량부 기준으로 1 내지 10중량부의 산화마그네슘을 더 포함할 수 있다.
여기서, 상기 산화마그네슘은 시공시 시공대상면에 수분이 유입이 되었을 때 보수 대상면을 단단하게 개량하는 효과를 제공할 수 있다.
또 다른 특정 양태로서, 본 발명에 따른 반탄성 개질아스팔트 콘크리트 조성물은 조성물의 가소성 및 보수성을 향상시키고 균열방지와 강도증진을 위하여 코코베타인을 아스팔트 100중량부 기준으로 2 내지 8중량부 더 포함할 수 있다.
또 다른 특정 양태로서, 본 발명에 따른 반탄성 개질아스팔트 콘크리트 조성물은 조성물의 수분이 급격히 증발하는 것을 방지하여 화학적 안정성을 부여함으로써 장시간의 저장성을 높이고, 시공시 급격한 경화를 방지하여 우수한 품질을 제공할 수 있도록 아스팔트 100중량부 기준으로 1 내지 5중량부의 스티렌-아크릴 에스터 공중합체(Styrene-Acrylic ester copolymer)를 더 포함할 수 있다.
또 다른 특정 양태로서, 본 발명에 따른 반탄성 개질아스팔트 콘크리트 조성물은 조성물의 강성, 안정성, 결합력 및 보전성 등을 향상시키기 위하여 아스팔트 100중량부 기준으로 1 내지 5중량부의 사이클로헥산을 더 포함할 수 있다.
또 다른 특정 양태로서, 본 발명에 따른 반탄성 개질아스팔트 콘크리트 조성물은 조성물간의 결합력을 등을 향상시키기 위하여 아스팔트 100중량부 기준으로 1 내지 5중량부의 불포화지방산을 더 포함할 수 있다.
여기서, 상기 불포화지방산은 탄소수 14 내지 18인 직쇄 불포화지방산을 사용하는 것이 좋다.
또 다른 특정 양태로서, 본 발명에 따른 반탄성 개질아스팔트 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 반탄성 개질아스팔트 콘크리트 조성물은 조성물의 분산성 향상 및 조성물의 혼합 후에도 다시 엉김현상이 발생하지 않도록 하기 위하여 로진산 나트륨을 아스팔트 100중량부 기준으로 1 내지 3중량부 더 포함할 수 있다.
또 다른 특정 양태로서, 본 발명에 따른 반탄성 개질아스팔트 콘크리트 조성물은 조성물의 내구성 및 방수 주입제 조성물의 도막의 들뜸 현상을 방지하기 위하여 카올린 분말을 아스팔트 100중량부 기준으로 3 내지 10중량부로 더 포함할 수 있는데, 카올린 분말은 1~3㎛의 입자크기가 바람직하며, 카올린 분말이 아스팔트 100중량부 기준으로 3중량부 미만이면 들뜸 방지에 효과가 없고 10중량부를 초과하면 점도가 크게 상승하여 작업성이 감소하게 되어 좋지 않다.
또 다른 특정 양태로서, 본 발명에 따른 반탄성 개질아스팔트 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 반탄성 개질아스팔트 콘크리트 조성물은 조성물의 용해성 및 분산성 향상을 위하여 아스팔트 100중량부 기준으로 1 내지 5중량부의 황산 코발트를 더 포함할 수 있다.
또 다른 특정 양태로서, 본 발명에 따른 반탄성 개질아스팔트 콘크리트 조성물은 조성물이 접착되는 피접착면에 존재하는 유해 성분들이 외부로 용출되는 것을 방지함으로써 환경오염을 유발되는 것을 방지하기 위하여 아스팔트 100중량부 기준으로 5 내지 15중량부의 디메틸 암모늄 클로라이드를 더 포함할 수 있다.
또 다른 특정 양태로서, 본 발명에 따른 반탄성 개질아스팔트 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 반탄성 개질아스팔트 콘크리트 조성물은 방수성을 보다 향상시키기 위하여 아스팔트 100중량부 기준으로 10 내지 30중량부의 콜타르 피치를 더 포함할 수 있다.
또 다른 양태로서, 본 발명에 따른 방수 아스팔트 콘크리트 조성물은 조성물중 셀룰로스섬유 등이 세균, 곰팡이, 박테리아에 의해 부패되는 것을 방지하고, 상온에서 공기중의 산소에 의해 산화되는 것을 방지하기 위하여의 벤조산(benzolc acid) 아스팔트 100중량부 기준으로 0.1 내지 2중량부로 더 포함할 수 있다.
이와 같은 구성을 갖는 본 발명에 따른 반탄성 개질아스팔트 콘크리트 조성물을 이용한 교면 균열부 보수공법, 특정적으로 방수일체형 교면 균열부 보수공법을 설명하면 다음과 같다.
본 발명에 따른 반탄성 개질아스팔트 콘크리트 조성물을 이용한 교면 균열부 보수공법은 시공하고자 하는 교면을 10 내지 100mm의 두께로 절삭하는 교면절삭단계;
상기 교면절삭단계가 종료된 표면의 이물질을 제거한 후 청소하는 이물질 제거-청소단계;
상기 이물질 제거-청소단계가 종료된 표면의 균열부위, 파손부위 또는 균열부위 및 파손부위에 아스팔트 100중량부 기준으로, 스티렌이소프렌스티렌 5 내지 35중량부, 수소가 첨가된 석유수지 5 내지 35중량부, 에틸렌-프로필렌 공중합체 0.5 내지 25중량부, 소듐벤조에이트 0.1 내지 2중량부, 및 셀룰로오스 섬유 0.1 내지 2중량부를 포함하는 방수 주입제 조성물을 2 내지 10mm의 두께로 1차로 도포하는 블루밍 작업단계;
상기 블루밍 작업단계가 종료된 표면에 아스팔트 100중량부 기준으로, 스티렌이소프렌스티렌 5 내지 35중량부, 수소가 첨가된 석유수지 5 내지 35중량부, 골재 500 내지 2,000중량부, 미분말 골재 30 내지 150중량부, 에틸렌-프로필렌 공중합체 0.5 내지 25중량부, 소듐벤조에이트 0.1 내지 2중량부, 및 셀룰로오스 섬유 0.1 내지 2중량부를 포함하는 공극률이 1~8%인 반탄성 개질아스팔트 콘크리트 조성물을 30 내지 50mm의 두께로 타설하는 반탄성 개질 아스팔트 콘크리트 조성물 타설단계;
상기 반탄성 개질아스팔트 콘크리트 조성물 타설단계가 종료된 후 아스팔트 100중량부 기준으로, 스티렌이소프렌스티렌 5 내지 35중량부, 수소가 첨가된 석유수지 5 내지 35중량부, 에틸렌-프로필렌 공중합체 0.5 내지 25중량부, 소듐벤조에이트 0.1 내지 2중량부, 및 셀룰로오스 섬유 0.1 내지 2중량부를 포함하는 방수 주입제 조성물을 2 내지 10mm의 두께로 2차로 도포하는 방수 주입제 조성물 2차 도포단계;
상기 방수 주입제 조성물 2차 도포단계 후 공극률이 0.8~3%인 SIS를 포함하는 불투수성 아스팔트 콘크리트 조성물을 30 내지 50mm의 두께로 타설하는 SIS를 포함하는 불투수성 아스팔트 콘크리트 조성물 타설단계;
상기 SIS를 포함하는 불투수성 아스팔트 콘크리트 조성물 타설단계 종료된 후 다짐작업을 하는 다짐단계; 및
상기 다짐단계가 종료된 후 양생하는 양생단계를 포함한다.
여기서, 상기 방수 주입제 2차 도포단계의 방수 주입제 조성물은 타설된 반탄성 개질 아스팔트 콘크리트 조성물의 공극에 잘 스며들도록 스프레이 등을 사용하여 도포하는 것이 바람직하고, SIS를 포함하는 불투수성 아스팔트 콘크리트 조성물은 공극률이 0.8~3%인 통상적인 SIS를 포함하는 불투수성 아스팔트 콘크리트 조성물이라면 어떠한 것을 사용하여도 무방하며, 다짐단계의 다짐작업은 통상의 다짐작업 즉, 롤러, 덤프트럭 등을 이용하여 실시하는 다짐작업이라면 어떠한 것이라도 무방하다.
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, 스티렌이소프렌스티렌20g, 수첨 디사이클로펜타디엔계 석유수지 20g, 평균입도가 약 3mm인 자갈과 평균입도가 약 5mm인 자갈이 5:5의 중량비율로 혼합된 골재 1,200g, 평균입도가 약 0.03mm인 석회석으로 이루어진 미분말 골재 80g, VistamaxxTM 8380(엑손모빌케미칼사)로 이루어진 에틸렌-프로필렌 공중합체 12g, 소듐벤조에이트 1g, 및 천연 셀룰로오스 섬유 1g을 혼합하여 반탄성 개질아스팔트 콘크리트 조성물을 제조하였다.
[실시예 2]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 톨루엔 및 검로진이 1:1의 중량비로 혼합된 톨루엔-검로진 혼합물 3g을 더 부가하여 실시하였다.
[실시예 3]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 마그네슘 실리케이트 2g을 사용하여 실시하였다.
[실시예 4]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 나트륨벤토나이트 6g을 더 부가하여 실시하였다.
[실시예 5]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 수산화암모늄 2g을 더 부가하여 실시하였다.
[실시예 6]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 폴리비닐리덴 플루오라이드 수지 3g을 더 부가하여 실시하였다.
[실시예 7]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 웰란 검 2g을 더 부가하여 실시하였다.
[실시예 8]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 올레인산나트륨 3g을 더 부가하여 실시하였다.
[실시예 9]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 칼륨인산염 3g을 더 부가하여 실시하였다.
[실시예 10]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 부틸글리시딜에테르 3g을 더 부가하여 실시하였다.
[실시예 11]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 규회석 1g을 더 부가하여 실시하였다.
[실시예 12]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 메셀로스 5g을 더 부가하여 실시하였다.
[실시예 13]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 구아검 1g을 더 부가하여 실시하였다.
[실시예 14]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 칼슘아질산염 5g을 더 부가하여 실시하였다.
[실시예 15]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 수산화리튬 3g을 더 부가하여 실시하였다.
[실시예 16]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 테트라 플루오로 에틸렌 5g을 더 부가하여 실시하였다.
[실시예 17]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 앨라이트 5g을 더 부가하여 실시하였다.
[실시예 18]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 카올리나이트 4g을 더 부가하여 실시하였다.
[실시예 19]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 차아염소산염 2g을 더 부가하여 실시하였다.
[실시예 20]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 술폭시폴리에틸렌글리콜알릴에테르 5g을 더 부가하여 실시하였다.
[실시예 21]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 소듐헥사메타포스페이트 5g을 더 부가하여 실시하였다.
[실시예 22]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 소르비탄모노올레산에스테르 3g을 더 부가하여 실시하였다.
[실시예 23]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 페닐프로파놀아민 2g을 더 부가하여 실시하였다.
[실시예 24]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 폴리실리콘 슬러지 3g을 더 부가하여 실시하였다.
[실시예 25]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 이타코닉 산 5g을 더 부가하여 실시하였다.
[실시예 26]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 트리지마이트 5g을 더 부가하여 실시하였다.
[실시예 27]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 토탄 5g을 더 부가하여 실시하였다.
[실시예 28]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 셀룰로오스 아세테이트 부틸레이트 5g을 더 포함시켜 실시하였다.
[실시예 29]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 산화마그네슘 5g을 더 포함시켜 실시하였다.
[실시예 30]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 코코베타인 5g을 더 포함시켜 실시하였다.
[실시예 31]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 스티렌-아크릴 에스터 공중합체 3g을 더 포함시켜 실시하였다.
[실시예 32]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 사이클로헥산 3g을 더 포함시켜 실시하였다.
[실시예 33]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 탄소수 14 내지 18인 직쇄 불포화지방산 3g을 더 포함시켜 실시하였다.
[실시예 34]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 초산비닐-말레인산디에틸 10g을 더 부가하여 실시하였다.
[실시예 35]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 로진산 나트륨 2g을 더 부가하여 실시하였다.
[실시예 36]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 평균입경이 2㎛인 카올린 분말 4g을 더 부가하여 실시하였다.
[실시예 37]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 하이드라진 페닐 트리아진 3g을 더 부가하여 실시하였다.
[실시예 38]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 황산 코발트 3g을 더 부가하여 실시하였다.
[실시예 39]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 디메틸 암모늄 클로라이드 10g을 더 부가하여 실시하였다.
[실시예 40]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 트리메틸올프로판 트리아크릴레이트 3g을 더 부가하여 실시하였다.
[실시예 41]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 콜타르 피치 20g을 더 부가하여 실시하였다.
[실시예 42]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 벤조산 1g을 더 부가하여 실시하였다.
[실시예 43]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 실시예 2 내지 실시예 42에 부가된 부가물을 모두 부가하여 실시하였다.
[실험]
실시예들에 따라 제조된 조성물을 이용하여 약 60mm 두께의 아스팔트 콘크리트층을 제조한 후 공극률, 방수성, 균열성, 간접인장강도, 변형강도, 압축강도 등을 측정하였고, 약 50mm 두께의 아스팔트층을 제조하여 동적안정도를 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.
공극률 방수성 균열정도 동적안정도
(pass/mm)		 간접인장강도
(ITS)		 변형강도
(Mpa)		 압축강도(MPa)
7일간 28일간
실시예 1 3% 99% 없음 1856 0.87 5.75 31.8 84
실시예 2 2% 98% 없음 1855 0.87 5.83 32.5 87
실시예 3 5% 99% 없음 1847 0.87 5.81 32.1 87
실시예 4 4% 99% 없음 1847 0.88 5.77 32.4 85
실시예 5 3% 98% 없음 1835 0.86 5.81 33.1 87
실시예 6 6% 99% 없음 1851 0.88 5.82 32.3 83
실시예 7 3% 98% 없음 1863 0.87 5.77 31.8 86
실시예 8 4% 98% 없음 1862 0.86 5.71 32.4 86
실시예 9 3% 99% 없음 1862 0.87 5.72 32.0 83
실시예 10 4% 98% 없음 1861 0.86 5.73 31.6 83
실시예 11 4% 99% 없음 1847 0.87 5.78 32.1 84
실시예 12 5% 99% 없음 1848 0.87 5.82 31.3 85
실시예 13 3% 99% 없음 1875 0.87 5.74 32.8 84
실시예 14 2% 98% 없음 1876 0.86 5.77 32.6 82
실시예 15 3% 99% 없음 1877 0.87 5.77 31.3 83
실시예 16 4% 98% 없음 1874 0.88 5.83 32.3 83
실시예 17 4% 99% 없음 1849 0.87 5.74 31.9 86
실시예 18 4% 99% 없음 1865 0.88 5.82 33.2 86
실시예 19 6% 98% 없음 1849 0.87 5.76 33.1 84
실시예 20 7% 99% 없음 1845 0.89 5.77 33.0 83
실시예 21 7% 98% 없음 1865 0.89 5.76 32.5 81
실시예 22 3% 98% 없음 1867 0.87 5.81 32.4 81
실시예 23 6% 99% 없음 1866 0.88 5.82 32.3 81
실시예 24 5% 98% 없음 1863 0.87 5.83 32.4 84
실시예 25 3% 98% 없음 1867 0.87 5.77 32.1 86
실시예 26 3% 99% 없음 1851 0.87 5.81 31.8 87
실시예 27 5% 99% 없음 1853 0.89 5.80 32.5 87
실시예 28 6% 98% 없음 1867 0.86 5.85 32.4 87
실시예 29 3% 98% 없음 1881 0.87 5.90 31.2 86
실시예 30 5% 99% 없음 1870 0.87 5.81 31.3 86
실시예 31 5% 99% 없음 1870 0.86 5.82 32.1 88
실시예 32 3% 99% 없음 1880 0.88 5.85 32.4 88
실시예 33 5% 98% 없음 1847 0.87 5.77 31.3 87
실시예 34 3% 98% 없음 1874 0.88 5.79 32.2 84
실시예 35 3% 98% 없음 1879 0.88 5.90 32.3 84
실시예 36 3% 99% 없음 1881 0.89 5.76 31.2 84
실시예 37 6% 98% 없음 1880 0.87 5.81 32.5 84
실시예 38 6% 99% 없음 1854 0.88 5.88 32.4 86
실시예 39 6% 98% 없음 1858 0.89 5.81 31.3 86
실시예 40 4% 98% 없음 1853 0.88 5.79 32.6 88
실시예 41 6% 99% 없음 1852 0.89 5.78 32.4 86
실시예 42 5% 99% 없음 1866 0.89 5.82 32.1 82
실시예 43 5% 99% 없음 1867 0.89 5.79 32.1 86
표 1에 나타낸 바와 같이, 반탄성 개질 아스팔트 콘크리트 조성물을 사용한 실시예들의 공극률이 1~8% 범위 내로 좋고, 방수성, 동적안정도, 간접인장강도 및 변형강도가 좋으며, 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 35중량부;
    수소가 첨가된 석유수지 5 내지 35중량부;
    골재 500 내지 2,000중량부;
    미분말 골재 30 내지 150중량부;
    에틸렌-프로필렌 공중합체 0.5 내지 25중량부;
    소듐벤조에이트 0.1 내지 2중량부; 및
    셀룰로오스 섬유 0.1 내지 2중량부를 포함하는 반탄성 개질아스팔트 콘크리트 조성물에,
    톨루엔 및 검로진이 1:1의 중량비로 혼합된 톨루엔-검로진 혼합물을 아스팔트 100중량부 기준으로 1 내지 5중량부로 더 포함하고,
    나트륨벤토나이트를 아스팔트 100중량부 기준으로 1 내지 10중량부로 더 포함하며,
    수산화암모늄을 아스팔트 100중량부 기준으로 1 내지 5중량부로 더 포함하고,
    웰란 검을 아스팔트 100중량부 기준으로 0.1 내지 3중량부로 더 포함하며,
    올레인산나트륨을 아스팔트 100중량부 기준으로 1 내지 5중량부로 더 포함하고,
    규회석을 아스팔트 100중량부 기준으로 0.1 내지 2중량부로 더 포함하며,
    메셀로스를 아스팔트 100중량부 기준으로 1 내지 5중량부로 더 포함하고,
    구아검을 아스팔트 100중량부 기준으로 1 내지 10중량부로 더 포함하며,
    칼슘아질산염을 아스팔트 100중량부 기준으로 1 내지 10중량부로 더 포함하고,
    수산화리튬을 아스팔트 100중량부 기준으로 1 내지 5중량부로 더 포함하며,
    테트라 플루오로 에틸렌을 아스팔트 100중량부 기준으로 1 내지 10중량부로 더 포함하고,
    앨라이트를 아스팔트 100중량부 기준으로 1 내지 10중량부로 더 포함하며,
    카올리나이트를 아스팔트 100중량부 기준으로 2 내지 8중량부로 더 포함하고,
    차아염소산염을 아스팔트 100중량부 기준으로 0.1 내지 3중량부로 더 포함하며,
    이타코닉 산을 아스팔트 100중량부 기준으로 1 내지 10중량부로 더 포함하고,
    트리지마이트를 아스팔트 100중량부 기준으로 1 내지 10중량부로 더 포함하며,
    토탄을 아스팔트 100중량부 기준으로 0.1 내지 10중량부로 더 포함하고,
    셀룰로오스 아세테이트 부틸레이트를 아스팔트 100중량부 기준으로 1 내지 10중량부로 더 포함하며,
    코코베타인을 아스팔트 100중량부 기준으로 2 내지 8중량부로 더 포함하고,
    사이클로헥산을 아스팔트 100중량부 기준으로 1 내지 5중량부로 더 포함하며,
    초산비닐-말레인산디에틸을 아스팔트 100중량부 기준으로 5 내지 15중량부로 더 포함하고,
    황산코발트를 아스팔트 100중량부 기준으로 1 내지 5중량부로 더 포함하며,
    콜타르 피치를 아스팔트 100중량부 기준으로 10 내지 30중량부로 더 포함하고,
    벤조산을 아스팔트 100중량부 기준으로 0.1 내지 2중량부로 더 포함하는 반탄성 개질아스팔트 콘크리트 조성물.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 시공하고자 하는 교면을 10 내지 100mm의 두께로 절삭하는 교면절삭단계;
    상기 교면절삭단계가 종료된 표면의 이물질을 제거한 후 청소하는 이물질 제거-청소단계;
    상기 이물질 제거-청소단계가 종료된 표면의 균열부위, 파손부위 또는 균열부위 및 파손부위에 아스팔트 100중량부 기준으로, 스티렌이소프렌스티렌 5 내지 35중량부, 수소가 첨가된 석유수지 5 내지 35중량부, 에틸렌-프로필렌 공중합체 0.5 내지 25중량부, 소듐벤조에이트 0.1 내지 2중량부, 및 셀룰로오스 섬유 0.1 내지 2중량부를 포함하는 방수 주입제 조성물을 2 내지 10mm의 두께로 1차로 도포하는 블루밍 작업단계;
    상기 블루밍 작업단계가 종료된 표면에 아스팔트 100중량부 기준으로, 스티렌이소프렌스티렌 5 내지 35중량부, 수소가 첨가된 석유수지 5 내지 35중량부, 골재 500 내지 2,000중량부, 미분말 골재 30 내지 150중량부, 에틸렌-프로필렌 공중합체 0.5 내지 25중량부, 소듐벤조에이트 0.1 내지 2중량부, 및 셀룰로오스 섬유 0.1 내지 2중량부를 포함하되, 톨루엔 및 검로진이 1:1의 중량비로 혼합된 톨루엔-검로진 혼합물을 아스팔트 100중량부 기준으로 1 내지 5중량부로 더 포함하고, 나트륨벤토나이트를 아스팔트 100중량부 기준으로 1 내지 10중량부로 더 포함하며, 수산화암모늄을 아스팔트 100중량부 기준으로 1 내지 5중량부로 더 포함하고, 웰란 검을 아스팔트 100중량부 기준으로 0.1 내지 3중량부로 더 포함하며, 올레인산나트륨을 아스팔트 100중량부 기준으로 1 내지 5중량부로 더 포함하고, 규회석을 아스팔트 100중량부 기준으로 0.1 내지 2중량부로 더 포함하며, 메셀로스를 아스팔트 100중량부 기준으로 1 내지 5중량부로 더 포함하고, 구아검을 아스팔트 100중량부 기준으로 1 내지 10중량부로 더 포함하며, 칼슘아질산염을 아스팔트 100중량부 기준으로 1 내지 10중량부로 더 포함하고, 수산화리튬을 아스팔트 100중량부 기준으로 1 내지 5중량부로 더 포함하며, 테트라 플루오로 에틸렌을 아스팔트 100중량부 기준으로 1 내지 10중량부로 더 포함하고, 앨라이트를 아스팔트 100중량부 기준으로 1 내지 10중량부로 더 포함하며, 카올리나이트를 아스팔트 100중량부 기준으로 2 내지 8중량부로 더 포함하고, 차아염소산염을 아스팔트 100중량부 기준으로 0.1 내지 3중량부로 더 포함하며, 이타코닉 산을 아스팔트 100중량부 기준으로 1 내지 10중량부로 더 포함하고, 트리지마이트를 아스팔트 100중량부 기준으로 1 내지 10중량부로 더 포함하며, 토탄을 아스팔트 100중량부 기준으로 0.1 내지 10중량부로 더 포함하고, 셀룰로오스 아세테이트 부틸레이트를 아스팔트 100중량부 기준으로 1 내지 10중량부로 더 포함하며, 코코베타인을 아스팔트 100중량부 기준으로 2 내지 8중량부로 더 포함하고, 사이클로헥산을 아스팔트 100중량부 기준으로 1 내지 5중량부로 더 포함하며, 초산비닐-말레인산디에틸을 아스팔트 100중량부 기준으로 5 내지 15중량부로 더 포함하고, 황산코발트를 아스팔트 100중량부 기준으로 1 내지 5중량부로 더 포함하며, 콜타르 피치를 아스팔트 100중량부 기준으로 10 내지 30중량부로 더 포함하고, 벤조산을 아스팔트 100중량부 기준으로 0.1 내지 2중량부로 더 포함하는 공극률이 1~8%인 반탄성 개질아스팔트 콘크리트 조성물을 30 내지 50mm의 두께로 타설하는 반탄성 개질 아스팔트 콘크리트 조성물 타설단계;
    상기 반탄성 개질아스팔트 콘크리트 조성물 타설단계가 종료된 후 아스팔트 100중량부 기준으로, 스티렌이소프렌스티렌 5 내지 35중량부, 수소가 첨가된 석유수지 5 내지 35중량부, 에틸렌-프로필렌 공중합체 0.5 내지 25중량부, 소듐벤조에이트 0.1 내지 2중량부, 및 셀룰로오스 섬유 0.1 내지 2중량부를 포함하는 방수 주입제 조성물을 2 내지 10mm의 두께로 2차로 도포하는 방수 주입제 조성물 2차 도포단계;
    상기 방수 주입제 조성물 2차 도포단계 후 공극률이 0.8~3%인 SIS를 포함하는 불투수성 아스팔트 콘크리트 조성물을 30 내지 50mm의 두께로 타설하는 SIS를 포함하는 불투수성 아스팔트 콘크리트 조성물 타설단계;
    상기 SIS를 포함하는 불투수성 아스팔트 콘크리트 조성물 타설단계 종료된 후 다짐작업을 하는 다짐단계; 및
    상기 다짐단계가 종료된 후 양생하는 양생단계를 포함하는 반탄성 개질아스팔트 콘크리트 조성물을 이용한 교면 균열부 보수공법.
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