KR102100413B1 - 방수아스팔트 콘크리트 조성물 및 이를 이용한 소음저감 방수아스팔트 콘크리트 시공방법 - Google Patents

방수아스팔트 콘크리트 조성물 및 이를 이용한 소음저감 방수아스팔트 콘크리트 시공방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 아스팔트 100중량부 기준으로, 스티렌이소프렌스티렌 1 내지 25중량부; 석유수지 1 내지 25중량부; 골재 800 내지 1,200중량부; 폐타이어 분말 0.1 내지 5중량부; 성능개선제 0.1 내지 5중량부; 상용화제 0.1 내지 5중량부; 나노세라믹 입자 0.1 내지 5중량부; 셀룰로오스 섬유 0.1 내지 5중량부; 부착증진제 0.1 내지 5중량부; 산화방지제 0.1 내지 5중량부; 및 안정제 0.1 내지 5중량부를 포함하는 방수아스팔트 콘크리트 조성물 및 이를 이용한 소음저감 방수아스팔트 콘크리트 시공방법에 관한 것이다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창출한 것으로서, 내구성 및 방수성이 좋고, 소성변형, 노화 및/또는 박리가 쉽게 발생하지 않도록 하는 방수아스팔트 콘크리트 조성물 및 이를 이용한 소음저감 방수아스팔트 콘크리트 시공방법을 제공하고자 한다.

Description

방수아스팔트 콘크리트 조성물 및 이를 이용한 소음저감 방수아스팔트 콘크리트 시공방법{Asphalt Concrete Compositions and Constructing Methods of Reducing Noise Using Thereof}
본 발명은 방수아스팔트 콘크리트 조성물 및 이를 이용한 소음저감 방수아스팔트 콘크리트 시공방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 도심의 도로, 고속도로 등 도로의 신규 포장이나 보수 작업 등에 사용되며, 포장층의 방수성을 향상시킬 수 있는 방수아스팔트 콘크리트 조성물과 이를 이용하여 노면에서 발생하는 각종 접지 소음을 대폭 줄일 수 있도록 하는 소음저감 방수아스팔트 콘크리트 시공방법에 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 나뉘며 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 이용되고, 사용목적에 따라 점도를 변화시킬 수 있어 그 활용범위가 도로 포장용, 방수용, 일반 공업용, 농업용 등으로 다양하다.
한편, 도로 포장용으로 사용되는 아스팔트는 석유계 아스팔트로 접착성, 신장성(伸張性), 흡투수(吸透水)가 우수한 스트레이트 아스팔트가 일반적이다.
한편, 도로건설시 사용되는 도로포장방법으로서는 기초가 되는 노반 및 두께 2 내지 10cm상의 표층을 가진 아스팔트 포장 또는 노반과 그 위의 콘크리트판으로 이루어지는 시멘트콘크리트 포장이 주로 이루어지고 있다.
또한, 일반적으로 교량이란 하천, 해안, 도로 등의 상부를 지나갈 수 있도록 가설된 고가 구조물을 총칭하는 것으로, 이러한 교량의 표면에는 차량 등이 원활하게 통행할 수 있도록 포장공사를 함으로써 교면(橋面) 포장층을 형성한다.
상기와 같은 교면 포장은 교통 하중을 직접 전달하는 부분으로서, 이에 적합한 강도 및 균열 저항성을 가져야 하는 것은 물론, 빗물 등의 수분에 노출되어 있는 관계로 방수 성능을 가질 것이 요구되며, 특히 염화물 이온의 침투에 의해 철근이 부식되는 것을 방지하기 위하여 낮은 염소이온 투수성을 가질 것이 요구된다.
대한민국특허 제0641021호에는 방수아스팔트에 대하여 개시하고 있는데, 유화아스팔트 및 전기석을 포함하는 것을 특징으로 하고 있다.
한편, 이러한 교면 포장 방법으로는 종래로부터 일반 콘크리트 포장방법이나 아스콘 포장방법이 알려져 널리 사용되어 왔다.
여기서, 상기 아스콘 포장에 사용되는 아스콘은 아스팔트 콘크리트(Asphalt Concrete)를 줄인 명칭으로서, 포장용 가열 아스팔트 혼합물(KS F 2349규격), HMA(hot mix asphalt) 등으로도 일컬어진다.
일반적인 아스콘은 아스팔트 바인더(asphalt binder), 굵은 골재(Aggregate), 잔골재(Sand) 및/또는 충진제(filler) 등을 고온에서 혼합하여 제조하며, 도로포장용 재료로서 널리 사용되고 있다.
특히, 일반적인 도로포장방법으로 아스팔트콘크리트를 이용한 아스콘 도로포장 시공방법이 주로 시행되어 왔다.
이러한 아스콘 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 있다.
이에, 상기 유지보수에 따른 비용을 최소화하기 위해 아스콘을 이용하여 포장한 도로의 소성변형을 최소화하고, 장시간 동안 노화되지 않으면서, 쉽게 박리되지 않도록 하는 아스콘 조성물을 개발하는 것이 요구되고 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.
한편, 통상적인 아스콘 포장의 경우 신규 포장이나 보수 및/또는 보강을 위한 포장시 아스콘 조성물을 고온(170℃∼250℃)에서 가열혼합하는 시공방법으로 수행한다.
하지만, 아스콘 조성물에 포함되는 아스팔트, 골재, 석분, 고분자 수지 등을 현장으로 옮겨와 적정한 비율로 혼합시키는 것은 작업의 효율적인 진행을 위한 시간 및 비용 등에서 번거로운 점이 있다.
또한, 구스 아스콘 타설장치 등 이동식 현장 생산장치에서 생산되어 시공되는 아스팔트 콘크리트는 그 사용량을 쉽게 파악하지 못하는 문제점이 있다.
한편, 일반 아스팔트 포장재는 예를 들어, 도로의 시공 후 차량 주행 등에 의해 발생하는 각종 접지 소음을 감쇄시키기에는 한계가 있다.
이러한 단점을 보완한 저소음 아스팔트로는 1998년 특허 출원되어 등록된 특허 제0268067호가 있다.
상기 저소음 아스팔트는 골재 입도가 최대 13mm일 때, 체 통과량 기준으로 13mm가 92∼100%, 9.5mm가 62∼81%, 4.75mm가 10∼31%, 2.36mm가 10∼21%, 0.6mm가 4∼17%, 0.3mm가 3∼12%, 0.15mm가 3∼8%, 0.75mm가 2∼7%이고, 골재 입도가 최대 19mm일 때, 19mm가 95∼100%, 13.2mm가 53∼78%, 9.5mm가 35∼62%, 4.75mm가 10∼31%, 2.36mm가 10∼21%, 0.6mm가 4∼17%, 0.3mm가 3∼12%, 0.15mm가 3∼8%, 0.75mm가 2∼7%의 입도 구성비를 갖는 골재와, 이중 4.75mm의 중량비 중에서 표면 마모율이 2.8이하, 경도가 3이상, 입도층이 3∼5mm인 것을 5∼10%로 치환한 경질제강 슬러그로 대체되고, 골재량에 비해 전체 혼합액은 4.5∼5.5%이며, 이중에서 침입도가 43∼72 정도인 아스팔트에 폐타이어 분말을 40메쉬 이하인 것으로 전체 혼합액 중에서 2∼7% 대체한 것과, 연화점이 95∼160℃와 비중이 1.05∼1.1인 열가소성 분말수지를 전체 혼합액량 중 3∼8%를 혼합하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
이와 같이 저소음 아스팔트 혼합물은 상기 다양한 크기의 입도 분포를 갖는 골재 입자들에 의해 공극율을 증대시켜서 공극들에 의해 차량이나 보행시에 발생하는 각종 접지 소음을 감쇄시키는 이른바 다공성(多孔性) 구조의 포장층을 시공할 수 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창출한 것으로서, 내구성 및 방수성이 좋고, 소성변형, 노화 및/또는 박리가 쉽게 발생하지 않도록 하는 방수아스팔트 콘크리트 조성물 및 이를 이용한 소음저감 방수아스팔트 콘크리트 시공방법을 제공하고자 한다.
본 발명은
아스팔트 100중량부 기준으로,
스티렌이소프렌스티렌 1 내지 25중량부;
석유수지 1 내지 25중량부;
골재 800 내지 1,200중량부;
폐타이어 분말 0.1 내지 5중량부;
성능개선제 0.1 내지 5중량부;
상용화제 0.1 내지 5중량부;
나노세라믹 입자 0.1 내지 5중량부;
셀룰로오스 섬유 0.1 내지 5중량부;
부착증진제 0.1 내지 5중량부;
산화방지제 0.1 내지 5중량부; 및
안정제 0.1 내지 5중량부를 포함하는 방수아스팔트 콘크리트 조성물을 제공한다.
또한, 본 발명은
시공하고자 하는 대상면에 아스팔트 100중량부 기준으로, 스티렌이소프렌스티렌 1 내지 25중량부, 석유수지 1 내지 25중량부, 골재 800 내지 1,200중량부, 폐타이어 분말 0.1 내지 5중량부, 성능개선제 0.1 내지 5중량부, 상용화제 0.1 내지 5중량부, 나노세라믹 입자 0.1 내지 5중량부, 셀룰로오스 섬유 0.1 내지 5중량부, 부착증진제 0.1 내지 5중량부, 산화방지제 0.1 내지 5중량부, 및 안정제 0.1 내지 5중량부를 포함하는 방수아스팔트 콘크리트 조성물을 2 내지 8cm로 타설하여 기층을 제조하는 기층 제조단계;
상기 기층 제조단계가 종료된 후 그 상단에 저소음 배수성 아스팔트 콘크리트 조성물을 2 내지 8cm로 타설하여 표층을 제조하는 표층 제조단계;
상기 표층 제조단계가 종료된 후 다지는 다짐단계; 및
상기 다짐단계가 종료된 후 양생하는 양생단계를 포함하는 방수아스팔트 콘크리트 조성물을 이용한 소음저감 방수아스팔트 콘크리트 시공방법을 제공한다.
본 발명에 따른 방수아스팔트 콘크리트 조성물은 고응집력과 고결합력을 구비하여 내구성 및 방수성이 좋고, 소성변형, 노화 및/또는 박리가 쉽게 발생하지 않으면서도, 소음저감이 가능한 아스팔트 콘크리트와 함께 시공되어 소음저감 방수아스팔트 콘크리트 시공이 가능하도록 하는 효과가 있다.
이하, 본 발명을 구체적으로 설명한다.
한 가지 관점에서, 본 발명은 아스팔트 100중량부 기준으로, 스티렌이소프렌스티렌 1 내지 25중량부; 석유수지 1 내지 25중량부; 골재 800 내지 1,200중량부; 폐타이어 분말 0.1 내지 5중량부; 성능개선제 0.1 내지 5중량부; 상용화제 0.1 내지 5중량부; 나노세라믹 입자 0.1 내지 5중량부; 셀룰로오스 섬유 0.1 내지 5중량부; 부착증진제 0.1 내지 5중량부; 산화방지제 0.1 내지 5중량부; 및 안정제 0.1 내지 5중량부를 포함하는 방수아스팔트 콘크리트 조성물을 제공한다.
다른 관점에서, 본 발명은 시공하고자 하는 대상면에 아스팔트 100중량부 기준으로, 스티렌이소프렌스티렌 1 내지 25중량부, 석유수지 1 내지 25중량부, 골재 800 내지 1,200중량부, 폐타이어 분말 0.1 내지 5중량부, 성능개선제 0.1 내지 5중량부, 상용화제 0.1 내지 5중량부, 나노세라믹 입자 0.1 내지 5중량부, 셀룰로오스 섬유 0.1 내지 5중량부, 부착증진제 0.1 내지 5중량부, 산화방지제 0.1 내지 5중량부, 및 안정제 0.1 내지 5중량부를 포함하는 방수아스팔트 콘크리트 조성물을 2 내지 8cm로 타설하여 기층을 제조하는 기층 제조단계; 상기 기층 제조단계가 종료된 후 그 상단에 저소음 배수성 아스팔트 콘크리트 조성물을 2 내지 8cm로 타설하여 표층을 제조하는 표층 제조단계; 상기 표층 제조단계가 종료된 후 다지는 다짐단계; 및 상기 다짐단계가 종료된 후 양생하는 양생단계를 포함하는 방수아스팔트 콘크리트 조성물을 이용한 소음저감 방수아스팔트 콘크리트 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(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 본 발명의 아스팔트 콘크리트 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 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 방수아스팔트 콘크리트 조성물을 구성하는 아스팔트 외 나머지 성분들의 함량은 아스팔트 100중량부 기준으로 한다.
본 발명에 따른 스티렌이소프렌스티렌(stylene isoprene stylene; SIS)은 균열 발생을 억제하고, 포트홀을 방지할 뿐 아니라, 아스팔트에 점결력을 제공하는 동시에 강도를 향상시킨다.
바람직한 스티렌이소프렌스티렌은 신율이 320 내지 1,400%인 스티렌이소프렌스티렌을 사용하는 것이 좋고, 그 사용량은 아스팔트 100중량부 기준으로 1 내지 25중량부인 것을 추천한다.
본 발명에 따른 석유수지는 아스팔트 콘크리트 조성물, 특정적으로 방수아스팔트 콘크리트 조성물에 고접착성을 제공하기 위한 것으로서, 이러한 목적을 위해 당업계에서 통상적으로 사용하는 석유수지, 바람직하게는 방향족 석유수지, 지방족 석유수지 또는 이들의 혼합물을 사용할 수 있고, 특히 바람직하게는 용융온도가 100℃ 이상이고 침입도가 3dmm이하, 140℃에서 점도(이하 140℃ 점도)가 50내지 500cps인 석유수지가 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.
바람직한 석유수지의 사용량은 특별히 한정되는 것은 아니지만, 아스팔트 100중량부 기준으로 1 내지 25중량부인 것이 좋다.
본 발명에 따른 골재는 아스팔트 콘크리트 조성물의 구성성분, 예를 들면, 아스팔트, 스티렌이소프렌스티렌, 석유수지 등에 의하여 뭉쳐져서 한 덩어리를 이룰 수 있는 건설용 광물질 재료이며, 화학적으로 안정하다.
상기 골재는 모래, 자갈, 현무암, 오석, 바잘트, 버미큘라이트 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 800 내지 1,200중량부인 것이 좋고, 상기 골재에 포함되는 잔골재 및 굵은 골재의 혼합량은 특별히 제한되지 않으므로 필요에 따라 적절하게 조절할 수 있다.
본 발명에 따른 폐타이어 분말은 방수아스팔트 콘크리트 조성물의 결속력 및 내구성을 향상시키기 위한 것으로서, 이러한 목적을 위한 당업계의 통상적인 폐타이어 분말이라면 어떠한 것을 사용하여도 무방하다.
여기서, 상기 폐타이어 분말은 0.01 내지 4mm 크기로 분쇄하여 분말화한 것을 사용하는 것이 좋다.
바람직한 폐타이어 분말의 사용량은 특별히 한정되지 않지만, 추천하기로는 아스팔트 100중량부 기준으로 0.1 내지 5중량부인 것이 좋다.
본 발명에 따른 성능개선제는 당업계에서 통상적으로 사용되는 성능개선제, 특정적으로 아스팔트 성능개선제라면 어떠한 것을 사용하여도 무방하며, 그 사용량은 아스팔트 100중량부 기준으로 0.1 내지 5중량부인 것이 바람직하다.
바람직한 성능개선제로는 성능개선제 전체 중량 기준으로 비닐아세테이트 모노머-파라핀오일 90 내지 99.5중량% 및 과산화벤조일 0.5내지 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 상용화제는 방수아스팔트 콘크리트 조성물에 포함된 아스팔트 등과 성능개선제 등 간의 상용성을 증대시키기 위한 것이다.
바람직한 상용화제로는 폴리인산, 금속염 무기산류 또는 이들의 혼합물을 사용할 수 있고, 그 사용량은 아스팔트 100중량부 기준으로 0.1 내지 5중량부를 사용하는 것을 추천한다.
본 발명에 따른 나노세라믹 입자는 방수아스팔트 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 셀룰로오스 섬유는 방수아스팔트 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 5중량부인 것이 좋다.
본 발명에 따른 부착증진제는 방수아스팔트 콘크리트 조성물이 시공되는 접촉면에 보다 용이하게 접착할 수 있도록 하기 위한 것으로서, 그 사용량은 아스팔트 100중량부 기준으로 0.1 내지 5중량부인 것을 추천한다.
바람직한 부착증진제는 하이드록시 에틸 아크릴로일 포스페이트, 하이드록시 에틸 메타 아크릴레이트 포스페이트 또는 이들의 혼합물을 사용할 수 있다.
본 발명에 따른 산화방지제는 방수아스팔트 콘크리트 조성물의 산화를 방지하기 위한 것이다.
바람직한 산화방지제는 아민계, 비스페놀계, 모노페놀계 및 유황계 산화방지제가 사용될 수 있고, 그 사용량은 아스팔트 100중량부 기준으로 0.1 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 방수아스팔트 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 5중량부인 것을 추천한다.
본 발명에 따른 방수아스팔트 콘크리트 조성물, 특정적으로 방수아스팔트 콘크리트 조성물은 하기의 특정 양태로 실시되는 부가물을 1종 또는 1종 이상 더 포함할 수 있다.
특정 양태로서, 본 발명에 따른 방수아스팔트 콘크리트 조성물은 조성물이 수분을 흡수하고 발포를 방지하며, 외부로부터 유입되는 염분 및 수분이 조성물 내부로 이동하는 것을 차단하여 조성물의 부식을 억제하기 위하여 아스팔트 100중량부 기준으로 1 내지 10중량부의 세피올라이트를 더 포함할 수 있는데, 상기 세피올라이트는 굳기 2 내지 2.5이며 비중이 2인 단사정계에 속하는 광물로서 이를 콘크리트 조성물에 포함시키면 상기와 같은 효과를 발현하게 된다.
또 다른 특정 양태로서, 본 발명에 따른 방수아스팔트 콘크리트 조성물은 실온에서 효과적으로 경화하고 내열성, 저온 성능, 내화학성, 내용매성 및 내유성과 같은 개선된 특성을 제공하기 위하여 아미노기 함유 실록산(Aminofunctional siloxan)을 더 포함할 수 있다.
상기 아미노기 함유 실록산은 특별히 제한되는 것은 아니며, 일례로서 아미노메틸폴리디메틸실록산을 들 수 있으며, 그 사용량은 아스팔트 100중량부를 기준으로 3 내지 10중량부인 것을 추천한다.
또 다른 특정 양태로서, 본 발명에 따른 방수아스팔트 콘크리트 조성물은 조성물의 강도, 내식성 및 내구성 등을 개선하기 위하여 아스팔트 100중량부 기준으로 1 내지 5중량부의 징크 크로메이트(zinc chromate)를 더 포함할 수 있는데, 그 함량이 아스팔트 100중량부 기준으로 5중량부를 초과하면 강도, 내식성 및 내구성은 개선되나 작업성이 저하되고, 1중량부 미만이면 재료의 분리현상이 발생하여 좋지 않다.
또 다른 양태로서, 본 발명에 따른 방수아스팔트 콘크리트 조성물은 조성물의 충진성 및 내구성을 향상시키기 위하여 아스팔트 100중량부를 기준으로 1 내지 5중량부의 플루오린화나트륨을 더 포함할 수 있는데, 플루오린화나트륨은 1차적으로 충진제로서의 역할도 하지만, 2차적으로는 내구성을 향상시키는 역할을 하는 것으로, 상기와 같은 함량 범위에서 그 효과를 얻을 수 있다.
또 다른 양태로서, 본 발명에 따른 방수아스팔트 콘크리트 조성물은 조성물의 내후성 및 흡착력을 증가시키고, 공기 중에 떠다니는 이산화탄소를 흡수하여 공기정화 작용 및 자외선을 안정적으로 흡수할 뿐만 아니라, 바인더 역할도 수행할 수 있도록 하기 위하여 아스팔트 100중량부 기준으로 규산나트륨과 규사가 1:1의 중량비율로 혼합된 규산나트륨 및 규사 혼합물을 5 내지 20중량부로 더 포함할 수 있다.
여기서, 상기 규산나트륨과 규사가 1:1의 중량비율로 혼합된 규산나트륨 및 규사 혼합물을 사용하는 것은, 규사가 바인더 역할을 수행하도록 하고, 규산나트륨은 세라믹 결합제로서 내후성 및 흡착력을 증가시키고, 공기 중에 떠다니는 이산화탄소를 흡수하여 공기정화 작용 및 자외선 파장영역 전체와 가시광선 파장 영역 전체에 걸쳐 흡수하는 효과적인 자외선 안정제 역할을 부여하게 하기 위함이다.
또 다른 특정 양태로서, 본 발명에 따른 방수아스팔트 콘크리트 조성물은 고온 또는 저온에서 변화하는 점도변화를 감속시키기 위하여 아스팔트 100중량부 기준으로 3 내지 20중량부의 점도지수 향상제를 더 포함할 수 있다.
바람직한 점도지수 향상제는 폴리-이소-부틸렌(Poly-iso-Butylene), 올레핀 공중합체(Olefin Copolymer), 에틸렌-프로필렌 공중합체(Ethylene-Propylene Copolymer), 스티렌-부타디엔 공중합체(Stylene-Butadiene Copolymer), 스티렌-말레익산 에스테르 공중합체(Stylene-maleic acid-ester Copolimer) 및/또는 폴리-메타크릴레이트(Polymethacrylate) 등을 사용하는 것이 바람직하다.
또 다른 특정 양태로서, 본 발명에 따른 방수아스팔트 콘크리트 조성물은 조성물의 내마모성 및 내약품성 등을 개선하기 위하여 아스팔트 100중량부 기준으로 1 내지 5중량부의 에머리 분말(emery powder)을 더 포함할 수 있는데, 그 함량이 아스팔트 100중량부 기준으로 1중량부 미만이면 내마모성 및 내약품성 등의 개선효과가 미미하며, 5중량부를 초과하면 경제적이지 못하여 좋지 않다.
또 다른 특정 양태로서, 본 발명에 따른 방수아스팔트 콘크리트 조성물은 조성물에 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 방수아스팔트 콘크리트 조성물은 조성물의 내수성, 내화학성 및/또는 내부착성 등을 향상시키기 위하여 테트라메틸렌 디이소시아네이트를 아스팔트 100중량부 기준으로 1 내지 5중량부 더 포함할 수 있다.
또 다른 특정 양태로서, 본 발명에 따른 방수아스팔트 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 방수아스팔트 콘크리트 조성물은 조성물의 흡수성, 투과성 및 보습성을 향상시키기 위하여 음이온 변성스타치의 일종인 스타치 포스페이트 에스테르를 더 포함할 수 있는데, 그 사용량은 아스팔트 100중량부 기준으로 0.1 내지 2중량부가 좋다.
또 다른 특정 양태로서, 본 발명에 따른 방수아스팔트 콘크리트 조성물은 조성물의 점도를 높이고 부착성을 향상시키기 위하여 카르복시메틸셀룰로스(CMC)를 더 포함할 수 있는데, 그 사용량은 아스팔트 100중량부 기준으로 1 내지 5중량부가 좋다.
또 다른 특정 양태로서, 본 발명에 따른 방수아스팔트 콘크리트 조성물은 조성물의 내마모성, 내수성, 내화성 및 탈취성 등을 개선하기 위하여 아스팔트 100중량부 기준으로 5 내지 20중량부의 세리사이트를 더 포함할 수 있는데, 상기 세리사이트는 단사정계에 속하는 광물질로서, 안정성, 윤활성, 보습성 등이 뛰어나므로 이를 콘크리트 조성물에 포함시키면 상기와 같은 효과를 갖게 된다.
또 다른 특정 양태로서, 본 발명에 따른 방수아스팔트 콘크리트 조성물은 아스팔트 100중량부 기준으로 1 내지 3중량부의 진크 설페이트(zinc sulphate)를 더 포함할 수 있다.
여기서, 상기 진크 셀페이트는 알카리부여제로서 널리 사용되는 것으로 진크 설페이트가 방수아스팔트 콘크리트 조성물에 포함되면 조성물이 도포되는 도로 등의 알카리성을 회복시키며, 표면에 비활성막을 생성함으로써 부식을 방지할 수 있다.
또 다른 특정 양태로서, 본 발명에 따른 방수아스팔트 콘크리트 조성물은 조성물의 겔화를 위하여 아스팔트 100중량부 기준으로 1 내지 3중량부의 폴리인돌로카바졸을 더 포함할 수 있다.
또 다른 특정 양태로서, 본 발명에 따른 방수아스팔트 콘크리트 조성물은 조성물의 내산성, 내알칼리성, 내후성, 난연성, 향균성, 방음성, 내마모성 및 내충격성 등을 향상시키기 위하여 아스팔트 100중량부 기준으로 3 내지 15중량부의 알루미늄 실리케이트 미세 중공체 분말을 더 포함할 수 있는데 여기서 알루미늄 실리케이트 미세 중공체 분말은 30 내지 100마이크로미터 크기의 미세 중공을 갖는 미세 중공체 분말이다.
또 다른 특정 양태로서, 본 발명에 따른 방수아스팔트 콘크리트 조성물은 조성물의 접착력을 향상시키고 바인더 조성물이 도포되는 포장 대상면의 공극을 충전하기 위하여 폴리메틸실세스키옥산(polymetylsilsesquioxane)을 아스팔트 100중량부 기준으로 1 내지 5중량부 더 포함할 수 있다.
또 다른 특정 양태로서, 본 발명에 따른 방수아스팔트 콘크리트 조성물은 초기 반응을 지연시키며, 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 방수아스팔트 콘크리트 조성물은 조성물의 수명 연장을 위하여 마그네슘 실리케이트를 아스팔트 100중량부 기준으로 1 내지 5중량부 더 포함할 수 있다.
상기, 마그네슘 실리케이트는 내화학성 및 내약품성과 풍화 저항성이 우수한 물성을 갖고 있으므로 아스팔트 콘크리트 조성물에 포함되면 상기와 같은 특성에 의해 수명이 연장되는 것이다.
또 다른 특정 양태로서, 본 발명에 따른 방수아스팔트 콘크리트 조성물은 조성물의 경화를 촉진시키고 크랙의 발생을 예방하기 위하여 2-하이드록시에틸 아크릴레이트(2-hydroxyethyl acrylate)를 아스팔트 100중량부 기준으로 2 내지 6중량부로 더 포함할 수 있다.
또 다른 특정 양태로서, 본 발명에 따른 방수아스팔트 콘크리트 조성물은 조성물의 산패 발생 및 노화방지와 안정성 향상을 위하여 디부틸하이드록시톨루엔을 아스팔트 100중량부 기준으로 1 내지 4중량부로 더 포함할 수 있다.
또 다른 특정 양태로서, 본 발명에 따른 방수아스팔트 콘크리트 조성물은 조성물이 부착되는 교면 및/또는 구조물 등에 적용되어 내수성을 개선하기 위하여 케이산 소다를 아스팔트 100중량부 기준으로 1 내지 3중량부 더 포함할 수 있다.
또 다른 특정 양태로서, 본 발명에 따른 방수아스팔트 콘크리트 조성물은 조성물이 안정적으로 분산하도록 하고 수분을 흡수 팽윤하여 조성물의 안정성을 향상시키기 위하여 폴리비닐피롤리돈(polyvinyl pyrrolidone)을 아스팔트 100중량부 기준으로 5 내지 20중량부 더 포함할 수 있다.
또 다른 특정 양태로서, 본 발명에 따른 방수아스팔트 콘크리트 조성물은 온도에 따라 점도가 상승할 수 있는 것을 방지해주는 온도조정첨가제를 아스팔트 100중량부 기준으로 1 내지 10중량부 더 포함할 수 있다.
바람직한 온도조정첨가제로는 마이크로 크리스탈린 왁스, 하이드록시 스테아린산(Hydroxy Stearic Acid), 1,2-하이드록시 스테아린산, 라우린산 아미드, 비스 아마이드 왁스(에틸렌 비스 스테라미드; Ethylene-Bis-Stearamide), 스테아린산 아미드, 오레인산 아미드, 에르카산 아미드, N-오레일 스테아린산 아미드, N-스테아릴 스테아린산아미드, N-스테아릴 에르카산 아미드 또는 이들로부터 선택된 적어도 하나 이상의 혼합물을 포함한다.
또 다른 특정 양태로서, 본 발명에 따른 방수아스팔트 콘크리트 조성물은 부착성, 균열저항성 등의 물리적 성능을 향상시키고, 염해, 동결융해 저항성, 내마모성 등의 내구성을 높일 수 있도록 아스팔트 100중량부 기준으로 3 내지 15중량부의 개질유황을 더 포함할 수 있다.
여기서, 상기 개질유황은 유황(sulfur)의 단점을 개선하여 다양한 산업분야에 이용하고자 유황에 다양한 물질을 첨가하여 물성을 개선한 유황을 의미한다.
이때, 상기 유황은 비금속 원소중의 하나로 원유나 천연가스의 탈황과정 등에서 많이 발생되는 물질이다. 그러나 유황은 119℃ 이상의 온도에서 용해되고 상온에서 고체인 성질을 가지며, 인화점이 207℃이고, 자연 발화 온도가 245℃로서 착화성을 가지는 등의 문제점이 있어 다양한 산업 분야에 이용하기에는 어려운 단점이 있다. 이와 같은 단점을 해결하기 위해 개질유황이 개발되었다.
일례로, 개질유황은 유황에 디시클로 펜타디엔 (dicyclo pentadiene; DCPD), 비닐 톨루엔 (vinyl toluene), 디펜텐 (dipentene), 올레핀 올리고머 (olefin oligomer), 테트라하이드로인덴 (tetra hydraulic indene)등과 같은 개질제를 첨가하여 제조될 수 있다.
또 다른 특정 양태로서, 본 발명에 따른 방수아스팔트 콘크리트 조성물은 열화방지, 내열성, 경화성 등을 향상시키기 위하여 아스팔트 100중량부 기준으로 5 내지 20중량부의 감마-아미노프로필트리에톡시실란을 더 포함할 수 있다.
또 다른 특정 양태로서, 본 발명에 따른 방수아스팔트 콘크리트 조성물은 조성물의 분산성 및 유동성을 일정시간 유지할 수 있도록 하기 위하여 아스팔트 100중량부 기준으로 1 내지 10중량부의 이타코닉 산을 더 포함할 수 있다.
또 다른 특정 양태로서, 본 발명에 따른 방수아스팔트 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 방수아스팔트 콘크리트 조성물은 조성물의 점도를 조절하고 시공시 작업성을 향상시키기 위하여 자일렌을 아스팔트 100중량부 기준으로 0.5 내지 2중량부로 더 포함할 수 있는데, 그 함량이 아스팔트 100중량부 기준으로 0.5중량부 미만이면 점도 조절의 효과가 미미하며, 2중량부를 초과할 경우 과다하여 좋지 않다.
또 다른 특정 양태로서, 본 발명에 따른 방수아스팔트 콘크리트 조성물은 조성물의 점도조절 및 방수특성을 향상시키기 위하여 글루탐산(glutamic acid)을 아스팔트 100중량부 기준으로 0.5 내지 3중량부로 더 포함할 수 있다.
또 다른 특정 양태로서, 본 발명에 따른 방수아스팔트 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 슬러지를 60℃에서 24시간 이상 건조시킨 후, 얻은 결정상은 CaCO3로 이루어져 있으며, Na2O와 Cl의 화합물인 NaCl이 소량 포함되어 있다.
또 다른 특정 양태로서, 본 발명에 따른 방수아스팔트 콘크리트 조성물은 조성물의 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 방수아스팔트 콘크리트 조성물은 조성물의 노화방지, 박리방지 및 균열 저항성 향상을 위하여 아스팔트 100중량부 기준으로 1 내지 5중량부의 글루코노락톤(gluconolactone)을 더 포함할 수 있다.
또 다른 양태로서, 본 발명에 따른 방수아스팔트 콘크리트 조성물은 조성물의 유동성을 향상시키기 위하여 아스팔트 100중량부 기준으로 5 내지 15중량부의 수용성 폴리사카라이드를 더 포함할 수 있다.
또 다른 양태로서, 본 발명에 따른 방수아스팔트 콘크리트 조성물은 방수성, 내열성, 내염성 및 접착성 등을 향상시키기 위하여 아스팔트 100중량부 기준으로 2 내지 10중량부의 아세틸레이티드라놀란을 더 포함할 수 있다.
또 다른 특정 양태로서, 본 발명에 방수아스팔트 콘크리트 조성물은 수분침투를 방지하여 내구성을 향상시키기 위해 아스팔트 100중량부 기준으로 가교된 폴리아크릴레이트염 1 내지 10중량부를 더 포함할 수 있다.
상기 가교된 폴리아크릴레이트염은 아스팔트 콘크리트 조성물의 내부의 공극을 채우게 되어 수분의 침투를 방지하게 되고 이에 따라 내부의 내구성을 증진시키는 역할을 하게 되는데, 상세하게는 상기 가교된 폴리아크릴레이트염은 아크릴레이트염의 중합체가 가교(crosslinking)된 물질을 말하며, 가교제로 아크릴산(Acrylic acid)이 포함된 아크릴산과 소듐아크릴레이트(sodium acrylate)의 공중합체로 이루어지며, 하기(C3H4O2.C3H3O2Na)x의 분자식을 갖는다.
상기 구조로 이루어지는 가교된 폴리아크릴레이트염은 고분자 사슬 간의 가교결합(cross-linking)을 통한 3차원 망상구조 또는 단일 사슬구조에서 친수성기의 도입에 따라 가교된 폴리아크릴레이트염이 사용되면 수분 침투시팽창하여 내부 공극을 채워 수분의 침투를 방지하고, 내구성을 증진시키게 된다.
또 다른 특정 양태로서, 본 발명에 방수아스팔트 콘크리트 조성물은 균일한 혼합을 위하여 아스팔트 100중량부 기준으로 1 내지 10중량부의 디부틸프탈레이트를 더 포함할 수 있다.
또 다른 특정 양태로서, 본 발명에 방수아스팔트 콘크리트 조성물은 아스팔트 100중량부 기준으로 3 내지 20중량부의 알긴산 용해물을 더 포함할 수 있다.
여기서, 상기 알긴산 용해물은 아스팔트 콘크리트 조성물이 건조되어 경화시 수축이 커서 갈라지거나 굴곡 및 충격 강도가 약하여 부서지기 쉬운 부분을 극복하며 재료들의 결합 촉진과 균열 방지를 위한 결합제로 작용한다.
특히, 상기 알긴산 용해물은 아스팔트 콘크리트 조성물의 배합시 발생할 수 있는 독성을 중화시킬 뿐만 아니라 방습 및 방수, 표면 내구 코팅성이 강화되어 백화 현상을 예방하며 크랙을 방지하는 효과가 있다.
본 발명에 따른 알긴산 용해물을 제조하는 방법은 당업계의 통상적인 알긴산 용해물 제조방법이라면 어떠한 것을 사용하여도 무방하지만, 추천하기로는 해조류를 배합수가 저장된 소성로에 넣고 약 60℃로 약 3시간 가열시켜 제조한다.
여기서, 해조류는 염수에 서식하는 식물로서 정조류, 갈조류, 홍조류 등으로 분류되는 바다 식물이고, 알긴산이 다량 함유된 갈조류인 미역, 다시마, 곤포, 병포 및 천초로 이루어진 군에서 선택되는 것이 바람직하다.
또한, 알긴산 용해물을 추출하는 방법은 전술한 일정 시간을 가열하는 방법 이외에 건조된 해조류를 에탄올로 추출하고 무기물질을 제거한 후 추출물에 약산을 처리하여 Na2C03 수용액 내에서 얻는 등 다양한 방법을 사용할 수 있다.
이상과 같은 구성을 갖는 본 발명에 따른 방수아스팔트 콘크리트 조성물은 소음저감 방수아스팔트 콘크리트로 시공될 수 있는바, 이러한 시공방법은 당업계에서 통상적으로 사용하는 소음저감 방수아스팔트 콘크리트 시공방법이라면 특별히 한정되지 않지만, 본 발명을 보다 용이하게 설명하기 위해 이러한 일례를 설명하면 다음과 같다.
먼저, 본 발명에 따른 방수아스팔트 콘크리트 조성물을 이용한 소음저감 방수아스팔트 콘크리트 시공방법은 시공하고자 하는 대상면에 아스팔트 100중량부 기준으로, 스티렌이소프렌스티렌 1 내지 25중량부, 석유수지 1 내지 25중량부, 골재 800 내지 1,200중량부, 폐타이어 분말 0.1 내지 5중량부, 성능개선제 0.1 내지 5중량부, 상용화제 0.1 내지 5중량부, 나노세라믹 입자 0.1 내지 5중량부, 셀룰로오스 섬유 0.1 내지 5중량부, 부착증진제 0.1 내지 5중량부, 산화방지제 0.1 내지 5중량부, 및 안정제 0.1 내지 5중량부를 포함하는 방수아스팔트 콘크리트 조성물을 2 내지 8cm로 타설하여 기층을 제조하는 기층 제조단계;
상기 기층 제조단계가 종료된 후 그 상단에 저소음 배수성 아스팔트 콘크리트 조성물을 2 내지 8cm로 타설하여 표층을 제조하는 표층 제조단계;
상기 표층 제조단계가 종료된 후 다지는 다짐단계; 및
상기 다짐단계가 종료된 후 양생하는 양생단계를 포함한다.
여기서, 상기 표층 제조단계에서 표층을 구성하는 소음 배수성 아스팔트 콘크리트 조성물은 당업계의 통상적인 소음 배수성 아스팔트 콘크리트 조성물이라면 특별히 한정되지 않지만, 추천하기로는 아스팔트 100중량부 기준으로, 스티렌이소프렌스티렌 1 내지 25중량부; 석유수지 1 내지 25중량부; 골재 800 내지 1200중량부; 성능개선제 1 내지 10중량부; 셀룰로오스 섬유 1 내지 5중량부; 산화방지제 0.1 내지 5중량부; 및 안정제 0.1 내지 5중량부를 포함하는 것이 좋다.
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, 스티렌이소프렌스티렌 15g, 140℃ 점도가 130cps인 지방족 C-5석유수지 15g, 모래 1,000g, 약 1mm 크기의 폐타이어 분말 3g, 비닐아세테이트 모노머-파라핀오일 95중량% 및 과산화벤조일 5중량%로 이루어진 성능개선제 3g, 폴리인산 3g, 평균 입경은 400nm인 실리콘카바이드 3g, 천연 셀룰로오스 섬유 3g, 하이드록시 에틸 아크릴로일 포스페이트 3g, 2.2-메틸렌비스(4-메틸-6-t-부틸페놀) 3g, 및 펙틴 3g을 혼합하여 방수아스팔트 콘크리트 조성물을 제조하였다.
[실시예 2]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 세피올라이트 8g을 더 부가하여 실시하였다.
[실시예 3]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 아미노메틸폴리디메틸실록산 7g을 더 부가하여 실시하였다.
[실시예 4]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 징크 크로메이트 2g을 더 부가하여 실시하였다.
[실시예 5]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 플루오린화나트륨 3g을 더 부가하여 실시하였다.
[실시예 6]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 규산나트륨과 규사가 1:1의 중량비율로 혼합된 규산나트륨 및 규사 혼합물 12g을 더 부가하여 실시하였다.
[실시예 7]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 폴리-이소-부틸렌 12g을 더 부가하여 실시하였다.
[실시예 8]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 에머리 분말 3g을 더 부가하여 실시하였다.
[실시예 9]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 디메틸 암모늄 클로라이드 9g을 더 부가하여 실시하였다.
[실시예 10]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 테트라메틸렌 디이소시아네이트 3g을 더 부가하여 실시하였다.
[실시예 11]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 트리메틸올프로판 트리아크릴레이트 3g을 더 부가하여 실시하였다.
[실시예 12]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 스타치 포스페이트 에스테르 1g을 더 부가하여 실시하였다.
[실시예 13]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 카르복시메틸셀룰로스 3g을 더 부가하여 실시하였다.
[실시예 14]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 세리사이트 6g을 더 부가하여 실시하였다.
[실시예 15]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 진크 설페이트 2g을 더 부가하여 실시하였다.
[실시예 16]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 폴리인돌로카바졸 2g을 더 부가하여 실시하였다.
[실시예 17]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 약 70마이크로미터 크기의 미세 중공을 갖는 알루미늄 실리케이트 분말 8g을 더 부가하여 실시하였다.
[실시예 18]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 폴리메틸실세스키옥산 3g을 더 부가하여 실시하였다.
[실시예 19]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 올레인산나트륨 3g을 더 부가하여 실시하였다.
[실시예 20]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 마그네슘 실리케이트 3g을 더 부가하여 실시하였다.
[실시예 21]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 2-하이드록시에틸 아크릴레이트 3g을 더 부가하여 실시하였다.
[실시예 22]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 디부틸하이드록시톨루엔 3g을 더 부가하여 실시하였다.
[실시예 23]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 케이산 소다 2g을 더 부가하여 실시하였다.
[실시예 24]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 폴리비닐피롤리돈 12g을 더 부가하여 실시하였다.
[실시예 25]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 하이드록시 스테아린산 5g을 더 부가하여 실시하였다.
[실시예 26]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 유황에 디시클로 펜타디엔을 첨가해 제조한 개질유황 8g을 더 부가하여 실시하였다.
[실시예 27]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 감마-아미노프로필트리에톡시실란 12g을 더 부가하여 실시하였다.
[실시예 28]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 이타코닉 산 5g을 더 부가하여 실시하였다.
[실시예 29]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 황산 코발트 3g을 더 부가하여 실시하였다.
[실시예 30]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 자일렌 1g을 더 부가하여 실시하였다.
[실시예 31]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 글루탐산 2g을 더 부가하여 실시하였다.
[실시예 32]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 폴리실리콘 슬러지 3g을 더 부가하여 실시하였다.
[실시예 33]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 스티렌-아크릴 에스터 공중합체 3g을 더 포함시켜 실시하였다.
[실시예 34]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 글루코노락톤 3g을 더 포함시켜 실시하였다.
[실시예 35]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 수용성 폴리사카라이드 10g을 더 부가하여 실시하였다.
[실시예 36]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 아세틸레이티드라놀란 6g을 더 부가하여 실시하였다.
[실시예 37]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 가교된 폴리아크릴레이트염 5g을 더 부가하여 실시하였다.
[실시예 38]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 디부틸프탈레이트 5g을 더 부가하여 실시하였다.
[실시예 39]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 해조류를 정수(배합수)와 함께 소성로에 넣고 60℃로 3시간 가열시켜 제조한 알긴산 용해물 12g을 더 부가하여 실시하였다.
[실시예 40]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 실시예 2 내지 실시예 39에 따라 부가된 부가물을 모두 더 부가하여 실시하였다.
[실험]
실시예들에 따라 제조된 방수아스팔트 콘크리트 조성물을 이용하여 약 6cm 두께로 타설하여 기층을 제조하였다.
그 다음, 상기 기층 위에 아스팔트 100중량부 기준으로, 스티렌이소프렌스티렌 16g, 140℃ 점도가 130cps인 지방족 C-5석유수지 15g, 모래 900g, 비닐아세테이트 모노머-파라핀오일 95중량% 및 과산화벤조일 5중량%로 이루어진 성능개선제 5g, 천연 셀룰오스 3g, 2.2-메틸렌비스(4-메틸-6-t-부틸페놀) 1g, 및 펙틴 1g을 혼합하여 제조한 저소음 배수성 아스팔트 콘크리트 조성물을 약 6cm 두께로 타설하여 표층을 제조하였다.
그 다음, 상기 표층을 다진 뒤 양생한 뒤 방수성, 균열성, 간접인장강도, 변형강도, 회전점도(Rotational Viscosity), 동적안정도 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 균열정도 동적안정도
(pass/mm)		 간접인장강도
(ITS)		 변형강도
(Mpa)		 회전점도
115℃ 125℃ 135℃
실시예 1 99% 없음 1879 0.87 5.66 4642 2435 1323
실시예 2 99% 없음 1878 0.86 5.68 5414 2846 1617
실시예 3 99% 없음 1861 0.85 5.89 5659 3976 1759
실시예 4 98% 없음 1975 0.87 5.92 5756 3538 1634
실시예 5 99% 없음 1967 0.87 5.90 5542 3454 1484
실시예 6 98% 없음 1942 0.90 5.88 5916 3762 1836
실시예 7 99% 없음 1951 0.92 5.81 5840 2546 1856
실시예 8 99% 없음 1863 0.92 5.93 5564 2782 1572
실시예 9 99% 없음 1934 0.95 5.87 5482 3562 1785
실시예 10 99% 없음 1971 0.89 5.81 6331 3246 1946
실시예 11 99% 없음 1951 0.87 5.77 6163 3631 1991
실시예 12 98% 없음 1932 0.89 5.75 5941 2850 1669
실시예 13 99% 없음 1865 0.89 5.73 6158 3561 1837
실시예 14 99% 없음 1981 0.88 5.74 5129 2238 1453
실시예 15 99% 없음 1989 0.87 5.71 5247 2562 1631
실시예 16 99% 없음 1983 0.86 5.75 4528 2481 1381
실시예 17 99% 없음 1888 0.88 5.81 4954 2574 1286
실시예 18 99% 없음 1868 0.86 5.93 5738 3652 1876
실시예 19 99% 없음 1932 0.89 5.95 5751 2849 1482
실시예 20 99% 없음 1884 0.85 5.89 5335 4583 1657
실시예 21 99% 없음 1981 0.86 5.83 5975 3436 1842
실시예 22 99% 없음 1961 0.87 5.84 5248 3237 1864
실시예 23 99% 없음 1982 0.89 5.63 5162 3243 1649
실시예 24 99% 없음 1996 0.89 5.61 6093 3672 1858
실시예 25 99% 없음 1892 0.88 5.59 4351 2433 1471
실시예 26 99% 없음 1891 0.87 5.55 4594 2351 1535
실시예 27 99% 없음 1874 0.89 5.56 4241 2587 1751
실시예 28 99% 없음 1951 0.88 5.63 5511 3474 1931
실시예 29 99% 없음 1875 0.87 5.75 6023 2583 1851
실시예 30 99% 없음 1933 0.86 5.95 5256 2837 1748
실시예 31 99% 없음 1931 0.88 6.01 6156 3576 1931
실시예 32 99% 없음 1951 0.86 6.13 5481 2668 1893
실시예 33 99% 없음 1943 0.86 5.89 5985 2752 1838
실시예 34 99% 없음 1952 0.87 6.02 6132 3673 1926
실시예 35 99% 없음 1948 0.88 5.83 5942 2367 1834
실시예 36 99% 없음 1967 0.87 5.82 5849 2884 1672
실시예 37 99% 없음 1952 0.90 5.87 5681 3473 1677
실시예 38 99% 없음 1938 0.88 5.81 6336 3548 1828
실시예 39 99% 없음 1979 0.92 5.80 6557 4226 1757
실시예 40 99% 없음 1992 0.93 5.79 6346 4425 1761
표 1에 나타낸 바와 같이, 본 발명에 따른 방수아스팔트 콘크리트 조성물을 이용한 소음저감 방수아스팔트 콘크리트의 방수성, 균열성, 동적안정도, 간접인장강도 및 변형강도가 좋고, 회전점도가 110 내지 130℃에서 적어도 1200 이상인 것으로 나타났다.
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 1 내지 25중량부;
    140℃ 점도가 130cps인 지방족 C-5석유수지 1 내지 25중량부;
    골재 800 내지 1,200중량부;
    폐타이어 분말 0.1 내지 5중량부;
    비닐아세트 모노머-파리핀오일 95중량% 및 과산화벤조일 5중량%로 이루어진 성능개선제 0.1 내지 5중량부;
    상용화제로서 폴리인산 0.1 내지 5중량부;
    나노세라믹 입자 0.1 내지 5중량부;
    셀룰로오스 섬유 0.1 내지 5중량부;
    부착증진제로서 하이드록시 에틸 아크릴로일 포스페이트 0.1 내지 5중량부;
    산화방지제 0.1 내지 5중량부; 및
    안정제로서 펙틴 0.1 내지 5중량부를 포함하는 방수아스팔트 콘크리트 조성물에,
    세피올라이트를 아스팔트 100중량부 기준으로 1 내지 10중량부로 더 포함하고,
    징크 크로메이트를 아스팔트 100중량부 기준으로 1 내지 5중량부로 더 포함하며,
    플루오린화나트륨을 아스팔트 100중량부 기준으로 1 내지 5중량부로 더 포함하고,
    규산나트륨과 규사가 1:1의 중량비율로 혼합된 규산나트륨 및 규사 혼합물을 아스팔트 100중량부 기준으로 5 내지 20중량부로 더 포함하며,
    에머리 분말을 아스팔트 100중량부 기준으로 1 내지 5중량부로 더 포함하고,
    세리사이트를 아스팔트 100중량부 기준으로 5 내지 20중량부로 더 포함하며,
    2-하이드록시에틸 아크릴레이트를 아스팔트 100중량부 기준으로 2 내지 6중량부로 더 포함하고,
    디부틸하이드록시톨루엔을 아스팔트 100중량부 기준으로 1 내지 4중량부로 더 포함하며,
    케이산 소다를 아스팔트 100중량부 기준으로 1 내지 3중량부로 더 포함하고,
    폴리비닐피롤리돈을 아스팔트 100중량부 기준으로 5 내지 20중량부로 더 포함하며,
    개질유황을 아스팔트 100중량부 기준으로 3 내지 15중량부로 더 포함하고,
    감마-아미노프로필트리에톡시실란을 아스팔트 100중량부 기준으로 5 내지 20중량부로 더 포함하며,
    이타코닉 산을 아스팔트 100중량부 기준으로 1 내지 10중량부로 더 포함하고,
    황산 코발트를 아스팔트 100중량부 기준으로 1 내지 5중량부로 더 포함하며,
    자일렌을 아스팔트 100중량부 기준으로 0.5 내지 2중량부로 더 포함하고,
    글루탐산을 아스팔트 100중량부 기준으로 0.5 내지 3중량부로 더 포함하며,
    폴리실리콘 슬러지를 아스팔트 100중량부 기준으로 1 내지 5중량부로 더 포함하고,
    글루코노락톤을 아스팔트 100중량부 기준으로 1 내지 5중량부로 더 포함하며,
    수용성 폴리사카라이드를 아스팔트 100중량부 기준으로 5 내지 15중량부로 더 포함하고,
    아세틸레이티드라놀란을 아스팔트 100중량부 기준으로 2 내지 10중량부로 더 포함하며,
    가교된 폴리아크릴레이트염을 아스팔트 100중량부 기준으로 1 내지 10중량부로 더 포함하고,
    디부틸프탈레이트를 아스팔트 100중량부 기준으로 1 내지 10중량부로 더 포함하는 방수아스팔트 콘크리트 조성물.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 시공하고자 하는 대상면에 아스팔트 100중량부 기준으로, 스티렌이소프렌스티렌 1 내지 25중량부; 140℃ 점도가 130cps인 지방족 C-5석유수지 1 내지 25중량부, 골재 800 내지 1,200중량부, 폐타이어 분말 0.1 내지 5중량부, 비닐아세트 모노머-파리핀오일 95중량% 및 과산화벤조일 5중량%로 이루어진 성능개선제 0.1 내지 5중량부, 상용화제로서 폴리인산 0.1 내지 5중량부, 나노세라믹 입자 0.1 내지 5중량부, 셀룰로오스 섬유 0.1 내지 5중량부, 부착증진제로서 하이드록시 에틸 아크릴로일 포스페이트 0.1 내지 5중량부, 산화방지제 0.1 내지 5중량부, 및 안정제로서 펙틴 0.1 내지 5중량부를 포함하는 방수아스팔트 콘크리트 조성물에, 세피올라이트를 아스팔트 100중량부 기준으로 1 내지 10중량부로 더 포함하고, 징크 크로메이트를 아스팔트 100중량부 기준으로 1 내지 5중량부로 더 포함하며, 플루오린화나트륨을 아스팔트 100중량부 기준으로 1 내지 5중량부로 더 포함하고, 규산나트륨과 규사가 1:1의 중량비율로 혼합된 규산나트륨 및 규사 혼합물을 아스팔트 100중량부 기준으로 5 내지 20중량부로 더 포함하며, 에머리 분말을 아스팔트 100중량부 기준으로 1 내지 5중량부로 더 포함하고, 세리사이트를 아스팔트 100중량부 기준으로 5 내지 20중량부로 더 포함하며, 2-하이드록시에틸 아크릴레이트를 아스팔트 100중량부 기준으로 2 내지 6중량부로 더 포함하고, 디부틸하이드록시톨루엔을 아스팔트 100중량부 기준으로 1 내지 4중량부로 더 포함하며, 케이산 소다를 아스팔트 100중량부 기준으로 1 내지 3중량부로 더 포함하고, 폴리비닐피롤리돈을 아스팔트 100중량부 기준으로 5 내지 20중량부로 더 포함하며, 개질유황을 아스팔트 100중량부 기준으로 3 내지 15중량부로 더 포함하고, 감마-아미노프로필트리에톡시실란을 아스팔트 100중량부 기준으로 5 내지 20중량부로 더 포함하며, 이타코닉 산을 아스팔트 100중량부 기준으로 1 내지 10중량부로 더 포함하고, 황산 코발트를 아스팔트 100중량부 기준으로 1 내지 5중량부로 더 포함하며, 자일렌을 아스팔트 100중량부 기준으로 0.5 내지 2중량부로 더 포함하고, 글루탐산을 아스팔트 100중량부 기준으로 0.5 내지 3중량부로 더 포함하며, 폴리실리콘 슬러지를 아스팔트 100중량부 기준으로 1 내지 5중량부로 더 포함하고, 글루코노락톤을 아스팔트 100중량부 기준으로 1 내지 5중량부로 더 포함하며, 수용성 폴리사카라이드를 아스팔트 100중량부 기준으로 5 내지 15중량부로 더 포함하고, 아세틸레이티드라놀란을 아스팔트 100중량부 기준으로 2 내지 10중량부로 더 포함하며, 가교된 폴리아크릴레이트염을 아스팔트 100중량부 기준으로 1 내지 10중량부로 더 포함하고, 디부틸프탈레이트를 아스팔트 100중량부 기준으로 1 내지 10중량부로 더 포함하는 방수아스팔트 콘크리트 조성물을 2 내지 8cm로 타설하여 기층을 제조하는 기층 제조단계;
    상기 기층 제조단계가 종료된 후 그 상단에 저소음 배수성 아스팔트 콘크리트 조성물을 2 내지 8cm로 타설하여 표층을 제조하는 표층 제조단계;
    상기 표층 제조단계가 종료된 후 다지는 다짐단계; 및
    상기 다짐단계가 종료된 후 양생하는 양생단계를 포함하는 방수아스팔트 콘크리트 조성물을 이용한 소음저감 방수아스팔트 콘크리트 시공방법.
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