KR102161602B1 - 아스팔트 콘크리트 포장용 소수성 결빙 방지제 조성물 및 이의 제조방법 - Google Patents

아스팔트 콘크리트 포장용 소수성 결빙 방지제 조성물 및 이의 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명의 아스팔트 콘크리트 포장용 소수성 결빙 방지제 조성물은 염화칼슘 또는 염화나트륨 5~95중량%, 실리카 에어로젤 1~15중량%, 수산화알루미늄 1~15중량%, 산화마그네슘 1~15중량%, 수산화나트륨 1~15중량%, 마그네슘 실리케이트 0.01∼10중량%, 오가노 실리카졸 0.01~10중량% 및 그래핀 0.01~10중량%를 포함하는 것을 특징으로 하는 아스팔트 콘크리트 포장용 소수성 결빙 방지제 조성물 및 이의 제조방법에 관한 것이다. 본 발명에 의하면, 아스팔트 콘크리트 제조 시 첨가되는 결빙 방지제가 높은 제빙 기능을 유지할 수 있어 눈길 미끄럼 사고 및 도로시설물의 열화를 방지할 수 있다. 또한, 초기 성분의 비율 및 물리적 조건을 변화시키기 때문에, 장기간의 결빙 방지 효과를 가지며, 주변 온도가 떨어지면서 반복적으로 이루어지는 재결빙현상을 억제하고, 환경에 유해하지 않고, 금속에 대한 부식성이 없는 조성물을 만드는 것이 가능하다.

Description

아스팔트 콘크리트 포장용 소수성 결빙 방지제 조성물 및 이의 제조방법 {HYDROPHOBIC ANTI-ICING COMPOSITION FOR ASPHALT CONCRETE FOR PAVEMENT AND MANUFACTURING METHOD THEREOF}
본 발명은 아스팔트 콘크리트 포장용 소수성 결빙 방지제 조성물 및 이의 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 아스팔트 콘크리트 제조 시 첨가되는 결빙 방지제가 높은 결빙 방지 기능을 유지할 수 있어 눈길 미끄럼 사고 및 도로시설물의 열화를 방지할 수 있는 아스팔트 콘크리트 포장용 소수성 결빙 방지제 조성물 및 이의 제조방법에 관한 것이다.
겨울철에 눈이 내리면 결빙이 되기 쉽고, 이렇게 결빙이 되는 경우에는 차량 사고와 보행자의 안전사고가 발생될 수 있으므로 도로에 쌓인 눈을 신속히 융설하여 도로가 결빙되는 것을 방지할 필요가 있으며, 특히 최근 기상의 이상현상에 따라 기록적인 폭설현상이 빈번히 발생되고 있으므로 이와 같은 겨울철 도로의 결빙 방지에 대해 많은 관심을 기울이고 있다.
현재 사용되고 있는 제설제로는 염화칼슘(CaCl2)과 염화나트륨(NaCl)등과 같은 염화물이 가장 널리 사용되고 있는데, 이들은 물과 작용하여 용해되는 과정에서 발열반응을 일으켜 어느 정도의 용해열을 발생시킬 뿐만 아니라, 어는점을 낮추기 때문에 재결빙을 억제시키는 효과를 지니고 있다. 따라서 대부분의 국가에서는 제설제로 염화칼슘(CaCl2)과 염화나트륨(NaCl)을 많이 사용하고 있다. 특히 염화나트륨(NaCl)이 염화칼슘(CaCl2) 보다 비교적 값이 저렴하고, 어는 온도가 염화칼슘보다 낮으며, 구입 및 보관이 용이하다는 등의 장점이 있어 염화나트륨을 더 많이 사용하고 있는 추세이다.
그러나 상기 염화칼슘(CaCl2)과 염화나트륨(NaCl)등의 염화물계 제설제는 폭설이 올 때마다 반복적으로 대량살포를 실시하여야 하므로 비용 상의 손실이 매우 크다는 단점이 있다. 또한 상기 염화물계 제설제가 대부분으로 염소이온을 포함하고 있기 때문에 자동차나 교량 및 지하매설의 철구조물 등을 부식시키는 등의 문제점을 일으키고 있다.
또한, 도로 포장 시 내부에 포함되는 염화물계 제설제는 단기적으로는 높은 결빙방지 효과를 얻을 수 있으나, 상기 염화물계 제설제의 대부분이 물에 대한 용해도가 높아 눈이나 얼음이 녹아서 형성된 물이나 빗물에 의해 상기 염화물계 제설제가 용해되어 제거됨으로서 시간이 경과할수록 결빙방지 기능이 급격하게 감소된다는 단점이 있다.
등록특허 제10-1838896호 (2018.03.09.) 등록특허 제10-1885813호 (2018.07.31.)
본 발명은 상기한 기존의 제반 문제점을 해소하기 위하여 착안된 것으로, 본 발명이 해결하려는 과제는 아스팔트 콘크리트 제조 시 첨가되는 결빙 방지제가 높은 제빙 성능을 유지하도록 하는 아스팔트 콘크리트 포장용 소수성 결빙 방지제 조성물 및 이의 제조방법을 제공함에 있다.
본 발명은, 아스팔트 콘크리트 제조 시 첨가되는 결빙 방지제가 높은 결빙 성능을 유지하도록 하는 아스팔트 콘크리트 포장용 소수성 결빙 방지제 조성물을 제공한다.
상기 아스팔트 콘크리트 포장용 소수성 결빙 방지제 조성물은 염화칼슘 또는 염화나트륨 5~95중량%, 실리카 에어로젤 1~15중량%, 수산화알루미늄 1~15중량%, 산화마그네슘 1~15중량%, 수산화나트륨 1~15중량%, 마그네슘 실리케이트 0.01~10중량%, 오가노 실리카졸 0.01~10중량% 및 그래핀 0.01~10중량%를 포함한다.
나아가 본 발명은 아스팔트 콘크리트 포장용 소수성 결빙 방지제 조성물의 제조방법을 제공한다. 상기 제조방법은 염화칼슘 또는 염화나트륨 5~95중량%, 실리카 에어로젤 1~15중량%, 수산화알루미늄 1~15중량%, 산화마그네슘 1~15중량%, 수산화나트륨 1~15중량%, 마그네슘 실리케이트 0.01∼10중량%, 오가노 실리카졸 0.01~10중량% 및 그래핀 0.01~10중량%를 진공형 강제식 또는 연속식 믹서를 이용하여 혼합 및 교반하는 단계; 혼합 및 교반된 것을 소정 압력을 가하여 고형화시키는 단계; 소정 온도에서 탈수 및 건조시키면서 분쇄기를 이용하여 분쇄하는 단계를 포함한다.
구체적으로 상기 제조방법에서, 상기 진공형 강제식 또는 연속식 믹서를 이용하여 혼합 및 교반하는 시간은 예를 들어, 1~10분인 것이 바람직하고, 상기 고형화시키는 단계에서 가하는 소정압력은 예를 들어, 45~150MPa인 것이 바람직하며, 상기 수분을 탈수 건조하기 위한 소정온도는 예를 들어, 15~105℃인 것이 바람직하고, 상기 분쇄기는 볼 밀이나 로드 밀 일 수 있으며, 상기 분쇄기를 이용하여 분쇄된 것은 입경 0.01~0.2mm범위의 결빙 방지제 건조 분말인 것이 바람직하다.
나아가 본 발명은, 상술한 아스팔트 콘크리트 포장용 소수성 결빙 방지제 조성물의 제조방법에 따라 제조된 결빙 방지 조성물을 골재 중량에 대해 2~9중량% 첨가하고 교반하는 단계를 포함하여 제조되는 아스팔트 콘크리트 포장용 결빙 방지 아스팔트 혼합물을 제공한다.
본 발명에 따라 상기 아스팔트 혼합물은 밀입도 아스팔트(Dense-graded asphalt : DGA), 쇄석매스틱(Stone mastic asphalt : SMA), 배수성 아스팔트(Porous Asphalt) 및 중온 아스팔트 혼합물 중 어느 하나일 수 있다.
본 발명에 의하면, 아스팔트 콘크리트 제조 시 첨가되는 소수성 결빙 방지제가 제공되며, 이러한 결빙 방지제를 첨가한 아스팔트로 도로 포장을 형성한 경우, 높은 결빙 기능을 오랫동안 유지할 수 있어 눈길 미끄럼 사고 및 도로시설물의 열화를 방지할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 결빙 방지제는 소수성이기 때문에 물에 잘 녹지 않으므로, 초기 성분의 비율 및 물리적 조건을 변화시키지 않기 때문에, 장기간의 방빙 효과를 가진다.
또한, 본 발명에 따른 결빙 방지제는 아스팔트에 첨가되므로 아스팔트 도로 상에서의 반복적인 착빙을 방지할 수 있다. 즉 주변 온도가 갑자기 떨어지면서 아스팔트의 빈 틈 사이에 있던 물이 얼어붙는 것과 같은 블랙아이스 현상을 방지할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 결빙 방지제는 환경에 유해하지 않고, 금속에 대한 부식성이 없으므로 자동차나 교량 및 지하매설의 철구조물 등을 부식시키는 등의 문제점이 없이 사용될 수 있다.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다. 그러나 이하의 실시예는 이 기술분야에서 통상적인 지식을 가진 자에게 본 발명이 충분히 이해되도록 제공되는 것으로서 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 다음에 기술되는 실시예에 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 아스팔트 콘크리트 포장용 소수성 결빙 방지제 조성물은 염화칼슘 또는 염화나트륨 5~95중량%, 실리카 에어로젤 1~15중량%, 수산화알루미늄 1~15중량%, 산화마그네슘 1~15중량%, 수산화나트륨 1~15중량%, 마그네슘 실리케이트 0.01∼10중량%, 오가노 실리카졸 0.01~10중량% 및 그래핀 0.01~10중량%를 포함할 수 있다.
상기 염화칼슘 또는 염화나트륨은 흡습성 및 보수성이 우수한 수용성 무기염류로서 습기를 흡수하여 눈 또는 얼음을 녹이는 효과를 얻기 위해 사용한다. 상기 염화칼슘 또는 염화나트륨은 상기 아스팔트 콘크리트 포장용 소수성 결빙 방지제 조성물에 대하여 5~95중량%를 함유하는 것이 바람직하다. 상기 염화칼슘 또는 염화나트륨의 함량이 95중량%를 초과하면 융빙 효과는 우수하나 구조물의 부식을 촉진시키기 쉽고, 그 함량이 5중량% 미만이면 융빙 효과가 미흡하게 된다.
상기 실리카 에어로젤은 초 다공성 나노구조(10nm open-pore)로 되어 있으며, 초경량성은 물론 초단열성 및 흡음성, 내열성 등을 갖춘 친환경 신소재로, 지구상에서 가장 가벼운 고체로서 열, 전기, 소리에 강하고 무게도 공기보다 약 3배 정도로 가볍다. 또한, 공기가 가득 차 있는 다공성 젤(Gel) 소재이며, 실리카 등으로 이루어진 무기계와 고분자 사슬로 이어진 유기계로 구분된다. 또한, 수성의 물 기반으로 구성되며 실리카 에어로젤의 나노 기공구조가 온전히 유지되어 도막 내부에서는 발수가 이루어지며 발수 각도는 130도 이상의 초소수성을 가진다. 상기 실리카 에어로젤은 조성물의 초소수성, 경량화, 단열성, 내열성을 개선하여 결빙방지 효과를 얻기 위하여 사용한다. 상기 실리카 에어로젤은 상기 아스팔트 콘크리트 포장용 소수성 결빙 방지제 조성물에 대하여 1~15중량%를 함유하는 것이 바람직하다. 상기 실리카 에어로젤의 함량이 15중량%를 초과하면 성능을 개선하여 결빙방지 효과는 개선되나 점도가 높아져 작업성이 저하되고, 그 함량이 1중량% 미만이면 성능이 저하되어 결빙방지 효과가 미흡하게 된다.
상기 수산화알루미늄은 수분을 흡착하는 성능이 우수하고 방수성을 가져 조성물의 장기간에 걸쳐 결빙방지 효과를 연장하기 위하여 사용한다. 상기 수산화알루미늄은 상기 아스팔트 콘크리트 포장용 소수성 결빙 방지제 조성물에 대하여 1~15중량%를 함유하는 것이 바람직하다. 상기 수산화알루미늄의 함량이 15중량%를 초과하면 성능 개선효과는 뚜렷하나 취성이 높아지고, 그 함량이 1중량% 미만이면 장기간의 결빙방지 효과는 저하된다.
상기 산화마그네슘은 수분을 포집하여 건조성을 개선시켜 결빙방지 효과를 개선하기 위해 사용한다. 상기 산화마그네슘은 상기 아스팔트 콘크리트 포장용 소수성 결빙 방지제 조성물에 대하여 1~15중량%를 함유하는 것이 바람직하다. 상기 산화마그네슘의 함량이 15중량%를 초과하면 건조성이 개선되어 결빙방지 개선효과는 뚜렷하나 가사시간이 단축되고, 그 함량이 1중량% 미만이면 건조성이 저하되어 결빙방지 개선효과가 미흡하게 된다.
상기 수산화나트륨은 수분을 흡착하는 성능이 우수하고 내수성을 가져 조성물의 장기간에 걸쳐 결빙방지 효과를 연장하기 위하여 사용한다. 상기 수산화나트륨은 상기 아스팔트 콘크리트 포장용 소수성 결빙 방지제 조성물에 대하여 1~15중량%를 함유하는 것이 바람직하다. 상기 수산화나트륨의 함량이 15중량%를 초과하면 성능 개선효과는 뚜렷하나 취성이 높아지고, 그 함량이 1중량% 미만이면 장기간의 결빙방지 효과는 저하된다.
상기 마그네슘 실리케이트는 점착력, 반응성, 응집 방지성, 화학적 안정성, 내구성 등을 개선하기 위하여 사용한다. 상기 마그네슘 실리케이트는 상기 아스팔트 콘크리트 포장용 소수성 결빙 방지제 조성물에 대하여 0.01~10중량%를 함유하는 것이 바람직하다. 상기 마그네슘 실리케이트의 함량이 10중량%를 초과하면 성능 개선 효과가 뚜렷하나 작업성 및 경제성이 저하되고, 그 함량이 0.01중량% 미만이면 성능 개선 효과가 미흡하게 된다.
상기 오가노 실리카졸은 소수성, 발수성, 내수성을 개선하여 장기간의 결빙방지 효과를 얻기 위하여 사용한다. 상기 오가노 실리카졸은 상기 아스팔트 콘크리트 포장용 소수성 결빙 방지제 조성물에 대하여 0.01~10중량%를 함유하는 것이 바람직하다. 상기 오가노 실리카졸의 함량이 10중량%를 초과하면 성능 개선 효과가 뚜렷하나 가격경쟁력이 저하되고, 그 함량이 0.01중량% 미만이면 장기간의 결빙방지 성능 개선 효과가 미흡하게 된다.
상기 그래핀은 열전도율, 내마모성 및 내구성을 개선시키기 위하여 사용된다. 상기 그래핀은 상기 아스팔트 콘크리트 포장용 소수성 결빙 방지제 조성물에 대하여 0.01~10중량% 함유되는 것이 바람직하다. 상기 그래핀의 함량이 10중량%를 초과하면 성능은 개선되나 경제성이 저하되고, 그 함량이 0.01중량% 미만일 경우 성능 개선 효과가 미흡하게 된다.
상기 결빙 방지 조성물은 아스팔트 혼합물 제조 시 골재 중량에 대하여 2~9중량% 함유되는 것이 바람직하다. 함량이 2중량% 미만일 경우 결빙 방지 효과가 발생하지 않고 결빙 현상이 나타나는 1℃~ -6℃ 사이의 기온에서 도로포장 노면에 대한 얼음 접착도가 감소하지 않게 되고, 그 함량이 9중량% 초과할 과할 경우에는 성능은 유지되나, 제조 원가가 높아져 경제적이지 못하다. 일반적으로, 상기 아스팔트 혼합물은 석유원유의 성분 중에서 휘발성 유분이 증발하고 남은 흑색 또는 흑갈색의 아스팔트, 채움재, 잔골재 및 굵은 골재로 이루어진다. 본 발명에 따라 상기 아스팔트 혼합물은 밀입도 아스팔트(Dense-graded asphalt : DGA), 쇄석매스틱(Stone mastic asphalt : SMA), 배수성 아스팔트(Porous Asphalt) 및 중온 아스팔트 혼합물 중 어느 하나일 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 아스팔트 콘크리트 포장용 소수성 결빙 방지제 조성물의 제조방법은 염화칼슘 또는 염화나트륨 5~95중량%, 실리카 에어로젤 1~15중량%, 수산화알루미늄 1~15중량%, 산화마그네슘 1~15중량%, 수산화나트륨 1~15중량%, 마그네슘 실리케이트 0.01~10중량%, 오가노 실리카졸 0.01~10중량% 및 그래핀 0.01~10중량%를 진공형 강제식 또는 연속식 믹서를 이용하여 소정시간(예를들어, 1~10분간)동안 혼합 및 교반한 후 소정압력(예를 들어, 45~150MPa)으로 고형화시킨 후, 수분을 탈수 건조하기 위하여 소정온도(예를 들어, 15~105℃)에서 볼 밀이나 로드 밀 등의 분쇄기를 이용하여 입경 0.01~0.2mm범위로 분쇄하여 제조한다.
또한, 아스팔트 혼합물 제조시 상기 아스팔트 콘크리트 포장용 소수성 결빙 방지제 조성물을 골재 중량에 대해 2~9중량% 첨가하여 결빙 방지 아스팔트 혼합물을 제조한다.
이하에서, 본 발명에 따른 아스팔트 콘크리트 포장용 소수성 결빙 방지제 조성물의 실시예들을 더욱 구체적으로 제시하며, 다음에 제시하는 실시예들에 의하여 본 발명이 한정되는 것은 아니다.
<실시예 1>
골재 85중량%를 160℃ 상태로 가열한 후 채움재 5중량%, 아스팔트 콘크리트 포장용 소수성 결빙 방지제 조성물 3.0중량% 및 섬유첨가제 0.5중량%를 추가해 교반한 다음 150℃ 상태로 가열한 아스팔트 6.5중량%를 첨가해 균질한 혼합물이 될 때까지 3분간 교반하여 아스팔트 콘크리트를 제조하였다.
이 때, 아스팔트 콘크리트 포장용 소수성 결빙 방지제 조성물은 염화칼슘 또는 염화나트륨 84중량%, 실리카 에어로젤 10중량%, 수산화알루미늄 1중량%, 산화마그네슘 1중량%, 수산화나트륨 1중량%, 마그네슘 실리케이트 1중량%, 오가노 실리카졸 1중량% 및 그래핀 1중량%를 혼합하여 제조하였다.
<실시예 2>
골재 85중량%를 160℃ 상태로 가열한 후 채움재 3중량%, 아스팔트 콘크리트 포장용 소수성 결빙 방지제 조성물 5.0중량% 및 섬유첨가제 0.5중량%를 추가해 교반한 다음 150℃ 상태로 가열한 아스팔트 6.5중량%를 첨가해 균질한 혼합물이 될 때까지 3분간 교반하여 아스팔트 콘크리트를 제조하였다.
이 때, 아스팔트 콘크리트 포장용 소수성 결빙 방지제 조성물은 염화칼슘 또는 염화나트륨 84중량%, 실리카 에어로젤 10중량%, 수산화알루미늄 1중량%, 산화마그네슘 1중량%, 수산화나트륨 1중량%, 마그네슘 실리케이트 1중량%, 오가노 실리카졸 1중량% 및 그래핀 1중량%를 혼합하여 제조하였다.
상기의 실시예 1 내지 실시예 2의 특성을 보다 용이하게 파악할 수 있도록 본 발명의 실시예들과 비교할 수 있는 비교예를 제시한다. 후술하는 비교예 1은 실시예들의 특성과 단순히 비교하기 위하여 제시하는 것으로 본 발명의 선행기술이 아님을 밝혀둔다.
<비교예 1>
아스팔트 6.5중량%, 골재 85중량%, 채움재 8중량%, 및 섬유첨가제 0.5중량%를 첨가하여 강제식 믹서로 2분간 교반하여 아스팔트 콘크리트를 제조하였다. 골재 85중량%를 160℃ 상태로 가열한 후 채움재 8중량% 및 섬유첨가제 0.5중량%를 추가해 교반한 다음 150℃ 상태로 가열한 아스팔트 6.5중량%를 첨가해 균질한 혼합물이 될 때까지 3분간 교반하여 아스팔트 콘크리트를 제조하였다.
아래의 시험예들은 본 발명에 따른 실시예 1 및 실시예 2의 특성을 보다 용이하게 파악할 수 있도록 본 발명에 따른 실시예들과 비교예 1의 특성을 비교한 실험결과들을 나타낸 것이다.
<시험예 1>
실시예 1 및 실시예 2에 따라 제조된 조성물과 비교예 1에 따라 제조된 조성물을 KS F 2354에 의하여 아스팔트 함량을, KS F 2490에 의하여 공극률을, KS F 2364에 의하여 골재간극률을, KS F 2349에 의하여 포화도를, KS F 2374에 의하여 동적안정도를, KS F 2489에 의하여 드레인다운 시험을, Kim test에 의하여 변형강도 시험을 실시하여, 그 결과를 아래 표 1에 나타내었다.
항 목 단 위 품질기준
SMA 13mm		 시험결과
실시예 1 실시예 2 비교예 1
아스팔트함량 % 6.2 이상 6.5 6.5 6.5
밀도 g/cm3 - 2.326 2.327 2.330
공극율 % 2.0~3.0 2.9 2.9 2.8
골재 간극률 % 17이상 18.8 18.5 18.5
포화도 % 75이상 86.0 85.0 87.0
드레인다운 시험값 % 0.3이하 0.1 0.1 0.1
동적 안정도 회/㎜ 2,500이상 (PG76-22) 4531 4527 4520
변형강도 MPa 4.25 이상 4.78 4.73 4.69
배합설계 다짐방법 회 먀샬다짐 양면 75 75 75 75
위의 표 1에 나타난 바와 같이, 실시예 1 및 2에 따라 제조된 조성물은 품질기준을 만족하고 비교예 1에 따라 제조된 조성물도 유사한 결과를 나타내 상기 아스팔트 콘크리트 포장용 소수성 결빙 방지제 조성물에 의한 아스팔트 콘크리트의 물성 차이가 동등 이상임을 알 수 있었다.
<시험예 2>
실시예 1 및 실시예 2에 따라 제조된 조성물과 비교예 1에 따라 제조된 조성물의 결빙 방지 효과를 평가하기 위하여 30cm×30cm×5cm의 몰드에 투입하고 두께 1cm로 테이빙한 후 물을 1mm 두께로 부어 동결융해기에서 온도를 저하시켜 결빙시킨 후 지그를 부착하여 온도에 따른 인장접착강도 시험을 실시하여 그 결과를 아래 표 2에 나타내었다.
구분 인장접착강도(kgf/cm2)
0℃ -5℃ -10℃ -15℃ -20℃
실시예 1 0 0 0.7 1.2 1.8
실시예 2 0 0 0.8 1.3 1.9
비교예 1 1.1 2.5 4.1 5.8 7.2
위의 표 2에 나타난 바와 같이, 실시예 1 및 실시예 2에 따라 제조된 조성물이 비교예 1에 따라 제조된 조성물에 비하여 인장접착강도가 월등히 낮게 나타나 결빙방지 효과가 우수함을 알 수 있었다.
<시험예 3>
실시예 1 및 실시예 2에 따라 제조된 조성물과 비교예 1에 따라 제조된 조성물의 결빙 방지 효과를 평가하기 위하여 아스팔트와 골재를 중량비 5:95의 비율로 혼합하여 제조된 아스콘을 30cm×30cm×5cm의 몰드에 투입하여 일반 표층 포설용 아스팔트 슬래브 몰드를 제조한 다음, 상기 몰드 위에 상기 실시예 1 및 2에서 제조한 조성물을 3cm의 두께로 도포한 다음 몰드 주변을 은박테이프로 감고 온도계를 설치하였다. 이렇게 제조한 공시체 위에 증류수 340ml를 넣고 동결융해기에서 -10℃로 고정시킨 후 결빙실험을 수행하였으며, 증류수가 완전히 결빙되는데 까지 걸리는 시간을 3회 반복 측정하고 그 결과를 하기 표 5에 나타내었다. 또한, 완전 결빙 후에는 동결융해기를 다시 영상 4℃로 조정하여 융빙실험을 실시하였으며, 얼음이 완전히 녹을 때까지 걸리는 시간을 3회 반복 측정하고 그 결과를 하기 표 3에 나타내었다.
구분 결빙 시간 (분) 융빙 시간 (분)
실시예 1 120 60
실시예 2 130 65
비교예 1 55 105
위의 표 3에 나타난 바와 같이, 실시예 1 및 실시예 2에 따라 제조된 이 비교예 1에 따라 제조된 조성물에 비하여 결빙 시간은 더 오래 걸렸으며, 융빙 시간은 더 빠른 결과를 보였음을 알 수 있었다.
이상, 본 발명의 바람직한 실시예를 들어 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 여러 가지 변형이 가능하다.

Claims (5)

  1. 아스팔트 콘크리트 포장용 소수성 결빙 방지제 조성물로서,
    염화칼슘 또는 염화나트륨 5~95중량%, 실리카 에어로젤 1~15중량%, 수산화알루미늄 1~15중량%, 산화마그네슘 1~15중량%, 수산화나트륨 1~15중량%, 마그네슘 실리케이트 0.01~10중량%, 오가노 실리카졸 0.01~10중량% 및 그래핀 0.01~10중량%를 포함하는 것을 특징으로 하는 아스팔트 콘크리트 포장용 소수성 결빙 방지제 조성물.
  2. 아스팔트 콘크리트 포장용 소수성 결빙 방지제 조성물의 제조방법으로서,
    염화칼슘 또는 염화나트륨 5~95중량%, 실리카 에어로젤 1~15중량%, 수산화알루미늄 1~15중량%, 산화마그네슘 1~15중량%, 수산화나트륨 1~15중량%, 마그네슘 실리케이트 0.01∼10중량%, 오가노 실리카졸 0.01~10중량% 및 그래핀 0.01~10중량%를 진공형 강제식 또는 연속식 믹서를 이용하여 혼합 및 교반하는 단계;
    혼합 및 교반된 것을 소정 압력을 가하여 고형화시키는 단계;
    소정 온도에서 탈수 및 건조시키면서 분쇄기를 이용하여 분쇄하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 아스팔트 콘크리트 포장용 소수성 결빙 방지제 조성물의 제조방법.

  3. 제2항에 있어서,
    상기 진공형 강제식 또는 연속식 믹서를 이용하여 혼합 및 교반하는 시간은 1~10분이고,
    상기 고형화 시키는 단계에서 가하는 소정압력은 45~150MPa이며,
    상기 분쇄하는 단계에서 탈수 및 건조하기 위한 소정온도는 15~105℃이며,
    상기 분쇄기는 볼 밀이나 로드 밀일 수 있으며,
    상기 분쇄기를 이용하여 분쇄된 것은 입경 0.01~0.2mm범위의 건조 분말인 것을 특징으로 하는 아스팔트 콘크리트 포장용 소수성 결빙 방지제 조성물의 제조방법.
  4. 제2항 또는 제3항에 기재된 방법에 따라 제조된 결빙 방지제 조성물을 아스팔트 혼합물 중량에 대해 2~9중량% 첨가하고 교반하여 제조되는 것을 특징으로 하는 아스팔트 콘크리트 포장용 결빙 방지 아스팔트 혼합물.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 아스팔트 혼합물은 밀입도 아스팔트(Dense-graded asphalt : DGA), 쇄석매스틱(Stone mastic asphalt : SMA), 배수성 아스팔트(Porous Asphalt) 및 중온 아스팔트 혼합물 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 아스팔트 콘크리트 포장용 결빙 방지 아스팔트 혼합물.
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