KR102199284B1 - 내구성이 향상되는 저소음 아스팔트콘크리트 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 골재에 개질 아스팔트, 개질 탄성칩으로 형성되는 내구성이 향상되는 저소음 아스팔트콘크리트에 있어서, 상기 개질 아스팔트는 아스팔트, 스티렌뷰타디엔스티렌(SBS), 스티렌뷰타디엔고무(SBR), SBR라텍스, 스티렌이소프렌스티렌(SIS), 스티렌에틸렌뷰타디엔스티렌(SEBS) 중 어느 하나 또는 2이상의 폴리머 칩, 프로세스 오일로 형성되고, 상기 개질 탄성칩은 상기 개질 아스팔트와 동일한 폴리머 칩, 점착부여수지, 프로세스 오일로 형성되는 내구성이 향상되는 저소음 아스팔트콘크리트에 관한 것이다.

Description

내구성이 향상되는 저소음 아스팔트콘크리트{LOW NOISE ASPHALTCONCRETE WITH HIGH DURABILITY}
본 발명은 내구성이 향상되는 저소음 아스팔트콘크리트에 관한 것으로 저소음 아스팔트콘크리트 내부의 결합력을 강화하여 내구성이 향상되는 저소음 아스팔트콘크리트에 관한 것이다.
일반적으로 아스팔트콘크리트 포장도로는 아스팔트와 골재를 혼합가열하여 얻은 것을 아스팔트콘크리트로 포장되는 도로로 차량의 통행을 위해 고속도로 등에 사용되고 있다.
아스팔트콘크리트는 가열된 아스팔트와 골재의 혼합하여 아스팔트콘크리트로 제조되는 것으로 상기 아스팔트는 석유를 정제할 때 잔류물로 얻어지는 고체나 반고체의 검은색이나 흑갈색 탄화수소 화합물로 고온에서는 액체상태가 되고, 저온에서는 강도가 높은 고체화되어 도포포장에 주로 사용되고 있다.
아스팔트로콘크리트로 형성되는 도로는 많은 차량이 통행하는 길로 큰 소음이 발생되어 현재까지는 차량통행 소음을 소음 차단벽을 사용하여 소음을 막아왔다. 이것으로 충분히 소음을 감소시키지 못하게 되면 소음 방지창을 건물에 설치하여 소음을 차단하는 방법을 사용하였다.
그러나 소음 차단벽이나 소음 방지창의 설치에는 고가의 재료비와 설치비용등으로 인하여 경제적인 문제가 부가되며, 소음 차단벽이나 소음 방지창을 설치하였어도 소음의 차단에 미흡한 경우에는 차량의 속도를 제한하거나 교통의 흐름을 통제하여 소음을 줄일 수 밖에 없었다.
따라서, 소음 발생이 적게 발생되는 저소음 아스팔트콘크리트가 개발되었다.
종래의 저소음 아스팔트콘크리트는 아스팔트콘크리트 내부의 공극률을 높여 이어와 노면의 마찰음 및 파열음을 공극이 흡수하여 소음을 저감시키는 것으로 배수성 아스팔트콘크리트와 유사한 구성을 가지고 있다.
상기와 같이 아스팔트콘크리트 내부의 공극률을 높인 저소음 아스팔트는 대한민국 등록특허 제0268067호, 제1292065호와 같이 굵은골재, 잔골재, 채움재의 비율을 조절하여 공극률을 크게 하여 저소음 기능을 가지게 된다.
그러나, 상기와 같이 공극률이 높은 저소음 아스팔트콘크리트는 내부의 아스팔트가 물, 공기 등과 빈번히 접촉하여 노화가 촉진되고 아스팔트 함량이 낮아 골재의 탈리와 균열 등이 빈번히 발생하고 있다.
최근에는 아스팔트콘크리트 내부에 공극률을 높이는 대신 탄성 수지를 함유시켜 탄성 수지로 인해 아스팔트콘크리트의 유동성을 높이고 탄성 수지가 소음을 흡수하도록 하는 저소음 아스팔트콘크리트가 개발되었다.
대한민국 등록특허 제1029912호, 제1624288호는 아스팔트콘크리트 내부에 스티렌뷰타디엔스티렌(SBS),라텍스, 스티렌이소프렌스티렌(SIS), 폐타이어 고무 등으로 형성되는 고탄성 수지를 첨가하여 저소음 아스팔트콘크리트가 개시되어 있다.
그러나, 스티렌뷰타디엔스티렌(SBS),라텍스, 스티렌이소프렌스티렌(SIS), 폐타이어 고무 등의 고탄성 수지가 함유된 저소음 아스팔트콘크리트는 고탄성 수지와 아스팔트 사이간의 결합, 고탄성 수지와 골재간의 결합이 약하게 부착되어 내구성의 문제로 저소음 아스팔트콘크리트의 균열의 문제가 발생되고 있다.
본 발명은 상기의 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로 탄성 수지로 형성되는 개질 탄성칩을 활용하여 아스팔트콘크리트에 저소음 기능을 부여하면서, 개질 탄성칩와 아스팔트간의 결합력 및 개질 탄성칩와 골재간의 결합력을 크게 향상하여 내구성이 향상되는 저소음 아스팔트콘크리트를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 프리믹싱형 저소음 아스팔트콘크리트로 제조방식으로 제조 및 시공성이 우수한 저소음 아스팔트콘크리트를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 골재, 개질 아스팔트, 개질 탄성칩를 혼합하여 형성되는 내구성이 향상되는 저소음 아스팔트콘크리트에 있어서, 상기 개질 아스팔트는 아스팔트, 스티렌뷰타디엔스티렌(SBS), 스티렌뷰타디엔고무(SBR), SBR라텍스, 스티렌이소프렌스티렌(SIS), 스티렌에틸렌뷰타디엔스티렌(SEBS) 중 어느 하나 또는 2이상의 폴리머 칩, 프로세스 오일로 형성되고, 상기 개질 탄성칩은 상기 개질 아스팔트와 동일한 폴리머 칩, 점착부여수지, 프로세스 오일로 형성되는 것을 특징으로 하는 내구성이 향상되는 저소음 아스팔트콘크리트를 제공한다.
또한, 상기 골재 100중량부에 개질 아스팔트 3~10중량부, 개질 탄성칩 1~8중량부가 혼합되는 것을 특징으로 하는 내구성이 향상되는 저소음 아스팔트콘크리트를 제공한다.
또한, 상기 개질 아스팔트는 아스팔트 100중량부에 폴리머 칩 3~20중량부, 프로세스 오일 0.1~10중량부가 혼합되어 형성되는 것을 특징으로 하는 내구성이 향상되는 저소음 아스팔트콘크리트를 제공한다.
또한, 상기 개질 탄성칩은 폴리머 칩 100중량부에 점착부여수지 5~30중량부, 프로세스 오일 1~10중량부가 혼합되어 형성되는 것을 특징으로 하는 내구성이 향상되는 저소음 아스팔트콘크리트를 제공한다.
또한, 상기 아스팔트는 아스팔트 PG등급 58-22, 64-22, 70-22, 76-22, 76-34, 82-28, 82-34 중 어느 하나 또는 2 이상 혼합물인 것을 특징으로 하는 내구성이 향상되는 저소음 아스팔트콘크리트를 제공한다.
또한, 상기 저소음 아스팔트콘크리트에 무기질 안료를 포함시켜 시인성을 가지는 것을 특징으로 하는 내구성이 향상되는 저소음 아스팔트콘크리트를 제공한다.
또한, 상기 골재는 재생골재와 일반골재를 중량비 10:90~80:20로 혼합한 혼합골재를 사용하여 형성되는 것을 특징으로 하는 내구성이 향상되는 저소음 아스팔트콘크리트를 제공한다.
또한, 상기 골재는 굵은골재 45~85 중량%, 잔골재 10~45 중량%, 채움재 5~10 중량%로 사용하여 내유동성을 가지는 것을 특징으로 하는 내구성이 향상되는 저소음 아스팔트콘크리트를 제공한다.
또한, 상기 골재는 굵은골재 60~73 중량%, 잔골재 25~35 중량%, 채움재 2~5 중량%로 사용하여 것을 특징으로 하는 내구성이 향상되는 저소음 아스팔트콘크리트를 제공한다.
또한, 상기 골재는 굵은골재 70~90 중량%, 잔골재 7~27 중량%, 채움재 3~8 중량%로 사용하여 배수성 및 투수성을 가지는 것을 특징으로 하는 내구성이 향상되는 저소음 아스팔트콘크리트를 제공한다.
또한, 상기 저소음 아스팔트콘크리트는 하부에 10~20㎜, 상부에 5~8㎜ 골재를 사용하여 복층포장으로 형성되는 것을 특징으로 하는 내구성이 향상되는 저소음 아스팔트콘크리트를 제공한다.
또한, 상기의 저소음 아스팔트콘크리트를 시공하고, 그 시공면에 유면접착제를 도포한 후, 입도 1~15㎜의 칼라스톤과 접착제가 혼합된 칼라투수스톤이 적층되어 색상을 가지는 것을 특징으로 하는 저소음 아스팔트콘크리트 포장체를 제공한다.
상기와 같이 본 발명에 따른 저소음 아스팔트콘크리트는 개질 아스팔트에 함유되는 폴리머 칩과 개질 탄성칩에 함유되는 폴리머 칩이 동일 성분으로 개질 탄성칩와 아스팔트간의 결합력 및 개질 탄성칩 와 골재간의 결합력을 크게 향상하여 저소음 아스팔트콘크리트의 내구성을 향상시킨 효과가 있다.
또한, 아스팔트콘크리트 내부에 개질 탄성칩이 함유되어 저소음 기능이 향상되는 효과가 있다.
또한, 골재와 혼합되기 전에 아스팔트에 폴리머 칩를 함유시켜 개질화 하는 프리믹싱형 저소음 아스팔트콘크리트로 제조방식으로 제조 및 시공성이 우수한 효과가 있다.
이하 본 발명에 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일실시예를 상세히 설명하기로 한다. 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명은 본 발명의 요지를 모호하지 않게 하기 위하여 생략한다.
본 명세서에서 사용되는 정도의 용어 '약', '실질적으로' 등은 언급된 의미에 고유한 제조 및 물질 허용오차가 제시될 때 그 수치에서 또는 그 수치에 근접한 의미로 사용되고, 본 발명의 이해를 돕기 위해 정확하거나 절대적인 수치가 언급된 개시 내용을 비양심적인 침해자가 불법적으로 부당하게 이용하는 것을 방지하기 위해 사용된다.
본 발명은 골재, 개질 아스팔트, 개질 탄성칩를 혼합하여 골재 사이에 개질 탄성칩이 함유되도록 형성되는 아스팔트콘크리트로 도로에서 발생되는 소음을 저감시키는 저소음 아스팔트콘크리트에 관한 것이다.
본 발명의 저소음 아스팔트콘크리트는 상기 골재 100중량부에 개질 아스팔트 3~10중량부, 개질 탄성칩 1~8중량부가 혼합되어 형성된다.
상기 골재는 비용절감 및 환경을 고려하여 폐아스팔트콘크리트 재생골재를 사용하는 것이 바람직할 것이다.
상기 재생골재는 골재 중 10중량%이상 함유되는 것이 바람직하며 더욱 바람직하게는 50중량%이상 사용되는 것이다.
본 발명의 개질 아스팔트는 프리믹스형으로 아스팔트, 스티렌뷰타디엔스티렌(SBS), 스티렌뷰타디엔고무(SBR), SBR라텍스, 스티렌이소프렌스티렌(SIS), 스티렌에틸렌뷰타디엔스티렌(SEBS) 중 어느 하나 또는 2이상의 폴리머 칩, 프로세스 오일로 형성된다.
상기 개질 아스팔트는 아스팔트 100중량부에 폴리머 칩 3~20중량부, 프로세스 오일 0.1~10중량부가 혼합되어 형성되는 것으로 아스팔트를 약 130~170℃로 가열하고 폴리머 칩를 첨가하여 폴리머 칩이 완전히 용해되도록 교반한 후, 프로세스 오일을 첨가하여 교반하여 제조할 수 있을 것이다.
상기 프로세스 오일을 첨가한 후에 저장안정제를 더 첨가할 수 있으며, 콜로이드 밀을 통해 아스팔트에 첨가된 폴리머 칩과 프로세스 오일이 균일하게 혼합되도록 형성하는 것이 바람직할 것이다.
상기 아스팔트는 아스팔트 PG등급 58-22, 64-22, 70-22, 76-22, 76-34, 82-28, 82-34 중 어느 하나 또는 2 이상의 혼합 아스팔트를 사용할 수 있을 것이다.
상기 프로세스 오일은 아로마틱계 오일, 나프텐계 오일, 식물계 오일, 동물계 오일 중 어느 하나 또는 2 이상의 혼합 오일을 사용할 수 있을 것이다.
상기 개질 탄성칩은 상기 개질 아스팔트와 동일한 폴리머 칩 100중량부에 점착부여수지 5~30중량부, 프로세스 오일 1~10중량부가 혼합되어 형성되는 것으로 폴리머 칩, 점착부여수지, 프로세스 오일를 120~190℃에서 용융 및 혼합시켜 제조할 수 있는 것으로 압출기(extruder)를 통해 제조하는 것이 바람직할 것이다.
싱기 개질 탄성칩은 저소음 아스팔트콘크리트 내부에 함유되어 도로의 충격을 완화하고 소음을 흡수하는 작용을 하는 것으로 입도가 너무 작으면 충격완화 및 흡음기능이 저하될 수 있으며, 입도가 너무 크면 저소음 아스팔트콘크리트의 내구성이 저하될 수 있으므로 입도 2~10㎜의 칩으로 제조하는 것이 바람직하며, 더욱 바람직하게는 입도 3~7㎜로 제조되는 것이다.
상기 점착부여수지는 로진 또는 석유수지를 사용할 수 있을 것이다.
상기 프로세스 오일은 아로마틱계 오일, 나프텐계 오일, 식물계 오일, 동물계 오일 중 어느 하나 또는 2 이상의 혼합 오일을 사용할 수 있으나, 상기 개질 아스팔트에 사용된 것과 동일한 프로세스 오일을 사용하는 것이 바람직할 것이다.
상기와 같이 제조되는 개질 아스팔트 및 개질 탄성칩은 골재와 혼합되어 본 발명의 저소음 아스팔트콘크리트로 형성된다.
본 발명의 저소음 아스팔트콘크리트는 골재를 약 150~200℃로 가열한 후, 개질 아스팔트를 첨가하여 고르게 혼합하고, 약 130~180℃에서 개질 탄성칩을 첨가하여 혼합하는 것이 바람직할 것이다.
상기 개질 탄성칩을 첨가할 때의 온도가 130℃ 미만이면 점도가 높아 개질 탄성칩의 균일한 혼합이 저하될 수 있으며, 180℃를 초과하면 개질 탄성칩이 용융되어 저소음 기능이 저하될 수 있다.
본 발명의 저소음 아스팔트콘크리트는 상기 골재 100중량부에 개질 아스팔트 3~10중량부, 개질 탄성칩 1~8중량부가 혼합되는 것이 바람직할 것이다.
상기와 같이 형성되는 본 발명의 저소음 아스팔트콘크리트는 내부에 함유된 개질 탄성칩으로 인해 저소음 아스팔트콘크리트의 충격 흡수 및 소음 흡수로 저소음 기능을 갖게 된다.
또한, 개질 아스팔트의 개질제로 사용되는 폴리머 칩과 개질 탄성칩의 주요 성분인 폴리머 칩이 동일 성분으로 쉽게 융화되어 부착성이 향상되고, 아스팔트콘크리트의 내구성을 향상시킨다.
상기 개질 아스팔트와 개질 탄성칩의 부착성을 향상시키기 위해 개질 아스팔트와 개질 탄성칩에 함유되는 프로세스 오일을 동일한 오일으로 사용하는 것이 바람직할 것이다.
또한, 본 발명의 저소음 아스팔트콘크리트의 내구성을 향상시키기 위해 접착증진제를 더 함유시킬 수 있다.
상기 접착증진제는 친수기(親水基)와 친유기를 동시에 가지는 화합물로 다양한 반응기를 통해 골재간의 결합, 아스팔트간의 결합, 개질 탄성칩간의 결합 및 골재와 개질 아스팔트의 결합, 골재와 개질 탄성칩의 결합을 유도하여 저소음 아스팔트콘크리트의 내구성을 향상시키게 된다.
상기 접착증진제는 지방산염, 알코올 황산에스테르염, 알킬 또는 알킬아릴술폰산염, 황산화유, 아민염, 4차 암모늄, 알킬피리늄염 중 하나 또는 2 이상의 혼합물을 사용할 수 있을 것이다.
상기 접착증진제는 저소음 아스팔트콘크리트 제조시에 첨가되는 것이 바람직하며, 첨가되는 아스팔트 함량의 0.001~1.0중량%함유되는 것이 바람직할 것이다.
상기 접착증진제는 첨가시에 개질 아스팔트의 점도를 증가시킬 수 있으므로 개질 탄성칩과 동시에 첨가하거나, 또는 개질 탄성칩 첨가 후에 첨가하는 것이 바람직할 것이다.
상기와 같이 본 발명의 저소음 아스팔트콘크리트는 골재와 혼합되기 전에 개질 아스팔트로 제조 후, 현장에서 골재, 개질 아스팔트, 개질 탄성칩을 혼합하여 시공할 수 있는 프리믹싱형 저소음 아스팔트콘크리트로 제조방식으로 시공성이 우수하다.
또한, 본 발명의 저소음 아스팔트콘크리트는 제조시에 색상을 가지는 무기질 안료를 같이 첨가하여 시인성을 가지는 칼라 아스팔트콘크리트로 형성할 수 있을 것이다.
상기 무기질 안료는 아스팔트콘크리트 중량의 0.5~10중량% 첨가될 수 있을 것이다.
상기의 본 발명에 따른 저소음 아스팔트콘크리트에 사용되는 골재의 입도를 조절하여 내유동성, 저소음성의 향상 또는 배수성 및 투수성 아스팔트콘크리트를 제조할 수 있다.
상기 내유동성을 가지는 저소음 아스팔트콘크리트로 제조할 경우에는 상기 골재를 굵은골재 45~85 중량%, 잔골재 10~45 중량%, 채움재 5~10 중량%로 구성하여 제조할 수 있다.
또한, 골재의 함량을 조절하여 상기 내유동성 및 저소음성을 향상시킬 수 있는 것으로 골재를 굵은골재 60~73 중량%, 잔골재 25~35 중량%, 채움재 2~5 중량%로 사용할 수 있으며, 더욱 자세하게는 5~13mm 입도의 굵은 골재, 0.6~2.5mm 입도의 잔골재를 사용하여 골재와 골재간의 맞물림 효과를 높게하여 표면공극율 유지하여 저소음 기능 향상시키면서, 내부는 내유동성 포장과 동등한 수밀성 및 내구성을 가지는 아스팔트콘크리트를 제조할 수 있다.
또한, 배수성 및 투수성을 가지는 저소음 아스팔트콘크리트로 제조할 경우에는 골재를 굵은골재 70~90 중량%, 잔골재 7~27 중량%, 채움재 3~8 중량%로 구성하여 제조할 수 있다.
또한, 본 발명의 저소음 아스팔트콘크리트는 하부에는 10~20㎜, 상부에 5~8㎜의 골재를 사용하여 복층포장으로 형성할 수 있을 것이다.
또한, 상기의 저소음 아스팔트콘크리트의 물성을 더욱 향상시키기 위해 폴리프로필렌섬유, 폴리에스테르섬유, 아크릴섬유, 셀룰로우스섬유, 카본섬유, 유리섬유, 아라미드섬유 등의 합성섬유를 첨가할 수 있다. 상기 합성섬유의 첨가량은 저소음 아스팔트콘크리트 100 중량부에 상기 합성섬유 중 하나 또는 2이상을 혼합한 강도보강용 섬유 0.01~0.2 중량부를 첨가하는 것이 바람직하다.
또한, 상기의 저소음 아스팔트콘크리트의 물성을 더욱 향상시키기 위한 또다른 방법으로 C45~C100(탄소수가 45~100개)인 FT왁스(Fischer-Tropsch공법으로 제조된 왁스)를 첨가할 수 있다.
또한, 최근에는 주차장이나 통행로의 표시등으로 다양한 색상의 아스팔트콘크리트가 요구되고 있어 본 발명의 저소음 아스팔트콘크리트로 색상을 가지는 저소음 아스팔트콘크리트 포장체를 제조할 수 있다.
상기의 저소음 아스팔트콘크리트를 시공하고, 그 시공면에 유면접착제를 도포한 후, 입도 1~15㎜의 칼라스톤과 접착제가 혼합된 칼라스톤이 적층하여 제조할 수 있다.
상기 유면접착제는 기름이 부착되어 있는 표면에 접착제를 도포할 경우 기름이 접착제 중에 흡수, 확산되어 높은 접착 강도를 나타내는 접착제로서 에폭시 수지계, 제2세대 아크릴(SGA)계, 시아노아크릴레이트계, 혐기성 아크릴레이트계, 폴리우레탄계, 비닐에스테르(불포화 폴리에스테르)계 등의 유면 접착제를 사용할 수 있다.
상기 칼라스톤은 입도크기 1~15㎜의 칼라스톤과 접착제를 중량비 75:25~95로 혼합되어 제조되는 것으로 상기 칼라스톤은 콩자갈, 종석, 규사나 천연 광산에서 생산되는 화강암, 대리암 계통의 백색, 흑색, 적색, 녹색, 황색, 옥색 등 독특한 색상의 자연석으로 건축용 판석, 석재조형물 등을 만들고 남은 폐석을 파쇄, 선별한 골재를 사용할 수 있다.
또한, 제작비의 절약 및 자연석으로 구현되지 못하는 색상을 위해 칼라 도장된 인조석을 사용할 수도 있다.
상기 칼라스톤은 도로의 상측으로 1~3㎝ 두께로 포장되는 것이 바람직할 것이다.
이하 본 발명의 저소음 아스팔트콘크리트의 제조에 대한 실시예를 나타내지만, 이에 한정되는 것은 아니다.
실시예 1
개질 아스팔트 제조: 공용성등급 64-22의 아스팔트 100중량부에 폴리머 칩으로 스티렌이소프렌스티렌(SIS)을 10중량부, 프로세스 오일로 나프텐계 오일을 7중량부를 첨가하고 약 140~150℃에서 혼합하여 개질 아스팔트를 제조하였다.
개질 탄성칩 제조: 폴리머 칩으로 스티렌이소프렌스티렌(SIS) 100중량부에 점착부여수지인 석유수지를 13중량부, 프로세스 오일로 나프텐계 오일을 5중량부를 첨가하고 약 160~170℃에서 혼합하여 입도 약 3.5㎜ 개질 탄성칩을 제조하였다.
저소음 아스팔트콘크리트 제조: 골재 100중량부에 상기에서 제조된 개질 아스팔트 7중량부, 개질 탄성칩 2중량부를 혼합하여 저소음 아스팔트콘크리트를 제조하였다.
상기 골재는 골재입도율을 KS F 2357규격의 굵은골재 60 중량%, KS F 2357규격의 잔골재 37 중량%, KS F 3501규격의 채움재 3.0 중량%로 조성한 골재를 사용하였다.
상기 골재를 약 170℃로 가열한 후, 개질 아스팔트를 첨가하여 고르게 혼합하고, 약 150℃에서 개질 탄성칩을 첨가하고 혼합하여 본 발명에 따른 저소음 아스팔트콘크리트를 제조하였다.
실시예 2
상기 실시예 1과 동일하게 제조하였으나, 상기 개질 탄성칩을 첨가할 때, 접착증진제로 1-decanamine을 첨가된 아스팔트 중량의 0.05중량%함유시켜 본 발명에 따른 저소음 아스팔트콘크리트를 제조하였다.
비교예 1
상기 실시예 1과 동일하게 제조하였으나, 상기 개질 탄성칩에는 폴리머 칩으로 부틸고무(BR)를 첨가하여 저소음 아스팔트콘크리트를 제조하였다.
비교예 2
상기 실시예 1과 동일하게 제조하였으나, 개질 탄성칩을 첨가하지 않고 아스팔트콘크리트를 제조하였다.
◈ 비교 실험
상기와 같이 제조된 실시예 1,2 및 비교예 1,2의 아스팔트콘크리트를 공시체로 제작한 후, 마샬안정도, 간접인장강도, 회복탄성계수, 동적안정도. 근거리 소음을 측정하였다.
상기 아스팔트콘크리트 공시체를 제조 7일 후의 마샬안정도, 간접인장강도, 회복탄성계수, 동적안정도, 근거리 소음을 측정하여 표 1에 나타내었다.
1. 실험 방법
1) 마샬안정도시험은 아스팔트 혼합물의 흐름에 대한 소성 저항성을 측정하기 위함이며 마샬시험기를 사용한 역청혼합물의 소성흐름에 대한 저항력 시험방법(KS F 2337)에 따라 측정하였다.
2) 간접인장강도시험은 아스팔트콘크리트의 할렬인장에 대한 간접강도를 파악할 수 있는 측정방법으로 역청혼합물의 간접 인장강도시험(KS F 2382)에 따라 측정하였다.
3) 회복탄성계수시험은 차량의 반복적인 하중에 대한 아스팔트 혼합물의 온도별 회복변형 거동특성을 모사하기 위한 측정방법으로 회복탄성계수시험(KS F 2376)에 따라 5℃, 25℃, 40℃ 온도에서 각각 저온, 상온, 고온 특성을 측정하였다.
4) 휠트랙킹시험에 따른 동적안정도는 아스팔트 혼합물의 소성변형 동적저항성을 평가할 수 있는 시험으로서 이 때 측정되는 동적안정도(회/mm)는 아스팔트 콘크리트 혼합물의 휠트랙킹시험(KS F 2374)방법에 따라 측정하였다.
5) 근거리 소음(CPX)는 차량 타이어의 중앙을 기준으로 20cm 떨어진 거리에서 지면과의 높이를 10cm로 하고 앞뒤에 마이크로폰을 설치하고, 20 ℃ 대기온도에서 90 km/h의 속도로 차량이 주행하고 소음 측정으로 ISO Standard 11819-2의 표준에 따라 측정하였다.
항목 시험방법 단위 실시예1 실시예2 비교예1 비교예2
마샬 안정도 KS F 2337 N 9,857 10,297 8,426 8,292
간접 인장강도 KS F 2382 kg/㎠ 0.89 0.93 0.82 0.81
회복탄성계수 KS F 2376 MPa 5℃ 8,755 8,925 8,349 8,089
25℃ 2,054 2,087 1,997 1,895
40℃ 1,212 1,279 1,152 1,112
동적 안정도 KS F 2374 회/㎜ 1,065 1,119 1,003 953
근거리 소음(CPX) ISO Standard 11819-2 dB 85.8 86.3 89.7 101.1

상기 표 1에 나타난 바와 같이 본 발명에 따른 저소음 아스팔트콘크리트인 실시예 1,2는 비교예 1,2와 비교하여 마샬안정도, 간접인장강도, 회복탄성계수, 동적안정도, 근거리 소음가 모두 우수한 것으로 내구성이 우수하면서 저소음 기능이 우수한 것을 알 수 있다.
삭제
즉, 탄성칩이 함유되지 않은 비교예 2와 비교하여 실시예 1,2는 10dB이상의 소음이 저감된 것으로 저소음 기능이 매우 우수한 것을 알 수 있다.
또한, 탄성칩이 사용된 비교예 1와 비교하여 실시예 1,2가 마샬안정도, 간접인장강도, 회복탄성계수, 동적안정도이 우수한 것으로 개질 아스팔트, 개질 탄성칩에 동일한 폴리머 칩을 사용할 경우 내구성이 향상되는 것을 알 수 있으며, 저소음 기능도 향상되는 것을 알 수 있다.
또한, 실시예 1과 실시예 2를 비교하면 실시예 2가 실시예 1 보다 마샬안정도, 간접인장강도, 회복탄성계수, 동적안정도가 우수한 것으로 접착증진제를 사용할 경우 내구성이 향상되는 것을 알 수 있다.

Claims (12)

  1. 골재, 개질 아스팔트, 개질 탄성칩를 혼합하여 형성되는 내구성이 향상되는 저소음 아스팔트콘크리트에 있어서,
    상기 개질 아스팔트는 아스팔트, 스티렌뷰타디엔스티렌(SBS), 스티렌뷰타디엔고무(SBR), SBR라텍스, 스티렌이소프렌스티렌(SIS), 스티렌에틸렌뷰타디엔스티렌(SEBS) 중 어느 하나 또는 2이상의 폴리머 칩, 프로세스 오일로 형성되고,
    상기 개질 탄성칩은 상기 개질 아스팔트와 동일한 폴리머 칩, 점착부여수지, 프로세스 오일로 형성되며,
    상기 골재 100중량부에 개질 아스팔트 3~10중량부, 개질 탄성칩 1~8중량부가 혼합되는 것을 특징으로 하는 내구성이 향상되는 저소음 아스팔트콘크리트.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 개질 아스팔트는 아스팔트 100중량부에 폴리머 칩 3~20중량부, 프로세스 오일 0.1~10중량부가 혼합되어 형성되는 것을 특징으로 하는 내구성이 향상되는 저소음 아스팔트콘크리트.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 개질 탄성칩은 폴리머 칩 100중량부에 점착부여수지 5~30중량부, 프로세스 오일 1~10중량부가 혼합되어 형성되는 것을 특징으로 하는 내구성이 향상되는 저소음 아스팔트콘크리트.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 아스팔트는 아스팔트 PG등급 58-22, 64-22, 70-22, 76-22, 76-34, 82-28, 82-34 중 어느 하나 또는 2 이상 혼합물인 것을 특징으로 하는 내구성이 향상되는 저소음 아스팔트콘크리트.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 저소음 아스팔트콘크리트에 무기질 안료를 포함시켜 시인성을 가지는 것을 특징으로 하는 내구성이 향상되는 저소음 아스팔트콘크리트.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 골재는 재생골재와 일반골재를 중량비 10:90~80:20로 혼합한 혼합골재를 사용하여 형성되는 것을 특징으로 하는 내구성이 향상되는 저소음 아스팔트콘크리트.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 골재는 굵은골재 45~85 중량%, 잔골재 10~45 중량%, 채움재 5~10 중량%로 사용하여 내유동성을 가지는 것을 특징으로 하는 내구성이 향상되는 저소음 아스팔트콘크리트.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 골재는 굵은골재 60~73 중량%, 잔골재 25~35 중량%, 채움재 2~5 중량%로 사용하여 것을 특징으로 하는 내구성이 향상되는 저소음 아스팔트콘크리트.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 골재는 굵은골재 70~90 중량%, 잔골재 7~27 중량%, 채움재 3~8 중량%로 사용하여 배수성 및 투수성을 가지는 것을 특징으로 하는 내구성이 향상되는 저소음 아스팔트콘크리트.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 저소음 아스팔트콘크리트는 하부에 10~20㎜, 상부에 5~8㎜ 골재를 사용하여 복층포장으로 형성되는 것을 특징으로 하는 내구성이 향상되는 저소음 아스팔트콘크리트.
  12. 제1항, 제3항 내지 제11항 중 어느 한 항의 저소음 아스팔트콘크리트를 시공하고, 그 시공면에 유면접착제를 도포한 후, 입도 1~15㎜의 칼라스톤과 접착제가 혼합된 칼라투수스톤이 적층되어 색상을 가지는 것을 특징으로 하는 저소음 아스팔트콘크리트 포장체.
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