KR102331491B1 - 제지 슬러지 소각재를 포함하는 아스팔트 도로포장용 채움재 조성물 - Google Patents

제지 슬러지 소각재를 포함하는 아스팔트 도로포장용 채움재 조성물 Download PDF

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Abstract

본 발명은 제지 슬러지 소각재 100중량부 기준으로, 석회석 20 내지 70중량부; 석탄재 20 내지 80중량부; 플라이애쉬 100 내지 2,000중량부; 고로슬래그 100 내지 700중량부; 칼슘설포알루미네이트 10 내지 40중량부; 벤토나이트 20 내지 120중량부; 나노세라믹 입자 10 내지 30중량부; 섬유 1 내지 20중량부; 소포제 0.5 내지 5중량부; 탄산칼슘 0.01 내지 2중량부; 및 탈황용 석회분진 5 내지 10중량부를 포함하는 아스팔트 도로포장용 채움재 조성물에 관한 것이다.
본 발명에 따른 제지 슬러지 소각재를 포함하는 아스팔트 도로포장용 채움재 조성물은 도로 포장 시공 후 신속하게 안정적인 조기강도 및 장기 강도를 발현할 뿐만 아니라 기존 도로에서 요구하는 물리적 특성을 만족할 수 있도록 하는 효과가 있다.

Description

제지 슬러지 소각재를 포함하는 아스팔트 도로포장용 채움재 조성물{Filler Composition for Pavement of Asphalt Roads Comprising Paper Sludge Ash}
본 발명은 제지 슬러지 소각재를 포함하는 아스팔트 도로포장용 채움재 조성물에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 인장강도와 흐름성이 우수하여, 시멘트 콘크리트 도로, 아스팔트 도로(아스팔트 콘크리트 도로) 등의 도로포장, 특정적으로 아스팔트 도로포장에 적용되면 조성물의 공극을 채우고, 각조성물과 골재의 접착력을 향상시켜 기계적 물성을 향상시킬 수 있는 제지 슬러지 소각재를 포함하는 아스팔트 도로포장용 채움재 조성물에 관한 것이다.
최근 들어 도로포장재료의 공용성능에 문제가 발생하여, 도로포장재료의 생산 및 시공에 있어서 다양한 연구들이 진행되고 있다.
특히, 개질 아스팔트는 국내에 1990년대 중반이후 발생한 소성변형과 기온 차에 의한 온도균열 등을 감소시키기 위한 재료로서 점차로 사용이 확대되고 있다.
현재, 많은 업체가 바인더의 물리적 성능을 개선하기 위한 연구와 재료의 개발 업무를 수행하고 있다.
토목업계는 시공방법의 개선과 품질관리에도 많은 노력을 기울이고 있다.
시공균열 제어를 위한 새로운 시공방법으로서 Echelon Paving(2차선 동시포설로 종방향 JOINT 발생 억제 시공법) 및 Material Transfer Vehicle(MTV)이 있으며, 상기 시공방법들은 온도편차에 의한 불균일한 다짐을 방지하고 균일한 포설온도를 확보하여 포장품질을 향상시키기 위한 방법이다.
그러나 아직까지 포장도로의 변형과 파손, 우수침투에 의한 포트홀 등의 문제는 근본적인 해결책이 없는 실정이다.
또한, 교량 강상판의 표면에 특수 가공한 에폭시수지를 도포하여, 방수 및 방식층을 형성하고 규사를 살포하여 미끄럼 방지층을 만든 후, 그 위에 아스콘을 접착하는 공법이 있다.
그러나 상기 방법은 에폭시 재료의 접착성능과 방수성능을 활용한 접착층만을 형성시킬 수 있을 뿐, 기층 및 표층의 포장구조체로써의 적용은 불가능한 문제점이 있다.
이러한 문제점을 극복하기 위하여, 대한민국 특허공개 제10-2010-0079385호에는 에폭시 수지, 에어로질, 분산제 및 세라믹스 파우더를 포함하는 기본재 15 내지 75 중량%와, 변성지방족 폴리아민 및 3급 아민을 포함하는 경화재 5 내지 25 중량%와, 골재 15 내지 75 중량%를 포함하여 이루어지는 교면포장용 또는 도로포장용 복합조성물이 개시되어 있다.
한편, 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 나눠지며 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.
한편, 도로 포장용으로 사용되는 아스팔트 콘크리트 등은 채움재를 사용하여 골재 간의 간극을 충전시켜 주고, 채움재와 바인더인 아스팔트가 결합한 채움재-바인더로서의 작용을 한다.
이러한 채움재의 특성 때문에 채움재의 품질은 아스팔트 콘크리트용 혼합물의 물성과 밀접한 관련이 있다.
KS F 3501 아스팔트 포장용 채움재 규격에 의하면 채움재는 석회석분, 포틀랜드 시멘트, 소석회, 플라이애시, 회수더스트, 전기로 제강더스트, 주물더스트, 각종 소각회 및 기타 적당한 광물성 물질의 분말이라고 규정하고 있다.
일반적으로 산업현장에서는 도로 등의 포장용 채움재로서 석회석분이 주로 사용하고 있으며, 가열 아스팔트혼합물을 제조하는 공장에서는 골재를 가열할 때 발생하는 분진을 집진한 회수 더스트를 석회석분과 혼합하여 사용 하고 있다.
포틀랜드 시멘트와 소석회는 석회석을 열분해한 후 추가공정을 거쳐 발생되는 물질로서 석회석을 단순 파쇄한 석회석분에 비하여 상당히 고가이기 때문에 산업현장에서는 잘 사용되고 있지 않다.
또한, 플라이애시의 경우 한국전력 화력발전소에서 배출되며 대부분 콘크리트 혼화재료로 활용되고 있으나, 그 밀도가 1.8 내지 2.2g/cm3 정도의 가벼운 물질로서 KS F 3501 아스팔트 포장용 채움재 규격에 의한 품질특성 중 흐름값이 규격에 적합하지 않은 경우가 많아 널리 사용되지 않고 있는 실정이다.
이와 관련하여, 대한민국특허 제0243926호에서는 분쇄한 폐아스콘 골재에 포틀랜트시멘트 250 내지 500kg/m3를 혼합하여 분쇄 폐아스콘을 이용한 도로 포장용 콘크리트 제조방법을 제안하였으며, 대한민국특허 제0599492호에서는 폐아스콘 100중량부에 시멘트 1 내지 40중량부, 시멘트의 부피수축을 보완하기 위한 재료로 철분계, 석고계, CSA계를 포함하는 부피팽창재를 시멘트 함량의 5 내지 15중량부, 및 지수제를 시멘트 함량의 1 내지 15중량부, 경화촉진제를 시멘트 함량의 0.01 내지 5중량부 첨가하는 것을 특징으로 하는 폐아스콘을 활용한 반강성 포장용 조성물에 폐아스콘 100중량부를 기준으로 0.1 내지 40중량부의 충진제를 더 포함하며, 이 충진제는 신규골재, 흙, 마사토, 폐기 카본블랙, 폐토너, 무수석고, 반수석고 등 10여 가지의 물질을 제시하고 있으나, 이러한 기술은 모두 시멘트 및 충진제를 다량 사용하여 연성포장이 특징인 아스팔트 혼합물 포장의 범주에 속하지 않는 반 강성포장 혼합물을 제안한 기술이며, 이렇게 혼합물 내에 다량으로 투입되는 것은 일반적인 아스팔트 포장용 혼합물의 채움재 량인 3 내지 6%를 초과하여 경제적이지 못하며, 주원료가 시멘트이기 때문에 석탄을 연로로 하고 석회석 및 점토, 철광석을 원료로 하여 섭씨 1,450℃의 고온으로 열분해하여 제조하는 시멘트의 환경적 폐해를 그대로 가지고 있다고 할 수 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창출한 것으로, 시멘트 콘크리트 도로, 아스팔트 도로(아스팔트 콘크리트 도로) 등의 도로포장, 특정적으로 아스팔트 도로포장에 적용되면 조성물의 공극을 채우고, 각조성물과 골재 등의 조성물 간의 접착력을 향상시켜 기계적 물성을 향상시키고자 한다.
본 발명은
제지 슬러지 소각재 100중량부 기준으로,
석회석 20 내지 70중량부;
석탄재 20 내지 80중량부;
플라이애쉬 100 내지 2,000중량부;
고로슬래그 100 내지 700중량부;
칼슘설포알루미네이트 10 내지 40중량부;
벤토나이트 20 내지 120중량부;
나노세라믹 입자 10 내지 30중량부;
섬유 1 내지 20중량부;
소포제 0.5 내지 5중량부;
탄산칼슘 0.01 내지 2중량부; 및
탈황용 석회분진 5 내지 10중량부를 포함하는 아스팔트 도로포장용 채움재 조성물을 제공한다.
본 발명에 따른 제지 슬러지 소각재를 포함하는 아스팔트 도로포장용 채움재 조성물은 시멘트 콘크리트 도로, 아스팔트 도로(아스팔트 콘크리트 도로) 등의 도로포장, 특정적으로 아스팔트 도로포장에 적용되면 조성물의 공극을 채우고, 각조성물과 골재의 접착력을 향상시켜 기계적 물성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
이하, 본 발명을 구체적으로 설명한다.
본 발명은 제지 슬러지 소각재 100중량부 기준으로, 석회석 20 내지 70중량부; 석탄재 20 내지 80중량부; 플라이애쉬 100 내지 2,000중량부; 고로슬래그 100 내지 700중량부; 칼슘설포알루미네이트 10 내지 40중량부; 벤토나이트 20 내지 120중량부; 나노세라믹 입자 10 내지 30중량부; 섬유 1 내지 20중량부; 소포제 0.5 내지 5중량부; 탄산칼슘 0.01 내지 2중량부; 및 탈황용 석회분진 5 내지 10중량부를 포함하는 아스팔트 도로포장용 채움재 조성물을 제공한다.
본 발명에 따른 제지 슬러지 소각재는 제지공정(Paper making process)에서 발생하는 슬러지를 소각시킨 산업부산물로서, 다량의 칼슘을 함유하고 있고, 물과 반응하여 pH12 이상의 높은 알칼리성을 나타낼 뿐만 아니라, 입자가 미세하여 표면적이 넓기 때문에 광물탄산화에 매우 적합하고, 특히 칼슘이 산화칼슘형태로 존재하여 탄산화반응의 효율을 향상시킬 수 있게 된다.
또한, 상기 제지 슬러지 소각재는 생석회(CaO)의 성분 함량이 각각 60 내지 75 중량%이고, 입자의 직경이 각각 100 내지 150㎛에 해당하여 별도의 전처리 과정 등 추가공정 없이 바로 물과 혼합하여 슬러리를 제조할 수 있음은 물론, 광물탄산화반응 효율을 향상시켜 이산화탄소의 저장효율을 향상시킬 수 있게 된다.
본 발명에 따른 아스팔트 도로포장용 채움재 조성물, 특정적으로 제지 슬러지 소각재를 포함하는 아스팔트 도로포장용 채움재 조성물을 구성하는 제지 슬러지 소각재 외 나머지 성분들의 함량은 제지 슬러지 소각재 100중량부 기준으로 한다.
본 발명에 따른 석회석은 조성물의 점성저하를 방지할 뿐만 아니라 강도를 증진시키기 위한 것으로서, 이러한 목적을 갖는 당업계의 통상적인 석회석, 예를 들면 석회암을 분쇄한 골재 등이라면 어떠한 것을 사용하여도 무방하며, 그 사용량은 제지 슬러지 소각재 100중량부 기준으로 20 내지 70중량부를 사용하는 것을 추천한다.
특정 양태로서, 본 발명에 따른 석회석은 미분말 형태를 갖는 석회석 미분말을 사용할 수도 있다.
이때, 상기 석회석 미분말은 시멘트 제조 과정 중 원분쇄 공정의 비산분진과 분쇄 원료가 킬른에 투입되기 전에 예열기 상부에서 가열되어 발생된 가스를 전기 집진기로 포집한 미세립자인 것을 포함한다.
본 발명에 따른 석탄재는 연소시키고 난 뒤에 나오는 부산물로서 연소로 바닥이나 노벽에 남아있는 비산재와 바닥재를 포함하고 있는데 중금속은 물론 인체에 유해한 물질도 소량 포함되어 있는 것으로 알려져 있어서, 아무런 조치 없이 버려질 경우 토양오염 및 수질 오염을 유발할 수 있다.
그러나 상기 석탄재는 산화철 등 금속 성분을 포함하고 있어 고강도이면서도 경량이므로 채움재 등으로의 활용성이 뛰어나며, 그 구성은 대략 이산화규소(SiO2) 30 내지 60중량%, 산화알루미늄(Al2O3) 10 내지 40중량%, 산화철(Fe2O3) 5 내지 30중량%, 생석회(CaO) 2 내지 20중량%, 산화마그네슘(MgO) 0.5 내지 4중량%, 산화티타늄(TiO2) 0.5 내지 3중량% 및 알카리 1 내지 4중량%이고, 상기 알카리는 산화나트륨(Na2O)와 산화칼륨(K2O)의 혼합물로 구성된다.
바람직한 석탄재의 사용량은 사용자의 선택에 따라 변경 가능하지만, 추천하기로는 제지 슬러지 소각재 100중량부 기준으로 20 내지 80중량부인 것이 좋다.
본 발명에 따른 플라이애시는 미분탄을 연소하는 보일러의 연도 가스로부터 집진기로 채취한 재를 의미하는 것으로서, 구상인 입자 크기는 시멘트와 같은 정도이고, 알루미나와 실리카가 주성분이다.
바람직한 플라이애시는 화력발전소 플라이애시, 유동층 보일러 플라이애시, 페트로코크스 유동층 보일러 플라이애시 중에서 선택되는 하나 이상을 사용하는 것이 좋다.
특정적으로, 본 발명에 따른 플라이애시는 미분쇄한 플라이애시를 사용할 수 있는바, 상기 미분쇄한 플라이애시는 미분쇄하지 않은 플라이애시를 사용하는 것 보다 향상된 고강도성 및/또는 유동성을 제공한다.
이때, 본 발명에 따른 미분쇄한 플라이애시의 분말도는 3,500 내지 4,500cm2/g, 바람직하게는 3,500 내지 3,800cm2/g, 보다 바람직하게는 3,700cm2/g 미만이고, 밀도는 1.5 내지 2.8g/cm3, 바람직하게는 약 2.2g/cm3인 것이 좋다.
바람직한 플라이애시의 사용량은 제지 슬러지 소각재 100중량부 기준으로 100 내지 2,000중량부인 것을 추천한다.
본 발명에 따른 고로슬래그는 유해물질의 용출을 배제시키면서 유동성을 향상시키고, 충분한 압축강도 및 휨강도를 가질 수 있도록 하기 위한 것으로서, 이러한 목적을 갖는 당업계의 통상적인 고로슬래그라면 어떠한 것을 사용하여도 무방하지만, 추천하기로는 분말도는 3,700 내지 4,000cm2/g, 바람직하게는 약 3,850cm2/g이고, 밀도는 2.9 내지 3.5g/cm3, 바람직하게는 약 3.1g/cm3인 고로슬래그를 사용하는 것이 좋다.
바람직한 고로슬래그의 사용량은 특별히 한정되는 것은 아니지만, 추천하기로는 제지 슬러지 소각재 100중량부 기준으로 100 내지 700중량부인 것이 좋다.
본 발명에 따른 칼슘설포알루미네이트(Calcium Sulfo Aluminate)는 수축보상, 고강도, 예를 들면 높은 압축강도와 휨강도 및 초속경성 등을 부여하기 위한 물질로서, 이러한 목적을 갖는 칼슘설포알루미네이트라면 어떠한 것을 사용하여도 무방하며, 그 사용량은 제지 슬러지 소각재 100중량부 기준으로 10 내지 40중량부인 것을 추천한다.
여기서, 상기 칼슘설포알루미네이트의 사용량이 10중량부 미만이면 경화속도가 감소하고 40중량부 이상인 경우 체적이 팽창되는 문제점이 발생할 수 있다.
한편, 상기 칼슘설포알루미네이트는 물과 접촉할 경우 순식간에 반응하여 에트린가이트(Ettringite) 수화물을 생성함으로써, 채움재 조성물이 적용되는 콘크리트 조성물, 모르타르 조성물, 아스팔트 조성물 등의 압축강도를 수분 내지 수 시간 안에 얻을 수 있도록 한다.
이때, 보다 신속한 수화반응을 위해 초미립 비정질 칼슘설포알루미네이트를 사용할 수도 있다.
상기 수화반응성 증대를 위해 사용되는 초미립 비정질 칼슘설포알루미네이트의 블레인 분말도는 5,000 내지 8,000㎠/g 정도인 것이 좋다.
특정 양태로서, 본 발명에 따른 칼슘설포알루미네이트는 28 내지 62중량%인 압연종말슬러지와, 19 내지 52중량%인 백운석슬러지와, 9 내지 20중량%인 부산석고가 포함되도록 구성되고, 상기 혼합물의 입도가 88㎛, 잔분이 5 내지 20중량%로 분쇄되어 이루어질 수 있다.
이후에, 상기 혼합물을 소성로에서 1,000 내지 1,300℃의 소성온도로 1시간 이상 유지한 후 공냉시켜, 칼슘설포알루미네이트를 제조하게 된다. 이때, 소성온도가 낮거나, 백운석슬러지의 함량이 높은 경우에는 미반응 석회의 양이 많아져 팽창성을 나타내므로 붕괴, 파괴의 염려가 있으며, 소성온도가 높거나 석회석 배합량이 적어도 칼슘설포알루미네이트의 생산이 적어져 소기의 목적을 달성할 수 없다.
본 발명에 따른 벤토나이트는 공극을 치밀하게 하여 누수를 방지하며 강도를 향상시키기 위한 것이다.
바람직한 벤토나이트의 사용량은 특별히 한정되지 않지만, 추천하기로는 제지 슬러지 소각재 100중량부 기준으로 20 내지 120중량부인 것이 좋다.
본 발명에 따른 나노세라믹 입자는 아스팔트 도로포장용 채움재 조성물이 적용된 조성물의 양생 중에 보수면의 표면으로 부상하여 치밀하고 경도가 높은 표면을 형성하기 때문에 수증기와 기타 기체, 액체의 투과를 방지함은 물론, 내습성, 내구성, 내후성, 내충격성, 내약품성이 향상된다.
상기 나노세라믹 입자의 사용량은 제지 슬러지 소각재 100중량부 기준으로 10 내지 30중량부인 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 섬유는 아스팔트 도로포장용 채움재 조성물이 적용되어 형성된 포장도로 등의 종-횡 방향으로 가해지는 응력에 의한 인장력 및/또는 경량성 등을 제공하기 위한 것으로서, 이러한 목적을 갖는 섬유라면 어떠한 것을 사용하여도 무방하지만, 바람직하게는 석면, 암면, 폴리프로필렌, 폴리에스터, 유리섬유, 천연 셀룰로오즈 섬유 및 광물질섬유 중 선택된 어느 하나 이상의 혼합물을 사용하는 것이 좋고, 그 사용량은 제지 슬러지 소각재 100중량부 기준으로 1 내지 20중량부인 것이 좋다.
본 발명에 따른 소포제는 연행공기의 발생으로 인한 공기량의 증가를 감소시키기 위한 것이다.
바람직한 소포제의 사용량은 제지 슬러지 소각재 100중량부 기준으로 0.5 내지 5중량부를 사용하는 것을 추천한다.
바람직한 소포제로는 등유, 파라핀, 미네랄오일, 에탄올합성오일 등과 같은 광유계 소포제, 동식물유, 참기름, 피마자유와 이들의 알킬렌옥사이드 부가물 등과 같은 유지계 소포제, 스테아린산과 이들의 알킬렌옥사이드 부가물 등과 간은 지방산계 소포제, 글리세린모노리시놀레이트, 알케닐호박산 유동체, 솔비톨모노라울에이트, 솔비톨트리올레이트, 천연 왁스 등과 같은 지방산 에스테르계 소포제, 폴리옥시알킬렌류, (폴리)옥시알킬에테르류, 아세틸렌에테르류, (폴리)옥시알킬렌알킬인산에스테르류, (폴리)옥시알킬렌알킬아민류,(폴리)옥시알킬렌아미드 등과 같은 옥시알킬렌계 소포제, 옥틸알콜, 헥사데실알콜, 아세틸렌알콜, 글리콜류 등과 같은 알콜계 소포제, 아크릴레이트폴리아민 등과 같은 아미드계 소포제, 인산트리부틸, 나트륨옥틸포스페이트 등과 같은 인산에스테르계 소포제, 알루미늄스테아레이트, 칼슘올레이트 등과 같은 금속비누계 소포제, 디메틸실리콘유, 실리콘 페이슷, 실리콘 에멀젼, 유기변성 폴리실록산(디메틸폴리실록산 등의 폴리오르가노실록산). 플루오로실리콘유 등과 같은 실리콘계 소포제로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나 이상이 사용될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
본 발명에 따른 탄산칼슘은 아스팔트 도로포장용 채움재 조성물의 시공시 이산화탄소를 흡착하고 박리현상을 감소시키기 위한 것으로, 통상적으로 사용되는 탄산칼슘이라면 특별히 제한되지 않는다.
바람직한 탄산칼슘의 사용량은 제지 슬러지 소각재 100중량부 기준으로 0.01 내지 2중량부를 사용하는 것을 추천한다.
본 발명에 따른 탈황용 석회분진은 탈황, 바람직하게는 배연 탈황용 석회분진을 지칭한다.
바람직한 탈화용 석회분진의 사용량은 사용자의 선택에 따라 변경 가능하지만, 추천하기로는 제지 슬러지 소각제 100중량부 기준으로 5 내지 10중량부인 것이 좋다.
본 발명에 따른 아스팔트 도로포장용 채움재 조성물, 특정적으로 제지 슬러지 소각재를 포함하는 아스팔트 도로포장용 채움재 조성물은 하기의 특정 양태로 실시되는 부가물을 1종 또는 1종 이상 더 포함할 수 있다.
특정 양태로서, 본 발명에 따른 제지 슬러지 소각재를 포함하는 아스팔트 도로포장용 채움재 조성물은 흐름성을 방지하여 조성물의 각 성분이 상분리되는 것을 방지하기 위하여 알루미나 또는 산화규소로 가공된 흄드 실리카(일명 :화이트 카본) 또는 흄드 알루미나를 제지 슬러지 소각재 100중량부 기준으로 1 내지 5중량부 더 포함할 수 있다.
다른 특정 양태로서, 본 발명에 따른 제지 슬러지 소각재를 포함하는 아스팔트 도로포장용 채움재 조성물은 조성물의 균일한 분산성과 내구성 및 내후성을 부여하기 위하여 이산화규소를 제지 슬러지 소각재 100중량부 기준으로 1 내지 5중량부로 더 포함할 수 있다.
여기서, 상기 이산화규소의 사용량이 제지 슬러지 소각재 100중량부 기준으로 1중량부 미만으로 첨가되면 내구성을 유지하기 어렵고, 5중량부를 초과하면 수화반응성이 과대하여 물성을 저하시키므로 상기 범위로 한정되는 것이 바람직하다.
또 다른 특정 양태로서, 본 발명에 따른 제지 슬러지 소각재를 포함하는 아스팔트 도로포장용 채움재 조성물은 공극을 치밀하게 하고 누수를 방지하며 강도를 향상시키기 위하여 나트륨벤토나이트를 제지 슬러지 소각재 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 제지 슬러지 소각재를 포함하는 아스팔트 도로포장용 채움재 조성물은 조성물의 수분불분리성 및 내수성 및 내충격성을 보강하기 위하여, 에틸렌초산비닐을 제지 슬러지 소각재 100중량부 기준으로 1 내지 5중량부 더 포함할 수 있다,
또 다른 특정 양태로서, 본 발명에 따른 제지 슬러지 소각재를 포함하는 아스팔트 도로포장용 채움재 조성물은 조성물을 시공하고자 하는 대상면 내부로 침투시켜 밀착시킴으로써 방수성을 향상시키기 위하여 푸탈산 수지 니스(phthalic resin varnish)를 제지 슬러지 소각재 100중량부 기준으로 1 내지 10중량부 더 포함할 수 있다.
또 다른 특정 양태로서, 본 발명에 따른 제지 슬러지 소각재를 포함하는 아스팔트 도로포장용 채움재 조성물은 제지 슬러지 소각재를 포함하는 아스팔트 도로포장용 채움재 조성물이 시공되는 시공면의 공극으로 침투하여 조직을 치밀하게 유지함으로써 제지 슬러지 소각재를 포함하는 도로포장용 채움재 조성물의 들뜸방지와 내구성 및 부착 강도를 향상시키기 위하여 보크사이트 분말을 제지 슬러지 소각재 100중량부 기준으로 1 내지 5중량부로 더 포함할 수 있는데, 바람직한 보크사이트 분말의 평균입도는 1 내지 10㎛ 이다.
또 다른 특정 양태로서, 본 발명에 따른 제지 슬러지 소각재를 포함하는 아스팔트 도로포장용 채움재 조성물은 조성물의 크랙발생 및 박리방지를 위하여 디부틸프탈레이트를 제지 슬러지 소각재 100중량부 기준으로 1 내지 5중량부로 더 포함할 수 있다.
또 다른 특정 양태로서, 본 발명에 따른 제지 슬러지 소각재를 포함하는 아스팔트 도로포장용 채움재 조성물은 조성물의 강도, 침투력, 및 발수성 등을 향상시키기 위하여 3-메르캅토프로필트리메톡시실란을 제지 슬러지 소각재 100중량부 기준으로 1 내지 3중량부로 더 포함할 수 있다.
또 다른 특정 양태로서, 본 발명에 따른 제지 슬러지 소각재를 포함하는 아스팔트 도로포장용 채움재 조성물은 조성물의 장기강도 발현 및 내구성 증진을 위하여 겔라이트 미분말을 제지 슬러지 소각재 100중량부 기준으로 1 내지 10중량부로 더 포함할 수 있는데, 상기 겔라이트는 황토의 187배 이상의 효과를 가진 광물질로서 상기 효과 이외에 양질의 원적외선 방출 효과도 있는 것으로서, 바람직한 평균입도는 1 내지 5㎛ 이다.
또 다른 특정 양태로서, 본 발명에 따른 제지 슬러지 소각재를 포함하는 아스팔트 도로포장용 채움재 조성물은 조성물의 강도, 내마모성 및 작업성을 향상시키기 위하여 제지 슬러지 소각재 100중량부 기준으로 1 내지 5중량부의 돌로스톤(dolostone)를 더 포함할 수 있다.
또 다른 특정 양태로서, 본 발명에 따른 제지 슬러지 소각재를 포함하는 아스팔트 도로포장용 채움재 조성물은 조성물의 건조 수축을 방지하기 위하여 제지 슬러지 소각재 100중량부 기준으로 1 내지 5중량부의 알루민산 칼슘을 더 포함할 수 있는데, 알루민산 칼슘이 아스팔트 도로포장용 채움재 조성물에 포함되면 팽창성을 띄게 되어 조성물의 건조수축을 방지하게 되는 것으로, 그 사용량이 제지 슬러지 소각재 100중량부 기준으로 1중량부 미만이면 그 효과가 미미하며, 5중량부를 초과할 경우 과다하여 작업성을 저하 시킬 수 있어 좋지 않다.
또 다른 특정 양태로서, 본 발명에 따른 제지 슬러지 소각재를 포함하는 아스팔트 도로포장용 채움재 조성물은 조성물의 충진성 및 내구성을 향상시키기 위하여 제지 슬러지 소각재 100중량부 기준으로 1 내지 10중량부의 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 특정 양태로서, 본 발명에 따른 제지 슬러지 소각재를 포함하는 아스팔트 도로포장용 채움재 조성물은 조성물의 압축강도 및 휨강도를 향상시키기 위하여 제지 슬러지 소각재 100중량부 기준으로 1 내지 5중량부의 메타규산나트륨을 더 포함할 수 있는데, 그 함량이 1중량부 미만이면 유동성이 낮아지고 불규칙한 기포가 형성되며, 5중량부를 초과하면 경화시간을 확보하기 어려워 좋지 않다.
또 다른 특정 양태로서, 본 발명에 따른 제지 슬러지 소각재를 포함하는 아스팔트 도로포장용 채움재 조성물은 조성물의 용해를 빠르게 촉진시켜 초기의 반응열을 높게 하여 경화를 빠르게 함으로써 초기강도를 확보하기 위하여 제지 슬러지 소각재 100중량부 기준으로 1 내지 5중량부의 칼륨인산염을 더 포함할 수 있는데, 그 함량이 제지 슬러지 소각재 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 제지 슬러지 소각재를 포함하는 아스팔트 도로포장용 채움재 조성물은 조성물의 혼합시 급격한 반응을 억제하여 반응의 안정성을 향상시키기 위하여 제지 슬러지 소각재 100중량부 기준으로 1 내지 5중량부의 중탄산나트륨을 더 포함할 수 있다.
또 다른 특정 양태로서, 본 발명에 따른 제지 슬러지 소각재를 포함하는 아스팔트 도로포장용 채움재 조성물은 내마모성, 내약품성, 내용제성, 내열성 및/또는 내수성을 개선하기 위하여 제지 슬러지 소각재 100중량부 기준으로 0.1 내지 3중량부의 푸르푸릴알코올(furfuryl alcohol)을 더 포함할 수 있다.
또 다른 특정 양태로서, 본 발명에 따른 제지 슬러지 소각재를 포함하는 아스팔트 도로포장용 채움재 조성물은 건조수축을 방지하기 위하여 제지 슬러지 소각재 100중량부 기준으로 1 내지 5중량부의 산화마그네슘을 더 포함할 수 있다.
여기서, 상기 산화마그네슘(MgO)은 물과 반응하여 최종적으로 수산화마그네슘이 되는데, 이 과정에서 산화마그네슘은 부피팽창을 하게 되며, 저온소성된 산화마그네슘은 느린 수화작용의 특성에 의해 경화체에 영향을 주지 않고 장기적인 팽창성을 부여하게 된다. 이와 같은 저온소성 산화마그네슘은 급결 또는 속성을 구비하는 제지 슬러지 소각재를 포함하는 도로포장용 채움재 조성물에서 발생될 수 있는 빠른 응결로 인한 건조수축을 개선하는 효과를 제공하게 된다.
또 다른 특정 양태로서, 본 발명에 따른 제지 슬러지 소각재를 포함하는 아스팔트 도로포장용 채움재 조성물은 경화속도를 향상시키기 위하여 제지 슬러지 소각재 100중량부 기준으로 1 내지 5중량부의 탄산리튬을 더 포함할 수 있다.
여기서, 상기 리튬염인 탄산리튬은 시멘트 내 성분인 알루미늄이 리튬염에서 용출되는 리튬 이온과 반응하여, 알루민산 리튬을 생성함으로써 속경성을 향상시키게 된다. 이러한 리튬염에 의한 경화촉진반응은 단순한 시멘트의 경화 현상과는 다른 것으로, 현저한 급결성 효과가 발현된다.
또 다른 특정 양태로서, 본 발명에 따른 제지 슬러지 소각재를 포함하는 아스팔트 도로포장용 채움재 조성물은 물을 흡수, 팽윤 겔화시켜 어느 정도의 압력을 받아도 물을 방출하지 않는 특성이 있어 수팽윤 특성으로 인하여 수분배출 및 증발로 인한 건조수축, 수축균열을 방지하며, 탄성 및 이를 통한 지반과의 밀착성이 유지시키기 위하여 제지 슬러지 소각재 100중량부 기준으로 1 내지 5중량부의 카르복시메틸셀룰로오즈를 더 포함할 수 있다.
또 다른 특정 양태로서, 본 발명에 따른 제지 슬러지 소각재를 포함하는 아스팔트 도로포장용 채움재 조성물은 조성물의 내수성을 보강하고, 접착분리를 방지하기 위하여 제지 슬러지 소각재 100중량부 기준으로 1 내지 3중량부의 아라고나이트(aragonite)를 더 포함할 수 있는데, 상기 아라고나이트는 사방정계의 탄산염 광물로서 잘게 분쇄가 가능하여 표면적을 증가시키기 쉬운 장점이 있어, 이를 제지 슬러지 소각재를 포함하는 도로포장용 채움재 조성물에 포함시키면 상기와 같은 효과를 발현하게 된다.
또 다른 특정 양태로서, 본 발명에 따른 제지 슬러지 소각재를 포함하는 아스팔트 도로포장용 채움재 조성물은 시공면의 시멘트와 작용하여 응집성을 높이고 시멘트의 반응속도를 높여 조기 강도를 증진시킬 수 있도록 제지 슬러지 소각재 100중량부 기준으로 1 내지 10중량부의 황산알루미늄을 더 포함할 수 있다.
또 다른 특정 양태로서, 본 발명에 따른 제지 슬러지 소각재를 포함하는 아스팔트 도로포장용 채움재 조성물은 내구성 및 내알칼리성을 개선하기 위하여 제지 슬러지 소각재 100중량부 기준으로 1 내지 5중량부의 아크릴니트릴을 더 포함할 수 있다.
또 다른 특정 양태로서, 본 발명에 따른 제지 슬러지 소각재를 포함하는 도로포장용 채움재 조성물은 조성물 내부에 폴리머 필름을 형성하여 조성물의 압축강도, 휨강도 및 부착강도를 향상시키고, 조성물 내부에 폴리머 필름막으로 인하여 내구성을 증진시킬 수 있도록 하기 위하여 제지 슬러지 소각재 100중량부 기준으로 1 내지 5중량부의 스티렌-부타디엔수지를 더 포함할 수 있다.
또 다른 특정 양태로서, 본 발명에 따른 제지 슬러지 소각재를 포함하는 아스팔트 도로포장용 채움재 조성물은 물과 혼합되어 시공되기 전 일정시간 동안 정치될 경우 발생하는 재료분리 현상을 억제하기 위하여 제지 슬러지 소각재 100중량부 기준으로 1 내지 5중량부의 아타풀자이트을 더 포함할 수 있다.
여기서, 상기 아타풀자이트는 마그네슘, 알루미늄의 염기성 함수 규산염 광물로 수성암 중의 휘석, 각섬석에서 변질되어 생성하며 염호 지역에서 몬모릴론석으로부터 생성한다. 또는 몬모릴론 석화 작용을 받은 섬장암에 포켓상 혹은 맥상으로 산출한다.
특히, 상기 아타풀자이트의 화학성분은 주로 SiO2(49.57%), Al2O3(9.44%) 및 MgO(8.81%)로 구성되며, 길이 1.5 내지 2micron, 굵기 3nm인 막대기형의 입자로 양 끝단은 + charge를, 측면은 - charge를 띠고 있으며, 분산되면 입자가 상호결합, 그물구조를 형성하여 점도를 형성한다.
또 다른 특정 양태로서, 본 발명에 따른 제지 슬러지 소각재를 포함하는 아스팔트 도로포장용 채움재 조성물은 제지 슬러지 소각재를 포함하는 아스팔트 도로포장용 채움재 조성물을 구성하는 성분들의 자가 응집을 방지하고, 경화 후, 조성물의 균열을 방지하기 위하여 제지 슬러지 소각재 100중량부 기준으로 1 내지 5중량부의 알루미늄실리케이트를 더 포함할 수 있다.
또 다른 특정 양태로서, 본 발명에 따른 제지 슬러지 소각재를 포함하는 아스팔트 도로포장용 채움재 조성물은 제지 슬러지 소각재를 포함하는 아스팔트 도로포장용 채움재 조성물의 점도 및 재료분리 저항성을 개선하기 위하여 제지 슬러지 소각재 100중량부 기준으로 1 내지 5중량부의 세피올라이트를 더 포함할 수 있다.
또 다른 특정 양태로서, 본 발명에 따른 제지 슬러지 소각재를 포함하는 아스팔트 도로포장용 채움재 조성물은 제지 슬러지 소각재를 포함하는 도로포장용 채움재 조성물이 시공되는 시공면의 알카리성을 회복시키고, 표면에 비활성막을 형성시킴으로써 부식을 방지하기 위하여 제지 슬러지 소각재 100중량부 기준으로 1 내지 5중량부의 진크설페이트(zinc sulphate)를 더 포함할 수 있다.
또 다른 특정 양태로서, 본 발명에 따른 제지 슬러지 소각재를 포함하는 아스팔트 도로포장용 채움재 조성물은 제지 슬러지 소각재를 포함하는 아스팔트 도로포장용 채움재 조성물이 세균, 곰팡이 박테리아 등에 의해 부패되는 것을 방지하고, 상온에서 공기 중에서 산소에 의해 산화되는 방지하기 위하여 제지 슬러지 소각재 100중량부 기준으로 1 내지 3중량부의 벤조산(benzoic acid)을 더 포함할 수 있다.
또 다른 특정 양태로서, 본 발명에 따른 제지 슬러지 소각재를 포함하는 아스팔트 도로포장용 채움재 조성물은 제지 슬러지 소각재를 포함하는 아스팔트 도로포장용 채움재 조성물의 열화방지, 내구성, 경화성 등을 향상시키기 위하여 제지 슬러지 소각재 100중량부 기준으로 1 내지 5중량부의 감마-아미노프로필트리에톡시실란을 더 포함할 수 있다.
또 다른 특정 양태로서, 본 발명에 따른 제지 슬러지 소각재를 포함하는 아스팔트 도로포장용 채움재 조성물은 제지 슬러지 소각재를 포함하는 아스팔트 도로포장용 채움재 조성물의 방수성, 내열성, 내염성 및 접착성 등을 향상시키기 위하여 제지 슬러지 소각재 100중량부 기준으로 1 내지 10중량부의 아세틸레이티드라놀란을 더 포함할 수 있다.
또 다른 특정 양태로서, 본 발명에 따른 제지 슬러지 소각재를 포함하는 아스팔트 도로포장용 채움재 조성물은 아스팔트 도로포장용 채움재 조성물의 혼합시 급격한 반응을 억제하고 분산성 향상을 위하여 수산화암모늄을 제지 슬러지 소각재 100중량부 기준으로 1 내지 5중량부 더 포함할 수 있다.
또 다른 특정 양태로서, 본 발명에 따른 제지 슬러지 소각재를 포함하는 아스팔트 도로포장용 채움재 조성물은 아스팔트 도로포장용 채움재 조성물의 신율과 강도를 개선하기 위하여 테트라 플루오로 에틸렌을 제지 슬러지 소각재 100중량부 기준으로 1 내지 5중량부로 더 포함할 수 있는데, 그 함량이 제지 슬러지 소각재 100중량부를 기준으로 1중량부 미만이면 신율 및 강도 개선의 효과가 미미하며, 5중량부를 초과하면 경제적이지 못하여 좋지 않다.
또 다른 특정 양태로서, 본 발명에 따른 제지 슬러지 소각재를 포함하는 아스팔트 도로포장용 채움재 조성물은 아스팔트 도로포장용 채움재 조성물의 초기강도를 증가시키기 위하여 제지 슬러지 소각재 100중량부 기준으로 1 내지 5중량부의 앨라이트(Alite)를 더 포함할 수 있다.
여기서, 상기 앨라이트는 3CaO·SiO2 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 제지 슬러지 소각재를 포함하는 아스팔트 도로포장용 채움재 조성물은 아스팔트 도로포장용 채움재 조성물의 결합강도를 증가시키기 위하여 제지 슬러지 소각재 100중량부 기준으로 카올리나이트 1 내지 5중량부를 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 제지 슬러지 소각재를 포함하는 아스팔트 도로포장용 채움재 조성물은 알칼리이온 촉진을 향상시키기 위하여 페닐프로파놀아민을 제지 슬러지 소각재 100중량부 기준으로 1 내지 3중량부 더 포함할 수 있다.
또 다른 특정 양태로서, 본 발명에 따른 제지 슬러지 소각재를 포함하는 아스팔트 도로포장용 채움재 조성물은 압축강도를 향상시키기 위하여 폴리실리콘 슬러지를 제지 슬러지 소각재 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 제지 슬러지 소각재를 포함하는 아스팔트 도로포장용 채움재 조성물은 조성물의 분산성을 향상시키고 조성물의 혼합 후에도 다시 엉김현상이 발생하지 않도록 하기 위하여 제지 슬러지 소각재 100중량부 기준으로 1 내지 3중량부의 로진산 나트륨을 더 포함할 수 있다.
또 다른 양태로서, 본 발명에 따른 제지 슬러지 소각재를 포함하는 아스팔트 도로포장용 채움재 조성물은 열화방지, 내열성, 경화성 등을 향상시키기 위하여 제지 슬러지 소각재 100중량부 기준으로 1 내지 5중량부의 감마-아미노프로필트리에톡시실란를 더 포함할 수 있다.
또 다른 특정 양태로서, 본 발명에 따른 제지 슬러지 소각재를 포함하는 아스팔트 도로포장용 채움재 조성물은 조성물의 강도 및 점성을 개선하기 위하여 제지 슬러지 소각재 100중량부 기준으로 0.1 내지 5중량부의 에틸-메타크릴레이트(ethyl-methacrylate)를 더 포함할 수 있다.
여기서, 상기 에틸-메타크릴레이트의 함량이 0.1중량부 미만일 경우에는 강도 및 점성 개선 효과가 미약할 수 있으며, 상기 에틸-메타크릴레이트의 함량이 5중량부를 초과하면 강도는 개선되나 마무리 작업성이 저하될 수 있다.
또 다른 특정 양태로서, 본 발명에 따른 제지 슬러지 소각재를 포함하는 아스팔트 도로포장용 채움재 조성물은 작업성과 품질 안정성을 높일 뿐만 아니라, 도로 포장시 피접착면과의 계면 접착력을 증대하기 위하여 올레인산나트륨을 제지 슬러지 소각재 100중량부 기준으로 1 내지 5중량부 더 포함할 수 있다.
또 다른 특정 양태로서, 본 발명에 따른 제지 슬러지 소각재를 포함하는 아스팔트 도로포장용 채움재 조성물은 조성물의 안정성을 향상시키기 위하여 제지 슬러지 소각재 100중량부 기준으로 1 내지 5중량부의 N-이소프로필-N'-페닐-p-페닐렌디아민(N-isopropyl-N'-phenyl-p-phenylene diamine)를 더 포함할 수 있다.
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]
제지 슬러지 소각재 100g, 석회석 45g, 석탄재 60g, 분말도가 약 3,700cm2/g이고 밀도가 약 2.2g/cm3인 미분쇄한 플라이애쉬 1,100g, 분말도가 약 3,850cm2/g이고 밀도가 약 3.1g/cm3인 고로슬래그 450g, 블레인 분말도가 약 6,000㎠/g인 초미립 비정질 칼슘설포알루미네이트 25g, 벤토나이트 80g, 평균 입경이 약 400nm인 실리콘카바이드 20g, 천연 셀룰로오즈 섬유 10g, 파라핀 3g, 탄산칼슘 0.1g 및 배연 탈황용 석회분진 7g을 혼합하여 제지 슬러지 소각재를 포함하는 아스팔트 도로포장용 채움재 조성물을 제조하였다.
[실시예 2]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 흄드 실리카 3g을 더 부가하여 실시하였다.
[실시예 3]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 이산화규소 3g을 사용하여 실시하였다.
[실시예 4]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 나트륨벤토나이트 3g을 더 부가하여 실시하였다.
[실시예 5]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 에틸렌초산비닐 3g을 더 부가하여 실시하였다.
[실시예 6]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 푸탈산 수지 니스 3g을 더 부가하여 실시하였다.
[실시예 7]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 평균입도가 3㎛인 보크사이트 분말 3g을 더 부가하여 실시하였다.
[실시예 8]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 디부틸프탈레이트 3g을 더 부가하여 실시하였다.
[실시예 9]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 3-메르캅토프로필트리메톡시실란 2g을 더 부가하여 실시하였다.
[실시예 10]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 평균입도가 3㎛인 겔라이트 미분말 2g을 더 부가하여 실시하였다.
[실시예 11]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 돌로스톤 3g을 더 부가하여 실시하였다.
[실시예 12]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 알루민산 칼슘 4g을 더 부가하여 실시하였다.
[실시예 13]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 플루오린화나트륨 3g을 더 부가하여 실시하였다.
[실시예 14]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 메타규산나트륨 3g을 더 부가하여 실시하였다.
[실시예 15]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 칼륨인산염 3g을 더 부가하여 실시하였다.
[실시예 16]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 중탄산나트륨 3g을 더 부가하여 실시하였다.
[실시예 17]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 푸르푸릴알코올 2g을 더 부가하여 실시하였다.
[실시예 18]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 산화마그네슘 3g을 더 부가하여 실시하였다.
[실시예 19]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 탄산리튬 3g을 더 부가하여 실시하였다.
[실시예 20]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 카르복시메틸셀룰로오즈 3g을 더 부가하여 실시하였다.
[실시예 21]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 아라고나이트 2g을 더 부가하여 실시하였다.
[실시예 22]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 황산알루미늄 3g을 더 부가하여 실시하였다.
[실시예 23]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 아크릴니트릴 3g을 더 부가하여 실시하였다.
[실시예 24]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 스티렌-부타디엔수지 3g을 더 부가하여 실시하였다.
[실시예 25]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 아타풀자이트 5g을 더 부가하여 실시하였다.
[실시예 26]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 알루미늄실리케이트 3g을 더 부가하여 실시하였다.
[실시예 27]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 세피올라이트 3g을 더 부가하여 실시하였다.
[실시예 28]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 진크설페이트 3g을 더 부가하여 실시하였다.
[실시예 29]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 벤조산 2g을 더 부가하여 실시하였다.
[실시예 30]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 감마-아미노프로필트리에톡시실란 2g을 더 부가하여 실시하였다.
[실시예 31]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 아세틸레이티드라놀란 4g을 더 부가하여 실시하였다.
[실시예 32]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 수산화암모늄 4g을 더 부가하여 실시하였다.
[실시예 33]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 테트라 플루오로 에틸렌 3g을 더 부가하여 실시하였다.
[실시예 34]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 앨라이트 3g을 더 부가하여 실시하였다.
[실시예 35]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 카올리나이트 3g을 더 부가하여 실시하였다.
[실시예 36]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 페닐프로파놀아민 2g을 더 부가하여 실시하였다.
[실시예 37]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 폴리실리콘 슬러지 3g을 더 부가하여 실시하였다.
[실시예 38]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 로진산 나트륨 2g을 더 부가하여 실시하였다.
[실시예 39]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 감마-아미노프로필트리에톡시실란 3g을 더 부가하여 실시하였다.
[실시예 40]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 에틸-메타크릴레이트 1g을 더 부가하여 실시하였다.
[실시예 41]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 올레인산나트륨 3g을 더 부가하여 실시하였다.
[실시예 42]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, N-이소프로필-N'-페닐-p-페닐렌디아민 3g을 더 부가하여 실시하였다.
[실시예 43]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 실시예 2 내지 실시예 42에 부가된 부가물을 모두 부가하여 실시하였다.
[실험]
실시예들에 따라 제조된 그아스팔트 도로포장용 채움재 조성물을 물과 혼합하여 경화시킨후, 물성, 예를 들면 박리저항성, 침수팽창률, 흐름시험, 밀도 등을 측정하여 그 결과를 표 1로 나타냈다.
여기서, 상기 박리저항성, 침수팽창률 및 흐름시험 등은 KS F 3501의 시험방법으로 측정하였다.
박리저항성 침수팽창률 흐름시험 밀도
% - % g/㎤
비교실험/표준규격 0.75이상 3%이하 50%이하
실시예 1 0.85 1 42.1 2.65
실시예 2 0.91 1 42.5 2.75
실시예 3 0.79 2 42.0 2.65
실시예 4 0.81 1 41.3 2.74
실시예 5 0.84 2 42.3 2.74
실시예 6 0.85 2 41.7 2.68
실시예 7 0.81 1 42.0 2.67
실시예 8 0.79 1 41.3 2.66
실시예 9 0.81 1 41.3 2.65
실시예 10 0.84 1 42.7 2.71
실시예 11 0.82 2 42.1 2.71
실시예 12 0.86 2 41.4 2.70
실시예 13 0.85 1 39.8 2.73
실시예 14 0.91 1 41.0 2.68
실시예 15 0.80 1 42.0 2.68
실시예 16 0.84 1 40.2 2.67
실시예 17 0.85 1 41.4 2.66
실시예 18 0.83 1 41.8 2.66
실시예 19 0.81 2 42.3 2.67
실시예 20 0.89 1 41.3 2.68
실시예 21 0.80 1 41.4 2.71
실시예 22 0.84 2 41.9 2.70
실시예 23 0.83 2 42.3 2.73
실시예 24 0.86 1 41.2 2.67
실시예 25 0.82 2 42.1 2.65
실시예 26 0.87 2 41.3 2.71
실시예 27 0.80 1 41.5 2.70
실시예 28 0.84 2 41.8 2.70
실시예 29 0.84 1 42.2 2.71
실시예 30 0.85 1 41.3 2.66
실시예 31 0.81 2 42.1 2.67
실시예 32 0.81 1 41.8 2.65
실시예 33 0.82 2 42.1 2.65
실시예 34 0.84 2 42.1 2.67
실시예 35 0.86 2 42.2 2.65
실시예 36 0.85 1 42.1 2.68
실시예 37 0.82 1 42.1 2.67
실시예 38 0.83 1 41.4 2.68
실시예 39 0.80 2 42.1 2.71
실시예 40 0.81 2 41.3 2.74
실시예 41 0.81 2 41.2 2.65
실시예 42 0.85 1 41.3 2.66
실시예 43 0.84 2 41.2 2.67
비교예 0.69 2 51.2 51.2
표 1에 나타낸 바와 같이, 실시예들에 따라 제조된 아스팔트 도로포장용 채움재 조성물은 박리저항성, 침수팽창률 및 흐름시험의 결과값이 우수하며, 밀도가 2.6 g/㎤이상으로 아스팔트 도로포장용 채움재 조성물의 요구하는 밀도를 상회하는 것을 알 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. 제지 슬러지 소각재 100중량부 기준으로,
    석회석 20 내지 70중량부;
    석탄을 연소시키고 난 뒤에 나오는 부산물로서 연소로 바닥에 남아있는 바닥재인 석탄재 20 내지 80중량부;
    플라이애쉬 100 내지 2,000중량부;
    고로슬래그 100 내지 700중량부;
    칼슘설포알루미네이트 10 내지 40중량부;
    벤토나이트 20 내지 120중량부;
    나노세라믹 입자 10 내지 30중량부;
    섬유 1 내지 20중량부;
    소포제 0.5 내지 5중량부;
    탄산칼슘 0.01 내지 2중량부; 및
    탈황용 석회분진 5 내지 10중량부를 포함하는 아스팔트 도로포장용 채움재 조성물에,
    푸탈산 수지 니스를 제지 슬러지 소각재 100중량부 기준으로 1 내지 10중량부로 더 포함하고,
    디부틸프탈레이트를 제지 슬러지 소각재 100중량부 기준으로 1 내지 5중량부로 더 포함하며,
    3-메르캅토프로필트리메톡시실란을 제지 슬러지 소각재 100중량부 기준으로 1 내지 3중량부로 더 포함하고,
    겔라이트 미분말을 제지 슬러지 소각재 100중량부 기준으로 1 내지 10중량부로 더 포함하며,
    돌로스톤을 제지 슬러지 소각재 100중량부 기준으로 1 내지 5중량부로 더 포함하고,
    알루민산 칼슘을 제지 슬러지 소각재 100중량부 기준으로 1 내지 5중량부로 더 포함하며,
    메타규산나트륨을 제지 슬러지 소각재 100중량부 기준으로 1 내지 5중량부로 더 포함하고,
    푸르푸릴알코올을 제지 슬러지 소각재 100중량부 기준으로 0.1 내지 3중량부로 더 포함하며,
    탄산리튬을 제지 슬러지 소각재 100중량부 기준으로 1 내지 5중량부로 더 포함하고,
    아라고나이트를 제지 슬러지 소각재 100중량부 기준으로 1 내지 3중량부로 더 포함하며,
    알루미늄실리케이트를 제지 슬러지 소각재 100중량부 기준으로 1 내지 5중량부로 더 포함하고,
    벤조산을 제지 슬러지 소각재 100중량부 기준으로 1 내지 3중량부로 더 포함하며,
    아세틸레이티드라놀란을 제지 슬러지 소각재 100중량부 기준으로 1 내지 10중량부로 더 포함하는 아스팔트 도로포장용 채움재 조성물.
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KR102545085B1 (ko) * 2023-03-23 2023-06-20 연경기초소재 주식회사 폐소석회를 포함하는 아스팔트 도로포장용 채움재 조성물

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