KR102416515B1 - Modified asphalt-based eco-friendly composition for rapid repairing road pavement using recycled lightweight aggregate and manufacturing method thereof - Google Patents

Modified asphalt-based eco-friendly composition for rapid repairing road pavement using recycled lightweight aggregate and manufacturing method thereof Download PDF

Info

Publication number
KR102416515B1
KR102416515B1 KR1020220055015A KR20220055015A KR102416515B1 KR 102416515 B1 KR102416515 B1 KR 102416515B1 KR 1020220055015 A KR1020220055015 A KR 1020220055015A KR 20220055015 A KR20220055015 A KR 20220055015A KR 102416515 B1 KR102416515 B1 KR 102416515B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
weight
lightweight aggregate
parts
modified asphalt
graphene oxide
Prior art date
Application number
KR1020220055015A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
이수진
신시종
Original Assignee
주식회사 다현산업
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 다현산업 filed Critical 주식회사 다현산업
Priority to KR1020220055015A priority Critical patent/KR102416515B1/en
Application granted granted Critical
Publication of KR102416515B1 publication Critical patent/KR102416515B1/en

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B41/00After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone
    • C04B41/45Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements
    • C04B41/46Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements with organic materials
    • C04B41/47Oils, fats or waxes natural resins
    • C04B41/478Bitumen, asphalt, e.g. paraffin
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B18/00Use of agglomerated or waste materials or refuse as fillers for mortars, concrete or artificial stone; Treatment of agglomerated or waste materials or refuse, specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone
    • C04B18/02Agglomerated materials, e.g. artificial aggregates
    • C04B18/027Lightweight materials
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B18/00Use of agglomerated or waste materials or refuse as fillers for mortars, concrete or artificial stone; Treatment of agglomerated or waste materials or refuse, specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone
    • C04B18/04Waste materials; Refuse
    • C04B18/06Combustion residues, e.g. purification products of smoke, fumes or exhaust gases
    • C04B18/08Flue dust, i.e. fly ash
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B18/00Use of agglomerated or waste materials or refuse as fillers for mortars, concrete or artificial stone; Treatment of agglomerated or waste materials or refuse, specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone
    • C04B18/04Waste materials; Refuse
    • C04B18/16Waste materials; Refuse from building or ceramic industry
    • C04B18/167Recycled materials, i.e. waste materials reused in the production of the same materials
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B20/00Use of materials as fillers for mortars, concrete or artificial stone according to more than one of groups C04B14/00 - C04B18/00 and characterised by shape or grain distribution; Treatment of materials according to more than one of the groups C04B14/00 - C04B18/00 specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone; Expanding or defibrillating materials
    • C04B20/10Coating or impregnating
    • C04B20/1055Coating or impregnating with inorganic materials
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B20/00Use of materials as fillers for mortars, concrete or artificial stone according to more than one of groups C04B14/00 - C04B18/00 and characterised by shape or grain distribution; Treatment of materials according to more than one of the groups C04B14/00 - C04B18/00 specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone; Expanding or defibrillating materials
    • C04B20/10Coating or impregnating
    • C04B20/1055Coating or impregnating with inorganic materials
    • C04B20/1066Oxides, Hydroxides
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B41/00After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone
    • C04B41/45Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements
    • C04B41/4598Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements with waste materials
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B41/00After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone
    • C04B41/45Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements
    • C04B41/46Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements with organic materials
    • C04B41/48Macromolecular compounds
    • C04B41/4826Polyesters
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B41/00After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone
    • C04B41/45Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements
    • C04B41/46Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements with organic materials
    • C04B41/48Macromolecular compounds
    • C04B41/4857Other macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • C04B41/4876Polystyrene
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B41/00After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone
    • C04B41/45Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements
    • C04B41/50Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements with inorganic materials
    • C04B41/5001Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements with inorganic materials with carbon or carbonisable materials
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B41/00After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone
    • C04B41/60After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone of only artificial stone
    • C04B41/61Coating or impregnation

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Road Paving Structures (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Abstract

The present invention relates to a recycled lightweight aggregate comprising: 65-85 wt% of an aggregate including a bottom ash lightweight aggregate and an artificial lightweight aggregate; 0.1-5 wt% of a filling material; and 10-30 wt% of a modified asphalt binder. The modified asphalt binder includes: 70-80 wt% of asphalt; 5-15 wt% of an acetate-containing solvent; 1-10 wt% of a performance-modified admixture; 1-10 wt% of hydrogenated hard purified oil; and 0.5-5 wt% of a dimer acid. The performance-modified admixture includes: 100 parts by weight of alkyd resin; 30-50 parts by weight of a styrene butadiene styrene copolymer; and 30-50 parts by weight of polyester resin. The filling material includes: 10-30 parts by weight of fly ash; and 10-30 parts by weight of slaked lime based on 100 parts by weight of stone powder. The present invention relates to a modified asphalt-based eco-friendly repair material composition for emergency repair of a road using a recycled lightweight aggregate and a manufacturing method thereof. The modified asphalt-based eco-friendly repair material composition includes the bottom ash lightweight aggregate and the artificial lightweight aggregate recycled from bottom ash which is a waste resource; is packed in an airtight packaging material; is eco-friendly; reduces costs; remarkably reduces burden of a worker by easily performing transportation, storage, and construction; satisfies properties such as fast hardness, excellent initial and long-term strength, underwater curing stability, waterproofness, chemical resistance, fluidity resistance, and heat stability; and prevents plastic deformation, aging, and/or peeling.

Description

순환 경량골재를 이용한 도로의 긴급보수용 개질 아스팔트계 친환경 보수재 조성물 및 이의 제조방법{Modified asphalt-based eco-friendly composition for rapid repairing road pavement using recycled lightweight aggregate and manufacturing method thereof}Modified asphalt-based eco-friendly composition for rapid repairing road pavement using recycled lightweight aggregate and manufacturing method thereof

본 발명은 폐자원인 저회(바텀애시)를 재활용한 저회 경량골재 및 인공 경량골재를 포함하고, 기밀성 포장재내에 포대포장되어, 친환경적이고 원가가 절감될 뿐만 아니라, 운반, 저장 및 시공이 용이하여, 작업자의 부담을 획기적으로 낮추어 줄 수 있고, 속경성, 우수한 초기 및 장기 강도, 수중 경화 안정성, 방수성, 내약품성, 내유동성, 열 안정성 등의 물성을 만족하고, 소성변형, 노화 및/또는 박리를 방지할 수 있는 순환 경량골재를 이용한 도로의 긴급보수용 개질 아스팔트계 친환경 보수재 조성물 및 이의 제조방법에 관한 것이다.The present invention includes bottom ash lightweight aggregate and artificial lightweight aggregate from recycled bottom ash (bottom ash), a waste resource, and is bagged in an airtight packaging material, so it is eco-friendly and cost-saving, as well as easy transportation, storage and construction, It can dramatically reduce the burden on the operator, and it satisfies physical properties such as rapid hardening, excellent initial and long-term strength, water curing stability, waterproofness, chemical resistance, flow resistance, thermal stability, and plastic deformation, aging and / or peeling. It relates to a modified asphalt-based eco-friendly repair material composition for emergency repair of roads using circulating lightweight aggregate that can be prevented, and a method for manufacturing the same.

일반적으로 도로는 반복되는 차량의 하중, 우천이나 눈, 온도 변화 등 기후 변화에 의한 환경적 요인 등에 의해 시간이 지남에 따라 노후되어 손상이 발생한다. 더욱이 최근에는 차량의 대형화와 교통량의 증가로 인해 도로의 손상이 점차 확대되어, 보수시기가 점점 빨라지고 있으며 보수부위 또한 다발적으로 발생하고 있다. 특히 도로에 침투한 수분에 의해 골재가 탈리되어 포장면 일부분과 경계면에 구멍이 생기는 포트홀 또는 균열 등이 발생하고 있으며, 이러한 포트홀 또는 균열 등은 심한 경우 타이어에 펑크를 유발하거나 차량전복 등의 크고 작은 교통사고를 유발하기 때문에 긴급보수공사가 대대적으로 이루어져야 한다. 따라서 도로는 대설을 동반한 혹한기 또는 장마가 지난 후와 같이 적절한 시기에 보수를 통해 조치해야 하며, 그렇지 못할 경우에는 대규모의 보수가 이루어져야 하고 종국에 가서는 재포장을 해야 하므로 막대한 경제적 손실을 초래하게 된다. 또한 도로는 유지관리를 어떻게 하느냐에 따라 수명주기가 달라질 수 있기 때문에, 결국 포장의 수명주기 동안 적절한 보수시기와 보수공법을 선정하는 것이 매우 중요하다.In general, roads deteriorate over time and damage occurs due to repeated vehicle loads, rain or snow, and environmental factors caused by climate change such as temperature changes. Moreover, in recent years, due to the increase in the size of vehicles and the increase in traffic volume, the damage to the road is gradually expanding, and the repair period is getting faster and repair parts are also occurring frequently. In particular, the aggregate is desorbed by moisture penetrating into the road, resulting in potholes or cracks that form holes in part of the pavement and the interface. Because it causes traffic accidents, emergency repair work must be carried out on a large scale. Therefore, roads must be repaired at an appropriate time, such as after the extreme cold season or rainy season accompanied by heavy snow. do. In addition, since the life cycle of a road can vary depending on how it is maintained, it is very important to select an appropriate repair time and repair method during the life cycle of the pavement.

종래의 포장도로에 대한 보수작업은 아스팔트와 골재를 공장에서 혼합하여 가마니에 포장한 상온아스팔트 혼합물을 이용한 보수작업이 널리 사용되었다. 그러나 이러한 종래의 상온아스팔트 혼합물은 초기강도, 내유동성 및 내수성이 낮아 보수 성능이 낮고 보수 수명이 짧은 문제점이 있었다. In the conventional repair work for paved roads, the repair work using the asphalt mixture at room temperature mixed with aggregate at the factory and paved in a bale was widely used. However, the conventional room temperature asphalt mixture has problems with low initial strength, flow resistance and water resistance, so maintenance performance is low and maintenance life is short.

상기와 같은 문제점을 개선하기 위하여 아스팔트에 습기경화형 우레탄 수지를 배합한 것을 바인더로 이용하고, 여기에 골재를 혼합한 이후, 이들을 습기가 침투되지 않는 고가의 가마니에 밀봉하여 공장에서 제조하고, 포장보수부위에 포설한 다음, 그 위에 물을 부어 경화시키는 습기경화형 우레탄 수지를 이용한 상온아스팔트 혼합물이 사용되었다. 그러나 상기 습기경화형 우레탄수지를 이용한 상온아스팔트 혼합물은 강도와 내유동성은 우수한 반면, 제조시 골재를 완전 건조시켜야 하고, 혼합과 운반 또는 저장시, 습기가 침투하게 될 경우, 습기경화형 우레탄 수지가 경화되어 전체를 폐기해야 하는 문제점이 발생되었다. 또한, 상기 습기경화형 우레탄수지를 이용한 상온아스팔트 혼합물은 보수부위에 물을 부어 경화시켜야 하므로, 공정의 증가로 인한 시공성 저하 뿐만 아니라, 습기의 차단을 위한 특수 가마니 제작으로 인하여 비용이 증대되는 문제점이 있었다.In order to improve the above problems, asphalt is mixed with moisture-curing urethane resin as a binder, and after mixing the aggregate, these are sealed in an expensive bale where moisture does not penetrate, and manufactured in a factory, and pavement repair. A room temperature asphalt mixture using moisture-curable urethane resin that was installed on the site and then cured by pouring water on it was used. However, while the room temperature asphalt mixture using the moisture-curable urethane resin has excellent strength and flow resistance, the aggregate must be completely dried during manufacturing, and when moisture penetrates during mixing, transport or storage, the moisture-curable urethane resin is cured There was a problem that the whole had to be discarded. In addition, since the room temperature asphalt mixture using the moisture-curable urethane resin needs to be cured by pouring water into the repair part, not only the workability is reduced due to the increase in the process, but also the cost is increased due to the production of a special bale for blocking moisture. .

따라서 기밀성 포장재 내에 포대포장되어, 운반 및 저장을 용이하게 하고, 별도의 혼합설비 없이도 현장에서 작업자가 용이하게 사용할 수 있으면서, 속경성, 초기 및 장기 강도, 수중 경화 안정성, 방수성, 내유동성, 열 안정성 등이 우수한 아스팔트계 보수재의 개발이 절실한 실정이다. Therefore, it is bagged in an airtight packaging material to facilitate transport and storage, and it can be used easily by workers in the field without a separate mixing facility. There is an urgent need for the development of an asphalt-based repair material that is excellent.

한편, 도로포장을 위한 골재는 입상의 재료로서, 다양한 형태와 크기를 가지며, 비중에 따라 경량골재, 일반골재 등으로 구분된다. 이중에서도 경량골재는 모래나 자갈보다 가벼워 운반과 작업성이 우수한 특성이 있다. 특히, 아스팔트와 골재를 혼합한 보수재를 포대포장하여, 작업하는 경우 작업자의 운반 및 작업에 대한 부담을 획기적으로 낮추어 줄 수 있는 장점이 있다.On the other hand, aggregate for road paving is a granular material, has various shapes and sizes, and is classified into lightweight aggregates and general aggregates according to specific gravity. Among them, lightweight aggregate is lighter than sand or gravel and has excellent transport and workability. In particular, there is an advantage that can significantly reduce the burden on the transport and work of the worker when the repair material mixed with asphalt and aggregate is packaged and worked.

한편, 석탄화력발전소에서 발생하는 부산물인 비산회(플라이애시)와 저회(바텀애시)는 국내 생산량이 연간 일천만톤 이상이 되고 있어 이의 활용방안이 요구되고 있다. 이중 비산회(플라이애시)는 국내 석탄회 발생량의 약 80%를 차지하고, 시멘트 원료 및 콘크리트 혼화재 등으로 대부분 소비된다. 반면에 저회(바텀애시, bottom ash)는 석탄화력발전소의 노벽, 과열기, 재열기 등에 부착되어 있다가 자중에 의해 보일러 바닥으로 떨어지는 것으로, 입자는 괴상으로 모래와 입도가 유사하고, 입형이 불규칙적이고 흡수율이 높은 특징을 가져 저회(바텀애시) 자체만으로 시멘트 혼합재로 사용되거나 도로포장용 기층재로서 사용되기는 어렵고, 국내 석탄회 발생량의 약 20 중량% 정도를 차지함에도 불구하고, 대부분 토양 또는 해양에 매립되어 환경 문제를 야기시키고 있는 실정이다. Meanwhile, domestic production of fly ash (fly ash) and bottom ash (bottom ash), which are by-products generated from coal-fired power plants, is more than 10 million tons per year, so there is a need for a plan to utilize them. Among them, fly ash (fly ash) accounts for about 80% of domestic coal ash, and is mostly consumed as a raw material for cement and admixture for concrete. On the other hand, bottom ash (bottom ash) is attached to the furnace wall, superheater, and reheater of a coal-fired power plant and falls to the bottom of the boiler under its own weight. Due to its high absorption rate, bottom ash alone is difficult to be used as a cement admixture or as a base material for road pavement. It is causing problems.

이에, 폐자원인 저회(바텀애시)를 순환 경량골재로 재활용하여, 작업자의 운반 및 작업에 대한 부담을 획기적으로 낮추어 줄 수 있는 친환경 기술에 대한 개발의 필요성이 큰 실정이다.Accordingly, there is a great need to develop an eco-friendly technology that can recycle bottom ash (bottom ash), a waste resource, as a recycled lightweight aggregate, and can dramatically lower the burden on transport and work of workers.

대한민국 등록특허 제10-1522505호Republic of Korea Patent Registration No. 10-1522505 대한민국 등록특허 제10-1804795호Republic of Korea Patent No. 10-1804795 대한민국 등록특허 제10-2077054호Republic of Korea Patent Registration No. 10-2077054 대한민국 등록특허 제10-2087387호Republic of Korea Patent Registration No. 10-2087387

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 일 구현예는 기밀성 포장재내에 포대포장되어, 운반 및 저장이 용이하고, 현장에서 작업자가 용이하게 시공할 수 있으며, 폐자원인 저회(바텀애시)를 순환 경량골재로 재활용하여, 친환경적이고 작업자의 운반 및 작업에 대한 부담을 획기적으로 낮추어 줄 수 있으면서, 속경성, 초기 및 장기 강도, 수중 경화 안정성, 방수성, 내유동성, 열 안정성 등의 물성을 만족하는 순환 경량골재를 이용한 도로의 긴급보수용 개질 아스팔트계 친환경 보수재 조성물 및 이의 제조방법을 제공하고자 하는 것이다.The present invention has been devised to solve the above problems, and an embodiment of the present invention is bagged in an airtight packaging material, so it is easy to transport and store, and a worker can easily construct it in the field, and bottom ash as a waste resource (bottom ash) is recycled as a recycled lightweight aggregate, which is eco-friendly and can dramatically reduce the burden of transport and work for workers, while also providing rapid hardening, initial and long-term strength, underwater hardening stability, waterproofness, fluidity resistance, thermal stability, etc. An object of the present invention is to provide a modified asphalt-based eco-friendly repair material composition for emergency repair of roads using recycled lightweight aggregate that satisfies the physical properties of , and a manufacturing method thereof.

본 발명이 해결하고자 하는 다양한 과제들은 이상에서 언급한 과제들에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.Various problems to be solved by the present invention are not limited to the above-mentioned problems, and other problems not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

본 발명의 일 구현예는 순환 경량골재로서, 저회 경량골재 및 인공 경량골재를 포함하는 골재 65 내지 85 중량%, 채움재 0.1 내지 5 중량% 및 개질 아스팔트 결합재 10 내지 30 중량%를 포함하되;One embodiment of the present invention is a recycled lightweight aggregate, comprising: 65 to 85% by weight of aggregate including bottom ash lightweight aggregate and artificial lightweight aggregate, 0.1 to 5% by weight of filler and 10 to 30% by weight of modified asphalt binder;

상기 개질 아스팔트 결합재는 아스팔트 70 내지 80 중량%, 아세테이트 함유 용매 5 내지 15 중량%, 성능개질 혼화재 1 내지 10 중량%, 수소처리된 경질 정제유 1 내지 10 중량% 및 다이머산 0.5 내지 5 중량%를 포함하는 것이고;The modified asphalt binder includes 70 to 80% by weight of asphalt, 5 to 15% by weight of an acetate-containing solvent, 1 to 10% by weight of a performance modifier, 1 to 10% by weight of hydrotreated light refined oil, and 0.5 to 5% by weight of dimer acid to do;

상기 성능개질 혼화재는 알키드 수지 100 중량부, 스티렌 부타디엔 스티렌 공중합체 30 내지 50 중량부 및 폴리에스테르 수지 30 내지 50 중량부를 포함하는 것이고;The performance modifying admixture includes 100 parts by weight of an alkyd resin, 30 to 50 parts by weight of a styrene-butadiene-styrene copolymer, and 30 to 50 parts by weight of a polyester resin;

상기 채움재는 석분 100 중량부에 대하여, 비산회(플라이애시) 10 내지 30 중량부 및 소석회 10 내지 30 중량부를 포함하는 것인 순환 경량골재를 이용한 도로의 긴급보수용 개질 아스팔트계 친환경 보수재 조성물을 제공한다.The filler provides a modified asphalt-based eco-friendly repair material composition for emergency repair of roads using recycled lightweight aggregate, which includes 10 to 30 parts by weight of fly ash (fly ash) and 10 to 30 parts by weight of slaked lime with respect to 100 parts by weight of stone dust. .

상기 인공 경량골재는 표면에 소수성의 마그네타이트를 함유하는 것이고;The artificial lightweight aggregate contains hydrophobic magnetite on its surface;

상기 표면에 소수성의 마그네타이트를 함유하는 인공 경량골재는 상기 인공 경량골재에 표면처리용 조성물을 분무한 후, 비활성 분위기 및 250 내지 400 ℃의 온도에서 열처리함으로써 제조되는 것이고;The artificial lightweight aggregate containing hydrophobic magnetite on the surface is prepared by spraying a composition for surface treatment on the artificial lightweight aggregate and then heat-treating it in an inert atmosphere and at a temperature of 250 to 400 °C;

상기 표면처리용 조성물은 옥타데칸 용매 100 중량부에 대하여, FeO(OH) 0.1 내지 10 중량부, 올레인산 0.1 내지 10 중량부 및 아라키딜아민 0.01 내지 5 중량부를 포함하는 것일 수 있다.The composition for surface treatment may include 0.1 to 10 parts by weight of FeO(OH), 0.1 to 10 parts by weight of oleic acid, and 0.01 to 5 parts by weight of arachidylamine, based on 100 parts by weight of the octadecane solvent.

상기 표면처리용 조성물은 해면 파우더 0.01 내지 5 중량부를 더 포함하는 것이고;The composition for surface treatment further comprises 0.01 to 5 parts by weight of sponge powder;

상기 해면 파우더는 침상 구조를 갖는 해면 파우더인 것이고;The sponge powder is a sponge powder having a needle-like structure;

상기 침상 구조를 갖는 해면 파우더는 해면을 분쇄하여 해면 파우더를 제조하는 분쇄단계; 상기 해면 파우더를 10 내지 20배 중량의 20 내지 50 중량% 농도의 염산수용액에 투입하여 반응시키는 반응단계; 상기 반응단계 이후의 해면 파우더를 200 내지 300 메시의 필터로 거른 후, 상기 필터로 거른 후의 해면 파우더를 5 내지 10배 중량의 물에 투입하여 교반하는 제1 교반단계; 상기 제1 교반단계 이후의 해면 파우더를 올레일 알코올에 투입하여 교반하는 제2 교반단계; 및 상기 제2 교반단계 이후의 해면 파우더를 60 내지 100℃의 온도에서 건조시켜 침상 구조를 갖는 해면 파우더를 생성하는 건조단계를 포함하는 제조방법으로 제조되는 것일 수 있다.A pulverizing step of pulverizing the spongy powder having the needle-like structure to produce a spongy powder; A reaction step of reacting the sponge powder by adding it to an aqueous hydrochloric acid solution having a concentration of 20 to 50% by weight of 10 to 20 times by weight; A first stirring step of filtering the sponge powder after the reaction step with a filter of 200 to 300 mesh, and then adding the sponge powder after filtering through the filter into water 5 to 10 times by weight and stirring; a second stirring step of adding the sponge powder after the first stirring step to oleyl alcohol and stirring; and drying the sponge powder after the second stirring step at a temperature of 60 to 100° C. to produce a sponge powder having a needle-like structure.

상기 성능개질 혼화재는 알키드 수지 100 중량부에 대하여, 폴리페닐렌 에테르 수지 10 내지 30 중량부를 더 포함하는 것이고;The performance-modifying admixture further comprises 10 to 30 parts by weight of a polyphenylene ether resin based on 100 parts by weight of the alkyd resin;

상기 폴리페닐렌 에테르 수지는 폴리(2,6-디메틸-1,4-페닐렌) 에테르와 폴리(2,3,6-트리메틸-1,4-페닐렌) 에테르의 공중합체인 것일 수 있다.The polyphenylene ether resin may be a copolymer of poly(2,6-dimethyl-1,4-phenylene) ether and poly(2,3,6-trimethyl-1,4-phenylene) ether.

상기 채움재는 석분 100 중량부에 대하여, 그래핀 옥사이드 0.1 내지 10 중량부를 더 포함하는 것이고;The filling material will further include 0.1 to 10 parts by weight of graphene oxide based on 100 parts by weight of stone powder;

상기 그래핀 옥사이드는 황 함유 그래핀 옥사이드인 것이고;The graphene oxide is sulfur-containing graphene oxide;

상기 황 함유 그래핀 옥사이드는 증류수에 그래핀 옥사이드를 0.8 내지 1.5 mg/ml의 농도로 투입한 후, 초음파 처리(ultra sonification)를 통해 분산하여 그래핀 옥시드(GO) 분산액을 준비하는 단계; 증류수에 1 내지 4 mol/L 황(S)과 1 mol/L 나트륨 설피드(Na2S)를 혼합 및 용해시킴으로써, 나트륨 폴리설피드(Na2Sx, x = 2 내지 5) 용액을 준비하는 단계; 상기 각각 준비된 그래핀 옥시드(GO) 분산액 및 나트륨 폴리설피드(Na2Sx, x = 2 내지 5) 용액을 0.7 내지 1.5: 1 부피비율로 혼합한 후, 초음파 처리(ultra sonification)를 통해 분산하여 GO-Na2Sx 혼합 용액을 제조하는 단계; 상기 제조된 GO-Na2Sx 혼합 용액을 1 내지 10 mol/L의 포름산(HCOOH) 용액 내로 적정하여, 황 함유 그래핀 옥사이드 복합 침전물을 형성하는 단계; 상기 형성된 황 함유 그래핀 옥사이드 복합 침전물을 여과 및 세척한 후, 건조함으로써, 황 함유 그래핀 옥사이드 복합물을 제조하는 단계; 및 상기 제조된 황 함유 그래핀 옥사이드 복합물을 비활성가스 분위기 및 150 내지 200 ℃에서 18 내지 36 시간 동안 열처리하여 황 함유 그래핀 옥사이드를 제조하는 단계를 포함하는 제조방법에 의하여 제조되는 것일 수 있다.The sulfur-containing graphene oxide is prepared by adding graphene oxide to distilled water at a concentration of 0.8 to 1.5 mg/ml, and then dispersing it through ultrasonic treatment (ultra sonification) to prepare a graphene oxide (GO) dispersion; Prepare a solution of sodium polysulfide (Na 2 S x , x = 2 to 5) by mixing and dissolving 1 to 4 mol/L sulfur (S) and 1 mol/L sodium sulfide (Na 2 S) in distilled water to do; After mixing the respectively prepared graphene oxide (GO) dispersion and sodium polysulfide (Na 2 S x , x = 2 to 5) solution in a volume ratio of 0.7 to 1.5: 1, ultrasonic treatment (ultra sonification) Dispersing to prepare a GO-Na 2 S x mixed solution; Titrating the prepared GO-Na 2 S x mixed solution into a 1 to 10 mol/L formic acid (HCOOH) solution to form a sulfur-containing graphene oxide composite precipitate; Filtering and washing the formed sulfur-containing graphene oxide composite precipitate, followed by drying, to prepare a sulfur-containing graphene oxide composite; and heat-treating the prepared sulfur-containing graphene oxide composite in an inert gas atmosphere and 150 to 200° C. for 18 to 36 hours to prepare sulfur-containing graphene oxide.

한편, 본 발명의 다른 일 구현예는 상기 순환 경량골재를 이용한 도로의 긴급보수용 개질 아스팔트계 친환경 보수재 조성물의 제조방법으로서;On the other hand, another embodiment of the present invention is a method of manufacturing a modified asphalt-based eco-friendly repair material composition for emergency repair of a road using the cyclic lightweight aggregate;

40 내지 50 ℃ 온도에서 아세테이트 함유 용매, 성능개질 혼화재, 수소처리된 경질 정제유 및 다이머산을 혼합하여, 개질 혼합물을 제조하는 단계; 120 내지 200 ℃ 온도에서 아스팔트를 교반하여 용융시킨 이후, 상기 용융된 아스팔트를 80 내지 90 ℃ 온도로 낮추어, 상기 준비된 개질 혼합물과 혼합하여, 개질 아스팔트 결합재를 제조하는 단계; 저회 경량골재 및 인공 경량골재를 포함하는 골재와 채움재를 건식 혼합하는 단계; 상기 준비된 개질 아스팔트 결합재를 40 내지 50 ℃ 온도로 유지한 이후, 상기 건식 혼합된 저회 경량골재 및 인공 경량골재를 포함하는 골재와 채움재를 혼합하여, 순환 경량골재를 이용한 도로의 긴급보수용 개질 아스팔트계 친환경 보수재 조성물을 제조하는 단계; 및 상기 제조된 순환 경량골재를 이용한 도로의 긴급보수용 개질 아스팔트계 친환경 보수재 조성물을 기밀성 포장재내에 포대포장하는 단계를 포함하는 것인 순환 경량골재를 이용한 도로의 긴급보수용 개질 아스팔트계 친환경 보수재 조성물의 제조방법을 제공한다.mixing an acetate-containing solvent, a performance modifier, hydrotreated light refined oil, and dimer acid at a temperature of 40 to 50° C. to prepare a reformed mixture; After stirring and melting the asphalt at a temperature of 120 to 200 ℃, lowering the molten asphalt to a temperature of 80 to 90 ℃, mixing with the prepared modified mixture, preparing a modified asphalt binder; Dry mixing of the filler material with the aggregate containing the low ash lightweight aggregate and artificial lightweight aggregate; After maintaining the prepared modified asphalt binder at a temperature of 40 to 50 ° C., the dry mixed low ash lightweight aggregate and the aggregate including the artificial lightweight aggregate and the filler are mixed, and the modified asphalt system for emergency repair of the road using the circulating lightweight aggregate preparing an eco-friendly repair material composition; and packaging the modified asphalt-based eco-friendly repair material composition for emergency repair of a road using the prepared circulating lightweight aggregate in an airtight pavement material. A manufacturing method is provided.

본 발명의 일 구현예에 따른 순환 경량골재를 이용한 도로의 긴급보수용 개질 아스팔트계 친환경 보수재 조성물 및 이의 제조방법에 의하면, 기밀성 포장재내에 포대포장되어, 운반 및 저장이 용이하고, 별도의 혼합설비 없이도 현장에서 작업자가 사용량을 쉽게 계량하여 포트홀 등 보수 대상면에 용이하게 시공할 수 있는 효과가 있다. 또한, 순환 경량골재로서, 폐자원인 저회(바텀애시)를 재활용한 저회 경량골재 및 인공 경량골재를 포함하여, 친환경적이고 원가가 절감될 뿐만 아니라, 작업자의 운반 및 작업에 대한 부담을 획기적으로 낮추어 줄 수 있는 효과가 있다.According to the modified asphalt-based eco-friendly repair material composition for emergency repair of roads using circulating lightweight aggregate according to an embodiment of the present invention and a method for manufacturing the same, it is bagged in an airtight packaging material, so transport and storage are easy, and without a separate mixing facility There is an effect that the operator can easily measure the amount of use in the field and easily construct it on the surface to be repaired, such as a pothole. In addition, as a recycled lightweight aggregate, including bottom ash lightweight aggregate and artificial lightweight aggregate from recycled bottom ash (bottom ash), which is a waste resource, it is eco-friendly and cost-saving, as well as dramatically lowering the burden on the transport and work of workers. There is an effect that can be given.

또한, 우수한 초기 및 장기 강도, 수중 경화 안정성, 방수성, 내약품성, 내유동성, 열 안정성 등의 물성을 만족하고, 소성변형, 노화 및/또는 박리를 방지할 수 있는 효과가 있다. 또한, 속경성을 가져, 신속한 보수시공이 가능하기 때문에 보수시간 단축에 따른 교통정체 현상을 최소화할 수 있는 효과가 있다.In addition, it satisfies physical properties such as excellent initial and long-term strength, water curing stability, waterproofness, chemical resistance, flow resistance, and thermal stability, and has an effect of preventing plastic deformation, aging and/or peeling. In addition, since it has a quick-hardening property and can be repaired quickly, there is an effect that can minimize the traffic congestion caused by the shortening of the repair time.

도 1은 본 발명의 시험예 1에서 물성평가를 위하여 제작된 지름×높이 101mm×63.5mm의 시험체의 실제 이미지를 나타낸 것이다.
도 2는 본 발명의 시험예 1의 경량성 평가결과 이미지를 나타낸 것이다.
도 3은 본 발명의 개질 혼합물에 대한 수중 경화 안정성 시험 과정을 나타낸 것이다.
도 4는 본 발명의 순환 경량골재를 이용한 도로의 긴급보수용 개질 아스팔트계 친환경 보수재 조성물을 이용한 도로의 긴급보수공법의 개략적인 순서도와 시공이미지를 나타낸 것이다.
1 shows an actual image of a test body of diameter × height 101 mm × 63.5 mm manufactured for physical property evaluation in Test Example 1 of the present invention.
Figure 2 shows an image of the lightness evaluation result of Test Example 1 of the present invention.
3 shows the curing stability test procedure in water for the modified mixture of the present invention.
4 shows a schematic flowchart and construction image of a road emergency repair method using the modified asphalt-based eco-friendly repair material composition for emergency repair of a road using the circulating lightweight aggregate of the present invention.

이하, 본 발명의 구현예를 상세히 설명하기로 한다. 다만, 이는 예시로서 제시되는 것으로, 이에 의해 본 발명이 제한되지는 않으며 본 발명은 후술할 청구범위의 범주에 의해 정의될 뿐이다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail. However, this is provided as an example, and the present invention is not limited thereto, and the present invention is only defined by the scope of the claims to be described later.

본 발명의 일 구현예는 순환 경량골재로서, 저회 경량골재 및 인공 경량골재를 포함하는 골재 65 내지 85 중량%, 채움재 0.1 내지 5 중량% 및 개질 아스팔트 결합재 10 내지 30 중량%를 포함하되;One embodiment of the present invention is a recycled lightweight aggregate, comprising: 65 to 85% by weight of aggregate including bottom ash lightweight aggregate and artificial lightweight aggregate, 0.1 to 5% by weight of filler and 10 to 30% by weight of modified asphalt binder;

상기 개질 아스팔트 결합재는 아스팔트 70 내지 80 중량%, 아세테이트 함유 용매 5 내지 15 중량%, 성능개질 혼화재 1 내지 10 중량%, 수소처리된 경질 정제유 1 내지 10 중량% 및 다이머산 0.5 내지 5 중량%를 포함하는 것이고;The modified asphalt binder includes 70 to 80% by weight of asphalt, 5 to 15% by weight of an acetate-containing solvent, 1 to 10% by weight of a performance modifier, 1 to 10% by weight of hydrotreated light refined oil, and 0.5 to 5% by weight of dimer acid to do;

상기 성능개질 혼화재는 알키드 수지 100 중량부, 스티렌 부타디엔 스티렌 공중합체 30 내지 50 중량부 및 폴리에스테르 수지 30 내지 50 중량부를 포함하는 것이고;The performance modifying admixture includes 100 parts by weight of an alkyd resin, 30 to 50 parts by weight of a styrene-butadiene-styrene copolymer, and 30 to 50 parts by weight of a polyester resin;

상기 채움재는 석분 100 중량부에 대하여, 비산회(플라이애시) 10 내지 30 중량부 및 소석회 10 내지 30 중량부를 포함하는 것인 순환 경량골재를 이용한 도로의 긴급보수용 개질 아스팔트계 친환경 보수재 조성물을 제공한다.The filler provides a modified asphalt-based eco-friendly repair material composition for emergency repair of roads using recycled lightweight aggregate, which includes 10 to 30 parts by weight of fly ash (fly ash) and 10 to 30 parts by weight of slaked lime with respect to 100 parts by weight of stone dust. .

이러한 본 발명의 일 구현예에 따른 순환 경량골재를 이용한 도로의 긴급보수용 개질 아스팔트계 친환경 보수재 조성물 및 이의 제조방법에 의하면, 기밀성 포장재내에 포대포장되어, 운반 및 저장이 용이하고, 별도의 혼합설비 없이도 현장에서 작업자가 사용량을 쉽게 계량하여 포트홀 등 보수 대상면에 용이하게 시공할 수 있는 효과가 있다. 또한, 순환 경량골재로서, 폐자원인 저회(바텀애시)를 재활용한 저회 경량골재 및 인공 경량골재를 포함하여, 친환경적이고 원가가 절감될 뿐만 아니라, 작업자의 운반 및 작업에 대한 부담을 획기적으로 낮추어 줄 수 있는 효과가 있다.According to the modified asphalt-based eco-friendly repair material composition for emergency repair of roads using circulating lightweight aggregate according to an embodiment of the present invention and a method for manufacturing the same, it is bagged in an airtight packaging material, and transport and storage are easy, and a separate mixing facility There is an effect that the operator can easily measure the amount of use on site without the need for construction on the surface to be repaired, such as a pothole. In addition, as a recycled lightweight aggregate, including bottom ash lightweight aggregate and artificial lightweight aggregate from recycled bottom ash (bottom ash), which is a waste resource, it is eco-friendly and cost-saving, as well as dramatically lowering the burden on the transport and work of workers. There is an effect that can be given.

또한, 우수한 초기 및 장기 강도, 수중 경화 안정성, 방수성, 내약품성, 내유동성, 열 안정성 등의 물성을 만족하고, 소성변형, 노화 및/또는 박리를 방지할 수 있는 효과가 있다. 또한, 속경성을 가져, 신속한 보수시공이 가능하기 때문에 보수시간 단축에 따른 교통정체 현상을 최소화할 수 있는 효과가 있다.In addition, it satisfies physical properties such as excellent initial and long-term strength, water curing stability, waterproofness, chemical resistance, flow resistance, and thermal stability, and has an effect of preventing plastic deformation, aging and/or peeling. In addition, since it has a quick-hardening property and can be repaired quickly, there is an effect that can minimize the traffic congestion caused by the shortening of the repair time.

보다 구체적으로, 본 발명의 일 구현예에 따른 순환 경량골재를 이용한 도로의 긴급보수용 개질 아스팔트계 친환경 보수재 조성물은 순환 경량골재로서, 저회 경량골재 및 인공 경량골재를 포함하는 골재 65 내지 85 중량%, 채움재 0.1 내지 5 중량% 및 개질 아스팔트 결합재 10 내지 30 중량%를 포함한다.More specifically, the modified asphalt-based eco-friendly repair material composition for emergency repair of roads using recycled lightweight aggregate according to an embodiment of the present invention is a recycled lightweight aggregate, and 65 to 85% by weight of aggregate comprising low ash lightweight aggregate and artificial lightweight aggregate , 0.1 to 5% by weight of a filler and 10 to 30% by weight of a modified asphalt binder.

먼저, 상기 골재는 순환 경량골재로서, 폐자원인 저회(바텀애시)를 활용한 저회 경량골재 및 인공 경량골재를 포함하는 것을 바람직하게 사용할 수 있다. First, the aggregate may be preferably used as a recycled lightweight aggregate, including bottom ash lightweight aggregate using bottom ash (bottom ash) as a waste resource and artificial lightweight aggregate.

일반적인 저회(바텀애시)는 석탄화력발전소에서 석탄을 연소시킨 후, 노벽, 과열기, 재열기 등에 부착되어 있는 회분 중 소결에 의해 입자가 형성된 상태에서 보일러 하부로 낙하하여 고형화된 물질로서, 입자는 괴상으로 모래와 입도가 유사하고, 입형이 불규칙하고, 다공성을 지니고 있으며, 경량성 및 조습 특성을 갖는다.General bottom ash (bottom ash) is a material that is solidified by burning coal in a coal-fired power plant and then falling to the bottom of the boiler in a state where particles are formed by sintering among the ash attached to furnace walls, superheaters, and reheaters. As a result, it has a similar particle size to sand, has an irregular particle shape, has porosity, and has light weight and humidity control characteristics.

본 발명에서는 이러한 저회(바텀애시)를 활용한 저회 경량골재 및 인공 경량골재를 사용함으로써, 조성물의 조립율을 용이하게 조절하고 입자간 분포도를 최적의 상태로 유지하여 강도 및 일반 물성을 증진시키고, 반응성 증진에 의한 지속적인 강도 발현 및 다공성 구조의 특성에 기인된 경량화 및 내구성 증진을 효과를 구현할 수 있다.In the present invention, by using the bottom ash lightweight aggregate and artificial lightweight aggregate utilizing such bottom ash (bottom ash), the granulation rate of the composition is easily controlled and the distribution between particles is maintained in an optimal state to improve strength and general physical properties, and reactivity It is possible to realize the effect of continuous strength expression by the enhancement and weight reduction and durability enhancement due to the characteristics of the porous structure.

이러한 상기 골재는 상기한 개선효과를 고려하여, 본 발명의 일 구현예에 따른 순환 경량골재를 이용한 도로의 긴급보수용 개질 아스팔트계 친환경 보수재 조성물에 65 내지 85 중량% 범위로 함유될 수 있다.In consideration of the above-described improvement effect, the aggregate may be contained in an amount of 65 to 85% by weight in the modified asphalt-based eco-friendly repair material composition for emergency repair of roads using the circulating lightweight aggregate according to an embodiment of the present invention.

보다 구체적으로, 상기 골재는 강도, 경량화 및 내구성 증진을 효과를 고려하여, 저회 경량골재 및 인공 경량골재를 1 내지 2: 1 중량비율로 혼합한 것을 바람직하게 사용할 수 있다.More specifically, in consideration of the effects of strength, weight reduction and durability enhancement, as the aggregate, a mixture of low ash lightweight aggregate and artificial lightweight aggregate in a weight ratio of 1 to 2: 1 may be preferably used.

먼저, 상기 저회 경량골재는 석탄화력발전소에서 발생된 저회(바텀애시)를 분쇄기를 이용하여 분쇄함으로써 준비되는 것으로, 평균입도가 5 내지 10 mm 이하이고, 1 내지 2 g/cm3의 밀도, 600 내지 1,200 Kg/m3의 단위용적질량 및 2 내지 20 %의 흡수율을 갖는 것을 보다 바람직하게 사용할 수 있다.First, the bottom ash lightweight aggregate is prepared by pulverizing bottom ash (bottom ash) generated in a coal-fired power plant using a grinder, and has an average particle size of 5 to 10 mm or less, and a density of 1 to 2 g/cm 3 , 600 to 1,200 Kg/m 3 may be used more preferably having a unit volume mass and a water absorption of 2 to 20%.

또한, 상기 인공 경량골재는 석탄화력발전소에서 발생된 저회(바텀애시)를 분쇄기를 이용하여 분쇄한 이후, 별도로 분쇄된 준설토와 혼합, 고온 소성 및 발포시킴으로써 준비되는 것으로, 평균입도가 5 내지 10 mm 이하이고, 1 내지 2 g/cm3의 밀도, 700 내지 1,200 Kg/m3의 단위용적질량 및 5 내지 15 %의 흡수율을 갖는 것을 보다 바람직하게 사용할 수 있다.In addition, the artificial lightweight aggregate is prepared by pulverizing bottom ash (bottom ash) generated in a coal-fired power plant using a pulverizer, mixing with separately pulverized dredged soil, calcining and foaming at a high temperature, and having an average particle size of 5 to 10 mm or less, and a density of 1 to 2 g/cm 3 , a unit volume mass of 700 to 1,200 Kg/m 3 , and a water absorption of 5 to 15% may be more preferably used.

보다 구체적으로, 상기 인공 경량골재는 저회(바텀애시)와 준설토를 별도의 분쇄기를 이용하여 각각 1 내지 10 mm의 평균입경으로 분쇄하는 분쇄단계; 상기 분쇄단계를 거친 저회(바텀애시) 100 중량부와 준설토 40 내지 60 중량부를 혼합호퍼로 이송하여 혼합하는 단계; 상기 혼합호퍼에서 혼합된 배합원료를 혼합분쇄기로 이송하여, 100 μm 이하의 평균입경으로 혼합분쇄하는 단계; 상기 혼합분쇄된 배합원료를 성형 믹서에서 혼합한 이후, 상기 배합원료를 정환기에서 구형으로 성형하는 단계; 및 상기 성형 단계를 거친 성형체를 소성로에서 1000 내지 1100 ℃의 온도로 소성하는 단계를 포함하는 제조방법에 의하여 준비되는 것을 바람직하게 사용할 수 있다.More specifically, the artificial lightweight aggregate includes a grinding step of grinding bottom ash (bottom ash) and dredged soil to an average particle diameter of 1 to 10 mm, respectively, using a separate grinder; transferring 100 parts by weight of bottom ash (bottom ash) and 40 to 60 parts by weight of dredged soil to a mixing hopper and mixing them; transferring the raw materials mixed in the mixing hopper to a mixing grinder, mixing and grinding to an average particle diameter of 100 μm or less; After mixing the mixed and pulverized blending raw material in a molding mixer, molding the blended raw material into a spherical shape in a regular circulator; And it can preferably be used that is prepared by a manufacturing method comprising the step of calcining the molded body that has undergone the forming step at a temperature of 1000 to 1100 ℃ in a calcination furnace.

이때, 상기 준설토는 분쇄단계 이전에, 상기 준설토 100 중량부에 대하여, 1.0×106 내지 1.0×1011 cfu/g 농도의 미생물 배양액 1 내지 5 중량부를 분무 및 혼합처리한 후, 25 내지 45 ℃ 온도에서 24 내지 72 시간 동안 숙성시킴으로써 준비되는 것을 보다 바람직하게 사용할 수 있다. 이로써, 경량화 및 강도 개선효과를 더욱 향상시킬 수 있고, 소성변형, 노화 및/또는 박리를 더욱 효과적으로 방지하는 효과가 있다. At this time, the dredged soil is sprayed and mixed with 1 to 5 parts by weight of a microorganism culture solution having a concentration of 1.0×10 6 to 1.0×10 11 cfu/g with respect to 100 parts by weight of the dredged soil before the pulverization step, and then at 25 to 45 ° C. What is prepared by aging for 24 to 72 hours at a temperature can be used more preferably. Accordingly, the effect of reducing the weight and improving strength can be further improved, and there is an effect of more effectively preventing plastic deformation, aging and/or peeling.

이때, 상기 미생물 배양액으로서 사용될 수 있는 미생물은 바실러스 서브틸리스(Bacillus subtilis); 슈도모나스 플루오레슨스(Pseudomonas fluorescence); 클로스트리디움속균(Clostridium); 사카로마이세스 세레비지에(Saccharomyces Cerevisiae); 락토바실러스 불가리스(Lactobacillus bulgaris); 락토바실러스 플란타룸(Lactobacillus plantarum); 락토바실러스 애시도필러스(Lactobacillus acidopilus); 바실러스 투린지엔시스(Bacillus thuringiensis) 및 이들의 혼합 미생물로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상인 것을 사용할 수 있다.In this case, microorganisms that can be used as the microbial culture medium include Bacillus subtilis; Pseudomonas fluorescence; Clostridium; Saccharomyces Cerevisiae; Lactobacillus bulgaris (Lactobacillus bulgaris); Lactobacillus plantarum (Lactobacillus plantarum); Lactobacillus acidopilus (Lactobacillus acidopilus); At least one selected from the group consisting of Bacillus thuringiensis and mixed microorganisms thereof may be used.

또한, 상기 인공 경량골재는 표면에 소수성의 마그네타이트를 함유하는 것을 사용함으로써, 경량화 및 강도 개선효과를 더욱 향상시킬 수 있는 효과가 있다. 뿐만 아니라, 장기 강도, 수중 경화 안정성, 방수성, 열 안정성 등의 물성을 향상시킴으로써, 소성변형, 노화 및/또는 박리를 방지할 수 있는 효과가 있다.In addition, by using the artificial lightweight aggregate containing hydrophobic magnetite on the surface, there is an effect that can further improve the effect of weight reduction and strength improvement. In addition, by improving physical properties such as long-term strength, water curing stability, waterproofness, thermal stability, there is an effect that can prevent plastic deformation, aging and / or peeling.

이러한 상기 표면에 소수성의 마그네타이트를 함유하는 인공 경량골재는 상기 인공 경량골재에 표면처리용 조성물을 분무한 후, 비활성 분위기 및 250 내지 400 ℃의 온도에서 열처리함으로써 제조되는 것일 수 있는 바; 상기 표면처리용 조성물은 옥타데칸 용매 100 중량부에 대하여, FeO(OH) 0.1 내지 10 중량부, 올레인산 0.1 내지 10 중량부 및 아라키딜아민 0.01 내지 5 중량부를 포함하는 것일 수 있다.The artificial lightweight aggregate containing hydrophobic magnetite on the surface may be manufactured by spraying a composition for surface treatment on the artificial lightweight aggregate and then heat-treating it in an inert atmosphere and at a temperature of 250 to 400 ℃; The composition for surface treatment may include 0.1 to 10 parts by weight of FeO(OH), 0.1 to 10 parts by weight of oleic acid, and 0.01 to 5 parts by weight of arachidylamine, based on 100 parts by weight of the octadecane solvent.

보다 구체적으로, 상기 옥타데칸 용매는 상기 인공 경량골재에 표면처리용 조성물이 고르고 용이하게 분무될 수 있도록 작업성을 개선하는 기능을 하고, 상기 인공 경량골재의 표면을 소수성으로 개질하는 기능을 한다.More specifically, the octadecane solvent functions to improve workability so that the composition for surface treatment can be evenly and easily sprayed on the artificial lightweight aggregate, and functions to hydrophobically modify the surface of the artificial lightweight aggregate.

상기 FeO(OH)은 열분해에 의하여, 마그네타이트 입자를 합성할 수 있는 전구체 입자로서의 기능을 한다.The FeO(OH) functions as a precursor particle capable of synthesizing magnetite particles by thermal decomposition.

상기 FeO(OH)은 상기 옥타데칸 용매 100 중량부에 대하여, 0.1 내지 10 중량부 범위로 함유되는 것이 바람직하다. 상기 FeO(OH)의 함량이 너무 적은 경우에는 상기한 개선효과가 미흡할 수 있는 문제점이 있고, 상기 FeO(OH)의 함량이 너무 많은 경우에는 더이상의 개선효과는 기대하기 어렵고 가격경쟁력이 저하될 수 있는 문제점이 있다.The FeO(OH) is preferably contained in an amount of 0.1 to 10 parts by weight based on 100 parts by weight of the octadecane solvent. When the content of FeO(OH) is too small, there is a problem that the above-described improvement effect may be insufficient. There are possible problems.

상기 올레인산은 친유성 계면활성제로서 상기 옥타데칸 용매와 함께, 상기 인공 경량골재에 표면처리용 조성물이 용이하고 고르게 분무될 수 있도록 작업성을 개선하는 기능을 한다.The oleic acid serves as a lipophilic surfactant and, together with the octadecane solvent, improves workability so that the composition for surface treatment can be easily and evenly sprayed on the artificial lightweight aggregate.

상기 올레인산은 상기 옥타데칸 용매 100 중량부에 대하여, 0.1 내지 10 중량부 범위로 함유되는 것이 바람직하다. 상기 올레인산의 함량이 너무 적은 경우에는 상기한 개선효과가 미흡할 수 있는 문제점이 있고, 상기 올레인산의 함량이 너무 많은 경우에는 더이상의 개선효과는 기대하기 어렵고 가격경쟁력이 저하될 수 있는 문제점이 있다.The oleic acid is preferably contained in an amount of 0.1 to 10 parts by weight based on 100 parts by weight of the octadecane solvent. When the content of the oleic acid is too small, there is a problem that the above-mentioned improvement effect may be insufficient, and when the content of the oleic acid is too large, it is difficult to expect any further improvement effect, and there is a problem that price competitiveness may be lowered.

상기 아라키딜아민은 상기 옥타데칸 용매와 함께, 상기 인공 경량골재의 표면을 소수성으로 개질하고, 열분해에 의하여 생성되는 마그네타이트 입자가 상기 인공 경량골재의 표면에 우수한 접착력으로 부착될 수 있도록 하는 기능을 한다.The arachidylamine, together with the octadecane solvent, functions to hydrophobically modify the surface of the artificial lightweight aggregate, and to allow the magnetite particles generated by thermal decomposition to be attached to the surface of the artificial lightweight aggregate with excellent adhesion. .

상기 아라키딜아민은 상기 옥타데칸 용매 100 중량부에 대하여, 0.01 내지 5 중량부 범위로 함유되는 것이 바람직하다. 상기 아라키딜아민의 함량이 너무 적은 경우에는 상기한 개선효과가 미흡할 수 있는 문제점이 있고, 상기 아라키딜아민의 함량이 너무 많은 경우에는 더이상의 개선효과는 기대하기 어렵고 가격경쟁력이 저하될 수 있는 문제점이 있다.The arachidylamine is preferably contained in an amount of 0.01 to 5 parts by weight based on 100 parts by weight of the octadecane solvent. When the content of arachidylamine is too small, there is a problem that the above improvement effect may be insufficient, and when the content of arachidylamine is too large, it is difficult to expect any further improvement effect and price competitiveness There is a problem.

또한, 상기 표면처리용 조성물은 상기 옥타데칸 용매 100 중량부에 대하여, 해면 파우더 0.01 내지 5 중량부를 더 포함하여, 순환 경량골재의 접착력을 매우 향상시켜 수중 경화 안정성을 향상시킬 수 있고, 균열 및 골재의 탈리를 효과적으로 방지할 수 있다.In addition, the composition for surface treatment may further include 0.01 to 5 parts by weight of a sponge powder based on 100 parts by weight of the octadecane solvent, to greatly improve the adhesion of the circulating lightweight aggregate to improve curing stability in water, cracks and aggregates desorption can be effectively prevented.

특히, 이러한 상기 해면 파우더는 침상 구조를 갖는 해면 파우더인 것을 사용함으로써 상기한 개선효과를 더욱 향상시킬 수 있다.In particular, the above-described improvement effect can be further improved by using the sponge powder having a needle-like structure.

보다 구체적으로, 상기 침상 구조를 갖는 해면 파우더는 해면을 분쇄하여 해면 파우더를 제조하는 분쇄단계; 상기 해면 파우더를 10 내지 20배 중량의 20 내지 50 중량% 농도의 염산수용액에 투입하여 반응시키는 반응단계; 상기 반응단계 이후의 해면 파우더를 200 내지 300 메시의 필터로 거른 후, 상기 필터로 거른 후의 해면 파우더를 5 내지 10배 중량의 물에 투입하여 교반하는 제1 교반단계; 상기 제1 교반단계 이후의 해면 파우더를 올레일 알코올에 투입하여 교반하는 제2 교반단계; 및 상기 제2 교반단계 이후의 해면 파우더를 60 내지 100℃의 온도에서 건조시켜 침상 구조를 갖는 해면 파우더를 생성하는 건조단계를 포함하는 제조방법으로 제조되는 것일 수 있다.More specifically, the spongy powder having the needle-like structure is a pulverizing step of pulverizing the spongy to prepare a spongy powder; A reaction step of reacting the sponge powder by adding it to an aqueous hydrochloric acid solution having a concentration of 20 to 50% by weight of 10 to 20 times by weight; A first stirring step of filtering the sponge powder after the reaction step with a filter of 200 to 300 mesh, and then adding the sponge powder after filtering through the filter into water 5 to 10 times by weight and stirring; a second stirring step of adding the sponge powder after the first stirring step to oleyl alcohol and stirring; and drying the sponge powder after the second stirring step at a temperature of 60 to 100° C. to produce a sponge powder having a needle-like structure.

이때, 상기 해면은 육방 해면류(hexactinellid sponge)일 수 있으며, 바람직하게는, Venus Flower Basket일 수 있다. 또한, 상기 분쇄된 해면 파우더의 평균입경은 20 내지 200 μm인 것이 바람직하다.At this time, the sponge may be a hexagonal sponge (hexactinellid sponge), preferably, may be a Venus Flower Basket. In addition, it is preferable that the average particle diameter of the pulverized sponge powder is 20 to 200 μm.

또한, 상기 제1 교반단계 이후의 해면 파우더를 소수성 용매인 올레일 알코올에 투입하여 교반하는 제2 교반단계는 상기 해면 파우더를 2 내지 5 배 중량의 소수성 용매인 올레일 알코올에 투입하여 교반함으로써 수행되는 것이 바람직하다.In addition, the second stirring step of stirring the sponge powder after the first stirring step by adding it to oleyl alcohol, a hydrophobic solvent, is performed by adding the sponge powder to oleyl alcohol, which is a hydrophobic solvent with 2 to 5 times the weight, and stirring. It is preferable to be

또한, 상기 골재는 당분야에서 일반적으로 사용되는 통상의 골재를 전체 골재의 20 내지 40 중량%의 범위에서 더욱 포함할 수 있다. 이러한 통상의 골재의 비제한적인 예를들면, 천연 또는 인공의 쇄석, 자갈, 모래, 석분 등을 사용할 수 있다.In addition, the aggregate may further include a conventional aggregate generally used in the art in an amount of 20 to 40% by weight of the total aggregate. Non-limiting examples of such conventional aggregates, natural or artificial crushed stone, gravel, sand, stone dust, and the like may be used.

한편, 상기 채움재는 골재 사이의 공극을 메우는 것으로서, 조성물의 밀도를 조밀하게 하여, 인장, 압축강도 등의 물리 역학적 성능을 향상시킬 뿐만 아니라 방수성 및 내구성의 확보를 제공하는 기능을 한다On the other hand, the filler fills the voids between the aggregates, and by making the density of the composition dense, not only improves physical and mechanical performance such as tensile and compressive strength, but also provides waterproofness and durability.

이러한 상기 채움재는 상기한 개선효과를 고려하여, 본 발명의 일 구현예에 따른 순환 경량골재를 이용한 도로의 긴급보수용 개질 아스팔트계 친환경 보수재 조성물에 0.1 내지 5 중량% 범위로 함유될 수 있다.In consideration of the above-described improvement effect, the filler may be contained in an amount of 0.1 to 5% by weight in the modified asphalt-based eco-friendly repair material composition for emergency repair of roads using recycled lightweight aggregate according to an embodiment of the present invention.

보다 구체적으로, 상기 채움재는 석분 100 중량부에 대하여, 비산회(플라이애시) 10 내지 30 중량부 및 소석회 10 내지 30 중량부를 포함하는 것을 바람직하게 사용할 수 있다.More specifically, the filler may preferably include 10 to 30 parts by weight of fly ash (fly ash) and 10 to 30 parts by weight of slaked lime based on 100 parts by weight of stone powder.

먼저, 상기 석분은 골재 사이의 공극을 메우는 것으로서, 조성물의 밀도를 조밀하게 하는 기능을 한다. 이러한 상기 석분은 당분야에서 일반적으로 사용되는 것으로 그 종류를 특별히 제한하지 않는다.First, the stone powder fills the voids between the aggregates, and functions to make the density of the composition dense. The stone powder is generally used in the art and the type thereof is not particularly limited.

상기 비산회(플라이애시)는 골재 사이의 공극을 메워 조성물의 밀도를 조밀하게 할 뿐만 아니라, 유동성 및 작업성이 개선되고 경화열이 완화됨과 더불어 장기적인 강도 및 수밀성을 향상시키는 기능을 한다. 뿐만 아니라, 산업부산물을 재활용할 수 있어 경제적인 효과가 있다.The fly ash (fly ash) fills the voids between the aggregates to make the composition denser, and functions to improve fluidity and workability, relieve heat of curing, and improve long-term strength and watertightness. In addition, there is an economic effect because industrial by-products can be recycled.

상기 비산회(플라이애시)는 상기 석분 100 중량부에 대하여, 10 내지 30 중량부 범위로 함유되는 것이 바람직하다. 상기 비산회(플라이애시)의 함량이 너무 적은 경우에는 상기한 개선효과가 미흡할 수 있는 문제점이 있고, 상기 비산회(플라이애시)의 함량이 너무 많은 경우에는 더이상의 개선효과는 기대하기 어렵고 점도가 지나치게 향상되어 오히려 작업성이 저하될 수 있는 문제점이 있다.The fly ash (fly ash) is preferably contained in an amount of 10 to 30 parts by weight based on 100 parts by weight of the stone powder. When the content of the fly ash (fly ash) is too small, there is a problem that the above improvement effect may be insufficient, and when the content of the fly ash (fly ash) is too large, it is difficult to expect any further improvement effect and the viscosity There is a problem in that workability may be deteriorated rather than improved.

상기 소석회는 골재 사이의 공극을 메워 조성물의 밀도를 조밀하게 하여, 수밀성을 향상시킬 뿐만 아니라, 노화 저항성을 향상시키는 기능을 한다. The slaked lime fills the voids between the aggregates to make the density of the composition dense, thereby improving watertightness and aging resistance.

상기 소석회는 상기 석분 100 중량부에 대하여, 10 내지 30 중량부 범위로 함유되는 것이 바람직하다. 상기 소석회의 함량이 너무 적은 경우에는 상기한 개선효과가 미흡할 수 있는 문제점이 있고, 상기 소석회의 함량이 너무 많은 경우에는 더이상의 개선효과는 기대하기 어렵고 오히려 강도가 저하될 수 있는 문제점이 있다.The slaked lime is preferably contained in an amount of 10 to 30 parts by weight based on 100 parts by weight of the stone powder. When the content of the slaked lime is too small, there is a problem that the above-mentioned improvement effect may be insufficient, and when the content of the slaked lime is too large, there is a problem that it is difficult to expect any further improvement effect and, on the contrary, the strength may be lowered.

또한, 상기 채움재는 석분 100 중량부에 대하여, 그래핀 옥사이드 0.1 내지 10 중량부를 더 포함하여, 수밀성 및 강도특성을 더욱 향상시킬 수 있는 효과가 있다. In addition, the filling material further includes 0.1 to 10 parts by weight of graphene oxide based on 100 parts by weight of stone powder, so that watertightness and strength characteristics can be further improved.

이러한 상기 그래핀 옥사이드는 황 함유 그래핀 옥사이드인 것을 사용함으로써, 상기한 효과를 더욱 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라, 저온에서의 겔화가 빠르게 진행되어 경화가 신속히 이루어질 수 있도록 하는 효과가 있다.As the graphene oxide, by using a sulfur-containing graphene oxide, it is possible to further improve the above-described effect, as well as to rapidly progress gelation at a low temperature, thereby enabling rapid curing.

보다 구체적으로, 상기 황 함유 그래핀 옥사이드는 증류수에 그래핀 옥사이드를 0.8 내지 1.5 mg/ml의 농도로 투입한 후, 초음파 처리(ultra sonification)를 통해 분산하여 그래핀 옥시드(GO) 분산액을 준비하는 단계; 증류수에 1 내지 4 mol/L 황(S)과 1 mol/L 나트륨 설피드(Na2S)를 혼합 및 용해시킴으로써, 나트륨 폴리설피드(Na2Sx, x = 2 내지 5) 용액을 준비하는 단계; 상기 각각 준비된 그래핀 옥시드(GO) 분산액 및 나트륨 폴리설피드(Na2Sx, x = 2 내지 5) 용액을 0.7 내지 1.5: 1 부피비율로 혼합한 후, 초음파 처리(ultra sonification)를 통해 분산하여 GO-Na2Sx 혼합 용액을 제조하는 단계; 상기 제조된 GO-Na2Sx 혼합 용액을 1 내지 10 mol/L의 포름산(HCOOH) 용액 내로 적정하여, 황 함유 그래핀 옥사이드 복합 침전물을 형성하는 단계; 상기 형성된 황 함유 그래핀 옥사이드 복합 침전물을 여과 및 세척한 후, 건조함으로써, 황 함유 그래핀 옥사이드 복합물을 제조하는 단계; 및 상기 제조된 황 함유 그래핀 옥사이드 복합물을 비활성가스 분위기 및 150 내지 200 ℃에서 18 내지 36 시간 동안 열처리하여 황 함유 그래핀 옥사이드를 제조하는 단계를 포함하는 제조방법에 의하여 제조되는 것을 더욱 바람직하게 사용할 수 있다.More specifically, the sulfur-containing graphene oxide is prepared by adding graphene oxide to distilled water at a concentration of 0.8 to 1.5 mg/ml, and then dispersing it through ultrasonic treatment (ultra sonification) to prepare a graphene oxide (GO) dispersion. to do; Prepare a solution of sodium polysulfide (Na 2 S x , x = 2 to 5) by mixing and dissolving 1 to 4 mol/L sulfur (S) and 1 mol/L sodium sulfide (Na 2 S) in distilled water to do; After mixing the respectively prepared graphene oxide (GO) dispersion and sodium polysulfide (Na 2 S x , x = 2 to 5) solution in a volume ratio of 0.7 to 1.5: 1, ultrasonic treatment (ultra sonification) Dispersing to prepare a GO-Na 2 S x mixed solution; Titrating the prepared GO-Na 2 S x mixed solution into a 1 to 10 mol/L formic acid (HCOOH) solution to form a sulfur-containing graphene oxide composite precipitate; Filtering and washing the formed sulfur-containing graphene oxide composite precipitate, followed by drying, to prepare a sulfur-containing graphene oxide composite; and heat-treating the prepared sulfur-containing graphene oxide composite in an inert gas atmosphere and 150 to 200° C. for 18 to 36 hours to prepare sulfur-containing graphene oxide. can

상기 개질 아스팔트 결합재는 우수한 초기 및 장기 강도, 수중 경화 안정성, 방수성, 내약품성, 내유동성, 열 안정성 등의 물성을 향상시키고, 소성변형, 노화 및/또는 박리를 방지하며, 속경성을 구현하여, 신속한 보수시공 및 이에 따른 교통정체 현상을 최소화하는 기능을 한다.The modified asphalt binder improves physical properties such as excellent initial and long-term strength, water curing stability, water resistance, chemical resistance, flow resistance, thermal stability, and prevents plastic deformation, aging and / or peeling, and implements rapid hardening, It functions to minimize the phenomenon of rapid maintenance and traffic congestion.

이러한 상기 개질 아스팔트 결합재는 상기한 개선효과를 고려하여, 본 발명의 일 구현예에 따른 순환 경량골재를 이용한 도로의 긴급보수용 개질 아스팔트계 친환경 보수재 조성물에 10 내지 30 중량% 범위로 함유될 수 있다.In consideration of the above-described improvement effect, the modified asphalt binder may be contained in an amount of 10 to 30% by weight in the modified asphalt-based eco-friendly repair material composition for emergency repair of a road using a recycled lightweight aggregate according to an embodiment of the present invention. .

보다 구체적으로, 상기 개질 아스팔트 결합재는 아스팔트 70 내지 80 중량%, 아세테이트 함유 용매 5 내지 15 중량%, 성능개질 혼화재 1 내지 10 중량%, 수소처리된 경질 정제유 1 내지 10 중량% 및 다이머산 0.5 내지 5 중량%를 포함하는 것을 바람직하게 사용할 수 있다.More specifically, the modified asphalt binder includes 70 to 80% by weight of asphalt, 5 to 15% by weight of an acetate-containing solvent, 1 to 10% by weight of a performance modifier, 1 to 10% by weight of hydrotreated light refined oil, and 0.5 to 5% by weight of dimer acid It can be preferably used containing weight %.

먼저, 상기 아스팔트는 방수 및 강도 강화를 위한 점결력을 제공하는 기능을 한다.First, the asphalt functions to provide a caking force for waterproofing and strengthening strength.

이러한 상기 아스팔트는 당업계에서 통상적으로 사용되는 아스팔트라면 특별히 한정되지 않지만, 보다 바람직하기로는 스트레이트(Straight) 아스팔트, 컷백(Cutback) 아스팔트, 블로운(Blown) 아스팔트 등의 석유계 아스팔트; 천연 아스팔트 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상을 사용할 수 있다. 더욱 바람직하기로는 시공의 용이성 및 변형 저항성을 고려하여, 컷백 아스팔트 70 내지 80 중량% 및 천연 아스팔트 20 내지 30 중량%를 혼합한 것을 사용할 수 있다. 이때, 상기 컷백아스팔트는 침입도 60 내지 120의 것으로서, 스트레이트 아스팔트에 가솔린 또는 케로신을 혼합하여 유동성을 향상시킨 것을 더욱 바람직하게 사용할 수 있다. 이러한 상기 컷백 아스팔트의 일예로, 급속경화형(Rapid Curing:RC) 컷백아스팔트 또는 중속경화형(Medium Curing:MC) 컷백아스팔트를 사용할 수 있다.The asphalt is not particularly limited as long as it is asphalt commonly used in the art, but more preferably petroleum-based asphalt such as straight asphalt, cutback asphalt, and blown asphalt; At least one selected from the group consisting of natural asphalt and mixtures thereof may be used. More preferably, in consideration of ease of construction and deformation resistance, a mixture of 70 to 80% by weight of cutback asphalt and 20 to 30% by weight of natural asphalt may be used. In this case, the cutback asphalt has a penetration degree of 60 to 120, and it is more preferable to use a mixture of gasoline or kerosene with straight asphalt to improve fluidity. As an example of the cutback asphalt, rapid curing (RC) cutback asphalt or medium curing (MC) cutback asphalt may be used.

이러한 상기 아스팔트는 상기 개질 아스팔트 결합재에 70 내지 80 중량% 범위로 함유될 수 있다. 상기 아스팔트의 함량이 너무 적은 경우에는 시공작업성이 미흡할 수 있는 문제점이 있고, 상기 아스팔트의 함량이 너무 많은 경우에는 강도 및 내구성이 저하될 수 있는 문제점이 있다.The asphalt may be contained in the modified asphalt binder in an amount of 70 to 80% by weight. When the content of the asphalt is too small, there is a problem that construction workability may be insufficient, and when the content of the asphalt is too large, there is a problem that strength and durability may be reduced.

상기 아세테이트 함유 용매는 아세테이트기를 포함하는 것으로서, 개질 아스팔트 결합재의 혼합을 용이하게 하여, 시공작업성을 향상시키고, 특히, 수중접착력, 수중경화성능 및 속경성을 매우 개선하는 기능을 한다.The acetate-containing solvent contains an acetate group, and by facilitating mixing of the modified asphalt binder, it improves construction workability, and in particular, functions to greatly improve underwater adhesion, underwater hardening performance and rapid hardening.

이러한 상기 아세테이트 함유 용매는 메틸아세테이트, 에틸아세테이트, 노말프로필아세테이트, 이소프로필아세테이트, 이소프로필아세테이트, 부틸아세테이트, 메틸셀로솔브아세테이트, 셀로솔브아세테이트, 부틸셀로솔브아세테이트, 카비톨아세테이트 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상을 사용할 수 있다. 보다 바람직하기로는 노말프로필아세테이트 및 메틸셀로솔브아세테이트를 3 내지 5: 1 부피비율로 혼합한 것을 사용함으로써 상기한 효과를 더욱 향상시킬 수 있다.The acetate-containing solvent is methyl acetate, ethyl acetate, normal propyl acetate, isopropyl acetate, isopropyl acetate, butyl acetate, methyl cellosolve acetate, cellosolve acetate, butyl cellosolve acetate, carbitol acetate, and mixtures thereof. One or more selected from the group consisting of may be used. More preferably, by using a mixture of normal propyl acetate and methyl cellosolve acetate in a volume ratio of 3 to 5: 1, the above-described effect can be further improved.

상기 아세테이트 함유 용매는 상기 개질 아스팔트 결합재에 5 내지 15 중량% 범위로 함유될 수 있다. 상기 아세테이트 함유 용매의 함량이 너무 적은 경우에는 상기한 개선효과가 미흡할 수 있는 문제점이 있고, 상기 아세테이트 함유 용매의 함량이 너무 많은 경우에는 강도 및 내구성이 저하될 수 있는 문제점이 있다.The acetate-containing solvent may be contained in the modified asphalt binder in an amount of 5 to 15% by weight. When the content of the acetate-containing solvent is too small, there is a problem that the above-described improvement effect may be insufficient, and when the content of the acetate-containing solvent is too large, there is a problem that strength and durability may be reduced.

상기 성능개질 혼화재는 우수한 강도성능, 수중 경화 안정성, 방수성, 내약품성, 내유동성, 열 안정성 등의 내구성능을 향상시키고, 소성변형, 노화 및/또는 박리를 방지하는 기능을 한다.The performance-modifying admixture improves durability such as excellent strength performance, water curing stability, waterproofness, chemical resistance, flow resistance, thermal stability, and the like, and functions to prevent plastic deformation, aging and/or peeling.

이러한 상기 성능개질 혼화재는 상기 개질 아스팔트 결합재에 1 내지 10 중량% 범위로 함유될 수 있다. 상기 성능개질 혼화재의 함량이 너무 적은 경우에는 상기한 개선효과가 미흡할 수 있는 문제점이 있고, 상기 성능개질 혼화재의 함량이 너무 많은 경우에는 가격경쟁력 및 작업성이 저하될 수 있는 문제점이 있다.The performance-modifying admixture may be contained in an amount of 1 to 10 wt% in the modified asphalt binder. If the content of the performance-modifying admixture is too small, the improvement effect may be insufficient, and if the content of the performance-modifying admixture is too large, price competitiveness and workability may be reduced.

보다 구체적으로, 상기 성능개질 혼화재는 알키드 수지 100 중량부, 스티렌 부타디엔 스티렌 공중합체 30 내지 50 중량부 및 폴리에스테르 수지 30 내지 50 중량부를 포함하는 것을 바람직하게 사용할 수 있다.More specifically, the performance-modifying admixture may preferably include 100 parts by weight of an alkyd resin, 30 to 50 parts by weight of a styrene-butadiene-styrene copolymer, and 30 to 50 parts by weight of a polyester resin.

먼저, 상기 알키드 수지는 우수한 작업성과 수중 경화 안정성, 방수성, 내화학성, 내약품성 및 속경성을 구현하는 기능을 한다. 특히, 수계 및 비수계 성분과 상용성이 우수하여, 수중 경화 안정성, 방수성 및 속경성을 매우 개선할 수 있다.First, the alkyd resin functions to implement excellent workability, water curing stability, waterproofness, chemical resistance, chemical resistance, and fast curing properties. In particular, it has excellent compatibility with aqueous and non-aqueous components, and can greatly improve water curing stability, waterproofness, and quick-setting properties.

상기 스티렌 부타디엔 스티렌 공중합체는 우수한 강도성능, 방수성 등의 내구성능을 향상시키는 기능을 한다.The styrene-butadiene-styrene copolymer functions to improve durability such as excellent strength performance and waterproofness.

상기 스티렌 부타디엔 스티렌 공중합체는 상기 알키드 수지 100 중량부에 대하여, 30 내지 50 중량부 범위로 함유되는 것이 바람직하다. 상기 스티렌 부타디엔 스티렌 공중합체의 함량이 너무 적은 경우에는 상기한 개선효과가 미흡할 수 있는 문제점이 있고, 상기 스티렌 부타디엔 스티렌 공중합체의 함량이 너무 많은 경우에는 가격경쟁력이 저하될 수 있는 문제점이 있다.The styrene-butadiene-styrene copolymer is preferably contained in an amount of 30 to 50 parts by weight based on 100 parts by weight of the alkyd resin. When the content of the styrene-butadiene-styrene copolymer is too small, the above-described improvement effect may be insufficient, and when the content of the styrene-butadiene-styrene copolymer is too large, price competitiveness may decrease.

상기 폴리에스테르 수지는 우수한 강도성능, 내화학성, 내약품성, 내유동성, 열 안정성 등의 내구성능을 향상시키는 기능을 한다.The polyester resin functions to improve durability performance such as excellent strength performance, chemical resistance, chemical resistance, flow resistance, and thermal stability.

상기 폴리에스테르 수지는 상기 알키드 수지 100 중량부에 대하여, 30 내지 50 중량부 범위로 함유되는 것이 바람직하다. 상기 폴리에스테르 수지의 함량이 너무 적은 경우에는 상기한 개선효과가 미흡할 수 있는 문제점이 있고, 상기 폴리에스테르 수지의 함량이 너무 많은 경우에는 수중경화성능이 저하될 수 있는 문제점이 있다.The polyester resin is preferably contained in an amount of 30 to 50 parts by weight based on 100 parts by weight of the alkyd resin. When the content of the polyester resin is too small, there is a problem that the improvement effect may be insufficient, and when the content of the polyester resin is too large, there is a problem that the water curing performance may be reduced.

또한, 상기 성능개질 혼화재는 알키드 수지 100 중량부에 대하여, 폴리페닐렌 에테르 수지 10 내지 30 중량부를 더 포함함으로써, 우수한 강도성능, 내유동성, 열 안정성 등의 내구성능을 향상시키고, 소성변형, 노화 및/또는 박리를 방지하는 기능을 더욱 향상시킬 수 있다.In addition, the performance-modifying admixture further includes 10 to 30 parts by weight of a polyphenylene ether resin with respect to 100 parts by weight of the alkyd resin, thereby improving durability performance such as excellent strength performance, flow resistance, thermal stability, and plastic deformation, aging and/or the ability to prevent peeling may be further improved.

이러한 상기 폴리페닐렌 에테르 수지는 폴리(2,6-디메틸-1,4-페닐렌) 에테르; 폴리(2,6-디에틸-1,4-페닐렌) 에테르, 폴리(2,6-디프로필-1,4-페닐렌) 에테르; 폴리(2-메틸-6-에틸-1,4-페닐렌) 에테르, 폴리(2-메틸-6-프로필-1,4-페닐렌) 에테르, 폴리(2-에틸-6-프로필-1,4-페닐렌) 에테르, 폴리(2,6-디페닐-1,4-페닐렌) 에테르, 폴리(2,6-디메틸-1,4-페닐렌) 에테르와 폴리(2,3,6-트리메틸-1,4-페닐렌) 에테르의 공중합체, 폴리(2,6-디메틸-1,4-페닐렌) 에테르와 폴리(2,3,6-트리에틸-1,4-페닐렌) 에테르의 공중합체, 또는 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상인 것을 사용할 수 있다. 보다 바람직하기로는 폴리(2,6-디메틸-1,4-페닐렌) 에테르와 폴리(2,3,6-트리메틸-1,4-페닐렌) 에테르의 공중합체인 것을 사용함으로써, 상기한 개선효과를 더욱 향상시킬 수 있다.Such polyphenylene ether resins include poly(2,6-dimethyl-1,4-phenylene) ether; poly(2,6-diethyl-1,4-phenylene) ether, poly(2,6-dipropyl-1,4-phenylene) ether; poly(2-methyl-6-ethyl-1,4-phenylene) ether, poly(2-methyl-6-propyl-1,4-phenylene) ether, poly(2-ethyl-6-propyl-1, 4-phenylene) ether, poly(2,6-diphenyl-1,4-phenylene) ether, poly(2,6-dimethyl-1,4-phenylene) ether and poly(2,3,6- Copolymer of trimethyl-1,4-phenylene) ether, poly(2,6-dimethyl-1,4-phenylene) ether and poly(2,3,6-triethyl-1,4-phenylene) ether At least one selected from the group consisting of copolymers or mixtures thereof may be used. More preferably, by using a copolymer of poly(2,6-dimethyl-1,4-phenylene) ether and poly(2,3,6-trimethyl-1,4-phenylene) ether, the above-described improvement effect is used. can be further improved.

상기 수소처리된 경질 정제유는 작업성, 점착력, 탄력성 및 내수성을 향상시키는 기능을 한다.The hydrotreated light refined oil functions to improve workability, adhesion, elasticity and water resistance.

상기 수소처리된 경질 정제유는 상기 개질 아스팔트 결합재에 1 내지 10 중량% 범위로 함유될 수 있다. 상기 수소처리된 경질 정제유의 함량이 너무 적은 경우에는 상기한 개선효과가 미흡할 수 있는 문제점이 있고, 상기 수소처리된 경질 정제유의 함량이 너무 많은 경우에는 강도성능이 저하될 수 있는 문제점이 있다.The hydrotreated light refined oil may be contained in the range of 1 to 10 wt% in the modified asphalt binder. When the content of the hydrotreated light refined oil is too small, there is a problem that the above-described improvement effect may be insufficient, and when the content of the hydrotreated light refined oil is too large, there is a problem that strength performance may be reduced.

상기 다이머산은 코팅성, 접착성, 내열성, 내방식성, 내구성, 내약품성, 및 요변성이 우수하여 효과적인 박리방지 기능을 수행할 수 있다.The dimer acid has excellent coating properties, adhesion properties, heat resistance, corrosion resistance, durability, chemical resistance, and thixotropy, and thus can effectively prevent peeling.

이러한 상기 다이머산은 당분야에서 일반적으로 사용되는 것으로 그 종류를 특별히 제한하지 않으나, 식물류 지방산의 이량체인 것이 바람직하고, 이때, 상기 식물류 지방산은 리놀레익산, 스테아릭산, 팔미틱산 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상인 것을 사용할 수 있다.The dimer acid is generally used in the art and the type thereof is not particularly limited, but is preferably a dimer of a plant fatty acid. In this case, the plant fatty acid is linoleic acid, stearic acid, palmitic acid, and mixtures thereof. At least one selected from the group may be used.

상기 다이머산은 상기 개질 아스팔트 결합재에 0.5 내지 5 중량% 범위로 함유될 수 있다. 상기 다이머산의 함량이 너무 적은 경우에는 상기한 개선효과가 미흡할 수 있는 문제점이 있고, 상기 다이머산의 함량이 너무 많은 경우에는 더이상의 성능개선효과는 기대하기 어려워 가격경쟁력이 저하될 수 있는 문제점이 있다.The dimer acid may be contained in the range of 0.5 to 5 wt% in the modified asphalt binder. When the content of the dimer acid is too small, there is a problem that the above improvement effect may be insufficient. There is this.

한편, 본 발명의 다른 일 구현예는 상기 순환 경량골재를 이용한 도로의 긴급보수용 개질 아스팔트계 친환경 보수재 조성물의 제조방법으로서;On the other hand, another embodiment of the present invention is a method of manufacturing a modified asphalt-based eco-friendly repair material composition for emergency repair of a road using the cyclic lightweight aggregate;

40 내지 50 ℃ 온도에서 아세테이트 함유 용매, 성능개질 혼화재, 수소처리된 경질 정제유 및 다이머산을 혼합하여, 개질 혼합물을 제조하는 단계; 120 내지 200 ℃ 온도에서 아스팔트를 교반하여 용융시킨 이후, 상기 용융된 아스팔트를 80 내지 90 ℃ 온도로 낮추어, 상기 준비된 개질 혼합물과 혼합하여, 개질 아스팔트 결합재를 제조하는 단계; 저회 경량골재 및 인공 경량골재를 포함하는 골재와 채움재를 건식 혼합하는 단계; 상기 준비된 개질 아스팔트 결합재를 40 내지 50 ℃ 온도로 유지한 이후, 상기 건식 혼합된 저회 경량골재 및 인공 경량골재를 포함하는 골재와 채움재를 혼합하여, 순환 경량골재를 이용한 도로의 긴급보수용 개질 아스팔트계 친환경 보수재 조성물을 제조하는 단계; 및 상기 제조된 순환 경량골재를 이용한 도로의 긴급보수용 개질 아스팔트계 친환경 보수재 조성물을 기밀성 포장재내에 포대포장하는 단계를 포함하는 것인 순환 경량골재를 이용한 도로의 긴급보수용 개질 아스팔트계 친환경 보수재 조성물의 제조방법을 제공한다.mixing an acetate-containing solvent, a performance modifier, hydrotreated light refined oil, and dimer acid at a temperature of 40 to 50° C. to prepare a reformed mixture; After stirring and melting the asphalt at a temperature of 120 to 200 ℃, lowering the molten asphalt to a temperature of 80 to 90 ℃, mixing with the prepared modified mixture, preparing a modified asphalt binder; Dry-mixing the filler material with the aggregate containing the low ash lightweight aggregate and artificial lightweight aggregate; After maintaining the prepared modified asphalt binder at a temperature of 40 to 50 ° C., the dry mixed low ash lightweight aggregate and the aggregate containing the artificial lightweight aggregate and the filler are mixed, and the modified asphalt system for emergency repair of the road using the circulating lightweight aggregate Preparing an eco-friendly repair material composition; and packaging the modified asphalt-based eco-friendly repair material composition for emergency repair of a road using the manufactured circulating lightweight aggregate in an airtight pavement material. A manufacturing method is provided.

이때, 상기 개질 혼합물은 수중 경화 안정성이 우수하여, 우수한 강도성능, 방수성 등의 내구성능을 구현할 수 있는 바, 이러한 상기 개질 혼합물의 수중 경화 안정성 시험 결과를 도 3에 도시하였다.At this time, since the modified mixture has excellent curing stability in water, it is possible to implement durability such as excellent strength performance and waterproofness, and the results of the underwater curing stability test of the modified mixture are shown in FIG.

상기 도 3에서 확인할 수 있는 바와 같이 상기 개질 혼합물은 수중에서 안정적으로 겔화된 이후 완전히 경화되어 물과 분리되는 것을 확인할 수 있었다.As can be seen in FIG. 3 , it was confirmed that the modified mixture was stably gelled in water and then completely cured and separated from water.

또한, 상기 용융된 아스팔트를 80 내지 90 ℃ 온도로 낮추어, 상기 준비된 개질 혼합물과 혼합함으로써, 용매 및 재료분리를 방지할 수 있는 효과가 있다. 또한, 상기 용융된 아스팔트와 개질 혼합물과의 혼합은 120 내지 300 rpm의 교반속도로 교반하면서 수행될 수 있다.In addition, by lowering the molten asphalt to a temperature of 80 to 90 ℃, and mixing with the prepared modified mixture, there is an effect that can prevent solvent and material separation. In addition, the mixing of the molten asphalt and the modified mixture may be performed while stirring at a stirring speed of 120 to 300 rpm.

또한, 본 발명의 순환 경량골재를 이용한 도로의 긴급보수용 개질 아스팔트계 친환경 보수재 조성물을 이용한 도로의 긴급보수공법은 시공부위의 열화부, 손상부 또는 오염부를 제거하고, 제거된 부위를 청소하는 단계; 상기 청소된 부위에 상기 본 발명의 순환 경량골재를 이용한 도로의 긴급보수용 개질 아스팔트계 친환경 보수재 조성물을 타설하는 단계; 및 다짐단계를 포함하는 방법에 의하여 수행될 수 있다.In addition, the emergency repair method of the road using the modified asphalt-based eco-friendly repair material composition for emergency repair of the road using the circulating lightweight aggregate of the present invention removes the deteriorated part, the damaged part or the contaminated part of the construction site, and cleans the removed part ; pouring a modified asphalt-based eco-friendly repair material composition for emergency repair of a road using the circulating lightweight aggregate of the present invention on the cleaned portion; And it may be carried out by a method comprising a compaction step.

이러한 상기 도로의 긴급보수공법의 개략적인 순서도와 시공이미지는 도 4에도시하였다.A schematic flowchart and construction image of such an emergency repair method of the road is shown in FIG. 4 .

이로써, 본 발명의 일 구현예에 따른 순환 경량골재를 이용한 도로의 긴급보수용 개질 아스팔트계 친환경 보수재 조성물 및 이의 제조방법에 의하면, 기밀성 포장재내에 포대포장되어, 운반 및 저장이 용이하고, 별도의 혼합설비 없이도 현장에서 작업자가 사용량을 쉽게 계량하여 포트홀 등 보수 대상면에 용이하게 시공할 수 있는 효과가 있다. 또한, 순환 경량골재로서, 폐자원인 저회(바텀애시)를 재활용한 저회 경량골재 및 인공 경량골재를 포함하여, 친환경적이고 원가가 절감될 뿐만 아니라, 작업자의 운반 및 작업에 대한 부담을 획기적으로 낮추어 줄 수 있는 효과가 있다.Accordingly, according to the modified asphalt-based eco-friendly repair material composition for emergency repair of roads using circulating lightweight aggregate according to an embodiment of the present invention and a method for manufacturing the same, it is bagged in an airtight pavement material, transporting and storing is easy, and separate mixing There is an effect that the operator can easily measure the amount used on site without any equipment, so that it can be easily installed on the surface to be repaired, such as a pothole. In addition, as a recycled lightweight aggregate, including bottom ash lightweight aggregate and artificial lightweight aggregate from recycled bottom ash (bottom ash), which is a waste resource, it is eco-friendly and cost-saving, as well as dramatically lowering the burden on the transport and work of workers. There is an effect that can be given.

또한, 우수한 초기 및 장기 강도, 수중 경화 안정성, 방수성, 내약품성, 내유동성, 열 안정성 등의 물성을 만족하고, 소성변형, 노화 및/또는 박리를 방지할 수 있는 효과가 있다. 또한, 속경성을 가져, 신속한 보수시공이 가능하기 때문에 보수시간 단축에 따른 교통정체 현상을 최소화할 수 있는 효과가 있다.In addition, it satisfies physical properties such as excellent initial and long-term strength, water curing stability, waterproofness, chemical resistance, flow resistance, and thermal stability, and has an effect of preventing plastic deformation, aging and/or peeling. In addition, since it has a quick-hardening property and can be repaired quickly, there is an effect that can minimize the traffic congestion caused by the shortening of the repair time.

이상, 본 발명의 바람직한 실시예를 들어 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 해당 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 여러 가지 변형이 가능하다.As mentioned above, although preferred embodiments of the present invention have been described in detail, the present invention is not limited to the above embodiments, and various modifications can be made by those skilled in the art within the scope of the technical spirit of the present invention. This is possible.

<제조예 1><Production Example 1>

인공 경량골재의 제조Manufacture of lightweight artificial aggregates

저회(바텀애시)와 준설토를 별도의 분쇄기를 이용하여 각각 10 mm 이하의 평균입경으로 분쇄한 이후; 상기 분쇄단계를 거친 저회(바텀애시) 100 중량부와 준설토 50 중량부를 혼합호퍼로 이송하여 혼합하였다. 이후, 상기 혼합호퍼에서 혼합된 배합원료를 혼합분쇄기로 이송하여, 100 μm 이하의 평균입경으로 혼합분쇄한 이후; 상기 혼합분쇄된 배합원료를 성형 믹서에서 혼합하고, 상기 배합원료를 정환기에서 구형으로 성형하였다. 이후, 상기 성형 단계를 거친 성형체를 소성로에서 1100 ℃의 온도로 소성함으로써, 인공 경량골재를 준비하였다.After pulverizing bottom ash (bottom ash) and dredged soil to an average particle diameter of 10 mm or less, respectively, using a separate grinder; 100 parts by weight of bottom ash (bottom ash) and 50 parts by weight of dredged soil that had undergone the grinding step were transferred to a mixing hopper and mixed. After that, the mixed raw materials in the mixing hopper are transferred to a mixing grinder, and mixed and crushed to an average particle diameter of 100 μm or less; The mixed and pulverized blending raw materials were mixed in a molding mixer, and the blended raw materials were molded into a sphere in a regular ring machine. Thereafter, the artificial lightweight aggregate was prepared by calcining the molded body that had undergone the forming step at a temperature of 1100° C. in a calcination furnace.

이때, 상기 준설토는 분쇄단계 이전에, 상기 준설토 100 중량부에 대하여, 2.2×1010 cfu/g 농도의 미생물 배양액(사카로마이세스 세레비지에) 4.8 중량부를 분무 및 혼합처리한 후, 40 ℃ 온도에서 36시간 동안 숙성시킴으로써 준비되는 것을 사용하였다.At this time, the dredged soil is sprayed and mixed with 4.8 parts by weight of a microorganism culture solution (Saccharomyces cerevisiae) at a concentration of 2.2×10 10 cfu/g with respect to 100 parts by weight of the dredged soil before the pulverization step, followed by mixing at 40 ° C. The one prepared by aging at the temperature for 36 hours was used.

이러한 제조예 1에 따른 인공 경량골재를 KS F 2534에 의거하여 측정한 결과, 1.38 g/cm3의 밀도, 750 Kg/m3의 단위용적질량 및 12.32 %의 흡수율을 갖는 것을 확인할 수 있었다.As a result of measuring the artificial lightweight aggregate according to Preparation Example 1 according to KS F 2534, it was confirmed that it had a density of 1.38 g/cm 3 , a unit volume mass of 750 Kg/m 3 and a water absorption of 12.32%.

<제조예 2><Preparation Example 2>

표면에 소수성의 마그네타이트를 함유하는 인공 경량골재의 제조Manufacture of artificial lightweight aggregate containing hydrophobic magnetite on the surface

상기 제조예 1에서 제조된 인공 경량골재에 표면처리용 조성물을 분무한 후, 비활성 분위기 및 380 ℃의 온도에서 열처리함으로써, 표면에 소수성의 마그네타이트를 함유하는 인공 경량골재를 준비하였다. 이때, 상기 표면처리용 조성물은 옥타데칸 용매 100 중량부에 대하여, FeO(OH) 5.7 중량부, 올레인산 3 중량부 및 아라키딜아민 0.3 중량부를 포함하는 것을 사용하였다.After spraying the composition for surface treatment on the artificial lightweight aggregate prepared in Preparation Example 1, heat treatment was performed in an inert atmosphere and a temperature of 380 ° C., thereby preparing an artificial lightweight aggregate containing hydrophobic magnetite on the surface. In this case, the composition for surface treatment was used based on 100 parts by weight of the octadecane solvent, FeO(OH) containing 5.7 parts by weight, oleic acid 3 parts by weight, and arachidylamine 0.3 parts by weight.

이러한 제조예 2에 따른 인공 경량골재를 KS F 2534에 의거하여 측정한 결과, 1.41 g/cm3의 밀도, 795 Kg/m3의 단위용적질량 및 10.28 %의 흡수율을 갖는 것을 확인할 수 있었다.As a result of measuring the artificial lightweight aggregate according to Preparation Example 2 according to KS F 2534, it was confirmed that it had a density of 1.41 g/cm 3 , a unit volume mass of 795 Kg/m 3 and a water absorption of 10.28%.

<제조예 3><Production Example 3>

표면에 소수성의 마그네타이트를 함유하는 인공 경량골재의 제조Manufacture of artificial lightweight aggregate containing hydrophobic magnetite on the surface

상기 제조예 2와 동일한 방법으로 인공 경량골재를 준비하되, 상기 표면처리용 조성물은 옥타데칸 용매 100 중량부에 대하여, FeO(OH) 5.7 중량부, 올레인산 2 중량부, 아라키딜아민 0.5 중량부 및 해면 파우더 1.5 중량부를 포함하는 것을 사용하였다. An artificial lightweight aggregate was prepared in the same manner as in Preparation Example 2, but the composition for surface treatment was 5.7 parts by weight of FeO(OH), 2 parts by weight of oleic acid, 0.5 parts by weight of arachidylamine, based on 100 parts by weight of the octadecane solvent, and One containing 1.5 parts by weight of the sponge powder was used.

이때, 상기 해면 파우더는 아래와 같은 방법으로 제조되는 것을 사용하였다. 해면(육방 해면류(hexactinellid sponge), Venus Flower Basket)을 평균입경은 75 μm가 되도록 분쇄하여 해면 파우더를 제조한 후; 상기 분쇄된 해면 파우더를 20배 중량의 25중량% 농도의 염산수용액에 투입하여 반응시킨 이후; 250 메시의 필터로 거른 후, 5배 중량의 물에 투입하여 교반하였다. 이후, 상기 해면 파우더를 3배 중량의 소수성 용매인 올레일 알코올에 투입하여 교반한 후, 80℃의 온도에서 건조시킴으로써, 침상 구조를 갖는 해면 파우더를 준비하였다.In this case, the sponge powder was prepared in the following way was used. After the sponge (hexactinellid sponge, Venus Flower Basket) was pulverized to have an average particle diameter of 75 μm to prepare a sponge powder; After reacting the pulverized sponge powder in an aqueous hydrochloric acid solution with a concentration of 25% by weight 20 times by weight; After filtering through a 250 mesh filter, it was added to 5 times the weight of water and stirred. Thereafter, the sponge powder was added to oleyl alcohol, which is a hydrophobic solvent by three times the weight, and stirred, and then dried at a temperature of 80° C. to prepare a sponge powder having a needle-like structure.

이러한 제조예 1에 따른 인공 경량골재를 KS F 2534에 의거하여 측정한 결과, 1.40 g/cm3의 밀도, 770 Kg/m3의 단위용적질량 및 8.72 %의 흡수율을 갖는 것을 확인할 수 있었다.As a result of measuring the artificial lightweight aggregate according to Preparation Example 1 according to KS F 2534, it was confirmed that it had a density of 1.40 g/cm 3 , a unit volume mass of 770 Kg/m 3 and a water absorption of 8.72%.

<제조예 4><Production Example 4>

황 함유 그래핀 옥사이드의 제조Preparation of sulfur-containing graphene oxide

증류수에 그래핀 옥사이드 분말을 1.2 mg/ml의 농도로 투입한 후, 초음파 처리(ultra sonification)를 통해 분산하여 그래핀 옥사이드(GO) 분산액을 준비하였다.After adding the graphene oxide powder to distilled water at a concentration of 1.2 mg/ml, it was dispersed through ultrasonic treatment (ultra sonification) to prepare a graphene oxide (GO) dispersion.

이와는 별도로, 증류수에 2.5 mol/L 황(S)과 1 mol/L 나트륨 설피드(Na2S)를 혼합 및 용해시킴으로써, 나트륨 폴리설피드(Na2S3.5) 용액을 준비하였다.Separately, by mixing and dissolving 2.5 mol/L sulfur (S) and 1 mol/L sodium sulfide (Na 2 S) in distilled water, a sodium polysulfide (Na 2 S 3.5 ) solution was prepared.

상기 각각 준비된 그래핀 옥사이드(GO) 분산액 및 나트륨 폴리설피드 용액을 1.5: 1 부피비율로 혼합한 후, 초음파 처리(ultra sonification)를 통해 분산하여 GO-Na2Sx 혼합 용액을 제조한 이후; 상기 제조된 GO-Na2Sx 혼합 용액을 3 mol/L의 포름산(HCOOH) 용액 내로 적정하여, 황 함유 그래핀 옥사이드 복합 침전물을 형성하였다. 상기 형성된 황 함유 그래핀 옥사이드 복합 침전물을 여과하고 아세톤 및 증류수로 수 회 세척한 후, 55 ℃에서 건조함으로써, 황 함유 그래핀 옥사이드 복합물을 제조하였다.After mixing the prepared graphene oxide (GO) dispersion and sodium polysulfide solution in a volume ratio of 1.5: 1, and then dispersing through ultrasonic treatment (ultra sonification) to prepare a GO-Na 2 S x mixed solution; The prepared GO-Na 2 S x mixed solution was titrated into a 3 mol/L formic acid (HCOOH) solution to form a sulfur-containing graphene oxide composite precipitate. The formed sulfur-containing graphene oxide composite precipitate was filtered, washed several times with acetone and distilled water, and then dried at 55 ° C., thereby preparing a sulfur-containing graphene oxide composite.

상기 제조된 황 함유 그래핀 옥사이드 복합물을 Ar 가스 분위기 및 165 ℃에서 20 시간 동안 열처리함으로써, 황 함유 그래핀 옥사이드를 제조하였다.By heat-treating the prepared sulfur-containing graphene oxide composite in an Ar gas atmosphere and 165 ° C. for 20 hours, sulfur-containing graphene oxide was prepared.

<실시예 및 비교예><Examples and Comparative Examples>

하기 표 1에 따른 배합비에 따라, 45 ℃ 온도에서 아세테이트 함유 용매, 성능개질 혼화재, 수소처리된 경질 정제유 및 다이머산을 혼합하여, 개질 혼합물을 제조하였다. 이후, 150 ℃ 온도에서 아스팔트를 교반하여 용융시킨 이후, 상기 용융된 아스팔트를 85 ℃ 온도로 낮추어, 상기 별도로 준비된 개질 혼합물과 혼합 및 250 rpm의 속도로 교반하여, 개질 아스팔트 결합재를 제조하였다. According to the blending ratio according to Table 1 below, an acetate-containing solvent, a performance modifier, hydrotreated light refined oil, and dimer acid were mixed at a temperature of 45° C. to prepare a reformed mixture. Then, after stirring and melting the asphalt at a temperature of 150 ° C., the molten asphalt was lowered to a temperature of 85 ° C., mixed with the separately prepared modified mixture and stirred at a speed of 250 rpm, to prepare a modified asphalt binder.

한편, 하기 표 1에 따른 배합비에 따라, 저회 경량골재 및 인공 경량골재를 포함하는 골재와 채움재를 건식 혼합하였다.On the other hand, according to the mixing ratio according to Table 1, the aggregate and the filler containing the low ash lightweight aggregate and the artificial lightweight aggregate were dry-mixed.

상기 준비된 개질 아스팔트 결합재를 40 ℃ 온도로 유지한 이후, 상기 건식 혼합된 저회 경량골재 및 인공 경량골재를 포함하는 골재와 채움재를 혼합함으로써, 순환 경량골재를 이용한 도로의 긴급보수용 개질 아스팔트계 친환경 보수재 조성물 및 비교용 조성물을 제조하였다.After maintaining the prepared modified asphalt binder at a temperature of 40 ° C., by mixing the filler and aggregate containing the dry mixed low ash lightweight aggregate and artificial lightweight aggregate, modified asphalt-based eco-friendly repair material for emergency repair of roads using circulating lightweight aggregate Compositions and comparative compositions were prepared.

구분(중량%)Category (wt%) 실시예1Example 1 실시예2Example 2 실시예3Example 3 비교예1Comparative Example 1 비교예2Comparative Example 2 골재aggregate 8585 8585 8585 8585 8585 (중량%)(weight%) 저회 경량골재 1)
(입도: 5 내지 10 mm)
Low ash lightweight aggregate 1)
(Particle size: 5 to 10 mm)
7070 1010 4040 2020 --
인공 경량골재
(입도: 5 내지 10 mm)
artificial lightweight aggregate
(Particle size: 5 to 10 mm)
10
[제조예1]
10
[Production Example 1]
70
[제조예2]
70
[Production Example 2]
40
[제조예3]
40
[Production Example 3]
-- --
석회석 골재
(입도: 5 내지 10 mm)
limestone aggregate
(Particle size: 5 to 10 mm)
-- -- -- 5555 7070
석분
(입도: 4mm 이하)
stone powder
(Particle size: 4mm or less)
2020 2020 2020 2525 3030
1) 저회 경량골재: 1.91 g/cm3의 밀도, 691 Kg/m3의 단위용적질량 및 4.03 %의 흡수율을 갖는 것을 사용. 1) Lightweight bottom ash aggregate: use a density of 1.91 g/cm 3 , a unit volume mass of 691 Kg/m 3 and a water absorption of 4.03%. 채움재 fill material 55 55 55 55 55 (중량부)(parts by weight) 석분
(입도: 0.075mm 이하)
stone powder
(Particle size: 0.075mm or less)
100100 100100 100100 100100 100100
비산회fly ash 2525 2525 2525 2525 2525 소석회 slaked lime 2525 2525 2525 2525 2525 그래핀 옥사이드graphene oxide -- 5
[통상의
그래핀
옥사이드]
5
[normal
graphene
oxide]
5
[제조예4]
5
[Production Example 4]
-- --
개질 아스팔트 결합재 Modified Asphalt Binder 1010 1010 1010 1010 1010 (중량%)(weight%) 아스팔트AP-5
(침입도: 70)
Asphalt AP-5
(Intrusion: 70)
7373 7373 7373 7373 7373
아세테이트 함유 용매
[노말프로필아세테이트]
Acetate containing solvent
[Normal propyl acetate]
1111 22 99 -- --
아세테이트 함유 용매
[메틸셀로솔브아세테이트]
Acetate containing solvent
[Methyl Cellosolve Acetate]
-- 99 22 -- --
수소처리된 경질 정제유Hydrotreated Light Refined Oil 77 77 77 2525 2323 다이머산 dimer acid 22 22 22 22 22 성능개질 혼화재
(중량부)
performance modification admixture
(parts by weight)
77 77 77 -- 22
▶ 알키드 수지 ▶ Alkyd resin 100100 100100 100100 -- -- ▶ 스티렌 부타디엔 스티렌 공중합체 ▶ Styrene Butadiene Styrene Copolymer 3535 3535 3535 -- 100100 ▶ 폴리에스테르 수지 ▶ Polyester resin 3535 3535 3535 -- -- ▶ 폴리(2,6-디메틸
-1,4-페닐렌)에테르
▶ Poly(2,6-dimethyl
-1,4-phenylene) ether
-- 2020 -- -- --
▶ 폴리(2,6-디메틸
-1,4-페닐렌)에테르와
폴리(2,3,6-트리메틸
-1,4-페닐렌)에테르의
공중합체
▶ Poly(2,6-dimethyl
-1,4-phenylene) ether and
poly(2,3,6-trimethyl
-1,4-phenylene) ether
copolymer
-- -- 2020 -- --

이하에서는 상기 실시예 1 내지 3에 따라 제조된 순환 경량골재를 이용한 도로의 긴급보수용 개질 아스팔트계 친환경 보수재 조성물의 특성을 보다 용이하게 파악할 수 있도록 상기 본 발명에 따른 실시예들과 비교예 1 및 2의 특성을 비교한 실험결과들을 나타낸 것이다.Hereinafter, in order to more easily grasp the characteristics of the modified asphalt-based eco-friendly repair material composition for emergency repair of roads using the recycled lightweight aggregate prepared according to Examples 1 to 3, the Examples and Comparative Examples 1 and The experimental results comparing the characteristics of 2 are shown.

<시험예 1> <Test Example 1>

상기 실시예 1 내지 3에서 제조한 순환 경량골재를 이용한 도로의 긴급보수용 개질 아스팔트계 친환경 보수재 조성물 및 비교예 1 및 2에서 제조한 비교용 조성물을 이용하여, 도 1에 도시한 바와 같이, 지름×높이 101mm×63.5mm의 시험체를 제조하였다. 보다 구체적으로, 강도, 내구성, 내수성을 알아보기 위해 KS F 2369에 의거하여 마샬시험(Marshall test)를 수행하였고 그 결과를 하기 표 2에 나타내었다. 이때, 안정도(N)은 강도 내지 내구성을 나타내는 것이고, 수침잔류 안정도(%)는 내수성 내지 내박리성을 나타내는 것이다.Using the modified asphalt-based eco-friendly repair material composition for emergency repair of roads using the recycled lightweight aggregate prepared in Examples 1 to 3 and the composition for comparison prepared in Comparative Examples 1 and 2, as shown in FIG. 1, the diameter The test body of x height 101 mm x 63.5 mm was manufactured. More specifically, a Marshall test was performed in accordance with KS F 2369 to determine strength, durability, and water resistance, and the results are shown in Table 2 below. In this case, the stability (N) represents strength or durability, and the water immersion residual stability (%) represents water resistance or peeling resistance.

또한, 조성물의 경량성을 평가하기 위하여, 동일한 부피로 제작된 시험체의 질량을 측정하여 하기 표 2에 나타내었다. 또한, 경량성 평가결과로서, 상기 실시예 1에서 제조한 순환 경량골재를 이용한 도로의 긴급보수용 개질 아스팔트계 친환경 보수재 조성물 및 비교예 2에서 제조한 비교용 조성물을 동일한 두께로 노면에 시공하는 경우, 조성물의 질량에 따른 시공면적의 차이를 평가한 이미지를 도 2에 도시하였다.In addition, in order to evaluate the lightness of the composition, the mass of the test body prepared in the same volume was measured and shown in Table 2 below. In addition, as a result of the lightness evaluation, when the modified asphalt-based eco-friendly repair material composition for emergency repair of roads using the recycled lightweight aggregate prepared in Example 1 and the comparative composition prepared in Comparative Example 2 were applied to the road surface with the same thickness , an image evaluating the difference in construction area according to the mass of the composition is shown in FIG. 2 .

또한, 속경성을 평가하기 위하여, 경화시간을 측정하여 그 결과를 하기 표 2에 나타내었다.In addition, in order to evaluate the rapid curing, the curing time was measured and the results are shown in Table 2 below.

항목Item KS F 2369
품질기준
KS F 2369
Quality standards
실시예1Example 1 실시예2Example 2 실시예3Example 3 비교예1Comparative Example 1 비교예2Comparative Example 2
안정도(25℃, N)Stability (25℃, N) 2500 이상2500 or more 52405240 54245424 55055505 26402640 30203020 흐름값(1/10mm)Flow value (1/10mm) 20-4020-40 3535 3838 3939 2323 2929 공극률(%)Porosity (%) 3-153-15 8.98.9 8.28.2 7.87.8 1515 7.07.0 수침 잔류 안정도(%)Water immersion residual stability (%) 7575 102102 111111 118118 7676 8383 경량성(g)Lightness (g) -- 867867 872872 861861 10901090 11501150

상기 표 2 및 도 2에서 확인할 수 있는 바와 같이, 실시예 1 내지 3에서 제조한 순환 경량골재를 이용한 도로의 긴급보수용 개질 아스팔트계 친환경 보수재 조성물은 비교예 1 및 2에서 제조한 비교용 조성물과 비교하여, 안정도, 흐름값, 공극률(%), 수침 잔류 안정도, 경량성이 월등하게 향상된 것을 알 수 있다.As can be seen in Table 2 and FIG. 2, the modified asphalt-based eco-friendly repair material composition for emergency repair of roads using the circulating lightweight aggregate prepared in Examples 1 to 3 is the composition for comparison prepared in Comparative Examples 1 and 2 and In comparison, it can be seen that stability, flow value, porosity (%), water immersion residual stability, and lightness are significantly improved.

<시험예 2> <Test Example 2>

상기 실시예 1에서 제조한 순환 경량골재를 이용한 도로의 긴급보수용 개질 아스팔트계 친환경 보수재 조성물 및 비교예 1에서 제조한 비교용 조성물을 이용하여, 수중 경화 안정성(KS F 2369에 따른 안정도(25℃, N) 평가)을 평가하였고, 그 결과를 하기 표 3에 나타내었다.Using the modified asphalt-based eco-friendly repair material composition for emergency repair of roads using the recycled lightweight aggregate prepared in Example 1 and the composition for comparison prepared in Comparative Example 1, water curing stability (stability according to KS F 2369 (25 ° C.) , N) evaluation), and the results are shown in Table 3 below.

시료번호sample number 시험조건Exam conditions 실시예1Example 1 비교예1Comparative Example 1 1One 시험체 제작(50회 다짐)→탈형 직후Specimen production (50 times compaction) → Immediately after demolding 49804980 20302030 22 KSF 2369 안정도 시험KSF 2369 Stability Test 52455245 32603260 33 시험체 제작→2h 수침→탈형 직후Specimen production → 2h water immersion → Immediately after demolding 54805480 19651965 44 시험체 제작→2h 수침→탈형 16h 방치→25℃ 2h양생Specimen production→2h water immersion→Demolding 16h leave→25℃ 2h curing 50755075 28652865 55 시험체 제작→2h 수침→탈형→19h 방치→25℃ 2h양생Specimen production → 2h water immersion → demolding → 19h leave → 25℃ 2h curing 55955595 29872987 66 시험체 제작→탈형→2h 수침Specimen production → demolding → 2h water immersion 58355835 16541654 77 시험체 제작→탈형→19h 수침Specimen production → demolding → 19h water immersion 51855185 22712271 88 시험체 제작→탈형→48h 수침Specimen production → demolding → 48h water immersion 50055005 21032103 99 시험체 제작→탈형→2h 수침→16h 방치→25℃ 2h양생Specimen production → demolding → 2h water immersion → 16h leave → 25℃ 2h curing 49154915 26682668 1010 시험체 제작→탈형→2h 수침→19h 방치→25℃ 2h양생Specimen production → demolding → 2h water immersion → 19h leave → 25℃ 2h curing 50855085 27172717

상기 표 3에서 확인할 수 있는 바와 같이, 실시예 1에서 제조한 순환 경량골재를 이용한 도로의 긴급보수용 개질 아스팔트계 친환경 보수재 조성물은 비교예 1에서 제조한 비교용 조성물과 비교하여, 여러가지 다양한 수중경화 조건에서 안정도가 월등하게 향상된 것을 알 수 있다.As can be seen in Table 3, the modified asphalt-based eco-friendly repair material composition for emergency repair of roads using the circulating lightweight aggregate prepared in Example 1 was compared with the comparative composition prepared in Comparative Example 1, and various various underwater curing methods were used. It can be seen that the stability is significantly improved under the conditions.

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.As described above, those skilled in the art to which the present invention pertains will understand that the present invention may be implemented in other specific forms without changing the technical spirit or essential characteristics thereof. Therefore, it should be understood that all of the embodiments described above are illustrative and not restrictive. The scope of the present invention should be construed as being included in the scope of the present invention, rather than the above detailed description, all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims to be described later and their equivalents.

Claims (6)

순환 경량골재로서, 저회 경량골재 및 인공 경량골재를 포함하는 골재 65 내지 85 중량%, 채움재 0.1 내지 5 중량% 및 개질 아스팔트 결합재 10 내지 30 중량%를 포함하되;
상기 개질 아스팔트 결합재는 아스팔트 70 내지 80 중량%, 아세테이트 함유 용매 5 내지 15 중량%, 성능개질 혼화재 1 내지 10 중량%, 수소처리된 경질 정제유 1 내지 10 중량% 및 다이머산 0.5 내지 5 중량%를 포함하는 것이고;
상기 성능개질 혼화재는 알키드 수지 100 중량부, 스티렌 부타디엔 스티렌 공중합체 30 내지 50 중량부 및 폴리에스테르 수지 30 내지 50 중량부를 포함하는 것이고;
상기 채움재는 석분 100 중량부에 대하여, 비산회(플라이애시) 10 내지 30 중량부 및 소석회 10 내지 30 중량부를 포함하되,
상기 성능개질 혼화재는 알키드 수지 100 중량부에 대하여, 폴리페닐렌 에테르 수지 10 내지 30 중량부를 더 포함하는 것이고;
상기 폴리페닐렌 에테르 수지는 폴리(2,6-디메틸-1,4-페닐렌) 에테르와 폴리(2,3,6-트리메틸-1,4-페닐렌) 에테르의 공중합체인 것을 특징으로 하는 순환 경량골재를 이용한 도로의 긴급보수용 개질 아스팔트계 친환경 보수재 조성물.
A recycled lightweight aggregate comprising: 65 to 85% by weight of aggregate including bottom ash lightweight aggregate and artificial lightweight aggregate, 0.1 to 5% by weight of filler, and 10 to 30% by weight of modified asphalt binder;
The modified asphalt binder includes 70 to 80% by weight of asphalt, 5 to 15% by weight of an acetate-containing solvent, 1 to 10% by weight of a performance modifier, 1 to 10% by weight of hydrotreated light refined oil, and 0.5 to 5% by weight of dimer acid to do;
The performance modifying admixture includes 100 parts by weight of an alkyd resin, 30 to 50 parts by weight of a styrene-butadiene-styrene copolymer, and 30 to 50 parts by weight of a polyester resin;
The filler includes 10 to 30 parts by weight of fly ash (fly ash) and 10 to 30 parts by weight of slaked lime based on 100 parts by weight of stone powder,
The performance-modifying admixture further comprises 10 to 30 parts by weight of a polyphenylene ether resin based on 100 parts by weight of the alkyd resin;
wherein the polyphenylene ether resin is a copolymer of poly(2,6-dimethyl-1,4-phenylene) ether and poly(2,3,6-trimethyl-1,4-phenylene) ether. A modified asphalt-based eco-friendly repair material composition for emergency repair of roads using lightweight aggregate.
제1항에 있어서,
상기 인공 경량골재는 표면에 소수성의 마그네타이트를 함유하는 것이고;
상기 표면에 소수성의 마그네타이트를 함유하는 인공 경량골재는 상기 인공 경량골재에 표면처리용 조성물을 분무한 후, 비활성 분위기 및 250 내지 400 ℃의 온도에서 열처리함으로써 제조되는 것이고;
상기 표면처리용 조성물은 옥타데칸 용매 100 중량부에 대하여, FeO(OH) 0.1 내지 10 중량부, 올레인산 0.1 내지 10 중량부 및 아라키딜아민 0.01 내지 5 중량부를 포함하는 것을 특징으로 하는 순환 경량골재를 이용한 도로의 긴급보수용 개질 아스팔트계 친환경 보수재 조성물.
According to claim 1,
The artificial lightweight aggregate contains hydrophobic magnetite on its surface;
The artificial lightweight aggregate containing hydrophobic magnetite on the surface is prepared by spraying a composition for surface treatment on the artificial lightweight aggregate and then heat-treating it in an inert atmosphere and at a temperature of 250 to 400 °C;
The composition for surface treatment comprises 0.1 to 10 parts by weight of FeO(OH), 0.1 to 10 parts by weight of oleic acid, and 0.01 to 5 parts by weight of arachidylamine, based on 100 parts by weight of the octadecane solvent. A modified asphalt-based eco-friendly repair material composition for emergency repair of used roads.
제2항에 있어서,
상기 표면처리용 조성물은 해면 파우더 0.01 내지 5 중량부를 더 포함하는 것이고;
상기 해면 파우더는 침상 구조를 갖는 해면 파우더인 것이고;
상기 침상 구조를 갖는 해면 파우더는 해면을 분쇄하여 해면 파우더를 제조하는 분쇄단계; 상기 해면 파우더를 10 내지 20배 중량의 20 내지 50 중량% 농도의 염산수용액에 투입하여 반응시키는 반응단계; 상기 반응단계 이후의 해면 파우더를 200 내지 300 메시의 필터로 거른 후, 상기 필터로 거른 후의 해면 파우더를 5 내지 10배 중량의 물에 투입하여 교반하는 제1 교반단계; 상기 제1 교반단계 이후의 해면 파우더를 올레일 알코올에 투입하여 교반하는 제2 교반단계; 및 상기 제2 교반단계 이후의 해면 파우더를 60 내지 100℃의 온도에서 건조시켜 침상 구조를 갖는 해면 파우더를 생성하는 건조단계를 포함하는 제조방법으로 제조되는 것을 특징으로 하는 순환 경량골재를 이용한 도로의 긴급보수용 개질 아스팔트계 친환경 보수재 조성물.
3. The method of claim 2,
The composition for surface treatment further comprises 0.01 to 5 parts by weight of sponge powder;
The sponge powder is a sponge powder having a needle-like structure;
A pulverizing step of pulverizing the spongy powder having the needle-like structure to produce a spongy powder; A reaction step of reacting the sponge powder by adding it to an aqueous hydrochloric acid solution having a concentration of 20 to 50% by weight of 10 to 20 times by weight; A first stirring step of filtering the sponge powder after the reaction step with a filter of 200 to 300 mesh, and then adding the sponge powder after filtering through the filter into water 5 to 10 times by weight and stirring; a second stirring step of adding the sponge powder after the first stirring step to oleyl alcohol and stirring; and a drying step of drying the sponge powder after the second stirring step at a temperature of 60 to 100° C. to produce a sponge powder having a needle-like structure. A modified asphalt-based eco-friendly repair material composition for emergency repair.
삭제delete 제1항에 있어서,
상기 채움재는 석분 100 중량부에 대하여, 그래핀 옥사이드 0.1 내지 10 중량부를 더 포함하는 것이고;
상기 그래핀 옥사이드는 황 함유 그래핀 옥사이드인 것이고;
상기 황 함유 그래핀 옥사이드는 증류수에 그래핀 옥사이드를 0.8 내지 1.5 mg/ml의 농도로 투입한 후, 초음파 처리(ultra sonification)를 통해 분산하여 그래핀 옥시드(GO) 분산액을 준비하는 단계; 증류수에 1 내지 4 mol/L 황(S)과 1 mol/L 나트륨 설피드(Na2S)를 혼합 및 용해시킴으로써, 나트륨 폴리설피드(Na2Sx, x = 2 내지 5) 용액을 준비하는 단계; 상기 각각 준비된 그래핀 옥시드(GO) 분산액 및 나트륨 폴리설피드(Na2Sx, x = 2 내지 5) 용액을 0.7 내지 1.5: 1 부피비율로 혼합한 후, 초음파 처리(ultra sonification)를 통해 분산하여 GO-Na2Sx 혼합 용액을 제조하는 단계; 상기 제조된 GO-Na2Sx 혼합 용액을 1 내지 10 mol/L의 포름산(HCOOH) 용액 내로 적정하여, 황 함유 그래핀 옥사이드 복합 침전물을 형성하는 단계; 상기 형성된 황 함유 그래핀 옥사이드 복합 침전물을 여과 및 세척한 후, 건조함으로써, 황 함유 그래핀 옥사이드 복합물을 제조하는 단계; 및 상기 제조된 황 함유 그래핀 옥사이드 복합물을 비활성가스 분위기 및 150 내지 200 ℃에서 18 내지 36 시간 동안 열처리하여 황 함유 그래핀 옥사이드를 제조하는 단계를 포함하는 제조방법에 의하여 제조되는 것을 특징으로 하는 순환 경량골재를 이용한 도로의 긴급보수용 개질 아스팔트계 친환경 보수재 조성물.
According to claim 1,
The filling material will further include 0.1 to 10 parts by weight of graphene oxide based on 100 parts by weight of stone powder;
The graphene oxide is sulfur-containing graphene oxide;
The sulfur-containing graphene oxide is prepared by adding graphene oxide to distilled water at a concentration of 0.8 to 1.5 mg/ml, and then dispersing it through ultrasonic treatment (ultra sonification) to prepare a graphene oxide (GO) dispersion; Prepare a solution of sodium polysulfide (Na 2 S x , x = 2 to 5) by mixing and dissolving 1 to 4 mol/L sulfur (S) and 1 mol/L sodium sulfide (Na 2 S) in distilled water to do; After mixing the respectively prepared graphene oxide (GO) dispersion and sodium polysulfide (Na 2 S x , x = 2 to 5) solution in a volume ratio of 0.7 to 1.5: 1, ultrasonic treatment (ultra sonification) Dispersing to prepare a GO-Na 2 S x mixed solution; Titrating the prepared GO-Na 2 S x mixed solution into a 1 to 10 mol/L formic acid (HCOOH) solution to form a sulfur-containing graphene oxide composite precipitate; Filtering and washing the formed sulfur-containing graphene oxide composite precipitate, followed by drying, to prepare a sulfur-containing graphene oxide composite; and heat-treating the prepared sulfur-containing graphene oxide composite in an inert gas atmosphere and 150 to 200° C. for 18 to 36 hours to prepare sulfur-containing graphene oxide. Cycle characterized in that it is prepared by a manufacturing method comprising: A modified asphalt-based eco-friendly repair material composition for emergency repair of roads using lightweight aggregate.
제1항 내지 제3항, 제5항 중에서 선택되는 어느 한항에 따른 순환 경량골재를 이용한 도로의 긴급보수용 개질 아스팔트계 친환경 보수재 조성물의 제조방법으로서;
40 내지 50 ℃ 온도에서 아세테이트 함유 용매, 성능개질 혼화재, 수소처리된 경질 정제유 및 다이머산을 혼합하여, 개질 혼합물을 제조하는 단계;
120 내지 200 ℃ 온도에서 아스팔트를 교반하여 용융시킨 이후, 상기 용융된 아스팔트를 80 내지 90 ℃ 온도로 낮추어, 상기 준비된 개질 혼합물과 혼합하여, 개질 아스팔트 결합재를 제조하는 단계;
저회 경량골재 및 인공 경량골재를 포함하는 골재와 채움재를 건식 혼합하는 단계;
상기 준비된 개질 아스팔트 결합재를 40 내지 50 ℃ 온도로 유지한 이후, 상기 건식 혼합된 저회 경량골재 및 인공 경량골재를 포함하는 골재와 채움재를 혼합하여, 순환 경량골재를 이용한 도로의 긴급보수용 개질 아스팔트계 친환경 보수재 조성물을 제조하는 단계; 및
상기 제조된 순환 경량골재를 이용한 도로의 긴급보수용 개질 아스팔트계 친환경 보수재 조성물을 기밀성 포장재내에 포대포장하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 순환 경량골재를 이용한 도로의 긴급보수용 개질 아스팔트계 친환경 보수재 조성물의 제조방법.
A method of manufacturing a modified asphalt-based eco-friendly repair material composition for emergency repair of a road using the recycled lightweight aggregate according to any one of claims 1 to 3 and 5;
mixing an acetate-containing solvent, a performance modifier, hydrotreated light refined oil, and dimer acid at a temperature of 40 to 50° C. to prepare a reformed mixture;
After stirring and melting the asphalt at a temperature of 120 to 200 ℃, lowering the molten asphalt to a temperature of 80 to 90 ℃, mixing with the prepared modified mixture, preparing a modified asphalt binder;
Dry-mixing the filler material with the aggregate containing the low ash lightweight aggregate and artificial lightweight aggregate;
After maintaining the prepared modified asphalt binder at a temperature of 40 to 50 ° C., the dry mixed low ash lightweight aggregate and the aggregate containing the artificial lightweight aggregate and the filler are mixed, and the modified asphalt system for emergency repair of the road using the circulating lightweight aggregate Preparing an eco-friendly repair material composition; and
Modified asphalt-based eco-friendly repair material composition for emergency repair of roads using recycled lightweight aggregate, characterized in that it comprises the step of bagging the modified asphalt-based eco-friendly repair material composition for emergency repair of a road using the produced circulating lightweight aggregate in an airtight pavement material manufacturing method.
KR1020220055015A 2022-05-03 2022-05-03 Modified asphalt-based eco-friendly composition for rapid repairing road pavement using recycled lightweight aggregate and manufacturing method thereof KR102416515B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020220055015A KR102416515B1 (en) 2022-05-03 2022-05-03 Modified asphalt-based eco-friendly composition for rapid repairing road pavement using recycled lightweight aggregate and manufacturing method thereof

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020220055015A KR102416515B1 (en) 2022-05-03 2022-05-03 Modified asphalt-based eco-friendly composition for rapid repairing road pavement using recycled lightweight aggregate and manufacturing method thereof

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR102416515B1 true KR102416515B1 (en) 2022-07-06

Family

ID=82400399

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020220055015A KR102416515B1 (en) 2022-05-03 2022-05-03 Modified asphalt-based eco-friendly composition for rapid repairing road pavement using recycled lightweight aggregate and manufacturing method thereof

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102416515B1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN117164282A (en) * 2023-11-02 2023-12-05 江苏西部热再生环保材料有限公司 Modified asphalt mixture and preparation method thereof

Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20130054121A (en) * 2012-08-08 2013-05-24 허정도 Composition of modified and regenerated warm mix asphalt concrete mixtures
KR101296271B1 (en) * 2012-05-25 2013-08-13 신시종 Normal temperature ascon
KR101522505B1 (en) 2014-09-29 2015-05-21 로드켐 주식회사 Overall repairing method for concrete and asphalt road after repairing cracks by using the overall pavement products
KR101663584B1 (en) * 2016-03-29 2016-10-07 주식회사 한국도로기술 Asphalt Concrete Composition of Improving Durability for Paving Using Seaweeds and Constructing Methods Using Thereof
KR101712923B1 (en) * 2016-10-07 2017-03-08 주식회사 지케이기술연구소 Mastic Asphalt Composition and Constructing Methods Using Thereof
KR101804795B1 (en) 2016-11-29 2017-12-08 로드켐 주식회사 Repairing materials and repairing method of road breakage
KR101954235B1 (en) * 2018-10-08 2019-03-06 주식회사 지케이기술연구소 Asphalt Waterproofing Agent Composition Comprising SIS and SBS and Constructing Methods Using Thereof
KR101980140B1 (en) * 2018-10-24 2019-05-20 박성수 Ascon composition
KR20200005195A (en) * 2018-07-06 2020-01-15 주식회사 다현산업 Non-heating typed asphalt composition for normal temperature ascon and normal temperature ascon comprising the same
KR102077054B1 (en) 2019-12-16 2020-02-13 주식회사 지케이기술연구소 Asphalt Concrete Compositions of Packing Type for Pothole Repair Which is Heated on the Spot and Constructing Methods Using Thereof
KR102087387B1 (en) 2019-10-25 2020-03-10 (주)화인코왁 Repair method for crack or pothole on paved road

Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101296271B1 (en) * 2012-05-25 2013-08-13 신시종 Normal temperature ascon
KR20130054121A (en) * 2012-08-08 2013-05-24 허정도 Composition of modified and regenerated warm mix asphalt concrete mixtures
KR101522505B1 (en) 2014-09-29 2015-05-21 로드켐 주식회사 Overall repairing method for concrete and asphalt road after repairing cracks by using the overall pavement products
KR101663584B1 (en) * 2016-03-29 2016-10-07 주식회사 한국도로기술 Asphalt Concrete Composition of Improving Durability for Paving Using Seaweeds and Constructing Methods Using Thereof
KR101712923B1 (en) * 2016-10-07 2017-03-08 주식회사 지케이기술연구소 Mastic Asphalt Composition and Constructing Methods Using Thereof
KR101804795B1 (en) 2016-11-29 2017-12-08 로드켐 주식회사 Repairing materials and repairing method of road breakage
KR20200005195A (en) * 2018-07-06 2020-01-15 주식회사 다현산업 Non-heating typed asphalt composition for normal temperature ascon and normal temperature ascon comprising the same
KR101954235B1 (en) * 2018-10-08 2019-03-06 주식회사 지케이기술연구소 Asphalt Waterproofing Agent Composition Comprising SIS and SBS and Constructing Methods Using Thereof
KR101980140B1 (en) * 2018-10-24 2019-05-20 박성수 Ascon composition
KR102087387B1 (en) 2019-10-25 2020-03-10 (주)화인코왁 Repair method for crack or pothole on paved road
KR102077054B1 (en) 2019-12-16 2020-02-13 주식회사 지케이기술연구소 Asphalt Concrete Compositions of Packing Type for Pothole Repair Which is Heated on the Spot and Constructing Methods Using Thereof

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN117164282A (en) * 2023-11-02 2023-12-05 江苏西部热再生环保材料有限公司 Modified asphalt mixture and preparation method thereof
CN117164282B (en) * 2023-11-02 2024-02-20 江苏西部热再生环保材料有限公司 Modified asphalt mixture and preparation method thereof

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4250134A (en) Method for the production of cementitious compositions and aggregate derivatives from said compositions
US4344796A (en) Cementitious compositions and aggregate derivatives from said compositions
Cheng Effect of incinerator bottom ash properties on mechanical and pore size of blended cement mortars
KR102416515B1 (en) Modified asphalt-based eco-friendly composition for rapid repairing road pavement using recycled lightweight aggregate and manufacturing method thereof
KR101518443B1 (en) Compositions of pervious concrete products by using the aggregates from industrial wastes and method for the same
CN109277517A (en) A kind of casting high temperature resistant haydite precoated sand and preparation method thereof
KR20140004152A (en) Cement admixture, cement additive and method for producing mixed cement
KR101791990B1 (en) Grouting Beads Comprising Hectorite and Method of Grouting Construction Thereof
CN114380551A (en) Artificial baking-free solid ceramsite and ceramsite concrete and preparation method thereof
CN112456891B (en) Pervious concrete material prepared from waste sintered bricks and application thereof
CN113604222A (en) Soil curing agent and application thereof
KR100301277B1 (en) A method of producing filler using electric arc furnace dust fly ash and bottom ash and ascon containing the same
CN104404849B (en) A kind of lime stabilization clay reclaims powder compound
CN110078423A (en) A kind of adsorptivity water-permeable brick and preparation method thereof
JP5186610B1 (en) Fired product
KR102348637B1 (en) High strength road pavement composition for early traffic opening
CN111943571B (en) High-strength waterproof salinized silt curing agent and curing method
WO1992022514A1 (en) Process for forming solid aggregates including shaped articles
CN114230270A (en) Shield synchronous grouting material and preparation method thereof
CN106497092A (en) One kind is for magnetic radioprotective modified Nano film packing material and preparation method thereof
KR20120091781A (en) Method of making asphalt concrete filler using stainless steel slag powder
KR100392933B1 (en) Composition for lightweight aggregate
CN112094132A (en) Preparation method of environment-friendly coal gangue-based hollow brick
KR20210029975A (en) Method of manufacturing concrete having low hydration-heat by using CGS and concrete thereof
WO2020104727A1 (en) Process for producing foam glass

Legal Events

Date Code Title Description
A302 Request for accelerated examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant