KR102600400B1 - 블랙 아이스 예방을 위한 아스콘용 결빙방지재 조성물, 그 제조 방법 및 이를 이용한 아스콘 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 아스콘에 충전제를 대체하여 사용함으로써 도로포장에서 발생하는 블랙 아이스를 예방할 수 있는 아스콘용 결빙방지재 조성물, 그 제조 방법 및 이를 이용한 아스콘 제조방법에 관한 것이다.
이러한 본 발명에 따른 결빙방지재 조성물은, 광물질 0.1 ~ 20 중량%, 그리고 염화칼슘, 염화나트륨, 염화 마그네슘, 염화 알루미늄 중 적어도 하나의 염화물 50 ~ 99.7 중량%, 그리고 실리카 금속염, 실란화합물 중 적어도 하나를 포함하는 밀봉제 0.1 ~ 10 중량%, 그리고 물 0.1 ~ 20 중량%를 포함할 수 있다.

Description

블랙 아이스 예방을 위한 아스콘용 결빙방지재 조성물, 그 제조 방법 및 이를 이용한 아스콘 제조방법{ANTI-FREEZE MATERIAL COMPOSITION, MANUFACTURING METHOD THEREOF AND MANUFACTURING METHOD FOR ASPHALT CONCRETE USING THE SAME}

본 발명은 아스콘에 충전제를 대체하여 사용함으로써 도로포장에서 발생하는 블랙 아이스를 예방할 수 있는 아스콘용 결빙방지재 조성물, 그 제조 방법 및 이를 이용한 아스콘 제조방법에 관한 것이다.

동절기 교통사고의 주요 원인은 도로에 보이지 않게 형성된 얇은 얼음이며, 주로 급격한 한파가 발생하면 도로면의 온도가 갑자기 하강하고 이에 의하여 대기 중의 수분이 응축하여 결빙됨으로 육안으로 볼 때 어두운 상태로 보이는 현상이 발생하는데, 이를 블랙 아이스라 칭한다.

이러한 블랙 아이스는 보통 주행하던 차량이 제어되지 않아 큰 사고로 이어져 교통사고의 주요 원인이 되는데, 특히 자동차 도로 뿐만 아니라 인도에서도 발생하여 낙상 사고 등을 일으키는 경우도 있다.

이를 해결하기 위해 도로의 표면에는 제설을 위해 결빙방지재가 살포되는데, 현재 가장 큰 문제는 결빙방지재의 제설염에 의한 콘크리트의 열화와 환경 문제이고, 특히 눈이 많이 오거나 기온이 낮은 지역에서는 도로의 제설을 반복적으로 시행하게 되는데, 이 때 제설제는 도로표면의 표면 박리, 알칼리 골재반응 유도, 염화물의 이온 침투 등에 의한 부식 등, 콘크리트의 손상이 심각하며, 내구성이 급격히 저하되어, 유지관리 비용이 크게 늘어나고 우수관을 통과한 제설제는 환경에 나쁜 영향을 주고 있다.

기존의 제설 방법은 모래를 뿌리거나 염화칼슘 등의 제설제를 혼합하여 뿌리는 방법이 사용되고 있는데 갑작스런 한파나 폭설의 경우 제설 차량의 출동이 늦어지거나 교통체증에 의하여 제설 작업이 불가능하게 되며 많은 시간과 인원 장비를 필요로 하게 된다. 또한, 기존 제설제는 살포 후에 지속적으로 눈이 내리면 제설제의 농도가 낮아져 결국에는 다시 결빙되는 문제점이 있으므로 이러한 방법은 눈길 또는 빙판길의 미끄럼 사고를 근본적으로 해결할 수 없었다.

결빙 방지에 관한 종래의 기술을 살펴보면, 공개특허 제10-2012-0009560호(2012년02월02일)(종래기술1), 등록특허 제10-1050740호(2011년07월14일)(종래기술2), 등록특허 제10-1971714호(2019년4월7일)(종래기술3) 등이 있다.

종래기술1은 기존 포장위에 폴리머를 결합재로 한 다공성의 박층 포장체를 형성시키고 결빙방지 화학제를 다공성의 박층 포장체내에 일정기간 수용시킴으로서 강설 시 결빙방지 화학제가 활성화되어 얼음이 생성되지 않도록 하는 기술을 제시하고 있다.

또한 종래기술2는 지속적인 에너지원의 공급을 하지 않으면서도 유지관리 비용을 최소화할 수 있고, 재생 골재 등을 활용하여 에너지 자원을 줄일 수 있고, 별도의 제설이나 제빙 작업 시 표면에 눈이나 얼음이 들러붙지 않아 제설 작업이 용이하고 눈 또는 표면 결빙으로 인한 교통 혼잡이나 사고 등을 방지할 수 있는 결빙 방지 도로 포장방법을 제시하고 있다.

종래기술 3은 탄산칼슘을 염화물과 혼합한 후 실란을 이용하여 표면의 발수성을 부여하여 아스팔트 첨가제를 제조하고 아스콘 제조시 이를 채움재를 대신하여 첨가하는 형태이다.

그러나 종래기술1은 도로 포장면의 마찰이 심해 차량의 타이어 마모 증대 및 주행성 저하의 문제가 있고, 종래기술2는 결빙 방지에 관한 근본적인 해결책을 제시하고 있지 못하다는 문제점이 있다. 종래기술3은 염화물을 유기물인 알콕시 실란에 의하여 처리함으로써 염화물의 방출량을 지속적으로 제어하기는 어렵다.

본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 본 발명은 소량의 점토와 실리코네이트 및 실란을 이용하여 제설에 대한 지속 능력이 오랫동안 유지 될 수 있는 블랙 아이스 예방능력이 있는 결빙 방지 아스콘 포장용 첨가제 조성물 과 그 제조 방법 및 결빙방지 아스콘 혼합물의 제조방법을 제시함으로써, 블랙아이스 예방 성능이 있는 아스팔트 포장용 첨가재를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 과제의 해결을 목적으로 하는 본 발명에 따른 결빙방지재 조성물은, 광물질 0.1 ~ 20 중량%, 그리고 염화칼슘, 염화나트륨, 염화 마그네슘, 염화 알루미늄 중 적어도 하나의 염화물 50 ~ 99.7 중량%, 그리고 실리카 금속염, 실란화합물 중 적어도 하나를 포함하는 밀봉제 0.1 ~ 10 중량%, 그리고 물 0.1 ~ 20 중량%를 포함할 수 있다.

또한 상기 광물질은 아타풀가이트를 포함하고, 상기 아타풀가이트는 대전에 의해 격자를 형성하여 피막을 형성할 수 있음을 특징으로 한다.

또한 상기 염화물은 염화나트륨 및 다가 염화물을 포함하고, 상기 염화나트륨과 상기 다가 염화물의 비율은 중량비로, 99:1 ~ 51:49로 구성될 수 있음을 특징으로 한다.

아울러 상기 결빙방지재 조성물의 제조 방법은, 상기 염화물에 상기 광물질 첨가하여 교반하는 단계, 그리고 교반 중에 상기 물과 상기 밀봉제를 혼합한 용액을 살포 또는 분무의 형태로 투입하고, 0.1 ~ 1시간 동안 교반하는 단계, 그리고 혼합된 결빙방지재를 증발기에서 100 ~ 300℃의 온도로 증발시켜 무수 상태로 건조시키는 단계, 그리고 건조된 결빙방지재를 0.6mm 이하의 입도를 갖도록 분쇄하는 단계를 포함할 수 있다.

상기 구성, 단계 및 특징을 갖는 본 발명은 종래의 도로포장 결빙방지재와 비교하여 낮은 사용량에서 결빙 방지 포장의 재료로 활용할 수 있으며 낮은 부식성 및 환경성을 갖고, 이를 통해 향상된 아스팔트 포장면의 결빙방지 성능을 제공한다는 효과를 갖는다.

도 1은 기존 기술과 본원 발명의 결빙방지 물질을 느리게 방출되도록 한 원리를 비교 설명한 도면.
도 2는 기존 아스콘용 결빙방지재와 본 조성물의 SEM-EDS 분석결과를 도시한 도면.
도 3은 본원 블랙 아이스 방지용 아스팔트 첨가제의 단계별 제조 개념도.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 구현예(態樣, aspect)(또는 실시예)들을 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 구현예(태양, 態樣, aspect)(또는 실시예)를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, ~포함하다~ 또는 ~이루어진다~ 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

본 명세서에서 기재한 ~제1~, ~제2~ 등은 서로 다른 구성 요소들임을 구분하기 위해서 지칭할 것일 뿐, 제조된 순서에 구애받지 않는 것이며, 발명의 상세한 설명과 청구범위에서 그 명칭이 일치하지 않을 수 있다.

이하 본 발명에 따른 블랙 아이스 예방을 위한 아스콘용 결빙방지재 조성물(이하 본 조성물), 그 제조 방법(이하 본 방법) 및 이를 이용한 아스콘 제조방법에 대해 상사하게 설명하기로 한다.

본 조성물은 아스팔트 도로포장에 있어서 결빙방지 첨가제를 포함함으로써 동절기에 발생할 수 있는 블랙 아이스를 예방할 수 있는 아스팔트 첨가용 결빙방지 조성물로, 광물질 0.1 ~ 20 중량%, 염화칼슘, 염화나트륨, 염화 마그네슘, 염화 알루미늄 중 적어도 하나의 염화물 50 ~ 99.7 중량%, 실리카 금속염, 실란화합물 중 적어도 하나를 포함하는 밀봉제 0.1 ~ 10 중량%, 그리고 물 0.1 ~ 20 중량%를 포함할 수 있다.

상기 구성을 포함하는 본 조성물은 아스팔트 혼합물에 일정량 첨가되어 혼합물을 구성함으로써 동절기 발생할 수 있는 블랙 아이스를 예방할 수 있다.

각 구성 별로 구체적으로 설명하면, 먼저 광물질은 염화물의 첨가제로서 첨가되며, 광물질로서는 아타풀가이트나 벤토나이트 등의 점토질, 탄산칼슘, 탄산마그네슘, 탄산알루미늄, 슬래그, 시멘트, 탈크, 방해석 등의 무기물이 사용될 수 있으며 염화물과 반응하지 않는 것이 사용되는 것이 바람직하다.

상기에서, 탄산염은 대리석, 석회석과 같은 각종 암석과 조개껍데기, 달걀껍데기와 같은 생물의 껍질 등 다양한 자원으로부터 쉽게 얻을 수 있어 가격이 비교적 매우 저렴하다는 장점이 있다.

또한 슬래그, 플라이애시, 시멘트 등은 산업재의 제조 부산물이거나 대량 생산에 의하여 생산할 수 있기 때문에 역시 경제적이며, 아스팔트와 혼합 시 물리적 특성을 저하시키지 않아 적용 시 매우 우수한 성능을 얻을 수 있으나, 입자의 크기가 비교적 커 염화물 함유능력이 비교적 낮아 첨가제로 제조 시 사용량이 증가할 수 있다는 단점이 있다.

그리고 아타풀 아가이트, 벤토나이트 등의 점토질의 경우, 가격이 비교적 비싸다는 단점이 있지만 염화물 함율량을 증가시킬 수 있어서 첨가제의 사용량을 감소시킬 수 있는 장점이 있다.

이러한 광물질은 0.1 내지 20 중량%가 포함될 수 있다. 가령 0.1 중량% 미만으로 포함되는 경우 염화물의 보존 능력이 작아 아스팔트 첨가제를 제조하여 아스팔트 혼합물을 제조할 경우 아스팔트 혼합물에서 발생시키는 염화물이 빠르게 용출되어 블랙 아이스 예방 능력이 단기간에 모두 발현되어버릴 수 있으며, 20 중량%를 초과하여 사용될 경우 초기 결빙방지를 위한 염화물의 양이 상대적으로 낮아지므로, 이에 결빙 방지 효과가 저하됨은 물론 사용 기간이 줄어드는 문제가 있다.

바람직한 일 실시예로, 상기한 광물질은 담체를 형성할 수 있는 아타풀가이트, 즉 칙소성물질을 포함할 수 있다. 격자를 구성하는 아타풀가이트와 같은 칙소성물질을 사용할 경우 물에 잘 녹는 결빙방지 성분을 내부에 가두고 외부를 물에 잘 녹지 않는 피막구조로 형성할 수 있기 때문이다.

도 1a는 기존의 결빙방지 물질을 느리게 방출되도록 한 원리를 설명한 도면이다. 도 1a를 참고하면, 기존 기술은 약 80㎛ 크기로서 내부에 무기질인 탄산칼슘을 핵으로 하고 외부에 염화칼슘, 염화나트륨 등의 결빙방지 물질을 부착시킨 후 외벽을 발수층으로 구성하여 결빙방지 물질이 물과 접촉하였을 때 빠르게 용해되는 것을 방지하였다. 반면, 본원 발명의 결빙방지 용출 속도 조절을 설명한 도 1b를 참고하면, 본 발명은 내부에 결빙방지 물질인 염화물을 가두는 방법으로 외부에 분산 상태에서 아타풀가이트가 대전에 의하여 격자를 형성한 상태에서, 여기에 발수성 물질로 피막을 형성하는 담체화 기술을 적용하였다.

이러한 본 발명은 내부에 제설 물질을 다량으로 가둘 수 있어, 적용 시 사용량이 작아지는 매우 큰 장점이 있다. 도 2는 기존 아스콘용 결빙방지재와 본 조성물의 SEM-EDS 분석결과를 도시한 도면으로, 도면을 참고하면, 기존 기술(좌)은 표면 구성 성분 중 염소이온 함량이 34.51% 인 반면, 본 발명(우)의 경우 59.84%로 약 2배 높아짐을 알 수 있다. 이는 사용량을 절반으로 줄여도 동일한 성능을 얻을 수 있다는 것을 의미하며, 성분을 자유로이 바꾸어 친환경 제설 성분으로 전환할 수 있는 장점이 있다는 것을 암시하기도 한다.

다음으로, 염화물은 결빙 방지를 위한 주된 작용을 하는 주제로서, 염화칼슘, 염화나트륨, 염화 마그네슘, 염화 알루미늄 중 적어도 하나를 포함한다. 이러한 염화물은 고체 상태에서 물이 존재할 경우 전해질을 만들어 결빙을 방지하는 능력이 있다. 반면 염화물은 물과 접촉하게 되면 매우 빠르게 용해되어 용액화됨으로써 빠르게 소실되는데, 급격한 소실에 의해 결빙 방지 효과를 제대로 발현하지 못하는 것을 막기 위하여 적당하게 밀봉함으로써, 적정한 속도로 느리게 용해되어 결빙이 발생할 수 있는 조건에서만 작용할 수 있도록 해야 할 필요성이 있다.

상기에서, 염화물을 느리게 용해되게 하기 위해서는 염화물에 직접 작용하여 염화물의 용해 속도를 늦춰야 하는데, 직접 작용할 수 있는 방법이 없기 때문에 염화물을 적당한 방법으로 둘러 싸 염화물의 용해 속도를 제어하는 방법이 필요하다. 본 발명에서는 염화물 사이에 광물질을 고르게 존재시키고 여기에 결합 물질을 부착시킴으로써 염화물의 용해속도를 제어하는 방법을 적용하였다.

염화물의 용해속도를 제어하기 위한 방안으로, 본 조성물은 밀봉제로서 실리카 금속염과 실란화합물 중 적어도 하나를 포함하는데, 밀봉제는 광물질의 표면을 밀봉상으로 전환하기 위하여 사용된 것으로, 그 사용량은 0.1 ~ 10 중량%인 것이 바람직하다. 가령 0.1 중량%보다 작은 경우 밀본 효과가 크지 않아 염화물이 쉽게 용출되어 용해 속도 제어 효과를 얻기 어려우며, 10 중량% 보다 큰 경우 경제적이지 않다.

상기에서, 실리카 금속염은 소디움 실리케이트, 포타슘실리케이트, 마그네시움 실리케이트, 리튬실리케이트등의 실리케이트 금속염과 소디움 실리코네이트, 포타슘 실리코네이트, 리튬 실리코네이트를 포함하고, 실란화합물은 알킬알콕시실란, 하이드록시 프로필 트리 메톡시 실란, 하이드록시 프로필 에틸 실란, n-옥틸트리에톡시실란(n-octyl triethoxy silane)등이 사용될 수 있다.

다음으로, 물은 광물질과 염화물의 고른 분산을 얻기 위하여 사용되며 0.1 ~ 20 중량%가 사용되는데, 0.1 중량% 보다 작은 경우 분산 효과가 작아지며, 20 중량% 보다 클 경우 건조 시 비용이 증가하나 사용량을 작게 할수록 건조 시 유리하다는 점을 고려하여 선택해야 한다.

도 3은 블랙 아이스 방지용 아스팔트 첨가제의 단계별 제조 개념도이다. 도 3을 참고하면, 본 발명에 따른 결빙방지재 조성물의 제조 방법(본 방법)은 염화물과 광물질을 혼합하는 제1단계, 혼합된 염화물과 광물질에 적당량의 물을 혼합하여 고른 분산을 이루게 하는 분산공정의 제2단계, 광물질에 밀봉제를 분사하여 광물질 표면을 처리하는 제3단계, 표면처리가 완료된 혼합물을 건조시킨 후 아스팔트 혼합물의 입도로 분쇄하는 제4단계를 포함할 수 있다.

각 단계 별로, 구체적으로 설명하면, 먼저 제1단계와 제2단계는 염화물과 광물질, 그리고 물을 혼합하는 단계로, 염화물에 광물질 첨가하여 교반기에서 교반하는 단계이며, 이때 소정의 양의 물이 첨가될 수 있다.

상기에서, 제1단계의 혼합 단계는 염화물과 광물질을 고르게 혼합하여야하는데, 믹서의 형태나 크기 및 온도는 중요치 않으나 통상적으로 상온에서 이루어질 수 있다.

또한 상기에서, 제2단계는 염화물과 광물질의 혼합물에 적당량의 물을 혼합하여 광물질이 고르게 분산상을 이루게 하는 단계이며, 이 단계에서 과량의 물을 사용할 경우 용해도가 뛰어난 염화칼슘은 용액상으로 존재하게 되고 염화나트륨은 고체상으로 존재하게 된다. 그러므로 다량의 물을 사용할 경우 염화나트륨과 광물질이 고체상으로 분산되어 있는 상태의 사이에 염화칼슘 등의 다가 염화물이 과포화 상태로 존재하게 되어 완성된 첨가제의 표면에 다량의 다가 염화물이 존재하게 되어 빠른 결빙 방지 능력을 확보할 수 있게 된다. 그러므로 지속적인 결빙 방지를 위해서는 염화물중 염화나트륨과 다가 염화물의 비율이 중량비로 '염화나트륨 : 다가 염화물 = 100:0 ~ 30:70'으로 구성될 수 있고, 바람직한 비율은 '99:1 ~ 51:49'이다. 상기에서, 염화나트륨과 다가 염화물 간의 비율이 50 대 50으로 구성될 수도 있다.

다음으로, 제3단계는 광물질에 밀봉제를 분사하여 광물질 표면을 처리하는 단계로, 교반 중에 물과 밀봉제를 혼합한 용액을 살포 또는 분무의 형태로 투입하며, 제3단계에서 교반 시간은 0.1 ~ 1시간 동안 이루어지는 것이 바람직하다.

상기에서, 제3단계의 표면 처리는 제2단계가 완료된 후 즉시 분사 등을 통해 이루어지며 이때 고른 표면 처리를 위하여 믹서가 운전되면서 분사하는 것이 바람직하고 통상적인 분사 시 온도는 상온에서 실시할 수 있다.

또한 상기에서, 분사 시간은 특별히 규정치 않으나 10분 이상이 적용될 수 있다. 10분 이내의 경우 밀봉제가 고르게 투입되지 못하여 일부분만 표면 처리가 발생하고 이에 고른 특성을 얻기 힘들기 때문이다.

다음으로, 제4단계는 표면처리가 완료된 혼합물을 건조시킨 후 아스팔트 혼합물의 입도로 분쇄하는 단계로, 혼합된 결빙방지재를 증발기에서 100 ~ 300℃의 온도로 증발시켜 무수 상태로 건조시키는 단계, 그리고 건조된 결빙방지재를 0.6mm 이하의 입도를 갖도록 분쇄하는 단계를 포함할 수 있다.

상기에서, 제4단계의 건조 및 분쇄 단계에서 건조 후 함수율은 1% 이내가 되어야 하며, 1% 이상이 될 경우 쉽게 흡습하거나 서로 들러붙는 현상에 의해 보관 안정성이 나빠질 수 있다.

이하 본 조성물의 효과를 입증하기 위한 실험예를 소개하기로 한다.

[실험예]

상기 본 방법에 따라, 염화나트륨 843g과 염화칼슘 50g과 아타풀가이트 2g을 혼합하여 염화물 혼합물을 제조하였다. 여기에 물 80g를 혼합하면 혼합물 슬러리가 제조되고 여기에 실리카 금속염 20g과 이소부틸트리에톡시실란 5g을 분사하여 표면처리를 완료하였다. 표면 처리된 혼합물은 130℃의 오븐에서 12시간 동안 건조하고 이를 볼밀에서 분쇄하여 아스팔트 첨가용 결빙방지재를 제조하였다. 표 1은 제조된 결빙방지재의 입도 분포이다.

또한 제조된 아스팔트 첨가용 결빙방지재의 특성은 아래 표 2와 같다.

1) 비교예, 염화나트륨 : 염화칼슘 = 7:3의 제설제

2) 100g의 증류수에 첨가제 1g를 24시간 용해시키고 이를 거름종이에 거른 후 105℃에서 건조시킨 다음 용해되지 않고 남은 물질의 양의 역수

3) 500g의 증류수에 첨가제 5g를 떨어뜨린 후 가라앉지 않고 표면에 부유하는 시간

4) 가열된 아스팔트와 결빙방지재를 1:1 비율로 혼합한 매스틱 시료의 동결부착강도의 표면에 얼음을 얼린 후 얼음의 인장접착 강도를 측정

다음으로, 상기한 본 조성물을 이용한 블랙 아이스 예방 능력이 있는 아스콘(아스팔트 혼합물)의 제조는 상기 본 조성물을 아스팔트 제조 시 사용하는 필러(채움재)의 일부 또는 전부를 대체하여 사용하는데, 필러의 역할은 아스팔트의 공극을 메워 수침 안정성을 향상시키기 위한 것으로, 입자의 크기는 0.6mm 이하이고 수분 함량은 1.0% 이하이다. 그러므로 동일한 입경 크기와 수분 함량을 갖는 본 발명을 채움재의 일부 또는 전부로 대체하여 사용함으로써 블랙 아이스 예방 아스팔트 포장을 완성할 수 있으며, 바람직한 대체 비율로는 채움재의 30 ~ 100중량%를 대체할 수 있다.

이하 본 조성물을 이용한 아스콘의 효과를 입증하기 위한 실험예를 소개하기로 한다.

[실시예1]

아스팔트 바인더 7.4 중량%, 골재 83.8중량%, 섬유 0.5 중량%, 채움재 3.7중량% 및 결빙방지재 4.6중량%를 혼합하여 SMA 아스팔트 혼합물 10kg을 제조하였다.

[비교예1]

아스팔트 바인더 7.4 중량%, 골재 83.8중량%, 섬유 0.5 중량% 와 채움재 8.3중량%를 혼합하여 SMA 아스팔트 혼합물 10kg을 제조하였다.

실시예1 과 비교예1에 따라 제조된 아스팔트 혼합물을 각각 KS F 2364에 의하여 골재간극률을, KS F 2349에 의하여 포화도를, KSF 2374에 의하여 동적안정도를, KS F 2489에 의하여 드레인다운 시험을, Kim test에 의하여 변형강도 시험을 실시한 결과 다음 표 3과 같은 결과가 도출되었다.

상기 표 3에서 확인 가능한 바와 같이, 실시예1에 따라 제조된 아스팔트 혼합물은 품질기준을 만족하고 비교예1과 비교하여 물성 차이가 거의 없었다.

또한 실시예1 및 비교예1에 따라 제조된 아스팔트 혼합물을 각각 시험용 몰드에 투입하고 두께 1cm로 테이빙한 후 물을 부어 동결융해기에서 온도를 저하시켜 결빙시킨 후 지그를 부착하여 온도에 따른 인장접착강도 시험을 실시한 결과 다음 표 4와 같은 결과가 도출되었다.

상기 표 4에서 확인 가능한 바와 같이, 실시예1이 비교예1보다 인장접착강도가 현저히 낮아 블랙 아이스가 발생하더라도 쉽게 탈락하여 블랙 아이스가 발생하지 않도록 결빙방지 예방 효과가 있음을 알 수 있다.

이상에서 첨부된 도면을 참조하여 설명한 본 발명은 통상의 기술자에 의하여 다양한 변형 및 변경이 가능하고, 청구범위를 통해 한정되지 않은 이러한 변형 및 변경은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

Claims (4)

1. 광물질 0.1 ~ 20 중량%;
   염화나트륨 및 다가 염화물을 포함하는 염화물 50 ~ 99.7 중량%;
   실리카 금속염, 실란화합물 중 적어도 하나를 포함하는 밀봉제 0.1 ~ 10 중량%; 및
   물 0.1 ~ 20 중량%;
   를 포함하고,
   상기 광물질은 아타풀가이트를 포함하고,
   상기 아타풀가이트는 상기 물 및 상기 염화물과 함께 교반되어 분산되고,
   분산된 상기 아타풀가이트는 대전에 의해 격자를 형성하여 피막을 형성하고,
   상기 염화나트륨과 상기 다가 염화물의 비율은 중량비로, 99:1 ~ 51:49이고,
   상기 실리카 금속염은,
   실리케이트 금속염, 소디움 실리코네이트, 포타슘 실리코네이트, 및 리튬 실리코네이트 중 하나 이상을 포함하고,
   상기 실리케이트 금속염은,
   소디움 실리케이트, 포타슘실리케이트, 마그네시움 실리케이트, 및 리튬실리케이트 중 하나 이상을 포함하고,
   상기 실란 화합물은, 알킬알콕시실란, 하이드록시 프로필 트리 메톡시 실란, 하이드록시 프로필 에틸 실란, n-옥틸트리에톡시실란(n-octyl triethoxy silane) 중 하나 이상을 포함하고,
   상기 다가 염화물은 염화칼슘을 포함하는 것을 특징으로 하는 결빙방지재 조성물.
   
2. 삭제
3. 삭제
4. 청구항 1에 기재된 결빙방지재 조성물의 제조 방법에 있어서,
   상기 염화물에 상기 광물질 첨가하여 교반하는 단계;
   교반 중에 상기 물과 상기 밀봉제를 혼합한 용액을 살포 또는 분무의 형태로 10분 이상 투입하고, 0.1 ~ 1시간 동안 교반하는 단계;
   혼합된 결빙방지재를 증발기에서 100 ~ 300℃의 온도로 증발시켜 무수 상태로 건조시키는 단계; 및
   건조된 결빙방지재를 0.6mm 이하의 입도를 갖도록 분쇄하는 단계;
   를 포함하는 결빙방지재 조성물의 제조 방법.

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