KR102651221B1 - 순환골재를 활용한 상온형 아스팔트 콘크리트 조성물 및 이를 이용한 시공방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 순환골재를 활용한 상온형 아스팔트 콘크리트 조성물 및 이를 이용한 시공방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 최대입경이 다른 2종의 순환골재 100 중량부, 유화아스팔트 1 내지 10 중량부, 채움재 1 내지 10 중량부, 물 1 내지 10 중량부 및 혼화제 0.1 내지 5 중량부를 포함하되; 상기 최대입경이 다른 2종의 순환골재는 최대입경이 20mm 이하인 순환골재A와 최대입경이 13mm 이하인 순환골재B가 1 : 1 내지 2 중량비로 혼합된 것이고; 상기 채움재는 고로슬래그 미분말 100 중량부, 포틀랜드 시멘트 10 내지 30 중량부 및 섬유제 1 내지 10 중량부를 함유하고; 상기 혼화제는 펜타에리트리톨 트리아크릴레이트 수지 100 중량부, 니아신아미드계 비이온성 계면활성제 1 내지 10 중량부, 황산바륨-실리카 복합 입자 1 내지 5 중량부 및 카본블랙 1 내지 10 중량부을 함유하며; 상기 니아신아미드계 비이온성 계면활성제는 N,N-디에틸니아신아미드, N-피콜릴 니아신아미드 및 N-알릴 니아신아미드로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상인 것을 포함함으로써,
골재간의 접착력과 마찰에 의한 입자의 탈리를 방지하여 장기 안전성을 증가시킬 수 있고, 공극률, 인장강도, 수침 잔류안정도 및 동적 안정도 등의 역학적 성능 및 내구성을 개선하여 차륜에 대한 저항성, 기타 발생할 수 있는 외부 응력에 대한 저항성을 향상시킬 수 있고, 가열 아스팔트 혼합물에 비하여 연료비 절감 효과와 동시에 이산화탄소 발생량을 저감할 수 있고, 아스팔트의 가열 산화 열화에 의한 품질 및 성능 저하를 방지할 수 있는 순환골재를 활용한 상온형 아스팔트 콘크리트 조성물 및 이를 이용한 시공방법에 관한 것이다.
골재간의 접착력과 마찰에 의한 입자의 탈리를 방지하여 장기 안전성을 증가시킬 수 있고, 공극률, 인장강도, 수침 잔류안정도 및 동적 안정도 등의 역학적 성능 및 내구성을 개선하여 차륜에 대한 저항성, 기타 발생할 수 있는 외부 응력에 대한 저항성을 향상시킬 수 있고, 가열 아스팔트 혼합물에 비하여 연료비 절감 효과와 동시에 이산화탄소 발생량을 저감할 수 있고, 아스팔트의 가열 산화 열화에 의한 품질 및 성능 저하를 방지할 수 있는 순환골재를 활용한 상온형 아스팔트 콘크리트 조성물 및 이를 이용한 시공방법에 관한 것이다.
Description
본 발명은 골재간의 접착력과 마찰에 의한 입자의 탈리를 방지하여 장기 안전성을 증가시킬 수 있고, 공극률, 인장강도, 수침 잔류안정도 및 동적 안정도 등의 역학적 성능 및 내구성을 개선할 수 있는 순환골재를 활용한 상온형 아스팔트 콘크리트 조성물 및 이를 이용한 시공방법에 관한 것이다.
국내 도로의 포장은 90% 이상이 아스팔트 콘크리트 포장이나, 아스팔트 콘크리트 포장도로는 급속한 교통량의 증가로 인하여 소성변형과 균열 등으로 공용수명이 다하지 못하고 파손으로 인해 유지보수비가 증가되고 있는 실정이다. 파손되는 폐아스팔트 콘크리트의 적절한 방법을 통한 재활용은 경제적으로는 물론 환경적으로도 반드시 해결해야할 시급한 과제이다.
폐아스팔트 콘크리트(아스콘)의 재생 방법으로 상온재생과 가열재생이 있다. 상온재생(Cold Mix Recycling)은 폐아스팔트 콘크리트 순환골재에 신규아스팔트와 골재를 첨가하여 상온포장용 혼합물을 생산하기 위한 공정이라고 할 수 있다. 즉 상온재생이란 용어 자체는 일반적으로 열을 가하지 않고 폐아스팔트 콘크리트를 재생하는 것을 일컫는다. 가열 재생 폐아스팔트 콘크리트는 폐아스팔트 콘크리트 순환골재를 신규골재와는 별도의 장치에서 가열한 후, 믹서기에서 이미 가열된 신규골재 및 아스팔트와 함께 혼합하여 생산하는 것이다. 상온 재생 폐아스팔트 콘크리트는 폐아스팔트 콘크리트 재생골재와 신규골재 및 유화 아스팔트를 가열하지 않고 상온에서 혼합하여 생산하고 시공한다.
종래의 폐아스팔트 콘크리트의 가열 재생 공법은 폐아스팔트 콘크리트의 고온 가열에 인한 이산화탄소 등 온실가스의 배출과, 악취, 매연, 분진 등에 의한 대기환경오염이 심각한 실정이다. 이에 비해 폐아스팔트 콘크리트 상온 재생 공법은 상온 상태의 폐재를 원래의 골재입도 상태로 파쇄 선별한 후 상온의 신규 골재와 유화아스팔트를 상온에서 혼합하는 방식이므로 가열 시 필요한 석유에너지를 절감할 수 있고 친환경적인 재생 방식이다.
상기 폐아스팔트 콘크리트 상온 재생 공법은 가열 아스팔트 혼합물에 비하여 연료비 절감효과와 동시에 이산화탄소 발생량을 저감할 수 있고, 아스팔트의 가열 산화 열화에 의한 품질 및 성능 저하를 방지할 수 있는 효과가 있다. 그러나, 부착면의 접착불량으로 분리되거나 포장 후 골재 상태가 골재입자를 감싸고만 있는 상태이므로 과다 공극이 발생되어 내구성에 취약하다는 문제점이 있다.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 일 구현예는 부착면과의 접착력을 향상시켜 포장 파손의 원인을 제거하고 공극의 발생을 감소시켜 내구성을 개선할 수 있는 순환골재를 활용한 상온형 아스팔트 콘크리트 조성물을 제공하고자 하는 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 다양한 과제들은 이상에서 언급한 과제들에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 일 구현예는 최대입경이 다른 2종의 순환골재 100 중량부, 유화아스팔트 1 내지 10 중량부, 채움재 1 내지 10 중량부, 물 1 내지 10 중량부 및 혼화제 0.1 내지 5 중량부를 포함하되;
상기 최대입경이 다른 2종의 순환골재는 최대입경이 20mm 이하인 순환골재A와 최대입경이 13mm 이하인 순환골재B가 1 : 1 내지 2 중량비로 혼합된 것이고;
상기 채움재는 고로슬래그 미분말 100 중량부, 포틀랜드 시멘트 10 내지 30 중량부 및 섬유제 1 내지 10 중량부를 함유하고;
상기 혼화제는 펜타에리트리톨 트리아크릴레이트 수지 100 중량부, 니아신아미드계 비이온성 계면활성제 1 내지 10 중량부, 황산바륨-실리카 복합 입자 1 내지 5 중량부 및 카본블랙 1 내지 10 중량부을 함유하며;
상기 니아신아미드계 비이온성 계면활성제는 N,N-디에틸니아신아미드, N-피콜릴 니아신아미드 및 N-알릴 니아신아미드로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상인 순환골재를 활용한 상온형 아스팔트 콘크리트 조성물을 제공한다.
상기 최대입경이 다른 2종의 순환골재는 표면처리된 최대입경이 다른 2종의 순환골재이고,
상기 최대입경이 다른 2종의 순환골재 100 중량부, 에피카테킨갈레이트 1 내지 30 중량부 및 하기 화학식 1로 표시되는 베르베린 0.5 내지 10 중량부를 혼합하는 방법으로 제조될 수 있다.
[화학식 1]
상기 포틀랜드 시멘트는 노볼락 에폭시 수지가 코팅된 포틀랜드 시멘트이고,
상기 노볼락 에폭시 수지가 코팅된 포틀랜드 시멘트는
노볼락 에폭시 수지를 에탄올에 용해시켜 노볼락 에폭시 수지 에탄올 용액을 제조하는 단계; 상기 노볼락 에폭시 수지 에탄올 용액을 포틀랜드 시멘트에 분무하면서 회전 교반하는 단계; 및 상기 에탄올이 증발할때까지 회전 교반하여 노볼락 에폭시 수지가 코팅된 포틀랜드 시멘트를 제조하는 단계;를 포함하는 방법으로 제조된 것이고,
상기 노볼락 에폭시 수지는 페놀노볼락 에폭시 수지, 크레졸노볼락 에폭시 수지 또는 이들의 혼합물일 수 있다.
상기 황산바륨-실리카의 복합 입자는 표면 처리된 황산바륨-실리카 복합 입자이고,
상기 표면 처리된 황산바륨-실리카 복합 입자는
수산화바륨 수용액에 pH 7 내지 10을 유지하도록 묽은 황산을 혼합하여 황산바륨 입자 슬러리를 제조하는 단계; 상기 황산바륨 입자 슬러리에 실리카졸을 혼합하여 황산바륨-실리카 슬러리를 제조하는 단계; 상기 황산바륨-실리카 슬러리를 분무 건조하여 황산바륨-실리카 복합 입자를 제조하는 단계; 및 상기 황산바륨-실리카 복합 입자 100 중량부와 에피카테킨갈레이트 1 내지 30 중량부를 혼합하여 표면 처리된 황산바륨-실리카 복합 입자를 제조하는 단계를 포함하는 방법으로 제조된 것일 수 있다.
상기 표면 처리된 황산바륨-실리카 복합 입자를 제조하는 단계는
황산바륨-실리카 복합 입자 100 중량부, 에피카테킨갈레이트 1 내지 30 중량부 및 니아신아미드계 비이온성 계면활성제 1 내지 10 중량부를 혼합하여 제조되고,
상기 니아신아미드계 비이온성 계면활성제는 N,N-디에틸니아신아미드, N-피콜릴 니아신아미드 및 N-알릴 니아신아미드로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상일 수 있다.
또한, 본 발명의 다른 일 구현예는 파쇄된 순환골재를 크기별로 선별하는 단계; 상기 순환골재를 활용한 상온형 아스팔트 콘크리트 조성물을 준비하는 단계; 상기 순환골재를 활용한 상온형 아스팔트 콘크리트 조성물을 포설하는 단계; 및 상기 포설된 순환골재를 활용한 상온형 아스팔트 콘크리트 조성물을 다짐하는 단계;를 포함하는 시공방법을 제공한다.
본 발명의 일 구현예에 따른 순환골재를 활용한 상온형 아스팔트 콘크리트 조성물 및 이를 이용한 시공방법에 따르면, 골재간의 접착력과 마찰에 의한 입자의 탈리를 방지하여 장기 안전성을 증가시킬 수 있고, 공극률, 인장강도, 수침 잔류안정도 및 동적 안정도 등의 역학적 성능 및 내구성을 개선하여 차륜에 대한 저항성, 기타 발생할 수 있는 외부 응력에 대한 저항성을 향상시킬 수 있다. 이로써, 도로 포장의 수명 연장과 안전성을 향상시켜 물류비용, 도로 유지 보수 등의 예산을 절감하고 교통 안전사고 예방에 큰 효과를 제공할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 구현예에 따른 순환골재를 활용한 상온형 아스팔트 콘크리트 조성물 및 이를 이용한 시공방법에 따르면, 가열하지 않고 상온에서 재활용 아스팔트 콘크리트를 시공할 수 있기 때문에 가열 아스팔트 혼합물에 비하여 연료비 절감 효과와 동시에 이산화탄소 발생량을 저감할 수 있고, 아스팔트의 가열 산화 열화에 의한 품질 및 성능 저하를 방지할 수 있는 효과가 있다.
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.
본 발명의 일 구현예는 최대입경이 다른 2종의 순환골재 100 중량부, 유화아스팔트 1 내지 10 중량부, 채움재 1 내지 10 중량부, 물 1 내지 10 중량부 및 혼화제 0.1 내지 5 중량부를 포함하되;
상기 최대입경이 다른 2종의 순환골재는 최대입경이 20mm 이하인 순환골재A와 최대입경이 13mm 이하인 순환골재B가 1 : 1 내지 2 중량비로 혼합된 것이고;
상기 채움재는 고로슬래그 미분말 100 중량부, 포틀랜드 시멘트 10 내지 30 중량부 및 섬유제 1 내지 10 중량부를 함유하고;
상기 혼화제는 펜타에리트리톨 트리아크릴레이트 수지 100 중량부, 니아신아미드계 비이온성 계면활성제 1 내지 10 중량부, 황산바륨-실리카 복합 입자 1 내지 5 중량부 및 카본블랙 1 내지 10 중량부을 함유하며;
상기 니아신아미드계 비이온성 계면활성제는 N,N-디에틸니아신아미드, N-피콜릴 니아신아미드 및 N-알릴 니아신아미드로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상인 순환골재를 활용한 상온형 아스팔트 콘크리트 조성물을 제공한다.
본 발명의 일 구현예에 따른 순환골재를 활용한 상온형 아스팔트 콘크리트 조성물 및 이를 이용한 시공방법에 따르면, 골재간의 접착력과 마찰에 의한 입자의 탈리를 방지하여 장기 안전성을 증가시킬 수 있고, 공극률, 인장강도, 수침 잔류안정도 및 동적 안정도 등의 역학적 성능 및 내구성을 개선하여 차륜에 대한 저항성, 기타 발생할 수 있는 외부 응력에 대한 저항성을 향상시킬 수 있다. 이로써, 도로 포장의 수명 연장과 안전성을 향상시켜 물류비용, 도로 유지 보수 등의 예산을 절감하고 교통 안전사고 예방에 큰 효과를 제공할 수 있다. 또한, 본 발명의 일 구현예에 따른 순환골재를 활용한 상온형 아스팔트 콘크리트 조성물 및 이를 이용한 시공방법에 따르면, 가열하지 않고 상온에서 재활용 아스팔트 콘크리트를 시공할 수 있기 때문에 가열 아스팔트 혼합물에 비하여 연료비 절감 효과와 동시에 이산화탄소 발생량을 저감할 수 있고, 아스팔트의 가열 산화 열화에 의한 품질 및 성능 저하를 방지할 수 있는 효과가 있다.
이하, 본 발명의 일 구현예에 따른 순환골재를 활용한 상온형 아스팔트 콘크리트 조성물을 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
본 발명의 일 구현예에 따른 순환골재를 활용한 상온형 아스팔트 콘크리트 조성물은 최대입경이 다른 2종의 순환골재 100 중량부, 유화아스팔트 1 내지 10 중량부, 채움재 1 내지 10 중량부, 물 1 내지 10 중량부 및 혼화제 0.1 내지 5 중량부를 포함한다.
상기 최대입경이 다른 2종의 순환골재는 최대입경이 20mm 이하인 순환골재A와 최대입경이 13mm 이하인 순환골재B가 1 : 1 내지 2 중량비로 혼합된 것을 사용한다. 상기 순환골재B의 함량이 상기 범위 미만이면 골재간의 간극을 메우기 부족하여 하중에 의한 포장도로의 침강, 파손 등의 문제가 발생될 수 있고, 상기 범위를 초과하는 경우에는 포장 도로의 충분한 공극률을 확보하기 곤란한 문제가 있다.
상기 최대입경이 다른 2종의 순환골재는 폐아스팔트 콘크리트를 수거하여 분쇄한 후, 적절한 입도 분리(예를 들면 체 분리 등) 방법을 사용하여 입도 분포를 조절하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 순환골재는 재활용 폐아스팔트 콘크리트 골재 단독 또는 재활용 폐아스팔트 콘크리트 골재와 중량 골재의 혼합물일 수 있다.
상기 재활용 폐아스팔트 콘크리트 골재(아스팔트용 순환골재)는 아스팔트 콘크리트 포장도로 등의 각종 건설현장에서 폐기된 폐아스팔트 콘크리트를 파쇄, 체가름한 골재로서 구재 아스팔트를 포함하며, 다른 골재와 섞이거나 나무조각, 금속편 등 이물질이 섞이지 않아야 할 필요성이 있다. 상기 재활용 폐아스팔트 콘크리트 골재는 KS F 2572(아스팔트 콘크리트용 순환골재)의 품질 기준에 따른다.
상기 중량골재는 재활용 중량골재로서, 단단하고 강하고 내구성이 있고 부착물이 없어야 하며 점토, 실트, 및 그 밖의 해로운 물질이 함유되어 있지 않은 것이 바람직하다. 또한, 경질이며 내마모성이 좋고 비교적 파쇄면이 많은 형상과 입형을 갖고 있으며 흡수율이 낮고, 화학적으로 안정되어 내약품성이 좋은 것이 바람직하다. 이러한 중량골재는 예를 들면 철광석일 수 있다.
또한, 본 발명은 골재간의 분산성 및 혼화성을 향상시켜 공극률을 개선하기 위하여 표면처리된 최대입경이 다른 2종의 순환골재를 사용할 수 있다.
상기 표면처리된 최대입경이 다른 2종의 순환골재는 상기 최대입경이 다른 2종의 순환골재 100 중량부, 에피카테킨갈레이트 1 내지 30 중량부 및 하기 화학식 1로 표시되는 베르베린 0.5 내지 10 중량부를 혼합하는 방법으로 제조될 수 있다. 이때, 상기 에피카테킨갈레이트는 순환골재의 분산성을 개선하고, 다른 재료간의 우수한 혼화성을 제공하고 공극률을 감소시켜 내구성을 개선하는 역할을 한다. 또한, 상기 화학식 1로 표시되는 베르베린은 골재간의 접착력과 마찰에 의한 입자의 탈리를 방지하여 장기 안전성을 증가시키는 역할을 한다.
[화학식 1]
상기 유화아스팔트는 상온 시공성, 작업성 및 성형성을 확보하고 포장재로서의 구조성능(강도 및 내구성)을 만족시키기 위한 바인딩 역할을 한다. 또한, 아스팔트의 접착강도, 유연성, 내마모성 내화학성, 이온 안정성, 물리적 안정성 등의 물리화학적 특성을 극대화한다.
또한, 상기 유화아스팔트는 포함된 유화제의 전하에 따라 양이온계, 비이온계, 음이온계 유화아스팔트로 분류되며, 사용되는 골재의 극성에 따라 상기 유화아스팔트의 극성이 달라질 수 있다.
구체적으로 예를 들면 사암, 석영, 규산질계 골재는 표면이 음전하로 대전되어 있기 때문에 양이온계 유화아스팔트가 사용될 수 있는 반면에, 석회석과 같은 골재는 표면이 음전하로 대전되어 있어 음이온계 유화아스팔트가 사용될 수 있다.
다만, 비이온계 유화아스팔트 및 음이온계 유화아스팔트에 비해 유화 입자의 분해가 상대적으로 신속하게 이루어져 도로포장 후 교통 개방이 비교적 단시간에 이루어질 수 있고, 저장 안정성 및 접착력이 우수한 양이온계 유화아스팔트를 사용하는 것이 바람직할 수 있다. 구체적으로, 상기 양이온계 유화아스팔트에 포함된 유화제는 지방족 디아민염, 4차 암모늄염 등을 그 예로 들 수 있다
또한, 유화아스팔트는 상대적인 유착(coalesce) 속도, 즉 양생 내지 경화 속도에 따라 급속경화형(RS, rapid setting), 중속경화형(MS, medium setting), 및 완속경화형(SS, slow setting)으로 분류될 수 있고, 이들은 각각의 용도에 적합하도록 단독 또는 적절하게 혼합되어 사용될 수 있다.
이러한 유화아스팔트는 최대입경이 다른 2종의 순환골재 100 중량부에 대하여 1 내지 30 중량부를 함유하는 것이 바람직하다. 함유량이 상기 범위 미만이면 그 양이 미미하여 개선 효과가 미미할 수 있고, 함유량이 상기 범위를 초과하는 경우에는 과도한 투입으로 인하여 소성변형이 증가되어 포장체로서의 공용수명 단축될 수 있는 문제점이 있다.
상기 채움재는 골재의 간극을 충진하는 역할을 수행함과 동시에 각 성분들간의 결합력 향상 아스팔트 콘크리트 혼합물의 시공성 개선, 안정성, 강도 및 물성 등을 개선시키며 공극률을 감소시킬 수 있다.
상기 채움재는 고로슬래그 미분말 100 중량부, 포틀랜드 시멘트 10 내지 30 중량부 및 섬유제 1 내지 10 중량부를 함유한다.
이러한 채움재는 최대입경이 다른 2종의 순환골재 100 중량부에 대하여 1 내지 10 중량부를 함유하는 것이 바람직하다. 함유량이 상기 범위 미만이면 그 양이 미미하여 개선 효과가 미미할 수 있고, 함유량이 상기 범위를 초과하는 경우에는 흐름값이 감소하여 도로포장을 위한 품질기준에 적합하지 않을 수 있는 문제점이 있다.
상기 고로슬래그 미분말은 고온의 용융슬래그를 압력수로 급냉한 수쇄슬래그를 건조, 미분쇄한 것으로, SiO2, Al2O3, CaO, MgO, TiO2, Fe2O3 등을 포함하는데, SiO2의 규소와 산소가 망상구조를 이루어 알칼리 용액 중에서 수산화기의 침입이 용이하므로, 수산화기의 침입에 의해 망상구조가 파괴되며 수화반응 및 경화반응이 빠르게 일어나, 고로슬래그에 의해 시공 초기의 강도가 개선되는 특징이 있다.
또한, 현재 국내에서 생산되고 있는 고로슬래그 미분말은 보통 포틀랜드 시멘트에 비해 수화 발열속도가 작고 알칼리 골재반응 억제 효과 및 수밀성 염분차단성 내해수성, 내약품성 등이 향상시키는 역할을 한다.
상기 포틀랜드 시멘트는 조강(早强), 저열(低熱), 중용열(中庸熱), 내황산염(耐黃酸鹽) 등의 특별한 성질을 갖지 아니한 표준형 포틀랜드 시멘트를 사용하며, 본 발명에 따른 순환골재를 활용한 상온형 아스팔트 콘크리트 조성물에서는 채움제와 바인더 역할을 동시에 수행한다.
상기 포틀랜드 시멘트는 골재간의 접착력과 동시에 바인더 성분과의 혼화성을 향상시켜 공극을 감소시키고, 장기 안정성 및 내구성을 개선하며 초기 발열을 억제하여 온도 균열을 감소시키기 위하여 노볼락 에폭시 수지가 코팅된 포틀랜드 시멘트를 사용하는 것이 바람직하다.
상기 노볼락 에폭시 수지가 코팅된 포틀랜드 시멘트는 노볼락 에폭시 수지를 에탄올에 용해시켜 노볼락 에폭시 수지 에탄올 용액을 제조하는 단계; 상기 노볼락 에폭시 수지 에탄올 용액을 포틀랜드 시멘트에 분무하면서 회전 교반하는 단계; 및 상기 에탄올이 증발할때까지 회전 교반하여 노볼락 에폭시 수지가 코팅된 포틀랜드 시멘트를 제조하는 단계;를포함하는 방법으로 제조될 수 있다.
이때, 상기 노볼락 에폭시 수지는 포틀랜드 시멘트 100 중량부에 대하여 10 내지 30 중량부 범위로 함유하는 것이 바람직하다. 함유량이 상기 범위 미만이면 그 양이 미미하여 개선 효과가 미미할 수 있고, 함유량이 상기 범위를 초과하는 경우에는 포틀랜드 시멘트의 뭉침이 발생하여 분산성이 저하될 수 있는 문제점이 있다.
상기 노볼락 에폭시 수지는 페놀노볼락 에폭시 수지, 크레졸노볼락 에폭시 수지 또는 이들의 혼합물일 수 있으며, 상기 크레졸노볼락 에폭시 수지는 YDCN-500 시리즈 제품(국도화학사), 페놀노볼락 에폭시 수지는 KER 151PN제품(금호피앤비화학사)을 사용할 수 있다.
이러한 포틀랜드 시멘트는 고로슬래그 미분말 100 중량부에 대하여 10 내지 30 중량부를 함유하는 것이 바람직하다. 함유량이 상기 범위 미만이면 그 양이 미미하여 개선 효과가 미미할 수 있고, 함유량이 상기 범위를 초과하는 경우에는 작업성이 저하되고 흐름값이 감소할 수 있는 문제점이 있다.
상기 섬유제는 섬유의 혼합에 의한 포장면의 균열예방 및 내구성의 향상 효과 등을 발휘할 수 있고, 결합제의 유동성을 증가시켜 부착력을 좋게 하며, 충진성과 인성이 증대됨으로 균열을 억제하는 역할을 한다.
상기 섬유제는 셀룰로오즈, 미네랄, 폴리에스테르 및 폴리프로필렌으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상 일 수 있다.
이러한 섬유제는 고로슬래그 미분말 100 중량부에 대하여 1 내지 10 중량부를 함유하는 것이 바람직하다. 함유량이 상기 범위 미만이면 그 양이 미미하여 개선 효과가 미미할 수 있고, 함유량이 상기 범위를 초과하는 경우에는 작업성이 저하될 수 있는 문제점이 있다.
상기 물은 용매 및 반응의 안정성을 위한 역할을 한다.
이러한 물은 최대입경이 다른 2종의 순환골재 100 중량부에 대하여 1 내지 10 중량부를 함유하는 것이 바람직하다. 함유량이 상기 범위 미만이면 그 양이 미미하여 개선 효과가 미미할 수 있고, 함유량이 상기 범위를 초과하는 경우에는 작업성 및 반응 안정성이 저하될 수 있는 문제점이 있다.
본 발명에 따른 순환골재를 활용한 상온형 아스팔트 콘크리트 조성물에 포함된 혼화제는 펜타에리트리톨 트리아크릴레이트 수지 100 중량부, 니아신아미드계 비이온성 계면활성제 1 내지 10 중량부, 황산바륨-실리카 복합 입자 1 내지 10 중량부 및 카본블랙 1 내지 10 중량부를 함유한다.
상기 혼화제는 폐아스팔트 순환골재에 포함된 구제아스팔트의 성능을 회복시키는 역할을 한다. 구체적으로 구제 아스팔트 침투하여 부착력이 강하고 부식작용을 일으키지 않으며, 점도 및 내구성을 증가시키는 역할을 한다.
이러한 혼화제는 최대입경이 다른 2종의 순환골재 100 중량부에 대하여 0.1 내지 5 중량부를 함유하는 것이 바람직하다. 함유량이 상기 범위 미만이면 그 양이 미미하여 개선 효과가 미미할 수 있고, 함유량이 상기 범위를 초과하는 경우에는 경제성 및 물성이 저하될 수 있는 문제점이 있다.
상기 펜타에리트리톨 트리아크릴레이트 수지는 점성이 높고 우수한 접착력과 탄력성이 있으며, 강도증진 및 인장강도를 증진시켜 골재간의 결합력이 장기간 지속되어 균열을 방지하며, 화학물질에 대하여 탁월한 내구성을 갖고 있어 도로의 표면을 보호하고 교통량에 대한 내구성 및 소성변형에 강한 저항성을 갖도록 하는 역할을 한다.
상기 펜타에리트리톨 트리아크릴레이트는 산 촉매하에서 펜타에리트리톨과 아크릴산을 탈수 축합 반응시켜 아크릴레이트화함으로써 제조될 수 있다. 이때, 수산기가는 230 내지 400 mgKOH/g. 바람직하기로는 240 내지 350 mgKOH/g이 좋다. 상기 수산기가가 상기 범위 미만이면 경화 수축이 발생할 수 있고, 제조 공정이 복잡하여 비용이 높아지는 문제점이 있다.
상기 펜타에리트리톨 트리아크릴레이트는 당 분야에서 일반적으로 상품화된 것을 사용할 수 있으며, 예를 들면 M-933제품(수산기가 280mgKOH/g, 동아합성사) 등이 있다.
상기 니아신아미드계 비이온성 계면활성제는 작업성을 개선하고 강도를 높여 내구성을 향상시킬 수 있고 골재분리 방지 효과가 있으며 시공성을 개선하고 건조수축을 작게하여 포장체의 내부가 치밀해지고 균열방지되어 내구성을 증진하는 역할을 한다.
상기 니아신아미드계 비이온성 계면활성제는 N,N-디에틸니아신아미드, N-피콜릴 니아신아미드 및 N-알릴 니아신아미드로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상일 수 있다.
이러한 니아신아미드계 비이온성 계면활성제는 펜타에리트리톨 트리아크릴레이트 100 중량부에 대하여 1 내지 10 중량부를 함유하는 것이 바람직하다. 함유량이 상기 범위 미만이면 그 양이 미미하여 개선 효과가 미미할 수 있고, 함유량이 상기 범위를 초과하는 경우에는 불순물 함량이 높아져 제품의 품질 신뢰도가 저하될 수 있는 문제점이 있다.
상기 황산바륨-실리카 복합 입자는 내부가 치밀해지고 균열이 방지되어 내구성을 향상시키는 역할을한다.
상기 황산바륨-실리카의 복합 입자는 분산성을 개선하여 다른 재료와의 혼화성을 향상시키기 위하여 표면 처리된 황산바륨-실리카 복합 입자를 사용할 수 있다.
상기 표면 처리된 황산바륨-실리카 복합 입자는 수산화바륨 수용액에 pH 7 내지 10을 유지하도록 묽은 황산을 혼합하여 황산바륨 입자 슬러리를 제조하는 단계; 상기 황산바륨 입자 슬러리에 실리카졸을 혼합하여 황산바륨-실리카 슬러리를 제조하는 단계; 상기 황산바륨-실리카 슬러리를 분무 건조하여 황산바륨-실리카 복합 입자를 제조하는 단계; 및 상기 황산바륨-실리카 복합 입자 100 중량부와 에피카테킨갈레이트 1 내지 30 중량부를 혼합하여 표면 처리된 황산바륨-실리카 복합 입자를 제조하는 단계를 포함하여 제조된 것일 수 있다.
이때, 반응 효율성을 고려하면 상기 수산화바륨 수용액은 0.1 내지 1.0 mol/L 농도인 것이 바람직하고, 실리카졸은 고형분 농도가 10 내지 30 중량%인 것이 바람직하다. 또한, 상기 황산바륨-실리카 슬러리는 황산바륨과 실리카의 혼합비가 70 내지 99 : 1 내지 30 중량비를 유지하도록 혼합한다. 상기 건조는 당 분야에서 일반적으로 사용되는 스프레이 건조기를 이용할 수 있다. 상기 에피카테킨갈레이트는 황산바륨-실리카 복합 입자의 분산성을 개선하고, 다른 재료간의 우수한 혼화성을 제공하고 공극률을 감소시켜 내구성을 개선하는 역할을 한다.
또한, 상기 표면 처리된 황산바륨-실리카 복합 입자를 제조하는 단계는 황산바륨-실리카 복합 입자 100 중량부, 에피카테킨갈레이트 1 내지 30 중량부 및 니아신아미드계 비이온성 계면활성제 1 내지 10 중량부를 혼합하여 제조될 수 있다.
상기 니아신아미드계 비이온성 계면활성제는 입자 분리 방지 효과가 있으며 시공성을 개선하고 건조수축을 작게하여 포장체의 내부가 치밀해지고 균열방지되어 내구성을 증진하는 역할을 한다. 상기 니아신아미드계 비이온성 계면활성제는 N,N-디에틸니아신아미드, N-피콜릴 니아신아미드 및 N-알릴 니아신아미드로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상일 수 있다.
본 발명에 따른 에피카테킨갈레이트 및 니아신아미드계 비이온성 계면활성제의 함량은 각각 경제적으로 상기 효과 발현을 극대화할 수 있는 범위이므로 이를 유지하는 것이 바람직하다.
이러한 황산바륨-실리카 복합 입자는 펜타에리트리톨 트리아크릴레이트 100 중량부에 대하여 1 내지 5 중량부를 함유하는 것이 바람직하다. 함유량이 상기 범위 미만이면 그 양이 미미하여 개선 효과가 미미할 수 있고, 함유량이 상기 범위를 초과하는 경우에는 가격 경쟁력이 저하될 수 있는 문제점이 있다.
상기 카본블랙은 구재 아스팔트의 내부로 침투하여 부착력을 향상시키고, 부식 작용을 일으키지 않으면서도 시간이 경과함에 따라 우수한 착색 효과를 부여하는 역할을 한다. 구체적으로 폐아스팔트 콘크리트 순환골재를 이용하여 도로 포장을 하는 경우, 신골재를 이용한 포장에 비해 채도가 낮으므로 상기 카본블랙이 첨가되어 이에 대한 착색 효과를 나타낼 수 있다.
또한, 상기 카본블랙은 공업적으로 천연가스 타르 등을 불완전 연소시켜 생긴 그을음을 포집하거나 그것들을 열분해하여 제조할 수 있으며, 이는 아스팔트 콘크리트 혼합물에 강성 및 내열성을 부여할 수 있다. 특히, 상기 카본블랙이 아스팔트 콘크리트 혼합물에 첨가되는 경우 광선을 차단하는 효과가 우수하기 때문에 아스팔트 콘크리트 혼합물에 내광성을 부여할 수 있고, 이에 따라 상기 아스팔트 콘크리트 혼합물이 포장된 도로면의 광산화를 억제할 수 있다.
구체적으로 상기 카본블랙은 케첸블랙(ketjen black), 아세틸렌블랙(acetylene black), 퍼니스블랙(furnace black), 채널블랙(channel black) 및 팀칼카본블랙(timcal carbon black)로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상일 수 있다.
이러한 카본블랙은 펜타에리트리톨 트리아크릴레이트 100 중량부에 대하여 1 내지 10 중량부를 함유하는 것이 바람직하다. 함유량이 상기 범위 미만이면 그 양이 미미하여 개선 효과가 미미할 수 있고, 함유량이 상기 범위를 초과하는 경우에는 아스팔트 콘크리트 혼합물의 점도가 감소될 수 있는 문제점이 있다.
또한, 본 발명의 다른 일 구현예는 파쇄된 순환골재를 크기별로 선별하는 단계; 상기 순환골재를 활용한 상온형 아스팔트 콘크리트 조성물을 준비하는 단계; 상기 순환골재를 활용한 상온형 아스팔트 콘크리트 조성물 포설하는 단계; 및 상기 포설된 순환골재를 활용한 상온형 아스팔트 콘크리트 조성물을 다짐하는 단계;를 포함하는 시공방법을 제공한다.
상기 포설 단계는 인력을 이용하여 수행될 수 있고, 아스팔트 피니셔를 이용하여 수행될 수도 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 상기 포설 작업과 관련된 어떠한 공지의 기술도 사용될 수 있다.
상기 다짐 단계는 상기 아스팔트 콘크리트 조성물이 포설된 부위에 머캐덤롤러, 탠덤롤러, 타이어롤러, 진동롤러, 핸드용 콤팩터 등을 이용하여 수행될 수 있다. 예를 들어, 상기 다짐 작업이 다수의 단계로 수행될 수 있고, 바람직하게는, 머캐덤롤러 4회, 타이어롤러 8회, 탠덤롤러 4회, 마무리 다짐 탠덤롤러 4회가 순차적으로 수행되는 방식일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
또한, 상기 다짐 단계가 완료된 포장면을 덮고 일광이나 풍우, 하중 등의 외부 요인으로부터 보호하며 습도 및 온도를 적절하게 유지함으로써 양생 작업을 거치면 도로포장이 완료될 수 있다.
또한, 상기 다짐 및 양생이 완료된 부위의 상부에 마감재를 도포함으로써 분진 발생 등의 문제를 억제할 수 있다. 이때, 상기 마감재는 예를 들면 양이온계 유화아스팔트일 수 있다.
본 발명의 일 구현예에 따른 순환골재를 활용한 상온형 아스팔트 콘크리트 조성물 및 이를 이용한 시공방법에 따르면, 골재간의 접착력과 마찰에 의한 입자의 탈리를 방지하여 장기 안전성을 증가시킬 수 있고, 공극률, 인장강도, 수침 잔류안정도 및 동적 안정도 등의 역학적 성능 및 내구성을 개선하여 차륜에 대한 저항성, 기타 발생할 수 있는 외부 응력에 대한 저항성을 향상시킬 수 있다. 이로써, 도로 포장의 수명 연장과 안전성을 향상시켜 물류비용, 도로 유지 보수 등의 예산을 절감하고 교통 안전사고 예방에 큰 효과를 제공할 수 있다. 또한, 본 발명의 일 구현예에 따른 순환골재를 활용한 상온형 아스팔트 콘크리트 조성물 및 이를 이용한 시공방법에 따르면, 가열하지 않고 상온에서 재활용 아스팔트 콘크리트를 시공할 수 있기 때문에 가열 아스팔트 혼합물에 비하여 연료비 절감 효과와 동시에 이산화탄소 발생량을 저감할 수 있고, 아스팔트의 가열 산화 열화에 의한 품질 및 성능 저하를 방지할 수 있는 효과가 있다.
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.
<제조예 1> 표면처리된 순환골재
최대입경이 20mm 이하인 순환골재A와 최대입경이 13mm 이하인 순환골재B가 1 : 1.2 중량비로 혼합된 순환골재 100 중량부와, 에피카테킨갈레이트 15 중량부 및 하기 화학식 1로 표시되는 베르베린 4 중량부를 혼합하여 표면처리된 순환골재를 제조하였다.
[화학식 1]
<제조예 2> 노볼락 에폭시 수지가 코팅된 포틀랜드 시멘트
크레졸노볼락 에폭시 수지(YDCN-500 시리즈, 국도화학) 400 g을 에탄올 3600 g에 용해시켜 크레졸노볼락 에폭시 수지 에탄올 용액을 제조하였다. 이후에, 상기 크레졸노볼락 에폭시 수지 에탄올 용액을 포틀랜드 시멘트 4000 g에 분무하면서 회전 교반하되, 상기 에탄올이 증발할때까지 회전 교반하여 노볼락 에폭시 수지가 코팅된 포틀랜드 시멘트를 제조하였다.
<제조예 3> 노볼락 에폭시 수지가 코팅된 포틀랜드 시멘트
상기 제조예 2와 동일하게 실시하되, 크레졸노볼락 에폭시 수지 대신에 크레졸노볼락 에폭시 수지(YDCN-500 시리즈, 국도화학) 200 g과 페놀노볼락 에폭시 수지(KER 151PN, 금호피앤비화학) 200 g이 혼합된 혼합물을 사용하여 노볼락 에폭시 수지가 코팅된 포틀랜드 시멘트를 제조하였다.
<제조예 4> 황산바륨-실리카 복합 입자
0.58 mol/L의 수산화바륨 수용액 3L에 묽은 황산을 혼합하여 약 pH 8을 유지하여 황산바륨 입자 슬러리를 제조하였다. 이후에 실리카졸(닛산 화학공업제, 스노우텍스 ST-O, 고형분 농도 20 중량%)을 418 g(BaSO4/SiO2=83/17) 혼합하여 황산바륨-실리카 슬러리를 제조하였다. 이후에 스프레이 건조기(입구온도=약 210 ℃, 출구온도=약 100 ℃)를 이용하여 분무 건조시켜 황산바륨-실리카 복합 입자를 제조하였다.
<제조예 5> 표면 처리된 황산바륨-실리카 복합 입자
상기 제조예 1과 동일하게 실시하되, 황산바륨-실리카 복합 입자 100 중량부와 에피카테킨갈레이트 15 중량부를 첨가하고 1000 rpm으로 교반 혼합하였다. 이후에 혼합기의 온도가 약 120 ℃에서 10분 동안 유지한 후 교반을 중지하여 표면 처리된 황산바륨-실리카 복합 입자를 제조하였다.
<제조예 6> 표면 처리된 황산바륨-실리카 복합 입자
상기 제조예 1과 동일하게 실시하되, 황산바륨-실리카 복합 입자 100 중량부에, 에피카테킨갈레이트 15 중량부와 N,N-디에틸니아신아미드 6 중량부를 첨가하고 1000 rpm으로 교반 혼합하였다. 이후에 혼합기의 온도가 약 120 ℃에서 10분 동안 유지한 후 교반을 중지하여 표면 처리된 황산바륨-실리카 복합 입자를 제조하였다.
<실시예 1 내지 3 및 비교예 1 내지 2>
하기 표 1에 나타낸 바와 같은 성분 및 함량으로 혼합하여 순환골재를 활용한 상온형 아스팔트 콘크리트 조성물 및 비교용 조성물을 제조하였다.
| 구분 (중량부) | 실시예1 | 실시예2 | 실시예3 | 비교예1 | 비교예2 | |
| 순환골재 | 100 | - | - | 100 | 100 | |
| 표면처리된 순환골재 | - | 제조예1 (100) |
제조예1 (100) |
- | - | |
| 유화아스팔트 | 6 | 6 | 6 | 6 | 6 | |
| 채움재 | 4 | 4 | 4 | 4 | 4 | |
| 중량부 | 고로슬래스 미분말 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 |
| 포틀랜드 시멘트 | 20 | - | - | 20 | 20 | |
| 노볼락 에폭시 수지가 코팅된 포틀랜드 시멘트 | - | 제조예2 (20) |
제조예3 (20) |
- | - | |
| 섬유제 | 6 | 6 | 6 | 6 | 6 | |
| 물 | 4 | 4 | 4 | 4 | 4 | |
| 혼화제 | 3 | 3 | 3 | 3 | 3 | |
| 중량부 | 펜타에리트리톨 트리아크릴레이트 수지 | 100 | 100 | 100 | - | - |
| 폴리비닐아세테이트 | - | - | - | - | 100 | |
| 니아신아미드계 비이온성 계면활성제 | 7 | 7 | 7 | - | - | |
| 황산바륨-실리카 복합 입자 | 제조예4 (3) |
- | - | - | - | |
| 황산바륨 | - | - | - | - | 1.5 | |
| 실리카 | - | - | - | - | 1.5 | |
| 표면 처리된 황산바륨-실리카 복합 입자 | - | 제조예5 (3) |
제조예6 (3) |
- | - | |
| 카본블랙 | 6 | 6 | 6 | 100 | 6 | |
| 순환골재: 최대입경이 20mm 이하인 순환골재A와 최대입경이 13mm 인 순환골재 B가 1 : 1.2 중량비 범위로 혼합됨. 섬유제: 셀룰로오즈 섬유, (주)에스에스산업 니아신아미드계 비이온성 계면활성제: N,N-디에틸니아신아미드와 N-알릴 니아신아미드가 1 : 1 중량비로 혼합됨. |
||||||
아래의 실험예들은 상기에 개시한 본 발명에 따른 실시예 1 내지 3의 특성을 보다 용이하게 파악할 수 있도록 본 발명에 따른 실시예들과 비교예 1 및 비교예 2의 특성을 비교한 실험결과들을 나타낸 것이다.
<실험예>
상기 실시예 1 내지 3 및 비교예 1 내지 2의 상온형 아스팔트 콘크리트 조성물에 대하여, 하기와 같은 물성평가를 수행하였고 그 결과를 하기 표 2에 나타내었다.
이때, 상기 물성 평가는 101.6 mm × 63 mm 크기의 시험공시체를 제작한 뒤, 물성을 측정하였다. 구체적으로 스패튤러를 사용하여 몰드 주위를 15회 중앙을 10회 다져서 표면을 고르며, 상기 상온형 아스팔트 콘크리트 조성물인 실시예 1 내지 3 및 비교예 1 내지 2의 마샬 다짐은 50 회 실시하였으며, 선회다짐은 KS F 2377에 따른 선회다짐기를 사용하여 다짐하였으며, 다짐온도는 25 ℃로 하였다. 그리고, 60 ℃의 오븐에서 48 시간 양생하였으며, 양생이 끝난 시험공시체는 실내에서 2 내지 3시간 방치 후 탈형하고, 25 ℃의 공기욕조에서 2시간 방치시켰다.
[물성평가 방법]
1. 마샬 안정도(N) 및 흐름도(1/100 ㎝) : KS F 2337로 측정.
2. 공극률(%) : KS F 2364로 측정.
3. 간접 인장강도 : KS F 2382로 측정.
4. 수침 잔류안정도 : KS F 2369로 측정.
5. 동적안정도 : KS F 2374로 측정.
6. 균열 발생 : 양생 후 공시체 표면 관찰
| 구분 | 실시예1 | 실시예2 | 실시예3 | 비교예1 | 비교예2 |
| 안정도(N) | 32468 | 35143 | 36543 | 24674 | 26458 |
| 흐름값(1/100 mm) | 22 | 26 | 32 | 9 | 13 |
| 공극률(%) | 10.9 | 10.3 | 9.1 | 17.8 | 13.6 |
| 간접 인장강도 | 0.18 | 0.21 | 0.24 | 0.08 | 0.15 |
| 수침 잔류안정도 | 82 | 85 | 87 | 65 | 72 |
| 동적안정도 | 3800 | 4100 | 4400 | 2700 | 3100 |
| 균열발생 | 미발생 | 미발생 | 미발생 | 발생 | 발생 |
상기 표 2에서 확인할 수 있는 바와 같이, 본 발명에 따른 실시예 1 내지 3의 순환골재를 활용한 상온형 아스팔트 콘크리트 조성물은 비교예 1 내지 2의 아스팔트 콘크리트 조성물과 비교하여, 안정도, 흐름값, 공극률, 간접 인강강도, 수침 잔류안정도 및 동적 안정도 등 전반적인 물성이 크게 향상되었음을 확인할 수 있었다. 또한, 본 발명에 따른 실시예 1 내지 3의 순환골재를 활용한 상온형 아스팔트 콘크리트 조성물은 균열이 발생되지 않음을 확인할 수 있었다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예는 모두 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모두 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
Claims (6)
- 최대입경이 다른 2종의 순환골재 100 중량부, 유화아스팔트 1 내지 10 중량부, 채움재 1 내지 10 중량부, 물 1 내지 10 중량부 및 혼화제 0.1 내지 5 중량부를 포함하되;
상기 최대입경이 다른 2종의 순환골재는
최대입경이 20mm 이하인 순환골재A와 최대입경이 13mm 이하인 순환골재B가 1 : 1 내지 2 중량비로 혼합된 것이고;
상기 채움재는
고로슬래그 미분말 100 중량부, 포틀랜드 시멘트 10 내지 30 중량부 및 섬유제 1 내지 10 중량부를 함유하고;
상기 혼화제는 펜타에리트리톨 트리아크릴레이트 수지 100 중량부, 니아신아미드계 비이온성 계면활성제 1 내지 10 중량부, 황산바륨-실리카 복합 입자 1 내지 5 중량부 및 카본블랙 1 내지 10 중량부을 함유하며;
상기 니아신아미드계 비이온성 계면활성제는 N,N-디에틸니아신아미드, N-피콜릴 니아신아미드 및 N-알릴 니아신아미드로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상인 것을 특징으로 하는 순환골재를 활용한 상온형 아스팔트 콘크리트 조성물.
- 제1항에 있어서,
상기 최대입경이 다른 2종의 순환골재는
표면처리된 최대입경이 다른 2종의 순환골재이고,
상기 최대입경이 다른 2종의 순환골재 100 중량부, 에피카테킨갈레이트 1 내지 30 중량부 및 하기 화학식 1로 표시되는 베르베린 0.5 내지 10 중량부를 혼합하는 방법으로 제조되는 것을 특징으로 하는 순환골재를 활용한 상온형 아스팔트 콘크리트 조성물.
[화학식 1]
- 제1항에 있어서,
상기 포틀랜드 시멘트는
노볼락 에폭시 수지가 코팅된 포틀랜드 시멘트이고,
상기 노볼락 에폭시 수지가 코팅된 포틀랜드 시멘트는
노볼락 에폭시 수지를 에탄올에 용해시켜 노볼락 에폭시 수지 에탄올 용액을 제조하는 단계;
상기 노볼락 에폭시 수지 에탄올 용액을 포틀랜드 시멘트에 분무하면서 회전 교반하는 단계; 및
상기 에탄올이 증발할때까지 회전 교반하여 노볼락 에폭시 수지가 코팅된 포틀랜드 시멘트를 제조하는 단계;를 포함하는 방법으로 제조된 것이고,
상기 노볼락 에폭시 수지는 페놀노볼락 에폭시 수지, 크레졸노볼락 에폭시 수지 또는 이들의 혼합물인 것을 특징으로 하는 순환골재를 활용한 상온형 아스팔트 콘크리트 조성물.
- 제1항에 있어서,
상기 황산바륨-실리카의 복합 입자는
표면 처리된 황산바륨-실리카 복합 입자이고,
상기 표면 처리된 황산바륨-실리카 복합 입자는
수산화바륨 수용액에 pH 7 내지 10을 유지하도록 묽은 황산을 혼합하여 황산바륨 입자 슬러리를 제조하는 단계;
상기 황산바륨 입자 슬러리에 실리카졸을 혼합하여 황산바륨-실리카 슬러리를 제조하는 단계;
상기 황산바륨-실리카 슬러리를 분무 건조하여 황산바륨-실리카 복합 입자를 제조하는 단계; 및
상기 황산바륨-실리카 복합 입자 100 중량부와 에피카테킨갈레이트 1 내지 30 중량부를 혼합하여 표면 처리된 황산바륨-실리카 복합 입자를 제조하는 단계를 포함하는 방법으로 제조된 것을 특징으로 하는 순환골재를 활용한 상온형 아스팔트 콘크리트 조성물.
- 제4항에 있어서,
상기 표면 처리된 황산바륨-실리카 복합 입자를 제조하는 단계는
황산바륨-실리카 복합 입자 100 중량부, 에피카테킨갈레이트 1 내지 30 중량부 및 니아신아미드계 비이온성 계면활성제 1 내지 10 중량부를 혼합하여 제조되고,
상기 니아신아미드계 비이온성 계면활성제는 N,N-디에틸니아신아미드, N-피콜릴 니아신아미드 및 N-알릴 니아신아미드로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상인 것을 특징으로 하는 순환골재를 활용한 상온형 아스팔트 콘크리트 조성물.
- 파쇄된 순환골재를 크기별로 선별하는 단계;
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 따른 순환골재를 활용한 상온형 아스팔트 콘크리트 조성물을 준비하는 단계;
상기 순환골재를 활용한 상온형 아스팔트 콘크리트 조성물을 포설하는 단계; 및
상기 포설된 순환골재를 활용한 상온형 아스팔트 콘크리트 조성물을 다짐하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 시공방법.
Priority Applications (1)
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| KR1020230154580A KR102651221B1 (ko) | 2023-11-09 | 2023-11-09 | 순환골재를 활용한 상온형 아스팔트 콘크리트 조성물 및 이를 이용한 시공방법 |
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- 2023-11-09 KR KR1020230154580A patent/KR102651221B1/ko active IP Right Grant
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