KR102672014B1 - 아스팔트 콘크리트 개질 첨가제 및 이를 이용한 아스팔트 콘크리트 조성물 - Google Patents
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Abstract
아스팔트 콘크리트 개질 첨가제 및 이를 이용한 아스팔트 콘크리트 조성물이 개시된다. 본 발명에 따른 아스팔트 콘크리트 개질 첨가제는, 아스팔트 콘크리트의 품질을 개선하기 위해 상기 아스팔트 콘크리트의 배합시 혼입되는 첨가제로서, 스티렌-부타디엔 고무(Styrene Butadiene Rubber, SBR) 및 스티렌 부타디엔 스티렌(Styrene Butadiene Styrene, SBS) 중 적어도 하나를 포함하는 제1 폴리머, 라텍스, EVA(Ethylene-Vinyl Acetate), 에폭시 수지 및 아크릴 수지 중 적어도 하나를 포함하는 제2 폴리머, 섬유 보강재, 및 생분해 플라스틱을 구성성분으로 포함한다.
Description
본 발명은, 아스팔트 콘크리트 개질 첨가제 및 이를 이용한 아스팔트 콘크리트 조성물에 관한 것으로, 더 상세하게는 개질 아스팔트 콘크리트의 품질을 나타내는 PG 등급을 개선하기 위해 아스팔트 콘크리트의 배합 제조시 첨가되는 개질 첨가제의 조성물 및 이를 이용한 아스팔트 콘크리트 조성물에 관한 것이다.
도로의 포장에 사용되는 아스팔트 콘크리트 혹은 아스콘은 아스팔트와 골재를 주요 구성성분으로 한다. 이때, 아스팔트는 골재를 서로 접착하게 만들어 주는 바인더 역할을 하게 된다.
아스팔트 콘크리트의 종류로는 석유 정제품인 일반 아스팔트 콘크리트와 개질 아스팔트 콘크리트가 있는데, 개질 아스팔트 콘크리트는 일반적으로 내구성 등의 성능을 향상시키기 위해 다양한 종류의 개질 첨가제가 아스팔트 콘크리트의 배합시 첨가된다.
아스팔트 콘크리트의 내구성 등을 향상시키기 위한 개질 첨가제는 크게 계면활성제 계열과 고분자 계열로 구분할 수 있는데, 계면활성제 계열의 개질 첨가제는 아스팔트 콘크리트의 표면 장력을 낮추어 골재와의 혼합성을 향상시키는 효과가 있으며, 고분자 계열의 개질 첨가제는 골재 사이에 접착되어 아스팔트 콘크리트의 응집력을 향상시키는 효과가 있다. 참고로, 고분자 계열의 개질 첨가제는 스티렌 부타디엔 고무(Styrene Butadiene Rubber, SBR), 스티렌 부타디엔 스티렌(Styrene Butadiene Styrene, SBS) 등을 주요 구성성분으로 하고 있다.
한편, 최근에는 아스팔트 콘크리트에 있어서 요구되는 성능으로서 내구성 뿐만 아니라 차량이 아스팔트 도로를 지나갈 때 발생하는 소음을 최소화하는 저소음 성능 또한 매우 중요시 되고 있다.
이에, 아스팔트 콘크리트의 제조시 첨가 혼합되는 개질 첨가제로서 아스팔트 콘크리트의 내구성과 함께 저소음 성능을 효과적으로 향상시킬 수 있는 아스팔트 콘크리트 개질 첨가제에 대한 연구 개발이 활발하게 진행되고 있다.
관련 선행기술문헌으로는 등록특허공보 제10-1956562호(발명의 명칭: 아스팔트 콘크리트용 개질 첨가제, 이를 포함하는 개질 아스팔트 콘크리트 조성물 및 저소음 배수성 아스팔트 콘크리트 조성물, 공고일자: 2019년 03월 11일) 및 등록특허공보 제10-2000645호(발명의 명칭: 재생 개질 첨가제 및 이를 포함하는 재생 개질아스팔트 조성물, 공고일자: 2019년 07월 16일) 등이 있다.
본 발명의 목적은, 개질 아스팔트 콘크리트의 품질을 나타내는 PG 등급을 개선하기 위해 아스팔트 콘크리트의 내구성과 함께 아스팔트 콘크리트의 저소음 성능을 크게 향상시키는 아스팔트 콘크리트 개질 첨가제 및 이를 이용한 아스팔트 콘크리트 조성물을 제공하는 것이다.
상기 목적은, 본 발명의 일 실시예에 따라, 아스팔트 콘크리트의 품질을 개선하기 위해 상기 아스팔트 콘크리트의 배합시 혼입되는 아스팔트 콘크리트 개질 첨가제로서, 스티렌-부타디엔 고무(Styrene Butadiene Rubber, SBR) 및 스티렌 부타디엔 스티렌(Styrene Butadiene Styrene, SBS) 중 적어도 하나를 포함하는 제1 폴리머, 라텍스, EVA(Ethylene-Vinyl Acetate), 에폭시 수지 및 아크릴 수지 중 적어도 하나를 포함하는 제2 폴리머, 섬유 보강재, 및 생분해 플라스틱을 구성성분으로 포함하는 것을 특징으로 하는 아스팔트 콘크리트 개질 첨가제에 의해 달성된다.
바람직하게, 상기 섬유 보강재는 우드 파우더로 제공될 수 있다.
바람직하게, 상기 생분해 플라스틱은 PLA(Poly Lactic Acid)로 제공될 수 있다.
바람직하게, 상기 아스팔트 콘크리트 개질 첨가제는 EPDM(Ethylene Propylene Diene Monomer)을 구성성분으로 더 포함할 수 있다.
바람직하게, 상기 아스팔트 콘크리트 개질 첨가제는 그 전체 중량에 대하여 상기 제1 폴리머 33~57중량%, 상기 제2 폴리머 1~5중량%, 상기 섬유 보강재 20~25중량%, 상기 PLA 10~15중량% 및 상기 EPDM 10~15중량%를 포함할 수 있다.
바람직하게, 상기 아스팔트 콘크리트 개질 첨가제는 황산 코발트, 글리세린, 및 가소제를 구성성분으로 더 포함할 수 있다.
바람직하게, 상기 아스팔트 콘크리트 개질 첨가제는 그 전체 중량에 대하여 상기 제1 폴리머 33~57중량%, 상기 제2 폴리머 1~5중량%, 상기 섬유 보강재 20~25중량%, 상기 PLA 10~15중량%, 상기 EPDM 10~15중량%, 상기 황산 코발트 0.1~3중량%, 상기 글리세린 1~5중량% 및 상기 가소제 0.2~2중량%를 포함할 수 있다.
상기 목적은, 본 발명의 일 실시예에 따라, 아스팔트, 골재, 및 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 의한 아스팔트 콘크리트 개질 첨가제를 포함하고, 상기 아스팔트 콘크리트 개질 첨가제는 상기 아스팔트와 상기 골재의 혼합물 100중량부에 대하여 0.5~5.0중량부로 혼입되는 것을 특징으로 하는 아스팔트 콘크리트 조성물에 의해 달성된다.
본 발명에 따른 아스팔트 콘크리트 개질 첨가제 및 이를 이용한 아스팔트 콘크리트 조성물에 의하면, 스티렌-부타디엔 고무(SBR) 및 스티렌 부타디엔 스티렌(SBS) 중 적어도 하나를 포함하는 제1 폴리머, 라텍스, EVA, 에폭시 수지 및 아크릴 수지 중 적어도 하나를 포함하는 제2 폴리머, 섬유 보강재, 및 생분해 플라스틱을 구성성분으로 포함하는 아스팔트 콘크리트 개질 첨가제를 상기 아스팔트 콘크리트의 배합시 첨가함으로써, 아스팔트 콘크리트의 내구성과 함께 아스팔트 콘크리트의 저소음 성능을 크게 향상시킬 수 있고, 그에 따라 개질 아스팔트 콘크리트의 품질을 나타내는 PG 등급을 개선할 수 있다.
본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시예의 내용을 참조하여야만 한다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다. 다만, 본 발명을 설명함에 있어서 이미 공지된 기능 혹은 구성에 대한 설명은, 본 발명의 요지를 명료하게 하기 위하여 생략하기로 한다.
본 발명에 따른 아스팔트 콘크리트 개질 첨가제는 아스팔트 콘크리트의 품질을 개선하여 제반 성능을 향상시키기 위해 아스팔크 콘크리트의 배합 제조시 혼입되는 것으로, 스티렌-부타디엔 고무(Styrene-Butadiene Rubber, SBR) 및/또는 및 스티렌 부타디엔 스티렌(Styrene Butadiene Styrene, SBS)을 주요 구성성분으로 한 고분자 계열의 개질 첨가제이다.
한편, 본 발명에 따른 아스팔트 콘크리트 개질 첨가제는 도로 포장에 사용되는 아스팔트 콘크리트에 적용되는 것으로, 신규 도로 포장에 사용되는 아스팔트 콘크리트는 물론, 기존의 아스팔트 도로를 보수하기 위한 작업에 사용되는 아스팔트 콘크리트에도 적용될 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 아스팔트 콘크리트 개질 첨가제는 일반적인 아스팔트 콘크리트는 물론, 기존의 아스팔트 도로를 절삭하여 얻어진 폐 아스팔트 콘크리트를 활용하는 재생 아스팔트 콘크리트에도 적용될 수 있다.
그리고, 이하에서 설명하는 구성성분과 함량을 갖는 본 발명에 따른 아스팔트 콘크리트 개질 첨가제는 아스팔트 콘크리트의 배합시 첨가되어 아스팔트 콘크리트의 혼합물(아스팔트 및 골재)과 함께 혼합되는데, 여기서 아스팔트 콘크리트 개질 첨가제는 아스팔트 콘크리트의 배합시 아스팔트 콘크리트(아스팔트 및 골재) 100중량부에 대하여 0.5~5.0중량부로 혼입되는 것이 바람직하다. 예컨대, 아스팔트 콘크리트 개질 첨가제는 아스팔트 콘크리트 1톤당 5~50kg이 혼입될 수 있다.
이하, 본 발명에 따른 아스팔트 콘크리트 개질 첨가제의 구체적인 구성성분과 그 함량을 바람직한 실시예들을 통해 상세히 설명하기로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 아스팔트 콘크리트 개질 첨가제는 아스팔트 콘크리트의 품질을 개선하기 위해 상기 아스팔트 콘크리트의 배합시 혼입되는 첨가제로서, 스티렌-부타디엔 고무(Styrene Butadiene Rubber, SBR) 및 스티렌 부타디엔 스티렌(Styrene Butadiene Styrene, SBS) 중 적어도 하나를 포함하는 제1 폴리머, 라텍스, EVA(Ethylene-Vinyl Acetate), 에폭시 수지 및 아크릴 수지 중 적어도 하나를 포함하는 제2 폴리머, 섬유 보강재, 생분해 플라스틱(바람직하게 PLA(Poly Lactic Acid) 레진) 및 EPDM(Ethylene Propylene Diene Monomer)을 구성성분으로 포함한다. 여기서, 아스팔트 콘크리트 개질 첨가제는 그 전체 중량(100중량%)에 대하여 제1 폴리머 33~57중량%, 제2 폴리머 1~5중량%, 섬유 보강재 20~25중량%, PLA 10~15중량% 및 EPDM 10~15중량%로 혼합되는 것이 바람직하다. 가장 바람직하게는, 아스팔트 콘크리트 개질 첨가제는 그 전체 중량에 대하여 제1 폴리머 45중량%, 제2 폴리머 3중량%, 섬유 보강재 22.5중량%, PLA 레진 12.5중량% 및 EPDM 12.5중량%로 혼합된다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 아스팔트 콘크리트 개질 첨가제는 황산 코발트(Cobalt Sulfate), 글리세린(Glycerin) 및 가소제(Plasticizer)를 구성성분으로 더 포함할 수 있다. 여기서, 아스팔트 콘크리트 개질 첨가제는 그 전체 중량(100중량%)에 대하여 제1 폴리머 33~57중량%, 제2 폴리머 1~5중량%, 섬유 보강재 20~25중량%, PLA 10~15중량%, EPDM 10~15중량%, 황산 코발트 0.1~3중량%, 글리세린 1~5중량% 및 가소제 0.2~2중량%로 혼합되는 것이 바람직하다. 가장 바람직하게는, 아스팔트 콘크리트 개질 첨가제는 그 전체 중량에 대하여 제1 폴리머 45중량%, 제2 폴리머 3중량%, 섬유 보강재 22.5중량%, PLA 레진 12.5중량%, EPDM 12.5중량%, 황산 코발트 1중량%, 글리세린 3중량% 및 가소제 0.5중량%로 혼합된다.
제1 폴리머에 있어서 스티렌-부타디엔 고무는 스티렌과 부티디엔의 공중합으로 얻어지는 물질로서, SBR로 불리고 있는 합성 고무의 일종이다. 스티렌-부타디엔 고무는 스티렌과 부티디엔의 질량비를 예컨대 25:75로 하여 제조하며 전체 합성 고무의 80% 정도를 차지하는 것으로, 천연 고무에 비하여 내한성, 탄성 등은 떨어지나 내열성, 내마모성, 내노화성, 내수성, 내가스 투과성이 뛰어나 타이어, 호스, 벨트, 패킹 등에 널리 사용되고 있다. 그리고, 제1 폴리머에 있어서 스티렌 부타디엔 스티렌은 스티렌과 부타디엔의 블록 혼성 중합체로서 스티렌과 부타디엔의 배합비 등에 의해 여러 가지 상의 구조를 갖는 수지가 합성되는데, 열가소성 고무의 일종으로 아스팔트의 개질재로서 많이 사용되고 있다. 본 발명의 일 실시예에 있어서 제1 폴리머는 스티렌-부타디엔 고무와 스티렌 부타디엔 스티렌을 6~8 : 2~4 중량비율로 혼합하여 사용하는 것이 바람직한데, 가장 바람직하게는 스티렌-부타디엔 고무와 스티렌 부타디엔 스티렌을 7 : 3 중량비율로 혼합하여 사용한다.
제2 폴리머는 아스팔트 콘크리트의 내구성을 더욱 향상시키기 위해 혼합되는 것으로, 라텍스, EVA(Ethylene-Vinyl Acetate), 에폭시 수지 및 아크릴 수지 중 적어도 하나를 포함할 수 있는데, 본 발명의 일 실시예에 따른 아스팔트 콘크리트 개질 첨가제에 있어서 제2 폴리머는 라텍스로 제공되는 것이 바람직하다.
섬유 보강재는 우드 파우더(Wood Powder), 셀룰로우스 섬유 및 나일론 섬유 중 적어도 하나를 포함하는데, 친환경 측면에서 우드 파우더로 제공되는 것이 바람직하다. 이러한 섬유 보강재는 아스팔트 콘크리트의 점착성을 향상시키고, 작은 유효직경으로 인해 아스팔트 콘크리트를 더욱 밀실하게 하여 아스팔트 콘크리트의 저소음 성능에 기여할 수 있다. 또한, 섬유 보강재는 아스팔트 콘크리트에 있어서 섬유의 가교 작용을 통해 아스팔트 콘크리트의 균열 발생 및 탈락 현상을 억제하는 한편, 충격이나 피로하중에 대한 저항성 및 동결융해 저항성을 증대시킬 수 있다.
생분해 플라스틱은 본 발명의 일 실시예에 따른 아스팔트 콘크리트 개질 첨가제에 있어서 PLA 레진으로 제공되는 것이 바람직하다. PLA(Poly Latic Acid)는 생분해성 플라스틱으로 옥수수에서 녹말을 분리하여 포도당으로 발효 후 젖산으로 응축시켜 생산되는 자연순환형 친환경 소재로 인체에 무해한 소재인데, 이를 이용한 PLA 레진을 알갱이 모양으로 가공하여 본 발명의 일 실시예에 따른 아스팔트 콘크리트 개질 첨가제의 다른 구성성분들과 함께 아스팔트 콘크리트 혼합물(아스팔트 및 골재)에 혼합하여 사용할 수 있다.
더 나아가, 본 발명의 일 실시예에 따른 아스팔트 콘크리트 개질 첨가제에 있어서 PLA 레진은 거리에 설치된 현수막이 최근 PLA 레진으로 제작되고 있는 점을 반영하여, 폐기 처분되어야 할 PLA 레진 소재의 현수막을 재생하여 사용하는 것이 친환경 측면에서 더욱 바람직하다.
이러한 PLA 레진은 아스팔트 콘크리트의 내구성을 향상시키는데, 특히 고온과 습도에 강하고 공기와 물에 대한 저항력이 높아서 아스팔트 콘크리트 도로 수명을 연장시키는 기여할 수 있다. 또한, PLA 레진은 고온에서 녹아서 아스팔트와 잘 결합하고 아스팔트 콘크리트 도로의 표면을 부드럽게 하여 차량들이 도로를 지나갈 때 발생하는 노이즈를 감소시킬 수 있으며, 경제성 측면에서도 다른 석유화학 물질이나 합성 고분자보다 유리하다.
EPDM(Ethylene Propylene Diene Monomer)은 에틸렌과 프로필렌의 혼성 중합시에 비공액의 디엔을 더해 황 가황이 가능한 혼성 중합체로 한 합성 고무를 말한다. 이러한 EPDM은 아스팔트 콘크리트의 탄성을 증가시키는 구성성분으로, 유연성이 뛰어나고 내구성이 높은 엘라스토머(elastomer)이기 때문에, 아스팔트 콘크리트 혼합물에 첨가되면 아스팔트 콘크리트의 탄성 모듈러스(elastic modulus)를 증가시키고, 이로 인해 낮은 온도에서의 인성(toughness)을 개선함으로써, 아스팔트 콘크리트의 내구성을 더욱 내구성을 향상시킬 수 있고 온도 변화에 더 잘 대응할 수 있도록 한다. 또한, EPDM은 스팔트 콘크리트의 점도를 증가시켜 아스팔트 콘크리트의 고온에서의 거동성을 개선하는 데 도움이 주고, 아스팔트 콘크리트의 내화학성도 향상시킬 수 있다.
황산 코발트(Cobalt Sulfate)는 아스팔트 콘크리트의 경도를 향상시키는 구성성분으로, 아스팔트 콘크리트 내부의 분자 간 결합을 강화하는데 도움을 주는데 이는 아스팔트 콘크리트의 경도를 증가시켜 내구성을 향상시킬 수 있다. 또한, 황산 코발트는 아스팔트 콘크리트의 굴곡 특성을 개선하는데, 이러한 굴곡 특성 개선은 도로와 같은 아스팔트 콘크리트 도로의 지속적인 노출로 인한 변형을 방지하는데 기여할 수 있다.
글리세린(Glycerin)은 윤활 및 보습 효과가 있는 물질로, 본 발명의 일 실시예에 따른 아스팔트 콘크리트 개질 첨가제에 있어서 아스팔트 콘크리트 혼합물의 저장 중에 경화되는 것을 방지하기 위한 유화제 혹은 안정제로 기능을 한다.
가소제(Plasticizer)는 본 발명의 일 실시예에 따른 아스팔트 콘크리트 개질 첨가제에 있어서 아스팔트 콘크리트 혼합물의 워커빌리티(workability) 혹은 작업성을 향상시키기 위한 구성성분으로, '감수제'라고도 하며 아스팔트 콘크리트에 소정의 워커빌리티를 얻는데 필요한 물의 단위중량을 감소시키는데, 일반적으로 AE제(Air Entraining agent)가 사용된다.
이하, 본 발명의 실시예들과 그에 대한 시험 결과를 설명함으로써, 본 발명의 구성 및 작용효과를 더 상세히 설명하기로 한다. 다만, 이는 본 발명의 바람직한 예시로 제시된 것이며, 이하에서 개시되는 실시예들에 의해 본 발명이 제한되거나 한정되는 것은 아니다.
<아스팔트 콘크리트 개질 첨가제의 제조>
본 시험에 사용된 아스팔트 콘크리트 개질 첨가제는 본 발명의 일 실시예에 따라 그 전체 중량(100중량%)에 대하여 제1 폴리머(스티렌-부타디엔 고무와 스티렌 부타디엔 스티렌) 45중량%, 제2 폴리머로서 라텍스 3중량%, 섬유 보강재로서 우드 파우더 22.5중량%, 생분해성 플라스틱으로서 PLA 레진 12.5중량%, EPDM 12.5중량%, 황산 코발트 1중량%, 글리세린 3중량% 및 가소제 0.5중량%를 적절히 혼합한 후, 소정의 온도로 가열한 상태에서 압출기로 압출하고 소정의 크기(예컨대, 직경 2~3mm 정도)로 절단하여 분말 형태로 제조하였다. 이때, 제1 폴리머는 스티렌-부타디엔 고무와 스티렌 부타디엔 스티렌은 7 : 3 중량비율로 혼합한 것을 사용하였다.
<개질 첨가제 함량에 따른 아스팔트 콘크리트의 배합>
위와 같이 제조된 아스팔트 콘크리트 개질 첨가제를 아스팔트 콘크리트 혼합물(아스팔트 및 골재)의 전체 중량에 대한 함량(첨가량)을 달리하여 가열된 아스팔트 콘크리트 혼합물에 첨가하여 아스팔트 콘크리트를 배합 제조하였다. 이때, 아스팔트 콘크리트 혼합물은 통상적인 배합비율로 아스팔트 10중량%와 골재 90중량%로 구성되는데, 아스팔트는 재생 아스팔트가 아닌 일반 아스팔트가 사용되었고, 골재는 KS 규격의 골재를 사용하였다.
구체적으로, 아래의 [표 1]에 정리한 바와 같이, 아스팔트 콘크리트 혼합물 100중량부에 대해 아스팔트 콘크리트 개질 첨가제를 각각 0.5중량부(실시예 1), 1.5중량부(실시예 2), 3.0중량부(실시예 3) 및 5.0중량부(실시예 4)를 첨가하여 혼합하였다. 참고로, 비교예에 따른 아스팔트 콘크리트 배합은 일반적인 아스팔트 콘크리트의 배합로서 아스팔트 콘크리트 개질 첨가제가 혼합되지 않는 것이다.
참고로, 아스팔트 콘크리트 개질 첨가제가 아스팔트 콘크리트 혼합물 100중량부에 대하여 0.5중량부 미만으로 첨가되면 본 발명이 기대하는 아스팔트 콘크리트의 품질을 개선하여 제반 성능을 향상시키는 효과가 미미하고, 반대로 5.0중량부를 초과하여 첨가되면 아스팔트 콘크리트 개질 첨가제의 비싼 단가를 고려할 때 경제성이 떨어지고 점도가 지나치게 증가하여 작업성 또한 좋지 못하게 된다.
<시험체 제작 및 시험 방법>
위와 같이 배합된 아스팔트 콘크리트 배합들(실시예 1 내지 4 및 비교예)로 약 60mm 두께의 아스팔트 층의 시험체를 제작한 후, 이들 시험체에 대하여 간접인장강도비 시험, 동적안정도 시험, 내마모성 시험 및 소음성 시험을 실시하였다.
여기서, 간접인장강도비(ITSR：Indirect Tensile Strength Ratio)는 수분에 대한 아스팔트 콘크리트의 내구성을 평가하기 위한 것으로, 건조상태에서의 아스팔트 콘크리트의 간접인장강도와 수분 포화 후의 간접인장강도의 비를 나타낸다. 아스팔트 콘크리트의 간접인장강도 시험은 「KS F 2382」에 규정된 시험 방법에 따라 실시하였다. 동적안정도(DS：Dynamic Stability)는 반복적인 차륜 하중에 대한 아스팔트 콘크리트의 소성변형 저항성을 평가하기 위한 것으로, 아스팔트 콘크리트의 표면으로부터 1mm 침하하는데 소요되는 시험 차륜 통과 횟수로 나타낸 것이다. 아스팔트 콘크리트의 동적안정도 시험은 「KS F 2374」에 규정된 시험 방법에 따라 실시하였다. 그리고, 내마모성 시험은 마모율 시험으로 「EN 1436, 13197」에 규정된 시험 방법에 따라 실시하였다. 한편, 소음성 시험은 dB 측정기를 통해 비교예를 '보통'으로 평가했을 때 실시예들의 상대적인 성능을 평가하였다.
<시험 결과 및 분석>
실시예 1 내지 4 및 비교예에 따른 아스팔트 콘크리트 배합에 대해 간접인장강도비, 동적안정도, 내마모성 및 소음성을 측정한 시험 결과를 아래의 [표 2]로 정리하였다.
위 [표 2]에 정리된 시험 결과에 의하면, 실시예 1 내지 4에 따른 아스팔트 콘크리트 배합은, 간접인장강도비 및 동적안정도에 있어서 비교예에 따른 아스팔트 콘크리트 배합과 대비하여 그 수치가 증가하고, 마모율에 있어서 비교예에 따른 아스팔트 콘크리트 배합과 대비하여 그 수치가 감소하여, 아스팔트 콘크리트의 내구성이 크게 향상된 것으로 확인되었다. 참고로, 통상 아스팔트 콘크리트에서 요구되는 간접인장강도비의 기준은 0.7 이상이고, 동적안정도의 기준은 1000 이상이다.
그리고, 실시예 1 내지 4에 따른 아스팔트 콘크리트 배합은, 저소음 성능에 있어서도 비교예에 따른 아스팔트 콘크리트 배합과 대비하여 크게 향상된 것으로 확인되었다.
한편, 위 시험 결과에 의하면 아스팔트 콘크리트 개질 첨가제의 함량이 증가할 수록 아스팔트 콘크리트의 내구성 및 저소음 성능이 더 향상되는 것으로 나타났는데, 다만 실시예 4에 따른 아스팔트 콘크리트 배합(개질 첨가제 5.0중량부)은 실시예 3에 따른 아스팔트 콘크리트 배합(개질 첨가제 3.0중량부)와 비교하여 큰 차이를 나타낸 것이 아니므로, 비싼 단가의 아스팔트 콘크리트 개질 첨가제의 경제성 측면까지 고려할 때 아스팔트 콘크리트 개질 첨가제가 3.0중량부로 첨가된 실시예 3에 따른 아스팔트 콘크리트 배합이 가장 바람직한 것으로 판단된다.
본 발명은 전술한 실시예들에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 수정예 또는 변형예들은 본 발명의 청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.
Claims (8)
- 아스팔트 콘크리트의 품질을 개선하기 위해 상기 아스팔트 콘크리트의 배합시 혼입되는 아스팔트 콘크리트 개질 첨가제로서,
스티렌-부타디엔 고무(Styrene Butadiene Rubber, SBR) 및 스티렌 부타디엔 스티렌(Styrene Butadiene Styrene, SBS) 중 적어도 하나를 포함하는 제1 폴리머;
라텍스, EVA(Ethylene-Vinyl Acetate), 에폭시 수지 및 아크릴 수지 중 적어도 하나를 포함하는 제2 폴리머;
섬유 보강재; 및
생분해 플라스틱;
을 구성성분으로 포함하는 것을 특징으로 하는 아스팔트 콘크리트 개질 첨가제.
- 제1항에 있어서,
상기 섬유 보강재는 우드 파우더로 제공되는 것을 특징으로 하는 아스팔트 콘크리트 개질 첨가제.
- 제1항에 있어서,
상기 생분해 플라스틱은 PLA(Poly Lactic Acid)로 제공되는 것을 특징으로 하는 아스팔트 콘크리트 개질 첨가제.
- 제3항에 있어서,
상기 아스팔트 콘크리트 개질 첨가제는
EPDM(Ethylene Propylene Diene Monomer);
을 구성성분으로 더 포함하는 것을 특징으로 하는 아스팔트 콘크리트 개질 첨가제.
- 제4항에 있어서,
상기 아스팔트 콘크리트 개질 첨가제는
그 전체 중량에 대하여 상기 제1 폴리머 33~57중량%, 상기 제2 폴리머 1~5중량%, 상기 섬유 보강재 20~25중량%, 상기 PLA 10~15중량% 및 상기 EPDM 10~15중량%를 포함하는 것을 특징으로 하는 아스팔트 콘크리트 개질 첨가제.
- 제4항에 있어서,
상기 아스팔트 콘크리트 개질 첨가제는
황산 코발트;
글리세린; 및
가소제;
를 구성성분으로 더 포함하는 것을 특징으로 하는 아스팔트 콘크리트 개질 첨가제.
- 제6항에 있어서,
상기 아스팔트 콘크리트 개질 첨가제는
그 전체 중량에 대하여 상기 제1 폴리머 33~57중량%, 상기 제2 폴리머 1~5중량%, 상기 섬유 보강재 20~25중량%, 상기 PLA 10~15중량%, 상기 EPDM 10~15중량%, 상기 황산 코발트 0.1~3중량%, 상기 글리세린 1~5중량% 및 상기 가소제 0.2~2중량%를 포함하는 것을 특징으로 하는 아스팔트 콘크리트 개질 첨가제.
- 아스팔트;
골재; 및
제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 의한 아스팔트 콘크리트 개질 첨가제;
를 포함하고,
상기 아스팔트 콘크리트 개질 첨가제는 상기 아스팔트와 상기 골재의 혼합물 100중량부에 대하여 0.5~5.0중량부로 혼입되는 것을 특징으로 하는 아스팔트 콘크리트 조성물.
Publications (1)
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|---|---|
| KR102672014B1 true KR102672014B1 (ko) | 2024-06-07 |
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| KR102369928B1 (ko) | 2021-07-16 | 2022-03-03 | 오영훈 | 가공성이 향상된 친환경 개질 아스팔트 및 아스팔트 보수제 |
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